JPH11117628A - 木質様木目付与塩化ビニル系樹脂内窓枠 - Google Patents

木質様木目付与塩化ビニル系樹脂内窓枠

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JPH11117628A
JPH11117628A JP28488297A JP28488297A JPH11117628A JP H11117628 A JPH11117628 A JP H11117628A JP 28488297 A JP28488297 A JP 28488297A JP 28488297 A JP28488297 A JP 28488297A JP H11117628 A JPH11117628 A JP H11117628A
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JP
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vinyl chloride
weight
resin
vinyl
parts
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JP28488297A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Kaneko
和義 金子
Hideji Matsumura
松村  秀司
Masaaki Chiba
正明 千葉
Takeshi Ohira
武 大平
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】耐候性において、水や温水によるブリーディン
グ現象を抑制し、表面処理工程やラミネート仕様をも必
要としない木目模様を一体成形品で得ることができ、し
かも木目模様の発現が改善された木質様木目付与塩化ビ
ニル系樹脂組成物を溶融成形することで耐衝撃性および
耐温水性に優れる木質様木目付与塩化ビニル系樹脂内窓
枠を提供することを目的とするものである。 【解決手段】アルキルアクリレートおよび/またはアル
キルメタアクリレートと多官能性単量体との共重合体に
塩化ビニルをグラフト共重合させてなる塩化ビニル系グ
ラフト共重合体100重量部と、カシューナッツ殻油変
性フェノール系樹脂0.5〜10重量部とから成る混合
物100重量部に、顔料が0.001〜10重量%含む
ビニル系樹脂0.1〜30重量部を混合して成る塩化ビ
ニル系樹脂組成物を溶融成形して成る耐衝撃性および耐
温水性に優れた木質様木目付与塩化ビニル系樹脂内窓
枠。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐衝撃性、耐温水
性および木質感が優れ、木目模様が付与された塩化ビニ
ル系樹脂内窓枠に関し、詳しくは、塩化ビニル系グラフ
ト共重合体と、カシューナッツ殻油変性フェノール系樹
脂から成る混合物に、さらに顔料を含むビニル系樹脂を
混合することで得た耐衝撃性、耐温水性および木質様木
目付与に優れた塩化ビニル系樹脂組成物を溶融成形した
成形物である木質様木目付与塩化ビニル系樹脂内窓枠に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、住宅の内装材として、例えば窓
枠、扉枠、床、天井、階段手すりなどに木質系の材料を
使用するケースが増えてきている。また、外装材につい
ても木質感のあるものを取り付けて、暖かみのある住宅
の要望が増えてきている。
【0003】木材そのものを使用した場合、天然物であ
るために色の均一性に欠けたり、水、光などに対する耐
候性、燃焼性、耐久性などの問題がある。また、森林の
破壊などの環境問題に対しても、木の伐採は大きな問題
となる。そこで、木の代替品として、硬質合成樹脂に木
質粉末などを混合することにより木質感のある木材代替
成形品を得る試みは数多く行われている。しかし、これ
らの木質感のある硬質合成樹脂では、木質粉末を多少な
りとも使用しているために、耐候性において欠点を持っ
ている。従来では、窓枠材としては、水あるいは温水な
どの影響のある台所、浴室等の内窓枠用には使用するこ
とができなかった。これは、木質粉末に含まれるセルロ
ースが水あるいは温水などによりブリーディング現象を
起こすためである。このブリーディング現象では、成形
物表面にセルロースの浮き出しが起こり、成形物表面が
白色化し、成形物表面の木質感、さらには木目模様が完
全に消失してしまう現象であり、大きな問題であった。
【0004】これらの問題を解決するために、ウレタン
樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂
などを塗料として、成形物の表面コーティングを施して
いる例がある。しかし、これらの方法では、成形物の表
面の木質感が損なわれ、木質感を出すために、表面コー
ティングの際に、コーティング剤にも木質粉末等を含有
させて木質感を出す試みが行われているが、木質感はあ
まり期待できない。また、木質粉末を使用している限
り、水あるいは温水に対して起こるブリーディング現象
の本質的な改善には至らない。さらに、これらの方法で
は、成形加工に加えて、表面処理工程として、コーティ
ング剤の塗装工程、塗装後の乾燥工程などが加わり、工
程の増加および複雑化は必然的であり、経済的な面にお
いて問題が残る。
【0005】また、木目模様の窓枠成形品は窓枠本体と
表面部分を分離して成形しており、表面部分をラミネー
ト仕様にすることにより、木目模様を出している。しか
し、このラミネート仕様による成形では、木質模様に深
みがなく、天然木材の持つ暖かみや木質感に欠け、さら
に窓枠本体部分の押出成形に加えてラミネート仕様部分
の張り付け工程が必要となり、押出行程の複雑化や押出
コストの増加を招く問題点があった。
【0006】これを解決する手段として、特開平6−2
57351では、摩砕処理が施され、かつ無機顔料が表
面に担持された木質粉末を樹脂素材に混合してなる混合
物を押出もしくは射出成形により、木質感豊かな外観を
付与した窓枠を提供している。しかし、この方法では、
成形加工工程は改善されても、木質粉末を添加すること
による衝撃強度の低下やブリーディング現象を抑えるこ
