JP3508441B2 - 塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents
塩化ビニル系樹脂組成物Info
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Description
明製品を与えることのできる塩化ビニル系樹脂組成物及
びこれを用いて得られるプラスチゾル組成物に関するも
のである。
化ビニル単量体または塩化ビニル単量体とこれと共重合
可能な単量体との混合物を、水性媒体中で乳化剤と水溶
性重合開始剤とを用いて乳化重合するか、又は乳化剤と
単量体可溶性重合開始剤とを用い均質化処理を行った上
で微細懸濁重合することにより、数μm以下の微細な塩
化ビニル系重合体粒子の水性分散液(以下「ラテック
ス」と略記する)を製造し、これを噴霧乾燥することに
より製造されている。
られた塩化ビニル系樹脂中には重合に使用した乳化剤を
始め、重合開始剤の残渣や各種の添加剤が残留してい
る。このような樹脂を用いて製造された製品を水に浸し
たり、湿度の高い場所で使用されたりすると、樹脂中の
上記残留成分が吸水し又は水中に溶出して白化してしま
い、特に透明製品においては透明性を失うことがある。
化ビニル系樹脂の製造時に、乳化剤の使用量をできるだ
け少量に制限したり、得られたラテックスを凝集・脱水
して乳化剤等を除去したりすることにより、塩化ビニル
系樹脂中の水溶性成分を減少させることが試みられてい
る。しかしながら、乳化剤を削減すると重合系が不安定
になりやすく、一方凝集・脱水を行うためにはそのため
の工程・設備が必要であるだけでなく、得られる製品の
品質にも影響するという問題点がある。
生産性を損なうことなく、特に透明製品において問題と
なる耐水白化性が良好な塩化ビニル系樹脂組成物及びこ
れに基づくプラスチゾル組成物を提供すること。
な問題を解決するため耐水白化性の良好な塩化ビニル系
樹脂組成物について鋭意検討を行った結果、特定の乳化
剤及び合成ハイドロタルサイトの両者を樹脂に含有させ
ることにより良好な結果が得られることを見出し、本発
明を完成した。
ニル系樹脂に、該樹脂100重量部当たり下記一般式
(1)で示されるジアルキルスルホコハク酸塩0.01
〜3重量部及び下記一般式(2)で示される合成ハイド
ロタルサイト0.01〜1重量部を含有せしめてなる塩
化ビニル系樹脂組成物、に存する。
ルキル基 X :ナトリウム、カリウム又はアンモニウム基
選ばれる金属元素 1≦a≦10 1≦b≦5 10≦c≦30 1≦d≦8
系樹脂組成物にペースト用塩化ビニル系樹脂100重量
部当たり可塑剤30〜400重量部を含有せしめてなる
塩化ビニル系樹脂プラスチゾル組成物及び、更にこれに
ブレンド用塩化ビニル系樹脂20〜100重量部を含有
せしめてなる塩化ビニル系樹脂プラスチゾル組成物、に
も存する。
る。本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に用いるジアルキ
ルスルホコハク酸塩は、式(1)に示される構造のもの
である。アルキル基としては炭素原子数が3〜22のも
のを用いるが、水溶性及び工業的な入手のしやすさか
ら、炭素原子数が4〜12のものが、特に好ましい。な
お、式(1)においてR1とR2とは同じアルキル基で
も、異なるアルキル基でも構わない。
は、ナトリウム、カリウム又はアンモニウム基のいずれ
か1種類である。このような塩とすることにより、ジア
ルキルスルホコハク酸の水への溶解性が向上し、添加及
び均一混合が容易になる。このジアルキルスルホコハク
酸塩の含有量は、ペースト用塩化ビニル系樹脂100重
量部当たり0.01〜3重量部である。含有量が0.0
1重量部未満では耐水白化性の改良効果が十分得られ
ず、一方3重量部を超えるような量を含有させても、添
加量に見合った効果の増加が得られないので経済的でな
い。特に好ましい含有量はペースト用塩化ビニル系樹脂
100重量部当たり0.05重量部〜1重量部である。
使用される合成ハイドロタルサイトとしては、上記式
(2)で表されるものを使用する。ハイドロタルサイト
の金属元素としては、アルミニウムが好適である。ま
た、式(2)におけるa〜dの数値は、それぞれ1≦a
≦10、1≦b≦5、10≦c≦30、1≦d≦8であ
る。これらの数値が上記範囲を外れる場合は、耐水白化
性の向上効果も熱安定性改良効果も不十分となりやす
い。
ペースト用塩化ビニル系樹脂100重量部当たり、0.
