JPH0679745A - 自然石の外観をもつ成形品を得る方法及び得られた成形品 - Google Patents

自然石の外観をもつ成形品を得る方法及び得られた成形品

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JPH0679745A
JPH0679745A JP3216737A JP21673791A JPH0679745A JP H0679745 A JPH0679745 A JP H0679745A JP 3216737 A JP3216737 A JP 3216737A JP 21673791 A JP21673791 A JP 21673791A JP H0679745 A JPH0679745 A JP H0679745A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 天然石の外観をもつ成形品を得る。 【構成】 着色または無色の熱可塑性樹脂マトリックス
と、このマトリックス１００容量部当り、異なった粒径
または寸法をもつ天然繊維、炭素繊維および鉱物性充填
材とから選択された少くとも２つの充填材０．２〜８０
容量部とからなる組成物を使用する。マトリックスの色
および、異なる充填材の数と割合と粒径と色とを選択す
ることにより天然石の一般的外観と色とを模造してもよ
い。加工後に得られる成形品はその美的外観により、特
に化粧品用の包装として用いてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、特に化粧製品包装を意図する、
自然石の外観をもつ成形品を得る方法並びにそのように
して得られた成形品に関する。
【０００２】種種な形および寸法の射出成形品製造のた
めには、射出前に調製されるポリプロピレンとおがくず
との混合物の使用が知られていて、おがくずの割合は一
般に１０〜５０ｗｔ％である。
【０００３】この型の材料の加熱成形は熱可塑性材料の
成形のために設計されている全ての在来の射出装置にお
いて行うことができる。おがくずとポリプロピレンとの
混合物は熱可塑性樹脂を軟化させる、標準の射出機のシ
リンダーまたは加熱されている室に導入されてもよい。
それから圧縮機例えばピストンまたはエンドレススクリ
ューが溶融されている熱可塑性樹脂とおがくずとの混合
物をシリンダー端にある射出ヘッドを通じモールド中に
射出する。
【０００４】そのシリンダーの前面部分の温度は通常約
１６０℃に、その後面部分の温度は約１８０℃にし、こ
れらの値は作られる塑造物の形と寸法と、要する材料の
性質と他の成形のパラメーター例えば射出圧力、混合物
中のおがくずの割合などに依ってプラマイナス１５℃の
範囲で変ってもよい。従って製作されるある１組の成形
品には、射出機のシリンダーの後面部分に対するある温
度ｔ１と前記シリンダーの前面部分に対するある温度ｔ
２（ｔ１はｔ２より低い）があり、それはこの型の材料
を用いて普通達成される均一な外観と物理的性質とを塑
造物に与える最適の射出成形操作に対応している。更
に、モールドに射出される材料は木材の分解の閾値に相
当する温度２１０℃を越えてはならないことも知られて
いる。若しこの温度に達するかまたは越えると、加熱さ
れる材料は脱気され、膨脹し、得られる成形品は全く使
用できない。
【０００５】フランス特許公開第２，４１３，２０５号
において、射出機室の前面ならびに後面部分の最適温度
を、木材の分解の２１０℃の閾値を越すことなく値Δｔ
５〜１５℃以内で上昇させることによりより黒ずんだ色
の成形品が得られ、その壁は木材の外観を与えるマーブ
リング（ｍａｒｂｌｉｎｇ）を持つと言うことが既に述
べられている。この装飾的特色はどんな点においても塑
造物を損うことなく得られ、完全に再現される。室の前
面および後面部分における最適温度の増大はその混合物
中ののこぎりくずを変化させるが、その加熱温度は射出
される材料の分解と脱気と膨脹を引起すには不充分であ
ると考えられる。こうして木材の外観を持つ成形品が得
られる。
