JPH04264150A - 改良された加工安定性を有するポリ塩化ビニル組成物 - Google Patents
改良された加工安定性を有するポリ塩化ビニル組成物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
- C08K5/57—Organo-tin compounds
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高められた熱安定性を
有する改良されたポリ塩化ビニル(PVC)組成物に関
する。これらの組成物は、従来のPVC組成物よりも改
良された成形適性を有する。本発明の新規組成物は、こ
れまで得ることができなかったPVCの使用を可能にす
るであろう。
有する改良されたポリ塩化ビニル(PVC)組成物に関
する。これらの組成物は、従来のPVC組成物よりも改
良された成形適性を有する。本発明の新規組成物は、こ
れまで得ることができなかったPVCの使用を可能にす
るであろう。
【0002】
【従来の技術】ポリ塩化ビニル(PVC)は、有用な製
品を形成することができる材料として多大な商業的な成
功を有して来た。それが容易に成形され、押出され、圧
延され又は形成され得こと及びその安い価格がこの成功
に貢献して来た。しかしながら、高い加工温度の使用は
、ポリマーの化学的分解を導びき、脱色、塩酸の発生、
架橋及び物性の損失をもたらす。結果的に、熱安定剤が
、劣化工程を阻止し又は少なくとも最少にするためにP
VC樹脂と共に配合されるべきである。
品を形成することができる材料として多大な商業的な成
功を有して来た。それが容易に成形され、押出され、圧
延され又は形成され得こと及びその安い価格がこの成功
に貢献して来た。しかしながら、高い加工温度の使用は
、ポリマーの化学的分解を導びき、脱色、塩酸の発生、
架橋及び物性の損失をもたらす。結果的に、熱安定剤が
、劣化工程を阻止し又は少なくとも最少にするためにP
VC樹脂と共に配合されるべきである。
【0003】長年の間、広範囲の種類の熱安定剤が、通
常の加工技法、たとえば押出(たとえばパイプ)、圧延
(フィルム及びシート)押出吹込成形(ボトル)及び射
出成形(パイプ取付部分)でのPVCの存続を可能にす
るために適切な安定化を提供して来た。しかしながら、
ビニル産業が新規市場へのPVCの導入を試みる場合、
これまでよりもポリマーに対してより高い剪断及び熱履
歴を誘発する加工技術が必要とされる。
常の加工技法、たとえば押出(たとえばパイプ)、圧延
(フィルム及びシート)押出吹込成形(ボトル)及び射
出成形(パイプ取付部分)でのPVCの存続を可能にす
るために適切な安定化を提供して来た。しかしながら、
ビニル産業が新規市場へのPVCの導入を試みる場合、
これまでよりもポリマーに対してより高い剪断及び熱履
歴を誘発する加工技術が必要とされる。
【0004】これらの目的を達成するためには、PVC
樹脂自体の固有の熱安定性を改良することが行なわれて
来た。1978年、改良された熱安定性のPVC樹脂を
製造するための方法が開発され、そしてアメリカ特許第
4,070,534号(Jonesなど.)に開示され
、これは本発明の明細書に引用により組込まれる。重合
温度が下がるにつれて、分子量は上昇し、そして熱安定
性が改良されることは、通常既知である。Jonesは
、反応体へのPVCのための溶媒、すなわちテトラヒド
ロフラン(THF)の導入は、低温での重合の間、生成
されるPVCの分子量を減じるだけでなく、また、生成
されるPVCの熱安定性を有意に改良することを開示し
た。従って、減じられた温度及びTHFの存在の組合せ
は、広範囲の分子量にわたって改良された熱安定性を有
するPVCを創造する。
樹脂自体の固有の熱安定性を改良することが行なわれて
来た。1978年、改良された熱安定性のPVC樹脂を
製造するための方法が開発され、そしてアメリカ特許第
4,070,534号(Jonesなど.)に開示され
、これは本発明の明細書に引用により組込まれる。重合
温度が下がるにつれて、分子量は上昇し、そして熱安定
性が改良されることは、通常既知である。Jonesは
、反応体へのPVCのための溶媒、すなわちテトラヒド
ロフラン(THF)の導入は、低温での重合の間、生成
されるPVCの分子量を減じるだけでなく、また、生成
されるPVCの熱安定性を有意に改良することを開示し
た。従って、減じられた温度及びTHFの存在の組合せ
は、広範囲の分子量にわたって改良された熱安定性を有
するPVCを創造する。
【0005】高められた熱安定性を有するPVCを必要
とする方法の例は、ホットランナー射出成形、大きく且
つ複雑な部分の射出成形及びアキュムレータ又は構造的
な吹込成形を包含する。ホットランナー射出成形は、加
工温度でランナーシステムにポリマーを保持する加熱さ
れたマニホールドにより、スプルー又はランナーシステ
ムを生成しないで、射出成形された部分の製造である。 ホットランナーシステムを用いることは、それがバレル
を出た後、移動するPVCのための複雑な加熱された進
路を包含する。PVCは、押出又は従来の射出成形より
もその加工温度でより長い時間存在し、そしてたぶん、
非均等な温度に遭遇する。両方のこれらの要因は、熱劣
化のための可能性を高め、そして従来の安定化法を制限
する。成形者は、それらの金型を腐蝕する劣化のための
追加の可能性のために、PVCホットランナー成形をき
らう傾向がある。
とする方法の例は、ホットランナー射出成形、大きく且
つ複雑な部分の射出成形及びアキュムレータ又は構造的
な吹込成形を包含する。ホットランナー射出成形は、加
工温度でランナーシステムにポリマーを保持する加熱さ
