JP2002309112A - 板状炭酸カルシウムを含む含塩素高分子化合物組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＰＶＣ製品などの含塩素高分子化合物を加熱し
ながら加工する場合や燃焼する場合に生じる塩化水素ガ
スの発生速度・発生量を抑制することができる含塩素高
分子化合物組成物を提供する。 【解決手段】含塩素高分子化合物１００重量部に対し
て、板状炭酸カルシウムを10〜150重量部含む含塩素高
分子化合物組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含塩素高分子化合
物組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル樹脂に代表される含塩素高分
子化合物は、加熱時または燃焼時に人体に有害な塩化水
素ガスを発生する。この問題を解決する手段の一つとし
て、従来から、炭酸カルシウムに代表される無機物を含
塩素高分子化合物組成物に塩化水素捕捉剤として配合す
る方法が採られている。

【０００３】含塩素高分子化合物が燃焼した際に発生す
る塩化水素ガスを捕捉する観点から、塩化水素捕捉剤と
して配合する炭酸カルシウムに要求される性質として、
以下の点を挙げることができる。 ・含塩素高分子化合物との接触面積(一次粒子の個数)を
増やす為に粒子径を小さくする点、 ・含塩素高分子化合物組成物への相溶性を高めて、粒子
をできるだけ均一に分散させる点 而るに、炭酸カルシウムをはじめとした無機物は一次粒
子径が小さくなるほど表面エネルギーが増して凝集し易
くなるため分散性が悪くなる。また、仮に均一分散して
も樹脂の溶融粘度、硬化時の硬度が高くなる等、炭酸カ
ルシウムによる塩化水素捕捉能と一次粒子の大きさは二
律背反の関係にある。

【０００４】例えば、不定形の重質炭酸カルシウムでは
粒子が粗いため、塩化水素との接触面積が小さくなりす
ぎる。また、等方性の炭酸カルシウム粉末ではパス経路
が短いため透過速度が速いので、完全に炭酸カルシウム
と反応しないまま放出される場合がある。そのため、こ
のような炭酸カルシウムを含む組成物の塩化水素捕捉率
は、十分なものではない。

【０００５】一方、炭酸カルシウムの他に複数の充填剤
を加えることにより、塩化水素捕捉能以外の物性を向上
させることも試みられている。

【０００６】例えば、特開平１１−２９３０７４号公報
には、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、塩化水素
捕捉剤として平均粒径が５μm以下の炭酸カルシウム粉
末を３０〜８０重量部添加し、この炭酸カルシウムがス
テアリン酸などの有機脂肪酸で表面処理されていること
を特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物が開示されてい
る。この他にも、例えば、特開平１１−３０２４８５号
公報、特開平１１−１２９４１１号公報などにおいて、
不定形または立方体の炭酸カルシウムを用いた組成物が
開示されている。

【０００７】しかし、これらで使用されている炭酸カル
シウムは、不定形または立方体であるので、クレー等の
形状効果を有する充填剤のように高強度を発現しにく
い。また、炭酸カルシウムと他の補強充填材を併用配合
すると、塩化水素捕捉剤としての炭酸カルシウムの配合
率が低下するため、塩化水素の捕捉率が低下してしま
う。

【０００８】一方、特開平６−２８７３８２号公報に
は、異方性炭酸カルシウムを含有する含塩素高分子組成
物だけでなく、異方性炭酸カルシウムに代えて粒子径４
μm以下の等方性炭酸カルシウムと粒子径０.１μm以下
の微粒子の等方性炭酸カルシウムとの混合物を含有して
なる含塩素高分子化合物組成物も開示されている。この
公報には、異方性炭酸カルシウムとして、棒状などの細
長の炭酸カルシウムが記載されている。

【０００９】しかしながら、上記公報のように一軸配向
(構造要素の配向分布が一方向に長細く配向)の炭酸カル
シウムと等方性或いは不定形の炭酸カルシウムを併用配
合した場合には、強度は若干向上するが、上記理由によ
り十分な塩化水素捕捉率は得られにくいと考えられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】含塩素高分子化合物組
成物を素材とした製品は、加熱・燃焼させたときに塩化
水素ガスを発生するため、作業者の健康を阻害するばか
りか、焼却処分する際の焼却炉の内面を腐食させるなど
問題を有しており、これを改善するために、炭酸カルシ
ウム粉末などの塩化水素捕捉剤を添加するという提案
が、上記のように数多くなされている。

【００１１】本発明は、従来技術の問題点を鑑み成され
たものであって、主として、ＰＶＣ(ポリ塩化ビニル)製
品などの含塩素高分子化合物を加熱しながら加工する場
合や燃焼する場合に生じる塩化水素ガスの発生速度・発
生量をより効率よく抑制することができる含塩素高分子
化合物組成物を提供することを目的とする。

【００１２】更に、本発明は、モジュラス、硬度等に優
れた含塩素高分子化合物組成物を提供することを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、特定の板状炭酸カルシウム単独、或いはコロイド
炭酸カルシウムおよび/または重質炭酸カルシウムと上
記板状炭酸カルシウムを併用することにより、含塩素高
分子化合物組成物の加熱、燃焼時に発生する塩化水素ガ
スのパス経路を長くできること、即ち、塩化水素ガスの
含塩素高分子化合物中の塩化水素の透過速度を抑制し、
炭酸カルシウムと塩化水素ガスとの接触(反応)時間を長
くできることなどを見出し本発明を完成するに至った。

