JP2003212933A - 塩化ビニル系樹脂射出成形体及び管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた耐衝撃性と耐疲労性を有する塩化ビニ
ル系グラフト共重合体を用いた塩化ビニル系樹脂射出成
形体及び管継手の提供。 【解決手段】 単独重合体のガラス転移温度が−１４０
℃以上０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アク
リレートモノマー及び必要に応じて添加されるその他の
ラジカル重合性モノマーからなる混合モノマー１００重
量部と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部とからな
るアクリル系共重合体１〜３０重量％に、塩化ビニル系
モノマーを７０〜９９重量％グラフト共重合して得ら
れ、平均重合度が１１００を超え、３０００以下である
塩化ビニル系グラフト共重合体が用いられてなることを
特徴とする塩化ビニル系樹脂射出成形体。

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
射出成形体及び管継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】本来、塩化ビニル樹脂は機械的強度、耐
薬品性に優れた特性を有しており、管工機材、住宅資
材、建築部材等として用いられる。しかしながら、塩化
ビニル樹脂は耐衝撃性が不十分であり、従来、種々の改
質方法が提案されている。例えば、耐衝撃性を向上させ
る方法として、塩化ビニル樹脂にメタクリル酸メチル−
ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ）、塩素化ポリ
エチレン（ＣＰＥ）、アクリルゴムなどの耐衝撃性強化
材を配合して成形する方法がある。しかし、上記の耐衝
撃性強化剤を添加すると機械的強度や耐疲労性等の耐久
性が低下するという問題点があった。

【０００３】特開平１０−３２４７８７公報には、異な
る２種類のアクリル系粒子により、外観、透明性、耐衝
撃性に優れた樹脂組成物を得る技術が開示されている。
しかしながら、上記技術では、樹脂組成物の耐衝撃性は
向上するが、耐疲労性等の耐久性は必ずしも良くなかっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、優れた耐衝撃性と耐疲労性を有する塩化ビニル系グ
ラフト共重合体を用いた塩化ビニル系樹脂射出成形体及
び管継手を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明（以
下、発明１という）は、単独重合体のガラス転移温度が
−１４０℃以上０℃未満である少なくとも１種類の（メ
タ）アクリレートモノマー及び必要に応じて添加される
その他のラジカル重合性モノマーからなる混合モノマー
１００重量部と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部
とからなるアクリル系共重合体１〜５０重量％に、塩化
ビニル系モノマーを５０〜９９重量％グラフト共重合し
て得られ、平均重合度が１１００を超え、３０００以下
である塩化ビニル系グラフト共重合体を用いた塩化ビニ
ル系樹脂射出成形体である。

【０００６】請求項２記載の発明（以下、発明２とい
う）は、単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上
０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アクリレー
トモノマー及び必要に応じて添加されるその他のラジカ
ル重合性モノマーからなる混合モノマー１００重量部
と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部とからなり、
平均粒子径が０.２０μｍ以上であるアクリル系共重合
体（Ａ）と、単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃
以上０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アクリ
レートモノマー及び必要に応じて添加されるその他のラ
ジカル重合性モノマーからなる混合モノマー１００重量
部と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部とからな
り、平均粒子径が０.１５μｍ未満であるアクリル系共
重合体（Ｂ）との混合物（（Ａ）＋（Ｂ））１〜５０重
量％に、塩化ビニル系モノマーを５０〜９９重量％グラ
フト共重合して得られ、かつ、（Ａ）／（Ｂ）＝１／９
９〜５５／４５（重量比）である塩化ビニル系グラフト
共重合体を用いた塩化ビニル系樹脂射出成形体である。

【０００７】請求項３記載の発明（以下、発明３とい
う）は、単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上
０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アクリレー
トモノマー及び必要に応じて添加されるその他のラジカ
ル重合性モノマーからなる混合モノマー１００重量部
と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部とからなり、
平均粒子径が０.２０μｍ以上であるアクリル系共重合
体（Ａ）１〜５０重量に、塩化ビニル系モノマーを５０
〜９９重量％グラフト共重合して得られた塩化ビニル系
グラフト重合体（Ｃ）と、単独重合体のガラス転移温度
が−１４０℃以上０℃未満である少なくとも１種類の
（メタ）アクリレートモノマー及び必要に応じて添加さ
れるその他のラジカル重合性モノマーからなる混合モノ
マー１００重量部と、多官能性モノマー０.１〜１０重
量部とからなり、平均粒子径が０.１５μｍ未満である
アクリル系共重合体（Ｂ）１〜５０重量%に、塩化ビニ
ル系モノマーを５０〜９９重量％グラフト共重合して得
られる塩化ビニル系グラフト重合体（Ｄ）を混合するこ
とによって得られ、かつ（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９〜５
５／４５（重量比）である塩化ビニル系グラフト共重合
体を用いた塩化ビニル系樹脂射出成形体である。

