塩化ビニル系樹脂成形板
【課題】 本発明は、大量に生産性良く押出成形により製造でき、難燃性及び透明性の優れた塩化ビニル系樹脂成形板を提供する。
【解決手段】 平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０重量％である塩化ビニル系樹脂組成物を、押出成形法及び連続プレス成形法で成形されたことを特徴とする塩化ビニル系樹脂成形板であり、５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に準拠して測定した全光線透過率が５５％以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定したヘイズが５％以下及び黄色度が４０．０以下である。
【解決手段】 平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０重量％である塩化ビニル系樹脂組成物を、押出成形法及び連続プレス成形法で成形されたことを特徴とする塩化ビニル系樹脂成形板であり、５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に準拠して測定した全光線透過率が５５％以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定したヘイズが５％以下及び黄色度が４０．０以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形法及び連続プレス成形法で成形された塩化ビニル系樹脂成形板に関する。
【背景技術】
【０００２】
塩化ビニル系樹脂は機械的強度、耐薬品性、難燃性などに優れており、更に、各種添加剤を添加することにより、優れた透明性を有する成形体を得ることができるので、広く工業用材料として、特に、半導体や液晶関連の製造装置に好適に使用されている。
【０００３】
しかし、塩化ビニル系樹脂は、耐熱温度以上の高温に長時間さらされると熱分解を起こし、発煙すると共に塩素ガスや塩化水素ガス等の有毒ガスを発生する。これらの有毒ガスは人体に有毒であるだけでなく、半導体製造装置等の精密機器においては機器が腐食されたり、製造される半導体が不良品になる等の問題があった。
【０００４】
この様な問題点を解消するため、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤等の難燃剤や塩素捕獲化合物を添加した塩化ビニル系樹脂組成物や塩素化塩化ビニル樹脂組成物が種々提案されている。
【０００５】
例えば、北米の産業相互保険組織を構成しているファクトリー・ミューチアル・リサーチ・コーポレーション（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｍｕｔｕａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の定める難燃性に関する規格（以下、「ＦＭ規格」という）を満足する塩化ビニル系樹脂成形体として、塩化ビニル系樹脂、炭酸カルシウム、タルク及び塩素捕獲化合物よりなる塩化ビニル系樹脂組成物から成形された成形体が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
しかし、難燃剤や塩素捕獲化合物を添加すると、透明性が低下し、透明性を必要とする用途、例えば、窓や間仕切りのような用途には好適に使用することはできなかった。
【０００７】
又、塩素化度５８〜７３重量％の塩化ビニル系樹脂を用い、カレンダープレスすることにより、難燃性及び透明性の優れた難燃性を有する制電性塩化ビニル系樹脂成形体を得ることが記載されているが、カレンダープレス成形は工程が複雑で成形性が悪く、大量生産には向かなかった。（例えば、特許文献２参照）
【０００８】
大量生産するには押出成形が好ましいが、押出成形温度が低いと樹脂粘度が高く押出成形が困難であり、得られた成形体はヘイズが高く全光線透過率は低く透明性が低いという欠点があった。
【０００９】
逆に、押出成形温度を高くして樹脂粘度を低下させると塩素化塩化ビニル系樹脂は初期熱安定性が悪いので、着色して透明性の低い成形体しか得られないという欠点があった。又、成形性を改善するために滑剤を大量に添加すると、この場合も透明性が低下し、透明な成形体が得られなかった。
【特許文献１】特開平１１−１８１２０４号公報（１〜６頁）
【特許文献２】特開２００２−１７２７４１号公報（１〜１９頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記欠点に鑑み、大量に生産性良く押出成形により製造でき、難燃性及び透明性の優れた塩化ビニル系樹脂成形板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明（以下、本発明１）の塩化ビニル系樹脂成形板は、平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０重量％である塩化ビニル系樹脂組成物を、押出成形法及び連続プレス成形法で成形されたことを特徴とし、大量に生産性良く製造でき、難燃性及び透明性が優れている。
【００１２】
請求項２記載の発明（以下、本発明２）の塩化ビニル系樹脂成形板は、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、２３℃で液体の有機錫系安定剤２〜１０重量部及び２３℃で固体の有機錫マレートポリマー系安定剤０．１〜５重量部が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、より難燃性、透明性及び熱安定性が優れている。
【００１３】
請求項３記載の発明（以下、本発明３）の塩化ビニル系樹脂成形板は、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤２〜１０重量部及び２３℃で固体の有機錫マレートポリマー系安定剤０．１〜５重量部が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、より難燃性、透明性及び熱安定性が優れている。
【００１４】
請求項４記載の発明（以下、本発明４）の塩化ビニル系樹脂成形板は、５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に準拠して測定した全光線透過率が５５％以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定したヘイズが５％以下及び黄色度が４０．０以下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、高い透明性が要求される用途に好適に使用される。
【００１５】
請求項５記載の発明（以下、本発明５）の塩化ビニル系樹脂成形板は、５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した黄色度が１．０以下であることを特徴とする請求項４記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、より高い透明性が要求される用途に好適に使用される。
【００１６】
請求項６記載の発明（以下、本発明６）の塩化ビニル系樹脂成形板は、ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して測定した最大発熱量（ＰＨＲＲ）、平均発熱量（ＡＨＲＲ）、平均質量減少率（ＡＭＬＲ）及び平均減光体積（ＡＳＥＡ）が、それぞれ１５０ｋＷ／ｍ2 以下、７０ｋＷ／ｍ2 以下、１５ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 以下及び１０００ｍ2 ／ｇ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、クリーンルーム等のより高い難燃性を要求される用途に好適に使用される。
【００１７】
本発明１で使用される塩化ビニル系樹脂は、平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂である。平均重合度は小さくなると機械的物性が低下し、大きくなると熱流動性が低下し、押出成形しにくくなるので、４００〜８００であり、好ましくは５００〜７００である。
【００１８】
尚、上記平均重合度とは、塩化ビニル単独重合体や複合塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、濾過により不溶成分を除去した後、濾液中のＴＨＦを乾燥除去して得た樹脂を試料とし、ＪＩＳ Ｋ−６７２１「塩化ビニル樹脂試験方法」に準拠して測定した平均重合度を意味する。
【００１９】
上記塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル単独重合体または塩化ビニルを主成分とし、塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーや重合体との共重合体が挙げられる。これらは単独で用いられても良く、２種類以上併用して用いても良い。
【００２０】