【００１４】即ち、本発明は、以下の含塩素高分子化合
物組成物に係るものである。 １．含塩素高分子化合物100重量部に対して、板状炭酸
カルシウムを10〜150重量部含む含塩素高分子化合物組
成物。 ２．板状炭酸カルシウムが、ＳＥＭで観察した長径が0.
08〜15μmであり、短径が0.08〜15μmであり、且つ厚み
が0.01〜1μmである上記１に記載の含塩素高分子化合物
組成物。 ３．板状炭酸カルシウムが、その10〜70重量部をコロイ
ド炭酸カルシウムおよび/または重質炭酸カルシウムで
代替されている上記１または２に記載の含塩素高分子化
合物組成物。 ４．板状炭酸カルシウムが、有機脂肪酸、樹脂酸、リン
酸類、ケイ酸類、アクリル酸類、メタクリル酸類、チタ
ネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤お
よびシランカップリング剤からなる群から選択される少
なくとも１種の表面処理剤によって表面処理されてお
り、且つ表面処理剤の量が、板状炭酸カルシウム100重
量部に対して0.5〜20重量部である上記１〜３のいずれ
かに記載の含塩素高分子化合物組成物。 ５．コロイド炭酸カルシウムおよび/または重質炭酸カ
ルシウムが、有機脂肪酸、樹脂酸、リン酸類、ケイ酸
類、アクリル酸類、メタクリル酸類、チタネートカップ
リング剤、アルミネートカップリング剤およびシランカ
ップリング剤からなる群から選択される少なくとも１種
の表面処理剤によって表面処理されている上記３に記載
の含塩素高分子化合物組成物。 ６．コロイド炭酸カルシウムおよび/または重質炭酸カ
ルシウムのSEMで観察した平均粒子径が、0.01〜5μmで
ある上記３に記載の含塩素高分子化合物組成物。 ７．更に、板状炭酸カルシウム以外の板状無機充填材を
含塩素高分子化合物100重量部に対して10〜70重量部含
む上記１〜６のいずれかに記載の含塩素高分子化合物組
成物。 ８．板状無機充填剤が、炭酸マグネシウム、炭酸アルミ
ニウム、塩基性炭酸マグネシウム、タルク、クレーおよ
びマイカからなる群から選択される少なくとも１種であ
る上記７に記載の含塩素高分子化合物組成物。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、含塩素高分子化合物10
0重量部に対して、板状炭酸カルシウムを10〜150重量部
程度含む含塩素高分子化合物組成物に係る。板状炭酸カ
ルシウムは、塩化水素捕捉剤および/または塩化水素透
過抑制剤として作用する。

【００１６】板状炭酸カルシウムの配合量は、含塩素高
分子化合物100重量部に対して、通常10〜150重量部程
度、好ましくは30〜100重量部程度、より好ましくは50
〜90重量部程度である。

【００１７】本発明で用いる板状炭酸カルシウムの形状
は、板状であれば、特に制限されない。板状炭酸カルシ
ウムの長径は、ＳＥＭ(走査型電子顕微鏡)による観察に
おいて、通常0.08〜15μm程度、好ましくは0.１〜10μm
程度、より好ましくは0.5〜5μm程度である。板状炭酸
カルシウムの短径は、ＳＥＭによる観察で、通常0.08〜
15μm程度、好ましくは0.１〜10μm程度、より好ましく
は0.5〜5μm程度である。板状炭酸カルシウムの厚み
は、通常0.01〜1μm程度、好ましくは0.05〜1μm程度、
より好ましくは0.08〜0.5μm程度である。

【００１８】炭酸カルシウムの形状は、ＳＥＭによる観
察において板状であれば、形や大きさは特に制限され
ず、例えば、六角形、円形、楕円形、正方形、長方形な
どであってもよい。より具体的には、特開昭６３−５０
３１６号公報に記載されているような板状炭酸カルシウ
ムの形が六角形となったものでも良い。六角形の板状炭
酸カルシウムの短径および長径については、図１に示す
ように定義する。即ち、短径は、最も短い対角線の長さ
を意味し、長径は、最も長い対角線の長さを意味する。

【００１９】本発明において用いる含塩素高分子化合物
は、特に制限されない。例えば、含軟質、硬質の区別な
く含塩素樹脂を使用することができる。含塩素樹脂とし
て、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩
化酢酸ビニル樹脂、塩素化ポリエチレンなどを例示でき
る。含塩素樹脂として、塩化ビニル、塩化ビニリデンな
どの含塩素単量体と塩素を含まない単量体との共重合樹
脂を用いても良い。塩素を含まない単量体として、アク
リロニトリル、マレイン酸、マレイン酸エステル、イタ
コン酸、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、エチレン、プ
ロピレン、高級ビニルエーテルなどを例示できる。含塩
素樹脂は、１種単独でもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００２０】含塩素高分子化合物として、含塩素ゴムを
用いることも可能である。含塩素ゴムとして、例えば、
クロロプレンゴム、硫黄変性クロロプレンゴム、キサン
トゲン変性クロロプレンゴム、メルカプタン変性クロロ
プレンゴム、ＡＣＭ（アクリル酸アルキルエステルと少
量の塩素を含む架橋性モノマーとの共重合体）などの含
塩素アクリルゴム、クロロスルホン化ゴム、クロロスル
ホン化ポリエチレン、塩素化ブチルゴム、塩素化ＥＰＤ
Ｍ、塩素化ＩＩＲ、エピクロルヒドリンゴムなどを例示
することができる。含塩素ゴムは、１種単独でもよく、
２種以上を併用してもよい。

【００２１】または、これらの含塩素ゴムと塩素を含ま
ないゴムとのブレンドゴムまたは架橋ゴムでもよい。塩
素を含まないゴムとして、例えば、天然ゴム、イソプレ
ンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニ
トリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレ
タンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴ
ム、多硫化ゴムなどを例示できる。

