JP2001131370A

JP2001131370A - 塩素化ビニル樹脂／セルロースブレンド組成物

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Publication number: JP2001131370A
Application number: JP2000290604A
Authority: JP
Inventors: Robert Paterson John; ジョン・ロバート・パターソン; Warren Riideingu Scott; スコット・ウォーレン・リーディング; Eugene Patrick Dougherty; ユージーン・パトリック・ドアティー
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1999-09-23
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2001-05-15
Also published as: EP1086988B1; CA2318633A1; EP1086988A1; TWI227720B; MXPA00009254A

Abstract

(57)【要約】【課題】少なくとも１種の塩化ビニル樹脂およびセル
ロース系物質を含有する押出可能な粉末ブレンドを調製
するための組成物および方法。【解決手段】（ａ）３０〜６５重量％の少なくとも１
種の塩素化ビニル樹脂；（ｂ）０．２５〜５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜５重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）３．５〜１５重量％の少なくとも１種の高分子量
加工助剤；および（ｅ）２４〜６５重量％の少なくとも１種のセルロース
系物質を含む押出可能な粉末ブレンド組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、高品質の外観を有する発泡およ
び非発泡押出物を形成するための優れた溶融流動性（ｍ
ｅｌｔｆｌｏｗ）および溶融強度（ｍｅｌｔｓｔｒ
ｅｎｇｔｈ）を有する塩素化ビニル樹脂（ポリ塩化ビニ
ルなど）およびセルロース系物質（木粉など）のブレン
ドを含有する組成物に関する。より詳細には、本発明
は、易流動性粉末（ｆｒｅｅ−ｆｌｏｗｐｏｗｄｅ
ｒ）を形成する塩素化ビニル樹脂、熱安定剤、滑剤、高
分子量加工助剤、および比較的多量の（全部で約２４重
量％以上）のセルロース系物質の組成物に関する。この
ような組成物は、容易に押出成形され、フェンス、サイ
ディング、敷板、窓枠、敷居およびドアなどの建築およ
び建造物用製品をはじめとする種々の用途において用い
られる種々の発泡および非発泡複合体物品に成形するこ
とができる。本発明はさらに、容易に押出成形され、現
在実施されているような予備乾燥またはペレット化の問
題を克服するこのようなブレンド組成物の粉末混合物の
調製法にも関する。本発明は、すべての添加される成分
の２５重量％までがはじめは水である易流動性粉末の調
製法に関する。本発明はさらに、発泡比が増大した発泡
押出物の調製法に関する。さらに本発明は本発明の組成
物を含有する複合体に関する。

【０００２】典型的には、高重量比の木粉をＰＶＣとブ
レンドする場合、得られる化合物は、水分含量が高く、
粉末取扱性が劣り（粉末流動性が劣り、嵩密度が低
い）、溶融流動性および溶融強度が劣り、表面処理され
た部分は端部がさけて表面が粗い。現在まで、木粉とＰ
ＶＣを組み合わせる試みは、木粉については最終組成物
の２０重量％までに限られていた。木粉が２０％をこえ
ると、これらの問題は増大し、押出を容易に行うことが
できない。

【０００３】木粉（「ＷＦ」）を粉末ブレンドの調製に
おいてＰＶＣと組み合わせる前に予備乾燥したり、押出
前に粉末ブレンドを予備乾燥したり、あるいはまずＰＶ
Ｃ／ＷＦ粉末ブレンドをペレットに成形することによっ
てこれらの問題を克服してきた。このような方法は、費
用がかかる上、時間がかかる。

【０００４】米国特許第５８４７０１６号において、Ｃ
ｏｐｅは、木粉粒子をＰＶＣによりカプセル化し、ペレ
ット化するＰＶＣと木粉複合体の二段調製法を記載す
る。ペレットを続いて追加のＰＶＣ樹脂および発泡剤と
混合し、押出成形して最終製品にする。カプセル化はＰ
ＶＣ／ＷＦ複合体を発泡体へ押出できることに対して影
響するペレット中への水分の吸収を防止すると考えられ
る。開示されたＰＶＣ／ＷＦ中の木粉の全重量百分率は
約１７％に限定される。

【０００５】特開昭９５−３１５１９３号、Ｍｕｒａｋ
ａｍｉらは、発泡可能な塩化ビニル樹脂／木粉組成物で
あって、構成成分がペレットに成形され、続いて部品に
押出されるかまたは成形されるものを記載する。Ｍｕｒ
ａｋａｍｉの組成物の滑剤と加工助剤の全量は、ＰＶＣ
の量に対して決められている。その結果、滑剤と加工助
剤の合計重量パーセントは、木粉の量が増加するにつれ
て減少する。本明細書において示すように、このような
組成物は粉末形態である場合、平滑な押出物に直接容易
に押出しできない。

【０００６】同様に、ＷＦを典型的なＰＶＣ配合物に単
に添加することも公知である。この結果、いくつかの重
要な成分（滑剤、高分子量加工助剤および発泡剤）の全
重量パーセントはＷＦの量が増加するにつれ相当減少す
る。この場合、本発明者らはプロセス遂行性が著しく減
少することを見いだした。

【０００７】本発明者らはしたがって良好な外観を有す
る発泡押出物に容易に加工可能な塩素化ビニル樹脂（例
えば、ＰＶＣ）およびセルロース系物質（例えば、Ｗ
Ｆ）の粉末ブレンドを提供するためには、全ブレンド組
成物に基づく全滑剤および全高分子量加工助剤の重量パ
ーセントをＷＦを含有しない標準的ＰＶＣ発泡配合物の
重量パーセントと相応する量に維持することが重要であ
ることを見いだした。従って、セルロース系物質の量の
増加にともない、全滑剤および加工助剤も増加する必要
がある。本明細書に記載するこれらの粉末組成物を調製
するための組成物および方法は、２４重量％以上の高い
重量パーセントのセルロース系物質（以下、「ＣＭ」と
記載）および少なくとも１種の塩素化ビニル樹脂（以下
「ＣＶＲ」と記載）を含有する。これらの組成物は、直
接押出可能である（従って、組成物の最初にペレット化
したりまたはセルロース系物質成分を予備乾燥する必要
がない）だけでなく、良好な外観を有する押出製品を提
供する。現在までに、このような組成物および方法は知
られていなかった。

【０００８】本発明の目的の１つは、発泡および非発泡
物品に容易に押出可能である押出可能な塩素化ビニル樹
脂／セルロースブレンド粉末組成物を提供することであ
る。本発明の第二の目的は、発泡および非発泡物品に容
易に押出可能な易流動性粉末である押出可能なポリ塩化
ビニル／木粉ブレンド粉末組成物を提供することであ
る。本発明の第三の目的は、本発明の第一の目的の粉末
組成物の調製法を提供することである。本発明の第四の
目的は、本発明の第二の目的の粉末ブレンド組成物の調
製法を提供することであり、該方法においてはプロセス
に添加される全成分の２５重量％までが水であることが
でき、これはその後に除去される。本発明の第五の目的
は、増加した発泡比を有する発泡押出物の調製法を提供
することである。本発明の第六の目的は、基体層および
本発明の第二の目的の押出可能なポリ塩化ビニル／木粉
ブレンド粉末組成物から調製される少なくとも１つのキ
ャップストック層（ｃａｐｓｔｏｃｋｌａｙｅｒ）を
有する複合体を提供することである。本発明により達成
されるこれらおよび他の目的は、以下の開示から明らか
になる。

【０００９】本発明において、２４重量％以上のセルロ
ース系物質を含有する押出可能な塩素化ビニル樹脂／セ
ルロース系物質（以下「ＣＶＲ／ＣＭ」と記載）粉末組
成物を提供する問題は、一般に滑剤および高分子量加工
助剤の全重量分率がセルロース系物質を組成物に添加す
る際に減少しないように保証することにより解決され
る。特に、本発明ではセルロース系物質の全重量パーセ
ントが２４と６５重量％の間で変化する場合に、粉末組
成物中の全滑剤の全重量パーセントを約１．５と５重量
％の間に、高分子量加工助剤の全重量パーセントを約
３．５と１５重量％の間にする。さらに本発明は、容易
に発泡および非発泡物品に押出可能な易流動性粉末であ
る押出可能な塩素化ビニル樹脂／セルロース系ブレンド
粉末組成物の調製法を提供する。本発明はさらに発泡押
出物の調製方法であって、１またはそれ以上の発泡剤を
含む粉末ブレンドの調製法を提供し、該方法において
は、２５重量％までの過剰の水がブレンド成分の添加中
に生じる可能性があり、これは発泡剤の適切な機能に有
害である。本発明はさらに、発泡押出物の調製法を提供
し、該方法において、発泡押出物の表面は冷却流体で硬
化され、発泡押出物の発泡比が増加される。本発明はさ
らに、押出可能な熱可塑性樹脂を含む基体層、およびそ
の上に配置された押出可能な本発明の易流動性粉末ブレ
ンド組成物を含む少なくとも１つのキャップストック層
を含む複合体を提供する。

【００１０】従って、本発明の第一の態様において、（ａ）３０〜６５重量％の少なくとも１種の塩素化ビニ
ル樹脂；（ｂ）０．２５〜５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜５重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）３．５〜１５重量％の少なくとも１種の高分子量
加工助剤；および（ｅ）２４〜６５重量％の少なくとも１種のセルロース
系物質を含む押出可能な塩素化ビニル／セルロース粉末ブレン
ド組成物が提供される。

【００１１】本発明の第二の態様において、（ａ）４０〜５５重量％の少なくとも１種のＰＶＣ樹
脂；（ｂ）０．５〜１．５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜３重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）５〜１０重量％の少なくとも１種の高分子量加工
助剤；および（ｅ）３４〜５２重量％の少なくとも１種の木粉；（ｆ）３〜１５重量％の少なくとも１種の無機充填剤；（ｇ）３重量％までの少なくとも１種の発泡剤；を含む押出可能な易流動性粉末ブレンド組成物が提供さ
れる。

【００１２】本発明の第三の態様において、（Ｉ）以下の成分を含む混合物をブレンドする工程：（ａ）３０〜６５重量％の少なくとも１種の塩素化ビニ
ル樹脂；（ｂ）０．２５〜５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜５重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）３．５〜１５重量％の少なくとも１種の高分子量
加工助剤；および（ｅ）２４〜６５重量％の少なくとも１種の水分を含有
するセルロース系物質；（ＩＩ）（Ｉ）のブレンド工程中、温度を５０℃より高
く上昇させ；（ＩＩＩ）水蒸気を除去する工程を含む押出可能な粉末ブレンドの調製法が提供され
る。

【００１３】本発明の第四の態様において、（Ｉ）以下の成分を含む混合物をブレンドする工程：（ａ）４０〜５５重量％の少なくとも１種のＰＶＣ樹
脂；（ｂ）０．５〜１．５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜３重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）５〜１０重量％の少なくとも１種の高分子量加工
助剤；および（ｅ）３４〜５２重量％の少なくとも１種の水分を含有
する木粉；（ｆ）３〜１５重量％の少なくとも１種の無機充填剤；
および（ｇ）３重量％までの少なくとも１種の発泡剤；（ＩＩ）（Ｉ）のブレンド工程中、温度を８０℃より高
く上昇させ；（ＩＩＩ）水蒸気を除去して粉末ブレンドの最終水分量
を２．０重量％より低くする工程を含む押出可能な易流
動性粉末ブレンドの調製法が提供される。

