JPH09137022A - 押出成形用硬質塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形加工性がよく、優れた破壊靭性を示する
押出成形用硬質塩化ビニル系樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 塩化ビニル系樹脂の平均重合度の高いも
の５０〜９９重量部と平均重合度の低いもの５０〜１重
量部からなる硬質塩化ビニル系樹脂組成物を押出成形す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重合度の異なる塩
化ビニル系樹脂を特定の割合で含む押出成形用硬質塩化
ビニル系樹脂組成物を製造し、使用する技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、塩化ビニル系樹脂単独または
塩化ビニル系樹脂組成物の押出成形品が製造され、パイ
プ、平板、シートなどの分野で広く用いられている。

【０００３】前記押出成形品の製造に塩化ビニル系樹脂
組成物が使用されるばあい、塩化ビニル系樹脂の欠点で
ある衝撃強度を改良するための改質剤を加えた組成物と
して用いられていることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、押出成
形品の高品質化のため、とくにパイプ分野では新たな強
度指針として破壊靭性が問題とされつつあるが、従来か
らの塩化ビニル系樹脂単独または塩化ビニル系樹脂組成
物を用いたばあい、破壊靭性が良好であるとはいえな
い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のご
とき新たに要求されてきている破壊靭性の問題を解決す
るために鋭意検討を重ねた結果、重合度の高い塩化ビニ
ル系樹脂の優位量と重合度の低い塩化ビニル系樹脂の劣
位量とからなる組成物を押出成形することにより、前記
課題を解決することができることを見出し、本発明を完
成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）平均重合度が
６００以上９００未満の塩化ビニル系樹脂、（Ｂ）平均
重合度が９００以上１４００未満の塩化ビニル系樹脂、
および（Ｃ）平均重合度が１４００以上の塩化ビニル系
樹脂のうちの２種を含有し、含有される塩化ビニル系樹
脂合計量１００部（重量部、以下同様）のうち平均重合
度の高い塩化ビニル系樹脂が５０〜９９部であり、重合
度の低い塩化ビニル系樹脂が５０〜１部からなる押出成
形用硬質塩化ビニル系樹脂組成物に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に用いる塩化ビニル系樹脂
としては、塩化ビニルの単独重合体や塩化ビニル８８〜
９９％（重量％、以下同様）とこれと共重合しうる他の
単量体２０〜１％との共重合体があげられる。これらは
単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。

【０００８】前記塩化ビニルと共重合しうる他の単量体
としては、たとえばエチレン、プロピレンなどの炭素数
２〜２０のα−オレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、ステアリン酸ビニルなどの炭素数１〜２０の
カルボン酸とビニルアルコールとのビニルエステル類；
アクリル酸などの不飽和カルボン酸類；アクリロニトリ
ルなどの不飽和ニトリル類；ビニルメチルエーテルなど
のビニルエーテル類；塩化ビニリデンなどのビニリデン
類などがあげられるが、これらに限定されるものではな
い。

【０００９】前記塩化ビニルまたは塩化ビニルとこれと
共重合しうる他の単量体との混合物の重合により製造さ
れる塩化ビニル系樹脂の例としては、ポリ塩化ビニル
（ＰＶＣ）、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−プロピオン酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビ
ニル共重合体、アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体
などがあげられる。

【００１０】前記塩化ビニル系樹脂のかさ比重、平均粒
径、ポロシティーなどは平均重合度などによっても異な
るため一概には規定できないが、かさ比重０．４５〜
０．６５、平均粒径９０〜２５０μｍ、ポロシティー
５．０ｃｃ／１００ｇ塩化ビニル系樹脂〜４０．０ｃｃ
／１００ｇ塩化ビニル系樹脂程度のものであるのが一般
的である。

【００１１】本発明に用いる塩化ビニル系樹脂の製法と
しては、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法、塊状重
合法などのいずれの方法でもよく、とくに限定はない
が、懸濁重合法により製造したものが、残存モノマー、
かさ比重を考慮した塩化ビニル系樹脂の諸物性の点から
好ましい。

【００１２】本発明の組成物は、前記塩化ビニル系樹脂
の平均重合度が（Ａ）６００以上９００未満、（Ｂ）９
００以上１４００未満、（Ｃ）１４００以上、通常は３
０００以下の３つに分類したもののうち２種を含有す
る。

