JPH07228615A - 粉体成形用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性に優れる粉体成形用塩化ビニル重合体
組成物および該組成物から成形された表皮を有する自動
車内装材の提供。 【構成】 （１）２価金属イオンとしてマグネシウムイ
オンおよび亜鉛イオンを含むハイドロタルサイトの存在
下に、塩化ビニル系単量体を水性懸濁重合により重合さ
せて得られる塩化ビニル系重合体からなる粉体成形用組
成物。 （２）上記粉体成形用組成物から成形された表皮と発泡
ポリウレタン層からなるか、または前記表皮および発泡
ポリウレタン層の中間に発泡塩化ビニル樹脂層が設けら
れた自動車内装材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形体が熱安定性に優
れる粉体成形用塩化ビニル系重合体組成物ならびに該組
成物から成形される表皮を有する、インスツルメントパ
ネル、コンソールボックスおよびヘッドレスト等の自動
車内装材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インスツルメントパネル、コンソールボ
ックスおよびヘッドレスト等の自動車内装材は、通常皮
絞模様やステッチ模様を有する塩化ビニル樹脂製の表皮
と発泡ポリウレタン層で構成されるか、またはソフトな
手触り感を付与するために、前記表皮と発泡ウレタン層
の間に発泡塩化ビニル樹脂層が設けられた材料からなっ
ている。かかる内装材は、パウダースラッシュ成形によ
る塩化ビニル樹脂表皮または該表皮の下層に発泡塩化ビ
ニル樹脂層を有する皮膜と、別途成形された発泡ポリウ
レタン層を接着剤で接着する方法か、または同成形法に
よる塩化ビニル樹脂表皮を発泡ポリウレタン層形成用金
型内に置き、塩化ビニル樹脂表皮とポリウレタン層を一
体成形する方法等によって製造されている。

【０００３】上記内装材は、その温度が７０〜１００℃
にも達する夏季の気候条件では、塩化ビニル樹脂表皮が
経時的に劣化を起こし、該表皮の柔軟性が損なわれたり
変色するという問題があり、その改良が望まれていた。
劣化は、ポリウレタン膜中に存在するアミン化合物が塩
化ビニル樹脂表皮側に移行することにより促進されるこ
とが知られていたが、かかるアミンが促進する塩化ビニ
ル樹脂の熱劣化を抑制する効果的な手段は見出されてい
ない。

【０００４】すなわち、従来、上記塩化ビニル樹脂表皮
用に用いられていた塩化ビニル樹脂粉体組成物には、各
種金属からなる過塩素酸塩、有機錫系化合物、各種金属
石ケンまたは有機ホスファイト系化合物等の熱安定剤
が、通常２種以上併用されており、かかる安定剤を含む
塩化ビニル樹脂粉体組成物によれば、パウダースラッシ
ュ成形による皮膜成形時の熱安定性は良好であったが、
前記のような条件下で徐々に進行する熱劣化の抑制につ
いては、十分とは言えなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
１００℃前後の条件で、アミンが触媒的に作用して起こ
る塩化ビニル樹脂表皮の熱劣化を効果的に抑制すること
を課題とした。

【課題を解決するための手段】

【０００６】本発明者らは、上記課題を解決するため鋭
意検討した結果、２価金属イオンとしてマグネシウムイ
オンおよび亜鉛イオンを含むハイドロタルサイトの存在
下に、塩化ビニル系単量体を水性懸濁重合により重合さ
せて得られる塩化ビニル系重合体を主成分とする塩化ビ
ニル系粉体成形組成物から形成された表皮の場合、微量
のアミンを含有する発泡ウレタン層と接した状態で１０
０℃前後の温度条件に長時間おかれても、物性の低下が
殆ど起こらないことを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００７】すなわち、本発明における第１の発明は、
２価金属イオンとしてマグネシウムイオンおよび亜鉛イ
オンを含むハイドロタルサイトの存在下に、塩化ビニル
系単量体を水性懸濁重合により重合させて得られる塩化
ビニル系重合体からなる粉体成形用組成物であり、第２
の発明は、上記粉体成形用組成物から成形された表皮と
発泡ポリウレタン層からなるか、または前記表皮および
発泡ポリウレタン層の中間に発泡塩化ビニル樹脂層が設
けられてなる自動車内装材である。なお、本発明におけ
る塩化ビニル系単量体は、塩化ビニル単量体または該単
量体を主成分とする単量体混合物である。