上記塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーとしては、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；プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類；フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類；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−置換マレイミド類等が挙げられる。これらのその他の共重合性モノマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００２１】
又、上記塩化ビニルモノマーと共重合可能な重合体としては、例えば、アルキル（メタ）アクリレートモノマーなどからなるアクリル系共重合体等が挙げられ、これらのその他の共重合性重合体は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
尚、ここで言う（メタ）アクリレートとはアクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００２２】
塩化ビニルモノマーと、上記その他の共重合性モノマーや重合体とを併用する場合、その他の共重合性モノマーや重合体の使用量は、塩化ビニル系樹脂に付与したい性能や目的に応じて適宜設定されれば良く、特に限定されるものではない。
【００２３】
本発明１で使用される塩素化塩化ビニル系樹脂は、上記塩化ビニル系樹脂が塩素化されたものであり、塩素化度が小さいと難燃性が不十分になり、大きいと熱成形性が低下するので、６４〜７０重量％が好ましい。
【００２４】
上記塩素化は従来公知の任意の方法が採用されて良く、例えば、上記塩化ビニル系樹脂を水に懸濁させ、塩素ガスを導入し、紫外線照射や加熱により塩素化する方法、塩化ビニル系樹脂を有機溶剤に溶解し、塩素を導入し紫外線照射や加熱により塩素化する方法、粉末状態の塩化ビニル系樹脂に塩素ガスを接触させて塩素化する方法が挙げられ、水懸濁で塩素化する方法が、透明性、耐熱性及び熱成形性が優れているので好ましく、より好ましくは水懸濁で加熱により塩素化する方法である。
【００２５】
本発明１で使用される塩化ビニル系樹脂組成物は、上記塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０重量％である。塩化ビニル系樹脂組成物の塩素化度は、小さいと難燃性が不十分になり、大きいと熱成形性が低下するので、６４〜７０重量％であり、６４〜６７重量％が好ましい。
【００２６】
上記塩化ビニル系樹脂組成物は、上記塩素化塩化ビニル系樹脂単独であってもよいし、塩化ビニル系樹脂組成物の塩素化度が６４〜７０重量％の範囲内で、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−アクリル共重合体等を併用してもよい。
【００２７】
本発明２で使用される２３℃で液体の有機錫系安定剤は、従来より塩化ビニル系樹脂の成形の際に使用されている２３℃で液体の有機錫系安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ジメチル錫ジメルカプト、ジブチル錫ジメルカプト、ジオクチル錫ジメルカプト等のジアルキル錫ジメルカプト；ジアルキル錫ビス（イソオクチルメルカプトアセテート）、ジアルキル錫ビス（２−エチルヘキシルメルカプトアセテート）、ジアルキル錫ビス（イソオクチルメルカプトプロピオネート）等のジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）及びその塩酸処理物；アルキル錫トリス（イソオクチルメルカプトアセテート）、アルキル錫トリス（２−エチルヘキシルメルカプトアセテート）、アルキル錫トリス（イソオクチルメルカプトプロピオネート）等のアルキル錫トリス（メルカプト脂肪酸エステル）及びその塩酸処理物；ジブチル錫ジマレート、ジオクチル錫ジマレート等のジアルキル錫ジマレート；ジアルキル錫ビス（モノアルキルマレート）；ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等のジアルキル錫ジラウレート；ジアルキル錫サルファイド等が挙げられる。
【００２８】
上記有機錫系安定剤は、添加量が少ないと熱安定性が向上せず、熱成形の際に塩化ビニル系樹脂が分解し成形できなくなったり黄変し透明性が低下したりし、多いと耐熱性、難燃性等が低下するので、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し２〜１０重量部添加される。
【００２９】
本発明２で使用される２３℃で固体の有機錫マレ−トポリマー系安定剤は、従来より塩化ビニル系樹脂の成形の際に使用されている２３℃で固体の有機錫マレ−トポリマー系安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレートポリマー等のジアルキル錫マレートポリマーが挙げられる。
【００３０】
上記有機錫マレ−トポリマー系安定剤は、添加量が少ないと熱安定性が向上せず、熱成形の際に塩化ビニル系樹脂が分解し成形できなくなったり黄変し透明性が低下したりし、多いと安定剤による着色が発生し透明性が低下するので、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し０．１〜５重量部添加される。
【００３１】
本発明３においては、２３℃で液体の有機錫系安定剤に代えて、２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤が使用される。
【００３２】
上記２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤としては、従来より塩化ビニル系樹脂の成形の際に使用されている２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ジメチル錫ジメルカプト、ジブチル錫ジメルカプト、ジオクチル錫ジメルカプト等のジアルキル錫ジメルカプト；ジアルキル錫ビス（イソオクチルメルカプトアセテート）、ジアルキル錫ビス（２−エチルヘキシルメルカプトアセテート）、ジアルキル錫ビス（イソオクチルメルカプトプロピオネート）等のジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）及びその塩酸処理物；アルキル錫トリス（イソオクチルメルカプトアセテート）、アルキル錫トリス（２−エチルヘキシルメルカプトアセテート）、アルキル錫トリス（イソオクチルメルカプトプロピオネート）等のアルキル錫トリス（メルカプト脂肪酸エステル）及びその塩酸処理物；メルカプト脂肪酸エステル等が挙げられる。
【００３３】
上記有機メルカプト系安定剤は、添加量が少ないと熱安定性が向上せず、熱成形の際に塩化ビニル系樹脂が分解し成形できなくなったり黄変し透明性が低下したりし、多いと耐熱性、難燃性等が低下するので、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し２〜１０重量部添加される。
【００３４】
上記塩化ビニル系樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている熱安定剤、安定化助剤、改質剤、加工助剤、滑剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、充填剤、可塑剤等の配合剤が添加されてもよい。
【００３５】
上記熱安定剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている熱安定剤であれば特に限定されず、例えば、ステアリン酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、三塩基性硫酸鉛等の鉛系安定剤、カルシウム−亜鉛系安定剤、バリウム−亜鉛系安定剤、バリウム−カドミウム系安定剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
上記安定化助剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている安定化助剤であれば特に限定されず、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ豆油、エポキシ化テトラヒドロフタレート、エポキシ化ポリブタジエン、リン酸エステル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
上記改質剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている安定化助剤であれば特に限定されず、例えば、メチルメタクリレート−ブタジエンースチレン共重合体（ＭＢＳ樹脂）等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよく、その添加量は衝撃改質効果と難燃性のバランスから塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し１〜１５重量部が好ましい。
