JP2002284951A - サイジング押出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物およびそれを用いたサイジング成形体 - Google Patents
サイジング押出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物およびそれを用いたサイジング成形体Info
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Abstract
耐衝撃性に優れ、とくに23℃のガードナー強度が5.
0m・kg/mm(1.5inch・1bs/mil)
以上であり、HDTが87.7℃(190゜F)以上の
サイジング成形体を提供することができるサイジング押
出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物を得る。 【解決手段】 塩素化塩化ビニル系樹脂100重量部、
MBS樹脂3〜20重量部、塩素含有量が10〜50重
量%の塩素化ポリエチレン1〜5重量部を含有してなる
サイジング押出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物を
用いる。
Description
形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物およびそれを用いた
サイジング成形体に関する。さらに詳しくは、外観が良
好で、耐熱性・耐衝撃性に優れたサイジング成形体が得
られる塩素化塩化ビニル系樹脂組成物およびそれから得
られるたとえば住居用のサイジング成形体に関する。
械的特性を有し、安価であるため、幅広い分野で使用さ
れている。住宅分野もその1つであり、サイジング成形
体や窓枠といった成形体に加工されて使用されている。
ここでいうサイジング成形体とは、たとえば住宅外壁に
使用されるシート形状の成形体のことを指す。サイジン
グ成形体は、通常、押出成形によって成形される。
されるため、耐候性が必要である。そのため、成形体を
2層構造とし、日光に暴露される表面層にはとくに耐候
性に優れた成形物を使用することにより、変色などを防
止することが一般的に行なわれている。
は「キャップストック」、内層は「サブストレート」と
よばれている。これらの複合体は共押出などの方法によ
って製造することができる。キャップストックおよびサ
ブストレートの厚さの比率は、約25/75〜10/9
0である。
に改良した素材として塩化ビニル系樹脂以外の材料も使
用されるが、サブストレートには一般的に塩化ビニル系
樹脂が使用される。
サイジング成形体が使用される温度域での耐衝撃性と、
太陽光によって表面温度が上昇した場合に変形しにくい
といった耐熱性があげられる。これらの特性は成形体の
大部分を占めるサブストレートによって大きく左右され
るため、サブストレートに用いる組成物の選定が重要と
なる。
化ビニル系樹脂は、滑剤や安定剤の配合だけでは充分な
耐衝撃性を有しないが、ブタジエン系ゴムやアクリル系
ゴムといった耐衝撃性モディファイヤーを配合すること
によって所望の耐衝撃性が得られることが知られてい
る。
約60〜70℃の温度範囲であるため、表面温度が70
℃をこえることのない、薄い色調のサイジング成形体の
サブストレートに向いている。
色のサイジング成形体の場合には、表面温度が70℃以
上になる可能性がある。そのため、耐熱性がさほど高く
ない塩化ビニル系樹脂組成物は、濃色のサイジング成形
体のサブストレートには適していない。
化塩化ビニル系樹脂は、比較的安価な汎用樹脂として知
られており、塩化ビニル系樹脂に比べて熱変形温度が2
0〜40℃高いという特徴を有する。この特性を利用し
て給湯管や耐熱工業板などに使用されている。したがっ
て、塩素化塩化ビニル系樹脂をサイジング成形体に使用
することにより、所望の耐熱性を有する濃色のサイジン
グ成形体を得ることができると予想される。
化ビニル系樹脂に比べて低温での耐衝撃性が低く、塩素
化塩化ビニル系樹脂をサブストレートとして用いた場
