JPH0337580B2 - - Google Patents

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JPH0337580B2
JPH0337580B2 JP57206989A JP20698982A JPH0337580B2 JP H0337580 B2 JPH0337580 B2 JP H0337580B2 JP 57206989 A JP57206989 A JP 57206989A JP 20698982 A JP20698982 A JP 20698982A JP H0337580 B2 JPH0337580 B2 JP H0337580B2
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JP
Japan
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weight
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polymer
vinyl chloride
vinyl
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JP57206989A
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JPS5998154A (ja
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Sadao Takahashi
Tamotsu Nakamura
Eitaro Nakamura
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、広い加工条件が採用可能であつて、
かつ高い耐衝撃強度と優れた耐候性を与える硬質
樹脂組成物に関するものである。 塩化ビニル系重合体(以下PVCという)は、
優れた物理的性質、難燃性、耐薬品性、耐候性に
加えて、その経済性ゆえに建材や車輌等に大量に
使用されている。これらの用途の中には、屋外で
長期にわたつて使用されるものも多く、高度の耐
衝撃性と耐候性を兼ね備える事が要求されている
製品が少なくない。 これまで、PVCの耐衝撃強度及び耐候性を改
良する方法としては次の(1)〜(4)の方法が知られて
いる。すなわち(1)エチレン−ビニルエステル共重
合体(EVA)、エチレン−アクリル酸エステル共
重合体(EEA)、塩素化ポリオレフイン(CPE)
等のエラストマーを1種以上PVCと混合する方
法(2)EVA、EEA、CPE、エチレン−プロピレン
共重合体(EPR)、エチレン−プロピレン−非共
役ジエン共重合体(EPT)、ブチルゴムもしくは
その塩素化物(IIR)、エピクロルヒドリンゴム
(CHR)、(メタ)アクリル酸エステルを主体とす
る共重合体(AR)又はポリオレフイン(PE)等
のガラス転移点が−20℃以下の重合体の在存下に
塩化ビニルを重合して得た重合物を使用する方
法、(3)EVA、EEA、EPR、EPT、IIR、CHR、
CPE、AR、PE等の存在下に塩化ビニルを重合し
て得た重合物をPVCに混合する方法、(4)EVA、
EEA、EPT、EPR、IIR、CPE、AR、PE等の存
在下に(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニ
ル化合物、シアン化ビニル化合物の中から選ばれ
る1種以上の重合性単量体を重合して得た重合物
とPVCを混合する方法が知られている。 ところが、これらの従来の方法は実際の加工上
や使用上において多くの問題点を有しており、必
らずしも使用者にとつて満足な水準にないのが現
状である。 すなわち、(1)の方法では耐衝撃性の向上の為に
エラストマーとしてPVCと半相溶となる様なも
のが使用されるので、通常の混練条件下では分散
が不充分で補強効果が現われないことが多い。一
方、エラストマーとしてPVCと相溶性の高いタ
イプのものを用いることは可能であるが、この場
合には耐衝撃強度の発現が小さくなるばかりでな
く、製品の硬度が低下してしまう。またこの方法
によると、混合物の軟化温度の低下が大きいため
製品の使用温度を低く制限せざるを得なくなる。
また、EVAを使う例では衝撃強度の改良効果が
小さく、CPEを使う例では耐候安定性に乏しい。
なお両者の併用で耐候安定性と衝撃強度は改良で
