JPH01215845A - 粉体成形用塩化ビニル系樹脂組成物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として自動車内装材としてのクラッシュパ
ッド、コンソールボックス、ヘッドレスト、メーターカ
バーなどの表皮材を成形するための粉末スラッシュ成形
あるいは粉末回転成形用に供する塩化ビニル樹脂組成物
に関する。

（従来の技術） 、近年、自動車内装用としてのクラッシュパッド、コン
ソールボックス、ヘッドレスト、メーターカバーなどの
表皮材は一段と軽量化、デザインの複雑化、皮絞模様や
スティソチ模様等の高級感が要求されるようになってき
ている。

従来、これらの表皮材は、塩化ビニル樹脂（以下ＰＶＣ
と記す）とＡＢＳ樹脂あるいはＮＢＲとのブレンド材料
を母材とした軟質シートの真空成形品やＰＶＣペースト
ゾルのスラッシュ成形あるいは回転成形品であった。ま
た近年では、ＰＶＣ粉末によるスラッシュ成形あるいは
回転成形も自動車内装材料の成形に適用されるようにな
り、脚光を浴びるようになってきている。

ところが、真空成形品はある程度の軽量化は可能である
が、成形工程中に絞液れが生じたりスティソチ模様が賦
与できないばかりか、深いアンダーカットなどの複雑な
形状の賦与ができない。また一般に硬い感触のある成形
品しか得られず、ソフト感のある高級な感触を有する成
形品は得られない。

一方、ＰＶＣペーストによるゾル成形品は、ソフト感も
賦与できるとともに絞模様、ステインチ模様、アンダー
カット形状等も賦形でき高級感のある成形品を得ること
ができる。しかし、ゾル成形はフローマークや糸曳き現
象を生じ易く、裏面の平滑性が悪く厚みむらが生し易い
とともに成形シートが肉厚となるのがさけられないとい
う問題が残されている。

これらの問題を解決するために、最近自動車内装材料の
表皮材の成形に粉末成形法が利用されはじめている。

粉末成形法とは、一般に原料となる樹脂の粉末を焼結し
て成形品をうる成形法の総称であり、代表的な成形法と
して流動浸漬法、容射法、静電塗装法、回転成形法、ス
ラッシュ成形法があるが、自動車内装材の表皮の成形に
適切な粉末成形法は回転成形法とスラッシュ成形法であ
る。

この様な粉末回転成形法や粉末スラッシュ成形法は、一
般に２００℃以上に加熱した金型に多量・の粉末樹脂を
供給し、金型内面に粉末樹脂を溶着させたのち、余剰の
粉末樹脂を回収し、金型表面に溶着した樹脂を完全に溶
融させる方法である。

この様な粉末成形法に使用される粉末組成物は、その成
形法の特徴からも判るとおり、粉体の流動性と成形性に
優れ、かつその用途に応じた物性を保つことが必要であ
る。

粉末成形に供するｐｖｃ粉末組成物は、一般に、ｐｖｃ
樹脂、可塑剤、安定剤および顔料などの配合剤を、加熱
ジャケットのついた高速撹拌ブレンダーを使い、１００
〜１５０℃までドライブレンドし、その後粉体流動性を
改良させるために、微粒径充填剤や微粒径ｐｖｃ粉末を
添加して製造される。従って、このような製法に起因し
て、安定剤等の配合剤が必然的に１００ミクロン程度の
粒径のｐｖｃ粒子の外側に付着するため、粉末成形法の
特徴からも容易に推察されることであるが、配合剤等が
直接金型に接触する機会が増える。この結果、成形繰返
し数が増す毎に配合剤等が累積的に金型に付着すること
になり、次第に金型が汚染されることになる。

この様な金型汚染が進行すると、金型面に彫りこまれて
いる絞が次第に埋まり、成形される表皮材の表面に艶が
発生ずることになる。この様な艷の発生は、とくに自動
車内装材に使用した場合、入射光の反射により運転者の
視界を遮ることになり、安全上極めて好ましくない。

この問題を解決するため、成形中、一定数の成形繰返し
後、定期的に金型をアルカリ洗浄液、酸洗浄液あるいは
有機溶剤等で洗浄したり、金型汚染が激しい場合には、
これらの洗浄液では汚染物質を除去しきれないため、機
械的な方法、例えば、サンドブラスト等をかけることに
なる。

これらの方法は、確かに金型汚染物の除去には有効であ
るが、洗浄するために生産性の低下を生じたり、また機
械的な方法を顧繁に行なうと、金型の摩耗が生しその寿
命を短縮してしまうことになる。

また、金型汚染の主原因となるのは、粉末成形用ｐｖｃ
組成物中の安定剤、例えばステアリン酸バリウム、ステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の配合剤であ
るため、配合剤としてＰｖｃとの相溶性の高い安定剤を
用いる方法もある。これは、例えば、脂肪酸の金属石け
ん系安定剤を使用する場合、脂肪酸のアルキル基の炭素
数を５〜８程度の短いものを使うというような方法であ
る（時開６２−２７０６．４５）。