01〜1重量部である。含有量が0.01重量部未満で
は十分な耐水白化性の改良効果が得られにくく、一方こ
れを1重量部を超えて添加しても、その量に見合った効
果は得られないため経済的に不利であるばかりでなく、
得られる最終製品の透明性や機械物性を損なう恐れがあ
るので好ましくない。
ペースト用塩化ビニル系樹脂は、一般に粒子径が0.0
1〜10μmの範囲の塩化ビニル系重合体粒子からなっ
ており、可塑剤や有機溶剤と混合したときに、比較的安
定な固液分散系を与えることのでき、かつ加熱時にこれ
らの可塑剤等を吸収して均一な固体を形成してフィルム
等の成型品を与えることができるような塩化ビニル系樹
脂を言う。
前述の通り、一般に乳化重合法または微細懸濁重合法に
よって製造される。乳化重合法は塩化ビニルまたは塩化
ビニルとこれと共重合可能な単量体との混合物(以下、
まとめて「塩化ビニル系単量体」と記す)を、ラウリル
硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム等の乳化剤及び水溶性重合開始剤の存在下に重合させ
る方法である。また、微細懸濁重合法は、塩化ビニル系
単量体を乳化剤及び必要に応じて分散剤及び塩化ビニル
系単量体に可溶な重合開始剤とともにホモジナイザー等
の分散機により均質化処理した上で重合させる方法であ
る。
量体としては、特に限定されることはなく、例えばエチ
レン、プロピレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、マ
レイン酸またはそのエステル、アクリル酸またはそのエ
ステル、メタクリル酸またはそのエステル等が挙げられ
る。ペースト用塩化ビニル系樹脂に、上記特定量の式
(1)に示されるジアルキルスルホコハク酸塩及び式
(2)に示される合成ハイドロタルサイトをそれぞれ含
有させて本発明の塩化ビニル系樹脂組成物を得るために
は、次のような方法がある。
酸塩をラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム等の乳化剤を置き換えるか、これと併
用して重合を行う。この時、式(2)の合成ハイドロタ
ルサイトは重合前、重合中、重合後のいずれの時期に添
加してもよい。 (ロ)重合前又は重合中に上記式(1)のジアルキルス
ルホコハク酸塩及び式(2)の合成ハイドロタルサイト
を添加する。添加方法は一括して添加しても、連続的に
もしくは分割して添加しても、そのことにより重合反応
や塩化ビニル系重合体の粒子形成に悪影響がない限り構
わない。
性分散液(以下「ラテックス」と略記する)に、式
(1)のジアルキルスルホコハク酸塩及び式(2)の合
成ハイドロタルサイトを添加・混合する。 これら(イ)〜(ハ)の方法で得られたラテックスか
ら、常法により噴霧乾燥及び粉砕処理を加えて本発明の
塩化ビニル系樹脂組成物を得ることができる。
ニル系樹脂100重量部当たり30〜400重量部の可
塑剤を加えることにより本発明の塩化ビニル系樹脂プラ
スチゾル組成物を製造することができる。更に、本発明
の塩化ビニル系樹脂プラスチゾル組成物は、通常のペー
スト用塩化ビニル系樹脂を上記特定量の可塑剤と混和し
てプラスチゾルを調製する際に、塩化ビニル系樹脂10
0重量部当たり、0.01〜3重量部の式(1)のジア
ルキルスルホコハク酸塩及び0.01〜1重量部の式
(2)の合成ハイドロタルサイトを配合系に添加するこ
とによっても得ることができる。但し、この場合はジア
ルキルスルホコハク酸塩が可塑剤に溶解又は分散可能で
