JPS60127342A - 塩化ビニル樹脂組成物 - Google Patents

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】 塩化ビニル樹脂は優れた物理的、化学的性能と成形加工
性を有し、かつ、比較的安価であることから各種の用途
に広く普及している。しかし、塩化ビニル樹脂は比重が
１．４１と大きく、可塑剤を配合して得られる軟質の塩
化ビニル樹脂組成物であってもその比重は通常１．２〜
１．４であり、他の汎用合成樹脂と比較して、例えｉポ
リプロピレンに対して３０〜６０％、発泡ポリウレタン
に対して２００〜２５０％も重いことが大きな欠点であ
る。又・塩化ビニル樹脂成形品は表面光沢が強く、安物
感を与えるグとともに手触りが悪い（ベトッキ感を与え
る）ことも塩化ビニル樹脂の他の欠点である。

塩化ビニル樹脂の軽量化方法としては発泡法が実用化さ
れているが、成形サイクルが長い、製品歩止りが悪い、
再生利用が出来ない等の問題点がありいまだ充分満足で
きるものではない。２塩化ビニル樹脂の＠量化ならびに
艶消し化に関して本発明者らは、塩化ビニルとポリエチ
レングリコールジアクリレートもしくハホシｘｆレンゲ
リコールジメタクリレートとの共重合体に微小中空体お
よび可塑剤を配合した組成物が優れた性質を有すること
を発見し特許出願した（特願昭５８−７４５００号）。

しかし、上記発明の組成物において微ｌト中空体の配合
量が増すと成形品の表面に露出した微小中空体が摩擦に
よって脱落する現象を生じ、成形品の商品価値を損ね、
特に、このような軽量化組成物を自動車等のステアリン
グホイールの被覆材として用いた場合には摩擦による微
小中空体の脱落が問題となり、又充填剤を多量に配合し
た塩化ビニル樹脂は機械的強度が低下し易く、ステアリ
ングホイールの金属製芯金と被覆層との間で剥離や被覆
層の崩れが発生し易くなり、微小中空体の配合量を増す
ことにより塩化ビニル樹脂の軽量化を図る場合の最大の
障害となっていた。

本発明者らは微小中空体を用いた塩化ビニル樹脂組成物
の上記諸問題点の解消法について鋭意研究の結果、上記
塩化ビニル樹脂組成物に、更にポリ酢酸ビニルを配合す
ることにより所期の目的が達せられることを知り本発明
を完成するに到った。すなわち本発明は、塩化ビニル９
７．０〜９９．９５重量％とエチレングリコールの重合
単位数が２〜５０のポリエチレングリコールジアクリレ
ートもしくはポリエチレングリコールジメタクリレート
３．０〜０．０５重量％とから成る平均重合度６００〜
３０００の塩化ビニル共重合体１００重量部と、比重０
．１５〜０．８、粒径５〜３００μ、圧縮強度１７０６
　／ｃｄ１以上の微小中空体５〜１００重量部、平均重
合度Ｐ′ＩＪＺ１００−１５．００のポリ酢酸ビニル１
〜２０重量部および可塑剤３０〜１５０重量部を含有す
る軽量化され、艶消外観を有し、耐摩耗性に優れ、かつ
、微小中空体保持性の良い塩化ビニル樹脂組成物および
この組成物を用いたことを特徴とするステアリングホイ
ールである。

本発明の構成および効果について更に具体的に説明する
。

本発明の組成物に使用する塩化ビニル共重合体ハ、塩化
ビニルモノマーとエチレングリコールの重合単位数（以
下ｎと略称することがある）が２〜５０のポリエチレン
グリコールジアクリル酸エステル（以下ＰＢＯＤＡと略
称することがある）もしくはポリエチレングリコールジ
メタクリル酸エステル（以下ＰＥＧＤＭと略称すること
がある）との共重合体である。この共重合体中の塩化ビ
ニル部分は９７．０〜９　ｊ、９５重量％であるが、本
発明の目的を阻害しない限りにおいてその一部を後述の
他のビニル単量体におきかえることができ、この場合塩
化ビニル部分中の塩化ビニルは全共重合体の５０重量％
以上、好ましくは７０重１９ｔ％以上残存する必要があ
り、その上限は上述の９９．９５重量％である。

