JP7181054B2 - グラフト共重合体の製造方法、及び成形体の製造方法。 - Google Patents
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Description
第1の工程では、アルキルアクリレート80質量%以上を含むゴム部用ビニルモノマー100質量部と、多官能性モノマー0.1質量部以上5質量部以下を乳化重合してアクリル系ゴム(ゴム部)を得る。
第2の工程では、第1の工程で得られたアクリル系ゴム3質量部以上80質量部以下に、塩化ビニルモノマー80質量%以上を含むグラフト部用ビニルモノマー20質量部以上97質量部以下を乳化重合でグラフトさせて、100質量部のグラフト共重合体を得る。
上記で得られたグラフト共重合体を用いて成形体を得ることができる。前記グラフト共重合体に必要に応じて、可塑剤、安定剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、充填剤、希釈剤等の各種添加剤を配合して樹脂組成物として用いてもよい。
動的光散乱法を用いた粒子径分布測定装置(日機装株式会社製「Nanotrac Wave-EX150」)を用いて体積基準にて平均粒子径及び粒子径分布を測定した。
ゴム部及びグラフト部のガラス転移温度は、動的粘弾性測定装置(アイティー計測制御株式会社「DVA-200」)にて、周波数1HZ、歪0.05%、昇温速度4℃/minで動的粘弾性を測定することで求めた。
JIS K 6392に従い、マーロン試験機でエマルジョン100gを用いて、荷重7kg、回転数1000rpm、50℃で予熱2分間の後、20分間試験を行なった。試験後の凝集物の質量を秤り、仕込みエマルション中の固形分の質量に対する割合(質量%)、すなわち凝集率(質量%)で示した。凝集率に基づいて、機械的安定性を下記の基準で評価した。
○:凝集率が30質量%以下であり、機械的安定性が良好である。
×:凝集率が30質量%を超えており、機械的安定性が不良である。
塩化ビニル系グラフト共重合体100部、錫系安定剤(日東化成株式会社製「TVS# 1360」)1.0部、加工性改良剤(株式会社カネカ製「カネエースPA-20」)1.0部、滑剤(エメリーオレオケミカルズジャパン株式会社製「Loxiol GH-4」)0.5部、滑剤(エメリーオレオケミカルズジャパン株式会社製「Loxiol G-70S」)0.4部を攪拌しながら110℃まで加熱し、室温まで冷却しコンパウンドを得た(トータル102.9部)。得られたコンパウンドを2本ロール(日本ロール製造株式会社製「8インチミキシングロール」)を用いて160℃にて5分間混練りしてシートを作製した。その後、熱プレス機(神籐金属工業所製、37トンプレス)を用いて175℃にて100kgf/cm2の圧力で15分間加圧して、透明性測定用試験板(30mm×40mm×厚さ5mm)、及び引張試験用試験片(JIS K 6251-1号形)(厚さ1mm)をそれぞれ作製した。
透明性用試験板(5mm)のヘイズ(濁度)をJIS K 6714 に準拠して測定した。ヘイズの値に基づいて、透明性を下記の5段階で評価した。評価が1の場合、透明性が不良であることを意味する。
5:ヘイズが10以下
4:ヘイズが10超え20以下
3:ヘイズが20超え30以下
2:ヘイズが30超え50以下
1:ヘイズが50超え
(引張弾性率の測定)
引張試験用試験片(厚み1mm)を用いて、JIS K 6251に準拠して引張試験を行い、引張弾性率を測定した。
<ゴム部の重合>
水230部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム1.6部を攪拌機つき重合容器に仕込み、窒素置換の後60℃に昇温し、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0094部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA・2Na)0.0156部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.5部を添加し、その後ブチルアクリレート(BA)90部、メチルメタクリレート(MMA)10部、アリルメタクリレート1.2部及びパラメンタンハイドロパーオキサイド0.23部の混合液を300分かけて連続添加し、添加終了30分後にパラメンタンハイドロパーオキサイド0.23部を添加し、さらに30分間後重合の後、重合転化率99%、固形分濃度30%、平均粒子径33nmのアクリル系ゴム(ゴム部)を含むゴム部ラテックス(R-1)を得た。
ついで、前記ゴム部ラテックス(R-1)167部(固形分50部)、水230部(ゴム部ラテックスからの持ち込み水を含む、以下同様)、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0012部、EDTA・2Na0.0021部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.054部を、攪拌機付き重合容器に仕込んだ。脱酸した後、塩化ビニルモノマー67部を仕込み、65℃に昇温し、過酸化水素が0.03部になるように過酸化水素の水溶液(0.06%)を135分間にわたり連続的に添加した。また、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムが0.3部になるようにジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの水溶液(2%)を135分間にわたり連続的に追加した。内圧が0.3MPaまで低下したところで反応を停止した。重合転化率は75%であった。未反応の塩化ビニルを除去し、平均粒子径が49nm、ゴム部のガラス転移温度が10℃、グラフト部のガラス転移温度が82℃の塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-1)を得た。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は50部であった。すわなち、実施例1の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部50部及びグラフト部50部からなるものであった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-1)にさらに、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムを3.5部後添加し、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するジオクチルスルホコハク酸ナトリウム量の合計添加量が4.8部になるように調製した塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-1)を得た。塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-1)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-1)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-1)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部及びグラフト部の重合>
