JPS6217612B2

JPS6217612B2 -

Info

Publication number: JPS6217612B2
Application number: JP2266281A
Authority: JP
Inventors: Ryozo Tanizawa; Kichiji Eikuchi; Kyoshi Imada
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1981-02-18
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1987-04-18
Also published as: JPS57137328A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は改良された発泡性塩化ビニル系樹脂組
成物に関する。従来、塩化ビニル系樹脂発泡体の製造方法とし
ては塩化ビニル系樹脂に分解によりガス状体を発
生するいわゆる分解型発泡剤を添加混合し、これ
を押出成形機あるいは射出成形機等を使用して加
熱発泡成形させる方法が広く行われている。しかしながら、上記の方法は発泡剤の選択およ
び成形条件の設定等たとえば発泡剤の分解ガスの
発生コントロールが難しく、過発泡、ガス抜け、
セル荒れ等の現象を起しやすい。また上記発泡剤
は分解時に発熱反応による多量の熱を発生するた
めに成形品形状が大きい場合には内部に蓄熱し中
央部に樹脂やけ、空どう等を発生しやすいという
欠点を有する。さらに、塩化ビニル系樹脂に多用される分解型
発泡剤の多くは、アゾジカーボンアミドの如くそ
れ自身が黄色紛末であるために、成形品に未分解
物による黄着色を生じ著しく商品価値を低下させ
る、成形時に発泡剤の分解残さがダイスに沈着し
樹脂の流れを阻害したり成形品表面に付着して商
品価値を落とす、分解型発泡剤を用いて高発泡体
を得ようとした場合、成形機の加工温度を上げる
必要があり、そのため発泡性樹脂はダイスから開
放されると同時に膨張しサイジング工程が難かし
く、かつ、得られた成形品の表面硬度は低いため
実用に供し得ないものとなつてしまう、などの問
題を有する。本発明者らはかかる問題点を解決するために、
鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成したもの
で、これは (イ) 塩化ビニル系樹脂 100重量部、 (ロ) １ｇ当りの空隙体積が0.2ml以下である塩化
ビニル系重合体に、沸点90℃以上の脂肪族炭化
水素および脂肪族ハロゲン化炭化水素から選ば
れる発泡剤を少なくとも５重量％含浸させてな
る発泡剤含浸樹脂５〜100重量部、からなる発泡性塩化ビニル系樹脂組成物に関す
る。この発泡性塩化ビニル系樹脂組成物は、例え
ば押出成形すると、分解型発泡剤が使用された場
合と異なり、ダイス出口の発泡樹脂の膨張速度が
ゆるやかであるためサイジング工程が容易であ
り、表面破泡が少ないため、発泡倍率が高いにも
かかわらず表面硬度の高い発泡成形品が得られ、
成形品のコスト引下げが達成されるという利点を
有する。以下、本発明を詳細に説明する。本発明において原料樹脂として使用される(イ)塩
化ビニル系樹脂は、ポリ塩化ビニルに限られずこ
れには塩化ビニルを主体とする共重合体、グラフ
ト共重合体、さらにはポリマーブレンドなどが包
含され、この場合の塩化ビニルと共重合可能なコ
モノマーとしては、酢酸ビニル、塩化ビニリデ
ン、アクリル酸およびそのエステル、メタクリル
酸およびそのエステル、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、マレイン酸およびそのエステル
もしくは無水物、フマル酸およびそのエステル、
エチレン、プロピレンなどのオレフイン、ビニル
エーテルなどの１種もしくは２種以上があげら
れ、またポリマーブレンドに使用される樹脂とし
ては、塩化ビニル樹脂と混和性のよい通常の重合
体、たとえばポリ塩化ビニリデン、エチレン―酢
酸ビニル共重合体、ABS樹脂、MBS樹脂、塩素
化ポリエチレンあるいはNBR、SBRなどの合成
ゴムなどがあげられる。つぎに、本発明に使用される(ロ)発泡剤含浸樹脂
は、塩化ビニル系重合体に発泡剤を含浸させたも
のであつて、ここに使用される塩化ビニル系重合
体は望ましくは平均重合度300〜2000の範囲にあ
り、かつ空隙体積すなわち水銀圧入式ポロシメー
ターにより測定したミクロポアー（水銀圧入圧１
〜100Kg／cm²における測定値で重合体粒子の有す
る孔径が約30μｍ程度以下の空隙体積）が重合体
１ｇ当り0.2ml以下（好ましくは0.1ml以下）であ
ることが必要とされる。重合度が300未満であると最終的に得られる発
泡体製品の物性が劣つたものとなり、一方重合度
が2000を越えた高重合度のものであると成形時に
ゲル化性が悪くなつて発泡体製品の表面にはん点
となつて表われ商品価値が低下する。また、空隙
体積が重合体１ｇ当り0.2ml以上のものを使用し
た場合には含浸された発泡剤の逸散が激しくその
保持力が小さいものとなり貯蔵性が低下するほ
か、押出成形時の場合等においてはフイード部で
ガスが遊離しホツパー部に漏えい凝集してコンパ
ウンドのブリツジ現象等を起こしやすくなり、吐
出むら等の原因になりやすい。この(ロ)成分に使用される塩化ビニル系重合体に
は、ホモポリマーのみならず塩化ビニルを主体と
する共重合体、グラフト共重合体、さらにはポリ