れたマニホールドにより、スプルー又はランナーシステ
ムを生成しないで、射出成形された部分の製造である。 ホットランナーシステムを用いることは、それがバレル
を出た後、移動するPVCのための複雑な加熱された進
路を包含する。PVCは、押出又は従来の射出成形より
もその加工温度でより長い時間存在し、そしてたぶん、
非均等な温度に遭遇する。両方のこれらの要因は、熱劣
化のための可能性を高め、そして従来の安定化法を制限
する。成形者は、それらの金型を腐蝕する劣化のための
追加の可能性のために、PVCホットランナー成形をき
らう傾向がある。
【0006】構造的な吹込成形は、アキュムレータ吹込
成形機械を用いて大きな中空部分の加工を包含する。通
常小さな中空部分のために使用される連続押出及び往復
押出吹込成形機械は、押出機が材料をポンプで注入する
速度によりそれらのパリソン押出において制限される。 遅いパリソン押出は、過剰のパリソン冷却をもたらし、
パリソンの金型への形成を困難にする。アキュムレータ
/ラムアセンブリーは、過剰の冷却を回避するために早
いパリソン押出を可能にする。アキュムレータパリソン
(ram)は、押出機からの溶融体がアキュムレータヘ
ッド(チャンバー)中に入るにつれて、実質的に収縮さ
れる。適切な射出能力が達成される場合、そのピストン
は、環状成形溶融体(パリソン)を成形するために、開
口形押出ダイを通して材料を強制する所望の速度で下方
に押される。定盤は、パリソンを捕え、そしてその部分
を形成するために水平に移動する。64ポンドまでの重
量及び6〜8フィートの高さのパリソンが達成され得る
。
成形機械を用いて大きな中空部分の加工を包含する。通
常小さな中空部分のために使用される連続押出及び往復
押出吹込成形機械は、押出機が材料をポンプで注入する
速度によりそれらのパリソン押出において制限される。 遅いパリソン押出は、過剰のパリソン冷却をもたらし、
パリソンの金型への形成を困難にする。アキュムレータ
/ラムアセンブリーは、過剰の冷却を回避するために早
いパリソン押出を可能にする。アキュムレータパリソン
(ram)は、押出機からの溶融体がアキュムレータヘ
ッド(チャンバー)中に入るにつれて、実質的に収縮さ
れる。適切な射出能力が達成される場合、そのピストン
は、環状成形溶融体(パリソン)を成形するために、開
口形押出ダイを通して材料を強制する所望の速度で下方
に押される。定盤は、パリソンを捕え、そしてその部分
を形成するために水平に移動する。64ポンドまでの重
量及び6〜8フィートの高さのパリソンが達成され得る
。
【0007】アキュムレータヘッドは、ホットランナー
マニホールドと同じように作用し、押出機を出た後、移
動するPVCのための複雑な加熱された進路を提供し、
それによって材料劣化のための可能性を高める。
マニホールドと同じように作用し、押出機を出た後、移
動するPVCのための複雑な加熱された進路を提供し、
それによって材料劣化のための可能性を高める。
【0008】発明の要約
一次安定剤を有するPVC配合物又は化合物中へのリン
酸の金属塩(リン酸塩)の導入が、続くその加工の間、
前記配合物の熱安定性の実質的な改良をもたらすことが
見出された。本発明の重要な観点は、PVCの重合のた
めの方法である。PVCは溶媒の存在下で低温で重合さ
れる。これは、高められた熱安定性を有するポリ塩化ビ
ニルを提供する。市販のPVC樹脂と共に単独で使用さ
れる場合、しばしば通常の熱安定剤は、ポリマーが長期
間、高温で維持されるシステム、たとえばアキュムレー
タ吹込成形又はホットランナー(射出)成形に使用する
ために十分でない。
酸の金属塩(リン酸塩)の導入が、続くその加工の間、
前記配合物の熱安定性の実質的な改良をもたらすことが
見出された。本発明の重要な観点は、PVCの重合のた
めの方法である。PVCは溶媒の存在下で低温で重合さ
れる。これは、高められた熱安定性を有するポリ塩化ビ
ニルを提供する。市販のPVC樹脂と共に単独で使用さ
れる場合、しばしば通常の熱安定剤は、ポリマーが長期
間、高温で維持されるシステム、たとえばアキュムレー
タ吹込成形又はホットランナー(射出)成形に使用する
ために十分でない。
【0009】発明の特定の記載
本発明は、ポリ塩化ビニル(PVC)、一次安定剤及び
リン酸の金属塩を含んで成るポリマー組成物に関する。 本発明において有用なPVC樹脂は、モノマー又は複数
のモノマー100重量に基づいて、テトラヒドロフラン
約5〜約50重量部の存在下で及び約0℃〜60℃の温
度で重合される。
リン酸の金属塩を含んで成るポリマー組成物に関する。 本発明において有用なPVC樹脂は、モノマー又は複数
のモノマー100重量に基づいて、テトラヒドロフラン
約5〜約50重量部の存在下で及び約0℃〜60℃の温
度で重合される。
【0010】典型的な安定化されたPVC配合物又は化
合物中へのリン酸の金属塩の導入は、続く最終製品への
加工の間、配合物又は化合物の熱安定性の改良をもたら
すことが見出された。リン酸の塩(リン酸塩)の例とし
て、水溶性アルカリ金属塩、たとえばナトリウム、カリ
ウム、リチウム、マグネシウム及び同様のものの塩;リ
ン酸水素=ナトリウム、オルトホスフェート、たとえば
前記アルカリ金属のモノー、ジー、及びトリ−オルトホ
スフェート;アルカリ金属のポリホスフェート、テトラ
ポリホスフェート及びメタホスフェート、及び同様のも
のを挙げることができる。
合物中へのリン酸の金属塩の導入は、続く最終製品への
加工の間、配合物又は化合物の熱安定性の改良をもたら
すことが見出された。リン酸の塩(リン酸塩)の例とし
て、水溶性アルカリ金属塩、たとえばナトリウム、カリ
ウム、リチウム、マグネシウム及び同様のものの塩;リ
