JP2000229375A - 合成木材被覆金属管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成木材被覆金属管に係り、特に、耐熱変形
に優れ、木質感、木目模様を維持しつつ耐候性を向上さ
せた合成木材製金属管を供給する。 【解決手段】 金属管１の外周に木質系樹脂混合物３を
被覆した木目模様を有する合成木材被覆金属管であっ
て、木質系樹脂混合物３は、スチレン系樹脂１００重量
部に対し木粉５〜１００重量部、スチレン変性ポリエチ
レンワックス１〜３０重量部を配合した木質系樹脂組成
物１００重量部に対して、着色剤を含有する熱可塑性樹
脂からなる着色ペレットを０．５〜１０重量部を混合
し、更に木質系樹脂混合物の表面に透明耐候性樹脂４を
設けてなる合成木材被覆金属管。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成木材被覆金属
管に関し、詳しくは金属管を、スチレン系樹脂に木粉を
充填した木質系樹脂と、着色ペレットを混合した木質系
樹脂混合物にて被覆した樹脂被覆金属管において耐熱変
形性に優れ、木質感、木目模様を維持しつつ耐侯性を向
上させた合成木材被覆金属管に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、合成木材被覆金属管としては
硬質塩化ビニルに分散性の悪い着色材料を混合して押し
出しすることにより、分散不良による木目模様を付与し
た樹脂被覆金属管は知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来方法では、
硬質塩化ビニル以外の樹脂では樹脂被覆金属管のように
１ｍｍ以下の薄肉層状に被覆しようとすると、着色材料
が分散しやすくなり成形品全体の色調が変わるだけ、あ
るいは模様が出ても任意の模様にならないという問題が
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するために鑑みなされたもので、その要旨は、金
属管の外周に木質系樹脂混合物を被覆した木目模様を有
する合成木材被覆金属管であって、木質系樹脂混合物
は、スチレン系樹脂１００重量部に対し木粉５〜１００
重量部、スチレン変性ポリエチレンワックス１〜３０重
量部を配合した木質系樹脂組成物１００重量部に対し
て、着色剤を含有する熱可塑性樹脂からなる着色ペレッ
トを０．５〜１０重量部を混合したことを特徴とする合
成木材被覆金属管である。

【０００５】前記スチレン系樹脂は、ＡＢＳ（アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム−スチレン共重合体）樹脂、
ＡＡＳ（アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共
重合体）樹脂、ＡＥＳ（アクリロニトリル−エチレンプ
ロピレンゴム−スチレン共重合体）樹脂の何れか、また
はそれらの混合物が好適に使用出来る。

【０００６】また、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度
が前記スチレン系樹脂に対して２０℃以上高く、かつ、
溶融温度１９０℃、剪断速度１×１０²／ｓｅｃにおけ
る溶融粘度比が１／２〜５０／１であるものが有効に使
用出来る。

【０００７】さらに、木質系樹脂混合物を金属管に被覆
する際に透明耐候性樹脂からなる２０〜２００ミクロン
の被覆層を表面に設けることにより、特に、透明耐侯性
樹脂は紫外線吸収剤を０，５重量％以上含有し、全光線
透過率が７０％以上、曇価が１〜３０％のものを使用す
ることにより、木質感、木目模様を維持しつつ耐侯性を
向上させた合成木材被覆金属管が得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で使用する金属管は、その
種類に特に制限はなく、鋼、亜鉛メッキ鋼、錫メッキ
鋼、銅、ステンレス、アルミニウム等を用いることがで
きる。金属管には被覆樹脂層と接着するために接着剤を
塗布するが、その接着剤の種類も特に制限は無く、ホッ
トメルト接着剤、熱硬化型接着剤等を用いることがで
き、具体的には、ビスフェノールタイプのエポキシ樹
脂、レゾールタイプのフェノール樹脂、ノボラックタイ
プのフェノール樹脂、ブチラール樹脂、アクリル樹脂、
反応性塩化ビニル樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル
系樹脂等、及びそれらの混合物が挙げられる。

【０００９】また、本発明の木質系樹脂組成物に用いら
れるスチレン系樹脂は、ＡＢＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＥ
Ｓ樹脂の何れか、またはそれらの混合物であれば特に制
限は無いが、耐熱性等の性能に応じてＰＶＣ（ポリ塩化
ビニル）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＰＥ（ポリフェニレン
エーテル）樹脂（スチレン変性ＰＰＥ樹脂を含む）等を
混合したものも用いることが出来る。

