JP2001026047A - 熱可塑性樹脂押出成形体の製造方法及び熱可塑性樹脂押出成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】表面性状やそれ自体の物性が優れた熱可塑性樹
脂押出成形体を１工程で効率的に得ることができる製造
方法と、その性能を発現する熱可塑性樹脂押出成形体の
組成を提供することである。 【解決手段】熱可塑性樹脂押出成形体の製造方法につ
き、熱可塑性樹脂と充填材とからなる熱可塑性成形用樹
脂組成物を押出成形するに際し、押出賦形金型及びこの
押出賦形金型の直後に配設された冷却賦形金型を用いて
前記熱可塑性成形用樹脂組成物を押出成形することを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂押出
成形体の製造方法及び熱可塑性樹脂押出成形体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等の熱可塑性材料に木粉等の充填材を混入し
た複合樹脂組成物を押出し成形して、複合樹脂成形体を
連続的に得ようとする試みが、種々行なわれてきた。こ
の場合、木粉等の充填材の混入量を増やすと成形そのも
のが困難であるか、表面性状が劣悪で物性の程度が低い
成形体しか得られないという問題があり、これに対処す
るため、材料を可塑化する目的で、滑剤を添加する製造
方法（特開平８−１０００８６号公報参照）や、熱可塑
性樹脂と木粉を予備混練して複合ペレットを作製し、そ
の複合ペレットをフッ素樹脂シートを貼付した金型内に
押し出し、押し出された成形体をブレーキ手段で抑制す
る製造方法が開発されている（特開平７−２６６３１３
号公報）。

【０００３】また、複合樹脂成形体のうち、特に、人工
大理石と称されるものについては、従来、アクリル樹脂
粉末をマトリックスとし、これに水酸化アルミニウム、
炭酸カルシウム、シリカ等の粉末充填材を均一分散さ
せ、これを注型法によりバッチ式に処理してなる複合樹
脂成形体が透明性、耐気性及び耐熱性などの特性に優れ
たものとして生産され、様々な用途に用いられてきた。
しかし、この注型法によるバッチ式生産方法では、生産
性や経済性の不利があるため、メタクリレートを主成分
とする重合性シラップと、無機充填材と、シラップを重
合するための触媒としての熱硬化性触媒と、滑材とを含
む組成物を押出成形により賦形し、加熱により重合性シ
ラップを重合し硬化する生産方法が開発されている（特
開昭５９−９１１０９号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、木粉等を高充
填化する場合、前記した滑剤を添加する方法では、滑材
も大量に増量せねばならず、滑材を増量すればするほ
ど、成形体表面へのブリードアウトや物性の低下が避け
られないという問題があった。また、前記した複合ペレ
ットの押し出し成形体をブレーキ手段で抑制する方法で
は、原料を予備混練してペレット化する工程と、押出工
程の少なくとも２工程が必要となるのに加え、ブレーキ
手段でその成形体の押し出し速度を抑制するため、生産
性が低くなってしまうという問題点があった。

【０００５】また、前記した人工大理石を得るための押
し出し手段による製造方法では、アクリル系重合性シラ
ップを含む組成物を押出機で賦形した後に加熱により重
合硬化させる工程によるため、硬化に際する収縮によ
り、その押出機による賦形形状を保持させるのが困難で
あったり、成形品の表面性状が低下してしまうという問
題点があった。

【０００６】そこで、本発明は、表面性状やそれ自体の
物性が優れた熱可塑性樹脂押出成形体を１工程で効率的
に得ることができる製造方法と、その製造方法に適する
と共に性能を発現する熱可塑性樹脂押出成形体の組成を
提供することを目的とした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の熱可塑性樹脂押出成形体の製造方法は、熱
可塑性樹脂と充填材とからなる熱可塑性成形用樹脂組成
物を押出成形するに際し、押出賦形金型及びこの押出賦
形金型の直後に配設された冷却賦形金型を用いて前記熱
可塑性成形用樹脂組成物を押出成形することを特徴とす
る。

【０００８】この本発明の製造方法においては、熱可塑
性樹脂と充填材とからなる熱可塑性成形用樹脂組成物を
押出成形する際、押出賦形金型から押し出されてきた成
形物が冷却賦形金型により速やかに冷却固化されるた
め、表面性状が良好でそれ自体の物性についても優れた
成形体を安定して確実に得ることができる。

【０００９】また、本発明の熱可塑性樹脂押出成形体の
製造方法は、熱可塑性樹脂を押出機のスクリュー軸の根
元側に設けられた主原料投入口から投入した後に、該主
原料投入口よりスクリュー軸の先端側に設けられた副原
料投入口から充填材を投入し、この熱可塑性樹脂と充填
材とからなる熱可塑性成形用樹脂組成物を押出賦形金型
及びこの押出賦形金型の直後に配設された冷却賦形金型
を用いて前記熱可塑性成形用樹脂組成物を押出成形する
ことを特徴とする方法も含まれる。

