JPH0353101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は「表面箔」といわれる新規な類の熱可
塑性物質並びにその製造方法に係る。これら箔は
プラスチツク部材上に特定の表面特性を付与する
ためのものであり、更に詳細に云えば、熱可塑性
物質を可撓性もしくは剛性のシートまたはプレー
トに熱成形または箔押し成形することによつて得
られるようなプラスチツク部材に特定の表面特性
を付与することを意図するものである。これら部
材は強化剤を含んでいても、含まなくてもよい。 プラスチツク物品全体に付与したいと考える機
械特性などと１または数種の特別な物理、化学も
しくは視覚的特性を有する表面状態とに関連し
て、しばしば該プラスチツク物品にこれら両者を
適合させねばならないという困難があることは公
知である。この問題は、特にガラス繊維により強
化された熱可塑性物質（高密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリアミド）の場合にみられ、該
熱可塑性物質は材料を一般に知られたシートもし
くはプレートに熱成形または箔押し成形すること
により得られ、これらシートもしくはプレートは
可撓性もしくは剛性であり、紙製造法を含む種々
の方法により製造される。かくして、出願人は15
〜95重量％の強化繊維、85〜５重量％の少なくと
も１種の熱可塑性物質の粉末を含む基礎混合物
と、該基礎混合物に対して２〜20重量％のポリオ
レフインパルプ、１〜30重量％のバインダー（結
合剤）および0.2〜10重量％の少なくとも１種の
凝集剤とから形成される物質を、特開昭57−
28135号（特願昭56−65114号；優先権主張フラン
ス国特許出願80／09858号）に開示した。これら
物質は熱転移により最終製品に導かれ、該製品の
表面の外観および塗料を受け入れる安定性は普通
である。ところで、当分野の現状では、この状態
を以下のような処理によつてのみ克服し得るにす
ぎない。 〇 熱処理前に、１または２つの半鋳型内に予め
付着させた層もしくは繊維により被覆すること
により処理、ただしこの解決策は明らかに使用
が限定されている； 〇 プラスチツク表面仕上げ法により処理、ただ
し引き続き追加の成形操作に頼らねばならな
い。 ところで、上記最終製品の熱被覆が、表面加熱
処理中に上記シートもしくはプレート形状の材
料、即ち「仕上げ部材」の表面に、紙製造法によ
り得られる「表面箔」とよばれる箔などの他の材
料を設けることにより、有利に実現し得ることを
見出した。該他の材料は補足的な段階を経ること
なく、仕上げ製品に熱可塑性被覆を付与すること
を可能とする。ここに本発明の目的がある。更
に、特殊な表面特性のすべての型を、前記表面箔
の組成物中に要素を配合することにより、最終製
品に付与することができる。該表面箔の組成は製
紙法である極めて容易に採用し得る方法によつ
て、容易に種々変えることができる。 本発明によれば、表面箔が提供され、これは、 30〜90重量％の少くとも１種のボリオレフイン
パルプで、表面箔に機械的凝集力を与えるような
繊維網状構造を構成するもの、 ２〜15重量％の極性ポリマーバインダーで、ア
クリル型またはアクリルアミド型単位を含有する
もの、 0.5〜５重量％の少くとも１種の凝集剤で、硫
酸アルミニウム；アルミニウムポリクロリド（ア
ルミニウムヒドロキシクロリド）；アルミン酸ナ
トリウム及びアルミン酸カルシウム；ポリアクリ
ル酸とポリアクリルアミドの混合物の５〜30
（Ｗ／Ｖ）％溶液；ポリエチレンイミンの２〜50
（Ｗ／Ｖ）％溶液；アクリルアミドと４級カチオ
ン系モノマーとのコポリマー；ポリアミン−エピ
クロルヒドリン樹脂及びジアミン−プロピルメチ
ルアミンの２〜50％溶液；エピクロルヒドリン、
アジピン酸、カプロラクタム、ジエチレントリア
ミン及び／またはエチレンジアミンから製造され
るポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂の２〜50
％溶液；エピクロルヒドリン、アジピン酸のジメ
チルエステル及びジエチレントリアミンから製造
されるポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒド
リン樹脂の２〜50％溶液；エピクロルヒドリン、
ジエチレントリアミン、アジピン酸及びエチレン
イミンから製造されるポリアミド−エピクロルヒ
ドリン樹脂；アジピン酸、ジエチレントリアミン
及びエピクロルヒドリンとジメチルアミンとの混