【０００６】更に特許ＪＰ−Ａ６３２０７６１０は、含
浸されたシートを積層し、それを熱硬化させることによ
り繊維と鉱物性充填材と熱硬化性樹脂とを含有した予備
含浸させたシートを調製する、大理石の外観をもつ製品
の製造を記載している。ベルギー特許ＢＥ−Ａ３８５２
０２は乾燥状態または溶液状の熱硬化性樹脂を繊維状材
料と混合し、その混合物を高圧の下に加熱されているモ
ールド中で圧縮する、人造砂岩の製造法に関する。
【０００７】可塑性材料を射出、成形、回転成形または
押出により加工することにより得られる成形品に対し新
しい美的効果を求める一方、本出願者は、異なる粒径と
寸法との、少くとも２つの充填材を含有する溶融熱可塑
性材料を用い、そして、これらの充填材の本性と加工す
べき混合物の熱可塑性マトリックスの本性、それらの割
合と色、充填材の粒径または寸法の適当な選択により、
与えられた自然石をまねた、その表面が驚く程プラスチ
ック製成形品の印象を与えない。そして大理石模様、斑
紋などの色と外観が内部まであつて表面だけではない塑
造物をよい再現性で得ることができることを発見した。
これらの成形品はその美的外観のために用いられる。特
にそれは化粧品の包装または包装付属品例えばキャッ
プ、栓、ケースなどの製造用を意図している。従って本
発明は、組成物が着色または無色の熱可塑性樹脂１００
容量部当り、天然繊維と炭素繊維と鉱物性または植物性
の充填材とから選ばれ、異なる粒径または寸法を持つ少
くとも２つの着色または無色の充填材０．２〜８０容量
部で構成されることを特徴とする、溶融状態にある熱可
塑性樹脂マトリックスと充填材とからなるその組成物
を、その全体および（または）熱可塑性樹脂の少くとも
１画分を含有する少くとも１部分を少くとも１つの混合
操作にかけると言う少くとも１つの段階を先行させて加
工することによる、自然石の外観をもつ成形品を製造す
る方法に関する。
【０００８】好ましくは粒径の異なる３つの充填材を用
い、最も細い粒径の充墳材が鉱物性充填材であり、他の
２つの充填材は天然繊維である。後者の場合、若し滑石
を、２００〜３００μｍの木粉とそれより大きい寸法の
木繊維とからなる天然の、染色または染色されていない
繊維と一緒に、鉱物性充填材として用いると、鉱物性充
填材が木粉でまだらにされている地を形成し、表面がよ
り大きい寸法の木繊維で強調されている成形品が得られ
る。
【０００９】マトリックスはどんな熱可塑性樹脂、即ち
どんな重合物、共重合体、あるいは重合物または共重合
体の混合物であつてもよい。例えば、アクリル樹脂、ポ
リ塩化ビニル、ナイロン、線型ポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリプロピレンあるいはアクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン共重合体を用いてもよい。これらの熱
可塑性樹脂は０．１〜３０ｗｔ％のエラストマー例えば
エチレンと酢酸ビニルとの共重合体（ＥＶＡ）またはエ
チレンとプロピレンとジエンモノマーとの３重合物（Ｅ
ＰＤＭ）を導入することにより既知の方法で改質されて
もよい。その熱可塑性重合物および共重合体ならびに、
若し必要あれば、エラストマーは白色、無色または着色
（黄土色、青色、灰色、褐色、緑色等）の粒子の形で導
入されてもよい。染色されたポリプロピレン粒子例えば
商業的に入手できるものを用いてもよい。
【００１０】繊維については、好ましくは熱可塑性マト
リックスの融点に耐えられる、即ち２００℃程度の温度
に耐えられる天然繊維を用いる。天然繊維は有利には、
木繊維（木粉、おがくず）、藤（ｌｉａｎａ）繊維およ
び木綿繊維から選択される。本発明に従い用いられる天
然繊維は径０．７〜３００μｍ、長さ１μｍ〜５ｍｍで
あるのが有利である。必要ならば、黒色繊維が要求され
る場合は炭素繊維を用いてもよい。好ましくはこれらの
繊維は長さ１００μｍ〜３ｍｍである。若し異なる寸法
の繊維からなる充填材を用いる場合、より小さい繊維は
有利には長さ１μｍ〜１．９ｍｍ、より大きい繊維は長
