JP2016204542A - 塩化ビニル樹脂組成物及び発泡成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】高充填剤量であっても成形加工性、成形外観に優れた塩化ビニル樹脂組成物及びその発泡成形体を提供する【解決手段】塩化ビニル樹脂(a)、共重合体(b)、無機充填剤(c)及び発泡剤(d)を含む塩化ビニル樹脂組成物であって、(a)塩化ビニル樹脂 100質量部、(b)メタクリル酸メチル単位50〜95質量%、炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位5〜50質量%を含有する共重合体であって、該共重合体0.1gを100mlのクロロホルムに溶解した溶液の25℃における還元粘度が0.9〜1.7L/gである共重合体 0.1〜30質量部、(c)無機充填剤 20〜80質量部、(d)発泡剤 0.1〜10質量部を含む塩化ビニル樹脂組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、塩化ビニル樹脂組成物、及び発泡成形体に関する。
塩化ビニル樹脂は、耐薬品性・耐衝撃性・耐候性などの優れた化学的・物理的性質を有し、かつ安価であることから、利用価値の高い汎用樹脂材料として広く用いられている。また、近年、塩化ビニル樹脂製品の製造コストを下げる手段として、安価な充填剤を大量に添加する方法が注目されており、高充填剤量の塩化ビニル樹脂組成物に対する市場からの要望は強い。しかしながら、塩化ビニル樹脂に充填剤を添加していくと充填剤量が増えるにしたがって、成形加工性・成形外観が悪化していく。さらに発泡成形体においては助剤の分散不良によって、均一なセルが形成できず、発泡倍率が低下するという傾向もみられる。これらの解決策としてメタクリル酸メチルを主成分とする加工性改良剤を使用することが知られている。
例えば、特許文献1には発泡用途において、充填剤量が20部以上80部以下であっても特定の分子量の範囲のアクリル系共重合体を用いた樹脂組成物から優れた外観を持つ発泡成形体が得られることが記載されているが、発泡成形体の発泡倍率は十分とは言えない。
また、特許文献2には非発泡用途において、分子量が100万から500万の範囲のアクリル系共重合体を含む高充填剤量の樹脂組成物から生産性に優れた押出成形体が得られることが記載されているが、発泡倍率及び成形外観についての記載はない。
本発明の目的は、高充填剤量であっても成形加工性、成形外観に優れた塩化ビニル樹脂組成物及びその発泡成形体を提供することである。
前記課題は以下の発明[1]又は[2]によって解決される。
[1] 塩化ビニル樹脂(a)、共重合体(b)、無機充填剤(c)及び発泡剤(d)を含む塩化ビニル樹脂組成物であって、
(a)塩化ビニル樹脂 100質量部、
(b)メタクリル酸メチル単位50〜95質量%、炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位5〜50質量%を含有する共重合体であって、該共重合体0.1gを100mlのクロロホルムに溶解した溶液の25℃における還元粘度が0.9〜1.7L/gである共重合体 0.1〜30質量部、
(c)無機充填剤 20〜80質量部
(d)発泡剤 0.1〜10質量部
を含む塩化ビニル樹脂組成物。
[2] [1]に記載の塩化ビニル樹脂組成物を成形して得られる発泡成形体。
[1] 塩化ビニル樹脂(a)、共重合体(b)、無機充填剤(c)及び発泡剤(d)を含む塩化ビニル樹脂組成物であって、
(a)塩化ビニル樹脂 100質量部、
(b)メタクリル酸メチル単位50〜95質量%、炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位5〜50質量%を含有する共重合体であって、該共重合体0.1gを100mlのクロロホルムに溶解した溶液の25℃における還元粘度が0.9〜1.7L/gである共重合体 0.1〜30質量部、
(c)無機充填剤 20〜80質量部
(d)発泡剤 0.1〜10質量部
を含む塩化ビニル樹脂組成物。
[2] [1]に記載の塩化ビニル樹脂組成物を成形して得られる発泡成形体。
本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、安価な充填剤を大量に含みながらも成形加工性に優れ、発泡成形体の外観、発泡倍率に優れることから、発泡ブラインドなどの建築材料に好適である。
<塩化ビニル樹脂(a)>
