JP2000129060A - ポリ塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

ポリ塩化ビニル系樹脂組成物

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JP2000129060A
JP2000129060A JP30215398A JP30215398A JP2000129060A JP 2000129060 A JP2000129060 A JP 2000129060A JP 30215398 A JP30215398 A JP 30215398A JP 30215398 A JP30215398 A JP 30215398A JP 2000129060 A JP2000129060 A JP 2000129060A
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JP
Japan
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silane
resin composition
group
vinyl chloride
chloride resin
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JP30215398A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Suzuki
紀之 鈴木
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性や表面光沢を損なわず、かつ、比重増
加を抑え、機械的特性および耐熱性に優れるポリ塩化ビ
ニル系樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 ポリ塩化ビニル系樹脂およびシラン粘土
複合体を含有するポリ塩化ビニル系樹脂組成物であっ
て、シラン粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式
(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均層厚が500Å以
下である、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル系樹脂
およびシラン粘土複合体を含有する塩化ビニル系樹脂組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリ塩化ビニルに代表される塩化ビニル
系樹脂は、優れた機械的特性、耐薬品性、耐候性、二次
加工性を有するため、各種パイプ、継手、建材、波板を
はじめ、様々な分野で利用されている。小型軽量化の要
求に伴い、更に高い機械的特性や耐熱性が求められてい
る。そのような目的から、樹脂の塩素化、様々な充填剤
による複合化が行われてきた。しかしながら、樹脂の塩
素化については環境破壊が懸念され、充填剤の配合につ
いては透明性や表面光沢をバランスよく改善できないと
いう問題があった。
【0003】無機物を微分散化して機械的特性を改良す
る技術としては、国際公開公報95−06090号、米
国特許5514734号、国際公開公報93−0411
8号および国際公開公報93−11190号に開示され
ている方法が挙げられる。該公報によれば、シラン系化
合物などの有機金属化合物等が結合し、平均層厚が約5
0Å以下であり、かつ最大層厚が約100Å以下である
層状粒子等と樹脂マトリックスを含有する樹脂複合材料
に関する発明が開示されており、シラン系化合物で処理
したモンモリロナイトおよび樹脂マトリックスとしてナ
イロン6からなるナイロン6系複合材料が開示されてい
る。上記技術によれば、カプロラクタムが共重合された
イソシアネートプロピルトリエトキシシラン他が結合し
たモンモリロナイトおよびナイロン6からなるナイロン
6系複合材料の引張弾性率が単独のナイロン6に比べて
改善されてはいるが、決して充分なものではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにナイロン
6系複合材料は開示されているが、ナイロン6系での方
法をポリ塩化ビニル系樹脂に直接適用することによっ
て、層状粒子が微分散化したポリ塩化ビニル系樹脂複合
材料とする事は困難であった。
【0005】一方、特開平9−118792号公報で
は、ポリプロピレン系樹脂やビニル系高分子に層状粒子
を一枚一枚に分離して分子状に分散させた場合、層状粒
子はラミネート構造を形成し、等方的な物性を発現しに
くくなる事(粘土科学、30巻(2)、143〜147
(1990))、またそれ自体もともと高い弾性率を有
する層状粒子が単位層に近い状態に分離されると歪曲
し、本来期待するほどの弾性率が得られない事が指摘さ
れている。
【0006】従って、層状ケイ酸塩を平均層厚が約50
Å以下かつ最大層厚が約100Å以下というように単位
層に近い状態で樹脂マトリックス中に分散せしめても、
あるいは積層・凝集したままの状態で含有せしめても、
何れの場合からも、機械的特性、耐熱性、透明性、表面
光沢および比重のバランスに優れたポリ塩化ビニル系樹
脂組成物を得ることは困難である。物性バランスが良好
なポリ塩化ビニル系樹脂組成物を得るためには、適した
層厚を有する層状粒子を分散せしめる事が必須である。
【0007】しかし、その様な技術は未だ提供されてい
ないのが現状であり、本発明の目的は、このような従来
の問題を解決することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成する為に鋭意検討した結果、本発明に至った。す
なわち、膨潤性ケイ酸塩の単位層同士を分離劈開し、1
つの膨潤性ケイ酸塩の凝集粒子を非常に多数の極微小な
薄板状の粒子に細分化して調製される薄板状のシラン粘
土複合体が、塩化ビニル系樹脂中に含有されることによ
って得られる、塩化ビニル系樹脂組成物である。
【0009】本発明によれば、請求項1の塩化ビニル系
樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂およびシラン粘土複合
体を含有する塩化ビニル系樹脂組成物であって、シラン
粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均層厚が500Å以
下である。
【0010】請求項2の塩化ビニル系樹脂組成物は、請
求項1に記載の塩化ビニル系樹脂組成物において、シラ
ン粘土複合体の最大層厚が2000Å以下である。
【0011】請求項3の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩
化ビニル系樹脂およびシラン粘土複合体を含有する塩化