マーブレンド体等が包含されるが、特に塩化ビニ
ルと酢酸ビニルとの共重合体を使用することが望
ましい。このような共重合体を使用した場合には
発泡剤の含浸およびその保持効果が良好であり、
成形時の樹脂のゲル化が促進される。しかしなが
ら共重合体中の酢酸ビニルの含有量は40重量％以
下とすることが必要とされ、これは酢酸ビニルの
含有量を40重量％を越える量としても顕著な効果
が得られず、かえつて成形品の機械的特性が低下
するようになるためである。塩化ビニル系重合体に含浸させる発泡剤は、沸
点が90℃以下（好ましくは70℃以下）の脂肪族炭
化水素および脂肪族ハロゲン化炭化水素から選択
されたものであることが必須とされるが、これは
沸点90℃以上のものを使用した場合は発泡成形体
の収縮が著しくセル構造が均一な発泡成形体が得
られないからである。上記脂肪族炭化水素または脂肪族ハロゲン化炭
化水素としては具体的にはプロパン、ブタン、イ
ソブタン、ペンタン、ネオペンタン、ｎ―ヘキサ
ン、イソヘキサン、ｎ―ヘプタン、塩化メチル、
塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、塩化
エチル、塩化エチリデン、トリクロロエチレン、
１，２―ジクロロエタン、トリクロロフルオロメ
タン、ジクロロジフルオロメタン、ブロモトリフ
ルオロメタン、テトラフルオロメタン、ジクロロ
フルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ト
リフルオロメタン、トリクロロトリフルオロエタ
ン、ジクロロテトラフルオロエタン、ジブロモテ
トラフルオロエタン、クロロペンタフルオロエタ
ン、ヘキサフルオロエタン、クロロジフルオロエ
タン、ジフルオロエタンなどが例示される。これ
らはその使用に当つては１種類に限定されるもの
ではなく２種以上を同時に使用してもよい。塩化ビニル系重合体に対する上記発泡剤の含浸
量は５重量％以上（好ましくは７〜30重量％）の
範囲とすることが必須とされる。これは含浸量が
５重量％未満とすると発泡剤としての効果が少な
く、(イ)成分に対し多量の配合を必要とするため実
用的でない。またこの(ロ)発泡剤含浸樹脂の作成方法は塩化ビ
ニル系重合体と発泡剤を均一に混合させればよい
が、具体的には粉末状の塩化ビニル系重合体と発
泡剤を直接混合するかあるいは特に発泡剤が常温
常圧でガス状のものである場合にはかくはん機付
の耐圧容器を使用し、これに分散剤および水を仕
込んだのち、この水性媒体中に塩化ビニル系重合
体を懸濁させ、この懸濁液中に発泡剤を添加もし
くは圧入しかくはん下に内温を30〜90℃に加熱し
３〜20時間かくはん混合し、ついで脱水し、比較
的低温にて通風乾燥すればよい。上記の如くして得られた発泡剤含浸樹脂は(イ)塩
化ビニル系樹脂100重量部に対して５〜100重量部
添加されるが、５重量部未満の場合には成形品の
発泡向上効果が少なく、一方100重量部以上の場
合発泡度が著しく増加しサイジング工程での形成
が難しくなる。本発明においては、通常、塩化ビニル樹脂に用
いられる熱安定剤、滑剤が使用でき、必要に応じ
て、可塑剤、改質剤、充填剤、難燃剤、顔料、紫
外線吸収剤等を用いることができる。なお、塩化
ビニル樹脂の発泡に多用されるアクリル系樹脂を
併用することは塩化ビニル系樹脂のゲル化性を促
進させ、溶融粘度を調整し発泡時のセルの保持性
を向上させ均一なセル構造、すぐれた外観の成形
品を得るのに有効である。また本発明において、
アゾジカーボンアミドなどの分解型発泡剤の併
用、発泡助剤の添加、タルク、炭酸カルシウム等
の核形成剤の添加は何等差支えない。つぎに、本発明の発泡性塩化ビニル系樹脂組成
物の調製方法について説明する。主剤となる(イ)塩化ビニル系樹脂および必要に応
じ熱安定剤、滑剤、アクリル系樹脂、可塑剤、充
填剤、顔料等の成分をヘンシエルミキサー、リボ
ンブレンダー等の混合機中に投入し、昇温しなが
ら均一分散させた後、冷却する。つぎにこのもの
に40℃以下で発泡剤含浸樹脂を必要量添加混合す
る。この混合にあたつては発泡剤の逸散を防止す
る意味で比較的低温で行うことが望ましい。なお、発泡剤含浸樹脂にあらかじめ熱安定剤、
滑剤等を低温にて混合しておいてから主剤とな
る。 (イ)塩化ビニル系樹脂中に均一分散させてもよ
い。本発明の組成物を使用して実際に発泡成形体
を製造するに当つては従来から用いられている成
形機、金型等サイジングダイ等が使用でき、例え
ば押出成形機、射出成形機、加圧成形機等を用い
ることができる。つぎに、具体的実施例をあげるが、(イ)塩化ビニ
ル樹脂としては下記のものを使用した。塩化ビニル樹脂： (イ)―：平均重合度710のポリ塩化ビニル (イ)―：平均重合度1050のポリ塩化ビニル (イ)―：平均重合度1300のポリ塩化ビニルまた、(ロ)発泡剤含浸樹脂としては第１表に掲載
のものを使用したが、この発泡剤含浸樹脂に使用
した塩化ビニル系重合体の空隙体積および発泡剤
含浸量は下記のようにして測定したものである。空隙体積：CARL ERBA 社製の水銀圧入式ポ
ロシメーター（モデル70H）を使用し、１〜
100Kg／cm²の圧力まで水銀を圧入して測定を
行い、塩化ビニル系重合体１ｇ当りの容積
（ml）をもつて示した。発泡剤含浸量：発泡剤を含浸させた塩化ビニル系
重合体を温度130℃で２時間加熱し、加熱前
に対する減少重量（重量％）を測定し、これ
を発泡剤含浸量とした。

