JPH0316902B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は金型絞付用軟質ポリ塩化ビニルシート
積層体、更に詳しくは、通常のプラスチツク熱成
形加工において優れた成形加工安定性を有し且つ
金型表面に設けた絞付模様を精密且つ容易に転写
しうる上記積層体に関する。 従来、ポリ塩化ビニルシート材料は車両用の内
装材、椅子張り材、ラジオカセツト用ケース等の
用途に対し天然皮革に類似した外観を与えるた
め、その表面を天然皮革の絞模様を形成してその
品位を高め、より広範な用途に使用されてきた。
かかる絞模様を形成する方法としては、 (a) 絞付模様を既設した離型担体上に流動化ポリ
塩化ビニル組成物を塗布し、固化工程を経てポ
リ塩化ビニルシート材料上に絞模様を形成する
方法、 (b) 絞付模様を既設した金属ロールを用い熱軟化
したポリ塩化ビニルシート材料上に絞模様を形
成する方法、 (c) 絞付模様を既設した金型内に流動化ポリ塩化
ビニル組成物を注入、固化せしめてポリ塩化ビ
ニル成形物に絞模様を形成する方法。 (d) 絞付模様を既設した金型に熱軟化させたポリ
塩化ビニルシート材料を押圧して絞模様を形成
する方法等が知られている。しかし、かかる方
法は絞模様の品位と量産性を共に満足させるも
のではなく、次のような不具合が見られる。即
ち、 上記(a)、(b)の２方法は生産性に優れ最も一般的
に実施されているが、得られる絞模様入りポリ塩
化ビニルシート材料を真空成形して絞模様入りポ
リ塩化ビニル成形品を得ようとすると、シート材
料表面に形成された絞模様が加熱により変形した
り、流失したりして外観が著しく変化し成形品の
品位が損なわれる傾向にある。また、絞付工程の
高生産性が重要であるがため、その絞模様は単純
な模様の操返しであり自ずと絞入り成形品として
品位の低いものとなる。これに対し、(c)、(d)の２
方法は比較的かかる不具合を解決した方法といえ
る。 とりわけ(c)法は高品位の絞入り成形品を得る方
法として知られている。しかし、注入成形法とし
て知られている方法は全工程がバツチ式で生産性
が極めて低く、コスト高の免れえない所である。 一方、(d)法は成形品の品位の良さと量産性を両
立したポリ塩化ビニルシート材料への絞模様を形
成させる優れた方法として注目されているが、適
切な材料の開発が充分でなく、現在まだ実用化さ
れていない。 本発明者は、特定の積層体が上記(d)法に適する
ことを知り本発明を完成させるに至つた。 従来法において、通常のプラスチツク熱成形加
工に供せられるポリ塩化ビニルシート材料の多く
は基本的に単一層で構成されることから、絞入り
成形品の向上と成形安定性を同時に得ることは極
めて困難である。得られる成形品の絞入り性と寸
法安定性の見地からは、成形温度はなるべく高い
ことが望ましく、170〜220℃にあるのが好ましい
が、熱成形加工において、例えば真空成形の場合
あまり高い温度を用いると過剰軟化によりシート
自重による垂れや、シワ、破れの発生など成形に
困難をきたす。一方、低温すぎるとシート材料の
伸びが不十分なため深絞りができなかつたり、著
しい偏肉を生ずる結果となり、また成形物の寸法
安定性も得られない。その上かかる問題点を起生
する成形温度、あるいは成形型でなくても成形条
件の若干のずれにより十分な真空成形性が得られ
ないことも考えられる。 加えて、本成形工程に対して積層シート材料の
使用も知られているが、これは成形品に反撥弾性
を付与するため発抱体を積層したり、あるいは表
皮保護のために透明フイルムを積層することが考
慮されているだけで、およそ絞入り性および寸法
安定性を同時に満足させるという目的でもつて勘
案されたものではない。 このように真空成形に適したポリ塩化ビニルシ
ート材料は極めて厳しい条件に適合しなければ、
高品質の絞入り成形品を得ることは難しい。 本発明者はかかる状況に鑑み、特殊で且つ高価
な装置および材料を用いることなく、優れた金型
絞付性および成形安定性ゆ発揮する金型絞付用の
ポリ塩化ビニルシート材料について検討を進めた
所、これを特定条件下の積層化構造とすることに
より、即ち金型の絞付模様が精密且つ容易に転写
可能で、成形物の被覆材として優れた特徴をもつ
低塑性変形温度表面層と、成形時の苛酷な条件に
満足する耐熱強度を有する高塑性変形温度内部層
とを必須とする積層体を適用すると、絞入り成形
品の品位向上と良好な成形安定性が同時に得られ
ることを見出した。なお、かかる積層化構造を採
用するという考え方は今まで見られなかつたもの
である。 本発明は上述の知見に基づき完成されたもの
で、その要旨は、金型絞付模様が容易に転写しう
る低塑性変形温度表面層と、成形加工時の耐熱強
度を保持する高塑性変形温度内部層とから成り、
