(57)【要約】  本発明は、発泡剛性ポリマー生成物を調製するための樹脂組成物であって、少なくとも１つのポリマー樹脂、前記少なくとも１つのポリマー樹脂１００部に付き（ｐｈｒ）少なくとも１０部の量の、沈降法に従って測定した０．１μｍから１μｍの間の重量中間粒径ｄ５０を有する、表面処理炭酸カルシウムおよび１ｐｈｒ未満の量の膨張剤を含む樹脂組成物に、該組成物から調製された発泡剛性ポリマー生成物に、発泡剛性ポリマー生成物を調製する方法に、ならびに発泡剛性ポリマー生成物の密度を低下させるための炭酸カルシウムの使用に関する。
2015500364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡剛性ポリマー生成物を調製するための樹脂組成物であって、
ａ）少なくとも１つのポリマー樹脂、
ｂ）少なくとも１つのポリマー樹脂１００部に付き（ｐｈｒ）少なくとも１０部の量の、沈降法により測定した０．１μｍから１μｍの間の重量中間粒径ｄ５０を有する表面処理炭酸カルシウム、および
ｃ）１ｐｈｒ未満の量の膨張剤
を含む、組成物。
【請求項２】
炭酸カルシウムが、沈降法に従って測定した０．４μｍから１μｍの間の、好ましくは０．５μｍから０．９μｍの、より好ましくは０．６μｍから０．８μｍの、および最も好ましくは０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
炭酸カルシウムが８μｍより低い、好ましくは６μｍより低い、およびより好ましくは約４μｍのトップカットを有する、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
炭酸カルシウムが窒素およびＢＥＴ法を使用して測定した、１ｍ２／ｇから２５ｍ２／ｇの、好ましくは５ｍ２／ｇから１５ｍ２／ｇの、およびより好ましくは８ｍ２／ｇから１３ｍ２／ｇの比表面積を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
炭酸カルシウムが粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）および／または沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、好ましくは粉砕炭酸カルシウムである、請求項１から４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％が、４から２４個の炭素原子を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって、好ましくはステアリン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって被覆される、請求項１から５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
炭酸カルシウムが少なくとも５．０ｐｈｒの、好ましくは少なくとも１０ｐｈｒの、より好ましくは少なくとも１５ｐｈｒの、および最も好ましくは２０ｐｈｒの量で存在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
膨張剤が０．３ｐｈｒから０．８ｐｈｒの間の量で、および最も好ましくは０．５ｐｈｒから０．７ｐｈｒの間の量で存在し、および／または膨張剤がアゾジカルボンアミドである、請求項１から７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項９】
核化剤、安定剤、耐衝撃改質剤、潤滑剤添加剤、加工助剤およびこれの混合物を含む群より選択される少なくとも１つの成分をさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
少なくとも１つのポリマー樹脂がハロゲン化ポリマー樹脂、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリカーボネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂およびこれの混合物を含む群より選択され、好ましくはポリマー樹脂がＰＶＣである、請求項１から９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１１】
ＰＶＣ樹脂が５０から６８の間のＫ値を有する、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
発泡剛性ポリマー生成物を調製する方法であって、
ａ）請求項１から１１のいずれか一項に記載の樹脂組成物を提供するステップ、および
ｂ）ステップａ）の樹脂組成物を樹脂組成物が発泡剛性ポリマー生成物に変換される条件に従わせるステップ
を含む、方法。
【請求項１３】
得られた発泡剛性ポリマー生成物が１ｇ／ｃｍ３より低い、好ましくは０．８０ｇ／ｃｍ３より低い、より好ましくは０．７５ｇ／ｃｍ３より低い、および最も好ましくは０．７３ｇ／ｃｍ３より低い、例えば約０．７１ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
得られた発泡剛性ポリマー生成物が押出サンプルに対するＩＳＯ  １７９／１ｅＡに従って測定した、２３℃における１．６５ｋＪ／ｍ２から２ｋＪ／ｍ２の間の、より好ましくは１．７０ｋＪ／ｍ２から１．９５ｋＪ／ｍ２の間の、および最も好ましくは１．７５ｋＪ／ｍ２から１．８０ｋＪ／ｍ２の間のシャルピー衝撃強度を有する、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
沈降法に従って測定した０．１μｍから１μｍの間の重量中間粒径ｄ５０を有し、発泡剛性ポリマー生成物の密度を低下させるための、表面処理炭酸カルシウムの使用。
【請求項１６】
炭酸カルシウムが沈降法に従って測定した０．４μｍから１μｍの間の、好ましくは０．５μｍから０．９μｍの間の、より好ましくは０．６μｍから０．８μｍの間の、および最も好ましくは０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０を有する、請求項１５に記載の使用。
【請求項１７】
炭酸カルシウムが８μｍより低い、好ましくは６μｍより低い、およびより好ましくは４μｍのトップカットを有する、請求項１５または１６に記載の使用。
【請求項１８】
炭酸カルシウムが窒素およびＢＥＴ法を使用して測定した１ｍ２／ｇから２５ｍ２／ｇ、好ましくは５ｍ２／ｇから１５ｍ２／ｇおよびより好ましくは８ｍ２／ｇから１３ｍ２／ｇの比表面積を有する、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１９】
炭酸カルシウムが粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）および／または沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、好ましくは粉砕炭酸カルシウムである、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２０】
炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％が、４から２４個の炭素原子を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって、好ましくはステアリン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって被覆される、請求項１５から１９のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２１】
炭酸カルシウムが少なくとも５ｐｈｒの、好ましくは少なくとも１０ｐｈｒの、より好ましくは少なくとも１５ｐｈｒの、および最も好ましくは２０ｐｈｒの量で存在する、請求項１５から２０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２２】
発泡剛性ポリマー生成物が１ｇ／ｃｍ３より低い、好ましくは０．８ｇ／ｃｍ３より低い、より好ましくは０．７５ｇ／ｃｍ３より低い、および最も好ましくは０．７３ｇ／ｃｍ３より低い、例えば約０．７１ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１５から２１のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２３】
発泡剛性ポリマー生成物が押出サンプルに対して、ＩＳＯ  １７９／１ｅＡに従って測定した２３℃における１．６５ｋＪ／ｍ２から２ｋＪ／ｍ２の間の、より好ましくは１．７０ｋＪ／ｍ２から１．９５ｋＪ／ｍ２の間の、および最も好ましくは１．７５ｋＪ／ｍ２から１．８０ｋＪ／ｍ２の間のシャルピー衝撃強度を有する、請求項１５から２２のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２４】
請求項１から１１に記載の樹脂組成物から調製した、発泡剛性ポリマー生成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡剛性ポリマー生成物の密度を低下させる炭酸カルシウムの使用に関し、発泡剛性ポリマー生成物を調製するための樹脂組成物に関するものであり、該組成物から調製した発泡剛性ポリマー生成物に関するものであり、発泡剛性ポリマー生成物を調製する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発泡剛性ポリマー生成物は、多種多様の工業用途に、例えば電線の絶縁に、多様な自治体用および産業用途のパイプに、または携帯型電子機器の筺体に、看板またはタイル、窓およびロールブラインドの形材、木製代用品およびシートなどに使用される。特に、剛性ポリマーフォーム、例えば剛性ＰＶＣ−μフォームは、フォームが同じくより小さい部品重量（ａ  ｌｏｗｅｒ  ｐａｒｔ  ｗｅｉｇｈｔ）を生じる他のＰＶＣ材料と比較して低い密度を示すため、需要が増加している。しかし、このようなフォーム配合物のコストを低減するために、鉱物充填剤粒子は剛性ポリマーフォームの不可欠な部分として使用されている。
【０００３】
当分野において、剛性ポリマーフォーム配合物中に鉱物充填剤を包含する幾つかの試みがなされてきた。例えばＷＯ２０１０／０４９５３０Ａ２は、ＰＶＣ  １００重量部に付き少なくとも４０重量部の、好ましくは少なくとも６０重量部の天然型鉱物充填剤を含む発泡ポリビニルクロリドポリマーより成るプロファイル材であって、該天然型鉱物充填剤がウラストナイト、バーミキュライト、タルク、マイカおよび／またはこれの組合せを指す、形材に関する。ＵＳ４，４０２，８９３は、連続工程における生産性の高い、非常に微細で均一なセル構造を有するビニルクロリドベース樹脂セル発泡体の調製方法であって、該ビニルクロリドベース樹脂が核化剤と混合される、方法を記載している。核化剤として好適な物質は、炭酸カルシウム、タルク、硫酸バリウム、ヒュームドシリカ、二酸化チタン、粘土、酸化アルミニウム、ベントナイト、珪藻土として記載されている。ＷＯ００／００５５３Ａ１は、特定の粒径分布を有する鉱物充填剤を有機リン酸塩などの処理剤を使用して加工する方法であって、前記加工済み充填剤をポリオールおよび他の試薬と混合するための時間を短縮することによって、ＣＯ２などの膨潤助剤を用いないまたは膨潤助剤を用いた発泡によるポリウレタンフォームおよび複合ポリウレタンを製造する技法を改善するために、離解ステップ、場合により選択ステップを含む方法について言及している。ＥＰ０７２６２９８Ａ１は、有機リン酸塩処理剤を使用する鉱物充填剤の処理方法、前記方法によって得た処理済み鉱物充填剤およびこれらの処理済み鉱物充填剤のポリオールへの懸濁、ならびに成形物および非成形物の製造に使用される可撓性、半剛性または剛性ポリウレタンフォームの製造におけるこれらの懸濁物の使用に関するものである。
