JPH06279642A

JPH06279642A - 粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH06279642A
Application number: JP6873593A
Authority: JP
Inventors: Makoto Suzuki; 鈴木信; Osamu Matsumoto; 松本修; Hiroichi Seki; 関博一
Original assignee: NIPPON PIGMENT; NIPPON PIGUMENTO KK; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: NIPPON PIGMENT; NIPPON PIGUMENTO KK; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】本発明は、粉末（粉体）スラッシュ成形加工で
の初期加工性と加熱時粉体流動特性に優れているほか、
エアバッグ装着車等の自動車用内装材として有用な、可
塑剤やアミンの移行による耐熱老化性の低下と可塑剤の
揮発を抑制することのできる成形品を与える、粉末スラ
ッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物を提供する。【構成】この塩化ビニル系樹脂組成物は（Ａ）平均重合
度が1200〜2000の懸濁重合によって得られた塩化ビニル
系樹脂： 100重量部、（Ｂ）平均粒子径が３μｍ以下
で、平均重合度が1400〜2000の塩化ビニル系ペースト樹
脂：５〜15重量部、（Ｃ）ピロメリット酸エステル系可
塑剤：70〜 100重量部および（Ｄ）安定剤：１〜10重量
部からなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車内装部品として有
用な発泡ウレタン樹脂との複合成形品を与える、粉末
（粉体）スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、塩化ビニル樹脂系の粉末（粉体）
スラッシュ成形品の需要が急増している。この粉末（粉
体）スラッシュ成形法は所望の成形金型内にその内面に
沿って合成樹脂を焼結して一体の融合物を作る方法であ
るが、これに用いられる合成樹脂組成物は粉体流動特
性、とくに一度加熱された回収樹脂組成物において粉体
流動特性に優れていることが要求されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の粉末スラッシュ
成形用塩化ビニル系樹脂パウダーコンパウンドは、初期
の粉体流動特性により得られる成形品の肉厚、表面性等
に大きく影響する。また複雑な形状に成形するときに成
形が困難になる場合があった。しかも、粉末（粉体）ス
ラッシュ成形加工では、加熱を受けた過剰分のパウダー
コンパウンドを回収し、これを次回の粉末（粉体）スラ
ッシュ成形で再使用するという方法が採られているた
め、樹脂分は幾度となく加熱を受けて凝集粒子として成
長し、パウダーコンパウンドの粉体流動特性と成形品の
外観を損ねることが成形加工上の問題となっていた。一
方、発泡粉末（粉体）スラッシュ成形品は発泡ウレタン
樹脂を注入、裏打ちして自動車内装部品、とくにインス
トルメントパネル、メーターボックス、コンソールボッ
クス、クラッシュパッド、ヘッドレスト、アームレス
ト、グローブボックス等に用いられるが、自動車内面は
季節の移り変りにより寒暖の差が大きく、とくに夏期は
発泡ウレタン樹脂中に熱が蓄積され、スラッシュ成形品
の劣化が促進される。また発泡ウレタン樹脂の製造時に
残留するアミンが塩化ビニル系樹脂層に移行して劣化を
促進する。さらに塩化ビニル系樹脂中の可塑剤がウレタ
ン層へ移行し硬化劣化を起こすため、高耐熱性、高耐光
性の樹脂組成物が求められていた。また、自動車の事
故、衝突等の安全装置としてエアバックシステムがとく
に高級車を中心に普及してきている。このシステムは自
動車メーカーにより様々の様式があり、バッグがハンド
ル中心部に装着されているもの、ダッシュボード部また
はサイドドア部に装着されているものなどがある。エア
バッグ破裂時の衝撃波はかなり強烈なので、ダッシュボ
ード、サイドドアのバッグ装着部の機械的強度、耐熱老
化性などにおいて高性能化が求められている。

