JPH07149986A - 塩化ビニル系樹脂プラスチゲル組成物及びそれを用いたガスケット付き窓ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 塩化ビニル系樹脂と可塑剤とチクソトロープ
剤とからなるプラスチゲルにおいて、前記プラスチゲル
の粘度が剪断速度０．０１sec ^-1で１００万ポイズ以上
で、且つ剪断速度１００sec ^-1で０．５万ポイズ以下で
あることを特徴とする塩化ビニル系プラスチゲル組成
物。 【効果】 機械物性を低下させることなく、形状保持性
が良好な窓ガラス一体成型品を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスケット付き自動車
用窓ガラスや、ガスケット付き建築用窓ガラス等に適用
される常温成形後加熱溶融できる塩化ビニル樹脂系プラ
スチゲル組成物及びそれを用いたガスケット付き窓ガラ
スに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両や建築物の窓に用いられ
る窓ガラス組立体の周縁に設けられた枠状物で、ガスケ
ットやモールディングと呼ばれている成形体（以下、ガ
スケットという。）がある。この成形体は軟質塩化ビニ
ル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ゴム等の材料からなって
いるが、耐候性、機械強度に優れ、しかも低コストで製
造できることから軟質塩化ビニル系樹脂が主として使用
されている。

【０００３】従来、このガスケットを窓ガラスに取り付
けるには、予め成形したガスケットを窓ガラスの周縁に
はめ込んだり接着したりする方法を用いていたが、人手
を要するという欠点があり、この欠点解消のために、近
年、窓ガラスと一体に成形されたガスケットを有する窓
ガラス組立体も製造されるようになってきた。この場
合、まずガスケットを形成するための成型型と窓ガラス
を組み合わせて、ガラスの周縁部にガスケットを成形す
るため空間を形成し、次いでこの空間にガスケット材料
の溶融体を射出し固化させ、窓ガラス周縁部で成形され
た窓ガラスと一体的に結合したガスケットを有する窓ガ
ラス組立体が製造される。

【０００４】上記の様な方法で窓ガラス組立体を射出成
形できるのは、小型且つ単純形状のもののみに限られ、
大型の窓ガラス組立体や複雑形状のものでは、軟質塩化
ビニル系樹脂の性能のうち特に流動性が不充分であっ
た。従って、ガスケットの成形時に射出圧を高めると窓
ガラスが破損しやすくなったり、またガラスと成形型と
の隙間に溶融体が侵入してしまいバリの発生を防ぐのが
困難という問題が発生した。この問題を解決するため
に、プラスチゲルを使用する方法がいくつか提案されて
いる。これらの方法のうちで金型を使用しないで窓ガラ
ス組立体を製造する方法は、産業上有利であり興味深い
ものである（特開平４−２２６３２１）。この方法はプ
ラスチゲル材料を使用し任意の断面形状を有したガン口
金をガラス周縁部に沿って移動させてプラスチゲル材料
を連続的に吐出させながら、ガラス周縁部に付着させる
ことによって金型や高圧の射出装置を使用することな
く、常圧下でガスケットを形成した後加熱溶融させるも
のである。これ以外にも、プラスチゲルが使用できると
考えられる成形方法も提案されている（特開平４−１５
１２２５）。つまり押出ノズルを固定し、窓ガラスを回
転させて窓ガラスの周縁にガスケット材料を取り付ける
方法である。

