PVC加工助剤の物理的特性と主な機能

PVC加工助剤の物理的特性と主な機能

PVC加工助剤は、メタクリル酸メチルとアクリレートをシードローション法で重合して得られる熱可塑性グラフトポリマーです。主にPVC材料の加工・製造に用いられ、PVC材料の耐衝撃性向上に優れた効果を発揮します。シードローション重合を用いた多段階重合法(従来型ローション重合、コアシェルローション重合など)を調製することが可能です。合成反応過程において、必要に応じて粒子の組成、サイズ、シェル厚、シェルとコアの半径比、表面機能特性などを制御できる点が利点であり、得られる粒子径分布は比較的均一です。

PVC加工助剤の主な原料は、アクリル酸エステルとメタクリル酸メチルです。実際の製造工程では、通常、アクリル酸エステルを他のモノマー(スチレン、アクリロニトリルなど)と液状重合させてガラス転移温度の低いポリマー、すなわちエラストマー特性を持つコアを形成し、次にメタクリル酸メチル、スチレンなどとグラフト共重合させてコアシェル構造のポリマーを形成します。この液状重合液の固形分は一般的に約45%±3%であり、液状重合液を乾燥脱水して製品の水分含有量を1%(質量分率)未満にすることで白色粉末製品が得られます。

コアシェルローション重合は、ACR樹脂製造技術の中核です。ACRのコアシェル構造は、ハードコアソフトシェル構造、ソフトコアハードシェル構造、ハードソフトハード三層構造の3種類に分類できます。しかし、現在市場で販売されている主な種類は「ソフトコアハードシェル構造」です。この構造のACR樹脂は性能が良く、広く使用されています。「ソフトコアハードシェル構造」のコアシェルローション重合は、ローション重合の第一段階で形成されたソフトラテックス粒子のシードにハードモノマーをグラフトするプロセスです。乳化剤の種類と量、コアシェル比、シェルモノマー供給方法、シードラテックス粒子(ゴムコア)の架橋度、シード粒子のサイズ、架橋剤の種類と量はすべて、ACRラテックス粒子のコアシェル構造とACRの最終製品性能に大きな影響を与えます。

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投稿日時:2024年6月12日