JPH093291A - 塩化ビニル系樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐衝撃性、機械的強度及び耐熱性に優れた塩
化ビニル系樹脂組成物及びその成形体を提供する。 【構成】 ホモポリマーのガラス転移温度が−２０℃未
満のアルキル（メタ）アクリレートモノマー８０〜１０
０重量％、及び、ホモポリマーのガラス転移温度が−２
０℃以上のモノマー２０〜０重量％からなるアクリル系
混合モノマー（ａ−１）１００重量部、並びに、トリメ
チロールプロパン系の多官能性モノマー及びペンタエリ
スリトール系の多官能性モノマーのうち少なくとも１種
（ａ−２）０．１〜０．４重量部を共重合することによ
り得られるアクリル系共重合体（ａ）１〜３０重量％
に、塩化ビニル（ｂ）９９〜７０重量％をグラフト共重
合することにより得られる塩化ビニル系樹脂（Ａ）１０
０重量部に対して、安定剤（Ｂ）０．２〜７重量部、及
び、滑剤（Ｃ）０．１〜５重量部を配合してなる塩化ビ
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】本発明は、塩化ビニル系樹脂組成
物及びその成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル系樹脂組成物は、機械的強
度、耐候性、耐薬品性等において優れた材料であるの
で、建築部材、管工機材、住宅資材等に広く用いられて
いる。しかし、塩化ビニル系樹脂組成物は、耐衝撃性が
劣るため、種々の改質方法が提案されている。

【０００３】例えば、耐衝撃性を向上させる方法として
は、塩化ビニル系樹脂に塩素化ポリエチレン（ＣＰ
Ｅ）、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重
合体（ＭＢＳ）、アクリル系改質剤等のゴム系樹脂を強
化剤としてブレンドし、使用する方法が一般的である。

【０００４】しかし、このような強化剤をブレンドする
方法を用いた場合、ＣＰＥをブレンドすると、低温衝撃
性が悪くなり、成形体に充分な耐衝撃性が得られる成形
温度幅が非常に狭くなる等の問題がある。ＭＢＳをブレ
ンドすると、暴露試験後の耐衝撃性が大幅に低下した
り、成形時の付加が上昇する等の問題がある。アクリル
改質剤をブレンドすると、粒子が成形時の均一に分散す
ることが難しくなり、加工条件により塩化ビニル系樹脂
の耐衝撃性にムラが生じる等の欠点を有していた。

【０００５】また、強化剤をブレンドする方法で得られ
る塩化ビニル系樹脂組成物から成形される硬質塩化ビニ
ル管、硬質塩化ビニル管継手等の成形体は、耐衝撃性が
充分ではなかった。

【０００６】特開昭６２−３６４１２号公報には、アク
リル系共重合体に塩化ビニルをグラフト重合させた塩化
ビニル系樹脂組成物が開示されている。しかし、この技
術では、得られる塩化ビニル系樹脂組成物の耐衝撃性は
向上するが、機械的強度及び耐熱性が低下する欠点を有
していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、耐衝撃性、機械的強度及び耐熱性に優れた塩化ビニ
ル系樹脂組成物及びその成形体を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、塩化ビ
ニル系樹脂組成物を、ホモポリマーのガラス転移温度が
−２０℃未満のアルキル（メタ）アクリレートモノマー
８０〜１００重量％、及び、ホモポリマーのガラス転移
温度が−２０℃以上のモノマー２０〜０重量％からなる
アクリル系混合モノマー（ａ−１）１００重量部、並び
に、トリメチロールプロパン系の多官能性モノマー及び
ペンタエリスリトール系の多官能性モノマーのうち少な
くとも１種（ａ−２）０．１〜０．４重量部を共重合す
ることにより得られるアクリル系共重合体（ａ）１〜３
０重量％に、塩化ビニル（ｂ）９９〜７０重量％をグラ
フト共重合することにより得られる塩化ビニル系樹脂
（Ａ）１００重量部に対して、安定剤（Ｂ）０．２〜７
重量部、及び、滑剤（Ｃ）０．１〜５重量部を配合して
なるものより構成するところに存する。

【０００９】本発明で使用されるホモポリマーのガラス
転移温度が−２０℃未満のアルキル（メタ）アクリレー
トモノマーとしては特に限定されず、例えば、エチルア
クリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソブチルア
クリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチル
アクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチル
ヘキシルアクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレ
ート、イソオクチルアクリレート、ｎ−デシル（メタ）
アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、イソ
ノニルアクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、
２−アクリロイルオキシエチルこはく酸等が挙げられ
る。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用し
てもよい。

【００１０】上記ホモポリマーのガラス転移温度が−２
０℃未満のアルキル（メタ）アクリレートモノマーの含
有量は、アクリル系混合モノマー中、８０〜１００重量
％である。８０重量％未満であると、耐衝撃性が得られ
にくくなるので、上記範囲に限定される。

【００１１】本発明で使用されるホモポリマーのガラス
転移温度が−２０℃以上のモノマーとしては特に限定さ
れず、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレ
ート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル
（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレー
ト、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル
（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレ
ート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル
アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、パル
ミチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アク
リレート等のアルキル（メタ）アクリレート；２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、２−アクリロイルオキシ
エチルフタル酸等の極性基含有ビニルモノマー；スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビ
ニルモノマー；アクリロニトリル、メタクリロニトリル
等の不飽和ニトリル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル
等のビニルエステル等が挙げられる。これらは単独で使
用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１２】上記ホモポリマーのガラス転移温度が−２
０℃以上のモノマーは、得られるアクリル系共重合体の
ガラス転移温度を任意に調節することができる。

