JP2693681B2 - 塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

塩化ビニル系樹脂組成物

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JP2693681B2 JP4034511A JP3451192A JP2693681B2 JP 2693681 B2 JP2693681 B2 JP 2693681B2 JP 4034511 A JP4034511 A JP 4034511A JP 3451192 A JP3451192 A JP 3451192A JP 2693681 B2 JP2693681 B2 JP 2693681B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加工性がよく耐衝撃性に
優れた塩化ビニル系樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】多くの塩化ビニル系樹脂では一般に硬質
配合において平均重合度の高い方が抗張力、耐熱性等の
物性の向上すること、また耐衝撃性改質剤の添加は少量
でも大きな効果の得られることが知られている。しかし
重合度が高くなるにつれて加工性が低下し、カレンダー
成形、押出成形、射出成形、ブロー成形などの高速成形
で必要とされる、流動性と表面平滑性に欠けてくる。
【0003】このような流動性と表面平滑性の不足を補
う方法として加工温度を上げる方法があるが、硬質配合
系で塩化ビニル系樹脂の平均重合度が高い場合に、満足
な流動性と表面平滑性の得られる状態にまで温度条件を
高めると、樹脂そのものが熱によって劣化し、本来樹脂
が持っている筈の物性が発揮されなくなる。
【0004】また、成形加工性を改善するために重合度
の低い樹脂を用いると、流動性と表面平滑性は向上する
ものの耐衝撃性が低下するので、さらに多量の改質剤を
混練しなければならず、その結果、耐熱性、抗張力等の
物性も低下する恐れがあった。
【0005】これらの理由により塩化ビニル系樹脂の加
工性の改善には加工助剤を添加する方法、また耐衝撃性
の改善には耐衝撃性改質剤としてゴム系重合体を少量添
加する方法が一般に採用されて来た。これらの方法によ
り温和な加工条件で加工性および流動性が改善され、ゴ
ム系の添加剤のため衝撃性も改善できると考えられてき
た。
【0006】しかし、特開昭50-88170号公報には塩化ビ
ニルグラフト重合体90〜99重量部に、メチルメタクリレ
ートおよび/またはアクリロニトリル、スチレンおよび
アクリル酸アルキルエステルよりなる共重合体、アクリ
ロニトリル・ブタジエン・スチレン(以下、ABSとす
る)共重合体樹脂、塩素化ポリエチレンの内の少なくと
も一種の高分子物を1〜10重量部添加してなる樹脂組成
物が記載されていて、これによれば耐衝撃性の改善は認
められるが、流動性と表面平滑性は改善されていない。
【0007】同様に、特開昭50- 142661号公報では塩化
ビニルの平均重合度は 400〜1500までがよいとされてい
て、この組成物の耐衝撃性は高いものの流動性と表面平
滑性は改善されていない。さらに特公昭48-57846号およ
び特開昭60- 179443号の両公報の記載もまた同様であ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは上
記の相反する性質である加工性(特に流動性と表面平滑
性)と物性(特に耐衝撃性)を同時に充たすにはどうす
ればよいか鋭意検討した結果、塩化ビニル系樹脂に、こ
れとの相溶性の少ないアクリロニトリル・スチレン(以
下ASとする)共重合体とスチレン−イソプレンラバー
とを加えることで流動性を改善し、ABSを加えること
により耐衝撃性を改善できることを見出し、本発明に到
達した。すなわち、本発明は流動性が高くて加工しやす
く、しかも表面が平滑で耐衝撃性等の物性に優れた成形
品を与える、塩化ビニル系樹脂組成物を提供することを
目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による塩化ビニル
系樹脂組成物は、A)平均重合度 700〜2500の塩化ビニ
ル系樹脂 100重量部、B)アクリロニトリル・ブタジエ
ン・スチレン樹脂4〜15重量部、C)スチレン−イソプ
レンラバー 0.5〜8重量部およびD)アクリロニトリル
・スチレン共重合体1〜10重量部からなるもので、より
好ましくは、B成分としてのABS樹脂がグラフト重合
タイプであってブタジエンを40〜80重量%含有し、C成
分としてのスチレン−イソプレンラバーがスチレン−イ
ソプレン−スチレンのブロック共重合体(以下SIS共
重合体とする)であって、スチレンとイソプレンを重量
比20:80〜60:40の割合で含有し、さらにD成分として
のAS共重合体が10〜35重量%のアクリロニトリルを含
