JPH11140259A - 塩化ビニル系樹脂組成物およびこれによる成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面に美観に優れた微細な木目模様を持つ塩
化ビニル系樹脂の成形体を容易に得ることができる塩化
ビニル系樹脂組成物とこれによる成形体の製造方法を提
供する。 【解決手段】 塩化ビニル系樹脂からなる着色剤を含ま
ない樹脂ペレット（ａ）と、少なくとも着色剤を含む塩
化ビニル系樹脂からなる地肌形成用の樹脂ペレット
（ｂ）および少なくとも着色剤と滑剤を含む塩化ビニル
系樹脂からなる模様形成用の樹脂ペレット（ｃ）との所
定量を配合した塩化ビニル系樹脂組成物を、押出成形し
て表面に優れた木目模様を有する塩化ビニル系樹脂成形
体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、天然木に酷似し
た自然の木目模様、特に微細な柾目模様を表面に形成し
た塩化ビニル系樹脂成形体を製造するための塩化ビニル
系樹脂組成物と、当該塩化ビニル系樹脂組成物を使用し
た塩化ビニル系樹脂成形体の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックを原料とする合成木材は、
建築材料、家具、家電製品や自動車部品等の分野で幅広
く使用されている。特に、近年、木目調や柾目調、マー
ブル調、さらには石調などの表面が不均一な着色模様の
プラスチックが、高級感を高める目的で用いられてい
る。成形体の表面に木目模様を与える代表的な方法とし
ては、無地の成形体の表面に木目模様を有するフィルム
を張り付ける方法（フィルム貼着法）や木目模様を印刷
する方法（印刷法）等が夙に知られている。しかしなが
ら、これらフィルム貼着法や印刷法はいずれも無地の成
形材を成形した後、後加工で模様を付与するものである
ため、製品のコストが高くなると共に、剥離し易いとい
った問題がある。

【０００３】そこで、前記の問題を解決する手段とし
て、プラスチックの成形と同時に成形体表面に模様をつ
ける方法（同時成形法）も多数提案されている。たとえ
ば、特開平８−１９７５１４号公報には、多数の分流貫
通孔を内部に設けた押出ダイスを用い、この分流貫通孔
を通過する溶融樹脂を整流して樹脂を流れ方向に展伸配
向させて筋目模様を与えることが開示されている。ま
た、特開平８−２３８６０７号公報には、樹脂ペレット
と木質模様の形成用ペレットとを混合して押出すことに
より溝付きの成形品を成形し、この溝の中に異色の材料
を埋め込む方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの公報に開示さ
れた同時成形法では、一応安定した木目模様の成形体が
得られるが、複雑な機構の成形加工機の使用や煩瑣な成
形の手間を要する割に、成形体の地肌に対して表面の木
目模様が強く浮き出て自然の木目模様とは異なった人工
的な木目感覚の成形体となり、十分な高級感を与えるこ
とができないという問題が残されている。

【０００５】この発明の発明者らは前記した同時成形法
の持つ問題点に鑑み、これを解決すべく鋭意検討の結
果、塩化ビニル系樹脂ペレットの複数からなる樹脂組成
物を押出成形して、自然の木目調、特に微細な柾目調を
表面に安定に形成した成形体を得ることができ、しかも
模様の変化のコントロールを容易に行うことができる塩
化ビニル系樹脂組成物と、この組成物を用いた塩化ビニ
ル系樹脂成形体の製造方法を完成するに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の請
求項１の塩化ビニル系樹脂組成物は、平均重合度が４０
０〜１５００の範囲の塩化ビニル系樹脂を主体とする着
色剤を含まない樹脂ペレット（ａ）１００重量部に対し
て、少なくとも着色剤を含み、平均重合度が４００〜１
５００の範囲の塩化ビニル系樹脂を主体とする地肌形成
用の樹脂ペレット（ｂ）を０．１〜３０重量部、少なく
とも着色剤と滑剤を含み、前記樹脂ペレット（ａ）の塩
化ビニル系樹脂の平均重合度よりも１００以上高い平均
重合度の塩化ビニル系樹脂を主体とする模様形成用の樹
脂ペレット（ｃ）を０．１〜２０重量部の割合で配合し
てなる樹脂組成物であって、各ペレットにおける塩化ビ
ニル系樹脂１００重量部に対する割合で、前記樹脂ペレ
ット（ｃ）に含まれる滑剤量が、樹脂ペレット（ａ）に
含まれることある滑剤量または樹脂ペレット（ｂ）に含
まれることある滑剤量のいずれか多い方の滑剤量よりも
さらに３重量部以上多いことを特徴とするものである。