実施例1と同様にしてゴム部及びグラフト部の重合を行い、塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-1)を得た。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-1)にさらに、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムを1.9部後添加し、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するジオクチルスルホコハク酸ナトリウム量の合計添加量が3.2部になるように調製した塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-2)を得た。塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-2)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-2)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-2)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部の重合>
水230部、アルケニルコハク酸ジカリウム(アルケニル基の炭素数16-18、花王ケミカル製、商品名「ラテムルASK」、以下において、単に「ASK」とも記す。)3.2部を攪拌機つき重合容器に仕込み、窒素置換の後60℃に昇温し、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0094部、EDTA・2Na0.0156部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.5部を添加し、その後ブチルアクリレート90部、アリルメタクリレート1.08部及びパラメンタンハイドロパーオキサイド0.207部の混合液を270分かけて連続添加し、添加終了30分後にメチルメタクリレート10部及びパラメンタンハイドロパーオキサイド0.02部の混合液を30分かけて連続添加し、60分間後重合の後、パラメンタンハイドロパーオキサイド0.23部を添加し、さらに30分間後重合の後、重合転化率99%、固形分濃度30%、平均粒子径55nmのアクリル系ゴムを含むゴム部ラテックス(R-3)を得た。得られたゴム部ラテックス(R-3)中において、ゴム部100部は、ブチルアクリレート90部からなる内側の層、メチルメタクリレート10部からなる外側の層で形成されている。
ついで、前記ゴム部ラテックス(R-3)222部(固形分66.5部)、水230部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0012部、EDTA・2Na0.0021部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.054部を、攪拌機付き重合容器に仕込んだ。脱酸した後、塩化ビニルモノマー45部を仕込み、65℃に昇温し、t-ブチルハイドロパーオキサイドが0.04部になるようにt-ブチルハイドロパーオキサイドの水溶液(0.3%)を150分間にわたり連続的に添加した。内圧が0.3MPaまで低下したところで反応を停止した。重合転化率が75%であった。未反応の塩化ビニルを除去し、平均粒子径が71nm、ゴム部のガラス転移温度が0℃、グラフト部のガラス転移温度が80℃の塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-3)を得た。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は33.5部であった。すわなち、実施例3の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部66.5部及びグラフト部33.5部からなるものであった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-3)において、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するアルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)の合計添加量は2.1部であった。該塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-3)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-3)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-3)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部及びグラフト部の重合>
実施例3と同様にしてゴム部及びグラフト部の重合を行い、塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-3)を得た。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-3)にさらに、アルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)2.0部を後添加し、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するアルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)の合計添加量が4.1部になるように調製した塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-4)を得た。塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-4)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-4)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-4)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部の重合>
水230部、アルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)3.2部を攪拌機つき重合容器に仕込み、窒素置換の後60℃に昇温し、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0094部、EDTA・2Na0.0156部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.5部を添加し、その後ブチルアクリレート100部、アリルメタクリレート1.2部及びパラメンタンハイドロパーオキサイド0.23部の混合液を300分かけて連続添加し30分間後重合の後、パラメンタンハイドロパーオキサイド0.23部を添加し、さらに30分間後重合の後、重合転化率99%、固形分濃度30%、平均粒子径55nmのアクリル系ゴムを含むゴム部ラテックス(R-5)を得た。
