JP2009120637A - 石目調模様 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な石目調外観を有し、かつ重量感、質感を持ちつつ、衝撃強度や二次加工性に優れた熱可塑性樹脂組成物と石目調模様を提供することにある。
【解決手段】合成マイカー粉の小片着色剤を含むレジンで表面被覆し平均粒子径が０．１〜１５mmと、合成マイカー粉の小片以外の無機充填材を１０〜７０重量％を熱可塑性樹脂に０．０１〜２０重量％配合分散することにより良好な石目調外観を有し、かつ重量感、質感を持つ熱可塑性樹脂組成物を得た。
【選択図】図１

Description

本発明は、内外装等の各種装飾材として利用可能な石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物および石目調模様の製造方法に関する。

従来からある壁材、床材、テーブルトップ等の住宅用材、室内装飾品等に
用いられる天然大理石は、表面を研磨することによって石目調模様が現れ、様々な方面の用途で用いられているが、産出量が少なく、加工が複雑なことから高価である。一方、熱可塑性プラスチックや熱硬化性プラスチックで大理石調素材の開発が行われている。そこでは、樹脂チップ、繊維チップ、アルミニウム等の金属チップを組成物中に添加することにより質感の向上が行われているが、天然大理石に似た外観は得られておらず、また、衝撃強度等の機械的物性を保持できず、曲げや切削といった二次加工時に所望の強度を維持できないという問題があり、用途も限られたものを消費者に提供していた。
特願２００１−３３００７５ なし

本発明の目的は、良好な石目調外観を有し、かつ重量感、質感を持ちつつ、衝撃強度や二次加工性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。

さらに本発明の目的は、良好な石目調外観を有し、かつ重量感、質感を持ちつつ、衝撃強度や二次加工性に優れた石目調模様を提供することにある。

本発明者らは、こうした事情にかんがみ、上記従来の素材が持つ欠点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、合成マイカー粉が打ち抜き加工もしくは裁断加工もしくは粉砕加工によって得た平均粒子径が０．１〜１５mmである合成マイカー粉が着色剤を含むレジンで表面被覆されることと、合成マイカー粉０．０１〜２０重量％、および当該合成マイカー粉以外の無機充填材を１０〜７０重量％配合分散しており、石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を得られることを見出し、本発明するに至る。

「請求項１」の熱可塑性樹脂に、着色剤を含むレジンで表面被覆した合成マイカー粉を０．０１〜２０重量％、および当該合成マイカー粉以外の無機充填材を１０〜７０重量％配合分散しており、当該合成マイカー粉の平均粒子径が０．１〜１５mmである石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を特徴とする。

「請求項２」のレジンが、アクリル系バインダーレジン、エポキシ系バインダーレジン、又はウレタン系バインダーレジンであることを特徴とする請求項1に記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を特徴とする。

「請求項３」の前期合成マイカー粉以外の無機充填材が、ガラス繊維、ガラス粉末、タルク、クレー、カオリン、シリカ、アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、モリブデン、タングステン、硫酸バリウム、硫酸ガリウム、硫化亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛から構成された郡から選択された少なくとも一種の材料であることを特徴とする請求項1又は２に記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を特徴とする。

「請求項４」の熱可塑性樹脂が、ポリカーボネートおよび／ポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1ないし３のいずれかに記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を特徴とする。

「請求項５」の着色剤または染色を含むレジンで表面被覆した合成マイカー粉を０．０５〜１５重量％であることを特徴とする請求項1ないし４のいずれかに記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を特徴とする。

「請求項６」の合成マイカー粉以外の無機充填材の配合量が２０〜６５重量％であることを特徴とする請求項1ないし５のいずれかに記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を特徴とする。

「請求項７」の着色剤を含むレジンで表面被覆した合成マイカー粉の平均粒子径が０．２〜１０mmであることを特徴とする請求項1ないし６のいずれかに記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を特徴とする。

「請求項８」の合成マイカー粉が着色剤を含むレジンで表面被覆する製造方法を特徴とする。

「請求項９」の合成マイカー粉を打ち抜き加工もしくは裁断加工もしくは粉砕加工によって平均粒子径が０．１〜１５mmの合成マイカー粉を得る請求項８に記載の製造方法を特徴とする。

このようにして、本発明によれば 合成マイカー粉が打ち抜き加工もしくは裁断加工もしくは粉砕加工によって得た平均粒子径が０．１〜１５mmである合成マイカー粉の小片が着色剤を含むレジンで表面被覆されることと、合成マイカー粉０．０１〜２０重量％、および当該合成マイカー粉以外の無機充填材を１０〜７０重量％配合分散しており、石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物を供する事ができるのである。

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明における熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンあるいはこれらのポリマーブレンド物等が挙げられる。好ましくは、ポリカーボネート樹脂／ポリブチレンテレフタレート樹脂とのポリマーブレンド物である。

