JP2000103925A

JP2000103925A - 塩化ビニル樹脂のチョーキング防止剤および耐候性に優れる塩化ビニル樹脂組成物

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Publication number: JP2000103925A
Application number: JP10271834A
Authority: JP
Inventors: Eiki Takeshima; 鋭機竹島; Shuichi Sugita; 修一杉田
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】高性能の塩化ビニル樹脂用チョーキング防止
剤、および耐候性に優れる塩化ビニル樹脂組成物を提供
する。【解決手段】ＣａＣＯ₃，ＭｇＯ等の無機物粒子表面
に金属銅が、Ｘ線回折ピークの半価幅からシェラーの式
によって算出される結晶子径が50nm未満、好ましくは40
nm以下になる大きさで散点状に物理蒸着法等コーティン
グされており、かつ金属銅のコーティング量が0.1〜1.5
重量％、好ましくは0.1〜1.0重量％になっている無機物
粉末からなる、塩化ビニル樹脂のチョーキング防止剤、
および、塩化ビニル樹脂100重量部に対して、金属銅が
散点状にコーティングされた上記のような無機物粉末を
0.01〜3.0重量部、好ましくは0.01〜1.0重量部配合し
た、耐候性に優れる塩化ビニル樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル樹脂の
チョーキング防止剤、および耐候性に優れる塩化ビニル
樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル樹脂は、汎用の熱可塑性樹脂
であるが、熱や光に対して不安定で、樹脂の加熱成型加
工時や塗料の塗装・焼付け時に着色したり、機械的強度
が低下したりする。また成型品や塗装鋼板を屋外で使用
したときには、樹脂自体の耐候性が悪いという欠点があ
る。特に、屋外で長期間使用される雨樋，パイプ，窓
枠，デッキ，波板，屋根，外壁等の外装建材に塩化ビニ
ル樹脂を使用した場合、日光のあたる部分の表面が「チ
ョーキング」と呼ばれる白化現象を起こして、外観が損
なわれることがある。

【０００３】これらの欠点を改良するために、従来より
種々の安定剤，紫外線吸収剤，光劣化防止剤などを塩化
ビニル樹脂の中に添加することが行われている。中で
も、有機錫化合物，カドミウムの金属石鹸，鉛の金属石
鹸等は、塩化ビニル樹脂の耐候性を向上させるので、一
般に広く使用されている。しかし、これらの安定剤を含
む塩化ビニル樹脂であっても、使用環境によっては2〜1
0ヶ月後にチョーキング現象が発生し始める。

【０００４】特公昭62−41532号公報には、塩化ビニル
樹脂の中に0.001〜0.5重量部の酢酸銅を添加することに
より、チョーキングの発生を18〜24ヶ月間も防止できる
と報告されている。しかし、酢酸銅は空気中で加熱する
と100℃で結晶水を分離し、さらに240℃以上で熱分解す
るという熱に弱い性質を有する。このため150℃以上で
塩化ビニル樹脂の加熱成型加工を行うと結晶水の分離に
よる発泡現象が認められる。また、鋼板上に塩化ビニル
ゾル塗料を塗装した場合、240℃以上で焼付けを行う
と、酢酸銅が熱分解するのでチョーキング防止効果が消
失する。さらに、酢酸銅は空気中で風解し易いため酢酸
臭がしたり、水に溶解し易いので（溶解度：7.2ｇ／20
℃の水100ml中）、屋根や外壁などの外装建材として使
用した場合、雨水や結露水等によって塩化ビニル樹脂中
から溶出するといった欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる状況に
鑑み、従来のチョーキング防止剤の欠点、例えば酢酸銅
に見られる熱に弱い性質，風解性，水溶性などの欠点を
解消した、性能の良い新たなチョーキング防止剤を提供
するとともに、その性能が十分に発揮されて高い耐候性
を示す塩化ビニル樹脂組成物を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、無機物粒子表面に金属銅が、Ｘ
線回折ピークの半価幅からシェラーの式によって算出さ
れる結晶子径が50nm未満になる大きさで散点状にコーテ
ィングされており、かつ金属銅のコーティング量が0.1
〜1.5重量％になっている無機物粉末からなる、塩化ビ
ニル樹脂のチョーキング防止剤である。

