JPS624738A - 塩素含有樹脂用粒状安定剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、塩素含有樹脂用粒状安定剤に関し、さらに詳
しくは、特定の平均粒子径を持つ安定剤成分から成る造
核粒子と微粉末状安定剤成分を一定の割合でシンタリン
グ造粒した塩素含有樹脂用粒状安定剤に関する。

［従来技術］ 一般に塩素含有樹脂用安定剤には、無機船系、金属石鹸
系、液体複合系、有機錫系、純有機系、リンパッケージ
系等があり、助剤としては、エボシキ化合物、抗酸化剤
（例、ビスフェノール、フォスファイト等）、紫外線吸
収剤（例、ベンゾフェノン等）、滑剤（例、ステアリン
酸、ステアリルアルコール等）がある。しかし、これら
は単独ではなく数種を組み合わせた複合体として使用さ
れるのが通常であり、塩素含有樹脂に必要な安定剤を予
め用途に応じた割合に均一に組み合わせ、混合したもの
を複合安定剤あるいはワンパッケージ安定剤と称してい
る。更に、これらの安定剤を粒状化することによって、
自動計量による省力化ならびに粉塵防止による衛生上の
問題を解決すべく、多くの提案が成されているが、いま
だ総ての問題が解決された訳ではない。

このような粒状安定剤を製造する一つの方法として、特
公昭５４−３６９３２号公報には、核粒子として融解噴
霧法で造粒した安定剤を使用する方法が記載されている
。この方法は、表面湿潤剤として、常温で液体の安定剤
、安定化助剤、滑剤などを使用するが、極めて組成的に
限られており、これら常温で液体の物質は硬質塩化ビニ
ル配合には一般的にはむしろ用いてはならない物質であ
る。

該公報には、常温で固体の表面湿潤剤の例として固形パ
ラフィンが例示されているが、これは、流動まぶし造粒
装置の下部から８０℃の熱風を吹き込まなければ表面湿
潤剤として作用しない。

また、流動まぶし造粒法で製造される配合物では、核粒
子と粉末安定剤の結合力が弱く、通常粉っぽい品質のも
のしか得られない。他方、粉っぽさをなくすために表面
湿潤剤を多く使用すれば、製造後に液かにじみ出して粒
状粒子どうしが結合して流動性が乏しくなったり、積み
重ねたときに固結（ブロッキング）を起こしたりする可
能性がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上記のごとき核粒子を使用する方法で
製造される粒状安定剤あって、従来法のような欠点のな
い塩素含有樹脂用粒状安定剤を提供することにある。

［発明の構成］ −°本発明の要旨は、（Ａ）造核粒子が、７４〜２００
０μ肩の平均粒子径を有し、構成成分の２０重量％以上
が融点５０〜１８０℃の安定剤成分で構成されており、 （Ｂ）造核粒子（Ａ）に対して重量比（Ｂ／Ａ）２０：
１〜ｌ：５の割合で平均粒子径が７４μＵ未満の微粉末
状安定剤成分を用い、急速混合機によりシンタリング造
粒したことを特徴とする塩素含有樹脂用粒状安定剤に存
する。

融点が５０〜１８０℃である造核粒子成分としては、ス
テアリン酸鉛、パルミチン酸鉛、ミリスチン酸鉛、ラウ
リン酸鉛、１２−ヒドロキシステアリン酸鉛、オレイン
酸鉛、アクリル酸鉛、マレイン酸鉛、安息香酸鉛、ステ
アリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、１２−ヒドロキシステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸、ステアリルアルコール、ポリ
エチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、パラフ
ィンワックス、米糠ワックス、ステアリン酸モノグリセ
ライド、ジペンタエリスリット脂肪酸エステル等が例示
できる。

他の造核粒子成分としては、三塩基性硫酸鉛、塩基性亜
硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、二
塩基性ステアリン酸鉛、ステアリン酸バリウム、ｐ−ｔ
−ブチル安息香酸バリウム、ラウリン酸バリウム、炭酸
カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム
、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウム、ハ
イドロタルサイト類、塩基性硫酸マグネシウム、塩基性
炭酸マグネシウム、ゼオライト類、三酸化ニアンチセン
、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カーボン
、有機顔料、無機顔料、リン酸金属塩などが例示できる
。

