JPH03170542A - 塩素化塩化ビニル樹脂組成物 - 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） この発明は、塩素化塩化ビニル樹脂組成物に関するもの
であり、とくに耐熱性と耐衝撃性とにすぐれ、且つ戒形
が容易な塩素化塩化ビニル樹脂組成物に関するものであ
る。

（従来の技術） 塩化ビニル樹脂（以下、ＰＣ■という）は、難燃性、耐
候性、耐薬品性などのすぐれた樹脂であるから、板や管
に加工され、例えばｉｔｓ管、水道管などとして、広く
使用されている。ところが、ＰＶＣは、耐熱性と耐衝撃
性とに劣るのが欠点であるとされた。

ＰｖＣの耐熱性を改良するために、スチレンとマレイミ
ド誘導体とを共重合させて得られた共重合体（以下、こ
の共重合体をＳＭＩという）をＰｖＣに添加することが
提案された。この提案は、特開昭５７−１２５２３９号
公報や米国特許第４，４５８，０４６号明細書に記載さ
れている。しかし、ＰｖＣにＳＭＩを添加すると、耐熱
性は向上するが耐衝撃性は低下する。そこで、耐衝撃性
の向上を図るために、さらにゴム威分を添加することが
提案されたが、これでも満足な耐衝撃性は得られないし
、またゴム戒分を増すと、耐熱性が低下することとなる
ので、結局ＰｖＣに対するＳＭＩの添加は、良好な結果
をもたらすことにはならなかった。

他方、塩素化塩化ビニル樹脂（以下、これをＣＰＶＣと
いう）は、ｐｖｃを塩素化して作られた樹脂である。Ｃ
ＰＶＣは、ＰｖＣの持つ難燃性、耐候性、耐薬品性など
の長所をそのまま保有し、しかもＰＶＣより耐熱性がす
ぐれているので、ＰｖＣの耐熱性を改良したものとされ
ている。従って、ＣＰＶＣは、その耐熱性に関する限り
、一応充分なものと考えられた。その耐熱性は、塩素化
度が高くなるほど、良好となった。

ところが、ＣＰＶＣは、塩素化度が高くなるほど、成形
しにくいという欠点を持っていた。また、ＣＰＶＣは、
耐衝撃性に乏しいというＰｖＣの欠点をそのまま残して
いた。そこで、ＣＰＶＣについては、成形性と耐衝撃性
とを改良する必要があるとされた。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、ＣＰＶＣの持つ良好な特性を低下させない
で、ｃｐｖｃの戒形性と耐衝撃性とを改良しようとして
なされたものである。

（課題解決のための手段） この発明者は、ＣＰＶＣに種々のものを配合することに
よって、ＣＰＶＣの成形性と耐衝撃性とを改良しようと
企てた。その結果、前述のＳＭＩをｃｐｖｃに添加する
と、ＳＭＩ中の大部分の化合物は、ｃｐｖｃの耐衝撃性
を著しく低下させたが、その中の特定化合物はＣＰＶＣ
の耐衝撃性を改良することを発見した。この発明者は、
さらに検討を加えた結果、上記特定化合物はｃｐｖｃが
特定の塩素化度を持つときにＣＰＶＣとよく相溶するこ
とを見出した。この発明は、このような知見に基づいて
完威されたものである。

この発明は、（ａ）塩素化度が６８−７２％のＣＰｖｃ
　ｉ　ｏ　ｏａ量ｓと、（ｂ）Ｎ−７ェニルマレイミド
及び／又はＮ−シクロヘキシルマレイミドが１５一４５
モル％で、スチレンが８５−５５モル％含まれているマ
レイミド・スチレン共重合体５−４０重量部とを、含ん
でいることを特徴とするＣＰＶＣ組戒物に関するもので
ある。

ｃｐｖｃは、前述のように、ＰｖＣを塩素化することに
よって作られたものである。ＰｖＣの理論上の塩素含有
量は約５７重量％であるから、ＣＰＶＣは理論上塩素含
有量が５７％から８５．５％までの各段階のものを生じ
る。この場合の塩素含有量がｃｐｖｃの塩素化度と呼ば
れる値である。

この発明で用いられるｃｐｖｃは、塩素化度が６８−７
２％のものである。このような塩素化度に限られる理由
は、この塩素化度を持つｃｐｖｃが相溶化剤の添加を必
要としないで、マレイミド・スチレン共重合体とよく相
溶し、良好な組戒物を組成するに至るからである。