【０００８】請求項４記載の発明（以下、発明４とい
う）は、発明２または３に記載の塩化ビニル系グラフト
共重合体を混合することによって得られ、かつ、（Ａ）
／（Ｂ）＝１／９９〜５５／４５（重量比）である塩化
ビニル系グラフト共重合体を用いた塩化ビニル系樹脂射
出成形体である。

【０００９】請求項５記載の発明（以下、発明５とい
う）は、発明２〜４のいずれかに記載の塩化ビニル系グ
ラフト共重合体であって、かつ、その平均重合度が１１
００〜３０００である塩化ビニル系グラフト共重合体を
用いた塩化ビニル系樹脂射出成形体である。

【００１０】請求項６記載の発明（以下、発明６とい
う）は、発明１〜５のいずれかに記載の射出成形体であ
って、その形状が管継手である。

【００１１】請求項７記載の発明（以下、発明７とい
う）は、発明６に記載の塩化ビニル系樹脂管継手であっ
て、測定温度２３℃におけるシャルピー衝撃試験では破
壊されず、測定温度０℃におけるシャルピー衝撃強度が
１０ｋＪ／ｍ²以上であり、かつ引張疲労試験（測定温
度２３℃、応力０〜２９.４ＭＰａ、周波数５Ｈｚ）に
おける破断回数が２万回以上である塩化ビニル系樹脂管
継手である。

【００１２】以下に本発明を詳述する。

【００１３】本発明に用いられる（メタ）アクリレート
モノマーは、アクリル系共重合体を形成し、製造される
塩化ビニル系グラフト共重合体の耐衝撃性を向上させる
ために配合するものであり、室温での柔軟性を要するた
め、その単独重合体のガラス転移温度は−１４０℃以上
０℃未満である。充分な柔軟性を塩化ビニル系グラフト
共重合体に付与するため、０℃未満であれば特に種類は
限定されないが、工業的に一般に使用されるポリマーの
ガラス転移温度を鑑みて−１４０℃以上が適当である。

【００１４】上記（メタ）アクリレートモノマーとして
は、単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上０℃
未満のものであれば特に限定されず、例えば、ｎ−ブチ
ルアクリレート（Ｔｇ＝−５４℃、以下かっこ内に温度
のみを示す）、ｎ−ヘキシルアクリレート（−５７
℃）、２−エチルヘキシルアクリレート（−８５℃）、
ｎ−オクチルアクリレート（−８５℃）、ｎ−ノニルア
クリレート、イソノニルアクリレート（−８５℃）、ｎ
−デシルアクリレート（−７０℃）、ラウリルアクリレ
ート、ラウリルメタアクリレート（−６５℃）、エチル
アクリレート（−２４℃）、ｎ−プロピルアクリレート
（−３７℃）、ｎ−ブチルアクリレート（−５４℃）、
イソブチルアクリレート（−２４℃）、ｓｅｃ−ブチル
アクリレート（−２１℃）、ｎ−ヘキシルアクリレート
（−５７℃）、ｎ−オクチルメタクリレート（−２５
℃）、イソオクチルアクリレート（−４５℃）、ｎ−ノ
ニルメタクリレート（−３５℃）、ｎ−デシルメタクリ
レート（−４５℃）等が挙げられる。これらは単独また
は２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、
上記単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上０℃
未満である（メタ）アクリレートモノマーの単独重合体
のガラス転移温度は、高分子学会編「高分子データ・ハ
ンドブック（基礎編）」（１９８６年、培風館社）によ
った。

【００１５】本発明に用いられるその他のラジカル重合
性モノマーは、上記（メタ）アクリレートモノマーと共
重合可能なラジカル重合性モノマーであれば特に限定は
されず、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートモノマ
ー；酢酸ビニル等のアルキルビニルエステル類；塩化ビ
ニリデン；スチレン等が挙げられる。

【００１６】本発明による混合モノマーにおいて、上記
単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上０℃未満
である（メタ）アクリレートモノマーの、当該混合モノ
マー中での含有量は１０〜１００重量％が好ましく、７
０〜１００重量％がより好ましい。含有量が１０重量％
未満では、得られる塩化ビニル系樹脂射出成形体や管継
手の耐衝撃性が低下することがある。

【００１７】本発明に用いられる多官能性モノマーは、
上記アクリル系共重合体を架橋し、アクリル系共重合体
よりなる樹脂粒子の合着を抑制し、更に得られる塩化ビ
ニル系グラフト共重合体の耐衝撃性を向上させる目的で
添加される。

【００１８】上記多官能性モノマーとしては、例えば、
ジ（メタ）アクリレートとしては、エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）ア
クリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリ
レート等が挙げられ、トリ（メタ）アクリレートとして
は、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパント
リ（メタ）アクリレート、ペンタエリストールトリ（メ
タ）アクリレート等が挙げられる。また、その他の多官
能性モノマーとしては、ペンタエリストールテトラ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリストールヘキサ（メ
タ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジアリルマレ
ート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、ト
リアリルイソシアヌレート等のジもしくはトリアリル化
合物、ジビニルベンゼン、ブタジエン等のジビニル化合
物等が挙げられ、これらは単独または２種類以上を組み
合わせて用いることができる。

