JPS59108005A - 塩化ビニル重合体の製造方法 - Google Patents
塩化ビニル重合体の製造方法Info
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、塩化ビニル重合体(以下、単KPvCと略記
する)の製造方法に関するものである。特に、耐熱変形
性が著しく改善された耐衝撃性PvCの製造方法に関す
るものである。
する)の製造方法に関するものである。特に、耐熱変形
性が著しく改善された耐衝撃性PvCの製造方法に関す
るものである。
PvCは、他の樹脂に比較して価格が安くかつ、これか
ら得られる各種成形品は、種々の物性に優れるため、汎
用性の高い樹脂として広く使用されている。しかしなが
ら、PVCの用途拡大に伴ない、機械的特性の改善が強
く要求されている。特にPVCは耐衝撃性。
ら得られる各種成形品は、種々の物性に優れるため、汎
用性の高い樹脂として広く使用されている。しかしなが
ら、PVCの用途拡大に伴ない、機械的特性の改善が強
く要求されている。特にPVCは耐衝撃性。
耐熱変性が他の汎用樹脂に比較して悪く、これを改良す
べ(種々の改質方法が実施されている。
べ(種々の改質方法が実施されている。
PvCの耐衝撃性を改良する方法として、ゴム質の衝撃
改良剤をブレンドする一方法及びグラフト共重合による
改質方法等が一般に採用されている。すなわち、■ゴム
質ないし弾性材料(メタクリレート−ブタジェン−スチ
レン共重合体、7クリpニトリル−ブタジェン−スチレ
ン共重合体等)をPVCに配合する方法、■熱可塑性樹
脂(ポリエチレン、エチレン−酢醗ビニル共重合体等)
または、工チレンープpピレン共重合体等の弾性材料に
塩化ビニル即量体をグラフト重合させる方法、(り上記
■で得られたグラフト重合体をPVCに配合する方法咎
である。しかしながら、これらの改質方法で得られた耐
衝撃性PVCは、他の機械的特性例えば抗張力、熱歪み
温度、硬さ、透明度及び耐候性などは含有されたゴム質
の影響で逆に低下する欠点がある。
改良剤をブレンドする一方法及びグラフト共重合による
改質方法等が一般に採用されている。すなわち、■ゴム
質ないし弾性材料(メタクリレート−ブタジェン−スチ
レン共重合体、7クリpニトリル−ブタジェン−スチレ
ン共重合体等)をPVCに配合する方法、■熱可塑性樹
脂(ポリエチレン、エチレン−酢醗ビニル共重合体等)
または、工チレンープpピレン共重合体等の弾性材料に
塩化ビニル即量体をグラフト重合させる方法、(り上記
■で得られたグラフト重合体をPVCに配合する方法咎
である。しかしながら、これらの改質方法で得られた耐
衝撃性PVCは、他の機械的特性例えば抗張力、熱歪み
温度、硬さ、透明度及び耐候性などは含有されたゴム質
の影響で逆に低下する欠点がある。
また、上記衝撃改良剤をPVCに配合する場合、PVC
に対して該衝撃改良剤が、分散性に関して、ある種の制
約を受ける。つまり、所望の耐衝撃性をもたせるには、
p v c相中にゴム質相として分散される衝撃改良剤
は、その分散サイズが慎重に規制されなげればならない
。更に、PVC相とゴム質相との間の優れた接着性が同
時Ki求され、ブレンド技術が容易でないという難点が
ある。
に対して該衝撃改良剤が、分散性に関して、ある種の制
約を受ける。つまり、所望の耐衝撃性をもたせるには、
p v c相中にゴム質相として分散される衝撃改良剤
は、その分散サイズが慎重に規制されなげればならない
。更に、PVC相とゴム質相との間の優れた接着性が同
時Ki求され、ブレンド技術が容易でないという難点が
ある。
そこで、本発明者等は、前記欠陥を補う耐衝撃性PvC
を得るべく鋭意研究を重ねて来た。その結果、架橋密度
が制御された架橋重合体の存在下に塩化ビニル単量体の
気相重合を行うことにより、耐熱変形性の著しく改善さ
れた耐衝撃性PVCが得られることを知見し、本発明を
完成させるに到った。
を得るべく鋭意研究を重ねて来た。その結果、架橋密度
が制御された架橋重合体の存在下に塩化ビニル単量体の
気相重合を行うことにより、耐熱変形性の著しく改善さ
れた耐衝撃性PVCが得られることを知見し、本発明を
完成させるに到った。
すなわち、本発明は得られる架橋重合体をわずかに膨潤
するかもしくは溶解しない有機溶媒中式°ラジカル重合
可能な単量体と架橋剤を、得られる架橋重合体が塩化ビ
ニル単量体忙膨潤可能となる架橋密度を保持するように
ラジカル重合を行い、次いで該架橋重合体の存在下に、
塩化ビニル単量体または塩化ビニル単量体を主体とする
共重合可能なビニル単量体の混合物“゛を、該塩化ビニ
ル単量体の飽和蒸気圧力より低い圧力で供給し、重合す
ることを特徴とする塩化ビニル重合体の製造方法である
。
するかもしくは溶解しない有機溶媒中式°ラジカル重合
可能な単量体と架橋剤を、得られる架橋重合体が塩化ビ
ニル単量体忙膨潤可能となる架橋密度を保持するように
ラジカル重合を行い、次いで該架橋重合体の存在下に、
塩化ビニル単量体または塩化ビニル単量体を主体とする
共重合可能なビニル単量体の混合物“゛を、該塩化ビニ
ル単量体の飽和蒸気圧力より低い圧力で供給し、重合す
ることを特徴とする塩化ビニル重合体の製造方法である
。
本発明において使用できるラジカル重合可能な単量体は