合物とから製造されるポリアミド−エピクロルヒ
ドリン樹脂の２〜50％溶液；トリエチレントリア
ミンから製造されるカチオン系ポリアミド−ポリ
アミン樹脂；芳香族スルホン酸とホルムアルデヒ
ドとの縮合生成物；酢酸アルミニウム；ギ酸アル
ミニウム；酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム
及びギ酸アルミニウムの混合物；塩化アルミニウ
ム（AlCl₃）並びにカチオン系殿粉から選択され
るもの、並びに ０〜70重量％の少くとも１種の平均粒径約
500μ未満の粉末成分で、粉末形態の熱可塑性ポ
リオレフイン樹脂、粉末形態の熱可塑性エラスト
マー、粉末形態の無機充填剤、導電性または非導
電性炭素及び着色顔料を含有することに特徴があ
る。 さらに、本発明によれば、少くとも１の上記表
面箔と中心箔を含む、プレート状またはシート状
に熱成形または箔押し成形することによつて形成
される最終製品の製造のためのプラスチツク部材
が提供され、該中心箔は、 15〜95重量％の強化繊維及び５〜85重量％の少
くとも１種の熱可塑性物質の粉末並びに、この両
者の混合物に対して、２〜20重量％のポリオレフ
インパルプ、１〜30重量％の極性ポリマーバイン
ダー及び0.2〜10重量％の少くとも１種の凝集剤
並びに所望により分散剤を含有することに特徴が
ある。 この中心箔は、前記特開昭57−28135号公報に
開示された「強化用繊維と熱可塑性樹脂を含有す
る成形用シート状材料」である。 換言すれば、添加することにより以下のような
特性を仕上げ製品の表面に付与することのでき
る、あらゆる成分を包含する。 〇 耐摩耗性、温度特性、塗料接着性、電気伝導
性、耐薬品性、老化特性などの諸特性を改善す
る； 〇 触感、視覚的外観：滑かさ、艶消しもしくは
金属化表面などを与えることができる。 本発明で用いられる「ポリオレフインパルプ」
は、上記特開昭57−28135号における「ポリオレ
フインパルプ」と同義である。即ち、「ポリオレ
フインパルプ」は、無機充填剤を含んでいてもよ
く、繊維の精製により、あるいはポリマー溶液か
ら分断力の存在下、沈殿により、又は調節された
圧力降下の下、オリフイスを通して膨張させるこ
とにより得られるポリオレフインのフイブリルで
ある。これらフイブリルは既知の構造を有し、特
に粉末の保留性（retension）を促進する高い比
較面積（１平方米／ｇ以上）を示す。このポリオ
レフインパルプはある一定の割合の水を含むフエ
ルト化したシートの形で市販されている。ここで
は、重量は乾燥繊維についてのものでである。こ
の様なポリオレフインパルプは例えば米国特許第
3743272号、3987139号および4007247号に記載さ
れている。 本発明においては、一方でポリオレフイン、繊
維パルプは箔形成時点において繊維網状構造を有
し、それによつて粉末成分の保持並びにある機械
的特性を保証し、他方で最終製品の製造中に溶融
することにより、全体的にもしくは部分的に熱可
塑性マトリツクスとしての機能を果し、かつ該材
料が一般に知られたシートもしくはプレートに転
化することに基き、担体と表面被覆との接着にも
関与する。使用し得るポリオレフインドウの量は
箔重量基準で30〜90％である。なんとなれば、該
パルプが30％に満たないと、もはや該箔は形成し
使用するのに十分な機械特性を示さない。約60重
量％より多くのパルプを使用した場合には、該箔
は最適の機械的特性を有し、この傾向は該パルプ
の含量が90重量％に達するまで維持される。ポリ
オレフイン混合物も有利に使用することができ
る。本発明の表面箔は製紙業において公知の方法
に従つて得ることができ、従つて第１表に示す如
きバインダーを含有し、これらは成分を一緒に結
合することを可能とし、かつ第２表に記載の如き
凝集剤の少なくとも１種をも含有する。 バインダーは高度の極性を有し、非常に良好な
安定性の水性分散液を形成する。バインダーは、
熱可塑性物質の粉末を強化繊維に物理的に結合さ
せることによつて、その複合材料の運搬にとつて
充分な乾湿強度を与える。このバインダーの極性
は、凝集剤との協動にとつて重要である。 これら箔は全体として５〜70重量％の１または
数種の粉末成分を含有し、その最大平均粉末径は
製紙における許容度により、約500μに制限され、
かつ以下のものから所定の表面状態に応じて選択
される。 １ 熱可塑性物質： ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、
