JP3514551B2 - 低発泡成形用樹脂組成物 - Google Patents

低発泡成形用樹脂組成物

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  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリ塩化ビニル樹脂と
ABS樹脂のブレンド物を主成分とする低発泡成形用樹
脂組成物およびこの組成物を押出成形して得られる低発
泡成形体に関する。更に、上記低発泡成形用樹脂組成物
とPMMA樹脂を共押出して得られる2層構造成形体に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポリ塩化ビニル樹脂はその優れた加工性
とバランスのとれた性能のために成形用樹脂として広く
用いられている。特に適度の、且つ十分な剛性と耐候性
および優れた難燃性を有するため、その成形体は屋内、
屋外の建材等としても好適なものとして広く採用されて
いる。このように優れた特性をもつポリ塩化ビニルにと
って大きな欠点であった耐衝撃性と熱安定性について
も、ABS樹脂のような耐衝撃性樹脂とのブレンドおよ
び優れた熱安定剤の発見により、これらを配合して上記
欠点を著しく改良したポリ塩化ビニル組成物がコンパウ
ンドとして供給され、一層広範囲に利用されるようにな
ってきた。またABS樹脂を配合することにより耐熱性
の向上も計られている。
【0003】しかし、ポリ塩化ビニル樹脂は熱による分
解のため成形温度を低く保つことが必要であり、必然的
に溶融粘度の高い領域での成形加工を余儀なくされてき
た。したがって、ポリ塩化ビニル樹脂にABS樹脂を配
合した組成物は、耐熱性は向上するものの、一方では成
形加工性が著しく低下し、実質上あまり使用されていな
い。またこの問題の解決のために種々の対策、例えば
低重合度のポリ塩化ビニルを用いる、ABS樹脂とし
て溶融粘度の低いものを用いる、混合組成物中のゴム
分を少なくする、添加剤として脂肪酸多価アルコール
を使用する、等がある。しかし、上記またはの方法
では、加工性は改善されても機械強度が低下する。の
方法では耐衝撃性が低下し、の方法では成形性の改良
は不十分である。特に、低発泡押出成形においては、溶
融状態にある樹脂と押出金型面との摺動性(滑り)が悪
くなるため、樹脂が金型内に付着、滞留し、熱安定性の
乏しいポリ塩化ビニル樹脂が熱分解して著しい着色や分
解ガスが発生し、成形性が著しく低下する。そのため上
記ポリ塩化ビニル樹脂とABS樹脂との配合物は低発泡
押出成形にはほとんど使用されていないのが現状であ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はその優
れた物性、特に耐衝撃性を低下することなく、加工成形
性の改良された低発泡成形用のポリ塩化ビニル/ABS
ブレンド樹脂組成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリ塩化ビニ
ル樹脂の10〜90重量部およびABS(アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレン共重合体)樹脂の90〜1
0重量部に発泡剤、無機質充填剤および滑剤を含んでな
る低発泡成形用樹脂組成物に於いて、滑剤がポリエチレ
ンワックス、酸変性ポリエチレンワックス、スチレン変
性ポリエチレンワックスまたはポリテトラフルオロエチ
レンワックスのいずれか一種または二種以上の混合物で
あることを特徴とする低発泡成形用樹脂組成物に関す
る。また本発明は、上記の低発泡成形用樹脂組成物を発
泡押出成形した低発泡成形体に関するものである。更に
また本発明は滑剤がスチレン変性ポリエチレンワックス
である低発泡成形用樹脂組成物を押出機により押出発泡
成形するに当たり、PMMA樹脂を共押出することによ
り、この樹脂組成物の低発泡成形体の表面をPMMAで
被覆した2層構造成形体に関するものである。
【0006】本発明は、従来低発泡押出成形の場合、溶
融した樹脂と金型との間に付着が生じて安定した成形が
できなかったポリ塩化ビニル/ABS樹脂系組成物に、
滑剤を選択配合することにより、上記問題を解決したも
のである。本発明は滑剤としてポリエチレンワックス、
酸変性ポリエチレンワックス、スチレン変性ポリエチレ
ンワックスまたはポリテトラフルオロエチレンワックス
のいずれか一種または二種以上の混合物を用いるところ
に特徴がある。また本発明では、ポリ塩化ビニル樹脂、
ABS樹脂および滑剤の他に発泡剤および無機充填剤を
含む。
【0007】本発明のポリ塩化ビニルは特に限定される
ものではなく、通常の成形用樹脂として用いられるすべ
てのポリ塩化ビニル樹脂を用いることができ、分子量5
00〜1400のもの、好ましくは600〜700のも
のを用いることができる。また一般には直鎖構造のもの
が用いられるが、ポリ塩化ビニル本来の物性を損なわな
い程度にある程度の分岐があってもよい。
【0008】本発明のABS樹脂は汎用のものでもよい
が、ポリ塩化ビニルとブレンドした際に、優れた透明
性、混和性及び耐衝撃性が得られるように、屈折率、グ
ラフト率、ゴム粒径を調整して製造されたポリ塩化ビニ
ルブレンドタイプが好ましい。ポリ塩化ビニルとABS
樹脂は10:90〜90:10の割合(重量比)で用い
る。ABS樹脂が10重量部より少ないとポリ塩化ビニ
ルに対する耐衝撃性、耐熱性改良の効果がほとんど得ら