ン酸水素=ナトリウム、オルトホスフェート、たとえば
前記アルカリ金属のモノー、ジー、及びトリ−オルトホ
スフェート;アルカリ金属のポリホスフェート、テトラ
ポリホスフェート及びメタホスフェート、及び同様のも
のを挙げることができる。
【0011】本発明の組成物におけるリン酸塩の好まし
い量は、PVC100部当たり約0.1部〜約7.0部
である。好ましい態様において、本発明の組成物中のリ
ン酸塩の量は、PVC100部当たり約0.1部〜約5
.0部である。本発明の組成物中のリン酸塩の最っとも
好ましい量は、PVC100部当たり約0.2部〜約3
.0部である。
い量は、PVC100部当たり約0.1部〜約7.0部
である。好ましい態様において、本発明の組成物中のリ
ン酸塩の量は、PVC100部当たり約0.1部〜約5
.0部である。本発明の組成物中のリン酸塩の最っとも
好ましい量は、PVC100部当たり約0.2部〜約3
.0部である。
【0012】本発明の実施に有用なPVCは、本明細書
中に引用により導入されるアメリカ特許第4,070,
534号(Jones、など.)の方法により調製され
る。Jonesは、重合の開始の前、モノマーに添加さ
れる溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)の使用を
教授する。この方法により調製されるPVCは、既知の
市販のPVCの熱安定性よりも高められた熱安定性を有
するであろう。
中に引用により導入されるアメリカ特許第4,070,
534号(Jones、など.)の方法により調製され
る。Jonesは、重合の開始の前、モノマーに添加さ
れる溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)の使用を
教授する。この方法により調製されるPVCは、既知の
市販のPVCの熱安定性よりも高められた熱安定性を有
するであろう。
【0013】改良された熱安定性を有するPVCを製造
するために有用である溶媒の例は、エーテル、たとえば
テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン
、ジエチルエーテル及び同様のもの、芳香族炭化水素、
たとえばベンゼン、トルエン、ナフタレン、キシレン及
び同様のもの、ケトン、たとえばアセトン、メチルエチ
ルケトン(MEK)及び同様のもの、アルデヒド、たと
えばブチルアルデヒド及び同様のもの、及び塩素化され
た化合物、たとえばペルクロロエチレン及び同様のもの
である。これらの溶媒は置換され得ても又は置換されな
くてもよい。置換され得る可能な基の例は、ハロゲン、
1〜30個の炭素原子を有するアルキル基、OH,SH
又はエステルである。好ましい溶媒は、置換されていな
い環状エーテルである。最っとも好ましい溶媒はTHF
である。
するために有用である溶媒の例は、エーテル、たとえば
テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン
、ジエチルエーテル及び同様のもの、芳香族炭化水素、
たとえばベンゼン、トルエン、ナフタレン、キシレン及
び同様のもの、ケトン、たとえばアセトン、メチルエチ
ルケトン(MEK)及び同様のもの、アルデヒド、たと
えばブチルアルデヒド及び同様のもの、及び塩素化され
た化合物、たとえばペルクロロエチレン及び同様のもの
である。これらの溶媒は置換され得ても又は置換されな
くてもよい。置換され得る可能な基の例は、ハロゲン、
1〜30個の炭素原子を有するアルキル基、OH,SH
又はエステルである。好ましい溶媒は、置換されていな
い環状エーテルである。最っとも好ましい溶媒はTHF
である。
【0014】リン酸塩の導入は、場合によっては、PV
C粒子を湿潤し、そして最終製品の性質を高める界面活
性剤を含むPVCの水溶液からのPVCにリン酸塩又は
リン酸塩の混合物を添加することによって達成される。 適切な界面活性剤の例は、ラウリル硫酸ナトリウムであ
る。塩がPVCに添加され得る他の方法は、樹脂への粉
末化された塩の添加を包含する。塩の導入のための他の
方法は、PVCポリマーを配合する当業者に明らかであ
ろう。
C粒子を湿潤し、そして最終製品の性質を高める界面活
性剤を含むPVCの水溶液からのPVCにリン酸塩又は
リン酸塩の混合物を添加することによって達成される。 適切な界面活性剤の例は、ラウリル硫酸ナトリウムであ
る。塩がPVCに添加され得る他の方法は、樹脂への粉
末化された塩の添加を包含する。塩の導入のための他の
方法は、PVCポリマーを配合する当業者に明らかであ
ろう。
【0015】本明細書に使用される場合、ポリ塩化ビニ
ル(PVC)、ビニルポリマー又はビニルポリマー材料
は、ハロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデンのホモ
ポリマー及びコポリマーを言及する。これらのハロゲン
化ビニル及びハロゲン化ビニリデンの例は、塩化ビニル
、臭化ビニル、塩化ビニリデン及び同様のものである。 ハロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデンは、お互い
又は少なくとも1つの未端基CH2 =C<を有する1
又は複数の重合可能なオレフィンモノマーとそれぞれ共
重合され得る。そのようなオレフィンモノマーの例とし
て、α,β−オレフィン性不飽和カルボン酸、たとえば
アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、α−シアノ
アクリル酸、及び同様のもの;アクリル酸のエステル、
たとえばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブ
チルアクリレート、オクチルアクリレート、シアノエチ
ルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート及び同
様のもの;メタクリル酸のエステル、たとえばメチルメ
タクリレート、ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチ
ルメタクリレート及び同様のもの;ニトリル、たとえば
アクリロニトリル、メタクリロニトクル及び同様のもの
;アクリルアミド、たとえばメチルアクリルアミド、N
−メチロールアクリルアミド、N−ブチオキシメタクリ
ルアミド及び同様のもの;ビニルエーテル、たとえばエ
チルビニルエーテル、クロロエチルビニルエーテル、及
び同様のもの;ビニルケトン;スチレン及びスチレン誘
導体、たとえばα−メチルスチレン、ビニルトルエン、
クロロスチレン及び同様のもの;ビニルナフタレン、ア
リル及びビニルクロロアセテート、ビニルアセテート、
ビニルピリジン、メチルビニルケトン;ジオレフィン、
たとえばブタジエン、イソプレン、クロロプレン及び同
様のもの;及び当業者に既知のタイプの他の重合可能な
オレフィンモノマーが言及され得る。
ル(PVC)、ビニルポリマー又はビニルポリマー材料
は、ハロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデンのホモ
ポリマー及びコポリマーを言及する。これらのハロゲン
化ビニル及びハロゲン化ビニリデンの例は、塩化ビニル
、臭化ビニル、塩化ビニリデン及び同様のものである。 ハロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデンは、お互い
又は少なくとも1つの未端基CH2 =C<を有する1
又は複数の重合可能なオレフィンモノマーとそれぞれ共
重合され得る。そのようなオレフィンモノマーの例とし
て、α,β−オレフィン性不飽和カルボン酸、たとえば
アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、α−シアノ
アクリル酸、及び同様のもの;アクリル酸のエステル、
たとえばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブ
チルアクリレート、オクチルアクリレート、シアノエチ
ルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート及び同
様のもの;メタクリル酸のエステル、たとえばメチルメ
タクリレート、ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチ
ルメタクリレート及び同様のもの;ニトリル、たとえば
アクリロニトリル、メタクリロニトクル及び同様のもの
;アクリルアミド、たとえばメチルアクリルアミド、N
−メチロールアクリルアミド、N−ブチオキシメタクリ
ルアミド及び同様のもの;ビニルエーテル、たとえばエ
チルビニルエーテル、クロロエチルビニルエーテル、及
び同様のもの;ビニルケトン;スチレン及びスチレン誘
導体、たとえばα−メチルスチレン、ビニルトルエン、
クロロスチレン及び同様のもの;ビニルナフタレン、ア
リル及びビニルクロロアセテート、ビニルアセテート、
ビニルピリジン、メチルビニルケトン;ジオレフィン、
たとえばブタジエン、イソプレン、クロロプレン及び同
様のもの;及び当業者に既知のタイプの他の重合可能な
オレフィンモノマーが言及され得る。
【0016】本発明は、塩化ビニル又は塩化ビニリデン
のみ又はモノマー混合物の重量に基づいて約20重量%
までの量でそれらと共に共重合できる1又は複数の重合
可能なオレフィンモノマーとの混合物の重合により製造
されるホモポリマー及びコポリマーに特に適用できる。 最っとも好ましいビニルポリマー又は樹脂は、塊状重合
又は懸濁重合方法により製造されるポリ塩化ビニル(P
VC)ホモポリマーであり、そして単純且つ便利さのた
めに本発明は、それらに関して記載され、それは、単に
例示目的であって、本発明を制限するものではない。
のみ又はモノマー混合物の重量に基づいて約20重量%
までの量でそれらと共に共重合できる1又は複数の重合
可能なオレフィンモノマーとの混合物の重合により製造
されるホモポリマー及びコポリマーに特に適用できる。 最っとも好ましいビニルポリマー又は樹脂は、塊状重合
又は懸濁重合方法により製造されるポリ塩化ビニル(P
VC)ホモポリマーであり、そして単純且つ便利さのた
めに本発明は、それらに関して記載され、それは、単に
例示目的であって、本発明を制限するものではない。
【0017】本発明はまた、これらの新規組成物から形
成される製品にも向けられる。これらの製品の多くは、
アキュムレータ吹込成形方法により形成される。改良さ
れた熱安定性は、それらのPVC樹脂から形成されるの
を可能にする。形成され得る製品のタイプの例は、容器
、たとえば大きなボトル及び大形ガラスびん、水軟化剤
タンク及び同様のもの;戸、家具、キャビネット及び同
様のもののためのパネル;加熱又は空調構成成分、たと
えばパネル又はベント加工製品を包含する。
成される製品にも向けられる。これらの製品の多くは、
アキュムレータ吹込成形方法により形成される。改良さ
れた熱安定性は、それらのPVC樹脂から形成されるの
を可能にする。形成され得る製品のタイプの例は、容器
、たとえば大きなボトル及び大形ガラスびん、水軟化剤
タンク及び同様のもの;戸、家具、キャビネット及び同
様のもののためのパネル;加熱又は空調構成成分、たと
えばパネル又はベント加工製品を包含する。
【0018】本発明のポリ塩化ビニル樹脂を含むリン酸
