JPH08225700A

JPH08225700A - ガラス繊維強化塩化ビニル系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH08225700A
Application number: JP32759895A
Authority: JP
Inventors: Hideki Nakagawa; 秀樹中川; Yuriko Kaida; 由里子海田; Tomiya Sugiura; 富弥杉浦; Shigeyuki Ozawa; 茂幸小沢
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1996-09-03

Abstract

(57)【要約】【課題】成形性に優れ、耐衝撃性等の機械的特性、表面
外観等にも優れるガラス繊維強化塩化ビニル系樹脂組成
物の提供。【解決手段】（Ａ）塩化ビニル系重合体、（Ｂ）塩化ビ
ニル系重合体と非混和性である重合連鎖と塩化ビニル系
重合体と混和性である重合連鎖とを有する共重合体、お
よび（Ｃ）塩化ビニル系重合体と混和性の熱可塑性樹脂
で被覆されたガラス繊維を含む組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強度、耐衝撃性、
弾性率、耐水性、表面外観等に優れた成形体を与え、ま
た成形性に優れたガラス繊維強化塩化ビニル系樹脂組成
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル系樹脂やそれに可塑剤等を配
合してなる塩化ビニル系樹脂組成物は、比較的機械的強
度に優れ、しかも低コストで製造できるという特性を有
する。このため、汎用成形物を製造するための樹脂材料
として、建築部材、工業部材、電気機器部材等の広範な
用途に用いられている。しかし、用途によっては、耐熱
性、機械的強度、寸法安定性、熱膨張性等に劣る欠点が
ある。

【０００３】これらの欠点を解決するために、塩化ビニ
ル系樹脂にガラス繊維を充填配合してその特性を強化、
改良することが知られている。この方法により、一般に
剛性および引張強度はかなり向上するが、衝撃強度は低
下することが多い。

【０００４】特に、塩化ビニル系樹脂は他の熱可塑性樹
脂と比較して溶融流動特性に劣るため、ガラス繊維との
濡れが悪く、ガラス繊維が均一に分散せず、また、該配
合物の溶融流動特性が著しく低下する結果、混練時にお
いてガラス繊維の破損や、樹脂の熱劣化を伴い、特に衝
撃強度に劣る欠点があった。さらには、成形品表面にガ
ラス繊維が浮き出て表面が粗面となるため表面外観に劣
り、所望の性質を得ることは必ずしも容易ではなかっ
た。

【０００５】一方、異種の特性を持つポリマーどうしを
アロイ化して、樹脂の特性を改善することが検討されて
いる。例えば、オレフィン系樹脂とスチレン系樹脂また
は塩化ビニル系樹脂とのアロイ化について、種々の提案
がある（特公昭６０−３６１７８、特開昭６３−６０４
０３９、特開平１−１６５６４０、特開平２−１９９１
２７、特開平２−１９９１２８、特開平２−１９９１２
９等）。

【０００６】このアロイ化樹脂は、多様化する用途に対
応させるべく注目されているが、オレフィン系樹脂を使
用しているため、弾性率、耐熱性が不足する。

【０００７】上記欠点を解消するため、従来から種々の
方法が提案されている。例えば、１）成形加工温度を上
げる方法、２）滑剤、表面改質剤または塩化ビニル系樹
脂と混和性のある流動特性に優れた樹脂、例えばエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合
体、塩素化ポリエチレン等を添加することにより塩化ビ
ニル系樹脂の粘度を下げ、ガラス繊維との濡れを良くし
分散性を向上させる方法が挙げられる。

【０００８】しかし、１）の成形加工温度を上げる方法
では、元来塩化ビニル系樹脂は成形温度と分解温度が接
近しているため、厳密な温度制御が必要であって実用的
でなく、また、わずかの温度上昇により樹脂の分解を引
き起こし、成形品の機械的強度が低下してしまう。

【０００９】また、２）の塩化ビニル系樹脂の粘度を下
げる樹脂を添加する方法では、望ましい粘度レベルにす
るためには多量の樹脂の添加を必要とし、塩化ビニル系
樹脂本来の性質を著しく変えるため、ガラス繊維の添加
による樹脂の機械的強度の向上という利点が相殺される
欠点がある。

【００１０】また、成形時に発生するガラス繊維の破損
を回避して、成形品の機械的強度の向上を図るために、
押出機のベント孔またはダイス部分からガラス繊維を添
加する方法が知られている。この方法によれば、ガラス
繊維の破損は免れるが、樹脂とガラス繊維との濡れ性が
充分でないため、機械的強度、特に耐水性が著しく損な
われる欠点がある。

【００１１】さらに、これらの欠点を改良するために、
特公昭４９−６８３０、特公昭４９−１３２０９、特公
昭４９−２７６６３では、ガラス繊維存在下に塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、芳香族ビニル化合物等のビニル系単量
体を重合し、ガラス繊維を前記単量体からなる重合体で
被覆し、該重合体被覆ガラス繊維と塩化ビニル系樹脂と
を混練混合し成形品を得る方法を提案し、特開平６−６
５４２７では、相溶化剤を加えることにより、アロイ化
樹脂の特性を改善する方法を提案している。

