JP2003073517A

JP2003073517A - 軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート

Info

Publication number: JP2003073517A
Application number: JP2001265359A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Shimosako; 聖一下迫; Koya Suenaga; 攻冶末永; Fumio Kadota; 文夫門田; Hideo Tanaka; 秀夫田中; Takayasu Uchiumi; 孝泰内海
Original assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】耐候性や施工性に優れた軟質ポリ塩化ビニル
系樹脂シートを得る。【解決手段】軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートであっ
て、塩化ビニル樹脂１００重量部に対してフタル酸系可
塑剤６５〜８０重量部が添加されており、前記フタル酸
系可塑剤が４００〜４８０の平均分子量を有する、軟質
ポリ塩化ビニル系樹脂シートを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟質ポリ塩化ビニ
ル系樹脂シートに関し、特に耐候性が改良された軟質ポ
リ塩化ビニル系樹脂シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ポリ塩化ビニル系樹脂は、
光、熱等に対して劣化を受け易いものであり、かかる問
題を克服するために、安定剤、紫外線吸収剤等を添加し
て実用化に供されている。

【０００３】かかるポリ塩化ビニル系樹脂では、可塑剤
が塩化ビニル樹脂を可塑化させるものとして使用されて
いる。かかる可塑剤は、生産性や配合剤のブリード、汚
れを懸念し、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して３０
〜４０重量部添加されているのが通常である。

【０００４】熱安定剤としては、エポキシ基を所有する
エポキシ化合物が代表的であり、これも生産性や配合剤
のブリードを考慮して、１〜３重量部添加されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の軟
質ポリ塩化ビニル系樹脂のシートが、時間の経過ととも
に分解して本来の性能を著しく損なうことを見出した。

【０００６】また、本発明者は、上記の軟質ポリ塩化ビ
ニル系樹脂のシートが、生産性や配合剤のブリード及び
汚れを懸念した組成が取られているため、柔軟性に限度
があり、冬場等の低温時の施工等において著しく取り扱
い難いことを見出した。

【０００７】本発明の課題は、耐候性や施工性に優れた
軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートを得ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、軟質ポリ塩化
ビニル系樹脂シートであって、塩化ビニル樹脂１００重
量部に対してフタル酸系可塑剤６５〜８０重量部が添加
されており、前記フタル酸系可塑剤が４００〜４８０の
平均分子量を有することを特徴とする軟質ポリ塩化ビニ
ル系樹脂シート（第１発明）に係るものである。

【０００９】また、本発明は、軟質ポリ塩化ビニル系樹
脂シートであって、塩化ビニル樹脂１００重量部に対し
て可塑剤５５〜８０重量部が添加されており、前記可塑
剤が、ポリエステル系可塑剤及びトリメリット酸系可塑
剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の可塑剤５〜
５０重量％とフタル酸系可塑剤５０〜９５重量％とを含
有しており、前記フタル酸系可塑剤が４００〜４８０の
平均分子量を有することを特徴とする軟質ポリ塩化ビニ
ル系樹脂シート（第２発明）、及びかかるシートを最外
層シートとして用いる軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート
に係るものである。

【００１０】さらに、本発明は、軟質ポリ塩化ビニル系
樹脂シートであって、塩化ビニル樹脂１００重量部に対
してエポキシ化合物３〜１５重量部が添加されているこ
とを特徴とする軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート（第３
発明）に係るものである。

【００１１】本発明者は、耐候性及び施工性に優れた軟
質ポリ塩化ビニル系樹脂シートを得るため、種々の樹脂
シートを試作し、検討した。

【００１２】その結果、本発明者は、安定剤によって光
や熱による劣化を防いでも、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂
シートが時間の経過とともに分解してしまい、本来の性
能を大きく損ない、著しい性能低下を招くことを見出し
た。

【００１３】ここで述べる性能低下とは、軟質ポリ塩化
ビニル系樹脂シートに本質的に必要な柔軟性（伸び）の
低下、及びシート表面に発生するクラックが誘発する貫
通穴及び亀裂を言う。

【００１４】通常、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂の製品は
季節（春夏秋冬等）及び昼夜の温度変化で伸縮するもの
であり、温度が低下すると収縮する性質を持つ。

【００１５】これらの製品は取り付け時に固定されてい
るものが多く、温度の低下による軟質ポリ塩化ビニル系
樹脂の収縮が発生すると、固定されている軟質ポリ塩化
ビニル系樹脂製品自体は無理やり引き伸ばされる状態と
なる。

