JPH0249013A - 耐熱性塩化ビニル系樹脂 - Google Patents

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、耐衝撃性の良好な耐熱性塩化ビニル系樹脂に
関する。

（従来の技術） 塩化ビニル樹脂は、剛性及び引張り強度が高く、難燃性
、耐候性、耐薬品性に優れるため、パイプ、板、フィル
ム、シートなどに広く用いられている。しかし、塩化ビ
ニル樹脂は軟化点が低く、耐熱性に欠ける。例えば、７
０〜８０°Ｃで軟化し熱変形を起こすため、それ以上の
温度では使用できない。

塩化ビニル樹脂の耐熱性を改善する方法として、塩化ビ
ニル系樹脂に、メタクリル酸メチル成分とＮ−置換マレ
イミド成分と芳香族ビニル化合物とからなる共重合体を
溶融混練することが提案されている（特開昭６３−４６
２４９号公報参照）。

ところが、かかる方法にあっては、塩化ビニル系樹脂と
上記共重合体の溶融混純の際に、樹脂の脱塩酸が起り黄
色に着色しやすく、そのため樹脂中に上記共重合体を充
分均一に混練できず、耐熱性の改善が不充分で、また耐
衝撃性が低下するという問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的
とするところは、耐衝撃性の良好な耐熱性塩化ビニル系
樹脂を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の耐熱性塩化ビニル系樹脂は、メタクリル酸メチ
ルを主成分とするメタクリル酸メチル・Ｎ−置換マレイ
ミド系共重合体の存在下で、塩化ビニルを主成分とする
単量体をラジカル重合して得られ、そのことにより上記
目的が達成される。

本発明において、メタクリル酸メチルを主成分とするメ
タクリル酸メチル・Ｎ−置換マレイミド系共重合体とし
ては、一般に、共重合体中のメタクリル酸メチル成分が
５０〜８０重量％、Ｎ−置換マレイミド成分が１０〜５
０重量％、好ましくは２０〜４０重量％、他の単量体成
分が０〜１０重量％のものが用いられる。

Ｎ−置換マレイミドとしては、アルキル基の炭素数が１
〜４のＮ−アルキルマレイミド、Ｎフェニルマレイミド
、Ｎ−クロロフェニルマレイミド、Ｎ−シクロへキシル
マレイミドなどが好適に用いられる。また、上記の他の
単量体としては、スチレン、α−アルキルスチレン、ハ
ロゲン化スチレン、アクリロニトリル、無水マレイン酸
などが目的に応じて用いられる。

メタクリル酸メチル成分が５０重量％を下まわると透明
性が低下し、８０重量％を上まわると耐熱性が低下する
。またＮ−置換マレイミド成分が１０重量％を下まわる
と耐熱性が低下し、５０重量％を上まわると加工性が低
下する。また他の単量体成分が１０重量％を上まわると
、加工性を損なう恐れがある。

上記メタクリル酸メチル・Ｎ−置換マレイミド系共重合
体は、公知のラジカル重合開始剤を用い、懸濁重合法、
溶液重合法など通常行なわれている重合法により製造す
ることができる。

この場合、得られる共重合体の平均分子量（ゲル透過ク
ロマトグラフィーによる測定）は、−般に、１０００〜
５００００の範囲に調整するのが好ましい。

上記メタクリル酸メチル・Ｎ−置換マレイミド系共重合
体の存在下で、塩化ビニルを主成分とする単量体をラジ
カル重合することにより、本発明の耐熱性塩化ビニル系
樹脂が得られる。

塩化ビニルを主成分とする単量体としては、塩化ビニル
の単独又は塩化ビニルに（メタ）アクリル酸エステル、
酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルエーテル、スチ
レン、エチレン、プロピレンなど他の単量体を目的に応
じて１０重量％以下の範囲で混合したものが用いられる
。

ラジカル重合は、例えばジラウロイルパーオキサイド、
イソブチリルパーオキサイドなどグラフト効果を高める
ために水素引抜き効果の高い有機過酸化物からなる公知
のラジカル重合開始剤を用い、水、アルコールなどの水
性媒体中での懸濁重合法、テトラヒドロフラン、メチル
エチルケ１−ンなどの有機溶媒中での溶液重合法により
行なわれる。