【００１４】本発明の第五の態様において、（Ｉ）少なくとも１種の発泡剤を含む押出可能な易流動
性粉末ブレンドを押出機中に供給し；（ＩＩ）粉末ブレンドを融解させて溶融物を形成し；（ＩＩＩ）溶融物をダイから押しだして、少なくとも１
つの表面を有する発泡押出物を形成し；（ＩＶ）発泡押出物の表面を冷却流体で硬化させて、発
泡押出物の発泡比を増加させる工程を含む発泡押出物の
調製法が提供される。

【００１５】本発明の第六の態様において、押出可能な
熱可塑性樹脂を含む基体層、およびその上に配置され
た：（ａ）４０〜５５重量％の少なくとも１種のＰＶＣ樹
脂；（ｂ）０．５〜１．５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜３重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）５〜１０重量％の少なくとも１種の高分子量加工
助剤；および（ｅ）３４〜５２重量％の少なくとも１種の木粉；（ｆ）３〜１５重量％の少なくとも１種の無機充填剤；（ｇ）３重量％までの少なくとも１種の発泡剤；を含む
押出可能な易流動性粉末ブレンド組成物を含む少なくと
も１つのキャップストック層を含む複合体が提供され
る。

【００１６】本発明のさらなる態様において、押出品、
成形品、シート、フィルム、パイプ、発泡体、容器、異
形材、または本発明の前記の態様の粉末ブレンド組成物
およびプロセスで調製される他の物品が提供される。

【００１７】「重量パーセント」とは、本発明において
用いる場合、組成物の全重量に基づいた成分の重量分率
を意味する。

【００１８】本発明において用いる場合、「ＣＶＲ」と
は、本明細書において記載したような「塩素化ビニル樹
脂」を意味する。

【００１９】本発明において用いる場合、「ＣＭ」と
は、本明細書において記載したような「セルロース系物
質」を意味する。

【００２０】本発明において用いる場合、「ＣＶＲ／Ｃ
Ｍ」とは、ＣＶＲとＣＭのいずれも含む物質を意味す
る。

【００２１】本発明において用いる場合、「ｐｈｒ」と
は、ＣＶＲ１００重量部に基づいた重量部を意味する。

【００２２】本発明において用いる場合、「全添加水」
とは、ＣＶＲ／ＣＭ成分中の水の量を意味する。

【００２３】本発明において用いる場合、「流体」と
は、気体または液体のいずれかの物理的状態の物質を意
味する。

【００２４】塩素化ビニル樹脂、熱安定剤、滑剤、高分
子量加工助剤、およびセルロース系物質の特定の組み合
わせにより、良好な表面外観を有する発泡および非発泡
押出物に押出可能な高い重量パーセントのセルロース系
物質を有する粉末ブレンド組成物が提供できることが判
明した。本発明の粉末ブレンド組成物は、３０〜６５重
量％、好ましくは３５〜６０重量％、最も好ましくは４
０〜５５重量％の少なくとも１種の塩素化ビニル樹脂；
０．２５〜５重量％、好ましくは０．５〜３重量％、最
も好ましく０．５〜１．５重量％の少なくとも１種の熱
安定剤：１．５〜５重量％、好ましくは１．５〜４重量
％、最も好ましくは１．５〜３重量％の少なくとも１種
の滑剤；３．５〜１５重量％、好ましくは４〜１２重量
％、最も好ましくは５〜１０重量％の少なくとも１種の
高分子量加工助剤；および２４〜６５重量％、好ましく
は３０〜６０重量％、最も好ましくは３４〜５２重量％
の少なくとも１種のセルロース系物質を含む。

【００２５】本発明において有用な適当な塩素化ビニル
樹脂としては、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）、塩素化
ポリ塩化ビニル（「ＣＰＶＣ」）ならびに塩化ビニルモ
ノマーを含むコポリマーおよびブレンドがあげられる。
ＰＶＣは一般的で有用な熱可塑性ポリマーであり好まし
い塩素化ビニル樹脂である。ＰＶＣはポリ塩化ビニルコ
ポリマーの製造において他のビニルモノマーと組み合わ
せることができる。このようなコポリマーは直鎖状コポ
リマー、分枝状コポリマー、グラフトコポリマー、ラン
ダムコポリマー、規則的反復コポリマー、ブロックコポ
リマーなどである。

【００２６】塩化ビニルコポリマーを形成するために塩
化ビニルと組み合わせることができるモノマーとして
は、アクリロニトリル；エチレン、プロピレンなどのア
ルファ−オレフィン；二塩化ビニリデンなどの塩素化モ
ノマー；アクリル酸、メチルアクリレート、ブチルアク
リレート、メチルメタクリレート、アクリルアミド、ヒ
ドロキシエチルアクリレートなどのアクリレートモノマ
ー；スチレン、アルファメチルスチレン、ビニルトルエ
ンなどのスチレンモノマー；ビニルアセテート；ならび
にその他の通常利用可能なエチレン性不飽和モノマー組
成物があげられる。

【００２７】粉末ブレンドを与える適当な塩素化ビニル
樹脂を生成するためには、このようなモノマーは約５０
モル％までの量で用いることができ、残りは塩化ビニル
である。ポリ塩化ビニルは、たとえば、ポリ塩化ビニル
／ニトリルゴム；ポリ塩化ビニルならびにポリ塩化ビニ
ルまたは二塩化ビニリデンの関連する塩素化コポリマー
およびターポリマー；ポリ塩化ビニル／アルファメチル
スチレン−アクリロニトリルコポリマーブレンド；ポリ
塩化ビニル／ポリエチレン；ポリ塩化ビニル／塩素化ポ
リエチレンなどをはじめとする種々の公知のポリマーア
ロイを形成する。本発明の塩化ビニル樹脂成分として
は、ＰＶＣのこのようなポリマーアロイならびにＰＶＣ
コポリマーのアロイが包含される。

【００２８】実質的な熱可塑性ポリマー材料の第一要件
は、セルロース系物質との溶融ブレンドを可能にし、硬
質構造部材を形成するためにプラスチック加工業界にお
いて公知の加工装置を用いて熱可塑性押出物に加工する
ことができる熱可塑性を有することであり、該部材はさ
らに発泡させることができ、または発泡させなくてもよ
い。

【００２９】ポリ塩化ビニルホモポリマー、コポリマ
ー、およびポリマーアロイは、ＧｅｏｎＣｈｅｍｉｃ
ａｌｓ（ＡｖｏｎＬａｋｅ、Ｏｈｉｏ）およびＧｅｏ
ｒｇｉａＧｕｌｆ（Ｐｌａｑｕｅｍｉｎｅ、Ｌｕｉｓ
ｉａｎａ）から商業的に入手可能である。好ましいポリ
塩化ビニル材料は、５０と６７の間のＫ値を有するポリ
塩化ビニルホモポリマーであり；低分子量および低粘度
を有し、その結果比較的低密度の発泡体が得られるの
で、Ｋ５０が発泡組成物を加工するのに好ましい。

【００３０】塩素化ビニル樹脂は、粉末ブレンドの調製
法に用いられる場合に、さらに５０重量％までの水を含
むことができる（例えば、スラリー、濃縮懸濁液、また
はウェットケーキの形態において）。本発明のプロセス
は、この過剰の水を除去する。

【００３１】本発明の組成物の熱安定剤は、溶融した塩
素化ビニル樹脂、特にＰＶＣを高温で分解を最少にして
加工するために存在する。組成物の適当な熱安定剤とし
ては、金属せっけん、エポキシ化油、アルキルおよびア
リールホスファイト、ヒンダードフェノール（金属せっ
けんとともに）、有機スズメルカプチドおよび有機スズ
メルカプトエステル、多価アルコール、混合金属安定剤
（例えば、Ｚｎ／Ｃｄ）および塩基性鉛安定剤をはじめ
とするＰＶＣ業界で一般的に公知の熱安定剤すべてがあ
げられる。有機スズ安定剤は商業的に入手可能であり、
メチルスズ、ブチルスズ、オクチルスズ、およびエステ
ルスズがあげられる。スルフィド、オキシド、カルボキ
シレート（脂肪酸およびマレイン酸の塩）、非置換メル
カプチド、メルカプト酸エステル、メルカプトアルコー
ルエステル、およびメルカプトカルボキシレートをはじ
めとする種々の有機スズ誘導体は公知である。商標ＡＤ
ＶＡＳＴＡＢで入手可能な多くのスズ系熱安定剤がＲｏ
ｈｍａｎｄＨａａｓＣｏｍｐａｎｙ（Ｐｈｉｌａｄ
ｅｌｐｈｉａ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から商業的
に入手可能である。熱安定剤に関する詳細は、「Ｐｌａ
ｓｔｉｃｓＡｄｄｉｔｉｖｅｓａｎｄＭｏｄｉｆ
ｉｅｒｓＨａｎｄｂｏｏｋ」、Ｊ．Ｅｄｅｎｂａｕｍ
編、ＶａｎＮｏｓｔｒａｎｄＲｅｉｎ、１９９２、
第１７−２０章に記載されている。

【００３２】本発明においてＰＶＣ／ＷＦブレンドを加
工するのに有用な適当な滑剤としては、ＰＶＣについて
適したものがあげられ、「内部」および「外部」滑剤、
ならびに内部および外部潤滑性間のバランスを有すると
分類されるものがあげられる。適当な内部滑剤として
は、モノグリセリンエステル、ステアリルアルコール、
ステアリン酸、脂肪酸アミド、例えばエチレンビス−ス
テアルアミド（すなわち、中心極性アミド基に共有結合
した２つのＣ１６−Ｃ１８アルキル基）、せっけん、お
よびステアリン酸塩、例えばステアリン酸カルシウムが
あげられる。適当な外部滑剤としては、長鎖モンタン酸
（すなわち、カルボン酸などの極性基に共有結合した長
鎖Ｃ２８−Ｃ３２アルキル基）、パラフィンおよび短い
側鎖アルキル基を有する炭化水素、長鎖炭化水素を有す
るｎ−パラフィン、２、３の側鎖を有する非常に長い炭
化水素鎖を有するポリエチレンワックスがあげられる。
内部および外部滑剤間のバランスをもたらす適当な滑剤
としては、部分的にカルシウムで鹸化した合成脂肪酸お
よび長鎖モンタンエステルタイプ［例えば、Ａｍｅｒｉ
ｃａｎＨｏｅｃｈｓｔＣｏｒｐ（ＮｅｗＪｅｒｓ
ｅｙ）から入手可能なＷａｘＯＰ、およびＷａｘ
Ｅ］があげられる。ＰＶＣの滑剤に関するさらなる知見
は、ＭｃＭｕｒｒｅｒ、Ｍ．Ｃ．編、「Ｕｐｄａｔｅ：
ＬｕｂｒｉａｎｔｓｆｏｒＰＶＣ」、Ｐｌａｓｔｉ
ｃｓＣｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ、ｐｐ７４−９０（１９
８２年７／８月）に記載されている。

【００３３】本発明において有用な適当な高分子量加工
助剤としては、５００００ｇ／モル以上、好ましくは５
０００００ｇ／モル以上、最も好ましくは５０００００
０ｇ／モル以上の分子量を有するビニル芳香族、（メ
タ）アクリロニトリル、および／またはアルキル（メ
タ）アクリレートモノマーを含むポリマーおよびコポリ
マーがあげられる。過半量のメチルメタクリレート
（「ＭＭＡ」）および半分に満たない量のアルキルアク
リレート、例えばエチルアクリレート、ブチルアクリレ
ート、または２−エチルヘキシルアクリレートを含有す
るコポリマーが好ましい。本発明において、外部滑剤特
性を加工助剤特性と組み合わせたコアシェル型加工助剤
も高分子量加工助剤として有用である。これらの「潤滑
−加工助剤」はアクリル加工助剤の典型的な加工特性を
提供するが、外部潤滑機能の利点もさらに有し、溶融塩
素化ビニル樹脂の加工装置の熱金属表面への粘着性を著
しく減少させることにより流動性および機械運転時間を
向上させる。商業的に入手可能な高分子量加工助剤は、
ＲｏｈｍａｎｄＨａａｓＣｏｍｐａｎｙ（Ｐｈｉ
ｌａｄｅｌｐｈｉａ、ＰＡ）からＰＡＲＡＬＯＩＤの商
標で入手可能である。

