JPH08188652A - 塩化ビニル樹脂組成物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱または燃焼時に発生する塩化水素ガスの捕
捉率を向上させる。 【構成】 塩化ビニル樹脂１００重量部に対し可塑剤２
０〜１５０重量部を添加混合して８０℃以上の温度で可
塑剤を完全に塩化ビニル樹脂に吸収させる第１工程及び
第１工程で得られた混和物に、塩化ビニル樹脂１００重
量部に対し７０〜２５０重量部の微粒子状炭酸カルシウ
ムを添加混合する第２工程からなり、且つ、第１工程又
は第２工程の混合時に塩化ビニル樹脂１００重量部に対
して０．５〜４重量部のワックス系滑剤を添加すること
を特徴とする塩化ビニル樹脂組成物の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱または炎に接した時
に塩化水素ガスの発生をより一層抑制することのできる
改良された塩化ビニル樹脂組成物の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より塩化ビニル樹脂は、加工がしや
すく、経済的であるなどの理由から広い範囲で用いられ
ている。しかしながら、この塩化ビニル樹脂は、熱また
は炎に接した時に腐食性ガスである塩化水素ガスを発生
し、火災時の消火活動や避難に支障をきたすという難点
がある。塩化水素ガスの発生を抑制する方法としては、
塩化ビニル樹脂に微粒子状の炭酸カルシウムを多量に配
合し発生したガスを組成物中で捕捉する方法が知られて
いる。しかし従来法では樹脂中への炭酸カルシウムの均
一分散が十分でなく、実用上ガスの捕捉効率が低いとい
う問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、塩化ビ
ニル樹脂中への均一分散が容易で、得られた組成物の塩
化水素発生抑制が効率的に行なわれる、塩化ビニル樹脂
中への炭酸カルシウムの配合法につき検討した結果、特
定の配合方法及び配合助剤を用いることによりこの目的
が達成できることを見出し、本発明に到達した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、塩化ビニル樹脂１００重量部に対し可塑剤２０〜
１５０重量部を添加混合して８０℃以上の温度で可塑剤
を完全に塩化ビニル樹脂に吸収させる第１工程及び第１
工程で得られた混和物に、塩化ビニル樹脂１００重量部
に対し７０〜２５０重量部の微粒子状炭酸カルシウムを
添加混合する第２工程からなり、且つ、第１工程又は第
２工程の混合時に塩化ビニル樹脂１００重量部に対して
０．５〜４重量部のワックス系滑剤を添加することを特
徴とする塩化ビニル樹脂組成物の製造法にある。

【０００５】次に本発明を更に詳細に説明する。本発明
方法に用いる塩化ビニル樹脂は、ポーラスで可塑剤の添
加によりドライブレンドできることが必要であって、例
えば、塩化ビニルまたは塩化ビニルとこれに共重合可能
なコモノマーとの混合物を懸濁重合法または塊状重合法
等通常の方法によって製造されたものが用いられる。コ
モノマーとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、ラウリン酸ビニル等のビニルエステル類、メチル
アクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト等のアクリル酸エステル類、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、ジ
ブチルマレエート、ジエチルマレエート等のマレイン酸
エステル類、ジブチルフマレート、ジエチルフマレート
等のフマール酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビ
ニルブチルエーテル、ビニルオクチルエーテル等のビニ
ルエーテル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル
等のシアン化ビニル類、エチレン、プロピレン、スチレ
ン等のα−オレフィン類、塩化ビニリデン、臭化ビニル
等の塩化ビニル以外のハロゲン化ビニリデンまたはハロ
ゲン化ビニル類、ジアクリルフタレート、エチレングリ
コールジメタクリレートなどの多官能性単量体が挙げら
れ、勿論、コモノマーは、上述のものに限定されるもの
ではない。コモノマーは、塩化ビニル系樹脂の構成成分
中３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下の範囲で
ある。

