JPH07258448A - 粉末成形用発泡性塩化ビニル系樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いた発泡成形体 - Google Patents

粉末成形用発泡性塩化ビニル系樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いた発泡成形体

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JPH07258448A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】粒状の塩化ビニル系樹脂、微粒の塩化ビニル系
樹脂、可塑剤、安定剤、発泡剤及びアルキル燐酸エステ
ル類を含有し、該アルキル燐酸エステル類のアルキル基
の炭素数が４〜９であって、該アルキル燐酸エステル類
の含量が、粒状の塩化ビニル系樹脂と微粒の塩化ビニル
系樹脂の総量 100重量部に対して、0.1 〜２重量部であ
ることを特徴とする粉末成形用発泡性塩化ビニル系樹脂
組成物。 【効果】本発明の粉末成形用発泡性塩化ビニル系樹脂組
成物は、特定のリン酸エステルを特定量含有することに
より、発泡セルの強度が著しく向上した発泡成形体を与
え、ウレタン裏打ち時のウレタン液侵入による凹凸の発
生を防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉末成形用発泡性塩化
ビニル系樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いた発
泡成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
内装材であるクラッシュパッド、アームレスト、ヘッド
レスト、コンソール、メーターカバー或いはドアトリム
などの表皮材は、軽量で、かつソフト感に優れ、しかも
高級感のある皮しぼ模様やスティッチ模様等を施したも
のが求められている。
【０００３】これらの表皮材は、塩化ビニル系樹脂に可
塑剤、安定剤等をドライブレンドした粉末組成物を用
い、これを加熱した金型に触れさせて粉末同士を熱融着
させ、融着しなかった余剰の粉末は除去するという粉末
スラッシュ成形法等により製造することも良く知られて
いる。 例えば、発泡剤を含有せしめた発泡性塩化ビニ
ル系樹脂組成物を用いて、これを粉末成形することによ
り発泡成形体を製造する方法（特開昭61-111337 号公
報) 、加熱した金型に発泡剤を含有しない粉末組成物を
融着させ、次いで発泡剤を含有する粉末組成物を融着さ
せた後、発泡材の分解温度以上の温度で発泡させて、非
発泡層と発泡層とからなる２層成形体を製造する方法
（特公昭42-11510号公報）等が提案されている。しかし
ながら、粉末成形法によって製造された発泡成形体は、
通常、ウレタンで裏打ちして使用されるが、場合により
表面に凹凸が発生するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、凹凸発生の原
因は発泡セルにウレタン液が侵入してこれが硬化する結
果によるものであることを究明するとともに、粉末組成
物に特定のリン酸エステルを特定量含有せしめれば、発
泡セルの強度が向上してウレタン液侵入による凹凸の発
生が防止し得ることを見出し本発明を完成した。
【０００５】すなわち本発明は、粒状の塩化ビニル系樹
脂、微粒の塩化ビニル系樹脂、可塑剤、安定剤、発泡剤
及びアルキル燐酸エステル類を含有し、該アルキル燐酸
エステル類のアルキル基の炭素数が４〜９であって、該
アルキル燐酸エステル類の含量が、粒状の塩化ビニル系
樹脂と微粒の塩化ビニル系樹脂の総量 100重量部に対し
て、0.1 〜２重量部であることを特徴とする工業的に優
れた粉末成形用発泡性塩化ビニル系樹脂組成物、その製
造方法及びそれを用いてなる発泡成形体を提供するもの
である。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられる、粒状の塩化ビニル系樹脂としては、例え
ば、塩化ビニル重合体、塩化ビニルとこれと共重合し得
