JPH0550541B2 - - Google Patents
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- JPH0550541B2 JPH0550541B2 JP21102684A JP21102684A JPH0550541B2 JP H0550541 B2 JPH0550541 B2 JP H0550541B2 JP 21102684 A JP21102684 A JP 21102684A JP 21102684 A JP21102684 A JP 21102684A JP H0550541 B2 JPH0550541 B2 JP H0550541B2
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- polymerization
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は、塩化ビニル樹脂組成物に関し、さら
に詳しくは、耐候性、耐衝撃性に優れた、建材用
として好適な塩化ビニル系樹脂組成物に関する。 （従来の技術） 塩化ビニル樹脂は、優れた物理的、機械的性質
を有しているため硬質、半硬質、軟質等多くの用
途がある。しかし、硬質用に塩化ビニル単独重合
体を使用すると耐衝撃性、耐候性に劣るという欠
点を有している。 これらの欠点を改良するため、塩化ビニル単
独重合体と各種の弾性体とのポリマーブレンド
エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルをグ
ラフト共重合して得られた塩化ビニルグラフト共
重合体よりなる耐衝撃性組成物（特公昭42−
18819）アルキルアクリレート重合体に塩化ビ
ニルをグラフト共重合して得られた塩化ビニルグ
ラフト共重合体（特公昭39−17067）よりなる組
成物などが開発されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしこのような従来の塩化ビニル系樹脂組成
物の中でのポリマーブレンドは耐衝撃性を改良
することができるが、耐候性、曲げ弾性率が低下
するという欠陥を有している。また、の組成物
は前記の、単独重合体と弾性体のポリマーブレ
ンドに比し、耐候性、曲げ弾性率は向上するが、
加工条件により耐衝撃性、曲げ弾性率が影響を受
けるという欠陥を有している。さらにの組成物
は耐衝撃性が前記の、単独共重合体と弾性体の
ポリマーブレンドに比し向上しているが、曲げ弾
性率においてまだ十分でないという欠点がある。 以上の如く現在までに知られた各組成物はいず
れも一長一短があり、そのため用途もある程度制
限されている。 本発明の目的は耐衝撃性、曲げ弾性率に優れ、
さらに耐候性にも優れた塩化ビニル系樹脂組成物
を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭
意検討を重ねた結果、単独重合体の二次転移点が
−10℃以下であるアルキルアクリレート及び／又
はアルキルメタクリレートと多官能性単量体との
アクリル系共重合体に塩化ビニルをグラフト共重
合させた塩化ビニル系樹脂にポリジメチルシロキ
サン等を含むシリコーン油、鉱物油、ノニオン系
界面活性剤にノニルフエノールエチレンオキサイ
ド等を付加させた特殊ノニオン系界面活性剤、パ
ーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロ
アルキルリン酸エステル、パーフルオロトリメチ
ルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルベタイ
ン及びパーフルオロアルキルEO付加物を含むパ
ーフルオロアルキル化合物のような消泡剤を所定
量添加することにより、耐衝撃性、曲げ弾性率に
優れさらに耐候性にも優れた塩化ビニル系樹脂組
成物が得られることを見い出し、本発明を完成す
るに至つた。 すなわち本発明は、アルキルアクリレート及
び／又はアルキルメタクリレートと多官能性単量
体との共重合体１〜30重量部に対して、塩化ビニ
ル99〜70重量部をグラフト共重合させた塩化ビニ
ル系樹脂100重量部に、シリコーン油、鉱物油、
ノニオン系界面活性剤及びパーフルオロアルキル
化合物から選ばれた少なくとも１種0.01〜10重量
部を添加してなることを特徴とする、耐候性、耐
衝撃性に優れた塩化ビニル系樹脂組成物を提供す
るものである。 本発明に使用されるアクリル系共重合体とは、
アルキルアクリレート及び／又はアルキルメタク
リレートと多官能性単量体との共重合体である。
アルキルアクリレート及び／又はアルキルメタク
リレートとしては、その単独での重合体の二次移
転点が−10℃以下であることが耐衝撃性の改良の
上から有利であり、具体例としては、例えば、エ
チルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、
イソ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレ
ート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘ
キシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレー
ト、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−オクチルメタ
