JPH11199699A - 塩化ビニル系樹脂組成物および該組成物よりなる発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の加工設備、加工条件を変更することな
く使用でき、フクレ現象が発生せず、均一な発泡体が得
られるペースト用塩化ビニル系樹脂組成物、特にカーペ
ットのバッキング材や、自動車のシーリング材に好適な
ペースト用塩化ビニル系樹脂組成物の提供。 【解決手段】 ペースト用塩化ビニル系樹脂１００重量
部に対し、可塑剤６０〜３００重量部、無機充填剤１０
０〜５００重量部および重炭酸塩を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペーストゾルの発
泡に関するものである。さらに詳しくは、カーペットや
マット類のバッキング材、または自動車用のアンダーコ
ートやシーリング材等、ペーストゾル中に無機充填剤を
多量に配合する分野において、均一な発泡が可能となる
塩化ビニル系樹脂組成物およびこれを用いて得られる発
泡体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりペーストゾルの発泡方法として
種々の技術が知られており、発泡剤の熱分解により発生
するガスで気泡を含有させる化学発泡法と、整泡剤を配
合して機械撹拌により空気を含有させる機械発泡法に大
別されるが、特に化学発泡法が多く用いられ、壁紙、床
材等のペースト製品に広く採用されている。そして、カ
ーペットやマット類のバッキング材、または自動車用の
アンダーコートやシーリング材等のペースト用途でも軽
量化、遮音性といった観点から本来の機能を損なわない
レベルで発泡化が望まれていた。しかしながら、これら
の用途ではペースト用塩化ビニル系樹脂１００重量部に
対し、無機充填剤が２００〜４００重量部と多量に配合
されており、かつこれらのペーストゾルは賦形した後の
加熱条件が１２０〜１８０℃と低いため、工業的に安定
した発泡化が困難であったため、非発泡のものが主流で
あった。

【０００３】一方、特開平７−２４９４８号公報には、
有機発泡剤を用いたカーペットのバッキング材が開示さ
れているが、この方法では塗工したゾルを加熱して樹脂
皮膜が形成される際に有機発泡剤が短時間で一気に分解
するため、樹脂皮膜の弱い箇所に分解ガスが集中し部分
的に粗大発泡セルを形成して盛り上がるという、いわゆ
るフクレ現象が煩雑に発生するため外観および製品機能
が著しく劣るという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の加工設備、加工条件を変更することなく使用できるた
め低コストであり、かつ発泡した際にフクレ現象の発生
による外観不良が生ぜず、さらに緩慢に発泡するために
均一な発泡体を得ることができるペースト用塩化ビニル
系樹脂組成物および該組成物よりなる発泡体を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の組成物は、ペー
スト用塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、可塑剤６
０〜３００重量部、無機充填剤１００〜５００重量部お
よび重炭酸塩を配合してなることを特徴とする塩化ビニ
ル系樹脂組成物、に存する。また本発明の発泡体は、上
記記載の塩化ビニル系樹脂組成物よりなるペーストゾル
を塗工したのち、発泡倍率１．１〜１．８倍で発泡させ
たことを特徴とする発泡体、に存する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いるペースト用塩化ビニル系樹脂は、塩化ビ
ニル単量体または塩化ビニル単量体とこれに共重合可能
な単量体との混合物を、水性媒体中で乳化剤と水溶性重
合開始剤とを用いて乳化重合するか、または乳化剤と単
量体可溶性（油溶性）重合開始剤とを用いて均質化処理
を行った上で微細懸濁重合することにより、数μｍ以下
の塩化ビニル系重合体粒子の水性分散液（ラテックス）
を製造して、これを噴霧乾燥することにより製造する。

【０００７】上記の塩化ビニル単量体とこれに共重合可
能な単量体としては、特に限定されることはなく、例え
ば酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、アクリロニトリ
ル、マレイン酸またはそのエステル、アクリル酸または
そのエステル、メタクリル酸またはそのエステル等が挙
げられる。

