JPH0657156A - 極性重合体用の加工助剤 - Google Patents
極性重合体用の加工助剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 極性重合体の加工特性を改良する方法の提供
【構成】 ポリオレフィンの溶融強度増強剤として、ま
たポリオレフィンと極性重合体とのブレンドの相溶化剤
として有用であることが知られている、比較的高い分子
量のポリ（メタクリレート）セグメントとポリオレフィ
ンとのセグメント化共重合体を、極性重合体の加工特
性、例えばＰＶＣの溶融時間を短縮し、射出成型に必要
な温度と圧力を低減させ、またＡＢＳの溶融強度を向上
させるのに約１〜約１５重量パーセントの程度で加える
ことからなる。
たポリオレフィンと極性重合体とのブレンドの相溶化剤
として有用であることが知られている、比較的高い分子
量のポリ（メタクリレート）セグメントとポリオレフィ
ンとのセグメント化共重合体を、極性重合体の加工特
性、例えばＰＶＣの溶融時間を短縮し、射出成型に必要
な温度と圧力を低減させ、またＡＢＳの溶融強度を向上
させるのに約１〜約１５重量パーセントの程度で加える
ことからなる。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は比較的低い量のポリオレフィン
／ポリ（メタクリレート）セグメント化共重合体を添加
することによる極性重合体の改良加工法に関係し、また
得られたブレンド組成物に関するものである。
／ポリ（メタクリレート）セグメント化共重合体を添加
することによる極性重合体の改良加工法に関係し、また
得られたブレンド組成物に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】プラスチック技術に有用な重合体添加物
には、二つの主な種類がある。比較的よく知られている
ものはマトリックス樹脂の物理的特性を改良する添加物
であり、これらのうち最もよく知られているのは、樹脂
を強靭にする対衝撃性改良剤、２種のマトリックス樹脂
のブレンドを可能にする相溶化添加物、及びある種の主
要な特性を与える添加物、例えばつや消し剤、たれ下り
抵抗力改良剤など、モジュラス増強用添加物、種々の負
荷における熱歪み温度増強用添加物、その他がある。
には、二つの主な種類がある。比較的よく知られている
ものはマトリックス樹脂の物理的特性を改良する添加物
であり、これらのうち最もよく知られているのは、樹脂
を強靭にする対衝撃性改良剤、２種のマトリックス樹脂
のブレンドを可能にする相溶化添加物、及びある種の主
要な特性を与える添加物、例えばつや消し剤、たれ下り
抵抗力改良剤など、モジュラス増強用添加物、種々の負
荷における熱歪み温度増強用添加物、その他がある。
【０００３】第二の種類の添加物は、樹脂を有用な目的
物に加工するのに役立つ加工助剤として知られるもので
ある。ポリ（塩化ビニール）（ＰＶＣ）のように多くの
樹脂は、樹脂の流動（fluxing）前に若干の分解を伴な
うことなく熱的に加工することはできない。ここで、
「流動」とは固体樹脂を押出機、溶融カレンダー、その
他を用いて熱と剪断力によって加工し得る溶融プラスチ
ック材料に転化することと定義する。高い融点と軟化点
を有する他の樹脂はより低い温度又は圧力下での加工を
可能にする添加物によって加工が促進される。加工助剤
の別の種類のものは、熱い金属表面への付着を防止する
潤滑、成型時の改良された流動性（一般に溶融粘度の低
下に関係する）、熱成型時の溶融強度の改良（加工温度
におけるより高い弾性率にも関係し得る）のような「流
動」後の樹脂加工に関するものである。加工助剤はま
た、加工した品物の表面に低光沢、換言すれば鮫肌様の
望ましくない結果を生ずる溶融破損の除去に役立ち得
る。
物に加工するのに役立つ加工助剤として知られるもので
ある。ポリ（塩化ビニール）（ＰＶＣ）のように多くの
樹脂は、樹脂の流動（fluxing）前に若干の分解を伴な
うことなく熱的に加工することはできない。ここで、
「流動」とは固体樹脂を押出機、溶融カレンダー、その
他を用いて熱と剪断力によって加工し得る溶融プラスチ
ック材料に転化することと定義する。高い融点と軟化点
を有する他の樹脂はより低い温度又は圧力下での加工を
可能にする添加物によって加工が促進される。加工助剤
の別の種類のものは、熱い金属表面への付着を防止する
潤滑、成型時の改良された流動性（一般に溶融粘度の低
下に関係する）、熱成型時の溶融強度の改良（加工温度
におけるより高い弾性率にも関係し得る）のような「流
動」後の樹脂加工に関するものである。加工助剤はま
た、加工した品物の表面に低光沢、換言すれば鮫肌様の
望ましくない結果を生ずる溶融破損の除去に役立ち得
る。
【０００４】加工助剤として作用する、ポリ（塩化ビニ
ール）用添加剤はこれまで３０年以上に亘って知られて
来た。これらの添加物の多くのものは、主としてメタク
リル酸メチルをベースとした高分子量重合体（１,００,
０００以上）である。
ール）用添加剤はこれまで３０年以上に亘って知られて
来た。これらの添加物の多くのものは、主としてメタク
リル酸メチルをベースとした高分子量重合体（１,００,
０００以上）である。
【０００５】ここに参照によって本明細書に組込まれた
米国特許第４,９５７,９７４号には、約２０,０００〜
約２００,０００の重量平均分子量を有する重合体であ
って、少くとも約８０％のアルキル、アリール、置換ア
ルキル、置換アリール、アルカリール又は置換されたメ
タクリレートエステルと、それらと共重合する、アクリ
ル系又はスチレン系単量対約２０％未満とから誘導され
る重合体に化学的に連結された、約５０,０００〜１,０
００,０００の間の重量平均分子量を有する非極性ポリ
オレフィンのグラフト共重合体が記載されている。これ
らのグラフト共重合体は、成型対象物の熱成型中にポリ
オレフィンに溶融強度を与えるのに有用であり、また極
性重合体をポリオレフィンで混和するのに有用であるこ
とが示されている。該特許の実施例は、ブレンドの実施
例のコントロールとして生成したブレンドの物理特性の
効果がほとんどないことを実証する目的でポリプロピレ
ン／ポリ（メチルメタアクリレート）のＰＶＣとのグラ
フト共重合体の低濃度（５及び１５phr、ここにphrとは
樹脂１００部当り添加物の部数を示す）のブレンドを記
述しているが、加工上の有用性を開示又は示唆してはい
ない。
米国特許第４,９５７,９７４号には、約２０,０００〜
