JPS6257660B2

JPS6257660B2 -

Info

Publication number: JPS6257660B2
Application number: JP17176483A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Furuya; Kesaichi Ide
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1983-09-17
Filing date: 1983-09-17
Publication date: 1987-12-02
Also published as: JPS6063244A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ンなどの含ハロゲン樹脂の組成物に関するもので
あつて、さらに詳しくは、成形加工時に熱安定性
にすぐれるとともに滑性も良好であり、しかも成
形品の透明性にすぐれた含ハロゲン樹脂組成物に
関する。含ハロゲン樹脂は本来熱安定性が悪く成形加工
時に熱劣化を起こすため、各種の安定剤を添加し
て熱分解の防止を図つている。この安定剤としては通常、有機スズ安定剤、カ
ルボン酸の金属石けんあるいは無機鉛化合物が主
に使われ、これらの効果を相乗的に向上させる目
的で有機亜リン酸化合物、エポキシ化合物あるい
は多価アルコールなどが安定化助剤として併用さ
れている。しかし、これらの安定剤の多くは含ハロゲン樹
脂組成物の透明性を害するため、透明性のよい含
ハロゲン樹脂組成物の成形物を得るには特定の安
定剤が使用される。この特定の安定剤としては、
一般には有機スズ安定剤、中でもスズメルカプチ
ド系安定剤がよく使用される。しかし、この有機
スズ安定剤、特にスズメルカプチド系安定剤はほ
とんど滑性作用がないため滑剤が併用されること
が通例である。この場合の滑剤としてよく使用されるものは、
ステアリン酸、ベヘニン酸、ヒドロキシステアリ
ン酸、ステアリン酸のエステルワツクス、モンタ
ン酸ワツクス、低分子量のポリエチレンワツク
ス、炭素数12〜18の脂肪族モノカルボン酸の金属
石けん、モンタン酸ワツクスの部分ケン化物など
である。しかし、これらの滑剤にはいずれも一長一短が
あり、透明性のすぐれた含ハロゲン樹脂組成物、
特に可塑剤をまつたく含まないか少量しか含まな
い硬質または半硬質含ハロゲン樹脂組成物を低コ
ストで加工性よく成形することは困難であつた。たとえば、ステアリン酸のエステルワツクスは
透明性はよいが滑性効果が劣る。モンタン酸ワツ
クスあるいはその誘導体は比較的すぐれた滑性効
果と透明性を有しているが、モンタン酸ワツクス
がアスフアルト質のカツ炭から得られる天然ワツ
クスであるため資源的にも限られており、高価で
ある。このため含ハロゲン樹脂組成物にはいろい
ろな滑剤を併用して配合しているのが実状である
が、コスト、滑性、透明性のすべてを十分満足す
るものは得られていない。そこでこの発明者らは、成形加工時の滑性およ
び熱安定性にすぐれるとともに成形品の透明性に
すぐれ、しかも低コストの含ハロゲン樹脂組成物
を得ることを目的として鋭意検討した結果、含ハ
ロゲン樹脂に有機スズ安定剤と滑剤として特定の
金属石けんをそれぞれ特定量配合することにより
上記の目的を達成することができることを見い出
しこの発明をなすに至つた。すなわち、この発明は、含ハロゲン樹脂、炭素
数20〜24の脂肪族モノカルボン酸カルシウム石け
