(57)【要約】【課題】金属製の芯材と合成樹脂材料を組み合わせた複合材料から構成された棒状資材であって、外観視木目調の模様と木材特有の木肌触感の両方を兼ね備える木目調複合資材を提供すること。【解決手段】棒状又は筒状の金属製芯材１１と、前記芯材１１の外表面に被覆された木粉充填樹脂層１２と、木肌触感が得られるように前記木粉充填樹脂層１１の外表面に被覆された透明樹脂層１２と、からなる基本層構造を少なくとも備えており、前記透明樹脂層１３の厚さが、０．５〜１．０ｍｍの範囲内である木目調複合資材１を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状又は筒状の金属製芯材と、
前記芯材の外表面に被覆された木粉充填樹脂層と、
木肌触感が得られるように前記木粉充填樹脂層の外表面に被覆された透明樹脂層と、を備え、前記透明樹脂層の厚さが、０．５〜１．０ｍｍの範囲内である木目調複合資材。
【請求項２】
前記木粉充填樹脂層と前記透明樹脂層を相溶性のある熱可塑性樹脂で形成したことを特徴とする請求項１記載の木目調複合資材。
【請求項３】
手摺り材として用いられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の木目調複合資材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製芯材と合成樹脂の複合材料からなる木目調の資材に関する。より詳しくは、鮮明な木目模様を備え、かつ曲げ加工が可能である資材であって、特に建物の手摺り等の内装部材として有用な棒状の木目調複合資材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の各種内装部材として、ポリ塩化ビニル樹脂のブリード現象（可塑剤が表面に滲出する現象）によるべた付きを無くして使用感を改良し、耐久性（耐候性）を向上するという着想に基づいて提供された手摺材が提案されている（特許文献１参照）。この手摺材は、手摺芯材の表面に形成されたポリ塩化ビニル樹脂層を更にアクリル製樹脂製薄膜層で被覆された構成を備えている。また、エポキシ系樹脂の防食層が形成された防食鋼管も提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
木目模様を有する合成樹脂製資材が提案されている。例えば、スチレン系樹脂に木粉が配合された木目調合成樹脂組成物を押出成形することによって得られる木目模様成形品がある（特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２００６０３号公報（請求項、図１、図２参照）。
【特許文献２】
特開昭５９−２０９１３１号公報（図１等参照）。
【特許文献３】
特開２０００−２３９４６６号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、金属製の芯材を合成樹脂で被覆し、この合成樹脂被覆層において木目模様を表現した棒状資材それ自体が全く提案されていなかった。また、木粉を合成樹脂に充填することによって外観視木目調の模様を表現している合成樹脂製資材は、太陽光や雨水等に曝されると劣化や変色が発生するという問題を抱えていた。更に、従来の木目調模様の合成樹脂製資材を手で触ったときの触感は、合成樹脂特有の滑らかな触感に留まるものであり、ざらざらする木材特有の触感を表現するまでには至らなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、金属製の芯材と合成樹脂材料を組み合わせた複合材料から構成された棒状資材であって、外観視木目調の模様と木材特有の木肌触感の両方を兼ね備える木目調複合資材を提供することを主な目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
まず、本発明では、棒状又は筒状の「金属製芯材」と、前記芯材の外表面に被覆された「木粉充填樹脂層」と、木肌触感が得られるように前記木粉充填樹脂層の外表面に被覆された「透明樹脂層」と、からなる基本層構造を少なくとも備える木目調複合資材を提供する。
【０００８】
この木目調複合資材は、木粉充填樹脂層に分散充填した木粉による模様を外側の前記透明樹脂層を介して観察できる結果、外観視木目調の模様を備えるともに、木粉充填樹脂層の凹凸表面によって得られる「ざらざら感」が完全に埋もれてしまわない程度に透明樹脂層を被覆した結果、手で触った時の表面感触が木材の木肌特有のざらざらした触感となるという特徴を有している。また、前記透明樹脂層は、その内側の木粉充填樹脂層を保護し、該資材に耐候性を付与する役割を発揮している。
【０００９】
前記木目調複合資材では、木目模様を提供できる程度に、その充填量と粒径サイズが規定された木粉を合成樹脂に充填した場合において、前記透明樹脂層の厚さを０．５〜１．０ｍｍの範囲内とすることによって、ざらざらした木肌特有の触感を確実に再現できる。
