JP2550258B2 - 粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents
粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
ュ成形に際して特に要求される粉体流動特性に優れた、
工業的利用価値の極めて高い粉末(粉体)スラッシュ成
形用塩化ビニル系樹脂組成物に関する。
スラッシュ成形品の需要が急増している。この粉末(粉
体)スラッシュ成形法は所望の成形金型内にその内面に
沿って合成樹脂を焼結して、一体の融合物を作る方法で
あるが、これに用いられる合成樹脂組成物は粉体流動特
性、とくに一度加熱された回収樹脂組成物において粉体
流動特性に優れていることが要求されている。
成形用塩化ビニル系樹脂パウダーコンパウンドは、初期
の粉末流動特性により得られる成形品の肉厚、表面性等
が大きく影響される。また、複雑な形状に成形される場
合、成形が困難になる場合がある。しかも、粉末(粉
体)スラッシュ成形加工に際しては、加熱を受けた過剰
分のパウダーコンパウンドを回収し、これを次回の粉末
(粉体)スラッシュ成形で再使用するという方法が採ら
れているため、樹脂分は幾度となく加熱を受け、凝集粒
子として成長し、パウダーコンパウンドの粉体流動特性
と成形品の外観を損ねることが成形加工上の問題となっ
ていた。
スラッシュ成形加工に際し、初期の粉末流動特性に優
れ、加熱を受けた過剰分のパウダーコンパウンドを反復
使用しても、その粉体流動特性や成形品の外観を損なう
ことのない粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成
物を提供するものである。
ため研究を進めた結果見出されたもので、 (A)平均重合度が1200〜2300、累積細孔容積が 0.270
cc/g以上、粒度分布が粒径 150〜 250μmの粒子を65重
量%以上含有し粒径 250μmを超える粒子を含まない懸
濁重合によって得られた塩化ビニル系樹脂: 100重量
部、 (B)平均粒子径が3μm以下で、平均重合度が1400〜
2000の塩化ビニル系ペ−スト樹脂:5〜15重量部および (C)トリメリット酸エステル系可塑剤:70〜 100重量
部からなる、粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組
成物としたことを要旨とするものである。
物において(A)成分として用いられる塩化ビニル系樹
脂は、塩化ビニル単量体に、必要に応じてこれと共重合
し得るモノマーである、例えば、酢酸ビニル、エチレ
ン、プロピレン、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、
およびその他のアクリル系モノマーを少量加えて、通常
の懸濁重合を行うことによって得られる、平均重合度が
1200〜2300、累積細孔容積が 0.270cc/g以上、粒度分布
が粒径 150〜 250μmの粒子を65重量%以上、好ましく
は粒径70〜 150μmの粒子を25重量%を超えない範囲で
含有し、粒径 250μmを超える粒子と、好ましくは粒径
70μm未満の粒子を含まないもので、その1種または2
種以上を組合せて使用することができる。
り強度、引き裂き強度等の物性が低く、また2300を超え
るものは加工性が著しく低下するため好ましくない。累
積細孔容積が 0.270cc/g未満のものは、トリメリット酸
エステル系可塑剤の吸収が悪くなり、粉体流動特性と加
工性が低下するので好ましくない。
満の粒子が35重量%、とくには25重量%を超えて存在す
るときは、流動性が著しく悪くなり加工性も低下する。
また粒径 250μmを超える粒子が存在すると、成形加工
で得られる成形品の肌荒れを引き起こし、粒径70μm未
満の粒子が存在するときは、粉体流動特性と成形加工性
が悪くなって、得られる成形品の肉厚が不均一になるな
どの問題を引き起こす。
