JP2842732B2 - 塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

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
優れた成形品を与える塩化ビニル系樹脂組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、塩化ビニル系樹脂から得られる成
形品の衝撃強さを向上させる目的で、塩化ビニル系樹脂
にアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（以下
ＡＢＳ樹脂とする、以下同様）、メチルメタクリル酸・
ブタジエン・スチレン樹脂（ＭＢＳ樹脂）、エチレン−
酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ樹脂）、スチレン・ブタジ
エンゴム（ＳＢＲ）などの衝撃強さ向上剤を添加配合す
ることが試みられている。

【０００３】これらの衝撃強さ向上剤としてＡＢＳ樹
脂、ＭＢＳ樹脂あるいはＳＢＲを使用した場合には、そ
の分子中に含まれる二重結合が光、紫外線あるいは熱に
対して活性であるため、得られる成形品が耐候性に劣る
ものとなる。この対策として酸化防止剤、紫外線吸収剤
などを添加することが提案されているが、これによって
も満足する諸物性のものとすることができない。また、
ＥＶＡ樹脂を使用した場合に成形温度を高めたり滞留時
間を長くしたりすると、塩化ビニル系樹脂とＥＶＡ樹脂
とが均一に溶融し衝撃強度が低下するため、温度制御な
どの成形条件の調整が煩雑になるという欠点があった。

【０００４】他方、塩化ビニル系樹脂組成物において
は、その樹脂から得られる 成形品に難燃性を付与する
目的で、塩化ビニル系樹脂に対して多量の無機充てん剤
を配合することが行われているが、この添加量が増加す
るにつれて、これから得られる成形品の衝撃強さ、引っ
張り強さなどの諸物性が徐々に低下し、またこの充填剤
の多くは微粒子状粉体であって粒子間の摩擦係数が小さ
いため、これらを配合した塩化ビニル系樹脂組成物を押
出機を用いて押出成形すると、一定の温度および圧力に
おける押出し量が低下し、押出機中での滞留時間が長く
なり得られる成形品の品質に悪影響を及ぼすほか、やけ
やプレートアウトなどの好ましくない結果がもたらされ
るという不利があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように成形作業性
に優れていて、かつ耐衝撃性、抗張力などの諸物性がよ
く、バランスした十分に満足できる外観のよい成形品を
与える塩化ビニル系樹脂組成物は未だ見出されていな
い。したがって、本発明の目的は、このような従来の欠
点を解決した耐衝撃性、抗張力などの諸物性に優れた外
観のよい成形品を与える塩化ビニル系樹脂組成物を提供
しようとするものである。

【０００６】

【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 500〜2500の塩化ビニ
ル系重合体 100重量部、Ｂ）ＡＢＳ樹脂またはＭＢＳ樹
脂４〜15重量部、Ｃ）ＳＢＲ１〜７重量部、Ｄ）アクリ
ロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ共重合体）１〜10
重量部およびＥ）ポリオルガノシロキサン 0.1〜10重量
部からなるもので、より好ましくはＢ成分としてのＡＢ
Ｓ樹脂またはＭＢＳ樹脂に、グラフト重合タイプであっ
てブタジエンを40〜80重量％含有するものを、Ｃ成分と
してのＳＢＲに、スチレン−ブタジエン−スチレンのブ
ロック共重合体であってスチレンとブタジエンを重量比
30：70〜50：50の割合で含有するものを、Ｄ成分として
のＡＳ共重合体に、10〜30重量％のアクリロニトリルを
含有するものを、さらにＥ成分としてのポリオルガノシ
ロキサンに、ポリジメチルシロキサンまたはポリジメチ
ルシロキサンのけい素に結合するメチル基の一部が炭素
数２〜16のオレフィンもしくはα−メチルスチレンで置
換されているものを、それぞれ使用するものである。

【０００７】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
る塩化ビニル系重合体には、平均重合度が 500〜2500、
好ましくは 800〜1700の、塩化ビニルホモポリマー、塩
化ビニルを50重量％以上含有する、これと共重合可能な
ビニル系単量体との共重合体、および塩化ビニルと各種
重合体またはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）とビニル系単量
体とのグラフト重合体が包含される。

【０００８】この共重合可能なビニル系単量体として
は、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテ
ン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−
ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、
１−トリデセン、１−テトラデセンなどのα−オレフィ
ン；アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル
などのアクリル酸またはそのエステル；メタクリル酸、
メタクリル酸メチルなどのメタクリル酸またはそのエス
テル；マレイン酸またはそのエステル；酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニルなどのビニルエステル；ラウリルビニ
ルエーテル、イソブチルビニルエーテルなどのビニルエ
ーテル；無水マレイン酸；アクリロニトリル；スチレ
ン；塩化ビニリデンなどが挙げられ、これらは単独また
は２種以上の組合せで用いられる。またグラフトポリマ
ーとしては、エチレン・酢酸ビニル共重合体−塩化ビニ
ルグラフトポリマー、エチレン・プロピレンラバー−塩
化ビニルグラフトポリマー、ＰＶＣ−スチレングラフト
ポリマー、ＰＶＣ−ブタジエングラフトポリマー、ＰＶ
Ｃ−メチルメタクリレートグラフトポリマーなどが例示
される。