【００１０】
また、本発明に係る木目調複合資材では、前記木粉充填樹脂層と前記透明樹脂層を相溶性のある熱可塑性樹脂で形成することによって、前記両層を相互に確実に溶着させることができる。この構成により、曲げ加工等されて負荷がかかった場合でも、前記木粉充填樹脂層と前記透明樹脂層の密着状態を維持できるので、両層間において剥離してしまうことがない。
【００１１】
以上の形態的並びに機能的特徴を備える上記木目調複合資材の用途は、本発明において特に限定するものではないが、その形態が棒材であって、金属製芯材に支持されて強度及び剛性と加工容易性を備え、かつ外観デザインとその触感において木材同様の表現が可能であることから、例えば、壁面、階段、バス、トイレ等に設置される手摺り材として特に好適な棒状資材として利用できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る木目調複合資材の好適な実施形態について説明する。
【００１３】
まず、本発明に係る木目調複合資材（以下、単に「資材」と略称。）は、その内側から順に、管材、棒材等の金属製芯材、前記芯材の外表面に被覆された木粉充填樹脂層と、木肌触感が得られるように前記木粉充填樹脂層の外表面に被覆された透明樹脂層と、からなる層構造を少なくとも備えている。
【００１４】
前記金属製芯材は、資材に剛性と強度を付与する。該金属製芯材の金属材料及びその製法は特に限定されず、例えば、鉄、アルミニウム合金、炭素綱、ステンレス等により従来公知の方法によって管材、棒材に形成すればよい。特に錆がないという点からステンレス製の管材、棒材が望ましく、軽量性の観点からはアルミニウム合金が望ましい。なお、金属製芯材の口径や厚み等の形状は、目的に応じて自由に選択すればよい。
【００１５】
次に、本発明に係る木目調複合資材の木粉充填樹脂層を形成するベース樹脂には、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、エラストマー樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂等の熱可塑性樹脂の単体又はこれらの混合物を採用することができる。
【００１６】
透明樹脂層は、透明性があり、木粉充填樹脂層の木質感を損ねないものであれば適宜採用可能である。例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ＰＭＭＡ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＳ樹脂、ＭＳ樹脂、エラストマー趣旨等の熱可塑性樹脂の単体又はこれらの混合物を採用することができる。
【００１７】
なお、木粉充填樹脂層と透明樹脂層は、互いに相溶性のある熱可塑性樹脂で形成するのが特に望ましい。これにより、両層が強固に溶着するので、曲げ加工等の際に剥離することが無くなるからである。
【００１８】
また、材料コストと生産性の観点からは、木粉充填樹脂層並びに透明樹脂層にはポリ塩化ビニル樹脂を採用するのが望ましく、曲げ加工時の白化現象防止の観点からは、常温でゴム弾性を有するエラストマー樹脂を採用するのが特に望ましい。
【００１９】
透明樹脂層の厚さは、０．５〜１．０ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満では、太陽光や雨水等に曝されると劣化や変色が発生するという問題が発生し易くなる。即ち耐候性の点で充分な品質が得られないからである。透明樹脂層の厚さが１．０ｍｍを越えると、木粉充填樹脂層表面の（木粉による）凹凸が被覆されて埋もれてしまい、手で触った時に木肌特有のざらざらした触感が得られなくなるからである。
【００２０】
なお、本発明に係る資材では、木粉充填樹脂層と金属製芯材を、接着剤を介して接着することもできる。具体的には、木粉充填樹脂層がポリ塩化ビニル樹脂の場合は、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、天然ゴム系、ポリ酢酸ビニル系、ポリアミド系、反応性アクリル系、ポリエステル系、シリコーン系接着剤を採用できる。木粉充填樹脂層がポリエチレン樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ポリエステル系、ビニルブチラール・フェノール系、ゴムラテックス系（天然または合成ゴム、水系）接着剤を採用できる。木粉充填樹脂層がポリプロピレン樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ポリエステル系、天然ゴム系、再生ゴム系接着剤を採用できる。木粉充填樹脂層がエラストマー樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、天然ゴム系、ポリ酢酸ビニル系、ポリアミド系、反応性アクリル系、ポリエステル系、シリコーン系接着剤を採用できる。木粉充填樹脂層がポリスチレン樹脂である場合は、シアノアクリレート系、ビニルブチラール・フェノール系接着剤を採用できる。木粉充填樹脂層がＡＢＳ樹脂である場合は、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート系、反応性アクリル系、シリコーン系接着剤を採用できる。木粉充填樹脂層がＡＥＳ樹脂である場合は、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート系、反応性アクリル系、シリコーン系接着剤を採用できる。なお、木粉充填樹脂層と透明樹脂層を、接着剤を介して接着してもよい。
