【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質系ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂組成物及びそれを用いた成形品に関し、特に、木質感，耐衝撃性に優れ、建材用化粧材に好適に適用することができる木質系ＡＢＳ樹脂組成物及びその成形品に関する。さらに、前記木質系ＡＢＳ樹脂組成物に耐候性樹脂を共押出することにより、屋外，屋内の化粧材等として使用することができる十分な耐候性を有する２層構造成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、木粉は、製材工場や木工工場等から副生成物，廃棄物として豊富に供給され、一般には、他の充填剤よりは安価に入手することができる。この木粉は、他の充填剤と同様に熱可塑性樹脂に配合することによって成形品の剛性の向上や比重の低下等の効果が得られるため、従来から、木粉を熱可塑性樹脂に配合し、押出成形，射出成形，カレンダー成形，真空成形，圧縮成形等を行って各種成形品を得るための技術的な検討が行われている。しかし、従来の成形品は、平滑な表面外観を有しておらず、十分な耐衝撃性が得られないだけでなく、木粉の充填により、耐候性が極度に低下するという問題もあった。
【０００３】
そこで本発明は、外観が平滑でかつ艶消し状の木質感を有する成形品が得られる木質系ＡＢＳ樹脂組成物及びそれを用いた成形品、特に、耐候性に優れた２層構造成形品を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の木質系ＡＢＳ樹脂組成物は、ＡＢＳ樹脂１００重量部に対して木粉５重量部以上１００重量部以下、スチレン変性ポリエチレンワックス０．１重量部以上３０重量部以下を配合したことを特徴とし、特に、ＡＢＳ樹脂のブタジエンゴム含有量が５重量％以上４０重量％以下であることを特徴としている。
【０００５】
また、本発明の木質系ＡＢＳ樹脂組成物を用いた成形品は、上記木質系ＡＢＳ樹脂組成物を、押出成形，射出成形，カレンダー成形，真空成形，圧縮成形のいずれかの成形法により成形したことを特徴とするものであって、特に、木質系ＡＢＳ樹脂組成物を押出成形する際に耐候性樹脂を共押出することにより、前記木質系ＡＢＳ樹脂組成物成形品の表面に耐候性樹脂からなる被覆層を形成したことを特徴としている。
【０００６】
本発明で用いる前記ＡＢＳ樹脂は、汎用のもので十分であるが、ブタジエンゴム含有量が５重量％以上４０重量％以下の範囲のものが好ましく、さらに１０重量％以上３０重量％以下の範囲のものが好適である。ブタジエンゴムの含有量がこの範囲以外だと、表面外観や耐衝撃性が劣ることがある。また、α−メチルスチレンやフェニルマレイミド等で変性したものを用いると、耐熱性を向上させることができる。
【０００７】
上記ＡＢＳ樹脂に配合する木粉は、樹木の種類が特に限定されるものではなく、松，栂，桜，杉，楢，桧，ブナ，籾等を用いることができる。また、スチレン変性ポリエチレンワックスも、特に限定されるものではないが、通常は、分子量１０００から５０００のものが好適である。
【０００８】
本発明の木質系ＡＢＳ樹脂組成物においては、前記ＡＢＳ樹脂１００重量部に対して、木粉を５重量部以上１００重量部以下、スチレン変性ポリエチレンワックスを０．１重量部以上３０重量部以下の割合でそれぞれ配合する。このとき、木粉が５重量部未満であると良好な木質感が得られず、１００重量部を超えると耐衝撃性が低下するとともに、良好な外観の成形品が得られなくなる。また、スチレン変性ポリエチレンワックスが０．１重量部未満であると平滑な外観の成形品が得られず、３０重量部を超えると滑剤がブリードアウトを起こして成形が困難となる。
【０００９】
また、上記木質系ＡＢＳ樹脂組成物には、必要に応じて、炭酸カルシウム，タルク，マイカ，ガラスビーズ等の充填剤、顔料，紫外線吸収剤，難燃剤，炭素繊維，ガラス繊維等の補強剤等を、成形加工性や成形品物性を損なわない範囲で任意に加えることができる。
【００１０】
上述のような木質系ＡＢＳ樹脂組成物は、押出成形，射出成形，カレンダー成形，真空成形，圧縮成形のいずれかの成形方法で成形することにより、外観が平滑でかつ艶消し状の木質感を有する任意の形状の成形品を得ることができる。このようにして得られた成形品は、従来のものに比べて木質感や耐衝撃性に優れている。
【００１１】
一方、ＡＢＳ樹脂は、本来、耐候性が良くないため、上記成形品を屋外で使用する場合は、成形品が有する木質感を保持しながら耐候性を向上させることが望ましい。このため、本発明では、前述のように、前記木質系ＡＢＳ樹脂組成物押出成形して成形品を得る際に、耐候性樹脂を共押出して成形品の表面に耐候性樹脂からなる被覆層を形成するようにしている。
【００１２】
上記耐候性樹脂としては、透明性の良好なＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等のアクリル樹脂やＳＡＮ（スチレン−アクリロニトリル共重合体）樹脂，ＡＡＳ（アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体）樹脂，ＡＥＳ（アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン共重合体）樹脂等のスチレン変性樹脂、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）樹脂等の耐候性樹脂を使用でき、特に、ＰＭＭＡ樹脂で成形品を被覆することが好ましい。また、耐候性樹脂には、その透明性を損なわない範囲で、紫外線吸収剤，光安定剤，顔料，染料等を任意に加えることができる。
【００１３】
一般に、通常のＡＢＳ成形品に上述のような耐候性樹脂を被覆する場合、滑剤の種類や添加量によっては、滑剤がＡＢＳ成形品の表面に移行して耐候性樹脂とＡＢＳ成形品との接着性が低くなり、耐候性樹脂で被覆されたＡＢＳ樹脂を成形することが困難となる場合があり、成形可能な場合でも、使用中に剥離するおそれもある。
【００１４】
一方、本発明では、木粉を含むＡＢＳ樹脂に、ＡＢＳ樹脂と相容性のあるスチレン変性ポリエチレンワックスを前記割合で配合したことにより、上記耐候性樹脂と木質系ＡＢＳ樹脂との接着強度を向上させることができ、成形が容易で、耐候性樹脂層の剥離を生じることがなく、耐候性に優れた２層構造成形品を得ることができる。なお、耐候性樹脂からなる被覆層の厚さは、通常、２０〜５００ミクロンが適当である。
