JPS63125536A - 軟質塩化ビニル系発泡成形品およびその製法 - 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、押出発泡成形法によってえられる発泡成形品
の発泡倍率が１．３〜３．５倍であり、緻密で均一な独
立発泡セルを有し、かつ、該成形品の表面平滑性が極め
て良好な軟質塩化ビニル系発泡成形品およびその製法に
関する。

［従来の技術〕 押出発泡成形法による塩化ビニル系発泡体の製造方法に
は、蒸発型発泡剤を使用する方法と分解型発泡剤を使用
する方法とがある。

分解型発泡剤を使用する方法は、従来から使用されてい
る押出機を若干改造するだけで転用でき、しかもプロセ
スも簡単であるという利点があるため、低発泡品の製造
に多く用いられている。

しかしながら、塩化ビニル系樹脂に可塑剤を添加した、
いわゆる軟質塩化ビニル系樹脂組成物に分解型発泡剤を
添加上で押出発泡成形により製品を製造しようとしても
、緻密で均一な独立発泡セルを有し、かつ表面平滑性の
良好な発泡成形品は発泡倍率が１．２倍未満のものしか
うることかできない。

また、押出発泡成形に供するベレット状コンパウンドの
製造時に通常の混線温度を適用すると、発泡剤が分解す
るためにコンパウンド中の発泡剤量を厳密にコントロー
ルすることができず、したがって発泡倍率の安定した再
現性のよいコンパウンド、ひいては発泡倍率や形状など
の安定した発泡成形品をうろことができず、一方、発泡
剤の分解を抑制するために混練温度を下げると混線が不
充分となるためにコンパウンドの製造が困難になるとい
う問題が生じ、結果として発泡成形品の発泡倍率を厳密
にコントロールすることができなくなる。

このような押出発泡成形時の問題やコンパウンド製造時
の問題を解消するための方法として、加工性改良剤を添
加する方法があり、ある程度有効であることがよく知ら
れている。たとえば、特開昭５１−５３７１号、特開昭
５８−５２３２７号の各公報に示されているように、先
ずシートを成形したのち発泡炉中で発泡を行なう二段法
では、その効果が認められている。

しかし、押出成形時にダイ出口で発泡させる、いわゆる
押出発泡成形法では、一般的に用いられているメタクリ
ル酸メチルを主成分とする共重合体で比粘度が１〜２の
加工性改良剤を添加しても、発泡セルの均一性や独立性
に優れ、かつ発泡倍率が１．３倍以上で、かつ表面平滑
性が極めて良好な発泡成形品をうろことはできず、コン
パウンド製造時の問題点も解消されない。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、従来の技術による軟質塩化ビニル系押出発泡
成形品が （１）押出発泡成形に供するベレット状コンパウンドを
製造する際、発泡剤の分解を抑制できる温度で混練する
ことが困難であるためベレット状コンパウンド中の発泡
剤量を充分管理できず、結果として、発泡倍率、形状な
どの安定した再現性のよい発泡成形品の製造ができない （２押出発泡成形法によって緻密で均一な独立発泡セル
を有し、発泡倍率が１．３倍以上で、かつ表面平滑性が
極めて良好である発泡成形品かえられていない という問題を解消するためになされたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、塩化ビニル系樹脂１００部（重量部、以下同
様）に対して、メタクリル酸メチルを主成分とする共重
合体０．４ｇを含む１００　ｍｌのベンゼン溶液の３０
℃で測定した比粘度が２．５以上のメタクリル酸メチル
系共重合体１〜３０部および可塑剤２０〜２００部を含
む軟質塩化ビニル系樹脂組成物からなる発泡倍率１．３
〜３．５倍の軟質塩化ビニル系発泡成形品、ならびに塩
化ビニル系樹脂１００部に対してメタクリル酸メチルを
主成分とする共重合体０．４ｇを含む１００ｍｌのベン
ゼン溶液の３０℃で測定した比粘度が２，５以上のメタ
クリル酸メチル系共重合体１〜３０部、可塑剤２０〜２
００部および発泡剤０．５〜ＩＯ部を含む発泡用軟質塩
化ビニル系樹脂組成物を１００〜１９０　’Ｃで混練し
てベレット化し、ついで該ベレットを１００〜２００℃
の成形温度で押出発泡成形して発泡倍率１．３〜３．５
倍の軟質塩化ビニル系発泡成形品を製造する方法に関す
る。

