JPH10273571A - 塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一微細な発泡セル構造と平滑な表皮とを有
し、機械的強度の大きい、しかも木質感に富み、建材や
家具材に適する成形品を与えることのできる塩化ビニル
系樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）塩化ビニル系樹脂１００重量部、
（Ｂ）メチルメタクリレート単位を６０重量％以上含有
し、共重合体のガラス転移点が５０〜８５℃で、かつ比
粘度が１．５〜４．０であるメチルメタクリレート系共
重合体７〜３０重量部、（Ｃ）熱分解型発泡剤０．１〜
３．０重量部、（Ｄ）平均粒径５０〜５００μｍの木粉
２０〜１５０重量部および（Ｅ）可塑剤１〜２０重量部
を含有してなる塩化ビニル系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木粉を多量に配合し
た塩化ビニル系樹脂組成物に関する。この木粉含有塩化
ビニル系樹脂組成物は均一微細な発泡セル構造と平滑な
表皮とを有し、しかも木質感に富み、建材や家具材に適
する成形品を与えることができる。

【０００２】

【従来の技術】木材は光合成により繰返し生産ができる
ので、石油系樹脂とは異なる豊かな将来性のある資源と
して見直されている。成長の早い樹種で森林育成を行
い、大気中に増大した炭酸ガス濃度を低減して健全な地
球環境を再生しつつ、一方で計画的に伐採して木材を資
源として人類の生活に役立てる試みが行われつつある。
このような状況の下で、機械的強度が大きく成形加工の
容易な汎用樹脂である塩化ビニル系樹脂に、木粉を配合
して、建築用資材に多用される塩化ビニル系樹脂組成物
を開発できれば、調和のとれた地球資源利用の道が大き
く開拓されることになる。従来、木材に似た外観や触感
を現出する目的で、塩化ビニル系樹脂に木粉を配合して
成形することがしばしば行われている。しかし、木粉を
相当量配合した塩化ビニル系樹脂組成物は、引張り強さ
などの機械的強度が大幅に低下することや、いまだ天然
の木質感が実現できていない問題を有している。

【０００３】木目の明瞭化や加工のし易さを改善するた
め、木粉に加えて尿素樹脂を添加した塩化ビニル系樹脂
組成物が提案されている（特開昭６０−４２００７号公
報、特開昭６０−７３８０７号公報、特開昭６０−７３
８０８号公報）。また、木粉の他にマイカなどの無機充
填剤と、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
またはＡＢＳ樹脂を添加した塩化ビニル系樹脂組成物
は、線膨張率が小さく、耐衝撃性および成形性に優れる
ことが開示された（特開昭６０−１９２７４６号公報、
特開昭６０−１９２７４７号公報）。しかし、これらに
よっても木粉の均一混合性に欠け、かつ、成形品の木質
感の現出が不十分である。無機粉末やプラスチック粉末
を付着させた木粉をプラスチック加工時に配合すること
によって木粉の均一分散性は大幅に改善されるが（特開
平５−１７７６１０号、特開平５−２６１７０８号）、
単にこのような木粉を塩化ビニル系樹脂に配合するのみ
では木質感に富んだ樹脂成形品はいまだ得られていな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の状況に鑑み、本
発明の目的は、均一微細な発泡セル構造と平滑な表皮と
を有し、しかも塩化ビニル系樹脂成形品が本来有する良
好な機械的強度を維持し、かつ木質感に富み、窓枠など
の建材や家具材に達する成形品を与えることのできる塩
化ビニル系樹脂組成物を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題に対し、塩化ビニル系樹脂に、木粉とともに、加工助
剤としての特定のガラス転移点を有するメチルメタクリ
レート系共重合体を配合して発泡成形することにより上
記目的が達成されることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００重量部、（Ｂ）メチルメ
タクリレート単位を６０重量％以上含有し、共重合体の
ガラス転移点が５０〜８５℃で、かつ比粘度が１．５〜
４．０であるメチルメタクリレート系共重合体７〜３０
重量部、（Ｃ）熱分解型発泡剤０．１〜３．０重量部、
（Ｄ）平均粒径５０〜５００μｍの木粉２０〜１５０重
量部および（Ｅ）可塑剤１〜２０重量部を含有してなる
塩化ビニル系樹脂組成物を提供する。上記塩化ビニル系
樹脂組成物は、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）お
よび（Ｅ）成分の他に、さらに、（Ｆ）金属せっけん
０．５〜１０重量部および（Ｇ）ポリエチレンワックス
０．１〜５．０重量部を含有することが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。本発明の組成物において（Ａ）成分として使用され
る塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニルの単独重合体の他、
塩化ビニル単位を５０重量％以上、好ましくは７０重量
％以上含有する共重合体を含む。塩化ビニル共重合体の
場合の共単量体としては、例えば、エチレン、プロピレ
ンなどのオレフィン類；塩化アリル、塩化ビニリデン、
フッ化ビニル、三フッ化塩化エチレンなどのハロゲン化
オレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの
カルボン酸ビニルエステル類；イソブチルビニルエーテ
ル、セチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；ア
リル−３−クロロ−２−オキシプロピルエーテル、アリ
ルグリシジルエーテルなどのアリルエーテル類；アクリ
ル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸−２−ヒド
ロキシエチル、メチルメタクリレート、マレイン酸モノ
メチル、マレイン酸ジエチル、無水マレイン酸などの不
飽和カルボン酸、そのエステルまたはその酸無水物類；
アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニ
トリル類；アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸、（メタ）アクリルアミドプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロライドなどのアクリルアミド類；アリルアミ
ン安息香酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロライ
ドなどのアリルアミンおよびその誘導体類などを挙げる
ことができる。以上に例示した単量体は、共重合可能な
単量体の一部に過ぎず、近畿化学協会ビニル部会編「ポ
リ塩化ビニル」日刊工業新聞社（１９８８年）７５〜１
０４ページに例示されている各種単量体が使用可能であ
る。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
メチルメタクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸
エチル共重合体、塩素化ポリエチレンなどの樹脂に、塩
化ビニルまたは塩化ビニルと前記した共重合可能な単量
体とをグラフト重合したような樹脂も含まれる。

