JPS60127125A

JPS60127125A - 射出成形方法

Info

Publication number: JPS60127125A
Application number: JP23528083A
Authority: JP
Inventors: Kazumichi Shiyudo; 首藤　一道; Masafumi Yamanouchi; 山之内　政文; Shigehiro Koga; 重宏古賀; Tetsuya Yamada; 徹也山田; Kazuyoshi Imai; 今井　和好; Kazuo Inaba; 稲葉　和男
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd; Chisso Corp
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd; JNC Corp
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1985-07-06
Also published as: JPH0359811B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は軽量化され、耐摩耗性に優れ、美麗な外観を有
する軟質塩化ビニル樹脂成形品の製造方法に関する。

塩化ビニル樹脂（以下ＰｖＣと略すことがある）は優れ
た物理的化学的性質ヲもち、かつ、他樹脂に比べて安価
であることから広い分野で利用されている。しかし、Ｐ
ＶＣは比Ｍ　（ｄ）が１．４と大きく、これに可塑剤（
ｄ−０，９〜１．２）を加えて作られた軟質ＰｖＣの比
重も１．２〜１．４程度が一般的である。これは他の樹
脂に対し、例えばポリプロピレン（ｄ＝０．９）の３０
〜６０％増９発泡ポリウレタン（ｄ−０，５〜０．７）
の２００〜２５０％増となシ、重いという欠点がちシ、
軽量化の試みが種々なされている。

本発明者らは、部分架橋化されたＰＶＣをベースに特定
の軽量充填剤および可塑剤を配合した軟質塩化ビニル樹
脂組成物が艶消状の美麗な外観と耐摩耗性に優れた成形
品を与えることを知シ特許出願をした（特願昭５８−７
４５００）。

しかし、部分架橋されたＰＶＣは非架橋のＰＶＣに比べ
て加工性（流動性）ならびに熱安定性が劣シ、成形品の
形状、大きさが著しく制限されていた。

本発明者らは上記組成物の欠点を克服すべく鋭意研究の
結果、軽量充填剤を配合した軟質非架橋塩化ビニル樹脂
組成物をピンポイントゲート金型を用いて特定の条件で
射出成形することにより、成形品表面に軽量充填剤がｔ
ｌとんど含まれていないスキン層を形成し得ること、従
って、このようにして得られた成形品は、多量に軽量充
填剤が配合されたものであっても成形品表面には該充填
剤が現れず、美麗な外観を示し、かつ、充填剤の脱離に
よる耐摩耗性の低下も示さず、極めて経済性の高いもの
であることを知９本発明を完成するに到った。

本発明に用いられる軽量塩化ビニル樹脂組成物には平均
重合度ＣＰ）カ４００〜４０００（７）ＰＶＣが用いら
れる。ＰｖＣがＰ＜４００の場合は機械的物性が劣り、
Ｐ＞４０００の場合には加工性（流動性）の低下が著し
くなる割には機械的物性の向上が少くいずれも実用的で
ない。ここで、ＰＶＣとは塩化ビニル単独重合体のみな
らず、塩化ビニルを主体とする（塩化ビニルを５０重量
％以上含有する）他のビニルモノマーとの共重合体をも
意味する。塩化ビニルを主体とする共重合体に使用し得
る他のビニルモノマーとしては、塩化ビニリデン、酢酸
ビニル、アクリル酸およびそのエステル、メタクリル酸
およびそのエステル、アクリロニトリル、マレイン酸お
よびそのエステル、無水マレイン酸、フマル酸およびそ
のエステル、エチレン、プロピレン等のび一オレフィン
、ビニルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルシ
アヌレート等が例示される。更に、とのＰＶＣは、塩化
ビニルを主成分とする限りにおいて上記単独重合体もし
くは共重合体と他の樹脂との混合物であってもよい。そ
のような他の樹脂としては、ポリ塩化ビニリデン、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体、ＮＢＲ，ＳＢＲ，ＡＢＳ、
ＭＢＳ、塩素化ポリエチレン、ポリウレタン等比較的Ｐ
ＶＣと相溶性の良い樹脂が例示される。

本発明に用いられる軽量塩化ビニル樹脂組成物には、比
重が０．８以下９粒径３００ミクロン以下、圧縮強ｆ　
７０　ｋｑ　／　ｃ−以上の軽量充填剤が配合される。

比重が０．８を超すと、該組成物の軽量化への寄与が少
なく、軽量化のために多量。

に配合すれば得られる成形品の機械的強度の低下をもた
らし好１しくない。粒径が３００ミクロンを超すと、成
形機や金型に詰りを生じたシ成形品の表面に肌荒れが生
じたりして好ましくない。又、圧縮強度が７０　ｋｑ／
Ｃｄ未満では成形時に粒子の破壊が生じ軽量化の効果が
減少するので好１しくない。好ましく用いられる軽量充
填剤としてなよ、ホウケイ酸ガラス、アルミナケイ酸ガ
ラス、石英、ソーダ石灰ケイ酸ガラス。

