(57)【要約】【課題】  低線膨張性、耐衝撃性、耐熱性に優れた樹脂組成物並びに、該樹脂組成物を用いた雨樋を提供する。【解決手段】  飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル樹脂（成分ａ）９０〜５０重量％、ポリブタジエンに少なくともα−メチルスチレン及び、アクリロニトリルの２元モノマーをグラフト重合した樹脂（成分ｂ）１０〜５０重量％、ワラストナイト（成分ｃ）２０〜６０重量部を含有してなるポリ塩化ビニル系樹脂組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル樹脂（成分ａ）９０〜５０重量％、ポリブタジエンに少なくともα−メチルスチレン及び、アクリロニトリルの２元モノマーをグラフト重合した樹脂（成分ｂ）１０〜５０重量％、ワラストナイト（成分ｃ）２０〜６０重量部を含有してなるポリ塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項２】
上記飽和系弾性体がエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）又はアクリレート系共重合体であり、飽和系弾性体成分５〜２０重量％と塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー９５〜８０重量％からなるグラフト共重合体であることを特徴とする請求項１記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項３】
上記ポリブタジエンに少なくともα−メチルスチレン、アクリロニトリルの２元モノマーをグラフト重合した樹脂のポリブタジエンが１０〜３０重量％であることを特徴とする請求項１又は２記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項４】
上記ワラストナイトは低温型（β型）であるとともに、長繊維状で、粒子径がＸ線透過式粒度分布測定装置の測定によるＤ（５０％）として、１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかに記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる雨樋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリ塩化ビニル系樹脂組成物及び、該樹脂組成物を用いた低線膨張性、耐衝撃性、耐熱性に優れた雨樋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から雨樋には成形加工性に優れるとともに、安価であることから、硬質塩化ビニル樹脂製の雨樋が使われてきた。しかしながら、硬質塩化ビニル樹脂からなる雨樋はその線膨張性が大きいため、熱伸縮による寸法差が大きく、雨樋を施工するときは継手に寸法差を吸収可能な機能を有する伸縮継手を使用する必要があった。
【０００３】
この伸縮継手を用いず、上記問題を解決する手法として線膨張性が小さい材料を使用することが検討され、例えば、鉄板の表面に塩化ビニル樹脂で被覆された雨樋が、提案され実用化している。また、線膨張性を小さくするポリ塩化ビニル系樹脂組成物として、アクリレート系エラストマー共重合体を塩化ビニルモノマーにグラフト重合して得られたポリ塩化ビニル系樹脂に針状あるいは板状無機物が含有されている組成物、この組成物にさらに塩素化ポリエチレンや、ポリエチレンテレフタレート繊維を含有するポリ塩化ビニル系樹脂組成物が提案されている（特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００４】
上記の鉄板表面に塩化ビニル樹脂で被覆された雨樋は線膨張も小さく、耐衝撃性も優れているが、切断によって生じた端面は露出し、錆が生じ易く、また雨樋が重くなり施工しづらく、さらにリサイクルも困難であるという問題があった。
【０００５】
また、上記のアクリレート系エラストマー共重合体を塩化ビニルモノマーにグラフト重合して得られた塩化ビニル系樹脂に、針状あるいは板状無機物が含有されている組成物（特許文献１に記載）や、さらに塩素化ポリエチレンや、ポリエチレンテレフタレート繊維を含有するポリ塩化ビニル系樹脂組成物（特許文献２に記載）からなるプラスチック雨樋は、いずれも線膨張も小さく、耐衝撃性も優れているが、耐熱性に劣るという傾向にあり、実用上十分な性能を有していなかった。
【特許文献１】特開２００３−１２８８６７号公報