【００１３】前記塩化ビニル系樹脂の平均重合度とは、
単量体がいくつ重合して重合体を形成しているかを表わ
す値であり、塩化ビニル単独重合体のばあい、塩化ビニ
ルが重合して生成したポリ塩化ビニルを形成する塩化ビ
ニルの分子数をポリ塩化ビニルの分子数でわった値であ
り、塩化ビニルとこれと共重合しうる他の単量体との混
合物の重合体のばあい、塩化ビニルとこれと共重合しう
る他の単量体とが重合して生成した塩化ビニル共重合体
を形成する塩化ビニルおよびこれと共重合しうる他の単
量体の合計分子数を塩化ビニル共重合体の分子数でわっ
た値である。具体的な求め方としては、０．２ｇの塩化
ビニル系樹脂を５０ｍｌのニトロベンゼンに溶解し（こ
のときの濃度Ｃは４ｇ／ｌである）、３０±０．１℃の
恒温槽中で粘度を測定し、式：

【００１４】

【数１】

【００１５】に基づいて算出する。

【００１６】前記のごとく、本発明では塩化ビニル系樹
脂を平均重合度によって塩化ビニル系樹脂（Ａ）〜
（Ｃ）の３つに分類しているが、この理由は各々の範囲
によって、押出加工時および成形品の特性が異なるため
である。たとえば塩化ビニル系樹脂の重合度が（Ａ）６
００以上９００未満のばあい、成形品の衝撃強度、破壊
靭性は低いが、加工性が良好であるという性質を有し、
（Ｂ）９００以上１４００未満のばあい、加工性、衝撃
強度、破壊靭性のバランスが良好であるという性質を有
し、そして、（Ｃ）１４００以上のばあい、衝撃強度、
破壊靭性は高いが、加工性が低下するという性質を有す
る。

【００１７】平均重合度が前記のように増加するごとに
分類をかえているのは、この範囲内の塩化ビニル系樹脂
同士を配合して用いても目立った効果が発現しないため
である。

【００１８】本発明の組成物は、（Ａ）〜（Ｃ）の３つ
に分類した塩化ビニル系樹脂のうち、２種を含有する
が、２種の組み合わせにはとくに限定はなく、たとえば
塩化ビニル系樹脂（Ａ）と塩化ビニル系樹脂（Ｂ）とで
あってもよく、また、塩化ビニル系樹脂（Ａ）と塩化ビ
ニル系樹脂（Ｃ）とであってもよい。ただし、含有され
る２種の塩化ビニル系樹脂は、平均重合度の差が２００
以上あるのが好ましい。

【００１９】本発明の組成物を構成する２種の塩化ビニ
ル系樹脂の使用割合としては、合計量が１００部になる
ように、平均重合度の高い塩化ビニル系樹脂５０〜９９
部、さらには６０〜９５部、平均重合度の低い塩化ビニ
ル系樹脂が５０〜１部、さらには４０〜５部である。

【００２０】本発明の組成物における重合度の高い塩化
ビニル系樹脂の割合が本発明の範囲をはずれるばあい、
形成品の破壊靭性の充分な向上効果がえられない。

【００２１】前記のごとき本発明の組成物の好ましい例
としては、塩化ビニル系樹脂としてポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）を使用し、塩化ビニル系樹脂（Ａ）／塩化ビニル
系樹脂（Ｂ）または（Ｃ）＝４０／６０〜５／９５であ
ることが破壊靭性を向上し、加工性が改良される点から
好ましい。

【００２２】本発明の組成物は、前記のごとく重合度の
異なる塩化ビニル系樹脂を２種使用することを必須とす
るが、他の安定剤、滑剤、耐衝撃改良剤、充填剤、着色
剤などは何等制限なしに使用することができる。また、
可塑剤も、押出成形品が硬質成形品になる範囲で、具体
的には塩化ビニル系樹脂１００部に対して１０部以下、
さらには５部以下の有効量の範囲で使用することができ
る。

【００２３】本発明の組成物の製造方法にはとくに限定
はなく、たとえば重合度の異なる塩化ビニル系樹脂を所
定量配合し、要すれば使用される各種添加剤を配合した
ものをヘンシェルミキサーなどを用いて常法によって均
一に混合するなどの方法で製造すればよい。