【０００７】これらの塩化ビニル系樹脂は、懸濁重合、
乳化重合、溶液重合、塊状重合など、従来から知られて
いるいずれの製造法によって作られてもよい。塩化ビニ
ル系樹脂の平均重合度はＪＩＳ Ｋ ６７２１規定の測
定法で４００〜１，５００が好ましく、より好ましくは
６００〜１，１００の範囲にあるものを好適に使用する
ことができる。塩化ビニル系樹脂の平均重合度が４００
より小さいと、発泡倍率が上がりにくい傾向があり、逆
に１，５００より大きいと発泡セルに粗大なものが多く
混在するおそれがある。

【０００８】本発明において（Ｂ）成分として、メチル
メタクリレート単位を６０重量％以上含有し、共重合体
のガラス転移点が５０〜８５℃で、かつ比粘度が１．５
〜４．０であるメチルメタクリレート系共重合体が用い
られる。メチルメタクリレートホモ重合体のガラス転移
点は１０５℃であるので、（Ｂ）成分の共重合体を得る
ためには、メチルメタクリレートの共単量体としてこれ
よりガラス転移点が十分に低いホモ重合体を与える単量
体を選定する必要がある。そのような単量体としては、
メチルアクリレート（ホモ重合体のガラス転移点８
℃）、エチルアクリレート（同−２２℃）、ｎ−プロピ
ルアクリレート（同−５２℃）、ｎ−ブチルアクリレー
ト（同−５４℃）、イソブチルアクリレート（同−２４
℃）、ｎ−オクチルアクリレート（同−６５℃）、２−
エチルヘキシルアクリレート（同−８５℃）、ｎ−ラウ
リルアクリレート（同１５℃）、ｎ−テトラデシルアク
リレート（同２０℃）、メトキシエチルアクリレート
（同−８５℃）、エトキシエチルアクリレート（同−５
０℃）、シクロヘキシルアクリレート（同１５℃）、ベ
ンジルアクリレート（同６℃）などのアクリレート類；
ｎ−アミルメタクリレート（同１０℃）、ｎ−オクチル
メタクリレート（同−２０℃）、ｎ−デシルメタクリレ
ート（同−６５℃）、ｎ−ラウリルメタクリレート（同
−６５℃）、ｎ−セチルメタクリレート（同１５℃）な
どのメタクリレート類；ブタジエン、イソプレンなどの
ジエン類などが挙げられる。これらの（メタ）アクリレ
ートは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用
いてもよい。特に、ｎ−ブチルアクリレートが好まし
い。

【０００９】また、（Ｂ）成分の共重合体は、メチルメ
タクリレート単量体単位を６０重量％以上含有し、ガラ
ス転移点が５０〜８５℃となる範囲であれば、メチルメ
タクリレートおよび上記の共単量体と共重合可能な単量
体を第三の単量体単位として含有してもよい。このよう
な共重合可能な単量体としては、スチレン、ビニルトル
エン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系化合
物；（メタ）アクリロニトリル、シアン化ビニリデンな
どの不飽和ニトリル類；２−ヒドロキシエチルフマレー
ト、ヒドロキシブチルビニルエーテル、モノブチルマレ
エート、グリシジルメタクリレート、ブトキシエチルメ
タクリレートなどが挙げられる。

【００１０】（Ｂ）成分のメチルメタクリレート系共重
合体の粒子構造は、一段階の重合反応で得られる、粒子
内がほぼ均一なポリマー組成であってもよいし、いわゆ
るコア−シェル構造のように断層毎に異なる重合体組成
であってもよい。（Ｂ）成分のメチルメタクリレート系
共重合体の粒子構造がコア−シェル粒子の場合、コアと
シェルの重量比は１／１〜１５／１であることが好まし
く、コアとシェルのガラス転移点の差は５０℃以下であ
ることが好ましい。（Ｂ）成分のメチルメタクリレート
系共重合体のガラス転移点は５０〜８５℃であることが
必要で、６０〜８３℃であることが好ましい。（Ｂ）成
分のガラス転移点が５０℃未満であると夏期に倉庫など
で保存中に粉末どうしが固着（ブロッキング）を起し易
く、また、（Ｂ）成分のガラス転移点が８５℃より高い
と成形品が発泡不良を起し易い。本発明において、ガラ
ス転移点の測定は示差熱分析計で行なう。

【００１１】（Ｂ）成分として用いられるメチルメタク
リレート系共重合体は、その０．２ｇｒを溶解したクロ
ロホルム溶液１００ｍｌの２５℃における比粘度が１．
５〜４．０であることが必要で、１．８〜３．７の範囲
であることが好ましい。上記比粘度の値が１．５未満の
場合は成形品の表面が荒れ、かつ、発泡倍率が上がらな
い。一方、上記比粘度の値が４．０を越えると均一溶融
化に時間を要する。比粘度の調節には、重合反応温度の
選定、ｔ−ドデシルメルカプタン、四塩化炭素などの連
鎖移動剤の使用などの一般的な方法を採用することがで
きる。

