JP3339257B2 - 塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

塩化ビニル系樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、食品用、医療用、日用
品等の分野で好適に使用される塩化ビニル系樹脂組成物
に関するものであり、更に詳述すると、熱安定性、透明
性の優れた塩化ビニル系樹脂組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、塩化ビニル系樹脂は、Ca−Zn系、Ba−Zn系
等の非毒性安定剤を配合して成形加工し、一般成形材料
として、またさらに食品用、医療用などに適した製品と
して広く用いられている。
【0003】これらの非毒性安定剤を配合した成形品で
は、該成形品の熱劣化を抑制する能力に劣るため、成形
品の初期着色性を損ねたり、熱安定性が十分でないとい
う欠点があった。このため、これらの欠点を改良する手
段として、酸化防止剤を添加したり、ポリビニルアルコ
ール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビタン
脂肪酸エステル、シュガーエステル及びその誘導体等の
水酸基を持つ化合物を添加した塩化ビニル系樹脂組成物
が提案されている(特開昭63−234052号、特開
昭58−15550号、特開昭49−111951号、
特開昭54−127950号、特開昭57−15163
5号、特開昭58−27735号公報)。
【0004】しかしながら、かかる塩化ビニル系樹脂組
成物では、熱安定性の改良効果が十分でなかったり、上
記化合物が塩化ビニル樹脂との相溶性、分散性が十分で
ないために透明性が低下するという問題を有していた。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、塩化ビニル系樹脂に非毒性安定剤を添加した場合で
も、熱安定性及び透明性を十分保持することができる塩
化ビニル系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及び作用】本発明者らは、
上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、塩化
ビニル系樹脂に対して、けん化度70〜95モル%、平
均重合度300〜2000で、分子鎖末端の少なくとも
一つにメルカプト基を有する部分けん化ポリビニルアル
コールを特定量配合することにより、該塩化ビニル系樹
脂組成物にCa−Zn系、Ba−Zn系等の非毒性安定
剤を添加した場合でも、熱安定性及び透明性を十分保持
することができることを見い出し、本発明をなすに至っ
たものである。
【0007】即ち、本発明は、塩化ビニル系樹脂100
重量部に対して、けん化度70〜95モル%、平均重合
度300〜2000であり、かつ分子鎖末端の少なくと
も一つにメルカプト基を有する部分けん化ポリビニルア
ルコールを0.005〜5重量部、及びCa−Zn系又
はBa−Zn系の非毒性安定剤を1.5〜5重量部配合
してなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物を提
供する。
【0008】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明の塩化ビニル系樹脂組成物は、上述したように、塩化
ビニル系樹脂に分子鎖末端の少なくとも一つにメルカプ
ト基を有する部分けん化ポリビニルアルコール、及びC
a−Zn系又はBa−Zn系の非毒性安定剤を特定量配
合したものである。
【0009】ここで、上記塩化ビニル系樹脂を得るため
に用いられる重合体原料としては、塩化ビニル単量体の
他、塩化ビニルを主体とするこれと共重合可能なビニル
系単量体の混合物(塩化ビニルが50重量%以上)が使
用される。なお、この塩化ビニルと共重合されるコモノ
マーとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビ
ニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等
のアクリル酸エステルもしくはメタアクリル酸エステ
ル、エチレン、プロピレン等のオレフィン、無水マレイ
ン酸、アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニリデン、
その他塩化ビニルと共重合可能な単量体が挙げられる。
【0010】また、これらの単量体を用いて上記塩化ビ
ニル系樹脂を製造する方法としては、該単量体を重合開
始剤の存在下で懸濁重合する方法を好適に採用すること
ができ、その際には、通常使用されている分散助剤、例
えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース等の水溶性セルロースエーテル、部
分けん化ポリビニルアルコール、アクリル酸重合体、ゼ
ラチン等の水溶性ポリマー、ソルビタンモノラウレー
ト、ソルビタントリオレート、グリセリントリステアレ
ート、エチレンオキシドプロピレンオキシドブロックコ
ポリマー等の油溶性乳化剤、ポリオキシエチレンソルビ
タンモノラウレート、ポリオキシエチレングリセリンオ
レート、ラウリン酸ナトリウム等の水溶性乳化剤などを
一種又は二種以上組み合わせて使用しても差し支えな
い。
【0011】更に、上記重合に使用される重合開始剤と
しては、従来使用されているものを用いることができ、
例えば、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ
−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエ
トキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボ
ネート化合物、t−ブチルパーオキシピバレート、t−
ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ
ネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート
等のパーエステル化合物、アセチルシクロヘキシルスル
ホニルパーオキシド、2,4,4−トリメチルペンチル
−2−パーオキシフェノキシアセテート、3,5,5−
トリメチルヘキサノイルパーオキシド等の過酸化物、ア
ゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビス
(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等
のアゾ化合物、更には過硫酸カリウム、過硫酸アンモニ
ウム、過酸化水素等があり、これらは一種又は二種以上
の組み合わせで使用することができる。
【0012】なお、上記重合に際しての他の条件、重合
器への水性媒体、塩化ビニル単量体、場合よっては、他
のコモノマー、分散助剤、重合開始剤などの仕込み方法
は従来と同様にして行えばよく、これらの仕込み割合、
重合温度などの重合条件もまた同様に従来の技術を採用
することができる。
【0013】更に、この重合系には、必要に応じて塩化
ビニル系の重合に適宜使用される重合度調整剤、連鎖移
動剤、pH調整剤、ゲル化改良剤、帯電防止剤、抗酸化
剤、スケール防止剤などを任意に添加することができ
る。
【0014】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、上述
したようにして製造した塩化ビニル系樹脂に、けん化度
70〜95モル%、好ましくは75〜92モル%、平均
重合度300〜2000、好ましくは500〜1700
で分子鎖末端の少なくとも一つにメルカプト基を有する
部分けん化ポリビニルアルコールを配合するものであ
る。この部分けん化ポリビニルアルコールとしては、下
記一般式(1)で示す化合物が好適に使用される。
【0015】
【化2】
【0016】上記式中Zは、メルカプト基又は水素原子
であるが、少なくとも1つはメルカプト基である。x及
びyは正の整数であり、けん化度70〜95モル%、平
均重合度300〜2000とする数である。
【0017】なお、けん化度及び平均重合度が上記範囲
より小さくなったり、大きくなったりした場合には、熱
安定性及び透明性の改良の効果が著しく低下してしまう
ことになる。
【0018】また、分子鎖末端の少なくとも一つにメル
カプト基を有する部分けん化ポリビニルアルコールの配
合量は、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して0.0
05〜5重量部であり、好ましくは0.04〜2重量部
配合するものである。部分けん化ポリビニルアルコール
の配合量が0.05重量部未満では、熱安定性の改良の
効果を十分に得ることができず、また5重量部を超える
と、配合量を多くした割には熱安定性の改良の効果を向
上させることが困難となり、経済的ではない。
【0019】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物によれ
ば、該組成物にCa−Zn系、Ba−Zn系等の非毒性
安定剤を配合しても、熱安定性の改良を向上させること
ができるので十分に熱安定特性を持つことができると共
に、透明性も改良、向上したものである。なお、かかる
非毒性安定剤の配合量は塩化ビニル樹脂100重量部に
対し、1.5〜5重量部とすることが好ましい。
【0020】
【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物によれ
ば、該組成物にCa−Zn系、Ba−Zn系等の非毒性
複合安定剤を配合した場合においても、優れた熱安定
性、高透明性が得られるものである。
【0021】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【0022】[塩化ビニル樹脂の製造]内容積2000
Lの撹拌器及びジャケット付のステンレス製オートクレ
ーブに、脱イオン水を900kg、部分けん化ポリビニ
ルアルコールを300g、t−ブチルパーオキシネオデ
カノエートを420g仕込み、該器内を50mmHgに
なるまで脱気した後、塩化ビニル単量体を600kg仕
込んだ。上記器内を撹拌しながらジャケットに熱水を通
して57℃まで昇温し、その温度を保ちながら重合を続
けた。上記器内の圧力が6.0kg/cm2Gに低下し
た時点で反応を停止し、未反応単量体を回収した。次
に、スラリーを器外に取り出し、脱水乾燥して塩化ビニ
ル樹脂を製造した。
【0023】上記の方法によって得られた塩化ビニル樹
脂に表1に示すメルカプト基含有部分ケン化ポリビニル
アルコールを添加して塩化ビニル樹脂組成物を製造し、
以下の試験を実施した。
【0024】[熱安定性試験]塩化ビニル樹脂組成物1
00重量部、Ba−Zn系複合安定剤2.0重量部、エ
ポキシ化大豆油5.0重量部、ジオクチルフタレート4
5重量部の配合で、テストロールにより150℃で5分
間混練し、厚さ0.8mmのシートを作成し、これをギ
ャー氏オーブン中に入れ、190℃の温度で完全に黒色
になるまでの時間(分)を測定し、熱安定性の値とし
た。
【0025】[色調及びヘイズ試験]色調は、上記シー
トを更に185℃で5分間プレスして厚さ5mmの透明
な試験片とし、目視により色調を比較例1を基準として
比較し、更に透明性としてヘイズを測定した。これらの
結果を表1に示す。なお、部分けん化度の単位はモル
%、熱安定性の単位は分、ヘイズの単位は%である。
【0026】
【表1】 * 比較例2は、添加物としてメルカプト基を含有しな
い部分けん化ポリビニルアルコールを用いた。 **比較例3は、添加物としてペンタエリスリトール脂
肪酸エステルを用いた。
【0027】表1の結果より、実施例1〜4のメルカプ
ト基を含有した部分けん化ポリビニルアルコールを配合
した塩化ビニル系樹脂組成物においては、比較例1〜3
の塩化ビニル系樹脂組成物よりも、熱安定性に優れ、透
明度が高くなることが分かった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−245651(JP,A) 特開 平5−287147(JP,A) 特開 平6−248142(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 27/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩化ビニル系樹脂100重量部に対し
    て、けん化度70〜95モル%、平均重合度300〜2
    000であり、かつ分子鎖末端の少なくとも一つにメル
    カプト基を有する部分けん化ポリビニルアルコールを
    0.005〜5重量部、及びCa−Zn系又はBa−Z
    n系の非毒性安定剤を1.5〜5重量部配合してなるこ
    とを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
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