マタ、ＣＰＶＣ（７）重合度は、５００−１５００の範
囲内とするのが好ましい。その理由は、重合度が小さく
なり過ぎると、ｃｐｖｃの機械的張度が低下するからで
あり、逆に重合度が大きくなり過ぎると、ＣＰＶＣの粘
度が大きくなって、威形しにくくなるからである。

ＰｖＣの耐熱性を向上させるために加えられる前述のＳ
ＭＩは、廖しい数の具体的化合物を含んでいる。米国特
許第４，４５８，０４６号明細書によると、ＰｖＣに添
加できるＳＭＩは、その中のスチレン戊分が芳香族ビニ
ル化合物と定義され、マレイミド戒分がエチレン様の不
飽和ジカルボン酸イミドと定義されている。そこでは芳
香族ビニル化合物が一般式 で表わされている。

また、 マレイミド威分は一般 式 で表わされている。ここで、ＲＩとＲ２　　とは、炭素
数が１−６のアルキル基か水素原子であり、Ｒ，、Ｒ４
、Ｒ，及びＲ６は、塩素、臭素、水素原子又は炭素数が
１−６のアルキル基であり、Ｒ，は水素原子又は炭素数
が８以下のアルキル基又はアリール基であり、Ｒ，は水
素原子、ビニル、炭素数が１−１２のアルキル、アルケ
ニル、アルキルカルボキシル基であり、Ｒ，は水素原子
、低級アルキル、シクロアルキル、又はアリール基であ
るとされる。また、ｎはＯないし１０の整数であるとさ
れる。だから、ＳＭＩに属する化合物は寝しい数に上る
こととなる。これらの化合物のうちで、この発明で用い
ることのできるものは、スチレン成分としてスチレンだ
けが選ばれ、マレイミド戒分としてＮ−フエニルマレイ
ミドと、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドとの２つの化合
物が選ばれたものである。

この発明で用いることのできるマレイミドとスチレンと
の共重合体は、Ｎ−７エニルマレイミドとスチレンとの
共重合体（以下、これをＰＭＳという）と、Ｎ−シクロ
ヘキシルマレイミドとスチレンとの共重合体（以下、こ
れをＣＭＳという）との２種類のものだけである。しか
も、それらの共重合体は、マレイミドの割合が多くなる
と耐衝撃性が低下し、逆に少なくなると耐熱性が低下す
るので、共重合の割合が限定されており、マレイミドが
Ｉｓ−４５モル％を占め、スチレンが８５−５５モル％
を占めるものだけである。

ＰＭＳとＣＭＳとは、マレイミドとスチレンとのほか、
第３戒分を含んでいてもよい。第３戒分は、スチレンと
共重合可能なモノマーである。このようなモ／マーとし
ては、ＣＰＶＣとの相溶性の向上するものが好ましく、
例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート
、アクリロニトリルなどが好ましい。

この発明において、ｃｐｖｃとＰＭＳ又はＣＭＳとを混
合する場合には、その混合割合に限定がある。その限定
はＣＰＶＣＩＯＯ重量部に対しＦＭＳ又はＣＭＳが５−
４０重量部の割合である。このような限定を設けた理由
は、ＰＭＳ又はＣＭＳが５重量部以下では、得られた組
成物が耐熱性を余り向上させるに至らないからであり、
逆に４０重量部以上では、得られた組戊物が耐衝撃性を
低下さ、せるに至るからである。

この発明に係る組成物は、ＣＰＶＣとＰＭＳ又はＣＭＳ
のほかに、樹脂加工を行う際に通常添加される種々の化
合物を含むことができる。その化合物の例は、ＭＢＳ樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ＮＲ等のゴム戒分、熱安定剤、滑剤、
抗酸化剤、着色剤、充填材などである。

この発明の組戒物は、各種の戒形方法により成形加工を
することができる。その戒形方法は、これまで普通に使
用されて来た方法をそのまま適用することができる。例
えば、押出戒形法、射出威形法、カレンダー加工法など
を従来行われて来た方法で、この組戒物に適用すること
ができる。

（発明の効果） この発明によれば、塩素化度が６８−７２％のＣＰＶＣ
ＩＯＯ重量部と、Ｎ−７エニルマレイミド及び／又はＮ
−シクロヘキシルマレイミドが１５−４５モル％で、ス
チレンが８５−５５モル％含まれているマレイミド・ス
チレン共重合体５　−　４０重量部とを含めて組成物と
しているので、この組戒物は、ｃｐｖｃの持つ難燃性、
耐候性、耐薬品性などの長所をそのまま保有した上で、
耐熱性と耐衝撃性とが良好で、しかも成形し易いものと
なっている。だから、この組底物は、ＰｖＣが使用でき
なかった高温薬液などの輸送用管、液槽などを作るに適
している。従って、この組戒物は実用上の価値が大きく
、多大の利便を与えるものである。

