JP5480150B2 - ポリ塩化ビニル樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

ポリ塩化ビニル樹脂組成物およびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、食品用、医療用、日用品などの分野で好適に使用されるポリ塩化ビニル樹脂組成物に関するものであり、特に、熱安定性が良く、着色が少ないポリ塩化ビニル樹脂組成物に関するものである。
ポリ塩化ビニル樹脂はCa−Zn系、Ba−Zn系などの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の材料として広く用いられている。これらの安定剤を配合するだけでは、得られる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、成形品の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、水酸基を持つ化合物を添加したポリ塩化ビニル樹脂組成物が提案されている。
特許文献1(特開昭50−92947号公報)には、塩素含有樹脂に、カルシウム石鹸と、亜鉛石鹸と、多価アルコールまたはその誘導体と、中性の無機カルシウム塩とを添加する方法が開示されている。特許文献2(特開昭54−81359号公報)には、塩素含有重合体に水溶性重合体を添加する方法が開示されている。特許文献3(特開昭57−147552号公報)には、含塩素樹脂にジペンタエリスリトールとジカルボン酸との反応縮合物、酸化亜鉛、炭酸亜鉛または脂肪酸亜鉛、およびハイドロタルサイトを添加する方法が開示されている。
特許文献4(特開昭60−238345号公報)には、熱可塑性樹脂に、エチレン単位の含有量20〜50%、酢酸ビニル単位のけん化度96%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物およびハイドロタルサイト系化合物を添加する方法が開示されている。特許文献5(特開平1−178543号公報)には、含ハロゲン熱可塑性樹脂に、金属石鹸およびエチレン含有量20〜75モル%、酢酸ビニル部分のけん化度50モル%以上の共重合組成を有するエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物を添加する方法が開示されている。
特許文献6(特開平6−287387号公報)には、塩化ビニル系樹脂に、有機酸の金属塩、ポリビニルアルコールのアセタール化物を添加する方法が開示されている。特許文献7(特開平9−3286号公報)には、塩化ビニル系樹脂に、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添加する方法が開示されている。特許文献8(特開平9−31281号公報)には、塩化ビニル系樹脂に、亜鉛化合物、ハイドロタルサイト類、ポリビニルアルコールおよびポリメチルメタクリレートを添加する方法が開示されている。
非特許文献1(高分子論文集 Vol.47,No.3,p.197(1990))には、ポリ塩化ビニルに、ステアリン酸亜鉛−ステアリン酸カルシウム複合石鹸、重合度が600以上の完全けん化ポリビニルアルコールを添加する方法が開示されている。非特許文献2(高分子論文集 Vol.47,No.6,p.509(1990))には、ポリ塩化ビニルに、ステアリン酸亜鉛−ステアリン酸カルシウム複合石鹸および重合度が500、けん化度が73.6モル%の部分けん化ポリビニルアルコールを添加する方法が開示されている。
非特許文献3(高分子論文集 Vol.50,No.2,p.65(1993))には、ポリ塩化ビニルに、ステアリン酸亜鉛−ステアリン酸カルシウム複合石鹸およびエチレン含有量が29モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体を添加する方法が開示されている。非特許文献4(Polymers & Polymer Composites,Vol.11,p.649(2003))には、ポリ塩化ビニルに、ステアリン酸亜鉛−ステアリン酸カルシウム複合石鹸および重合度が500、けん化度が98.5モル%のポリビニルアルコールやエチレン含有量が29モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体を添加する方法が開示されている。
非特許文献5(日本接着学会誌 Vol.43,No.2,p.43(2007))には、ポリ塩化ビニルに、重合度が500、けん化度が88モル%のポリビニルアルコールや重合度が1700、けん化度が78モル%以上のポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチルを添加する方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1〜8および非特許文献1〜5に記載されたポリ塩化ビニル樹脂組成物では、長期の熱安定性が十分でなかったり、着色したりするという問題を有していた。
特開昭50−92947号公報 特開昭54−81359号公報 特開昭57−147552号公報 特開昭60−238345号公報 特開平1−178543号公報 特開平6−287387号公報 特開平9−3286号公報 特開平9−31281号公報
高分子論文集 Vol.47,No.3,p.197(1990) 高分子論文集 Vol.47,No.6,p.509(1990) 高分子論文集 Vol.50,No.2,p.65(1993) Polymers& Polymer Composites,Vol.11,p.649(2003) 日本接着学会誌 Vol.43,No.2,p.43(2007)
本発明は、熱安定性に優れ、着色が少ないポリ塩化ビニル樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ポリ塩化ビニル樹脂に対して、粘度平均重合度が100〜3000であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.2〜4.9のポリビニルアルコール(以下PVAと略すことがある)および亜鉛化合物を特定量配合することにより、成形時の熱安定性を十分保持することができ、かつ成形品の着色が少ないことを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、粘度平均重合度が100〜3000であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.2〜4.9であるポリビニルアルコールを0.005〜5重量部および亜鉛化合物を0.01〜5重量部含有するポリ塩化ビニル樹脂組成物である。このとき、該ポリビニルアルコールが、ビニルエステル単位の割合が95モル%以上であるポリビニルエステルをけん化してなるものであることが好ましい。
本発明では、前記ポリビニルアルコールが、粘度平均重合度が500以上異なる2種類以上のポリビニルアルコールをブレンドしてなることが好ましい。