塩化ビニルとおきかえることの出来る他のビニル単量体
としては、例えば塩化ビニリデン。

、　メチルビニルエーテル、エチ レン、プロピレン等を挙げることができる。

本発明において、ＰＥＧＤＡおよびＰＥＧＤＭはそれぞ
れ単独で塩化ビニルと共重合させても良く、両者の混合
物として用いても良いが、共重合体中のＰＥＧＤＡおよ
びＰＥＧＤＭの統量は３．０〜０．０５重量％とする必
要がある。この割合が３．０チを超すと成形品の表面は
肌荒れし外観が悪くなり、又０００５％未満では艶消し
性及び耐摩耗性が不充分となりいずれも好ましくない。

ＰＢＯＤＡおよびＰＦｉＧＤＭ中のポリエチレングリコ
ール部分のエチレングリコールの重合単位数（ｎ）が１
のものは成形品に艶消し効果を与えることが出来ず、又
ｎが５０を超すものは塩化ビニルと効率的な共重合が困
難となり、いずれも本発明には使用できない。

上記共重合体はその平均重合度が６００未満では強度が
不足し、平均重合度が３’　ＯＯＯを超すと加工性が低
下していずれも好ましくない。

本発明の組成物に用いる塩化ビニル共重合体は所定量の
塩化ビニル単量体とＰＢＯＤＡもしくはＰＦｆＧＤ名混
合物全混合物知の塩化ビニルの重合方法に従って重合さ
せて得られる。すなわち、塊状重合、懸濁重合、乳化重
合および溶液車台のいずれの方法も用いられるが、重合
度や重合率の再現性が良く、工程管理が容易な点から懸
濁重合が最も好ましい。得られる共重合体の平均重合度
（以下ｐと略称することがある）は、特に限定はされな
いが６００〜３００゜のものが好ましく用いられる。

本発明の塩化ビニル樹脂組成物に用いられる微小中空体
は比重０．８以下、粒径５〜，３００ミクロン、圧縮強
度フｏｈ／ａｄ以上のものである。

比重が０．８を超すと本発明の組成物への軽量化の寄与
が少く、軽量化の目的で多量に添加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ましくない。粒径が
３００ミクロンを超すと成形機のストレーナ−に詰りを
生じたり、成形品の表面に粒子が浮き出して外観を損う
などして好ましくない。また、５μから３００μの範囲
を外れた場合には良好なスキン層をもった成形品は得ら
れない。したがって、良好なる耐摩耗特性も得られない
。圧縮強度が７０〜／ｄ未満では、成形機内で粒子の破
壊が発生し、軽量化の効果が減少するので好ましくない
。

本発明の組成物用に使用できる上記微小中空体としては
、アルミナシリケート、ホウケイ酸ガラス、石英、フラ
イアツンユ、エポキシ樹脂等を素材とする微小中空球体
を例示できる。

前記塩化ビニル系共重合体１００重量に対する上記充填
剤の配合量は５〜１００重量部であるが、後述の可塑剤
の配合量によって適当な範囲が異る。すなわち、該共重
合体１００重量部に配合する■可塑剤が３０〜６ＯＮ量
部の場合には上記充填剤は５〜ＧｏＮＷｋ部、また、■
可塑剤が６０〜１５０重量部の場合には上記充填剤は５
〜１００重量部が好ましい。■の場合−充填剤の添加量
が６０重量部を超すと、得られる組成物の粘性が大きく
なり、成形品の表面に肌荒れを生じたり、混線時に充填
剤の粒子の破壊が生じたりして好ましくない。■の場合
、充填剤の配合量が１００重量部を超しても軽量化への
寄与は相対的に小さく、加工性の低下や成形品の強度低
下等の欠点が顕著になり好ましくない。

本発明の塩化ビニル樹脂組成物に用いるポリ酢酸ビニル
は平均重合度＜Ｐ＞が１００〜１５００のもの、好まし
くは２００〜１０００のものである。ｐが１００未満の
ものは粘着性が強く、混合、成形工程の作業性が悪＜、
Ｐが１５００を超すと塩化ビニル共重合体との相溶性が
悪くなり微小中空体を保持する能力も低下するのでいず
れも好ましくない。塩化ビニル共重合体１００重量部に
対する上記ポリ酢酸ビニルの添加量は１〜２０重量部、
好ましくは３〜１０重量部である。ポリ酢酸ビニルの添
加量が１重量部未満では微小中空体を保持する能力が不
足し、２０重量部を超すと成形品の表面がベトッキ感を
与えるようになり、いずれも好ましくない。

