JPH10279721A - Pvcフォーム組成物 - Google Patents

Pvcフォーム組成物

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JPH10279721A
JPH10279721A JP10070202A JP7020298A JPH10279721A JP H10279721 A JPH10279721 A JP H10279721A JP 10070202 A JP10070202 A JP 10070202A JP 7020298 A JP7020298 A JP 7020298A JP H10279721 A JPH10279721 A JP H10279721A
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mercaptide
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JP10070202A
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George F Beekman
エフ.ベークマン ジョージ
Lionel R Price
アール.プライス ライオネル
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Morton International LLC
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡塩化ビニルポリマーの調製における発泡
剤のための、より有効な活性化剤を提供することであ
る。 【解決手段】 塩化ビニルポリマー;発泡剤;R(4-x)
SnX x(式中、Rは1〜18個の炭素数のアルキル基
であり、そしてXは原子量35〜127のハロゲンであ
り、そしてxは1〜3である)のオルガノ錫ハロゲン化
物;および下記(A)および(B)からなる群より選ば
れた少なくとも1種の安定剤、(A)R1 (4-y) Sn
〔SZ(COOR2 m y (II)(式中、各符号は
請求項1に記載の通り)を有する、メルカプトカルボン
酸エステルのオルガノ錫メルカプチド、および、(B)
上記式IIのオルガノ錫メルカプチドの硫化物、を含む
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は気泡質塩化ビニルポリマーの調製
に関する。本発明は、より詳細には、気泡質塩化ビニル
ポリマーの調製において使用される発泡剤のための優れ
た活性化剤である特定のオルガノ錫化合物の組み合わせ
に関する。
【0002】塩化ビニル樹脂の1つの重要な用途は、剛
性発泡製品の調製における用途である。製品は、樹脂お
よび添加剤と適切な発泡剤とのブレンドの押出成形のよ
うな既知の方法により、そして発泡剤の分解温度を越え
るような加工温度を選択することにより調製される。発
泡剤により発生するガスの気泡は溶融樹脂内に捕獲さ
れ、それにより、パイプ、装飾成形品および構造サイデ
ィングのような商業的に有用な製品である気泡構造を形
成する。通常、ポリマーは150℃〜200℃の温度で
溶融され、そして塩化ビニルポリマーの熱誘導変色をな
くすか、または少なくとも最小限に抑える目的で、配合
物中に安定剤を含ませることが必要であり、このような
安定剤がなければこれらの温度で変色が起こるであろ
う。また、発泡剤の分解温度が加工温度よりも非常に高
いときには、発泡剤の分解を速くしおよび/または分解
温度を下げるために活性化剤が用いられる。発泡剤およ
び活性化剤の組み合わせは発泡剤の分解の程度および速
度の両方を高める。得られる発生ガスの体積が大きいほ
うが、必要とされる発泡剤の量が少量になるので望まし
い。
【0003】種々のオルガノ錫化合物、特に、メルカプ
トカルボン酸エステルのジメチル錫誘導体は、塩化ビニ
ルポリマーに有用なレベルの熱安定性を付与するであろ
うことがよく知られている。独国特許第2,133,3
72号および第2,047,969号は、発泡塩化ビニ
ルポリマー中におけるオルガノ錫メルカプトカルボン酸
エステルの使用を開示している。これらの化合物は良好
に安定化させるが、アゾビスホルムアミドのような発泡
剤を有効に活性化しない。ジブチル錫マレエート、ジブ
チル錫ジラウレートおよびジブチル錫マレエート半エス
テルのようなオルガノ錫カルボキシレートは日本国特許
第6264/67号に、可撓性の、即ち、可塑化された
ポリマーフォームにおいて有用であるとして開示されて
いる。これらのオルガノ錫化合物はアゾジカーボンアミ
ドを活性化するが、それはポリマーの熱安定剤としては
よくない。この為、オルガノ錫メルカプトカルボン酸エ
ステルは良好な熱安定性を付与するが、発泡剤の活性化
に関してはよくなく、一方、オルガノ錫カルボキシレー
トは活性化に関してはよいが、低い熱安定性を付与し、
結果として、適切な溶融粘度制御性に欠けることが判
る。
【0004】Dworkinらは、米国特許第3,95
3,385号において、オルガノ錫カルボキシレート
は、そこに記載されたオルガノ錫メルカプトカルボン酸
