JPH07216169A

JPH07216169A - 塩素含有樹脂組成物

Info

Publication number: JPH07216169A
Application number: JP3089994A
Authority: JP
Inventors: Koji Sawamura; 孝司沢村; Tetsuya Doishita; 哲也土井下; Hideki Takahashi; 秀樹高橋
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1994-02-02
Filing date: 1994-02-02
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【構成】塩素含有樹脂１００重量部当たり（ａ）炭素数
１２〜２２の飽和脂肪酸とジペンタエリスリトールとか
ら得られる、平均エステル化率６０％以上の反応生成物
０.０５〜３重量部と（ｂ）エチレン、プロピレン、無
水マレイン酸からなる重量平均分子量が１０００〜５０
００であり、無水マレイン酸含有率が０.０５〜２０重
量％である共重合体０.０５〜３重量部を添加すること
を特徴とする塩素含有樹脂組成物。【効果】成型性に優れていて、成型加工時の成型機に与
える負荷が低減され、成型品の衝撃強度が高く、外観が
優れている。さらに、無毒又は低毒であるため、毒性の
規制された用途に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成型加工性および成型
品の衝撃強度ならびに外観の優れた塩素含有樹脂組成物
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パイプ、雨樋などの硬質ポリ塩化
ビニル樹脂製品の安定剤として、良好な熱安定性と加工
性を同時に与え、価格の点でも非常に安価である鉛系安
定剤、例えば三塩基性硫酸鉛、二塩基性ステアリン酸
鉛、ステアリン酸鉛、二塩基性亜燐酸鉛などが使用され
てきた。しかし、鉛系化合物は毒性が強く、作業者の健
康管理の面、あるいは成型品からの鉛の溶出による環境
汚染などの面よりその使用が制限される傾向にある。実
際、鉛系安定剤を添加したポリ塩化ビニル樹脂製のパイ
プを上水道管として使用する場合、水道水中への鉛の溶
出が非常に大きな社会問題として取り上げられ、実質上
この分野への鉛系安定剤の使用は規制されている。こう
した状勢のなか、最近の動向としては無毒または低毒の
安定剤としてカルシウム石鹸、バリウム石鹸、マグネシ
ウム石鹸、亜鉛石鹸等の金属石鹸類や、アルキル錫メル
カプタイド、アルキル錫カルボキシレート、アルキル錫
マレエート等の有機錫化合物を使用する方向へと移行し
てきている。しかし、これらの安定剤は加工性に劣り、
特に錫系安定剤を使用すると有機錫化合物自体の滑性の
無さのために押出成型等の成型加工において、成型機に
著しい負荷の上昇や吐出量の低下などの問題を引き起こ
す。一般にこうした問題に対しては、ポリ塩化ビニルの
ゲル化を遅延させるような化合物、例えば重量平均分子
量１０００〜１００００程度のエチレン／プロピレン二
元共重合体、あるいは重量平均分子量１０００〜１００
００程度のエチレン／プロピレン二元共重合体を酸化変
性させた化合物などを添加したり、特公昭５５ー１７０
５４号公報記載のペンタエリスリトール又はジペンタエ
リスリトールと高級カルボン酸とのエステル化合物を添
加したり、さらには前記のエチレン／プロピレン二元共
重合体や酸化変性エチレン／プロピレン二元共重合体と
エステル系化合物、例えばステアリルステアレート、ペ
ンタエリスリトールテトラステアレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサステアレート、グリセリントリステア
レート、グリセリンモノステアレートなどを併用するこ
とにより成型加工を行っている。しかし、こうした化合
物のみの組み合わせでは、成型加工時に要求される加工
性と成型品の衝撃強度ならびに外観のすべてを満足させ
るような結果が得られず、いずれかを犠牲としているの
が実状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を解決するものであり、その目的は、成型時の加工
性、成型品の衝撃強度ならびに外観のすべての面におい
て優れた特性を示す塩素含有樹脂組成物を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、次の
各項の発明よりなるものである。（１）塩素含有樹脂１００重量部当たり（ａ）炭素数１
２〜２２の飽和脂肪酸とジペンタエリスリトールとから
得られる、平均エステル化率６０％以上の反応生成物
０.０５〜３重量部と（ｂ）エチレン、プロピレン、無
水マレイン酸からなる重量平均分子量が１０００〜５０
００であり、無水マレイン酸含有率が０.０５〜２０重
量％である共重合体０.０５〜３重量部を添加すること
を特徴とする塩素含有樹脂組成物。（２）塩素含有樹脂１００重量部当たり（ｃ）エチレ
ン、プロピレンからなる重量平均分子量１０００〜５０
００の共重合体を酸価０.０５〜１５に酸化変性させた
共重合体０.０５〜３重量部を添加共存せしめてなる第
１項記載の塩素含有樹脂組成物。本発明に用いる塩素含有樹脂は、例えばポリ塩化ビニ
ル、塩素化ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルと
の共重合体、塩化ビニルとオレフィン類との共重合体、
塩化ビニルと塩化ビニリデンとの共重合体、塩化ビニル
とアクリル酸エステル類との共重合体などである。ま
た、これらの塩化ビニル系樹脂に、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ
樹脂、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、クロロスルホン化ポリエチレンなどを配合した樹
脂を用いることもできる。