【００１５】
上述の２層構造成形品は、図１の断面図に示すような通常の共押出成形機１を使用して成形することができる。すなわち、ダイス２の内側供給部３に前記木質系ＡＢＳ樹脂組成物Ａを供給するとともに、外側供給部４から被覆用耐候性樹脂Ｂを供給して共押出することにより、図２の断面図に示すように、木質系ＡＢＳ樹脂組成物からなる基材５の表面に耐候性樹脂からなる被覆層６を形成した２層構造成形品を得ることができる。
【００１６】
押出成形された２層構造成形品は、サイジング７を用いて冷却するが、サイジング７で冷却する前に、エンボスロール８を用いてエンボス柄を転写することにより、表面に凹凸模様を有する２層構造成形品を得ることも可能である。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、以下の実施例により、その範囲が限定されるものではない。
【００１８】
実施例１
ブタジエンゴム含有量が５重量％のＡＢＳ樹脂１００重量部に対し、木粉（（株）カジノ製：商品名セルロシン＃１００）２５重量部、スチレン変性ポリエチレンワックス（（株）三井化学製：商品名ハイワックス１１６０Ｈ）１５重量部を配合した組成物を異方向２軸押出機を用いて木質系ＡＢＳ樹脂組成物からなるペレットを作製した。次に、このペレットを共押出成形機に供給して成形する際に、アクリル樹脂（（株）三菱レイヨン製：商品名ハイペットＨＢＳ−００１）を外側に供給して共押出し、アクリル樹脂で被覆した板状２層成形品を得た。
【００１９】
実施例２
ＡＢＳ樹脂のブタジエンゴム含有量を２０重量％とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２０】
実施例３
ＡＢＳ樹脂のブタジエンゴム含有量を４０重量％とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２１】
実施例４
木粉配合量を５重量部とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２２】
実施例５
木粉配合量を５０重量部とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２３】
実施例６
木粉配合量を１００重量部とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２４】
実施例７
スチレン変性ポリエチレンワックス配合量を０．１重量部とした以外は。実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２５】
実施例８
スチレン変性ポリエチレンワックス配合量を３０重量部とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２６】
比較例１
ＡＢＳ樹脂のブタジエンゴム含有量を０重量％とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２７】
比較例２
ＡＢＳ樹脂のブタジエンゴム含有量を５０重量％とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２８】
比較例３
木粉配合量を０重量部とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００２９】
比較例４
木粉配合量を１２５重量部とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００３０】
比較例５
スチレン変性ポリエチレンワックス配合量を０重量部とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００３１】
比較例６
スチレン変性ポリエチレンワックス配合量を４０重量部とした以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００３２】
比較例７
スチレン変性ポリエチレンワックスに代えてポリエチレンワックス（（株）三井化学製：商品名ハイワックスＮＬ２００）１５重量部を配合した以外は、実施例１と同様にして板状２層成形品を得た。
【００３３】
各実施例及び各比較例の板状２層成形品について、表面外観，耐衝撃性，アクリル接着性の評価を行った。なお、表面外観の評価は、目視により表面外観を観察することにより行った。耐衝撃性は、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠して行い、２３℃のときのシャルピー衝撃値（ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ２）を測定した。アクリル接着性は、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠して碁盤目剥離試験を行い、耐候性樹脂の剥離個数を測定した。その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
表１における評価は以下の通りである。
表面外観
○：平滑 △：やや表面荒れ ×：表面粗面
耐衝撃性（シャルピー衝撃値：ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ２）
○：１０以上 △：３〜９ ×：２以下
アクリル接着性（剥離個数）
○：０ △：１〜５ ×：６以上
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の木質系ＡＢＳ樹脂組成物は、木質感や耐衝撃性に優れている。特に、耐候性樹脂を被覆した２層構造成形品は、耐候性にも優れているため、屋外用化粧材としても好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の２層構造成形品を共押出成形機を使用して成形する状態を示す説明図である。
【図２】 ２層構造成形品の断面図である。
【符号の説明】