エステルと組み合わせて用いられるときに、発泡剤の活
性化に関してほんのわずかしか改良を示さないことを教
示している。その教示とは対照的に、我々は、オルガノ
錫塩化物は、オルガノ錫メルカプトカルボン酸エステル
およびかかるエステルの硫化物と組み合わせて、発泡ポ
リ塩化ビニル中において、アゾビスカーボンアミド、5
−フェニルテトラゾールおよびベンゼンスルホニルヒド
ラジドのような発泡剤のための意外にも良好な活性化剤
であることを発見した。
【0005】本発明の目的は、発泡塩化ビニルポリマー
の調製における発泡剤のための、より有効な活性化剤を
提供することである。本発明の別の目的は、発泡剤の量
を下げながら、発泡塩化ビニルポリマーの密度を下げる
ための方法を提供することである。
【0006】本発明の更に別の目的は、低下した密度を
有し、且つ、低下した量の発泡剤副生成物および発泡剤
活性化剤を含む発泡ポリ( 塩化ビニル) 製品を提供する
ことである。
【0007】本発明の次の記載から明らかになるであろ
う、これらおよび他の目的は下記の組成物により達成さ
れる。その組成物は、塩化ビニルポリマー、発泡剤、下
記式
【0008】
【化10】
【0009】(式中、Rは1〜30個の炭素数のアルキ
ルまたはシクロアルキル基であり、Xは35〜127の
原子量のハロゲンであり、そしてxは1〜3である)を
有するオルガノ錫ハロゲン化物、および、下記(A)お
よび(B)からなる群より選ばれた少なくとも1種の安
定剤、(A)下記式II
【0010】
【化11】
【0011】(式中、R1 は1〜30個の炭素数のアル
キルまたはシクロアルキル基であり、Zは1〜30個の
炭素数のアルキレン基であり、R2 は1〜4個のヒドロ
キシル基および1〜30個の炭素数を有するアルコール
に由来する有機基であり、mは1であり、そしてyは1
〜3のいずれかの数であり、但し、yが3より小さいと
きにはR1 基は同一であってもまたは異なっていてもよ
い)を有するメルカプトカルボン酸エステルのオルガノ
錫メルカプチド、および、(B)上記式IIのオルガノ
錫メルカプチドの硫化物、を含む。
【0012】この硫化物は、アルカリ水溶液、式IIの
メルカプトカルボン酸エステル、アルカリ金属−、アル
カリ土類金属若しくはアンモニウム硫化物および下記式
【0013】
【化12】
【0014】(式中、R3 は1〜30個の炭素数のアル
キルまたはシクロアルキル基であり、そしてzは1〜3
のいずれかの数である)を有するオルガノ錫塩化物を混
合することにより製造できる。
【0015】または、硫化物は、式IIのオルガノ錫メ
ルカプチドとモノアルキル若しくはジアルキル錫硫化物
とを混合すること、および、安定剤の技術において周知
の他の方法により製造できる。この硫化物は、ビス
〔(モノオルガノ錫)−ビス(メルカプトカルボキシレ
ート)〕モノスルフィド若しくはポリスルフィド、ビス
〔(ジオルガノ錫)−モノ(メルカプトカルボキシレー
ト)〕モノスルフィドおよびポリスルフィドを含み、更
に、前記モノ−およびポリスルフィドにモノアルキル錫
トリス(メルカプトカルボキシレート)、ジアルキル錫
ビス(メルカプトカルボキシレート)並びにオリゴマー
のモノ−およびジオルガノ錫モノおよびポリスルフィド
を含むものの中での平衡反応により生じる生成物を含む
ものと信じられる。硫化物は、更に、下記式
【0016】
【化13】 (式中、R4 はヒドロカルビル基であり、R5 はヒドロ
カルビル基または−S−Z−〔C(=O)OR6 〕であ
り、Z1 は1〜30個の炭素数のアルキレン基であり、
6 は水素、ヒドロカルビル基、ヒドロキシルヒドロカ
ルビル基またはR 7 −OC(=O)R8 であり、ここ
で、R7 は(CH2 k 、フェニレンまたは−CH=C
H−であり、そしてR8 はヒドロカルビル基であり、n
は1であり、pは1〜2であり、qは1〜10であり、
kは0または1〜8の整数であり、そしてZ1 の価数は
n+1であり、但し、上記の通りに、−SnR4 、−S
nR5および−Sn−S−Z1 −〔C(=O)OR6
n 部分の中での平衡により生じる生成物を含む)により
記載されうる。
【0017】塩化ビニルポリマーは塩化ビニルのみから
なるモノマー、または、合計モノマー重量を基準として
塩化ビニルを好ましくは少なくとも約70重量%含むモ
ノマーの混合物から製造される。それは、塩化ビニル
と、約1〜約30重量%の共重合性エチレン系不飽和材
料、例えば、ビニルアセテート、ビニルブチレート、ビ
ニルベンゾエート、ビニリデンクロリド、ジエチルフマ
レート、ジエチルマレエート、他のアルキルフマレート
およびマレエート、ビニルプロピオネート、メチルアク
リレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ブチルア
クリレートおよび他のアルキルアクリレート、メチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリ
レートおよび他のアルキルメタクリレート、メチルα−
クロロアクリレート、スチレン、トリクロロエチレン、
ビニルエーテル、例えば、ビニルエチルエーテル、ビニ
ルクロロエチルエーテルおよびビニルフェニルエーテ
