JP4562198B2 - スラッシュ成形用樹脂粉末組成物及び成形品 - Google Patents
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Description
塩化ビニル系材料は、使用環境によっては長期間使用されると中に含まれる可塑剤が表面に移行し、ソフト感が損なわれる。また廃車後焼却処理をする際、焼却温度によっては塩化水素ガスが発生し、焼却炉が腐食する場合がある。
本発明の課題は、金型汚れを起こさない粉体流動性向上剤を見出すことにある。
熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を主体とし、ビニル基を1個有するモノマー(a01)とビニル基を2個以上有するモノマー(a02)との共重合体からなり架橋構造を有する、体積平均粒径が0.1μm以上100μm以下である、ビニル系共重合体微粒子粉末(A)を含有し、前記微粒子粉末(A)は、アルキル(メタ)アクリレートと多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートとの共重合体であることを特徴とするスラッシュ成形用樹脂粉末組成物(第1発明);
熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を主体とし、アルキル(メタ)アクリレートとビニル基を1個以上及びビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマー(a03)との共重合体からなり架橋構造を有する、体積平均粒径が0.1μm以上100μm以下である、ビニル系共重合体微粒子粉末(E)を含有することを特徴とするスラッシュ成形用樹脂粉末組成物(第2発明);
及び該樹脂粉末組成物からなるウレタン樹脂成形品である。
熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を主体とし、ビニル基を1個有するモノマー(a01)とビニル基を2個以上有するモノマー(a02)との共重合体からなり架橋構造を有する、体積平均粒径が0.1μm以上100μm以下である、ビニル系共重合体微粒子粉末(A)を含有するスラッシュ成形用樹脂粉末組成物(第1発明);
熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を主体とし、ビニル基を1個有するモノマー(a01)(ただし、N−シクロヘキシルマレイミドを除く)とビニル基を1個以上及びビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマー(a03)との共重合体からなり架橋構造を有する、体積平均粒径が0.1μm以上100μm以下である、ビニル系共重合体微粒子粉末(E)を含有することを特徴とするスラッシュ成形用樹脂粉末組成物(第2発明);
及び該樹脂粉末組成物からなるウレタン樹脂成形品である。
本発明で用いる架橋構造を有するビニル系共重合体微粒子粉末(A)の樹脂(a0)は、必須構成成分として、ビニル基を1個有するモノマー(a01)と、上記(a01)と共重合可能なビニル基を2個以上有するモノマー(a02)とからなる。本発明において、ビニル基を1個有するモノマー(a01)とは、分子内に炭素・炭素2重結合を1個有するモノマーをいい、このようなモノマーを、2官能性ビニル系モノマーともいう。また、ビニル基を2個以上有するモノマー(a02)とは、分子内に炭素・炭素2重結合を2個以上有するモノマーをいうものとし、このようなモノマーを4官能性以上のビニル系モノマーともいう。なお、本発明(第1発明及び第2発明)において、官能性とは一つの化合物が高分子化合物を生成する際に示す潜在的な結合手の数をいうものとする。また、ビニル基とは広い意味でのビニル基であり炭素・炭素2重結合を1個有する基をいうものとする。この定義から明らかなように、例えば、ビニル基は、高分子化合物を生成する際に、潜在的な結合手を2本有するから、2官能性である。
(a)ビニル系炭化水素
(a1)脂肪族ビニル系炭化水素:エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセン、前記以外のα−オレフィン等
(a2)脂環式ビニル系炭化水素:シクロヘキセン、ピネン等
(a3)芳香族ビニル系炭化水素:スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン、クロチルベンゼン、ビニルナフタレン等。
(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、フマル酸モノアルキルエステル、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキルエステル、イタコン酸グリコールモノエーテル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル、桂皮酸等のカルボキシル基含有ビニル系モノマー;並びに、これらのアルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩、マグネシウム塩等)、アミン塩もしくはアンモニウム塩等。