【００１２】しかし、これらの方法によると、樹脂とガ
ラス繊維との密着性が向上し、成形品の外観や種々の機
械的強度のいくらかの改善は認められるが、耐衝撃性、
弾性率、耐水性および成形性のバランスが悪く、必ずし
も満足できない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の前述の欠点を解決し、成形性および耐衝撃性等の
機械的強度、さらに表面外観に優れたガラス繊維強化塩
化ビニル系樹脂組成物を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討した
結果、塩化ビニル系重合体、特定の共重合体および塩化
ビニル系重合体と混和性である熱可塑性樹脂で実質的に
被覆されたガラス繊維を使用することにより、耐衝撃
性、強度、弾性率および耐水性等の機械的強度が向上
し、かつ、表面外観が良好であり、かつ、成形性が著し
く改良されることを見い出した。本発明は下記の発明で
ある。

【００１５】下記の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の成分
を下記の割合で含むことを特徴とするガラス繊維強化塩
化ビニル系樹脂組成物。（Ａ）塩化ビニル系重合体１００重量部、（Ｂ）塩化ビ
ニル系重合体と非混和性である重合連鎖（Ｘ）９５〜５
重量％と塩化ビニル系重合体と混和性である重合連鎖
（Ｙ）５〜９５重量％とから構成される共重合体１〜５
０重量部、（Ｃ）塩化ビニル系重合体と混和性である熱
可塑性樹脂で被覆したガラス繊維５〜１００重量部。

【００１６】［塩化ビニル系重合体について］本発明で
用いられる塩化ビニル系重合体は公知の製造方法、すな
わち懸濁重合法、乳化重合法、塊状重合法等により得ら
れる。塩化ビニル系重合体の平均重合度は４００〜１５
００の範囲のものが好ましく、４５０〜１０００のもの
が特に好ましい。平均重合度が小さすぎると耐衝撃性、
弾性率等の機械的特性や熱安定性の低下が認められ好ま
しくない。平均重合度が大きすぎると溶融流動性が著し
く低下し成形があまりにも困難になるため好ましくな
い。

【００１７】ここにいう塩化ビニル系重合体とは、実質
的に塩化ビニル系重合体であって、構成分の６０重量％
以上が塩化ビニルに基づく重合単位で構成されているこ
とを意味する。具体的には、塩化ビニル単独重合体、エ
チレン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル
共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体にエチレン
をグラフト重合したグラフト共重合体等が挙げられ、ま
た後塩素化ポリ塩化ビニルも含まれ、これらの単独また
は２種以上の組合せのものが用いられる。

【００１８】［共重合体（Ｂ）について］本発明で用い
られる共重合体（Ｂ）は、重合連鎖（Ｘ）と重合連鎖
（Ｙ）の両重合連鎖を同一重合体分子内にもつ構造から
なる。重合連鎖（Ｘ）は塩化ビニル系重合体と非混和性
の重合連鎖であり、重合連鎖（Ｙ）は、塩化ビニル系重
合体と混和性の重合連鎖である。重合連鎖（Ｘ）の長さ
は、塩化ビニル系重合体と非混和性を示すかぎり特に限
定されない。同様に、重合単位（Ｙ）の長さも、塩化ビ
ニル系重合体と混和性を示すかぎり特に限定されない。

【００１９】しかし、塩化ビニル系重合体と非混和性の
重合体を構成する重合単位と混和性の重合体を構成する
重合単位とが交互に重合した重合体は共重合体（Ｂ）と
して好ましくなく、両単位がランダムに重合した重合体
も共重合体（Ｂ）として好ましくない。

【００２０】したがって、共重合体（Ｂ）としては重合
連鎖（Ｘ）と重合連鎖（Ｙ）をそれぞれ１以上有するブ
ロック共重合体またはグラフト共重合体が好ましい。グ
ラフト共重合体の場合、重合連鎖（Ｘ）は幹連鎖と枝連
鎖のいずれであってもよく、重合連鎖（Ｘ）が幹連鎖で
重合連鎖（Ｙ）が枝連鎖であるグラフト共重合体が本発
明の効果や製造の容易さなどの面で好ましい。

【００２１】以下において、塩化ビニル系重合体と非混
和性の単独重合体となる単量体を単量体（ｍ）といい、
塩化ビニル系重合体と混和性の単独重合体となる単量体
を単量体（ｎ）という。また、単量体から由来しかつ重
合体を構成する単位を重合単位といい、また単量体
（ｍ）に由来する重合単位を重合単位（ｍ）、単量体
（ｎ）に由来する重合単位を重合単位（ｎ）という。ま
た具体的な重合単位の名称は単量体の名称に「重合単
位」を付して呼ぶ（例えば、「プロピレン重合単位」な
ど）。