【表】

【表】実施例１ヘンシエルミキサーを使用して、塩化ビニル樹
脂、発泡剤含浸樹脂、およびその他の添加剤成分
を第２表に示す量割合で混合し、発泡性塩化ビニ
ル系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、下記の押出機および温度条
件により板状に押出発泡成形し、こうして得られ
た発泡成形品について、比重、外観等を調べたと
ころ、第２表に示すとおりの結果が得られた。押出機：25mm径単軸押出機、スクリユー圧縮比
3.0 Ｌ／Ｄ＝22 ダイス：４mmｔ×50mmｗ（吐出断面）サイジングダイ：７mmｔ×60mmｗ×100mmｌ
（水冷式）ブレーカープレート：開口率50％スクリユー回転数：30rpm

【表】

【表】実施例２塩化ビニル樹脂(イ)―を100重量部、アクリル
系加工助剤10重量部、鉛系安定剤3.0重量部、滑
剤1.0重量部、充填剤５重量部からなる配合材を
ヘンシエルミキサーにてスチーム加熱しながら
110℃までかくはん昇温させた。40℃まで冷却後
これに発泡剤含浸樹脂(ロ)―を15重量部加えかく
はん混合した。このようにして得た樹脂コンパウンドを日本製
鋼製Ankerwerk Ｖ―15型射出成形機を用いて下
記の条件下で射出成形したところ、比重0.8の発
泡成形品が得られた。

【表】ゲート部断面積7.0mm²、スクリユー回転
34rpm 射出圧力 85Kg／cm²、射出時間 10秒成形品形状 6.5×12.8×128mm角ロツド

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ) 塩化ビニル系樹脂 100重量部、 (ロ) １ｇ当りの空隙体積が0.2ml以下である塩化
ビニル系重合体に、沸点90℃以下の脂肪族炭化
水素および脂肪族ハロゲン化炭化水素から選ば
れる発泡剤を少なくとも５重量％含浸させてな
る発泡剤含浸樹脂５〜100重量部、からなる発泡性塩化ビニル系樹脂組成物。