(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィンを主材とし、該ポリオレフィン中へ該ポリオレフィンに相溶しにくい非相溶性合成樹脂としてゴム弾性を有するＴＰＯ(ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー)、及び充填剤を配合して中空線状体に押出成形してなる人造藺草。
【請求項２】
ポリオレフィンを主材とし、該ポリオレフィン中へ該ポリオレフィンに相溶しにくい非相溶性合成樹脂としてゴム弾性を有するＴＰＯ(ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー)を配合し、更にポリスチレン，ポリカーボネート，ＡＢＳ，ポリアミド，ＰＥＴ，ＰＢＴ，ポリブタジエン，ＥＶＡから選ばれた一種又は二種以上、及び充填剤を配合して中空線状体に押出成形して、該非相溶性合成樹脂の配合により微細凹凸による表面積拡大と非相溶性合成樹脂と主材のポリオレフィン間にミクロポーラス状空間を形成してなる人造藺草。
【請求項３】
ゴム弾性を有するＴＰＯ(ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー)の配合割合は、主剤を含む全配合物100部中10〜60部である請求項１又は２記載の人造藺草。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細凹凸による表面積の拡大で天然藺草に近い風合い、外観、感触等を備え、しかも、線膨張(伸長)のない人造藺草に関する。
【０００２】
【従来の技術】
天然藺草に代わる人造藺草が、安定的な供給、品質の均一性、天然に比較して安定した価格等の理由から普及しつつある。より天然藺草に近い人造藺草を提供しようとする試みが多くなされており、その例として、特開平6-26183号,特開平6-41808号,特開平6-41809号,特開平7-304106号その他多数がある。特開平6-26183号には熱可塑性樹脂のテープ状体を収束融着して表面に融着皮膜を形成して合成樹脂性藺草としたものが、また、特開平6-41808号には熱可塑性樹脂線状体中に無機質充填剤を含有させ連続気泡構造としたものが、更に、特開平6-41809号には熱可塑性樹脂フイルムが無秩序に折り畳まれた内部層を樹脂塗膜で被覆して線状体とした人造藺草がみられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来提案されている人造藺草は天然藺草と酷似していると明示されているものも多いが、合成樹脂製品特有の外観を呈しているものが多い。また、触れてみた場合でも天然藺草と触感が異なる。天然藺草が有している低線膨張に関しても人造藺草では課題となっている。例えば畳表にした場合、人造藺草の線膨張率が大きいと、畳の表面に浮きが生じ、皺や破れの要因となる。従来の人造藺草ではこの低線膨張に関する検討が充分に加えられていない。本発明は天然藺草に近い風合い、外観、感触等を備え、線膨張(伸長)の少ない人造藺草を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリオレフィンを主材とし、該ポリオレフィン中へ該ポリオレフィンに相溶しにくい非相溶性合成樹脂としてゴム弾性を有するＴＰＯ(ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー)、及び充填剤を配合して中空線状体に押出成形してなる人造藺草である。ここにいうポリオレフィンは、近年人造藺草に多く使用されているポリプロピレン，ポリエチレンが好ましく、ポリプロピレンは、ホモあるいは、ランダム，ブロック共重合体等の使用も可能である。ポリエチレンはＬＤＰＥ,ＬＬＤＰＥ，ＨＤＰＥ等いずれも使用できる。ポリプロピレン単独では藺草特有の風合いが出にくい場合がある。そこでポリエチレンを同時に配合するのが好ましい。本発明の人造藺草中、ポリプロピレンが20〜80部用いられるのに対して、ポリエチレンの配合は１〜25部が好ましい。
【０００５】
上記主材に加える非相溶性合成樹脂は、主材に相溶しにくいゴム弾性を有するＴＰＯ(ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー)に加えて更に、主材に相溶しにくいポリスチレン，ポリカーボネート，ＡＢＳ，ポリアミド，ＰＥＴ，ＰＢＴなどと、ポリブタジエン，ＥＶＡのうちから、必要とされる性状に応じてそれぞれ、一種又は二種以上配合する。このことは、人造藺草表面の微細凹凸条を造り、表面積の拡大と剛反発性及び柔軟性を同時に持たせるものであり、その配合比はその特性に変化をもたらすものである。非相溶性合成樹脂の配合は、上記ポリエチレン、ポリプロピレンの主剤を含む全配合物100部中ＴＰＯの場合で10〜60部、好ましくは15〜30、ポリカーボネートの場合で１〜20部、好ましくは３〜10部である。非相溶性合成樹脂の中には主材に対して完全に相溶しないもの以外に、一部が相溶しないで、他の部分が部分的に溶け込むものも含まれる。