約２００,０００の重量平均分子量を有する重合体であ
って、少くとも約８０％のアルキル、アリール、置換ア
ルキル、置換アリール、アルカリール又は置換されたメ
タクリレートエステルと、それらと共重合する、アクリ
ル系又はスチレン系単量対約２０％未満とから誘導され
る重合体に化学的に連結された、約５０,０００〜１,０
００,０００の間の重量平均分子量を有する非極性ポリ
オレフィンのグラフト共重合体が記載されている。これ
らのグラフト共重合体は、成型対象物の熱成型中にポリ
オレフィンに溶融強度を与えるのに有用であり、また極
性重合体をポリオレフィンで混和するのに有用であるこ
とが示されている。該特許の実施例は、ブレンドの実施
例のコントロールとして生成したブレンドの物理特性の
効果がほとんどないことを実証する目的でポリプロピレ
ン／ポリ（メチルメタアクリレート）のＰＶＣとのグラ
フト共重合体の低濃度（５及び１５phr、ここにphrとは
樹脂１００部当り添加物の部数を示す）のブレンドを記
述しているが、加工上の有用性を開示又は示唆してはい
ない。
【０００６】
【発明の概要】セグメント化共重合体例えば非極性で非
ゴム状のポリオレフィン、例えばポリプロピレンへの、
相対的に高い分子量のポリ（メチルメタクリレート）の
グラフト共重合体は、約１〜約１５重量パーセント程度
の使用で、極性重合体の加工特性の改良、例えばＰＶＣ
の溶融時間の短縮、射出成型に要する温度及び圧力の低
減、及びＡＢＳの溶融強度の増強に有用であることを見
出した。とりわけ、本発明者らは、 ａ）(１) 約５０,０００〜１,０００,０００の間の重
量平均分子量を有する非極性で非ゴム状のポリオレフィ
ン；及び(２) 約２０,０００〜２００,０００の間の重
量平均分子量を有する重合体であって、少くとも約８０
％のアルキル、アリール、置換アルキル、置換アリー
ル、アルカリール、又は置換されたメタクリレートエス
テルと、これらと共重合するアクリル系又はスチレン系
の単量体約２０％未満とから誘導される重合体;のセグ
メントからなるセグメント化重合体約１〜約１５phrと
極性樹脂とを混合し、 ｂ） この混合物をブレンドが流動化する温度まで撹拌
しながら加熱することからなる、極性樹脂の加工を改良
する方法を見出した。
ゴム状のポリオレフィン、例えばポリプロピレンへの、
相対的に高い分子量のポリ（メチルメタクリレート）の
グラフト共重合体は、約１〜約１５重量パーセント程度
の使用で、極性重合体の加工特性の改良、例えばＰＶＣ
の溶融時間の短縮、射出成型に要する温度及び圧力の低
減、及びＡＢＳの溶融強度の増強に有用であることを見
出した。とりわけ、本発明者らは、 ａ）(１) 約５０,０００〜１,０００,０００の間の重
量平均分子量を有する非極性で非ゴム状のポリオレフィ
ン；及び(２) 約２０,０００〜２００,０００の間の重
量平均分子量を有する重合体であって、少くとも約８０
％のアルキル、アリール、置換アルキル、置換アリー
ル、アルカリール、又は置換されたメタクリレートエス
テルと、これらと共重合するアクリル系又はスチレン系
の単量体約２０％未満とから誘導される重合体;のセグ
メントからなるセグメント化重合体約１〜約１５phrと
極性樹脂とを混合し、 ｂ） この混合物をブレンドが流動化する温度まで撹拌
しながら加熱することからなる、極性樹脂の加工を改良
する方法を見出した。
【０００７】更に、主鎖中にアリール基を含むエンジニ
アリング樹脂と、(１) 約５０,０００〜１,０００,０
００の間に重量平均分子量を有する非極性で非ゴム状の
ポリオレフィン；及び(２) 約２０,０００〜約２００,
０００の間に重量平均分子量を有する重合体であって、
少くとも約８０％のアルキル、アリール、置換アルキ
ル、置換アリール、アルカリール、又は置換されたメタ
クリレートエステルと、これらと共重合するアクリル
系、又はスチレン系の単量体約２０％未満とから誘導さ
れる重合体；のセグメントからなるセグメント化重合体
約１〜約１５phrとからなるブレンドを見出した。
アリング樹脂と、(１) 約５０,０００〜１,０００,０
００の間に重量平均分子量を有する非極性で非ゴム状の
ポリオレフィン；及び(２) 約２０,０００〜約２００,
０００の間に重量平均分子量を有する重合体であって、
少くとも約８０％のアルキル、アリール、置換アルキ
ル、置換アリール、アルカリール、又は置換されたメタ
クリレートエステルと、これらと共重合するアクリル
系、又はスチレン系の単量体約２０％未満とから誘導さ
れる重合体；のセグメントからなるセグメント化重合体
約１〜約１５phrとからなるブレンドを見出した。
【０００８】〔詳細な説明〕「極性」樹脂は一般に炭素
及び水素以外の原子、例えば、酸素（エーテル、エステ
ル、酸、ケトン、ヒドロキシル、その他のような基中に
おける）、硫黄（スルフィード、スルホン、その他のよ
うな基における）、又は窒素（アミド、アミン、ピリジ
ンのような複素環式基、その他のような基中における）
のような原子をかなりの量で含有する重合体を意味す
る。このような極性樹脂には、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン重合体、ポリアセタール、ポリアリー
レート、アクリル−スチレン共重合体、アクリロニトリ
ル−スチレン−アクリル重合体、エチレン−プロピレン
ゴムで改質したアクリロニトリル−スチレン重合体、セ
ルロース誘導体、ポリエステル−ポリエーテルブロック
共重合体、液晶ポリエステルを含めポリブチレンテレフ
タレート及びポリエチレンテレフタレートのようなポリ
エステル、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、
エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニー
ル、塩素化ポリ塩素ビニール、ポリ−塩化ビニリデン、
ポリ弗化ビニリデン、更にスチレン−アクリロニトリル
共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン単
独又はスチレン用にあげられている単量体を追加して共
重合した、スチレン−マレイン酸無水物のようなスチレ
ン重合体、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンス
ルフィード、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリアミ
ド、例えばナイロン６、ナイロン６.６、ナイロン６.