クリレート、ｎ−デシルメタクリレート、ｎ−ド
デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート
等があげられる。 この場合アルキルアクリレート及び／又はアル
キルメタクリレートの使用量は、アクリル系共重
合体中99〜70重量％が好適である。その量が99重
量％を越えては曲げ弾性率の向上が望めず、70重
量％未満では耐衝撃性が低下するので好ましくな
い。 また、多官能性モノマーとは、アルキルアクリ
レート及び／又はアルキルメタクリレートと共重
合可能であり、共重合体中あるいはグラフト共重
合体中で架橋等に関与するモノマー類であつて、
例えばエチレングリコールジアクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレン
グリコールジアクリレート、エチレングリコール
ジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタ
クリレート、トリエチレングリコールジメタクリ
レート、１，３−プロピレングリコールジメタク
リレート、１，３−ブチレングリコールジメタク
リレート、１，４−ブチレングリコールジメタク
リレート等の（ポリ）アルキレングリコールのア
クリレートもしくはメタクリレート類、ジアリル
フタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレ
ート、ジアリルサクシネート等のポリアリル化合
物類、ジビニルベンゼン、ブタジエンなどがあげ
られる。 なお多官能性モノマーの使用量は、アクリル系
共重合体中１〜30重量％が好適であり、１重量％
未満では曲げ弾性率の向上が望めず、また30重量
％を越えると耐衝撃性が低下するので好ましくな
い。 本発明に使用するアルキルアクリレート及び／
又はアルキルメタクリレートと多官能性モノマー
とのアクリル系共重合体は、乳化重合、溶液重
合、塊状重合等の重合方法により一般に公知の乳
化剤、分散剤、触媒等を使用して得られる。本発
明を有利に実施するには乳化重合を採用すること
が望ましい。 一般的な乳化重合法によつて共重合体を得る方
法としては、例えばジヤケツト付重合反応機内
に、純水、アニオン系乳化剤、水溶性重合触媒を
入れ、缶内の空気を排除し、次いでアルキルアク
リレート及び／又はアルキルメタクリレートと多
官能性モノマーを装入し、乳化後、缶内をジヤケ
ツトにより加熱し、共重合反応を行う。この共重
合反応は発熱反応であり、必要に応じてジヤケツ
トより内部温度を制御する。反応終了後、未反応
のモノマー類を缶外に除去し、アクリル系共重合
体を得る。 重合反応機への装入方法は限定されるものでは
ない。また、必要に応じてアクリル系共重合体の
粒径調整剤、共重合反応を制御するための触媒の
分解促進剤等を添加してもよい。 次に、本発明において、こうして得られたアク
リル系重合体をグラフト共重合の幹ポリマーとし
て使用する。 この場合アクリル系共重合体の使用量は塩化ビ
ニル系樹脂100重量部中、１〜30重量部が適当で
ある。 アクリル系共重合体の使用量が１重量部未満で
は耐衝撃性が十分でなく、また、30重量部を越え
ると耐衝撃性は向上するが、曲げ弾性率が低下す
るので好ましくない。 本発明のグラフト共重合方法としては懸濁重合
法、乳化重合法、溶液重合法、無溶媒重合法等が
あげられるが、本発明を有利に実施するには、懸
濁重合法を採用することが望ましい。 懸濁重合法を行う場合、アクリル系共重合体と
塩化ビニルモノマーの総量に対する水の使用量は
１〜５倍好ましくは１〜３倍である。 一般的な懸濁重合法によつてグラフト共重合樹
脂を得る方法は、例えば、ジヤケツト付重合反応
機内に、純水、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ーズのような懸濁安定剤、ラジカル重合開始剤、
必要に応じて重合度低下剤を入れ、これにアクリ
ル系共重合体を入れて懸濁し、次いで缶内の空気
を排除し、次いで塩化ビニルを必要に応じその他
のビニル化合物と共に装入する。その後缶内をジ
ヤケツトにより加熱し、アクリル系共重合体を塩
化ビニル類に溶解し、グラフト共重合を開始させ
る。グラフト共重合は発熱反応であり、必要に応
じてジヤケツトより内部温度の制御を行う。反応
終了後、未反応の塩化ビニル類を缶外に除去し、
スラリー状のグラフト共重合樹脂を得る。スラリ
ーは常法にしたがい脱水乾燥されグラフト共重合
樹脂が得られる。また重合反応機への装入方法は
限定されるものではなく、純水、懸濁安定剤、ア
クリル系共重合体そして塩化ビニル等の装入原料
のうち、アクリル系共重合体を塩化ビニルに溶解
して装入するという方法も採用される。 グラフト共重合にあたつては、耐衝撃性、耐候
性および曲げ弾性率を低下させない範囲で、他の
モノマーを共存させてもよい。 また、グラフト共重合はラジカル重合法で行う
のが有利であり、そのために使用されるラジカル
重合開始剤としては、ラウロイルパーオキサイ
ド、ターシヤリーブチルパーオキシピバレート、
ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジオ
クチルパーオキシジカーボネート等の有機パーオ
キサイド類、２，2′−アゾビスイソブチロニトリ
ル、２，2′−アゾビス−２，４−ジメチルバレロ
ニトリル等のアゾ化合物の油溶性重合開始剤、及
