(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂としてホモポリプロピレン樹脂９０重量部とマレイン酸変性したホモポリプロピレン１０重量部、平均粒径２０μｍの木質粉末とを含む混合組成物を発泡させた発泡体を含む化粧材において、該発泡体は中央部が低発泡層で、該中央部に隣接した両外部が高発泡層であり、該発泡体の少なくともどちらかの該高発泡層の表面には、木目模様が施されたポリプロピレン樹脂を含む化粧シートが積層されていることを特徴とする化粧材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、床材・壁材・天井材・建具などの建築表面材に用いられる発泡体および化粧材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、床材・壁材・天井材・建具などの建築表面材には、化粧木質材（化粧材）が多く使われている。即ち、合板やファイバーボード等の木質基材に、天然突き板や紙に印刷にて意匠を施した化粧紙、樹脂シートに印刷にて意匠を施した化粧シートなどを貼り合わせたものである。
しかし、これらの化粧木質材においては、木質基材が吸放湿により「反り」を起こりやすいこと、木質基材が虫に食われる、耐湿・耐水性が悪く腐食しやすいことといった耐久性が悪いことという問題がある。こと他、リサイクルが困難である（ほとんどが埋め立てや焼却によって処理されている）という問題がある。
【０００３】
近年、熱可塑性樹脂に有機系充填材である木質粉末を含有させて低価格化・軽減化された混合組成物から樹脂成形法により成形体が作られているが、この成形体は耐湿性、耐水性、耐虫食い性、耐腐食性が良いものである。成形法なので形が複雑にすることが出来る。さらに、また混合組成物が熱可塑性樹脂であるので、リサイクルして同じ様な用途に使用可能である。
また、この成形体の表面には、化粧シートを積層させて使うこともできる。
熱可塑性樹脂としては、比較的価格の安いポリオレフイン系樹脂が使用されることが多い。
【０００４】
さらに、成形体を軽くし、体積を増させる為に、熱可塑性樹脂に木質粉末入り混合樹脂組成物を発泡させることも行われる。
通常成形体全体を均一に発泡させた均一発泡体であるが、外部を低発泡層にし、中央部を高発泡層にすること多層発泡体にした商品も試みられている。
【０００５】
上記均一発泡体においては、ポリオレフイン系の樹脂を使用した場合、高発泡にすると、柔らかみが出てきて、「しなり」・「たわみ」現象が見られるようになるという欠点が生じる（建築材の用途では、特に板状のものは、通常「しなり」・「たわみ」の殆どないものことが要求される）。
低発泡の状態では、「しなり」・「たわみ」はない。しかし、表面は堅いが、衝撃に弱く、音の吸収が悪く、下地材にこの均一発泡体を積層させて使う場合には、下地材の表面が凹凸の影響を受けるという欠点を有している。高発泡にして柔らかくするとこの欠点を無くす、または少なくすることができる。
また、上記多層発泡体の商品においては、外部が低発泡層であり、上記欠点を持っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が課題とするところは、熱可塑性樹脂に木質粉末入り混合樹脂組成物を発泡させた建築表面材用の発泡体や化粧材において、上記欠点を解決した、すなわち、表面が柔らかく、しかも、「しなり」「たわみ」現象のないものを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１においては、熱可塑性樹脂としてホモポリプロピレン樹脂９０重量部とマレイン酸変性したホモポリプロピレン１０重量部、平均粒径２０μｍの木質粉末とを含む混合組成物を発泡させた発泡体を含む化粧材において、該発泡体は中央部が低発泡層で、該中央部に隣接した両外部が高発泡層であり、該発泡体の少なくともどちらかの該高発泡層の表面には、木目模様が施されたポリプロピレン樹脂を含む化粧シートが積層されていることを特徴とする化粧材としたものである。
【００１１】
