KR100611857B1

KR100611857B1 - 발포성 염화비닐계 수지조성물

Info

Publication number: KR100611857B1
Application number: KR1020007010299A
Authority: KR
Inventors: 스나가와다케노부; 사카시타노리코; 모리도시유키; 다카키아키라
Original assignee: 가부시키가이샤 가네가
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2006-08-11
Also published as: MY133341A; EP1065242A1; AU6368699A; CN1146638C; CN1292808A; CA2322827A1; JP3892226B2; DE69939463D1; BR9908113A; ES2308849T3; AU770204B2; US6765033B1; EP1065242A4; EP1065242B1; WO2000042101A1; TW574298B; KR20010041973A

Abstract

발포제로서 유기용제계 발포제를 사용하지 않고, 열분해형 무기발포제를 사용하여 염화비닐계수지의 발포배율을 대폭으로 향상시킬 수 있는 발포성염화비닐계 수지조성물로서, 염화비닐계수지 100중량부, 가공성개량제로서 0.1g을 100ml의 클로로포름에 용해시킨 용액의 30℃에 있어서의 비점도가 0.73이상인 (메타)아크릴산에스테르계중합체 5∼30중량부 및 열분해형 무기발포제 2∼25중량부를 포함하는 조성물에 관계한다.

Description

발포성 염화비닐계 수지조성물{EXPANDABLE VINYL CHLORIDE RESIN COMPOSITION}

본발명은 발포성 염화비닐계 수지조성물에 관한 것이다.

더 상세하게는 가공성이 우수하고, 물리특성이 우수한 고발포배율의 발포성형체를 제공하는 발포성 염화비닐계 수지조성물에 관한 것이다.

염화비닐계수지는 내충격성이나 내열성 등의 물리적 성질 및 내용제성, 내산성, 내알칼리성 등의 화학적 성질이 우수한 성형체를 제공하기 때문에 건축자재, 기타 각종 분야에서 널리 사용되고 있다.

또 근년에 염화비닐계수지를 경량화하고, 또 성형비용을 저하시키는 수단으로서 발포성형법이 주목되고 있고, 염화비닐계수지의 고발포배율의 성형체가 시중에서 강하게 요망되고 있다.

염화비닐계수지의 발포성형에 있어서는 일반적으로 메타크릴산메틸을 주성분으로하는 가공성 개량제를 발포제와 조합해서 사용하는 방법이 알려져있다.

상기한 발포제로서, 지방족 탄화수소, 지방족 할로겐화 탄화수소 등의 용이휘발성 유기용제계 발포제를 사용한 경우 고배율의 발포가 가능한 것이 알려져있다.

예를들면 일본국 특공소 60-10540호 공보, 특공소 58-40986호 공보에는 발포제로서 부탄, 디클로로플루오르메탄등의 비점 90℃이하의 유기용제를 염화비닐계수지에 함침시키는 혹은 압출가공 중에 압출기에 직접 주입시키므로서 발포성형체의 발포배율이 수십배로 높은 물질을 얻는 것이 기재되어있다.

그러나 유기용제계 발포제의 사용은 열분해형 발포제와 비교해서 성형을 행하는 때에 함침, 방폭 등의 설비가 필요하게 되기 때문에 비용면에서 불리하다.

한편 발포제로서 열분해형 유기발포제, 열분해형 무기발포제 등의 열분해형 발포제를 사용한 경우, 성형품의 표면을 평활하게하고 또한 발포셀(cell)을 균일하고 미세하게 유지하려면 현재로서는 3∼4배정도 이상으로 발포배율을 올리기가 곤란하다.

예를들면 일본국 특공소 63-9540호 공보에는 메타크릴산 에스테르계수지(중합도 2,000∼30,000 중량평균분자량 200,000∼3,000,000의 폴리메타크릴산메틸), 및 아조디카르본아미드등의 열분해형 유기발포제와, 중탄산나트륨 등의 열분해형 무기발포제, 다시또 탄산칼슘등의 충전제를 평균중합도 500∼800의 염화비닐계 수지에 첨가해서 얻어지는 발포성 염화비닐계 수지조성물이 기재되어있다.

이 발포성 염화비닐계 수지조성물을 사용해서 성형한 경우 균일하고 미세한 발포셀을 갖고, 표면성, 표면경도가 우수한 발포성형체가 얻어지는 것이 기재되어있으나 발포배율은 3∼4배 정도이다.

