(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持シートの表面に多数の小突起を立設した一体成形物からなり、該一体成形物が下記式（１）で示されるジオルガノポリシロキサンを０．０１〜５重量％含有する合成樹脂組成物から成形されてなる人工芝マット。
【化１】
0003752335.tif 000004
（ただし、式中のＲは水酸基または炭素数１〜６の炭化水素基、ｎは１，０００〜１００，０００の整数である。）
【請求項２】
前記合成樹脂組成物を構成する基材樹脂が熱可塑性樹脂である請求項１に記載の人工芝マット。
【請求項３】
前記合成樹脂組成物を構成する基材樹脂が、エチレン／酢酸ビニル共重合体からなる請求項１または２に記載の人工芝マット。
【請求項４】
前記ジオルガノポリシロキサンがジメチルポリシロキサンである請求項１〜３のいずれかに記載の人工芝マット。
【請求項５】
下記式（１）で示されるジオルガノポリシロキサンを１０〜６０重量％含有する合成樹脂ペレットを作り、該合成樹脂ペレットと基材樹脂とを混合溶融し、前記ジオルガノポリシロキサンを０．０１〜５重量％含有する人工芝マットに射出成形する人工芝マットの製造方法。
【化２】
0003752335.tif 000005
（ただし、式中のＲは水酸基または炭素数１〜６の炭化水素基、ｎは１，０００〜１００，０００の整数である。）
【請求項６】
前記基材樹脂が熱可塑性樹脂である請求項５に記載の人工芝マットの製造方法。
【請求項７】
前記基材樹脂が、エチレン／酢酸ビニル共重合体からなる請求項５または６に記載の人工芝マットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製の人工芝マットおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは成形加工性に優れた人工芝マットおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、日用雑貨として使用されている合成樹脂製の人工芝マットは、全体形状として見たときは平板状であるものの、微視的には網目状の支持シートの表面に多数の小突起が立設するように一体成形されていて、かなり複雑な構造になっている。そのため人工芝マットを合成樹脂から射出成形するには、金型に対する充填時間を十分に確保する必要があると共に、成形後に金型から離脱するときにも相当時間がかかることが避けられず、そのため必ずしも生産性がよいとはいえなかった。
【０００３】
従来、上記問題の対策として、合成樹脂にシリコーンオイルを潤滑剤として添加する技術が知られている。しかしながら、この方法は、離型性に対する改良効果が未だ十分ではないばかりでなく、合成樹脂中に添加したシリコーンオイルが成形物から滲みだして金型を汚したり、成形物表面にべとつきを発生したり、外観不良を発生するなどの欠点があるため、必ずしも満足しうる対策とはいえなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、成形時の流動性および成形後の金型離型性の両方の成形加工性に優れた人工芝マットおよびその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の人工芝マットは、支持シートの表面に多数の小突起を立設した一体成形物からなり、該一体成形物が下記式（１）で示されるジオルガノポリシロキサンを０．０１〜５重量％含有する合成樹脂組成物から成形されてなることを特徴とするものである。
【０００６】
（１）式のジオルガノポリシロキサンは、合成樹脂中に均一に分散することによって溶融時の流動性を向上すると共に、成形後の金型離型性を向上し、それによって成形加工性を向上させることができる。しかも、成形物表面への滲みだしがないため金型を汚したり、成形物の外観悪化を防止することができる。
【０００７】
【化３】
0003752335.tif 000002
（ただし、式中のＲは水酸基または炭素数１〜６の炭化水素基、ｎは１，０００〜１００，０００の整数である。）
また、本発明による人工芝マットの製造方法は、上記式（１）で示されるジオルガノポリシロキサンを１０〜６０重量％含有する合成樹脂ペレットを作り、該合成樹脂ペレットと基材樹脂とを混合溶融し、前記ジオルガノポリシロキサンを０．０１〜５重量％含有する人工芝マットに射出成形することを特徴とするものである。
【０００８】
このように予めジオルガノポリシロキサンを１０〜６０重量％含有する合成樹脂ペレットにしてから、この合成樹脂ペレットを基材樹脂に配合するようにしたことにより、分散性があまりよくないジオルガノポリシロキサンを基材樹脂中に均一に分散させることができ、その均一分散性により上述した成形加工性を一層向上させるようにすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によって成形される人工芝マットの一例を示すものである。
