JP2677431B2 - 硬質塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

硬質塩化ビニル系樹脂組成物

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JP2677431B2 JP1281201A JP28120189A JP2677431B2 JP 2677431 B2 JP2677431 B2 JP 2677431B2 JP 1281201 A JP1281201 A JP 1281201A JP 28120189 A JP28120189 A JP 28120189A JP 2677431 B2 JP2677431 B2 JP 2677431B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、特に成形加工性の改良された硬質塩化ビニ
ル系樹脂組成物に関する。
(従来の技術) 無可塑ポリ塩化ビニル等の硬質塩化ビニル系樹脂は、
機械的強度、難燃性、耐候性、耐薬品性等に優れてお
り、パイプ、板等に広く用いられている。
しかし、欠点もある。例えば成形加工性(成形時の流
れ特性)に問題がある。特に、耐熱性を向上させるため
に後塩素化した硬質塩化ビニル系樹脂を用いる場合は、
成形加工性がさらに悪くなる。
硬質塩化ビニル系樹脂の成形加工性を改善する方法
は、多数提案されている。その中の一つの方法として
は、塩化ビニル系樹脂に硬質性を保持する範囲内で可塑
剤や内部滑剤を添加する方法がある。
(発明が解決しようとする課題) ところが、塩化ビニル系樹脂に可塑剤や内部滑剤を添
加する場合、添加量は多い程成形加工性が改善される
が、添加量の増加につれて耐熱性の低下が著しく、充分
な改善効果が得られない。
本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目
的とするところは、耐熱性をあまり低下させることな
く、成形加工性が改善され、しかも耐衝撃性も改善され
得る硬質塩化ビニル系樹脂組成物を提供することにあ
る。
(課題を解決するための手段) 本発明の硬質塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化ビニル
系樹脂100重量部と下記の一般式(a)、(b)、
(d)、(e)から選ばれた少なくとも一種の化合物3
〜20重量部とからなり、そのことにより上記の目的が達
成される。
(a) (R1−CONH)(CH2(但し、R1は炭素数
1〜23のアルキル基又はその任意の水素が水酸基で置換
されたアルキル基、nは1〜10である。) (b) (R2−NHCO)(CH2(但し、R2は炭素数
4〜23のアルキル基又はその任意の水素が水酸基で置換
されたアルキル基、nは1〜10である。) (d) R4−NHCONH−R5(但し、R4は炭素数7〜23のア
ルキル基又はその任意の水素が水酸基で置換されたアル
キル基、R5は炭素数1〜23のアルキル基又はフェニル基
又はフェニル基誘導体である。) (e) (R6−NHCONH)2R7(但し、R6は炭素数7〜23
のアルキル基又はその任意の水素が水酸基で置換された
アルキル基、R7は炭素数1〜23のアルキル基又はフェニ
レン基又はフェニレン基誘導体である。) 本発明でいう塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルの単
独重合体、塩化ビニルと他のモノマーとの共重合体、塩
化ビニルと他のポリマーとのグラフト重合体、上記単独
重合体や共重合体やグラフト重合体の塩素化物、及びこ
れ等の混合物を指す。特に、塩素含有率(塩素化度)が
62〜70重量%の塩素化ポリ塩化ビニルは、耐熱性が優れ
ているので、好適に使用される。
また、本発明でいう硬質とは、塩化ビニル系樹脂に可
塑剤を全く配合しないか、或いは塩化ビニル系樹脂に10
重量%以下の可塑剤を配合したものを意味する。
塩化ビニル系樹脂は、その重合度が低くなると機械的
強度が低下し、高くなると成形加工性(流動性)や透明
性が低下するので、重合度は300〜2000、好ましくは350
〜1500程度のものを用いるのが適当である。
本発明において用いる前記化合物(a)は、ビスアミ
ド系化合物と呼ばれ、R1の炭素数が23を上回るか、nが
10を上回ると、樹脂組成物の溶融に要する時間が長くな
り、樹脂が熱分解し易くなる。R1の炭素数は7〜21、n
は1〜6が好ましい。
このような化合物(a)は、nが2以上の場合は脂肪
酸とアルキルアミンとの反応により得ることができる。
また、nが1の場合は脂肪酸アミドとホルマリンとの反
応により得ることができる。
化合物(a)の例としては、メチレンビスステアリン
酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビ
スラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミ
ド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビ
ス12−ヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベ
ヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミ
ド、ヘキサメチレンビス12−ヒドロキシステアリン酸ア
ミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド等がある。
本発明において用いる前記化合物(b)は、ジアルキ
ルカルボン酸アミド化合物と呼ばれ、R2の炭素数が4を
下回ると成形時に化合物が蒸発し期待する性能が発現せ
ず、R2の炭素数が23を上回ると樹脂組成物の溶融に要す
る時間が長くなり、樹脂が熱分解し易くなる。R2の炭素
数は7〜21、nは1〜6が好ましい。
このような化合物(b)は、ジカルボン酸とアルキル
アミンとの反応により得ることができる。ジカルボン酸
としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシ
ン酸が好適に用いられ、アルキルアミンとしては、カプ
リルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、12−
ヒドロキシステアリルアミン、ベヘニルアミンが好適に
用いられる。
化合物(b)の例としては、N,N′−ジステアリルコ
ハク酸アミド、N,N′−ジラウリルアジピン酸アミド、
N,N′−ジステアリルアジピン酸アミド、N,N′−ジベヘ
ニルアジピン酸アミド、N,N′−ジステアリルセバシン
酸アミド等がある。
本発明において用いる前記化合物(d)及び(e)は
置換尿素化合物と呼ばれ、R4又はR6の炭素数が7を下回
ると成形時に化合物が蒸発し期待する性能が発現せず、
R4又はR5又はR6の炭素数が23を上回ると、またR7の炭素
数が10を上回ると、樹脂組成物の溶融に要する時間が長
くなり、樹脂が熱分解し易くなる。R4及びR5及びR6の炭
素数は7〜21のアルキル基又はフェニル基、R7の炭素数
1〜6のアルキル基又はフェニレン基が好ましい。
このような化合物(d)及び(e)は、アミンとイソ
シアン酸エステルとの反応により得ることができる。ア
ミンとしては、ラウリルアミン、ステアリルアミン、12
−ヒドロキシステアリルアミン、ベヘニルアミンが好適
に用いられ、イソシアン酸エステルとしては、イソシア
ン酸メチル、イソシアン酸ブチル、イソシアン酸オクチ
ル、イソシアン酸ステアリル、イソシアン酸フェニル、
メチレンジイソシアネート、ヘキレンジイソシアネー
ト、フェニレンジイソシアネート、キシリデンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネートが好適に用いられ
る。
化合物(d)及び(e)の例としては、N−ブチル
N′−ラウリル尿素、N−ブチルN′−ステアリル尿
素、N−フェニルN′−ステアリル尿素、N−ステアリ
ルN′−ステアリル尿素、N−ステアリルN′−ベヘニ
ル尿素、エチレンビスステアリル尿素、ヘキサメチレン
ビスステアリル尿素、ヘキサメチレンビスベヘニル尿
素、トリレンビスステアリル尿素、キシレンビスステア
リル尿素等がある。
上記の化合物(a)、(b)、(d)、(e)の群か
ら選ばれた少なくとも一種の化合物は、その配合量が少
なくなると樹脂の溶融粘度の低下が小さくなり、配合量
が多くなると樹脂の溶融速度が遅くなる。したがって、
化合物(a)、(b)、(d)、(e)の群から選ばれ
た少なくとも一種の化合物は、塩化ビニル系樹脂100重
量部に対して3〜20重量部、好ましくは3〜15重量部、
さらに好ましくは5〜15重量部配合される。
本発明の硬質塩化ビニル系樹脂組成物の構成は、上述
の通りであるが、配合組成物から成形体を成形するに
は、熱安定剤、滑剤、耐衝撃性改良剤、帯電防止剤、着
色剤、充填剤など、一般に硬質塩化ビニル樹脂に用いら
れている配合剤が、必要に応じて配合される。そして、
例えば押出成形法や射出成形法により所望の形状に成形
される。
(作用) 本発明において、塩化ビニル系樹脂100重量部に対
し、前記の一般式(a)、(b)、(d)、(e)の群
から選ばれた少なくとも一種の化合物3〜20重量部が配
合されると、樹脂の耐熱性をあまり低下させることな
く、成形時の流れ特性が改善され、しかも耐衝撃性も改
善される。
このような特性が得られる理由は必ずしも明らかでは
ないが、成形時の加熱により上記の化合物が溶けて樹脂
の溶融粘度を低下させ、それにより成形時の流れ特性が
