TWI554572B - Polysiloxane resin polycondensate particles and polyvinyl chloride reactants, a method for producing the reactants, a method for producing a vinyl chloride resin composition and a vinyl chloride resin composition - Google Patents

Polysiloxane resin polycondensate particles and polyvinyl chloride reactants, a method for producing the reactants, a method for producing a vinyl chloride resin composition and a vinyl chloride resin composition Download PDF

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Yuhki Gotoh
Atsushi Kawano
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Sekisui Chemical Co Ltd
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聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物、該反應物之製造方法、氯乙烯樹脂組合物與氯乙烯樹脂組合物之製造方法
本發明係關於一種可獲得耐衝擊性、耐熱性及耐化學性優異之成形品之氯乙烯樹脂組合物及氯乙烯樹脂組合物之製造方法。又,本發明係關於一種調配於上述氯乙烯樹脂組合物中之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物及該反應物之製造方法。
氯乙烯系樹脂通常機械強度、耐候性及耐化學性優異。因此,將氯乙烯系樹脂加工成各種成形品並應用於多個領域。然而,於將氯乙烯系樹脂用於硬質用途之情形時,存在耐衝擊性相對較低之問題。因此,業界研究提高氯乙烯系樹脂之耐衝擊性。
作為提高耐衝擊性之氯乙烯系樹脂之一例,於下述專利文獻1中,揭示有使丙烯酸系共聚物與氯乙烯接枝共聚合而成之氯乙烯系樹脂。
於下述專利文獻2中,揭示有於具有聚有機矽氧烷單元與(甲基)丙烯酸酯聚合物單元之嵌段共聚物之存在下使氯乙烯懸浮聚合而成之氯乙烯系樹脂。
於下述專利文獻3中,揭示有包含氯含有率為62~70重量%且平均聚合度為600~1000之過氯化聚氯乙烯樹脂100重量份、多成分丙烯酸橡膠系樹脂15~25重量份、及丙烯酸系加工助劑1~10重量份之組合物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭60-255813號公報
[專利文獻2]日本專利特開平09-255705號公報
[專利文獻3]日本專利特開平08-27346號公報
關於專利文獻1所記載之氯乙烯系樹脂,若欲提高使用該氯乙烯系樹脂之成形品之耐衝擊性,則必需使更多之丙烯酸系共聚物聚合。因此,成形品之疲勞強度及耐熱性降低。
關於專利文獻2所記載之氯乙烯系樹脂,藉由存在聚有機矽氧烷單元,可以較少之嵌段共聚物之量某種程度地提高使用該氯乙烯系樹脂之成形品之耐衝擊性或某種程度地保持疲勞強度。然而,無法充分提高耐熱性。
關於專利文獻3所記載之組合物,可某種程度地提高使用該組合物之成形品之耐熱性與耐衝擊性兩者。然而,酸或鹼性藥液會使丙烯酸系橡膠本身劣化,因此所得之成形品之耐化學性降低。
因此,於使用專利文獻1~3所記載之氯乙烯系樹脂或組合物之情形時,存在難以獲得耐衝擊性、耐熱性及耐化學性均優異的成形品之問題。
本發明之目的在於:提供一種可賦予優異之耐衝擊性及耐化學性的聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物、及該反應物之製造方法。本發明之限定性目的在於提供一 種亦可賦予耐熱性之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物、及該反應物之製造方法。
又,本發明之目的在於:提供一種氯乙烯樹脂組合物及氯乙烯樹脂組合物之製造方法,其係含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物的氯乙烯樹脂組合物及氯乙烯樹脂組合物之製造方法,且可獲得耐衝擊性及耐化學性優異之成形品。本發明之限定性之目的在於:提供一種氯乙烯樹脂組合物及氯乙烯樹脂組合物之製造方法,其係含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物的氯乙烯樹脂組合物及氯乙烯樹脂組合物之製造方法,且可獲得耐熱性優異之成形品。
根據本發明之廣泛之態樣,提供一種聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物(以下有時簡稱為反應物X),其係使含有聚矽氧樹脂縮聚物粒子與氯乙烯單體之材料反應而獲得者,且上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子為使包含具有下述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物、下述式(2)所表示之第2有機矽化合物、及下述式(3A)或下述式(3B)所表示之第3有機矽化合物的混合材料反應而獲得者。
上述式(1)中,R1及R2分別表示苯基或碳數1~3之烷基,m表示1~20之整數。
CH2=CR3-(CH2)p-SiR4q(OR5)3-q………式(2)
上述式(2)中,R3表示氫原子或甲基,R4及R5分別表示氫原子或碳數1~3之烷基,p表示0~3之整數,q表示0~2之整數。
R6-Si(OR7)3………式(3A)
上述式(3A)中,R6及R7分別表示碳數1~3之烷基。
Si(OR8)4………式(3B)
上述式(3B)中,R8表示碳數1~3之烷基。
於本發明之上述反應物X之某種特定態樣中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子為藉由使包含具有上述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物100重量份、上述式(2)所表示之第2有機矽化合物3重量份以上且7重量份以下、及上述式(3A)或上述式(3B)所表示之第3有機矽化合物2重量份以上且10重量份以下的混合物反應而獲得者。
於本發明之上述反應物X之某種特定態樣中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子為藉由使包含具有上述式(1)所表示之結 構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物、上述式(2)所表示之第2有機矽化合物、上述式(3A)或上述式(3B)所表示之第3有機矽化合物、及下述式(4A)、下述式(4B)或下述式(4C)所表示之第4有機矽化合物的混合材料反應而獲得者。
上述式(4A)中,R9~R11分別表示不飽和烴基或碳數1~3之烷基,R12表示氫原子或碳數1~3之烷基。
上述式(4B)中,R13~R18分別表示不飽和烴基或碳數1~3之烷基。
上述式(4C)中,R19~R21分別表示不飽和烴基或碳數1~3之烷基。
於本發明之上述反應物X之某種特定態樣中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子為藉由使包含具有上述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物100重量份、上述式(2)所表示之第2有機矽化合物0.5重量份以上且10重量份以下、上述式(3A)或上述式(3B)所表示之第3有機矽化合物0.5重量份以上且10重量份以下、及上述式(4A)、上述式(4B)或上述式(4C)所表示之第4有機矽化合物0.25重量份以上且10重量份以下的混合材料反應而獲得者。
本發明之上述反應物X之某種特定態樣中,上述反應物係藉由使上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子之含量為2重量%以上且95重量%以下、並且上述氯乙烯單體之含量為5重量%以上且98重量%以下之材料反應而獲得。
於本發明之上述反應物X之某種特定態樣中,上述反應物係藉由使於上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子之含量為2重量%以上且20重量%以下、並且上述氯乙烯單體之含量為80重量%以上且98重量%以下之材料反應而獲得。
於本發明之上述反應物X之某種特定之態樣中,上述反應物係藉由使於上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子之含量為20重量%以上且95重量%以下、並且上述氯乙烯單 體之含量為5重量%以上且80重量%以下之材料反應而獲得。
於本發明之上述反應物X之某種特定態樣中,上述式(2)所表示之第2有機矽化合物為乙烯基三乙氧基矽烷或乙烯基三甲氧基矽烷。
於本發明之上述反應物X之某種特定態樣中,上述反應物係藉由使包含上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之材料反應後利用溶劑進行清洗而獲得。
根據本發明之廣泛之態樣,提供一種聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物之製造方法,其係藉由使包含上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之材料反應後利用溶劑進行清洗而獲得上述反應物。
