JP4245472B2 - 塩化ビニル系重合体組成物から成形された成形品 - Google Patents
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(1)塩化ビニル系重合体に層状膨潤性ケイ酸塩と酢酸ビニル−エチレン系共重合体を分散してなる塩化ビニル系重合体組成物から成形された成形品であって、
(A)塩化ビニル系重合体が、平均重合度600以上であり、
(B)成形品中に分散した層状膨潤性ケイ酸塩が、電子顕微鏡で測定した平均層厚さ0.5〜100nmで、平均アスペクト比(層長さと層厚さの比)5以上であり、
(C)成形品中に分散した酢酸ビニル−エチレン系共重合体が、電子顕微鏡で測定した平均直径10〜1000nmの粒子形状であり、かつ、
(D)該層状膨潤性ケイ酸塩の一部又は全てが、該酢酸ビニル−エチレン系共重合体粒子中に分散した形態を有する
ことを特徴とする成形品。
JIS−K6721に準じて、ニトロベンゼンを溶媒とした塩化ビニル系重合体溶液の粘度測定により、算出した。尚、塩化ビニル系重合体が完全に溶解しない場合は、不溶分を濾過し、可溶分の粘度測定により、算出した。
得られた塩化ビニル系重合体組成物を165℃の温度のロールで5分間混練し、ロール混練シートを作製し、このロール混練シートを、175℃にて、圧力15MPaの条件で20分間プレス成形し、成形品を作製した。
上記で作成した成形品をウルトラミクロトームで厚さ1μmの薄片に切削し、透過型電子顕微鏡(日本電子社製、JEM−2000FX)で50万倍に拡大して観察し、0.1mm角中に分散している層状膨潤性ケイ酸塩の層厚さと層長さを計測し、平均層厚さ及び平均アスペクト比を算出した。
上記と同様の方法にて顕微鏡観察を行い、酢酸ビニル−エチレン系共重合体粒子の平均直径の計測及び該粒子中の層状膨潤性珪酸塩含有の有無の観察を行った。
上記で作成した成形品から1gを切削し、950℃で1時間燃焼させ、灰分の質量測定より、層状膨潤性ケイ酸塩の含有率を算出した。
上記で作成した成形品を用いて、ASTM D−5045−95に準じる試験機(エーアンドデイ社製、テンシロン)にて、片側に切り欠きを挿入した平板による3点曲げ試験により、最大応力より破壊靭性値(Kc)を算出した。なお、非線形破壊を示した成形品については、最大応力到達時が、成形品のクラック成長開始点とみなし、最大応力より破壊靭性値(Kc)を算出した。
上記で作成した成形品を用いて、JIS K 7113に準じる試験機(エーアンドデイ社製。テンシロン)にて、引張り弾性率及び伸びを測定した。
塩化ビニル系重合体として、平均重合度1020の懸濁重合法で製造した塩化ビニル重合体(大洋塩ビ(株)製:商品名:TH−1000)を300g、層状膨潤性ケイ酸塩として、天然のベントナイト鉱石から精製されたモンモリロナイト(クニミネ工業(株)製、商品名:クニピアF)を1.506g、酢酸ビニル−エチレン系共重合体として、酢酸ビニル含有率が5質量%、エチレン含有率が95質量%である酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:商品名:ペトロセン291R)を0.645g、安定剤として、ジオクチル錫メルカプト系安定剤(三共有機(株)製:商品名:ONZ−82BF)を3gとり、これらをヘンシェルミキサーで混合し、ロール混練及びプレス成形して塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例1において、酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:商品名:ペトロセン291R)を1.506gと変更した以外は、実施例1と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例1において、酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:ペトロセン291R)を3.519gと変更した以外は、実施例1と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、酢酸ビニル−エチレン系共重合体を、酢酸ビニル含有率が20質量%、エチレン含有率が80質量%である酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:商品名:ウルトラセン631)に更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、モンモリロナイト(クニミネ工業(株):クニピアF)を9.036gとし、酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:ペトロセン291R)を21.084gと変更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、酢酸ビニル−エチレン系共重合体を、酢酸ビニル含有率が17質量%、エチレン含有率が73質量%、ビニルアルコール含有率が10質量%である部分鹸化処理された酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:商品名:メルセンH)に変更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、酢酸ビニル−エチレン系共重合体を、酢酸ビニル含有率が30質量%、エチレン含有率が70質量%である酢酸ビニル−エチレン共重合体を、有機過酸化物の存在下、無水マレイン酸と溶融混練させ、変性処理させて得られたマレイン酸変性の酢酸ビニル−エチレン共重合体に変更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、層状膨潤性ケイ酸塩を、天然のベントナイト鉱石を平均直径1μmの大きさの粒子状に分級粉砕させた微粉砕ベントナイト(クニミネ工業(株)製:試作品)に変更し、その添加量を2.154gとした以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、塩化ビニル系重合体を、平均重合度1710の懸濁重合法で製造した塩化ビニル重合体(大洋塩ビ(株)製:TH−1700)に変更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