［実施例］ 本発明に用いる塩化ビニル系樹脂とは、塩化豆ニルモノ
マーを単独重合させた塩化ビニル樹脂のみならず、塩化
ビニルを８５％（重量％、以下同様）以上自存する塩化
ビニル系共重合樹脂や、塩化ビニルを８５％以上含有し
、テトラヒドロフランに不溶なゲル分５〜９０％を含有
する部分架橋塩化ビニル系樹脂などをも含む概念であリ
、前記規定に適合するかぎり従来から知られているいか
なる塩化ビニル系樹脂であっても使用しうる。

８５％以上塩化ビニルを含有する塩化ビニル系共重合樹
脂の具体例としては、たとえば酢酸ビニル、ステアリン
酸ビニルなどのビニルエステル類との共重合樹脂、エチ
レン、プロピレンなどのオレフィン類との共重合樹脂、
（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸−２−
エチルヘキシルなどの（メタ）アクリル酸エステル類と
の共重合樹脂、マレイン酸ブチル、マレイン酸オクチル
などのマレイン酸エステル類との共重合樹脂、フマル酸
ブチル、フマル酸オクチルなどのフマル酸エステル類と
の共重合樹脂、これらの酸との共重合樹脂などが例示さ
れうるが、これらに限定されるものではない。

また、前記部分架橋塩化ビニル系樹脂の具体例としては
、たとえば前記塩化ビニル樹脂や塩化ビニル系共重合樹
脂の製造時に架橋剤としてジアリルフタレート、ジアリ
ルマレエート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、１．２−ポリブタジェン類などの多官能性化
合物を使用して、共重合によってえられる樹脂などが例
示されうるが、これらに限定されるものではない。

さらに、これらの塩化ビニル系樹脂は単独で用いてもよ
く、２種以上併用してもよく、併用するばあいの混合比
率は目的に応じて自由に選択すればよい。

塩化ビニル系樹脂の平均重合度は６００〜４５００であ
ることが好ましく、１０００〜３２００のものがさらに
好ましい。平均重合度が６００未満のばあいには可塑剤
を混合してドライアップさせることが困難になりやすく
、また永久歪が大きくなりやすく、平均重合度が４５０
０をこえると充分に混練させることが困難となり好まし
くない。

本発明に用いるメタクリル酸メチル系共重合体とは、メ
タクリル酸メチルを主成分、すなわち５０〜９５％含有
する共重合体であって、該共重合体０．４ｇを含む１０
０　ｍｌのベンゼン溶液の３０℃で測定した比粘度が２
，５以上、好ましくは２．５〜６．０のもので、好まし
くはガラス転移温度が８５℃以下のものである。前記比
粘度が２．５未満のばあいには、えられる発泡成形品の
セルの均一性、独立性、表面平滑性などが充分改良され
ず、発泡倍率も向上せず、またベレット状コンパウンド
製造時の混線性も改良されない。なおペレット状コンパ
ウンド製造時の混線性を一層改良するためには、ガラス
転移温度が８５℃以下であることが好ましい。

前記メタクリル酸メチル系共重合体のメタクリル酸メチ
ル以外の成分としては、たとえばアクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−２
−エチルヘキシルなどのアクリル酸エステルやメタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸プロピ
ル、メタクリル酸−２−エチルヘキシルなどのメタクリ
ル酸エステル（メタクリル酸メチルを除く）などがあげ
られる。これらの成分は単に共重合させてもよく、グラ
フト重合させてもよく、さらにはこれらの重合の際に前
記のごとき架橋剤を少量共重合させてもよい。

