JP3056485B1 - 合成樹脂用模様材 - Google Patents

Abstract

【要約】 【目的】 合成樹脂用模様材において成形時の変色を改
良する。 【構成】 分子中にビニル基又はアルコキシシラン基を
有する架橋性オレフィン重合体を基材の一部又は全部に
使用し、径１〜２００ｄ、長さ０．１〜３ｍｍの繊維に
加工後、架橋して成る合成樹脂用模様材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂成形品に模様を
形成するための合成樹脂用模様材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成樹脂成形品に商品価値を付与
するため、各種の表面装飾がなされている。この内、合
成樹脂成形品に斑点模様を付けたものは、御影石調の天
然素材の風合を醸し出すことができるので、その用途
は、園芸用品、文具、玩具、日用雑貨などの日用品、建
材、包装容器から家電製品、車両部品等々多岐にわたっ
ている。

【０００３】合成樹脂成形品に斑点模様を付ける方法と
しては、金属、ガラスなどの無機材料から成る材料を添
加する方法、アルミフレーク、雲母などの鱗片状物質を
添加する方法、熱硬化性樹脂の粉砕物を添加する方法、
着色したポリマーを添加する方法、着色した短繊維（一
般にパイルと呼ばれている）を添加する方法などが従来
から公知となっている。上記、着色した短繊維を使用す
る方法は、例えば、特開昭４９−１７８３１号、特開昭
５１−１２３２４８号などに開示されている。

【０００４】着色短繊維に使用される基材は綿、アセテ
ート、レーヨン、ポリエステル、ナイロンなどがある
が、この内、広く使用されているのは、レーヨンであ
る。レーヨンが使用されるのは、１）入手が容易である
こと、２）レーヨンは染色が容易であり、色々な色に染
めることができること、３）レーヨンは天然高分子であ
り融点を有せず、合成樹脂の成形温度においても、パイ
ルの形状が保持される、などが主な理由である。上記レ
ーヨンを基材とした着色短繊維を合成樹脂に添加し成形
を行なって、色とりどりに着色された、ファッション性
に富んだ成形品を製造することができる。成形温度は、
上記合成樹脂の性質に応じて、適宜、設定される。

【０００５】ところで、レーヨンを基材とした着色短繊
維では、成形温度が高くなると着色短繊維の変色が起こ
り、着色短繊維の色調がくすんだ色になり、デザイン上
好ましくない結果をもたらすという問題がある。上記変
色は基材であるレーヨンの変色が原因と考えられてい
る。

【０００６】また、成形時の樹脂の滞留時間も変色に大
きな影響を及ぼす。即ち、１）成形機の能力に比べて、
成形品の大きさが小さ過ぎたり、２）成形工程のスケジ
ュール上、成形中に成形機に樹脂が残った状態で長時
間、放置されるなど樹脂の滞留時間が長くなった場合
は、成形温度が低くても、上記変色問題が生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、レーヨンを
基材とした従来の着色短繊維の問題点に鑑みなされたも
のであり、その課題は成形時の変色を改良することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、分子中にアルコキシシラン基を有する架橋性
オレフィン重合体を基材の一部又は全部に使用し、径１
〜２００ｄ（デニール）、長さ０．１〜３ｍｍの繊維に
加工後に架橋して成る合成樹脂用模様材を提供するとい
う手段を講じたものである。

【０００９】分子中にアルコキシシラン基を有する架橋
性オレフィン重合体として、ビニルシラン化合物で変性
されたオレフィン重合体を使用することができる。この
場合、ビニルシラン化合物変性オレフィン重合体は２重
量％以上の架橋度（ＪＩＳＣ３００５に基づく）である
ことが望ましい。

【００１０】合成樹脂用模様材を合成樹脂と混合して成
形する際、２００度以上の温度が加わるが、架橋性オレ
フィン重合体繊維を合成樹脂用模様材の基材に使用した
場合にも、この条件下で合成樹脂用模様材が溶融するこ
となく、形状を保持する必要がある。上記架橋性オレフ
ィン重合体を架橋して得た本発明の合成樹脂用模様材
は、架橋構造を有するために、この条件を満たしてい
る。また、セルロースよりも熱安定性に優れるので、レ
ーヨンで問題になる成形時の変色も起こらない。