【００１３】上記ホモポリマーのガラス転移温度が−２
０℃以上のモノマーの含有量は、アクリル系混合モノマ
ー中、０〜２０重量％である。２０重量％を超えると、
耐衝撃性が得られなくなるので、上記範囲に限定され
る。

【００１４】本発明で使用されるトリメチロールプロパ
ン系の多官能性モノマー及びペンタエリスリトール系の
多官能性モノマーのうち少なくとも１種（ａ−２）とし
ては特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパン
トリアクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロ
ールプロパントリアクリレート等のトリメチロールプロ
パン系アクリレート；ペンタエリスリトールテトラアク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
等のペンタエリスリトール系アクリレート等が挙げられ
る。

【００１５】上記トリメチロールプロパン系の多官能性
モノマー及びペンタエリスリトール系の多官能性モノマ
ーのうち少なくとも１種（ａ−２）の添加量は、上記ア
クリル系混合モノマー１００重量部に対し、０．１〜
０．４重量部である。０．１重量部未満であると、架橋
率が低下するため、耐衝撃性が低下し、０．４重量部を
超えると、アクリル系共重合体の架橋率が高くなるた
め、耐衝撃性が低下するので、上記範囲に限定される。

【００１６】本発明において、アクリル系共重合体
（ａ）を得る方法としては特に限定されず、例えば、乳
化重合法、懸濁重合法等が挙げられる。耐衝撃性の発現
性を考慮すると、乳化重合法が好ましい。上記乳化重合
法では、上記アクリル系混合モノマーの乳化液中での分
散安定性を向上させ、重合を効率的に行う目的で、乳化
分散剤が添加される。上記乳化分散剤としては特に限定
されず、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテルサルフェート（第一工業製薬社製、商品名「ハイ
テノールＮ−０８」）等のアニオン系界面活性剤；ノニ
オン系界面活性剤；部分ケン化ポリビニルアルコール；
セルロース系分散剤；ゼラチン等が挙げられる。

【００１７】上記乳化重合法では、重合開始剤を使用す
る。上記重合開始剤としては特に限定されず、例えば、
過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素水等
の水溶性重合開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、ラウ
ロイルパーオキサイド等の有機系過酸化物；アゾビスイ
ソブチロニトリル等のアゾ系開始剤等が挙げられる。上
記乳化重合法では、必要に応じて、ｐＨ調整剤、酸化防
止剤等が添加されていてもよい。

【００１８】上記乳化重合法としては特に限定されず、
モノマーの添加方法の違いから、例えば、一括重合法、
モノマー滴下法、エマルジョン滴下法等が挙げられる。
上記一括重合法は、例えば、ジャケット付重合反応器内
に、純水、乳化分散剤、重合開始剤、上記アクリル系混
合モノマー及び上記多官能性モノマーからなる混合モノ
マーを一括して添加し、窒素気流による酸素除去及び加
圧の条件下において、攪拌により充分乳化した後、器内
をジャケットにより加熱することで重合する方法であ
る。

【００１９】上記モノマー滴下法は、例えば、ジャケッ
ト付重合反応器内に純水、乳化分散剤、重合開始剤を入
れ、窒素気流下による酸素除去及び加圧の条件下におい
て、まず器内をジャケットにより加熱した後、上記混合
モノマーを一定量ずつ滴下することにより徐々に重合す
る方法である。上記エマルジョン滴下法は、例えば、上
記混合モノマー、乳化分散剤、純水を攪拌により充分乳
化することにより予め乳化モノマーを調製し、ついでジ
ャケット付重合反応器内に純水、重合開始剤を入れ、窒
素気流下による酸素除去及び加圧の条件下において、ま
ず器内をジャケットにより加熱した後、上記乳化モノマ
ーを一定量ずつ滴下することにより重合する方法であ
る。

【００２０】上記アクリル系共重合体（ａ）の含有量
は、得られる塩化ビニル系樹脂中、１〜３０重量％であ
る。１重量％未満であると、充分な耐衝撃性が得られに
くくなり、３０重量％を超えると、曲げ強度、引張強度
等の機械的強度が低くなるので、上記範囲に限定され
る。好ましくは、３〜２０重量％である。

【００２１】本発明のグラフト共重合の方法としては特
に限定されず、例えば、乳化重合法、懸濁重合法等が挙
げられる。なかでも、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物
を有効に得ることができるので、懸濁重合法が好まし
い。

【００２２】上記懸濁重合法では、上記アクリル系共重
合体（ａ）の分散安定性を向上させ、塩化ビニルのグラ
フト共重合を効果的に行う目的で、分散剤及び油溶性重
合開始剤を使用する。上記分散剤としては特に限定され
ず、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコ
ール、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物、ゼラチン、ポリ
ビニルピロリドン、デンプン、無水マレイン酸−スチレ
ン共重合体等が挙げられる。これらは単独で使用しても
よく、２種以上を併用してもよい。

