JP3338725B2 - パイプ形成用後塩素化ポリ塩化ビニル配合物 - Google Patents
パイプ形成用後塩素化ポリ塩化ビニル配合物Info
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Description
【０００１】本発明は、組み合わさった特性を示すパイ
プシステム用の改良された熱可塑性押出品に関する。さ
らに詳細には、本発明は、新規特性を示す、後塩素化ポ
リ塩化ビニルより得られる圧力パイプに用いるための配
合物に関する。この特性は、長期間の静水応力評価に求
められる引張強さ、加熱撓み温度、延性及び応力破断特
性の特定のバランスに関係する。標準押出パイプとし
て、本発明の最も好ましい態様は、ASTM-D1784での高い
セル(cell)分類に適合する。
プシステム用の改良された熱可塑性押出品に関する。さ
らに詳細には、本発明は、新規特性を示す、後塩素化ポ
リ塩化ビニルより得られる圧力パイプに用いるための配
合物に関する。この特性は、長期間の静水応力評価に求
められる引張強さ、加熱撓み温度、延性及び応力破断特
性の特定のバランスに関係する。標準押出パイプとし
て、本発明の最も好ましい態様は、ASTM-D1784での高い
セル(cell)分類に適合する。
【０００２】適切に加工すれば、後塩素化ポリ塩化ビニ
ル（ＣＰＶＣ）はポリ塩化ビニルと比べ、固有の高い加
熱撓み温度（ＨＤＴ）に加え有効な物理特性を発現す
る。ＣＰＶＣは、熱水パイプ、特に圧力パイプ、廃ガス
パイプ、ダクト、貯蔵タンク、並びに他の建設及び産業
用材料用の熱可塑性配合物の出発材料である。本発明の
目的は、少なくとも約1.2 ft・lbs/インチのノッチ(64J
/mのノッチ）のノッチ付衝撃強さ、少なくとも約7,000p
si(48.25MPa) の引張強さ、少なくとも約360,000psi
(2,481MPa)の弾性率、及び少なくとも110 ℃の264psi
(1.82MPa) 負荷でのアニールされていない加熱撓み温度
（ＨＤＴ）の好ましい特性の特有の組合せを有するＣＰ
ＶＣ配合物に関する。押出パイプに形成した際に、この
配合物は良好な落下衝撃強さを有し、そして200 °F(93
℃）において少なくとも750psiの長期間の静水設計強度
(hydrostatic design strength) を示す。
ル（ＣＰＶＣ）はポリ塩化ビニルと比べ、固有の高い加
熱撓み温度（ＨＤＴ）に加え有効な物理特性を発現す
る。ＣＰＶＣは、熱水パイプ、特に圧力パイプ、廃ガス
パイプ、ダクト、貯蔵タンク、並びに他の建設及び産業
用材料用の熱可塑性配合物の出発材料である。本発明の
目的は、少なくとも約1.2 ft・lbs/インチのノッチ(64J
/mのノッチ）のノッチ付衝撃強さ、少なくとも約7,000p
si(48.25MPa) の引張強さ、少なくとも約360,000psi
(2,481MPa)の弾性率、及び少なくとも110 ℃の264psi
(1.82MPa) 負荷でのアニールされていない加熱撓み温度
（ＨＤＴ）の好ましい特性の特有の組合せを有するＣＰ
ＶＣ配合物に関する。押出パイプに形成した際に、この
配合物は良好な落下衝撃強さを有し、そして200 °F(93
℃）において少なくとも750psiの長期間の静水設計強度
(hydrostatic design strength) を示す。
【０００３】ＣＰＶＣの加工制限は、一般に、主として
塩素含量によって決定される。63〜68％の塩素を有する
従来のＣＰＶＣは、約80℃における静水設計応力(hydro
static design stress) 下で用いるように配合されてお
り、通常、加工性と必要な物理特性のバランスを達成す
るように他の成分間に耐衝撃性改良剤及び流動性強化剤
が配合されている。加工を容易にするための添加剤は通
常、機械剪断応力下において押出溶融体に起こる溶融の
程度を変化させるため、最良の物理特性の発現に対し有
害である。
塩素含量によって決定される。63〜68％の塩素を有する
従来のＣＰＶＣは、約80℃における静水設計応力(hydro
static design stress) 下で用いるように配合されてお
り、通常、加工性と必要な物理特性のバランスを達成す
るように他の成分間に耐衝撃性改良剤及び流動性強化剤
が配合されている。加工を容易にするための添加剤は通
常、機械剪断応力下において押出溶融体に起こる溶融の
程度を変化させるため、最良の物理特性の発現に対し有
害である。
【０００４】耐衝撃性改良剤の量と得られる溶融流量、
加熱撓み温度、引張弾性率、動的熱安定性、及び耐候性
の間に拮抗関係が見られた。さらに、流動性強化剤(flo
w enhancer) 又は加工助剤は押出特性の改良を助ける
が、引張強度、引張弾性率、延性、及び加熱撓み温度に
有害である。本発明は、加工する際に作業者に危険をさ
らさず、加工装置を傷めないで69〜74重量パーセントの
ＣＰＶＣによる長い間求められてきた物理特性の開発に
関する。この塩素レベルにおいて、ＣＰＶＣの加工性低
塩素含量を有する従来の加工タイプとは明らかに異なっ
ている。問題はより多くの安定剤もしくはより多くの加
工助剤の単純な添加によっては解決されない。所望の特
性のバランスはこの方法では達成されない。
加熱撓み温度、引張弾性率、動的熱安定性、及び耐候性
の間に拮抗関係が見られた。さらに、流動性強化剤(flo
w enhancer) 又は加工助剤は押出特性の改良を助ける
が、引張強度、引張弾性率、延性、及び加熱撓み温度に
有害である。本発明は、加工する際に作業者に危険をさ
らさず、加工装置を傷めないで69〜74重量パーセントの
ＣＰＶＣによる長い間求められてきた物理特性の開発に
関する。この塩素レベルにおいて、ＣＰＶＣの加工性低
塩素含量を有する従来の加工タイプとは明らかに異なっ
ている。問題はより多くの安定剤もしくはより多くの加
工助剤の単純な添加によっては解決されない。所望の特
性のバランスはこの方法では達成されない。
【０００５】例えば、６９〜７４重量パーセントの塩素
のＣＰＶＣにおいて通常量のジエン含有耐衝撃性改良剤
を用いて加工すると、この配合物は加工安定性が低く、
この配合物が押出条件に達した後数分以内に急速に分解
が始まる。このレベルの分解は、加工プラントにおいて
健康及び環境に有害となる。従って、ＡＢＳ、ＭＢＳ、
ＭＡＢＳ、及び約１０重量パーセント以上のポリジエン
を含む他の従来の耐衝撃性改良剤は、本発明において、
ＣＰＶＣの１００重量部あたり約５重量パーセントを越
える量で用いることができない。
のＣＰＶＣにおいて通常量のジエン含有耐衝撃性改良剤
を用いて加工すると、この配合物は加工安定性が低く、
この配合物が押出条件に達した後数分以内に急速に分解
が始まる。このレベルの分解は、加工プラントにおいて
健康及び環境に有害となる。従って、ＡＢＳ、ＭＢＳ、
ＭＡＢＳ、及び約１０重量パーセント以上のポリジエン
を含む他の従来の耐衝撃性改良剤は、本発明において、
ＣＰＶＣの１００重量部あたり約５重量パーセントを越
える量で用いることができない。
【０００６】圧力パイプの場合には、唯一の耐衝撃性改
良剤／加工助剤としてのＣＰＥが69〜74％の塩素含量を
有するＣＰＶＣ100 重量部あたり約６重量部では、引張
弾性率、ASTM-D1784によるアイゾット衝撃試験、及びAS
TM-D2846もしくはF-441 による長期間の静水設計強度に
適合しないことがわかった。また、所望の延性範囲も最
終パイプにおいて達成されない。
良剤／加工助剤としてのＣＰＥが69〜74％の塩素含量を
有するＣＰＶＣ100 重量部あたり約６重量部では、引張
弾性率、ASTM-D1784によるアイゾット衝撃試験、及びAS
TM-D2846もしくはF-441 による長期間の静水設計強度に
適合しないことがわかった。また、所望の延性範囲も最
終パイプにおいて達成されない。
【０００７】プラスチックパイプの製造の場合のような
低剪断押出用にＣＰＶＣを配合することを扱った文献は
ほとんどない。米国特許第 3,453,347号は、非晶質のゴ
ム重合されたアルキレンモノエポキシド及びＣＰＥの添
加の際の耐衝撃強さが改良されたＣＰＶＣを開示してい
る。ゴムの非晶質ポリマーを生成することがわかった特
定のオキシランは少なくとも３個の連続炭素、例えばブ
テン−１−オキシドを含む。ＣＰＶＣ100 重量部あた
り、ＣＰＥは５〜約10部存在し、ポリエポキシドは約0.
