JP6910338B2 - フィラーを含むポリマー組成物、その調製方法及び使用 - Google Patents
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Description
フィラーは、一般に熱可塑性ポリマー組成物に使用され、特に様々な理由からハロゲン化ポリマー組成物に使用される。フィラーは組成物を伸長させ、剛性と強度を増大させ、サイクルタイムを短縮することができる。フィラーはダイのハングアップを防ぎ、分解生成物を中和する。フィラーはまた色、不透明度及び伝導性を付与するために使用することができ、あるいはフィラーは配合物の他の成分より安価であるため、これを組成物のコストを低下させる低コスト材料として使用することができる。
文献US2009/0111915には、フィラーが多い組成物において使用するためのアクリルコポリマーが開示されている。特に、その文献には、70重量%〜95重量%のフィラー、1重量%〜15重量%のPVC及び0.5重量%〜4重量%のアクリルコポリマーを含むするフローリング用組成物として、あるいは15重量%〜35重量%のフィラー、50重量%〜95重量%のPVC及び0.25〜6重量%のアクリルコポリマーを含むサイディング又は配管用の組成物として、フィラーを含むポリ塩化ビニル(PVC)材料が開示されている。
a)(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物
b)フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物
c)ハロゲン含有熱可塑性ポリマー
を含む組成物において、(メタ)アクリルコポリマー(A1)のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の量がハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする組成物が、短い溶融時間を有する組成物となることが見出された。
a)(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物
b)フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物
c)ハロゲン含有熱可塑性ポリマー
を含む組成物を調製する方法であって、
組成物P1をハロゲン含有ポリマーとフィラー(F)又は(F2)と混合する工程を含む方法において、
組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラー(F)又は(F1)とを含み、
(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラー(F1)及び(F2)の併せた量が、ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする方法が、短い溶融時間の組成物をもたらすことがまた見出された。
a)(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物
b)フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物
c)ハロゲン含有熱可塑性ポリマー
を含む組成物を調製する方法であって、
2種の組成物P1及びP2を混合する工程を含む方法において、
組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラーF1とを含み、
組成物P2が、ハロゲン含有ポリマーとフィラーF2とを含み、
(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラー(F1)及び(F2)の併せた量が、ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする方法が、短い溶融時間の組成物をもたらすことがまた見出された。
a)(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物
b)フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物
c)ハロゲン含有熱可塑性ポリマー
を含む組成物において、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の量がハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする組成物に関する。
a)(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物
b)フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物
c)ハロゲン含有熱可塑性ポリマー
を含む組成物を調製する方法であって、
組成物P1をハロゲン含有ポリマーとフィラー(F)又は(F2)と混合する工程を含む方法において、
組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラー(F)又は(F1)とを含み、
(メタ)アクリルコポリマー又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラー(F)又は(F1)及び(F2)の併せた量が、ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする方法に関する。
a)(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物
b)フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物
c)ハロゲン含有熱可塑性ポリマー
を含む組成物を調製する方法であって、
2種の組成物P1及びP2を混合する工程を含む方法において、
組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラー(F)又は(F1)とを含み、
組成物P2が、ハロゲン含有ポリマーとフィラー(F)又は(F2)とを含み、
(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラー(F)又は(F1)及び(F2)の併せた量が、ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする方法に関する。
組成物P1をハロゲン含有ポリマー及びフィラー(F)又は(F2)と混合する工程を含み、
組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラー(F)又は(F1)とを含み、
(メタ)アクリルコポリマーのガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラー(F)又は(F1)及び(F2)の併せた量がハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする。
2種の組成物P1及びP2を混合する工程を含み、
組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラー(F1)とを含み、
