JP2002348462A - スラッシュ成形用複合樹脂組成物 - Google Patents
スラッシュ成形用複合樹脂組成物Info
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Abstract
るスラッシュ成形用複合樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 芳香族ビニル単量体(A1)単位の含有
量が少なくとも80重量%である熱可塑性(共)重合体
(A)および熱可塑性ポリウレタン樹脂(B)からな
り、好ましくは(A)と(B)の重量比が10:90〜
60:40であり、更に好ましくはビーズ状の粉体であ
ることを特徴とするスラッシュ成形用複合樹脂組成物。
Description
装部材の製造に用いられるスラッシュ成形用材料に適す
る複合樹脂組成物に関する。
は、ポリオレフィン系樹脂とポリウレタン樹脂との複
合樹脂を用いたもの(例えば特開平6−116490号
公報)、アクリル樹脂とポリウレタン樹脂との複合樹
脂を用いたもの(例えば特開平6−306248号公
報)などが提案されている。
ものは成形体の外観および耐久性(耐光性、耐熱性、耐
薬品性等)が不十分であるという問題点があった。
を解決すべく鋭意検討した結果、優れた耐久性を有する
成形体を与える複合樹脂組成物を見いだし、本発明に到
達した。
(A1)単位の含有量が少なくとも80重量%である熱
可塑性(共)重合体(A)および熱可塑性ポリウレタン
樹脂(B)からなることを特徴とするスラッシュ成形用
複合樹脂組成物(以下、単に「複合樹脂」ということが
ある。);該複合樹脂組成物と、可塑剤、ラジカル重合
性不飽和基を分子内に2個以上有する化合物、顔料およ
び安定剤から選ばれる添加剤(D)とからなるスラッシ
ュ成形用材料;該材料をスラッシュ成形することからな
る成形方法;並びに、該成形方法で製造されてなる成形
体である。
1)としては、スチレン系モノマー(スチレン、及びそ
の置換体たとえばα−メチルスチレン、クロロスチレ
ン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン)、ナフタレン
系ビニルモノマー(たとえばビニルナフタレン)、およ
びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらのう
ち好ましいものはビニルトルエン、および特にスチレン
である。本発明における熱可塑性(共)重合体(A)に
は、(A1)の(共)重合体、および(A1)とこれと
共重合が可能な他の単量体(A2)との共重合体が含ま
れる。
含有単量体[(メタ)アクリロニトリルなど];アクリ
ル系単量体{(メタ)アクリル酸、およびその誘導体、
たとえば(シクロ)アルキル基の炭素数1〜20の(シ
クロ)アルキル(メタ)アクリレート[メチル(メタ)
アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル
(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレー
ト、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなど]、アル
コキシ(炭素数1〜4)アルキル(炭素数2〜4)(メ
タ)アクリレート[メトキシエチル(メタ)アクリレー
ト、エトキシブチル(メタ)アクリレートなど]、ヒド
ロキシアルキル(炭素数2〜4)(メタ)アクリレート
[2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレートなど]、ヒドロ
キシポリオキシアルキレン(アルキレン基の炭素数2〜
4)(メタ)アクリレート[ポリエチレングリコール
(重合度2〜10)モノ(メタ)アクリレート、ポリプ
ロピレングリコール(重合度2〜10)モノ(メタ)ア
クリレートなど]、アミノ基含有(メタ)アクリレート
[モノ−もしくはジ−アルキル(炭素数1〜4)アミノ
アルキル(炭素数2〜4)(メタ)アクリレートたとえ
ばN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト]、エポキシ基含有(メタ)アクリレート[グリシジ
ル(メタ)アクリレートなど]、(メタ)アクリルアミ
ド類[(メタ)アクリルアミド、そのヒドロキシアルキ
ル(炭素数1〜3)置換体たとえばN−メチロール(メ
タ)アクリルアミド、N−アルキル(炭素数1〜4)置
換体たとえばN−ブチル(メタ)アクリルアミド]な
ど};脂肪族炭化水素単量体[炭素数2〜6またはそれ
以上のアルケンたとえばエチレン、プロピレン、炭素数
4〜8のアルカジエンたとえばブタジエン、イソプレ
ン];ビニルエステル類[炭素数2〜8またはそれ以上
の脂肪酸のビニルエステルたとえば酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル];ビニルエーテル類[アルキル(炭素数
1〜4)ビニルエーテルたとえばメチルビニルエーテ
ル、ブチルビニルエーテル];不飽和ポリカルボン酸お
よびその誘導体[マレイン酸、フマル酸、イタコン酸な
どのジカルボン酸、これらジカルボン酸の無水物、これ
らジカルボン酸のモノ−およびジ−(シクロ)アルキル
(炭素数1〜20)エステル)、マレイミド類(フェニ
ルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなど)な
ど];ハロゲン含有単量体[塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、フッ化ビニリデンなど];およびこれらの2種以上
の混合物が挙げられる。これらのうち好ましいものはニ
トリル基含有単量体であり、特に好ましいものはアクリ
ロニトリル(以下ANと略記)である。なお、「アクリ
ル系単量体」の語は、(メタ)アクリル酸およびその誘
導体(エステルおよびアミド)を包含する意味で用い
る。
含有しないもの、およびその含有量が他の単量体単位に
対して20%以下とくに15%以下のものが、耐久性の