【００３８】
上記加工助剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている加工助剤であれば特に限定されず、例えば、重量平均分子量３万〜５００万のアルキルアクリレート−アルキルメタクリレート共重合体、アルキルアクリレート−アルキルメタクリレート−スチレン共重合体等のアクリル系加工助剤が挙げられ、具体例としては、ｎ−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
上記滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤等が挙げられる。
上記内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を下げ、摩擦発熱を防止する目的で使用される。上記内部滑剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている内部滑剤であれば特に限定されず、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルステアレート、エポキシ化大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
上記外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を上げる目的で使用される。上記外部滑剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている外部滑剤であれば特に限定されず、例えば、モンタン酸ワックス、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４１】
上記酸化防止剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている酸化防止剤であれば特に限定されず、例えば、フェノール系抗酸化剤、硫黄系抗酸化剤、ホスファイト系抗酸化剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４２】
上記光安定剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている光安定剤であれば特に限定されず、例えば、ヒンダードアミン系の光安定剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４３】
上記紫外線吸収剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている紫外線吸収剤であれば特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
上記帯電防止剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている帯電防止剤であれば特に限定されず、例えば、カチオン系帯電防止剤、非イオン系帯電防止剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
上記顔料としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている顔料であれば特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料、酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
上記充填剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている充填剤であれば特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、タルク、マイカ、クレー、フライアッシュ等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４７】
上記可塑剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている充填剤であれば特に限定されず、例えば、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４８】
上記安定剤及び各種配合剤を、上記塩化ビニル系樹脂組成物に混合する方法としては、特に限定されず、例えば、ヘンシェルミキサー、スパーミキサー、リボンブレンダー等で混合すればよく、混合はホットブレンド法でもコールドブレンド法でもよいが、液体の熱安定剤や可塑剤、滑剤等を添加する場合はホットブレンド法が好ましい。
【００４９】
本発明の塩化ビニル系樹脂成形板は、押出成形法及び連続プレス成形法で成形される。図１は押出成形法及び連続プレス成形法で塩化ビニル系樹脂成形板を連続して製造する装置の１例を示す模式図である。
【００５０】
図中１は押出機であり、押出機１から板状に押出された溶融状態の塩化ビニル系樹脂成形板５は連続プレス成形装置に送られる。連続プレス成形装置は１対の鏡面を有する無端ベルト２とその回転ロール３，３及び複数対の押圧ロール４，４・・よりなる。
【００５１】
押圧ロール４は無端ベルト２の中に設置され、無端ベルト２を押圧することにより、押出機１から板状に押出された溶融状態の塩化ビニル系樹脂成形板５を押圧し、塩化ビニル系樹脂成形板５に、無端ベルト２の鏡面を転写すると共に塩化ビニル系樹脂成形板５の厚みを制御し、冷却する。
【００５２】
又、後半の押圧ロール４又は冷却用エアノズルにより塩化ビニル系樹脂成形板５を冷却しても良く、そうするとアニーリング効果により内部歪みの少ない板を得ることができる。
【００５３】
図中６はカッターであり、無端ベルト２の鏡面が転写され、冷却固化された塩化ビニル系樹脂成形板５を切断し、短尺の塩化ビニル系樹脂成形板５が得られる。
【００５４】
上記押出機１としては、例えば、単軸押出機、異方向二軸押出機、コニカル二軸押出機等が挙げられ、押出機から塩化ビニル系樹脂組成物を押出成形する成形条件は、適宜決定されればよく、一般に押出温度は１９０〜２２０℃、押出圧力は１５０〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 である。
【００５５】
本発明４の塩化ビニル系樹脂成形板は、高い透明性が要求される用途に好適に使用される塩化ビニル系樹脂成形板であって、請求項１、２又は３記載の塩化ビニル系樹脂成形板のうち５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に準拠して測定した全光線透過率が５５％以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定したヘイズが５％以下及び黄色度が４０．０以下の塩化ビニル系樹脂成形板である。
【００５６】
又、本発明５の塩化ビニル系樹脂成形板は、更に高い透明性が要求される用途に好適に使用される塩化ビニル系樹脂成形板であって、請求項４記載の塩化ビニル系樹脂成形板のうち５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した黄色度が１．０以下の塩化ビニル系樹脂成形板である。
【００５７】
従来、難燃性の指標の一つとしては産業相互保険組織（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｍｕｔｕａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）を構成しているファクトリー・ミューチュアル・リサーチ・コーポレーション（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｍｕｔｕａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が定める評価基準が有効に利用されてきた。
【００５８】
この評価基準は、Ｃｌａｓｓ Ｎｕｍｂｅｒ ４９１０として挙げられているクリーンルーム材料の難燃性テスト（ＦＭＲＣ、Ｃｌｅａｎ Ｒｏｏｍ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ
Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＦＭ規格）に基づいて測定され、難燃性を示す燃焼指数ＦＰＩ、発煙性を示す発煙指数ＳＤＩ、腐食性ガス発生を示す腐食指数ＣＤＩ等が指標とされる。
【００５９】
しかし、ＦＭ規格は、産業相互保険組織に試験片を提出し、産業相互保険組織が評価して得られる規格であるため、評価結果が得られるまでに時間を要し、非効率である。
【００６０】
一方、コーンカロリーメーターを用いた燃焼試験は当事者によって評価することができるため効率的である。
【００６１】
ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して、コーンカロリーメーターを用いた燃焼試験により評価される燃焼特性としては、単位面積および単位時間あたりの燃焼による発熱量の最大値（最大発熱量、ＰＨＲＲとも記載する；単位：ｋＷ／ｍ2 ）、単位面積および単位時間あたりの燃焼による発熱量の平均値（平均発熱量、ＡＨＲＲとも記載する；単位：ｋＷ／ｍ2 ）、燃焼による総発熱量（総発熱量、ＴＨＲとも記載する；単位：ＭＪ／ｍ2 ）、単位面積および単位時間あたりの燃焼による質量減少率の平均値（平均質量減少率、ＡＭＬＲとも記載する；単位：ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 ）、単位面積および単位時間あたりの燃焼による減光体積の最大値（最大減光体積、ＰＳＥＡとも記載する；単位：ｍ2 ／ｇ）、単位面積および単位体積あたりの燃焼による減光体積の平均値（平均減光体積、ＡＳＥＡとも記載する；単位：ｍ2 ／ｇ）等を挙げることができる。
【００６２】
そして、ＦＰＩは、コーンカロリーメーターによって測定されるＰＨＲＲ、ＡＨＲＲおよびＴＨＲ等の発熱量に関する指標と強い相関を有する。またＳＤＩは、ＰＳＥＡおよびＡＳＥＡ等の減光体積に関する指標と強い相関を有する。さらにＣＤＩはＡＭＬＲ等の質量減少に関する指標と強い相関を有する。
【００６３】
従って、コーンカロリーメーターを用いて難燃性を評価することにより、ＦＭ規格のおおよその値を効率的に得ることができる。
【００６４】
ＦＭ規格においては、ＦＤＩが６以下、ＳＤＩが０．４以下、ＣＤＩが１．１以下と要求されているが、ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して測定した、ＦＭ規格と同等以上の各特性は、ＰＨＲＲが１５０ｋＷ／ｍ2 以下、ＡＨＲＲが７０ｋＷ／ｍ2 以下、ＴＨＲが１００ＭＪ／ｍ2 以下、ＡＭＬＲが１５ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 以下、ＰＳＥＡが１５００ｍ2 ／ｇ以下、ＡＳＥＡが１０００ｍ2 ／ｇ以下である。
【００６５】
従って、本発明６の塩化ビニル系樹脂成形板は、クリーンルーム等のより高い難燃性を要求される用途に好適に使用される塩化ビニル系樹脂成形板であって、請求項１〜５項記載の塩化ビニル系樹脂成形板のうち、ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して測定した最大発熱量（ＰＨＲＲ）、平均発熱量（ＡＨＲＲ）、平均質量減少率（ＡＭＬＲ）及び平均減光体積（ＡＳＥＡ）が、それぞれ１５０ｋＷ／ｍ2 以下、７０ｋＷ／ｍ2 以下、１５ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 以下及び１０００ｍ2 ／ｇ以下である塩化ビニル系樹脂成形板である。
【発明の効果】
【００６６】
本発明の塩化ビニル系樹脂成形板の構成は、上述の通りであり、本発明で使用される塩化ビニル系樹脂は熱安定性が優れており、押出成形法及び連続プレス成形法により、容易且つ大量に生産することができる。
又、本発明の塩化ビニル系樹脂成形板は透明性、難燃性が優れており、本来の塩化ビニル系樹脂成形板の長所である機械的強度、 耐薬品性、二次加工性等を併せ持つので、半導体、液晶製造装置等の工業用材料として好適に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
以下に実施例を挙げて、具体的に本発明の効果を説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００６８】
（実施例１〜７、比較例１）
塩化ビニル系樹脂組成物の作製
表１に示した所定量の塩素化塩化ビニル樹脂（徳山積水工業社製、商品名「ＨＡ−１７Ｆ」、重合度６００の塩化ビニル樹脂を塩素化したもの、塩素化度６５重量％）、塩化ビニル樹脂（徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ８００Ｅ」、重合度８００、塩素化度５６．７重量％）、２３℃で液体の有機錫系安定剤、２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤、２３℃で粉末のジブチル錫マレートポリマー、ＭＢＳ樹脂、滑剤、加工助剤及び染料をスーパーミキサー（カワタ社製、商品名「１００Ｌ」）に供給し、１００℃まで昇温しながら攪拌混合した後、３０℃まで冷却して塩化ビニル系樹脂組成物を得た。
【００６９】
尚、表１中、２３℃で液体の有機錫系安定剤は下記の通りである。
・有機錫系安定剤（１）；ジブチル錫ビス（モノアルキルマレート ）（日東化成社製、商品名「ＫＨ−２２０Ｈ」）
・有機メルカプト系安定剤（２）；ジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）
・有機メルカプト系安定剤（３）；メルカプト脂肪酸エステル
・有機メルカプト系安定剤（４）；ジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）の塩酸処理物
【００７０】
塩化ビニル系樹脂成形板の成形
得られた塩化ビニル系樹脂組成物を直径５０ｍｍの２軸異方向回転押出機（長田製作所社製、商品名「ＳＬＭ−５０」）に供給し、板状押出成形し、次いで連続プレス機に供給し、鏡面を有する無端ベルトでプレスし鏡面を転写して厚さ５ｍｍの塩化ビニル系樹脂成形板を得た。
【００７１】
塩化ビニル系樹脂成形板の物性評価
上記で得られた塩化ビニル系樹脂組成物及び塩化ビニル系樹脂成形板について、下記物性を測定し、その結果を表２に示した。
【００７２】
（１）全光線透過率 得られた５ｍｍ厚みの塩化ビニル系樹脂成形板をＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して測定した。
（２）ヘイズ 得られた５ｍｍ厚みの塩化ビニル系樹脂成形板をＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して測定した。
【００７３】
（３）黄色度 得られた５ｍｍ厚みの塩化ビニル系樹脂成形板をＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して測定した。
（４）難燃性 得られた５ｍｍ厚みの塩化ビニル系樹脂成形板をＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠し、最大発熱量（ＰＨＲＲ）、平均発熱量（ＡＨＲＲ）、平均質量減少率（ＡＭＬＲ）及び平均減光体積（ＡＳＥＡ）を測定した。
【００７４】
（５）動的熱安定性 得られた塩化ビニル系樹脂組成物をラボプラストミル（東洋精機社製、Ｒ６０型）に６５ｇ供給し、バレル温度２００℃、回転数４０ｒｐｍで混練して、樹脂組成物が分解するまでの時間を測定した。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】押出成形法及び連続プレス成形法で塩化ビニル系樹脂成形板を連続して製造する装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 押出機
２ 無端ベルト
３ 回転ロール
４ 押圧ロール
５ 塩化ビニル系樹脂成形板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形法及び連続プレス成形法で成形された塩化ビニル系樹脂成形板に関する。
【背景技術】
【０００２】
塩化ビニル系樹脂は機械的強度、耐薬品性、難燃性などに優れており、更に、各種添加剤を添加することにより、優れた透明性を有する成形体を得ることができるので、広く工業用材料として、特に、半導体や液晶関連の製造装置に好適に使用されている。
【０００３】
しかし、塩化ビニル系樹脂は、耐熱温度以上の高温に長時間さらされると熱分解を起こし、発煙すると共に塩素ガスや塩化水素ガス等の有毒ガスを発生する。これらの有毒ガスは人体に有毒であるだけでなく、半導体製造装置等の精密機器においては機器が腐食されたり、製造される半導体が不良品になる等の問題があった。
【０００４】
この様な問題点を解消するため、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤等の難燃剤や塩素捕獲化合物を添加した塩化ビニル系樹脂組成物や塩素化塩化ビニル樹脂組成物が種々提案されている。
【０００５】
例えば、北米の産業相互保険組織を構成しているファクトリー・ミューチアル・リサーチ・コーポレーション（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｍｕｔｕａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の定める難燃性に関する規格（以下、「ＦＭ規格」という）を満足する塩化ビニル系樹脂成形体として、塩化ビニル系樹脂、炭酸カルシウム、タルク及び塩素捕獲化合物よりなる塩化ビニル系樹脂組成物から成形された成形体が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
しかし、難燃剤や塩素捕獲化合物を添加すると、透明性が低下し、透明性を必要とする用途、例えば、窓や間仕切りのような用途には好適に使用することはできなかった。
【０００７】
又、塩素化度５８〜７３重量％の塩化ビニル系樹脂を用い、カレンダープレスすることにより、難燃性及び透明性の優れた難燃性を有する制電性塩化ビニル系樹脂成形体を得ることが記載されているが、カレンダープレス成形は工程が複雑で成形性が悪く、大量生産には向かなかった。（例えば、特許文献２参照）