또 일본국 특개평 6-9813호 공보에는 메타크릴산 에스테르계수지, 및 열분해형 발포제로서 10㎛이하의 중탄산염을 염화비닐계수지에 첨가해서 얻어지는 발포용 염화비닐계 수지조성물이 기재되어있다.

이 발포용 염화비닐계 수지조성물을 사용해서 성형한 경우 균일하고 미세한 발포셀을 갖고, 열안정성과 내기후성의 양호한 발포성형체가 얻어지는 것이 기재되어있으나 메타크릴산에스테르의 평균분자량이나 발포배율에 대해서는 상세히 기술되어있지않다.

다시또 일본국 특개평 9-151269호 공보에는 중량평균분자량 4,500,000∼7,000,000의 폴리메틸메타크릴레이트계수지, 및 열분해형 발포제를 염화비닐계수지에 배합해서 얻어지는 발포용 염화비닐계수지조성물이 기재되어있다.

이 발포용 염화비닐계 수지조성물을 사용해서 성형한 경우 균일한 발포셀을갖고, 수지분해가 발생하지않는 사출발포성형체가 얻어지는 것이 기재되어있다.

그러나 실시예에서는 폴리메틸메타크릴레이트계 수지로서 중량평균분자량 4,700,000의 미쓰비시 레이온사제의 P-531만을 사용하고있고, 중량평균 분자량 7,000,000 부근의 평가는 행하지 않고, 또 얻어지는 발포배율은 2∼3배 정도이다.

본발명의 목적은 발포성형에 있어서, 유기용제계 발포제를 사용하지않고, 열분해형 무기발포제를 사용하므로서 발포배율을 대폭으로 향상시킬수 있는 발포성염화비닐계수지 조성물을 제공하는데 있다.

다시또 본발명의 목적은 고발포배율로 더구나 발포셀이 미세하고 균일한 발포성형체를 제공하는 발포성염화비닐계 수지조성물을 제공하는데 있다.

본 발명자 등은 예의 검토를 행한 결과, 염화비닐계수지에 특정의 (메타)아 크릴산에스테르계 중합체 및 열분해형 무기발포제를 첨가하므로서 종래에 알려진 조성물에 비해 발포배율을 대폭으로 향상시킬수 있는 조성물이 얻어지는 것을 발견했다.

본 발명은 (a) 염화비닐계수지 100중량부, (b)가공성개량제로서 0.1g을 100ml의 클로로포름에 용해시킨 용액의 30℃에 있어서의 비점도가 0.73 이상인 (메타)아크릴산에스테르계 중합체 5∼30중량부, 및 (c) 열분해형 무기발포제 2∼25중량부를 포함하는 발포성염화비닐계 수지조성물을 제공한다.

열분해형 무기발포제로서 중탄산나트륨이 특히 적당히 사용된다.

본 발명의 특징은 메타크릴산에스테르 및(또는) 아크릴산에스테르를 우세한량 포함하는 단량체 혼합물을 유화중합해서 얻어지는 중합체로서 고분자량의 것을 염화비닐계수지용의 가공성개량제로서 사용하는데 있다.

상기한 가공성 개량제 및 열분해형 무기발포제를 사용하므로서 염화비닐계수지가 본래 갖는 우수한 물리적 화학적 특성을 손상하는 일이 없이 발포성형시의 발포배율을 향상시킬수 있는 효과를 소량의 첨가에 의해 현저하게 발현시킬수가 있다.

본 발명에서 사용되는 염화비닐계수지로서는 특히 한정되지않고, 종래로부터 사용되고있는 염화비닐계수지이면 어느것이나 사용할수 있다.

염화비닐단위 80∼100중량% 및 염화비닐과 혼성중합가능한 기타의 단량체단위의 0∼20중량%로 된 단독중합체 및 혼성중합체인 것이 바람직하다.

상기한 염화비닐과 혼성중합가능한 기타의 단량체로서는 예를들면 아세트산 비닐, 프로필렌, 스티렌, 아크릴산에스테르(예를들면 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산옥틸 등의 탄소수 1∼8의 알킬기를 갖는 아크릴산알킬에스테르등)등의 비닐계단량체를 들 수가 있다.

이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다.