【０００５】しかし、これらの様にプラスチゲル材料を
口金や押出ノズルから吐出し、制限された枠のない解放
系での成形と加熱溶融では大なり小なりプラスチゲル自
身の重量によって変形するのは避けられない。この場
合、図１に示すように、ガスケット１の断面形状が単純
なものであれば比較的問題が少ないが、例えば図２のよ
うに比較的複雑な形状のガスケット１を一定の形に製造
することは困難である。図１、図２において、２は窓ガ
ラスである。この対策としては、プラスチゲル材料中の
チクソトロープ剤を増加させれば変形の程度は減少する
が、プラスチゲルの貯蔵されたタンクよりポンプによっ
て吐出し、金型まで供給する際の供給圧が大きくなりす
ぎて成形不能になる。また、チクソトロープ剤の増量は
常温では形状保持性を向上させるが、加熱溶融時の様な
高温系では効果は少ない。また比較的低温系での加熱溶
融では形状保持性は良好であるが、加熱によるガスケッ
ト成型品の溶融が不充分となるという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラスチゲ
ルの供給圧力の上昇を押さえながら、プラスチゲルが口
金から吐出した直後の形状に対して、加熱溶融を過ぎた
最終のガスケット付窓ガラス一体成型品のガスケットの
形状を変化させない様な特性（形状保持性）を向上さ
せ、且つガスケット成型品の機械物性を低下させないプ
ラスチゲル組成物及びそれを用いたガスケット付き窓ガ
ラスを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１は、
塩化ビニル系樹脂と可塑剤とチクソトロープ剤とからな
るプラスチゲルにおいて、前記プラスチゲルの粘度が剪
断速度０．０１sec ^-1で１００万ポイズ以上で、且つ剪
断速度１００sec ^-1で０．５万ポイズ以下であることを
特徴とする塩化ビニル系プラスチゲル組成物を、本発明
の第２は、粘度が剪断速度０．０１sec ^-1で１００万ポ
イズ以上で、且つ剪断速度１００sec ^-1で０．５万ポイ
ズ以下である、塩化ビニル系樹脂と可塑剤とチクソトロ
ープ剤とからなるプラスチゲルをガラス周縁部に直接吐
出し、任意の形状に付着させてから加熱溶融固化して形
成したことを特徴とするガスケット付き窓ガラスをそれ
ぞれ内容とするものである。

【０００８】本発明を詳細に説明する。形状保持性の特
徴は、本質的に剪断速度が約０．０１sec ^-1以下のプラ
スチゲルの粘度に左右され、この粘度は高ければ高い程
形状保持性は良好となる。剪断速度１sec ^-1の粘度では
０．０１sec ^-1の粘度を予想することは容易ではない。
一方、プラスチゲルのポンピングや成型は剪断速度が約
１０sec ^-1から１００sec ^-1の粘度に左右され、この粘
度は低ければ低い程ポンピングや成型時の圧力が小さく
なってくる。本発明は、一体成型品のガスケットの形状
を変化させない様な特性（形状保持性）を向上させ、且
つガスケット成型品の機械物性を低下させないプラスチ
ゲル組成物を見いだしたものである。

【０００９】塩化ビニル系樹脂としては、通常プラスチ
ゾル又はオルガノゾルに主樹脂成分として使用されてい
るところの乳化重合法又は微細懸濁重合法によって製造
された通常重量平均粒径が０．１〜５μｍの塩化ビニル
単独重合体又は他のモノマーとの共重合体であるペース
ト樹脂が使用できる。上記ペースト樹脂を使用してプラ
スチゲルを作成する場合は、形状保持性を実用レベルま
でに維持しようとチクソトロープ剤を増加させるとプラ
スチゲルの粘度が上昇して、プラスチゲルの貯蔵された
タンクよりポンプによって吐出し金型まで供給する圧力
が高くなりすぎて供給不能になり、一方、チクソトロー
プ剤を減少すると形状保持性は実用に耐えなくなりやす
い傾向がある。

【００１０】そこで、上記ペースト樹脂と別の塩化ビニ
ル系樹脂を組み合わせるのが好ましく、このような塩化
ビニル系樹脂としては、重量平均粒子径が１０〜１００
μｍの懸濁重合や塊状重合等で得られ、ブレンド樹脂と
いわれている塩化ビニル単独重合体又は他のモノマーと
の共重合体が挙げられる。またペースト樹脂製造時、塩
化ビニル重合ラテックスの乾燥温度を若干高くして、多
数の粒子同志の凝集体を生成させた塩化ビニル単独重合
体又は他のモノマーとの共重合体も挙げられる。このペ
ースト樹脂の凝集体はプラスチゲルを作成するまでの攪
拌によって、実質的に凝集体が崩壊しないことが大切で
ある。この粗粒樹脂は、塩化ビニル樹脂の合計を１００
重量部としたときに１０重量部以上の割合でなければ形
状保持性の向上効果が少なく、また７０重量部より多く
なると均一なまとまりのあるプラスチゲルが得られなく
なる。好適には２０〜４０重量部の範囲で使用すれば、
吐出成型時には流動性に富んだ均一なプラスチゲルであ
り、成型後は常温且つ高温時において形状保持性の特性
を得ることができる。粗粒樹脂の粒子径は大きすぎると
吐出成型時の口金での詰まりや、成型品の機械物性の低
下等の問題が生じる。