とはできず、窓枠成形物用途としては問題点が残る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の方法での問題点である耐候性に対して、特に水あるい
は温水に対して起こるブリーディング現象を抑制し、表
面処理工程を必要とせず、さらにラミネート仕様をも必
要としない木目模様を一体成形品で得ることができると
いう押出行程を簡略化せしめ、しかも木目模様の発現が
改善された木質様木目付与塩化ビニル系樹脂組成物を溶
融成形することで耐衝撃性および耐温水性に優れる木質
様木目付与塩化ビニル系樹脂内窓枠を提供するものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点を解決するため鋭意研究を行った結果、カシューナ
ッツ殻油変性フェノール系樹脂を用いることにより、木
質感に優れ、水あるいは温水に対する耐候性においては
全く問題がなく、木目模様の発現を改善した顔料を含む
ビニル系樹脂を用いることにより、木目模様を一体成形
品として得ることで、押出工程が簡略化でき、内窓枠と
しての成形物を提供することができることに到達した。
【0009】すなわち本発明は、アルキルアクリレート
および/またはアルキルメタアクリレートと多官能性単
量体との共重合体に塩化ビニルをグラフト共重合させて
なる塩化ビニル系グラフト共重合体100重量部と、カ
シューナッツ殻油変性フェノール系樹脂0.5〜10重
量部とから成る混合物100重量部に、顔料が0.00
1〜10重量%含むビニル系樹脂0.1〜30重量部を
混合して成る塩化ビニル系樹脂組成物を溶融成形して成
る耐衝撃性および耐温水性に優れた木質様木目付与塩化
ビニル系樹脂内窓枠である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、アルキルアクリレート
および/またはアルキルメタアクリレートと多官能性単
量体との共重合体に塩化ビニルをグラフト共重合させて
なる塩化ビニル系グラフト共重合体100重量部に、カ
シューナッツ殻油変性フェノール系樹脂0.5〜10重
量部を含有させて成る混合物100重量部に対して、木
目付与用として顔料を0.001〜10重量%を含むビ
ニル系樹脂0.1〜30重量部を用い、混合して押出成
形を行なうことで本発明の内窓枠としての成形品を得る
ことができる。
【0011】ここで、塩化ビニル系グラフト共重合体と
カシューナッツ殻油変性フェノール系樹脂との混合物
と、顔料を含むビニル系樹脂との混合に際しては、該混
合物と該ビニル系樹脂が各々パウダーであっても差し支
えないが、より鮮明な木目付与を発現させ得るにおいて
は、造粒されたペレットとして用いることが好ましい。
その造粒方法は、後述の塩化ビニル系樹脂組成物を得る
方法による一般的な溶融押出方法により造粒して得るこ
とができる。
【0012】このようにして得た塩化ビニル系グラフト
共重合体とカシューナッツ殻油変性フェノール系樹脂と
の混合物(便宜上以下、母体ペレットと略記する)と、
顔料を含むビニル系樹脂(便宜上以下、種ペレットと略
記する)を各々ペレットで混合して押出成形を行うこと
により、種ペレットが母体ペレットに十分に溶融せず
に、顔料を含む種ペレットによる着色むらが生じる。こ
の着色むらによる濃色部が押出方向と平行に流れること
により、極めて天然の木目模様に近づけることができ、
本発明の耐衝撃性および耐温水性に優れる木質様木目付
与塩化ビニル系樹脂内窓枠成形物を得ることができる。
【0013】本発明の塩化ビニル系グラフト共重合体と
は、アルキルアクリレートおよび/またはアルキルメタ
アクリレートと多官能性単量体との共重合体(以下、ア
クリル系共重合体と記す。)に塩化ビニルをグラフト共
重合させてなり、詳しくは、アクリル系共重合体1〜3
0重量部に塩化ビニルを99〜70重量部グラフト共重
合させたものである。
【0014】ここでアクリル系共重合体におけるアルキ
ルアクリレートおよび/またはアルキルメタアクリレー
トとしては、その単独での二次転移点が−10℃以下で
あることが耐衝撃性の改良の点から有利であり、具体例
としては、例えば、エチルアクリレート、n−プロピル
アクリレート、イソ−ブチルアクリレート、n−ブチル
アクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチル
ヘキシルアクリレート,n−オクチルアクリレート、n
−デシルアクリレート、n−オクチルメタアクリレー
ト、n−デシルメタアクリレート、n−ドデシルメタア
クリレート、ラウリルメタアクリレート等が挙げられ
る。この場合アルキルアクリレートおよび/またはアル
キルメタアクリレートの使用量は、アクリル系共重合体
中99〜70重量%が好適である。その量が99重量%
を越えては曲げ弾性率が低下し、70重量%未満では耐
衝撃性が低下するので好ましくない。
【0015】また、多官能性単量体とは、アルキルアク
リレートおよび/またはアルキルメタアクリレートと共
重合可能であり、共重合体中あるいはグラフト共重合体
中で架橋等に関与するモノマー類であって、例えばエチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタアクリレート、ジエチレ
ングリコールジメタアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタアクリレート、1、3−プロピレングリコー
ルジメタアクリレート、1、3−ブチレングリコールジ
メタアクリレート、1、4−ブチレングリコールジメタ
アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールのアク
リレートもしくはメタアクリレート類、ジアリルフタレ
ート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリ
ルサクシネート等のポリアリル化合物類、ジビニルベン
ゼン、ブタジエン等が挙げられる。なお多官能性単量体
の使用量は、アクリル系共重合体中1〜30重量%が好
適であり、1重量%未満では曲げ弾性率が低下し、また
30重量%を越えると耐衝撃性が低下するので好ましく
ない。
【0016】これらアクリル系共重合体を得る方法とし