、特に限定されず、′へ知のものが使用できる。一般に
は、エチレン性不飽和 9基を有するもの、例えばエ
チレン、プルピレン等のオレフィン化合物;塩化ビニル
、臭化ビニル、塩化ビニリデン等の・〜戸ゲン化ビニル
化合物;酢酸ビニル、プルピオン酸ビニル等のビニルエ
ステル類;アクリル酸及びα−フルキルアクリル酸等の
不飽和モノカルボン酸及びそのフルキルエステル類、ア
ミド類。
、特に限定されず、′へ知のものが使用できる。一般に
は、エチレン性不飽和 9基を有するもの、例えばエ
チレン、プルピレン等のオレフィン化合物;塩化ビニル
、臭化ビニル、塩化ビニリデン等の・〜戸ゲン化ビニル
化合物;酢酸ビニル、プルピオン酸ビニル等のビニルエ
ステル類;アクリル酸及びα−フルキルアクリル酸等の
不飽和モノカルボン酸及びそのフルキルエステル類、ア
ミド類。
すなわちアクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エチ
ル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸アミド、メタア
クリル酸アミド等;7クリロニトリル等の不飽和ニトリ
ル類;マレイン酸、フマール酸等の不飽和ジカルボン酸
。
ル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸アミド、メタア
クリル酸アミド等;7クリロニトリル等の不飽和ニトリ
ル類;マレイン酸、フマール酸等の不飽和ジカルボン酸
。
そのフルキルエステル類、及びその無水物;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アルキル
エーテル類;ブタジェン、イソプレン等のジエン類;ス
チレン及びスチレンの核置換単量体;その他の種々の公
知のラジカル重合可能な単量体が使用できる。
ルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルアルキル
エーテル類;ブタジェン、イソプレン等のジエン類;ス
チレン及びスチレンの核置換単量体;その他の種々の公
知のラジカル重合可能な単量体が使用できる。
本発明において使用できる架橋剤としてはラジカル反応
性官能基を1分子中に2個以上有する架橋性単量体、ま
たはこれらのオリゴマーが好適に使用できる。一般に好
適に使用されるものを例示すれば、ジビニルベンゼン。
性官能基を1分子中に2個以上有する架橋性単量体、ま
たはこれらのオリゴマーが好適に使用できる。一般に好
適に使用されるものを例示すれば、ジビニルベンゼン。
ブタジェン、トリ7リルシ7スレート、ジシクロペンタ
ジェン、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、7ジ
ビン醸ビニル、エチリデンノルボルネン、ジアリルフタ
レートあるいはジアリルマレエート等のジアリル化合物
。
ジェン、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、7ジ
ビン醸ビニル、エチリデンノルボルネン、ジアリルフタ
レートあるいはジアリルマレエート等のジアリル化合物
。
ポリエチレングリコールジメタクリレートあるいは1,
3−ブチレンジメタクリレート等のジメタクリレート化
合物、ポリエチレングリコールジアクリレートあるいは
1,3−ブチレンジアクリレート等のジアクリレート化
合物。
3−ブチレンジメタクリレート等のジメタクリレート化
合物、ポリエチレングリコールジアクリレートあるいは
1,3−ブチレンジアクリレート等のジアクリレート化
合物。
トリメチルールプロパントリメタクリレートあるいはト
リメチルールプロパントリアクリレート等のトリ(メタ
)アクリレート化合物。
リメチルールプロパントリアクリレート等のトリ(メタ
)アクリレート化合物。
あるいはこれらのオリゴマー、及び1,2−ポリズタジ
エン、エポキシ化1,2−ポリブタジェン、末端水酸基
化1,2−ポリブタジェン。
エン、エポキシ化1,2−ポリブタジェン、末端水酸基
化1,2−ポリブタジェン。
末端カルボキシル基化1,2−ポリブタジェン等のポリ
ブタジェン類等である。これらのうち、オリゴマーの分
子量は限定的ではないが100から5.000のものが
好ましい。また架橋剤の使用量は、架橋重合体の架橋密
度と密接に関係するもので必ずしも限定的でないが、一
般沈は、上記ラジカル重合可能な単量体に対して0.0
5から10.0重量%、好ましくは0.1〜50重量%
の範囲にあるのが望ましい。
ブタジェン類等である。これらのうち、オリゴマーの分
子量は限定的ではないが100から5.000のものが
好ましい。また架橋剤の使用量は、架橋重合体の架橋密
度と密接に関係するもので必ずしも限定的でないが、一
般沈は、上記ラジカル重合可能な単量体に対して0.0
5から10.0重量%、好ましくは0.1〜50重量%
の範囲にあるのが望ましい。
本発明において使用する有機溶媒は、架橋性単量体また
は該架橋性単量体を主体とする共重合可能な他の単量体
との混合物を重合して得られる架橋重合体を、わずかに
膨潤するかもしくは溶解しないものであれば特に限定さ
れ、ず、使用できる。
は該架橋性単量体を主体とする共重合可能な他の単量体
