JPH01282230A - 粉末飛散しない金属含有安定剤粒状物の製造方法および該粒状物で安定化したハロゲン含有ポリマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 上のＩ　　野 本発明は、ハロゲン含有ポリマー、特にＰＶＡ用の粉末
飛散しない金属含有安定剤粒状物の連続製造方法に関す
るものである。

ポリ塩化ビニルの様なハロゲン含有ポリマーを処理する
場合には脱ハロゲン化水素の防止のために熱安定剤を使
用する。特に鉛化合物は可塑化されてないかあるいは可
塑化されたＰＶｃ用の安定系として有効であることが明
らかにされており、そして広い範囲で使用されている。

鉛安定剤を使用する代表的な分野としては、ｐｖｃ被覆
剤、管部材、回転式シャッター、成型物および窓部材等
がある。

鉛化合物は毒性があるのでその処理中に鉛を含有するほ
こりが飛散するのを防ぐために飛散しない安定数粒状物
がすでに広い範囲で使用されている。他国特許第１，５
６９，１９０号および同１，７９４，４２９号に記載さ
れている様に、この様な粒状物は通常溶融法により作ら
れている。すなわち、純粋な有機潤滑剤と金属石けんと
から成る溶融物中に無機船化合物を分散させ、次いでこ
れを吹きつけるかあるいは薄片形成ローラー上にて冷却
することにより粒状化する。鉛安定化剤を粒状化するそ
の他の公知の装置としては、連動式造粒機や押出装置が
ある。

他国公告特許第３，０２０，２５５号には、金属酸化物
および（または）水酸化物および（または）炭酸塩を水
の存在下に所望の酸と充分に混合しながら反応させるこ
とにより飛散しない金ｆｉ塩および（または）金属石け
んを製造する方法が記載されている。

しかしながらこれらに記載の方法はすべて比較的たくさ
んの数の装置を必要とする。しかも、これらの方法は非
連続法でのみ行なうことが出来るものである。又、溶融
法では大量のエネルギーを消費する。

が　°　しようとする口　占とその”°のため本発明の
目的は、飛散しないそして容易に分散可能な金属含有安
定剤粒状物の製造に用いることが出来、そして連続操業
が可能であり、少ない数の装置で充分であり、しかもエ
ネルギー消費量の低い方法を提供することである。

この目的は、本発明に従って、粉末状の金属含有安定剤
を１．同心円状に内部に設けてありそして調節可能な操
作角度を有する混合手段をとり付けた高速回転軸を有す
るたて型塔状造粒装置の頂部に導入し、そしてこれらを
結合剤の水性エマルジョンと共に粒状化する方法により
達成することが出来る。尚この方法において該エマルジ
ョンは少量の乳化剤を含有しそして前記造粒装置の頂部
に横方向に注入する。

本発明の方法においては、造粒工程を、同心円状に内部
に設けてありそして高速で、好ましくは約１．０００〜
３＋０ＯＯｒ、ｐ、ｍ、で回転する回転軸を有する塔状
造粒装置中で行なうことが重要である。この軸にとり付
けた混合手段は、その重力のために下方に落下する粒状
安定剤を激しく攪拌する効果を奏するものであればどの
様な形状のものであっても良い、好ましくは、この混合
手段は混合ナイフか又はビータ−（Ｖ型のものが好まし
い）の形を有するものが良い。特に、交互に直線型のも
のとＶ型のものとをとり付けて成る構成のものがとりわ
け好ましい。この混合手段の操作角度を適当に設定して
調整することにより所望の混合効果を達成することが出
来る０次いで水と結合剤と少量の乳化剤とから成る水溶
液を、塔状造粒装置の頂部から粉状安定剤の乱流中に横
方向に注入する。

約１０〜３５重量％の結１合剤と約１〜２重量％の乳化
剤とを含有する水性エマルジョンを使用するのが好まし
い。

室温以上で融解する好ましくは固体状の有機潤滑剤をハ
ロゲン含有ポリマー用の結合剤しとて使用する。ステア
リルアルコールの様な脂肪アルコール、脂肪酸エステル
、脂肪酸および（または）パラフィンろうが特にこれに
通している。