本発明に用いるメタクリル酸メチル系共重合体は、塩化
ビニル系樹脂１００部に対して１〜３０部、好ましくは
３〜２５部、とくに好ましくは５〜２０部使用される。

接置が１部未満では発泡倍率が充分向上せず、逆に３０
部をこえると、発泡成形品が硬くなって柔軟性がとぼし
くなり、コストも高くなるため好ましくない。なお、メ
タクリル酸メチル系共重合体は単独で用いてもよく、２
種以上併用してもよい。

本発明に用いる可塑剤は、成形品に柔軟性、ゴム触感な
どを与えるために添加される成分であり、塩化ビニル系
樹脂１００部に対して２０〜２００部、好ましくは３０
〜１６０部使用される。接置が２００部をこえると、成
形品の耐熱変形性、セルの独立性などが低下して好まし
くなく、２０部未満では、成形品に柔軟性、ゴム触感な
どを充分与えることができず、好ましくない。

前記可塑剤の具体例としては、たとえばジブチルフタレ
ート、ジオクチルフタレート、ジイソデシルフタレート
、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、
トリオクチルトリメリテート、トリイソオクチルトリメ
リテートなどの芳香族多塩基酸のアルキルエステル、ジ
ブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジイソノニ
ルアジペート、ジブチルアゼレート、ジオクチルアゼレ
ート、ジイソノニルアゼレートなどの脂肪族多塩基酸の
アルキルエステル、トリクレジルホスフェートなどの燐
酸アルキルエステル、さらにはポリエステル系可塑剤、
エポキシ系可塑剤、塩素化パラフィンなどの通常使用さ
れる可塑剤があげられる。これらは単独で使用してもよ
く、２種以上併用してもよい。

本発明の発泡成形品の製造に際しては発泡剤が使用され
るが、その具体例としては、たとえばバリウムアゾジカ
ルボキシレート、ヒドラゾジカルボンアミド、アゾジカ
ルボンアミド、４゜４゛−オキシビスベンゼンスルホニ
ルセミカルバジド、Ｎ、Ｎ’−ジメチル−Ｎ、Ｎ’−ジ
ニトロソテレフタルアミド、Ｎ、Ｎ−ジニトロソペンタ
メチレンテトラミン、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジ
ド、ベンゼン−１，３−ジスルホニルヒドラジド、ジフ
ェニルスルホン−３，３°−ジスルホニルヒドラジド、
ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジドなどがあげられ
、これらの１種または２種以上が適宜選択して使用され
る。

該発泡剤は塩化ビニル系樹脂１００部に対して０．５〜
ＩＯ部、好ましくは１．５〜５部使用される。

接置が０．５部未満では、発生するガス量が少ないため
発泡倍率が充分上がらず、逆に１０部をこえると、過発
泡となってセルの破壊・連通が発生し、セルの均一性、
独立性が低下しやすくなり好ましくない。

本発明の押出発泡成形品を製造する際には、必要に応じ
て安定剤、滑剤、充填剤、紫外線吸収剤、顔料、ゴム類
、さらにはポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂な
どの熱可塑性樹脂などを配合して使用してもよく、また
キツカー剤、分解抑制剤、セル調節剤などの発泡助剤を
使用することもでき、その種類や添加量は目的に応じて
適宜選択すればよい。

本発明の軟質塩化ビニル系発泡成形品を製造するには、
たとえば一般の軟質塩化ビニル系樹脂組成物を製造する
工程を使用して、必須成分をブレンド、ペレット化し、
ついで該ベレットを押出発泡成形することによりえられ
る。

すなわち、ブレンドに際しては、ヘンシェルミキサー、
スーパーミキサー、リボンブレンダーなと従来から公知
のブレンダーを使用し、可塑剤以外の塩化ビニル系樹脂
などの必須成分の全部または一部を投入後、可塑剤を一
括、断続または連続的に投入して、８０〜１５０℃に昇
温しで可塑剤をドライアップさせ、軟質塩化ビニル系樹
脂のパウダー状コンパウンドが製造される。