塩により化合物又は組成物を製造する場合、種々の材料
がそれらと共に混合される。たとえばブタジエン−アク
リロニトリルゴム;並びにスチレン及びアクリロニトリ
ルのコポリマーが単独で又は一諸に添加され得る。また
、従来の加工助剤も使用され得る。少量、すなわち樹脂
100重量部当たり約0.5〜約5重量部の、熱及び光
安定剤として有用な従来の化合物(本明細書においては
“一次安定剤”として言及される)を、混合物に含むこ
と所望される。当業界において良く知られている一次安
定剤の例は、モノカルボン酸のバリウム、カドニウム、
亜鉛、錫及び鉛塩、たとえばバリウムベンゾエート、バ
リウムカプレート、バリウムカプリレート、バリウム2
−エチルヘキサノエート、バリウムラウレート、バリウ
ムステアレート、カドニウムステアレート、カドニウム
及びバリウムの同時沈殿樹脂酸ソープ、マレイン酸第一
錫、ニ塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛、二塩
基性ステアリン酸鉛及びステアリン酸鉛、及び有機−錫
及び有機−アンチモン安定剤、たとえばジアルキル錫及
びアンチモンメルカプチド、カルボキシレート及びチア
ゾール、たとえばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫
マレエート、ジ(n−オクチル)錫マレエート、ジブチ
ル錫ビス(ラウリルメルカプチド)、ジブチル錫S,S
−ビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジブチル錫
β−メルカプトプロピオネート、ジ−n−オクチル錫S
,S−ビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジ−n
−オクチル錫β−メルカプトプロピオネート及びジブチ
ルアンチモンS,S,S−トリス(イソオクチルチカグ
リコレート)及び同様のものを包含する。
塩により化合物又は組成物を製造する場合、種々の材料
がそれらと共に混合される。たとえばブタジエン−アク
リロニトリルゴム;並びにスチレン及びアクリロニトリ
ルのコポリマーが単独で又は一諸に添加され得る。また
、従来の加工助剤も使用され得る。少量、すなわち樹脂
100重量部当たり約0.5〜約5重量部の、熱及び光
安定剤として有用な従来の化合物(本明細書においては
“一次安定剤”として言及される)を、混合物に含むこ
と所望される。当業界において良く知られている一次安
定剤の例は、モノカルボン酸のバリウム、カドニウム、
亜鉛、錫及び鉛塩、たとえばバリウムベンゾエート、バ
リウムカプレート、バリウムカプリレート、バリウム2
−エチルヘキサノエート、バリウムラウレート、バリウ
ムステアレート、カドニウムステアレート、カドニウム
及びバリウムの同時沈殿樹脂酸ソープ、マレイン酸第一
錫、ニ塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛、二塩
基性ステアリン酸鉛及びステアリン酸鉛、及び有機−錫
及び有機−アンチモン安定剤、たとえばジアルキル錫及
びアンチモンメルカプチド、カルボキシレート及びチア
ゾール、たとえばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫
マレエート、ジ(n−オクチル)錫マレエート、ジブチ
ル錫ビス(ラウリルメルカプチド)、ジブチル錫S,S
−ビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジブチル錫
β−メルカプトプロピオネート、ジ−n−オクチル錫S
,S−ビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジ−n
−オクチル錫β−メルカプトプロピオネート及びジブチ
ルアンチモンS,S,S−トリス(イソオクチルチカグ
リコレート)及び同様のものを包含する。
【0019】本発明はまた、アキュムレータ吹込成形及
びホットランナー成形に使用するためへの本発明の化合
物の使用も言及する。これらの化合物は、高められた熱
安定性を示し、そして市販のPVC樹脂及び/又は化合
物がこれまで使用され得なかった分野において使用され
得る。
びホットランナー成形に使用するためへの本発明の化合
物の使用も言及する。これらの化合物は、高められた熱
安定性を示し、そして市販のPVC樹脂及び/又は化合
物がこれまで使用され得なかった分野において使用され
得る。
【0020】種々の従来の添加剤が、本発明の組成物に
使用され得る。従って、ポリマー、特にPVCへの使用
のために一般的に使用される熱安定剤、滑剤、耐衝撃性
改良剤、難燃剤、酸化防止剤、UV阻害剤及び加工助剤
が包含され得る。さらに、可塑剤、たとえば当業界にお
いて典型的に使用され、そして知られているものもまた
使用され得る。
使用され得る。従って、ポリマー、特にPVCへの使用
のために一般的に使用される熱安定剤、滑剤、耐衝撃性
改良剤、難燃剤、酸化防止剤、UV阻害剤及び加工助剤
が包含され得る。さらに、可塑剤、たとえば当業界にお
いて典型的に使用され、そして知られているものもまた
使用され得る。
【0021】種々の充填剤及び色素もまた、従来の量で
使用され得る。必要とされる添加剤、充填剤及び/又は
色素の量及びタイプは、当業界において良く知られてい
る。
使用され得る。必要とされる添加剤、充填剤及び/又は
色素の量及びタイプは、当業界において良く知られてい
る。
【0022】トルクレオメーターが、ポリマー組成物の
動的な熱安定性(DTS)を決定するために使用された
。トルクレオメーター試験において、サンプルは、空気
