(57)【要約】【課題】鋼管と合成樹脂材料の新規複合材料から形成された、石目模様の建築用資材を提供すること。【解決手段】鋼管と合成樹脂材料の新規複合材料から形成された棒状の資材であって、中空円筒形状をなす鋼管１と、この鋼管１の外表面に対して接着剤２を介して被覆される層であり、ベース樹脂３１に対して粒体３２が添加配合されてなる内側合成樹脂層３と、この内側合成樹脂層３のさらに外側に設けられた透明又は半透明の外側合成樹脂層４と、を備えた外観視石目調の建築用資材を提供する。【選択図】  図１
2004211441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒形状の鋼管と、
前記鋼管の外表面に接着剤を介して被覆される層であって、ベース樹脂に対して粒体が添加配合されてなる内側合成樹脂層と、
前記内側合成樹脂層の外側に設けられた透明又は半透明の外側合成樹脂層と、を備えた外観視石目調の建築用資材。
【請求項２】
前記内側合成樹脂層と前記外側合成樹脂層は、相溶性のある熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の建築用資材。
【請求項３】
前記内側合成樹脂層と前記外側合成樹脂層の両方又はいずれか一方は、エラストマー樹脂で形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建築用資材。
【請求項４】
前記粒体のサイズが０．１〜４．０ｍｍの範囲内であって、かつ前記粒体のベース樹脂に対する配合量が０．１〜５．０重量％の範囲内に収まることを特徴とする請求項１記載の建築用資材。
【請求項５】
前記内側合成樹脂層と前記外側合成樹脂層の厚みの比率が、１：９〜８：２の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の建築用資材。
【請求項６】
手摺り材として用いられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の建築用資材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用の内装資材に特に適する、鋼管と合成樹脂の複合材料からなる資材に関する。より詳しくは、石木目模様を備え、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資材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の各種内装部材に、合成樹脂製資材が採用されるようになっている。例を挙げると、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（特許文献１参照）や、第１の熱可塑性樹脂と、この樹脂よりも融点の高い第２の熱可塑性樹脂を非相溶状態で含む混合材料からなり、これら二つの樹脂の色斑によって木目模様を形成した樹脂成形体がある（特許文献２参照）。
【０００３】
また、金属調の合成樹脂製の内装資材も提案されている。例を挙げると、着色された不透明合成樹脂製の内部層と、この内部層の表面に一体的に被覆される透明合成樹脂製の表面層とからなり、上記表面層中にメタリック顔料を、配向性を持たせて添加した建築用化粧材であり、これは主に手摺りの笠木カバー等に用いられる（特許文献３参照）。
【０００４】
特許文献４には、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よって提供された手摺材が開示されており、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している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２３９４６６号公報。
【特許文献２】
特開２００２−１４４４８９号公報。
【特許文献３】
特開平４−２７７２５３号公報。
【特許文献４】
特開平６−２００６０３号公報（請求項、図１，図２参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、特に空港やホテル等の建物では、木目調やメタリック調の室内デザインに加えて、内装壁面に石材や石目調の壁材を用いることによって、室内空間の高級感を演出するというニーズも増加している。このニーズの延長において、更に室内空間のデザインの一体感や統一を図るという観点から、壁材に適する石目面材（板材）だけでなく、手摺り材等に利用可能な石目調の棒状資材が求められるようになると予測される。
【０００７】
しかし、石材を棒状に加工することは困難であり、また、手摺り材等に利用され得る棒状資材は、デザインの美観性だけでなく、様々な形状に加工できることが必要であり、また、荷重負荷に耐えられる強度や剛性を備える必要もある。
【０００８】
