JPH1135873A - ペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒およびその製造方法 - Google Patents
ペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒およびその製造方法Info
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- JPH1135873A JPH1135873A JP21265197A JP21265197A JPH1135873A JP H1135873 A JPH1135873 A JP H1135873A JP 21265197 A JP21265197 A JP 21265197A JP 21265197 A JP21265197 A JP 21265197A JP H1135873 A JPH1135873 A JP H1135873A
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Abstract
て用いることにより、低可塑剤部数下で低粘度で成形加
工性の優れたプラスチゾルを形成でき、かつ機械的強度
の優れた成形品を与えることのできるぺースト加工用塩
化ビニル系樹脂顆粒を提供する。 【解決手段】 一次粒子の平均粒径が0.6〜5.0μ
mの塩化ビニル系重合体粒子(A)と、一次粒子の平均
粒径が0.05〜0.5μmの重合体粒子(B)との混
合物を加熱処理することによって得られる、平均粒径が
10〜100μmであり、粒子表面の細孔径が0.1μ
m以下であり、かつ超音波破壊による粒子崩壊率が40
重量%以下であるペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆
粒。
Description
ビニル系樹脂にブレンドして用いられるペースト加工用
塩化ビニル系樹脂顆粒に関し、詳しくはペースト加工用
塩化ビニル系樹脂にブレンドして用いられ、低可塑剤部
数配合下で優れた成形加工性を有し、かつ優れた機械的
強度を持つ成形品を与えることのできるペースト加工用
塩化ビニル系樹脂顆粒に関する。
を得る目的で、塩化ビニル系単量体の乳化重合、播種乳
化重合、微細懸濁重合または播種微細懸濁重合が行われ
ている。塩化ビニルの乳化重合は、水を分散媒、アニオ
ン性又はノニオン性界面活性剤を乳化剤、水溶性のラジ
カル開始剤を重合開始剤として用い、冷却ジャケット付
き耐圧重合器中で比較的緩徐な撹拌を行いつつ、界面活
性剤の作用によって塩化ビニル単量体を微細な液滴に乳
化させ、単量体を可溶化した界面活性剤ミセル層内で重
合を進め、一次粒子が重量基準の長さ平均粒径0.05
〜0.5μm程度である微小球形樹脂粒子を得るもので
ある。乳化重合法よりも更に大きい粒径を有する粒子を
得るために、予備重合した粒子を種子として用いて重合
し、乳化剤量を重合中の粒子の全表面積をカバーするの
に必要な理論量の20〜60%に保ちつつ添加すること
により、種子粒子を太らせるための被覆重合を行う播種
乳化重合が行われている。この重合法によって得られる
樹脂の一次粒子は重量基準で、通常、被覆重合により肥
大化した粒径0.8〜1.5μmの範囲内に分布する粒
子と、0.1〜0.4μmの範囲内に分布する副生した
粒子との2つの比較的狭い粒径分布成分から成り、前者
が80〜98重量%を占める。
得る別の方法としては、水を分散媒とし、単量体、界面
活性剤、油溶性のラジカル開始剤等の混合物を、ホモジ
ナイザ等を用いて微細な液滴に分散させたのち重合する
微細懸濁重合や、微細懸濁重合で得られた重合体を種子
粒子として被覆重合を行う播種微細懸濁重合も行われて
いる。微細懸濁重合によって得られる樹脂の一次粒子
は、重量基準で、通常、0.2〜5μmの範囲内に広く
分布する。播種微細懸濁重合による樹脂の一次粒子は、
重量基準で、通常0.8〜5.0μmの範囲内に広く分
布する。
系樹脂は、通常、重合反応終了後の樹脂粒子の水性分散
液を、必要に応じて界面活性剤や一次粒径0.1〜0.
