JPS60173037A - 塩化ビニル系樹脂成形品及びその成形方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、線膨張率が小さく而も物性及び外観が優れた
成形品、特に雨樋、デツキ材、窓枠等の薄肉の塩化ビニ
ル系樹脂成形品及びその成形方法に関する。

（従来技術） 近年、塩化ビニル系樹脂製成形品、例えば、硬質塩化ビ
ニル製雨樋が多（用いられるようになってきているが、
硬質塩化ビニル製雨樋は金属製雨樋と比べて線膨張率が
大きく、使用時、気温の変化により、長手方向の長さが
変化して接続部又は止め金具の部分で変形や破損を起こ
したり、日射を直接受けた部分が熱膨張して曲がったり
波打ったすしゃずいという欠点があった。

しかして、従来、特公昭５３−２１８９１号公報に記載
の如く、５０〜１８０の粘度指数のビニル樹脂１００重
量部と、個々の粒子の平均直径が０．０５〜５０μであ
る無機充填剤１０〜６０重量部と、潤滑剤１．５〜５重
量部と、長さ４〜５＋ａｍのガラス繊維５〜４０重量部
とを有する押出成形組成物が提案されているが、ガラス
繊維が樹脂中に均一に分散しに＜＜、又混入されたガラ
ス繊維とビニル樹脂との接着性が悪くて、ガラス繊維の
周りに大きな空隙が発生し、このためガラス繊維が加え
られる前のビニル樹脂に比べて成形品の耐衝撃性等の物
性が著しく低下してしまい、又成形性が著しく悪くなり
、成形品の表面状態が滑らかとならず、外観が悪いばか
りでなく、これが起因して、屋外で使用された時に、短
時間の内に白化する（チョーキング）という欠点があっ
た。

（本発明の目的） 本発明者は、如上の事実に鑑がみ、鋭意検討した結果、
ガラス短繊維の長さを極く短くし、且つガラス短繊維と
樹脂との間の密着性を良くする改質剤を加えることによ
り、叙上の如き従来の欠点を解消し得ることを見い出し
本発明をなすに至ったものであり、本発明は、線膨張率
が小さくて熱変形が起こりにくく、しかも耐衝撃性等の
物性が優れ、且つ成形性が優れ、表面状態の滑らかな成
形品、特に雨樋、デツキ材、窓枠等の薄肉の塩化ビニル
系樹脂成形品、及びその成形方法を提供することを目的
とするものである。

（本発明の要旨） 本発明の要旨は、１．塩化ビニル系樹脂１００重量部中
に、長さ０．０５乃至３龍のガラス短繊維５乃至３０重
量部と、無機充填剤１（）乃至５０重量部と、塩素化ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル
ニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体、メチルメタ
アクリレート−ブタジェン−スチレン共重合体及びアク
リル樹脂の中から選択された少なくとも１種の改質剤５
乃至２０重量部七が分散されてなる塩化ビニル系樹脂成
形品（以下１本発明成形品」という）、２゜塩化ビニル
系樹脂１００重量部に、集束剤により集束された長さ２
乃至１２鴎のガラス短繊維５乃至３０ｆｆ量部と、無機
充填剤１０乃至５０重量部と、塩素化ポリエチレン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アクリルニトリル−ブタ
ジェン−スチレン共重合体、メチルメタアクリレート−
ブタジェン−スチレン共重合体及びアクリル樹脂の中か
ら選択された少なくとも１種の改質剤５７５至２０重量
部とを混合機にて混合し、この混合物を混練機中にて混
練し、剪断力により前記ガラス短繊維を単繊維にほぐし
且つ切断して長さ０゜０５乃至３ｍｌ＋のガラス短繊維
となして樹脂中に分散せしめ、次いでこれを押出機より
押出して成形品を成形することを特徴とする塩化ビニル
系樹脂成形品の成形方法（以下「本発明成形方法１」と
いう）、及び３．塩化ビニル系樹脂１００重量部に、集
束剤により集束された長さ０．０５乃至３闘のガラス短
繊維５乃至３０ｆｆｉ量部と、無機充填剤１０乃至５０
重量部と、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、アクリルニトリル−ブタジェン−スチレン共
重合体、メチルメタアクリレートーフ゛タジコニン−ス
チレン共重合体およびアクリル樹脂の中から選択された
少なくとも１種の改質剤５乃至２０巾量部とを混合機中
にて混合し、この混合物を混練機中にて混練し、剪断力
により前記ガラス短繊維をｆ１″を繊維にほくしつつ樹
脂中に分散せしめ、次いでこれを押出機より押出して成
形品を成形することを特徴とする塩化ビニル系樹脂成形
、ｌ、、ｌ、の成形力法（以下「本発明成形方法２」と
いう）に存する。

