JPH0711085A - 塩化ビニル系樹脂組成物及びその射出成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱安定性や熱流動性を損なうことなく容易に成
形することができ、難燃性、耐熱性、耐候性、耐薬品
性、剛性が優れ、特に耐衝撃性に優れた塩化ビニル系樹
脂組成物及び射出成形体。 【構成】塩化ビニル系樹脂（ａ）、衝撃改良剤（ｂ）及
びスチレン系共重合体（ｃ）を構成成分とする樹脂組成
物と、塩素化ポリエチレン樹脂（ｄ）からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塩化ビニル系樹脂組成
物及びその組成物を成形して得られる射出成形体に関す
るものである。

【従来の技術】従来、塩化ビニル樹脂は、難燃性、耐候
性、耐薬品性等に優れた特性を有しており、その成形体
は各種用途に幅広く使用されている。しかしながら、塩
化ビニル樹脂は耐熱性が劣るため、ＯＡ（オフィスオー
トメーション）機器のハウジング、自動車の内部部品の
ように高温となるような部位に使用するのは不適当であ
った。

【０００２】従来より、塩化ビニル系樹脂に耐熱性を付
与する方法として、塩化ビニル樹脂にＡＢＳ樹脂を添加
する方法が盛んに検討されているが、ＡＢＳ樹脂の添加
により、得られた成形体の耐候性が著しく悪くなると共
に剛性が低下する。従って、ＯＡ機器ハウジング等の成
形体の肉厚を薄くすると、外部から荷重によって変形し
易くなるので、薄肉化により軽量化を図ることは困難で
あった。

【０００３】また、難燃性、耐熱性、耐衝撃性の優れた
塩化ビニル系樹脂組成物として、塩化ビニルモノマー
と、該塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーとの
共重合体からなる塩化ビニル系樹脂に、ゴム変性熱可塑
性樹脂が添加された難燃性樹脂組成物が提案されている
（特開昭６３−１９１８５１号公報）。しかしながら、
上記難燃性樹脂組成物において、ゴム変性熱可塑性樹脂
の添加量が少なくなると耐衝撃性が向上せず、多くする
と難燃性が著しく低下するという問題点があった。

【０００４】また、ゴム変性熱可塑性樹脂としてジエン
系ゴムを用いると、屋内で使用される場合は変色が少な
く問題は少ないが、屋外で使用される場合は変色が著し
く、物性が低下するという問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱安定性や
熱流動性を損なうことなく容易に成形することができ、
難燃性、耐熱性、耐候性、耐薬品性、剛性が優れ、特に
耐衝撃性に優れた塩化ビニル系樹脂組成物及び射出成形
体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の塩化ビニル系樹
脂組成物は、塩化ビニル系樹脂（ａ）、衝撃改良剤
（ｂ）及びスチレン系共重合体（ｃ）を構成成分とする
樹脂組成物と、塩素化ポリエチレン樹脂（ｄ）からな
る。

【０００７】本発明で使用される塩化ビニル系樹脂
（ａ）としては、例えば、塩化ビニル樹脂；塩化ビニル
モノマーと、該塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽
和結合を有するモノマーとの共重合体；重合体に塩化ビ
ニルをグラフト重合したグラフト共重合体；前記樹脂又
は共重合体の後塩素化物が挙げられ、これらの１種もし
くは２種以上が使用される。

【０００８】上記不飽和結合を有するモノマーとして
は、特に限定されるものではなく、例えば、エチレン、
プロピレン、ブチレン等のα−オレフィン類；酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；ブチル
ビニルエーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエー
テル類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）
アクリレート、ブチルアクリレート等の（メタ）アクリ
ル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン等の芳
香族ビニル類；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘ
キシルマレイミド等のＮ−置換マレイミド類等が挙げら
れ、これらの１種もしくは２種以上が使用される。

【０００９】上記塩化ビニルをグラフト重合する重合体
としては、塩化ビニルをグラフト重合させるものであれ
ば特に限定されず、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重
合体；エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体；エ
チレン−エチルアクリレート共重合体；エチレン−ブチ
ルアクリレート−一酸化炭素共重合体；エチレン−メチ
ルメタクリレート共重合体；エチレン−プロピレン共重
合体；アクリロニトリル−ブタジエン共重合体；ポリウ
レタン；塩素化ポリエチレン；塩素化ポリプロピレン等
が挙げられ、これらの１種もしくは２種以上が使用され
る。

【００１０】上記塩化ビニル系樹脂（ａ）の平均重合度
は、特に限定されるものではないが、小さくなると成形
体の耐衝撃性が著しく低下し、大きくなると熱流動性が
低下して成形性形が悪くなるので、平均重合度は２５０
〜１，４００が好ましい。

