JPH04153247A - 耐熱・耐衝撃性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］ 本発明は耐熱性および耐衝撃性の改善された塩化ビニル
系樹脂組成物に関し、この樹脂組成物は溶融時の流動性
が良く成形加工性も良好であって押出成形や射出成形等
によって任意の形状に成形することができるので、管を
はじめとする様々の成形材料として有用である。

［従来の技術］ 塩化ビニル系樹脂は安価で且つ優れた物性を有しており
、また成形加工も容易であるところから、様々の用途に
広く利用されている。しかし耐熱性および耐衝撃性が悪
いという欠点があるため、その改善策について多くの改
良研究が進められており、耐熱性改善策としては後塩素
化する方法、あるいは芳香環を有するポリカーボネート
樹脂（以下、Ｉ−にポリカーボネート系樹脂という）等
の耐熱性改良剤をブレンドする方法が提案されている。

しかしながら前者の後塩素化法では、塩素化により成形
加工性が悪くなるばかりでなく熱分解を起こし易くなる
ので塩素化には自ずと限界があり、熱分解を抑えつつ良
好な成形性を確保するという条件下では耐熱性を十分に
高めることができない。

また、後者のブレンド法では、耐熱性改良剤と塩化ビニ
ル系樹脂との相溶性が悪いため、期待されるほどの耐熱
性向上効果は得られていない。また耐熱性改良剤として
配合されるボリカーボネート系樹脂と塩化ビニル系樹脂
との相溶性を高めるため、スチレン−メタクリル酸メチ
ル系のブロック共重合体を相溶化剤として併用する方法
（特開平１−２１０４５０号）も提案されているが、必
ずしも満足のいく耐熱性は得られていない。しかもポリ
カーボネート系樹脂を配合すると、引張伸率が低下して
耐衝撃性が極端に悪くなるという問題が生じてくる。

また塩化ビニル系樹脂の耐衝撃性を高める目的でＭＢＳ
樹脂を配合することはかなり以前より実施されているが
、ＭＢＳ樹脂に耐熱性向上効果を期待することはできな
い。

［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、前記耐熱性改良法のうちポリカーボネ
ート系樹脂を耐熱性改良剤としてブレンドする方法に注
目し、その相溶性を高めることによって耐熱性を高める
と共に、その欠点とされる耐衝撃性の低下を阻止し、且
つ成形加工性の良好な塩化ビニル系樹脂を提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決することのできた本発明に係る樹脂組成
物の構成は、 塩化ビニル系樹脂：６５〜９５重量部 ポリカーボネート系樹脂：３５〜５重量部ポリメチルメ
タクリレート：上記塩化ビニル系樹脂とポリカーボネー
ト系樹脂の総 和１００重量部に対して４〜２５重 量部 を含有するところに要旨を有するものである。

［作用］ 本発明に係る樹脂組成物のベースとなる塩化ビニル系樹
脂としては、塩化ビニル樹脂が最も一般的であるが、こ
のほか少量の塩化ビニリデン、酢酸ビニル、（メタ）ア
クリル酸エステル、スチレン等の共重合性モノマーが共
重合されたものであってもよく、また場合によっては後
塩素化して耐熱性を高めたものであってもかまわない。

その分子量は成形品の要求特性に応じて適宜選定される
が、成形性、物性、耐熱性等を総合して最も一般的なの
は平均重合度（丁）で７００〜１８００、より好ましく
は９００〜１５００の範囲のものである。また後塩素化
塩化ビニル系樹脂を使用する場合は、優れた耐熱分解性
、耐衝撃性および成形性を確保する意味から、塩素化度
が７０％程度以下のものを使用するのがよい。

次にポリカーボネート系樹脂は耐熱性改良剤として配合
されるものであり、芳香環をＢｒ化したものや分岐ポリ
カーボネート等を含めて従来公知のものをすべて使用で
きるが、分子量が大きくなり過ぎると、後述する相溶化
剤を併用した場合でも相溶性が十分に改善されなくなる
ことがあり、逆に分子量が小さ過ぎると満足のいく耐熱
性改良効果が発揮されなくなるので、好ましくは分子量
が１００００〜５０００Ｇ　、より好ましくは２０００
０〜４００００の範囲のものを使用するのがよい。

上記塩化ビニル系樹脂とポリカーボネート系樹脂の配合
量は、前者が６５〜９５重量部に対して後者が３５〜５
重量部、より好ましくは前者が７０〜９０３１量部に対
して後者がが３０〜１０重量部の範囲とすべきであり、
塩化ビニル系樹脂の配合量が上記範囲未満では塩化ビニ
ル系樹脂が本来有している特性、殊に成形性が有効に発
揮されなくなるばかりでなくコスト高となり、一方、上
記範囲を超える場合は耐熱性改良剤として配合されるポ
リカーボネート系樹脂の量が不十分となって、本発明で
意図する様な耐熱性改良効果が得られなくなる。

