JPH11199730A

JPH11199730A - 非移行性軟質塩化ビニル系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH11199730A
Application number: JP79898A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Honda; 雅之本多
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】成形上の問題点を解決するとともに、ＰＳ樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＥ樹脂、ＰＰ樹脂、ＡＳ
樹脂、ＰＵ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂など
の種々の樹脂への可塑剤の非移行性に優れた軟質塩化ビ
ニル系樹脂組成物を提供する。【解決手段】塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、ポ
リエステル系可塑剤７５〜９８重量％及びトリメリト酸
トリエステル２〜２５重量％からなる可塑剤５０〜１３
０重量部と、ステアリン酸及びステアリン酸亜鉛から選
ばれる少なくとも一種の滑剤とを含有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可塑剤の移行によ
る接触部材や塗膜の劣化を防止することができ、また加
工性、特には押出機でのエアーの巻き込み防止性に優れ
た多種類の樹脂部材として有用な非移行性軟質塩化ビニ
ル系樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】軟質塩化ビニル系樹脂からなる部材は、
車装、建材、電線の各分野で、接続、複合化、装飾など
を目的とし、通常、他の樹脂と接触して使用される。例
えば、インターフェイス用ケーブルシール部材の場合、
ＰＳ（ポリスチレン）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル
・ブタジエン・スチレン共重合体）樹脂、ＡＳ（アクリ
ロニトリル・スチレン共重合体）樹脂などのハウジング
に、使用中に接触したり、ケーブルコネクターがＰＣ
（ポリカーボネート）樹脂製であったり、ＰＥ（ポリエ
チレン）樹脂被覆線を直接被覆して用いられる。このた
め、軟質塩化ビニル系樹脂からなる部材は、異種樹脂に
対して可塑剤の非移行性が求められる。また、自動車や
建材分野で使用されるパッキンも同様に、ＡＢＳ樹脂、
ＡＳ樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＰＵ（ポリウ
レタン）樹脂、アクリル樹脂などの部材や、ポリエステ
ル系、ポリウレタン系、アクリル系樹脂による印刷や塗
装が施された面への浸透劣化防止が求められている。従
来、非移行性の要求される用途の場合、ポリエステル系
可塑剤が通常単独で使用されている。中でも２，２−ジ
メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジ
オール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール
などの分岐グリコールと、２−エチルヘキサノール、イ
ソノリルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアル
コール、ラウリン酸などのＣ₈ （炭素数８）以上の末端
停止成分と、アジピン酸とのポリエステルで、分子量１
０００〜３０００のポリエステル系可塑剤が、比較的多
数の樹脂に対し、非移行性を示すため、広く使用されて
いる。特に分子量や粘度が高い、分子量１５００〜３０
００、粘度（２５℃）２５００〜７０００ｃｐｓのポリ
エステル系可塑剤を使用すると、ＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ＰＣ樹脂、ＰＥ樹脂、ＰＰ樹脂に対して非移行性に
することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな上記ポリエステル系可塑剤を単独で用いた場合、Ａ
Ｓ樹脂、アクリルニトリル成分の多いＡＢＳ樹脂、ＰＵ
樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル系塗膜、ポリウレタ
ン系塗膜、アクリル系塗膜に対する移行性を防止するこ
とができず、用途が限定されるので、他の樹脂との接触
面間に非移行性のＰＥ樹脂部材やアルミなどの金属部材
を挿入するなどの接触対策が必要であった。また、非移
行性を目的に使用されるポリエステル系可塑剤は、前記
のように粘度が高く、しかも粘着性があるため、塩化ビ
ニル系樹脂への相溶性や吸収性が悪く、造粒時や製品成
形時に、押出機内で表面に分離しやすく、粘着性と相ま
って脱気を阻害したり、空気を巻き込んだりして、製品
が発泡するという欠点があり、このような製品は、外観
不良、引張強度や引裂強度の低下を引き起こすという不
都合があった。