【特許文献２】特開２００３−１７１５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は上述した従来技術の欠点を解消できるポリ塩化ビニル系樹脂組成物及び、該樹脂組成物を用いて、低線膨張性、耐衝撃性、耐熱性に優れた雨樋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、このような現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、特定組成からなるポリ塩化ビニル系樹脂組成物を用いることにより上記課題を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明の要旨とするところは、
１．飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル樹脂（成分ａ）９０〜５０重量％、ポリブタジエンに少なくともα−メチルスチレン及び、アクリロニトリルの２元モノマーをグラフト重合した樹脂（成分ｂ）１０〜５０重量％、ワラストナイト（成分ｃ）２０〜６０重量部を含有してなるポリ塩化ビニル系樹脂組成物
２．上記飽和系弾性体がエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）又はアクリレート系共重合体であり、飽和系弾性体成分５〜２０重量％と塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー９５〜８０重量％からなるグラフト共重合体であることを特徴とする上記１記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物
３．上記ポリブタジエンに少なくともα−メチルスチレン、アクリロニトリルの２元モノマーをグラフト重合した樹脂のポリブタジエンが１０〜３０重量％であることを特徴とする上記１又は２記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物
４．上記ワラストナイトは低温型（β型）であるとともに、長繊維状で、粒子径がＸ線透過式粒度分布測定装置の測定によるＤ（５０％）として、１５μｍ以下であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物
５．上記１〜４いずれかに記載のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる雨樋にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低線膨張性、耐衝撃性、耐熱性に優れたポリ塩化ビニル系樹脂組成物およびこれを用いた雨樋が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の雨樋について詳細に説明する。
なお、本発明における数値範囲の上限および下限値は、本発明が特定する数値範囲内から僅かにはずれる場合であっても、当該数値範囲内と同等の作用効果をそなえている限り本発明の均等範囲に含有される。
【００１１】
本発明の樹脂組成物は、下記内容の成分ａ、成分ｂ、及び成分の３成分を必須成分としている。
（成分ａ）：飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル系グラフト共重合体。
飽和系弾性体としては、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレンとプロピレンのランダム共重合体（ＥＰＲ）、エチレンとプロピレン及び架橋用ジエンモノマーとの三元共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アクリレート系共重合体などが挙げられる。中でもエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）又はアクリレート系共重合体から選ばれる１種又は２種を用いることが好ましい。
上記飽和系弾性体成分は好ましくは、５〜２０重量％、より好ましくは、７〜１９重量％、さらに好ましくは８〜１８重量％使用する。塩化ビニルを主成分とするビニルモノマーは好ましくは、９５〜８０重量％、より好ましくは９３重量％〜８１重量％さらに好ましくは、９２重量％〜８２重量％であるならば耐衝撃性および耐熱性に問題がない。
【００１２】
（成分ｂ）：ポリブタジエンに少なくともα−メチルスチレン及び、アクリロニトリルの２元モノマーをグラフト重合した樹脂。
グラフト重合した樹脂としては、ポリブタジエンに、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリルの３元モノマーをグラフト重合したものが好ましい。α−メチルスチレンの含有量が増大するにしたがって耐熱性は向上するが、α−メチルスチレン自体、ラジカル単独重合性に劣るために一般に重合速度が遅く、α−メチルスチレンの含有量が多すぎると、重合度が低下し、残存α−メチルスチレンが増大するため、可塑化効果により逆に耐熱性が低下し易い傾向がある。