ん、炭素数20〜24の脂肪族モノカルボン酸亜鉛石
けんおよび有機スズ安定剤からなり、前記のカル
シウム石けんと亜鉛石けんの重量比が40：60〜
90：10、これら金属石けんの合計量が含ハロゲン
樹脂100重量部に対して0.05〜１重量部、有機ス
ズ安定剤が含ハロゲン樹脂100重量部に対して0.5
〜５重量部の配合割合であることを特徴とする含
ハロゲン樹脂組成物に係るものである。従来、金属石けんは安定剤兼滑剤として用いら
れてきたが、このほとんどは炭素数が16〜18の脂
肪族モノカルボン酸の金属石けんであり、炭素数
が20以上の脂肪族モノカルボン酸の金属石けんが
これらの用途に用いられることはなかつた。しかし、炭素数が20〜24の脂肪族モノカルボン
酸は魚油、ナタネ油などを原料として容易に得ら
れ安価なものである。このため、これらのカルシ
ウム石けんや亜鉛石けんも安価であり、これらの
金属石けんを滑剤として使用するこの発明の含ハ
ロゲン樹脂組成物は低コストなものである。また、この発明の含ハロゲン樹脂組成物は前記
のような配合とされることにより、成形加工時の
滑性および成形品の透明性はモンタン酸ワツクス
あるいはその誘導体を滑剤として使用した場合と
同等もしくはそれ以上のものである。しかもこの
組成物は熱安定性にもすぐれたものであるためき
わめて実用的である。この発明において使用される含ハロゲン樹脂と
しては、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
塩素化ポリエチレンなどであり、これらを単独で
もしくは２種以上混合して用いる。この発明において使用される前記のカルシウム
石けんおよび亜鉛石けんは炭素数20〜24の脂肪族
モノカルボン酸のそれぞれカルシウム塩、亜鉛塩
であり、これらカルボン酸としてはアラキン酸
（CH₃（CH₂）₁₈COOH）、ベヘニン酸（CH₃
（CH₂）₂₀COOH）、リグノセリン酸（CH₃
（CH₂）₂₂COOH）、ガドレン酸（CH₃（CH₂）₈CH
＝CH（CH₂）₈COOH）、エルカ酸（CH₃
（CH₂）₇CH＝CH（CH₂）₁₁COOH）などが挙げら
れる。これら炭素数が20〜24のカルボン酸は魚油やナ
タネ油などを原料として、これに加水分解や水添
硬化などの処理を加え、必要に応じて精留するこ
とにより通常はこれらのカルボン酸の混合脂肪酸
として得られるものである。この発明に係る金属
石けんを得るにはこの混合脂肪酸を使用してもよ
いし、これをさらに精留して用いてもよい。ま
た、前記の混合脂肪酸の中には50重量％以下の割
合で炭素数が20〜24以外の脂肪族モノカルボン酸
が含まれていてもよい。このようなカルボン酸か
ら得られる金属石けんはモンタン酸ワツクスある
いはその誘導体に比べて安価でありきわめて実用
的なものである。これら金属石けんの含ハロゲン樹脂組成物にお
ける配合割合は、含ハロゲン樹脂100重量部に対
してカルシウム石けんと亜鉛石けんとの合計量が
0.05〜１重量部、好ましくは0.1〜0.6重量部で、
かつカルシウム石けんと亜鉛石けんとの重量比が
40：60〜90：10、好ましくは65：35〜85：15とな
るようにする。なお、前記のように炭素数が20〜
24以外の脂肪族モノカルボン酸のカルシウム塩や
亜鉛塩を含む場合にはこれらも含めてこの範囲と
なればよい。これら金属石けんの合計量の割合が0.05重量部
未満では樹脂組成物の滑性が十分とはならず、ま
た１重量部を超えると樹脂組成物の透明性が低下
