JPH0242856B2

JPH0242856B2 -

Info

Publication number: JPH0242856B2
Application number: JP56140554A
Authority: JP
Priority date: 1981-09-07
Filing date: 1981-09-07
Publication date: 1990-09-26
Also published as: JPS5842640A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は押出成形用軟質塩化ビニル系樹脂コン
パウンドの製造方法、特には重合度2500以上の
「高重合度塩化ビニル系重合体」（以下、単にこれ
を「高重合度品」と略す）に「重合度塩化ビニル
系重合体」（以下、単にこれを「低重合度品」と
略す）と可塑剤とを混合して、加工性と得られる
製品の品質を向上する押出成形用軟質塩化ビニル
系樹脂コンパウンドの製造方法に係わるものであ
る。平均重合度が2000以上の高重合度品は、これに
可塑剤を加えた軟質の塩化ビニル樹脂製品として
使用すると、平均重合度が1000〜2000の汎用の低
重合度品を使用した場合に比べて、風合、機械的
強度、熱的性質、可塑剤の保持性、ゴム弾性、疲
労強度等にすぐれた性質を発揮することから、最
近、パツキン類、高級レザー、特殊電線、ホース
等の用途向けに、一層高い重合度のものが求めら
れつつある。しかし、こうした高重合度品には重合度が高い
ほど加工性が悪くなるという欠点があり、これを
改善するために、これで加工助剤の添加、低重合
度品のブレンド、塩化ビニル重合体の内部可塑化
等の方法が試みられてきた。これらの内、加工助剤を添加する方法はコスト
アツプを招くほか、ゴム弾性、温度特性の低下等
の欠点があり、また内部可塑化の方法も物性低
下、コストアツプ等の問題があるので望ましい改
良方法とは言えないが、低重合度品をプレンドす
る方法は、適切な重合度とブレンド比率の選択に
より、高重合度品を主体として製品の特性を損な
うことなくコストを引き下げ大幅な加工性の改良
が達成できるので、極めて重要視されている。ところで、これらの軟質の塩化ビニル樹脂製品
を製造するには、通常成形に先立つてドライアツ
プの工程が施される。すなわち、ヘンシエルミキ
サー等の適当な混合機に、塩化ビニル樹脂、可塑
剤、安定剤、安定化助剤、充てん剤、改質剤等を
投入し、加熱しながら混合して液状の可塑剤、安
定剤を塩化ビニル樹脂に吸収させ、当初の湿つた
状態から乾いた状態に仕上げる操作が行われる
が、このドライアツプは上記混合物を加熱下に撹
拌しながら徐々に上げていくと、ある温度に至つ
て急速に始まり、それと共にミキサーのモーター
負荷が急速に低下し始める。ドライアツプの進行
に伴いモーター負荷は低下し、その完了により最
低負荷で安定する。この間ミキサー内の温度は上
昇を続けるが、最低負荷になつた後もなお温度を
上げていくと、ミキサー内の樹脂が融け始めてモ
ーター負荷も再び上昇し始める。そこで、塩化ビニル樹脂の軟質配合において
は、モーター負荷が最低になつた後、樹脂が融け
始める温度に達するまでの間にドライアツプを終
えるのが普通である。ドライアツプされたものは
ドライコンパウンドまたはパウダーコンパウンド
と呼ばれ、冷却ミキサーを経由して冷却される
か、冷却されないままロール押出機等の加工機に
供される。ドライアツプの状態はコンパウンドの加工性や
製品の品質に大きな影響を及ぼすため、このドラ
イアツプ工程は軟質塩化ビニル樹脂成形品の製造
にとつて極めて重要なものとなつている。ドライアツプの終了温度は塩化ビニル樹脂の重