（実　施　例） 以下に実施例と比較例とを挙げて、この発明に係る組戒
物のすぐれている所以を具体的に明らかにする．以下で
、単に部というのは重量部を意味し、分子量というのは
重量平均分子量を意味している． 実施例１ この実施例では、ｃｐｖｃとして重合度が８００で、塩
素化度が７０％のもの（積水化学社製、ＨＡ−３１Ｎ）
を用い、ＰＭＳとしてＮ−フェニルマレイミドが２０モ
ル％で、スチレンが８０モル％の共重合体で、分子量が
９１０００のものを用い、ｃｐｖｃｔｏｏ部にＰＭ３　
１　０部を加えて、これを＆Ｉ１底物とした． そのほか、この実施例では、上記の＆ｌＩ７ｉ！物に添
加剤としてさらにＭＢＳ樹脂（呉羽化学社製、ＢＴＡ−
１［［ＮＦ）５部と、ステアリン酸０．３部と、ポリエ
チレンワックス０．５部と、ステアリン酸鉛１，２部と
、ステアリン酸カルシウム０．５部とを加えた． こうして得た混合物をヘンシエルミキサーに供給し、押
し出し戒形を行った．押し出し条件は、押出機のシリン
ダー先端温度を２００゜Ｃにし、押出機のヘッド部温度
を２０５゜Ｃとし、樹脂温度を２１１’Ｃとし、金型温
度を２１０℃とした．押出割合を４３ｋｇ／ｈｒとする
ことができて、戒形は容易であった．こうして戒形体を
得た． 得られた戒形体について、ＪＩＳ　Ｋ　７２０７Ａの方
法に準拠して加熱変形温度を測定したところ、加熱変形
温度は１０８゜Ｃであった．また、ＪＩＳ　Ｋ　７２０
６に準拠してビカット軟化点を測定したところ、ビカッ
ト軟化点は、１４１゜Ｃであった．さらに、ＪＩＳＫ　
７１１１に準拠してシャルピー衝撃値を測定したところ
、シャルビー衝撃値は６．　０　ｋｇ　−　ａｓ　／ｃ
ｄであった．これによって、耐熱性も耐衝撃性も良好で
あると認められた． 実施例２ この実施例では、Ｎ−フェニルマレイミドが３０モル％
で、スチレンが７０モル％のＰＭＳで、分子量が１１３
０００のものＩＯ部を用いることとし、また押出割合が
４０ｋｇ／ｈｒであった以外は、実施例１と全く同様に
して戒形体を得た．戒形は容易であった． 得られた戒形体の加熱変形温度は１１１゜Ｃであり、ビ
カ７ト軟化点は１４２℃であり、シャルビー衝撃値は５
．　６　ｋｇ　−　ａｍ／ａｉであった．これにより、
耐熱性も耐衝撃性も良好であると認められた．実施例３ この実施例では、Ｎ−フエニルマレイミドが４０モル％
で、スチレンが６０モル％のＰＭＳで、分子量が１３０
００のもの１０部を用いることとし、また押出割合が４
１ｋｇ／ｈｒであった以外は、実施例１と全く同様にし
て戒形体を得た．戒形は容易であった。