【００２３】上記油溶性重合開始剤としては、グラフト
共重合に有利な点から、ラジカル重合開始剤が好適に用
いられる。上記ラジカル重合開始剤としては特に限定さ
れず、例えば、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチル
パーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネート、ジオクチルパーオキシジカーボネート、ｔ
−ブチルパーオキシネオデカノエート、α−クミルパー
オキシネオデカノエート等の有機パーオキサイド類；
２，２−アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビ
ス−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物等
が挙げられる。上記懸濁重合法では、必要に応じて、ｐ
Ｈ調整剤、酸化防止剤等が添加されていてもよい。

【００２４】本発明の塩化ビニル系樹脂（Ａ）は、例え
ば、以下のようにして得ることができる。攪拌機及びジ
ャケットを備えた反応容器に、純水、上記アクリル系共
重合体（ａ）、分散剤、油溶性重合開始剤、及び、必要
に応じて、重合度調節剤を投入し、その後、真空ポンプ
で重合器内の空気を排出し、更に攪拌条件下で塩化ビニ
ル（ｂ）、及び、必要に応じて、他のビニルモノマーを
投入した後、反応容器内をジャケットにより加熱し、塩
化ビニルのグラフト共重合を行う。

【００２５】上記塩化ビニルのグラフト共重合は、発熱
反応であるので、ジャケット温度を変えることにより反
応容器内の温度を制御することができる。反応終了後
は、未反応の塩化ビニルを除去してスラリー状にし、更
に脱水乾燥することにより塩化ビニル系樹脂を製造する
ことができる。

【００２６】上記塩化ビニル（ｂ）の含有量は、得られ
る塩化ビニル系樹脂組成物中、７０〜９９重量％であ
る。７０重量％未満であると、曲げ強度、引張強度等の
機械的強度が低くなり、９９重量％を超えると、充分な
耐衝撃性が得られにくくなるので、上記範囲に限定され
る。好ましくは、８０〜９６重量％である。

【００２７】本発明のポリ塩化ビニルの重合度は、３０
０〜２０００が好ましい。３００未満であると、成形体
の破断強度及び耐衝撃性が低下し、２０００を超える
と、流動性が悪くなり、成形が困難になる。より好まし
くは、４００〜１６００である。

【００２８】本発明で使用される安定剤（Ｂ）としては
特に限定されず、例えば、熱安定剤、安定化助剤等が挙
げられる。上記熱安定剤としては特に限定されず、例え
ば、ジブチルすずメルカプト、ジオクチルすずメルカプ
ト、ジメチルすずメルカプト、ジブチルすずマレート、
ジブチルすずマレートポリマー、ジオクチルすずマレー
ト、ジオクチルすずマレートポリマー、ジブチルすずラ
ウレート、ジブチルすずラウレートポリマー等の有機す
ず系安定剤；ステアリン酸鉛、二塩基性亜りん酸鉛、三
塩基性硫酸鉛等の鉛系安定剤；カルシウム−亜鉛系安定
剤；バリウム−亜鉛系安定剤；バリウム−カドミウム系
安定剤等が挙げられる。これらは単独で使用してもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００２９】上記安定化助剤としては特に限定されず、
例えば、エポキシ化大豆油、りん酸エステル等が挙げら
れる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用
してもよい。

【００３０】上記安定剤（Ｂ）の添加量は、上記塩化ビ
ニル系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、０．２〜７重量
部である。０．２重量部未満であると、成形加工が困難
となり、更に成形体の熱安定性が低下し、７重量部を超
えると、耐衝撃性及び耐熱性が低下するので、上記範囲
に限定される。好ましくは、０．４〜５重量部である。

【００３１】本発明で使用される滑剤（Ｃ）としては、
内部滑剤、外部滑剤が挙げられる。上記内部滑剤は、成
形加工時の溶融樹脂のゲル化を速め、流動粘度を下げ、
摩擦発熱を防止する目的で使用される。上記内部滑剤と
しては特に限定されず、例えば、ブチルステアレート、
ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エポキシ
大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、
ビスアミド等が挙げられる。これらは単独で使用しても
よく、２種以上を併用してもよい。

【００３２】上記外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と
金属面との滑り効果を上げる目的で使用される。上記外
部滑剤としては特に限定されず、例えば、パラフィンワ
ックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス、
モンタン酸ワックス等が挙げられる。こられは単独で使
用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【００３３】上記滑剤（Ｃ）の添加量は、上記塩化ビニ
ル系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、０．１〜５重量部
である。０．１重量部未満であると、成形加工が困難と
なり、５重量部を超えると、成形加工が困難となり、耐
熱性が低下するので、上記範囲に限定される。好ましく
は、０．３〜４重量部である。

【００３４】本発明においては、必要に応じて、上記塩
化ビニル系樹脂（Ａ）に、加工助剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、光安定剤、充填剤、顔料等の添加剤が添加さ
れていてもよい。

【００３５】上記加工助剤としては特に限定されず、例
えば、重量平均分子量１０万〜２００万のアルキルアク
リレート−アルキルメタクリレート共重合体等のアクリ
ル系加工助剤等が挙げられる。上記アクリル系加工助剤
としては特に限定されず、例えば、ｎ−ブチルアクリレ
ート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキ
シルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタ
クリレート共重合体等が挙げられる。

