JPH08113692A - 超微粉シリカとカルシウム塩との相乗剤を含み、改善された凝結防止特性及び流動性を示す熱可塑性ポリマー強化用組成物 - Google Patents
超微粉シリカとカルシウム塩との相乗剤を含み、改善された凝結防止特性及び流動性を示す熱可塑性ポリマー強化用組成物Info
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Abstract
可塑性ポリマー強化用組成物を提供する。 【解決手段】 該強化用組成物は、少なくとも1種の衝
撃添加剤を含み、超微粉シリカと、炭酸カルシウム、ス
テアリン酸カルシウム及びヒドロアルミン酸カルシウム
Ca6Al(OH)15の中から選択される少なくとも1
種のカルシウム塩とを含んでなる相乗剤を更に含んでい
ることを特徴とする。
Description
止特性及び流動性を示し、少なくとも2種の不活性充填
剤を含んでいる熱可塑性ポリマー強化用組成物に関す
る。
リル酸エステルから誘導されるコポリマー、及びCaC
O3と超微粉シリカとの“相乗性”化合物を含み得る塩
化ビニルポリマー強化用組成物に関する。
の合成樹脂、特にポリ塩化ビニル又は塩化ビニル含量の
多いコポリマーを主成分とする樹脂は、特に低コストで
ありまた良好な物理的及び/又は化学的性質を示すため
に建築産業で広く使用されている。
は低温での衝撃強さが低く、エージング後の衝撃強さも
低い。
マーである衝撃添加剤と称する物質を前記熱可塑性樹脂
に配合することによりこれらの欠点を克服することが提
案されている。
量は広範囲で変動し得、一般に40%〜70%である。
しかしながら、効果を高めるために衝撃添加剤中のこの
エラストマー重量を増したいとしても、添加剤を粉末形
態で単離したとき、更には貯蔵中に、かなりの凝結が確
認される。
ンベヤによる添加剤の輸送が不可能となる。
リマーグラフトMBS”タイプ又はコア/シェルアクリ
ルタイプポリマーの衝撃添加剤の凝結を低減し得る粉末
形態の衝撃添加剤の単離方法を記載している。
粉末形態の衝撃添加剤ポリマーを単離することができる
前記方法は、前記ポリマーの生成後ではあるが、粉末の
単離前又は単離中に平均粒子直径が0.04〜1ミクロ
ンでありステアリン酸でコーティングされた炭酸カルシ
ウムを、混合物を基準にして約0.5〜50重量%配合
することからなる。
ラストマー部分の含量が55〜85%で、改善された流
動性及び凝結防止特性を示すコア/シェルアクリルポリ
マー粉末を製造できる方法が記載されている。
に、粒子直径が0.012ミクロンの超微粉シリカの不
活性粒子0.01〜1.5%を添加することからなる。
種の衝撃添加剤を含み、改善された凝結防止特性及び流
動性を示し、更に少なくとも2種の不活性充填材の相乗
剤を含んでいることを特徴とする熱可塑性ポリマー強化
用組成物が知見されている。
粉シリカと、炭酸カルシウム、ステアリン酸カルシウ
ム、ヒドロキシアルミン酸カルシウムCa6Al(O
H)15の中から選択される少なくとも1種のカルシウム
塩とを含んでなる。本発明によれば、炭酸カルシウムは
少なくとも12個の炭素原子を有する高級脂肪酸のカル
シウム塩でコーティングされていることが好ましい。ス
テアリン酸が好ましい脂肪酸である。カルシウム塩のコ
ーティングは、脂肪酸が炭酸カルシウムの表面と反応し
て、炭酸塩粒子上にカルシウム塩の粘着コーティングが
形成されるように、脂肪酸と炭酸カルシウム粒子とを好
ましくは60〜約200℃の温度で混合する従来の方法
で実施する。
子の表面に存在することもあり得るが、前記コーティン
グは個々の粒子をほぼ被覆する。
0.04〜10ミクロン、好ましくは0.5〜2ミクロ
ンである。
5ミクロンである。
90T,95Tのようなコーティングされた炭酸カルシ
ウムを入手することができる。
ロンであるOMYALITE 95Tを使用することが
好ましい。
は少なくとも99.5%であり、平均粒子直径は0.0
