JPH0782382A - 微粒子塩化ビニル系樹脂の製造方法 - Google Patents
微粒子塩化ビニル系樹脂の製造方法Info
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- JPH0782382A JPH0782382A JP23331493A JP23331493A JPH0782382A JP H0782382 A JPH0782382 A JP H0782382A JP 23331493 A JP23331493 A JP 23331493A JP 23331493 A JP23331493 A JP 23331493A JP H0782382 A JPH0782382 A JP H0782382A
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- vinyl chloride
- chloride resin
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】平均粒径３０〜２００μｍの塩化ビニル系樹脂
を、比較的低い温度ならびに剪断応力下で、短時間の機
械剪断破壊を施すことにより、平均粒径０．５〜２．０
μｍの微粒子塩化ビニル系樹脂を製造する方法を提供す
る。 【構成】水懸濁法により製造された重合度５００〜１，
５００、平均粒径３０〜２００μｍの塩化ビニル樹脂粉
末を、樹脂温度９０〜１５０℃、圧縮率２００〜３００
％及び剪断応力０．５×１０8 〜５．０×１０8 ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ2 の条件下で、１秒以上３０秒未満混練するこ
とにより、平均粒径０．５〜２．０μｍに機械剪断破壊
する。
を、比較的低い温度ならびに剪断応力下で、短時間の機
械剪断破壊を施すことにより、平均粒径０．５〜２．０
μｍの微粒子塩化ビニル系樹脂を製造する方法を提供す
る。 【構成】水懸濁法により製造された重合度５００〜１，
５００、平均粒径３０〜２００μｍの塩化ビニル樹脂粉
末を、樹脂温度９０〜１５０℃、圧縮率２００〜３００
％及び剪断応力０．５×１０8 〜５．０×１０8 ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ2 の条件下で、１秒以上３０秒未満混練するこ
とにより、平均粒径０．５〜２．０μｍに機械剪断破壊
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微粒子塩化ビニル系樹
脂の製造方法に関する。
脂の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】塩化ビニル系樹脂は、通常、水懸濁法と
呼ばれる重合法で製造されている。この方法で製造され
た塩化ビニル系樹脂は、通常、平均粒径が１００〜２０
０μｍのグレイン粒子であり、しかもこのグレイン粒子
は重合時に使用されるポリニルアルコールあるいはセル
ロースからなる分散剤を主成分とするスキン層で覆われ
ているのが普通である。
呼ばれる重合法で製造されている。この方法で製造され
た塩化ビニル系樹脂は、通常、平均粒径が１００〜２０
０μｍのグレイン粒子であり、しかもこのグレイン粒子
は重合時に使用されるポリニルアルコールあるいはセル
ロースからなる分散剤を主成分とするスキン層で覆われ
ているのが普通である。
【０００３】このような構造を有する塩化ビニル樹脂
は、通常、該塩化ビニル樹脂に添加されている安定
剤、滑剤、充填剤等が十分に混練されない、可塑剤の
吸収性が悪い、ゲル特性が悪く、塩化ビニル樹脂の特
性が十分に発揮されない等の問題点を有している。
は、通常、該塩化ビニル樹脂に添加されている安定
剤、滑剤、充填剤等が十分に混練されない、可塑剤の
吸収性が悪い、ゲル特性が悪く、塩化ビニル樹脂の特
性が十分に発揮されない等の問題点を有している。
【０００４】このような問題点を解決するために、スキ
ン層がなく、かつ平均粒径が０．１〜２μｍの微粒子状
の塩化ビニル系樹脂を製造する方法が種々試みられてい
る。
ン層がなく、かつ平均粒径が０．１〜２μｍの微粒子状
の塩化ビニル系樹脂を製造する方法が種々試みられてい
る。
【０００５】塩化ビニル系樹脂を機械的に粉砕し微粒子
を得る方法として、例えば、冷凍粉砕法が広く使用され
ている（「便覧 ゴム・プラスチック加工機械」ラバー
ダイジェスト社、１９７６年）。これは液体窒素等の冷
媒を用い低温下で粉砕を行うことにより粒子の揃った粉
末を得る方法である。しかしながら、塩化ビニル系樹脂
の場合は、この方法で目的とする微粒子を製造すること
はできないという問題点があった。
を得る方法として、例えば、冷凍粉砕法が広く使用され
ている（「便覧 ゴム・プラスチック加工機械」ラバー
ダイジェスト社、１９７６年）。これは液体窒素等の冷
媒を用い低温下で粉砕を行うことにより粒子の揃った粉
末を得る方法である。しかしながら、塩化ビニル系樹脂
