(57)【要約】【課題】寸法精度が高く、膨張・収縮が小さい木粉樹脂組成物を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂と、木粉と、アスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーとを含有して木粉樹脂組成物を調製する。アスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーによって、木粉樹脂組成物を成形して得られる成形品の高寸法精度及び低膨張・低収縮の性能を得ることができる。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂と、木粉と、アスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーとを含有して成ることを特徴とする木粉樹脂組成物。
【請求項２】
熱可塑性樹脂として、ポリプロピレンとポリエチレンの少なくとも一方を用いることを特徴とする請求項１に記載の木粉樹脂組成物。
【請求項３】
マレイン酸変性した熱可塑性樹脂を組成物全量に対して１〜５質量％含有して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の木粉樹脂組成物。
【請求項４】
鱗片状の無機フィラーの含有量が組成物全量に対して３０〜７０質量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の木粉樹脂組成物。
【請求項５】
鱗片状の無機フィラーとしてマイカ、アルミナ、タルクから選ばれるものを用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の木粉樹脂組成物。
【請求項６】
熱可塑性樹脂と木粉と鱗片状の無機フィラーを混練する際に加熱・脱気がされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の木粉樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の木粉樹脂組成物が成形されたものであることを特徴とする床材。
【請求項８】
請求項７の床材の上面に化粧シートを積層すると共に床材の側端部にあいじゃくり形状のサネ部を設けて形成され、床材の下面を床下地に粘着テープによって貼着される接着面として形成して成ることを特徴とする化粧床材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木粉を充填した木粉樹脂組成物、この木粉樹脂組成物を成形して得た床材、この床材から作製した化粧床材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
床材など建材の材料として、熱可塑性樹脂に木粉を混合した木粉樹脂組成物が従来から提供されている。この木粉樹脂組成物はポリ塩化ビニル樹脂やＡＢＳ樹脂などに木粉を配合して調製されるものであり、異型成形などで木目模様を付けて木質感を付与したり、あるいは木粉の充填量を５０質量％程度にして木粉で木質感を付与したりすることが行なわれている。
【０００３】
そして最近では、木粉を高充填した木粉樹脂組成物を用いることが、木質感の表現、製材くずなど木材資源の有効利用といった環境配慮、フィラーとして安価な木粉を使用することによるコストの低廉化、切削や釘打ちの容易さなどの観点から、推進されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、木粉を高充填した木粉樹脂組成物から得られた成形品は、木粉を樹脂で固めたものであるにもかかわらず、建材の用途では熱や水分が作用し易い部位、例えば床材としてはあまり用いられていない。これは、樹脂と木粉を混合していることによって、樹脂と木材の双方の性能を併せて持っているために、熱による膨張・収縮が木材より大きく、且つ水分による膨張・収縮が樹脂より大きいという特性があり、高寸法精度、低膨張・低収縮性能が必要な用途に使用することが難しいからである。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、寸法精度が高く、膨張・収縮が小さい木粉樹脂組成物、床材、化粧床材を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る木粉樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、木粉と、アスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーとを含有して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
また請求項２の発明は、請求項１において、熱可塑性樹脂として、ポリプロピレンとポリエチレンの少なくとも一方を用いることを特徴とするものである。