この場合、重合温度は、一般に３０〜８０°Ｃの範囲に
調整される。また、一般に、樹脂中のメタクリル酸メチ
ル・Ｎ−置換マレイミド系共重合体成分は、５〜５０重
量％、好ましくは１０〜４０重量％、塩化ビニル成分は
５０〜８５重量％、他の単量体成分は０〜１０重量％と
される。

塩化ビニル成分が５０重量％を下まわり、メタクリル酸
メチル・Ｎ−置換マレイミド系共重合体成分が５０重量
％を上まわると、塩化ビニル系樹脂の持つ本来の特徴が
低下し、また加工性も低下する。また、塩化ビニル成分
が８５重量％を上まわり、メタクリル酸メチル・Ｎ−置
換マレイミド系共重合体成分が５重量％を下まわると、
耐熱性が低下する。また、他の単量体が１０重量％を上
まわると、塩化ビニル系樹脂の持つ本来の特徴を損なう
恐れがある。

本発明の耐熱性塩化ビニル系樹脂の構成は、上述の通り
であるが、この樹脂を用いてバイブ、板、フィルム、シ
ートなどの成形体を製造する際には、熱安定剤、滑剤、
加工助剤、耐衝撃改良剤、光安定剤、着色剤、帯電防止
剤、充填剤など一般に塩化ビニル系樹脂に用いられてい
る各種配合剤が必要に応じて添加される。

（作用） 本発明のように、メタクリル酸メチルを主成分とするメ
タクリル酸メチル・Ｎ−置換マレイミド系共重合体の存
在下で、塩化ビニルを主成分とする単量体をラジカル重
合すると、上記の共重合体が均一に分散し、しかもこの
共重合体分子の主鎖に塩化ビニルが主にグラフト重合し
た樹脂が得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

裏施且」 （Ａ）メタクリル酸メチル・Ｎ−置換マレイミド系共重
合体の製造 ３！の４ツロフラスコにメタノール１．５２を入れ、さ
らにメタクリル酸メチル３００ｇ、Ｎ−フェニルマレイ
ミド１００ｇを入れ、内温を５０°Ｃまで上昇させた。

Ｎ−フェニルマレイミドが完全に溶解した後、フラスコ
内を窒素で充満させ、重合開始剤としてｔ−プチルパー
オキシネオデカノエー）　４ｇを入れ、８時間共重合を
行った。

得られた粒状の共電体は、メタクリル酸メチル成分が７
５重量％、Ｎ−フェニルマレイミド成分が２５重量％か
らなり、平均分子１ｉ（ＧＰＣによる測定）は約５００
０であった。

（Ｂ）耐熱性塩化ビニル系樹脂の製造 １０ｆの撹拌機付き耐圧重合器にイオン交換水４１、部
分ケン化ポリビニルアルコール７．５ｇ、重合開始剤と
してジラウロイルパーオキサイド３ｇを入れ、さらに前
記（Ａ）で得られたメタクリル酸メチル・Ｎ−フェニル
マレイミド共重合体を粉砕して粉末状とし、この粉末状
共重合体２００　ｇを入れて分散させ、器内を真空にし
た。

その後、塩化ビニル１５００　ｇを入れ、内温を６５°
Ｃに上昇させ、８時間重合を行なった。

得られた樹脂は、メタクリル酸メチル・Ｎ−フェニルマ
レイミド共重合体成分が２０重量％、塩化ビニル成分が
８０重量％からなり、ＪＩＳ　Ｋ−６７２１による平均
重合度は１０００相当であった。

（Ｃ）耐熱性塩化ビニル系樹脂の物性評価上記（Ｂ）で
得られた樹脂１００重量部に、ジメチルスズメルカプト
２．０重量部、エステルワ・ンクス０．３重量部を添加
し、これを１００″Ｃで３分間ミキサーで混合し、この
混合粉末を１９０°Ｃのロールで５分間混練しシートを
得た。このシートを重ね合せて温度を１９０°Ｃに保っ
たプレスで５分間加圧加熱し所望の成形板を得た。この
プレス板を試料として、耐熱性（ＡＳＴＭ　Ｄ−６４８
による熱変形温度）及び耐衝撃性（ＪＩＳ　Ｋ−７１１
１によるシャルピー衝撃値）を測定した。その結果を第
１表に示す。