び過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶
性重合開始剤があげられる。これらの重合開始剤
の使用量は塩化ビニル等のモノマー100重量部あ
たり0.005〜1.0重量部とするのが好ましい。 分散剤としては、メチルセルローズ、エチルセ
ルローズ、ヒドロキシピロピルメチルセルロー
ズ、ヒドロキシエチルセルローズ、ポリビニルア
ルコール及びその部分ケン化物、ゼラチン、ポリ
ビニルピロリドン、デンプン等の有機物、炭酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム等
の無機物が単独で、あるいは組み合せて使用され
る。その使用量は、通常塩化ビニル類100重量部
に対して0.01〜1.0重量部である。 さらにこのグラフト共重合は、ビニル単量体を
重合する従来の方法において使用されている連鎖
移動剤を塩化ビニル等の単量体100重量部に対し
て0.001〜10重量部添加してもよい。 本発明においては、ポリジメチルシロキサン等
を含むシリコーン油、鉱物油、ノニルフエノール
エチレンオキサイド等を付加させた特殊ノニオン
系界面活性剤のようなノニオン系界面活性剤、パ
ーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロ
アルキルリン酸エステル、パーフルオロトリメチ
ルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルベタイ
ン及びパーフルオロアルキルEO付加物を含むパ
ーフルオロアルキル化合物から選ばれた消泡剤で
あり、これらは単独もしくは組み合わせて使用さ
れる。 消泡剤の添加量は塩化ビニル系樹脂100重量部
に対し0.01〜５重量部が好適であり0.01重量部未
満では耐候性、耐衝撃性の向上が望めず５重量部
を越えると、曲げ弾性率が低下するので好ましく
ない。 消泡剤の添加時期は重合開始時から重合終了時
の間に添加してもよく、レジンの乾燥後にスプレ
ー状で吹き付け添加してもよい。さらに配合時に
添加してもさしつかえない。経済性を考慮すれ
ば、配合時に添加する方法が最も推奨される。 本発明の組成物は、好ましくは、単独重合体の
二次転移点が−10℃以下であるアルキルアクリレ
ート及び／又はアルキルメタクリレート70〜00重
量％と多官能性モノマー30〜１重量％とを共重合
させたアクリル系共重合体１〜30重量部に、塩化
ビニル99〜70重量部をグラフト共重合させた塩化
ビニル系樹脂と消泡剤を主成分とし、これに必要
に応じ他の樹脂、可塑剤、安定剤、滑剤、充填
剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、顔
料、導電性付与剤、難燃剤等を適宜添加配合して
得られる。 添加できる他の樹脂としては、エチレン／酢酸
ビニルコポリマー、エチレン／酢酸ビニル／塩化
ビニル三元コポリマー、エチレン／酢酸ビニル／
一酸化炭素三元コポリマー、塩素化ポリエチレ
ン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン三
元コポリマー、メチルアクリレート、メチルメタ
クリレート／ブタジエン／スチレン三元コポリマ
ー等PVCと相溶性のある樹脂であればいずれの
樹脂を添加してもさしつかえない。 また、本発明において、組成物の物理的・機械
的性質を低下させない範囲において可塑剤の添加
も可能であるが、そのような可塑剤として、フタ
ール酸エステル、トリメリツト酸エステル、アジ
ピン酸エステル、ホスフエート系可塑剤、エポキ
シ系可塑剤、ポリエステル系可塑剤が用いられ
る。安定剤としては、三塩基性硫酸鉛、ステアリ
ン酸鉛等の鉛系安定剤、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸系安定剤、オ
クチル錫メリカプタイト、ジブチル錫マレート等
の有機錫系安定剤等が用いられ、さらにエポキシ
系安定剤、有機亜リン酸エステル、アミノクロト
ン酸エステル、２−フエニルインドール、ペンタ
エリスリトール、ソルビトールおよびフオスフア
イト系キレーターなどの補助安定剤が用いられ
る。 滑剤としては、天然パラフイン、流動パラフイ
ン、ポリエチレンワツクス等の炭化水素系滑剤、
ステアリン酸アミド等の脂肪酸系滑剤、ステアリ
ン酸アミド等の脂肪酸アミド系滑剤、エチレング
リコールモノステアレート等のエステル系滑剤、
ステアリルアルコール等の高級アルコール系滑
剤、ラウリン酸カルシウム等の金属石鹸系滑剤が
用いられる。 充填剤としては、炭酸カルシウム、カオリン、
クレー、石膏、酸化チタン、水酸化マグネシウ
ム、硅酸カルシウム等があげられる。 紫外線吸収剤としては２，４−ジヒドロキシベ
ンゾフエノン等のベンゾフエノン系、２−（2′−
ヒドロキシ−５−メチルフエニル）ベンゾトリア
ゾール等のベンゾトリアゾール系、サリチル酸フ
エニル等のサリチル酸エステル系紫外線吸収剤が
用いられる。 帯電防止剤としては、アニオン系界面活性剤、
カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等
が用いられる。 酸化防止剤としては、２，2′−メチレン−ビス
−（４−メチル−６−ターシヤリーブチルフエノ
ール）等のビスフエノール系、２，６−ジターシ
ヤリーブチルフエノール等のモノフエノール系、
２，５−ジターシヤリーブチルヒドロキノン等の
