JPS6155531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリ塩化ビニル組成物に係り、特に耐
熱性を付与させるのに好適な構成のポリ塩化ビニ
ル組成物に関するものである。 ポリ塩化ビニルは、最も普及しているプラスチ
ツク材料の一つで、難燃性、加工性、着色の容易
性に優れ、かつバランスのとれた電気、物理およ
び化学的諸特性を保持しており、しかも比較的安
価であることから、適用分野が極めて広く、また
量的にも多く使用されている。ところで最近、世
の中の進歩につれて工業製品およびこれらに用い
られる材料に対してより高い信頼性と安全性およ
び高性能化が各分野で要求されており、ポリ塩化
ビニルについても例外ではない。そして耐熱性の
向上は、その要求の大きなものの一つである。 ポリ塩化ビニルは、周知の如くその構造上温度
上昇に伴つて塩化水素を離脱して劣化するという
本質的な問題を抱えている。この劣化の進行にと
もなつてポリマは着色し、最終的には黒化、炭化
してしまう。そしてこの劣化の進行は物理的特
性、電気的特性の著しい低下をもたらす。ポリ塩
化ビニルの劣化反応は当然のことであるが温度お
よび時間との関係で決まり、温度が高いほど、ま
た時間が長いほど劣化が大きい。現在のところポ
リ塩化ビニルは定格温度105℃まで実用化されて
いるが、この場合、熱空気中での劣化条件は136
℃、168時間、また加工時の熱安定性は200〜220
℃、60分程度であればよく、それは実現可能であ
る。加熱条件下での劣化の程度はポリマ自体の劣
化よりも主として可塑剤の揮散にともなう物理
的、電気的特性の変化から判断でき、136℃、168
時間のような範囲では電気的特性の低下はほとん
ど生じない。しかし、より高性能化、耐熱化のた
めには、例えば160℃で７日以上というような厳
しい加熱条件下において、ポリ塩化ビニルの劣化
による物理的、電気的特性の低下がないようにし
なければならない。特に、ポリマからの塩化水素
の脱離の抑制と脱離塩化水素を補捉して安定化を
はからないと、連鎖的にポリマの劣化が進行して
諸特性の急激な低下をもたらし、また、発生した
塩化水素による周辺部金属の腐食の問題などを引
き起こす。 本発明は上記に基いてなされたものであり、本
来の優れた諸特性を保持した上で耐熱性に優れた
ポリ塩化ビニル成型品を得ることができるポリ塩
化ビニル樹脂組成物を提供することを目的とする
ものである。 本発明のポリ塩化ビニル組成物は、平均重合度
1200以上のポリ塩化ビニル100重量部に対し、分
子量500以上のエステル系耐熱可塑剤を40〜70重
量部、塩基度40％以上の塩基性鉛化合物を少なく
とも５重量部以上、オキシラン酸素量６％以上の
エポキシ化合物を２〜20重量部配合してなること
を特徴とするものである。 本発明において、平均重合度1200以上のポリ塩
化ビニルには、塩化ビニルの単独重合体、塩化ビ
ニルを主体とし、これと酢酸ビニル、エチレン、
プロピレン、塩化ビニリデンなどとの共重合体、
あるいはエチレン−酢酸ビニル、エチレン−エチ
ルアクリレート、塩素化ポリエチレンあるいはク
ロロスルホン化ポリエチレンなどとのグラフト共
重合体も含まれる。平均重合度を1200以上とした
のは、高温での熱劣化、例えば160℃といつた高
温度での溶融、滴下の防止と、熱変形性の防止の
ためで、上限は特に規定しないが、加工温度が極
端に高くならない範囲である3500程度が望まし
い。 分子量500以上のエステル系可塑剤としては、
ジトリデシルフタレート、トリ（２−エチルヘキ
シル）トリメリテート、トリ（ｎ−オクチル）ト
リメリテート、トリイソデシルトリメリテート、
テトラ（２−エチルヘキシル）ピロメリテート、
テトラ（ｎ−オクチル）ピロメリテート、ペンタ
エリスリトールエステル、ポリプロピレンアジペ
ート、ポロプピレンセバケートなどが好ましい。
分子量は揮発性の点から500以上としたもので、
500以下のものは、揮発性が大きく問題がある。
エステル系可塑剤の混入量は、ポリ塩化ビニル
100重量部に対して40〜70重量部としたが、これ
は40重量部以下では硬くて変形しにくいものの、
実用上要求される耐寒性に欠けることになり、70
重量部以上では相溶限界を越えてブリードすると
いう問題が生じるからである。 塩基度40％以上の塩基性鉛化合物としては、酸