【００１６】長期間の劣化に伴い著しく伸びが低下した
（例えば、１０％以下にまで低下した）軟質ポリ塩化ビ
ニル系樹脂製品は、温度低下により無理やり引き伸ばさ
れると、この伸びに対して耐えられなくなるか、又は温
度変化による繰り返しの伸縮により樹脂が疲労し、亀裂
や貫通穴が発生して、機能上及び外観上大きな支障をき
たす結果となる。

【００１７】また、劣化に伴う軟質ポリ塩化ビニル系樹
脂シートの表面上のクラック発生もこれらの亀裂及び貫
通穴の起点となる。機能上支障を来すものは使用不可能
となり、補修若しくは改修を余儀なくされる。

【００１８】従来の軟質ポリ塩化ビニル系樹脂製品で
は、その加工性や配合剤のブリード、汚れの発生を懸念
して、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して可塑剤３０
〜５０重量部程度の添加が限度と考えられており、軟質
ポリ塩化ビニル系樹脂製品の柔軟性の保持は、専ら安定
剤の添加に頼らざるを得ない。

【００１９】また、従来の軟質ポリ塩化ビニル系樹脂製
品では、安定剤としてはエポキシ化合物が代表的であ
り、これも生産性や配合剤のブリード等を考慮して、塩
化ビニル樹脂１００重量部に対して１〜３重量部が限度
とされている。

【００２０】かかる知見の下、本発明者は、加工性や配
合剤のブリード、汚れの問題を誘発することなく、耐候
性に優れた軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートを得るた
め、かかる樹脂シートを更に詳細に検討した。

【００２１】その結果、本発明者は、所定の可塑剤又は
所定の安定剤を増量するか、所定の可塑剤の組合せを配
合して可塑剤を増量することによって、加工性を損なう
ことなく、配合剤のブリード及び汚れが抑えられた、耐
候性及び施工性に優れた軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シー
トが得られることを突き止め、本発明に到達した。

【００２２】本発明では、従来において懸念されていた
可塑剤や安定剤の増量による軟質ポリ塩化ビニル系樹脂
製品の加工性や配合剤のブリード、汚れの誘起の問題は
発生しない。

【００２３】本発明者の研究によれば、従来の軟質ポリ
塩化ビニル系樹脂シートの耐候性の低下（劣化試験後の
伸びの低下）等の問題は、塩化ビニル樹脂に添加される
可塑剤が経時的に分解されることで起こると考えられ
た。

【００２４】本発明では、所定の可塑剤又は安定剤の増
量によって、経時的な可塑剤の分解が起きたとしても軟
質ポリ塩化ビニル系樹脂シートの柔軟性を保持する量の
可塑剤を残存させるか、又は経時的な可塑剤の分解その
ものを抑えることで、樹脂シートの柔軟性が保たれ、耐
久性が著しく向上し、冬場等の低温時の施工性も向上す
る。

【００２５】本発明の第１発明によれば、所定のフタル
酸系可塑剤が増量されているので、軟質ポリ塩化ビニル
系樹脂シートの経時的な伸びの低下を遅延させ、耐候性
を向上させることができる。

【００２６】また、本発明の第２発明によれば、所定の
可塑剤としてフタル酸系可塑剤とポリエステル系可塑剤
或いはトリメリット酸系可塑剤とを併用し、全可塑剤が
増量されているので、経時的な伸びの低下を遅延させる
ことができると共に、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート
表面に発生するクラックを抑制させることができる。

【００２７】さらに、本発明の第３発明によれば、エポ
キシ化合物が増量されているので、かかるエポキシ化合
物が熱安定剤としてのみではなく、光による塩化ビニル
樹脂や可塑剤の分解を抑制し、可塑剤としての機能も付
与して、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートの耐候性を向
上させることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。（１）軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート本発明の軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートには、屋外に
使用するシート状物、フィルム状物のような種々のもの
が含まれる。かかるシート状物は、例えば、防水シー
ト、養生フィルム、農業用塩ビシート等である。また、
かかるシート状物又はフィルム状物は、屋外で使用する
種々の製品を被覆するのに用いられる。

【００２９】かかる樹脂シートは、単層シート、又は２
以上のシートを積層することで形成されている多層シー
トとすることができる。多層シートとして用いる場合、
少なくとも最外層シートは本発明の樹脂シートである。