非イオン性の又はイオン性の、特にアニオン性の化合物
を乳化剤しとて使用することが出来る。

その適当な例としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデ
シルベンジルスルホン酸ナトリウム又はアルキルポリグ
リコールエーテルが挙げられる。

本発明においては、金属含有安定剤として、鉛、バリウ
ム、亜鉛、カルシウム、マグネシウム又はカドミウムの
無機および（または）有機塩を個々に又は該塩の少なく
とも２つを組合わせて使うことが出来る。三塩基性硫酸
鉛、四塩基性硫酸鉛、二塩基性亜りん酸鉛、二塩基性フ
タール酸鉛、塩基性炭酸鉛および二塩基性ステアリン酸
鉛がら成る群から選択した塩基性鉛塩が無機および（ま
たは）有機鉛塩として好ましく使用される。

所望によっては、通常の反応助剤、抗酸化剤、充てん剤
および（または）ＩＩＩ料を前記の粉状安定剤といっし
ょに導入しても良い。

生成した粒状体から含有水分を除くために、その粒状体
を連続して流動床乾燥室を通過させれば良い。

次に本発明を図面に従ってさらに詳しく説明する。

第１図は本発明を実施するのに適した造粒装置を模式的
に表わすものであり、ここでは駆動モーターは図示して
いない。

第２図は本発明方法を実施するフローチャートを模式的
に表わすものである。

第１図に示す様に、粉状の金属含有安定剤をたて型塔状
造粒装置の頂部（１）に導入する。この塔状造粒装置の
内部には、同心円状に配した高速回転軸（２）がとり付
けてあり、この軸（２）には混合手段（３）がその操作
角度が調節可能となる様に配してとり付けである。導入
された粉状安定剤はこの高速で回転する混合手段によっ
て激しく攪拌される。次いで水性結合剤エマルジョンを
造粒装置の頂部からこの粒状安定剤の乱流中にノズル（
４）を通して横方向に注入する。この粉末／液体流は造
粒装置の壁に沿ってらせん状に装置の出口（５）の方向
に移動する。混合手段の操作角度と回転速度とにより造
粒ゾーン中での造粒される物質の滞留時間が決定される
。１時間に約１０００ｋｉｒの処理効率でも平均処理時
間はたったの約１秒である。粉状粒子がその全表面を液
体でぬらされた状態になった時が造粒の終了点である。

第２図に本発明方法を実施する代表例のフローチャート
を開示した。（１）は所望により混合手段′を備えても
良い供給釜であり、これには粉状の金属含有安定剤が入
れである。この粉状安定剤は計量スクリュー（２）によ
り造粒装置（１３）の頂部へと送られる。水性結合剤分
散物を別に加熱可能な釜（６）で作成する。乳化剤溶液
を計量ポンプ（４）および管路（５）を通って釜（６）
中へ供給し、そして激しく攪拌しながら結合剤分散物中
に加える。こうして生成したエマルジョンを計量ポンプ
（７）および管路（８）を通ってエマルジョン供給釜（
９）中へ送る。ここからエマルジョンを計量ポンプ（１
ｏ）および管路（１１）を通って造粒装置（１３）の頂
部において該装置中に横方向に注入する。必要ならばエ
マルジョンを管部（１２）を通って釜（９）中へ戻して
も良い、造粒Ｉｆｆ中で生成した粒状体はとり出し管路
（１４）からとり出されて流動床乾燥室（１５）を通過
する。そしてここから管路（１６）を通って最終製品を
得る。所望ならばこうして得られた粉末飛散しない安定
剤粒状物をこの工程以後に設置する分級装置により分級
しても良い。

本発明方法によれば、前記の公知方法において行なわれ
ていた溶融工程を行なうことな（、又更にひき続き改質
工程を施すことなく、均質な、効果的なそして微細であ
ってしかも粉末飛散のない粒状物を得ることが出来る。