5μmの小粒子の樹脂を樹脂全体の5〜30重量%とな
る量添加した後噴霧乾燥する。前記噴霧乾燥により、得
られる塩化ビニル系樹脂粉末は、概ね、噴霧液滴中に存
在する樹脂粒子が水分の蒸発により集結して生成する球
状の樹脂顆粒であり、これがそのまま、または用途によ
り後続の粉砕工程でほぐされて微細な粒子にされて、ペ
ースト加工用に供されている。塩化ビニル系樹脂のペー
スト加工に際しては、前記ペースト加工用塩化ビニル系
樹脂と可塑剤とを混練し、その際通常これに熱安定剤を
加え、要すれば更に紫外線吸収剤、顔料、発泡剤、充填
剤、希釈剤等を添加、混練してプラスチゾル(ペースト
とも言う)とする。ペースト加工の方法には、プラスチ
ゾルを成形型に注入してから型を反転してプラスチゾル
を除去して加熱することにより成形型に付着残留したプ
ラスチゾルを溶融成型する方法(スラッシュ成型)、割
り型内に注入したプラスチゾルを加熱炉の中で自転公転
して溶融成形する方法(回転成型)、エンドレスベルト
上の基布、離型紙等の上にプラスチゾルをコーターで塗
布して加熱炉を通過させて塗膜加工する方法(スプレッ
ドコーティング法)、繊維製品等をプラスチゾルに浸漬
後引上げて加熱する方法(ディップコーティング法)等
がある。
樹脂100重量部に対し可塑剤50〜70重量部を配合
する、いわゆる軟質用途が中心であったが、近年、より
硬い成形品の需要が増し、可塑剤量30〜45重量部で
の成形が求められるようになった。しかし、可塑剤量を
減らすと、従来のペースト加工用塩化ビニル系樹脂では
プラスチゾルの粘度が高くなって加工が困難になること
が多い。そのため、比較的少量の可塑剤と多量の希釈剤
(エチレングリコールモノエチルエーテル、ミネラルス
ピリット、ジイソブチルケトン等の沸点が常圧で157
〜177℃の有機液体が多い)を配合したオルガノゾル
にして流動性を持たせて加工に供し、加熱時に希釈剤を
揮散させることにより硬い成形品を得る方法が行われて
いる。しかし、希釈剤の揮散は作業環境の悪化や火災の
危険を招くという問題を有している。また、別法とし
て、特殊な懸濁重合で製造された平均粒径20〜80μ
mで比較的滑らかな粒子表面(スキン層)を有するブレ
ンドレジン(粗粒レジン、希釈レジンともいう)で前記
ペースト加工用樹脂の20〜40重量%を置換すること
によりプラスチゾルの粘度を低下させることも行われて
いる。しかし、この方法は、ブレンドレジンが成形品表
面に突出したり、塗膜にコーティング時に発生したすじ
引き模様を生ぜしめたりして成形品の外観を損なうので
使用可能な用途が限られている上、ブレンドレジンのス
キン層が十分に溶融しないために成形品の機械的強度が
不十分となり、0℃以下の低温における耐衝撃性が劣る
欠点を有している。
発明の目的は、ペースト加工用塩化ビニル系樹脂にブレ
ンドして用いることにより、低可塑剤部数配合下で低粘
度で成形加工性の優れたプラスチゾルを形成でき、かつ
機械的強度の優れた成形品を与えることのできるペース
ト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒を提供することにある。
題に対し、ペースト加工用塩化ビニル系樹脂をもとに特
定の粒径の微小粒子の介在下で形成させた、一定の凝集
強度を有する、表面細孔の小さな球状凝集体が、ペース
ト加工用塩化ビニル系樹脂とブレンドして用いることに
より、ブレンドレジンとして働いて低可塑剤部数下で流
動性の良いプラスチゾルを形成することができ、しか
も、加熱成形時には可塑剤が上記凝集体に浸透して表
面、内部を問わず十分に溶融するので機械的強度の大き
な成形品を与えることを見出し、この知見に基づいて本
発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、(1)
一次粒子の平均粒径が0.6〜5.0μmの塩化ビニル
系重合体粒子(A)と、一次粒子の平均粒径が0.05
〜0.5μmの塩化ビニル系重合体粒子(B)との混合
物を加熱処理することによって得られる、平均粒径が1
0〜100μmで、粒子表面の細孔径が0.1μm以下
で、かつ超音波破壊による粒子崩壊率が40重量%以下
であるペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒(第一発
明)、(2)一次粒子の平均粒径が0.6〜5.0μm
の塩化ビニル系重合体粒子(A)と、一次粒子の平均粒
径が0.05〜0.5μmの塩化ビニル系重合体粒子
(B)との混合水性分散液を噴霧乾燥機にかけ、熱風出
口温度70〜130℃にて乾燥することを特徴とする、
平均粒径が10〜100μmで、粒子表面の細孔径が
0.1μm以下で、かつ超音波破壊による崩壊率が40
重量%以下であるペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒
の製造方法(第二発明)、および、(3)一次粒子の平