点から好ましい。上記および以下において%は重量%で
ある。(A)中の(A1)単位の含有量は、耐久性の観
点から、通常少なくとも80%、好ましくは85%以
上、さらに好ましくは90〜100%である。(A2)
が(メタ)アクリロニトリルである場合のその量は0〜
20%、好ましくは5〜15%である。また、(A)は
水不溶性であることが好ましく、親水性の(A2)を併
用する場合の量は好ましくは5%以下、とくに2%以下
である。
スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−AN共
重合体、スチレン−アルキル(メタ)アクリレート共重
合体、スチレン−AN−アルキル(メタ)アクリレート
共重合体などが挙げられる。
ョンクロマトグラフィー(GPC)法による。以下同
様]は特に限定されないが、通常1,000〜200,
000、好ましくは1,500〜50,000、さらに
好ましくは1,800〜20,000である。また、該
(A)の熱軟化温度は通常50〜200℃、好ましくは
70〜180℃である。
の方法、たとえば公知のラジカル重合開始剤を用いて溶
液重合または塊状重合[後述の(B)の前駆体または構
成原料の存在下での重合を含む]する方法が挙げられ
る。該重合開始剤としては、例えば有機過酸化物[ベン
ゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t
−ブチルパーベンゾエート、キュメンハイドロパーオキ
サイド等];アゾ化合物[2,2’−アゾビスイソブチ
ロニトリル、2,2’−アゾビスイソバレロニトリル
等];およびこれらの2種以上の併用が挙げられる。重
合開始剤の使用量は、(A1)と(A2)の合計重量に
対して通常0.1〜5重量%である。また、必要により
公知のラジカル連鎖移動剤(ラウリルメルカプタン等)
を併用することができる。重合温度は通常50〜200
℃、好ましくは60〜150℃である。
(B)としては、有機ポリイソシアネート(B1)と高
分子ポリオール(B2)と必要により鎖伸長剤(B3)
および/または停止剤(B4)とから構成されるものが
使用できる。
炭素を除く。以下同様)2〜12の脂肪族ポリイソシア
ネート[エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(H
DI)、ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4
−トリメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトエチル
カプロエート等];炭素数4〜15の脂環式ポリイソシ
アネート[イソホロンジイソシアネート(IPDI)、
4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネート、
メチルシクロヘキシレンジイソシアネート等];炭素数
8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート[m−および
p−キシリレンジイソシアネート(XDI)、α,α,
α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート
(TMXDI)等];炭素数6〜15の芳香族ポリイソ
シアネート[2,4−および/または2,6−トリレン
ジイソシアネート(TDI)、ジエチルベンゼンジイソ
シアネート、2,4’−および/または4,4’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフチレン
ジイソシアネート等];これらの変性物(カーボジイミ
ド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、ウレタン基、
ウレア基、ビウレット基、イソシアヌレート基などを含
有する変性物);およびこれらの2種以上の併用が挙げ
られる。
耐光性の観点から脂肪族ポリイソシアネートおよび脂環
式ポリイソシアネートであり、特に好ましいものはHD
I、IPDIおよび水添MDIである。
ステルポリオール(B21)、ポリエーテルポリオール
(B22)およびこれらの2種以上の混合物が挙げられ
る。該(B2)の水酸基当量(水酸基価測定に基づく、
水酸基当たりの数平均分子量。以下同様)は、成形体の
ソフト感および所望の強度を得る観点から、通常250
〜5,000、好ましくは350〜2,500、さらに
好ましくは400〜1,500である。官能基数は通常
2〜4、好ましくは2〜3とくに2である。
ールおよび/またはポリエーテルポリオールとジカルボ
ン酸との縮合重合によるもの;低分子ポリオールおよ
び/またはポリエーテルポリオールにラクトンモノマー
を開環付加したものおよびそのジカルボン酸変性体;
低分子ポリオールおよび/またはポリエーテルポリオー
ルと炭酸ジエステル(炭酸ジメチル、炭酸エチレンな
ど)との縮合重合によるもの;およびこれらの2種以上
の混合物が挙げられる。
250未満の2〜3価またはそれ以上のポリオールが含
まれる。その具体例としては、2価アルコール{たとえ
ば炭素数2〜12の脂肪族ジオール類[直鎖ジオール
(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)、および分岐鎖を有するジオール(1,2−プロピ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、3−メチル
−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,
3−プロパンジオール、1,2−、1,3−および2,
3−ブタンジオール、1,2−デカンジオールな
ど)];および炭素数6〜25の環状基を有するジオー
ル類、たとえば特公昭45−1474号公報記載のも
の:脂環基含有ジオール〔1,4−ビス(ヒドロキシメ
チル)シクロヘキサン、水添ビスフェノールAなど〕、
芳香環含有ジオール[m−およびp−キシリレングリコ
ール、2価フェノール〔単環2価フェノール(ハイドロ
