(57)【要約】【課題】後加工によらず、格別の装置を用いることなく、成形と同時に、手触り、風合いなど天然木に近い外観及び触感、即ち木質感を有する合成樹脂成形品を提供する。【解決手段】塩化ビニル樹脂からなる基材と、該基材表面に形成された表面層とからなる塩化ビニル樹脂成形品において、前記表面層は、塩化ビニル樹脂に加えて、数平均分子量が３０万〜５００万のポリ（メタ）アクリル酸エステル（例えばポリメタクリル酸メチル）を塩化ビニル樹脂１００重量部当り５乃至３０重量部の量で含有し且つ２．０μｍ以上の平均表面粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ０６０１）を有していることを特徴とする。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化ビニル樹脂からなる基材と、該基材表面に形成された表面層とからなる塩化ビニル樹脂成形品において、
前記表面層は、塩化ビニル樹脂に加えて、数平均分子量が３０万〜５００万のポリ（メタ）アクリル酸エステルを塩化ビニル樹脂１００重量部当り５乃至３０重量部の量で含有し且つ２．０μｍ以上の平均表面粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ０６０１）を有していることを特徴とする木質感に優れた塩化ビニル樹脂成形品。
【請求項２】
前記表面層は、２．０乃至４．０μｍの平均表面粗さＲａを有している請求項１に記載の塩化ビニル樹脂成形品。
【請求項３】
前記表面層は５０乃至５００μｍの厚みを有している請求項１に記載の塩化ビニル樹脂成形品。
【請求項４】
前記表面層は、塩化ビニル樹脂１００重量部当り３乃至５０重量部の量で充填材を含有している請求項１に記載の塩化ビニル樹脂成形品。
【請求項５】
共押出成形により得られたものである請求項１に記載の塩化ビニル樹脂成形品。
【請求項６】
基材となる塩化ビニル樹脂と、塩化ビニル樹脂及び数平均分子量が３０万〜５００万のポリ（メタ）アクリル酸エステルを塩化ビニル樹脂１００重量部当り５乃至３０重量部の量で含有する表面層形成用の樹脂組成物とを、共押出成形することにより、塩化ビニル樹脂からなる基材表面に２．０μｍ以上の平均表面粗さＲａを有する表面層を形成することを特徴とする木質感に優れた塩化ビニル樹脂成形品の製造方法。
【請求項７】
表面層の厚みが５０乃至５００μｍとなるように共押出成形を行う請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記表面層形成用樹脂組成物中に、塩化ビニル樹脂１００重量部当り３乃至５０重量部の量で充填材を配合する請求項６に記載の製造方法。
【請求項９】
前記表面層形成用樹脂組成物中に、着色ペレットを配合する請求項６に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質感に優れた塩化ビニル樹脂成形品及びその製造方法に関するものであり、より詳細には、塩化ビニル樹脂成形体表面に、粗面の表面層を形成することにより木質感を発現させた塩化ビニル樹脂成形品及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木目模様などの木質感を与える外観を有する合成樹脂成形品として、成形品上に印刷シートをラミネートしたり、或いは木目模様を直接印刷したものが、従来より知られている。
また、合成樹脂の基材上に、着色ペレットを混合した木目模様層を積層した成形品が提案されている（特許文献１参照）。
さらに、エンボス加工、サンドプラス加工或いはサンディング研削加工によって合成樹脂成形品表面に凹凸を形成しているものもある（特許文献２〜５参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−９４５９５号公報（特許請求の範囲、図１）
【特許文献２】
特開平１０−２７２６９５号公報（特許請求の範囲、図１）
【特許文献３】
特開２００１−９６５１４号公報（請求項５、実施例）
【特許文献４】
特開昭６２−８２０１９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献５】
特開２０００−１４１３２６号公報（請求項１６、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印刷シートのラミネート或いは直接印刷により木目模様が表面に形成された成形品、及び特許文献１のように、着色ペレットが混合された木目模様層を表面に有する成形品では、成形品表面は平滑面となり、木質感という点で未だ満足し得るものではない。
また、特許文献２〜５に記載の方法では、成形品表面が手触り感、風合いが天然木に近いものとなるものの、何れも後加工によるため、高価な特別の装置が必要となり、コスト高を招くという問題がある。
【０００５】