根據本發明之廣泛之態樣,提供一種含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物、與氯乙烯樹脂或氯化氯乙烯樹脂之氯乙烯樹脂組合物。
於本發明之氯乙烯樹脂組合物之某種特定態樣中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物的含量與上述氯乙烯樹脂及上述氯化氯乙烯樹脂之合計含量以重量比計為2.0:98.0~60.0:40.0。
於本發明之氯乙烯樹脂組合物之某種特定態樣中,源自上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子的粒子之含量為1.6重量%以上且51重量%以下。
於本發明之氯乙烯樹脂組合物之某種特定態樣中,該氯乙烯樹脂組合物含有上述氯化氯乙烯樹脂,且氯含有率為 56.5重量%以上且65.5重量%以下。
根據本發明之廣泛之態樣,提供一種氯乙烯樹脂組合物之製造方法,其包括如下步驟:使用藉由使包含上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之材料反應而獲得之上述反應物,調配上述反應物與上述氯乙烯樹脂或上述氯化氯乙烯樹脂而獲得含有上述反應物與上述氯乙烯樹脂或上述氯化氯乙烯樹脂之氯乙烯樹脂組合物。
於本發明之氯乙烯樹脂組合物之製造方法之某種特定態樣中,係調配上述反應物與上述氯化氯乙烯樹脂而獲得含有上述反應物與上述氯化氯乙烯樹脂且氯含有率為56.5重量%以上且65.5重量%以下之氯乙烯樹脂組合物。
於本發明之氯乙烯樹脂組合物之製造方法之某種特定態樣中,該氯乙烯樹脂組合物之製造方法進而包括如下步驟:使包含上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之材料反應而獲得上述反應物。
本發明之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物係使含有聚矽氧樹脂縮聚物粒子與氯乙烯單體之材料反應而獲得者,進而,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子係藉由使包含具有式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物、式(2)所表示之第2有機矽化合物、及式(3A)或式(3B)所表示之第3有機矽化合物之混合材料反應而獲得者,因此藉由使用本發明之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物,可賦予優異之耐衝擊性及耐化學性。
以下,對本發明進行詳細地說明。
(聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物)
本發明之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物係藉由使包含聚矽氧樹脂縮聚物粒子(以下有時簡稱為粒子A)與氯乙烯單體之材料反應而獲得者(以下有時簡稱為反應物X)。於上述反應物X中,含有源自粒子A之粒子(以下有時記作粒子B,例如與聚氯乙烯鍵結之粒子)。於上述反應物X中例如分散有上述粒子B。
上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A係藉由使包含具有下述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物、下述式(2)所表示之第2有機矽化合物、下述式(3A)或下述式(3B)所表示之第3有機矽化合物、及下述式(4A)、下述式(4B)或下述式(4C)所表示之第4有機矽化合物的混合材料反應而獲得者。
上述式(1)中,R1及R2分別表示苯基或碳數1~3之烷基,m表示1~20之整數。m可為2以上之整數。於m為2以上時,複數之R1及複數之R2可分別相同,亦可不同。
CH2=CR3-(CH2)p-SiR4q(OR5)3-q………式(2)
上述式(2)中,R3表示氫原子或甲基,R4及R5分別表示氫原子或碳數1~3之烷基,p表示0~3之整數,q表示0~2之整數。於q為2時,複數之R4可相同,亦可不同。於q為0或1時,複數之R5可相同,亦可不同。
R6-Si(OR7)3………式(3A)
上述式(3A)中,R6及R7分別表示碳數1~3之烷基。複數之R7可相同,亦可不同。
Si(OR8)4………式(3B)
上述式(3B)中,R8表示碳數1~3之烷基。複數之R8可相同,亦可不同。
本發明之反應物X具備上述構成,因此藉由使用反應物X,可賦予優異之耐衝擊性及耐化學性。即,藉由使用含有反應物X之氯乙烯樹脂組合物,可獲得耐衝擊性及耐化學性優異之成形品。於本發明中,可使耐衝擊性與耐化學性兩者均良好。
進而,本發明之反應物X具備上述構成,因此藉由使用反應物X,亦可賦予優異之耐熱性(熱穩定性)。即,藉由使用含有反應物X之氯乙烯樹脂組合物,可獲得耐熱性亦優異之成形品。於本發明中,可使耐衝擊性、耐熱性及耐化學性均良好。
本發明可使通常難以分散於聚氯乙烯中之聚矽氧樹脂縮聚物粒子存在於以反應物X之狀態良好地分散於聚氯乙烯中之狀態下。又,先前之聚矽氧樹脂縮聚物粒子有容易引 起該聚矽氧樹脂縮聚物粒子間之熔接之傾向,因此難以為了進一步提高耐衝擊性而於聚氯乙烯中較多地調配該聚矽氧樹脂縮聚物粒子(例如20重量%以上)。針對於此,藉由使用特定之上述粒子A,可防止粒子A間之熔接,可使粒子A以較高之密度分散於聚氯乙烯中。
上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A較佳為藉由使包含具有上述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物、上述式(2)所表示之第2有機矽化合物、上述式(3A)或上述式(3B)所表示之第3有機矽化合物、及下述式(4A)、下述式(4B)或下述式(4C)所表示之第4有機矽化合物的混合材料反應而獲得之聚矽氧樹脂縮聚物粒子。
上述式(4A)中,R9~R11分別表示不飽和烴基或碳數1~3之烷基,R12表示氫原子或碳數1~3之烷基。
上述式(4B)中,R13~R18分別表示不飽和烴基或碳數1~3 之烷基。
上述式(4C)中,R19~R21分別表示不飽和烴基或碳數1~3之烷基。複數之R19、複數之R20及複數之R21可分別相同,亦可不同。
尤其是,於獲得粒子A時,藉由使用上述式(4A)、上述式(4B)或上述式(4C)所表示之第4有機矽化合物,可地抑制粒子A間之熔接,使粒子A以良好分散之狀態存在於聚氯乙烯中。
因此,藉由使用上述第4有機矽化合物,可更高效率地提高使用含有本發明之反應物X之氯乙烯樹脂組合物的成形品之耐衝擊性、耐熱性及耐化學性。即,藉由使用含有反應物X之氯乙烯樹脂組合物,可獲得耐衝擊性、耐熱性及耐化學性更優異之成形品。藉由使用上述第4有機矽化合物,可使耐衝擊性、耐熱性及耐化學性之均更良好。
作為具有上述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物之具體例,可列舉直鏈狀矽氧烷及環狀矽氧烷等。上述第1有機矽化合物較佳為聚矽氧烷。上述式(1)中之m較佳為2~20之整數。
就提高上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子之製造步驟中之操作性之觀點而言,上述第1有機矽化合物較佳為環狀矽氧烷,且較佳為環狀聚矽氧烷。作為上述環狀矽氧烷,例如可列舉:六甲基環三矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、十二甲基環六矽氧烷、三甲基三苯基環三矽氧烷、四甲基四苯基環四矽氧烷、及八苯基環四矽氧烷等。又,為了使其與氯乙烯單體共聚合,亦可使用具有自由基聚合性不飽和雙鍵之第1有機矽化合物。上述第1有機矽化合物可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
藉由使用上述式(2)所表示之第2有機矽化合物,可使本來無親和性或親和性較低之聚氯乙烯與聚矽氧鍵結。進而,上述第2有機矽化合物使源自粒子A之粒子B分散於上述反應物X中,並且於成形品中發揮抑制酸或鹼性藥液滲入上述粒子B與樹脂之間隙之作用。
作為上述式(2)所表示之第2有機矽化合物之具體例,可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基甲基二甲氧基矽烷、乙烯基乙基二乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷及烯丙基三丙氧基矽烷等。於上述第2有機矽化合物中,就進而提高反應效率、進一步提高接枝率之觀點而言,上述式(2)所表示之有機矽化合物更佳為乙烯基三甲氧基矽烷或乙烯基三乙氧基矽烷。上述第2有機矽化合物可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
獲得上述粒子A時之上述第2有機矽化合物之使用量並無 特別限定。於獲得上述粒子A時,相對於上述第1有機矽化合物100重量份,上述第2有機矽化合物之使用量較佳為0.5重量份以上,更佳為2重量份以上,進而較佳為3重量份以上,且較佳為10重量份以下,更佳為7重量份以下,進而較佳為5重量份以下。若上述第2有機矽化合物之使用量為上述下限以上,則容易使粒子A與氯乙烯單體充分鍵結。其結果,於上述氯乙烯樹脂組合物中,在源自粒子A之粒子B與樹脂之界面難以產生剝離。因此,容易使上述粒子B分散於上述聚氯乙烯中,可提高上述氯乙烯樹脂組合物及成形品之耐衝擊性。若上述第2有機矽化合物之使用量為上述上限以下,則於對上述氯乙烯樹脂組合物進行加熱成形時,鍵結於粒子B上之聚氯乙烯彼此之纏繞減少,於成形品之表面難以產生凹凸,成形品之外觀變得良好。