【００１２】上記比粘度は（Ｂ）成分のメチルメタクリ
レート系共重合体の分子量の指標になるものである。す
なわち、上記比粘度の範囲１．５〜４．０は、ミックス
ゲルカラムを用い、テトラヒドロフランを溶離液とする
一定条件の下での高速液体クロマトグラフィで測定し、
標準ポリスチレンに換算して求めた重量平均分子量Ｍｗ
として約３，７００，０００〜約１０，２７０，０００
に相当する。後記実施例において調製した８種のメチル
メタクリレート共重合体Ａ〜Ｈの比粘度と上記ＧＰＣ法
による標準ポリスチレン換算重量平均分子量との関係を
図示すると図１に示すようになり、比粘度ｙと重量平均
分子量ｘとは下記式 ｙ ＝ ３．９７×１０^-7ｘ ＋ ０．０２

【００１３】で表わされる。（Ｂ）成分のメチルメタク
リレート系共重合体は、塩化ビニル系樹脂の溶融粘度特
性を改良し、木粉を塩化ビニル系樹脂に均一に分散さ
せ、発泡セルの膜強度を保持して破壊され難くする作用
を有する。本願発明のように比較的多量の木粉が配合さ
れた塩化ビニル系樹脂組成物を用いて発泡度の高い成形
品を得るには、上記のような特定の組成と特定の高比粘
度を有するメチルメタクリレート系共重合体を配合する
ことと、成形加工時における溶融流動性を良くするため
に特定量の（Ｅ）成分（可塑剤）を添加することが肝要
である。

【００１４】本発明における（Ｂ）成分の配合量は、前
記（Ａ）成分の塩化ビニル系樹脂１００重量部当り７〜
３０重量部が必要で、好ましくは１０〜２０重量部であ
る。（Ｂ）成分の配合量が７重量部未満であると、発泡
時の膜強度の保持力が弱くなって発泡セルが破壊され易
い。また、配合量が３０重量部を越えると溶融粘度が高
くなり、発熱が大きくなって樹脂の熱劣化を起こし易く
なったり、発泡セルの大きさが不均一になり易い。

【００１５】本発明組成物の（Ｃ）成分である熱分解型
発泡剤としては、熱分解型有機発泡剤または／および熱
分解型無機発泡剤が用いられる。前者の例としては、
Ｎ，Ｎ′−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，
Ｎ′−ジメチル−Ｎ，Ｎ′−ジニトロソテレフタルアミ
ドなどのニトロソ化合物；アゾジカルボンアミド、アゾ
ビスイソプチロニトリルなどのアゾ化合物；ベンゼンス
ルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ′−オキシビス（ベンゼン
スルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒドラジ
ドなどのスルホニルヒドラジド類などが挙げられる。ま
た、後者の例としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アン
モニウム、炭酸アンモニウムなどが挙げられる。本発明
には、上記の有機または／および無機の熱分解型発泡剤
の群から選択される１種または２種以上を用いることが
できる。

【００１６】本発明においては、ブタン、塩化メチル、
トリクロロフルオロメタン、トリフルオロメタン、石油
エーテルなどの低沸点の有機化合物を加熱、揮発させて
発泡剤に用いることは不適当である。発泡セルが粗くな
って成形品が釘止めやビス止めが利き難くなり、建材に
向かないおそれがあるからである。本発明における
（Ｃ）成分の熱分解型発泡剤の配合量は、（Ａ）成分の
塩化ビニル系樹脂１００重量部当たり０．１〜３．０重
量部が必要で、好ましくは０．５〜１．５重量部であ
る。（Ｃ）成分の配合量が０．１重量部未満であると発
泡倍率が小さくて得られる成形品の内部が木質感に欠け
る傾向があり、逆に３．０重量部より多いと成形品表面
が荒れたり、表面硬度が低下する傾向がある。

【００１７】本発明においては、（Ｄ）成分として、平
均粒径５０〜５００μｍの木粉が、塩化ビニル系樹脂
（Ａ）１００重量部あたり２０〜１５０重量部、好まし
くは２５〜１２０重量部、更に好ましくは３０〜１００
重量部用いられる。該木粉の配合量が２０重量部より少
ないと成形品に木質感を発現しにくく、また、１５０重
量部を越えると成形品が脆弱なものとなる。本発明にお
いては、前記（Ｂ）成分を配合することにより、（Ｅ）
成分の可塑剤の作用とあいまって木粉を２０重量部より
多量に配合しても塩化ビニル系樹脂に馴染みがよく、か
つ均一に分散し得るので、発泡成形により、均一微細な
発泡セルと平滑な表皮とを有し、しかも木質感を強く発
現できる。また、そのうえに、（Ｆ）成分と（Ｇ）成分
を組合せて配合すると加工性がよくなり、得られる成形
品の機械的強度も向上することができる。

【００１８】本発明に用いられる木粉の樹種は特に限定
されず、杉、ツガ、ラワンなどの針葉樹や広葉樹の材木
片、鉋屑、鋸屑などの木材を用い得る。これら木材から
本発明の（Ｄ）成分を得るには、例えば、該木材を粉砕
機により平均粒径が５００μｍ以下の比較的丸味を帯び
た木粉とするのが好ましい。本発明に用いられる木粉
は、特開平５−１７７６１０号公報および特開平５−２
６１７０８号公報に開示されているような硬い小粒子を
表面に付着させた木粉であってもよい。硬い小粒子とし
ては、硬度が木粉より大きく、平均粒径が木粉の平均粒
径より小さい粒子が用いられる。具体的には、例えば、
金属、金属酸化物および金属塩、無機化合物ならびにプ
ラスチック粒子などが挙げられる。好ましい小粒子は酸
化チタン、ニッケル、炭酸カルシウム、シリカ、マイカ
などの無機系または金属系粒子である。硬い小粒子が木
粉表面に付着する態様は、木粉への硬い小粒子の喰い込
みを含む抱き込み結合、喰い込み結合された複数の硬い
小粒子の相互による狭み込み結合などの、硬い小粒子の
木粉表面部に対する押しつけ外力による付着であっても
よいし、あるいは木粉に接着剤により硬い小粒子を付着
させてもよい。この場合は上記の木粉を硬い小粒子１〜
５０重量％と共にボールミルなどに仕込み、窒素雰囲気
下など粉塵爆発が防止された条件下に処理する。