合、所望の耐衝撃性を有するサイジング成形体を得るこ
とは困難である。サイジング成形体は住宅外壁としても
使用されるため、低温での耐衝撃性が必要なことはいう
までもない。
ビニル系樹脂に比べて熱安定性に劣る、溶融粘度が高
い、といった性質を有するため、一般に加工しにくいと
されている。たとえば、塩素化塩化ビニル系樹脂組成物
を押出成形すると、押出成形機のダイ圧力および押出ト
ルクが上昇したりすることがある。また、成形体が着色
して外観が損われたり、場合によっては押出成形中に焼
けを生じ、所望の成形体が得られないことがある。
問題を抱えており、濃色のサイジング成形体に必要な要
求特性、すなわち外観が良好で、耐熱性、耐衝撃性、加
工性、経済性の全てを満たすような樹脂は見出されてい
ないのが現状である。
き従来技術の問題を解決するためになされたものであ
り、加工性が良好で、かつ、外観が良好で、耐熱性、耐
衝撃性に優れたサイジング成形体を提供することができ
るサイジング押出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成
物、それを用いたサイジング成形体を得るためになされ
たものである。
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の塩素化塩化ビ
ニル系樹脂組成物を用いてサイジング成形体を製造する
ことにより、外観が良好で、所望の耐熱性、耐衝撃性を
有するサイジング成形体を、加工性を損うことなく得る
ことができることを見出した。
ニル系樹脂100重量部(以下、部という)、MBS樹
脂3〜20部および塩素含有量が10〜50重量%(以
下、%という)の塩素化ポリエチレン1〜5部を含有し
てなるサイジング押出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組
成物(請求項1)、(2)少なくとも2種の錫系安定剤
を含有する請求項1記載の塩素化塩化ビニル系樹脂組成
物(請求項2)、(3)JIS K5902で測定した
酸価が0.1〜10mg/gである、酸化タイプの変性
ポリエチレンワックスを滑剤として含有する請求項1ま
たは2記載の塩素化塩化ビニル系樹脂組成物(請求項
3)、(4)濃色系顔料を含有する請求項1、2または
3記載の塩素化塩化ビニル系樹脂組成物(請求項4)、
(5)請求項1、2、3または4記載のサイジング押出
成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物を成形して得られ
たサイジング成形体(請求項5)、および(6)23℃
でのガードナー強度が5.0m・kg/mm(1.5i
nch・lbs/mil)以上であり、HDTが87.
7℃(190゜F)以上である請求項5記載のサイジン
グ成形体(請求項6)に関する。
組成物は、耐熱性が良好な基材樹脂として使用される塩
素化塩化ビニル系樹脂、成形体の耐衝撃性を高めるため
に使用されるMBS樹脂、および成形体の耐衝撃強度を
向上させるとともに、サイジング押出成形におけるダイ
圧および押出トルクを低下させるために使用される、塩
素含有量が10〜50%の塩素化ポリエチレンを含有
し、さらに必要に応じて、少なくとも2種の錫系安定
剤、JIS K5902で測定した酸価が0.1〜10
mg/gである、酸化タイプの変性ポリエチレンワック
ス(滑剤)、濃色系顔料などの1種以上を含有する組成
物である。
基材樹脂として使用するため、耐熱性が良好で、濃色の
サイジング成形体のサブストレートにも使用することが
できる。また、成形体の耐衝撃性を高めるMBS樹脂を
使用するため、塩素化塩化ビニル系樹脂を基材樹脂とし
て使用してサイジング成形体を製造した場合にも、低温
での耐衝撃性を改善することができ、所望の耐衝撃性を
有するサイジング成形体を得ることができる。さらに、
成形体の耐衝撃強度を向上させるとともに、サイジング
押出成形におけるダイ圧および押出トルクを低下させ
る、塩素含有量が10〜50%の塩素化ポリエチレンを
使用するため、塩化ビニル系樹脂に比べて熱安定性に劣
り、溶融粘度が高い塩素化塩化ビニル系樹脂を基材樹脂