本発明による発泡体は、中央部に低発泡層が存在し両外層に高発泡層を設けた構造にして、低発泡層で剛性を補って「しなり」「たわみ」の出ないようにし、高発泡層にして表面を柔らかくしたことにより、耐衝撃性、音の吸収性、下地の凹凸の吸収を図ったものである。
表面が高発泡層にしたことにより、発泡セルが表面に見え隠れし、木材の持つ表面と類似し木質感に繋がることもある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の中央部に低発泡層３が存在し、該中央部の低発泡層３に隣接した両外部が高発泡層４である発泡体１の構造を示す断面図である。
図２は、図１の発泡体１の断面周囲を、印刷を施された熱可塑性樹脂シートである化粧シート５が積層して覆った化粧材２の構造を示す断面図である。
図３は、図１の発泡材１における一方のの外部の高発泡層４の表面に、印刷を施された熱可塑性樹脂シートである化粧シート５が積層した化粧材２の構造を示す断面図である。
また、図１，２、３における発泡体１は、熱可塑性樹脂、有機系充填材、発泡剤などの混合物を発泡・成形させたものである。
【００１３】
熱可塑性樹脂は、ポリオレフイン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、アクリル、ポリ塩化ビニル等の樹脂から適宜選択可能であるが、焼却持のダイオキシンの発生や埋め立て時等の環境ホルモンの流出、部材としての耐候性や耐熱性、薬品や溶剤に対する耐性等の性能を満たすためには熱可塑性樹脂がポリオレフイン系樹脂であることが望ましい。
ポリオレフイン系樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレンープロピレン共重合体、エチレンー酢ビ共重合体、エチレンーαオレフイン共重合体、プロピレンーαオレフイン共重合体、エチレンーエチルアクリレート共重合体やこれらを接者性の向上の目的で酸変成したもの、アイオノマー等から適宜選択が可能で単一でも複数種の混合でもかまわない。
ただし、リサイクル後の物性を維持するためには出来るだけ相溶性が良い方が良好な結果を示すため、たとえばポリエチレンとポリプロピレンの混合、積層等、非相溶系の樹脂が混在する場合は、これらを相溶させるたとえばエチレンープロピレン共重合体などを配合することがより望ましい。
また、必要に応じて熱安定剤、酸中和剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、染料などの着色剤、充填剤、帯電防止剤、滑剤、造核剤、発泡剤、雑然剤、ブロッキング防止剤、  半透明化のための光散乱剤、艶調整剤等を添加することもできる。
【００１４】
また本発明において同系の熱可塑性樹脂とは混合しても大きな物性変化を伴わずリサイクルが可能とすることが出来る．具体的にはポリオレフイン系、ポリスチレン系、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリビニルアルコール系、アクリル系、ポリ塩化ビニル系が上げられ、たとえばポリオレフイン系樹脂であればポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレンープロピレン共重合体、エチレンー酢ビ共重合体、エチレンーαオレフイン共重合体、プロピレンーαオレフイン共重合体、エチレンーエチルアクリレート共重合体やこれらを接着性の向上の目的で酸変成したもの、アイオノマー等から適宜選択が可能でこれらの中から選ばれる同種又は異種の樹脂を使用することができる。
【００１５】
有機系充填材としては、木質系である木粉、木屑、紙粉等々特に制限されることなく選択が可能であるが、特に木粉に関しては一般的には木材をカッターミルなどによって破折し、これをボールミルやインベラーミルなどにより粉砕して微粉状にしたものを用いる。
平均粒径１〜２００μｍ好ましくは５〜１００μｍであることが重要である。平均粒径が１μｍ未満のものは取り扱いが困難である上に特に木質系充填材の配合量が多い場合は樹脂への分散が悪いと機械強度の低下が発生する。また、２００μｍより大きいと成形品の均質性、平面性、機械的強度が低下する。