（本発明の構成） 本発明成形品及び成形方法１，２に使用される塩化ヒニ
ル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）
、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリ塩化ビニル（塩素化
ｒ）ＶＣ）等が好適に使用され、就中、ポリ塩化ビニル
（＋）ＶＣ）が特に好適に使用される。

本発明成形品及び成形方法ｌ、２に使用されるガラス短
繊維としζは、例えば、ストランドが短く切断されたガ
ラスチョップや、短く切断されたパイル状のもの等が好
適に使用され、就中、短（切断されたガラスチョップが
特に好適に使用され、エポキシシラン等のカップリング
処理剤にて表面処理されたものが好適に用いられる。

本発明成形品及び成形方法１．２に使用される無機充填
剤としては、例えば、沈降性炭酸カルシウム、軽微性炭
酸カルシウム、極微細炭酸カルシウムのごとき炭酸カル
シウム、シリカ、タルク、ケイソウ土、クレー、マイカ
等のケイ酸塩及びアルミナ等が好適に使用され、就中、
極微細炭酸カルシウムが特に好適に使用され、又有機酸
塩等で表面処理されたものが好適に使用され、又粒径が
０．１鰭以下のものが好適に使・用される。

本発明成形品及び成形方法１．２に使用される改質剤と
しては、系中に加えるごとにより、ガラス短繊維と塩化
ビニル系樹脂との間の密着性を改良し、ガラス短繊維の
周りに発生する空隙を小さく押さえ、成形品の耐衝撃強
度等の物性を向上させるものであり、塩素化ポリエチレ
ン（塩素化ＰＥ）、エチレン−内１酸ビニル共重合体、
アクリルニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体（Ａ
ＢＳ）、メチルメタアクリレート−ブタジェン−スチレ
ン共重合体（ＭＢＳ）及びアクリル樹脂の中から選択さ
れた少なくとも１種が使用される。

本発明成形品及び成形方法１．２においζは、他の成分
と共に、ガラス短繊維を、塩化ビニル系樹脂１００重量
部に対して、５乃至３０ｉ量部加えることにより、成形
性及び耐１＃１撃性等を悪くさせることなく、成形品の
線膨張率を小さくし、且つ剛性を大きくし、温度変化に
より熱変形しにくくする。ガラス短繊維が全く加えられ
ていないか又はその添加量が塩化ビニル系樹脂１００重
量部に対して、５重量部未満の少量加えられただけでは
、充分な効果が期待できず、又３０重量部を越えるよう
な多量加えられた場合は、成形性が悪くなり、成形品の
外観が滑らかとならず、又耐衝撃性及び耐候性が悪くな
ってしまう。

本発明成形品及び成形方法１．２においては、他の成分
と共に、無機充填剤を、塩化ヒニル系樹脂１００重量部
に対して、１０乃至５０重量部加えることにより、耐候
性及び耐衝撃性等を悪くさせることな（、成形品の、剛
性を改良し、温度変化により熱変形しにくくする。無機
充填剤が全く加えられないか又はその添加量が塩化ビニ
ル系樹脂１００重量部に対して１０重量部未満の少量加
えられただけでは、充分な効果が期待できず、又５０重
量部を越えるような多量加えられた場合は、耐衝撃性及
び耐候性が悪くなってしまう。

本発明成形品及び成形方法１，２においては、他の成分
と共に、前記改質剤を、塩化ビニル系樹脂１００重量部
に対して、５乃至２０重量部加え　、ることにより、線
膨張率を大きくさせることなく、成形品の耐衝撃性及び
剛性等の物性を改良する。改質剤が全く加えられないか
又は５重量部未満の少量加えられただけでは、充分な効
果が期待できず、又２０重量部を越えるような多量加え
られた場合は、線膨張率が大きくなっζしまう。

