JPS6035941B2 - 石こう繊維−ポリ塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents
石こう繊維−ポリ塩化ビニル系樹脂組成物Info
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- JPS6035941B2 JPS6035941B2 JP6611778A JP6611778A JPS6035941B2 JP S6035941 B2 JPS6035941 B2 JP S6035941B2 JP 6611778 A JP6611778 A JP 6611778A JP 6611778 A JP6611778 A JP 6611778A JP S6035941 B2 JPS6035941 B2 JP S6035941B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石こう繊維とポリ塩化ビニル系樹脂との組成物
に関するもので、その目的は石こう繊維とポリ塩化ビニ
ル系樹脂混合物のゲル化を促進させ、石こう繊維をポリ
塩化ビニル系樹脂の中へ分散せしめて、その複合材料の
衝撃強度を改善することにある。
に関するもので、その目的は石こう繊維とポリ塩化ビニ
ル系樹脂混合物のゲル化を促進させ、石こう繊維をポリ
塩化ビニル系樹脂の中へ分散せしめて、その複合材料の
衝撃強度を改善することにある。
石こう繊維並びにその製造法については種々の文献によ
り公知である。
り公知である。
この石こう繊維をポリ塩化ビニル（以下ＰＶＣという）
に混合した場合、その混合物のゲル化が著しく遅くなる
事が明らかになった。石こう繊維をＰＶＣに充分分散せ
しめるためにはゲル化を促進し、充分混練するか、セン
断力の強い加工機械を使用して無理に濠練する必要があ
る。前者の場合、ＰＶＣの滑剤を減らしてゲル化を早め
るようにするが、逆にゲル化してからの滑性が不足し、
ダイス内での滞留を生じ、ＰＶＣのいわゆるいャケ″を
生じるようになる。後者の場合、通常のＰＶＣの加工に
使用するフルフラィトスクリュ一では不充分で、結晶性
ポリマーの複合化に使用するダルメージスクリューのよ
うなセン断力の強いスクリューが必要で、このスクリュ
ーを使用すると石こう繊維の分散は改良されるが、スク
リューのダルメージ部でＨャケ″を生じ長時間の運転が
できなかった。従って、石こう繊維とＰＶＣとの混合物
を通常の加工機械を使用して充分加工できる条件として
、ゲル化してからの滑性を失なわず、好ましくは増して
、かつ混合物のゲル化を早める事が必要である。ところ
が、一般にＰＶＣの糟剤で、糟性の高いものはＰＶＣの
ゲル化を遅らす事が知られ、例えば鉛系配合において滑
性を附与するために、ステアリン酸鉛の量を増すと、ゲ
ル化が著しく遅れる。唯一の例外はステアリン酸カルシ
ウム（Ｃａ−Ｓｔ）である。このＣａ−ＳｔもＰＶＣＩ
Ｏ慣熟こ対し１部を越すとプレートアウト現象を生じ、
かつ混糠トルクを高めるので好ましくない。本発明者は
上記相反する効果を改善し、滑性を高め、かつＰＶＣの
ゲル化を早める方法について鋭意研究した結果、本発明
に至った。
に混合した場合、その混合物のゲル化が著しく遅くなる
事が明らかになった。石こう繊維をＰＶＣに充分分散せ
しめるためにはゲル化を促進し、充分混練するか、セン
断力の強い加工機械を使用して無理に濠練する必要があ
る。前者の場合、ＰＶＣの滑剤を減らしてゲル化を早め
るようにするが、逆にゲル化してからの滑性が不足し、
ダイス内での滞留を生じ、ＰＶＣのいわゆるいャケ″を
生じるようになる。後者の場合、通常のＰＶＣの加工に
使用するフルフラィトスクリュ一では不充分で、結晶性