【０００８】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、マレイン酸変性した熱可塑性樹脂を組成物全量に対して１〜５質量％含有して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、鱗片状の無機フィラーの含有量が組成物全量に対して３０〜７０質量％であることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、鱗片状の無機フィラーとしてマイカ、アルミナ、タルクから選ばれるものを用いることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、熱可塑性樹脂と木粉と鱗片状の無機フィラーを混練する際に加熱・脱気がされていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項７に係る床材は、請求項１乃至６のいずれかに記載の木粉樹脂組成物が成形されたものであることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項８に係る化粧床材は、請求項７の床材の上面に化粧シートを積層すると共に床材の側端部にあいじゃくり形状のサネ部を設けて形成され、床材の下面を床下地に粘着テープによって貼着される接着面として形成して成ることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず請求項１乃至７の発明について説明する。
【００１５】
本発明において、熱可塑性樹脂としては特に制限されるものではないが、環境面よりオレフィン樹脂を用いるのが好ましく、なかでもポリプロピレン、ポリエチレンが性能やコスト面などからより好ましい。ポリプロピレンとポリエチレンは一方を単独で用いる他、両者を併用することもできる。
【００１６】
また木粉としては、製材工場から排出されるおが屑や、廃木材の粉砕物など任意のものを用いることができるものであり、粒度が１６〜１００メッシュ程度のものを用いるのが好ましい。木粉の配合量は特に制限されるものではないが、木粉の含有率が木粉樹脂組成物の全量に対して５〜３０質量％程度になるように、高充填するのが好ましい。
【００１７】
また本発明において無機フィラーとしては、アスペクトが１０以上の鱗片状のものを用いるものである。無機フィラーはマイカ、アルミナ、タルクを用いるのが好ましく、これらのうち一種を単独で用いる他、二種以上を併用することもできる。このようなアスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーを配合して木粉樹脂組成物を調製することによって、この木粉樹脂組成物を成形して得られる成形品の高寸法精度や低膨張・低収縮の性能を得ることができるものである。鱗片状無機フィラーのアスペクト比は大きいほうが良好な性能を得ることができるが、大き過ぎると均一な混合が困難になるので、鱗片状無機フィラーのアスペクト比は１００以下であることが望ましい。また鱗片状無機フィラーの配合量は、木粉樹脂組成物の全量に対して３０〜７０質量％の範囲が好ましい。鱗片状無機フィラーの配合量が３０質量％未満であると、高寸法精度や低膨張・低収縮の性能を十分に得ることができない。逆に鱗片状無機フィラーの配合量が７０質量％を超えると、成形して得られた成形品が脆くなり、割れ・欠けが発生し易くなる。尚、本発明においてアスペクト比は鱗片状粒子の直径を厚みで除した値であり、粒度分布のあるものについては重量平均直径と平均厚みを用いて算出した値である。
【００１８】
そして熱可塑性樹脂に木粉と鱗片状無機フィラーを配合して混練することによって、木粉樹脂組成物を得ることができるものである。ここで、熱可塑性樹脂に対する木粉や鱗片状無機フィラーの相溶化を高める相溶化剤をさらに配合するのが好ましい。このように相溶化剤を配合することによって、熱可塑性樹脂に対して木粉や鱗片状無機フィラーを均一に分散させることができ、鱗片状無機フィラーや木粉を配合することによる性能向上の効果を高く得ることができるものである。この相溶化剤としては、木粉樹脂組成物に用いる熱可塑性樹脂のマレイン酸変性物を用いることができる。例えば木粉樹脂組成物に用いる熱可塑性樹脂がポリプロピレンの場合は、マレイン酸変性ポリプロピレンを用いることができる。この相溶化剤の配合量は、木粉樹脂組成物の全量に対して１〜５質量％の範囲が好ましい。相溶化剤の配合量が１質量％未満であると、相溶化剤を配合したことによる効果を十分に得ることができない。逆に相溶化剤の配合量が５質量％を超えると、逆に成形品の強度が低下するおそれがある。
【００１９】