ポリビニルクロリド、ポリスチレン、ABS等； ２ 熱可塑性エラストマー： EPDM、SBS、ゴム微粉末、他の任意の充軟
化剤、 上記１）および２）に記載の有機成分すべてに
ついては以下のような比率で使用しなければなら
ない。即ち、プラスチツク部材の表面に箔を適用
する際に、これらをポリオレフイン繊維塊と共に
一緒に、基本的特性の著しい減少を伴うことなく
（充填剤および／または粉砕した繊維成分およ
び／または相溶化剤の存在を考慮して）、安定な、
かつまたかくして被覆された物品に対する良好な
接着性を有する混合物を形成するような割合で使
用されなければならない。 熱可塑性樹脂は、溶融した場合に、流動性が優
れたものとなる。この熱可塑性樹脂は、溶融部分
の様々な領域へ強化繊維を運搬し、また基本的な
機械的、物理的及び加工特性を与える。 ３ 無機充填剤、例えばプラスチツク工業におい
て使用されているようなタルク、シリカなど
（必要ならば結合剤で処理されていてもよい）、
並びに粉砕ガラス繊維（平均の長さは200μ、
即ちこれらの性質はもはや初めの強化繊維の特
性に匹敵しない）； ４ 炭素（導電性または非導電性）； ５ 着色顔料（アルミニウム、真珠箔剤）、相溶
化剤、酸化防止剤。 ある割合の充填剤、特に粉砕ガラス繊維の使用
により、担体に対する表面被覆の収縮を調節する
ことが可能となる。 表面箔を構成する上記原料のすべての水中にお
ける混合物を製造するために、連続的にかつ組成
によつて予想される程度に、ポリオレフインパル
プの粉砕繊維組成分の混合、ポリビニルアルコー
ル繊維の混合、次いで種々の無機および／または
有機粉末の混合を実施し、次に必要に応じて凝集
剤の一部、バインダーそして最終に凝集剤の残り
と、約0.01〜５％固形製品を含有する水性懸濁液
が得られるまで、混合を行う。得られる混合物を
次に公知の紙製造機で処理して、種々の単位面積
当たりの重量の可撓性シートを得る。該シートに
は種々の成分が完全に保持されている。 かくして得られる表面箔とよばれる可撓性物質
は、使用者の転移処理によつて多少加熱された後
に、単位表面当たりの重量並びに所定の効果に従
つて、１〜３層で、正の半−鋳型または負の半−
鋳型もしくはこれら両者にライニングすることに
より適用される。 熱可塑性物質の１種と共に前記物質を強化もし
くは未強化の公知のシートまたはプレートに熱成
形または箔押し成形した後、製造順序を著しく変
えることなしに、所定の特性を付与された、１ま
たは２つの熱可塑性被覆表面を有するプラスチツ
ク部材が得られる。上記の「強化の公知のシート
は、特開昭57−28135号に記載の「強化用繊維お
よび熱可塑性樹脂を含有する成形シート状材料」
であることができる。その場合「強化繊維」は、
無機又は有機の繊維であることができ、前者の例
としてはガラス繊維」を、後者の例としては、ケ
ブラーを挙げることができる。強化繊維は、最終
製品を強化するものである。該所定の特性は１ま
たはそれ以上の表面箔層の溶融の結果達成される
ものである。 以下、非限定的実施例により本発明を更に具体
的に記載する。 実施例 １ 40ｇの粉砕した油剤添加されていないガラス繊
維を、激しく撹拌しつつ、0.4の水中に分散さ
せ、次いで2.4の合成ポリエチレン20ｇとポリ
プロピレンドウ40ｇとの予備分散混合物中に注ぎ
込んだ。適度に撹拌しつつ厳密に均質化した後、
平均粒度80μのポリプロピレン粉末20ｇを添加
し、次いで16μあたりに粒度中心を有するタルク
40ｇを加えた。更に、以下の第１表の参昭記号
L₁のアクリル型ポリマーであるバインダー20ｇ
（乾燥重量）を、および次に以下の第２表にP₁と
記された凝集剤２ｇ（乾燥重量）を添加した。１
当たり固型物約3.5ｇとなるように稀釈した後、
該混合物を、箔の形成直前に0.5ｇの凝集剤P₂を
添加して網上に送り、公知の紙製造法に従つて排
水し、乾燥した。このようにして単位面積当たり
の重さ500ｇ／m²の可撓性箔、即ち、本発明によ
る表面箔を得た。これは引張り強さ1.2デカニユ
ートン／15mmであり、そこでは種々の成分が完全
に保持されていた。 このような表面箔を予め加熱し、二つの半−鋳
型の１方に２種の厚さで付着させることにより、
仕上げ部材、即ち、ここでは、30％のガラス繊維
によつて強化したポリプロピレンシート物質を箔
押し成形した後、厚さ３mmの剛性部材を得た。こ
れは被覆されていない対照と比較して、優れた物
性を示し、更にその一方の表面は滑らかで均質な
外観を示した。 実施例 ２ 2.4の水中に、適度の撹拌を行いつつ、20ｇ
のポリエチレンドウおよび40ｇのポリプロピレン
