JP2004263080A - 塩化ビニル系樹脂組成物及びその成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】成形加工性に優れ、得られる成形品の外観、強度等に優れた、塩化ビニル系樹脂組成物を提供する。
【解決手段】塩化ビニル系樹脂に少なくともアクリレート系共重合体と反応性相溶化剤を添加してなり、反応性相溶化剤の添加量がアクリレート系共重合体以下の添加量からなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塩化ビニル系樹脂組成物に係り、特に成形時の反応によって衝撃強度と引張強度を改良できる塩化ビニル系樹脂組成物及びその成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
塩化ビニル系樹脂組成物においては、通常衝撃強度を向上させる目的で、通常コア／シェル型の衝撃改良剤、例えばＡＢＳ、ＭＢＳ樹脂やアクリルゴム等を塩化ビニル樹脂に添加し各種成形方法により成形される。
しかしながら、上記コア／シェル型の衝撃改良剤は衝撃強度の改良には効果があるが、その反面、引張強度、特に抗張力が低下する問題点があることが知られている。
このようなコア／シェル型の衝撃改良剤を塩化ビニル樹脂に混合し成形した場合その衝撃改良剤とポリ塩化ビニルには化学的な結合がないために引張強度を確保する添加量では衝撃強度が発現しなかった。
一方コアシェル型衝撃改良剤をあらかじめポリ塩化ビニルと共重合したものがあるが、その場合、そのポリ塩化ビニル共重合体の重合工程が複雑になるため工業的生産が劣るという問題があった。また、熱安定性を良好するために重合工程で塩素化塩化ビニル系樹脂の分散物に、窒素ガスを吹き込みながらヒドラジンを添加し化学的な結合を行わせる技術が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、塩化ビニル系樹脂を成形する際に、特定の添加物を組み合わせて溶融温度にて化学的な結合を行わせ成形品の引張強度と衝撃強度の両特性を満足させる技術は知られていなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２３９１１９号公報
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解消できる塩化ビニル系樹脂組物を見出したものであって、本発明の要旨とするところは、
塩化ビニル系樹脂に少なくともアクリレート系共重合体と反応性相溶化剤を添加してなり、反応性相溶化剤の添加量がアクリレート系共重合体以下の添加量からなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物にある。
【０００６】
反応性相溶化剤にはヒドラジン系化合物が好適に使用でき、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．１重量部〜２．０重量部の範囲で添加するのが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明でいう塩化ビニル系樹脂（以下「ＰＶＣ」という）には、通常のポリ塩化ビニルホモポリマーが使用でき、さらに少量の酢酸ビニル、塩化ビニリデン、スチレン等の共重合性モノマーが共重合されたコポリマーやこれらの樹脂の後塩素化物も使用できる。このＰＶＣの平均重合度は６００〜１，７００程度、好ましくは８２０〜１，４５０程度の範囲のものが好適に使用できる。
【０００８】
上記ＰＶＣには通常の安定剤を添加するが、安定剤としては毒性が少ない有機錫系安定剤、例えばジオクチル錫化合物やモノブチル錫化合物及びこれらの混合物等が好適に使用できる。安定剤の添加部数としてはＰＶＣ１００重量部に対して０．２〜３．０重量部、好ましくは０．３〜２．５重量部の範囲で使用すればよい。
【０００９】
本発明では上記ＰＶＣに特定の衝撃改良剤を使用する必要があり、アクリレート系共重合体を使用する。アクリレート系共重合体としては、アクリルゴム−アクリレート共重合体、ブタジエンゴム−アクリレート共重合体、（ブタジエン−スチレン）ゴム−アクリレート共重合体、（アクリル−シリコンゴム）−アクリレート共重合体、（アクリル−ブタジエン−スチレンゴム）−アクリレート共重合体等が挙げられる。
アクリレート系共重合体の添加部数はＰＶＣ１００重量部に対して、４．０〜１５．０重量部、好ましくは５．０〜８．０重量部の範囲で使用する必要がある。４重量部未満では得られる成形品の衝撃強度が劣り、１５重量部を越えると引張強度が劣るという問題がある。
【００１０】
本発明では上記アクリレート系共重合体と共に反応性相溶化剤を添加する必要があり、成形時の溶融温度により反応することで物性改良が可能となる。反応性相溶化剤としてはヒドラジン系化合物が好適に使用できる。ヒドラジン系化合物としては下記の化合物が使用できる。
▲１▼ 水加ヒドラジン、ヒドラジン塩化合物
水加ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、臭化水素酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、燐酸ヒドラジン、炭酸ヒドラジン等
▲２▼ アルキルヒドラジン化合物
ベンジルヒドラジン、ブチルヒドラジン塩酸塩、イソプロピルヒドラジン硫酸塩、ヒドラジノ酢酸メチル塩酸塩等
【００１１】
▲３▼ヒドラジド化合物
アジピン酸ジヒドラジド、ゼバチン酸ジヒドラジド、トデカンジオヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、ヒドロキシナフトエ酸ヒドラジド、カルボヒドラジド、チオカルボヒドラジド、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゾフェノンヒドラジド、アミノポリアクリルアミド等
▲４▼ ピラゾール化合物
▲５▼ トリアゾール化合物