ては、乳化重合、溶液重合、塊状重合等のいずれの重合
方法でも行うことができ、また乳化剤、分散剤、触媒等
も一般に公知のものを使用して重合体を得ることができ
る。例えば、乳化重合法によってアクリル系共重合体を
得る方法としては、ジャケット付重合反応機内に、純
水、アニオン系乳化剤、水溶性重合触媒を入れ、缶内の
空気を排除し、次いでアルキルアクリレートおよび/ま
たはアルキルメタアクリレートと多官能性単量体を装入
し、乳化後、缶内をジャケットにより加熱し、共重合反
応を行う。この共重合反応は発熱反応であり、必要に応
じてジャケットより内部温度を制御する。反応終了後、
未反応のモノマー類を缶外に除去し、アクリル系共重合
体を得る。また、必要に応じてアクリル系共重合体の粒
径調整剤、共重合反応を制御するための触媒の分解促進
剤等を添加しても良い。
【0017】次に、こうして得られたアクリル系共重合
体をグラフト共重合の幹ポリマーとして塩化ビニルをグ
ラフト共重合して塩化ビニル系グラフト共重合体を得る
ことができる。ここでグラフト共重合方法としては乳化
重合、懸濁重合、溶液重合、無溶媒重合等の重合方法が
挙げられる。例えば、懸濁重合法を行う場合、ジャケッ
ト付重合反応器内に、純水、ヒドロキシプロピルメチル
セルロースのような懸濁安定剤、ラジカル重合開始剤、
必要に応じて重合度低下剤を入れた後、アクリル系共重
合体を入れて懸濁する。ここでアクリル系共重合体と塩
化ビニルモノマーの総量に対する純水の使用量は1〜5
倍、好ましくは1〜3倍である。次いで缶内の空気を排
除した後、塩化ビニルを必要に応じその他のビニル化合
物と共に挿入する。その後、缶内をジャケットにより加
熱し、アクリル系共重合体を塩化ビニル類に溶解し、グ
ラフト共重合を開始させる。グラフト共重合は発熱反応
であり、必要に応じてジャケットより内部温度を制御す
る。反応終了後、未反応の塩化ビニル類を缶外に除去
し、スラリー状のグラフト共重合体を得る。スラリーは
常法に従い脱水乾燥されて塩化ビニル系グラフト共重合
体が得られる。また、重合反応機への装入方法は限定さ
れるものではなく、純水、懸濁安定剤、アクリル系共重
合体そして塩化ビニル等の装入原料のうち、アクリル系
共重合体を塩化ビニルに溶解して装入するという方法も
採用される。ここでのグラフト率は、該グラフト共重合
体のTHF(テトラヒドロフラン)不溶解重量%で表さ
れ、通常は5〜100重量%であり、一般には10重量
%程度のものが好ましく用いられる。
【0018】このようにして得られた塩化ビニル系グラ
フト共重合体を、0〜100重量%含有するように塩化
ビニル樹脂と一般的な公知の方法により混合して塩化ビ
ニル系樹脂を得る。ここで塩化ビニル系グラフト共重合
体の含有量が10重量%未満では耐衝撃性の向上が望め
ない。耐衝撃性を要求される用途においては、塩化ビニ
ル系グラフト共重合体の含有量を10重量%以上にした
方が望ましい。
【0019】本発明で用いられる塩化ビニル系グラフト
共重合体は、例えば、市販されている大洋塩ビ(株)社
製のTA−I 200、TA−I 100、TA−E
200、TA−E 230等を用いることができ、重合
度は各々500、700、1000、1300である。
【0020】このようにして得られる塩化ビニル系グラ
フト共重合体の重合度は、通常500〜2500程度で
あり、好ましくは800〜2000、さらに好ましくは
900〜1500である。重合度が500未満であると
強度が不足し、また2500を越える場合は成形加工性
が低下し、また、高粘度領域となり木目模様が発現しに
くくなる。
【0021】本発明で用いられるカシューナッツ殻油変
性フェノール系樹脂は、南米、インド、アフリカに自生
する漆科アナカルディウム植物カシュ樹の実の殻に含ま
れる黒褐色の液体(カードル、アナカルド酸が主成分)
を熱処理により得られたカーダノールをホルムアルデヒ
ド等とともに酸処理を施したノボラック型カシューナッ
ツ殻油変性フェノール系樹脂、あるいはアルカリを触媒
に使用して処理を施したレゾール型カシューナッツ殻油
変性フェノール系樹脂、あるいは他の処理を施した架橋
構造を有しているアルキルフェノール系硬化樹脂であ
る。これらは市場で容易に入手可能であり、例えば、東
北化工(株)社製のカシューダストレジンと呼ばれてい
るセンライトカシューダストFF−1045、FF−1
140、FF−1148、FF−2090等が挙げら
れ、粒度分布、色調、柔軟性、耐熱性などにより区分さ
れており、用途に応じて使い分けることができる。これ
らの中でも、特に粒径が細かいFF−1045、FF−
1140等を用いると、得られる成形物に対して、良好
な木質感を付与させることができるため好ましい。
【0022】木質感における外観および手触りによる木
質感触を付与させるカシューナッツ殻油変性フェノール
系樹脂の添加部数は、塩化ビニル系グラフト共重合体1
00重量部に対して0.5〜10重量部であり、好まし
くは1〜8重量部であり、さらに好ましくは2〜6重量
部である。添加部数が0.5重量部未満では手触りによ
る表面が荒れたような木質感は多少あるが、目視による
木質感が少なく、10重量部を越えると衝撃強度が不十
分となり、内窓枠材成形品としては使用できない。
【0023】本発明において、種ペレットに用いられて
いるビニル系樹脂とは、塩化ビニル単独重合体、エチレ
ン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重
合体、アルキルアクリレートおよび/またはアルキルメ
タアクリレートと多官能性単量体との共重合体に対して
塩化ビニルをグラフト共重合させてなる塩化ビニル系グ
ラフト共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体に対し
て塩化ビニルをグラフト共重合させてなる塩化ビニル系
グラフト共重合体、架橋塩化ビニル系樹脂、ビニル系重
合体等が挙げられる。
【0024】塩化ビニル単独重合体の場合、その製造方
法は従来公知の重合方法で行われ、例えば懸濁重合など
が挙げられる。その重合度は、通常400〜3000程
度であり、好ましくは600〜2500、さらに好まし
くは700〜2000である。重合度が400未満であ
ると強度が不足し、また3000を越えると成形加工性