さ２〜５ｍｍである。
【００１１】充填材については、鉱物性原料例えば炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、マ
グネシウムの酸化物、水酸化物または珪酸塩例えば滑
石、珪酸アルミニウム例えば雲母、シエナエ、粘土ある
いはガラス微小球を用いてもよい。必要ならば植物性充
填材、特に殿粉例えばトウモロコシ殿粉または米粉を用
いられる。用いられる充填材は、例えば約０．５μｍ〜
約０．２ｍｍの範囲の粒径をもつ。鉱物性充填材および
より特別には微小球は可塑性材料をかたくさせるのに有
利である。
【００１２】マトリックスの熱可塑性樹脂と相容性のあ
る熱可塑性重合物、好ましくは前記熱可塑性樹脂と同一
のものとの予備混合物の形である原料をマトリックス中
に導入するのが有利であつてよい。この場合にはその予
備混合物は熱可塑性重合物１００容量部当り、充填材
０．５〜８０容量部を含有していてもよい。
【００１３】導入される繊維または充填材は着色されて
いても無色であつてもよい。その充填材は液体染料特に
水溶性染料を用いて含浸するかあるいは粉末状染料また
は顔料と混合することにより染色してもよい。明らか
に、選ばれる染料はマトリックスの融点に抵抗するもの
である。染色は予備混合と同時に行ってもよい。どの場
合でも、予備混合物の熱可塑性重合物は好ましくは同一
の色であるが、必ずしも充填材と同一の明度ではない。
【００１４】本出願人は、着色充填材を着色または無色
の熱可塑性マトリックス中に導入する場合充填材の色は
変らず、マトリックスの色を変化させないこと、他の言
葉で言えば、そのマトリックスまたは加工による色の吸
収がないことを見出した。このことはマトリックスが透
明、白色または着色であつてもそうである。同様に、無
色の充填材を着色マトリックス中に配合する場合充填材
はマトリックスの色を帯びない。逆に、若し熱可塑性重
合物が着色または白色である予備混合物をマトリックス
中に導入すると、重合物は熱可塑性マトリックスの色ま
たは明度を変化する。これらの観察は得られる人造石の
外観を、使用組成物に基いて予言することを可能にす
る。
【００１５】従って本発明に従えば、マトリックスの
色、異なる充填材の数、割合、粒径および色を選び、前
記の観察を考慮することにより種種な天然石の一般的外
観と色とがまねされてもよい。希望ならば、マトリック
ス中への種種な充填材の均一な分配を再現性のある方法
で得てもよい。
【００１６】成形品の製造には、そのままのまたは予備
混合物の形の種種な充填材の混合物特に熱可塑性樹脂と
の粒子の形の種種な充填材の混合物を調製し、その混合
物を溶融し、その溶融生成物を成形品の所望の外観（大
理石模様または均一）に依ってより完全なまたはより完
全でない混合にかける。それからその生成物をよく知ら
れている熱可塑性樹脂加工法、即ち押出、射出成形、ブ
ロー成形、圧縮成形または回転成形で加工する。得られ
る成形品の形は後刻機械的に変えてもよい。成形は動く
圧縮機を含有し、モールド内部の少くとも１つの射出ヘ
ット中に開いている加熱された室からなる在来の射出成
形装置中で行うのが有利であり、その圧縮機は徹底的な
混合による通常のまだら化から、どう言う方法ででも材
料を混合しない、材料の加熱された室への単純な押込み
による大理石模様付けまでの範囲の効果を達成する目的
で、室内部の成形組成物に与えることができる混合の程
度に基いて選択される。
【００１７】この方法に従えば、成形は適当な加熱器を
用い、混合物が導入される室の後面部分を温度ｔ１、そ
の混合物をモールド中に射出する室の前面部分を温度ｔ
２にすることにより有利に行われ、その２つの温度は作
られる成形品について最適の成形温度に対応し、例えば
ｔ１＜ｔ２＜２１０℃である。特にｔ１は１７０〜２０
０℃、ｔ２は１８０〜２１０℃で変ってもよい。
【００１８】また本発明は、特に化粧品の包装用を意図
し、以下に記載の方法の実行により得られる、天然石の
外観をもつ成形品にも関する。
【００１９】本発明のよりよい理解を可能にするため、