【００２２】重合連鎖（Ｘ）は、重合単位（ｍ）のみの
連鎖からなることが好ましい。しかし、全体として塩化
ビニル系重合体と非混和性を示す重合連鎖となるかぎ
り、その重合連鎖には重合単位（ｎ）や他の重合単位を
有していてもよい。他の重合単位としては、単量体
（ｍ）と単量体（ｎ）以外のものやそれらのいずれとも
判別しがたいものなどがある。重合連鎖（Ｘ）は２種以
上の重合単位（ｍ）からなっていてもよく、重合単位
（ｎ）や他の重合単位を有する場合も同様である。

【００２３】同様に重合連鎖（Ｙ）は、重合単位（ｎ）
のみの連鎖からなっていてもよく、全体として塩化ビニ
ル系重合体と混和性を示す重合連鎖となるかぎり、その
重合連鎖には重合単位（ｍ）や上記のような他の重合単
位を有していてもよい。また、各重合単位は２種以上含
まれていてもよい。

【００２４】ここにいう混和性とは、熱力学的に安定な
状態で塩化ビニル系重合体と混和性重合体とが分子オー
ダーで混合されている状態、または界面になんらかの親
和力が働き、安定なミクロ相分離状態となる性質を意味
する。したがって、共重合体（Ｂ）は重合連鎖（Ｘ）お
よび重合連鎖（Ｙ）を同一分子内に有するため、塩化ビ
ニル系重合体の連続層中に、例えば粒子径０．１〜１０
０μｍの粒子状態で安定に分散させうる。

【００２５】共重合体（Ｂ）を構成する重合連鎖（Ｘ）
と重合連鎖（Ｙ）との割合は、前者が９５〜５重量％、
後者が５〜９５重量％の範囲であり、前者が８０〜２０
重量％、後者が２０〜８０重量％の範囲が特に好まし
い。

【００２６】重合連鎖（Ｘ）が５重量％未満では、塩化
ビニル系重合体の溶融流動特性を改善できないため、該
組成物の成形性向上に効果がなく、また表面外観を改良
するまでには到らない。９５重量％超では塩化ビニル系
重合体との混和性に乏しいためマトリックスである塩化
ビニル系重合体中で充分に分散せず、また、塩化ビニル
系重合体との界面での接着力が強固でないため、得られ
る成形品の機械的強度が低下する。

【００２７】共重合体（Ｂ）の分子量は特に制限はな
く、平均分子量で１０００〜４０００００が好ましく、
２０００〜２０００００が特に好ましい。

【００２８】［重合連鎖（Ｘ）の具体例について］前記
のように重合連鎖（Ｘ）は重合単位（ｍ）を含む連鎖か
らなる。重合単位（ｍ）は単量体（ｍ）の重合により形
成される。相対的に少量の単量体（ｎ）や他の単量体が
単量体（ｍ）と共重合されてもよい。重合連鎖（Ｘ）と
しては実質的に１種以上の単量体（ｍ）のみから形成さ
れる重合連鎖が好ましい。

【００２９】単量体（ｍ）としては、塩化ビニル系重合
体と実質的に非混和性である重合体を与えるものであれ
ば限定されず、オレフィン系単量体、芳香族ビニル系単
量体などがある。特に、重合連鎖（Ｘ）を形成するため
の単量体としてはオレフィン系単量体が好適である。

【００３０】好ましいものとしては、例えばエチレン、
プロピレン、その他α−オレフィン系の単独重合体また
はこれらの単量体の組合せが挙げられる。具体的には、
エチレン、プロピレン、ブタジエン、エチレン−プロピ
レンの組合せ、プロピレン−ブチレンの組合せ等が重合
連鎖（Ｘ）を形成するための単量体として適当である。
なかでもエチレン、プロピレンが好ましく、プロピレン
が特に好ましい。

【００３１】［重合連鎖（Ｙ）の具体例について］重合
連鎖（Ｙ）は重合単位（ｎ）を含む連鎖からなる。重合
単位（ｎ）は単量体（ｎ）の重合により形成されるが、
単量体（ｍ）や他の単量体が単量体（ｎ）と共重合され
てもよい。単量体（ｎ）としては、塩化ビニル系重合体
と実質的に混和性である重合体を与えるものであれば限
定されず、アクリル酸アルキルエステル系単量体などの
アクリル酸系単量体、メタクリル酸アルキルエステル系
単量体などのメタクリル酸系単量体、シアン化ビニル系
単量体などがある。

【００３２】シアン化ビニル系単量体は特に塩化ビニル
系重合体と混和性の高い重合体を形成するが、それのみ
の重合体は物性的に不充分であるので他の単量体と共重
合して重合連鎖（Ｙ）を形成することが好ましい。