【０００８】
大量生産するには押出成形が好ましいが、押出成形温度が低いと樹脂粘度が高く押出成形が困難であり、得られた成形体はヘイズが高く全光線透過率は低く透明性が低いという欠点があった。
【０００９】
逆に、押出成形温度を高くして樹脂粘度を低下させると塩素化塩化ビニル系樹脂は初期熱安定性が悪いので、着色して透明性の低い成形体しか得られないという欠点があった。又、成形性を改善するために滑剤を大量に添加すると、この場合も透明性が低下し、透明な成形体が得られなかった。
【特許文献１】特開平１１−１８１２０４号公報（１〜６頁）
【特許文献２】特開２００２−１７２７４１号公報（１〜１９頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記欠点に鑑み、大量に生産性良く押出成形により製造でき、難燃性及び透明性の優れた塩化ビニル系樹脂成形板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明（以下、本発明１）の塩化ビニル系樹脂成形板は、平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０重量％である塩化ビニル系樹脂組成物を、押出成形法及び連続プレス成形法で成形されたことを特徴とし、大量に生産性良く製造でき、難燃性及び透明性が優れている。
【００１２】
請求項２記載の発明（以下、本発明２）の塩化ビニル系樹脂成形板は、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、２３℃で液体の有機錫系安定剤２〜１０重量部及び２３℃で固体の有機錫マレートポリマー系安定剤０．１〜５重量部が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、より難燃性、透明性及び熱安定性が優れている。
【００１３】
請求項３記載の発明（以下、本発明３）の塩化ビニル系樹脂成形板は、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤２〜１０重量部及び２３℃で固体の有機錫マレートポリマー系安定剤０．１〜５重量部が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、より難燃性、透明性及び熱安定性が優れている。
【００１４】
請求項４記載の発明（以下、本発明４）の塩化ビニル系樹脂成形板は、５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に準拠して測定した全光線透過率が５５％以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定したヘイズが５％以下及び黄色度が４０．０以下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、高い透明性が要求される用途に好適に使用される。
【００１５】
請求項５記載の発明（以下、本発明５）の塩化ビニル系樹脂成形板は、５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した黄色度が１．０以下であることを特徴とする請求項４記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、より高い透明性が要求される用途に好適に使用される。
【００１６】
請求項６記載の発明（以下、本発明６）の塩化ビニル系樹脂成形板は、ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して測定した最大発熱量（ＰＨＲＲ）、平均発熱量（ＡＨＲＲ）、平均質量減少率（ＡＭＬＲ）及び平均減光体積（ＡＳＥＡ）が、それぞれ１５０ｋＷ／ｍ2 以下、７０ｋＷ／ｍ2 以下、１５ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 以下及び１０００ｍ2 ／ｇ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の塩化ビニル系樹脂成形板であり、クリーンルーム等のより高い難燃性を要求される用途に好適に使用される。
【００１７】
本発明１で使用される塩化ビニル系樹脂は、平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂である。平均重合度は小さくなると機械的物性が低下し、大きくなると熱流動性が低下し、押出成形しにくくなるので、４００〜８００であり、好ましくは５００〜７００である。
【００１８】
尚、上記平均重合度とは、塩化ビニル単独重合体や複合塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、濾過により不溶成分を除去した後、濾液中のＴＨＦを乾燥除去して得た樹脂を試料とし、ＪＩＳ Ｋ−６７２１「塩化ビニル樹脂試験方法」に準拠して測定した平均重合度を意味する。
【００１９】
上記塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル単独重合体または塩化ビニルを主成分とし、塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーや重合体との共重合体が挙げられる。これらは単独で用いられても良く、２種類以上併用して用いても良い。
【００２０】
上記塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーとしては、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；プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類；フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類；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−置換マレイミド類等が挙げられる。これらのその他の共重合性モノマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００２１】
又、上記塩化ビニルモノマーと共重合可能な重合体としては、例えば、アルキル（メタ）アクリレートモノマーなどからなるアクリル系共重合体等が挙げられ、これらのその他の共重合性重合体は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
尚、ここで言う（メタ）アクリレートとはアクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００２２】
塩化ビニルモノマーと、上記その他の共重合性モノマーや重合体とを併用する場合、その他の共重合性モノマーや重合体の使用量は、塩化ビニル系樹脂に付与したい性能や目的に応じて適宜設定されれば良く、特に限定されるものではない。
【００２３】
本発明１で使用される塩素化塩化ビニル系樹脂は、上記塩化ビニル系樹脂が塩素化されたものであり、塩素化度が小さいと難燃性が不十分になり、大きいと熱成形性が低下するので、６４〜７０重量％が好ましい。
【００２４】
上記塩素化は従来公知の任意の方法が採用されて良く、例えば、上記塩化ビニル系樹脂を水に懸濁させ、塩素ガスを導入し、紫外線照射や加熱により塩素化する方法、塩化ビニル系樹脂を有機溶剤に溶解し、塩素を導入し紫外線照射や加熱により塩素化する方法、粉末状態の塩化ビニル系樹脂に塩素ガスを接触させて塩素化する方法が挙げられ、水懸濁で塩素化する方法が、透明性、耐熱性及び熱成形性が優れているので好ましく、より好ましくは水懸濁で加熱により塩素化する方法である。
【００２５】
本発明１で使用される塩化ビニル系樹脂組成物は、上記塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０重量％である。塩化ビニル系樹脂組成物の塩素化度は、小さいと難燃性が不十分になり、大きいと熱成形性が低下するので、６４〜７０重量％であり、６４〜６７重量％が好ましい。
【００２６】
上記塩化ビニル系樹脂組成物は、上記塩素化塩化ビニル系樹脂単独であってもよいし、塩化ビニル系樹脂組成物の塩素化度が６４〜７０重量％の範囲内で、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−アクリル共重合体等を併用してもよい。
【００２７】