純粋に説明的で、どう言う方法ででも制限するものでは
ない例により、幾つかの実行の方法を記載しよう。
【００２０】これらの例においては、部およびパーセン
トは容量により与えられている。着色され、そして（ま
たは）必要ならば添加された充填材をもつた、使用され
るポリプロピレンは０．５〜７ｍｍの程度の寸法であ
り、それは『ＨＩＭＯＮＴ』社により名称『ＭＯＰＬＥ
Ｎ』で販売されている。“長い”と記載されている、粒
子に含有されている木繊維は２〜５ｍｍの程度の寸法で
あり、“短い”と記載されているものは１μｍ〜１．９
ｍｍの程度の寸法である。
【００２１】繊維または顔料が水溶性染料を組入れてい
る場合、その染料は、その支持物を、その染料の５〜３
０ｗｔ％水溶性溶液中に連続して１〜１５分間浸けるこ
とにより、その支持物上に固定される。
【実施例】
【００２２】
【実施例１】以下の処方物を調製する。 白色ポリプロピレン粒子 １０部 暗青色に染色した短い木繊維４０％を含有する 淡青色ポリプロピレン粒子 １部 暗緑色に染色した長い木繊維４０％を含有する 淡緑色ポリプロピレン粒子 １部 暗いベージュ色に染色された短い木繊維４０％ を含有する淡いベージュ色のポリプロピレン粒子 ３部 ポリプロピレン粒子と木繊維との前記組成を持つ混合物
をエンドレススクリュー機の室中に導入する。混合物の
導入される室の後面部分の温度を１９０℃、混合物がモ
ールドに射出される室の前面部分の温度を２００℃にす
る。加熱された室の中で軟らかくなつた混合物を射出ヘ
ッドを通し高圧下でモールド中に射出する。混合物の圧
縮と射出とは回転式エンドレススクリューで行われる。
色が細い青色、緑色およびベージュ色の斑点をちりばめ
た緑がかつた生地の石の外観をもつ成形品を得る。
【００２３】
【実施例２】エンドレススクリューとは違って、成形さ
れる塊を完全には混合しないピストンをもつ射出機を用
いることを除いて、実施例１におけるごとく、同じ処方
物を調製し、成形には実施例１に記載のように実施す
る。この条件の下で、緑がかつた生地にベージュ色およ
び緑色の線を持ちベージュ色と緑色との小さい斑点を散
りばめた大理石の外観をもつ成形品を得る。
【００２４】
【実施例３】次の処方物を調製する。 炭酸カルシウム充填材５０％を持つ白色ポリプロピレン粒子 １８部 長い天然木繊維４０％を含有する透明ポリプロピレン粒子 ５部 無色ポリプロピレンと混合した、炭酸カルシウムと水溶性染料 “エオシン”の濃厚水性溶液とを混合して得られる赤色顔料 ２０部 無色ポリプロピレンと混合した、炭酸カルシウムと水溶性染料 “メチレン青”の濃厚水性溶液とを混合して得られる青色顔料 ２０部 無色ポリプロピレンと混合した、炭酸カルシウムと水溶性染料 “マラカイトグリーン”の濃厚水性溶液とを混合して得られる 緑色顔料 ２０部 成形には実施例１に記載の方法を行い、得られる成形品
は、色が、細い青色、赤色および緑色の斑点と天然の木
とがちりばめられた白色生地からなる、石の外観をも
つ。
【００２５】
【実施例４】次の処方物を調製する。 暗いベージュ色に染色されている短い木繊維４０％ を含有するベージュ色のポリプロピレン粒子 ４部 長い天然の木繊維４０％を含有する透明ポリプロピレン粒子 ４部 炭酸カルシウム充填材５０％をもつ白色ポリプロピレン粒子 ２部 成形には実施例１に記載のような方法を行い得られる成
形品は、その色が短い繊維による下層のまだらと長い繊
維から得られる上層のまだらとをもつ淡いベージュ色の
生地からなる、石の外観をもつている。
【００２６】
【実施例５】以下の処方物を調製する。 炭酸カルシウム充填材２０％をもつ白色ポリプロピレン粒子 １８部 おがくず（寸法：１．２ｍｍ） １部 成形には実施例１記載のような方法を行い、得られる成
形品は、その色がおがくずから得られる淡褐色が点点と
入った細い斑点をちりばめた白色生地によりなる、石の
外観を持つ。
【００２７】
【実施例６】おがくずをおがくず４０％を含有する透明
ポリプロピレンで置き換えた、実施例５に記載と同じ処
方物を調製する。この混合物から、実施例５で得られる