【００１０】上記スチレン系樹脂は、汎用のもので十分
であるが、ゴム成分を５〜４０重量％を含有するものが
好ましく、さらに１０〜３０重量％以下の範囲のものが
好適である。また、α−メチルスチレンやフェニルマレ
イミド等で変性したものを用いると、耐熱性を向上させ
ることが出来る。

【００１１】上記スチレン系樹脂に充填する木粉につい
ても、特に制限はなく、松、栂、桜、杉、桧、ブナ、ラ
ワン、樅等の木粉を使用することができる。木粉の形状
としては、粉砕品が好適であり、１００メッシュ以下の
粉末が、木質感の細かさにおいて好適である。この木粉
のスチレン系樹脂への充填量は、スチレン系樹脂ｌ００
重量部に対して、５〜１００重量部が適当であり、木質
感や成形性等を考慮すると、１０〜５０重量部にするこ
とが好ましい。木粉の充填量が５重量部未満になると、
十分な木質感が得られなくなり、１００重量部を超える
と、成形が困難になるとともに成形品の耐衝撃性が低下
する。

【００１２】上記スチレン系樹脂に添加するスチレン変
性ポリエチレンワックスは、汎用のもので十分である
が、しかし分子量１０００〜５０００のものを用いるこ
とが好ましい。スチレン変性ポリエチレンワックスの添
加量は、スチレン系樹脂１００重量部に対して、１〜３
０重量部以下が好ましく、特には、５〜１５重量部の範
囲が好適である。添加量が１重量部未満であると木目模
様を有する成形品が得られず、３０重量部を超えると滑
剤がブリ一ドアウトを起こし透明耐候性樹脂と熱融着成
形が出来なくなる。

【００１３】着色ペレツトに用いられる熱可塑性樹脂
は、その組成が特に制限されるものではないが、スチレ
ン系樹脂、ポリカ一ボネ一ト系樹脂、アクリル系樹脂を
用いることが好ましい。また、各樹脂を任意の比率で混
合することもでき、樹脂以外にも、必要に応じて滑剤、
充填剤、耐候剤、難燃剤、補強剤等を、成形品外観、成
形加工性、成形品物性を損なわない範囲で任意に加える
ことがもきる。

【００１４】上記着色ペレツトに用いられるスチレン系
樹脂としては、例えば、ＳＡＮ（スチレン−アクリロニ
トリル共重合体）樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＥ
Ｓ樹脂等の市販のものが使用できるが、中でもα−メチ
ルスチレン、フェニルマレイミド等で変性したＳＡＮ樹
脂が好ましい。

【００１５】またポリカーボネ一ト系樹脂としては、ビ
スフェノールＡを用いたものが、機械的性質や透明性に
優れるため好ましく、アクリル系樹脂としては、ＰＭＭ
Ａ（ポリメチルメタクリレート）樹脂が成形性の点で好
ましい。

【００１６】上記熱可塑性樹脂としては、そのガラス転
移温度が木質系樹脂組成物の基材となるスチレン系樹脂
のガラス転移温度に対して２０℃以上高く、かつ、温度
１９０℃、剪断速度１×１０²／ｓｅｃにおける溶融粘
度比が、スチレン系樹脂に対して１／２〜５０／１のも
のを用いることが好ましい。

【００１７】一方、被覆層の主成分となる透明耐候性樹
脂は基材の主成分であるスチレン系樹脂との熱融着が可
能なものであればよく、例えば、アクリル樹脂、ＡＢＳ
樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＰＶＣ樹脂、ＰＣ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＰＥ樹脂
（スチレン変性ＰＰＥ樹脂を含む）等、およびそれらを
２種類以上混合したものを好適に用いることができる。