組成物P2が、ハロゲン含有ポリマーとフィラーF2とを含み、
(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラーF1+F2の量がハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする。
a)少なくとも1種の(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物を少なくとも1種のフィラー(F1)と混合する
工程を含み、
工程(a)における(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物と鉱物フィラーが水性相中の分散体の形態である。
a)少なくとも1種の(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物を少なくとも1種のフィラー(F)又は(F1)と混合する工程、
b)a)で得られた混合物を回収する工程、
c)工程b)の回収された混合物を乾燥する工程
を含み、工程a)における(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物と鉱物フィラーが水性相中の分散体の形態である。
ガラス転移温度
ポリマー又はポリマー混合物のガラス転移(Tg)は、熱機械分析を実現できる装置を用いて測定される。レオメトリックス社によって提案されたRDAII「レオメトリックスダイナミックアナライザー」を使用した。熱機械分析は、適用される温度、歪み又は変形の関数としてサンプルの粘弾性変化を精確に測定する。使用した周波数は1Hzである。その装置は、制御された温度変化プログラムの間、ステインを固定したまま、サンプルの変形を連続的に記録する。
結果は、温度、弾性率(G’)、損失弾性率及びtanδの関数として描くことによって得られる。Tgは、tanδの導出値がゼロに等しいとき、tanδ曲線において読み取られるより高い温度値である。
ポリマーの質量平均分子量(Mw)は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって測定される。
PVCポリマー組成物の溶融効率は、ASTM D2538−02(2010年再認可)に基づくトルクレオメーターを用いて溶融時間を測定することによって評価される。溶融時間が短いほど、溶融効率がよいことを意味する。
ASTM D5420規格を使用して、組成物のダートドロップ耐衝撃性を評価した。比較のため正規化平均故障エネルギー(Normalized Mean Failure Energy)(*lbs/mil)を報告した。
Claims (29)
- a)(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物
b)フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物
c)ハロゲン含有熱可塑性ポリマー
を含む組成物において、
(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラーF又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の量が、ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とし、
フィラー(F)の一部又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の一部が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物を含む組成物に添加され、フィラー(F)の他の部分又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の他の部分が、ハロゲン含有熱可塑性ポリマーとは別個に組成物に添加されるか、又は既にハロゲン含有熱可塑性ポリマーと共に存在する状態で組成物に添加され、
フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の少なくとも一部が、炭酸カルシウム、焼成クレー、シリカ(ヒュームド又は沈降)、クレー、モンモリロナイト(ナノクレー)、ゼオライト又はパーライトから選択される鉱物フィラーである、組成物。 - フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の量が、ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して2phrより多い、請求項1に記載の組成物。
- ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して2phr〜200phrのフィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物を含む、請求項1又は2に記載の組成物。
- ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して0.01phr〜20phrの(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物を含む、請求項1から3の何れか一項に記載の組成物。
- ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して0.15phr〜4phrの(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物を含む、請求項1から3の何れか一項に記載の組成物。
- フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物が炭酸カルシウムから選択される、請求項1から5の何れか一項に記載の組成物。
- (メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物が、メタクリル酸メチルを少なくとも50重量%含むコポリマーから選択される、請求項1から5の何れか一項に記載の組成物。
- メタクリル酸メチル由来のポリマー単位を少なくとも50重量%含む(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の分子量Mwが少なくとも300000g/molである、請求項7に記載の組成物。
- メタクリル酸メチル由来のポリマー単位を少なくとも50重量%含む(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の分子量Mwが20000000g/mol未満である、請求項7に記載の組成物。
- メタクリル酸メチル由来のポリマー単位を少なくとも50重量%含む(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の分子量Mwが1000000g/mol〜12000000g/molである、請求項7に記載の組成物。
- (メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが、60℃〜105℃である、請求項1から10の何れか一項に記載の組成物。