あること及び水分を含まないことが必要であるので、使
用できるジアルキルスルホコハク酸塩の種類はかなり限
定される。
チゾル組成物においてペースト用塩化ビニル系樹脂10
0重量部当たり20〜100重量部のブレンド用塩化ビ
ニル系樹脂を配合して粘度等を調整してもよい。このブ
レンド用塩化ビニル系樹脂は、粒子径が5〜50μm程
度の、比較的大粒径の塩化ビニル系樹脂であって、主に
ペースト用塩化ビニル樹脂と混合して塩化ビニル系樹脂
成分の増量、粘度の調整のために用いられるものであ
る。
製に用いられる可塑剤としては、塩化ビニル系樹脂用に
通常使用されている可塑剤であれば特に制限はない。例
えば、フタル酸ジ(2−エチルヘキシル)、フタル酸ジ
イソノニル、フタル酸ジイソデシル等のフタル酸系可塑
剤、アジピン酸ジ(2−エチルヘキシル)、セバシン酸
ジブチル等の脂肪族二塩基酸系可塑剤、トリメリット酸
トリ(2−エチルヘキシル)、トリメリット酸トリイソ
ノニル等のトリメリット酸系可塑剤、リン酸系可塑剤、
及びポリエステル系可塑剤などが挙げられる。
及び効果を損なわない範囲で、通常ペースト用塩化ビニ
ル系樹脂に使用される安定剤、酸化防止剤、滑剤、界面
活性剤、希釈剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、
着色剤、接着性付与剤等の添加剤をを必要に応じて配合
してもよい。プラスチゾル組成物の調製には、ペースト
用塩化ビニル系樹脂の加工に通常用いられる、ディスパ
ー、リボンブレンダー、ニーダー、ディゾルバー等の攪
拌・混合機を用いればよい。
ビニル系樹脂プラスチゾル組成物は耐水白化性が優れて
いるので、例えば床材や帆布及び発泡塩化ビニルレザー
等の透明表面層、あるいはウィンド・サーフィン等の帆
の覗き窓部分の透明フィルム等に好適に使用できる。
いて更に詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り、以下の実施例により限定されるものではない。 <実施例1〜5、比較例1〜4>種子重合体の調製 攪拌機を備えた内容積200リットルのジャケット付の
ステンレス製重合器に、温度54℃の脱イオン水90k
g、過硫酸カリウム10g及びピロ亜硫酸ナトリウム5
0gを仕込み、約20分間攪拌して溶解させた。次いで
重合器内を150mmHg(絶対圧)まで減圧し、系内
の温度を55℃として50分間保持した。
を仕込み、重合器内温を50℃とした。塩化ビニル単量
体の仕込終了後15分経過してから、予め溶解しておい
た0.2%過硫酸カリウム水溶液を約10ミリリットル
/分の割合で添加を開始し、以後一定の重合速度を保つ
ように過硫酸カリウム水溶液の添加速度を制御しながら
重合を行わせた。重合率が約15%に達したとき、別途
溶解しておいたラウリル硫酸ナトリウムの約8%水溶液
の添加を開始し、これを80ミリリットル/10分前後
の速度で、ラウリル硫酸ナトリウムの添加量が360g
になるまで連続的に添加した。
量体の飽和圧力から2kg/cm2低下した時、過硫酸
カリウム水溶液の添加を停止して重合反応を終了させ、
未反応単量体を系外へ回収して種子重合体の水性分散液
を得た。このラテックス中の塩化ビニル重合体粒子は粒
径0.5μmの単分散粒子であり、ラテックスの安定性
は良好であった。
ステンレス製重合器に、上で得られたラテックスを種子
ラテックスとして、ラテックス中の塩化ビニル系重合体
の量が4.5kgになるように仕込み、更に脱イオン水
を80kg加えで脱気した後、塩化ビニル単量体25.