さらに、本発明では、前記ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して滑剤を0.001〜10重量部含有することが好ましい。このとき、滑剤がポリオールの脂肪酸エステルであることが好ましく、なかでも、グリセリンモノステアレートであることがより好ましい。
また、本発明は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、粘度平均重合度が100〜3000であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.2〜4.9であるポリビニルアルコール0.005〜5重量部および亜鉛化合物0.01〜5重量部を添加するポリ塩化ビニル樹脂組成物の製造方法である。このとき、該ポリビニルアルコールが、粘度平均重合度が500以上異なる2種類以上のポリビニルアルコールをブレンドしてなることが好ましい。
本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物は、熱安定性に優れ、着色が少ない。従って、該ポリ塩化ビニル樹脂組成物を溶融成形して、着色の少ない成形品を得ることができ、その工業的価値はきわめて高い。
本発明で用いられるポリ塩化ビニル樹脂は、塩化ビニルの単独重合体でもよいし、50重量%以上の塩化ビニルおよびこれと共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。塩化ビニルと共重合される単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル;アクリル酸メチル、アクリル酸エチルなどの(メタ)アクリル酸エステル;エチレン、プロピレンなどのオレフィン;無水マレイン酸;アクリロニトリル;スチレン;塩化ビニリデンなどが挙げられる。
また、これらの単量体を用いて上記ポリ塩化ビニル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る。その際には、通常使用されている分散安定剤、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などの水溶性セルロースエーテル、ポリビニルアルコール、ゼラチンなどの水溶性ポリマー;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、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドブロックコポリマーなどの油溶性乳化剤;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などの水溶性乳化剤などが用いられる。その中でも、けん化度65〜99モル%、重合度500〜4000のポリビニルアルコールが好適に用いられる。その添加量は塩化ビニル100重量部に対し、0.01〜2.0重量部であることが好ましい。懸濁重合用分散安定剤は単独で使用しても良いが、塩化ビニルなどのビニル化合物を水性媒体中で懸濁重合する際に通常併用して使用される重合度100〜4000およびけん化度30〜99モル%のポリビニルアルコールを併用しても良い。その添加量は特に制限されないが、塩化ビニルなどのビニル化合物100重量部に対し、0.01〜2.0重量部であることが好ましい。
上記重合に使用される開始剤としては、従来から塩化ビニルなどの重合に使用されている油溶性または水溶性の重合開始剤を用いることができる。油溶性の重合開始剤としては、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などのパーカーボネート化合物;t−ブチルパーオキシネオデカネート、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、α−クミルパーオキシネオデカネートなど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サイド、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サイド、ラウロイルパーオキサイドなどの過酸化物;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)などのアゾ化合物などが挙げられる。水溶性の重合開始剤としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、クメンハイドロパーオキサイドなどが挙げられる。これらの油溶性あるいは水溶性の重合開始剤は単独で、または2種類以上を組合せて用いることができる。
重合に際し、必要に応じて、重合反応系にその他の各種添加剤を加えることができる。添加剤としては、例えば、アルデヒド類、ハロゲン化炭化水素類、メルカプタン類などの重合調節剤、フェノール化合物、イオウ化合物、N−オキサイド化合物などの重合禁止剤などが挙げられる。また、pH調整剤、架橋剤なども任意に加えることができる。
上記重合に際し、重合温度は特に限定されない。20℃程度の低い温度はもとより、90℃を超える高い温度に調整することもできる。また、重合反応系の除熱効率を高めるために、リフラックスコンデンサー付の重合器を用いることも好ましい実施態様の一つである。重合に際しては、必要に応じて、通常使用される防腐剤、防黴剤、ブロッキング防止剤、消泡剤、スケール防止剤、帯電防止剤などの添加剤を任意に用いることができる。
本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物は、PVAを含有するものである。本発明で用いられるPVAのけん化度は40〜99.9モル%であることが好ましく、より好ましくは50〜98.5モル%であり、特に好ましくは60〜96モル%である。けん化度が40モル%より小さい場合、長期の熱安定性が低下するため好ましくない。なお、PVAのけん化度は、JIS K6726に準じて測定した値である。
上記PVAの粘度平均重合度(以下単に重合度と言うことがある)は3000以下であり、好ましくは2600以下であり、特に好ましくは1700以下である。粘度平均重合度が3000より大きいと、長期の熱安定性が著しく低下する。また、粘度平均重合度は、PVAの製造上の観点から、100以上であり、好ましくは150以上であり、さらに好ましくは200以上である。
後述するように、重合度の異なるPVAまたはポリビニルエステルをブレンドするなどの方法でPVAのMw/Mnを調整する場合、各々のPVAまたはポリビニルエステルの重合度も上記範囲であることが好ましい。
なお、PVAの粘度平均重合度はJIS K6726に準じて測定した値である。すなわち、PVAをけん化度99.5モル%以上に再けん化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η]から次式により求めた値である。
P=([η]×1000/8.29)(1/0.62)