【００１９】上記アクリル共重合体における上記多官能
性モノマーの量は、アクリル系共重合体を形成する混合
モノマー成分１００重量部に対して、０.１〜１０重量
部である。上記多官能性モノマーの量が、０.１重量部
未満では、アクリル系共重合体が塩化ビニル系グラフト
共重合体樹脂中で独立した粒子形状を保てなくなり、塩
化ビニル系グラフト共重合体樹脂の耐衝撃性が低下す
る。一方、１０重量部を超えると、アクリル系共重合体
の架橋密度が高くなり、有効な耐衝撃性が得られなくな
るため上記範囲に限定される。

【００２０】本発明において、上記（メタ）アクリレー
トモノマー及び上記その他のラジカル重合性モノマーと
上記多官能性モノマーとの混合物（以下，モノマー混合
物ともいう）を共重合させる方法としては、例えば、乳
化重合法、懸濁重合法等の一般的重合方法が挙げられ
る。これらの中では、耐衝撃性の発現性がよく、アクリ
ル系共重合体の粒子径の制御が行い易い点から乳化重合
法が望ましい。なお、上記共重合とは、ランダム共重
合、ブロック共重合、グラフト共重合等すべての共重合
をいう。

【００２１】上記乳化重合法は、従来公知の方法で行う
ことができ、例えば、必要に応じて、乳化分散剤、重合
開始剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤等を添加してもよい。

【００２２】上記乳化分散剤は、上記モノマー混合物の
乳化液中での分散安定性を向上させ、重合を効率的に行
うために用いるものである。上記乳化分散剤としては特
に限定されず、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオ
ン系界面活性剤、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セルロー
ス系分散剤、ゼラチン等が挙げられる。これらの中で
は、アニオン系界面活性剤が好ましく、上記アニオン系
界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテルサルフェート（ハイテノー
ルＮ−０８、第一工業製薬社製）等が挙げられる。

【００２３】上記重合開始剤としては特に限定されず、
例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化
水素水等の水溶性重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド等の有機系過酸化物、ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤等が挙げら
れる。

【００２４】上記乳化重合法の種類は特に限定されず、
例えば、一括重合法、モノマー滴下法、エマルジョン滴
下法等が挙げられる。

【００２５】上記一括重合法は、ジャケット付重合反応
器内に純水、乳化分散剤、及び、モノマー混合物を一括
して添加し、窒素気流加圧下で撹拌して充分乳化した
後、反応器内をジャケットで所定の温度に昇温し、その
後重合させる方法である。

【００２６】上記モノマー滴下法は、ジャケット付重合
反応器内に純水、乳化分散剤、及び、重合開始剤を入
れ、窒素気流下による酸素除去及び加圧を行い、反応器
内をジャケットにより所定の温度に昇温した後、モノマ
ー混合物を一定量ずつ滴下して重合させる方法である。

【００２７】上記エマルジョン滴下法は、モノマー混合
物、乳化分散剤、及び、純水を撹拌して乳化モノマー液
を予め調製し、次いで、ジャケット付重合反応器内に純
水、及び、重合開始剤を入れ、窒素気流下による酸素除
去及び加圧を行い、反応器内をジャケットにより所定の
温度に昇温した後、上記乳化モノマー液を一定量ずつ滴
下して重合させる方法である。

【００２８】また、上記エマルジョン滴下法では、重合
初期に上記乳化モノマー液の一部を一括添加（以下、シ
ードモノマーという）し、その後残りの乳化モノマー液
を滴下する方法を用いれば、シードモノマーの量を変化
させることにより、生成するアクリル系共重合体の粒径
を容易に制御することができる。さらに、シードモノマ
ー及び滴下する乳化モノマー液の種類及び組成を順次、
変更、区別することにより、コア−シェル構造等の多層
構造を形成することも可能である。

【００２９】上述したような重合方法において、反応終
了後に得られるアクリル系共重合体の固形分比率は、ア
クリル系共重合体の生産性、重合反応の安定性の点から
１０〜６０重量％が好ましい。また、上述したような重
合方法においては、反応終了後のアクリル系共重合体の
機械的安定性を向上させる目的で保護コロイド等を添加
しても良い。

【００３０】本発明においては、上記アクリル系共重合
体に、塩化ビニル系モノマーをグラフト共重合すること
により塩化ビニル系共重合体を得られる。上記塩化ビニ
ル系モノマーとは、塩化ビニル単独、もしくは塩化ビニ
ルを主成分とするビニルモノマーを意味し、また、上記
塩化ビニルを主成分とするビニルモノマーとは、５０重
量％以上の塩化ビニルとこれと共重合可能な他のビニル
モノマーとの混合物を意味する。上記塩化ビニルと共重
合可能なモノマーとしては、通常公知のビニルモノマー
であればよく、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン等のα−オレフィン類：酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル等のビニルエステル類：エチルビニルエーテル、ブ
チルビニルエーテル等のビニルエーテル類：メチル（メ
タ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリ
ル酸エステル類などが挙げられる。これらは単独または
２種類以上を組み合わせて用いることができる。