ドウを分散させた。適当に撹拌した後、平均粒度
0.75μのタルク40ｇを導入し、次いで10ｇ（乾燥）
のバインダーL₁を、最後に１ｇの乾燥凝集剤P₁
を装入した。次いで、この懸濁液を実施例１と同
様に処理して、500ｇ／m²のシートを得た。この
ものの引張り強さは1.5デカニユートン／15mmで
あつた。 この箔を実施例１におけるように、ただし両半
−鋳型に適用した。かくして手触りが柔かで光沢
ある外観を有するプラスチツク部材を得ることが
できた。 実施例 ３ 実施例１と同様に、かつ同様の生成物を、タル
クの代りに15ｇの導電性カーボンブラツクを使用
して製造した。 かくして得た箔を表面に適用することにより、
塗装に極めて適した滑らかな被覆が形成された。 実施例 ４ 実施例２と同様の方法で同様の製品を作成し
た。ただし、使用した無機充填剤は表面を結合剤
で処理したシリカであり、平均粒度は1.5μであつ
た。 実施例 ５ 実施例２を繰返した。ただし、ポリオレフイン
ドウ混合物に、40ｇのポリプロピレン粉末、10ｇ
のスチレン−ブタジエン型エラストマー粉末を添
加し、バインダーL₁および凝集剤P₁を夫々15
ｇ：1.5ｇの割合で添加した。 このようにして、表面箔を製造し、これはガラ
ス繊維強化ポリプロピレン物品に使用するための
可撓性被覆を与えた。 実施例 ６ 熱可塑性エラストマーとして、平均粘度500μ
のエチレン−プロピレンコポリマー粉末を使用し
て実施例５を繰返した。 実施例 ７ タルクの代りに、0.05ｇのカーボンブラツクお
よび３ｇの真珠の銀色を有する顔料（マイカ−二
酸化チタン）を使用して、実施例１を繰返した。
30％のガラス繊維で強化したポリプロピレンに適
用した後、金属灰色の外観を呈する均一表面が得
られた。 実施例 ８ 前の実験を繰返した。ただし今回は光輝アルミ
ニウムを主成分とする顔料を10ｇ使用した。この
顔料は仕上げ製品に光沢ある金属表面を付与し
た。

【表】 重量部および残部のブチルアクリレート単
位を含有するポリマー。50％水性分散液。

【表】 ％溶液。

【表】 縮合生成物。

【表】 である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂を含有するプラスチツク部材を
   被覆するための表面箔であつて、 30〜90重量％の少くとも１種のボリオレフイン
   パルプで、表面箔に機械的凝集力を与えるような
   繊維網状構造を構成するもの、 ２〜15重量％の極性ポリマーバインダーで、ア
   クリル型またはアクリルアミド型単位を含有する
   もの、 0.5〜５重量％の少くとも１種の凝集剤で、硫
   酸アルミニウム；アルミニウムポリクロリド（ア
   ルミニウムヒドロキシクロリド）；アルミン酸ナ
   トリウム及びアルミン酸カルシウム；ポリアクリ
   ル酸とポリアクリルアミドの混合物の５〜30
   （Ｗ／Ｖ）％溶液；ポリエチレンイミンの２〜50
   （Ｗ／Ｖ）％溶液；アクリルアミドと４級カチオ
   ン系モノマーとのコポリマー；ポリアミン−エピ
   クロルヒドリン樹脂及びジアミン−プロピルメチ
   ルアミンの２〜50％溶液；エピクロルヒドリン、
   アジピン酸、カプロラクタム、ジエチレントリア
   ミン及び／またはエチレンジアミンから製造され
   るポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂の２〜50
   ％溶液；エピクロルヒドリン、アジピン酸のジメ
   チルエステル及びジエチレントリアミンから製造
   されるポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒド
   リン樹脂の２〜50％溶液；エピクロルヒドリン、
   ジエチレントリアミン、アジピン酸及びエチレン
   イミンから製造されるポリアミド−エピクロルヒ
   ドリン樹脂；アジピン酸、ジエチレントリアミン
   及びエピクロルヒドリンとジメチルアミンとの混
   合物とから製造されるポリアミド−エピクロルヒ
   ドリン樹脂の２〜50％溶液；トリエチレントリア
   ミンから製造されるカチオン系ポリアミド−ポリ
   アミン樹脂；芳香族スルホン酸とホルムアルデヒ
   ドとの縮合生成物；酢酸アルミニウム；ギ酸アル
   ミニウム；酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム
   及びギ酸アルミニウムの混合物；塩化アルミニウ