【００１１】この様にプラスチゲル系では粗粒の塩化ビ
ニル樹脂の存在が極端な形状保持性向上効果をもたらす
ことは予想だにしなかったことである。さらにプラスチ
ゲル系での粗粒タイプの塩化ビニル樹脂による形状保持
性向上は高温溶融時ではその効力が少なくなってしまう
ので、加熱条件の変動により形状が変化することを防ぐ
手段が望ましい。このためには、室温付近ではそれ自身
は低粘度であり、プラスチゲルにしたときにはその粘度
経時変化が良好に保たれるため、プラスチゲル供給圧力
が小さくて安定した成形ができるが、加熱溶融時にはそ
の粘弾性を極力大きくさせる成分が必要と考えられる。
この点については、２官能性又は３官能性のメタクリレ
ート系エステルモノマーからなる反応性可塑剤を適当な
高温分解型ラジカル反応触媒と共に配合することにより
目的が達成される。

【００１２】この２官能性タイプとしては、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコ
ールジメタクリレート、その他の多価アルコールの１分
子とメタクリル酸モノマーの２分子がエステル結合した
化合物等が含まれ、３官能タイプとしては、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート（以下、ＴＭＰＴと略
す。）等が含まれる。これらは塩化ビニル系樹脂１００
重量部に対して３〜４０重量部用いられる。３重量部未
満では充分な効果が得られず、４０重量部を越えるとコ
ストアップになり好ましくない。好適には架橋密度の高
い３官能性のＴＭＰＴを５〜１５重量部配合すれば、コ
スト的にも有利である。

【００１３】上記の様な反応性可塑剤には、反応性可塑
剤の配合部数を１００としたときに０．５〜２．０重量
部の高温分解型ラジカル反応触媒が必要で、１分半減期
温度が１３０〜１９０℃のものが適している。１３０℃
より低い１分半減期温度をもつ反応触媒はその取扱いに
注意が必要であったり、反応した可塑剤の分子鎖とポリ
塩化ビニル分子鎖のからみが期待できず、形状保持性向
上効果は少ない。１９０℃よりも高い１分半減期温度を
持つ反応触媒は、反応性可塑剤の反応が遅くなりこれも
効果が少なくなる。

【００１４】この様に、比較的架橋密度の高い反応性可
塑剤と高温ラジカル反応触媒との最適組み合わせの系を
プラスチゲルに加えることによって、加熱溶融時の形状
保持性を向上させることができる。高温分解型ラジカル
反応触媒には有機過酸化化合物が主に使用でき、その他
に有機アゾ系化合物も使用できる。

【００１５】本発明に使用される可塑剤としてはジオク
チルフタレート（ＤＯＰ），ジイソノニルフタレート
（ＤＩＮＰ），ジイソデシルフタレート（ＤＩＤＰ）等
のフタル酸エステル類、トリオクチルトリメリテート
（ＴＯＴＭ）等のトリメリット酸エステル類、トリクレ
ジルフオスフェート（ＴＣＰ）等のリン酸エステル類、
アジピン酸とポリエチレングリコールの縮合物などのポ
リエステル類等が単独に又は混合して使用される。その
使用量としては塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し４
０〜１５０重量部が好適であるが、反応性可塑剤やチク
ソトロープ剤の使用量の増加に従い同時に増量すれば、
仕上がりの製品が固くなるのを防ぐことができる。チク
ソトロープ剤としては、比表面積が５０〜５００m²／ｇ
のホワイトカーボンが最も適しており、その他に比表面
積が比較的小さいホワイトカーボン、炭酸カルシウム等
の微粒子の無機物、有機チクソトロープ剤、有機無機複
合系チクソトロープ剤も使用できる。この様なチクソト
ロープ剤は多量配合すればガスケット成型品の機械物性
が低下するので、少量で効果の期待できる超微粒子成分
のみを使用するのが好ましい。チクソトロープ剤の使用
量は塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して２〜３０重
量部である。その量を加減することによってプラスチゲ
ルの粘度を目的の範囲に調節することができるが、用い
るチキソトロープ剤の種類によってその効果の程度は異
なるため、製品の機械物性等への影響を勘案して使用す
る種類と量を選択することができる。

