JPS6049041A - ポリ塩化ビニル樹脂硬質発泡体の製造方法 - Google Patents

ポリ塩化ビニル樹脂硬質発泡体の製造方法

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JPS6049041A
JPS6049041A JP15685083A JP15685083A JPS6049041A JP S6049041 A JPS6049041 A JP S6049041A JP 15685083 A JP15685083 A JP 15685083A JP 15685083 A JP15685083 A JP 15685083A JP S6049041 A JPS6049041 A JP S6049041A
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JP
Japan
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polyvinyl chloride
foam
gas
inert gas
foaming
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JP15685083A
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English (en)
Inventor
Masaru Nakamura
勝 中村
Kenji Sakai
健次 酒井
Eiji Aoishi
青石 英二
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

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、機械発泡法によるポリ塩化ビニル樹脂硬質発
泡体の製造方法に関するものであり、ポリ塩化ビニルベ
ースト分散液(以下、プラスチゾルと称する)をベース
とする機械発泡によるポリ塩化ビニル発泡体の製造にお
いて通常の機械発泡によって得られる発泡成形品に比べ
著しく硬度を向にさせ、且つ熱着色を防ぐ新規なポリ塩
化ビニル樹118硬質発泡体の製造方法を提供するもの
である。
プラスチゾルを機械的に泡ケてた後、加熱溶融(以干、
ゲル化と称する)することによって発泡体を得る方法は
公知である。また、プラスチゾルに官能基を有するモノ
マーを添加し、重合開始剤を併用して加熱ゲル化するこ
とにより化ツマ−の重合反応を遂行せしめ架橋すること
によって成形品の硬度を向−ヒさせる方法も公知である
。。
一方、P V Cペーストゾルにより硬質発泡体を得よ
うとする場合、前記のモノマーを含有するプラスチゾル
を機械的に泡立て、これを加熱ゲル化する方法が試みら
れているか、現段階ではいくつ力)の欠点が有るため実
用化されていないのが現状である。その最大の欠点とし
ては、該方法によって得られ、る発泡体の硬度が不」−
分であること、及び加熱・ゲル化時に化ツマ−の重合に
よる発熱及び包含された空気中の酸素により発泡体が熱
劣化し着色が著しいことか挙げられる。即ち、従来の機
械発泡力法においては、ポリ塩化ビニルベースト樹脂、
i+J塑削、泡安定剤、熱安定剤等を混練して得たプラ
スチゾルにフォーミングマシンや各種ホイツパ−を用い
て空気を吹き込んで泡ケてコーチインクや鋳型加工に供
することにより発泡体を得るのが常法である。しかるに
、この方法では可塑剤の使用量をPVCベースト樹脂が
可塑化されるに足る最低限の量にコントロールしたとし
ても、発泡体の硬度は不十分でありデュロ、ニー(Du
工°○A)硬度55程度のものが限界である。この硬度
を上昇させる方策として、官能基を有するモノマー(通
称、反応性可塑剤とも称されるもので多官Fアクリルエ
ステル系モノマーか主体)を利用し、加熱・ゲル化によ
るモノマーの重合反応により架橋させる方法がある。し
刀)し乍ら、この場合においてもコーティング加工、オ