木粉樹脂組成物を調製する方法は特に制限されないものであり、例えば通常の混練機、混練と押出しを同時に行なう装置、剪断発熱により樹脂と木粉や鱗片状無機フィラーを一体化する方法など、樹脂と木粉や鱗片状無機フィラーを混合して混練する方法の一般が適用可能である。ここで、このように樹脂と木粉や鱗片状無機フィラーを混練して木粉樹脂組成物を調製する際に、加熱・脱気を行なうと、樹脂や木粉や鱗片状無機フィラーに含有される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を除去することができ、成形して得られた成形品のＶＯＣを厚生省の指針値以下にすることが可能になるものである。加熱・脱気の条件は、ＶＯＣを除去することができればよく特に制限されるものではないが、加熱を１８０〜２１０℃、脱気を０．１Ｐａ以下の条件に設定して、２〜３分間行なうのが好ましい。
【００２０】
そしてこの木粉樹脂組成物を成形することによって、床材を得ることができるものである。成形の方法は特に限定されるものではなく、例えば、押出し成形、射出成形、カレンダー成形、圧縮成形など熱可塑性樹脂の成形に適用される任意の方法で行なうことができる。これらの方法のなかでも、押出し成形の方法を用いると、押出し方向に樹脂や木粉や鱗片状無機フィラーが配向するので、木粉樹脂組成物の特性をより高く発揮させることが可能になる。
【００２１】
このようにして得られた床材は、樹脂と木粉からなるものであるが、アスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーが配合してあるので、寸法精度を高く得ることができると共に、熱や水分の影響による膨張や収縮を抑制することができるものであり、熱や水分が作用し易い床の部位に問題無く使用することができるものである。
【００２２】
次に、上記の請求項１乃至７の発明を、実施例によって具体的に説明する。
【００２３】
（実施例１）
ポリプロピレン３７質量％、マレイン酸変性ポリプロピレン３質量％、木粉（４５メッシュのベイツガ木粉）１０質量％、マイカ（アスペクト比９０）５０質量％の配合を、混練押出し機によって混練しつつ押出し成形することによって、厚み約１．３ｍｍの板状に成形した。
【００２４】
（実施例２）
ポリプロピレン３７質量％、マレイン酸変性ポリプロピレン３質量％、木粉（４５メッシュのベイツガ木粉）３０質量％、マイカ（アスペクト比９０）３０質量％の配合を、混練押出し機によって混練しつつ押出し成形することによって、厚み約１．３ｍｍの板状に成形した。
【００２５】
（実施例３）
ポリプロピレン２７質量％、マレイン酸変性ポリプロピレン３質量％、木粉（ＭＤＦのサイディングかす）１０質量％、マイカ（アスペクト比１０〜２０）６０質量％の配合を、混練押出し機によって混練しつつ押出し成形することによって、厚み約１．３ｍｍの板状に成形した。
【００２６】
（実施例４）
ポリプロピレン５７質量％、マレイン酸変性ポリプロピレン３質量％、木粉（４５メッシュのベイツガ木粉）１０質量％、マイカ（アスペクト比２０）３０質量％の配合をニーダーで混練し、得られた木粉樹脂組成物をプレス成形することによって、厚み２ｍｍの板状に成形した。
【００２７】
（比較例１）
ポリプロピレン３７質量％、マレイン酸変性ポリプロピレン３質量％、木粉（４５メッシュのベイツガ木粉）６０質量％の配合を、混練押出し機によって混練しつつ押出し成形することによって、厚み約１．３ｍｍの板状に成形した。
【００２８】
（比較例２）
ポリプロピレン５７質量％、マレイン酸変性ポリプロピレン３質量％、木粉（４５メッシュのベイツガ木粉）１０質量％、球状炭酸カルシウム（アスペクト比約１）３０質量％の配合をニーダーで混練し、得られた木粉樹脂組成物をプレス成形することによって、厚み２ｍｍの板状に成形した。
【００２９】
上記のようにして実施例１〜４及び比較例１〜２で得た板状成形品について、歪ゲージを用いて熱膨張係数を計測した。また実施例１〜３及び比較例１については吸湿時の膨潤率と曲げ強度を測定した。ここで、吸湿は８０℃、９０％ＲＨの雰囲気に試験片を平衡状態になるまで放置することによって行ない、また曲げ強度の測定はＪＩＳ　Ａ　７２０１に準拠して行なった。結果を表１に示す。尚、表１においてＬは押出し成形時の押出し方向と平行な方向、Ｗは押出し方向と垂直な方向を意味する。
【００３０】
【表１】
2004027002.tif 000002
【００３１】
次に、請求項８の発明について説明する。
【００３２】
床をリフォームする際に使用される化粧床材としては、合板を基材とするものが一般的であるが、強度や製造上の制約などから厚みに制限があり、３ｍｍ以下の厚みに形成することは困難である。このため、既存の床をそのまま残してその上に化粧床材を貼る工法で施工をすると、ドアの下端との隙間の確保、収納部のレールの突出高さの確保、窓枠との取り合い、壁際の幅木の処理などが必要になり、施工が大掛かりになってしまう。
【００３３】