【００３３】シアン化ビニル系単量体と共重合させる単
量体としては単量体（ｍ）が使用でき、特に芳香族ビニ
ル系単量体が好ましい。重合連鎖（Ｙ）を形成する単量
体としては、シアン化ビニル系単量体−芳香族ビニル系
単量体の組合せ、およびメタクリル酸アルキルエステル
系単量体が特に好ましい。

【００３４】上記シアン化ビニル系単量体の例として
は、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどがあ
り、芳香族ビニル系単量体の例としてはスチレン、α−
メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレンなど
がある。シアン化ビニル系単量体−芳香族ビニル系単量
体の組合せとしては、アクリロニトリル−スチレンの組
合せが特に好ましい。

【００３５】シアン化ビニル系単量体と芳香族ビニル系
単量体からなる重合単位（Ｙ）において、シアン化ビニ
ル系重合単位の割合は、重合連鎖（Ｙ）中５重量％以上
が好ましく、１０〜５０重量％の範囲が特に好ましい。
シアン化ビニル系重合単位の割合が少ないと、重合連鎖
（Ｙ）の塩化ビニル系重合体に対する混和性に乏しいた
め共重合体（Ｂ）がマトリックスである塩化ビニル系重
合体中で充分に分散しえず、得られる成形品の機械的強
度が低下し、また、ガラス繊維との親和力が充分ではな
く、得られる成形品の耐水性が悪化する。

【００３６】メタクリル酸アルキルエステル系単量体の
例としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル
などのアルキル部分の炭素数が４以下であるメタクリル
酸アルキルエステル単量体が好ましく、メタクリル酸メ
チルが特に好ましい。

【００３７】重合連鎖（Ｙ）を形成するための単量体と
しては、このメタクリル酸アルキルエステル系単量体の
１種以上、このメタクリル酸アルキルエステル系単量体
と他のメタクリル酸アルキルエステル系単量体との組合
せ、このメタクリル酸アルキルエステル系単量体とメタ
クリル酸アルキルエステル系単量体以外の単量体との組
合せが好ましい。実質的にメタクリル酸メチル重合単位
のみからなるものが特に好ましい。

【００３８】共重合体（Ｂ）の製造法は特に限定され
ず、従来公知の方法等を採用できる。例えば、単量体
（ｍ）の１種以上を重合させた重合体にベンゾイルパー
オキシド、ジクルミパーオキシド等のラジカル発生剤を
使用し、所定の温度、例えば１５０〜２５０℃で単量体
（ｎ）の１種以上を反応せしめ、グラフト共重合体とす
る方法が挙げられる。重合反応は必要に応じてトルエ
ン、キシレン等の溶媒を使用できる。

【００３９】また、単量体（ｍ）の１種以上をリビング
重合させた後、続いて、単量体（ｎ）の１種以上を反応
させ、ブロック共重合体を直接的に得る方法、または、
単量体（ｍ）の１種以上を重合させた重合体、および単
量体（ｎ）の１種以上を重合させた重合体を別々に重合
させ、各重合体の末端の一方にカルボキシル基またはイ
ソシアネート基、他方に水酸基またはアミノ基を導入し
変性した重合体を反応させて共重合体（Ｂ）を得る方法
等が挙げられる。

【００４０】本発明における共重合体（Ｂ）の配合割合
は、塩化ビニル系重合体１００重量部に対して、１〜５
０重量部であり、５〜２５重量部が特に好ましい。１重
量部未満では目的を達成しえず、５０重量部超では塩化
ビニル系重合体本来の性質を変えてしまう。

【００４１】［熱可塑性樹脂で被覆されたガラス繊維
（Ｃ）について］本発明で用いられるガラス繊維を被覆
する熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル系重合体と実質
的に混和性の良好な熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑
性樹脂を形成するための塩化ビニル系重合体と混和性で
ある重合体を形成する単量体としては、前記単量体
（ｎ）や重合連鎖（Ｙ）を形成する単量体（ｎ）と単量
体（ｍ）との組合せなどがある。ただし、共重合体
（Ｂ）で選択した単量体（ｎ）と同一である必要はな
い。また前記において単量体（ｎ）として例示したもの
の他、酢酸ビニル、酢酸ビニル−エチレンの組合せ、酢
酸ビニル−塩化ビニルの組合せが好適例として挙げられ
る。

【００４２】熱可塑性樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、
エチレン−酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル系樹脂、
ポリアクリル酸およびポリアクリル酸アルキルエステル
系樹脂、ポリメタクリル酸およびポリメタクリル酸アル
キルエステル系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリメタ
クリロニトリル等のシアン化ビニル系樹脂、アクリロニ
トリル−スチレン共重合体等のシアン化ビニル−芳香族
ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリエピクロル
ヒドリン等の塩素含有樹脂、塩化ビニル単独重合体、エ
チレン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル
共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体にエチレン
をグラフト重合したグラフト共重合体等の塩化ビニル系
樹脂が挙げられる。これらのうち、シアン化ビニル−芳
香族ビニル共重合体はガラス繊維を被覆する熱可塑性樹
脂として特に好ましい。

