JP4558131B2

JP4558131B2 - 木目調のａａｓ樹脂成形品の製造法

Info

Publication number: JP4558131B2
Application number: JP2000084672A
Authority: JP
Inventors: 勇服部; 俊郎川上
Original assignee: UMG ABS Ltd
Current assignee: Techno UMG Co Ltd
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: JP2001261920A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、木目調のＡＡＳ樹脂成形品の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＡＡＳ樹脂（アクリルゴムにスチレン、アクリロニトリルをグラフト重合した三元共重合体）は、その耐候性がすぐれていることから家電分野、車両分野、建築分野等の屋外使用部品に幅広く用いられている。しかし、用いられる分野によっては木目調の外観が要求されている。従来、木目調の成形品を得る方法としては大きく分けて二つの方法がある。一つは、木目を印刷したフイルムを成形品に貼りつける方法である。しかし、この方法は、複雑な形状の成形品ではフイルムを貼りつけるのが困難である上にコストも高くなる欠点がある。
【０００３】
もう一つは、着色された粒状樹脂を添加して成形する方法である。この方法では、成形の際に着色用粒状樹脂が完全に混合溶融されないように加工条件、粒状樹脂の組成を工夫し、成形品の表面に着色ペレットの流れムラによる模様を現出させて、木目調とするものである。
【０００４】
後者の方法では、セルロース粉末、木粉等を樹脂に混合して成形する方法（特開平１１−４９９０２号公報）、ベース用樹脂より荷重たわみ温度が高いタネ用樹脂をブレンドし、成形する方法（特開平１１−２４０９６１号公報）、分子量の異なった樹脂を組合せるか、または、滑剤を添加して流動性の異なったベース用樹脂とタネ用樹脂を用いて成形する方法（特許公報昭６０−４９４０７号、特開平１０−３３０５００号公報）タネ用粒状樹脂に外部滑剤を付着させてブレンド成形する方法（特開平１１−４３５８２号公報）等が提案されている。
【０００５】
しかし、セルロース粉末、木粉等を混合する方法では、成形品の耐衝撃強度（特にアイゾット衝撃強さ）の低下が著しく、セルロース、木粉等の成形中の炭化を防止するため成形温度が低い温度の制限されるという欠点がある。また、ベース用樹脂とタネ用樹脂の間に荷重たわみ温度や流動性に格差をつけて成形する方法では、成形条件の幅がせまく、成形条件の変化や成形機仕様の変化で模様が変わるなどの再現性に問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記の従来の方法での問題を解決し、機械的特性を維持して、成形条件幅が広く再現性の良い木目調のＡＡＳ樹脂成形品の製造法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベース用ＡＡＳ樹脂（Ａ）１００重量部に対して、滑剤が外部添着されていないタネ用粒状ＡＡＳ樹脂（Ｂ）０．３〜２０重量部を混合し、その混合物を成形する木目調のＡＡＳ樹脂成形品の製造法であって、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂（Ｂ）は、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂（Ｂ）１００重量部に対して結晶性樹脂３０〜１００重量部と着色剤２．０〜１０．０重量部を含む木目調のＡＡＳ樹脂成形品の製造法に関する。
【０００８】
本発明で用いられる結晶性樹脂としては特に制限はないが、芳香族ポリエステル、ポリアミド等が挙げられ、これらのうち芳香族ポリエステルが好ましく使用される。
【０００９】
芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートが好ましく使用できる。
【００１０】
本発明においては、成形品の主体となるベース用ＡＡＳ樹脂に対して混合するタネ用ＡＡＳ樹脂に結晶性樹脂と着色剤を溶融混合してペレット状とすることが好ましい。本発明において、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂は、ベース用ＡＡＳ樹脂１００重量部に対して０．３〜２０重量部の範囲で用いられる。０．３重量部未満では、木目調が充分に得られず、２０重量部を超えるとタネ用粒状ＡＡＳ樹脂による木目調の色調が強く出すぎ、木目調の感じが薄れてくる。
【００１１】
タネ用粒状ＡＡＳ樹脂は、成形品を成形する際に、ベース用ＡＡＳ樹脂の表面および内部に木目調の模様を出させるための成分である。木目調ＡＡＳ樹脂成形品を成形するにあたっては、上記のごとく、ベース用ＡＡＳ樹脂とタネ用粒状ＡＡＳ樹脂を混合した混合物を、押出し成形、射出成形等の方法を用いて成形する。
【００１２】