合度、可塑剤の添加量によつて異なり、例えば、
重合度が2500以上の高重合度品では、可塑剤の最
大吸収能力が重合体100重量部当り150重量部以
上、ドライアツプ終了温度が130〜150℃であるの
に対し、重合度が500〜2000の低重合度品は、可
塑剤の最大吸収能力が重合体100重量部当り100〜
120重量部、ドライアツプ終了温度が90〜120℃と
いうように、重合度が上がると可塑剤の吸収能力
は増大するが、吸収速度が低下しドライアツプ終
了時の温度が上昇してしまうという関係がある。このため、高重合度品と低重合度品の混合系に
おけるドライアツプにおいて、高重合度品の軟質
成形品を得るときのように配合する可塑剤の総量
が多くて、とくに低重合度品の1.2倍以上あると
きは、まず吸収速度の速い低重合度品が可塑剤を
吸収し、本来高重合度品が吸収すべき可塑剤の量
までも吸収してしまう。ドライアツプがさらに進
んで120℃に達すると、低重合度品に吸収された
可塑剤は飽和に達し、吸収し切れなかつた可塑剤
は低重合度品粒子の表面に濡れた状態で止まるこ
とになる。さらにドライアツプを完了させようと
温度を上げていくと、余剰の可塑剤は徐々に高重
合度品に吸収されていくが、同時に飽和に達した
低重合度品が溶け始めるので、コンパウンド全体
がモチ状になり、ドライアツプの本来の目的であ
る。乾いた粉末状のものが得られなくなる。しかも、この場合には高重合度品に比べ低重合
度品により多くの可塑剤が吸収されているため、
可塑剤を吸収した両重合品の溶融開始温度に著し
い差が生じ、成形機内における溶融が不均一にな
つて、成形品の表面性を悪化させるほかフイツシ
ユアイの多いものとなつていた。したがつて、本発明は重合度が2500以上の高重
合度塩化ビニル系重合体に低重合度塩化ビニル系
重合体と可塑剤とを混合して押出成形用軟質樹脂
コンパウンドを製造する際に遭遇する上記の諸問
題を解決したものであつて、重合度2500以上の高
重合度塩化ビニル系重合体100重量部と、重合度
がこれよりも1000以上低い500〜2000に低重合度
塩化ビニル系重合体10〜100重量部とのそれぞれ
に、総量50PHR以上の可塑剤を、Ａ／Ｂ≦Ｃ／
Ｄで、かつＤ／Ｂ≦1.2およびＣ／Ａ≦1.5 （ここに、Ａは高重合度塩化ビニル系重合体の使用量、Ｂは低重合度塩化ビニル系重合体の使用量、Ｃは高重合度塩化ビニル系重合体へ添加する可
塑剤の量、Ｄは低重合度塩化ビニル系重合体へ添加する可
塑剤の量である）となるように配分添加してドライアツプした後、
両者を混合することを特徴とする軟質塩化ビニル
系樹脂コンパウンドの製造方法に関するものであ
る。この本発明の方法によれば、高低両重合度品のいずれにも可塑剤がそれら
の粒子内に完全に吸収されているため、押出機
への食い込みが良好となり、生産性が大幅に向
上する。重合体粒子内に均一に可塑剤が吸収されるた
め、成形機内での溶融が均一となり、成形品の
表面にムラやザラツキが生じない。重合度の異なる塩化ビニル系重合体に対する
可塑剤の吸収量の不均衡がなくなるため、フイ
ツシユアイの発生がない。成形機内での溶融が低温から高温まで均一に
行われるため、加工幅が拡大される。等の利点が与えられる。本発明で用いられる軟質塩化ビニル系樹脂は、
高重合度品100重量部と、低重合度品10〜100重量
部、好ましくは20〜70重量部との混合系からなる
ものが、ここで低重合度品が10重量部未満のもの
では加工性の向上が期待されず、また100重量部
を超えると高重合度品の物性を損なうようになる
ため適当でない。この高重合度品としては前述した各種用途への
適合性から重合度が2500以上、好ましくは3000以
上のもの、また低重合度品として加工性改善の目