【００４３】熱可塑性樹脂で被覆されるガラス繊維とし
ては、市販の種々の形態、例えばチョップドストランド
状またはロービング状のガラス繊維が用いられる。

【００４４】ガラス繊維は、カップリング剤、フィルム
フォーマー、潤滑剤、その他の表面処理剤による表面処
理が施されたものであってもよい。例えば、カップリン
グ剤としては、シランカップリング剤と呼ばれる加水分
解性基がケイ素原子に結合したシラン化合物がある。具
体的なシランカップリング剤としては以下のような化合
物が例示できる。

【００４５】γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジエト
キシシラン等のアクリルシラン系化合物、γ−グリドキ
シプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシラン系化
合物、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β
−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン等のアミノシラン系化合物、ビニルトリメトキシシラ
ン等のビニルシラン系化合物、γ−クロロプロピルトリ
メトキシシラン等のクロロシラン系化合物等。

【００４６】熱可塑性樹脂によるガラス繊維の被覆方法
は、例えばガラス繊維の存在下、該樹脂の単量体を重合
する方法、溶融状態の該樹脂をガラス繊維に含浸させる
方法、または、該樹脂の溶液もしくはエマルジョンを含
浸させた後、脱溶剤する方法、が好ましい。

【００４７】具体的には、チョップドストランド状のガ
ラス繊維を用いる場合、ガラス繊維と単量体を共存させ
て懸濁重合を行う。一方、ロービング状のガラス繊維を
用いる場合、溶融状態の樹脂槽にガラス繊維を連続的に
通過させることにより、ガラス繊維に樹脂を含浸させ、
切断する方法が好ましい。

【００４８】これらの方法により得られた樹脂被覆ガラ
ス繊維は、いずれの場合も１〜５０ｍｍの長さであるこ
とが取扱い上好ましく、より好ましくは１〜２０ｍｍで
ある。ガラス繊維径としては１〜２０μｍであることが
好ましい。

【００４９】熱可塑性樹脂で被覆されたガラス繊維に含
浸させる樹脂量は、熱可塑性樹脂で被覆されたガラス繊
維中において５重量％以上であることが好ましい。樹脂
量が５重量％未満では、ガラス繊維が樹脂で完全に被覆
されず、塩化ビニル系重合体と混練の際、ガラス繊維の
分散性および塩化ビニル系重合体との密着性が不充分で
あり目的を達しえない。

【００５０】また、樹脂量が多すぎると、本発明組成物
中の全重合体成分に対する熱可塑性樹脂の割合が高くな
り、物性低下の要因となるおそれや、経済性の面で不利
となるおそれがあるため、熱可塑性樹脂で被覆されたガ
ラス繊維中において５０重量％以下、特には３０重量％
以下であることが好ましい。

【００５１】本発明組成物中の熱可塑性樹脂で被覆され
たガラス繊維の充填量は、塩化ビニル系重合体１００重
量部に対して５〜１００重量部である。５重量部未満で
は、塩化ビニル系樹脂の諸性質を強化、改良する目的を
達成できず、１００重量部超では、ガラス繊維添加効率
がそれほど向上せず、逆に成形性が極端に低下する。ま
た、塩化ビニル系重合体１００重量部に対してガラス繊
維の充填量として５〜９５重量部であることが好まし
い。少なすぎると塩化ビニル系樹脂の諸性質を強化、改
良できず、多すぎると成形性が極端に低下する。

【００５２】［その他の配合剤などについて］本発明の
ガラス繊維強化塩化ビニル系樹脂組成物は成形に供され
る成形用組成物として用いられることが好ましい。すな
わち、それ単独で、または、さらに各種配合剤を添加し
て成形に供される。このガラス繊維強化塩化ビニル系樹
脂組成物の成形方法としては、熱可塑性樹脂一般に適用
される射出成形、押出成形、プレス成形、カレンダー加
工等の方法が挙げられる。具体的には、組成物の各パウ
ダーまたはペレットをヘンシェルミキサーなどを用いて
ブレンドし、単軸または２軸押出機などで１５０〜１８
０℃で溶融混練し、成形品を得る。特に押出成形による
成形物の製造に用いられる。

【００５３】本発明のガラス繊維強化塩化ビニル系樹脂
組成物には、公知の各種配合剤、すなわち、塩化ビニル
系樹脂用安定剤、耐衝撃性改良剤、滑剤、顔料、帯電防
止剤、老化防止剤、充填剤、発泡剤、難燃剤等を必要に
応じて配合できる。これら配合剤の代表的なものとして
は、以下のものが例示できる。