ついで、前記ゴム部ラテックス(R-5)206部(固形分61.8部)、水230部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0012部、EDTA・2Na0.0021部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.054部を、攪拌機付き重合容器に仕込んだ。脱酸した後、塩化ビニルモノマー51部を仕込み、65℃に昇温し、t-ブチルハイドロパーオキサイドが0.04部になるようにt-ブチルハイドロパーオキサイドの水溶液(0.3%)を150分間にわたり連続的に添加した。内圧が0.3MPaまで低下したところで反応を停止した。重合転化率が75%であった。未反応の塩化ビニルを除去し、平均粒子径が61nm、ゴム部のガラス転移温度が-10℃、グラフト部のガラス転移温度が78℃の塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-5)を得た。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は38.2部であった。すわなち、実施例5の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部61.2部及びグラフト部38.2部からなるものであった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-5)にさらに、アルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)1.3部を後添加し、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するアルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)の合計添加量が3.3部になるように調製した塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-5)を得た。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-5)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-5)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-5)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部及びグラフト部の重合>
実施例5と同様にしてゴム部及びグラフト部の重合を行い、塩化ビニル系グラフト共重体ラテックス(G-5)を得た。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-5)にさらに、アルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)2.0部を後添加し、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するアルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)の合計添加量が4.0部になるように調製した塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-6)を得た。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-6)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-6)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-6)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部の重合>
水230部、アルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)3.6部を攪拌機つき重合容器に仕込み、窒素置換の後60℃に昇温し、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0094部、EDTA・2Na0.0156部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.5部を添加し、その後ブチルアクリレート90部、メチルメタクリレート10部、アリルメタクリレート1.2部及びパラメンタンハイドロパーオキサイド0.23部の混合液を300分かけて連続添加し30分間後重合の後、パラメンタンハイドロパーオキサイド0.23部を添加し、さらに30分間後重合の後、重合転化率99%、固形分濃度30%、平均粒子径56nmのアクリル系ゴムを含むゴム部ラテックス(R-7)を得た。
ついで、前記ゴム部ラテックス(R-7)212部(固形分63.5部)、水230部、アルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)1.6部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0012部、EDTA・2Na0.0021部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.054部を、攪拌機付き重合容器に仕込んだ。脱酸した後、塩化ビニルモノマー49部を仕込み、65℃に昇温し、t-ブチルハイドロパーオキサイドが0.04部になるようにt-ブチルハイドロパーオキサイドの水溶液(0.3%)を150分間にわたり連続的に添加した。内圧が0.3MPaまで低下したところで反応を停止した。重合転化率が75%であった。未反応の塩化ビニルを除去し、平均粒子径が60nm、ゴム部のガラス転移温度が10℃、グラフト部のガラス転移温度が80℃の塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-7)を得た。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は36.5部であった。すわなち、実施例7の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部63.5部及びグラフト部36.5部からなるものであった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-7)にさらに、アルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)0.4部を後添加し、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するアルケニルコハク酸ジカリウム(ASK)の合計添加量が4.3部になるように調製した塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-7)を得た。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-7)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-7)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-7)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部の重合>
実施例7で使用する乳化剤をアルケニルコハク酸ジカリウム(アルケニル基の炭素数12-14、花王ケミカル製、商品名「ラテムルDSK」、以下において、単にDSKとも記す。)6.5部に変更した以外は、実施例7と同様にして、重合転化率99%、固形分濃度30%、平均粒子径56nmのアクリル系ゴムを含むゴム部ラテックス(R-8)を得た。
ついで、前記ゴム部ラテックス(R-8)219部(固形分65.7部)を用い、乳化剤を添加しない以外は実施例7と同様にしてグラフト部の重合を行い、平均粒子径が60nm、ゴム部のガラス転移温度が10℃、グラフト部のガラス転移温度が80℃の塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-8)を得た。重合転化率が75%であった。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は34.3部であった。すわなち、実施例8の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部65.7部及びグラフト部34.3部からなるものであった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-8)にさらに、アルケニルコハク酸ジカリウム(DSK)0.7部を後添加し、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するアルケニルコハク酸ジカリウム(DSK)の合計添加量が5.0部になるように調製した塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-8)を得た。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-8)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(M-8)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-8)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部の重合>
