JPH11254573A - 模様付き発泡成形体の製法および模様付き発泡成形体 - Google Patents

模様付き発泡成形体の製法および模様付き発泡成形体

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JPH11254573A
JPH11254573A JP10073089A JP7308998A JPH11254573A JP H11254573 A JPH11254573 A JP H11254573A JP 10073089 A JP10073089 A JP 10073089A JP 7308998 A JP7308998 A JP 7308998A JP H11254573 A JPH11254573 A JP H11254573A
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建一 千場
Takahiko Osada
貴彦 長田
Junichi Katsumata
順一 勝間田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面に光沢を有し、堅牢で耐水性、耐候性に
優れた模様付き発泡成形体およびその製法を提供するこ
と。 【解決手段】 熱可塑性樹脂を含有する透明な表層用樹
脂、薄片状粉末および熱可塑性樹脂を含有する加飾・中
層用樹脂組成物ならびに発泡剤を含有する内層用熱可塑
性樹脂組成物をそれぞれ別々の押し出し機を用いて溶融
状態で金型内へ共押し出しし、上記金型内で低発泡一体
成形を行い、透明な表層部、加飾・中層部および発泡し
た内層部の三層構造を有する模様付き発泡成形体を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、模様付き発泡成形
体の製法およびこの製法によって得られる模様付き発泡
成形体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、表面に大理石などの模様や木
目やエンボス調などの立体的模様を現出させた発泡成形
体は、軽量で耐熱性、デザイン性に優れているため、タ
イル、木材、金属板、石材などの代替品として種々の分
野で利用されている。この種の模様付き発泡成形体は、
ポリ塩化ビニルなどの基材樹脂に発泡剤を配合した組成
物を連続的に押し出し発泡成形させたのち、表面に塗
装、印刷、シート貼りまたはエンボス加工などを行うこ
とによって製造されている。しかしながら、このような
従来法においては、成形後に付加的な加工処理を必要と
するばかりでなく、模様を施した表層部が、建材などと
して使用する場合、施行作業および施行後の屋外暴露な
どによる光線、温度変化、水分などによって変色、退
色、変質、剥離、消失するなどという耐候性、耐水性の
問題があり、屋外や水回りでの使用、長期間の使用など
には適さないという欠点がある。また、成形用金型に加
工して模様を現出させる方法も取られているが、同じ模
様しか現出せず、専用の金型が必要であり、表面の凸凹
によって模様を形成しているために、模様が消失しやす
い。
【0003】近年においては、押し出し機スクリューの
先端部やダイヘッドなどを特殊な構造にすることによっ
て、低発泡成形体の表面に立体的に木目や大理石模様を
つける方法が採用されるようになってきているが、特殊
な構造を有する発泡体成形装置を必要とするだけでな
く、表面の凸凹によって、単純な曲線や直線などの模様
を形成しているために、模様が消失しやすくまた複雑で
多様な模様を現出させることは困難である。
【0004】比較的最近においては、薄片状粉末を含有
する加飾・表層用樹脂組成物および発泡剤を含有する内
層用樹脂組成物を、それぞれ別々の押し出し機を用いて
溶融状態で金型内へ共押し出しし、前記金型内で低発泡
一体成形を行い、模様付き発泡成形体を製造する方法も
開発されているが、この方法で得られる模様付き発泡成
形体の表面には光沢がなく、外観不良のためその用途は
限定されている。さらに、最近では、材料としてのポリ
塩化ビニルの使用は、その製品の廃棄処理の際にダイオ
キシンなどを発生させるため、好ましくないことが明ら
かになっている。しかし、軽量性、断熱性かつデザイン
性に優れている上記模様付き発泡成形体は、近来ますま
す各種内外装分野そのほか家電、雑貨分野の各種部材と
して、表面に光沢を有し堅牢で耐水性、耐候性に優れた
ものを求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の課題を背景になされたもので、堅牢性、耐水性、耐
薬品性、耐候性に優れ、複雑で多様な模様が現出され
た、表層が透明で美しい光沢がある模様付き発泡成形体
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
を含有する透明な表層用樹脂、薄片状粉末および熱可塑
性樹脂を含有する加飾・中層用樹脂組成物ならびに発泡
剤を含有する内層用熱可塑性樹脂組成物をそれぞれ別々