【０００８】以下、本発明についてさらに詳しく説明す
る。第１発明の粉体成形用組成物を構成する塩化ビニル
系重合体は、前記のとおり、２価金属イオンとしてマグ
ネシウムイオンおよび亜鉛イオンを含むハイドロタルサ
イトの存在下に、塩化ビニル系単量体を水性懸濁重合に
より重合させて得られるものである。

【０００９】ハイドロタルサイトは、下記一般式で表さ
れる無機物質であり、本発明においては、下記式におけ
るＭ²⁺がＺｎ²⁺およびＭｇ²⁺の混合物であるハイドロタ
ルサイトが使用され、該ハイドロタルサイトにおけるＭ
ｇとＺｎの割合は、Ｍｇ：Ｚｎ＝1.０：0.１〜0.５（モ
ル比）が好ましい。 一般式；Ｍ²⁺ _1-XＭ³⁺ _X（ＯＨ）₂Ａ^n- _X/n・ｍＨ₂Ｏ 式中、Ｍ²⁺、Ｍ³⁺─およびｍ等は、次のとおりである。 Ｍ²⁺：２価金属イオン Ｍ³⁺：３価金属イオン Ａ^n-：ＣＯ₃ ^2- またはＳＯ₄ ^2- 等のｎ価の陰イオン ｘ：０＜ｘ＜0.５ ｎ：１〜４の正数 ｍ：０以上で２未満 本発明においては、２価金属イオンがＺｎ²⁺およびＭｇ
²⁺だけからなるハイドロタルサイト以外に、Ｚｎ²⁺およ
びＭｇ²⁺とともにその他の２価金属イオンを少量含むハ
イドロタルサイトも同様に使用できる。

【００１０】本発明で使用するハイドロタルサイト（以
下Ｍｇ／Ｚｎ系ハイドロタルサイトという）としては、
協和化学工業（株）製の商品名アルカマイザー４、アル
カマイザー４−２、アルカマイザー７およびアルカマイ
ザー７−２等の市販品を使用することもできる。

【００１１】Ｍｇ／Ｚｎ系ハイドロタルサイトは、塩化
ビニル系単量体を水性懸濁重合させる重合系に、分散し
て添加される。好ましい添加時期は、重合転換率が２０
％に達する以前であり、特に好ましい添加時期は重合開
始前である。

【００１２】Ｍｇ／Ｚｎ系ハイドロタルサイトの好まし
い使用量は、塩化ビニル系単量体の仕込み重量に対し
て、１０〜５００ｐｐｍ（重量比）（以下単にｐｐｍと
いう）である。上記ハイドロタルサイトのさらに好まし
い使用量は、２０〜５００ｐｐｍであり、特に好ましく
は４０〜５００ｐｐｍである。５００ｐｐｍを越えてハ
イドロタルサイトを使用しても、効果はほぼ一定のまま
であり、一方１０ｐｐｍ未満であると得られる塩化ビニ
ル系重合体の熱安定性が劣る。

【００１３】本発明における水性懸濁重合において使用
される好ましい懸濁安定剤としては、ポリビニルアルコ
ール、部分ケン化ポリビニルアルコール、メチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロースおよびヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース等が挙げられ、これらは単独で
または２種以上組み合わせて使用できる。懸濁安定剤の
好ましい使用量は、塩化ビニル系単量体の仕込み重量に
対して、３００〜５０００ｐｐｍであり、さらに好まし
くは４００〜３５００ｐｐｍであり、特に好ましくは５
００〜２０００ｐｐｍである。懸濁安定剤の使用量が、
３００ｐｐｍ未満であると重合が不安定になり易く、一
方５０００ｐｐｍを越えると得られる重合体粒子が細か
くなり過ぎる。

【００１４】塩化ビニル系単量体と水媒体の比率は、通
常単量体１００重量部に対して水８０〜３００重量部で
あることが好ましく、重合温度は３５〜７０℃が適当で
ある。重合開始剤としては、ジイソプロピルパーオキシ
ジカーボネート、ジ（エトキシエチル）パーオキシジカ
ーボネート、ジシクロヘキシルパーオキシジカーボネー
ト、ｔ−ブチルパーオキシネオデカネート、クミルパー
オキシネオデカネートおよびｔ−ブチルパーオキシピバ
レート等が使用できる。

【００１５】塩化ビニル単量体と併用し得る単量体とし
ては、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル単量体、ブ
チルアクリレート、エチルアクリレート、メチルアクリ
レート等のアクリル酸エステル、メチルメタクリレー
ト、グリジシルメタクリレート等のメタクリル酸エステ
ル、酢酸ビニル等のカルボン酸ビニル、セチルビニルエ
ーテル、イソブチルビニルエーテル等のアルキルビニル
エーテルが挙げられ、これら単量体の使用量は、全単量
体の３０重量％以下が好ましい。