ープン系の鋳込成形等においてのみ硬度の向上が可能で
あり、更には必ず重合反応に伴なう熱着色、熱劣化が発
生することが大きな問題であるは力・りでなく、商品価
値を著しく低下するため実用化の範囲が限定され、僅か
にブーツ等ヒール部分等に利用されているにすぎない。
本発明者等はかかる実情に鑑み、」−記の如き欠点を解
消せんとして鋭意研究の結果、加工上及び成形品として
の欠点を改良(−1商品価値を高めるために密閉系にお
ける鋳込成形等においても硬度が十分に向上し、目一つ
重合反応に起因する熱着色、熱劣化を防ぐ方法を見出し
、本発明を完成させたものである。
即ち、本発明はポリ塩化ビニル分散液を泡安定剤の仔在
下で機械的に発泡させた後、これを加熱・ゲル化して発
泡体を製造するに際し、ポリ塩化ビニル用’i′lJ塑
剤との相溶性が良く且つ加熱・ゲル化時に重合反応によ
り架橋し得る反応1生モノマー及び重合開始剤を含むポ
リ塩化ビニル分散液を不活性ガスを用いて機械的発泡を
行なうことを特徴とするポリ塩化ビニル樹脂硬質発泡体
の製造方法を内容とするものである。
本発明の特徴は空気の代わりに不活性ガスを用いて機械
的発泡させることにより、従来反応性モノマーを利用し
た硬質発泡体を得ようとする際に避けることの出来なか
ったモノマーの重合反応に基づく発熱及び共存酸素によ
る熱着色、熱劣化を改良すると共に、密閉系では硬質発
泡化不可能であったものを可能ならしめることにある。
本発明において使用する不活性ガスと]−では通常希ガ
ス類元素に属する元素の気体であり、例エバ・\リウム
、アルゴン、キセノン等が含丑れ、更にチッソガス、フ
レオンガス等の気体が好適である。就中、実用件、取り
扱い易さから、チッソガス、l\リウムガス、フレオン
ガスがより好適である。これらは単独又は混合して用い
られる。
本発明のプラスチゾルの調整に用いられるポリ塩化ビニ
ル樹脂の主体は、一般にベースト樹脂と称される塩化ビ
ニル単独重合体、若しくは酢酸ビニルの如き共重合性単
量体との共重合体からなる微粒樹脂であり、更にはこれ
等の樹脂と共にプラスチゾルの調粘又はコスト低減等の
目的から一部粗粒樹脂の混合使用も可能である。
本発明のプラスチゾル用可塑剤としては、一般に塩化ビ
ニルに使用きれる可塑剤が使用され、例えばフタル酸エ
ステル類、脂肪酸エステル類、リン酸エステル類、ポリ
エステル系i1J塑剤、エポキシ糸nJ塑剤、塩素化パ
ラフィン等が含まれこれらは単独又は混合して用いられ
る。前記可塑剤の使用量はl” V Cペースト樹脂1
()0重量部に対し20〜100重量部、軽重しくは3
0〜60重量部が適当である。更には粘度調整の目的で
炭化水素糸等の希釈剤や各種界面活性剤のン奈加も妨げ
るものではない。
通常の機械発泡において泡安定剤の使用は公知であり、
本発明においてもシリコーン化合物の如き物質を泡安定
剤として用いるのが好適である。その使用量はポリ塩化
ビニル樹脂100重世部に対し1〜10重量部、好1(
−くは2〜6重量部が適当である。
本発明に用いる反応柱上ツマ−としては、十記一般式 %式% (式中、Aは分子中の末端に少なくとも2個のヒドロキ
シル基を有する化合物、又は少なくとも1個のエステル
結合もしくはエーテル結合を有し、しかも末端に2個以
上のヒ1−゛ロキシル基を有する化合物の残基であり、
Xは水素、ハロゲン、メチル基、エチル基のアルキル基
、r+及びmはそれぞれ1〜3の整数を示す)で示され
る化合物で、例えばジエ壬レンゲリコールジメタクリレ
ート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テト
ラエチレンクリコールシメタクリレ−1−、ポリエチレ
ングリコスルンメタクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレー ート リレート等が含まれこれらは単独又は混合して用いられ
る。反応柱上ツマ−の使用量はPVCヘ− スlー樹脂
100重量部に対[、20−100@晴部、好1しくは
30〜c+offi:ffi:部か適当である。