25〜約2.5 部存在する。塩素化ＰＶＣが製造されるＰＶ
Ｃの固有粘度は約0.55より大きい好ましいレベルを有す
る。実際の例は65.7％塩素を有するＣＰＶＣである。こ
の樹脂より製造される配合物は本発明の特性を達成する
のに全く不適切である。
低剪断押出用にＣＰＶＣを配合することを扱った文献は
ほとんどない。米国特許第 3,453,347号は、非晶質のゴ
ム重合されたアルキレンモノエポキシド及びＣＰＥの添
加の際の耐衝撃強さが改良されたＣＰＶＣを開示してい
る。ゴムの非晶質ポリマーを生成することがわかった特
定のオキシランは少なくとも３個の連続炭素、例えばブ
テン−１−オキシドを含む。ＣＰＶＣ100 重量部あた
り、ＣＰＥは５〜約10部存在し、ポリエポキシドは約0.
25〜約2.5 部存在する。塩素化ＰＶＣが製造されるＰＶ
Ｃの固有粘度は約0.55より大きい好ましいレベルを有す
る。実際の例は65.7％塩素を有するＣＰＶＣである。こ
の樹脂より製造される配合物は本発明の特性を達成する
のに全く不適切である。
【０００８】中程度の量（８重量％もしくはそれ以上）
の塩素化ポリエチレンの使用による69〜74％塩素含量の
ＣＰＶＣの加工において、静水応力破断特性が許容され
ないことがわかった。また、塩素化及びムーニー粘度の
程度が長期間の静水応力破断特性の発現に重要な役割を
果たしていることがわかった。より多く塩素化されたポ
リエチレンを用いた場合、応力破断特性は悪化する。
の塩素化ポリエチレンの使用による69〜74％塩素含量の
ＣＰＶＣの加工において、静水応力破断特性が許容され
ないことがわかった。また、塩素化及びムーニー粘度の
程度が長期間の静水応力破断特性の発現に重要な役割を
果たしていることがわかった。より多く塩素化されたポ
リエチレンを用いた場合、応力破断特性は悪化する。
【０００９】今日用いられている粉末配合物は高出力押
出加工が必要である。高出力速度は、巧妙に操作され
る、大きな押出機を用いて粉末配合物により達成され、
押出速度は900lbs/hr(408kg/hr) を越える。これはより
限定された加工の好機を与えることに通じ、そして加工
性の点でＣＰＶＣをベースとする粉末押出配合物に対す
る高い要求が見込まれる。高温及び制御された剪断下に
おける短い滞留時間において、粉末配合物は完全に融解
しそして、数分でＣＰＶＣを分解し加工した製品の販売
を不可能にする表面温度との接触での分解に耐えなけれ
ばならない。この問題は、69〜74％の塩素含量のＣＰＶ
Ｃを用いる場合に特に深刻である。それは従来のパイプ
グレードＣＰＶＣよりも高い加工温度が必要であるから
である。
出加工が必要である。高出力速度は、巧妙に操作され
る、大きな押出機を用いて粉末配合物により達成され、
押出速度は900lbs/hr(408kg/hr) を越える。これはより
限定された加工の好機を与えることに通じ、そして加工
性の点でＣＰＶＣをベースとする粉末押出配合物に対す
る高い要求が見込まれる。高温及び制御された剪断下に
おける短い滞留時間において、粉末配合物は完全に融解
しそして、数分でＣＰＶＣを分解し加工した製品の販売
を不可能にする表面温度との接触での分解に耐えなけれ
ばならない。この問題は、69〜74％の塩素含量のＣＰＶ
Ｃを用いる場合に特に深刻である。それは従来のパイプ
グレードＣＰＶＣよりも高い加工温度が必要であるから
である。
【００１０】いくらか低い塩素含量を有するＣＰＶＣを
用いること及びＴｇ増強剤の使用により高い設計応力を
達成することはこの問題の解決に対する答えではない。
ＣＰＶＣとスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）コポ
リマーの強度の高いブレンドは、例えば米国特許第 4,6
47,646号に開示されている。このブレンドは好ましくは
単一の均一な相を示し、ここで好ましい実施態様は、本
質的に60.5％〜64.5％の塩素を有するＣＰＶＣと18〜24
％のアクリロニトリルを含むスチレン−コ−アクリロニ
トリル（ＳＡＮ）からなっている。このブレンドは改良
された引張強さを示すが、適当な耐衝撃性が欠如する特
別高い引張強さは、配管パイプ及び継手、排水ベントシ
ステム、もしくは産業用圧力パイプへの利用のようなＣ
ＰＶＣ圧力パイプに有効ではない。特性の異なる組合せ
は必要であるがその達成は極めて難かしい。このブレン
ドによる重要な耐衝撃性の改良には、加工上の問題、そ
してＨＤＴ及び引張弾性率の損失が最も起り易い。
用いること及びＴｇ増強剤の使用により高い設計応力を
達成することはこの問題の解決に対する答えではない。
ＣＰＶＣとスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）コポ
リマーの強度の高いブレンドは、例えば米国特許第 4,6
47,646号に開示されている。このブレンドは好ましくは
単一の均一な相を示し、ここで好ましい実施態様は、本
質的に60.5％〜64.5％の塩素を有するＣＰＶＣと18〜24
％のアクリロニトリルを含むスチレン−コ−アクリロニ
トリル（ＳＡＮ）からなっている。このブレンドは改良
された引張強さを示すが、適当な耐衝撃性が欠如する特
別高い引張強さは、配管パイプ及び継手、排水ベントシ
ステム、もしくは産業用圧力パイプへの利用のようなＣ
ＰＶＣ圧力パイプに有効ではない。特性の異なる組合せ
は必要であるがその達成は極めて難かしい。このブレン
ドによる重要な耐衝撃性の改良には、加工上の問題、そ
してＨＤＴ及び引張弾性率の損失が最も起り易い。
【００１１】改良された溶融加工性ＣＰＶＣ組成物は米
国特許第 4,584,349号に開示されており、これは約60〜
66％の塩素含量を有するＣＰＶＣポリマー及びポリメチ
ルメタクリレートを含む。このブレンドは実質的に単一
相の形態を示し、このブレンドのガラス転移温度（Ｔ
ｇ）はＣＰＶＣ及びＰＭＭＡ各々のＴｇよりも高かっ
た。非晶質ポリマーのＴｇはＨＤＴとかなり関連があ
る。ある用途において、ＣＰＶＣよりも高いＨＤＴを達
成することが望ましい。高いＴｇ及び改良された溶融流
れは'349特許において達成されているが、高いＨＤＴ及
び溶融流れのみで他の特性、特に粉末からの直接押出よ
り達成される応力破断特性、引張強さ、引張弾性率、及
び耐衝撃性を有さない組成物は圧力パイプ用途に全く適
さない。
国特許第 4,584,349号に開示されており、これは約60〜
66％の塩素含量を有するＣＰＶＣポリマー及びポリメチ
ルメタクリレートを含む。このブレンドは実質的に単一
相の形態を示し、このブレンドのガラス転移温度（Ｔ
ｇ）はＣＰＶＣ及びＰＭＭＡ各々のＴｇよりも高かっ
た。非晶質ポリマーのＴｇはＨＤＴとかなり関連があ
る。ある用途において、ＣＰＶＣよりも高いＨＤＴを達
成することが望ましい。高いＴｇ及び改良された溶融流
れは'349特許において達成されているが、高いＨＤＴ及
び溶融流れのみで他の特性、特に粉末からの直接押出よ
り達成される応力破断特性、引張強さ、引張弾性率、及
び耐衝撃性を有さない組成物は圧力パイプ用途に全く適
さない。
【００１２】米国特許第 4,710,533号は、流動性強化量
のα−メチルスチレンポリマー及び／又はα−メチルス
チレン−コ−アクリロニトリル、ＡＢＳもしくはＭＢＳ
の耐衝撃性改良剤、鉛安定剤、アクリル加工助剤及び滑
剤の組合せを含むＣＰＶＣブレンドを開示している。こ
のブレンドは良好な熱安定性、衝撃強さ及び溶融粘度を
示すが、91.5℃より高いＨＤＴは達成されない。ＨＤＴ
はＣＰＶＣ圧力パイプに重要な特性であり、110 ℃の最
小値がセルクラス2-3-4-4-8 における認定に必要であ
る。さらに、この'533特許の組成物では許容されない衝
撃特性及び引張弾性率が期待される。耐衝撃性改良剤の
さらなる添加は衝撃強さをいくらか改良するであろう
が、ＨＤＴの不足を補わず、加工性の低下に加え、ＨＤ
Ｔも低下するであろう。
のα−メチルスチレンポリマー及び／又はα−メチルス
チレン−コ−アクリロニトリル、ＡＢＳもしくはＭＢＳ
の耐衝撃性改良剤、鉛安定剤、アクリル加工助剤及び滑
剤の組合せを含むＣＰＶＣブレンドを開示している。こ
のブレンドは良好な熱安定性、衝撃強さ及び溶融粘度を
示すが、91.5℃より高いＨＤＴは達成されない。ＨＤＴ
はＣＰＶＣ圧力パイプに重要な特性であり、110 ℃の最
小値がセルクラス2-3-4-4-8 における認定に必要であ
る。さらに、この'533特許の組成物では許容されない衝
撃特性及び引張弾性率が期待される。耐衝撃性改良剤の
さらなる添加は衝撃強さをいくらか改良するであろう
が、ＨＤＴの不足を補わず、加工性の低下に加え、ＨＤ