【０００４】したがって、本発明の目的は粉末（粉体）
スラッシュ成形加工に際しての初期加工性と、加熱を受
けた過剰分のパウダーコンパウンドを反復使用しても、
その粉体流動特性や成形品の外観を損なうことのない加
熱時粉体流動特性とに優れ、さらにエアバッグ装着車等
の自動車用内装材として有用な、可塑剤やアミンの移行
による耐熱老化性の低下や可塑剤の揮発を抑制すること
のできる成形品を与える、粉末スラッシュ成形用塩化ビ
ニル系樹脂組成物を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的達成の
ため研究を進めた結果見出された、（Ａ）平均重合度が
1200〜2000の懸濁重合によって得られた塩化ビニル系樹
脂： 100重量部、（Ｂ）平均粒子径が３μｍ以下で平均
重合度が1400〜2000の塩化ビニル系ペ−スト樹脂：５〜
15重量部、（Ｃ）ピロメリット酸エステル系可塑剤：70
〜 100重量部および（Ｄ）安定剤：１〜10重量部からな
る粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物に関わ
り、さらにはピロメリット酸エステル系可塑剤が、これ
とその等量以下のトリメリット酸エステル系可塑剤また
はポリエステル系可塑剤との混合物としたことを好適と
するものである。

【０００６】これを説明すると、まず本発明の樹脂組成
物において（Ａ）成分として用いられる塩化ビニル系樹
脂は、塩化ビニル単量体に、必要に応じてこれと共重合
し得るモノマーである、例えば、酢酸ビニル、エチレ
ン、プロピレン、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、
およびその他のアクリル系モノマーを少量加えて、通常
の懸濁重合を行うことによって得られる、平均重合度が
1200〜2000のもので、その１種または２種以上を組合せ
て使用することができる。ここで平均重合度が1200未満
のものは引張り強度、引裂強度、伸度等の物性が低く、
また2000を超えるものは加工性が低下するので好ましく
ない。

【０００７】（Ｂ）成分としての塩化ビニル系ペースト
樹脂は、乳化重合法、微細懸濁重合法等により得られ
る、平均重合度が1400〜2000、好ましくは1600〜1800
で、平均粒子径が３μｍ以下のものである。得られた樹
脂の平均重合度が1400未満のものは、加熱を受けた過剰
分のパウダーコンパウンドを反復使用した場合に、粉体
流動特性や成形品の外観を損ない、また平均重合度が20
00を超えるものは加工性が著しく低下するので、好まし
くない。さらに、平均粒子径が３μｍを超えるものは粉
体流動特性の改善効果が低いので望ましくない。なお、
この塩化ビニル系ペ−スト樹脂は重合に際し塩化ビニル
単量体に上記（Ａ）成分と同様のこれと共重合し得るモ
ノマ−を少量併用しても差し支えない。

【０００８】（Ｃ）成分としてのピロメリット酸エステ
ル系可塑剤には、ピロメリット酸テトラヘキシル、ピロ
メリット酸テトラオクチル、ピロメリット酸テトラ−ｎ
−アルキル（Ｃ₇ 〜Ｃ₉ ）エステル等が例示される。ピ
ロメリット酸エステル系可塑剤は、その単独使用のほ
か、これとその等量以下のトリメリット酸エステル系可
塑剤またはポリエステル系可塑剤との混合物でもよく、
これによりさらに効果が向上する。すなわち、トリメリ
ット酸エステル系可塑剤との併用では耐熱老化性、耐ア
ミン性、非移行性、粉体流動性、耐寒性等が向上し、ポ
リエステル系可塑剤との併用では、とくに耐アミン性と
非移行性が改善される。しかし、トリメリット酸エステ
ル系可塑剤の添加量が等量を超えるとウレタン層への可
塑剤移行量が多くなって劣化防止効果を低下させ、ポリ
エステル系可塑剤の添加量が等量を超えると可塑剤の粘
度が大きいため粉体の流動性を悪化させる。トリメリッ
ト酸エステル系可塑剤としては、トリメリット酸トリオ
クチル、トリメリット酸トリブチル、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−ｎ−ア
ルキル（Ｃ₆ 〜Ｃ₁₀）エステル、トリメリット酸トリ−
ｎ−アルキル（Ｃ₈ 〜Ｃ₁₀）エステル、トリメリット酸
トリイソデシル等が例示され、ポリエステル系可塑剤と
しては、セバチン酸系ポリエステル、アジピン酸系ポリ
エステル、フタル酸系ポリエステル等が例示される。

【０００９】（Ｄ）成分としての安定剤には、ステアリ
ン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネ
シウム、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸バリウ
ム、ラウリン酸カルシウムなどの金属石けん；過塩素酸
ナトリウム、過塩素酸カルシウム、過塩素酸バリウムな
どの過塩素酸塩；バリウム・亜鉛系金属石けん複合安定
剤、カルシウム・亜鉛系金属石けん複合安定剤、マグネ
シウム・ナトリウム・亜鉛系金属石けん複合安定剤など
の金属石けん複合安定剤などが例示される。