上記表面層はポリ塩化ビニル（以下、PVCと略
す）シートの単層で、上記内部層は表面層に比べ
て高溶融温度の架橋軟質のPVCシートもしくは
PVC発泡体の単層または複層であることを特徴
とする金型絞付用軟質PVCシート積層体に存す
る。 本発明において、上記表面層の形成に用いる組
成物（以下、低軟化用組成物と称す）は、PVC
（通常、数平均重合度600〜2200、好ましくは1000
〜1700のものを使用）100部（重量部、以下同様）
に対し、通常の可塑性（例えばフタル酸ジブチ
ル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジオクチル、
フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジラウリル、フ
タル酸ジウンデシル、フタル酸ブチルベンジルな
どのフタル酸エステル系が好ましい）40〜120部、
好ましくは60〜80部を配合し、必要に応じて通常
の安定剤（ジブチル錫ラウレート、エポキシ化大
豆油、Ba・Zn系など）、充填剤（炭酸カルシウム
など）、顔料、難燃剤等を適量加え、常法に従つ
て混練することにより調製される。かかる低軟化
用組成物から得られる表面層の塑性変形温度は、
通常130〜180℃の範囲に設定される。なお、塑性
変形温度の設定はPVCの数平均重合度および可
塑剤配合量の選択により適宜に行なうことができ
る。 本発明において、上記内部層の形成に用いる組
成物（以下、高軟化用組成物と称す）は、下記の
３つに大別される。 (i) 架橋性官能基を有するPVC（例えば塩化ビニ
ルと分子内にヒドロキシル基またはカルボキシ
ル基を有するモノマー（２−ヒドロキシエチル
アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、ヒドロキシブチルビニルエーテル、メタク
リル酸、モノブチルマレイン酸など）とのコポ
リマー、または塩化ビニル／ビニルエステル共
重合体の加水分解物、塩化ビニル／アクリル酸
エステル共重合体の加水分解物、塩化ビニル／
エポキシ基含有ビニルモノマー共重合体の酸処
理物など）に、ヒドロキシル基またはカルボキ
シル基と反応しうる官能基（例えばイソシアネ
ート基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エ
ポキシ基、アミノ基など）を分子内に２個以上
有する架橋剤（例えばトリレンジイソシアネー
ト、ジフエニルメタンジイソシアネート、アジ
ピン酸、フタル酸、トリグリシジルイソシアヌ
レート、エポキシ樹脂、トリエチルテトラミ
ン、メチロールメラミン、ブトキシメチルメラ
ミンなど）を組合せ、必要に応じて上述の安定
剤、充填剤、顔料、難燃剤等、更に通常の発泡
剤（たとえばアゾジカーボンアミド、アゾビス
イソブチロニトリル等）を配合したもの。 (ii) 通常の架橋性官能基を有さないPVCと特定
の架橋剤、例えばトリアジンチオール化合物
（高分子、29(7)、527〜530頁、1980年）を組合
せ、上記(i)を同様に各種添加剤を配合したも
の。 (iii) 通常の架橋性官能基を有さないPVCに、反
応型可塑剤、例えば（メタ）アクリル酸エステ
ル類（トリメチロールプロパントリメタクリレ
ートなど）、フタル酸エステル類（ジアリルフ
タレートなど）およびベンゾイルパーオキシド
などの重合開始剤を組合せ、上記(i)と同様に各
種添加剤を配合したもの。 上記(i)〜(iii)の高軟化用組成物からは、架橋軟質
PVCシートもしくはPVC発抱体が得られる。 かかる(i)〜(iii)の高軟化用組成物から得られる各
内部層の塑性変形温度は、通常145〜220℃の範囲
に設定される。 本発明は上述の如く、高品位の絞付性と良好な
成形安定性を得ることを目的とするが、これには
上記低塑性変形温度表面層と高塑性変形温度内部
層の塑性変形温度差は通常15〜50℃、好ましくは
30〜40℃で設定されることが適当である。この塑
性変形温度が15℃未満であると、成形性や絞入に
問題があり、また50℃を超えると、成形物の寸法
安定性が得にくい傾向にある。 本発明の金型絞付用軟質PVCシート積層体は、
上述の低軟化用組成物および高軟化用組成物を用
いて、通常の軟質PVCシートと同様な加工方法
および条件で製造することができる。例えば、離
型担体上に低軟化用組成物を塗布して単一層を形
成し、次いで高軟化用組成物の１種もしくは２種
以上を単層または複層にて塗布した後溶融、架橋
および必要に応じて発泡させる方法、あるいはカ
レンダー加工もしくは押出加工により各組成物か
らそれぞれのシート層を作成し、これらを熱溶着
もしくは接着剤で積層接着し、架橋し、必要に応
じて発泡させる方法が採用されてよい。 次に、得られる積層体の表面感触向上、可塑剤