化鉛、二塩基性フタル酸鉛、二塩基性亜燐酸鉛、
二塩基性亜硫酸鉛、三塩基性硫酸鉛などがあげら
れる。塩基度、すなわち、その化合物中に占める
酸化鉛の割合は、脱塩化水素の防止能と離脱した
塩化水素の補捉安定化能の点で40％以上が必要で
あり、これ以下では十分な安定化が期待できな
い。また、脱塩化水素の防止と脱離塩化水素の補
捉安定化には、当然塩基性鉛化合物の添加量も関
係し、所望の高安定化のためにはポリ塩化ビニル
100重量部に対して少なくとも５重量部の塩基性
鉛化合物の添加が必要である。 オキシラン酸素量６％以上のエポキシ化合物と
しては、オキシラン酸素量６％以上のエポキシ化
大豆油、エポキシ化亜麻仁油、ビスフエノールＡ
とエピクロルヒドリンの縮合物（エピコート828
など）といつたものがあげられる。これらの化合
物は、塩基性鉛化合物のように脱塩化水素防止能
を有しないが、離脱した塩化水素を補捉安定化す
る能力が極めて大きい。特に、鉛化合物が無機質
の粉末であるのに対して、これらは液状であるた
めその分散性が極めて良好で、塩化水素との接触
の機会が多くなり、良好な塩化水素の補捉安定剤
となり得る。エポキシ化合物による塩化水素の補
捉安定効果を得るためには、エポキシ化合物のオ
キシラン酸素量が６％以上で、かつ、添加量が２
重量部以上とする必要がある。添加量の上限は、
相溶性の点から20重量部とすることが好ましい。 本発明においては、上記成分以外に充填剤、酸
化防止剤、滑剤、難燃剤、着色剤等を必要に応じ
て配合してもよい。 上記各種成分を含むポリ塩化ビニル組成物は、
プレス等により所望形状に成形されるが、成形体
は非架橋状態あるいは架橋状態のいずれでも使用
できる。架橋する場合のラジカル発生処理方法と
しては、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化
物を添加して加熱する方法、放射線を照射する方
法といつたものがあげられる。また、架橋に際し
ては、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタクリレート、
トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメ
タクリレート、ジアリルフタレート等の多官能モ
ノマを添加することが好ましい。多官能モノマの
添加量は、ポリ塩化ビニル100重量部に対して２
〜20重量部が好ましい。 以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明
する。 各種成分を第１表の各例に示すような配合割合
に従つて160℃の熱ロールで混練し、170℃の熱プ
レスによりシート状に成形して評価のための試験
に供した。ただし、実施例５ではジクミルパーオ
キサイドを除く組成物を160℃で混練し、120℃の
熱ロールを用いてジクミルパーオキサイドを混入
した。 各例のシートについての評価結果は第１表の下
欄に示した通りである。なお、評価は次に基いて
行つた。 引張強さ、伸び：JISK6723に基き、初期および
165℃−168hr加熱後について測定。 絶縁破壊電圧：１mmシートを直径25mmの平板電極
にはさみ、交流500V/minの昇圧速度でもつて
初期および165℃−168hr加熱後について測定。 加熱変形率：JISK6723により試験条件を140℃、
１Kg荷重、１時間として測定。 脆化温度：JISK6723に基き測定。 ブリード：１mm×20mm×50mmのシートをループ状
に曲げて80℃の温度に１日保持した後に観察し
た。

【表】 第１表の実施例と比較例とを対比することによ
り明らかな通り、本発明に係わるポリ塩化ビニル
組成物によれば、本来の優れた諸特性を損なうこ
となくすぐれた耐熱性を実現できることになる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平均重合度1200以上のポリ塩化ビニル100重
   量部に対し、分子量500以上のエステル系耐熱可
   塑剤を40〜70重量部、塩基度40％以上の塩基性鉛
   化合物を少なくとも５重量部以上、オキシラン酸
   素量６％以上のエポキシ化合物を２〜20重量部配
   合してなることを特徴とするポリ塩化ビニル組成
   物。