【００３６】上記酸化防止剤としては特に限定されず、
例えば、フェノール系抗酸化剤等が挙げられる。上記光
安定剤としては特に限定されず、例えば、ヒンダードア
ミン系等の光安定剤等が挙げられる。上記紫外線吸収剤
としては特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル
系、ベンゾブェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノ
アクリレート系等の紫外線吸収剤等が挙げられる。

【００３７】上記充填剤としては特に限定されず、例え
ば、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。上記顔料
としては特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシア
ニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料；酸化物
系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フ
ェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。

【００３８】また、上記塩化ビニル系樹脂には、成形時
の加工性を向上させる目的で、可塑剤が添加されていて
もよい。上記可塑剤としては特に限定されず、例えば、
ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレー
ト、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が挙げられ
る。

【００３９】上記添加剤を上記塩化ビニル系樹脂に混合
する方法としては特に限定されず、例えば、ホットブレ
ンドによる方法、コールドブレンドによる方法等が挙げ
られる。また、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の成形
方法としては特に限定されず、例えば、押出成形法、射
出成形法、カレンダー成形法、プレス成形法等が挙げら
れる。

【００４０】本発明２は、ホモポリマーのガラス転移温
度が−２０℃未満のアルキル（メタ）アクリレートモノ
マー８０〜１００重量％、及び、ホモポリマーのガラス
転移温度が−２０℃以上のモノマー２０〜０重量％から
なるアクリル系混合モノマー（ａ−１）１００重量部、
並びに、多官能性モノマー（ａ−２）０．１〜１０重量
部を共重合することにより得られるアクリル系共重合体
（ａ）３〜１０重量％に、塩化ビニル（ｂ）９７〜９０
重量％を懸濁重合にてグラフト共重合することにより得
られる重合度８００〜２０００の塩化ビニル系樹脂組成
物を用いる耐衝撃性硬質塩化ビニル管である。

【００４１】上記多官能性モノマー（ａ−２）は、アク
リル系共重合体を架橋し、粒子の合着を起こしにくく
し、更に、得られる塩化ビニル系樹脂組成物の耐衝撃性
を向上させる目的で使用される。

【００４２】上記多官能性モノマー（ａ−２）としては
特に限定されず、例えば、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレ
ート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート
等のジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペン
タエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等のトリ
（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールテトラ
（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジアリル
マレート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネー
ト、トリアリルイソシアヌレート等のジアリル化合物及
びトリアリル化合物；ジビニルベンゼン、ブタジエン等
のジビニル化合物等が挙げられる。これらは単独で使用
してもよく、２種以上を併用してもよい。

【００４３】本発明２で使用される多官能性モノマー
（ａ−２）の添加量は、アクリル系混合モノマー１００
重量部に対し、０．１〜１０重量部である。０．１重量
部未満であると、架橋密度の低下にともない、得られる
塩化ビニル系樹脂組成物の衝撃性が得られにくくなり、
１０重量部を超えると、架橋密度の上昇により耐衝撃性
及び引張強度が得られにくくなるので、上記範囲に限定
される。好ましくは、０．１〜８重量部である。

【００４４】本発明２のアクリル系共重合体（ａ）の含
有量は、得られる塩化ビニル系樹脂組成物中、３〜１０
重量％である。３重量％未満であると、充分な耐衝撃性
が得られにくくなり、１０重量％を超えると、曲げ強
度、引張強度等の機械的強度が低くなるので、上記範囲
に限定される。好ましくは、３〜８重量％である。

【００４５】本発明２で使用される塩化ビニル（ｂ）の
含有量は、得られる塩化ビニル系樹脂組成物中、９０〜
９７重量％である。９０重量％未満であると、曲げ強
度、引張強度等の機械的強度が低くなり、９７重量％を
超えると、充分な耐衝撃性が得られにくくなるので、上
記範囲に限定される。好ましくは、９２〜９７重量％で
ある。

【００４６】本発明２の塩化ビニル系樹脂組成物の重合
度は、８００〜２０００である。８００未満であると、
成形体の耐衝撃性が得られにくくなり、２０００を超え
ると、押出成形時の負荷が高くなり成形が困難となるの
で、上記範囲に限定される。好ましくは、１０００〜１
６００である。

【００４７】本発明２の塩化ビニル系樹脂組成物は、成
形する際、必要に応じて、熱安定剤、安定化助剤、滑
剤、加工助剤、酸化防止剤、光安定剤、充填剤、顔料等
の添加剤が添加されていてもよい。

【００４８】上記熱安定剤としては特に限定されず、例
えば、ジメチルすずメルカプト、ジブチルすずメルカプ
ト、ジオクチルすずメルカプト、ジブチルすずマレー
ト、ジブチルすずマレートポリマー、ジオクチルすずマ
レート、ジオクチルすずマレートポリマー、ジブチルす
ずラウレート、ジブチルすずラウレートポリマー等の有
機すず安定剤；ステアリン酸鉛、二塩基性亜りん酸鉛、
三塩基性硫酸鉛等の鉛系安定剤；カルシウム−亜鉛系安
定剤；バリウム−亜鉛系安定剤；バリウム−カドミウム
系安定剤等が挙げられる。