【０００７】ここで、シェラーの式は下記(1)式で示さ
れ、したがって「Ｘ線回折ピークの半価幅からシェラー
の式によって算出される結晶子径」は下記(1)式によっ
て求められたものを意味する。Ｄ＝ｋ×λ／β×ｃｏｓθ ・・・(1) ただし、Ｄ：結晶子径（nm）ｋ：定数（＝0.9） λ：Ｘ線の波長（nm） β：回折線の拡がり〔半価幅〕（ラジアン） θ：回折線のブラッグ角（°）

【０００８】金属銅のコーティング量（重量％）は、下
記(2)式で定義される。Ｗ＝Ｍ_Cu／（Ｍ_P＋Ｍ_Cu）×100 ・・・(2) ただし、Ｗ：金属銅のコーティング量（重量％）Ｍ_Cu：コーティングした金属銅の全重量（ｇ）Ｍ_P：コーティング前の無機物粉末の全重量（ｇ）

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、Ｘ線回折ピークの半価幅からシェラーの式によって
算出される結晶子径を40nm以下に規定し、かつ金属銅の
コーティング量を0.1〜1.0重量％に規定したものであ
る。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明における金属銅のコーティングを、特に物理蒸着法に
より無機物粒子表面に施されたものに規定したものであ
る。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１〜３の発明に
おける無機物を、特にＣａＣＯ₃またはＭｇＯに規定し
たものである。

【００１２】請求項５の発明は、塩化ビニル樹脂100重
量部に対して、金属銅が散点状にコーティングされた無
機物粉末を0.01〜3.0重量部配合した、耐候性に優れる
塩化ビニル樹脂組成物である。

【００１３】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、無機物粉末の配合量を特に0.01〜1.0重量部に規定
したものである。

【００１４】請求項７，８，９，１０の発明は、請求項
５または６の発明における無機物粉末を、それぞれ請求
項１，２，３，４の発明に係るチョーキング防止剤とし
たものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】塩化ビニル樹脂のチョーキング
は、紫外線の照射を受けた塩化ビニルが分解することに
よって生じる現象であるとされている。塩化ビニル樹脂
の分解が起こるとＣｌイオンが副生するが、そのＣｌイ
オンの存在により、分解は一層促進されると言われてい
る。一方、副生したＣｌイオンが、何らかの形で存在す
るＣｕと反応してＣｕＣｌ₂を生成すると、塩化ビニル
樹脂の分解は顕著に抑制されるものと考えられている。
ただし、そのＣｕをどのような形態で樹脂中に存在させ
るかが問題となる。単に金属銅の粉末をビニル樹脂中に
混ぜるだけでは、ＣｕＣｌ ₂の生成反応は十分に起こら
ず、チョーキングは防止できない。先に示した特公昭62
−41532号公報の発明では酢酸銅を用いているが、これ
も前述のように実用上種々の欠点を有している。

【００１６】本発明者らは、塩化ビニル樹脂中に存在さ
せるＣｕ源の形態に関して、詳細な検討を行ってきた。
その結果、常温でＣｌイオンと反応する無機物の粒子表
面に金属銅を特定の大きさで散点状にコーティングした
「無機物粉末」が、チョーキング防止剤として実用的に
高い性能を発揮することを見出した。

【００１７】このような無機物粉末が塩化ビニル樹脂中
でチョーキングを防止するメカニズムについて、発明者
らは次のように考えている。紫外線の照射を受けて塩化
ビニル樹脂の分解が起こるとＣｌイオンが副生する。こ
のＣｌイオンは、無機物粒子表面の金属銅と直接反応す
るよりも先に、無機物そのものと優先的に反応して、一
旦その無機物を構成する元素の塩化物を生成する。例え
ば、無機物がＣａＣＯ ₃であればＣａＣｌ₂を、ＭｇＯで
あればＭｇＣｌ₂を生成する。この反応が進行するに
は、無機物粒子表面に該無機物の素地が多く露出してい
ることが重要である。その意味で、金属銅は「散点状」
に（すなわち部分的に）コーティングされていなくては
ならない。次いで、水分存在下において、無機物元素の
塩化物からＣｌイオンが解離し出す。解離したＣｌイオ
ンは無機物粒子表面に存在する金属銅と反応し、ＣｕＣ
ｌ₂を生成する。このＣｕＣｌ₂が塩化ビニルの分解を効
果的にくい止め、その結果、チョーキングの発生は顕著
に防止される。