最終製品粒状物中の結合剤含有量は１０％より少なく、
好ましくは４〜７％である。従って本発明方法により製
造した安定剤粒状物は、潤滑剤含を量が少なくて、安定
剤含有量が高いという特徴がある０粒径分布は造粒装置
を設定することにより　１２５〜５００μｍに調節する
ことが出来る０本発明方法により製造された粒状物は流
動性のある球形粒子から成るので、自動計量系や空気移
送プロセスや連続プロセスでの使用に特に通している。

従来のフレーク状やあるいは小さな棒状の粒状物を使用
した際の計量上の問題点やあるいは連続移送上の問題点
は、本発明方法で製造した粒状物を使用する場合には皆
無である。

本発明に従って製造した粒状物は優れた分散性（分布性
）を有しており、そしてその性能は粉状の基削成分のそ
れに匹敵する。従って本発明の製品は、粉状の個々の成
分の場合に必要とされた余分な労力を必要とすることな
く経済的に使用することが出来る。

次に本発明を実施例により説明する。

１皇Ｉ上 （ａｌ　　エマルジョンの製造 ２０ｋｇの水と６−のステアリルアルコールとを一緒に
６５℃に加熱する。第２の釜の中でｏ、ｓｋｇのラウリ
ル硫酸ナトリウムを３．５ｋｇの水中に乳化剤として溶
解する０次いでこの乳化剤溶液を水中にとけたステアリ
ルアルコールに激しく攪拌しながら加える。こうして希
薄な噴霧可能なエマルジョンを得る。

（ｂｌ　　造粒 三塩基性硫酸鉛と上記のエマルジョンとを８：２．０４
の重量比で造粒装置に供給する。造粒装置から排出され
る粒状物を流動床中で乾燥して残留する水分を除去する
。微細な流動性がありしがも粉末飛散しない粒状物が得
られる。

１丈直立１基 三塩基性硫酸鉛　　　　　　　　　９４．７６％ステア
リルアルコール　　　　　　　４．８６％ラウリル硫酸
ナトリウム　　　　　　０．３８％８％ブローイング残
留物　　　　９１．５〜９２．５％粒径１２５〜５００
μｍの粒子の割合　　　８２％豆立栽ｌ この試験は安定剤粒状物の分布性を調べるためのもので
ある。下記の様な組成を有する組成物からを回したシー
トを作り、これを拡大鏡を使って観察した。白斑がない
場合にその被験体は本分布試験に合格したものとし、こ
れを完全な分布状態にあるものとする。

実際の経験上、本試験を合格した安定剤粒状物は小さな
せん断応力を有する装置を使用した場合でも、例えば電
話線や柔質フィルムの様な上質製品の用途にも使用する
ことが出来る。

５−ＰＶＣＣＫ値９０）　　　　　　１００．００部柔
軟剤／フタル酸ジオクチル　３０．００部中性ステアリ
ン酸鉛　　　　　　Ｏ，ＳＯ部１０％カーボンブランク
ペースト　０．７０部安定剤粒状物　　　　　　　　１
０．００部１８０℃で３分間回転後に、斑点のないしが
ち安定剤粒状物が完全に分散分布している巻回シートが
得られた。

叉ｍ抜 ＋１））ｉＣＪガス放出試験（１９０℃）ココテはＤＩ
Ｎ−ＶＤＥ　　Ｒ−０４７２Ｐ−６１４に準拠して熱安
定性を試験する。この目的のために、まず下記の組成（
ａｌおよび（ｂｌに従って被験体を作成する。この被験
体は各々５０■であり、これらを小さな試験管に入れて
油浴中で１９０±１℃に加熱し、そしてその試験管の開
放口に備えた万能試験紙がｐ　Ｈ３で赤に変るまでの時
間を測定する０組成（ａｌの本発明方法により作った安
定剤粒状物で作った被験体も又組成（ｂｌの個々の成分
を使用して作った被験体も両方とも約１９０分間安定で
あることがわかった。この結果より本発明により作成し
た粒状物は、安定剤成分の性能を損なわないことがわか
る。

（２）　　炉内試験（１９０℃） 予め自動試料取出しをプログラミングしたマチスオーブ
ン中で静止熱安定性を試験する。試験温度は１９０℃で
あり、そして試料のとり出しは１０分毎におこなう。

