JP3068728B2 - 塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

塩化ビニル系樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加工性がよく耐衝撃性に
優れた成形品を与える塩化ビニル系樹脂組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】多くの塩化ビニル系樹脂では一般に硬質
配合において平均重合度の高い方が抗張力、耐熱性等の
物性の向上すること、また耐衝撃性改質剤の添加は少量
でも大きな効果の得られることが知られている。しかし
重合度が高くなるにつれて加工性が低下し、カレンダー
成形、押出成形、射出成形、ブロー成形などの高速成形
で必要とされる、流動性と表面平滑性に欠けてくる。こ
のような流動性と表面平滑性の不足を補う方法として加
工温度を上げる方法があるが、硬質配合系で塩化ビニル
系樹脂の平均重合度が高い場合に、満足な流動性と表面
平滑性の得られる状態にまで温度条件を高めると、樹脂
そのものが熱によって劣化し、本来樹脂が持っている筈
の物性が発揮されなくなる。また、成形加工性を改善す
るために重合度の低い樹脂を用いると、流動性と表面平
滑性は向上するものの耐衝撃性が低下するので、さらに
多量の改質剤を混練しなければならず、その結果、耐熱
性、抗張力等の物性も低下する恐れがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらの理由により塩
化ビニル系樹脂の加工性の改善には加工助剤を添加する
方法、また耐衝撃性の改善には耐衝撃性改質剤としてゴ
ム系重合体を少量添加する方法が一般に採用されて来
た。これらの方法により温和な加工条件で加工性および
流動性が改善され、ゴム系の添加剤のため衝撃性も改善
できると考えられてきた。しかし、特開昭50-88170号公
報には塩化ビニルグラフト重合体90〜99重量部に、メチ
ルメタクリレートおよび/またはアクリロニトリル、ス
チレン並びにアクリル酸アルキルエステルよりなる共重
合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、
塩素化ポリエチレンの内の少なくとも一種の高分子物を
1〜10重量部添加してなる樹脂組成物が記載されてい
て、これによれば耐衝撃性の改善は認められるが、流動
性と表面平滑性は改善されていない。同様に、特開昭50
−142661号公報では塩化ビニルの平均重合度は 400〜15
00までがよいとされていて、この組成物の耐衝撃性は高
いものの流動性と表面平滑性は改善されていない。さら
に特公昭48-57846号および特開昭60−179443号の両公報
の記載もまた同様である。したがって、本発明の目的は
耐衝撃性、抗張力等の物性に優れ、表面平滑性の良好な
成形品を与える、塩化ビニル系樹脂組成物を提供するも
のである。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは上記
の相反する性質である加工性(特に表面平滑性)と物性
(特に耐衝撃性と抗張力)を同時に充たすにはどうすれ
ばよいか鋭意検討した結果、塩化ビニル系樹脂に、ラテ
ックスの平均粒径が0.08μm 以下のポリブタジエンラテ
ックスまたはスチレン−ブタジエンゴム(以下SBRと
する)ラテックスから得られる、メチルメタクリレート
−ブタジエン−スチレン(以下MBSとする)樹脂また
はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(以下AB
Sとする)樹脂と、アクリロニトリル−スチレン(以下
ASとする)共重合体とを加えることで,加工性、物性
共に優れたものの得られることを見出し、本発明を完成
した。すなわち、本発明による塩化ビニル系樹脂組成物
は、A)平均重合度700〜2500の塩化ビニル系樹脂100重
量部、B)ラテックスの平均粒子径が0.08μm 以下のポ
リブタジエンラテックスまたはSBRラテックスのグラ
フト重合物である、MBS樹脂またはABS樹脂4〜15
重量部およびC)アクリロニトリルとスチレンの重量比
が10:90〜35:65であるAS共重合体1〜10重量部から
なるものである。
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
塩化ビニル系樹脂組成物において、A成分として使用さ
れる塩化ビニル系樹脂は平均重合度が 700〜2500、好ま
しくは1000〜1700のものである。この平均重合度が 700
未満のものは耐衝撃強度、耐熱性などが劣り、また2500
を超えるものは成形加工時の溶融樹脂温度を高くしない
と加工性が悪く、それによる高温のための熱劣化が著し
くなって樹脂の本来持っている物性が損なわれるように
なる。この塩化ビニル系樹脂には、ポリ塩化ビニル樹
脂、塩化ビニルを50重量%以上含有するこれと共重合可
能なビニル系単量体との共重合体および塩素化ポリ塩化
ビニルなどが例示されるが、これらの内ではとくにポリ