【００１８】このように、本発明のチョーキング防止剤
は、塩化ビニル樹脂中で２段階のプロセスを経てＣｕＣ
ｌ₂を生成させるものと考えられる。その１段目のプロ
セスでは、上記のように無機物元素の塩化物が生成され
る。その意味でチョーキング防止剤粉末の主体である無
機物は、「副生したＣｌイオンの捕捉剤」として機能す
るものでなくてはならない。使用可能な無機物として、
ＣａＣＯ₃，ＭｇＯ，ＴｉＯ₂，ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，Ａ
ｌ(ＯＨ)₃，沈降性ＢａＳＯ₄，ベンガラ，カオリンなど
を挙げることができる。このうち、ＣａＣＯ₃およびＭ
ｇＯは、本発明において特に高いチョーキング防止効果
を発揮する。

【００１９】ＣａＣＯ₃およびＭｇＯが高いチョーキン
グ防止効果を発揮するのは、Ｃｌイオン捕捉剤としての
働きが特に優れている他、耐熱性，耐水溶性，耐風解性
にも優れており、総合的に見ると、塩化ビニル樹脂に混
ぜて使用するうえで極めて実用的な性質を有しているた
めだと考えられる。例えば、ＣａＣＯ₃の融点は1339
℃、ＭｇＯの融点も2880℃といずれも高く、240℃で熱
分解する酢酸銅と比べ非常に高い耐熱性を有する。ま
た、ＣａＣＯ₃の水に対する溶解度は「1.5mg／20℃の水
100ml中」であり、ＭｇＯのそれは「0.6mg／20℃の水10
0ml中」である。これらはいずれも酢酸銅の溶解度「7.2
ｇ／20℃の水100ml中」と比べ極めて小さい。さらに、
ＣａＣＯ₃，ＭｇＯとも風解性は有していない。

【００２０】ＣａＣＯ₃は、軽質炭カル，重質炭カル，
極微細炭カルなどが種々市販されているが、中でも軽質
炭カルが塗料や樹脂中に分散し易いうえ比較的安価であ
るため、本発明には最も好適である。ＭｇＯは、粒径が
0.01〜0.05μmの範囲の微粉末が各種市販されている
が、0.05μmタイプのものが吸油量も少なく比較的安価
であるため、本発明には最も好適である。

【００２１】ＣｕＣｌ₂が生成する２段目のプロセスで
は、無機物元素の塩化物から解離したＣｌイオンが直ち
にＣｕと反応することが重要である。そのためには、Ｃｕが無機物の近傍に必ず存在していること、Ｃｕの比表面積が十分に大きいこと、Ｃｕの量が副生するＣｌイオンの量に対して十分であ
ること、が必要である。

【００２２】上記の点は、無機物粒子表面に金属銅を
コーティングすることによって満たされる。

【００２３】上記の点は、前記(1)式で定義される結
晶子径が50nm未満の金属銅が無機物粒子表面に散点状に
形成されていることによって満たされる。この結晶子径
が小さければ小さいほど、金属銅の比表面積は大きくな
り、Ｃｌイオンとの反応性が高まる。発明者らの詳細な
実験の結果、この結晶子径が50nmを境にして、チョーキ
ング防止効果が急変することがわかった。すなわち、結
晶子径が50nm未満において、チョーキング防止効果が飛
躍的に向上するのである。この点については、後述の実
施例で実証する。なお、結晶子径は40nm以下であること
が一層望ましい。

【００２４】発明者らは対照実験として、塩化ビニル樹
脂組成物の中に、市販品の電解銅粉（平均粒径：約1μ
m）とＣａＣＯ₃粉末との混合粉末を添加する実験も行っ
た。しかし、この場合には、チョーキング防止効果はほ
とんど認められなかった。ＣａＣＯ₃粉末の代わりにＭ
ｇＯ粉末を使用した場合も同様であった。この理由は、
銅粉ではその粒径が大きいため相対的に比表面積が小さ
くなり、Ｃｌイオンとほとんど反応しなくなるためと考
えられる。ちなみに、直径が40nmと1μmの真球状の銅粉
の単位重量あたりの表面積の違いを計算すると、約25倍
も異なる。