のブリード防止、表面艶処理のためその表面にお
よび／または接着性改善、可塑性のブリード防止
のためその裏面に、通常の熱可塑性樹脂溶液をロ
ールコーター等で塗布して処理層を施こしてもよ
い。 以上の如くして製造される本発明積層体は、金
型表面に設けられた絞付模様を細部まで精密に且
つ容易に転写しかつ高品位、高物性をもたらす表
面層と、成形加工時の厳しい熱条件および強伸度
条件に耐久性を保持する内部層とで構成され、こ
れを通常の絞付成形加工に供することにより、即
ち絞付模様を既設した金型内で積層体の片面また
は両面を加熱しながら真空成形、圧空成形、プレ
ス成形等を施こすことにより、高品位、高物性の
絞模様を極めて安定状態で得られることが認めら
れる。 次に、実施例および比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。 実施例 １ (1) 低軟化用組成物の配合組成：表面層PVC（三
菱モンサント化成社製商品名「ビニカP410」、
平均重合度1400） …100部 フタル酸ジイソデシル …80部 ジブチル錫ラウレート（昭島化学社製） …２部 エポキシ化大豆油（アデカ・アーガス社製）
…３部 顔 料 …10部 (2) 高軟化用組成物の配合組成：架橋性官能基を
有するPVC（三菱モンサント化成社製商品名
「Ｐ−100A」） …50部 PVC（平均重合度1700） …50部 フタル酸ジウンデシル …65部 Ba・Zn系安定剤（アデカ・アーガス社製）
…３部 エポキシ化大豆油 …３部 炭酸カルシウム …10部 顔 料 …10部 水添ブロツクイソシアネート架橋剤（武田薬品
工業社製） …３部 上記配合組成の低軟化用組成物および高軟化用
組成物を順次離型紙上に塗布して、それぞれ0.4
mm厚および0.3mm厚のシート層を形成した後、加
熱炉中200℃で５分間溶融および架橋反応を行い、
0.7mm厚の軟質PVCシート積層体を得る。 次に、表面に極めて微細な絞付模様を設けた真
空成形用金型にて上記積層体の真空成形加工を行
つた。真空成形加工を施こすに当り、該積層体の
表面側および内部側の両面より赤外線加熱方式
で、加熱温度を任意に変動させて実施した。得ら
れる成形品の絞模様転写性と成形加工安定性（即
ち、積層体の自重による垂れ下り、あるいは積層
体の切断有無）を調べ、その結果を三段評価で表
１に示す。 比較例 １ 層形成用組形物の配合組成： PVC（平均重合度1600） …100部 フタル酸ジイソデシル …70部 ジブチル錫ラウレート …２部 エポキシ大豆油 …３部 顔 料 …10部 上記配合組成の組成物を用いて、実施例１と同
様に離型紙上に塗布および加熱溶融を行い0.7mm
厚のPVCシートを得、これを実施例１と同様な
真空成形による絞付加工を行つた。得られる成形
品の性能結果を表１に併記する。 比較例 ２ 実施例１の高軟化用組成物を用い、比較例１と
同様な操作でPVCシートの絞付成形品を得、性
能結果を表１に併記する。

【表】 表１の結果から明らかな如く、本発明積層体は
真空成形の温度が180〜200℃でも良好な成形性を
保持し且つ絞模様転写性が良好であることが認め
られる。これに対し、通常のPVCシート（比較
例１）では成形温度160℃前後の限定された条件
でのみ、わずかに成形性と絞付性が得られる程度
であり、生産性の向上および絞模様の精密転写性
の得られる高温領域では、成形品の垂れ下りや破
断発生が認められる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金型絞付模様が容易に転写しうる低塑性変形
   温度表面層と、成形加工時の耐熱強度を保持する
   高塑性変形温度内部層とから成り、上記表面層は
   ポリ塩化ビニルシートの単層で、上記内部層は表
   面層に比べて高溶融温度の架橋軟質のポリ塩化ビ
   ニルシートもしくはポリ塩化ビニル発泡体の単層
   または複層であることを特徴とする金型絞付用軟
   質ポリ塩化ビニルシート積層体。 ２ 低塑性変形温度表面層と高塑性変形温度内部
   層の塑性変形温度差が15〜50℃である前記第１項
   記載の積層体。 ３ 高塑性変形温度内部層が、高溶融温度の架橋
   軟質のポリ塩化ビニルシートの単層である前記第
   １項記載の積層体。 ４ 高塑性変形温度内部層が、高溶融温度の架橋
   軟質のポリ塩化ビニル発泡体の単層である前記第
   １項記載の積層体。 ５ 高塑性変形温度内部層が、高溶融温度の架橋
   軟質のポリ塩化ビニルシートと高溶融温度の架橋
   軟質のポリ塩化ビニル発泡体の２層である前記第
   １項記載の積層体。 ６ 当該積層体の表面および／または裏面に熱可
   塑性樹脂の処理層が設けられている前記第１項乃
   至第５項のいずれか１つに記載の積層体。