【０００４】本発明は、上記従来の成形上の問題点を解
決するとともに、ＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＣ樹脂、Ｐ
Ｅ樹脂、ＰＰ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＵ樹脂、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂などの種々の樹脂への可塑剤の非
移行性に優れた軟質塩化ビニル系樹脂組成物を提供する
ことを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために、鋭意研究を重ねた結果、ポリエステル
系可塑剤にトリメリト酸トリエステルを特定量併用した
可塑剤を採用することによって、ポリエステル系可塑剤
単独では不可能であったＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＵ樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂への非移行性が付
与されることを知見するとともに、ステアリン酸および
／またはステアリン酸亜鉛を特定量添加することによっ
て、ポリエステル系可塑剤を使用した軟質塩化ビニル系
樹脂組成物の欠点である成形時の粘着発泡を防止できる
ことを見いだし、本発明を完成させた。

【０００６】すなわち、本発明は、塩化ビニル系樹脂１
００重量部に対し、ポリエステル系可塑剤７５〜９８重
量％及びトリメリト酸トリエステル２〜２５重量％から
なる可塑剤５０〜１３０重量部と、ステアリン酸及びス
テアリン酸亜鉛から選ばれる少なくとも一種の滑剤とを
含有してなる非移行性軟質塩化ビニル系樹脂組成物であ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の非移行性軟質塩化
ビニル系樹脂組成物について詳細に説明する。本発明に
用いられる塩化ビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビ
ニル単独重合体、５０重量％以上の塩化ビニル単量体
と、これと共重合可能なビニル系単量体との共重合体、
またはこれら以外の重合体に塩化ビニルをグラフト重合
させたグラフト共重合体などが例示されるが、これらの
内では塩化ビニル単独重合体が好ましい。

【０００８】本発明に用いられる可塑剤は、ポリエステ
ル系可塑剤とトリメリト酸トリエステルとから構成され
ている。上記ポリエステル系可塑剤は、通常用いられて
いるものであれば特に制限はないが、例えば、これに用
いられる多価アルコール成分としては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオールなどの直鎖グリコール、
１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロ
パンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジ
オール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオー
ル、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオー
ル、１，５−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−
ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオ
ール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオ
ールなどの分枝グリコールなどが挙げられる。また、そ
の他として小割合のグリセリン、トリメチロールプロパ
ン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなど
の多価アルコールを用いることもできる。

【０００９】また、多塩基酸成分としては、例えば、ア
ジピン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、セバシン
酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸などの脂肪族
二塩基酸を主成分とするものであり、この他に、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリト酸などの
芳香族多塩基酸、あるいはブタントリカルボン酸、トリ
カルバリル酸、クエン酸などの脂肪族多塩基酸を用いる
こともできる。その他、さらに上記多塩基酸成分および
／または上記多価アルコール成分の一部を、１，２−ヒ
ドロキシステアリン酸、カプロラクトンなどに置き換え
ることができる。

【００１０】これら例示したポリエステル系可塑剤の中
でも、特に２５℃における粘度が２５００〜７０００ｃ
ｐｓの範囲内のものが好ましく採用される。この粘度が
２５００ｃｐｓ未満であると十分な非移行性が得られ
ず、逆に７０００ｃｐｓを超えると塩化ビニル系樹脂へ
の相溶性が悪く、発泡やベタ付きやゲル化不良およびブ
リードなどの問題が生じる。

【００１１】また、トリメリト酸トリエステルは、例え
ば、トリメリト酸と反応するアルコール成分として、ｎ
−ヘキシルアルコール、イソヘキシルアルコール、ｎ−
オクチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、
イソノニルアルコール、イソデシルアルコールなどのＣ
₅ 〜Ｃ₁₁のアルコール及びこれらの混合物などが挙げら
れる。具体的なトリメリテート類としては、トリ−ｎ−
オクチルトリメリテート、トリ−２−エチルヘキシルト
リメリテート、トリデシルトリメリテート及びこれらの
混合物などが例示される。

