JP3013092B2

JP3013092B2 - 農業用塩化ビニル系樹脂組成物

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Publication number: JP3013092B2
Application number: JP2196956A
Authority: JP
Inventors: 宏二釣賀; 健二中沢; 秀博石塚
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1990-07-25
Filing date: 1990-07-25
Publication date: 2000-02-28
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: JPH0481444A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、農業用塩化ビニル系樹脂組成物に関し、詳
しくは、特定の有機環状ホスファイト化合物を添加する
ことにより耐候性、とくに塩化ビニル系樹脂を用いた農
業用ハウスやトンネルの支柱などの金属材料との接触部
のヤケを引き起こさず、しかもシート中のブツの発生を
改良した農業用塩化ビニル系樹脂組成物に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

塩化ビニル系樹脂は、耐候性に優れ、強度が大きくま
た透明性が良好であるなどの特等があり、広範な用途に
用いられている。とくに、可塑剤の配合した軟質製品は
加工が容易であり、農業用のフィルム、シートなどとし
て汎用されている。

しかしながら、塩化ビニル系樹脂は熱および光に対す
る安定性に劣り、加熱成形加工を行う際には、主として
脱塩化水素に起因する熱分解を起こしやすい欠点があ
る。また、ハウスまたはトンネルなどの農業用途に用い
る場合には、屋外で使用されるため、太陽光、ほこり、
酸素などの影響により、色調の悪化、強度の低下、透明
性の低下などの問題を生じ、その実用性を大きく損なう
ことが多かった。

従来から、塩化ビニル系樹脂の加熱成形加工時の熱安
定化および耐候性を改良するために、種々の熱安定剤や
耐候安定剤が用いられていた。

これらの、熱安定剤としては、有機カルボン酸金属塩
（金属石ケン）、有機リン酸金属塩、有機ホスファイト
化合物、エポキシ化合物などが知られており、また、耐
候安定剤としてはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾー
ル系などの各種紫外線吸収剤、2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン誘導体に代表されるヒンダードアミン系の光
安定剤などが知られている。

これらの光安定剤を用いることにより、初期の耐候性
は比較的満足し得るまでに改善され、とくにベンゾフェ
ノン系およびベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤はそ
の効果が大きい。また、有害波長の紫外線吸収剤をカッ
トすることにより病害の発生を防止する効果を奏ずるこ
とも報告されており、比較的多量の紫外線吸収剤を添加
することが行なわれている。

しかしながら、これらの紫外線吸収剤は樹脂表面へブ
リードあるいはブルームしやすく、また雨水などによ
り、抽出されたりするために長期間にわって有効に作用
することができなかった。

また、塩化ビニル系樹脂の熱劣化に起因する塩化水素
により、とくに農業用ハウスやトンネルの支柱などに使
用されている金属に錆あるいは腐食現象を引き起し、こ
れが塩化ビニル系樹脂の劣化を促進させるという欠点が
あった。

このため、長期間にわたっての耐候性に優れ、さらに
支柱などの金属材料との接触部のヤケを引き起こさず、
しかもシート中のブツの発生を改良した農業用塩化ビニ
ル系樹脂用の添加剤組成物を見出すことが強く要望され
れいた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は上記の現状に鑑み鋭意検討を重ねた結
果、ある特定の有機環状ホスファイト化合物を塩化ビニ
ル系樹脂に添加することによって長期間にわたる耐候性
にすぐれ、金属材料との接触部のヤケを引き起こさず、
しかもシート中のブツの発生させない、実用上満足でき
るまでに改善することを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は塩化ビニル系樹脂100重量部に、
（ａ）可塑剤20〜90重量部（ｂ）下記一般式（Ｉ）で表
される特定の有機環状ホスファイト化合物0.01〜５重量
部，（ｃ）エポキシ化合物0.01〜10重量部および（ｄ）
防曇剤0.1〜５重量部を添加してなる、農業用塩化ビニ
ル系樹脂組成物を提供するものである。

（式中、R₁は炭素原子数１〜９のアルキル基を示し、R₂
は水素原子または炭素原子数１〜４のアルキル基を示
し、R₃は炭素原子数１〜30の一価の基またはエーテル結
合を有してもよい炭素原子数２〜20の二価の基を示し、
ｎは１または２の数を示す。）以下、上記要旨をもってなる本発明についてさらに詳
細に説明する。

