JPH0253808A

JPH0253808A - 塩化ビニル樹脂粉末の製造方法

Info

Publication number: JPH0253808A
Application number: JP20472688A
Authority: JP
Inventors: Tamio Yamato; 大和　多実男; Kenji Asada; 浅田　健二; Yutaka Miyauchi; 宮内　豊; Teruaki Inagi; 稲木　輝章
Original assignee: SAN AROO KAGAKU KK
Current assignee: SAN AROO KAGAKU KK
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 1990-02-22
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH0780926B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、優れた加工性を有する塊化ビニル樹脂及びそ
の製造方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする向題点〕

塩化ビニル樹脂は、優れた物理的及び機械的性質を有す
る有用なに脂であり、？Ｉ！Ｉ！ｉ、軟質などの分野に
わたって多くの用途がある。

また成形加工も種々の方法が取り入れられている。

塩化ビニル樹脂の硬質管、波板、シート等の製造は、混
練や造粒工程を省いて、パウダな直接加工するパウダー
押出成形法に切換り、さらに最近では、成形品の高品質
化をｄＬるとともに急増する需要に対処するために、高
速加工が取入れられ、生産性の向上が計られている。

塩化ビニル樹脂のパウダー押出加工に際しては、その生
産性は押出速度に依存している。

従って、押出速度を高める方法として、押出成形機のメ
インスクリューの高速化が提案されているが、成形品の
品質を勘案した最適成形領域外での加工は制限されてい
る。成形機のメインスクリューの高速化により、機内で
の樹脂滞留時間及びメインスクリュー溶融長が知力）〈
なり、結果的に混練度が低下し、成形品の品質の悪化を
招くことになるためである。また、混練度向上のために
樹脂温度または背圧を高めることが提案されるが、ロン
グラン性の低下などの問題を有しているのが現状である
。

このような事情にρにみ、塩化ビニル樹脂のパウダー押
出の高速加工に適応する塩化ビール樹脂が種々提案さｉ
ｌている。しかしなから、いずれも、押出速度に比例し
てスクリュー駆動の負荷動力の増大を伴うため、高速加
工は制限され、充分であるとは言えない。

従って、塩化ビニル樹脂をパウダー押出加工するに際し
ては、成形機のメインスクリューの負荷動力を大巾に低
減させる効果と良好なるゲル化特性を有しないと、高速
加工は図れないという問題を有していた。

一方、塩化ビニル樹脂の製造方法として、例えば特開昭
５２−１３９１８６号公報に、部分ケン化ポリビニルア
ルコール１００１ｋｔ部に対して、ソルビタン脂肪酸エ
ステル１〜ｊｏ　ｏｆｆｉｌ１ｍ及ヒヒドロキンプロビ
ルセルロース１〜１００重Ｍ部を分散剤として用いて重
合する方法が記載されているーし力・しなから、この方
法により得られる塩化ビニル樹脂は、平均粒子径及び嵩
比重が共に小さいものであり、上記したパウダー押出加
工に供する塩化ビニル樹脂として十分満足できるもので
はなかった。

〔問題を解決するための手段〕

本発明者らは、パウダー押出成形に於いて、使用する成
形機の単位押出量当りのメインスクリュー消ｇＩ電力を
大巾に低減し、且つ成形品の物性を低下させない塩化ど
ニル樹脂を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、特
定の重合度３粒子径、嵩比重及びゲル化特性を有する塩
化ビニル樹脂が上記の目的を達成することを見い出し、
本発明を解決するに至った。

即ち、本発明は、平均重合度が９００〜１１００であり
、平均粒子径が１７０〜３００μｍであり、嵩比重が０
．５８〜０．６５＃／ｅｃであり、且つゲル化時間が５
分を超え８分以下であることを特徴とする塩化ビニル樹
脂である。

本発明の塩化ビニル樹脂は、平均重合度平均粒子径、嵩
比１及びゲル化時間が上記した特定の範囲でなければな
らず、こわらのうち、いずれか一つが上記の範囲をはず
れた場合には、パウダー押出成形の際にスクリュー駆動
の負荷が増大するために消費を力が増大し、目的とする
押出特性を得ることができない。

尚、ゲル化時間は、西トイツブラベンダー社製のプラス
トグラフにより、下記のとおり配合した試料６３．９を
１９０℃、５Ｑｒｐｍで混練し、ゲル化に伴う最大トル
クに達するまでの時間をいう。