Ｔも低下するであろう。
【００１３】このように、塩素含量の高いＣＰＶＣの加
工には新たな問題が存在し、特に粉末押出加工に望まし
い特性のすべてのバランスをとる試みは、他の特性の改
良を追う際に、少なくとも１つの特性、例えばＨＤＴも
しくは引張強さにおける犠牲を伴う。ＣＰＶＣのパイプ
配合物用に用いられる改良された高い温度に必要な特性
のすべてを創り出すために組成物を配合すること及びそ
の組成物を加工することの双方について示された技術は
かなりあるが、科学はほとんどない。
工には新たな問題が存在し、特に粉末押出加工に望まし
い特性のすべてのバランスをとる試みは、他の特性の改
良を追う際に、少なくとも１つの特性、例えばＨＤＴも
しくは引張強さにおける犠牲を伴う。ＣＰＶＣのパイプ
配合物用に用いられる改良された高い温度に必要な特性
のすべてを創り出すために組成物を配合すること及びそ
の組成物を加工することの双方について示された技術は
かなりあるが、科学はほとんどない。
【００１４】水蒸気凝縮ラインのような産業用用途は今
まで、これらの許容レベル下の従来のＣＰＶＣパイプの
能力を超えていた。従って、溶融状態において少なくと
も 240°F(115 ℃）のＨＤＴを有しかつセルクラス2-3-
4-4-8 以上の要求を達成するかもしくは満たすＣＰＶＣ
組成物を得ることが望ましく、そしてこれから、適当な
延性を保ちつつASTM-D2837において少なくとも375psi
(2.58MPa)以上の最小200°F(93℃) 静水設計応力(hydro
static design stress) を示すパイプを提供することが
望ましい。この望ましい特性の組合せを示すそのような
組成物及びこれから製造された製品は従来開示されてお
らず、特に水蒸気のような物質と接触する上記産業用パ
イプシステムのような、高い使用温度に用いるＣＰＶＣ
圧力パイプ部材に関する技術分野において、長い間求め
られてきた要求である。この特性のバランスに関し、粉
末配合物から直接押出もしくは成型された製品において
この組合せを達成することが好ましく、またさらに実際
上必要である。この配合物は、また、工業押出及び射出
成型工程において用いるために適切な動的熱安定性を示
さなければならない。
まで、これらの許容レベル下の従来のＣＰＶＣパイプの
能力を超えていた。従って、溶融状態において少なくと
も 240°F(115 ℃）のＨＤＴを有しかつセルクラス2-3-
4-4-8 以上の要求を達成するかもしくは満たすＣＰＶＣ
組成物を得ることが望ましく、そしてこれから、適当な
延性を保ちつつASTM-D2837において少なくとも375psi
(2.58MPa)以上の最小200°F(93℃) 静水設計応力(hydro
static design stress) を示すパイプを提供することが
望ましい。この望ましい特性の組合せを示すそのような
組成物及びこれから製造された製品は従来開示されてお
らず、特に水蒸気のような物質と接触する上記産業用パ
イプシステムのような、高い使用温度に用いるＣＰＶＣ
圧力パイプ部材に関する技術分野において、長い間求め
られてきた要求である。この特性のバランスに関し、粉
末配合物から直接押出もしくは成型された製品において
この組合せを達成することが好ましく、またさらに実際
上必要である。この配合物は、また、工業押出及び射出
成型工程において用いるために適切な動的熱安定性を示
さなければならない。
【００１５】本発明の一態様は、特定の主要比の、69〜
74％の塩素を有するＣＰＶＣ、特定量のアクリル高分子
耐衝撃性改良剤、特定量の、約32〜37％の塩素及び約25
〜45のムーニーML 1+4粘度を含む第一の塩素化ポリオレ
フィン、約36〜42％の塩素及び約60〜100 のムーニーML
1+4粘度を含む第二の塩素化ポリオレフィンを含む、好
ましくは粉末形状の熱可塑性組成物を提供することであ
る。上記に加え、以下に示す有効量の滑剤及び安定剤が
適宜含まれる。
74％の塩素を有するＣＰＶＣ、特定量のアクリル高分子
耐衝撃性改良剤、特定量の、約32〜37％の塩素及び約25
〜45のムーニーML 1+4粘度を含む第一の塩素化ポリオレ
フィン、約36〜42％の塩素及び約60〜100 のムーニーML
1+4粘度を含む第二の塩素化ポリオレフィンを含む、好
ましくは粉末形状の熱可塑性組成物を提供することであ
る。上記に加え、以下に示す有効量の滑剤及び安定剤が
適宜含まれる。
【００１６】他の態様において、押出パイプが粉末配合
物より直接製造され、これは高い使用温度を可能にする
特性の組合せを有している。
物より直接製造され、これは高い使用温度を可能にする
特性の組合せを有している。
【００１７】本発明の特定の態様は、例えばパイプのよ
うな低い剪断押出において用いるための、好ましくは粒
状形の、そして約69〜74％の塩素を含む 100重量部のＣ
ＰＶＣ、約３〜７重量部（ＣＰＶＣ 100重量部あたり）
のアクリル高分子耐衝撃性改良剤、約２〜4.5 重量部の
第一の塩素化ポリオレフィン、及び約１〜3.5 重量部の
第二の塩素化ポリオレフィンを含む配合物を提供するこ
とである。この配合物は、所望によりさらに約５重量部
までの、好ましくは約２重量部までのポリジエン含有耐
衝撃性改良剤を含んでよい。
うな低い剪断押出において用いるための、好ましくは粒
状形の、そして約69〜74％の塩素を含む 100重量部のＣ
ＰＶＣ、約３〜７重量部（ＣＰＶＣ 100重量部あたり）
のアクリル高分子耐衝撃性改良剤、約２〜4.5 重量部の
第一の塩素化ポリオレフィン、及び約１〜3.5 重量部の
第二の塩素化ポリオレフィンを含む配合物を提供するこ
とである。この配合物は、所望によりさらに約５重量部
までの、好ましくは約２重量部までのポリジエン含有耐
衝撃性改良剤を含んでよい。
【００１８】これらの態様は、69〜72％の塩素含量を有
するＣＰＶＣ、約３〜５重量部のアクリル耐衝撃性改良
剤、約２〜４重量部の、塩素化ポリエチレンである第一
の塩素化ポリオレフィン、及び約1.5 〜2.5 重量部の、
塩素化ポリエチレンである第二の塩素化ポリオレフィン
を含む本発明の好ましい配合物により得られる。さら
に、約0.5 〜３重量部の１種以上のワックス状滑剤、１
〜３重量部のスズ安定剤、及び３〜８重量部の顔料、好
ましくは二酸化チタンが含まれる。カーボンブラック及
び着色顔料を含む、色合いを調製するための着色剤も通
常用いられる。
するＣＰＶＣ、約３〜５重量部のアクリル耐衝撃性改良
剤、約２〜４重量部の、塩素化ポリエチレンである第一
の塩素化ポリオレフィン、及び約1.5 〜2.5 重量部の、
塩素化ポリエチレンである第二の塩素化ポリオレフィン
を含む本発明の好ましい配合物により得られる。さら
に、約0.5 〜３重量部の１種以上のワックス状滑剤、１
〜３重量部のスズ安定剤、及び３〜８重量部の顔料、好
ましくは二酸化チタンが含まれる。カーボンブラック及
び着色顔料を含む、色合いを調製するための着色剤も通
常用いられる。
【００１９】本明細書において、ＣＰＶＣとは約69〜約
74％、好ましくは約69〜72％の特定重量％の塩素を有す
る塩素化ポリ塩化ビニルを意味する。塩素含量がこの特
定の範囲外である場合、ＣＰＶＣは本発明において適切
ではない特性を示す。
74％、好ましくは約69〜72％の特定重量％の塩素を有す
る塩素化ポリ塩化ビニルを意味する。塩素含量がこの特
定の範囲外である場合、ＣＰＶＣは本発明において適切
ではない特性を示す。
【００２０】本発明において用いられる後塩素化ＰＶＣ
が製造される前駆体ＰＶＣポリマーについて考察するこ
とがある。ASTM-D1243によるインヘレント粘度測定によ
り示されるＰＶＣの分子量は通常約0.4 〜約1.4 の範囲
であるべきである。好ましくは、用いられる前駆体ＰＶ
ＣのＩＶは約0.4 〜約1.2 の範囲にあり、最も好ましく
は0.7 〜約1.2 の範囲である。以下に示す実施例におい
て、用いられるＣＰＶＣは約0.9 のＩＶを有する前駆体
ＰＶＣより製造される。前記ＰＶＣを製造するための好
ましい重合法は水性懸濁法である。これは当該分野にお
いて広く行われている方法である。懸濁法の詳細な説明
は本発明の範囲外であり、従ってここには示さない。Ｐ
ＶＣを重合するための懸濁法は、The Encyclopedia of
PVC, Marcel Decker, Inc. (1976) に記載されている。
が製造される前駆体ＰＶＣポリマーについて考察するこ
とがある。ASTM-D1243によるインヘレント粘度測定によ
り示されるＰＶＣの分子量は通常約0.4 〜約1.4 の範囲
であるべきである。好ましくは、用いられる前駆体ＰＶ