【００３４】本発明において有用な適当なセルロース系
物質は一般に、木部繊維、鋸屑、木粉、紙、リサイクル
紙、厚紙、紙製包装、乾燥植物、穀物外皮、木の実の殻
などの木質原料から得られるものである。他の適当なセ
ルロース系物質としては、天然繊維、たとえば大麻、サ
イザル麻、ジュート、綿などがあげられる。木部繊維
は、豊富さおよび適性の点で、軟材または堅木のいずれ
かから得られる。堅木からは一般に軟材より短い繊維が
得られ、一般により良好な流動性を有する粉末ブレンド
が得られる。理想的には、セルロース系物質粒子は平均
してアスペクト比が小さく、良好な粉末流動特性を有す
る粉末ブレンド組成物が得られる。これらの粒子は一般
に、セルロース系物質について行われる機械的加工段
階、たとえば切断、粉砕、脱穀、碾割、細断、マッシン
グ（ｍａｓｈｉｎｇ）、剥離、研磨、鋸引き、カービン
グ、エングレイビング（ｅｎｇｒａｖｉｎｇ）、スクレ
ーピングなどにより得られる。セルロース系物質のアス
ペクト比は、１〜１００、好ましくは２〜１０の範囲で
ある。アスペクト比が高すぎると、セルロース粒子は粉
末ブレンドの流動性および押出適性を低下させる傾向が
ある。アスペクト比が約２未満である場合、本発明の粉
末ブレンド組成物を用いて製造される複合材料の引張強
度および剛性が低下する。一般に小さなアスペクト比を
有するセルロース系物質は、木粉、特に堅木から得られ
る木粉であり、これが好ましい。適当な木粉は、粒子サ
イズが１０〜２００メッシュ、好ましくは２０〜８０メ
ッシュの範囲である。木粉が本発明の繊維の第一の供給
源であり、さらなる繊維組成を、竹、米、さとうきび、
および新聞紙、箱、コンピューターの打ち出し用紙など
からのリサイクルされた繊維をはじめとする種々の二次
的または再生繊維から得ることができる。

【００３５】セルロース系物質は、周囲条件下で放置す
ると典型的には水（水分）を吸収する。例えば、木粉は
一般に約７重量％の水分を有する。ＣＶＲ／ＣＭ材料中
の水分はその物理的性質にとって一般に有害である（例
えば、引っ張り強度の低下）ので、ＣＶＲ／ＣＭ材料中
の水分量を最少にするのが一般に望ましい。セルロース
系成分の水分が７重量％未満であるのが好ましいが、本
発明の粉末ブレンドの調製法はセルロース系物質の水分
含量により制限されない。

【００３６】例えば、１５重量％までの水を含有する木
粉も本発明において用いることができる。本発明の第二
の態様の押出可能な易流動性粉末ブレンド組成物は、４
０〜５５重量％の少なくとも１種のＰＶＣ樹脂；０．５
〜１．５重量％の少なくとも１種の熱安定剤；１．５〜
３重量％の少なくとも１種の滑剤；５〜１０重量％の少
なくとも１種の高分子量加工助剤；３４〜５２重量％の
少なくとも１種の木粉；３〜１５重量％の少なくとも１
種の無機充填剤；および３重量％までの少なくとも１種
の発泡剤を有する。

【００３７】本発明の第二の態様の適当なＰＶＣ樹脂、
熱安定剤、滑剤、高分子量加工助剤、および木粉は前記
の通りである。

【００３８】本発明において有用な適当な無機充填剤と
しては、ケイ酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、
硫酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、珪藻土、タル
ク、ケイ酸アルミニウム、種々のクレー、および金属酸
化物があげられる。当業界で公知の他の無機充填剤も本
発明の粉末ブレンドの易流動性粉末特性を提供すると考
えられる。無機充填剤はＰＶＣにおいて費用を減少させ
るために用いられることが多く、無機充填剤でないと考
えられるセルロース系物質と区別される。

【００３９】充填剤はＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンドの費用
を低減するためだけでなく、粉末ブレンドから製造され
る物品を不透明にするためにも組み込まれる。無機充填
剤はさらに本発明のＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンドから調製
される物品の膨張係数および収縮係数を減少させる。非
常に高濃度の無機充填剤を用いると、ＣＶＲ／ＣＭ発泡
または非発泡物品の多くの物理的性質が損なわれる。無
機充填剤の添加は本発明にしたがって製造される物品の
曲げ弾性率または剛性を増大させるだけでなく、粉末流
動性も向上させることが判明している。向上した曲げ弾
性率は、屋外での使用中のサギング（ｓａｇｇｉｎｇ）
に対して耐性である大口径管材料などの非発泡用途にお
いて望ましい。炭酸カルシウムについて、ほとんどの無
機充填剤と同様、粒子サイズは本発明の第二の態様にし
たがって製造される物品における充填剤の性能を決定す
るのに重要である。無機充填剤平均粒子サイズ（「Ｐ
Ｓ」）が約１００ミクロンより大きい場合、押出された
物品の表面は粗くなる傾向がある。約５ミクロンより大
きなＰＳ値も、特に使用量が多い場合に顕著であるが、
本発明のＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンド組成物で調製された
物品の耐衝撃強度を減少させる。無機充填剤粒子サイズ
が約０．１ミクロンより小さい場合、粉末は微粉末にな
り、取り扱いが困難になる。好ましい無機充填剤は平均
ＰＳが約０．５〜２．０ミクロンである。充填剤の量
は、３〜１５重量％、好ましくは５〜１０重量％の範囲
である。無機充填剤は、ＣＶＲ／ＣＭ組成物の加工に若
干影響をおよぼす。一般に球形である充填剤粒子は、溶
融した場合に不ぞろいの形状の粒子から調製した組成物
よりも良好に流動する組成物を提供する傾向がある。充
填剤は軽い研磨性であり、こすり取る作用により加工装
置表面上の沈積物（すなわち、「プレートアウト」）の
除去を促進する。無機充填剤の量が多すぎると研磨の結
果、加工装置に摩耗を起こすので、有害である。この影
響を最少にするために、粗い充填剤は避けなければなら
ない。

【００４０】本発明において有用で、Ｏｍｙａ、Ｉｎ
ｃ．（Ｐｒｏｃｔｅｒ、Ｖｅｒｍｏｎｔ）から市販され
ている種々のＣａＣｏ３充填剤の粒子サイズは以下の通
りである：グレード平均粒子サイズ（ミクロン）Ｕｌｔｒａ−Ｐｆｌｅｘ０．０７ＯｍｙａｃａｒｂＵＦＴ０．７Ｏｍｙａｃａｒｂ１Ｔ１．０Ｏｍｙａｃａｒｂ２Ｔ２．０Ｏｍｙａｃａｒｂ３Ｔ３．０

【００４１】ＯｍｙａＵＦＴ充填剤は塩化ビニル樹脂
としてＰＶＣ、セルロース系物質としてＷＦを含有する
組成物において特に有用である。

【００４２】ほとんどの無機充填剤は白色または灰白色
であるが、これらはＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンドに任意に
添加できる顔料と混同してはならない。ＰＶＣプラスチ
ックを着色するために用いられる任意の顔料は当業界で
周知であり、無機系の顔料、たとえば二酸化チタン
（白）ならびに有機系の顔料、たとえばフタロシアニン
銅（青）があげられる。他の着色剤、たとえばＣＶＲ／
ＣＭ物品の色を調節する染料および増白剤は当業者が適
宜選択することができる。用いられる任意の着色剤の全
量は全ＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンド組成物の３重量％まで
である。この場合、着色剤と無機充填剤の合計量は３重
量％と１５重量％の間である。

【００４３】本発明の粉末ブレンドはさらにＣＶＲ／Ｃ
Ｍ発泡物品を製造する目的で任意に少なくとも１種の発
泡剤をさらに含むことができる。用いられる発泡剤の量
または割合は、発泡剤の種類および複合材料の所望の性
質によって変わる。本発明の粉末ブレンドはさらに任意
に５重量％まで、好ましくは０．２〜５重量％、最も好
ましくは０．２〜３重量％の少なくとも１種の発泡剤を
ＣＶＲ／ＣＭ発泡物品を製造する目的で含むことができ
る。

【００４４】ＣＶＲ／ＣＭ発泡体の製造に用いられる他
の成分と相溶性の任意の適当な発泡剤を用いることがで
きる。発泡剤には２つの主な種類がある。すなわち物理
的発泡剤および化学的発泡剤である。物理的発泡剤は揮
発性液体または圧縮気体であることが多く、これは加工
中に状態が変化して、発泡構造を形成する。化学発泡剤
は固体であることが多く、熱分解して、気体状分解生成
物を形成する。生じた気体は熱可塑性溶融体中に細かく
分散し、発泡構造が得られる。好ましくは、１またはそ
れ以上の発泡剤は、化学発泡剤を含む。

【００４５】化学発泡剤はさらに有機および無機に分け
ることができる。有機発泡剤は広範囲の異なる化学形
態、物理形態、および変種で入手可能であり、例えばア
ゾジカルボンアミドである。無機発泡剤はさらに限定さ
れる。典型的な無機発泡剤は、炭酸水素ナトリウムおよ
びクエン酸を含み、これは分解して二酸化炭素を発生す
る。化学発泡剤は通常粉末形態またはペレット形態で供
給される。発泡剤の具体的選択は、費用、所望の気泡発
生および生じる気体および複合材料の所望の性質に関連
する。

【００４６】本発明において、化学発泡剤は好ましくは
粉末として供給され、ＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンド中に混
合されて、密度または硬度を減少させる目的でＣＶＲ／
ＣＭ発泡体を得、断熱または遮音性を向上させる。加工
中にＣＶＲ／ＣＭ発泡組成物は化学発泡剤の作用により
マトリックス中に空隙、または気泡が形成されることに
より改質される。発泡剤は、加工中の適当な時点で気体
を放出することにより気泡を形成する。

【００４７】さらに、発泡剤気体のポリマー中の透過性
および発泡剤の単位重量あたり放出される気体の体積は
発泡剤の選択において重要なファクターである。これら
のファクターは発泡剤効率という。有効な発泡剤は標準
温度および圧力で発泡剤１ｇあたり少なくとも１００ｃ
ｃ〜２００ｃｃの気体を生じる。発泡の程度に応じて、
すなわち発泡したマトリックス中の空隙の体積分率に応
じて、このような最終製品複合材料の性質は中実または
ベースのＣＶＲ／ＣＭ材料と著しく異なる。

【００４８】商業的に入手可能な化学発泡剤は広範囲に
およぶ。しかしながら、滑剤と適合性の小さな粒子サイ
ズを有する粉末化材料を選択するのが好ましい。発泡剤
の活性化は１またはそれ以上の滑剤中に存在するステア
リン酸により向上され、促進されることが当業界で知ら
れている。同様に、乾燥粉末ブレンド中の分散は滑剤に
よるポリマーの湿潤作用により促進され、加工前の発泡
剤によるポリマーのコーティングにより向上される。

