JP2843386B2

JP2843386B2 - ポリ塩化ビニル系樹脂組成物

Info

Publication number: JP2843386B2
Application number: JP31144889A
Authority: JP
Inventors: 洋一大原; 英一大原; 文哉名越
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JPH03170541A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はポリ塩化ビニル系樹脂マトリックス中におけ
るポリエチレンテレフタレート−ポリエーテル共重合体
樹脂の分散粒径のコントロールが可能であるとともに、
ポリ塩化ビニル系樹脂の熱変形温度をほぼ保持したまま
耐衝撃性、とくに室温での耐衝撃性、耐候変色性、加工
性がバランスよく改善され、さらに透明性、帯電防止性
の優れたポリ塩化ビニル系樹脂組成物に関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする課題］ポリ塩化ビニル系樹脂（以下、PVCともいう）は、機
械特性および電気特性に優れており、また、透明性、難
燃性などが良好であるという特徴ある物性と多用な加工
特性を有することから、汎用プラスチックとして自動車
部品、建材、生活用品などとして多方面にわたり利用さ
れている。

しかしながら、実用上においては、耐衝撃性が劣るな
どの欠点を有している。

この欠点を改良するために、従来から改質剤としてAB
S樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合体）、MBS樹脂（メチルメタクリレート−ブタジエン
−スチレン共重合体）、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、塩素化ポリエチレン樹脂などをPVCと配合すること
が行なわれているが、これらを配合すると耐候変色性や
加工性が低下するといった問題が生じる。

このような問題を解決するものとして、PVCにポリエ
ステル−ポリエーテル共重合体を配合する方法が提案さ
れているが（特公昭50−36454号公報）、この方法で
も、耐衝撃性が不充分である、透明性に劣る、さらには
ポリエステルセグメントとして主に用いられているポリ
テトラメチレンテレフタレートがPVCにまざりやすいた
め、PVCの熱変形温度を低下させるといった問題があ
り、ほとんど実用には至っていない。

また、PVCにポリエステル−ポリラクトン共重合体を
配合する方法も提案されているが（特公昭63−42939号
公報）、ポリラクトンがPVCとまざりやすいため熱変形
温度が低下する、耐衝撃性が不充分である、とくに室温
での耐衝撃性におとるといった問題がある。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、前記のごとく従来のポリ塩化ビニル系
樹脂組成物が有する問題を解決すべく鋭意検討を重ねた
結果、ポリエステル−ポリエーテル共重合体のうち、と
くにポリエステルセグメントがエチレンテレフタレート
単位からなるセグメントであるばあい、すなわち前記共
重合体がポリエチレンテレフタレート−ポリエーテル共
重合体であるばあいにPVCと相溶にしくく、このもの単
独ではPVCマトリックス中での分散粒径が、数μｍ〜数
十μｍにわたって広く分布し、かつ球状、楕円球状もし
くはいびつな形の分散粒子相として存在すること、これ
にPVCと相溶性のよいポリエチレンテレフタレート−ポ
リラクトン共重合体を併用することにより該分散粒子相
の粒径を比較的均一に、しかも、任意の粒径（数μｍ以
下）にコントロールすることができるとともに、前記の
問題を解決できることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、（Ａ）ポリ塩化ビニル系樹脂、（Ｂ）ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリエ
ーテルセグメントとからなり、両者の重量比が70/30〜3
0/70であるポリエチレンテレフタレート−ポリエーテル
共重合体および（Ｃ）ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリラ
クトンセグメントとからなり、両者の重量比が80/20〜5
/95であるポリエチレンテレフタレート−ポリラクトン
共重合体からなるポリ塩化ビニル系樹脂組成物に関する。

［実施例］本発明において（Ａ）成分として使用されるポリ塩化
ビニル系樹脂（PVC）とは、塩化ビニル単独重合体、塩
化ビニル単位を70％（重量％、以下同様）程度以上含有
する塩化ビニル系共重合体のことであり、一般に塩化ビ
ニル系樹脂とよばれているものであればとくに懸濁重合
樹脂や乳化重合樹脂などに限定することなく使用しう
る。