ヒドロキノン系酸化防止剤が用いられる。 顔料としてはカーボンブラツク、酸化チタン、
硫酸バリウム等が用いられる。 導電性付与剤としてはカーボンブラツク、銀
粉、銅粉が用いられる。 難燃剤としては、すでに公知の塩素化パラフイ
ン、塩素化ポリエチレン、パークロロペンタシク
ロデカン、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジ
フエニルエーテル、テトラブロモビスフエノール
Ａ等のハロゲン化物、三酸化アンチモン、アンチ
モン酸塩、メタホウ酸バリウム、ホウ酸亜鉛、水
酸化アルミニウム等の無機化合物が用いられる。 本発明の組成物は、前記塩化ビニル系樹脂に消
泡剤、さらには前記の各種の添加剤を配合し、ヘ
ンシエルミキサー、リボンブレンダー等を使用し
て従来公知の方法で均一混合することにより得ら
れる。該組成物を実際に使用する場合、単軸押出
機、二軸押出機、多軸押出機を採用することがで
きる。 一度ペレツトにした後成形加工を行う方法も採
用される。 本願発明で用いられる前記の消泡剤の作用は、
これを樹脂に添加した場合、樹脂の中で潤滑作用
を示し、この作用が衝撃を吸収し、従つて耐衝撃
性が向上するものと考えられている。 一般に、耐衝撃性が向上すれば、曲げ弾性率の
ような剛性は低下するが、本発明の樹脂組成物で
は剛性は殆ど低下しなかつた。剛性を低下させず
に耐衝撃性を大幅に向上させることができたこと
は、従来の技術からは予想もできないことであ
る。本発明の樹脂組成物において前記の消泡剤を
添加することにより、剛性を低下させずに耐衝撃
性ならびに耐候性が向上することは、下記の実施
例および比較例を対比すれば明らかである。 （発明の効果） 本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、硬質用と
して、耐候性、耐衝撃性、曲げ弾性率に優れてい
る。したがつて、窓枠、デツキ材等の建材に好適
に使用される。 （実施例） 以下実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例中に示されている部は重量部で
ある。 実施例１〜５，比較例１〜３ 攪拌翼を装備した内容積７m3の重合機に脱イオ
ン水2700Kg、ポリビニルアルコール部分ケン化物
2.05Kg、メチルセルローズ2.05Kg、２，2′−アゾ
ビスイソブチロニトリル0.075Kg、２，2′−アゾ
ビス−２，４−ジルメチルバレロニトリル0.24Kg
及び第１表に示す組成のアクリル系共重合体ラテ
ツクス600Kgを装入し、次いで内部の空気を除去
した後、塩化ビニルを1410Kg装入し、35℃で１時
間溶解後、57℃で重合を行い重合開始から10時間
後に重合機内圧が6.5Kg／cm2まで低下したので、
未反応モノマーを回収し、スラリーを脱水乾燥し
たところ1275Kgの白色粉末のレジンを得た。この
レジンの重合度は1030で塩化ビニル以外の成分の
含有量は、7.0％であつた。 次いで、上記のグラフト共重合体に対し第１表
に示す配合処方にて各成分を混合しパウダーを調
製した。 混合は７のヘンシエルミキサーに樹脂と配合
剤を装入し50℃の温度で３分間攪拌を行つた。 このパウダーを180℃のロールで10分間混練し、
180℃でプレス成形を行い３mm厚のシートを作製
し、耐衝撃性及び耐候性を測定した。結果を第１
表に示す。 実施例 ６ 実施例１と同様にして重合を行い、内圧が6.5
Kg／cm2になつた時、シリコーン系消泡剤TSF−
451（東芝シリコーン社製）を1.5Kg中装し未反応
モノマーを回収し、スラリーを脱水乾燥したとこ
ろ1300Kgの白色粉末のレジンを得た。 このレジンの重合度は1040で塩化ビニル以外の
成分の含有量は6.9％であつた。 次いでこのレジンを実施例１と同様にして３mm
厚のシートに加工し耐衝撃性、耐候性を測定し
た。結果を第１表に示す。 実施例 ７ 実施例１と同様にして重合を行い、スラリーを
脱水乾燥後噴霧機にて鉱物油系消泡剤プロナール
Ｐ−805X（東邦化学社製）３Kgをレジンに噴霧し
た。白色粉末1275Kgを得た。 このレジンの重合度は1030で塩化ビニル以外の
成分の含有量は7.0％であつた。 次いでこのレジンを実施例１と同様にして３mm
厚のシートに加工し耐衝撃性、耐候性を測定し
た。結果を第１表に示す。 なお、以上の実施例及び比較例における試験方
法は次の通りである。 シヤルピー衝撃強度はJIS Ｋ−6745により測定
した。曲げ弾性率はJIS Ｋ−6740により測定し
た。耐候性はカーボンアークサンシヤインウエザ
ロメーター（スプレー12／60分、ブラツクパネル
温度63℃）にて200H、500H、1000H照射し、シ
ヤルピー衝撃強度を測定した。 第１表から本発明の組成物は、耐衝撃性、曲げ
弾性率の低下がなくさらに耐候性に優れているの
で、窓枠やデツキ材の素材として好適であること
がわかる。
に詳しくは、耐候性、耐衝撃性に優れた、建材用
として好適な塩化ビニル系樹脂組成物に関する。 （従来の技術） 塩化ビニル樹脂は、優れた物理的、機械的性質
を有しているため硬質、半硬質、軟質等多くの用
途がある。しかし、硬質用に塩化ビニル単独重合
体を使用すると耐衝撃性、耐候性に劣るという欠
点を有している。 これらの欠点を改良するため、塩化ビニル単
独重合体と各種の弾性体とのポリマーブレンド
エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルをグ
ラフト共重合して得られた塩化ビニルグラフト共
重合体よりなる耐衝撃性組成物（特公昭42−
18819）アルキルアクリレート重合体に塩化ビ
ニルをグラフト共重合して得られた塩化ビニルグ
ラフト共重合体（特公昭39−17067）よりなる組
成物などが開発されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしこのような従来の塩化ビニル系樹脂組成
物の中でのポリマーブレンドは耐衝撃性を改良
することができるが、耐候性、曲げ弾性率が低下
するという欠陥を有している。また、の組成物
は前記の、単独重合体と弾性体のポリマーブレ
ンドに比し、耐候性、曲げ弾性率は向上するが、
加工条件により耐衝撃性、曲げ弾性率が影響を受
けるという欠陥を有している。さらにの組成物
は耐衝撃性が前記の、単独共重合体と弾性体の
ポリマーブレンドに比し向上しているが、曲げ弾
性率においてまだ十分でないという欠点がある。 以上の如く現在までに知られた各組成物はいず
れも一長一短があり、そのため用途もある程度制
限されている。 本発明の目的は耐衝撃性、曲げ弾性率に優れ、
さらに耐候性にも優れた塩化ビニル系樹脂組成物
を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭
意検討を重ねた結果、単独重合体の二次転移点が
−10℃以下であるアルキルアクリレート及び／又
はアルキルメタクリレートと多官能性単量体との
アクリル系共重合体に塩化ビニルをグラフト共重
合させた塩化ビニル系樹脂にポリジメチルシロキ
サン等を含むシリコーン油、鉱物油、ノニオン系
界面活性剤にノニルフエノールエチレンオキサイ
ド等を付加させた特殊ノニオン系界面活性剤、パ
ーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロ
アルキルリン酸エステル、パーフルオロトリメチ
ルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルベタイ
ン及びパーフルオロアルキルEO付加物を含むパ
ーフルオロアルキル化合物のような消泡剤を所定
量添加することにより、耐衝撃性、曲げ弾性率に
優れさらに耐候性にも優れた塩化ビニル系樹脂組
成物が得られることを見い出し、本発明を完成す
るに至つた。 すなわち本発明は、アルキルアクリレート及
び／又はアルキルメタクリレートと多官能性単量
体との共重合体１〜30重量部に対して、塩化ビニ
ル99〜70重量部をグラフト共重合させた塩化ビニ
ル系樹脂100重量部に、シリコーン油、鉱物油、
ノニオン系界面活性剤及びパーフルオロアルキル
化合物から選ばれた少なくとも１種0.01〜10重量
部を添加してなることを特徴とする、耐候性、耐
衝撃性に優れた塩化ビニル系樹脂組成物を提供す
るものである。 本発明に使用されるアクリル系共重合体とは、
アルキルアクリレート及び／又はアルキルメタク
リレートと多官能性単量体との共重合体である。
アルキルアクリレート及び／又はアルキルメタク
リレートとしては、その単独での重合体の二次移
転点が−10℃以下であることが耐衝撃性の改良の
上から有利であり、具体例としては、例えば、エ
チルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、
イソ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレ
ート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘ
キシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレー
ト、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−オクチルメタ
クリレート、ｎ−デシルメタクリレート、ｎ−ド
デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート
等があげられる。 この場合アルキルアクリレート及び／又はアル
キルメタクリレートの使用量は、アクリル系共重
合体中99〜70重量％が好適である。その量が99重
量％を越えては曲げ弾性率の向上が望めず、70重
量％未満では耐衝撃性が低下するので好ましくな
い。 また、多官能性モノマーとは、アルキルアクリ
レート及び／又はアルキルメタクリレートと共重
合可能であり、共重合体中あるいはグラフト共重
合体中で架橋等に関与するモノマー類であつて、
例えばエチレングリコールジアクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレン
グリコールジアクリレート、エチレングリコール
ジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタ
クリレート、トリエチレングリコールジメタクリ
レート、１，３−プロピレングリコールジメタク
リレート、１，３−ブチレングリコールジメタク
リレート、１，４−ブチレングリコールジメタク
リレート等の（ポリ）アルキレングリコールのア
クリレートもしくはメタクリレート類、ジアリル
フタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレ
ート、ジアリルサクシネート等のポリアリル化合
物類、ジビニルベンゼン、ブタジエンなどがあげ