【００３０】本発明の軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート
は、耐候性、施工性等の問題がない限り、種々の厚さを
有することができる。かかる樹脂シートの厚さは、概し
て、０．０５〜５．０ｍｍであり、例えば、防水シート
としては、０．５〜５．０ｍｍとすることができる。

【００３１】（２）塩化ビニル樹脂本発明の軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートは、塩化ビニ
ル樹脂をベースとするものであり、他の塩化ビニルコポ
リマー（エチレン−酢ビ−塩ビ共重合体、ポリウレタン
−塩化ビニル共重合体、エチレン塩ビ共重合体等）を含
む。本発明にかかる塩化ビニル樹脂は種々の分子量、重
合度、変性度等のものを用いることができる。

【００３２】好ましくは、かかる塩化ビニル樹脂は、い
わゆるエチレン塩ビ（エチレン塩ビ共重合体）又はスト
レート塩ビ（ストレート塩化ビニル樹脂）である。特
に、エチレン塩ビは、加工性に優れ、重合度の高いもの
が使用できる。なお、高い重合度（例えば、１７００〜
２７００の重合度）では、高い物性を示し、耐候性も優
れている。

【００３３】（３）可塑剤本発明では、可塑剤は、種々の種類、分子量、品質等の
ものを、特に断りのない限り、１種以上で用いることが
できる。かかる可塑剤としては、例えば、フタル酸系可
塑剤、ポリエステル系可塑剤、トリメリット酸系可塑剤
等を挙げることができる。

【００３４】（４）フタル酸系可塑剤本発明にかかるフタル酸系可塑剤は、平均分子量が４０
０〜４８０のものを用いることができる。分子量が４０
０未満では、揮発性が高くなり、安定した耐久性を発揮
し難い。また、分子量が４８０を超えると、揮発性の問
題はないが、高価となり、添加に見合った耐候性が得ら
れ難い。さらに、４１５〜４７５の分子量のものが望ま
しい。

【００３５】かかるフタル酸系可塑剤には、種々のもの
が含まれ、例えば、ジイソノニルフタレート（ＤＩＮ
Ｐ）、ジウンデシルフタレート（ＤＵＰ）、ジイソデシ
ルフタレート（ＤＩＤＰ）等からなる群より選ばれる少
なくとも１種を用いることができる。好ましくは、かか
るフタル酸系可塑剤は、前述の揮発性の問題から、ＤＵ
Ｐ又はＤＩＤＰである。

【００３６】本発明では、かかるフタル酸系可塑剤は、
単独で、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して６５重量
部以上添加することができる。添加部数を増やすことで
更に耐候性向上の効果が期待できる。

【００３７】しかし、樹脂シートの加工性、得られる強
度、作業性等を考慮すると、塩化ビニル樹脂１００重量
部に対して８０重量部までの添加がよい。さらに、６５
〜７０重量部の添加が望ましい。

【００３８】（５）ポリエステル系可塑剤又はトリメリ
ット酸系可塑剤本発明にかかるポリエステル系可塑剤又はトリメリット
酸系可塑剤は種々の種類、分子量、品質等のものを用い
ることができる。

【００３９】かかるポリエステル系可塑剤としては、ア
ジピン酸エステル（分子量ＭＷ：１６０〜５０００）を
用いることができ、トリメリット酸系可塑剤としては、
トリメリット酸トリ２−エチルヘキシル、トリメリット
酸トリイソデシル、トリメリット酸トリノルマルオクチ
ル、トリメリット酸トリイソノニル等からなる群より選
ばれる少なくとも１種を用いることができる。

【００４０】好ましくは、ポリエステル系可塑剤は、１
０００〜３０００の分子量のものである。分子量は、低
いと揮発し易く、高いと加工性が劣る。

【００４１】本発明では、可塑剤のうちの５〜５０重量
％にポリエステル系可塑剤及びトリメリット酸系可塑剤
からなる群より選ばれる少なくとも１種の可塑剤を使用
し、可塑剤のうちの５０〜９５重量％にフタル酸系可塑
剤を使用し、トータルの可塑剤添加量を塩化ビニル樹脂
１００重量部に対して５５〜８０重量部とすることがで
きる。

【００４２】これによって、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂
シート表面に発生するクラックを抑制することが可能と
なり、劣化に伴う物性（伸び率）の低下も抑えることが
できる。