【００１９】本発明に用いられる（Ｄ）成分の平均粒径
は５０〜５００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍであ
る。ここに平均粒径とは、粉末を篩分析して目開きに対
する累積重量％曲線を得、その５０重量％に該当する目
開きの値の読みをいう。（Ｄ）成分の平均粒径が５０μ
ｍより小さいと嵩比重が小さくなって組成物調製のため
の混合操作性が悪くなり、また５００μｍより大きいと
成形品表面が荒れ、かつ発泡倍率が低下する。（Ｄ）成
分中の水分は１０重量％以下であることが好ましく、よ
り好ましくは５重量％以下である。

【００２０】（Ｅ）成分の可塑剤は、前記（Ｂ）成分の
メチルメタクリレート系共重合体とあいまって、比較的
多量の木粉が配合されたにもかかわらず塩化ビニル系樹
脂組成物中に木粉が均一に分散し、ひいては、均一微細
な発泡セルを有し、十分な木質感を有する成形品を提供
可能とする点で重要である。可塑剤（Ｅ）の量は、塩化
ビニル系樹脂（Ａ）１００重量部あたり０．１〜２０重
量部、好ましくは３〜１０重量部である。可塑剤（Ｅ）
が０．１重量部未満では、上記の効果を得るのに十分な
溶融流動性を付与することができずに、発泡体表面が鮫
肌状に荒れ易い。逆に、２０重量部を超えると、発泡セ
ルの保持能が落ち、また、成形品の剛性が低下し、建材
や家具材には不向となってしまう。

【００２１】（Ｅ）成分の可塑剤としては特に制限はな
く、従来塩化ビニル系樹脂の加工に可塑剤として慣用さ
れているもの、例えば、ジメチルフタレート、ジエチル
フタレート、ジブチルフタレート、ジ−（２−エチルヘ
キシル）フタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、ジ
イソブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジフェ
ニルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジトリデシ
ルフタレート、ジウンデシルフタレート、ジ（ヘプチ
ル，ノニル，ウンデシル）フタレート、ベンジルフタレ
ート、ブチルベンジルフタレート、ジノニルフタレー
ト、ジシクロヘキシルフタレートなどのフタル酸誘導
体；ジメチルイソフタレート、ジ−（２−エチルヘキシ
ル）イソフタレート、ジイソオクチルイソフタレートな
どのイソフタル酸誘導体；ジ−（２−エチルヘキシル）
テトラヒドロフタレート、ジ−ｎ−オクチルテトラヒド
ロフタレート、ジイソデシルテトラヒドロフタレートな
どのテトラヒドロフタル酸誘導体、ジ−ｎ−ブチルアジ
ペート、ジ（２−エチルヘキシル）アジペート、ジイソ
デシルアジペート、ジイソノニルアジペートなどのアジ
ピン酸誘導体；ジ−（２−エチルヘキシル）アゼレー
ト、ジイソオクチルアゼレート、ジ−ｎ−ヘキシルアゼ
レートなどのアゼライン酸誘導体；ジ−ｎ−ブチルセバ
ケート、ジ−（２−エチルヘキシル）セバケートなどの
セバシン酸誘導体；ジ−ｎ−ブチルマレート、ジメチル
マレート、ジエチルマレート、ジ−（２−エチルヘキシ
ル）マレートなどのマレイン酸誘導体；ジ−ｎ−ブチル
フマレート、ジ−（２−エチルヘキシル）フマレートな
どのフマル酸誘導体；トリ−（２−エチルヘキシル）ト
リメリテート、トリ−ｎ−オクチルトリメリテート、ト
リイソデシルトリメリテート、トリイソオクチルトリメ
リテート、トリ−ｎ−ヘキシルトリメリテート、トリイ
ソノニルトリメリテートなどのトリメリット酸誘導体；
テトラ−（２−エチルヘキシル）ピロメリテート、テト
ラ−ｎ−オクチルピロメリテートなどのピロメリット酸
誘導体；トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシト
レート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ
−（２−エチルヘキシル）シトレートなどのクエン酸誘
導体；モノメチルイタコネート、モノブチルイタコネー
ト、ジメチルイタコネート、ジエチルイタコネート、ジ
ブチルイタコネート、ジ−（２−エチルヘキシル）イタ
コネートなどのイタコン酸誘導体；ブチルオレート、グ
リセリルモノオレート、ジエチレングリコールモノオレ
ートなどのオレイン酸誘導体；メチルアセチルリシノレ
ート、ブチルアセチルリシノレート、グリセリルモノリ
シノレート、ジエチレングリコールモノリシノレートな
どのリシノール酸誘導体；ｎ−ブチルステアレート、グ
リセリンモノステアレート、ジエチレングリコールジス
テアレートなどのステアリン酸誘導体；ジエチレングリ
コールモノラウレート、ジエチレングリコールジペラル
ゴネート、ペンタエリスリトール脂肪酸エステルなどの
その他の脂肪酸誘導体；トリエチルホスフェート、トリ
ブチルホスフェート、トリ−（２−エチルヘキシル）ホ
スフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフ
ェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェー
ト、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフ
ェート、トリス（クロロエチル）ホスフェートなどのリ
ン酸誘導体；ジエチレングリコールジベンゾエート、ジ
プロピレングリコールジベンゾエート、トリエチレング
リコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−
（２−エチルブチレート）、トリエチレングリコールジ
−（２−エチルヘキソエート）、ジブチルメチレンビス
チオグリコレートなどのグリコール誘導体；グリセロー
ルモノアセテート、グリセロールトリアセテート、グリ
セロールトリブチレートなどのグリセリン誘導体；エポ
キシ化大豆油、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジイソデ
シル、エポキシトリグリセライド、エポキシ化オレイン
酸オクチル、エポキシ化オレイン酸デシルなどのエポキ
シ誘導体；アジピン酸系ポリエステル、セバシン酸系ポ
リエステル、フタル酸系ポリエステルなどのポリエステ
ル系可塑剤などのいわゆる一次可塑剤；ならびに塩素化
パラフィン、トリエチレングリコールジカプリレートな
どのグリコールの脂肪酸エステル、ブチルエポキシステ
アレート、フェニルオレエート、ジヒドロアビエチン酸
メチルなどの二次可塑剤が例示される。可塑剤は一種用
いても、または二種以上を組合せ用いてもよい。しか
し、二次可塑剤を用いる場合は、それと等重量以上の一
次可塑剤を併用することが好ましい。

