JPH11228773A - 塩化ビニル系樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 押し出し成形時に、押し出し口の形状の変化
に迅速に対応する追従性を有し、しかも、耐熱性の良好
な塩化ビニル系樹脂組成物およびその成形品を提供する
こと。 【解決手段】 塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、
熱可塑性ポリエステル系エラストマー１０〜２００重量
部含有してなり、かつ、１７０℃における溶融時の限界
伸び（キャピログラフのメルトインデックス装置で測
定）が１０ｍ／分以上である塩化ビニル系樹脂組成物を
使用し、押出し成形により断面形状が押出し方向に沿っ
て変化されてなる、８０℃における「倒れ込み荷重」が
１５Ｎ以上を有する成形品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のフロント
ウインドモールに使用される塩化ビニル系樹脂組成物お
よび成形品に関し、さらに詳しくは、温度差に伴うフロ
ントウインドモールの軟化が少なく、風圧に対するフロ
ントガラスの保持力が大きく、成形品の断面形状を連続
的に変化させる押し出し成形法に好適な塩化ビニル系樹
脂組成物およびその成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の樹脂モールのような長尺
成形品の押し出し方向に沿って断面形状を連続的に変化
させる押し出し成形技術が、特開昭５９−１１４０４０
号公報や特開平４−１５９１５４号公報に開示されてい
る。これらの成形法では、ゴムが主体とされ、従来より
金属帯の全部または一部分に被覆されるようになってい
る。

【０００３】最近になって、ゴムの場合よりも成形性が
良好であり、外観意匠性が良く、耐候性を有する熱可塑
性樹脂、特に塩化ビニル系樹脂が検討されており、例え
ば、特開平６−１３４８３５号公報や特開平７−１３２
５４５号公報には、断面形状の変化に追従する押し出し
成形用の樹脂材料として、塩化ビニルと、アクリル酸も
しくはメタクリル酸のアルキルエステルに代表される
（メタ）アクリル酸エステル、または、エチレンもしく
はプロピレンに代表されるα−オレフィンとを共重合さ
せた塩化ビニル系樹脂組成物が例示されている。

【０００４】ここに、フロントウインドモール１１は、
図１および図２に示すごとく、アッパーモール部１１ａ
と左右両サイドモール部１１ｂ、１１ｃより一体成形さ
れた成形品であって、図３に示す右サイドモール部１１
ｂが窓枠部２の周壁４に装着される幅ｂは（左サイドモ
ール部１１ｃも同様）、アッパーモール部１１ａより下
方になるに従いレインガーター部７の成形とその凹部幅
が広がるので長手方向に沿って広く、また、最下端では
狭くなる形状に構成され、断面形状は連続的に変化して
いる。そして、このような長尺成形品の一体成形に好適
な樹脂材料が求められているのが現状である。しかしな
がら、上述した成形材料で押し出したフロントウインド
モールは、その形状にも影響するが、高温時や夏季の熱
によるモールの軟化や、高速走行時の風圧によるモール
の変形、ヘタリが発生するという恐れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術のもつ問題点を解決し、かつ、成形時に成形品の
連続的な断面形状の変化に対応する追従性を有し、しか
も、耐熱性の良好な自動車用フロントウインドモールに
適した塩化ビニル系樹脂組成物、および、該組成物より
押し出し成形された塩化ビニル系樹脂成形品を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決するために鋭意研究の結果、形状変化押し出
し成形に好適な材料であって、しかも、成形品の断面形
状がその押し出し方向に沿って連続的に変化させる押し
出し成形法により良好な形状の成形品を得るためには、
ダイから吐出直後の材料特性のうち溶融軟化時の伸び特
性を改善することによりサブダイの作動に対しても形状
を損なうことがないとの知見を得、本発明に到達したも
のである。