ポリマーの複合化に使用するダルメージスクリューのよ
うなセン断力の強いスクリューが必要で、このスクリュ
ーを使用すると石こう繊維の分散は改良されるが、スク
リューのダルメージ部でＨャケ″を生じ長時間の運転が
できなかった。従って、石こう繊維とＰＶＣとの混合物
を通常の加工機械を使用して充分加工できる条件として
、ゲル化してからの滑性を失なわず、好ましくは増して
、かつ混合物のゲル化を早める事が必要である。ところ
が、一般にＰＶＣの糟剤で、糟性の高いものはＰＶＣの
ゲル化を遅らす事が知られ、例えば鉛系配合において滑
性を附与するために、ステアリン酸鉛の量を増すと、ゲ
ル化が著しく遅れる。唯一の例外はステアリン酸カルシ
ウム（Ｃａ−Ｓｔ）である。このＣａ−ＳｔもＰＶＣＩ
Ｏ慣熟こ対し１部を越すとプレートアウト現象を生じ、
かつ混糠トルクを高めるので好ましくない。本発明者は
上記相反する効果を改善し、滑性を高め、かつＰＶＣの
ゲル化を早める方法について鋭意研究した結果、本発明
に至った。
即ち、石こう繊維とポリ塩化ビニル系樹脂との混合物に
おいて、炭素数２沙〆上の飽和高級脂肪酸またはその譲
導体を含む事を特徴とする樹脂組成物を内容とする。本
発明の石こう繊維は、二水石こう又は焼石こうを再水和
して得られる二水石こうを水中あるし、は多価アルコー
ル、酸等を含む水中，で再結晶して得られるＱ−半水石
こう繊維、あるいは亜硫酸カルシウムを水中で酸化して
得られるＱ一半水石こう繊維、前記繊維を高温で処理し
て得られるｍ型あるいはＯ型無水の石こう繊維のいずれ
か又はそれらの混合物である。
おいて、炭素数２沙〆上の飽和高級脂肪酸またはその譲
導体を含む事を特徴とする樹脂組成物を内容とする。本
発明の石こう繊維は、二水石こう又は焼石こうを再水和
して得られる二水石こうを水中あるし、は多価アルコー
ル、酸等を含む水中，で再結晶して得られるＱ−半水石
こう繊維、あるいは亜硫酸カルシウムを水中で酸化して
得られるＱ一半水石こう繊維、前記繊維を高温で処理し
て得られるｍ型あるいはＯ型無水の石こう繊維のいずれ
か又はそれらの混合物である。
さらに、これらの石こう繊維を水ガラス、硫酸アルミニ
ウム、硫酸マグネシウムで処理したもの、有機表面処理
剤例えばシランカップリング剤、有機チタネート等で処
理したものが含まれる。石こう繊維の充填量は通常５〜
７５重量％で使用される。本発明で用いる塩化ビニル系
樹脂は、塩化ビニルホモポリマーあるいは塩化ビニルと
酢酸ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレン、
アクリル酸ヱステル、無水フタル酸、フタル酸、無水マ
レィン酸、マレィン酸その他との共重合体が含まれる。
ウム、硫酸マグネシウムで処理したもの、有機表面処理
剤例えばシランカップリング剤、有機チタネート等で処
理したものが含まれる。石こう繊維の充填量は通常５〜
７５重量％で使用される。本発明で用いる塩化ビニル系
樹脂は、塩化ビニルホモポリマーあるいは塩化ビニルと
酢酸ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレン、
アクリル酸ヱステル、無水フタル酸、フタル酸、無水マ
レィン酸、マレィン酸その他との共重合体が含まれる。
一般に、ＰＶＣには、加工時の熱安定性を附与する安定
剤、さらに糟性を附与する糟剤、加工助剤、更に必要に
応じてＡＢＳ，ＭＢＳ、塩素化ポリエチレン、顔料等が
含まれるが、これらの添加剤を任意に含んでも良い。安
定剤としてはいかなる種類のものでもよいが、鉛系安定
剤、カルシウム−亜鉛系安定剤、カルシウムーバリウム
系安定剤等の場合に特に効果がすぐれている。又、ＰＶ
Ｃは可塑剤の有無、その量によって、硬質、半硬質、軟