【００２２】本発明組成物には、上記の各成分に加え
て、通常の塩化ビニル系樹脂の加工時に用いられる熱安
定剤や滑剤のほか、紫外線吸収剤、耐衝撃強化剤、顔
料、充填剤、帯電防止剤などが適宜添加される。滑剤の
具体例としては、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸
マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン
酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリ
ン酸バリウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸バリ
ウム、２−エチルヘキソイン酸バリウム、リシノール酸
バリウム、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、ラウリ
ン酸カドミウム、ステアリン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛
などの金属せっけん類；ｎ−ブチルステアレート、メチ
ルヒドロキシステアレート、多価アルコール脂肪酸エス
テル、エステル系ワックスなどの脂肪酸エステル類；ス
テアリン酸、ヒドロキシステアリン酸などの脂肪酸類；
ステアロアミド、オキシステアロアミド、オレイルアミ
ド、ベヘンアミド、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、Ｎ，Ｎ′−ジステアリルコハ
ク酸アミドなどのアミド化合物；三塩基性硫酸塩、塩基
性亜硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛などの無機酸鉛類など
が挙げられる。特に、本発明の組成物に（Ｆ）成分とし
て上記金属せっけんを塩化ビニル系樹脂１００重量部当
り０．５〜１０重量部添加すると加工性が良くなるので
好ましく、１．５〜７重量部添加することがより好まし
い。これに加えて、さらに（Ｇ）成分としてポリエチレ
ンワックス０．１〜５重量部添加することは一層加工性
を向上し、かつ成形品の機械的強度が上がるので好まし
く、０．３〜２重量部添加することがより好ましい。

【００２３】本発明組成物を調製するには、通常、先ず
（Ｃ）成分の熱分解型発泡剤を除く（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｄ）および（Ｅ）成分などを一括してヘンシェルミキ
サーなどの混合機に投入して、好ましくは激しく撹拌す
ることによって、混合しつつ１２０〜１６０℃に昇温す
る。この混合の過程で木粉に吸収されている水分を揮散
させる。上記温度に到達したら混合物をクーリングミキ
サーに移して温度が１１０〜８０℃まで下がった時点で
（Ｃ）成分の熱分解型発泡剤を添加してから混合しつつ
冷却する。通常５０〜６０℃程度に温度を下げる。取出
された粉末状の混合物をそのまま成形用のコンパウンド
とすることができるが、通常、次いで、ペレット化す
る。ペレット作成の好ましい方法としては、二軸押出機
を用い、１５０〜１７０℃にて、かつベント孔から木粉
中の残留水分を排出しつつペレットを製造する方法が挙
げられる。

【００２４】上記の本発明組成物の調製方法において、
ヘンシェルミキサーなどでの当初の混合時に発泡剤を除
く全成分を一括投入して混合することにより、嵩比重が
大きく、また顔料などの添加剤が均一に分散した混合物
を得ることができる。本発明組成物を用いて、天然木材
に似た塩化ビニル系樹脂成形品を得るための成形方法と
しては、特に制限はないが通常押出成形法が採られる。
押出成形の条件としては一般の塩化ビニル系樹脂の押出
成形と同様な条件が採られる。

【００２５】かくして、得られる押出発泡成形品は均一
に分布した微細なセルを有する。通常、セルの平均直径
は１００μｍ以下である。また、押出発泡成形品の発泡
倍率は１．８〜２．５であることが好ましい。発泡倍率
が低過ぎると木質感に乏しいものとなり、逆に、発泡倍
率が高過ぎると機械的強度が低下する。押出成形品の形
態は、建材や家具材などの用途に応じたものとすればよ
く、一般に板状、シート状、角柱状、円柱状、異形など
が挙げられる。

【００２６】下記（１）に記載される本発明の塩化ビニ
ル系樹脂組成物の好ましい実施態様を下記（２）以下に
示す。 （１）（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００重量部、（Ｂ）メ
チルメタクリレート単位を６０重量％以上含有し、共重
合体のガラス転移点が５０〜８５℃で、かつ比粘度が
１．５〜４．０であるメチルメタクリレート系共重合体
７〜３０重量部、（Ｃ）熱分解型発泡剤０．１〜３．０
重量部、（Ｄ）平均粒径５０〜５００μｍの木粉２０〜
１５０重量部、および、（Ｅ）可塑剤１〜２０重量部を
含有してなる塩化ビニル系樹脂組成物。