水230部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム1.3部を攪拌機つき重合容器に仕込み、窒素置換の後60℃に昇温し、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0094部、EDTA・2Na0.0156部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.5部を添加し、その後ブチルアクリレート90部、メチルメタクリレート10部、アリルメタクリレート1.2部及びクメンハイドロパーオキサイド0.20部の混合液を300分かけて連続添加し、添加終了30分後にクメンハイドロパーオキサイド0.20部を添加し、さらに30分間後重合の後、重合転化率99%、固形分濃度が30%、平均粒子径40nmのアクリル系ゴムを含むゴム部ラテックス(R-9)を得た。
ついで、前記ゴム部ラテックス(R-9)95部(固形分28.6部)、水230部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0012部、EDTA・2Na0.0021部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.054部を、攪拌機付き重合容器に仕込んだ。脱酸した後、塩化ビニルモノマー95部を仕込み、65℃に昇温し、過酸化水素が0.03部になるように過酸化水素の水溶液(0.06%)を135分間にわたり連続的に添加した。また、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムが0.3部になるようにジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの水溶液(2%)を135分間にわたり連続的に追加した。内圧が0.3MPaまで低下したところで反応を停止した。重合転化率が75%であった。未反応の塩化ビニルを除去し、平均粒子径が60nm、ゴム部のガラス転移温度が10℃、グラフト部のガラス転移温度が82℃の塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-9)を得た。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は71.4部であった。すわなち、実施例9の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部28.6部及びグラフト部71.4部からなるものであった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-9)において、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの合計添加量は1.8部であった。該塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-9)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(G-9)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(P-9)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部の重合>
水230部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム5.5部、炭酸ナトリウム0.1部を攪拌機付き重合容器に仕込み、窒素置換の後80℃に昇温し、過硫酸カリウム0.01部を添加し、その後ブチルアクリレート90部、メチルメタクリレート10部、アリルメタクリレート1.2部の混合液を300分かけて連続添加し、さらに60分間後重合の後、重合転化率99%、固形分濃度が30%、平均粒子径39nmのアクリル系ゴムを含むゴム部ラテックス(比R-1)を得た。
ついで、前記ゴム部ラテックス(比R-1)193部(固形分58部)、水230部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0012部、EDTA・2Na0.0021部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.054部を、攪拌機付き重合容器に仕込んだ。脱酸した後、塩化ビニルモノマー56部を仕込み、65℃に昇温し、過酸化水素が0.03部になるように過酸化水素の水溶液(0.06%)を135分間にわたり連続的に添加した。内圧が0.3MPaまで低下したところで反応を停止した。重合転化率が 75%であった。未反応の塩化ビニルを除去し、平均粒子径が64nmの塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-1)を得た。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は42部であった。すわなち、比較例1の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部58部及びグラフト部42部からなるものであった。塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-1)において、塩化ビニル系グラフト共重合体のガラス転移温度は22℃であり、ゴム部及びグラフト部のそれぞれのガラス転移温度は観察されなかった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-1)において、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの合計添加量は3.2部であった。該塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-1)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-1)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(比P-1)を得、各種物性評価を行った。
(ゴム部及びグラフト部の重合)
比較例1と同様にしてゴム部及びグラフト部の重合を行い、塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-1)を得た。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-1)にさらに、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム2.3部を後添加し、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの合計添加量が5.5部になるように調製した塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比M-2)を得た。該塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比M-2)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比M-2)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(比P-2)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部の重合>