そこで、本発明は、石目模様を表現でき、かつ強度と加工容易性の両方を兼備する、鋼管と合成樹脂材料の新規複合材料から形成された棒状の建築用資材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
まず、本願では、中空円筒形状の鋼管と、前記鋼管の外表面に接着剤を介して被覆される層であって、ベース樹脂に対して粒体が添加配合されてなる内側合成樹脂層と、前記内側合成樹脂層の外側に設けられた透明又は半透明の外側合成樹脂層と、を備えた外観視石目調の建築用資材を提供する。
【００１０】
この建築用資材は、その内側から順に、鋼管、接着剤層、粒体が添加配合された内側合成樹脂層、透明又は半透明の外側合成樹脂層を備えた層構造をなす内部空洞の管材である。
【００１１】
この資材を外観視したときには、内側合成樹脂層に分散された粒体が、透明又は半透明の外側合成樹脂層を通じて石目模様を表現するとともに、鋼管は、資材に強度と剛性を付与する芯材として機能し、外側合成樹脂層は、主に、粒体が添加配合された内側合成樹脂層を被覆するとともに、資材に表面平滑性を付与するという役割を果たす。
【００１２】
また、本発明に係る建築用資材では、前記内側合成樹脂層と前記外側合成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。この結果、この建築用資材が曲げ加工等される際に負荷がかかった場合でも、内側合成樹脂層と外側合成樹脂層が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くなる。
【００１３】
更に、前記内側合成樹脂層と前記外側合成樹脂層の両方又はいずれか一方をエラストマー樹脂で形成することにより、鋼管を被覆する樹脂層に柔軟性を付与できる。これにより、前記資材に曲げ加工を行った際に、曲げ部分に白化現象（樹脂が破壊等されて乳濁する現象）が発生するのを確実に防止するできるとともに、エラストマー樹脂で外側合成樹脂層を形成した場合には、資材表面が滑り難くなるという機能を付加できる。
【００１４】
ここで、前記内側合成樹脂層の粒体のサイズは、０．１〜４．０ｍｍの範囲内が好適である。０．１ｍｍ未満であると、内側合成樹脂層の模様が無地調となってしまうので不適であり、一方、４．０ｍｍを越えると、内側合成樹脂層の表面に粒体が露出してしまうおそれが大きくなることから、資材表面の平滑性を確保するため、外側合成樹脂層の厚みを必要以上に確保する対策が必要となるので、樹脂材料コストの面で不利となるからである。
【００１５】
前記粒体サイズに加えて、前記粒体のベース樹脂に対する配合量は、０．１〜５．０重量％の範囲内が好適である。０．１重量％未満であると、内側の鋼管の素地が見えるようになるので外観デザイン上好ましくなく、一方、５．０重量％を越えると、石目模様の外観とは言えない汚れ様の外観となってしまうからである。
【００１６】
更に、前記内側合成樹脂層と前記外側合成樹脂層の厚みの比率を１：９〜８：２の範囲内とすることが好ましい。内側合成樹脂層の厚み比率が１割未満になってしまうと、内側の鋼管の素地が見え易くなってしまい、一方、内側合成樹脂層の厚み比率が８割を越えると、資材の表面平滑性が損なわれてしまうおそれがあるからである。
【００１７】
上記構成からなる本発明に係る建築用資材の用途は、本願において特に限定するものではないが、その形態が棒材（管材）であって、芯材として機能する鋼管に支持されているので強度及び剛性を有し、かつ曲げ加工可能であり、この曲げ加工の際に白化現象の発生がない等の特徴を備え、更には表面が滑り難い等の機能を付加できることから、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有用な棒状資材となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る建築用資材の好適な実施形態について説明する。まず、本発明に係る建築用資材（以下、単に「資材」と略称。）は、その内側から順に、鋼管、接着剤層、粒体が添加配合された内側合成樹脂層、透明又は半透明の外側合成樹脂層を備えた層構造をなす内部空洞の管材である。
【００１９】
中空円筒形状をなす鋼管は、資材の芯材としての役割を果たし、資材に剛性と強度を付与する。該鋼管の金属材料及びその製法は特に限定されず、例えば、鉄やステンレスにより従来公知の方法によって管状に形成すればよい。特に錆がないという点からステンレス製鋼管が望ましい。鋼管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。
【００２０】
次に、本発明に係る建築用資材の外側合成樹脂層は、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、エラストマー樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂等の透明又は半透明の熱可塑性樹脂によって形成することができる。
【００２１】