均粒径が0.6〜5.0μmの塩化ビニル系重合体粒子
(A)と一次粒子の平均粒径が0.05〜0.5μmで
ある塩化ビニル系重合体粒子(B)と一次粒子の平均粒
径が0.1〜20.0μmでガラス転移温度が−85〜
+20℃である弾性重合体粒子(C)との混合水性分散
液を噴霧乾燥機にかけ、熱風出口温度70〜130℃で
乾燥することを特徴とする、平均粒径が10〜100μ
mで、粒子表面の細孔径が0.1μm以下で、かつ超音
波破壊による粒子崩壊率が40重量%以下であるペース
ト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒の製造方法(第三発
明)、を提供するものである。
る。本第一及び第二発明においては、一次粒子の平均粒
径が0.6〜5.0μm、好ましくは0.8〜3.0μ
mである塩化ビニル系重合体粒子(A)と、一次粒子平
均粒径が0.05〜0.5μm、好ましくは0.1〜
0.4μmである塩化ビニル系重合体粒子(B)とが用
いられる。ここで一次粒子の平均粒径は重量基準の長さ
平均粒径で、レーザー散乱式粒度分布測定器で好適に測
定できる。即ち、累積粒径分布を掴み、累積値50重量
%相当の粒径として求める。(A)成分の平均粒径が
0.6μmより小さいと(B)成分との粒度差が小さく
なって樹脂顆粒の内部の粒子の充填度が不十分となり、
プラスチゾルの経時増粘が大きくなる虞れがあり、逆に
5.0μmより大きいと樹脂顆粒の崩壊率が大きくなっ
てプラスチゾルの粘度が高くなる可能性がある。一方、
(B)成分の平均粒径が0.05μmより小さいと、プ
ラスチゾルの粘度が高くなったり、経時増粘が大きくな
ったりする虞れがあり、逆に、0.5より大きいと樹脂
顆粒表面の細孔径が大きくなり、ペースト粘度が高くな
る傾向がある。(A)成分の塩化ビニル系重合体粒子
は、塩化ビニル単独重合体または塩化ビニル及びこれと
共重合し得るエチレン系不飽和単量体との共重合体であ
って、通常、前記の乳化重合、播種乳化重合、微細懸濁
重合または播種微細懸濁重合により製造される。塩化ビ
ニル及びこれと共重合し得るエチレン系不飽和単量体の
共重合に適用する場合には、単量体混合物中の塩化ビニ
ルの量が50重量%以上であることが好ましく、75重
量%以上であることがより好ましい。本発明方法におい
て、塩化ビニルと共重合し得るエチレン系不飽和単量体
としては、例えば、エチレン、プロピレン等のオレフィ
ン系化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニ
ルエステル;アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和モノ
カルボン酸;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸−n−ブチル、アクリル酸−2−ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸−N,N−ジメチルアミノエチル等の不飽和モ
ノカルボン酸エステル;アクリルアミド、メタクリルア
ミド等の不飽和アミド;アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル等の不飽和ニトリル;マレイン酸、フマール酸
等の不飽和ジカルボン酸;これらのエステル及びこれら
の無水物;N−置換マレイミド類;ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル;更に塩
化ビニリデン等のビニリデン化合物等を挙げることがで
きる。
独重合体または塩化ビニル及びこれと共重合し得るエチ
レン系不飽和単量体との共重合体であるが、特に成形品
の衝撃強度を向上させる目的で、ガラス転移点が−85
〜+20℃である弾性重合体粒子(C)を(B)成分に
添加して(A)成分と混合することができる(本第三発
明)。(C)成分の添加量は、(A)成分と(B)成分
の和に対して0.05〜3重量%が好ましく、より好ま
しくは0.1〜2重量%となる量である。ガラス転移点
が−85〜+20℃である重合体としては、例えばエチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレンビニ
ル共重合体、ポリブタジエン系重合体、エチレン−プロ
ピレン共重合体および各種アクリレート系重合体または
共重合体等が挙げられる。アクリレート系重合体の例と
しては、メチルアクリレート(ホモ重合体のガラス転移
点8℃)、エチルアクリレート(同−22℃)、n−プ
ロピルアクリレート(同−52℃)、n−ブチルアクリ
レート(同−54℃)、イソブチルアクリレート(同−
24℃)、n−オクチルアクリレート(同−65℃)、
2−エチルヘキシルアクリレート(同−85℃)、n−
ラウリルアクリレート(同15℃)、n−テトラデシル