尖施拠」 （Ａ）メタクリル酸メチル・Ｎ−置換マレ・イミド系共
重合体の製造 ３１の４ツロフラスコにイオン交換水１．５２を入れ、
さらにメタクリル酸メチル３３０ｇ、Ｎ−シクロへキシ
ルマレイミド５０ｇ１スチレン２０ｇを入れ、さらにＬ
−プチルバーオキシネオデカネー）　４ｇを入れ、５０
°Ｃで８時間共重合を行った。

得られた粒状の共重合体は、メタクリル酸メチル成分が
８３重量％、Ｎ−シクロへキシルマレイミド成分が１２
重量％、スチレン成分が５重量％からなり、平均分子１
ＣＧＰＣによる測定）は約１００００であった。

（Ｂ）耐熱性塩化ビニル系樹脂の製造 １０２の撹拌機付き耐圧重合器にテトラヒドロフラン６
Ｉ！、、イソブチリルパーオキサイド３ｇを入れ、さら
に前記（Ａ）で得られたメタクリル酸メチル・Ｎ−シク
ロへキシルマレイミド・スチレン共重合体を粉砕して粉
末状とし、この粉末状共重合体３００　ｇを入れて分散
させ、器内を真空にした。その後、塩化ビニルモノマー
１５００ｇを入れ、内温を５０°Ｃに上昇させ、８時間
重合を行なった。

得られた樹脂は、メタクリル酸メチル・Ｎシクロへキシ
ルマレイミド・スチレン共重合体成分が３７重量％から
なり、平均重合度は８００相当であった。

（Ｃ）耐熱塩化ビニル系樹脂の物性評価上記（Ｂ）で得
られた樹脂を用い、実施例１の（Ｃ）と同様にして耐熱
性及び耐衝撃性を測定した。その結果を第１表に示す。

ｎ朋」 実施例１の（Ｂ）において、メタクリル酸メチル・Ｎ−
フェニルマレイミド共重合体２００　ｇを４００ｇに変
更したこと以外は、実施例１の（Ｂ）及び（Ｃ）と同様
に行ない耐熱性及び耐撃性を測定した。その結果を第１
表に示す。

１較±」 実施例１の（Ａ）で得られたメタクリル酸メチル・Ｎ−
フェニルマレイミド共重合体２０！ｉ量部を、重合度１
０４０のポリ塩化ビニル樹脂８０重量部と溶融混練して
耐熱性塩化ビニル系樹脂組成物を製造した。この樹脂組
成物を用いること以外は、実施例１の（Ｃ）と同様にし
て耐熱性及び耐衝撃性を測定した。その結果を第１表に
示す。

４Ｌ較開」 実施例２の（Ａ）で得られたメタクリル酸メチル・Ｎ−
シクロへキシルマレイミド・スチレン共重合体３７重量
部を、重合度１０４０のポリ塩化ビニル樹脂６３重量部
と溶融混練して耐熱性塩化ビニル系樹脂組成物を製造し
た。この樹脂組成物を用いること以外は、実施例１の（
Ｃ）と同様にして耐熱性及び耐衝撃性を測定した。その
結果を第１表に示す。

第１表 （以下余白　） （発明の効果） 上述の通り、本発明の耐熱性塩化ビニル系樹脂は、メタ
クリル酸メチルを主成分とするメタクリル酸メチル・Ｎ
−置換マレイミド系共重合体に塩化ビニルを主成分とす
る単量体がグラフト重合しているので、上記共重合体は
均一に分散し、しかも塩化ビニル系樹脂に強く結合して
いる。

それゆえ、塩化ビニル系樹脂に上記の共重合体を溶融混
練した従来の組成物に比べ、耐熱性及び耐衝撃性が改善
されるという顕著な効果を奏する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、メタクリル酸メチルを主成分とするメタクリル酸メ
   チル・Ｎ−置換マレイミド系共重合体の存在下で、塩化
   ビニルを主成分とする単量体をラジカル重合して得られ
   る耐熱性塩化ビニル系樹脂。