塩化ビニル樹脂が好ましい。なお、共重合可能なビニル
系単量体としては、エチレン、プロピレンなどのα−オ
レフィン;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチルなどのアクリル酸またはそのエステル;メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチルなどのメタクリル酸またはそ
のエステル;マレイン酸またはそのエステル;酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル;ラウリ
ルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテルなどのビ
ニルエーテル;無水マレイン酸;塩化ビニリデン;マレ
イミドなどが挙げられ、これらは単独または2種以上の
組合せで用いられる。
【0006】本発明の樹脂組成物においてB成分として
使用されるMBS樹脂またはABS樹脂は、ラテックス
平均粒子径が0.08μm 以下のポリブタジエンラテック
スまたはSBRラテックスのグラフト重合物である。こ
のような平均粒子径のラテックスから得られたMBS樹
脂またはABS樹脂は、塩化ビニル系樹脂組成物中でP
VCの一次粒子(1〜2μm )の界面に存在し、PVC
の一次粒子を保持する機能を持つ。その結果、耐衝撃性
と共にこれと相反する物性である抗張力をも向上するこ
とを可能にする。また、このような塩化ビニル系樹脂組
成物は、例えば、押出成形すると表面平滑性に優れ細か
なところまできれいに押し出せるというように、成形性
が著しく向上する。これに対し、上記ラテックスの平均
粒子径が0.08μm より大きいと、耐衝撃性は改善される
が、PVCの一次粒子の保持が困難となり抗張力が低下
する。加工性についてもラテックスの平均粒子径が0.08
μm 以下ではPVCの一次粒子の保持が容易なため広い
加工温度幅で成形可能であるが、0.08μmを超えると一
次粒子の保持が困難となり加工温度幅が狭くなる。
【0007】なお、このMBS樹脂またはABS樹脂は
ブタジエンを40〜80重量%含有するものが好ましい。こ
れが80重量%を超えると、耐衝撃性はよいが、流動性や
抗張力を低下させる原因となり、40重量%未満では耐衝
撃性を改善することができなくなる。このMBS樹脂ま
たはABS樹脂は、上記塩化ビニル系樹脂 100重量部に
対して4〜15重量部の割合で使用されるが、これが4重
量部未満では耐衝撃性の改良効果が得られず、また15重
量部を超えると耐熱性、抗張力、加工性などの諸特性が
低下するため好ましくない。
【0008】本樹脂組成物においてC成分としてのAS
共重合体は、アクリロニトリルとスチレンの重量比が1
0:90〜35:65のもので、とくには20:80〜30:70のも
のが好ましい。この共重合体中のアクリロニトリルが10
重量%未満であると樹脂との相溶性が低下して分離する
おそれがあり、また35重量%を超えると流動性が低下す
る原因となる。このAS共重合体は塩化ビニル系樹脂 1
00重量部に対し1〜10重量部、とくには3〜10重量部の
割合で使用されるが、これが1重量部未満では抗張力、
耐熱性の改良効果が得られず、10重量部を超えると耐衝
撃性、加工性の低下を招く恐れがある。
【0009】本発明の樹脂組成物には上記3種類の樹脂
成分に加えて、さらに必要に応じて安定剤、安定化助
剤、滑剤、無機充填剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収
剤、抗酸化剤などの各種添加剤を加えることができる。
安定剤としては一般の塩化ビニル樹脂に配合されるもの
であれば特に制限はなく、ラウレート系、マレート系、
メルカプタイド系などの有機スズ安定剤、Ca、Ba、
Pbなどの金属石けん安定剤、三塩基性硫酸鉛、けい酸
鉛、二塩基性亜りん酸鉛などの鉛安定剤などが挙げら
れ、これらは単独または2種以上の組み合わせで使用さ
れる。安定化助剤としてはエポキシ化合物などが、また
滑剤としてはパラフィンワックスやポリエチレンワック
スなどの純炭化水素系、パルミチン酸やステアリン酸な
どの脂肪酸系、ステアリルアルコールなどの脂肪族アル
コール系、脂肪酸とアルコールとのエステル系および脂
肪酸と多価アルコールとの部分エステル系などが、それ
ぞれ挙げられる。無機充填剤としては炭酸カルシウム、
酸化チタン、タルクなどが挙げられるが、これらの内で
は炭酸カルシウムが好ましく、重質炭酸カルシウム、軽
質炭酸カルシウムのいずれでもよいが、耐衝撃性を重視
する場合には軽質炭酸カルシウムの多量添加が好まし
い。
【0010】これらの成分からなる本発明の塩化ビニル
系樹脂組成物は、高速ミキサーなどの通常の手段を用い
て混合し粉末状またはペレット状にして、カレンダー成
形、押出成形、射出成形、ブロー成形などにより成形加
工されて所望の形状の成形品とすることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例により説明するが、本発明はこの実施例の記載に限