【００２２】含塩素高分子化合物は、含塩素樹脂と塩素
を含まないゴムとのブレンド物または架橋物、塩素を含
まない樹脂と含塩素ゴムとのブレンド物または架橋物で
あってもよい。

【００２３】本発明において使用する板状炭酸カルシウ
ムは、例えば有機脂肪酸、樹脂酸、アクリル酸類、メタ
クリル酸類、チタネートカップリング剤、アルミネート
カップリング剤、シランカップリング剤などの界面活性
剤；ケイ酸類、リン酸類などの表面処理剤によって、必
要に応じて、表面処理されていてもよい。表面処理剤
は、１種単独でもよく、２種以上を併用してもよい。こ
の様な表面処理を施すことにより、板状炭酸カルシウム
の膠質性を向上させることができる。

【００２４】板状炭酸カルシウム表面に付着させる表面
処理剤の量は、特に制限されないが、板状炭酸カルシウ
ム100重量部に対して、通常0.5〜20重量部程度、好まし
くは0.5〜10重量部程度、より好ましくは2〜5重量部程
度である。

【００２５】表面処理後の板状炭酸カルシウムの大きさ
は、特に制限されない。表面処理後の板状炭酸カルシウ
ムの長径は、ＳＥＭ(走査型電子顕微鏡)による観察にお
いて、通常0.08〜18μm程度である。表面処理後の板状
炭酸カルシウムの短径は、ＳＥＭによる観察で、通常0.
08〜18μm程度である。表面処理後の板状炭酸カルシウ
ムの厚みは、通常0.01〜1.2μm程度である。

【００２６】有機脂肪酸としては、ステアリン酸、パル
ミチン酸、ラウリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、エル
カ酸、リノール酸等の炭素数が６〜２４程度の飽和若し
くは不飽和の脂肪酸、これらの塩(例えば、アルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩)又はエステルなどを例示で
きる。これらのなかでは、ステアリン酸、パルミチン
酸、ラウリン酸、オレイン酸が好ましい。

【００２７】樹脂酸としては、デヒドロアビエチン酸、
ジヒドロアビエチン酸、アビエチン酸類単独、或いはそ
の重合体、不均化ロジン、水添ロジン、重合ロジン、こ
れらの塩(例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩)又はエステルなどを例示できる。これらのなかで
は、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸が好ましい。

【００２８】リン酸類としては、正リン酸、第１〜第３
リン酸ソーダ、ピロリン酸、メタリン酸、亜リン酸、次
亜リン酸、次亜リン酸ソーダ、ピロリン酸ソーダ、酸性
ピロリン酸ソーダ、酸性メタリン酸ソーダ、トリポリリ
ン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダなどが例示でき
る。これらの中では、正リン酸が好ましい。

【００２９】ケイ酸類としては、例えば珪酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ
酸カリウム、オルソ珪酸ナトリウム、オルソケイ酸カリ
ウム等が挙げられる。これらのなかでは、ケイ酸ナトリ
ウムが好ましい。

【００３０】アクリル酸類としては、アクリル酸、アク
リル酸ナトリウム、アクリル酸塩類モノマー（Ca、Zn、
Ｍｇ、Ａｌ等）、アクリル酸エステルまたはその重合体
などを例示できる。これらのなかでは、アクリル酸が好
ましい。

【００３１】メタクリル酸類としては、メタクリル酸、
メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸塩類モノマー
（Ca、Zn、Ｍｇ、Ａｌ等）、メタクリル酸エステルまた
はその重合体などを例示できる。これらのなかでは、メ
タクリル酸が好ましい。

【００３２】チタネートカップリング剤としては、従来
ゴム、プラスチックスに配合されている任意のチタネー
トカップリング剤を配合することができ、例えば、イソ
プロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピ
ルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプ
ロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネ
ート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイ
ト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホ
スファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオ
キシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホス
ファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェ
ート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチル
パイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピ
ルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタク
リルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソス
テアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ
（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピル
トリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ
−アミドエチル・アミノエチル）チタネート、ジクミル
フェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロ
イルエチレンチタネートなどを例示できる。これらのな
かでは、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート
が好ましい。

【００３３】アルミネートカップリング剤としては、例
えばアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート
を例示できる。

【００３４】シランカップリング剤としては、従来ゴ
ム、プラスチックスに配合されている任意のシランカッ
プリング剤を配合することができ、例えば、ビニルトリ
クロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメチ
ルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチ
ル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
ビス−（３−〔トリエトキシシリル〕−プロピル）−テ
トラサルファンなどを例示できる。これらのなかでは、
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
が好ましい。

【００３５】本発明に用いる板状炭酸カルシウムは、公
知の方法を用いて製造することができる。例えば、特開
平７−２６７６３４号公報、特開平１０−５９７１６号
公報、特公平６−９６４４９号公報などの方法を例示す
ることができる。

【００３６】特開平７−２６７６３４号公報には、炭酸
ガス反応法において、炭酸カルシウム生成過程において
塩基性炭酸カルシウムを生成する反応条件下で、かつ有
機アミン化合物の共存下に炭酸化反応をおこなわしめる
板状炭酸カルシウムの製造方法が記載されている。

【００３７】ここで、炭酸ガス反応法(石灰乳に炭酸ガ
スを吹き込んで水酸化カルシウムを炭酸化する方法)
は、合成炭酸カルシウムの一般的な合成方法である。よ
り具体的には、石灰石原石をコークスあるいは石油系燃
料（重油、軽油）、天然ガス、LPG等で混焼することに
よって生石灰を得て、この生石灰を水和し、水酸化カル
シウムスラリーとし、これに混焼時に発生する炭酸ガス
を水酸化カルシウムスラリーにバブリングし反応させる
ことによって炭酸カルシウムを製造する方法である。