９、ナイロン６.１０、ナイロン６.１２、ナイロン１
１、ナイロン１２及び無定形ナイロンのようなナイロ
ン、ポリアミドイミド、ポリカプロラクトン、ポリグル
タルイミド、ポリ（メチルメタクリレート）、その他の
Ｃ1〜Ｃ8ポリ（アルキル（メタ）アクリレート）及びポ
リカーボネートが含まれる。
及び水素以外の原子、例えば、酸素（エーテル、エステ
ル、酸、ケトン、ヒドロキシル、その他のような基中に
おける）、硫黄（スルフィード、スルホン、その他のよ
うな基における）、又は窒素（アミド、アミン、ピリジ
ンのような複素環式基、その他のような基中における）
のような原子をかなりの量で含有する重合体を意味す
る。このような極性樹脂には、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン重合体、ポリアセタール、ポリアリー
レート、アクリル−スチレン共重合体、アクリロニトリ
ル−スチレン−アクリル重合体、エチレン−プロピレン
ゴムで改質したアクリロニトリル−スチレン重合体、セ
ルロース誘導体、ポリエステル−ポリエーテルブロック
共重合体、液晶ポリエステルを含めポリブチレンテレフ
タレート及びポリエチレンテレフタレートのようなポリ
エステル、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、
エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニー
ル、塩素化ポリ塩素ビニール、ポリ−塩化ビニリデン、
ポリ弗化ビニリデン、更にスチレン−アクリロニトリル
共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン単
独又はスチレン用にあげられている単量体を追加して共
重合した、スチレン−マレイン酸無水物のようなスチレ
ン重合体、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンス
ルフィード、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリアミ
ド、例えばナイロン６、ナイロン６.６、ナイロン６.
９、ナイロン６.１０、ナイロン６.１２、ナイロン１
１、ナイロン１２及び無定形ナイロンのようなナイロ
ン、ポリアミドイミド、ポリカプロラクトン、ポリグル
タルイミド、ポリ（メチルメタクリレート）、その他の
Ｃ1〜Ｃ8ポリ（アルキル（メタ）アクリレート）及びポ
リカーボネートが含まれる。
【０００９】殊に関心を引くものには、塩化ビニールの
重合体、すなわち、塩化ビニールのホモポリマー、及び
塩化ビニールから誘導される単位を少くとも８０重量パ
ーセントを含有する共重合体、例えばエチレン、プロピ
レン、酢酸ビニール、その他と塩化ビニールとの共重合
体がある。更に関心を引くものには、アクリレート又は
ブタジエンをベースにしたゴムのコアと、メチルメタク
リレート、メチルメタクリレート／スチレン又はスチレ
ン／アクリロニトリル共重合体のシェルをもったコア／
シェル重合体のような、耐衝撃性改良剤を含有する塩化
ビニールの重合体がある。
重合体、すなわち、塩化ビニールのホモポリマー、及び
塩化ビニールから誘導される単位を少くとも８０重量パ
ーセントを含有する共重合体、例えばエチレン、プロピ
レン、酢酸ビニール、その他と塩化ビニールとの共重合
体がある。更に関心を引くものには、アクリレート又は
ブタジエンをベースにしたゴムのコアと、メチルメタク
リレート、メチルメタクリレート／スチレン又はスチレ
ン／アクリロニトリル共重合体のシェルをもったコア／
シェル重合体のような、耐衝撃性改良剤を含有する塩化
ビニールの重合体がある。
【００１０】同じく又関心を引くものには、ＡＢＳ重合
体、すなわち、ブタジエン、ブタジエン／スチレン又は
ブタジエン／アクリロニトリルゴムのゴム状相を含有す
るスチレン／アクリロニトリル共重合体、及び通常、こ
のようなゴム状重合体へのスチレン／アクリロニトリル
のグラフト共重合体を更に含有する、スチレン／アクリ
ロニトリル共重合体がある。興味深い関連重合体は、ポ
リアクリレートゴム又はエチレン−プロピレンをベース
にしたゴムのような他のエラストマー材料の存在下で形
成される、アクリロニトリルによるスチレンの段階化重
合体である。
体、すなわち、ブタジエン、ブタジエン／スチレン又は
ブタジエン／アクリロニトリルゴムのゴム状相を含有す
るスチレン／アクリロニトリル共重合体、及び通常、こ
のようなゴム状重合体へのスチレン／アクリロニトリル
のグラフト共重合体を更に含有する、スチレン／アクリ
ロニトリル共重合体がある。興味深い関連重合体は、ポ
リアクリレートゴム又はエチレン−プロピレンをベース
にしたゴムのような他のエラストマー材料の存在下で形
成される、アクリロニトリルによるスチレンの段階化重
合体である。
【００１１】同じくまた関心を引くものには、重合体鎖
中に直接結合した芳香族環（アリール基）を有するこれ
らの極性重合体、すなわち、芳香族環の２個所で結合し
た芳香族基を含む重合体鎖を有する極性重合体がある。
このような重合体には、ビス（フェノールＡ）ポリカー
ボネートのようなポリカーボネート、ポリフェニレンス
ルホン、ポリエーテルスルホンその他のようなポリスル
ホン、ビスフェノールと芳香族ジカルボン酸からもっぱ
ら誘導された全体が芳香族のポリエステルであるポリア
リレート、芳香族ジカルボン酸と芳香族アミンとからも
っぱら誘導されるイミド基とエーテル基の両方を連鎖中
に含有するポリ（エーテルイミド）がある。興味深いも
のとして更に、例えばポリ（２,６−ジメチルフェニレ
ン）オキシドのような、またポリ（２,６−ジメチルフ
ェニレン）エーテルとして知られるポリ（フェニレンオ
キシド）がある。
中に直接結合した芳香族環（アリール基）を有するこれ
らの極性重合体、すなわち、芳香族環の２個所で結合し
た芳香族基を含む重合体鎖を有する極性重合体がある。
このような重合体には、ビス（フェノールＡ）ポリカー
ボネートのようなポリカーボネート、ポリフェニレンス
ルホン、ポリエーテルスルホンその他のようなポリスル