次に、本発明の作用効果について説明する。木目調ＡＡＳ樹脂成形品の成形時には、上記ベース用ＡＡＳ樹脂は軟化し流動状態にあり、上記タネ用粒状ＡＡＳ樹脂は半軟化状態にあり、いまだ粒状の形状をある程度維持している。そのため、成形法が押出し成形の場合には、押出し口金付近においてタネ用粒状ＡＡＳ樹脂はベース用ＡＡＳ樹脂に引っ張られる状態で筋状に流れる。そのため、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂中の着色剤によって筋状の木目調模様が形成されることになる。
【００１３】
ここで、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂に結晶性樹脂を溶融混合することにより、タネ用ＡＡＳ樹脂とベース用ＡＡＳ樹脂との間に流動開始温度で３０〜５０℃の格差が得られるため、前述の耐熱ＡＢＳ樹脂を用いた例や滑剤を用いた例に比べて、広い成形条件下で再現性の良い木目調のＡＡＳ樹脂成形品を得ることが可能になる。また、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などのＡＡＳ樹脂と相溶性の良い結晶性樹脂を選ぶことにより、ベース用ＡＡＳ樹脂の物性をそこなわない成形品が得られる。
タネ用粒状ＡＡＳ樹脂に、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂１００重量部に対して、結晶性樹脂３０〜１００重量部を混合する。ここで、結晶性樹脂の添加量が３０重量部未満では、溶融開始温度がベース用ＡＡＳ樹脂に近すぎ、成形時に溶融流動してしまい、木目調の模様が形成されない。また、１００重量部を超えると逆に溶融温度開始温度の差が大きすぎ、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂が流動化せず、模様が斑点状になり、筋状の木目調の模様を形成しない。
また、本発明においては、特開平１１−４３５８２号公報にあるような、タネ用粒状樹脂へ滑剤の外部添着などは必要としない。
【００１４】
本発明において、ベース用ＡＡＳ樹脂としては、通常のＡＡＳ樹脂の他、α−メチルスチレン系、マレイミド系等の耐熱性ＡＡＳ樹脂を用いることができる。
【００１５】
なお、ベース用ＡＡＳ樹脂は、有機質フィラーを含有することもできる。この場合には一層木質感のある木目調のＡＡＳ樹脂成形品を得ることができる。有機質フィラーとしては、木粉、パルプ、モミ殻などの穀繊維等がある。
【００１６】
タネ用粒状ＡＡＳ樹脂には、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂１００重量部に対して、着色剤が２．０〜１０．０重量部混合される。着色剤が２．０部未満では木目調が充分に形成されず、１０．０重量部を超えると着色剤による色調が強くなり、却って木目調が薄れてしまうおそれがある。なお、着色剤の分散性を良くするために、シリコーンオイル、ワックス、金属石けん等の各種分散剤、滑剤等を併用することもできる。
【００１７】
タネ用粒状ＡＡＳ樹脂は、各成分を混合した後、押出し機で溶融混練して粒状化して作られる。また、より木質感を得るために無機フィラー、発泡剤を添加混合することもできる。
【００１８】
［実施例］
本発明を実施例および比較例により説明する。ここでは、特にことわりのない限り、「部」は重量部を表す。
【００１９】
ＡＡＳ樹脂（Ａ）として次のものを使用した。
Ａ−１：バイタックスＶ５００１（日立化成工業（株）商品名、荷重たわみ温度８８℃、流動性ＭＩ４．０ｇ／１０ｍｉｎ、押出し用グレード）
Ａ−２：バイタックスＶ６７００（日立化成工業（株）商品名、荷重たわみ温度９０℃、流動性ＭＩ８．０ｇ／１０ｍｉｎ、射出用グレード）
Ａ−３：バイタックスＶ６８１５（日立化成工業（株）商品名、荷重たわみ温度１０５℃、流動性ＭＩ１．０ｇ／１０ｍｉｎ、耐熱性グレード）
【００２０】
タネ用粒状ＡＡＳ樹脂（Ｂ）に混合される結晶性樹脂（ｂ）として次のものを使用した。
ｂ−１：ポリエチレンテレフタレート（ベルペットＥＦＧ−６、鐘淵化学工業（株）商品名、溶融温度２３０℃）
ｂ−２：ポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ１４０１−Ｘ０６、東レ（株）商品名、溶融温度２３０℃）
【００２１】
タネ用粒状ＡＡＳ樹脂（Ｂ）に添加される外部滑剤（ｃ）として次のものを使用した。
ｃ−１：ステアリン酸亜鉛
【００２２】
発泡押出し成形時に添加される発泡剤（ｄ）として次のものを使用した。
ｄ−１：セルマイクＣ−１９１（三協化成（株）商品名）
【００２３】
実施例、比較例において、ベース用ＡＡＳ樹脂には、ベース色調として、ベース用ＡＡＳ樹脂１００部に対して、カーボンブラック０．０４部、チタンイエロー０．７５部、ベンガラ０．１２部を溶融混合した。
また、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂に配合するブラウン系着色剤は、ベンガラ８４．０部、酸化チタン３．０部、チタンイエロー１３．０部の混合物とした。
【００２４】
タネ用粒状ＡＡＳ樹脂を表１に示す割合で混合し、池貝鉄工（株）製スクリュー径３０ｍｍの２軸押出し機（ＰＣＭ−３０）で溶融混練してペレット化した。
Ｂ−８では、外部添加の滑剤のステアリン酸亜鉛を、Ｂ−９では上記発泡剤をペレット化したタネ用粒状ＡＡＳ樹脂にドライブレンドした。
【００２５】
【表１】