【０００４】
残念なことに、剛性ポリマーフォーム調合物に包含されているこのような鉱物充填剤粒子の量が増加すると、発泡剛性生成物の密度および部品重量が増大する。
【０００５】
さらなるアプローチは、加工中のガス発生を改善するためにフォーム形成の促進に使用される膨張剤の最適化を検討している。このアプローチは、鉱物充填剤粒子の量を増加させることができると同時に、膨張剤の量を減少させることができるため、全体の所望の密度および部品重量が維持されるという利点を提供する。この点で、膨張剤の特性を最適化するための幾つかの試みが当分野でなされてきた。
【０００６】
例えばＣＡ２７３７４７１Ａ１は、ビニルクロリドポリマー中の膨張剤の熱分解によって作製された剛性発泡品の密度がスズベース膨張剤活性化剤を使用することによって低下することを記載している。ＵＳ２００６／０２６４５２３Ａ１は、ポリビニルクロリド、層状シリケートおよび発泡剤から成るポリビニルクロリドナノコンポジットのフォームに関するものである。ビニルクロリド樹脂上に分散した層状シリケートによって発泡剤の発泡効率が改善されることが、さらに記載されている。ＷＯ２００５／０９０４５６Ａ１には、発泡ハロゲン含有有機プラスチックの製造方法であって、物理的混合物の形の化学膨張剤、ポリオールおよび過塩素酸の塩を含む膨張剤混合物が押出前および均一分散後にプラスチック含有プレミックスに添加され、生じた混合物がしかるべく操作される方法が記載されている。ＵＳ５，８２１，２７４は、発泡ポリビニルクロリド樹脂の調製で使用される膨張剤の活性化剤としての、発泡ＰＶＣ樹脂用安定剤の使用に関するものである。
【０００７】
しかし、密度および部品重量を可能な限り低く維持するという要件に従い、同時に剛性ポリマーフォーム中に包含される鉱物充填剤粒子の量を増加させるためには、鉱物充填剤および／または膨張剤の特性はなお改善する必要がある。
【０００８】
従って、既存の鉱物充填剤粒子および膨張剤よりも低い密度を発現させて、発泡剛性ポリマー生成物の密度および重量を効果的に低下させる、フォーム調合物で使用される代替物質が引き続き求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０４９５３０号
【特許文献２】米国特許第４，４０２，８９３号明細書
【特許文献３】国際公開第００／００５５３号
【特許文献４】欧州特許出願公開第０７２６２９８号明細書
【特許文献５】カナダ国特許出願公開第２７３７４７１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００６／０２６４５２３号明細書
【特許文献７】国際公開第２００５／０９０４５６号
【特許文献８】米国特許第５，８２１，２７４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的および他の目的は、本発明の主題によって解決される。本発明の第１の態様により、発泡剛性ポリマー生成物を調製するための樹脂組成物であって、ａ）少なくとも１つのポリマー樹脂、ｂ）少なくとも１つのポリマー樹脂１００部に付き（ｐｈｒ）少なくとも１０部の量の、沈降法により測定した０．１μｍから１μｍの間の重量中間粒径ｄ５０を有する表面処理炭酸カルシウムおよびｃ）１ｐｈｒ未満の量の膨張剤を含む組成物が提供される。
【００１１】
発明者らは驚くべきことに、本発明による上記の樹脂組成物によって、同じ組成物から得られたが、少なくとも１０ｐｈｒの量の０．１μｍから１μｍの間の重量中間粒径ｄ５０を有する炭酸カルシウムおよび１ｐｈｒ未満の量の膨張剤を備えていない、対応する発泡剛性ポリマー生成物の密度および部品重量より低い密度および部品重量を発現する発泡剛性ポリマー生成物が生じることを見出した。より精密には、発明者らは、所定の炭酸カルシウムおよび膨張剤の組合せを含有する樹脂組成物からポリマーフォームを調製することによって、発泡剛性ポリマー生成物の密度および部品重量を効果的に低下できることを見出した。
【００１２】
本発明の目的のために、以下の用語が以下の意味を有することを理解すべきである：
「ポリマーフォーム」という用語は、本発明の意味において、未発泡ポリマーの密度より低い、好ましくは１．３３ｇ／ｃｍ３未満の、より好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３から１．３３ｇ／ｃｍ３の間の、またより好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３から１ｇ／ｃｍ３の間の、最も好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３から０．８ｇ／ｃｍ３の間の密度を有するフォームを指す。
【００１３】
「剛性」ポリマー生成物という用語は、本発明の意味において、可塑剤を用いずに調製されたポリマー生成物を指す。
【００１４】
「ポリマー樹脂」という用語は、本発明の意味において、ポリマー性材料であって、これがポリマー性可塑生成物に加工される前に固体または液体のどちらかであるポリマー性材料を指す。
【００１５】
「表面処理」炭酸カルシウムという用語は、本発明の意味において、表面処理に使用される薬剤およびこれの反応生成物から成るコーティングによって被覆された炭酸カルシウムを含む物質を指す。
【００１６】
「膨張剤」という用語は、本発明の意味において、発泡工程の間にポリマー生成物中にセル状構造を生成することができる薬剤を指す。
【００１７】
本明細書で使用する場合および当分野で概して定義されるように、重量中間粒径「ｄ５０」値は、粒子の体積または質量の５０％（中点）が所定の値に等しい粒径を有する粒子によって占められるサイズとして定義される。重量中間粒径は沈降法に従って測定した。沈降法は重量場における沈降挙動の分析である。測定は、マイクロメリティックスインスツルメントコーポレーションのセディグラフ（商標）５１００を用いて行った。
【００１８】
「ｐｈｒ」という用語は、本発明の意味において、「樹脂１００当たりの部」を意味する。特に１００部のポリマー樹脂が使用される場合、他の成分の量はポリマー樹脂１００部に対して表される。
【００１９】
本発明の別の態様は、発泡剛性ポリマー生成物を調製する方法であって、発泡剛性ポリマー生成物を調製するための樹脂組成物を提供するステップおよび前記組成物が発泡剛性ポリマー生成物に変換される条件に樹脂組成物を従わせるステップを含む、方法に関する。得られた発泡剛性ポリマー生成物は、１．３３ｇ／ｃｍ３より低い、好ましくは１ｇ／ｃｍ３より低い、より好ましくは０．８ｇ／ｃｍ３より低い、またより好ましくは０．７５ｇ／ｃｍ３より低い、最も好ましくは０．７３ｇ／ｃｍ３より低い密度を有することが好ましい。得られた発泡剛性ポリマー生成物は、押出サンプルに対するＩＳＯ  １７９／１ｅＡに従って測定した、２３℃における１．６５ｋＪ／ｍ２から２ｋＪ／ｍ２の間の、より好ましくは１．７０ｋＪ／ｍ２から１．９５ｋＪ／ｍ２の間の、最も好ましくは１．７５ｋＪ／ｍ２から１．８０ｋＪ／ｍ２の間のシャルピー衝撃強度を有することも好ましい。
【００２０】
本発明のさらなる態様は、発泡剛性ポリマー生成物の密度を低下させるための、沈降法に従って測定した０．１から１μｍの間の重量中間粒径ｄ５０を有する表面処理炭酸カルシウムの使用に関する。炭酸カルシウムは、沈降法に従って測定した、０．４μｍから１μｍの間の、好ましくは０．５μｍから０．９μｍの、より好ましくは０．６μｍから０．８μｍの、最も好ましくは０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０を有することが好ましい。炭酸カルシウムは８μｍより低い、好ましくは６μｍより低い、より好ましくは４μｍのトップカットを有することがさらに好ましい。炭酸カルシウムは、窒素およびＢＥＴ法を使用して測定した、１ｍ２／ｇから２５ｍ２／ｇの、好ましくは５ｍ２／ｇから１５ｍ２／ｇの、より好ましくは８ｍ２／ｇから１３ｍ２／ｇの比表面積を有することがなおさらに好ましい。炭酸カルシウムは粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）および／または沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、好ましくは粉砕炭酸カルシウムであることも好ましい。炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％が、４から２４個の間の炭素原子を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって、好ましくはステアリン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって被覆されることが好ましい。炭酸カルシウムは、少なくとも５ｐｈｒの、好ましくは少なくとも１０ｐｈｒの、より好ましくは少なくとも１５ｐｈｒの、最も好ましくは２０ｐｈｒの量で存在することがさらに好ましい。発泡剛性ポリマー生成物は、１．３３ｇ／ｃｍ３より低い、好ましくは１ｇ／ｃｍ３より低い、より好ましくは０．８ｇ／ｃｍ３より低い、またより好ましくは０．７５ｇ／ｃｍ３より低い、最も好ましくは０．７３ｇ／ｃｍ３より低い、例えば０．７１ｇ／ｃｍ３の密度を有することがなおさらに好ましい。発泡剛性ポリマー生成物は、押出サンプルに対して、ＩＳＯ  １７９／１ｅＡに従って測定した２３℃における１．６５ｋＪ／ｍ２から２ｋＪ／ｍ２の間の、より好ましくは１．７０ｋＪ／ｍ２から１．９５ｋＪ／ｍ２の間の、最も好ましくは１．７５ｋＪ／ｍ２から１．８０ｋＪ／ｍ２の間のシャルピー衝撃強度を有することも好ましい。
【００２１】
本発明のなおさらなる態様は、発泡剛性ポリマー生成物を調製するための組成物から調製された発泡剛性ポリマー生成物に関する。
【００２２】
本発明による樹脂組成物の好ましい一実施形態により、炭酸カルシウムは、沈降法に従って測定した、０．４μｍから１μｍの間の、好ましくは０．５μｍから０．９μｍの、より好ましくは０．６μｍから０．８μｍの、最も好ましくは０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０を有する。
【００２３】
本発明による樹脂組成物の別の好ましい実施形態により、炭酸カルシウムは８μｍより低い、好ましくは６μｍより低い、より好ましくは４μｍのトップカットを有する。
【００２４】
本発明による樹脂組成物のまた別の好ましい実施形態により、炭酸カルシウムは、窒素およびＢＥＴ法を使用して測定した、１ｍ２／ｇから２５ｍ２／ｇの、好ましくは５ｍ２／ｇから１５ｍ２／ｇの、より好ましくは８ｍ２／ｇから１３ｍ２／ｇの比表面積を有する。
【００２５】
本発明による樹脂組成物の好ましい一実施形態により、炭酸カルシウムは粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）および／または沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、好ましくは粉砕炭酸カルシウムである。
【００２６】
本発明による樹脂組成物の別の好ましい実施形態により、炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％が、４から２４個の間の炭素原子を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって、好ましくはステアリン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって被覆される。