る単量体、例えばエチレン、プロピレン、ビニルアセテ
ート、( メタ) アクリル酸エステル類等との共重合体、
エチレンとビニルアセテート共重合体への塩化ビニルの
グラフト共重合体等が挙げられるが、これに限定される
ものではない。二種以上の重合体の混合物も使用するこ
ともできる。また粒状の塩化ビニル系樹脂の粒径は、通
常、100 〜150 μm であり、懸濁重合法またはバルク重
合法で通常製造される。
【０００７】本発明に用いられる微粒の塩化ビニル系樹
脂は上記粒状の塩化ビニル系樹脂をコーティングするた
めのものであり、例えば塩化ビニル重合体又は塩化ビニ
ルとこれと共重合し得るエチレン、プロピレン、ビニル
アセテート、（メタ）アクリル酸、2-ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート等との共重合体が挙げられるがこ
れらに限定されるものではない。二種以上の重合体の混
合物も使用することもできる。微粒の塩化ビニル系樹脂
の粒径は、通常、0.1 〜10μm であり、エマルジョン重
合法またはミクロ懸濁重合法で通常製造される。その使
用量は、粒状の塩化ビニル系樹脂に対して通常、3/97〜
20/80 である。
【０００８】本発明の粉末組成物は、アルキル基の炭素
数が４〜９であるアルキル燐酸エステル類という特定の
アルキル燐酸エステル類を含有するものであるが、アル
キル基としては、例えばn-ブチル、2-メチルプロピル、
1-メチルプロピル、n-ペンチル、1-メチルブチル、2-メ
チルブチル、3-メチルブチル、1-エチルプロピル、n-ヘ
キシル、3,3-ジメチルブチル、4-メチルペンチル、2-エ
チルブチル、n-ヘプチル、3-メチルヘキシル、2,4-ジメ
チルペンチル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、n-ノニ
ル、3,3,5-トリメチルヘキシル等の炭素数が４〜９のア
ルキル基が挙げられる。 好ましくは炭素数５〜７のア
ルキル基である。
【０００９】アルキル燐酸エステル類の代表化合物とし
ては、例えばモノ-n- ブチル燐酸エステル、モノ-2- メ
チルプロピル燐酸エステル、モノ-n- ペンチル燐酸エス
テル、モノ-3- メチルブチル燐酸エステル、モノ-n- ヘ
プチル燐酸エステル、モノ-3- メチルヘキシル燐酸エス
テル、モノ-2,4- ジメチルペンチル燐酸エステル、モノ
-n- オクチル燐酸エステル、モノ-2- エチルヘキシル燐
酸エステル、モノ-n-ノニル燐酸エステル、モノ-3,5,5-
トリメチルヘキシル燐酸エステル等のモノアルキル燐
酸エステル類、ジ-n- ブチル燐酸エステル、ジ-2- メチ
ルプロピル燐酸エステル、ジ-n- ペンチル燐酸エステ
ル、ジ-3- メチルブチル燐酸エステル、ジ-n- ヘプチル
燐酸エステル、ジ-3- メチルヘキシル燐酸エステル、ジ
-2,4- ジメチルペンチル燐酸エステル、ジ-n- オクチル
燐酸エステル、ジ-2- エチルヘキシル燐酸エステル、ジ
-n- ノニル燐酸エステル、ジ-3,5,5- トリメチルヘキシ
ル燐酸エステル等のジアルキル燐酸エステル類、トリ-n
- ブチル燐酸エステル、
【００１０】トリ-2- メチルプロピル燐酸エステル、ト
リ-n- ペンチル燐酸エステル、トリ-3- メチルブチル燐
酸エステル、トリ-n- ヘプチル燐酸エステル、トリ-3-
メチルヘキシル燐酸エステル、トリ-2,4- ジメチルペン
チル燐酸エステル、トリ-n- オクチル燐酸エステル、ト
リ-2- エチルヘキシル燐酸エステル、トリ-n- ノニル燐
酸エステル、トリ-3,5,5- トリメチルヘキシル燐酸エス
テル等のトリアルキル燐酸エステル類、これらの混合物
などが挙げられる。中でもモノアルキル燐酸エステル
類、ジアルキル燐酸エステル類、これらの混合物が好ま
しく使用される。
【００１１】アルキル燐酸エステル類は、粒状の塩化ビ
ニル系樹脂と微粒の塩化ビニル系樹脂（塩化ビニル系樹
脂）の総量 100重量部に対して、通常0.1 〜２重量部程
度使用される。好ましくは0.2 〜1.5 重量部、より好ま
しくは0.3 〜1 重量部である。
【００１２】粉末成形用発泡性塩化ビニル系樹脂組成物
