JP2002167486A - 塩化ビニル系樹脂組成物、押出成形品及び射出成形品 - Google Patents

塩化ビニル系樹脂組成物、押出成形品及び射出成形品

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JP2002167486A
JP2002167486A JP2000366345A JP2000366345A JP2002167486A JP 2002167486 A JP2002167486 A JP 2002167486A JP 2000366345 A JP2000366345 A JP 2000366345A JP 2000366345 A JP2000366345 A JP 2000366345A JP 2002167486 A JP2002167486 A JP 2002167486A
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vinyl chloride
chloride resin
vinyl
calcium carbonate
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Ryoichi Yamabe
良一 山部
Tomoyuki Nara
知幸 奈良
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 火災時及び焼却時に発生する塩化水素ガスを
低減し、機械的強度や成形性が優れている塩化ビニル系
樹脂組成物の提供。 【解決手段】 塩化ビニル系樹脂と立方形炭酸カルシウ
ムを含有する塩化ビニル系樹脂組成物。立方形炭酸カル
シウムの平均粒子径が0.2μm以下でBET比表面積
が10m2/g以上が好ましい。さらに、可塑剤を含有
してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、火災及び焼却時に
発生する有害な塩化水素ガスの発生量を少なくできる塩
化ビニル系樹脂組成物、その塩化ビニル系樹脂組成物を
押出成形した押出成形品や射出成形した射出成形品に関
する。
【0002】
【従来の技術】塩化ビニル系樹脂は、床材、壁材及び波
板等の建材、電線被覆材、ホース、パイプ、並びに自動
車部品等の成形品として多用途に使われている。これは
塩化ビニル系樹脂が安価であり、この塩化ビニル系樹脂
に可塑剤を併用することにより硬質から軟質まで自由な
硬さを設定できるためである。ところが塩化ビニルは、
一度燃焼すると有毒で腐食性の高い塩化水素ガスを発生
するため、人体に悪影響を及ぼす、大気汚染や酸性雨の
原因になる、ゴミ焼却炉で処理される場合には塩化水素
により炉壁を腐食する等大きな欠点がある。しかしなが
ら、塩化ビニル系樹脂はその約6割が塩素なので、塩化
ビニル系樹脂を製造する際は限りある資源たる石油の消
費が少なくて済む省資源プラスチックであり、かつ、人
類にとって有益な樹脂である。そこで、塩化水素ガスの
発生量の少ない塩化ビニル系樹脂が求められてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】塩化ビニル系樹脂が焼
却時に発生する塩化水素の発生を押える方法としては、
炭酸カルシウム等の無機塩を使用することが提案されて
いる。しかしながら、無機塩の平均粒子径が小さくなる
につれて凝集力や付着力が大きくなり、保管時や混練時
等に無機塩が2次凝集し、成形品の外観に不具合を生じ
るという課題があった。又、2次凝集を防止する目的か
ら、無機塩表面を脂肪族系の滑剤で処理したものも使わ
れてきたが、成形品の外観に不具合を生じてしまうとい
う課題があった。
【0004】又、特開昭64−9259号公報では、塩
化ビニル系樹脂焼却時の塩化水素捕捉剤として平均粒子
径が1.3μm以下でBET比表面積が1.7m2/g
以上の炭酸カルシウムを使う方法が提案されている。こ
の方法だと炭酸カルシウムの分散性は良くなり、表面が
平滑な成形品を得られる。しかしながら、炭酸カルシウ
ムの平均粒子径が大きく、BET比表面積が小さいの
で、塩化水素捕捉効率が悪く、実用上塩化水素ガスの発
生量を少なくするには、塩化水素との反応に必要な理論
当量の少なくとも3倍以上の炭酸カルシウムを必要とす
る。このように多くの炭酸カルシウムを用いるため、得