が低下する。塩化ビニル単独重合体としては、例えば、
市販されている大洋塩ビ(株)社製のTH−500、T
H−600、TH−700、TH−800、TH−10
00、TH−1300、TH−1400、TH−170
0、TH−2000などを用いることができ、重合度は
それぞれ500、600、700、800、1000、
1300、1400、1700、2000である。
【0025】エチレン−塩化ビニル共重合体および酢酸
ビニル−塩化ビニル共重合体の場合、その製造方法は従
来公知の重合方法で行われ、例えば懸濁重合などが挙げ
られる。その重合度は、通常400〜3000程度であ
り、好ましくは600〜2500、さらに好ましくは7
00〜2000である。重合度が400未満であると物
性面で不足が生じ、また3000を越えると成形加工性
が低下する。
【0026】エチレン−塩化ビニル共重合体としては、
例えば、市販されている大洋塩ビ(株)社製のTE−6
50、TE−800、TE−1050、TE−130
0、TE−1700などを用いることができ、重合度は
それぞれ650、780、1050、1300、170
0である。酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体としては、
例えば、市販されている大洋塩ビ(株)社製のTV−8
00があり、重合度は780である。
【0027】エチレン−酢酸ビニル共重合体に対して塩
化ビニルをグラフト共重合させてなる塩化ビニル系グラ
フト共重合体の場合、上述のアクリル系共重合体に塩化
ビニルをグラフト共重合させたものと同様な方法によ
り、エチレン−酢酸ビニル共重合体をグラフト共重合の
幹ポリマーとして塩化ビニルをグラフト共重合して塩化
ビニル系グラフト共重合体を得るものである。ここでグ
ラフト共重合方法としては乳化重合、懸濁重合、溶液重
合、無溶媒重合等の重合方法が挙げられる。エチレン−
酢酸ビニルによるゴム弾性が付与しているため、低温で
の脆性、耐衝撃性および耐候性が極めて優れている。塩
化ビニル系グラフト共重合体としては、例えば、市販さ
れている大洋塩ビ(株)社製のTG−110、TG−1
20、TG−130などを用いることができ、重合度は
それぞれ900、700、850である。
【0028】架橋塩化ビニル系樹脂としては、重合度が
通常400〜6000程度であり、好ましくは600〜
4000であり、さらに好ましくは700〜2500で
ある。架橋塩化ビニル系樹脂は、一般的に架橋度は10
%以上あり、高いほど好ましい。これら重合度および架
橋度が大きいほど成形時溶融粘度が高まり、母体ペレッ
トと種ペレットが混ざらず、濃色顔料を含有している種
ペレットによる押出成形品の木目模様が発現する。この
架橋塩化ビニル系樹脂は市場で容易に入手可能であり、
例えば、チッソ(株)社製のSD7E、SD10E、S
D13E、SD7X、SD10Xや信越化学工業(株)
社製のGR800T、GR800S、GR1300T、
GR2500T等を用いることができ、それらの重合度
は各々、700、1000、1300、700、100
0であり、800、800、1300、2500であ
る。これらの中でも、特に木目模様の発現が比較的良好
である架橋度が30%以上であるSD13E、SD7
X、SD10X等を使用するのが好ましい。
【0029】また、ビニル系重合体とは、本発明の効果
を損なわない重合体樹脂であればよくスチレン、α−メ
チルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルス
チレンなどの芳香族化合物、塩化ビニル、塩素化塩化ビ
ニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチルなどのメ
タアクリル酸又はアクリル酸のアルキルエステル、アク
リルニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリ
ル、マレイミド、Nマレイミド、N−t−ブチルマレイ
ミド等の重合体が例示される.これらは1種類に限ら
ず、2種以上を同時に使用してもよい.上述のビニル系
樹脂は、塩化ビニル単独重合体、塩化ビニル共重合体、
塩化ビニル系グラフト共重合体および架橋塩化ビニル系
樹脂、さらにビニル系重合体をそれぞれ単独で使用して
も、あるいはこれらのうち2種類以上を一般的な公知の
方法で混合して使用しても構わない。
【0030】本発明において用いられる顔料とは、ビニ
ル系樹脂に含有せしめて用いられるものであり、その具
体例としては、有機顔料と無機顔料に大きく分けられ
る。有機顔料としては、分子中に発色団であるアゾ基を
持つ難燃性アゾレーキ、溶性アゾレーキ、不溶性アゾレ
ーキ、不溶性アゾ、縮合アゾ、アゾキレート等のアゾ
系、銅フタロシアニンや塩素化銅フタロシアニン等の化
学成分を含むフタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン等のフタロシアニン系、耐熱性、耐光性、耐溶剤
性が優れたアントラキノンを基本とするスレン系等が挙
げらる。無機顔料としては、耐熱性、耐光性、隠蔽性等
が優れる白色無機顔料の酸化チタン、酸化鉄を主成分と
する赤色系の無機顔料である弁柄、黒色系のカーボンブ
ラック、複合酸化物系としてチタン系(イエロー)、亜
鉛−鉄系(ブラウン)、銅−クロム系(ブラック)、銅
−鉄−マンガン系(ブラック)等が挙げられる。
【0031】これら顔料において木目付与用としては、
濃色顔料であるブラウン、レッド、ブラック、イエロ
ー、ブルー系等により調色するのが好ましく、これらは
市場で容易に入手可能であり、例えば、大日精化工業
(株)社製のP−4710ブラック、FV−0110ブ
ラック、EP−4121レッド、FV−0122レッ
ド、P−4440イエロー、P−4910バイオレッ
ト、PVFV0151イエロー、PVFV0110ブラ
ック、PVFV0122ブルー等が挙げられ、調色する
場合は、各々の顔料を単独で、あるいは2種類以上を混
合して用いる。
【0032】これら顔料の添加割合は、上述のビニル系
樹脂に対して0.001重量%〜10重量%含有したも
のであり、必要とする色に合わせて添加割合を増減して
使用することができる。
【0033】ここで、ビニル系樹脂に顔料を含有せしめ