【００４９】上記安定化助剤としては特に限定されず、
例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ豆油、エ
ポキシ化テトラヒドロフタレート、エポキシ化ポリブタ
ジエン、りん酸エステル等が挙げられる。上記滑剤とし
ては特に限定されず、例えば、モンタン酸ワックス、パ
ラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ステアリン
酸、ステアリルアルコール、ステアリン酸ブチル等が挙
げられる。

【００５０】上記加工助剤としては特に限定されず、例
えば、重量平均分子量１０万〜２００万のアルキルアク
リレート−アルキルメタクリレート共重合体であるアク
リル系加工助剤等が挙げられる。上記アクリル系加工助
剤としては特に限定されず、例えば、ｎ−ブチルアクリ
レート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘ
キシルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメ
タクリレート共重合体等が挙げられる。

【００５１】上記酸化防止剤としては特に限定されず、
例えば、フェノール系抗酸化剤等が挙げられる。上記光
安定剤としては特に限定されず、例えば、ヒンダードア
ミン系等の光安定剤等が挙げられる。上記紫外線吸収剤
としては特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル
系、ベンゾブェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノ
アクリレート系等の紫外線吸収剤等が挙げられる。

【００５２】上記充填剤としては特に限定されず、例え
ば、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。上記顔料
としては特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシア
ニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料；酸化物
系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フ
ェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。

【００５３】また、本発明２で用いられる塩化ビニル系
樹脂組成物には、成形時の加工性を向上させる目的で、
可塑剤が添加されていてもよい。上記可塑剤としては特
に限定されず、例えば、ジブチルフタレート、ジ−２−
エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルア
ジペート等が挙げられる。

【００５４】上記添加剤を上記塩化ビニル系樹脂組成物
に混合する方法としては特に限定されず、例えば、ホッ
トブレンドによる方法、コールドブレンドによる方法等
が挙げられる。

【００５５】本発明２の耐衝撃性硬質塩化ビニル管は、
塩化ビニル系樹脂組成物を主体とし、安定剤、顔料等の
ほかに、耐衝撃性を高めるために改質剤を加えて成形し
た管であり、ＪＩＳ Ｋ ６７４２に記載されている耐
衝撃性塩化ビニル管を示す。上記耐衝撃性硬質塩化ビニ
ル管の形成方法は、押出成形法である。

【００５６】本発明３は、ホモポリマーのガラス転移温
度が−２０℃未満のアルキル（メタ）アクリレートモノ
マー８０〜１００重量％、及び、ホモポリマーのガラス
転移温度が−２０℃以上のモノマー２０〜０重量％から
なるアクリル系混合モノマー（ａ−１）１００重量部、
並びに、多官能性モノマー（ａ−２）０．１〜１０重量
部を共重合することにより得られるアクリル系共重合体
（ａ）３〜１０重量％に、塩化ビニル（ｂ）９７〜９０
重量％を懸濁重合にてグラフト共重合することにより得
られる重合度５００〜１２００の塩化ビニル系樹脂組成
物を用いる耐衝撃性塩化ビニル管継手である。

【００５７】本発明３で用いられる塩化ビニル系樹脂組
成物の重合度は、５００〜１２００である。５００未満
であると、成形体の耐衝撃性が得られにくくなり、１２
００を超えると、成形時の負荷が高くなるので、上記範
囲に限定される。好ましくは、７００〜１０００であ
る。

【００５８】本発明３の耐衝撃性硬質塩化ビニル管継手
を成形する方法としては特に限定されず、例えば、従来
公知の任意の成形機を用いて成形する方法等が挙げられ
る。好ましくは、射出成形機を用いて成形する方法であ
る。

【００５９】上記塩化ビニル系樹脂組成物を、例えば、
スーパーミキサー等で均一に分散させてコンパウンドと
した後、又は、上記塩化ビニル系樹脂組成物を押出機か
ら押し出した後、ペレタイザーで切断してペレットと
し、上記塩化ビニル系樹脂組成物又はペレットを、例え
ば、バレル温度１７０〜１９０℃、射出圧力１２０〜１
５０ｋｇ／ｃｍ² の成形条件で射出成形することによ
り、耐衝撃性硬質塩化ビニル管継手を得ることができ
る。

【００６０】

【作用】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、加工助
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、顔
料等を配合することにより通常の成形加工が可能であ
り、得られた成形体は、耐久性、耐候性、耐衝撃性等の
要求される建築部材、管工機材、住宅資材等に好適に使
用される。本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、アクリ
ル系共重合体に塩化ビニルをグラフト共重合しているの
で、アクリル系共重合体が少量部数であっても耐衝撃性
に優れ、暴露試験後の耐衝撃性にも優れる。また、押出
成形温度幅も広く、押出負荷も低いため、本発明の塩化
ビニル系樹脂組成物は、耐衝撃性硬質塩化ビニル管に好
適に利用される。また、熱安定性、流動性もよいので、
射出成形によって得られる耐衝撃性硬質塩化ビニル管継
手に好適に利用される。