との混合物を重合して得られる架橋重合体を、わずかに
膨潤するかもしくは溶解しないものであれば特に限定さ
れ、ず、使用できる。
このような有機溶媒は、一般に次の尺度を用いて定義す
ることができる。
ることができる。
X −(V s/RT ) (δS−δp)2−−−−
−(1)ただし、XはFlory−Hugginga相
互作用定数で、高分子−溶媒間で固有の値である(ジャ
ーナルオプケミカルフイジンクス(journal
of chemical phyg−ics)
9巻440頁、660頁(1941) 110巻51頁
(1942))。v8は溶媒のモル容積、Rは気体定数
、及びTは絶対温度である。更にδBとδpは各々溶媒
と高分子化合物の溶解パラメーターであり、Hilde
−brand−8catchard の溶液理論で導
かれる(J、H,Hildebrandp”TheSo
lubility of Nonelectro−
1yteg、”3rd、ed、、Re1hholdPu
bli−shfng Corporation N
ewYork+1979;G 5catchardy
ケミカルレビ−x−−(Chemtcal Re
v−1ew)8巻321頁(1931))。
−(1)ただし、XはFlory−Hugginga相
互作用定数で、高分子−溶媒間で固有の値である(ジャ
ーナルオプケミカルフイジンクス(journal
of chemical phyg−ics)
9巻440頁、660頁(1941) 110巻51頁
(1942))。v8は溶媒のモル容積、Rは気体定数
、及びTは絶対温度である。更にδBとδpは各々溶媒
と高分子化合物の溶解パラメーターであり、Hilde
−brand−8catchard の溶液理論で導
かれる(J、H,Hildebrandp”TheSo
lubility of Nonelectro−
1yteg、”3rd、ed、、Re1hholdPu
bli−shfng Corporation N
ewYork+1979;G 5catchardy
ケミカルレビ−x−−(Chemtcal Re
v−1ew)8巻321頁(1931))。
しかしながら、高分子化合物の溶解ンラメーターを実験
的に求めることは非常に困難であるので、一般忙はHo
yによって提案された下記計算式を用いて計算すればよ
い(K。
的に求めることは非常に困難であるので、一般忙はHo
yによって提案された下記計算式を用いて計算すればよ
い(K。
L、Hoy+ジャーナルオプペイントテクノpジー(j
ournal of paint tecb−n
ology)42巻76頁(1970J、、、、:、)
。
ournal of paint tecb−n
ology)42巻76頁(1970J、、、、:、)
。
ただし、ρは密度9Mは単量体・の分子量を示し、高分
子化合物では繰り返し単位の値である。またFiは分子
を構成する原子または原子団結合型など、構成グループ
についてのモル牽引力である。
子化合物では繰り返し単位の値である。またFiは分子
を構成する原子または原子団結合型など、構成グループ
についてのモル牽引力である。
本発明におlする溶媒及び架橋重合体の溶解パラメータ
ーは、ボリマーノ\ンドブツク(John Will
ey & Song+NewYork+1975)
に基づいて使用し、上記に記載のないものについては(
2)式から計算した。例えば(2)式から計算したホモ
PvCの溶解パラメーターは、9.54 (m / m
at )%であった。
ーは、ボリマーノ\ンドブツク(John Will
ey & Song+NewYork+1975)
に基づいて使用し、上記に記載のないものについては(
2)式から計算した。例えば(2)式から計算したホモ
PvCの溶解パラメーターは、9.54 (m / m
at )%であった。
該架@i重金体が共重合体の場合、その溶解パラメータ
ーは、該共重合体の密度と単量体の組成比を求めること
により、(2)式を用いて計算できるので、必要に応じ
て(2)式から算出すればよい。該(1)式のXの値が
小さくなればなる程、溶媒に該架橋重合体は膨潤し易く
なる。本発明において使用できる溶媒は、該架橋重合体
をわずかに膨潤するか、もしくは溶解しない溶媒である
のが好ましく、予め、これらの性状であることを確認し
て使用するのがよい。一般には、例えば前記(11式の
Xの値がo、 o t’rl o、 s以下である有機
溶媒を用いれば好遺である。本発明において、特に好適
に使用される有機溶媒の代表的なものを例示すれば、メ
チルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアル
コール、シクロヘキサノール等のアルコール類;グタン
、ペンタン。
ーは、該共重合体の密度と単量体の組成比を求めること
により、(2)式を用いて計算できるので、必要に応じ
て(2)式から算出すればよい。該(1)式のXの値が
小さくなればなる程、溶媒に該架橋重合体は膨潤し易く
なる。本発明において使用できる溶媒は、該架橋重合体
をわずかに膨潤するか、もしくは溶解しない溶媒である
のが好ましく、予め、これらの性状であることを確認し
て使用するのがよい。一般には、例えば前記(11式の
Xの値がo、 o t’rl o、 s以下である有機
溶媒を用いれば好遺である。本発明において、特に好適