- (メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが、70℃〜100℃である、請求項1から10の何れか一項に記載の組成物。
- ハロゲン含有熱可塑性ポリマーが、少なくとも50重量%の塩化ビニル単位を含む塩化ビニルのホモ又はコポリマーから選択される、請求項1から3の何れか一項に記載の組成物。
- 組成物P1をハロゲン含有ポリマー及びフィラー(F)又は(F2)と混合する工程を含む、請求項1、4から10、及び13の何れか一項に記載の組成物を調製する方法において、
組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラー(F)又は(F1)とを含み、
(メタ)アクリルコポリマーのガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラー(F)又は(F1)及び(F2)の併せた量がハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする、方法。 - 2種の組成物P1及びP2を混合する工程を含む、請求項1、4から10、及び13の何れか一項に記載の組成物を調製する方法において、
組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラーF又はF1とを含み、
組成物P2がハロゲン含有ポリマーとフィラーF又はF2とを含むことを特徴とし、
(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラーF又はF1及びF2の併せた量が、ハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とする、方法。 - 組成物P1が、
a)少なくとも1種の(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物を少なくとも1種のフィラー(F)又は(F1)と混合する
工程を含む製造方法によって得られ、
工程a)における(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラー(F)又は(F1)が水性相中の分散体の形態であることを特徴とする、請求項14又は15に記載の方法。 - 組成物P1が、
a)少なくとも1種の(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物を少なくとも1種のフィラー(F)又は(F1)と混合し、
b)a)において得られた混合物を回収し、
c)工程b)の回収された混合物を乾燥させる
工程を含む製造方法によって得られ、
工程a)における(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物と鉱物フィラーが水性相中の分散体の形態であることを特徴とする、請求項14又は15に記載の方法。 - 組成物P1が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラーとからなる完全組成物P1に対して、1重量%〜50重量%のフィラー(F)又は(F1)を含むことを特徴とする、請求項14から17の何れか一項に記載の方法。
- 組成物P1が粉末の形態であることを特徴とする、請求項14から18の何れか一項に記載の方法。
- 組成物P1が、1μm〜500μmの体積メジアン粒径D50を有する粉末の形態であることを特徴とする、請求項14から19の何れか一項に記載の方法。
- 組成物P1が、1種の(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物を少なくとも1種のフィラー(F)又は(F1)と共に含む組成物P1全体にわたって大きな変動を持たない均一な粉末であり、組成物P1の変動がP1から採取されたP1の1重量%サンプルの全体組成物P1に対して30%未満であることを特徴とする、請求項14から20の何れか一項に記載の方法。
- 組成物P1の各粉末粒子又は粒が、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラーの二成分を含むことを特徴とする、請求項19から21の何れか一項に記載の方法。
- メタクリル酸メチル由来のポリマー単位を少なくとも50重量%含む(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の分子量Mwが1000000g/mol〜12000000g/molであることを特徴とする、請求項14から22の何れか一項に記載の方法。
- (メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが60℃〜105℃であることを特徴とする、請求項14から22の何れか一項に記載の方法。
- 組成物P2が1phr〜250phrのフィラー(F2)を含むことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- (メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラーF又はF1とを含む組成物P1の、ハロゲン含有ポリマーとフィラー(F)又は(F2)とを含む組成物の溶融時間を減少させるための使用において、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、フィラーF又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の量がハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とし、
フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の少なくとも一部が、炭酸カルシウム、焼成クレー、シリカ(ヒュームド又は沈降)、クレー、モンモリロナイト(ナノクレー)、ゼオライト又はパーライトから選択される鉱物フィラーである、使用。 - (メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物とフィラーF1とを含む組成物P1の、ハロゲン含有ポリマーとフィラーF2とを含む組成物P2の溶融時間を減少させるための使用において、(メタ)アクリルコポリマー(A1)又は2種の(メタ)アクリルコポリマー(A1a)及び(A1b)の混合物のガラス転移温度Tgが105℃未満であり、2種のフィラー(F1)及び(F2)の量がハロゲン含有熱可塑性ポリマーに対して1phr〜250phrであることを特徴とし、
フィラー(F)又は2種のフィラー(F1)及び(F2)の混合物の少なくとも一部が、炭酸カルシウム、焼成クレー、シリカ(ヒュームド又は沈降)、クレー、モンモリロナイト(ナノクレー)、ゼオライト又はパーライトから選択される鉱物フィラーである、使用。 - 請求項1から13の何れか一項に記載の組成物を含む物品。
- 物品が、形状品、パイプ、サイディング、フローリングフィルム又はシートであることを特徴とする、請求項28に記載の物品。
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