(57)【要約】【課題】塗装やシール接着等が可能なアイオノマー層をシェル層に強固に密着させることのできる発泡ボードを提供する。【解決手段】この発泡ボード１０は、高密度ポリエチレンをマトリックス樹脂とするシェル層１５と、シェル層１５の内側に形成された内部発泡層１６とを有している。シェル層１５の高密度ポリエチレンに、ポリエチレンメタクリレート（ＥＭＡＡ樹脂）が添加されている。シェル層１５の表面にアイオノマー層２０がコーティングされている。アイオノマー層２０は、シェル層１５および内部発泡層１６と一体に押出し成形によって成形されている。この発泡ボード１０は貨物運搬車両の煽り板に使用され、アイオノマー層２０の外面に文字や柄などを塗装することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度ポリエチレンをマトリックス樹脂とするシェル層と、該シェル層の内側に形成された内部発泡層とを有する発泡ボードであって、
前記シェル層にポリエチレンメタクリレートが５〜５０ｗｔ％添加され、かつ、該シェル層の表面にアイオノマー層がコーティングされていることを特徴とする発泡ボード。
【請求項２】
前記内部発泡層が高密度ポリエチレンからなり、前記アイオノマー層が前記シェル層および内部発泡層と一体に押出し成形によって成形されていることを特徴とする請求項１に記載の発泡ボード。
【請求項３】
前記アイオノマー層の外面に塗装するかまたはフィルムシールを接着することにより表示部が設けられ、貨物運搬車両の煽り板に使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡ボード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば貨物運搬車両の煽り板等に用いる合成樹脂製の発泡ボードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
煽り板などの荷台構成部材は、従来より、アピトン合板（ａｐｉｔｏｎｇ  ｐｌｙｗｏｏｄ）などの木製ボードが使われているが、軽量化の要望あるいは木材の資源問題などから、ポリプロピレンやポリエチレンなどの合成樹脂からなる発泡ボードも開発されている。
【０００３】
業務用の車両等では、煽り板の外面に所望のデザインの文字あるいは柄等を塗装したり、フィルムシールを接着したりすることが行なわれている。例えば木製ボードからなる煽り板の場合には、木製ボードの外面に平坦なカラー鋼板を接着し、このカラー鋼板に塗装あるいはフィルムシートを接着している。
【０００４】
カラー鋼板を接着する代わりに、ねじ部材によって木製ボードに固定することも行なわれている。ねじ部材によってカラー鋼板を固定する場合、カラー鋼板がべこべこしないようにするためにビード部を形成し、剛性を高めている。しかしビード部を形成すると、煽り板の外面が平坦でなくなるため、カラー鋼板に文字等を描いた場合に外観が悪くなる。
【０００５】
一方、ポリプロピレンやポリエチレンなどの樹脂製発泡ボードの場合、カラー鋼板を接着することが困難である。また、樹脂性発泡ボードに塗装を行なったりシール接着することも困難である。
【０００６】
押出し成形される樹脂組成物において、ポリエチレン等のプラスチック基材に対するフィルムシートの接着性を高めるために、ポリエチレン系樹脂にエポキシ基含有エチレン共重合体を添加することも提案されている。（例えば下記特許文献１参照）
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１１１０６２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の場合には、ポリエチレン系樹脂にエポキシ基含有エチレン共重合体を添加することによってフィルムシートを接着できたとしても、貨物運搬車両の煽り板のように厳しい使用条件で使われるボードにおいては、耐候性や耐傷付き性などに関して十分であるとは言えない。
【０００９】
本発明者は、樹脂製発泡ボードの耐候性や耐傷付き性を改善するために、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からなる発泡ボードの表面に、アイオノマー（ポリエチレンメタクリレート金属イオン架橋体）をコーティングすることを考えた。しかしながらＨＤＰＥとアイオノマーとの相溶性が十分でないため、ＨＤＰＥからなる発泡ボードの表面にアイオノマー層をコーティングすると、アイオノマー層が剥離する懸念があった。
【００１０】
従ってこの発明の目的は、アイオノマー層をシェル層に強固に密着させることができる発泡ボードを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の発泡ボードは高密度ポリエチレンをマトリックス樹脂とするシェル層と、該シェル層の内側に形成された内部発泡層とを有する発泡ボードであって、前記シェル層にポリエチレンメタクリレート（ＥＭＡＡ樹脂）が５〜５０ｗｔ％添加され、かつ、該シェル層の表面にアイオノマー層がコーティングされている。
【００１２】