に使用される有機溶媒の代表的なものを例示すれば、メ
チルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアル
コール、シクロヘキサノール等のアルコール類;グタン
、ペンタン。
ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族及び脂環式炭化水
素類;ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル等のエ
ーテル類;フッ素系有機溶剤;等である。勿論、架橋重
合体をわずかに膨潤するかもしくは溶解しないものであ
れば、例えば前記(1)式のXの値が0.01以上0、
5以下になるものを2種以上混合した混合溶媒を用いる
こともできる。
素類;ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル等のエ
ーテル類;フッ素系有機溶剤;等である。勿論、架橋重
合体をわずかに膨潤するかもしくは溶解しないものであ
れば、例えば前記(1)式のXの値が0.01以上0、
5以下になるものを2種以上混合した混合溶媒を用いる
こともできる。
本発明の該架橋重合体は、塩化ビニル単量体に膨潤可能
となる架橋密度を保持するように、ラジカル重合可能な
単量体と架橋剤とをラジカル重合して得られる。該架橋
密度は、平衡重量膨潤度で表示するとき、塩化ビニル単
量体に対する平衡重量膨潤度の値が、測定温度30℃及
び測定圧力が塩化ビニル単量体の飽和蒸気圧力である条
件下において1.01乃至10.0以下の範囲を選ぶの
が好ましい。
となる架橋密度を保持するように、ラジカル重合可能な
単量体と架橋剤とをラジカル重合して得られる。該架橋
密度は、平衡重量膨潤度で表示するとき、塩化ビニル単
量体に対する平衡重量膨潤度の値が、測定温度30℃及
び測定圧力が塩化ビニル単量体の飽和蒸気圧力である条
件下において1.01乃至10.0以下の範囲を選ぶの
が好ましい。
一般K、高分子化合物の平衡重量膨潤度の測定は、膨潤
せしめる溶媒が塩化ビニル単量体のような液化ガスであ
る場合は、該液化ガスの蒸気中で膨潤平衡に達せしめる
方法を採用すればよい。一般には、Jenkelによっ
て提案された測定原理を応用して得た平衡重量膨潤度測
定装置を用いて決定すればよい。(Jenke l 、
E、lコpイドーツフイトシリ7) (kolloi
d−Zeit+5chrift)、127゜83(19
52))。平衡重量膨潤度Qは、膨潤平衡に達した時の
試料の重量Wsを、膨潤前乾燥時の試料の重量Wdで割
った値として計算でき、(3)式で表わされる。
せしめる溶媒が塩化ビニル単量体のような液化ガスであ
る場合は、該液化ガスの蒸気中で膨潤平衡に達せしめる
方法を採用すればよい。一般には、Jenkelによっ
て提案された測定原理を応用して得た平衡重量膨潤度測
定装置を用いて決定すればよい。(Jenke l 、
E、lコpイドーツフイトシリ7) (kolloi
d−Zeit+5chrift)、127゜83(19
52))。平衡重量膨潤度Qは、膨潤平衡に達した時の
試料の重量Wsを、膨潤前乾燥時の試料の重量Wdで割
った値として計算でき、(3)式で表わされる。
d
該平衡重量膨潤度の値が上記測定条件下で例えば、1.
01乃至10.0以下の範囲内にある該架橋重合体は、
次いで添加される塩化ビニル単量体または塩化ビニル単
量体を主体とする共重合可能なビニル単量体の混合物に
膨潤する。従って、該単量体は、該架橋重合体の粒子内
部まで侵透し、該架橋重合体の網目構造に、塩化ビニル
単量体または塩化ビニル単量体を主体とする共重合可能
なビニル単量体の混合物の重合によって得られる重合体
の分子鎖が、複雑に絡み合った半相互侵入網目構造(S
emi−InterpenetratingPolym
er Networks )が形成したPVCが得ら
れる。このような構造を有したPvCは、異種の重合体
間の相溶性9分散性及び界面の親和性等が向上するので
、単なる共重合や重合体同士のブレンドで得られたPv
Cよりも著しい機械的特性の改善が達成できる。
01乃至10.0以下の範囲内にある該架橋重合体は、
次いで添加される塩化ビニル単量体または塩化ビニル単
量体を主体とする共重合可能なビニル単量体の混合物に
膨潤する。従って、該単量体は、該架橋重合体の粒子内
部まで侵透し、該架橋重合体の網目構造に、塩化ビニル
単量体または塩化ビニル単量体を主体とする共重合可能
なビニル単量体の混合物の重合によって得られる重合体
の分子鎖が、複雑に絡み合った半相互侵入網目構造(S
emi−InterpenetratingPolym
er Networks )が形成したPVCが得ら
れる。このような構造を有したPvCは、異種の重合体
間の相溶性9分散性及び界面の親和性等が向上するので
、単なる共重合や重合体同士のブレンドで得られたPv
Cよりも著しい機械的特性の改善が達成できる。
本発明を実施して得られるPvCは、上記のような理由
によって、ガラス状からゴム状へ変える転移域が広い温
度域に渡って分布しかつゴム状域での弾性率が向上する
という特徴を有し、著しい耐熱変形性の向上が達成でき
た耐衝撃性pvcである。