【０００８】また、水溶性重合開始剤としては、過硫酸
ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化
水素等の水溶性過酸化物、またはこれらと亜硫酸ナトリ
ウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、ア
スコルビン酸、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシ
レート等の還元剤とからなる水溶性レドックス開始剤が
挙げられ、油溶性重合開始剤としては、アゾビスイソブ
チロニトリル、アゾビス−２，４−ジメチルバレロニト
リル、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキ
シピバレート等が挙げられ、油溶性重合開始剤は、上記
のレドックス開始剤と併用することができる。

【０００９】また乳化剤としては、高級アルコール硫酸
エステルアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、アルキ
ルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩またはアンモニウ
ム塩、高級脂肪酸アルカリ金属塩またはアンモニウム塩
等の公知の乳化剤の１種または２種以上の組み合わせを
挙げることができる。

【００１０】本発明のペースト用塩化ビニル系樹脂にお
いては、ペーストゾルの粘度調整、増量の目的でブレン
ディングレジンと呼ばれるブレンド用塩化ビニル系樹脂
を併用することもできる。このブレンド用塩化ビニル系
樹脂は、特殊懸濁重合法により製造される粒子径が５〜
５０μｍの比較的大粒径、かつポロシティの小さな塩化
ビニル系樹脂である。ブレンディングレジンの併用割合
は、通常ペースト用塩化ビニル系樹脂１００重量部に対
して１０〜６０重量部である。

【００１１】本発明に用いる可塑剤は、塩化ビニル系樹
脂に通常用いられる可塑剤であれば特に制限はなく、例
えばフタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソ
ノニル、フタル酸ジイソデシル等のフタル酸系可塑剤、
アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジブチ
ル等の脂肪族二塩基酸系可塑剤、トリメリット酸系可塑
剤、リン酸系可塑剤およびポリエステル系可塑剤等が挙
げられ、フタル酸系可塑剤がペースト用塩化ビニル系樹
脂との親和性に優れ、コスト的にも有利なので好まし
い。

【００１２】本発明における可塑剤は、ペースト用塩化
ビニル系樹脂１００重量部に対し、６０〜３００重量部
の割合で配合することが必要である。この可塑剤量は主
に無機充填材の配合量、種類および粒径によって左右さ
れるが６０重量部未満では、ペーストゾルが調製できな
いか、または著しくその粘度が高くなって賦形が困難と
なり、３００重量部を超えると、逆に粘度が低くなりす
ぎて、配合剤の微分散が不十分となり、比重の大きな無
機充填剤等がペースト中で分離沈降するという虞があり
好ましくない。可塑剤量の好ましい範囲は７０〜２５０
重量部であり、さらに好ましい範囲は８０〜２００重量
部である。

【００１３】本発明に用いる無機充填剤は、塩化ビニル
系樹脂に通常用いられるものであれば特に制限はなく、
例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウ
ム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等が挙げられ、
もちろんこれらを併用することもできる。特に好ましい
無機充填剤は、安価で増量効果が大きく、比較的色調調
整が容易な炭酸カルシウムである。

【００１４】本発明における無機充填剤は、ペースト用
塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、１００〜５００
重量部の割合で配合することが必要である。１００重量
部未満では、例えばカーペットのバッキング材としては
遮音効果が不足し、また製品重量も軽くなりすぎて施工
ズレを招く原因となる。また５００重量部を超えると製
品強度が著しく低下して耐久性が乏しくなり好ましくな
い。無機充填剤の好ましい範囲としては１５０〜４５０
重量部であり、２００〜４００重量部がさらに好まし
い。