ビニルスルホン酸(塩)、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、メチルビニルスルフォネート、スチレンスルホン酸(塩)、α−メチルスチレンスルホン酸(塩)、スルホプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3(メタ)アクリロキシプロピルスルホン酸(塩)、2−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸(塩)、2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸(塩)、3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸(塩)、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(塩)、3−(メタ)アクリルアミド−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸(塩)、アルキル(炭素数3〜18)アリルスルホコハク酸(塩)、ポリ(n=2〜30)オキシアルキレン(エチレン、プロピレン、ブチレン:単独、ランダム、ブロックでもよい)モノ(メタ)アクリレートの硫酸エステル化物(塩)[ポリ(n=5〜15)オキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル化物(塩)等]、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル(塩)等。[上記における塩としては、アルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩、マグネシウム塩等)、アミン塩もしくはアンモニウム塩等が挙げられる。]
(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル燐酸モノエステル、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルホスフェート、フェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート;(メタ)アクリル酸アルキルホスホン酸類、例えば、2−アクリロイルオキシエチルホスホン酸(塩)等。
ヒドロキシスチレン、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、1−ブテン−3−オール、2−ブテン−1−オール、2−ブテン−1,4−ジオール、プロパルギルアルコール、2−ヒドロキシエチルプロペニルエーテル、庶糖アリルエーテル、等。
(f1)アミノ基含有ビニル系モノマー:アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−アミノエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アリルアミン、モルホリノエチル(メタ)アクリレート、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、クロチルアミン、N,N−ジメチルアミノスチレン、メチルα−アセトアミノアクリレート、ビニルイミダゾール、N−ビニルピロール、N−ビニルチオピロリドン、N−アリールフェニレンジアミン、アミノカルバゾール、アミノチアゾール、アミノインドール、アミノピロール、アミノイミダゾール、アミノメルカプトチアゾール、これらの塩等
(f2)アミド基含有ビニル系モノマー:(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、桂皮酸アミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジベンジルアクリルアミド、メタクリルホルムアミド、N−メチルN−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン等
(f3)ニトリル基含有ビニル系モノマー:(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン等
(f4)4級アンモニウムカチオン基含有ビニル系モノマー:ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジアリルアミン等の3級アミン基含有ビニル系モノマーの4級化物(メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、ジメチルカーボネート等の4級化剤を用いて4級化したもの)等
(f5)ニトロ基含有ビニル系モノマー:ニトロスチレン等。
グルシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、p−ビニルフェニルフェニルオキサイド等。
塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、アリルクロライド、クロルスチレン、ブロムスチレン、ジクロルスチレン、クロロメチルスチレン、テトラフルオロスチレン、クロロプレン等。
酢酸ビニル、ビニルブチレート、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソプロペニルアセテート、メチル4−ビニルベンゾエート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ビニルメトキシアセテート、ビニルベンゾエート、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニル2−エチルヘキシルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニル2−メトキシエチルエーテル、ビニル2−ブトキシエチルエーテル、3,4−ジヒドロ1,2−ピラン、2−ブトキシ−2’−ビニロキシジエチルエーテル、ビニル2−エチルメルカプトエチルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルフェニルケトン、p−ビニルジフェニルサルファイド、ビニルエチルサルファイド、ビニルエチルスルフォン、ジアルキルフマレート(2個のアルキル基は、炭素数2〜8の、直鎖、分枝鎖もしくは脂環式の基である)、ジアルキルマレエート(2個のアルキル基は、炭素数2〜8の、直鎖、分枝鎖もしくは脂環式の基である)等。