られる。 なお多官能性モノマーの使用量は、アクリル系
共重合体中１〜30重量％が好適であり、１重量％
未満では曲げ弾性率の向上が望めず、また30重量
％を越えると耐衝撃性が低下するので好ましくな
い。 本発明に使用するアルキルアクリレート及び／
又はアルキルメタクリレートと多官能性モノマー
とのアクリル系共重合体は、乳化重合、溶液重
合、塊状重合等の重合方法により一般に公知の乳
化剤、分散剤、触媒等を使用して得られる。本発
明を有利に実施するには乳化重合を採用すること
が望ましい。 一般的な乳化重合法によつて共重合体を得る方
法としては、例えばジヤケツト付重合反応機内
に、純水、アニオン系乳化剤、水溶性重合触媒を
入れ、缶内の空気を排除し、次いでアルキルアク
リレート及び／又はアルキルメタクリレートと多
官能性モノマーを装入し、乳化後、缶内をジヤケ
ツトにより加熱し、共重合反応を行う。この共重
合反応は発熱反応であり、必要に応じてジヤケツ
トより内部温度を制御する。反応終了後、未反応
のモノマー類を缶外に除去し、アクリル系共重合
体を得る。 重合反応機への装入方法は限定されるものでは
ない。また、必要に応じてアクリル系共重合体の
粒径調整剤、共重合反応を制御するための触媒の
分解促進剤等を添加してもよい。 次に、本発明において、こうして得られたアク
リル系重合体をグラフト共重合の幹ポリマーとし
て使用する。 この場合アクリル系共重合体の使用量は塩化ビ
ニル系樹脂100重量部中、１〜30重量部が適当で
ある。 アクリル系共重合体の使用量が１重量部未満で
は耐衝撃性が十分でなく、また、30重量部を越え
ると耐衝撃性は向上するが、曲げ弾性率が低下す
るので好ましくない。 本発明のグラフト共重合方法としては懸濁重合
法、乳化重合法、溶液重合法、無溶媒重合法等が
あげられるが、本発明を有利に実施するには、懸
濁重合法を採用することが望ましい。 懸濁重合法を行う場合、アクリル系共重合体と
塩化ビニルモノマーの総量に対する水の使用量は
１〜５倍好ましくは１〜３倍である。 一般的な懸濁重合法によつてグラフト共重合樹
脂を得る方法は、例えば、ジヤケツト付重合反応
機内に、純水、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ーズのような懸濁安定剤、ラジカル重合開始剤、
必要に応じて重合度低下剤を入れ、これにアクリ
ル系共重合体を入れて懸濁し、次いで缶内の空気
を排除し、次いで塩化ビニルを必要に応じその他
のビニル化合物と共に装入する。その後缶内をジ
ヤケツトにより加熱し、アクリル系共重合体を塩
化ビニル類に溶解し、グラフト共重合を開始させ
る。グラフト共重合は発熱反応であり、必要に応
じてジヤケツトより内部温度の制御を行う。反応
終了後、未反応の塩化ビニル類を缶外に除去し、
スラリー状のグラフト共重合樹脂を得る。スラリ
ーは常法にしたがい脱水乾燥されグラフト共重合
樹脂が得られる。また重合反応機への装入方法は
限定されるものではなく、純水、懸濁安定剤、ア
クリル系共重合体そして塩化ビニル等の装入原料
のうち、アクリル系共重合体を塩化ビニルに溶解
して装入するという方法も採用される。 グラフト共重合にあたつては、耐衝撃性、耐候
性および曲げ弾性率を低下させない範囲で、他の
モノマーを共存させてもよい。 また、グラフト共重合はラジカル重合法で行う
のが有利であり、そのために使用されるラジカル
重合開始剤としては、ラウロイルパーオキサイ
ド、ターシヤリーブチルパーオキシピバレート、
ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジオ
クチルパーオキシジカーボネート等の有機パーオ
キサイド類、２，2′−アゾビスイソブチロニトリ
ル、２，2′−アゾビス−２，４−ジメチルバレロ
ニトリル等のアゾ化合物の油溶性重合開始剤、及
び過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶
性重合開始剤があげられる。これらの重合開始剤
の使用量は塩化ビニル等のモノマー100重量部あ
たり0.005〜1.0重量部とするのが好ましい。 分散剤としては、メチルセルローズ、エチルセ
ルローズ、ヒドロキシピロピルメチルセルロー
ズ、ヒドロキシエチルセルローズ、ポリビニルア
ルコール及びその部分ケン化物、ゼラチン、ポリ
ビニルピロリドン、デンプン等の有機物、炭酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム等
の無機物が単独で、あるいは組み合せて使用され
る。その使用量は、通常塩化ビニル類100重量部
に対して0.01〜1.0重量部である。 さらにこのグラフト共重合は、ビニル単量体を
重合する従来の方法において使用されている連鎖
移動剤を塩化ビニル等の単量体100重量部に対し
て0.001〜10重量部添加してもよい。 本発明においては、ポリジメチルシロキサン等
を含むシリコーン油、鉱物油、ノニルフエノール
エチレンオキサイド等を付加させた特殊ノニオン
系界面活性剤のようなノニオン系界面活性剤、パ
ーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロ
アルキルリン酸エステル、パーフルオロトリメチ
ルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルベタイ
ン及びパーフルオロアルキルEO付加物を含むパ