の場合は、この方法で目的とする微粒子を製造すること
はできないという問題点があった。
【０００６】また、重合時に分散剤の代わりに乳化剤を
用いる乳化重合法により、微粒子状の塩化ビニル系樹脂
を製造することができるが、この方法によって製造され
た塩化ビニル系樹脂は、一般に製造コストが高く、しか
も不純物を多く含有するために、熱安定性や加工性が悪
く、加工後の物性も悪くなるという問題点があった。
用いる乳化重合法により、微粒子状の塩化ビニル系樹脂
を製造することができるが、この方法によって製造され
た塩化ビニル系樹脂は、一般に製造コストが高く、しか
も不純物を多く含有するために、熱安定性や加工性が悪
く、加工後の物性も悪くなるという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、その目的は、平均粒径３０〜２００μｍの塩化
ビニル系樹脂を、比較的低い温度ならびに剪断応力下
で、短時間の機械剪断破壊を施すことにより、平均粒径
０．５〜２．０μｍの微粒子塩化ビニル系樹脂を製造す
る方法を提供することにある。
に鑑み、その目的は、平均粒径３０〜２００μｍの塩化
ビニル系樹脂を、比較的低い温度ならびに剪断応力下
で、短時間の機械剪断破壊を施すことにより、平均粒径
０．５〜２．０μｍの微粒子塩化ビニル系樹脂を製造す
る方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の微粒子塩化ビニ
ル系樹脂の製造方法は、塩化ビニル系樹脂を特定の条件
下で機械剪断破壊することを特徴とする。
ル系樹脂の製造方法は、塩化ビニル系樹脂を特定の条件
下で機械剪断破壊することを特徴とする。
【０００９】本発明でいう塩化ビニル系樹脂とは、塩化
ビニル単量体の単独重合体；塩化ビニル単量体と、塩化
ビニル単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体を
いう。上記塩化ビニルと共重合可能な他の単量体として
は、エチレン、プロピレン、塩化アリル、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エス
テル、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アクリロニトリル
等公知の単量体が挙げられ、これらは単独又は２種以上
混合して使用される。
ビニル単量体の単独重合体；塩化ビニル単量体と、塩化
ビニル単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体を
いう。上記塩化ビニルと共重合可能な他の単量体として
は、エチレン、プロピレン、塩化アリル、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エス
テル、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アクリロニトリル
等公知の単量体が挙げられ、これらは単独又は２種以上
混合して使用される。
【００１０】上記塩化ビニル系樹脂としては、水懸濁法
により製造された重合度５００〜１，５００、平均粒径
３０〜２００μｍのものが使用される。
により製造された重合度５００〜１，５００、平均粒径
３０〜２００μｍのものが使用される。
【００１１】上記懸濁重合としては、通常行われている
重合方式を広く採用することができる。これらに使用さ
れる懸濁分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコー
ル、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、
酢酸ビニルと無水マレイン酸との共重合体、ゼラチン、
デンプン等従来公知の懸濁分散剤を用いることができ
る。
重合方式を広く採用することができる。これらに使用さ
れる懸濁分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコー
ル、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、
酢酸ビニルと無水マレイン酸との共重合体、ゼラチン、
デンプン等従来公知の懸濁分散剤を用いることができ
る。
【００１２】また、上記重合触媒としては、例えば、ベ
ンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、
ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ−２−エチ
ルヘキシルパーオキシジカーボネート等の有機過酸化
物；α，α'-ジメチルバレロニトリル、２，２'-アゾビ
スイソブチロニトリル等のアゾ化合物等を挙げることが
できる。
ンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、
ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ−２−エチ