として使用するにもかかわらず、加工性を良好にするこ
とができる。また、少なくとも2種の錫系安定剤を使用
する場合には、押出加工時の熱安定性をさらに良好にす
ることができ、押出成形時に着色したり焼けが生じると
いった問題が抑制される。さらに、前記酸化タイプの変
性ポリエチレンワックスを使用する場合には、さらに溶
融粘度を低くして押出加工性を向上させることができ、
かつ、耐衝撃性を維持させることができ、濃色系顔料を
使用する場合には、従来、耐熱性の点から使用が控えら
れてきた濃色成形体にすることができ、デザインの幅を
ひろげることができる。
ル系樹脂を塩素化することにより製造される。
体単独重合体、塩化ビニル単量体およびこれと共重合可
能な単量体、たとえばエチレン、プロピレン、酢酸ビニ
ル、塩化ビニル、塩化アリル、アリルグリシジルエーテ
ル、アクリル酸エステル、ビニルエーテルなどとの共重
合体などがあげられる。
合度は、機械的強度と加工性のバランスの点から、通常
500〜1300、さらには500〜1200であり、
好ましくは600〜900である。
方法としては、たとえば塩化ビニル系樹脂を水性懸濁さ
せたものに、塩素を供給して水銀灯照射により塩素化す
る方法、熱をかけて塩素化する方法、パーオキサイドな
どの触媒存在下に塩素化する方法、塩素ガス気流下で水
銀灯を照射して塩素化する方法などが知られている。
は、これらのいずれの方法で得られたものでもよいが、
塩素化塩化ビニル系樹脂の塩素化度は、耐熱性と溶融粘
度とのバランスの点から、通常62〜70%である。
ては、たとえば耐熱カネビニールH727(平均重合度
700、塩素化度67%、鐘淵化学工業(株)製)、耐
熱カネビニールH827(平均重合度700、塩素化度
68%、鐘淵化学工業(株)製)などがあげられるが、
これらに限定されるものではない。これらは単独で使用
してもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。これ
らのうちでは、耐熱カネビニールH727が、耐熱性、
加工性、機械的物性のバランスの点から好ましい。
成形体の耐衝撃性を改善することができるものである限
りとくに制限はなく、成形品に要求される品質に応じ
て、MBS樹脂の製造に使用されるアクリル成分、ブタ
ジエン成分およびスチレン成分の使用割合を適宜選択し
て製造したものを使用することができる。
にもとくに限定はないが、平均分散粒径が0.2μm以
下であるのが、加工性向上の点から好ましい。
は、たとえばカネエースB22、カネエースB561
(以上、鐘淵化学工業(株)製)などがあげられるが、
これらに限定されるものではない。これらは単独で使用
してもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。これ
らのうちでは、カネエースB22が、加工性、機械的強
度のバランスの点から好ましい。
系樹脂100部に対して3〜20部、好ましくは4〜1
2部である。配合量が3部未満の場合、耐衝撃性が向上
せず、20部をこえる場合、塩素化塩化ビニル樹脂本来
の特徴である耐熱性が損われる。
0%の塩素化ポリエチレンは、前述のごとく、成形体の
耐衝撃強度を向上させるとともに、サイジング押出成形
におけるダイ圧および押出トルクを低下させるために配
合される成分である。
0%未満または50%をこえると、基材樹脂である塩素
化塩化ビニル系樹脂との相溶性が低下し、押出シートの
耐衝撃強度が不充分となる。押出シートの耐衝撃強度を
向上させるためには、塩素含有量が30〜40%の塩素
化ポリエチレンを用いるのが好ましい。
としては、たとえばダイソラックH135(塩素含有量
35%、ダイソー(株)製)、Tylin3651P
(塩素含有量36%、デュポン・ダウ(株)製)などが
あげられる。これらは単独で使用してもよく2種以上を
組み合わせて用いてもよい。
化塩化ビニル系樹脂100部に対し1〜5部である。配
合量が1部未満の場合、シート押出におけるダイ圧およ
び押出トルクの低下による吐出量向上の効果が見られ
ず、5部をこえる場合、塩素化塩化ビニル系樹脂の持つ
特性である耐熱性が低下する。