的から重合度が500〜2000のものであり、さらに
両者を別々にドライアツプした後、ブレンドする
ことによる効果を高めるために、両重合品の重合
度には1000以上の差があることが必要とされる。本発明の方法は前述したように全体の可塑剤の
量が低重合度品の1.2倍量以上のときに特に有効
であるが、実際に使用される可塑剤の量は、従来
高重合度品から軟質成形品を得る場合に一般に用
いられていた量である、50PHR以上、好ましく
は70PHR以上である。この可塑剤は、高低各重合度品に対し、それぞ
れの最大吸収能力を超えない量である、Ｄ／Ｂ≦1.2およびＣ／Ａ≦1.5 において、Ａ／Ｂ≦Ｃ／Ｄとなるように配分添加
される。（ここに、Ａは高重合度品の使用量、Ｂは低重合度品の使用量、Ｃは高重合度塩品へ添加する可塑剤の量、Ｄは低重合度塩品へ添加する可塑剤の量であ
る）次に、この高低各重合度品に可塑剤を混合吸収
させる工程について説明する。まず、最終的に配
合させる全成分の配合割合と、これを前提とする
高低両重合度品のドライアツプでの配向割合と
は、それぞれ下記のようにして決定する。最終的に配合される全成分の配合割合： ●高重合度品 100X重量部 ●低重合度品 100Y 〃 ●可塑剤 M₁ 〃 ●安定剤、安定化助剤、顔料 M₂ 〃 ●充てん剤 M₃ 〃（ただし、Ｘ＋Ｙ＝１および１≦〔Ｘ／Ｙ＝100／100〜10〕≦10 とし、他の符号は重量部とする）高重合度品のドライアツプの配合割合：ミキサーへの投入割合は下記のようにして決定
する。 ●高重合度品 100X重量部 ●可塑剤 M₁X〜M₁X＋α重量部 ●安定剤、安定化助剤、顔料 M₂X 〃 ●充てん剤０〜M₃X 〃（ただし、αは調整量）低重合度品のドライアツプの配合割合： ●低重合度品 100Y重量部 ●可塑剤 M₁Y−α〜M₁Y 〃 ●安定剤、安定化助剤、顔料 M₂Y 〃 ●充てん剤 M₃Y〜M₃ 〃上記配合の決定において、αは調整量である
が、これは可塑剤の全配合量を高低両重合度品の
重量比に比較配合させて、それぞれの重合度品に
混合吸収させてもよく、高重合度品に偏らせて配
合させてもよいということを意味するものであ
る。すなわち、このαは可塑剤を高低両重合度品に
対し、Ａ／Ｂ≦Ｃ／Ｄとなるように配合すること
であり、これにより優れた結果が得られる。ここでＡ／Ｂ＞Ｃ／Ｄであると、それぞれ可塑
剤を吸収した高重合度品と低重合度品との溶融開
始温度が著しく異なるため、成形機内での溶融が
低温から高温まで均一に行われず、成形品の表面
性が不均一となり、またフイツシユアイが多くな
るので好ましくない。ドライアツプの操作は混合機としてヘンシエル
ミキサー、スーパーミキサー等の高速ミキサーあ
るいはリボンブレンダー等を使用して行われる
が、投入順序は塩化ビニル重合体、安定剤、安定
化助剤、顔料等は最初から同時に投入し、可塑
剤、充てん剤は必要に応じて分割投入してもよ
い。混合機内の温度はミキサーの羽根の回転によ
る摩擦熱、外部ジヤケツトによる加熱等で徐々に
上げていくと、前述したように、重合度2500以上
の高重合度品では150℃近近、また重合度500〜
2000の低重合度品では120℃℃付近になる前に、
それぞれのドライアツプを終了する。ドライアツプを終えた両配合物は混合機として
高速ミキサーを用いた場合には付属冷却ミキサー
内で、またリボンブレンダーを用いた場合はここ
で冷却しながら混合するとよい。なお、充てん剤は０〜数十％の可塑剤吸収能力
を持ち、同時に塩化ビニル系重合体の表面に付着
して配合物のベタツキを軽減する働きがある。こ
の性質を利用して低重合度品の配合物がベタツク
場合はＢ／Ａ≦Ｅ／Ｆ（ここに、Ａは高重合度品の使用量、Ｂは低重合度品の使用量、Ｅは高重合度品へ添加する充てん剤の量、Ｆは低重合度品へ添加する充てん剤の量であ