【００１０】上記の本発明の製造方法によれば、熱可塑
性樹脂と充填材を直接押出機に投入し、これらを押出機
内で混練し、これを押出成形する工程による。従って、
予備混練を必要とせず、１工程で成形体を得るから、生
産性が優れているのに加えて、押出機の主原料投入口よ
り熱可塑性樹脂を投入し、副原料投入口より充填材を投
入するため、充分可塑化された熱可塑性樹脂中に充填材
が投入されるので、充填材に過大な剪断が作用せずに熱
可塑性樹脂と充填材とが混練される。このため、充填材
は損傷を受けることなく熱可塑性樹脂中に混練され、充
填材自体の性能をそのまま発現させることができ、これ
により成形体に優れた物性を保持させることができる。

【００１１】また、本発明の熱可塑性樹脂押出成形体の
製造方法は、熱可塑性樹脂にα，β不飽和カルボン酸系
モノマー及び重合開始剤を添加する方法も含む。この場
合、α，β不飽和カルボン酸系モノマー等の添加は、熱
可塑性樹脂と共に主原料投入口から投入してもよいし、
また主原料投入口の近傍に設けられた液添圧入口から
α，β不飽和カルボン酸系モノマー等を別に投入添加し
てもよい。

【００１２】上記の本発明の製造方法によれば、熱可塑
性樹脂にα，β不飽和カルボン酸系モノマー及び重合開
始剤が添加されるとき、α，β不飽和カルボン酸系モノ
マーが重合開始剤の存在下で重合硬化し、これにより前
記した熱可塑性成形用樹脂組成物を可塑化させるから、
押し出されてきた成形体の形状は成形時のままの状態で
維持されると共に、前記した充填材の性状に基づく物性
をよりよく発現させることができる。

【００１３】従って、上記したような熱可塑性樹脂、充
填材、及びα，β不飽和カルボン酸系モノマーの硬化物
を含む熱可塑性樹脂材料からなる熱可塑性樹脂押出成形
体については、α，β不飽和カルボン酸系モノマーの硬
化物が可塑剤としてブリードアウトすることなく、熱可
塑性樹脂が可塑化された状態のものとして得られる。こ
れによって、この熱可塑性樹脂押出成形体は、良好な表
面形態でそれ自体優れた物性を有する所望の形態の成形
体として得られる。

【００１４】また、本発明の製造方法は、上記した熱可
塑性樹脂等と充填材とを主原料投入口乃至液添圧入口と
副原料投入口から分けて投入する工程と、前記した押出
賦形金型とその直後に配設された冷却賦形金型を用いて
押出成形する工程との組合せた構成をも含む。

【００１５】この両工程の組合せによる製造方法によれ
ば、前記した両工程に基づくそれぞれの作用が相乗的な
効果を伴って生じる。

【００１６】また、本発明の熱可塑性樹脂押出成形体の
製造方法は、上記した製造方法において、充填材に滑材
を添加することを特徴とする製造方法を含む。

【００１７】滑材の添加により金型との間の抵抗が小さ
くなる結果、前記した熱可塑性成形用樹脂組成物中に混
練されている充填材の性状を良好に維持させることがで
きる。また、滑材が金型による成形直前に添加されるこ
とにより、滑材を該熱可塑性成形用樹脂組成物と金型と
の間で有効に作用させることが可能となる。

【００１８】本発明において使用可能な熱可塑性樹脂と
しては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
アミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂、ポリフ
エニレンサルファイド、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ
塩化ビニル、ポリフエニレンオキシド、エチレンー酢酸
ビニル共重合体等、広く市販されているものが挙げられ
る。

【００１９】前記した押出成形するに際し、α，β不飽
和カルボン酸系モノマーを添加する本発明の製造方法に
ついては、かかるモノマーとの親和性が高い樹脂が好ま
しく、具体的には、ポリプロピレン、ポリスチレン、ア
クリル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が好ま
しく用いられる。

【００２０】また、アクリル系樹脂としては、単一の熱
可塑性アクリル系樹脂もしくは熱可塑性メタクリル系樹
脂を用いてもよく、複数種の熱可塑性（メタ）アクリル
系樹脂を併用してもよいが、好ましくは、コストを低減
し得る点から、メタクリル酸メチルの単独重合体が用い
られる。なお、本明細書において、例えば（メタ）アク
リルとは、アクリル又はメタクリルを総称するものとす
る。