樹脂および塩素化ポリエチレンを含有する塩素化塩化ビ
ニル系樹脂組成物には、さらに、必要により、押出加工
時の熱安定性向上のための安定剤、滑剤および濃色系顔
料などが含まれていてもよい。
と低毒性の観点から、錫系安定剤が好ましい。
ばメチル錫、ブチル錫、オクチル錫などのアルキル錫、
ブチル錫プロピオネートなどのジアルキル錫2カルボン
酸塩、メチル錫メルカプト、ブチル錫メルカプト、オク
チル錫メルカプトなどのアルキル錫メルカプト、ブチル
錫マレートエステル、オクチル錫マレートエステルなど
のアルキル錫マレートエステル、ブチル錫マレートポリ
マー、オクチル錫マレートポリマーなどのアルキル錫マ
レートポリマー、ブチル錫メルカプトプロピオネートな
どのアルキル錫メルカプトカルボン酸塩、ジアルキル錫
ビス(アルキルメルカプトカルボン酸塩)、ジ−n−オ
クチル錫−S,S’−ビス(イソオクチルメルカプトア
セテート)などがあげられる。これらは単独で用いても
よく、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、前記錫
安定剤から選ばれる少なくとも2種の錫安定剤を組み合
わせて使用するのが、非常に優れた熱安定性効果が得ら
れ、押出成形時に着色したり、焼けが生じるといった問
題がが大きく抑制されるため、好ましい。
の錫安定剤を組み合わせて使用する場合の具体的な組み
合わせとしては、たとえばブチル錫メルカプトなどのア
ルキル錫メルカプト3部に対して、ブチル錫メルカプト
プロピオネートなどのアルキル錫メルカプトカルボン酸
塩0.3〜0.7部の組み合わせ、オクチル錫メルカプ
トなどのアルキル錫メルカプト3部に対して、ブチル錫
マレートエステルなどのアルキル錫マレートエステル
0.3〜0.7部の組み合わせが例示される。
塩素化塩化ビニル系樹脂100部に対して合計量で1〜
5部であるのが好ましい。塩素化塩化ビニル系樹脂の熱
安定性を向上させるためには、錫安定剤の配合量が1部
以上であるのが好ましいが、5部をこえると、熱安定性
効果が飽和状態となる。
とえばポリグリセロールのジまたはトリオレート、ポリ
エチレンワックス、酸化ポリエチレン、高分子量パラフ
ィンワックスなどの1種以上がとくに限定なく使用され
るが、好ましい滑剤としては、滑性が高い点からポリエ
チレンワックスがあげられる。
IS K5902で測定した酸価が0.1〜10mg/
gである、酸化タイプの変性ポリエチレンワックスを使
用するのが好ましい。酸価が0.1mg/g以上とする
ことで、塩素化塩化ビニル系樹脂との相溶性が増し、混
錬により所望の製品を得ることができる。また、酸価が
10mg/g以下とすることで、塩素化塩化ビニル系樹
脂と金型の金属面とのすべりを増し、成形体のツヤが出
て、焼けも生じない。また、このような酸化タイプの変
性ポリエチレンワックスを使用することで、成形体の衝
撃強度が向上する。好ましい酸価は0.5〜5mg/g
である。
化塩化ビニル系樹脂100部に対して1.5〜4部であ
るのが好ましい。溶融粘度を低くして押出加工性を向上
させるためには、滑剤の配合量が1.5部以上であるこ
とが好ましく、押出加工時の樹脂吐出で脈動を生じさせ
ないためには、滑剤の配合量は4部以下であるのが好ま
しい。
れている顔料を使用することができる。
は、塩素化塩化ビニル系樹脂100部に対して0.01
〜1部であるのが好ましい。
系樹脂組成物に濃色系顔料を添加しても、加工性、耐熱
性、耐衝撃性が損われることはない。したがって、従来
技術ではなし得なかった濃色基調のサイジング成形体を
得ることができる。
樹脂組成物には、前記成分以外に、さらに、二酸化チタ
ンや炭酸カルシウムなどの充填剤や、所望の加工性改良
剤、濃色でない顔料などを添加してもよい。
は、通常行なわれるサイジング押出によって成形するこ
とができる。たとえば通常の2軸押出機を用いて該組成
物を他の樹脂組成物と同時に共押出し、任意のエンボス
ロール、引取りロール、フォーマーなどを使って所望の
サイジング成形体、たとえば濃色または濃色でない住宅
用サイジングシートを得ることが可能である。
3℃でのガードナー強度が5.0m・kg/mm(1.
