JPWO2010140317A1 - 発泡性成形用加工性改良剤、及びこれを含有する塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、塩化ビニル系樹脂組成物の溶融強度を高くすることで、優れた発泡性能と発泡成形体外観を提供できる発泡用塩化ビニル系樹脂組成物を提供することであり、本発明の発泡性成形用加工性改良剤は、重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体の粉体であって、重量平均分子量が1〜30万の(メタ)アクリル系重合体(A)1〜20重量%、及び重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体(B)80〜99重量%からなる(メタ)アクリル系重合体の粉体を含む。
Description
本発明は、発泡性成形用加工性改良剤、及びこれを含有する発泡用塩化ビニル系樹脂組成物に関する。
塩化ビニル系樹脂はその特性を活かして成形材料等に広く用いられているが、熱分解温度が加工温度に近く加工幅が狭い、流動性に乏しいなど種々の加工に関する問題を有している。しかし、メタクリル酸メチルを主成分とする高分子量の(メタ)アクリル系重合体粉体を配合することで、塩化ビニル系樹脂の成形加工時におけるゲル化を促進したり、成形体の外観を向上したりする改良を加えられることで、真空成形や異型押出成形にも適用可能となることが知られている。
一方、塩化ビニル系樹脂の成形方法の一つに発泡成形があり、この成型方法を用いることで塩化ビニル系樹脂を軽量化し、木材代替材料として用いる試みがなされている。しかしながら、塩化ビニル系樹脂に高分子量の(メタ)アクリル系重合体粉体を加えて発泡成形体を製造する場合には、塩化ビニル系樹脂の溶融伸び、溶融強度が不足するため、発泡成形体が十分に発泡しない、発泡セルが不均一になるなど、その製造には課題があった。また、塩化ビニル系樹脂は、成形加工幅が狭いために、加工条件を変更するだけでは外観に優れ、かつ、十分な発泡倍率を有する発泡成形体を得ることは困難であった。
これらの欠点を克服するために超高分子量のメタクリル酸メチルを主成分とする(メタ)アクリル系重合体粉体を配合することで溶融強度を付与させ、外観を損なうことなく十分な発泡倍率を有する塩化ビニル系樹脂を得る方法が種々提案されている(例えば、特許文献1〜3参照のこと。)。この方法によれば、発泡成形体の外観を損なうことなく高い発泡倍率の塩化ビニル系発泡成形体を得ることが可能である。
しかしながら、このような超高分子量の(メタ)アクリル系重合体粉体を塩化ビニル系樹脂に添加した場合には、(メタ)アクリル系重合体の塩化ビニル系樹脂への分散が不十分であるため溶融強度の向上が不十分であるだけでなく、セル径が大きくなったり発泡成形体が収縮したりするために発泡成形体の外観を損なうという問題があった。
本発明は、塩化ビニル系樹脂組成物の溶融強度を高くすることで、優れた発泡性能と発泡成形体外観を提供できる発泡用塩化ビニル系樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、特定の(メタ)アクリル系重合体粉体、およびそれを含有する塩化ビニル系樹脂組成物が上記課題を解決する上で特異的に効果を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体の粉体であって、重量平均分子量が1〜30万の(メタ)アクリル系重合体(A)1〜20重量%、及び重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体(B)80〜99重量%からなる(メタ)アクリル系重合体の粉体、を含む発泡性成形用加工性改良剤である。
好ましい実施態様は、前記発泡性成形用加工性改良剤であって、前記一次粒子が、多層構造の有し、かつ、前記(メタ)アクリル系重合体(A)の内層、及び前記(メタ)アクリル系重合体(B)の外層からなる、発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
好ましい実施態様は、前記(メタ)アクリル系重合体を、メタクリル酸メチル75〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜25重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%を乳化重合して得られる(メタ)アクリル系重合体とすることである。
好ましい実施態様は、前記発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体(B)が、メタクリル酸メチル75〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜25重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%からなる単量体混合物(B)を乳化重合して得られる、発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
好ましい実施態様は、前記発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体(B)が、メタクリル酸メチル75〜99.999999重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜25重量%、及び多官能性単量体0.000001〜0.01重量%(0.01〜100重量ppm)からなる単量体混合物(B)を乳化重合して得られる、発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
好ましい実施態様は、前記発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体(A)が、メタクリル酸メチル10〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜90重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%からなる単量体混合物(A)を乳化重合して得られる、発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
好ましい実施態様は、前記発泡性成形用加工性改良剤であって、前記単量体混合物(A)1〜20重量部を乳化重合して得られる前記(メタ)アクリル系重合体(A)ラテックスの存在下に、前記単量体混合物(B)80〜99重量部を乳化重合して得られる、発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
好ましい実施態様は、前記乳化重合で使用する乳化剤を、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、及びアルキルザルコシン酸塩から選ばれる1種以上とすることである。
好ましい実施態様は、前記発泡性成形用加工性改良剤100重量%に対して、さらに、乳化剤を0.2重量%〜4.0重量%含む発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
好ましい実施態様は、前記発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体の粉体の体積平均粒子径が、50μm〜300μmであり、かつ、
前記粉体の各粒子が、体積平均一次粒子径が0.12μm〜0.70μmの一次粒子が粒子間の接触位置で半融状態により融着した多孔質な集合体である、発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
前記粉体の各粒子が、体積平均一次粒子径が0.12μm〜0.70μmの一次粒子が粒子間の接触位置で半融状態により融着した多孔質な集合体である、発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
好ましい実施態様は、前記発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体の粉体が、前記乳化重合で得られた重合体ラテックスを噴霧乾燥して得られてなる、発泡性成形用加工性改良剤とすることである。
また、本発明は、塩化ビニル系樹脂100重量部、及び前記発泡性成形用加工性改良剤1〜30重量部を含有する、塩化ビニル系樹脂組成物に関する。
本発明の(メタ)アクリル系共重合体粉体を用いた塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂組成物の溶融強度を高くすることで、優れた発泡性能と発泡成形体外観を提供できる発泡用塩化ビニル系樹脂組成物を提供することができる。
(発泡性成形用加工性改良剤)
本発明の発泡性成形用加工性改良剤の主成分は、(メタ)アクリル系重合体の粉体であり、好ましくは、乳化重合により得られた前記(メタ)アクリル系重合体を含むラテックスを噴霧乾燥して得られる粉体である。このように乳化重合により得られた前記ラテックスをそのまま噴霧乾燥するので、本発明の発泡性成形用加工性改良剤は、その全量を100重量%としたときに、乳化剤を、好ましくは0.2重量%〜4.0重量%、より好ましくは0.3重量%〜3.0重量%、さらに好ましくは0.5重量%〜2.5重量%含む。前記乳化剤は、前記粉体の各粒子中に含まれる場合が殆どである。なお、本発明において(メタ)アクリルとは、特に断らない限り、アクリル、及び/又は、メタクリルを意味する。
本発明の発泡性成形用加工性改良剤の主成分は、(メタ)アクリル系重合体の粉体であり、好ましくは、乳化重合により得られた前記(メタ)アクリル系重合体を含むラテックスを噴霧乾燥して得られる粉体である。このように乳化重合により得られた前記ラテックスをそのまま噴霧乾燥するので、本発明の発泡性成形用加工性改良剤は、その全量を100重量%としたときに、乳化剤を、好ましくは0.2重量%〜4.0重量%、より好ましくは0.3重量%〜3.0重量%、さらに好ましくは0.5重量%〜2.5重量%含む。前記乳化剤は、前記粉体の各粒子中に含まれる場合が殆どである。なお、本発明において(メタ)アクリルとは、特に断らない限り、アクリル、及び/又は、メタクリルを意味する。
((メタ)アクリル系重合体の粉体)
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体の粉体は、重量平均分子量は200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体の粉体であり、その組成として、重量平均分子量が1〜30万の(メタ)アクリル系重合体(A)1〜20重量%、及び重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体(B)80〜99重量%からなる。
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体の粉体は、重量平均分子量は200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体の粉体であり、その組成として、重量平均分子量が1〜30万の(メタ)アクリル系重合体(A)1〜20重量%、及び重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体(B)80〜99重量%からなる。
このような本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体の粉体は、レーザー回折・散乱法で、その粉体の各々の粒子、即ち粉体粒子を測定した場合に、その体積平均粒子径が、50μm〜300μmであり、同じく通常粉体であるポリ塩化ビニル系樹脂と分級しにくくする観点から、好ましくは、70μm〜250μmである。また、この粉体の粒子径分布としては、作業性、及び粉塵爆発防止の観点から、10μm以下の粒子が少ないことが好ましい。このようなレーザー回折・散乱法としては、例えば、日機装株式会社製のMICROTRAC MT3300II(登録商標)を用いることができる。
このような本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体の粉体粒子は、体積平均一次粒子径が0.12μm〜0.70μmの一次粒子が粒子間の接触位置で半融状態により融着した多孔質集合体であることが好ましく、前記体積平均一次粒子径は0.15μm〜0.40μmであることがより好ましく、0.16μm〜0.35μmであることがさらに好ましい。
なお、前記体積平均一次粒子径は、本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体の粉体粒子中の一次粒子の体積平均一次粒子径であるが、この体積平均一次粒子径は、上述したように好ましくは乳化重合により得られた前記(メタ)アクリル系重合体を含むラテックス中における粒子径と同じであり、このようなラテックス中の粒子径は動的光散乱法により測定することができる。このような動的光散乱法としては、例えば、MICROTRAC UPA150(日機装株式会社製)を用いることができる。
前記体積平均一次粒子径が0.12μm未満の場合、上述したように好ましくは噴霧乾燥により形成された粉体粒子の内部の前記一次粒子同士、及び粉体粒子の表面同士が融着し易く、前記(メタ)アクリル系重合体粉体が本来有するゲル化促進能力が失われる場合がある。
なお、粉体粒子内部の一次粒子同士、及び粉体粒子の表面同士の融着の有無は、光学顕微鏡で観察することにより、融着していない場合には、粉体粒子全体が白色であるが、融着が進行するに従い透明になっていくことから観察できる。もしくは走査型電子顕微鏡で一次粒子の融着状態を直接観察できる。
また逆に、前記体積平均一次粒子径が0.70μmを超える場合には、本発明の発泡性成形用加工性改良剤を配合した組成物を成形する際に組成物中に本発明に係る(メタ)アクリル系重合体が均一に分子分散せず、成形体にフィッシュアイ(F.E.)が発生したり、ゲル化促進が不十分となったりする場合がある。