本発明２で使用される２３℃で液体の有機錫系安定剤は、従来より塩化ビニル系樹脂の成形の際に使用されている２３℃で液体の有機錫系安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ジメチル錫ジメルカプト、ジブチル錫ジメルカプト、ジオクチル錫ジメルカプト等のジアルキル錫ジメルカプト；ジアルキル錫ビス（イソオクチルメルカプトアセテート）、ジアルキル錫ビス（２−エチルヘキシルメルカプトアセテート）、ジアルキル錫ビス（イソオクチルメルカプトプロピオネート）等のジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）及びその塩酸処理物；アルキル錫トリス（イソオクチルメルカプトアセテート）、アルキル錫トリス（２−エチルヘキシルメルカプトアセテート）、アルキル錫トリス（イソオクチルメルカプトプロピオネート）等のアルキル錫トリス（メルカプト脂肪酸エステル）及びその塩酸処理物；ジブチル錫ジマレート、ジオクチル錫ジマレート等のジアルキル錫ジマレート；ジアルキル錫ビス（モノアルキルマレート）；ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等のジアルキル錫ジラウレート；ジアルキル錫サルファイド等が挙げられる。
【００２８】
上記有機錫系安定剤は、添加量が少ないと熱安定性が向上せず、熱成形の際に塩化ビニル系樹脂が分解し成形できなくなったり黄変し透明性が低下したりし、多いと耐熱性、難燃性等が低下するので、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し２〜１０重量部添加される。
【００２９】
本発明２で使用される２３℃で固体の有機錫マレ−トポリマー系安定剤は、従来より塩化ビニル系樹脂の成形の際に使用されている２３℃で固体の有機錫マレ−トポリマー系安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレートポリマー等のジアルキル錫マレートポリマーが挙げられる。
【００３０】
上記有機錫マレ−トポリマー系安定剤は、添加量が少ないと熱安定性が向上せず、熱成形の際に塩化ビニル系樹脂が分解し成形できなくなったり黄変し透明性が低下したりし、多いと安定剤による着色が発生し透明性が低下するので、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し０．１〜５重量部添加される。
【００３１】
本発明３においては、２３℃で液体の有機錫系安定剤に代えて、２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤が使用される。
【００３２】
上記２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤としては、従来より塩化ビニル系樹脂の成形の際に使用されている２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ジメチル錫ジメルカプト、ジブチル錫ジメルカプト、ジオクチル錫ジメルカプト等のジアルキル錫ジメルカプト；ジアルキル錫ビス（イソオクチルメルカプトアセテート）、ジアルキル錫ビス（２−エチルヘキシルメルカプトアセテート）、ジアルキル錫ビス（イソオクチルメルカプトプロピオネート）等のジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）及びその塩酸処理物；アルキル錫トリス（イソオクチルメルカプトアセテート）、アルキル錫トリス（２−エチルヘキシルメルカプトアセテート）、アルキル錫トリス（イソオクチルメルカプトプロピオネート）等のアルキル錫トリス（メルカプト脂肪酸エステル）及びその塩酸処理物；メルカプト脂肪酸エステル等が挙げられる。
【００３３】
上記有機メルカプト系安定剤は、添加量が少ないと熱安定性が向上せず、熱成形の際に塩化ビニル系樹脂が分解し成形できなくなったり黄変し透明性が低下したりし、多いと耐熱性、難燃性等が低下するので、塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し２〜１０重量部添加される。
【００３４】
上記塩化ビニル系樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている熱安定剤、安定化助剤、改質剤、加工助剤、滑剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、充填剤、可塑剤等の配合剤が添加されてもよい。
【００３５】
上記熱安定剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている熱安定剤であれば特に限定されず、例えば、ステアリン酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、三塩基性硫酸鉛等の鉛系安定剤、カルシウム−亜鉛系安定剤、バリウム−亜鉛系安定剤、バリウム−カドミウム系安定剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
上記安定化助剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている安定化助剤であれば特に限定されず、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ豆油、エポキシ化テトラヒドロフタレート、エポキシ化ポリブタジエン、リン酸エステル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
上記改質剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている安定化助剤であれば特に限定されず、例えば、メチルメタクリレート−ブタジエンースチレン共重合体（ＭＢＳ樹脂）等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよく、その添加量は衝撃改質効果と難燃性のバランスから塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し１〜１５重量部が好ましい。
【００３８】
上記加工助剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている加工助剤であれば特に限定されず、例えば、重量平均分子量３万〜５００万のアルキルアクリレート−アルキルメタクリレート共重合体、アルキルアクリレート−アルキルメタクリレート−スチレン共重合体等のアクリル系加工助剤が挙げられ、具体例としては、ｎ−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
上記滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤等が挙げられる。
上記内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を下げ、摩擦発熱を防止する目的で使用される。上記内部滑剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている内部滑剤であれば特に限定されず、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルステアレート、エポキシ化大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
上記外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を上げる目的で使用される。上記外部滑剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている外部滑剤であれば特に限定されず、例えば、モンタン酸ワックス、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４１】
上記酸化防止剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている酸化防止剤であれば特に限定されず、例えば、フェノール系抗酸化剤、硫黄系抗酸化剤、ホスファイト系抗酸化剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４２】
上記光安定剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている光安定剤であれば特に限定されず、例えば、ヒンダードアミン系の光安定剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４３】
上記紫外線吸収剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている紫外線吸収剤であれば特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
上記帯電防止剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている帯電防止剤であれば特に限定されず、例えば、カチオン系帯電防止剤、非イオン系帯電防止剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
上記顔料としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている顔料であれば特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料、酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
