JPH02138355A - 粉末成形用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】 く産業上の利用分野〉 本発明は粉末成形用の塩化ビニル樹脂組成物に関する。

〈従来の技術〉 本発明は自動車内装材としてのクラッシュパッド、アー
ムレスト、ヘッドレスト、コンソール、メーターカバー
、或いはドアトリムなどのカバーリング材料に適する粉
末回転成形または粉末スラッシュ成形用粉末系組成物に
関するものである。

近年、自動車内装材としてのかかるカバーリング材料に
おいては、軽量でかつ、ソフト感に優れ、しかも高級感
のある皮しぼ模様やステイッチ模様などを施したものが
一段と求められるようになってきた。

従来、ξれらのカバーリング材料とし、では、塩化ビニ
ル樹脂とＡＢＳ樹脂とを主体とした軟質シートの真空成
形品やペースト用塩化ビニル樹脂と可塑剤とを生体とし
たゾルの回転成形またはスラッシュ成形品（以下ゾル成
形品と呼ぶ）とがある。

とＣろが、真空成形品は軽凰化という点では目的を達し
ているものの、ソフト感に乏しく、硬い感触のものしか
得られなく、更には高級感のある皮しぼ模様あるいはス
ティッチ模様などを施した複雑な形状性のあるものを賦
形することは困難である。

また、真空成形品は成形時の残留歪が大きく、長時間の
使用において亀裂が生じ易いという欠点もかかえている
。

他方、ゾル成形品はソフト感はあるものの、ゲル化温度
が低いので金型内での溶融が速く、フローマークやリッ
プ或いはゾルの糸引きなどの現象が起る。

そのために、裏面平滑性に欠けるとか、金型からのゾル
の排出に時間が掛り過ぎるとか、カバーリング材料が肉
厚化するなどの欠点をかかえている。

また、ゾルの場合は色替え時のタンクや配管などの掃除
が大変であるとか、経口による粘度変化を伴なうので長
＃ｉ（］の保存には耐えられないなどの問題もある。

これらの欠点や問題点を解決するのに最近粉末成形法が
脚光を浴びてきている。

粉末成形法には一般には流動浸漬法、静電塗装性、粉末
溶射法、粉末回転成形法または粉末スラッシュ成形法な
どがあるが、特に自動車内装材のカバーリング材料１こ
は粉末回転成形法または粉末スラッシュ成形法が適して
いる。

粉末回転成形法または粉末スラッシュ成形法は１８０°
Ｃ以上の温度にある金型と粉末供給ボックスとを一体化
させて回転又は揺動、或いは噴射させて金型内面に粉末
を溶着させ、未溶着粉末は自動的あるいは強制的１こ粉
末供給ボックスに回収する方法である。（特開昭５８−
１８２５０７号公報） また、粉末成形法に使用される金型の加熱方法にはガス
加熱Ｐ方式、熱媒体油循環方式、熱媒体油または熱流動
砂内への浸漬方式或いは高周波誘導加熱方式などがある
。（住友化学誌１９８５−Ｉ　　第８４〜９１頁） 塩化ビニル樹脂と可塑剤、安定剤、顔料などを加熱用ジ
ャケットのついたブレンダーや高速回転型ミキサーを使
ってドライブレンドして粉末組成物をつくることはよく
知られている。

〈発明が解決しようとする課題〉 前記粉末成形法に使用する粉末樹脂組成物は粉体流動性
や成形性に優れたものでなければならない。とく匿、自
動車の大型化、高級化に伴ない、クラッシュパッド、メ
ーターフードなどの形状が大型で複雑なものになってき
たため、粉末樹脂組成物の粉体流動性や成形性のよリー
層の向上が望まれている。

粉体流動性や成形性を向上させるため、微粒の塩化ビニ
ル樹脂や微粒の炭酸カルシウムやシリカなどの無機充填
剤をドライブレンド終了後冷却段階で添加することもよ
く知られている。

（ラバーダイシイストｖｏ１１４．先８第８２〜４０頁
及びポリ塩化ビニル−その化学と工ｉ−ａｍ８６７〜８
７０頁、１９６８年、及び特公昭８７−１５７５）。し
かしながら、目的とする成形品の高度な品質の要求に対
して必ずしも十分なものではない。