上記PVAの重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnは2.2〜4.9であり、好ましくは2.4〜4.7であり、さらに好ましくは2.6〜4.4である。PVAのMw/Mnが4.9より大きい場合、長期の熱安定性が低下するため好ましくない。なお、PVAの数平均分子量Mnと重量平均分子量Mwは、以下の方法に従って測定した値である。すなわち、単分散ポリメチルメタクリレートを標品とし、トリフルオロ酢酸ナトリウムを20ミリモル/リットル含有するヘキサフルオロイソプロパノールを移動相に用いて40℃でゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定を行い、PVAの重量平均分子量Mwおよび数平均分子量Mnを求め、得られた測定値からMw/Mnを算出した。
上記PVAのMw/Mnを調整する方法には、重合度の異なるPVAをブレンドする方法;重合度の異なるポリビニルエステルをブレンドしたものをけん化する方法;ポリビニルエステルを製造する際にビニルエステル単量体の重合反応を多段式で行い、その各段階で重合度を調節して、得られたポリビニルエステルをけん化する方法;ポリビニルエステルを製造する際にビニルエステル単量体の重合反応の重合率を調整して、得られたポリビニルエステルをけん化する方法などが挙げられる。
上記PVAは、ビニルエステル単量体を塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などの従来公知の方法を採用して重合させ、得られたビニルエステル重合体をけん化することにより製造することができる。工業的観点から好ましい重合方法は、溶液重合法、乳化重合法および分散重合法である。重合操作にあたっては、回分法、半回分法および連続法のいずれの重合方式を採用することも可能である。重合に用いることができるビニルエステル単量体としては、例えば、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプリル酸ビニル、バーサチック酸ビニルなどを挙げることができる。これらの中でも酢酸ビニルが工業的観点から好ましい。
ビニルエステル単量体の重合に際して、本発明の主旨を損なわない範囲であればビニルエステル単量体に他の単量体を共重合させても差し支えないが、得られるポリビニルエステル中のビニルエステル単位の割合が95モル%以上であることが、長期の熱安定性の点から好ましい。該ビニルエステル単位の割合は、より好ましくは96モル%以上であり、さらに好ましくは98モル%以上である。該ポリビニルエステルが、ビニルエステル単量体の単独重合体であることが特に好ましい。
ビニルエステル単量体の重合に際して、得られるPVAの重合度を調節することなどを目的として、連鎖移動剤を共存させても差し支えない。連鎖移動剤としては、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒドなどのアルデヒド類;アセトン、メチルエチルケトン、ヘキサノン、シクロヘキサノンなどのケトン類;2−ヒドロキシエタンチオールなどのメルカプタン類;トリクロロエチレン、パークロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類が挙げられ、中でもアルデヒド類およびケトン類が好適に用いられる。連鎖移動剤の添加量は、添加する連鎖移動剤の連鎖移動定数および目的とするPVAの重合度に応じて決定されるが、一般にビニルエステル単量体に対して0.1〜10重量%であることが望ましい。
本発明では、ビニルエステル単量体を通常よりも高い温度条件で重合して得られる1,2−グリコール結合の含有量の多いPVAを用いることもできる。この場合、1,2−グリコール結合の含有量は、好ましくは1.9モル%以上、より好ましくは2.0モル%以上、さらに好ましくは2.1モル%以上である。
ポリビニルエステルのけん化反応には、従来公知の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシドなどの塩基性触媒またはp−トルエンスルホン酸などの酸性触媒を用いた、加アルコール分解ないし加水分解反応が適用できる。けん化反応に用いられる溶媒としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類;酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素などが挙げられ、これらは単独で、または2種以上を組合せて用いることができる。中でも、メタノールまたはメタノールと酢酸メチルとの混合溶媒を用い、塩基性触媒である水酸化ナトリウムの存在下にけん化反応を行うのが簡便であり好ましい。
Mw/Mnを上述の範囲に調整する上で、前記PVAは粘度平均重合度が500以上異なる2種類以上のPVAをブレンドしてなることが好ましい。粘度平均重合度が500以上異なるとは、ブレンドされる各々のPVAのうち、粘度平均重合度が最も低いものと最も高いものの粘度平均重合度の差が500以上ということである。ブレンドされたPVAを得る方法は特に限定されず、けん化前に予めポリビニルエステルをブレンドしておいてもよいし、けん化後にPVAをブレンドしてもよい。通常、けん化の前後で重合体の粘度平均重合度が変化することはない。このようにすることによって、Mw/Mnが精度よく調整されたPVAを容易に得ることができる。
ブレンドに供される各PVAの配合比は、特に限定されないが、各PVAのなかで、粘度平均重合度が最も低いものの割合が、10〜90重量%であることが好ましく、20〜80重量%であることがより好ましい。各PVAのなかで、粘度平均重合度が最も高いものが、10〜90重量%であることが好ましく、20〜80重量%であることがより好ましい。各PVAの配合比が上記範囲内であることによって、Mw/Mnの調整が容易になる。前記2種類のPVAの他に、異なる粘度平均重合度のPVAがさらにブレンドされていてもよい。
ポリ塩化ビニル樹脂組成物中のPVAの含有量は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、0.005〜5重量部であり、好ましくは0.04〜3重量部である。0.005重量部未満では、得られるポリ塩化ビニル樹脂組成物の長期の熱安定性が十分でなく、5重量部を超えると、該樹脂組成物が着色し好ましくない。
本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物を製造するに際し、PVAを含有させる方法は特に限定されない。塩化ビニルの重合時に添加してもよいが、ポリ塩化ビニル樹脂にPVAを添加することによって含有させる方法が好ましい。該PVAを塩化ビニルの重合時に添加する方法では、該PVAが分散安定剤として作用するため、得られるポリ塩化ビニル樹脂の平均粒子径や可塑剤吸収性などの品質に影響を及ぼすことがあり、時に悪影響を及ぼすおそれもあるからである。また、該PVAを塩化ビニルの重合時に添加する方法では、ポリ塩化ビニル樹脂製造後の樹脂洗浄により該PVAがほとんど除去されてしまうため、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対するPVAの含有量が0.005重量部未満となり、熱安定剤としての効果が得られないからである。該PVAは粉として、あるいは、水または有機溶剤に溶解させてポリ塩化ビニル樹脂に添加することができる。