好ましくは、本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体は、メタクリル酸メチル75〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜25重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%を乳化重合して得られ、さらに好ましくは、乳化重合で得られた重合体ラテックスを噴霧乾燥して得られる。
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体粉体は、上述の如く重量平均分子量が、200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体の粉体であるが、本明細書において、重量平均分子量は、重合体をテトラヒドロフラン(THF)に溶解したものを、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)で測定し、ポリスチレン換算した値であり、この場合は、前記粉体をTHFに溶解させて測定した場合の重量平均分子量である。
上述の如く、前記(メタ)アクリル系重合体の分子量は、200万〜700万であることを要するが、好ましくは300万〜700万、より好ましくは400万〜700万、特に好ましくは500万〜700万である。この重合体の重量平均分子量が200万未満の場合は、本発明の発泡性成形用加工性改良剤を含む組成物の成形体の比重が十分に低下しなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。逆に、この分子量が700万を超える場合には、本発明の発泡性成形用加工性改良剤を含む組成物の成形体の表面性が悪化したり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
前記(メタ)アクリル系重合体中のメタクリル酸メチルの割合は、本発明の(メタ)アクリル系重合体粉体を配合して得られる塩化ビニル系樹脂成形体の比重を十分に低下させる観点、及びゲル化特性の観点から75〜100重量%が好ましく、80〜99重量%がより好ましく、81〜98重量%が特に好ましく、85〜97重量%が最も好ましい。
前記(メタ)アクリル系重合体中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合は、本発明の(メタ)アクリル系重合体粉体を配合して得られる塩化ビニル系樹脂成形体の比重を十分に低下させる観点、及びゲル化特性の観点から0〜25重量%であることが好ましく、1〜20重量%であることがより好ましく、2〜19重量%であることが特に好ましく、3〜15重量%であることが最も好ましい。
前記(メタ)アクリル系重合体中の共重合可能な他の単量体の割合は、本発明の(メタ)アクリル系重合体粉体を配合して得られる塩化ビニル系樹脂成形体の比重を十分に低下させる観点、及びゲル化特性の観点から0〜5重量%であることが好ましく、0〜2重量%であることがより好ましい。
((メタ)アクリル系重合体(A))
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体(A)の重量平均分子量は1〜30万であり、好ましくは、メタクリル酸メチル10〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜90重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%からなる単量体混合物(A)を乳化重合して得られる。
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体(A)の重量平均分子量は1〜30万であり、好ましくは、メタクリル酸メチル10〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜90重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%からなる単量体混合物(A)を乳化重合して得られる。
前記重合体(A)の重量平均分子量は、1万〜30万であることを要するが、好ましくは2万〜25万、より好ましくは2万〜20万、さらに好ましくは2万〜10万、特に好ましくは2万〜5万である。
重合体(A)の分子量を前記範囲に制御する観点から、単量体混合物(A)100重量部に対して、連鎖移動剤を0.1〜5重量部添加して重合することが好ましく、より好ましくは0.4〜3重量部、さらに好ましくは0.5〜2.5重量部、特に好ましくは0.7〜2重量部用いることである。
この重合体(A)の重量平均分子量が1万未満の場合は、発泡押出成形時に重合体(A)成分がプレートアウトするなどし、本発明の発泡性成形用加工性改良剤を含む組成物の成形体の表面性を悪化させる場合がある。逆に、重合体(A)の重量平均分子量が30万を超える場合には、本発明の発泡性成形用加工性改良剤を含む組成物の成形体の表面性が悪化したり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
前記単量体混合物(A)中のメタクリル酸メチルの割合は、10〜100重量%が好ましく、30〜95重量%がより好ましく、40〜90重量%がさらに好ましく、40〜70重量%が特に好ましく、40〜60重量%が最も好ましい。単量体混合物(A)中のメタクリル酸メチルの割合が10重量%未満であると、本発明の(メタ)アクリル系重合体粉体を配合して得られる塩化ビニル系樹脂成形体の表面性改良効果が十分でなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
前記単量体混合物(A)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合は、0〜90重量%であることが好ましく、5〜70重量%であることがより好ましく、10〜60重量%であることがさらに好ましく、30〜60重量%であることが特に好ましく、40〜60重量%が最も好ましい。前記単量体混合物(A)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合が10重量%未満であると、本発明の発泡性成形用加工性改良剤を配合して得られる塩化ビニル系樹脂成形体の表面性改良効果が十分でなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
前記単量体混合物(A)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル重合体(A)を軟質化することで、発泡成形時に本発明の発泡性成形用加工性改良剤が樹脂組成物中でほぐれ易くする観点から、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル(BA)、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、及びメタクリル酸ブチルからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましく、より好ましくはBA、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、及びメタクリル酸ブチルからなる群から選ばれる1種以上であり、さらに好ましくはBAである。
前記単量体混合物(A)中の共重合可能な他の単量体の割合は0〜5重量%であることが好ましく、0〜2重量%であることがより好ましい。共重合可能な他の単量体の割合が上記範囲を逸脱すると、本発明の(メタ)アクリル系重合体粉体を塩化ビニル系樹脂に配合した場合の比重が十分に低下しなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。なお発泡性成形用加工性改良剤を含む組成物の成形体は、部材としての実用強度が弱くならない程度であれば、比重が低いほど部材を軽量化できるため扱いやすく、またコスト面でも有利である。
((メタ)アクリル系重合体(B))
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体(B)の重量平均分子量は200万〜700万であり、より比重の小さい発泡体を得る観点からは300万〜700万とすることが好ましく、より好ましくは500万〜700万とすることである。
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体(B)の重量平均分子量は200万〜700万であり、より比重の小さい発泡体を得る観点からは300万〜700万とすることが好ましく、より好ましくは500万〜700万とすることである。
重合体(B)の分子量を前記範囲に制御する観点から、単量体混合物(B)100重量部に対して、連鎖移動剤を200重量ppm以下添加して重合することが好ましく、より好ましくは100重量ppm以下、さらに好ましくは50重量ppm以下、特に好ましくは1重量ppm以下用いることであり、最も好ましくは連鎖移動剤を用いないことである。
また、本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体(B)は、好ましくは、メタクリル酸メチル75〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜25重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%からなる単量体混合物(B)を乳化重合して得られる。
前記単量体混合物(B)中のメタクリル酸メチルの割合は、75〜100重量%であることが好ましく、75〜99.999999重量%であることがより好ましく、80〜99重量%であることがさらに好ましく、85〜98重量%であることが特に好ましく、90〜95重量%とすることが最も好ましい。単量体混合物(B)中のメタクリル酸メチルの割合が75重量%未満であると、本発明の(メタ)アクリル系重合体粉体を配合して得られる塩化ビニル系樹脂成形体の比重の低下が不十分となったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
前記単量体混合物(B)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合は、0〜25重量%であることが好ましく、1〜20重量%であることがより好ましく、2〜15重量%であることがさらに好ましく、5〜10重量%とすることが特に好ましい。前記単量体混合物(B)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合が25重量%を超えると、本発明の(メタ)アクリル系重合体粉体を配合して得られる塩化ビニル系樹脂成形体の発泡性が十分でなく比重が十分に低下しなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
前記単量体の混合物(B)中の共重合可能な他の単量体の割合は0〜5重量%であることが好ましく、0〜2重量%であることがより好ましい。共重合可能な他の単量体の割合が上記範囲を逸脱すると、本発明の(メタ)アクリル系重合体粉体を塩化ビニル系樹脂に配合した場合の比重が十分に低下しなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
より比重の小さい発泡体を得る観点から、この単量体混合物(B)中の共重合可能な単量体としては、単量体混合物(B)100重量%に対して、多官能性単量体を0.000001〜0.01重量%(0.01〜100重量ppm)含むことが好ましく、より好ましくは0.1〜10重量ppm含むことであり、さらに好ましくは0.2〜10重量ppmであり、特に好ましくは0.5〜2重量ppmである。
((メタ)アクリル系重合体)
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体は、上述の如く、重量平均分子量が1〜30万の(メタ)アクリル系重合体(A)1〜20重量%、及び重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体(B)80〜99重量%からなるが、好ましくは、前記単量体混合物(A)1〜20重量部を重合してなる(メタ)アクリル系重合体(A)、及び前記単量体混合物(B)80〜99重量部を重合してなる(メタ)アクリル系重合体(B)(ただし、単量体混合物(A)、及び単量体混合物(B)の合計は100重量部)からなる。
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体は、上述の如く、重量平均分子量が1〜30万の(メタ)アクリル系重合体(A)1〜20重量%、及び重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体(B)80〜99重量%からなるが、好ましくは、前記単量体混合物(A)1〜20重量部を重合してなる(メタ)アクリル系重合体(A)、及び前記単量体混合物(B)80〜99重量部を重合してなる(メタ)アクリル系重合体(B)(ただし、単量体混合物(A)、及び単量体混合物(B)の合計は100重量部)からなる。
より好ましくは、本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体は、前記単量体混合物(A)1〜20重量部を乳化重合して得られる前記(メタ)アクリル系重合体(A)ラテックスの存在下に、前記単量体混合物(B)80〜99重量部を乳化重合して得られる(メタ)アクリル系重合体であり、このようにして重合した場合には、前記一次粒子は、多層構造を有し、前記(メタ)アクリル系重合体(A)の内層、及び前記(メタ)アクリル系重合体(B)の外層からなる多層構造一次粒子となる。このような多層構造を有することにより、一次粒子の弾性率が低下するので、成形加工時に一次粒子が変形・崩壊しやすく塩化ビニル系樹脂組成物中に均一に分散しやすいという効果がある。この際、前記内層の体積平均粒子径は、好ましくは0.03μm〜0.4μm、より好ましくは0.04μm〜0.15μmである。