きるが、軟化温度の低下は避けられない。 (2)の方法で得られたもの(エラストマーとして
EVA、EEA又はEPRを用いたものが商品化され
ている)は、エラストマーの一部がPVCと化学
的に結合しており、重合体がPVCとエラストマ
ーの均一分散体となつている為、容易に高い衝撃
値を有する製品が得られる有利さがあり、また重
合体中のエラストマー比率も小さくできるうえ、
軟化温度の低下も小さく、耐候性に優れている。
しかしながら、この重合体は加工時間が少し長く
なつたり、加温温度が少し上つただけで急激に衝
撃強度が低下してしまうという加工幅の狭さが問
題となつている。またこの重合体を、通常の
PVCと同様の各種配合剤と混合しやすい粉体と
して得るには、重合に際してエラストマーを塩化
ビニルに溶解するか、あるいは微粉化する必要が
あり、重合操作が煩雑になる。 (3)の方法によれば、(2)の方法による以上に経済
的にPVCとエラストマーとの優れた分散性を達
成することが可能であり、エラストマーとしては
EVAを使用したものの商品化例が多い。しかし、
この方法もまた加工幅の狭さが最大の問題点とし
て残つている。 (4)の方法としては、エラストマーとしてARの
エマルジヨンを使用し、この存在下で前記単量体
を一段あるいは多段に重合して得た粉末状の重合
物がアクリレート系衝撃助剤として商品化されて
いる例が多い。この方法によれば、混合物の加工
幅が広いので、高い衝撃強度の製品を安定して製
造することができ、また、軟化温度の低下も少な
いが、衝撃強度の耐候安定性は必ずしも充分でな
い。また切り欠き形状の種類により衝撃強度が大
幅に変化することもこの方法の問題点である。 本発明者は以上の如き、従来の耐候性、耐衝撃
性樹脂製品を得る為の方法について鋭意検討し、
本質的に優れた耐候性を有する(3)の方法における
加工幅の狭さを改良する方法について研究を行つ
た結果、特定のグラフト共重合体を用いると広い
加工条件下に安定して成形することが可能であつ
て、しかもそれにより耐候性が良好で、軟化温度
の高いPVC系の樹脂製品を与えることのできる
組成物が得られることを見い出し、本発明を完成
するに至つた。 すなわち本発明は、(1)エチレン−ビニルエステ
ル共重合体(EVA)又はエチレン−アクリル酸
エステル共重合体(EEA)(A)及びポリエチレン
(B)の存在下に塩化ビニル又は塩化ビニルを主体と
する単量体混合物(C)を重合して得られるものであ
つて、(A)及び(B)がそれぞれ15重量%より多く、か
つ(A)及び(B)の合計量が85重量%以下であるグラフ
ト共重合体()5〜60重量部とメチルメタクリ
レート系重合体()0.5〜20重量部とPVC()
100重量部とからなることを特徴とする硬質樹脂
組成物、並びに、(2)EVA又はEEA(A)、ポリエチ
レン(B)及びメチルメタクリレート系重合体()
の存在下に塩化ビニル又は塩化ビニルを主体とす
る単量体混合物(C)を重合して得られるものであつ
て、()を除く重合体部分中、(A)及び(B)の合計
量がそれぞれ15重量%より多く、かつ(A)及び(B)の
合計量が85重量%以下であるグラフト共重合体
(′)とPVC()とからなり、かつ、()100
重量部当たり、(′)中の()を除く重合体部
分が5〜60重量部、()が0.5〜20重量部である
ことを特徴とする硬質樹脂組成物を提供するもの
である。 本発明におけるグラフト共重合体()又は
(′)の製造に使用されるEVA又はEEA(A)とし
ては、エチレン含量が20〜80重量%のものが使用
される。エチレンが20重量%未満ではガラス転移
点が高すぎて、耐衝撃強度の発現が不十分であ
り、80重量%を越えると塩化ビニルとの相溶性が
乏しくなる。EVA中のビニルエステルの例とし
ては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリ
ン酸ビニル等が、またEEA中のアクリル酸エス
テルの例としては、メチルアクリレート、エチル
アクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリ
レート、2−エチルヘキシルアクリレート等が挙
げられる。これらのビニルエステルやアクリル酸
エステルと共に第3成分として一酸化炭素、ビニ
ルエーテル、エチレン以外のオレフイン等を共重
合させたものを用いても良い。 またポリエチレン(B)としては、高圧、中圧また
は低圧法で製造されたエチレンの単独重合体のほ