【００３８】特公平6-96449号公報には、炭酸ガス反応
法において、炭酸カルシウムの生成過程において塩基性
炭酸カルシウムを生成する反応条件下で、かつ有機ホス
ホン酸化合物の共存下に炭酸化反応をおこなわしめる板
状炭酸カルシウムの製造方法が記載されている。

【００３９】即ち、本発明において用いる板状炭酸カル
シウムは、水酸化カルシウムの二酸化炭素による炭酸化
反応により炭酸カルシウムを製造する方法において、炭
酸カルシウムの生成過程において塩基性炭酸カルシウム
を生成する反応条件下で、且つ有機ホスホン酸化合物及
び有機アミン化合物の少なくとも１種の共存下に炭酸化
反応を行わしめることにより好適に調製することができ
る。

【００４０】上記炭酸カルシウムの生成過程において塩
基性炭酸カルシウムを生成する反応条件としては、好適
には炭酸化率６０％を越える前までで、電気伝導度の降
下が反応前に対して３．５ｍS／ｃｍ以内である条件を
挙げることができる。ここで、炭酸化率とは、炭酸化前
の石灰乳中の水酸化カルシウムのモル数に対する炭酸化
された水酸化カルシウムのモル数の百分率を意味する。

【００４１】有機ホスホン酸化合物として、例えば、ニ
トリロトリ（メチレンホスホス酸）、エチレンジアミン
テトラ（メチレンホスホン酸）、エチレントリアミンペ
ンタ（メチレンホスホン酸）、1−ヒドロキシエチリデ
ン-1,1-ジホスホン酸、これらのナトリウム、カリウム
等の金属塩等を例示できる。

【００４２】有機アミン化合物として、例えば、エチレ
ンジアミン、ジェチレントリアミン、トリエチレントリ
アミン、テトラエチレンペンタミンなどを例示できる。

【００４３】有機ホスホン酸化合物又は／及び有機アミ
ン化合物の添加時期としては、炭酸化反応の反応前、反
応途中のどちらかまたはその両方に添加すればよく、よ
り具体的な添加時期として、炭酸化率が０〜８５％程
度、好ましくは５〜７０％程度であるのが良い。炭酸化
率が高くなり過ぎてから添加すると0.05μm程度の立方
状炭酸カルシウムが生成するおそれがある。

【００４４】有機ホスホン酸化合物又は／及び有機アミ
ン化合物の添加量は、水酸化カルシウムに対して、通常
０．０１〜３０重量％程度、好ましくは０．１〜２０重
量％程度である。

【００４５】本発明で用いる板状炭酸カルシウムは、上
述の公報以外に、例えば特許第２８８２８５２号公報な
どに記載の方法などによっても製造することができる。
即ち、生石灰換算濃度が0.5〜12重量％である生石灰お
よび/または消石灰のメタノール懸濁液に、生石灰(消石
灰の場合は同一モルの生石灰に換算)に対し5〜20倍モル
相当量の水を加え、メタノールと生石灰および/または
消石灰と水との混合系を調製した後、該混合系に炭酸ガ
スを導通し、炭酸化反応系内の導電率変化曲線におい
て、炭酸化反応系内の導電率が極大点に到達する以前に
系内温度を30℃以上に調製し、炭酸化反応開始点から炭
酸化反応系内導電率が100μS/cmである点に到達するま
での時間を120分以上1000分未満になるよう調製して炭
酸化反応を行う調製方法が記載されている。

【００４６】板状炭酸カルシウムの製造方法は、この限
りではなく、例えば六角板状炭酸カルシウムの製造方法
(特開昭６３−５０３１６号公報)、板状炭酸カルシウム
の製造法(特公昭６３−６４９４号公報)などもある。

【００４７】板状炭酸カルシウムに表面処理を施す方法
として、例えば、板状炭酸カルシウム化合済無処理乳濁
液(板状炭酸カルシウムが化合済みであって、表面処理
剤を含まない乳濁液)に対し、所定量の表面処理剤を投
入し、板状炭酸カルシウムに被覆吸着させる湿式法を例
示できる。

【００４８】次に圧搾濾過機などを用いて母液(板状炭
酸カルシウムが化合済の液であって、表面処理剤を含ん
でいてもよい)を脱水ケーキ(固形分)とろ液とに分離
し、脱水ケーキを乾燥する方法、スラリー状のまま噴霧
乾燥して乾燥粉体として得ることで板状炭酸カルシウム
を製造しうる。

【００４９】本発明の組成物においては、板状炭酸カル
シウムの一部をコロイド炭酸カルシウムおよび/または
重質炭酸カルシウムによって代替されていてもよい。代
替する量は、特に制限されないが、通常板状炭酸カルシ
ウムの10〜70重量部程度、好ましくは10〜50重量部程
度、より好ましくは10〜30重量部程度である。これらの
炭酸カルシウムは、塩化水素捕捉剤として機能する。

【００５０】コロイド炭酸カルシウムおよび重質炭酸カ
ルシウムの大きさは、特に制限されないが、SEM（走査
型電子顕微鏡）観察による平均粒子径として、通常0.01
〜5μm程度、好ましくは0.03〜1μm程度、特に好ましく
は0.06〜0.5μm程度である。

【００５１】コロイド炭酸カルシウムおよび/または重
質炭酸カルシウムは、板状炭酸カルシウムと同様に、有
機脂肪酸、樹脂酸、アクリル酸類、メタクリル酸類、チ
タネートカップリング剤、アルミネートカップリング
剤、シランカップリング剤などの界面活性剤；ケイ酸
類、リン酸類などの表面処理剤によって表面処理が施さ
れていてもよい。表面処理剤は、１種単独でもよく、２
種以上を併用してもよい。