前記単量体混合物(A)は、1〜20重量部が好ましく、2〜18重量部がより好ましく、3〜15重量部が特に好ましい。(メタ)アクリル系重合体の製造に用いる単量体混合物(A)の割合が1重量部未満である場合には、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の成形体の表面性が悪化したり、比重が十分に低下しなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。逆に、単量体混合物(A)の割合が20重量部を越える場合には、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の成形体の比重が十分に低下しなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
一方、前記単量体混合物(B)は、80〜99重量部が好ましく、82〜98重量部がより好ましく、85〜97重量部が特に好ましい。(メタ)アクリル系重合体粉体の製造に用いる単量体の混合物(B)の割合が80重量部未満である場合には、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の成形体の比重が十分に低下しなかったり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。逆に99重量部を越える場合には、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の成形体の比重が十分に低下しなかったり、成形体の表面性が悪化したり、ゲル化特性が損なわれたりする場合がある。
(メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル)
上述のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルについては、適度な水溶性があり乳化重合に適している点から、メタクリル酸メチルを除いたアルキル基の炭素数が2〜8のメタクリル酸エステル、及びアルキル基の炭素数1〜8のアクリル酸エステルからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましく、より具体的には、メタクリル酸アルキルエステルである、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、及びメタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルへキシルメタクリル酸オクチルと、アクリル酸アルキルエステルである、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、及びアクリル酸オクチルとからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。中でも、工業的に入手しやすい観点から、特に好ましいのはメタクリル酸ブチル、及びアクリル酸ブチルである。
上述のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルについては、適度な水溶性があり乳化重合に適している点から、メタクリル酸メチルを除いたアルキル基の炭素数が2〜8のメタクリル酸エステル、及びアルキル基の炭素数1〜8のアクリル酸エステルからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましく、より具体的には、メタクリル酸アルキルエステルである、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、及びメタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルへキシルメタクリル酸オクチルと、アクリル酸アルキルエステルである、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、及びアクリル酸オクチルとからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。中でも、工業的に入手しやすい観点から、特に好ましいのはメタクリル酸ブチル、及びアクリル酸ブチルである。
また、このようなメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルとして、上記の(メタ)アクリル酸エステル以外に、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸トリデシル等の炭素数9以上のメタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸トリデシル等の炭素数9以上のアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル等を組み合わせて適宜用いることもできる。
(共重合可能な他の単量体)
上述の共重合可能な他の単量体は、メタクリル酸メチル、および上述のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他の単量体であれば特に制限されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ビニルスチレン、及び核置換スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、及びメタクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物、1、3−ブタンジオールジアクリレート、1、4―ブタンジオールジアクリレート、1、6ヘキサンジオールジアクリレート、ノナンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、及びポリエチレングリコール(2〜23)ジアクリレート、ポリプロピレングリコール(2〜12)ジアクリレート、プロポキシル化(2〜16)ネオペンチルジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート、アルコキシ化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、エトキシ化(4〜30)ビスフェノールAジアクリレート、及びトリシクロデカンジメタノールジアクリレート等のジアクリレート化合物、1、3−ブタンジオールジメタクリレート、1、4―ブタンジオールジメタクリレート、1、6ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコール(2〜23)ジメタクリレート、ポリプロピレングリコール(2〜12)ジメタクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジメタクリレート、アルコキシ化シクロヘキサンジメタノールジメタクリレート、エトキシ化(4〜30)ビスフェノールAジメタクリレート、及びトリシクロデカンジメタノールジメタクリレート等のジメタクリレート化合物、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、及びトリス(2-ヒドロキシルエチル)イソシアヌレートトリアクリレート等のトリアクリレート化合物、トリメチロールプロパントリメタクリレート、及び三官能メタクリレートエステル等のトリメタクリレート化合物、ジビニルベンゼン(DVB)、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、アリルメタアクリレート、ジシクロペンタジエン、2、4、6-トリアロキシ-1、3、5トリアジン(トリアリルシアヌレート(TAC))等の架橋剤等が例示される。これらは、本発明に係る(メタ)アクリル系重合体粉体を用いた場合に、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に関して、実用的な問題を発生しない程度に単独で又は二種以上組み合わせて適宜用いることができる。
上述の共重合可能な他の単量体は、メタクリル酸メチル、および上述のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他の単量体であれば特に制限されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ビニルスチレン、及び核置換スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、及びメタクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物、1、3−ブタンジオールジアクリレート、1、4―ブタンジオールジアクリレート、1、6ヘキサンジオールジアクリレート、ノナンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、及びポリエチレングリコール(2〜23)ジアクリレート、ポリプロピレングリコール(2〜12)ジアクリレート、プロポキシル化(2〜16)ネオペンチルジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート、アルコキシ化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、エトキシ化(4〜30)ビスフェノールAジアクリレート、及びトリシクロデカンジメタノールジアクリレート等のジアクリレート化合物、1、3−ブタンジオールジメタクリレート、1、4―ブタンジオールジメタクリレート、1、6ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコール(2〜23)ジメタクリレート、ポリプロピレングリコール(2〜12)ジメタクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジメタクリレート、アルコキシ化シクロヘキサンジメタノールジメタクリレート、エトキシ化(4〜30)ビスフェノールAジメタクリレート、及びトリシクロデカンジメタノールジメタクリレート等のジメタクリレート化合物、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、及びトリス(2-ヒドロキシルエチル)イソシアヌレートトリアクリレート等のトリアクリレート化合物、トリメチロールプロパントリメタクリレート、及び三官能メタクリレートエステル等のトリメタクリレート化合物、ジビニルベンゼン(DVB)、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、アリルメタアクリレート、ジシクロペンタジエン、2、4、6-トリアロキシ-1、3、5トリアジン(トリアリルシアヌレート(TAC))等の架橋剤等が例示される。これらは、本発明に係る(メタ)アクリル系重合体粉体を用いた場合に、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に関して、実用的な問題を発生しない程度に単独で又は二種以上組み合わせて適宜用いることができる。
より比重の小さい発泡体を得る観点から、本発明に係る重合体(B)の原料である単量体混合物(B)は多官能性単量体を含むことが好ましく、このような多官能性単量体としては、本発明の発泡性成形用加工性改良剤に本発明の目的に照らして好ましい架橋構造を付与できるので、好ましくはポリプロピレングリコール(2〜12)ジアクリレート、ポリプロピレングリコール(2〜12)ジメタクリレート、DVB、TAIC、及びTACからなる群から選ばれる1種以上であり、より好ましくはTAICである。
(重合方法)
上記重量平均分子量は、各重合体を重合する際の重合条件等により適宜調整することができる。具体的には、重合する際の重合開始剤(触媒)量の、重合に使用する連鎖移動剤量、重合温度、モノマーの追加速度等により調整することができる。
上記重量平均分子量は、各重合体を重合する際の重合条件等により適宜調整することができる。具体的には、重合する際の重合開始剤(触媒)量の、重合に使用する連鎖移動剤量、重合温度、モノマーの追加速度等により調整することができる。
具体的には、重合開始剤(触媒)量を減少させる、連鎖移動剤量を減少させる、重合温度を下げる、又はモノマー追加速度を速くすることにより、分子量を上げることが可能である。逆に、重合開始剤(触媒)量を増量する、連鎖移動剤を増量する、重合温度を上げる、又はモノマー追加速度を遅くすることでの分子量を下げることが可能である。
本発明に係る(メタ)アクリル系重合体を得るための重合方法としては、分子量、粒子構造の制御が容易であり、工業的生産に適し、多段重合法も適用しやすい等の観点から、乳化重合法、懸濁重合法が好ましく、その中でも特に、乳化重合法が好ましい。
乳化重合法により本発明に係る(メタ)アクリル系重合体を調製する場合には、それぞれ目的の共重合体が得られるように、適宜、乳化剤、重合開始剤、及び連鎖移動剤等の種類及び使用量、モノマーの追加速度を設定可能である。
(乳化剤)
前記乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等の公知のものを用いることができるが、中でも、重合安定性、熱安定性、色調に優れる点から、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、及びアルキルザルコシン酸塩から選ばれる1種以上が好ましく、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩がより好ましい。
前記乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等の公知のものを用いることができるが、中でも、重合安定性、熱安定性、色調に優れる点から、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、及びアルキルザルコシン酸塩から選ばれる1種以上が好ましく、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩がより好ましい。
