JPH04239046A - 発泡性塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡性塩化ビニル系樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル系樹脂は、強度、耐熱性等の
物理的性質、耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性等の化学
的性質などが優れていることから、表面スキン層を有し
、強度の大きい発泡成形体として建材等に使用すること
が試みられている。このような塩化ビニル系樹脂発泡成
形体は、熱分解型有機発泡剤、熱分解型無機発泡剤等を
使用し、押出成形で製造されている。例えば、特開昭６
０−８３３０号公報には、アゾ系化合物からなる熱分解
型有機発泡剤と重炭酸ナトリウムからなる熱分解型無機
発泡剤を併用し、さらにメタクリル酸エステル系樹脂、
ならびに炭酸カルシウム、タルク、クレイ、アスベスト
、シリカからなる群より選ばれる１種の充填剤を配合し
てなる高発泡性塩化ビニル系樹脂組成物が記載されてお
り、この組成物から表面硬度の高い表面スキン層を有す
る発泡成形体を得ることができる。

【０００３】しかしながら、上記高発泡性塩化ビニル系
樹脂組成物には、組成物中の充填剤が成形過程において
ビルドアップし、金型のロングラン性が低下するという
欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、成形時に金型
のロングラン性を損なうことなく均質な発泡性を示し、
表面硬度に優れた表面スキン層および均一微細な発泡セ
ルを有する塩化ビニル系樹脂発泡成形体を得ることがで
きる発泡性塩化ビニル系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】本発明で使用される塩化
ビニル系樹脂は、発泡成形体として使用されている従来
公知のものが用いられてよく、塩化ビニルの単独重合体
の他に、塩化ビニルと塩化ビニル以外の重合性単量体が
共重合された共重合体、塩化ビニル以外の重合体に塩化
ビニルをグラフトさせたグラフト共重合体等が使用でき
る。

【０００６】上記重合性単量体としては、例えば、エチ
レン、プロピレン、ブチレン等のα−オレフィン類、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類な
どがあげられる。これらは、単独で使用されてもよいし
２種以上併用されてもよい。上記塩化ビニル以外の重合
体としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−プロピレン共重合体等があげられる。

【０００７】上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、小
さくなると発泡後に収縮して発泡倍率が低下するととも
に得られる発泡体の機械物性が低下し、大きくなると溶
融粘度が高く発泡セルが不均一となるので、４００〜１
０００であり、好ましくは６００〜８００である。本発
明で使用されるポリメチルメタクリレ−ト系加工助剤と
しては、例えば、ポリメチルメタクリレ−ト、メチルメ
タクリレ−トを優位量とするメチルメタクリレ−ト共重
合体（メチルメタクリレ−ト−エチルアクリレ−ト共重
合体、メチルメタクリレ−ト−アクリルニトリル共重合
体等）などがあげられる。

【０００８】上記ポリメチルメタクリレ−ト系加工助剤
の平均重合度（共重合体の場合はポリメチルメタクリレ
−ト換算）は、小さくなると発泡セル生成時のセルの膜
強度向上効果が低下して均一微細なセル構造をとること
が困難となり、大きくなると溶融粘度が増加して発泡セ
ルが不均一となるので、１５００〜４５０００が好まし
い。

【０００９】上記ポリメチルメタクリレ−ト系加工助剤
の添加量は、少なくなると発泡セル生成時のセルの膜強
度向上効果が低下して均一微細なセル構造をとることが
困難となり、多くなると溶融粘度が増加して発泡セルが
不均一となるので、上記塩化ビニル系樹脂１００重量部
に対して２〜２５重量部である。本発明で使用される熱
分解型発泡剤は、塩化ビニル系樹脂の発泡に使用される
従来公知のものが用いられてよく、例えば、Ｎ，Ｎ’−
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメ
チル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド等のニト
ロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラ
ジド、トルエンスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒ
ドラジド化合物およびこれらを主成分とするものなどの
熱分解型有機発泡剤、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモ
ニウム、炭酸アンモニウムおよびこれらを主成分とする
ものなどの熱分解型無機発泡剤等があげられる。これら
は単独で使用されてもよいし２種以上併用されてもよい
。

【００１０】上記熱分解型発泡剤の添加量は、少なくな
ると有効な発泡倍率を得ることが困難となり、多くなる
と微細な発泡セルを得ることが困難となるので、上記塩
化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．１〜４重量部
である。本発明で使用される炭酸カルシウムは、シラン
系カップリング剤、チタネ−ト系カップリング剤、脂肪
酸等で表面処理されたものが好適に用いられ、その平均
粒径は、大きくなると不均一な発泡セル構造となるので
、５μｍ以下が好ましい。