アクリレート(同20℃)、メトキシエチルアクリレー
ト(同−85℃)、エトキシエチルアクリレート(同−
50℃)、シクロヘキシルアクリレート(同15℃)、
ベンジルアクリレート(同6℃)等のアクリレート類;
n−アミルメタクリレート(同10℃)、n−オクチル
メタクリレート(同−20℃)、n−デシルメタクリレ
ート(同−65℃)、n−ラウリルメタクリレート(同
−65℃)、n−セチルメタクリレート(同15℃)等
のメタクリレート類のホモ重合体が例示される。また、
アクリレート系共重合体としては、メチルメタクリレー
トやスチレン、アクリロニトリルと上記のアクリレート
類またはメタクリレート類もしくはブタジエン、イソプ
レン等のジエン類の相互との共重合体が挙げられる。ガ
ラス転移点が−85℃以下のポリブタジエン等のゴム粒
子にメチルメタクリレートやスチレン、アクリロニトリ
ル等をコア−シェル型にグラフト重合したABS、MB
S等の重合体粒子もコアおよびシェルの相乗平均のガラ
ス転移点が−85〜+20℃であれば使用できる。
により好適に製造することができる。本発明において
(A)成分と(B)成分の使用比率は、90/10〜1
0/90が好ましく、85/15〜40/60であると
より好ましい。(A)成分と(B)成分の混合は乾燥さ
れた粉末どうしをホバートミキサー等の混合機で撹拌し
てもよいが、(A)成分の重合反応終了後の水性分散液
と(B)成分の重合反応終了後の水性分散液とを撹拌機
つき貯槽内で混合する方法が好ましい。また、(A)成
分の重合反応終了後の水性分散液に(B)成分の粉末を
添加して混合してもよい。本発明のペースト加工用塩化
ビニル系樹脂顆粒の平均粒径は10〜100μmである
ことが必要で、15〜80μmであると好ましい。本発
明における該樹脂顆粒の平均粒径は、レーザー散乱式粒
度分布測定器で好適に測定でき、累積粒径分布における
累積値50重量%相当の粒径として求める。該樹脂顆粒
の平均粒径が10μmより小さいとペースト粘度の低下
効果が小さくなる虞れがあり、逆に、100μmより大
きいとコーティング加工において筋引きを起こす可能性
があり、好ましくない。本発明のペースト加工用塩化ビ
ニル系樹脂顆粒を製造するには、(A)成分と(B)成
分との混合物を加熱処理する必要がある。加熱処理は樹
脂顆粒を構成する一次粒子がある凝集強度で融着するに
足るだけ行う必要がある。その凝集強度は、超音波破壊
による崩壊率が40重量%以下となる程度である。
(A)成分と(B)成分との混合物が水性分散液である
場合の加熱処理方法として、該混合水性分散液を噴霧乾
燥により乾燥する方法が好ましい。噴霧乾燥機の噴霧形
式は、回転円盤型、一流体ノズル型、二流体ノズル型ま
たは加圧ノズル型のいずれでもよい。熱風の温度条件
は、入口温度は特に限定されない。一般的なペースト加
工用塩化ビニル系樹脂の乾燥における入口温度と同様1
00〜200℃でよい。しかし、一定の凝集強度を持た
せるために、出口温度は一般的なペースト加工用塩化ビ
ニル系樹脂の乾燥における出口温度50〜60℃より高
くする必要があり、70〜130℃が好ましい。
樹脂顆粒を製造する別法としては、(A)成分と(B)
成分と、時として更に(C)成分が混合された水性分散
液を一般的なペースト加工用塩化ビニル系樹脂の上記の
出口温度50〜60℃の乾燥温度条件で乾燥して得られ
た顆粒を気流や流動床等の二次的加熱装置に投入し、7
0〜130℃の熱履歴を与える方法も採用できる。本発
明のペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒を得るに際
し、噴霧乾燥機にかける前の(A)成分と(B)成分
と、時として更に(C)成分とが混合された水性分散液
に、融着促進剤を添加することにより、顆粒の構成単位
である(A)成分と(B)成分と、時として更に(C)
成分とをより強く相互に融着させることができる。この
ような融着促進剤としては、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリ
コールジブチルエーテル等のグリコール誘導体;ラウリ
ルアルコール、ステアリルアルコール等の高級アルコー
ル;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
オレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオ
キシエチレンソルビタンジステアレート、ポリオキシエ
チレンソルビタンジラウレート等のポリオキシエチレン
誘導体;ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、メチ
ルセルロース、エチルセルロース、ポリプロピレンオキ
シド、ポリエチレンオキシド等の水溶性高分子等が挙げ
られる。該融着促進剤は、(A)成分、(B)および
(C)成分の重合体粒子合計量100重量部あたり0.