炭素数1〜50のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート等。
ポリエチレングリコール(分子量300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(分子量500)モノアクリレート、メチルアルコールエチレンオキサイド10モル付加物(メタ)アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキサイド30モル付加物(メタ)アクリレート等。
アセトキシスチレン、フェノキシスチレン、エチルα−エトキシアクリレート、イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、シアノアクリレート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルメチルベンジルイソシアネート等
これらの中で、ウレタン樹脂との相溶性の観点から、(j)アルキル(メタ)アクリレート、(a3)芳香族ビニル系炭化水素が好ましく、特にメチルアクリレート、メチルメタクリレート、スチレンが好ましい。
これらのモノマーは、単独又は2種以上の組み合わせで用いることができる。
(a)ビニル系炭化水素
(a1)脂肪族ビニル系炭化水素:ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,6−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン等、
(a2)脂環式ビニル系炭化水素:(ジ)シクロペンタジエン、リモネン、インデン、ビニルシクロヘキセン、エチリデンビシクロヘプテン等、
(a3)芳香族ビニル系炭化水素:ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ジビニルケトン、トリビニルベンゼン等。
(b)含窒素ビニル系モノマー
N,N’−メチレン−ビス(メタ)アクリルアミド、ジアリルアミン、及びジアリルアミンの4級化物(メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、ジメチルカーボネート等の4級化剤を用いて4級化したもの)等。
(c)ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン類
ジアリルフタレート、ジアリルアジペート、ジアリルマレエート、ビニルメタクリレート、メトキシブタジエン、ジビニルサルファイド、ジビニルスルフォン、ジビニルスルフォキサイド、ポリ(メタ)アリロキシアルカン類[ジアリロキシエタン、トリアリロキシエタン、テトラアリロキシエタン、テトラアリロキシプロパン、テトラアリロキシブタン、テトラメタアリロキシエタン等]等。
(d)多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等。
これらの中で、ウレタン樹脂との相溶性の観点から、(d)多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類が好ましく、特にエチレングリコールジ(メタ)アクリレートが好ましい。
これらは単独又は2種以上の組み合わせで用いる。
上記(a01)と上記(a02)との組み合わせとしては、アルキル(メタ)アクリレートと多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートとの組み合わせが好ましい。
本発明で用いる架橋構造を有するビニル系共重合体微粒子粉末(E)の樹脂(e0)は、必須構成成分として、上記ビニル基を1個有するモノマー(a01)、上記(a01)と共重合可能な、ビニル基を1個以上及びビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマー(a03)、及び、必要により架橋剤成分(a04)からなる。
本発明において、ビニル基を1個以上及びビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマー(a03)とは、分子内に炭素・炭素2重結合を1個以上有し、かつビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマーをいう。
(1)ヒドロキシル基含有ビニル系モノマー
ヒドロキシル基含有ビニル系モノマー(e)として例示したモノマー等。
カルボキシル基含有ビニル系モノマー及びその塩(b)として例示したモノマー等。
エポキシ基含有ビニル系モノマー(g)として例示したモノマー等。
さらに、本発明において前記芳香族のポリエポキシドとして、例えば、トリレンジイソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネートとグリシドールの付加反応によって得られるジグリシジルウレタン化合物、前記2反応物にポリオールも反応させて得られるグリシジル基含有ポリウレタン(プレ)ポリマーおよびビスフェノールAのアルキレンオキシド(エチレンオキシドまたはプロピレンオキシド)付加物のジグリシジルエーテル体も含む。
多価脂肪族アルコールのポリグリシジルエーテル体としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、およびソルビトールポリグリシジルエーテルが挙げられる。
多価脂肪酸のポリグリシジルエステル体としては、例えば、ジグリシジルアジペートが挙げられる。