る）となるように配合添加してもよい。本発明に使用される塩化ビニル系重合体は高重
合度品、低重合度品のいずれについてもホモポリ
マーに限定されるものでなく、これは塩化ビニル
を主体とする各種コポリマーであつてもよい。また、可塑剤、安定剤、安定化助剤、顔料、充
てん剤等の種類についは、従来塩化ビニル樹脂に
使用されていたのを１種単独または２種以上の組
合せとして使用すればよく、またこれらの添加の
時期も、それぞれ可塑剤を含有する高重合度品お
よび低重合度品に添加しても、またこれら両重合
度品の混合物に添加してもよい。つぎに、本発明の方法の具体的実施例を挙げ
る。実施例〔最終的に得られる軟質塩化ビニル樹脂コンパ
ウンドの組成（全体の組成）〕平均重合度3800の塩化ビニル系重合体 70重量部平均重合度1300の塩化ビニル系重合体 30 〃 DOP（可塑剤） 120 〃 Ba−Zn系安定剤１〃安定化助剤３〃カーボンブラツク 0.5 〃炭酸カルシウム 20 〃上記した全体の組成を前提として、次に順に記
述するようにしてコンパウンドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを
製造した。〔コンパウンドＡの製造〕イ）―１：高重合度品のドライアツプ重合度3800のPVC 70重量部 DOP 120×0.7＝84 〃 Ba−Zn系安定剤１×0.7＝0.7重量部安定化助剤３×0.7＝2.1 〃カーボンブラツク 0.5×0.7＝0.35 〃上記配合物をスーパーミキサーに投入し、
145℃にて冷却ミキサー内に送出した。ロ）―１：低重合度品のドライアツプ重合度1300のPVC 30重量部 DOP 120×0.7＝36 〃 Ba−Zn系安定剤１×0.3＝0.3 〃安定化助剤３×0.3＝0.9 〃カーボンブラツク 0.5×0.3＝0.15 〃炭酸カルシウム 20 上記配合物をヘンシエルミキサーに投入し、
105℃にて冷却ミキサー内に送出した。冷却後
冷却ミキサー内の配合物を取出し、これを前記
イ）―１のスーパーミキサーの冷却ミキサー内
に投入し、高重合度品のドライアツプ品と混合
した。以下、これをコンパウンドＡとする。〔コンパウンドＢの製造〕イ）―２：高重合度品のドライアツプ重合度3800のPVC 70重量部 DOP（比率増大） 96 〃 Ba−Zn系安定剤１×0.7＝0.7 〃安定化助剤３×0.7＝2.1 〃カーボンブラツク 0.5×0.7＝0.35 〃ドライアツプ条件は上記イ）―１と同様とし
た。ロ）―２：低重合度品のドライアツプ重合度1300のPVC 30重量部 DOP（比率減少） 24 〃 Ba−Zn系安定剤１×0.3＝0.3 〃安定化助剤３×0.3＝0.9 〃カーボンブラツク 0.5×0.3＝0.15 〃炭酸カルシウム 20 〃ドライアツプ条件および混合方法は上記ロ）
―１と同様とした。この混合物を以下コンパウ
ンドＢとする。〔コンパウンドＣの製造〕（比較例）重合度3800のPVC 70重量部重合度1300のPVC 30 〃 DOP 120 〃 Ba−Zn系安定剤１重量部安定化助剤３〃カーボンブラツク 0.5 〃炭酸カルシウム 20 〃上記各成分をスーパーミキサー内に同時に投入
し、ドライアツプを行つた。ミキサー内温度105
℃にて急激な撹拌モーターの電流の上昇が認めら
れ、直ちに付属の冷却ミキサー内に送出し冷却し
た。これをコンパウンドＣとする。〔コンパウンドＤの製造〕（比較例）イ）―３：高重合度品のドライアツプ重合度3800のPVC 70重量部 DOP 120×0.6＝72 〃 Ba−Zn系安定剤１×0.7＝0.7 〃安定化助剤３×0.7＝2.1 〃カーボンブラツク 0.5×0.7＝0.35 〃ドライアツプ条件は前記イ）―１と同様とし