【００１６】上記懸濁重合によって得られる塩化ビニル
系重合体としては、平均粒径が１００〜１５０μのもの
が好ましく、さらに重合度に関しては７００〜1,５００
が好ましい。

【００１７】上記塩化ビニル系重合体に、熱安定剤およ
び可塑剤等を配合することにより粉体成形用組成物が得
られる。自動車内装材の表皮成形に適した粉体組成物を
対象とする場合、上記３成分の好ましい配合割合は、塩
化ビニル系重合体の１００重量部当たり、熱安定剤0.０
５〜２重量部および可塑剤５０〜１００重量部の割合で
ある。

【００１８】好ましい熱安定剤としては、前記一般式で
表されるハイドロタルサイト類、過塩素酸亜鉛、過塩素
酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸バリウム、
過塩素酸カルシウムおよび過塩素酸アルミニウム等の過
塩素酸塩、バリウム亜鉛複合石けん等の複合金属石け
ん、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、
ステアリン酸バリウム、オレイン酸バリウム、ステアリ
ン酸亜鉛およびラウリン酸ナトリウム等の金属石けん、
トリスノニルフェニルホスファイト等の有機ホスファイ
ト化合物ならびにデヒドロベンゾイル酢酸、ステアロイ
ルベンゾイルメタン、ジベンゾイルメタンおよびデヒド
ロ酢酸等のβ−ジケトン化合物等が挙げられる。

【００１９】可塑剤としては、フタル酸ジブチル、フタ
ル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシ
ル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸オクチルデシ
ル、フタル酸ジイソデシル、トリメリット酸ｎ−オクチ
ル−ｎ−デシル、トリメリット酸トリ−２−エチルヘキ
シル、トリメリット酸トリイソデシル、アジピン酸ジ−
２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−デシル、アジ
ピン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバチン酸ジブチルお
よびセバチン酸ジ−２−エチルヘキシル等が挙げられ
る。

【００２０】上記成分の他に、紫外線吸収剤、着色顔料
および必要に応じて炭酸カルシウム、硫酸バリウム、亜
鉛華、シリカおよびケイ砂粉末等の体質顔料も使用でき
る。顔料の添加量は、塩化ビニル系重合体１００重量部
当たり、２０重量部以下が好ましい。第１発明の粉体成
形用組成物は、例えばヘンシェルミキサーのような加熱
ジャケットを装備した高速ミキサーを用い、その中に前
記の成分を投入し１００〜１５０℃程度の温度で、２０
〜４０分混合するという操作によって得ることができ
る。

【００２１】上記粉体成形組成物を用いて、自動車内装
材の表皮に成形する方法としては、パウダースラッシュ
成形法が好ましく、具体的には２００〜２４０℃に加熱
されたパウダースラッシュ成形用金型により、厚み0.２
〜1.２mm程度の表皮が得られる。表皮の成形に引き続
き、上記金型内に発泡剤としてアゾカルボンアミド等の
配合された発泡塩化ビニル系樹脂層用の粉体組成物を導
入し、同様にスラッシュ成形法により膜厚0.４〜２mmの
発泡塩化ビニル系樹脂層を設けることができる。

【００２２】上記方法で得られた表皮または発泡塩化ビ
ニル系樹脂層で裏打ちされた表皮を、発泡ウレタン層形
成用金型の所定の位置にセットした後、ポリオールとイ
ソシアネートを主体とする混合物を注入して、硬質また
は半硬質の発泡ポリウレタン層を形成することにより、
自動車内装材が得られる。発泡ポリウレタン層の好まし
い膜厚は、６〜１２ｍｍ程度である。

【００２３】以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明
をさらに具体的に説明する。なお、以下における「部」
は「重量部」を意味する。

【００２４】

【実施例】

＜実施例１＞内容積５リットルのオートクレーブに、脱
イオン水２７００ｇ、Ｍｇ／Ｚｎ系ハイドロタルサイト
〔協和化学（株）製、商品名アルカマイザー４−２〕0.
２ｇ、ケン化度７８〜８２モル％で４％水溶液の２０℃
における粘度が３７〜４５ｃｐｓのポリビニルアルコー
ル0.４ｇ、ケン化度７６〜８０モル％で４％水溶液の２
０℃における粘度が１１〜１５ｃｐｓのポリビニルアル
コール1.４ｇ、クミルパーオキシネオデカノエート0.２
ｇおよびジ（２−エトキシエチル）パーオキシジカーボ
ネート0.５ｇを仕込み、オートクレーブ内の気相部を真
空にした。