ホン、ビスフェノールと芳香族ジカルボン酸からもっぱ
ら誘導された全体が芳香族のポリエステルであるポリア
リレート、芳香族ジカルボン酸と芳香族アミンとからも
っぱら誘導されるイミド基とエーテル基の両方を連鎖中
に含有するポリ（エーテルイミド）がある。興味深いも
のとして更に、例えばポリ（２,６−ジメチルフェニレ
ン）オキシドのような、またポリ（２,６−ジメチルフ
ェニレン）エーテルとして知られるポリ（フェニレンオ
キシド）がある。
【００１２】同じくまた関心を引くものには、ポリ（エ
チレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレー
ト）その他のようなポリエステル及びポリ（アルキレン
テレフタルアミド）のようなポリアミドのような、連鎖
中に芳香族環と脂肪族基の両方を直接含む重合体があ
る。プラスチックマトリックスの強化及び高いモジュラ
スを付与するのに有用な液晶重合体もまた、本発明の加
工助剤重合体を少量存在下させることにより更に加工し
易くなるであろう。このような液晶重合体には、ｐ−ヒ
ドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸及
び場合によりｐ−アミノ安息香酸から誘導される単位を
含有する重合体である液晶重合体が含まれる。
チレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレー
ト）その他のようなポリエステル及びポリ（アルキレン
テレフタルアミド）のようなポリアミドのような、連鎖
中に芳香族環と脂肪族基の両方を直接含む重合体があ
る。プラスチックマトリックスの強化及び高いモジュラ
スを付与するのに有用な液晶重合体もまた、本発明の加
工助剤重合体を少量存在下させることにより更に加工し
易くなるであろう。このような液晶重合体には、ｐ−ヒ
ドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸及
び場合によりｐ−アミノ安息香酸から誘導される単位を
含有する重合体である液晶重合体が含まれる。
【００１３】既に注記したように、本発明の加工助剤重
合体は、ポリオレフィン一定の分子量のセグメントと、
メタクリレートエステルから誘導される単位から主とし
てなる重合体の一定の分子量のセグメントからなる、セ
グメント化共重合体（ブロック及びグラフト共重合体を
含む）である。このようなセグメント化共重合体を製造
するには当業にとって知られているいろいろな方法があ
るが、それらの方法は比較的低い分子量のセグメントを
有する共重合体を形成する傾向がある。このような重合
体を製造する好ましいは方法は、米国特許４,９５７,９
７４号に開示されている方法である。グラフト重合体の
高分子量を形成し、また予め形成されたポリオレフィン
の劣化を避けるためには、ラジカルフラックスのような
重合条件の調節が必要である。所望の分子量パラメータ
を達成するように重合条件の調節が維持される限りは、
水性分散法のような代りの方法もセグメント化ポリオレ
フィン//ポリメタクリレート重合体を製造するのに利用
することができる。
合体は、ポリオレフィン一定の分子量のセグメントと、
メタクリレートエステルから誘導される単位から主とし
てなる重合体の一定の分子量のセグメントからなる、セ
グメント化共重合体（ブロック及びグラフト共重合体を
含む）である。このようなセグメント化共重合体を製造
するには当業にとって知られているいろいろな方法があ
るが、それらの方法は比較的低い分子量のセグメントを
有する共重合体を形成する傾向がある。このような重合
体を製造する好ましいは方法は、米国特許４,９５７,９
７４号に開示されている方法である。グラフト重合体の
高分子量を形成し、また予め形成されたポリオレフィン
の劣化を避けるためには、ラジカルフラックスのような
重合条件の調節が必要である。所望の分子量パラメータ
を達成するように重合条件の調節が維持される限りは、
水性分散法のような代りの方法もセグメント化ポリオレ
フィン//ポリメタクリレート重合体を製造するのに利用
することができる。
【００１４】非ゴム状ポリオレフィンとは、ポリオレフ
ィンは室温で結晶質であるか又は、もし非晶質ならば約
１０℃を超えるガラス転移温度を有することを意味す
る。非ゴム状ポリオレフィンは少くとも約１００,００
０psi（６.８９×１０5kPa）のモジュラスを示すであろ
う。
ィンは室温で結晶質であるか又は、もし非晶質ならば約
１０℃を超えるガラス転移温度を有することを意味す
る。非ゴム状ポリオレフィンは少くとも約１００,００
０psi（６.８９×１０5kPa）のモジュラスを示すであろ
う。
【００１５】セグメント化共重合体を造る方法では大抵
そうであるように、遊離のポリオレフィン又はポリメタ
クリレートが存在してもよい。このような不純物の除去
はコストが掛り、そしてセグメント化重合体は、未セグ
メント化部分が存在しても一般に使うことができる。
そうであるように、遊離のポリオレフィン又はポリメタ
クリレートが存在してもよい。このような不純物の除去
はコストが掛り、そしてセグメント化重合体は、未セグ
メント化部分が存在しても一般に使うことができる。
【００１６】マトリックス樹脂は当業界においてよく知
られており、通常市場で入手できる。この樹脂及び添加
物の重合体は共に、耐熱、耐紫外線及び耐酸化安定剤の
ような安定剤、充填剤、耐衝撃性改良剤、着色剤、染
料、潤滑剤、その他を含有することができる。このよう
な添加物は、加工助剤重合体の添加によって付与される
加工性の向上に逆効果を及ぼすことは一般にはない。
られており、通常市場で入手できる。この樹脂及び添加
物の重合体は共に、耐熱、耐紫外線及び耐酸化安定剤の
ような安定剤、充填剤、耐衝撃性改良剤、着色剤、染
料、潤滑剤、その他を含有することができる。このよう
な添加物は、加工助剤重合体の添加によって付与される
加工性の向上に逆効果を及ぼすことは一般にはない。
【００１７】通常、マトリックス重合体とセグメント化
重合体は加工前に乾式ブレンドすることができるが、し