【００２１】
所定形状に成形された金属製芯材に、溶剤系接着剤を塗布し、乾燥設備に鋼管を通し溶剤を揮発させる。または、ホットメルト系接着剤を採用する場合は、誘導加熱設備によって金属製芯材を加熱し、押出機により該接着剤を被覆することができる。
【００２２】
本発明に係る資材は、２層被覆用のクロスヘッドダイに、接着剤が塗布又は被覆されていない金属製芯材あるいは接着剤が塗布又は被覆された金属製芯材を通して、木粉が充填される合成樹脂層及び透明樹脂層の熱可塑性樹脂を溶融し、押出ながら被覆した後、冷却バスで冷却固化することにとって製造することができる。なお、木粉充填合成樹脂に対する木目模様の付加方法は、特に限定されることなく、公知の方法を採用することができる。
【００２３】
木粉は、特に制限がなく、松、栂、桜、桧、ブナ、ラワン等の粉砕物等の木粉を採用できる。木粉のベース樹脂に対する充填量および粒径は、外観視木目調の模様が得られる範囲で決定すればよい。
【００２４】
【実施例】
図１は、本発明に係る資材の実施例１、実施例２の層構造を示す断面図である。なお、本実施例は、同資材の一実施例を示すものであり、本発明に係る資材は、これに限定されない。
【００２５】
まず、本実施例に係る資材１は、階段等に設置される手摺り材用の資材として形成したものであり、図１中の符号１１は、内部中空である内口径２６ｍｍ、外口径３０ｍｍのアルミニウム合金製の鋼管を表している。符号１２は、前記芯材１１の外表面に厚さ１．４ｍｍに被覆した木粉充填樹脂層を示している。該木粉充填樹脂層１２のベース樹脂は塩化ビニル樹脂であり、使用した木粉１２２は、ラワンの粉砕物であり、該木粉１２２の充填量は、ベース樹脂１００重量部に対して１０重量部であり、粒径は、２０μｍである。なお、図１中のＸ部は、資材１の表面部位の一部を拡大して模式的に示している。
【００２６】
符号１３は、実施例１においては厚さ０．６ｍｍで、実施例２においては厚さ０．８ｍｍで、それぞれ形成された透明なＡＳ樹脂層を示している。
【００２７】
比較例１は、前記透明樹脂層の厚さを０．２ｍｍに変更したもの、比較例２は、前記透明樹脂層の厚さを１．２ｍｍに変更したものであり、その他の構成は、前記実施例１，２と同様である。
【００２８】
前掲した実施例１，２、比較例１，２を用いて、資材の耐候性と木質感に関する評価試験を行った。耐候性の評価方法は、得られた実施例１，２、比較例１，２の各資材サンプルについて、屋外に３０日、１００日曝露して、劣化や変色の発生状態を目視観察した。劣化や変色が発生していなかったものを合格（○）、劣化又は変色が発生していたものを不合格（×）とした。木質感評価は、各サンプルの表面を手で実際に触って、木肌用のざらざら感が得られたものを合格（○）、得られなかったものを不合格（×）とした。これらの評価結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
前掲した表１に示すように、実施例１，２では、耐候性と木質感のいずれの評価も合格であった。一方、比較例１では、屋外曝露１００日での耐候性評価が不合格、比較例２は、耐候性評価は合格であったが、木質感評価において不合格であった。
【００３１】
この結果からわかるように、本発明に係る木目調複合資材は、耐候性と木質感の両方を兼ね備えている。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る木目調複合資材は、金属製芯材に支持されているので、強度及び剛性を備え、また加工が容易であり、かつ外観デザインとその触感において木材同様の表現が可能である。従って、本発明に係る木目調複合資材は、例えば、壁面、階段、バス、トイレ等に設置される手摺り材等の建築用資材として特に好適な棒状資材として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る木目調複合資材の実施例の層構造を示す断面図
【符号の説明】
１  木目調複合資材
１１  金属製芯材
１２  木粉充填樹脂層
１３  透明樹脂層
１２１  ベース樹脂
１２２  木粉
【図１】
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