【０００７】すなわち、本発明は、塩化ビニル系樹脂１
００重量部に対し、熱可塑性ポリエステル系エラストマ
ー１０〜２００重量部を含有してなり、かつ、１７０℃
における溶融時の限界伸び（キャピログラフのメルトイ
ンデックス装置で測定）が１０ｍ／分以上であることを
特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物を提供するものであ
る。また、本発明は、上記の塩化ビニル系樹脂組成物を
押し出し成形したとき、８０℃における「倒れ込み荷
重」が１５Ｎ以上を有することを特徴とする塩化ビニル
系樹脂成形品を提供するものである。ここで、好ましい
押し出し成形品は、フロントウインドモールである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる塩化ビニル系
樹脂は、塩化ビニル単独重合体のほか、塩化ビニルにエ
チレン、アクリル酸、メタクリル酸および（メタ）アク
リル酸アルキルエステル等の共重合し得る化合物との共
重合体、ならびに、塩化ビニルとエステル基、エポキシ
基を有する不飽和モノマーとの共重合塩化ビニル樹脂を
も含むものである。また、これらのブレンド物であって
もよい。また、上記塩化ビニル樹脂の平均重合度は、特
に限定されるものではないが、加工性、成形性の面か
ら、７００〜５，０００のものが好ましい。さらに好ま
しくは、１，０００〜３，０００である。重合度が７０
０未満では、加工性に劣り、一方、５，０００を超える
と、成形が困難となる。この場合、平均重合度の異なる
２種類以上の樹脂をブレンドして、上記範囲の平均重合
度のものを取得してもよい。これら塩化ビニル樹脂の具
体例としては、例えば、信越化学株式会社製のグレード
名「ＴＫ−１３００」や大洋塩化ビニル株式会社製のグ
レード名「ＴＨ−２５００」を挙げることができる。

【０００９】次に、本発明に使用される熱可塑性ポリエ
ステル系エラストマーは、結晶性ハードセグメントと非
晶性ソフトセグメントからなる（ＡＢ）ｎ型のマルチブ
ロックの共重合ポリエステルであり、ソフトセグメント
にポリエーテルを使用したポリエーテルタイプと脂肪族
ポリエステルを使用したポリエステルタイプが挙げられ
る。好ましくは、溶融安定性、耐候性、耐寒柔軟性、耐
加水分解性などの点からみて、ポリエーテルタイプを使
用することが好ましい。熱可塑性ポリエステル系エラス
トマーとして、例えば、ハードセグメントとして芳香族
ポリエステルでソフトセグメントとして脂肪族ポリエー
テル、ハードセグメントとして芳香族ポリエステルでソ
フトセグメントとして脂肪族ポリエーテル、ハードセグ
メントとしてポリブチレンナフタレートでソフトセグメ
ントとして脂肪族ポリエーテルからなるブロック共重合
体などが挙げられる。また、上記熱可塑性ポリエステル
系エラストマーの具体例としては、東洋紡績株式会社製
のグレード名「ヘルプレン『Ｐ７５』」を挙げることが
できる。なお、上記熱可塑性ポリエステル系エラストマ
ーの融点（ＤＳＣ）は、１５０〜１７０℃の範囲にある
ものが好ましい。融点（ＤＳＣ）が１５０℃未満では、
溶融安定性に劣り、一方、１７０℃を超えると、本発明
に係わる塩化ビニル系樹脂組成物の生産性をを損なう恐
れがある。

【００１０】熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、
本発明に係る塩化ビニル系樹脂組成物の耐熱性を損なう
ことなく、溶融軟化時の伸びを改質し、メインダイスと
その押し出し口に沿って変化する押し出し成形に使用し
た場合に、押し出し口の形状変化に充分対応する特性を
付与するものである。そして、熱可塑性ポリエステル系
エラストマーの添加量は、塩化ビニル系樹脂や後記する
可塑剤の種類および添加量によって異なるが、塩化ビニ
ル系樹脂１００重量部に対して１０〜２００重量部、好
ましくは、１０〜１５０重量部、さらに好ましくは、３
０〜１００重量部である。添加量が１０重量部未満で
は、溶融軟化時の伸びが低すぎ、成形時の押し出し口の
形状変化に対する追従が不十分であり、かつ、成形品の
「倒れ込み荷重」の改質効果が得られない。一方、２０
０重量部を超えると、成形加工が困難となる。また、得
られた成形品の保形性が悪い状態となるので、移動可能
なサブダイスの作動に対して形状を保持したままの押し
出しが困難となる。