得られた戒形体の加熱変形温度は１０７゜Ｃであり、ビ
カット軟化点は１　４　２　”Ｃであり、シャルビー衝
撃イ直は５．　０　ｋｇ−ｃｍ／ｃ＋ａであった．これ
により、耐熱性も耐衝撃性も良好であると認められた．
実施例４ この実施例では、ＰＭＳの代わりに、Ｎ−シクロへキシ
ルマレイミト′が２０モル％で、スチレンが８０モル％
のＣＭＳで、分子量が１６０００のもの１０部を用いる
こととし、また押出割合が４０ｋｇ　／　ｈ　ｒであっ
た以外は、実施例１と全く同様にして戒形体を得た．ｒ
ｌｉ．形は容易であった．得られた戒形体の加熱変形温
度は１０９゜Ｃであり、ビカット軟化点は１４２゜Ｃで
あり、シャルビー衝撃値は６．　１　１ｃｇ　−　ａ＊
／ｃ４であった．これにより、耐熱性と耐衝撃性は良好
であると認められた．実施例５ この実施例では、実施例１で用いたのと同じＰＭＳを用
いたが、ただその添加量を増して３０部用いることとし
、また押出割合が４０ｋｇ／ｈｒあった以外は、実施例
ｌと全く同様に実施して戒形体を得た。戒形は容易であ
った． 得られた戒形体の加熱変形温度は１１４゜Ｃであり、ビ
カット軟化点は１４４゜Ｃであり、シャルビー衝撃値は
５．　８　ｋｇ−ｃｍ　／　ｃｊであった．これにより
、耐熱性も耐衝撃性も良好であると認められた．実施例
６ この実施例では、実施例２で用いたのと同じＰＭＳを用
いたが、ただその添加量を増して３０部用いることとし
、また押出割合が３６ｋｇ／ｈｒであった以外は、実施
例１と全く同様にして戒形体を得た。戒形は容易であっ
た． 得られた戒形体の加熱変形温度は１１７℃であり、ビカ
ット軟化点は１４５℃であり、シャルビー衝撃値は５、
Ｏ　ｋｇ　−　ａｍ　／　ｃｔｉであった．これにより
、耐熱性も耐衝撃性も良好であると認められた．実施例
７ この実施例では、実施例３で用いたのと同じＰＭＳを用
いたが、ただその添加量を増して３０部用いた点と、押
出割合が３８ｋｇ／ｈｒであった点以外は、実施例１と
全く同様にして戒形体を得た．戒形は容易であった． 得られた戒形体の加熱変形温度は１１３゜Ｃであり、ビ
カット軟化点は１４４゜Ｃであり、シャルピー衝撃値は
５．　０　ｋｇ−ａｍ／ｃ４であった．これにより、耐
熱性も耐衝撃性も良好であると認められた．実施例８ この実施例では、実施例４で用いたのと同じＣＭＳを用
いたが、ただその添加量を増して３０部とした点と、押
出割合が４１ｋｇ／ｈｒであった点以外は、実施例ｌと
全く同様に実施して戒形体を得た．戒形は容易であった
． 得られた戒形体の加熱変形温度は１１０℃であり、ビカ
ット軟化点は１４１゜Ｃであり、シャルピー衝撃値は５
．　１　ｋｇ　−　ｃｍ　／　ａａであった。これによ
り、耐熱性も耐衝撃性も良好であると認められた．比較
例１ この比較例では、ＰＭＳとして組或が規定外のもの、す
なわちＮ−フェニルマレイミドが１０モル％で、スチレ
ンが９０モル％から或るＰＭＳで、分子量が９５０００
のものを１０部添加することとした以外は、実Ｍ１例Ｉ
と全く同様にして実施した．このときの押出割合は４０
ｋｇ／ｈｒであった．戒形は容易であった． 得られた戒形体の加熱変形温度は１０３゜Ｃであり、ビ
カット軟化点は１３８℃であり、シャルピー衝撃値は２
．５　ｋｇ　−　ａｍ　／　ｅｔａであった．これによ
り、耐熱性はやや劣るだけであるが、耐衝撃性が大きく
劣るため、良好とは認められなかった．比較例２ この比較例では、ＰＭＳとして組戒が規定外のもの、す
なわちＮ−フェニルマレイξドが４７．５モル％で、ス
チレンが５２．５モル％から戒るＰＭＳで、分子量が１
６０００のものを１０部用いることとした以外は、実施
例ｌと全く同様に実施した．このときの押出割合は２１
ｋｇ／ｈｒであった．成形性は悪いと認められた． 得られた成形体の加熱変形温度は１０５℃であり、ビカ
ント軟化点は１４０℃であり、シャルビー衝’ｊｌＷＡ
ｔ　２．　８　ｋｇ−ｃｒｓ／ｃｔｌテアッｋ．　コｈ
ニヨ’）、耐熱性はやや劣るだけであるが、耐衝撃性が
悪いと認められた． 比較例３ この比較例では、ＰＭＳとして比較例ｌで用いたのと同
じもの、すなわちＮ−フェニルマレイミドが１０モル％
で、スチレンが９０モル％から戒る共重合体で、分子量