【００４３】可塑剤中のポリエステル系可塑剤及びトリ
メリット酸系可塑剤からなる群より選ばれる少なくとも
１種の可塑剤の割合が、５重量％未満では、劣化後のシ
ート表面にクラックが発生し易くなり、他方、５０重量
％を超えると、劣化後の伸び率が低下し易くなる。さら
に、２０〜４０重量％が望ましい。

【００４４】また、トータルの可塑剤の添加量が、５５
重量部未満では、劣化後の伸び率が低下し易くなり、他
方、８０重量部を超えると、加工性や施工性を損なうこ
とになる。さらに、６０〜７０重量部が望ましい。

【００４５】（６）安定剤本発明では、種々の安定剤を添加することができる。か
かる安定剤には、熱安定剤、紫外線吸収剤等が含まれ
る。かかる安定剤としては、金属石鹸（例えば、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグ
ネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシ
ウム、リシノール酸カルシウム、ステアリン酸ストロン
チウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、
リシノール酸バリウム等）、有機スズ系安定剤（例え
ば、トリブチルスズ、トリオクチルスズ、ジブチルスズ
ジラウレート、ジブチルスズジステアレート、等）、そ
の他、エポキシ化合物（例えば、エポキシ化大豆油等、
有機亜リン酸エステル、フェノール誘導体、多価アルコ
ール含窒素化合物、含イオウ化合物、ケト化合物、サリ
チル酸エステル系安定剤、ベンゾフェノン系安定剤、ベ
ンゾトリアゾール系安定剤、シアノアクリレート、ニッ
ケル錯塩、ヒンダードアミン等からなる群より選ばれる
少なくとも１種を用いることができる。

【００４６】可塑剤としてポリエステル系可塑剤を用い
る場合、安定剤として、金属石鹸（ステアリン酸リチウ
ム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウ
ム、ラウリン酸カルシウム、リシノール酸カルシウム、
ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、
ラウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム等）、その
他、エポキシ化合物、有機亜リン酸エステル、フェノー
ル誘導体、多価アルコール含窒素化合物、含イオウ化合
物、ケト化合物、サリチル酸エステル系安定剤、ベンゾ
フェノン系安定剤、ベンゾトリアゾール系安定剤、シア
ノアクリレート、ニッケル錯塩、ヒンダードアミン等か
らなる群より選ばれる少なくとも１種を用いるのが好ま
しい。スズ系の安定剤（例えば、ジブチルスズラウレー
ト、ジオクチルスズラウレート等）は、ポリエステル系
可塑剤の分解が促進されることがあるので使用しないほ
うがよい。

【００４７】また、複数層のシートを積層して構成され
る製品の場合、積層するシートの少なくとも１つのシー
トがポリエステル系可塑剤を含有するなら、他のシート
には上述のスズ系の安定剤を用いない方がよい。

【００４８】本発明では、熱安定剤のエポキシ化合物
を、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して５〜１５重量
部添加することができる。かかるエポキシ化合物は、可
塑剤兼安定剤として働き、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シ
ートの耐候性を著しく向上させる。

【００４９】エポキシ化合物の添加量が、５重量部未満
では、樹脂シートの耐候性を向上させるのに十分でな
く、１５重量部を超えると、ブリード等の問題が生じ易
く耐え難くなる。さらに、５〜１０重量部が望ましい。

【００５０】かかるエポキシ化合物としては、エポキシ
化大豆油、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジエステル、
ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、エポキシステ
アリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル、エポ
キシ化アマニ油脂肪酸ブチル、エポキシ化ポリブタジエ
ン等からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いるこ
とができる。

【００５１】好ましくは、かかるエポキシ化合物は、エ
ポキシヘキサヒドロフタル酸ジエステル、ビスフェノー
ルＡジグリシジルエーテルであり、これらは塩ビ樹脂と
の相溶性が良好で、ブリードし難い。

【００５２】

【実施例】以下、本発明を、実施例及び比較例に基づい
て説明する。１．試料作成実施例１〜１９の軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート及び
比較例１〜１３の樹脂シートを、表１〜４に示すような
組成で、厚さ２．０ｍｍ×幅約３００ｍｍ×長さ３００
ｍｍに成型した。成型にはプレス成型を用い、プレス温
度は１８０℃に設定した。

【００５３】なお、実施例１２〜１６及び比較例８〜１
２では、２つの樹脂シート（予め、厚さ約１．０ｍｍ×
幅約３００ｍｍ×長さ約３００ｍｍに成型したもの）を
積層し、改めて厚さ２．０ｍｍ×幅約３００ｍｍ×長さ
約３００ｍｍになるように成型した。成型にはプレス成
型を用い、プレス温度は１８０℃に設定した。