従って本発明の目的は、後加工によらず、格別の装置を用いることなく、成形と同時に、手触り、風合いなど天然木に近い外観及び触感、即ち木質感を有する合成樹脂成形品を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、塩化ビニル樹脂からなる基材と、該基材表面に形成された表面層とからなる塩化ビニル樹脂成形品において、
前記表面層は、塩化ビニル樹脂に加えて、数平均分子量が３０万〜５００万のポリ（メタ）アクリル酸エステルを塩化ビニル樹脂１００重量部当り５乃至３０重量部の量で含有し且つ２．０μｍ以上の平均表面粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ０６０１）を有していることを特徴とする木質感に優れた塩化ビニル樹脂成形品が提供される。
【０００７】
本発明の上記塩化ビニル樹脂成形品は、
１．前記表面層は、２．０乃至４．０μｍの平均表面粗さＲａを有していること、
２．前記表面層は５０乃至５００μｍの厚みを有していること、
３．前記表面層は、塩化ビニル樹脂１００重量部当り３乃至５０重量部の量で充填材を含有していること、
４．共押出成形によって製造されること、
が好ましい。
【０００８】
上記塩化ビニル樹脂成形品は、基材となる塩化ビニル樹脂と、塩化ビニル樹脂及び数平均分子量が３０万〜５００万のポリ（メタ）アクリル酸エステルを塩化ビニル樹脂１００重量部当り５乃至３０重量部の量で含有する表面層形成用の樹脂組成物とを、共押出成形することにより、塩化ビニル樹脂からなる基材表面に２．０μｍ以上の平均表面粗さＲａを有する表面層を形成することによって製造することができる。
【０００９】
上記の製造方法においては、
Ａ．表面層の厚みが５０乃至５００μｍとなるように共押出成形を行うこと、
Ｂ．前記表面層形成用樹脂組成物中に、塩化ビニル樹脂１００重量部当り３乃至５０重量部の量で充填材を配合すること、
Ｃ．前記表面層形成用樹脂組成物中に、着色ペレットを配合すること、
が好適である。
【００１０】
本発明においては、塩化ビニル樹脂製の基材表面に形成される表面層中に、塩化ビニル樹脂に加えて、数平均分子量が３０万〜５００万のポリ（メタ）アクリル酸エステルを塩化ビニル樹脂１００重量部当り５乃至３０重量部の量で配合したことが重要な特徴である。
即ち、表面層中には、該表面層を塩化ビニル樹脂基材と一体化させるために、塩化ビニル樹脂が配合されているが、このような塩化ビニル樹脂に加えて、分子量が一定範囲のポリ（メタ）アクリル酸エステル（例えばポリメタクリル酸メチル）を配合しておくことにより、共押出成形によって、該表面層の表面を平均表面粗さＲａが２．０μｍ以上、特に２．０乃至４．０μｍの粗面にすることができる。例えば、ヒノキ、スギなどの木材成形品の平均表面粗さＲａは、２．４２１５〜６．８９６４μｍであり、上記表面層は、このような木材と同等の粗面となっており、木質様の外観及び触感を有している。
【００１１】
本発明において、上記のようなポリ（メタ）アクリル酸エステルを一定の範囲で配合することにより、上記のような粗面が形成されるのは、このようなポリマーが塩化ビニル樹脂に比して高い溶融粘度を有しており、この結果、共押出によって表面層を形成する際に高いずりせん断力が発生し、メルトフラクチュア（溶融破断）が生じるためである。即ち、本発明は、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの使用により、共押出成形に際して積極的にメルトフラクチュアを発生させ、これによって、天然木材と同等の粗面を有する表面層を形成し、優れた木質感を発現させたものである。
従って本発明では、共押出成形後に、格別の後処理を行わずに、木質感を発現させることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の塩化ビニル樹脂成形品の断面構造を示す図１において、この成形品は、塩化ビニル樹脂製の基材１と、表面層２とからなっている。
【００１３】
基材１を構成する塩化ビニル樹脂としては、特に限定されるものではないが、一般に、公知の硬質塩化ビニル樹脂や発泡塩化ビニル樹脂が使用される。発泡塩化ビニル樹脂としては、例えばアゾジカーボンアミドや４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニル）ヒドラジド等の発泡剤を塩化ビニル樹脂に配合し、押出発泡されるものが好適である。
勿論、上記塩化ビニル樹脂には、必要により、それ自体公知の樹脂配合剤、例えば熱安定剤、充填剤、滑剤、耐候剤、酸化防止剤、着色剤等が配合されていてもよい。
【００１４】
上記の塩化ビニル樹脂製基材１の厚みは、用途等によっても異なるが、一般的には、０．５〜２０ｍｍ程度である。
【００１５】
表面層２は、塩化ビニル樹脂及びポリ（メタ）アクリル酸エステルを含有する。