アイオノマーは、有機および無機の成分が共有結合とイオン結合によって結合されている強靭な高分子材料である。しかもアイオノマーは塗装およびシール接着が可能であり、耐候性および耐傷付き性にも優れている。
【００１３】
ポリエチレンメタクリレート（ＥＭＡＡ樹脂）は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とアイオノマーとの双方に相溶性があるため、ＨＤＰＥをマトリックス樹脂とするシェル層にＥＭＡＡ樹脂を添加することにより、シェル層とアイオノマー層との密着性を向上させることができる。
【００１４】
前記ＨＤＰＥが極性をもたない非極性高分子であるのに対し、ＥＭＡＡ樹脂はカルボキシル基をもつ極性高分子である。極性高分子は、極性を有する樹脂やガラスあるいは金属等の無機物となじみやすい特性をもっている。
【００１５】
このためＨＤＰＥとＥＭＡＡ樹脂との混合物を金型を使って押出し成形するときに、極性をもつＥＭＡＡ樹脂は、ＥＭＡＡ樹脂となじみやすい金属（金型）の表面に沿って並ぶ傾向がある。これにより、ＨＤＰＥ中にＥＭＡＡ樹脂の濃度勾配が発生する。すなわちＥＭＡＡ樹脂の濃度は、金型に近いほど高く、金型から離れるにつれて低くなる。そして金型と接する面が最大のＥＭＡＡ濃度となる。
【００１６】
これらのことにより、ＨＤＰＥからなるシェル層の表面ではＥＭＡＡ樹脂の濃度が高くなり、アイオノマー層との密着性をＥＭＡＡ樹脂によってきわめて効果的に高めることができる。
【００１７】
本発明の好ましい形態では、前記内部発泡層が高密度ポリエチレンからなり、前記アイオノマー層が前記シェル層および内部発泡層と一体に押出し成形によって成形されている。この構成によれば、内部発泡層にシェル層と同様の高密度ポリエチレンを用いることにより、低温時の耐衝撃特性が向上する。しかもシェル層と内部発泡層との界面の相溶性が良好であり、シェル層と内部発泡層が完全に一体化することができる。
【００１８】
本発明の好ましい形態では、前記アイオノマー層の外面に塗装するかまたはフィルムシールを接着することによって表示部が設けられ、貨物運搬車両の煽り板に好適に使用される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示す発泡ボード１０は、トラック等の輸送用車両１１（図２に示す）の煽り板１２あるいは前立て板１３等の荷台構成部材に使用できるもので、断面が長方形となるよう発泡成形されている。
【００２０】
この発泡ボード１０は、ほぼ平坦な形状の平面部１０ａ，１０ｂと、側面部１０ｃ，１０ｄとを有し、各外周面に形成された非発泡のシェル層１５と、シェル層１５の内側に形成された内部発泡層１６とを含んでいる。内部発泡層１６に多数の独立気泡１７が形成されている。シェル層１５と内部発泡層１６とは互いに一体化している。
【００２１】
シェル層１５は、マトリックス樹脂としての高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）にポリエチレンメタクリレート（ＥＭＡＡ樹脂）を添加してなる材料によって構成されている。内部発泡層１６の材料はＨＤＰＥが望ましいが、シェル層１５と相溶性のある樹脂であればよいため、ＨＤＰＥ以外の樹脂、たとえば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などを用いてもよい。
【００２２】
内部発泡層１６の発泡倍率は、１〜４倍、より好ましくは１．５倍〜３倍程度が適している。この程度の発泡倍率であればアピトン合板（ａｐｉｔｏｎｇ  ｐｌｙｗｏｏｄ）よりも比重が小さく、軽量な発泡ボード１０を提供することができる。
【００２３】
図３に示すように、シェル層１５の表面にアイオノマー層２０がコーティングされている。さらにアイオノマー層２０の表面に、必要に応じて、ユーザーが希望する文字や柄等を塗装してなる表示部２１が形成されている。表示部２１としては、塗装の代りにフィルムシール等のシート状物を接着してもよい。
【００２４】
アイオノマー層２０は、図４に示す押出し成形機３０によって、シェル層１５および内部発泡層１６と一体に成形することができる。なお、押出し成形後のシェル層１５の外面にアイオノマー材料を塗布して硬化させることにより、アイオノマー層２０を形成してもよい。
【００２５】
図４は、発泡ボード１０を押出し成形するための押出し成形機３０を示している。この押出し成形機３０は、金型３１と、第１ノズル３２と、第２ノズル３３と、第３ノズル３４と、材料供給機構３５，３６，３７などを備えている。金型３１は、成形すべき発泡ボード１０の断面形状に応じたキャビティ３８を有している。
【００２６】
第１ノズル３２は、第１の材料供給機構３５によって送られてくる内部発泡層１６用のＨＤＰＥ材料１６ａを、キャビティ３８の中心寄りの領域に吐出する機能を有している。
【００２７】
第２ノズル３３は、第２の材料供給機構３６によって送られてくるシェル層１５用のＨＤＰＥとＥＭＡＡとの混合材料１５ａを、キャビティ３８の周壁近傍に供給する機能を有している。
【００２８】