上述の如く本発明に係る(メタ)アクリル系重合体の粉体は、乳化重合で得られた重合体ラテックスを噴霧乾燥して得られるものであることが好ましいが、この場合には、当該粉体中に乳化重合時に使用する乳化剤、開始剤残渣等が残存するため、これらが本発明の発泡性成形用加工性改良剤を含む組成物を成形加工する際の加工性や、得られる成形体の物性に影響を及ぼす場合がある。従って、本発明に係る(メタ)アクリル系重合体の粉体を、乳化重合で得られた重合体ラテックスを噴霧乾燥して得られるものとした場合には特に、その乳化重合時に使用する乳化剤として、上記成形体物性、例えば、成形体の熱安定性、色調の観点から、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルザルコシン酸塩が好ましく、中でも直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩が特に好ましい。
前記アルキルベンゼンスルホン酸塩の具体例としては、例えば、デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ウンデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、トリデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、テトラデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が例示されうる。
前記アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩の具体例としては、例えば、ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ジナトリウム等が例示されうる。
前記アルキルザルコシン酸塩の具体例としては、例えば、オレオイルザルコシン酸ナトリウム、ラウロイルザルコシン酸ナトリウム、ミリストイルザルコシン酸ナトリウム、パルミトイルザルコシン酸ナトリウム、ステアロイルザルコシン酸ナトリウム等が例示されうる。
また前記アニオン性界面活性剤としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルザルコシン酸塩等が例示されうる。また前記ノニオン性界面活性剤としては、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脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等が例示されうる。また前記カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩等が例示されうる。
(重合開始剤)
前記重合開始剤としては、水溶性や油溶性の重合開始剤、レドックス系の重合開始剤等の公知のものを使用することができる。たとえば、通常の過硫酸塩などに代表される無機塩系重合開始剤、有機過酸化物、アゾ化合物などが例示され、これらを単独で用いるか、または前記化合物と亜硫酸塩、亜硫酸水素、チオ硫酸塩、第一金属塩、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートなどを組み合わせ、レドックス系重合開始剤として用いることもできる。
前記重合開始剤としては、水溶性や油溶性の重合開始剤、レドックス系の重合開始剤等の公知のものを使用することができる。たとえば、通常の過硫酸塩などに代表される無機塩系重合開始剤、有機過酸化物、アゾ化合物などが例示され、これらを単独で用いるか、または前記化合物と亜硫酸塩、亜硫酸水素、チオ硫酸塩、第一金属塩、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートなどを組み合わせ、レドックス系重合開始剤として用いることもできる。
重合開始剤として特に好ましい無機塩系重合開始剤としては、具体的には、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどが例示され、好ましい有機過酸化物としては、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、パラメンタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどを例示することができる。
(連鎖移動剤)
前記連鎖移動剤としては公知のものを用いることができ、たとえば、主鎖の炭素数が4〜12のアルキルメルカプタンを好適に例示できる。具体的には、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン(t−DM)などのアルキルメルカプタン類、2−エチルヘキシルチオグリコール、イソオクチルチオグリコール等のチオグリコール類、アルファメチルスチレンダイマー、ターピノーレン等を挙げることができるが、連鎖移動効率の観点から、好ましくはアルキルメルカプタン類、及びチオグリコール類からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、より好ましくはt−DMである。
前記連鎖移動剤としては公知のものを用いることができ、たとえば、主鎖の炭素数が4〜12のアルキルメルカプタンを好適に例示できる。具体的には、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン(t−DM)などのアルキルメルカプタン類、2−エチルヘキシルチオグリコール、イソオクチルチオグリコール等のチオグリコール類、アルファメチルスチレンダイマー、ターピノーレン等を挙げることができるが、連鎖移動効率の観点から、好ましくはアルキルメルカプタン類、及びチオグリコール類からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、より好ましくはt−DMである。
((メタ)アクリル系重合体の粉体の回収)
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体粉体は、上述したように好ましくは乳化重合法、懸濁重合法により得られたラテックスから回収される。
本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体粉体は、上述したように好ましくは乳化重合法、懸濁重合法により得られたラテックスから回収される。
その際の一般的な回収方法は、例えば、回収すべき(メタ)アクリル系重合体を含む重合体ラテックスに、硫酸、塩酸、リン酸等の酸、又は塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム等の塩に代表される電解質を添加することにより、前記ラテックスを酸凝固もしくは塩析させた後、熱処理、洗浄、脱水、乾燥の各処理を行い、粉体状の発泡成形用加工性改良剤を回収する方法である。
しかし、本発明においては、本発明の発泡性成形用加工性改良剤を含む組成物を成形する際に、比重の低い成形体を得る観点、及び高い表面光沢を有する成形体を得る観点から、前記ラテックスを噴霧乾燥して本発明の発泡性成形用加工性改良剤、即ちその主成分である本発明に係る(メタ)アクリル系重合体の粉体を回収することも好ましい。前記噴霧乾燥の条件は特に制限されるものではないが、噴霧乾燥時にラテックスを熱風中に噴霧した際に形成された液滴から水分が蒸発した後に残ったラテックス粒子の集合体として形成された粒子の内部および表面が融着すると、(メタ)アクリル系重合体粉体が本来有するゲル化促進能力が失われるため、粒子内部および表面が融着しない条件で実施することが好ましい。
(塩化ビニル系樹脂組成物)
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂100重量部、及び本発明の前記発泡性成形用加工性改良剤1〜30重量部を含むが、本発明の効果を損なわない限り、安定剤、滑剤、衝撃改良剤、可塑剤、着色剤、充填剤、発泡剤等の公知の添加剤を適宜加えてもよい。
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂100重量部、及び本発明の前記発泡性成形用加工性改良剤1〜30重量部を含むが、本発明の効果を損なわない限り、安定剤、滑剤、衝撃改良剤、可塑剤、着色剤、充填剤、発泡剤等の公知の添加剤を適宜加えてもよい。
また、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物における、塩化ビニル系樹脂に対する本発明の発泡性成型用加工性改良剤の主成分である本発明に係る前記(メタ)アクリル系重合体粉体の配合割合は、塩化ビニル系樹脂100重量部に対し、(メタ)アクリル系重合体粉体が1〜30重量部であることが好ましく、更には1.5〜25重量部であることがより好ましく、特には2〜20重量部であることが最も好ましい。(メタ)アクリル系重合体粉体の配合量が、1重量部未満の場合には、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物から得られる成形体の比重が十分に低下しなかったり、成形加工時にゲル化促進効果が得られなかったりする場合がある。逆に、(メタ)アクリル系重合体粉体の配合量が、30重量部を超える場合には、塩化ビニル系樹脂成形体の表面性が低下したり、溶融粘度が著しく増加することで加工機のモーターに大きな負荷を与えたりする場合がある。
(塩化ビニル系樹脂)
前記本発明に係る塩化ビニル系樹脂としては、従来から使用されている塩化ビニル系樹脂を特に制限無く使用できる。具体的には、ポリ塩化ビニル、好ましくは80重量%以上の塩化ビニルとこれと共重合可能な単量体20重量%以下からなる塩化ビニル系共重合体、あるいは後塩素化ポリ塩化ビニルなどを例示することができる。前記の塩化ビニルと共重合可能な単量体としては、例えば、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、スチレン、臭化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどを例示することができる。これらは単独で用いてもよく2種以上併用してもよい。
前記本発明に係る塩化ビニル系樹脂としては、従来から使用されている塩化ビニル系樹脂を特に制限無く使用できる。具体的には、ポリ塩化ビニル、好ましくは80重量%以上の塩化ビニルとこれと共重合可能な単量体20重量%以下からなる塩化ビニル系共重合体、あるいは後塩素化ポリ塩化ビニルなどを例示することができる。前記の塩化ビニルと共重合可能な単量体としては、例えば、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、スチレン、臭化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどを例示することができる。これらは単独で用いてもよく2種以上併用してもよい。
以下に本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
水140重量部、乳化剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、及び炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.035重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてメタクリル酸メチル(以下、MMAともいう)63重量部、アクリル酸ブチル(以下、BAともいう)27重量部、及びターシャリードデシルメルカプタン(以下、t−DMともいう)0.7重量部からなる単量体の混合物(A−1−a)を300分間を要して連続添加し、更に単量体の混合物(A−1−a)の添加終了後、1時間攪拌して重合を行った。また単量体の混合物(A−1−a)の連続添加1時間目、2時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3重量部を添加した。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA7重量部、及びBA3重量部からなる単量体の混合物(A−1−b)を30分間を要して連続添加した後、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(A)として重合体(A−1)のラテックスを得た。ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.092μmであった。
水140重量部、乳化剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、及び炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.035重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてメタクリル酸メチル(以下、MMAともいう)63重量部、アクリル酸ブチル(以下、BAともいう)27重量部、及びターシャリードデシルメルカプタン(以下、t−DMともいう)0.7重量部からなる単量体の混合物(A−1−a)を300分間を要して連続添加し、更に単量体の混合物(A−1−a)の添加終了後、1時間攪拌して重合を行った。また単量体の混合物(A−1−a)の連続添加1時間目、2時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3重量部を添加した。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA7重量部、及びBA3重量部からなる単量体の混合物(A−1−b)を30分間を要して連続添加した後、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(A)として重合体(A−1)のラテックスを得た。ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.092μmであった。
次に、水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部、及び前記重合体(A−1)のラテックス10重量部(固形分)を混合し、70℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.005重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(B)としてMMA81重量部、BA9重量部、及びターシャリードデシルメルカプタン0.007重量部からなる単量体の混合物(B−1)を30分間を要して添加し、5時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(1)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径、即ち、体積平均一次粒子径は0.211μmであった。