る方法としては、一般に樹脂を混合する公知の方法(後
述の組成物を得る方法と同様にして)が用いられる。
【0034】これらの木目付与用濃色顔料含有ビニル系
樹脂(種ペレット)の使用量としては、母体ペレットと
しての木質様塩化ビニル系樹脂100重量部に対して
0.1〜30重量部であり、好ましくは0.3〜20重
量部であり、さらに好ましくは0.5〜15重量部であ
る。0.1重量部未満だと木目模様が明確に現れず、3
0重量部を越えると木目筋が重なり添加しただけの木目
模様が現れない。
【0035】本発明において、後述の方法により得られ
る木質様木目付与塩化ビニル系樹脂組成物およびその成
形物は、その他一般に用いられている安定剤、滑剤、可
塑剤、加工助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤お
よび充填剤等を必要に応じて用いることができ、これら
は、市場で容易に入手可能である。
【0036】ここでいう安定剤としては、市場で容易に
入手可能であり、例えば、鉛白、三塩基性硫酸鉛、二塩
基性亜リン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイ
ン酸鉛、ステアリン酸鉛、ケイ酸鉛およびシリカゲル共
沈物などの鉛系安定剤、ステアリン酸マグネシウム、ス
テアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステア
リン酸バリウム、ラウリン酸バリウム等の金属石鹸、バ
リウム/亜鉛、カルシウム/亜鉛等の金属塩がある。ま
た、有機錫系安定剤としては、メチル基、ブチル基ある
いはオクチル基などのアルキル基を有し、置換基の種類
によりカルボキシレート系、マレート系あるいはメルカ
プト系に大別される。これらは市場で容易に入手可能で
あり、例えば、ジメチル錫ビス−2−エチルヘキシルチ
オグリコレート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫
マレート、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫ビス−
2−エチルヘキシルチオグリコレート等が挙げられる。
さらに、無毒安定剤として熱安定性、透明性、電気特性
等が優れているハイドロタルサイト化合物も使用可能で
ある。
【0037】滑剤としては、流動パラフィン、パラフィ
ンワックス、合成ポリエチレンワックス等の炭化水素
系、ステアリン酸、ベヘニン酸、12−ヒドロキシステ
アリン酸等の脂肪酸系、ステアリン酸亜鉛、ステアリン
酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の金属石鹸
系、グリセリンモノステアレート、ジステアリルフタレ
ート、グリセリンモノオレート、ブチルステアレート、
ステアリン酸モノグリセライド、硬化油等のエステル
系、ステアリン酸アルコールなどの高級アルコール系等
が挙げられる。これらは各々単独使用、あるいは2種類
以上を混合して使用できる。
【0038】可塑剤としては、例えば、フタル酸ジ2エ
チルヘキシル、フタル酸ジイソノニル等のフタル酸系、
エポキシ化大豆油、エポキシ化脂肪酸ブチル等のエポキ
シ系、アジピン酸ジ2エチルヘキシル、アジピン酸ジイ
ソノニル等の脂肪族二塩基酸エステル系、前記の脂肪族
二塩基酸とグリコールの重縮化合物から成るポリエステ
ル系、塩素化パラフィン系、トリクレジルホスフェイ
ト、トリフェニルホスフェイト等のリン酸エステル系、
トリ2エチルヘキシルトリメリテート、トリイソデシル
トリメリテート等のトリメリット酸エステル系等が使用
できる。これらは各々単独使用、あるいは2種類以上を
混合して使用できる。
【0039】加工助剤としては、例えば、ポリメチルメ
タアクリレート(PMMA)が挙げられる。
【0040】酸化防止剤としては、例えば、フェノール
系、イオウ系、リン酸系に大別される。特にフェノール
系は良く用いられ、例えば、n−オクタデシル−3−
(3’、5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート、トリス(3、5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアネレート等が挙
げられる。
【0041】紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒド
ロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ
−4−n−オクチルベンゾフェノンなどのベンゾフェノ
ン系紫外線吸収剤が挙げられる。
【0042】充填剤としては、例えば、炭酸カルシウ
ム、クレー、含水珪酸、無水珪酸、珪酸カルシウム、珪
酸アルミニウムアスベスト粉、酸化アンチモン、タル
ク、三水和アルミニウム、水和硼酸亜鉛、酸化マグネシ
ウム、重曹、硝酸加里、水酸化カルシウム、雲母、合成
フッ素雲母等が挙げられ、中でも、炭酸カルシウムが好
ましく用いられる。他に、必要に応じて難燃剤、チョー
キング防止剤、帯電防止剤等も使用することが可能であ
る。
【0043】着色剤としては、母体ペレットにも使用す
ることができる。特に、母体ペレットでは、茶色あるい
は黒色を有するカシューナッツ殻油変性フェノール系樹
脂を使用しており、後調色を容易にするために、着色剤
として白色無機着色剤を添加するのが好ましい。白色無
機着色剤の中でも、酸化チタンは得られる成形物に対し
て十分な白色度を付与させることができ、後調色を容易
にする。酸化チタンとしては、例えば、大日本インキ化
学工業(株)社製のD−8996、N−110等が挙げ
られる。
【0044】以上、一般に用いられる添加剤について
は、市場で容易に入手可能であり、よく用いられている
ものばかりであり、必要に応じて使用、あるいは併用す
ることができる。
【0045】本発明における塩化ビニル系樹脂組成物を
得る方法としては、前記の母体ペレットにおいては、塩
化ビニル系樹脂、カシューナッツ殻油変性フェノール系
樹脂に安定剤、滑剤、さらには必要に応じてその他添加
剤および充填剤等を添加し、例えば、ヘンシェルミキサ
ー、バンバリーミキサー、リボンブレンダー等の攪拌機
により攪拌・配合を行い、得られた配合粉を、例えばコ