の導入を妨ぐために続いて密封される混合キャビティに
充填される。キャビティ中の回転羽根は、予定された温
度で化合物を剪断し、そして混合する。回転羽根のトル
ク(mg)の対時間のプロットが、化合物の安定性を決
定するために得られる。DTSは、粘性が架橋又は鎖分
断により高くなり又は低くなる点と開始融合ピークとの
間での時間(分)である。
動的な熱安定性(DTS)を決定するために使用された
。トルクレオメーター試験において、サンプルは、空気
の導入を妨ぐために続いて密封される混合キャビティに
充填される。キャビティ中の回転羽根は、予定された温
度で化合物を剪断し、そして混合する。回転羽根のトル
ク(mg)の対時間のプロットが、化合物の安定性を決
定するために得られる。DTSは、粘性が架橋又は鎖分
断により高くなり又は低くなる点と開始融合ピークとの
間での時間(分)である。
【0023】使用される装置は、#6の電気的ローラー
ヘッドを用いるBrabender Plastic−
Corderトルクレオメーターであった。使用される
試験条件は、約400〜410°Fのロール(キャビテ
ィ)温度、75rpm のローター速度及び60gの充
填サイズであった。結果は例に示される。
ヘッドを用いるBrabender Plastic−
Corderトルクレオメーターであった。使用される
試験条件は、約400〜410°Fのロール(キャビテ
ィ)温度、75rpm のローター速度及び60gの充
填サイズであった。結果は例に示される。
【0024】
【実施例】本発明は例により次に例示されるであろう。
例は本発明の範囲を制限するものではない。上記の一般
的且つ特定の記載に関して、例は、本発明の追加の理解
を提供し、そして本発明のいくつかの好ましい理解を示
す。
的且つ特定の記載に関して、例は、本発明の追加の理解
を提供し、そして本発明のいくつかの好ましい理解を示
す。
【0025】例1
2種のPVCを、この例で使用した。対照の樹脂は市販
のVPV樹脂であった。本発明の樹脂(対象の樹脂)を
、低温で実施される懸濁重合の間に使用される塩化ビニ
ルモノマー100重量部当たりTHF25重量部を導入
することによって調製した。化合物1及び3は、補助安
定剤を含まない樹脂を組込み、そして化合物2及び4は
、リン酸水素=ナトリウム(DSP)を使用する。流動
層ドイラヤーにおける樹脂に、脱イオン水中、10%溶
液(DSP10部及び水90部)を添加することによっ
て配合する前、DSPにより樹脂を処理した。次に、ほ
ぼすべての湿気が除去されるまで、熱風をドライヤーを
通して吹込み、湿潤樹脂の流動層を形成した。次に乾燥
された樹脂を、残る成分と共に配合した。
のVPV樹脂であった。本発明の樹脂(対象の樹脂)を
、低温で実施される懸濁重合の間に使用される塩化ビニ
ルモノマー100重量部当たりTHF25重量部を導入
することによって調製した。化合物1及び3は、補助安
定剤を含まない樹脂を組込み、そして化合物2及び4は
、リン酸水素=ナトリウム(DSP)を使用する。流動
層ドイラヤーにおける樹脂に、脱イオン水中、10%溶
液(DSP10部及び水90部)を添加することによっ
て配合する前、DSPにより樹脂を処理した。次に、ほ
ぼすべての湿気が除去されるまで、熱風をドライヤーを
通して吹込み、湿潤樹脂の流動層を形成した。次に乾燥
された樹脂を、残る成分と共に配合した。
【0026】この例の配合方法を次の通りに行なった:
PVC及びその添加剤をまず加熱し、そしてHensc
helミキサー中で混合した。粉末化された成分、PV
C、加工助剤及び滑剤を最初に混合し、均質の粉末を得
た。この後、液体錫安定剤を添加した。約3400gの
この全混合物を混合し、そして250°Fに加熱し、H
enschelから除き、そして冷却した。次に、その
冷却された混合物を、Banburyミキサーに添加し
、ここで330°Fの温度に達するまで、それを加熱し
、そして2〜3分間混合した。次に、その混合物を30
0〜320°Fで二本ロール機上に置き、そして2分間
微粉砕した。次にそのミルシートを顆粒化した。
PVC及びその添加剤をまず加熱し、そしてHensc
helミキサー中で混合した。粉末化された成分、PV
C、加工助剤及び滑剤を最初に混合し、均質の粉末を得
た。この後、液体錫安定剤を添加した。約3400gの
この全混合物を混合し、そして250°Fに加熱し、H
enschelから除き、そして冷却した。次に、その
冷却された混合物を、Banburyミキサーに添加し
、ここで330°Fの温度に達するまで、それを加熱し
、そして2〜3分間混合した。次に、その混合物を30
0〜320°Fで二本ロール機上に置き、そして2分間
微粉砕した。次にそのミルシートを顆粒化した。
【0027】第1表は、この例のために使用される4種
の配合物及びそれらの得られるDTS時間を示す。これ
らの結果は、市販のPVC樹脂と比較される場合、本発
明の樹脂化合物の熱安定性の改良を示す。
の配合物及びそれらの得られるDTS時間を示す。これ
らの結果は、市販のPVC樹脂と比較される場合、本発
明の樹脂化合物の熱安定性の改良を示す。
【0028】
【表1】
【0029】例2
例1におけるのと同じ2種のPVC樹脂を、この一連の
化合物のために使用した。この例においては、種々のレ
ベルのDSPを使用した。DSPの添加及び配合方法は
、例1と同じであった。表2は、配合物及びその得られ
るDTS時間を示す。これらのデータは、DSPのレベ
ルの上昇と共に上昇する熱安定性を示す。
化合物のために使用した。この例においては、種々のレ
ベルのDSPを使用した。DSPの添加及び配合方法は
、例1と同じであった。表2は、配合物及びその得られ
るDTS時間を示す。これらのデータは、DSPのレベ