また、近年自動車の高級化、デザインの変化、また空気
抵抗低下のためにフロントガラスの面積が大きくなり、
かつ、その角度がクラッシュパッドやメーターフードと
平行に近くなってきたため、クラッシュパッドやメータ
ーフードの表面温度が上昇するためその耐熱性の要求水
準がｔ１以上に高くなってきている。さらに、クラッシ
ュパッドやメーターフードなどの自動車内装品は寒冷地
での使用に際し、落下物や衝撃によってそのカバーリン
グ材料表面が割れたりひびが入ったのでは商品価値が下
がり好ましくなく、このため、粉末樹脂組成物で成形し
たりラッシュパッドやメーターフードなどの自動車内装
材料のカバーリング材料の耐寒性も必要とされる。

自動車内装材料のカバーリング材料の耐熱性向上のため
に、粉末樹脂組成物用の可塑剤として、高温加熱時の蒸
散や、裏打ちしたウレタン発泡層への移行の少ないトリ
メリテート類可塑剤が好んで用いられるようになってき
た。

しかし、トリメリテート類可塑剤は一般に塩化ビニル樹
脂粒子への吸収性が悪く、このため、トリメリテート類
可塑剤を使用して製造した粉末樹脂組成物は塩化ビニル
樹脂粒子表面の可塑剤濃度が高く粒子表面がべとつくた
めに微粒の塩化ビニル樹脂や微粒の無機充填剤をドライ
ブレンド終了後冷却段階で添加しても粉体流動性や成形
性の改良効果が不十分である。

また、一般Ｉこトリメリテート類可塑剤を用いて艮遺し
た自動車内装部品は耐寒性が劣るため耐寒性の改良の工
夫も必要である。

く課題を解決するための手段〉 前記の要請すなわち粉末樹脂組成物の粉体流動性や成形
性の向上と粉末樹脂組成物を用いて成形した成形品の耐
熱性と耐寒性の向上を同時に達成するため、本発明者ら
は粉末樹脂組成物に用いるトリメリテート類可塑剤につ
いて鋭意検討を行なった。その結果、トリメリテート類
可塑剤のアルキル基の鎖長が長くなると成形品の耐熱性
は良好だが粉末流動性や成形性が悪くなること、又、ト
リメリテート類可塑剤のアルキル基の鎖長が短かくなる
と粉末流動性や成形性は良くなるが、成形品の耐熱性が
悪くなること、さらにトリメリテート類可塑剤のアルキ
ル基の直鎖率が低くなると粉末流動性や成形性は良くな
るが耐寒性が悪くなることが分り、アルキル基の組長分
布がある範囲内にあり、直鎮率が８６モル％以上好まし
くは９０モル％以上のトリメリテート類可塑剤を使用し
た粉末樹脂組成物は粉体流動性や成形性が良く、成形品
の耐熱性と耐寒性が良好であることを見出し本発明に達
した。

すなわち、本発明は塩化ビニル系樹脂に可塑剤、安定剤
、その他必要に応じて加えられる顔料、充填剤、発泡剤
、助剤などをドライブレンドしてなる粉末系組成物にお
いて、塩化ビニル系樹脂に式（Ｉ） で表わされる化合物の混合物であるトリメリテート類可
塑剤を配合することを特徴とする粉末成形用塩化ビニル
樹脂組成物である。

（但し、式（Ｉ）中、Ｒはアルキル基であり、かつ、式
（Ｉ）にて表わされる化合物の同一分子内、あるいは異
なった分子間において、Ｒは同一のアルキル基であって
も、異なるアルキル基であってもよく、混合物としてみ
たときにはＲは直鎖率が８５モル％以上であり、炭素数
７以下の割合が５〜５５モル％、炭素数８の割合が４６
〜９５モル％、及び炭素数９以上の割合が１０モル％以
下である。） 本発明で用いられる前記式（Ｉ）で表わされるトリメリ
テート類可塑剤の組長分布について詳しく述べる。