該塩化ビニル系共重合体を製造する際に使用される塩
化ビニルとの共重合性単量体としては、例えば酢酸ビニ
ル、ビニルエーテル、塩化ビニリデンなどがあげられ
る。

これら塩化ビニル系樹脂のうちでは、たとえば塩化ビ
ニル単独重合体や酢酸ビニルとの共重合体が本発明の目
的とする耐衝撃性や加工性の改良などの点から好まし
い。

本発明において（Ｂ）成分として使用されるポリエチ
レンテレフタレート−ポリエーテル共重合体は、ポリエ
チレンテレフタレートセグメントとポリエーテルセグメ
ントとからなり、ポリエチレンテレフタレートセグメン
ト／ポリエーテルセグメントが重量比で70/30〜30/70で
あり、好ましくは60/40〜40/60のものである。前記比率
が70/30をこえると融点が230℃をこえるようになり、PV
Cとの混合が困難となる。また、30/70未満になるとマト
リックス樹脂であるPVCとそれに分散しているポリエス
テル系熱可塑性樹脂との間に剥離がおこりやすくなるの
で好ましくない。

なお、前記ポリエステル系熱可塑性樹脂とは、本発明
の組成物中の前記ポリエチレンテレフタレート−ポリエ
ーテル共重合体および後述するポリエチレンテレフタレ
ート−ポリラクトン共重合体をあわせたもののことであ
る。

前記ポリエチレンテレフタレートセグメントとは、エ
チレンテレフタレート単位を70％程度以上、好ましくは
80％程度以上含有するセグメントであって、30％程度以
下、好ましくは20％程度以下の範囲で他のエステル単位
が共重合せしめられていてもよい。

前記ポリエーテルセグメントのもととなるポリエーテ
ルの具体例としては、たとえばポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの
共重合体などのポリアルキレングリコールなどがあげら
れる。

前記ポリエーテルセグメントの分子量は、400〜8000
程度であるのが好ましく、600〜6000程度であるのがさ
らに好ましい。

（Ｂ）成分を製造する方法にとくに限定はなく、いか
なる方法をも採用することができる。

本発明において（Ｃ）成分として使用されるポリエチ
レンテレフタレート−ポリラクトン共重合体は、ポリエ
チレンテレフタレートセグメントとポリラクトンセグメ
ントとからなり、ポリエチレンテレフタレートセグメン
ト／ポリラクトンセグメントが重量比で80/20〜5/95、
好ましくは70/30〜10/90、さらに好ましくは60/40〜20/
80のものである。前記比率が80/20をこえるとPVCの耐衝
撃性を改良するという効果が充分でなくなり、5/95未満
になるとPVCとポリエステル系熱可塑性樹脂との混合物
の熱変形温度がPVC単独よりも低下する。

前記ポリエチレンテレフタレートセグメントのもとと
なるポリエチレンテレフタレートは前記ポリエチレンテ
レフタレート−ポリエーテル共重合体との相溶性がよ
く、分散粒径コントロール（平均粒径数μｍ以下でかつ
粒径分布を均一にする）の点から好ましい。

前記ポリラクトンセグメントのもととなるラクトンと
しては、たとえばε−カプロラクトン、メチル−ε−カ
プロラクトン、ジメチル−ε−カプロラクトン、トリメ
チル−ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、ビ
バロラクトン、α−バレロラクトン、エナントラクト
ン、カプリロラクトンなどがあげられるが、なかでもε
−カプロラクトンがPVCとの相溶性がよく、分散粒径の
コントロール、耐衝撃性の改善、経済的に入手できるな
どの点から最も好ましい。また、前記ラクトンが２種以
上併用されたポリラクトンセグメントであってもよい。

（Ｃ）成分を製造する方法にとくに限定はなく、いか
なる方法をも採用することができる。

本発明の組成物中の各成分の配合割合は、（Ａ）成分
（PVC）100部（重量部、以下同様）に対して（Ｂ）成分
および（Ｃ）成分にあたるポリエステル系熱可塑性樹脂
３〜60部が好ましく、さらには５〜50部、とくには７〜
40部が好ましい。前記ポリエステル系熱可塑性樹脂の配
合量が３部未満になると耐衝撃性改良効果があまりえら
れず、60部をこえると難燃性および透明性がPVC単独の
ばあいと比較してある程度低下する傾向が生ずる。