このラテックスを冷却し、大川原化工機株式会社、L−12型スプレードライヤーにて、入り口温度110℃および出口温度50℃で噴霧乾燥を行ない、発泡性成形用加工性改良剤として(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、これを以下の試験に供した。この発泡性成形用加工性改良剤はその全量100重量%に対して、0.673重量%の乳化剤を含む。得られた結果を、下記各実施例、及び各比較例の結果と共に表1に示す。
(i)分子量測定
分子量は、システム:東ソー製HLC−8220、カラム:東ソー製TSKgel SuperHZM−H(×2本)、溶媒:THFを用いて測定し、重量平均分子量はポリスチレン換算で求めたものを用いた。
分子量は、システム:東ソー製HLC−8220、カラム:東ソー製TSKgel SuperHZM−H(×2本)、溶媒:THFを用いて測定し、重量平均分子量はポリスチレン換算で求めたものを用いた。
(ii)表面性評価試験
表面性の評価は、押出シートの目視でおこなった。評価用の試料は、パラレル押出機(Haake社製PolyLab System)を用いて、成形条件C1/C2/C3/D:165/170/175/190(℃)、スクリュー回転数50rpm、フィーダー回転数140rpmにて、押出成形を実施し、得られた成形体を用い、この成形体表面の表面性を測定した。この押出シートを観察し、表面にフローマークやダイラインが見られないものを5、フローマークやダイラインが若干見られるものを4、フローマークやダイラインが見られるが実用上問題ないものを3、フローマークやダイラインが発生して実用上問題のあるものを2、フローマークやダイラインが著しく発生しているものを1として、5段階で評価した。
表面性の評価は、押出シートの目視でおこなった。評価用の試料は、パラレル押出機(Haake社製PolyLab System)を用いて、成形条件C1/C2/C3/D:165/170/175/190(℃)、スクリュー回転数50rpm、フィーダー回転数140rpmにて、押出成形を実施し、得られた成形体を用い、この成形体表面の表面性を測定した。この押出シートを観察し、表面にフローマークやダイラインが見られないものを5、フローマークやダイラインが若干見られるものを4、フローマークやダイラインが見られるが実用上問題ないものを3、フローマークやダイラインが発生して実用上問題のあるものを2、フローマークやダイラインが著しく発生しているものを1として、5段階で評価した。
なお、前記表面性の評価は、平均重合度700のポリ塩化ビニル樹脂(カネビニールS-1007、株式会社カネカ製)100重量部にオクチル錫メルカプト系安定剤(TVS−8831、日東化成株式会社製)1.5重量部、脂肪酸(Loxiol G−21、コグニス社製)0.1重量部、二塩基酸エステル(Loxiol G−60、コグニス社製)0.9重量部、ステアリン酸カルシウム(SC−100、堺化学社製)0.6重量部、酸化ポリエチレンワックス(ACPE−629A、アライドシグナル社製)0.6重量部、炭酸カルシウム(Hydrocarb 95T、Omya社製)6重量部、酸化チタン(R−62N、堺化学社製)2重量部をヘンシェルミキサーを用いて樹脂温度が110℃になるまで混合し、その後室温まで冷却した塩化ビニル系樹脂に、得られた粉体状の(メタ)アクリル系重合体を15重量部配合してなる塩化ビニル系樹脂組成物を用いた。
(iii)発泡性評価
発泡性の評価は、押出シートの比重を測定しておこなった。評価用の試料は、パラレル押出機(Haake社製)を用いて、成形条件C1/C2/C3/D:165/170/175/190(℃)、スクリュー回転数50rpm、フィーダー回転数140rpmにて押出成形を実施し、得られた成形体の比重を東洋精機社製DENSIMETER−Hを用いて測定した。
発泡性の評価は、押出シートの比重を測定しておこなった。評価用の試料は、パラレル押出機(Haake社製)を用いて、成形条件C1/C2/C3/D:165/170/175/190(℃)、スクリュー回転数50rpm、フィーダー回転数140rpmにて押出成形を実施し、得られた成形体の比重を東洋精機社製DENSIMETER−Hを用いて測定した。
なお、前記発泡性の評価は、表面性評価試験と同様にして得られた塩化ビニル系樹脂に、得られた粉体状の(メタ)アクリル系重合体を10重量部、発泡剤(スパンセル#81 永和化成工業株式会社)0.6重量部を配合してなる塩化ビニル系樹脂組成物を用いた。
(実施例2)
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.035重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてMMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.7重量部からなる単量体混合物(A−2−a)を300分間を要して連続添加し、更に単量体混合物(A−2−a)の添加終了後、1時間攪拌して重合を行った。また単量体の混合物(A−2−a)の連続添加1時間目、3時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3重量部を添加した。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA9重量部、及びBA1重量部からなる単量体混合物(A−2−b)を30分間を要して連続添加した後、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(A)として重合体(A−2)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径0.074μmであった。
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.035重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてMMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.7重量部からなる単量体混合物(A−2−a)を300分間を要して連続添加し、更に単量体混合物(A−2−a)の添加終了後、1時間攪拌して重合を行った。また単量体の混合物(A−2−a)の連続添加1時間目、3時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3重量部を添加した。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA9重量部、及びBA1重量部からなる単量体混合物(A−2−b)を30分間を要して連続添加した後、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(A)として重合体(A−2)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径0.074μmであった。
実施例1における重合体(A−1)のラテックスに代えて、重合体(A−2)のラテックスを用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(2)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.172μmであった。
更に、この(メタ)アクリル系重合体(2)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。この発泡性成形用加工性改良剤はその全量100重量%に対して、0.673重量%の乳化剤を含む。
(実施例3)
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.035重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてMMA49.5重量部、BA40.5重量部、及びt−DM0.7重量部からなる単量体混合物(A−3−a)を300分間を要して連続添加し、更に単量体混合物(A−3−a)の添加終了後、1時間攪拌して重合を行った。また単量体の混合物(A−3−a)の連続添加1時間目、3時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3重量部を添加した。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA5.5重量部、及びBA4.5重量部からなる単量体混合物(A−3−b)を30分間を要して連続添加した後、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(A)として重合体(A−3)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.095μmであった。
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.035重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてMMA49.5重量部、BA40.5重量部、及びt−DM0.7重量部からなる単量体混合物(A−3−a)を300分間を要して連続添加し、更に単量体混合物(A−3−a)の添加終了後、1時間攪拌して重合を行った。また単量体の混合物(A−3−a)の連続添加1時間目、3時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3重量部を添加した。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA5.5重量部、及びBA4.5重量部からなる単量体混合物(A−3−b)を30分間を要して連続添加した後、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(A)として重合体(A−3)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.095μmであった。
実施例1における重合体(A−1)のラテックスに代えて、重合体(A−3)のラテックスを用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(3)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.215μmであった。
更に、この(メタ)アクリル系重合体(3)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。この発泡性成形用加工性改良剤はその全量100重量%に対して、0.673重量%の乳化剤を含む。
(実施例4)
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.035重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてMMA18重量部、BA72重量部、及びt−DM0.7重量部からなる単量体混合物(A−4−a)を300分間を要して連続添加し、更に単量体混合物(A−4−a)の添加終了後、1時間攪拌して重合を行った。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA2重量部、及びBA8重量部からなる単量体混合物(A−4−b)を30分間を要して連続添加した後、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(A)として重合体(A−4)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.108μmであった。
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.035重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてMMA18重量部、BA72重量部、及びt−DM0.7重量部からなる単量体混合物(A−4−a)を300分間を要して連続添加し、更に単量体混合物(A−4−a)の添加終了後、1時間攪拌して重合を行った。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA2重量部、及びBA8重量部からなる単量体混合物(A−4−b)を30分間を要して連続添加した後、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(A)として重合体(A−4)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.108μmであった。
実施例1における重合体(A−1)のラテックスに代えて、重合体(A−4)のラテックスを用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(4)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.241μmであった。
更に、この(メタ)アクリル系重合体(4)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。この発泡性成形用加工性改良剤はその全量100重量%に対して、0.673重量%の乳化剤を含む。
(実施例5)
実施例1における単量体混合物(B)を、MMA85.5重量部、BA4.5重量部、及びt−DM0.007重量部からなる単量体の混合物(B−5)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(5)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(5)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B)を、MMA85.5重量部、BA4.5重量部、及びt−DM0.007重量部からなる単量体の混合物(B−5)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(5)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(5)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例6)
