JPH03160043A - 成形加工用塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は成形加工用の塩化ビニル系樹脂組成物に関し、
殊に加熱成形時にお゜ける張力および伸び率が高く、し
かも成形金型との離形性が良好で且つ熱安定性にも優れ
ており、コルゲート管等の押出し・ブロー成形材料とし
ての適性に優れた成形用塩化ビニル系樹脂組成物に関す
るものである。

［従来の技術］ 塩化ビニル系樹脂は様々の商用びん材料、アルコールや
油類等の容器材料等として広く実用化されており、これ
ら容器の製造にはブロー成形法が採用されている．これ
らの容器材１料として用いられる最も一般的な塩化ビニ
ル系樹脂組成物は、重合度が７００〜８００程度のポリ
塩化ビニルを主体とし、これに衝撃強度向上成分として
少量のＭＢＳ　（メチルメタクリレートーブタジエンー
スチレン共重合体）を配合するばか錫系安定剤、溶融粘
度調節剤、滑剤等を少量配合したもので、ブロー成形性
や製品容器の物性においても一応の満足を得ている。

また最近では、塩化ビニル系樹脂を電力通信ケーブル用
配管に用いられるコルゲート管等の成形材料として利用
し、押出技術とプロー成形技術の組合せによってコルゲ
ート管を製造しようとする試みもある． ところが塩化ビニル系樹脂を用いてコルゲート管を連続
ブロー成形しようとした場合、以下に示す如く様々の問
題が生じてくる。たとえば上記の様なコルゲート管には
通常の容器以上に高レベルの耐久性と強度が要求される
ので、ポリ塩化ビニルとして高重合度のもの（ｐ＝９０
０程度以上）を使用する必要があり、この様な高重合度
体は溶融粘度が高く、軟化状態での伸び率が低いのでブ
ロー成形が非常に困難である。そこでブロー成形性を高
めるための手段として、溶融粘度調節剤の配合量を多く
して溶融粘度を下げることも考えられるが、そうすると
樹脂組戒物の可塑化が進んで強度が低下するばかりでな
く、該組戒物の溶融張力が低下し、ブロー成形時におけ
る材料伸びの均一性が悪くなり、ブロー成形品の厚みが
不均一になって強度むらが生じてくる。しかも溶融粘度
調節剤を多量配合すると、埋設配管等として用いたとき
にこれが土中じ拡散移行して物性劣化を起し易く、また
管材の耐バクテリア性も低下するという問題が生じる．
また戒形品の耐衝撃性を高めるためＭＢＳをかなり多く
配合することもあるが、この場合はＭＢＳが高価である
ため樹脂組戒物がコスト高になるばかりでなく、組戒物
の溶融粘度が更に高くなって混練トルクが上昇するほか
、溶融張力も低下してブロー戊形性が更に悪化し、且つ
耐候性も悪くなる． ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は、それほど高レベルの耐衝撃性は要求さ
れないが高レベルの耐候性が求められる用途への適性に
優れ、且つ溶融時の張力および伸び率が良好で優れた戒
形加工性を示す塩化ビニル系樹脂組成物を提供しようと
するものである． ［課題を解決するための千段コ 上記課題を解決することのできた本発明の構戒は、平均
重合度が９００以上である高重合度の塩化ビニル系樹脂
を主成分とする成形加工用樹脂組成物において、塩化ビ
ニル系樹脂１００重量部に対し、０，５〜５．０重量部
の溶融張力向上剤と０．５〜３．５重量部の金属石鹸を
含有させたところに要旨を有するものである。

［作用］ 本発明の成形加工用塩化ビニル系樹脂組成物中に含有さ
れる溶融張力向上剤は、可塑剤等の汎用添加剤に比べて
特異な作用効果を有しており、これを塩化ビニル系樹脂
中に適量配合すると、当該樹脂の溶融張力が高められる
と共に溶融伸び率も高められ、ブロー戊形等に適した特
性を示すものとなる． 但し、溶融張力向上剤を加えると樹脂組成物の熱安定性
が悪化する傾向が見られ、こうした欠陥を補う目的で滑
剤を併用すると溶融伸び率が低下してくる．ところが溶
融張力向上剤を適量の金属石鹸と併用すると、樹脂組成
物の溶融伸び率を低下させずに熱安定性を高めることが
でき、ブロー成形性の非常に優れたものとなる。金属石
鹸の具体例は後述するが、該金属石鹸は樹脂組成物の混
練・溶融工程では外滑剤的に作用することなく内滑剤的
に作用して、樹脂組成物の溶融と均一混合を助長し、一
方押出金型を通過するとき、およびブロー成形型に沿っ
て流動するときには金属石鹸分子における金属塩の部分
が外滑作用を発揮して溶融樹脂と金型との間の滑りを良
くし、成形加工性を高める。しかも金属石鹸は樹脂組成
物の熱安定性向上剤としても作用し、また耐候性向上に
も寄与する。

