JPH05311021A - 塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な耐衝撃性及び二次成形性を具備し、耐
吸湿性に優れて二次成形時の加熱による発泡を生じにく
く、高品質の成形品を低コストで効率よく製作すること
を可能とする、塩化ビニル系樹脂組成物を提供する。 【構成】 （ａ）塩化ビニル系樹脂１００重量部に対
し、（ｂ）ポリオルガノシロキサンゴム成分とポリアル
キル（メタ）アクリレートゴム成分とが分離不能に相互
に絡み合った構造を有する複合ゴムにビニル系単量体を
グラフト重合してなるグラフト共重合体５．０〜６．０
重量部、（ｃ）メチルメタクリレートと他のアルキルメ
タクリレート及びこれらと共重合可能な他の単量体との
共重合体２．５〜８重量部、が配合されてなる塩化ビニ
ル系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、耐吸湿性、耐衝撃性
及び第二次成形性に優れた塩化ビニル系樹脂組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、塩化ビニル系樹脂は、良好な化
学的及び物理的性質を有することから各種物品の成形材
料として広く用いられているが、耐衝撃性ならびに真空
成形や圧空成形等の二次成形性に劣るという難点があ
る。

【０００３】このような難点に対処する手段として、耐
衝撃強度を向上させるためにアクリルゴム系重合体やＭ
ＢＳ系樹脂からなる改質剤を配合したり、二次加工性を
改善するためにメチルメタクリレートを主体とする重合
体からなる加工助剤を配合することが考えられ、これら
改質剤及び加工助剤を配合した具体的な塩化ビニル系樹
脂組成物が従来より種々提案されている。

【０００４】また、特に優れた耐衝撃性改質剤として、
ポリオルガノシロキサンゴム成分とポリアルキル（メ
タ）アクリレートゴム成分とが分離不能に相互に絡み合
った構造を有する複合ゴムにビニル系単量体をグラフト
重合させたものが提案されている（特開平１−２７９９
５４号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塩化ビ
ニル系樹脂の耐衝撃性及び二次成形性は前記の改質剤や
加工助剤によってある程度は改善されるものの、改質剤
の使用によって塩化ビニル系樹脂の吸湿性が大きくな
り、真空成形や圧空成形等の二次成形時に樹脂中の水分
が熱で気化し、成形品の表面に発泡による凹凸を生じる
という新たな問題が生起している。

【０００６】なお、このような吸湿による問題を回避す
る手段として二次成形前に予備乾燥を行うことが考えら
れるが、その乾燥のための設備コストが高く付くと共
に、乾燥に時間を要して成形能率が悪化することにな
る。

【０００７】この発明は、上述の情況に鑑み、良好な耐
衝撃性及び二次成形性を具備し、しかも耐吸湿性に優
れ、もって高品質の成形品を低コストで効率よく製作し
得る塩化ビニル系樹脂組成物を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明者らは、上記
目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、塩化ビニ
ル系樹脂に対し、前記提案の耐衝撃性改質剤と同様のシ
リコーンゴム成分とアクリルゴム成分との複合ゴムにビ
ニル系単量体がグラフト重合されたグラフト共重合体
と、メチルメタクリレートを含む（メタ）アクリル系共
重合体とを、それぞれ極めて限定された範囲で配合した
組成物とすれば、耐吸湿性が著しく向上すると共に二次
成形性も良好となり、二次成形において予備乾燥等の前
処理を要することなく、高品質で且つ耐衝撃性にも優れ
た成形品が効率よく低コストで得られることを見い出
し、この発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、この発明は、（ａ）塩化ビニル
系樹脂１００重量部に対し、（ｂ）ポリオルガノシロキ
サンゴム成分とポリアルキル（メタ）アクリレートゴム
成分とが分離不能に相互に絡み合った構造を有する複合
ゴムに、１種又は２種以上のビニル系単量体をグラフト
重合してなるグラフト共重合体５．０〜６．０重量部、
（ｃ）メチルメタクリレートと他のアルキルメタクリレ
ート及びこれらと共重合可能な他の単量体との共重合体
２．５〜８重量部、が配合されてなる塩化ビニル系樹脂
組成物を要旨としている。

【００１０】

【発明の細部構成と作用】

（ａ）成分の塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルを
単量体の主成分とするものであれば特に制限なく使用で
きるが、特に平均重合度７００〜１３００程度の塩化ビ
ニル単独の重合体が好適である。