【００１８】さらに、上記透明耐候性樹脂は、該樹脂中
に紫外線吸収剤を０．５重量％以上含有しており、全光
線透過率が７０％以上、曇価が１〜３０％になるように
している。全光線透過率が７０％未満であったり、曇価
が３０％を超えたりすると、基材の木質感が表面に十分
に現れてこない。また、曇価が１％未満だと、表面が光
って基材の木質感を損なうことになる。この透明耐候性
樹脂の厚みは、紫外線吸収能によって異なるが、２０〜
２００ミクロン以下の範囲が適当であり、特に、５０〜
１２０ミクロン以下の範囲が好ましい。厚みが２０ミク
ロン未満だと紫外線吸収能が不足し、例えば、ブラック
パネル温度６３℃のサンシャインウェザーメータ一によ
る試験で、５００時問で基材の変退色が発生する。逆
に、２００ミクロンを超える厚みにしても耐候性の向上
効果はほとんど見られない。

【００１９】紫外線吸収剤は、透明耐候性樹脂の全光線
透過率や曇価を前記範囲内に設定できれば、特に制限は
なく、主成分となる樹脂の種類に応じて適宜選択するこ
とができる。例えば、サリシレ一ト系、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系、シノアクリレート系、ニッ
ケルキレ一ト系等を使用することができ、ヒンダードア
ミン系（ＨＡＬＳ）を併用することもできる。特に、透
明耐候性樹脂が、アクリル樹脂に艶消剤を充填したもの
である場合は、ベンゾトリアゾ一ル系の紫外線吸収剤を
用いることが好ましい。また、紫外線吸収剤の充填量
も、全光線透過率や曇価を前記範囲内に設定できる範囲
であれば特に制限はないが、前述のサンシャインウェザ
一メーターによる試験において、５００時間で基材の変
退色を発生させないためには、０．５重量％以上が必要
となる。

【００２０】前記艶消剤は、表面の艶を適度にするため
に必要に応じて加えられるもので、その種類や充填量
は、前述の全光線透過率や曇価を前記範囲内に設定でき
る範囲であれば特に制限はなく、通常は、透明耐侯性樹
脂の材質とその相性で決定すればよい。一般的には、粒
子径が０．０５〜５ミクロンのシリカ粒子が使用され、
樹脂との相性によりカップリング処理を行うこともでき
る。

【００２１】本発明の合成木材被覆金属管の製造方法と
しては、先ず、金属管にスプレーコート、またはディッ
プコートにより接着剤を塗布した後、乾燥炉を通過させ
接着剤を乾燥する。次いで、例えば図２に製造装置の全
体図で示すように、芯材供給装置Ａにより接着剤を塗布
した金属管１を、合成木材樹脂を供給する押出成形機及
び透明耐候性樹脂を供給する共押出成形機を備えた合成
樹脂被覆口金Ｂにて合成木材樹脂を被覆すると同時に透
明耐候性樹脂を表面に被覆する。最後に、冷却フオーマ
Ｃにて管形状に保形し、冷却水槽Ｄにて完全に冷却して
当該合成木材被覆金属管を得る。

【００２２】また、他の被覆方法としては、先ず、金属
管を加熱装置を通して加熱した後、ホットメルト接着剤
を供給する押出機を備えた接着剤被覆口金にて全面被覆
する。次いで、合成木材樹脂を供給する押出成形機及ひ
透明耐候性樹脂を供給する共押出成形機を備えた合成樹
脂被覆口金にて合成木材樹脂を被覆すると同時に透明耐
候性材脂を表面に被覆する。最後に、冷却フオーマ一に
て管形状に保形し、冷却水槽にて完全に冷却して当該合
成木材被覆金属管を得る。

【００２３】更に、上記以外の被覆方法としては、図３
に製造装置の他の実施例の全体図で示すように、先ず、
金属管１を加熱装置Ｅを通して加熱した後、ホットメル
ト接着剤を供給する押出機、合成木材樹脂を供給する押
出成形機及び透明耐侯性樹脂を供給する共押出成形機を
備えた合成樹脂被覆口金Ｆにてホットメルト接着剤、合
成木材樹脂、透明耐候性樹脂を同時に表面に被覆する。
最後に、冷却フオーマ一Ｃにて管形状に保形し、冷却水
槽Ｄにて完全に冷却して当該合成木材被覆金属管を得
る。