【００５２】これらの炭酸カルシウム表面に付着させる
表面処理剤の量は、各々の炭酸カルシウム100重量部に
対して、通常0.5〜20重量部程度であり、好ましくは0.5
〜10重量部程度、より好ましくは2〜5重量部程度であ
る。

【００５３】表面処理後のコロイド炭酸カルシウムおよ
び重質炭酸カルシウムの大きさは、特に制限されない。
表面処理後のこれらの炭酸カルシウムの大きさは、SEM
（走査型電子顕微鏡）観察による平均粒子径として、通
常0.01〜6μm程度である。

【００５４】重質炭酸カルシウムは、公知の方法を用い
て製造したものを使用できる。例えば、乾式、湿式の区
別なく、ローラーミル、高速回転ミル（衝撃せん断ミ
ル）、容器駆動媒体ミル（ボールミル）、媒体攪拌ミ
ル、遊星ボールミル、ジェットミルなどを用いて製造さ
れた重質炭酸カルシウムを例示できる。

【００５５】コロイド炭酸カルシウムは、一般に、炭酸
ガス反応法(石灰乳に炭酸ガスを吹き込んで水酸化カル
シウムを炭酸化する方法)により製造される。例えば、
石灰石原石をコークスあるいは石油系燃料（重油、軽
油）、天然ガス、LPG等で混焼することによって生石灰
を得て、この生石灰を水和し、水酸化カルシウムスラリ
ーとし、これに混焼時に発生する炭酸ガスを水酸化カル
シウムスラリーにバブリングし反応させることによって
炭酸カルシウムを製造することができる。

【００５６】コロイド炭酸カルシウムおよび重質炭酸カ
ルシウムに対して表面処理を施す方法は、公知の方法を
用いることができる。例えば、コロイド炭酸カルシウム
および/または重質炭酸カルシウムの乾燥粉末を激しく
撹拌しながら、表面処理剤を滴下またはスプレーなどを
用いて噴霧注加した後撹拌を続け、場合によっては加熱
乾燥して表面処理物を得る乾式法、コロイド炭酸カルシ
ウムおよび/または重質炭酸カルシウムの懸濁水溶液に
撹拌下で表面処理剤を添加する湿式法などを例示でき
る。いずれの場合においても、撹拌には、ヘンシェルミ
キサーなどのミキサーを用いてもよい。

【００５７】本発明の含塩素高分子化合物組成物は、更
に、板状炭酸カルシウム以外の板状無機充填材を含塩素
高分子化合物100重量部に対して10〜70重量部程度、好
ましくは20〜60重量部程度、より好ましくは30〜50重量
部程度含んでいてもよい。

【００５８】板状無機充填材として、例えば、炭酸マグ
ネシウム、炭酸アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム、タルク、クレー(例えば、ベントナイトなど)、マイ
カ(例えばセリサイトなど)などを例示できる。板状無機
充填材は、塩化水素透過抑制剤として機能する。

【００５９】本発明の含塩素高分子化合物には、更に、
必要に応じて、無機増量剤、可塑剤、安定剤、滑剤また
は粘着防止剤、帯電防止剤、発泡剤、紫外線吸収剤、抗
酸化剤、光安定剤、着色剤、改質剤、難燃剤、相溶化剤
等の各種添加剤を適宜公知の処方に従って、添加配合し
ても良い。

【００６０】無機増量剤としては、マグネシウム硅酸
塩、酸化珪素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト類等を例
示できる。無機増量剤は、１種単独で用いてもよく、２
種以上を併用してもよい。

【００６１】無機増量剤の添加量は、含塩素高分子化合
物100重量部当たり、通常3〜100重量部程度、好ましく
は5〜50重量部程度である。

【００６２】可塑剤として、例えば、ジ−２−エチルヘ
キシルフタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、ジイ
ソノニルフタレート、ジブチルフタレート、ブチルベン
ジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジウンデシ
ルフタレート等のフタル酸エステル系可塑剤；トリクレ
ジルホスフェート、トリキシリルホスフェート、トリス
（イソプロピルフェニル）ホスフェート、トリブチルホ
スフェート、トリエチルホスフェート、トリフェニルホ
スフェート、トリス（エチルフェニル）ホスフェート等
のリン酸エステル系可塑剤；ジ−２−エチルヘキシルア
ジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジ−２
−エチルヘキシルアゼレート等の脂肪酸エステル系可塑
剤；トリメリット酸エステル系可塑剤；ピロメリット酸
エステル系可塑剤；ポリプロピレンアジペート等のポリ
エステル系可塑剤；エポキシ化大豆油、エポキシ樹脂等
のエポキシ系可塑剤；塩素化パラフィンなどを例示でき
る。可塑剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を
併用してもよい。

【００６３】これらの可塑剤の添加量は、本発明の効果
を失わない範囲であれば特に制限されず、製品に要求さ
れる硬さなどにより適宜選定される。例えば、パイプな
どの硬質製品であれば、含塩素高分子化合物100重量部
当たり通常0〜15重量部程度である。ステッカー、建材
用化粧フィルムなどの半硬質製品であれば、含塩素高分
子化合物100重量部当たり通常10〜30重量部程度であ
る。軟質フィルム、シート、レザー、壁材、床材などの
軟質製品であれば、含塩素高分子化合物100重量部当た
り通常20〜100重量部程度である。