定されるものではない。 実施例1〜6および比較例1〜16 表1および表2に示した処方の各樹脂成分に、さらに安
定剤1重量部、安定助剤 0.7重量部、無機充填剤6重量
部および滑剤 0.5重量部を加えて混合し、それぞれの混
合物を6インチロールを用いて 170℃で5分間混練した
後、厚さ 0.8mmのシートを作製した。この混練物および
シートを用いて下記の方法で耐衝撃性、耐熱性、抗張力
および表面平滑性の各試験を行い、その結果を各表に併
記した。
【0012】使用した成分および試験方法の詳細は下記
の通りである。 (成 分) ・ポリ塩化ビニル系樹脂(表中、PVCと略す): TK- 600 (信越化学工業社製、商品名、ポリ塩化ビニ
ル、平均重合度 600) TK- 800 (同前、平均重合度 800) TK-1000 ( 〃、 〃 1000) TK-1300 ( 〃、 〃 1300) TK-2500P( 〃、 〃 3000) ・MBS樹脂(表中、MBSと略す): MBS-:グラフト重合タイプ、ブタジエン含有量:60重
量%、ラテックス粒子径: 0.2μm 。 MBS-:同前、ブタジエン含有量:60重量%、ラテック
ス粒子径:0.05μm 。 ・ABS樹脂(表中、ABSと略す): ABS-:同前、ブタジエン含有量:65重量%、ラテック
ス粒子径: 0.2μm 。 ABS-:同前、ブタジエン含有量:60重量%、ラテック
ス粒子径:0.08μm 。
【0013】 ・AS共重合体(表中、ASと略す): AS- :アクリロニトリル:スチレン=23:77(重量比) AS- : 〃 =5:95(重量比) AS- : 〃 =40:60(重量比) ・安定剤:T-17MJ(勝田化工社製、商品名、有機すず安
定剤) ・安定助剤:ステアリン酸カルシウム ・無機充填剤:白艶華 CCR(白石カルシウム社製、商品
名、炭酸カルシウム) ・滑剤:AC-6A (アライドケミカル社製、商品名、ポリ
エチレンワックス)
【0014】(試験方法) ・耐衝撃性試験:前述した厚さ 0.8mmのシートを4枚重
ね合わせてプレスし、厚さ3mmのシートとしたものにつ
いて、JIS K-7110に基づいて測定し、80kg・cm/cm2 以上
を合格とした。 ・耐熱性試験:前述した厚さ 0.8mmのシートを4枚重ね
合わせてプレスし、厚さ3mmのシートとしたものについ
て、JIS K-7206に基づいてビカット軟化点(℃)を測定
し、90℃以上を合格とした。 ・抗張力試験:前述した厚さ 0.8mmのシートを2枚重ね
合わせてプレスし、厚さ1mmのシートとしたものについ
て、JIS K-7113に基づいて測定し、降伏値で470kgf/cm2
以上を合格とした。 なお、上記各試験において厚さ3mmのシートを得るには
予熱6分、加圧4分でプレスし、厚さ1mmのシートを得
るには予熱5分、加圧3分でプレスした。
【0015】・表面平滑性:前述した混練物を20mmφ押
出機によりシートに押出し、成形品の表面を観察して下
記の4段階の基準で評価した。 ◎‥シートの両端にささくれがなく表面に光沢があって
ツルツルしている。この段階のものを合格とした。 ○‥表面はツルツルしているが、両端の内のどちらかに
ささくれがある。 △‥表面はツルツルしているが、両端にささくれがあ
る。 ×‥表面はざらざらで光沢がなく両端にささくれがあ
る。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【発明の効果】本発明による塩化ビニル系樹脂組成物に
よれば、耐衝撃性、抗張力等の物性に優れ、表面平滑性
の良好な成形品を得ることができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−97345(JP,A) 特開 平4−292648(JP,A) 特開 昭58−13650(JP,A) 特開 昭63−191852(JP,A) 特開 平3−134044(JP,A) 特開 昭63−191851(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 27/04 - 27/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A)平均重合度が700〜2500の塩化ビニル
    系樹脂100重量部、B)ラテックスの平均粒子径が0.08
    μm以下のポリブタジエンまたはスチレン−ブタジエン
    ゴムラテックスのグラフト重合によって得られる、メチ
    ルメタクリレート−ブタジエン−スチレン樹脂またはア
    クリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂4〜15重量
    部およびC)アクリロニトリルとスチレンの重量比が1
    0:90〜35:65であるアクリロニトリル−スチレン共重
    合体1〜10重量部からなる塩化ビニル系樹脂組成物。
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