【００１１】なお、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に
は、可塑剤を配合することができる。本発明に使用され
る可塑剤は、塩化ビニル系樹脂に用いられるものであれ
ば特に制限されるものではなく、例えば、フタル酸エス
テル系可塑剤、芳香族カルボン酸エステル系可塑剤、脂
肪族二塩基酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑
剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤などが挙
げられ、これらの１種または２種以上を混合して使用す
ることができる。上記可塑剤の具体例としては、ＤＢＰ
（ジノルマルブチルフタレート）、ＤＯＰ（ジ−２−エ
チルヘキシルフタレート）、ＤＩＯＰ（ジイソオクチル
フタレート）、ＤＩＮＰ（ジイソノニルフタレート）、
ＤＩＤＰ（ジイソデシルフタレート）、ＤＩＢＡ（ジイ
ソブチルアジペート）、ＤＯＡ（ジ−２−エチルヘキシ
ルアジペート）、ＤＩＯＡ（ジイソオクチルアジペー
ト）、ＤＩＤＡ（ジイソデシルアジペート）、ＤＢＳ
（ジノルマルブチルセバケート）、ＤＯＳ（ジセカンダ
リブチルセバケート）、ＤＡＳ（ジアルファノールセバ
ケート）、ＤＯＺ（ジセカンダリブチルアゼレート）、
ＤＩＯＺ（ジイソオクチルアゼレート）、ＴＯＰ（トリ
−２−エチルヘキシルホスヘート）、ＴＣＰ（トリクレ
シルホスヘート）、ＴＸＰ（トリキシレニルホスヘー
ト）などが挙げられる。

【００１２】可塑剤は、本発明に係る塩化ビニル系樹脂
組成物および成形品を所望の硬度に設定するものであ
る。そして、可塑剤の添加量は、塩化ビニル系樹脂また
は上記熱可塑性ポリエステル系エラストマーの種類およ
び添加量によって、あるいは、充填剤などの添加量によ
って異なるが、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して
好ましくは、３０〜６０重量部、さらに好ましくは、４
０〜５０重量部である。この範囲外では樹脂組成物と成
形品の硬度バランスの調整が難しいため成形が困難とな
り、不良品が続出する恐れがある。すなわち、添加量が
３０部未満では、成形品が硬く、ガラスの組み付け作業
性が悪い。一方、６０重量部を超えると、溶融時の粘度
が低下して成形が困難となるのみならず、得られた成形
品の「倒れ込み荷重」が悪くなる。

【００１３】また、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に
は、必要に応じて安定剤、充填剤、滑剤、酸化防止剤、
紫外線防止剤、難燃剤、顔料、加工性助剤などを配合す
ることができる。

【００１４】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物を製造す
るには、例えば、塩化ビニル系樹脂および熱可塑性ポリ
エステル系エラストマー、ならびに、必要に応じて、可
塑剤や上記の各種添加剤を塩化ビニル樹脂が劣化しない
１４０〜２００℃の温度範囲で均一に混合または混練す
る。混合・混練り温度が１４０℃未満では、配合成分の
樹脂中への分散が充分でなく、目的とする物性が得られ
ず、一方、２００℃を超えると、配合成分の分解が起こ
り物性面での低下をきたす恐れがある。ここで、これら
配合成分を混合するのに用いる装置は、実質的に均一に
混合できるものであればいかなる装置でもよく、例え
ば、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、プラネタ
リミキサーなどが用いられる。また、これら混合物を混
練するに用いる装置は、実質的に均一に混練できるもの
であればいかなる装置でもよく、例えば、ロールミキサ
ー、バンバリミキサー、ニーダー、押し出し機などの加
熱しながら機械的剪断力下に混練できる装置が使用され
る。混練後は、押し出し機やカッターによりペレット状
となし、さらに押し出し成形して成形品とすることがで
きる。

【００１５】このようにして得られる本発明の塩化ビニ
ル系樹脂組成物は、１７０℃における溶融時の限界伸び
（キャピログラフのメルトインデックス装置で測定）が
１０ｍ／分以上であることを要する。すなわち、本発明
の塩化ビニル系樹脂組成物の成形性を特定するするため
に、東洋精機株式会社製のキャピログラフのメルトイン
デクス装置を用いて、１７０℃における溶融軟化時の限
界伸びを測定した。この装置は、図５に示すように、樹
脂供給部５０における溶融軟化状態の組成物を樹脂５２
を加圧ピストン５４で押圧し、キャピラリー５６の小孔
５８より樹脂糸６０として押し出し、この樹脂糸６０を
プーリー６２、６４を介して引き取りロール６８に導く
ものである。そして引き取りロール６８の回転速度を順
次速めて、樹脂糸６０が切れる直前の限界引き取り速度
が記録されるようになっている。そして、溶融時の限界
伸びは、限界引き取り速度で測定された測定値で、単位
はｍ／分で表わされ、限界引き取り速度（限界伸び）が
１０ｍ／分以上である。押し出し成形機におけるサブダ
イスを経済速度で移動させて成形可能な塩化ビニル系樹
脂組成物の特性を示すパラメータとなるものである。こ
こで、限界伸びが１０ｍ／分未満では、サブダイスを経
済速度で移動させるのが困難となる。また、成形品の外
観も悪くなる。この限界伸びを１０ｍ／分以上に調整す
るには、熱可塑性ポリエステル系エラストマーの添加量
で行える。