第３ノズル３４は、第３の材料供給機構３７によって送られてくるアイオノマー材料２０ａを、キャビティ３８の一方の側壁とシェル層１５との間に吐出する機能を有している。
【００２９】
第１ノズル３２から押出された材料１６ａが金型３１の内部で発泡し、内部発泡層１６が形成されるとともに、第２ノズル３３から押出された混合材料１５ａが金型３１の内面に沿って硬化することにより、シェル層１５が形成される。さらに、第３ノズル３４から押出されたアイオノマー材料２０ａが金型３１の内面とシェル層１５との間に供給されることにより、アイオノマー層２０が形成される。
【００３０】
この実施形態のようにＨＤＰＥとＥＭＡＡ樹脂との混合材料１５ａを金型３１中に押出すと、混合材料１５ａ中の極性をもつＥＭＡＡ樹脂が金属（金型３１）の内面に向かう傾向がある。このためシェル層１５を構成するＨＤＰＥ中に、ＥＭＡＡ樹脂の濃度勾配が発生する。すなわちＥＭＡＡ樹脂の濃度は金型３１に近いほど高く、金型３１から離れるにつれて低くなり、金型３１と接する面が最大のＥＭＡＡ濃度となる。
【００３１】
これにより、ＨＤＰＥとＥＭＡＡ樹脂との混合材料１５ａからなるシェル層１５の表面ではＥＭＡＡ樹脂の濃度が高くなり、シェル層１５に対するアイオノマー層２０の密着性を高めることができる。
【００３２】
この発泡ボード１０は、ＨＤＰＥをマトリックス樹脂とするシェル層１５の内側にＨＤＰＥからなる内部発泡層１６が形成されている。このためシェル層１５と内部発泡層１６の低温時の耐衝撃性を高めることができる。例えば−３０℃前後では、ＨＤＰＥはＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）の３倍以上の耐衝撃性（シャルビー衝撃値）を得ることができる。
【００３３】
また、シェル層１５の外側がアイオノマー層２０によって被われている。アイオノマーは塗装やシール接着が可能なため、ユーザーが希望する塗装およびシール接着が可能となる。また、アイオノマーは紫外線等の外部環境による経時劣化を生じにくく、傷付きにくいため、カラー鋼板にかわり、そのまま化粧面として使用することができる。
【００３４】
このためこの実施形態の発泡ボード１０は、低温衝撃特性と耐候性が両立し、寒冷地域等で使用される可能性のあるトラックの荷台の煽り板や前立て板に使用することが可能となった。
【００３５】
この実施形態の発泡ボード１０は、シェル層１５と内部発泡層１６に高密度ポリエチレンが用いられているため、シェル層１５と内部発泡層１６との界面の相溶性と密着性が高く、シェル層１５と内部発泡層１６が強固に一体化することができる。
【００３６】
しかもＥＭＡＡ樹脂は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とアイオノマーとの双方に相溶性があるため、シェル層１５の材料にＨＤＰＥとＥＭＡＡ樹脂との混合物を用いたことにより、シェル層１５とアイオノマー層２０との密着性を向上させることができる。
【００３７】
図５は、シェル層１５に添加するＥＭＡＡ樹脂の量と、シェル層１５に対するアイオノマー層２０の付着力との関係を測定した試験結果である。この試験は、ＪＩＳＫ５６００−５−６に準拠して行なった。付着力は、図５中の縦軸の“分類１”〜“分類５”で表わされ、分類の数値が小さいほど付着力が強いことを示している。
【００３８】
図５に示されるようにＥＭＡＡ樹脂の添加量が５ｗｔ％を越えると、“分類１”か“分類０”の付着力となり、実用上問題のないレベルの密着性が得られる。ただしＥＭＡＡ樹脂の添加量が５０％を越えると、耐衝撃性が悪化するため好ましくない。これらの理由から、本発明では、ＥＭＡＡ樹脂の添加量を５％以上５０％以下に限定する。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、塗装およびシール接着が可能でかつ強度の高いアイオノマー層を、発泡ボードのシェル層に強固に密着させることができる。
【００４０】
請求項２の発明によれば、請求項１による効果に加え、内部発泡層とシェル層に高密度ポリエチレンを用いたことにより、低温衝撃性の高い発泡ボードを押出し成形によって成形することができる。
【００４１】
請求項３の発明によれば、カラー鋼板を使用しなくても所望の文字あるいは柄等を施すことができ、貨物運搬車両用の軽量な煽り板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の発泡ボードの一部を断面で示す斜視図。
【図２】図１に示された発泡ボードを備えた車両の斜視図。
【図３】図１に示された発泡ボードの一部に塗装による表示部を設けた場合の断面図。
【図４】図１に示された発泡ボードを成形する押出し成形機を模式的に示す断面図。
【図５】ＥＭＡＡ樹脂の添加量と付着力との関係を示す図。
【符号の説明】
１０…発泡ボード
１２…煽り板
１５…シェル層
１６…内部発泡層
２０…アイオノマー層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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