【００２１】また、熱可塑性樹脂の形状は、粉末状でも
ペレット状でもよいが、平均粒径Ｄ５０（メジアン径）
が１６０μｍ以上のものであることが好ましい。この平
均粒径が１６０μｍ未満であると、樹脂粉末粒子間の凝
集力が大きくなり、充填材の高充填に適さないことにな
るからである。特に、アクリル系樹脂の場合、その平均
粒径Ｄ５０は１６０〜２００μｍの範囲であることが好
ましい。この場合、平均粒径が１６０μｍ未満である
と、アクリル系樹脂の粉末粒子間の凝集力が過大となっ
て、押出成形時に充填材の充填量の低下をきたすし、ま
た２００μｍを超えると、充填材と樹脂粉末とを均一に
混練することが困難となるのに加え、成形体表面にまだ
ら模様が生じることがある。

【００２２】本発明において充填材としては、特に限定
されるものではないが、例えば、木粉等の植物系充填
材、水酸化アルミニウム、エトリンガイト、硅砂、ホウ
砂、アルミナ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、シ
リカ、水酸化マグネシウム、マイカ、フライアッシュ、
ケイ酸カルシウム、雲母、二酸化モリブデン、滑石、ガ
ラス繊維、ガラスビーズ、酸化チタン、アスベスト、酸
化マグネシウム、硫酸バリウム、クレー、ドロマイト、
ケイ酸カルシウム、カルシウム・アルミネート水和物、
鉄粉等の金属粉等が挙げられる。この充填材は上記した
例示物の一種又は２種以上を併用して使用することがで
きる。

【００２３】この充填材の充填量は、熱可塑性樹脂１０
０重量部に対し、５０〜４００重量部であることが好ま
しい。この充填量が５０重量部未満であると、成形品の
コスト高となり、この充填量が４００重量部を超える
と、熱可塑性樹脂との混練が不十分となり、押出成形性
が低下することが多い。このような欠点を生じさせない
点から、１００〜３００重量部の範囲の充填量であるこ
とがより好ましい。

【００２４】また、充填材の平均粒径は、１〜３００μ
ｍの範囲であることが好ましい。この平均粒径が、ｌμ
ｍより小さいと、押出機内での材料粘度が上昇し、均一
に混練することができないために、押出成形性が低下す
ることがあり、また３００μｍを超えると、押出成形体
の表面性能が低下する。また、上記充填材は、可能な場
合は必要に応じて、シランカップリング剤やチタンカッ
プリング剤などにより表面処理されたものであってもよ
い。

【００２５】本発明において、α，β不飽和カルボン酸
系モノマーとしては、例えば、α，β不飽和カルボン
酸、アクリル酸エステルモノマー、メタクリル酸エステ
ルモノマーを挙げることができる。但し、沸点が１０２
℃以上のものが好ましく用いられる。沸点が１０２℃未
満の場合には、押出成形時に揮発して成形体の表面に気
泡を残す場合があるので、成形上別途の工夫が必要とな
るからである。

【００２６】このα，β不飽和カルボン酸としては、具
体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
ソクロトン酸、イタコン酸等が例示される。

【００２７】また、アクリル酸エステルモノマーとして
は、イタコン酸、アクリルアミド、アクリル酸アリル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸２（５−エチル−２
−ピリジル) エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、
アクリル酸グリシジル、アクリル酸２−シアノエチル、
アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキ
シプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブ
チル、Ｎメチロールアクリルアミド、グリシジルアクリ
レート、β−ハイドロキシエチルアクリレート、ハイド
ロキシプロピルアクリレートなどが例示される。

【００２８】また、メタクリル酸エステルモノマーとし
ては、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メ
タクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ラウリル等のメタクリル酸アルキル、
メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メ
タクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メ
タクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒ
ドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライ
ド塩、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル
酸グリシジル、メタクリル酸テトロヒドロフルフリル、
メタクリル酸アリル、ジメタクリル酸エチレングリコー
ル、ジメタクリル酸トリエチレングリコール、ジメタク
リル酸テトラエチレングリコール、ジメタクリル酸１，
３−ブチレングリコール、ジメタクリル酸１, ６−へキ
サンジオール、トリメタクリル酸トリメチロールプロパ
ン、メタクリル酸２- エトキシエチルなどが例示され
る。

【００２９】このα，β不飽和カルボン酸系モノマーの
添加量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、１〜４０
重量部であることが好ましい。この添加量が１重量部未
満であると、熱可塑性樹脂を十分に可塑化できず、充填
材の複合化が不十分となることが多く、また、４０重量
部を超えると、材料としての熱可塑性成形用組成物の粘
度が低下し過ぎて、成形体の表面性状の低下をきたすこ
とがある。