内側合成樹脂層（のベース樹脂）は、外側合成樹脂層と互いに相溶性のある合成樹脂（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。
【００２２】
なお、内側合成樹脂層及び外側合成樹脂層は、材料コストと生産性及び曲げ加工時の白化現象防止の観点からは、ポリ塩化ビニル樹脂を採用するのが望ましく、柔軟性を付与して曲げ加工時の白化現象防止をより確実に達成する観点からは、内側合成樹脂層と外側合成樹脂層の両方又はいずれか一方を、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。特に、外側合成樹脂層をエラストマー樹脂で形成した場合には、資材表面が滑り難くなるという利点も得られるので好適である。
【００２３】
また、前記内側合成樹脂層と前記外側合成樹脂層の厚みの比率は、１：９〜８：２の範囲内とすることが好ましい。内側合成樹脂層の厚み比率が１割未満になってしまうと、粒体のサイズや配合量に関係なく、内側の鋼管の素地が見え易くなってしまうからであり、一方、内側合成樹脂層の厚み比率が８割を越えると、粒体のサイズや配合量に係わらず、粒体資材の表面平滑性が損なわれ、引係りが生じてしまうおそれがあるからである。
【００２４】
内側合成樹脂層のベース樹脂の色味は、鋼管の被覆効果があり、かつ添加配合される粒体によって石目模様を表現できる色味であればよく、その他は特に限定されない。なお、内側合成樹脂層の樹脂への着色方法は限定されず、顔料等を添加することによる着色方法の他、有色樹脂を用いてもよい。
【００２５】
内側合成樹脂層に用いられるベース樹脂に対する添加配合される粒体は、ベース樹脂と溶融しない材料であって、製品である資材を外観視したときに、石目調の模様を表現できるものであれば特に限定することなく採用できる。例えば、無機顔料、雲母体、金属粉、貝殻粉等を挙げることができる。
【００２６】
内側合成樹脂層と鋼管は、接着剤を介して接着する。内側合成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。内側合成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。内側合成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。内側合成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。内側合成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。内側合成樹脂層がポリエチレンテレフタレート樹脂である場合は、反応性アクリル系、ポリエステル系接着剤を採用できる。内側合成樹脂層がポリメチルメタクリレート樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、シアノアクリレート系接着剤を採用できる。内側合成樹脂層がポリウレタン樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、ウレタンゴム系接着剤を採用できる。内側合成樹脂層が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。内側合成樹脂層が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。
【００２７】
本発明に係る資材の製造方法は、上記構成である資材が形成できれば特に限定されないが、該製造方法の好適な実施方法を説明すると、以下の通りである。
【００２８】
所定形状に成形された原管（鋼管）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原管を加熱し、押出機により該接着剤を被覆する。続いて、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た原管を通し、内側合成樹脂層及び外側合成樹脂層の熱可塑性樹脂を溶融し、同時に押出ながら被覆した後、冷却バスで被覆鋼管を冷却固化する。
【００２９】
なお、内側合成樹脂層に対する石目模様の付加方法、即ち流体の添加配合方法は、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。
【００３０】
【実施例】
図１は、本発明に係る資材の実施例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、本発明に係る資材の細部構成は、これに限定されない。
【００３１】
まず、本実施例は、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１は、内部中空である内口径２７ｍｍ、外口径３０ｍｍのステンレス製鋼管を表している。この鋼管１の外表面には、ポリエステル系接着剤２が、必要量充分に薄く塗布されている。
【００３２】