かしセグメント化重合体は加工中に溶融したマトリック
ス重合体に加えてもよい。ブレンドは、重合体加工業界
で知られた技術の任意のもの、例えば粉砕、カレンダー
掛け、射出成型、また種々の形状、シート又はフィルム
などへの押出し、その他によって配合されまた加工され
る。
重合体は加工前に乾式ブレンドすることができるが、し
かしセグメント化重合体は加工中に溶融したマトリック
ス重合体に加えてもよい。ブレンドは、重合体加工業界
で知られた技術の任意のもの、例えば粉砕、カレンダー
掛け、射出成型、また種々の形状、シート又はフィルム
などへの押出し、その他によって配合されまた加工され
る。
【００１８】加工の改良はマトリックス重合体によって
いろいろな任意の方法により実際に知ることができる。
ある場合には、マトリックス重合体は比較的低い温度、
又は比較的低い剪断速度、もしくは比較的低い押出機の
負荷により加工されて搬送されるので、ブレンドの熱履
歴が比較的少くなる。他の場合には、重合体の溶融が改
良されて、その結果溶融重合体の加工前の熱劣化時間が
短縮される。また別の場合には、押出し品のような、加
工による生産物をベレット化、フィルム成形、フィルム
伸張、その他のような加工工程中にもっと容易に取扱う
ことができる。
いろいろな任意の方法により実際に知ることができる。
ある場合には、マトリックス重合体は比較的低い温度、
又は比較的低い剪断速度、もしくは比較的低い押出機の
負荷により加工されて搬送されるので、ブレンドの熱履
歴が比較的少くなる。他の場合には、重合体の溶融が改
良されて、その結果溶融重合体の加工前の熱劣化時間が
短縮される。また別の場合には、押出し品のような、加
工による生産物をベレット化、フィルム成形、フィルム
伸張、その他のような加工工程中にもっと容易に取扱う
ことができる。
【００１９】本発明のブレンドのセグメント化重合体
は、このマトリックス重合体を市場の数多くの商品、例
えばパイプ、フィルム、シート、容器、その他のような
ＰＶＣから造られる商品の製造により効果的に使用する
ことが可能である。
は、このマトリックス重合体を市場の数多くの商品、例
えばパイプ、フィルム、シート、容器、その他のような
ＰＶＣから造られる商品の製造により効果的に使用する
ことが可能である。
【００２０】更に具体的には、これらのブレンドは射出
成型されたパイプ付属品、配管のバルブとハウジング、
庭園用工具、自動車部品、通信器機、事務器機部品（ハ
ウジング、収納器、受台、及び接続子）、大型及び小型
家庭用器具用部品及びハウジング（モーターハウジン
グ、ハンドル、カバー、台、ドア、ダクト、コンソル、
冷蔵庫内貼り、野菜入れトレイ、洗濯機のディスペンサ
ーカップ、取っ手）、自動車マット、玩具、スポーツ用
品、瓶及びジャーの締め具、履き物、バッテリーケー
ス、及び電気のプラッグ、接続子、ハウジング、コンセ
ントと連結ボックス等に適している。
成型されたパイプ付属品、配管のバルブとハウジング、
庭園用工具、自動車部品、通信器機、事務器機部品（ハ
ウジング、収納器、受台、及び接続子）、大型及び小型
家庭用器具用部品及びハウジング（モーターハウジン
グ、ハンドル、カバー、台、ドア、ダクト、コンソル、
冷蔵庫内貼り、野菜入れトレイ、洗濯機のディスペンサ
ーカップ、取っ手）、自動車マット、玩具、スポーツ用
品、瓶及びジャーの締め具、履き物、バッテリーケー
ス、及び電気のプラッグ、接続子、ハウジング、コンセ
ントと連結ボックス等に適している。
【００２１】加工性の改良はまた、押出された形状、シ
ート、及びフィルムに関して重要である。堅い押出し部
品で適当なものに、パイプ、チューブ、及び導管（水
管、大口径管、排水管、排気管並びに農業及び潅漑用管
を含む）、建設の外部（羽目板、住居の幅木、排水溝、
縦雨樋い、隙間塞ぎ、天幕、窓の日除け、窓、中庭のド
ア、引き戸、及び暴風用窓用の外部）等が含まれる。可
撓性のある押出し部品で適当なものに、ワイヤー被覆、
庭園用ホース、包装用フィルム（膨張包装、収縮被
覆）、及び医療用、自動車の屋根、内外装、安全ベルト
用の外形が含まれる。
ート、及びフィルムに関して重要である。堅い押出し部
品で適当なものに、パイプ、チューブ、及び導管（水
管、大口径管、排水管、排気管並びに農業及び潅漑用管
を含む）、建設の外部（羽目板、住居の幅木、排水溝、
縦雨樋い、隙間塞ぎ、天幕、窓の日除け、窓、中庭のド
ア、引き戸、及び暴風用窓用の外部）等が含まれる。可
撓性のある押出し部品で適当なものに、ワイヤー被覆、
庭園用ホース、包装用フィルム（膨張包装、収縮被
覆）、及び医療用、自動車の屋根、内外装、安全ベルト
用の外形が含まれる。
【００２２】カレンダー操作もまた塩化ビニール重合体
をセグメント化共重合体で改質することによって改良さ
れるであろう。通用例には、ビニール床材、包装用硬質
シート、及び織布上に直接積層か又は押出しシート又は
フィルム（自動車又は家具シート）又はボード（壁、被
覆又は家具）が含まれる。びん及びその他の物品のブロ
ー成型の加工性もまた、セグメント化グラフト共重合体
を塩化ビニール樹脂に添加することによって改良され
る。
をセグメント化共重合体で改質することによって改良さ
れるであろう。通用例には、ビニール床材、包装用硬質
シート、及び織布上に直接積層か又は押出しシート又は
フィルム（自動車又は家具シート）又はボード（壁、被
覆又は家具）が含まれる。びん及びその他の物品のブロ
ー成型の加工性もまた、セグメント化グラフト共重合体
を塩化ビニール樹脂に添加することによって改良され
る。
【００２３】極性のあるエンジニアリング樹脂から得ら
れる製品には、電気及び電子装置、その他のためのハウ
ジング及び容器が含まれる。
れる製品には、電気及び電子装置、その他のためのハウ
ジング及び容器が含まれる。
【００２４】実施例１ 実施例１には、本明細書に参照によって組み込まれた米
国特許第４,９５７,９７４号に示される方法によって、
ポリプロピレン又はエチレン−プロピレン−ジエンター
ポリマー（ＥＰＤＭ）の存在下で重合させた、主として
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）のセグメント化共重合