【００５４】ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジス
テアレート等の有機錫系熱安定剤、ステアリン酸バリウ
ム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の脂
肪族カルボン酸塩類の安定剤、無機安定剤、エポキシ化
大豆油等のエポキシ化合物、有機リン酸塩、有機亜リン
酸塩等の安定剤、ＭＢＳ樹脂やアクリルゴム等の耐衝撃
性改良剤、ワックス、金属石鹸類、ステアリン酸等、高
級脂肪酸等の滑剤、フェノール系抗酸化剤、ホスファイ
ト系安定剤、紫外線吸収剤等の老化防止剤、カーボンブ
ラック、水和ケイ酸カルシウム、シリカ、タルク、炭酸
カルシウム等の充填剤等。

【００５５】これら配合剤の全量は、充填剤を除いて塩
化ビニル系重合体１００重量部に対して５０重量部以下
が好ましい。また、充填剤を含めてもこれら配合剤の全
量は塩化ビニル系重合体１００重量部に対して１００重
量部以下が好ましい。

【００５６】本発明のガラス繊維強化塩化ビニル系樹脂
組成物の成形物の形状は特に限定されず、各種断面形状
を有する板状物、棒状物、管状物などの押出成形物であ
ることが好ましい。またその用途としては、雨樋、庇、
外壁サイディング材、窓枠等の建築用材料が例示でき
る。

【００５７】

【実施例】以下に本発明を実施例（例１〜６）および比
較例（例７〜１０）により具体的に説明するが、本発明
はこれらに限定されない。なお、部は重量部をいう。

【００５８】［例１］［塩化ビニル系重合体の準備］部分ケン化ポリビニルア
ルコール（日本合成化学工業社製ゴーセノールＫＨ−２
０）３部、アゾビスイソブチロニトリル０．５部、およ
び純水３０００部を別に用意した加圧反応型リアクタ中
に加え、窒素ガスで置換後、塩化ビニル１０００部を仕
込んだ。６５℃で６時間反応させたのち、未反応の単量
体を回収し、次いで脱水乾燥し、粉末状の重合体９５０
部を得た。得られた重合体の重合度は８００であった。
以下これを塩化ビニル系重合体Ａ１とする。

【００５９】［共重合体（Ｂ）の準備］メルトフローイ
ンデックス９ｇ／１０分のポリプロピレン６０部、イル
ガノックス１０１０（チバガイギー社製酸化防止剤）
０．１部、ジクミルパーオキシド１部、アクリロニトリ
ル１０部およびスチレン３０部を窒素雰囲気下、１７０
℃で２時間重合を行った。重合終了後、アセトンで充分
に洗浄し、乾燥させて、共重合体Ｂ１を生成させた。

【００６０】得られた共重合体Ｂ１は、プロピレン重合
単位からなる重合連鎖とアクリロニトリル重合単位−ス
チレン重合単位からなる共重合連鎖とから構成されるグ
ラフト共重合体であった。プロピレン重合単位からなる
重合連鎖は７０重量％、アクリロニトリル重合単位−ス
チレン重合単位からなる共重合連鎖は３０重量％であ
り、そのうちアクリロニトリル重合単位とスチレン重合
単位との重量比は２８／７２であった。

【００６１】［熱可塑性樹脂被覆ガラス繊維の準備］長
さ３ｍｍ、繊維径１３μｍのチョップドストランド状の
ガラス繊維２８０部をアクリロニトリル４０部、スチレ
ン６０部、ベンゾイルパーオキシド１部の混合溶液に充
分含浸させたのち、水１８００部を添加し、８０℃で５
時間重合を行った。重合終了後、水で充分に洗浄し、６
０℃で乾燥させた。

【００６２】得られた熱可塑性樹脂被覆ガラス繊維中の
ガラス繊維含量は８０重量％であり、アクリロニトリル
重合単位とスチレン重合単位の重量比率は２８／７２で
あった。以下これを熱可塑性樹脂被覆ガラス繊維Ｃ１と
いう。

【００６３】［組成物の調合、成形、評価］塩化ビニル
系重合体Ａ１の１００部、ジブチル錫メルカプチド３
部、ステアリン酸０．５部、共重合体Ｂ１の５部および
熱可塑性樹脂被覆ガラス繊維Ｃ１の３５部を配合し、ヘ
ンシェルミキサーを用いてブレンドした。

【００６４】続いて、Ｌ／Ｄ＝２４、圧縮比＝３．１の
３０ｍｍ単軸押出機を用いて、シリンダー温度１８０
℃、ダイス温度１６５℃、回転数７．８ｒｐｍで厚み３
ｍｍ、幅３０ｍｍの平板を押出成形した。押出成形性お
よび得られた平板の表面外観、各種物性は以下に示す方
法により評価、測定した。結果を表１に示す。