発明に用いる塩化ビニル樹脂(a)については特に制限されるものではなく、例えば塩化ビニルの単独重合体、後塩素化塩化ビニル重合体、部分架橋塩化ビニル重合体あるいは塩化ビニルと共重合し得る他のビニル化合物を含有してなる塩化ビニルとの共重合体、及びこれらの混合物などが挙げられる。上記塩化ビニル成分と共重合し得る他のビニル化合物は特に限定されないが、具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどのメタクリル酸アルキルエステル;エチレン、プロピレン、スチレンなどのα‐オレフィン;ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのアルキルビニルエーテル;アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸又はその酸無水物などが挙げられ、これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記の共重合し得る他のビニル化合物の共重合量は30質量%以下であると、塩化ビニル樹脂の本来の特徴を損なわないので好ましい。さらに、これらの塩化ビニル樹脂は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
発明に用いる塩化ビニル樹脂(a)については特に制限されるものではなく、例えば塩化ビニルの単独重合体、後塩素化塩化ビニル重合体、部分架橋塩化ビニル重合体あるいは塩化ビニルと共重合し得る他のビニル化合物を含有してなる塩化ビニルとの共重合体、及びこれらの混合物などが挙げられる。上記塩化ビニル成分と共重合し得る他のビニル化合物は特に限定されないが、具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどのメタクリル酸アルキルエステル;エチレン、プロピレン、スチレンなどのα‐オレフィン;ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのアルキルビニルエーテル;アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸又はその酸無水物などが挙げられ、これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記の共重合し得る他のビニル化合物の共重合量は30質量%以下であると、塩化ビニル樹脂の本来の特徴を損なわないので好ましい。さらに、これらの塩化ビニル樹脂は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本発明に用いる塩化ビニル樹脂(a)の平均重合度は、300〜5000の範囲であることが好ましく、500〜1500の範囲であることがより好ましい。平均重合度が300以上であると充填剤の分散性を良好にし、機械的強度、外観に優れた成形体が得られる。平均重合度が5000以下であると、成形時の加工性が優れる傾向にある。
<共重合体(b)>
本発明の共重合体(b)はメタクリル酸メチル、炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位を含有する共重合体の粉体から構成される。
本発明の共重合体(b)はメタクリル酸メチル、炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位を含有する共重合体の粉体から構成される。
単量体成分(100質量%)中のメタクリル酸メチル単位の含有量は50〜95質量%であり、好ましくは50〜85質量%である。50質量%以上であると、溶融混練を効率的に行なうことができるため、外観に優れた成形体が得られる。また、95質量%以下であると、成形加工性が優れる傾向にある。
本発明に用いる炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルとしては例えばメタクリル酸プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸−i−ブチル、メタクリル酸−t−ブチル、メタクリル酸ペンチルなどが挙げられる。中でも炭素数4のメタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸−i−ブチル、メタクリル酸−t−ブチルであると、共重合体の分散性が良好となり、成形加工性が向上するため好ましい。これらメタクリル酸アルキルエステルは、目的に応じて1種あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位の含有量は5〜50質量%であり、好ましくは15〜50質量%である。5質量%以上であると、成形時の加工性が優れる傾向にある。また、50質量%以下であると、成形体の外観が優れる傾向にある。
また、これらと共重合し得るその他の単量体としては、例えばアクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸‐2‐エチルヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニルのようなアクリル酸エステル;スチレン、α‐メチルスチレン、ビニルトルエンのような芳香族ビニル化合物;アクリロニトリル、メタクレロニトリルのようなシアン化ビニル化合物;酢酸ビニルのようなビニルエステル;無水マレイン酸のような酸無水物等が挙げられる。中でも、アクリル酸−n−ブチルが、共重合体のTgを適切な範囲に調節しやすいため好ましい。なお、本発明はこれらの具体例のみに限定されるものではない。これらの共重合し得る単量体も目的に応じて1種あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの共重合し得る単量体単位の含有量は0〜20質量%であり、好ましくは10〜20質量%である。その他の単量体の割合が20質量%以下であると、成形体の外観が優れる傾向にある。
