JPH09143298A

JPH09143298A - 塩化ビニル系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH09143298A
Application number: JP7304742A
Authority: JP
Inventors: Shingo Nakamura; 伸吾中村; Hironobu Nakamura; 裕信中村
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1997-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】成形機に高負荷をかけずに高発泡の押出し成形
ができ、かつ得られた発泡成形体が均一微細なセル構造
を有する塩化ビニル系樹脂組成物を提供する【解決手段】塩化ビニル系樹脂、熱分解型発泡剤及び無
機充填剤からなる塩化ビニル系樹脂組成物であって、熱
分解型発泡剤と無機充填剤とが予め予備混合されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル系樹脂
組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、塩化ビニル系樹脂は、耐衝撃
性、耐熱性等の物理的性質、耐溶剤性、耐酸性、耐アル
カリ性等の化学的性質等が優れていることから、建材等
に広く用いられている。さらに、発泡体として用途が開
発されることにより、広く用いられるようになった。

【０００３】このような塩化ビニル系樹脂発泡体は、熱
分解型無機発泡剤、熱分解型有機発泡剤を使用して、押
出成形等で成形されている。例えば、特公昭６３−９５
４０号公報では、塩化ビニ系樹脂に対して、アゾ系化合
物からなる熱分解型有機発泡剤と重炭酸ナトリウムから
なる熱分解型無機発泡剤を併用し、さらにメタクリル酸
エステル系樹脂ならびに炭酸カルシウム、タルク、アス
ベスト及びシリカのうち少なくともいずれか１種の充填
剤を配合した発泡性塩化ビニル系樹脂組成物が開示され
ている。

【０００４】また、この組成物から、均一微細なセル構
造を有し、かつ表面光沢に優れると共に高い表面高度の
スキン層を有する発泡成形体を得ることは記載されてい
るが、熱分解型発泡剤と無機充填剤とは他の成分と一括
して添加されることは記載されていない。

【０００５】しかしながら、上記発泡性塩化ビニ系樹脂
組成物では、発泡倍率４倍以上の高発泡成形体になると
発泡セルが粗くなり、均一微細なセル構造を得ることは
困難であった。また、均一微細なセル構造の得られる低
発泡倍率では、押出成形時に成形機に負担がかかり過ぎ
ことがあり、成形不能になるという問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
解決すべくなされたものであり、その目的は、成形機に
高負荷をかけずに高発泡の押出し成形ができ、かつ得ら
れた発泡成形体が均一微細なセル構造を有する塩化ビニ
ル系樹脂組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の発泡性塩化ビニ
ル系樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂、熱分解型発泡剤
及び無機充填剤からなる。

【０００８】本発明で使用される塩化ビニル系樹脂とし
ては、塩化ビニル単独重合体；塩化ビニルと、該塩化ビ
ニル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；塩化ビニルをグラフトさせたグラフト共重合
体；塩化ビニル樹脂を後塩素化して得られる塩素化塩化
ビニル樹脂等が挙げられ、これらは単独で用いられて
も、二種以上が併用されてもよい。

【０００９】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；メチルアクリレート、エチルアクリレート等の
アクリル酸エステル類；メチルメタクリレート、エチル
メタクリレート、フェニルメタクリレート等のメタクリ
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−置換マレイミド類などが挙げ
られ、これらは単独で用いられてもよく、二種以上が併
用されてもよい。

【００１０】上記グラフト共重合体に使用される上記塩
化ビニル以外の重合体としては、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、ポリウレタン樹脂、塩素化ポリ
エチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂等が挙げら
れ、これらは単独で用いられてもよく、二種以上が併用
されてもよい。

【００１１】上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、小
さくなると得られる成形体の機械的性質、特に衝撃強度
が低下し、大きくなると成形時の溶融粘度が高くなって
成形しにくくなると共に発泡セルが不均一になるので、
４００〜１，０００が好ましく、より好ましくは５００
〜８００である。

【００１２】本発明で使用される熱分解型発泡剤として
は、熱分解型無機発泡剤及び熱分解型有機発泡剤が好適
に使用される。上記熱分解型無機発泡剤としては、重炭
酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム
等が挙げられる。また、上記熱分解型有機発泡剤として
は、例えば、Ｎ，Ｎ'-ジニトロソペンタメチレンテトラ
ミン、Ｎ，Ｎ'-ジメチル−Ｎ，Ｎ'-ジニトロソテレフタ
ルアミド等のニトロソ化合物；アゾジカルボンアミド、
アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物；ベンゼン
スルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド
等のスルホニルヒドラジド化合物等が挙げられる。