この接着剤２は、符号３で示された、ポリ塩化ビニル樹脂からなる内側合成樹脂層３を鋼管１に接着する機能を発揮している。本実施例において、内側合成樹脂層３は、１．０ｍｍの厚みで形成され、白色顔料（酸化チタン）をポリ塩化ビニル樹脂脂に対して１重量％添加されることにより白色に着色されるとともに、ポリ塩化ビニル樹脂に溶融しない粒体である雲母体が添加配合されている。
【００３３】
前記内側合成樹脂層３の外表面には、透明なポリ塩化ビニル樹脂で形成された外側合成樹脂層４が形成されている。この外側合成樹脂層４の厚みは、ここでは１．０ｍｍとした。
【００３４】
ここで、本願発明者らは、上記実施例の製造に際し、内側合成樹脂層３を構成するベース樹脂３１に対する粒体３２のサイズと配合量が石目模様や資材の表面平滑性に影響を与えることが新規に判明したので、前記実施例に係る資材を用いて検証実験を行った。その結果を図２に示す。
【００３５】
図２に示されているように、内側合成樹脂層の粒体３２のサイズは、０．１〜４．０ｍｍの範囲内が好適であることが判明した。０．１ｍｍ未満であると、内側合成樹脂層３が呈する模様が無地調となってしまうことがわかった。一方、粒体サイズ３２が４．０ｍｍを越えると、内側合成樹脂層３の表面に粒体３２が露出してしまうおそれが大きくなることがわかった。この場合、外側合成樹脂層４の厚みを必要以上に確保して、粒体３２の露出によって資材表面の平滑性が失われてしまうのを未然に防止する対策が必要となる。このような対策は、樹脂材料を必要以上に使用することになるため、材料コストの面で不利となる。
【００３６】
前記粒体３２のサイズに加えて、前記粒体３２のベース樹脂３１に対する配合量は、０．１〜５．０重量％の範囲内が好適であることが判明した。０．１重量％未満であると、内側合成樹脂層３の模様密度が低くなるので、内側の鋼管１の素地が見えるようになって外観デザイン上好ましくないことがわかった。一方、前記粒体３２のベース樹脂３１に対する配合量が５．０重量％を越えると、石目模様の外観とは言えない汚れ様の外観となり、建築用資材に適さなくなってしまうことがわかった。
【００３７】
従って、内側合成樹脂層３においては、粒体３２のサイズが０．１〜４．０ｍｍの範囲内であって、かつ前記粒体３２のベース樹脂３１に対する配合量が０．１〜５．０重量％の範囲内に収まるようにすることが望ましい（図２中の斜線領域）。
【００３８】
以上の構成である本発明に係る資材は、外観視、石目を呈し、曲げ加工を行っても白化現象や剥離が起こらず、また、表面平滑性も確保されることから、建物の内装、特に、階段、バス、トイレ等に設置される手摺り材として好適である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る建築用資材は、中空円筒形状の鋼管と、前記鋼管の外表面に接着剤を介して被覆される層であって、ベース樹脂に対して粒体が添加配合されてなる内側合成樹脂層と、前記内側合成樹脂層の外側に設けられた透明又は半透明の外側合成樹脂層と、を備えており、これを外観視したときには、内側合成樹脂層の石目模様を、外側合成樹脂層を通じて視認でき、また、鋼管の素地は、前記内側合成樹脂層によって被覆され、外部から視認できないようになる。
【００４０】
また、内側合成樹脂層と外側合成樹脂層を、相溶性のある合成樹脂を用いて形成するように工夫することによって、両層を確実に溶着させることで、曲げ加工等した場合でも、内側合成樹脂層と外側合成樹脂層が密着状態を維持できるようになるので、両層間の剥離を確実に防止することができる。
【００４１】
更に、内側合成樹脂層と外側合成樹脂層の両方又はいずれか一方をエラストマー樹脂で形成することによって、鋼管に被覆された樹脂層に柔軟性を付与することができるため、前記資材の曲げ加工を行った際、曲げ部分での白化現象の発生を有効に防止することができ、更には、資材表面に滑り防止機能を付加することができる。
【００４２】
内側合成樹脂層に添加配合される粒体３２のサイズを０．１〜４．０ｍｍの範囲内とし、かつ前記粒体のベース樹脂に対する配合量を０．１〜５．０重量％の範囲内に収まるように工夫することによって、きれいな石目模様を確実に表現でき、かつ資材表面の平滑性を確保できるとともに、内側の鋼管の素地を覆い隠すことができる。
【００４３】
内側合成樹脂層と前記外側合成樹脂層の厚みの比率を１：９〜８：２の範囲内とすることによって、内側の鋼管の素地を覆い隠すことができるとともに、資材の表面平滑性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建築用資材の一実施例の層構造を示す断面図
【図２】実施例に係る資材を用いて行った検証実験の結果を示す図
【符号の説明】
１  鋼管
２  接着剤（層）
３  内側合成樹脂層
４  （石目模様の）外側合成樹脂層
３１  （内側合成樹脂層の）ベース樹脂
３２  粒体
【図１】
2004211441.tif 000003
【図２】
2004211441.tif 000004