本発明で用いられる（ａ）成分の可塑剤としては、ジ
ブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジヘプ
チルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソノニル
フタレート、ジイソデシルフタレート、ジラウリルフタ
レート、ジシクロヘキシルフタレート、ジオクチルテレ
フタレートなどのフタレート系可塑剤；ジオクチルアジ
ペート、ジイソノニルアジペート、ジイソデシルアジペ
ート、ジ（ブチルジグリコール）アジペートなどのアジ
ペート系可塑剤；トリフエニルホスフェート、トリクレ
ジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリ
ス（イソプロピルフェニル）ホスフェート、トリエチル
ホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチル
ホスフェート、トリ（ブトキシエチル）ホスフェート、
オクチルジフエニルホスフェートなどのホスフェート系
可塑剤；その他、ポリエステル系、テトラヒドロフタレ
ート系、アゼレート系、セバケート系、ステアリン酸
系、クエン酸系、トリメリテート系可塑剤などがあげら
れる。とくにフタレート系可塑剤およびホスフェート系
可塑剤を用いることが好ましく、とくに両者を併用した
場合に著しい効果が認められる。

これら可塑剤の添加量は樹脂100重量部に対して20〜9
0重量部、好ましくは30〜80重量部である。また、上記
のフタレート系可塑剤およびホスフェート系可塑剤を併
用する場合、一般にはフタレート系可塑剤を20〜70重量
部、ホスフェート系可塑剤を１〜20重量部配合すること
が好ましい。

上記一般式（Ｉ）で表される有機ホスファイト化合物
において、R₁で示される炭素原子数１〜９のアルキル基
としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、アミ
ル、第三アミル、ヘキシル、オクチル、イソオクチル、
２−エチルヘキシル、第三オクチル、ノニル、イソノニ
ルなどがあげられ、R₂で示される炭素原子数１〜４のア
ルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル
などがあげられる。

また、R₃で示される炭素原子数１〜30の一価の基とし
ては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、第
三アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチ
ル、２−エチルヘキシル、第三オクチル、ノニル、第三
ノニル、デシル、イソデシル、ドデシル、テトラデシ
ル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、ドコシ
ル、テトラコシル、トリアコンチルなどがあげられ、エ
ーテル基を有してもよい炭素原子数２〜20の二価の基と
しては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3
−プロパンジオール、２−メチル−1,3−プロパンジオ
ール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,2−
ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタン
ジオール、３−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、3,9−ビス
（1,1−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−2,4,8,10
−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカンなどのグリコ
ール残基があげられる。

この中で、R₃が炭素原子数１〜30の一価の基であるこ
とが好ましい。

次に、本発明で用いられる上記一般式（Ｉ）で表され
る有機環状ホスファイト化合物の具体例としては、たと
えば次の表−１の化合物があげられる。

これらの有機環状ホスファイト化合物の添加量は、塩
化ビニル系樹脂100重量部に対して、0.01〜10重量部、
好ましくは0.1〜５重量部である。

また、エポキシ化合物としては、ビスフェノール型お
よびノボラック型のエポキシ樹脂、エポキシ化大豆油お
よびエポキシ化アマニ油などの天然油脂のエポキシ化
物、エポキシ化トール油脂肪酸オクチルなどのエポキシ
化不飽和脂肪酸のアルキルエステル、ビニルシクロヘキ
センジエポキシなどの脂環式エポキシ化合物、トリス
（エポキシプロピル）イソシアヌレート、ハイドロキノ
ンジグリシジルエーテル、Ｎ−グリシジルフタルイミ
ド、グリシジルアクリレート系樹脂、グリシジルメタク
リレート系樹脂などがあげられる。

これらのエポキシ化合物の添加量は、塩化ビニル系樹
脂100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜
５重量部である。

さらに、本発明における防曇剤は、樹脂に防曇性（防
滴性）を付与する目的で配合するものであり、通常、農
業用被覆剤の防曇性（防滴性）付与剤として用いられて
いるものが使用できる。たとえば、ソルビタンモノステ
アレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンセス
キステアレート、ソノビタンモノパルミテート、および
これらのエチレンオキサイトおよび／まはプロピレンオ
キサイド付加化合物などのソルビタン高級脂肪酸エステ
ル系化合物、ソルビトール脂肪酸エステル系化合物、グ
リセリン脂肪酸エステル系化合物などがあげられる。こ
れらの防曇剤は単独でまたは二種以上の混合物賭して使
用することができる。

これらの防曇剤の添加量は、塩化ビニル系樹脂100重
量部に対して0.1〜５重量部、好ましくは、0.5〜３重量
部である。

本発明の対象となる塩化ビニル系樹脂としては、塩化
ビニルホモポリマーおよび塩化ビニルと酢酸ビニル、エ
チレンなどの共重合体があげられ、また、塩化ビニル系
樹脂としては、重合度約500〜3000の通常市販されてい
る樹脂を用いることができる。

また、本発明の組成物には、通常農業用塩化ビニル系
樹脂組成物に用いられる他の安定剤および他の添加剤を
併用することもできる。

本発明の組成物に併用できる他の安定剤としては、カ
ルボン酸またはフェノール類の金属（リチウム、カリウ
ム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウ
ム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウル、錫、セシウ
ム、アルミニウム、有機錫など）塩、有機錫メルカプタ
イド化合物、無機金属化合物、前記以外の有機ホスファ
イト化合物、純有機系安定化助剤などがあげられる。