3〜3.0重量部添加することが好ましい。0.3重量
部未満では融着促進効果は現れにくいし、3.0重量部
を越えるとプレートアウトを招来したり成形品の熱安定
性を損なう虞がある。
顆粒は、その粒子表面の細孔の径が0.1μm以下であ
ることが必要で、0.08μm以下であると好ましい。
該樹脂顆粒の粒子表面の細孔径の測定は、真空下の樹脂
顆粒に水銀を漸次加圧して粒子内に侵入する水銀量を把
握し、水銀の表面張力と侵入細孔径との関係式により細
孔分布を解析して求める。細孔径が0.1μmより大き
いと可塑剤が該樹脂顆粒に浸透しやすいため、ペースト
の粘度が高くなる。本発明において、ペースト加工用塩
化ビニル系樹脂顆粒の凝集強度は、超音波破壊による崩
壊率で測定される。すなわち、予めレーザー分散型粒度
分布測定装置により試料の樹脂顆粒の10μm以上の粒
径の重量分率V0 を求めておき、次いで同試料の水分散
液を超音波振盪器を用いて28kHzで300秒間処理
してから再度10μm以上の粒径の顆粒の重量分率V1
を求め、次式により粒子崩壊率を求める。 粒子崩壊率(%)=〔(V0 −V1 )/V0 〕×100 本発明のペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒の超音波
破壊による崩壊率は、40重量%以下であることが必要
で、30重量%以下であることが好ましい。超音波破壊
による崩壊率が40重量%より大きいと、プラスチゾル
混練時に樹脂顆粒の一部が崩壊してゾル粘度を増大させ
る可能性がある。
顆粒をペースト加工に使用するには、通常のペースト加
工用塩化ビニル樹脂の5〜60重量%、好ましくは10
〜50重量%を該樹脂顆粒で置換する形でブレンドして
可塑剤及び熱安定剤等の添加剤と共に混練してプラスチ
ゾルとする。噴霧乾燥により媒体の水が乾燥されて噴霧
液滴内の一次粒子が球状に集結して、高い熱風出口温度
条件により表面が適度に融着してできた本発明のペース
ト加工用樹脂顆粒は、ペースト加工で用途で慣用されて
いる従来のブレンドレジンと略同等の粒径を有してい
る。しかも、該樹脂顆粒は形状が球形で、適度な融着に
より混練時に崩れにくく、表面細孔が小さいので可塑剤
が浸透しにくい。本発明のペースト加工用樹脂顆粒を通
常のペースト加工用樹脂と混用すると、プラスチゾルの
粘度が大きく降下し、かつ、粘度の経時安定性が良くな
る。そのため硬質の成形品を得る目的で可塑剤部数を低
減しても、流動性のある、従ってペースト加工性の良い
プラスチゾルが得られる。その上、該樹脂顆粒は加熱成
形時の可塑剤の浸透により十分溶融するので、成形品は
機械的強度の大きいものとなる。また、該樹脂顆粒が微
細粒子として特定の低いガラス転移点を有する前記の弾
性重合体を含有するものである場合は、成形品は低温で
の耐衝撃性が優れたものとなる。
に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。なお、部数および%は重量基準であ
る。試験および評価は次によった。 (1)一次粒子の平均粒径 重合終了後のラテックスを水で希釈し、28kHzの超
音波振盪器に1分かけて、0.5重量%の分散液を調製
したのち、(株)堀場製作所製のレーザー散乱式粒度分
布測定器「LA−910」にかけて粒径分布を測定し、
累積粒径分布の50重量%に相当する粒径d50を求め、
一次粒子の平均粒径とした。 (2)顆粒の平均粒径 樹脂顆粒1gを水に分散させて0.1〜0.3重量%の
分散液を調製したのち、(株)堀場製作所製のレーザー
散乱式粒度分布測定器「LA−910」にかけて粒径分
布を測定し、累積粒径分布の50重量%に相当する粒径
D50を求め、樹脂顆粒の平均粒径とした。 (3)細孔径 アメリカンインストルメント社製ポロシメーターによ
り、真空下の試料重合体粒子0.05gに対して水銀を
200〜14000psiの範囲で圧力を漸次かけて求
まる細孔径0.875〜0.0125μmの範囲の容積
分布から、最頻孔径として求める。
器「LA−910」により試料のペースト加工用塩化ビ
ニル樹脂顆粒の10μm以上の顆粒の重量分率V0 を求
める。次に同試料1gを試験管の水100gに浸して超
音波振盪器〔トミーセイコー(株)製、ウルトラソニッ
クディスラプタ(12W、60Hz)〕を用いて28k
Hzで300秒間処理してからレーザー分散型粒度分布