有するものである。
【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
塩化ビニル系樹脂組成物において、A成分として使用さ
れる塩化ビニル系樹脂は平均重合度が 700〜2500、好ま
しくは1000〜1700のものである。この平均重合度が 700
未満のものは耐衝撃強度、耐熱性などが劣り、また2500
を超えるものは成形加工時の溶融樹脂温度を高くしない
と加工性が悪く、それによる高温のための熱劣化が著し
くなって樹脂の本来持っている物性が損なわれるように
なる。
【0011】SIS共重合体と相溶性のある塩化ビニル
系共重合体では、両者が相溶してSIS共重合体による
流動性の改質効果が失われるため好ましくないが、それ
以外の共重合体では問題なく任意に選択使用することが
できる。したがって、この塩化ビニル系樹脂にはポリ塩
化ビニル樹脂、塩化ビニル−マレイミド共重合体、エチ
レン−塩化ビニル共重合体などの塩化ビニル系共重合
体、塩素化ポリ塩化ビニルなどが例示され、これらの内
ではとくにポリ塩化ビニル樹脂が好ましい。
【0012】本発明の樹脂組成物において、B成分とし
て使用されるABS樹脂は、グラフト重合タイプであっ
てブタジエンを40〜80重量%含有するものが好ましい。
これが80重量%を超えると、耐衝撃性はよいが、流動性
や抗張力を低下させる原因となり、40重量%未満では耐
衝撃性を改善することができなくなる。
【0013】このABS樹脂は上記塩化ビニル系樹脂 1
00重量部に対して4〜15重量部の割合で使用されるが、
これが4重量部未満では耐衝撃性の改良効果が得られ
ず、また15重量部を超えると耐熱性、抗張力、加工性な
どの諸特性が低下するため好ましくない。
【0014】本樹脂組成物においてC成分として使用さ
れるスチレン−イソプレンラバーは、ハードセグメント
にポリスチレン、ソフトセグメントにポリイソプレンを
持ったブロック共重合体であって、スチレンとイソプレ
ンの重量比が20:80〜60:40、とくには30:70〜50:50
のものが好ましい。
【0015】このスチレン−イソプレンラバーは塩化ビ
ニル系樹脂 100重量部に対して 0.5〜8重量部の割合で
使用されるが、これが 0.5重量部未満では成形加工時に
おける流動性や成形品表面の平滑性が改善されず、8重
量部を超えると耐熱性、抗張力が低下するので好ましく
ない。
【0016】なお、これを1重量部以上添加することに
より、塩化ビニル系ポリマーの流動単位(約1〜2μm
粒径)を取り囲むように分散し、流動性と表面平滑性の
著しい改善に寄与する。
【0017】D成分としてのAS共重合体は、アクリロ
ニトリルとスチレンの重量比が10:90〜35:65、とくに
は20:80〜25:75のものが好ましい。この共重合体中の
アクリロニトリルが10重量%未満であると樹脂との相溶
性が低下して分離するおそれがあり、また35重量%を超
えると流動性が低下する原因となる。
【0018】このAS共重合体は塩化ビニル系樹脂 100
重量部に対し1〜10重量部、とくには3〜10重量部の割
合で使用されるが、これが1重量部未満では抗張力、
面平滑性の改良効果が得られず、10重量部を超えると耐
衝撃性、加工性の低下を招く恐れがある。
【0019】本発明の樹脂組成物には、さらに必要に応
じて、安定剤、安定化助剤、滑剤、無機充填剤、離型
剤、着色剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤などの各種添加剤
を加えることができる。安定剤は一般の塩化ビニル樹脂
に配合されるものであれば特に制限はなく、二塩基性ス
テアリン酸鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸亜鉛などの金属石けん安定剤、
ジブチルすずラウレート、ジオクチルすずマレート、ジ
ブチルすずジラウリルメルカプタイドなどの有機スズ安
定剤、三塩基性硫酸鉛、けい酸鉛、二塩基性亜りん酸鉛
などの鉛安定剤などが挙げられ、これらは単独または2
種以上の組み合わせで使用される。
【0020】安定化助剤としてはエポキシ化合物、滑剤
としてはポリエチレンワックス、脂肪酸アミド、高級ア
ルコール、脂肪酸と多価アルコールとのエステルなど、
無機充てん剤としては炭酸カルシウム、酸化チタン、タ
ルクなど、とくには軽質炭酸カルシウムなどが挙げられ
る。
【0021】このようにして得られた本発明の塩化ビニ
ル系樹脂組成物は、高速ミキサーなどの通常の手段を用
いて混合し、粉末状またはペレット状にして、カレンダ
ー成形、押出成形、射出成形、ブロー成形などにより成
形加工されて所望の形状の成形品とすることができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例により説明するが、本発明はこれらの記載に限定さ