本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物は、25℃におけるpKaが3.5〜5.5の酸および/またはその金属塩を含有してもよい。酸の種類について特に制限はなく、その具体例として、酢酸(pKa4.76)、プロピオン酸(pKa4.87)、酪酸(pKa4.63)、オクタン酸(pKa4.89)、アジピン酸(pKa5.03)、安息香酸(pKa4.00)、ギ酸(pKa3.55)、吉草酸(pKa4.63)、ヘプタン酸(pKa4.66)、乳酸(pKa3.66)、フェニル酢酸(pKa4.10)、イソ酪酸(pKa4.63)、シクロヘキサンカルボン酸(pKa4.70)などを挙げることができる。特に好ましく用いることができる酸は、酢酸、プロピオン酸、および乳酸である。また、上記の酸の金属塩を含有してもよい。金属塩の種類としては特に制限はないが、通常、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属の塩、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属の塩が用いられる。
pKaが3.5〜5.5の酸および/またはその金属塩の含有量は、PVA100重量部に対して、好ましくは0.05〜5重量部であり、より好ましくは0.1〜3重量部、さらに好ましくは0.15〜2重量部である。PVAに対する酸および/またはその金属塩の含有量が0.05重量部未満の場合、長期の熱安定性が低下し、5重量部を超えると、ポリ塩化ビニル樹脂が着色し好ましくない。なお、該酸および/またはその金属塩を所定量含有させる方法は特に限定されない。例えば、PVAを製造する時のけん化で用いるアルカリ触媒の種類や量などを調整する方法、PVA製造後に該酸および/またはその金属塩を追加したり、除去したりする方法が挙げられる。
本発明で用いられる亜鉛化合物としては、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛やオレイン酸亜鉛などの亜鉛の脂肪族カルボン酸塩や、安息香酸亜鉛、p−第三ブチル安息香酸亜鉛などの芳香族カルボン酸亜鉛、アミノ酸亜鉛塩、リン酸エステル亜鉛塩のような有機酸の亜鉛塩;酸化亜鉛、炭酸亜鉛などの無機亜鉛塩などが挙げられる。上記亜鉛化合物の添加量は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、0.01〜5重量部であり、好ましくは0.05〜3重量部である。上記添加量が0.01重量部未満である場合および5重量部を超える場合は、得られるポリ塩化ビニル樹脂組成物の長期の熱安定性が十分でなく好ましくない。本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物を製造するに際し、該亜鉛化合物は、ポリ塩化ビニル樹脂を重合で得た後に、該ポリ塩化ビニル樹脂に添加することによって含有させることができる。
本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物は、通常用いられる安定剤、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、防曇剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、改質剤、強化剤、顔料、発泡剤、可塑剤などを含有することができる。また、本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物には、その機械的特性を損なわない範囲であれば、他の樹脂を混合してもよい。
上記滑剤としては、流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワックス、ポリエチレンワックスなどの炭化水素系化合物、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸系化合物、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなどの脂肪酸アミド系化合物、ブチルステアレートなどの脂肪酸の低級アルコールエステル類、硬化ひまし油などの脂肪酸の多価アルコールエステル類、エチレングリコールモノステアレートやグリセリンモノステアレートなどのポリオールの脂肪酸エステルなどのエステル系化合物、セチルアルコールやステアリルアルコールなどのアルコール系化合物が挙げられる。中でも、ポリオールの脂肪酸エステルが好ましく、ポリオールの脂肪酸エステルとしては、グリセリンモノステアレートがより好ましい。本発明の発明者らの検討によれば、滑剤としてグリセリンモノステアレートを添加することで、ポリ塩化ビニル樹脂組成物の熱安定性が向上することが確認された。上記、滑剤の添加量は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、好ましくは0.001〜10重量部、さらに好ましくは0.05〜5重量部である。
上記安定剤としては、周知のものを用いることができ、具体的には、カルシウム石鹸、バリウム石鹸などのアルカリ土類金属の石鹸やアルミニウム石鹸、有機リン酸金属塩などの有機金属塩、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、ゼオライトなどの無機複合金属塩などの無機金属塩、塩素酸バリウム、過塩素酸バリウム、過塩素酸ナトリウムなどのハロゲン酸素酸塩、β−ジケトン、多価アルコール、エポキシ化合物などの非金属安定剤が挙げられる。
また、上記可塑剤としては、例えば、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸などの酸と、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、イソペンタノール、tert−ペンタノール、n−ヘキサノール、イソヘキサノール、n−ヘプタノール、イソヘプタノール、n−オクタノール、イソオクタノール、2−エチルヘキサノール、n−ノナノール、イソノナノール、n−デカノール、イソデカノール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコールなどの直鎖および分岐のアルキルアルコール単独または混合物とのエステルやブタンジオールとアジピン酸のエステルのようなエステル系可塑剤;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ヒマシ油、エポキシ化アマニ油脂肪酸ブチル、オクチルエポキシステアレート、エポキシトリグリセライド、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジイソデシルやエピクロルヒドリンとビスフェノールAの低分子量反応生成物のようなエポキシ系可塑剤;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、モノブチルジキシレニルホスフェート、トリオクチルホスフェートなどのリン酸エステル系可塑剤などが挙げられる。