2ミクロン未満、好ましくは0.010〜0.015ミ
クロンである。超微粉シリカの比表面積は150〜25
0m2/g、好ましくは175〜225m2/gである。
IL R805及びAEROSILR972のようなシ
リカを入手することができる。
ム塩の重量比は広範囲内で変動し得る。しかしながら、
超微粉シリカ/カルシウム塩化合物の相乗効果は、特に
カルシウム塩/超微粉シリカの重量比が95/5〜70
/30、好ましくは90/10〜85/15のときに現
れる。
は特に、ブタジエン−スチレン熱可塑性樹脂(例えばア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹
脂)、メタクリル酸アルキルエステル−ブタジエン−ス
チレン樹脂(MBS樹脂)、及びアクリル酸及び/又は
メタクリル酸アルキルエステルーブタジエン−スチレン
樹脂)の中から選択されるブタジエン又はイソプレンの
ような共役ジエンから誘導されるグラフトコポリマーを
挙げることができる。メタクリル酸アルキルエステル樹
脂の中では特に、メチルメタクリレート−ブタジエン−
スチレン樹脂、エチルメタクリレート−ブタジエン−ス
チレン樹脂、ブチルメタクリレート−ブタジエン−スチ
レン樹脂及びラウリルメタクリレート−ブタジエン−ス
チレン樹脂を挙げることができる。アクリル酸アルキル
エステル−ブタジエン−スチレン樹脂に関しては、メチ
ル、エチル、ブチル又は2−エチルヘキシルアクリレー
トから誘導される樹脂を挙げることができる。更には、
共役ジエンとC2−C12アルキルアクリレートとのラン
ダムコポリマーからなる主鎖に、C1−C4アルキルメタ
クリレートとC1−C8アルキルアクリレートとのコポリ
マーの鎖がグラフトしているグラフトコポリマーを挙げ
ることができる。この主鎖コポリマーは更に、少なくと
も2個のCH2=C<基を含む架橋剤から誘導される単
位を含み得る。このコポリマーは例えばフランス特許第
2 551 446号及び第2 551 447号に記
載されており、同特許の内容は参考として本明細書に組
み入れる。
前には熱可塑性の樹脂(例えばスチレン−ブタジエンゴ
ム(SBR)、ニトリル−ブタジエンゴム(NBR)及
びアクリレート−ブタジエンゴム(ABR))を使用す
ることもできる。
ーの中では、MBS及びABS樹脂が好ましい。
上の重合アクリル酸エステルを含む樹脂を使用すること
もできる。
エラストマー含量は少なくとも60重量%、好ましくは
70〜90重量%である。
重量%、好ましくは95〜99重量%の衝撃添加剤と、
20重量%以下、好ましくは1〜5重量%の相乗剤とを
含んでなる。
物を導入できる熱可塑性ポリマーは特に、多縮合物タイ
プのポリマー(とりわけポリブチレンテレフタレートの
ようなポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド)
又は例えばポリメタクリレート、特にポリメチルメタク
リレートのようなポリマータイプのポリマーからなり得
る。熱可塑性ポリマーは、任意に過塩素化されてもよい
塩化ビニルホモポリマー、及び塩化ビニルと1種以上の
エチレン不飽和コモノマーとの共重合により得られ、少
なくとも80重量%の重合塩化ビニルを含んでいるコポ
リマーからなる群の中から選択される1種以上の付加ポ
リマーからなってもよい。このようなコポリマーの製造
に特に適したコモノマーは、ビニリデンハライド(例え
ば塩化ビニリデン又はフッ化ビニリデン)、ビニルカル
ボキシレート(例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル
及び酪酸ビニル)、アクリル酸及びメタクリル酸、これ
らから誘導されるニトリル、アミド及びアルキルエステ
ル(特にアクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、メチルメタクリレート、メチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、2−エ