【０００６】
各種特性を付与するための充填剤には、艶消し、剛性、反発弾性のための炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸亜鉛、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石管、クレー、活性白土、酸化鉄、酸化スズ、酸化アンチモン、フェライト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、モンモリロナイト、ベントナイト、ゼオライト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルーン、窒化カルシウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、グラファイト、炭素繊維、炭素バルーン、木炭粉末各種金属粉、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ織維、石英カラズ繊維、テフロン(登録商標)粉、木粉、パルプ、ゴム粉、アラミド等各種繊維、MOS(商品名）ホウ酸アルミニウム、ゾノライト、チタン酸カリウムウイスカーなど繊維状、針状、板状、球・粒状、その他の形状の充填剤を特性に応じ使用する。
【０００７】
人造藺草線状体の形体としては、発泡体が最も好ましく、発泡剤を加えて中空線状体に押出成形するのが好ましい。発泡体としたことにより、微細凹凸の拡大と多数のミクロポーラス状空間を有すると共に、線膨張を抑えた。その外に耐候性を高めるための紫外線吸収剤をはじめ、帯電防止剤，界面活性剤，抗菌剤，顏料又は染料等を任意に配合する。
【０００８】
更に、内部に伸縮防止材を有するのが低線膨張率(低伸縮伸度)を達成するのに好ましい。伸縮防止材としては、繊維(特に木綿，麻等の天然繊維)、金属線材(鉄線)を挙げることができる。これらは単独で、又は複数本、また、同種又は異種のものを組み合わせる等により人造藺草内に入れる。人造藺草内に芯材として入れる最も容易な方法としては、人造藺草を線状体に押出成形すると同時に伸縮防止材を送って内部に含ませるのが好ましい。また、中空線状体として押出成形したものの中空部へ伸縮防止材を挿入する。
【０００９】
本発明の人造藺草表面は、所望により平滑面とすることもできるし、多数の凹凸条を設けることもできる。表面に設ける凹凸条は押出しノズルの形状によって天然藺草に最も近い外観を呈したものとすることができる。凹凸条は中空線状体の表面に複数本、すなわち、８〜60本、好ましくは、８〜40本設けるのが好ましい。ここにいう凹凸条とは、中空線状体の表面に押出し方向に配向した凹凸をいう。必ずしも中空線状体の長手方向全域に連続して存在する必要はなく、断続的に凹凸線状となっていても構わない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施例１
ポリプロピレン45.3部、ポリエチレン6.0部、ＴＰＯエラストマー24.5部、ポリカーボネート4.5部、炭酸カルシウム12.5部、タルク5.5部、紫外線吸収剤0.5部、静電防止剤1.0部、界面活性剤0.3部配合した後、210℃で混合した。
【００１１】
この溶融混合物を210℃で2.5mm径のノズルより押出して図１(a)に断面を示す中空の人造藺草とした。その結果、図７に示すようにポリオレフィン１が溶融した中へ半溶融コロイド状のポリカーボネート２及びＴＰＯエラストマー３が長形粒状、又は板状、粒状で存在し、光乱反射等により天然の藺草と同様なにぶい色の人造藺草が得られた。
【００１２】
表１に実施例１を含む他の実施例と比較例を示した。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