体、外にグラフト共重合体として知られる一連のものが
あげられている。
国特許第４,９５７,９７４号に示される方法によって、
ポリプロピレン又はエチレン−プロピレン−ジエンター
ポリマー（ＥＰＤＭ）の存在下で重合させた、主として
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）のセグメント化共重合
体、外にグラフト共重合体として知られる一連のものが
あげられている。
【００２５】グラフト共重合体のポリオレフィン含有量
は純アクリル（炭素６０.０％）と純ポリオレフィン
（炭素８５.７％）との中間の炭素含有量を内挿して決
定される。グラフト化したアクリルのパーセントはポリ
オレフィンに結合しているアクリル系重合体のパーセン
トである。（すなわち、ＥＰＤＭグラフト共重合体に対
しては３回のＴＨＦ溶解／アセトン沈殿によって除去さ
れず、またポリプロピレングラフト共重合体に対しては
２回の熱キシレン溶解／冷キシレン沈殿によって除去さ
れない）。列記された分子量は最初に溶解する部分のア
クリル重合体の分子量である。
は純アクリル（炭素６０.０％）と純ポリオレフィン
（炭素８５.７％）との中間の炭素含有量を内挿して決
定される。グラフト化したアクリルのパーセントはポリ
オレフィンに結合しているアクリル系重合体のパーセン
トである。（すなわち、ＥＰＤＭグラフト共重合体に対
しては３回のＴＨＦ溶解／アセトン沈殿によって除去さ
れず、またポリプロピレングラフト共重合体に対しては
２回の熱キシレン溶解／冷キシレン沈殿によって除去さ
れない）。列記された分子量は最初に溶解する部分のア
クリル重合体の分子量である。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例２ 本実施例は、これらセグメント化共重合体を用いて改良
されたポリ（塩素ビニール）の加工性を例示している。
加工性は粉砕機で試験して数種の加工特徴が格付けされ
ている。すべての場合、グラフト共重合体はＰＶＣ樹脂
の溶融を促進する。ポリオレフィン−アクリル系グラフ
ト共重合体は、非常に高い分子量を有する市販のメタク
リル酸メチルをベースとする加工助剤（添加物２−Ｃ）
による改良に充分匹敵するとは云えないが、高い分子量
のアクリル系グラフトを有する該共重合体は他の加工性
因子を向上させる。添加物２−Ａは市販の中分子量のメ
タクリル酸メチル//アクリル酸エチル７０//ＰＶＣ共重
合体の加工に有用な重合体３０である。また添加物２−
Ｂは、低分子量のアクリル酸ブチル／スチレンのコアと
高分子量のメタクリル酸メチルのシェルを含有する、潤
滑加工助剤の共重合体である。その結果を表２に要約す
る。ここでは、有機錫安定剤２phrと、中分子量（Ｋ＝
６０）ＰＶＣホモポリマーであるＧｅｏｎ ８５とのマ
スターバッチ２０４ｇと加工助剤４ｇをブレンダー中５
０℃〜９３℃で混合し、引続いて２−軸粉砕機で１７５
℃の温度で粉砕した。次いでブレンドをシートに伸ばし
そして実施例２−Ａ、２−Ｂ及び２−Ｃと比較して加工
性能を決定した。
されたポリ（塩素ビニール）の加工性を例示している。
加工性は粉砕機で試験して数種の加工特徴が格付けされ
ている。すべての場合、グラフト共重合体はＰＶＣ樹脂
の溶融を促進する。ポリオレフィン−アクリル系グラフ
ト共重合体は、非常に高い分子量を有する市販のメタク
リル酸メチルをベースとする加工助剤（添加物２−Ｃ）
による改良に充分匹敵するとは云えないが、高い分子量
のアクリル系グラフトを有する該共重合体は他の加工性
因子を向上させる。添加物２−Ａは市販の中分子量のメ
タクリル酸メチル//アクリル酸エチル７０//ＰＶＣ共重
合体の加工に有用な重合体３０である。また添加物２−
Ｂは、低分子量のアクリル酸ブチル／スチレンのコアと
高分子量のメタクリル酸メチルのシェルを含有する、潤
滑加工助剤の共重合体である。その結果を表２に要約す
る。ここでは、有機錫安定剤２phrと、中分子量（Ｋ＝
６０）ＰＶＣホモポリマーであるＧｅｏｎ ８５とのマ
スターバッチ２０４ｇと加工助剤４ｇをブレンダー中５
０℃〜９３℃で混合し、引続いて２−軸粉砕機で１７５
℃の温度で粉砕した。次いでブレンドをシートに伸ばし
そして実施例２−Ａ、２−Ｂ及び２−Ｃと比較して加工
性能を決定した。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例３ 実施例３には、追加実験がHaake Rheocordで示されてお
り、このHaake Rheocordはトルクがピークに達するまで
の時間及びそのトルクの値を示す。ピークトルクに達す
る時間が早ければ早い程、溶融の改良は益々大きくな
る。この実験では効果を分り易くするために高割合の添
加物が使用された。ここではＰＶＣ用の熱安定剤を含有
するＫ−５８が使われた。加工助剤効果はHaake Rheoco
rdによって８０rpm、 １８０℃で測定した。
り、このHaake Rheocordはトルクがピークに達するまで
の時間及びそのトルクの値を示す。ピークトルクに達す
る時間が早ければ早い程、溶融の改良は益々大きくな
る。この実験では効果を分り易くするために高割合の添
加物が使用された。ここではＰＶＣ用の熱安定剤を含有
するＫ−５８が使われた。加工助剤効果はHaake Rheoco
rdによって８０rpm、 １８０℃で測定した。
【００３０】
【表３】
【００３１】実施例４ Ｅｘ．１−Ａグラフト重合体を用いていろいろな割合で
追加実験が実施された。その結果はこの共重合体はすべ
ての割合で溶融を促進することを示している。その結果
はまた、類似の分子量を有するポリプロピレン又はアク
リル系重合体の効果よりも大きい効果があることを示し
ている。条件は実施例３のものと同じである。
追加実験が実施された。その結果はこの共重合体はすべ
ての割合で溶融を促進することを示している。その結果
はまた、類似の分子量を有するポリプロピレン又はアク
リル系重合体の効果よりも大きい効果があることを示し
ている。条件は実施例３のものと同じである。
【００３２】
【表４】