【００３１】上記塩化ビニル系グラフト共重合体を得る
方法としては特に限定されず、例えば、乳化重合法、懸
濁重合法等が挙げられ、なかでも、懸濁重合法が好まし
い。

【００３２】上記懸濁重合法においては、上記アクリル
系共重合体の分散安定性を向上させ、塩化ビニル系モノ
マーのグラフト共重合を効率的に行う目的で、分散剤及
び油溶性開始剤が使用される。上記分散剤としては、例
えば、ポリ（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリル酸
塩−アルキルアクリレート共重合体、メチルセルロー
ス、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース、ポリエチレングリコール、ポリ酢酸ビニル及び
その部分ケン化物、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、
デンプン、無水マレイン酸−スチレン共重合体等が挙げ
られ、これらは単独または２種類以上組み合わせて用い
ることができる。

【００３３】上記油溶性開始剤としては、グラフト共重
合に有利であるという理由からラジカル重合開始剤が好
適に用いられ、例えば、ラウロイルパーオキサイド、ｔ
−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオ
キシジカーボネート、ジオクチルパーオキシジカーボネ
ート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、α−ク
ミルパーオキシネオデカノエート等の有機パーオキサイ
ド類、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，
２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル等の
アゾ化合物等が挙げられる。上記懸濁重合法では、必要
に応じてｐＨ調整剤、酸化防止剤等が添加されてもよ
い。

【００３４】本発明による塩化ビニル系グラフト共重合
体の具体的な製造方法としては、例えば、撹拌機及びジ
ャケットを備えた反応容器に、純水、上記アクリル系共
重合体ラテックス、分散剤、疎水性重合開始剤及び水溶
性増粘剤、必要に応じて重合度調節剤を投入し、その
後、真空ポンプで重合器内の空気を排出し、更に撹拌条
件下で塩化ビニル及び必要に応じて他のビニルモノマー
を投入した後、反応容器内をジャケットにより加熱し、
塩化ビニルのグラフト共重合を行う方法が挙げられる。
上記塩化ビニルのグラフト共重合は発熱反応のため、ジ
ャケット温度を変えることにより反応容器内の温度つま
り重合温度を制御することが可能である。反応終了後
は、未反応の塩化ビニルを除去しスラリー状にし、更に
脱水乾燥することにより塩化ビニル系グラフト共重合体
が製造される。

【００３５】上記塩化ビニル系グラフト共重合体の平均
重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２１に準拠して測定され、
１１００を超え３０００以下の範囲に限定される。平均
重合度が１１００以下では、耐疲労性（疲労強度）が不
充分であり、３０００を超えると、得られる塩化ビニル
系グラフト共重合体の成形が困難となる。

【００３６】上記塩化ビニル系グラフト共重合体中のア
クリル系共重合体の含有量は１〜５０重量％に限定され
る。１重量％未満であると、最終的に得られる塩化ビニ
ル系樹脂射出成形体の耐衝撃性が充分に発現せず、５０
重量％を超えると引張強度などの機械的物性が著しく低
下するため上記範囲に限定される。好ましくは４〜２０
重量％である。

【００３７】発明２〜４においては、平均粒子径が０.
２０μｍ以上であるアクリル系共重合体（Ａ）と、平均
粒子径が０.１５μｍ未満であるアクリル系共重合体
（Ｂ）とが併用され、塩化ビニル系グラフト共重合体中
のアクリル共重合体の粒子径分布を二峰性化させること
により、最終的に得られる塩化ビニル系樹脂射出成形体
の耐衝撃性、耐疲労性が向上する。

【００３８】上記アクリル系共重合体（Ａ）の平均粒子
径が０.２０μｍ未満、アクリル系共重合体（Ｂ）の平
均粒子径が０.１５μｍを超える場合には、上記アクリ
ル系共重合体（Ａ）とアクリル系共重合体（Ｂ）との粒
子径の差異が明確ではなく、ゴム成分の二峰性化による
塩化ビニル系樹脂射出成形体の耐衝撃性、耐疲労性向上
効果が発揮され難い。また、アクリル系共重合体（Ａ）
の平均粒子径が大きすぎても耐衝撃性、耐疲労性が低下
するため、好ましい範囲としては、０.２５〜５μｍで
ある。

【００３９】上記アクリル系共重合体（Ａ）と（Ｂ）と
の重量比は、（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９〜５５／４５で
ある。アクリル系共重合体（Ａ）の含有量が１重量％未
満であると、ゴム成分の二峰性化による耐衝撃性、耐疲
労性向上効果が発揮され難く、５５重量％を超えると耐
衝撃性、抗張力とが共に低下する。好ましい範囲は、
（Ａ）／（Ｂ）＝５／９５〜５０／５０である。

