(57)【要約】【課題】本発明は、キャビティ内容積が３００ｃｍ３  以上のトンネルゲート構造の金型を使用して得られた射出成形体であって、表面にシルバーストリークがなく、毒性のない塩化ビニル系樹脂射出成形体を提供する。【解決手段】平均重合度が５００〜１０００の塩化ビニル系樹脂粉末１００重量部と、有機錫系熱安定剤Ｘ重量部よりなる塩化ビニル系樹脂粉体状組成物を、ゲート径が２ｍｍ〜４ｍｍであり、キャビティ内容積が３００ｃｍ３  以上のトンネルゲート構造の金型に射出成形することにより得られた塩化ビニル系樹脂射出成形体であって、上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度をＰ、上記有機錫系熱安定剤の錫含有量をＹ重量％としたときに、下記式で導かれる値（Ａ）が０．４〜１．０であることを特徴とする塩化ビニル系樹脂射出成形体。Ａ＝Ｘ×Ｙ×１００００／Ｐ２【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均重合度が５００〜１０００の塩化ビニル系樹脂粉末１００重量部と、有機錫系熱安定剤Ｘ重量部よりなる塩化ビニル系樹脂粉体状組成物を、トンネルゲート構造の金型に射出成形することにより得られた塩化ビニル系樹脂射出成形体であって、
上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度をＰ、上記有機錫系熱安定剤の錫含有量をＹ重量％としたときに、下記式で導かれる値（Ａ）が０．４〜１．０であることを特徴とする塩化ビニル系樹脂射出成形体。
Ａ＝Ｘ×Ｙ×１００００／Ｐ２
【請求項２】
トンネルゲート構造の金型のゲート径が２ｍｍ〜４ｍｍであり、キャビティ内容積が３００ｃｍ３  以上であることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂射出成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塩化ビニル系樹脂粉体状組成物を射出成形して得られた塩化ビニル系樹脂射出成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塩化ビニル系樹脂は機械的強度、耐薬品性等に優れた特性を有する上、射出成形が可能であり、複雑な形状の成形体が精度良く得られるので、幅広い用途に使いられている。
【０００３】
しかし、射出成形すると得られた成形体の表面にシルバーストリークが発生するという欠点があり、種々の改良が行われている。
【０００４】
シルバーストリークの発生は、射出成形する塩化ビニル系樹脂組成物中に水分や結晶水或いは有機物質等の揮発成分が多く存在すると多くなると考えられており、射出成形する際に塩化ビニル系樹脂組成物をホッパードライヤー等の乾燥装置に供給して乾燥後射出成形する方法が採用されていた。
【０００５】
又、射出成形する際に塩化ビニル系樹脂組成物に水分や結晶水を有する添加物を添加しない方法として、熱安定剤として塩基性珪酸鉛や三塩基性硫酸鉛のように分子中に結晶水を有する鉛系熱安定剤に代えて、結晶水を有さない四塩基性硫酸鉛を使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、鉛系熱安定剤は毒性を有するおそれがあるので使用がためらわれており、最近は、有機錫系熱安定剤が一般に使用されているが、有機錫系熱安定剤を含有する塩化ビニル系樹脂組成物を射出成形して得られた成形体には、塩化ビニル系樹脂組成物を乾燥してもシルバーストリークが発生することがあった。
【０００７】
一方、トンネルゲート構造の金型で射出成形する方法は、射出成形後の後処理工程の必要がなく、効率よく射出成形できるという利点があり、盛んに利用されれている射出成形方法である（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
しかし、この成形方法では、金型構造上、ゲート部の口径を小さくする必要があり、溶融樹脂がゲート部を通過する際の剪断速度が大きくなるため、特に、大型製品を射出成形する場合は、成形体の表面にシルバーストリークが発生しやすいという欠点があった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−２４１４５９号公報
【特許文献２】
特開平１０−２５８４４６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、トンネルゲート構造の金型を使用して得られた射出成形体であって、表面にシルバーストリークがなく、毒性のおそれのない塩化ビニル系樹脂射出成形体を提供することを目的とする。  又、他の目的は、トンネルゲート構造の金型を使用して容積が３００ｃｍ３  以上の大型の塩化ビニル系樹脂射出成形体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の塩化ビニル系樹脂射出成形体は、平均重合度が５００〜１０００の塩化ビニル系樹脂粉末１００重量部と、有機錫系熱安定剤Ｘ重量部よりなる塩化ビニル系樹脂粉体状組成物を、トンネルゲート構造の金型に射出成形することにより得られた塩化ビニル系樹脂射出成形体であって、
上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度をＰ、上記有機錫系熱安定剤の錫含有量をＹ重量％としたときに、下記式で導かれる値（Ａ）が０．４〜１．０であることを特徴とする。
Ａ＝Ｘ×Ｙ×１００００／Ｐ２
【００１２】
本発明で使用される塩化ビニル系樹脂粉末は、塩化ビニルモノマー単独又は塩化ビニルを主成分とするビニルモノマーを重合して得られた樹脂粉末である。
上記塩化ビニルを主成分とするビニルモノマーは、塩化ビニルモノマーを主体とする。即ち、塩化ビニルモノマーを主体（５０重量％以上含む）とする、塩化ビニルモノマーと共重合可能なビニルモノマーとの混合物である。
【００１３】