【０００９】これらの塩化ビニル系重合体において平均
重合度が 500未満のものは耐衝撃強度、抗張力が劣り、
2500を超えるものは成形加工時における押出しトルクが
高くなり、また溶融重合体の粘度が高くなるため、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、重合体の本来持っている物性が損なわれるので好ま
しくない。

【００１０】Ｂ成分としてのＡＢＳ樹脂およびＭＢＳ樹
脂は塩化ビニル系重合体 100重量部に対して４〜15重量
部、好ましくは７〜12重量部の割合で使用される。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、15
重量部を超えると耐熱性、抗張力、流動性などの諸物性
が低下するほか、押し出し加工時における成形品の外観
が悪くなるため好ましくない。さらに、このＡＢＳ樹脂
およびＭＢＳ樹脂はいずれもグラフトタイプで、ブタジ
エン含有量が40〜80％であることが好ましい。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。

【００１１】Ｃ成分として使用されるＳＢＲは塩化ビニ
ル系重合体 100重量部に対して１〜７重量部、好ましく
は２〜５重量部の割合で使用される。これが１重量部未
満では流動性の改質効果が得られず加工性が低下し、得
られる成形品の外観にささくれなどが生じ、また７重量
部を超えると耐衝撃性が低下するほか VICAT軟化点など
の物性も低下する。また、このＳＢＲはスチレン−ブタ
ジエン−スチレンのブロック共重合体であって、スチレ
ンとブタジエンを重量比30：70〜60：40、とくには35：
65〜60：40で含有するものが好ましい。

【００１２】Ｄ成分としてのＡＳ共重合体は塩化ビニル
系重合体 100重量部に対して１〜10重量部、好ましくは
３〜７重量部の割合で使用される。これが１重量部未満
では抗張力の改良効果が得られず、10重量部を超えると
耐衝撃性の低下を招く恐れがある。また、このＡＳ共重
合体はアクリロニトリルとスチレンを重量比10：90〜3
0：70、とくには20：80〜25：75で含有するものが好ま
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30重量％を超えると流動性が低下する原因と
なる。

【００１３】Ｅ成分としてのポリオルガノシロキサンは
前述したようにポリジメチルシロキサン、またはポリジ
メチルシロキサンのけい素に結合するメチル基の一部が
炭素数２〜16のオレフィンもしくはα−メチルスチレン
で置換された、アルキル変性ポリジメチルシロキサンも
しくはα−メチルスチレン変性ポリジメチルシロキサン
であって、下記一般式化１で示されるものである。

【化１】

【００１４】このポリオルガノシロキサンは、塩化ビニ
ル系重合体 100重量部に対して 0.1〜10重量部、好まし
くは 0.1〜２重量部の割合で使用される。これが 0.1重
量部未満では流動性の改質効果が得られず、また得られ
る成形品の外観にささくれなどが生ずる。他方、10重量
部を超えると抗張力などの物性の低下を招く恐れがあっ
て好ましくない。また、このポリオルガノシロキサン
は、25℃における粘度が 100〜7000cs、とくには 300〜
2000csのものを用いるのが好ましい。上記ポリオルガノ
シロキサンの内、アルキル変性ポリジメチルシロキサン
およびα−メチルスチレン変性ポリジメチルシロキサン
は、得られる成形品の耐衝撃性、抗張力の向上のために
有効であり、とくに変性率［ｎ／（ｎ＋ｍ）× 100モル
％］が30〜80モル％のものが好ましい。さらに、炭素数
４〜16のアルキル変性ポリジメチルシロキサンは、押出
特性に優れているため、とくに好適である。

【００１５】本発明に係る塩化ビニル系樹脂組成物は、
上記Ａ〜Ｅ成分のほか、必要に応じて安定剤、安定助
剤、滑剤、無機充てん剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤等を
添加することができる。安定剤としては、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、ラ
ウレート系、マレート系、メルカプタイド系等の有機ス
ズ安定剤、Ca、Ba、Pb等の金属石けん安定剤等が挙げら
れ、これらは一種単独または二種以上の組み合わせで使
用される。また安定助剤としてはエポキシ系化合物、滑
剤としてはパラフィンワックスやポリエチレンワックス
等の純炭化水素系、パルミチン酸やステアリン酸等の脂
肪酸系、ステアリルアルコール等の脂肪族アルコール
系、脂肪酸とアルコールとのエステル系および脂肪酸と
多価アルコールとの部分エステル系等の各化合物が挙げ
られる。無機充てん剤としては炭酸カルシウムが好まし
く、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウムを問わず
使用できる。耐衝撃性を重視する場合は軽質炭酸カルシ
ウムの多量添加が好ましい。