【００４０】発明２においては、上記アクリル系共重合
体（Ａ）と（Ｂ）は、それぞれを別に重合し、アクリル
系共重合体を重合した後のラテックス液の状態にて、
（Ａ）と（Ｂ）を上記の重量組成比となるよう混合す
る。このアクリル系共重合体の混合物を用い、このアク
リル系共重合体に塩化ビニル系モノマーをグラフト共重
合することにより塩化ビニル系グラフト共重合体を得
る。これにより、得られた塩化ビニル系グラフト共重合
体中に上記アクリル系共重合体（Ａ）、（Ｂ）が、上記
の重量組成比で含有される。更に、後の塩化ビニル系樹
脂射出成形体中においても、成形体中の一辺が１０μｍ
の立方体体積中に含まれるアクリル系共重合体（Ａ）と
（Ｂ）の重量組成比も、（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９〜５
５／４５（重量比）が保たれているアクリル系共重合体
粒子の分散状態が得られる。

【００４１】発明３においては、上記アクリル系共重合
体（Ａ）と（Ｂ）は、それぞれ別に重合し、それぞれの
アクリル共重合体に塩化ビニル系モノマーを別々にグラ
フト共重合することにより塩化ビニル系グラフト共重合
体（Ｃ）及び（Ｄ）を得る。次に、（Ｃ）及び（Ｄ）を
（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９〜５５／４５（重量比）の組
成比となるよう混合して、塩化ビニル系グラフト共重合
体が得られる。その結果、後の塩化ビニル系樹脂射出成
形体中においても、成形体中の一辺が１０μｍの立方体
体積中に含まれるアクリル系共重合体（Ａ）と（Ｂ）の
重量組成比も、（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９〜５５／４５
（重量比）が保たれているアクリル系共重合体粒子の分
散状態が得られる。

【００４２】発明４においては、発明２または３に記載
の塩化ビニル系グラフト共重合体を、（Ａ）／（Ｂ）＝
１／９９〜５５／４５（重量比）の組成になるよう混合
する。その結果、後の塩化ビニル系樹脂射出成形体中に
おいても、成形体中の一辺が１０μｍの立方体体積中に
含まれるアクリル系共重合体（Ａ）と（Ｂ）の重量組成
比も、（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９〜５５／４５（重量
比）が保たれているアクリル系共重合体粒子の分散状態
が得られる。

【００４３】発明２〜４において、塩化ビニル系グラフ
ト共重合体中のアクリル系共重合体（（Ａ）＋（Ｂ））
の含有量は１〜５０重量％である。１重量％未満である
と、最終的に得られる硬質塩化ビニル管の耐衝撃性が充
分に発現せず、５０重量％を超えると引張強度などの機
械的物性が低下してしまう、好ましい範囲は４〜２０重
量％である。

【００４４】上記の製造方法で得られた塩化ビニル系グ
ラフト共重合体は、アクリル系共重合体にポリ塩化ビニ
ルの一部が直接結合しているので、耐衝撃性に優れると
ともに機械的強度や疲労強度（耐疲労性）にも優れる。
このような塩化ビニル系グラフト共重合体は、上記特性
を有しているため、耐衝撃性、疲労強度を要する塩化ビ
ニル系樹脂射出成形体に好適に用いられる。

【００４５】上記塩化ビニル系グラフト共重合体を成形
することにより、本発明の塩化ビニル系射出成形体が得
られるが、この際に、必要に応じて熱安定剤、安定化助
剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、光安定剤、顔料、充
填剤等が添加されても良い。

【００４６】上記熱安定剤としては特に限定されず、例
えば、ジメチル錫メルカプト、ジブチル錫メルカプト、
ジオクチル錫メルカプト、ジブチル錫マレート、ジブチ
ル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオク
チル錫マレートポリマー、ジブチル錫ラウレート、ジブ
チル錫ラウレートポリマー等の有機錫安定剤、ステアリ
ン酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、三塩基性硫酸鉛等の鉛系
安定剤、カルシウム−亜鉛系安定剤、バリウム−亜鉛系
安定剤、バリウム−カドミウム系安定剤等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用して
もよい。上記安定化助剤としては特に限定されず、例え
ば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ豆油、エポキ
シ化テトラヒドロフタレート、エポキシ化ポリブタジエ
ン、リン酸エステル等が挙げられる。これらは単独で用
いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００４７】上記滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤等
が挙げられる。上記内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂
の流動粘度を下げ、摩擦発熱を防止する目的で使用され
る。上記内部滑剤としては特に限定されず、例えば、ブ
チルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルス
テアレート、エポキシ化大豆油、グリセリンモノステア
レート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。上記外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面と
の滑り効果を上げる目的で使用される。上記外部滑剤と
しては特に限定されず、例えば、モンタン酸ワックス、
パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステ
ルワックス等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００４８】上記加工助剤としては特に限定されず、例
えば、重量平均分子量１０万〜２００万のアルキルアク
リレート／アルキルメタクリレート共重合体であるアク
リル系加工助剤が挙げられ、具体例としては、ｎ−ブチ
ルアクリレート／メチルメタクリレート共重合体、２−
エチルヘキシルアクリレート／メチルメタクリレート／
ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。これら
は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００４９】上記酸化防止剤としては特に限定されず、
例えば、フェノール系抗酸化剤等が挙げられる。これら
は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上
記光安定剤としては特に限定されず、例えば、サリチル
酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール
系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤、あるいは
ヒンダードアミン系の光安定剤等が挙げられる。これら
は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００５０】上記顔料としては特に限定されず、例え
ば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ
系等の有機顔料、酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫
化物・セレン化物系、フェロシアン化物系等の無機顔料
等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以
上を併用してもよい。上記充填剤としては特に限定され
ず、例えば、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００５１】また、上記塩化ビニル系樹脂射出成形体を
得る場合には、成形時の加工性を向上させる目的で、上
記塩化ビニル系グラフト共重合体に可塑剤を添加しても
よい。 上記可塑剤としては特に限定されず、例えば、
ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレー
ト、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用して
もよい。