【００４９】適当な無機化学発泡剤としては、炭酸水素
ナトリウムおよびクエン酸があげられる。適当な有機化
学発泡剤は、ＣＶＲ／ＣＭ複合体の加工範囲内の不活化
分解温度を有する。適当な有機化学発泡剤およびその不
活化分解温度は、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド
（「ＴＳＨ」：１２０℃）、ｐ，ｐ−オキシビス（ベン
ゼンスルホニルヒドラジド）（「ＯＢＳＨ」：１６５
℃）、アゾジカルボンアミド（「ＡＺＯ」：１９５−２
１０℃）、ジニトロソペンタメチレンテトラアミン
（「ＤＮＰＴ」：２００℃）、ｐ−トルエンスルホニル
セミカルバジド（「ＴＳＳＣ」：２３５℃）、および５
−フェニルテトラゾール（２４５℃）である。これらの
有機化学発泡剤の多くはＨｕｇｈｅｓＩｎｄｕｓｔｒ
ｉａｌ（Ｋｅｎｎｅｓａｗ、Ｇｅｏｒｇｉａ）およびＵ
ｎｉｒｏｙａｌＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．から市販さ
れている。ＡＺＯおよび炭酸水素ナトリウムは用いられ
る好ましい発泡剤である。１またはそれ以上の有機化学
発泡剤（すなわち、ＡＺＯ）と無機発泡剤（すなわち、
炭酸水素ナトリウム）との組み合わせのように、１また
はそれ以上のこれらの発泡剤を組み合わせることも望ま
しい。

【００５０】発泡剤はさらに、気泡調節（気泡安定化）
剤、通常は粉末ブレンド組成物中に含まれる表面活性剤
（界面活性剤）と組み合わせて用いることができる。こ
のような界面活性剤は、泡を安定化させ、気泡サイズを
調節し、気体（空気）の混合を助け、過剰発泡を排除す
る助けとなる。このような界面活性剤は、ＡｉｒＰｒ
ｏｄｕｃｔｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖ
ａｎｉａ）およびＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｄｌ
ａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から市販されている。

【００５１】任意に、プラスチック樹脂を改質するため
の当業界で公知の耐衝撃性改良剤も、靱性が向上したＣ
ＶＲ／ＣＭを製造するために本発明の粉末組成物中に組
み込むことができる。任意に、全組成物の１５重量％ま
で、好ましくは１０重量％までは１またはそれ以上の耐
衝撃性改良剤であることができる。当業界で公知の適当
な耐衝撃性改良剤は商業的に入手可能であり、実質的
に、メタクリレート、スチレン、およびブタジエン（例
えば「ＭＢＳ」）樹脂から調製される一般に公知の「多
段」または「コア／シェル」ポリマー粒子があげられ、
ＭＢＳはさらにアクリロニトリルモノマー（例えば、
「ＭＡＢＳ」）、アクリルゴム（例えば、ポリアルキ
ルアクリレート）ベースおよびアクリル外部層（例え
ば、ポリメチルメタクリレート）のアクリル系耐衝撃性
改良剤（例えば、「ＡＩＭ」）、塩素化ポリエチレン
（「ＣＰＥ」）、およびシロキサンゴムを含むポリマー
を含む。種々のＭＢＳおよびＡＩＭ耐衝撃性改良剤はＲ
ｏｈｍａｎｄＨａａｓＣｏｍｐａｎｙ（Ｐｈｉｌ
ａｄｅｌｐｈｉａ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｉａ）から入手
可能である。

【００５２】最後に、本発明の粉末ブレンド組成物は任
意にマトリックス樹脂ブレンドにおいて通常用いられる
他の成分を含むことができる。これらとしては、可塑剤
（例えば、ジオクチルフタレートなど）、ＵＶ安定剤、
トナー、レオロジー改良剤、難燃材、煙抑制剤、帯電防
止剤、艶消剤、粘着防止剤、酸化防止剤、離型剤、およ
び中空球があげられる。これらは、エマルジョン、液体
または粉末形態において、「ＰｌａｓｔｉｃｓＡｄｄ
ｉｔｉｖｅｓａｎｄＭｏｄｉｆｉｅｒｓＨａｎｄｂ
ｏｏｋ」、Ｊ．Ｅｄｅｎｂａｕｍ編、ＶａｎＮｏｓｔ
ｒａｎｄＲｅｉｎ、１９９２に記載されているような
周知の有用な量で添加することができる。

【００５３】本発明のＣＶＲ／ＣＭ粉末の調製法によ
り、さらにプロセス中に導入される全成分の２５重量％
までが水であるように種々の成分の水性分散液が導入さ
れる。水性分散液として供給される成分としては、高分
子量加工助剤、任意の耐衝撃性改良剤、熱安定剤、ＣＶ
Ｒ、ＣＭ、充填剤、滑剤、顔料などがあげられる。好ま
しくは水性分散液として供給される成分としては、典型
的にこれらは乳化重合技術を用いて水性分散液として調
製されるので、高分子量加工助剤および任意の耐衝撃性
改良剤があげられる。

【００５４】高分子量加工助剤および耐衝撃性改良剤
は、通常エマルジョン形態において製造され、続いて例
えば凝固または噴霧乾燥により単離して粉末にする。こ
れらの単離段階は、加工にさらなる時間および費用を要
し、生成物の収率損失に至ることが多い。ある種のエマ
ルジョンは粉末として単離するのが非常に困難および／
または費用がかかるので、粉末形態でなくエマルジョン
形態においてこれらの成分をブレンドし、加工するのが
最も好ましい。典型的には、このような成分はエマルジ
ョンとして調製される場合に３０〜８０重量％の水を含
有し、これは本発明のプロセスにしたがって十分除去す
ることができる。粉末ブレンド加工において有用な装置
としては、ブレンダー、押出機、または混練機があげら
れ、これらは粉末ブレンドから水分を除去することがで
きる。

【００５５】高分子量加工助剤および／または耐衝撃性
改良剤の水性分散液の添加は、他の成分は本明細書にお
いて記載したような量および調製法で用いて、粉末形態
においてこれらの成分を添加する場合と比較して、同等
の結果をもたらす。熱動力学的ブレンダーがこれらのブ
レンドから水分を除去するために好ましく用いられる。
典型的には、８０〜９０％の水分を悪影響をおよぼさず
に粉末特性［例えば、漏斗流れ（ｆｕｎｎｅｌｆｌｏ
ｗ）およびルーズ嵩密度（ｌｏｏｓｅｂｕｌｋｄｅ
ｎｓｉｔｙ）］をともなって除去することができる。適
当な装置は、ＨｅｎｓｃｈｅｌＭｉｘｅｒｓＡｍｅ
ｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘａｓ）か
ら入手可能である。ある種の成分を水性分散液として導
入すると、同じ成分を粉末形態で添加して得られるのと
同様の複合ブレンド粉末が得られる。同様に、これらの
水性分散液は、本発明にしたがって添加された場合に、
理想的に低いフォーム密度と良好な押出特性（すなわ
ち、パワードロー（ｐｏｗｅｒｄｒａｗ）および生産
速度が満足できるものであり、粉末形態での成分の添加
について観察されるものに匹敵する）を提供する。

【００５６】種々の成分（例えば、ＣＶＲ、ＣＭ、熱安
定剤、滑剤、高分子量加工助剤、無機充填剤、発泡剤、
および任意の耐衝撃性改良剤）をブレンドするプロセス
は一般に種々の成分を適当な装置中でブレンドし、ブレ
ンドを混合し、少なくとも５０℃、好ましくは８０℃以
上、最も好ましくは１００℃以上に加熱し、最終粉末化
ブレンドの水分含量を３重量％未満、好ましくは２重量
％未満、最も好ましくは１重量％未満に下げることを含
む。該プロセスは一般に水分を減少させることが意図さ
れるが、ブレンド中の水分除去の段階は、成分が乾燥し
ているかまたはブレンド前にあらかじめ乾燥されている
場合には必要ない。種々の成分の添加、加熱および混合
のさまざまなシーケンスにより、押出可能で、滑らかな
発泡および非発泡押出品を提供できる粉末ブレンド組成
物を調製することができる。

【００５７】好ましい成分ブレンドシーケンス（すなわ
ち「ブレンドサイクル」）は、温度を７０℃以上、好ま
しくは８５℃以上に上昇させ、熱安定剤をＣＶＲおよび
任意の発泡剤に添加して第一ブレンドを形成した後にＣ
Ｍを添加するものである。熱安定剤は、好ましくは第一
ブレンド中のＣＶＲと混合して、ＣＶＲ中に確実に好ま
しくは吸収させ、有効性が減少するＣＭ中にはほとんど
吸収されないようにする。予備安定化されたＣＶＲに次
にＣＭを通常のブレンダー温度で添加することができ
る。滑剤、高分子量加工助剤、および無機充填剤を続い
て添加し、混合し、加熱する。水分を抜いて水分含量を
減少させる。このプロセスにより、ＣＭがブレンドサイ
クルのはじめまたは最後に添加される同様のプロセスと
比較して、残存する粉末水分含量が最低になり、フォー
ム密度（任意の発泡剤を用いた場合）が最低になる。

【００５８】ＣＭとＣＶＲおよび任意の発泡剤をブレン
ドサイクルのはじめに添加することも許容される成分ブ
レンドシーケンスである。このプロセスは典型的には高
いルース嵩密度と速い漏斗流速（ｆｕｎｎｅｌｆｌｏ
ｗｒａｔｅ）を有する粉末ブレンドを提供する。得ら
れる粉末は容易に押出可能であり、前記の好ましい成分
のブレンドシーケンスとほぼ等しい押出圧力、生産速度
および押出品質が得られる。ＣＭをブレンドサイクルの
最後に添加することはあまり望ましくなく、ＣＭは添加
された場合にブレンド温度を低下させ、水分を蒸発する
ためには再び加熱しなければならないので、要するブレ
ンド時間が長くなる。これにより、一般に水分量が高く
なり、粉末特性の質が低下する。これにより、押出圧力
が高くなり、押出電力が高くなり、発泡押出物密度が高
くなる。

【００５９】種々の成分を該プロセスに添加する場合、
添加される水の合計量は２５重量％以下であるのが好ま
しく、好ましくは１５重量％未満、最も好ましくは１０
重量％未満である。種々の成分を水性分散液として添加
する場合、添加される水の全量は２５重量％以下である
のが好ましく、好ましくは１５重量％未満、最も好まし
くは１０重量％未満である。１またはそれ以上の成分の
水性分散液を添加する場合、水により影響を受ける可能
性のある１またはそれ以上の成分（例えば発泡剤など）
を、混合物の水分含量を３％未満、好ましくは２％未
満、最も好ましくは１％未満に減少させた後に添加する
のが好ましい。

【００６０】滑剤は、好ましくはＣＭを添加し、温度を
６０℃以上、好ましくは８０℃以上に上昇させた後に添
加される。高分子量加工助剤は、好ましくは滑剤の次に
添加される。良好な流動性を有する粉末を提供するため
に、任意の無機充填剤を好ましくは滑剤および高分子量
加工助剤の後にブレンドする。