キノン、レゾルシンなど)、ビスフェノール類(フェノ
ールA、ビスフェノールS、ビスフェノールFなど)、
ジヒドロキシナフタレンなど〕のアルキレンオキサイド
付加物(水酸基当量250未満)、芳香族ジカルボン酸
のビスヒドロキシアルキル(炭素数2〜4)エステル
〔ビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレートなど〕
など]};3価アルコールたとえばグリセリン、トリメ
チロールプロパン、これらのアルキレンオキサイド付加
物(水酸基当量250未満);およびこれらの2種以上
の混合物が挙げられる。上記ポリエーテルポリオールと
しては後述の(B22)に挙げるものが使用できる。水
酸基当量500以下のものが好ましい。これらのうち好
ましいものは脂肪族ジオールおよび芳香環含有ジオール
である。
イドには炭素数2〜10またはそれ以上のアルキレンオ
キサイド、およびそのフェニルもしくはハロ置換体が含
まれ、エチレンオキサイド(以下EOと略記)、プロピ
レンオキサイド(以下POと略記)、1,2−、1,3
−、1,4−および2,3−ブチレンオキサイド、スチ
レンオキサイド、炭素数5〜10またはそれ以上のα−
オレフィンオキサイド、エピハロヒドリン(エピクロロ
ヒドリン等)およびこれらの2種以上の併用(ブロック
および/またはランダム付加)が挙げられる。好ましい
のはEO、POおよびこれらの併用(ブロックおよび/
またはランダム付加)である。
炭素数4〜15の脂肪族ジカルボン酸[コハク酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、グルタル酸、アゼライン酸、マレ
イン酸、フマル酸など]、炭素数8〜15の芳香族ジカ
ルボン酸[テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジ
カルボン酸など]、これらのエステル形成性誘導体[無
水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル、酸ハラ
イド(酸クロライド等)など]およびこれらの2種以上
の混合物が挙げられる。
数4〜12のラクトンたとえばγ−ブチロラクトン、ε
−カプロラクトン、γ−バレロラクトンおよびこれらの
2種以上の混合物が挙げられる。
レンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオ
ール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリブ
チレンイソフタレートジオール、ポリヘキサメチレンイ
ソフタレートジオール、ポリネオペンチレンアジペート
ジオール、ポリエチレンプロピレンアジペートジオー
ル、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリブ
チレンヘキサメチレンアジペートジオール、ポリ(ポリ
テトラメチレンエーテル)アジペートジオール、ポリ
(ジエチレングリコール)イソフタレートジオール、ポ
リカプロラクトンジオール、アジピン酸変性ポリカプロ
ラクトンジオール、テレフタル酸変性ポリカプロラクト
ンジオール、イソフタル酸変性ポリカプロラクトンジオ
ール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオールおよび
これらの2種以上の併用が挙げられる。
は、低分子ポリオール[例えば前述の(B21)の原料
として例示したもの]にアルキレンオキサイドが付加し
た構造の化合物が挙げられる。
レングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキ
シエチレン−ポリオキシプロピレン(ブロックおよび/
またはランダム)グリコール、ポリテトラメチレンエー
テルグリコール、ポリオキシブチレン−ポリオキシエチ
レン(ブロックおよび/またはランダム)グリコール、
ポリオキシブチレン−ポリオキシプロピレン(ブロック
および/またはランダム)グリコール、ビスフェノール
AのEOおよび/またはPO付加物、およびこれらの2
種以上の併用が挙げられる。
ルポリオールであり、特に好ましいものは脂肪族ジオー
ルとジカルボン酸とくに芳香族ジカルボン酸との縮合ポ
リエステルジオールである。
しては、低分子ポリオール(B31)およびポリアミン
(B32)が挙げられる。該(B3)の官能基数は2〜
3とくに2、水酸基(アミノ基)当量は250未満とく
に200以下である。(B31)としては前記(B2
1)の原料として例示した低分子ポリオールおよびモノ
ヒドロキシモノカルボン酸(ヒドロキシ酢酸、乳酸な
ど)のグリコールエステル(例えば特開昭61−190
717号公報に記載のもの)が挙げられる。(B32)
としては、炭素数2〜12の脂肪族ポリアミン(エチ
レンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、N−ヒドロキシエチ
ルエチレンジアミン、ジエチレントリアミンなど);
炭素数6〜15の脂環式ポリアミン(4,4’−ジアミ
ノシクロヘキシルメタン、1,4−ジアミノシクロヘキ
サン、1,3−ジアミノメチルシクロヘキサン、イソホ
ロンジアミンなど);炭素数8〜15の芳香脂肪族ポ
リアミン(m−およびp−キシリレンジアミンなど);
芳香族ポリアミン(4,4’−ジアミノジフェニルメタ
ン、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、フ
ェニレンジアミンなど);およびこれらのケチミン[ア
ミノ基の一部または全部がケトン(炭素数3〜10、例
えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン)でブロック(ケチミン化)されたもの];なら
びにこれらの2種以上の混合物が挙げられる。該(B3
2)のうちで好ましいものは、成形体の耐光性の観点か
ら脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミンおよびこれらの
ケチミンである。(B)における該(B3)の量は、
(B2)の重量に基づいて通常0〜30%、好ましくは
0.5〜20%である。
(B41)およびモノアミン(B42)が挙げられる。
(B41)の具体例としては、炭素数1〜20の脂肪族
1価アルコール(メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、オクタノール、エチルセロソルブ、エ
チルカービトールなど)、炭素数6〜10の脂環式1価
アルコール(シクロヘキサノールなど)、炭素数7〜2
0の芳香環含有1価アルコール[ベンジルアルコール、
ヒドロキシエチルベンゼン、1価フェノール類(フェノ
ール、クレゾールなど)の(ポリ)オキシアルキレン
(アルキレン基の炭素数2〜4、重合度1〜5)エーテ
ルなど]およびこれらの2種以上の混合物が挙げられ
る。(B42)の具体例としては、アルキル基の炭素数
1〜10のモノ−およびジ−アルキルアミン(メチルア
ミン、エチルアミン、ジエチルアミン、n−ブチルアミ
ン、ジ−n−ブチルアミンなど)、炭素数6〜10の脂
環式モノアミン(シクロヘキシルアミンなど)、炭素数
6〜15の芳香環含有モノアミン(ベンジルアミン、ア
ニリンなど)、炭素数4〜10の複素環式モノアミン
(モルホリンなど)、ヒドロキシアルキル基の炭素数2
〜4のモノ−およびジ−アルカノールアミン(モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノー
ルアミンなど)およびこれらの2種以上の混合物が挙げ
られる。
100,000、好ましくは10,000〜50,00
0である。該(B)の末端は活性水素含有基(水酸基、
アミノ基など)あるいは(B4)で停止されたものでも
よい。好ましいのは後者である。
の重量比は、通常10:90〜60:40、好ましくは
15:85〜50:50、さらに好ましくは20:80
〜40:60である。(A)の比率が10未満では成形
性が劣り得られた成形体の膜厚が不均一になり易く、6
0を超えると引張強度が低くなりソフト感も低下する。
溶性が良好であるため、(A)および(B)を構成する
分子は部分的相溶系からミクロ不均一系さらに分子混合
系(いわゆる海・島構造)を形成し、その島成分の平均
直径は通常5μm以下、好ましくは3μm以下である。
該島成分の平均直径はたとえば走査型電子顕微鏡により
測定することができる。上記の海・島構造は(A)およ
び(B)のいずれか一方からなる海成分(連続相)と他
方からなる島成分(分散相)から構成されるが、(B)
が海成分で(A)が島成分であるものが成形体のソフト
感の点で好ましい。
定されないが、以下の方法が例示できる。 別々に製造した(A)と(B)とを溶融混合する方
法。 (A)の存在下で、(B1)と(B2)と必要に応じ
(B3)および/または(B4)とを反応させて(B)
を形成させる方法。 あらかじめ過剰の(B1)と(B2)と必要に応じ
(B3)とを反応させ、イソシアネート(NCO)基末
端ウレタンプレポリマーを製造しておき、次いで(A)
の存在下で該プレポリマーと(B3)および/または
(B4)とを反応させて(B)を形成させる方法。 (B1)の存在下で(A1)をラジカル(共)重合し
て(A)を製造しておき、次いでこれと(B2)および
必要に応じ(B3)および/または(B4)とを反応さ
せて(B)を形成させる方法。 (B1)の存在下で(A1)をラジカル(共)重合し
て(A)を製造しておき、次いでこれに(B2)および
必要により(B3)を加えて反応させ、NCO基末端ウ
レタンプレポリマーを形成させ、さらに該プレポリマー
と(B3)および/または(B4)とを反応させて
(B)を形成させる方法。 (B2)の存在下で(A1)をラジカル(共)重合し
て(A)を製造しておき、次いで(B1)と必要に応じ
(B3)および/または(B4)とを加えて反応させて
(B)を形成させる方法。 (B2)の存在下で(A1)をラジカル(共)重合し
て(A)を製造しておき、次いでこれに過剰の(B1)
および必要により(B3)を加えて反応させNCO基末
端ウレタンプレポリマーを形成させ、さらに該プレポリ
マーと(B3)および/または(B4)とを反応させて
(B)を形成させる方法。 あらかじめ(B1)と(B2)および必要により(B
3)とを反応させ、NCO基末端ウレタンプレポリマー
を製造しておき、次いで該プレポリマーに、(B3)
と、(A1)およびラジカル重合開始剤と必要により
(A2)とを混合し、ポリウレタン化と同時にラジカル
(共)重合させる方法。 (A1)およびラジカル重合開始剤と必要に応じ(A
2)と、(B1)と(B2)と必要に応じ(B3)およ
び/または(B4)とを混合し、ワンショットで同時に
(A)と(B)とを形成させる方法。
の方法であり、さらに好ましいのは、複合樹脂がより
安定的に得られる点で、、およびの方法、とく
におよびの方法である。
ソシアネートに不活性な有機溶剤を使用することができ
る。該有機溶剤としては、エステル系溶剤(酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル
など)、エーテル系溶剤(テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、ジ−n−ブチルエーテルなど)、ケトン系溶剤
[アセトン、メチルエチルケトン(以下MEKと略
記)、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジ
イソブチルケトンなど]、芳香族炭化水素系溶剤(トル
エン、キシレンなど)およびこれらの2種以上の混合溶
剤が挙げられる。これらのうち好ましいものは酢酸エチ
ル、テトラヒドロフラン、アセトン、MEK、トルエン
およびキシレンであり、特に好ましいものは酢酸エチ
ル、アセトンおよびMEKである。有機溶剤を使用する
場合のその使用量は(A)と(B)の合計重量に基づい
て通常100%以下、好ましくは50%以下、さらに好
ましくは30%以下である。
CO基末端ウレタンプレポリマーを製造する際の(B