【００１１】本発明に係る合成樹脂用模様材は繊維状の
形態で使用される。従って合成樹脂用模様材の基材に使
用する材料は、加工性に優れたものでなければならな
い。高分子材料で、耐熱性を満足するものとしては、架
橋ポリマーを挙げることができるが、繊維状に加工する
必要性を考慮すれば、架橋ポリマー（ゲル）を含有する
材料や、あるいは加工中に架橋を起こす材料を使用する
よりも、架橋は一旦繊維に加工した後に実施する後架橋
の方が望ましい。後架橋は、電子線による架橋や水架橋
など従来から知られている技術で実施可能であるが、電
子線架橋は設備面での制約が大きい。

【００１２】水架橋性を有するアルコキシシラン基を有
する架橋性オレフィン重合体は、耐熱性のみならず、加
工適性の条件をも満たしており、本発明に係る合成樹脂
用模様材として使用することができる。本発明に使用す
る架橋性オレフィン重合体は、ビニルシラン化合物で変
性されたオレフィン重合体である。具体的にはビニルシ
ラン化合物、例えばビニルトリメトキシシラン、γ−メ
タクロイルオキシプロピルトリメトキシシランをポリオ
レフィン樹脂にグラフト共重合させたもの、又はビニル
シラン化合物とエチレンをランダム共重合させたもので
ある。

【００１３】これらのビニルシラン変性タイプの架橋性
オレフィン重合体の製造方法等については、例えば特公
昭４８−１７１１号、特開昭５９−３６１１５号公報に
詳細に記載されている。また同重合体の製品化されたも
のは、市場で入手することができる。

【００１４】ビニルシラン変性タイプの架橋性オレフィ
ン重合体は、シラノール触媒、例えば、ジブチル錫ラウ
レートにより水で容易に架橋反応が進行する。本発明に
係る合成樹脂用模様材に使用する架橋性オレフィン重合
体は、ＪＩＳ Ｃ３００５に規定される架橋度で２重量
％であることが好ましく、中でも４重量％以上であるこ
とが好ましく、特に好ましいのは４〜９０重量％の範囲
である。架橋度が２重量％未満の場合、架橋性オレフィ
ン重合体繊維を基材とした短繊維は合成樹脂の加工温度
域で溶融し、合成樹脂に混ざりあってしまって、斑点模
様が出現しなくなる。

【００１５】本発明において繊維に加工するに当たり、
加工性やコストを考慮して、ビニルシラン化合物で変性
された架橋性オレフィン重合体は、単独で、又はオレフ
ィン重合体と混合されて使用される。オレフィン重合体
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンと
プロピレン及び／又はブテンなど他の単体との共重合
体、及びプロピレンと少量割合のエチレン及び／又はブ
テン−１及び／ヘキセン−１との共重合体を挙げること
ができる。混合の際の配合比率は、上記目的を勘案して
適宜設定される。

【００１６】本発明に係る合成樹脂用模様材として使用
する着色又は未着色の短繊維は、上記の架橋性オレフィ
ン重合体を公知の技術によって繊維に加工し、得られた
繊維を径１〜２００ｄ（デニール）、長さ０．１〜３ｍ
ｍ程度に切断し、その後架橋することによって製造され
る。繊維径が上記範囲を外れると模様が小さ過ぎたり、
又は大き過ぎたりして装飾性が低下する。繊維長が短か
過ぎれば模様が目立たなくなり、また長過ぎれば繊維が
固まって外観が悪くなり、デザイン面で不利になる。

【００１７】本発明に使用される、短繊維の基材を構成
する、架橋性オレフィン重合体は耐熱性の利点を生かし
て電線、温水パイプ・保温材（パイプ）、各種フィル
ム、収縮包装材、収縮スリーブ、はんだ部品、ボトル、
タンク、鋼管被覆など種々多彩な用途に使用されるのと
同種のものである。勿論どちらも製品となる前に架橋さ
れる。

【００１８】本発明は、当該架橋性オレフィン重合体繊
維の性質の中の耐熱性を利用して、成形時の熱による変
色を改良し得ることを見出してなされた。即ち本発明
は、短繊維の基材の耐熱性が劣ると、着色材の変色が起
こるが、短繊維の基材の耐熱性が高ければ、短繊維の変
色が起きにくくなるという知見を得てなされたものであ
る。このような技術的内容は、これまでに全く知られて
いなかったことである。