改善され、そして、上記化合物は、得られる成型体の中
では固体状で相分離の状態で存在しており、そのため耐
衝撃性が向上しまた耐熱性にはあまり影響しないものと
推察される。
(実施例) 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。なお、化合
物(a)、(b)、(d)、(e)を2重量部配合した
ものは本発明の範囲外であるが、比較のために実施例中
に記載した。
実施例1〜10及び15〜19 重合度400、塩素含有率63.5%の塩素化ポリ塩化ビニ
ル樹脂100重量部に、熱安定剤としてRC−40FT 1.5重量
部及びJF−9B 1.5重量(いずれも三共有機合成社製)、
滑剤としてエキセパールBS 0.4重量部及びカルコール86
0.4重量部(いずれも花王社製)、及びロキシオールG7
0S 0.1重量部(ヘンケル白水社製)を添加し、ヘンシェ
ルミキサーで80℃以下で5分間混合し、樹脂混合物を調
製した。
この樹脂混合物に第1表、第2表、第4表に示した化
合物(a)、(b)、(d)、(e)を、第1表、第2
表、第4表に示すように上記樹脂100重量部に対し、2
重量部〜15重量部となるように添加し、充分に混合し塩
素化ポリ塩化ビニル樹脂配合組成物を得た。
この配合組成物を190℃のロールで3分間混練した
後、200℃でプレス成形して厚さ3mm及び5mmのシートを
調製した。このシートについて下記の方法で、耐熱性、
成形加工性及び耐衝撃性を測定した。その結果を第1
表、第2表、第4表に示す。
(1)耐熱性 厚さ5mmのシートを用い、耐熱性の指標である熱変形
温度(HDT)(JIS K−7207 A法に準拠、荷重18.6kg/c
m2)を測定した。
(2)成形加工性 厚さ3mmのシートを2mm角に切断し、これを高化式フロ
ーテスターに供給し、1mmΦ×10mmのノズルを用い荷重1
00kg/cm2、温度190℃の条件で、成形加工性の指標であ
るフロー値(吐出量)を測定した。
(3)耐衝撃性 厚さ3mmのシートを用い、JIS K−7111に準拠して耐衝
撃性の指標であるシャルピー衝撃強度(ノッチ付き)を
測定した。
比較例1〜6 実施例で調製した混合物に実施例で用いた化合物
(a)、(b)、(d)、(e)を全く添加しないか、
或いはこれ等の化合物以外の化合物を第5表に示すよう
に上記樹脂100重量部に対し、2重量部〜10重量部とな
るように添加したこと以外は、実施例と同様に行った。
その結果を第5表に示す。
(発明の効果) 上述の通り、塩化ビニル系樹脂100重量に前記の一般
式(a)、(b)、(d)、(e)の群から選ばれた少
なくとも一種の化合物3〜20重量部を配合すると、耐熱
性をあまり低下させることなく、成形加工性が改善さ
れ、しかも耐衝撃性度も改善され得る。
したがって、本発明の硬質塩化ビニル系樹脂組成物
は、オートメーション機器のハウジング、パイプ継手、
バルブ等の射出成形品、工業用板、パイプ、雨樋、窓枠
等の押出成形品として好適に使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−58241(JP,A) 特開 昭48−26723(JP,A) 特開 昭57−8237(JP,A) 特開 昭63−64743(JP,A) 特開 昭59−120646(JP,A) 山田桜著「プラスチックス配合剤 基 礎と応用」(昭和46年7月10日)大成社 P245−251

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩化ビニル系樹脂100重量部と下記の一般
    式(a)、(b)、(d)、(e)の群から選ばれた少
    なくとも一種の化合物3〜20重量部とからなる硬質塩化
    ビニル系樹脂組成物。 (a)(R1−CONH)(CH2(但し、R1は炭素数1
    〜23のアルキル基又はその任意の水素が水酸基で置換さ
    れたアルキル基、nは1〜10である。) (b)(R2−NHCO)(CH2(但し、R2は炭素数4
    〜23のアルキル基又はその任意の水素が酸基で置換され
    たアルキル基、nは1〜10である。) (d)R4−NHCONH−R5(但し、R4は炭素数7〜23のアル
    キル基又はその任意の水素が水酸基で置換されたアルキ
    ル基、R5は炭素数1〜23のアルキル基又はフェニル基又
    はフェニル基誘導体である。) (e)(R6−NHCONH)2R7(但し、R6は炭素数7〜23の
    アルキル基又はその任意の水素が水酸基で置換されたア
    ルキル基、R7は炭素数1〜23のアルキル基又はフェニレ
    ン基又はフェニレン基誘導体である。)
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