によって、ガラス状からゴム状へ変える転移域が広い温
度域に渡って分布しかつゴム状域での弾性率が向上する
という特徴を有し、著しい耐熱変形性の向上が達成でき
た耐衝撃性pvcである。
本発明において、有機溶媒中でラジカル重合可能な単量
体と架橋剤を、ラジカル重合開始剤の存在下圧重合して
架橋重合体を得る重合−条件は、特に限定されず公知の
重合条件から選択して実施すればよい。例えば、一般に
は有機溶媒にラジカル重合可能な単量体と架橋剤を分散
または溶解させ、同時にラジカル重合開始剤を添加し、
所定の重合温度に昇温して重合する方法等である。上記
重合温度は特に限定されず公知の範囲から適宜選択して
決定すればよい。一般には、−30℃から150℃の範
囲から採用される。また、重合時間は、数分から30時
間の範囲から必要に応じて選択して決定すればよい。
体と架橋剤を、ラジカル重合開始剤の存在下圧重合して
架橋重合体を得る重合−条件は、特に限定されず公知の
重合条件から選択して実施すればよい。例えば、一般に
は有機溶媒にラジカル重合可能な単量体と架橋剤を分散
または溶解させ、同時にラジカル重合開始剤を添加し、
所定の重合温度に昇温して重合する方法等である。上記
重合温度は特に限定されず公知の範囲から適宜選択して
決定すればよい。一般には、−30℃から150℃の範
囲から採用される。また、重合時間は、数分から30時
間の範囲から必要に応じて選択して決定すればよい。
本発明において、ラジカル重合開始剤は特に限定的でな
く、公知のものが使用できる。
く、公知のものが使用できる。
例工ば、ラウロイルバーオキザーイド、ターシャリイブ
チルバーオキシピパレート、ベンゾイルパーオキサイド
、°インプルピルジオキシカーボネート等の有機過酸化
物;アゾビスイソブチロニトリル、α、α1−7ゾビス
ー4−メトキシ−2,4ジメチルバレP 二) !Iル
等のアゾ系化合物等が好適に使用し得る。該ラジカル重
合開始剤の使用量は、使用される単量体の0.01乃至
5重量%の範囲から選べばよい。
チルバーオキシピパレート、ベンゾイルパーオキサイド
、°インプルピルジオキシカーボネート等の有機過酸化
物;アゾビスイソブチロニトリル、α、α1−7ゾビス
ー4−メトキシ−2,4ジメチルバレP 二) !Iル
等のアゾ系化合物等が好適に使用し得る。該ラジカル重
合開始剤の使用量は、使用される単量体の0.01乃至
5重量%の範囲から選べばよい。
また、該ラジカル重合開始剤は、逐次添加する方法も2
s類以上組合せる方法も採用できる。
s類以上組合せる方法も採用できる。
本発明において、前記重合法で得られた架橋重合体の存
在下K、塩化ビニル単量体または塩化ビニル単量体を主
体とするビニル単量体の混合物を、該塩化ビニル単量体
の飽和蒸気圧力より低い圧力で供給し、重合する方法は
、塩化ビニル単量体が気相状態ですなわち塩化ビニル単
量体の飽和蒸気圧力より低い圧力下で重合する限り、公
知の重合技術をそのまま採用することが出来る。例えば
、塊化ビニル単量体の気相重合すなわち飽和蒸気圧力よ
り低い圧力で塩化ビニル単量体を連続的に供給しながら
重合を行う場合には、一般に、40℃から80℃の重合
温度が好適圧採用される。また、重合時間は一般に1時
間乃至10時間が好適に採用される。更に、本発明の気
相重合の重合圧力は、重合させようとする塩化ビニル単
量体の飽和蒸気圧力より低い圧力を選ぶ必要がある。一
般に、相対圧力(Pr)(重合系の塩化ビニル単量体の
圧力/重合温度における塩化ビニル単量体の飽和蒸気圧
力)が、0.5<Pr<1.0の条件を満足すればよい
。重合系に有機溶媒が存在する場合は、有機溶媒の量と
重合温度における蒸気圧力か −ら、塩化ビニル単量体
の飽和蒸気圧力以下の相対圧力を容易に設定できる。
在下K、塩化ビニル単量体または塩化ビニル単量体を主
体とするビニル単量体の混合物を、該塩化ビニル単量体
の飽和蒸気圧力より低い圧力で供給し、重合する方法は
、塩化ビニル単量体が気相状態ですなわち塩化ビニル単
量体の飽和蒸気圧力より低い圧力下で重合する限り、公
知の重合技術をそのまま採用することが出来る。例えば
、塊化ビニル単量体の気相重合すなわち飽和蒸気圧力よ
り低い圧力で塩化ビニル単量体を連続的に供給しながら
重合を行う場合には、一般に、40℃から80℃の重合
温度が好適圧採用される。また、重合時間は一般に1時
間乃至10時間が好適に採用される。更に、本発明の気
相重合の重合圧力は、重合させようとする塩化ビニル単
量体の飽和蒸気圧力より低い圧力を選ぶ必要がある。一
般に、相対圧力(Pr)(重合系の塩化ビニル単量体の
圧力/重合温度における塩化ビニル単量体の飽和蒸気圧
力)が、0.5<Pr<1.0の条件を満足すればよい
。重合系に有機溶媒が存在する場合は、有機溶媒の量と
重合温度における蒸気圧力か −ら、塩化ビニル単量体
の飽和蒸気圧力以下の相対圧力を容易に設定できる。
本発明において、塩化ビニル単量体と共重合可能なビニ
ル単量体は限定的ではなく、公知のビニル単量体が使用
できる。一般に好適に使用できる代表的なものを例示す
れば、例えば、エチレン、プロピレン等のオレフィン類
;酢醗ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル
類;アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エチル、
メタアクリル酸メチル、アクリルff7ミド、メタアク
リル酸7ミド等の不飽和カルボン酸、そのアルキルエス
テル及び7ミド類;7クリpニトリル等の不飽和ニトリ
ル類;マレイン酸、フマール酸等の不飽和ジカルボン酸
類、そのアルキルエステル類、及びその無水物類;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フ
ルキルエーテル類;等である。
ル単量体は限定的ではなく、公知のビニル単量体が使用
できる。一般に好適に使用できる代表的なものを例示す
れば、例えば、エチレン、プロピレン等のオレフィン類
;酢醗ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル
類;アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エチル、
メタアクリル酸メチル、アクリルff7ミド、メタアク
リル酸7ミド等の不飽和カルボン酸、そのアルキルエス
テル及び7ミド類;7クリpニトリル等の不飽和ニトリ
ル類;マレイン酸、フマール酸等の不飽和ジカルボン酸
類、そのアルキルエステル類、及びその無水物類;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フ
ルキルエーテル類;等である。
本発明を実施して得られるPvCは、従来の共重合方法
や重合体ブレンド法によって得られた耐衝撃性PvCよ
りも、著しい耐熱変形性の向上が達成された樹脂である
。この原因は現在なお明確ではないが、本発明者等は次
ぎのように推定している。すなわち、本発明を実施して
得られるPvCは、架橋構造に伴なう重合体分子鎖が絡
み合った半相互侵入網目構造を形成し、このことが、異
種重合体間の相溶性7分散性及び界面の親和性を向上さ
せ、ゴム弾性の増大と共に、ガラス転移温度の高温側へ
の上昇をもたらす効果として働らいているものと考えら
れる。この結果、従来のPvCよりも耐熱変形性が著し
く向上すると共に耐衝撃性も改良された耐衝撃性PvC
が得られるものと推定している。
や重合体ブレンド法によって得られた耐衝撃性PvCよ
りも、著しい耐熱変形性の向上が達成された樹脂である
。この原因は現在なお明確ではないが、本発明者等は次
ぎのように推定している。すなわち、本発明を実施して
得られるPvCは、架橋構造に伴なう重合体分子鎖が絡
み合った半相互侵入網目構造を形成し、このことが、異
種重合体間の相溶性7分散性及び界面の親和性を向上さ
せ、ゴム弾性の増大と共に、ガラス転移温度の高温側へ
の上昇をもたらす効果として働らいているものと考えら
れる。この結果、従来のPvCよりも耐熱変形性が著し
く向上すると共に耐衝撃性も改良された耐衝撃性PvC
が得られるものと推定している。
本発明を更に詳しく説明するために、以下実施例及び比
較例を挙げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定
されるものでない。
較例を挙げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定
されるものでない。
また、実施例及び比較例で表示された測定値は、以下の
測定方法によった。
測定方法によった。
(11シャルピー衝撃値
JIS K−67451c準じる23℃での測定値。
(2) ビカット軟化温度
JIS K−7206に準じる。
(3)平衡重量膨潤度
前記したように、Tenkel Kよって提案された平
衡重量膨潤度測定装置を用いた(T e n k e
1 + E 、 + ” pイドーツァイトシリ7ト
(kolloid Zeitachrift)、1
27+83(1952))。
衡重量膨潤度測定装置を用いた(T e n k e
1 + E 、 + ” pイドーツァイトシリ7ト
(kolloid Zeitachrift)、1
27+83(1952))。
(4)抗張力
成形加工したロール成形シートを175℃で10分間予
熱、10分間40に97cdでプレスした厚み1闘のシ
ートを2号形試験片に打ち抜いた後、JIS−に−71
13の方法に準じて50℃の温度で10ix/m1IL
の引張速度で測定した。
熱、10分間40に97cdでプレスした厚み1闘のシ
ートを2号形試験片に打ち抜いた後、JIS−に−71
13の方法に準じて50℃の温度で10ix/m1IL
の引張速度で測定した。
(5)粒度分布
pvcを16ノ7シj−篩(1000μ7FL)、42
メツシユ篩(350μm)でふるい分けて重量を測定し
た。
メツシユ篩(350μm)でふるい分けて重量を測定し
た。
実施例 1
攪拌機付ガラス製オートクレーブに、第1表に示す割合
のノルマルヘプタン、アクリル酸−ノルマルプチル、ジ
アリルフタレート及びターシャリイブチルパーオキシビ
バレートとジイソプロピルパーオキシカーボネートを仕
込み45℃で重合し、アクリル酸−ノルマルブチルの架
橋重合体を得た。次いで見かげ上液状のノルマルへブタ
ンが無くなってからオートクレーブを55℃に昇温して
、6.2〜6、sKy/cd圧力の気体の塩化ビニル単
量体を連続的に供給してオートクレーブ内の圧力を6.