ビニル系樹脂組成物であって、シラン粘土複合体が膨潤
性ケイ酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均アスペクト比(層
長さ/層厚の比)が10〜300であり、かつ[N]値
が30以上であり、ここで[N]値が、樹脂組成物の面
積100μm2中に存在する、シラン粘土複合体の単位
比率当たりの粒子数であると定義される。
【0012】請求項4の塩化ビニル系樹脂組成物は、請
求項1または2に記載の塩化ビニル系樹脂組成物におい
て、[N]値が30以上であり、ここで[N]値が、樹
脂組成物の面積100μm2中に存在する、シラン粘土
複合体の単位比率当たりの粒子数であると定義される。
【0013】請求項5の塩化ビニル系樹脂組成物は、請
求項1または2に記載の塩化ビニル系樹脂組成物におい
て、樹脂組成物中のシラン粘土複合体の平均アスペクト
比(層長さ/層厚の比)が10〜300である。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる塩化ビニル系
樹脂とは、例えば塩化ビニル単独重合体、塩化ビニル共
重合体が挙げられる。本発明において、塩化ビニル系重
合体を製造するための塩化ビニル系単量体としては、塩
化ビニル単量体又は塩化ビニル単量体と共重合可能なビ
ニル系単量体との混合物を挙げることができる。その様
なビニル系単量体としては、例えば酢酸ビニル等のアル
キルピニルエステル;セチルビニルエーテル等のアルキ
ルビニルエーテル;エチレン、プロピレン等のオレフィ
ン系単量体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸プロピル等のアクリル酸アルキルエステル;メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル等のメタクリル酸アルキルエステルが挙げられ
る。
【0015】本発明で用いられるポリ塩化ビニル系樹脂
の重合度は、250〜10000、好ましくは300〜
6000、より好ましくは400〜4000程度であ
る。上記の範囲から外れると、機械的特性、耐熱性およ
び成形性のバランスが低下する傾向がある。
【0016】本発明における塩化ビニル系重合体の製造
法は特に限定されるものではなく、公知の製造法が採用
できる。例えば一般的に知られている懸濁重合法では、
塩化ビニル系単量体を懸濁剤、重合開始剤の存在下、水
性媒体中で重合させる。
【0017】本発明で用いられるシラン粘土複合体と
は、膨潤性ケイ酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入されているものである。
【0018】上記の膨潤性ケイ酸塩は、主として酸化ケ
イ素の四面体シートと、主として金属水酸化物の八面体
シートから成り、その例としては、例えば、スメクタイ
ト族粘土および膨潤性雲母などが挙げられる。膨潤性ケ
イ酸塩としてスメクタイト族粘土および膨潤性雲母を使
用する場合には、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物中に
おける膨潤性ケイ酸塩の分散性、入手の容易さ及び樹脂
組成物の物性改善の点から好ましい。
【0019】前記のスメクタイト族粘土は下記一般式
(2) X0.20.623410(OH)2・nH2O (2) (ただし、XはK、Na、1/2Ca、及び1/2Mg
から成る群より選ばれる1種以上であり、YはMg、F
e、Mn、Ni、Zn、Li、Al、及びCrから成る
群より選ばれる1種以上であり、ZはSi、及びAlか
ら成る群より選ばれる1種以上である。尚、H2Oは層
間イオンと結合している水分子を表すが、nは層間イオ
ンおよび相対湿度に応じて著しく変動する)で表され
る、天然または合成されたものである。該スメクタイト
族粘土の具体例としては、例えば、モンモリロナイト、
バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サポナ
イト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイト及
びベントナイト等、またはこれらの置換体、誘導体、あ
るいはこれらの混合物が挙げられる。前記スメクタイト
族粘土の初期の凝集状態における底面間隔は約10〜1
7Åであり、凝集状態でのスメクタイト族粘土の平均粒
径はおおよそ1000Å〜1000000Åである。
【0020】また、前記の膨潤性雲母は下記一般式
(3) X0.51.023(Z410)(F、OH)2 (3) (ただし、XはLi、Na、K、Rb、Ca、Ba、及
びSrから成る群より選ばれる1種以上であり、YはM
g、Fe、Ni、Mn、Al、及びLiから成る群より
選ばれる1種以上であり、ZはSi、Ge、Al、F
e、及びBから成る群より選ばれる1種以上である。)
で表される、天然または合成されたものである。これら
は、水、水と任意の割合で相溶する極性溶媒、及び水と
該極性溶媒の混合溶媒中で膨潤する性質を有する物であ
り、例えば、リチウム型テニオライト、ナトリウム型テ
ニオライト、リチウム型四ケイ素雲母、及びナトリウム
型四ケイ素雲母等、またはこれらの置換体、誘導体、あ
るいはこれらの混合物が挙げられる。膨潤性雲母の初期
の凝集状態における底面間隔はおおよそ10〜17Åで
あり、凝集状態での膨潤性雲母の平均粒径は約1000
〜1000000Åである。
【0021】上記の膨潤性雲母の中にはバーミキュライ
ト類と似通った構造を有するものもあり、この様なバー
ミキュライト類相当品等も使用し得る。該バーミキュラ
イト類相当品には3八面体型と2八面体型があり、下記
一般式(4) (Mg,Fe,Al)23(Si4-xAlx)O10(OH)2・(M+,M2+ 1/2)x・nH2O ( 4) (ただし、MはNa及びMg等のアルカリまたはアルカ
リ土類金属の交換性陽イオン、x=0.6〜0.9、n=
3.5〜5である)で表されるものが挙げられる。前記
バーミキュライトの初期の凝集状態における底面間隔は
おおよそ10〜17Åであり、凝集状態でのバーミキュ
ライトの平均粒径は約1000〜5000000Åであ
る。
【0022】膨潤性ケイ酸塩は単独で用いても良く、2
種以上組み合わせて使用しても良い。これらの内では、
モンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライトおよび
層間にナトリウムイオンを有する膨潤性雲母が、本発明
の塩化ビニル系樹脂組成物中での分散性、入手の容易さ
及び樹脂組成物の物性改善効果の点から好ましい。
【0023】膨潤性ケイ酸塩の結晶構造は、c軸方向に
規則正しく積み重なった純粋度が高いものが望ましい
が、結晶周期が乱れ、複数種の結晶構造が混じり合っ
た、いわゆる混合層鉱物も使用され得る。