れず、ポリ塩化ビニルが10重量部より少ないと成形
性、難燃性、加工性等のポリ塩化ビニル樹脂本来の特徴
が失われる。
【0009】上記滑剤は、ポリ塩化ビニルおよびABS
樹脂の合計100重量部を基準にして0.1〜5.0重量
部、好ましくは1.0〜3.0重量部用いられる。ポリエ
チレンワックスは、分子量1000〜4000のもの、
好ましくは1200〜2100のものが用いれらる。酸
変性ポリエチレンワックスは、ポリエチレンワックスに
無水マレイン酸等がグラフトされたもの、スチレン変性
ポリエチレンワックスはポリエチレンワックスにスチレ
ン等がグラフトされたものが使用される。ポリテトラフ
ルオロエチレンワックスは、粒子径0.1μm〜0.5μ
m、融点320℃〜330℃の粉末状のものが好ましく
使用される。
【0010】発泡剤としては、押出成形温度で熱分解し
てガスを発生する化合物またはポリ塩化ビニルの軟化点
以下で気化する低沸点物質のような、プラスチックスの
発泡成形用として一般に用いられる発泡剤を用いること
ができる。これらの発泡剤の具体例としては、前者の分
解型のものとして、アゾジカルボンアミド、ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミン、OBSH(p,p'-オキシ
ビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド))、重炭酸ナトリ
ウム、炭酸アンモニウムまた低沸点物質としてn-ブタ
ン、n-ヘプタン等を例示することができるが、これに
限定されるものではない。好ましくは重炭酸ナトリウ
ム、アゾジカルボンアミド、OBSHである。発泡剤の
含有量はポリ塩化ビニルおよびABS樹脂の合計100
重量部を基準にして0.01〜10.0重量部、好ましく
は0.5〜2.5重量部である。
【0011】無機充填剤としては、炭酸カルシウム、タ
ルク、シリカ、マイカ類、アルミナ、カオリン、炭酸マ
グネシウム等を用いることができるが、特に好ましいの
は炭酸カルシウム、タルク、マイカである。これらの無
機充填剤の含有量はポリ塩化ビニルおよびABS樹脂の
合計100重量部を基準にして1.0〜20.0重量部、
好ましくは5.0〜15.0重量部である。
【0012】本発明の樹脂組成物には、ポリ塩化ビニル
の熱分解を防止するために、安定剤を併用することが好
ましい。使用する安定剤は通常のポリ塩化ビニル用の安
定剤である、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾー
ル、2,2'-メチレン-ビス-(4-メチル-6-tert-ブ
チルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤、トリフ
ェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスフ
ァイトのようなリン系酸化防止剤、ジラウリルチオジプ
ロピオネートのような硫黄系酸化防止剤、ジ-ブチルス
ズマレエート等の有機スズ系安定剤、二塩基性ステアリ
ン酸鉛等の鉛系酸化防止剤、を単独または併用して用い
ることができる。
【0013】上記の必須成分の他、必要に応じて、ガラ
ス微小中空球、発泡パーライト、バーミキュライト等の
軽量化充填剤、顔料、紫外線吸収剤、難燃剤、メチルセ
ルロースのような有機質添加剤、炭素繊維、アラミド繊
維等のような補強用繊維等を、加工成形性および成形体
の物性を損なわない範囲で任意に加えてもよい。場合に
よっては金属石鹸等の上記した特定滑剤以外の一般に使
用される滑剤や可塑剤を少量加えることもできる。
【0014】ポリ塩化ビニルは本来耐候性の比較的優れ
た樹脂であるが、更に耐候性を向上させるために硬質の
アクリル樹脂、特にPMMA樹脂でポリ塩化ビニル樹脂
成形体を被覆することが好ましい。しかし、ポリ塩化ビ
ニルの場合、添加している滑剤が成形体表面に移行して
くるため、滑剤の種類、添加量によっては、被覆層とポ
リ塩化ビニルとの接着性が低くなり、アクリル樹脂で被
覆されたポリ塩化ビニル成形体を成形することが困難と
なる場合が生ずる。また、辛うじて成形できたとしても
使用中に剥離が発生することも有り得る。本発明は良好
な接着強度をもって積層されたPMMA被覆ポリ塩化ビ
ニル成形体を得ることにも成功したものである。即ち、
本発明の他のひとつの態様は滑剤としてスチレン変性ポ
リエチレンワックスを用いた本発明の低発泡成形体をP
MMAで被覆した2層構造成形体である。詳しくは、低
発泡成形用樹脂組成物を押出機により発泡押出成形する
に当たり、PMMA樹脂を共押出することにより、上記
のポリ塩化ビニル/ABS樹脂組成物の低発泡成形体の
表面を未発泡のPMMA樹脂が被覆した2層構造成形体
である。滑剤としてスチレン変性ポリエチレンワックス
を用いることにより、PMMAの剥離を生じることな
く、よく一体化したPMMA被覆ポリ塩化ビニル2層構
造成形体を可能にした。
【0015】上記PMMA被覆ポリ塩化ビニル2層構造
成形体は通常の共押出成形機、例えば図1に示すような
ダイスを備えた共押出成形機を用いて成形することがで
きる。即ち、図1の矢印Aの方向からは、本発明の低発
泡成形用樹脂組成物を供給すると共に、矢印Bの方向か
らは被覆用のPMMA樹脂を供給し、押し出され成形体
は、通常はサイザーを用いて冷却する。これにより共押
出成形は非常に円滑に行われる。被覆層の厚さは特に限