実施例1における単量体混合物(B)を、MMA73.8重量部、BA16.2重量部、及びt−DM0.007重量部からなる単量体の混合物(B−6)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(6)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(6)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B)を、MMA73.8重量部、BA16.2重量部、及びt−DM0.007重量部からなる単量体の混合物(B−6)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(6)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(6)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例7)
実施例1における単量体混合物(B)を、MMA67.5重量部、BA22.5重量部、
及びt−DM0.007重量部からなる単量体の混合物(B−7)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(7)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(7)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B)を、MMA67.5重量部、BA22.5重量部、
及びt−DM0.007重量部からなる単量体の混合物(B−7)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(7)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(7)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例8)
実施例1と同様にして前記重合体(A−1)のラテックスを得た後、実施例1における重合体(A−1)のラテックス10重量部(固形分)に代えて、重合体(A−1)のラテックス5重量部(固形分)を用い、また、単量体混合物(B)をMMA85.5重量部、BA9.5重量部、及びt−DM0.0074重量部からなる単量体の混合物(B−8)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(8)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.269μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(8)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1と同様にして前記重合体(A−1)のラテックスを得た後、実施例1における重合体(A−1)のラテックス10重量部(固形分)に代えて、重合体(A−1)のラテックス5重量部(固形分)を用い、また、単量体混合物(B)をMMA85.5重量部、BA9.5重量部、及びt−DM0.0074重量部からなる単量体の混合物(B−8)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(8)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.269μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(8)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例9)
実施例1と同様にして前記重合体(A−1)のラテックスを得た後、実施例1における重合体(A−1)のラテックス10重量部(固形分)に代えて、重合体(A−1)のラテックス20重量部(固形分)を用い、また、単量体混合物(B)をMMA72重量部、BA8重量部、及びt−DM0.0062重量部からなる単量体の混合物(B−9)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(9)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.161μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(9)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1と同様にして前記重合体(A−1)のラテックスを得た後、実施例1における重合体(A−1)のラテックス10重量部(固形分)に代えて、重合体(A−1)のラテックス20重量部(固形分)を用い、また、単量体混合物(B)をMMA72重量部、BA8重量部、及びt−DM0.0062重量部からなる単量体の混合物(B−9)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(9)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.161μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(9)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例10)
実施例1における単量体混合物(A−1−a)に代えて、そのt−DMの量のみを減らしたMMA63重量部、BA27重量部、及びt−DM0.4重量部からなる単量体の混合物(A−10−a)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体
(10)のラテックスを得た。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−10)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.088μmであった。また(メタ)アクリル系重合体(10)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.200μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(10)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(A−1−a)に代えて、そのt−DMの量のみを減らしたMMA63重量部、BA27重量部、及びt−DM0.4重量部からなる単量体の混合物(A−10−a)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体
(10)のラテックスを得た。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−10)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.088μmであった。また(メタ)アクリル系重合体(10)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.200μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(10)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例11)
実施例1における単量体混合物(A−1−a)に代えて、そのt−DMの量のみを減らしたMMA63重量部、BA27重量部、及びt−DM0.2重量部からなる単量体の混合物(A−11−a)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体
(11)のラテックスを得た。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−11)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.084μmであった。また(メタ)アクリル系重合体(11)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.194μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(11)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(A−1−a)に代えて、そのt−DMの量のみを減らしたMMA63重量部、BA27重量部、及びt−DM0.2重量部からなる単量体の混合物(A−11−a)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体
(11)のラテックスを得た。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−11)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.084μmであった。また(メタ)アクリル系重合体(11)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.194μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(11)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例12)
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、そのt−DMの量のみを増やした
MMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.01重量部からなる単量体の混合物(B−12)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(12)
のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(12)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、そのt−DMの量のみを増やした
MMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.01重量部からなる単量体の混合物(B−12)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(12)
のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(12)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例13)
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、そのt−DMの量のみを増やした
MMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.015重量部からなる単量体の混合物(B−13)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体
(13)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(13)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、そのt−DMの量のみを増やした
MMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.015重量部からなる単量体の混合物(B−13)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体
(13)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(13)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例14)
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、そのt−DMの量のみを減らした
MMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.003重量部からなる単量体の混合物(B−14)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体
(14)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.210μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(14)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、そのt−DMの量のみを減らした
MMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.003重量部からなる単量体の混合物(B−14)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体
(14)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.210μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(14)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例15)