本発明においては、造核粒子（Ａ）の平均粒子径は７４
〜２０００μ肩である。粒子径が７４μｍ未満であると
、造核粒子（Ａ）と微粉末状成分（Ｂ）に急速混合機の
　練力と摩擦熱が均一に加わる為、造核粒子（Ａ）に加
わるエネルギーが少なくなり、シンタリングするのに要
する時間が長くなって不利である。一方、平均粒子径が
２０００μ戻を越・えると、急速混合機の壁やロータに
衝突して造核粒子自身が破壊され、微粉化される欠点が
あり、また得られる粒子も大きくなるため、塩素含有樹
脂粒子との混合時に分散性が悪くなり、あるいは混合後
に分離するなどの問題が起こりうる。

融点が５０〜１８０℃である造核粒子の割合が２０重量
％未満になると、造核粒子自身を熱変形によって造粒す
ることが困難になる。また、２０重量％未満であれば、
微粉末安定剤と造核粒子の・シンタリングによる結合力
が劣り、目的とする粒状安定剤が得られない。たとえ粒
状化できても塩素含有樹脂へ配合した場合、その核粒子
を容易に溶融もしくは分散することが困難であり、不良
現象が現れる。

２０重重数以上の造核粒子は５０〜１８０℃の融点を持
つ。融点が５０℃より低いと粒子が熱変形を受は易く、
核粒子としての機能を失い、単なるバインダーとなって
、得られる粒子が不揃いになる。また造粒後もにじみ出
し、固化する欠点がある。一方、１８０℃を越えると、
本発明の急速混合機によるシンタリング時間が長くなる
上、微粉末安定剤との密着性が劣り、目的とする粒状安
定剤が得られない。

造核粒子の粒子形状は、完全球形のみならず、他の形状
、たとえば楕円球形、紡錘形、柱形、はうき星形、いが
ぐり状、フレーク状、板状、円板状であってよく、さら
には無定形粒子であってもよい。

造核粒子は、溶融噴霧造粒、溶融回転円板造粒、溶融冷
却造粒（ドラムフレーカ−法）、溶融冷却破砕造粒、シ
ンタリング造粒、パン型造粒などの方法、さらに押出顆
粒機を用いる方法など、公知の方法により製造すること
ができる。

製造した造核粒子の平均粒子径が本発明で規定する範囲
に無い場合、分級機で粒子径を規定範囲に揃えることが
できる。

平均粒子径が７４μ２未満の微粉末状安定剤成分（Ｂ）
の例としては、三塩基性硫酸鉛、塩基性亜硫酸鉛、二塩
基性亜リン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、二塩基性ステア
リン酸鉛、ステアリン酸鉛、・ステアリン酸バリウム、
ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ルリン酸亜鉛、有機錫化合物、ビスフェノール−Ａ、Ｂ
ＩＴ、ピペリジン、ジペンタエリスリトール、ジペンタ
エリスリトールアジピン酸エステル、ジベンゾイルメタ
ン、ステアロイルベンゾイルメタン、デヒドロ酢酸、β
−アミノクロトン酸エステル、炭酸カルシウム、酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫
酸カルシウム、珪酸カルシウム、ハイドロタルサイト類
、塩基性硫酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、
ゼオライト類、三酸化ニアンチセン、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、カーボン、有機顔料、無機顔
料、リン酸金属塩などの微粉末が挙げられる。

本明細書において、粒子径は、粒度測定用ふるい機を用
いて、ＪＩＳ標準ふるいにより各々その粒度に応じて目
開き寸法を変えたふるいを組み合わせて測定する。試料
は１００ｇを用い、５分間ふるう。

平均粒子径は、粉体比表面積計算用対数正規確率紙（日
本粉体工業協会）を用いて、粒子径りとふるい土量Ｒと
を両対数グラフにプロットし、Ｒ値が５０％に対応する
Ｄ値を平均粒子径と定義する。