上記フェノール系酸化防止剤としては、通常用いられるものであればいずれでもよく、例えば、2,6−ジ第三ブチル−p−クレゾール、2,6−ジフェニル−4−オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、ジステアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ホスホネート、チオジエチレングリコールビス[(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサメチレンビス[(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサメチレンビス[(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド]、4,4’−チオビス(6−第三ブチル−m−クレゾール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−第三ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−第三ブチルフェノール)、ビス[3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−第三ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ第三ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(4−第二ブチル−6−第三ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタン、ビス[2−第三ブチル−4−メチル−6−(2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−メチルベンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,3,5−トリス[(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2−第三ブチル−4−メチル−6−(2−アクリロイルオキシ−3−第三ブチル−5−メチルベンジル)フェノール、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−{(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、トリエチレングリコールビス[(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]などが挙げられる。上記フェノール系酸化防止剤の添加量は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01〜5重量部、さらに好ましくは0.1〜3重量部である。
上記リン系酸化防止剤としては、通常用いられるものであればいずれでもよく、例えば、トリスノニル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[2−第三ブチル−4−(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニルチオ)−5−メチルフェニル]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(デシル)モノフェニルホスファイト、ジ(トリデシル)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、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−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、ビス(2,4,6−トリ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、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)−4,4’−n−ブチリデンビス(2−第三ブチル−5−メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)−1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、9,10−ジハイドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン−10−オキサイド、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−第三ブチルフェニル)−2−エチルヘキシルホスファイトなどがあげられる。上記リン系酸化防止剤の添加量は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、好ましくは、0.001〜5重量部、さらに好ましくは0.005〜3重量部である。
上記紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、5,5’−メチレンビス(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)などの2−ヒドロキシベンゾフェノン類;2−(2−ヒドロキシ−5−第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ第三ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス(4−第三オクチル−6−ベンゾトリアゾリル)フェノール、2−(2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコールエステルなどの2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジ第三ブチルフェニル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート類;2−エチル−2’−エトキシオキザニリド、2−エトキシ−4’−ドデシルオキザニリドなどの置換オキザニリド類;エチル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレートなどのシアノアクリレート類などが挙げられる。上記紫外線吸収剤の添加量は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、好ましくは0.005〜10重量部、さらに好ましくは0.01〜5重量部である。