【００６１】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００６２】表１に示した配合組成及び重合条件に従
い、下記の操作手順で各塩化ビニル系樹脂を得た。アクリル系共重合体の作製 攪拌機及び還流冷却器を備えた反応容器に、純水２４０
０ｇ、乳化分散剤（第一工業製薬社製、商品名「ハイテ
ノールＮ−０８」、以下、「ＡＳ」とする）１０ｇ、過
硫酸アンモニウム（以下、「ＡＰＳ」とする）１ｇ、ｎ
−ブチルアクリレート（以下、「ＢＡ」とする）１００
０ｇ、トリメチロールプロパントリアクリレート（以
下、「ＴＭＰＴＡ」とする）２ｇを入れ、容器内の酸素
を窒素により置換した後、攪拌条件下で反応容器を６５
℃に昇温し、５時間加熱攪拌することにより固形分濃度
３０重量％のアクリル系重合体を得た。

【００６３】塩化ビニル系樹脂の作製 ついで、攪拌機及びジャケットを備えた反応容器に、純
水９０００ｇ、上記アクリル系共重合体８９０ｇ、部分
ケン化ポリビニルアルコール（クラレ社製、商品名「ク
ラレポバールＬ−８」）の３％水溶液２７０ｇ、ヒドロ
キシプロピルメチルセルロース（信越化学社製、商品名
「メトローズ６０ＳＨ５０」）の３％水溶液１３５ｇ、
ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート２ｇ、α−クミ
ルパーオキシネオデカノエート１ｇ、ＣａＣｌ₂ ３ｇを
一括投入し、その後、３０分間攪拌することにより塩化
ビニル６３００ｇを均一に混合し、ジャケット温度の制
御により重合温度５０℃にて重合を開始した。

【００６４】反応器内の圧力が５．８ｋｇ／ｃｍ² の圧
力まで低下することで反応終了を確認し、消泡剤（東レ
社製、商品名「東レシリコンＳＨ５５１０」）を加圧添
加した後に反応を停止した。その後、未反応の塩化ビニ
ルモノマーを除去し、更に脱水乾燥することにより塩化
ビニル系樹脂を得た。

【００６５】実施例１〜７、比較例１〜１１ 表１、表２及び表３に示した所定量のアルキル（メタ）
アクリレート、共重合性モノマー及び多官能性モノマー
から、実施例１と同様に重合してアクリル系共重合体を
得た後、このアクリル系共重合体に、実施例１と同様に
塩化ビニルをグラフト重合し、塩化ビニルグラフト樹脂
を得た。

【００６６】アクリル系共重合体及び塩化ビニルグラフ
ト樹脂の性能評価 上記実施例１〜７及び比較例１〜１１で得られた塩化ビ
ニル系樹脂１００重量部を表１、表２及び表３に示した
安定剤、滑剤と混合し、この混和物を１９０℃のロール
混練機で３分間混練した後、１９５℃で６分間、７５ｋ
ｇ／ｃｍ² の圧力でプレス成形し厚さ３ｍｍのプレート
を得た。このプレートを試料として、各物性の評価を以
下に示した方法で実施した。

【００６７】耐衝撃性 ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準拠してノッチ付きの試験片を
対象に２３℃でのアイゾット衝撃試験を実施した。単位
はｋｇ・ｃｍ／ｃｍ² である。引張強度 ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準拠し、２３℃での引張強度試
験を実施した。単位はｋｇ／ｃｍ² である。ビガット軟化温度 ＪＩＳ Ｋ ７２０６に準拠し、ビガット軟化温度試験
を実施した。単位は℃である。

【００６８】熱老化性 ＪＩＳ Ｋ ７２１２に準拠し、１９０℃のオーブンで
熱老化性試験を実施し、試料が茶褐色に変色した時間を
測定した。試料はロール混練後のシートで行った。単位
はｍｉｎである。結果を表１、表２及び表３に示す。表
中、グラフト樹脂は、塩化ビニルグラフト樹脂を表す。
ＭＭＡは、メチルメタクリレートを表す。ＰＴＡは、ペ
ンタエリスリトールテトラアクリレートを表す。ＯＮＺ
−１４２Ｆは、有機すず系液体安定剤（三共有機社製）
を表す。ＴＬ−７０００は、三塩基性硫酸鉛（堺化学社
製）を表す。ＡＰ−５５０は、バリウム−亜鉛系安定剤
（旭電化社製）を表す。ＷＡＸ−ＯＰは、外部滑剤のモ
ンタン酸ワックス（ヘキストジャパン社製）を表す。Ｓ
−１００は、内部滑剤のグリセリンモノステアレート
（理研ビタミン社製）を表す。ＥＧ−Ａは、エチレング
リコールジアクリレートを表す。

【００６９】

【表１】

【００７０】

【表２】

【００７１】

【表３】

【００７２】実施例８〜１１、比較例１２〜１９ 表４に示した配合組成及び重合条件に従い、下記の操作
手順で各塩化ビニル系樹脂組成物を得た。アクリル系共重合体の作製 攪拌機及び還流冷却器を備えた反応容器に、純水、乳化
分散剤（第一工業製薬社製、商品名「ハイテノールＮ−
０８」）、過硫酸アンモニウム（以下、ＡＰＳとす
る）、ｎ−ブチルアクリレート（以下、ＢＡとする）、
トリメチロールプロパントリアクリレート（以下、ＴＭ
ＰＴＡとする）を入れ、容器内の酸素を窒素により置換
した後、攪拌条件下で反応容器を６５℃に昇温し、５時
間加熱攪拌することにより固形分濃度３０重量％のアク
リル系共重合体を得た。