1)、(B2)および(B3)の当量比は、(B1)1
当量に対し、(B2)は通常0.2〜0.7当量、好ま
しくは0.3〜0.6当量であり、(B3)は通常0〜
0.2当量、好ましくは0.05〜0.15当量であ
る。該プレポリマーのNCO基含量は通常1〜10%、
好ましくは2〜6%である。該プレポリマーを鎖伸長す
る際の該NCO基と(B3)および(B4)の活性水素
含有基(OH、NH、NH2)の合計の当量比は通常
1:1〜2、好ましくは1:1.1〜1.5である。
常50〜350℃、好ましくは80〜200℃である。
混合時間は各成分の熱劣化が起こらないようできるだけ
短時間で行うのがよく、通常0.5〜60分、好ましく
は1〜30分である。
プレポリマー形成およびポリウレタン樹脂形成の反応温
度は通常30〜200℃、好ましくは50〜150℃で
ある。反応時間にはとくに制限はないが、(B)の形成
反応を高温[たとえば(A)の溶融温度以上]で行う場
合は各成分の熱劣化が起こらないようできるだけ短時間
で行うのがよく、通常0.5〜60分、好ましくは1〜
30分である。
よび/または(B)の形成反応において、反応を促進す
るために必要によりポリウレタンに通常用いられる触媒
を使用することができる。該触媒としては、有機金属化
合物[例えばジブチルスズジラウレート、ジオクチルス
ズジラウレート、オクタン酸鉛、オクタン酸ビスマ
ス];3級アミン[例えばトリエチレンジアミン、アル
キル基の炭素数1〜8のトリアルキルアミン(例えばト
リエチルアミン)、ジアザビシクロアルケン類(例えば
1,8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデセン−
7)];およびこれらの2種以上の併用が挙げられる。
触媒の使用量は(B)の重量に基づいて通常2%以下、
好ましくは0.001〜1%である。
反応装置としては、公知の各種混合機たとえば押し出し
機、ニーダー、バンバリーミキサー、プラネタリーミキ
サー、および撹拌装置を備えた重合槽などが挙げられ
る。
に限定されないが、たとえば以下の方法が例示できる。 ブロックまたはペレット状の複合樹脂を粉砕機を用い
て粉体化する方法(たとえば冷凍粉砕、衝撃粉砕な
ど)。 (A)とNCO基末端ウレタンプレポリマーとの混合
物を分散安定剤(C)を含む水中に分散させ、これに
(B3)および必要により(B4)を加えて鎖伸長反応
させて複合樹脂の水性分散体を形成させ、該水性分散体
から樹脂を分離乾燥して粉体を得る方法。 複合樹脂を溶解しない非極性溶剤(脂肪族もしくは脂
環族炭化水素系溶剤たとえばn−ヘキサン、n−ヘプタ
ン、シクロヘキサン)中に該複合樹脂を分散させて非水
分散体を形成させ、該非水分散体から樹脂を分離乾燥し
て粉体を得る方法。これらのうちでは、多量の有機溶剤
を必要とせずしかも所望の粒度のビーズ状の粉体が容易
に得られる点で、の方法がとくに好ましい。
(C)としては特に限定されず公知のものを使用でき
る。具体例としては、セルロース系水溶性樹脂(メチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロースなど)、ポリ
ビニルアルコール(鹸化度80〜95%)、ポリアクリ
ル酸塩(ポリアクリル酸のナトリウム塩など)、マレイ
ン酸共重合体の塩(スチレン−マレイン酸共重合体のナ
トリウム塩など)などが挙げられる。これらのうち好ま
しいものはポリビニルアルコールおよびポリアクリル酸
塩である。該(C)の使用量は複合樹脂100重量部あ
たり通常0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重
量部である。
る際の(B3)および(B4)の量は、該プレポリマー
のNCO基1当量あたり、(B3)は通常0.2〜0.
7当量、好ましくは0.3〜0.6当量であり、(B
4)は通常0〜0.2当量、好ましくは0.05〜0.
15当量である。
温度は、粉体粒子同士のブロッキング防止および成形性
の点から、通常120〜200℃、好ましくは130〜
160℃である。
ュ成形用材料は、該複合樹脂の粉体に、可塑剤(D
1)、ラジカル重合性不飽和基を分子内に2個以上有す
る化合物(D2)、顔料(D3)および安定剤(D4)
から選ばれる添加剤(D)を含有させてなる。該(D)
の添加方法は特に限定されず、複合樹脂製造の任意の段
階で添加する方法または複合樹脂の粉体化後に添加する
方法のいずれでもよいが、工業的観点から好ましいのは
後者の方法である。
957号公報,米国出願Ser.No.09/406,
129に記載のもの、たとえばポリアルキレングリコー
ル(アルキレン基の炭素数2〜4、重合度2〜25)の
芳香族モノカルボン酸(炭素数7〜20:安息香酸な
ど)ジエステル;フタル酸エステル[フタル酸ジブチ
ル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチルベンジル、
フタル酸ジイソデシル等];脂肪族2塩基酸エステル
[アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−
2−エチルヘキシル等];トリメリット酸エステル[ト
リメリット酸トリ−2−エチルヘキシル、トリメリット
酸トリデシル等];脂肪酸エステル[オレイン酸ブチ
ル、ミリスチン酸イソブチル等];脂肪族リン酸エステ
ル類[トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、トリブチルフォスフェート、トリ−2−エチルヘキ
シルホスフェート、トリブトキシブチルホスフェート
等];芳香族リン酸エステル類[トリフェニルホスフェ
ート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホス
フェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニ
ルジフェニルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェ
ニルホスフェート、トリス(2,6−ジメチルフェニ