とほぼ同じの外観をもつ成形品が得られる。
【００２８】
【実施例７】次の処方物を調製する。 充填材を持たない白色ポリプロピレン粒子 １０部 暗いベージュ色に染色された短い木繊維４０％を 含有する淡ベージュ色ポリプロピレン粒子 １部 暗い黄土色に染色された長い木繊維４０％を 含有する黄土色ポリプロピレン粒子 １部 成形には実施例１に記載の方法を行い、得られる成形品
は、その色が不揃いの寸法の、褐色、黄土色および暗い
ベージュ色の斑点がちりばめられている非常に淡いベー
ジュ色の生地よりなる、石の外観を持つている。
【００２９】
【実施例８】次の処方物を調製する。 白色ポリプロピレン粒子 １０部 青色に染色された長い木繊維充填材６０％ を持つ青色ポリプロピレン粒子 １部 淡いベージュ色に染色された短い木繊維４０％ を含有する淡いベージュ色ポリプロピレン粒子 ２部 淡い黄土色に染色された短い木繊維４０％を 含有する淡い黄土色のポリプロピレン粒子 ２部 緑色に染色された短い木繊維４５％を持つ 緑色ポリプロピレン粒子 ０．５部 滑石２０％と水溶性染料“メチレン青”の 濃厚水溶性溶液とを混合して得られる青色顔料 ０．０５部 成形には実施例１に記載の方法が行われ、得られる成形
品は、その色がベージュ色、青色、黄土色および緑色の
点と斑点とが散りばめられている青灰色生地よりなる、
石の外観を持つ。
【００３０】
【実施例９】次の処方物を調製する。 炭酸カルシウム５０％を含有する白色ＡＢＳ粒子 ３０部 短い天然木繊維４０％を含有するＥＶＡ粒子 ５部 ピンク色に染色された長い木繊維２０％を 含有するポリプロピレン粒子 ３０部 褐色に染色された長い木繊維４０％を 含有するポリプロピレン粒子 ３５部 前記粒子の組合せ物を冷ロータリードラム中で混合す
る。それからその混合物を、積込み漏斗を用い、後面部
分の温度が１７０℃、前面部分の温度が２００℃である
スクリュー室に導入する。その室は押出によつてモール
ドを満す。得られる成形生成物はベージュ色と褐色との
斑点の散ったベージュ色にまだらにされた白色のマット
背景を持った成形品である。
【００３１】
【実施例１０】次の処方物を調製する。 ベージュ色のポリプロピレン粒子 ５５部 炭酸カルシウム４０％含有のベージュ色 ポリプロピレン粒子 ２９部 短い天然木繊維 ３部 ピンク色に染色されている長い天然木繊維 ０部 褐色に染色されている長い天然木繊維 ６部 透明パラフィン油 １部 成形には実施例９に記載の方法を行う。得られる塑造物
は表面に褐色とピンク色粒子を持つまだらのベージュ色
マット背景をもつている。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 組成物が着色または無色の熱可塑性樹脂
    １００容量部当り、天然繊維と炭素繊維と鉱物性または
    植物性の充填材とから選ばれ、異なった粒径または寸法
    を持つ、少くとも２つの着色または無色の充填材０．２
    〜８０容量部で構成されることを特徴とする、溶融状態
    にある熱可塑性樹脂マトリックスと充填材とからなるそ
    の組成物を、その全体および（または）熱可塑性樹脂の
    少くとも１画分を含有する少くとも１部分を、少くとも
    １つの混合操作にかけると言う少くとも１つの段階を先
    行させて加工することによる、自然石の外観をもつ成形
    品を製造する方法。
  2. 【請求項２】 ３つの異なる充填材を用いる、請求項１
    に記載の方法。
  3. 【請求項３】 最も細い充填材が鉱物性充填材であり、
    他の２つの充填材が異なる寸法の天然繊維である請求項
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 マトリックスがアクリル樹脂、ポリ塩化
    ビニル、ナイロン、線状ポリエチレン、ポリスチレン、
    ポリプロピレンまたはアクリロニトリル−ブタジエン−
    スチレン共重合物である、請求項１〜３のいずれかに記
    載の方法。