本発明の共重合体(b)は高分子量体であることが重要であり、共重合体(b)0.1gを100mlのクロロホルムに溶解した溶液をウーベローデ型粘度計で測定した25℃における還元粘度は0.9〜1.7L/gであり、より好ましくは1.0〜1.5である。還元粘度が0.9L/g以上であると、樹脂組成物の溶融弾性が向上するため、成形加工性と得られる成形体の発泡倍率が優れる傾向にある。還元粘度が1.7L/g以下であると、共重合体の分散性が向上するため得られる成形体の外観が優れる傾向にある。共重合体(b)の還元粘度を調製する方法としては、例えば、連鎖移動剤や開始剤の使用量の調節、重合温度の調節等の方法が挙げられるが、製造コストを安くするという観点から、重合温度を調節するのが好ましい。
共重合体(b)を製造する方法としては、種々の方法を用いることができ、例えば乳化重合、懸濁重合、溶液重合などが挙げられる。中でも、乳化重合を用いるのが好ましい。さらに単量体の一括添加、滴下、単量体の分割添加等いずれの方法も用いてもよい。
乳化重合を行う場合、乳化剤としては、特に限定されるものではなく各種のものが使用でき、例えば脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等のアニオン性界面活性剤、またポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン酸脂肪エステル、グリセリン脂肪酸エステル等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩等カチオン性界面活性剤を使用することができる。これらの乳化剤は単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。
重合開始剤としては、水溶性、油溶性の単独系もしくはレドックス系のものでよく、例として過硫酸カリウムなど通常の過硫酸塩等の無機開始剤を単独で用いるか、あるいは亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸塩等と組み合わせてレドックス系開始剤として用いることもできる。さらにt−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等の有機過酸化物、アゾ化合物等を単独で用いるかあるいはナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート等と組み合わせてレドックス系開始剤として用いることもできるが、本発明はこれら具体例のみに限定されるものではない。
共重合体(b)の回収方法は、例えば乳化重合法により製造する場合には、得られたメタクリル酸アルキルエステル系重合体ラテックスを冷却し、硫酸、塩酸、リン酸等の酸、又は塩化アルミニウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、酢酸カルシウム等の塩などの電解質により、酸凝固もしくは塩析させて重合体を沈澱せしめた後、濾過、洗浄、乾燥して得ることができる。また、得られた重合体ラテックスは、噴霧乾燥、凍結乾燥等の種々の方法により回収することできるが、塩化ビニル樹脂組成物における加工性向上効果を得るためには、なかでも噴霧乾燥によることが好ましい。
上記共重合体(b)の添加部数は、塩化ビニル樹脂(a)100質量部に対して、0.1〜30質量部であり、好ましくは1〜15質量部である。添加量が0.1質量部以上とすることで、溶融弾性が向上し溶融混練を効率よく行えるため、成形外観が優れる傾向にある。30質量部以下とすることで、溶融粘度を適切な範囲に保つことができるため、成形加工性が優れる傾向にある。
<無機充填剤(c)>
本発明で使用される無機充填剤(c)としては特に制限はされないが、例えばタルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー、マイカ、ウォラストナイト、ゼオライト、シリカ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ガラスビーズ、ガラス繊維などが挙げられ,これらは単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。好ましいのはタルク、炭酸カルシウム、マイカ、クレーであり、これらを使用することで低コストかつ外観に優れる発泡成形体が得られる。