ニカル二軸押出機、パラレル二軸押出機、単軸押出機、
コニーダー型混練機、ロール混練機等の混練機により造
粒したペレットとして得ることができる。また、前記の
種ペレットにおいても、ビニル系樹脂、顔料に必要に応
じて添加剤を添加し、上述の母体ペレットと同様の方法
によりペレットを得ることができる。
【0046】上記の配合粉あるいはペレットを用いて、
コニカル二軸押出機、パラレル二軸押出機、単軸押出機
等の押出機により押出成形加工することにより木質様木
目付与塩化ビニル系樹脂内窓枠としての成形物を得るこ
とができる。
【0047】押出成形加工で木目模様を出す方法は、塩
化ビニル系樹脂とカシューナッツ殻油変性フェノール系
樹脂を含む混合物である母体ペレットに対して、木目付
与用に顔料を含有したビニル系樹脂である濃色種ペレッ
ト(種ペレット)を加えて行う必要があり、この種ペレ
ットは、予め母体ペレットと混ぜ合わせてホッパー口よ
り投入しても、あるいは種ペレットのみをベント口より
後で投入してもかまわない。
【0048】内窓枠成形物は、例えば、L/D=22、
65mmφ単軸押出機、あるいは50mmφ二軸押出機
などを使用し、各シリンダー設定温度を130℃〜17
5℃、アダプターおよびダイスの設定温度を170℃〜
190℃の条件下において製造することができる。その
押出成形加工においては、例えば、上かまち、下かま
ち、縦かまちを別々に押出成形し、それぞれのかまちを
ビスなどで組み立てる方法、あるいはそれぞれのかまち
を溶着して組む方法がある。
【0049】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。この実施例は単なる例示であって本発明はこれ
らに限定されるものではない。尚、実施例における測定
方法は下記の通りである。
【0050】表1、表2記載のペレットを表3、表4記
載のコンパウンドとして、(株)東洋精機製作所社製ラ
ボプラストミル・コニカル二軸押出機2D−20C型を
使用し、ダイスにはスリットダイ(W=40mm、H=
1mm、L=60mm)を使用して、シリンダー温度を
140〜160℃、ダイス温度を180℃設定で、幅4
0mm、厚み1mmの平板成形品を得た。この成形品を
用いて木質感、木目模様および耐温水性の評価を以下の
項目に従って行った。
【0051】木質感を評価する指標として、上記の平板
成形品を用いて、成形品表面の艶を測定することにより
評価した。測定は、(株)堀場製作所製ハンディ光沢計
グロスチェッカIG−320を使用した。ここではグロ
ス値が30以下で木質感があると判断した。
【0052】木目模様については、上記の平板成形品を
用いて、その成形品表面を目視観察した。木目模様が発
現していれば、木目筋が現れ、その筋の出方および濃淡
により木目模様の判定を行った。総合的に判断して以下
のようにランク付けを行った。○印:木目模様が発現す
る、×印:木目模様が発現しない/木目筋が重なり木目
模様と判断できない。
【0053】耐温水性については、ブリーディング現象
が発生するかどうかを確認するために行った。試験方法
は、(株)二葉科学社製の循環式熱風乾燥機DG(DF
R)−100内に水を入れた容器を入れておき、水温が
50℃になるように加熱しておき、その温水の中に上記
平板成形品を100時間浸漬させ、浸漬前後での成形品
の表面状態変化を目視観察した。表面状態は以下のよう
にランク付けを行った。○印:変化無し(浸漬前の成形
品の表面状態と比較)、×印:ブリーディング現象を起
こす(成形品表面に白色凝集物が浮きだし、成形品表面
の模様および元の色が消失する)。
【0054】耐衝撃性については、窓枠成形物用JIS
規格として、JIS−K6785があり、この規格に準
ずる方法にて測定を行い、本発明においての内窓枠用と
しての物性の規定をクリアーしているかを評価した。内
窓枠用の規定として、耐衝撃性および耐候性は以下の通
りである。 ・耐衝撃性:標準温度(23℃)でのシャルピー衝撃強
度が9.8kJ/m2 以上であること。低温(−10
℃)でのシャルピー衝撃強度が3.9kJ/m2 以上で
あること。 ・耐候試験後の耐衝撃性:500時間の促進暴露試験後
のサンプルで、標準温度でのシャルピー衝撃強度が6.
9kJ/m2 以上であり、変退色が著しく変化しないこ
と。
【0055】上記の耐衝撃性の測定については、表1、
表2記載のペレットを表3、表4記載のコンパウンドと
して、(株)安田精機製作所製蒸気水冷式二本ロール1
91−WM型にてロール表面温度160℃設定でロール
混練を行い、さらに(株)神藤金属工業所製のASFA
150型式圧縮成形機にてプレス温度180℃で、厚み
3mmのプレスシートを成形し、シャルピー衝撃強度用
にサンプルを調整したものを使用して行った。
【0056】標準温度シャルピー衝撃強度については、
上述のサンプルを試験片に用いて、測定は、JIS−K
6785に準ずる方法にて23℃の条件下で行った。低
温シャルピー衝撃強度については、上述のサンプルを試
験片に用いて、測定は、JIS−K6785に準ずる方
法にて−20℃条件下で行った。耐候試験後のシャルピ
ー衝撃強度は、表1、表2記載のペレットを表3、表4
記載のコンパウンドとして、上述の耐衝撃性と同様に、
シャルピー衝撃強度測定用試験片をそのまま用いて、促
進暴露試験後でのシャルピー衝撃強度を評価した。
【0057】耐候試験については、前述の試験片を用い
て、スガ試験機(株)社製サンシャインスーパーロング
ライフウエザーメーターWEL−SUN−HC−B(サ
ンシャインカーボンアーク使用)により、ブラックパネ
ル温度63℃、120分毎18分スプレー水噴射の条件
で500時間促進暴露試験を行った。その後、JIS−
K6785に準ずる方法にてシャルピー衝撃強度を測定
した。
【0058】実施例1 塩化ビニル系グラフト共重合体として、平均重合度10
00の塩化ビニル系グラフト共重合体(大洋塩ビ(株)
社製、TA−E 200)100重量部を用い、カシュ
ーナッツ殻油変性フェノール系樹脂(東北加工(株)社
製、センライトカシューダストFF−1045)5重量
部、酸化チタン(大日精化工業(株)社製、R−82
0)5重量部、鉛系安定剤と複合滑剤のワンパック添加
剤(水澤化学工業(株)社製、S−6021−1)6.