【００７３】塩化ビニル系樹脂の作製 ついで、攪拌機及びジャケットを備えた反応容器に、純
水、上記アクリル系共重合体、部分ケン化ポリビニルア
ルコール（クラレ社製、商品名「クラレポバールＬ−
８」）の３％水溶液（以下、ＰＶＡ水溶液とする）、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース（信越化学社製、商
品名「メトローズ６０ＳＨ５０」）の３％水溶液（以
下、セルロース水溶液とする）、ｔ−ブチルパーオキシ
ネオデカノエート（以下、ＢＰＯＮＤとする）、α−ク
ミルパーオキシネオデカノエート（以下、ＱＰＯＮＤと
する）、ＣａＣｌ₂ を一括投入し、その後、真空ポンプ
で重合器内の空気を排出し、更に攪拌条件下で塩化ビニ
ルを投入した後、３０分間攪拌することにより塩化ビニ
ルを均一に混合し、ジャケット温度の制御により重合温
度５０℃にて重合を開始した。

【００７４】反応器内の圧力が５．８ｋｇ／ｃｍ² の圧
力まで低下することで反応終了を確認し、消泡剤（東レ
社製、「東レシリコンＳＨ５５１０」）を加圧添加した
後に反応を停止した。その後、未反応の塩化ビニルモノ
マーを除去し、更に脱水乾燥することにより塩化ビニル
系樹脂を得た。

【００７５】塩化ビニル系樹脂の成形 表４及び５に示した塩化ビニル系樹脂１００重量部に、
有機すず系安定剤（三共有機合成社製、商品名「ＳＮＴ
−４６１Ｋ」）０．８重量部、ポリエチレン系滑剤（三
井石油化学社製、商品名「Ｈｉｗａｘ２２０ＲＫＴ」）
０．５重量部、ステアリン酸カルシウム（堺化学社製、
商品名「ＳＣ−１００」）０．５重量部、直径５０ｍｍ
の２軸異方向押出機（長田製作所社製、商品名「ＳＬＭ
−５０」）に供給し、直径２０ｍｍのパイプを得た。

【００７６】評価項目及び評価法を以下に示す。重合度 ＪＩＳ Ｋ ６７２１に準拠し、粘度平均重合度を測定
し重合度とした。耐衝撃性 ＪＩＳ Ｋ ６７４２に準拠して耐衝撃性硬質塩化ビニ
ル管の０℃、−１０℃での落錘衝撃試験を実施した。単
位はｃｍである。ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準拠してノッ
チ付きの試験片を対象に２３℃でのアイゾット衝撃試験
を実施した。単位はｋｇ・ｃｍ／ｃｍ² である。

【００７７】暴露試験 ＪＩＳ Ａ １４１５に準拠して６０、１２０、１８
０、２４０ｈｒ暴露後の試験片の２３℃でのアイゾット
衝撃試験を実施した。引張強度 ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準拠し、２３℃での引張強度試
験を実施した。単位はｋｇ／ｃｍ² である。ビガット軟化温度 ＪＩＳ Ｋ ７２０６に準拠し、ビガット軟化温度試験
を実施した。単位は℃である。結果を表６及び表７に示
す。

【００７８】

【表４】

【００７９】

【表５】

【００８０】

【表６】

【００８１】

【表７】

【００８２】実施例１２〜１５、比較例２０〜２８ 表８及び表９に示した重合処方に従い、下記の操作手順
で各塩化ビニル系樹脂組成物を得た。アクリル系共重合体の作製 攪拌機及び還流冷却器を備えた反応容器に、純水、乳化
分散剤（第一工業製薬社製、商品名「ハイテノールＮ−
０８」）、過硫酸アンモニウム（以下、ＡＰＳとす
る）、ｎ−ブチルアクリレート（以下、ＢＡとする）、
トリメチロールプロパントリアクリレート（以下、ＴＭ
ＰＴＡとする）を入れ、容器内の酸素を窒素により置換
した後、攪拌条件下で反応容器を６５℃に昇温し、５時
間加熱攪拌することにより固形分濃度３０重量％のアク
リル系共重合体を得た。

【００８３】塩化ビニル系樹脂の作製 ついで、攪拌機及びジャケットを備えた耐圧反応容器
に、純水、上記アクリル系共重合体、部分ケン化ポリビ
ニルアルコール（クラレ社製、商品名「クラレポバール
Ｌ−８」）の３％水溶液（以下、ＰＶＡ水溶液とす
る）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（信越化学
社製、商品名「メトローズ６０ＳＨ５０」）の３％水溶
液（以下、セルロース水溶液とする）、ｔ−ブチルパー
オキシネオデカノエート（以下、ＢＰＯＮＤとする）、
α−クミルパーオキシネオデカノエート（以下、ＱＰＯ
ＮＤとする）、ＣａＣｌ₂ を一括投入し、その後、真空
ポンプで重合器内の空気を排出し、更に攪拌条件下で塩
化ビニルを投入した後、３０分間攪拌することにより塩
化ビニルを均一に混合し、ジャケット温度の制御により
重合温度６４℃にて重合を開始した。