上述式(3A)或上述式(3B)所表示之第3有機矽化合物具有調整上述粒子A、粒子B之硬度而使成形品表現耐衝擊性之作用,且作為交聯劑而發揮作用。作為上述第3有機矽化合物,可使用上述式(3A)所表示之第3有機矽化合物,亦可使用上述式(3B)所表示之第3有機矽化合物。
作為上述式(3A)或上述式(3B)所表示之第3有機矽化合物之具體例,可列舉四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷及甲基三異丙氧基矽烷等。上述第3有機矽化合物可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
獲得上述粒子A時之上述第3有機矽化合物之使用量並無特別限定。於獲得上述粒子A時,相對於上述第1有機矽化合物100重量份,上述第3有機矽化合物之使用量較佳為0.5重量份以上,更佳為2重量份以上,進而較佳為3重量份以上,且較佳為10重量份以下,更佳為7重量份以下。若上述第3有機矽化合物之使用量為上述下限以上,則於對上述氯乙烯樹脂組合物進行加熱成形時,粒子B難以變形而使粒子B難以自聚氯乙烯解偶,於成形品之表面難以產生凹凸,成形品之外觀變得良好。若上述第3有機矽化合物之使用量為上述上限以下,則於獲得粒子A之聚合反應中,黏度難以變得過高,聚合變得容易,且橡膠成分變得難以硬化,因此可提高成形品之耐衝擊性。
藉由使用上述式(4A)、上述式(4B)或上述式(4C)所表示之第4有機矽化合物,可使本來容易於聚矽氧樹脂縮聚物粒子間產生之熔接變得困難。作為上述第4有機矽化合物,可使用上述式(4A)所表示之第4有機矽化合物,亦可使用上述式(4B)所表示之第4有機矽化合物,亦可使用上述式(4C)所表示之第4有機矽化合物。
又,上述式(4A)、上述式(4B)或上述式(4C)所表示之第4有機矽化合物與存在於上述粒子A之表面的矽醇基鍵結,作為用以干擾粒子間之矽氧烷鍵之形成的表面處理劑而發揮作用。
於上述式(4A)、上述式(4B)或上述式(4C)中,不飽和烴基較佳為乙烯基、烯丙基或苯基。上述不飽和烴基可為乙 烯基或烯丙基,亦可為苯基。上述不飽和烴基可為乙烯基,亦可為烯丙基。
作為上述式(4A)、上述式(4B)或上述式(4C)所表示之第4有機矽化合物之具體例,作為單烷氧基矽烷化合物,可列舉三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三乙基甲氧基矽烷及二甲基乙烯基甲氧基矽烷等,作為二矽氧烷化合物,可列舉六甲基二矽氧烷等,作為二矽氮烷化合物,可列舉六甲基二矽氮烷等。上述第4有機矽化合物可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
獲得上述粒子A時之上述第4有機矽化合物之使用量並無特別限定。於獲得上述粒子A時,相對於上述第1有機矽化合物100重量份,上述第4有機矽化合物之使用量較佳為0.25重量份以上,更佳為1.5重量份以上,且較佳為10重量份以下,更佳為5重量份以下。若上述第4有機矽化合物之使用量為上述下限以上,則於對上述氯乙烯樹脂組合物進行加熱成形時,粒子B容易向樹脂中分散,表現耐衝擊性。若上述第4有機矽化合物之使用量為上述上限以下,則於對上述氯乙烯樹脂組合物進行加熱成形時,粒子B之滑性不會過高,成形較為容易。
作為獲得上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子(粒子A)之方法,並無特別限定,例如可列舉懸浮聚合法、乳化聚合法、微懸浮聚合法、溶液聚合法及塊狀聚合法等。由於容易控制上述粒子A之粒徑,進而成形品之耐衝擊性之表現性較佳,因此較佳為乳化聚合法或微懸浮聚合法。再者,於獲 得上述粒子A時之聚合中包括無規共聚、嵌段共聚及接枝共聚等全部共聚。
作為上述乳化聚合法或微懸浮聚合法,可採用先前公知之方法。於乳化聚合或微懸浮聚合時,例如,可視需要使用乳化分散劑、聚合起始劑、pH值調整劑或抗氧化劑等。
上述乳化分散劑係用以提高單體成分於乳化液中之分散穩定性而使聚合高效地進行。作為上述乳化分散劑,並無特別限定,可列舉陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑、部分皂化聚乙烯醇、纖維素系分散劑、及明膠等。上述乳化分散劑較佳為烷基苯磺酸。烷基苯磺酸亦可用作聚合起始劑。上述乳化分散劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述聚合起始劑,並無特別限定,例如可列舉:硫酸、鹽酸及烷基苯磺酸等酸,以及氫氧化鈉或氫氧化鉀等鹼。其中,較佳為亦可用作乳化劑之烷基苯磺酸。上述聚合起始劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述乳化聚合法之種類,並無特別限定,例如可列舉一次性聚合法、單體滴下法及乳液滴下法等。
上述一次性聚合法係如下所述之方法:向附夾套之聚合反應器內一次性添加純水、乳化分散劑及混合單體,於氮氣氣流加壓下攪拌而充分乳化後,一面攪拌一面藉由夾套使反應器內升溫至特定溫度,其後進行聚合。
上述單體滴下法係如下所述之方法:於附夾套之聚合反應器內放入純水、乳化分散劑及聚合起始劑,於氮氣氣流 下進行除氧及加壓,一面攪拌一面使反應器內升溫至特定溫度後,以一定量為一滴滴加混合單體而進行聚合。
上述乳液滴下法係如下所述之方法:攪拌混合單體、乳化分散劑及純水而預先製備乳化單體,繼而,於附夾套之聚合反應器內放入純水及聚合起始劑,一面攪拌一面於氮氣氣流下進行除氧及加壓,使反應器內升溫至特定溫度後,以一定量為一滴滴加上述乳化單體而進行聚合。
於上述乳液滴下法中,若使用在聚合初始時一次性添加上述乳化單體之一部分、其後滴加剩餘之乳化單體之方法,則藉由改變一次性添加之乳化單體的量,可容易地控制上述粒子A之粒徑。
關於聚合裝置,可使用通常用於聚合之聚合裝置,聚合裝置之形狀、材質等並無特別限制。
再者,獲得上述粒子A之反應較佳為於酸或鹼觸媒之存在下進行。
於上述聚合方法中,反應溫度並無特別限定,可於反應過程中在多個階段改變反應溫度。
為了使上述環狀矽氧烷之開環聚合反應、上述第1有機矽化合物之斷鍵、上述第2、第3有機矽化合物之水解、或上述第1、第2、第3、第4有機矽化合物之脫水縮合反應高效地進行,反應溫度較佳為30~100℃。為了一面在某種程度上控制反應速度一面提高速度,上述反應溫度更佳為70~95℃。反應時間亦無特別限定,為了使開環反應充分進行,較佳為反應2~6小時。
又,為了使上述第1有機矽化合物於反應後之分子量充分增加,進而抑制與上述第2、第3、第4有機矽化合物之鍵結部分之斷裂,上述反應溫度較佳為0~60℃。為了在某種程度上提高反應速度,且使上述第1有機矽化合物於反應後之分子量充分增加,進而使上述第2、第3、第4有機矽化合物高效地反應,更佳為將上述反應溫度保持於30~50℃。反應時間亦無特別限定,為了使上述第1有機矽化合物於反應後之分子量充分增加,較佳為反應3~12小時。
為了使上述第1有機矽化合物之斷鍵、上述第2、第3、第4有機矽化合物之水解、及上述第1、第2、第3、第4有機矽化合物之脫水縮合反應高效地進行,且使上述第1有機矽化合物於反應後之分子量充分增加,進而抑制生成之聚合物的主鏈之斷鍵,且抑制該主鏈與上述第2、第3、第4有機矽化合物之鍵結部分之斷鍵,較佳為,於50~100℃下開始反應,藉由保持必要且充分之時間而使上述第1有機矽化合物斷鍵後,使溫度下降至0℃~60℃並保持必要且充分之時間。藉此,可使上述第1有機矽化合物於反應後之分子量充分增加,提高生成之聚合物之主鏈與上述第2、第3、第4有機矽化合物的反應效率。就可在某種程度上縮短反應時間而言,較佳為於70~95℃下反應2~5小時後,於30~50℃下進而反應3~8小時。
上述粒子A及上述粒子B之平均粒徑並無特別限定。上述粒子A及上述粒子B之平均粒徑較佳為0.1 μm以上,更佳 為0.14 μm以上,且較佳為0.5 μm以下。若上述平均粒徑為上述下限以上,則成形品之耐衝擊性變得更高。若上述平均粒徑為上述上限以下,則成形品之拉伸強度變得更良好。
於上述聚合方法中,反應結束後所得之上述粒子A之固形物成分比率並無特別限定。就提高上述粒子A之生產性及聚合反應之穩定性之觀點而言,反應結束後所得之上述粒子A的固形物成分比率較佳為10重量%以上,且較佳為50重量%以下。又,於上述聚合方法中,為了提高上述粒子A之機械穩定性,亦可使用保護膠體等。
上述粒子A與聚氯乙烯之反應較佳為於自由基聚合觸媒之存在下進行。於上述反應物X中,例如分散有上述粒子B。該粒子B例如鍵結於聚氯乙烯上。使含有上述粒子A與上述氯乙烯單體之材料進行聚合反應時,可使用可與氯乙烯單體共聚合之乙烯基單體。上述材料亦可含有可與氯乙烯單體共聚合之乙烯基單體。
作為可與上述氯乙烯單體共聚合之乙烯基單體,並無特別限定,例如可列舉乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基乙烯基醚、乙烯、氟乙烯、及順丁烯二醯亞胺等。上述乙烯基單體可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
於獲得上述反應物X時,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子(粒子A)與上述氯乙烯單體之調配比並無特別限定。於用以獲得反應物X之材料中,較佳為在上述粒子A與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述粒子A之含量為2重量%以上 且95重量%以下,且上述氯乙烯單體之含量為5重量%以上且98重量%以下。於使用上述第1、第2、第3有機矽化合物之情形時,於用以獲得反應物X之材料中,較佳為在上述粒子A與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述粒子A之含量為2重量%以上且20重量%以下,且上述氯乙烯單體之含量為80重量%以上且98重量%以下。於使用上述第1、第2、第3、第4有機矽化合物之情形時,於用以獲得反應物X之材料中,較佳為在上述粒子A與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述粒子A之含量為20重量%以上且95重量%以下,且上述氯乙烯單體之含量為5重量%以上且80重量%以下。藉由使用以如上所述之較佳之含量使上述粒子A與上述氯乙烯單體反應而獲得之反應物X,可獲得耐衝擊性、耐熱性及耐化學性更優異的氯乙烯樹脂組合物之成形品。若上述粒子A之含量為上述下限以上,則容易適度地提高上述氯乙烯樹脂組合物中之氯含有率,且可進一步提高成形品之耐熱性。若上述粒子A之含量為上述上限以下,則上述粒子B容易分散於上述反應物X中,且可進一步提高成形品之耐衝擊性。