【００３３】実施例５ 高性能重合体用の射出成型添加物 この実験は、優れた耐熱性をもった、しかし高温での成
型困難な、ある種の高性能重合体は、オレフィン／メタ
クリレートセグメント化共重合体を存在させることによ
って加工性が改良されることを実証している。表５の結
果は、このグラフト共重合体は成型に必要な温度と圧力
を低減させることを示している。この実験においては、
１５phrのグラフト共重合体を使用して、非常に驚くべ
き減少が観測された。改良された加工性が観られる同様
の結果がグラフト共重合体の比較的低い割合−これは性
能に悪い影響を及ぼすとは考えられないので−からも観
測されるであろう。
型困難な、ある種の高性能重合体は、オレフィン／メタ
クリレートセグメント化共重合体を存在させることによ
って加工性が改良されることを実証している。表５の結
果は、このグラフト共重合体は成型に必要な温度と圧力
を低減させることを示している。この実験においては、
１５phrのグラフト共重合体を使用して、非常に驚くべ
き減少が観測された。改良された加工性が観られる同様
の結果がグラフト共重合体の比較的低い割合−これは性
能に悪い影響を及ぼすとは考えられないので−からも観
測されるであろう。
【００３４】この実施例においては、セグメント化共重
合体は実施例１−Ｍのものと同じである。ポリアリレー
トはAmoco社のArdel DM-100であり、３７５℃におけるm
frは４.５ｇ／１０minで、完全に芳香族ポリエステルの
ビスフェノールイソフタレートであると推定される。ポ
リスルホンはAmoco社のUdel P-1700であり、３４３℃に
おけるmfrは６.５ｇ／１０minで、２,２−ビス（４′−
ヒドロキシフェニル）プロパンと４,４′−ジクロロジ
フェニルスルホンの縮合物であると推定される。ＰＰＳ
はポリ（フェニレンスルフィド）と明示されているPhil
lips Petroleum社のRyton P-4であり、融点２８５℃、m
frは６０（５kg、３１６℃、０.２１cmオリフィス）で
ある。ＰＥＳはＩＣＩ社のVictrex polyethersulphone
であり、４,４′−ジクロロジフェニルスルホンとヒド
ロキノンの縮合物に相当するものと推定される。ＬＣＰ
は液晶重合体、Celanese Vectra A 950を指し、融点２
８０℃で、ｐ−ヒドロキシ安息香酸（７３％）と６−ヒ
ドロキシ−２−ナフトエ酸（２３％）の縮合によって製
造されるものと推定される。ＰＥＩはGeneral Electric
社のUtem 1000を指し、ピロメリット酸二無水物と芳香
族ジアミンとから製造されると推定されるポリエーテル
イミドである。
合体は実施例１−Ｍのものと同じである。ポリアリレー
トはAmoco社のArdel DM-100であり、３７５℃におけるm
frは４.５ｇ／１０minで、完全に芳香族ポリエステルの
ビスフェノールイソフタレートであると推定される。ポ
リスルホンはAmoco社のUdel P-1700であり、３４３℃に
おけるmfrは６.５ｇ／１０minで、２,２−ビス（４′−
ヒドロキシフェニル）プロパンと４,４′−ジクロロジ
フェニルスルホンの縮合物であると推定される。ＰＰＳ
はポリ（フェニレンスルフィド）と明示されているPhil
lips Petroleum社のRyton P-4であり、融点２８５℃、m
frは６０（５kg、３１６℃、０.２１cmオリフィス）で
ある。ＰＥＳはＩＣＩ社のVictrex polyethersulphone
であり、４,４′−ジクロロジフェニルスルホンとヒド
ロキノンの縮合物に相当するものと推定される。ＬＣＰ
は液晶重合体、Celanese Vectra A 950を指し、融点２
８０℃で、ｐ−ヒドロキシ安息香酸（７３％）と６−ヒ
ドロキシ−２−ナフトエ酸（２３％）の縮合によって製
造されるものと推定される。ＰＥＩはGeneral Electric
社のUtem 1000を指し、ピロメリット酸二無水物と芳香
族ジアミンとから製造されると推定されるポリエーテル
イミドである。
【００３５】長さ／直径の比が１０／１である、互いに
咬み合って一緒に回転する二軸スクリューの押出機で、
ブレンドを調製した。この配合機は２００rpmで運転
し、各ブレンド及びコントロールを良好な（均一な、加
工し易い）溶融物にするように温度を調節し、次いでこ
の溶融物を３８mmの単軸スクリューの造粒押出機へ直接
供給した。ペレットを乾燥し、レシプロスクリュー射出
成型機で射出成型した。射出成型温度及び型枠中の圧力
は表５に示されている。
咬み合って一緒に回転する二軸スクリューの押出機で、
ブレンドを調製した。この配合機は２００rpmで運転
し、各ブレンド及びコントロールを良好な（均一な、加
工し易い）溶融物にするように温度を調節し、次いでこ
の溶融物を３８mmの単軸スクリューの造粒押出機へ直接
供給した。ペレットを乾燥し、レシプロスクリュー射出
成型機で射出成型した。射出成型温度及び型枠中の圧力
は表５に示されている。
【００３６】
【表５】
【００３７】実施例６ この実施例はセグメント化共重合体によって得られるＡ
ＢＳの溶融強度の向上を例示している。市販のＡＢＳ
（Cycolac DFA-R)とポリプロピレン−メタクリレートグ
ラフト共重合体（実施例１−Ｋで指定されたものに類似
している）を３０mm径の共働回転する二軸スクリュー押
出機で配合してペレットに押出した。このペレットから
１００トンプレスで、シート（２４×２４×０.１５c
m）を圧縮成型した。このシートのサンプルは１９０℃
におけるたれ下り試験（sag test）によって溶融強度を
テストした。未改質のＡＢＳは１４.５分で０.７５イン
チ（１.９１cm）たれ下った。グラフト共重合体を４.７
６％含有するＡＢＳは２５分で０.５インチ未満のたれ
下りであった。グラフト共重合体を１２.６％含有する
ＡＢＳもまた２５分で０.５インチ（１.２７cm）未満の
たれ下りであった。ＡＢＳの溶融強度改良剤としてこの
ようなセグメント化共重合体の使用することによって、
うまく加工できないＡＢＳの加工（加熱成形、ブロー成
型、発泡成型）度を向上させることができる。