【００２７】（２）塩化ビニル系樹脂（Ａ）の平均重合
度が４００〜１，５００である上記（１）に記載の塩化
ビニル系樹脂組成物。 （３）メチルメタクリレート系共重合体（Ｂ）の比粘度
が１．８〜３．７である上記（１）または（２）に記載
の塩化ビニル系樹脂組成物。 （４）メチルメタクリレート系共重合体のガラス転移点
が６０〜７５℃である上記（１）〜（３）のいずれかに
記載の塩化ビニル系樹脂組成物。 （５）平均粒径５０〜５００μｍの木粉（Ｄ）の含有量
が２５〜１２０重量部である上記（１）〜（４）のいず
れかに記載の塩化ビニル系樹脂組成物。

【００２８】（６）上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）および（Ｅ）成分の他に、さらに、塩化ビニル系
樹脂（Ａ）１００重量部あたり（Ｆ）金属せっけん０．
５〜１０．０重量部および（Ｇ）ポリエチレンワックス
０．１〜５．０重量部を含有する上記（１）〜（５）の
いずれかに記載の塩化ビニル系樹脂組成物。 （７）金属せっけん（Ｆ）の量が１．５〜７重量部であ
る上記（６）に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。 （８）ポリエチレンワックス（Ｇ）の量が０．３〜２重
量部である上記（６）または（７）に記載の塩化ビニル
系樹脂組成物。

【００２９】

【実施例】次に実施例および比較例を挙げて、本発明の
塩化ビニル系樹脂組成物について具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。な
お、部数および％は重量基準である。メチルメタクリレ
ート系共重合体Ａ〜Ｈを下記製造例１〜８に記載の方法
により調製した。なお、共重合体の特性は下記の方法に
より評価した。

【００３０】ガラス転移点 示差熱分析計（ＳＥＩＫＯ ＳＳＣ／５２０ ＤＳＣ２
２０）にて測定した。 比粘度 共重合体０．２ｇｒを溶解したクロロホルム溶液１００
ｍｌの２５℃における比粘度を求めた。

【００３１】重量平均分子量 重量平均分子量Ｍｗは、下記条件下に高速液体クロマト
グラフィーにより測定し、標準ポリスチレンに換算して
求めた。 高速液体クロマトグラフィー：ＴＯＳＯＨ ＨＬＣ−８
０２０（東ソー（株）製） カラム：ミックスゲル ＴＯＳＯＨ ＴＳＫｇｅｌ Ｇ
ＭＨ_HR−Ｈ（２０）×２本（７．８ｍｍＩＤ×３０．０
ｃｍＬ） 溶離液：ＴＨＦ（和光純薬（株）製、ＧＲ級） 流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ カラム温度：４０℃ 注入量：サンプル１５０μリットル、０．１重量％ＴＨ
Ｆ溶液、標準ポリスチレン５０μリットル 検出器：示差屈折計（３５℃） 標準ポリスチレン：東ソー（株）製 Ｆ２０００Ｍｗ２．０６００×１０⁷（０．０２５重量
％ＴＨＦ溶液） Ｆ７００ ６．７７００×１０⁶（０．１重量％Ｔ
ＨＦ溶液） Ｆ１２８ １．０９００×１０⁶（０．１重量％Ｔ
ＨＦ溶液） Ｆ２０ １．９０００×１０⁵（０．１重量％Ｔ
ＨＦ溶液） Ｆ４ ３．７９００×１０⁴（０．１重量％Ｔ
ＨＦ溶液） Ａ５０００ ５．９７００×１０³（０．１重量％Ｔ
ＨＦ溶液）

【００３２】凝固性 凝固で得られた粉体５０ｇにカーボン０．０５ｇを添加
し、ロータップ３０分の篩分析を行い、下記３等級で評
価する。 Ａ： ５０重量％通過径が１５０〜５００μｍで、か
つ、 １５０メッシュ通過量 ＜１重量％ Ｂ： ５０重量％通過径が１５０〜５００μｍで、か
つ、 １５０メッシュ通過量 １〜５重量％ Ｃ： ５０重量％通過径が１５０〜５００μｍで、か
つ、 １５０メッシュ通過量 ＞５重量％

【００３３】凝固粉体の固着性 内容が直径７７ｍｍ、長さ７５ｍｍの円筒に凝固粉体を
自然落下にて充満し、その上に荷重を１分間かけて取り
除き、容器を横に倒して１分間以内に粉体のまとまりが
崩れるか否かを観察する。崩れる場合は順次荷重を増
し、粉体が崩れずに固着する荷重を調べ、下記３等級で
評価する。 Ａ： １０００ｇの荷重でも固着しない。 Ｂ： ５００〜１０００ｇの荷重で固着する。 Ｃ： ５００ｇより小さな荷重で固着する。

【００３４】メチルメタクリレート系共重合体製造例１ ステンレス製反応器に水１５０部を入れて脱気後、メチ
ルメタクリレート８５部、ｎ−ブチルアクリレート１５
部、炭素数１２〜１８のアルキル基を有するソジウムア
ルキルサルフェート１部および過硫酸カリウム０．１部
を添加し、撹拌しつつ重合温度５５℃にて乳化重合を行
い、少量サンプリングした反応液の固形分濃度により重
合率９１％を確認してから反応を終了させ、ラテックス
を得た。得られたラテックスを５０℃の１重量％硫酸ア
ルミニウム水溶液に攪拌下で添加し、更に９０℃に加熱
して塩析、凝固し、脱水、洗浄してから乾燥して共重合
体Ａを得た。共重合体Ａの組成、ガラス転移点、比粘
度、重量平均分子量、凝固性および固着性を表１に示
す。

