JPS6150100B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塩素含有樹脂組成物に関する。

従来から、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン
系樹脂等の塩素含有樹脂を成分とする組成物から
種々の成形品が得られており、かゝる成形品は例
えば外壁、屋根材、波板、雨樋、管、シート材等
の建材用途とか、自動車用窓枠、前面板等の用途
に広く使用されているが、これらは屋外において
主に使用される材料である為、太陽光線によつて
加熱されて高温度に昇温し、熱変形を生じやすい
欠点があつた。

又建材用途に使用される成形品では、建物との
配色の調和を図るために、銅色、暗茶色等の色調
に着色された塩化ビニル樹脂が使用されているこ
とが多いが、比較的暗色の色調に着色されている
ために夏期高温時には80℃近く迄表面温度が上昇
し、熱変形を生じていた。そしてかゝる成形品の
熱変形は、又成形用型を用いて得られているため
に成形時の残留歪の復元によつて寸法の伸縮、形
状の変化を生ずるものであり、太陽光線下に使用
された成形品が彎曲したり、反つたり、径変化を
起こし、使用に耐えなくなることもあつた。

又成形品の着色が有機着色剤によつてなされる
場合は、成形品が太陽光線に曝されると紫外線に
より分解、変質等をきたし、有機着色剤の機能を
短期間で喪失する欠点があつた。

本発明はかゝる欠点を解消することを目的とし
てなされたものであつて、成形品を太陽光線に曝
した場合に夏期高温時においても高温度に昇温す
るのを抑制して熱変形を防止する機能を有機着色
剤によつて齎しめ、又有機着色剤が紫外線により
分解、変質等をきたすのを防ぎ長期間に亘つて有
機着色剤の働きを保持することができる、塩素含
有樹脂組成物を提供することを目的とする。

本発明塩素含有樹脂組成物は、塩素含有樹脂と
赤外線透過性がすぐれた有機着色剤と、金属酸化
物又は金属硫化物にニツケルの錯化合物が加えら
れてなる該有機着色剤の紫外線安定剤からなるこ
とを特徴とする、塩素含有樹脂組成物に存する。

次に本発明塩素含有樹脂組成物について更に詳
細に説明する。

塩素含有樹脂とは、分子内に塩素一炭素結合を
有する樹脂のことであり、例えばポリ塩化ビニ
ル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、塩素化ポリエチレン、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩
化ビニル−塩化ビニリデン共重合体等が存する。
かゝる塩素含有樹脂は成形性、特に押出成形性が
良好であることから、例えば建材用途における成
形品の成形に使用できるが、用途に適した色調と
するために着色剤が配合される。例えば従来の銅
色、暗茶色等の成形品においては塩化ビニル系樹
脂に弁柄及び青味又は黒味のカーボンブラツクを
配合し、調色することが行なわれてきた。しかし
ながらカーボンブラツクは赤外線透過性を殆んど
示さず、逆に赤外線を90％以上吸収してしまうた
めに、成形品は太陽光線により昇温し、成形用型
を用いて製造されているために残留歪が存在し、
昇温時に成形時の残留歪を復元し変形した。かゝ
るカーボンブラツクの配合量は塩化ビニル系樹脂
100重量部当り0.01重量部程度にすぎないもので
あつたが、太陽光線による昇温は著しく、夏期高
温時では80℃付近迄達することがあつた。

そこで本発明では太陽光線による昇温を抑制す
るために赤外線透過性、すなわち赤外領域の波長
を有する光波を透過させる性質がすぐれた有機着
色剤を使用するものである。

赤外領域とは波長が770ｍμより大なる領域で
あるが、透過性は赤外領域の全体に亘つてすぐれ
ていることを必ずしも要しない。太陽光線による
昇温の影響が最も大きいのは770ｍμ乃至2000ｍ
μの範囲であるとされており、この点から本発明
における有機着色剤も770ｍμ乃至2000ｍμの範
囲における透過性がすぐれているものを使用する
のが好ましい。又この場合でも透過性は770ｍμ
乃至2000ｍμの範囲において、かなりの波長領域
に亘つてすぐれておればよく、かゝる波長範囲の
全域に亘る必要はない。又、被着色体の厚みが５
mm以下の場合に、透過率が30％以上、好ましくは
50％以上であれば昇温抑制効果が著しいものとな
る。