ルの上昇と共に上昇する熱安定性を示す。
【0030】
【表2】
【0031】例3
実験5及び8からの化合物を、83トンのBatten
feld成形機械で射出成形した。使用される金型は、
逆止めゲートノズルを有するMold Master
sホットランナーシステムを含む2−キャビティ金型で
あった。2種の化合物を、次の条件下で成形した:
Barrel 温度、後3
365°F
中央 3
70°F
前方 375°F
ノズル
380°F ホットラン
ナー温度、マニホールド 360°F
ノズル
360°F 金型温度
50°F 射出能力
2.
6インチ 射出速度
最大100%
保圧
800psi 保圧時
間
4.5秒 背圧
125psi 冷却時間
14秒
feld成形機械で射出成形した。使用される金型は、
逆止めゲートノズルを有するMold Master
sホットランナーシステムを含む2−キャビティ金型で
あった。2種の化合物を、次の条件下で成形した:
Barrel 温度、後3
365°F
中央 3
70°F
前方 375°F
ノズル
380°F ホットラン
ナー温度、マニホールド 360°F
ノズル
360°F 金型温度
50°F 射出能力
2.
6インチ 射出速度
最大100%
保圧
800psi 保圧時
間
4.5秒 背圧
125psi 冷却時間
14秒
【0032】市販の樹脂を組込む化合物5により製造さ
れた部分は、40分のランニングの後、燃焼を示し始め
た。実験用樹脂を組込む化合物8により製造された部分
は、4.5時間の成形の後、燃焼を示さなかった。上記
例は、標準の樹脂により製造された化合物により長時間
可能でなかったホットランナー成形を通して成形される
部分の製造を本発明がいかに可能にするかを示した。
れた部分は、40分のランニングの後、燃焼を示し始め
た。実験用樹脂を組込む化合物8により製造された部分
は、4.5時間の成形の後、燃焼を示さなかった。上記
例は、標準の樹脂により製造された化合物により長時間
可能でなかったホットランナー成形を通して成形される
部分の製造を本発明がいかに可能にするかを示した。
【0033】上記の好ましい態様及び例は、本発明の範
囲を示すために与えられる。これらの態様及び例は、当
業者に明らかになるであろう。これらの他の態様及び例
は、本発明の範囲内である。従って、本発明は、特許請
求の範囲によってのみ制限されるべきでない。
囲を示すために与えられる。これらの態様及び例は、当
業者に明らかになるであろう。これらの他の態様及び例
は、本発明の範囲内である。従って、本発明は、特許請
求の範囲によってのみ制限されるべきでない。
Claims (23)
- 【請求項1】 ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、リン
酸の金属塩以外の前記PVCのための一次安定剤及びリ
ン酸の金属塩を含んで成るポリマー組成物であって、前
記PVCが、約0℃〜60℃の範囲の温度で及びモノマ
ー又は複数のモノマー100重量部に基づいて、PVC
を溶解できる溶媒、約5〜約50重量部の存在下で重合
されていることを特徴とする組成物。 - 【請求項2】 前記一次安定剤が前記樹脂100重量
部当たり一次安定剤約0.5〜約5.0重量部の範囲内
の量で存在し、そして前記リン酸の金属塩が前記ポリ塩
化ビニル100重量部当たりリン酸の金属塩約0.1〜
約7.0重量部の範囲内の量で存在する請求項1記載の
組成物。 - 【請求項3】 前記リン酸の金属塩の量がPVCの約
0.1〜約5.0重量部である請求項2記載の組成物。 - 【請求項4】 前記リン酸の金属塩の量が約0.2〜
約3.0重量部である請求項3記載の組成物。 - 【請求項5】 前記溶媒がエーテル、ケトン又は芳香
族炭化水素である請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】 前記溶媒が環状エーテルである請求項
5記載の組成物。 - 【請求項7】 前記溶媒がテトラヒドロフランである
請求項6記載の組成物。 - 【請求項8】 前記PVC樹脂がホモポリマーである
請求項1記載の組成物。 - 【請求項9】 前記PVC樹脂が塩化ビニル及び1又
は複数の共重合性モノマーのコポリマーである請求項1
記載の組成物。 - 【請求項10】 前記共重合性モノマーがアクリレー
ト又はメタクリレートである請求項9記載の組成物。 - 【請求項11】 前記リン酸の金属塩がリン酸のナト
リウム塩である請求項1記載の組成物。 - 【請求項12】 前記リン酸の金属塩がリン酸水素二
ナトリウムである請求項1記載の組成物。 - 【請求項13】 前記一次安定剤が有機錫安定剤であ
る請求項1記載の組成物。 - 【請求項14】 ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、リ
ン酸の金属塩以外の前記PVCのための一次安定剤及び
リン酸の金属塩を含んで成るポリマー組成物から形成さ
れるポリマー製品であって、前記PVCが、約0℃〜6
0℃の範囲の温度で及びモノマー又は複数のモノマー1
00重量部に基づいて、テトラヒドロフラン約5〜約5
0重量部の存在下で重合されていることを特徴とする製
品。 - 【請求項15】 水容器、パネル又は加熱又は空調成
分である請求項14記載の製品。 - 【請求項16】 ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)及び
リン酸の金属塩を含んで成るポリマー組成物(ここで前
記PVCが、約0℃〜60℃の範囲の温度で及びモノマ
ー又は複数のモノマー100重量部に基づいて、テトラ
ヒドロフラン約5〜約50重量部の存在下で重合されて