樹脂は、乳化重合法、微細懸濁重合法等により得られ
る、平均重合度が1400〜2000、好ましくは1600〜1800
で、平均粒子径が3μm以下のものである。
のは、加熱を受けた過剰分のパウダーコンパウンドを反
復使用した場合に、粉体流動特性や成形品の外観を損な
い、また平均重合度が2000を超えるものは加工性が著し
く低下するので、好ましくない。
は粉体流動特性の改善効果が低いので望ましくない。な
お、この塩化ビニル系ペ−スト樹脂は重合に際し塩化ビ
ニル単量体に上記(A)成分と同様のこれと共重合し得
るモノマ−を少量併用しても差し支えない。
ル系可塑剤としては、トリメリット酸トリオクチル、ト
リメリット酸トリブチル、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−n−アルキル(C
6 〜C10)エステル、トリメリット酸トリ−n−アルキ
ル(C8 〜C10)エステル、トリメリット酸トリイソデ
シル等が例示される。
のトリメリット酸エステル系可塑剤を用いたために、こ
の成形シートを自動車内装部品として使用したときに、
自動車の車内温度の上昇により可塑剤が揮発して生ずる
フォギング現象や成形シートの熱劣化による物性低下を
防止することができる。
るこれら3成分の配合割合は、(A)成分としての塩化
ビニル系樹脂 100重量部に対し、(B)成分としての塩
化ビニル系ペ−スト樹脂を5〜15重量部、(C)成分と
してのトリメリット酸エステル系可塑剤を70〜 100重量
部とする必要がある。
つきが大きく加工性が困難となり、15重量部を超えると
分散性が悪くなる上、金型汚染等の問題を引き起こす。
また(C)成分が70重量部未満では、硬度の上昇のほか
に伸び率、耐寒性等の物性が低下するので好ましくな
く、 100重量部を超えると、粉体流動特性が低下して加
工困難となり本発明の効果が得られない。
要に応じて(A)成分の塩化ビニル系樹脂 100重量部に
対し、(D)成分として安定剤を1〜10重量部添加する
ことができる。
ム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ス
テアリン酸アルミニウム、ラウリン酸バリウム、ラウリ
ン酸カルシウムなどの金属石けん;過塩素酸ナトリウ
ム、過塩素酸カルシウム、過塩素酸バリウムなどの過塩
素酸塩;さらにはバリウム・亜鉛系金属石けん複合安定
剤、カルシウム・亜鉛系金属石けん複合安定剤、マグネ
シウム・ナトリウム・亜鉛系金属石けん複合安定剤など
の金属石けん複合安定剤;などが例示される。これらの
内ではマグネシウム・ナトリウム・亜鉛系金属石けん複
合安定剤が成形時における金型汚染がなく好ましい。
は成形加工時における熱安定性の効果がなく、10重量部
を超えて添加しても添加量の割りにはそれ以上の効果が
期待できないので経済的に好ましくない。
化ビニル系樹脂組成物は、とりわけJIS K-6721に規定さ
れたかさ比重測定装置を用いて測定した 100ccのパウダ
ーコンパウンドの落下時間、すなわち初期粉体流動性が
14.0秒/100cc以下のものが望ましく、これにより上記樹
脂組成物を粉末(粉体)スラッシュ成形した際の加工性
と得られた成形品の表面性が良好でブツ(凝集物)がな
く、かつ肉厚の均一なものを得ることができる。
応じて滑剤、離型剤、充てん剤、着色剤、その他抗酸化
剤、紫外線吸収剤等、各種の添加剤を配合しても差し支
えない。
較例により説明するが、本発明はこれら実施例の記載に
限定されるものではない。ヘンシェルミキサーに、表1
および表2に示す量の懸濁重合によって得られた塩化ビ
ニル系樹脂とマグネシウム・ナトリウム・亜鉛系安定剤
とをそれぞれ投入して、加熱しながら撹拌混合し、材料
温度が70℃に達したときに、エポキシ化大豆油の全量と
トリメリット酸エステル系可塑剤の半量とを投入して引
き続き昇温撹拌混合した。
リメリット酸エステル系可塑剤を加え、さらに材料温度