ル、ビニルケトン、例えば、ビニルメチルケトンおよび
ビニルフェニルケトン、1−フルオロ−2−クロロエチ
レン、アクリロニトリル、クロロアクリロニトリル、ア
リリデンジアセテートおよびクロロアリリデンジアセテ
ートとのコポリマーで例示される。典型的なコポリマー
は、塩化ビニル−酢酸ビニル(96:4、VYNWとし
て市販)、塩化ビニル−酢酸ビニル(87:13)、塩
化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸(86:13:
1)、塩化ビニル−塩化ビニリデン(95:5)、塩化
ビニル−ジエチルフマレート(95:5)および塩化ビ
ニル−2−エチルヘキシルアクリレート(80:20)
を含む。
【0018】塩化ビニルポリマーは、勿論、本発明の組
成物の主要成分を構成する。この為、塩化ビニルポリマ
ーは、本発明の未発泡組成物の合計重量の約70重量%
〜約95重量%の量である。
【0019】発泡剤はPVCパイプの発泡のために一般
に用いられている発泡剤のいずれか1種またはその混合
物であってよく、アゾビスホルムアミド、5−フェニル
テトラゾール、ベンゼンスルホニルヒドラジドを含み、
アゾビスホルムアミドの式は
【0020】
【化14】 である。
【0021】アゾビスホルムアミドは、CELOGEN
AZRVの商標名で入手可能である。前記発泡剤の濃
度は適切には、フォーム形成前の合計の組成物の重量の
約0.1〜5.0%であるが、好ましくは約0.2〜約
3重量%である。
【0022】式Iのオルガノ錫ハロゲン化物において、
Rはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブ
チル、イソブチル、tert−ブチル、アミル、ヘキシ
ル、オクチル、イソノニル、モニル、デシル、ウンデシ
ル2−エチルヘキシル、イソオクチル、ラウリル、パル
ミチル、ステアリル、ミリスチル、ベヘニル、シクロブ
チル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシルおよびシ
クロペンチルにより例示される。ハロゲンは好ましくは
塩素である。オルガノ錫ハロゲン化物は、ジブチル錫ト
リクロリド、ジメチル錫ジクロリド、トリオクチル錫ク
ロリド、ジオクチル錫ジクロリド、ジブチル錫ジブロミ
ド、ジベンジル錫ジクロリド、ジブチル錫ジクロリド、
ジオクチル錫ジクロリドおよびモノオクチル錫トリクロ
リドにより例示される。オルガノ基は好ましくは1〜8
個の炭素数を有し、そしてメチル、ブチルおよびオクチ
ル錫基が特に好ましい。オルガノ錫クロリドは、xが2
〜3である混合物を含んでよい。オルガノ錫ハロゲン化
物は、米国特許第3,745,183号、第3,85
7,868号および第4,134,878号に開示され
ているような当業界においてよく知られている方法によ
り製造できる。
【0023】本発明の未発泡の組成物中のオルガノ錫ハ
ロゲン化物の割合は、本発明の塩化ビニルポリマー組成
物中に用いられる熱安定剤の約5〜約15重量%であ
る。
【0024】式IIのオルガノ錫メルカプチドにおい
て、R1 は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチ
ル、アミル、ヘキシル、オクチル、イソノニル、モニ
ル、デシル、ウンデシル2−エチルヘキシル、イソオク
チル、ラウリル、パルミチル、ステアリル、ミリスチ
ル、ベヘニル、シクロブチル、シクロヘキシル、メチル
シクロヘキシルおよびシクロペンチルであってよい。そ
れは、好ましくは1〜8個の炭素数を有するが、メチ
ル、ブチルおよびオクチル基は特に好ましい。オクチル
は2−エチルヘキシル、並びに、n−オクチルおよびイ
ソオクチルを含むものと定義される。ブチルはn−ブチ
ル、イソブチル、sec−ブチルおよびtert−ブチ
ルを含むものと定義される。
【0025】Z基は1〜約30個の炭素原子を有し、例
えば、アルキレン、アリーレンまたはシクロアルキレン
基であり、そして更に、ハロゲン、遊離カルボン酸基、
ケト基、メルカプト基、カルボン酸塩の基、エーテル基
およびヒドロキシル基を含んでもよい。Zが約1〜約8
個の炭素数のアルキレン基であることが好ましい。
【0026】R2 は式R’(OH)j (式中、jは1〜
約4の整数であるが、好ましくは1または2である)の
一価または多価アルコールに由来する有機基である。こ
の為、R’はアルキル、アルキレン、アルキレニル、ア
リール、アリーレン、アルカリール、アラルキル、脂環
式および複素環式であることができ、そして約1〜約3
0個の炭素原子を含んでよく、また、エステル基、アル
コキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子および他の不
活性置換基をも含んでよい。好ましくはR’は1〜約3
0個、より好ましくは8〜約20個の炭素数の一価アル
コールから得られたものであり、そして、メチル、エチ
ル、プロピル、n−ブチル、t−ブチル、イソブチル、
オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、デシ