本発明では、造核粒子と微粉末状安定剤成分を急速混合
機、即ち急速に回転する（約５０　Ｏｒｐｍ以上）ロー
タを備えた粉体混合機を用いて均一に混合する。そうす
ると、粒子径が小さい安定剤成分（Ｂ）とロータとが衝
突しであるいは摩擦されて発生する熱エネルギーよりも
、粒子径の大きい造核粒子（Ａ）とロータとの間で発生
する熱エネルギーの方が大きく、従ってます造核粒子の
数ミクロンから数十ミクロンの表面層がシンタリングさ
れ、この表面層に微粉状配合剤が順次付着して造粒され
るものと考えられる。

このように、高速回転で十分な熱エネルギーを発生させ
て造粒したのち、低速回転による整粒工程を行うと、安
定剤の粒子径が揃うので好ましい。

低速回転により、大きな粒子の固まりがほぐされ、また
細かい粒子はシンタリングされた粒子の表面に付着する
。

微粉末状安定剤成分（Ｂ）の造核粒子（Ａ）に対する重
量比（Ｂ／Ａ）は、２０：ｌ−１：５である。微粉末状
安定剤成分（Ｂ）の量が２０＝１を越えると、急速混合
機によるシンタリング時間が長くかかる上、得られた粒
子が不揃いになるので、ふるいにかけて収率をみると明
らかに劣る。一方、微粉末状安定剤成分（Ｂ）の量が１
：５より少なくなると、急速混合機による造粒時間は短
くなるものの、造核粒子どうしが結合し、出来上がった
粒子が大きくなりすぎる。この場合にも収率が明らかに
劣る。

次に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。

実施例１ 平均粒子径３６０μｍの粒状ステアリン酸鉛（堺化学工
業株式会社製Ｓ　Ｌ　Ｇ、融点１０７℃）２０Ｋｇと、
微粉末状安定剤である平均粒子径７４μｒ未満の三塩基
性硫酸鉛（堺化学工業株式会社製ＴＬ−７０００）１５
Ｋｇ、平均粒子径７４μｍ未満の二塩基性ステアリン酸
鉛（堺化学工業株式会社製ＤＳＬ）３Ｋｇおよび平均粒
子径７４μＲ未満のステアリン酸バリウム（堺化学工業
株式会社製ＳＢ）５Ｋｇとを、２００Ｑ、ヘンシェルミ
キサーにより回転速度２３０Ｏｒｐｍでモーター負荷が
６５Ａになるまで１０分間攪拌し、直ちに回転速度５０
０　ｒｐｍで７０Ａになるまで５分間整粒した。得られ
た粒子をミキサーから取り出し、冷却後、２８メツシコ
から１４５メツシユのふるいで分級して、試料ｌを得た
。

２８メツシユふるい上　　　　　５重量％１４５メツシ
ユふるい下　　　　７重量％２８〜１４５メツシユ　８
２重壷形（試料ｌ）実施例２ 噴霧造粒法で造粒したステアリン酸鉛（融点１０７℃、
平均粒子径３３０μｍ、粒度分布：２８メツシユふるい
上０％；２８〜４２メツシュ４４％：４２〜６０メッン
ユ４５％、６０〜１００メツシュ８％：　１００メツシ
ユふるい下４％）９Ｋｇ。

平均粒子径７４μ肩未満の二塩基性ステアリン酸鉛（堺
化学工業株式会社製ＤＳＬ）１．８Ｋｇ、重質炭酸カル
シウム１８Ｋｇ、ポリエチレンワックス（融点２２℃）
１．２Ｋｇ、ステアリン酸カルシウム（融点１５５℃。

堺化学工業株式会社製ＳＣ−１００）および顔料１．２
Ｋｇを２００（２ヘンシエルミキサーにより２３０　Ｏ
ｒｐｍで６５Ａになるまで１５分間攪拌し、その後直ち
に５００　ｒｐｍで７ＯＡになるまでｌＯ分間整拉した
。得られた粒子をミキサーから取り出し、冷却後、２０
メツシユふるいで粗粒を取り除いて、２０メツシユふる
いを通過した試料２（９４％）を得た。