実施例２は実施例１の条件で中空線状体表面上に凹凸条を設けている。実施例３は発泡剤を入れ、配合を変えた。実施例４は実施例１の条件で線状体中空部に綿糸を挿入した。実施例５は実施例１の条件で線状体中空部に鉄線を挿入した。実施例６は実施例１の条件で線状体中空部に綿糸と鉄線を挿入した。実施例７は非相溶性合成樹脂にＡＢＳを用いた。実施例８は非相溶性合成樹脂にポリスチレンを用いた。実施例９はポリオレフィン主材にポリプロピレンのみを用いた。実施例10は実施例１の条件で溶融押出し温度を高くした。実施例11は実施例１の条件で溶融押出し温度を低くした。実施例１〜11で得られた人造藺草は、後に詳細に説明するが、いずれも天然藺草に近い風合い、外観、感触等を備え、線膨張(伸長)の低い良品質のものであった。比較例１の非相溶性合成樹脂を含まない人造藺草11は、図９(a)にその拡大正面図及び(b)に部分拡大側面図を示し、図15に図９(a)に相当する軸直角方向の断面顕微鏡写真(80倍)を、図16に図９(b)に相当する軸方向の表面顕微鏡写真(80倍)をそれぞれ示したが、プラスチックの感じが強く出て、風合い、外観、感触等が天然藺草に似つかないものであった。
【００１５】
図１は通常の円形ノズルにより、中空線状体に押出されたものであるが、実施例１によるもので線状体表面に微細凹凸ができている。図７で拡大図によってその状態を示し、図10に軸直角方向の断面顕微鏡写真(800倍)を示す。非相溶性合成樹脂のポリカーボネート２がポリオレフィン主材中に存在している。押出しノズルの形状を円形から凹凸を有する形状へと変化させ、そのノズルにより人造藺草の表面へ凹凸条５を設けた例を図２(a)(b)に示す。図３(a)(b)は発泡剤により発泡セル４が形成された例である。図３(a)に相当する本発明の人造藺草の顕微鏡写真(80倍)を図11に示す。図３(b)に相当する同顕微鏡写真(80倍)を図12に示す。図11の部分拡大顕微鏡写真(800倍)を図13に示す。図８に図３中Ｂ−Ｂ拡大断面図を示す。図８に相当する本発明の人造藺草の顕微鏡写真(800倍)を図14に示す。ポリカーボネート２とＴＰＯエラストマー３の相溶しにくい非相溶性合成樹脂に加えて発泡セル４がみられる。発泡セル４がポリマー中でミクロポーラス状の空間体を形成しながら冷却されるため、微細粒子を維持しながら凹凸線状体を形成することになる。非相溶性合成樹脂とポリオレフィン主材との間にも間隙が生じている。これらによる光反射によって複雑な外観を呈し、にぶい光反射の天然藺草に似た人造藺草10となっている。同時に線膨張率を低下させている。
【００１６】
図４〜図６は線状体の内部に伸縮防止材６を有した人造藺草の正面図である。図４は伸縮防止材６に綿糸が用いられ、図５は伸縮防止材６に鋼線(鉄線)、図６は伸縮防止材６に綿糸と鋼線の併用例である。いずれも人造藺草の線膨張率が大きく低下する。その数値を表２に示す。
【００１７】
【表２】
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【００１８】
【発明の効果】
本発明によって、天然藺草に近い風合い、外観、感触等を備え、線膨張(伸長)の少ない人造藺草を提供することができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  (a)は中空構造の本発明の人造藺草の拡大正面図であり、(b)は部分拡大側面図である。
【図２】  (a)は中空構造かつ表面に凹凸条を設けた人造藺草の拡大正面図であり、(b)は部分拡大側面図である。
【図３】  (a)は中空構造かつ表面に凹凸条を設け発泡構造とした人造藺草の拡大正面図であり、(b)は部分拡大側面図である。
【図４】線状体の内部に伸縮防止材を有した人造藺草の拡大正面図である。
【図５】線状体の内部に伸縮防止材を有した人造藺草の拡大正面図である。
【図６】線状体の内部に伸縮防止材を有した人造藺草の拡大正面図である。
【図７】図１(b)中Ａ−Ａ部拡大断面図である。
【図８】図３(b)中Ｂ−Ｂ部拡大断面図である。
【図９】  (a)は従来のポリプロピレン製中空構造の人造藺草の拡大正面図であり、(b)は部分拡大側面図である。
【図１０】本発明の人造藺草の軸直角方向の断面顕微鏡写真(800倍)である。
【図１１】本発明の人造藺草の軸直角方向の断面顕微鏡写真(80倍)である。
【図１２】同人造藺草の軸方向の表面顕微鏡写真(80倍)である。
【図１３】人造藺草の軸直角方向の部分拡大顕微鏡写真(800倍)である。
【図１４】本発明の人造藺草の軸方向の顕微鏡写真(800倍)である。
【図１５】従来の人造藺草の軸直角方向の断面顕微鏡写真(80倍)である。
【図１６】従来の人造藺草の軸方向の表面顕微鏡写真(80倍)である。
【符号の説明】
１  ポリオレフィン
２  ポリカーボネート
３  ＴＰＯエラストマー
４  発泡セル
５  凹凸条
６  伸縮防止材
10  人造藺草
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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