苦土石灰ケイ酸ガラス等を素材とする微小中を球が例示
される。このような軽量充填剤は、後記のｎ］塑剤配合
絡にも依るが、前記ｐｖｃｉｏ。

重ｔ１部に対し５〜１００重量部配合される。すなわち
、それぞれの配合量は可塑剤３０〜６０重足部では軽量
充填剤５〜６０重量部、可塑剤６０〜１５０重量部では
軽量充填剤５〜１００重量部を配合することが出来る。

軽量充填剤の配合量が上記の範囲よシ少ないと軽量化へ
の寄与が少なく、上記範囲を超えると加工性（流動性）
が著しく低下するので好ましくない。

本発明に用いる軽量塩化ビニル樹脂組成物にはｐｖｃ　
ｉ　ｏ　ｏ重量部に対し８０〜１５０重量部の可塑剤が
配合される。使用する可塑剤には特別な制限は無く、Ｐ
ＶＣに通常配合される可塑剤が単独であるいは混合して
使用できる。このような可塑剤の例として、ジオクチル
フタレート等の７タル酸エステル系可塑剤、ジオクチル
アジペート等のアジピン酸エステル系可塑剤、トリクレ
ジル７オスフエート等のリン酸エステル系可塑剤、１．
３−ブチレングリコールアジペート等のポリエステル系
可塑剤、更にはエポキシ化大豆油等のエポキシ系可塑剤
が挙けられる。可塑剤の配合量が、８０重量部未満では
得られる成形品が硬（，１５０重量部を超すと可塑剤が
成形品の表面に滲み出るようになりいずれち好ましくな
い。

本発明に用いられる軽量塩化ビニル樹脂組成物にはＰＶ
Ｃに通常配合される安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料
、加工助剤等を本発明の目的を阻害しない範ＩＨＪで配
合することができる。

本発明に用いられる軽社塩化ビニル（Ｉｔ、Ｊ脂組成物
は、上記１）　Ｖ　Ｃ、１−’ｆｓ址充填剤、四塑剤、
安定剤、−１の他の添加剤を公知の混合装置を用いて混
合してｆｌｔられる。混合装置としては、リボンブレン
ダー、■型ブレンダー、ヘンシェルミキサー（１嬌標）
へ・が使用でき、史には、ηｔＪ咄あるいは二軸の押出
機を用いて混練造粒しても良い。

本発明の射出成形方法の対象となる成形品は、その主な
部分が２羽以上の厚みを有する成形品である。成形品の
厚みが２門未満では本発明の目的とするスキン層の形成
が難しい。このような成形品を得るための金型は、キャ
ビティーの大きさ、形状、オｋ（造には特別の制限はな
いが、樹脂の注入孔（新註１ｔゲート）の形状が断面積
が０．２〜３肩層（好ましくは０．５〜２−）、長さが
１〜５ｆｌのピンポイントゲートであることが必要であ
る。ピンポイントゲート以外の形式のゲート、例えばフ
ァンゲート、リングゲート、フィルムゲート、ダイレク
トゲート等をもつ金型では成形条件を種々変更しても明
瞭なスキン層の形成が見られない。ピンポイントゲート
の断面積が０．２−米温であると、Ｍ擦による軽量充填
剤の破壊や樹脂の金型内への充填不充分（所謂ショート
ショット）の原因となり、また３−を超すとスキン層の
形成が不明確となる。ゲート長が１朋未満ではスキン層
が形成されず、５門を超すと軽量充填剤の破壊が起りや
すくなり成形品の比重が大きくなる。

本発明の方法を実施するには通常の射出成形機、例えば
プランジャ一式、インラインスクリュ一式、スクリュー
プリプラ式等の射出成形機を用いることが出来る。この
ような成形機と前記の金型を用いて前記の軽量化塩化ビ
ニル樹脂組成物よシ成形品を得るに当り、成形条件とし
てゲート部における溶融樹脂の線速度を５ｘ１０２〜２
ｘｌＱ３ｃＮ／ｓｅｃの範囲内とする必要がある。この
ような樹脂の線速度は成形機のノズル部における樹脂温
度を１６０〜２００°Ｃ７射出圧力を４ｏｋｒｙ／ｃａ
以上の範囲で適宜選択することにより達成できる。成形
時のゲート部における樹脂の線速度が５　Ｘ　１０２ｃ
ｍ／ｓｅｃ未満ではスキン層の形成はみられず、２　Ｘ
　１０３ｃｍ／ｓｅｃを超すとスキン層の形成が不明瞭
となυ、かつ、成形品の表向にかすれ模様や艶斑等が発
生し好ましく々い。

なお、上記樹脂の線速度はキャビティーの容積ヲゲート
断面瑣と射出時間の積で除してめたものである。

ｖ＝Ｖ／（Ｓ−ｔ）ｖ：Ｉ￥Ｗ速ＩＪＩ　（ｚ／５ｅｅ）Ｖ：キャビティ容積　（Ｃ−）Ｓ：ゲート部１（す１面積　（６−）ｔ：射出時間　（式）実施例および比較例によって本発明を更に説明する。な
お、６例で用いた機器および物性の測定法は以下の通シ
である。