塩化ビニル樹脂　　　　＝１００重量部三墳基性硫酸船
　　　　　　　２重量部ステアリン酸鉛　　　　：ｌ、
５重量部ステアリン酸カルシワム二０．５重量部本発明
の塩化ビニル樹脂は、平均重合度。

平均粒子径、嵩比重及びゲル化時間が上記した特定の範
囲であれば良いが、さらに加工性を良好にするためには
、平均１合度を９５０〜１０５０．平均粒子径を１８０
〜２５０μｍ。

嵩比１ｉＬヲ０．５９〜０．６４　ｊｉ／ｃｃ、　ゲル
化時間を５５〜７５　分とすることが好ユしい。

本発明の塩化ビニル樹脂は、平均粒子径が１７０〜３０
０μｍであることから理解できるように、従来の塊化ビ
ニル樹脂に比べて微粒子の割合が極めて少ない。一般に
、本発明の塩化ビニル樹脂は、１００メツシユ篩（１４
９μｍ）下が２０重蓋％以下であり、１４５メツンユ篩
（１０５μｍ）下が１重Ｉｉ％以下である。

本発明の塩化ビニル樹脂は、塩化ビニルの単独重合体で
あることが最も好ましいが、上記の各性質を満足する範
囲、例えば、５重社％以下で塩化ビニルと共重合可能な
他のビニル単組体に基づく単量体単位を含んでいても良
い。塩化ビニルと共１合可能な他のビニル、１ｔｉｔ体
としては、例えば、酢酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステ
ル；アクリル酸、アクリル酸メチル等のアクリル酸類；
メタクリル酸。

メタクリル酸メチル等のメタクリル酸類；エチレン、プ
ロピレン等のα−オレフィン；スチレンなどが挙げられ
、これらの一種あるいは二種以上が使用される。

本発明の塩化ビニル樹脂の製造方法は特に制限されるも
のではないが、以下の方法により好適に製造することか
できる。即ち、塩化ビニル又はこれと共１合旬能な他の
ビニル単蓋体との混合物を水媒体中で１合するに際し、
（ＩＬ）ケン化度が８５〜９５モル％であり、平均重合
度が５００〜１５００である部分ケン化ポリビニルアル
コールを塩化ビニル又はこれと共１合可能な他のビニル
単量体との混合物１００東蓋部に対して０．０２〜０１
５重量部及び ■〕　ケン化度か３０〜６０モル％であり、平均１合度
が２００〜８００である部分ケン化ポリビニルアルコー
ルを上記（ａ）　ｉ　ｏ　ｏ重ｆｊ＆部に対して５〜１
００重量部（ｃ）　　水酸基価が５０〜】５０であり、ＨＬＢカ１
．０〜４０　であるソルビタン脂肪酸エステルを上記（
ａＪ　１００重量部に対して１１０〜３００．ｉｉ量部の存在下に重合する方法である。。

塩化ビニルと共重合可能な他のビニル単量体としては、
前述のものが使用し得る。その使用量は、塩化ビニル及
び他のビニル単量体の合計量中に５ｍ［Ｌｉｉ％以下で
あることが好ましい。

上記の塩化ビニル又はこれと共重合可能な他のビニル単
量体との混合物は水媒体に懸濁させて重合される。

上記したモノマー成分の水媒中の濃度は、特に制限され
ないが、水媒体中へのモノマー成分の懸濁のしやすさか
ら、一般に２０〜６０ｍｋ％の範囲から選択することが
好ましい。

次に、本発明に於いて、−下記（＆）、　（ｂ）及び（
ｃ）で示される懸濁安定剤の存在下で１合が行なわれる
。

（ＩＬｌ　　ケン化度が８５〜９５モル％であり、平均
１合度が５００〜］５００である部分ケン化ボリヒニル
アルコール（ｂ）　　ケン化度が３０〜６０モル％であり、平均重
合度が２００〜８００である部分ケン化ボリヒニルアル
コール（Ｃ）　水酸基価が５０〜１５ｏであり、ＨＬＢカ１．
０〜４０　であるソルビタン脂肪酸エステルを上記（ａ
）で示される部分ケン化ポリビニルアルコールはケン化
度が８５〜９５モル％であり、平均重合度が５００〜１
５００でなければならない。また、上記（ｂ）で示さｉ
るｍ分ケン化ポリヒニルアル：ｌ−ル４−４、ケン仕度
が３０〜６０モル％であり、平均１合度が２００〜８ｏ
Ｏでなけれはならない。仁の範囲をはずれた場合には、
得られる増化ビニル樹脂の平均粒子径、嵩比重及びゲル
化時間かｎＩノ記した判定の範囲とならないために好ま
しくない。