【００５２】上記した各種配合剤や可塑剤を、上記塩化
ビニル系グラフト共重合体に混合する方法としては、特
に限定されず、例えば、ホットブレンドによる方法、コ
ールドブレンドによる方法等が挙げられる。

【００５３】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げて、具体的に
本発明の効果を説明するが、本発明はこれら実施例のみ
に限定されるものではない。

【００５４】［アクリル系共重合体ラテックスの作製］
表１に示した重合処方により、下記の操作手順でアクリ
ル系共重合体を得た。表１に示した、コア層、及びシェ
ル層を形成するためのモノマー（以下、それぞれをコア
層形成用モノマー、シェル層形成用モノマーという）を
それぞれ、所定量の純水、多官能性モノマー、及び、乳
化分散剤と混合、撹拌し、それぞれの乳化モノマー液を
調製した。

【００５５】次に撹拌機及び還流冷却器を備えた反応器
に、所定量の純水を入れ、容器内の酸素を窒素により置
換した後、窒素雰囲気下で撹拌しながら温度を７０℃ま
で昇温した。昇温終了後、反応器に開始剤、及び、コア
層形成用乳化モノマー液のシード乳化モノマー分を表１
の通り一括して投入し、重合を開始した。続いて、コア
層形成用乳化モノマー液の残りを滴下した。コア層形成
用乳化モノマー液の滴下が終了次第、シェル層形成用乳
化モノマー液を順次滴下した。全ての乳化モノマー液の
滴下を表１に示した時間で終了し、その後、１時間の熟
成期間をおいた後、重合を終了して固形分濃度約３０重
量％のアクリル系共重合体の粒子を得た。得られたアク
リル系共重合体の粒子の平均粒子径を光散乱粒度計（Ｄ
ＬＳ−７０００、大塚電子社製）にて測定し、結果を表
１に示した。

【００５６】（実施例１，４、比較例１） ［塩化ビニル系グラフト共重合体の製造］撹拌機及びジ
ャケットを備えた重合器に、純水１７０重量部、表２の
組成に基づいて混合されたアクリル系共重合体ラテック
ス液２９重量部（アクリル系共重合体固形分８.７重量
部）、部分けん化ポリビニルアルコール（クラレポバー
ルＬ−８、クラレ社製）の３％水溶液５重量部、ヒドロ
キシプロピルメチルセルロース（メトローズ６０ＳＨ５
０、信越化学社製）の３％水溶液２.５重量部、ｔ−ブ
チルパーオキシピバレート０.０３重量部、アクリル系
共重合体固形分に対してアルミニウムイオンが３０００
ｐｐｍとなるように硫酸アルミニウムを一括投入し、そ
の後、真空ポンプで重合器内の空気を排出し、更に攪拌
条件下で塩化ビニル１２５重量部を投入した。その後、
ジャケット温度の制御により、表２に示した重合温度に
てグラフト重合を開始した。

【００５７】重合器内の圧力が、０.５８ＭＰａの圧力
まで低下したところで反応終了し、消泡剤（東レシリコ
ンＳＨ５５１０、東レ社製）を加圧添加した後に反応を
停止した。その後、未反応の塩化ビニルモノマーを除去
し、更に脱水乾燥することにより塩化ビニル系グラフト
共重合体を得た。