が９５０００のものを３０部用いることとした以外は、
実施例１と全く同様に実施した．このときの押出割合は
３５ｋｇ／ｈｒであって、戒形性はやや劣った． 得られた戒形体の加熱変形温度は１０４℃であり、ビカ
フト軟化点は１３９゜Ｃであり、シャルピー衝撃値は１
．　９　ｋｇ　−　ａｍ／Ｃ１１であった．従って、耐
衝撃性が甚だしく劣ると認められた． 比較例４ この比較例では、ＰＭＳとして比較例２で用いたのと同
じもの、即ち、Ｎ−フェニルマレイミドが４７．５モル
％で、スチレンが５２．５モル％から戒るＰＭＳで、分
子量が１６０００のものを用いたが、ただその添加量を
増して３０部とした以外は、実施例１と全く同様に実施
した．このときの押出割合は１９ｋｇ／ｈｒであった．
戒形性は悪かった． 得られた戒形体の加熱変形温度は１０５゜Ｃであり、ビ
カット軟化点は１４０℃であり、シャルピー衝Ｈｆｉは
２．　１　ｋｇ　−　ｃ１ｌ／ｃｄであった．これによ
り、耐熱性は僅かに劣るだけであるが、耐衝撃性が甚だ
劣ると認められた． 比較例５ この比較例では、ｃｐｖｃとして規定外のものを用いた
．すなわち、ｃｐｖｃとして塩素化度が６７％で重合度
が１０００のもの（積水化学社製、ＨＡ−５　１Ｋ）を
１００部用い、ＦＭＳとして実施例２で用いたのと同じ
ものを１０部用いて、組戒物を作った．その後は実施例
１と全く同様にして戒形体を作った．このときの押出割
合は４４ｋｇ／ｈｒであった．威形性は良好であった．
得られた戒形体の加熱変形温度は９９℃であり、ビカッ
ト軟化点は１２９℃であり、シャルピー衝撃値は６．　
０　ｋｇ　−　ｃｒａ／ｄであった．これにより、耐衝
撃性は良好であるが、耐熱性が悪いと判断された． 比較例６ この比較例では、比較例５と同じｃｐｖｃを用い、また
同じＰＭＳを用いたが、ただＰＭＳの添加量を増して、
ＣＰＶＣＩ　ＯＯ部に対し、ＰＭＳを３０部添加して組
戒物とした．それ以外は実施例１と全く同様にして実施
した．このとき、押出割合は４３ｋｇ／ｈｒであった．
戒形は容易であった．得られた戒形体の加熱変形温度は
１０２℃であり、ビカット軟化点は１３３℃であり、シ
ャルビー衝撃値は５．　５　ｋｇ　−　ＣＩｌ　／　ｄ
であった．これにより、耐衝撃性は良好であるが、耐熱
性が悪いと判断された． 比較例７ この比較例では、比較例５及び６と同じＣＰＶＣを用い
、ＣＭＳとして実施例４及び８と同じもの、すなわち、
Ｎ−シクロヘキシルマレイミドが２０モル％で、スチレ
ンが８０モル％から或る共重合体で、分子量が１６００
０のものを用いた．上記ＣＰＶＣ　１　０　０部ニ上記
ＣＭＳ　１　（ｌヲｆｆｉｊＪＯして組戒物とした．そ
れ以外は、実施例１と全く同様に実施した．押出割合は
４２ｋｇ／ｈｒであった．戒形は容易であった． 得られた戒形体の加熱変形温度は９７℃であり、ビカッ
ト軟化点は１２８゜Ｃであり、シャルビー衝撃値は５．
　４　ｋｇ　−　ｃ１／ｃｄであった．これにより、耐
衝撃性は良好であるが、耐熱性が悪いと判断された． 比較例８ この比較例では、比較例７と同じｃｐｖｃを用い、また
比較例７と同じＣＭＳを用いたが、ただＣＭＳの添加量
を増した．すなわち、塩素化度が６７％のｃｐｖｃを用
い、またＮ−シクロヘキシルマレイξドが２０モル％で
、スチレンが８０モル％から威る共重合体を用い、ＣＰ
ＶＣ１　０　０部にＣＭＳを３０部添加して組或物とし
た．それ以外は実施例１と全く同様にして戒形体を得た
．このとき、押出割合は４０ｋｇ／ｈｒであった．戒形
は容易であった． 得られた戒形体の加熱変形温度は１０２゜Ｃであり、ビ
カット軟化点は１３０゜Ｃであり、シャルピー衝撃値は
５．　３　ｋｇ　−　ｃｍ／ｃｄであった．これにより
、衝撃性は良好であるが、耐熱性が劣ると認められた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）塩素化度が６８−７２％の塩素化塩化ビニル樹脂
   １００重量部と、 （ｂ）Ｎ−フェニルマレイミド及び／又はＮ−シクロヘ
   キシルマレイミドが１５−４５モル％で、スチレンが８
   ５−５５モル％含まれているマレイミド・スチレン共重
   合体５−４０重量部とを、含んでいることを特徴とする
   、塩素化塩化ビニル樹脂組成物。