ル、ラウリル、オクタデシル、ミリスチル、パルミチ
ル、オレイル、ドデシルおよびリシノレイルアルコー
ル、環式一価アルコール、例えば、シクロプロパノー
ル、2,2−ジメチル−1−シクロプロパノール、シク
ロブタノール、2−フェニル−1−シクロブタノール、
シクロペンタノール、シクロペンテノール、シクロヘキ
サノール、シクロヘキセノール、2−メチル−、3−メ
チル−および4−メチルシクロヘキサノール、2−フェ
ニル−シクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサノール、1,4−シクロヘキサジエン−3−
d、シクロヘプタノール、シクロヘプテン−3−d、
1,5−シクロヘプタジエン−3−オール、2−メチル
−、3−メチル−および4−メチルシクロヘプタノー
ル、シクロオクタノール、シクロオクテノール、シクロ
ノマノール、シクロデカノール、シクロデセン−3−オ
ール、シクロドデカノール、パラ−メンタノール、例え
ば、3−ヒドロキシ−p−メンタン、2−ヒドロキシ−
p−メンタン、パラ−メンテノール、例えば、α−テル
ピネオール、ボルネオール、パイン油、フェンコール、
2,2−ジメチル−3,6−エンド−メチレンシクロヘ
キサノール、メチルボルネオール、2、2−10−トリ
メチル−3,6−エンドメチレンシクロヘキサノール、
環式セスキテルフェノール、ファルネソールおよびネロ
リドール、ステロール、例えば、コレステロール、ジヒ
ドロコレステロール、エルゴステロール、24−エチル
コレステロール、縮合脂環式アルコール、例えば、1−
および2−ヒドロキシル−1,2,3,4−テトラヒド
ロナフタレンおよび1−および2−ヒドロキシデカヒド
ロナフタレンにより例示され、または、二価アルコー
ル、例えば、2〜約30個の炭素数のグリコール、例え
ば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラメ
チレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびデカ
メチレングリコール、2’,2’−4−トリメチルペン
タンジオール、2,2’,4,4’−テトラメチルシク
ロブタンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメチラ
ノール、4,4’−イソプロピリデン−ジシクロヘキサ
ノール、および、ポリオール、例えば、グリセリン、ト
リエチロールプロパン、マンニトール、ソルビトール、
エリトリトール、ジペンタエリトリトール、ペンタエリ
トリトールおよびトリメチロールプロパンから得られ
る。
【0027】ビス(オクチルチオグリコレート)のジメ
チル錫−、ジブチル錫−、およびジオクチル錫メルカプ
チドは本発明の目的で特に適切である。また、混合物の
合計重量の約80〜約85重量%がyが約2のメルカプ
チドであるメルカプチドの混合物も好ましい。
【0028】式IIIの塩化物の更なる記載として、R
3 は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、アミ
ル、ヘキシル、オクチル、イソノニル、モニル、デシ
ル、ウンデシル2−エチルヘキシル、イソオクチル、ラ
ウリル、パルミチル、ステアリル、ミリスチル、ベヘニ
ル、シクロブチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキ
シルおよびシクロペンチルであってよい。それは好まし
くは1〜8個の炭素数であるが、メチル、ブチルおよび
オクチル基は特に好ましい。オクチルは2−エチルヘキ
シル並びにn−オクチルおよびイソオクチルを含むもの
と定義される。ブチルはn−ブチル、イソブチル、se
c−ブチルおよびtert−ブチルを含むものと定義さ
れる。
【0029】硫化物のための式IVにおいて、R4 およ
びR5 は好ましくは1〜8個の炭素数のアルキル基であ
るが、より好ましくは1個の炭素数であり、R6 は好ま
しくは1〜17個の炭素数のアルキル若しくはシクロア
ルキル基であり、nは好ましくは1であり、そしてqは
好ましくは1〜4であり、そしてより好ましくは1〜2
である。R6 は、例えば、メチル、エチル、プロピル、
イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブ
チル、アミル、ヘキシル、オクチル、イソノニル、モニ
ル、デシル、ウンデシル2−エチルヘキシル、イソオク
チル、ラウリル、パルミチル、ステアリル、ミリスチ
ル、ベヘニル、シクロブチル、シクロヘキシル、メチル
シクロヘキシルおよびシクロペンチルであってよい。
【0030】Z1 基は、例えば、アルキレン、アリーレ
ンまたはシクロアルキレン基であってよく、そして、更
に、ハロゲン、遊離カルボン酸基、ケト基、メルカプト
基、カルボン酸塩の基、エーテル基およびヒドロキシル
基を含んでよい。それは、好ましくは約1〜約8個の炭
素数のアルキレン基である。
【0031】S−Z−(COOR2 m 基およびS−Z
1 −〔(C=O)OR6 n 基はメルカプト基の水素原
子を除去することによりモノ−若しくはポリメルカプト
カルボン酸エステルから得られる。これらは、少なくと