前記反応性モノマーの重合開始を容易ならしめる為の開
始剤としては、半減期に要する温度が加熱成形温度以下
の開始剤であれば全て使用iJ能であるが、加熱時間、
PVCの熱劣化等との関係から極端に高温型のものは好
1しくなめ。
かかる開始剤としては通常開始剤として利用される有機
過酸化物が好適であり、例えば2,5ジノ壬ル2,5ジ
(ターシャリ−ブチルペルオキシ)ヘキサノ、ターシャ
リーブチルヒトロベルオキシド、ジタージャリーブ手ル
ベルオキシド、ターシャリ−ブチルベルベンゾエート、
ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルベルオキシド等が
例示される。前記開始剤の使用量は使用されるモノマー
に対して0〜5重量%、好ましくは0.1〜1.5重量
%相当量が使用される。
不活性ガスを用いて機械発泡ゾルを得るに当っては、発
泡ゾルの発泡倍率によりその製造条件が異なるため一部
に規定することは困脩[であるが、例えば、ゾルの処理
量をl e/lTlIn、導入する不活性ガスを2β/
m1r]とすると発泡倍率は約3倍の発泡ゾルとなる。
以−Lの様に、発泡ゾルを得る条件は発泡倍率により異
なり、即ち、処理量や不活性ガスの導入爪により異なる
71)ら、これらを勘案して適宜ρく定される。
次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらにより何ら制約されるものでは
無いことは勿論である。
実施例I PVCべ一y.I−樹脂 1oO 重は部(ホモポリマ
ー、i’=17001 DOP 4o // l・11メチロールプロパントリメタクI)レート 2
0 〃安定剤( Blh − Zrt系) 3 〃クー
シャリ−ブチルパーベンゾニー)−0,2 /lシリコ
ーン整泡剤 3 〃 上記配合物を混練機にて混練、脱泡して得られたプラス
チゾルをエアロマチイック社製連続発泡機を使用し、発
泡用気体としてチッソガスを用いて発泡させた。次いで
、得られた発泡ゾルをアルミニウム製金型に注入し、蓋
をして密閉糸にし、200°CX 3’ 0分加熱・成
形した。
その結果、硬度がD’QT’O−A硬度で85、熱劣化
による着色の全くない良好な硬質発泡体が得られた。
実施例2 +I’ V Cベースト樹脂 70 重量部(P二17
00.ホモポリマー) ブレンド樹脂 30// +P=1000− ホモポ1−v−)(平均粒(180
/l’DOP 30 ’/ 1−リメチロール730パントリアクリレート 30 
〃L−ブ壬セルベルベンゾエート 03 〃安定剤((
21h −Zn系) 3 〃シ11コン糸整泡剤 3 
〃 充填剤(CaC03) 3Q /を 北記配合物を実施例1と同様な方法により調整し、得ら
れたゾルを「オークスミキサ−」(商品名、スガ機械製
)により、また発泡用気体としてチッソガスを用いて発
泡させた。この様にして得ら力、た発泡ゾルを実施例1
と同様の金型に注入し、密閉系の下に20(J″C×3
0分加熱・ゲ分化熱しめた。
かぐして得られた成形体は硬度がI)L]、I’O−Δ
硬度で95、熱劣化1こよる着色の全く無いものであつ
之。
実施例3 実施例2のゾルを用いて発泡させるに当り、発泡用気体
としてフレオンガスを使用した。この様にして得られた
発泡ゾルを実施例1と同様の金型に注入し、密閉系で2
10°C×20分で加熱してゲル化した。かくして得ら
f′L、た成形品はDurO−A硬度が96であり、ま
た熱劣化による着色は全く認められなかった。
比較例I PVCペースト樹脂 100 重量部 (P二1700.ホモポリマー) DOP 40 重量部 トIIメ千ロールプロパンメタクリレート 20 〃安
定剤(■気−Zn、 1 3 /l シリコン整泡剤 3 〃 IC−ブチルベルベンゾエート 0.2〃−に記組成物
を「ホバートミキサー」(商品名、品用製作所製)混練
機により混練し、ゾルを得た。このゾルを用いてエアロ
マチイック社製連続発泡機により、発泡気体として空気
を用いて発泡ゾルを得た。得られた発泡ゾルを実施f!