本発明で使用される無機充填剤(c)としては特に制限はされないが、例えばタルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー、マイカ、ウォラストナイト、ゼオライト、シリカ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ガラスビーズ、ガラス繊維などが挙げられ,これらは単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。好ましいのはタルク、炭酸カルシウム、マイカ、クレーであり、これらを使用することで低コストかつ外観に優れる発泡成形体が得られる。
上記無機充填剤(c)の添加部数は、塩化ビニル樹脂(a)100質量部に対して、20〜80質量部であり、好ましくは30〜60質量部である。20質量部以上とすることで十分なコスト削減効果が期待できる。また、80質量部以下とすることで、成形加工性の低下を抑えることができる。
<発泡剤(d)>
本発明で使用される発泡剤(d)としては特に制限はされないが、熱分解型無機発泡剤及び熱分解型有機発泡剤を用いると外観に優れた成形体が得られるため、好適に使用される。上記熱分解型無機発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等が挙げられる。また、上記熱分解型有機発泡剤としては、例えば、N,N'‐ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N'‐ジメチル‐N,N'‐ジニトロソテレフタルアミド等のニトロソ化合物;アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物等が挙げられる。これら熱分解型発泡剤は、単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。
本発明で使用される発泡剤(d)としては特に制限はされないが、熱分解型無機発泡剤及び熱分解型有機発泡剤を用いると外観に優れた成形体が得られるため、好適に使用される。上記熱分解型無機発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等が挙げられる。また、上記熱分解型有機発泡剤としては、例えば、N,N'‐ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N'‐ジメチル‐N,N'‐ジニトロソテレフタルアミド等のニトロソ化合物;アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物等が挙げられる。これら熱分解型発泡剤は、単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。
発泡剤(d)の添加部数は、塩化ビニル樹脂(a)100質量部に対して、0.1〜10質量部であり、好ましくは1〜5質量部である。0.1質量部以上とすることで、良好な発泡倍率の発泡成形体が得られ、10質量部以下とすることで、微細で均一な気泡径を持つ発泡成形体が得られる。
本発明の塩化ビニル樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その目的に応じて、慣用の安定剤、滑剤、耐衝撃性改質剤等の各種添加剤を添加することができる。
安定剤としては、例えば三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、塩基性亜硫酸鉛、ケイ酸鉛等の鉛系安定剤;カリウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、カドミウム、鉛等の金属と2‐エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノール酸、ベヘニン酸等の脂肪酸から誘導される金属石けん系安定剤;アルキル基、エステル基、脂肪酸基、マレイン酸基、含硫化物基等を有してなる有機スズ系安定剤;Ba−Zn系、Ca−Zn系、Ba−Ca−Sn系、Ca−Mg−Sn系、Ca−Zn−Sn系、Pb−Sn系、Pb−Ba−Ca系等の複合金属石けん系安定剤;バリウム、亜鉛等の金属基と2−エチルヘキサン酸、イソデカン酸、トリアルキル酢酸等の分岐脂肪酸、オレイン酸、リシノール酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸、ナフテン酸等の脂環族酸、石炭酸、安息香酸、サリチル酸、それらの置換誘導体等の芳香族酸といった有機酸の通常二種以上から誘導される金属塩系安定剤;これら安定剤を石油系炭化水素、アルコール、グリセリン誘導体等の有機溶剤に溶解し、さらに亜リン酸エステル、エポキシ化合物、発色防止剤、透明性改良剤、光安定剤、酸化防止剤、ブリードアウト防止剤、滑剤等の安定化助剤を配合してなる金属塩液状安定剤等といった金属系安定剤のほか、エポキシ樹脂、エポキシ化脂肪酸アルキルエステル等のエポキシ化合物、有機亜リン酸エステル等の非金属系安定剤が挙げられ、これら
は単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。
は単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。