又,於用以獲得反應物X之材料中,在上述粒子A與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,可使上述粒子A之含量為15重量%以上、75重量%以下,且上述氯乙烯單體之含量為25重量%以上、85重量%以下,亦可使上述粒子A之含量為15重量%以上、30重量%以下,且上述氯乙烯單體之含量為70重量%以上、85重量%以下。
又,若上述材料中之上述粒子A之含量為上述下限以上且上述氯乙烯單體之含量為上述上限以下,則於在硬質氯乙烯管或異型成形品等成形品中使用本發明之氯乙烯樹脂組合物之情形時,該成形品之耐衝擊性變得更高。若上述材料中之上述粒子A之含量為上述上限以下且上述氯乙烯單體之含量為上述下限以上,則上述成形品之機械強度變得更高。
進而,於使用上述第1、第2、第3有機矽化合物之情形時,於用以獲得反應物X之材料中,較佳為在上述粒子A與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述粒子A之含量為3重量%以上、16重量%以下,且上述氯乙烯單體之含量為84重量%以上、97重量%以下。於使用上述第1、第2、第3、第4有機矽化合物之情形時,於用以獲得上述反應物X之材料中,更佳為在上述粒子A與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述粒子A之含量為50重量%以上、85重量%以下,且上述氯乙烯單體之含量為15重量%以上、50重量%以下。藉由使用以如上所述之較佳之含量使上述粒子A與上述氯乙烯單體反應而獲得之反應物X,可獲得耐衝擊性、耐熱性及耐化學性進而更優異的氯乙烯樹脂組合物之成形品。若上述粒子A之含量為上述下限以上,則容易進一步提高本發明之氯乙烯樹脂組合物中之氯含有率,且可進而提高成形品之耐熱性。若上述粒子A之含量為上述上限以下,則上述粒子B更容易分散於上述反應物X中,且可進一步提高成形品之耐衝擊性。
藉由上述聚合反應,例如可使氯乙烯單體與上述粒子A接枝共聚合。將與上述粒子B接枝共聚合且化學性鍵結之氯乙烯分子相對於每1重量%之單位聚矽氧樹脂縮聚物粒子(粒子B)的重量百分率(重量%)設為接枝率。
上述反應物X中之接枝率較佳為0.4重量%以上。若反應物X中之接枝率為0.4重量%以上,則聚氯乙烯難以自上述粒子B之表面剝離,上述粒子B容易均勻地分散於聚氯乙烯中,且可進一步提高反應物X及成形品之耐衝擊性。進而,若反應物X中之接枝率為0.4重量%以上,則在與酸或鹼等藥液相接觸之條件下,可抑制藥液朝界面之滲入並可抑制由藥液所導致的性能劣化。
含有聚氯乙烯與上述粒子B之反應物X可抑制由因聚氯乙烯之光劣化而產生之氯化氫所導致的劣化。因此,上述反應物X之耐候性變高。
作為上述接枝共聚合之方法,並無特別限定,例如可列舉懸浮聚合法、乳化聚合法、溶液聚合法及塊狀聚合法等。該等中,較佳為懸浮聚合法。
於藉由上述懸浮聚合法而聚合時,可使用分散劑或油溶性聚合起始劑等。藉由使用上述分散劑,可提高上述粒子A於材料中之分散穩定性並可使氯乙烯之接枝共聚合高效率地進行。
作為上述分散劑,並無特別限定,例如可列舉聚(甲基)丙烯酸鹽、(甲基)丙烯酸鹽/丙烯酸烷基酯共聚物、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙二醇、聚乙 酸乙烯酯及其部分皂化物、明膠、聚乙烯吡咯烷酮、澱粉、及順丁烯二酸酐/苯乙烯共聚物等。上述分散劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
上述油溶性聚合起始劑並無特別限定。上述油溶性聚合起始劑較佳為自由基聚合起始劑。作為上述油溶性聚合起始劑,例如可列舉:過氧化月桂醯、過氧化特戊酸第三丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二辛酯、過氧化新癸酸第三丁酯及過氧化新癸酸α-酯等有機過氧化物類,以及2,2-偶氮二異丁腈及2,2-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈等偶氮化合物等。上述油溶性聚合起始劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
使氯乙烯接枝共聚合時,為了於聚合過程中減少附著於聚合槽內之附著物之量,亦可使用防垢劑、pH值調整劑或抗氧化劑等。尤佳為使用防垢劑。進而,視需要,可根據聚合槽之內部、攪拌翼、隔板等之形狀、材質等而改變聚合裝置,或者亦可改變攪拌速度等聚合條件。使含有上述粒子A與上述氯乙烯單體之材料反應時,較佳為使用防垢劑。
上述防垢劑並無特別限定。作為上述防垢劑,例如可列舉藉由選自聚胺基苯、多酚、胺基酚、烷基取代酚等中之一種或兩種以上之化合物的縮合反應而獲得之多酚等。上述防垢劑亦可於水或有機溶劑中稀釋。上述防垢劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述懸浮聚合法,例如可使用以下之方法。於具備 溫度調整機及攪拌機之聚合器內放入包含純水、上述分散劑、上述油溶性聚合起始劑、粒子A、以及視需要之水溶性增黏劑及聚合度調節劑的分散溶液,藉由真空泵自聚合器內排除空氣。繼而,於攪拌條件下向聚合器內放入氯乙烯及視需要之其他乙烯基單體。其後,使反應容器內升溫,於所需之聚合溫度下進行材料之聚合反應,進行接枝共聚合。進行聚合反應時,聚合溫度較佳為30~90℃。聚合時間較佳為2~20小時。
於上述懸浮聚合法中,藉由改變夾套溫度,可控制反應容器內之溫度、即聚合溫度。於反應結束後,藉由去除例如以未反應之氯乙烯為主成分之乙烯基單體並進行脫水及乾燥,可獲得上述反應物X。
再者,有時聚合反應所使用之上述粒子A與氯乙烯單體之調配比率並不與源自上述粒子A之粒子B之含量及上述氯乙烯單體聚合而獲得的聚氯乙烯之含量相對應。其原因在於,一部分粒子A及一部分氯乙烯單體以未反應之狀態存在並於聚合後排出。
藉由上述聚合反應而獲得之聚氯乙烯之聚合度較佳為400以上,更佳為500以上,且較佳為3000以下,更佳為1400以下。若聚合度為上述下限以上及上述上限以下,則可進一步提高形成上述氯乙烯樹脂組合物時之成形性。進而,可獲得耐衝擊性及耐熱性更優異之成形品。
上述反應物X較佳為藉由使含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與上述氯乙烯單體之材料反應後利用溶劑進行清洗 而獲得。於本發明之上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與上述聚氯乙烯之反應物X之製造方法中,較佳為藉由使含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與上述氯乙烯單體之材料反應後利用溶劑進行清洗而獲得上述反應物X。藉由利用溶劑進行清洗,可賦予更優異之耐衝擊性。即,藉由使用含有經溶劑清洗之反應物X之氯乙烯樹脂組合物,可獲得耐衝擊性更優異之成形品。再者,可認為,藉由利用上述溶劑進行清洗而使耐衝擊性變高之原因在於,將未充分表現耐衝擊性之聚矽氧成分自反應物X中去除。
作為上述溶劑之具體例,可列舉脂肪族系溶劑、酮系溶劑、芳香族系溶劑、酯系溶劑、醚系溶劑、醇系溶劑、石蠟系溶劑及石油系溶劑等。上述溶劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述脂肪族系溶劑,可列舉環己烷、甲基環己烷及乙基環己烷等。作為上述酮系溶劑,可列舉丙酮及甲基乙基酮等。作為上述芳香族系溶劑,可列舉甲苯及二甲苯等。作為上述酯系溶劑,可列舉乙酸乙酯、乙酸丁酯及乙酸異丙酯等。作為上述醚系溶劑,可列舉四氫呋喃(THF,tetrahydrofuran)及二烷等。作為上述醇系溶劑,可列舉乙醇及丁醇等。作為上述石蠟系溶劑,可列舉石蠟油及環烷油等。作為上述石油系溶劑,可列舉礦物松節油及石腦油等。
利用上述溶劑之清洗係例如將反應後之反應產物(清洗前之反應物)放入溶劑中。反應產物通常會膨脹。繼而, 利用過濾將放入溶劑中之反應產物取出,藉此可獲得上述反應物X。再者,亦可於反應產物中加入溶劑而清洗反應產物。
就高效地提高耐衝擊性之觀點而言,上述溶劑較佳為有機溶劑,較佳為醚系溶劑,較佳為具有醚鍵之溶劑,較佳為可於23℃下溶解上述第1、第2、第3有機矽化合物之溶劑,較佳為可於23℃下溶解上述第1、第2、第3、第4有機矽化合物之溶劑,尤佳為四氫呋喃。
(氯乙烯樹脂組合物及氯乙烯樹脂組合物之製造方法)
本發明之氯乙烯樹脂組合物含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與聚氯乙烯之反應物X、及氯乙烯樹脂或氯化氯乙烯樹脂。本發明之氯乙烯樹脂組合物可僅含有氯乙烯樹脂,亦可僅含有氯化氯乙烯樹脂,亦可含有氯乙烯樹脂與氯化氯乙烯樹脂兩者。
上述氯乙烯樹脂未經氯化。於上述氯乙烯樹脂中不包含氯化氯乙烯樹脂。上述氯乙烯樹脂之聚合度並無特別限制,就熔融混練時表現耐衝擊性之觀點而言,為了使其充分凝膠化,較佳為500~1000左右。上述氯乙烯樹脂可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