１…共押出成形機、２…ダイス、５…木質系ＡＢＳ樹脂組成物からなる基材、６…耐候性樹脂からなる被覆層、Ａ…木質系ＡＢＳ樹脂組成物、Ｂ…被覆用耐候性樹脂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wood-based ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) resin composition and a molded article using the same, and in particular, is excellent in wood texture and impact resistance and is suitably applied to a decorative material for building materials. The present invention relates to a woody ABS resin composition that can be used and a molded product thereof. Furthermore, the present invention relates to a two-layer structure molded article having sufficient weather resistance that can be used as an outdoor or indoor decorative material by coextruding a weather resistant resin to the woody ABS resin composition.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventionally, wood flour is abundantly supplied as a by-product and waste from a lumber mill, a woodworking factory, and the like, and is generally available at a lower price than other fillers. This wood powder, like other fillers, can be blended with a thermoplastic resin to obtain effects such as improving the rigidity of the molded product and reducing the specific gravity. Technical studies for obtaining various molded products by performing extrusion molding, injection molding, calendar molding, vacuum molding, compression molding, and the like have been conducted. However, the conventional molded product does not have a smooth surface appearance, and not only does not have sufficient impact resistance, but also has a problem that the weather resistance is extremely lowered by filling with wood powder. .
[0003]
Therefore, the present invention provides a wood-based ABS resin composition from which a molded article having a smooth appearance and a matte wood texture can be obtained, and a molded article using the same, particularly a two-layer structure molded article having excellent weather resistance. It is intended to provide.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the woody ABS resin composition of the present invention comprises 5 to 100 parts by weight of wood flour and 0.1 to 30 parts by weight of styrene-modified polyethylene wax with respect to 100 parts by weight of ABS resin. It is characterized in that the following is blended, and in particular, the butadiene rubber content of the ABS resin is 5 wt% or more and 40 wt% or less.
[0005]
In addition, a molded article using the woody ABS resin composition of the present invention is obtained by molding the woody ABS resin composition by any one of extrusion molding, injection molding, calendar molding, vacuum molding, and compression molding. In particular, by coextrusion of a weather resistant resin when extruding a wood type ABS resin composition, the surface of the wood type ABS resin composition molded product is subjected to the weather resistant resin. It is characterized by forming a coating layer.