安定剤の添加部数については特に制限されないが、塩化ビニル樹脂(a)100質量部に対して、0.5〜15質量部が好ましく、さらに好ましくは1〜8質量部である。0.5質量部以上とすることで、加工時の熱分解を抑制することができ、15質量部以下とすることで、成形体の機械物性の低下を抑えることができる。
滑剤としては、例えば流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワックス、合成パラフィン、低分子量ポリエチレン等の純炭化水素系滑剤;ハロゲン化炭化水素系滑剤、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑剤;脂肪酸アミド、ビス脂肪酸アミド等の脂肪酸アミド系滑剤;脂肪酸の低級アルコールエステル、グリセリド等の脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸のポリグリコールエステル、脂肪酸の脂肪アルコールエステル(エステルワックス)等のエステル系滑剤のほか、金属石けん、脂肪アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロール、脂肪酸と多価アルコールの部分エステル、脂肪酸とポリグリコール、ポリグリセロールの部分エステル等が挙げられ、これらは単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。
滑剤の添加部数については特に制限されないが、塩化ビニル樹脂(a)100質量部に対して、0.1〜15質量部が好ましく、0.1〜5質量部がさらに好ましい。0.1質量部以上とすることで、樹脂組成物の成形機への付着を低減することができ、15質量部以下とすることで、加工性の低下を抑えることができる。
滑剤の添加部数については特に制限されないが、塩化ビニル樹脂(a)100質量部に対して、0.1〜15質量部が好ましく、0.1〜5質量部がさらに好ましい。0.1質量部以上とすることで、樹脂組成物の成形機への付着を低減することができ、15質量部以下とすることで、加工性の低下を抑えることができる。
耐衝撃性改質剤を配合する場合には、例えば塩素化ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、フッ素ゴム、スチレン‐ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル‐スチレン‐ブタジエン共重合体ゴム、メタクリル酸メチル‐スチレン‐ブタジエン共重合体ゴム、アクリル酸エステル‐メタクリル酸エステル共重合体等のアクリル系コアシェル型ゴム、シリコーン‐アクリル酸エステル‐メタクリル酸エステル共重合体、シリコーン‐アクリル酸エステル‐アクリロニトリル‐スチレン共重合体等のシリコーン系コアシェル型ゴム、スチレン‐ブタジエン‐スチレンブロック共重合体ゴム、スチレン‐イソプレン‐スチレンブロック共重合体ゴム、スチレン‐エチレン‐ブチレン‐スチレンブロック共重合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン‐プロピレン‐ジエン共重合体ゴム(EPDM)が挙げられる。EPDMのジエンとしては、1,4‐ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、プロペニルノルボルネン等が使用できる。これらの耐衝撃性改質剤は単独で用いられても、2種類以上が併用されてもよい。
耐衝撃性改質剤の添加部数については特に制限されないが、塩化ビニル樹脂(a)100質量部に対して、0.5〜20質量部が好ましく、より好ましくは2〜10質量部である。0.5質量部以上とすることで、成形体の衝撃強度を向上することができ、20質量部以下とすることで、成形体の外観の低下を抑えることができる。
その他、離型剤、流動性改良剤、着色剤、帯電防止剤、界面活性剤、防曇剤、抗菌剤等も、本発明の効果を損なわない限りにおいて、目的に応じて任意に配合することができる。
本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、上述した塩化ビニル樹脂(a)、共重合体(b)、無機充填剤(c)及び発泡剤(d)と、必要に応じてその他の添加剤とを混合して得られる。混合方法は特に制限されるものではないが、例えば、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、V型ミキサー、リボンブレンダー等が挙げられる。
本発明の塩化ビニル樹脂組成物の成形方法は特に制限されるものではなく、例えば単軸押出機、二軸押出機などの混練押出機により発泡成形体を得ることができ、各種の所望の形状に成形されて製造される。発泡成形においては、フリー発泡成形、セルカ発泡成形等のいずれの成形方法においても、本発明の塩化ビニル発泡成形用樹脂組成物を適用することができる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。なお、各実施例、比較例中「部」とあるのは「質量部」を示し、「%」は「質量%」を示す。略号は以下のものを表す。