赤外線透過性がすぐれた有機着色剤としては、
例えば油溶性染料、キノン系顔料、アゾ系顔料、
フタロシアニン系顔料等の中からかゝる特性を有
するものを選択することができる。油溶性染料、
キノン系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔
料は数多く存するが、赤外線透過性がすぐれた有
機着色剤として提供されたものはない。これは従
来の着色剤が着色性に主眼をおいていたからであ
り、赤外線透過性は考慮されず、可視領域におけ
る反射率が検討されるにすぎなかつたことによ
る。したがつて赤外線透過性がすぐれた有機着色
剤は、油溶性染料、キノン系顔料、アゾ系顔料、
フタロシアニン系顔料等の中から本発明者等が赤
外線透過性を測定することによつて始めて見出さ
れたものである。赤外線透過性がすぐれた有機着
色剤は、油溶性染料、キノン系顔料、アゾ系顔
料、フタロシアニン系顔料の青色、赤色、黄色の
色調を有するものに比較的多いが、これらの系統
のものに限られるものでなく、他の系統の染顔料
であつて赤外線透過性がすぐれたものを使用でき
ることは言う迄もない。

更に具体的に例示すれば、フタロシアニン、ブ
ルー、フタロシアニングリーン、インダンスレン
ブルー、ハンザイエロー、インダンスレンイエロ
ー、インダンスレンレツド、ポリアゾロツド等が
あるが、これらに属する染顔料のすべてが赤外線
透過性がすぐれている訳でもないので、予め赤外
線透過率を測定し30％以上の透過率のもの、より
好ましくは50％以上のものを基準として選択使用
するものが好適である。

上記の赤外線透過性がすぐれている有機着色剤
には、可視光線吸収性、すなわち可視領域の波長
の光波を吸収する性質がすぐれており、従つて屋
外で使用される建材等の用途に相応しい暗色調を
示すものも多く存する。

可視領域とは380乃至770ｍμの範囲の波長にあ
るものを指し、吸収性がすぐれている場合とは反
射率が可視領域の大部分において15％程度よりも
低くなつていることを意味する。しかし色調の発
現の為に部分的には反射率が高くなつていてもよ
いことは言う迄もない。

又上記の有機着色剤には種々の色調のものが存
しているが、成形品として最適な色調を得るため
に、赤外線透過性がすぐれたものと、調色顔料を
併用することができる。かゝる調色顔料としては
例えば弁柄、酸化チタン、硫化アンチモン、硫酸
アンチモン等の無機顔料、例えばジアゾ系、アン
トラキノン系顔料等の有機顔料が存する。調色顔
料は赤外線透過性がすぐれていることは必要では
ないが、調色顔料の存在によつて昇温抑制が妨げ
られないように適当なものを選定するのが好まし
い。

赤外線透過性がすぐれている有機着色剤の使用
量は、塩素含有樹脂100重量部当り0.005乃至2.0
重量部であるのが好適である。そして0.005重量
部よりも少量の場合は、塩素含有樹脂中での分散
状態がまばらになり、着色が充分でないため着色
製品とならないおそれがあり、又2.0重量部より
も多量の場合は赤外線を透過させる性質は維持さ
れるが、昇温抑制効果としては2.0重量部よりも
多量になつても、もはや向上の程度が少ない。