上記ビニルモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル：（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸エステル：エチレン、プロピレン等のオレフィン：（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、マレイミド、アクリロニトリル、スチレン、フッ化ビニル、塩化ビニリデンなどがあげられる。
【００１４】
上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、小さくなると機械的強度及び耐熱性が低下し、大きくなると射出成形時の剪断発熱によりシルバーストリークが発生しやすくなるので、５００〜１０００であり、好ましくは６００〜８００である。
【００１５】
本発明で使用される有機錫系熱安定剤としては、従来より塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている有機錫系熱安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ジメチル錫メルカプト、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジブチル錫マレート、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマー、ジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマー等があげられ、これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
本発明で使用される塩化ビニル系樹脂粉体状組成物は、上記平均重合度が５００〜１０００の塩化ビニル系樹脂粉末１００重量部と、上記有機錫系熱安定剤Ｘ重量部よりなる粉体状組成物であるが、有機錫系熱安定剤の添加量Ｘ重量部は、上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度をＰ、上記有機錫系熱安定剤の錫含有量をＹ重量％としたときに、下記式で導かれる値（Ａ）が０．４〜１．０になるように決定される。
Ａ＝Ｘ×Ｙ×１００００／Ｐ２
【００１７】
塩化ビニル系樹脂粉体状組成物を射出成形により成形する時には、溶融した塩化ビニル系樹脂組成物が金型ゲートを通過する際に剪断発熱により発熱し、この熱により塩化ビニル系樹脂が熱分解し、発生した塩化水素ガスがシルバーストリークの原因となる。
【００１８】
従って、発生した塩化水素ガスを除去するためには、錫含有量の多い有機錫系熱安定剤を添加することが効果的であり、添加量を多くすることでシルバーストリークを防止する効果が大きくなる。
【００１９】
又、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は大きくなると、射出成形時の溶融塩化ビニル系樹脂組成物が金型ゲートを通過する際の剪断発熱が大きくなり、シルバーストリークがより発生しやすくなるので錫含有量の多い有機錫系熱安定剤をより多く添加する必要があるが、添加量が多くなると軟化温度、機械的物性等が低下してしまう。
【００２０】
従って、有機錫系熱安定剤の添加量をＸ重量部、上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度をＰ、上記有機錫系熱安定剤の錫含有量をＹ重量％としたときに、下記式で導かれる値（Ａ）が、小さくなるとシルバーストリークが発生しやすくなり、外観の良好な射出成形体が得られなくなり、大きくなると軟化温度、機械的物性等が低下するので、有機錫系熱安定剤の添加量は値（Ａ）が０．４〜１．０になるように決定される。
Ａ＝Ｘ×Ｙ×１００００／Ｐ２
【００２１】
本発明の塩化ビニル系樹脂粉体状組成物には、従来より、塩化ビニル系樹脂組成物を射出成形する際に使用されている、滑剤、加工助剤、衝撃改良剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、無機充填剤、顔料、可塑剤、有機錫系熱安定剤以外の熱安定剤、熱安定化助剤等が必要に応じて添加されてもよい。
【００２２】
上記滑剤としては、内部滑剤と外部滑剤があげられる。
内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を低下し、摩擦発熱を防止する目的で添加されるものであり、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている内部滑剤であれば、特に限定されず、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エポキシ大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
上記外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を向上する目的で添加されるものであり、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている外部滑剤であれば、特に限定されず、例えば、モンタン酸ワックス、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
上記加工助剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている加工助剤であれば、特に限定されず、例えば、重量平均分子量１０万〜２００万のアルキルアクリレート−アルキルメタクリレート共重合体であるアクリル系加工助剤が挙げられ、具体例としては、ｎ−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