  5. 【請求項５】 マトリックスがエラストマー０．１〜３
    ０％で改質されている請求項１〜４のいずれかに記載の
    方法。
  6. 【請求項６】 ２００℃程度の温度に耐える天然繊維を
    使用する、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項７】 繊維がセルロース繊維から選ばれる、請
    求項１〜６のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項８】 使用される天然繊維が径０．７〜３００
    μｍ、長さ１μｍ〜５ｍｍである、請求項１〜７のいず
    れかに記載の方法。
  9. 【請求項９】 異なった寸法の繊維からなる充填材を用
    い、小さい繊維は長さ１μｍ〜１．９ｍｍ、より大きい
    繊維は長さ２〜５ｍｍである、請求項１〜８のいずれか
    に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 繊維が長さ１００μｍ〜３ｍｍの炭素
    繊維である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 鉱物性充填材が、炭酸カルシウムと硫
    酸カルシウムと酸化亜鉛と炭酸亜鉛とマグネシウムの酸
    化物、水酸化物または珪酸塩と珪酸アルミニウムとガラ
    ス玉とで形成される群から選択される、請求項１〜１０
    のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 殿粉が充填材として選ばれる、請求項
    １〜１０のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項１３】 粒子寸法が約０．５μｍ〜約０．２ｍ
    ｍである鉱物性充填材を用いる、請求項１〜１１のいず
    れかに記載の方法。
  14. 【請求項１４】 鉱物性充填材を、マトリックスの熱可
    塑性樹脂と相容性のある熱可塑性重合物、好ましくはマ
    トリックス熱可塑性樹脂との予備混合物の形で、マトリ
    ックス中に導入する、請求項１〜１３のいずれかに記載
    の方法。
  15. 【請求項１５】 予備混合物が熱可塑性重合物１００容
    量部当り鉱物性充填材０．５〜８０容量部を含有する、
    請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 充填材が液体染料を用いて含浸によ
    り、または粉末染料との混合により染色されている、請
    求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
  17. 【請求項１７】 成形を、動く圧縮機を含有し、モール
    ド内部の少くとも１つの射出ヘッド中に開いている加熱
    された室からなる在来の射出成形装置中で行い、その圧
    縮機は、徹底的な混合による通常のまだら化から、どう
    言う方法ででも材料を混合しない、材料の加熱された室
    への単純な押込みによる大理石模様付けまでの範囲の効
    果を達成する目的で、前記室内部における成形組成物に
    与えることができる混合の程度に基いて選ばれる、請求
    項１〜１６のいずれかに記載の方法。
  18. 【請求項１８】 適当な加熱器を用い、混合物が導入さ
    れる室の後面部分を温度ｔ１に、その混合物がモールド
    中に射出される室の前面部分を温度ｔ２にして成形を行
    い、その２つの温度は作られる塑造物について最適の成
    形温度に一致し、例えばｔ１＜ｔ２＜２１０℃である、
    請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１〜１８のいずれかに記載の方
    法を実行することにより得られる、自然石の外観をもつ
    成形品。
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