ル)ホスフェート等];ハロゲン含有脂肪族リン酸エス
テル[トリス(クロロエチル)ホスフェート、トリス
(β−クロロプロピル)ホスフェート、トリス(ジクロ
ロプロピル)ホスフェート、トリス(トリブロモネオペ
ンチル)ホスフェート等];およびこれらの2種以上の
混合物が挙げられる。これらのうち好ましいものは、成
形体の低温物性および耐フォギング性の点から、ポリア
ルキレングリコールの芳香族モノカルボン酸ジエステル
であり、特に好ましいものはポリエチレングリコール
(重合度3〜10)の安息香酸ジエステルおよびポリプ
ロピレングリコール(重合度3〜10)の安息香酸ジエ
ステルである。
−103956号,米国出願Ser.No.09/40
5,840に記載のものが挙げられる。これらのうち好
ましいものは(メタ)アクリル酸と多価アルコールとの
エステル、アリルアルコールと多価カルボン酸とのエス
テルおよび多価アルコールのポリアリルエーテルであ
り、特に好ましいものはトリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレートおよびジペンタエリスリトールペ
ンタ(メタ)アクリレートである。該(D2)1分子当
たりの不飽和基数は、耐久性向上効果および取扱い易さ
の点で、通常2〜10、好ましくは3〜6である。該
(D2)は複合樹脂が光(紫外線)や熱により劣化する
際に生じるラジカルを捕捉して(D2)自体が重合し、
その結果スラッシュ成形体に耐光劣化性および耐熱劣化
性等の長期耐久性を付与する作用を有する。
有機顔料および/または無機顔料を使用することができ
る。有機顔料としては例えば不溶性アゾ顔料、銅フタロ
シアニン系顔料、キナクドリン系顔料等が挙げられ、無
機顔料としては例えばクロム酸塩、フェロシアン化合
物、金属酸化物、金属塩類(硫酸塩、珪酸塩、炭酸塩、
リン酸塩等)、金属粉末、カーボンブラック等が挙げら
れる。
化防止剤および/または紫外線吸収剤を使用することが
できる。酸化防止剤としては、フェノール系[たとえば
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒ
ドロキシアニソール等];ビスフェノール系[たとえば
2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチル
フェノール)等];リン系[たとえばトリフェニルフォ
スファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト等]
などが挙げられる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェ
ノン系[たとえば2,4−ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
等];ベンゾトリアゾール系[たとえば2−(2’−ヒ
ドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
等];サリチル酸系[フェニルサリシレート等];ヒン
ダードアミン系[たとえばビス(2,2,6,6−テト
ラメチル−4−ピペリジル)セバケート等]などが挙げ
られる。
(D)の配合割合は、(D1)が通常2〜80部、好ま
しくは5〜50部であり、(D2)が通常0.1〜10
部、好ましくは0.5〜5部であり、(D3)が通常
0.01〜5部、好ましくは0.1〜3部であり、(D
4)が通常0〜5部、好ましくは0.01〜3部であ
る。上記および以下において、部は重量部を示す。
に必要によりその他の添加剤を含有させることができ
る。該その他の添加剤としては、たとえばブロッキング
防止剤[無機系のもの(微粉末シリカ、タルクなど)、
有機系のもの(例えば特開2000−17033号公報
に記載のもの)など]、内部離型剤(オルガノポリシロ
キサン、フッ素含有化合物など)、難燃剤(酸化アンチ
モンなど)などが挙げられる。該その他の添加剤の配合
量は、(A)と(B)の合計100部当たり通常10部
以下、好ましくは5部以下である。
限定されないが、たとえば以下の方法が例示できる。 複合樹脂の粉体、(D1)〜(D4)および必要によ
りその他の添加剤を一括して混合装置で混合する方法。 あらかじめ(D1)〜(D4)および必要によりその
他の添加剤を混合しておき、これを複合樹脂の粉体と混
合する方法。 複合樹脂の粉体を製造する任意の段階であらかじめ
(D1)〜(D4)および必要によりその他の添加剤の
一部または全部を含有させておく方法。 これらのうち製造工程の簡略化の点からの方法が好ま
しい。
定されず、公知の粉体混合装置を使用することができ
る。粉体混合装置としては、高速剪断混合装置[例えば
へンシェルミキサー(商品名)など]、低速混合装置
[例えばナウタミキサー、プラネタリーミキサーなど]
などが挙げられる。
平均)は通常50〜400μm、好ましくは100〜3
00μm、さらに好ましくは130〜200μmであ
る。平均粒径が50μm未満では粉体の流動性が悪くな
り、スラッシュ成形時に金型の細部まで粉が入り込まず
成形が困難になり、400μmを越えると成形した表皮
にピンホールが発生しやすくなる。また、100μm未
満の粒子の割合は通常50%以下、好ましくは30%以
下である。50%を越えると粉塵が発生し作業環境が悪
化するとともに粉体の流動性が悪くなり、スラッシュ成
形時に金型の細部まで粉体が入り込まず成形が困難とな
ることがある。ここでいう平均粒径は[「TUBTE
C」;レーゼンテック社製]などの粒度分布測定機で測
定した篩い下50%の平均粒子径の値である。
は33゜以下であり、スパチュラ角は通常50゜以下、
好ましくは40゜以下である。安息角およびスパチュラ
角が上記範囲外であると粉体の流動性が悪くなり、スラ
ッシュ成形時に金型の細部まで粉体が入り込まず成形が
困難となることがある。ここでいう安息角およびスパチ
ュラ角は[「パウダーテスタ」;ホソカワミクロン社
製]で測定される値である。
方法において、モールドの温度は通常190〜250
℃、好ましくは200〜230℃である。溶融成形の温