【００２６】
表２に本発明の実施例１〜１１と比較例１〜５の配合を示した。
【表２】

【００２７】
表３に実施例、比較例の評価結果を示した。実施例１〜１０と比較例１〜４は押出し成形であり、実施例１１と比較例５は射出成形で評価した。
押出し成形は、アイケージー（株）製スクリュー径４０ｍｍ単軸押出し機（ＭＳ４０−２５）を用いて、幅１００ｍｍ、厚さ１．７ｍｍの円弧板を成形しその外観を目視で評価した。また、射出成形は、（株）日本製鋼所製１５０トン射出成形機（Ｊ１５０−ＳＳII−Ａ）を用いて、幅６０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、深さ２０ｍｍ、板厚２．５ｍｍの箱型成形品を成形し、その外観を目視で評価した。
木目調の評価は、次の４段階とした。
◎：美麗な木目調
○：若干木目調に欠ける
△：木目調感に乏しい
×：全く木目調感がない
各例の物性の代表として、同一配合で、（株）日本製鋼所製７５トン射出成形機（Ｊ７５ＳＡ）で試験片を成形し、ＪＩＳＫ６８７１に準じて、試験片厚さ１／８インチ、ノッチ付きのアイゾット衝撃強さを測定した。
【００２８】
【表３】

【００２９】
実施例及び比較例から次のことが明らかである。すなわち、タネ用樹脂に滑剤を外部添加した比較例１と２、耐熱性に格差をつけた比較例３と４にみるように、ある一定条件では同方法で木目調は得られるものの、ダイ温度が５〜１０℃変化しただけで、木目調の筋がぼけてしまう。すなわち、成形条件の幅が非常に狭く、これに、素材のロットブレなどの変動要因を考慮すると、再現性にかなりの難点がある。また、比較例１、２では、滑剤によるスクリュー内の滑りで材料の食い込みが不安定となりサージング現象が発生した。これに対して、実施例では一様に明瞭な木目筋が得られ、特に実施例２と９にみられるように、本発明ではダイ温度が２０℃変化しても木目調はほとんど変化しない。このことは、本発明では、成形条件幅が広く、木目調の再現性にすぐれているといえる。また、衝撃強さについてもベース樹脂の衝撃強さ（アイゾット衝撃強さ２５０Ｊ／ｍ））を保持している。また、これに発泡剤を加えた実施例１０では、木目調に木質感が加わり、ラワン材調の成形品が得られた。
【００３０】
上記の結果を、高架式フローテスターで測定した流動開始温度を尺度にして考察すると次のように考えられる。
（株）島津製作所製高架式フローテスターで、直径１０ｍｍ×深さ３０ｍｍのシリンダーに材料を充填させ、圧力１０ＭＰａをかけた状態で２℃／ｍｉｎの昇温をさせ、その下部につけられている直径１．０ｍｍ×長さ１．０ｍｍノズルから樹脂がノズルを流れだす時の温度を測定し、流動開始温度とした。各例での流動開始温度を表４に示した。
【００３１】
【表４】

【００３２】
流動開始温度でみると、比較例１では、シリンダー内でのペレット間の摩擦混練を滑剤で抑制しており、比較例３ではその温度差が８〜１５℃と小さく、成形時の樹脂温度が少し振れただけでベース樹脂とタネ用樹脂が溶融し合ってしまい、木目筋がぼけてしまい、明瞭な木目調が得られなくなるものと思われる。これに対して、本発明の実施例では、流動開始温度の格差が４７〜６２℃と大きいため、成形条件下でタネ用樹脂が粒状をある程度保持できるため、成形条件が多少変動しても木目調が得られるものである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明になる製造法により、再現性が良好で生産性にすぐれた、良好な木目調の押出し成形品、射出成形品が得られる。

Claims

ベース用ＡＡＳ樹脂（Ａ）１００重量部に対して、滑剤が外部添着されていないタネ用粒状ＡＡＳ樹脂（Ｂ）０．３〜２０重量部を混合し、その混合物を成形する木目調のＡＡＳ樹脂成形品の製造法であって、タネ用粒状ＡＡＳ樹脂（Ｂ）はタネ用粒状ＡＡＳ樹脂（Ｂ）１００重量部に対して結晶性樹脂３０〜１００重量部と着色剤２．０〜１０．０重量部含むことを特徴とする木目調のＡＡＳ樹脂成形品の製造法。
結晶性樹脂がポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートである請求項１又は２記載の木目調のＡＡＳ樹脂成形品の製造法。