【００６５】押出成形性；スクリュー負荷（単位：アン
ペア）、吐出量（単位：ｇ／分）にて評価。引張強度（単位：１０³ ｋｇ／ｃｍ² ）および引張弾性
（単位：１０⁴ ｋｇ／ｃｍ² ）；ＪＩＳＫ７１１３に
準拠。曲げ強度（単位：１０³ ｋｇ／ｃｍ² ）および曲げ弾性
（単位：１０⁴ ｋｇ／ｃｍ² ）；ＪＩＳＫ７２０３に
準拠。アイゾット衝撃強度（ノッチ付き）（単位：ｋｇ・ｃｍ
／ｃｍ² ）；ＪＩＳＫ７１１０に準拠。熱変形温度（単位：℃）；ＪＩＳＫ７２０７に準拠
（荷重１８．５ｋｇ／ｃｍ² ）。耐水性；平板成形品を５０℃の温水中に７日間浸漬後の
引張強度保持率（単位：％）で評価。表面外観；目視により３段階（○：表面光沢ムラなく、
かつ荒れ、ウネリなし。△：表面光沢ムラあり、または
荒れ、ウネリあり。×：表面光沢ムラあり、かつ荒れ、
ウネリあり。）で評価。

【００６６】［例２］アクリロニトリルとスチレンの仕
込み比率および仕込み量を変えた以外は例１と同様の製
造方法でグラフト共重合体Ｂ２を得た。得られたグラフ
ト共重合体Ｂ２はプロピレン重合単位からなる重合連鎖
が５０重量％、アクリロニトリル重合単位−スチレン重
合単位からなる共重合連鎖が５０重量％であり、そのう
ちアクリロニトリル重合単位とスチレン重合単位との重
量比は２５／７５であった。

【００６７】共重合体Ｂ１に代えて共重合体Ｂ２を用い
た以外は例１と同様にして平板成形品を作製し各種評価
を実施した。その結果を表１に示す。

【００６８】［例３］ポリプロピレンの代りに、エチレ
ンとプロピレンの重合比が５０／５０であるエチレン−
プロピレン共重合体を用いた以外は、例１の共重合体Ｂ
１と同様の製造方法でグラフト共重合体Ｂ３を得た。得
られたグラフト共重合体Ｂ３はエチレン重合単位ープロ
ピレン重合単位からなる共重合連鎖が７０重量％、アク
リロニトリル重合単位−スチレン重合単位からなる共重
合連鎖が３０重量％であり、そのうちアクリロニトリル
重合単位とスチレン重合単位との重量比は２６／７４で
あった。

【００６９】共重合体Ｂ１に代えて共重合体Ｂ３を用い
た以外は例１と同様にして平板成形品を作製し、各種評
価を実施した。その結果を表１に示す。

【００７０】［例４］アクリロニトリルおよびスチレン
の代りにメタクリル酸メチル４０部を用いた以外は例１
と同様な方法でグラフト共重合体Ｂ４を得た。得られた
グラフト共重合連鎖Ｂ４は、プロピレン重合単位からな
る重合連鎖が７０重量％、メタクリル酸メチル重合体か
らなる重合連鎖が３０重量％であった。

【００７１】共重合体Ｂ１に代えて共重合体Ｂ４を用い
た以外は例１と同様にして平板成形品を作製し、各種評
価を実施した。その結果を表１に示す。

【００７２】［例５］アクリロニトリル２５部、スチレ
ン７５部、２−メルカプトエタノール３部およびベンゾ
イルパーオキシド０．５部をキシレン３００部に溶解
し、６５℃で５時間重合を行い、末端に水酸基を有する
アクリロニトリル−スチレン共重合体を得た。この重合
体３０部と市販の末端カルボキシル変性プロピレン重合
体（三洋化成社製ＭＰＸ−１００１）７０部をキシレン
１００部に溶解した後、１５０℃で３時間反応させて、
ブロック共重合体Ｂ５を得た。

【００７３】得られたブロック共重合体Ｂ５はプロピレ
ン重合単位からなる重合連鎖が７０重合％、アクリロニ
トリル重合単位−スチレン重合単位からなる共重合連鎖
が３０重合％であり、アクリロニトリル重合単位とスチ
レン重合単位との重量比率は２８／７２であった。

【００７４】共重合体Ｂ１に代えて共重合体Ｂ５を用い
た以外は例１と同様にして平板成形品を作製し、各種評
価を実施した。その結果を表１に示す。

【００７５】［例６］末端に水酸基を有するアクリロニ
トリル−スチレン共重合体と末端カルボキシル変性プロ
ピレン重合体（三洋化成社製ＭＰＸ−１００１）の仕込
み比率を変えた以外は例５と同様の方法でブロック共重
合体Ｂ６を得た。得られたブロック共重合体Ｂ６はプロ
ピレン重合単位からなる重合連鎖が５０重量％、アクリ
ロニトリル重合単位−スチレン重合単位からなる共重合
連鎖が５０重量％であり、アクリロニトリル重合単位と
スチレン重合単位との重量比率が２８／７２であった。