質としても使われ、本発明ではそのいずれでも良いが、
硬質又は半硬質において著しく効果を示す。本発明の炭
素数２４〆上の高級飽和脂肪酸とは、Ｃ２，日４３ＣＯ
Ｏ日（例えばべへン酸）以上のＣｍＨ２ｎ＋ＩＣＯＯＨ
（ｎＺ２１）の一般式で表わされるような高級飽和脂肪
酸、さらに好ましくは炭素数２４父上の高級脂肪酸であ
り、実用的には炭素数３５以下のものが用いられる。
剤、さらに糟性を附与する糟剤、加工助剤、更に必要に
応じてＡＢＳ，ＭＢＳ、塩素化ポリエチレン、顔料等が
含まれるが、これらの添加剤を任意に含んでも良い。安
定剤としてはいかなる種類のものでもよいが、鉛系安定
剤、カルシウム−亜鉛系安定剤、カルシウムーバリウム
系安定剤等の場合に特に効果がすぐれている。又、ＰＶ
Ｃは可塑剤の有無、その量によって、硬質、半硬質、軟
質としても使われ、本発明ではそのいずれでも良いが、
硬質又は半硬質において著しく効果を示す。本発明の炭
素数２４〆上の高級飽和脂肪酸とは、Ｃ２，日４３ＣＯ
Ｏ日（例えばべへン酸）以上のＣｍＨ２ｎ＋ＩＣＯＯＨ
（ｎＺ２１）の一般式で表わされるような高級飽和脂肪
酸、さらに好ましくは炭素数２４父上の高級脂肪酸であ
り、実用的には炭素数３５以下のものが用いられる。
これらの脂肪酸は部分的に或いは全部をその誘導体で置
き換えることができる。誘導体はこれら脂肪酸のェステ
ルや金属塩等であり、高級モノアルコールェステル、ジ
ェステル又はその部分加水分解化合物（例えばＣａ塩）
が使用できる。ェステルのアルコール残基は炭素数６〜
３晩星度のものが好都合である。この様な高級脂肪酸又
はその誘導体の使用量は、本発明組成物の使用目的に応
じて適宜決めれ‘まよいが、一般的にはＰＶＣＩＯＯ重
量部に対して０．０５重量部以上が好ましく２重量部を
越えることは少ない。混合方法については、任意である
が好ましくはＰＶＣに安定剤、滑剤、加工助剤と炭素数
２沙亥上の高級飽和脂肪酸又はその誘導体を加えて高速
ミキサーで混合した後、石こう繊維を追加し、石こう繊
維の長さと直径の比（以下アスペクト比という）が１０
以上に保たれるようにさらに混合するか、又はＰＶＣと
石こう繊維とをあらかじめ混合しておき、それとは別に
あらかじめ少量のＰＶＣと安定剤、滑剤、加工助剤、炭
素数２沙〆上の高級脂肪酸又はその誘導体の必要量を高
速ミキサーで混合しておいて、両者を混合してさらにミ
キサーで石こう繊維アスペクト比が１０以上に保たれる
ように混合する方法がとられる。
き換えることができる。誘導体はこれら脂肪酸のェステ
ルや金属塩等であり、高級モノアルコールェステル、ジ
ェステル又はその部分加水分解化合物（例えばＣａ塩）
が使用できる。ェステルのアルコール残基は炭素数６〜
３晩星度のものが好都合である。この様な高級脂肪酸又
はその誘導体の使用量は、本発明組成物の使用目的に応
じて適宜決めれ‘まよいが、一般的にはＰＶＣＩＯＯ重
量部に対して０．０５重量部以上が好ましく２重量部を
越えることは少ない。混合方法については、任意である
が好ましくはＰＶＣに安定剤、滑剤、加工助剤と炭素数
２沙亥上の高級飽和脂肪酸又はその誘導体を加えて高速
ミキサーで混合した後、石こう繊維を追加し、石こう繊
維の長さと直径の比（以下アスペクト比という）が１０
以上に保たれるようにさらに混合するか、又はＰＶＣと
石こう繊維とをあらかじめ混合しておき、それとは別に
あらかじめ少量のＰＶＣと安定剤、滑剤、加工助剤、炭
素数２沙〆上の高級脂肪酸又はその誘導体の必要量を高
速ミキサーで混合しておいて、両者を混合してさらにミ
キサーで石こう繊維アスペクト比が１０以上に保たれる
ように混合する方法がとられる。
このように混合した組成物の加工方法としては通常のＰ