られた組成物は機械的強度が劣り、実用に耐えられない
という課題があった。
【0005】このため、少ない添加量で塩化水素ガスの
捕捉効果が高い水酸化リチウムの使用も提案されている
が、コストが高い上に、強アルカリ性で塩化ビニル系樹
脂の初期着色や劣化を起こし易く、製品としての耐久性
が乏しいという課題があった。
【0006】本発明者は、塩化ビニル系樹脂中における
塩化水素捕捉剤の分散性や凝集性、塩化水素捕捉効率に
ついて、炭酸カルシウムの形状、BET比表面積に着目
し検討を重ねた結果、BET比表面積が大きく、粒子径
が細かくても二次凝集を起こしにくい立方形炭酸カルシ
ウムを用いると塩化水素捕捉剤として有効であり、か
つ、機械的強度や成形性が良好であることを見出し、本
発明を完成させるに至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、塩化ビニ
ル系樹脂と立方形炭酸カルシウムを含有してなる塩化ビ
ニル系樹脂組成物であり、立方形炭酸カルシウムの平均
粒子径が0.2μm以下である該塩化ビニル系樹脂組成
物であり、さらに、可塑剤を含有してなる該塩化ビニル
系樹脂組成物である。そして、該塩化ビニル系樹脂組成
物を押出成形してなる押出成形品であり、該塩化ビニル
系樹脂組成物を射出成形してなる射出成形品である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明に用いられる塩化ビニル系樹脂とし
ては、塩化ビニルと、それに共重合可能なビニル化合物
との混合物を、懸濁重合法、塊状重合法、微細懸濁重合
法又は乳化重合法等の通常の方法により重合した樹脂組
成物、並びに、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エチル共重合体又は塩素化ポリエチレン
等に塩化ビニルをグラフト共重合した樹脂組成物等が挙
げられる。又、塩素化塩素ビニル系樹脂を用いてもよ
い。
【0010】前記塩化ビニルと共重合可能なビニル化合
物としては、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル等のビニ
ルエステル類、メチルアクリレートやブチルアクリレー
ト等のアクリル酸エステル類、メチルメタクリレートや
エチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、ブ
チルマレートやジエチルマレート等のマレイン酸エステ
ル類、ジブチルフマレートやジエチルフマレート等のフ
マル酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルブチ
ルエーテル及びビニルオクチルエーテル等のビニルエー
テル類、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のシ
アン化ビニル類、エチレン、プロピレンやスチレン等の
α−オレフィン類、塩化ビニリデンや臭化ビニル等の塩
化ビニル以外のハロゲン化ビニリデンやハロゲン化ビニ
ル類、並びに、ジアリルフタレート等のフタル酸アリル
類が挙げられる。これらのビニル化合物は、塩化ビニル
系樹脂の構成成分中30質量%以下が好ましく、20質
量%以下がより好ましい。
【0011】これらの塩化ビニル系樹脂の平均重合度
は、JIS K6721により測定する平均重合度(以
下重合度と称す)が500〜4000が好ましく、70
0〜3800がより好ましく、1000〜3800が最
も好ましい。重合度が500未満だと得られた樹脂組成
物の機械的強度が劣るおそれがあり、4000を越える
と得られた樹脂組成物の成形加工時の溶融粘度が著しく
高くなり、成形性が悪くなるおそれがある。
【0012】本発明に用いられる立方形炭酸カルシウム
は、その粒子形状が立方体状である点に特徴を有する。
立方形炭酸カルシウムを用いることにより塩化水素捕捉
剤として有効になり、かつ、機械的強度や成形性が良好
になる。立方形炭酸カルシウムは例えば、石灰石焼成時
に発生した炭酸ガスの気流中に、石灰石を石灰窯で焼成
した生石灰に水を加えて出来た石灰乳を噴霧して連続的
に炭酸化させることにより得られる。
【0013】炭酸カルシウムの平均粒子径は0.2μm
以下が好ましく、0.07〜0.15μmがより好まし
い。0.2μmを越えると塩化水素ガスの捕捉効果が小