比較例１ 粒状ステアリン酸鉛（堺化学工業株式会社製ＳＬＧ、融
点１０７℃）の代わりに粒度が２００メツシユ（７４μ
肩）全通の微粉末ステアリン酸鉛（堺化学工業株式会社
製５Ｌ−１０００、融点１０７℃）を用いる以外は実施
例１と同様の配合の混合物をヘンシェルミキサーにより
２３０Ｏｒｐｍで攪拌したところ、１０分間攪拌しても
全く粉のままであったので、シンタリング時間を約３５
分まで延長した。その後５００　ｒｐｍで７分間整粒し
、得られた粒子をミキサーから取り出し、冷却後、２８
メツツユから１４５メツシユのふるいで分級して試料３
を得た。

２８メツツユふるい上　　　　３０重量％１４５メツシ
ユふるい下　　　２７重量％２８〜１４５メツシユ　４
３重量％（試料３）実施例３ 次の成分を溶融噴霧造粒して造核粒子を製造した（融点
５０〜１８０’ｃの成分５１．３重量％。

平均粒子径１６０μｍ。見掛は融点１０８℃）二Ｍ分　
　　　　　　　　　　　　　　虱１莢ステアリン酸鉛　
　　　　　　　　　４６．２（堺化学工業株式会社製 ５Ｌ−１０００、融点１０７９Ｃ） ステアリン酸カルシウム　　　　　　　５．１（堺化学
工業株式会社製 ５Ｃ−１００、融点１５５８Ｃ） 三塩基性硫酸鉛　　　　　　　　　　３３．３（堺化学
工業株式会社製 ＴＬ−７０００） 二塩基性ステアリン酸鉛　　　　　　　７．７・　°（
堺化学工業株式会社製ＤＳＬ）グレー顔料　　　　　　
　　　　　　　７．７（レジノカラー社製） 得られた造核粒子１０Ｋｇと造核粒子と同じ組成の微粉
末状成分（全て７４μだ未満）３０Ｋｇを２００Ｑヘン
シエルミキサーに仕込み、２３０Ｏｒｐｍで６５Ａにな
るまで１３分間攪拌し、次いで５００ｒｐｍで７０Ａに
なるまで８分間整粒して取り出した。冷却後、２８メツ
シユから１００メツシユ゛のふるいで分級して試料４を
得た。

２８メツシユふるい上　　　　　７重量％１００メツシ
ユふるい下　　　１０重量％２８〜１００メツツユ　８
３重量％（試料４）実施例４〜８および比較例２〜５ 造核粒子（Ａ）と微粉未配合剤（Ｂ）との割合を第１表
に示すように変え、ヘンシェルミキサーにより第１表に
示す時間２３０　Ｏｒｐｍおよび５００　ｒｐｍで攪拌
した以外は実施例３と同じ手順で粒状安定剤を製造した
。なお、高速回転（２３０Ｏｒｐｍ）の終点はモーター
負荷で６５Ａ、低速整粒（５００ｐｐｍ）の終点は７０
Ａとした。２８〜１４５メツシユの粒子の収率を第１表
に示す。

ＩＬ表 注１）５５Ａ ２）６０Ａ ３）７５Ａ 実施例９ 造核粒子として平均粒子径１４００μｍのステアリン酸
亜鉛（融点１２２℃。ステアリン酸と亜鉛華から直接法
（乾式法）で製造し、ドラムフレーカ−でフレーク状と
なした後、フェザ−ミルで粗砕して得た。）８０Ｋｇ、
平均粒子径７４μｍ未満のステアリン酸バリウム（堺化
学工業株式会社製ＳＢ）２０Ｋｇを５００Ｑスーパーミ
キサーにより造粒し、ＩＯメツシュふるいで分級して製
品とした。