水230部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム5.5部、炭酸ナトリウム0.1部を攪拌機付き重合容器に仕込み、窒素置換の後80℃に昇温し、過硫酸カリウム0.01部を添加し、その後ブチルアクリレート90部、アリルメタクリレート1.08部の混合液を270分かけて連続添加し、添加終了30分後にメチルメタクリレート10部を30分かけて連続添加し、60分間後重合の後、重合転化率が99%、固形分濃度が30%、平均粒子径49nmのアクリル系ゴムを含むゴム部ラテックス(比R-3)を得た。得られたゴム部ラテックス(比R-3)中において、ゴム部100部は、ブチルアクリレート90部からなる内側の層、メチルメタクリレート10部からなる外側の層で形成されている。
ついで、前記ゴム部ラテックス(比R-3)181部(固形分54.4部)、水230部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.0012部、EDTA・2Na0.0021部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.054部を、攪拌機付き重合容器に仕込んだ。脱酸した後、塩化ビニルモノマー61部を仕込み、65℃に昇温し、過酸化水素が0.03部になるように過酸化水素の水溶液(0.06%)を135分間にわたり連続的に添加した。内圧が0.3MPaまで低下したところで反応を停止した。重合転化率が75%であった。未反応の塩化ビニルを除去し、平均粒子径が70nmの塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-3)を得た。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は45.6部であった。すわなち、実施例8の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部54.4部及びグラフト部45.6部からなるものであった。塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-3)において、塩化ビニル系グラフト共重合体のガラス転移温度は22℃であり、ゴム部及びグラフト部のそれぞれのガラス転移温度は観察されなかった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-3)において、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの合計添加量は3.0部であった。該塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-3)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-3)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(比P-3)を得、各種物性評価を行った。
<ゴム部の重合>
乳化剤をジオクチルスルホコハク酸ナトリウム4.5部に変更した以外は、比較例3と同様にして重合転化率99%、固形分濃度が30%、平均粒子径56nmのアクリル系ゴムを含むゴム部ラテックス(比R-4)を得た。
ついで、前記ゴム部ラテックス(比R-4)194部(固形分58.2部)、グラフト部の乳化剤をジオクチルスルホコハク酸ナトリウム4.3部にした以外は比較例3と同様にし、重合転化率が75%、平均粒子径が60nmの塩化ビニル系グラフト共重合体を含む塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-4)を得た。塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-4)において、塩化ビニル系グラフト共重合体のガラス転移温度は22℃であり、ゴム部及びグラフト部のそれぞれのガラス転移温度は観察されなかった。重合転化率に基づいて算出したところ、塩化ビニル系グラフト共重合体100部において、塩化ビニルの含有量は41.8部であった。すわなち、比較例1の塩化ビニル系グラフト共重合体は、ゴム部58.2部及びグラフト部41.8部からなるものであった。得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-4)において、塩化ビニル系グラフト共重合体100部に対するジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの合計添加量は6.9部であった。該塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-4)にて機械的安定性を評価した。
得られた塩化ビニル系グラフト共重合体ラテックス(比G-4)を塩化カルシウムで凝固させ、熱処理、脱水処理及び乾燥処理に供し、粉末状の塩化ビニル系グラフト共重合体(比P-4)を得、各種物性評価を行った。
Claims (6)
- アルキルアクリレート80質量%以上100質量%以下、アルキルメタクリレート0質量%以上20質量%以下、及び他のビニルモノマー0質量%以上4質量%以下を含むゴム部用ビニルモノマー100質量部と、多官能性モノマー0.1質量部以上5質量部以下を乳化重合してアクリル系ゴムを得る第1の工程と、
第1の工程で得られたアクリル系ゴム3質量部以上80質量部以下に、塩化ビニルモノマー80質量%以上100質量%以下、及び他のビニルモノマー0質量%以上20質量%以下を含むグラフト部用ビニルモノマー20質量部以上97質量部以下を乳化重合でグラフト重合させて、100質量部のグラフト共重合体を得る第2の工程を含むグラフト共重合体の製造方法であって、
前記グラフト共重合体の平均粒子径が100nm以下であり、
前記第1の工程及び前記第2の工程において使用される乳化剤が、アニオン性界面活性剤であり、
前記第1の工程で使用される重合開始剤が、油溶性パーオキサイド系開始剤である、ことを特徴とするグラフト共重合体の製造方法。 - 前記油溶性パーオキサイド系開始剤は、t-ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、及びt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートからなる群から選ばれる1つ以上である、請求項1に記載のグラフト共重合体の製造方法。
- 前記グラフト共重合体において、ゴム部のガラス転移温度が30℃以下であり、グラフト部のガラス転移温度が30℃を超える、請求項1又は2に記載のグラフト共重合体の製造方法。
- 前記アクリル系ゴムは、複数の層を有し、内側の層はアルキルアクリレート由来の構成単位からなり、外側の層はアルキルメタクリレート由来の構成単位からなる、請求項1~3のいずれかに記載のグラフト共重合体の製造方法。
- 前記第1の工程及び前記第2の工程において使用される乳化剤がアルキルスルホコハク酸塩及びアルケニルコハク酸塩からなる群から選ばれる一つ以上である、請求項1~4のいずれかに記載のグラフト共重合体の製造方法。
- 請求項1~5のいずれかに記載のグラフト共重合体の製造方法で得られたグラフト共重合体を用いて成形体を得る、成形体の製造方法。
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