【０００５】本発明組成物の（ａ）成分に用いる炭素数
１２〜２２の飽和脂肪酸としては、例えば、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ス
テアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ヘンエイコサ
ン酸、ベヘニン酸などのカルボン酸類を挙げることがで
きる。また、１２−ヒドロキシステアリン酸のごとき置
換基を有するカルボン酸類も使用することができる。
（ａ）成分は、これらカルボン酸の１種または２種以上
の混合物とジペンタエリスリトールをエステル化反応す
ることにより得られる平均エステル化率６０％以上の反
応生成物である。平均エステル化率とは、ジペンタエリ
スリトールの６個のヒドロキシル基のうち、飽和脂肪酸
によってエステル化されているものの割合の平均値であ
り、ジペンタエリスリトールの６個のヒドロキシル基の
うち３個以下がエステル化されている分子が混在しても
差し支えない。平均エステル化率が６０％未満の反応生
成物は、滑性効果を付与することができず、成型加工時
の負荷の上昇、成型品の外観不良という問題を引き起こ
す。（ａ）成分の添加量は、樹脂１００重量部に対して
０.０５〜３重量部、好ましくは０.１〜２重量部であ
り、この添加量が３重量部を超えると滑性過剰となり成
型品の衝撃強度の低下を招き、０.０５重量部未満であ
れば成型品の外観不良を招く。

【０００６】本発明組成物の（ｂ）成分であるエチレ
ン、プロピレン、無水マレイン酸の共重合体は、重量平
均分子量が１０００〜５０００、好ましくは２０００〜
５０００であり、無水マレイン酸含有率が０.０５〜２
０重量％、好ましくは１〜１５重量％であり、かつ、エ
チレンとプロピレンが１：１〜９：１（重量比）である
ことが好ましく、公知の方法により製造することができ
る。重量平均分子量が１０００未満であれば、成型品の
衝撃強度の低下を招き、重量平均分子量が５０００を超
えると、成型加工時の負荷の上昇、成型品の外観不良と
いう問題を引き起こすので好ましくない。また、無水マ
レイン酸含有率が０.０５重量％未満であれば、滑性過
剰となり成型品の衝撃強度の低下を招き、無水マレイン
酸含有率が２０重量％を超えると、成型加工時の負荷の
上昇、成型品の外観不良、成型品の衝撃強度の低下を招
くので好ましくない。本発明の目的を損なわない範囲
で、エチレン、プロピレン、無水マレイン酸以外の単量
体を共重合させてもよい。この共重合体の添加量は塩素
含有樹脂１００重量部当たり０.０５〜３重量部、好ま
しくは０.１〜２重量部である。添加量が３重量部を超
えると、滑性過剰による衝撃強度の低下を招き、また、
０.０５重量部未満では衝撃強度を向上する効果がほと
んど現れない。

【０００７】さらに、本発明において加工性、成型品の
衝撃強度ならびに外観をより向上させるために使用され
る請求項２記載の（ｃ）成分であるエチレン、プロピレ
ンからなる共重合体を酸化変性させた共重合体とは、重
量平均分子量１０００〜５０００、好ましくは重量平均
分子量１０００〜４０００の共重合体を、酸価０.０５
〜１５、好ましくは酸価０．１〜１０になるよう酸化変
性させて得られた共重合体である。重量平均分子量が１
０００〜５０００であるエチレン、プロピレンからなる
共重合体は、例えば、チーグラー・ナッタ触媒を用いて
エチレンとプロピレンを加圧下で反応することにより得
ることができる。重量平均分子量が１０００未満であれ
ば、成型加工時の負荷の上昇、成型品の外観不良という
問題を招く恐れがあり、重量平均分子量が５０００を超
えると、塩素含有樹脂との相溶性が悪くなり、衝撃強度
の低下を招く恐れがあるので好ましくない。また、酸価
が０.０５未満であれば、衝撃強度の向上が得られず、
酸価が１５を超えると、成型加工時の負荷の上昇、成型
品の外観不良という問題を招く恐れがあるので好ましく
ない。エチレンの含有率は５０〜９５重量％であること
が好ましく、プロピレンの含有率は５〜５０重量％であ
ることが好ましい。本発明の目的を損なわない範囲で、
エチレン、プロピレン以外の単量体を共重合させてもよ
い。この酸化変性共重合体の添加量は塩素含有樹脂１０
０重量部当たり、０.０５〜３重量部、好ましくは０.１
〜２重量部である。この添加量が３重量部を超えると、
滑性過剰となり成型品の衝撃強度を低下させ、０.０５
重量部未満では添加効果を発現しない。