かくして塩化ビニル系樹脂組成物中に溶融張力向上剤と
金属石鹸を共存させることによって、戒形加工性、熱安
定性、耐候性の優れた樹脂組戒物を得ることができる． 本発明で使用される溶融張力向上剤としては、アクリル
酸エステルやメタクリル酸エステルの単独重合体もしく
は共重合体（重合度は２０〜数！００万程度）が最も一
般的であるが、このほか少量のアクリルアミドやアクリ
ロニトリル等が共重合されたものであってもよく、更に
は少量のビニル化合物やスチレン系化合物等が共重合さ
れたものであってもよい。該溶融張力向上剤の前記効果
を有効に発揮させるには、樹脂組成物中に０．５〜５．
０！量部（以下、特記しない限り塩化ビニル系樹脂１０
０！！量部に対する配合量を意味する）の範囲で配合し
なけばならず、０．５重量部未満では前述の改善効果が
殆んど発揮されず、一方、５重量部を超える場合は熱変
形温度が低下すると共に耐衝撃特性も悪くなり、成形品
は熱に弱く割れ易いものとなる。

また金属石鹸としては、たとえばマグネシウム、鉛、カ
ドミウム、バリウム、亜鉛、カルシウム等の金属とステ
アリン酸、リシノール酸、ナフテン酸、２−エチルへキ
ソイン酸等よりなる金属石鹸が挙げられ、その配合効果
を有効に発揮させるには０．５重量部以上含有させなけ
ればならない。しかし金属石鹸の配合量が多過ぎる場合
は、溶融張力および溶融伸び率が低くなってブロー戒形
性が悪化するばかりでなく、成形品の耐衝撃性も悪くな
るので、３．５重量部以下に抑えるべきである。

上記の様に本発明では塩化ビニル系樹脂組戒物中に適歪
の溶融張力向上剤と金属石鹸を含有させたところに特徴
を有するものであるが、該組成物の成形性や成形品の物
性を更に改善するため他の様々の配合剤を含有させるこ
とができるので、以下それらについて簡単に説明する。

樹脂ベース まずベースとなる塩化ビニル系樹脂として代表的なのは
ポリ塩化ビニルであるが、このほか少量の酢酸ビニル、
塩化ピニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステル、スチレン等の共重合性モノマーが共重合された
塩化ビニル系共重合体も使用できる。これら塩化ビニル
系樹脂の好ましい分子量は、戒形品の要求特性に応じて
適宜選定されるが、本発明の効果が最も有効に発揮され
るのは平均重合度（Ｐ）が９００〜１　３００の範囲の
ものである． ＭＢＳ 塩化ビニル系樹脂戒形品の耐衝撃性を高める為の成分と
して有用なものであり、通常は３〜１０ｍ量部程度配合
されるが、本発明では前述の如くＭＢＳ多量配合による
難点（混練トルクの上昇、溶融張力の低下に伴なう成形
加工性の低下、耐候性、殊に耐紫外線劣化性の悪化等）
を回避するため、ＭＢＳは無配合とするか、或は配合す
るにしても２．５重量部以下に抑えるべきである。その
ため、本発明組成物を用いて得られる成形品の耐衝撃性
は、ＭＢＳ多量配合のものに比べて弱いので、高衝撃性
能の要求される用途への適性はやや低い。

Ｌ主１ 本発明の組成物は耐候性に悪影響を及ぼすＭＢＳの配合
量を少なく抑えており、且つ金属石鹸の有する安定化作
用によって優れた安定性および耐候性を発揮するが、他
の安定剤として鉛白、硫酸鉛、亜りん酸鉛、フタル酸鉛
、マレイン酸鉛、珪酸鉛およびそのシリカゲル共沈物等
の鉛塩系安定剤；ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫
マレエート、ジブチル錫メルカブチド等の有機錫系安定
剤；トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシル
ホスファイト、フエニルジイソデシルホスファイト、ト
リノニルフェニルホスファイト等の有機安定化助剤；サ
リチル酸エステル類、ヒドロキシベンゾフェノン類、ペ
ンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤などを少量配合して
、安定性を更に高めることも有効である。