【００１６】以上のように、本発明の塩化ビニル系樹脂
組成物を押し出し成形したとき、８０℃における「倒れ
込み荷重」は、１５Ｎ以上の押し出し成形品が得られ
る。ここで、８０℃における「倒れ込み荷重」は、評価
用に、図４に示すように、図３に示す断面形状の右ウイ
ンドモール部から長手方向のリップ５を欠落させた形状
〔縦１５ｍｍ、横２５ｍｍ、上部の窪み（被覆層部）５
ｍｍ×５ｍｍ、ガラス挿入部の窪み５ｍｍ×５ｍｍ、長
さ５０ｍｍ〕のひな型成形品２０を射出成形し、次い
で、図４に示すように、自動車の窓枠部（底フランジ、
周壁）やフロントウインドガラス１２を挿着するための
プロテクタ８および係止片９を想定した測定用の固定枠
３０（材質：鋼材５０Ｃ）にウレタンシーラント１０を
介して固定し、温度８０℃の雰囲気で２時間アニーリン
グの後、加圧板４０を介して荷重を加えて２ｍｍ変移さ
せ、６０秒後に変移荷重値Ｐをゲージ４１で読み取り、
「倒れ込み荷重」とした値である。単位はニュートン
（Ｎ）で、「倒れ込み荷重」が１５Ｎ以上の場合に、高
温時や夏季の熱によるモールディングの軟化や、高速走
行時の風圧によるモールデイングの変形、ヘタリが発生
するという恐れがない成形品の特性を示すパラメータと
なるものである。なお、「倒れ込み荷重」を１５Ｎ以上
にするには、熱可塑性、ポリエステル系エラストマーの
添加量で調整することができる。

【００１７】かくして、本発明のフロントウインドモー
ルの成形品は、メインダイスとその押し出し口に沿って
移動可能なサブダイスとを有する成形機を用い、公知の
押し出し成形法により得ることができる。

【００１８】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例により限定される
ものではない。なお、実施例および比較例における部お
よび％は、特に断らない限り重量基準である。

【００１９】実施例および比較例に使用した主材料は、
次のとおりである。実施例の配合量を表１に、また、比
較例の配合量を表２に示す。 （１）塩化ビニル樹脂 平均重合度１３００；信越化学株式会社製、グレード名
「ＴＫ−１３００」 平均重合度２５００；大洋塩化ビニル株式会社製、グレ
ード名「ＴＨ−２５００」 （２）可塑剤 種類：ジイソノニルフタレート；共和化学株式会社製、
グレード名「ＤＩＮＰ」 （３）熱可塑性ポリエステル系エラストマー 種類：ポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体；
東洋紡績株式会社製、グレード名「ヘルプレン『Ｐ７
５』」

【００２０】（４）その他の安定剤、充填剤など Ｂａ−Ｚｎ系安定剤；旭電化株式会社製、グレード名
「ＡＣ−２５５」２部 キレーター；旭電化株式会社製、グレード名「１５０
０」０．５部 ＰＭＭＡ；三菱レーヨン株式会社製、グレード名「メタ
ブレンＰ５５１」１０部 炭酸カルシウム；備北粉化学株式会社製、グレード名
「ソフトン＃１２００」２０部 滑剤；ヘキスト株式会社製、グレード名「ＷＡＸ−Ｏ
Ｐ」０．５部