しかして前記の有機着色剤は太陽光線に対して
不安定で長期間に亘つて曝されると紫外線により
光分解、光活性化による変質をきたし、褪色した
り、赤外線を透過させる性質が低下する。この為
に本発明では前記有機着色剤の紫外線安定剤を使
用する。この紫外線安定剤とは前記有機着色剤が
紫外線によつて光分解や変質をきたすのを防ぐ性
質を有する物質であり、この紫外線安定剤によつ
て前記有機着色剤が褪色したり赤外線透過性が低
下するのを防ぐことができる。前記有機着色剤の
紫外線安定剤としては、金属酸化物又は金属硫化
物に更にニツケルの鎖化合物を加えたものが用い
られ、これによつて有機着色剤の紫外線安定剤が
著るしく増進される。金属酸化物としては、例え
ば酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化バリウム、
酸化鉄、酸化錫、酸化チタン等が好適であり、金
属硫化物としては例えば硫化亜鉛、硫化カドミウ
ムが好適である。更にこれらの紫外線安定剤に含
有されるニツケルの錯化合物としては、例えばニ
ツケルビス（ジ−ｎ−ブチルジチオカルバメー
ト）、ニツケルビス（ジメチルグリオキシム）、ニ
ツケル（）ビス（ジチオベンジル）、ニツケル
（）ビス（２−ヒドロキシフエニル−Ｎ−β−
ヒドロキシエチルアルドイミン）、ニツケルビス
（２−ヒドロキシ−５−メトキシフエニル−Ｎ−
ｎ−ブチルアルドイミン）、ニツケルビス（ジイ
ソプロピルジチオホスフエート）、ニツケル
（）ビス（アセチルアセトネート）、ニツケル
（）ビス（２−ヒドロキシ−４−メチルフエニ
ル−シン（syn）−メチルケトオキシム等が好適
である。前記有機着色剤の紫外線安定剤における
金属酸化物又は金属硫化物の使用量は塩素含有樹
脂100重量部当り0.01乃至5.0重量部であるのが好
適であり、この範囲にある場合には前記有機着色
剤が紫外線によつて光分解や変質をきたすのを防
ぐ効果がすぐれたものとなる。又ニツケルの錯化
合物の使用量は塩素含有樹脂100重量部当り0.1乃
至3.0重量部であるのが好適である。

本発明では、これらの他に、塩素含有樹脂の熱
安定剤を添加してもよい。熱安定剤は、塩素含有
樹脂組成物を成型加工する際に塩素含有樹脂が熱
分解して塩化水素を放出し、成形品に変色をきた
したり、分子鎖切断現象を生じ劣化することを防
ぐために使用される。熱安定剤としては例えば二
塩基性硫酸鉛、二塩基性亜燐酸鉛、塩基性ステア
リン酸鉛等の鉛化合物複塩とステアリン酸鉛、カ
ルシウムステアレート等の有機酸金属塩からなる
もの、一般式 R₂S_oL₂（Ｒ＝C₄〜C₈のｎ−アル
キル基、Ｌ＝有機脂肪酸又はチオグリコール酸エ
ステル基）で表わされる錫系化合物とカルシウム
ステアレート、バリウムステアレート等の有機脂
肪酸の金属塩と水酸化カルシウム、珪酸石灰、ア
ルミン酸石灰、チタン酸石灰等の無機化合物から
なるもの、有機脂肪酸金属塩と前記無機化合物と
ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル、トリペンタエリスリトール、ネオペンチルア
ルコール、トリメチルロールプロパン、グリセリ
ン、マニトール、ソルビトール等の多価アルコー
ルとC₁〜C₂₂の炭素鎖のモノカルボン酸、ジカル
ボン酸、不飽和カルボン酸を多価アルコールもし
くはC₈〜C₂₂のアルコールでエステル化して得ら
れる脂肪酸エステルからなるものが使用される。
熱安定剤の使用量は塩素含有樹脂100重量部当り
0.1乃至3.0重量部であるのが好適であり、この範
囲にある場合には塩素含有樹脂の成形時の熱分
解、熱劣化を防ぐ性質がすぐれたものとなる。

本発明塩素含有樹脂組成物は、更に他の添加
剤、例えば抗酸化剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤
等を含有していてもよい。

本発明塩素含有樹脂組成物においては、赤外線
透過性がすぐれている有機着色剤によつて、本発
明塩素含有樹脂組成物からなる成形品を屋外にお
いて使用した際に太陽光線の赤外領域部分を透過
させる働きがすぐれており、成形品の昇温が抑制
され夏期高温時における成形品の熱変形を防ぐこ
とができる。又前記有機着色剤の紫外線安定剤に
よつて、太陽光線に成形品が曝された際の有機着
色剤の光分解や変質を防止し、前記有機着色剤の
褪色や赤外線透過性の低下を長期間に亘つて防止
することができる。