も1個のメルカプト基を含む、脂肪族、芳香族、脂環式
および複素環式酸のエステルを含み、そしてまた、ハロ
ゲン、ヒドロキシル、ケトおよびアルコキシ基のような
不活性置換基を含んでよく、例えば、以下の酸のエステ
ルを含む:メルカプト酢酸、α−メルカプトプロピオン
酸、β−メルカプトプロピオン酸、メルカプトオレイン
酸、メルカプトリシノール酸、メルカプトリノール酸、
メルカプトステアリン酸、メルカプト吉草酸、メルカプ
トヘキサン酸、メルカプトオクタン酸、チオ乳酸、メル
カプトレブリン酸、メルカプトラウリン酸、メルカプト
ベヘン酸、ジチオ酒石酸、メルカプトパルミチン酸、メ
ルカプト安息香酸、メルカプトメチル安息香酸、メルカ
プトシクロヘキサンカルボン酸、3−メルカプト−2,
3−ジメチル酪酸、2−メルカプト酪酸、3−メルカプ
ト酪酸、3−メルカプト−4−ヒドロキシ酪酸、2−メ
ルカプト−3−メチル酪酸、3−メルカプト−4,5−
ジメチルヘキサン酸、3−メルカプトヘキサン酸、2−
メルカプト−6−ヒドロキシヘキサン酸、3−メルカプ
ト−4−エチルヘキサン酸、チオリンゴ酸、チオクエン
酸、3−メルオカプトグルタル酸、2−メルカプトスベ
リン酸、チオサリチル酸、2−メルカプトシクロヘキサ
ンカルボン酸、3−メルカプト−2−ナフトエ酸、3−
メルカプトフロ酸、2−メルカプトラウリン酸、チオリ
ンゴ酸、メルカプトグルタル酸、メルカプトアゼライン
酸、メルカプトマロン酸、メルカプトアジピン酸、メル
カプトピメリン酸、メルカプトスベリン酸、メルカプト
セバシン酸、メルカプトテレフタル酸およびこれらの混
合物。
【0032】メルカプトカルボン酸エステルのオルガノ
錫メルカプチドは、メルカプトカルボン酸エステルと対
応するオルガノ錫オキシド若しくはクロリドとの反応に
より容易に製造されうる。製造法のより完全な説明およ
びこれらのジスオルガノ錫メルカプトエステルの更なる
例は、Weinbergらの米国特許第2,648,6
50号、Leistnerの第2,641,596号お
よび第2,752,325号、Mackの第3,11
5,509号並びにMackのカナダ特許第649,9
89号を参照されたい。
【0033】2個の異なるメルカプト酸エステル基を含
むオルガノ錫メルカプトエステルは、所望のオルガノ錫
オキシド若しくはクロリドと、メルカプト酸エステル混
合物とを反応させるか、または、2種の異なるオルガノ
錫エステルを一緒に加熱することにより製造できる。
【0034】硫化物は、アルカリ水溶液、式IIのメル
カプトカルボン酸エステル、アルカリ金属−、アルカリ
土類金属−若しくはアンモニウムスルフィド、および、
オルガノ錫クロリドを混合することにより、Kaude
rの米国特許第3,565,930号、およびBrec
kerの米国特許第3,565,931号により教示さ
れるような幾つかの周知の方法のいずれかにより製造で
き、その米国特許明細書の両方をここに参照により取り
入れる。
【0035】用いることができる塩化物の例は、メチル
錫トリクロリド、エチル錫トリクロリド、ブチル錫トリ
クロリド、sec−ブチル錫トリクロリド、オクチル錫
トリクロリド、ベンジル錫トリクロリド、ジメチル錫ジ
クロリド、ジプロピル錫ジクロリド、ブチルメチル錫ジ
クロリド、ジブチル錫ジクロリド、ジオクチル錫ジクロ
リド、ジベンジル錫ジクロリド、フェニル錫トリクロリ
ド、p−トリル錫トリクロリド、ジフェニル錫ジクロリ
ド、ジ−p−トリル錫ジクロリド、シクロヘキシル錫ト
リクロリド、シクロヘキシル錫トリクロリド、ジシクロ
ヘキシル錫ジクロリド、シクロペンチル錫トリクロリ
ド、オレイル錫トリクロリド、ジオレイル錫ジクロリ
ド、ビニル錫トリクロリド、ジアリル錫ジクロリド、ア
リル錫トリクロリド、エイコサニル錫トリクロリドを含
む。
【0036】オルガノ錫メルカプト酸エステルおよびオ
ルガノ錫メルカプト酸エステル硫化物を含む、本発明の
安定剤成分は、350°Fの使用温度で熱劣化に対する
望ましい耐性を付与するために十分な量で用いられる。
樹脂が使用および混合の間に受ける条件がより過酷な条
件であり、そして崩壊に耐える必要がある期間が長いほ
ど、必要とされるオルガノ錫メルカプト酸エステルの量
は多量であろう。一般に、樹脂の重量に対して0.25
%以上の合計の安定剤成分の量は熱劣化に対する耐性を
付与するであろう。安定剤は適切なミルまたはミキサー
中において混合すること、または、組成物全体に安定剤
が均質に分布するように他の周知の方法のいずれかによ
り組成物中に混入されることができる。ポリ塩化ビニル
樹脂組成物の調製は従来の手順により容易に行われる。
例えば、選ばれた安定剤の組み合わせは上記のように形
成され、そしてその後、混合物が流体であるような温度
で2または3ロールミルでポリ塩化ビニル樹脂とブレン
ドされ、そして完全な混合が、例えば、250〜375
°Fで、十分な時間行われて均質な物質が形成されてよ
い。物質が均質になった後に、通常の方法でシートにさ
れる。
【0037】量の臨界上限はないが、樹脂の約10重量
%を越える量を用いても、追加的に用いられる安定剤と
比例しては安定性の有効性は増加しない。好ましくは、