本発明の組成物において、前記塩化ビニル系共重合体１
００重量部に対し可塑剤３０〜１５０Ｍ量部が配合され
る。使用する可塑剤の種類には特別な限定はなく公知の
可塑剤が単独あるいは混合して使用できる。そのような
可塑剤の例として、ジオクチルフタレート等のフタル酸
系可塑剤、ジオクチルアジペート等のアジピン酸系可塑
剤、トリクレジルフォスフェート等のリン酸エステル系
可塑剤、更には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、トリメリット酸ブチル等の
トリメリット酸系可塑剤、エポキシ化大豆油等のエポキ
シ系可塑剤を挙げることが出来る。可塑剤の配合量が、
３０重量部未満では得られる成形品が硬く、１５０重量
部を超すと成形品の表面に滲み出るようになりいずれも
好ましくない。

本発明の組成物には、通常の塩化ビニル系樹脂組成物と
同様に、公知の安定剤を適量配合する。配合する安定剤
としては、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類・ジブチル
錫ラウレート等の有機錫系安定剤、三塩基性硫酸鉛等の
鉛系安定剤が例示され、これら安定剤は単独で又は二種
以上混合して使用することが出来、使用量は通常０．５
〜５重量部である。本発明の組成物には、本発明の目的
を阻害しない範囲において、一般の塩化ビニル系樹脂組
成物と同様の紫外線吸収剤、、顔料、滑剤、加工助剤等
を配合することも可能である。

上記塩化ビニル系共重合体、充填剤、可塑剤および安定
剤、その他の添加剤は混合されて本発明の軟質塩化ビニ
ル系樹脂組成物となる。混合方法は特別な制限は無く、
リボノブレンダ−１Ｖ型ブレンダ−、タンブラ−ミキサ
ー（へンシエルミキサー（商標）等公知の装置かいずれ
も使用でき、単軸あるいは二軸の押出機で造粒すること
も可能である。このようにして得られた本発明の組成物
は、カレンダー成形、射出成形。

押出成形、中空成形等公知の加工法によって各種の軟質
成形品とすることができる。

本発明の塩化ビニル樹脂組成物を用いて得られる成形品
は、比重か１．０〜１．１５と軽く、表面が艷消し状で
、かつ、艶斑が無く、充填された微小中空体の脱落の無
い良好な耐摩耗性を有するものである。更に、本発明の
組成物を射出成形するときは、金型との接触面（成形品
表面）あるいはインサート部品との接触面には微小中空
体の存在量の少い層（所謂スキン層）が形成され）この
スキン層の存在により良好な手触り感、成形品表面から
の微小中空体の脱落防止、ならびにインナート部品との
剥離防止効果が発揮される。

本発明を実施例および比較例によって更に説明する。な
お、各側において用いた物性測定方法および充填剤なら
びにポリ酢酸ビニルの性状を一括して以下に示す。

（１）ポリ酢酸ビニルの平均重合度： ＪＩＳ　Ｋ６７２５による。

（２）比重：ＡＳＴＭＤツ９２による。

（３）射出成形テスト： 射出成形機、新潟鉄工断裂３５０８　／　５５０型成形
温度（ト）Ｃ１／１３０　、Ｃ２／ｌ　４０、Ｃ，／１
５５、Ｃ４／１フＯ，Ｎ／１７Ｑ　金型、ステアリング
ホイール用金型、金型温度１４０℃ 上記金型にステアリングホイール用芯金なインサートし
、上記成形条件でステアリングホイールを成形し、物性
評価をした。

（４）表面の艶消し状態 （イ）目視による判定：成形品を観察し・表面が滑らか
で飴のないものを良（Ｏ）、表面が肌荒れして艶のある
ものを不良（×）、これらの中間のものをやや良（△）
と判定した。

（Ｃ７）光沢度：成形品（ハンドル）の平担な部分（フ
ィニッシンヤ一部、第１図参照）を用い、ＪＩＳｚ８フ
４１（光線角度６ＣＰ）によって測定した。

（５）耐摩耗性：新フォード摩耗テストにより、湿式１
ｑ０００回、乾式５，０００回の摩擦を行った後表面を
観察し、変化の無いものを良、変化の生じたものを不良
と判定した。　−（６）スキン層の形成、上記ステアリ
ングホイールの被覆層を５個所以上ナイフで切り取り・
スキン層の有無を観察し、どこを切ってもスキン層のあ
るものを良（Ｏ）、スキン層のある個所と無い個所のあ
るものをやや良（△）、スキン層の全く無いものを不良
（Ｘ）と判定した。

（７）芯金と被覆層の剥離二上記スキン層の形成を観察
する際に被覆層が芯金に強固に接着しているものを剥離
なし、手で容易に剥すことができるものを剥離ありと判
定した。