ＶＣの加工に用いられる方法、例えば押出成形、カレン
ダー成形、射出成形、中空成形等があげられ、パウダー
成形、ベレット成形いずれの方法でもよい。
ＶＣの加工に用いられる方法、例えば押出成形、カレン
ダー成形、射出成形、中空成形等があげられ、パウダー
成形、ベレット成形いずれの方法でもよい。
本発明の効果をさらに説明する。
鉛系配合の塩化ビニルコンパウド‘こ石こう繊維を入れ
、石こう繊維の分散を良くする為にスーパーミキサーの
ような混合機で混合すると、ゲル化が著しく遅くなりそ
の結果、圧縮化３．２崖度のフルフラィト・スクリュー
による加工ではゲル化しなくなり、得られた成形品の衝
撃強度は著しく低くなる。又、ＰＶＣ単独では充分な滑
性を有するコンパウンドでも、その中へ石こう繊維を充
填すると、ゲル化してからの滑性が不足する為に、さら
に滑剤を必要とするが、例えば滑性を増す為にステアリ
ン酸鉛等を増すと、さらにゲル化しなくなる。従って、
ゲル化を早め、かつ滑性を増す化合物が必要になるわけ
である。ところが、ＰＶＣに使用する滑剤はステアリン
酸カルシウムを除いて、ほとんどＰＶＣのゲル化を遅ら
す作用を有しており、常識的には、ゲル化を早め、かつ
滑性を増すという事は不可能であった。本発明の炭素数
２沙〆上の飽和脂肪酸又は誘導体の場合、ポリ塩化ビニ
ル単独のゲル化を遅くし、その効果は炭素数が増すにつ
れて大きくなる。ところが、石こう繊維の存在下では、
全く現象を示す。炭素数１８のステアリン酸、炭素数２
０のアラキジン酸ではゲル化を遅らすが、炭素数２２の
べへン酸になると、追加する事によりゲル化が早くなり
、炭素数２６のセロチン酸、炭素数２８のモンタン酸と
炭素数が増すにつれて著しくゲル化を早める事が判った
。これらの譲導体でも同様の効果がある。即ち、モンタ
ン酸ェステルのへキストワックスＥ、モンタン酸ェステ
ルの部分カルシウム塩のへキストヮックスＯＰ、炭素数
３０の飽和脂肪酸ェステルの部分カルシウム塩であるへ
キストワツクスＧＬ−３等でも同様の効果を示す。以上
のように、本発明の炭素数２沙〆上の飽和脂肪酸または
その譲導体を石こう繊維とＰＶＣのコンパウンドーこ使
用してゲル化を早めると、特に、衝撃強度が著しく増加
する点は驚くべき効果である。
、石こう繊維の分散を良くする為にスーパーミキサーの
ような混合機で混合すると、ゲル化が著しく遅くなりそ
の結果、圧縮化３．２崖度のフルフラィト・スクリュー
による加工ではゲル化しなくなり、得られた成形品の衝
撃強度は著しく低くなる。又、ＰＶＣ単独では充分な滑
性を有するコンパウンドでも、その中へ石こう繊維を充
填すると、ゲル化してからの滑性が不足する為に、さら
に滑剤を必要とするが、例えば滑性を増す為にステアリ
ン酸鉛等を増すと、さらにゲル化しなくなる。従って、
ゲル化を早め、かつ滑性を増す化合物が必要になるわけ
である。ところが、ＰＶＣに使用する滑剤はステアリン
酸カルシウムを除いて、ほとんどＰＶＣのゲル化を遅ら
す作用を有しており、常識的には、ゲル化を早め、かつ
滑性を増すという事は不可能であった。本発明の炭素数
２沙〆上の飽和脂肪酸又は誘導体の場合、ポリ塩化ビニ
ル単独のゲル化を遅くし、その効果は炭素数が増すにつ
れて大きくなる。ところが、石こう繊維の存在下では、
全く現象を示す。炭素数１８のステアリン酸、炭素数２
０のアラキジン酸ではゲル化を遅らすが、炭素数２２の
べへン酸になると、追加する事によりゲル化が早くなり
、炭素数２６のセロチン酸、炭素数２８のモンタン酸と
炭素数が増すにつれて著しくゲル化を早める事が判った
。これらの譲導体でも同様の効果がある。即ち、モンタ
ン酸ェステルのへキストワックスＥ、モンタン酸ェステ
ルの部分カルシウム塩のへキストヮックスＯＰ、炭素数