【0024】膨潤性ケイ酸塩に導入されるシラン系化合
物とは、通常一般に用いられる任意のものが使用され
得、下記一般式(1) YnSiX4-n (1) で表されるものである。一般式(1)中のnは0〜3の
整数であり、Yは、置換基を有していても良い炭素数1
〜25の炭化水素基である。炭素数1〜25の炭化水素
基が置換基を有する場合の置換基の例としては、例えば
エステル結合で結合している基、エーテル結合で結合し
ている基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、末
端にカルボニル基を有する基、アミド基、メルカプト
基、スルホニル結合で結合している基、スルフィニル結
合で結合している基、ニトロ基、ニトロソ基、ニトリル
基、ハロゲン原子および水酸基などが挙げられる。これ
らの内の1種で置換されていても良く、2種以上で置換
されていても良い。Xは加水分解性基および(または)
水酸基であり、該加水分解性基の例としては、アルコキ
シ基、アルケニルオキシ基、ケトオキシム基、アシルオ
キシ基、アミノ基、アミノキシ基、アミド基、ハロゲン
原子よりなる群から選択される1種以上である。一般式
(1)中、nまたは4−nが2以上の場合、n個のYま
たは4−n個のXはそれぞれ同種でも異種でも良い。
【0025】本明細書において炭化水素基とは、直鎖ま
たは分岐鎖(すなわち側鎖を有する)の飽和または不飽
和の一価または多価の脂肪族炭化水素基、および芳香族
炭化水素基、脂環式炭化水素基を意味し、例えば、アル
キル基、アルケニル基、アルキニル基、フェニル基、ナ
フチル基、シクロアルキル基等が挙げられる。本明細書
において、「アルキル基」という場合は、特に指示が無
い限り「アルキレン基」等の多価の炭化水素基を包含す
ることを意味する。同様にアルケニル基、アルキニル
基、フェニル基、ナフチル基、及びシクロアルキル基
は、それぞれアルケニレン基、アルキニレン基、フェニ
レン基、ナフチレン基、及びシクロアルキレン基等を包
含する。
【0026】上記一般式(1)において、Yが炭素数1
〜25の炭化水素基である場合の例としては、デシルト
リメトキシシランの様に直鎖長鎖アルキル基を有するも
の、メチルトリメトキシシランの様に低級アルキル基を
有するもの、2−ヘキセニルトリメトキシシランの様に
不飽和炭化水素基を有するもの、2−エチルヘキシルト
リメトキシシランの様に側鎖を有するアルキル基を有す
るもの、フェニルトリエトキシシランの様にフェニル基
を有するもの、3−β−ナフチルプロピルトリメトキシ
シランの様にナフチル基を有するもの、及びp−ビニル
ベンジルトリメトキシシランの様にアラルキル基を有す
るものが挙げられる。Yが炭素数1〜25の炭化水素基
の中でも特にビニル基を有する基である場合の例として
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラ
ン、及びビニルトリアセトキシシランが挙げられる。Y
がエステル基で結合している基で置換されている基を有
する基である場合の例としては、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランが挙げられる。Yがエーテル
基で結合している基で置換されている基を有する基であ
る場合の例としては、γ−ポリオキシエチレンプロピル
トリメトキシシラン、及び2−エトキシエチルトリメト
キシシランが挙げられる。Yがエポキシ基で置換されて
いる基である場合の例としては、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Yがアミノ基で
置換されている基である場合の例としては、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリメトキシシラン、及びγ−アニ
リノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。Yが末
端にカルボニル基を有する基で置換されている基である
場合の例としては、γ−ユレイドプロピルトリエトキシ
シランが挙げられる。Yがメルカプト基で置換されてい
る基である場合の例としては、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシランが挙げられる。Yがハロゲン原子で
置換されている基である場合の例としては、γ−クロロ
プロピルトリエトキシシランが挙げられる。Yがスルホ
ニル基で結合している基で置換されている基を有する基
である場合の例としては、γ−フェニルスルホニルプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Yがスルフィニ
ル基で結合している基で置換されている基を有する基で
ある場合の例としては、γ−フェニルスルフィニルプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Yがニトロ基で
置換されている基である場合の例としては、γ−ニトロ
プロピルトリエトキシシランが挙げられる。Yがニトロ
ソ基で置換されている基である場合の例としては、γ−
ニトロソプロピルトリエトキシシランが挙げられる。Y
がニトリル基で置換されている基である場合の例として
は、γ−シアノエチルトリエトキシシランおよびγ−シ
アノプロピルトリエトキシシランが挙げられる。Yがカ
ルボキシル基で置換されている基である場合の例として
は、γ−(4−カルボキシフェニル)プロピルトリメト
キシシランが挙げられる。前記以外にYが水酸基を有す
る基であるシラン系化合物もまた使用し得る。その様な
例としては、N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)アミ
ノ−3−プロピルトリエトキシシランが挙げられる。水
酸基はまたシラノール基(SiOH)の形であり得る。
【0027】上記のシラン系化合物の置換体、または誘
導体もまた使用し得る。これらのシラン系化合物は、単
独、又は2種以上組み合わせて使用され得る。
【0028】シラン粘土複合体は、例えば、膨潤性ケイ
酸塩を分散媒中で底面間隔を拡大させた後にシラン系化
合物を添加する事により得られる。
【0029】上記の分散媒とは、水、水と相溶する極性
溶媒、及び水と該極性溶媒の混合溶媒を意味する。該極
性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イ
ソプロパノール等のアルコール類、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール等
のグリコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエ
ーテル類、ジメチルホルムアミド等のアミド化合物、そ
の他の溶媒であるジメチルスルホキシドや2−ピロリド