の押し出し機を用いて溶融状態で金型内へ共押し出し
し、前記金型内で低発泡一体成形を行うことを特徴とす
る、模様付き発泡成形体の製法、およびその製法によっ
て得られる模様付き発泡成形体を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる表層用樹脂に
含有される熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、
ABS樹脂、AS樹脂、AAS樹脂などのアクリル系樹
脂またはポリスチレン系樹脂などが挙げられるが、成形
品の光沢、透明性、強度、耐候性、耐水性、耐薬品性、
取り扱いの容易さなどから、特にアクリル系樹脂が好ま
しい。本発明に使用されるアクリル系樹脂としては、ポ
リメチルメタクリレート、メチルメタクリレート−ブチ
ルアクリレート共重合体、メチルメタクリレート−スチ
レン共重合体などのメタクリル酸エステルの重合体およ
び共重合体などが挙げられるが、具体的には、ダイセル
化学工業株式会社製のメチルメタクリレート−スチレン
樹脂であるセビアンMAS10、MAS20、MAS3
0、住友化学工業株式会社製のメタクリル樹脂であるス
ミペックLG、MG、MH、ダイセル化学工業株式会社
製のポリスチレンであるGP10、GP20、GP31
などが挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、1種単独で使
用することも、あるいは2種以上を混合して用いること
もできる。これらの樹脂を使用することにより、得られ
る本発明の模様付き発泡成形体は、表面が透明で優れた
光沢を有し、変色や劣化を受けず、優れた堅牢性、耐水
性、耐薬品性、耐候性を示す。
【0008】また、本発明に用いられる加飾・中層用樹
脂組成物に含有される薄片状粉末としては、具体的に
は、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、クレー、カオ
リン、タルク、シリカ、ケイソウ土、雲母、アスベス
ト、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、二硫化モリブデン、ガラス繊
維、ガラス球、シラスバルーン、グラファイトなどの薄
片状の無機粉末、アルミナ、銅などの薄片状の金属粉
末、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂など)などの薄片状の難溶融性合成樹脂粉末などが
挙げられる。加飾・中層用樹脂組成物に含有される薄片
状粉末の種類を変えることにより、加飾・中層部に種々
の模様を発現させることができる。例えば、御影石調や
大理石模様などの模様を現出するには有色無機粉末、あ
るいは薄片状、繊維状の難溶融性合成樹脂素材が挙げら
れ、またその組み合わせ方により、木目、エンボス柄な
どの立体的な模様を現出することができる。上記薄片状
粉末は、1種単独で使用することも、あるいは2種以上
を混合して用いることもできる。
【0009】薄片状粉末の粒径(重量平均粒径)は、通
常、50〜1,800μm、好ましくは150〜1,7
00μmであり、50μm未満の場合には、発泡成形体
表面部に模様が十分に現出せず、一方、1,800μm
を超えると、押し出しスリットを詰まらせ、吐出障害を
もたらす。
【0010】薄片状粉末の配合量は、加飾・中層用樹脂
組成物中に、通常、0.05〜4重量%、好ましくは
0.1〜3重量%であり、0.05重量%未満の場合に
は、加飾・中層部表面に所望の模様が得難く、一方、5
重量%を超えると、加飾・中層部が内層発泡体から剥離
しやすくなるだけでなく、加飾・中層用樹脂組成物のペ
レット化が困難となる。
【0011】上記薄片状粉末を配合して加飾・中層用樹
脂組成物に含有される熱可塑性樹脂としては、ABS樹
脂、AS樹脂、AAS樹脂などやポリスチレン、スチレ
ン−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体などのスチレンの重合体および共重合体な
どのポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート、
メチルメタクリレート−ブチルアクリレート共重合体な
どのメタクリル酸エステルの重合体および共重合体など
のアクリル系樹脂などが挙げられる。好ましくは、メル
トインデックス(200℃、5kg荷重)2〜30g/
10分のポリスチレン系樹脂または同メルトインデック
ス1〜10g/10分のアクリル系樹脂であり、特に好
ましくはポリスチレン系樹脂、メチルメタクリレート−
スチレン系樹脂であり、例えば、ダイセル化学工業株式
会社製のポリスチレンであるGP10、GP20、GP
31、および同社製のメチルメタクリレート−スチレン
系樹脂であるセビアンMAS10、MAS20、MAS
30などが挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、1種単独