【００１９】本発明に係る合成樹脂用模様材における着
色は、架橋性オレフィン重合体繊維を加工する際に、架
橋性オレフィン重合体に染料、顔料などの着色剤を添加
することによって行なわれる。上記、着色に使用される
染料、顔料は、染色性、染色堅ろう度、色調、発色性、
分散性、耐熱性、耐候性、耐溶剤性、耐水性、耐移行
性、隠蔽力などその使用目的を考慮して適宜選ぶことが
できる。顔料は、無機顔料、有機顔料などの中から適宜
選択される。具体的には、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮
合アゾ系、ナフトール系、アントラキノン系、キナクリ
ドン系、ペリレン系、イソインドリノン系、フタロシア
ニン系、ジオキサンジン系の有機顔料及び酸化チタン、
チタンイエロー、ベンガラ、群青、酸化クロム、モリブ
デンレッドなどの無機顔料及びカーボンブラックなどが
例示される。なお、上記着色に際しては、必要に応じ
て、着色剤以外の添加剤を加えることを妨げるものでは
ない。また以上の説明では原着法について言及したが、
これ以外の方法、例えば後染め法についても、本発明の
合成樹脂用模様材の構成成分によって当然使用すること
ができる。

【００２０】本発明に係る合成樹脂用模様材に使用され
る成形用合成樹脂としては、射出成形、押出成形に使用
される樹脂の内から選ぶことができる。その樹脂とし
て、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ア
クリロトニトリル／スチレン共重合体、アクリロニトリ
ル／ブタジエン／スチレン共重合体、ポリメチルメタク
リレート、ポリカーボネート、ポリアセタール、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、
ポリアリレート、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル
など種々の樹脂を挙げることができる。

【００２１】本発明に係る合成樹脂用模様材の添加量
は、その使用目的に応じて、任意に決められる。例え
ば、デザイン面、経済性の面からは、０．０１〜２％の
範囲で自由に決めて良いが、０．０３〜１％の範囲であ
れば考えられるほぼ全ての要求に好適に応じられる。

【００２２】本発明に係る合成樹脂用模様材を上記成形
用合成樹脂に添加して使用する際、使用目的に応じて、
本発明の効果を阻害しない範囲で、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、帯電防止剤、滑剤、界面活性剤、難燃剤、発泡
剤などの添加剤やタルク、マイカ、硫酸バリウム、炭酸
カルシウムなどの充填剤、ガラス繊維、無機繊維、金属
繊維などの材料を添加することができる。

【００２３】本発明に係る合成樹脂用模様材は成形用合
成樹脂の装飾となる斑点模様を形成する点に主たる目的
がある。装飾のための模様であることから、ここまでは
模様材に何らかの着色をすることを前提として説明して
きた。しかし、模様が生きるか否かは成形用合成樹脂つ
まり地色と模様材の色相の関係で決まり、必ずしも模様
材が着色されていることを要しない。従って本発明に係
る模様材は着色されているものも、また着色されていな
いものも含むものである。

【００２４】以下、本発明を具体的に例示するが、本発
明の内容は以下の実施例に限定されるものではない。な
お配合割合は全て重量部である。

【００２５】

【実施例】合成樹脂用模様材の調製 １）合成樹脂用模様材−Ａの調製 ポリプロピレン系シラン架橋ポリマー（三菱化学社製
商品名 リンクロンＸＰＭ−７００Ｂ）にシアニン・ブ
ルー１部を添加し、シリンダー温度を２００℃に設定
し、１ｍｍ径のノズルより繊維を押し出し、延伸して、
１８ｄ（デニール）の繊維を加工した。当該繊維を束ね
てトウにし、裁断機で上記トウを１ｍｍ長さに切断し、
篩機に掛けて繊維長を揃え、９５℃のスチームで２０時
間処理して水架橋を行ない、ブルーに着色した短繊維
（合成樹脂用模様材−Ａ）を得た。

【００２６】２）合成樹脂用模様材−Ｂの調製 顔料をシアニン・グリーンに変えた以外は、合成樹脂用
模様材−Ａと同じ条件で繊維を加工し、０．５ｍｍ長さ
のグリーンに着色した短繊維（合成樹脂用模様材−Ｂ）
を得た。