層状膨潤性珪酸塩として、天然のベントナイト鉱石から精製されたモンモリロナイト(クニミネ工業(株)製:クニピアF)を30g、酢酸ビニル−エチレン系共重合体として、酢酸ビニル含有率が5質量%、エチレン含有率が95質量%である酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:ペトロセン291R)を30g、140℃の温度下にて、プラストミキサー(東洋精機社製:ラボプラストミル)にて5分間、溶融混練させ、得られた酢酸ビニル−エチレン共重合体とモンモリロナイトの溶融混合物の破砕物を3.012g、塩化ビニル系重合体として、平均重合度1020の懸濁重合法で製造した塩化ビニル重合体(大洋塩ビ(株)製:TH−1000)を300g、安定剤として、ジオクチル錫メルカプト系安定剤(三共有機(株)製:ONZ−82BF)を3g、ヘンシェルミキサーで混合し、ロール混練及びプレス成形して塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、酢酸ビニル−エチレン系共重合体を、酢酸ビニル含有率が70質量%、エチレン含有率が30質量%である酢酸ビニル−エチレン共重合体(日本合成化学工業(株)製:商品名:ソアプレン)に変更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作成した。
実施例2において、塩化ビニル重合体(大洋塩ビ(株)製:TH−1000)を300gとし、モンモリロナイト(クニミネ工業(株):クニピアF)及び酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:ペトロセン291R)を全く添加せずに実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、塩化ビニル重合体(大洋塩ビ(株)製:TH−1000)を300gとし、酢酸ビニル−エチレン共重合体(東ソー(株)製:ペトロセン291R)を全く添加せずに実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、塩化ビニル重合体(大洋塩ビ(株)製:TH−1000)を300gとし、モンモリロナイト(クニミネ工業(株):クニピアF)を全く添加せずに実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、酢酸ビニル−エチレン系共重合体を、酢酸ビニル含有率が0質量%、エチレン含有率が100質量%であるポリエチレン(東ソー(株)製:商品名:ニポロンL)に変更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、酢酸ビニル−エチレン系共重合体を、酢酸ビニル含有率が100質量%、エチレン含有率が0質量%であるポリ酢酸ビニル(日本合成化学(株)製:商品名:ゴーセニール)に変更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
実施例2において、塩化ビニル系重合体を、平均重合度510の懸濁重合法で製造した塩化ビニル重合体(大洋塩ビ(株)製:商品名:TH−500)に変更した以外は、実施例2と同様にして塩化ビニル系重合体組成物を作製した。
Claims (8)
- 塩化ビニル系重合体に層状膨潤性ケイ酸塩と酢酸ビニル−エチレン系共重合体を分散してなる塩化ビニル系重合体組成物から形成された成形品であって、
(A)塩化ビニル系重合体が、平均重合度600以上であり、
(B)成形品中に分散した層状膨潤性ケイ酸塩が、電子顕微鏡で測定した平均層厚さ0.5〜100nmで、平均アスペクト比(層長さと層厚さの比)5以上であり、
(C)成形品中に分散した酢酸ビニル−エチレン系共重合体が、電子顕微鏡で測定した平均直径10〜1000nmの粒子形状であり、かつ、
(D)該層状膨潤性ケイ酸塩の一部又は全てが、該酢酸ビニル−エチレン系共重合体粒子中に分散した形態を有する
ことを特徴とする成形品。 - 酢酸ビニル−エチレン系共重合体が、酢酸ビニルを質量比率で2〜60質量%含有していることを特徴とする請求項1記載の成形品。
- 酢酸ビニル−エチレン系共重合体が、酢酸ビニルの部分鹸化により、ビニルアルコールを質量比率で1〜40質量%含有していることを特徴とする請求項1又は2記載の成形品。
- 酢酸ビニル−エチレン系共重合体が、マレイン酸変性されていることを特徴とする請求項2〜3のいずれかに記載の成形品。
- 該成形品中の層状膨潤性ケイ酸塩と酢酸ビニル−エチレン系共重合体の含有比率が質量比率で80:20〜20:80であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の成形品。
- 層状膨潤性ケイ酸塩が、成形品を950℃で完全燃焼させたときの残滓として、成形品の0.05〜10質量%を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の成形品。
- ASTM D5045―99に準じて測定した破壊靱性値が3.1MPa・m1/2以上となる請求項1〜6のいずれかに記載の成形品。
- 成形品がパイプである請求項1〜7のいずれかに記載の成形品。
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