상기한 염화비닐계수지의 평균중합도는 특별한 한정은 없지만 통상, 400∼800 정도의 것이 사용된다.

이와같은 염화비닐계수지로서는 예를들면 폴리염화비닐, 염화비닐단량체 단위 80중량%이상 및 아세트산비닐, 프로필렌, 스티렌, 아크릴산에스테르로된 단위 20중량%이하로된 혼성중합체, 후염소화폴리염화비닐 등을 들수가 있다.

이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종이상을 조합해서 사용해도 된다.

가공성개량제는 상기한 염화비닐계수지의 발포성을 개량할 목적으로 사용되는 성분이다.

본 발명에 있어서는 가공성개량제로서 메타크릴산에스테르 및(또는) 아크릴산에스테르를 우세한량 함유하는 단량체 혼합물(이하 "단량체혼합물 M"이라고도한다)을 유화중합시켜서 얻어지는 단독 또는 혼성중합체가 사용된다.

이 중합체는 고분자량을 갖는 것이 중요하며, 그 중합체 0.1g를 100ml의 클로로포름에 용해시킨 용액의 30℃에 있어서의 비점도가 0.73 이상, 바람직하게는 0.73∼3, 보다 바람직하게는 0.73∼1.7, 다시또 바람직하게는 0.8∼1.6, 특히 바람직하게는 0.9∼1.5이다. 비점도가 0.73 미만의 경우 충분한 발포성이 얻어지지 않게 된다. 또 1.7을 초과하면 발포성이 저하하는 경향이 있다.

이 비점도 0.73 이라는 값은 그 (메타)아크릴산에스테르계 중합체의 중량평균분자량으로 환산하면 7,300,000 에 상당한다.

상기한 비점도는 단량체와 중합개시제의 비율 또는 메르캅탄 등의 연쇄이동제의 양 등에 의해 조절할 수 있다.

상기한 단량체혼합물(M)은 메타크릴산메틸 50∼100중량% 및 메타크릴산메틸을 제외한 메타크릴산에스테르 및 아크릴산에스테르로부터 선택되는 단량체 0∼50중량%의 혼합물이며, 이들과 공중합가능한 다른 비닐계단량체를 더 포함하고 있어도 된다.

상기한 메타크릴산메틸을 제외한 메타크릴산에스테르로서는 예를들면 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 및 기타의 메타크릴산알킬을 들수가 있다.

또 상기한 아크릴산에스테르로서는 예를들면 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실 및 기타의 아크릴산알킬을 들수가 있다.

이들 메타크릴산메틸을 제외한 메타크릴산에스테르 및 아크릴산에스테르는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도된다.

상기한 다른 비닐계단량체로서는 예를들면 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향족비닐, 아크릴로 니트릴 등의 불포화 니트릴을 들수가 있다.

상기한 단량체혼합물(M) 중의 각 성분의 비율은 메타크릴산메틸 50∼100중량%, 바람직하게는 50∼90중량%, 다시또 바람직하게는 60∼85중량%, 메타크릴산메틸을 제외한 메타크릴산에스테르 및 아크릴산에스테르로부터 선택되는 단량체 0∼50중량%, 바람직하게는 10∼50중량%, 다시또 바람직하게는 15∼40중량% 및 상기한 비닐단량체 0∼20중량%, 바람직하게는 0∼10중량%, 다시또 바람직하게는 0∼5중량%이다.

상기한 단량체혼합물(M)중의 메타크릴산메틸의 비율이 50중량% 미만의 경우 가공성, 발포성이 저하한다.

또 상기한 메타크릴산메틸을 제외한 메타크릴산에스테르 및 아크릴산에스테르로부터 선택되는 단량체의 비율이 50중량%를 초과하면 가공성, 발포성이 저하하는 경향이 생긴다.

또한, 상기한 다른 비닐계단량체의 비율이 20중량%를 초과하면 겔화성, 발포성이 저하하는 경향이 생긴다.

상기한 가공성개량제는 예를들면 적당한 분산매체, 유화제, 중합개시제, 및 연쇄이동제를 사용해서 공지의 방법으로 상기한 단량체혼합물(M)을 유화중합시켜서 얻어진다.

이때 유화중합은 2단 중합 혹은 그 이상으로 행해져도 되고, 또 1단 중합으로 행해져도 된다. 상기한 유화중합에 사용되는 분산매체는 통상, 물이다.