【００２７】
本発明による樹脂組成物のまた別の好ましい実施形態により、炭酸カルシウムは少なくとも１５ｐｈｒの、より好ましくは２０ｐｈｒの量で存在する。
【００２８】
本発明による樹脂組成物の好ましい一実施形態により、膨張剤は０．３ｐｈｒから０．８ｐｈｒの間の量で、最も好ましくは０．５ｐｈｒから０．７ｐｈｒの間の量で存在し、および／または膨張剤はアゾジカルボンアミドである。
【００２９】
本発明による樹脂組成物の別の好ましい実施形態により、組成物は、核化剤、安定剤、耐衝撃改質剤、潤滑剤添加剤、加工助剤およびこれの混合物を含む群より選択される少なくとも１つの成分をさらに含む。
【００３０】
本発明による樹脂組成物のまた別の好ましい実施形態により、少なくとも１つのポリマー樹脂は、ハロゲン化ポリマー樹脂、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリカーボネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂およびこれの混合物を含む群より選択され、好ましくはポリマー樹脂はＰＶＣである。ＰＶＣ樹脂が５０から６８の間のＫ値を有することが好ましい。
【００３１】
上述したように、発泡剛性ポリマー生成物を調製するための本発明の樹脂組成物は、成分ａ）、ｂ）およびｃ）を含む。以下の本発明のより詳細な説明において、本発明の樹脂組成物の成分に言及する場合、例えば少なくとも１つのポリマー樹脂、表面処理炭酸カルシウムおよび膨張剤に関する好ましい実施形態および詳細事項は、本発明に従って提供される、発泡剛性ポリマー生成物を調製する方法、発泡剛性ポリマー生成物の密度を低下させるための、０．１μｍから１μｍの間の重量中間粒径ｄ５０を有する表面処理炭酸カルシウムおよび樹脂組成物から調製された発泡剛性ポリマー生成物にも適用されることが理解されるべきである。
【００３２】
発泡剛性ポリマー生成物を調製するための本発明の樹脂組成物は、少なくとも１つのポリマー樹脂を含む。ポリマー樹脂は組成物の主鎖となり、最終的な発泡剛性ポリマー生成物に強度、可撓性、靭性および耐久性を与える。
【００３３】
好ましい一実施形態において、少なくとも１つのポリマー樹脂は、ハロゲン化ポリマー樹脂、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリカーボネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂およびこれの混合物を含む群より選択される。
【００３４】
ポリマー樹脂がハロゲン化ポリマー樹脂である場合、ポリマー樹脂は、好ましくはＰＶＣ、後塩素化ビニルポリクロリド（ＰＶＣＣ）、ビニリデンポリフルオリド（ＰＶＤＦ）およびこれの混合物を含む群より選択される。
【００３５】
ポリマー樹脂がスチレン系樹脂である場合、ポリマー樹脂は、好ましくはスチレン比率が高いスチレン−ブタジエンコポリマー（ＨＩＰＳ）、クレイトン（商標）型のブロックコポリマー、スチレン−アクリロニトリル型の樹脂、アクリレート−ブタジエン−スチレン樹脂、メチルメタクリレート−スチレンコポリマーおよびこれの混合物を含む群より選択される。
【００３６】
ポリマー樹脂がアクリル樹脂である場合、ポリマー樹脂は、好ましくはメチルポリメタクリレートである。
【００３７】
ポリマー樹脂がポリオレフィンである場合、ポリマー樹脂は、好ましくはポリエチレンおよび／またはポリプロピレンおよびこれの混合物のホモポリマーまたはコポリマーを含む群より選択される。
【００３８】
ポリマー樹脂が不飽和ポリエステル樹脂である場合、ポリマー樹脂は、好ましくはポリエチレンテレフタレートおよび／またはポリブチレンテレフタレートを含む群より選択される。
【００３９】
ポリマー樹脂は、ハロゲン化樹脂、例えばＰＶＣ、後塩素化ビニルポリクロリド（ＰＶＣＣ）、ビニリデンポリフルオリド（ＰＶＤＦ）から選択されるか、またはアクリル樹脂、例えばメチルポリメタクリレートから選択されるか、またはポリカーボネート樹脂から選択されるか、または不飽和ポリエステル樹脂、例えばポリエチレンテレフタレートおよび／またはポリブチレンテレフタレートから選択されることが好ましい。
【００４０】
とりわけ好ましい一実施形態において、ポリマー樹脂はＰＶＣである。
【００４１】
例えば少なくとも１つのポリマー樹脂は、本明細書で使用する場合、剛性ＰＶＣフォームに加工することができるポリビニルクロリド樹脂である。好ましくは、ポリビニルクロリド樹脂は、ポリビニルクロリドホモポリマーまたはビニルクロリドと共重合性エチレン性不飽和モノマーとのコポリマーを含む。ポリビニルクロリドのホモポリマーが提供される場合、ポリビニルクロリド樹脂はビニルクロリドのみから成るモノマーを含有する。
【００４２】
ポリビニルクロリドコポリマーが提供される場合、ポリビニルクロリド樹脂は、ビニルクロリドから成るモノマーを最も多い量で含むモノマー混合物を含有する。好ましい一実施形態において、ポリビニルクロリド樹脂は、モノマー混合物の総重量に基づいて、少なくとも６０重量％の、より好ましくは少なくとも７０重量％の、最も好ましくは少なくとも８０重量％のビニルクロリドから成るモノマーの量を含むモノマー混合物を含有する。ビニルクロリドコポリマーは、モノマー混合物の総重量に基づいて、好ましくはビニルクロリドおよび１から４０重量％の共重合性エチレン性不飽和モノマー、好ましくは最大で３０重量％の、最も好ましくは最大で２０重量％の共重合性エチレン性不飽和モノマーで構成される。
【００４３】
好ましくは、共重合性エチレン性不飽和モノマーは、ビニリデンクロリド、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、ビニルプロピオネート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、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、スチレン、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、アクリロニトリル、クロロアクリロニトリルおよびこれの混合物から成る群より選択される。本発明のポリビニルクロリドコポリマーは、ビニルクロリドおよびビニルアセテートのモノマー、ビニルクロリドおよびビニルアセテートならびに無水マレイン酸またはビニルクロリドおよびビニリデンクロリドのモノマーを含むことがさらに好ましい。
【００４４】
好ましい一実施形態において、ポリビニルクロリド樹脂はポリビニルクロリドのホモポリマーを含む。
【００４５】
または少なくとも１つのポリビニルクロリド樹脂は、ポリビニルクロリドホモポリマーならびにビニルクロリドおよびビニルアセテートの、ビニルクロリドおよびビニルアセテートおよび無水マレイン酸の、またはビニルクロリドおよびビニリデンクロリドのモノマーを含むポリビニルクロリドコポリマーの混合物を含む。
【００４６】
本発明による少なくとも１つのポリビニルクロリド樹脂がポリビニルクロリドホモポリマーおよびポリビニルクロリドコポリマーの混合物を含む場合、ホモポリマーとコポリマーとのモル比は９９：１から１：９９、より好ましくは５０：１から１：５０、またより好ましくは２５：１から１：２５、最も好ましくは１０：１から１：１０である。本発明のとりわけ好ましい一実施形態において、ホモポリマーとコポリマーとのモル比は、９０：１から１：１、より好ましくは９０：１から１０：１、最も好ましくは９０：１から５０：１である。別の好ましい実施形態において、ホモポリマーとコポリマーとのモル比は約１：１である。
【００４７】
ポリビニルクロリドのいずれのホモポリマーまたはコポリマーも利用できるが、ポリビニルクロリドポリマーが、４０，０００から１００，０００ｇ／モルの重量平均分子量に相当する５０から６８の間のＫ値を有することがまたより好ましい。ポリマーの「Ｋ値」は重合度または分子量を示すために使用され、固有粘度から計算される。好ましくは、ポリビニルクロリド樹脂は、ポリマーが５４から６４の間の（例えば５０，０００から７８，０００ｇ／モルの重量平均分子量）およびより好ましくは５８から６２の間の（例えば５９，０００から７４，０００ｇ／モルの重量平均分子量）Ｋ値を発現するように選択される。例えばポリビニルクロリドポリマーは約６０のＫ値（６６，０００ｇ／モルの重量平均分子量）を有する。とりわけ好ましい一実施形態において、ポリビニルクロリドポリマーは６０のＫ値（６６，０００ｇ／モルの重量平均分子量）を有するホモポリマーを含む。
【００４８】
本発明の組成物において好適なポリビニルクロリド樹脂は、多種多様の市販供給元から入手できる。有用なポリビニルクロリド樹脂としては、米国ウィルミントンのイネオス・クロール・アメリカ社よりエビポール（Ｅｖｉｐｏｌ）ＳＨ６０３０  ＰＶＣとして入手可能な樹脂が挙げられる。
【００４９】
好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物は、少なくとも１つのポリマー樹脂を、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも５０重量％の、より好ましくは６０重量％から９０重量％の、最も好ましくは７０重量％から９０重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物は、少なくとも１つのポリマー樹脂を、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも７０重量％および８０重量％の量で含む。例えば本発明の樹脂組成物は、少なくとも１つのポリビニルクロリド樹脂を、樹脂組成物の総重量に基づいて７６重量％の量で含む。
【００５０】
少なくとも１つのポリマー樹脂は、フレーク、細粒、ペレットおよび／または粉末の形であってよい。
【００５１】
本発明の樹脂組成物は、沈降法によって測定した、０．１μｍから１μｍの間の重量中間粒径ｄ５０値を有する表面処理炭酸カルシウムをさらに含む。樹脂組成物は表面処理炭酸カルシウムを少なくとも１０ｐｈｒの量で含む。
【００５２】
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）は、２つの種類：堆積岩、例えば石灰石もしくはチョークからまたは変成大理石から採掘された、天然型の炭酸カルシウムであることが理解される、ＧＣＣと呼ばれる粉砕または天然炭酸カルシウム、ならびに水性環境における二酸化炭素と石灰との反応後の沈降によって、または水中でのカルシウムおよび炭酸イオンの沈降によって一般に得られる、ＰＣＣと呼ばれる合成または沈降炭酸カルシウムであることができる。ＰＣＣは菱面体晶系および／または偏三角面体晶系および／またはアラゴナイト系であり得る。これに対してＧＣＣは、ほぼもっぱらカルサイト多形であり、カルサイト多形は三方晶系−菱面体晶系であると言われ、最も安定な炭酸カルシウム多形を代表するものである。ＧＣＣとしては、大理石、石灰石、チョークまたはこれの混合物が挙げられる。
【００５３】
本発明の炭酸カルシウムは、好ましくは粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）およびこれの混合物を含む群より選択される。
【００５４】
好ましい一実施形態において、炭酸カルシウムは粉砕炭酸カルシウムである。
【００５５】
好ましくは、粉砕炭酸カルシウムは大理石、石灰石、チョークまたはこれの混合物を含む群より選択される。好ましい一実施形態において、粉砕炭酸カルシウムは大理石である。
【００５６】