【００１２】本発明に用いられる上記可塑剤は、前記ポ
リエステル系可塑剤７５〜９８重量％及び前記トリメリ
ト酸トリエステル２〜２５重量％の配合割合で構成され
ている。このトリメリト酸トリエステルが２重量％未満
ではＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＵ樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂への非移行性が付与できず、しかもポ
リエステル系可塑剤の粘着性を防止できず、逆にトリメ
リト酸トリエステルが２５重量％を超えるとＰＳ樹脂へ
の非移行性が付与できない。

【００１３】このような上記可塑剤は、塩化ビニル系樹
脂１００重量部に対し、５０〜１３０重量部、好ましく
は８０〜１１０重量部の範囲で添加される。この添加量
が５０重量部未満では、柔軟性が乏しく、パッキン部材
としての変形追従性や被覆部材としての伸び特性が不十
分であり、逆に１３０重量部を超えると発泡、ベタ付
き、ゲル化不良やブリードが発生するので好ましくな
い。

【００１４】本発明において、ポリエステル系可塑剤に
トリメリト酸トリエステルを特定量配合した可塑剤を併
用することが発泡対策として有効であるが、十分な効果
を得るためには、さらにステアリン酸及びステアリン酸
亜鉛から選ばれる少なくとも一種の滑剤を添加すること
が重要である。この添加量は、特に制限はないが、好ま
しくは塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、０．０５
〜２．０重量部の範囲内で添加される。この範囲が０．
０５重量部未満では、粘着発泡を防止しにくく、逆に
２．０重量部を超えるとブルームやプレートアウトが発
生しやすくなる。

【００１５】本発明の非移行性軟質塩化ビニル系樹脂組
成物は、上記各成分に加えて、さらに必要に応じて、塩
化ビニル系樹脂に一般に使用される安定剤、充填剤、着
色剤、加工助剤、改質剤、難燃剤などの各種添加剤を、
本発明の目的を損なわない範囲で添加・配合し、ヘンシ
ェルミキサーなどの混合機を用いて、混合することによ
って所望の組成物とすることができる。

【００１６】本発明は、ポリエステル系可塑剤単独配合
の塩化ビニル系樹脂組成物に比べて、対象となる非移行
性樹脂が広く、その移行性制御力も高く、またポリエス
テル系可塑剤とトリメリト酸トリエステルの粘度差が大
きいほど抑制効果は高くなる。粘度差やぬれ性差がトリ
メリト酸トリエステルの迅速な材料表面移動性やその局
在性を発現し、トリメリト酸トリエステルが侵食しない
樹脂を非移行性の対象に加えることができ、かつ高分子
量のポリエステル系可塑剤にバルキーなトリメリト酸ト
リエステルが絡まり合ってしまい、トリメリト酸トリエ
ステル単独では侵食する樹脂に対しても非移行性が維持
される。

【００１７】押出機や射出成形機のバレル、スクリュー
でも同様の現象が起こり、ポリエステル系可塑剤特有の
粘着性を抑制している。例えばポリエステル系可塑剤５
０重量％及びトリメリト酸トリエステル５０重量％から
なる可塑剤を９０重量部添加したものは、ステアリン酸
やステアリン酸亜鉛が０．０５重量部に満たなくとも十
分発泡を抑制できる。言い換えれば、トリメリト酸トリ
エステル２〜２５重量％を併用することによって、滑剤
をブルームやプレートアウトの弊害を出さない少量添加
で、高速押出や射出成形のハイサイクル化が可能とな
る。使用する滑剤は、ステアリン酸やステアリン酸金属
塩の中でステアリン酸亜鉛が最も効果的であり、ポリエ
チレンワックス、鉱油系合成ワックス、アクリル系外部
滑剤にはほとんど効果が認められず、高分子複合エステ
ルでは２重量％でも発泡に対して不十分であり、ブルー
ムや印刷不良といった弊害も発生した。このように両可
塑剤の相乗効果及びステアリン酸やステアリン酸亜鉛を
添加することにより、移行性及び加工性が大きく改善さ
れる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例及び比較
例により説明する。なお、実施例及び比較例に使用する
ポリエステル系可塑剤とトリメリト酸トリエステル（以
下、各表中の記載をＴＥＴＭと略称する）は、［表１］
に示すとおりである。