【００３０】本発明において、重合開始剤は、上記した
α，β不飽和カルボン酸系モノマーの重合を誘発し得る
限り、任意の重合開始剤を用いることができる。

【００３１】この重合開始剤としては、例えば、ケトン
パーオキサイド系、パーオキシケタール系、ジアルキル
パーオキサイド系、ジアシルパーオキサイド系、パーオ
キシジカーボネート系、パーオキシエステル系等の有機
過酸化物系重合開始剤を用いることができる。より好ま
しくは、１０時間半減期温度が６０℃以上の重合開始剤
であることである。この１０時間半減期温度が６０℃未
満の場合には、押出成形時にα，β不飽和カルボン酸系
モノマーが急速に高分子化して硬化し、押出成形性が低
下することがあるからである。

【００３２】重合開始剤として、より具体例には、下記
のとおりである。なお、以下の例示化合物において、括
弧内の数字は１０時間半減期温度を示す。

【００３３】ケトンパーオキサイド系重合開始剤として
は、メチルアセトアセテートパーオキサイド等が挙げら
れる。

【００３４】また、パーオキシケタール系重合開始剤と
しては、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（８６．７
℃）、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロ
ヘキサン（８７．１℃）、１，１−ビス（ｔ一ブチルパ
ーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン
（９０．０℃）、Ｌ １−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）シクロヘキサン（９０．７℃）、１，１−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）シクロドデカン（９５．０℃）、
２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン（１０
３．１℃）、ｎ−ブチルー４，４−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）バレレイト（１０４．５℃）、２，２−ビス
（４，４−ジーｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）
プロパン（９４．７℃）等が挙げられる。

【００３５】また、ジアルキルパーオキサイド系重合開
始剤としては、ジーｔ−ブチルパーオキサイド（１２
３．７℃）等が挙げられる。

【００３６】また、ジアシルパーオキサイド系重合開始
剤としては、ラウロイルパーオキサイド（６１．６
℃）、ステアロイルパーオキサイド（６２．４℃）、
２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド（５２．８
℃）、オクタノイルパーオキサイド（６１．５℃）、ベ
ンゾイルパーオキサイド（７３．６℃）等が挙げられ
る。

【００３７】また、パーオキシエステル系重合開始剤と
して、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ
ー２−エチルヘキサノエート（６５．３℃）、２，５−
ジメチルー２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパー
オキシ）ヘキサン（６６．２℃）、１−シクロヘキシル
−１−メチルエチルパーオキシー２−エチルヘキサノエ
ート（６７．５℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシー２−エ
チルヘキサノエート（６９．９℃）、ｔ−ブチルパーオ
キシ−２−エチルヘキサノエート（７２．１℃）、ｔ−
ブチルパーオキシイソブチレート（７７．３℃）、ｔ−
ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（９
５．０℃）、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸（９６．
１℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチ
ルヘキサノエート（９７．１℃）、ｔ−ブチルパーオキ
シラウレート（９８．３℃）、２，５−ジメチルー２，
５−ジ（ｍ−トルオイルパーオキシ）ヘキサン（９８．
５℃）、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボ
ネート（９８．７℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エ
チルヘキシルモノカーボネート（９９．０℃）、ｔ−ヘ
キシルパーオキシベンゾエート（９９．４℃）、２，５
−ジメチルー２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキ
サン（９９．７℃）、ｔ−ブチルパーオキシアセテート
（１０１．９℃）、ｔ−プチルパーオキシ−ｍ−トルオ
イルベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート
（１０４．３℃）、２，４，４−トリメチルペンチル−
２−ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。

【００３８】また、使用する重合開始剤について、その
１０時間半減期温度をＴ（℃）としたときに、押出機の
押出温度に対して、押出温度−７０（℃）＜Ｔ＜押出温
度−１０（℃）の関係の範囲にあることが好ましい。こ
の範囲に重合開始剤の１０時間半減期温度があることに
よって、熱可塑性樹脂成形組成物の硬化速度が適切とな
り、これにより押出成形性の低下を防止することができ
る。なお、この関係の範囲外となると、上記組成物の硬
化速度を制御することができない場合がある。

【００３９】上記した重合開始剤と、前記したα，β不
飽和カルボン酸系モノマーの組み合わせ及び配合割合に
ついては、これらの種類によっても異なるが、押出温度
と同じ温度条件でのゲルタイムテスター（Ｎｏ．１５３
式 ＹＡＳＵＤＡＳＥＩＫＩＳＥＩＳＡＫＵＳＨＯ製）
による測定においてゲル化時間が３０〜６００秒となる
ように調整することが好ましい。この時間範囲とするこ
とにより、良好な押出成形性及び成形品の表面性状の向
上を図ることができる。

【００４０】本発明において、滑剤としては、特に限定
されるものではないが、例えば、炭化水素系（流動パラ
フィン、天然パラフィン、マイクロワックス、ポリエチ
レンワックス等）、高級脂肪酸系（ステアリン酸系
等）、脂肪酸アミド系（ステアリン酸アミド、パルミチ
ン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビ
スステアロアミド等）、エステル系（ブチルステアレー
ト、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモノステアレー
ト等）、アルコール系（セチルアルコール、ステアリル
アルコール等）、金属石鹸系（ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛等）等が使用可能
である。