【００６４】安定剤としては、例えば、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、
ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸鉛、リシノー
ル酸バリウム、ラウリン酸カルシウム、オレイン酸カル
シウム、オクトイン酸亜鉛等の金属石鹸；ジフェニルデ
シルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス
（ノニルフェニル）ホスファイト、トリデシルホスファ
イト、オクチルジフェニルホスファイト、ジフェニルア
シッドホスファイト、ジオクチルアシッドホスファイト
等の有機ホスファイト系安定剤；ジブチル錫ジラウレー
ト、ジブチル錫マレエート、有機錫メルカプチド、有機
錫ジスルホンアミド、三塩基性硫酸錫などの錫系安定
剤；三塩基性硫酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛等の鉛系安
定剤等を例示できる。安定剤は、１種を単独で用いても
よいし、２種以上を併用してもよい。

【００６５】安定剤の添加量は、含塩素高分子化合物10
0重量部当たり、通常0.5〜10重量部程度である。但し、
金属石鹸を用いる場合には、多量に添加しすぎると、添
加した金属石鹸がそれを用いた製品の表面に滲み出し
（ブリードし）、特に、二次成形を必要とするような場
合に、その作業性を損なう場合がある。金属石鹸の添加
量は、含塩素高分子化合物100重量部当たり5重量部以
下、特に3重量部以下とするのが望ましい。

【００６６】滑剤または粘着防止剤として、ステアリン
酸、イソステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸系滑剤
またはこれらの塩(鉛、カルシウムなど)；ステアリン酸
アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビ
スステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド系滑剤；ブチル
パルミテート、ブチルステアレート等の脂肪酸エステル
系滑剤；ポリエチレンワックス；流動パラフィンなどを
例示できる。滑剤または粘着防止剤は、１種単独でもよ
く、２種以上を併用してもよい。滑剤または粘着防止剤
の添加量は、含塩素高分子化合物100重量部当たり、通
常0.5〜10重量部程度である。

【００６７】帯電防止剤としては、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノ
ール、ポリオキシエチレンアルキルアミド、脂肪酸ポリ
エチレングリコール、脂肪酸ソルビタンエステル、ポリ
オキシエチレン脂肪酸ソルビタンエステル、脂肪酸グリ
セリンエステル、アルキルポリエチレンイミン等の非イ
オン系帯電防止剤；脂肪酸アミン塩、アルキルリン酸エ
ステル塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル
塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアル
キル硫酸エステル等のアニオン系帯電防止剤；アルキル
アミン塩、アルキル第四級アンモニウム塩、アルキルイ
ミダゾリン誘導体等のカチオン系帯電防止剤；アルキル
ベタイン型界面活性剤、アルキルイミダゾリン誘導体、
Ｎ−アルキル−β−アラニン型界面活性剤等の両性帯電
防止剤などを例示できる。耐電防止剤は、１種単独でも
よく、２種以上を併用してもよい。耐電防止剤の添加量
は、含塩素高分子化合物100重量部当たり、通常0.2〜2
重量部程度である。

【００６８】発泡剤としては、アゾジカルボアミド、オ
キシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、ｐ−トルエ
ンスルフォニルヒドラジド、ジアゾアミノベンゼン、ア
ゾビスイソブチロニトリル、ジニトロペンタメチレンテ
トラミン等の有機系発泡剤；重炭酸ナトリウム、炭酸ア
ンモニウム、ソジウムボロンハイドライド、シリコンオ
キシハイドライド等の無機系発泡剤などの熱分解型化学
発泡剤；低沸点の炭化水素等を内包した熱膨張性のマイ
クロカプセル等を例示できる。発泡剤は、１種単独でも
よく、２種以上を併用してもよい。発泡剤の添加量は、
含塩素高分子化合物100重量部当たり、通常0.5〜10重量
部程度である。

【００６９】紫外線吸収剤としては、ベンゾエート系紫
外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾト
リアゾール系紫外線吸収剤、サルチル酸エステル系紫外
線吸収剤等を例示できる。紫外線吸収剤は、１種単独で
もよく、２種以上を併用してもよい。紫外線吸収剤の添
加量は、含塩素高分子化合物100重量部当たり、通常0.0
1〜0.5重量部程度である。

【００７０】光安定剤として、例えば、分子中に２,
２',６,６'−テトラメチルピペリジン環を一以上有する
ヒンダードアミン系化合物などを例示できる。光安定剤
は、１種を単独で用いてもよく、または２種以上を併用
してもよい。光安定剤の添加量は、含塩素高分子化合物
100重量部当たり、通常0.01〜0.5重量部程度である。

【００７１】改質剤としては、エチレン・酢酸ビニル系
共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、メチ
ルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体、ア
クリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アク
リルゴム等の耐衝撃改良剤；ポリメチルメタクリレート
等のゲル化促進剤；アクリロニトリル・ブタジエン・α
−メチルスチレン共重合体、メチルメタクリレート・ア
クリル酸エステル共重合体、その他マレイミドを使用し
た共重合体等の耐熱改質剤；三酸化アンチモン、水酸化
アルミニウム、アンチモン酸ソーダ、リン酸エステルお
よびリン酸化合物、塩素化パラフィン、塩素化オレフィ
ン、ヘキサブロモベンゼン等の難燃化剤；部分架橋ＮＢ
Ｒ、アクリルゴム、ポリウレタン等の弾性付与剤；さら
には発泡剤、帯電防止剤、界面活性剤、導電性付与剤等
を例示できる。改質剤は、１種単独で用いてもよく、２
種以上を併用してもよい。これらの改質剤の添加量は、
含塩素高分子化合物100重量部当たり、通常0.5〜20重量
部程度である。