上述氯化氯乙烯樹脂較佳為過氯化氯乙烯樹脂。所謂過氯化氯乙烯樹脂,係指於獲得氯乙烯樹脂後對該氯乙烯樹脂進行氯化之樹脂。上述氯化氯乙烯樹脂之製造方法並無特別限制。上述氯化氯乙烯樹脂之聚合度並無特別限制,為了於熔融混練時表現耐衝擊性並使其充分凝膠化,較佳 為500~1000左右。上述氯化氯乙烯樹脂可僅使用一種,亦可併用兩種以上。於上述氯乙烯樹脂組合物含有上述氯化氯乙烯樹脂之情形時,上述氯乙烯樹脂組合物不含或包含上述氯乙烯樹脂。為了調整上述氯含有率及加工性,可使用兩種以上之上述氯化氯乙烯樹脂。
本發明之氯乙烯樹脂組合物中之氯含有率較佳為56.5重量%以上且較佳為65.5重量%以下。所謂上述氯含有率,係氯原子於上述氯乙烯樹脂組合物之全部重量中之重量百分率。若上述氯含有率為56.5重量%以上,則成形品之強度及耐熱性變得更良好。若上述氯含有率為65.5重量%以下,則成形品之耐衝擊性變得更良好。就以更高水準同時實現耐熱性與耐衝擊性之觀點而言,上述氯乙烯樹脂組合物中之上述氯含有率更佳為58.5重量%以上,更佳為63.0重量%以下。
使上述氯乙烯樹脂組合物中之上述氯含有率成為上述下限以上及上述上限以下之方法並無特別限定。為了使上述氯乙烯樹脂組合物中之上述氯含有率成為上述下限以上及上述上限以下,上述氯乙烯樹脂組合物較佳為含有氯含有率為64.0重量%以上、70.5重量%以下之氯化氯乙烯樹脂。若上述氯化氯乙烯樹脂中之上述氯含有率為上述下限以上,則成形品之耐熱性變得更高。若上述氯化氯乙烯樹脂中之上述氯含有率為上述上限以下,則上述氯乙烯樹脂組合物變得易於熔融,可進一步提高成形品之耐衝擊性。就以更高水準同時實現耐熱性與耐衝擊性之觀點而言,上述 氯化氯乙烯樹脂中之上述氯含有率較佳為65重量%以上且較佳為68.5重量%以下。
於本發明之氯乙烯樹脂組合物中,上述反應物X之含量與上述氯乙烯樹脂及氯化氯乙烯樹脂之合計含量以重量比計,較佳為2.0:98.0~60.0:40.0,更佳為3.0:97.0~42.0:58.0。若上述反應物X之含量與上述氯乙烯樹脂及上述氯化氯乙烯樹脂之合計含量於上述範圍內,則容易使上述氯乙烯樹脂組合物中之上述氯含有率於適度之範圍內,且可以較佳之平衡性提高成形品之耐衝擊性、耐熱性及耐化學性。
於本發明之氯乙烯樹脂組合物100重量%中,源自上述粒子A之粒子B之含量較佳為1.6重量%以上,更佳為1.8重量%以上,進而較佳為2.4重量%以上,且較佳為51重量%以下,更佳為36重量%以下。於上述氯乙烯樹脂組合物100重量%中,源自上述粒子A之粒子B之含量可為2.6重量%以上,且可為9重量%以下,亦可為6.3重量%以下。若上述粒子B之含量為上述下限以上,則成形品之耐衝擊性變得更高。若上述粒子B之含量為上述上限以下,則成形品之耐熱性變得更良好。於上述氯乙烯樹脂與上述氯化氯乙烯樹脂之合計100重量%中,可全部為氯乙烯樹脂,亦可全部為氯化氯乙烯樹脂。
本發明之氯乙烯樹脂組合物之製造方法包括如下步驟:使用藉由使含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與上述氯乙烯單體之材料反應而獲得的上述反應物X,調配上述反應 物X與上述氯乙烯樹脂或上述氯化氯乙烯樹脂,而獲得含有上述反應物與上述氯化氯乙烯樹脂之氯乙烯樹脂組合物。本發明之氯乙烯樹脂組合物之製造方法較佳為進而包括如下步驟:使含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與上述氯乙烯單體之材料反應而獲得反應物X。於本發明之氯乙烯樹脂組合物之製造方法中,可於不合成上述反應物X之情況下獲得,使用所獲得之上述反應物X而獲得聚氯乙烯樹脂組合物,亦可合成上述反應物X,使用合成之上述反應物X而獲得聚氯乙烯樹脂組合物。
於本發明之氯乙烯樹脂組合物之製造方法中,較佳為調配上述反應物X與上述氯化氯乙烯樹脂而獲得含有上述反應物X與上述氯化氯乙烯樹脂、且氯含有率為56.5重量%以上且65.5重量%以下之氯乙烯樹脂組合物。於該情形時,可不使用上述氯乙烯樹脂,亦可使用上述氯乙烯樹脂。
於使含有上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與上述氯乙烯單體之材料反應時,較佳為使用防垢劑。藉由使用防垢劑,可抑制聚合槽內之附著物之產生而使反應更高效地進行。
藉由形成本發明之氯乙烯樹脂組合物,可獲得成形品。
上述成形品之製造方法較佳為包括使用成形機對上述氯乙烯樹脂組合物進行擠出成形之步驟。於上述成形品之製造方法中,上述成形機較佳為使用樹脂流路中具有滯留樹脂之樹脂滯留部之成形機。上述成形品較佳為管。
於形成上述氯乙烯樹脂組合物之情形時,亦可視需要添加熱穩定劑、穩定化助劑、滑劑、加工助劑、抗氧化劑、 光穩定劑、填充劑及顏料等添加劑。
作為上述熱穩定劑,並無特別限定,例如可列舉:二甲基硫醇錫、二丁基硫醇錫、二辛基硫醇錫、二丁基順丁烯二酸錫、二丁基順丁烯二酸錫聚合物、二辛基順丁烯二酸錫、二辛基順丁烯二酸錫聚合物、二丁基月桂酸錫及二丁基月桂酸錫聚合物等有機錫穩定劑,硬脂酸鉛、二鹼式亞磷酸鉛及三鹼式硫酸鉛等鉛系穩定劑,鈣-鋅系穩定劑,鋇-鋅系穩定劑,及鋇-鎘系穩定劑等。上述熱穩定劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述穩定化助劑,並無特別限定,例如可列舉環氧化大豆油、環氧化亞麻仁油、環氧化四氫鄰苯二甲酸酯、環氧化聚丁二烯及磷酸酯等。上述穩定化助劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述滑劑,並無特別限定,例如可列舉褐煤酸蠟、石蠟、聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂醇及硬脂酸丁酯等。上述滑劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述加工助劑,並無特別限定,例如可列舉重量平均分子量為10萬~200萬之丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、即丙烯酸系加工助劑等。作為上述加工助劑之具體例,可列舉丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、及丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯共聚物等。上述加工助劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述抗氧化劑,並無特別限定,例如可列舉酚系抗 氧化劑等。上述抗氧化劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述光穩定劑,並無特別限定,例如可列舉:水楊酸酯系、二苯甲酮系、苯并三唑系及氰基丙烯酸酯系等紫外線吸收劑,及受阻胺系光穩定劑等。上述光穩定劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述填充劑,並無特別限定,例如可列舉碳酸鈣及滑石等。上述填充劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述顏料,並無特別限定,例如可列舉:偶氮系、酞菁系、士林系及染料色澱系等有機顏料,及氧化物系、鉻酸鉬系、硫化物-硒化物系及亞鐵氰化物系等無機顏料等。上述顏料可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
於獲得上述成形品之情形時,為了提高成形時之加工性,亦可於上述氯乙烯樹脂組合物中添加塑化劑。作為上述塑化劑,並無特別限定,例如可列舉鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、及己二酸二(2-乙基己)酯等。上述塑化劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
於獲得上述成形品之情形時,亦可視需要於上述氯乙烯樹脂組合物中添加與氯乙烯樹脂不同且與氯化氯乙烯樹脂不同之熱塑性樹脂。上述熱塑性樹脂可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為將上述添加劑或塑化劑混合於上述氯乙烯樹脂組合物中之方法,並無特別限定,例如可列舉利用熱混合之方法及利用冷混合之方法等。作為上述氯乙烯樹脂組合物之 成形方法,並無特別限定,例如可列舉擠出成形法、射出成形法、壓延成形法及加壓成形法等。
作為形成本發明之氯乙烯樹脂組合物時所使用之成形機,並無特別限定,例如可列舉單軸擠出機、雙軸異向平行擠出機、雙軸異向錐形擠出機、雙軸同向擠出機等。
於使用上述成形機進行成形時,賦形之模具、樹脂溫度等並無特別限定。
藉由於上述氯乙烯樹脂組合物中調配成形加工所使用之上述滑劑、穩定劑或顏料等,可流動性良好地加工上述氯乙烯樹脂組合物。
本發明之氯乙烯樹脂組合物之耐衝擊性、耐熱性及耐化學性優異。進而,上述氯乙烯樹脂組合物之耐候性亦優異。並且,上述氯乙烯樹脂組合物之耐衝擊性、耐熱性及耐化學性之特性之平衡性非常良好。
因此,本發明之氯乙烯樹脂組合物尤其是對在高溫下使用藥液之管材及儲槽等非常有用。進而,上述氯乙烯樹脂組合物發揮上述特性,可較佳地用於要求耐衝擊性及耐熱性等之硬質氯乙烯管或培養板等中。
以下列舉實施例對本發明進行更詳細地說明。本發明並不僅限定於以下之實施例。
(實施例1~10) (1)聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之製造
按照下述表1、2所示之調配量混合下述表1、2所示之調配成分(1)後,使用均質機以8000 rpm進行乳化。繼而,將 其投入聚合槽內並攪拌,然後利用氮氣對聚合槽內之氣層部分進行置換。其後,使聚合槽內之溫度升溫至85℃並反應5小時,繼而歷經30分鐘使聚合槽內之溫度下降至50℃後並於50℃下反應6小時。其後,將下述表1、2所示之調配成分(2)添加於聚合槽內並反應2小時。其後,添加10重量%之氫氧化鈉水溶液而將pH值調整至6~8,獲得固形物成分濃度約16~20重量%之聚矽氧樹脂縮聚物粒子A。
(2)反應物X之製造
