JP2001270045A - 外装建材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材ポリオレフィン樹脂を被覆する高価な変
性スチレン−エチレン・ジエン−スチレン系ブロック共
重合体等の樹脂及び高耐候樹脂の使用量を抑制し、かつ
温度変化による熱伸縮で破損、変形のしないかつ環境問
題に対応できる外装建材の提供。 【解決手段】 ポリオレフィン樹脂からなる基材層の外
面の一部もしくは全面にスチレン−エチレン・ジエン−
スチレン系共重合樹脂と高耐候樹脂とのブレンド樹脂を
被覆したことを特徴とする外装建材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外装建材に関し、
特にポリオレフィン樹脂からなる基材層を表層樹脂で被
覆した外装建材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の雨樋、窓枠、波板、デッキ板等の
外装建材は、硬質塩化ビニル樹脂で形成された物が一般
的であるが、塩化ビニル樹脂は線膨張係数が高いために
継手等で建物に固定された後に夏冬・昼夜の温度変化に
よる熱伸縮で破損したり変形する場合があった。

【０００３】また、塩化ビニル樹脂は、難燃性であり燃
焼時に塩化水素ガス等が発生することもあるため環境問
題から焼却が困難であり、また分解温度が軟化温度より
も低いために廃材の再成形も困難である。

【０００４】このような問題を解決するために、特開平
６−３４４５２０号公報では、塩化ビニル樹脂の代替と
して、ポリオレフィン系樹脂を基材とし、その上にアク
リル系の高耐候樹脂層を変性スチレン−エチレン・ジエ
ン−スチレン系ブロック共重合体等のゴム状樹脂を接着
剤とし積層した積層体が提案されている。しかしなが
ら、接着層に用いる変性スチレン−エチレン・ジエン−
スチレン系ブロック共重合体は、ポリオレフィン系基材
層、高耐候樹脂に強固に融接着性を示すが、高価な樹脂
であり、また屋外で使用するために全面に高耐候樹脂を
被覆しているので材料費が高くなるという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、基材
ポリオレフィン樹脂を被覆する高価な変性スチレン−エ
チレン・ジエン−スチレン系ブロック共重合体等の樹脂
及び高耐候樹脂の使用量を抑制し、温度変化による熱伸
縮で破損、変形のしないかつ環境問題に対応できる外装
建材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、ポリオレフィン基材層
に従来接着剤層として用いられていたスチレン−エチレ
ン・ジエン−スチレン系共重合樹脂と高耐候樹脂とのブ
レンド樹脂を単独でポリオレフィン基材層に被覆するこ
とにより、ポリオレフィン基材層に安価に高耐候性能を
付与でき、温度変化による熱伸縮で破損、変形のしない
かつ環境問題に対応できる低コストの外装建材が得られ
ることを見出し、本発明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明の第１の発明は、ポリオ
レフィン樹脂からなる基材層の外面の一部もしくは全面
にスチレン−エチレン・ジエン−スチレン系共重合樹脂
と高耐候樹脂とのブレンド樹脂を被覆したことを特徴と
する外装建材である。

【０００８】また、本発明の第２の発明は、高耐候樹脂
がアクリルニトリル−スチレン系共重合樹脂である上記
の外装建材である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の外装建材は、基材層であ
るポリオレフィン系樹脂層に、従来接着剤層として用い
られていたスチレン−エチレン・ジエン−スチレン系共
重合樹脂樹脂と高耐候樹脂とのブレンド樹脂を単独でポ
リオレフィン基材層に被覆することにより、安価に高耐
候性能を付与した外装建材である。以下、詳細に説明す
る。

【００１０】１．基材層樹脂 基材層として用いられるポリオレフィン樹脂は、α−オ
レフィンの単独重合体及び共重合体、α−オレフィンと
ジオレフィンとの共重合体、α−オレフィンと不飽和カ
ルボン酸エステルとの共重合体等が挙げられる。α−オ
レフィンの単独重合体及び共重合体としては、エチレ
ン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、デセン
等の単独重合体及び共重合体であり、具体的にはポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−４−メ
チルペンテン−１共重合体等が挙げられる。α−オレフ
ィンとジオレフィンとの共重合体としては、例えばエチ
レン−ブタジエン共重合体、プロピレン−ブタジエン共
重合体等が挙げられる。α−オレフィンと不飽和カルボ
ン酸エステルとの共重合体としては、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体等が挙げられる。更にこれら単独重合体及
び共重合体を２種以上組み合わせてなる組成物が挙げら
れる。これらの中で、プロピレン系重合体が、物性、コ
ストの面から好ましい。