【００３５】メチルメタクリレート系共重合体製造例２ メチルメタクリレートを８０部とし、ｎ−ブチルアクリ
レート１５部の代りにエチルアクリレート２０部とした
ほかはメチルメタクリレート系共重合体製造例１と同様
に行い、共重合体Ｂを得た。共重合体Ｂの組成などの試
験結果を同様に表１に示す。

【００３６】メチルメタクリレート系共重合体製造例３ ステンレス製容器に水１５０部を入れて脱気し、炭素数
１２〜１８のアルキル基を有するソジウムアルキルサル
フェート０．８部、ラウリルアルコール０．８部、ラウ
ロイルパーオキサイド０．２部、メチルメタクリレート
６０部、メチルアクリレート３０部およびスチレン１０
部を仕込んで室温下で３０分混合後ホモジナイザーで均
質処理してステンレス製反応器に移送した。反応器を昇
温して反応温度を５５℃に維持して重合反応を行い、少
量サンプリングした反応液の固形分濃度により重合率９
０％を確認してから反応を終え、ラテックスを得た。メ
チルメタクリレート系共重合体製造例１と同様に塩析、
洗浄、乾燥して樹脂Ｃを得た。樹脂Ｃの組成などの試験
結果を表１に示す。

【００３７】メチルメタクリレート系共重合体製造例４ メチルメタクリレートを９０部とし、ｎ−ブチルアクリ
レート１５部の代りにエチルアクリレート１０部とした
ほかはメチルメタクリレート系共重合体製造例１と同様
に行い、共重合体Ｄを得た。共重合体Ｄの組成などの試
験結果を同様に表１に示す。

【００３８】メチルメタクリレート系共重合体製造例５ メチルメタクリレートを６５部とし、メチルアクリレー
トとスチレンの合計４０部の代りに２−エチルヘキシル
アクリレート３５部とし、ｔ−ドデシルメルカプタン
０．３部を添加したほかはメチルメタクリレート系共重
合体製造例３と同様に行い、共重合体Ｅを得た。共重合
体Ｅの組成などの試験結果を同様に表１に示す。

【００３９】メチルメタクリレート系共重合体製造例６ メチルメタクリレートを４０部とし、ｎ−ブチルアクリ
レート１５部の代りにメチルアクリレート６０部とした
ほかはメチルメタクリレート系共重合体製造例１と同様
に行い、共重合体Ｆを得た。共重合体Ｆの組成などの試
験結果を同様に表１に示す。

【００４０】メチルメタクリレート系共重合体製造例７ メチルメタクリレートを７０部とし、ｎ−ブチルアクリ
レート１５部の代りにエチルアクリレート３０部とし、
ｔ−ドデシルメルカプタン０．３部を添加したほかはメ
チルメタクリレート系共重合体製造例１と同様に行い、
共重合体Ｇを得た。共重合体Ｇの組成などの試験結果を
同様に表１に示す。

【００４１】メチルメタクリレート系共重合体製造例８ ｎ−ブチルアクリレートに替えてエチルアクリレートを
用いたほかはメチルメタクリレート系共重合体製造例１
と同様に行い、共重合体Ｈを得た。共重合体Ｈの組成な
どの試験結果を同様に表１に示す。

【００４２】発泡成形品の特性を下記の方法により調べ
た。 １）発泡セル状態 成形品の切断面を光学顕微鏡にて観察し、下記の４等級
で評価する。 Ａ：セルの径が１００μｍ以下の微細でかつ均一な状態
である。 Ｂ：破壊されて粗くなったセルが散見される。 Ｃ：破壊されて粗くなったセルが多い。 Ｄ：破壊されて粗くなったセルが大部分である。 ２）成形品表面性状 成形品の表面から目視および指触し、下記の４等級で評
価する。 Ａ：滑らか Ｂ：若干鮫肌状 Ｃ：鮫肌 Ｄ：粒状突起が多い。

【００４３】３）真比重および成形品比重 ＪＩＳ Ｋ ７１１２による水中置換法で測定。 ４）成形品発泡倍率 上記測定による比重の値を用い、下式により求める。 発泡倍率＝真比重／成形品比重 ５）抗張力 ＪＩＳ Ｋ ７１１３の１号試験片で引張速度１０ｍｍ
／ｍｉｎで測定する。

【００４４】実施例１〜６、比較例１〜１０ 表２に示す種類と量の各成分をヘンシェルミキサーにて
次の要領でブレンドした。塩化ビニル樹脂、メタクリル
酸エステル系樹脂（ただし比較例１を除く）、木粉、可
塑剤、熱安定剤、滑剤、充填剤および顔料を仕込んで混
合しつつ水蒸気を揮発させた。温度が上昇して１４０℃
になったら混合物をクーリングミキサーに移して混合
し、１００℃に温度が低下した時点で発泡剤を添加し、
６０℃まで温度を下げた（ただし比較例８を除く）。得
られた粉末状の混合物は、シリンダー径６５ｍｍの一軸
押出機を用いて下記条件にてペレットにした。なお、ベ
ント孔から木粉に残る水分を揮発させた。 スクリュウ：Ｌ／Ｄ＝２４、圧縮比２．５、回転数３０ｒｐｍ 設定温度 ：Ｃ₁ ＝１３０℃、Ｃ₂ ＝１４０℃、Ｃ₃ ＝１５０℃ Ｃ₄ ＝１６０℃、ヘッド１６０℃、ダイス１６０℃ ダイス ：３ｍｍφペレット×１２孔 ランド長さ：１０ｍｍ