【００１６】

【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、本発明はこれに限定されるもの
ではない。 実施例１〜４および比較例１〜10． 表１に示した処方で各成分をヘンシェルミキサーを使用
して 120℃で均一に混合し、それぞれの混合物を20mmφ
の単軸押出機を使用してペレットに押出した後、同様の
単軸押出機を用いてシートに押出した。その際のトル
ク、圧力および押出量の測定結果と、シートの表面の光
沢とシートの端のささくれ状態を観察し下記の方法で評
価した結果とを表２に示した。また、ヘンシェルミキサ
ーで得られた樹脂を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
を用いて耐衝撃性試験および抗張力試験を行い、その結
果を表３に示した。

【００１７】使用した各成分の詳細は下記の通りであ
る。 ・ポリ塩化ビニル樹脂（表中、ＰＯＳと略す）： TK- 400 （信越化学工業社製、平均重合度 400） TK-1000 （ 〃 、 〃 1000） TK-2500P（ 〃 、 〃 3000） ・ＡＢＳ樹脂（表中、ＡＢＳと略す）：BLENDEX 467(Ｇ
Ｅ社製、グラフト重合タイプ、ブタジエン含有量65重量
％） ・ＭＢＳ樹脂（表中、ＭＢＳと略す）：メタブレン C-2
23（三菱レーヨン社製、グラフト重合タイプ、ブタジエ
ン含有量65重量％） ・ＳＢＲ樹脂（表中、ＳＢＲと略す）：TRKX-138S （シ
ェル化学社製、スチレン−ブタジエン−スチレンのブロ
ック共重合体、スチレン：ブタジエン＝40：60〔重量
比〕） ・ＡＳ樹脂（表中、ＡＳと略す）：FD（ダイセル化学工
業社製、アクリロニトリル：スチレン＝23：77〔重量
比〕） ・ポリオルガノシロキサン（表中、ＰＯＳと略す）：KF
-412（信越化学工業社製、炭素数12〜14のアルキル基に
より変性率72モル％で変性されたポリジメチルシロキサ
ンの混合体、粘度： 500cs〔25℃〕） KF-410（同前、α−メチルスチレンにより変性率39モル
％で変性されたポリジメチルシロキサン、粘度：1000cs
〔25℃〕） KF-96 （同前、ポリジメチルシロキサン、粘度：5000cs
〔25℃〕） ・安 定 剤：安定剤（TM-181SFJ 、勝田化工社製、
有機すず安定剤） 〃 （ステアリン酸カルシウム） ・無機充てん剤：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） 〃 （CR−60、同前、二酸化チタン）

【００１８】使用した試験法の詳細は下記の通りであ
る。 ・シートの表面の光沢の評価方法：光沢があり優れてい
る場合を５、光沢が全くない場合を０として、光沢の状
態を６段階に分けて評価した。 ・シートの端のささくれ状態の評価方法：ささくれが全
くない場合を５、ささくれが著しい場合を０として、さ
さくれ状態を６段階に分けて評価した。 ・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。 ・抗張力試験：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
に基づいて測定した。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、通
常の押出機によって容易に成形することができ、また得
られる成形品は衝撃強さ、引っ張り強さなどの諸物性に
優れ、無毒性であり、さらに、その表面は滑らかで光沢
を有するという効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 9:06 83:04 25:12） (56)参考文献 特開 平３−134045（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−137455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−108067（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−19860（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 27/04 - 27/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ）平均重合度 500〜2500の塩化ビニル系
   重合体 100重量部、Ｂ）アクリロニトリル・ブタジエン
   ・スチレン樹脂またはメチルメタクリル酸・ブタジエン
   ・スチレン樹脂４〜15重量部、Ｃ）スチレン・ブタジエ
   ンゴム１〜７重量部、Ｄ）アクリロニトリル・スチレン
   共重合体１〜10重量部およびＥ）ポリオルガノシロキサ
   ン 0.1〜10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
   樹脂またはメチルメタクリル酸・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・ブタジエンゴムが、スチレン−
   ブタジエン−スチレンのブロック共重合体であってスチ
   レンとブタジエンを重量比30：70〜60：40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、
   10〜30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。
5. 【請求項５】ポリオルガノシロキサンが、ポリジメチル
   シロキサンまたはポリジメチルシロキサンのけい素に結
   合するメチル基の一部が炭素数２〜16のオレフィンもし
   くはα−メチルスチレンで置換されているものである請
   求項１記載の塩化ビニル系樹脂組成物。