【００１６】その他に、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、顔
料、充填剤等の通常の塩化ビニル樹脂系プラスチゾルや
オルガノゾルの加工に使用される配合剤が任意に使用で
きる。さらにガラスとの接着性を向上させるために、ポ
リ塩化ビニルとして塩化ビニルと他の官能基含有モノマ
ーとの共重合体を選定し、その官能基の種類に応じた架
橋剤を配合することもできる。また接着性付与剤をプラ
スチゲル中に添加する方法もある。最も好適には、プラ
スチゲルが付着する部分に予め接着用プライマーを塗布
しておき、続いてプラスチゲルをその上に付着させ加熱
溶融の後で冷却させる方法がとられる。この場合には、
プラスチゲル中には接着性を持たせる成分は添加する必
要がない。

【００１７】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。なお、以下の記載において、
「部」とあるのは「重量部」を意味する。 実施例１ 表１に示した配合剤のうちで、ペースト樹脂ＰＣＨ−２
２（鐘淵化学工業株式会社製、重量平均粒子径２．０μ
ｍの共重合体），可塑剤ＤＩＤＰ，Ｂａ−Ｚｎ系熱安定
剤，顔料カーボンブラックトーナーをホバートミキサー
で混合、脱泡してプラスチゾルを作成してから、その中
にチクソトロープ剤ホワイトカーボンＱＳ−１０２（徳
山曹達株式会社製）を追加し、さらに減圧下で混合して
プラスチゲルを得た。プラスチゲルや加熱溶融品の物性
を下記の方法で評価した。結果を表１に示したが、形状
保持性、機械物性、ポンピングとも良好であった。尚、
２３℃×１Ｈの形状保持性は１７mm以上と良くないが、
この測定条件は特に有意差を出すための通常は考えられ
ないような条件での値であり、１８０℃×１０分で４mm
の値から分かるように、実用上特に問題のないものであ
った。

【００１８】プラスチゲルの粘度 プラスチゲル作成後２３℃にて１日放置した後、同じ温
度にて０．０１sec ^-1の剪断速度での粘度を回転粘度計
で測定し、一方、１００sec ^-1での粘度はセバース粘度
計にて測定して求めた。

【００１９】形状保持性 図３に示す如き寸法の口金開口部３からプラスチゲルを
２cm以上の長さに押出してから、形がくずれない様に注
意深く切断した図３と同形状のものをサンプル（ガスケ
ット）とした。このサンプル４を各種条件で放置すれば
図４に示す如く変形してくるので、サンプルの中で最も
垂れた箇所の高さ（図４中のＢ）をmm単位で測定し、評
価開始時の高さ（図３、図４中のＡ）からの変位量、即
ち、図４中のＣ(mm)を算出した。２３℃にて１時間放置
した後と、１８０℃、２００℃、２２０℃のオーブンで
１０分間加熱し、放冷した後の成型品の形状保持性を測
定した。

【００２０】機械物性 ガラス板上に２mm厚のスペーサーを置き、プラスチゲル
を気泡の入らない様に押し込み、続いてヘラにて余分な
プラスチゲルを掻き取った後、１８０℃のエアーオーブ
ンで１０分間加熱し放冷してからシート状成型品を得
た。引張試験はＪＩＳＫ６７２３，硬度はＪＩＳＫ６３
０１に準拠して測定した。