5kgを仕込み、温度を57℃に昇温した。その後、全
量で0.05%(対塩化ビニル)の過酸化水素−ナトリ
ウムホルムアルデヒドスルホキシレートのレドックス重
合開始剤を、重合速度が一定となるようにその添加速度
を制御しながら連続的に添加した。また、重合率が10
%に達したときから重合終了までラウリル硫酸ナトリウ
ムの約8%水溶液を約0.1リットル/時の割合で連続
的に添加した。更に、重合率が15%に達したときから
全量で70kgの塩化ビニル単量体を6kg/10分の
割合で添加した。
体の飽和圧力から1kg/cm2低下した時に重合開始
剤の添加を停止して重合を終了させ、未反応の塩化ビニ
ル単量体を系外へ回収した。
キルスルホコハク酸塩及び合成ハイドロタルサイトを添
加・混合した後に、回転円盤式噴霧乾燥機にて乾燥を行
い、得られた乾燥粒子をハンマーミルを用いて粉砕し
て、塩化ビニル樹脂組成物を得た。
脂、比較例2としてジアルキルスルホコハク酸塩のみを
添加して得た塩化ビニル樹脂組成物、比較例3として合
成ハイドロタルサイトのみを添加して得た塩化ビニル樹
脂組成物及び比較例4として非イオン界面活性剤と合成
ハイドロタルサイトを添加して得た塩化ビニル樹脂組成
物をそれぞれ上と同様にして調製した。
化剤として、上記実施例及び比較例で用いたラウリル硫
酸ナトリウムに代えて実施例1において後添加したジ−
n−ブチルスルホコハク酸ナトリウムを使用し、これが
総量で塩化ビニル重合体に対して0.3重量部となるよ
うにして連続的に添加して重合を行った。得られたラテ
ックスに、表に示す量の合成ハイドロタルサイトを加え
た上で、上記と同様にして噴霧乾燥及び粉砕処理を行っ
て、塩化ビニル重合体組成物を調製した。
耐水白化性の評価 実施例及び比較例のペースト用塩化ビニル重合体組成物
を用いて、以下の配合で、ホバートミキサー(Hobart M
ixer N-50型、THE HOBART MFG. Co.製)を用いてプラス
チゾルを調製した。なお、(TM)は登録商標であることを
示す。
脱泡した後、ガラス板上に厚さ0.3mmとなるように
ドクターナイフにて塗布し、220℃に設定された熱風
循環式オーブン中で4分間加熱して、透明な試料フィル
ムを作成した。このフィルムの波長550nmにおける
光線透過率を分光光度計(日立製作所(株)製、323
型自記分光光度計)にて測定した上で、23℃の水中に
24時間浸漬し、浸漬後のフィルムについて同じ条件で
光線透過率を測定するとともに、目視にてその白濁状態
を評価した。結果は表に併せて示す。
り、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物及び塩化ビニル樹
脂系プラスチゾル組成物は耐水白化性に優れていること
が判る。
化ビニル樹脂系プラスチゾル組成物は、耐水白化性が良
好である。従って、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物及
び塩化ビニル樹脂系プラスチゾル組成物を使用すること
により、水や湿気に触れても透明性を失いにくいフィル
ムや透明表面層等を得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ペースト用塩化ビニル系樹脂に、該樹脂
100重量部当たり下記一般式(1)で示されるジアル
キルスルホコハク酸塩0.01〜3重量部及び下記一般
式(2)で示される合成ハイドロタルサイト0.01〜
1重量部を含有せしめてなる塩化ビニル系樹脂組成物。 但し、R1、R2:炭素原子数3〜22のアルキル基 X :ナトリウム、カリウム又はアンモニウム基 【化2】 MgaMb(OH)cCO3・dH2O (2) 但し、M:アルミニウム、クロム、鉄から選ばれる金属
元素 1≦a≦10 1≦b≦5 10≦c≦30 1≦d≦8 - 【請求項2】 請求項1に記載の塩化ビニル系樹脂組成
物にペースト用塩化ビニル系樹脂100重量部当たり可
塑剤30〜400重量部を含有せしめてなる塩化ビニル
系樹脂プラスチゾル組成物。 - 【請求項3】 請求項2に記載のプラスチゾル組成物に
ペースト用塩化ビニル系樹脂100重量部当たりブレン
ド用塩化ビニル系樹脂20〜100重量部を含有せしめ
てなる塩化ビニル系樹脂プラスチゾル組成物。
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JP00597997A JP3508441B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
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---|---|---|---|
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JPH10204241A JPH10204241A (ja) | 1998-08-04 |
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