【００１１】プロピレン系重合体としては、プロピレン
の単独重合体のホモポリプロピレンの他、エチレン−プ
ロピレン共重合体、プロピレン−ブタジエン共重合体や
それに類する共重合体、更に不飽和カルボン酸エステル
との共重合体として、プロピレン−酢酸ビニル共重合体
等が挙げられ、更にこれら各種の単独重合体及び共重合
体を２種以上組み合わせてなる組成物が挙げられる。

【００１２】さらに、ポリオレフィン系樹脂には、被覆
樹脂との接着性を増すため、上記ポリオレフィン樹脂に
不飽和カルボン酸誘導体等が付加重合されている変性ポ
リオレフィン樹脂を添加することができる。ここで、不
飽和カルボン酸誘導体とは、炭化水素基中にエチレン性
不飽和結合またはアセチレン性不飽和結合を有するカル
ボン酸及びその誘導体をいう。不飽和カルボン酸として
は、例えば（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸等が挙げられ、不飽和カルボン酸の誘導
体としては、例えばマレイン酸無水物等の不飽和カルボ
ン酸無水物、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アク
リル酸エチル等の不飽和カルボン酸エステル、（メタ）
アクリル酸アミド、マレイン酸アミド、マレアミド等の
不飽和カルボン酸アミド、マレイミド、Ｎ−ブチルマレ
イミド等の不飽和カルボン酸アミド、（メタ）アクリル
酸ナトリウム等の不飽和カルボン酸金属塩等が挙げられ
る。これらは単独で使用されてもよいし、２種以上併用
されてもよい。上記不飽和カルボン酸誘導体の付加重合
の量は、ポリオレフィン樹脂１００重量部に対して０．
１〜２０重量部であるのが好ましい。

【００１３】また、上記ポリオレフィン樹脂には、本発
明の目的を損なわない範囲で、更に機能を向上させるた
めに強化繊維、充填剤、難燃剤、酸化防止剤、改質剤等
を添加することができる。強化繊維としては、炭素繊
維、ガラス繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ナイロン
繊維等の有機繊維、金属繊維等が挙げられる。充填剤と
しては、マイカ、タルク、炭酸カルシウム等の無機充填
剤や木粉等の有機充填剤等が挙げられる。難燃剤として
は、種々のハロゲン系、ノンハロゲン系、無機系難燃剤
が挙げられる。酸化防止剤としては、ヒンダードアミン
系酸化防止剤等が挙げられる。改質剤としては、変性ポ
リオレフィン等が挙げられる。

【００１４】２.ブレンド樹脂 基材層に表層として被覆される樹脂は、スチレン−エチ
レン・ジエン−スチレン系共重合樹脂と高耐候樹脂との
ブレンド樹脂である。該ブレンド樹脂は、ポリオレフィ
ンと相溶性を有するので、表層と基材ポリオレフィンと
が強固に一体化すると共に、表層ブレンド樹脂が基材ポ
リオレフィンへの紫外線透過を抑制するので、充分な耐
候性能を示すこととなる。ブレンド樹脂の構成成分を次
に説明する。

【００１５】（１）スチレン−エチレン・ジエン−スチ
レン系共重合樹脂 スチレン−エチレン・ジエン−スチレン系共重合体樹脂
は、スチレンとエチレン・ジエン共重合体とがブロック
共重合されたものであり、ジエン成分としては、例え
ば、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタ
ジエン、２，３−ジメチルブタジエン等が挙げられる。
これらは共重合後に水添することにより二重結合を残存
させないことが望ましい。また、スチレン−エチレン・
ジエン−スチレン系共重合樹脂は、基材樹脂への融着及
び高耐候樹脂との相溶を促進するために不飽和カルボン
酸誘導体またはアルコキシシラン誘導体等が付加重合さ
れていても良い。

【００１６】エチレン・ジエン成分の量は、少なくなる
と得られる樹脂層が固くなりすぎ、多くなると強度が低
くなるので、いずれの場合も最終的に得られる積層体の
接着強度が低くなり好ましくない。エチレン・ジエン成
分の好ましい量は、ブロック共重合体全構成成分中に３
０〜９０重量％である。

【００１７】ブレンド樹脂による基材層の被覆を押出成
形によりなされるときは、該スチレン−エチレン・ジエ
ン−スチレン系共重合体樹脂の重量平均分子量は、小さ
いと金型等からの樹脂漏れを発生し易くなり、大きいと
成形性が劣ってくるので、４００００〜１５００００で
あることが好ましい。