【００１１】上記炭酸カルシウムの添加量は、少なくな
ると核形成剤としての機能が低下して不均一な発泡セル
構造となり、多くなると溶融時の粘度が増加するととも
に生成した発泡セルの膜強度が低下して発泡セルの形状
を保持することが困難となるので、上記塩化ビニル系樹
脂１００重量部に対して１〜２５重量部である。本発明
で使用される沈降性シリカとは、ケイ酸アルカリ水溶液
に酸を加えて得られる微粒子状シリカのことをいい、吸
油量１５０ｍｌ／１００ｇ以上のものが好適に用いられ
、その平均粒径は、大きくなると不均一な発泡セル構造
となるので、１０μｍ以下が好ましい。

【００１２】上記沈降性シリカの発泡性塩化ビニル系樹
脂組成物中の含有量は、少なくなっても多くなっても金
型のロングラン性改善効果が低下するので、上記塩化ビ
ニル系樹脂１００重量部に対して０．１〜２重量部であ
る。本発明の発泡性塩化ビニル系樹脂組成物の構成は、
上述の通りであり、さらに、発泡性塩化ビニル系樹脂組
成物の成形性、熱安定性等を向上させるために一般に使
用されているジブチル錫マレート、ジブチル錫メルカプ
ト、金属石鹸、鉛化合物などの熱安定剤、ステアリン酸
、ステアリン酸エステル、ステアリルアルコール、ポリ
エチレンワックスなどの滑剤、可塑剤、難燃剤、着色剤
、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等が併用され
てもよい。

【００１３】本発明の発泡性塩化ビニル系樹脂組成物か
ら発泡体を成形する方法としては任意の方法が採用され
、例えば、押出成形法が好適に使用される。上記押出成
形法としては、例えば、パイプダイによる異形成形法、
セルカ発泡法、多孔ダイによる柾目状発泡外成形法等が
あげられる。上記押出成形に使用される押出機としては
任意のものが用いられ、例えば、単軸押出機、２軸押出
機等が好適に使用される。

【００１４】上記押出機による成形時の成形温度は、例
えば、シリンダ−温度が、供給側温度（以下Ｃ１　とい
う）は８０〜１４０℃、中央部温度（以下Ｃ２　という
）は１００〜１６０℃および排出側温度（以下Ｃ３とい
う）は１３０〜１９０℃となされるのが好ましく、金型
温度（以下Ｄという）は１２０〜１９０℃となされるの
が好ましい。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。なお、「
部」とあるのは「重量部」を意味する。（実施例１〜６
）表１に示した所定量の塩化ビニル樹脂（平均重合度７
００）、ポリメチルメタクリレ−ト系加工助剤、熱分解
型発泡剤、炭酸カルシウムおよび沈降性シリカ、ならび
にスズ系安定剤（日東化成社製、商品名：ＴＶＳ−８８
３１）２部およびステアリン酸（花王社製、商品名：ル
ナックＳ−３０）１部をヘンシェルミキサ−に供給して
均一に混合し、発泡性塩化ビニル系樹脂組成物を得た。

【００１６】得られた発泡性塩化ビニル系樹脂組成物を
下記仕様の単軸押出機（ユニオンプラスチック社製、型
式：ＵＳＶ３０−２０）に供給し、下記成形条件で９０
分間ランニングして塩化ビニル系樹脂発泡成形体を得た
。上記ランニング中の金型のロングラン性、ならびに得
られた塩化ビニル系樹脂発泡成形体に関する各物性を下
記評価方法で評価し、結果を表１に示した。

【００１７】 　　〔押出機仕様〕 　　　　１．シリンダ−：直径　　３０ｍｍ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　２．スクリュ−　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１）フルフライト　　コンスタント　　ピッチ
型（ピッチ３０ｍｍ）　　　　　　　　　　　　　　２
）Ｌ／Ｄ＝２０　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　３）圧縮比＝３．０　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３
．金型　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１）ランド長
さ　　４９ｍｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２）テ−パ−　　　　３２×１６ｍｍ〜３２
×５ｍｍ　　〔成形条件〕　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
．成形温度：Ｃ１　１３０℃、Ｃ２　１５０℃、Ｃ３　
１８０℃、Ｄ　　１８０℃　　　　２．スクリュ−回転
速度：４０ｒｐｍ〔評価方法〕 １．金型のロングラン性 ランニング後の金型内および金型出口における発泡性塩
化ビニル系樹脂組成物のビルドアップ付着の状態を官能
検査し、下記判定基準により金型のロングラン性を評価
した。（５段階評価−５が最良） ５：ビルドアップ付着物なし ４：ビルドアップ付着物が金型内に若干あり３：ビルド
アップ付着物が金型内および金型出口の一部にあり ２：ビルドアップ付着物が金型内および金型出口の全面
にあり １：ビルドアップ付着物が金型内および金型出口の全面
にわたって著しくあり ２．表面スキン層の有無 得られた塩化ビニル系樹脂発泡成形体の断面を光学顕微
鏡で観察して表面スキン層の厚さを測定し、下記判定基
準により表面スキン層の有無を評価した。（表面スキン
層有りが良） 表面スキン層有り：厚さ０．２ｍｍ以上表面スキン層無
し：厚さ０．２ｍｍ未満３．表面硬度 得られた塩化ビニル系樹脂発泡成形体表面のショア硬度
をＪＩＳ　Ｋ　６３０１に準じて測定し、下記判定基準
により表面硬度を評価した。