5重量部、充填剤として炭酸カルシウム5重量部を、三
井三池加工機(株)社製ヘンシェルミキサ−FM20B
−FD20D/K型にて混合し、得られた混合物を
(株)東洋精機製作所製、ラボプラストミル・コニカル
二軸押出機2D−20C型にて造粒し、母体ペレットを
得た。組成を表1に示す(以下の実施例および比較例に
おいても参照)。
【0059】一方、木目付与用としての顔料含有のビニ
ル系樹脂は、ブルー顔料0.12重量%、イエロー顔料
0.44重量%、ブラック顔料0.07重量%(大日精
化工業(株)社製、PVFV0122ブルー、PVFV
0151イエロー、PVFV0110ブラック)を含有
させた平均重合度1000の架橋塩化ビニル系樹脂(チ
ッソ(株)社製、SD10E)100重量部用いた他は
上述の母体ペレットと同様に鉛系安定剤、複合滑剤、炭
酸カルシウムなどを混合し、造粒し、種ペレットを得
た。組成を表2に示す。
【0060】上記母体ペレット100重量部に対し、種
ペレット3重量部を混ぜて、(株)東洋精機製作所社製
ラボプラストミル・20mm単軸押出機D20−25C
型を使用し、ダイスにはスリットダイ(W=40mm、
H=1mm、L=60mm)を使用して、シリンダー温
度を140〜160℃、ダイス温度を180℃設定で、
幅40mm、厚み1mmの平板成形品を得た。この平板
成形品を上述のとおりに木質様木目付与、耐温水性につ
いて評価した。また、母体ペレットおよび種ペレットを
同様に混ぜて、ロール混練機およびプレス加工機にて3
mm厚のシートを成形した。このシートよりシャルピー
試験片を調整したものを用いて、標準温度(23℃)お
よび低温(−20℃)でのシャルピー衝撃強度を測定し
た。また同様の試験片を用いて耐候試験を行ったとこ
ろ、著しい変退色は見られず、次いでシャルピー衝撃強
度を測定した。結果を表3に示す。
【0061】また、実際に内窓枠成形品を押出成形加工
し評価した。押出成形条件としては、二段式真空サイジ
ングを装備した90mmφ二軸押出機を用いて、設定温
度はシリンダー温度(シリンダー1〜3)で135〜1
70℃、アダプター温度175℃、ダイス1温度190
℃、ダイス2温度190℃として、内窓枠の成形品であ
る上かまち、下かまち、縦かまちの押出成形を行った。
これらのかまちを溶着して内窓枠を組んだ。評価につい
ては、得られた内窓枠成形品を用いて、耐候性および耐
温水性について行った。耐候性については、スガ試験機
(株)製サンシャインスーパーロングライフウエザーメ
ーターWEL−SUN−HC−B(サンシャインカーボ
ンアーク使用)により、ブラックパネル温度63℃、1
20分毎18分スプレー水噴射の条件で500時間促進
暴露試験を行い、その後、耐候試験前後の成形品表面の
色差(ΔE)を測定した。この色差はΔEが5以下で合
格と判断した。また、促進暴露試験を行った成形品を用
いて、成形品押出方向の寸法変化を測定した。この寸法
変化は、上かまち、下かまち、縦かまちの各々の寸法変
化の割合を求め、これらの平均値を算出した。耐温水性
については、(株)二葉科学社製の循環式熱風乾燥機D
G(DFR)−100内に水を入れた大型容器を入れて
おき、水温が50℃になるように加熱しておき、その温
水の中に上記内窓枠成形品を100時間浸漬させ、浸漬
前後での成形品表面の色差(ΔE)測定を行った。結果
を表3に示す。
【0062】実施例2 母体ペレットのカシューナッツ殻油変性フェノール系樹
脂を1重量部、酸化チタンを0.5重量部を用いた他は
実施例1と同様の方法により成形し、各項目について評
価した。結果を表3に示す。
【0063】実施例3 母体ペレットのカシューナッツ殻油変性フェノール系樹
脂を10重量部を用いた他は実施例1と同様の方法によ
り成形し、各項目について評価した。結果を表3に示
す。
【0064】実施例4 母体ペレットの塩化ビニル系グラフト共重合体として、
平均重合度700の塩化ビニル系グラフト共重合体(大
洋塩ビ(株)社製、TA−I 100)100重量部、
酸化チタンを2.5重量部に、種ペレットのビニル系樹
脂として、平均重合度700の塩化ビニル系グラフト共
重合体(大洋塩ビ(株)社製、TA−I100)、顔料
として、ブラック顔料0.14重量%(大日精化工業
(株)社製、PVFV0110ブラック)に、各々代え
た他は実施例1と同様の方法により成形し、各項目につ
いて評価した。結果を表3に示す。
【0065】実施例5 母体ペレットの塩化ビニル系グラフト共重合体として、
平均重合度1300の塩化ビニル系グラフト共重合体
(大洋塩ビ(株)社製、TA−E 230)100重量
部に代えて、酸化チタンを用いない他は実施例1と同様
の方法により成形し、測定した。結果を表3に示す。
【0066】実施例6 種ペレットのビニル系樹脂として、平均重合度1300
の架橋塩化ビニル系樹脂(チッソ(株)社製、SD13
E)を用い、母体ペレット100重量部に対して種ペレ
ットを0.3重量部を用いた他は実施例1と同様の方法
により成形し、各項目について評価した。結果を表3に
示す。
【0067】実施例7 種ペレットのビニル系樹脂として、平均重合度1000
の塩化ビニル単独重合体(大洋塩ビ(株)社製、TH−
1000)、顔料としてブルー顔料0.18重量%、イ
エロー顔料1.76重量%、ブラック顔料0.14重量
%(大日精化工業(株)社製、PVFV0122ブル
ー、PVFV0151イエロー、PVFV0110ブラ
ック)に代えて、母体ペレット100重量部に対して種
ペレットを10重量部を用いた他は実施例1と同様の方
法により成形し、各項目について評価した。結果を表3
に示す。