【００７２】抗酸化剤としては、アルキルフェノール、
アルキレン ビスフェノール、アルキル フェノール チ
オエーテル、β，β’−チオプロピオン酸エステル、有
機亜リン酸エステル、芳香族アミン、フェノール・ニッ
ケル複合体などを例示できる。これらの抗酸化剤は、単
独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００７３】抗酸化剤の添加量は、特に制限されない
が、含塩素高分子化合物100重量部に対して、通常0.1〜
1重量部程度、好ましくは0.15〜0.35重量部程度であ
る。

【００７４】着色剤としては、従来樹脂の着色に慣用さ
れているものの中から任意のものを選択して使用でき
る。このような着色剤としては、アルミニウム粉、ブロ
ンズ粉等の金属粉類、カーボンブラック等の炭素塩類、
酸化チタン、亜鉛華、弁柄等の酸化物類、沈降性硫酸バ
リウム等の硫酸塩類、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグ
ネシウム等の炭酸塩類、クレー、群青等のケイ酸塩類、
黄鉛等のクロム酸塩類、コバルトブルー等のアルミン酸
塩類、紺青等のフェロシアン化合物類等の無機顔料；ト
ルイジンレッド、パーマネントカーミンＦＢ、ジスアゾ
エローＡＡＡ、レーキレッドＣ等のアゾ顔料類、フタロ
シアニンブルー、インダントロンブルー、キナクリドン
レッド等の多環式顔料類、ビクトリアピュアブルーＢＯ
レーキ、アルカリブルートナー等の染付レーキ類、アジ
ン顔料類、蛍光顔料類等の有機顔料および塩基性染料、
酸性染料、油溶染料、分散染料などを例示できる。これ
らの着色剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用し
てもよい。

【００７５】着色剤の添加量は、特に制限されないが、
含塩素高分子化合物100重量部に対して、通常0.1〜10重
量部程度、好ましくは1〜5重量部程度である。

【００７６】難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム、ハロゲン系化合物、リン酸エステル
系化合物、酸化アンチモン等のアンチモン化合物、ホウ
酸化合物等を例示できる。これらの難燃剤の配合量は目
的に応じて公知の範囲内で添加すればよい。

【００７７】本発明の組成物は、スーパーミキサー、ヘ
ンシェルミキサー、リボンブレンダーなどの混合機によ
り混合することにより得ることができる。必要に応じ
て、更に、得られた混合物をバンバリーミキサー、ミキ
シングロール、単軸または二軸押出機などにより混練し
てもよく、造粒してもよい。

【００７８】本発明の組成物は、例えば、金型成形、押
出し成形、鋳込成形、テープ成形、カレンダー成形、射
出成形などの公知の成形方法により、フィルム、シー
ト、チューブなどの所望の形に成形することができる。

【００７９】

【発明の効果】本発明によれば、燃焼時、加熱時に発生
する塩化水素ガスの発生速度・発生量をより抑制できる
含塩化水素高分子化合物を得ることが可能である。

【００８０】本発明によると、優れたモジュラスを示す
含塩素高分子化合物組成物を得ることができる。

【００８１】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明をより具体的に説明する。本発明は、以下の実施
例に制限されるものではない。

【００８２】実施例および比較例において用いた各成分
の詳細を以下に示す。 ・含塩素高分子化合物：(塩化ビニル系樹脂、新第一塩
ビ製、商品名ZEST1000Z、平均重合度1,000） ・安定剤：三塩基性硫酸鉛（堺化学製, 商品名 TL-700
0） ・可塑剤：ジオクチルフタレート（新日本理化製） ・炭酸カルシウムＡ：板状炭酸カルシウム（白石工業
製、試作品、長径および短径：約１μm、厚さ：約0.5μ
m） 炭酸カルシウムＡ’：炭酸カルシウムＡ100重量部に対
して2.3重量部の有機脂肪酸を用いて炭酸カルシウムＡ
を表面処理したもの。 炭酸カルシウムＢ：重質炭酸カルシウム（白石工業製、
ホワイトンＰ−３０、平均粒子径3μm） 炭酸カルシウムＣ：コロイド炭酸カルシウム（白石工業
製、白艶華ＣＣ、平均粒子径0.04μm、有機脂肪酸を用
いて表面処理をしたもの） 炭酸カルシウムＤ：コロイド炭酸カルシウム（白石工業
製、白艶華ＣＣＲ、平均粒子径0.08μm、有機脂肪酸を
用いて表面処理をしたもの） 炭酸カルシウムＥ：六角板状炭酸カルシウム(白石中研
製、試作品、長径20μm、短径17μm、厚み2μm) 炭酸カルシウムＦ：軽微性炭酸カルシウム(白石工業
製、ＰＣ、長径3μm、短径0.5μm) ・板状無機充填材：塩基性炭酸マグネシウム（白石工業
製、試作品、長径3μm、短径2μm、厚さ約0.02μm） ・板状無機充填材：マイカ(白石工業製、WG-160、長径3
μm、短径2μm、厚さ約0.1μm) （塩化水素捕捉実験方法）実施例１〜２、比較例１〜３
および比較例５〜６については、含塩素高分子化合物
(塩化ビニル系樹脂)１００重量部、安定剤５重量部、２
種の滑剤をそれぞれ１重量部、可塑剤５０重量部および
表１または２に記載の炭酸カルシウム１００重量部を混
合し、１５０℃の８インチロールで７分間混練したもの
を1 g短冊状に切り出して試料を作製した。