グリシジル脂肪族アミンとしては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミンが挙げられる。
また、本発明において脂肪族としては、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)重合体も含む。
架橋構造を有するビニル系共重合体微粒子粉末(A)又は架橋構造を有するビニル系共重合体微粒子粉末(E)は、1種を単独で使用しても良く、2種以上を混合して使用しても良い。
上記(A)又は(E)の配合割合としては、樹脂粉末組成物の流動性(粉流れ性)およびブロッキングの観点から、熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)に対して、好ましくは0.1重量%以上、さらに好ましくは0.6重量%以上であり、金型汚れの観点から好ましくは5重量%以下、さらに好ましくは1.5重量%以下である。
上記(A)又は(E)の形状は特に問われないが、成形時の材料の流れ性の面から、球形又はそれに近いことが望ましい。
(1)懸濁重合等によりビニル基を1個有するモノマー(a01)とビニル基を2個以上有するモノマー(a02)との共重合体の微粉末を得る方法。
(2)塊状重合で上記(A)の樹脂(a0)を得た後、粉砕することで上記(A)を得る方法。
上記のうち、(1)の方法が好ましい。
(1)まず、ビニル基を1個以上及びビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマー(a03)の活性水素部分と架橋剤成分(a04)を反応させる。しかるのち、該反応生成物とビニル基を1個有するモノマー(a01)を加えて重合させて、上記(e0)を得る方法。
(2)上記(a01)及び上記(a03)の共重合体を得る。しかるのち、必要により該共重合体に上記(a04)を加えて、架橋反応を行わせて、上記(e0)を得る方法。
上記のうち、(1)の方法が好ましい。
(1)ビニル基を1個以上及びビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマー(a03)の活性水素部分と架橋剤成分(a04)との反応生成物と、ビニル基を1個有するモノマー(a01)とを懸濁重合等の方法で重合させて、上記(e0)の微粒子粉末を得る方法。
(2)懸濁重合等により上記(a01)および上記(a03)を重合させ、微粒子粉末の重合体を得る。その後、必要により該重合体に上記(a04)を加えて、架橋反応を行わせ、微粒子粉末(E)を得る方法。
(3)塊状重合で上記(e0)を得た後、粉砕することで微粒子粉末(E)を得る方法。
上記のうち、(1)、(2)の方法が好ましい。
上記(B)の製造方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
(1)水および分散安定剤存在下で、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーとブロックされた鎖伸長剤(例えばケチミン化合物)とを反応させる方法。具体的には、例えば、特開平8−120041号公報等に記載された方法を使用することができる。
(2)ウレタン結合およびウレア結合の組成を有したウレタンプレポリマーを、該ウレタンプレポリマーが溶解しない有機溶剤および分散安定剤存在下で、鎖伸長剤(例えばジアミンおよび/またはグリコール)とを反応させる方法。具体的には、例えば、特開平4−202331号公報等に記載された方法を使用することができる。
(3)ジイソシアネート、高分子グリコール、必要に応じて鎖伸長剤(低分子グリコール、低分子ジアミン)を反応させることで熱可塑性ポリウレタン系樹脂の塊状物を得、ついで粉末化(例えば冷凍粉砕、溶融状態下に細孔を通し切断する方法)する方法。
(1)熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)、架橋構造を有するビニル系共重合体微粒子粉末(A)及び、必要に応じて添加される添加助剤(D)をドライブレンドする方法。
(2)必要に応じて添加される添加剤(D)存在下で熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(Bを製造し、その後架橋構造を有するビニル系共重合体微粒子粉末(A)をドライブレンドする方法。
(3)必要に応じて顔料存在下で熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を製造し、得られた上記(B)、上記(A)及び、必要に応じて、顔料以外の、添加される添加助剤(D)をドライブレンドする方法。
このうち(1)の方法が好ましい。
尚、例中特に断りのない限り、部は全て重量部を表すものとする。
架橋構造を有するビニル系共重合体微粒子粉末(A)又は(E)のメルトインデックスの測定は、テスター産業株式会社製メルトインディクサーで行った。測定条件は下記に記した通りである。
試験温度:200℃
試験荷重:21.6kg
試験サンプル量:4g
<体積平均粒径の測定方法>
体積平均粒子径の測定は、日機装株式会社製、マイクロトラックHRA9320−X100にて行った。体積平均粒子径は、D50測定値の2回の測定値の平均値である。
<着色熱可塑性ウレタン樹脂粉末(B−1)の製造>
プレポリマー溶液の製造