【００１１】また、射出成形に使用される場合は、塩化
ビニル系樹脂（ａ）の平均重合度は３００〜８００が好
ましい。上記塩化ビニル系樹脂（ａ）の後塩素化物とし
ては、平均重合度３００〜８００の塩化ビニル系樹脂
（ａ）が後塩素化されたものが好ましい。さらに、上記
平均重合度を有する塩化ビニル系樹脂と、この平均重合
度範囲の塩化ビニル系樹脂が後塩素化された塩素化塩化
ビニル系樹脂を併用するのが好ましい。

【００１２】上記塩化ビニル系樹脂（ａ）の平均塩素含
有率は小さくなると耐熱性が低下し、大きくなると熱流
動性が低下し射出成形性が悪くなるので、平均塩素含有
率は５９〜７０重量％に限定される。従って、上記塩化
ビニル系樹脂（ａ）として、２種以上が併用される場合
は、平均塩素含有率がこの範囲に入るように選定される
のが好ましい。

【００１３】上記樹脂組成物において、塩化ビニル系樹
脂（ａ）の使用量が少なくなると難燃性が低下し、多く
なると熱流動性及び耐衝撃性が低下するので、４０〜７
０重量％に限定される。

【００１４】上記衝撃改良剤（ｂ）はＡＥＳ樹脂を主体
とし、該ＡＥＳ樹脂の特性を損なわない範囲で他の衝撃
改良剤を併用してもよい。上記併用される衝撃改良剤の
使用量としては、全衝撃改良剤量の４５重量％以下が好
ましい。

【００１５】上記ＡＥＳ樹脂は、ＥＰＭ（エチレン−プ
ロピレン共重合体）もしくはＥＰＤＭにアクリロニトリ
ル、及びスチレンもしくはα−メチルスチレンをグラフ
ト重合させた樹脂である。上記ＥＰＤＭは、エチレンと
プロピレンと非共役ジエンとの三元共重合体であり、非
共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン、メチルテ
トラヒドロインデン（４−メチル−ビシクロ〔４．３．
０〕ノナ−３，７−ジエン）、エチリデンノルボルネン
（５−エチリデン−ビシクロ〔２．２．１〕ヘプト−２
−エン）、１，４−ヘキサジエン等が挙げられる。

【００１６】上記ＡＥＳ樹脂の分子量は、低くなると成
形体の耐衝撃性が低下し、高くなると熱流動性が低下し
成形性が悪くなるので、重量平均分子量として３万〜２
０万が好ましい。

【００１７】上記ＡＥＳ樹脂の市販品として、例えば、
住友ノーガタック社製「ユニブライト」シリーズ 、日
本合成ゴム社製「ＪＳＲ ＡＥＳ」等が好適に使用され
る。

【００１８】上記衝撃改良剤（ｂ）と併用される衝撃改
良剤としては、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、アクリル系ゴ
ム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体−一酸化炭素共重合体、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体等が挙げられ、これらの１種又は
２種以上が使用される。

【００１９】上記ＡＢＳ樹脂としては、ポリブタジエ
ン、スチレン−ブタジエン系共重合体等のゴム系樹脂
に、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン
化ビニル化合物、スチレン、α−メチルスチレン等のス
チレン系化合物をグラフト重合させたものが挙げられ、
ゴム系樹脂分４０〜６０重量％のものが好ましい。

【００２０】上記ＭＢＳ樹脂は、ポリブタジエン、スチ
レン−ブタジエン系共重合体等のゴム系樹脂に、メチル
アクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレ
ート等のアクリル系化合物、スチレン、α−メチルスチ
レン等のスチレン系化合物をグラフト重合させたもので
あり、特にゴム系樹脂分４０〜６０重量％のものが好ま
しい。

【００２１】上記アクリル系ゴムとしては、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、
オクチルアクリレート等のアクリレートを主体とし、該
アクリレートと、２−クロロエチルビニルエーテル、メ
チルビニルケトン、アクリル酸、アクリロニトリル、ブ
タジエン等との共重合体が挙げられる。

【００２２】上記アクリルゴムの市販品として、例え
ば、鐘淵化学社製「カネエースＦＭ」、呉羽化学社製
「クレハＫＭー３３４」等が挙げられる。

【００２３】上記樹脂組成物において、衝撃改良剤
（ｂ）の使用量が少なくなると耐衝撃性が低下し、多く
なると熱流動性及び耐熱性が低下するので、１０〜４０
重量％に限定される。