度は通常150〜220℃、好ましくは170〜210
℃である。また、脱型温度は通常60℃以下、好ましく
は50℃以下である。
以下のとおりである。モールドに60℃以下で離型剤
(シリコーン系離型剤など)をスプレー、刷毛塗り等の
方法で塗布し、このモールドを熱砂加熱、オイル加熱等
により加熱する。次いでモールド内にスラッシュ成形用
材料を導入し、10〜45秒間保持(粉付け)した後余
剰の該材料を除去し、さらに60〜300秒、好ましく
は70〜120秒間保持して材料の溶融を完結させたの
ち、モールドを水冷法等により冷却、脱型することによ
りスラッシュ成形体(通常0.2〜2mm厚さのシー
ト)が得られる。
ールド内にさらにポリウレタンフォーム原液を導入し、
発泡させてコア材を形成させた後に脱型することで該ス
ラッシュ成形体からなる表皮層を有する部材(例えば自
動車のインストルメントパネル、コンソールパネル、ア
ームレストなど)を製造することができる。ポリウレタ
ンフォームとしてはたとえば密度が0.02〜0.5g
/cm3の軟質フォームおよび半硬質フォームが挙げら
れる。
ラッシュ成形体は、外観、耐光性および耐熱性に優れる
ので、とくに自動車の内装材として好適に用いることが
できるほか、表皮付きソファー等のインテリア家具など
他の成形品への応用も可能である。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
が1,000、水酸基価が56のポリブチレンイソフタ
レートジオール820部を投入し3mmHgの減圧下で
110℃に加熱して1時間脱水を行った。続いてIPD
I120部を投入し、110℃で10時間反応を行いイ
ソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを得た。該ウ
レタンプレポリマーの遊離イソシアネート含量は3.4
%であった。上記と同様の反応容器に、スチレン100
部、ベンゾイルパーオキサイド1.0部およびMEK1
00部を仕込み、70℃で4時間重合反応を行い、ポリ
スチレンのMEK溶液を得た。該ポリスチレンの数平均
分子量は2,000であった。ビーカーに、上記ウレタ
ンプレポリマー230部およびポリスチレンのMEK溶
液124部とを投入した。これを「重合体含有プレポリ
マー1」とする。これにポリビニルアルコール[「PV
A−235」、(株)クラレ製]3部を溶解した水溶液
750部を添加し、ウルトラディスパーザー(ヤマト科
学製)を使用して回転数9,000rpmで1分間混合
した。この混合液全量を撹拌装置および温度計を備えた
反応容器に移し、攪拌しながらイソホロンジアミン15
部とジエタノールアミン1.5部を投入し、50℃で1
0時間反応を行った。反応終了後濾別、乾燥を行い、次
いでブロッキング防止剤[「サイリシア978」(微粉
末シリカ)、富士サイリシア化学製]1部および紫外線
吸収剤[「DIC−TBS」、大日本インキ化学工業
製]0.5部を加え、ビーズ状の複合樹脂の粉末(P
1)を調製した。該(P1)の平均粒径[粒度分布測定
機(レーゼンテック社製「TUBTEC」)を用いて測
定。以下同様]は165μm、熱軟化開始温度(示差熱
分析による。以下同様)は145℃であった。また該
(P1)の粒子断面の島成分(ポリスチレン)の直径
(走査型電子顕微鏡での観察による。以下同様)は1〜
2μmであった。
0、水酸基価が56のポリブチレンイソフタレートジオ
ール820部を投入し3mmHgの減圧下で110℃に
加熱して1時間脱水を行った。続いてスチレン250部
およびベンゾイルパーオキサイド2.5部を投入し、1
00℃で5時間重合反応を行った。次いでIPDI12
0部を投入し、110℃で10時間反応を行いポリスチ
レン含有イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを
得た。該ポリスチレン含有ウレタンプレポリマーの遊離
イソシアネート含量は2.65%であった。これを「重
合体含有プレポリマー2」とする。「重合体含有プレポ
リマー1」に代えて、該「重合体含有プレポリマー2」
を290部用いた以外は製造例1と同様にして、複合樹
脂の粉末(P2)を調製した。該(P2)の平均粒径は
175μm、熱軟化開始温度は145℃であった。また
該(P2)の粒子断面の島成分(ポリスチレン)の直径
は1〜2μmであった。
レン85部とAN15部の混合物を用いた以外は同様に
して、複合樹脂の粉末(P3)を調製した。該(P3)
の平均粒径は160μm、熱軟化開始温度は140℃で
あった。また該(P3)の粒子断面の島成分(スチレン
/AN共重合体)の直径は2〜3μmであった。
レン90部とブチルメタクリレート(BMA)10部の
混合物を用いた以外は同様にして、複合樹脂の粉末(P
4)を調製した。該(P4)の平均粒径は175μm、
熱軟化開始温度は135℃であった。また該(P4)の
粒子断面の島成分(スチレン/BMA共重合体)の直径
は3〜4μmであった。
を186部とした以外は同様にして、複合樹脂の粉末
(P5)を調製した。該(P5)の平均粒径は170μ
m、熱軟化開始温度は145℃であった。また該(P
5)の粒子断面の島成分(ポリスチレン)の直径は1〜
2μmであった。
ルメタクリレート(EMA)70部とn−オクチルメタ
クリレート(OMA)30部の混合物を用いた以外は同
様にして、比較のための複合樹脂の粉末(P’)を調製
した。該(P’)の平均粒径は165μm、熱軟化開始
温度は130℃であった。また該(P’)の粒子断面の
島成分(EMA/OMA共重合体)の直径は8〜20μ
mであった。
レン50部とn−オクチルメタクリレート(OMA)5
0部の混合物を用いた以外は同様にして、比較のための
複合樹脂の粉末(P”)を調製した。該(P”)の平均
粒径は155μm、熱軟化開始温度は135℃であっ
た。また該(P”)の粒子断面の島成分(スチレン/O
MA共重合体)の直径は6〜15μmであった。
リレート3部、ポリエチレングリコール(分子量20
0)の安息香酸ジエステル10部および酸化チタン