【００１８】（５段階評価−５が最も硬い）５：９０以
上 ４：９０未満８０以上 ３：８０未満７０以上 ２：７０未満６０以上 １：６０未満 ４．表面性状 得られた塩化ビニル系樹脂発泡成形体表面のつやおよび
凹凸の状態を官能検査し、下記判定基準により表面性状
を評価した。

【００１９】（５段階評価−５が最良）５：つや優良、
凹凸なし ４：つや良好、凹凸若干あり ３：つや可、凹凸あり ２：つやなし、凹凸あり １：つやなし、凹凸著しくあり ５．発泡セル状態（発泡セルの微細性および均一性）得
られた塩化ビニル系樹脂発泡成形体の断面を光学顕微鏡
で観察し、下記判定基準により発泡セル状態を評価した
。

【００２０】（５段階評価−５が最良）５：セルの径０
．２〜０．５ｍｍ、均一分散４：セルの径０．２〜０．
７ｍｍ、均一分散３：セルの径０．２〜１．０ｍｍ、均
一分散２：セルの径０．２〜１．０ｍｍ、やや不均一分
散１：セルの径０．５ｍｍ以上、不均一分散６．発泡倍
率 得られた塩化ビニル系樹脂発泡成形体のみかけ密度をＡ
ＳＴＭ　Ｄ　１５６５に準拠して測定し、下式により発
泡倍率を算出した。

【００２１】発泡倍率＝１．５／塩化ビニル系樹脂発泡
成形体のみかけ密度 ７．収縮度 成形直後の最も膨張した状態の塩化ビニル系樹脂発泡成
形体断面積　（Ｓ１）と冷却後の塩化ビニル系樹脂発泡
成形体断面積　（Ｓ２）を測定し、下記判定基準により
収縮度を評価した。（５段階評価−５が最も低収縮）５
：Ｓ２　／Ｓ１　＝０．９以上 ４：Ｓ２　／Ｓ１　＝０．９未満０．８以上　　　　　
　　３：Ｓ２　／Ｓ１　＝０．８未満０．７以上２：Ｓ
２　／Ｓ１　＝０．７未満０．６以上１：Ｓ２　／Ｓ１
　＝０．６未満

【００２２】

【表１】

【００２３】（比較例１）実施例１において、沈降性シ
リカを除いた以外は実施例１と同様にして、塩化ビニル
系樹脂発泡成形体の形成および各評価を行い、結果を表
２に示した。 （比較例２）実施例１において、沈降性シリカに変えて
乾式シリカ（日本アエロジル社製、商品名：アエロジル
−２００）〔添加量１部〕を用いた以外は実施例１と同
様にして、塩化ビニル系樹脂発泡成形体の形成および各
評価を行い、結果を表２に示した。 （比較例３）実施例１において、沈降性シリカに変えて
ビルドアップ防止剤（三共有機社製、商品名：ＮＯ−４
４０６）〔添加量１部〕を用いた以外は実施例１と同様
にして、塩化ビニル系樹脂発泡成形体の形成および各評
価を行い、結果を表２に示した。 （比較例４）実施例１において、塩化ビニル樹脂の重合
度を３００とした以外は実施例１と同様にして、塩化ビ
ニル系樹脂発泡成形体の形成および各評価を行い、結果
を表２に示した。 （比較例５）実施例１において、塩化ビニル樹脂の重合
度を１４００とした以外は実施例１と同様にして、塩化
ビニル系樹脂発泡成形体の形成および各評価を行い、結
果を表２に示した。 （比較例６）実施例１において、炭酸カルシウムの添加
量を３０部とした以外は実施例１と同様にして、塩化ビ
ニル系樹脂発泡成形体の形成および各評価を行い、結果
を表２に示した。 （比較例７）実施例１において、熱分解型発泡剤の添加
量を１０部とした以外は実施例１と同様にして、塩化ビ
ニル系樹脂発泡成形体の形成および各評価を行い、結果
を表２に示した。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【発明の効果】本発明の発泡性塩化ビニル系樹脂組成物
の構成は前記した通りであり、塩化ビニル系樹脂に、特
定のポリメチルメタクリレ−ト系加工助剤、熱分解型発
泡剤、炭酸カルシウムおよび沈降性シリカが特定量配合
されているから、成形時の金型のロングラン性が優れ、
かつ上記発泡性塩化ビニル系樹脂組成物を用いて作製し
た塩化ビニル系樹脂発泡成形体は、表面硬度に優れたス
キン層および均一微細な発泡セルを有するものとなる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平均重合度４００〜１０００の塩化ビニル
   系樹脂１００重量部、ポリメチルメタクリレ−ト系加工
   助剤２〜２５重量部、熱分解型発泡剤０．１〜４重量部
   、炭酸カルシウム１〜２５重量部および沈降性シリカ０
   ．１〜２重量部からなることを特徴とする発泡性塩化ビ
   ニル系樹脂組成物。