【００４１】また、この滑剤については、使用する熱可
塑性樹脂の種類により異なるが、例えば、炭化水素系、
高級脂肪酸系、金属石鹸系のように、外部滑性を強く示
すものが好ましく用いられる。充填材を高充填した熱可
塑性成形用樹脂組成物の押出成形では、押出賦形時及び
冷却賦形時に各金型との間の抵抗がより小さい方が、成
形性が格段に向上するからである。

【００４２】また、滑剤の添加量は、熱可塑性樹脂１０
０重量部に対し、１〜４０重量部の添加量であることが
好ましい。この添加量が１重量部未満であると、添加効
果が発現され難く、また４０重量部を越えると、押出混
練性の低下や成形体の物性が低下する傾向がみられるか
らである。

【００４３】上述した本発明の製造方法に好適な押出機
としては、熱可塑性樹脂と充填材等の添加材との混練性
を高めるために、スクリュー軸が二軸以上の押出機であ
ることが好ましい。また、押出機については、スクリュ
ー軸の根元側に主原料投入口が設けられ、該投入口より
スクリュー軸の先端側に副原料投入口が設けられた押出
機を用いることができる。

【００４４】上記した構成の押出機による場合には、先
ず、熱可塑性樹脂とα，β不飽和カルボン酸系モノマー
と重合開始剤とを、主原材料投入口から押出機内に投入
し、次いで、充填材（場合によっては、さらに滑剤）を
副原料投入口を介して押出機内に投入する。この投入の
際、熱可塑性樹脂とα，β不飽和カルボン酸系モノマー
と重合開始剤とは、予め混合されたものを投入してもよ
いし、また熱可塑性樹脂とは別にα，β不飽和カルボン
酸系モノマーと重合開始剤をポンプ等により投入する方
法によってもよい。

【００４５】上記いずれの方法によっても、熱可塑性成
形用樹脂組成物はα，β不飽和カルボン酸系モノマーの
添加により可塑化された状態が得られることから、充填
材に過大な剪断が作用しないで、熱可塑性樹脂と充填材
との良好な混練状態が得られる。

【００４６】また、充填材の投入方法は、特に限定する
ものではないが、サイドフィードにより押出機内に押し
込むことが好ましい。充填材は副原料投入口から、α，
β不飽和カルボン酸系モノマーの可塑化力で可塑化され
た熱可塑性樹脂中に押し込まれるので、混練しやすく高
充填が容易になる。また、例えば、充填材が繊維状であ
れば、過大な剪断がかからないため短繊維化などの現象
が起こらず、充填材の性能をそのまま保持した状態で熱
可塑性樹脂との混練が可能となる。

【００４７】押出機の端口部に取り付けられている金型
については、所望の成形体の断面形状に賦形する押出賦
形金型とこれにに直結された冷却賦形金型とから押出す
ることにより所望の成形体を得ることができる。

【００４８】また、冷却賦形金型における冷却温度は、
熱可塑性樹脂の種類や押出量、さらには冷却容量にもよ
り異なり一定しないが、通常、７５〜９５℃の温度範囲
が採用される。この冷却温度が、７５℃未満であると、
冷却過剰となって冷却賦形金型内で熱可塑性樹脂成形用
組成物が固化してしまい、その押出が不能となることが
ある。また、冷却温度が９５℃を超えると、冷却不良と
なり、成形体が引取機による引取力に抗しきれずに良好
な形状を維持できず、場合によっては、所望の成形体が
得られないこともある。

【００４９】

【実施例】以下において、本発明の実施例を説明する。
但し、本発明は、これらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００５０】（実施例１）図１に示した押出成形装置Ａ
は、二軸同方向のスクリュー軸２をバレル３内に備えた
押出機１が設けられている。バレル３上には、スクリュ
ー軸２の根元側に主原料投入口４が設けられ、この主原
料投入口４よりスクリュー軸２の先端側にサイドフィー
ダーとしての副原料投入口５が設けられている。また、
バレル３上には、主原料投入口４の近傍位置に液添圧入
口６が設けられている。なお、７はベント口である。ま
た、バレル３の端口部３ａには押出賦形金型８が接続さ
れ、さらにこの押出賦形金型８と離間した位置に冷却賦
形金型９が設けられている。また、冷却賦形金型９の前
方位置には、押出されてきた成形体を前方に引取ること
ができるように引取機１０が設けられている。また、押
出成形装置Ａにおける押出機１のバレル３の温度を１８
０℃に設定し、また冷却賦形金型９の冷却温度を９０℃
に設定した。

