JPH0570602A - 塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は塩化ビニル系樹脂と可塑剤などの
添加剤を混合して得られる、未可塑化ビニル系樹脂を含
まない塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法の提供を目的
とするものである。 【構成】 本発明による塩化ビニル系樹脂組成物の製
造方法は、塩化ビニル系樹脂に粉末状および／または液
体状の添加剤を配合するに当り、塩化ビニル系樹脂と添
加剤とを予じめ予備混合機を用いて混合し、ついで混合
機を用いて完全に混合することを特徴とするものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塩化ビニル系樹脂組成物
の製造方法、特には可塑剤、安定剤などが完全に混合さ
れ、吸収された塩化ビニル系樹脂組成物を効率よく製造
する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル系樹脂にはこれに加工助剤と
しての可塑剤、安定剤、改質材、充填剤などの粉体状あ
るいは液体状の添加剤が添加されて塩化ビニル系樹脂組
成物が作られているが、この塩化ビニル系樹脂組成物の
製造は通常、温度調節用のジャケットを有する混合槽を
もつバッチ式の混合機、例えばリボン式ブレンダ−、縦
型高速ミキサ−などの中に塩化ビニル系樹脂と可塑剤、
安定剤、改質材、充填剤などの粉体状および／または液
体状の添加剤を装入し、混合機の回転羽根により撹拌
し、分散、混合するという方法で作られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この塩化ビニ
ル系樹脂と添加剤との配合については、混合槽に塩化ビ
ニル系樹脂と可塑剤、安定剤、改質材、充填剤などの添
加剤を装入し、撹拌するとこれらの添加剤が塩化ビニル
系樹脂に均一に分散され、塩化ビニル系樹脂はこの可塑
剤吸収によって可塑化されるのであるが、これらの粉末
は装入時に飛散して混合槽内壁や上蓋の内側に付着する
し、混合槽の撹拌によっても粉体が飛散してこれが内壁
などに付着し、さらにはこれらの粉末が排出ダンパと混
合機との摺動部にあるクリアランスに充満される。

【０００４】そのため、混合機により混合が終了した塩
化ビニル系樹脂を排出ダンパ−から排出して回収する
と、この回収時に混合槽の内壁などに付着していた、ま
た摺動部のクリアランスに充満していた可塑剤で可塑化
されていない塩化ビニル系樹脂粉末や添加剤の粉末など
も同時に回収されるために、この塩化ビニル系樹脂組成
物は可塑化された塩化ビニル系樹脂と可塑化されていな
い塩化ビニル系樹脂とが混在したものとなり、爾後の工
程においてこの可塑化されていない塩化ビニル系樹脂が
溶融せず、これが成形品表面にツブとなって残留し、成
形品の外観を損なうようになるという不利があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような不利
を解決した塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法に関する
ものであり、これは塩化ビニル系樹脂に粉末状および／
または液体状の添加剤を配合する当り、塩化ビニル系樹
脂と添加剤とを予じめ予備混合機を用いて混合し、つい
で混合機を用いて完全に混合することを特徴とするもの
である。

【０００６】すなわち、本発明者らは塩化ビニル系樹脂
と可塑剤などの添加剤との混合時における不利を解決す
る方法について種々検討した結果、これについては塩化
ビニル系樹脂と添加剤との混合を２段階で行なうことと
し、この塩化ビニル系樹脂と可塑剤、安定剤、改質材、
充填剤などの添加剤とを予じめ予備混合機で混合し、つ
いで混合機中で混合すると、予備混合機では粉末の飛散
などで可塑剤が吸着されていない塩化ビニル系樹脂は発
生するけれどもこの量は全体からみれば僅かなものであ
るし、ついでこの可塑剤の吸着されていない塩化ビニル
系樹脂を含有するすでに大部分が可塑剤を吸着している
塩化ビニル系樹脂を再度混合器中において添加剤と共に
混合すると、ここで飛散する粉末はその大部分がすでに
可塑剤を吸収し、可塑化された塩化ビニル系樹脂である
ことから、これを回収して得られる塩化ビニル系樹脂は
殆んど可塑化されたものとなり、これを加工して得られ
る成形品は外観のすぐれたものになるということを見出
して本発明を完成させた。以下にこれをさらに詳述す
る。