【００１１】（ｂ）成分のグラフト共重合体は、前記の
如くポリオルガノシロキサンゴム成分とポリアルキル
（メタ）アクリレートゴム成分との複合ゴムにビニル系
単量体がグラフト重合されたものであり、これを含む塩
化ビニル系樹脂組成物を用いて得られる成形物に優れた
耐衝撃性を付与する機能を担う。しかして、その配合量
は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して５．０〜
６．０重量部、より好ましくは５．２〜５．８重量部と
いう極めて限定された範囲に設定する必要がある。すな
わち、この配合量が６．０重量部よりも多くなると、塩
化ビニル系樹脂組成物の吸湿性が高くなり、二次成形時
に水分の気化による発泡を生じる一方、５．０重量部未
満では充分な耐衝撃性が得られない。

【００１２】ここで、上記の複合ゴムにおけるポリオル
ガノシロキサンゴム成分は、３〜６員環程度の環状オル
ガノシロキサンと、三官能性又は四官能性のシラン系架
橋剤と、要すればグラフト交叉剤を用いて乳化重合を行
うことにより調製される。かくして得られるポリオルガ
ノシロキサンゴム成分のラテックスをアルカリ水溶液に
て中和した上で、アルキル（メタ）アクリレートとアル
キレングリコールジメタクリレート系架橋剤及びグラフ
ト交叉剤を添加し、ラジカル重合開始剤を作用させて乳
化重合させることにより、ポリオルガノシロキサンゴム
成分の架橋網目に相互に絡む形でポリアルキル（メタ）
アクリレートゴム成分の架橋網目が形成され、両ゴム成
分が実質上分離できない状態となった複合ゴムのラテッ
クスが得られる。この得られた複合ゴムはビニル系単量
体とグラフト共重合が可能な特性を備えており、その重
合後のラテックス中にビニル系単量体を加えてグラフト
共重合させることによって（ｂ）成分のグラフト共重合
体が合成される。

【００１３】上記の複合ゴムにおけるポリオルガノシロ
キサンゴム成分とアルキル（メタ）アクリレートゴム成
分との比率は、前者／後者の重量比で１／９９〜９９／
１、より好ましくは１０／９０〜９０／１０の範囲とす
るのがよい。また、この複合ゴムにグラフト重合させる
ビニル系単量体の使用量は、合成後のグラフト共重合を
基準として５〜７０重量％、より好ましくは１０〜６０
重量％を占める範囲とするのがよい。

【００１４】複合ゴムにグラフト重合させるビニル系単
量体としては、スチレン，α−メチルスチレン，ビニル
トルエンの如き芳香族アルケニル化合物、メチルメタク
リレート，２−エチルヘキシルメタクリレートの如きメ
タクリル酸エステル、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の如きアクリル酸エステ
ル、アクリロニトリル，メタクリロニトリルの如きシア
ン化ビニル化合物等が挙げられ、これらは２種以上を併
用しても差し支えない。

【００１５】なお、このような（ｂ）成分のグラフト共
重合体は、既述した特開平１−２７９９５４号公報に開
示される耐衝撃性改質剤と同様構成であり、その合成に
使用する重合材料、架橋剤、グラフト交叉剤、重合開始
剤等の具体例及び使用量、具体的な重合条件等も該公報
に記載される通りである。しかるに、この発明では、
（ｂ）成分のグラフト共重合体を（ａ）成分の塩化ビニ
ル系樹脂に対して前記の如く極めて限定された範囲で配
合することにより、充分な耐衝撃性を付与して且つ吸湿
性を著しく低下させることに成功している。

【００１６】（ｃ）成分は、主として塩化ビニル系樹脂
組成物の二次成形性を向上させる加工助剤としての機能
を担うものであり、前記の如くメチルメタクリレートと
他のアルキルメタクリレート及びこれらの共重合可能な
他の単量体との共重合体からなり、特に制限されない
が、平均分子量３００万〜５００万程度のものが好適で
ある。しかして、その配合量は、塩化ビニル系樹脂１０
０重量部に対して２．５〜８．０重量部、より好ましく
は３．０〜６．０重量部の範囲に設定する必要があり、
２．５重量部未満では充分な二次成形性が得られず、逆
に８．０重量部を越えると成形品の耐衝撃性が不充分に
なる。

【００１７】ここで、上記共重合体に用いるメチルメタ
クリレート以外のアルキル（メタ）アクリレートとして
は、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イ
ソブチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチル
アクリレート、イソブチルアクリレート等が挙げられ
る。また、これらメタクリレートと共重合可能な他の単
量体としては、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリ
ル、ジビニルベンゼン等が挙げられ、２種以上を併用し
ても差し支えない。しかして、これら単量体の使用比率
は、メチルメタクリレートを５０〜１００重量％、他の
アルキルメタクリレートを０〜５０重量％、これらと共
重合可能な他の単量体を０〜３０重量％とするのがよ
い。