【００１３】
上記ポリブタジエンに少なくともα−メチルスチレン、アクリロニトリルの２元モノマーをグラフト重合した樹脂中のアクリロニトリルの量は特に指定はないが好ましくは２５〜４５重量％、より好ましくは、２３〜４３重量％、さらに好ましくは、２０〜４０重量％である。アクリロニトリルの量が２５〜４５重量％ならば、飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル系樹脂との相溶性が良好であり、ポリブタジエンに基づく耐衝撃性、α−メチルスチレンに基づく耐熱性向上効果をともに向上することができる。
【００１４】
前記成分ｂ中のポリブタジエンの量は好ましくは１０〜３０重量％、より好ましくは１２〜２７重量％、さらに好ましくは１５〜２５重量％である。ポリブタジエンの量が１０〜３０重量％であるならば耐熱性に問題なく耐衝撃性を向上できる。ポリブタジエンを含有しないα−メチルスチレン、アクリロニトリルの２元モノマーからなるスチレン系樹脂では、耐衝撃性に劣る。
【００１５】
（成分ｃ）：ワラストナイト
本発明で用いられるワラストナイトは珪酸塩鉱物で、主成分は、酸化珪素（ＳｉＯ２）と酸化カルシウム（ＣａＯ）をほぼ等量含有し、微量成分として酸化アルミニュウム（Ａl２Ｏ３）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）等を含有し天然に産出される低温型（β型）と合成の高温型（α型）のどちらであっても構わないがコスト的に優れる低温型（β型）が好ましい。
低温型（β型）は、長繊維状であり、線膨張係数を低下させるためには、形状異方性の大きいなフィラーつまりアスペクト比の大きなフィラーを充填することによりマトリックスのエントロピーを小さくし分子の自由運動を束縛することが有利であるために短繊維状のフィラーより長繊維状のフィラーを使用する方が有利でありアスペクト比１０以上が望ましい。粒子径はＸ線透過式粒度分布測定装置の測定によるＤ（５０％）が好ましくは、１５μｍ以下で、さらに好ましくは６１３μｍ以下、より好ましくは１１μｍ以下である。Ｄ（５０％）が３μｍ〜２５μｍであるならば応力の集中による、耐衝撃性の減少を小さくすることができる。このＤ（５０％）とはメディアン径と呼ばれるもので、粉体の集団の全体積を１００％として累積カーブを求めたときの累積カーブが５０％になるときの粒子径のことをいう。上記の測定装置としては、チタンテクノロジー社の「セディグラフ  ＳｅｄｉＧｒａｐｈ」等が好適に使用できる。
【００１６】
また、ワラストナイトの表面にシランカップリング処理、チターネートカップリング処理、脂肪酸処理のいずれかの処理を行うことで、界面との親和性が改良され耐衝撃性が向上する。
【００１７】
上記の成分ａ、成分ｂ、及び成分ｃの樹脂組成物全体に対する含有率を部数で示すと、成分ａは、９０〜５０重量部、好ましくは８０〜５０重量部、より好ましくは７０〜５０重量部。成分ｂは、１０〜５０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、より好ましくは、３０〜５０重量％である。
成分ｃは、２０〜６０重量部、好ましくは、２０〜５５重量部、より好ましくは２０〜４５重量部含有する。成分ａが５０重量部以上であるならば、耐衝撃性に優れ、成分ｂが２０重量部以上であるならば、耐熱性及び耐衝撃性に優れている。成分ｃが２０重量部以上であるならば、低線膨張性に優れ、６０重量部以下であるならば耐衝撃性を低下させない。
【００１８】
本発明の樹脂組成物においては、上記の成分以外に、熱安定剤、加工助剤、着色剤、発泡剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤などのそれ自体公知の添加剤を、それ自体公知の処方に従って、配合することができる。
【００１９】
本発明の樹脂組成物において低線膨張性、耐衝撃性、耐熱性に優れているため、屋外用途の建材製品に広くもちいることができる。中でも本発明の樹脂組成物は、ハサミや、ノコギリなどの切削性が優れているため、本発明の樹脂組成物は雨樋の用途に好適に使用することが出来る。
【００２０】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらにより本発明は何ら制限をうけるものではない。
【００２１】
１．評価方法
〔線膨張率〕
プラスチックの線膨張試験方法（ＪＩＳ Ｋ ７１９７）に準拠し、測定温度２３℃〜７０℃、昇温速度５℃／ｍｉｎで線膨張率を測定した。