【００５１】先ず、熱可塑性樹脂としてポリプロピレン
（ノバテックＰＰ、日本ポリケム（株）製）１００重量
部を主原料投入口４から投入し、その直後に、α，β不
飽和カルボン酸系モノマーとしてメタクリル酸シクロヘ
キシル１０重量部と重合開始剤としてクメンハイドロパ
ーオキサイド（１０時間半減期温度１５９℃）２重量部
とを順に液添圧入口６から押出機１内に圧入した。次い
で、充填材として木粉（４５メッシュ）２００重量部を
副原料投入口５から押出機１内に送り込んだ。

【００５２】以上の手順で原料を投入し、押出機１の先
端に取付けられた断面３ｍｍφの押出賦形金型８よりス
トランドを押し出してペレット化した。このペレットを
６０ｍｍ×１５０ｍｍ×６ｍｍにプレス成形した。この
成形物のサンプルは均質で外観が良好であり、また曲げ
強度は３３ＭＰａであった。

【００５３】（実施例２）実施例１において、充填材で
ある木粉と同時に、滑剤としてステアリン酸亜鉛１０重
量部を押出形成装置Ａの副原料投入口５から押出機１内
に送り込み、押出機１の先端に取付けられた金型断面６
ｍｍ×６０ｍｍの平板を押出賦形金型８より押し出すこ
とにより成形物を得た。この成形物のサンプルは均質で
外観が良好であり、曲げ強度は３５ＭＰａであった。

【００５４】（比較例１）熱可塑性樹脂とα，β不飽和
カルボン酸系モノマーとを押出成形装置Ａの主原料投入
口４から同時に押出機１内に投入する以外は実施例１と
同様にして成形物を得た。

【００５５】この得られた成形物のサンプルは、ところ
どころ木粉が凝集ところがあり、この凝集したところの
木粉に焼けが生じていた。また、このサンプルの曲げ強
度は、２４ＭＰａであった。

【００５６】（比較例２）熱可塑性樹脂としてポリプロ
ピレン（ノバテックＰＰ、日本ポリケム（株）製）１０
０重量部を押出成形装置Ａの主原料投入口４から投入し
た。次いで、充填材として木粉（４５メッシュ）２００
重量部と、滑剤としてステアリン酸亜鉛３０重量部を副
原料投入口５から押出機１内に送り込んだ。これにより
押出機１の先端に取付けられた断面６ｍｍ×６０ｍｍの
押出賦形金型８よりストランドを押出して成形物を得
た。

【００５７】この得られた成形物のサンプルは、ところ
どころ木粉が凝集ところがあり、この凝集したところの
木粉に焼けが生じていた。また、このサンプルの曲げ強
度は、１７ＭＰａであった。

【００５８】（実施例３）図２に示した押出成形装置Ｂ
により、成形体ａを連続的に製造した。この装置Ｂは、
押出賦形金型８の直後に冷却賦形金型９を連係させて配
設したものであり、その他の構成部分については押出成
形装置Ａとは変りがない。また、押出成形装置Ｂにおけ
る押出機１のバレル３の温度を１８０℃に設定し、また
冷却賦形金型９の冷却温度を９０℃に設定した。

【００５９】先ず、熱可塑性樹脂としてメタクリル酸メ
チルポリマー（商品名スミペックＢＬＧ６Ａ、平均粒径
Ｄ５０＝３００μｍ、住友化学工業( 株) 製）１００重
量部、α，β不飽和カルボン酸系モノマーとしてメタク
リル酸シクロヘキシル２０重量部、重合開始剤としてク
メンハイドロパーオキサイド（１０時間半減期温度１５
９℃）０．１重量部、滑剤としてステアリン酸亜鉛２０
重量部、及び充填材として水酸化アルミニウム３００重
量部を均一に攪拌混合して、熱可塑性樹脂成形用組成物
を得た。次いで、この熱可塑性樹脂成形用組成物を押出
機１の主原料投入口４から投入した。この結果、冷却賦
形金型９の口端部から大きさが１５０×３ｍｍの板状の
成形体ａを引取機１０で引き取ることにより、連続的に
かつ安定して得られた。この得られた成形体ａは、その
表面形態が良好な大理石調のものであった。

【００６０】（実施例４）熱可塑性樹脂としてポリプロ
ピレン（ノバテックＰＰ、日本ポリケム（株）製）１０
０重量部、充填材として木粉（４５メッシュ）２００重
量部、及び滑剤としてステアリン酸亜鉛５重量部を均一
に攪拌混合して熱可塑性樹脂成形用組成物を得た。この
熱可塑性樹脂成形用組成物を押出成形装置Ｂの主原料投
入口４から投入し、これを実施例１と同じ条件下で押出
成形した結果、板状の成形体ａを引取機１０で引き取る
ことにより、連続的にかつ安定して得られた。この得ら
れた成形体ａは、その表面形態が良好な木質調で、その
曲げ強度は４０ＭＰａであった。