かにエチレンと他の単量体10重量%以下との共重
合体、あるいはこれらのポリエチレンの15重量%
未満の塩素化物や金属イオン配合物を挙げること
ができ、190℃におけるメルトインデツクス値と
して0.01〜50程度のものが使用可能である。 (A)及び(B)の存在下で重合される塩化ビニルとと
もに、通常の共重合性単量体を所望に応じて塩化
ビニルとの混合物中30重量%までの範囲で用いる
ことができる。その例としては、モノオレフイ
ン、ビニルエーテル、(メタ)アクリレート、ビ
ニルエステル、不飽和酸等が挙げられる。 本発明のグラフト共重合体()及び(′)
はその中の〔ただし(′)の場合は()を除
いた重合体部分の〕EVAまたはEEA(A)及びポリ
エチレン(B)の含有量がそれぞれ少なくとも15%よ
り多くなる様に、かつ、(A)と(B)との合計量が85重
量%以下となるように製造される。(A)の量が15重
量%以下であると、耐衝撃助剤としての補強効果
が小さく、(B)の量が15重量%以下であると、高衝
撃値を与える加工条件の幅が狭くなる。また、(A)
と(B)との合計量が85重量%を越えると、塩化ビニ
ルと化学的に結合していない(A)および(B)の比率が
増え、補強効果が少なくなるばかりか、組成物の
軟化点の低下が著しくなつて本発明の目的に合致
しない。 なお、グラフト共重合体()及び(′)の
製造は通常の手法によりなされる。重合系に供さ
れる(A)及び(B)の形状は特に限定されず、ペレツ
ト、シート、ベール、粉末、水性分散液等のいず
れでもよい。ただし、(A)は、特定組成のもの以外
は塩化ビニルへの溶解が困難であつたり、溶解液
の粘度が高く、操業が困難になつたりすることが
多いので、()又は(′)をPVC()と混合
しやすい粉体状で得るためには、(A)および(B)は粉
末又は水性分散液として重合系に供するのが好ま
しい。 この、グラフト共重合体()又は(′)中
の()を除いた重合体部分は、PVC()100
重量部に対し5〜60重量部、好ましくは10〜50重
量部の範囲で用いられる。5重量部未満では、衝
撃強度の改良効果が小さくて実用的ではなく、60
重量部を越えると組成物の軟化点の低下が大きく
なる。 メチルメタクリレート系重合体()として
は、メチルメタクリレート成分が40重量%以上含
むものが使用される。その具体例としては、メチ
ルメタクリレートを主体とし、これに(メタ)ア
クリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン
化ビニル化合物等(場合によつては少量の2つ以
上の不飽和結合を有する多官能のアクリル酸系単
量体やアリル化合物等を共存せしめてもよい)を
一段あるいは多段に乳化共重合させて成る、ゲル
分が50重量%未満の重合体があげられる。これら
のうちではゲルでない部分の50重量%以上が分子
量100000以上である様な重合体が好ましい。また
他の具体例としては少なくとも一方の成分がメチ
ルメタクリレートである様なブロツク共重合体が
挙げられる。 メチルメタクリレート系重合体()は、グラ
フト共重合体(′)中に含まれる場合も含めて、
PVC()100重量部に対して0.5〜20重量部、好
ましくは1〜5重量部となる様に配合される。
0.5重量部より少ないと、組成物の混練初期の強
度不足が起きやすく、また真空成形性等の2次加
工性が低下する。一方、20重量部を越えると加工
性が著しく不良となる。 本発明において用いられるPVC()としては
通常の建材や硬質製品に用いられるものであれば
特に制限はないが、通常は塩化ビニルの単独重合
体もしくは塩化ビニル80重量%以上と、これと共
重合可能な単量体20重量%以下との共重合体又は
これらの塩素化物であつて、JIS K6721の方法で
測定される平均重合度が400〜1500程度のものが
用いられる。平均重合度が400未満では加工性は
優れるが、耐衝撃性が低くなり、1500より大きい
と、加工性が悪い。 本発明の組成物は、さらに必要に応じて、通常
の可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、
滑剤、顔料、充填剤、補強剤等を含有することが
できることはいうまでもない。この組成物の成形
は通常の方法で行うことができるが、この際加工
条件を広く選択することが可能である。また、得
られた成形品は優れた耐候性、耐衝撃性及び耐熱
性を発揮するので建材、車輌、農水産資材等の一