さいおそれがある。
【0014】炭酸カルシウムのBET比表面積は10m
2/g以上が好ましい。10m2/g未満だと塩化水素ガ
スの捕捉効果が小さいおそれがある。
【0015】立方形炭酸カルシウムは分散性と成形性を
良くする点で、脂肪酸等で表面処理することが好まし
い。
【0016】炭酸カルシウムは塩化ビニル系樹脂100
質量部に対して50〜120質量部が好ましく、70〜
100質量部がより好ましい。30質量部未満だと塩化
水素ガスの捕捉効果が十分ではないおそれがあり、12
0質量部を越えると機械的強度、熱安定性、成形性及び
耐候性が低下するおそれがある。
【0017】本発明に用いられる可塑剤としては、特に
限定されるものではなく、従来の軟質塩化ビニル系樹脂
組成物に使われるものを使用できる。可塑剤の中では、
ジイソノニルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタ
レート及びジブチルフタレート等のフタル酸エステル
類、ジ−2−エチルヘキシルアジペート等のアジピン酸
エステル類、ジブチルセバケート等のセバシン酸エステ
ル、トリ−2−エチルヘキシルトリメリテート等のトリ
メリット酸エステル及びエポキシ化大豆油等のエポキシ
系化合物からなる群のうちの1種又は2種以上が好まし
い。
【0018】可塑剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂10
0重量部に対し20〜200重量部が好ましく、30〜
150重量部がより好ましい。20重量部未満だと成形
性が悪くなるおそれがあり、200重量部を越えると機
械的強度や成形性が悪くなるおそれがある。
【0019】本発明に用いられる塩化ビニル系樹脂組成
物には、必要に応じて安定剤を、本発明の目的を損なわ
ない範囲で使用できる。安定剤としては、三塩基性硫酸
鉛、二塩基性亜硫酸鉛、塩基性亜硫酸鉛、二塩基性フタ
ル酸鉛及びステアリン酸鉛等の鉛系安定剤、ブチル錫マ
レート、オクチル錫マレート、ジ−オクチル錫S,S’
−ビス(イソオクチル−メルカプトアセテート)、ジブ
チル錫ビス−イソオクチルチオグリコレート、ジ−(n
−オクチル)錫マレートポリマー及びジブチル錫メルカ
プトプロピオナート等の錫系安定剤、カルシウム、カド
ミウム、バリウム又は亜鉛のラウレート又はステアレー
ト等の有機金属塩系安定剤又は金属石ケン系安定剤、ホ
スフェート系安定剤、エポキシ化大豆油やエポキシ化ア
マニ油等のエポキシ化植物油系安定剤、並びに、ヒンダ
ートフェノール、ベンゾフェノン及びベンゾトリアゾー
ル等の紫外線吸収剤等が挙げられる。これらは1種又は
2種以上を組み合わせて使用できる。
【0020】さらに、本発明に用いられる塩化ビニル系
樹脂組成物には、必要に応じて塩化ビニル樹脂に一般に
使用される、滑剤、改質剤、充填剤及び着色剤等を、本
発明の目的を損なわない範囲で使用できる。
【0021】上記各成分からなる塩化ビニル系樹脂組成
物は、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー及びリボ
ンブレンダー等の混合機により混合された後、バンバリ
ーミキサー、ミキシングロール、単軸又は二軸押出機等
により混練し、造粒される。これを通常用いられる方法
及び条件で押出成形や射出成形をすることにより、押出
成形品や射出成形品とすることができる。
【0022】以下、本発明の具体的態様を実験例により
説明するが、本発明はこれらの記載に限定されるもので
はない。
【0023】
【実施例】実験例1 表1に示す配合の使用原料を75リットルのヘンシェル
ミキサーに投入した。撹拌混合後、90m/m単軸押出
機〔池貝鉄工(株)製〕にて混練ペレット化を行い、軟
質塩化ビニル系樹脂組成物のペレット15kgを得た。
得られた軟質塩化ビニル系樹脂組成物につき評価し、結
果を表1に併記した。尚、使用した使用原料及び評価方
法は下記の通りである。
【0024】(使用原料) 塩化ビニル樹脂−1(表中PVC−1と記す):市販
品、重合度3000 塩化ビニル樹脂−2(表中PVC−2と記す):市販
品、重合度1000 可塑剤(表中DINPと記す):市販品、ジイソノニル
フタレート 炭酸カルシウム−1:市販品、平均粒径0.1μm、B
ET比表面積11.5m 2/g、立方形 熱安定剤−1:市販品、ステアリン酸バリウム 熱安定剤−2:市販品、ステアリン酸亜鉛
