(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラーを２５〜７５重量％含有する低発泡合成樹脂に、両面に貫通する多数の孔を持ち該孔の大きさが１〜３ｍｍである可撓性のネット状物を挿入した比重が０.５〜１.０である押出成形体。
【請求項２】
フィラーの１０重量％以上が木粉である請求項１記載の押出成形体。
【請求項３】
ネットが天然繊維、再生繊維、合成繊維またはガラス繊維からなる不織布または織布、または有機高分子材料の網状成形体である請求項１記載の押出成形体。
【請求項４】
フィラーを２５〜７５重量％含有する低発泡合成樹脂を押出成形しつつこれに、両面に貫通する多数の孔を持ち該孔の大きさが１〜３ｍｍである可撓性のネット状物を挿入し、引取方向に回転する引取ロールにより引き取ることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の押出成形体の製造方法。
【請求項５】
フィラーを２５〜７５重量％含有する合成樹脂組成物を低発泡押出成形するにおいて、押出金型に設けられたネット状物挿入口から可撓性のネット状物を連続的に供給して押出金型内でこのネット状物を溶融合成樹脂組成物中に挿入し、ネット状物が挿入された合成樹脂を低発泡させながらサイジングダイを経て低発泡合成樹脂を押出成形し、引取方向に回転する１対または複数対の引取ロールにより引き取ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の押出成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量で木質感を有する押出成形体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂押出成形体に木粉や無機粉末等のフィラーを充填して、合成樹脂製品とは異なるテクスチャーや外観、あるいは性能を付与する試みは従来から多くなされてきた。この場合、フィラー含有量が多くなるほど、合成樹脂単独製品とはかけ離れた外観や性能を持ったものが得られることが期待できるが、フィラーの配合量が多くなるとともに、引張特性やタフネスのような物性が低下して、実用に耐えるような成形体を得ることは困難であった。またこのような成形品は、メルトテンションが極めて低いため、物性以前の問題として、成形品を安定して製造すること自体が容易ではなかった。発泡成形品の場合は特に困難を伴った。
【０００３】
フィラーを高配合量で含有する押出成形体を製造するひとつの方法として、最近、引取ロールを押出成形体の引き取り方向と逆方向に回転させて成形体に抑圧力を加えつつ成形体を引き取る押出成形技術が開発されてきた。特開平８−１６４５５１号公報には、木粉を充填した合成樹脂とともに、連続的に押し出される補強材を内部に埋設した押出成形体を製造するに当たり、成形品の板厚を大幅に増すことなく板強度を増すために、押し出された板材に押出し力に抗する抑止力を加えて押出し生地の密度を高くする方法が開示されている。この方法によれば、木粉の高充填による強度低下と成形性の悪化をある程度補って密度の高い成形品を得ることができる。しかし、この方法では密度の低い成形品を得ることはできず、木粉を入れた効果はかなり相殺される。またこの方法では発泡成形品を得ることも困難である。更に、成形体内部に埋設された補強材は十分に伸長した状態でこそ十分に補強効果を発揮するが、押出し物に抑止力を加えることにより、補強材の伸長状態が緩和され、補強作用は十分には発揮されなくなるなどの問題が残る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、多量のフィラーを含有しながら軽量にして木質感を有する押出成形体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フィラーを２５〜７５重量％含有する低発泡合成樹脂に、両面に貫通する多数の孔を持ち該孔の大きさが１〜３ｍｍである可撓性のネット状物をインサートした比重が０.５〜１.０である押出成形体に関する。
本発明は、特に上記フィラーの１０重量％以上が木粉である押出成形体に関する。
また本発明は、フィラーを２５〜７５重量％含有する低発泡合成樹脂を押出成形しつつこれに、両面に貫通する多数の孔を持ち該孔の大きさが１〜３ｍｍである可撓性のネット状物を挿入し、引取方向に回転する引取ロールにより引き取ることを特徴とする上記押出成形体の製造方法に関する。詳しくは、本発明は、フィラーを２５〜７５重量％含有する合成樹脂組成物を低発泡押出成形するにおいて、押出金型に設けられたネット状物挿入口から可撓性のネット状物を連続的に供給して押出金型内でこのネット状物を溶融合成樹脂組成物中に挿入し、ネット状物が挿入された合成樹脂を低発泡させながらサイジングダイを経て低発泡合成樹脂を押出成形し、引取方向に回転する１対または複数対の引取ロールにより引き取ることを特徴とする上記押出成形体の製造方法に関する。