前記ポリエステル系熱可塑性樹脂における（Ｂ）成分
と（Ｃ）成分の割合は、（Ｂ）成分が99.5〜30％である
のが好ましく、95〜40％であるのがさらに好ましく、し
たがって（Ｃ）成分が0.5〜70％であるのが好ましく、
５〜60％であるのがさらに好ましい。前記（Ｂ）成分の
割合が30％未満になると耐衝撃性改良効果が充分えられ
なくなり、99.5％をこえるとPVCとポリエチレンテレフ
タレート−ポリラクトン共重合体との併用の効果が現わ
れにくく、分散粒径をコントロールしにくくなるととも
に、耐衝撃性改良効果が小さくなったり、透明性が充分
でなくなるなどする。

本発明の組成物を調製する際の各成分の混合方法には
とくに限定はなく、各成分を同時に混合してもよく、一
部の成分をまず混合しておき、それにのこりの成分を混
合してもよい。前記混合方法のうちでは、（Ｂ）成分と
（Ｃ）成分とをあらかじめ混合させたものに（Ａ）成分
を混合する方法が、（Ａ）成分への熱履歴が少なくな
る、（Ｃ）成分併用の効果が現れやすいなどの点から好
ましい。

本発明の目的のためには、（Ａ）成分（PVC）との混
合を容易にするため、ポリエステル系熱可塑性樹脂
（（Ｂ）成分および（Ｃ）成分をあわせたもの）の融点
は230℃以下であることが望ましい。

本発明の組成物はPVCは海部分とし、主として（Ｂ）
成分がほぼ球状の島部分として存在する海島構造となる
組成物であり、（Ｃ）成分はどのような形で存在するか
は不明であるが、両層に適度の相溶性を有することによ
り、前記海島構造をえやすくするものである。

前記島部分（主として（Ｂ）成分）が細長い形や楕円
形状などの方向性をもつことは一般にあまり好ましいも
のではなく、球状に近い形状であることが物性に方向性
を持たせないため好ましい。

また、島部分が球状に近いばあいの平均粒子径として
は数μｍ以下が好ましいが、一般には0.01〜５μｍの範
囲にあるのが好ましく、0.03〜３μｍの範囲にあるのが
より好ましい。ただし、配合や用途、必要物性などに応
じて平均粒子径は適宜選択されうる。また、粒子径分布
も狭い方が一般的に好ましいが、粒子径分布のピークが
２つ以上あってもよいし、ブロードな分布であっても許
容される。

つぎに、本発明の組成物を調製する際に、（Ｂ）成分
と（Ｃ）成分とをまず混合させたものを調製したのち
（Ａ）成分を混合するばあいの、（Ｂ）成分と（Ｃ）成
分との混合物を調製する方法について説明する。

該方法には、とくに制限はなく、いかなる方法をも採
用することができる。具体的には（Ｂ）成分および（Ｃ）成分をそれぞれ合成したの
ち、押出機を用いて混合する方法などがあげられる。

前記（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の混合物と、（Ａ）成分
との混合は、たとえば各々の成分を粉体状態および（ま
たは）粒状でＶ型ブレンダーやヘンシェルミキサーなど
を用いて任意の条件で混合すればよい。さらに必要なら
ばロールミルや押出機を用いて混練してもよい。

一方、（Ａ）〜（Ｃ）成分の全部を一度に混合して本
発明の組成物を調製するばあいには、たとえば各々の成
分を粉体状態でＶ型ブレンダーやヘンシェルミキサーな
どを用いて任意の条件で混合すればよい。さらに必要な
らばロールミルや押出機を用いて混練してもよい。

本発明の組成物には、通常使用される熱安定剤、滑
剤、可塑剤、顔料、その他充填剤などを必要に応じて使
用してもよいことは当然のことである。

このようにしてえられた粉体状または粒状の本発明の
組成物は、カレンダーロール、押出機、射出成形機など
の加工機に供給することにより、所望のフィルム、シー
ト、パイプ、ボトル、さらには他の各種成形品などに成
形することができる。また、各種の射出成形品や異型押
出品をうることができる。