上記充填剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている充填剤であれば特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、タルク、マイカ、クレー、フライアッシュ等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４７】
上記可塑剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている充填剤であれば特に限定されず、例えば、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４８】
上記安定剤及び各種配合剤を、上記塩化ビニル系樹脂組成物に混合する方法としては、特に限定されず、例えば、ヘンシェルミキサー、スパーミキサー、リボンブレンダー等で混合すればよく、混合はホットブレンド法でもコールドブレンド法でもよいが、液体の熱安定剤や可塑剤、滑剤等を添加する場合はホットブレンド法が好ましい。
【００４９】
本発明の塩化ビニル系樹脂成形板は、押出成形法及び連続プレス成形法で成形される。図１は押出成形法及び連続プレス成形法で塩化ビニル系樹脂成形板を連続して製造する装置の１例を示す模式図である。
【００５０】
図中１は押出機であり、押出機１から板状に押出された溶融状態の塩化ビニル系樹脂成形板５は連続プレス成形装置に送られる。連続プレス成形装置は１対の鏡面を有する無端ベルト２とその回転ロール３，３及び複数対の押圧ロール４，４・・よりなる。
【００５１】
押圧ロール４は無端ベルト２の中に設置され、無端ベルト２を押圧することにより、押出機１から板状に押出された溶融状態の塩化ビニル系樹脂成形板５を押圧し、塩化ビニル系樹脂成形板５に、無端ベルト２の鏡面を転写すると共に塩化ビニル系樹脂成形板５の厚みを制御し、冷却する。
【００５２】
又、後半の押圧ロール４又は冷却用エアノズルにより塩化ビニル系樹脂成形板５を冷却しても良く、そうするとアニーリング効果により内部歪みの少ない板を得ることができる。
【００５３】
図中６はカッターであり、無端ベルト２の鏡面が転写され、冷却固化された塩化ビニル系樹脂成形板５を切断し、短尺の塩化ビニル系樹脂成形板５が得られる。
【００５４】
上記押出機１としては、例えば、単軸押出機、異方向二軸押出機、コニカル二軸押出機等が挙げられ、押出機から塩化ビニル系樹脂組成物を押出成形する成形条件は、適宜決定されればよく、一般に押出温度は１９０〜２２０℃、押出圧力は１５０〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 である。
【００５５】
本発明４の塩化ビニル系樹脂成形板は、高い透明性が要求される用途に好適に使用される塩化ビニル系樹脂成形板であって、請求項１、２又は３記載の塩化ビニル系樹脂成形板のうち５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に準拠して測定した全光線透過率が５５％以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定したヘイズが５％以下及び黄色度が４０．０以下の塩化ビニル系樹脂成形板である。
【００５６】
又、本発明５の塩化ビニル系樹脂成形板は、更に高い透明性が要求される用途に好適に使用される塩化ビニル系樹脂成形板であって、請求項４記載の塩化ビニル系樹脂成形板のうち５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した黄色度が１．０以下の塩化ビニル系樹脂成形板である。
【００５７】
従来、難燃性の指標の一つとしては産業相互保険組織（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｍｕｔｕａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）を構成しているファクトリー・ミューチュアル・リサーチ・コーポレーション（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｍｕｔｕａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が定める評価基準が有効に利用されてきた。
【００５８】
この評価基準は、Ｃｌａｓｓ Ｎｕｍｂｅｒ ４９１０として挙げられているクリーンルーム材料の難燃性テスト（ＦＭＲＣ、Ｃｌｅａｎ Ｒｏｏｍ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ
Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＦＭ規格）に基づいて測定され、難燃性を示す燃焼指数ＦＰＩ、発煙性を示す発煙指数ＳＤＩ、腐食性ガス発生を示す腐食指数ＣＤＩ等が指標とされる。
【００５９】
しかし、ＦＭ規格は、産業相互保険組織に試験片を提出し、産業相互保険組織が評価して得られる規格であるため、評価結果が得られるまでに時間を要し、非効率である。
【００６０】
一方、コーンカロリーメーターを用いた燃焼試験は当事者によって評価することができるため効率的である。
【００６１】
ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して、コーンカロリーメーターを用いた燃焼試験により評価される燃焼特性としては、単位面積および単位時間あたりの燃焼による発熱量の最大値（最大発熱量、ＰＨＲＲとも記載する；単位：ｋＷ／ｍ2 ）、単位面積および単位時間あたりの燃焼による発熱量の平均値（平均発熱量、ＡＨＲＲとも記載する；単位：ｋＷ／ｍ2 ）、燃焼による総発熱量（総発熱量、ＴＨＲとも記載する；単位：ＭＪ／ｍ2 ）、単位面積および単位時間あたりの燃焼による質量減少率の平均値（平均質量減少率、ＡＭＬＲとも記載する；単位：ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 ）、単位面積および単位時間あたりの燃焼による減光体積の最大値（最大減光体積、ＰＳＥＡとも記載する；単位：ｍ2 ／ｇ）、単位面積および単位体積あたりの燃焼による減光体積の平均値（平均減光体積、ＡＳＥＡとも記載する；単位：ｍ2 ／ｇ）等を挙げることができる。
【００６２】
そして、ＦＰＩは、コーンカロリーメーターによって測定されるＰＨＲＲ、ＡＨＲＲおよびＴＨＲ等の発熱量に関する指標と強い相関を有する。またＳＤＩは、ＰＳＥＡおよびＡＳＥＡ等の減光体積に関する指標と強い相関を有する。さらにＣＤＩはＡＭＬＲ等の質量減少に関する指標と強い相関を有する。
【００６３】
従って、コーンカロリーメーターを用いて難燃性を評価することにより、ＦＭ規格のおおよその値を効率的に得ることができる。
【００６４】
ＦＭ規格においては、ＦＤＩが６以下、ＳＤＩが０．４以下、ＣＤＩが１．１以下と要求されているが、ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して測定した、ＦＭ規格と同等以上の各特性は、ＰＨＲＲが１５０ｋＷ／ｍ2 以下、ＡＨＲＲが７０ｋＷ／ｍ2 以下、ＴＨＲが１００ＭＪ／ｍ2 以下、ＡＭＬＲが１５ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 以下、ＰＳＥＡが１５００ｍ2 ／ｇ以下、ＡＳＥＡが１０００ｍ2 ／ｇ以下である。
【００６５】
従って、本発明６の塩化ビニル系樹脂成形板は、クリーンルーム等のより高い難燃性を要求される用途に好適に使用される塩化ビニル系樹脂成形板であって、請求項１〜５項記載の塩化ビニル系樹脂成形板のうち、ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して測定した最大発熱量（ＰＨＲＲ）、平均発熱量（ＡＨＲＲ）、平均質量減少率（ＡＭＬＲ）及び平均減光体積（ＡＳＥＡ）が、それぞれ１５０ｋＷ／ｍ2 以下、７０ｋＷ／ｍ2 以下、１５ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 以下及び１０００ｍ2 ／ｇ以下である塩化ビニル系樹脂成形板である。
【発明の効果】
【００６６】
本発明の塩化ビニル系樹脂成形板の構成は、上述の通りであり、本発明で使用される塩化ビニル系樹脂は熱安定性が優れており、押出成形法及び連続プレス成形法により、容易且つ大量に生産することができる。
又、本発明の塩化ビニル系樹脂成形板は透明性、難燃性が優れており、本来の塩化ビニル系樹脂成形板の長所である機械的強度、 耐薬品性、二次加工性等を併せ持つので、半導体、液晶製造装置等の工業用材料として好適に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
以下に実施例を挙げて、具体的に本発明の効果を説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００６８】
（実施例１〜７、比較例１）
塩化ビニル系樹脂組成物の作製