5inch・lbs/mil)以上で、HDTが87.
7℃(190゜F)以上のサイジング成形体を得ること
ができる。
て具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。
樹脂(鐘淵化学工業(株)製、耐熱カネビニールH72
7)100部に、MBS樹脂(鐘淵化学工業(株)製、
カネエースB22、平均分散粒径0.15μm)6部、
塩素化ポリエチレン(デュポン・ダウ・エラストマー・
ジャパン社製、Tylin3615P、塩素含有量36
%)3部、ブチル錫メルカプト3部、ブチル錫メルカプ
トプロピオネート0.5部、酸価が1.0mg/gの酸
化タイプの変性ポリエチレンワックス(三井化学(株)
製、ハイワックス220MP)1部、ポリエチレンワッ
クス(アライドシグナル社製、AC629A)1部、二
酸化チタン3.5部を加えた。この配合物をヘンシェル
ミキサーによりブレンドし、総重量約100kgの均一
な配合物を得た。
アクリル樹脂(PMMA樹脂)をキャップストックとし
て使用し、100mmパラレル押出機を用いて、全体の
厚さが約1.2mm(サブストレート約1.0mm、キ
ャップストック約0.2mm)の白色のサイジングシー
トを共押出した。
表面のツヤ、焼け筋の有無によって判定した。
に切り取り、ASTM 4226に準拠した23℃での
ガードナー衝撃試験用のサンプルを作成し、評価に供し
た。
の大きさのサンプルを作成し、ASTM D3679に
準拠した65.6℃のオイルキャニング試験に供した。
オイルキャニング試験は、目視によってシートの変形度
合を観察し、まったく変形しなければ合格、少しでも変
形すると不合格であると判定した。
レスし、所定の厚さ・大きさのサンプルを作成し、AS
TM D648に準拠してHDTの測定を行なった。
ブチル錫マレート0.5部とした以外は実施例1と同様
にサイジングシートを成形し、評価した。
(株)製、ハイワックス220MP)の配合量を1.5
部とした以外は、実施例1と同様にサイジングシートを
成形し、評価した。
れ100部あたり濃緑色顔料0.6部を配合した以外
は、実施例1と同様にサイジングシートを成形し、濃緑
色のサイジングシートを得た。実施例1と同様に押出加
工性を評価するとともに、得られたサイジングシートを
用いて評価した。
撃改良剤としてアクリル系耐衝撃改良剤(鐘淵化学工業
(株)製、カネエースFM−10)6部、加工助剤(鐘
淵化学工業(株)製、カネエースPA−10)1部、メ
チル錫メルカプト1部、パラフィンワックス1部、ステ
アリン酸カルシウム1部、二酸化チタン1部、炭酸カル
シウム10部を加えた。この混合物をヘンシェルミキサ
ーによりブレンドし、総重量約100kgの均一な配合
物を得た。この配合物をサブストレートとして使用した
以外は実施例1と同様にしてサイジングシートを成形
し、評価した。
樹脂(鐘淵化学工業(株)製、耐熱カネビニールH72
7)100部に、MBS樹脂(鐘淵化学工業(株)製、
カネエースB22)6部、塩素化ポリエチレン(デュポ
ン・ダウ・エラストマー・ジャパン社製、Tylin3
615P)3部、ブチル錫メルカプト3部、ブチル錫マ
レート安定剤0.5部、ハイワックス220MP 1
部、AC629A 1部、二酸化チタン3.5部を加え
た。この混合物を300Lヘンシェルミキサーによりブ
レンドし、総重量約100kgの均一な配合物を得た。
ロン社製45mmコニカル押出機により、吐出量が40
kg/hとなるようにスクリュー、ダイス温度を調整し
て、厚さが約1.5mmのシートを押し出し、シート表
面の焼け筋の有無や、ツヤを観察することにより押出成
形性を判定した。なお、モーター動力は36アンペアで
あった。
切り取り、ASTM 4226に準拠したガードナー衝
撃試験用のサンプルを作成し、評価した。ガードナー衝
撃試験は、23℃と0℃で実施した。
スし、所定の厚さ・大きさのサンプルを作成し、HDT
の測定を行なった。
(株)製)を使用した以外は実施例5と同様にして押出
シートを得、シートの外観の良否を目視により判定し
た。モーター動力は38アンペアであった。