上記衝撃改良剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている衝撃改良剤であれば、特に限定されず、例えば、ＭＢＳ樹脂（メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体）、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
上記耐熱向上剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている耐熱向上剤であれば、特に限定されず、例えば、αーメチルスチレン系、Ｎ−フェニルマレイミド系等の耐熱向上剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
上記酸化防止剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている酸化防止剤であれば、特に限定されず、例えば、フェノール系抗酸化剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
上記紫外線吸収剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている紫外線吸収剤であれば、特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
上記光安定剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている光安定剤止剤であれば、特に限定されず、例えば、ヒンダードアミン系の光安定剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
上記無機充填剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている無機充填剤であれば、特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
上記顔料としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている顔料であれば、特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料、酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
上記可塑剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている可塑剤であれば、特に限定されず、例えば、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
上記熱安定剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている熱安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ステアリン酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、三塩基性硫酸鉛等の鉛系安定剤、カルシウム−亜鉛系安定剤、バリウム−亜鉛系安定剤、バリウム−カドミウム系安定剤等が挙げられるが、毒性を有するおそれのある熱安定剤はなるべく添加しないのが好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３４】
上記熱安定化助剤としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている熱安定化助剤であれば、特に限定されず、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ豆油エポキシ化テトラヒドロフタレート、エポキシ化ポリブタジエン、リン酸エステル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
上記各種配合剤を上記塩化ビニル系樹脂粉体状組成物に混合する方法としては、塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に使用されている混合方法であれば、特に限定されず、例えば、ホットブレンドによる方法、コールドブレンドによる方法等が挙げられ、ホットブレンドによる方法が好ましい。
【００３６】
本発明の塩化ビニル系樹脂射出成形体は、上記塩化ビニル系樹脂粉体状組成物をトンネルゲート構造の金型に射出成形することにより得られた塩化ビニル系樹脂射出成形体である。
【００３７】
上記射出成形する射出成形機としては、従来公知の任意のトンネルゲート構造の金型を有する射出成形機であれば良いが、例えば、固定金型と移動金型との間に設けられたキャビティと、このキャビティから若干間を空けて固定金型と移動金型との間に設けられたランナーと、固定金型の中をランナーからキャビティに貫通するトンネルゲートからなる射出成形機があげられる。
【００３８】
本発明で使用されるトンネルゲート構造の金型のゲート径は、小さくなると上記塩化ビニル系樹脂粉体状組成物の溶融樹脂をキャビティ内に充填することが困難になり、大きくなると得られた成形体のゲートの切断面に凹凸ができ成形体の外観がわるくなるので、２ｍｍ〜４ｍｍが好ましい。
【００３９】
ゲート径が２ｍｍ〜４ｍｍであり、キャビティ内容積が３００ｃｍ３  以上のトンネルゲート構造の金型に上記塩化ビニル系樹脂粉体状組成物を射出成形することにより表面にシルバーストリークのない外観の良い３００ｃｍ３  以上の体積の大型の塩化ビニル系樹脂射出成形体が得られる。
【００４０】
スプル−、ランナー等の構造は任意のものが使用可能であるが、これらの口径がトンネルゲート構造の金型のゲート径より小さくなると、上記塩化ビニル系樹脂粉体状組成物の溶融樹脂をトンネルゲートからキャビティ内に充填することが困難になるので、トンネルゲートのゲート径が最も小さいのが好ましい。
【００４１】