【００１５】本発明に用いる重炭酸塩は、発泡剤として
機能するものであり、具体的には重炭酸ナトリウム、重
炭酸アンモニウム、重炭酸カリウム等が挙げられ、熱分
解が緩慢で発生ガス量が最も多い重炭酸ナトリウムが好
ましい。ペーストゾルが均一に発泡する条件として、発
泡剤の粉末粒子がゾル中で微分散することが必要である
ので、重炭酸ナトリウムの中でも粒径が最も小さな食品
添加用がさらに好ましい。

【００１６】重炭酸塩の配合量は、発泡剤として作用す
る必要量を添加すればよいが、好ましくはペースト用塩
化ビニル系樹脂１００重量部に対し、２〜１０重量部、
より好ましくは４〜８重量部である。２重量部未満では
発泡セルの形成が困難な傾向があり、１０重量部を超え
て配合しても発泡倍率に限界があるので、経済的に好ま
しくない。もちろん、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物
には、目的に応じて安定剤、難燃剤、界面活性剤、酸化
防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、希釈剤、吸湿剤、
接着付与剤および着色剤等の配合剤を配合することがで
きる。

【００１７】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、可塑
剤中にペースト用塩化ビニル系樹脂粒子とその他の配合
剤を撹拌混合して微分散化することによりペーストゾル
（またはプラスチゾル）と呼ばれる、常温で流動性のあ
る粘調な塩化ビニル系樹脂組成物が調製される。本発明
の発泡体は、上記調製されたペーストゾルを基板状に塗
工したのち、発泡倍率１．１〜１．８倍に発泡させたも
のである。

【００１８】具体的には、例えばカーペットのバッキン
グ材であれば、本願発明の配合に基づいた塩化ビニル系
樹脂組成物でペーストゾルを調製し、これを基材上に所
定の厚みで塗工、またはガラス基材等を挟んでさらに積
層塗工してからカーペットをのせ、圧着ロールを経て１
５０〜１８０℃の加熱炉を通しペーストゾルを溶融、発
泡させたのち、冷却、裁断することにより、発泡倍率
１．１〜１．８倍の均一な発泡体が得られる。ここで発
泡倍率とは、発泡後のサンプルの厚みと発泡剤が分解し
ない状態でゲル化させて取り出した発泡前のサンプルの
厚みの比をいう。本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、
上述のカーペットのバッキング材の他、自動車用のアン
ダーコート、シーリング材の用途において、これまで本
来の機能を損なわないレベルで発泡化が望まれながら、
工業的に均一な発泡化が困難とされていた分野において
好適に使用することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例により、更に
詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。また、実
施例における評価方法は以下の通りである。 ＜ゾル粘度＞２３℃、５０％ＲＨ雰囲気下にて、プラス
チゾルを調製してから２時間後に、Ｂ８Ｈ型回転粘度計
による５回転目の粘度値（ポイズ）を測定して記録し
た。

【００２０】＜発泡セルの均一性＞粘度測定の終了した
ペーストゾルを真空脱泡法によりゾル中の気泡を除去し
たのち、ガラス板上に１．０ｍｍの厚みに塗工し、これ
を１７０℃の熱風循環式のオーブンにて７分間加熱した
のち取り出し、冷却後シートを裁断して断面の発泡セル
状態および表面の平滑性のレベルを目視評価した。評価
基準は以下の通りである。 ○：均一な発泡セルが認められ、表面も平滑である。 ×：発泡セルは認められるが、フクレ現象が発生し、表
面が凹凸。 −：発泡セルが認められない。

【００２１】＜発泡倍率＞上記発泡セルの均一性評価の
際、ガラス板上に塗工したゾルを８０℃にて１５分間加
熱して、発泡剤が分解しない状態でゲル化させて取り出
し、このサンプルの厚みを測定して発泡前のサンプルの
厚みとした。次いでこのサンプルを１７０℃の熱風循環
式のオーブンにて７分間加熱して発泡させたのち取り出
し、冷却後サンプルの厚みを測定して、これを発泡後の
サンプルの厚みとし、発泡後のサンプルの厚みと発泡前
のサンプルの厚みの比を発泡倍率とした。