【００２４】図１は、上記の方法によって製造された本
発明の合成木材被覆金属管の一実施例を示す断面図であ
り、１は芯材である金属管、２は接着剤層、３は合成木
材層、４は透明であって耐候性を付与する被覆層であ
る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳しく説
明する。 実施例１ ＡＢＳ１００重量部に対し、木粉（（株）カジノ製、商
品名セルロシン＃１００）２５重量部、スチレン変性ポ
リエチレンワックス（（株）三井化学製、商品名ハイワ
ックス１１６０Ｈ）１０重量部配合した木質系樹脂組成
物を同方向二軸押出機にてペレツト化し、スチレン系か
らなるベース材ペレットとした。−方、ガラス転移温度
がべ一ス材より、５５℃高いフェニルマレイミド変性Ｓ
ＡＮ樹脂１００重量部に対し、着色顔料を５０重量部配
合した組成物を同方向２軸押出機を用いてペレット化
し、ペース材との溶融粘度比が１０／１の着色ペレツト
とした。

【００２６】肉厚１．５ｍｍの亜鉛メッキ鋼管を、加熱
装置を通して予熱する。管の通過口有する共押出口金に
鋼管を通過させながら、ホットメルト接着剤（東亜合成
（株）製、アロンメルトＰＥＳ）を一軸押出機にて０．
５ｍｍ、ベース材ペレット１００重量部に対して着色ペ
レット３重量部混合した木質系樹脂混合物を一軸成形機
にて１．０ｍｍ押し出すと同時に一軸押出機により８０
ミクロンのアクリル樹脂被覆層を形成し、木目模様を有
する合成木材被覆金属管を得た。

【００２７】アクリル樹脂被覆層は、アクリル樹脂に、
紫外線吸収剤である２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２
−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾー
ルを２重量％、艶消剤であるシリカを２．５重量部（ア
クリル樹脂１００重量部に対してのもの、以下同じ）含
有したものであって、その、全光線透過率は８０％、曇
価は５％である。

【００２８】実施例２ 木質系樹脂組成物における木粉の充填量が５重量部であ
る以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属管。

【００２９】実施例３ 木質系樹脂組成物における木粉の充填量が１００重量部
である以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属管。

【００３０】実施例４ 木質系樹脂組成物におけるスチレン変性ポリエチレンワ
ックスの添加量が１重量部である以外は、実施例１と同
様の合成木材被覆金属管。

【００３１】実施例５ 木質系樹脂組成物におけるスチレン変性ポリエチレンワ
ックスの添加量が３０重量部である以外は、実施例１と
同様の合成木材披覆金属管。

【００３２】実施例６ 表面のアクリル樹脂被覆層の厚みが２０ミクロンである
以外は、実施１と同様の合成木材被覆金属管。

【００３３】実施例７ 表面のアクリル樹脂被覆層の厚みが２００ミクロンであ
る以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属管。

【００３４】実施例８ 表面のアクリル樹脂被覆層におけるシリカの含有量が５
０重量部であって、全光線透過率が７０％、曇価が３０
％である以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属
管。

【００３５】実施例９ 表面のアクリル樹脂被覆層におけるシリカの含有量が１
重量部であって、全光線透過率が９５％、曇価が１％で
ある以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属管。

【００３６】比較例１ 木質系樹脂組成物における木粉の充填量が０重量部であ
る以外は、実施例１と同様の合成木材被覆全属管。

【００３７】比較例２ 木質系樹脂組成物における木粉の充填量が１２５重量部
である以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属管。

【００３８】比較例３ 木質系樹脂組成物におけるスチレン変性ポリエチレンワ
ックスの添加量が０．１重量部である以外は、実施例１
と同様の合成木材被覆金属管。

【００３９】比較例４ 木質系樹脂組成物におけるスチレン変性ポリエチレンワ
ックスの添加量が３５重量部である以外は、実施例１と
同様の合成木材被覆金属管。

【００４０】比較例５ 表面のアクリル樹脂被覆層の厚みが１５ミクロンである
以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属管。

【００４１】比較例６ 表面のアクリル樹脂被覆層の厚みが２２０ミクロンであ
る以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属管。

【００４２】比較例７ 表面のアクリル樹脂被覆層における２−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−２−ヒドロキフェニル）−５−クロロベン
ゾトリアゾールの含有量が０．３重量％である以外は、
実施例１と同様の合成木材被覆金属管。

【００４３】比較例８ 表面のアクリル樹脂被覆層におけるシリカの含有量が５
５重量部であって、全光線透過率が６５％、曇価が３５
％である以外は、実施例１と同様の合成木材被覆金属
管。