定するものではないが、通常は50〜1000μmであ
る。
【0016】以下、実施例により具体的に本発明を説明
する。
【実施例】実施例 1 ポリ塩化ビニル樹脂(信越化学株式会社製:重合度60
0)、ABS樹脂(三菱レーヨン株式会社製)、発泡剤
(重炭酸ナトリウム)、無機充填剤(タルク)、滑剤を
加えて十分に混合した(滑剤の種類および各配合成分の
量比は表1に示した)。得られたコンパウンドを押出温
度180℃に設定した2軸押出機(45mmφ)にかけ
て製品断面寸法8mm×80mmの平板を連続的に押出
成形した。成形性、生産性および成形品外観はいずれも
問題なく良好であった。
【0017】
【表1】
【0018】実施例 2〜4 滑剤種および配合成分の量比を表1に記載のように使用
した以外は、実施例1と同様にしてコンパウンドを調製
し、押出成形した。成形性、生産性および成形品外観は
いずれも問題なく良好であった。
【0019】実施例 5 図1に示すダイスを備えた共押出成形機を用いて、図2
に示す断面形状を有する2層構造成形体を成形した。即
ち、図1の矢印Aの方向からは実施例1と同じ樹脂組成
物を供給すると共に、矢印Bの方向からはPMMA樹脂
(三菱レーヨン株式会社製)を供給し、押し出された成
形体をサイザーを用いて急冷した後、冷却ボックス内に
入れて更に冷却することによって、図2に示す横断面を
有する2層構造成形体を得た。図2において(1)は被
覆PMMA層を示し、(2)は低発泡成形体を示す。
【0020】比較例 1 滑剤を加えず、表1に記載の配合成分を用いて、実施例
1と同様にしてコンパウンドを調製し、押出成形した。
樹脂と金型との滑りが悪いため、成形時に樹脂とサイザ
ーとの間に“びびり現象”が生じ、得られた成形体の表
面は“サメ肌”状態であった。また樹脂の金型内への付
着が著しく、5時間以上の運転は困難であった。
【0021】比較例 2 表1に記載したように、滑剤としてステアリン酸アマイ
ド用いた配合処方にて、実施例1と同様にコンパウンド
を調製し、これを押出成形した。滑剤作用が適正でな
く、成形体にはやはり肌荒れが生じ、また10時間の連
続運転が限界であった。
【0022】
【発明の効果】以上に示したように本発明の組成物は、
従来の低発泡成型用ポリ塩化ビニル/ABSブレンド樹
脂組成物と異なり、加工成形性が良好であり、長時間安
定に連続成形ができ、得られた成形品は均一な気泡をも
つ低発泡成形品であり、耐熱性を初めとする物性も良好
であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 共押出成形用ダイスの模式的縦断面図であ
る。
【図2】 2層構造成形体の模式的横断面図である。
【符号の説明】
A: 本発明の低発泡成形用組成物の供給方向 B: PMMA樹脂の供給方向 1: PMMA被覆層 2: 本発明の低発泡成形体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29K 105:04 B29K 105:04 C08L 27:06 C08L 27:06 55:02 55:02 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 9/04 C08L 27/06,55/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリ塩化ビニル樹脂の10〜90重量部
    およびABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン
    共重合体)樹脂の90〜10重量部に発泡剤、無機質充
    填剤および滑剤を含んでなる低発泡成形用樹脂組成物に
    於いて、滑剤がポリエチレンワックス、酸変性ポリエチ
    レンワックス、スチレン変性ポリエチレンワックスまた
    はポリテトラフルオロエチレンワックスのいずれか一種
    または二種以上の混合物であることを特徴とする低発泡
    成形用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 滑剤がスチレン変性ポリエチレンワック
    スである請求項1に記載の低発泡成形用樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 ポリ塩化ビニル樹脂およびABS樹脂の
    合計100重量部を基準にして、発泡剤が0.01〜1
    0.0重量部、無機質充填剤が1.0〜20.0重量部お
    よび滑剤が0.1〜5.0重量部である請求項1または2
    に記載の低発泡成形用樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3のいずれかに記載
    の低発泡成形用樹脂組成物を押出成形機により発泡押出
    成形した低発泡成形体。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載の低発泡成形用樹脂組成
    物を押出機により発泡押出成形するに当たり、PMMA
    (ポリメチルメタクリレート)樹脂を共押出することに
    より、請求項2に記載の樹脂組成物の低発泡成形体の表
    面をPMMA樹脂が被覆した2層構造成形体。
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