測定装置(上記に同じ)により10μm以上の粒径の顆
粒の重量分率V1 を求める。粒子崩壊率を次式により求
める。 粒子崩壊率(%)=〔(V0 −V1 )/V0 〕×100 (5)ペースト粘度(低剪断粘度、高剪断粘度、経時粘
度) 気温23℃、相対湿度60%の雰囲気で通常のペースト
加工用塩化ビニル樹脂50重量部、試料のペースト加工
用塩化ビニル樹脂顆粒50重量部、ジ−2−エチルヘキ
シルフタレート(DOP)35重量部および液状バリウ
ム−亜鉛系熱安定剤2重量部を擂潰機にて10分間混練
後、真空脱泡機に10分間かけてプラスチゾルを得る。
このプラスチゾルを23℃、相対湿度50%の雰囲気に
60分静置した後、下記(ア)または(イ)にて粘度測
定する。尚、経時粘度を(ウ)により求める。 (ア)低剪断粘度 上記60分静置後のプラスチゾルにつき、ブルックフィ
ールド型粘度計〔(株)トキメック製BM型(E−B8
M)〕で、ローター番号4を用いて剪断速度1.2se
c-1(6rpm)で測定する。 (イ)高剪断速度 上記60分静置後のプラスヂゾルにつき、ハーケ社
(独)製、ロトビスコで、付具PK1−3°を用いて、
剪断速度280sec-1で測定する。 (ウ)低剪断粘度(7日後) 気温23℃、相対湿度60%の雰囲気に7日間静置した
プラスチゾルにつき、(ア)と同様にして測定する。 (6)衝撃強度 プチスチゾルを厚み0.5mmの鋼板にコーターで厚み
150μmに塗布し、オーヴンに入れ、230℃で5分
間加熱溶融してシートを作成する。シートを鋼板に付け
たままの状態で気温0℃または−5℃に48時間置いた
後デュポン衝撃試験(荷重1kg、落錘距離50cm、
1/2 in球)を5回行い、破壊しない試料数で衝撃
強度を表示する。
脱イオン水120部、ラウリル硫酸ナトリウム0.8
部、ラウリルアルコール0.5部、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート0.06部を仕込んで窒素置換、
減圧脱気を2回くり返した。その後塩化ビニル100部
を仕込み、撹拌、混合した。この混合物をホモジナイザ
ーで均質化した後、別の脱気された耐圧反応器に移し、
ジャケットより加温し、47℃に昇温して重合を開始し
た。かくして重合転化率が90%に達した後、未反応単
量体を除去した。得られた塩化ビニル重合体水性分散液
には、一次粒子の平均粒径が1.0μmの塩化ビニル重
合体粒子(a)が40%含有されていた。 塩化ビニル重合体粒子製造例2 ステンレス製の撹拌機及びジャケット付耐圧反応器に、
脱イオン水120部、ラウリル硫酸ナトリウム0.8部
および過硫酸カリウム0.06部を仕込んで、減圧脱気
を2回くり返した。その後塩化ビニルを100部仕込
み、撹拌しつつジャケットより加温して47℃に昇温し
て重合を開始した。かくして重合転化率が90%に達し
た後、未反応単量体を除去した。得られた塩化ビニル重
合体水性分散液には、一次粒子の平均粒径が0.3μm
の塩化ビニル重合体粒子(b1 )が40%含有されてい
た。
ニル樹脂製造例2と同様に行い、一次粒子の平均粒径が
0.1μmの塩化ビニル重合体粒子(b2 )が40%含
有された水性分散液を得た。 塩化ビニル樹脂製造例4 ステンレス製の撹拌機及びジャケット付耐圧反応器に、
脱イオン水120部、ラウリル硫酸ナトリウム2.0部
および過硫酸カリウム0.06部を仕込んで、減圧脱気
を2回くり返した。その後塩化ビニルを100部仕込
み、撹拌しつつジャケットより加温して47℃に昇温し
て重合を開始した。かくして重合転化率が90%に達し
た後、未反応単量体を除去した。一次粒子の平均粒径が
0.1μmの塩化ビニル重合体粒子が40%含有された
シード用塩化ビニル重合体水性分散液が得られた。ステ
ンレス製の撹拌機及びジャケット付耐圧反応器に、脱イ
オン水117部、上記シード用塩化ビニル重合体水性分
散液5部(シ−ド重合体2部)および過硫酸カリウム
0.06部を仕込んで、減圧脱気を2回くり返し、次い
で塩化ビニルを100部仕込み、撹拌しつつジャケット
より加温して47℃に昇温して重合を開始した。重合開
始1時間後からラウリル硫酸ナトリウム0.8部を重合
転化率90%になるまで連続的に添加した。その後未反
応単量体を除去し、一次粒子の平均粒径が0.75μm
の塩化ビニル重合体粒子が40%含有された塩化ビニル