ン等が挙げられる。
【0030】これらの極性溶媒は単独で用いても良く2
種類以上組み合わせて用いても良い。
【0031】膨潤性ケイ酸塩を分散媒中で底面間隔を拡
大させることは、該膨潤性ケイ酸塩を該分散媒中で充分
に撹拌して分散させる事によりなし得る。拡大後の底面
間隔は初期の膨潤性ケイ酸塩の底面間隔に比べて、好ま
しくは3倍以上であり、更に好ましくは5倍以上であ
る。上限値は特にない。ただし、底面間隔が約10倍以
上に拡大すると、底面間隔の測定が困難になるが、この
場合、膨潤性ケイ酸塩は実質的に単位層で存在する。
【0032】ここで、本明細書において、膨潤性ケイ酸
塩の初期の底面間隔とは、分散媒に添加する前の、単位
層が互いに積層し凝集状態である粒子状の膨潤性ケイ酸
塩の底面間隔である事を意味する。
【0033】底面間隔は小角X線回折法(SAXS)な
どで求めることが出来る。すなわち、分散媒と膨潤性ケ
イ酸塩を含む分散体におけるX線回折ピーク角値をSA
XSで測定し、該ピーク角値をBraggの式に当ては
めて算出することにより底面間隔を求め得る。
【0034】膨潤性ケイ酸塩の底面間隔を効率的に拡大
させるためには、数千rpm以上で撹拌するか、以下に
示す物理的な外力を加える方法が挙げられる。物理的な
外力は、一般に行われるフィラーの湿式微粉砕方法を用
いることによって加えられ得る。一般的なフィラーの湿
式微粉砕方法としては、例えば、硬質粒子を利用する方
法が挙げられる。この方法では、硬質粒子と膨潤性ケイ
酸塩と任意の溶媒とを混合して撹拌し、硬質粒子と膨潤
性ケイ酸塩との物理的な衝突によって、膨潤性ケイ酸塩
を分離させる。通常用いられる硬質粒子はフィラー粉砕
用ビーズであり、例えば、ガラスビーズまたはジルコニ
アビーズ等が挙げられる。これら粉砕用ビーズは、膨潤
性ケイ酸塩の硬度、または撹拌機の材質を考慮して選択
され、上述したガラスまたはジルコニアに限定されな
い。その粒径もまた、膨潤性ケイ酸塩のサイズなどを考
慮して決定されるために一概に数値で限定されるもので
はないが、直径0.1〜6.0mmの範囲にあるものが
好ましい。ここで用いる溶媒は特に限定されないが、例
えば、上記の分散媒が好ましい。
【0035】上記のように、膨潤性ケイ酸塩の底面間隔
を拡大して、凝集状態であった層を劈開してばらばらに
し、個々独立に存在させた後にシラン系化合物を添加し
て撹拌する。この様に、劈開された膨潤性ケイ酸塩の層
の表面に該シラン系化合物を導入する事によってシラン
粘土複合体が得られる。
【0036】シラン系化合物の導入は、分散媒を用いる
方法の場合は、底面間隔が拡大された膨潤性ケイ酸塩と
分散媒を含む分散体中にシラン系化合物を添加して撹拌
することにより行われ得る。シラン系化合物をより効率
的に導入したい場合は、撹拌の回転数を1000rpm
以上、好ましくは1500rpm以上、より好ましくは
2000rpm以上にするか、あるいは湿式ミルなどを
用いて500(1/s)以上、好ましくは1000(1
/s)以上、より好ましくは1500(1/s)以上の
剪断速度を加える。回転数の上限値は約25000rp
mであり、剪断速度の上限値は約500000(1/
s)である。上限値よりも大きい値で撹拌を行ったり、
剪断を加えても効果はそれ以上変わらない傾向があるた
め、上限値よりも大きい値で撹拌を行う必要はない。
【0037】物理的外力を用いる方法の場合、膨潤性ケ
イ酸塩に物理的外力を加えながら(例えば、湿式粉砕し
ながら)そこにシラン系化合物を加えることによって、
シラン系化合物を導入し得る。
【0038】あるいは、物理的外力によって底面間隔が
拡大された膨潤性ケイ酸塩を分散媒中に加え、上記の分
散媒を用いる方法の場合と同様に、そこにシラン系化合
物を添加することによって、シラン系化合物を膨潤性ケ
イ酸塩に導入することもできる。
【0039】膨潤性ケイ酸へのシラン系化合物の導入
は、底面間隔が拡大した膨潤性ケイ酸塩の表面に存在す
る水酸基と、シラン系化合物の加水分解性基および(ま
たは)水酸基とが反応する事によって、膨潤性ケイ酸塩
のにシラン系化合物が導入され得る。
【0040】膨潤性ケイ酸塩中に導入されたシラン系化
合物がさらに水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポ
キシ基、あるいはビニル基などの様な反応活性な官能基
を有している場合、この様な反応活性基と反応できる化
合物を更に添加して、この化合物をこの反応活性基と反
応させることも可能である。この様にして膨潤性ケイ酸
塩に導入されたシラン系化合物の官能基鎖の鎖長を長く
したり、極性を変えることができる。この場合、添加さ
れる化合物としては上記のシラン系化合物自体も用いら
れ得るが、それらに限定されることなく、目的に応じて
任意の化合物が用いられ得、例えば、エポキシ基含有化
合物、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合
物、酸無水物基含有化合物、及び水酸基含有化合物等が
挙げられる。
【0041】反応は室温で充分に進行するが、必要に応
じて加温しても良い。加温時の最高温度は用いるシラン
系化合物の分解温度未満であり、かつ分散媒の沸点未満
で有れば任意に設定されうる。
【0042】シラン系化合物の使用量は、粘土分散体に
おけるシラン粘土複合体の分散性、シラン粘土複合体と
樹脂との親和性、塩化ビニル系樹脂組成物中でのシラン
粘土複合体の分散性が十分に高まるように調製し得る。
必要であるならば、異種の官能基を有する複数種のシラ
ン系化合物を併用し得る。従って、シラン系化合物の添
加量は一概に数値で限定されるものではないが、膨潤性
ケイ酸塩100重量部に対して、0.1から200重量
部であり、好ましくは0.2から180重量部であり、
より好ましくは0.3から160重量部であり、更に好
ましくは0.4から140重量部であり、特に好ましく
は0.5から120重量部である。シラン系化合物の量
が0.1重量部未満であると得られるシラン粘土複合体
の微分散化効果が充分で無くなる傾向がある。また、2
00重量部以上では効果が変わらないので、200重量
部より多く添加する必要はない。
【0043】上記のようにして得られるシラン粘土複合
体の底面間隔は、導入されたシラン系化合物の存在によ
り、膨潤性ケイ酸塩の初期の底面間隔に比べて拡大し得
る。例えば、分散媒中に分散されて底面間隔が拡大され
た膨潤性ケイ酸塩は、シラン系化合物を導入しない場
合、分散媒を除去すると再び層同士が凝集した状態に戻
るが、本発明によれば、底面間隔を拡大した後にシラン
系化合物を導入することによって、分散媒を除去した後
も、得られるシラン粘土複合体は層同士が凝集すること
なく底面間隔が拡大された状態で存在し得る。シラン粘
土複合体の底面間隔は膨潤性ケイ酸塩の初期の底面間隔
に比べて、1.3倍以上、好ましくは1.5倍以上、更に