【０００６】本発明方法に用いる可塑剤は、塩化ビニル
樹脂に用いられるものなら特に限定されるものではな
く、例えばジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−ｎ
−オクチルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジブ
チルフタレート、ジヘキシルフタレート等のフタル酸エ
ステル系可塑剤；ジオクチルアジペート、ジオクチルセ
バケート等の直鎖二塩基酸エステル系可塑剤；トリメリ
ット酸エステル系可塑剤；ポリエステル系高分子可塑
剤；エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ
樹脂等のエポキシ系可塑剤；トリフェニルホスフェー
ト、トリキシリルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート等のリン酸エステル系可塑剤などが挙げられ、これ
ら一種または二種以上を混合して使用される。可塑剤の
使用量は、使用される添加剤の種類または添加量によっ
て、および目的とする製品の硬度によって適宜決定され
るが、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して２０〜１５
０重量部であり、好ましくは６０〜１２０重量部であ
る。可塑剤が２０重量部よりも少ないと成形時の加工性
が劣り、逆に１５０重量部より多いと塩化ビニル樹脂の
ドライアップが困難となる。

【０００７】本発明方法に用いる炭酸カルシウムは、塩
化ビニル樹脂の充填剤として使用されるものなら、特に
制限されないが、平均粒子径が０．１μ以下の軽質炭酸
カルシウムを使用するのが好ましい。脂肪酸で表面処理
されたものを用いるのが特に好ましい。炭酸カルシウム
の使用量は、７０〜２５０重量部の範囲であり、好まし
くは８０〜２２０重量部、特に１００〜２００重量部の
範囲にあるのが望ましい。炭酸カルシウムが７０重量部
よりも少ないと燃焼時に発生する塩化水素ガスの捕捉効
果が不十分となる。逆に２５０重量部よりも多いと成形
加工性が劣る傾向がある。そして、炭酸カルシウムの添
加量が２２０重量部、殊に２００重量部以下であると押
出成形性に優れ、成形品表面状態が良好である。

【０００８】本発明では、第１工程又は第２工程に、配
合助剤としてワックス系の滑剤を添加する。ワックス系
滑剤を添加することにより、ブレンド時の炭酸カルシウ
ムの分散性を向上させると共に、成形品の表面外観を更
に改善する効果がある。ワックス系の滑剤は通常使用さ
れているもので良く、種類は問わないが具体的にはパラ
フィンワックス、ポリエチレンワックス等が挙げられ
る。ワックス系の滑剤の添加量は、塩化ビニル樹脂１０
０重量部当り０．５〜４重量部、また炭酸カルシウム１
００重量部に対しては０．５〜２重量部の範囲が適当で
ある。本発明の製造法によって得られる塩化ビニル樹脂
組成物には、必要に応じて安定剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、発泡剤、難燃剤、顔料、防カビ剤、衝撃改良剤
等の各種添加剤が配合されていてもよい。

【０００９】本発明の組成物を製造するには、例えば次
のような方法による。攪拌機に塩化ビニル樹脂を投入
し、次いで所定量の可塑剤、更に必要に応じて上述のよ
うな各種添加剤を添加して攪拌下に８０℃以上の温度で
可塑剤が完全に樹脂に吸収される（以下これを「ドライ
アップ」という）まで混合しサラサラした粉末状混和物
とする。このとき、温度は塩化ビニル樹脂が融着して団
塊状となるのを防ぐため１３０℃以下、好ましくは１２
５℃以下に保持するようにする。

【００１０】次に、この混和物を微粒子状炭酸カルシウ
ムを所定量添加し、炭酸カルシウム添加後の攪拌が速や
すぎると混和物の温度が上昇するとともに、炭酸カルシ
ウムが攪拌機の機壁に飛び散り、均一に混合することが
難しくなる。攪拌中、組成物の温度を７０℃以上、好ま
しくは５０℃以上にならないようにするのが望ましい。
このようにして得られた組成物は、更に混練して均質化
し、所定形状の粒状組成物としてもよい。

【００１１】

【発明の効果】本発明の製造法による塩化ビニル樹脂組
成物は冷却後炭酸カルシウムの分散不良の虞れが殆どな
く、均一に分散しているので、燃焼時に発生する塩化水
素ガスの捕捉率が高く、発生ガスが極めて少なく、なお
かつ炭酸カルシウムの添加量が２２０重量部以下であれ
ば押出成形性が良好である。したがって、この塩化ビニ
ル樹脂組成物は、電線被覆等の電線資材、床材、壁材、
天井材、各種ガスケット等の建築資材等としての利用価
値が頗る高い。