また、上記（Ｃ）で示されるソルビタン脂肪酸エステル
は、水酸基価が５０〜１５０、且つＨＬＢが１、θ〜４
．０　　でなければ、得られる環化ビニル樹脂の嵩比重
及びゲル化時間が前記した特定の範囲とならないために
好ましくな（・０％に加工性の優れた塩化ビニル樹脂を
得るためには、ソルビタン脂肪酸エステルの水酸基価は
７０〜１３０．ＨＬＢは１．５〜３５の範囲であること
が好適である。ソルビタン脂肪酸エステルを構成する脂
肪酸は、ＨＬＢを上記の範囲とするために炭素１ｔ［１
６〜２２であることが好ましく、例えは、バルミチン酸
、ステアリン酸、オレイン酸、アラキン酸。

ベヘン酸等が好適である。本発明で好適に用いられるソ
ルビタン脂肪酸エステルは、例えハ、ソルビタントリパ
ルミテート、ソルビタントリステアレート、ソルビタン
トリオレ撒−ト等のソルビタン脂肪酸エステルを挙げる
ことができる。また、水酸基価及びＨＬＢが上記した範
囲内であれば、上記のソルビタントリ脂肪酸エステルに
加えて、例えは、ソルビタンモノパルミテート、ンルビ
タンジバルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソ
ルビタンジステアレート等のソルビタンモノ脂肪酸エス
テルやソルビタン脂肪酸エステル等を併用してもかまわ
ない前記した（＆）の部分ケン化ポリビニルアルコルは、塩
化ビニル又はこれと共１合可能な他のビニル単量体との
混合物１００重量部に対して０．０２〜０１５ｉ置部、
好ましくは０．０４０゜１０重量部の範囲で使用されな
ければならない。この範囲をはすわた場合には、端間ビ
ル樹脂の平均粒子径を本発明で特定した値とすることが
できない。１だ、前記した（ｂＪの部分ケン化ポリビニ
ルアルコールは、上記（ａ）の部分ケン化ポリビニルア
ルコールｌｏ　Ｏ３ｋ鮒部に対して５〜１００ｍＪ＆を
部、好１しくは、１０〜８０重量部でたけれはならない
。この範囲をはすれた場合には、得られる塩化ビニル樹
脂の嵩比重及びゲル化時間を前記した特定の範囲とする
ことができない。また、前記した（Ｑ）のソルビタン脂
肪酸エステルは、上記（的の部分ケン化ポリビニルアル
コール１００１量部に対して１１０〜３００重量部、好
ましくは１２０〜２００重量部でなゆれはならない。こ
の範囲をはずれた場合には、得られる塩化ビニル樹脂の
嵩比重及びゲル化時間を前記した特定の範囲とすること
ができない。

本発明に於ける塩化ビニル又はこれと共重合可能な他の
ビニル単量体との混合物の水媒体中に於ける重合方法は
、公知の方法が伺ら制限なく採用される。例えは、重合
開始剤は、特に制限なく使用され、ジー２−エチルへキ
シルパーオキシジカーボネート、イソプロピルパーオキ
シジカーボネート、ラウロイルパーオキサイド、ターシ
ャリブチルパーオキシビバレート、ベンゾイルパーオキ
サイド等の有機過酸化物；アゾビスイソブチロニトリル
。

αα′アゾビス４−メトキシー２．４．ジメチルパレロ
ニ）　ＩＪル等のアゾ系化合物等が一般的である。また
重合特出］は、特に制限はなく、３時間〜１５時間が一
般的である。

〔効　果〕

以上説明したように、特定の部分ケン化ポリビニルアル
コールとンルビタンＪｎｌ　肪ｔｉ＆エステルとを喝定
された使用敞で併用することにより、始めて本発明の平
均重合度、平均粒子径、嵩比重及びゲル化時間を有する
地代ビニル樹脂を得ることが可能となった。

また、該環化ビニル樹脂を使用することにより、押出成
形機の消費電力が大巾に低減されるという効果は、本発
明により始めて見い出されたものである。

本発明の塩化ビニル樹脂が、上記効果を発揮する機構は
明らかではないが、本発明者等は該塩化ビニル樹脂をパ
ウダー押出加工する際、成形機内の圧縮溶融部での、粉
体樹脂から溶融樹脂への相遷移挙動に起因する何らかの
作用が働くことによるものと推定している。