で使用することも、あるいは2種以上を混合して用いる
こともできる。これらの樹脂を使用することにより、模
様付き発泡成形体は、変色や劣化を受けず優れた堅牢
性、耐水性、耐薬品性、耐候性を示す。
【0012】さらに、内層用熱可塑性樹脂組成物に含有
される熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、アク
リル系樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、AAS樹脂などの
ポリスチレン系樹脂などが挙げられるが好ましくはポリ
スチレン系樹脂である。ポリスチレン系樹脂としては、
ABS樹脂、AS樹脂、AAS樹脂などや、ポリスチレ
ン、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体などのスチレンの重合体および
共重合体などが挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、1種
単独で使用することも、あるいは2種以上を混合して用
いることもできる。内層用熱可塑性樹脂組成物に含有さ
れる発泡剤としては、例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸
アンモニウム、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホ
ニルヒドラジドなどの固体状発泡剤などが挙げられる。
上記発泡剤は、1種単独で使用することも、あるいは2
種以上を混合して用いることもできる。発泡剤の配合比
は、内層用熱可塑性樹脂組成物中に、通常、0.1〜1
0重量%、好ましくは0.2〜5重量%である。0.1
重量%未満では発泡が不十分であり、一方、10重量%
を超えると、発泡倍率が高すぎて、脱泡、表面が荒れる
などの問題が起こる。
【0013】上記表層用樹脂、薄片状粉末を含有する加
飾・中層用樹脂組成物および発泡剤を含有する内層用熱
可塑性樹脂組成物には、それぞれ、公知の滑剤、軟化
剤、無機充填剤、着色剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、耐
候安定剤、老化防止剤、抗菌剤、防カビ剤、木粉などの
セルロース系物質などを適宜加えて混合することができ
る。上記表層用樹脂、加飾・中層用樹脂組成物および内
層用熱可塑性樹脂組成物は、通常、あらかじめペレット
状に成形したのち、以下の共押し出し成形処理に付され
る。
【0014】共押し出し装置としては、従来から一般に
プラスチックの共押し出し成形体の製造に使用されてい
るものを利用できる。特に好適な装置としては、表層用
樹脂を押し出すためのシングル押し出し機、加飾・中層
用樹脂組成物を押し出すためのシングル押し出し機およ
び内層用熱可塑性樹脂組成物を押し出すためのシングル
押し出し機を備えたセルカプロセス異形押し出し金型で
ある。
【0015】押し出し温度は、押し出し処理される組成
物の種類および組成によって選択されるが、通常、10
0〜300℃である。押し出し機から溶融状態で押し出
される内層用熱可塑性樹脂組成物は、金型内へ吐出され
ると同時に、別の押し出し機から溶融状態で押し出され
る加飾・中層用樹脂組成物と熱融着し、さらに加飾・中
層用樹脂組成物は、別の押し出し機から溶融状態で押し
出される表層用樹脂と熱融着して、所望の形態に一体成
形される。
【0016】この場合、表層、加飾・中層、内層の厚み
には特に限定はないが、一般的には表層厚を0.01〜
2mm程度、加飾・中層厚を0.2〜2mm程度、内層
厚を3〜50mm程度にするのが好ましい。押し出し量
および引取速度には、特に限定はないが、通常はそれぞ
れ5〜100kg/時間および0.3〜3m/分であ
る。また、内層の発泡倍率は、通常、1.2〜4倍程度
である。
【0017】以上のようにして、表層用樹脂、加飾・中
層用樹脂組成物および内層用熱可塑性樹脂組成物の三層
構造を有する模様付き発泡成形体を得ることができる。
本発明の発泡成形体は、表面が透明で光沢があり堅牢で
耐水性、耐薬品性、耐候性に優れているため、各種内外
装分野、特に、建材分野、サニタリー分野、家具や食器
などの什器類などの分野そのほか家電、雑貨分野の各種
部材として使用することができる。
【0018】
【実施例】以下、実施例(および比較例)を挙げ、本発
明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらにより限
定されるものではない。また、実施例および比較例中、
各種測定項目は、下記に従った。
【0019】成形品表面外観 成形品表面状態を、下記の評価基準に従って目視評価し
た。 ○;平滑で、透明感があり外観良好 ×;凸凹があるか、不透明であり外観不良硬度試験 JIS K5400に基づいて、鉛筆硬度を測定した。
【0020】耐水性 成形品表面に水を滴下し、5日間放置した後の表面状態