【００１０】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物を構成す
るこれら４成分の配合割合は、（Ａ）成分としての塩化
ビニル系樹脂 100重量部に対し、（Ｂ）成分としての塩
化ビニル系ペ−スト樹脂を５〜15重量部、（Ｃ）成分と
してのトリメリット酸エステル系可塑剤を70〜 100重量
部、（Ｄ）成分としての安定剤を１〜10重量部とする必
要がある。ここで（Ｂ）成分が５重量部未満ではべたつ
きが大きく加工性が困難となり、15重量部を超えると分
散性が悪くなる上、金型汚染等の問題を引き起こす。ま
た（Ｃ）成分が（使用可塑剤の合計量として）70重量部
未満では、硬度の上昇のほかに伸び率、耐寒性等の物性
が低下するので好ましくなく、 100重量部を超えると、
粉体流動特性が低下して加工困難となり本発明の効果が
得られない。さらに（Ｄ）成分が１重量部未満では成形
加工時における熱安定性の効果がなく、10重量部を超え
て添加しても添加量の割りにはそれ以上の効果が期待で
きないので経済的に好ましくない。なお、本発明の塩化
ビニル系樹脂組成物には、上記４成分に加えてさらに必
要に応じて、滑剤、離型剤、充てん剤、着色剤、抗酸化
剤、紫外線吸収剤等の各種の添加剤を配合しても差し支
えない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例により説明するが、本発明はこれら実施例の記載に
限定されるものではない。実施例１〜５および比較例１〜４各例共、ヘンシェルミキサーに、塩化ビニル系樹脂とマ
グネシウム・ナトリウム・亜鉛系安定剤とをそれぞれ投
入して、加熱しながら撹拌混合し、材料温度が70℃に達
したときに、エポキシ化大豆油の全量とピロメリット酸
エステル系可塑剤の半量とを投入して引き続き昇温撹拌
混合し、材料温度が 100℃に達したときに残りのピロメ
リット酸エステル系可塑剤を加え、さらに材料温度が 1
25℃になるまで昇温撹拌混合した。 125℃になったとこ
ろで、通水してあるクーリングミキサーに排出して撹拌
冷却を行い、40℃になったときに、塩化ビニル系ペース
ト樹脂を添加して撹拌混合した。混合終了後、得られた
混合物をミキサーより排出し、JIS 規格合格の40メッシ
ュ篩を通過させてパウダーコンパウンド組成物を得た。
これについて初期加工性と加熱時粉体流動特性を評価し
た後、前者の評価を行った成形シートについて、さらに
耐熱老化性、耐寒性、フォギング性の各試験を行った。
各成分の使用量および各試験の結果を表１および表２に
示した。

【００１２】なお、各例で使用した成分の明細は次の通
りである。（Ａ）成分‥塩化ビニル系樹脂・TK-1000 （信越化学工業社製、商品名、懸濁重合品、
平均重合度：1050）・TK-1700 （同前、平均重合度：1680）（Ｂ）成分‥塩化ビニル系ペ−スト樹脂：・市販品ａ（平均重合度：1500、平均粒子径：２μｍ以
下、表中ａとする) ・市販品ｂ（平均重合度：1600、平均粒子径：２μｍ以
下、表中ｂとする）・市販品ｃ（平均重合度： 900、平均粒子径：２μｍ以
下、表中ｃとする) （Ｃ）成分‥可塑剤：・可塑剤ｄ（ピロメリット酸テトラオクチル、三菱ガス
化学社製、粘度： 210cP、表中ｄとする）・可塑剤ｅ（トリメリット酸トリアルキル［Ｃ₇ 〜Ｃ
₉ ］エステル、アデカ社製、粘度： 100cP、表中ｅとす
る）・可塑剤ｆ（ポリエステル系可塑剤、アデカ社製、粘
度：3000cP、表中ｆとする）・可塑剤ｇ（フタル酸−２−エチルヘキシル、新日本理
化社製、粘度：50cP、表中ｇとする）（Ｄ）成分‥安定剤：・マグネシウム・ナトリウム・亜鉛系（表中、Mg-Na-Zn
系とする）複合安定剤・エポキシ化大豆油