が 125℃になるまで昇温撹拌混合した。 125℃になった
ところで、通水してあるクーリングミキサーに排出して
撹拌冷却を行い、40℃になったときに、表1に示す塩化
ビニル系ペースト樹脂を添加して撹拌混合した。混合終
了後、得られた混合物をミキサーより排出し、JIS 規格
合格の40メッシュ篩を通過させて各パウダーコンパウン
ド組成物を得た。
条件で処理して初期粉体流動特性と初期加工性を評価し
た。また、これらの内、実験 No.1〜3および7〜9の
試料については、加熱時の粉体流動特性と繰り返し加熱
時の加工性とを評価し、それぞれの結果を表1および表
2に併記した。
成形シートの内、実験 No.1〜3および8〜9の試料に
ついて、下記の方法でフォギングテストおよび耐熱老化
性テストを行い、その結果も表1および表2に併記し
た。
ある。 ・懸濁重合により得られた塩化ビニル系樹脂: TK-1300 試作品1(信越化学工業社製、平均重合度:13
00、累積細孔容積:0.290cc/g、粒度分布:70μm未満
‥ 0重量%、70μm以上 150μm未満‥20重量%、150
〜 250μm‥80重量%、 250μmを超える粒子‥ 0
重量%) TK-1300 試作品2(信越化学工業社製、平均重合度:13
20、累積細孔容積:0.281cc/g、粒度分布:70μm未満
‥ 0重量%、70μm以上 150μm未満‥55重量%、150
〜 250μm‥45重量%、 250μmを超える粒子‥ 0
重量%) TK-1300 試作品3(信越化学工業社製、平均重合度:12
90、累積細孔容積:0.240cc/g、粒度分布:70μm未満
‥ 0重量%、70μm以上 150μm未満‥30重量%、150
〜 250μm‥70重量%、 250μmを超える粒子‥ 0
重量%) TK-1700 試作品4(信越化学工業社製、平均重合度:17
20、累積細孔容積:0.285cc/g、粒度分布:70μm未満
‥ 0重量%、70μm以上 150μm未満‥22重量%、150
〜 250μm‥78重量%、 250μmを超える粒子‥ 0
重量%)
Autoscan-60(カンタークロム社製)によりレジンミク
ロポア部の累積細孔容積を求めた。 (粒度分布の測定法)JIS Z-8801に規定された標準篩を
用いて測定した。
下) 市販品b(平均重合度:1600、平均粒子径:2μm以
下) 市販品c(平均重合度: 900、平均粒子径:2μm以
下)
メリット酸トリアルキル(C7 〜C9 )エステル ・安定剤:マグネシウム・ナトリウム・亜鉛系(表中、
Mg-Na-Zn系とする)複合安定剤エポキシ化大豆油
ドをアルミバット上に拡げ、温度20±2℃、湿度60±2
%の恒温恒湿状態で24時間放置する。 処理条件:処理条件で得られたパウダーコンパウン
ドを 140℃に加熱したオーブンの中に4分間放置し、そ
の後30分室温で放冷する。この加熱・放冷の操作を10回
繰り返す。
件で得られたパウダーコンパウンドについて、塩化ビ
ニル樹脂試験方法(JIS K-6721)の嵩比重測定装置によ
り嵩比重測定操作を行い、 100ccの測定容器にパウダー
コンパウンドを充填した後、これについて再度、嵩比重
測定操作を行い、 100ccのパウダーコンパウンドの落下
時間の測定を3回繰り返して平均値を求めた。
きニッケル電鋳金型を加熱炉中に投入して金型の表面温
度が 260℃となるように熱風で加熱し、その後、加熱炉
より取り出して処理条件で得られたパウダーコンパウ
ンドを金型中に充填した。充填後、金型を左右に揺動さ
せ、金型を反転させて未溶解の余剰のパウダーコンパウ
ンドを除去し、30秒間放置してパウダーコンパウンドの
溶解を促進した。その後、金型を水槽中で冷却し、十分
に冷却して厚さ1mmのシート成形を完了させた。この成
形シートを金型より剥離し、このときのシート表面の表
面性、ブツの発生状況(凝集物の発生状況)および厚さ
の均一性より、下記の基準で総合的に評価した。 非常に良好‥‥◎、 良好‥‥○、 やや良好‥‥△、