上記光安定剤としては、例えば、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルステアレート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−ジ(トリデシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノール/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6−ビス(2,2,6,6−テトラエチル−4−ピペリジルアミノ)ヘキサン/ジブロモエタン重縮合物、1,6−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4−ジクロロ−6−モルホリノ−s−トリアジン重縮合物、1,6−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4−ジクロロ−6−第三オクチルアミノ−s−トリアジン重縮合物、1,5,8,12−テトラキス[2,4−ビス(N−ブチル−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ)−s−トリアジン−6−イル]−1,5,8,12−テトラアザドデカン、1,6,11−トリス[2,4−ビス(N−ブチル−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ)−s−トリアジン−6−イルアミノ]ウンデカン、1,6,11−トリス[2,4−ビス(N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ)−s−トリアジン−6−イルアミノ]ウンデカンなどのヒンダードアミン化合物が挙げられる。上記光安定剤の添加量は、ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、好ましくは0.001〜5重量部、さらに好ましくは0.05〜3重量部である。
本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物の加工方法としては、押し出し加工、カレンダー加工、ブロー成形、プレス加工、粉体成形、射出成形などが挙げられる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例および比較例において、特に断りがない場合、部および%はそれぞれ重量部および重量%を示す。
実施例1
(ポリ塩化ビニル樹脂の製造)
塩化ビニルに対して600ppmに相当する量の重合度850、けん化度72モル%のポリビニルアルコールを、40部の脱イオン水に溶解させ、分散安定剤を調製した。このようにして得られた分散安定剤を、スケール付着防止剤NOXOL WSW(CIRS社製)が固形分として0.3g/mになるように塗布されたグラスライニング製オートクレーブに仕込んだ。次いで、該グラスライニング製オートクレーブにジイソプロピルパーオキシジカーボネートの70%トルエン溶液0.04部を仕込み、オートクレーブ内の圧力が0.0067MPaとなるまで脱気して酸素を除いた後、塩化ビニル30部を仕込み、オートクレーブ内の内容物を57℃に昇温して撹拌下に重合を開始した。重合開始時におけるオートクレーブ内の圧力は0.83MPaであった。重合を開始してから7時間経過後、オートクレーブ内の圧力が0.44MPaとなった時点で重合を停止し、未反応の塩化ビニルを除去した後、重合反応物を取り出し、65℃にて一晩乾燥を行い、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)を得た。
(PVAの製造)
酢酸ビニル2400g、メタノール600g、アセトアルデヒド220gを反応器に仕込み、窒素ガスのバブリングにより反応器内を窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.6gを反応器に添加して重合を開始した。重合中は重合温度を60℃に維持した。重合開始から4.5時間後に該反応器を冷却して重合を停止した。この時点の重合率は50%であった。続いて30℃、減圧下にメタノールを時々添加しながら未反応酢酸ビニル単量体の除去を行い、ポリ酢酸ビニルAのメタノール溶液(濃度60%)を得た。
ポリ酢酸ビニルAの重合度を以下のようにして測定した。すなわち、ポリ酢酸ビニルAのメタノール溶液から一部を採取し、アルカリモル比(ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニル単位に対するアルカリ化合物のモル比)が0.5となるように濃度10%の水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加し、60℃で5時間放置してけん化を進行させた。けん化終了後、メタノールによるソックスレー抽出を3日間実施し、次いで80℃で3日間減圧乾燥を行って精製ポリビニルアルコールを得た。このポリビニルアルコールの重合度を常法のJIS K6726に準じて測定したところ300であった。これにより、ポリ酢酸ビニルAの重合度が300であることがわかった。
また、酢酸ビニル2400g、メタノール600g、アセトアルデヒド26.5g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.6gを用いて、上記と同様にして重合を行い、重合度1200のポリ酢酸ビニルBを得た。
上記にて製造した重合度300のポリ酢酸ビニルAと重合度1200のポリ酢酸ビニルBを重量比45/55でブレンドした。このポリ酢酸ビニルをメタノールに溶解して濃度55%のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液を調製し、ポリ酢酸ビニルが30%、水が1%、酢酸メチルが30%およびアルカリモル比が0.02となるように、水、メタノール、酢酸メチルおよび濃度10%の水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加して、ポリ酢酸ビニルのけん化を行った。アルカリ添加後約5分でゲル化したものを粉砕機にて粉砕し、40℃で1時間放置し、遠心脱液した後、乾燥機中、60℃で1日間乾燥し、ポリビニルアルコールを得た。該ポリビニルアルコールの重合度およびけん化度をJIS K6726に準じてそれぞれ測定したところ、740および72モル%であった。前述の方法で測定した重量平均分子量Mwと数平均分子量との比Mw/Mnは3.1であった。等速電気泳動法(イソタコフォレシス)により測定した酢酸ナトリウム含有量は1.8%であった。
(樹脂組成物シートの作成)
ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対し、PVA1重量部になるように1%濃度のPVA水溶液を添加し、減圧乾燥機により50℃で8時間乾燥した。このポリ塩化ビニル樹脂組成物にステアリン酸亜鉛2重量部、ステアリン酸カルシウム1重量部、ジオクチルフタレート20重量部を混合した。この塩化ビニル樹脂組成物をテストロールにより160℃で5分間混練し、厚さ0.45mmのシートを作成した。
(熱安定性試験)
上記テストロールで得られたシートを50×70mmにカットし、試験片とした。この試験片をギヤーオーブン中に入れ、180℃の温度で完全に黒色になるまでの時間を測定し、長期の熱安定性の指標とした。
(着色性試験)
上記テストロールで得られたシートを45×30mmにカットし、得られたシート片を数枚重ね合わせ、185℃で5分間プレスして厚さ5mmの試験片を作成し、目視により着色性を比較し、以下の基準に従って判定した。