【００５４】これらのシートについて、以下に説明する
劣化試験を行い、その後の耐久性（伸び率の保持及び表
面クラックの有無）を評価した。

【００５５】２．劣化試験劣化試験は、ＪＩＳＡ６００８記載の方法によっ
た。試験機：メタルウェザー（ダイプラウィンテス（株）
製）条件：温度８３℃、光量７５ｍＷ、シャワー２分／１２
０分試験体：上記試料を幅５０ｍｍ×長さ１２０ｍｍに打ち
抜き、塩ビ鋼板に溶着して２方向拘束したもの

【００５６】３．耐久性性能評価試験（１）伸び率の測定ＪＩＳＡ６００８記載の方法に従った。試験機：テンソメーター（モンサント（株）製）条件：温度０℃、引張速度２００ｍｍ／分、試験体：３号ダンベルにて打ち抜いたもの

【００５７】（２）表面観察観測：ルーペ、マイクロスコープ、電子顕微鏡これらの結果を表１〜表４に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】

【表４】

【００６２】表１に示すように、フタル酸系可塑剤の増
量によって、耐候性向上（伸び率の保持）効果が観察さ
れた。

【００６３】また、表２に示すように、可塑剤の増量
と、フタル酸系可塑剤及びポリエステル系可塑剤の併用
により、耐候性向上（伸び率の保持及びクラックの抑
制）効果が観察された。

【００６４】さらに、表３に示すように、製品の構成を
２層の積層シートに変更した場合、表層シートに依存し
て耐久性が向上した。

【００６５】また、表４に示すように、エポキシ系安定
剤の増量によっても、耐久性向上の効果が観察された。

【００６６】なお、実施例１〜１９の軟質ポリ塩化ビニ
ル系樹脂シートは、いずれも低温時の柔軟性（５０％モ
ジュラスの測定等）があり、作業性が著しく向上した。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートの長期屋外使用におい
て、物性（伸び）の低下を遅延させることによって耐候
性を向上させ、或いは表面に発生するクラックを抑制
し、かかる樹脂シートの特徴である柔軟性を長期間保持
させることで、その寿命を延ばすことができる。

【００６８】また、本発明によれば、所定の可塑剤の増
量によって軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートの柔軟性が
更に発揮され、加工性、作業性が改善される。可塑剤を
増量することで、軟質塩ビが更に柔軟になって、冬場等
の気温が低下した場合でも、柔軟性を保持し、充分な性
能、及び施工性を有する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 63:00） (72)発明者門田文夫広島県福山市箕島町南丘5351番地早川ゴム株式会社内 (72)発明者田中秀夫広島県福山市箕島町南丘5351番地早川ゴム株式会社内 (72)発明者内海孝泰広島県福山市箕島町南丘5351番地早川ゴム株式会社内Ｆターム(参考） 4F071 AA15X AA24 AA24X AA28X AA42 AC10 AE04 AF52 AF57 BA01 BB06 BC01 4F100 AH02A AK15A BA02 CA04A JA07A JK13A JL06 JL09 YY00A 4J002 BD041 BD061 BD081 BD091 CD012 CD022 CD052 CD062 CD182 EH086 EH136 EH146 FD026 FD082

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートであっ
て、塩化ビニル樹脂１００重量部に対してフタル酸系可塑剤
６５〜８０重量部が添加されており、前記フタル酸系可
塑剤が４００〜４８０の平均分子量を有することを特徴
とする軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート。
【請求項２】軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートであっ
て、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して可塑剤５５〜８０
重量部が添加されており、前記可塑剤が、ポリエステル
系可塑剤及びトリメリット酸系可塑剤からなる群より選
ばれる少なくとも１種の可塑剤５〜５０重量％とフタル
酸系可塑剤５０〜９５重量％とを含有しており、前記フ
タル酸系可塑剤が４００〜４８０の平均分子量を有する
ことを特徴とする軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シート。
【請求項３】軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートであっ
て、前記軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートが、２以上のシー
トを積層することで形成されており、少なくとも最外層
シートが請求項２記載の軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シー
トであることを特徴とする軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シ
ート。
【請求項４】軟質ポリ塩化ビニル系樹脂シートであっ
て、塩化ビニル樹脂１００重量部に対してエポキシ化合物３
〜１５重量部が添加されていることを特徴とする軟質ポ
リ塩化ビニル系樹脂シート。