表１に示した所定量の塩素化塩化ビニル樹脂（徳山積水工業社製、商品名「ＨＡ−１７Ｆ」、重合度６００の塩化ビニル樹脂を塩素化したもの、塩素化度６５重量％）、塩化ビニル樹脂（徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ８００Ｅ」、重合度８００、塩素化度５６．７重量％）、２３℃で液体の有機錫系安定剤、２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤、２３℃で粉末のジブチル錫マレートポリマー、ＭＢＳ樹脂、滑剤、加工助剤及び染料をスーパーミキサー（カワタ社製、商品名「１００Ｌ」）に供給し、１００℃まで昇温しながら攪拌混合した後、３０℃まで冷却して塩化ビニル系樹脂組成物を得た。
【００６９】
尚、表１中、２３℃で液体の有機錫系安定剤は下記の通りである。
・有機錫系安定剤（１）；ジブチル錫ビス（モノアルキルマレート ）（日東化成社製、商品名「ＫＨ−２２０Ｈ」）
・有機メルカプト系安定剤（２）；ジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）
・有機メルカプト系安定剤（３）；メルカプト脂肪酸エステル
・有機メルカプト系安定剤（４）；ジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）の塩酸処理物
【００７０】
塩化ビニル系樹脂成形板の成形
得られた塩化ビニル系樹脂組成物を直径５０ｍｍの２軸異方向回転押出機（長田製作所社製、商品名「ＳＬＭ−５０」）に供給し、板状押出成形し、次いで連続プレス機に供給し、鏡面を有する無端ベルトでプレスし鏡面を転写して厚さ５ｍｍの塩化ビニル系樹脂成形板を得た。
【００７１】
塩化ビニル系樹脂成形板の物性評価
上記で得られた塩化ビニル系樹脂組成物及び塩化ビニル系樹脂成形板について、下記物性を測定し、その結果を表２に示した。
【００７２】
（１）全光線透過率 得られた５ｍｍ厚みの塩化ビニル系樹脂成形板をＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して測定した。
（２）ヘイズ 得られた５ｍｍ厚みの塩化ビニル系樹脂成形板をＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して測定した。
【００７３】
（３）黄色度 得られた５ｍｍ厚みの塩化ビニル系樹脂成形板をＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して測定した。
（４）難燃性 得られた５ｍｍ厚みの塩化ビニル系樹脂成形板をＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠し、最大発熱量（ＰＨＲＲ）、平均発熱量（ＡＨＲＲ）、平均質量減少率（ＡＭＬＲ）及び平均減光体積（ＡＳＥＡ）を測定した。
【００７４】
（５）動的熱安定性 得られた塩化ビニル系樹脂組成物をラボプラストミル（東洋精機社製、Ｒ６０型）に６５ｇ供給し、バレル温度２００℃、回転数４０ｒｐｍで混練して、樹脂組成物が分解するまでの時間を測定した。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】押出成形法及び連続プレス成形法で塩化ビニル系樹脂成形板を連続して製造する装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 押出機
２ 無端ベルト
３ 回転ロール
４ 押圧ロール
５ 塩化ビニル系樹脂成形板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０重量％である塩化ビニル系樹脂組成物が、押出成形法及び連続プレス成形法で成形されていることを特徴とする塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項２】
塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、２３℃で液体の有機錫系安定剤２〜１０重量部及び２３℃で固体の有機錫マレートポリマー系安定剤０．１〜５重量部が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項３】
塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤２〜１０重量部及び２３℃で固体の有機錫マレートポリマー系安定剤０．１〜５重量部が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項４】
５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に準拠して測定した全光線透過率が５５％以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定したヘイズが５％以下及び黄色度が４０．０以下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項５】
５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した黄色度が１．０以下であることを特徴とする請求項４記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項６】
ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して測定した最大発熱量（ＰＨＲＲ）、平均発熱量（ＡＨＲＲ）、平均質量減少率（ＡＭＬＲ）及び平均減光体積（ＡＳＥＡ）が、それぞれ１５０ｋＷ／ｍ2 以下、７０ｋＷ／ｍ2 以下、１５ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 以下及び１０００ｍ2 ／ｇ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項１】
平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０重量％である塩化ビニル系樹脂組成物が、押出成形法及び連続プレス成形法で成形されていることを特徴とする塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項２】
塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、２３℃で液体の有機錫系安定剤２〜１０重量部及び２３℃で固体の有機錫マレートポリマー系安定剤０．１〜５重量部が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項３】
塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、２３℃で液体の有機メルカプト系安定剤２〜１０重量部及び２３℃で固体の有機錫マレートポリマー系安定剤０．１〜５重量部が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項４】
５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に準拠して測定した全光線透過率が５５％以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定したヘイズが５％以下及び黄色度が４０．０以下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項５】
５ｍｍ厚みの成形板において、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した黄色度が１．０以下であることを特徴とする請求項４記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【請求項６】
ＡＳＴＭ Ｅ１５３４に準拠して測定した最大発熱量（ＰＨＲＲ）、平均発熱量（ＡＨＲＲ）、平均質量減少率（ＡＭＬＲ）及び平均減光体積（ＡＳＥＡ）が、それぞれ１５０ｋＷ／ｍ2 以下、７０ｋＷ／ｍ2 以下、１５ｇ／ｓｅｃ・ｍ2 以下及び１０００ｍ2 ／ｇ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の塩化ビニル系樹脂成形板。
【図１】
【公開番号】特開２００８−１９４４８（Ｐ２００８−１９４４８Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２７１０９（Ｐ２００７−２２７１０９）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【分割の表示】特願２００２−２７３４４０（Ｐ２００２−２７３４４０）の分割
【原出願日】平成１４年９月１９日（２００２．９．１９）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【分割の表示】特願２００２−２７３４４０（Ｐ２００２−２７３４４０）の分割
【原出願日】平成１４年９月１９日（２００２．９．１９）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
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