図１に示すように、人工芝マットＭは、支持シート１の表面に多数の小突起２を芝葉として立設するように合成樹脂から一体成形されている。図示の実施形態の場合、芝葉としての小突起２は互いに太さの異なるものが数種類設けられており、また支持シート１は下面側に滑り止め用に多数の突起１ａを一体に設けていて、全体として網目状になっている。上記のように一体成形された人工芝マットは、前述した式（１）で示されるジオルガノポリシロキサンを０．０１〜５重量％含有する合成樹脂組成物から成形されている。
【００１０】
本発明において、上記合成樹脂組成物を構成する基材樹脂としては、特に限定されないが、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体などのオレフィン系樹脂、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体などのスチレン系樹脂、これらの混合樹脂などを用いるとよい。なかでもポリエチレンとエチレン／酢酸ビニル共重合体との混合樹脂が最も好ましく使用される。
【００１１】
本発明において、成形加工性を向上するために合成樹脂中に配合するジオルガノポリシロキサンは、上記式（１）で示される構造を有するものであり、一般に生ゴム状ポリシロキサンと呼ばれる高重合度のポリマーである。
このジオルガノポリシロキサンは、式（１）中のＲを水酸基またはメチル基、エチル基、プロピレン基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基等のアルケニル基で例示される１価炭素化水素基とするものである。また、式（１）中のｎ（重合度）が１，０００〜１００，０００の範囲、好ましくは２，０００〜１００，０００の範囲にしたものが使用され、特に４，０００〜５０，０００の範囲のものが使用される。
【００１２】
重合度ｎが１，０００未満であっては、ジオルガノポリシロキサンが成形物の表面に滲みだし（ブリードアウトし）、得られた人工芝マットの表面が滑りやすくなる。また、重合度ｎが１００，０００を越えると、ジオルガノポリシロキサンが硬くなり、後述するマスターペレットを作成する際の混練が困難となり、その結果として基材樹脂に均一に分散させることもできなくなるおそれがある。
【００１３】
かかるジオルガノポリシロキサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサン、片末端がシラノール基で封鎖され、もう一方の片末端がトリメチルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合体、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルフェニルシロキサン共重合体等が挙げられる。
【００１４】
人工芝マットを成形する合成樹脂組成物中におけるジオルガノポリシロキサンの含有量は、０．０１〜５重量％の範囲にするが、さらに好ましくは０．１〜３重量％の範囲にするとよい。ジオルガノポリシロキサンの含有量が、０．０１重量％未満では成形後の人工芝マットの金型からの離型性改良効果が不十分になる。また、５重量％を越えると、得られる人工芝マットが劣化し、十分な強度を維持することが難しくなる。
【００１５】
上記のように成形加工性に優れた本発明の人工芝マットは、次のようにして製造される。
まず、式（１）で示されるジオルガノポリシロキサンを予め高濃度に合成樹脂中に分散させたマスターペレットを調製する。次いで、このマスターペレットを基材樹脂からなるペレットにドライブレンドすることにより合成樹脂ペレットの混合体にし、この混合体におけるジオルガノポリシロキサンの含有量が０．０１〜０．５重量％の範囲になるように調製する。この合成樹脂ペレット混合体を溶融し、それを射出成形機から金型に射出して人工芝マットに成形する。
【００１６】
ここで、予めジオルガノポリシロキサンを高濃度に含有するマスターペレットを調製する理由は、ジオルガノポリシロキサンの基材樹脂に対する分散性が低く、０．０１〜０．５重量％という低濃度を直接配合しても均一な分散性が得られず、その結果として優れた成形加工性を得ることができなくなるからである。そこで、合成樹脂中にジオルガノポリシロキサンを１０〜６０重量％の高濃度に含有するペレットをマスターペレットとして予め調製し、このマスターペレットを基材樹脂の合成樹脂ペレットと混合し、溶融混練することにより低濃度のジオルガノポリシロキサンが均一に分散した合成樹脂組成物を得ることができるのである。
【００１７】
本発明において、予め調製するマスターペレット中のジオルガノポリシロキサン濃度は１０〜６０重量％とするのが好ましく、特に好ましくは１５〜５５重量％の範囲にするとよい。１０重量％未満では、基材樹脂と混合溶融するときに配合量が多くなり過ぎ、マスターペレットとしての働きが不十分になる。また、６０重量％より多いと、分散性が低下するなどの欠点を生ずる。このマスターペレットは、合成樹脂とジオルガノポリシロキサンとをニーダーミキサー、バンバリーミキサー、エクストルーダ型の溶融混練機等によって混練することにより容易に製造することができる。