【００２２】＜実施例１＞微細懸濁重合法により製造し
た平均重合度１３５０のペースト用塩化ビニル系樹脂
（酢酸ビニル５重量％含有の共重合体樹脂）１００重量
部に対し、フタル酸ジイソノニル１５０重量部、平均粒
径１μｍの炭酸カルシウム１００重量部および平均粒径
５μｍの炭酸カルシウム１００重量部、吸湿剤として酸
化マグネシウム５重量部、発泡剤として食品添加用重炭
酸ナトリウム４重量部、Ｂａ−Ｚｎ系安定剤１重量部お
よび希釈剤としてミネラルスピリット２０重量部を配合
し、ホバートミキサーにて２０分間混合してペーストゾ
ルを調製し、これを評価した。結果を表１に示す。

【００２３】＜実施例２＞重炭酸ナトリウムの量を８重
量部とした以外は実施例１と同様に行った。結果を表１
に示す。 ＜比較例１＞重炭酸ナトリウムを用いなかった以外は、
実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。 ＜比較例２＞重炭酸ナトリウムの代わりにアゾジカルボ
ンアミド４重量部とした以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を表１に示す。

【００２４】＜実施例３＞微細懸濁重合法により製造し
た平均重合度１３５０のペースト用塩化ビニル系樹脂
（酢酸ビニル５重量％含有の共重合体樹脂）１００重量
部に対して、フタル酸ジイソノニル９５重量部、平均粒
径２５μｍの炭酸カルシウム４００重量部、吸湿剤とし
て酸化マグネシウム５重量部、発泡剤として食品添加用
重炭酸ナトリウム４重量部およびＢａ−Ｚｎ系安定剤１
重量部を配合し、ホバートミキサーにて２０分間混合し
てペーストゾルを調製し、これを評価した。結果を表２
に示す。

【００２５】＜実施例４＞重炭酸ナトリウムの量を８重
量部とした以外は実施例３と同様に行った。結果を表２
に示す。 ＜比較例３＞重炭酸ナトリウムを用いなかった以外は、
実施例３と同様に行った。結果を表２に示す。 ＜比較例４＞重炭酸ナトリウムの代わりにアゾジカルボ
ンアミド４重量部とした以外は実施例３と同様に行っ
た。結果を表２に示す。

【００２６】

【表１】 注） 炭酸カルシウムＡ：白石カルシウム株式会社製、平均粒径１μｍ 炭酸カルシウムＢ：白石カルシウム株式会社製、平均粒径５μｍ 重炭酸ナトリウム：東ソー株式会社製、食品添加用重炭酸ナトリウム

【００２７】

【表２】 注） 炭酸カルシウムＣ：白石カルシウム株式会社製、平均粒径２５μｍ 重炭酸ナトリウム：東ソー株式会社製、食品添加用重炭酸ナトリウム

【００２８】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、特
にカーペットのバッキング材や自動車のアンダーコー
ト、シーリング材のようにこれまで発泡化が望まれなが
ら工業化が困難とされていた用途において、従来の加工
設備、加工条件を変更することなく、容易に均一な発泡
体を与える。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 3:00 3:26）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペースト用塩化ビニル系樹脂１００重量
   部に対し、可塑剤６０〜３００重量部、無機充填剤１０
   ０〜５００重量部および重炭酸塩を配合してなることを
   特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 ペースト用塩化ビニル系樹脂１００重量
   部に対し、重炭酸塩が２〜１０重量部配合されてなる請
   求項１に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
3. 【請求項３】 カーペットのバッキング材用である請求
   項１に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
4. 【請求項４】 自動車のシーリング材用である請求項１
   に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の塩化ビニル系樹脂組成
   物よりなるペーストゾルを塗工したのち、発泡倍率１．
   １〜１．８倍で発泡させたことを特徴とする発泡体。