【００２２】
〔柔軟温度〕
プラスチックの柔軟温度測定方法（ＡＳＴＭ  Ｄ−１０４３）準拠し、捻れ剛性で３１０．８７Ｎ／ｃｍ２の時の温度を測定した。
【００２３】
〔シャルピー衝撃強度〕
硬質プラスチックのシャルピー衝撃試験方法（ＪＩＳ Ｋ ７１１１）に準拠し、エッジワイズ衝撃試験片でシャルピー衝撃強度を２３℃にて測定した。
【００２４】
〔伸縮性〕
○：線膨張係数４×１０−５（１／℃）未満
△：線膨張係数４×１０−５（１／℃）以上５×１０−５（１／℃）未満
×：線膨張係数４×１０−５（１／℃）未満
【００２５】
〔耐熱性〕
○：柔軟温度７０℃以上
△：柔軟温度６５℃以上７０℃未満
×：柔軟温度６５℃未満
【００２６】
〔耐衝撃性〕
○：シャルピー衝撃強度９ＫＪ/ｍ２以上
△：シャルピー衝撃強度７ＫＪ/ｍ２以上９ＫＪ/ｍ２未満
×：シャルピー衝撃強度７ＫＪ/ｍ２未満
【００２７】
〔成形加工性〕
１９０℃で３分間ロール混練した時の、金属剥離性、および材料同士の粘着性の観察により押出機での成形加工性を評価した。
○：ゲル化が適当で材料同士の粘着性も低く、金属剥が離性も良好で、なおかつロールに適度に巻付けることができ加工性が良好。
△：ゲル化が早く材料同士の粘着性が強く金属剥離性が悪いが、加工できないほどではない。 
×：ゲル化が早すぎて材料同士の粘着性が強く金属剥離性が悪い、もしくはロールに巻付き難く加工性が悪い。 
【００２８】
２．サンプルの作成方法
下記樹脂組成物からなるコンパウンド(混合物)を１９０℃で３分間ロール混練した後、２００℃で３分間プレスして厚み４ｍｍのサンプルと１ｍｍのサンプルをそれぞれ作成した。
【００２９】
（実施例１）
成分ａ：飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル樹脂（アクリル塩化ビニル共重合樹脂（アクリレート系の飽和系弾性体成分１５％）、ＡＧ−１６２Ｅ、徳山積水工業社製）５０重量部、成分ｂ：ポリブタジエン−アクリロニトリル、α−メチルスチレン、スチレン３元モノマーグラフト重合樹脂（ポリブタジエンが２０重量％）、Ａ−１５、（株）カネカ社製）５０重量部
成分ｃ：粒子径がＤ（５０％）で１１μｍのワラストナイト（ＳＨ６００キンセイマティック社製）４０重量部、鉛系熱安定剤（ＯＧＨ−１９Ｍ、品川化工社製）５重量部
上記成分からなる原料をヘンシェルミキサー（三井三池社製）にて攪拌混合して樹脂組成物コンパウンドを得、ついで上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価方法により評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３０】
（実施例２）
上記成分ａを６０重量部、成分ｂを４０重量部とした以外は実施例１と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３１】
（実施例３）
上記成分ａを８０重量部、成分ｂを２０重量部とした以外は実施例１と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３２】
（実施例４）
上記成分ａを９０重量部、成分ｂを１０重量部とした以外は実施例１と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３３】
（実施例５）
成分ｃのワラストナイトを２０重部とした以外は実施例２と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３４】
（実施例６）
成分ｃのワラストナイトを６０重部とした以外は実施例２と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３５】
（実施例７）
成分ａ：飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル樹脂（エチレン酢酸ビニル-塩ビグラフトコポリマー（エチレン酢酸ビニル系の飽和系弾性体成分１０重量％）、ＴＧ−１２０、太洋塩ビ社製）６０重量部、
成分ｂ：ポリブタジエン−アクリロニトリル、α−メチルスチレン、スチレン３元モノマーグラフト重合樹脂（ポリブタジエンが２０重量％）、Ａ−１５、（株）カネカ社製）４０重量部、
成分ｃ：粒子径がＤ（５０％）で１１μｍのワラストナイト（ＳＨ６００キンセイマティック社製）４０重量部、鉛系熱安定剤（ＯＧＨ−１９Ｍ、品川化工社製）５重量部
上記成分からなる原料をヘンシェルミキサー（三井三池社製）にて攪拌混合して樹脂組成物コンパウンドを得、ついで上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価方法により評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３６】