【０００７】

【作用】本発明は塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法に
関するもので、これは塩化ビニル系樹脂と可塑剤などの
添加剤との混合を予備混合機を用いた２段階混合として
完全に可塑化された塩化ビニル系樹脂を製造するという
ものである。

【０００８】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は塩化ビ
ニル系樹脂に可塑剤、安定剤、改質材、充填剤などの添
加剤を配合したものであるが、この主材となる塩化ビニ
ル系樹脂はこれが成形品を作るための主材とされるもの
あることから、重合度が 500以上のもの、例えば重合度
が1,000 〜2,000 のものとすればよいが、これは重合度
が2,000 〜5,000のものを含んだものであってもよい。
また、この塩化ビニル系樹脂としては塩化ビニルを主体
とする、いわゆるストレ−トポリマ−が主体とされる
が、これは部分架橋塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニ
ル−エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アク
リル共重合体、塩化ビニル−ウレタン共重合体のような
塩化ビニルを主体とする共重合体であってもよい。

【０００９】この塩化ビニル系樹脂には可塑剤、熱安定
剤、改質材、充填剤などの添加剤が添加されるのである
が、この可塑剤としてはジオクチルフタレ−ト、ジブチ
ルフタレ−ト、ブチルペンジルフタレ−トなどのフタル
酸エステル類、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ−
ｎ−ブチル、セバシン酸ジブチルなどの脂肪族二塩基酸
エステル類、ペンタエリスリト−ルエステル、ジエチレ
ングリコ−ルジベンゾエ−トなどのグリコ−ルエステル
類、トルクレジルホスフェ−ト、トルフェニルホスフェ
−トなどのリン酸エステル類、エポキシ化大豆油、エポ
キシ化アマニ油などのエポキシ化油類、アセチルトルブ
チルシトレ−ト、アセチルトリオクチルシトレ−ト、ト
リ−ｎ−ブチルシトレ−トなどのクエン酸エステル類、
トリアルキルトリメリテ−ト、テトラ−ｎ−オクチルピ
ロメリテ−ト、ポリプロピレンアジペ−ト、その他ポリ
エステル系可塑剤などが挙げられ、これらはそれぞれ単
独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よい。

【００１０】また、熱安定剤としては、例えばステアリ
ン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛な
どの金属セッケン類、三塩基性硫酸亜鉛、二塩基性亜リ
ン酸亜鉛、ジブチルスズラウレ−トなどの有機スズ化合
物などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で用いてもよ
いし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００１１】さらにこの改質剤については、例えば滑剤
としてのステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸な
どの脂肪族系滑剤、ステアリン酸アミド、パルミチン酸
アミド、メチレンビスステアロアミドなどの脂肪酸アミ
ド系滑剤、ブチルステアレ−トなどのエステル系滑剤、
あるいはポリエチレンワックス、流動パラフィンなどが
挙げられるが、これには天然の雲母や魚鱗粉、ビスマ
ス、鉛などの金属やその化合物、雲母や酸化チタンなど
を添加してもよい。

【００１２】また、この塩化ビニル系樹脂と可塑剤との
混合物にはこれに塩化ビニル系樹脂に柔軟性を与えるた
めの非液状の高分子物質、例えばウレタン、ＥＶＡなど
を添加してもよいし、さらには発泡剤、導電性付与剤、
界面活性剤、防カビ剤、磁性付与剤、有機、無機顔料な
どを添加することは任意とされる。なお、ここに使用さ
れる充填剤としては煙霧質シリカ、沈殿シリカなどのシ
リカ、炭酸カルシウム、石英粉末などが例示される。