加工性が悪い‥‥×。
ベンダープラストグラフ試験測定装置(ブラベンダー社
製)にオイルジャケット付き金属製プラネタリーミキサ
ーを設置する。このジャケットにオイルを通して温度調
節器によりジャケット温度を 110℃にした。金属製プラ
ネタリーミキサー中に処理条件で得られたパウダーコ
ンパウンドを 500g投入し、遊星パドルを 60rpmで回転
させて撹拌した。撹拌を始めて40分後におけるパドルの
受けるトルクを測定して加熱時粉体流動性の目安とし
た。
加工性:処理条件で得られたパウダーコンパウンドに
ついて、前述したコンパウンドの初期加工性と同じ方法
で、コンパウンドの繰り返し加熱時における加工性を測
定した。なお、成形シートを金型から剥離した際に、同
時に金型表面の汚染状況の観察を行った。
ビーカーの中に試験シートを入れ、50mm角の透明ガラス
板を下面に接着させた蓋を施し、そのままオイルバスで
120℃、5時間加熱した。その後で、透明ガラス板を取
り出し、JIS K-6714にしたがってヘイズ%を測定し、下
記の基準で評価した。 ヘイズが5%未満(フォギングテスト合格)‥‥○ ヘイズが5%以上(フォギングテスト不合格)‥×
ンベルで打ち抜いて試験片を作成した。これをギヤオー
ブン中に 120℃で 100時間放置した後、取り出してJIS
K-6301に準じて引裂き試験を行い、このときの破断引張
り伸び率を測定して下記の方法で評価した。 破断引張り伸び率が 250%以上(耐熱老化性合格)‥‥○ 〃 が 〃 未満(耐熱老化性不合格)‥×
ビニル系樹脂組成物は、粉末(粉体)スラッシュ成形加
工に際し、初期の粉体流動特性に優れ、繰り返し熱を加
えられたときの粉体流動特性と加工性が顕著に改善され
るので、この組成物の工業的利用価値は頗る高い。これ
によって得られる成形品は、例えば自動車内装用部品お
よび材料、特にインストルメントパネル、メーターボッ
クス、コンソールボックス、クラッシュパッド、ヘッド
レスト、アームレスト、グローブボックス等として極め
て有用である。
Claims (3)
- 【請求項1】(A)平均重合度が1200〜2300、累積細孔
容積が 0.270cc/g以上、粒度分布が粒径 150〜 250μm
の粒子を65重量%以上含有し粒径 250μmを超える粒子
を含まない懸濁重合によって得られた塩化ビニル系樹
脂: 100重量部、 (B)平均粒子径が3μm以下で、平均重合度が1400〜
2000の塩化ビニル系ペ−スト樹脂:5〜15重量部および (C)トリメリット酸エステル系可塑剤:70〜 100重量
部からなる、粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組
成物。 - 【請求項2】JIS K-6721に規定されたかさ比重測定装置
を用いて測定した 100ccのパウダーコンパウンドの落下
時間が14.0秒/100cc以下である請求項1記載の粉末スラ
ッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物。 - 【請求項3】請求項1記載の粉末スラッシュ成形用塩化
ビニル系樹脂組成物からなる成形品。
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JP10850092A JP2550258B2 (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 粉末スラッシュ成形用塩化ビニル系樹脂組成物 |
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1992
- 1992-04-01 JP JP10850092A patent/JP2550258B2/ja not_active Expired - Lifetime
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