しかし、この様な配合剤のＰＶＣとの相溶性を高める方
法では、成形品を金型から脱型する際、金型と成形品と
の離型性が悪くなり、脱型時に多大の力を要するため、
その変形を生ずるとか、極端な場合、成形品の破損を生
ずることになる。このため、相溶性の高い配合剤を使用
する場合は、あらかじめ金型にシリコン系、ふっ素等の
離型剤を塗布しておかなければならないという余分の工
程が必要となり、生産性を低下させることになる。

また、脱型性を改良するために、金型汚染を生じない流
動パラフィン類、ブチルステアレート等の脂肪酸の低級
アルコールエステル等の沸点の低い離型性改良剤（滑剤
）を配合剤中に添加する方法もある。しかし、この様な
低沸点物を組成物中に含めた場合、得られた成形品から
これらの揮発成分が徐々に揮散し自動車の窓ガラスを曇
らせる、いわゆるフォギング現象が生じがちである。

（発明が解決しようとする課題） したがって本発明者は、このような従来技術の問題点を
解決すべく検討を重ねた結果、特定の配合剤系をｐｖｃ
に添加することによって、金型汚染性及び脱型性を格段
に改良し得ることを見い出し本発明に到達した。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、塩化ビニル系樹脂及び可塑剤等をドラ
イブレンドしてなる粉末組成物において、塩化ビニル樹
脂１００重量部に対して、アルキル基の炭素数が５〜８
である脂肪酸、芳香族有機酸及びナフテン酸から選ばれ
る酸の亜鉛塩又はバリウム塩が０．１〜５重量部及びポ
リアクリル酸系化合物が０．１〜１０重量部配合されて
なることを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物が提供さ
れる。

本発明において用いられる第一成分の金属塩（以下、金
属石けんということがある）の原料成分となる。

炭素数が５〜８のアルキル基を有する脂肪酸としては、
ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸等があ
り、芳香族有機酸としては、フェノールおよび安息香酸
、サリチル酸、フタル酸等がある。

これらの金属石けん系安定剤は、一般に分子量が低く、
ｐｖｃとの相溶性は良好であり、金属の含有量が高いた
め熱安定性が高いわけであるが、相溶性が良い反面、滑
性が低いため加工時の摩擦熱発生により必ずしも実用的
な耐熱性があるわけではないとして従来余り使用されて
いなかった。

しかるに、本発明者は、粉体成形においては加工時にせ
ん断力が作用せず、従って摩擦熱が発生しないことに着
目し、金型汚染を生じないＰＶＣ用金属石けん系安定剤
として、これらの相溶性の高い炭素数が５〜８のアルキ
ル基を有する脂肪酸、芳香族有機酸又はナフテン酸の亜
鉛塩又はバリウム塩を使用すれば良いことを見い出した
のである。

本発明に使用されるこれらの金属石けんに使用する金属
は亜鉛とバリウムである。また、金属石けんの酸根部分
は前記有機酸の他に、これらの誘導体であってももちろ
んかまわないが、工業的入手の容易性と経済性の観点か
ら見れば、とくに脂肪酸では、２−エチルへキソイン酸
、芳香族有機酸では安息香酸およびナフテン酸が好まし
い。

、　なお、炭素数が９以上のアルキル基を有する脂肪酸
、例えば、ステアリン酸、バルミチン酸、ラウリン酸、
オレイン酸、リシルイン酸等の金属石けん系安定剤はｐ
ｖｃに対する熱安定性も良く、押出成形、カレンダー成
形等では滑性も付与できるところからよく使われるが、
粉末成形でば相溶性がないため脱型性は良好になるもの
の金型面へのプレートアウトによりその表面を汚染して
しまうことになる。

本発明における亜鉛系安定剤とバリウム系安定剤の使用
量は他に任意に使用しうる安定剤の亜鉛およびバリウム
量も含めて亜鉛とバリウムとの金属重量比率は、５対１
ないし１対５である。この範囲を超えて亜鉛の比率が増
すと熱安定性が極端に悪くなり、バリウムの比率が多く
なると初期着色を帯び組成物の黄味ないし赤味が強くな
るという不都合が生じる。　・ また、その添加量はＰＶＣ１００重量部に対し、０．１
〜１０重量部である。０．１重量部未満では熱安定性効
果が低く、逆に１０重量部を超えると、成形時には問題
を生じなくとも得られる成形品（表皮材）に経時的に滲
出する危険性がある。

また本発明においては、ポリアクリル酸系化合物の添加
が必要である。

ここでいうポリアクリル酸系化合物とは、アクリル酸エ
ステルおよびメタアクリル酸アルキルエステルの重合物
で次式で示され、　　・（Ｒはメチル、エチル、ブチル
、２−エチルヘキシル等のアルキル基であり、ｎは５０
以下好ましくは３〜３０である。） かつ、分子内に次の基を１種以上含有するものである。