【００７６】共重合体Ｂ１に代えて共重合体Ｂ６を用い
た以外は例１と同様にして平板成形品を作製し、各種評
価を実施した。その結果を表１に示す。

【００７７】［例７］塩化ビニル系重合体Ａ１の１００
部、ジブチル錫メルカプチド３部、ステアリン酸０．５
部、および長さ３ｍｍ、繊維径１３μｍのチョップドス
トランド状の熱可塑性樹脂を被覆していないガラス繊維
２５部を配合し、ヘンシェルミキサーを用いてブレンド
した。以下、例１と同様にして平板成形品を作製し、各
種評価を実施した。その結果を表１に示す。

【００７８】［例８］例１において共重合体Ｂ１を使用
せず、また熱可塑性樹脂被覆ガラス繊維Ｃ１を３３．３
部に変更した以外は例１と同様にして平板成形品を作製
し、各種評価を実施した。その結果を表１に示す。

【００７９】［例９］例１において共重合体Ｂ１の５部
に代えて、ポリプロピレン３．５部、アクリロニトリル
−スチレン共重合体（アクリロニトリル重合単位とスチ
レン重合単位との重量比率２８／７２）１．５部を使用
した以外は例１と同様にして平板成形品を作製し、各種
評価を実施した。その結果を表１に示す。

【００８０】［例１０］例１において熱可塑性樹脂被覆
ガラス繊維Ｃ１に代えて、長さ３ｍｍ、繊維系１３μｍ
のチョップドストランド状の熱可塑性樹脂で被覆してい
ないガラス繊維を２６．３部を用いた以外は例１と同様
にして平板成形品を作製し、各種評価を実施した。その
結果を表１に示す。

【００８１】表１から、実施例についての引張強度、引
張弾性、曲げ弾性、耐水性は、いずれも比較例に対して
優れることがわかる。特に、衝撃強度の向上効果は高
く、きわめて優れた機械的特性を示す。さらに、成形
性、表面外観にも優れる。

【００８２】

【表１】

【００８３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のガラス繊維
強化塩化ビニル系樹脂は、重合連鎖（Ｘ）と、重合連鎖
（Ｙ）とで構成される共重合体（Ｂ）を使用することに
よって、重合連鎖（Ｘ）による滑性作用で塩化ビニル系
樹脂の溶融特性を著しく向上せしめるとともに、重合連
鎖（Ｙ）によるマトリックス樹脂である塩化ビニル系重
合体での分散性およびガラス繊維との界面接着力強化と
の相乗効果により、強度、耐衝撃性、弾性率、耐水性、
表面外観および成形性が著しく改良される。

【００８４】さらに、塩化ビニル系重合体と実質的に混
和性である熱可塑性樹脂で実質的に被覆されたガラス繊
維を使用することにより、従来技術では達成できなかっ
た強度、耐衝撃性、弾性率、耐水性、表面外観および成
形体に優れる樹脂組成物となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小沢茂幸神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地旭硝子株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の成分
を下記の割合で含むことを特徴とするガラス繊維強化塩
化ビニル系樹脂組成物。（Ａ）塩化ビニル系重合体１００重量部、（Ｂ）塩化ビ
ニル系重合体と非混和性である重合連鎖（Ｘ）９５〜５
重量％と塩化ビニル系重合体と混和性である重合連鎖
（Ｙ）５〜９５重量％とから構成される共重合体１〜５
０重量部、（Ｃ）塩化ビニル系重合体と混和性である熱
可塑性樹脂で被覆したガラス繊維５〜１００重量部。
【請求項２】共重合体（Ｂ）は重合連鎖（Ｘ）と重合連
鎖（Ｙ）とから構成されるグラフト共重合体またはブロ
ック共重合体である請求項１の組成物。
【請求項３】重合連鎖（Ｘ）はオレフィン系単量体が重
合した重合連鎖であり、重合連鎖（Ｙ）はシアン化ビニ
ル系単量体と芳香族ビニル系単量体が共重合した共重合
連鎖またはメタクリル酸アルキルエステル系単量体が重
合した重合連鎖である請求項１または２の組成物。
【請求項４】重合連鎖（Ｘ）はエチレンとプロピレンが
共重合した重合連鎖またはプロプレンが重合した重合連
鎖である請求項１、２または３の組成物。
【請求項５】重合連鎖（Ｙ）はアクリロニトリルとスチ
レンが共重合した重合連鎖またはメタクリル酸メチルが
重合した重合連鎖である請求項１、２、３または４の組
成物。
【請求項６】熱可塑性樹脂はシアン化ビニル−芳香族ビ
ニル系共重合体である請求項１、２、３、４、または５
の組成物。
【請求項７】熱可塑性樹脂で被覆されたガラス繊維は、
ガラス繊維の存在下にシアン化ビニル系単量体および芳
香族ビニル系単量体を懸濁重合させて得られるものであ
る請求項１、２、３、４、５または６の組成物。