れるものではない。 実施例1〜9および比較例1〜10. 表1および表2に示した処方で下記の各成分を混合し、
それぞれの混合物を6インチロールを用いて 170℃で5
分間混練した後、厚さ 0.8mmのシートを作製した。これ
を用いて下記の試験を行い、その結果を各表に併記し
た。
【0023】(試験に使用した成分) ・ポリ塩化ビニル樹脂(表中、PVCとする): TK- 600 (信越化学工業社製、平均重合度 600) TK- 800 ( 〃 、 〃 800) TK-1000 ( 〃 、 〃 1000) TK-1700 ( 〃 、 〃 1700) TK-3000 ( 〃 、 〃 3000)
【0024】・ABS樹脂:G-4 (宇部サイコン社製、
グラフト重合タイプ、ブタジエン含有量:65重量%) ・スチレン−イソプレンラバー(表中SIS共重合体と
示す):RP-6405 (SIS共重合体、スチレン/イソプ
レン重量比:30/70) ・AS共重合体:FD(ダイセル化学工業社製、アクリロ
ニトリル/スチレン重量比:23/77)
【0025】・安 定 剤:T-17MJ(勝田化工社製、有
機すず安定剤) ・安定助剤:ステアリン酸カルシウム ・無機充てん剤:白艶華 CCR(白石カルシウム社製、炭
酸カルシウム) ・滑 剤:AC-6A (アライドケミカル社製、ポリエ
チレンワックス)
【0026】(試験法) ・耐衝撃性試験:前述した厚さ 0.8mmのシートを4枚重
ね合わせてプレスし、厚さ3mmのシートとし、JIS K-71
10に基づいて測定した。 ・耐熱性試験:前述した厚さ 0.8mmのシートを4枚重ね
合わせてプレスし、厚さ3mmのシートとし、JIS K-7206
に基づいてビカット軟化点(℃)を測定し、耐熱性の目
安とした。 ・流動性試験:高化式フローテスター(島津製作所製)
を用いて 200℃における荷重 200kgで測定した。 ・抗張力試験:前述した厚さ 0.8mmのシートを2枚重ね
合わせてプレスし、厚さ1mmのシートとし、JIS K-7113
に基づいて測定した。なお、上記において厚さ3mmのシ
ートを得るには予熱6分、加圧4分でプレスし、厚さ1
mmのシートを得るには予熱5分、加圧3分でプレスし
た。
【0027】・表面平滑性:高化式フローテスターによ
る押出し物の表面を観察して下記の基準で評価した。 (評価基準) 1‥表面全体が視認できる程度にザラザラしていて光沢
がない。 2‥表面全体が視認できるほどではないがザラザラして
いて光沢がない。 3‥表面の一部がザラザラしていて光沢がない。 4‥表面の大部分がツルツルしていて光沢がある。 5‥表面全体がツルツルしていて光沢がある。
【0028】上記試験の結果、耐衝撃性が90kg・cm/cm2
以上、耐熱性が90℃以上、流動性が25×10-3ml/sec以
上、抗張力が降伏値で470kgf/cm2以上、破断値で470kgf
/cm2以上および表面平滑性が4以上のすべての値を満足
するものをもって合格とした。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【発明の効果】本発明による塩化ビニル系樹脂組成物は
流動性が高いため加工し易く、得られる成形品は表面が
平滑で耐衝撃性や抗張力等の物性に優れたものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C08L 27/06 55:02 53:02 25:12)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A)平均重合度 700〜2500の塩化ビニル系
    樹脂 100重量部、B)アクリロニトリル・ブタジエン・
    スチレン樹脂4〜15重量部、C)スチレン−イソプレン
    ラバー 0.5〜8重量部およびD)アクリロニトリル・ス
    チレン共重合体1〜10重量部からなる塩化ビニル系樹脂
    組成物。
  2. 【請求項2】アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン
    樹脂が、グラフト重合タイプであってブタジエンを40〜
    80重量%含有する請求項1記載の塩化ビニル系樹脂組成
    物。
  3. 【請求項3】スチレン−イソプレンラバーが、スチレン
    −イソプレン−スチレンのブロック共重合体であって、
    スチレンとイソプレンを重量比20:80〜60:40の割合で
    含有する請求項1記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
  4. 【請求項4】アクリロニトリル・スチレン共重合体が、
    10〜35重量%のアクリロニトリルを含有する請求項1記
    載の塩化ビニル系樹脂組成物。
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