PVCは現代産業に欠かせない素材だが、熱や紫外線に弱いため、加工および使用期間中の性能を維持するために安定剤が必須となる。この課題を解決したのが、近年急速に普及しているカルシウム-亜鉛(Ca-Zn)系安定剤である。今回は、その化学設計、生産工程・製品品質への寄与、そして主要用途を整理して紹介する。

Ca-Zn系安定剤は、塩化ビニールの熱劣化を抑制するための複合添加剤だ。カルシウム塩と亜鉛塩を主成分とし、有機リン酸エステルやエポキシ化大豆油(ESO)、各種抗酸化剤との組み合わせによって、相乗効果を発揮する。亜鉛イオンは長期熱安定性に優れ、PVCの脱塩化水素反応を抑える。カルシウム成分(ステアリン酸カルシウムなど)は一次安定剤として働くと同時に、内部・外部潤滑剤の役割を兼ね、樹脂の流動性を高め、成形性を向上させる。

Ca-Zn系安定剤を採用する最大の理由は、加工時および製品寿命にわたる高い熱安定性にある。高温での混練・押出工程でも焦げや変色を防ぎ、機械的特性の低下を抑制する。また、優れた潤滑性能により、型詰まりや表面キズを低減し、フィルムや化粧プロファイルなど外観品質が要求される用途でも高光沢な仕上がりを得られる。

さらに、Pb(鉛)やCd(カドミウム)を含まないため、食品包装、医療機器、乳幼児玩具、給水用パイプなど、安全性基準が厳しい分野への展開が急拡大している。国際規格への適合を見据えた環境配慮型安定剤として、持続可能なPVCサプライチェーンでも注目を集めている。

主な用途は以下の通り。

  • 硬質PVC: 窓枠、配管、建築サイディングなど、耐候性と長期耐久性が求められる部位。
  • 軟質PVC: ケーブル、車内装材、フローリング、医療用チューブなど、柔軟性と絶縁性を併せ持つ製品。
  • フィルム・シート: 包装、印刷、ステーショナリー向けの透明・着色フィルムで、高透明性と色安定性を実現。
これら多様なニーズに対応する先進的なCa-Zn安定剤ソリューションを提供しているのが寧波イノファームケム株式会社だ。同社の技術支援により、メーカーは高耐久かつ人体・環境に優しいPVC製品を安心して生産できる。

まとめると、Ca-Zn系安定剤は加工安定性、潤滑効果、安全性を高次元で両立させた現代PVC製造の要であり、サステナビリティと製品性能の向上が求められる今後、その役割はさらに増すと考えられる。