【０００８】本発明の塩素含有樹脂組成物の調製は、塩
素含有樹脂と（ａ）成分及び（ｂ）成分の２成分、又は
（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の３成分を同時
に一括して混合する方法でもよいし、（ａ）成分及び
（ｂ）成分の２成分、又は（ａ）成分、（ｂ）成分及び
（ｃ）成分の３成分をあらかじめ混合していわゆるワン
パック品を作り、次いでこのワンパック品を塩素含有樹
脂に添加し混合する方法でもよい。組成物を均一に混合
するためには、ワンパック品を作った後に塩素含有樹脂
に添加、混合する方が好ましい。本発明組成物には、発
明の目的を損なわない範囲において各種滑剤、例えば重
量平均分子量１０００〜１００００程度のエチレン／プ
ロピレン二元共重合体、重量平均分子量１０００未満の
パラフィンワックス類、ステアリルステアレート、グリ
セリントリステアレート、グリセリンモノステアレート
などのエステル系化合物ならびにラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸などの
高級カルボン酸類、エチレンビスステアロアミド、メチ
レンビスステアロアミド、ステアリン酸モノアミド、オ
レイン酸モノアミドなどのアミド類を併用してもなんら
差し支えなく、またカルシウム石鹸、バリウム石鹸、マ
グネシウム石鹸、亜鉛石鹸等の金属石鹸、アルキル錫メ
ルカプタイド、アルキル錫カルボキシレート、アルキル
錫マレエート等の有機錫化合物、有機リン化合物、エポ
キシ化合物、ポリオール化合物、β−ジケトン化合物、
含窒素化合物、含硫黄化合物など周知の安定剤、水酸化
カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、ハイドロタルサ
イト等の充填剤、他に顔料、帯電防止剤、加工性向上
剤、難燃剤、紫外線吸収剤などを添加することもでき
る。

【０００９】

【実施例】以下に実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。本発明の実施例及び比較例に用いた添加剤を以
下に示す。（ａ）成分Ａ：平均エステル化率７５％のジペンタエリ
スリトールステアリン酸エステル（ａ）成分Ｂ：平均エステル化率９５％のジペンタエリ
スリトールベヘニン酸エステル比較エステルＣ：平均エステル化率８５％のジペンタエ
リスリトールカプリル酸エステル比較エステルＤ：平均エステル化率４１％のジペンタエ
リスリトールベヘニン酸エステル（ｂ）成分Ｅ：重量平均分子量４３００、無水マレイン
酸含有率５重量％のエチレン／プロピレン／無水マレイ
ン酸共重合体（ｂ）成分Ｆ：重量平均分子量２６００、無水マレイン
酸含有率１０重量％のエチレン／プロピレン／無水マレ
イン酸共重合体（ｃ）成分Ｇ：重量平均分子量２０００のエチレン／プ
ロピレン共重合体を酸価１.０に酸化変性させた共重合
体比較共重合体Ｈ：重量平均分子量２６００、無水マレイ
ン酸含有率５０重量％のエチレン／プロピレン／無水マ
レイン酸共重合体

【００１０】実施例１〜５及び比較例１〜７ポリ塩化ビニル樹脂［ダイイチＰＶＣ１０３ＥＰ、第
一塩ビ販売株式会社製、平均重合度１０５０］１００重
量部に、ジオクチル錫メルカプタイド０.７重量部及び
第１表に示した添加剤を加え、２０Ｌヘンシェルミキサ
ーを用いて混合し、実施例及び比較例のポリ塩化ビニル
樹脂組成物を得た。