温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に、数平均分子量(以下Mnと記す。)が1000のポリブチレンアジペート(575部)、Mnが900のポリヘキサメチレンイソフタレート(383部)、1−オクタノール(16.8部)を仕込み、窒素置換した後、撹拌しながら110℃に加熱して溶融させ、60℃まで冷却した。続いて、ヘキサメチレンジイソシアネート(242部)を投入し、85℃で6時間反応させた。次いで、60℃に冷却した後、テトラヒドロフラン(217部)、安定剤(2.5部)[チバスペシャリティーケミカルズ(株)社製 イルガノックス1010]及び酸化チタン(15.3部)[タイペークR−820石原産業(株)製]を加え、均一に混合してプレポリマー溶液を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、2.2%であった。
ヘキサメチレンジアミンと過剰のMEK(メチルエチルケトン;ジアミンに対して4倍モル量)を80℃で24時間還流させながら生成水を系外に除去した。その後減圧にて未反応のMEKを除去してMEKケチミン化物を得た。
反応容器に、上記で得たプレポリマー溶液(100部)とMEKケチミン化合物(5.6部)を投入し、そこに分散剤(三洋化成工業(株)製サンスパールPS−8(1.3部))を溶解した水溶液340部を加え、ヤマト科学(株)製ウルトラディスパーサーを用いて9000rpmの回転数で1分間混合した。この混合物を温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に移し、窒素置換した後、撹拌しながら50℃で10時間反応させた。反応終了後、濾別及び乾燥を行い、熱可塑性ウレタン樹脂粉末(B−1)を製造した。上記(B−1)のMnは2.5万、体積平均粒径は151μmであった。
<ビニル系共重合体微粒子粉末(E−1)の製造>
温度計、撹拌機およびジムロート冷却器を備えた4つ口フラスコに0.5重量%のポリビニルアルコール(ケン価度88%)水溶液300部を仕込んだ。次いで、メチルメタクリレート(90部)と2−ヒドロキシエチルメタクリレート(10部)をメチルエチルケトン(20部)に仕込んだ。次に反応器内を窒素ガスで置換しながら、撹拌下に65℃で4時間重合させた後、室温まで冷却し生成した重合物をメタノール中に投入して、重合物を析出させた。これを濾別し真空乾燥して白色の粉体(E−1−0)を得た。該粉体50部をプラネタリーミキサーに仕込み、次いでヘキサメチレンジイソシアネート(0.3部)を仕込み80℃で5時間反応させ、微粒子粉末(E−1)を得た。微粒子粉末の平均粒子径は4μm、数平均分子量は7000であった。
<ビニル系共重合体微粒子粉末(E−2)の製造>
温度計、攪拌機およびジムロート冷却器を備えた4つ口フラスコに2−ヒドロキシエチルアクリレレート(10部)、ヘキサメチレンジイソシアネート(0.5部)およびメチルエチルケトン(20部)を仕込み80℃で5時間反応させ反応物(E−2−0)を得た。温度計、攪拌機およびジムロート冷却器を備えた別の4つ口フラスコに0.5重量%のポリビニルアルコール(ケン価度88%)水溶液(300部)を仕込んだ。次いでメチルメタクリレート(90部)と反応物(E−2−0)(30部)を仕込んだ。次に反応器内を窒素ガスで置換しながら攪拌下に65℃で4時間重合させた後、室温まで冷却し生成した重合物を取り出しメタノール中に投入して重合物を析出させた。これを濾別し真空乾燥して微粒子粉末(E−2)を得た。微粒子粉末(E−2)の平均粒径は5μm、数平均分子量は10,000であった。
<ビニル系共重合体微粒子粉末(E−3)の製造>
製造例2の上記(E−1)の製造法と同様にして得られた白色の粉体(E−1−0)50部をプラネタリーミキサーに仕込み、次いでヘキサメチレンジイソシアネート0.15部、イソホロンジイソシアネート0.15部を仕込み、80℃で5時間反応させ、微粒子粉末(E−3)を得た。微粒子粉末の平均粒子径は3μm、数平均分子量は8000であった。
100Lのナウタミキサー内に上記(B−1)100部、ポリエチレングリコールジ安息香酸エステル[三洋化成工業(株)社製;サンフィックスEB300]20部を投入し70℃で3時間混合した。次いで変性ジメチルポリシロキサン[信越化学工業(株)製;KF96]0.1部を投入し1時間混合した後室温まで冷却した。冷却後、メチルメタクリレート・エチレングリコールジメタクリレート共重合体微粒子粉末[共重合比95:5(重量比)、体積平均粒径20μm、ガンツ化成(株)ガンツパールPM−030](A−1)を1部投入混合しスラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S1)を得た。上記(A−1)のメルトインデックスは0であった。上記(S1)の体積平均粒径は152μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、ガンツパールPM−030(0.3部)とシリカ粉末(富士デヴィソン化学製;サイロブロックS200、体積平均粒径2μm)0.2部の混合物を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S2)を得た。上記(S2)の体積平均粒径は140μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、メチルメタクリレート・エチレングリコールジメタクリレート共重合体微粒子粉末[共重合比90:10(重量比)、体積平均粒径19μm](A−2)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S3)を得た。上記(A−2)の温度200℃、21.6kg荷重のメルトインデックスは0であった。上記(S3)の体積平均粒径は152μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、架橋スチレン・アクリル共重合体微粒子粉末(日本ペイント社製;マイクロジェルMG−251、体積平均粒径2μm)(A−3)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S4)を得た。