するため好ましくない。また、これら金属石けん
の合計量中の亜鉛石けんの割合が60重量％を超え
るとジンクバーニング現象により樹脂組成物の熱
安定性が著しく低下するため好ましくない。ま
た、カルシウム石けんの割合が90重量％を超える
と樹脂組成物にカルシウム石けん特有の初期着色
が生じるとともに滑性も低下するため好ましくな
い。この発明において用いられる有機スズ安定剤は
一般にポリ塩化ビニルなどの含ハロゲン樹脂用の
安定剤として用いられる安定剤のうち有機スズ系
のものを使用する。この有機スズ安定剤として
は、ジブチルスズマレート、ジオクチルスズマレ
ートなどのジアルキルスズマレート系、ジブチル
スズメルカプチド、ジオクチルスズメルカプチド
などのジアルキルスズメルカプチド系、ジブチル
スズラウレート、ジオクチルスズラウレートなど
のジアルキルスズラウレート系、ジオクチルスズ
カルボキシレートなどがあり、これらのうちの１
種または２種以上を使用する。これら有機スズ安定剤の含ハロゲン樹脂組成物
における配合割合は、含ハロゲン樹脂100重量部
に対して0.5〜５重量部、好ましくは1.0〜3.0重量
部とする。この安定剤の配合割合が0.5重量部未
満では樹脂組成物の熱安定性が不十分であり、ま
た５重量部を超えての使用はコスト高となるため
実用的でない。上記のように構成されたこの発明の含ハロゲン
樹脂組成物には、その加工性あるいは成形品の物
性などを改良する目的で、さらにブチルステアレ
ートやステアリン酸などの滑剤、ジオクチルフタ
レートやジオクチルアジペートなどの可塑剤、炭
酸カルシウムなどの充てん剤、メチルメタクリレ
ート−ブタジエン−スチレン樹脂などの耐衝撃性
改良剤、メタクリル酸コポリマーなどの流動性加
工性向上剤、顔料、帯電防止剤などを配合させる
ことができる。上記の各成分の混合方法は公知の方法でよい。
なお、カルシウム石けんと亜鉛石けんの混合方法
としては、これらの粉末をあらかじめ粉体混合あ
るいは溶融混合して混合物としておき、これを含
ハロゲン樹脂と混合してもよいし、それぞれを単
独で樹脂に添加してもよい。このようにして得られる含ハロゲン樹脂組成物
の成形方法も従来の方法と同じでよく、カレンダ
ー成形、押出し成形、プレス成形などが可能であ
る。以下にこの発明の実施例を記載する。なお、以
下において部とあるのは重量部を、％とあるのは
重量％を意味する。実施例１〜10および比較例１〜13 ポリ塩化ビニル（日本ゼオン社製ゼオン103EP
−８）100部、ブチルスズメルカプチド安定剤
（勝田化工社製Ｔ−17MJ）1.2部および次の第１
表に示す滑剤を配合して塩化ビニル樹脂組成物を
得た。なお、以下の第１表、第４表、第６表および第
８表における混合物とは実施例12以外は粉体混合
により得たものであり、実施例12は溶融混合によ
り得たものである。また、ベヘニン酸Caおよびベヘニン酸Znを得
るために用いたベヘニン酸はナタネ油硬化脂肪酸
（ベヘニン酸含量65％）を原料としたものであ
り、アラキン酸Caおよびアラキン酸Znを得るた
めに用いたアラキン酸とはステアリン酸13％、ア
ラキン酸47％、ベヘニン酸35％の混合脂肪酸を使
用したものであり、前記のアラキン酸金属石けん
はこれらの脂肪酸の金属石けんの混合物である。
ステアリン酸Caおよびステアリン酸Znを得るた
めに使用したステアリン酸は牛脂硬化脂肪酸（ス
テアリン酸含量64％）を原料としたものである。
また、モンタン酸ワツクスはヘキスト社製のヘキ
ストワツクスOPを使用した。