好ましくは1.7倍以上、特に好ましくは2倍以上拡大
している。このように、シラン系化合物が導入されるこ
とにより、および底面間隔が拡大されることにより、シ
ラン粘土複合体と樹脂との親和性を高めることができ
る。ここで、シラン系化合物が膨潤性ケイ酸塩に導入さ
れた事は種々の方法で確認し得る。確認の方法として
は、例えば、以下の方法が挙げられる。
【0044】まず、テトラヒドロフランやクロロホルム
などの有機溶剤を用いてシラン粘土複合体を洗浄する事
によって、単に吸着しているシラン系化合物を洗浄し除
去する。洗浄後のシラン粘土複合体を乳鉢などで粉体状
にしたのち充分に乾燥する。次いで、シラン粘土複合体
を粉末状の臭化カリウム(KBr)等のような窓材質と
所定の比率で充分に混合して加圧錠剤化し、フーリエ変
換(FT)−IRを用い、透過法等により、シラン系化
合物に由来する吸収帯を測定する。より正確に測定する
ことが所望される場合、あるいは導入されたシラン系化
合物量が少ない場合には、充分に乾燥した粉末状のシラ
ン粘土複合体をそのまま拡散反射法(DRIFT)で測
定することが望ましい。
【0045】また、シラン粘土複合体の底面間隔が膨潤
性ケイ酸塩よりも拡大している事は、種々の方法で確認
し得る。確認の方法としては、例えば、以下の方法が挙
げられる。
【0046】すなわち、上記と同様にして、吸着してい
るシラン系化合物を有機溶媒で洗浄してシラン粘土複合
体から除去し、乾燥した後に、小角X線回折法(SAX
S)などで確認し得る。この方法では、粉末状のシラン
粘土複合体の(001)面に由来するX線回折ピーク角
値をSAXSで測定し、Braggの式に当てはめて算
出することにより底面間隔を求め得る。同様に初期の膨
潤性ケイ酸塩の底面間隔を測定し、この両者を比較する
ことにより底面間隔の拡大を確認し得る。
【0047】前記のように、有機溶剤で洗浄した後に、
添加したシラン系化合物に由来する吸収帯がFT−IR
等で観測され、かつ底面間隔が原料の膨潤性ケイ酸塩よ
りも拡大していることをSAXS等で測定することによ
り、シラン粘土複合体が生成していることが判る。
【0048】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物におい
て、塩化ビニル系樹脂100重量部に対するシラン粘土
複合体の配合量が、代表的には0.1〜50重量部、好
ましくは0.2〜45重量部、より好ましくは0.3〜4
0重量部、更に好ましくは0.4〜35重量部、特に好
ましくは0.5〜30重量部となるように調製される。
シラン粘土複合体の配合量が0.1重量部未満であると
機械的特性や耐熱性などの改善効果が不充分となる場合
があり、50重量部を超えると表面光沢や成形時の流動
性などが損なわれる傾向がある。
【0049】また、シラン粘土複合体に由来する塩化ビ
ニル系樹脂組成物の灰分率が、代表的には0.1〜30
重量%、好ましくは0.2〜28重量%、より好ましく
は0.3〜25重量%、更に好ましくは0.4〜23重量
%、特に好ましくは0.5〜20重量%と成るように調
製される。灰分率が0.1重量%未満であると機械的特
性や耐熱性などの改善効果が不充分となる場合があり、
30重量%を超えると表面光沢や成形時の流動性などが
損なわれる傾向がある。
【0050】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物中で分散
しているシラン粘土複合体の構造は、配合前の膨潤性ケ
イ酸塩が有していたような、層が多数積層したμmサイ
ズの凝集構造とは全く異なる。すなわち、マトリックス
樹脂と親和性を有するシラン系化合物が導入され、かつ
初期の膨潤性ケイ酸塩に比べて底面間隔が拡大されたシ
ラン粘土複合体を用いることによって、層同士が劈開
し、互いに独立して細分化する。その結果、シラン粘土
複合体は塩化ビニル系樹脂組成物中で非常に細かく互い
に独立した薄板状で分散し、その数は、原料である膨潤
性ケイ酸塩に比べて著しく増大する。この様な薄板状の
シラン粘土複合体の分散状態は以下に述べるアスペクト
比(層長さ/層厚の比率)、分散粒子数、最大層厚およ
び平均層厚で表現され得る。
【0051】まず、平均アスペクト比を、樹脂中に分散
したシラン粘土複合体の層長さ/層厚の比の数平均値で
あると定義すると、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物中
のシラン粘土複合体の平均アスペクト比は10〜300
であり、好ましくは15〜300であり。更に好ましく
は20〜300である。シラン粘土複合体平均アスペク
ト比が10未満であると、本発明の塩化ビニル系樹脂組
成物の機械的特性や耐熱性の改善効果が十分に得られな
い場合がある。また、300より大きくても効果はそれ
以上変わらないため、平均アスペクト比を300より大
きくする必要はない。
【0052】また、[N]値を、塩化ビニル系樹脂組成
物の面積100μm2における、膨潤性ケイ酸塩の単位
重量比率当たりの分散粒子数であると定義すると、本発
明の塩化ビニル系樹脂組成物におけるシラン粘土複合体
の[N]値は、30以上であり、好ましくは45以上で
あり、より好ましくは60以上である。上限値は特にな
いが、[N]値が1000程度を越えると、それ以上効
果は変わらなくなるので、1000より大きくする必要
はない。[N]値は、例えば、次のようにして求められ
得る。すなわち、塩化ビニル系樹脂組成物を約50μm
〜100μm厚の超薄切片に切り出し、該切片をTEM
等で撮影した像上で、面積が100μm 2の任意の領域
に存在するシラン粘土複合体の粒子数を、用いた膨潤性
ケイ酸塩の重量比率で除すことによって求められ得る。
あるいは、TEM像上で、100個以上の粒子が存在す
る任意の領域(面積は測定しておく)を選んで該領域に
存在する粒子数を、用いた膨潤性ケイ酸塩の重量比率で
除し、面積100μm2に換算した値を[N]値として
もよい。従って、[N]値は塩化ビニル系樹脂組成物の
TEM写真等を用いることにより定量化できる。
【0053】また、平均層厚を、薄板状で分散したシラ
ン粘土複合体の層厚みの数平均値であると定義すると、
本発明のポリ塩化ビニル系樹脂組成物中のシラン粘土複
合体の平均層厚の上限値は500Å以下であり、好まし
くは450Å以下であり、より好ましくは400Å以下
である。平均層厚が500Åより大きいと、本発明のポ
リ塩化ビニル系樹脂組成物の機械的特性や耐熱性の改良
効果が十分に得られない場合がある。平均層厚の下限値
は特に限定されないが、好ましくは50Åより大きく、
より好ましくは60Å以上であり、更に好ましくは70
Å以上である。
【0054】また、最大層厚を、本発明のポリ塩化ビニ
ル系樹脂組成物中に薄板状に分散したシラン粘土複合体
の層厚みの最大値であると定義すると、シラン粘土複合