2〜6.5々/dに保ち重合した。その後、塩化ビニル
重合体を回収して、40℃で一昼夜乾燥した。かくして
得られた塩化ビニル重合体の耐熱変形性及び耐衝撃性の
結果を、ビカット軟化温度、抗張力(at50℃)及び
シャルピー衝撃値として第1表に示した。これらの物性
測定は次の要領で行った。
のノルマルヘプタン、アクリル酸−ノルマルプチル、ジ
アリルフタレート及びターシャリイブチルパーオキシビ
バレートとジイソプロピルパーオキシカーボネートを仕
込み45℃で重合し、アクリル酸−ノルマルブチルの架
橋重合体を得た。次いで見かげ上液状のノルマルへブタ
ンが無くなってからオートクレーブを55℃に昇温して
、6.2〜6、sKy/cd圧力の気体の塩化ビニル単
量体を連続的に供給してオートクレーブ内の圧力を6.
2〜6.5々/dに保ち重合した。その後、塩化ビニル
重合体を回収して、40℃で一昼夜乾燥した。かくして
得られた塩化ビニル重合体の耐熱変形性及び耐衝撃性の
結果を、ビカット軟化温度、抗張力(at50℃)及び
シャルピー衝撃値として第1表に示した。これらの物性
測定は次の要領で行った。
第A表の鉛硬質配合処法に準じる混合試料をミキシング
ロールを用いて、170℃で5分間混練りし、厚み約1
.2朋のp−座成形シートを得た。抗張力は、この成形
シートを使用して前述の測定方法に基づいて決定した。
ロールを用いて、170℃で5分間混練りし、厚み約1
.2朋のp−座成形シートを得た。抗張力は、この成形
シートを使用して前述の測定方法に基づいて決定した。
また、ビカット軟化温度とシャルピー衝撃値は、1シー
トを数枚重ね合せて180℃で予熱15分間、15分間
200KP/dプレスして得られた厚さ5IIIの試験
片を、前述の測定方法だ基づいて決定した。
トを数枚重ね合せて180℃で予熱15分間、15分間
200KP/dプレスして得られた厚さ5IIIの試験
片を、前述の測定方法だ基づいて決定した。
第 A 表
なお、第1表置4〜6は比較例である。慮4は有機溶媒
を使用せずに架橋重合体を得た比較例で、/165は架
橋剤を添加していないで実施した比較例である。また、
腐6はノルマルヘプタンの存在下に気相重合だけを実施
して得られた塩化ビニル重合体の測定結果である。
を使用せずに架橋重合体を得た比較例で、/165は架
橋剤を添加していないで実施した比較例である。また、
腐6はノルマルヘプタンの存在下に気相重合だけを実施
して得られた塩化ビニル重合体の測定結果である。
以下余白
実施例 2
攪拌機付ガラス製オートクレーブに、第2表に示す割合
のノルマル−ペンタン、アクリル酸−ノルマルプチル、
エチレングリコールジアクリレート、及びターシャリイ
ズチルバーオキシピパレートとジインプルピルパーオキ
シカーボネートを仕込み、50℃で重合しアクリル酸−
ノルマルブチルの架橋重合体を得た。次いで見かけ上液
状のノルマル−ペンタンが無くなってから、オートクレ
ーブを55℃に昇温して6.2 Ky / cl圧力の
気体の塩化ビニル単量体を連続的に供給してオートクレ
ーブ内を圧力を6.2〜6.5KP/cfflに保ち重
合した。その後、塩化ビニル重合体を回収して40℃で
一昼夜乾燥した。かくして得られた塩化ビニル重合体の
耐熱変形性、耐衝撃性の結果を実施例1と同様の方法で
測定した。その結果を第2表に示した。
のノルマル−ペンタン、アクリル酸−ノルマルプチル、
エチレングリコールジアクリレート、及びターシャリイ
ズチルバーオキシピパレートとジインプルピルパーオキ
シカーボネートを仕込み、50℃で重合しアクリル酸−
ノルマルブチルの架橋重合体を得た。次いで見かけ上液
状のノルマル−ペンタンが無くなってから、オートクレ
ーブを55℃に昇温して6.2 Ky / cl圧力の
気体の塩化ビニル単量体を連続的に供給してオートクレ
ーブ内を圧力を6.2〜6.5KP/cfflに保ち重
合した。その後、塩化ビニル重合体を回収して40℃で
一昼夜乾燥した。かくして得られた塩化ビニル重合体の
耐熱変形性、耐衝撃性の結果を実施例1と同様の方法で
測定した。その結果を第2表に示した。
実施例 3
攪拌機付ガラス製オートクレーブに、ノルマルヘプタン
601117 + 7クリル酸ノルマルブチル35p、
エチレングリコールジメタクリレート1.4g及びター
シャリイプチルパーオキシピバンー)0.7Ji’+ジ
インプロビルバーオキシカーポネー) 0.4 #を仕
込み、50℃で2.0時間重合し、アクリル酸ノルマル
ズチルの架橋重合体を得た。次いで見かげ上液状のノル
マルヘプタンが無くなってから、オートクレーブを55
℃に昇温して6.2Ky/ctl圧力の気体の塩化ビニ
ル単量体及び酢酸ビニル安連続的に供給して、オートク
レーブ内の圧力ヲ6.2〜6.5 Kp/cIItに保
ち5.5時間重合した。得られたPVCの組成は、エチ
レングリコールジメタクリレート架橋重合体13重量%
、酢酸ビニル4重量%となった。かくして得られたPV
Cのビカット軟化温度、抗張力及びシャルピー衝撃値は
、それぞれ76.3℃。
601117 + 7クリル酸ノルマルブチル35p、
エチレングリコールジメタクリレート1.4g及びター
シャリイプチルパーオキシピバンー)0.7Ji’+ジ
インプロビルバーオキシカーポネー) 0.4 #を仕
込み、50℃で2.0時間重合し、アクリル酸ノルマル
ズチルの架橋重合体を得た。次いで見かげ上液状のノル
マルヘプタンが無くなってから、オートクレーブを55
℃に昇温して6.2Ky/ctl圧力の気体の塩化ビニ
ル単量体及び酢酸ビニル安連続的に供給して、オートク
レーブ内の圧力ヲ6.2〜6.5 Kp/cIItに保
ち5.5時間重合した。得られたPVCの組成は、エチ
レングリコールジメタクリレート架橋重合体13重量%