Ｒ’　　　　　　Ｒ’ＯＲ’ １　　　　　　１　　ＩＩ　　　　　　１−ＣＯｏＩＩ
　、　−ＣＯＯ５ｎＯＲ，−ＣＯＯ５ｎＯＣＲ，−ＣＯ
Ｏ５ｎＳＲ“Ｒ’　　　　　　Ｒ’　　　　　　　Ｒ’
ＣＲ’、Ｒ″：好ましくは長鎖の炭化水素残基）かかる
ポリアクリル酸系化合物は、ＰＶＣと相溶性のある部分
と非相溶性のある部分が分子内中に存在するため、本組
成物中において金型汚染のない離型剤として機能する。

すなわち、先に述べた本発明で使用する金属石けん類は
ｐｖｃとの相溶性が高いため有効な離型剤として機能し
えない。

そのため別に離型効果のある物質を添加する必要がある
が、通常離型剤としての機能を保有するものは金型汚染
の原因となる。しかるに、本構造を有するポリアクリル
酸系化合物はＰＶＣとの相溶性の高い主鎖部分と非相溶
の基が含まれるため、金型汚染がほとんどない離型剤と
して極めて有効に機能する。また、本化合物は重合体で
あるため、フォギング現象も生じない。

ポリアクリル酸系化合物の添加量は、ＰＶＣ１００重量
部に対し０．１〜１０重量部である。０．１重量現 部未満では離型効果はほとんど発想せず１０重量部を超
えると金型汚染上好ましくない。

本発明に使用されるｐｖｃは、懸濁重合、塊状重合およ
び乳化重合で作られる塩化ビニルの単独重合体、又は塩
化ビニルとエチレン、プロピレン、ビニルアセテート等
の通常の共単量体との共重合体である。これらの二種以
上の重合体混合物でもかまわない。

本発明に使用される可塑剤は、とくに限定されるもので
はないが、ジイソデシルフタレート、アルキル基の炭素
数が９〜１１のジアルキルツクレート等のフタル酸エス
テル類、トリーｎ−オクチルトリメリテート、トリー２
−エチルへキシルトリメリテート、トリデシルトリメリ
テート、アルキル基の炭素数が７〜１１のトリアルキル
トリメリテートなどのトリメリット酸エステル類が使用
される。またエポキシ系可塑剤、ポリエステル系可塑剤
等も使用可能であり、これらの可塑剤の併用も勿論可能
であり、またここに挙げた可塑剤に限定されるものでも
ない。

また、本発明のｐｖｃ組成物は、可塑剤、安定剤の他に
、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、顔
料等を含有することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、金型汚染がなく、脱型が容易で、かつ
耐フオギング性に優れた粉体成形用ＰｖＣ組成物が得ら
れる。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例及び比較例中の部及び％はとくに断りの
ないかぎり重量基準である。

容量２０βのヘンシェルミキサーにて、平均分子量８０
０のｐｖｃ　＜日本ゼオン製、ゼオン１０３ＥＰ−８）
を仕込み、加熱、撹拌後、樹脂温度が８０“Ｃになった
時点で可塑剤と可塑剤中に分散した所定の安定剤、顔料
等を添加し、樹脂温度が１２５“Ｃになるまでドライア
・ノブした。その後、な 加熱を停止し、冷却し樹脂温度が５０℃に成った時点で
微粒ＰＶｃ　（日本ゼオン製、ゼオン１３１Ｃ）を添加
し、均−分散後取り出した。

得られた粉末は全て流動性のよいサラサラしたものであ
った。本発明例、比較例の各配合を表１に示す。

この様にして得られた粉体組成物を以下の試験に供した
。結果を表２に示す。

■　金型汚染性 １０１００Ｘ２００のＮｉ電鋳紋付き平金型を２５０℃
に加熱し、これに先の粉体組成物を過剰にふりかけ、５
秒経過後金型から余剰の粉末を除去し、３５０°Ｃのギ
アオープン中に３０秒投入する。その後、これを取り出
し水中に浸漬して冷却後、金型に付着している焼結シー
トをはがす。この操作を５０回繰返し、Ｎｉ電鋳絞付金
型の表面汚れ具合を下記基準により観察する。

◎　　汚れは観察されない。

○　　汚れがほとんどない。

△　　僅かに汚れ。

×　　汚れがある。

××　　汚れが著しい。

■　脱型性 上記操作中、焼結シートを金型からはがすときの脱型の
容易さから下記により判断する。

○　　離型にほとんど力を要しない。

△　　離型に僅かに力を要する。

×　　離型にかなり強い力を要する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩化ビニル系樹脂及び可塑剤等をドライブレンドしてな
   る粉末組成物において、塩化ビニル樹脂１００重量部に
   対して、アルキル基の炭素数が５〜８である脂肪酸、芳
   香族有機酸及びナフテン酸から選ばれる酸の亜鉛塩又は
   バリウム塩が０．１〜５重量部及びポリアクリル酸系化
   合物が０．１〜１０重量部配合されてなることを特徴と
   する塩化ビニル系樹脂組成物。