を、下記の評価基準に従って目視評価した。 ○;表面変化なく、外観良好 ×;表面が膨潤してシワが形成され、外観不良耐薬品性 成形品表面に5%塩酸を滴下し、24時間放置した後の
表面状態を、下記の評価基準に従って目視評価した。 ○;表面変化なく、外観良好 ×;表面が膨潤してシワが形成され、外観不良耐候性 サンシャインウェザーメータ(スガ試験機株式会社製)
を用いて、ブラックパネル温度63℃、降雨ありの条件
下で耐候性試験を行ない、100時間後の成形品表面状
態を、下記の評価基準に従って目視評価した。 ○;表面変化なしで、外観非常に良好 ×;表面に凸凹生成、変色、不透明化などが起こり外観
不良
【0021】実施例1 表層用樹脂としてアクリル系樹脂(ダイセル化学工業株
式会社製、セビアンMAS20)を用いた。加飾・中層
用樹脂組成物として、ポリスチレン系樹脂(ダイセル化
学工業株式会社製、GP31)100gに薄片状粉末と
して有色酸化アルミナ1gを均一に分散させた樹脂組成
物を、ペレット形態に押し出し成形したものを用いた。
内層用熱可塑性樹脂組成物として、ポリスチレン系樹脂
(ダイセル化学工業株式会社製、GP31)にアゾジカ
ルボンアミドを0.7重量%ドライブレンドしてペレッ
ト状樹脂組成物を調製した。共押し出し成形装置として
は、表層、加飾・中層、内層用共、それぞれシングル押
し出し機を備えたセルカプロセス異形押し出し金型を使
用した。各押し出し機へ上記表層用アクリル系樹脂、ペ
レット状の加飾・中層用樹脂組成物およびペレット状の
内層用熱可塑性樹脂組成物をそれぞれ供給し、常法にし
たがって共押し出し成形を行ない三層構造を有する平板
状発泡成形体を製造した。上記評価方法で成形品表面外
観、硬度、耐水性、耐薬品性の評価を行った。共押し出
し成形条件および得られた発泡成形体の評価結果を表1
に示す。
【0022】実施例2 加飾・中層用樹脂組成物として、アクリル系樹脂(ダイ
セル化学工業株式会社製、セビアンMAS20)を使用
した以外は、実施例1と同様の操作を行ない三層構造を
有する平板状発泡成形体を製造した。実施例1と同様の
評価方法で成形品表面外観、硬度、耐水性、耐薬品性の
評価を行った。共押し出し成形条件および得られた発泡
成形体の評価結果を表1に示す。
【0023】比較例1 加飾・表層用樹脂組成物として、アクリル系樹脂(ダイ
セル化学工業株式会社製、セビアンMAS20)100
gに、薄片状粉末として有色酸化アルミナ1gを均一に
分散させた樹脂組成物をペレット形態に押し出し成形し
たものを用いた。内層用熱可塑性樹脂組成物として、ポ
リスチレン系樹脂(ダイセル化学工業株式会社製、GP
31)にアゾジカルボンアミドを0.7重量%ドライブ
レンドしてペレット状樹脂組成物を調製した。共押し出
し成形装置としては、加飾・表層、内層用共シングル押
し出し機を使用し、セルカプロセス異形押し出し金型を
使用した。各シングル押し出し機へ上記ペレット状の加
飾・表層用アクリル系樹脂およびペレット状内層用熱可
塑性樹脂組成物をそれぞれ供給し、常法にしたがって共
押し出し成形を行ない二層構造を有する平板状発泡成形
体を製造した。上記評価方法で成形品表面外観、硬度、
耐水性、耐薬品性の評価を行った。共押し出し成形条件
および得られた発泡成形体の評価結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明によって得られる模様付き発泡成
形体は、複雑多様な模様が現出され、表層部、加飾・中
層部および低発泡内層部が熱融着で一体化された三層構
造を有するため、表面が透明で光沢があり堅牢で耐水
性、耐薬品性、耐候性に優れており、各種内外装分野、
特に、建材分野、サニタリー分野、家具や食器などの什
器類などの分野そのほか、家電、雑貨分野の各種部材と
して使用することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年6月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】比較的最近においては、薄片状粉末を含有
する加飾・表層用樹脂組成物および発泡剤を含有する内
層用樹脂組成物を、それぞれ別々の押し出し機を用いて
溶融状態で合流させ、サイジングダイ内へ共押し出し
し、前記サイジングダイ内で低発泡一体成形を行い、模
様付き発泡成形体を製造する方法も開発されているが、
この方法で得られる模様付き発泡成形体の表面には光沢
がなく、外観不良のためその用途は限定されている。さ
らに、最近では、材料としてのポリ塩化ビニルの使用
は、その製品の廃棄処理の際にダイオキシンなどを発生
させるため、好ましくないことが明らかになっている。
しかし、軽量性、断熱性かつデザイン性に優れている上
記模様付き発泡成形体は、近来ますます各種内外装分野
そのほか家電、雑貨分野の各種部材として、表面に光沢
を有し堅牢で耐水性、耐候性に優れたものを求められて
いる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