【００６１】水性成分、たとえば高分子量加工助剤の水
性分散液をＣＭと、水分を除去した後または同時に、他
の成分を添加する前に混合することが可能である。

【００６２】２５重量％までの水をポリマー含有組成物
から除去するように設計された装置を用いることが当業
者には知られている。例えば、成分を粉末または水性形
態のいずれかにおいて、標準的装置、例えば高速ミキサ
ー、ブレンダー、混練機、押出機および／または流動乾
燥床を用いてブレンドすることができる。塩化ビニル樹
脂配合物中に典型的に添加される種々の成分（例えば、
滑剤、熱安定剤、ワックス、顔料および充填剤）もまた
この同じ混合装置に水性形態、液体形態、または粉末化
形態のいずれかにおいて添加される。このブレンド中、
ブレンドを目標温度に加熱するプロセスの一部として、
成分とともに添加される水を蒸発させる。好ましくは、
混合装置は、ブレンド操作中に発生する水蒸気を除去す
る手段（例えば、真空またはベント）を備えている。

【００６３】発泡押出物の調製法は一般に少なくとも１
種の発泡剤を含む押出可能な易流動性粉末ブレンドを押
出機中に供給し、粉末ブレンドを融解させて押出機中で
溶融物を形成し、溶融物をダイから押しだして少なくと
も１つの表面を有する発泡押出物を形成し、発泡押出物
を冷却流体で硬化させて発泡押出物の発泡比を増加させ
る段階を含む。押出物は、これに限定されないが、棒、
シート、パイプ、中空および中実異形材、フィルムなど
をはじめとする押出可能な形態を有する。

【００６４】溶融物の供給、溶融、形成、および押出の
段階はポリマー加工業界の当業者には周知である。典型
的には、供給部と計量部を有する押出機が用いられる。
さらなる詳細は、ＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆＰｏｌ
ｙｍｅｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ｚ．Ｔａｄｍｏｒお
よびＣ．Ｇ．Ｇｏｇｏｓ、ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ、１９
７９に記載されている。

【００６５】発泡押出物の表面を冷却流体で硬化させる
ことは、冷却流体を発泡押出物の表面上に流す適当な流
体運搬装置により容易に行われる。冷却流体が気体であ
る場合、流体運搬装置は好ましくは１またはそれ以上の
「エアナイフ」であるが、エアカーテン、ドクターナイ
フ、ファン、エアアンプリファイアー、ボルテックスク
ーラーなどの他の装置も冷却するために表面上に気体を
容易に流すことができると考えられる。

【００６６】押出物がシートの形態である場合、シート
状押出物がダイ前面をでるときに、上下両面を冷却す
る。この冷却は、押出方向に配列された１またはそれ以
上のエアナイフを用いて行うことができる。圧縮空気を
冷却空気流速を調節するバルブ部材を通してエアナイフ
に供給する。エアナイフは好ましくはダイ出口から出る
押出物を冷却するためにダイから離れる方向で、ダイ前
面を冷却することを避けるために押出方向に向けられ
る。エアナイフは、押出物表面の上面および底面から
０．５〜２０ｃｍ、好ましくは２〜８ｃｍ離れたところ
に設置される。

【００６７】冷却流体はダイをでた地点近くで発泡押出
物と接触するのが好ましい。冷却流体が発泡押出物とダ
イから遠くはなれたところで衝突する場合、（発泡剤か
ら発生する）発泡性気体は表面が硬化する前に逃散する
可能性があり；この場合、発泡体の発泡比は冷却流体に
より増大されない。好ましくは、冷却流体はダイ出口か
ら１ｃｍから２０ｃｍの範囲の距離で発泡押出物と接触
する。冷却流体がダイを冷却するのを避けるために、ダ
イに接触しないように冷却流体を押出物表面に向けるの
が好ましい。ダイ表面を熱い状態に保つことは押出物表
面に良好で滑らかな外観を維持し、端部がさけるのを最
少にする助けとなる。

【００６８】好ましくは、用いられる冷却流体は空気で
あるが、他の気体、例えば不活性気体（例えば窒素、ア
ルゴン、ヘリウム）、フルオロクロロカーボン、および
二酸化炭素も用いることができる。水などの液体状態の
冷却流体を発泡押出物表面に向けることもできるが、そ
の後の液体の収集の取り扱いが気体の取扱よりも厄介な
のであまり望ましくない。気体以外の冷却流体を用いる
ことは、冷却流体が、押出物表面を浄化したり処理する
などの機能をする場合に望ましい。

【００６９】この項では、冷却流体の使用が発泡押出物
の発泡を増大する現象の原因について考えられる原因を
示唆するが、本発明の範囲を限定するものではない。理
論に限定されることを意図しないが、本発明者らは冷却
空気の目的は、押出物「表皮（ｓｋｉｎ）」をより素早
く凝固させ、気泡を形成する気体が逃散するのを防止す
る。発泡は押出物（例えばシート）の冷却された表面の
コア内でセル気体圧と押出物の粘度が平衡に達するまで
続く。発泡比は、最終的な冷却された発泡シートの厚さ
とダイ出口でのシートの厚さの比である。この地点で、
最大厚さが達成され、これはシートの引張速度による引
落により影響を受けない。冷却流体により冷却されない
場合には、シート厚さの最大値は下流への引取り速度の
張力により制限される。物理的性質の利点としては、非
常に厚い部分の寸法（より大きな発泡比）および全体と
して低い密度があげられる。冷却された発泡押出物は続
いて加工され（例えば、エンボス、圧縮、成形、旋削、
穿孔、熱形成、切断など）、物品（たとえば窓用形材お
よびサイディングなどの建築用製品）が形成される。

【００７０】エアナイフのあとに、表面に一連の加熱お
よび冷却を施して繰返しシート「表皮」を融解、冷却し
て、非常に硬く、滑らかで、美しい外観の表面を得るこ
とができる。例えば、表面が硬化した後、発泡押出物の
表面を改質するために温度が異なる複数のクロムロール
を用いることができる。別法として、加熱・冷却された
プレスを用いて、発泡した押出シートのカットピースの
外観、表面硬度、および密度を変更することができる。

【００７１】本発明の複合体は押出可能な熱可塑性樹脂
から製造された基体層を有し、その上に配置された本発
明の押出可能な易流動性粉末ブレンド組成物から製造さ
れた少なくとも１種のキャップストック層を有する。

【００７２】本発明の複合体は、複数の熱可塑性押出化
合物の層を押出し、これらの層を一緒に特定の方法で適
用することにより製造することができる。少なくとも１
種の熱可塑性押出化合物は本発明の第一または第二の態
様のキャップストック組成物であり、少なくとも１つの
基体層として機能する少なくとも１つの他の熱可塑性押
出化合物上に配置される。キャップストック組成物は複
数層に押出すことができ、複合体の１またはそれ以上の
面にさらなる保護を与えると考えられる。

【００７３】典型的なキャップストックは、厚さが０．
１〜１．０ｍｍであり、構造プラスチック基体はＰＶＣ
サイディング用途については厚さが約０．８〜１．８ｍ
ｍであり、ＰＶＣ形材用途（例えば、ＰＶＣ窓枠、フェ
ンス、デッキ、および雨樋）については１．２〜３．０
ｍｍである。キャップストックおよび基体が厚すぎる場
合、これから製造される物品は費用が高くつきすぎ、一
方、薄すぎると、強度が不足する。

【００７４】基体層は熱可塑性樹脂の押出により形成す
ることができる。熱可塑性樹脂は、当業界で公知の任意
の押出可能な熱可塑性樹脂であり、その例は、米国特許
第５３１８７３７号に記載され、この明細書は本発明の
一部として押出可能な樹脂および押出法の開示として参
照する。基体は発泡させることができるが、複合体に剛
性を与えるために発泡されないのが好ましい。

【００７５】建築用製品の製造に特に有用であるが、本
発明のＣＶＲ／ＣＭ組成物から製造されたキャップスト
ック層により外観が向上された好ましい押出可能な熱可
塑性樹脂としては、ＰＶＣ、塩素化ポリ塩化ビニル
（「ＣＰＶＣ」）、耐衝撃性ポリスチレン（「ＨＩＰ
Ｓ」）、ポリプロピレン（「ＰＰ」）およびアクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン（「ＡＢＳ」）があげら
れる。キャップストックおよび基体層の押出可能な熱可
塑性樹脂が互いに接着して複合体の離層を防止するのが
好ましい。接着性は、互いに相溶性および／または混和
性である樹脂および組成物（例えば、ＰＶＣと同時押出
された本発明のＰＶＣ／ＷＦ組成物）の選択により促進
することができる。当業界において公知の種々の方法、
たとえば接着促進剤での表面処理（例えば、コロナ放
電）および／または接着剤の施用が複合体の基体とキャ
ップストック層間の接着性を増進するために用いられ
る。

【００７６】本発明の複合体は押出可能な熱可塑性樹脂
の基体層、およびその上にある本発明の第一の態様のキ
ャップストック組成物のキャップストック層を有する。
複合体は好ましくは共押出（ｃｏｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）
により調製されるが、あらかじめ形成された基体および
キャップストックのシートまたはフィルムを熱融合また
は接着剤により積層することによっても形成することが
できる。

【００７７】本発明の複合体において基体層として用い
られる好ましい押出可能な熱可塑性樹脂としては、ＰＶ
Ｃ、ＣＰＶＣ、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ポ
リプロピレン（ＰＰ）およびアクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）およびスチレン−アクリ
ロニトリル樹脂（ＳＡＮ）があげられる。好ましくは、
キャップストック層は、４０〜５５重量％の少なくとも
１種のＰＶＣ樹脂、０．５〜１．５重量％の少なくとも
１種の熱安定剤、１．５〜３重量％の少なくとも１種の
滑剤、５〜１０重量％の少なくとも１種の高分子量加工
助剤、３４〜５２重量％の少なくとも１種の木粉、３〜
１５重量％の少なくとも１種の無機充填剤、および３重
量％までの少なくとも１種の発泡剤を含有する本発明の
ＰＶＣ／ＷＦブレンドである。

【００７８】本発明の物品、シート押出物および複合体
は続いて当業界で公知の標準的熱成形プロセスを用いて
形が異なる物品に熱成形することができる。

【００７９】本発明の物品、シート押出物、および複合
体、ならびにその熱成形された物品は、続いて当業界で
公知の標準的着色技術を用いて着色またはコートするこ
とができる。

【００８０】実施例全成分が実質的に乾燥した粉末であるＣＶＲ／ＣＭ粉末
ブレンドの一般的調製法さらなる加工段階なしで適切な
混合および水分除去を提供するブレンドスキーム（以下
に記載）を開発した。該手順によりセルロース系物質
（例えば木粉）が約７％までの水分を有する状態で添加
され、その結果水分含量が約０．５％未満の粉末ブレン
ド組成物が得られる。滑剤がＣＶＲとＣＭの添加後で、
高分子量加工助剤の添加前に添加されるこのブレンドシ
ーケンスにしたがって、微粉末の量は減少し、滑剤が高
分子量加工助剤粉末の後に添加される場合よりも均質に
混合される。

【００８１】ＣＶＲ樹脂をヘンシェル高速ブレンダー中
にいれる。任意の発泡剤をスパチュラを用いてＣＶＲ樹
脂中に手作業で混合する。ブレンダー撹拌を低速ではじ
め、（任意に）熱を加える。温度が約５０℃に達したら
熱安定剤を添加する。続いて、ブレンダー撹拌速度を増
加させる。温度が約９０℃に達したらブレンダー撹拌を
停止させ、この時点でＣＭを添加する。ＣＭ添加後、温
度を約５０℃に下げ、この時点でブレンダー撹拌を低速
で再開する。ブレンダーの蓋の窓を開ける。開いた窓の
近くの排気ホースを用いてブレンダーをベントし、水蒸
気を除去する。滑剤をゆっくり添加し、粉末ブレンドを
約１００℃にする。この温度を水蒸気を除去する間維持
する。ほとんどの水分が除去されると温度が上昇し始め
る。この時点で、高分子量加工助剤および任意の耐衝撃
性改良剤をゆっくり添加し、続いて任意の顔料および充
填剤をゆっくり添加する。粉末ブレンドを約１１０℃に
加熱して、水分含量が約０．５重量％未満になるように
する。粉末ブレンドを安全に取り扱いできる温度（約６
５℃未満）に冷却し、適当な押出装置に移す。