【００１８】
マスターペレットに使用する合成樹脂は、特に限定されるものではないが、好ましくは基材樹脂と同種のものが好ましい。例えば、基材樹脂として前述した樹脂を使用する場合、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系樹脂の使用が好ましい。
上述のように調製されたマスターペレットは、所定量の基材樹脂ペレットと、その混合後のジオルガノポリシロキサンの含有量が０．０１〜０．５重量％となるようにドライブレンドする。次いで、その樹脂ペレット混合体を射出成形機で溶融しながら金型に射出することにより人工芝マットに成形する。
【００１９】
上記射出成形においては、ジオルガノポリシロキサンを０．０１〜０．５重量％含有した溶融樹脂組成物は流動性に優れているため、複雑な型の金型にも短時間に充填され、また成形後は短時間に金型から離型することができる。また、溶融時の流動性が高いため成形温度を下げることができ、それに伴って冷却時間を短縮することができる。したがって成形サイクルの大幅な短縮が可能になり、経済的かつ効率的な人工芝マットの製造を行うことができる。
【００２０】
【実施例】
実施例１〜３
ポリエチレン５０重量部と、式（１）中のｎが５，０００の両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジオルガノポリシロキサン５０重量部とを混合し、２軸押出機を用いて２３０℃で溶融混練しながら吐出すると共に、ペレタイザーによりペレタイズすることによりマスターペレットを調製した。
【００２１】
次に、このマスターペレットを、ポリエチレンとエチレン／酢酸ビニル共重合体との８０重量部／２０重量部の割合で混合した樹脂ペレットに、それぞれ表１に示した３種類の割合でドライブレンドすると共に、これらをそれぞれ３５０トンの射出成形機により、シリンダー温度：１２０℃、金型温度：５０℃、射出圧力：９００Ｋｇ／ｃｍ2 の条件で、２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×２５ｍｍの３種類の人工芝マットを射出成形した（実施例１〜３）。
【００２２】
上記射出成形を繰返し、樹脂の金型への未充填を起こさずに充填し、さらに成形物を金型から円滑に取り出すことができる最短の成形サイクル時間を測定し、射出・冷却時間とトータルサイクル時間を測定したところ、表１に示す結果が得られた。
【００２３】
比較例１
実施例１で使用したポリエチレンとエチレン／酢酸ビニル共重合体とを８０重量部／２０重量部の割合で混合した樹脂ペレット９５重量部と、式（１）中のｎが２００の両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジオルガノポリシロキサン（シリコーンオイル）５重量部とをドライブレンドし、この混合物を実施例１と同じ射出成形機により同一条件で同じ人工芝マットを射出成形した。
【００２４】
このときの射出・冷却時間とトータルサイクル時間とを実施例１と同様に特定したところ、表１に示す結果が得られた。しかし、比較例１で得られた成形品は、表面にシリコーンオイルが滲出してベトベトしており、金型にも汚れを発生していた。
【００２５】
0003752335.tif 000003
【００２６】
表１の結果から明らかなように、本発明の人工芝マット（実施例１〜３）は、通常のシリコーンオイルを使用した人工芝マット（比較例１）に比べて、成形加工性が改良されていることがわかる。
【００２７】
比較例２
ジオルガノポリシロキサンのマスターペレットを使用せずに、実施例１で使用したポリエチレンとエチレン／酢酸ビニル共重合体とを８０重量部／２０重量部の割合で混合した樹脂ペレットのみを、実施例１と同様の条件で射出成形した。しかし、成形温度が低すぎるため、金型には樹脂がほとんど充填されず、人工芝マットを成形することができなかった。
【００２８】
比較例３
シリンダー温度を１６０℃に変更した以外は、比較例２と同様に成形した。
その結果、射出・冷却サイクルは２２秒、成形トータルサイクル時間は４３秒であり、成形加工性が劣っていた。
【００２９】
【発明の効果】
上述したように、本発明の人工芝マットによれば、流動性や離型性が向上するため、優れた成形加工性を得ることができる。また、本発明による人工芝マットの製造方法によれば、流動性や離型性が向上するため樹脂の充填時間や冷却時間を短縮することができ、効率的な生産をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の人工芝マットの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  支持シート１
２  小突起
Ｍ  人工芝マット
【図１】
0003752335.tif 000006