好ましい一実施形態において、炭酸カルシウムは、沈降法に従って測定した、０．４μｍから１μｍの間の、好ましくは０．５μｍから０．９μｍの、より好ましくは０．６μｍから０．８μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する。例えば炭酸カルシウムは、０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する。
【００５７】
または、もしくは加えて、炭酸カルシウムは、例えば１０μｍより低いトップカットを有する。「トップカット」（またはトップサイズ）という用語は、本明細書で使用する場合、物質粒子の少なくとも９８重量％がこのサイズよりも小さい粒径値を意味する。好ましくは、炭酸カルシウムは８μｍより低い、より好ましくは６μｍより低いトップカットを有する。とりわけ好ましい一実施形態において、炭酸カルシウムは４μｍのトップカットを有する。
【００５８】
好ましい一実施形態において、炭酸カルシウム粒子の少なくとも７０重量％は２μｍよりも微細であり、炭酸カルシウム粒子の少なくとも５０重量％は１μｍよりも微細であり、好ましくは、炭酸カルシウム粒子の少なくとも８０重量％が２μｍよりも微細であり、炭酸カルシウム粒子の少なくとも５５重量％が１μｍよりも微細であり、より好ましくは、炭酸カルシウム粒子の少なくとも８５重量％が２μｍより微細であり、炭酸カルシウム粒子の少なくとも６０重量％が１μｍよりも微細である。
【００５９】
とりわけ好ましい一実施形態において、炭酸カルシウム粒子の９０重量％が２μｍより微細であり、炭酸カルシウム粒子の６５重量％が１μｍより微細である。
【００６０】
炭酸カルシウムは、好ましくは、窒素およびＢＥＴ法を使用して測定した、１ｍ２／ｇから２５ｍ２／ｇの、好ましくは５ｍ２／ｇから１５ｍ２／ｇの、より好ましくは８ｍ２／ｇから１３ｍ２／ｇの比表面積を有する。例えば炭酸カルシウムは、９ｍ２／ｇから１０ｍ２／ｇの比表面積を有する。
【００６１】
好ましい一実施形態において、炭酸カルシウムは、１ｍ２／ｇから２５ｍ２／ｇの範囲内の比表面積および０．４μｍから１μｍの範囲の重量中間粒径ｄ５０値を有する。より好ましくは、比表面積は５ｍ２／ｇから１５ｍ２／ｇの範囲内であり、重量中間粒径ｄ５０値は０．５μｍから０．９μｍの範囲内である。またより好ましくは、比表面積は８ｍ２／ｇから１３ｍ２／ｇの範囲内であり、重量中間粒径は０．６μｍから０．８μｍの範囲内である。例えば炭酸カルシウムは、９ｍ２／ｇから１０ｍ２／ｇの比表面積および約０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する。
【００６２】
炭酸カルシウムの重量中間粒径ｄ５０、トップカットおよび比表面積に上で与えられた値は非表面処理炭酸カルシウム粒子に当てはまる、即ち該値は炭酸カルシウム粒子が表面処理される前に測定されることに留意する必要がある。
【００６３】
好ましい一実施形態において、炭酸カルシウムは粉末の形で提供される。
【００６４】
「粉末」という用語は、本発明で使用する場合、無機鉱物質が粉末の総重量に基づいて少なくとも９０重量％の固体鉱物粉末を含み、該粉末粒子は、沈降法に従って測定した、１μｍ以下の、好ましくは０．９μｍ未満の、より好ましくは０．８μｍ未満の、最も好ましくは０．６μｍから０．８μｍの、例えば約０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する。
【００６５】
それぞれの寸法の炭酸カルシウム粒子を得るために、炭酸カルシウムをいずれの従来の粉砕装置によっても、例えば当業者に公知の粉砕ミルによって行うことができる粉砕工程、例えば乾式粉砕または湿式粉砕工程に供してよい。
【００６６】
好ましい一実施形態において、炭酸カルシウムは湿式粉砕によって細分される。炭酸カルシウムの湿式粉砕は用いられる場合、例えば当分野で周知のボールミル粉砕によって行ってよい。湿式粉砕炭酸カルシウムはまた、洗浄して、乾燥前に公知の様式で、例えば凝集、濾過または強制蒸発によって脱水してよい。炭酸カルシウムの脱水に凝集を使用する場合、高分子電解質を凝集助剤として少量加えてよい。このような高分子電解質の量は、炭酸カルシウムの乾燥重量に基づいて、例えば０．０５重量％以下である。当業者に公知の従来の高分子電解質を使用することができる。このような粉砕ステップは、炭酸カルシウムの乾燥を必要とすることがあり、これにより粉末形で炭酸カルシウムが得られる。
【００６７】
「乾燥した」という用語は、炭酸カルシウムの総重量に基づいて、０．５重量％未満の、好ましくは０．４重量％未満の、より好ましくは０．３重量％未満の、最も好ましくは０．２５重量％未満の総表面含水率を有する炭酸カルシウム粒子を指すと理解される。とりわけ好ましい一実施形態において、炭酸カルシウム粒子は、炭酸カルシウムの総重量に基づいて、１．５重量％未満の、好ましくは１重量％未満の、より好ましくは０．０９重量％未満の、最も好ましくは０．０８重量％未満の総表面含水率を有する。例えば、炭酸カルシウム粒子は、炭酸カルシウムの総重量に基づいて、０．０７重量％の総表面含水率を有する。本発明の目的のために、「総表面含水率」という用語は、炭酸カルシウムの表面および炭酸カルシウム内の孔に吸収された水の量を指す。本発明の水の重量パーセントは、１１０℃における湿り損失によって決定する。
【００６８】
好ましくは、本発明の樹脂組成物で使用される炭酸カルシウムは表面処理される。例えば、炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％が、４から２４の間の炭素原子を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／またはこれの反応生成物を含むコーティングによって被覆される。
【００６９】
「脂肪族カルボン酸」という用語は、本発明の意味において、炭素および水素で構成される直鎖、分枝鎖、飽和、不飽和はたは脂環式有機化合物を指す。前記有機化合物は、炭素骨格の端部に配置されたカルボキシ基をさらに含有する。
【００７０】
「脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積」という用語は、本発明の意味において、当業者に公知のコーティング技法、例えば高温流動床スプレーコーティング、高温湿式コーティング、溶媒補助または自己組織化コーティングなどによって適用された脂肪族カルボン酸に接触可能であり、または暴露され、これにより炭酸カルシウム粒子の表面上に脂肪族カルボン酸の単層が形成される、炭酸カルシウム粒子の表面を指す。この点において、接触可能な表面積の完全飽和に必要な脂肪族カルボン酸の量が単層濃度として定義されることに留意すべきである。このためより高い濃度をまた選んで、これにより炭酸カルシウム粒子の表面上に２層または多層構造を形成することができる。このような単層濃度は、Ｐａｐｉｒｅｒ，Ｓｃｈｕｌｔｚ  ａｎｄ  Ｔｕｒｃｈｉ（Ｅｕｒ．Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．，Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．１２，ｐｐ．１１５５−１１５８，１９８４）の刊行物に基づいて当業者がただちに計算することができる。
【００７１】
「反応生成物」と言う用語は、本発明の意味において、粉砕炭酸カルシウムおよび／または沈降炭酸カルシウムを、５から２４個の間の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸と接触させることによって通例得られる生成物を指す。前記反応生成物は、好ましくは適用された脂肪族カルボン酸と粉砕炭酸カルシウムおよび／または沈降炭酸カルシウムの表面に位置する分子との間に形成される。
【００７２】
少なくとも１つの脂肪族カルボン酸は、本発明の意味において、１つ以上の直鎖、分枝鎖、飽和、不飽和および／または脂環式カルボン酸より選択してよい。好ましくは、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸はモノカルボン酸であり、即ち該脂肪族カルボン酸は１個のカルボキシ基が存在することを特徴とする。前記カルボキシ基は、炭素骨格の端部に配置される。
【００７３】
好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物で使用される炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積は、飽和非分枝カルボン酸および／またはこれの反応生成物より選択される４から２４の間の炭素原子を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸を含むコーティングによって被覆され、即ち脂肪族カルボン酸は、好ましくはブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ヘンイコサン酸（ｈｅｎｅｉｃｏｓｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）、ベヘン酸、トリコシル酸、リグノセリン酸およびこれの混合物から成る群より選択される。
【００７４】
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸は、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸およびこれの混合物から成る群より選択される。好ましくは、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸およびこれの混合物から成る群より選択される。
【００７５】
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸はステアリン酸である。
【００７６】
好ましい一実施形態において、脂肪族カルボン酸は、４から２４個の炭素原子を有する少なくとも２つの脂肪族カルボン酸の混合物を含む。好ましくは、脂肪族カルボン酸が４から２４個の炭素原子を有する少なくとも２つの脂肪族カルボン酸の混合物を含む場合、一方の脂肪族カルボン酸はステアリン酸である。
【００７７】
例えば、脂肪族カルボン酸は４から２４個の炭素原子を有する少なくとも２つの脂肪族カルボン酸の混合物を含み、一方の脂肪族カルボン酸はステアリン酸より選択され、他方はミリスチン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸から成る群より選択される。
【００７８】
脂肪族カルボン酸が４から２４個の炭素原子を有する少なくとも２つの脂肪族カルボン酸の混合物を含む場合、ステアリン酸と第２の脂肪族カルボン酸とのモル比は、９９：１から１：９９、より好ましくは５０：１から１：５０、またより好ましくは２５：１から１：２５、最も好ましくは１０：１から１：１０である。本発明のとりわけ好ましい一実施形態において、ステアリン酸と第２の脂肪族カルボン酸とのモル比は、９０：１から１：１、より好ましくは９０：１から１０：１、最も好ましくは９０：１から５０：１である。
【００７９】