[0006]
As the ABS resin used in the present invention, a general-purpose resin is sufficient, but the butadiene rubber content is preferably in the range of 5 wt% to 40 wt%, and more preferably in the range of 10 wt% to 30 wt%. Those are preferred. If the butadiene rubber content is outside this range, the surface appearance and impact resistance may be inferior. Moreover, heat resistance can be improved when what was modified | denatured with (alpha) -methylstyrene, phenylmaleimide, etc. is used.
[0007]
The wood powder to be blended with the ABS resin is not particularly limited as to the type of tree, and pine, bamboo shoots, cherry blossoms, cedar, bamboo shoots, bamboo shoots, beech, bamboo shoots and the like can be used. Also, the styrene-modified polyethylene wax is not particularly limited, but usually a molecular weight of 1000 to 5000 is suitable.
[0008]
In the woody ABS resin composition of the present invention, 5 parts by weight or more and 100 parts by weight or less of wood powder and 0.1 part by weight or more and 30 parts by weight or less of styrene-modified polyethylene wax with respect to 100 parts by weight of the ABS resin. Mix in proportions. At this time, if the wood powder is less than 5 parts by weight, a good wood texture cannot be obtained, and if it exceeds 100 parts by weight, the impact resistance is lowered and a molded article having a good appearance cannot be obtained. If the styrene-modified polyethylene wax is less than 0.1 parts by weight, a molded product having a smooth appearance cannot be obtained, and if it exceeds 30 parts by weight, the lubricant bleeds out and molding becomes difficult.
[0009]
The woody ABS resin composition includes, if necessary, fillers such as calcium carbonate, talc, mica, and glass beads, pigments, ultraviolet absorbers, flame retardants, reinforcing agents such as carbon fibers and glass fibers, and the like. Can be arbitrarily added within a range that does not impair the moldability and physical properties of the molded product.
[0010]
The above-mentioned wood-based ABS resin composition is molded by any one of extrusion molding, injection molding, calender molding, vacuum molding, and compression molding to give a smooth appearance and a matte wood texture. A molded product having an arbitrary shape can be obtained. The molded product thus obtained is superior in wood texture and impact resistance as compared with conventional ones.
[0011]
On the other hand, since ABS resin originally has poor weather resistance, when the molded product is used outdoors, it is desirable to improve the weather resistance while maintaining the wood texture of the molded product. Therefore, in the present invention, as described above, when the wood-based ABS resin composition is extruded to obtain a molded product, a weathering resin is coextruded to form a coating layer made of the weathering resin on the surface of the molded product. Try to form.
[0012]
Examples of the weather-resistant resin include acrylic resins such as PMMA (polymethyl methacrylate), SAN (styrene-acrylonitrile copolymer) resin, AAS (acrylonitrile-acrylic rubber-styrene copolymer) resin, AES (good transparency), and the like. A styrene-modified resin such as (acrylonitrile-ethylenepropylene rubber-styrene copolymer) resin or a weather-resistant resin such as PVC (polyvinyl chloride) resin can be used, and it is particularly preferable to cover the molded product with a PMMA resin. Moreover, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a pigment, dye, etc. can be arbitrarily added to a weather resistant resin in the range which does not impair the transparency.
[0013]
In general, when a weather-resistant resin as described above is coated on a normal ABS molded product, depending on the type and amount of lubricant, the lubricant moves to the surface of the ABS molded product and adheres to the weather-resistant resin and the ABS molded product. In some cases, it may be difficult to mold the ABS resin coated with the weather resistant resin, and even when moldable, it may be peeled off during use.
[0014]
On the other hand, in the present invention, the styrene-modified polyethylene wax compatible with the ABS resin is blended in the above ratio with the ABS resin containing the wood powder, thereby improving the adhesive strength between the weather resistant resin and the woody ABS resin. It is possible to obtain a two-layer structure molded product that is easy to mold, does not cause peeling of the weather resistant resin layer, and has excellent weather resistance. The thickness of the coating layer made of weather resistant resin is usually 20 to 500 microns.