般の硬質製品として有用性が高い。 次に本発明を実施例により説明する。なお、
%、部数は重量基準である。 実施例 1 第1表に示す重合用原料(単位g)をステンレ
ス製オートクレーブに仕込み、50℃にて、12時間
重合させた後、重合体を回収し、乾燥して回収量
を測定した。次いで生成重合体を適当に粉砕する
かあるいはそのまま18メツシユのふるいにかけて
ふるい下のグラフト共重合体を得た。 次に第2表に示す配合成分を表示の重量割合で
ミルロールを用いて170℃で3分間(混合条件
a)、180℃で10分間(混合条件b)又は170℃で
6分間(混合条件c)混合して1mm厚のシート状
とし、これを3層重ねて180℃で5分間プレスす
ることによつて3mm厚の試料シートを作成した。 この試料の衝撃強さ(JIS K−7111)、硬度
(JIS K−7202)、軟化温度(JIS K−6745の柔軟
温度試験法に準ずる)、耐候性〔衝撃強度の高い
ものについてウエザオメーターにより衝撃強さ
(JIS K−7111)、色調変化(目視)、チヨーキン
グの有無(目視)〕を測定した。結果を第2表に
示す。
【表】
【表】
【表】 *8 測定時、シートが層分離を起こした。
実施例 2 平均重合度1050のポリ塩化ビニル50部、塩素含
量67%、平均重合度700の塩素化ポリ塩化ビニル
50部、実施例1に使用したグラフト共重合体A35
部、重量平均分子量が600000であり、メチルメタ
クリレートが50%であるメチルメタクリレート−
スチレンブロツク共重合体4部を実施例1と同様
の方法で混合し、プレスを行つて試料を得た。結
果は下記の通りである。 混合条件 a b 常態時 衝撃強さ(Kg・cm/cm2) 105 102 硬 度 110 115 軟化温度(℃) 75 80 ウエザオ1000時間後 衝撃強さ(Kg・cm/cm2) 84 89 色調変化 な し な し チヨーキング な し な し

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エチレン−ビニルエステル共重合体又はエチ
    レン−アクリル酸エステル共重合体(A)及びポリエ
    チレン(B)の存在下に塩化ビニル又は塩化ビニルを
    主体とする単量体混合物(C)を重合して得られるも
    のであつて、(A)及び(B)がそれぞれ15重量%より多
    く、かつ(A)及び(B)の合計量が85重量%以下である
    グラフト共重合体()5〜60重量部とメチルメ
    タクリレート系重合体()0.5〜20重量部と塩
    化ビニル系重合体()100重量部とからなるこ
    とを特徴とする硬質樹脂組成物。 2 エチレン−ビニルエステル共重合体又はエチ
    レン−アクリル酸エステル共重合体(A)、ポリエチ
    レン(B)及びメチルメタクリレート系重合体()
    の存在下に塩化ビニル又は塩化ビニルを主体とす
    る単量体混合物(C)を重合して得られるものであつ
    て、()を除く重合体部分中、(A)及び(B)がそれ
    ぞれ15重量%より多く、かつ(A)及び(B)の合計量が
    85重量%以下であるグラフト共重合体(′)と
    塩化ビニル系重合体()とからなり、かつ、
    ()100重量部当たり(′)中の()を除く
    重合体部分が5〜60重量部、()が0.5〜20重量
    部であることを特徴とする硬質樹脂組成物。
JP20698982A 1982-11-26 1982-11-26 硬質樹脂組成物 Granted JPS5998154A (ja)

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JP20698982A JPS5998154A (ja) 1982-11-26 1982-11-26 硬質樹脂組成物

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JPS5998154A JPS5998154A (ja) 1984-06-06
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JPS53248A (en) * 1976-06-24 1978-01-05 Sumitomo Chem Co Ltd Polyvinyl chloride resin composition

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