充填剤Ａ：アルミナンリケート系機微小中空体比重Ｏ０
７、平均粒径１３Ｏミクロン、圧縮強度７０紛／ｃＩｌ 充填剤Ｂ：アルミナンリケート系機微小中空体比重０．
６、平均粒径１５０ミクロン、圧縮強度２０紛／ｄ 充填剤Ｃニアルミナシリケード系微小中空体、比重Ｏ０
７、平均粒径３０ミクロン、圧縮強度７０　Ｋｆ／　ｃ
ｒｄ ポリ酢酸ビニル（υ：Ｐ＝２ｏ。

（積水化学製、ニスニール９９０２） ポリ酢酸ビニル（２）　：　Ｐ　＝　４００（積水化学
製、ニスニール９９０４） ポリ酢酸ビニル（３）　：　Ｐ　＝　１８００（積水化
学製、ニスニールＰ−１８） 実施例１．２　比較例１〜５ 塩化ビニル９９．０重量％とエチレングリコールの重合
単位数が１４のポリエチレングリコールジアクリレ−）
１．Ｏｉ量チとから成る平均重合度１３Ｏ０の塩化ビニ
ル共重合体（Ｊ２を下共重合体（１））に第１表に示し
た配合処方により各種充填剤、可塑剤、加工助剤、安定
剤および顔料を配合し１へンシエルミキサーで混合した
後スクリュー径５０鋼の単軸押出機で混練造粒して塩化
ビニル樹脂組成物を得た。更に、比較のため上記共重合
体（１）に代えて平均重合度１３０゜の塩化ビニル単独
重合体（以下単独重合体（１））を用いて同様に混合、
混練、造粒した塩化ビニル樹脂組成物を得た。

これら組成物を用いステアリングホイールを成形し、物
性評価を行った。結果を第１表に併記した。

実施例３．４　比較例６．マ 塩化ビニル９９．０重量％とエチレングリコ一度２５０
０の塩化ビニル共重合体（以下共重合体（２））に第１
表に示した配合処方により各種充填剤、可塑剤、加工助
剤、安定剤および顔料を配合し、実施例１と同様に混練
造粒して塩化ビニル樹脂組成物を得た。更に比較のため
上記共重合体（２）に代えて平均重合度２５ｏ０の塩化
ビニル単独重合体（以下単独重合体（２））を用いて同
様に混線、造粒した塩化ビニル樹脂組成物を得た。

こレラ組成物を用いてステアリングホイールを成形し、
物性評価を行った。結果な第１表に併記した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のステアリングホイールの一実施例を示
す平面図、第２図は第１図Ａ−Ａ部の断面図、第３図は
その芯材の一部の拡大断面図である。 以上 特許出願人　チ　ッ　ソ　株　成金　社同　上　日本プ
ラスト株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　塩化ヒール９７．０〜９．９．９５重量％とエ
   チレングリコールの重合単位数が２〜５ｏのポリエチレ
   ングリコールジアクリレートもしくはポリエチレングリ
   コールジメタクリレート３．０〜０．０５重量％とから
   成る平均重合度６００〜３０００の塩化ビニル共重合体
   １００重量部と、比重０．１５〜０．８、粒径５〜３０
   ０μ、圧縮強度７　ｏ　Ｋｇ／　ｃｒｆ１以上の微小中
   空体５〜１００重量部、平均重合度Ｆが１００〜１５０
   ０のポリ酢酸ビニル１〜２　ｏＮ’Ａ８、および可塑剤
   ３０−１５０重量部を含有する軽量化され、艶消外観を
   有し、耐摩耗性に優れ、かつ、微少中空体保持性の良い
   塩化ビニル樹脂組成物。
2. （２）塩化ビニル９７．０〜９９．９５重４１１％とエ
   チレングリコールの重合単位数が２〜５０のポリエチレ
   ングリコールジアクリレートもしくはポリエチレングリ
   コールジメタクリレート３．０〜０．０５重量％とから
   成る平均重合度６００〜３０００の塩化ビニル共重合体
   １００重量部と、比重０．１５〜０．８、粒径５”〜３
   Ｏ○μ、圧縮強度７ａｂ／ｃｄｔ以上の微小中空体５〜
   １００重量部、平均重合度（ｐ）が１Ｏ○〜１５００の
   ポリ酢酸ビニル１〜２０重量部、および可塑剤３０〜１
   ５０重量部を含有する塩化ビニル樹脂組成物から成る被
   覆層によって芯材を包み、該被覆層の内層および外層に
   スキン層を形成したことを特徴とするステアリングホイ
   ール。
3. （３）上記芯材は、金属材の断面形状を中空多角形に成
   形するとともに、その各稜に沿って突条を形成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第（２１項記戦のステアリ
   ングホイール。