以下、本発明の組成物を実施例に基づき、さらに具体
的に説明する。なお、製造例中における融点および粘度
は、下記の条件で測定した。

融点（℃）：パーキンエルマー社のDSC 7を用いて昇温
速度20℃/minにて測定固有粘度（dl/g）：フェノール/1,1,2,2−テトラクロロ
エタン＝1/1（重量比）溶液を溶媒とし、濃度0.5g/dl、
温度25℃で測定製造例１ジメチルテレフタレート、エチレングリコール、ポリ
エチレングリコール（分子量1540）を原料として50％の
ポリエチレングリコールを含むポリエチレンテレフタレ
ート−ポリエチレングリコール共重合体（以下、共重合
体（Ｂ−１）という）をえた。えられた共重合体の融点
は200℃、固有粘度は1.2dl/gであった。

製造例２ポリエチレンテレフタレート（固有粘度1.2dl/g）40
％、ε−カプロラクトン60％を反応させてポリエチレン
テレフタレート−ポリε−カプロラクトン共重合体（以
下、共重合体（Ｃ−１）という）をえた。えられた共重
合体の融点は210℃、固有粘度は1.3dl/gであった。

実施例１〜４製造例１〜２でえられた共重合体（Ｂ−１）および
（Ｃ−１）をペレット状にしたものをそれぞれ第１表に
記載の割合で二軸押出機（異方向回転、L/D＝28、先端
温度設定240℃）を用いて押出し、ポリエステル系熱可
塑性樹脂（融点195〜205℃）を調製した。

えられたポリエステル系熱可塑性樹脂と、重合度約70
0のPVC（鐘淵化学工業（株）製のカネビニールS 100
7）、安定剤（ジブチルスズマレート）および滑剤（モ
ンタン酸ワックスおよびステアリン酸ブチル）を第１表
に記載の組成になるように配合し、二軸押出機（異方向
回転、L/D＝28、先端温度設定190℃）により混練、粒状
化したのちプレス成形した。

えられた試験片を用いて下記方法により特性を評価し
た。結果を第１表に示す。

（アイゾット衝撃強さ、ノッチ付き（23℃）） ASTM D256により測定。

（耐候変色性）サンシャインウエザオメーターで600時間照射し、色
の変化を観察。

（溶融粘度）東洋精機（株）のキャピラリーレオメーターで測定
（γ＝120/sec、190℃）。MBS（鐘淵化学工業（株）製
のカネエースＢ−22）を混合したものよりも粘度が低い
ものを良と判定。

（ビカット軟化点（℃）） JIS K 7206により測定。

（透明性）厚さ3mmのプレス板を目視観察し、にごりのないもの
を良として判定。

比較例１〜５第１表に示す組成になるように各成分を配合し、実施
例１〜４と同様にして試験片を製造し、特性を評価し
た。結果を第１表に示す。

第１表に示すごとく、ポリエステル系熱可塑性樹脂
（共重合体（Ｂ−１）および（Ｃ−１））を配合した実
施例１〜４の組成物は、耐衝撃性、耐候変色性、加工
性、透明性ともバランスよく改善されていることがわか
る。

また、比較例２でえられた試料においてPVCマトリッ
クス中の共重合体（Ｂ−１）の分散粒径は0.01〜７μｍ
にわたって連続的に広く分布し、粒子の形状は球状、楕
円状、帯状などの混在したものであった。実施例１にお
いては分散粒径は0.05〜１μｍで、球状、楕円状がほと
んどであった。実施例３においては0.1〜0.5μｍと粒径
分布の狭いものであった。

［発明の効果］本発明の組成物は、PVCが本来備えている機械特性、
難燃性などをほとんど損うことなく、耐衝撃性、耐候変
色性および加工性をバランスよく改善し、また、透明
性、帯電防止性も兼ね備えた組成物である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 27/06 C08L 67/00 C08L 67/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリ塩化ビニル系樹脂、（Ｂ）ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリエ
ーテルセグメントとからなり、両者の重量比が70/30〜3
0/70であるポリエチレンテレフタレート−ポリエーテル
共重合体および（Ｃ）ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリラ
クトンセグメントとからなり、両者の重量比が80/20〜5
/95であるポリエチレンテレフタレート−ポリラクトン
共重合体からなるポリ塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項２】（Ａ）成分であるポリ塩化ビニル系樹脂10
0重量部に対する（Ｂ）成分であるポリエチレンテレフ
タレート−ポリエーテル共重合体および（Ｃ）成分であ
るポリエチレンテレフタレート−ポリラクトン共重合体
の合計配合量が３〜60重量部であり、（Ｂ）成分／
（Ｃ）成分が重量比で99.5/0.5〜30/70である請求項１
記載の組成物。