【0025】(評価方法)
【0026】(塩化水素ガス発生量と塩化水素ガス捕捉
率)JIS K7217の方法に準じて、試料(ペレッ
ト)約0.1gを試料皿に量り採った。これを加熱燃焼
させて燃焼ガスの捕集を行い、塩化水素ガス発生量を測
定し、この値より下記式(1)を用いて塩化水素ガス捕
捉率を算出した。
【0027】
【数1】
【0028】(押出成形性)塩化ビニル系樹脂組成物を
40m/m単軸押出機を使用し、ダイス温度150℃で
押出し、成形性の評価を行った。成形品が平滑で形状の
良好なものを○、成形品表面が平滑ではあるが粗いもの
を△、成形品の表面に波打ちが見られ、端部が裂けてい
るものを×とした。
【0029】(射出成形性)塩化ビニル系樹脂組成物を
型締力100tの射出成形機を使用し、シリンダ温度1
75℃で射出成形し、成形性の評価を行った。金型の細
部まで樹脂が流動し、かつ、平滑で形状の良好なものを
○、金型の細部まで樹脂が流動したが成形品表面が粗い
ものを△、金型の細部まで樹脂が流動しないものを×と
した。
【0030】(機械的強度)JIS K6723、6.
3引張試験、引張強さに準じた。
【0031】
【表1】
【0032】実験例2 表2に示す配合の使用原料を用いたこと以外は、実験例
1と同様に行った。結果を表2に併記した。
【0033】(使用原料) 炭酸カルシウム−2:市販品、平均粒径0.05μm、
BET比表面積26m2/g、不定形(一定の結晶構造
をもたないもの) 炭酸カルシウム−3:市販品、平均粒径2.0μm、B
ET比表面積5m2/g、紡錘形
【0034】
【表2】
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、火災時及び焼却時に発
生する塩化水素ガスを低減し、機械的強度や成形性が従
来のポリ塩化ビニル系樹脂組成物と同様に優れている塩
化ビニル系樹脂組成物を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F071 AA24 AB21 AC10 AE04 AE17 BA01 BB05 BB06 BC01 BC04 BC05 BC07 4J002 BD041 BD051 BD061 BD071 BD081 BD091 DE236 EH087 EH147 FA116 FD016 FD027

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩化ビニル系樹脂と立方形炭酸カルシウ
    ムを含有してなる塩化ビニル系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 立方形炭酸カルシウムの平均粒子径が
    0.2μm以下である請求項1記載の塩化ビニル系樹脂
    組成物。
  3. 【請求項3】 さらに、可塑剤を含有してなる請求項1
    又は2記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のうちの1項記載の塩化ビ
    ニル系樹脂組成物を押出成形してなる押出成形品。
  5. 【請求項5】 請求項1〜3のうちの1項記載の塩化ビ
    ニル系樹脂組成物を射出成形してなる射出成形品。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009179746A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Achilles Corp 液状添加剤を含有する熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法
JP2011226581A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Mitsubishi Plastics Inc 耐火用管継手
WO2018180393A1 (ja) * 2017-03-27 2018-10-04 株式会社カネカ 塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体樹脂組成物

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