しかも、本発明の塩化ビニル樹脂な押出加工により成形
した成形品は、汎用の塩化ビニル樹脂と比べ物性の差異
は紹められす、特に硬質管、波板及びシートの製造に好
適に使用することができる。

〔実施例〕

以下に、本発明を具体的に説明するために実施例及び比
較例を掲げるが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。

本発明において採用した各種試験の方法及び条件を示す
。

（１〕　　平均重合度：ＪＩＳ　　Ｋ−６７２１の測定
法に従った。

（２）嵩　比　Ｎ：ＪＩＳ　　Ｋ−６７２１の測定法に
従った。

（９粒度分布：ＪＩＳ　　Ｚ−８８０１規定の標準篩に
より測定した。

（４〕　　引張試験：ＪＩＳ　　Ｋ−７１１３の測定法
に従った。

（５）　　ンヤルピー衝撃試験ＦＪＩＳ　　Ｋ−７１１
】の測定法に従った。

（６）仕上り外観：成形品の仕上り状態を目視により観
察した。

表向の艶あり　　　：　○ 表面の艶ややあり：　△ 表向の艶なし　　：　× 実施例−１内容積２０００Ａの攪拌機付オートクレブに、イオン交
換水１０００ｋｌ？に部分ケン化ボリヒニルアルコール
（ケン化度が８９５モル％、平均重合度が１２００）、
３００．９を溶解し、次いで、これに部クン化ポリヒニ
ルアルコール（ケン化度３７モル％、平均重合度が６０
０）を１８０Ｉと、ソルビタン脂肪酸エステル（水酸基
価が９０．ＨＬＢが２．１゜脂肪酸の炭素数が１８のソ
ルビタントリステアレート）を４８０ｇと重合開始剤と
してジ２−エチルへ千シルバーオキシジカーボネ）２５
０．９を添加した後、オートクレーブを脱気し、塩化ビ
ニル６００ｋｌ？を仕込ろ、攪拌下に５７℃で１合を行
った。オートクレーブ内の圧力が初期圧力より２．５〜
低下した時点で未反応モノマーをパージし１合を終了さ
せた。得られた内容物を取出し脱水乾燥した。

１合体の物性を第１表に示す− こうして得られた塩化ビニル樹脂を用いて下記の配合に
より得られたコンパウンドを二軸押出機（ナカタニ機械
製のＡｓ型３０％二軸ヘント式押出機）により、シリン
ダー温度（１６０℃〜１７５℃）ダイ温度（１８０℃〜
１９５℃）、スクリュー回転数３５　ｒｐｍの押出加工
条件下でパイプの押出を行った。

その結果を第２表に記した。

配合　塩化ビニル樹脂　　　　１００Ｎ量部三塩基性硫
酸鉛　　　　：　　２１蓋部ステアリン酸鉛　　　　：
１．５重量部ステアリン酸カルシウム＝０．５重１部ス
テアリン酸　　　　　？　　０２１ｋｉｉ部実施例２〜
６第１表に示した部分ケン化ポリビニルアルコールとソル
ビタン脂肪酸エステル（ｉ　１１０　ｉｔはモノマー１
００重社部に対する！ＩＩ部）を用いた以外は、実施例
１と同様にして重合を行った。その結果を第１表及び第
２表に併記した。

比較例１〜３第１表に示した懸濁安定剤を用いた以外は実施例−１と
同様にして重合を行った。

その結果を第１表及び第２表に併記した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平均重合度が９００〜１１００であり、平均粒子
径が１７０〜３００μｍであり、嵩比重が０．５８〜０
．６５ｇ／ｃｃであり、且つゲル化時間が５分を超え８
分以下であることを特徴とする塩化ビニル樹脂。
（２）塩化ビニル又はこれと共重合可能な他のビニル単
量体との混合物を水媒体中で重合するに際し、（ａ）ケン化度が８５〜９５モル％であり、平均重合度
が５００〜１５００である部分ケン化ポリビニルアルコ
ールを塩化ビニル又はこれと共重合可能な他のビニル単
量体との混合物１００重量部に対して０．０２〜０．１
５重量部（ｂ）ケン化度が３０〜６０モル％であり、平均重合度
が２００〜８００である部分ケン化ポリビニルアルコー
ルを上記（ａ）１００重量部に対して５〜１００重量部及び（ｃ）水酸基価が５０〜１５０であり、ＨＬＢが１．０
〜４．０であるソルビタン脂肪酸エステルを上記（ａ）
１００重量部に対して１１０〜３００重量部の存在下に重合することを特徴とする塩化ビニル樹脂の
製造方法。