そこで請求項８の発明では、上記の木粉樹脂組成物を成形して得た床材１を基材とし、この床材１の上面に化粧シート２を積層して化粧床材Ａを作製するようにしている。上記の組成の木粉樹脂組成物を成形して得た床材１は、強度が高く、低膨張・低収縮であるため、薄い厚みに形成することができる。このため、化粧床材Ａは化粧シート２の厚みを含めても０．５〜２ｍｍ程度の薄い厚みに作製することができるものであり、床をリフォームするにあたって既存の床をそのまま残してその上に化粧床材Ａを貼る工法で施工をしても、ドアの下端との隙間の確保などの大掛かりな施工を必要とすることがなくなり、床のリフォームの施工を安価に行なうことができるものである。また床材１は木粉樹脂組成物を押出し成形して長尺に形成することができるので、化粧床材Ａも長尺に作製することができ、継ぎ目のない床を形成すること可能になり、しかも厚みが０．５〜２ｍｍ程度のものはロール状に巻くことが可能であり、運搬上の問題もなくなるものである。例えば、ポリプロピレン３７質量％、マレイン酸変性ポリプロピレン３質量％、木粉１０質量％、マイカ５０質量％の配合の木粉樹脂組成物を成形して作製した１．３ｍｍ厚の床材１の上面に厚み１５０μｍのポリプロピレン印刷フィルムを湿気硬化型ホットメルト接着剤で積層した、厚み１．５ｍｍの化粧床材Ａを用いることができる。
【００３４】
図１及び図２は化粧床材Ａの実施の形態の一例を示すものであり、上記の床材１の上面に化粧シート２を積層してある。化粧シート２としてはポリプロピレン印刷シート等の樹脂シートや、つき板単板シート等の木質シートなどを用いることができる。また矩形に形成される床材１の四辺の各側端部にはあいじゃくり形状のサネ部３が設けてある。すなわち、床材１の四辺のうち隣合う二辺の側端部には上部にサネ突部３ａを突設すると共に、床材１の他の隣合う二辺の側端部には上部にサネ凹部３ｂが凹設してある。そして化粧床材Ａを既設の床の上に貼る際に、隣り合う一方の化粧床材Ａのサネ凹部３ｂに他方の化粧床材Ａのサネ突部３ａをはめ込むことによって、隣合う化粧床材Ａの接続を行なうことができるものである。あいじゃくり形状のサネ部３は上記のように単純な構造であるので、樹脂と木粉の複合材で薄い厚みに形成した床材１に対しても、割れ欠けなく切削等の加工で容易に形成することができるものである。
【００３５】
ここで、床材１のサネ突部３ａより下側に位置する下部側面４ａは外方へ向けて下り傾斜する傾斜面に形成してあり、サネ突部３ａの下側の下部側面４ａは下部が側方へ突出するようにしてある。また床材１のサネ凹部３ｂより下側に位置する下部側面４ｂは鉛直面に形成してある。従って隣り合う化粧床材Ａにおいてサネ凹部３ｂにサネ突部３ａをはめ込んで接続を行なうと、図３に示すように、一方の化粧床材Ａの下部側面４ｂに対して他方の化粧床材Ａの下部側面４ａはその下端部が突き当たり、一方の化粧床材Ａの下部側面４ｂと他方の化粧床材Ａの下部側面４ａの上部間には隙間７が形成される。このものにあって、熱や水分の作用で化粧床材Ａに伸びが発生した際に、上記の下部側面４ａの変形を隙間７で吸収し、隣合う化粧床材Ａの突き当たりを緩和することができ、隣り合う化粧床材Ａの端部同士の突き当たりによって突き上がりが発生することを防止することができるものである。
【００３６】
また、化粧床材Ａを既設の床に貼り付けるにあたっては、下地となる床面５に粘着テープ６で化粧床材Ａを固定するのがよい。このように粘着テープ６を用いれば、接着剤を使用する必要がなくなり、施工を簡便に実施することができると共に、施工時の溶剤の揮散などによる作業環境の悪化を回避することができるものである。
【００３７】
ここで下地となる床面５に粘着テープ６を先貼りしておき、この粘着テープ６に化粧床材Ａの下面を貼着させることによって、化粧床材Ａを固定する施工を行なうことができる。このとき、図４（ａ）に示すように、矩形に形成される化粧床材Ａの長手辺の両端縁の位置に合わせて端部用粘着テープ６ａを床面に先貼りすると共に、化粧床材Ａの幅方向の中央部の位置に合わせて中央部用粘着テープ６ｂを床面に先貼りし、化粧床材Ａの両端縁と中央部をそれぞれ端部用粘着テープ６ａと中央部用粘着テープ６ｂに貼り付けることによって、化粧床材Ａの両端縁と中央部をそれぞれ固定することができ、化粧床材Ａに熱や温度による伸縮が発生しても、浮き上がりが生じることを防ぐことができるものである。端部用粘着テープ６ａは隣合う化粧床材４の長手辺の端縁間に跨るように貼り付けられるものである。図４（ａ）の実施の形態では、端部用粘着テープ６ａと中央部用粘着テープ６ｂはそれぞれ長尺ものを床面５に先貼りするようにしたが、図４（ｂ）の実施の形態では、中央部用粘着テープ６ｂを短尺に形成し、化粧床材Ａの短手辺の端縁の部分に合う位置において床面５に先貼りしてあり、化粧床材Ａの短手辺の端縁部のみが中央部用貼着テープ６ｂに貼着されるようにしてある。この中央部用粘着テープ６ｂは隣合う化粧床材４の短手辺の端縁間に跨るように貼り付けられるものである。
【００３８】