【０００７】また、この発明の請求項２の塩化ビニル系
樹脂成形体の製造方法は、請求項１の塩化ビニル系樹脂
組成物を押出または射出成形して所定形状の成形体に賦
形することを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明における塩化ビニル系樹
脂組成物は、いずれも塩化ビニル系樹脂を主体とする配
合物の溶融ペレット化によって形成した３種の樹脂ペレ
ット、すなわち樹脂ペレット（ａ）と、成形体の地肌を
形成する地肌形成用の樹脂ペレット（ｂ）と、成形体の
表面に模様を形成するための模様形成用の樹脂ペレット
（ｃ）からなるものである。

【０００９】前記の各樹脂ペレット（ａ）〜（ｃ）の形
成のための塩化ビニル系樹脂とは、ポリ塩化ビニルの単
独に限らず、塩化ビニルモノマーを主体とし、これと他
のモノマー、たとえばエチレン、プロピレン、アルキル
ビニルエーテル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、アクリロニト
リル等との共重合体、またはポリ塩化ビニルを主体と
し、これと他のポリマー、たとえば、塩化ビニルとの相
溶性に優れたアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
共重合体（ＡＢＳ樹脂）とのブレンド物などを含むもの
であり、その製造方法も特に限定されない。

【００１０】前記の樹脂ペレット（ａ）および（ｂ）に
使用される塩化ビニル系樹脂の平均重合度は４００〜１
５００の範囲のものであって、樹脂ペレット（ａ）用の
塩化ビニル系樹脂の平均重合度は樹脂ペレット（ｂ）用
の塩化ビニル系樹脂と同一であっても、異なっていても
よい。

【００１１】樹脂ペレット（ａ）の好ましい平均重合度
の範囲は７００〜９００、樹脂ペレット（ｂ）の好まし
い平均重合度範囲は７００〜１１００である。前記樹脂
ペレット（ａ）および（ｂ）において使用される塩化ビ
ニル系樹脂の平均重合度が４００以下の場合には実用的
な成形体が得られず、平均重合度が１５００を超える場
合には溶融粘度が高く加熱溶融成形ができない。

【００１２】また、前記樹脂ペレット（ｃ）の塩化ビニ
ル系樹脂の平均重合度は、前記の樹脂ペレット（ａ）の
塩化ビニル系樹脂の平均重合度よりも１００以上大きい
平均重合度のものを使用するものである。この樹脂ペレ
ット（ｃ）において、前記要件から外れる平均重合度の
塩化ビニル系樹脂を使用すると、成形体において良好な
木目模様が得られない。この樹脂ペレット（ｃ）の好ま
しい平均重合度の範囲は９００〜１３００であり、より
好ましい平均重合度は１１００である。

【００１３】前記した樹脂ペレット（ａ）を構成する配
合物は、少なくとも成形体を所定の色調（地肌）に着色
するための着色剤を含まないものであるに対し、樹脂ペ
レット（ｂ）および（ｃ）は着色剤を必須として含むも
のである。

【００１４】この発明の塩化ビニル系樹脂組成物を構成
する樹脂ペレット中、樹脂ペレット（ａ）は、樹脂ペレ
ット（ｂ）および（ｃ）に対して１種の希釈剤の役割を
果たすものであって、かゝる樹脂ペレット（ａ）を使用
することによって一層天然木目に近い木目模様が得られ
る。

【００１５】樹脂ペレット（ｂ）に配合される着色剤
は、それを使用しない場合、すなわち樹脂ペレット
（ｂ）および（ｃ）のみからなる成形体を成形する場合
よりも、成形体全体に所定の色調を付与して地肌を形成
し、樹脂ペレット（ｃ）に配合される着色剤は、成形体
表面に木目などの模様を付与するものである。

【００１６】前記樹脂ペレット（ａ）〜（ｃ）はいずれ
も塩化ビニル系樹脂を主体とし、これに公知の安定剤、
充填剤、発泡剤および加工助剤等の各種の成形用添加剤
を適量添加して得るものである。

【００１７】安定剤としては、公知の安定剤の１種もし
くは２種以上を用いることができ、鉛系安定剤として
は、たとえば、三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜硫酸鉛、ス
テアリン酸鉛等を挙げることができる。また、錫系安定
剤としては、ジブチル錫ラウレート、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等
を挙げることができ、バリウム−亜鉛、またはカルシウ
ム−亜鉛等の複合安定剤も使用可能である。