상기한 유화제로서는 공지의 것이 사용된다.

예를들면 지방산염, 알킬황산에스테르염, 알킬벤젠술폰산염, 알킬인산에스테르염, 술포숙신산디에스테르염등의 음이온계 계면활성제나 폴리옥시에틸렌알킬에테 르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르 같은 비이온계 계면활성제를 들 수가 있다.

상기한 중합개시제로서는 수용성이나 유용성의 중합개시제 등이 사용된다.

예를들면 통상의 과황산염 등의 무기중합개시제, 또는 유기과산화물, 아조화합물 등을 단독으로 사용해도 되고, 혹은 이들 개시제화합물과 아황산염, 티오황산염, 제1금속염, 나트륨포름알데히드술폭시레이트등을 조합해서 레독스계로 사용해도 된다.

바람직한 과황산염으로서는 예를들면 과황산나트륨, 과황산칼륨, 과황산암모늄등을 들수가 있고, 또 바람직한 유기과산화물로서는 예를들면 t-부틸하이드로퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 과산화벤조일, 과산화라우로일 등을 들수가 있다.

상기한 연쇄이동제로서는 특히 한정되는 것은 아니지만 예를들면, t-도데실메르캅탄, t-데실메르캅탄, n-도데실메르캅탄, n-데실메르캅탄등이 사용될 수 있다.

상기한 유화중합 반응시의 온도나 시간도 특별히 한정되지 않고, 사용목적에따라 소망의 비점도, 입자직경이 되도록 적절히 조정하면 된다.

2단중합 혹은 그 이상으로 유화중합을 행하는 경우에는 2단째 이후의 단량체의 첨가에 있어서, 1단째의 중합이 완결되어있는 것을 확인해서 첨가하므로서 1단째의 단량체와 혼합하는 일 없이 각단의 중합을 행할 수가 있다.

이와같이 얻어지는 중합체라텍스 중의 입자는 통상, 평균입자직경이 100∼3000Å(0.01∼0.3㎛)정도이며, 통상의 전해질의 첨가에 의한 염석출, 응고나 열풍중에 분무, 건조시키므로서 라텍스로부터 빼내진다.

또 필요에 따라 통상의 방법에 의해 세정, 탈수, 건조등이 행해진다.

이상의 조작으로 얻어지는 가공성개량제는 통상 평균입자직경이 30∼300㎛의 백색분말이 가공성개량제로서 염화비닐계수지 혹은 발포염화비닐계수지에 배합하는데 있어서 바람직하다.

상기한 가공성개량제의 첨가량은 상기한 염화비닐계수지 100중량부에 대해서 5∼30중량부, 바람직하게는 5∼25중량부, 다시또 바람직하게는 8∼25중량부이다.

가공성개량제의 첨가량이 5중량부 미만의 경우 가공성개량제를 첨가하는 효과가 충분히 얻어지지 않게되고, 30중량부를 초과하면 염화비닐계수지의 우수한 기계적특성이 손상된다.

본발명에서 사용되는 열분해형 무기발포제로서는 예를들면 중탄산나트륨, 중탄산칼륨, 중탄산암모늄, 탄산나트륨, 탄산암모늄 등을 들수가 있다.

이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.

그중에서도 중탄산나트륨이 발포효율, 비용의 면으로부터 바람직하다.

상기한 열분해형 무기발포제의 첨가량은 그 목적에 따라 선택되고, 특히 한정되는 것은 아니지만 통상, 상기한 염화비닐계수지 100중량부에 대해 2∼25중량부, 다시또 3∼18중량부 이다.

열분해형 무기발포제의 첨가량이 2중량부 미만의 경우 충분한 발포배율의 성형체가 얻어지지 않고, 25중량부를 초과하면 균일한 셀의 발포성형체가 얻어지기 어렵다.

또 상기한 가공성개량제의 첨가량에 맞추어서 열분해형 무기발포제의 첨가량을 변경해도 되고, 예를들면 상기한 염화비닐계수지 100중량부에 대해 가공성개량제 10중량부의 경우에는 열분해형 무기발포제 3∼8중량부, 또 가공성개량제 20중량부의 경우에는 열분해형 무기발포제 4∼18중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.

본발명의 발포성 염화비닐계 수지조성물에는 필요에 따라 안정제, 활제, 내충격강화제, 가소제, 착색제, 충전제 등의 다른 첨가제를 단독 또는 2종 이상을 조합해서 첨가해도 된다.