【００２５】上記の点は、金属銅のコーティング量を
0.1〜1.5重量％の範囲にすることによって満たされる。
コーティング量が0.1重量％未満の場合には、銅の量が
少なすぎるためにチョーキング防止効果が十分に発現し
ない。逆に、1.5重量％を超えると、無機物粒子の表面
全体が銅の連続被膜で覆われ易くなるので、散点状に形
成することが難しくなる。前記１段目のプロセスを促進
する観点から、金属銅のコーティング量の上限を1.0重
量％に制限することが一層望ましい。

【００２６】以上のような条件を満たすように散点状の
金属銅を無機物粉末にコーティングする方法としては、
物理蒸着法が非常に有効である。例えば、スパッタリン
グ法，イオンプレーティング法，真空蒸着法などが利用
できる。中でも、本発明者らによって特開平2−153068
号公報に示されたスパッタリング法を用いれば、簡単か
つ効果的に実施できる。具体的には、回転するバレルに
ＣａＣＯ₃，ＭｇＯ等の無機物粉末を入れて攪拌しなが
ら、アルゴンガス分圧が2×10^-3Torr程度の減圧雰囲気
中で、スパッタされた銅粒子を照射すれば、所定のコー
ティングができる。なお、金属銅の中に、アルミニウ
ム，クロム，マグネシウム，モリブデン，亜鉛，錫，銀
などの金属を含有させると、銅の原子半径とこれらの金
属の原子半径の違いに起因して、散点状被膜の大きさを
50nm未満、あるいは40nm以下にコントロールし易くなる
傾向がある。

【００２７】スパッタリング法を用いて結晶子径を50nm
未満に小さくするには、出力を低くすること、および粉
末の温度を低くすることなどが効果的である。具体的な
条件としては、粉末基材の単位重量あたりのスパッタリ
ング出力を0.1kw／ｇ以下とするのが好ましい。コーテ
ィング被膜の再結晶化を抑えるために、粉末温度は200
℃以下に保持するのが好ましく、スパッタリング時間は
粉末基材の単位重量あたりで60分／ｇ以内にするのが好
ましい。ただし、スパッタリング時間が結晶子径に与え
る影響は、粉末温度による影響よりも小さい。なお、こ
れらの条件は互いに独立したものではなく、互いに影響
を与え合っているものである。一方、ＣａＣＯ₃やＭｇ
Ｏ粉末の表面に湿式無電解めっき法などによって銅を被
覆することは極めて難しい。その理由は、これらの粉末
が酸性水溶液中で溶解するためである。

【００２８】本発明で対象とする塩化ビニル樹脂は、塩
化ビニル単独重合体および塩化ビニルを主成分とする共
重合体であり、通常成型用または塩化ビニルゾル塗料と
して使用されている塩化ビニル樹脂すべてを含む。

【００２９】これらの塩化ビニル樹脂100重量部に対し
て、金属銅をコーティングしたＣｌイオンと反応性のあ
る無機物粉末のチョーキング防止剤を0.01〜3.0重量部
配合することによって、耐候性に優れた塩化ビニル樹脂
組成物が得られる。その際、チョーキング防止剤の配合
量が0.01重量部未満だと、十分なチョーキング防止効果
が得られない。また、3.0重量部を超えて過剰に配合し
ても、チョーキング防止効果は顕著に向上せず、逆に製
造コストが高くなるので実用的には意味がない。この配
合量の上限は1.0重量部に制限することが一層好まし
い。また、配合するチョーキング防止剤は、先に述べた
各条件を満たした本発明に係るものを用いることが望ま
しい。

【００３０】本発明の塩化ビニル樹脂組成物には、従来
から使用されているチョーキング防止剤、例えば酸化マ
グネシウム，水酸化マグネシウム，２−ヒドロキシ−４
−オクトキシベンゾフェノン，２−(２'−ヒドロキシ−
５−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール，４−ベンゾ
イルオキシ−２、２、６、６−テトラメチルビペリジ
ン，ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等を併用する
こともできる。さらに、可塑剤，安定剤，滑剤，着色剤
等の周知の添加剤が含まれていても差支えない。特に、
鉛系安定剤が含まれていると、チョーキング防止効果が
より顕著となる。