ＣのＩＶは約0.4 〜約1.2 の範囲にあり、最も好ましく
は0.7 〜約1.2 の範囲である。以下に示す実施例におい
て、用いられるＣＰＶＣは約0.9 のＩＶを有する前駆体
ＰＶＣより製造される。前記ＰＶＣを製造するための好
ましい重合法は水性懸濁法である。これは当該分野にお
いて広く行われている方法である。懸濁法の詳細な説明
は本発明の範囲外であり、従ってここには示さない。Ｐ
ＶＣを重合するための懸濁法は、The Encyclopedia of
PVC, Marcel Decker, Inc. (1976) に記載されている。
【００２１】ＣＰＶＣは当該分野において文献公知であ
り、市販入手可能である。ＣＰＶＣはどのような工業塩
素化法等、例えば溶液法、流動床法、好ましい水スラリ
ー法、熱法、又は液体塩素法により製造される。ＣＰＶ
Ｃ樹脂は当該分野において公知であり、文献公知である
ため、ここでは詳細には説明しない。その代わり、用い
ることのできる塩素含量の範囲内にある適切なタイプの
ＣＰＶＣ並びに製造方法等に関して、前記において示し
たいくつかのＣＰＶＣ特許、例えば米国特許第2,996,04
9号及び 3,100,762号を示す。本発明において用いられ
るＣＰＶＣ樹脂は通常25℃において約1.58〜約1.70g/cc
の密度及び示差走査熱量計により測定し、ホモポリマー
ＰＶＣ樹脂のガラス転移温度より少なくとも60℃高いガ
ラス転移温度(Tg)を有する。好ましいＣＰＶＣ樹脂は25
℃において約1.60〜約1.66g/ccの密度及び少なくとも14
4 ℃のガラス転移温度を有する。
り、市販入手可能である。ＣＰＶＣはどのような工業塩
素化法等、例えば溶液法、流動床法、好ましい水スラリ
ー法、熱法、又は液体塩素法により製造される。ＣＰＶ
Ｃ樹脂は当該分野において公知であり、文献公知である
ため、ここでは詳細には説明しない。その代わり、用い
ることのできる塩素含量の範囲内にある適切なタイプの
ＣＰＶＣ並びに製造方法等に関して、前記において示し
たいくつかのＣＰＶＣ特許、例えば米国特許第2,996,04
9号及び 3,100,762号を示す。本発明において用いられ
るＣＰＶＣ樹脂は通常25℃において約1.58〜約1.70g/cc
の密度及び示差走査熱量計により測定し、ホモポリマー
ＰＶＣ樹脂のガラス転移温度より少なくとも60℃高いガ
ラス転移温度(Tg)を有する。好ましいＣＰＶＣ樹脂は25
℃において約1.60〜約1.66g/ccの密度及び少なくとも14
4 ℃のガラス転移温度を有する。
【００２２】ＣＰＶＣは約５重量部以下のコモノマーを
有するＰＶＣコポリマーより製造される。前駆体ＰＶＣ
が塩化ビニル 100部あたり約５部未満の１種以上のコモ
ノマーを含む場合、このポリマーをＣＰＶＣと呼ぶ。例
えば、塩化ビニルは有利にはＴＨＦのような溶媒、αオ
レフィンのようなエチレン系不飽和アルキレンもしくは
２−メルカプトエタノールのような反応性メルカプタン
等の連鎖改良共反応体の存在下で製造される。
有するＰＶＣコポリマーより製造される。前駆体ＰＶＣ
が塩化ビニル 100部あたり約５部未満の１種以上のコモ
ノマーを含む場合、このポリマーをＣＰＶＣと呼ぶ。例
えば、塩化ビニルは有利にはＴＨＦのような溶媒、αオ
レフィンのようなエチレン系不飽和アルキレンもしくは
２−メルカプトエタノールのような反応性メルカプタン
等の連鎖改良共反応体の存在下で製造される。
【００２３】コポリマーは、エステル部分が１〜12個の
炭素原子を有するアクリル酸のエステル、例えばメチル
アクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、オクチルアクリレート、シアノエチルアクリレート
等；ビニルアセテート；エステル部分が１〜12個の炭素
原子を有するメタクリル酸のエステル、例えばメチルメ
タクリレート(MMA) 、エチルメタクリレート、ブチルメ
タクリレート等；アクリロニトリルおよびメタクリロニ
トリル；合計８〜15個の炭素原子を有するスチレン誘導
体、例えばα−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロ
ロスチレン；ビニルナフタレン；合計４〜８個の炭素原
子を有するジオレフィン、例えばイソプレン及びハロゲ
ン化オレフィン、例えばクロロブタジエンを含み、モノ
オレフィン、例えばエチレン及びプロピレン及び２〜10
個の炭素原子、望ましくは２〜４個の炭素原子、好まし
くは４個の炭素原子を有するもの（イソブチレンがより
好ましい）と共重合した塩化ビニルを含む。コモノマー
が用いられる場合、好ましいコモノマーはＭＭＡのよう
なコモノマー、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドのような
共重合性イミド、及び塩化ビニルモノマーと共重合し、
ホモＰＶＣ以上のＴｇを有するコポリマーを与えること
が公知のコモノマーである。好ましいＣＰＶＣはＰＶＣ
ホモポリマーより製造される。
炭素原子を有するアクリル酸のエステル、例えばメチル
アクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、オクチルアクリレート、シアノエチルアクリレート
等；ビニルアセテート；エステル部分が１〜12個の炭素
原子を有するメタクリル酸のエステル、例えばメチルメ
タクリレート(MMA) 、エチルメタクリレート、ブチルメ
タクリレート等；アクリロニトリルおよびメタクリロニ
トリル；合計８〜15個の炭素原子を有するスチレン誘導
体、例えばα−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロ
ロスチレン；ビニルナフタレン；合計４〜８個の炭素原
子を有するジオレフィン、例えばイソプレン及びハロゲ
ン化オレフィン、例えばクロロブタジエンを含み、モノ
オレフィン、例えばエチレン及びプロピレン及び２〜10
個の炭素原子、望ましくは２〜４個の炭素原子、好まし
くは４個の炭素原子を有するもの（イソブチレンがより
好ましい）と共重合した塩化ビニルを含む。コモノマー
が用いられる場合、好ましいコモノマーはＭＭＡのよう
なコモノマー、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドのような
共重合性イミド、及び塩化ビニルモノマーと共重合し、
ホモＰＶＣ以上のＴｇを有するコポリマーを与えること
が公知のコモノマーである。好ましいＣＰＶＣはＰＶＣ
ホモポリマーより製造される。
【００２４】理論上、ＣＰＶＣは少量のＰＶＣ及び／又
はＰＶＣコポリマーと混合されもしくはそれを含む。Ｐ
ＶＣホモポリマーもしくはコポリマーの量は１〜５重量
部であってよいが、少量のＰＶＣをすべて排除すること
が好ましい。
はＰＶＣコポリマーと混合されもしくはそれを含む。Ｐ
ＶＣホモポリマーもしくはコポリマーの量は１〜５重量
部であってよいが、少量のＰＶＣをすべて排除すること
が好ましい。
【００２５】さらに本発明において、ＣＰＶＣを他のＣ
ＰＶＣポリマーと混合してもよい。他のＣＰＶＣコポリ
マーの量はＣＰＶＣホモポリマー 100重量部あたり約 1
00部以下である。好ましくはこの他のＣＰＶＣポリマー
は存在しない。
ＰＶＣポリマーと混合してもよい。他のＣＰＶＣコポリ
マーの量はＣＰＶＣホモポリマー 100重量部あたり約 1
00部以下である。好ましくはこの他のＣＰＶＣポリマー
は存在しない。
【００２６】本明細書において、ジエン含有耐衝撃性改
良剤とは、予備形成されたゴム状物質、例えばポリジエ
ンポリマーもしくはそのジエンコポリマーの存在下にお
ける少なくとも１種の硬質モノマー、例えばビニル芳香
族モノマー、アクリルモノマー、ビニルニトリルモノマ
ーもしくはその混合物の重合により製造されるグラフト
コポリマーを意味する。特に、広く用いられるコポリマ
ーはゴム状物質、１，３−ジエンポリマー、例えばポリ
ブタジエンもしくはポリイソプレン、又は１，３−ジエ
ンと共重合性ビニルもしくはビニリデンモノマー、例え
ばスチレンモノマー、アクリレートエステルモノマー、
もしくはビニルニトリルモノマーとのコポリマー、及び
ビニル芳香族モノマー、アクリルモノマー、ビニルニト
リルモノマー及びこれらの混合物からなる群より選ばれ
る少なくとも１種の硬質ビニリデンもしくはビニルモノ
マーより形成された硬質グラフト相からなる。硬質モノ
マーは硬化性モノマーであり、本発明において、単独重
合した際に20℃より高いガラス転移温度を示す重合性ビ
ニルもしくはビニリデンモノマーを意味する。ジエン含
有耐衝撃性改良剤の製造において、ゴム状物質もしくは