上記カルボン酸またはフェノール類の金属塩を構成す
るカルボン酸としては、カプロン酸、ペラルゴン酸、ラ
ウリン酸、２−エチルヘキシル酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ウンデシレン酸、リシノール酸、リノール
酸、リノレイン酸、ネオデカン酸、オレイン酸、ステア
リン酸、イソステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン
酸、12−ケトステアリン酸、クロロステアリン酸、フェ
ニルステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、エルカ酸、
ブラシジン酸などの脂肪族カルボン酸および獣脂脂肪
酸、やし油脂肪酸、大豆油脂肪酸および綿実油脂肪酸の
ごとき天然油脂から得られる混合脂肪酸；安息香酸、ク
ロロ安息香酸、トルイル酸、サリチル酸、第三ブチル安
息香酸、第三オクチルサリチル酸などの芳香族カルボン
酸；マレイン酸、アジピン酸などの二価カルボン酸また
はその半エステルなどがあげられ、フェノール類として
は、フェノール、クレゾール、シクロヘキシルフェノー
ル、ノニルフェノール、ドデシルフェノールなどがあげ
られる。

これら金属塩の添加量は樹脂100重量部に対して0.01
〜10重量部、好ましくは0.1〜５重量部である。

有機錫メルカプタイド化合物としては、モノまたはジ
メチル錫、モノまたはジブチル錫あるいはモノまたはジ
オクチル錫のチオグリコレート、メルカプトプロピオネ
ート、イソオクチルチオグリコレートまたはイソオクチ
ルメルカプトプロピオネートなどの有機錫メルカプトカ
ルボン酸エステルなどがあげられる。

これら有機錫メルカプタイド化合物の添加量は樹脂10
0重量部に対して0.01〜５重量部、好ましくは0.05〜３
重量部である。

無機金属化合物としては、上記金属の酸化物、水酸化
物、炭酸塩、リン酸塩、ピロリン酸塩、合成ハイドロタ
ルサイトなどのような上記金属の複塩化合物、ゼオライ
ト類などがあげられる。

これら無機金属化合物の添加量は樹脂100重量部に対
して0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜５重量部であ
る。

上記以外の有機ホスファイト化合物としては、トリフ
ェニルホスファイト、トリス（2,4−ジ第三ブチルフェ
ニル）ホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスフ
ァイト、トリス（モノおよびジノニルフェニル）ホスフ
ァイト、ジフェニルデシルホスファイト、トリオクチル
ホスファイト、フェニルジオクチルホスファイト、トリ
オクチルホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリト
ールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトー
ルジホスファイト、ビス（2,4−ジ第三ブチルフェニ
ル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（2,6
−ジ第三ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリ
トールジホスファイト、テトラ（トリデシル）ビスフェ
ノールＡジホスファイト、テトラ（C₁₂〜C₁₅混合アルキ
ル）ビスフェノールＡジホスファイト、ヘキサ（トリデ
シル）−1,1,3−トリス（３−第三ブチル−４−ヒドロ
キシ−６−メチルフェニル）ブタントリホスファイト、
ジフェニルアシドホスファイト、ビス（ノニルフェニ
ル）アシドホスファイトなどがあげられる。

これら有機ホスファイト化合物の添加量は樹脂100重
量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜５重量
部である。

上記純有機系安定化助剤としては、ペンタエリスリト
ール、ジペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ルアジペート、マンニトール、ソルビトールのごとき多
価アルコール類およびこれらのエステル化合物または部
分エステル化合物類；ジベンゾイルメタン、ベンゾイル
アセトン、ステアルイルベンゾイルメタン、デヒドロ酢
酸などのβ−ジケトン化合物;2,6−ジメチル−1,4−ジ
ヒドロピリジン−3,5−ジカルボン酸ジドデシルエステ
ル、２−フェニルインドール、メラミンなどの有機含窒
素化合物などがあげられる。

これら純有機系安定化助剤の添加量は、樹脂100重量
部に対して、0.001〜５重量部、好ましくは0.005〜３重
量部である。

これらの他の安定剤は目的に応じて二種以上を組み合
わせて用いることができる。一般的には、本発明の組成
物に、さらに、有機酸の金属塩／有機ホスファイト化合
物を組合せて用いることが好ましい。

また、トンネルやハウス内部で、朝、夕などの急激な
温度の変化の場合に、水蒸気が霧滴化して作物表面を濡
らし病害発生の原因となるのを防止するため、霧発生を
抑える目的で防霧剤を添加することができる。これら
は、従来農業用被覆剤の防霧性付与剤として提案されて
いるものは全て使用できるが、たとえば、パーフルオロ
アルキル基、パーフルオロアルコキシ基、ポリフルオロ
アルキル基、パーフルオロアルケニル基、ポリフルオロ
アルケニル基、パーフルオロアルキレン基などを有する
フッ素系化合物あるいはシラン系化合物が好ましい。