上記射出成形機で射出成形するには、例えば、溶融した塩化ビニル系樹脂組成物を、ランナーから固定金型の中を貫通するトンネルゲートを通してキャビティ内に射出した後、移動金型を後退させると、ランナーとキャビティ中の塩化ビニル系樹脂組成物は移動金型と共に後退するが、トンネルゲート内の塩化ビニル系樹脂組成物は固定金型内にあるため移動せず、トンネルゲート内の塩化ビニル系樹脂組成物が切断される。
【００４２】
上記の通り、移動金型を後退させるだけでトンネルゲート内の塩化ビニル系樹脂組成物とランナーとキャビティ中の塩化ビニル系樹脂組成物とは自動的に切断され、キャビティ中の塩化ビニル系樹脂組成物は固化されて射出成形体が得られる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明するが、下記の例に限定されるものではない。
【００４４】
（実施例１〜５、比較例１〜４）
塩化ビニル樹脂粉体状組成物の作製
表１に示した所定の塩化ビニル樹脂１００重量部を２００Ｌスーパーミキサー（カワタ社製）に供給し、低速で回転（周速１６ｍ／ｓｅｃ）しながら、表１に示した所定量の有機錫系熱安定剤（ジオクチル錫メルカプト、三共有機合成社製、商品名「ＯＮＺ−８２Ｆ」、錫含有量２３重量％）を供給し、供給後、高速回転（周速３２ｍ／ｓｅｃ）して塩化ビニル樹脂温度が７０℃になるまで昇温した。
【００４５】
塩化ビニル樹脂温度が７０℃になったところで、低速で回転（周速１６ｍ／ｓｅｃ）しながら、ポリエチレンワックス（三井化学社製、商品名「Ｈｉｗａｘ２２０３Ａ」）を０．５重量部供給し、供給後、高速回転（周速３２ｍ／ｓｅｃ）して塩化ビニル樹脂温度が１１０℃になるまで昇温した。
【００４６】
１１０℃になったところで、低速回転（周速１６ｍ／ｓｅｃ）にし、１分間熟成した後、４００Ｌクーリングミキサー（カワタ社製）に移送し、５０℃以下になるまで冷却して、塩化ビニル樹脂粉体状組成物を得た。
【００４７】
射出成形体の作製
トンネルゲート構造の金型（ゲート径３ｍｍ、キャビティ内容積３９０ｃｍ３）を有する射出成形機（東芝社製、商品名「ＩＳ５５０Ｅ」）に得られた塩化ビニル樹脂粉体状組成物を供給し、口径１００ｍｍの継ぎ手（エルボ）形状の射出成形体を得た。
【００４８】
射出成形機のバレル及びノズルの温度は用いた塩化ビニル樹脂の重合度に応じて塩化ビニル樹脂粉体状組成物をキャビティに充填するのに適した溶融粘度になる温度に設定し、射出率１９．８ｇ／ｓとなる射出速度で塩化ビニル樹脂粉体状組成物をキャビティに充填した。この条件下での剪断速度は６７８．２（１／ｓ）であった。
【００４９】
得られた射出成形体の外観（シルバーストリーク発生数）を観察し、引張強度、引張破断時伸び及びビカット軟化温度を測定し、結果を表１に示した。
【００５０】
尚、物性の評価方法は以下の通りである。
（１）シルバーストリーク
得られた射出成形体のゲートを中心にして半径５ｃｍの円内に存在するシルバーストリークの本数を目視により測定した。
【００５１】
（２）引張強度及び引張破断時伸び
プラスチックの引張試験方法（ＪＩＳ  Ｋ  ７１１３）に準拠し、２号形試験片で引張降伏強度を測定すると共に、試験片が引張破断した時の伸びを測定した。測定温度は２３℃であり、単位は（ＭＰａ）である。
【００５２】
（３）ビカット軟化温度
プラスチックのビカット軟化温度試験方法（ＪＩＳ  Ｋ  ７２０６）に準拠し、ビカット軟化温度を測定した。測定には５Ｋｇ錘を使用し、単位は（℃）である。
【００５３】
【表１】
2004263101.tif 000002
【００５４】
実施例１〜５で得られた射出成形体は、塩化ビニル樹脂の平均重合度が５００〜１０００であり、Ａの値が０．４〜１．０の範囲内にあるので、シルバーストリークがなく、機械的強度も優れている。
【００５５】
比較例１で得られた射出成形体は、シルバーストリークは発生しなかったが、塩化ビニル樹脂の平均重合度が５００未満なので、引張強度及び引張破断時伸びが小さく機械的強度が低く、ビカット軟化温度も低く耐熱性が悪かった。
【００５６】
比較例２で得られた射出成形体は、塩化ビニル樹脂の平均重合度が１０００を超えており、又、比較例３で得られた射出成形体は、Ａの値が０．４より小さいので、シルバーストリークが発生し外観が悪かった。
【００５７】
比較例４で得られた射出成形体は、塩化ビニル樹脂の平均重合度は５００〜１０００の範囲にはいっているが、Ａの値が１．０より大きいのに、シルバーストリークは発生しなかったが、ビカット軟化温度が低くなり耐熱性が悪かった。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の塩化ビニル系樹脂射出成形体は、平均重合度が５００〜１０００の塩化ビニル系樹脂粉末１００重量部と、有機錫系熱安定剤Ｘ重量部よりなる塩化ビニル系樹脂粉体状組成物を、トンネルゲート構造の金型に射出成形することにより得られた塩化ビニル系樹脂射出成形体であって、上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度をＰ、上記有機錫系熱安定剤の錫含有量をＹ重量％としたときに、
Ａ＝Ｘ×Ｙ×１００００／Ｐ２
なる式で導かれる値（Ａ）が０．４〜１．０であることを特徴とするので、射出成形体表面にシルバーストリークがなく外観が優れており、且つ、鉛系の熱安定剤を含有しないので毒性がなく種々の用途に安全に使用できる。
【００５９】
塩化ビニル系樹脂粉体状組成物を直接射出成形するのであるから、塩化ビニル系樹脂組成物をペレット化する工程が不必要であり、又、トンネルゲート構造の金型を用いて射出成形するのであるから、射出成形後に射出成形体の後仕上げ工程がなくても外観の良好な射出成形体が得られるので、外観の良好な射出成形体を容易簡便に得ることができる。
【００６０】
又、ゲート径が２ｍｍ〜４ｍｍであり、キャビティ内容積が３００ｃｍ３  以上のトンネルゲート構造の金型に射出成形することにより、表面にシルバーストリークのない外観の良い、３００ｃｍ３  以上の体積の大型の塩化ビニル系樹脂射出成形体が得られる。