グラフト相のいずれかは、高分子成分のいずれかあるい
は両者を架橋するため、少量、通常は約10重量％の共重
合性の架橋モノマーを更に含む。ゴム状ポリマーは水素
化されていてもよいジエンポリマーを含む。コポリマー
は、乳化、懸濁、逐次乳化−懸濁、逐次塊及び溶液重合
法を含む従来の重合方法のいずれによっても製造され
る。
良剤とは、予備形成されたゴム状物質、例えばポリジエ
ンポリマーもしくはそのジエンコポリマーの存在下にお
ける少なくとも１種の硬質モノマー、例えばビニル芳香
族モノマー、アクリルモノマー、ビニルニトリルモノマ
ーもしくはその混合物の重合により製造されるグラフト
コポリマーを意味する。特に、広く用いられるコポリマ
ーはゴム状物質、１，３−ジエンポリマー、例えばポリ
ブタジエンもしくはポリイソプレン、又は１，３−ジエ
ンと共重合性ビニルもしくはビニリデンモノマー、例え
ばスチレンモノマー、アクリレートエステルモノマー、
もしくはビニルニトリルモノマーとのコポリマー、及び
ビニル芳香族モノマー、アクリルモノマー、ビニルニト
リルモノマー及びこれらの混合物からなる群より選ばれ
る少なくとも１種の硬質ビニリデンもしくはビニルモノ
マーより形成された硬質グラフト相からなる。硬質モノ
マーは硬化性モノマーであり、本発明において、単独重
合した際に20℃より高いガラス転移温度を示す重合性ビ
ニルもしくはビニリデンモノマーを意味する。ジエン含
有耐衝撃性改良剤の製造において、ゴム状物質もしくは
グラフト相のいずれかは、高分子成分のいずれかあるい
は両者を架橋するため、少量、通常は約10重量％の共重
合性の架橋モノマーを更に含む。ゴム状ポリマーは水素
化されていてもよいジエンポリマーを含む。コポリマー
は、乳化、懸濁、逐次乳化−懸濁、逐次塊及び溶液重合
法を含む従来の重合方法のいずれによっても製造され
る。
【００２７】典型的なグラフトコポリマーの耐衝撃性改
良剤は、通常ＡＢＳ樹脂と呼ばれるものであり、これは
通常ブタジエン含有ゴムとスチレン及びアクリロニトリ
ルのコポリマーと記載されている。他のコポリマーは、
ポリブタジエンもしくはスチレン−ブタジエンゴムにグ
ラフトしたメチルメタクリレート−スチレン−アクリロ
ニトリル（ＭＡＢＡ樹脂）、メチルメタクリレートと、
所望により、スチレンもしくはポリブタジエンのグラフ
トコポリマー、又はスチレン−ブタジエンゴム（ＭＢＳ
樹脂）等を含む。市販の変形物は、GE Plastics Inc.社
の種々のBlendex(商標）グレード及びRohm and Haas, I
nc. 社のParaloid（商標）グレードを含む。約10パーセ
ントより多いジエンを含む所望の耐衝撃性改良剤は、好
ましくは約２重量部以下存在し、最も好ましくは存在し
ない。
良剤は、通常ＡＢＳ樹脂と呼ばれるものであり、これは
通常ブタジエン含有ゴムとスチレン及びアクリロニトリ
ルのコポリマーと記載されている。他のコポリマーは、
ポリブタジエンもしくはスチレン−ブタジエンゴムにグ
ラフトしたメチルメタクリレート−スチレン−アクリロ
ニトリル（ＭＡＢＡ樹脂）、メチルメタクリレートと、
所望により、スチレンもしくはポリブタジエンのグラフ
トコポリマー、又はスチレン−ブタジエンゴム（ＭＢＳ
樹脂）等を含む。市販の変形物は、GE Plastics Inc.社
の種々のBlendex(商標）グレード及びRohm and Haas, I
nc. 社のParaloid（商標）グレードを含む。約10パーセ
ントより多いジエンを含む所望の耐衝撃性改良剤は、好
ましくは約２重量部以下存在し、最も好ましくは存在し
ない。
【００２８】本発明のブレンドに用いるための後塩素化
ポリエチレン（ＣＰＥ）は、実質的に線状構造を有し、
25℃において約0.91〜約0.98g/ccの密度(ASTM-D1505-57
T)、約100 〜130 ℃の融点、及び約0.05以上、好ましく
は約0.05〜約20のメルトインデックス(ASTM-D1238-57T)
を有するポリエチレンの塩素化より得られるゴム状物質
である。そのようなＣＰＥ材料を製造するための良好な
方法は米国特許第 3,299,182号に詳細に記載されてい
る。好適なものはDow Chemical,Inc. より市販入手可能
である。
ポリエチレン（ＣＰＥ）は、実質的に線状構造を有し、
25℃において約0.91〜約0.98g/ccの密度(ASTM-D1505-57
T)、約100 〜130 ℃の融点、及び約0.05以上、好ましく
は約0.05〜約20のメルトインデックス(ASTM-D1238-57T)
を有するポリエチレンの塩素化より得られるゴム状物質
である。そのようなＣＰＥ材料を製造するための良好な
方法は米国特許第 3,299,182号に詳細に記載されてい
る。好適なものはDow Chemical,Inc. より市販入手可能
である。
【００２９】本発明は２種の異なるＣＰＥポリマーを用
いる。第一のＣＰＥは通常約32〜約37重量％、最も好ま
しくは約34〜約36％の塩素を含む。この第一のＣＰＥは
25〜45の140 ℃におけるムーニー粘度(ML 1+4)を示す。
第一のＣＰＥの量は約１〜約５重量部、好ましくは約
1.5〜約４重量部、最も好ましくは 1.5〜３重量部であ
る。第二のＣＰＥは約36〜約42％、好ましくは約38〜約
41％の塩素を含む。この第二のＣＰＥは約60〜約95、好
ましくは70〜約95、最も好ましくは75〜90の 120℃にお
けるムーニー粘度(ML 1+4)を示す。市販ＣＰＥはDow Ch
emicalの商標TYRIN として販売されている。
いる。第一のＣＰＥは通常約32〜約37重量％、最も好ま
しくは約34〜約36％の塩素を含む。この第一のＣＰＥは
25〜45の140 ℃におけるムーニー粘度(ML 1+4)を示す。
第一のＣＰＥの量は約１〜約５重量部、好ましくは約
1.5〜約４重量部、最も好ましくは 1.5〜３重量部であ
る。第二のＣＰＥは約36〜約42％、好ましくは約38〜約
41％の塩素を含む。この第二のＣＰＥは約60〜約95、好
ましくは70〜約95、最も好ましくは75〜90の 120℃にお
けるムーニー粘度(ML 1+4)を示す。市販ＣＰＥはDow Ch
emicalの商標TYRIN として販売されている。
【００３０】少なくとも１種のポリアクリレート耐衝撃
性改良剤が本発明において含まれる。ポリアクリレート
の例は、（Ｃ4 〜Ｃ12）アクリレートホモポリマー、も
しくはメチルメタクリレートと第二段階グラフト共重合
したコポリマー、メチルメタクリレート及びスチレンと
グラフト共重合したポリブチルアクリレート、スチレン
及び／又はアクリロニトリル及び／又はメチルメタクリ
レートとグラフト重合したポリ（エチルヘキシルアクリ
レート−コ−ブチルアクリレート）、アクリロニトリル
及びスチレンとグラフト重合したポリブチルアクリレー
ト（Blendex 975 、977 もしくは979 、GE Plastics 社
の商標）を含む。他の市販品は、Room and Haas 社より
入手可能であり、例えばKM-323B 、KM-330を含む。
性改良剤が本発明において含まれる。ポリアクリレート
の例は、（Ｃ4 〜Ｃ12）アクリレートホモポリマー、も
しくはメチルメタクリレートと第二段階グラフト共重合
したコポリマー、メチルメタクリレート及びスチレンと
グラフト共重合したポリブチルアクリレート、スチレン
及び／又はアクリロニトリル及び／又はメチルメタクリ
レートとグラフト重合したポリ（エチルヘキシルアクリ
レート−コ−ブチルアクリレート）、アクリロニトリル
及びスチレンとグラフト重合したポリブチルアクリレー
ト（Blendex 975 、977 もしくは979 、GE Plastics 社
の商標）を含む。他の市販品は、Room and Haas 社より
入手可能であり、例えばKM-323B 、KM-330を含む。
【００３１】本発明の化合物に他の成分が含まれること
が有利である。これは、例えば、滑剤、安定剤、耐衝撃
性改良剤、着色剤、青味剤、顔料、Ｔｇ増加剤、及び加
工助剤を含み、これらはすべてＰＶＣ配合分野において
公知の効果を与える。
が有利である。これは、例えば、滑剤、安定剤、耐衝撃
性改良剤、着色剤、青味剤、顔料、Ｔｇ増加剤、及び加
工助剤を含み、これらはすべてＰＶＣ配合分野において
公知の効果を与える。
【００３２】滑剤の例は、ジ及びトリオレエートのポリ
グリセロール、ポリエチレン、酸化されたポリエチレ
ン、及び高分子量パラフィンワックスである。好ましい
滑剤はFischer-Tropsch ワックス及び酸化されたポリエ
チレンである。滑剤は約0.25〜約３部、好ましくは約0.