切り取り、ASTM 4226に準拠したガードナー衝
撃試験に供した。ガードナー衝撃試験は、0℃で実施し
た。
定を行なった。
撃改良剤としてアクリル系耐衝撃改良剤(鐘淵化学工業
(株)製、カネエースFM−20)9部、ブチル錫メル
カプト3部、ブチル錫マレート安定剤0.5部、ハイワ
ックス220MP 1部、AC629A 1部、二酸化
チタン3.5部を加えた。この混合物を300Lヘンシ
ェルミキサーによりブレンドし、総重量約100kgの
均一な配合物を得た。
と同様にして押出シートを得、シートの外観の良否を目
視により判定した。モーター動力は23アンペアであっ
た。また、押し出したシートを所定の大きさに切り取
り、ASTM 4226に準拠したガードナー衝撃試験
に供した。ガードナー衝撃試験は、23℃と0℃で実施
した。
スし、所定の厚さ・大きさのサンプルを作成し、HDT
の測定を行なった。
プラストミルにより、フィーダー回転数52rpmで押
し出し、厚さ約1.5mmのシートサンプルを作成し
た。押出トルクは2.5kg・mであった。
スし、所定の厚さ・大きさのサンプルを作成し、HDT
の測定を行なった。
プラストミルにより、フィーダー回転数52rpmで押
し出し、厚さ約1.5mmのシートサンプルを得た。押
出トルクは1.3kg・mであった。
スし、所定の厚さ・大きさのサンプルを作成し、HDT
の測定を行なった。
S樹脂、塩素化ポリエチレンを含有する樹脂組成物を用
いれば、加工性を損うことなく、外観が良好で耐熱性お
よび耐衝撃性が優れたサイジング成形体を得ることがで
きる。したがって、本発明の産業上の価値はすこぶる大
きい。
Claims (6)
- 【請求項1】 塩素化塩化ビニル系樹脂100重量部、
MBS樹脂3〜20重量部および塩素含有量が10〜5
0重量%の塩素化ポリエチレン1〜5重量部を含有して
なるサイジング押出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成
物。 - 【請求項2】 少なくとも2種の錫系安定剤を含有する
請求項1記載の塩素化塩化ビニル系樹脂組成物。 - 【請求項3】 JIS K5902で測定した酸価が
0.1〜10mg/gである、酸化タイプの変性ポリエ
チレンワックスを滑剤として含有する請求項1または2
記載の塩素化塩化ビニル系樹脂組成物。 - 【請求項4】 濃色系顔料を含有する請求項1、2また
は3記載の塩素化塩化ビニル系樹脂組成物。 - 【請求項5】 請求項1、2、3または4記載のサイジ
ング押出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物を使用し
て得られたサイジング成形体。 - 【請求項6】 23℃でのガードナー強度が5.0m・
kg/mm(1.5inch・lbs/mil)以上で
あり、HDTが87.7℃(190゜F)以上である請
求項5記載のサイジング成形体。
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JP2001131948A JP2002284951A (ja) | 2001-01-22 | 2001-04-27 | サイジング押出成形用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物およびそれを用いたサイジング成形体 |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2020067317A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 積水化学工業株式会社 | 窓枠用塩素化塩化ビニル系樹脂組成物及び窓枠部材 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001131948A patent/JP2002284951A/ja active Pending
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