実施例 １ 塩化ビニル系樹脂（重合度＝1100）100重量
部当り、赤外線透過性が夫々60％以上の油溶性青
色顔料0.3重量部、油溶性黄色顔料0.3重量部、油
溶性赤色顔料（C.I.ソルベントレツド27）0.1重
量部を混合し黒色に調色したもの、及び前記着色
剤の紫外線安定剤である酸化亜鉛0.5重量部、ニ
ツケルビス（ジ−ｎ−ブチルジチオカルバメー
ト）0.5重量部、塩化ビニル系樹脂の熱安定剤で
あるステアリン酸カルシウム0.5重量部、ステア
リン酸亜鉛0.5重量部、ジペンタエリスリトール
とそのアセテートエステルの混合物0.7重量部、
珪酸二石灰1.0重量部からなる組成物を200℃で５
分間ロール混練し、シート状物を成形した。次い
でこのシート状物を190℃の熱プレス機にかけ100
Kg/cm²の圧力下に５分間をかけて厚さ1.5mmのシー
ト状物を成形した。

このシート状物を、濃紺カラートタン張り、傾
斜角度30゜、南向きの屋外曝露台上にのせ、晴天
下の太陽光線に曝し、１時間後のシート状物の表
面温度を測定したところ、66℃であつた。この場
合のシート状物は熱変形を生じなかつた。このシ
ート状物の屋外曝露を長期間継続したが、シート
状物が褪色し外観上白化する迄の日数は700日で
あつた。

実施例 ２ 実施例１において酸化亜鉛0.5重量部の代りに
硫化カドミウム0.5重量部を使用する以外は実施
例１と同組成の組成物から実施例１と同様にして
シート状物を成形し、実施例１と同条件下で屋外
曝露を行なつた際のシート状物の表面温度は66℃
であつた。又シート状物は熱変形を生じなかつ
た。このシート状物の屋外曝露を長期間継続した
が、シート状物が外観上白化する迄の日数は780
日であつた。

比較例 １ 実施例１における着色剤の代りにカーボンブラ
ツク0.5重量部を使用し、又紫外線安定剤を使用
しない以外は実施例１と同組成の組成物から、実
施例１と同様にしてシート状物を成形し、実施例
１と同条件下で屋外曝露を行なつた際のシート状
物の表面温度は84℃であり昇温が著しいものであ
つた。この場合のシート状物は熱により軟化を著
しく生じた。又シート状物が外観上白化する迄の
日数は90日であつた。

比較例 ２ 実施例１において酸化亜鉛及びニツケルビス
（ジ−ｎ−ブチルジチオカルバメート）を使用し
ない以外は実施例１と同組成の組成物から、実施
例１と同様にしてシート状物を成形し、実施例１
と同条件下で屋外曝露を行なつた際のシート状物
の表面温度の上昇は68℃に抑制された。しかし屋
外曝露を継続した際にシート状物が外観上白化す
る迄の日数は35日であり、短期間で昇温抑制効果
が低下した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩素含有樹脂と、赤外線透過性がすぐれた有
   機着色剤と、金属酸化物又は金属硫化物にニツケ
   ルの錯化合物が加えられてなる該有機着色剤の紫
   外線安定剤からなることを特徴とする塩素含有樹
   脂組成物。 ２ 塩素含有樹脂が、塩化ビニル系樹脂である、
   特許請求の範囲第１項記載の塩素含有樹脂組成
   物。 ３ 塩素含有樹脂が、塩化ビニリデン系樹脂であ
   る、特許請求の範囲第１項記載の塩素含有樹脂組
   成物。 ４ 有機着色剤が、可視光線吸収性及び赤外線透
   過性がすぐれているものである、特許請求の範囲
   第１項から第３項のいずれか記載の塩素含有樹脂
   組成物。 ５ 有機着色剤が、調色顔料を含有する、特許請
   求の範囲第１項から第４項のいずれか記載の塩素
   含有樹脂組成物。 ６ 有機着色剤が、赤外領域において30％以上の
   透過率を有するものである、特許請求の範囲第１
   項から第５項のいずれか記載の塩素含有樹脂組成
   物。 ７ ニツケルの錯化合物が、硫黄結合を有するも
   のである、特許請求の範囲第１項から第６項のい
   ずれか記載の塩素含有樹脂組成物。 ８ 熱安定剤を含有する、特許請求の範囲第１項
   から第７項のいずれか記載の塩素含有樹脂組成
   物。