向具備攪拌機及夾套之反應容器(聚合器)內一次性投入下述表1、2所示之調配成分(3)。其後,藉由真空泵將反應容器內之空氣排出,進而,一面攪拌一面投入下述表1、2所示之調配成分(4)、即氯乙烯。繼而,控制夾套溫度而於下述表1、2所示之聚合溫度下開始聚合,藉由反應容器內之壓力下降至特定壓力而確認反應之結束並停止反應。其後,去除未反應之氯乙烯,進而進行脫水及乾燥,藉此獲得聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與聚氯乙烯之反應物X。
(3)氯乙烯樹脂組合物之製造
以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂、聚氯乙烯(氯乙烯樹脂)及粒子B之含量成為下述表1、2所示的量之方式調配所得之反應物X與過氯化氯乙烯樹脂(德山積水工業公司製造之「HA-58K:氯含有率67.3重量%,聚合度1000型」)而獲得氯乙烯樹脂組合物。
(實施例11~13)
以下述表2所示之方式變更聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之製 造及反應物X之製造時所使用的調配成分之種類及調配量,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得反應物X。再者,於實施例11~13中,不調配下述表2所示之調配成分(2)。
以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂、聚氯乙烯(氯乙烯樹脂)及粒子B之含量成為下述表2所示的量之方式調配所得之反應物X與過氯化氯乙烯樹脂(德山積水工業公司製造之「HA-58K:氯含有率67.3重量%,聚合度1000型」)而獲得氯乙烯樹脂組合物。
(實施例1~13之評價) (1)聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之粒徑
利用光散射粒度計(光散射粒度計DLS-7000,大塚電子公司製造)測定聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之粒徑。
(2)聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之固形物成分濃度
稱量約5 g(重量B g)之聚矽氧樹脂縮聚物粒子A並放入預先測定重量之鋁製容器(重量A g)內後,於70℃下乾燥24小時。乾燥後,測定包括鋁製容器之殘留固形物成分之重量(重量C g),根據下述式(W)算出聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之固形物成分濃度。
聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之固形物成分濃度(重量%)=(C-A)/B×100………式(W)
(3)反應物X中之聚氯乙烯之聚合度
依據JIS K6720-2測定反應物X中之聚氯乙烯之聚合度。再者,將產生之不溶解物過濾分離,僅使用可溶解成分進 行測定。
(4)反應物X中之聚矽氧樹脂縮聚物粒子B之含量D及聚氯乙烯之含量E
依據JIS K7229並利用電位差滴定法測定反應物X中之氯重量含有率(Cl%)。根據下述式(X),由該氯重量含有率(C=Cl%/100)算出聚矽氧樹脂縮聚物粒子B之含量D。
聚矽氧樹脂縮聚物粒子B之含量D(重量%)=(1-1.762×C)×100………式(X)
進而,由聚矽氧樹脂縮聚物粒子B之含量D求出聚氯乙烯之含量E。
(5)氯乙烯樹脂組合物中之聚矽氧樹脂縮聚物粒子B之含量F
稱量約10 g(以下記作W1 g)之氯乙烯樹脂組合物,於四氫呋喃(THF)100 mL中攪拌混合50小時。其後,藉由離心分離操作使THF中不溶解部分自THF溶液部分沈澱分離,於70℃下將不溶解部分乾燥24小時。稱量所得之乾燥物之重量(以下記作W2 g),進而測定氯含有率(以下記作C%)。根據下述式(Y),由該等結果算出聚矽氧樹脂縮聚物粒子B之含量F。
聚矽氧樹脂縮聚物粒子B之含量F(重量%)=W2(1-1.762×C)/W1×100………式(Y)
(6)氯乙烯樹脂組合物中之氯含有率之測定
依據JIS K7229並利用電位差滴定法測定氯乙烯樹脂組合物中之氯重量含有率(Cl%)。
(7)23℃夏比衝擊值
對相對於氯乙烯樹脂組合物100重量份混合有機錫系穩定劑2.0重量份及聚乙烯蠟0.5重量份之樹脂材料,於200℃下進行3分鐘之輥混練,進而,於205℃下加壓成形3分鐘而製作厚度3 mm之壓板。以所得之壓板作為測定試樣,依據JIS K7111並利用沿邊衝擊試片以1號試片、A缺口製作試片,測定夏比衝擊值。於23℃之恆溫槽中將測定試樣保管12小時後,於23℃下進行測定。
(8)23℃拉伸抗拉力
以測定夏比衝擊值時所製作之壓板作為測定試樣,按照塑膠之拉伸試驗方法(JIS K7113)並利用1號形試片以10 mm/min測定拉伸降伏強度。將測定溫度設為23℃,將拉伸抗拉力之單位設為(MPa)。
(9)維氏軟化溫度
以測定夏比衝擊值時所製作之壓板作為測定試樣,依據JIS K7206(荷重5 kgf)進行測定。
(10)97%硫酸浸漬、重量變化率
於上述氯乙烯樹脂組合物100重量份中添加有機錫系穩定劑1.0重量份及聚乙烯蠟0.3重量份並混合而準備樹脂材料。對該樹脂材料於195℃下進行3分鐘之輥混練,進而,於200℃下加壓成形3分鐘而製作厚度3 mm之壓板。將所得之壓板切割為2.5 cm見方,研磨端面而獲得浸漬用樣品。預先稱量浸漬用樣品之重量(A g)後,將浸漬用樣品放入添加有97%硫酸之玻璃容器內,以該浸漬用樣品之整個面浸漬於97%硫酸中之方式自上方蓋上玻璃製之蓋板而將其密封。其後,於浸漬用樣品浸漬於97%硫酸中之狀態下放置 14天。14天後取出浸漬樣品,輕微地水洗後擦去表面之水分,稱量浸漬後之樣品之重量(B g)。根據下述式(Z),由該等結果算出97%硫酸浸漬、重量變化率。
97%硫酸浸漬、重量變化率(%)=(B-A)/A×100………式(Z)
將結果示於下述表1、2。
(實施例14、15) (1)聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之製造
以下述表3所示之調配量混合下述表3所示之調配成分(1)後,使用均質機以8000 rpm進行乳化。繼而,投入聚合槽內並攪拌,然後藉由氮氣對聚合槽內之氣層部分進行置 換。其後,使聚合槽內之溫度升溫至85℃並反應5小時,繼而歷經30分鐘使聚合槽內之溫度下降至50℃後,於50℃下反應6小時。其後,將下述表3所示之調配成分(2)添加於聚合槽內並反應2小時。其後,添加10重量%之氫氧化鈉水溶液而將pH值調整至6~8,獲得固形物成分濃度約16~20重量%之聚矽氧樹脂縮聚物粒子A。
(2)清洗前之反應產物之製造
於具備攪拌機及夾套之反應容器(聚合器)內一次性投入下述表3所示之調配成分(3)。其後,利用真空泵將反應容器內之空氣排出,進而,一面攪拌一面投入下述表3所示之調配成分(4)、即氯乙烯。繼而,控制夾套溫度而於下述表3所示之聚合溫度下開始聚合,藉由反應容器內之壓力下降至特定壓力而確認反應結束並停止反應。其後,去除未反應之氯乙烯,進而進行脫水及乾燥,藉此獲得聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與聚氯乙烯之反應產物(清洗前之反應物)。
(3)反應物X之製造
將所得之反應產物5 g(使用之清洗前之反應產物之量)浸漬於THF 300 mL中,於23℃下攪拌12小時。其後,利用金屬絲網(400網格,SUS316)並藉由過濾而取出膨脹之反應產物並進行乾燥,藉此獲得聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與聚氯乙烯之反應物X。所得之反應物X之藉由下述式(K)所求得之凝膠分率為下述表3所示之值。
凝膠分率=(所得之反應物X之量(g))/(使用之清洗前之反 應產物之量(g))………式(K)
(4)氯乙烯樹脂組合物之製造
以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂、聚氯乙烯(氯乙烯樹脂)及粒子B之含量成為下述表3所示的量之方式調配所得之反應物X與過氯化氯乙烯樹脂(德山積水工業公司製造之「HA-58K:氯含有率67.3重量%,聚合度1000型」)而獲得氯乙烯樹脂組合物。
(實施例16) (1)聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之製造
以下述表3所示之調配量混合下述表3所示之調配成分(1)後,使用均質機以8000 rpm進行乳化。繼而,投入聚合槽內並攪拌,然後藉由氮氣對聚合槽內之氣層部分進行置換。其後,使聚合槽內之溫度升溫至85℃並反應5小時,繼而歷經30分鐘使聚合槽內之溫度下降至50℃後,於50℃下反應6小時。其後,將下述表3所示之調配成分(2)添加於聚合槽內並反應2小時。其後,添加10重量%之氫氧化鈉水溶液而將pH值調整至6~8,獲得固形物成分濃度約16~20重量%之聚矽氧樹脂縮聚物粒子A。
(2)反應物X之製造
於具備攪拌機及夾套之反應容器(聚合器)內一次性投入下述表3所示之調配成分(3)。其後,利用真空泵將反應容器內之空氣排出,進而,一面攪拌一面投入下述表3所示 之調配成分(4)、即氯乙烯。繼而,控制夾套溫度而於下述表3所示之聚合溫度下開始聚合,藉由反應容器內之壓力下降至特定壓力而確認反應結束並停止反應。其後,去除未反應之氯乙烯,進而進行脫水及乾燥,藉此獲得聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與聚氯乙烯之反應物X。
(3)氯乙烯樹脂組合物之製造
以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂、聚氯乙烯(氯乙烯樹脂)與粒子B之含量成為下述表3所示的量之方式調配所得之反應物X與過氯化氯乙烯樹脂(德山積水工業公司製造之「HA-58K:氯含有率67.3重量%,聚合度1000型」)而獲得氯乙烯樹脂組合物。