【００１３】上記熱分解型発泡剤は、単独で用いられて
も、二種以上が併用されてもよい。また、上記熱分解型
発泡剤の中で、特に、発泡性の点から重炭酸ナトリウム
が好ましい。

【００１４】上記樹脂組成物において、熱分解型有機発
泡剤の量は、少なくなると所定の発泡倍率の成形体が得
られず、多くなると破泡等により微細で均一な気泡径が
得られなくなるので、塩化ビニル系樹脂１００重量部に
対して０．２〜６重量部に制限される。

【００１５】本発明で使用される無機充填剤としては、
炭酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、ガラス繊維
等が挙げられる。上記樹脂組成物において、無機充填剤
の量は、少なくなると有効な発泡倍率を得ることが困難
となり、多くなると成形時の溶融粘度が高くなり成形が
困難になると共に発泡セルが不均一になるので、塩化ビ
ニル系樹脂１００重量部に対して１〜５０重量部に制限
される。

【００１６】本発明の樹脂組成物では、上記熱分解型発
泡剤と無機充填剤とを予め予備混合する。この予備混合
によって、熱分解型有機発泡剤からの発生ガスが効率的
に樹脂の発泡に寄与し、発泡倍率、気泡の均一性が向上
する。

【００１７】上記予備混合では、同時に添加剤を加えて
上記熱分解型発泡剤と無機充填剤を表面処理を行うのが
好ましい。このような添加剤による表面処置によって、
上記熱分解型発泡剤と無機充填剤とが、塩化ビニル系樹
脂との混合時に分離、分散を抑制し、成形時により効果
的な作用をもたらす。

【００１８】上記添加剤としては、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；ステアリ
ルアルコール等の高級脂肪族アルコール；ステアリン
酸、ヒドロキシステアリン酸等の高級脂肪酸；ブチルス
テアレート等のモノアルコール脂肪酸エステル；グリセ
リンモノステアレート、グリセリントリステアレート等
の多価アルコール脂肪酸エステル等が挙げられる。

【００１９】上記樹脂組成物には、必要に応じて、塩化
ビニル系樹脂の成形性や熱安定性を向上するために、加
工助剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸
収剤、滑剤、難燃剤、可塑剤、塗料等が添加されてもよ
い。

【００２０】上記加工助剤としては、例えば、メチルメ
タクリレート−エチルメタクリレート共重合体、高分子
量のポリメチルメタクリレート等が挙げられる。

【００２１】上記熱安定剤としては、ジブチル錫マレー
ト、ジブチル錫メルカプト等の錫系化合物；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
鉛等の有機金属石鹸；鉛化合物等が挙げられる。

【００２２】上記滑剤としては、上記添加剤と同様な成
分が好適に用いられる。また、上記難燃剤としては、例
えば、ハロゲン系化合物、リン系化合物、三酸化アンチ
モン等の金属酸化物等が挙げられる。

【００２３】上記塩化ビニル系樹脂組成物を製造する方
法としては、予め熱分解型発泡剤と無機充填剤とをスー
パーミキサー、ヘンシェルミキサー等で混合した後、他
の成分を加えてにヘンシェルミキサー等で均一に分散さ
せ混合物とする方法や、この混合物を押出機から押出し
た後ペレタイザーで切断してペレットとする方法などが
挙げられる。

【００２４】上記塩化ビニル系樹脂組成物から発泡体を
成形する方法としては、特に制限されず、押出成形法が
好適に採用される。上記押出成形法としては、例えば、
パイプダイによる異形成形法、セルカ発泡法、多孔ダイ
による柾目状発泡成形法等が挙げられる。この押出成形
法に用いられる押出機としては、単軸押出機、二軸押出
機等が挙げられる。

【００２５】成形時の押出機のシリンダー温度は、供給
側温度（以下Ｃ₁という）８０〜１６０℃、中央部温度
（以下Ｃ₂という）１００〜１８０℃、排出側温度（以
下Ｃ ₃という）１３０〜２００℃に設定するのが好まし
く、金型温度（以下Ｄという）は１２０〜２００℃に設
定するのが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、実施例を示すが、本発明
はこれによって限定されるものではない。（実施例１〜１０、比較例１〜９）表１〜４に示した所
定量の、塩化ビニル樹脂、熱分解型（無機又は有機）発
泡剤ならびに無機充填剤の他に、錫系安定剤（三共有機
社製「ＯＮＺ−１４２Ｆ」２重量部、アクリル系加工助
剤（三菱レイヨン社製「メタブレンＰ−５３０」）５重
量部、ポリエチレンワックス（三井石油化学社製「Ｈｉ
ｗａｘ４２０２Ｅ」）１重量部、グリセリンモノステア
レート（理研ビタミン社製「リケマールＳ−１００」）
１重量部及びエステル系滑剤（理研ビタミン社製「ＳＬ
−０２」）０．２重量部を、ヘンシェルミキサーに供給
して均一に混合し、塩化ビニル系樹脂組成物を得た。