本発明成形方法１においては、塩化ビニル系樹脂１００
重量部に、集束剤により集束された長さ２乃至１２龍の
ガラス短繊維５乃至３０重量部と、無機充填剤１０乃至
５０重量部と、前記改質剤５乃至２０重量部とを、混合
機中に′ζ混合する。

混合ば加熱下で高速で行うのが好ましい。この混合物を
ロール混練機にて混練し、その剪断力により、塩化ビニ
ル樹脂等の集束剤により集束−された長さ２乃至１２ｍ
１１のガラス短繊維を単繊維にほぐし且つ切断し、長さ
０．０５乃至３−馬のガラス短繊維となして樹脂中に均
一分散せしめる。

ロール混練機による混線条件としては、ロール温度１５
０〜１８０°Ｃ、ロール間隔１〜２１１ｍ、混練時間３
〜８分が好ましい。ロール混練機よりシート状物を押出
して、このシート状物を粉砕する。粉砕片の大きさは３
〜４貫真角が好ましい。

この粉砕片を押出機より押出し°Ｃ成形品を成形する。

押出し条件としては、できるだけ剪断力がかかるよう、
押出機種を選定し、又ブレーカ−についても樹脂圧が高
い値を示すよう穴径の小さいものを使うのが好ましく、
樹脂圧力範囲は１３０〜１７０　ｋｇ／ｃｒＡ、樹脂温
度は１８０〜１８５℃が好ましい。

尚、混練機としては、前記のロール混練機の他、ペレッ
ト製造用等の混練力の大きい押出機等を使用してもよい
。この場合は、前記の粉砕の代わりに、ペレット化が行
われる。尚、前記の粉砕及びペレット化は必ずしも必須
のものではなく、例えば、混練機より直接成形用押出機
に導かれてもよい。

本発明成形方法２においては、塩化ビニル系樹脂１００
重量部に、塩化ビニル樹脂等の集束剤により集束された
長さ０．０５乃至３貫量のガラス短繊維５乃至３０重量
部と、無機充填剤１０乃至５０重量部と、前記改質剤５
乃至２０重量部とを、混合機にて混合する。混合は加熱
下で高速で行うのが好ましい。この混合物をベレット製
造用の押出機混練機にて、その剪断力により、集束剤に
より集束された長さ０．０５乃至３ＩＩ１１のガラス短
繊維を単繊維にほぐしつつ樹脂中に均一分散せしめ、こ
れを一旦ベレット化する。ペレソ］・製造用の押出ｔａ
混練機の押出し条件としては、できるだけ剪断力がかか
るよう、押出機種を選定し、又ブレーカ−についＣも樹
脂圧が１「１１い値を示すよう穴径の小さいものを使う
のが好ましい。樹脂圧力範囲は１３０〜１７０　ｋｇ／
ｃｎｌ、樹脂温度は１８０〜１８５℃が好ましい。ごの
ペレットを押出機より押出して成形品を製造する。押出
し条件は前記の場合と同様である。

尚、混練機としては、前記の押１１０規混練機の他、ロ
ール混練機等を使用し“（もよい。この場合は、前記の
ペレット化の代わりに、粉砕が行われる。尚、前記のペ
レット化及び粉砕は必ずしも必須のものではなく、例え
ば、混練機より直接成形用押出機に導かれてもよい。

（発明の効果） 本発明塩化ビニル系樹脂成形品は、塩化ビニル系樹脂１
００　ｆｆｉ量部置部長さ０．０５乃至３龍のガラス短
繊維５乃至３０重量部と、無機充填剤１０乃至５０重量
部と、前記改質剤５乃至２０重量部とが分散されている
ので、成形品の線膨張率が小さくて温度変化による熱変
形が起こりに＜＜、而も、ガラス短繊維が塩化ビニル系
樹脂中に均一に分散しており、且つガラス短繊維と塩化
ビニル系樹脂との接着性が良く、ガラス短繊維の周りに
は極く小さな空隙しかなく、そのためガラス短繊維が加
えられる前の塩化ビニル系樹脂にくらべても、遜色のな
い程度まで、抗張力、耐衝撃性等の物性が向上している
。