【００１９】

【表１】

【００２０】（実施例１〜１１）実施例１〜１１は、粘
度２５００〜７０００ｃｐｓのポリエステル系可塑剤と
トリメリト酸トリエステルを併用した例である。［表
２］に示すような基本配合と、ステアリン酸０．８重量
部及びステアリン酸亜鉛０．２重量部を共通とし、［表
３］に示すポリエステル系可塑剤及びトリメリト酸トリ
エステルを変更させ、また変量させた処方の各成分（重
量部）を、容量１５０リットルのヘンシェルミキサーに
投入し、１３０℃まで昇温しながら撹拌し、５０℃以下
まで冷却して配合物を得た。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】次いでこの配合物をダイス及びバレルを１
５０〜１５５℃に設定したφ４５ｍｍコニカル二軸押出
機に供給し、溶融混練し、ホットカットによりカッティ
ングして造粒（ペレット）し、直ちにアルミ袋に梱包し
た。発泡要因になりうる吸湿の影響を除外するために、
ペレットは、予じめ窒素で置換したアルミ袋に入れ、湿
気が入らないよう溶着によって封をした。次にダブルフ
ライト型スクリューのφ３０ｍｍ単軸押出機にクロスヘ
ッドダイスを設置し、得られたペレットを投入し、外形
φ１２ｍｍ、肉厚１ｍｍの筒状に押し出した。この筒状
成形体の発泡状況や各種樹脂への移行性評価試験の詳細
を下記の基準によって評価した。

【００２４】［発泡］φ３０ｍｍ単軸押出機やクロスヘ
ッドダイスの温度条件を［表４］に示す条件１〜３で成
形し、筒状成形体の任意の場所の断面を１０箇所カット
し、発泡の有無を拡大鏡（８倍）で確認する。空孔が１
０箇所当たり５個未満の場合、発泡しないと判定する。
条件１→条件２→条件３の順に、シリンダー温度が高
く、材料の粘着性が現れやすい厳しい条件になる。な
お、押出機及びダイスの温調は、シリンダー部４点（Ｃ
₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ ）、押出機先端部（Ｈ）とダイス
への接続部（Ｎ）を共用温調１点、ダイス１点の計６点
で行った。条件１〜３を［表４］に示す。条件１で発泡
するものを×、条件１では発泡しないが条件２で発泡す
るものを△、以下同様に条件２をクリヤーするものを
○、条件３をもクリヤーするものを◎として評価した。

【００２５】

【表４】

【００２６】［移行性］各種樹脂の平板２枚に筒状成形
体を挟み、［表５］に示す雰囲気下及び荷重条件で放置
後、樹脂平板への移行痕跡を観察した。痕跡がないもの
や、エタノールを含浸したガーゼで拭いて痕跡が消える
ものは、移行しないと判定した。条件ａ→条件ｂ→条件
ｃの順で、厳しい条件になっている。条件ａで移行する
ものを×、条件ａでは移行しないが条件ｂで移行するも
のを△、以下同様に条件ｂをクリヤーするものを○、条
件ｃをもクリヤーするものを◎として評価した。なお、
使用した各種樹脂を［表６］に示す。以上の結果から明
らかなように、実施例１〜１１を評価すると、不足な点
（×）はなかった。