【００２４】上記スチレン系共重合体（ｃ）は、スチレ
ン系化合物とシアン化ビニル化合物との共重合体であ
る。上記スチレン系化合物としては、スチレン、α−メ
チルスチレン等のスチレン誘導体が挙げられるが、熱流
動性の点からスチレンが好ましい。また、上記シアン化
ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル等が挙げられるが、塩化ビニル系樹脂（ａ）と
の相溶性の点からアクリロニトリルが好ましい。

【００２５】上記スチレン系共重合体（ｃ）は、耐衝撃
性及び熱流動性の点からスチレン系化合物とシアン化ビ
ニル化合物が６０：４０〜８０：２０（重量比）の割合
の共重合組成が好ましい。

【００２６】上記スチレン系共重合体（ｃ）の分子量
は、低くなると成形体の耐衝撃性が低下し、高くなると
熱流動性が悪くなるので重量平均分子量として５万〜２
０万が好ましい。

【００２７】上記スチレン系共重合体（ｃ）としては、
例えば、アクリロニトリル−スチレン（以下ＡＳとい
う）共重合体が好適に使用される。

【００２８】上記樹脂組成物において、スチレン系共重
合体（ｃ）の使用量が少なくなると熱流動性が低下し、
多くなると耐衝撃性が低下するので、１０〜４０重量％
に限定される。

【００２９】上記塩素化ポリエチレン（ｄ）の塩素化度
は、低くなると塩化ビニル系樹脂との相溶性が悪くなる
と共に、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率が低下し、高
くなると成形体の耐衝撃性が低下するので、２０〜３５
重量％に限定される。

【００３０】上記塩素化ポリエチレン（ｄ）の残存結晶
化度は、高くなると成形体の耐衝撃性が低下すると共
に、熱流動性及び成形性が悪くなるので、５重量％以下
に限定される。

【００３１】上記塩素化ポリエチレン（ｄ）に使用され
る原料ポリエチレンの分子量は、特に制限されないが、
低くなると成形体の耐衝撃性が低下し、高くなると熱流
動性が低下して成形性が悪くなるので、重量平均分子量
として５万〜４０万が好ましい。

【００３２】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物におい
て、塩素化ポリエチレン（ｄ）の添加量が少なくなると
耐衝撃性が低下し、多くなると耐熱性が低下するので、
塩化ビニル系樹脂（ａ）、衝撃改良剤（ｂ）及びスチレ
ン系共重合体（ｃ）の合計量１００重量部に対して１〜
１５重量部に限定される。

【００３３】上記塩化ビニル系樹脂組成物には、必要に
応じて、塩化ビニル系樹脂の成形性、熱安定性等を向上
させるために、例えば、ポリメチルメタクリレート系の
加工助剤；熱安定剤；酸化防止剤；紫外線吸収剤；滑
剤；充填剤；難燃剤；顔料・染料等が添加されてもよ
い。

【００３４】上記熱安定剤としては、例えば、ジブチル
錫マレート、ジブチル錫メルカプト等の錫系；ステアリ
ン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸
亜鉛等の有機金属塩系；金属石鹸系；鉛化合物系等の安
定剤が挙げられる。

【００３５】上記滑剤としては、例えば、ポリエチレン
ワックス、パラフィンワックス等の脂肪族炭化水素系；
ステアリルアルコール等の高級脂肪族アルコール系；ス
テアリン酸、ヒドロキシステアリン酸等の高級脂肪酸
系；脂肪酸アマイド系；脂肪酸エステル系の滑剤等が挙
げられる。

【００３６】上記充填剤としては、例えば、炭酸カルシ
ウム、クレー、マイカ、ガラス繊維等が挙げられる。

【００３７】上記難燃剤としては、例えば、ハロゲン系
難燃剤、リン系難燃剤、三酸化アンチモン等の金属酸化
物系難燃剤等が挙げられる。

【００３８】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、押出
成形、カレンダー成形、ロール・プレス成形、射出成形
等、従来公知の成形法で成形可能であるが、特に射出成
形に適している。

【００３９】次に、本発明２の射出成形体について説明
する。本発明の塩化ビニル系樹脂組成物を、例えば、ス
ーパーミキサー等で均一に分散させて混合物とするか、
またはこの混合物を押出機から押し出した後ペレタイザ
ーで切断してペレットとし、前記混合物又はペレット
を、例えば、バレル温度１７０〜１９０℃、射出圧力１
２０〜１５０ｋｇ／ｃｍ² の成形条件で射出成形するこ
とにより成形体を得ることができる。