A:着色がほとんどない。
B:わずかに着色が認められる。
C:黄褐色である。
実施例2
(ポリ塩化ビニル樹脂の製造)
実施例1と同様にしてポリ塩化ビニル樹脂(PVC)を得た。
(PVAの製造)
酢酸ビニル2400g、メタノール600g、アセトアルデヒド98gを反応器に仕込み、窒素ガスのバブリングにより反応器内を窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.6gを反応器に添加して重合を開始した。重合中は重合温度を60℃に維持した。重合開始から4.5時間後に該反応器を冷却して重合を停止した。この時点の重合率は50%であった。続いて30℃、減圧下にメタノールを時々添加しながら未反応酢酸ビニル単量体の除去を行い、ポリ酢酸ビニルCのメタノール溶液(濃度60%)を得た。実施例1と同様に重合度を測定した結果、500であった。
また、実施例1と同様にして、重合度1200のポリ酢酸ビニルBを得た。
上記にて製造した重合度500のポリ酢酸ビニルCと重合度1200のポリ酢酸ビニルBを重量比60/40でブレンドした。このポリ酢酸ビニルをメタノールに溶解して濃度55%のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液を調製し、ポリ酢酸ビニルが30%、水が1%、酢酸メチルが30%およびアルカリモル比が0.02となるように、水、メタノール、酢酸メチルおよび濃度10%の水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加して、ポリ酢酸ビニルのけん化を行った。アルカリ添加後約5分でゲル化したものを粉砕機にて粉砕し、40℃で1時間放置し、遠心脱液した後、乾燥機中、60℃で1日間乾燥し、ポリビニルアルコールを得た。該ポリビニルアルコールの重合度およびけん化度をJIS K6726に準じてそれぞれ測定したところ、750および72モル%であった。前述の方法で測定した重量平均分子量Mwと数平均分子量との比Mw/Mnは2.4であった。等速電気泳動法(イソタコフォレシス)により測定した酢酸ナトリウム含有量は1.8%であった。
実施例1と同様にして、上記のPVAを用いて樹脂組成物シートの作成し、熱安定性試験及び着色性試験を実施した。評価結果を表1に示す。
実施例3
(ポリ塩化ビニル樹脂の製造)
実施例1と同様にしてポリ塩化ビニル樹脂(PVC)を得た。
(PVAの製造)
酢酸ビニル2400g、メタノール600g、アセトアルデヒド245gを反応器に仕込み、窒素ガスのバブリングにより反応器内を窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.6gを反応器に添加して重合を開始した。重合中は重合温度を60℃に維持した。重合開始から4.5時間後に該反応器を冷却して重合を停止した。この時点の重合率は50%であった。続いて30℃、減圧下にメタノールを時々添加しながら未反応酢酸ビニル単量体の除去を行い、ポリ酢酸ビニルDのメタノール溶液(濃度60%)を得た。実施例1と同様に重合度を測定した結果、230であった。
また、酢酸ビニル2400g、メタノール600g、アセトアルデヒド15gを反応器に仕込み、同様にして、重合度1550のポリ酢酸ビニルEを得た。
上記にて製造した重合度230のポリ酢酸ビニルDと重合度1550のポリ酢酸ビニルEを重量比50/50でブレンドした。このポリ酢酸ビニルをメタノールに溶解して濃度55%のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液を調製し、ポリ酢酸ビニルが30%、水が1%、酢酸メチルが30%およびアルカリモル比が0.02となるように、水、メタノール、酢酸メチルおよび濃度10%の水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加して、ポリ酢酸ビニルのけん化を行った。アルカリ添加後約5分でゲル化したものを粉砕機にて粉砕し、40℃で1時間放置し、遠心脱液した後、乾燥機中、60℃で1日間乾燥し、ポリビニルアルコールを得た。該ポリビニルアルコールの重合度およびけん化度をJIS K6726に準じてそれぞれ測定したところ、760および72モル%であった。前述の方法で測定した重量平均分子量Mwと数平均分子量との比Mw/Mnは4.4であった。等速電気泳動法(イソタコフォレシス)により測定した酢酸ナトリウム含有量は1.8%であった。
実施例1と同様にして、上記のPVAを用いて樹脂組成物シートの作成し、熱安定性試験及び着色性試験を実施した。評価結果を表1に示す。
実施例4
(ポリ塩化ビニル樹脂の製造)
実施例1と同様にしてポリ塩化ビニル樹脂(PVC)を得た。
(PVAの製造)
酢酸ビニル2400g、メタノール600g、アセトアルデヒド45gを反応器に仕込み、窒素ガスのバブリングにより反応器内を窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.6gを反応器に添加して重合を開始した。重合中は重合温度を60℃に維持した。重合開始から7.0時間後に該反応器を冷却して重合を停止した。この時点の重合率は75%であった。続いて30℃、減圧下にメタノールを時々添加しながら未反応酢酸ビニル単量体の除去を行い、ポリ酢酸ビニルFのメタノール溶液(濃度60%)を得た。実施例1と同様に重合度を測定した結果、700であった。
上記にて製造した重合度700のポリ酢酸ビニルFをメタノールに溶解して濃度55%のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液を調製し、ポリ酢酸ビニルが30%、水が1%、酢酸メチルが30%およびアルカリモル比が0.02となるように、水、メタノール、酢酸メチルおよび濃度10%の水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加して、ポリ酢酸ビニルのけん化を行った。アルカリ添加後約5分でゲル化したものを粉砕機にて粉砕し、40℃で1時間放置し、遠心脱液した後、乾燥機中、60℃で1日間乾燥し、ポリビニルアルコールを得た。該ポリビニルアルコールの重合度およびけん化度をJIS K6726に準じてそれぞれ測定したところ、700および68モル%であった。前述の方法で測定した重量平均分子量Mwと数平均分子量との比Mw/Mnは2.4であった。等速電気泳動法(イソタコフォレシス)により測定した酢酸ナトリウム含有量は1.8%であった。
実施例5
実施例1で用いたポリビニルアルコールを用い、実施例1と同様にPVA水溶液をポリ塩化ビニル樹脂に添加、乾燥させた。このポリ塩化ビニル樹脂組成物に、滑剤としてグリセリンモノステアレートを0.5重量部添加したこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作成し、熱安定性試験および着色性試験を実施した。結果を表1に示す。
実施例6
実施例2で用いたポリビニルアルコールを用い、実施例2と同様にPVA水溶液をポリ塩化ビニル樹脂に添加、乾燥させた。このポリ塩化ビニル樹脂組成物に、滑剤としてグリセリンモノステアレートを0.5重量部添加したこと以外は、実施例2と同様にしてシートを作成し、熱安定性試験および着色性試験を実施した。結果を表1に示す。