ルヘキシルパーオキシジカーボネート等の有機過酸化
物；α，α'-ジメチルバレロニトリル、２，２'-アゾビ
スイソブチロニトリル等のアゾ化合物等を挙げることが
できる。
【００１３】上記で得られた塩化ビニル系樹脂を、機械
剪断破壊を行うが、樹脂温度が低くなると剪断による摩
擦熱によって樹脂が発熱して融着し、高くなるとグレイ
ン粒子自体が熱によって柔らかくなって剪断が掛かり難
くなることにより、スキン層が破れ難くなって微粒子を
得ることができなくなるので、樹脂温度は９０〜１５０
℃に限定される。
剪断破壊を行うが、樹脂温度が低くなると剪断による摩
擦熱によって樹脂が発熱して融着し、高くなるとグレイ
ン粒子自体が熱によって柔らかくなって剪断が掛かり難
くなることにより、スキン層が破れ難くなって微粒子を
得ることができなくなるので、樹脂温度は９０〜１５０
℃に限定される。
【００１４】上記圧縮率は小さくなると樹脂に加わる剪
断力が小さくなって微粒子化するのに時間がかかり、塩
化ビニル系樹脂の真比重以上に圧縮すること理論上不可
能なので、圧縮率は２００〜３００％に限定される。こ
こで圧縮率２００％とは、樹脂のかさ比重を２倍まで圧
縮することを意味する。
断力が小さくなって微粒子化するのに時間がかかり、塩
化ビニル系樹脂の真比重以上に圧縮すること理論上不可
能なので、圧縮率は２００〜３００％に限定される。こ
こで圧縮率２００％とは、樹脂のかさ比重を２倍まで圧
縮することを意味する。
【００１５】上記剪断応力は、小さくなると塩化ビニル
系樹脂のグレイン粒子を粉砕するのに十分な剪断応力が
作用せず、また、ある程度以上大きくなってもそれ以上
に粉砕が進まないので、剪断応力は０．５×１０8 〜
５．０×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ 2 に限定される。
系樹脂のグレイン粒子を粉砕するのに十分な剪断応力が
作用せず、また、ある程度以上大きくなってもそれ以上
に粉砕が進まないので、剪断応力は０．５×１０8 〜
５．０×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ 2 に限定される。
【００１６】上記剪断は、塩化ビニル系樹脂を異なる速
度差を有するスリット間を通過させることにより与えら
れる。剪断応力を与える方法としては、特に限定されな
いが、例えば、通常よく用いられるミキサー混練法、ロ
ール混練法、スクリュー混練法等が挙げられる。
度差を有するスリット間を通過させることにより与えら
れる。剪断応力を与える方法としては、特に限定されな
いが、例えば、通常よく用いられるミキサー混練法、ロ
ール混練法、スクリュー混練法等が挙げられる。
【００１７】上記剪断応力（以下τで表す）は、樹脂に
剪断を与えるスリット両面の速度差をＶ（ｃｍ2 ／ｓｅ
ｃ）、両面の距離をｈ（ｃｍ）、その時の樹脂の粘性係
数η（ｐｏｉｓｅ）とすると、次式で表される。 τ＝Ｖ×η／ｈ
剪断を与えるスリット両面の速度差をＶ（ｃｍ2 ／ｓｅ
ｃ）、両面の距離をｈ（ｃｍ）、その時の樹脂の粘性係
数η（ｐｏｉｓｅ）とすると、次式で表される。 τ＝Ｖ×η／ｈ
【００１８】上記剪断応力及び圧縮力を同時に与える方
法としては、押出機などによるスクリュー混練法が好ま
しい。
法としては、押出機などによるスクリュー混練法が好ま
しい。
【００１９】上記混練時間は、与える剪断応力の大きさ
に応じて適宜変化させることが可能であるが、短くなる
と樹脂のグレイン粒子を粉砕するのに十分な剪断が作用
せず、目的とする微粒子が得られない、また、長くなる
と樹脂温度が１５０℃以上に発熱してが融着するので目
的とする微粒子が得られなる。従って、混練時間は１秒
以上３０秒未満に限定される。
に応じて適宜変化させることが可能であるが、短くなる
と樹脂のグレイン粒子を粉砕するのに十分な剪断が作用
せず、目的とする微粒子が得られない、また、長くなる
と樹脂温度が１５０℃以上に発熱してが融着するので目
的とする微粒子が得られなる。従って、混練時間は１秒
以上３０秒未満に限定される。
【００２０】上記樹脂温度、圧縮率、剪断応力及び混練
時間の条件下で機械的に粉砕することにより、重合度５
００〜１，５００、平均粒径３０〜２００μｍの塩化ビ
ニル系樹脂を平均粒径０．５〜２．０μｍの微粒子に粉
砕できる。
時間の条件下で機械的に粉砕することにより、重合度５
００〜１，５００、平均粒径３０〜２００μｍの塩化ビ
ニル系樹脂を平均粒径０．５〜２．０μｍの微粒子に粉
砕できる。
【００２１】上記塩化ビニル系樹脂を微粒子に機械的粉
砕する際に、塩化ビニル系樹脂に使用される熱安定剤、
その他加工助剤、充填剤、着色剤等が添加されてよい。
砕する際に、塩化ビニル系樹脂に使用される熱安定剤、
その他加工助剤、充填剤、着色剤等が添加されてよい。
【００２２】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。 （実施例１〜１２、比較例１〜８）水懸濁法により製造
された平均粒径１００〜１５０μｍ、表１〜５に示した