▲６▼ テトラゾール化合物
▲７▼ チアジアゾール化合物
▲８▼ ピリダジン化合物
▲９▼ アゾ化合物
【００１２】
ヒドラジン系化合物の添加部数はＰＶＣ１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．３〜２．０重量部の範囲で使用するのが好ましい。０．１重量部未満では得られる成形品の引張強度が劣り、５重量部を越えると熱安定性が劣り易いという問題がある。
ここで、ヒドラジン系化合物の添加部数は上記アクリレート系共重合体以下の添加量からなる必要があり、アクリレート系共重合体を超えて使用すると塩化ビニル系樹脂との反応が進行しすぎるため塩化ビニル系樹脂自体の架橋を促進し粘度上昇および熱分解によって成形加工が困難になるという問題がある。
【００１３】
本発明の組成物では、さらにステアリン酸カルシウム等の金属石鹸、ジペンタエリスリトール等の多価アルコール、着色剤、滑剤、紫外線吸収剤等を適宜添加することができる。
【００１４】
本発明に係る塩化ビニル系樹脂組成物を調製するには、従来から知られている方法によることができる。例えば、塩化ビニル系樹脂、ヒドラジン系化合物、アクリレート系共重合体、さらに要すれば他の樹脂添加剤をそれぞれ所定量秤量し、混合機で混合してドライブレンドの形態とする方法、ドライブレンドの形態のものを混練機で混練する方法などが挙げられる。
【００１５】
使用できる混合機、混練機には特に制限はなく、従来から知られている混合機、例えばリボンミキサー、チェンジカンミキサー、スーパーミキサー（ヘンシェルミキサー）などが挙げられる。混練機としては、ミキシングロール、バンバリーミキサー、Σ羽根型混練機、高速二軸連続ミキサー、押出機型混練機などが挙げられる。
【００１６】
本発明に係る塩化ビニル系樹脂組成物は、従来から知られている成形法、例えば押出成形、射出成形、圧縮成形などによって目的の透明性に優れた製品、部品などを製造することができる。製品、部品としては、波板、平板、パイプなどの押出成形品が好適に製造できる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが本発明はこれに限定されるものではない。
共通配合
塩化ビニル樹脂（重合度１３００）……１００重量部
錫系安定剤（ジオクチル錫メルカプト） …… １重量部
滑剤（ポリエチレンワックス／ジペンタエリスリトールステアリン酸エステル＝１／１混合滑剤ワンパック） …… １重量部
塩素化ポリエチレン ………… １．５重量部
着色剤 ………… ０．３重量部
【００１８】
［実施例１］
上記共通配合にアクリル系衝撃改良剤（シリコンアクリル系：三菱レイヨン（株）製「メタブレンＳ２００１」）５重量部、ヒドラジン化合物（アジピン酸ジヒドラジド：日本ヒドラジン（株）製「ＡＤＨ」）を０．５重量部配合した。
上記配合物１Ｋｇをヘンシェルミキサーで混合した後、２本ロールを用いて１９０℃、５分間混練し、０．５ｍｍ厚のシートを得た。得られたシートを用い加熱プレス機により１９５℃、１５分間、１００Ｋｇ／ｃｍ^２で加熱加圧して１ｍｍ及び５ｍｍ厚のサンプルを得た。得られたサンプルを用いて衝撃強度と引張強度を測定した。
その結果、衝撃強度は９７ｃｍ、引張強度は４６．０ＭＰａといずれも良好であった。
通常、衝撃強度は８５ｃｍ以上、引張強度は４４ＭＰａ以上が耐衝撃性硬質塩化ビニル系樹脂成形品として良好といえる。
【００１９】
なお、衝撃強度と引張強度の測定方法は以下の通りである。
・衝撃強度
ＪＩＳ７２１１に準拠して測定した。１ｍｍ厚みのサンプルを用い、おもり２Ｋｇ先端Ｒ＝５ｍｍ、−１０℃雰囲気での落錘試験を行い５０％破壊高さを測定した。
・引張強度
ＪＩＳ Ｋ ６７４５に準拠して測定した。サンプル厚み５ｍｍ、測定温度２３℃。
【００２０】
［実施例２］
実施例１で用いたヒドラジン化合物に代えて、アセトンチオセミカルバゾン（日本ヒドラジン（株）製「ＡＴＳ」）を用いた以外は実施例１と同一内容にてサンプルを得た。得られたサンプルを用いて衝撃強度と引張強度を測定した。
その結果、衝撃強度は８７ｃｍ、引張強度は４６．５ＭＰａといずれも良好であった。
【００２１】
［比較例１］
実施例１の配合組成で、ヒドラジン化合物を使用しない以外は実施例１と同一内容にてサンプルを得た。得られたサンプルを用いて衝撃強度と引張強度を測定した。
その結果、衝撃強度は８０ｃｍ、引張強度は４５．９ＭＰａと衝撃強度が低かった。
【００２２】
［比較例２］
実施例１の配合組成でアクリル系衝撃改良剤（シリコンアクリル系：三菱レイヨン（株）製「メタブレンＳ２００１」）を７重量部に代えるとともにヒドラジン化合物を使用しない以外は実施例１と同一内容にてサンプルを得た。得られたサンプルを用いて衝撃強度と引張強度を測定した。
その結果、衝撃強度は８５ｃｍ、引張強度は４１．０ＭＰａと衝撃強度は良好であるが引張強度が低かった。
【００２３】
【発明の効果】
上述したように本発明の樹脂組成物によれば、成形加工性、得られる成形品の外観、強度等に優れており、平板、パイプ、異型押出品等の各種成形品の製造への利用性が大である。

Claims (4)

1. 塩化ビニル系樹脂に少なくともアクリレート系共重合体と反応性相溶化剤を添加してなり、反応性相溶化剤の添加量がアクリレート系共重合体以下の添加量からなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
2. 反応性相溶化剤がヒドラジン系化合物である請求項１記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
3. 塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して反応性相溶化剤を０．１〜５．０重量部添加してなることを特徴とする請求項１又は２記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項記載の塩化ビニル系樹脂組成物を押出し成形してなる成形品。