본 발명의 발포성 염화비닐계 수지조성물의 제조방법에는 특히 한정은 없다.

예를들면 상기한 염화비닐계수지, 가공성개량제, 열분해형 무기발포제, 및 다른 첨가제 등을 혼합한 후 적절한 온도로 단축, 2축압출기 등 용융혼합 반죽기에 의해 용융혼합 반죽하는 방법 등으로 제조할 수가 있다.

본 발명의 발포성염화비닐계 수지조성물의 성형가공법은 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 사용되는 성형법, 예를들면 압출성형법 등이 적용된다.

다음에 실시예 및 비교예에 기초하여 본발명을 다시또 상세히 설명하지만 본발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

다음의 설명중 「부」, 「%」는 특별한 기재가 없는 한 중량부, 중량%를 나타낸다. 또한 실시예 및 비교예에서 사용한 평가방법을 다음에 정리해서 나타낸다.

[중합체시료(가공성개량제)의 비점도의 측정]

중합체시료 0.1g를 100ml의 클로로포름에 용해시켜 30℃의 수욕 중에서 일정 온도로 유지한 유벨로드형 점도계를 사용해서 측정했다.

(발포배율의 측정)

얻어진 분말조성물(염화비닐계 수지조성물 비발포성형체)의 비중을 측정한 후 도요세이키(주)제의 라보프라스토밀 부속의 소형 단축압출기로 성형하여 얻어진 환봉상(丸棒狀) 발포성형체(염화비닐계 수지조성물의 발포성형체)의 비중을 측정하여 그 측정치를 기초로 다음식에 의해 발포배율을 산출했다.

발포배율=(염화비닐계 수지조성물 비발포성형체의 비중)/(염화비닐계 수지조성물의 발포성형체의 비중)

또한 압출기 사양 및 성형조건을 다음에 나타낸다.

압출기 사양

스크류 : L/D=20, 압축비= 2.7, 회전수 =30rpm,

다이 : 직경=5mm, 랜드=20mm

성형조건

성형온도 : C1=170℃, C2=175℃, C3=180℃

다이=185℃

(중합전화율의 측정)

다음식에 의해 중합전화율을 산출했다.

중합전화율(%)={중합체 생성량/단량체투입량}×100

(라텍스의 평균입자직경의 측정)

얻어진 라텍스에 대해서 히다치세이사쿠쇼(주)제의 U-2000 분광광도계를 사 용해서 546nm의 파장의 광산란을 이용하여 평균입자직경을 측정했다.

(셀 형태의 평가)

얻어진 성형체의 셀 형태에 대해서는 외관성을 눈으로 관찰하여 다음의 기준으로 평가했다.

○ : 셀구조가 균일하며, 외관이 우수한 것

△ : 파괴된 셀이 산재해있는 것

× : 대부분의 셀이 찌부러져버려 외관이 나쁜 것

실시예 1

교반기부착 8리터 반응기에 유화제로서 미리 물에 용해시킨 디옥틸술포숙신산소다 0.7부를 넣고, 거기에 물을 첨가하여 이후 첨가하는 부원료에 함유되는 물량까지 합쳐서 물의 전체량을 200부가 되도록 하였다.

상기한 반응기내의 기상부 및 액상부에 질소를 유통시키므로서 공간부 및 수중산소를 제거한 후 교반하면서 내용물을 70℃로 온도상승시켰다.

다음에 상기한 반응기에 메타크릴산메틸(이하 MMA라한다) 68부, 아크릴산부틸(이하 BA라한다) 12부로 된 1단째 단량체혼합물을 일괄추가하고, 이어서 개시제로서 과황산칼륨 0.01부를 첨가후 1시간 교반을 계속하여 중합을 실질적으로 완결시켰다. 그후 MMA 6부, 및 BA 14부로된 2단째 단량체혼합물을 1시간당 30부정도로 적하시켰다.

적하종료후 내용물을 90분간 70℃로 유지하고, 그후 냉각시켜서 라텍스를 얻어 평균입자직경을 측정했다.

결과를 표 1에 나타낸다.

또 이때의 중합전화율은 99.5%였다.