【００２７】尚、表中に示した所定量の、熱分解型（無
機又は有機）発泡剤ならびに無機充填剤を、予めヘンシ
ェルミキサーで予備混合して使用した。また、予備混合
に際して、ステアリン酸を無機充填剤の５重量％を加え
て、１００℃まで昇温、混合した。

【００２８】上記実施例及び比較例で得られた塩化ビニ
ル系樹脂組成物を、下記仕様の単軸押出機（プラツチッ
ク工学研究所社製「ＧＴ−３２−Ａ」）に供給し、下記
成形条件により成形し、塩化ビニル系樹脂発泡体を得
た。〔押出機仕様〕・シリンダー：直径３０ｍｍ・スクリュー：Ｌ／Ｄ＝２８・金型：Ｔダイ、リップ寸法１５０（幅）ｍｍ×２
（厚）ｍｍ〔成形条件〕・成形温度：Ｃ₁＝１５０℃、Ｃ₂＝１７５℃、Ｃ₃＝１８０℃、Ｄ
＝１７５℃ ・スクリュー回転数：２０ｒｐｍ

【００２９】上記で得られた塩化ビニル系樹脂発泡体に
つき、下記項目の評価を行い、その結果を表１〜４に示
した。（１）発泡倍率ＡＳＴＭＤ１５６５に準拠して見掛け密度を測定した
後、下式により発泡倍率を産出した。発泡倍率＝ｄ₀／ｄ₁ ｄ₀ : 塩化ビニル系樹脂組成物の非発泡時の見掛け密度ｄ₁: 塩化ビニル系樹脂組発泡体の見掛け密度

【００３０】（２）気泡径樹脂発泡体の断面を光学顕微鏡で観察し、平均の気泡径
を測定した。

【００３１】（３）発泡セル状態上記光学顕微鏡による気泡径測定と同時に、発泡セルの
状態を観察し、次の判定基準により評価した。 ○：セルが均一に分散（最大気泡径が平均気泡径の１．
２倍以下の大きさ） △：セルの分散状態がやや不均一（最大気泡径が平均気
泡径の１．２〜１．５倍の大きさ） ×：セルの分散状態が不均一（最大気泡径が平均気泡径
の１．５倍以上の大きさ）

【００３２】（４）樹脂圧力上記単軸押出機に付属の圧力センサーを取り付け、押出
成形時の樹脂圧力を測定した。

【００３３】（５）負荷上記単軸押出機のスクリューを回転させるモーターに流
れる電流を付属の電流計で測定した。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】

【表３】

【００３７】

【表４】

【００３８】尚、表中使用した成分は下記の通りであ
る。・塩化ビニル系樹脂（１）：塩化ビニル樹脂（平均重合
度６００）・塩化ビニル系樹脂（２）：塩化ビニル樹脂（平均重合
度８００）・塩化ビニル系樹脂（３）：塩素化塩化ビニル樹脂（平
均重合度６００、塩素含有率６５重量％）・無機充填剤（１）：炭酸カルシウム（白石工業社製
「ＣＣＲ」）・無機充填剤（２）：タルク（日本タルク社製「Ｐ−
４」）・熱分解型無機発泡剤：炭酸ナトリウム（永和化成工業
社製「セルボンＳＣ−Ｄ」）・熱分解型有機発泡剤：アゾジカルボンアミド（永和化
成工業社製「ビニホールＡＣ＃１」）

【００３９】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、上
述の構成であり、成形加工性が優れるので、高発泡倍率
の発泡体を押出成形しても、成形時の負荷が小さく、均
一微細なセル構造を有する発泡体を得ることができる。
従って、本発明の塩化ビニル径樹脂組成物は、デッキ
材、サイジング材等の建材用途や断熱材、遮音材に好適
に使用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ビニル系樹脂１００重量部、熱分解型
発泡剤０．２〜６重量部及び無機充填剤１〜５０重量部
からなる塩化ビニル系樹脂組成物であって、熱分解型発
泡剤と無機充填剤とが予め予備混合されていることを特
徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。