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、t−DMを含まない、MMA81重量部、及びBA9重量部からなる単量体の混合物(B−15)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(15)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.210μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(15)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、t−DMを含まない、MMA81重量部、及びBA9重量部からなる単量体の混合物(B−15)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(15)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.210μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(15)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(実施例16)
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.05重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.0024重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてMMA3.5重量部、BA1.5重量部、及びt−DM0.09重量部からなる単量体混合物(A−14−a)を10分間を要して連続添加した後、更に単量体混合物(A−14−a)の添加終了後、1.5時間攪拌して重合を行った。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA3.5重量部、及びBA1.5重量部からなる単量体混合物(A−14−b)を30分間を要して連続添加した後、1.5時間攪拌して重合を行った。さらに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部を添加した。そこに引き続き、単量体混合物(B)としてMMA81重量部、及びBA9重量部からなる単量体の混合物(B−16)を30分間を要して連続添加し、5時間攪拌した後、更に過硫酸カリウム0.05重量部を添加し、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(16)のラテックスを得た。また単量体の混合物(B−16)の連続添加後の0.5時間目、1時間目、1.5時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部を添加した。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−16)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.116μmであった。また(メタ)アクリル系重合体(16)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.261μmであった。
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.05重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、80℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.0024重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(A)の一部としてMMA3.5重量部、BA1.5重量部、及びt−DM0.09重量部からなる単量体混合物(A−14−a)を10分間を要して連続添加した後、更に単量体混合物(A−14−a)の添加終了後、1.5時間攪拌して重合を行った。そこに更に、残りの単量体混合物(A)としてMMA3.5重量部、及びBA1.5重量部からなる単量体混合物(A−14−b)を30分間を要して連続添加した後、1.5時間攪拌して重合を行った。さらに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部を添加した。そこに引き続き、単量体混合物(B)としてMMA81重量部、及びBA9重量部からなる単量体の混合物(B−16)を30分間を要して連続添加し、5時間攪拌した後、更に過硫酸カリウム0.05重量部を添加し、1時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(16)のラテックスを得た。また単量体の混合物(B−16)の連続添加後の0.5時間目、1時間目、1.5時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部を添加した。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−16)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.116μmであった。また(メタ)アクリル系重合体(16)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.261μmであった。
更に、この(メタ)アクリル系重合体(16)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。この発泡性成形用加工性改良剤はその全量100重量%に対して、2.05重量%の乳化剤を含む。
(比較例1)
実施例4における単量体混合物(A−4−a)に代えて、MMAを含まない、BA90重量部、及びt−DM0.7重量部からなる単量体の混合物(A−C1−a)を用い、また、
実施例4における単量体混合物(A−4−b)に代えて、MMAを含まない、BA10重量部の単量体(A−C1−b)を用いたこと以外は、実施例4と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C1)のラテックスを得た。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−C1)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.118μmであった。また(メタ)アクリル系重合体(C1)のラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.261μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C1)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例4における単量体混合物(A−4−a)に代えて、MMAを含まない、BA90重量部、及びt−DM0.7重量部からなる単量体の混合物(A−C1−a)を用い、また、
実施例4における単量体混合物(A−4−b)に代えて、MMAを含まない、BA10重量部の単量体(A−C1−b)を用いたこと以外は、実施例4と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C1)のラテックスを得た。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−C1)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.118μmであった。また(メタ)アクリル系重合体(C1)のラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.261μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C1)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(比較例2)
実施例1における単量体混合物(B)を、MMA45重量部、BA45重量部、及びt−DM0.007重量部からなる単量体の混合物(B−C2)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C2)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C2)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B)を、MMA45重量部、BA45重量部、及びt−DM0.007重量部からなる単量体の混合物(B−C2)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C2)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C2)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(比較例3)
実施例1と同様にして前記重合体(A−1)のラテックスを得た後、実施例1における重合体(A−1)のラテックス10重量部(固形分)に代えて、重合体(A−1)のラテックス40重量部(固形分)を用い、また、単量体混合物(B)をMMA54重量部、BA6重量部、及びt−DM0.0047重量部からなる単量体の混合物(B−C3)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C3)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.123μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C3)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1と同様にして前記重合体(A−1)のラテックスを得た後、実施例1における重合体(A−1)のラテックス10重量部(固形分)に代えて、重合体(A−1)のラテックス40重量部(固形分)を用い、また、単量体混合物(B)をMMA54重量部、BA6重量部、及びt−DM0.0047重量部からなる単量体の混合物(B−C3)としたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C3)のラテックスを得た。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.123μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C3)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(比較例4)
実施例1における単量体混合物(A−1−a)に代えて、t−DMを使用せず、MMA63重量部、及びBA27重量部からなる単量体の混合物(A−C4−a)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C4)のラテックスを得た。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−C4)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.840μmであった。またこのラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.192μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C4)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(A−1−a)に代えて、t−DMを使用せず、MMA63重量部、及びBA27重量部からなる単量体の混合物(A−C4−a)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C4)のラテックスを得た。(メタ)アクリル系重合体(A)である重合体(A−C4)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.840μmであった。またこのラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.192μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C4)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(比較例5)
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、そのt−DMの量のみを増やした
MMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.02重量部からなる単量体の混合物(B−C5)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C5)
のラテックスを得た。この(メタ)アクリル系重合体(C5)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C5)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1における単量体混合物(B−1)に代えて、そのt−DMの量のみを増やした
MMA81重量部、BA9重量部、及びt−DM0.02重量部からなる単量体の混合物(B−C5)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系重合体(C5)
のラテックスを得た。この(メタ)アクリル系重合体(C5)ラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.209μmであった。更に、この(メタ)アクリル系重合体(C5)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(比較例6)