얻어진 라텍스를 염화칼슘 수용액으로 염석출 응고시켜 90℃까지 온도상승 열처리한 후 원심탈수기를 사용해서 여과하여 얻어진 수지의 탈수케이크를 수지의 중량과 동량정도의 물로 수세하여 평행류 건조기로 50℃, 15시간의 조건으로 건조시켜서 백색분말상의 중합체시료(1)를 얻었다.

또 얻어진 중합체시료(1)의 비점도를 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

다음에 폴리염화비닐(가네가후치가가쿠고교주제 가네비닐 S-1007, 평균중합도 680) 100부, 상기한 중합체시료(1) 10.0부, 탄산칼슘 6.0부, 산화티탄 2.0부, 옥틸주석메르캅토계안정제 [디-n-옥틸주석 비스(메르캅토아세트산 이소옥틸에스테르)염] (닛토가세이사제 TVS# 8831) 2.0부, 스테아르산칼슘 0.6부, 히드록시스테아르산(헨켈사제 LOXIOL G-21) 0.1부, 지방산알코올2염기성에스테르(헨켈사제 LOXIOL G-60) 0.9부, 및 폴리에틸렌왁스(아라이드케미컬사제 ACPE-617A) 0.6부를 헨셀믹서로 혼합하여 내부온도 110℃까지 온도상승시켜 냉각시킨후, 다시또 중탄산나트륨 6.0부를 배합해서 분말조성물을 제조하여 도요세이키주제의 라보프라스트밀부속의 소형단축압출기로 성형하여 얻어진 환봉상발포성형체에 대해서 셀형태를 평가하여 발포배율을 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 2∼4 및 비교예 1, 2

표1에 나타낸 처방에 따라서 실시예 1과 같이해서 중합체시료(2)∼(6)을 각각 얻어 각 특성치를 측정했다.

또 얻어진 중합체시료(2)∼(6)를 사용해서 각각 실시예 1과 같이해서 폴리염화비닐과 배합하여 환봉상 발포성형체를 얻어 상기한 평가를 행했다.

결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

실시예번호				1	2	3	4	비교예1	비교예2
중합체시료번호				(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)
조성(부)	중합체시료	1단째혼합물	MMA	68	68	68	68	68	68
		1단째혼합물	BA	12	12	12	12	12	12
		2단째혼합물	MMA	6	6	6	6	6	6
		2단째혼합물	BA	14	14	14	14	14	14
	개시제량			0.01	0.007	0.003	0.001	0.03	0.1
	유화제량			0.7	0.7	0.7	0.7	0.5	0.5
평가결과	중합전화율(%)			99.5	99.7	99.5	99.4	99.2	99.4
	중합체시료의비점도			0.73	0.82	0.92	1.06	0.60	0.33
	라텍스평균입자직경 (㎛)			0.15	0.16	0.16	0.16	0.16	0.16
	발포성	발포배율		7.8	8.2	10.1	11.8	3.9	2.8
	발포성	셀형태		○	○	○	○	△	△

표 1의 결과로부터 비점도가 0.73이상의 중합체시료(1)∼(4)를 사용하면 양호한 발포성을 갖는 조성물이 얻어지지만 비점도가 0.73미만의 중합체시료(5), (6)을 사용한 경우에는 충분한 발포성이 얻어지지 않는다.

그 때문에 본발명의 효과를 얻기위해서는 중합체의 비점도가 0.73이상인 것이 필요한 것을 알 수 있다.

실시예 5∼7 및 비교예 3, 4

실시예 3에서 사용한 중합체시료(3)의 폴리염화비닐에의 배합량을 변경한경우의 발포성의 차이에 대해 평가하기 위해, 실시예 3에서 사용한 중합체시료(3)의 폴리염화비닐 100부에 대한 배합량을 10.0부 대신에 표 2에 기재한 배합량으로하고, 기타는 실시예 3과 같이 해서 성형체를 얻어 발포성을 평가했다.

결과를 표 2에 나타낸다.

단 비교예 4의 경우에는 조성물의 불균일성이 증가해서 발포성을 평가하는데 적합한 성형체를 얻을수가 없었다.

[표 2]

실시예번호		3	5	6	7	비교예3	비교예4
중합체시료번호		(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)
배합량(부)		10	8	15	20	3	40
발포성	발포배율 (배)	10.1	7.1	11.1	13.4	3.8	-
발포성	셀형태	○	○	○	○	○	-

표 2의 결과로부터 본발명에 따라 가공성개량제를 배합한 조성물은 양호한 발포성을 나타내고 있으나 비교예 3과 같이 가공성개량제의 배합량이 적으면 충분한 발포성이 얻어지지 않는 것을 알 수 있다.