また図５の実施の形態では、図５（ａ）のように化粧床材Ａの下面にその長手辺の両端縁に沿って端部用粘着テープ６ａを貼り付け、図５（ｂ）のように化粧床材Ａの短手辺の端縁の部分に合う位置において床面５に短尺の中央部用粘着テープ６ｂを先貼りしてある。そして端部粘着用テープ６ａで化粧床材Ａの長手辺の両端縁を床面５に貼着すると共に化粧床材Ａの短手辺の端縁を中央部用粘着テープ６ｂに貼着することによって、化粧床材Ａを床面５に貼り付けるようにしてある。このようにして化粧床材Ａの両端縁と中央部をそれぞれ固定することができ、化粧床材Ａに熱や温度による伸縮が発生しても、浮き上がりが生じることを防ぐことができるものである。
【００３９】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る木粉樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、木粉と、アスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーとを含有するので、アスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーによって、木粉樹脂組成物を成形して得られる成形品の高寸法精度及び低膨張・低収縮の性能を得ることができるものである。
【００４０】
また請求項２の発明は、請求項１において、熱可塑性樹脂として、ポリプロピレンとポリエチレンの少なくとも一方を用いるようにしたので、ポリ塩化ビニルなどに比べて環境面において好ましいものである。
【００４１】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、マレイン酸変性した熱可塑性樹脂を組成物全量に対して１〜５質量％含有するので、マレイン酸変性した熱可塑性樹脂が相溶化剤として作用し、熱可塑性樹脂と木粉や鱗片状無機フィラーを均一に分散させることができ、鱗片状無機フィラーや木粉を配合することによる性能向上の効果を高く得ることができるものである。
【００４２】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、鱗片状の無機フィラーの含有量が組成物全量に対して３０〜７０質量％であるので、鱗片状の無機フィラーの配合による効果を高く得ることができるものである。
【００４３】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、鱗片状の無機フィラーとしてマイカ、アルミナ、タルクから選ばれるものを用いるので、鱗片状の無機フィラーの配合による効果を高く得ることができるものである。
【００４４】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、熱可塑性樹脂と木粉と鱗片状の無機フィラーを混練する際に加熱・脱気がされていることを特徴とするので、樹脂や木粉や鱗片状無機フィラーに含有されるＶＯＣを除去することができるものである。
【００４５】
本発明の請求項７に係る床材は、請求項１乃至６のいずれかに記載の木粉樹脂組成物が成形されたものであるので、アスペクト比が１０以上の鱗片状の無機フィラーによって、高寸法精度及び低膨張・低収縮の性能を得ることができるものであり、熱や水分が作用し易い床の部位に問題無く使用することができるものである。
【００４６】
本発明の請求項８に係る化粧床材は、請求項７の床材の上面に化粧シートを積層すると共に床材の側端部にあいじゃくり形状のサネ部を設けて形成され、床材の下面を床下地に粘着テープによって貼着される接着面として形成してあるので、床材は強度が高く、低膨張・低収縮であって、薄い厚みに形成することができるものであり、床をリフォームするにあたって既存の床をそのまま残してその上に化粧床材を貼る工法で施工をしても、ドアの下端との隙間の確保などの大掛かりな施工を必要とすることがなくなり、床のリフォームの施工を安価に行なうことができるものである。また粘着テープを用いて接着剤を使用する必要なく取付施工を簡便に実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の化粧床材の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】同上の図１（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】同上の化粧床材の接続部分を示す正面図である。
【図４】同上の化粧床材の施工の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ床面の平面図である。
【図５】同上の化粧床材の施工の他の一例を示すものであり、（ａ）は化粧床材の底面図、（ｂ）は床面の平面図である。
【符号の説明】
１　床材
２　化粧シート
３　サネ部
３ａ　サネ突部
３ｂ　サネ凹部
４ａ　下部側面
４ｂ　下部側面
５　床面
６　粘着テープ
【図１】
2004027002.tif 000003
【図２】
2004027002.tif 000004
【図３】
2004027002.tif 000005
【図４】
2004027002.tif 000006
【図５】
2004027002.tif 000007