【００１８】

【実施例】

実施例１〜３ （ａ）成分として平均重合度８００の塩化ビニル樹脂
（鐘淵化学工業社製の商品名カネビニールＳ−１００
８）、（ｂ）成分としてポリオルガノシロキサンゴム成
分／アルキル（メタ）アクリレートゴム成分の重量比率
が１／１８の複合ゴム９０重量％とメチルメタクリレー
ト１０重量％とのグラフト共重合体（三菱レイヨン社製
の商品名メタブレンＳ−２００１）、（ｃ）成分として
メチルメタクリレート−イソブチルアクリレート−ブタ
ジエンの重量比８５：１０：５の共重合体（三菱レイヨ
ン社製の商品名メタブレンＰ−５３０Ａ）をそれぞれ用
いて後記表１に記載する割合で配合し、これを高速ミキ
サーにて混合して塩化ビニル系樹脂組成物を調整した。
そして、この組成物を押出機に供給し、シリンダ内のス
クリューにて混練しつつ、１５０〜１７０℃の加熱下で
押出成形し、厚さ３ｍｍの塩化ビニル樹脂シートを作製
した。

【００１９】比較例１〜６ （ａ）〜（ｃ）成分として実施例１〜３と同じものを使
用し、これらの配合比を後記表１に記載の割合に変えた
以外は、実施例１〜３と同様にして押出成形により厚さ
３ｍｍの塩化ビニル樹脂シートを作製した。

【００２０】比較例７，８ （ａ）及び（ｃ）成分として実施例１〜３と同じものを
使用すると共に、（ｂ）成分に代わる（ｄ）成分として
アクリルゴム系改質剤（鐘淵化学工業社製の商品名カネ
エースＦＭ）を使用し、これらの配合比を後記表１に記
載の割合とした以外は、実施例１〜３と同様にして押出
成形により厚さ３ｍｍの塩化ビニル樹脂シートを作製し
た。

【００２１】以上の実施例及び比較例で得られた各塩化
ビニル系樹脂シートについて、耐衝撃性、二次成形性、
吸湿性をそれぞれ測定し、その結果後記表１に示す。な
お、各特性の測定法及び評価は次の通りである。

【００２２】〔耐衝撃性〕ＪＩＳ Ｋ ６７４５に準じ
てアイゾット衝撃強さを測定した。なお、この衝撃強さ
は通常、常温で２０ｋＪ／ｍ² 以上であることが必要で
あり、これより小さい場合は切削等の加工時や使用中の
衝撃により割れが発生しやすい。

【００２３】〔二次成形性〕真空成形において充分な成
形倍率に成形できるか否かを判定するが、これはシート
を引っ張った際の伸びに反映して表れるため、ＪＩＳ
Ｋ ６７４５に準拠して１８０℃での破断時の伸び
（％）を測定し、これを二次成形性の指標とした。な
お、二次成形用素材としては１８０℃での伸びが３００
％以上であることが必要である。

【００２４】〔吸湿性〕吸湿性は空気中の水分の吸収し
易さであり、吸水率に比例することから、ＪＩＳ Ｋ
７２０９に準じて吸水率を測定した。なお、吸水率が
０．０４％を越えると、二次成形時の加熱によって発泡
を生じる恐れがある。

【００２５】

【表１】 表１の結果から、この発明の塩化ビニル系樹脂組成物を
用いて得られる塩化ビニル樹脂シート（実施例１〜３）
は、耐衝撃性、二次成形性、耐吸湿性のいずれもが良好
であり、総合評価において非常に優れ、二次成形用素材
として高い適性を備えることが明らかである。これに対
し、（ａ）及び（ｂ）成分の一方又は両方の配合量が不
適正である組成物より得られる塩化ビニル樹脂シート
（比較例１〜６）、ならびに（ｂ）成分に代えて通常の
アクリルゴム系改質剤を用いた組成物より得られる塩化
ビニル樹脂シート（比較例７，８）は、耐衝撃性、二次
成形性、耐吸湿性のいずれかが不充分であり、二次成形
用素材として使用不能ないし適性の低いものであること
が判る。

【００２６】

【発明の効果】この発明によれば、良好な耐衝撃性及び
二次成形性を具備し、しかも耐吸湿性に優れ、二次成形
時に加熱による発泡を生じにくく、もって高品質の成形
品を低コストで効率よく製作することを可能とする、塩
化ビニル系樹脂組成物が提供される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）塩化ビニル系樹脂１００重量部に
   対し、（ｂ）ポリオルガノシロキサンゴム成分とポリア
   ルキル（メタ）アクリレートゴム成分とが分離不能に相
   互に絡み合った構造を有する複合ゴムに、１種又は２種
   以上のビニル系単量体をグラフト重合してなるグラフト
   共重合体５．０〜６．０重量部、（ｃ）メチルメタクリ
   レートと他のアルキル（メタ）アクリレート及びこれら
   と共重合可能な他の単量体との共重合体２．５〜８重量
   部、が配合されてなる塩化ビニル系樹脂組成物。