Ｒが炭素数７以下のアルキル基としては好ましくは炭素
数７及び６のアルキル基があげられ、その含有屋は６〜
５６モル％、好ましくは１０〜４５モル％である。この
割合が５モル％以下になると粉末樹脂組成物の粉体流動
性や成形性が悪くなり好ましくない。また５６モル％以
上になると成形体の耐熱性が悪くなり好ましくない。

Ｒが炭素数８のアルキル基の含有愈は４５〜９５モル％
、好ましくは６５〜９０モル％である。この割合が４５
モル％以下になると成形体の耐熱性が悪くなり好ましく
なく、９５モル形以上では粉末樹脂組成物の粉体流動性
や成形性が悪くなり好ましくない。

Ｒが炭素数９以上のアルキル基の含有鳳は出来るだけ少
ない方がよく、１０モル％以下、好ましくは６％以下で
ある。この割合が１０モル％以上になると粉末樹脂組成
物の粉体流動性や成形性が悪くなり好ましくない。

また、Ｒの直鎖率は８５モルを以上、好ましくは９０モ
ル％以上である。直鎖率が８５モル％以下になると成形
体の耐寒性が低下するので好ましくない。ここで直鎖率
とは全アルキル基（Ｒ）の中で直鎖状のアルキル基例え
ばノルマル−オクチル、ノルマル−ヘプチルやノルマル
−ヘキシルの占める割合を示す。なお、直鎖状でない分
枝型のアルキル基としてはイソ−オクチル、イソ−ヘプ
チル、イソ−ヘキシルや２−エチル−ヘキシルがあげら
れる。

本発明で用いる上記トリメリテート類可塑剤の配合量は
必ずしも限定されないが、例えば塩化ビニル系１Ｍ脂１
００重１部に対し、８０Ｍ１１部以上９０重量部以下の
割合で用いることができる。上記トリメリテート類可塑
剤を塩化ビニル系ｔｌ（ＩＩ１１００ｉ屋部に対し３０
重量部以下で用いると成形体の耐熱性や耐寒性が悪くな
り不都合である。また、上記トリメリテート類可塑剤を
塩化ビニル系樹脂１ｏｏｘ凰部に対し９０重量部以上で
用いると粉末樹脂組成物の粉体流動性や成形性が悪くな
り好ましくない。

なお、本発明に於て、上記トリメリテート類可塑剤に他
の可塑剤、とくにジイソデシルフタレート、ジイソウン
デシルフタレート、アルキル基の炭素数が９〜１１のジ
アルキルフタレートなどのフタール酸エステル類可塑剤
を本発明の目的を損なわない範囲で併用することも可能
である。

本発明に用いられる塩化ビニル系樹脂とじて重合し得る
エチレン、プロピ１／ン、酢酸ビニル、アルキルアクリ
レート、アルキルメタクリレートなどの共重合体あるい
はエチレンと酢酸ビニルとの共重合体への塩化ビニルの
グラフト共重合体およびこれらの二種以上の重合体の混
合物も含まれるが、必ずしもξれに限定されるものでは
ない。

本発明の塩化ビニル樹脂組成物には安定剤を配合するこ
とができる。

本発明で用いられる安定剤としては、亜鉛、バリウム、
ナトリウム、カリウム、カルシウム、リチウム、錫など
の金属化合物、例えばカルボン酸のこれらの金属塩があ
げられ、なかでも亜鉛とバリウムの複合塩が好んで用い
られる。

また、これらの安定剤に酸化マグネシウム、水酸化マグ
ネシウム、ハイドロタルサイト類化合物、酸化亜鉛、酸
化バリウム、酸化カルシウム、燐酸バリウム等の安定剤
を添加することもできる。更に、フェノール系及びチオ
エーテル系酸化防止剤１、ヒンダードアミン系及びホス
ファイト類化合物、ジケト化合物やサリチル酸エステル
系、ベンゾフェノン系或いはベンゾトリアゾール系の如
き紫外線吸収剤及びエポキシ化大豆油、ビスフェノール
Ａとエビクロル）！、）’　ＩＪンとの合成でつくられ
るエポキシ化合物などを使用することもできる。特に亜
鉛とバリウムの複合塩にハイドロタルサイト類化合物な
どを使用することもできる。特に亜鉛とバリウムの複合
塩にハイドロタルサイト類化合物を併用するとウレタン
貼合時の耐熱性が向上するので好ましい。