ＩＯメツシュふるい上　　　２．８重量％ｌＯメツシュ
ふるい通過　９７２重乗％実施例ＩＯ 比較例１で製造した試料３　（平均粒子径２８０μｉ）
ＩＫｇを造核粒子とし、平均粒子径７４μ未満の、ステ
アリン酸鉛（堺化学工業株式会社製５Ｌ−１０００、融
点１０７℃）２．４．Ｋｇ、三塩基性硫酸鉛（堺化学工
業株式会社製ＴＬ−７０００）１．８Ｋｇ、二塩基性ス
テアリン酸鉛（堺化学工業株式会社製ＤＳＬ）０．３６
Ｋｇおよびステアリン酸バリウム（堺化学工業株式会社
製５Ｂ）０゜６Ｋｇを２０Ｑスーパーミキサーに仕込み
、１７００　ｒｐｍで２０分間攪拌し、次いで５００　
ｒｐｍで５分間整粒した。冷却後、２８メツンユから１
４５メツシユのふるいで分級して試料５を得た。

２８メツシユふるい上　　　　２１重量％１４５メツシ
ユふるい下　　　　９重量％２８〜１４５メツシュ　７
０重量％（試料５）実施例１１ 実施例３で製造した粒状安定剤の塩化ビニル樹脂への分
散性を試験する為に、次の配合物を１７０℃に加熱した
８インチロールで３分間混練し、これから厚さ０　、２
　ｍｍのシートを成型した：塩化ビニル樹脂（万＝１０
５０）　　１００　　重量部ジオクチルフタレート　　
　　５０　　重量部安定剤　　　　　　　　　　　　２
．６重量部分散性は、２０ｃｍ角のシートに現れた黒点
の数を目視により数えて評価した。黒点の数の少ない方
が分散性良好である。

比較の為、実施例３で製造した造核粒子のみ、または使
用した粉末状安定剤成分のみを安定剤として用い、同様
に塩化ビニル樹脂シートを作成して安定剤の分散性を調
べた。結果は次の通りである。

安定剤　　　　　　　　　黒点の数 粒状安定剤（本発明）　　　　０ 造核粒子のみ（比較）　　　　４ 粉末状安定剤のみ（比較）　　０ この結果から、本発明の粒状安定剤は、造核粒子を２５
％含有しているにもかかわらず、黒点が見られず、粉末
状安定剤と同等の分散性を示すことが理解される。

実施例１２ 実施例３て製造した粒状安定剤の塩化ビニル樹脂への動
的分散性（すなわち加工時に安定剤が破゛壊されて樹脂
粉末中へ分散してゆく程度）を調べる為に、ブラベンダ
ープラストグラフを用いて下記の条件で樹脂配合物のゲ
ル化時間を測定した・樹脂配合 塩化ビニル樹脂　　　　１００　　重量部安定剤　　　
　　　　　　　２．６重量部ブラスト条件 ローター　　　　　　　　３０回転 ニーグ一温度　　　　　１８０℃仕 込量　　　　　　　　　７５ｇ結 果は、次の通りであった。

安定剤　　　　　　　　　ゲル化時間 粒状安定剤（本発明）　　　　１３分 造核粒子のみ（比較）　　　　１５分 粉末状安定剤のみ（比較）　　１２９４５秒実施例１３ 本発明で達成される粒状安定剤の粒度分布の優位性を調
べる為、実施例１で製造した試料ｌと比較例１で製造し
た試料３の、粒度分布、平均粒子径および安息角を比較
した。安息角が低い程粒子の流れが良いことを意味する
。

粒度分布（％） 平均粒子径 試料１□　３２０μｍ 試料３２８０μｍ 安息角 試料１　３７度 試料３　４１度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、（Ａ）造核粒子が、７４〜２０００μｍの平均粒子
   径を有し、構成成分の２０重量％以上が融点５０〜１８
   ０℃の安定剤成分で構成されており、（Ｂ）造核粒子（
   Ａ）に対して重量比２０：１〜１：５の割合で平均粒子
   径が７４μｍ未満の微粉末状安定剤成分を用い、急速混
   合機によりシンタリング造粒したことを特徴とする塩素
   含有樹脂用粒状安定剤。