【００８２】ブレンドプロセス中、速度および／または
ブレンダー中のパドルの撓みの調節（可能ならば）によ
り、粉末ブレンドが良好な混合渦を形成することを確か
めるのが望ましい。比較的高いＣＭ量を有するブレンド
は一般に急速に冷え、外部から加熱する必要があること
に注意しなければならない。最後に、気泡性（発泡）組
成物の調製のために任意の発泡剤が用いられる。非発泡
粉末ブレンド組成物の調製に発泡剤を用いない。

【００８３】表１実施例において用いられる成分の一
般的記載と入手源

【表１】

【００８４】押出成形物を調製するための粉末組成物の
押出の一般的記載セルロース系物質（例えば木粉）は良
好な断熱材であるので、典型的な押出温度特性（すなわ
ち、供給領域よりも高い温度に計量領域の温度を上昇さ
せる）の使用は望ましくない粉末の除去を伴わずに真空
を引き、残存する水分を除去するのが困難になる。逆の
温度特性を用いる場合（すなわち、供給領域において最
高の温度で、計量領域に向かってゆっくり下降する）、
ベント領域における粉末の蓄積を起こさずに水分を除去
するために真空を用いることができる。その結果、プラ
スチック加工用ＫＭＤＬ押出機を以下の条件で用いて、
粉末をシートに押出成形した：バレル領域１（「ＢＺ
１」）／バレル領域２（「ＢＺ２」）／ダイ（「Ｄ」）
／スクリューオイル＝１８５／１８０／１８５／１７０
℃。

【００８５】参考例１および実施例２以下の実施例は、良好な加工性能を示すために発泡複合
体用のＰＶＣ／ＷＦ粉末において滑剤はＰＶＣ配合物に
おける量と適合するように重量パーセント基準で調節さ
れなければならないことを示す。これが行われると、先
行技術において示唆されているものに対して表面品質お
よび末端部品質において加工および製品の品質が大きく
向上される。押出物の外観を以下の表２に示す。

【００８６】

【表２】

【００８７】比較例１〜５および実施例６〜８滑剤および高分子量加工助剤の合計量の効果滑剤および高分子量加工助剤の全重量パーセントがいず
れもそれぞれ約１．５および３．５重量％をこえる場合
に、滑らかな表面および末端部を有する高品質の押出物
が得られることを以下の比較例１〜５および実施例６〜
８は示す。プラスチック加工用ＫＭＤＬ押出機を以下の
条件で用いて粉末をシート状に押出成形した：（ＢＺ１
／ＢＺ２／Ｄ／スクリューオイル＝１８５／１８０／１
８５／１７０℃）。比較押出成形物の外観を以下の表３
に示す。

【００８８】これらの比較結果の観察から、比較例１の
非常に粗い表面および末端品質、およびさらに増加した
ＣａＳｔ量は表面または末端部品質に影響を及ぼさない
ことがわかる（比較例２）。さらに、パラフィンおよび
ＰＥワックスの増加が表面品質を向上させるが、末端部
品質は悪くなる（比較例３）。比較例４はすべてのワッ
クス量の増加によっては比較例３よりも視覚的に向上し
ないが、押出物の密度は最低になり、生産速度は最高に
なることを示す。

【００８９】高分子量加工助剤はＣＶＲ／ＣＭ組成物に
おいて良好な溶融強度を維持するのに有効である。これ
らの実施例において示すように、高分子量加工助剤の全
重量パーセントは、木粉量をＰＶＣ／木粉複合体を加工
するために十分な溶融強度を有するように増加させる時
に、重量パーセント基準で少なくとも標準的ＰＶＣ配合
物において用いられる量に維持されなければならない。

【００９０】これらの実施例は全滑剤だけまたは全高分
子量加工助剤だけを増加させることでは良好な溶融流れ
および表面品質を得ることができないことを示す。加工
性の良好なバランスを得るためにはどちらも増加させる
必要がある。

【００９１】表３：全滑剤および高分子量加工助剤の量
の変化の効果

【表３】

【００９２】実施例９〜１２全滑剤および高分子量加工助剤の相対的量を維持しなが
らセルロース系物質を増加させることの影響全滑剤および加工助剤の重量パーセントをそれぞれ１．
８％および５．６％より大きく維持することにより、４
２．９０％（１００ｐｈｒ）までのセルロース系物質
（本発明においては木粉）を含有するＣＶＲ／ＣＭ粉末
組成物は滑らかな表面および末端部を有する高品質の押
出物を提供できる。粉末を以下の条件でプラスチック加
工用ＫＭＤＬ押出機を用いてシートに押出成形した：
（ＢＺ１／ＢＺ２／Ｄ／スクリューオイル＝１８５／１
８０／１８５／１７０℃）。得られる押出物の外観を以
下の表４に示す。木粉の百分率が実施例９から実施例１
２へと増加するにつれ、これらの組成物はすべて良好に
加工され、表面の滑らかさが向上した。低密度木粉の百
分率が高くなることから起こる粉末ブレンドの嵩密度の
低下により生産速度は実施例９から実施例１２へと減少
する。

【００９３】表４：セルロース系物質の量の増加の影響

【表４】

【００９４】実施例１３〜１６塩化ビニル樹脂の分子量の効果全滑剤および加工助剤の重量％をそれぞれ１．８％およ
び５．６％より大きい値に維持することにより、種々の
分子量の塩素化ビニル樹脂（本発明において、Ｋ５０、
Ｋ５７、Ｋ６２、およびＫ６７ＰＶＣ）および約３８％
（８０ｐｈｒ）のセルロース系物質（本発明において木
粉）を含有するＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンドから、滑らか
な表面と末端を有する良好な品質の押出物を得ることが
できる。粉末をプラスチック加工用ＫＭＤＬ押出機を用
いて以下の条件でシート状に押出成形した：（ＢＺ１／
ＢＺ２／Ｄ／スクリューオイル＝１８５／１８０／１８
５／１７０℃）。得られた押出成形物の外観を以下の表
５に示す。これらの組成物はすべて、ＰＶＣの分子量が
実施例１６におけるＫ５０から実施例１３におけるＫ６
７まで増加するにつれ、よく加工され、表面の滑らかさ
が向上された。ＰＶＣの分子量が実施例１３におけるＫ
６７から実施例１６におけるＫ５０に減少するにつれ
て、押し出し物の密度は低下し、生産速度は増大する。
これらの実施例に基づいて、Ｋ５０ＰＶＣ（試験した最
低の分子量）が発泡押出物を製造するのに最良であると
思われる：すなわち、よく加工され、押出物のフォーム
密度が最低である。

【００９５】表５：塩化ビニル樹脂の分子量の影響

【表５】

【００９６】実施例１７および１８発泡剤および発泡体の種類の影響全滑剤および加工助剤の重量パーセントをそれぞれ１．
８％および５．６％より大きな値に維持することによ
り、異なる種類の発泡体を製造するために異なる発泡剤
を含有するＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンド組成物を製造する
ことができる。最大３８％（８０ｐｈｒ）のセルロース
系物質（本発明において木粉）を用いて滑らかな表面と
末端部を有する高品質の押出成形物を製造することがで
きる。粉末を、円錐二軸２５ｍｍＫｒａｕｓｓ−Ｍａ
ｆｆｅｉ（オーストリア）プラスチック加工用ＫＭＤＬ
押出機を以下の条件で用いてシート状に押出成形した：
（ＢＺ１／ＢＺ２／Ｄ／スクリューオイル＝１８５／１
８０／１８５／１７０℃）。得られた発泡した押出成形
物の外観を表６に示す。

【００９７】表６：異なるＣＶＲ／ＣＭ発泡配合物

【表６】

【００９８】これらの発泡した（気泡）ＰＶＣ／木粉組
成物において、発泡材量を重量百分率ベースで増加させ
て、全重量基準で全気体発生を一定に維持すると密度が
低くなる。炭酸水素ナトリウム発泡剤ではＡＺＯ（アゾ
ジカルボンアミド）で得られるよりも低い密度が得られ
る。いずれの組成物もよく加工され、表面および末端部
品質は良好であった。実施例１８はさらに白色顔料（Ｔ
ｉＯ_２）を含有していた。

【００９９】実施例１９易流動性粉末を得るための充填剤の使用木粉を添加すると、一般に嵩密度が減少し、粉末流動性
が低下する。ＣａＣＯ _３を添加すると、嵩密度が増加
し、ＰＶＣ／ＷＦブレンドが粉末ブレンドから直接押出
成形できるまで粉末流動性が向上する。例として、５０
重量％の木粉と５０重量％のＰＶＣ発泡粉末組成物（例
えば、ＰＶＣ、熱安定剤、発泡剤、滑剤、高分子量加工
助剤、および約１．５％未満の充填剤）を含む混合物を
前記の一般的プロセスにしたがって調製した。このＰＶ
Ｃ／ＷＦ粉末ブレンド組成物は粉末嵩密度が０．３４２
ｇ／ｃｃであるが、ＡＳＴＭＤ１８９５−９６におけ
る漏斗流れ試験によると流動しなかった。無機充填剤
（炭酸カルシウム）を前記の粉末ブレンド組成物に添加
して、ＰＶＣ発泡化合物／木粉／ＣａＣＯ_３ブレンドの
重量比が４８／４８／４となるようにした。得られた粉
末ブレンドは、３０秒の非常に良好な漏斗流速を有する
易流動性粉末であり、嵩密度は０．３６３ｇ／ｃｃであ
った。

【０１００】実施例２０〜２２少なくとも１つの成分を水性分散液として供給するＣＶ
Ｒ／ＣＭ粉末ブレンドの調製法以下の実施例は、粉末ブレンド組成物の少なくとも１つ
の成分を水性分散液として供給することができることを
示す。ＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレンド組成物の調製法は、追
加した水のほとんどを加熱およびベントにより除去して
残存する水分を約３重量％未満にした後にすべての水感
受性成分（ｗａｔｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｏｍｐ
ｏｎｅｎｔｓ）（例えば、任意の発泡剤）を添加する以
外は前記の方法と実質的にである。表７に記載した方法
は以下の実施例２０〜２２において冷却ジャケットを有
する熱力学的ブレンダー（例えば、Ｈｅｎｓｃｈｅｌま
たはＰａｐｅｎｍｅｉｅｒブレンダー）を用いて粉末ブ
レンドを調製するのに用いられる。各段階について任意
の発泡剤の添加の前にブレンダーをベントし、大部分の
水を蒸発させて、残存する水分量を約３％未満にする。
全プロセスの合計時間は、約３０分であった。

【０１０１】表７：実施例２０〜２２におけるＣＶＲ／
ＣＭ組成物の一般的調製法

【表７】

【０１０２】高分子量加工助剤水性分散液（ＨＰＰＡ−
Ｗ）の調製分子量約６００００００（ゲル透過クロマトグラフィー
により測定）を有し、８４％メチルメタクリレート、１
２％ｎ−ブチルアクリレート、および４％ｎ−ブチルメ
タクリレートモノマーからなるアクリル系加工助剤の乳
化重合。部はこの調製に用いられるモノマー（ブチルア
クリレート、メチルメタクリレート、およびブチルメタ
クリレートの合計）１００部を基準とする。