本発明の粉末状塩化ビニル樹脂組成物には可塑剤、安定
剤の他に必要に応じて顔料、充填剤、発泡剤、各種助剤
を加えることができる。

なお、本発明の塩化ビニル系樹脂１００．重量部とは、
ドライブレンド前に添加される塩化ビニル系樹脂とドラ
イブレンド完了後添加される塩化ビニル系樹脂の合計Ｍ
、獣を示す。

〈実施例〉 １、トリメリテート類可塑剤 本発明の実施例及び比較例で用いるトリメリテート類可
塑剤を表−１に示す。

ここで可塑剤Ａ〜可塑剤Ｈのアルキル基の分布は昇温ガ
スクロマトグラフィーによって測定した。

表−１トリメリテート類可塑剤 ２．　　ｉｆ価項目および方法 本発明の樹脂組成物は次の項目について評価した。

（Ｉ）　　粉体流動性 粉末樹脂組成物１ｏｏ−をＪＩＳ−に−６７２１のかさ
比重測定装置の漏斗に入れ、ダンパーを引き抜いて試料
が落下し始めてから、全試料が落下し終るまでの時間（
秒数）を測定した。実施例】、〜６の結果を表−２に、
比較例１〜７の結果を表−８に示す。秒数の短かいほど
粉体流動性の良いことを示している。

（２）成形性 粉末樹脂組成物５００ノを１！囲気温度８００°Ｃの加
熱炉で型温が２２０℃に加熱された大きさ８００ｍＸ８
００ｍｍのニッケル電鋳シボ板にふりかけ、ｌＯ秒秒間
前させた後、該粉末樹脂組成物の未溶融粉末を排出させ
、粉末溶着シボ板を再び雰囲気温度８００°Ｃの加熱炉
中で４０秒間加熱溶融させた。冷却後脱型された成形シ
ートの厚さは平均で約ＩＩＩ！Ｉであった。このシート
の重量から成形性（扮切れ性）を判定した。

すなわち、成形性（粉切れ性）が悪いと未溶融粉末を排
出したときに十分に排出されず、かなりの未溶融粉末が
残留するため、結果としてシートの重量が重くなる。

また、成形シート裏面の状態から次の判定基準で成形性
（粉切れ性）の評価を行なっ　ｔこ　。

○　；未溶融の部分がなく、均一に溶融している。

Ｑ・〜△ニ一部に未溶融の部分がある。（全体の約５％
以下） △　：かなり未溶融の部分がある。（全体の約５〜８０
％） Δ〜×：未溶融の部分が多く、部分的にもこもこした感
じになる。（全体の約８０〜５０％） Ｘ　：未溶融の部分が非常に多く、全体にもこもξした
感じになる。（全体の約５０％以上）実施例１〜６の結
果を表・−２に、比較例１〜７の結果を表−８に示す。

（８）　　耐熱性 アルミニウム製板の発泡台の上に広さ ８００ｍＸ８００ｍ％Ｍさ１０ａｖのアルミニウム製支
持枠を置いた中に、（２）の試験で作成した成形シート
をシボ面を下にして置き、次いで、あらかじめ調製され
たグリセリンのプロピレンオキシドおよびエチレンオキ
シド付加物を主体としたポリオールに水、トリエタノー
ルアミン、トリエチレンジアミンを含むポリオール混合
物ｉｏｏｍ鰍部に対してＮＧＯ含有率３０．５％である
ポリメリックＭＤＩ５０重量部の割合で合計１５８ｇを
注入して発泡させ、該シートの裏面に密着させた。貼合
されｔζつｌノタンは厚さ９５、フオーム密度０．１６
Ｎ／、？ｌ！４であった。このウレタン貼合シートを所
定の寸法（７０ｍａ　Ｘ　１．５０　ｍｍ　）にＥ　ｔ
ｎ　ｉノー、１ｔＯ°Ｃ界囲気中のギヤーオーブン式加
熱炉で４００時間毎に取り出せるように８ケの試験片を
置き１２００時間までの耐熱変色試験と耐熱老化試験を
実施した。