ポリカーボネート（以下「ＰＣ」と略記する。）樹脂としては、２価のフェノールとカーボネ−ト前とを溶液法または溶融法で反応させ製造されるものである。２価のフェノールの代表的な例を挙げると、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）メタル、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）サルファイド、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）スルホン等が挙げられる。これらのうち好ましく用いるのは、ビスフェノールＡ、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）メタル、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）エタン等の、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）化合物であり、特に好ましくはビスフェノールＡ、が用いられる。なお、ポリカーボネート樹脂を製造するにあたり、前記、２価フェノールを単体でまたは２種類以上混合して使用してもよい。また、ポリカーボネート前体としては、カルボニルハライド、カルボニルエステルまたはハロホルメート等があげられる。具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート、２価フェノールのジハロホルメート等が用いられる。これらは単体でまたは２種類以上混合して使用してもよい。

ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、一般に１万〜１０万、好ましくは、１．５万〜６万、より好ましくは１．５万〜４万、特に好ましくは１．５万〜３万である。これらの粘度平均分子量を持つポリカーボネート樹脂を製造するに際し、適当な分子量調整剤、加工性改善のための分機材、反応を促進する触媒などを添加してもよい。

ポリブチレンテレフタレート（以下「ＰＢＴ」と略記する。）としては、１，４−ブチレングリコールとテレアタル酸またはその誘導体とを重縮合して得られるブチレンテレフタレート単体からなるポリマーであり、当該テレフタル酸成分または１，４−ブチレングリコール成分の一部を他の共重合成分で置換した共重合体であってもよい。かかる共重合体として用いられるのは、酸成分としてはイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４−ジフェノキシエタンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸およびシクロヘキサンジカルボン酸等のジカルボン酸類を挙げることができる。また、グリコール成分としてはエチレングリコール、トリメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとコポリグリコール等が挙げられる。但し、かかる共重合成分の割合は、ポリマー全体の３０重量％未満とするのが好ましい。本発明におけるＰＢＴは、好ましくは、フェノール／テラクロロンエタンの１／１（重量比）の混合溶媒中３０℃で測定した固有粘度が０．５〜２ｄｌ／ｇ、より好ましくは１〜２ｄｌ／ｇ、最も好ましくは１．１〜１．６ｄｌ／ｇのものが用いられる。熱可塑性樹脂としてポリカーボネート樹脂とポリブチレンテレフタレート樹脂とのポリマーブレンド物を用いられる場合は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とのポリマーブレンドとの重量比は、９０／１０〜１０／９０であることが好ましい。

本発明においては、無機充填材としては、着色剤を含むレジンで表面被覆した合成マイカー粉と合成マイカー粉以外の無機充填材とを熱可塑性樹脂に配合する。表面被覆した合成マイカー粉の平均粒子径が０．１〜１５mmである。０．１mm未満では石目調外観が得られず、１５mmより大きいと樹脂中に均一に分散しにくいため製造が困難であり、製品の均一性が維持できなくなる。表面被覆した合成マイカー粉は、石目調外観と分散性から、好ましくは、０．２〜１０mm、更に好ましくは０．５〜５mmである。

本発明の表面被覆した合成マイカー粉の配合量は、本発明の樹脂組成物の０．０１〜２０重量％である。０．０１重量％未満では石目調外観が得られず、２０重量％より多いと石目調の質感がえられず、衝撃強度が低下する。表面被覆した合成マイカー粉の配合量は、石目調外観、質感および衝撃強度の点より、好ましくは、０．０５〜１５重量％であり、特に好ましくは、０．０５〜１０重量％である。

本発明の着色剤を含むレジンで表面被覆した着色合成マイカー粉における着色剤としては、無機顔料、有機顔料、有機染料等が挙げられる。無機顔料としては、例えばカーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムエロー等の硫化物系顔料、群青等の珪酸塩系顔料、酸化チタン、亜鉛華、ベンガラ、酸化クロム、鉄黒、チタンエロー、亜鉛−鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック等の酸化物系顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料、紺青等のフェロシアン系顔料等が挙げられる。有機顔料および有機染料としては、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系染顔料、ニッケルアゾイエロー等のアゾ系、チオイシジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系等の染顔料、アンスラキン系、複素環系、メチル系の染顔料の染顔料等が揚げられる。表面被覆した着色セルロースフィルムの小片におけるレジンとしては、アクリル系バインダーレジン、エポキシ系バインダーレジン、ウレタン系バインダーレジンが挙げられる。

本発明の表面被覆した着色合成マイカー粉は、上記の着色剤とバインダーレジン溶液を分散して合成マイカー粉と混合し吸着させる、これを乾燥して得られる。着色剤は合成マイカー粉の全表面を被覆しなくても、光学的に膜の性質を示す態度付着していてもよい。

本発明の表面被覆した合成マイカー粉以外の無機充填材が、ガラス繊維、ガラス粉末、タルク、クレー、カオリン、シリカ、アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、モリブデン、タングステン、硫酸バリウム、硫酸ガリウム、硫化亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛が挙げられる。とくにタングステン、硫酸バリウム、硫酸ガリウムが樹脂組成物に添加配合した際に, 表面被覆した合成マイカー粉と併用により、石目調の外観、更に質感、重量感が得られる。表面被覆した合成マイカー粉以外の無機充填材の配合量は、本発明の樹脂組成物の１０〜７０重量％である。１０重量％未満では、石目調の外観が得られず、７０重量％より多いと衝撃強度が低下しやすい。表面被覆した合成マイカー粉以外の無機充填材は、石目調の外観、質感、重量感から好ましくは２０〜６５重量％である。