重合体(b3 )の水性分散液が得られた。 弾性重合体粒子製造例1 ステンレス製の撹拌機及びジャケット付反応器に脱イオ
ン水120部、エチルメタクリレート60部、n−ブチ
ルアクリレート40部、ラウリル硫酸ナトリウム1部及
び過硫酸カリウム0.1部を仕込んで撹拌しつつジャケ
ットより加温して55℃に昇温して重合を開始した。か
くして重合転化率が91%に達したことを確認して反応
を終了した。得られた重合体粒子の水性分散液には一次
粒子の平均粒径が0.2μmで、ガラス転移点(示差熱
分析計SEIKO SSC/520 DSC220で測
定)18℃の弾性重合体粒子(c)が40%含有されて
いた。
0%)80%と塩化ビニル重合体粒子b1 含有水性分散
液(重合体濃度40%)20%との混合水性分散液を、
噴霧乾燥機で熱風入口温度175℃、表1に示す熱風出
口温度で乾燥した。実施例4においては、熱風入口温度
175℃、熱風出口温度55℃で噴霧乾燥して得られた
粉末粒子を流動乾燥機にて85℃にて5分間加熱処理を
加えた。こうして得られた各種の樹脂顆粒の試験、評価
の結果を表1に記す。尚、比較例1はペースト加工用塩
化ビニル樹脂単独での測定結果を、比較例2は実施例1
〜3に対比して噴霧乾燥における熱風出口温度が55℃
と低い場合を、また、比較例3は樹脂顆粒に代えて、市
販のブレンドレジン〔ZEST PBZXA、第一塩ビ
(株)製、平均粒径35μm〕を配合した場合を示す。
して熱風出口温度75、85および95℃で噴霧乾燥し
て得られた樹脂顆粒は、ペースト加工用塩化ビニル樹脂
と等重量用いたDOP35部配合でいずれも低剪断粘度
並びに高剪断粘度とも低い粘度を示し、低剪断粘度の経
時変化も小さい結果であった。また、成形品は十分にゲ
ル化しているので0℃では強い衝撃強度を有している
が、−5℃ではやや低下した(実施例1〜3)。通常の
ペースト加工用樹脂と同様の熱風出口温度55℃で噴霧
乾燥して得られた粉体を更に85℃で流動加熱処理した
樹脂顆粒も、同様の効果を呈した(実施例4)。しか
し、塩化ビニル重合体粒子aおよびb1 を混合して熱風
出口温度55℃で噴霧乾燥して得られた樹脂顆粒は、粒
子崩壊率が大きいものとなり、低剪断粘度、高剪断粘度
とも低減効果がなく、また、低剪断粘度の経時変化も大
きかった(比較例2)。本発明の樹脂顆粒の代わりにブ
レンドレジンを配合した場合は、経時変化も含めてペー
スト粘度は十分低いが、可塑剤の含浸が不十分で成形品
のゲル化が不足し、0℃及び−5℃での衝撃強度は共に
極めて小さいものであった(比較例3)。
0重量%)80%と塩化ビニル重合体粒子b1 含有水性
分散液(重合体濃度40重量%)20%とを混合後表2
に示す融着促進剤を重合体粒子100部当たり0.3部
添加して撹拌しつつ、噴霧乾燥機で熱風入口温度175
℃、熱風出口温度80℃にて乾燥した。得られた樹脂顆
粒の試験、評価結果を表2に示す。
リコールノニルフェニルエーテル *2 日本純薬(株)製、ポリエチレングリコール(C
2 〜C8 ) *3 太陽化学(株)製、ポリグリセリン脂肪酸エステ
ル
比で熱風出口温度80℃での噴霧乾燥でも熱風出口温度
95℃での噴霧乾燥と同程度の低い粒子崩壊率を有する
樹脂顆粒が得られ、ペースト粘度や成形品の衝撃強度へ
の効果も実施例3と同等であった(実施例5〜7)。
合体粒子b1 、b2 またはb3 含有水性分散液とを表3
に示す比率で混合後、噴霧乾燥機で熱風入口温度175
℃、熱風出口温度95℃にて乾燥した。得られた樹脂顆
粒を試験、評価した結果を表3に記す。
も含めた本発明の規定を満たす樹脂顆粒は、ペースト粘
度低下効果、成形品の衝撃強度向上効果共に十分である
が(実施例8〜10及び3)、(B)成分の使用量が相
対的に少なくて樹脂顆粒の細孔径が0.1μmより大き
くなると、ペースト粘度低下効果は小さい(比較例
4)。(B)成分のみで樹脂顆粒を形成して本発明で規
定の細孔径や粒子崩壊率を備えるものを得ても、ペース
ト粘度は高くなる(比較例5)。また、(B)成分とし
て平均粒径が0.75μmと規定より大きなものを使用
したものも、樹脂顆粒表面の細孔径が0.25μmと大
きいので、ペースト粘度低下効果は小さい(比較例
6)。
合体粒子b1 含有水性分散液および弾性重合体粒子c含
有水性分散液を表4に示す比率で混合後、噴霧乾燥機で