【００３１】本発明のチョーキング防止剤、あるいはさ
らに必要に応じて他の添加剤を塩化ビニル樹脂中に混合
する方法としては、従来と同様、微粉末状のものを使用
して十分に混練する方法を採るのが好ましい。例えば、
塩化ビニル樹脂に直接添加して混合する方法や、可塑
剤，安定剤，滑剤，着色剤等の周知の添加剤にチョーキ
ング防止剤をあらかじめ含有させておき、それを塩化ビ
ニル樹脂に添加して混合する方法があるが、均一に分散
させ易い点で、後者の方法がより好ましい。

【００３２】

【実施例】〔実施例１〕軽質ＣａＣＯ₃粉末〔丸尾カル
シウム(株)製、平均粒径：3μm〕の表面に、スパッタリ
ング法によって、結晶子径がかなり小さくなる条件で、
0.1重量％の金属銅をコーティングし、チョーキング防
止剤粉末を得た。この粉末からサンプルを採取し、Ｘ線
回折パターンを測定した。この回折パターンからＣｕの
(200)面のピークにおける半価幅を求め、(1)式で示され
るシェラーの式によって結晶子径Ｄ（nm）を算出した。Ｄ＝ｋ×λ／β×ｃｏｓθ ・・・(1) ここで、ｋ：定数（＝0.9） λ：Ｘ線（Ｃｕｋ_α）の波長（＝0.154nm） β：回折線の拡がり〔半価幅〕（＝0.0256ラジアン） θ：回折線のブラッグ角（＝22.52°）を(1)式に代入して、結晶子径Ｄは5nmと算出された。

【００３３】一方、塩化ビニル樹脂〔住友化学(株)製、
スミリットSX-11F〕100重量部に対して、以下に示す４
種類の添加剤を混合した。ステアリン酸カルシウム：0.4重量部ステアリン酸亜鉛：0.6重量部ジブチル錫マレート：0.1重量部ポリエチレンワックス：0.5重量部この混合体に、上記のチョーキング防止剤粉末1.0重量
部を添加し、高速ミキサーで3分間混合し、160℃のイン
チ二本ロールで5分間混練した後、180℃の加熱プレスで
1mm厚さのシートを作製した。このシートを3年間の屋外
暴露試験に供して、チョーキング現象の発生状況を調べ
た。

【００３４】チョーキング防止効果の評価は、屋外暴露
試験開始１年後，２年後，および３年後のシートについ
て、屋外暴露試験をしていないシートを標準とした色差
（以下、これを「ΔＥ」という）を求めることによって
行った。ΔＥは、色差計（スガ試験機(株)製、SSカラー
コンピュータ-SS-1型）で測色して求めた。ΔＥ値が小
さいほど、チョーキング防止効果が大きいことを意味す
る。結果は、表１に示してある。

【００３５】〔実施例２〕実施例１と同じ種類の軽質Ｃ
ａＣＯ₃粉末の表面に、スパッタリング法によって、結
晶子径が実施例１の場合よりも大きくなる条件で、0.5
重量％の金属銅をコーティングし、チョーキング防止剤
粉末を得た。この粉末の結晶子径は、実施例１と同様の
手法により、20nmと算出された。このチョーキング防止
剤を使用し、その配合量を0.2重量部とした以外、全て
実施例１と同じ条件でチョーキング防止効果を評価し
た。結果は、表１に示してある。

【００３６】〔実施例３〕実施例１と同じ種類の軽質Ｃ
ａＣＯ₃粉末の表面に、スパッタリング法によって、結
晶子径が実施例２の場合よりも大きくなる条件で、1.0
重量％の金属銅をコーティングし、チョーキング防止剤
粉末を得た。この粉末の結晶子径は、実施例１と同様の
手法により、40nmと算出された。このチョーキング防止
剤を使用し、その配合量を0.1重量部とした以外、全て
実施例１と同じ条件でチョーキング防止効果を評価し
た。結果は、表１に示してある。