本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、他の熱可塑性樹脂やゴム成分等を配合することもできる。例えば、熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート樹脂および／又はポリブチレンテレフタレート樹脂である場合、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ポリスチレン等を少量祖
成分として配合することができる。また、その目的に応じて所望の特性を付与するため、一般的に熱可塑性樹脂に添加される公知の物質、例えば難燃剤、難燃助剤、無機強化材、滑剤、酸化防止剤、各種安定剤、衝撃改良剤、可塑剤、離型剤、着色剤、結晶化促進剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等を配合することができる。

本発明の樹脂組成物を製造するには任意の装置や方法がある。例えば、執拗成分をミキサー等でドライブレンドし直接する方法やエクストルーダー、バンバリーミキサー、加熱ロール等により溶融混練りすることにより得られる。また、必要に応じて上記の各種添加剤を添加することができる。また上記方法で得られた組成分をマスターバッチとし、本発明の効果を損なわない範囲の熱可塑性組成物ドライブレンドし、押出しまたは射出成型することにより、石目調の外観、更に質感、重量感のある熱可塑性樹脂組成物が得られる。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

ＡＢＳ樹脂に対し合成マイカー粉を１．０％さらに充填剤を２０．０％配合した。前記載の材料を用い下記の成型条件にて射出成型した。
成型条件は、材料乾燥７５〜８０℃２時間／シリンダー温度２００〜２７０℃／金型温度 ４０〜７０℃／射出圧力６０〜１３０ＭＰａ

ＰＳ樹脂に対し合成マイカー粉を２．０％さらに充填剤を２１．０％配合した。前記載の材料を用い下記の成型条件にて射出成型した。
成型条件は、材料乾燥８０〜９０℃２時間／シリンダー温度１８０〜２６０℃／金型温度 １０〜６０℃／射出圧力３０〜４６ＭＰａで得られた成型品は、実施例１に同様優れた外観を有している。

ポリカーボネート樹脂に対し合成マイカー粉を０．５％さらに充填剤を２２．
０％配合した。前記載の材料を用い下記の成型条件にて射出成型した。
成型条件は、材料乾燥８０〜９０℃２時間／シリンダー温度２７０〜３２０℃／金型温度 ８０〜１２０℃／射出圧力７８〜１４８ＭＰａで得られた成型品は、実施例１に同様優れた外観を有している。

壁材、床材、テーブルトップ等の住宅用材、室内装飾品等に良好な石目調外観を有し、かつ重量感、質感を持ちつつ、衝撃強度や二次加工性に優れた熱可塑性樹脂組成物および石目調模様を提供する

本発明における樹脂成型品の断面図である。 本発明における合成マイカー粉の断面図である。 本発明における更に詳しい合成マイカー粉の断面図である。

符号の説明

１ 合成マイカー粉の基材
２ 樹脂コーティング皮膜
３ 着色剤
４ 樹脂成型品の断面
５ 合成マイカー粉の小片

Claims (9)

1. 熱可塑性樹脂に、着色剤を含むレジンで表面被覆した合成マイカー粉を０．０１〜２０重量％、および当該合成マイカー粉以外の無機充填材を１０〜７０重量％配合分散しており、当該合成マイカー粉の平均粒子径が０．１〜１５mmである石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物。
2. レジンが、アクリル系バインダーレジン、エポキシ系バインダーレジン、又はウレタン系バインダーレジンであることを特徴とする請求項1に記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物。
3. 前期合成マイカー粉の小片以外の無機充填材が、ガラス繊維、ガラス粉末、タルク、クレー、カオリン、シリカ、アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、モリブデン、タングステン、硫酸バリウム、硫酸ガリウム、硫化亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛から構成された郡から選択された少なくとも一種の材料であることを特徴とする請求項1又は２に記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物。
4. 熱可塑性樹脂が、ポリカーボネートおよび／ポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1ないし３のいずれかに記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物。
5. 着色剤を含むレジンで表面被覆した合成マイカー粉の小片を０．０５〜１５重量％であることを特徴とする請求項1ないし４のいずれかに記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物。
6. 合成マイカー粉の小片以外の無機充填材の配合量が２０〜６５重量％であることを特徴とする請求項1ないし５のいずれかに記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物。
7. 着色剤を含むレジンで表面被覆した合成マイカー粉の平均粒子径が０．２〜１０mmであることを特徴とする請求項1ないし６のいずれかに記載の石目調外観を有する熱可塑性樹脂組成物。
8. 合成マイカー粉の小片が着色剤を含むレジンで表面被覆することを特徴とする製造方法。
9. 合成マイカー粉を打ち抜き加工もしくは裁断加工もしくは粉砕加工によって平均粒子径が０．１〜１５mmの合成マイカー粉を得ることを特徴とする請求項８に記載の製造方法。