熱風入口温度175℃、熱風出口温度95℃にて乾燥し
た。得られた樹脂顆粒の試験、評価結果を表4に示す。
0.2%および2%となる量の弾性重合体粒子を添加し
て形成した樹脂顆粒が、表面細孔と粒子崩壊率が本発明
の規定を満たしていると、大きなペースト粘度低下効果
を有することに加えて−5℃の低温でも衝撃強度の極め
て大きな成形品を与える効果を有する(実施例11、1
2)。しかし、弾性重合体の添加量が多いと可塑剤によ
る膨潤が起こり、ペースト粘度が高くなる(比較例
7)。
脂顆粒を通常のペースト加工用塩化ビニル系樹脂にブレ
ンドして用いることにより、低可塑剤部数配合下で低粘
度で成形加工性の優れたプラスチゾルを形成でき、かつ
機械的強度の優れた成形品を得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 一次粒子の平均粒径が0.6〜5.0μ
mの塩化ビニル系重合体粒子(A)と、一次粒子の平均
粒径が0.05〜0.5μmの塩化ビニル系重合体粒子
(B)との混合物を加熱処理することによって得られ
る、平均粒径が10〜100μmで、粒子表面の細孔径
が0.1μm以下で、かつ超音波破壊による粒子崩壊率
が40重量%以下であるペースト加工用塩化ビニル系樹
脂顆粒。 - 【請求項2】 一次粒子の平均粒径が0.6〜5.0μ
mの塩化ビニル系重合体粒子(A)と、一次粒子の平均
粒径が0.05〜0.5μmの塩化ビニル系重合体粒子
(B)との混合水性分散液を噴霧乾燥機にかけ、熱風出
口温度70〜130℃にて乾燥することを特徴とする、
平均粒径が10〜100μmで、粒子表面の細孔径が
0.1μm以下で、かつ超音波破壊による崩壊率が40
重量%以下であるペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒
の製造方法。 - 【請求項3】 一次粒子の平均粒径が0.6〜5.0μ
mの塩化ビニル系重合体粒子(A)と一次粒子の平均粒
径が0.05〜0.5μmの塩化ビニル系重合体粒子
(B)と一次粒子の平均粒径が0.1〜20.0μmで
ガラス転移温度が−85〜+20℃である弾性重合体粒
子(C)との混合水性分散液を噴霧乾燥機にかけ、熱風
出口温度70〜130℃で乾燥することを特徴とする、
平均粒径が10〜100μmで、粒子表面の細孔径が
0.1μm以下で、かつ超音波破壊による粒子崩壊率が
40重量%以下であるペースト加工用塩化ビニル系樹脂
顆粒の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21265197A JP3998762B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | ペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒およびその製造方法 |
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JPH1135873A true JPH1135873A (ja) | 1999-02-09 |
JP3998762B2 JP3998762B2 (ja) | 2007-10-31 |
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ID=16626164
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JP21265197A Expired - Lifetime JP3998762B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | ペースト加工用塩化ビニル系樹脂顆粒およびその製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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-
1997
- 1997-07-23 JP JP21265197A patent/JP3998762B2/ja not_active Expired - Lifetime
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