【００３７】〔実施例４〕ＭｇＯ粉末〔宇部興産(株)
製、平均粒径：0.05μm〕の表面に、スパッタリング法
によって、結晶子径がかなり小さくなる条件で、0.1重
量％の金属銅をコーティングし、チョーキング防止剤粉
末を得た。この粉末の結晶子径は、実施例１と同様の手
法により、5nmと算出された。

【００３８】一方、塩化ビニル樹脂〔三菱化学(株)製、
P440〕100重量部に対して、以下に示す４種類の添加剤
を混合したプラスチゾル塗料を作製した。可塑剤（ジオクチルフタレート）：40重量部希釈剤（テキサノールイソブチルエーテル）：35重量部安定剤（ジブチル錫マレート）： 3重量部着色顔料（ベンガラ）：14重量部この塗料に、上記のチョーキング防止剤粉末1.0重量部
を添加し、リン酸塩系の塗装前処理およびプライマー塗
装（アクリル変性エポキシ樹脂系塗料、乾燥塗膜厚：5
μm、焼付け板温：250℃、焼付け時間：40秒間）が施さ
れたミニマイズドスパングル溶融亜鉛めっき鋼板（板
厚：0.35mm、亜鉛付着量：305ｇ／ｍ²）の表面に、乾燥
塗膜厚：200μm、焼付け板温：220℃、焼付け時間：70
秒間の条件で、上塗り塗装を行った。このこの塗装鋼板
を3年間の屋外暴露試験に供して、チョーキング現象の
発生状況を調べた。チョーキング防止効果の評価は、実
施例１と同様の手法で行った。結果は、表１に示してあ
る。

【００３９】〔実施例５〕実施例４と同じ種類のＭｇＯ
粉末の表面に、スパッタリング法によって、結晶子径が
実施例４の場合よりも大きくなる条件で、0.5重量％の
金属銅をコーティングし、チョーキング防止剤粉末を得
た。この粉末の結晶子径は、実施例１と同様の手法によ
り、20nmと算出された。このチョーキング防止剤を使用
し、その配合量を0.2重量部とした以外、全て実施例４
と同じ条件でチョーキング防止効果を評価した。結果
は、表１に示してある。

【００４０】〔実施例６〕実施例４と同じ種類のＭｇＯ
粉末の表面に、スパッタリング法によって、結晶子径が
実施例５の場合よりも大きくなる条件で、1.0重量％の
金属銅をコーティングし、チョーキング防止剤粉末を得
た。この粉末の結晶子径は、実施例１と同様の手法によ
り、40nmと算出された。このチョーキング防止剤を使用
し、その配合量を0.1重量部とした以外、全て実施例４
と同じ条件でチョーキング防止効果を評価した。結果
は、表１に示してある。

【００４１】〔比較例１〕実施例１と同じ種類の軽質Ｃ
ａＣＯ₃粉末の表面に、スパッタリング法によって、結
晶子径が実施例１の場合よりも小さくなる条件で、0.05
重量％の金属銅をコーティングした。この粉末の結晶子
径は、実施例１と同様の手法により、2nmと算出され
た。チョーキング防止剤の代わりにこの粉末を使用し、
その配合量を5.0重量部とした以外、全て実施例１と同
じ条件でチョーキング防止効果を評価した。結果は、表
１に示してある。

【００４２】〔比較例２〕実施例１と同じ種類の軽質Ｃ
ａＣＯ₃粉末の表面に、スパッタリング法によって、結
晶子径がかなり大きくなる条件で、2.0重量％の金属銅
をコーティングした。この粉末の結晶子径は、実施例１
と同様の手法により、60nmと算出された。チョーキング
防止剤の代わりにこの粉末を使用し、その配合量を0.05
重量部とした以外、全て実施例１と同じ条件でチョーキ
ング防止効果を評価した。結果は、表１に示してある。

【００４３】〔比較例３〕実施例４と同じ種類のＭｇＯ
粉末の表面に、スパッタリング法によって、結晶子径が
実施例４の場合よりも小さくなる条件で、0.05重量％の
金属銅をコーティングした。この粉末の結晶子径は、実
施例１と同様の手法により、2nmと算出された。チョー
キング防止剤の代わりにこの粉末を使用し、その配合量
を5.0重量部とした以外、全て実施例４と同じ条件でチ
ョーキング防止効果を評価した。結果は、表１に示して
ある。