【００６１】（実施例５）熱可塑性樹脂としてポリプロ
ピレン（ノバテックＰＰ、日本ポリケム（株）製）１０
０重量部を押出成形装置Ｂの主原料投入口４から投入
し、次いで、充填材として木粉（４５メッシュ）２００
重量部と滑剤としてステアリン酸亜鉛５重量部を副原料
投入口５から投入した。これを実施例１と同一条件下で
押出成形した結果、板状の成形体ａを引取機１０で引き
取ることにより、連続的にかつ安定して得られた。この
得られた成形体ａは、その表面形態が良好な木質調で、
その曲げ強度は４５ＭＰａであった。

【００６２】（実施例６）熱可塑性樹脂としてポリプロ
ピレン（ノバテックＰＰ、日本ポリケム（株）製）１０
０重量部、充填材として木粉（４５メッシュ）２００重
量部、滑剤としてステアリン酸亜鉛５重量部、α，β不
飽和カルボン酸系モノマーとしてメタクリル酸シクロヘ
キシル１０重量部、重合開始剤としてクメンハイドロパ
ーオキサイド（１０時間半減期温度１５９℃）０．５重
量部を均一に攪拌混合して熱可塑性樹脂成形用組成物を
得た。この熱可塑性樹脂成形用組成物を押出成形装置Ｂ
の主原料投入口４から投入し、実施例２と同じ条件下で
実行した結果、板状の成形体ａを引取機１０で引き取る
ことにより、連続的にかつ安定して得られた。この得ら
れた成形体ａは、その表面形態が良好な木質調で、その
曲げ強度は４２ＭＰａであった。

【００６３】（実施例７）熱可塑性樹脂としてポリプロ
ピレン（ノバテックＰＰ、日本ポリケム（株）製）１０
０重量部を押出成形装置Ｂの主原料投入口４から投入
し、その直後に、α，β不飽和カルボン酸系モノマーと
してメタクリル酸シクロヘキシル１０重量部と重合開始
剤としてクメンハイドロパーオキサイド（１０時間半減
期温度１５９℃）０．５重量部とを順に液添圧入口６か
ら押出機１内に圧入した。次いで、充填材として木粉
（４５メッシュ）２００重量部と滑剤としてステアリン
酸亜鉛５重量部を副原料投入口５から投入した。これを
実施例１と同一条件下で押出成形した結果、板状成形体
ａを引取機１０で引き取ることにより、連続的にかつ安
定して得られた。この得られた板状成形体ａは、その表
面形態が良好な木質調で、その曲げ強度は４６ＭＰａで
あった。

【００６４】（比較例３）実施例３の熱可塑性樹脂成形
用組成物を、押出成形装置Ａにより押出成形を実行し
た。この冷却賦形金型９から押し出されてきた板状の成
形体ａを引取機１０で引き取ろうとしたところ、その板
状形状は保持されず、所望の成形体は得られなかった。

【００６５】（比較例４）熱可塑性樹脂としてポリプロ
ピレン（ノバテックＰＰ、日本ポリケム（株）製）１０
０重量部、充填材として木粉（４５メッシュ）２００重
量部、及び滑剤としてステアリン酸亜鉛５重量部を、ヘ
ンシェルミキサーにより混合し、ペレット状混練物を得
た。このペレット状混練物を押出成形装置Ａの主原料投
入口４から投入する以外は、実施例４と同じ条件下で、
押出成形を実行した。

【００６６】この場合に得られた板状の成形体は、木粉
が全体的に焼成状態となっており、また曲げ強度は４０
ＭＰａであった。

【００６７】

【発明の効果】本発明は上述したように構成されるか
ら、次のような効果が発揮される。先ず、本発明の製造
方法では、熱可塑性樹脂と充填材とからなる熱可塑性成
形用樹脂組成物を押出成形するに際し、押出賦形金型及
びこの押出賦形金型の直後に配設された冷却賦形金型を
用いて前記熱可塑性成形用樹脂組成物を押出成形するよ
うにしたことから、伸びが乏しい材料についても、押出
成形直後に速やかに固化されるから、表面形状が良好な
成形体が安定かつ確実に得られる。

【００６８】また、熱可塑性樹脂を押出機のスクリュー
軸の根元側に設けられた主原料投入口から投入した後
に、該主原料投入口よりスクリュー軸の先端側に設けら
れた副原料投入口から充填材を投入する方法によれば、
熱可塑性樹脂と充填材とは、押出機内で混練されること
から、予備混練を必要とせずに、１工程で成形体を得る
ことができる。従って、その生産性は極めて高い。