【００２５】○アルカマイザー４−２の組成式 Ｍｇ_0.50Ｚｎ_0.17Ａｌ_0.33（ＯＨ）₂ （ＣＯ₃）_0.16 次いで、塩化ビニル単量体２０００ｇを仕込み、攪拌下
に５７℃で重合を開始し、８時間重合を行い、塩化ビニ
ル重合体を１６４０ｇ得た。

【００２６】得られた塩化ビニル重合体１００部当た
り、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル８０部、エポキシ
化アマニ油５部、過塩素酸バリウム0.８部、バリウム亜
鉛複合石鹸0.５部、トリスノニルホスファイト１部およ
び青系混合顔料1.５部をヘンシェルミキサーに投入し、
温度１００〜１１０℃で２０分攪拌混合した。冷却後、
さらに塩化ビニル微粉末（乳化重合品）１０部を混合
し、その後４２メッシュのふるいで分級して、自動車内
装材表皮用の粉体組成物を製造した。

【００２７】上記粉体組成物を２２０℃に加熱された金
型（パウダースラッシュ成形用）に入れ、膜厚が１mmの
表皮を作成した。得られた表皮をウレタン注入用金型に
移し、膜厚１０mmの発泡ウレタン層を表皮に裏打ちして
内装材を得た。得られた内装材を１２０℃のオーブンに
１００時間または４００時間入れておき、その後の表皮
の物性を表１に示した。表１における色差は、マクベス
ＣＯＬＯＲ−ＥＹＥ7000装置により測定された表皮の耐
熱試験前と後の色調の差であり、伸び率は、耐熱試験後
にウレタン層から剥がした表皮について測定した値であ
る。

【００２８】＜実施例２＞実施例１では、アルカマイザ
ー４−２を0.２ｇ使用して塩化ビニルを懸濁重合した
が、本例では、アルカマイザー４−２の使用量を1.０ｇ
に変更し、それ以外の点はすべて実施例１と同様に操作
した。得られた内装材を実施例１と同様に耐熱試験に供
し、その後の表皮の物性を表１に示した。

【００２９】＜実施例３＞実施例１で使用したアルカマ
イザー４−２に代えて下記組成式で表されるハイドロタ
ルサイトを0.２ｇ使用した以外は、すべて実施例１と同
様に操作した。組成式；Ｍｇ_0.59Ｚｎ_0.07Ａｌ_0.34（Ｏ
Ｈ）₂ （ＣＯ₃）_0.17・0.５４Ｈ₂Ｏ

【００３０】＜比較例１＞実施例１で使用したアルカマ
イザー４−２に代えて下記組成式で表されるハイドロタ
ルサイトを0.２ｇ使用した以外は、すべて実施例１と同
様に操作した。組成式；Ｍｇ_0.69Ａｌ_0.31（ＯＨ）
₂ （ＣＯ₃）_0.16・0.５４Ｈ₂Ｏ

【００３１】＜比較例２＞ハイドロタルサイトを一切使
用しないで、その他はすべて実施例１と同様にして塩化
ビニル単量体の重合を行った。得られた塩化ビニル重合
体１００当たり、実施例１と同様にフタル酸ジ−２−エ
チルヘキシルおよび熱安定剤等を混合し、さらにアルカ
マイザー４−２を３部添加して、粉体組成物を得た。該
組成物から得られた内装材を実施例１と同様に耐熱試験
に供し、その後の表皮の物性を表１に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系粉体成形用組成物
によれば、パウダースラッシュ成形法により熱安定性に
優れる表皮を得ることができ、該表皮を硬質または半硬
質の発泡ポリウレタン層と接合して得られる自動車内装
材は、１００〜１２０℃の温度に長時間おかれても、表
皮の熱劣化が極めて少ない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｆ 14/06 (72)発明者 浅田 直則 愛知県名古屋市港区船見町１番地の１ 東 亞合成化学工業株式会社名古屋総合研究所 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２価金属イオンとしてマグネシウムイオ
   ンおよび亜鉛イオンを含むハイドロタルサイトの存在下
   に、塩化ビニル系単量体を水性懸濁重合により重合させ
   て得られる塩化ビニル系重合体からなる粉体成形用組成
   物。
2. 【請求項２】 上記請求項１記載の粉体成形用組成物か
   ら成形された表皮と発泡ポリウレタン層からなるか、ま
   たは前記表皮および発泡ポリウレタン層の中間に発泡塩
   化ビニル樹脂層が設けられてなる自動車内装材。