遣舅 溶融樹脂の流動性を高めて成形性を改善するほか、戊形
金型への粘着を防いで離型性を高めつつ成形体の表面平
滑性を高める作用があり、高級脂肪酸およびその誘導体
、天然もしくは合成のワックス類等が挙げられる。

五曵１ 主として成形品の硬さ、モジュラスおよび曲げ剛性を高
める作用があり、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、
シリカ、珪藻土、カーボンブラック等が例示される。

その他の配合剤 上記以外の配合剤としては、着色剤、難燃剤、帯電防止
剤、発泡剤、防かび剤等が必要に応じて添加される。

［実施例］ 第１表に示す成分組成の成形加工用塩化ビニル系樹脂組
戒物を調製し、夫々定ついて下記の方法で耐衝撃強度、
溶融張力、軌安定性、溶融伸び率、耐候性を調べた。

（試験法） 耐衝撃強度：ＪＩＳ　Ｋ　７１１１に基づく、シャルピ
ー衝撃試験方法による。

■ノッチ，５号試験片，２３℃ による測定。

熱安定性：ブラストグラフによる動的熱安定性評価試験
。ジャケット温度 １９０℃、＋５％トルク上昇を もって熱分解時間とする。

耐候性：サンシャイカーボンアーク灯式耐候性試験機（
ＪＩＳ　Ｂ　７７５３）による。ブラックパネル愚度６
３±３℃．湿度 ５０±５％。１００時間照射後の シャルビー衝撃強度の低下割合を もって表わす。

−１０％以内　　二〇 −１０〜−２０％：△ −３０％以下　　：× 溶融張力および溶融伸び率： 第１図に示す如く押出機１、ヒー ター２、ダイ３等を備えた溶融押出 装置！、荷重検出器４、引取ロール ５等からなる測定装置を使用し、ダ イ３から吐出される樹脂を強制的に 引き取り、その時の溶融伸び率を測 定する． 色量ゑ並 押出機：異方向パラレル型二軸押出機 （内径２０ｍｍ） スクリュー：フルフライト型、Ｌ／Ｄ−２７回転数１７
〜１８ｒｐｍ ダイ：３ｍｍφｘ２２ｍＬ、ストランドダイ 吐出量：　１［ｉ．ｌ〜ｌＩｉ．５ｇ／分引取条件 ２ｍ／分の速度からｉｎ／分間隔で段 階的に増速し、各速度で５分間引取 り、ストランドが破断するまで繰り返 す． ノズルーロードセル間距離＋　２２２．５ｏ＋ｍ星旦じ
ソｉ眞：２５℃ 結果を第１表に一括して示す。

第１表より次の様に考えることができる。

実施例１〜４は本発明の規定要件をいずれも満たすもの
であり、耐衝撃性能、溶融張力、溶融伸び率はいずれも
平均的に高い値を示し、熱安定性および耐候性も良好で
ある。

これに対し比較例１〜８は本発明で定めるいずれかの要
件を欠くものであり、下記の如く物性のいずれかに問題
がある。

比較例１：金属石鹸の配合量が多過ぎるため耐衝撃性能
が悪く、溶融張力および溶 融伸び率も低い。

比較例２、６：溶融張力向上剤が配合されておらず或は
配合量が不足するため耐衝 撃特性が非常に悪く、溶融張力およ び溶融伸び率も極端に悪い． 比較例３、５：金属石蝕が配合されておらず、或は配合
量が不足するため熱安定性 が悪く、耐候性も低下している。

比較例４：溶融張力向上剤の配合量が多過ぎるかめ、耐
濠盤特性が非常に悪く、熱 安定性も減少している。

比較例７：溶融張力向上剤を溶融粘度調節剤と併用した
ものであるが、金属石鹸が 併用されていないため熱安定性、耐 候性がいずれも不十分である。

比較例８：ＭＢＳを多量配合した従来剤であり、耐衝撃
特性は非常に優れている が、熱安定性および耐候性が悪い。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、溶融張力、溶融伸
び率および熱安定性が良好で優れた戒形加工性を示し、
高生産性のもとで酎候性の優れた成形体を与える戒形加
工用塩化ビニル系樹脂組成物を提供し得ることになった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶融張力および溶融伸び率の測定法を示す図で
ある。 １・・・押出機　　　　２・・・ヒーター３・・・ダイ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均重合度が９００以上である高重合度の塩化ビ
   ニル系樹脂を主成分とする成形加工用樹脂組成物におい
   て、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、０．５〜５
   ．０重量部の溶融張力向上剤と０．５〜３．５重量部の
   金属石鹸を含有するものであることを特徴とする成形加
   工用塩化ビニル系樹脂組成物。