【００１６】
また、木質系充填材の配合量については１０重量部から５００重量部まで適宜選択が可能であるが、化粧材の用途に応じて最適な配合量が異なる。具体的には熱可塑性樹脂にオレフイン系樹脂を使った場合、平板状に圧縮成型等によって成型したのち、切削加工やＶカット加工などを行う用途については木質系充填材は熱可塑性樹脂１００重量部に対して５０〜５００重量部、より好ましくは１００〜５００重量部として切削性等の後加工性を高めることが望ましいが、異形押出や射出成形によって加工される用途については成型性や、均質性を高めるために木質系充填材は熱可塑性樹脂１００重量部に対して１０〜２００重量部、より好ましくは１５〜１５０重量部とすることが望ましい。
また、配合量が熱可塑性樹脂１００重量部に対して１００重量部を超えるような高配合では特に樹脂中の分散性が重要で、比較的繊毛の少ない粒状の木質系充填材を利用することが好ましい。
繊毛の少ない木質系充填材としては主にパーティクルボードなどを研磨して得る研磨扮などが用いられる。
木質樹脂成形体は、木質系充填剤を全体に含有していてもよいし、リサイクル性、木質感、切削や釘打ちなどの加工性を損なわないならばたとえば同系の熱可塑性樹脂によるスキン層など充填剤を含まない層が存在してもかまわない。
【００１７】
このとき使用する発泡剤に関しては、特に限定されるものではないが、例えば、アゾジカルポンアミド、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４，オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等々が挙げられる。これらは単独で用いられても、また併用しても構わない。
添加量に関しては、選択する樹脂や層の厚みによっても異なるが、低発泡層を形成し「しなり」ないようにするには、ポリオレフィン系樹脂では、樹脂１００部に対し、３重量部を下回る割合、好ましくは１〜３重量部の範囲にする。あまり少なくては、発泡体を軽くし体積を増やす効果がない。３重量部を越えると「しなり」が出てくることがある。また、高発泡層を形成して柔らかみを出すには、３〜６重量部であり、３重量部を下回ると柔らかみが足りず、６重量部を越えると柔らか過ぎることになる。
【００１８】
有機系充填材と熱可塑性樹脂の混練は、バンパリーミキサーによって混練し、ベレタイザーでベレット化する方法や２軸押出混練機によって混合、ペレット化する方法や２軸押出混練機によって混合、ペレット化するのが一般的である。
また、特に有機系充填材は含水率が大きいと成形時に発泡の原因となるために混練前にあらかじめ乾燥機やホッバードライヤーで含水率を８％以下に押さえることが望ましい。
また本発明品をリサイクルする場合は破砕した発明品に必要に応じて充填材、熱可塑性樹脂、各種添加剤などを加えて再度ペレット化する．この場合も特に方法は問わない。
【００１９】
発泡体は、通常の熱可塑性樹脂を使用するプラスチック成形方法により作られるが、板などの断面が長方形の簡単なもの、断面の形状が複雑な長手方向に同じ断面の長いものなどは、異形押出成形法、立体形状または三次元形状のものはインジェクション成形法など公知の成形方法が使用できる。
最表層、最裏層、中間層などの多層構造にするには、異形押出成形法においては、各層それぞれ押し出して重ね合わせる。この時、押し出し機の中で発泡状態のものを押し出すこともできるし、押し出した後に発泡させての良い。選択した樹脂や発泡剤などにより決定する。また、押出から冷却、サイジングの途中に樹脂流れ方向に中間層（中央層）が発泡の制限を受けるように冷却用仕切りを設けたりして、低発泡層を設けることができる。各層をそれぞれ押し出してから積層する以外の方法でも良い。
【００２０】
化粧シートは、熱可塑性樹脂フィルムに、印刷インキにより、木目、石目、布目、抽象柄などの意匠の印刷を施したものである。
特に、熱可塑性樹脂フィルムは、発泡体と同系の熱可塑性樹脂フィルムを用いることにより、リサイクルが容易になる。また、化粧材は発泡層との密着、接着性も良好となる。
【００２１】