【０１０３】７９．６７９部の脱イオン水を、コンデン
サーおよび温度測定手段を備えた適当な反応器に添加し
た。水をＮ_２で３０分間スパージし、４７℃に加熱し、
０．０２１部の氷酢酸を添加し、続いて４９％ブチルア
クリレート、４９％メチルメタクリレートおよび２％メ
タクリル酸から調製した３．０５７部の４５％固形分の
エマルションポリマーを添加した。次に、１．６４６部
の市販の界面活性剤Ｄｏｗｆａｘ２Ａ１（ＤｏｗＣ
ｈｅｍｉｃａｌから入手可能）を同じ反応器に添加し
た。これらの添加では、２．７部の脱イオン水ですすぎ
込んだ。別に、０．００６１部のエチレンジアミン四酢
酸、二ナトリウム塩、二水和物、０．０００５２部の硫
酸鉄（ＩＩ）七水和物および０．２４５部の脱イオン水
の混合物を調製した。この混合物を反応器に添加した。
前記の供給物は２．７部の脱イオン水でリンスして加え
た。窒素スパージを窒素スイープに変更した。

【０１０４】別の容器中で、１２部のブチルアクリレー
ト、８３．９部のメチルメタクリレートおよび４．０部
のブチルメタクリレートからなるモノマー混合物を調製
した。１７．７０部のこの混合物を反応器に添加した。
０．００３８部のナトリウムホルムアルデヒドスルホキ
シレート、０．００３１部のｔｅｒｔ−ブチルヒドロペ
ルオキシドの７０％水性溶液および１部の脱イオン水を
反応混合物に添加した。

【０１０５】発熱反応後、混合物を４１℃に冷却し、２
２．７５部のモノマー混合物を添加し、続いて０．００
４８部のナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレー
ト、０．００４０部のｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキ
シドの７０％水性溶液および１部の脱イオン水を添加し
た。

【０１０６】発熱反応後、混合物を３２℃に冷却し、
２．３０１部のＤｏｗｆａｘ２Ａ１および１．２部の脱
イオン水を冷却しながら添加した。残りの６０．６８部
のモノマー混合物を添加し、続いて０．０２３部のナト
リウムホルムアルデヒドスルホキシレート、０．０２７
部のｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシドの７０％水性
溶液および３．４部の脱イオン水を添加した。

【０１０７】発熱反応後、０．１部のブチルアクリレー
ト、続いて０．００４０部のナトリウムホルムアルデヒ
ドスルホキシレート、０．００２４部のｔｅｒｔ−ブチ
ルヒドロペルオキシドの７０％水性溶液および４．６部
の脱イオン水を添加した。混合物を３５℃に冷却した。
最終固形分は５１．６重量％であった。

【０１０８】粉末化高分子量加工助剤（ＨＰＰＡ−Ｐ）
の調製ＨＰＰＡ−Ｗ分散液の一部を噴霧乾燥して粉末化高分子
量加工助剤を形成し、これをＨＰＰＡ−Ｐと表す。

【０１０９】耐衝撃性改良剤水性分散液（ＩＭ−Ｗ）の
調製８０ｎ−ブチルアクリレート／／２０メチルメタクリレ
ートの組成を有するアクリルコア／／シェル耐衝撃性改
良剤（ＩＭ−Ｗと表す）の水性分散液をエマルジョンと
して以下の一般的手順により調製した：

【０１１０】窒素添加手段、還流凝縮器、ならびにモノ
マーおよび他の成分の添加手段を備えた適当な撹拌され
た反応器に、４９．３部の脱イオン水および０．０２１
部の氷酢酸を仕込み、窒素をスパージしながら４５℃に
加熱した。窒素を次に調節して反応混合物上の雰囲気を
スイープした。２．３３部の脱イオン水中０．１００部
のナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート（ＳＦ
Ｓ）を調製し、反応器に添加した。１２．６部のアクリ
ル系シードエマルジョンを反応器に添加した。１０％の
乳化したモノマーミックス（ＥＭＭ）（１．４３部の２
８％ＳＬＳの水性ミックス、２１．８部の脱イオン水、
７８．２部のｎ−ブチルアクリレート、および０．８６
７部のトリメチロールプロパントリアクリレートを含
有）を０．６９９部の脱イオン水でリンスして加えた。
０．１１０部のクミルヒドロペルオキシド（ＣＨＰ）を
次に調製した。このＣＨＰ供給物の１１％を添加した。
添加された開始剤により反応混合物は発熱した。同様に
して、２種のさらなるＥＭＭおよびＣＨＰ供給物を添加
した：第二の供給物は前記の２０％のＥＭＭおよび１８
％のＣＨＰからなり、第三の供給物は４０％のＥＭＭお
よび３９％のＣＨＰからなる。４番目および最後のＥＭ
Ｍ添加について、ＥＭＭを反応器に添加する前に残りの
３０％のＥＭＭに０．０２３部のアリルメタクリレート
を添加することにより改質した。これを２．６９部の脱
イオン水でリンスして加えた。残りの３２％のＣＨＰを
次に添加した。

【０１１１】発熱反応後、エマルジョンを第二段階の調
製のために５５℃に冷却した。冷却後、１．１３部の脱
イオン水中に溶解させた０．０２３部のＳＦＳ、２０．
９部のメチルメタクリレート（ＭＭＡ）、および０．０
０１部のｎ−ドデシルメルカプタン（ｎ−ＤＤＭ）を添
加した。これらを全部で２．３１部の脱イオン水でリン
スして加えた。１．１３部の脱イオン水中に溶解させた
０．０２３部の過硫酸ナトリウム（ＮａＰＳ）を次に添
加した。反応器を３５℃に冷却した。ポリマーエマルジ
ョンを次に濾過した。

【０１１２】実施例２０〜２２高分子量加工助剤および／または耐衝撃性改良剤を水性
分散液として提供される表７の方法にしたがって調製し
た粉末ブレンド組成物を表８に記載する。

【０１１３】これらの実施例はＣＶＲ／ＣＭ粉末ブレン
ドを調製するために耐衝撃性改良剤および／または高分
子量加工助剤をエマルジョンまたは粉末形態のいずれか
で添加することができることを示す。実施例２０は高分
子量加工助剤を添加する同じ条件下で得られる結果と比
較するための参考例である。実施例２１は高分子量加工
助剤はエマルジョンとして添加できることを示す。

【０１１４】驚くべきことに、耐衝撃性改良剤および／
または高分子加工助剤の添加は木粉−ＰＶＣブレンドに
おいて予想外のさらなる利点をもたらした。実施例２２
において、両成分を添加すると、ブレンド中の水分は比
較的高くなるが（３．０９％）、粉末のルース嵩密度は
高くなり、粉末ブレンド漏斗流れ値は速くなり（１２．
１秒）、生産速度は高くなり（６．１ｋｇ／時、おそら
く粉末特性の向上による）、発泡した製品の密度は非常
に低くなる（０．５９ｇ／ｃｃ）。最後に、末端部およ
び表面品質ならびに押出性能は、添加されたエマルジョ
ンの混合物から押し出し工程中に除去されなければなら
ない初期水分量（１３．４０％）が高いにも関わらず、
良好であった。

【０１１５】初期水分値は木粉の水分（７．１１％）、
耐衝撃性改良剤水分（水性分散液について４７％、粉末
について０％）、および高分子量加工助剤水分（水性分
散液について４８．４％、粉末について０％）の値に基
づいた。ルース嵩密度は目盛り付きシリンダーに１００
ｃｃ入れた粉末のグラム数により決定した。漏斗流量は
ＡＳＴＭＤ１８９５−９６にしたがって標準的漏斗を
通る粉末の流量を測定した。粉末ブレンドの最終水分量
は一定重量になるまで乾燥することにより測定した。

【０１１６】実施例２０〜２２にしたがって調製された
粉末を、３インチ幅の改良されたＣｅｌｕｋａシートダ
イを有し、３５ＲＰＭで稼働する３本ロールスタックを
有する３５ｍｍＫＭＤＬ逆回転二軸押出機を用いて発
泡押出物に加工した。フィードセットは６．０で、ギャ
ップはトップニップだけを用いて設定し、真空をいっぱ
いに設定し、監視窓は一方で開いた。スクリュー／バレ
ル＃１／バレル＃２／ダイの温度は、それぞれ１７５℃
／１９５℃／１８５℃／１８５℃であった。押出機の運
転結果および品質および発泡押出物の密度の結果を表８
に示す。

【０１１７】実施例２２のバリエーションにおいて、木
粉を熱安定剤の添加後、高分子量加工助剤の添加前に第
３工程として添加した。この結果、１．３５％の低い水
分含量を有する易流動性粉末組成物が得られた。

【０１１８】実施例２３〜２７粉末ブレンド中の成分の添加の順序の影響得られる粉末および発泡押出物の性質に対する成分の添
加の順序の影響を試験するために実施例２３〜２７にお
いて用いた組成物を表９に列挙した。成分の入手源は表
８において示した通りである。これらの粉末ブレンドを
表１０および１１に列挙した条件で７５リットルＨｅｎ
ｓｃｈｅｌミキサー中で調製した。

【０１１９】これらの粉末のそれぞれを、３インチ幅の
改良Ｃｅｌｕｋａシートダイおよび３本ロールスタック
を用いて４０ＲＰＭで運転するＫＭＤＬ押出機（Ｋｒａ
ｕｓｓ−Ｍａｆｆｅｉ）を用いて発泡押出物に加工し
た。フィードセットは８．５であった。

【０１２０】

【表８】

【０１２１】スクリュー／バレル＃１／バレル＃２／ダ
イの温度は、それぞれ１７５℃／１９５℃／１８５℃／
１９８℃であった。ダイ出口でダイからふきだすエアナ
イフを用いて押出物表皮を冷却し、それにより押出物の
発泡厚さを維持した。ロールスタック（クロム）上のト
ップロールをシートの上面に載せて、表面を滑らかにし
た。気泡構造を潰さないためにクロムロールに空気圧を
用いなかった。押出物をラバーロールに引っ張る前に冷
却した。粉末特性、押出機の運転結果、および発泡押出
物の品質および密度を表１２に示す。

【０１２２】

【表９】

【０１２３】

【表１０】

【０１２４】

【表１１】

【０１２５】

【表１２】

【０１２６】実施例２３および２５と比較して、実施例
２４はブレンド完了後残存する粉末水分が最低であり、
押出物密度は最低であり、ブレンダー中の木粉の滞留時
間が最低であった。実施例２４はさらに木粉をＰＶＣと
発泡剤にブレンドサイクルのはじめに添加すると、ルー
ス嵩密度が高くなり、漏斗流れが速く、押出圧は低く、
生産速度は高く、押出品質は良好になることを示す。

【０１２７】実施例２５はさらにブレンドサイクルの最
後に木粉を添加することは以下の理由からあまり望まし
くないことを示す：すなわち、ブレンド時間が長くな
り、粉末の残存水分が高くなり、漏斗流れが遅くなり、
押出圧が非常に高くなり、発泡押出物密度が高くなる。
実施例２６および２７は、実施例２４と同じブレンドシ
ーケンスにおいて粉末またはエマルジョン形態で耐衝撃
性改良剤を添加すると、優れた漏斗流れ、低い残存粉末
水分、良好な押出圧および押出物密度、良好な押出物表
面品質、およびより高い生産速度が得られることを示
す。