上記本発明の押出成形体は、その内部に、両面に貫通する多数の孔を持つ可撓性のシート状物をインサートしたところに特徴があり、これにより多量のフィラーを含有するにもかかわらず、軽量性を保持したまま安定して連続成形ができ、且つ十分な強度も保持して、木質感を発現することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の押出成形体は、木質感を出すために、基材原料に多量のフィラーが充填される。フィラーとしては粉状または繊維状の有機または無機フィラーを用いることができる。木粉は木質感を発現するために特に有効であり、無機フィラーは剛性を増すために有効である。このようなフィラーの例としては、木粉、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化珪素、マイカ、タルク、酸化チタン、石英等の粉末；ウォラストナイト、セピオライト、ゾノトライト、石膏等の針状結晶粉末；ガラス繊維、パルプ等の木材繊維、再生繊維、合成繊維、炭素繊維等の繊維類の粉末や短繊維等が挙げられるが、これら以外にも通常合成樹脂のフィラーとして使用されるものをいずれも使用することができる。これらは１種類を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０００７】
本発明の押出成形体にとって特に好ましいフィラーは木粉であり、木粉と他のフィラーとを混合して使用する場合は、木粉がフィラー全体の１０重量％以上、特に３０重量％以上であることが好ましい。木粉の大きさは、特に限定されるものではないが、好ましくは３０メッシュから１２０メッシュの間のものである。
配合されるフィラーの量は、押出成形体の２５〜７５重量％、好ましくは３０〜６０重量％、より好ましくは３０〜５０重量％である。２５重量％より少ないと十分木質感を発揮することができず、一方７５重量％より多量に含有されると押出成形が困難となり、また得られた成形体の強度も著しく低くなる。
【０００８】
押出成形体の内部にインサートされる、両面に貫通する多数の孔を持つ可撓性シート状物は、このシートの上下にある基材物質がこの孔を通して一体化される形状を有し、また押出ダイス内を通って送り込むことができる程度に耐熱性と可撓性を有するものであればどのような形状および材質のものでもよい。具体的な材質としては、耐熱性の合成高分子、再生または天然のセルロース繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等を用いることができる。
シート状物の孔の大きさは、約１ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、この大きさはシート状物全体を通して必ずしも同じである必要はないが、強度や比重、または外観の均一性の面から、同程度の大きさからなるものが好ましい。
【０００９】
このようなシート状物の例としては、図２に示すように例えばネット状物、孔あきシート、密度の粗い不織布や織布等が挙げられる。可撓性、軽量性および上下の基材物質の一体化性の点で特に好ましいシート状物はネット状のものである。ネットは、繊維をネット状に加工したものでもよいし、合成樹脂から直接ネット状に成形したものでもよい。
【００１０】
押出成形体の主体をなす基材原料には、合成樹脂、特に熱可塑性合成樹脂が用いられる。合成樹脂の具体例としては、通常の押出成形で使用される合成樹脂がすべて使用可能であり、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ハイインパクトポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等を例示することができる。
【００１１】
本発明では、これらの合成樹脂は低発泡として押出成形される。低発泡押出は、合成樹脂に発泡剤として熱分解によりガスを発生する熱分解性発泡剤、例えばアゾジカルボンアミドや炭酸アンモニウム、または加熱により気化する低沸点有機溶剤等の気化性発泡剤、例えばブタンや石油エーテル等を練り込んで加熱押出成形する通常の低発泡押出技術によって行うことができる。本発明では、発泡倍率は１.１〜５.０、好ましくは２.０〜３.０の範囲で選ばれる。
【００１２】
基材の合成樹脂には、上記のほか、着色剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、流動化剤、軽量フィラー等の添加剤を必要に応じて配合することができる。
【００１３】
本発明の押出成形体は比重が０.５〜１.０、好ましくは０.７〜０.９となるように、発泡倍率、フィラー配合量、フィラーの種類およびシート状物の形状、材質および目付量が選択される。密度が０.５より小さくなると成形体としての機械的特性が低くなりすぎ、１.０より高くなると本発明の特徴である軽量性が失われる。
【００１４】
本発明の押出成形体の製造方法を押出成形状況を模式的に示す図１を用いて説明する。