を含有する透明な表層用樹脂、薄片状粉末および熱可塑
性樹脂を含有する加飾・中層用樹脂組成物ならびに発泡
剤を含有する内層用熱可塑性樹脂組成物をそれぞれ別々
の押し出し機を用いて溶融状態で合流させ、サイジング
ダイ内へ共押し出しし、前記サイジングダイ内で低発泡
一体成形を行うことを特徴とする、模様付き発泡成形体
の製法、およびその製法によって得られる模様付き発泡
成形体を提供するものである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】共押し出し装置としては、従来から一般に
プラスチックの共押し出し成形体の製造に使用されてい
るものを利用できる。特に好適な装置としては、表層用
樹脂を押し出すためのシングル押し出し機、加飾・中層
用樹脂組成物を押し出すためのシングル押し出し機およ
び内層用熱可塑性樹脂組成物を押し出すためのシングル
押し出し機を備えたセルカプロセス異形押し出し金型、
すなわちダイスおよびサイジングダイである。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】押し出し温度は、押し出し処理される組成
物の種類および組成によって選択されるが、通常、10
0〜300℃である。押し出し機から溶融状態で押し出
される内層用熱可塑性樹脂組成物は、ダイス内へ吐出さ
れると同時に、別の押し出し機から溶融状態で押し出さ
れる加飾・中層用樹脂組成物と熱融着し、さらに加飾・
中層用樹脂組成物は、別の押し出し機から溶融状態で押
し出される表層用樹脂と熱融着して、所望の形態に一体
成形される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】実施例1 表層用樹脂としてアクリル系樹脂(ダイセル化学工業株
式会社製、セビアンMAS20)を用いた。加飾・中層
用樹脂組成物として、ポリスチレン系樹脂(ダイセル化
学工業株式会社製、GP31)100gに薄片状粉末と
して有色酸化アルミナ1gを均一に分散させた樹脂組成
物を、ペレット形態に押し出し成形したものを用いた。
内層用熱可塑性樹脂組成物として、ポリスチレン系樹脂
(ダイセル化学工業株式会社製、GP31)にアゾジカ
ルボンアミドを0.7重量%ドライブレンドしてペレッ
ト状樹脂組成物を調製した。共押し出し成形装置として
は、表層、加飾・中層、内層用共、それぞれシングル押
し出し機を備えたセルカプロセス異形押し出し機、すな
わちダイスおよびサイジングダイを使用した。各押し出
し機へ上記表層用アクリル系樹脂、ペレット状の加飾・
中層用樹脂組成物およびペレット状の内層用熱可塑性樹
脂組成物をそれぞれ供給し、常法にしたがって共押し出
し成形を行ない三層構造を有する平板状発泡成形体を製
造した。上記評価方法で成形品表面外観、硬度、耐水
性、耐薬品性の評価を行った。共押し出し成形条件およ
び得られた発泡成形体の評価結果を表1に示す。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】比較例1 加飾・表層用樹脂組成物として、アクリル系樹脂(ダイ
セル化学工業株式会社製、セビアンMAS20)100
gに、薄片状粉末として有色酸化アルミナ1gを均一に
分散させた樹脂組成物をペレット形態に押し出し成形し
たものを用いた。内層用熱可塑性樹脂組成物として、ポ
リスチレン系樹脂(ダイセル化学工業株式会社製、GP
31)にアゾジカルボンアミドを0.7重量%ドライブ
レンドしてペレット状樹脂組成物を調製した。共押し出
し成形装置としては、加飾・表層、内層用共シングル押
し出し機を使用し、セルカプロセス異形押し出し機(ダ
イスおよびサイジングダイ)を使用した。各シングル押
し出し機へ上記ペレット状の加飾・表層用アクリル系樹
脂およびペレット状内層用熱可塑性樹脂組成物をそれぞ
れ供給し、常法にしたがって共押し出し成形を行ない二
層構造を有する平板状発泡成形体を製造した。上記評価
方法で成形品表面外観、硬度、耐水性、耐薬品性の評価
を行った。共押し出し成形条件および得られた発泡成形
体の評価結果を表1に示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29L 9:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂を含有する透明な表層用樹
    脂、薄片状粉末および熱可塑性樹脂を含有する加飾・中
    層用樹脂組成物ならびに発泡剤を含有する内層用熱可塑
    性樹脂組成物をそれぞれ別々の押し出し機を用いて溶融
    状態で金型内へ共押し出しし、前記金型内で低発泡一体
    成形をおこなうことを特徴とする、模様付き発泡成形体
    の製法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の製法によって得られる模
    様付き発泡成形体。
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