【００２１】ポンピング プラスチゲル成型機まで輸送できたものを良（○）と評
価し、輸送できなかったものを不良（×）と評価した。

【００２２】実施例２〜７、比較例１〜２ プラスチゲルの配合はそれぞれ表１に示した通りであ
り、実施例１の方法にてプラスチゲルを作成して評価し
た。評価結果を表１に示したが、実施例２〜７は形状保
持性、機械物性、ポンピングのいずれの点でも極めて良
好であった。一方、比較例２は形状保持性は良好であっ
たがポンピングが不良であった。尚、表１中の商品名の
詳細は下記の通りである： ＰＢＭ−６： ブレンド樹脂（鐘淵化学工業株式会社製、重量平均粒子径３０ μｍの共重合体） ＴＭＰＴ： 反応性可塑剤、トリメチロールプロパントリメタクリレート （新中村化学製） 1,３−ＢＧＭ：反応性可塑剤、1,３−ブチレングリコールジメタクリレート パーブチルＩ：高温分解型ラジカル重合反応触媒 、 （日本油脂株式会社製、１分半減期温度１５８℃）

【００２３】比較例３ プラスチゲルの配合は表１に示した通りであり、実施例
１の方法にてプラスチゾルを作成した。どうにか均一な
ゾルになったが、実施例１の方法にてプラスチゲルを作
成した際、もはや均一なまとまりのあるプラスチゲルが
得られなかった。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂プラスチゲル
組成物によれば、高価な金型を必要とせず、ガラス周縁
部にプラスチゲルを任意の形状に吐出させながら付着し
たあと加熱溶融する方法において、吐出金型の比較的複
雑な形状を保持できるガスケット付き窓ガラスを品質の
変動なしに容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】単純な形状のガスケットを有する窓ガラス一体
成型品の一例を示す断面図である。

【図２】複雑な形状のガスケットを有する窓ガラス一体
成型品の他の例を示す断面図である。

【図３】口金開口部及びサンプルの寸法を示す概略図で
ある。

【図４】サンプルの変形を示す概略図である。

【符号の説明】 １ ガスケット ２ 窓ガラス ３ 口金開口部 ４ サンプル（ガ
スケット） Ａ 評価開始時のサンプルの高さ Ｂ サンプル中の
最も垂れた高さ Ｃ サンプルの変位量（Ａ−Ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化ビニル系樹脂と可塑剤とチクソトロ
   ープ剤とからなるプラスチゲルにおいて、前記プラスチ
   ゲルの粘度が剪断速度０．０１sec ^-1で１００万ポイズ
   以上で、且つ剪断速度１００sec ^-1で０．５万ポイズ以
   下であることを特徴とする塩化ビニル系プラスチゲル組
   成物。
2. 【請求項２】 塩化ビニル系樹脂が、重量平均粒子径が
   ０．１〜５μｍの粒子径を有する微粒子のペースト樹脂
   ９０〜３０重量部と、重量平均粒子径が１０〜１００μ
   ｍの粒子径を有するブレンド樹脂もしくはペースト樹脂
   １０〜７０重量部からなる請求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】 塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して
   ３〜４０重量部の２官能性及び／又は３官能性のメタク
   リレート系エステルモノマーを高温分解型ラジカル反応
   触媒と共に配合してなる請求項１又は２記載の組成物。
4. 【請求項４】 粘度が剪断速度０．０１sec ^-1で１００
   万ポイズ以上で、且つ剪断速度１００sec ^-1で０．５万
   ポイズ以下である、塩化ビニル系樹脂と可塑剤とチクソ
   トロープ剤とからなるプラスチゲルをガラス周縁部に直
   接吐出し、任意の形状に付着させてから加熱溶融固化し
   て形成したことを特徴とするガスケット付き窓ガラス。
5. 【請求項５】 プラスチゲルが塩化ビニル系樹脂１００
   重量部に対して３〜４０重量部の２官能性及び／又は３
   官能性のメタクリレート系エステルモノマーを高温分解
   型ラジカル反応触媒と共に配合してなる請求項４記載の
   ガスケット付き窓ガラス。