   ム（AlCl₃）並びにカチオン系殿粉から選択され
   るもの、並びに ０〜70重量％の少くとも１種の平均粒径約
   500μ未満の粉末成分で、粉末形態の熱可塑性ポ
   リオレフイン樹脂、粉末形態の熱可塑性エラスト
   マー、粉末形態の無機充填剤、導電性または非導
   電性炭素及び着色顔料から選択されるものを含有
   することを特徴とする表面箔。 ２ パルプのポリオレフインが、ポリエチレン、
   ポリプロピレン並びにポリエチレン及びポロプロ
   ピレンの混合物から選択される特許請求の範囲第
   １項記載の表面箔。 ３ 粉末形態の熱可塑性樹脂が、ポリエチレン、
   ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、
   ポリスチレン、ABS、EPDM、SBS及びゴム微
   粉末から選択される特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の表面箔。 ４ 無機充填剤が、タルク、所望により結合剤で
   処理されるシリカ、粉砕されたガラス繊維から選
   択される特許請求の範囲第１項から第３項のいず
   れかに記載の表面箔。 ５ ５〜70重量％の１種または数種の粉末成分を
   含有する特許請求の範囲第１項から第４項のいず
   れかに記載の表面箔。 ６ プレート状またはシート状に熱成形または箔
   押し成形することによつて形成される最終製品の
   製造のためのプラスチツク部材であつて、中心箔
   と表面箔を含み、 該中心箔が、15〜95重量％の強化繊維及び５〜
   85重量％の少くとも１種の熱可塑性物質の粉末並
   びに、この両者の混合物に対して、２〜20重量％
   のポリオレフインパルプ、１〜30重量％の極性ポ
   リマーバインダー及び0.2〜10重量％の少くとも
   １種の凝集剤並びに所望により分散剤を含有し、 少くとも１の該表面箔が、 30〜90重量％の少くとも１種のボリオレフイン
   パルプで、表面箔に機械的凝集力を与えるような
   繊維網状構造を構成するもの、 ２〜15重量％の極性ポリマーバインダーで、ア
   クリル型またはアクリルアミド型単位を含有する
   もの、 0.5〜５重量％の少くとも１種の凝集剤で、硫
   酸アルミニウム；アルミニウムポリクロリド（ア
   ルミニウムヒドロキシクロリド）；アルミン酸ナ
   トリウム及びアルミン酸カルシウム；ポリアクリ
   ル酸とポリアクリルアミドの混合物の５〜30
   （Ｗ／Ｖ）％溶液；ポリエチレンイミンの２〜50
   （Ｗ／Ｖ）％溶液；アクリルアミドと４級カチオ
   ン系モノマーとのコポリマー；ポリアミン−エピ
   クロルヒドリン樹脂及びジアミン−プロピルメチ
   ルアミンの２〜50％溶液；エピクロルヒドリン、
   アジピン酸、カプロラクタム、ジエチレントリア
   ミン及び／またはエチレンジアミンから製造され
   るポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂の２〜50
   ％溶液；エピクロルヒドリン、アジピン酸のジメ
   チルエステル及びジエチレントリアミンから製造
   されるポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒド
   リン樹脂の２〜50％溶液；エピクロルヒドリン、
   ジエチレントリアミン、アジピン酸及びエチレン
   イミンから製造されるポリアミド−エピクロルヒ
   ドリン樹脂アジピン酸、ジエチレントリアミン及
   びエピクロルヒドリンとジメチルアミンとの混合
   物とから製造されるポリアミド−エピクロルヒド
   リン樹脂の２〜50％溶液；トリエチレントリアミ
   ンから製造されるカチオン系ポリアミド−ポリア
   ミン樹脂；芳香族スルホン酸とホルムアルデヒド
   との縮合生成物；酢酸アルミニウム；ギ酸アルミ
   ニウム；酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム及
   びギ酸アルミニウムの混合物；塩化アルミニウム
   （AlCl₃）並びにカチオン系殿粉から選択される
   もの、並びに ０〜70重量％の少くとも１種の平均粒径約
   500μ未満の粉末成分で、粉末形態の熱可塑性ポ
   リオレフイン樹脂、粉末形態の熱可塑性エラスト
   マー、粉末形態の無機充填剤、導電性または非導
   電性炭素及び着色顔料を含有することを特徴とす
   るプラスチツク部材。