この際、塩化ビニル系樹脂以外の必須成分の投入は、塩
化ビニル系樹脂と同時に投入してもよく、ドライアップ
させたのちに投入してもよく、ドライアップさせる途中
で投入してもよい。

ついで、該混合物を加圧ニーグー、コニーダー、ミキシ
ングロール、各種押出機などに供給し、実質的に発泡剤
の分解する温度以下で混練し、軟質塩化ビニル系樹脂組
成物のペレット状コンパウンドを製造すればよい。この
混線の温度は、コンパウンドの組成によって異なるが、
通常は１００−１９０℃程度、好ましくは１２０〜１０
０℃程度である。

続いて、該ベレット状コンパウンドを成形品の目的に合
わせた各種の形状をもったダイスを取付けた各種の単軸
または二軸押出機を用いて押出成形法により軟質発泡成
形品が製造される。

押出成形に際して、金属製品、軟質ＰｖＣまたはその製
品、硬質ＰｖＣまたはその製品などと共押出ししてもよ
い。

成形温度は１００〜２００℃の範囲で行なうことが好ま
しく、とくにダイスの温度をシリンダー先端温度より低
く設定し、しかもこの温度差を５℃以上に保ちながら成
形するのが望ましい。

押出機のスクリュー形状にはとくに限定はなく、従来か
ら使用されている公知のスクリュー、たとえばダルメー
ジ型、フルフライト型などのものを使用しうる。該スク
リューのＬ／Ｄは１５〜４０であるものが好ましく、と
くに１５〜３０のものがよい。また、スクリューの圧縮
比は１．０〜５．０であるのが好ましく、とくに　１．
５〜３．５であるのがよい。

このようにしてえられる発泡成形品は発泡倍率１．３〜
３．５倍で、緻密で均一な独立発泡セルを有し、シール
性、クッション性、遮音性、断熱性に優れたものであり
、また成形品の表面平滑性も極めて良好であり、外観の
良好なことが必要な製品分野にも充分使用できるもので
ある。

このような発泡成形品は、たとえばモール類、グラスチ
ャンネル類、ウェザ−ストリップ類、トリム類、各種の
クッション部材、各種のシール部材などの自動車用部品
、滑り止め用、家具類の縁取用、シール用などの建築部
品、遮音用、防振用、断熱用、保護用、シール用、クッ
ション用などの目的でシート状、チューブ状または各種
の異形状の物品として軟質塩化ビニル系樹脂、ポリウレ
タン、ＥＰＤＭなどの押出成形品が使用されている分野
に好適に利用されうる。

以下に、本発明の軟質塩化ビニル系発泡成形品およびそ
の製法を実施例に基づきさらに詳しく説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

実施例１〜１０および比較例１〜３ 第１表に示す平均重合度を有する塩化ビニル樹脂１００
部に、第１表に示す比粘度およびガラス転移温度を有す
るメタクリル酸メチル系共重合体を第１表に示す量、ジ
オクチルフタレート（以下、ＤＯＰという）を第１表に
示す量、Ｂａ　−Ｚｎ系安定剤３部、炭酸カルシウム２
０部、発泡剤を第１表に示す全添加し、スーパーミキサ
ーを用いてドライアップさせた。

えられたパウダー状フンバウンドを１４０℃で１０分間
ロール混練し、厚さ約３１の素練りシートを作製したの
ち、このシートを約３ＩＩＩＩ四方に切断してペレット
化し、押出発泡成形に供した。

押出発泡成形は、Ｌ／Ｄ−２２、圧縮比−３，０のフル
フライトスクリューを使用した５０ｍｍ単軸押出機に、
第１図に示した先端断面形状を有する異形押出成形品（
自動車用シール部材）用ダイ（１）を装着して実施した
。

