JP3660837B2

JP3660837B2 - 熱可塑性樹脂押出成形体の製造方法

Info

Publication number: JP3660837B2
Application number: JP24160799A
Authority: JP
Inventors: 康史川端; 光夫大久保; 晃治松本
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: JP2001026047A

Description

【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、木粉等を高充填し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、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、熱可塑性樹脂と、α，β不飽和カルボン酸系モノマーと、重合開始剤とを投入して混練された状態の溶融樹脂組成物とし、該溶融樹脂組成物に、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木粉を投入し、木粉が混練された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】
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、α，β不飽和カルボン酸系モノマーと、重合開始剤とを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液添圧入口から投入して混練された状態の溶融樹脂組成物とし、該溶融樹脂組成物に、該液添圧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木粉を投入し、この熱可塑性樹脂と木粉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。
【０００９】
本発明の製造方法においては、熱可塑性樹脂と木粉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。
【００１０】
上記の本発明の製造方法によれば、熱可塑性樹脂と木粉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、副原料投入口より木粉を投入するため、充分可塑化された熱可塑性樹脂中に木粉が投入されるので、木粉に過大な剪断が作用せずに熱可塑性樹脂と木粉とが混練される。このため、木粉は損傷を受けることなく熱可塑性樹脂中に混練され、木粉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】
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。この場合、α，β不飽和カルボン酸系モノマー等と重合開始剤は、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、前記した木粉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、木粉、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、本発明の熱可塑性樹脂押出成形体の製造方法においては、木粉に滑材を添加して用いられても良い。
【００１５】
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木粉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。滑剤は木粉と同時に添加されても、木粉の添加より先に添加されても良い。
【００１６】
また、本発明の製造方法は、上記した熱可塑性樹脂と、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料投入口乃至液添圧入口とから分けて投入して混練された状態の溶融樹脂組成物とし、この状態の溶融樹脂組成物に木粉と必要に応じて滑剤とを副原料投入口から投入して熱可塑性成形用樹脂組成物とする工程と、前記した押出賦形金型とその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。
【００１７】
冷却賦形金型は、押出賦形金型の後に配設される。後とは、押出賦形金型に接する位置から、熱可塑性成形用樹脂組成物の温度が樹脂のＴｇ（二次転移温度）以上を保っている距離以内の位置をいう。この範囲であれば、溶融樹脂は流動状態で冷却賦形金型に導かれて冷却されるので、得られる成形体に内部歪みが残り難く、成形品の強度が安定する。
【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は、木粉である。但し、木粉以外であっても、特に限定されるものではない。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】
この木粉の充填量は、熱可塑性樹脂１００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、木粉の平均粒径は、１〜３００μｍの範囲であることが好ましい。この平均粒径が、ｌμｍ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、上記木粉は、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、木粉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℃）、Ｌ１−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（１０３．１℃）、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（１２３．７℃）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（９５．０℃）、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、滑剤を使用する場合は、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。木粉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１００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、熱可塑性樹脂と木粉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液添圧入口が設けられ、該液添圧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を、主原材料投入口から押出機内に投入し、次いで、木粉と（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液添圧入口から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と重合開始剤との添加により可塑化された状態が得られることから、木粉に過大な剪断が作用しないで、熱可塑性樹脂と木粉との良好な混練状態が得られる。
【００４６】
また、木粉の投入方法は、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。木粉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、木粉が繊維状であれば、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、木粉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の先端側に液添圧入口６が設けられ、この液添圧入口６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。
【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、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】
（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。
【００５４】
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したところがあり、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。
【００５５】
（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）１００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。
【００５６】
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したところがあり、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。
【００５７】
（比較例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。この押出成形装置Ｂは、押出賦形金型８の後に冷却賦形金型９を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。
【００５８】
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１５９℃）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、大理石調のものであった。
【００５９】
（実施例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）１００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。
【００６０】
【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、熱可塑性樹脂と木粉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。
【００６１】
また、熱可塑性樹脂等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木粉を投入する方法によれば、熱可塑性樹脂と木粉とは、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。
【００６２】
また、熱可塑性樹脂に、α，β不飽和カルボン酸系モノマーと重合開始剤と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木粉が投入されることになるから、混練に際して木粉に過大な剪断が作用させない。従って、成形体において、木粉の性能をそのまま発現させることができる。
【００６３】
このため、熱可塑性樹脂に、木粉及び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、木粉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。
【００６４】
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

Claims

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、熱可塑性樹脂と、α，β不飽和カルボン酸系モノマーと、重合開始剤とを投入して混練された状態の溶融樹脂組成物とし、該溶融樹脂組成物に、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木粉を投入し、木粉が混練された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。
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熱可塑性樹脂を投入し、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液添圧入口から、α，β不飽和カルボン酸系モノマーと、重合開始剤とを投入して混練された状態の溶融樹脂組成物とし、該溶融樹脂組成物に、該液添圧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木粉を投入し、木粉が混練された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。