【００８４】反応器内の圧力が８．０ｋｇ／ｃｍ² の圧
力まで低下することで反応終了を確認し、消泡剤（東レ
社製、「東レシリコンＳＨ５５１０」）を加圧添加した
後に反応を停止した。その後、未反応の塩化ビニルモノ
マーを除去し、更に脱水乾燥することにより塩化ビニル
系樹脂を得た。

【００８５】耐衝撃性硬質塩化ビニル管継手の成形 表８及び表９に示した塩化ビニル系樹脂１００重量部
に、有機すず系安定剤（三共有機合成社製、商品名「Ｏ
ＮＺ−６Ｆ」）１重量部、滑剤（理研ビタミン社製、商
品名「ＯＰＬ−０１」）０．８重量部、滑剤（日本油脂
社製、商品名「モノグリＭＢ」）０．４重量部、滑剤
（三井石油化学社製、商品名「Ｈｉｗａｘ２２０３
Ａ」）０．６重量部をよく混合した後、１８０℃のロー
ル混練機で３分間混練してロールシートを得た。このロ
ールシートを角切りペレタイザーにてペレット化した
後、射出成形機（日本製鋼所社製、商品名「Ｊ１００Ｅ
−Ｃ５」）を使用して直径２０ｍｍの耐衝撃性硬質塩化
ビニル管継手を得た。尚、成形条件としては、ノズル温
度を１８０℃、バレル温度をノズル側から順に、１７５
℃、１７０℃、１６５℃とし、金型温度を３５℃、射出
速度を３０％、射出圧力を６０Ｋｇｆ／ｃｍ² にそれぞ
れ設定した。

【００８６】下記項目の物性を測定した。引張強度 ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準拠し、２３℃で引張強度試験
を実施した。耐衝撃性 ＪＩＳ Ｋ ６７４２に準拠して、０℃と−１０℃にお
いて耐衝撃性硬質塩化ビニル継手の落錘衝撃試験を実施
した。ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準拠して、ノッチ付きの
試験片を対象に２３℃においてアイゾット衝撃試験を実
施した。ビガット軟化温度 ＪＩＳ Ｋ ７２０６に準拠し、５Ｋｇｆ荷重で、ビガ
ット軟化温度試験を実施した。結果を表１０及び表１１
に示す。

【００８７】

【表８】

【００８８】

【表９】

【００８９】

【表１０】

【００９０】

【表１１】

【００９１】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物及びそ
の成形体は上述の構成よりなるので、耐衝撃性、機械的
強度及び耐熱性に優れた塩化ビニル系樹脂組成物、及
び、耐衝撃性硬質塩化ビニル管、耐衝撃性硬質塩化ビニ
ル管継手等の成形体を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 96:02 (72)発明者 大元 正信 山口県新南陽市開成町4560 積水化学工業 株式会社内 (72)発明者 藤井 紀希 山口県新南陽市開成町4560 積水化学工業 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホモポリマーのガラス転移温度が−２０
   ℃未満のアルキル（メタ）アクリレートモノマー８０〜
   １００重量％、及び、ホモポリマーのガラス転移温度が
   −２０℃以上のモノマー２０〜０重量％からなるアクリ
   ル系混合モノマー（ａ−１）１００重量部、並びに、ト
   リメチロールプロパン系の多官能性モノマー及びペンタ
   エリスリトール系の多官能性モノマーのうち少なくとも
   １種（ａ−２）０．１〜０．４重量部を共重合すること
   により得られるアクリル系共重合体（ａ）１〜３０重量
   ％に、塩化ビニル（ｂ）９９〜７０重量％をグラフト共
   重合することにより得られる塩化ビニル系樹脂（Ａ）１
   ００重量部に対して、安定剤（Ｂ）０．２〜７重量部、
   及び、滑剤（Ｃ）０．１〜５重量部を配合してなること
   を特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 ホモポリマーのガラス転移温度が−２０
   ℃未満のアルキル（メタ）アクリレートモノマー８０〜
   １００重量％、及び、ホモポリマーのガラス転移温度が
   −２０℃以上のモノマー２０〜０重量％からなるアクリ
   ル系混合モノマー（ａ−１）１００重量部、並びに、多
   官能性モノマー（ａ−２）０．１〜１０重量部を共重合
   することにより得られるアクリル系共重合体（ａ）３〜
   １０重量％に、塩化ビニル（ｂ）９７〜９０重量％を懸
   濁重合にてグラフト共重合することにより得られる重合
   度８００〜２０００の塩化ビニル系樹脂組成物を用いる
   ことを特徴とする耐衝撃性硬質塩化ビニル管。
3. 【請求項３】 ホモポリマーのガラス転移温度が−２０
   ℃未満のアルキル（メタ）アクリレートモノマー８０〜
   １００重量％、及び、ホモポリマーのガラス転移温度が
   −２０℃以上のモノマー２０〜０重量％からなるアクリ
   ル系混合モノマー（ａ−１）１００重量部、並びに、多
   官能性モノマー（ａ−２）０．１〜１０重量部を共重合
   することにより得られるアクリル系共重合体（ａ）３〜
   １０重量％に、塩化ビニル（ｂ）９７〜９０重量％を懸
   濁重合にてグラフト共重合することにより得られる重合
   度５００〜１２００の塩化ビニル系樹脂組成物を用いる
   ことを特徴とする耐衝撃性硬質塩化ビニル管継手。