チルヘキシルアクリレート)、ビニル芳香族誘導体(例
えばスチレン及びビニルナルタレン)、並びにオレフィ
ン(例えばビシクロ(2.2.1)−2−ヘプテン、ビ
シクロ(2.2.1)ヘプタ−2,5−ジエン、エチレ
ン、プロペン及び1−ブテン)である。
塩化ビニルホモポリマー及びコポリマーに関する。
ー100重量部に対して1〜15部、好ましくは4〜9
部の割合で使用する。
マー及び強化用組成物を含んでなる組成物に関する。
/又は用途に応じて慣用的な添加剤(例えば顔料及び/
又は充填剤、可塑剤、酸化防止剤、光又は紫外線安定
剤)をも含んでいる組成物に関する。
ン、ハイドロタルク石、ジヒドロピリジン、金属(例え
ばLi,Na,K,Mg,Ca,Sr,Ba,Pb,Z
n,Cd,Zr,Al,Si,Sb,Bi)又はこれら
の金属の対(例えばCa/Zn,Ba/Ca,Ca/C
d,Ba/Zn)のカルボン酸塩、メルカプチド(特に
スズメルカプチド)、アルキル又はアリールホスファイ
ト、エポキシ化合物、ポリオール、内部又は外部滑剤
(例えばエステルろう、脂肪酸エステル、酸化又は非酸
化ポリエチレンろう、水素化ヒマシ油、グリセロールモ
ノオレエート又はステアレート、モンタン酸エステ
ル)、並びに充填剤(例えば二酸化チタン又は炭酸カル
シウム)を挙げることができる。
達し得る割合で使用され得る可塑剤を除き、前述の他の
添加剤は、熱可塑性ポリマーの0.05〜20重量%に
相当し得る割合で使用することができる。
末を良好に分散させる装置で組成物成分を単に乾式混合
することにより製造することができる。このために、少
なくとも5000rpm、好ましくは7000〜10,
000rpmの速度で回転するCloup型混合機を使
用することができる。
れた混合物中に衝撃添加剤を添加することもできる。
剤を使用するときにはこれらの添加剤の前でも同時でも
後でも、混合物(強化用組成物)として又は別個のまま
熱可塑性ポリマーに配合することができる。
れ得る衝撃添加剤の乾燥時に導入することもできる。
576号に記載の技術に従ってコア/シェルタイプ(8
0/20)の衝撃添加剤を調製した。即ち、79.2部
のブチルアクリレート、0.4部のブチレングリコール
ジアクリレート及び0.4部のジアリルマレエートをエ
ラストマーコアとして使用し、次いで20部のメチルメ
タクリレートを重合してコア/シェルアクリルポリマー
を調製した。
C323の名称で販売されているブタジエンからのみな
るエラストマー相を70%含んでいるメチルメタクリレ
ート/ブタジエン/スチレン。
O3、以下95T CaCO3と称する。
より多く、比表面積が200m2/gのCABOSIL
M5タイプの超微粉シリカ。
と称する)STAVINOR CAP SE 7000rpmで回転する“Cloup”タイプの混合
機内で種々の成分を室温で乾式混合して、強化用組成物
を製造した。
動性試験を実施した。
ート(1)上に、高さ50mm、内径55mmの中空シ
リンダー(2)を置いた。
し、表面を平坦にして、直径55mm、厚さ10mmの
ディスク(3)をはめた。このディスク上に、直径50
mm、高さ40mmのPVC中実シリンダー(4)、次
いで85×85mm、厚さ6mmのプレート(5)を置
いた。
(5)上に5kgの重し(6)を置いた。
及び中実シリンダー(4)を取り除いた。
し、次いで室温で30分間圧縮粉末試料を冷却した。
(設定値5.5)にセットしたProlaboタイプの
スクリーニングユニットの12−メッシュスクリーン
(メッシュ寸法1.40mm)内に導入した。
を5秒毎に記録した。
間が長い程、凝結が進んでいる。
980(F)に従って実施した。
は悪い。
O3/シリカ又はステアリン酸カルシウム/シリカ相乗
剤とを主成分とする強化用組成物で実施した凝結試験及
び流動性試験の結果を表1に示す。
%で表す。
に基づくものである。CaCO3/SiO2又はステアリ
ン酸カルシウム/SiO2相乗剤が本発明の強化用組成