体の最大層厚の上限値は、2000Å以下であり、好ま
しくは1800Å以下であり、より好ましくは1500
Å以下である。最大層厚が2000Åより大きいと、本
発明のポリ塩化ビニル系樹脂組成物の透明性や表面光沢
が損なわれる場合がある。シラン粘土複合体の最大層厚
の下限値は特に限定されないが、好ましくは100Åよ
り大きく、より好ましくは150Å以上であり、更に好
ましくは200Å以上である。
【0055】層厚および層長さは、本発明の塩化ビニル
系樹脂組成物から得られる薄肉の成形品等を、顕微鏡等
を用いて撮影される像から求めることができる。
【0056】すなわち、いま仮に、X−Y面上に上記の
方法で調製したフィルムの、あるいは肉厚が約0.5〜
2mm程度の薄い平板状の射出成形した試験片を置いた
と仮定する。上記のフィルムあるいは試験片をX−Z面
あるいはY−Z面と平行な面で約50μm〜100μm
厚の超薄切片を切り出し、該切片を透過型電子顕微鏡な
どを用い、約4〜10万倍以上の高倍率で観察して求め
られ得る。測定は、上記の方法で得られた透過型電子顕
微鏡の象上に置いて、100個以上のシラン粘土複合体
を含む任意の領域を選択し、画像処理装置などで画像化
し、計算機処理する事等により定量化できる。あるい
は、定規などを用いて計測しても求めることもできる。
【0057】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の製造方
法には特に制限されるものではなく、例えば、塩化ビニ
ル系樹脂とシラン粘土複合体を、種々の一般的な混練機
を用いて、溶融混練することが出来る。混練機の例とし
ては、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミ
キサー、ニーダーなどが挙げられ、特に、剪断効率の高
い混練機が好ましい。
【0058】塩化ビニル系樹脂とシラン粘土複合体は、
上記の混練機に一括投入して溶融混練しても良いし、あ
るいは予め溶融状態にした塩化ビニル系樹脂にシラン粘
土複合体を添加して溶融混練しても良い。
【0059】溶融混練の際には、シラン粘土複合体の製
造で用いた分散媒を乾燥除去して使用しても良いし、あ
るいは分散媒を含んだまま使用しても良い。
【0060】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は以下に
示す方法によっても製造され得る。
【0061】シラン粘土複合体と塩化ビニル系樹脂を、
塩化ビニル系樹脂の良溶媒中で十分に混合した後に溶媒
を除去する事によって、塩化ビニル系樹脂組成物が得ら
れる。
【0062】あるいは、塩化ビニル系樹脂スラリーとシ
ラン粘土複合体スラリーの混合によっても、塩化ビニル
系樹脂組成物を得ることが出来る。
【0063】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の機械的
特性、耐熱性、透明性、表面光沢などが優れる理由は、
樹脂中にシラン粘土複合体が、多数の微小な薄板状粒子
となって分散し、その分散状態の指標となるシラン粘土
複合体の平均層厚、最大層厚、分散粒子数および平均ア
スペクト比が前述した範囲になっているためである。
【0064】シラン粘土複合体の分散状態は、シラン粘
土複合体の調製工程および/または塩化ビニル系樹脂と
の混合の工程によって制御され得る。
【0065】シラン粘土複合体の調製工程で分散状態を
制御する方法に関しては、シラン系化合物の種類や量、
シラン系化合物と膨潤性ケイ酸塩との反応条件(反応時
間、反応温度、撹拌力)、分散媒の種類等が制御因子と
して挙げられるが、特に、シラン系化合物と膨潤性ケイ
酸塩との反応時間や反応時の撹拌力および分散媒の種類
によって制御するのが簡便で好ましい。
【0066】この様な方法としては例えば、分散媒の種
類、複数種の分散媒を用いる場合はその混合比率および
混合の順番に伴って、膨潤性ケイ酸塩の膨潤・劈開の状
態は変化する。例えば、膨潤性ケイ酸塩としてモンモリ
ロナイトを用いた場合、分散媒が水のみでは、モンモリ
ロナイトはほぼ単位層に近い状態にまで膨潤・劈開する
ので、その状態でシラン系化合物を反応させれば、ほぼ
単位層毎にシラン系化合物が反応したシラン粘土複合体
が調製される。一方、エタノール、テトラヒドロフラン
(THF)、メチルエチルケトン(MEK)やN−メチ
ルピロリドン(NMP)等の極性溶媒と水との混合溶媒
を分散媒とした場合や、該極性溶媒にモンモリロナイト
を分散させ次いで水を加える等した場合は、約数枚〜約
百数十枚程度の単位層が積層した状態に劈開、細分化す
る。その状態でシラン系化合物を反応させれば、ほぼ数
枚〜約百数十枚分の厚みを有するシラン粘土複合体が調
製される。それらの状態を保持するように、塩化ビニル
系樹脂組成物を製造する事によってシラン粘土複合体の
分散状態を制御し得る。
【0067】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物には、必
要に応じて、ポリブタジエン、ブタジエン−スチレン共
重合体、アクリルゴム、アイオノマー、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
体、天然ゴム、塩素化ブチルゴム、α−オレフィンの単
独重合体、2種以上のα−オレフィンの共重合体(ラン
ダム、ブロック、グラフトなど、いずれの共重合体も含
み、これらの混合物であっても良い)、またはオレフィ
ン系エラストマーなどの耐衝撃性改良剤を添加すること
ができる。これらは無水マレイン酸等の酸化合物、また
はグリシジルメタクリレート等のエポキシ化合物で変性
されていても良い。また、機械的特性、成形性などの特
性を損なわない範囲で、他の任意の樹脂、例えば、ポリ
カーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン
樹脂、ポリアミド樹脂、スチレン系樹脂、ゴム質重合体
強化スチレン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、
ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポ
リサルフォン樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド樹
脂、及びポリアリレート樹脂等の熱可塑性樹脂や、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノールノ
ボラック樹脂等の熱硬化性樹脂の単独または2種以上を
組み合わせて使用し得る。
【0068】更に、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に