【００２１】実施例１〜４、比較例１〜２ペレットの調製 上記した主材料の塩化ビニル樹脂、可塑剤、熱可塑性ポ
リエステル系エラストマーおよびその他の安定剤、充填
剤などをヘンシェルミキサーで予備ブレンドし、バンバ
リーミキサーとミキシングロールにて混練、押し出し機
にて１７０℃で溶融・均一混練して押し出し、ぺレット
を得た。

【００２２】評価用成形品の作成 上記ペレットを評価用金型に射出成形して、外側リップ
５を欠落させた図４に示す成形品（サイドモール部）の
ひな型を作成した。

【００２３】また、成形品の硬度、溶融時の限界伸び、
倒れ込み荷重および押し出し成形性の評価はそれぞれ以
下の方法で測定した。 （１）硬度（２３℃） ＪＩＳ Ｋ−６３０１法に準拠して測定した。Ａ硬度、
１０秒後の値。

【００２４】（２）溶融時の限界伸び 東洋精機株式会社製のキャピログラフのメルトストレン
グス装置を用い測定した。測定条件は以下のとおりであ
る。 測定条件；ダイのＬ／Ｄ＝１０、測定温度：１７０℃、
ピストン降下速度：１５ｍｍ／分。

【００２５】（３）「倒れ込み荷重」 評価用の金型を使用し、１７０℃で射出成形したひな型
成形品を図４に示すような固定枠に固定して、温度８０
℃における「倒れ込み荷重」を測定した。

【００２６】（４）押し出し成形性 評価用の成形品の成形時における樹脂の流れ、成形品の
外観などを観察し、押し出し成形性の評価とした。 評価；○：良好、△：やや良好（形状がやや不良）。 以上の評価結果を表１および表２にまとめた。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】表１および表２から明らかなように、塩化
ビニル系樹脂に熱可塑性ポリエステル系エラストマーを
配合することより、従来の可塑剤だけではではできなか
った塩化ビニル系樹脂組成物の溶融時の特性を著しく改
善することができ、また、８０℃における「倒れ込み荷
重」が１５Ｎ以上の成形品を得ることができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物によれ
ば、所望する硬度の成形品を得ることができ、溶融時の
限界伸びが良好であって、断面形状がその押し出し方向
に沿って連続的に変化する押し出し成形における形状追
従性が優れているので、外観の良好な成形品を効率よく
提供することができる。さらに、成形品の「倒れ込み荷
重」が大きくなり、熱や風圧による軟化、変形およびヘ
タリなどが改善された成形品、特に自動車のフロントウ
インドモールを好適に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形品が組み込まれたフロント部の概
略図である。

【図２】本発明の成形品に係るアッパーモール部および
左右両サイドモール部の組み込み図である。

【図３】右サイドモール部の組み込みにおける装着断面
の概略図である。

【図４】成形品（右サイドモール部）のひな型を使用し
た倒れ込み荷重の測定方法を示す概略図である。

【図５】限界引き取り速度測定のためのピストン押し出
し式のメルトストレングス装置の説明図である。

【符号の説明】

１ 車体パネル（板金） ２ 窓枠部 ３ 底フランジ ４ 周壁 ５ リップ ６ 水ガイド ７ レインガーター ８ プロテクタ ９ 係止片 １０ ウレタンシーリング １１ フロントウィンドモール １１ａ アッパーモール部 １１ｂ 右サイドモール部 １１ｃ 左サイドモール部 １２ フロントウインドガラス １３ａ アッパーダムラバー １３ｂ ロアーダムラバー ２０ 測定用のひな型成形品 ３０ 測定用の固定枠 ４０ 荷重板 ４１ ゲージ ｂ サイドモール部の周壁面挿着幅 Ｐ 荷重

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 俊和 愛知県大府市長根町４丁目１番地 東海興 業株式会社内 (72)発明者 恩田 貴之 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、
   熱可塑性ポリエステル系エラストマー１０〜２００重量
   部を含有してなり、かつ、１７０℃における溶融時の限
   界伸び（キャピログラフのメルトインデックス装置で測
   定）が１０ｍ／分以上であることを特徴とする塩化ビニ
   ル系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 請求項１の塩化ビニル系樹脂組成物を押
   し出し成形したとき、８０℃における「倒れ込み荷重」
   が１５Ｎ以上を有することを特徴とする塩化ビニル系樹
   脂成形品。
3. 【請求項３】 成形品がフロントウインドモールである
   請求項２に記載の塩化ビニル系樹脂成形品。