は、一般に粒状の塩化ビニル系樹脂に各種配合剤をドラ
イブレンドした後に、微粒の塩化ビニル系樹脂を配合す
ることにより調製されるが、アルキル燐酸エステル類
は、ドライブレンド時に各種配合剤と一緒に配合しても
良いし、予め微粒の塩化ビニル系樹脂との混合物を調製
してこれをドライブレンド後に配合しても良い。ドライ
ブレンド時の温度は、通常60〜130 ℃程度であり、２段
目の配合温度は通常40〜80℃程度である。
【００１３】本発明の粉末組成物は、可塑剤、安定剤、
発泡剤の他、必要に応じて、発泡助剤、顔料、充填剤等
の各種配合剤を含有できる。可塑剤としては、例えばジ
イソデシルフタレート、ジイソウンデシルフタレート等
のアルキル基の炭素数が９〜１１のジアルキルフタレー
ト類、トリオクチルトリメリテート、トリ−２−エチル
ヘキシルトリメリテート、トリデシルトリメリテート等
のアルキル基の炭素数が７〜１１のトリアルキルトリメ
リテート類等が挙げられるが、粉末成形用樹脂組成物に
使用できるものであれば特に限定されるものではない。
可塑剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂100 重量部に対
して、通常30〜120 重量部程度である。
【００１４】また安定剤としては、例えば亜鉛、バリウ
ム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、リチウム、錫
等の金属化合物、例えばカルボン酸の金属塩、なかで
も、これらの複合安定剤が好ましく用いられる。 また
これらの安定剤の他に、酸化マグネシウム、水酸化マグ
ネシウム、ハイドロタルサイト類、酸化亜鉛、酸化バリ
ウム、酸化カルシウム、燐酸バリウム等を併用すること
もできる。 更に、フェノール系、チオエーテル系、リ
ン系等の酸化防止剤、ジケト化合物系、サリチル酸系、
ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダード
アミン系等の光安定剤、エポキシ系化合物なども併用す
ることができるが、粉末成形用樹脂組成物に使用できる
ものであれば特に限定されるものではない。 安定剤の
使用量は、塩化ビニル系樹脂100 重量部に対して、通常
１〜15重量部程度である。
【００１５】発泡剤としては、例えばアゾジカルボンア
ミド、ｐ・ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラ
ジド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ベンゼンス
ルホニルヒドラジド等の熱分解型発泡剤が挙げられる。
これらは二種以上使用することもできる。特に、アゾジ
カルボンアミドが好ましく使用される。発泡剤の使用量
は、塩化ビニル系樹脂100 重量部に対して、通常１〜10
重量部程度である。
【００１６】また、必要に応じ発泡剤とともに発泡助剤
を含有することもでき、発泡助剤としては、例えば亜鉛
華、硝酸亜鉛等の亜鉛の無機塩、亜鉛オクトエート、亜
鉛ステアレート等の亜鉛脂肪酸石鹸、尿素等が挙げら
れ、二種以上を組み合わせて使用することもできる。発
泡助剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂100 重量部に対し
て、通常0.2 〜３重量部程度である。
【００１７】また、必要に応じ発泡剤とともにセル均一
化剤を含有することもでき、セル均一化剤としては、例
えばメチル（メタ）アクリレート樹脂、メチル（メタ）
アクリレートとスチレンとの共重樹脂、メチル（メタ）
アクリレートとブチル（メタ）アクリレートと共重合樹
脂等のアクリル系樹脂が好ましく使用される。 セル均
一化剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂100 重量部に対し
て、通常0.1 〜５重量部程度である。
【００１８】
【発明の効果】かくして、本発明の粉末成形用発泡性塩
化ビニル系樹脂組成物が得られるが、該組成物は、発泡
セルの強度が著しく向上した発泡成形体を与え、ウレタ
ン裏打ち時のウレタン液侵入による凹凸の発生を防止し