これらの防霧性付与剤の添加量は、樹脂100重量部に
対して、0.001〜５重量部、好ましくは0.01〜１重量部
である。

その他必要に応じて、本発明の組成物にはたとえば紫
外線吸収剤、光安定剤、架橋剤、充填剤、顔料、発泡
剤、帯電防止剤、プレートアウト防止剤、表面処理剤、
滑剤、難燃剤、蛍光剤、光劣化剤、防黴剤、殺菌剤、非
金属安定剤、加工助剤、離型剤などを包含させることが
できる。

〔実施例〕

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明す
る。

実施例１〔配合〕重量部塩化ビニル樹脂（重合度1400） 100 ジ−２−エチルヘキシルフタレート 45 トリクレジルホスフェート５ビスフェノールＡジグリシジルエーテル３ Ba/Zn系液状複合安定剤 1.6 Ba/Zn系粉末複合安定剤 1.0 テトラ（C_12-15混合アルキル）ビスフェノールＡジホスファイト 0.8 メチレンビスステアリン酸アミド 0.3 ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート 1.0 ソルビタンモノステアレートEO付加物 1.0 （EO平均２モル付加物）テトラキス（1,2,2,6,6−ペンタメチル −４−ピペリジル）−1,2,3,4 −ブタンテトラカルボキシレート 0.2 環状ホスファイト化合物（表−２） 0.5 上記の配合物を用い、混練ロールで厚さ0.1mmのフィ
ルムを作成し、屋外暴露によるフィルムおよび金属接触
部のシートの耐候性試験、伸び残率および厚さ1mmのプ
レスシートによる１年後のブツの生成状況の試験を行っ
た。

耐候性試験は、屋外暴露10ケ月および20ケ月後のフィ
ルムの表面状態を観察し、その評価基準を10段階に表
し、１はほとんど変色なしであり、10は黒褐変の状態で
あることを示す。

また、伸び残率は、屋外暴露１年越のフィルムの伸び
を暴露前の伸びと比較して、その残率（％）で示す。

ブツの生成状況は＋および−で表示し、＋が多いほ
ど、ブツの生成が多くみられ、−はほとんどブツの生成
がみられないことを示す。

その結果を表−２に示す。

実施例２〔配合〕重量部塩化ビニル樹脂（重合度1300） 100 ジオクチルフタレート 45 トリクレジルホスフェート５エポキシ化大豆油脂肪酸オクチル３ Ba/Zn系液状複合安定剤 1.5 ステアリン酸亜鉛 0.8 ジフェニル・イソデシルホスファイト 0.8 メチレンビスステアリン酸アミド 0.5 ソルビタンモノパルミテート 1.0 ソルビタンモノステエレート 1.0 環状ホスファイト化合物（表−３） 0.3 上記の配合物を用い、実施例１と同様の試験を行っ
た。

その結果を表−３に示す。

〔発明の効果〕上記の結果から、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物
は、長期間に渡る耐候性に優れるばかりでなく、とくに
金属との接触部分の樹脂のヤケがほとんど起こらないこ
とが明らかである。

これに対し、本発明になる特定の有機環状ホスファイ
ト化合物を使用しない場合あるいは前記以外の有機ホス
ファイト化合物を使用した場合は、耐候性に劣るばかり
でなく、金属との接触部分に樹脂のヤケが発生し、ま
た、樹脂シートにブツの生成が認められた。

本発明の効果は、特定の有機環状ホスファイト化合物
を可塑剤、エポキシ化合物および防曇剤とを組合わせる
ことよる極めて特異的な効果であることは明らかであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ０８Ｋ 5:527 5:15） (56)参考文献特開昭58−162648（ＪＰ，Ａ) 特開平１−254769（ＪＰ，Ａ) 特開平２−80438（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 27/06 C08K 5/527 C08K 5/15

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ビニル系樹脂100重量部に、（ａ）可
塑剤20〜90重量部、（ｂ）下記一般式（Ｉ）で表される
特定の有機環状ホスファイト化合物0.01〜10重量部、
（ｃ）エポキシ化合物0.01〜10重量部および（ｄ）防曇
剤0.1〜５重量部を添加してなる、農業用塩化ビニル系
樹脂組成物。（式中、R₁は炭素原子数１〜９のアルキル基を示し、R₂
は水素原子または炭素原子数１〜４のアルキル基を示
し、R₃は炭素原子数１〜30の一価の基またはエーテル結
合を有してもよい炭素原子数２〜20の二価の基を示し、
ｎは１または２の数を示す。）