【００１３】本発明による塩化ビニル系樹脂組成物の製
造は、上記した塩化ビニル系樹脂と可塑剤、熱安定剤、
改質材、充填剤などを混合することによって行なわれる
が、本発明ではこの混合は２段階で行なわれる。したが
って、この塩化ビニル系樹脂と添加剤はまず予備混合機
内で予備的に混合されるのであるが、この予備混合機も
温度調節用のジャケットをもつものとしてもよい。この
予備混合機中で塩化ビニル系樹脂と可塑剤などの添加剤
を混合すると塩化ビニル系樹脂は可塑剤を吸収し、可塑
化されたものとなるが、塩化ビニル系樹脂の可塑化は後
段の混合機中に行なうこととし、この予備混合機は塩化
ビニル系樹脂のガラス転移温度までの熱処理混合として
塩化ビニル系樹脂はその表面に可塑剤が吸着されている
ものとなるようにする。この予備混合機においても塩化
ビニル系樹脂、添加剤が装入時に、また撹拌混合時の飛
散により混合機内壁や上蓋に付着し、これが排出時に処
理ずみの塩化ビニル系樹脂に混入されるので、これで処
理された塩化ビニル系樹脂には未処理の塩化ビニル系樹
脂、添加剤が混在したものになる。

【００１４】本発明ではこの予備混合機で処理された塩
化ビニル系樹脂がついで従来公知の混合機中で熱処理混
合されて塩化ビニル系樹脂組成物とされるのであるが、
ここに装入される塩化ビニル系樹脂はその大部分が予備
混合機での塩化ビニル系樹脂と添加剤とを混合してなる
可塑剤を表面に吸着した塩化ビニル系樹脂である。この
混合機でもこの混合機への装入時、または撹拌混合時の
飛散により混合機内壁や上蓋に塩化ビニル系樹脂が付着
するけれども、これはすでに可塑剤を表面に吸着したも
のであり、可塑剤を表面に吸着していない塩化ビニル系
樹脂はごく僅かである。

【００１５】この混合機中で塩化ビニル系樹脂はガラス
転移点以上の任意の処理温度まで熱処理混合されるので
あるが、撹拌流動時に接触することにより予備混合機よ
り排出され、装入時に混合した可塑剤が表面に吸着して
いない塩化ビニル系樹脂にも、可塑剤が表面に吸着して
いる塩化ビニル系樹脂から可塑剤が移行するので、この
塩化ビニル系樹脂はすべてがその表面に可塑剤が吸着さ
れた状態となる。したがって、この状態で塩化ビニル系
樹脂がガラス転移温度に達すると、塩化ビニル系樹脂の
表面に吸着している可塑剤が塩化ビニル系樹脂に吸収さ
れて塩化ビニル系樹脂は可塑化され、これに伴なって処
理物は嵩比重が変化し、容積が増加するために、混合機
内壁に付着した塩化ビニル系樹脂が混合するが、これは
前記したように表面に可塑剤が吸着されている塩化ビニ
ル系樹脂であるために、やはり均一に可塑剤が塩化ビニ
ル系樹脂に吸収され、可塑化される。

【００１６】したがってこのようにして得た塩化ビニル
系樹脂組成物から作られる成形品にはその表面にツブが
残留することはなく、成形品の外観が損なわれるという
不利が招かれることはないという有利性が与えられるの
であるが、予備混合機で塩化ビニル系樹脂をガラス転位
温度以上まで熱処理混合した場合には、可塑剤が塩化ビ
ニル系樹脂に吸収されてしまい、排出時に混合する未処
理の塩化ビニル系樹脂に可塑剤が移行されないために、
上記した効果は与えられなくなる。

【００１７】

【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例１ 容量150 リットルのヘンシェルミキサ−［三井三池化工
機（株）製商品名］型予備混合機に、重合度1,300 の塩
化ビニル樹脂・ＴＫ1,300[信越化学工業（株）製商品
名］100 重量部、可塑剤・ジオクチルフタレ−ト60重量
部、粉末状安定剤２重量部、液状安定剤 ６重量部、充
填剤・炭酸カルシウム10重量部、顔料 ２重量部を装入
し塩化ビニル系樹脂のガラス転移温度以下である60℃ま
で熱処理混合したのち、この予備混合機から全量排出
し、ついでこれを容量150 リットルの配合処理混合器に
装入し、120 ℃まで熱処理混合して塩化ビニル樹脂組成
物を作った。