[「タイペークR−820」、石原産業(株)製]1部
をへンシェルミキサー内に投入し200rpmで1分間
混合した。混合後100℃で1時間熟成した後40℃ま
で冷却し、「サイリシア978」1部を添加混合し、ス
ラッシュ成形用材料(S1)を得た。該(S1)の平均
粒径は187μmであり、100μm未満の粒子含量は
11%であった。
同様にして、スラッシュ成形用材料(S2)を得た。該
(S2)の平均粒径は185μmであり、100μm未
満の粒子含量は5%であった。
同様にして、スラッシュ成形用材料(S3)を得た。該
(S2)の平均粒径は175μmであり、100μm未
満の粒子含量は7%であった。
同様にして、スラッシュ成形用材料(S4)を得た。該
(S4)の平均粒径は183μmであり、100μm未
満の粒子含量は8%であった。
同様にして、スラッシュ成形用材料(S5)を得た。該
(S5)の平均粒径は183μmであり、100μm未
満の粒子含量は10%であった。
同様にして、比較のためのスラッシュ成形用材料(S
6)を得た。該(S6)の平均粒径は175μmであ
り、100μm未満の粒子含量は12%であった。
同様にして、比較のためのスラッシュ成形用材料(S
7)を得た。該(S7)の平均粒径は165μmであ
り、100μm未満の粒子含量は11%であった。
20℃に加熱したモールドに15秒間接触させ熱溶融
後、未溶融の材料を除去し、さらに60秒間保持して溶
融を完結させた後、モールドを水冷して脱型し厚さが約
1mmの成形シートを作製した。得られた各成形シート
について下記試験方法により性能試験を行った。その結
果を表1に示す。 伸び率および100%モジュラス:JIS−K6301
に準じて測定した。 外観:シート表面の色ムラを下記評価基準で目視判定し
た。 ○;均一、△;僅かに色ムラが確認できる、×;色ムラ
あり 耐アルコール性:成形シート表面にエタノールをスポイ
ドで数滴垂らし、25℃で60分、次いで80℃で60
分保持後、該シート表面を水で湿した晒で拭い、表面状
態の変化を観察した。無変化の状態を5級、損傷が著し
い状態を1級とし5段階評価で示した。
(S1)〜(S7)からなる各成形シートをモールド内
にセットした状態で、ウレタンフォーム発泡原液[EO
チップドポリオキシプロピレントリオール(数平均分子
量5,000)95部、トリエタノールアミン5部、水
2.5部、トリエチルアミン1部およびポリメリックM
DI61.5部からなる]を注入し発泡密着させ、(S
1)〜(S7)からなる各表皮層を有するウレタンフォ
ーム成形体を得た。これらの成形体を120℃の循風オ
ーブン内で500時間熱処理した後、成形体からウレタ
ンフォームをとり除き、各成形シート(表皮層)につい
て下記試験方法により性能試験を行った。その結果を表
2に示す。 伸び率:JIS−K6301に準じて測定した。 変色度合:下記評価基準で目視判定した。 ○;変色なし、△僅かに変色、×;著しく変色
(S1)〜(S7)からなる各表皮層を有するウレタン
フォーム成形体を、それぞれブラックパネル温度83℃
のカーボンアークフェードメーター内で400時間処理
した。処理後成形体からウレタンフォームをとり除き、
各成形シート(表皮層)について下記試験方法により性
能試験を行った。その結果を表3に示す。 伸び率:JIS−K6301に準じて測定した。 変色度合:下記評価基準で目視判定した。 ○;変色なし、△僅かに変色、×;著しく変色
物は下記の効果を有する。 1.従来の複合樹脂に比べ、優れた耐久性を有する成形
体を与えることができる。 2.しかも、樹脂同士の相溶性が優れるため外観が良好
で、ソフト感、耐光性、耐熱性および耐アルコール性に
優れた成形体を得ることができる。 3.また、ウレタン樹脂単独の場合に比べ、低コスト化
および軽量化を実現でき、かつ成形性の向上を達成する
ことができる。 上記効果を奏することから本発明の複合樹脂組成物から
なるスラッシュ成形用材料から得られる成形体は、イン
ストルメントパネルをはじめ各種自動車内装材としてと
くに有用である。
Claims (10)
- 【請求項1】 芳香族ビニル単量体(A1)単位の含有
量が少なくとも80重量%である熱可塑性(共)重合体
(A)および熱可塑性ポリウレタン樹脂(B)からなる
ことを特徴とするスラッシュ成形用複合樹脂組成物。 - 【請求項2】 該複合樹脂が、上記(A)の存在下で、
有機ポリイソシアネート(B1)と高分子ポリオール
(B2)と必要により鎖伸長剤(B3)および/または
停止剤(B4)を反応させることにより(B)を形成し
てなる樹脂である請求項1記載の複合樹脂組成物。 - 【請求項3】 (A)と(B)の重量比が10:90〜
60:40である請求項1または2記載の複合樹脂組成
物。 - 【請求項4】 ビーズ状の粉体である請求項1〜3のい
ずれか記載の複合樹脂組成物。 - 【請求項5】 (A)とイソシアネート基末端ウレタン
プレポリマーとの混合物を、分散安定剤(C)を含む水
中に分散して伸長反応させて複合樹脂の水性分散体を形
成させ、該水性分散体から分離乾燥してビーズ状の粉体
にしたものである請求項4記載の複合樹脂組成物。 - 【請求項6】 (A)および(B)のいずれか一方から
なる連続相中に、他方が5μm以下の平均直径の分散相
を形成してなる請求項1〜5のいずれか記載の複合樹脂
組成物。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか記載の複合樹脂
組成物と、可塑剤(D1)、ラジカル重合性不飽和基を
分子内に2個以上有する化合物(D2)、顔料(D3)
および安定剤(D4)から選ばれる添加剤(D)とから
なるスラッシュ成形用材料。 - 【請求項8】 平均粒径が50〜400μmの粉体であ
り、かつ100μm未満の粒子の含有量が50重量%以
下である請求項7記載の材料。 - 【請求項9】 請求項7または8記載の材料をスラッシ
ュ成形することからなる成形方法。 - 【請求項10】 請求項9記載の成形方法で製造されて
なる成形体。
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