実施例7
実施例3で用いたポリビニルアルコールを用い、実施例3と同様にPVA水溶液をポリ塩化ビニル樹脂に添加、乾燥させた。このポリ塩化ビニル樹脂組成物に、滑剤としてグリセリンモノステアレートを0.5重量部添加したこと以外は、実施例3と同様にしてシートを作成し、熱安定性試験および着色性試験を実施した。結果を表1に示す。
比較例1
実施例4において得られたPVA100重量部に対して、メタノール/酢酸メチル混合溶媒(混合比率[wt]は1:1)500重量部を用いて、50℃にて1時間浸漬し、遠心脱する洗浄方法を3回繰り返した。洗浄後、実施例4と同様の方法でポリビニルアルコールの重合度およびけん化度を測定した結果、750および72モル%であった。前述の方法で測定した重量平均分子量Mwと数平均分子量との比Mw/Mnは1.9であった。等速電気泳動法(イソタコフォレシス)により測定した酢酸ナトリウム含有量は0.4%であった。該PVAを用いて、実施例1と同様にして試験片を作成し、長期の熱安定性および着色性の評価を行った。評価結果を表1に示す。長期の熱安定性が十分でなかった
比較例2
(ポリ塩化ビニル樹脂の製造)
実施例1と同様にしてポリ塩化ビニル樹脂(PVC)を得た。
(PVAの製造)
酢酸ビニル2400g、メタノール600g、アセトアルデヒド280gを反応器に仕込み、窒素ガスのバブリングにより反応器内を窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.6gを反応器に添加して重合を開始した。重合中は重合温度を60℃に維持した。重合開始から4.5時間後に該反応器を冷却して重合を停止した。この時点の重合率は50%であった。続いて30℃、減圧下にメタノールを時々添加しながら未反応酢酸ビニル単量体の除去を行い、ポリ酢酸ビニルGのメタノール溶液(濃度60%)を得た。実施例1と同様に重合度を測定した結果、200であった。
また、酢酸ビニル2400g、メタノール600g、アセトアルデヒド10gを反応器に仕込み、同様にして、重合度1770のポリ酢酸ビニルHを得た。
上記にて製造した重合度200のポリ酢酸ビニルGと重合度1770のポリ酢酸ビニルHを重量比55/45でブレンドした。このポリ酢酸ビニルをメタノールに溶解して濃度55%のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液を調製し、ポリ酢酸ビニルが30%、水が1%、酢酸メチルが30%およびアルカリモル比が0.02となるように、水、メタノール、酢酸メチルおよび濃度10%の水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加して、ポリ酢酸ビニルのけん化を行った。アルカリ添加後約5分でゲル化したものを粉砕機にて粉砕し、40℃で1時間放置し、遠心脱液した後、乾燥機中、60℃で1日間乾燥し、ポリビニルアルコールを得た。該ポリビニルアルコールの重合度およびけん化度をJIS K6726に準じてそれぞれ測定したところ、750および72モル%であった。前述の方法で測定した重量平均分子量Mwと数平均分子量との比Mw/Mnは5.5であった。等速電気泳動法(イソタコフォレシス)により測定した酢酸ナトリウム含有量は1.8%であった。
実施例1と同様にして、上記のPVAを用いて樹脂組成物シートの作成し、熱安定性試験及び着色性試験を実施した。評価結果を表1に示す。
比較例3、4
実施例1において、PVAのポリ塩化ビニル樹脂(PVC)に対する配合量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にして試験片を作成し、長期の熱安定性および着色性の評価を行った。評価結果を表1に示す。PVA配合量が多すぎる場合は黄褐色に着色した。また、少なすぎる場合は長期の熱安定性が十分でなかった。
比較例5
実施例1において、ポリ塩化ビニル樹脂にPVAを添加しなかったこと以外は、実施例1と同様にして試験片を作成し、長期の熱安定性および着色性を評価した。評価結果を表1に示す。長期の熱安定性が十分ではなかった。
比較例6、7
実施例1において、ステアリン酸亜鉛の添加量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして試験片を作成し、長期の熱安定性および着色性の評価を行った。評価結果を表1に示す。いずれも長期の熱安定性が不十分であった。
比較例8
比較例1で用いたポリビニルアルコールを用い、比較例1と同様にPVA水溶液をポリ塩化ビニル樹脂に添加、乾燥させた。このポリ塩化ビニル樹脂組成物に、滑剤としてグリセリンモノステアレートを0.5重量部添加したこと以外は、比較例1と同様にしてシートを作成し、熱安定性試験および着色性試験を実施した。結果を表1に示す。
比較例9
比較例2で用いたポリビニルアルコールを用い、比較例2と同様にPVA水溶液をポリ塩化ビニル樹脂に添加、乾燥させた。このポリ塩化ビニル樹脂組成物に、滑剤としてグリセリンモノステアレートを0.5重量部添加したこと以外は、比較例2と同様にしてシートを作成し、熱安定性試験および着色性試験を実施した。結果を表1に示す。
Figure 0005480150

Claims (7)

  1. ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、粘度平均重合度が100〜3000であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.2〜4.9であるポリビニルアルコールを0.005〜5重量部および亜鉛化合物を0.01〜5重量部含有するポリ塩化ビニル樹脂組成物。
  2. 前記ポリビニルアルコールが、ビニルエステル単位の割合が95モル%以上であるポリビニルエステルをけん化してなるものである請求項1記載のポリ塩化ビニル樹脂組成物。
  3. 前記ポリビニルアルコールが、粘度平均重合度が500以上異なる2種類以上のポリビニルアルコールをブレンドしてなる、請求項1または2記載のポリ塩化ビニル樹脂組成物。
  4. 前記ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、更に滑剤を0.001〜10重量部含有する、請求項1〜3のいずれか記載のポリ塩化ビニル樹脂組成物。
  5. 前記滑剤が、ポリオールの脂肪酸エステルである、請求項4記載のポリ塩化ビニル樹脂組成物。
  6. ポリ塩化ビニル樹脂100重量部に対して、粘度平均重合度が100〜3000であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.2〜4.9であるポリビニルアルコール0.005〜5重量部および亜鉛化合物0.01〜5重量部を添加するポリ塩化ビニル樹脂組成物の製造方法。
  7. 前記ポリビニルアルコールが、粘度平均重合度が500以上異なる2種類以上のポリビニルアルコールをブレンドしてなる、請求項6記載のポリ塩化ビニル樹脂組成物の製造方法。
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