約１５０分後に下記の組成から成る被験片が変色して暗
褐色／黒色になりこうしてＰｖＣの典型的な熱分解状態
を呈した。この場合も又、本発明方法により作成した安
定剤粒状物を使用した組成ｆａｔの被験片と個々の成分
を使用した組成伽）の被験片との間には何ら差異は見ら
れなかった。この結果からも本発明方法での粒状化によ
り安定剤成分の性能は何ら損なわれることのなかったこ
とが明らかである。

（ａ）　　５−ＰＶＣ（Ｋ値７０）ＬＯｏ、ＯＯ部柔軟
剤／フタル酸ジオクチル　　３０．００部パラフィンろ
う　　　　　　　　　　０．２０部安定剤粒状物　　　
　　　　　　　５．００部（ｂｌ　　５−ＰＶＣ（Ｋ値
７０）　　　　　　　１００．００部柔軟剤／フタル酸
ジオクチル　　３０．００部ｍパラフィンろう　　　　
　　　　　　０．２０部三基基性硫酸鉛　　　　　　　
　　４．７５部ステアリルアルコール　　　　　　０．
２５部ｌ崖■１ （ａ）　　エマルジョンの製造 １１ｋｇの水と６　ｋｔｒの牛脂アルコールとを６５℃
に加熱する。　０．２３５　ｋｉｒのラウリル硫酸ナト
リウムを５．７６５ｋｇの水中に乳化剤として溶解する
。次いでこの乳化剤溶液を水中にとがした牛脂アルコー
ル中に激しく撹拌しながら加える。こうして実施例１と
同様に希薄な噴霧可能なエマルジョンが得られる。

ｆｂｌ　　造粒 二塩基性亜りん酸鉛を安定剤として使用する。

実施例１と同様にして、二塩基性亜りん酸鉛とエマルジ
ョンとを８：２．０４の重量比で供給して使用する。造
粒装置から排出される粒状物を流動床中で乾燥して残留
していた水分を除去する。微細な流動性がありしかも粉
末飛散しない粒状物が得られる。

力ＩＬρＵ 二塩基性亜りん酸鉛　　　　　　９３．５４％牛脂アル
コール　　　　　　　　　６．２２％ラウリル硫酸ナト
リウム　　　　　０．２４％粒径１２５〜５００μｍの
粒子の割合　　７９％粒状物の分布性ならびに熱安定性
は粉末状の個々の成分に匹敵するものであった。

災隻亘１ ｆａｔ　　エマルジョンの製造 １２ｋｇの水を６ｋｇのステアリルアルコールとを一諸
に６５℃に加熱する。第２の釜の中で、０．２４ｋｇの
デヒドール（Ｄｅｈｙｄｏｌ）　（ヘンケル社の商品名
、脂肪アルコールポリグリコールエーテル）と６．０ｋ
ｇの水中に乳化剤として溶解させる。次いでこの乳化剤
？１ｊ　？ｆｌを水中にとけたステアリルアルコール中
に激しく攪拌しながら加える。こうして希薄な噴霧可能
なエマルジョンを得る。

（ｂｌ　　造粒 二塩基性フタル酸鉛と上記のエマルジョンとを８：２．
０４の重量比で造粒装置に供給する。造粒装置から排出
される粒状物を流動床中で乾燥して残留する水分を除去
する。微細な流動性がありしがも粉末飛散しない粒状物
が得られる。

豆ｌｌ亘ｌ底 二塩基性フタル酸鉛　　　　　　９４．０２％ステアリ
ルアルコール　　　　　　５．９４％４％ブローイング
残留物　　　　　７３．４　％粒径１２５〜５００μｍ
の粒子の割合７９．５％粒状物の分布性ならびに熱安定
性は粉末状の個々の成分に匹敵するものであった。

１１■工 （ａ）　　エマルジョンの製造 １８ｋｇの水と６　ｋｇのステアリルアルコールとを６
５℃に加熱する。０．５０ｋｇのデヒドール（ヘンケル
社の商品名、脂肪アルコールボリグリコールエーテル）
を６　、０　ｋｇの水中に乳化剤しとて溶解させる。