ＢＳの溶融強度の向上を例示している。市販のＡＢＳ
（Cycolac DFA-R)とポリプロピレン−メタクリレートグ
ラフト共重合体（実施例１−Ｋで指定されたものに類似
している）を３０mm径の共働回転する二軸スクリュー押
出機で配合してペレットに押出した。このペレットから
１００トンプレスで、シート（２４×２４×０.１５c
m）を圧縮成型した。このシートのサンプルは１９０℃
におけるたれ下り試験（sag test）によって溶融強度を
テストした。未改質のＡＢＳは１４.５分で０.７５イン
チ（１.９１cm）たれ下った。グラフト共重合体を４.７
６％含有するＡＢＳは２５分で０.５インチ未満のたれ
下りであった。グラフト共重合体を１２.６％含有する
ＡＢＳもまた２５分で０.５インチ（１.２７cm）未満の
たれ下りであった。ＡＢＳの溶融強度改良剤としてこの
ようなセグメント化共重合体の使用することによって、
うまく加工できないＡＢＳの加工（加熱成形、ブロー成
型、発泡成型）度を向上させることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 51:06）
Claims (10)
- 【請求項１】 ａ）(１) 約５０,０００〜１,０００,
０００の間の重量平均分子量を有する非極性で非ゴム状
のポリオレフィン；及び(２) 約２０,０００〜２００,
０００の間の重量平均分子量を有する重合体であって、
少くとも約８０％のアルキル、アリール、置換アルキ
ル、置換アリール、アルカリール、又は置換されたメタ
クリレートエステルと、これらと共重合するアクリル系
又はスチレン系の単量体約２０％未満とから誘導される
重合体;のセグメントからなるセグメント化重合体約１
〜約１５phrと極性樹脂とを混合し、 ｂ） この混合物をブレンドが流動する温度まで撹拌し
ながら加熱することからなる、極性樹脂の加工性を改良
する方法。 - 【請求項２】 該ポリオレフィンがポリプロピレン、ポ
リエチレン、又はそれらの共重合体である、請求項１の
方法。 - 【請求項３】 該メタクリレートエステルがメタクリル
酸メチルである、請求項１の方法。 - 【請求項４】 極性重合体がポリ塩化ビニール、又は塩
化ビニールから誘導される単位を少くとも８０重量パー
セント有する共重合体である、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 極性重合体がアクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン系である、請求項１の方法。 - 【請求項６】 極性重合体が主鎖中にアリール基を含む
エンジニアリング樹脂である、請求項１の方法。 - 【請求項７】 該樹脂がポリアリーレート、ポリスルホ
ン、ポリ（エーテルスルホン）又はポリ（エーテルイミ
ド）である、請求項６の方法。 - 【請求項８】 主鎖中にアリール基を含むエンジニアリ
ング樹脂と、 (１) 約５０,０００〜１,０００,０００の間に重量平
均分子量を有する非極性ポリオレフィン；及び (２) 約２０,０００〜約２００,０００の間に重量平均
分子量を有する重合体であって、少くとも約８０％のア
ルキル、アリール、置換アルキル、置換アリール、アル
カリール、又は置換されたメタクリレートエステルと、
これらと共重合するアクリル系又はスチレン系単量体約
２０％未満とから誘導される重合体；のセグメントから
なるセグメント化重合体約１〜約１５phrとからなるブ
レンド。 - 【請求項９】 該エンジニアリング樹脂が液晶重合体で
ある、請求項８のブレンド。 - 【請求項１０】 該エンジニアリング樹脂がポリアリー
レート、ポリスルホン、ポリ（エーテルスルホン）又は
ポリ（エーテルイミド）である、請求項８のブレンド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84096492A | 1992-02-24 | 1992-02-24 | |
| US840964 | 1992-02-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657156A true JPH0657156A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=25283683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5032927A Withdrawn JPH0657156A (ja) | 1992-02-24 | 1993-02-23 | 極性重合体用の加工助剤 |
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|---|---|
| EP (1) | EP0560496A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0657156A (ja) |
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| CA (1) | CA2089517A1 (ja) |
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| US6046273A (en) * | 1998-02-27 | 2000-04-04 | Montell North America Inc. | Thermal stability of alpha-substituted acrylate graft copolymers |
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-
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- 1993-03-31 TW TW082102368A patent/TW269701B/zh active
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