[0015]
The above-mentioned two-layer structure molded product can be molded using a normal coextrusion molding machine 1 as shown in the sectional view of FIG. That is, by supplying the wood-based ABS resin composition A to the inner supply part 3 of the die 2 and supplying the weathering resin B for coating from the outer supply part 4 and coextruding, the cross-sectional view of FIG. As shown, a two-layer structure molded article in which a coating layer 6 made of a weather resistant resin is formed on the surface of a base material 5 made of a wood-based ABS resin composition can be obtained.
[0016]
The extruded two-layer structure molded product is cooled using the sizing 7, but before being cooled by the sizing 7, the embossed pattern is transferred using the embossing roll 8, so that the two-layer structure having an uneven pattern on the surface. It is also possible to obtain a structural molded product.
[0017]
【Example】
Examples of the present invention will be described below, but the scope of the present invention is not limited by the following examples.
[0018]
Example 1
For 100 parts by weight of ABS resin with a butadiene rubber content of 5% by weight, 25 parts by weight of wood flour (manufactured by Casino Co., Ltd .: trade name Cellulosin # 100), styrene-modified polyethylene wax (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc .: trade name) High-wax 1160H) 15 parts by weight of the composition was used to produce pellets made of a wood-based ABS resin composition using a different-direction twin-screw extruder. Next, when the pellets are supplied to a co-extrusion molding machine and molded, an acrylic resin (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd .: trade name HIPET HBS-001) is supplied to the outside and co-extruded and coated with the acrylic resin. A plate-like two-layer molded product was obtained.
[0019]
Example 2
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of butadiene rubber in the ABS resin was 20% by weight.
[0020]
Example 3
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the butadiene rubber content of the ABS resin was 40% by weight.
[0021]
Example 4
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the wood powder was 5 parts by weight.
[0022]
Example 5
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of wood powder was 50 parts by weight.
[0023]
Example 6
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of wood powder was 100 parts by weight.
[0024]
Example 7
Except that the blending amount of styrene-modified polyethylene wax was 0.1 parts by weight. A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
[0025]
Example 8
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blend amount of styrene-modified polyethylene wax was 30 parts by weight.
[0026]
Comparative Example 1
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the butadiene rubber content of the ABS resin was 0% by weight.
[0027]
Comparative Example 2
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the butadiene rubber content of the ABS resin was 50% by weight.
[0028]
Comparative Example 3
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of wood powder was 0 parts by weight.
[0029]
Comparative Example 4
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the wood powder was 125 parts by weight.
[0030]
Comparative Example 5
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of styrene-modified polyethylene wax was 0 parts by weight.
[0031]
Comparative Example 6
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blend amount of styrene-modified polyethylene wax was 40 parts by weight.
[0032]
Comparative Example 7
A plate-like two-layer molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that 15 parts by weight of polyethylene wax (trade name: High Wax NL200, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was blended in place of the styrene-modified polyethylene wax.
[0033]
The surface appearance, impact resistance, and acrylic adhesion were evaluated for the plate-like two-layer molded products of each Example and each Comparative Example. The surface appearance was evaluated by visually observing the surface appearance. The impact resistance was measured according to JIS K 7111, and the Charpy impact value (kg · cm / cm 2 ) at 23 ° C. was measured. The acrylic adhesiveness was measured by performing a cross-cut peel test in accordance with JIS K 5400 and measuring the number of peels of the weather resistant resin. The results are shown in Table 1.
[0034]
[Table 1]
[0035]
The evaluation in Table 1 is as follows.
Surface appearance ○: Smooth Δ: Slight surface roughness ×: Surface rough surface impact resistance (Charpy impact value: kg · cm / cm 2 )
○: 10 or more Δ: 3 to 9 ×: 2 or less Acrylic adhesion (number of peeled)
○: 0 △: 1 to 5 ×: 6 or more
【The invention's effect】
As described above, the woody ABS resin composition of the present invention is excellent in wood texture and impact resistance. In particular, a two-layer structure molded article coated with a weather resistant resin is also excellent in weather resistance, and thus can be suitably used as an outdoor decorative material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a two-layer structure molded product of the present invention is molded using a coextrusion molding machine.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a two-layer structure molded product.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Co-extrusion molding machine, 2 ... Dies, 5 ... Base material which consists of wood type ABS resin composition, 6 ... Coating layer which consists of weather resistant resin, A ... Wood type ABS resin composition, B ... Weather resistant resin for coating