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.05重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、及び炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、70℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.005重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(B)としてMMA90重量部、BA10重量部、及びt−DM0.0078重量部からなる単量体の混合物(B)からなる単量体の混合物(B−C6)を30分間を要して添加し、5時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(C6)のラテックスを得た。また単量体の混合物(B−C6)の連続添加後の0.5時間目、1時間目、3時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部を添加した。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.211μmであった。
水140重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.05重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部、及び炭酸ナトリウム0.05重量部を混合し、70℃で窒素置換した後に、過硫酸カリウム0.005重量部、次いで攪拌しながら単量体混合物(B)としてMMA90重量部、BA10重量部、及びt−DM0.0078重量部からなる単量体の混合物(B)からなる単量体の混合物(B−C6)を30分間を要して添加し、5時間攪拌して重合反応を終了させて(メタ)アクリル系重合体(C6)のラテックスを得た。また単量体の混合物(B−C6)の連続添加後の0.5時間目、1時間目、3時間目にそれぞれドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部を添加した。このラテックス中の(メタ)アクリル系重合体粒子の体積平均粒子径は0.211μmであった。
更に、この(メタ)アクリル系重合体(C6)のラテックスを用いて実施例1と同様にして(メタ)アクリル系重合体の粉体を得て、実施例1と同様の試験に供した。この発泡性成形用加工性改良剤はその全量100重量%に対して、1.55重量%の乳化剤を含む。
(比較例7)
実施例1において、粉体状の(メタ)アクリル系重合体を配合せずに、実施例1と同様にして塩化ビニル系樹脂組成物を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1において、粉体状の(メタ)アクリル系重合体を配合せずに、実施例1と同様にして塩化ビニル系樹脂組成物を得て、実施例1と同様の試験に供した。
(比較例8)
実施例1において、粉体状の(メタ)アクリル系重合体の配合量を40重量部としたこと以外は、実施例1と同様にして塩化ビニル系樹脂組成物を得て、実施例1と同様の試験に供した。
実施例1において、粉体状の(メタ)アクリル系重合体の配合量を40重量部としたこと以外は、実施例1と同様にして塩化ビニル系樹脂組成物を得て、実施例1と同様の試験に供した。
表1の結果より、実施例1〜16では、表面性、比重に優れた成形品を得られることがわかる。
実施例1〜4および比較例1の結果より、(メタ)アクリル系重合体における(メタ)アクリル系重合体(A)のメタクリル酸メチルの含有量が10重量%未満の場合、成形体の表面性、ゲル化特性が劣ることがわかる。これに対し、メタクリル酸メチルの含有量が、本願発明で規定する範囲内である場合は、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に優れることがわかる。
実施例1、5〜7および比較例2の結果より、(メタ)アクリル系重合体における(メタ)アクリル重合体(B)中のメタクリル酸メチルの含有量が75重量%未満の場合、比重が劣ることがわかる。これに対し、メタクリル酸メチルの含有量が本願発明で規定する範囲内である場合は、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に優れることがわかる。
実施例1、8、9および比較例3、6の結果より、(メタ)アクリル系重合体における(メタ)アクリル系重合体(A)の含有量が、1重量部を未満の場合、成形体の表面性、比重が劣ること、及び、それが20重量部を超える場合、比重が劣ることがわかる。これに対し、(メタ)アクリル系重合体(A)の含有量が本願発明で規定する範囲内である場合は、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に優れることがわかる。
実施例1、10、11および比較例4の結果より、(メタ)アクリル系重合体における(メタ)アクリル系重合体(A)の分子量が30万を超える場合、成形体の表面性、比重が劣ることがわかる。これに対し、(メタ)アクリル系重合体(A)の分子量が本願発明で規定する範囲内である場合は、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に優れることがわかる。
実施例1、12〜15および比較例5の結果より、(メタ)アクリル系重合体(B)又は同等の値となる(メタ)アクリル系重合体の分子量が250万未満の場合、比重が劣ることがわかる。これに対し、(メタ)アクリル系重合体の分子量が本願発明で規定する範囲内である場合は、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に優れることがわかる。
実施例1、16の結果より、(メタ)アクリル系重合体における(メタ)アクリル系重合体(A)のラテックスを乳化重合により形成した後に、続けて単量体混合物(B)を滴下、重合した場合でも、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に優れることがわかる。
実施例1および比較例7、8の結果より、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して配合する(メタ)アクリル系重合体の重量部数が30重量部を超える場合は、成形体の表面性、比重が劣ることがわかる。逆に、塩化ビニル系樹脂に配合する(メタ)アクリル系重合体の重量部数が1重量部未満の場合は、比重、ゲル化特性に劣ることがわかる。一方で、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して配合する(メタ)アクリル系重合体の重量部数が本願発明で規定する範囲のものは、成形体の表面性、比重、ゲル化特性に優れることがわかる。
(実施例17、18)
実施例1と同様にして表2の組成の(メタ)アクリル系重合体粒子のラテックスを作製し、そこに、イオン交換水を加えて固形分濃度15%とした後、重合体粒子100重量部に対して、2.5%塩化カルシウム水溶液を4重量部(固形分)加えて凝固スラリーを得た。さらに水を加えて固形分濃度12%とした後、得られた凝固スラリーを95℃まで加熱し、95℃で2分間保持した後、50℃まで冷却して脱水、樹脂量の5倍の水で洗浄後、乾燥させて発泡性成形用加工性改良剤として(メタ)アクリル系重合体の粉体を得た。これを実施例1と同様にして、評価した。結果を表2にまとめて示す。
実施例1と同様にして表2の組成の(メタ)アクリル系重合体粒子のラテックスを作製し、そこに、イオン交換水を加えて固形分濃度15%とした後、重合体粒子100重量部に対して、2.5%塩化カルシウム水溶液を4重量部(固形分)加えて凝固スラリーを得た。さらに水を加えて固形分濃度12%とした後、得られた凝固スラリーを95℃まで加熱し、95℃で2分間保持した後、50℃まで冷却して脱水、樹脂量の5倍の水で洗浄後、乾燥させて発泡性成形用加工性改良剤として(メタ)アクリル系重合体の粉体を得た。これを実施例1と同様にして、評価した。結果を表2にまとめて示す。
実施例17、及び18の結果から、実施例1と比べて、(メタ)アクリル系重合体(A)の組成につき、MMAを減らしBA増やすことで軟質化し、かつ、t−DM量を増やすことでより低分子量化し、かつ、(メタ)アクリル系重合体(B)の組成につき、MMAを増やしBA減らすことで硬質化し、かつ、t−DMを使用しないことで高分子量化し、さらに、TAICを用いることで分岐点を有する重合体とすることで、実施例1の塩化ビニル樹脂組成物の発泡体に比べて、より低い比重の発泡体が得られることが判る。
Claims (12)
- 重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体の粉体であって、重量平均分子量が1〜30万の(メタ)アクリル系重合体(A)1〜20重量%、及び重量平均分子量が200万〜700万の(メタ)アクリル系重合体(B)80〜99重量%からなる(メタ)アクリル系重合体の粉体、を含む発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項1に記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記一次粒子が、多層構造を有し、かつ、前記(メタ)アクリル系重合体(A)の内層、及び前記(メタ)アクリル系重合体(B)の外層からなる、発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項1、又は2に記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体が、メタクリル酸メチル75〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜25重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%を乳化重合して得られる(メタ)アクリル系重合体である、発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項3に記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体(B)が、メタクリル酸メチル75〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜25重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%からなる単量体混合物(B)を乳化重合して得られる、発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項3、又は4に記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体(B)が、メタクリル酸メチル75〜99.999999重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜25重量%、及び多官能性単量体0.000001〜0.01重量%(0.01〜100重量ppm)からなる単量体混合物(B)を乳化重合して得られる、発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項3〜5のいずれかに記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体(A)が、メタクリル酸メチル10〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜90重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜5重量%からなる単量体混合物(A)を乳化重合して得られる、発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項3〜6のいずれかに記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記単量体混合物(A)1〜20重量部を乳化重合して得られる前記(メタ)アクリル系重合体(A)ラテックスの存在下に、前記単量体混合物(B)80〜99重量部を乳化重合して得られる、発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項7に記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記乳化重合で使用する乳化剤が、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、及びアルキルザルコシン酸塩から選ばれる1種以上である、発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項7、又は8に記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、該発泡性成形用加工性改良剤100重量%に対して、さらに、乳化剤を0.2重量%〜4.0重量%含む発泡性成形用加工性改良剤。
- 請求項7〜9のいずれかに記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体の粉体の体積平均粒子径が、50μm〜300μmであり、かつ、
該粉体の各粒子が、体積平均一次粒子径が0.12μm〜0.70μmの一次粒子が粒子間の接触位置で半融状態により融着した多孔質な集合体である、発泡性成形用加工性改良剤。 - 請求項10に記載の発泡性成形用加工性改良剤であって、前記(メタ)アクリル系重合体の粉体が、前記乳化重合で得られた重合体ラテックスを噴霧乾燥して得られてなる、発泡性成形用加工性改良剤。
- 塩化ビニル系樹脂100重量部、及び請求項1〜11のいずれかに記載の発泡性成形用加工性改良剤1〜30重量部を含有する、塩化ビニル系樹脂組成物。
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