所定の重合度の塩化ビニル樹脂１００重量部、錫系安定
剤（三共有機社製「ＯＮＺ−１４２Ｆ」）及びポリエチ
レンワックス（三井石油化学社製「ＨＩＷＡＸ２２０Ｍ
Ｐ」）０．５重量部をヘンシェルミキサーで混合した
（この時点での塩化ビニル樹脂のかさ比重０．５０）
後、コニカルタイプの二軸押出機（スクリュー外径６０
ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２２）を使用して混練した。尚、混練時
の押出量、スクリュー回転数、バレル温度、フライト最
小噛合クリアランス、圧縮率、樹脂温度、高圧縮部通過
時間及び剪断応力を表１〜５に示した。得られた混練物
を走査型電子顕微鏡により観察することにより、０．１
〜２．０μｍの粒子の存在割合を求め、表１〜５に示し
た。
された平均粒径１００〜１５０μｍ、表１〜５に示した
所定の重合度の塩化ビニル樹脂１００重量部、錫系安定
剤（三共有機社製「ＯＮＺ−１４２Ｆ」）及びポリエチ
レンワックス（三井石油化学社製「ＨＩＷＡＸ２２０Ｍ
Ｐ」）０．５重量部をヘンシェルミキサーで混合した
（この時点での塩化ビニル樹脂のかさ比重０．５０）
後、コニカルタイプの二軸押出機（スクリュー外径６０
ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２２）を使用して混練した。尚、混練時
の押出量、スクリュー回転数、バレル温度、フライト最
小噛合クリアランス、圧縮率、樹脂温度、高圧縮部通過
時間及び剪断応力を表１〜５に示した。得られた混練物
を走査型電子顕微鏡により観察することにより、０．１
〜２．０μｍの粒子の存在割合を求め、表１〜５に示し
た。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】
【表５】
【００２８】
【発明の効果】本発明の微粒子塩化ビニル系樹脂の製造
方法は、上述の通りであり、比較的低い樹脂温度及び剪
断応力下で、短時間の機械剪断破壊を行うことにより、
平均粒径０．５〜２．０μｍの微粒子塩化ビニル系樹脂
を得ることができる。
方法は、上述の通りであり、比較的低い樹脂温度及び剪
断応力下で、短時間の機械剪断破壊を行うことにより、
平均粒径０．５〜２．０μｍの微粒子塩化ビニル系樹脂
を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】水懸濁法により製造された重合度５００〜
１，５００、平均粒径３０〜２００μｍの塩化ビニル樹
脂粉末を、樹脂温度９０〜１５０℃、圧縮率２００〜３
００％及び剪断応力０．５×１０8 〜５．０×１０8 ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ 2 の条件下で、１秒以上３０秒未満混練す
ることにより、平均粒径０．５〜２．０μｍに機械剪断
破壊することを特徴とする微粒子塩化ビニル系樹脂の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23331493A JP3276218B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 微粒子塩化ビニル系樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23331493A JP3276218B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 微粒子塩化ビニル系樹脂の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782382A true JPH0782382A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3276218B2 JP3276218B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=16953192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23331493A Expired - Fee Related JP3276218B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 微粒子塩化ビニル系樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3276218B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP23331493A patent/JP3276218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3276218B2 (ja) | 2002-04-22 |
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