上記(S4)の体積平均粒径は150μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、微粒子粉末(E−1)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S5)を得た。上記(S5)の体積平均粒径は151μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、微粒子粉末(E−2)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S6)を得た。上記(S6)の体積平均粒径は151μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、微粒子粉末(E−3)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S7)を得た。上記(S7)の体積平均粒径は150μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、ウレタン樹脂粉末(A−1’)(体積平均粒子径5μm、融点230℃)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S1’)を得た。上記(S1’)の体積平均粒径は152μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりにN−シクロヘキシルマレイミド重合体粒子(A−2’)[日本油脂(株)社製;ノフレックスMP−200]1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S2’)を得た。上記(S2’)の体積平均粒径は153μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりにスチレン樹脂粉末(A−3’)(平均粒径1μm、融点200℃)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S3’)を得た。上記(S3’)の体積平均粒径は152μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、非架橋メチルメタクリレート重合体微粒子粉末(A−4’)(体積平均粒径15μm)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S4’)を得た。上記(S4’)の体積平均粒径は153μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、ポリアミド樹脂微粒子粉末(A−5’)(体積平均粒径3μm)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S5’)を得た。上記(S5’)の体積平均粒径は152μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、シリコン樹脂微粒子粉末(A−6’)(体積平均粒径5μm)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S6’)を得た。上記(S6’)の体積平均粒径は153μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、ポリオレフィン樹脂微粒子粉末(A−7’)(体積平均粒径3μm、融点105℃)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S7’)を得た。上記(S7’)の体積平均粒径は153μmであった。
実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部の代わりに、エポキシ樹脂微粒子粉末(A−8’)(体積平均粒子径1μm)1部を使用する以外は実施例1と同じ方法で、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S8’)を得た。上記(S8’)の体積平均粒径は153μmであった。
水添ブロック共重合体(商標:ダイナロン1320P、JSR社製)100部、芳香族モノマー共重合体(商標:Endex155、EASTMAN CHEMICAL社製)100部、ポリエチレンワックス(商標:A−C753、アライド・シグナル社製)50部、酸化防止剤(商標:HP2215、チバスペシャリティーケミカルズ社製)0.5部を二軸押出機で混練し、パーヘキサ25B(日本油脂社製)0.25部、NKエステル(エステル系架橋助剤、新中村化学社製)0.75部を加えて、動的架橋処理した。得られたペレットを冷凍粉砕して、熱可塑性エラストマー組成物粉末を得た。次に得られた粉末100部と、実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)1部をヘンシェルミキサーを用いてドライブレンドをおこない、スラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S9’)を得た。上記(S9’)の体積平均粒径は160μmであった。
100Lナウターミキサーに、アクリレート系樹脂(体積平均粒子径178μm、ブチルアクリレート含量73%、ゲル分率88%)100重量部、フェノール系酸化防止剤1.5部、紫外線吸収剤0.5部、エポキシ系可塑剤4部を投入、次いで25℃における粘度が2600cpsのアジピン酸系ポリエステル可塑剤25部を添加し、50℃で3時間混合した。冷却後、実施例1の共重合体微粒子粉末(A−1)を1部投入混合しスラッシュ成形用樹脂粉末組成物(S10’)を得た。上記(S10’)の体積平均粒径は180μmであった。