MMA メタクリル酸メチル
nBMA メタクリル酸−n−ブチル
iBMA メタクリル酸−i−ブチル
nBA アクリル酸−n−ブチル
MMA メタクリル酸メチル
nBMA メタクリル酸−n−ブチル
iBMA メタクリル酸−i−ブチル
nBA アクリル酸−n−ブチル
実施例及び比較例で用いた評価方法を以下にまとめて示す。
<共重合体(b)の還元粘度の測定>
共重合体(b)0.1gを100mlのクロロホルムに溶解させ、25℃の水浴中で一定温度に保ったウーベローデ型粘度計を用いて測定した。
<共重合体(b)の還元粘度の測定>
共重合体(b)0.1gを100mlのクロロホルムに溶解させ、25℃の水浴中で一定温度に保ったウーベローデ型粘度計を用いて測定した。
<共重合体(b)の重合率の測定>
共重合体(b)の重合率は、重合後に採取した重合体ラテックスに禁止剤(ハイドロキノン)を投入し、180℃で30分加熱して固形分を測定し、仕込み量からの計算値との比較により算出した。
共重合体(b)の重合率は、重合後に採取した重合体ラテックスに禁止剤(ハイドロキノン)を投入し、180℃で30分加熱して固形分を測定し、仕込み量からの計算値との比較により算出した。
<成形加工性・成形外観・発泡倍率の評価>
塩化ビニル樹脂組成物を25mm単軸押出機(サーモ・プラスティックス工業株式会社製、ダイ:φ5mm)に投入し、シリンダー温度:C1−C2−C3−D(設定145℃−185℃−195℃−155℃)、スクリュー回転数20rpmの条件にて発泡押出成形を行い、発泡成形体を得た。
成形加工性は発泡押出成形の際のトルク値で判断した。トルク値が低いものほど成形加工性が良好であることを意味する。
成形外観は得られた発泡成形体の外観を観察することで行った。評価は以下の基準に従って行った。
○:表面に凹凸が見られないもの
△:小さな凹凸が見られるもの
×:表面に深い皺・フクレ・大きな凹凸が見られるもの
発泡倍率は得られた発泡成形体の比重を測定し、以下の式により算出した。
発泡倍率=d0/d1
d0:塩化ビニル樹脂成形体(発泡剤非添加)比重
d1:塩化ビニル樹脂発泡成形体比重
塩化ビニル樹脂組成物を25mm単軸押出機(サーモ・プラスティックス工業株式会社製、ダイ:φ5mm)に投入し、シリンダー温度:C1−C2−C3−D(設定145℃−185℃−195℃−155℃)、スクリュー回転数20rpmの条件にて発泡押出成形を行い、発泡成形体を得た。
成形加工性は発泡押出成形の際のトルク値で判断した。トルク値が低いものほど成形加工性が良好であることを意味する。
成形外観は得られた発泡成形体の外観を観察することで行った。評価は以下の基準に従って行った。
○:表面に凹凸が見られないもの
△:小さな凹凸が見られるもの
×:表面に深い皺・フクレ・大きな凹凸が見られるもの
発泡倍率は得られた発泡成形体の比重を測定し、以下の式により算出した。
発泡倍率=d0/d1
d0:塩化ビニル樹脂成形体(発泡剤非添加)比重
d1:塩化ビニル樹脂発泡成形体比重
(製造例1)
攪拌機及び環流冷却器つき反応容器にイオン交換水300部を仕込み、そこに無水炭酸ナトリウム0.2部、ラウリル硫酸ナトリウム(エマール2FG、花王社製)2.6部、MMA72部、nBMA10部、nBA18部を加えて、反応機内を窒素で置換した。その後、攪拌下で反応容器を45℃まで昇温し、イオン交換水17部に溶解させた過硫酸カリウム0.35部を反応容器に入れ、重合反応を開始させた後、4時間加熱攪拌して重合を終了した。得られたラテックスを冷却後、入口温度160℃及び出口温度70℃条件で噴霧乾燥を行い、共重合体(b−1)を得た。
得られた共重合体(b−1)の還元粘度を表1に示す。
攪拌機及び環流冷却器つき反応容器にイオン交換水300部を仕込み、そこに無水炭酸ナトリウム0.2部、ラウリル硫酸ナトリウム(エマール2FG、花王社製)2.6部、MMA72部、nBMA10部、nBA18部を加えて、反応機内を窒素で置換した。その後、攪拌下で反応容器を45℃まで昇温し、イオン交換水17部に溶解させた過硫酸カリウム0.35部を反応容器に入れ、重合反応を開始させた後、4時間加熱攪拌して重合を終了した。得られたラテックスを冷却後、入口温度160℃及び出口温度70℃条件で噴霧乾燥を行い、共重合体(b−1)を得た。
得られた共重合体(b−1)の還元粘度を表1に示す。
(製造例2〜7)
各単量体の仕込み量、反応温度を表1に示すように変更した以外は、製造例1と同様の操作を行い、粉末状の共重合体(b−2)〜(b−7)を得た。
得られた共重合体(b−2)〜(b−7)の還元粘度を表1に示す。
各単量体の仕込み量、反応温度を表1に示すように変更した以外は、製造例1と同様の操作を行い、粉末状の共重合体(b−2)〜(b−7)を得た。
得られた共重合体(b−2)〜(b−7)の還元粘度を表1に示す。
(実施例1)