耐熱変色試験の判定にはグレースケール等級に従がい、
又、耐熱老化試験の結果は１１０℃ギヤーオーブン中で
所定の時間経過した試験片から、成形シートを剥離し、
ＪＩＳ　　Ｋ２ＳＯ３の１号ダンベルで試料を打ち抜い
た後、室温（２８°Ｃ）にて引張試験機で２００　ｓｍ
／ｍｉｎの速度で定速伸長した時の破断時伸び（％）で
表示する。実施例１〜６の結果を表−２に、比較例１〜
７の結果を表−８に示す。

（４）耐寒性 （８）の耐熱性試験用に作成したウレタン貼合シートを
１００喘ｘｔ　ｏｏ簡に裁断後−４０℃に冷却し、直ち
にデュポン式落錘衝撃試験機を用い、５００Ｆの錘を所
定の高さから落下させて低温衝撃試験を行なった。耐寒
性は、８個の試験片が割れない最高の高さで判定した。

実施例１〜６の結果を表−２に、比較例１〜７の結果を
表−８に示す。

実施例１〜６、比較例１〜７ 次に実施例を記すが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

（Ｉ）粉末成形用樹脂組成物の調製 内’１１２０１１のスーパーミキサーに通常の懸濁重合
法でつくられた平均重合度８００のストレート塩化ビニ
ル樹脂〔住友化学工■ ３Ｎ■スｔ’）ット　５Ｘ−８Ｇ〕１．８＆９を仕込み
一定回転速度で撹拌し、樹脂温度が８０°Ｃになったと
ころで可塑剤及び可塑剤と共にあらかじめ調整された安
定剤、顔料及びエポキシ化大豆油を添加してトライブレ
ンドした。

可塑剤の種類と使用量は実施例１〜６については表−２
に、比較例１〜７については表−８に示す。安定剤はシ
ュウ酸ノくリウム１４ｆ１シュウ酸亜鉛１２ｆ１および
過塩素酸イオン型ハイドロタルサイト類化合物２０ｆ！
からなる複合安定剤である。顔料は住化カラー■製のグ
レー系顔料で添加員は８０１である。エポキシ化大豆油
はアデカアーガス社製０−１８０Ｐで、添加爪は８ＯＮ
である。ドライブレンド温度が１２２°Ｃに達した時、
加熱用スチームを停止し、ドライブレンド完了後水冷に
切替えて５０°Ｃ以下の温度に冷却された後、微粒のペ
ースト用塩化ビニル樹脂〔住友化学工業■スミリット■
ＰｘＱＬ）２００Ｆを均一に分散させ、粉末樹脂組成物
を得た。

得られた粉末樹脂組成物について前記の方法により、粉
体流動性、成型性、耐熱性及び耐寒性の評価を行ない表
−２及び表−８にその結果を記した。

実施例１〜６はいずれも粉末樹脂組成物の粉体流動性及
び成形性が良好で、成形体の耐熱性、耐寒性共に良好で
あった。

比較例１及び比較例６は成形シートの耐熱性が悪く不十
分であり、比較例２〜４及び比較例７はいずれも粉末樹
脂組成物の粉体流動性及び成形性が不良であった。

また、比較例５は成形シートの耐寒性が悪く不十分であ
った。

＼ ＼ ＼ 表−２ （実施例） 表−８ （比較例）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 塩化ビニル系樹脂に可塑剤をドライブレンドしてなる粉
   末樹脂組成物において、塩化ビニル系樹脂に式（ I ）
   で表わされる化合物の混合物であるトリメリテート類可
   塑剤を配合することを特徴とする粉末成形用塩化ビニル
   樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式（ I ）中、Ｒはアルキル基であり、かつ、
   式（ I ）にて表わされる化合物の同一分子内、あるい
   は異なった分子間において、Ｒは同一のアルキル基であ
   っても、異なるアルキル基であってもよく、混合物とし
   てみたときにはＲは直鎖率が８５モル％以上であり、炭
   素数７以下の割合が５〜５５モル％、炭素数８の割合が
   ４５〜９５モル％、及び炭素数９以上の割合が１０モル
   ％以下である。）