【００４４】〔比較例４〕実施例４と同じ種類のＭｇＯ
粉末の表面に、スパッタリング法によって、結晶子径が
かなり大きくなる条件で、2.0重量％の金属銅をコーテ
ィングした。この粉末の結晶子径は、実施例１と同様の
手法により、60nmと算出された。チョーキング防止剤の
代わりにこの粉末を使用し、その配合量を0.05重量部と
した以外、全て実施例４と同じ条件でチョーキング防止
効果を評価した。結果は、表１に示してある。

【００４５】

【表１】

【００４６】参考のため、図１に実施例１〜３で使用し
た軽質ＣａＣＯ₃粉末の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）
を、また図２に実施例３で作製したチョーキング防止剤
粉末の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）を示しておく。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明では、無機物粒子
の表面に金属銅を散点状にコーティングした、新たな形
態のチョーキング防止剤粉末を提供した。このチョーキ
ング防止剤は、金属銅コーティングの結晶子径が50nmを
境にチョーキング防止能が急変するという、従来知られ
ていなかった新たな現象を知見して得られたものであ
る。また、本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、屋外暴露
開始３年後においても、依然として極めて高いチョーキ
ング防止能を維持しており、耐候性に優れることが実証
された。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１〜３で使用した軽質ＣａＣＯ₃粉末の
電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）。

【図２】実施例３で作製したチョーキング防止剤粉末の
電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機物粒子表面に金属銅が、Ｘ線回折ピ
ークの半価幅からシェラーの式によって算出される結晶
子径が50nm未満になる大きさで散点状にコーティングさ
れており、かつ金属銅のコーティング量が0.1〜1.5重量
％になっている無機物粉末からなる、塩化ビニル樹脂の
チョーキング防止剤。
【請求項２】無機物粒子表面に金属銅が、Ｘ線回折ピ
ークの半価幅からシェラーの式によって算出される結晶
子径が40nm以下になる大きさで散点状にコーティングさ
れており、かつ金属銅のコーティング量が0.1〜1.0重量
％になっている無機物粉末からなる、塩化ビニル樹脂の
チョーキング防止剤。
【請求項３】金属銅のコーティングが、物理蒸着法に
より無機物粒子表面に施されたものである、請求項１ま
たは２に記載の塩化ビニル樹脂のチョーキング防止剤。
【請求項４】無機物がＣａＣＯ₃またはＭｇＯであ
る、請求項１，２または３に記載の塩化ビニル樹脂のチ
ョーキング防止剤。
【請求項５】塩化ビニル樹脂100重量部に対して、金
属銅が散点状にコーティングされた無機物粉末を0.01〜
3.0重量部配合した、耐候性に優れる塩化ビニル樹脂組
成物。
【請求項６】塩化ビニル樹脂100重量部に対して、金
属銅が散点状にコーティングされた無機物粉末を0.01〜
1.0重量部配合した、耐候性に優れる塩化ビニル樹脂組
成物。
【請求項７】無機物粉末は、粉末粒子表面に金属銅
が、Ｘ線回折ピークの半価幅からシェラーの式によって
算出される結晶子径が50nm未満になる大きさで散点状に
コーティングされており、かつ金属銅のコーティング量
が0.1〜1.5重量％になっているものである、請求項５ま
たは６に記載の塩化ビニル樹脂組成物。
【請求項８】無機物粉末は、粉末粒子表面に金属銅
が、Ｘ線回折ピークの半価幅からシェラーの式によって
算出される結晶子径が40nm以下になる大きさで散点状に
コーティングされており、かつ金属銅のコーティング量
が0.1〜1.0重量％になっているものである、請求項５ま
たは６に記載の塩化ビニル樹脂組成物。
【請求項９】金属銅のコーティングが、物理蒸着法に
より無機物粒子表面に施されたものである、請求項５，
６，７または８に記載の塩化ビニル樹脂組成物。
【請求項１０】無機物がＣａＣＯ₃またはＭｇＯであ
る、請求項５，６，７，８または９に記載の塩化ビニル
樹脂組成物。