【００１８】充填剤としては、たとえば木粉、タルク、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、シリカ、マイ
カ、ガラス粉、けいそう土等が用いられる。前記の木粉
の種類には特に制限はないが、好ましくは平均粒径１〜
２００μｍの微細粉末であり、使用する発泡剤もその種
類に特に制限はなく、たとえば、アゾジカルボンアミド
や重曹等が好ましく使用される。その中でも、成形体表
面の美観及び肌合いを天然木に近似させるために、木粉
及び発泡剤を併用することが望ましい。

【００１９】加工助剤としては、分子量が５０万〜３５
０万程度のポリメチルメタクリレート系樹脂の１種もし
くは２種以上の併用が可能である。

【００２０】さらに、この塩化ビニル系樹脂には、前記
の添加剤以外に、この種の樹脂に一般的に添加される公
知の添加剤を任意に添加することができ、たとえば、抗
酸化剤、可塑剤、ＭＢＳ樹脂等の耐衝撃性改質剤及び難
燃剤等が挙げられる。

【００２１】樹脂ペレット（ｂ）および（ｃ）に配合さ
れる前記の着色剤は、白色、黄色、赤色、黒色、茶色、
青色、緑色、橙色、紫色、灰色などの任意の色調を持っ
た市販の着色剤を適宜に選択して用いることができ、か
ゝる着色剤として各種の顔料が使用される。

【００２２】この顔料のうち、天然の木材と同じ様な色
合いの成形体を与える好ましい顔料としては、酸化チタ
ン、鉛白等の白色顔料、カーボンブラック、鉄黒等の黒
色顔料、黄鉛、クロムイエロー、カドミイエロー、クロ
モフタールイエロー、チタンイエロー、縮合アゾイエロ
ー、キノフタロンイエロー等の黄色顔料、弁柄、カドミ
ウムレッド、ピラゾロレッド、キナクリドンレッド、縮
合アゾレッド等の赤色顔料ならびに上記顔料の混合物で
あって、これらは微粉末化されたものを用いることがで
きる。

【００２３】この着色剤は、樹脂ペレット（ｂ）および
（ｃ）に対して異色または同色の着色剤として適宜に配
合され、各塩化ビニル系樹脂１００重量部当たり５〜１
５０重量部の範囲でそれぞれ適宜に配合される。この配
合量が５重量部未満であると、成形体表面に木目模様を
付与するために多量に樹脂ペレットを混合する必要があ
るため効率が悪く、微細な木目模様が得られ難い。一
方、１５０重量部を超えると、樹脂ペレット（ｂ）およ
び（ｃ）における他の配合物の割合が少くなり、木目模
様のコントロールが難しくなる。

【００２４】樹脂ペレット（ａ）および（ｂ）は滑剤を
必ずしも含むものではないが、成形時の樹脂の流動性の
向上のためにはこれを含有させてもよい。その場合、樹
脂ペレット（ａ）および（ｂ）に配合する滑剤は、各樹
脂ペレットの塩化ビニル系樹脂１００重量部当たり１〜
５重量部であることが好ましい。

【００２５】一方、樹脂ペレット（ｃ）は、少なくとも
前記の着色剤と共に、成形時の溶融樹脂の流れを向上さ
せるための滑剤を含有しているものであり、その含有量
は各樹脂ペレットにおける塩化ビニル系樹脂１００重量
部に対する割合で、前記樹脂ペレット（ａ）に含まれる
ことある滑剤量または樹脂ペレット（ｂ）に含まれるこ
とある滑剤量のいずれか多い方の滑剤量（以下、基準滑
剤量という）よりもさらに３重量部以上多い量である。

【００２６】樹脂ペレット（ｃ）における好ましい滑剤
含有量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対する割合
で、前記基準滑剤量よりも５〜２０重量部多い量であ
る。

【００２７】前記のように樹脂ペレット（ａ）または
（ｂ）とは滑剤の含有量の異なる樹脂ペレット（ｃ）
は、樹脂ペレット（ａ）および（ｂ）との相溶性が低
く、加熱溶融時に樹脂ペレット（ａ）および（ｂ）と混
和しがたいため、木目模様が形成できる。

【００２８】滑剤の具体例としては、ステアリン酸等の
脂肪酸や脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトール等の
多価アルコールやそのエステル類、ステアリン酸アミド
類、またポリエチレンワックスや、部分的に酸化された
ポリエチレン等を挙げることができる。