かかる表面層形成用の塩化ビニル樹脂としては、特に制限はないが、これに配合される各種成分に対する分散性、成形性等を考慮すると、重合度が５００乃至１３００程度のものが好適である。
【００１６】
またポリ（メタ）アクリル酸エステルは、既に述べた通り、共押出成形時にメルトフラクチュアを発生させ、所定の粗面を形成させるために使用されるものである。このような観点から、このポリ（メタ）アクリル酸エステルは、３０万〜５００万の範囲にあることが必要である。このような分子量のポリ（メタ）アクリル酸エステルを配合することにより、表面層の溶融粘度が基材１の塩化ビニル樹脂に対してかなり高いレベルに上昇し、共押出成形時に高いずり応力が発生し、メルトフラクチュアによる粗面形成が行われる。例えば、分子量が上記範囲よりも小さいと、表面層の溶融粘度が十分に上昇せず、目的とする粗面の形成が困難となる。一方、分子量が　　上記範囲よりも大きくなると、溶融粘度の上昇が顕著となり、表面粗さが大きくなりすぎて木材との差が大きくなりすぎ、目的とする木質感を発現させることができなくなってしまう。また、場合によっては成形困難となってしまう。
【００１７】
ポリ（メタ）アクリル酸エステルとしては、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチルなどのポリアクリル酸アルキルや、ポリメタクリル酸メチルやポリメタクリル酸エチルなどのポリメタクリル酸アルキルを例示することができるが、本発明において、最も好適に使用されるのは、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）である。
【００１８】
さらに、ポリ（メタ）アクリル酸エステルは、塩化ビニル樹脂１００重量部当り、５乃至３０重量部、特に１０乃至２０重量部の量で表面層２中に存在していることが必要である。即ち、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの量が上記範囲よりも少ないと、表面層の溶融粘度が十分に上昇せず、表面層１の表面は平滑面もしくはそれに近い面となってしまい、木質感を発現させることができない。また、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの量が上記範囲よりも多いと、さほど効果はなく、むしろコスト高になってしまう。また場合によっては、天然木材との表面粗さの差が大きくなりすぎ、木質感が損なわれてしまうこともある。
【００１９】
また、上記表面層２中には、ポリ（メタ）アクリル酸エステル以外に充填材、例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ウォラストナイト等が配合されていることが好ましい。このような充填材の配合により、共押出成形時のメルトフラクチュアによって生じる表面の凹凸が配向し易くなり、表面層２の表面全体にわたって均一に凹凸が配向した粗面を形成することができるからである。このような充填剤の量は、塩化ビニル樹脂１００重量部当り３乃至５０重量部、特に１０乃至２０重量部の範囲とするのがよい。
【００２０】
さらに、上記表面層２に木目模様を現出させるために、着色ペレットを配合しておくこともできる。このような着色ペレットとしては、前述した塩化ビニル樹脂を、二酸化チタン、カーボンブラック、ベンガラ、オーカー等の着色顔料や、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、焼成クレイ等の体質顔料（これらは充填材としても使用できる）で着色したものを用いることができる。このような着色ペレットは、塩化ビニル樹脂１００重量部当り１乃至２０重量部、１乃至１０重量部の量で配合することができる。
【００２１】
また、上記表面層２には、ポリ（メタ）アクリル酸エステルによる粗面形成作用を損なわない範囲において、木粉や塩化ビニル樹脂以外の他の熱可塑性樹脂を配合しておくことも可能である。
【００２２】
本発明において、表面層２は、塩化ビニル樹脂製基材１の全面に形成されていてもよいし、その表面の一部にのみ形成されていてもよい。更に図１では、基材１の片面にのみ表面層２が形成されているが、勿論、基材１の両面に表面層２が形成されていてもよい。
【００２３】
上記のような組成を有している結果、後述するような共押出成形により形成される表面層２の表面（外部に露出している面）は、平均表面粗さＲａが２．０μｍ以上、特に２．０乃至４．０μｍの粗面となっている。既に述べた通り、ヒノキ、スギなどの平均表面粗さＲａは、２．４２１５〜６．８９６４μｍであり、上記表面層２は、このような木材に近い粗面となっており、したがって、優れた木質感が発現しているものである。
【００２４】