25〜約1.5 部のレベルで用いられる。特定の市販品はCh
emical Week-Buyers Guideを参照することにより入手可
能である。
グリセロール、ポリエチレン、酸化されたポリエチレ
ン、及び高分子量パラフィンワックスである。好ましい
滑剤はFischer-Tropsch ワックス及び酸化されたポリエ
チレンである。滑剤は約0.25〜約３部、好ましくは約0.
25〜約1.5 部のレベルで用いられる。特定の市販品はCh
emical Week-Buyers Guideを参照することにより入手可
能である。
【００３３】用いられる熱安定化成分は、ホスフェート
安定剤、例えばリン酸二ナトリウム、マレイミド、硫黄
化合物及びアルキルスズ化合物である。スズ化合物は、
メチルスズ、オクチルスズ、混合金属アルキルスズ、ジ
アルキルスズジカルボキシレート、メチルスズメルカプ
チド、ブチルスズメルカプチド、ジ−ｎ−オクチルスズ
−Ｓ，Ｓ’−ビス（イソオクチルメルカプトアセテー
ト）を含むジアルキルスズビス（アルキルメルカプトカ
ルボキシレート）、ブチルチオスズ酸、及び他のエステ
ルスズを含む。Ｃ4 〜Ｃ8 アルキルスズカルボキシレー
トのようなジＣ4〜Ｃ8 アルキルスズ安定剤が好まし
い。使用レベルは通常１〜５重量部、好ましくは２〜４
重量部である。
安定剤、例えばリン酸二ナトリウム、マレイミド、硫黄
化合物及びアルキルスズ化合物である。スズ化合物は、
メチルスズ、オクチルスズ、混合金属アルキルスズ、ジ
アルキルスズジカルボキシレート、メチルスズメルカプ
チド、ブチルスズメルカプチド、ジ−ｎ−オクチルスズ
−Ｓ，Ｓ’−ビス（イソオクチルメルカプトアセテー
ト）を含むジアルキルスズビス（アルキルメルカプトカ
ルボキシレート）、ブチルチオスズ酸、及び他のエステ
ルスズを含む。Ｃ4 〜Ｃ8 アルキルスズカルボキシレー
トのようなジＣ4〜Ｃ8 アルキルスズ安定剤が好まし
い。使用レベルは通常１〜５重量部、好ましくは２〜４
重量部である。
【００３４】加工助剤の例は、アクリルポリマー、例え
ばポリメチルアクリレートコポリマーである。他の加工
助剤は、The Plastics and Rubber Institute: Interna
tional Conference on PVC Processing, April 26-28(1
983), Paper No.17 に開示されている。加工助剤は好ま
しくは存在しない。
ばポリメチルアクリレートコポリマーである。他の加工
助剤は、The Plastics and Rubber Institute: Interna
tional Conference on PVC Processing, April 26-28(1
983), Paper No.17 に開示されている。加工助剤は好ま
しくは存在しない。
【００３５】顔料の例は、炭酸カルシウム、タルク、ク
レーであり、好ましくは二酸化チタンを含む。顔料は通
常約0.5 〜20重量部、好ましくは約３〜約８重量部存在
する。好ましい顔料は二酸化チタンである。
レーであり、好ましくは二酸化チタンを含む。顔料は通
常約0.5 〜20重量部、好ましくは約３〜約８重量部存在
する。好ましい顔料は二酸化チタンである。
【００３６】所望のＴｇ増加剤は、ポリイミド、例えば
ポリグルタミド、ポリマレイミド、ポリイタコンイミド
等を含む。ある種のポリイミドの製造の例は、Kopchik
の米国特許第 4,246,374号及びSchroderらの米国特許第
3,284,425に記載されている。このポリイミドはイミド
メタクリレートコポリマー及び／又はポリ脂肪族イミド
コポリマーを含む。ポリイミドコポリマーは、Rohm and
Haas 社により製造されており、商標Paraloid HT-510
、Paraloid EXL-4151 、Paraloid EXL-4171 、Paraloi
d EXL-4241 及びParaloid EXL-4261 として販売されて
いる。Ｔｇ増加剤は、好ましくは存在しない。
ポリグルタミド、ポリマレイミド、ポリイタコンイミド
等を含む。ある種のポリイミドの製造の例は、Kopchik
の米国特許第 4,246,374号及びSchroderらの米国特許第
3,284,425に記載されている。このポリイミドはイミド
メタクリレートコポリマー及び／又はポリ脂肪族イミド
コポリマーを含む。ポリイミドコポリマーは、Rohm and
Haas 社により製造されており、商標Paraloid HT-510
、Paraloid EXL-4151 、Paraloid EXL-4171 、Paraloi
d EXL-4241 及びParaloid EXL-4261 として販売されて
いる。Ｔｇ増加剤は、好ましくは存在しない。
【００３７】本発明の粉末配合物は通常従来の押出機、
例えば標準ＰＶＣパイプスクリューを用いる二軸押出機
で加工される。組成物は約 198℃〜229 ℃の溶融温度に
おいて加工される。押出機は材料が挿入されるホッパ
ー、中間スクリュー加工部、及び直径２インチ（５cm）
以上の大きなパイプの押出品の形状で材料が排出される
最終ダイを有している。さらに、計量ディスクもしくは
Krauss-Maffei ふるいのような低摩擦サイジングを用い
ることが有利である。多軸押出機はパイプの押出に広く
用いられている。対回転スクリューには、平行及び円錐
タイプがある。最終製品を押出すために好ましくは対回
転タイプが用いられる。これは重力によるかもしくは計
器により供給される。ほとんどの場合、生産速度は駆動
力に依存している。速い速度の駆動装置及びギアボック
スを有する押出機が好ましい。以下の実施例において、
ノズル末端においてスクリュー直径55mmを有する円錐二
軸押出機を用いた。
例えば標準ＰＶＣパイプスクリューを用いる二軸押出機
で加工される。組成物は約 198℃〜229 ℃の溶融温度に
おいて加工される。押出機は材料が挿入されるホッパ
ー、中間スクリュー加工部、及び直径２インチ（５cm）
以上の大きなパイプの押出品の形状で材料が排出される
最終ダイを有している。さらに、計量ディスクもしくは
Krauss-Maffei ふるいのような低摩擦サイジングを用い
ることが有利である。多軸押出機はパイプの押出に広く
用いられている。対回転スクリューには、平行及び円錐
タイプがある。最終製品を押出すために好ましくは対回
転タイプが用いられる。これは重力によるかもしくは計
器により供給される。ほとんどの場合、生産速度は駆動
力に依存している。速い速度の駆動装置及びギアボック
スを有する押出機が好ましい。以下の実施例において、
ノズル末端においてスクリュー直径55mmを有する円錐二
軸押出機を用いた。
【００３８】本発明の組成物を溶融加工するために、以
下の機械特性が望ましい。 −少なくとも7500psi(5.17×107Pa)のヘッド圧力 −低いppm において高いトルクを発生することのできる
押出機駆動装置／ギアボックス −揮発性水分及び封入された空気を除去するための真空
ベント −少なくとも16／１のバレルＬ／Ｄ −±５°Ｆ以内に調節可能な温度調節機 −正確に調節可能な粉末計量スクリュー
下の機械特性が望ましい。 −少なくとも7500psi(5.17×107Pa)のヘッド圧力 −低いppm において高いトルクを発生することのできる
押出機駆動装置／ギアボックス −揮発性水分及び封入された空気を除去するための真空
ベント −少なくとも16／１のバレルＬ／Ｄ −±５°Ｆ以内に調節可能な温度調節機 −正確に調節可能な粉末計量スクリュー
【００３９】本発明の技術思想及び範囲から離れること
なく、本発明の実施において種々の改良を行ってよい。
この変化が請求の範囲内にある限り、これは本発明の一
部であると考えられる。
なく、本発明の実施において種々の改良を行ってよい。
この変化が請求の範囲内にある限り、これは本発明の一
部であると考えられる。
【００４０】実施例 以下の標準テスト法を本発明の特性を示すために用い
る。
る。
【００４１】この例における組成物について加工安定性
も評価した。ＣＰＶＣ配合物の相対熱安定性及び加工性
の主な市販の測定法は、動的熱安定性（ＤＴＳ）テスト
である。このテストは、Brabender Plasti-corder のよ
うな装置を用いて選ばれた温度における時間−トルクの
関係を測定するものである。通常報告されそして比較用
に用いられるテスト値はＤＴＳ時間である。ＤＴＳ時間
は、自発的架橋により達成される不安定性のため増加が
開始する前に、溶融状態におけるポリマー化合物によ
り、トルクがその最小値に低下するに必要な224 ℃での
時間と規定される。ＤＴＳ時間はポリマー特性のみなら
ず、温度、サンプルサイズ、安定剤、滑剤、装置操作条
件、装置のメンテナンスの程度、及び他の異なる配合物
間の正確な比較が調節される条件によって異なる。分解
までの最小のＤＴＳ時間は少なくとも約15分、好ましく
は18分以上であるべきである。加熱撓み温度はアニール
されていないサンプルにおいて264psiの負荷で測定され
た。すべての部は重量部である。
も評価した。ＣＰＶＣ配合物の相対熱安定性及び加工性
の主な市販の測定法は、動的熱安定性（ＤＴＳ）テスト
である。このテストは、Brabender Plasti-corder のよ
うな装置を用いて選ばれた温度における時間−トルクの
関係を測定するものである。通常報告されそして比較用
に用いられるテスト値はＤＴＳ時間である。ＤＴＳ時間
は、自発的架橋により達成される不安定性のため増加が
開始する前に、溶融状態におけるポリマー化合物によ
り、トルクがその最小値に低下するに必要な224 ℃での
時間と規定される。ＤＴＳ時間はポリマー特性のみなら
ず、温度、サンプルサイズ、安定剤、滑剤、装置操作条
件、装置のメンテナンスの程度、及び他の異なる配合物
間の正確な比較が調節される条件によって異なる。分解
までの最小のＤＴＳ時間は少なくとも約15分、好ましく
は18分以上であるべきである。加熱撓み温度はアニール
されていないサンプルにおいて264psiの負荷で測定され
た。すべての部は重量部である。
【００４２】例１ ４重量部のアクリル改良剤を 100部の、70.5％塩素を含