物の凝結防止性及び流動性を改善することが判明し得
る。例えば、2.55%のCaCO3と0.45%のシ
リカとを含む組成物の場合、生成物は流動し、8秒間の
凝結が生じる(例6)が、3%のCaCO3を含む場
合、24秒間凝結が生じ、生成物は断続的に流動する
(例2、本発明の範囲外)。
リマー100部、亜燐酸鉛2.5部、ステアリン酸カル
シウム1.5部、炭酸カルシウム6部、TiO24部、
処理助剤(Metablen B.V社製Metabl
en P550)1部、12ステアリン酸0.2部、L
oxiol G60(内部滑剤)0.3部、ポリエチレ
ンろう(外部滑剤)4部及び本発明に包含されない例2
の強化用組成物9部[→例14、表2]又は本発明に包
含される例5の強化用組成物9部[→例15、表2]を
含む組成物を25℃で調製した。
造し、規格BS:2782に従ってノッチ付シャルピー
衝撃強さ特性の測定試験を実施した。
めに、前述の成分を混合して得られたPVC樹脂組成物
を、SCHWANBENTHANタイプのカレンダー
で、175℃で6分間圧延し、次いでDERRAGON
プレスにて200バールの圧力で5分間、190℃でプ
レート形状に成形し、前記プレートを加圧冷却した。
ターを用いて試験片を切断した。
験片の厚さは2.5mmである。
(例15)、PVC組成物の衝撃強さが殆ど変化しない
ことが確認され得る。
Claims (14)
- 【請求項1】 少なくとも1種の衝撃添加剤を含み、超
微粉シリカと、炭酸カルシウム、ステアリン酸カルシウ
ム及びヒドロアルミン酸カルシウムCa6Al(OH)
15の中から選択される少なくとも1種のカルシウム塩と
を含んでなる相乗剤を更に含んでいることを特徴とする
熱可塑性ポリマー強化用組成物。 - 【請求項2】 炭酸カルシウムが、少なくとも12個の
炭素原子を有する脂肪酸のカルシウム塩でコーティング
されていることを特徴とする請求項1に記載の組成物。 - 【請求項3】 脂肪酸がステアリン酸であることを特徴
とする請求項2に記載の組成物。 - 【請求項4】 カルシウム塩の平均粒子直径が0.04
〜10ミクロン、好ましくは0.5〜2ミクロンである
ことを特徴とする請求項1に記載の組成物。 - 【請求項5】 炭酸カルシウムの平均粒子直径が1〜
1.5ミクロンであることを特徴とする請求項1、2又
は4に記載の組成物。 - 【請求項6】 超微粉シリカの平均粒子直径が0.02
ミクロン未満であることを特徴とする請求項1に記載の
組成物。 - 【請求項7】 超微粉シリカの平均粒子直径が0.01
0〜0.015ミクロンであることを特徴とする請求項
6に記載の組成物。 - 【請求項8】 相乗剤のカルシウム塩/超微粉シリカの
重量比が95/5〜70/30であることを特徴とする
請求項1に記載の組成物。 - 【請求項9】 カルシウム塩/超微粉シリカの重量比が
90/10〜85/15であることを特徴とする請求項
8に記載の組成物。 - 【請求項10】 衝撃添加剤が、メタクリル酸アルキル
エステル−ブタジエン−スチレン(MBS)樹脂、又は
90重量%以上の重合アクリル酸エステルを含むアクリ
ル樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の組成
物。 - 【請求項11】 少なくとも80重量%の衝撃添加剤
と、20重量%以下の相乗剤とを含んでなることを特徴
とする請求項1から10のいずれか一項に記載の組成
物。 - 【請求項12】 95〜99重量%の衝撃添加剤と、1
〜5重量%の相乗剤とを含んでなることを特徴とする請
求項11に記載の組成物。 - 【請求項13】 請求項1から12のいずれか一項に記
載の強化用組成物を含む熱可塑性ポリマー組成物。 - 【請求項14】 熱可塑性ポリマーが塩化ビニルホモポ
リマー又はコポリマーである請求項13に記載の熱可塑
性ポリマー組成物。
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