Al 1と同様の金型に注入し、200℃×30分加熱
・ゲル化した。
この様にして得られた成形体は硬度がDur。
−A硬度25と全(硬化しておらず、所期の目的物は得
られなかった。
実施例4 i) V Cペースト樹脂 100 重量部(P=10
00 、VAC4%含有VC1,−VACJI、、重合
体)T”O’l’M + )リメリット酸エステル) 
5o 〃トリメ壬ロールプロパ71−I」アクリレート
 80 @13i部CaCO3’ 60 tt シリコン整泡剤 5 // 安定剤(Sn系) 3 〃 」二記配合物を[ホバートミキサー」により混練してゾ
ルを得た。このゾルをホイツパ−陵拌機により発泡用気
体としてチッソガスを用いて発泡ゾルとした。この発泡
ゾルを実施例1と同様の金型に注入し、180″CX1
時間/III熱・ゲル化せしめた。
この様にして得られた成形品の硬度はl’)11 r。
−A硬度で90、成形品の熱劣化に伴なう着色も全く認
められず、良好なものが得られた。
比較例2 実施例4と全く同様l方法で発泡ゾルを得るに当り、発
泡用気体としてチッソガスの代りに炭酸ガスを用いた。
この様にして得られた発泡ゾルを実施例1と同様の金型
に注入し、180°C×1時間加熱・ゲル化した。
かくして得られた成形品のDuro−AN度は75とや
や低い程度であったが、熱劣化に伴なう熱着色が激しく
、成形品として価値が著しく低いものであつ几。
実施例5 II V Cベースト樹脂 100 重量部(−1)=
1.700、VClホーeポ+lマー)DOP 35 
// テl−ラメ壬ロールメタンテトラメタクリレート 40
//Co、COB 20 // シリコン整泡剤 4 〃 安定剤(F臀1−Zn系) 4 〃 シターシャリープチルベルオキシド 0.4〃」−記配
合物を1ホバートミキサー」にヨリ混練しソ°ラスチゾ
ルを得た。このゾルをエアロマチイック社製連続発泡機
により、発泡用気体としてチッソガスを用いて発泡ゾル
とした。この発泡ゾルを実施例1と同様の金型に注入し
、200°C×40分加熱・ゲル化したところ、Dul
’0− A硬度92、熱劣化による着色の全く認められ
ない良好な硬質発泡体が得られた。
実施例6 実施例5のテトラメチロールメタ7 テI−ラjタク1
ル−トの代わりにジエチレングリコールジメタ〃リレー
1・を使用し、プラスチゾルを調整した。このゾルを用
いてスガ機械製「オークスミキサ−」により、発泡用気
体としてフレオンガスを用いて発泡させた。この発泡ゾ
ルを実施例1と同様の金型に注入し、200″CX40
分加熱・ゲル化したところ、DIJ ro −A硬度8
3、熱劣化による着色の全くない硬質発泡体が74″I
ら力、た。
特許出願人 鐘?1iil化学工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l ポリ塩化ビニル分散液を泡安定剤の存在下で機械的
    に発泡させた後、これを加熱・ゲル化して発泡体を製造
    するに際し、ポリ塩化ビニル用可塑剤との相溶性が良く
    且つ加熱・ゲル化時に重合反応により架橋し得る反応柱
    上ツマ−及び重合開始剤を含むポリ塩化ビニル分散液を
    不活性ガスを用いて機械的発泡を行なうことを特徴とす
    るポリ塩化ビニル樹脂硬質発泡体の製造方法。 2、 ポリ塩化ビニル分散液中の空気を除去した後、不
    活性ガスを用いて機械的発泡を行なう特許請求の範囲第
    1項記載の製造方法。 3、反応性上ツマ−が下記一般式 (式中、Aは分子中の末端に少なくとも2個のヒドロキ
    シル基を有する化合物、又は少なくとも1個のエステル
    結合もしくはエーテル結合を有し、しかも末端に2個以
    上のヒドロキシル基を有Tる化合物の残基であり、Xは
    水素、ハロゲン、メチル基、工壬ル基のアルキル基、n
    及びmはそれぞれ1〜3の整数を示す)で示される特許
    請求の範囲第1項記載の製造方法。 4、不活性ガスがチッソガス、ヘリウムガス、フレオン
    ガス及びこれらの混合物から選ばれる特許請求の範囲第
    1項記載の製造方法。 5、重合開始剤が有機過酸化物である特許請求の範囲第
    1項記載の製造方法。
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