次いでこの乳化剤溶液を水中にとけたステアリルアルコ
ールに激しく攪拌しながら加える。こうして実施例１と
同様に希薄な噴霧可能なエマルジョンを得る。

［ｂｌ　　造粒 ベロシュタップＺ　Ｐ　Ｓ　−Ｘ　（Ｂａｒｏｓｔａｂ
　ＺＰＳ−Ｘ）（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ　Ｗｅｒｋｅ　Ｍ
ｕｎｃｈｅｎ、　０ｆｆｏ　Ｂａｒｌｏｃｈｅｒ　Ｇｍ
ｂＨ社の商品名、ラウリン酸を基剤とし、バリウム含１
７バ％、カドミウム含ｆｔ１２．８％の粉状バリウム／
カドミウム混合安定剤）を安定剤として使用する。実施
例１と同様にして、ベロシュタップＺＰＳ−Ｘをエマル
ジョンとの割合を８　：　２．０４　（重量比）として
これらを造粒装置に供給する。造粒装置から排出される
粒状物を流動床中で乾燥して残留する水分を除去する。

微細な流動性がありしかも粉末飛散しない粒状物が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するのに適した造粒装置を模式的
に表わすものであり、ここでは駆動モーターは図示して
いない。 第２図は本発明方法を実施するフローチャートを模式的
に表わすものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ハロゲン含有ポリマー、特にＰＶＣ用の粉末飛散し
   ない金属含有安定剤粒状物を連続的に製造する方法であ
   って、粉末状の金属含有安定剤を、調節可能な操作角度
   を有する混合手段をとり付けた高速回転軸を同心円状に
   内部に設けてなるたて型塔状造粒装置の頂部に導入し、
   そしてこれを結合剤の水性エマルジョンと共に粒状化し
   、尚該エマルジョンは少量の乳化剤を含有しそして前記
   造粒装置の頂部に横方向に注入するものであることを特
   徴とする前記方法。 ２）造粒工程を約１０００〜３０００ｒ．ｐ．ｍの軸回
   転速度で行なう、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３）該混合手段がナイフ又はビーターの形状である、特
   許請求の範囲第１又は第２項に記載の方法。 ４）約１０〜３５重量％の結合剤と約１〜２重量％の乳
   化剤とを含有する水性エマルジョンを使用する、特許請
   求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法。 ５）室温より高い温度で融解する有機固体潤滑剤をハロ
   ゲン含有ポリマー用の結合剤として使用する、特許請求
   の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方法。 ６）脂肪アルコール、脂肪酸エステル、脂肪酸および（
   または）パラフィンろうを結合剤として使用する、特許
   請求の範囲第５項に記載の方法。 ７）イオン性の又は非イオン性の化合物を乳化剤として
   使用する、特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載
   の方法。 ８）ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンジルスルホ
   ン酸ナトリウム又はアルキルポリグリコールエーテルを
   乳化剤として使用する、特許請求の範囲第７項に記載の
   方法。 ９）鉛、バリウム、亜鉛、カルシウム、マグネシウム又
   はカドミウムの無機および（または）有機塩を単独で、
   又はこれらの塩の少なくとも２つを組合わせて金属含有
   安定剤として使用する、特許請求の範囲第１〜８項のい
   ずれかに記載の方法。 １０）三塩基性硫酸鉛、四塩基性硫酸鉛、二塩基性亜り
   ん酸鉛、二塩基性フタール酸鉛、塩基性炭酸鉛および二
   塩基性ステアリン酸鉛から成る群から選択した無機およ
   び（又は）有機塩基性鉛塩を金属含有安定剤して使用す
   る特許請求の範囲第９項に記載の方法。 １１）通常の反応助剤、抗酸化剤、充てん剤および（ま
   たは）顔料を前記の粉状安定剤といっしょに導入する、
   特許請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載の方法。 １２）得られた粒状物をその残留する水分を除去するた
   めに流動床乾燥室を通過させる、特許請求の範囲第１〜
   １１項のいずれかに記載の方法。 １３）特許請求の範囲第１〜１２項のいずれかに記載の
   方法により製造した安定剤粒状物で安定化したハロゲン
   含有ポリマー、特にＰＶＣ。