【表】

【表】上記実施例１〜10および比較例１〜13で得られ
た塩化ビニル樹脂組成物について成形加工時の滑
性および滑性の持続性（熱安定性）を調べるため
に下記のようなロールからのシートの剥離性試験
を行い、成形品の透明性を調べるために下記のよ
うな透明性試験を行つた。〈ロールからのシートの剥離性〉塩化ビニル樹脂組成物を混練ロールで185〜190
℃で混練し、ゲル化後３分ごとに厚さ0.5mmのシ
ートに成形し、このシートのロールからの剥離性
を調べた。〈透明性〉上記の剥離性試験におけると同様にしてゲル化
してから５分後に成形された0.5mm厚さのシート
を２枚積層して180℃で５分間プレスして厚さ１
mmのシートを得、このシートの透明性を肉眼で判
定した。これらの試験の評価基準を次の第２表のように
定めた。

【表】なお、これら剥離性、透明性の評価で、上記評
価基準の間にあるものについては、たとえば1.5
（評価１と評価２の間にある）などのように表わ
した。上記実施例１〜10および比較例１〜13で得られ
た樹脂組成物について上記試験を行つた結果を次
の第３表に示した。

【表】上記の試験結果から次のことがわかる。この発明の含ハロゲン樹脂組成物は滑剤として
モンタン酸ワツクスを使用した樹脂組成物と同等
またはそれ以上の滑性および滑性の持続性（熱安
定性）を示し、透明性にもすぐれている。この発
明に係るカルシウム石けんおよび亜鉛石けんの配
合割合がこの発明における特定の範囲を超えると
透明性、滑性、滑性の持続性（熱安定性）のいず
れかもしくは２つ以上が低下する。また、この発明における滑剤とは異なる滑剤を
使用した樹脂組成物のうち、モンタン酸ワツクス
を使用したもの以外では、この発明の樹脂組成物
に比べて前記特性のうちのいずれかもしくは２つ
以上において劣つている。実施例11〜13および比較例14〜16 ポリ塩化ビニル（日本ゼオン社製ゼオン103EP
−８）100部、メチルメタクリレート−ブタジエ
ン−スチレン樹脂（鐘淵化学工業社製カネエース
Ｂ−12）５部、オクチルスズ安定剤（共同薬品社
製KS−1000）0.6部、オクチルスズメルカプチド
安定剤（共同薬品社製KS−2000F）0.6部および
次の第４表に示す滑剤0.5部を配合して塩化ビニ
ル樹脂組成物を得た。

【表】上記実施例11〜13および比較例14〜16で得られ
た塩化ビニル樹脂組成物についてそれぞれ前記の
透明性試験およびロールからのシートの剥離性試
験を行つた結果を次の第５表に示した。

【表】

【表】上記の試験結果から次のことがわかる。この発明の含ハロゲン樹脂組成物は、モンタン
酸ワツクスを滑剤として使用した場合と同等の透
明性、滑性および滑性の持続性（熱安定性）を有
する。滑剤としてベヘニン酸カルシウムを単独で
使用した場合、および炭素数が18と少ないステア
リン酸の金属石けんを用いた場合にはこの発明の
効果は得られない。実施例14〜16および比較例17〜18 ポリ塩化ビニル（日本ゼオン社製ゼオン103EP
−８）100部、メチルメタクリレート−ブタジエ
ン−スチレン樹脂（鐘淵化学工業社製カネエース
Ｂ−12）５部、オクチルスズ安定剤（共同薬品社
製KS−1000）1.2部および下記の第６表に示す滑
剤0.4部を配合して塩化ビニル樹脂組成物を得
た。

【表】

【表】上記実施例14〜16および比較例17〜18で得られ
た塩化ビニル樹脂組成物についてそれぞれ前記の
透明性試験およびロールからのシートの剥離性試
験を行つた結果を次の第７表に示した。

【表】上記の試験結果から次のことがわかる。この発明の含ハロゲン樹脂組成物では滑剤とし
てモンタン酸ワツクスを使用したものとほぼ同等
の滑性、滑性の持続性（熱安定性）、透明性を有
している。金属石けんの炭素数が18と低いとこの
発明の効果は得られない。実施例17〜19および比較例19〜20 ポリ塩化ビニル（日本ゼオン社製ゼオン103EP
−８）100部、ブチルスズメルカプチド安定剤
（勝田化工社製Ｔ−17MJ）1.2部、ジオクチルフ
タレート2.5部および次の第８表に示す滑剤0.4部
を配合して塩化ビニル樹脂組成物を得た。

【表】

【表】上記実施例17〜19および比較例19〜20で得られ
た塩化ビニル樹脂組成物についてそれぞれ前記同
様の透明性試験およびロールからのシートの剥離
性試験を行つた結果を次の第９表に示した。

【表】上記の試験結果から次のことがわかる。この発明の含ハロゲン樹脂組成物はモンタン酸
ワツクスを滑剤として使用した場合と同等の滑
性、滑性の持続性（熱安定性）および透明性を有
し、従来の滑剤であるベヘニン酸を使用した場合
に比べて滑性および滑性の持続性（熱安定性）が
すぐれている。

Claims

【特許請求の範囲】

１含ハロゲン樹脂、炭素数20〜24の脂肪族モノ
カルボン酸カルシウム石けん、炭素数20〜24の脂
肪族モノカルボン酸亜鉛石けんおよび有機スズ安
定剤からなり、前記のカルシウム石けんと亜鉛石
けんの重量比が40：60〜90：10、これら金属石け
んの合計量が含ハロゲン樹脂100重量部に対して
0.05〜１重量部、有機スズ安定剤が含ハロゲン樹
脂100重量部に対して0.5〜５重量部の配合割合で
あることを特徴とする含ハロゲン樹脂組成物。