押出発泡成形条件は、シリンダ一温度をホッパー側より
　Ｃ＋　＝　　１５５℃、Ｃ２−１７０℃、Ｃ５−１７
０℃、アダプター−１５０℃、ダイ−１４０℃に設定し
スクリュー回転数４０ｒｐｍで行ない、押出後空冷によ
り自由発泡させて発泡成形品をえた。

えられた成形品の比重、発泡倍率、表面平滑性およびセ
ル状態を下記方法により評価した。

結果を第１表に示す。

なお、ロール混練性についても下記方法により評価した
。結果を第１表に示す。

（ロール混練性の評価） パウダー状フンバウンドをロールに投入し、巻付かせる
際の巻付きやすさおよびシートを取出す際のシートの粘
り強さにより評価した。

○：巻付が速く、シートに粘り強さがあるΔ：巻付は遅
いが、シートに粘り強さがあるＸ：巻付が遅く、シート
がちぎれやすい（成形品特性） 成形品の比重は、ＪＩＳ　Ｋ　７１１２の水中置換法で
測定し、非発泡成形品の比重を発泡成形品の比重で除し
て発泡倍率を求めた。

成形品の表面平滑性は、目視観察を行ない、下記基準に
より評価した。

○：平　滑 Δ：凹凸が目立つ ×：凹凸が著しい 成形品のセル状態は成形品をカッターナイフで切断し、
その切断面を目視観察し、下記基準により評価した。

Ｏ二均−な独立セル Δ：部分的にセルの連通がある ×：セルの連通が著しく、空洞がある 第１表の結果から、メタクリル酸メチル系共重合体の比
粘度が１．４〜２．１のものを使用すると、ペレット状
コンパウンド製造時のロール混線性もわるく、発泡成形
品の外観、発泡セル状態もわるいが、メタクリル酸メチ
ル系共重合体の比粘度が２．９以上のものを使用すると
ペレット状コンパウンド製造時のロール混線性がよくな
り、発泡成形品のセル状態や外観が非常によくなり、発
泡倍率も比較例に比べて高くなっていることがわかる。

［発明の効果］ 本発明の軟質塩化ビニル系押出発泡成形品は、１．３倍
以上の発泡倍率を保持しながら、成形品の表面が平滑で
あり、またセル状態が均一で独立性に優れている。その
ため遮音性、防振性、断熱性、保護性、シール性、クッ
ション性などに優れた軟質塩化ビニル系発泡成形品をつ
ることができ、従来、ＥＰＤＭ、ポリウレタンゴムの発
泡体しか使用できなかった分野においても充分使用する
ことができる。

さらに、本発明の発泡成形品は本発明の方法によって、
発泡倍率、形状などの再現性がよく、安価に、簡単に製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、軟質塩化ビニル系発泡成型品の押出発泡成形
に用いた異形押出成形品（自動車用シール部材）用ダイ
の、先端断面形状に関する説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、メタクリ
   ル酸メチルを主成分とする共重合体 ０．４ｇを含む１００ｍｌのベンゼン溶液の３０℃で測
   定した比粘度が２．５以上のメタクリル酸メチル系共重
   合体１〜３０重量部、可塑剤２０〜２００重量部を含む
   軟質塩化ビニル系樹脂組成物からなる発泡倍率１．３〜
   ３．５倍の軟質塩化ビニル系発泡成形品。 ２　塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、メタクリ
   ル酸メチルを主成分とする共重合体 ０．４ｇを含む１００ｍｌのベンゼン溶液の３０℃で測
   定した比粘度が２．５以上のメタクリル酸メチル系共重
   合体を１〜３０重量部、可塑剤２０〜２００重量部およ
   び発泡剤０．５〜１０重量部を含む発泡用軟質塩化ビニ
   ル系樹脂組成物を、 １００〜１９０℃の温度で混練してペレット化し、該ペ
   レットを１００〜２００℃の成形温度で押出発泡成形し
   て発泡倍率１．３〜３．５倍の軟質塩化ビニル系発泡成
   形品を製造する方法。