脂肪族カルボン酸が４から２４個の炭素原子を有する少なくとも２つの脂肪族カルボン酸の混合物を含む場合、炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％は、好ましくはステアリン酸、ミリスチン酸および／またはこれの反応生成物の混合物を含むコーティングによって被覆される。さらに好ましい実施形態において、炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％は、ステアリン酸、パルミチン酸および／またはこれの反応生成物の混合物を含むコーティングによって被覆される。さらに別の好ましい実施形態において、炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％は、ステアリン酸、アラキジン酸および／またはこれの反応生成物の混合物を含むコーティングによって被覆される。なお別の好ましい実施形態において、炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％は、ステアリン酸、ベヘン酸および／またはこれの反応生成物の混合物を含むコーティングによって被覆される。さらに好ましい実施形態において、炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％は、ステアリン酸、リグノセリン酸および／またはこれの反応生成物の混合物を含むコーティングによって被覆される。
【００８０】
炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％が４から２４個の間の炭素原子を有する２つの脂肪族カルボン酸の混合物を含むコーティングによって被覆される場合、脂肪族カルボン酸の混合物はステアリン酸およびパルミチン酸を含む。好ましくは、脂肪族カルボン酸の混合物は、脂肪族カルボン酸の混合物の総重量に基づいて、少なくとも６０重量％の、より好ましくは少なくとも７０重量％の、最も好ましくは少なくとも８０重量％のステアリン酸を含む。または、脂肪族カルボン酸の混合物は、脂肪族カルボン酸の混合物の総重量に基づいて、最大で４０重量％の、より好ましくは最大で３０重量％の、最も好ましくは最大で２０重量％のパルミチン酸を含む。
【００８１】
好ましい一実施形態において、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸は、炭酸カルシウムを被覆するコーティング中に、表面処理炭酸カルシウム生成物の表面上の前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／または前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸の反応生成物の総重量が、炭酸カルシウムの５０重量／重量％未満、より好ましくは１５重量／重量％未満、最も好ましくは１０重量／重量％未満となるような量で存在する。
【００８２】
別の好ましい実施形態において、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／または前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸の反応生成物は、炭酸カルシウムの脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１％を被覆するコーティング中に、炭酸カルシウムの乾燥重量に基づいて、約０．１重量％から１０重量％の、より好ましくは約０．１重量％から８重量％の、またより好ましくは約０．２重量％から５重量％の、最も好ましくは約０．２重量％から２．５重量％の量で存在する。
【００８３】
または、炭酸カルシウム粒子の脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも１０％は、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／または前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸の反応生成物を含むコーティングによって被覆される。好ましい実施形態において、炭酸カルシウム粒子の脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも２０％は、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／または前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸の反応生成物を含むコーティングによって被覆される。さらに好ましい実施形態において、炭酸カルシウム粒子の脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも３０％は、好ましくは脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも５０％は、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／または前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸の反応生成物を含むコーティングによって被覆される。別の好ましい実施形態において、炭酸カルシウム粒子の脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも７５％は、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／または前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸の反応生成物を含むコーティングによって被覆される。例えば炭酸カルシウム粒子の脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の少なくとも９０％は、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／または前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸の反応生成物を含むコーティングによって被覆される。または、炭酸カルシウム粒子の脂肪族カルボン酸に接触可能な表面積の１％から２５％は、少なくとも１つの脂肪族カルボン酸および／または前記少なくとも１つの脂肪族カルボン酸の反応生成物を含むコーティングによって被覆される。
【００８４】
炭酸カルシウムは、４から２４個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸を用いて、当業者に公知のいずれの従来の表面処理法によっても表面処理することができる。
【００８５】
しかし、４から２４個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸によって炭酸カルシウムが処理される平均温度は、例えば６０℃から２００℃の、例えば８０℃から１５０℃の範囲に及んでよく、容器内での炭酸カルシウムの滞留時間は約１０秒より長い。
【００８６】
本発明の組成物において好適であり、沈降法に従って測定した、０．１μｍから１．０μｍの間の重量中間粒径ｄ５０を有する表面処理炭酸カルシウムは、多種多様の市販の供給元から入手できる。有用な表面処理炭酸カルシウムとしては、米国、バーモント州のオミヤ社からヒドロカーブ（Ｈｙｄｒｏｃａｒｂ）（登録商標）ＵＦＴエクストラおよびオミヤカーブ（Ｏｍｙａｃａｒｂ）（登録商標）ＵＦＴとして入手可能な炭酸カルシウムが挙げられる。
【００８７】
好ましい一実施形態において、表面処理炭酸カルシウムは、分散剤によってさらに安定化される。当業者に公知の従来の分散剤を使用することができる。
【００８８】
例えば表面処理炭酸カルシウムは、ＵＳ２００９／０２７０５４３Ａ１に櫛形ポリマーとして記載されている分散剤によって安定化させてよい。分散剤に関するＵＳ２００９／０２７０５４３Ａ１の主題は、これの全体が参照により本明細書に組み入れられている。
【００８９】
好ましい一実施形態において、分散剤は、分子量２，０００ｇ／モルのメトキシポリエチレングリコールメタクリレート９２重量％およびアクリル酸８重量％から調製され、ソーダによって少なくとも部分的に中和されたポリマーである。さらなる実施形態において、分散剤は、分子量２，０００ｇ／モルのメトキシポリエチレングリコールメタクリレート９２重量％およびアクリル酸８重量％から調製され、ソーダによって完全に中和されたポリマーである。分散剤は、約３５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有することが好ましい。
【００９０】
分散剤の量は、炭酸カルシウムの乾燥重量に基づいて、例えば０．７５重量％を超えない、好ましくは０．３重量％から０．７重量％の間、最も好ましくは０．４重量％から０．６重量％の間、例えば０．４５重量％である。
【００９１】
好ましい一実施形態において、樹脂組成物は表面処理炭酸カルシウムを少なくとも１５ｐｈｒの量で、より好ましくは少なくとも２０ｐｈｒの量で含む。とりわけ好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物は表面処理炭酸カルシウムを２０ｐｈｒの量で含む。
【００９２】
または、樹脂組成物は表面処理炭酸カルシウムを、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも８重量％の、より好ましくは８重量％から４０重量％の、最も好ましくは１０重量％から３０重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、樹脂組成物は表面処理炭酸カルシウムを、樹脂組成物の総重量に基づいて１０重量％から２５重量％の量で含む。例えば樹脂組成物は表面処理炭酸カルシウムを、樹脂組成物の総重量に基づいて１０重量％から２０重量％の間の、より好ましくは１５重量％の量で含む。
【００９３】
とりわけ好ましい一実施形態において、炭酸カルシウムは、１１ｍ２／ｇから１３ｍ２／ｇの範囲内の比表面積および０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する湿潤粉砕炭酸カルシウムであり、ステアリン酸によって表面処理されている。炭酸カルシウム粒子の９０重量％が２μｍより微細であり、炭酸カルシウム粒子の６５重量％が１μｍより微細であることが好ましい。さらにもしくは別の方法として、湿潤粉砕炭酸カルシウム粒子は、炭酸カルシウムの総重量に基づいて０．２５重量％未満の総表面含水率を有する。
【００９４】
本発明の樹脂組成物は膨張剤をさらに含む。膨張剤は、当業者に周知であり、ポリマーの発泡で広く使用されるタイプ、例えば有機膨張剤、無機膨張剤、物理膨張剤または発泡工程中に液体から気体への相変化を受ける膨張剤であってよい。例えば有機膨張剤は、アゾジカルボンアミド、ジアゾアミノベンゼン、アゾ−ビス−イソブチロ−ニトリルおよびこれの類似体から成る群より選択される。無機膨張剤は、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウムなどから成る群より選択される。物理的膨張剤は、窒素、二酸化炭素および他の不活性ガスより選択される。発泡工程の間に液体から気体への相変化を受ける薬剤は、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、ＨＦＣＦ、低沸点アルコール、ケトンおよび炭化水素から成る群より選択される。
【００９５】
好ましくは、膨張剤は熱分解性膨張剤である。好ましい一実施形態において、膨張剤は、膨張剤が少なくとも１８０℃の、より好ましくは少なくとも１９０℃の、最も好ましくは少なくとも２００℃の温度にて分解するように選択される。例えば膨張剤は、膨張剤が２００℃から２４０℃の間の分解温度を有するように選択される。膨張剤は、膨張剤の分解温度を低下させる１つ以上の添加剤をさらに含んでよい。
【００９６】