印刷に用いるインキは、バインダーとして硝化綿、セルロース、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリピニルプチラール、ポリウレタン、アクリル、ポリエステル系等の単独もしくは各変性物の中から適宜選択すればよい。
これらは水性、溶剤系、エマルジョンタイプのいずれでも問題なく、また１液タイプでも硬化剤を使用した２液タイプでも任意に選定可能である。
さらに紫外線や電子線等の照射によりインキを硬化させることも可能である．中でも最も一般均な方法はウレタン系のインキでイソシアネートで硬化させる方法である。これらバインダー以外には通常のインキに含まれている顔料、染料等の着色剤、体質顔料、溶剤、各種添加剤が添加されている。
特によく用いられる顔料には縮合アゾ、不溶性アゾ、キナクリドン、イソインドリン、アンスラキノン、イミダゾロン、コバルト、フタロシアニン、カーボン、酸化チタン、酸化鉄、雲母等のパール顔料等がある。
また、いずれの化粧シートにおいても発泡体への貼り合わせのためのプライマーコートや表面保護や艶調整のためのトップコート、エンボス法やグロスマット法等による導管表現等が施されていてもかまわない。
また、熱可塑性樹脂層に用いる添加剤も発泡体と同様なものが使用可能である。
【００２２】
化粧シート自体の構成については何等制約を受けるものではない。たとえば着色シートに印刷を施したまたは透明シートの裏面に印刷を施したバック刷り単層化粧シート、着色シートに印刷を施したシートに透明シートをドライラミネート法、エクストルージョンラミネート法、熱ラミ法などによって貼り合わせた復層化粧シート、などから用途に応じて適宜選択が可能である。
【００２３】
また、発泡体に化粧シートを積層する積層方法についてもとくに限定されることはない。
発泡体の形状によって適当な積層方法を選択することができる。たとえば平板状であれは平板状成形板または化粧シートに接着剤を塗布し、ロールで貼り合わせるロールラミネート法、異形押出成形などの長手方向に同じ形状をとる成形体にはラッピング加工法、複雑な三次元面を有する発泡体には真空プレスラミネート法などが利用できる。
また、異形押出成形同時ラミネート法、射出成形同時ラミネート法などにより成形と同時に化粧シートを貼り合わせる同時絵付けも可能である。
また、オレフイン系樹脂など接着しにくい熱可塑性樹脂の場合は必要に応じてあらかじめ発泡体の表面に、コロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ放電処理、フレーム処理などの表面処理やプライマーコートなどを行うことが望ましい。
【００２４】
【実施例】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
〈実施例１〉
熱可塑性樹脂として、ホモポリプロピレ樹脂９０重量部とマレイン酸変性したホモポリプロピレン１０重量部を使用し、これに対して、有機系充填剤として、木材をカッターミルで破断した後ボールミルにより粉砕して徹粉状にした平均粒徑２０μｍの木質系粉末を使用し、この粉末１００重量部との配合物を、２軸押出混練機によって均一に混合してペレット化し木質系粉末入り樹脂組成物を作成した。
一方、発泡剤としてアゾジカルボンアミドを使用し、アゾジカルボンアミド１０重量部と熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂９０重量部とを混合したマスターバッチを作成した。
このマスターバッチと前記ペレット化し木質系粉末入り樹脂組成物とを混合し全重量部の１％（低発泡用）と３％（高発泡用）の発泡剤が添加されるように２種類準備して、異形押出機に供給した。
異形押出機は、異形押出ヘッド３台を上・中・下と並列に並べたものであり、ヘッドの前には一対のロール間の隙間を調整可能な２本ロールを備え、押し出された樹脂を引き取るものである。