本発明成形品の成形方法１ば塩化ビニル系樹脂１００重
量部に、集束剤により集束された長さ２乃至１２ｍのガ
ラス短繊維５乃至３０重量部と、無機充填剤１０乃至５
０重量部と、前記改質剤５乃至２０重量部とを混合機に
て混合し、この混合物を混練機中にて混練し、剪断力に
より前記ガラス短繊維を単繊維にはぐし珪つ切断して長
さ０゜０５乃至３鰭のガラス短繊維となして樹脂中に分
散せしめ、次いでこれを押出機より押出して成形品を成
形するものであるので、予め０．０５乃至３１１１に切
断しておかてくとも、混練機中にて混練中に集束剤によ
り集束されたガラス短繊維が一箇所にかたまることなく
、短繊維にほぐされ且つ０．０５乃至３龍の長さに切断
されて樹脂中に均一に分散され、これを押出機より押出
した成形品は、ガラス短繊維の周りに極く小さな空隙し
かなく、ガラス短繊維と樹脂との接着性が優れ、その結
果、成形品の線膨張率が小さくて温度変化による熱変形
が起こりに＜＜、而も抗張力、耐衝撃性等の物性が優れ
ている。

本発明成形品の成形方法２は、塩化ビニル系樹脂１００
重量部に、集束剤により集束された長さ０．０５乃至３
１のガラス短繊維５乃至３０重量部と、無機充填剤ＩＯ
乃至５０重量部と、前記改質剤５乃至２０重量部とを混
合機にて混合し、この混合物を混練機中にて混練し、剪
断力により前記ガラス短繊維を単繊維にほぐし且つ樹脂
中に分散せしめ、次いでこれを押出機より押出して成形
品を成形するものであるので、予め０．０５乃至３１ま
で切断しておく必要があるが、混練機中にて混練中に、
集束剤により集束されたガラス短繊維が短繊維にほぐさ
れつつ、容易に樹脂中に均一に分散され、これを押出機
より押出した成形品は、ガラス短繊維の周りに発生ずる
空隙が著しく小さく、ガラス短繊維と樹脂との接着性が
優れ、その結果、成形品の線膨張率が小さくて温度変化
による熱変形が起こりに＜＜、而も抗張力、耐ｆ＃ｉ撃
性等の物性が優れている。

（実施例１，２） 第１表に示す実施例１，２の配合物（ガラス短繊維は、
長さ２〜５Ｉ１ｍのもの使用）を混合機にて１２０°Ｃ
で６分間加熱混合し、この混合物をロール混練機にて１
６０℃で５分間混練してｊ￥さ１．２龍のシート状物を
作り、このシート状物を粉砕して３１角の粉砕片を作り
、この粉砕片を押出機、金型にて樹脂温度１８０乃至１
８５℃で押出して、厚さ１．２ｗの薄肉異形成形品を押
出成形した。その成形品より試験片を切り出して、線膨
張率、抗張力、伸び、衝撃強度及び成形品中のガラス短
繊維の長さを測定し、又成形品中のガラス短繊維と樹脂
との間の密着性を観察した。その結果を実施例１．２と
して第１表に示す。

（実施例３．４） 第１表に示す実施例３．４の配合物（ガラス短繊維は、
長さ２〜５龍のもの使ｊ旧を混合機にて１２０℃で６分
間加熱混合し、この混合物をベレット製造用の押出機混
練機にて樹脂温度［８０乃至１８５℃で押出してペレッ
ト化し、このペレットを押出機、金型にて樹脂ｒＡＡ度
１Ｂ　（ｌ乃芙１８５℃で押出して、厚さ１．２１１１
１の薄肉異形成形品を押出成形した。その成形品より試
験片を切り出して、線膨張率、抗張力、伸び、ｆ÷ｉ撃
強度及び成形品中のガラス短繊維の長さを測定し、又成
形品中のガラス短繊維と樹脂との間の密着性を観察した
。その結果を実施例３．４として第１表に示す。

（比較例１） 第１表の比較例１の配合物を混合機にて良（混合し、こ
の混合物を押出機、金型にて樹脂温度１８０乃至１８５
℃で押出して、厚さ１．２１−の薄肉異形成形品を押出
成形した。その成形品より試験片を切り出して、線膨張
率、抗張力、伸び及び衝撃強度を測定した。その結果を
比較例１として第１表に示す。