（実施例８）
実施例７の成分ａを８０重量部、成分ｂを２０重量部とした以外は実施例７と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３７】
（比較例１）
成分ａ：飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル樹脂（アクリル塩化ビニル共重合樹脂（アクリレート系の飽和系弾性体成分１５重量％）、ＡＧ−１６２Ｅ、徳山積水社製）１００重量部、成分ｃ：粒子径がＤ（５０％）で１１μｍのワラストナイト（ＳＨ６００キンセイマティック社製）４０重量部、鉛系熱安定剤（ＯＧＨ−１９Ｍ、品川化工社製）５重量部
上記成分からなる原料をヘンシェルミキサー（三井三池社製）にて攪拌混合して樹脂組成物コンパウンドを得、ついで上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価方法により評価を行った。その結果を表２に示す。
【００３８】
（比較例２）
実施例１の成分ａを４０重量部、成分ｂを６０重量部とした以外は実施例１と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００３９】
（比較例３）
成分ａ：飽和系弾性体をグラフト重合した塩化ビニルモノマーからなる塩化ビニル樹脂（アクリル塩化ビニル共重合樹脂（アクリレート系の飽和系弾性体成分１５重量％）、ＡＧ−１６２Ｅ、徳山積水社製）６０重量部、
スチレン系樹脂成分：α−メチルスチレン、アクリロニトリルの２元モノマーを共重合した樹脂（Ｓ−７００Ｎ、宇部サイコン社製）４０重量部、
成分ｃ：粒子径がＤ（５０％）で１１μｍのワラストナイト（ＳＨ６００キンセイマティック社製）４０重量部、鉛系熱安定剤（ＯＧＨ−１９Ｍ、品川化工社製）５重量部
上記成分からなる原料をヘンシェルミキサー（三井三池社製）にて攪拌混合して樹脂組成物コンパウンドを得、ついで上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価方法により評価を行った。その結果を表２に示す。
【００４０】
（比較例４）
実施例２で使用した上記成分ｃのワラストナイトを１０重量部とした以外は実施例２と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表に示す。
【００４１】
（比較例５）
実施例２で使用した上記成分ｃのワラストナイトを７０重量部とした以外は実施例２と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００４２】
（比較例６）
比較例１で使用した原料にさらに塩素化ポリエチレン（３５１Ａ、昭和電工）５重量部を加えてなる原料をヘンシェルミキサー（三井三池社製）にて攪拌混合して樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００４３】
（比較例７）
実施例２で使用した成分ｃのワラスナイトに代えて、粒子径がＤ（５０％）で２０μｍのワラストナイト（ＳＨ４００キンセイマティック社製）４０重量部とした以外は実施例２と同様の内容にて樹脂組成物コンパウンドを得て上記方法でサンプルを作成した後、上記の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００４４】
【表１】
2008156391.tif 000002
【００４５】
【表２】
2008156391.tif 000003
【００４６】
本発明の構成を有する樹脂組成物（表１記載の実施例１〜８）は、ポリブタジエンに少なくともアルファメチルスチレン、アクリロニトリルの２元モノマーをグラフト重合した樹脂を加えていない表２記載の比較例１、及び当該樹脂に代えて塩素化ポリエチレンを加えた比較例６と比べて耐熱性が良好であることが分かる。そしてアルファメチルスチレン、アクリロニトリルの２元モノマーを共重合した樹脂を加えた比較例３に比べ耐衝撃性が優れている。また比較例２、５と比べ成形加工性に優れ、さらに比較例４に比べ伸縮性に優れている。成分ｃのワラストナイトの粒子径が大きすぎる比較例７では耐衝撃性が若干劣ることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の樹脂組成物は、低線膨張性、耐衝撃性、耐熱性に優れているため、屋外用途の建材製品に広く用いることができる。中でも本発明の樹脂組成物は、ハサミや、ノコギリなどの切削性が優れているため、本発明の樹脂組成物は雨樋の用途に好適に使用することが出来る。