３０の飽和脂肪酸ェステルの部分カルシウム塩であるへ
キストワツクスＧＬ−３等でも同様の効果を示す。以上
のように、本発明の炭素数２沙〆上の飽和脂肪酸または
その譲導体を石こう繊維とＰＶＣのコンパウンドーこ使
用してゲル化を早めると、特に、衝撃強度が著しく増加
する点は驚くべき効果である。
次に、本発明の実施例を記載する。
実施例 １〜８、対照例 １〜３
ポリ塩化ビニル（鐘淵化学工業製、カネビニルＳ−１０
０１）１００部、三塩基性硫酸鉛３部、二塩基性ステア
リン酸鉛１．５部、ステアリン酸鉛０．５部、ステアリ
ン酸カルシウム０．５部、加工助剤としてカネェースＰ
Ａ−２０（鐘淵化学製）２．戊部を配合し、１１０こ０
でミキサーブレンド（スーパーミキサー）する（以下、
基本配合ＰＶＣという）。
０１）１００部、三塩基性硫酸鉛３部、二塩基性ステア
リン酸鉛１．５部、ステアリン酸鉛０．５部、ステアリ
ン酸カルシウム０．５部、加工助剤としてカネェースＰ
Ａ−２０（鐘淵化学製）２．戊部を配合し、１１０こ０
でミキサーブレンド（スーパーミキサー）する（以下、
基本配合ＰＶＣという）。
この基本配合ＰＶＣＩ０７．５部に第１表の化合物０．
５部を加えて、さらに１１０℃でミキサーブレンドし、
下記の方法で製造した石こう繊維２７部を追加して８０
ｑｏで３分間ミキサーブレンド（スーパーミキサーの低
速擁枠）する。このコンパウンド７３夕をブラベンダー
社プラストグラフ（チャンバー容量５５ｃｃ，１９５ｑ
ｏ、４０回転、材料予熱時間４分）にかけ、ゲル化開始
時間を測定した。その結果を第１表に示す。第１表 石こう繊維の製造については、２０ｏｏの水に焼石こう
粉末を１の重量％加え、燈拝しながら３び分間水和する
。
５部を加えて、さらに１１０℃でミキサーブレンドし、
下記の方法で製造した石こう繊維２７部を追加して８０
ｑｏで３分間ミキサーブレンド（スーパーミキサーの低
速擁枠）する。このコンパウンド７３夕をブラベンダー
社プラストグラフ（チャンバー容量５５ｃｃ，１９５ｑ
ｏ、４０回転、材料予熱時間４分）にかけ、ゲル化開始
時間を測定した。その結果を第１表に示す。第１表 石こう繊維の製造については、２０ｏｏの水に焼石こう
粉末を１の重量％加え、燈拝しながら３び分間水和する
。
得られた微細な二水石こうスラリーを反応槽に送り、１
２仇ｐｍで損拝しながら１３０ｏ○で約５分間加熱後、
脱水して得た半水石こう繊維を７００℃で２び分間焼成
して直径０．５〜１一長さ５０〜８０山のＯ型無水石こ
う繊維を得た。この繊維をシクロプレックス（安川電機
製）を用いて粗粉を分級除去して使用した。プラストグ
ラフを測定したコンパウンｌゞ‘こついて、４０収めの
押出機（田端機械製ＨＶ−４０−２８、フルフライトス
クリュ−圧縮比３．２，Ｇ＝１２０００，Ｃ２＝１７５
００，Ｃ３＝１８５００，Ｃ，＝１８５００，Ｄ＝１９
０℃）を用いて中３仇舷／厚み３柳のベルトを押出し、
ＪＩＳＫ−７１１５に基ずし、て、引張物性を測定し、
同じ試験片について、デュポン衝撃強度（３／８インチ
撃芯、３００タ換算の半数破壊高さ肌）を測定した。
２仇ｐｍで損拝しながら１３０ｏ○で約５分間加熱後、
脱水して得た半水石こう繊維を７００℃で２び分間焼成
して直径０．５〜１一長さ５０〜８０山のＯ型無水石こ
う繊維を得た。この繊維をシクロプレックス（安川電機
製）を用いて粗粉を分級除去して使用した。プラストグ
ラフを測定したコンパウンｌゞ‘こついて、４０収めの
押出機（田端機械製ＨＶ−４０−２８、フルフライトス
クリュ−圧縮比３．２，Ｇ＝１２０００，Ｃ２＝１７５
００，Ｃ３＝１８５００，Ｃ，＝１８５００，Ｄ＝１９
０℃）を用いて中３仇舷／厚み３柳のベルトを押出し、
ＪＩＳＫ−７１１５に基ずし、て、引張物性を測定し、