【００１８】ついで、この塩化ビニル樹脂組成物を異方
向回転２軸スクリュ−押出機を用いて混練、造粒したの
ち、20mmφのシングルスクリュ−押出機から厚さ0.4mm、
幅50mmのベルトを押出し成形し、成形品の外観をしらべ
たところ、これは大きさが0.1mm²（平均）のツブが２ｍ
中に10個存在するというだけのものであった。

【００１９】実施例２ 実施例１における可塑剤ジオクチルフタレ−トの量を10
0 重量部から30重量部に変更したほかは実施例１と同様
に処理して塩化ビニル樹脂組成物を作り、これを実施例
１と同様に処理してベルトを押出し成形し、この成形品
の外観をしらべたところ、これには大きさが0.1mm²（平
均）のツブが２ｍ中に10個存在するだけであった。

【００２０】実施例３ 実施例１で使用した重合度が1,300 の塩化ビニル樹脂を
重合度が700 である塩化ビニル樹脂としたほかは実施例
１と同様に処理して塩化ビニル樹脂組成物を作り、これ
を実施例１と同様に処理してベルトを押出し成形し、こ
の成形品の外観をしらべたところ、これには大きさが0.
1mm²（平均）のツブが２ｍ中に９個存在するだけであっ
た。

【００２１】実施例４ 実施例１における可塑剤ジオクチルフタレ−トをアジピ
ン酸ジオクチル60重量部と変更したほかは実施例１と同
様に処理して塩化ビニル樹脂組成物を作り、これを実施
例１と同様に処理してベルトを押出し成形し、この成形
品の外観をしらべたところ、これには大さきが0.1mm
²（平均）のツブが２ｍ中に10個存在するだけであっ
た。

【００２２】比較例１ 実施例１における予備混合機における撹拌を 100℃まで
熱処理混合としたほかは実施例１と同じ塩化ビニル樹脂
と添加剤との混合物を実施例１と同じように処理してベ
ルトを作り、その外観をしらべたところ、これには大き
さが0.3mm²（平均）であるツブが２ｍ中に100 個と多数
存在することが確認された。

【００２３】比較例２ 実施例１と同じ塩化ビニル樹脂と添加剤との混合物を予
備混合機による混合をせずに、直ちに配合処理混合機中
で 120℃まで混合し、得られた塩化ビニル系樹脂組成物
から実施例１と同じ方法でベルトを作り、その外観をし
らべたところ、これには大きさが0.3mm²（平均）である
ツブが全長にわたり130 個と多数存在していることが確
認された。

【００２４】

【発明の効果】本発明は塩化ビニル系樹脂組成物の製造
方法に関するものであり、これは前記したように塩化ビ
ニル系樹脂に粉末状または液体状の添加物を配合するに
当り、塩化ビニル系樹脂と添加剤とを予じめ予備混合機
を用いて混合し、ついで混合機を用いて完全に混合する
ことを特徴とするものであるが、これによれば混合機に
よる混合時に混合機中に残存し、可塑化塩化ビニル系樹
脂中に混入される未可塑塩化ビニル系樹脂をなくすこと
ができるので、この組成物を溶融成形して得られる成形
品表面における未溶融のツブをなくすことができ、外観
のすぐれた成形品を得ることができるとう有利性が与え
られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩化ビニル系樹脂に粉末状および／または
   液体状の添加剤を配合するに当り、塩化ビニル系樹脂と
   添加剤とを予じめ予備混合機を用いて混合し、ついで混
   合機を用いて完全に混合することを特徴とする塩化ビニ
   ル系樹脂組成物の製造方法。