好ましい一実施形態において、膨張剤はアゾジカルボンアミドである。本発明の目的では、特定の温度よりも高い温度で分解し、ガスを発生するいずれのアゾジカルボンアミドも、本発明の樹脂組成物での使用に好適である。好ましい一実施形態において、アゾジカルボンアミドは、アゾジカルボンアミドが少なくとも１８０℃の、より好ましくは少なくとも１９０℃の、最も好ましくは少なくとも２００℃の温度にて分解するように選択される。例えばアゾジカルボンアミドは、アゾジカルボンアミドが２００℃から２１０℃の間の分解温度を有するように選択される。
【００９７】
好ましい一実施形態において、本発明の組成物は、粉末形のアゾジカルボンアミドを含む。
【００９８】
膨張剤は、所望の程度の発泡を生成するのに十分な量で使用される。好ましくは、本発明の樹脂組成物は、１ｐｈｒ未満の量の、好ましくは０．３ｐｈｒから０．８ｐｈｒの間の量の、最も好ましくは０．５ｐｈｒから０．７ｐｈｒの間の量の膨張剤を含む。例えば膨張剤は、樹脂組成物中に０．６ｐｈｒの量で存在する。
【００９９】
または、本発明の樹脂組成物は膨張剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて１重量％未満の、より好ましくは０．３重量％から０．７５重量％の、最も好ましくは０．３重量％から０．６重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物は膨張剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて、０．３重量％から０．５重量％の量で含む。例えば本発明の樹脂組成物は、樹脂組成物の総重量に基づいて、膨張剤を０．４重量％から０．５重量％の量で含む。とりわけ好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物は、樹脂組成物の総重量に基づいて、膨張剤を約０．４５重量％の量で含む。
【０１００】
本発明の組成物において好適な膨張剤は、多種多様の市販供給元から入手できる。例えば有用なアゾジカルボンアミドとしては、米国、アシュビルのＣｅｌｌｕｌａｒ  ＡｄｄｉｔｉｖｅｓからＦｏｒｔｅ−ｃｅｌｌ＊＊＊として入手可能なアゾジカルボンアミドが挙げられる。
【０１０１】
本発明の樹脂組成物は、発泡剛性ポリマー生成物を調製するために一般に使用される添加剤をさらに含んでよい。このような添加剤は、例えばポリマー生成物の耐衝撃性、溶融弾性、安定性、耐酸化性を向上させる目的で添加してよい。好ましくは、樹脂組成物は、核化剤、安定剤、耐衝撃改質剤、潤滑剤添加剤、加工助剤およびこれの混合物を含む群より選択される少なくとも１つの成分をさらに含む。
【０１０２】
好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物は少なくとも１つの加工助剤をさらに含む。加工助剤は、溶融弾性および強度を改善するために、ならびに加工中のセル構造の圧壊を防止するために、樹脂組成物中で用いられる。とりわけ好ましい一実施形態において、加工助剤は、低分子量アクリル系ポリマーおよび／または高分子量アクリル系ポリマーより選択される。アクリル系ポリマーは、好ましくはアクリル系コポリマーである。
【０１０３】
加工助剤が低分子量アクリル系ポリマーである場合、アクリル系ポリマーは、好ましくは１．０５ｇ／ｃｍ３から１．１５ｇ／ｃｍ３の間の、より好ましくは１．０７ｇ／ｃｍ３から１．１２ｇ／ｃｍ３の間の、例えば約１．１０ｇ／ｃｍ３の比重を有するアクリル系コポリマーである。さらにもしくは別の方法として、低分子量アクリル系ポリマーは少なくとも０．３５ｇ／ｃｍ３の、より好ましくは少なくとも０．３８ｇ／ｃｍ３の、最も好ましくは少なくとも０．４０ｇ／ｃｍ３の、例えば約０．４０ｇ／ｃｍ３のバルク密度を有する。「バルク密度」は、本発明の意味において、粉末、細粒および他の「細分された」固体の特性であり、物質の多くの粒子の占める体積で割った該粒子の質量として定義される。総体積としては、粒子体積、粒子間空隙容積および内部細孔容積が挙げられる。さらにもしくは別の方法として、低分子量アクリル系ポリマーは、０．０５Ｐａ・ｓから０．３０Ｐａ・ｓの間の、より好ましくは０．０８Ｐａ・ｓから０．２５Ｐａ・ｓの間の、最も好ましくは０．１０Ｐａ・ｓから０．２０Ｐａ・ｓの間の、例えば０．１３Ｐａ・ｓから０．１９Ｐａ・ｓの間の比粘度を有する。さらにもしくは別の方法として、２重量％を超えない、より好ましくは１．５重量％を超えない、最も好ましくは１重量％を超えない低分子量アクリル系ポリマー粒子が１６メッシュシーブを通過する。
【０１０４】
加工助剤が高分子量アクリル系ポリマーである場合、アクリル系ポリマーは、好ましくは１．０７ｇ／ｃｍ３から１．２０ｇ／ｃｍ３の、より好ましくは１．１０ｇ／ｃｍ３から１．１５ｇ／ｃｍ３の、例えば約１．１３ｇ／ｃｍ３の比重を有するアクリル系コポリマーである。さらにもしくは別の方法として、高分子量アクリル系ポリマーは少なくとも０．３０ｇ／ｃｍ３の、より好ましくは少なくとも０．３５ｇ／ｃｍ３の、最も好ましくは少なくとも０．３８ｇ／ｃｍ３の、例えば約０．３８ｇ／ｃｍ３のバルク密度を有する。さらにもしくは別の方法として、高分子量アクリル系ポリマーは、１．５Ｐａ・ｓから６．５Ｐａ・ｓの間の、より好ましくは２Ｐａ・ｓから６Ｐａ・ｓの間の、最も好ましくは２．５Ｐａ・ｓから５．５Ｐａ・ｓの間の、例えば３Ｐａ・ｓから５Ｐａ・ｓの間の比粘度を有する。さらにもしくは別の方法として、２重量％を超えない、より好ましくは１．５重量％を超えない、最も好ましくは１重量％を超えない高分子量アクリル系ポリマー粒子が１６メッシュシーブを通過する。
【０１０５】
とりわけ好ましい一実施形態において、少なくとも１つの加工助剤は加工助剤の混合物を含む。さらに好ましい実施形態において、加工助剤は、低分子量アクリル系ポリマーおよび高分子量アクリル系ポリマーの混合物を含む。
【０１０６】
加工助剤が低分子量アクリル系ポリマーおよび高分子量アクリル系ポリマーの混合物を含む場合、低分子量アクリル系ポリマーと高分子量アクリル系ポリマーとのモル比は、５：１から１：５、より好ましくは４：１から１：４、またより好ましくは３：１から１：３、最も好ましくは２：１から１：２である。本発明のとりわけ好ましい一実施形態において、低分子量アクリル系ポリマーと高分子量アクリル系ポリマーとのモル比は約１：１である。
【０１０７】
少なくとも１つの加工助剤は、好ましくは粉末の形で提供される。
【０１０８】
本発明の組成物において好適な加工助剤は、多種多様の市販供給元から入手できる。有用な加工助剤としては、米国、パサデナのカネカ・テキサス・コーポレーションからカネエース（登録商標）ＰＡ１０１加工助剤またはカネエース（登録商標）ＰＡ４０加工助剤として入手可能な加工助剤が挙げられる。
【０１０９】
本発明の樹脂組成物は、好ましくは少なくとも０．５ｐｈｒの、より好ましくは１ｐｈｒから３ｐｈｒから、最も好ましくは１．５ｐｈｒから２．５ｐｈｒの量で加工助剤を含む。例えば樹脂組成物は、加工助剤を２ｐｈｒの量で含む。
【０１１０】
または、樹脂組成物は加工助剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも１重量％の、より好ましくは１．２５重量％から２．５重量％の、最も好ましくは１．２５重量％から２．０重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、樹脂組成物は加工助剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて１．５重量％から１．７５重量％の量で含む。例えば樹脂組成物は加工助剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて１．５重量％から１．５５重量％の量で含む。
【０１１１】
好ましい一実施形態において、剛性ポリマーフォームの衝撃強度を改善するために使用される代表的なアクリル系耐衝撃改質剤を、特定な状況により、樹脂組成物に添加してよい。この点で、樹脂組成物はアクリル系耐衝撃改質剤を少なくとも１ｐｈｒの、より好ましくは２ｐｈｒから６ｐｈｒの、最も好ましくは３ｐｈｒから５ｐｈｒの量で含む。例えば樹脂組成物はアクリル系耐衝撃改質剤を４ｐｈｒの量で含む。
【０１１２】
または、樹脂組成物はアクリル系耐衝撃改質剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも１．５重量％の、より好ましくは１．５重量％から５重量％の、最も好ましくは２重量％から４重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、樹脂組成物はアクリル系耐衝撃改質剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて２．５重量％から３．５重量％の量で含む。例えば樹脂組成物はアクリル系耐衝撃改質剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて３重量％から３．２５重量％の量で含む。
【０１１３】
本発明の組成物において好適なアクリル系耐衝撃改質剤は、多種多様の市販供給元から入手できる。有用なアクリル系耐衝撃改質剤としては、米国、ミッドランドのダウケミカルカンパニーからパラロイド（商標）ＫＭ３６６として入手可能なアクリル系耐衝撃改質剤が挙げられる。
【０１１４】
好ましい一実施形態において、安定剤が樹脂組成物に添加される。とりわけ好ましい一実施形態において、Ｃａ−Ｚｎ含有安定剤が樹脂組成物に添加される。この点で、樹脂組成物はＣａ−Ｚｎ含有安定剤を、好ましくは少なくとも１ｐｈｒの、より好ましくは２ｐｈｒから約６ｐｈｒの、最も好ましくは３ｐｈｒから５ｐｈｒの量で含む。例えば樹脂組成物はＣａ−Ｚｎ含有安定剤を４ｐｈｒから４．５ｐｈｒの間の量で含む。
【０１１５】
または、樹脂組成物はＣａ−Ｚｎ含有安定剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも２重量％の、より好ましくは２重量％から５重量％の、最も好ましくは２．５重量％から５重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、樹脂組成物はＣａ−Ｚｎ含有安定剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて２．５重量％から４重量％の量で含む。例えば樹脂組成物はＣａ−Ｚｎ含有安定剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて３重量％から３．５重量％の量で含む。
【０１１６】
本発明の組成物において好適なＣａ−Ｚｎ含有安定剤は、多種多様の市販供給元から入手できる。有用なＣａ−Ｚｎ含有安定剤としては、ドイツ、エルムスホルンのＩｎｔｅｒ−Ｈａｒｚ  ＧｍｂＨからスタビロックス（Ｓｔａｂｉｌｏｘ）ＣＺ  ２９１３ＧＮとして入手可能なＣａ−Ｚｎ含有安定剤が挙げられる。
【０１１７】
または、もしくは加えて、安定剤は多種多様の有機スズ安定剤から選択してよい。例えばメチルスズ、逆エステルスズおよびスズメルカプチドを本発明の組成物に添加してよい。このような有機スズ安定剤は、幾つかのクラスの化合物を含む。スズメルカプチド安定剤は、ジアルキルスズビス（イソ−チオグリコレート）とモノアルキルスズトリス（イソ−チオグリコレート）とのブレンドを含む。逆エステルスズ安定剤は、ジアルキルスズビス（２−メルカプトエチルオレエート）のブレンドを含む。本発明の組成物に添加できる他の有機スズ安定剤はジアルキルスズ（ｄｉａｌｋｙｔｉｎ）カルボキシレートエステルを含み、最も一般的なのはジアルキルスズ（ｄｉａｌｋｙｔｉｎ）マレエートエステル、例えばジアルキルスズマレエートオクトエートである。
【０１１８】