・安息角(粉体流動性)
スラッシュ成形用樹脂粉末組成物の粉体流動性を評価するために、パウダーテスター(ホソカワミクロン(株)製PT−R型)にて安息角を測定した。測定は、温度23±0.5℃、湿度50±2%に調節した温調室にて実施した。安息角の値が小さいほど、粉体流動性が良い。
スラッシュ成形用樹脂組成物50gをポリエチレン袋に詰め、10cm×7cm×約1cmのサイズにヒートシーラーを用いて、パッキングした。その袋を、2枚の10cm×10cmのスリ板鋼板にて上下を挟み、上に1680gのおもりを載せた。それを50℃の恒温槽にいれ、3日間放置した。その後、袋を開封し、850μmの目開きの篩上にパウダーをおとし、軽く篩った後、篩上に残った凝集物の重さを測った。ブロッキング率は下記式にて算出した。
ブロッキング率(%)=100×凝集物の重さ(g)/50g
予め270℃に加熱されたしぼ模様の入ったNi電鋳型にスラッシュ成形用樹脂粉末組成物を充填し、10秒後余分な粉末樹脂を排出した。270℃で更に90秒加熱後、水冷して表皮(厚さ1mm)を作成した。
(1)溶融性
得られた表皮の裏面の状態を目視確認した。
(評価基準)
○:均一に溶融し光沢を有している。
△:一部未溶融の粉があるが光沢を有している。
×:裏面に光沢がない。
(2)表皮グロス(光沢)
得られた表皮の表面について60°表皮グロス(光沢)を測定した。表皮グロスの値が小さいほど、成形表皮の品質が良い。
(3)金型汚れ性
成形を100回繰り返し、Ni電鋳型表面の変色状態を目視確認した。
(評価基準)
○:変色なし
△:変色あり
×:著しく変色
Claims (11)
- 熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を主体とし、ビニル基を1個有するモノマー(a01)とビニル基を2個以上有するモノマー(a02)との共重合体からなり架橋構造を有する、体積平均粒径が0.1μm以上100μm以下である、ビニル系共重合体微粒子粉末(A)を含有し、前記微粒子粉末(A)は、アルキル(メタ)アクリレートと多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートとの共重合体であることを特徴とするスラッシュ成形用樹脂粉末組成物。
- 前記ビニル系共重合体微粒子粉末(A)は、前記ビニル基を1個有するモノマー(a01)と前記ビニル基を2個以上有するモノマー(a02)との合計重量に対する前記(a02)の重量比率(%)が1%以上30%以下である請求項1記載の樹脂粉末組成物。
- 前記ビニル系共重合体微粒子粉末(A)が、メチルメタクリレートとエチレングリコールジメタクリレートとの共重合体である請求項1又は2記載の樹脂粉末組成物。
- 熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を主体とし、アルキル(メタ)アクリレートとビニル基を1個以上及びビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマー(a03)との共重合体からなり架橋構造を有する、体積平均粒径が0.1μm以上100μm以下である、ビニル系共重合体微粒子粉末(E)を含有することを特徴とするスラッシュ成形用樹脂粉末組成物。
- ビニル基以外の官能基が、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基の少なくとも1種である請求項4記載の樹脂粉末組成物。
- 前記ビニル系共重合体微粒子粉末(E)は、ビニル基以外の官能基をイソシアネート基を2個以上有する化合物で架橋した架橋構造を有する請求項5記載の樹脂粉末組成物。
- さらに体積平均粒径0.1〜20μmのシリカ微粉末を含有する請求項1〜6いずれか記載の樹脂粉末組成物。
- 前記ビニル系共重合体微粒子粉末(A)又は前記ビニル系共重合体微粒子粉末(E)が、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)に対して0.1重量%以上5重量%以下含有されてなる請求項1〜7いずれか記載の樹脂粉末組成物。
- 熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を主体とし、アルキル(メタ)アクリレートとビニル基を1個以上及びビニル基以外の官能基を1個以上有するモノマー(a03)との共重合体からなり架橋構造を有する、体積平均粒径が0.1μm以上100μm以下である、ビニル系共重合体微粒子粉末(E)を含有し、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)と、前記ビニル系共重合体微粒子粉末(E)とが、必要に応じて添加される添加助剤(D)と共に、ドライブレンドされてなることを特徴とするスラッシュ成形用樹脂粉末組成物。
- 熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)を主体とし、ビニル基を1個有するモノマー(a01)とビニル基を2個以上有するモノマー(a02)との共重合体からなり架橋構造を有する、体積平均粒径が0.1μm以上100μm以下である、ビニル系共重合体微粒子粉末(A)を含有し、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂粉末(B)と、前記ビニル系共重合体微粒子粉末(A)とが、必要に応じて添加される添加助剤(D)と共に、ドライブレンドされてなることを特徴とするスラッシュ成形用樹脂粉末組成物。
- 請求項1〜9いずれか記載のスラッシュ成形用樹脂粉末組成物からなるウレタン樹脂成形品。
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