【００２７】実施例−１ グランドポリマー社製のポリプロピレン（商品名 グラ
ンドポリプロ Ｊ−１０５Ｗ）１００部、クラリアント
社製の白色マスターバッチ（ＲｅｍａｆｉｎＷｈｉｔｅ
ＥＥＦ ９０）１部、合成樹脂用模様材−Ａ ０．３
部からなる混合物を山城精機社製の１オンスの射出成形
機に投入し、２１０℃で成形を行い、５０ｍｍ×９０ｍ
ｍ、厚さ３ｍｍのプレートを作成した。

【００２８】当該プレートは、白地に青い斑点模様を有
する美しいものであった。

【００２９】実施例−２ 住友化学社製のメタクリル樹脂（商品名 スミペックス
ＭＨ）１００部に合成樹脂用模様材−Ａを０．５部添加
し、２４０℃で成形を行い、５０ｍｍ×９０ｍｍ、厚さ
３ｍｍのプレートを作成した。

【００３０】当該プレートは、透明な基材に青い斑点模
様を有する美しいものであった。

【００３１】比較例−１ 合成樹脂用模様材−Ａをブルーに着色（染色）したレー
ヨンベースのパイルに変えた以外は実施例−３と同じ条
件で、メタクリル樹脂を成形した。

【００３２】当該プレートは、透明な基材に青い斑点模
様を有する美しいものであった。

【００３３】実施例−３ 実施例−２と同じ条件で成形した際、シリンダーの中に
メタクリル樹脂と合成樹脂用模様材−Ａの混合物を充填
したまま５分間放置し、実施例−２と同じ条件でプレー
トを成形した。

【００３４】当該プレートは、実施例−２で得られたプ
レートと同じく、透明な基材に青い斑点模様を有する美
しいものであった。

【００３５】比較例−２ 比較例−１と同じ条件でメタクリル樹脂を成形した際、
シリンダーの中にメタクリル樹脂とブルーに着色（染
色）したレーヨンベースのパイルの混合物を充填したま
ま５分間放置し、実施例−２と同じ条件でプレートを成
形した。

【００３６】当該プレートは、褐色に変色し、色調的に
不完全なものであった。

【００３７】実施例−４ メタクリル樹脂を三菱エンプラ製ポリカーボネート樹脂
（商品名 ノバレックス ７０２２ Ａ）に変え、模様
材を合成樹脂用模様材−Ｂに変え、シリンダー温度を２
９０℃にして成形を行い、５０ｍｍ×９０ｍｍ、厚さ３
ｍｍのプレートを作成した。

【００３８】当該プレートは、透明な基材に緑の斑点模
様を有する美しいものであった。

【００３９】比較例−３ 合成樹脂用模様材−Ｂをグリーンに着色（染色）したレ
ーヨンベースのパイルに変えた以外は実施例−４と同じ
条件で成形を行い、プレートを作成した。当該プレート
は、褐色に変色し、色調的に不完全なものであった。

【００４０】実施例−５ 実施例−１と同じ条件で成形した際、シリンダーの中に
ポリプロピレン樹脂と合成樹脂用着色材−Ｂの混合物を
充填したまま３０分間放置し、実施例−１と同じ条件で
プレートを成形した。

【００４１】当該プレートは、白地に鮮やかな緑色の斑
点模様を有する、美しいものであった。

【００４２】比較例−４ 合成樹脂用模様材−Ｂをグリーンに着色（染色）したレ
ーヨンベースのパイルに変えた以外は実施例−５と同じ
条件で成形を行い、プレートを作成した。

【００４３】当該プレートは、褐色に変色し、色調的に
不完全なものであった。

【００４４】

【発明の効果】結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】 以上のように本発明に係る合成樹脂用模様材は優れた耐
熱性を発揮し、成形温度においても変色しないという顕
著な効果を奏するものである。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂成形品に模様を形成するための合成
   樹脂用模様材であって、分子中にアルコキシシラン基を
   有する架橋性オレフィン重合体を基材の一部又は全部に
   使用し、径１〜２００ｄ、長さ０．１〜３ｍｍの繊維に
   加工後に架橋して成ることを特徴とする合成樹脂用模様
   材。
2. 【請求項２】 分子中にアルコキシシラン基を有する架
   橋性オレフィン重合体はビニルシラン化合物で変性され
   たオレフィン重合体であることを特徴とする請求項１記
   載の合成樹脂用模様材。
3. 【請求項３】 ビニルシラン化合物変性オレフィン重合
   体は２重量％以上の架橋度（ＪＩＳ Ｃ３００５に基づ
   く）であることを特徴とする請求項２記載の合成樹脂用
   模様材。