【００１１】

【表１】

【００１２】

【表２】

【００１３】得られたポリ塩化ビニル樹脂組成物を用い
て、ラボプラストミル試験機［株式会社東洋精機製作所
製、３０Ｃ１５０］によりパイプの押出成型テストを行
い、押出成型時のトルク、押出圧力及び樹脂温度を測定
した。また、成型品の外観を目視により評価し、成型品
の衝撃強度試験を行った。押出試験条件、外観評価基準
及び衝撃強度試験方法は以下に示す通りである。（押出試験条件）スクリュー：異方向二軸、パラレルタイプ、Ｌ／Ｄ＝２
５ダイ：ＶＰ−２０（外径２６mmのストレートヘッドダ
イ）設定温度：シリンダー後部；１６０℃ シリンダー中部；１７０℃ シリンダー前部；１７５℃ ダイ;１８０℃ スクリュー回転数：４０rpm （外観評価基準） ○；成型品表面がなめらかな状態。 △；成型品表面に縦筋が生じている状態。 ×；成型品表面に凹凸が生じている状態。（衝撃強度試験）日本水道協会規定の試験法ＪＷＷＡ
Ｋ-１１８に従って、成型したパイプを氷水中に２時間
浸漬して冷却した後、重さ１.０kgの円錐状重錘により
落錘強度試験を行い、テストピース２５本が５０％破壊
する高さにより評価をした。これらの結果を第１表に示
す。

【００１４】実施例１、２及び３に示す（ａ）成分及び
（ｂ）成分を添加した本発明組成物は、成型時の押出ト
ルク及び押出圧力が低く、成型品の表面がすべてなめら
かであり、成型品の落錘強度が大きい。（ａ）成分のみ
を添加し（ｂ）成分を添加していない比較例１の組成物
は、得られる成型品の表面はなめらかであるが、成型時
の押出トルク及び押出圧力が高く、また、成型品の落錘
強度も低い。（ｂ）成分のみを添加し（ａ）成分を添加
していない比較例２の組成物は、成型時の押出トルク及
び押出圧力が高く、成型品の表面に凹凸があり、成型品
の落錘強度が低い。実施例４及び５に示す本発明組成物
では、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分の３成分
を添加することにより、成型加工時の押出トルク及び押
出圧力がさらに低くなり、成型品の表面がなめらかで、
落錘強度も向上することが認められる。本発明組成物の
（ａ）成分の代わりにジペンタエリスリトールカプリル
酸エステルを添加した比較例３、及び本発明組成物の
（ａ）成分の代わりに平均エステル化率の低いジペンタ
エリスリトールベヘニン酸エステルを添加した比較例４
の組成物は、いずれも成型時の押出トルク及び押出圧力
が高く、成型品の表面に凹凸があり、落錘強度も低い。
本発明組成物の（ｂ）成分の代わりに無水マレイン酸含
有率の高いエチレン／プロピレン／無水マレイン酸共重
合体を添加した比較例５の組成物は、成型時の押出トル
ク、押出圧力ともに高く、成型品の表面に縦筋が生じて
いて、落錘強度が低い。本発明の（ａ）成分と（ｃ）成
分のみを添加し（ｂ）成分を添加しない比較例６及び７
の組成物は、従来から一般に行われている配合である
が、本発明組成物と比較すると成型時の押出トルク、押
出圧力が高く、外観が劣り、落錘強度もやや低い。

【００１５】

【発明の効果】本発明の塩素含有樹脂組成物は、成型性
に優れていて、成型加工時の成型機に与える負荷が低減
され、成型品の衝撃強度ならびに外観が改良される。さ
らに、本発明組成物は無毒又は低毒であるため、毒性の
規制された用途に使用できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩素含有樹脂１００重量部当たり（ａ）炭
素数１２〜２２の飽和脂肪酸とジペンタエリスリトール
とから得られる、平均エステル化率６０％以上の反応生
成物０.０５〜３重量部と（ｂ）エチレン、プロピレ
ン、無水マレイン酸からなる重量平均分子量が１０００
〜５０００であり、無水マレイン酸含有率が０.０５〜
２０重量％である共重合体０.０５〜３重量部を添加す
ることを特徴とする塩素含有樹脂組成物。
【請求項２】塩素含有樹脂１００重量部当たり（ｃ）エ
チレン、プロピレンからなる重量平均分子量１０００〜
５０００の共重合体を酸価０.０５〜１５に酸化変性さ
せた共重合体０.０５〜３重量部を添加共存せしめてな
る請求項１記載の塩素含有樹脂組成物。