有機スズ安定剤を本発明の樹脂組成物に添加する場合、前記樹脂組成物は有機スズ安定剤を、好ましくは少なくとも０．１ｐｈｒの、より好ましくは０．１ｐｈｒから約１．７５ｐｈｒの、最も好ましくは０．２５ｐｈｒから１．５ｐｈｒの量で含む。例えば樹脂組成物は有機スズ安定剤を０．２５ｐｈｒから１．２５ｐｈｒの量で含む。
【０１１９】
または、樹脂組成物は有機スズ安定剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも０．１重量％の、より好ましくは０．１重量％から２．５重量％の、最も好ましくは０．１重量％から２重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、樹脂組成物は有機スズ安定剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて０．１重量％から２重量％の間の量で含む。例えば樹脂組成物は有機スズ安定剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて０．１重量％から１．７５重量％の量で含む。
【０１２０】
好ましい一実施形態において、核化剤が樹脂組成物に添加される。核化剤は、好ましくは、発泡のための気泡の形成が促進されるように選択される。好ましい一実施形態において、核化剤は結晶化を補助しない。樹脂組成物は、場合により気泡促進核化剤を含むことができる。気泡促進核化剤は、従来技術で有用であるとして開示された不活性固体、例えばクエン酸および炭酸水素ナトリウムまたは他のアルカリ金属炭酸水素塩の混合物、タルク、酸化ケイ素、珪藻土、カオリン、ポリカルボン酸およびこれの塩ならびに二酸化チタンを含む核化剤より選択することができる。これらの目的のために当分野で開示された他の不活性固体も好適であることが見出され得る。
【０１２１】
好ましい一実施形態において、樹脂組成物は核化剤を好ましくは少なくとも１ｐｈｒの、より好ましくは２ｐｈｒから約６ｐｈｒの、最も好ましくは３ｐｈｒから５ｐｈｒの量で含む。例えば樹脂組成物は核化剤（ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ）を４ｐｈｒから４．５ｐｈｒの間の量で含む。
【０１２２】
または、樹脂組成物は核化剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも２重量％の、より好ましくは２重量％から５重量％の、最も好ましくは２．５重量％から５重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、樹脂組成物は核化剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて２．５重量％から４重量％の量で含む。例えば樹脂組成物は核化剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて３重量％から３．５重量％の量で含む。
【０１２３】
さらにもしくは別の方法として、必要ならば、さらなる添加剤、例えば潤滑剤、ジステアリン酸カルシウムおよび／または二酸化チタンを添加してよい。このようなさらなる添加剤は、好ましくは樹脂組成物中に少なくとも０．２５ｐｈｒ、より好ましくは０．５ｐｈｒから２ｐｈｒ、最も好ましくは１ｐｈｒから１．５ｐｈｒ存在する。例えば樹脂組成物は、これらのさらなる添加剤を１．３５ｐｈｒの量で含む。とりわけ好ましい一実施形態において、さらなる添加剤は、０．１５ｐｈｒの潤滑剤、０．２ｐｈｒのジステアリン酸カルシウムおよび１ｐｈｒの二酸化チタンの混合物を含む。
【０１２４】
本発明の組成物において好適な潤滑剤、ジステアリン酸カルシウムおよび／または二酸化チタンは、多種多様の市販供給元から入手できる。有用な潤滑剤としては、Ｒｅａｇｅｎｓ  Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ  ＧｍｂＨからＲｅａｌｕｂｅ  ３０１０として入手可能な潤滑剤が挙げられる。有用なジステアリン酸カルシウムとしては、Ｒｅａｇｅｎｓ  Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ  ＧｍｂＨからＲｅａｌｕｂｅ  ＡＩＳとして入手可能なジステアリン酸カルシウムが挙げられる。有用な二酸化チタンとしては、米国、ウィルミントンのデュポンからデュポンＲ９６０として入手可能な二酸化チタンが挙げられる。
【０１２５】
または、樹脂組成物はさらなる添加剤を、樹脂組成物の総重量に基づいて少なくとも０．５重量％の、より好ましくは０．５重量％から２重量％の、最も好ましくは１重量％から１．７５重量％の量で含む。好ましい一実施形態において、樹脂組成物はさらなる添加剤を、組成物の総重量に基づいて１重量％から１．５重量％の間の量で含む。例えば樹脂組成物は、さらなる添加剤を樹脂組成物の総重量に基づいて１重量％から１．２５重量％の量で含む。
【０１２６】
好ましい一実施形態において、樹脂組成物は、少なくとも１つのポリマー樹脂がポリビニルクロリドホモポリマーである少なくとも１つのポリマー樹脂の混合物、アクリル系耐衝撃改質剤、約１：１のモル比を有する低分子量アクリル系ポリマーおよび高分子量アクリル系ポリマーの混合物を含む加工助剤、Ｃａ−Ｚｎ含有安定剤ならびに潤滑剤、ジステアリン酸カルシウムおよび二酸化チタンより選択されるさらなる添加剤を含む。
【０１２７】
とりわけ好ましい一実施形態において、樹脂組成物は、少なくとも１つのポリマー樹脂がポリビニルクロリドホモポリマーである、１００ｐｈｒの量の少なくとも１つのポリマー樹脂の混合物、４ｐｈｒの量のアクリル系耐衝撃改質剤、１：１のモル比を有する低分子量アクリル系ポリマーおよび高分子量アクリル系ポリマーの混合物を含む、２ｐｈｒの量の加工助剤、４．３ｐｈｒの量のＣａ−Ｚｎ含有安定剤ならびに潤滑剤、ジステアリン酸カルシウムおよび二酸化チタンより選択される、１．３５ｐｈｒの量のさらなる添加剤を含む。
【０１２８】
別の態様において、発泡剛性ポリマー生成物を調製する方法であって、以下の：発泡剛性ポリマー生成物を調製するための組成物を提供するステップおよび前記組成物が発泡剛性ポリマー生成物に変換される条件に組成物を従わせるステップを含む、方法が提供される。
【０１２９】
発泡剛性ポリマー生成物を調製するための適切な工程条件は当業者に通常公知である、および／または一般常識に基づいた通常の変更によって確立することができる。
【０１３０】
例えば上記の成分は、当業者に通常公知である従来の高剪断混合技法によって配合できる。
【０１３１】
樹脂組成物の成分が従来の高剪断混合技法によって配合された後、本発明の樹脂組成物を当業者に通常公知である従来の加工技法、例えばブロー成形、射出成形、圧縮成形または押出成形によって、剛性ポリマーフォームに変換することができる。
【０１３２】
好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物は、所望のダイが装着された従来の押出機であって、所望の温度まで加熱された押出機で加工される。押出機は、商業的に許容される剛性ポリマーフォーム生成物が形成されるようなスクリュー速度、温度および滞留時間にて操作される。
【０１３３】
例えば樹脂は、異方向回転スクリュー構造を有するハーケ二軸押出機（サーモエレクトロン、カールスルーエ、ドイツ）で加工してよい。ハーケ押出機の加熱域１から４の温度プロファイルは、好ましくは各ホッパーからダイまで１４０℃から２００℃の間の温度で調整される。
【０１３４】
好ましい一実施形態において、ハーケ押出機の加熱域１から４の温度プロファイルは、加熱域１が１５０℃から１６０℃の間の温度を有し、加熱域２が１６０℃から１７０℃の間の温度を有し、加熱域３が１７０℃から１８０℃の間の温度を有し、加熱域４が１７５℃から１８５℃の間の温度を有するように調整される。とりわけ好ましい一実施形態において、ハーケ押出機の加熱域１から４の温度プロファイルは、好ましくはホッパーからダイまで１５５℃、１６５℃、１７５℃および１８０℃の温度に調整される。
【０１３５】
好ましい一実施形態において、ハーケ押出機のスクリュー速度は、１０ｒｐｍから５０ｒｐｍの範囲に、より好ましくは１０ｒｐｍから４０ｒｐｍの範囲に、最も好ましくは２０ｒｐｍから３０ｒｐｍの範囲に、例えば２５ｒｐｍに調整される。
【０１３６】
本発明の樹脂組成物の利点は、得られた最終剛性ポリマーフォーム生成物の密度および部品重量を損なうことなく、炭酸カルシウム粒子の量を増加できることである。本発明の樹脂組成物から調製したフォームは優れた特性を示し、例えば得られた発泡剛性ポリマー生成物は１．３３ｇ／ｃｍ３より低い、好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３から１．３３ｇ／ｃｍ３の間の密度を有する。例えば得られた発泡剛性ポリマー生成物は、１．３３ｇ／ｃｍ３より低い、好ましくは１ｇ／ｃｍ３より低い、より好ましくは０．８ｇ／ｃｍ３より低い、またより好ましくは０．７５ｇ／ｃｍ３より低い、最も好ましくは０．７３ｇ／ｃｍ３より低い密度を有する。
【０１３７】
さらにもしくは別の方法として、本発明の樹脂組成物から調製して得られた発泡剛性ポリマー生成物は、押出サンプルに対するＩＳＯ  １７９／１ｅＡに従って測定した、２３℃における１．６５ｋＪ／ｍ２から２．００ｋＪ／ｍ２の間の、より好ましくは１．７０ｋＪ／ｍ２から１．９５ｋＪ／ｍ２の間の、最も好ましくは１．７５ｋＪ／ｍ２から１．８０ｋＪ／ｍ２の間のシャルピー衝撃強度を有する。
【０１３８】
「シャルピー衝撃強度」という用語は、本発明の意味において、衝撃曲げ下で試験試料を破壊するために必要な単位面積当たりの運動エネルギーを指す。試験試料を単純支持ばりとして保持して、振子によって衝撃を与える。振子によって失われたエネルギーは、試験試料によって吸収されたエネルギーと等しいと考えられる。
【０１３９】
さらに好ましい実施形態において、本発明の樹脂組成物から調製して得られた剛性ポリマー生成物は、発泡剛性ＰＶＣポリマー生成物である。本発明の樹脂組成物から調製して得られた剛性ポリマー生成物は、発泡剛性ＰＶＣ−μポリマー生成物であることが好ましい。
【０１４０】
例えば得られた発泡剛性ＰＶＣ−μポリマー生成物は、１．３３ｇ／ｃｍ３より低い、好ましくは１ｇ／ｃｍ３より低い、より好ましくは０．８０ｇ／ｃｍ３より低い、またより好ましくは０．７５ｇ／ｃｍ３より低い、最も好ましくは０．７３ｇ／ｃｍ３より低い密度を有する。さらにもしくは別の方法として、本発明の樹脂組成物から調製して得られた発泡剛性ＰＶＣ−μポリマー生成物は、押出サンプルに対するＩＳＯ  １７９／１ｅＡに従って測定した、２３℃における１．６５ｋＪ／ｍ２から２．００ｋＪ／ｍ２の間の、より好ましくは１．７０ｋＪ／ｍ２から１．９５ｋＪ／ｍ２の間の、最も好ましくは１．７５ｋＪ／ｍ２から１．８０ｋＪ／ｍ２の間のシャルピー衝撃強度を有する。
【０１４１】
好ましい一実施形態において、本発明の樹脂組成物から調製して得られた発泡剛性ポリマー生成物は、均質なセルサイズ分布を示す。
【０１４２】
従って、さらなる態様において、本発明は、本発明の樹脂組成物から得られる発泡剛性ポリマー生成物も提供する。
【０１４３】
好ましい実施形態において、発泡剛性ポリマー生成物はパイプ、窓用形材、ロールブラインド形材またはシートである。
【０１４４】
別の態様により、本発明は、発泡剛性ポリマー生成物の密度を低下させるための、沈降法に従って測定した０．１μｍから１μｍの間の中間粒径ｄ５０を有する表面処理炭酸カルシウムの使用を提供する。
【０１４５】