【００５８】得られた塩化ビニル系グラフト共重合体中
のアクリル系共重合体の重量比率、塩化ビニルの重合
度、及び成形体中のアクリル系共重合体の分散状態を下
記の評価方法により測定し、結果を表２に示した。 １）アクリル系共重合体の重量比率 塩化ビニル系グラフト共重合体の塩素重量含有率（Ｃｌ
％）をＪＩＳ Ｋ ７２２９に準拠し測定した。この塩
素重量含有率（Ｃ＝Ｃｌ％／１００）から次式によりア
クリル系共重合体重量比率を算出した。 アクリル系共重合体重量比率（重量％）＝（１−１.７
６２×Ｃ）×１００ ２）重合度 上記塩化ビニル系グラフト共重合体５ｇをテトラヒドロ
フラン１００ｇに溶解し、可溶部のみをメタノールで析
出させ、不溶成分を濾過、乾燥させた。乾燥終了後、不
溶成分につき、ＪＩＳ Ｋ ６７２１に準拠して重合度
を測定した。 ３）成形体中のアクリル系共重合体の分散状態 塩化ビニル系グラフト共重合体を用いた成形品もしくは
塩化ビニル系グラフト共重合体樹脂のアクリル埋包サン
プルを酸化ルテニウムで染色し、超薄切片を作成した。
これを透過式電子顕微鏡（ＪＥＭ−１０１０：日本電子
社製）で観察し、アクリル系共重合体（Ａ）の比較的集
中している部分の、縦横１０μｍ、深さ０.０９μｍの
体積中に含まれる、アクリル系共重合体粒子（Ａ）と
（Ｂ）の総個数を計測し、一辺が１０μｍの立方体体積
中に含まれる、アクリル系共重合体粒子の重量組成比
（Ａ）／（Ｂ）を算出した。

【００５９】〔塩化ビニル系グラフト共重合体組成物の
作成〕得られた塩化ビニル系グラフト共重合体１００重
量部に、有機錫系安定剤（ＯＮＺ−６Ｆ、三共有機合成
社製）２.５重量部、滑剤（ＯＰＬ−０１、理研ビタミ
ン社製）１.２重量部、滑剤（モノグリＭＢ、日本油脂
社製）１重量部、滑剤（Ｈｉｗａｘ２２０３Ａ、三井化
学社製）０.３重量部をスーパーミキサー（１００Ｌ、
カワタ社製）にて攪拌混合して塩化ビニル系グラフト共
重合体組成物を得た。

【００６０】〔塩化ビニル系樹脂管継手の成形〕上記で
得られた塩化ビニル系樹脂樹脂組成物を１９０℃のロー
ル混練機で３分間し、角切りペレタイザーを用いてペレ
ット化した後、射出成形機（１３５０Ｅ、東芝機械社
製）を用い、ノズル温度１９０℃の条件下で呼び径７５
ｍｍのエルボ型塩化ビニル系樹脂管継手を得た。

【００６１】〔塩化ビニル系樹脂管の物性評価〕上記で
得られた塩化ビニル系樹脂管継手について、耐衝撃性、
耐疲労性を以下の方法で評価し、その結果を表２に示し
た。 １）耐衝撃性 硬質プラスチックのシャルピー衝撃試験方法（ＪＩＳ
Ｋ ７１１１）に準拠し、上記塩化ビニル系樹脂管継手
から切削して作製したノッチ付きの試験片を用い、２３
℃と０℃においてシャルピー衝撃強度を測定した。 ２）耐疲労性 ＪＩＳ Ｋ ６７４２に準拠した引張試験片を、上記塩
化ビニル系樹脂管から切削し、これを用いて引張疲労試
験を行った。試験条件は、２３℃、最大応力２９.４Ｍ
Ｐａ 、周波数５Ｈｚの条件で繰り返し引張り荷重（２
９.４ＭＰａ→０ＭＰａ→２９.４ＭＰａ）をかけ、破断
するまでの繰り返し回数を測定した。

【００６２】（実施例２，３、比較例３）塩化ビニル系
グラフト共重合体の製造の際に、表２の比率に基づいて
混合されたアクリル系共重合体ラテックス液の添加量を
２１重量部（アクリル系共重合体固形分６.４重量部）
としたこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。 （実施例５）塩化ビニル系グラフト共重合体の製造の際
に、アクリル系共重合体粒子（Ａ）、（Ｂ）を混合せ
ず、それぞれ別にグラフト重合して塩化ビニル系グラフ
ト共重合体（Ｃ）、（Ｄ）を作成し、（Ａ）／（Ｂ）が
表２に示す値になるように（Ｃ）、（Ｄ）を混合して得
られる塩化ビニル系グラフト共重合体を用いたこと以外
は実施例２と同様にして評価を行った。 （実施例６）実施例２の塩化ビニル系グラフト共重合体
５０重量部と、実施例５の塩化ビニル系グラフト共重合
体を５０重量部とを混合して得られるグラフト共重合体
を用いたこと以外は実施例２と同様にして評価を行っ
た。