【０１２８】実施例２８複合体の共押出、着色、および熱形成複合体を調製するためのＰＶＣ／ＷＦ発泡粉末ブレンド
キャップストックおよびＰＶＣサイディング基体の組成
を表１３に示す。ＰＶＣ／ＷＦ粉末ブレンドを実施例２
６のプロセスにしたがって調製した。ＰＶＣ／ＷＦ発泡
ブレンドキャップストックを典型的なサイディング基体
配合物上に１０インチ幅のデュアルマニホールドシート
ダイを用いて共押出した。１．０４ｍｍ厚さの複合体シ
ートをＰＶＣ／ＷＦキャップストック０．３０ｍｍ厚さ
およびＰＶＣ基体０．７４ｍｍ厚から共押出した。キャ
ップストック層の被覆は、幅方向において均質であり、
非常に魅力的であった（木材状の外観）。

【０１２９】この複合体シートは木材状外観を有するビ
ニルサイディング製品として用いることができた。複合
体は鋸または裁断機のいずれかでうまく切断できた。

【０１３０】複合体はさらに着色することができた。多
くのサンプルを複合体から切り出した。種々の着色剤を
２種の外装用油性着色剤（ＢｅｈｒＮａｔｕｒａｌ
ＳｅａｌＰｌｕｓ＃８０（ＳａｎｔａＡｎａ、Ｃ
ａｌｉｆｏｒｎｉａ；ＦｌｏｏｄＰｅｎｅｔｒａｔ
ｉｎｇＯｉｌＦｉｎｉｓｈ−ＴｙｐｅＲｅｄｓｏ
ｏｄ、Ｈｕｄｓｏｎ、Ｏｈｉｏ）、２種の内装用油性着
色剤（ＺＡＲ＃１３８およびＺＡＲ＃１１６、Ｕｎｉｔ
ｅｄＧｉｌｓｏｎｉｔｅＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅ
ｓ、Ｓｃｒａｎｔｏｎ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）、
内装用ポリウレタンゲル着色剤（Ｍａｓｔｅｒｃｒａｆ
ｔ＃ＭＣ１６）、および内装用水性着色剤（Ｂｅｈｒ＃
６８６）を含むＰＶＣ／ＷＦキャップストック表面に施
用した。着色剤をフォームブラシで施用し、風乾した。
目視観察により、すべての着色剤は良好に作用している
ことがわかった。水性着色剤でもっとも均質に着色さ
れ、最も速く吸収された。油性およびポリウレタン着色
剤は複合体中の特定部位に移動し、粒状の外観を付与し
た。

【０１３１】複合体シートは熱形成もできた。複合体シ
ート（２５ｃｍ×２０ｃｍ×１ｍｍ）を押出物からきり
だし、３００Ｘ型Ｆｏｒｍｅｃｈ（ＫｉｎｇｓＰａｒ
ｋ、ＮｅｗＹｏｒｋ）真空形成機を用いて深さ３ｃｍ
の矩形に容易に熱成形できた。キャップストックにおい
て痩せ（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）または応力われのない優れ
た部材を調製した。熱成形された木材複合パネルは、自
動車などの乗り物の内装をはじめとする多くの装飾用途
に用いることができる。

【０１３２】表１３：複合キャップストックおよび基体
の組成

【表１３】

【０１３３】実施例２９発泡押出物の発泡を増進するための冷却流体の使用法ＰＣＶ／ＷＦ粉末ブレンドを実施例２４にしたがって調
製した。冷却流体を、ＰＶＣ／ＷＦシート押出物がダイ
フェースをでる際にその上面および下面の両方に施用し
た。２つの１５ｃｍアルミニウムエアナイフ（部材番号
２００６、ＥｘａｉｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃｉ
ｎｃｉｎｎａｔｉ、ＯＨ）を用いて発泡押出物を冷却し
た。６５ｐｓｉで供給されたハウス圧縮空気を冷却空気
流速を調節するバルブに接続した。空気がダイから出
て、押出物の長さ方向に離れてゆくようにエアナイフを
配列させた。ナイフを押出物の上面および下面から５ｃ
ｍ離れたところに設置した。

【０１３４】押出物表面を硬化させるために冷却流体を
用いるかまたは冷却流体なしで調製された発泡した押出
物の性質は以下の通りである：押出物厚さ（６．２２ｍ
ｍ対３．８１ｍｍ）；シート密度（０．５５２ｇ／ｃｃ
対０．６５５ｇ／ｃｃ）。

【０１３５】冷却流体を用いて調製された押出物を切り
だし、油圧プレス（ＰＨＩ１００トン油圧プレス、Ｐａ
ｓａｄｅｎａＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ、ｉｎｃ．、Ｃｉ
ｔｙｏｆＩｎｄｕｓｔｒｙ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）
中で若干薄い寸法の型内に２枚のクロムプレート間に設
置した。切断された押出物を以下の条件（温度／圧力／
時間）で第一プレス中で加熱し、第二プレス中で冷却し
た：第一１９０℃／８０トン／３０秒、第二２５℃
／８０トン／９０秒。得られた押出物はより堅く、硬
く、美的に優れた外観を呈した。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０８Ｊ 3/20 ＣＥＶＣ０８Ｊ 3/20 ＣＥＶＺ 9/06 9/06 Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｋ 3/00 5/00 5/00 Ｃ０８Ｌ 97/00 Ｃ０８Ｌ 97/00 101/00 101/00 // Ｂ２９Ｋ 1:00 Ｂ２９Ｋ 1:00 27:06 27:06 105:04 105:04 105:16 105:16 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者スコット・ウォーレン・リーディングアメリカ合衆国ニュージャージー州08016, バーリントン，ノーリーン・ドライブ・ 1416 (72)発明者ユージーン・パトリック・ドアティーアメリカ合衆国ペンシルバニア州19047, ラングホーン，チルトン・ロード・200

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）３０〜６５重量％の少なくとも１
種の塩素化ビニル樹脂；（ｂ）０．２５〜５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜５重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）３．５〜１５重量％の少なくとも１種の高分子量
加工助剤；および（ｅ）２４〜６５重量％の少なくとも１種のセルロース
系物質を含む押出可能な粉末ブレンド組成物。
【請求項２】さらに５重量％までの少なくとも１種の
発泡剤を含む請求項１記載の組成物。
【請求項３】さらに２０重量％までの少なくとも１種
の無機充填剤を含む請求項１記載の組成物。
【請求項４】さらに１５重量％までの少なくとも１種
の耐衝撃性改良剤を含む請求項１記載の組成物。
【請求項５】少なくとも１種の塩素化ビニル樹脂がＰ
ＶＣである請求項１記載の組成物。
【請求項６】少なくとも１種のセルロース系物質が木
粉である請求項１記載の組成物。
【請求項７】（ａ）４０〜５５重量％の少なくとも１
種のＰＶＣ樹脂；（ｂ）０．５〜１．５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜３重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）５〜１０重量％の少なくとも１種の高分子量加工
助剤；（ｅ）３４〜５２重量％の少なくとも１種の木粉（ｆ）３〜１５重量％の少なくとも１種の無機充填剤；
および（ｇ）３重量％までの少なくとも１種の発泡剤を含む押出可能な易流動性粉末ブレンド組成物。
【請求項８】さらに１０重量％までの少なくとも１種
の耐衝撃性改良剤を含む請求項７記載の組成物。
【請求項９】請求項１または７記載の組成物から調製
される押出物。
【請求項１０】（Ｉ）以下の成分を含む混合物をブレ
ンドする工程：（ａ）３０〜６５重量％の少なくとも１種の塩素化ビニ
ル樹脂；（ｂ）０．２５〜５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜５重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）３．５〜１５重量％の少なくとも１種の高分子量
加工助剤；（ｅ）２４〜６５重量％の少なくとも１種の水分を含む
セルロース系物質；（ＩＩ）（Ｉ）のブレンド工程中、温度を５０℃より高
い温度に上昇させ；（ＩＩＩ）水蒸気を除去する工程を含む、押出可能な粉
末ブレンドの調製法。
【請求項１１】工程（ＩＩＩ）後の押出可能な粉末ブ
レンドの水分の合計量が３重量％よりも少ない請求項１
０記載の方法。
【請求項１２】（ａ）の少なくとも１種の塩素化ビニ
ル樹脂と（ｅ）の少なくとも１種のセルロース系物質
を、（ｃ）の少なくとも１種の滑剤の添加前に８０℃よ
り高い温度で最初にブレンドする請求項１１記載の方
法。
【請求項１３】（Ｉ）以下の成分を含む混合物をブレ
ンドする工程：（ａ）４０〜５５重量％の少なくとも１種のＰＶＣ樹
脂；（ｂ）０．５〜１．５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜３重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）５〜１０重量％の少なくとも１種の高分子量加工
助剤；（ｅ）３４〜５２重量％の少なくとも１種の水分を含む
木粉；（ｆ）３〜１５重量％の少なくとも１種の無機充填剤；（ｇ）３重量％までの少なくとも１種の発泡剤；（ＩＩ）（Ｉ）のブレンド工程中、温度を８０℃より高
い温度に上昇させ；（ＩＩＩ）水蒸気を除去して、粉末ブレンドの最終水分
量を２．０重量％より少なくする工程を含む、押出可能
な易流動性粉末ブレンドの調製法。
【請求項１４】（ａ）の少なくとも１種のＰＶＣ樹脂
と（ｅ）の少なくとも１種の木粉を、（ｃ）の少なくと
も１種の滑剤を添加する前に８０℃より高い温度で最初
にブレンドする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】最終水分量が１重量％より少ない請求
項１３記載の方法。
【請求項１６】混合物がさらに１５重量％までの少な
くとも１種の耐衝撃性改良剤を含む請求項１３記載の方
法。
【請求項１７】成分（ａ）から（ｆ）の添加中に添加
される水の合計量が２５重量％以下である請求項１３記
載の方法。
【請求項１８】成分（ａ）から（ｆ）のうちの少なく
とも１つが水性分散液として供給される請求項１７記載
の方法。
【請求項１９】（Ｉ）少なくとも１種の発泡剤を含む
押出可能な易流動性粉末ブレンド組成物を押出機中に供
給し；（ＩＩ）粉末ブレンドを融解させて溶融体を形成し；（ＩＩＩ）溶融体をダイから押しだして、少なくとも１
つの表面を有する発泡押出物を形成し；（ＩＶ）発泡押出物の表面を冷却流体で硬化させて発泡
比を増加させる、工程を含む発泡押出物の調製法。
【請求項２０】冷却流体がダイ表面から押出物表面に
流されるガスである請求項１９記載の方法。
【請求項２１】押出可能な熱可塑性樹脂を含む基体
層、およびその上にある少なくとも１種のキャップスト
ック層を含み、少なくとも１種のキャップストック層
が、（ａ）４０〜５５重量％の少なくとも１種のＰＶＣ樹
脂；（ｂ）０．５〜１．５重量％の少なくとも１種の熱安定
剤；（ｃ）１．５〜３重量％の少なくとも１種の滑剤；（ｄ）５〜１０重量％の少なくとも１種の高分子量加工
助剤；（ｅ）３４〜５２重量％の少なくとも１種の木粉；（ｆ）３〜１５重量％の少なくとも１種の無機充填剤；
および（ｇ）３重量％までの少なくとも１種の発泡剤を含む押出可能な易流動性粉末ブレンド組成物を含む複
合体。
【請求項２２】キャップストック層が着色される請求
項２１記載の複合体。
【請求項２３】複合体が熱成形される請求項２１記載
の複合体。