（比較例２） 第１表の比較例２配合物（ガラス短繊維は、長さ４〜６
龍のもの使用）を比較例１と同様の成形を試みたが、成
形性が悪く成形ができなかったので、第１表に示す配合
物を混合機に°ζ常温で混合し、この混合物をロール混
練機にて１９０℃で５分間混練して厚さ１．２龍のシー
ト状物を作り、このシート状物を切り出して、ハンドプ
レスにて、１９０℃５０　ｋｇ　／　ｃｔｌ＝で２分間
予熱後、１９０℃１００　ｋｇ／　ｃｎｌで１分間プレ
スしテ１．３　ａｍノシートを作製し、このシートより
試験片を切り出して実施例と同様の測定及び観察を行っ
た結果を比較例２として第１表に併せて示す。

尚、線膨張率については、ＡＳＴＭ：Ｄ６９挑 ６にて測定した。耐張力及び伸びについては、ＪＩＳＡ
５７０６にて測定した。南！１１１づ！１１度につい”
Ｃは、ＪＩＳＡ５４００にて測定した。又成形品中のガ
ラス短繊維と樹脂との間の密着性は、試験片の断面を電
子顕微鏡にζ見てガラス短繊維の周りの空隙の発生状態
を観察することにより判断した。

第１表からも明らかなように、実施例１〜４の場合はい
ずれも、線膨張率が小さく、面も耐衝撃性等の物性がガ
ラス短繊維が分散されていない比較例１の値に匹敵する
程向］二しており、又、成形性は１．２ｍｍの薄肉異形
成形品の成形が可能であり、成形品の表面状態も充分実
用に供することできる程良好であった。又ガラス短繊維
の周りには部分的に僅かに極く小さい空隙が見られる程
度で、ガラス短繊維と樹脂との間が良く密着している様
子が観察された。

尚、比較例１の場合は線膨張率が著しく大きく温度変化
により変形しやすいものである。又比較例２の場合は、
成形性が悪く、薄肉異形成形品の成形ができず、又耐衝
撃性等の物性がとても実用に供することができない程悪
かった。

又ガラス短繊維の周りには大きい空隙がみられ、ガラス
短繊維と樹脂との間は良く密着していなかった。　（以
下余白） 第１表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塩化ビニル系樹脂１００重量部中に、長さ０．０５
   乃至３鴎のガラス短繊維５乃至３０重量部と、無機充填
   剤１０乃至５０重量部と、塩素化ポリエチレン、エチレ
   ン−酢酸ビニル共重合体、アクリルニトリル−ブタジェ
   ン−スチレン共重合体、メチルメタアクリレート−ブタ
   ジェン−スチレン共重合体及びアクリル樹脂の中から選
   択された少な（とも１種の改質剤５乃至２０重量部とが
   分散されてなる塩化ビニル系樹脂成形品。 ２、塩化ビニル系樹脂１００重量部に、集束剤により集
   束された長さ２乃至１２＋ｕのガラス短繊維５乃至３０
   重量部と、無機充填剤１０乃至５０重量部と、塩ｉ化ポ
   リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル
   ニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体、メチルメタ
   アクリレート−ブタジェン−スチレン共重合体及びアク
   リル樹脂の中から選択された少なくとも１種の改質剤５
   乃至２０重量部とを混合機にて混合し、この混合物を混
   練機中にて混練し、剪断力により前記ガラス短繊維を単
   繊維にほぐし且つ切断して長さ０゜０５乃至３龍のガラ
   ス短繊維となして樹脂中に分散せしめ、次いでこれを押
   出機より押出して成形品を成形することを特徴とする塩
   化ビニル系樹脂成形品の成形方法。 ３、塩化ビニル系樹脂１００重量部に、集束剤により集
   束された長さ０．０５乃至３顛のガラス短繊維５乃至３
   ０重量部と、無機充填剤１０乃至５０重量部と、塩素化
   ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリ
   ルニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体、メチルメ
   タアクリレート−ブタジェン−スチレン共重合体及びア
   クリル樹脂の中から選択された少なくとも１種の改質剤
   ５乃至２０重量部とを混合機にて混合し、この混合物を
   混練機中にて混練し、剪断力により前記ガラス短繊維を
   単繊維にほぐし且つ樹脂中に分散せしめ、次いでこれを
   押出機より押出して成形品を成形することを特徴とする
   塩化ビニル系樹脂成形品の成形方法。