(實施例14~16之評價)
對實施例14~16所得之反應物X及氯乙烯樹脂組合物實施與實施例1相同之評價。
將結果示於下述表3。
(實施例17~38) (1)聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之製造
以表4~6所示之調配量混合下述表4~6所示之調配物後, 使用均質機以8000 rpm進行乳化。繼而,投入聚合槽內並攪拌,然後藉由氮氣對聚合槽內之氣層部分進行置換。其後,於兩個溫度條件(模式α:使聚合槽之內溫升溫至85℃並反應3小時後,歷經30分鐘使聚合槽內之溫度下降至50℃後,於50℃下反應4.5小時;模式β:使聚合槽內之溫度升溫至90℃並反應6小時)中之任一模式下進行聚合。其後,添加10重量%之氫氧化鈉水溶液而將pH值調整至6~8,獲得固形物成分濃度約16~20重量%之聚矽氧樹脂縮聚物粒子A。
(2)反應物X之製造
於具備攪拌機及夾套之反應容器內(聚合器)一次性投入下述表4~6所示之除氯乙烯以外之調配物。其後,利用真空泵將反應容器內之空氣排出,進而一面攪拌一面投入氯乙烯。繼而,控制夾套溫度而於下述表4~6所示之聚合溫度下開始聚合,藉由反應容器內之壓力下降至特定壓力而確認反應結束並停止反應。其後,去除未反應之氯乙烯,進而進行脫水及乾燥,藉此獲得聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與聚氯乙烯之反應物X。
(3)氯乙烯樹脂組合物之製造
以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂、聚氯乙烯與粒子B之含量成為下述表4~6所示之量之方式調配所得之反應物X與過氯化氯乙烯樹脂(德山積水工業公司製造之「HA-58K:氯含有率67.3 wt%,聚合度1000型」、「HA-54H:氯含有率65.4 wt%,聚合度1000型」、或 「HA-54F:氯含有率64.0 wt%,聚合度1000型」),獲得氯乙烯樹脂組合物。
(比較例1~3)
以下述表7所示之方式變更聚矽氧樹脂縮聚物粒子之製造及反應物之製造時所使用的調配物之種類及調配量,除此以外,以與實施例17相同之方式獲得反應物X及氯乙烯樹脂組合物。
(實施例17~38及比較例1~3之評價)
關於實施例17~38及比較例1~3中所得之反應物X及氯乙烯樹脂組合物,以與實施例1相同之方式對上述(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(8)、(10)之評價項目實施評價。進而,對下述(11)、(12)、(13)之評價項目實施評價。
(11)接枝率
稱量約10 g(以下記作W1 g)之上述反應物X,於四氫呋喃(THF)100 mL中攪拌混合50小時。其後,藉由200網格之金屬絲網將不溶於THF之部分自THF溶液部分分離,於70℃下乾燥一晝夜。稱量所得之乾燥物之重量(以下記作W2 g),進而測定氯含有率(以下記作C%)。根據該等結果,藉由根據上述式(X)所求得之聚矽氧樹脂縮聚物粒子B之含量D(重量%)及下述式(L)而算出接枝率。
接枝率(重量%)=[{(C×W2/56.8)×100}/{W1-W2(1-C/56.8)}]/X………式(L)
(12)0℃夏比衝擊值
對相對於上述反應物X 100重量份而混合有機錫系穩定 劑為1.0重量份及聚乙烯蠟為0.3重量份之樹脂材料,於195℃下進行3分鐘之輥混練,進而,於200℃下加壓成形3分鐘而製作厚度3 mm之壓板。以所得之壓板作為測定試樣,依據JIS K7111並利用沿邊衝擊試片以1號試片、A缺口製作試片,測定夏比衝擊值。於0℃之恆溫槽中將測定試樣保管12小時後,取出測定試樣,其後於10秒以內在23℃下進行測定。
(13)擠出外觀
於上述反應物X 100重量份中添加作為穩定劑之有機錫系穩定劑即二辛基硫醇錫1重量份、作為滑劑之聚乙烯蠟0.5重量份、酯系蠟0.5重量份、及PMMA(Polymethyl Methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)系加工助劑1.5重量份,藉由高速混合機(100 L,Kawata公司製造)進行攪拌、混合,獲得氯乙烯組合物材料。
將該氯乙烯組合物材料供給至直徑20 mm之雙軸異向旋轉擠出機(Brabender公司製造),以樹脂溫度成為195℃之方式進行成形,獲得寬度30 mm、厚度3 mm、長度約100 mm之板狀成形品。目視評價所得之成形品之外觀,以下述3個等級之判定基準進行判定。
[擠出外觀之判定基準]
○:表面平滑。
△:表面有凹凸,但該凹凸較小。
×:表面有凸凹,且該凹凸非常大。
將結果示於下述表4~7。
(實施例39~50) (1)聚矽氧樹脂縮聚物粒子A之製造
以表8、9所示之調配量混合下述表8、9所示之調配物後,使用均質機以8000 rpm進行乳化。繼而,投入聚合槽內並攪拌,然後藉由氮氣對聚合槽內之氣層部分進行置 換。其後,使聚合槽內之溫度升溫至85℃並反應3小時,繼而歷經30分鐘使聚合槽內之溫度下降至50℃後並於50℃下反應4.5小時。其後,添加10重量%之氫氧化鈉水溶液而將pH值調整至6~8,獲得固形物成分濃度約16~20重量%之聚矽氧樹脂縮聚物粒子A。
(2)反應物X之製造
於具備攪拌機及夾套之反應容器(聚合器)內,塗佈防垢劑即聚芳基苯酚水溶液並一次性投入下述表8、9所示之除氯乙烯以外之調配物。其後,利用真空泵將反應容器內之空氣排出,進而一面攪拌一面投入氯乙烯。繼而,控制夾套溫度,於下述表8、9所示之聚合溫度下開始聚合,藉由反應容器內之壓力下降至特定壓力為止確認反應結束,停止反應。其後,去除未反應之氯乙烯,進而,進行脫水及乾燥,藉此獲得聚矽氧樹脂縮聚物粒子A與聚氯乙烯之反應物X。
(3)氯乙烯樹脂組合物之製造
以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂、聚氯乙烯及粒子B之含量成為下述表8、9所示的量之方式調配所得之反應物X與過氯化氯乙烯樹脂(德山積水工業公司製造之「HA-58K:氯含有率67.3重量%,聚合度1000型」、「HA-54H:氯含有率65.4重量%,聚合度1000型」、或「HA-54F:氯含有率64.0重量%,聚合度1000型」)而獲得氯乙烯樹脂組合物。
(實施例51)
於製造反應物X時不使用防垢劑,除此以外,以與實施例41相同之方式獲得反應物X及氯乙烯樹脂組合物。
(比較例4)
準備實施例39所得之聚矽氧樹脂縮聚物粒子A。以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂及粒子A之含量成為下述表10所示的量之方式調配該粒子A與過氯化氯乙烯樹脂(德山積水工業公司製造之「HA-58K:氯含有率67.3重量%,聚合度1000型」)而獲得氯乙烯樹脂組合物。
(實施例52)
以下述表10所示之方式變更製造聚矽氧樹脂縮聚物粒子A及反應物X時所使用之調配物之種類及調配量,除此以外,以與實施例39相同之方式獲得反應物X。
過氯化氯乙烯樹脂之合成:
於具備攪拌機及夾套之反應容器內,一次性投入下述表10所示之除氯乙烯以外之調配物。其後,利用真空泵將反應容器內之空氣排出,進而一面攪拌一面投入氯乙烯100重量份。繼而,控制夾套溫度而於內溫57.5℃下開始聚合,藉由反應容器內之壓力下降至0.7 MPa而確認反應結束並停止反應。其後,去除未反應之氯乙烯,進而進行脫水及乾燥,藉此獲得氯乙烯樹脂。
於內容積300升之玻璃襯裏製耐壓反應槽中放入去離子水500重量份及上述所得之氯乙烯樹脂100重量份,進行攪拌而使氯乙烯樹脂分散於水中,利用真空泵抽吸內部空氣而使內部減壓至錶壓成為-78.4 kPa為止。藉由氮氣進行壓 強恢復(恢復至錶壓成為0為止),再次利用真空泵進行抽吸而去除反應槽內之氧氣。其間,使經加熱之油於夾套中流通而使反應容器內升溫。
於反應槽內之溫度成為100℃時,開始供給氯氣並於110℃恆溫下進行反應。由反應槽內產生之氯化氫濃度計算反應機內之氯乙烯樹脂之氯含有率,於氯含有率達到63.5重量%時停止供給氯氣,結束氯化反應。進而,向反應槽內送入氮氣而去除未反應氯氣,利用水清洗所得之樹脂,進行脫水、乾燥而獲得粉末狀之過氯化氯乙烯樹脂。所得之過氯化氯乙烯樹脂之氯含有率為63.5重量%,聚合度為1020。
以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂、聚氯乙烯及粒子B之含量成為下述表10所示的量之方式調配所得之反應物X與上述過氯化氯乙烯樹脂而獲得氯乙烯樹脂組合物。
(實施例53)
以下述表10所示之方式變更製造聚矽氧樹脂縮聚物粒子A及反應物X時所使用之調配物之種類及調配量,除此以外,以與實施例39相同之方式獲得反應物X。
過氯化氯乙烯樹脂之合成:
於具備攪拌機及夾套之反應容器內,一次性投入下述表10所示之除氯乙烯以外之調配物。其後,利用真空泵將反應容器內之空氣排出,進而一面攪拌一面投入氯乙烯100重量份。繼而,控制夾套溫度而於內溫57.5℃下開始聚 合,藉由反應容器內之壓力下降至0.7 MPa而確認反應結束並停止反應。其後,去除未反應之氯乙烯,進而進行脫水及乾燥,藉此獲得氯乙烯樹脂。
於內容積300升之玻璃襯裏製耐壓反應槽中放入去離子水500重量份及上述所得之氯乙烯樹脂100重量份,進行攪拌而使氯乙烯樹脂分散於水中,利用真空泵抽吸內部空氣而使內部減壓至錶壓成為-78.4 kPa為止。藉由氮氣進行壓強恢復(恢復至錶壓成為0為止),再次利用真空泵進行抽吸而去除反應槽內之氧氣。其間,使經加熱之油於夾套中流通而使反應容器內升溫。
於反應槽內之溫度成為70℃時,開始供給氯氣,一面利用水銀燈對槽內照射紫外線一面進行反應。由反應槽內產生之氯化氫濃度計算反應機內之氯含有率,於氯含有率達到71.5重量%時停止供給氯氣,結束氯化反應。
進而,向反應槽內送入氮氣而去除未反應氯氣,利用水清洗所得之樹脂,進行脫水、乾燥而獲得粉末狀之過氯化氯乙烯樹脂。所得之過氯化氯乙烯樹脂之氯含有率為71.5重量%,聚合度為960。