ーフルオロアルキル化合物から選ばれた消泡剤で
あり、これらは単独もしくは組み合わせて使用さ
れる。 消泡剤の添加量は塩化ビニル系樹脂100重量部
に対し0.01〜５重量部が好適であり0.01重量部未
満では耐候性、耐衝撃性の向上が望めず５重量部
を越えると、曲げ弾性率が低下するので好ましく
ない。 消泡剤の添加時期は重合開始時から重合終了時
の間に添加してもよく、レジンの乾燥後にスプレ
ー状で吹き付け添加してもよい。さらに配合時に
添加してもさしつかえない。経済性を考慮すれ
ば、配合時に添加する方法が最も推奨される。 本発明の組成物は、好ましくは、単独重合体の
二次転移点が−10℃以下であるアルキルアクリレ
ート及び／又はアルキルメタクリレート70〜00重
量％と多官能性モノマー30〜１重量％とを共重合
させたアクリル系共重合体１〜30重量部に、塩化
ビニル99〜70重量部をグラフト共重合させた塩化
ビニル系樹脂と消泡剤を主成分とし、これに必要
に応じ他の樹脂、可塑剤、安定剤、滑剤、充填
剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、顔
料、導電性付与剤、難燃剤等を適宜添加配合して
得られる。 添加できる他の樹脂としては、エチレン／酢酸
ビニルコポリマー、エチレン／酢酸ビニル／塩化
ビニル三元コポリマー、エチレン／酢酸ビニル／
一酸化炭素三元コポリマー、塩素化ポリエチレ
ン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン三
元コポリマー、メチルアクリレート、メチルメタ
クリレート／ブタジエン／スチレン三元コポリマ
ー等PVCと相溶性のある樹脂であればいずれの
樹脂を添加してもさしつかえない。 また、本発明において、組成物の物理的・機械
的性質を低下させない範囲において可塑剤の添加
も可能であるが、そのような可塑剤として、フタ
ール酸エステル、トリメリツト酸エステル、アジ
ピン酸エステル、ホスフエート系可塑剤、エポキ
シ系可塑剤、ポリエステル系可塑剤が用いられ
る。安定剤としては、三塩基性硫酸鉛、ステアリ
ン酸鉛等の鉛系安定剤、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸系安定剤、オ
クチル錫メリカプタイト、ジブチル錫マレート等
の有機錫系安定剤等が用いられ、さらにエポキシ
系安定剤、有機亜リン酸エステル、アミノクロト
ン酸エステル、２−フエニルインドール、ペンタ
エリスリトール、ソルビトールおよびフオスフア
イト系キレーターなどの補助安定剤が用いられ
る。 滑剤としては、天然パラフイン、流動パラフイ
ン、ポリエチレンワツクス等の炭化水素系滑剤、
ステアリン酸アミド等の脂肪酸系滑剤、ステアリ
ン酸アミド等の脂肪酸アミド系滑剤、エチレング
リコールモノステアレート等のエステル系滑剤、
ステアリルアルコール等の高級アルコール系滑
剤、ラウリン酸カルシウム等の金属石鹸系滑剤が
用いられる。 充填剤としては、炭酸カルシウム、カオリン、
クレー、石膏、酸化チタン、水酸化マグネシウ
ム、硅酸カルシウム等があげられる。 紫外線吸収剤としては２，４−ジヒドロキシベ
ンゾフエノン等のベンゾフエノン系、２−（2′−
ヒドロキシ−５−メチルフエニル）ベンゾトリア
ゾール等のベンゾトリアゾール系、サリチル酸フ
エニル等のサリチル酸エステル系紫外線吸収剤が
用いられる。 帯電防止剤としては、アニオン系界面活性剤、
カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等
が用いられる。 酸化防止剤としては、２，2′−メチレン−ビス
−（４−メチル−６−ターシヤリーブチルフエノ
ール）等のビスフエノール系、２，６−ジターシ
ヤリーブチルフエノール等のモノフエノール系、
２，５−ジターシヤリーブチルヒドロキノン等の
ヒドロキノン系酸化防止剤が用いられる。 顔料としてはカーボンブラツク、酸化チタン、
硫酸バリウム等が用いられる。 導電性付与剤としてはカーボンブラツク、銀
粉、銅粉が用いられる。 難燃剤としては、すでに公知の塩素化パラフイ
ン、塩素化ポリエチレン、パークロロペンタシク
ロデカン、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジ
フエニルエーテル、テトラブロモビスフエノール
Ａ等のハロゲン化物、三酸化アンチモン、アンチ
モン酸塩、メタホウ酸バリウム、ホウ酸亜鉛、水
酸化アルミニウム等の無機化合物が用いられる。 本発明の組成物は、前記塩化ビニル系樹脂に消
泡剤、さらには前記の各種の添加剤を配合し、ヘ
ンシエルミキサー、リボンブレンダー等を使用し
て従来公知の方法で均一混合することにより得ら
れる。該組成物を実際に使用する場合、単軸押出
機、二軸押出機、多軸押出機を採用することがで
きる。 一度ペレツトにした後成形加工を行う方法も採
用される。 本願発明で用いられる前記の消泡剤の作用は、
これを樹脂に添加した場合、樹脂の中で潤滑作用
を示し、この作用が衝撃を吸収し、従つて耐衝撃
性が向上するものと考えられている。 一般に、耐衝撃性が向上すれば、曲げ弾性率の
ような剛性は低下するが、本発明の樹脂組成物で
は剛性は殆ど低下しなかつた。剛性を低下させず
に耐衝撃性を大幅に向上させることができたこと
は、従来の技術からは予想もできないことであ
る。本発明の樹脂組成物において前記の消泡剤を
添加することにより、剛性を低下させずに耐衝撃
性ならびに耐候性が向上することは、下記の実施