は、目的に応じて、顔料や染料、熱安定剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、可塑剤、難燃剤、
及び帯電防止剤等の添加剤を添加することができる。本
発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、押出成形、射出成
形、熱プレス成形、カレンダー、ペースト加工成形等で
成形できる。
【0069】また、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物
は、フィルムにも利用できる。そのような成形品やフィ
ルムは外観、機械的特性や耐熱性等に優れる為、例え
ば、自動車部品、家庭用電気製品部品、精密機械部品、
家庭日用品、包装・容器資材、その他一般工業用資材に
好適に用いられる。
【0070】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物中ではシ
ラン粘土複合体が非常に細かく、かつ薄い板状で均一分
散していることから、透明性や表面光沢を損なうことな
く、機械的特性や耐熱性などを改善することができる。
【0071】
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるも
のではない。
【0072】実施例、及び比較例で使用する主要原料を
以下にまとめて示す。尚、特に断らない場合は、原料の
精製は行っていない。 (原料等) ・ポリ塩化ビニル:鐘淵化学工業(株)製の重合度約1
000のカネビニール(以降、カネビニールと称す)を
用いた。 ・テトラヒドロフラン:和光純薬(株)製、テトラヒド
ロフラン(以降、THFと称す)を用いた。 ・モンモリロナイト:山形県産の天然モンモリロナイト
(底面間隔=13Å)を用いた。 ・膨潤性雲母:タルク25.4gとケイフッ化ナトリウ
ム4.7gの微粉砕物を混合し、800℃で加熱処理し
たものを用いた(底面間隔=12Å)。 ・3-クロロプロピルトリメトキシシラン:信越シリコ
ーン(株)製、LS−1260(以降、LS1260と
称す) ・4−クロロフェニルトリメトキシシラン:信越シリコ
ーン(株)製、LS−2660(以降、LS2660と
称す)また、実施例および比較例における評価方法を以
下にまとめて示す。 (FT−IR)シラン粘土複合体1.0gをTHF50
mlに添加し、24時間撹拌して吸着しているシラン系
化合物を洗浄・除去した後、遠心分離を行い上澄みを分
離した。この洗浄操作を3回繰り返した。洗浄後、十分
に乾燥したシラン粘土複合体約1mgとKBr粉末約2
00mgとを乳鉢を用いて充分に混合した後、卓上プレ
スを用いて測定用のKBrディスクを作製した。ついで
赤外分光器(島津製作所(株)製、8100M)を用い
て透過法で測定した。検出器は液体窒素で冷却したMC
T検出器を用い、分解能は4cm-1、スキャン回数は1
00回とした。 (分散状態の測定)シラン粘土複合体に関しては、TE
Mを用いて以下のように行った。
【0073】厚み50〜100μmの超薄切片を用い
た。透過型電子顕微鏡(日本電子JEM−1200E
X)を用い、加速電圧80kVで倍率4万〜100万倍
でシラン粘土複合体の分散状態を観察撮影した。TEM
写真において、100個以上の分散粒子が存在する領域
を選択し、粒子数([N]値)、層厚および層長を、目
盛り付きの定規を用いた手計測または、必要に応じてイ
ンタークエスト社の画像解析装置PIASIIIを用いて
処理する事により測定した。平均アスペクト比は個々の
シラン粘土複合体の層長と層厚の比の数平均値とした。
[N]値の測定は以下のようにして行った。まず、TE
M像上で、選択した領域に存在するシラン粘土複合体の
粒子数を求める。これとは別に、シラン粘土複合体に由
来する樹脂組成物の灰分率を測定する。上記粒子数を灰
分率で除し、面積100μm2に換算した値を[N]値
とした。
【0074】平均層厚は個々のシラン粘土複合体の層厚
の数平均値、最大層厚は個々のシラン粘土複合体の層厚
の中で最大の値とした。
【0075】分散粒子が大きく、TEMでの観察が不適
当である場合は、光学顕微鏡(オリンパス光学(株)製
の光学顕微鏡BH−2)を用いて上記と同様の方法で
[N]値を求めた。ただし、必要に応じて、サンプルは
LINKAM製のホットステージTHM600を用いて
250〜270℃で溶融させ、溶融状態のままで分散粒
子の状態を測定した。
【0076】板状に分散しない分散粒子のアスペクト比
は、長径/短径の値とした。ここで、長径とは、顕微鏡
像等において、対象となる粒子の外接する長方形のうち
面積が最小となる長方形を仮定すれば、その長方形の長
辺を意味する。また、短径とは、上記最小となる長方形
の短辺を意味する。 (小角X線回折法(SAXS)による底面間隔の測定)
X線発生装置(理学電機(株)製、RU−200B)を
用い、ターゲットCuKα線、Niフィルター、電圧4
0kV、電流200mA、走査角2θ=0.2〜16.0
°、ステップ角=0.02°の測定条件で底面間隔を測
定した。
【0077】底面間隔は、小角X線回折ピーク角値をB
raggの式に代入して算出した。ただし、小角X線ピ
ーク角値の確認が困難である場合は、層が十分に劈開し
て結晶性が実質的に消失したかあるいは、ピーク角値が
おおよそ0.8°以下である為に確認が困難であるとみ
なし、底面間隔の評価結果としては>100Åとした。 (耐熱性;荷重たわみ温度)ポリ塩化ビニル樹脂組成物
を乾燥後、射出成形して、寸法約10×100×6mm
の試験片を作製した。得られた試験片の荷重たわみ温度
を、ASTMD−648に従って測定した。 (曲げ特性)荷重たわみ温度の場合と同様にして作製し
た試験片の曲げ強度および曲げ弾性率を、ASTMD−
790に従って測定した。 (透明性)透明性は、荷重たわみ温度の場合と同様の条
件で作製した、厚さ約3mmのJIS1号ダンベル状試
験片のヘーズ(曇価)で評価した。
【0078】ヘーズの測定は、日本電色工業(株)製の
濁度計NDH-Σ80を用い、JISK7103に従っ
て測定した。 (表面光沢)荷重たわみ温度の場合と同じ方法で作製し
た試験片を用いた。
【0079】ERICHSEN社のミニグロスマスター
(mini glossmaster)を用い、反射角60°で測定し
た。標準板50%に対する相対値とした。 (灰分率)シラン粘土複合体に由来する、ポリ塩化ビニ
ル樹脂組成物の灰分率は、JISK7052に準じて測
定した。
【0080】(実施例1)3500gのイオン交換水に
125gのモンモリロナイトを加え、日本精機(株)製
の湿式ミルを用いて5000rpm、5分間撹拌して混
合した。その後、45gのLS2660を加えてから更
に、表1に示した条件で撹拌し、乾燥してシラン粘土複
合体を調製した。(シラン粘土複合体の確認は、固形分
を分離、乾燥、粉砕したものをSAXSにより底面間隔
