JP5699002B2 - シリコーン樹脂縮重合体粒子とポリ塩化ビニルとの反応物 - Google Patents
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Description
上記式(2)中、R3は水素原子又はメチル基を表し、R4及びR5はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、pは0〜3の整数を表し、qは0〜2の整数を表す。
上記式(3A)中、R6及びR7はそれぞれ炭素数1〜3のアルキル基を表す。
上記式(3B)中、R8は炭素数1〜3のアルキル基を表す。
上記式(2)中、R3は水素原子又はメチル基を表し、R4及びR5はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、pは0〜3の整数を表し、qは0〜2の整数を表す。
上記式(3A)中、R6及びR7はそれぞれ炭素数1〜3のアルキル基を表す。
上記式(3B)中、R8は炭素数1〜3のアルキル基を表す。
(1)シリコーン樹脂縮重合体粒子Aの製造
下記の表1〜3に示した配合物を表1〜3に示した配合量で混合した後、ホモジナイザーを用いて8000rpmで乳化させた。次いで、重合槽内に投入し、攪拌し、続いて、重合槽内の気層部分を窒素で置換した。その後、2つの温度条件(パターンα:重合槽の内温を85℃昇温して3時間反応後、重合槽内の温度を30分かけて50℃まで低下させた後、50℃で4.5時間反応させる;パターンβ:重合槽内の温度を90℃まで昇温して6時間反応させる)のうち、いずれかのパターンで重合を進行させた。その後、10%の水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを6〜8に調整し、固形分濃度約16〜20重量%のシリコーン樹脂縮重合体粒子Aを得た。
攪拌機及びジャケットを備えた反応容器内に、下記の表1〜3に示す塩化ビニルを除く配合物を一括投入した。その後、真空ポンプで反応器内の空気を排出し、更に、攪拌しながら塩化ビニルを投入した。次いで、ジャケット温度の制御により表1〜3に示す重合温度にて重合を開始し、反応器内の圧力が所定圧力まで低下することで反応の終了を確認し、反応を停止した。その後、未反応の塩化ビニルを除去し、更に、脱水及び乾燥を行うことで、シリコーン樹脂縮重合体粒子Bとポリ塩化ビニルとの反応物Xを得た。
(1)シリコーン樹脂縮重合体粒子Aの粒子径
シリコーン樹脂縮重合体粒子Aの粒子径を光散乱粒度計(光散乱粒度計DLS−7000:大塚電子社製)にて測定した。
予め重量を測定したアルミニウム製容器(重量Ag)内に、シリコーン樹脂縮重合体粒子Aを約5g(重量Bg)を秤量して入れた後、70℃で24時間乾燥した。乾燥後、アルミニウム製容器を含む残留固形分の重量を測定し(重量C)、下記式(W)により、シリコーン樹脂縮重合体粒子Aの固形分濃度を算出した。
反応物X中のポリ塩化ビニルの重合度をJIS K6720−2に準拠して測定した。なお、発生した不溶解物は濾別し、可溶解分のみを用いて測定した。
反応物X中の塩素重量含有率(Cl%)をJIS K7229に準拠して、電位差滴定法にて測定した。この塩素重量含有率(C=Cl%/100)から下記式(X)により、シリコーン樹脂縮重合体粒子Bの含有量を算出した。
上記反応物Xを約10g(以下、W1gとする)を秤取し、テトラヒドロフラン(THF)100mL中で50時間攪拌混合した。その後、THFに不溶な部分を200メッシュの金網でTHF溶液部分より分離し、70℃で一昼夜乾燥した。得られた乾燥物の重量を秤量(以下、W2gとする)し、更に塩素含有率(以下、C%とする)を定量した。これらの結果より、上記式(X)により求めたシリコーン樹脂縮重合体粒子Bの含有量X(重量%)と下記式(Y)により、グラフト率を算出した。