【００１８】（２）高耐候樹脂 高耐候樹脂とは、日光の直射を受けるなどの高耐候性能
が要求される部位によく使用される樹脂である。高耐候
樹脂としては、被覆成形可能な熱可塑性樹脂及びそれら
の組み合わせ等が挙げられ、具体的には、アクリル系樹
脂やＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂等のアクリロニトリル−ス
チレン系共重合樹脂が好適に用いられ、耐候性を有し、
被覆成形可能な熱可塑性樹脂であれば、それらの組み合
わせ等、特には限定されない。

【００１９】（ｉ）アクリル系樹脂 高耐候樹脂として用いることのできるアクリル系樹脂と
しては、メタクリル酸エステルを単独もしくはアクリル
酸メチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ラウ
リル等の共重合可能なモノマーとの共重合体、及びエチ
レン−アクリル酸エチル共重合体であるＥＥＡ樹脂等、
他のモノマーとの共重合体やブレンドポリマー等、アク
リル酸を含む熱可塑性樹脂が挙げられる。

【００２０】（ｉｉ）アクリロニトリル−スチレン系共
重合体樹脂 高耐候樹脂として用いることのできるアクリロニトリル
−スチレン系共重合樹脂としては、アクリロニトリル−
スチレン系共重合樹脂からなるＡＳ樹脂、アクリロニト
リル・エチレン・プロピレン・ジエン共重合体−スチレ
ン共重合体であるＡＥＳ樹脂、アクリロニトリル−塩素
化ポリエチレン−スチレン共重合体であるＡＣＳ樹脂、
アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体で
あるＡＡＳ樹脂等が挙げられ、単独もしくは組み合わせ
られて用いられる。また、グラフト重合等により変性を
行った樹脂を用いても良い。

【００２１】（３）添加剤等 ブレンド樹脂への添加剤は特に限定されないが、スチレ
ン−エチレン・ジエン−スチレン系共重合樹脂に不飽和
カルボン酸誘導体またはアルコキシシラン誘導体等が付
加重合されていない場合は、ブレンドの際の相溶化のた
めの相溶化剤を添加することが好ましい。その他の添加
剤として、難燃剤、酸化防止剤、改質剤、紫外線吸収剤
等が挙げられる。

【００２２】（４）ブレンド割合 本発明で用いるスチレン−エチレン・ジエン−スチレン
系共重合体樹脂と高耐候樹脂のブレンド割合としては、
ブレンド樹脂中のスチレン−エチレン・ジエン−スチレ
ン系共重合樹脂の量は、３０〜８０重量％が好ましい。
３０重量％未満だと十分な基材樹脂への融着力を示すこ
とができず、８０重量％を超えると表層の硬度が不足す
る。

【００２３】３．被覆層の厚み 本発明の外装建材は、上記ポリオレフィンからなる基材
層１に表層としてブレンド樹脂を被覆して得られる。表
層の被覆厚みは、特に限定されないが、通常０．０１〜
０．４０ｍｍが望ましい。被覆層厚みが０．０１ｍｍ未
満だと、基材樹脂の隠蔽性が足りなくなると共に日光の
直射を受けた場合に、基材樹脂への紫外線遮蔽性が不十
分となって基材樹脂の紫外線劣化が発生する。また、被
覆層厚みが０．４０ｍｍを超えると、紫外線遮蔽に対し
ての使用量が過剰となり材料費が余分にかかることにな
る。紫外線量により遮蔽に必要な厚みも変化するので、
日光の直射を受ける部位と受けない部位等、使用部位に
応じて厚みを変えても良い。

【００２４】４．外装建材の製造 本発明の外装建材は、例えば図１に示す様に基材層
（１）の外側に、ブレンド樹脂が表層（２）として被覆
されている。

【００２５】以下、図面を用いて本発明の外装建材の製
造工程の一例の概要を説明すると、図２において、基材
層樹脂は、二軸同方向回転押出機（１１）内で溶融混練
され、必要に応じて強化繊維等をフィーダー（１２）か
ら押し込んだ後、押出金型（１３）から基材層（１）と
して押出成形され、それと同時に、基材層（１）の上に
表層としてブレンド樹脂がブレンド樹脂層押出機（１
４）から押出され、基材層（１）上に被覆され、連続し
た成形体が得られる。その後、この成形体は、冷却サイ
ジング装置（１６）、引き取り装置（１７）を経て、切
断装置（１８）にて所望の大きさに切断され、本発明の
外装建材が得られる。