【００２７】

【表５】

【００２８】

【表６】

【００２９】（実施例１２〜２４、比較例１〜１１）実
施例１２〜２４は、粘度２５００〜７０００ｃｐｓのポ
リエステル系可塑剤とトリメリト酸トリエステルを併用
し、これら２種可塑剤の合計が５０〜１３０重量部で、
その併用比率を７５〜９８重量％：２〜２５重量％の範
囲内の例である。比較例１〜８は、トリメリト酸トリエ
ステルの併用比率を２重量％未満あるいは２５重量％を
超えた場合の例である。比較例９〜１１は、２種可塑剤
の合計が５０〜１３０重量部の範囲外の場合である。ペ
レットの成形方法及びその評価方法は、前記実施例１〜
１１と同様に実施し、その結果を［表７］及び［表８］
に示した。比較例１〜１１が評価項目のいずれかに×が
発生するか、あるいはペレットの成形不良を起こすのに
対して、実施例１２〜２４に不足な点（×）はなかっ
た。

【００３０】

【表７】

【００３１】

【表８】

【００３２】（実施例２５〜３５、比較例１２〜２１）
実施例２５〜３５は、移行性に不足な点を示さないポリ
エステル系可塑剤とトリメリト酸トリエステルを併用し
た配合系に、ステアリン酸及びステアリン酸亜鉛から選
ばれる少なくとも一種の滑剤を０．０５〜１．５重量部
添加した例である。比較例１２は、ステアリン酸及びス
テアリン酸亜鉛を添加しない例、比較例１３〜２１はス
テアリン酸及びステアリン酸亜鉛を添加せず、他の滑剤
を添加した例である。なお、比較例１３〜２１に使用し
た滑剤は、［表９］に示すとおりである。

【００３３】

【表９】

【００３４】［表２］に示す基本配合に、［表１０］及
び［表１１］に示すポリエステル系可塑剤、トリメリト
酸トリエステル及び滑剤を添加し、これまで説明してき
た実施例や比較例と同一方法で、ペレットを成形し、こ
れより筒状成形体を成形した。前記発泡評価に加え、筒
状成形中のプレートアウトとブルーム試験を実施した。

【００３５】

【表１０】

【００３６】

【表１１】

【００３７】その評価方法は、次のとおりである。［プレートアウト］φ３０ｍｍ単軸押出機による筒状成
形の際、発生するプレートアウトを目視で観察する。プ
レートアウトは、筒状成形体表面に白色のスラリー状物
質の模様として現れたり、筒状成形体表面に液状物が付
着する現象が発生する。ここでは、基本配合を黒色の艶
消しとしているため、プレートアウトを目視で観察しや
すい状況にある。プレートアウトも発泡同様成形温度が
高いほど発生しやすい。上記発泡評価のための押出条件
１〜３で同時に評価し、プレートアウトの評価は［表１
２］に示すとおりである。

【００３８】

【表１２】

【００３９】［ブルーム試験］筒状成形体を１５℃恒温
槽に放置して、ブルーム物の有無を確認し［表１３］に
従って、優劣を評価した。

【００４０】

【表１３】

【００４１】実施例２５〜３５、比較例１２〜２１の発
泡、プレートアウト及びブルームを評価すると、比較例
１２〜２１がいずれかに×が発生するのに対して、実施
例２５〜３５に不足な点（×）はなかった。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、ＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ＰＣ樹脂、ＰＥ樹脂、ＰＰ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＵ樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などの種々の樹脂
への可塑剤の非移行性に優れ、しかもプレートアウト及
びブルームの発生のない良好な製品を得ることができる
実用上極めて望ましい非移行性軟質塩化ビニル系樹脂組
成物を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｋ 5:09 5:12）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、
ポリエステル系可塑剤７５〜９８重量％及びトリメリト
酸トリエステル２〜２５重量％からなる可塑剤５０〜１
３０重量部と、ステアリン酸及びステアリン酸亜鉛から
選ばれる少なくとも一種の滑剤とを含有してなることを
特徴とする非移行性軟質塩化ビニル系樹脂組成物。