【００１３】コンパウンドの初期加工性の評価：絞り模
様付きニッケル電鋳金型を加熱炉中に投入して金型の表
面温度が 260℃となるように熱風で加熱し、その後、加
熱炉より取り出してパウダーコンパウンドを金型中に充
填した。30秒間金型を左右に揺動させた後、金型を反転
させて未溶融の余剰のパウダーコンパウンドを除去し、
30秒間放置してパウダーコンパウンドの溶解を促進し
た。その後、金型を水槽中で冷却して厚さ１mmのシート
を得た。この成形シートを金型より剥離して、シートの
表面性、ブツ・凝集物の発生状況および厚さの均一性を
下記の基準で総合的に評価した。この１ショット目の評
価に引き続いて、余剰のパウダーコンパウンドを繰り返
し使用し、50ショット目のものについて再度同様の評価
を行った。（表面性）・表面性良好、ブツ・凝集物なし ‥‥○ ・表面がやや荒れている ‥‥△ ・表面性不良（ブツ・凝集物あり） ‥‥× （厚さ均一性）・厚さが均一 ‥‥○ ・厚さは均一だが、目付量がやや多い‥‥△ ・厚さが不均一 ‥‥× コンパウンドの加熱時粉体流動性の評価：ブラベンダー
プラストグラフ試験測定装置（ブラベンダー社製）にオ
イルジャケット付き金属製プラネタリーミキサーを設
け、ジャケットにオイルを通して温度調節器によりジャ
ケット温度を 110℃とした。プラネタリーミキサー中に
パウダーコンパウンドを 500ｇ投入し、遊星パドルを 6
0rpmで回転させて撹拌した。40分後に、パドルの受ける
トルクを測定して加熱時粉体流動性の目安とした。

【００１４】耐熱老化性試験：初期加工性の評価の際に
用いた金型に、成形シートを置き、さらに液状の発泡ウ
レタン樹脂を注入して厚さ10mmの発泡ウレタン層を作成
し、ギヤオーブン中に120℃で 400時間放置した後、取
り出して発泡ウレタン層を剥し、得られた成形シートを
JIS K-6301の２号ダンベルを用いて打ち抜いて引っ張り
試験に供し、抗張力と伸びを測定した。この値とブラン
ク値とを比較して伸び残率（％）を算出した。耐寒性試験：成形シートより長さ38.0mm、幅 6.0mmの大
きさの試験片を打ち抜いて、JIS K-7216の装置を用いて
耐寒性試験を行い脆化温度を求めた。フォギング試験：すり合わせ付き特殊ビーカーの中に試
験片を入れ、50mm角の透明ガラス板を下面に接着させた
蓋を施し、そのままオイルバスで 120℃、５時間加熱し
た。その後で透明ガラス板を取り出し、JIS K-6714にし
たがってヘイズ％を測定し、下記の基準で評価した。ヘイズが５％未満（フォギングテスト合格）‥‥○ ヘイズが５％以上（フォギングテスト不合格）‥×

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【発明の効果】本発明による粉末スラッシュ成形用塩化
ビニル系樹脂組成物は、粉末（粉体）スラッシュ成形加
工に際してとくに要求される加熱時粉体流動特性が良好
なほか、初期加工性に優れ、かつ塩化ビニル系樹脂と発
泡ウレタン樹脂との複合成形品の耐熱老化性に優れてい
るので、例えば、自動車内装用部品、とくにエアバッグ
仕様車のダッシュボードおよびサイドドアのエアバッグ
収納部分等の成形材料として、工業的利用価値が頗る高
い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関博一東京都板橋区東坂下二丁目１番９号日本ピグメント株式会社東京工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）平均重合度が1200〜2000の懸濁重合
によって得られた塩化ビニル系樹脂：100重量部、
（Ｂ）平均粒子径が３μｍ以下で、平均重合度が1400〜
2000の塩化ビニル系ペ−スト樹脂：５〜15重量部、
（Ｃ）ピロメリット酸エステル系可塑剤：70〜 100重量
部および（Ｄ）安定剤：１〜10重量部からなる、粉末ス
ラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項２】ピロメリット酸エステル系可塑剤が、これ
とその等量以下のトリメリット酸エステル系可塑剤また
はポリエステル系可塑剤との混合物からなる請求項１記
載の粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物。