得る。
【００１９】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２０】実施例１ ( 粉末成形用発泡性樹脂組成物の製造)スーパーミキサ
ーに粒状の塩化ビニル樹脂 (住友化学製、懸濁重合ポリ
マー、平均粒径120mμm 、平均重合度800)90wt部入れた
後、加熱しながら一定の回転速度で攪拌し、樹脂温度が
80℃になった時点でトリメリット酸エステル系可塑剤60
wt部、Ba-Zn 系安定剤3wt 部、アゾジカルボンアミド
(発泡剤)3wt部、亜鉛華 (発泡助剤)1wt部、アクリル系
セル均一化剤（日産フェロ社製、SL-500S)1wt 部、顔料
1wt 部及びアルキル基の炭素数が４(ノルマル)であるモノア
ルキル燐酸エステルとジアルキル燐酸エステルの１：１
混合物（日産フェロ社製、C4AP)0.3wt部を添加してドラ
イブレンドした。組成物の温度が120 ℃に達した時点で
冷却を行い、50℃まで冷却して、微粒の塩化ビニル系樹
脂( 乳化重合ポリマー、平均粒径1 μm 、平均重合度13
00、)10wt 部を均一に分散させて粉末成形用発泡性樹脂
組成物を製造した。
【００２１】( 発泡成形体の製造)粉末成形用発泡性樹
脂組成物を、予め 220℃に加熱された金型( 鏡面を有す
るNiメッキされた銅製平金型) に振り掛け、約12秒後に
過剰の組成物を排出した。次いで、これを雰囲気温度24
0 ℃のオーブンに入れて90秒間加熱することにより発泡
させた後、オーブンより取り出し、冷却、脱型すること
により発泡成形シートを得た。
【００２２】( セル強度の評価)発泡成形シートをプレ
スで圧縮（80℃、５Kg/cm2、５分間）し、独立気泡率を
測定することによりセル強度の評価を行った。 尚、独
立気泡率は、下記のようにして測定した。 結果を圧縮
前のものとあわせて表１に示した。シートを直径32mmの
円盤状に打ち抜き、このサンプルの厚みから求めた体積
（Ｖ）と島津製作所製のオートピクノメーター アキュ
ピック 1320 型を用いて測定した体積（Ｖ1 ）とから、
下式により独立気泡率（Ｘ）を算出した。 Ｘ＝（（Ｖ1 −Ｗ／ρ）／Ｖ）×100 Ｖ : 独立気泡体積＋連続気泡体積＋気泡壁体積 Ｖ1: 独立気泡体積＋気泡壁体積 Ｗ : サンプル重量 ρ :サンプルの真比重(1.1
5) 独立気泡率 ◎：２０％以上、○：１５％以上２０％未満、×：１５
％未満
【００２３】実施例２〜３、比較例１〜３ 実施例１において、アルキル基の炭素数が４であるアル
キル燐酸エステル混合物の代わりに、アルキル基の炭素
数が５(イソ,ノルマル混合) のモノアルキル燐酸エステルとジ
アルキル燐酸エステルの１：１混合物（日産フェロ 社製、
C5AP) 、アルキル基の炭素数が９(3,5,5-トリメチルヘキシル) の
モノアルキル燐酸エステルとジアルキル燐酸エステルの
１：１混合物（日産フェロ 社製、C9AP) 、アルキル基の炭
素数が３のモノアルキル燐酸エステルとジアルキル燐酸
エステルの混合物（東邦化学工業製、ホスファノール 2P) 、ア
ルキル基の炭素数が13(テトラメチルノニル) のモノアルキル燐酸
エステルとジアルキル燐酸エステルの１：１混合物（日
産フェロ 社製、C13AP)を用いる以外は、実施例１に準拠し
て実施した。また実施例１において、アルキル燐酸エス
テルを用いない以外は実施例１に準拠して実施した。結
果を表１に示した。
【００２４】実施例４ 実施例１において、アルキル基の炭素数が４であるアル
キル燐酸エステル混合物の代わりに、アルキル基の炭素
数が５(イソ,ノルマル混合) のモノアルキル燐酸エステルとジ
アルキル燐酸エステルの１：１混合物（日産フェロー社製、
C5AP) を、セル均一化剤 SL-500Sの代わりに、BAP-4(旭
電化製)1wt部を用いる以外は、実施例１に準拠して実施
し、結果を表１に示した。
【００２５】 表 １ 例 アルキル基 独 立 気 泡 率 セル強度 炭 素 数 圧縮前 圧縮後 実施例１ ４ 38 27 ◎ 実施例２ ５ 38 28 ◎ 実施例３ ９ 30 22 ◎ 実施例４ ５ 32 21 ◎ 比較例１ ３ 38 11 × 比較例２ 13 28 2 × 比較例３ − 38 7 ×