【００２９】前記各樹脂ペレット（ａ）〜（ｃ）の好ま
しい形状と大きさは、いずれも一辺が２〜５ｍｍ程度の
立方体、もしくは内径が１〜３ｍｍ、高さが２〜５ｍｍ
程度の円柱状のものであり、これらは公知の成形方法、
たとえば、ロール成形、押出成形等により任意に成形す
ることができる。

【００３０】この発明の塩化ビニル系樹脂組成物におけ
る各樹脂ペレットの配合割合は、樹脂ペレット（ａ）１
００重量部に対して樹脂ペレット（ｂ）が０．１〜３０
重量部、好ましくは、１〜２０重量部であり、樹脂ペレ
ット（ｃ）は０．１〜２０重量部、好ましくは、０．５
〜１０重量部である。

【００３１】樹脂ペレット（ａ）１００重量部に対して
樹脂ペレット（ｂ）を３０重量部を超えて加えると、美
観に優れる木目模様が得られず、樹脂ペレット（ｃ）を
樹脂ペレット（ａ）の１００重量部に対して２０重量部
を越えて加えると、表面に形成される木目模様が不鮮明
となり、模様形成のコントロールが困難となる。

【００３２】これら各樹脂ペレット（ａ）〜（ｃ）は、
タンブラーやヘンシェルミキサー等によるドライブレン
ドで均一に攪拌混合し、ついで、押出機や射出成形機を
用いて加熱溶融成形することによって鮮明な木目模様の
表面を持つ成形体とすることができる。

【００３３】この成形体を得るための前記押出成形や射
出成形は、公知の成形方法が用いられるが、発泡押出成
形を行う場合には、発泡用の金型設備に変更して成形す
る必要があり、具体例としては、フリー発泡成形、セル
カプロセスがある。押出成形の代表例としては、Ｌ／Ｄ
が３０以下で圧縮比３以下のフルフライトタイプのスク
リューによる単軸押出機が用いられる。スクリューのＬ
／Ｄや圧縮比が前述の値を超えると、樹脂ぺレット
（ａ）と樹脂ペレット（ｂ）および（ｃ）が必要以上に
混合されて木目模様形成のコントロールが困難となる。

【００３４】成形温度については、成形機の種類、成形
品形状により異なるため限定されないが、好ましくはシ
リンダー温度は１３０〜１８０℃、ダイス温度は１５０
〜１８５℃の範囲で任意に設定することができる。

【００３５】

【作用】この発明の塩化ビニル系樹脂成形体の製造方法
は、前記着色剤を含まない樹脂ペレット（ａ）と、着色
剤を配合した樹脂ペレット（ｂ）と（ｃ）とからなる樹
脂組成物を押出成形するという簡単な手段によって、特
に表面に自然な感じの木目模様を有する成形体を容易に
得ることができる。

【００３６】

〔樹脂ペレット（ａ）の調製〕

塩化ビニル樹脂（平均重合度７００） １００部 ブチル錫マレート系熱安定剤 ２部 ＭＭＡ（メチルメタクリレート）系加工助剤 ７部 アゾジカルボンアミド １部 木粉（１００メッシュパス品） ２０部 重質炭酸カルシウム １０部 〔樹脂ペレット（ｂ）の調製〕 塩化ビニル樹脂（平均重合度７００） １００部 ブチル錫マレート系熱安定剤 ２部 重質炭酸カルシウム １０部 着色剤（酸化チタン） ２０部 滑剤（ポリエチレンワックス） ２部 〔樹脂ペレット（ｃ）の調製〕 塩化ビニル系樹脂（平均重合度１１００） １００部 ブチル錫マレート系熱安定剤 ２部 重質炭酸カルシウム １０部 着色剤（茶色顔料） ２０部 滑剤（ポリエチレンワックス） ８部

【００３７】（２）成形体の製造 前記の各樹脂ペレットを下記のとおりに配合し、これを
４０ｍｍ単軸押出機を用いて押出成形し、表面に茶色の
木目模様を有する塩化ビニル系樹脂の押出成形体を得
た。 〔樹脂ペレットの配合〕 樹脂ペレット（ａ） １００部 樹脂ペレット（ｂ） １０部 樹脂ペレット（ｃ） ２部

【００３８】実施例２ 実施例１で調製した各樹脂ペレットのうち、樹脂ペレッ
ト（ｂ）と（ｃ）の配合量を下記のとおり少なく変えた
以外は、実施例１と同様にして押出成形による茶色の木
目模様の成形体を得た。 樹脂ペレット（ａ） １００部 樹脂ペレット（ｂ） ５部 樹脂ペレット（ｃ） １部