以下の実施例は加えて本発明を示すが、本発明を例示された実施形態に限定するものではない。以下の実施例は、本発明による発泡剛性ＰＶＣポリマー生成物の密度を低下させるための、表面処理炭酸カルシウム含有組成物の有効性を示す。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】多様な炭酸カルシウム生成物の、比較例Ｅ１からＥ９および実施例Ｅ１０からＥ１７のフリーフォームＰＶＣの密度に対する効果を示す。
【図２】多様な炭酸カルシウム生成物の、比較例Ｅ１からＥ９および実施例Ｅ１０からＥ１７のフリーフォームＰＶＣのシャルピー衝撃強度に対する効果を示す。
【実施例】
【０１４７】
Ａ．測定方法
別途指摘しない限り、本発明で挙げるパラメータは、以下に記載する測定方法に従って測定する。
【０１４８】
Ａ１．密度
密度測定は、メトラートレドの密度キットを用いて、浮力技法を使用することによって測定する。決定のために、１０×１０ｍｍ２の寸法をそれぞれ有する５個のサンプルを得られたＰＶＣフォームから切り出し、秤量する。続いて、蒸留水中の浮力（Ｐ）を測定して、密度を式（Ｍ／（Ｍ−Ｐ））＊水の密度によって測定する。
【０１４９】
Ａ２．重量中間粒径ｄ５０値
本発明を通じて、ｄ５０は重量による重量中間粒径であり、即ち粒子の５０重量％がより粗いまたはより細かいような粒径を表す。
【０１５０】
重量中間粒径は沈降法に従って測定した。沈降法は重量場における沈降挙動の分析である。測定は、マイクロメリティックスインスツルメントコーポレーションのセディグラフ（商標）５１００を用いて行った。方法および機器は当業者に周知であり、充填剤および顔料の粒度を決定するために一般に使用される。測定は、０．１重量％Ｎａ４Ｐ２Ｏ７水溶液中で行う。高速撹拌機および超音波を使用して試料を分散させた。
【０１５１】
Ａ３．比表面積（ＢＥＴ）
比表面積は窒素およびＢＥＴ法を使用して、ＩＳＯ  ９２７７に従って測定した。
【０１５２】
Ａ４．シャルピー衝撃強度
シャルピー衝撃強度（２３℃±２℃および５０％相対湿度±１０％シャルピー衝撃強度）は、ＩＳＯ１７９／１ｅＡに従って、押出物から切り出した押出サンプルで縦方向に測定した。
【０１５３】
Ａ５．含水率
無機充填剤の含水率は、熱重量分析（ＴＧＡ）によって決定する。ＴＧＡ分析法は、高い精度で質量の損失に関する情報を提供し、よく知られている；例えば「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ」，ｆｉｆｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｓｋｏｏｇ，Ｈｏｌｌｅｒ，Ｎｉｅｍａｎ，１９９８（ｆｉｒｓｔ  ｅｄｉｔｉｏｎ  １９９２）の３１章７９８−８００ページに、および他の多くのよく知られた参考資料に記載されている。本発明において、熱重量分析（ＴＧＡ）は、メトラートレドＴＧＡ  ８５１を使用して、５００＋／−５０ｍｇのサンプルに基づき、２５℃から３５０℃の走査温度、２０℃／分の速度にて７０ｍｌ／分の気流中で行う。
【０１５４】
または、無機充填剤の含水率はオーブン法によって決定する。
【０１５５】
Ｂ．サンプルの調製および試験
比較例Ｅ１からＥ９で調製した樹脂組成物の成分およびそれぞれの量を以下の表１におおまかに示す：
【０１５６】
【表１】
2015500364.tif 000003
【０１５７】
特に、以下の市販の成分を組成物の調製に使用した：６０のＫ値を有するポリビニルクロリドポリマー（商品名エビポール（Ｅｖｉｐｏｌ）ＳＨ６０３０  ＰＶＣで市販；イネオス・クロール・アメリカ社、ウィルミントン、米国）、Ｃａ−Ｚｎ含有安定剤（商品名スタビロックス（Ｓｔａｂｉｌｏｘ）ＣＺ  ２９１３  ＧＮで市販；Ｉｎｔｅｒ−Ｈａｒｚ  ＧｍｂＨ、エルムスホルン、ドイツ）、ジステアリン酸カルシウム（商品名Ｒｅａｌｕｂｅ  ＡＩＳで市販）、潤滑剤添加剤（商品名Ｒｅａｌｕｂｅ  ３０１０で市販）、低分子量アクリル系ポリマー（商品名カネエース（登録商標）ＰＡ１０１  加工助剤で市販；カネカ・テキサス・コーポレーション、パサデナ、米国）、高分子量アクリル系ポリマー（商品名カネエース（登録商標）ＰＡ４０加工助剤で市販；カネカ・テキサス・コーポレーション、パサデナ、米国）およびアクリル系耐衝撃改質剤（商品名パラロイド（商標）ＫＭ３６６で市販；ダウケミカルカンパニー、ミッドランド、米国）。二酸化チタン（商品名デュポンＲ９６０で市販；デュポン、ウィルミントン、米国）アゾジカルボンアミド（商品名Ｆｏｒｔｅ−ｃｅｌｌ＊＊＊で市販；Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ，アシュビル、米国）。
【０１５８】
比較例Ｅ２からＥ５は、炭酸カルシウム粒子の市販生成物であるオミヤカーブ（Ｏｍｙａｃａｒｂ）（登録商標）ＦＴを５ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、１５ｐｈｒおよび２０ｐｈｒの可変用量レベルでさらに含む。該炭酸カルシウムは、以下の特性を有するおよそ１重量％のステアリン酸で処理した湿潤粉砕ＧＣＣである：
ｄ５０＝およそ１．４μｍ。
ＢＥＴ表面積（ステアリン酸処理前）＝およそ５．５ｍ２／ｇ。
【０１５９】
比較例Ｅ６からＥ９は、炭酸カルシウム粒子の生成物であるＸＰ−７１００Ｔを可変用量レベルの５ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、１５ｐｈｒおよび２０ｐｈｒでさらに含む。該炭酸カルシウムは、ステアリン酸およそ０．５重量％によって、ならびに分子量２，０００ｇ／モルのメトキシポリエチレングリコールメタクリレート９２重量％およびアクリル酸８重量％から調製され、ソーダによって完全に中和された３５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する分散剤およそ０．５重量％によって処理され、以下の特性を有する湿潤粉砕ＧＣＣである：
ｄ５０＝およそ１．４μｍ。
ＢＥＴ表面積（ステアリン酸処理前）＝およそ５．５ｍ２／ｇ。
【０１６０】
本発明による実施例Ｅ１０からＥ１７で調製した樹脂組成物の成分およびそれぞれの量（ｐｈｒ）を以下の表２におおまかに示す：
【０１６１】
【表２】
2015500364.tif 000004
【０１６２】
樹脂成分は表１の上におおまかに示したように市販されている。
【０１６３】
本発明による実施例Ｅ１０からＥ１３は、炭酸カルシウム粒子の市販生成物であるオミヤカーブ（Ｏｍｙａｃａｒｂ）ＵＦＴを５ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、１５ｐｈｒおよび２０ｐｈｒの可変用量レベルでさらに含む。該炭酸カルシウムは、以下の特性を有するおよそ１重量％のステアリン酸で処理した湿潤粉砕ＧＣＣである：
ｄ５０＝およそ０．７μｍ。
ＢＥＴ表面積（ステアリン酸処理前）＝およそ９．５ｍ２／ｇ。
【０１６４】
本発明による実施例Ｅ１４からＥ１７は、炭酸カルシウム粒子の市販生成物であるヒドロカーブ（Ｈｙｄｒｏｃａｒｂ）ＵＦＴエクストラを５ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、１５ｐｈｒおよび２０ｐｈｒの可変用量レベルでさらに含む。該炭酸カルシウムは、ステアリン酸およそ０．５重量％によって、ならびに分子量２，０００ｇ／モルのメトキシポリエチレングリコールメタクリレート９２重量％およびアクリル酸８重量％から調製され、ソーダによって完全に中和された３５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する分散剤およそ０．５重量％によって処理され、以下の特性を有する湿潤粉砕ＧＣＣである：
ｄ５０＝およそ０．７μｍ。
ＢＥＴ表面積（ステアリン酸処理前）＝およそ９．５ｍ２／ｇ。
【０１６５】
比較例Ｅ１からＥ９によるサンプルの特性を以下の表３に示す：
【０１６６】
【表３】
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【０１６７】
比較例Ｅ２からＥ９のデータは、約１．４μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する炭酸カルシウムがフォーム中に包含されることによって密度が、充填されていない対照、即ち炭酸カルシウムを含有しない組成物に相当する比較例Ｅ１を超えて上昇することを示している。
【０１６８】
該データはさらに、このような炭酸カルシウムをより多く添加することによって密度が上昇することを示している。オミヤカーブ（Ｏｍｙａｃａｒｂ）ＦＴおよびＸＰ−７１００Ｔがそれぞれ２０ｐｈｒの用量レベルで密度の最大の上昇が得られる（比較例Ｅ５およびＥ９を参照のこと）。
【０１６９】
さらにデータは、シャルピー衝撃性能がＥ２からＥ９で使用した炭酸塩生成物および添加レベルにわたって同等であることを示している。１．４μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する微細炭酸カルシウムは、充填されていない比較例Ｅ１と比べて、２０ｐｈｒまでの優れたシャルピー衝撃特性を発現する（比較例Ｅ５およびＥ９を参照のこと）。
【０１７０】
実施例Ｅ１０からＥ１７によるサンプルの特性を下の表４に示す：
【０１７１】
【表４】
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【０１７２】
実施例Ｅ１０からＥ１７のデータは、０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する超微細炭酸カルシウムをフォーム中に包含させることによっても、密度が比較例Ｅ１（０．５５ｇ／ｃｍ３の密度；上の表３のＥ１を参照のこと）を超えて上昇することを示している。
【０１７３】
該データはさらに、５ｐｈｒを超えると、０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する超微細粒子が約１．４μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する微細材料より低いフォーム密度を発現することを示している（上の表３のＥ２からＥ９を参照のこと）。
【０１７４】
さらに表４より、超微細炭酸カルシウム生成物オミヤカーブ（Ｏｍｙａｃａｒｂ）ＵＦＴ（Ｅ１０からＥ１３）は優れたフォーム密度を発現し、この密度は超微細炭酸カルシウム生成物ヒドロカーブ（Ｈｙｄｒｏｃａｒｂ）ＵＦＴエクストラ（Ｅ１４からＥ１７）と比較して、フォーム密度の低下にまたより効率的であることが推測される。
【０１７５】
これに加えて、該データは、シャルピー衝撃性能もＥ１０からＥ１７で使用した炭酸塩生成物および添加レベルにわたって同等であることを示している。約０．７μｍの重量中間粒径ｄ５０値を有する超微細炭酸カルシウムは、充填されていない比較例Ｅ１と比べて、２０ｐｈｒまでの優れたシャルピー衝撃特性を発現する（Ｅ１３およびＥ１７を参照のこと）。
【０１７６】
例証のために、比較例Ｅ１からＥ９および実施例Ｅ１０からＥ１７について、それぞれの炭酸カルシウム生成物のフリーフォームＰＶＣの密度に対する効果を図１におおまかに示す。
【０１７７】
さらに例証のために、比較例Ｅ１からＥ９おおよび実施例Ｅ１０からＥ１７について、それぞれの炭酸カルシウム生成物の、フリーフォームＰＶＣのシャルピー衝撃強度に対する効果を図２にまとめる。
【０１７８】
結果として、とりわけ表面処理炭酸カルシウムおよびアゾジカルボンアミドを含む発泡剛性ポリマー生成物を調製するための組成物は、フォーム密度の低下において非常に効率的であることが示されている。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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