실시예 8∼15, 및 비교예 5∼9

가공성개량제의 염화비닐계수지에 대한 배합량 및 열분해형 발포제의 종류, 배합량에 의한 발포성의 변화를 평가하기 위해 중합체시료(3)의 배합량 및 발포제의 종류, 배합량을 표 3에 기재한 것과 같이 변경한 것 외는 실시예 3과 같이해서 성형체를 얻어 발포성의 평가를 행했다. 결과를 표 3에 나타낸다.

또한 표중 SBC는 중탄산나트륨, ADCA는 아조디카르본아미드를 나타낸다.

[표 3]

실시예번호		8	9	10	11	12	13	14	15	비교예5	비교예6	비교예7	비교예8	비교예9
중합체시료번호		(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)	(3)
중합체시료의양(부)		10	10	10	10	20	20	20	20	10	20	10	10	10
발포제종류		SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	ADCA	ADCA	ADCA
발포제양 (부)		3	5	7	8	4	10	15	20	1.5	27	1	2	3
발포성	발포배율(배)	5.2	7.8	10.0	8.2	9.1	13.8	14.0	10.5	3.8	3.9	3.0	3.6	2.3
발포성	셀형태	○	○	○	○	○	○	○	○	○	×	○	○	×

표 3의 결과로부터 비교예 5, 6과 같이 열분해형 무기발포제의 배합량이 적으면 고발포배율이 얻어지지 않고, 배합량이 지나치게 많으면 균일한 셀의 발포체가 얻어지지 않는 것을 알 수 있다.

또 비교예 7∼9와 같이 열분해형 무기발포제 이외의 열분해형 발포제를 사용한 경우에도 충분한 발포성이 얻어지지 않는 것을 알 수 있다.

본발명의 발포성염화비닐계 수지조성물은 열분해형 무기발포제의 사용에도 불구하고, 5∼10배 이상이라는 고발포배율이고 더구나 셀형태가 양호한 발포성형체를 제공한다.

따라서 기존의 압출성형기의 사용으로 제조비용의 절감이 가능하고, 또한 용도범위가 확대된다.

Claims

염화비닐계 수지 100중량부, 가공성 개량제로서 0.1g을 100ml의 클로로포름에 용해시킨 용액의 30℃에 있어서의 비점도가 0.73 이상인 (메타)아크릴산에스테르계 중합체 5∼30중량부, 및 열분해형 무기발포제 2∼25중량부를 포함하는 조성물로서, 상기 조성물은 유기용제계 발포제를 함유하고 있지 않고, 비발포성형체의 비중/발포 성형체의 비중에 의해 표시되는 발포배율이 5:1 이상인 것을 특징으로 하는 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제1항에 있어서,

상기 열분해형 무기발포제가 중탄산나트륨인 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제 1항에 있어서,

(메타)아크릴산에스테르계 중합체의 비점도가 0.8~1.6인 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제 1항에 있어서,

(메타)아크릴산에스테르계 중합체는 메타크릴산메틸 50~100중량%, 메타크릴산메틸을 제외한 메타크릴산 에스테르 및 아크릴산에스테르로부터 선택되는 단량체 O~50중량%, 및 이들과 공중합 가능한 다른 비닐계단량체 0~20중량%로 이루어진 중합체인 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제 4항에 있어서,

다른 비닐계단량체는 방향족 비닐 화합물 및 불포화 니트릴 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제 1항에 있어서,

(메타)아크릴산에스테르계 중합체는 메타크릴산메틸 50~90중량%, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산부틸 및 아크릴산 2-에틸헥실로 구성된 군으로부터 선택되는 단량체 50~10중량% 와의 공중합체인 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제 1항에 있어서,

상기 발포배율이 5.2:1 이상인 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제 1항에 있어서,

상기 발포배율이 7.1:1 이상인 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제 1항에 있어서,

열분해형 무기 발포제의 사용량은 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 3~18중량부인 발포성 염화비닐계 수지조성물.
제 1항의 발포성 염화비닐계 수지조성물을 압출성형함으로써 제조되는 발포성형체.