上記ポリカーボネート系樹脂は前述の如く塩化ビニル系
樹脂との相溶性が悪く、これらを単にブレンドしただけ
では本発明で意図する様な耐熱性向上効果が得られず、
また引張伸率が低下して耐衝撃性が極端に悪くなり、し
かも溶融時の流動性に欠けるため成形性も非常に悪いも
のとなる。また前述の如く相溶化剤としてスチレン−メ
タクリル酸メチル系のブロック共重合体等を併用した場
合でも、満足のいく耐熱性や成形性の改善効果を得るこ
とはできず、また耐衝撃性の低下を十分に抑えることが
できない、そこで本発明者らは、酎熱性や成形性の改良
効果に優れるばかりでなく、ポリカーボネート系樹脂の
配合に伴なう耐衝撃性の低下を阻止し得る様な第３成分
の検索を目的として様々の化合物について添加効果を調
べた。

その結果、意外にも身近なポリマーとしてよく知られた
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が上記目的にか
なう優れた効果を有していることが確認された。すなわ
ち塩化ビニル系樹脂にポリカーボネート系樹脂と共に適
量のＰＭＭＡを配合すると、成形性を阻害することなく
耐熱性を効果的に高めることができ、しかもこれまで問
題とされていた耐衝撃性の低下も防止され、高レベルの
耐衝撃性を兼備した樹脂組成物を得ることができる。但
しこうした効果を有効に発揮させる為には、塩化ビニル
系樹脂とポリカーボネート系樹脂の総和１００重量部に
対してＰＭＭＡを４重量部以上配合しなければならず、
４重量部未満ではこうした効果が有効に発揮されない。

しかし２５重量部を超えると、それ以上の耐熱性向上効
果が得られなくなるばかりでなく、耐衝撃性や引張伸率
が低下してくるので、本発明ではＰＭＭＡの配合量を前
記樹脂の総和１００重量部に対して５〜２５重量部の範
囲と定めた。

尚このＰＭＭＡは、塩化ビニル系樹脂とポリカーボネー
ト系樹脂の相溶化剤として作用しつつ耐衝撃性を高める
効果を有するものであり、こうした効果を有効に発揮さ
せるうえで好ましい分子量は１．０００〜１，０００，
０００　、より好ましくは１０，０００〜１００，００
０のものである。しかしてあまりに低分子量のものでは
耐熱性を下げることになり、一方あまりに高分子量のも
のになると相溶化効果が乏しくなって耐衝撃特性や成形
加工性を悪化させる恐れがでてくる。尚、ＰＭＭＡ成分
の中には、ブチルアクリレート、エチルアクリレート等
の他のアクリル系エステルやブチルゴム等が少量含まれ
ていても良い。

本発明における必須の構成４分は以上の３成分であるが
、用途によっては更に他の成分として、以下に示す様な
成分を配合することも勿論可能である。

衝撃強化剖 塩化ビニル系樹脂成形品の耐衝撃性を高める作用を有す
るもので、たとえばＭＢＳ、ＡＢＳ、塩素化ポリエチレ
ン（ＣＰＥ）、アクリル系衝撃強化剤等が挙げられ、こ
れらは通常塩化ビニル系樹脂とポリカーボネート樹脂の
総和１００重量部に対して３〜１０重量部程度配合する
ことによって、耐衝撃性の一段と優れたものを得ること
ができる。

ｉ定１ 本発明の樹脂組成物は高軟化点で優れた耐熱性を有して
いるが、安定性および耐候性を高めるため、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
よびシリカゲル共沈物等の鉛塩系安定剤ニステアリン酸
およびそのＣａ塩や鉛塩等の高級脂肪酸系安定剤；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、ベンゾトリ
アゾール等の紫外線吸収剤などを少量配合して、安定性
を更に高めることができる。

１見 溶融樹脂の流動性を高めて成形性を改善するほか、成形
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。