いる)の調製方法であって、前記PVCと前記リン酸の
金属塩とを接触する段階を含んで成る方法。 - 【請求項17】 前記リン酸の金属塩が水溶液で存在
する請求項16記載の方法。 - 【請求項18】 前記リン酸の金属塩が粉末形でPV
Cに添加される請求項16記載の方法。 - 【請求項19】 前記リン酸の金属塩が、配合の前、
前記樹脂に添加される請求項17記載の方法。 - 【請求項20】 前記リン酸の金属塩が、配合の前、
前記樹脂に添加される請求項18記載の方法。 - 【請求項21】 製品の成形法であって、前記製品が
、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、リン酸の金属塩以外
の前記PVCのための一次安定剤及びリン酸の金属塩を
含んで成るポリマー組成物(前記PVCが、約0℃〜6
0℃の範囲の温度で及びモノマー又は複数のモノマー1
00重量部に基づいて、PVCを溶解できる溶媒約5〜
約50重量部の存在下で重合されている)から成形され
ることを特徴とする方法。 - 【請求項22】 ホットランナー成形である請求項2
1記載の成形法。 - 【請求項23】 アキュムレータ吹込成形である請求
項21記載の成形法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60054890A | 1990-10-19 | 1990-10-19 | |
US600548 | 1990-10-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04264150A true JPH04264150A (ja) | 1992-09-18 |
Family
ID=24404052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3271122A Pending JPH04264150A (ja) | 1990-10-19 | 1991-10-18 | 改良された加工安定性を有するポリ塩化ビニル組成物 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0481325A3 (ja) |
JP (1) | JPH04264150A (ja) |
KR (1) | KR920008131A (ja) |
AU (1) | AU8565991A (ja) |
CA (1) | CA2053019A1 (ja) |
MX (1) | MX9101554A (ja) |
NO (1) | NO914074L (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5340862A (en) * | 1988-10-07 | 1994-08-23 | Elf Atochem North America, Inc. | Stabilizers for halogen containing polymers |
NO176146C (no) * | 1992-04-30 | 1995-02-08 | Norsk Hydro As | Anvendelse av et vinylkloridholdig materiale til materialer hvor det kreves fleksibilitet etter aldring ved höy temperatur |
KR20220004373A (ko) * | 2020-07-03 | 2022-01-11 | 주식회사 엘지화학 | 염화비닐계 중합체 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 조성물 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1190053A (fr) * | 1956-11-15 | 1959-10-09 | Basf Ag | Procédé pour la production de polymères et de copolymères du chlorure de vinyle par polymérisation en suspension |
GB1150488A (en) * | 1966-05-30 | 1969-04-30 | Shinetsu Chem Ind Co | Process for the Suspension Polymerisation of Vinyl Chloride |
US4070534A (en) * | 1973-09-27 | 1978-01-24 | The B. F. Goodrich Company | Producing heat stable vinyl chloride polymers at low temperatures in the presence of tetrahydrofuran |
-
1991
- 1991-10-08 AU AU85659/91A patent/AU8565991A/en not_active Abandoned
- 1991-10-08 EP EP19910117081 patent/EP0481325A3/en not_active Withdrawn
- 1991-10-08 CA CA002053019A patent/CA2053019A1/en not_active Abandoned
- 1991-10-11 MX MX9101554A patent/MX9101554A/es unknown
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