量は樹脂の約0.5〜約5重量%である。
【0038】本発明の安定剤の組み合わせは、他のポリ
塩化ビニル樹脂用安定剤とともに用いられてよい。本発
明の安定剤の組み合わせは、この場合には、主たる安定
剤であり、追加の安定剤は前者の安定化作用を補足し、
安定剤の組み合わせの量は樹脂100重量部当たりに約
0.25〜約15重量部であり、そして追加の安定剤の
量は樹脂100重量部当たりに約0.05〜約10重量
部である。
【0039】追加の金属安定剤の中に他のオルガノ錫化
合物、中程度の分子量または高分子量の脂肪酸およびフ
ェノールの多価金属塩は含まれ、このような金属は例え
ば、カルシウム、錫、カドミウム、バリウム、亜鉛、マ
グネシウムおよびストロンチウムである。
【0040】明細書の上記および添付の請求項において
記載された、発泡剤活性化剤−熱安定剤組成物に加え
て、本発明の塩化ビニルポリマー組成物は、ポリマーの
耐酸化性、難燃性および耐衝撃性を上げる目的で添加剤
を含んでよい。顔料、充填剤、紫外線吸収剤等も存在し
てよい。潤滑剤およびアクリル樹脂のような従来の加工
助剤も存在してよい。
【0041】本発明の組成物中にアクリル樹脂は加工助
剤として用いられ、それは、溶融弾性および強度を改良
し、且つ、加工の間の気泡構造の崩壊を防止する。アク
リル樹脂の量は、塩化ビニルポリマー100重量部当た
りに約2〜約15重量部である。樹脂の分子量は30
0,000〜1,500,000の範囲であるが、より
高い分子量が好ましく、1,000,000以上の分子
量の樹脂は特に好ましい。アクリル加工助剤の例は、Ro
hm & Haas により商標名ACRYLOIDおよび製品番号K-175
およびK-400 で販売されているものを含む。
【0042】少量の、通常に、1.5%以下の離型剤ま
たは潤滑剤も含まれてよい。典型的な離型剤は、12〜
24個の炭素原子を有する高級脂肪酸および塩であり、
例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸およ
びミリスチン酸、ステアリン酸リチウムおよびパルミチ
ン酸カルシウム、無機潤滑油、ポリビニルステアレー
ト、ポリエチレンおよびパラフィンワックスである。
【0043】未可塑化樹脂の靱性または耐衝撃性を改良
するための耐衝撃性改良剤も、本発明により安定化され
る樹脂組成物に、通常、10%以下の少量で加えられて
よい。このような耐衝撃性改良剤の例は、塩素化ポリエ
チレン、ABSポリマーおよびポリアクリレート−ブタ
ジエングラフトコポリマーを含む。
【0044】本発明のポリマー組成物中での使用に適す
る酸化防止剤には、フェノール、特に、ヒドロキシル基
を有する炭素原子に隣接した位置にアルキル基を置換基
として含むものが含まれる。このアルキル基が立体的に
大きいものであり、例えば、tert−ブチル基である
フェノールは好ましい。
【0045】少量の、通常には、0.1%以下の金属離
型剤、例えば、酸化ポリエチレンも含まれてよい。
【0046】発泡剤活性化剤の効果は、水溶液として、
安定剤パッケージの一部としてまたは潤滑剤パッケージ
の一部としてのいずれにより塩化ビニルポリマーに加え
られるかとは無関係である。様々な従来の成形および押
出技術は、本発明の剛性の気泡性の塩化ビニルポリマー
をパイプまたは他のいずれかの所望のプロファイルまた
はシートに成形するために使用されてよい。
【0047】次の例は、本発明をより詳細に例示する。
特に指示がないかぎり、これらの例および本明細書を通
して全ての部および百分率は重量基準である。ABFは
アゾビスホルムアミドの略語である。
【0048】例1&比較例1PVCパイプ配合物Aおよ
びBは、25/1の長さ/直径比および2/1の圧縮比
を有する直線フライトスクリュー並びに5mmのダイオ
リフィスを有するブラベンダー3/4インチ押出機で加
工した。温度プロファイル(℃)はゾーン1:155、
ゾーン2:158、ゾーン3:170、ダイ:170で
あった。
【0049】例1および比較例の製品のための配合は下
記の表1に示すように、例1においてモノメチル錫トリ
クロリドを添加したことを除いて同一である。押出成形
の結果を表に示す。
【0050】配合 比較例1 例1 PVC 100 100 アクリル樹脂 K−400 6 6 K−175 6 6 CaCO3 5 5 TiO2 1 1 ステアリン酸Ca 1.2 1.2 AC−629* 0.08 0.08 パラフィンワックス 0.75 0.75 アゾビスホルムアミド 0.35 0.35 モノメチル錫トリクロリド 0.00 0.10 *酸化ポリエチレンの商標押出成形結果 RPM 60 60 トルクm.gm 5300 5100 メルト温度(オリフィス) 192 192 アウトプット(gm/分) 68.2 67.6 フォーム密度gm/cc 0.58 0.54
【0051】例2および比較例2 安定剤の存在下における発泡剤の分解の際の気体発生速
度を、発生した気体を捕獲するための手段を備えた試験
管を浸漬し、そして200℃に維持されたオイルバス中
に1グラムの発泡剤および10グラムの安定剤を閉じ込
めることにより測定した。気体の体積を最初の5分間、
1分間隔で記録し、そして次の25分間、5分間隔で記