【0068】実施例8 種ペレットのビニル系樹脂として、平均重合度1400
の塩化ビニル単独重合体(大洋塩ビ(株)社製、TH−
1400)、顔料としてブルー顔料0.14重量%、イ
エロー顔料0.83重量%、ブラック顔料0.17重量
%(大日精化工業(株)社製、PVFV0122ブル
ー、PVFV0151イエロー、PVFV0110ブラ
ック)に代えて、母体ペレット100重量部に対して種
ペレットを25重量部を用いた他は実施例1と同様の方
法により成形し、各項目について評価した。結果を表3
に示す。
【0069】実施例9 種ペレットのビニル系樹脂として、アクリロニトリル2
0重量%、α−メチルスチレン70重量%およびN−フ
ェニルマレイミド10重量%より成るビニル系重合体樹
脂(宇部サイコン(株)社製、S802N)、顔料とし
て、イエロー顔料1.32重量%、ブラック顔料0.0
7重量%(大日精化工業(株)社製、PVFV0151
イエロー、PVFV0110ブラック)に代えた他は実
施例1と同様の方法により成形し、各項目について評価
した。結果を表3に示す。
【0070】実施例10 種ペレットの塩化ビニル系樹脂として、平均重合度70
0の塩化ビニル系グラフト共重合体(大洋塩ビ(株)社
製、TA−I 700)、顔料として、ブラック顔料
0.07重量%(大日精化工業(株)社製、PVFV0
110ブラック)に代えた他は実施例1と同様の方法に
より成形し、各項目について評価した。結果を表3に示
す。
【0071】比較例1 母体ペレットの塩化ビニル系グラフト共重合体の代わり
に、平均重合度1000の塩化ビニル単独重合体100
重量部を用いた他は実施例1と同様の方法により成形
し、各項目について評価した。艶、木目模様、耐温水性
は良好であったが、23℃でのシャルピー衝撃強度は
3.9kJ/m2 、−20℃でのシャルピー衝撃強度は
2.5kJ/m2 、耐候試験後のシャルピー衝撃強度は
3.2kJ/m2 と全て低く、耐衝撃性は不十分であっ
た。結果を表4に示す。
【0072】比較例2 母体ペレットのカシューダストおよび酸化チタンを用い
ない他は実施例1と同様の方法により成形し、各項目に
ついて評価した。木目模様、耐衝撃性は良好であった
が、艶がグロス値で40.3と高く、木質感は感じられ
ず、また、耐温水性ではブリーディング現象が発生し、
成形品の表面の変化が著しく激しかった。内窓枠成形品
の評価では、耐候試験での色差の指標であるΔEが7.
89と高く、成形品の寸法変化の割合も0.21%と大
きく、耐候性は不十分であった。また、温水浸漬試験で
は、色差(ΔE)が7.43と大きく、耐温水性も不十
分であった。結果を表4に示す。
【0073】比較例3 母体ペレットのカシューダストを15重量部、酸化チタ
ンを5.5重量部に代え、種ペレットのビニル系樹脂と
して、平均重合度1300の架橋塩化ビニル系樹脂を用
いた他は実施例1と同様の方法により成形し、各項目に
ついて評価した。木目模様、耐温水性は良好であった
が、23℃でのシャルピー衝撃強度は7.6kJ/
2 、−20℃でのシャルピー衝撃強度は5.6kJ/
2 、耐候試験後のシャルピー衝撃強度は6.8kJ/
2 と全て低く、耐衝撃性は不十分であった。結果を表
4に示す。
【0074】比較例4 母体ペレット100重量部に対して種ペレットを0.0
5重量部用いた他は実施例1と同様の方法により成形
し、各項目について評価した。耐温水性および耐衝撃性
は良好であったが、木目模様が明確に発現しなかった。
結果を表4に示す。
【0075】比較例5 母体ペレット100重量部に対して種ペレットを35重
量部用いた他は実施例1と同様の方法により成形し、各
項目について評価した。耐温水性および耐衝撃性は良好
であったが、木目筋が重なり木目模様と判断できなかっ
た。結果を表4に示す。
【0076】
【表1】
【0077】
【表2】
【0078】
【表3】
【0079】
【表4】
【0080】
【発明の効果】本発明の方法により、押出成形品表面の
木質感が優れ、しかも木目が付与され、さらに、耐温水
性および衝撃強度が優れた塩化ビニル系内窓枠を提供す
ることができる。特に、住宅内装材として台所や浴室等
の水廻り用途に対して、木質様木目付与の内窓枠用に適
した木質感、木目付与、さらに耐衝撃性および耐候性な
どの諸物性を満足する塩化ビニル系樹脂組成物を用いて
いるため、産業上極めて優位な内窓枠を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大平 武 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井化学 株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルキルアクリレートおよび/またはアル
    キルメタアクリレートと多官能性単量体との共重合体に
    塩化ビニルをグラフト共重合させてなる塩化ビニル系グ
    ラフト共重合体100重量部と、カシューナッツ殻油変
    性フェノール系樹脂0.5〜10重量部とから成る混合
    物100重量部に、顔料が0.001〜10重量%含む
    ビニル系樹脂0.1〜30重量部を混合して成る塩化ビ
    ニル系樹脂組成物を溶融成形して成る耐衝撃性および耐
    温水性に優れた木質様木目付与塩化ビニル系樹脂内窓
    枠。
JP28488297A 1997-10-17 1997-10-17 木質様木目付与塩化ビニル系樹脂内窓枠 Pending JPH11117628A (ja)

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