本発明において、表面層２の厚みは、５０乃至５００μｍの範囲となっていることが好ましい。即ち、表面層２の厚みが上記範囲よりも厚いと、メルトフラクチュアによる凹凸発生現象が内部に移行してしまい、表面に好適な粗面が形成されにくくなってしまう。また、表面層２の厚みが上記範囲よりも薄いと、成形が困難となったり、表面に形成される凹部によって基材１の表面が見えてしまい、この結果、木質感が損なわれてしまうおそれがある。
【００２５】
上述した構造を有する本発明の塩化ビニル樹脂成形品は、表面層形成用の樹脂組成物中に、塩化ビニル樹脂に加えて特定の分子量のポリ（メタ）アクリル酸エステルを一定量加えておくことを除けば、それ自体公知の共押出成形法によって製造することができる。
【００２６】
即ち、基材形成用の塩化ビニル樹脂と、前述した組成を有する表面層形成用の樹脂組成物とを、それぞれ別の押出機で溶融混練し、次いで、多層多重ダイを通して、金型内に共押出しすることにより、本発明の塩化ビニル樹脂成形品を得ることができる。
即ち、上記の共押出成形により、成形と同時に表面層には、木材に近い粗面が形成されるため、木質感を発現するために、格別の後加工を行う必要は全くないのである。
【００２７】
また、既に述べた通り、表面層形成用の樹脂組成物中に、所定量の充填材を配合しておくことにより、凹凸が均一に配向した粗面を形成することができ、着色ペレットを配合しておくことにより、表面層に木目模様を現出させることができる。
さらに、表面層の厚みが５０乃至５００μｍの範囲になるように共押出を行うことにより、確実に木材に近い粗面を形成することができる。
【００２８】
【実施例】
（実験例１）
下記の処方により、基材層形成用の塩化ビニル樹脂組成物及び表面層形成用の樹脂組成物を調製した。
基材層
塩化ビニル樹脂（分子量１０００）　１００重量部
安定剤（Ｃａ／Ｚｎ、ワンパック品）　４．１重量部
加工助剤（ＰＭＭＡ）　　　　　　　　　１重量部
強化剤（アクリル系ゴム）　　　　　　　６重量部
炭酸カルシウム　　　　　　　　　　　１５重量部
表面層
塩化ビニル樹脂（分子量１０００）　１００重量部
安定剤（Ｃａ／Ｚｎ、ワンパック品）　４．２重量部
ＰＭＭＡ（分子量：２００万）　　　表１に示す量
強化剤（アクリル系ゴム）　　　　　　　４重量部
炭酸カルシウム　　　　　　　　　　　１０重量部
【００２９】
上記で調製された各組成物を、それぞれ別の押出機で溶融混練し、共押し出しを行って、基材層厚みが１．７ｍｍ、及び表面層厚みが３００μｍの成形品を製造した。尚、表面層形成用組成物については、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）の量を表１に示すように種々変更した。
得られた成形品の表面層における平均表面粗さＲａを、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準じて表面粗さ計を用いて測定した。また表面層の外観が木質感を有するか否かを目視で評価し、その結果を表１に示した。
【００３０】
【表１】
2004122389.tif 000002
【００３１】
（実験例２）
下記処方で調製された表面層形成用樹脂組成物を用いた以外は、実験例１と同様にして、基材層厚みが１．７ｍｍ、及び表面層厚みが３００μｍの成形品を製造し、その外観及び表面粗さを評価した。その結果を表２に示す。
表面層
塩化ビニル樹脂（分子量１０００）　１００重量部
安定剤（Ｃａ／Ｚｎ、ワンパック品）　４．２重量部
ＰＭＭＡ（分子量：２００万）　　　表２に示す量
強化剤（アクリル系ゴム）　　　　　　　４重量部
表２に示す充填材　　　　　　　　　　１０重量部
【００３２】
【表２】
2004122389.tif 000003
【００３３】
（実験例３）
下記処方で調製された表面層形成用樹脂組成物を用いた以外は、実験例１と同様にして、基材層厚みが１．７ｍｍ、及び表３に示す厚みの表面層を有する成形品を製造し、その外観及び表面粗さを評価した。その結果を表３に示す。
表面層
塩化ビニル樹脂（分子量１０００）　１００重量部
安定剤（Ｃａ／Ｚｎ、ワンパック品）　４．２重量部
ＰＭＭＡ（分子量：２００万）　　　　　５重量部
強化剤（アクリル系ゴム）　　　　　　　４重量部
充填材（炭酸カルシウム）　　　　　　１０重量部
【００３４】
【表３】
2004122389.tif 000004
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、表面層形成用の樹脂組成物中に、塩化ビニル樹脂に加えて、一定の分子量を有するポリ（メタ）アクリル酸エステルを適当量配合しておくことにより、塩化ビニル樹脂成形品の表面に、後加工を行うことなく、共押出成形と同時に、木質感に優れた粗面を形成することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塩化ビニル樹脂成形品の層構造を示す断面図。
【符号の説明】
１：塩化ビニル樹脂製基材層
２：表面層
【図１】
2004122389.tif 000005