むＣＰＶＣ、2.4 部のスズ安定剤、２部の、ISO289によ
り35のムーニー粘度を有しかつISO1158 テストにより35
重量パーセントの塩素を含む第一のＣＰＥ、1.5 部の、
DIN53474により30パーセントの塩素を含みかつDIN53523
により83のムーニー粘度を有する第二のＣＰＥ、0.5 部
のワックス滑剤、1 部の酸化されたポリエチレン及び5
部の2 酸化チタンと混合した。この組成物を粉末混合装
置で混合し、2 ロールミル上で溶融し、そして圧縮成型
した。このサンプルは264psiにおいて119.2 ℃のＨＤＴ
を示し。引張強さは8,095psiであり、引張弾性率は411,
700 であり、そしてアイゾット衝撃強さは1.2ft/lbs で
あった。この組成物より押出した3/4 インチのパイプは
17.4ft/lbsの落下衝撃強さを示した。180 時間蓄積し
た、200 °F における投射(projected)100,000時間イン
ターセプトＬＴＨＳは1113psi であった。この例１の粉
末組成物は、224 ℃において19.2分の分解までのBraben
der ＤＴＳ時間を示した。
むＣＰＶＣ、2.4 部のスズ安定剤、２部の、ISO289によ
り35のムーニー粘度を有しかつISO1158 テストにより35
重量パーセントの塩素を含む第一のＣＰＥ、1.5 部の、
DIN53474により30パーセントの塩素を含みかつDIN53523
により83のムーニー粘度を有する第二のＣＰＥ、0.5 部
のワックス滑剤、1 部の酸化されたポリエチレン及び5
部の2 酸化チタンと混合した。この組成物を粉末混合装
置で混合し、2 ロールミル上で溶融し、そして圧縮成型
した。このサンプルは264psiにおいて119.2 ℃のＨＤＴ
を示し。引張強さは8,095psiであり、引張弾性率は411,
700 であり、そしてアイゾット衝撃強さは1.2ft/lbs で
あった。この組成物より押出した3/4 インチのパイプは
17.4ft/lbsの落下衝撃強さを示した。180 時間蓄積し
た、200 °F における投射(projected)100,000時間イン
ターセプトＬＴＨＳは1113psi であった。この例１の粉
末組成物は、224 ℃において19.2分の分解までのBraben
der ＤＴＳ時間を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23:28） Ｆ１６Ｌ 9/00 Ｂ２９Ｋ 27:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 27/24 B29C 47/00 - 47/96 F16L 9/00 - 9/22
Claims (20)
- 【請求項１】 １００重量部の６９〜７４重量％の塩素
を有する後塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）、ＣＰＶ
Ｃ１００重量部あたり３〜７重量部のアクリル系高分子
耐衝撃性改良剤、ＣＰＶＣ１００重量部あたり２〜４．
５重量部の３２〜３７％の塩素を含み２５〜４５のムー
ニーＭＬ１＋４粘度を有する第一の塩素化ポリオレフィ
ン、ＣＰＶＣ１００重量部あたり１〜３．５重量部の３
６〜４２％の塩素を含み６０〜１００のムーニーＭＬ１
＋４粘度を有する第二の塩素化ポリオレフィン、少なく
とも１種の滑剤及び少なくとも１種の熱安定剤を含む、
パイプの押出用の配合物であって、 上記アクリル系高分子耐衝撃性改良剤が（ａ）アクリレ
ートホモポリマーまたはメチルメタクリレートと第二段
階グラフト共重合したコポリマー、（ｂ）メチルメタク
リレート及びスチレンとグラフト共重合したポリブチル
アクリレート、（ｃ）スチレン及び／又はアクリロニト
リル及び／又はメチルメタクリレートとグラフト重合し
たポリ（エチルヘキシルアクリレート−コ−ブチルアク
リレート）および（ｄ）アクリロニトリル及びスチレン
とグラフト重合したポリブチルアクリレートよりなる群
から選ばれる、上記配合物。 - 【請求項２】 前記第一および第二の塩素化ポリオレフ
ィンが塩素化ポリエチレンである、請求項１記載の配合
物。 - 【請求項３】 前記第一の塩素化ポリエチレンが前記Ｃ
ＰＶＣ１００重量部あたり２〜４重量部存在し、前記第
二の塩素化ポリエチレンが１．５〜２．５重量部存在す
る、請求項２記載の配合物。 - 【請求項４】 前記アクリル系高分子耐衝撃性改良剤が
前記ＣＰＶＣ１００重量部あたり３〜５重量部存在す
る、請求項１記載の配合物。 - 【請求項５】 ５重量部までのジエン含有高分子耐衝撃
性改良剤をさらに含む、請求項１記載の配合物。 - 【請求項６】 ２重量部までのジエン含有高分子耐衝撃
性改良剤をさらに含む、請求項５記載の配合物。 - 【請求項７】 前記滑剤がワックスである、請求項１記
載の配合物。 - 【請求項８】 酸化ポリエチレンをさらに含む、請求項
７記載の配合物。 - 【請求項９】 前記ワックスが前記ＣＰＶＣ１００重量
部あたり０．５〜３．０重量部存在する、請求項７記載
の配合物。 - 【請求項１０】 前記安定剤が錫安定剤であり、前記Ｃ
ＰＶＣ１００重量部あたり１〜３重量部存在する、請求
項１記載の配合物。 - 【請求項１１】 １００重量部の６９〜７４重量％の塩
素を有するＣＰＶＣ、ＣＰＶＣ１００重量部あたり３〜
７重量部のアクリル系高分子耐衝撃性改良剤、ＣＰＶＣ
１００重量部あたり２〜４．５重量部の３２〜３７％の
塩素を含み２５〜４５のムーニーＭＬ１＋４粘度を有す
る第一の塩素化ポリオレフィン、ＣＰＶＣ１００重量部
あたり１〜３．５重量部の３６〜４２％の塩素を含み６
０〜１００のムーニーＭＬ１＋４粘度を有する第二の塩
素化ポリオレフィン、少なくとも１種の滑剤及び少なく
とも１種の熱安定剤を含む、パイプであって、 上記アクリル系高分子耐衝撃性改良剤が（ａ）アクリレ
ートホモポリマーまたはメチルメタクリレートと第二段
階グラフト共重合したコポリマー、（ｂ）メチルメタク
リレート及びスチレンとグラフト共重合したポリブチル
アクリレート、（ｃ）スチレン及び／又はアクリロニト
リル及び／又はメチルメタクリレートとグラフト重合し
たポリ（エチルヘキシルアクリレート−コ−ブチルアク
リレート）および（ｄ）アクリロニトリル及びスチレン
とグラフト重合したポリブチルアクリレートよりなる群
から選ばれる、上記パイプ。 - 【請求項１２】 前記第一および第二の塩素化ポリオレ
フィンが塩素化ポリエチレンである、請求項１１記載の
パイプ。 - 【請求項１３】 前記第一の塩素化ポリエチレンが前記
ＣＰＶＣ１００重量部あたり２〜４重量部存在し、前記
第二の塩素化ポリエチレンが１．５〜２．５重量部存在
する、請求項１２記載のパイプ。 - 【請求項１４】 前記アクリル系高分子耐衝撃性改良剤
が前記ＣＰＶＣ１００重量部あたり３〜５重量部存在す
る、請求項１１記載のパイプ。 - 【請求項１５】 ５重量部までのジエン含有高分子耐衝
撃性改良剤をさらに含む、請求項１１記載のパイプ。 - 【請求項１６】 ２重量部までのジエン含有高分子耐衝
撃性改良剤をさらに含む、請求項１５記載のパイプ。 - 【請求項１７】 前記滑剤がワックスである、請求項１
１記載のパイプ。 - 【請求項１８】 酸化ポリエチレンをさらに含む、請求
項１７記載のパイプ。 - 【請求項１９】 前記ワックスが前記ＣＰＶＣ１００重
量部あたり０．５〜３．０重量部存在する、請求項１７
記載のパイプ。 - 【請求項２０】 前記安定剤が錫安定剤であり、前記Ｃ
ＰＶＣ１００重量部あたり１〜３重量部存在する、請求
項１１記載のパイプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US99572392A | 1992-12-23 | 1992-12-23 | |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=25542136
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|---|---|---|---|
| JP32727293A Expired - Fee Related JP3338725B2 (ja) | 1992-12-23 | 1993-12-24 | パイプ形成用後塩素化ポリ塩化ビニル配合物 |
Country Status (6)
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|---|---|
| US (1) | US5604278A (ja) |
| EP (1) | EP0603753B1 (ja) |
| JP (1) | JP3338725B2 (ja) |
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| DE (1) | DE69307672T2 (ja) |
| ES (1) | ES2099893T3 (ja) |
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| EP0603753B1 (en) * | 1992-12-23 | 1997-01-22 | The B.F. Goodrich Company | CPVC composition for extrusion of pipe, and pipe therefrom |
| US5821304A (en) * | 1996-05-24 | 1998-10-13 | The B. F. Goodrich Company | Chlorinated polyvinyl chloride compound having excellent physical, chemical resistance and processing properties |
| US5981663A (en) * | 1996-05-24 | 1999-11-09 | The B.F. Goodrich Company | Chlorinated polyvinyl chloride compound having excellent physical, chemical resistance and processing properties |