三重ｌ 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、難燃化剤、ＩＦ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］ 例１〜８、Ｌ　例１〜６ 塩素化塩化ビニル樹脂（ＣＰＶＣ）（鐘淵化学社製’Ｈ
７２７Ｊ　　：　Ｐ　＝１０５０）　トｆ’）　カーホ
＊−トｉ樹脂（ＰＣ）（出光石油化学社製商品名「タフ
ロンＡ−２２００Ｊ　：分子量２７，７００）、ＰＭＭ
Ａ　（三菱レーヨン社製「アクリベットＩＲＨ−７０」
）およびＭＢＳ樹脂（クレハ化学社製ｒＢ”ｒＡ　　７
５１Ｊ）並びに安定化剤として高級脂肪酸およびその塩
（トリベース；ステアリン酸鉛ニステアリン酸Ｃａ：粉
末ステアリン酸＝１：１：１：０．５混合物）を用い、
これらを第１表に示す比率でロール法により均一に加熱
練和した後、プレス法によって１５　ｍ＋ｏＸ　１５　
ａ＋ａ＋ｘ　３．５ｏ＋ｍの供試成形体を作成した。

また比較のためＰＭＭＡを省略したもの、またはＰＭＭ
Ａとポリカーボネート樹脂の両方を省略したもの、ある
いは配合組成が本発明の規定範囲を外れるものについて
同様に供試成形体を作成した。

得られた各供試成形体についてビカット軟化点（荷重Ｉ
Ｋｇのときの値二℃）、シャルピー衝撃値（Ｋｇ／ｃｍ
）、引張り強度（にｇ／ｃｍ’）および引張伸率（％）
を測定し、第１表に併記する結果を得第１表より次の様
に考えることができる。

実施例１〜８は本発明の規定要件を満たすものであり、
いずれも比較例に比べてビカット軟化点が高く、優れた
耐熱性を有している。またこれらの樹脂組成物はいずれ
も比較例２．３等に比べて引張伸率およびシャルピー衝
撃値の低下が少なく、高レベルの耐衝撃性を有しており
、且つ溶融時の流動性がよく、成形加工性の優れたもの
であった。

これに対し比較例１〜６は下記の様に本発明で定める要
件のいずれかを欠くものであり、ビカット軟化点および
シャルピー衝撃値のいずれかが不十分であった。

比較例１：塩化ビニル系樹脂に衝撃強化剤と安定剤を加
えただけのもので、ポリカーボネート系樹脂およびＰＭ
ＭＡのいずれも配合されていないためビカット軟化点が
低く、耐熱性が不十分であった。

比較例２．３＝ポリカーボネート系樹脂が配合されてい
るが、ＰＭＭＡが配合されていないため耐熱性が不十分
であるばかりでなく、シャルピー衝撃値も極端に低く、
成型加工性も不良であった。

比較例４　：　ＰＭＭＡの配合量が不足するものであり
、相溶化効果が不足するため耐熱性改良効果がやや不十
分で且つ衝撃特性も低めであり、成形加工性もあまり改
善されなかった。

比較例５　：　ＰＭＭＡの配合量が多過ぎるものであり
、耐熱性向上効果は頭打ちの状態となり、？ｆｉｌＦ特
性や引張伸率が悪くなフている。

比較例６：ポリカーボネート系樹脂の配合量が多過ぎる
ものであり、耐熱性は良好であるが、相当量のＰＭＭＡ
を配合しているのもかかわらず衝撃特性および引張伸率
が非常に悪い。

流側９〜１２、比較例７〜９ 塩素化塩化ビニル樹脂に代えて塩化ビニル樹脂（ｐ　：
　１０５０）を使用した以外は前記実施例、比較例と同
様にして供試成形体の作成および性能試験を行なった。

配合組成および性能試験結果を第２表に一括して示す通
りであり、前記実施例１〜８、比較例１〜６で得られた
のとほぼ同様の傾向を確認することができる。即ち本発
明の規定要件を満たす実施例９〜１２は、ＰＭＭＡの配
合されていない比較例７〜９に比べてビカット軟化点、
シャルピー衝撃値および引張強度のいずれにおいても平
均的に高い値が得られており、優れた耐熱性および物性
を有していることが分かる。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、塩化ビニル系樹脂
にポリカーボネート系樹脂と共に適量のＰＭＭＡを配合
することによって、ポリカーボネート系樹脂の有する耐
熱性改良効果をより効果的に発揮させると共に、ポリカ
ーボネート系樹脂の配合によって生じる耐衝撃性の低下
も防止され、且つ成形加工性の良好な塩化ビニル系樹脂
組成物を提供し得ることになった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 塩化ビニル系樹脂：６５〜９５重量部 ポリカーボネート系樹脂：３５〜５重量部 ポリメチルメタクリレート：上記塩化ビニル系樹脂とポ
   リカーボネート系樹脂の総和１００重量部に対して４〜
   ２５重量部 を含有することを特徴とする耐熱・耐衝撃性塩化ビニル
   系樹脂組成物。