例および比較例を対比すれば明らかである。 （発明の効果） 本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、硬質用と
して、耐候性、耐衝撃性、曲げ弾性率に優れてい
る。したがつて、窓枠、デツキ材等の建材に好適
に使用される。 （実施例） 以下実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例中に示されている部は重量部で
ある。 実施例１〜５，比較例１〜３ 攪拌翼を装備した内容積７m3の重合機に脱イオ
ン水2700Kg、ポリビニルアルコール部分ケン化物
2.05Kg、メチルセルローズ2.05Kg、２，2′−アゾ
ビスイソブチロニトリル0.075Kg、２，2′−アゾ
ビス−２，４−ジルメチルバレロニトリル0.24Kg
及び第１表に示す組成のアクリル系共重合体ラテ
ツクス600Kgを装入し、次いで内部の空気を除去
した後、塩化ビニルを1410Kg装入し、35℃で１時
間溶解後、57℃で重合を行い重合開始から10時間
後に重合機内圧が6.5Kg／cm2まで低下したので、
未反応モノマーを回収し、スラリーを脱水乾燥し
たところ1275Kgの白色粉末のレジンを得た。この
レジンの重合度は1030で塩化ビニル以外の成分の
含有量は、7.0％であつた。 次いで、上記のグラフト共重合体に対し第１表
に示す配合処方にて各成分を混合しパウダーを調
製した。 混合は７のヘンシエルミキサーに樹脂と配合
剤を装入し50℃の温度で３分間攪拌を行つた。 このパウダーを180℃のロールで10分間混練し、
180℃でプレス成形を行い３mm厚のシートを作製
し、耐衝撃性及び耐候性を測定した。結果を第１
表に示す。 実施例 ６ 実施例１と同様にして重合を行い、内圧が6.5
Kg／cm2になつた時、シリコーン系消泡剤TSF−
451（東芝シリコーン社製）を1.5Kg中装し未反応
モノマーを回収し、スラリーを脱水乾燥したとこ
ろ1300Kgの白色粉末のレジンを得た。 このレジンの重合度は1040で塩化ビニル以外の
成分の含有量は6.9％であつた。 次いでこのレジンを実施例１と同様にして３mm
厚のシートに加工し耐衝撃性、耐候性を測定し
た。結果を第１表に示す。 実施例 ７ 実施例１と同様にして重合を行い、スラリーを
脱水乾燥後噴霧機にて鉱物油系消泡剤プロナール
Ｐ−805X（東邦化学社製）３Kgをレジンに噴霧し
た。白色粉末1275Kgを得た。 このレジンの重合度は1030で塩化ビニル以外の
成分の含有量は7.0％であつた。 次いでこのレジンを実施例１と同様にして３mm
厚のシートに加工し耐衝撃性、耐候性を測定し
た。結果を第１表に示す。 なお、以上の実施例及び比較例における試験方
法は次の通りである。 シヤルピー衝撃強度はJIS Ｋ−6745により測定
した。曲げ弾性率はJIS Ｋ−6740により測定し
た。耐候性はカーボンアークサンシヤインウエザ
ロメーター（スプレー12／60分、ブラツクパネル
温度63℃）にて200H、500H、1000H照射し、シ
ヤルピー衝撃強度を測定した。 第１表から本発明の組成物は、耐衝撃性、曲げ
弾性率の低下がなくさらに耐候性に優れているの
で、窓枠やデツキ材の素材として好適であること
がわかる。
【表】
Claims (1)
- １ アルキルアクリレート及び／又はアルキルメ
タクリレートと多官能性単量体との共重合体１〜
30重量部に対して塩化ビニル99〜70重量部をグラ
フト共重合させた塩化ビニル系樹脂100重量部に、
シリコーン油、鉱物油、ノニオン系界面活性剤及
びパーフルオロアルキル化合物から選ばれた少な
くとも１種0.01〜10重量部を添加してなることを
特徴とする耐候性、耐衝撃性に優れた塩化ビニル
系樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21102684A JPS6189243A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21102684A JPS6189243A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189243A JPS6189243A (ja) | 1986-05-07 |
| JPH0550541B2 true JPH0550541B2 (ja) | 1993-07-29 |
Family
ID=16599126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21102684A Granted JPS6189243A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189243A (ja) |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP21102684A patent/JPS6189243A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6189243A (ja) | 1986-05-07 |
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|---|---|---|---|
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