録した。比較例2における安定剤はジメチル錫ビス(ジ
エチルヘキシルチオグリコレート)であり、そして例2
においてはジメチル錫ビス(ジエチルヘキシルチオグリ
コレート)+前記チオグリコレートの重量の10%のモ
ノメチル錫トリクロリドであった。データを下記の表2
に示す。
【0052】

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩化ビニルポリマー、発泡剤、下記式 【化1】 (式中、Rは1〜18個の炭素数のアルキル基であり、
    そしてXは原子量35〜127のハロゲンであり、そし
    てxは1〜3である)のオルガノ錫ハロゲン化物、およ
    び、 下記(A)および(B)からなる群より選ばれた少なく
    とも1種の安定剤、 (A)下記式II 【化2】 (式中、R1 は1〜30個の炭素数のアルキルまたはシ
    クロアルキル基であり、Zは1〜30個の炭素数のアル
    キレン基であり、R2 は1〜4個のヒドロキシル基およ
    び1〜30個の炭素数を有するアルコールに由来する有
    機基であり、mは1であり、そしてyは1〜3のいずれ
    かの数であり、但し、yが3より小さいときには、R1
    基は同一であってもまたは異なっていてもよい)を有す
    る、メルカプトカルボン酸エステルのオルガノ錫メルカ
    プチド、および、 (B)上記式IIのオルガノ錫メルカプチドの硫化物、
    を含む組成物。
  2. 【請求項2】 Zがアルキレン基である、請求項1記載
    の組成物。
  3. 【請求項3】 yが2であるメルカプチドがメルカプチ
    ドの合計重量の80〜85重量%である、請求項1記載
    の組成物。
  4. 【請求項4】 Rが1〜8個の炭素数のアルキル基であ
    る、請求項2記載の組成物。
  5. 【請求項5】 前記硫化物が下記式 【化3】 (式中、R4 はヒドロカルビル基であり、R5 はヒドロ
    カルビル基または−S−Z1 −〔C(=O)OR6 n
    であり、Z1 が1〜30個の炭素数のアルキレン基であ
    り、R6 が水素、ヒドロカルビル基、ヒドロキシヒドロ
    カルビル基またはR7 −OC(=O)R8 であり、ここ
    で、R7 は(CH2 k 、フェニレンまたは−CH=C
    H−であり、そしてR8 はヒドロカルビル基であり、n
    は1であり、pは1〜2であり、qは1〜10であり、
    kは0または1〜8の整数であり、そしてZ1 の価数は
    n+1であり、但し、−SnR4 、−SnR5 および−
    Sn−S−Z1 −〔C(=O)OR6 n 部分の中での
    平衡により生じる生成物を含む)を有する、請求項1記
    載の組成物。
  6. 【請求項6】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アルコ
    ールに由来する有機基である、請求項1記載の組成物。
  7. 【請求項7】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アルコ
    ールに由来する有機基である、請求項2記載の組成物。
  8. 【請求項8】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アルコ
    ールに由来する有機基である、請求項5記載の組成物。
  9. 【請求項9】 Z1 がアルキレン基である、請求項8記
    載の組成物。
  10. 【請求項10】 塩化ビニルポリマー、発泡剤、下記式 【化4】 (式中、Rは1〜18個の炭素数のアルキル基であり、
    そしてXは原子量35〜127のハロゲンであり、そし
    てxは1〜3である)を有するオルガノ錫ハロゲン化
    物、および、 下記(A)および(B)からなる群より選ばれた少なく
    とも1種の安定剤、 (A)下記式II 【化5】 (式中、R1 は1〜30個の炭素数のアルキルまたはシ
    クロアルキル基であり、Zは1〜30個の炭素数のアル
    キレン基であり、R2 は1〜4個のヒドロキシル基およ
    び1〜30個の炭素数を有するアルコールに由来する有
    機基であり、そしてmは1であり、そしてyは1〜3の
    いずれかの数であり、但し、yが3より小さいときに
    は、R1 基は同一であってもまたは異なっていてもよ
    い)を有するメルカプトカルボン酸エステルのオルガノ
    錫メルカプチド、および、 (B)上記式IIのオルガノ錫メルカプチドの硫化物、
    を含む混合物を加熱することを含む、塩化ビニルポリマ
    ーの発泡方法。
  11. 【請求項11】 Zがアルキレン基である、請求項10
    記載の方法。
  12. 【請求項12】 yが2であるメルカプチドがメルカプ
    チドの合計重量の80〜85重量%である、請求項10
    記載の方法。
  13. 【請求項13】 Rが1〜8個の炭素数のアルキル基で