押出成形体（１）は、インサート押出金型（５）を用いて、挿入口（６）からネットのようなシート状物（２）を挿入し、該シート状物をサイジングダイ（７）を経て押出口（８）から押出すと同時に、押出スクリューで混練された低発泡基材（３）を注入口（４）から注入し、該基材を押出口（８）から、該シート状物が基材にインサートされた状態で共押出成形し、両者を一体化させることによって製造される。この場合、シート状物（２）は通常は可撓性を有するため、金型（５）に挿入するに際しては、適度な張力を印加するのが好ましい。また、シート状物（２）は、金型に挿入する前に、低発泡基材（３）に対して良好な相溶性を示す樹脂、例えば、低発泡基材（３）としてポリ塩化ビニル樹脂を用いるときには、塩化ビニル−ウレタン共重体樹脂等でコーティングし、さらに、予熱（例えば１００〜２００℃）しておくのが両者の接着性向上等の観点から好ましい。
【００１５】
基材とシート状物とが一体化されて押出口から共押出された押出成形体は、一対または複数対の引き取りロール（９）でその形状を保持しながら引き取られる。引き取りロールは押出成形体に抑圧力が加わらないように順方向に、且つその回転速度が押出口からの押出速度と同じ表面速度または若干早い速度で回転するように設定される。
【００１６】
なお、所望により、押出成形体の表面に基材樹脂と相溶性のある耐候性樹脂を被覆する場合は、基材樹脂の全面または一部が被覆されるような状態で、シート状物(２)と低発泡基材(３)を、耐候性樹脂と共に同時に押出成形することによって可能である。この目的で使用できる耐候性樹脂としては、メタクリル樹脂、メタアクリル−ブチルアクリレート共重合樹脂、スチレン−メタクリル共重合樹脂、スチレン−アクリロニトリル−アクリルゴム樹脂が例示できる。さらに、低発泡基材(３)の表面の全面または一部または耐候性樹脂層の表面の全面または一部に、所望の流れ模様を同時成形により加飾させてもよい。
【００１７】
本発明による押出成形体(１)の断面形態、即ち押出口(８)の断面形態は特に限定的ではなく、使用目的に応じて適宜選定すればよい。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を実施例によってさらに説明する。
実施例１〜３
基材樹脂組成物、フィラー、シート状物として、表１に記載したものを用い、図１および上記で説明した方法によりシート状物をインサートした高フィラー充填低発泡押出成形体を製造した。
表１中、シート状物としては塩化ビニル-ウレタン共重合体樹脂エマルジョンで表面処理した６０ｍｍ幅のガラス繊維織物状ネットを使用する。当該ネットの主構成要素であるガラスロービングは、１本当たり厚み０.４ｍｍ、幅２ｍｍのものを使用する。隣り合うロービングの間隔は約２ｍｍである。
また、木粉は、１００メッシュ通過のものを用い、無機フィラーはタルクを用いた。発泡剤は、重炭酸ナトリウムを用いた。
なお、ガラス繊維織物状ネットは、金型に挿入する直前において、表面温度が１５０〜１７０℃になるように赤外線ヒーターまたは熱風ヒーターを用いて予備加熱する。
以上の配合を用い、４５ｍｍのコニカルツイン押出機を使って、幅８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの押出成形体を得た。
【００１９】
製造された押出成形体の比重および成形性についての評価結果を表１に示した。
【表１】
0004047987.tif 000002
【００２０】
比較例 １〜３
ガラス繊維織物状ネットを使用しない以外は、実施例１〜３と同様の条件により押出成形を行った。その結果を表１に示す。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の押出成形体は、建築材料等として好まれる木質感を有し、且つ軽量性と使用およびハンドリングに耐える強度を有するため、建築用板、土木用資材、景観材料、水処理材、車両資材および運搬資材（パレット等）として汎用することができる。本発明の押出成形体はその内部に、両面に貫通する多数の孔を持つ可撓性シート状物が挿入されているため、木粉等のフィラーを多量に含有するにもかかわらず安定に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の押出成形体の製造方法を示す概念図。
【図２】  本発明で使用できるシート状物の一例。
（ａ）織物状ネット、
（ｂ）ネット状成形体、
（ｃ）孔あきシート。
【符号の説明】
１：シート状物を挿入した押出成形体、
２：シート状物、
３：発泡基材、
４：低発泡基材注入物、インサート押出金型、
５：インサート押出金型、
６：シート状物挿入口、
７：サイジングダイ
８：引取ロール。
【図１】
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【図２】
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