【００８３】実施例３〜５については、炭酸カルシウ
ム、板状無機充填材などを表２に記載の量を混合した他
は、上記と同様にして試料を作製した。

【００８４】また、比較例７については、炭酸カルシウ
ムとして、表２に記載の量の板状炭酸カルシウムを混合
した他は、実施例１などと同様にして試料を作成した。

【００８５】得られた試料を用いて、日本電線工業会,
JCS 第397号A−電線ケーブルの燃焼特性に関する特性試
験方法『7. 燃焼時発生ガスの酸性度』に準拠して、水
素イオン濃度を求めた。見掛けの捕捉率として、塩化水
素ガスの捕捉率を得られた水素イオン濃度を用いて次式
により算出した。 塩化水素捕捉率(％)＝(Ｘ１−Ｘ２)×１００／Ｘ１ Ｘ１：フィラー無充填試料の燃焼ガスの水素イオン濃
度、即ち、比較例４における水素イオン濃度 Ｘ２：各試料の燃焼ガスの最小水素イオン濃度 （引張強さと伸び）塩化水素捕捉実験において用いたの
と同様の配合の組成物を用いて、ロール混練条件でシー
ト成型物を作製した。これを鏡面板で狭持して150℃で
２分間予熱した後、100kgf/cm²の圧力で５分間加圧して
150×150×1mmの大きさのシートを得た。このシートか
らJIS6301のダンベル１号型を打ち抜き、25mmの標線を
記入して試験片とした。

【００８６】引張試験機により200mm/分の速さで引張
り、試験片は破断に要する最大引張力および破断時の標
線間距離を測定し、引張強さおよび伸びを算出した。

【００８７】塩化水素発生量は、塩化水素補足実験にお
いて作成したＰＶＣ混練物を、800℃の電気炉中に入
れ、この際に発生した燃焼ガスを蒸留水に通水し、３０
分経過までの最低ｐＨを調べ、この値からＨＣｌガスの
発生量を算出することによって求めた。

【００８８】１００％モジュラスは、引張強さと伸びの
測定と同様に、引張り試験機により２００ｍｍ／分の速
さで引張り、２５ｍｍの標線が１００％伸長した際の引
張力を測定した。

【００８９】

【表１】

【００９０】

【表２】

【００９１】コロイド炭酸カルシウムまたは重質炭酸カ
ルシウムを配合した組成物の中では、比較例６(炭酸カ
ルシウムＤを単独で用いた場合)が、最も高い塩化水素
捕捉率(89.6％)を示した。

【００９２】本発明の組成物は、いずれも比較例６より
も高い塩化水素補足率を示した。例えば、実施例５(板
状炭酸カルシウムA'/炭酸カルシウムD)＝３０重量部／
７０重量部とした場合)では、ほぼ１００％の塩化水素
補足率を示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、六角形の板状炭酸カルシウムの短径お
よび長径を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細井 和幸 兵庫県川西市萩原１−12−11 (72)発明者 伊藤 壽哉 兵庫県西宮市高須町１−７−８−105 (72)発明者 木下 治吉 兵庫県明石市茶園場町３−２−118 Ｆターム(参考） 4J002 AA041 AC091 AC111 BB241 BB271 BD041 BD101 BF021 BG081 CH041 DE206 DE236 DE237 DE247 DE257 DJ037 DJ047 DJ057 FA016 FB076 FB086 FB096 FB106 FB116 FB136 FB146 FB156 FB166 FB176 FB206 FB236 FD010 FD016 FD017 FD020 FD030 FD040 FD050 FD070 FD090 FD100 FD130 FD176 FD320

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】含塩素高分子化合物100重量部に対して、
   板状炭酸カルシウムを10〜150重量部含む含塩素高分子
   化合物組成物。
2. 【請求項２】板状炭酸カルシウムが、ＳＥＭで観察した
   長径が0.08〜15μmであり、短径が0.08〜15μmであり、
   且つ厚みが0.01〜1μmである請求項１に記載の含塩素高
   分子化合物組成物。
3. 【請求項３】板状炭酸カルシウムが、その10〜70重量部
   をコロイド炭酸カルシウムおよび/または重質炭酸カル
   シウムで代替されている請求項１または２に記載の含塩
   素高分子化合物組成物。
4. 【請求項４】板状炭酸カルシウムが、有機脂肪酸、樹脂
   酸、リン酸類、ケイ酸類、アクリル酸類、メタクリル酸
   類、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリ
   ング剤およびシランカップリング剤からなる群から選択
   される少なくとも１種の表面処理剤によって表面処理さ
   れており、且つ表面処理剤の量が、板状炭酸カルシウム
   100重量部に対して0.5〜20重量部である請求項１〜３の
   いずれかに記載の含塩素高分子化合物組成物。
5. 【請求項５】コロイド炭酸カルシウムおよび/または重
   質炭酸カルシウムが、有機脂肪酸、樹脂酸、リン酸類、
   ケイ酸類、アクリル酸類、メタクリル酸類、チタネート
   カップリング剤、アルミネートカップリング剤およびシ
   ランカップリング剤からなる群から選択される少なくと
   も１種の表面処理剤によって表面処理されている請求項
   ３に記載の含塩素高分子化合物組成物。
6. 【請求項６】コロイド炭酸カルシウムおよび/または重
   質炭酸カルシウムのＳＥＭで観察した平均粒子径が、0.
   01〜5μmである請求項３に記載の含塩素高分子化合物組
   成物。
7. 【請求項７】更に、板状炭酸カルシウム以外の板状無機
   充填材を含塩素高分子化合物100重量部に対して10〜70
   重量部含む請求項１〜６のいずれかに記載の含塩素高分
   子化合物組成物。
8. 【請求項８】板状無機充填剤が、炭酸マグネシウム、炭
   酸アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、タルク、ク
   レーおよびマイカからなる群から選択される少なくとも
   １種である請求項７に記載の含塩素高分子化合物組成
   物。