【００３９】実施例３ 実施例１の樹脂ペレット（ｂ）および樹脂ペレット
（ｃ）の着色剤と滑剤の種類を下記のとおり変えて調製
した以外は実施例１と同様にして押出成形して茶色の地
色の木目模様を有する成形体を得た。 〔樹脂ペレット（ｂ）の調製〕 塩化ビニル樹脂（平均重合度７００） １００部 ブチル錫マレート系熱安定剤 ２部 重質炭酸カルシウム １０部 着色剤（茶色顔料） ２０部 滑剤（ポリエチレンワックス） ５部 〔樹脂ペレット（ｃ）の調製〕 塩化ビニル系樹脂（平均重合度１１００） １００部 ブチル錫マレート系熱安定剤 ２部 重質炭酸カルシウム １０部 着色剤（酸化チタン） ２０部 滑剤（ポリエチレンワックス） ８部

【００４０】比較例１ 樹脂ペレット（ａ）と（ｂ）を実施例１と同様とし、樹
脂ペレット（ｃ）の滑剤を少なく変えた下記の配合組成
に調製した以外は、実施例１と同様の押出成形で茶色の
木目模様の成形体を得た。 〔樹脂ペレット（ｃ）の調製〕 塩化ビニル系樹脂（平均重合度１１００） １００部 ブチル錫マレート系熱安定剤 ２部 重質炭酸カルシウム １０部 着色剤（茶色顔料） ２０部 滑剤（ポリエチレンワックス） ２部

【００４１】比較例２ 実施例１において、樹脂ペレット（ａ）を使用せずに樹
脂ペレット（ｂ）と（ｃ）の各５０部を配合して押出成
形体を得た。

【００４２】以上の実施例１〜３および比較例１、２の
成形体について、木目模様表面の発現性を調査し、その
結果を〔表１〕に示す。なお、これらにおいて得られる
成形体の木目模様表面の発現性の調査は、成形体の外観
を成形体の表面模様を目視して評価したものである。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】この発明の塩化ビニル系樹脂組成物によ
れば、成形体表面に自然の木目模様に近い外観の木目模
様を形成させることができる。

【００４５】この発明の塩化ビニル系樹脂組成物及びそ
の製造方法によって、従来から木材が利用されている分
野や、意匠性の見地から木目調のフィルム等を貼付して
いる分野、たとえば、パイプ、板、シート類を始めとし
住宅の内部造作材としての窓枠、床板、壁材、なげし、
上がり框、廻り縁、幅木、沓ずり、ドア部材等、外部部
材としてのく樋等、家具材としてのタンス、ベッド、組
立ラック、下駄箱、いす、机、テーブルや額縁、鏡の縁
やエッジ材等、車両関係における木目調パネルや弱電関
係での冷蔵庫、洗濯機、掃除機、扇風機、乾燥機、空調
機、ＯＡ機器、電話機等、さらには、各種容器やゴミ
箱、コンテナや物置パネル、ボックス類、文房具類例え
ば鉛筆の軸等の多方面に亘って優れた有用性の成形体を
提供することができるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅田 直則 名古屋市港区船見町１番地の１ 東亞合成 株式会社名古屋総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均重合度が４００〜１５００の範囲の
   塩化ビニル系樹脂を主体とする着色剤を含まない樹脂ペ
   レット（ａ）１００重量部に対して、少なくとも着色剤
   を含み、平均重合度が４００〜１５００の範囲の塩化ビ
   ニル系樹脂を主体とする地肌形成用の樹脂ペレット
   （ｂ）を０．１〜３０重量部、少なくとも着色剤と滑剤
   を含み、前記樹脂ペレット（ａ）の塩化ビニル系樹脂の
   平均重合度よりも１００以上高い平均重合度の塩化ビニ
   ル系樹脂を主体とする模様形成用の樹脂ペレット（ｃ）
   を０．１〜２０重量部の割合で配合してなる樹脂組成物
   であって、各ペレットにおける塩化ビニル系樹脂１００
   重量部に対する割合で、前記樹脂ペレット（ｃ）に含ま
   れる滑剤量が、樹脂ペレット（ａ）に含まれることある
   滑剤量または樹脂ペレット（ｂ）に含まれることある滑
   剤量のいずれか多い方の滑剤量よりもさらに３重量部以
   上多いことを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 請求項１の塩化ビニル系樹脂組成物を押
   出または射出成形して所定形状の成形体に賦形すること
   を特徴とする塩化ビニル系樹脂成形体の製造方法。