【００４０】上記射出成形体の成形に使用される射出成
形機は、通常の射出成形に用いられているものが使用可
能である。

【００４１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。 （実施例１〜６、比較例１〜１０）表１〜３に示した所
定量の塩化ビニル系樹脂、衝撃改良剤及びスチレン系共
重合体の合計量１００重量部に、表１〜３に示した所定
量の塩素化ポリエチレン、ジブチル錫マレート３重量
部、ジブチル錫メルカプト０．５重量部、ステアリン酸
カルシウム１重量部、脂肪酸エステル系滑剤１重量部及
び酸化チタン３重量部を加えて混合した後、１８０℃の
ロール混練機で３分間混練してロールシートを得た。次
いで、このロールシートを角切りペレタイザーにて切断
してペレット化した後、シリンダー先端温度を１８５℃
に設定した射出成形機（日本製鋼所社製「Ｊ１００Ｅ
Ｃ−５」）にて射出成形することにより、各測定用の試
料を得た。

【００４２】上記試料につき下記各項目の評価を行い、
その結果を表１〜３にそれぞれ示した。 （イ）熱変形温度 ＡＳＴＭ Ｄ６４３に準拠し、厚さ１／４インチの試料
をアニール処理することなく、荷重１８．６ｋｇ／ｃｍ
² で測定した。 （ロ）衝撃強度（ノッチ付きアイゾット強度） ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠し、厚さ１／８インチの試料
を２３℃で測定した。 （ハ）引張試験 ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準拠し、厚さ３ｍｍの１号ダンベ
ルを用いて２３℃で引張強度及び引張伸びを測定した。 （ニ）曲げ試験 ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠し、２３℃における曲げ強度
及び曲げ弾性率を測定した。 （ホ）定温フロー 高化式フローテスターを使用し、ノズル寸法１φ×１０
ｍｍ、荷重１００ｋｇ／ｃｍ² 、温度２０５℃の条件で
測定した。 （ヘ）難燃性試験 厚さ１／１６インチの試料を、ＵＬ−９４Ｖ法に準拠し
て評価した。 （ト）耐候性試験 ブラックパネル温度を６３℃に設定したサンシャインウ
ェザオメターにて試験を行い、１０００時間照射後のΔ
Ｅ（ＣＩＥ １９７６Ｌ^* ａ^* ｂ）を測定した。 （チ）残存結晶化度 ＤＳＣにより塩素化前後の融点の吸収ピークの面積比を
計算した。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】尚、表１〜３で使用した各成分は下記の性
状を有するものである。 （１）：重合度５００、塩素含有率６６重量％。 （２）：重合度６００、塩素含有率６５重量％。 （３）：アクリロニトリル含有量１６重量％、スチレン
含有量４７重量％、ＥＰＤＭ含有量３７重量％。 （４）：アクリロニトリル含有量２４重量％、スチレン
含有量７６重量％、重量平均分子量１５万。 （５）：塩素化度２５重量％、残存結晶化度２重量％以
下、原料ポリエチレン重量平均分子量２３万。 （６）：塩素化度３０重量％、残存結晶化度４重量％、
原料ポリエチレン重量平均分子量７万。 （７）：塩素化度１５重量％、残存結晶化度５重量％、
原料ポリエチレン重量平均分子量２３万。 （８）：塩素化度４０重量％、残存結晶化度２重量％以
下、原料ポリエチレン重量平均分子量２３万。 （９）：塩素化度２５重量％、残存結晶化度１０重量
％、原料ポリエチレン重量平均分子量２３万。 （10）：アクリロニトリル含有量２４重量％、スチレン
含有量３１重量％、ゴム含有量４５重量％。

【００４７】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の構成
は、上述した通りであり、熱安定性、熱流動性が優れる
と共に容易に射出成形することができ、得られた成形体
は、特に耐衝撃性、難燃性、高温機械物性に優れると共
に、耐熱性、耐候性、耐薬品性、剛性にも優れるので、
ＯＡ機器のハウジングや自動車の内装部品等や屋外用品
等に好適に用いられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 27:06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）平均塩素含有量５９〜７０重量％の
   塩化ビニル系樹脂４０〜７０重量％、（ｂ）ＡＥＳ樹脂
   を主体とする衝撃改良剤１０〜４０重量％及び（ｃ）ス
   チレン系化合物とシアン化ビニル化合物が共重合されて
   なるスチレン系共重合体１０〜４０重量％を構成成分と
   する樹脂組成物１００重量部と、（ｄ）塩素化度が２０
   〜３５重量％であって残存結晶化度が５重量％以下であ
   る塩素化ポリエチレン樹脂１〜１５重量部からなること
   を特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
2. 【請求項２】請求項１記載の塩化ビニル系樹脂組成物が
   射出成形されてなる射出成形体。