（１）射出成形機：新潟鉄工新製８５０　Ｓ１５５０型
最大型締圧５５０ｔ（２）金型（４）角プレート（１００Ｘ１００Ｘ１０Ｗ
！ＩＩり用金型金型Ｑ３）　円板（１２６πｍφ×５■）用金型、ゲー
ト部が交換可能（３）スキン層の形成判定：成形した試料片（およびス
プル一部、ランナ一部の樹脂片全）ナイフで数ケ所切開
し、スキン層の有無を目視で観察し、試料片全体にスキ
ン層が形成されているものを０１部分的にスキン層が形
成されているものを△、スキン層の形成されていないも
のを×と判定した。

（４）比重：成形した試料片から２Ｑ　Ｘ　３　Ｑ　ｔ
ｉｎの試験片（厚さは試料片自身の厚さ）全切り取り、
ＡＳＴＭ　Ｄ　７９２に１べり測定。

（５）耐摩耗性：新フォード摩耗テストに依９、湿式１
０，０００回、乾式５，０００回の摩Ｊｔｐを行った後
、外観の変化を目視で観察し、変化なしを良、変化あり
を不良と判定した。

（６）外観：成形した試料片の表面を目視で観察し、フ
ラッシュ、シルバーストリーク、　流し模４）ｐ、カス
レ等の外観異常の全くないもの全◎、僅に異常のあるも
のを△９表面の大部分に異常のあるものを×と判定した
。

実施例１．２　比較例１，２平均重合度８００のＰＶＣ（チッソ■製、閤品名二ポリ
ノド５Ｒ）１００小量部に、ＤＯＰ６０　ｇｆ　’、ｙ
（部、エポキシ化大豆油３．０別量部、軽量充填剤（ア
ルミナシリケート系微小中孕球。

比重０，７．平均粒托１３０ミクロン、圧縮強度７０　
ｋｇ　／ｃｔｊ　）　２５　Ｎ置部、Ｂａ−Ｚｎ系複合
安定剤２．５重量部およびカーボンブラック２．０別量
部ヲ配会し、ヘンシェルミキサーで混合した後５０朋単
軸押出磯で混練し、造粒して軽−を塩化ヒニル樹脂組成
物を得た。

この組成輪を用い、第１表に示したように成形温度、射
出時間、射出圧力（−次組）ケ変えてゲート部での種々
の樹脂線速度による射出成形テストを行った。なお金型
は前記金型（イ）を用いた。得られた成形品の物性を第
１表に併せ示した。

実施例３．比較例３〜７平均重合度２５００のｐｖｃｃチッソＩＪ劃農、側品名
＝ホ１７　ットＣＬ　）　１００　ＭＭ、’部ニ、ＤＯ
Ｐ１００玉Ｊｉ部、エポキシ化犬Ｖ油８．ＯｉＡ、ｆ５
ｓ、軽量充填剤（アルミカシリケード系微小中空球、比
重０．３、平均粒径１７０ミクロン、圧縮強度７０ｋｇ
／ｃｌ）　２５ｉ量部、Ｂａ−Ｚｎ系複合安定剤２．５
７ｉ星部およびカーボンブラック２重量部を配合し、実
施例１と同様に混合、造粒して軽量塩化ビニル樹脂組成
物ｆｆ：得た。

前記金型Ｑ３）のゲート部品を交換することによりビン
ポイントゲート部の１１ｒ″而棺および長さを変えて上
記樹脂組成物による射出成形テストを行った。更に、比
較のためゲート部をダイレクトゲートに変更して射出成
形テストヲ行った。

成形条件および物性評価の結果を第１表に示した。

第１表に示されたように、本発明の方法によれば、その
表面に充ｊＱＪ剤を含まぬ厚さ０．１〜０５朋のスキン
Ｍを有し、その結果、表面塗装のいらない美麗な外観を
有し、向う摩耗性、引張強匹、引裂強度等の機械的性質
が優れた、軽煽：化された軟質塩化ビニル成形品を得る
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平均重合））ｆ−４０ｏ〜４０００の塩化ビニル
樹脂１００重量部に対して、比重０．８以下、粒径３０
０ミクロン以下、圧縮強度７０ｋｑ／−以上の充填剤を
５〜ｌＯＯ重量部と、可塑剤３０〜１５０重量部とを配
合して成る軽量化された軟質塩化ビニル樹脂組成物を用
いて射出成形法によシ成形品を得るに当シ、ゲート断面
積が０．３〜５−、ゲート長が１〜５朋であるようなピ
ンポイントゲートから、このゲート部において５　Ｘ　
１０２〜２×１０３ＣＩ１１／就の線速度で樹脂をキャ
ビティー内に充填し、厚みが２羽以上の成形品を得るこ
とを特徴とする射出成形方法。