同じ試験片について、デュポン衝撃強度（３／８インチ
撃芯、３００タ換算の半数破壊高さ肌）を測定した。
これらの結果を第１表に示す。尚、使用した化合物の内
容は次の通りである。ステアリン酸 Ｃ，
７日３５ＣＯＯ日アラキジン酸 Ｃ，虹３
９ＣＯＯ日べへン酸 Ｃ２，日４３Ｃ
ＯＯ日セロチン酸 Ｃ２５日５，ＣＯＯ
日モンタン酸 Ｃ２７日５５Ｃ００日
へキストワックスＥ モンタン酸ェステ′レへキス
トワツクスＯＰ ″の部分Ｃａ塩へキストワックス
ＧＬ−３ Ｃ３ｏの合成脂肪酸ェステル誘導体カルナバ
ワックス セロチン酸ェステ′レＬｘ−４０−Ａ
−２（共同薬品） Ｃ２４〜Ｃ２６の脂肪酸ェステルの
部分Ｃａ塩 第１表の結果が示すように、炭素数２２以上の高級飽和
脂肪酸又はその誘導体はゲル化が早い為にデュポン衝撃
強度が著しく高くなっている事が判る。
容は次の通りである。ステアリン酸 Ｃ，
７日３５ＣＯＯ日アラキジン酸 Ｃ，虹３
９ＣＯＯ日べへン酸 Ｃ２，日４３Ｃ
ＯＯ日セロチン酸 Ｃ２５日５，ＣＯＯ
日モンタン酸 Ｃ２７日５５Ｃ００日
へキストワックスＥ モンタン酸ェステ′レへキス
トワツクスＯＰ ″の部分Ｃａ塩へキストワックス
ＧＬ−３ Ｃ３ｏの合成脂肪酸ェステル誘導体カルナバ
ワックス セロチン酸ェステ′レＬｘ−４０−Ａ
−２（共同薬品） Ｃ２４〜Ｃ２６の脂肪酸ェステルの
部分Ｃａ塩 第１表の結果が示すように、炭素数２２以上の高級飽和
脂肪酸又はその誘導体はゲル化が早い為にデュポン衝撃
強度が著しく高くなっている事が判る。
Claims (1)
- １ 石こう繊維とポリ塩化ビニル系樹脂との混合物にお
いて、炭素数２２以上の飽和高級脂肪酸またはその誘導
体を含む事を特徴とする樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6611778A JPS6035941B2 (ja) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | 石こう繊維−ポリ塩化ビニル系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6611778A JPS6035941B2 (ja) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | 石こう繊維−ポリ塩化ビニル系樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54156050A JPS54156050A (en) | 1979-12-08 |
| JPS6035941B2 true JPS6035941B2 (ja) | 1985-08-17 |
Family
ID=13306609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6611778A Expired JPS6035941B2 (ja) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | 石こう繊維−ポリ塩化ビニル系樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035941B2 (ja) |
-
1978
- 1978-05-31 JP JP6611778A patent/JPS6035941B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54156050A (en) | 1979-12-08 |
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