【００２６】実施例５〜８、比較例４〜６ 実施例１において、アルキル基の炭素数が４であるアル
キル燐酸エステル混合物の代わりに、炭素数がそれぞれ
５(イソ,ノルマル混合) 、８(2-エチルヘキシル) 、９(3,5,5-トリメチルヘキ
シル) 、13(テトラメチルノニル) のモノアルキル燐酸エステル（日
産フェロ 社製、C5AP-1、C8AP-1、C9AP-1、C13AP-1)、炭素
数が２、４のトリアルキル燐酸エステル（黒金化成製、
TEP 、TBP)及びトリクレジルホスフェート( 大八化学
製) を用いる以外は、実施例１に準拠して実施し、結果
を表２に示した。
【００２７】 表 ２ 例 アルキル基 アルキル基 独 立 気 泡 率 セル強度 の個数 炭素数 圧縮前 圧縮後 実施例５ １ ５ 43 30 ◎ 実施例６ １ ８ 36 18 〇 実施例７ １ ９ 32 22 ◎ 実施例８ ３ ４ 40 19 〇 比較例４ １ 13 30 1 × 比較例５ ３ ２ 38 13 × 比較例６ ３ (７) * 40 13 × * :クレシ゛ル 基
【００２８】実施例９〜12、比較例７〜８ 実施例１において、セル均一化剤を用いない以外は、実
施例１に準拠して実施し、結果を表３に示した。
【００２９】 表 ３ 例 アルキル基 アルキル基 独 立 気 泡 率 セル強度 の個数 炭素数 圧縮前 圧縮後 実施例９ １ ４ 28 19 〇 実施例10 １ ５ 37 30 ◎ 実施例11 1,2 混合 ４ 23 19 〇 実施例12 1,2 混合 ５ 30 28 ◎ 比較例７ １ 13 15 9 × 比較例８ 1,2 混合 13 14 9 ×
【００３０】実施例13〜16、比較例９ 実施例１において、アルキル燐酸エステルの添加量を変
化させる以外は、実施例１に準拠して実施し、結果を表
４に示した。
【００３１】 表 ４ 例 添加量(wt 部) 独 立 気 泡 率 セル強度 圧縮前 圧縮後 実施例13 0.2 40 15 〇 実施例14 0.5 37 29 ◎ 実施例15 1.0 29 25 ◎ 実施例16 1.5 32 16 ○ 比較例９ 3.0 15 9 ×
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中辻 淑裕 大阪府高槻市塚原２丁目10番１号 住友化 学工業株式会社内 (72)発明者 志田 裕 大阪府高槻市塚原２丁目10番１号 住友化 学工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】粒状の塩化ビニル系樹脂、微粒の塩化ビニ
    ル系樹脂、可塑剤、安定剤、発泡剤及びアルキル燐酸エ
    ステル類を含有し、該アルキル燐酸エステル類のアルキ
    ル基の炭素数が４〜９であって、該アルキル燐酸エステ
    ル類の含量が、粒状の塩化ビニル系樹脂と微粒の塩化ビ
    ニル系樹脂の総量 100重量部に対して、0.1 〜２重量部
    であることを特徴とする粉末成形用発泡性塩化ビニル系
    樹脂組成物。
  2. 【請求項２】粒状の塩化ビニル系樹脂、可塑剤、安定
    剤、発泡剤、及びアルキル基の炭素数が４〜９であるア
    ルキル燐酸エステル類を粒状の塩化ビニル系樹脂と微粒
    の塩化ビニル系樹脂の総量 100重量部に対して、0.1 〜
    ２重量部ドライブレンドし、次いで微粒の塩化ビニル系
    樹脂を配合することを特徴とする粉末成形用発泡性塩化
    ビニル系樹脂組成物の製造方法。
  3. 【請求項３】粒状の塩化ビニル系樹脂、微粒の塩化ビニ
    ル系樹脂、可塑剤、安定剤、発泡剤及びアルキル燐酸エ
    ステル類を含有し、該アルキル燐酸エステル類のアルキ
    ル基の炭素数が４〜９であって、該アルキル燐酸エステ
    ル類の含量が、粒状の塩化ビニル系樹脂と微粒の塩化ビ
    ニル系樹脂の総量 100重量部に対して、0.1 〜２重量部
    である粉末成形用発泡性塩化ビニル系樹脂組成物を粉末
    成形してなることを特徴とする発泡成形体。
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