【００６９】上記した両工程における各効果は、その組
合せにより相乗的に発揮され、良好な表面形態に加え
て、その物性について飛躍的に向上したものとして得ら
れる。

【００７０】また、熱可塑性樹脂に、α，β不飽和カル
ボン酸系モノマー及び重合開始剤を添加する方法によれ
ば、十分に可塑化された熱可塑性樹脂成形組成物中に充
填材が投入されることになるから、混練に際して充填材
に過大な剪断が作用させない。従って、成形体におい
て、充填材の性能をそのまま発現させることができる。

【００７１】このため、熱可塑性樹脂に、充填材及び
α，β不飽和カルボン酸系モノマーの硬化物を構成材と
して得られる熱可塑性押出成形体は、良好な表面形態と
共に、充填材の性能をそのまま保持した強度を保持する
ものとして得られる。

【００７２】また、充填材に滑材を添加する方法によれ
ば、押出に際し、成形体と金型との間の抵抗を低減させ
ることができるから、成形時の押出しがスムーズになっ
て迅速な成形を可能とすると共に、表面に露出した充填
材に加熱に基づく焼けや損傷を発生させることもない。

【００７３】このような本発明の製造方法によって得ら
れる成形体は、住宅の内装材や外装材等、さらには人工
大理石として洗面化粧台、流し台の天板、浴槽材などと
して利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】押出成形装置の模式的側面図である。

【図２】押出成形装置の模式的側面図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ 押出成形装置 １ 押出機 ２ スクリュー軸 ４ 主原料投入口 ５ 副原料投入口 ６ 液添圧入り口 ８ 押出賦形金型 ９ 冷却賦形金型 ａ 成形物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 101/16 Ｃ０８Ｆ 2/44 Ｃ // Ｃ０８Ｆ 2/44 20/02 20/02 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｂ２９Ｋ 33:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｆターム(参考） 4F070 AA13 AA15 AA18 AA22 AA23 AA32 AA42 AA47 AA50 AA52 AA53 AA54 AA58 AB08 AC13 AC15 AC16 AC20 AC22 AC23 AC28 AC36 AC40 AC43 AC44 AC47 AC56 AC71 AC75 AE01 AE08 AE16 AE17 GA05 GC07 4F207 AA04 AA11 AA20L AB03 AB04 AB07 AG01 AH46 KA01 KA17 KF02 KK13 KK76 4J002 AC043 AE053 AH002 BB031 BB033 BB061 BB121 BC031 BD041 BD121 BF031 BG031 BN151 CB001 CF061 CF071 CG001 CH071 CK021 CL001 CN011 DA086 DE076 DE096 DE136 DE146 DE236 DG046 DJ006 DJ016 DJ026 DJ036 DJ046 DJ056 DK006 DL006 DM006 EA019 EC066 EF047 EF059 EF067 EG039 EG049 EH039 EH077 EK038 EK048 EK058 EK068 EK088 EL037 EN097 EP017 EP019 EP029 FA046 FA086 FD022 FD066 FD147 FD158 FD173 FD179 4J011 PA03 PA04 PA07 PA09 PA13 PA14 PA15 PA23 PA25 PA28 PA30 PA34 PA37 PA64 PA66 PA69 PA78 PA84 PA88 PA89 PA90 PA95 PA96 PA98 PB22 PB33 PC08 4J100 AJ01P AJ02P AJ03P AJ08P AL03P AL04P AL05P AL08P AL09P AL10P AL62P AL63P AL66P AL75P AM15P AM21P BA03P BA06P BA08P BA31P BA32P BA40P BC04P BC43P BC53P BC54P BC69P CA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂と充填材とからなる熱可塑
   性成形用樹脂組成物を押出成形するに際し、押出賦形金
   型及びこの押出賦形金型の直後に配設された冷却賦形金
   型を用いて前記熱可塑性成形用樹脂組成物を押出成形す
   ることを特徴とする熱可塑性樹脂押出成形体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂を押出機のスクリュー軸の
   根元側に設けられた主原料投入口から投入した後に、該
   主原料投入口よりスクリュー軸の先端側に設けられた副
   原料投入口から充填材を投入することを特徴とする熱可
   塑性樹脂押出成形体の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１の工程と請求項２の工程との組
   合せによってなることを特徴とする熱可塑性樹脂押出成
   形体の製造方法。
4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂に、α，β不飽和カルボン
   酸系モノマー及び重合開始剤を添加する請求項２又は３
   に記載された熱可塑性樹脂押出成形体の製造方法。
5. 【請求項５】 充填材に、滑剤を添加する請求項２、３
   又は４に記載の熱可塑性樹脂押出成形体の製造方法。
6. 【請求項６】 熱可塑性樹脂、充填材、及びα，β不飽
   和カルボン酸系モノマーの硬化物を構成材料とすること
   を特徴とする熱可塑性樹脂押出成形体。