【００４５】こうして得られたペレットを、シリンダー
径４０ｍｍの一軸押出機により下記条件にて押出発泡成
形した。なお、比較例８においては所定量のトリクロロ
フルオロメタンを高圧ポンプでシリンダーのベント孔か
ら圧入した。成形品の特性を表２に示す。 スクリュウ：Ｌ／Ｄ＝２４、圧縮比２．５、回転数２５ｒｐｍ 設定温度 ：Ｃ₁ ＝１４０℃、Ｃ₂ ＝１６０℃、Ｃ₃ ＝１７０℃ Ｃ₄ ＝１８０℃、ヘッド１６０℃、Ｄ₁ ＝１６０℃ Ｄ₂ ＝１６０℃ ダイス ：厚み４ｍｍ幅×５０ｍｍベルト ランド長さ：５ｍｍ

【００４６】

【表１】

【００４７】注 ＭＭＡ ：メチルメタクリレート ＭＡ ：メチルアクリレート ＥＡ ：エチルアクリレート ｎ−ＢＡ ：ｎ−ブチルアクリレート ２−ＥＨＡ：２−エチルヘキシルアクリレート ＳＴ ：スチレン

【００４８】

【表２】

【００４９】注 ＊１ ＺＥＳＴ７００Ｌ、新第一塩ビ（株）製、塩化ビ
ニル樹脂、平均重合度６８０ ＊２ 酸化チタン粒付着木粉、ミサワテクノ（株）製、
Ｅ６０−Ｔ５−３、酸化チタン含有量５重量％、平均粒
径６０μｍ、含水率５％ ＊３ セルユント、（株）シマダ商会製、木粉、平均粒
径８０μｍ、水分５重量％ ＊４ ＡＣＰＥ６Ａ、アライドケミカル社製 ＊５ 三塩基性硫酸鉛／ステアリン酸鉛複合熱安定剤 ＊６ 炭酸カルシウムＣＣＲ、白石カルシウム（株）
製、平均粒径０．０８μｍ ＊７ カーボンブラック（ＴＰＨ００１２、東洋インキ
製造株式会社製）／縮合アゾレッド（ＴＸＨ４３６０、
同社製）／ビスアゾイエロー（ＴＸＨ２１１０、同社
製）複合顔料

【００５０】本発明の要件を備えた組成物を用いて成形
した実施例１〜６では、発泡セル状態および表面性状が
良好で十分な発泡倍率を有する成形品が得られた。殊に
滑剤としてステアリン酸鉛およびポリエチレンワックス
を併用すると発泡倍率と抗張力が一層優れた成形品が得
られる（実施例１、２および５）。しかし、メチルメタ
クリレート系共重合体のガラス転移点が８５℃を越える
共重合体Ｄを用いた比較例１では破壊されて粗くなった
セルが多くて若干鮫肌状の表面を有する発泡体が得ら
れ、逆に、ガラス転移点が５０℃未満の共重合体Ｅまた
はＦを用いた比較例２および比較例３では発泡セル状態
は良好であったが発泡体の表面は鮫肌状で不満足の結果
となった。メチルメタクリレート系共重合体の比粘度が
規定より小さい共重合体ＥまたはＧを用いた比較例２お
よび比較例４も鮫肌状の発泡体表面を与えかつ、発泡倍
率が低い。逆に、比粘度が規定より大きい共重合体Ｈを
用いた比較例５は発泡体のセル状態が粗く、表面がやや
粗く、発泡倍率も劣る結果を与えた。

【００５１】メチルメタクリレート系共重合体の配合部
数が規定より小さい比較例６や規定より多い比較例７で
は、共にセル状態及び表面の粗い発泡体が得られた。発
泡剤として低沸点の有機化合物を用いた比較例８では発
泡セルは破壊されて粗くなったものが多く、成形品表面
も鮫肌状に荒れた。（Ｅ）成分の可塑剤を欠く配合は表
面が鮫肌状に荒れた成形品を与えた（比較例９）。ま
た、可塑剤の欠如を滑剤の増量で挽回することはできな
い（比較例１０）。可塑剤が多過ぎるとセルの保持が悪
くなってセル状態が悪化し発泡倍率も低くなり、抗張力
が低下する（比較例１１）。

【００５２】

【発明の効果】本発明組成物を用いることにより、均一
微細な発泡セル構造と平滑な表皮とを有し、しかも木質
感に富んで十分な機械的強度を持つ、建材や家具材に適
する塩化ビニル系樹脂成形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明で使用するメチルメタクリレート系共
重合体の比粘度ｙとＧＰＣ法による標準ポリスチレン換
算重量平均分子量ｘとの関係を表わすグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤谷 晋一 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１号 ゼオン化成株式会社川崎研究所内 (72)発明者 小林 俊哉 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１号 ゼオン化成株式会社川崎研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）塩化ビニル系樹脂１００重量部、
   （Ｂ）メチルメタクリレート単位を６０重量％以上含有
   し、共重合体のガラス転移点が５０〜８５℃で、かつ比
   粘度が１．５〜４．０であるメチルメタクリレート系共
   重合体７〜３０重量部、（Ｃ）熱分解型発泡剤０．１〜
   ３．０重量部、（Ｄ）平均粒径５０〜５００μｍの木粉
   ２０〜１５０重量部および（Ｅ）可塑剤１〜２０重量部
   を含有してなる塩化ビニル系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 さらに、（Ｆ）金属せっけん０．５〜１
   ０．０重量部および（Ｇ）ポリエチレンワックス０．１
   〜５．０重量部を含有してなる請求項１記載の塩化ビニ
   ル系樹脂組成物。