上記反応物X100重量部に対して、有機錫系安定剤1.0重量部及びポリエチレンワックス0.3重量部を混合した樹脂材料を195℃で3分間ロール混練し、更に、200℃で3分間プレス成形して厚さ3mmのプレス板を作製した。得られたプレス板を測定試料として、JIS K7111に準拠してエッジワイズ衝撃試験片で1号試験片・Aノッチで試験片を作製し、シャルピー衝撃値を測定した。0℃の恒温槽で測定試料を12時間保管した後、測定試料を取り出してから10秒以内に23℃で測定を行った。
シャルピー衝撃値を測定する際に作製したプレス板を測定試料として、プラスチックの引張試験方法(JIS K7113)に則り、1号形試験片で10mm/分で引張降伏強さを測定した。測定温度は23℃とし、引張抗張力の単位は(MPa)とした。
上記反応物X100重量部に、有機錫系安定剤1.0重量部及びポリエチレンワックス0.3重量部を添加し、混合した樹脂材料を用意した。この樹脂材料を195℃で3分間ロール混練し、更に、200℃で3分間プレス成形して、厚さ3mmのプレス板を作製した。得られたプレス板を2.5cm角に切り取り、端面を研磨して浸漬用サンプルを得た。予め、浸漬用サンプルの重量(Ag)を秤量した後、97%硫酸を入れたガラス容器内に、浸漬用サンプルを入れ、該浸漬用サンプルの全面が97%硫酸に漬かるように上からガラス製の落し蓋をして、密閉した。その後、浸漬用サンプルが97%硫酸に浸漬した状態で14日間放置した。14日後、浸漬サンプルを取り出し、軽く水洗した後、表面の水分を拭取って、浸漬後のサンプルの重量(Bg)を秤量した。これらの結果から下記式(Z)により、97%硫酸浸漬・重量変化率を算出した。
上記反応物X100重量部に、安定剤として有機錫系安定剤であるジオクチル錫メルカプト1重量部と、滑剤としてポリエチレンワックス0.5重量部と、エステル系ワックス0.5重量部と、PMMA系加工助剤1.5重量部とを添加し、スーパーミキサー(100L、カワタ社製)にて、攪拌、混合して、塩化ビニル組成物材料を得た。
○:表面が平滑である
△:表面に凹凸があるものの、該凹凸が小さい
×:表面の凸凹があり、該凹凸がかなり大きい
シリコーン樹脂縮重合体粒子の製造及び反応物の製造の際に用いた配合物の種類及び配合量を下記の表4に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、反応物を得た。得られた反応物について、実施例1と同様の評価を実施した。
Claims (2)
- シリコーン樹脂縮重合体粒子と塩化ビニルモノマーとを含む材料であって、前記シリコーン樹脂縮重合体粒子と前記塩化ビニルモノマーとの合計100重量%中、前記シリコーン樹脂縮重合体粒子の含有量が2重量%以上、20重量%以下であり、かつ前記塩化ビニルモノマーの含有量が80重量%以上、98重量%以下である材料を重合反応させることにより得られるシリコーン樹脂縮重合体粒子とポリ塩化ビニルとの反応物であり、
前記シリコーン樹脂縮重合体粒子が、下記式(1)で表される構造単位を有しかつシロキサンである第1の有機珪素化合物100重量部と、下記式(2)で表される第2の有機珪素化合物3重量部以上、7重量部以下と、下記式(3A)又は下記式(3B)で表される第3の有機珪素化合物2重量部以上、10重量部以下とを含む混合物を反応させることにより得られたシリコーン樹脂縮重合粒子である、シリコーン樹脂縮重合体粒子とポリ塩化ビニルとの反応物。
CH2=CR3−(CH2)p−SiR4q(OR5)3−q ・・・式(2)
前記式(2)中、R3は水素原子又はメチル基を表し、R4及びR5はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、pは0〜3の整数を表し、qは0〜2の整数を表す。
R6−Si(OR7)3 ・・・式(3A)
前記式(3A)中、R6及びR7はそれぞれ炭素数1〜3のアルキル基を表す。
Si(OR8)4 ・・・式(3B)
前記式(3B)中、R8は炭素数1〜3のアルキル基を表す。 - 前記式(2)で表される第2の有機珪素化合物が、ビニルトリエトキシシラン又はビニルトリメトキシシランである、請求項1に記載のシリコーン樹脂縮重合体粒子とポリ塩化ビニルとの反応物。
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