【００６３】（比較例３）アクリル系共重合体ラテック
ス液の添加量を２２０重量部（アクリル系共重合体固形
分６７重量部）としたこと以外は実施例１と同様にして
評価を行った。 （比較例４）塩化ビニル系グラフト共重合体を用いる代
わりに、重合度１２００の塩化ビニル単独重合体に、Ｍ
ＢＳ（ＢＴＡ７５１、メチルメタクリレート−ブタジエ
ン−スチレン共重合体、呉羽化学社製）を添加した塩化
ビニル系樹脂組成物を用いたこと以外は実施例１と同様
にして評価を行った。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、優れ
た耐衝撃性と耐疲労性を有する耐衝撃性塩化ビニル系樹
脂射出成形体及び管継手を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ２９Ｌ 31:24 Ｂ２９Ｌ 31:24 Ｃ０８Ｌ 51:00 Ｃ０８Ｌ 51:00 Ｆターム(参考） 3H019 FA12 4F071 AA24X AA33X AA77 AF23 AH03 BA01 BB05 BC05 4F206 AA21C AA21E AA21G AG08 AH11 JA07 JF01 4J026 AA45 AA46 AA47 AA61 AA66 AA68 AC18 BA01 BA02 BA03 BA10 BA15 BA19 BA20 BA27 BA30 BB02 DA03 DA04 DA07 DA10 DA12 DA14 DA15 DB03 DB04 DB08 DB12 DB15 GA08

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単独重合体のガラス転移温度が−１４０
   ℃以上０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アク
   リレートモノマー及び必要に応じて添加されるその他の
   ラジカル重合性モノマーからなる混合モノマー１００重
   量部と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部とからな
   るアクリル系共重合体１〜３０重量％に、塩化ビニル系
   モノマーを７０〜９９重量％グラフト共重合して得ら
   れ、平均重合度が１１００を超え、３０００以下である
   塩化ビニル系グラフト共重合体が用いられてなることを
   特徴とする塩化ビニル系樹脂射出成形体。
2. 【請求項２】 単独重合体のガラス転移温度が−１４０
   ℃以上０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アク
   リレートモノマー及び必要に応じて添加されるその他の
   ラジカル重合性モノマーからなる混合モノマー１００重
   量部と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部とからな
   り、平均粒子径が０.２０μｍ以上であるアクリル系共
   重合体（Ａ）と、単独重合体のガラス転移温度が−１４
   ０℃以上０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）ア
   クリレートモノマー及び必要に応じて添加されるその他
   のラジカル重合性モノマーからなる混合モノマー１００
   重量部と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部とから
   なり、平均粒子径が０.１５μｍ未満であるアクリル系
   共重合体（Ｂ）の混合物（（Ａ）＋（Ｂ））１〜５０重
   量％に、塩化ビニル系モノマーを５０〜９９重量％グラ
   フト共重合して得られ、かつ（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９
   〜５５／４５（重量比）である塩化ビニル系グラフト共
   重合体が用いられてなることを特徴とする塩化ビニル系
   樹脂射出成形体。
3. 【請求項３】 単独重合体のガラス転移温度が−１４０
   ℃以上０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アク
   リレートモノマー及び必要に応じて添加されるその他の
   ラジカル重合性モノマーからなる混合モノマー１００重
   量部と、多官能性モノマー０.１〜１０重量部とからな
   り、平均粒子径が０.２０μｍ以上であるアクリル系共
   重合体（Ａ）１〜５０重量に、塩化ビニル系モノマーを
   ５０〜９９重量％グラフト共重合して得られた塩化ビニ
   ル系グラフト重合体（Ｃ）と、単独重合体のガラス転移
   温度が−１４０℃以上０℃未満である少なくとも１種類
   の（メタ）アクリレートモノマー及び必要に応じて添加
   されるその他のラジカル重合性モノマーからなる混合モ
   ノマー１００重量部と、多官能性モノマー０.１〜１０
   重量部とからなり、平均粒子径が０.１５μｍ未満であ
   るアクリル系共重合体（Ｂ）１〜５０重量％に、塩化ビ
   ニル系モノマーを５０〜９９重量％グラフト共重合して
   得られる塩化ビニル系グラフト重合体（Ｄ）を混合する
   ことによって得られ、かつ（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９〜
   ５５／４５（重量比）である塩化ビニル系グラフト共重
   合体を用いることを特徴とする塩化ビニル系樹脂射出成
   形体。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の塩化ビニル系グ
   ラフト共重合体を混合することによって得られ、かつＡ
   ／Ｂ＝１／９９〜５５／４５（重量比）である塩化ビニ
   ル系グラフト共重合体が用いられてなることを特徴とす
   る塩化ビニル系樹脂射出成形体。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載の塩化ビ
   ニル系グラフト共重合体であって、かつ、その平均重合
   度が１１００〜３０００である塩化ビニル系グラフト共
   重合体が用いられてなることを特徴とする塩化ビニル系
   樹脂射出成形体。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の射出成
   形体であって、その形状が管継手であることを特徴とす
   る塩化ビニル系樹脂管継手。
7. 【請求項７】 測定温度２３℃におけるシャルピー衝撃
   試験では破壊されず、測定温度０℃におけるシャルピー
   衝撃強度が１０ｋＪ／ｍ²以上であり、かつ引張疲労試
   験（測定温度２３℃、応力０〜２９.４ＭＰａ、周波数
   ５Ｈｚ）における破断回数が１万回以上であることを特
   徴とする請求項６記載の塩化ビニル系樹脂管継手。