を測定し、およびTHFで洗浄したもののFT−IRに
よりシラン系化合物に由来する官能基の吸収帯を測定す
ることにより行った。結果は表1に示した。実施例2〜
4も同様)。上記のシラン粘土複合体160gと150
0gのカネビニールをドライブレンドし、二軸押出機
(日本製鋼(株)製、LABOTEX)で溶融混練する
ことにより、シラン粘土複合体を含有するポリ塩化ビニ
ル系樹脂組成物を得、評価した。結果を以下の実施例と
併せ、表2に示した。
【0081】(実施例2)LS2660の量を30gと
した以外は、実施例1と同様にシラン粘土複合体を調製
した。次いで、145gのシラン粘土複合体と1500
gのカネビニールをドライブレンドし、実施例1と同様
の条件で2軸押出機で溶融混練することによってシラン
粘土複合体を含有するポリ塩化ビニル系樹脂組成物を
得、評価した。
【0082】(実施例3)LS2660の代わりに、4
5gのLS1260を用いた以外は、実施例1と同様に
行い、シラン粘土複合体を含有するポリ塩化ビニル系樹
脂組成物を得、評価した。
【0083】(実施例4)モンモリロナイトの代わりに
膨潤性雲母を、LS2660の量を60gとした以外
は、実施例1と同様の方法でシラン粘土複合体を調製し
た。次いで、175gのシラン粘土複合体と1500g
のカネビニールをドライブレンドし、実施例1と同様の
条件で2軸押出機で溶融混練することによってシラン粘
土複合体を含有するポリ塩化ビニル系樹脂組成物を得、
評価した。
【0084】(比較例1)シラン粘土複合体を使用せず
に、実施例1と同様な方法で塩化ビニル樹脂のみを溶融
混練し、評価した。結果を以下の比較例と併せ、表3に
示した。 (比較例2)シラン粘土複合体の代わりに120gのモ
ンモリロナイトを用いた他は、実施例1と同様な方法で
2軸押出機で溶融混練しポリ塩化ビニル系樹脂組成物を
得、評価した。
【0085】(比較例3)125gのモンモリロナイト
に45gのLS2660をスプレーを用いて直接噴霧
し、1時間混合する事によってモンモリロナイトをシラ
ン処理した。シラン処理モンモリロナイトの底面間隔は
13Åであり、THFで洗浄した後、FT−IRにより
測定した結果、塩素およびフェニレン基に由来する吸収
帯が観測された。
【0086】シラン粘土複合体の代わりに、上記のシラ
ン処理モンモリロナイト160gを用いた以外は、実施
例1と同様な方法で2軸押出機で溶融混練しポリ塩化ビ
ニル系樹脂組成物を得、評価した。
【0087】
【発明の効果】以上、詳述したように、塩化ビニル系樹
脂中において、膨潤性ケイ酸塩の単位層同士を分離劈開
して、1つの膨潤性ケイ酸塩の凝集粒子を、非常に多数
の極微小な薄板状の層に細分化すること、すなわち、平
均層厚を500Å以下にすること、あるいは最大層厚を
2000Å以下にすること、または平均アスペクト比
(層長さ/層厚の比)が10〜300であり、面積10
0μm2中に存在するシラン粘土複合体の単位比率当た
りの粒子数を30以上にすることによって、透明性や表
面光沢を損なうことなく、機械的特性や耐熱性を改善す
ることができる。塩化ビニル系樹脂中で、膨潤性ケイ酸
塩を上記の如く薄板状に細分化することは、膨潤性ケイ
酸塩にシラン系化合物を導入してシラン粘土複合体とす
る事が必須である。
【0088】
【表1】
【0089】
【表2】
【0090】
【表3】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩化ビニル系樹脂およびシラン粘土複合
    体を含有する塩化ビニル系樹脂組成物であって、シラン
    粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
    25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
    置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
    性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
    のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
    シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
    脂組成物中のシラン粘土複合体の平均層厚が500Å以
    下である、塩化ビニル系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 シラン粘土複合体の最大層厚が2000
    Å以下である、請求項1に記載の塩化ビニル系樹脂組成
    物。
  3. 【請求項3】 塩化ビニル系樹脂およびシラン粘土複合
    体を含有する塩化ビニル系樹脂組成物であって、シラン
    粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
    25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
    置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
    性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
    のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
    シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
    脂組成物中のシラン粘土複合体の平均アスペクト比(層
    長さ/層厚の比)が10〜300であり、かつ[N]値
    が30以上であり、ここで[N]値が、樹脂組成物の面
    積100μm2中に存在する、シラン粘土複合体の単位
    比率当たりの粒子数であると定義される、塩化ビニル系
    樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 [N]値が30以上であり、ここで
    [N]値が、樹脂組成物の面積100μm2中に存在す
    る、シラン粘土複合体の単位比率当たりの粒子数である
    と定義される、請求項1または2に記載の塩化ビニル系
    樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 樹脂組成物中のシラン粘土複合体の平均
    アスペクト比(層長さ/層厚の比)が10〜300であ
    る、請求項1または2に記載の塩化ビニル系樹脂組成
    物。
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