【００４４】比較例９ 表面のアクリル樹脂被覆層におけるシリカの含有量が
０，５重量部であって、全光線透過率が９５％、曇価が
０．７％である以外は、実施例１と同様の合成木材被覆
金属管。

【００４５】比較例１０ 混合ペレツトにおける着色ペレットの混合量を０重量部
とした以外は、実施例１と同様の合成末材披覆金属管。

【００４５】各実施例及び各比較例の合成木材被覆金属
管について、製造直後の木質感及び耐候性試験としてブ
ラックパネル温度６３℃のサンシャインウェザーメ一タ
一による５００時間後の外観の状態（変退色）を、それ
ぞれ目視により判定した。その評価を表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】「製品の性能評価」 （１）木質感（目視により判定） ○：木目模様が明らかに発現。 △：木目模様が発現。 ×：木目模様の濃淡がはっきりしない又はない。 （２）耐候性変退色（ブラックパネル温度６３℃のサン
シャインウェザーメ一ターによる５００時間後の状態を
目視） ○：変退色が認められない。 △：変退色が若干認められる。 ×：変退色が発生している。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の合成木材
被覆金属管は、木粉及び滑剤を添加した木質系樹脂組成
物に着色ペレットを混合した木質系樹脂混合物を用いる
ことにより、木質感、木目模様に優れており、更に透明
耐候性樹脂被覆で被覆することにより木質感、木目模様
を維持しつつ耐候性にも優れた成形品が得られた。

【００５０】その為、このような木目模様を持つ合成木
材被覆金属管は、従来の樹脂被覆金属管と同等の強度を
有しつつ、意匠性に優れたものである。よって、例えば
家電、電材、サニタリー、車両、家具、建材（内装・外
装）、雑貨、等の広範囲な用途に使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の合成木材被覆金属管の一実施例を示す
断面図。

【図２】本発明の合成木材被覆金属管製造装置の一実施
例の全体図。

【図３】本発明の合成木材被覆金属管製造装置の他の実
施例の全体図。

【符号の説明】

１ 金属管 ２ 接着剤層 ３ 合成木材層 ４ 被覆層

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA20H AB01A AB18 AH02H AH03H AJ02B AJ11B AK01B AK01C AK04B AK12B AK12J AK25B AK25J AK27B AK27J AK64B AK64J AK74B AL01B AL05B AL06B AN02B AP00B BA02 BA03 BA07 BA10A BA10C CA07C CA13B CA23 CB03 DA11 DD31 DE01B EH71 GB08 GB33 GB48 GB71 GB81 HB01B JA05B JA06B JB16B JL00 JL09C JN01C JN02C YY00B YY00C

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管の外周に木質系樹脂混合物を被覆
   した木目模様を有する合成木材被覆金属管であって、木
   質系樹脂混合物は、スチレン系樹脂１００重量部に対し
   木粉５〜１００重量部、スチレン変性ポリエチレンワッ
   クス１〜３０重量部を配合した木質系樹脂組成物１００
   重量部に対して、着色剤を含有する熱可塑性樹脂からな
   る着色ペレットを０．５〜１０重量部を混合したことを
   特徴とする合成木材被覆金属管。
2. 【請求項２】 前記スチレン系樹脂は、アクリロニトリ
   ル−ブタジエンゴム−スチレン共重合体樹脂、アクリロ
   ニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体樹脂、アク
   リロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン共重
   合体樹脂の何れか、またはそれらの混合物としたことを
   特徴とする請求項１記載の合成木材被覆金属管。
3. 【請求項３】 前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度が前
   記スチレン系樹脂に対して２０℃以上高く、かつ、溶融
   温度１９０℃、剪断速度１×１０²／ｓｅｃにおける溶
   融粘度比が１／２〜５０／１であることを特徴とする請
   求項１記載の合成木材被覆金属管。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の木質系樹脂混合物
   を金属管に被覆する際に透明耐候性樹脂からなる２０〜
   ２００ミクロンの被覆層を表面に設けたことを特徴とす
   る合成木材被覆金属管。
5. 【請求項５】 前記請求項４記載の透明耐候性樹脂は、
   紫外線吸収剤を０．５重量％以上含有し、全光線透過率
   が７０％以上、曇価が１〜３０％としたことを特徴とす
   る合成木材被覆金属管。