| US6187868B1 (en) | 1996-05-24 | 2001-02-13 | The B. F. Goodrich Company | Chlorinated polyvinyl chloride compound having excellent physical, chemical resistance and processing properties |
| JPH11166093A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-22 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 塩素化塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JPH11181205A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-06 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 塩素化塩化ビニル系樹脂組成物 |
| EP2004747A4 (en) * | 2006-04-11 | 2009-12-23 | Polyone Corp | HEAT-TOLERANT OPTICALLY TRANSPARENT CPVC AND MANUFACTURING METHOD |
| CN101168285B (zh) * | 2006-10-23 | 2011-07-20 | 佑利控股集团有限公司 | 氯化聚氯乙烯dn400直通管件一次性注塑成型工艺 |
| WO2011097556A1 (en) * | 2010-02-08 | 2011-08-11 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Cpvc pipes, fittings and tubular conduits in marine vessels |
| JP2017078100A (ja) | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 三井化学株式会社 | 樹脂組成物、該組成物からなる成形体およびパイプ |
| US11453768B2 (en) | 2017-02-03 | 2022-09-27 | Mitsui Chemicals, Inc. | Resin composition and molded body formed therefrom |
| US11339233B2 (en) | 2017-09-15 | 2022-05-24 | Geon Performance Solutions, Llc | Flame retardant poly(vinyl chloride) compounds |
| CN113135999B (zh) * | 2020-01-20 | 2023-05-26 | 山东日科化学股份有限公司 | 一种制备聚氯乙烯用的增韧改性剂、聚氯乙烯组合物及应用 |
| WO2022210365A1 (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 積水化学工業株式会社 | 塩素化塩化ビニル系樹脂組成物及び塩素化塩化ビニル系樹脂成形体 |
| CN114350090B (zh) * | 2022-01-20 | 2023-07-14 | 济南新材料产业技术研究院 | 一种耐高温型高分子合金桥架及其制备方法和应用 |
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|---|---|---|---|---|
| CA626534A (en) * | 1961-08-29 | H. Hankey Ernest | Rigid polyvinyl chloride compositions having improved impact strength | |
| NL276666A (ja) * | 1958-01-08 | |||
| DE1088231B (de) * | 1958-03-22 | 1960-09-01 | Roehm & Haas Gmbh | Verfahren zur Herstellung Stickstoff enthaltender Derivate der Polymethacrylsaeure |
| NL136468C (ja) * | 1961-05-05 | |||
| US3334156A (en) * | 1964-04-22 | 1967-08-01 | Gen Tire & Rubber Co | Graft polymers of vinyl chloride onto rubbery crosslinked acrylate backbones |
| US3453347A (en) * | 1968-01-02 | 1969-07-01 | Goodrich Co B F | Blends of postchlorinated vinyl chloride resin and a postchlorinated linear polyethylene containing a small amount of a rubbery,amorphous polyepoxide |
| FR2011790A1 (ja) * | 1968-06-29 | 1970-03-06 | Kanegafuchi Chemical Ind | |
| US3856891A (en) * | 1972-03-15 | 1974-12-24 | Dow Chemical Co | Inherently flexible, high strength sheeting from blends of a suspension chlorinated olefin polymer and post-chlorinated polyvinyl chloride |
| US3940456A (en) * | 1973-08-31 | 1976-02-24 | Hoechst Aktiengesellschaft | Thermoplastic composition comprising PVC and chlorinated polyethylene |
| US4076920A (en) * | 1976-11-02 | 1978-02-28 | The B. F. Goodrich Company | Process for producing homo- or copolymerization of vinyl or vinylidene halides having reduced polymer build-up in the reactor |
| US4213891A (en) * | 1978-12-18 | 1980-07-22 | The General Tire & Rubber Company | Thermoformable, high impact low-smoke plastic |
| US4246374A (en) * | 1979-04-23 | 1981-01-20 | Rohm And Haas Company | Imidized acrylic polymers |
| DE2937178A1 (de) * | 1979-09-14 | 1981-04-02 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Thermoplastische masse |
| US4584349A (en) * | 1985-01-28 | 1986-04-22 | The B. F. Goodrich Company | Method and composition for improved melt processability of chlorinated polyvinyl chloride |
| US4847331A (en) * | 1986-01-22 | 1989-07-11 | The B. F. Goodrich Company | Method and composition for improved melt processability of chlorinated polyvinyl chloride |
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| EP0603753B1 (en) * | 1992-12-23 | 1997-01-22 | The B.F. Goodrich Company | CPVC composition for extrusion of pipe, and pipe therefrom |
| EP0612602A3 (en) * | 1993-02-26 | 1996-01-24 | Goodrich Co B F | Method for the manufacture of weatherable, rigid extrusion profiles having improved surface appearance. |
-
1993
- 1993-12-17 EP EP93120362A patent/EP0603753B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-17 ES ES93120362T patent/ES2099893T3/es not_active Expired - Lifetime
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-
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| DE69307672T2 (de) | 1997-07-24 |
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