この異形押出機における中のヘッドには低発泡用の配合物を、上下のヘッドには高発泡用の配合物を供給した。上・下のヘッドから押し出されたた発泡状態の押し出し物は幅１００ｍｍ×厚み２ｍｍの断面、中のヘッドから押し出されたた発泡状態の押し出し物は幅１００ｍｍ×厚み６ｍｍの断面であり、幅１００ｍｍ面を上・中・下に重なるように２本ロールに導き軽く圧着して、外部が高発泡層４で中央部が低発泡層３である幅１００ｍｍ×厚み１０ｍｍの断面（図１）の長手方向に長い発泡体１を作成した。
この発泡体１は、両表面（表層）は、柔らかく、指で押すと軽く凹み、指を放すと元の平らな状態に戻るものであり、角材をぶっつけてみたが、傷がつかない、割れることなく（耐衝撃性があり）、音もほとんどでなかった。下地材として２直径の針金を固定した合板に、この発泡体の片方の表面を貼り付けてみたが、他方の面は平らな面を維持していた。
また、この発泡体１は、発泡セルが表面に見え隠れし、木材の持つ表面と類似し木質感も感じられた。
【００２５】
〈実施例２〉
熱可塑性樹脂シートとして、ランダムポリプロピレン樹脂に酸化鉄、酸化チタン等の顔料を配合して製膜した１００μｍの着色ポリプロピレンシートを使用して、ウレタン系インキで木目印刷を施して、エクストルージョンラミネート法にてホモポリプロピレンを１００μｍの厚みでエンボス同時ラミネートし、さらに、裏面にプライマーコート、表面にトップコートを施してポリオレフイン樹脂からなる化粧シート５を作成した。
一方、実施例１で作製した発泡体１の表面にコロナ放電処理をして、この発泡体１の断面周囲に、ラッピング加工法にて上記化粧シート５を貼り合わせて積層し覆い、図２に示すような化粧材２を作成した。
化粧シート５は、発泡体２の高発泡層４と似たような柔らかみであり、化粧材２における化粧シート５を積層された両高発泡層４側は、柔らかく、指で押すと軽く凹み、指を放すと元の平らな状態に戻るものであり、角材をぶっつけてみたが、傷がつくことなく、割れることなく（耐衝撃性があり）、音もほとんどでなかった。また、下地材として直径２ｍｍの針金を固定した合板に、この化粧材２の片方の表面を貼り付けてみたが、他方の面は平らな面を維持していた。
【００２６】
〈実施例３〉
熱可塑性樹脂シートとして透明なランダムポリプロピレン樹脂シートを使用して裏面に木目模様印刷を施した化粧シート５を作成した。
この化粧シート５の印刷面を、図３に示すように、実施例１の発泡体１における一方の高発泡層４の表面に貼り付けて化粧材２を作成した。
この化粧材２は、発泡体１の表面の発泡セルが表面に見え隠れし木材の持つ表面と類似した木質感と、同時に化粧シート５の木目模様と相俟って、より木質感の感じられるものであった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
即ち、表面が柔らかくして、耐衝撃性があり、吸音性があり、下地の凹凸を吸収することができ、さらに木質感を有する、また、表面に化粧シートを貼りあわせても、同様な効果が得られ、同時に、「しなり」「たわみ」現象のないものを得ることができた。
従って本発明は、床材・壁材・天井材・建具などの建築表面材などに用途において、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す、中央部に低発泡層３が存在し、該中央部の低発泡層３に隣接した両外部が高発泡層４である多層体である発泡体１の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２を示す、図１の発泡体１の断面周囲を、印刷を施された熱可塑性樹脂シートである化粧シート５が積層して覆った化粧材２の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例３を示す、図１の発泡体１における一方のの外部の高発泡層４の表面に、印刷を施された熱可塑性樹脂シートである化粧シート５が積層した化粧材２の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…発泡体
２…化粧材
３…低発泡層
４…高発泡層
５…化粧シート
【図１】
0003912038.tif 000002
【図２】
0003912038.tif 000003
【図３】
0003912038.tif 000004