    ある、請求項10記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記硫化物が、下記式 【化6】 (式中、R4 はヒドロカルビル基であり、R5 はヒドロ
    カルビル基または−S−Z1 −〔C(=O)OR6 n
    であり、Z1 は1〜30個の炭素数のアルキレン基であ
    り、R6 は水素、ヒドロカルビル基、ヒドロキシヒドロ
    カルビル基またはR7 −OC(=O)R8 であり、ここ
    で、R7 は(CH2 k 、フェニレンまたは−CH=C
    H−であり、そしてR8 はヒドロカルビル基であり、n
    は1であり、pは1〜2であり、qは1〜10であり、
    kは0または1〜8の整数であり、そしてZ1 の価数は
    n+1であり、但し、−SnR4 、−SnR5 およびS
    n−S−Z1 −〔C(=O)OR6 n 部分の中での平
    衡から生じる生成物を含む)を有する、請求項10記載
    の方法。
  15. 【請求項15】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アル
    コールに由来する有機基である、請求項10記載の方
    法。
  16. 【請求項16】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アル
    コールに由来する有機基である、請求項11記載の方
    法。
  17. 【請求項17】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アル
    コールに由来する有機基である、請求項14記載の方
    法。
  18. 【請求項18】 塩化ビニルポリマー、下記式 【化7】 (式中、Rは1〜18個の炭素数のアルキル基であり、
    そしてXは原子量35〜127のハロゲンであり、そし
    てxは1〜3である)を有するオルガノ錫ハロゲン化
    物、および、 下記(A)および(B)からなる群より選ばれた少なく
    とも1種の安定剤、 (A)下記式II 【化8】 (式中、R1 は1〜30個の炭素数のアルキルまたはシ
    クロアルキル基であり、Zは1〜30個の炭素数のアル
    キレン基であり、R2 は1〜4個のヒドロキシル基およ
    び1〜30個の炭素数を有するアルコールに由来する有
    機基であり、mは1であり、そしてyは1〜3のいずれ
    かの数であり、但し、yが3より小さいときには、R1
    は同一であってもまたは異なっていてもよい)を有する
    メルカプトカルボン酸エステルのオルガノ錫メルカプチ
    ド、および、 (B)上記式IIのオルガノ錫メルカプチドの硫化物、
    から本質的になる、剛性の気泡質組成物。
  19. 【請求項19】 Zがアルキレン基である、請求項18
    記載の組成物。
  20. 【請求項20】 yが2であるメルカプチドがメルカプ
    チドの合計重量の80〜85重量%である、請求項18
    記載の組成物。
  21. 【請求項21】 Rが1〜8個の炭素数のアルキル基で
    ある、請求項18記載の組成物。
  22. 【請求項22】 前記硫化物が下記式 【化9】 (式中、R4 はヒドロカルビル基であり、R5 はヒドロ
    カルビル基または−S−Z1 −〔C(=O)OR6 n
    であり、Z1 は1〜30個の炭素数のアルキレン基であ
    り、R6 は水素、ヒドロカルビル基、ヒドロキシヒドロ
    カルビル基またはR7 −OC(=O)R8 であり、ここ
    で、R7 は(CH2 k 、フェニレンまたは−CH=C
    H−であり、そしてR8 はヒドロカルビル基であり、n
    は1であり、pは1〜2であり、qは1〜10であり、
    kは0または1〜8の整数であり、そしてZ1 の価数は
    n+1であり、但し、−SnR4 、−SnR5 および−
    Sn−S−Z1 −〔C(=O)OR6 n 部分の中での
    平衡から生じる生成物を含む)を有する、請求項18記
    載の組成物。
  23. 【請求項23】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アル
    コールに由来する有機基である、請求項18記載の組成
    物。
  24. 【請求項24】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アル
    コールに由来する有機基である、請求項19記載の組成
    物。
  25. 【請求項25】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アル
    コールに由来する有機基である、請求項20記載の組成
    物。
  26. 【請求項26】 R2 が8〜20個の炭素数の一価アル
    コールに由来する有機基である、請求項22記載の組成
    物。
  27. 【請求項27】 Z1 がアルキレン基である、請求項2
    6記載の組成物。
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