、酢酸ビニル4重量%となった。かくして得られたPV
Cのビカット軟化温度、抗張力及びシャルピー衝撃値は
、それぞれ76.3℃。
432Kp/c++!及びIg、gKp/cy!となっ
た。
た。
実施例 4
攪拌機付ガラス製オートクレーズに、ノルマルペンタン
70d、アクリロニトリル10g、ブタジェン25g、
ジアリルフタレート0、9 、!9及びターシャリイブ
チルパーオキシピバレー)0.7,9.ジインプロビル
パーオキシカーポネー) 0.3.9を仕込み、55℃
で重合し、1.8時間重合し、ズタジエン−7クリロニ
トリルの架橋重合体を得た。次いで見かげ上液状のノル
マルペンタンが無くなってからオートクレーブを60℃
に昇温してr、xKy/d圧力の気体の塩化ビニル単量
体を連続的に供給して、オートクレーブ内の圧力を7.
1〜7、3 Kp / ctdに保ち、5.2時間重合
した。得られたPVCの組成は、アク!JR二)ジル2
.9重量%、ブタジェン7.0重量%となった。か(し
て得られたPVCのビカット軟化温度。
70d、アクリロニトリル10g、ブタジェン25g、
ジアリルフタレート0、9 、!9及びターシャリイブ
チルパーオキシピバレー)0.7,9.ジインプロビル
パーオキシカーポネー) 0.3.9を仕込み、55℃
で重合し、1.8時間重合し、ズタジエン−7クリロニ
トリルの架橋重合体を得た。次いで見かげ上液状のノル
マルペンタンが無くなってからオートクレーブを60℃
に昇温してr、xKy/d圧力の気体の塩化ビニル単量
体を連続的に供給して、オートクレーブ内の圧力を7.
1〜7、3 Kp / ctdに保ち、5.2時間重合
した。得られたPVCの組成は、アク!JR二)ジル2
.9重量%、ブタジェン7.0重量%となった。か(し
て得られたPVCのビカット軟化温度。
抗張力はそれぞれ78.2℃、495及び22.3〜−
錦/cI&となった。
錦/cI&となった。
特許出願人 徳山曹達株式会社
Claims (1)
- 得られる架橋重合体をわずかに膨潤するかもしくは溶解
しない有機溶媒中で、ラジカル重合可能な単量体と架橋
剤を、得られる架橋重合体が塩化ビニル単量体に膨潤可
能となる架橋密度を保持するようにラジカル重合を行い
、次いで該架橋重合体の存在下に、塩化ビニル単量体ま
たは塩化ビニル単量体を主体とする共重合可能なビニル
単量体の混合物を、該塩化ビニル単量体の飽和蒸気圧力
より低い圧力で供給し、重合することを特徴とする塩化
ビニル重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21692882A JPS59108005A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 塩化ビニル重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21692882A JPS59108005A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 塩化ビニル重合体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59108005A true JPS59108005A (ja) | 1984-06-22 |
JPH0446963B2 JPH0446963B2 (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=16696122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21692882A Granted JPS59108005A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 塩化ビニル重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59108005A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2543629A4 (en) | 2010-03-31 | 2016-08-17 | Central Glass Co Ltd | MOLDED OXIDE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5592706A (en) * | 1978-12-30 | 1980-07-14 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Production of vinyl chloride resin composition |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP21692882A patent/JPS59108005A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5592706A (en) * | 1978-12-30 | 1980-07-14 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Production of vinyl chloride resin composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0446963B2 (ja) | 1992-07-31 |
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