製造例1で作製した共重合体(b−1)5部の他に、塩化ビニル樹脂(a)(TK−800、信越化学工業社製、平均重合度800)100部、無機充填剤(c)として炭酸カルシウム(白艶華CCR、白石カルシウム株式会社製)50部、安定剤としてメチル錫メルカプチド(TM−181FSJ、勝田化工社製)2部及びステアリン酸亜鉛0.2部、滑剤としてグリセリン脂肪酸エステル(LoxiolGH−4、エメリーオレオ社製)1部及び酸化ポリエチレンワックス(Hiwax 4202E、三井化学社製)1部、耐衝撃性改良剤として塩素化ポリエチレン4部(エラスレン、昭和電工社製)、発泡剤(d)としてアゾジカルボンアミド(ビニホールAC#3、永和化成工業社製、表2にはADCAと記載)0.6部及び重炭酸ナトリウム(セルマイク266、三協化成社製、表2には重曹と記載)1.5部を、ヘンシェルミキサーに供給して均一に混合し、塩化ビニル樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物について、発泡押出成形を行い、成形加工性、成形外観、発泡倍率の評価を行った。これらの結果を表2に示す。
製造例1で作製した共重合体(b−1)5部の他に、塩化ビニル樹脂(a)(TK−800、信越化学工業社製、平均重合度800)100部、無機充填剤(c)として炭酸カルシウム(白艶華CCR、白石カルシウム株式会社製)50部、安定剤としてメチル錫メルカプチド(TM−181FSJ、勝田化工社製)2部及びステアリン酸亜鉛0.2部、滑剤としてグリセリン脂肪酸エステル(LoxiolGH−4、エメリーオレオ社製)1部及び酸化ポリエチレンワックス(Hiwax 4202E、三井化学社製)1部、耐衝撃性改良剤として塩素化ポリエチレン4部(エラスレン、昭和電工社製)、発泡剤(d)としてアゾジカルボンアミド(ビニホールAC#3、永和化成工業社製、表2にはADCAと記載)0.6部及び重炭酸ナトリウム(セルマイク266、三協化成社製、表2には重曹と記載)1.5部を、ヘンシェルミキサーに供給して均一に混合し、塩化ビニル樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物について、発泡押出成形を行い、成形加工性、成形外観、発泡倍率の評価を行った。これらの結果を表2に示す。
(実施例2〜5、比較例1〜2)
共重合体(b)を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして発泡押出成形を行い、成形加工性、成形外観、発泡倍率の評価を行った。これらの結果を表2に示す。
共重合体(b)を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして発泡押出成形を行い、成形加工性、成形外観、発泡倍率の評価を行った。これらの結果を表2に示す。
表2の結果より、各実施例で得られた塩化ビニル樹脂組成物は、トルクが低いことから成形加工性に優れており、得られた発泡成形体の発泡倍率、外観も良好であった。
一方、炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単量体単位を含まない共重合体(b−6)を用いた比較例1の塩化ビニル樹脂組成物は成形加工性が劣り、発泡成形体の外観も劣っていた。また、還元粘度が低い共重合体(b−7)を用いた比較例2の塩化ビニル樹脂組成物から得られた発泡成形体は発泡倍率が劣っていた。
Claims (2)
- 塩化ビニル樹脂(a)、共重合体(b)、無機充填剤(c)及び発泡剤(d)を含む塩化ビニル樹脂組成物であって、
(a)塩化ビニル樹脂 100質量部
(b)メタクリル酸メチル単位50〜95質量%、炭素数が3〜5のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位5〜50質量%を含有する共重合体であって、該共重合体0.1gを100mlのクロロホルムに溶解した溶液の25℃における還元粘度が0.9〜1.7L/gである共重合体 0.1〜30質量部、
(c)無機充填剤 20〜80質量部、
(d)発泡剤 0.1〜10質量部
を含む塩化ビニル樹脂組成物。 - 請求項1に記載の塩化ビニル樹脂組成物を成形して得られる発泡成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015088881A JP2016204542A (ja) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | 塩化ビニル樹脂組成物及び発泡成形体 |
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ID=57487372
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Country | Link |
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2015
- 2015-04-24 JP JP2015088881A patent/JP2016204542A/ja active Pending
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