【００２４】このようにして製造される本発明の組成物
は、硬質塩化ビニル系樹脂組成物押出成形品の製造に使
用される。

【００２５】前記押出成形品を製造する際に使用する装
置、製造条件にもとくに限定はない。

【００２６】前記押出成形品の具体例としては、形状が
パイプ状、平板状、波板上、異型状のごときものがあげ
られる。

【００２７】このようにして押出成形品を製造すること
で、とくにパイプの分野で最近注目されている破壊靭性
が向上し、また、加工性なども良好になる。

【００２８】

【実施例】つぎに、本発明の組成物を実施例に基づいて
詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。

【００２９】実施例１〜４および比較例１〜３ 表１に示す配合処方で、常法により各成分を混合、混練
して硬質塩化ビニル系樹脂組成物を製造した。ただし、
各実施例および比較例で使用したＰＶＣの種類、使用割
合は、表３に記載のとおりである。

【００３０】表３中のＰＶＣとして、日本塩化ビニル販
売（株）の平均重合度７２０のＰＶＣ（商品名：日本ビ
ニルＳ１００７）、日本塩化ビニル販売（株）の平均重
合度１０３０のＰＶＣ（商品名：日本ビニルＳ１００
１）、日本塩化ビニル販売（株）の平均重合度１７００
のＰＶＣ（商品名：カネビニルＫＳ１７００）を使用し
た。

【００３１】

【表１】

【００３２】前記塩化ビニル系樹脂組成物の押出成形は
コニカル押出機（（株）東芝製、ＴＥＣ５５ＤＶ）を用
いて表２の条件で行ない、１インチのパイプの形状の押
出成形品をえた。

【００３３】

【表２】

【００３４】えられた硬質塩化ビニル系樹脂組成物押出
成形品を用いて以下の方法にしたがって破壊靭性および
加工性を調べた。結果を表３に示す。

【００３５】（破壊靭性）イー・プラチ（Ｅ．ＰＬＡＴ
Ｉ）ら「ポリマー・エンジニアリング・アンド・サイエ
ンティフィクス（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇ． ａｎｄ
Ｓｃｉ．）」１５［６］（１９７５年６月）に記載の
「ザ・デターミネーション・オブ・ザ・フラクチャー・
パラメーターズ・フォー・ポリマー・イン・インパクト
（Ｔｈｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
Ｆｒａｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ
Ｐｏｌｙｍｅｒ ｉｎ Ｉｍｐａｃｔ）」に準じてエネ
ルギー開放率Ｇｃ（ｋＪ／ｍ²）を求めて評価する。

【００３６】すなわち、シャルピー試験によりえられた
エネルギー（Ｗ）を、厚さ（Ｂ）、高さ（Ｄ）、ノッチ
深さ（ａ）と高さにより決まる補正因子（φ）の積（Ｂ
Ｄφ）に対しプロットすると直線がえられる。この直線
の傾きがエネルギー解放率（Ｇｃ）であり、クラックが
伸展するのに必要なエネルギーを表わす。補正因子
（φ）は文献値より計算した。たとえば２Ｌ／Ｄ＝５．
８７、ａ／Ｄ＝０．０４のばあい、φ＝２．４０６とな
る。なお，Ｌは支点間距離を表わす。

【００３７】（加工性）前記コニカル押出機を用い、１
インチパイプ（内径約２．５ｃｍ、外径約３．２ｃｍ）
を押し出すときの押出機のモーター負荷（Ａ）を求めて
評価する。

【００３８】

【表３】

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、塩化ビニル系樹脂の長
所を阻害することなく、優れた破壊靭性を有する硬質塩
化ビニル系樹脂組成物押出成形品を提供することができ
る。

【００４０】また、主にパイプ用途に用いられている平
均重合度１０００、１３００タイプの各々を単独で使用
したばあいよりも良好な流動性を示し、成形加工性に優
れる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）平均重合度が６００以上９００未
   満の塩化ビニル系樹脂、（Ｂ）平均重合度が９００以上
   １４００未満の塩化ビニル系樹脂、および（Ｃ）平均重
   合度が１４００以上の塩化ビニル系樹脂のうちの２種を
   含有し、含有される塩化ビニル系樹脂合計量１００重量
   部のうち、平均重合度の高い塩化ビニル系樹脂が５０〜
   ９９重量部であり、重合度の低い塩化ビニル系樹脂が５
   ０〜１重量部からなる押出成形用硬質塩化ビニル系樹脂
   組成物。