以所得之氯乙烯樹脂組合物中之過氯化氯乙烯樹脂、聚氯乙烯及粒子B之含量成為下述表10所示的量之方式調配所得之反應物X與上述過氯化氯乙烯樹脂而獲得氯乙烯樹脂組合物。
(實施例39~53及比較例4之評價)
關於實施例39~53及比較例4所得之反應物X及氯乙烯樹脂組合物,以與實施例1相同之方式對上述(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(7)、(8)、(9)、(10)之評價項目實施評價。進而,對下述(14)之評價項目實施評價。
(14)反應物X之聚合時產生之附著物量之評價
由於難以獲取聚合器內部之全部附著物量,故而以目視進行相對評價。按附著物較多之順序判定為1、2、3、4、5。判定結果之數字越大,表示附著物量越少。
將結果示於下述表8~10。
再者,於實施例39、40、42~50中,在製造反應物X時不使用防垢劑,除此以外,以相同之方式獲得氯乙烯樹脂組合物,進行與實施例39、40、42~50相同之評價,其結果,除聚合器內之附著物量變多以外,評價結果相同。
(成形品之製作例1) [調配]
準備實施例46中所得之氯乙烯樹脂組合物。調配該氯乙烯樹脂組合物及下述表11所示之各種調配劑,利用亨舍爾混合機一面自室溫(23℃)升溫至110℃一面混合後,利用冷卻混合機冷卻至50℃,獲得調配粉末。
[成形]
使用上述調配粉末並且使用樹脂流路中具有樹脂滯留部之擠出機(成形機),於以下之擠出條件下進行擠出成形而獲得成形品即管。
擠出機:長田製作所公司製造,SLM50(雙軸異向錐形擠出機)
樹脂滯留部:樹脂斷路器,1個,樹脂流動面鍍鉻
模具:管用模具,出口部外半徑13.33 mm,出口部內半徑10 mm,樹脂流動面鍍鉻,三條橋接
擠出量:30 kg/h
樹脂溫度:200℃(模具入口部處之溫度)
旋轉數:20~25 rpm
模具溫度:D1:190℃、D2:205℃、D3:210℃(尖端平行部分)
(成形品之製作例2)
使用於擠出機出口與模具之間的樹脂流路未設置樹脂斷路器、不具有樹脂滯留部之成形機,除此以外,以與成形品之製作例1相同之方式獲得作為成形品之管。
(成形品之製作例1、2之評價)
以1000號砂紙研磨所得之作為成形品之管的剖面,目視評價管厚壁部之混練水準。其結果確認,與成形品之製作例2中所得之管的混練水準相比,成形品之製作例1中所得之管的混練水準較為良好。

Claims (16)

  1. 一種聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物,其係使含有聚矽氧樹脂縮聚物粒子與氯乙烯單體之材料反應而獲得者,且上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子係藉由使包含具有下述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物、下述式(2)所表示之第2有機矽化合物、下述式(3A)或下述式(3B)所表示之第3有機矽化合物、及下述式(4A)、下述式(4B)或下述式(4C)所表示之第4有機矽化合物的混合材料反應而獲得者: 上述式(1)中,R1及R2分別表示苯基或碳數1~3之烷基,m表示1~20之整數;CH2=CR3-(CH2)p-SiR4q(OR5)3-q...式(2)上述式(2)中,R3表示氫原子或甲基,R4及R5分別表示氫原子或碳數1~3之烷基,p表示0~3之整數,q表示0~2之整數;R6-Si(OR7)3...式(3A)上述式(3A)中,R6及R7分別表示碳數1~3之烷基;Si(OR8)4...式(3B) 上述式(3B)中,R8表示碳數1~3之烷基; 上述式(4A)中,R9~R11分別表示不飽和烴基或碳數1~3之烷基,R12表示氫原子或碳數1~3之烷基; 上述式(4B)中,R13~R18分別表示不飽和烴基或碳數1~3之烷基; 上述式(4C)中,R19~R21分別表示不飽和烴基或碳數1~3之烷基。
  2. 如請求項1之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物,其中上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子係藉由使包含具有上述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物100重量份、上述式(2)所表示之第2有機矽化合物3重量份以上且7重量份以下、及上述式(3A)或上述式(3B) 所表示之第3有機矽化合物2重量份以上且10重量份以下的混合物反應而獲得者。
  3. 如請求項1之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物,其中上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子係藉由使包含具有上述式(1)所表示之結構單元且為矽氧烷之第1有機矽化合物100重量份、上述式(2)所表示之第2有機矽化合物0.5重量份以上且10重量份以下、上述式(3A)或上述式(3B)所表示之第3有機矽化合物0.5重量份以上且10重量份以下、及上述式(4A)、上述式(4B)或上述式(4C)所表示之第4有機矽化合物0.25重量份以上且10重量份以下的混合材料反應而獲得者。
  4. 如請求項1至3中任一項之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物,上述反應物係藉由使上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子之含量為2重量%以上且95重量%以下、且上述氯乙烯單體之含量為5重量%以上且98重量%以下的材料反應而獲得。
  5. 如請求項1或2之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物,其中上述反應物係藉由使上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子之含量為2重量%以上且20重量%以下、且上述氯乙烯單體之含量為80重量%以上且98重量%以下的材料反應而獲得。
  6. 如請求項1或3之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反 應物,其中上述反應物係藉由使上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之合計100重量%中,上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子之含量為20重量%以上且95重量%以下、且上述氯乙烯單體之含量為5重量%以上且80重量%以下的材料反應而獲得。
  7. 如請求項1至3中任一項之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物,其中上述式(2)所表示之第2有機矽化合物為乙烯基三乙氧基矽烷或乙烯基三甲氧基矽烷。
  8. 如請求項1至3中任一項之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物,其中上述反應物係藉由使包含上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之材料反應後,利用溶劑進行清洗而獲得。
  9. 一種聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物之製造方法,其係如請求項8之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物之製造方法,且藉由使包含上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之材料反應後,利用溶劑進行清洗而獲得上述反應物。
  10. 一種氯乙烯樹脂組合物,其含有如請求項1至8中任一項之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物與氯乙烯樹脂或氯化氯乙烯樹脂。
  11. 如請求項10之氯乙烯樹脂組合物,其中上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物之含量、與上述氯乙烯樹脂及上述氯化氯乙烯樹脂之合計含量以重量比計為 2.0:98.0~60.0:40.0。
  12. 如請求項10或11之氯乙烯樹脂組合物,其中源自上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子的粒子之含量為1.6重量%以上且51重量%以下。
  13. 如請求項10或11之氯乙烯樹脂組合物,其含有上述氯化氯乙烯樹脂,且氯含有率為56.5重量%以上且65.5重量%以下。
  14. 一種氯乙烯樹脂組合物之製造方法,其係使用如請求項1至8中任一項之聚矽氧樹脂縮聚物粒子及聚氯乙烯之反應物製造氯乙烯樹脂組合物之方法,且包括如下步驟:使用藉由使包含上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之材料反應而獲得之上述反應物,調配上述反應物與上述氯乙烯樹脂或上述氯化氯乙烯樹脂,而獲得含有上述反應物與上述氯乙烯樹脂或上述氯化氯乙烯樹脂之氯乙烯樹脂組合物。
  15. 如請求項14之氯乙烯樹脂組合物之製造方法,其係調配上述反應物與上述氯化氯乙烯樹脂而獲得含有上述反應物與上述氯化氯乙烯樹脂、且氯含有率為56.5重量%以上且65.5重量%以下之氯乙烯樹脂組合物。
  16. 如請求項14或15之氯乙烯樹脂組合物之製造方法,其進而包括使包含上述聚矽氧樹脂縮聚物粒子與上述氯乙烯單體之材料反應而獲得上述反應物之步驟。
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