【００１２】

【実施例】次に本発明方法を実施例にて詳述するが、本
発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限
定されるものではない。なお、実施例中の「部」は、重
量基準である。また、塩化ビニル樹脂組成物の品質評価
は、次の通り行った。

【００１３】（塩化水素ガス捕捉率）約０．１５ｇの試
験片を切断し、これを秤量して磁製ルツボに入れ、ガス
バーナーにて燃焼させた。残存物に約５ｍｌの希硝酸
（市販品１部を１部の割りで希釈したもの（１＋１）＝
（３５％）＝７．３Ｎ）を加え可溶部分を溶解させた。
これに水約１００ｍｌを添加した後、重炭酸ナトリウム
で中和し、０．２モル濃度の重クロム酸カリウム溶液約
３ｍｌを添加し、０．１Ｎの硝酸銀標準溶液にて滴定
し、塩素量を定量した。この塩素量は炭酸カルシウムに
より捕捉された分量で、これを試験片中に含有されたポ
リ塩化ビニルの含有塩素量に対する百分率で示した。

【００１４】（成形性）４０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２
４）にＬ字型ダイを取り付け、ダイ温度１７０℃にて異
形押出成形を行った。成形品の表面状態について目視に
て判定した。 ◎： 表面状態最良 ○： 表面状態良好 ×： 表面状態劣る

【００１５】実施例１ 塩化ビニル樹脂（平均重合度１３００）１００重量部、
可塑剤ジ−２−エチルヘキシルフタレート８０重量部お
よびポリエチレンワックス（三井石油化学工業（株）ハ
イワックス１０ＭＰ）１重量部、鉛系粉末安定剤２重量
部をジャケット温度８０℃のヘンシェルミキサーにて高
速攪拌混合し、混合物温度を１２０℃まで上げてドライ
アップした。これをクーリングミキサー（商標、型式Ｓ
ＭＣ−１００Ｎ、（株）川田製作所製）に移して攪拌し
ながら、混合物温度が５０℃になるまで冷却し、次に炭
酸カルシウム（竹原化学工業（株）ネオライトＳＰ：平
均粒子径０．０８μｍ、ステアリン酸による表面処理
品）１００重量部を添加して１分間炭酸カルシウムが飛
び散らない程度の低速度で攪拌して組成物を調製した。

【００１６】該組成物をジャケット温度１５０℃のバン
バリーミキサーにて３分間混練し、更に表面温度１４０
℃のミルロールで３分間混練し２ｍｍ厚のシートを得、
シートカット方式でペレットとした。このペレットにつ
き塩化水素ガス捕捉率を測定したところ９７％であっ
た。またこのペレットを成形性を測定したところ◎（表
面状態最良）の評価が得られた。

【００１７】比較例１ 実施例に示したと同じ種類及び量の塩化ビニル樹脂、可
塑剤、鉛系安定剤及び炭酸カルシウムをジャケット温度
８０℃のヘンシェルミキサーに供給し高速攪拌混合し、
混合物温度を１２０℃まで上げてドライアップし、組成
物を調製した。以下実施例１と同様に混練、シート化、
シートカット工程を経てペレットとした。このペレット
については塩化水素捕捉率９０％で、成形性は×（表面
状態劣る）であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 91:06）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化ビニル樹脂１００重量部に対し可塑
   剤２０〜１５０重量部を添加混合して８０℃以上の温度
   で可塑剤を完全に塩化ビニル樹脂に吸収させる第１工程
   及び第１工程で得られた混和物に、塩化ビニル樹脂１０
   ０重量部に対し７０〜２５０重量部の微粒子状炭酸カル
   シウムを添加混合する第２工程からなり、且つ、第１工
   程又は第２工程の混合時に塩化ビニル樹脂１００重量部
   に対して０．５〜４重量部のワックス系滑剤を添加する
   ことを特徴とする塩化ビニル樹脂組成物の製造法。
2. 【請求項２】 微粒子状炭酸カルシウムが平均粒子径
   ０．１μｍ以下の軽質炭酸カルシウムである、請求項１
   記載の製造法。