た。ロ）―３：低重合度品のドライアツプ重合度1300のPVC 30重量部 DOP 120×0.4＝48 〃 Ba−Zn系安定剤１×0.3＝0.3重量部安定化助剤３×0.3＝0.9 〃カーボンブラツク 0.5×0.3＝1.5 〃炭酸カルシウム 20 〃ドライアツプ条件および混合方法は前記ロ）
―１と同様とした。得られたものを以下コンパ
ウンドＤとする。以上のようにして製造したコンパウンドＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄについて、次の各評価を行つた。１）押出量の評価ペレツト製造用押出機を用い、フイード部：
120℃、C₁：150℃、C₂：100℃、Ｄ：120℃、
フイードスクリユー回転数：30rpmの条件で押
出しを行つた場合の押出し量は、それぞれ下記
の通りであつた。

【表】２）成形品の評価径50mmの単軸押出機を用いて、上記で得た各
コンパウンドを押出成形した。条件はスクリユ
ーCR＝3.0、60rpm、スクリーン＝120＃ ×２、
使用金型＝プレートダイ異形として、下記ま
たはの温度条件で押出成形した。温度条件＝C₁：150℃、C₂：125℃、D₁：155
℃、D₂：160℃。温度条件＝C₁：115、C₂：135℃、D₁：155
℃、D₂：160℃。こうして得た各成形品について、外観を目視
観察し、下記の判断基準で評価した。

【表】３）Ｔダイ押出の評価径20mmの単軸押出機を用いてパウダー状のコ
ンパウンドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを押出成形した。条
件はスクリユーCR：3.0、40rpm、スクリー
ン：120#×２、使用金型：Ｔダイ、スペーサ
ー：１mm、C₁：140℃、C₂：160、C₃：180℃、
D₁：180、D₂：190℃とした。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１重合度2500以上の高重合度塩化ビニル系重合
体に低重合度塩化ビニル系重合体と可塑剤とを混
合して押出成形用軟質樹脂コンパウンドを製造す
るに際し、重合度2500以上の高重合度塩化ビニル
系重合体100重量部と、重合度がこれよりも1000
以上低い500〜2000の低重合度塩化ビニル系重合
体10〜100重量部とのそれぞれに、総量50PHR以
上の可塑剤を、Ａ／Ｂ≦Ｃ／Ｄで、かつＤ／Ｂ≦1.2およびＣ／Ａ≦1.5 （ここに、Ａは高重合度塩化ビニル系重合体の使用量、Ｂは低重合度塩化ビニル系重合体の使用量、Ｃは高重合度塩化ビニル系重合体へ添加する可
塑剤の量、Ｄは低重合度塩化ビニル系重合体へ添加する可
塑剤の量である）となるように配分添加してドライアツプした後、
両者を混合することを特徴とする押出成形用軟質
塩化ビニル系樹脂コンパウンドの製造方法。２高重合度塩化ビニル系重合体と低重合度塩化
ビニル系重合体とのそれぞれに可塑剤を配合添加
する際に、それぞれに安定剤、安定化助剤、顔
料、充てん剤等の１種または２種以上を混合する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の押
出成形用軟質塩化ビニル系樹脂コンパウンドの製
造方法。３高重合度塩化ビニル系重合体と低重合度塩化
ビニル系重合体とのそれぞれに可塑剤を配分添加
した後、両者を混合する際に、安定剤、安定化助
剤、顔料、充てん剤等の１種または２種以上を混
合することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の押出成形用軟質塩化ビニル系樹脂コンパウン
ドの製造方法。