【００２６】

【実施例】以下に、本発明について実施例を挙げてさら
に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に特に
限定されるものではない。なお、実施例で用いた試験
法、評価法は、次の通りである、 （１）融着力：表層樹脂と基材樹脂との融着力を、７５
℃〜２０℃の冷熱水への繰り返し浸漬の３００サイクル
後の碁盤目試験での剥離枚数により評価した。 （２）色差ΔＥ：耐候性能をサンシャインウェザーメー
ター照射（スガ試験機ＷＥＬ−ＳＡＮ−ＨＣ スーパー
ロングライフカーボンアーク連続照射＋シャワー１８ｍ
ｉｎ／１２０ｍｉｎ、ＪＩＳ Ｂ ７７５３準拠）５０
０時間照射前後の色差と、スーパーキセノンウェザーメ
ーター照射（スガ試験機ＷＥＬ−ＳＡＮ−ＨＣ キセノ
ンランプ７．５ＫＷ連続照射＋シャワー１８ｍｉｎ／１
２０ｍｉｎ）１０００時間照射前後の色差の２種により
評価した。

【００２７】実施例１ 図２に示す製造装置を用いて、図１に概略断面図を示す
ような底辺部の幅が１００ｍｍで、側壁部の高さが４０
ｍｍのコ字状の成形体を製造した。その際、基材樹脂と
しては、無水マレイン酸変性ポリオレフィン（三井学製
アドマーＱＢ５５０）を５重量％添加したポリプロピレ
ン（三菱化学製ポリプロＥＡ９）を用い、二軸同方向回
転混練押出機（日本製鋼製ＴＥＸ４４）により、強化繊
維としてガラス繊維チョップ（日東紡ＣＳ３ＰＥ９５
６）を１０容量％添加しながら、押出金型へと供給し
た。表層樹脂には、ＡＥＳ樹脂（日本Ａ＆Ｌ製ユニブラ
イトＵＢ−４００）６０重量部と無水酸変性スチレン−
エチレン・ブタジエン−スチレン樹脂（旭化成製タフテ
ックＭ１９４３）４０重量部とのブレンド樹脂を用い、
単軸押出機（プラスチック研究所製ＰＬＡＢＯＰＵＴ−
２５−Ｈ）により押出金型と一体になった表層被覆金型
へと供給した。コ字状の成形体において、基材樹脂層
（１）の厚みは約１．５ｍｍ、表層（２）の厚みは、約
０．１ｍｍの成形サンプルが得られた。得られた成形体
の融着力と色差試験を行い、その結果を表１に示した。

【００２８】実施例２ 表層樹脂として、アクリル樹脂（三菱レイヨン製アクリ
ペットＶＨ）５０重量部と無水酸変性スチレン−エチレ
ン・ブタジエン−スチレン樹脂（旭化成製タフテックＭ
１９４３）５０重量部とのブレンド樹脂を用いた他は、
実施例１と同様にして外装建材を得、その評価を行っ
た。結果を表１に示す。

【００２９】比較例１ 図３に概略を示す製造装置を用いて、図４に概略断面図
を示すような底辺部の幅が１００ｍｍで、側壁部の高さ
が４０ｍｍのコ字状の成形体を製造した。その際、基材
樹脂としては、実施例１と同様の樹脂を用い、二軸同方
向回転押出機（１１）内で溶融混練され、押出金型（１
３）へと供給した。中間層樹脂として、無水酸変性スチ
レン−エチレン・ブタジエン−スチレン樹脂（旭化成製
タフテックＭ１９４３）を単軸押出機（プラスチック研
究所製ＰＬＡＢＯＰＵＴ−２５−Ｈ）（１４）により押
出金型と一体になった表層被覆金型（１３）へと供給し
た。更に表層高耐候樹脂として、ＡＥＳ樹脂（日本Ａ＆
Ｌ製ユニブライトＵＢ−４００）を単軸押出機（プラス
チック研究所製ＰＬＡＢＯＰＵＴ−２５−Ｈ）（１５）
により押出金型、表層金型と一体となった表層金型（１
３）へと供給した。基材層（１）の上に中間層（３）、
表層（４）が被覆され、連続した外装建材が得られた。
その後、この外装建材を冷却サイジング装置（１６）、
引き取り装置（１７）を経て、切断装置（１８）にて所
望の大きさに切断された。コ字状の成形体において、基
材樹脂層（１）の厚みは約１．５ｍｍ、中間層（３）の
厚みは約０．０５ｍｍ、高耐候樹脂層（４）の厚みは、
約０．１０ｍｍの成形サンプルが得られた。得られた成
形体の融着力と色差試験を行い、その結果を表１に示し
た。

【００３０】比較例２ 表層樹脂として、アクリル樹脂（三菱レイヨン製アクリ
ペットＶＨ）を用いた他は、比較例１と同様にして外装
建材を得、その評価を行った。結果を表１に示す。

【００３１】比較例３ 中間層樹脂を被覆しなかった他は、比較例１と同様にし
て外装建材を得、その評価を行った。結果を表１に示
す。

【００３２】比較例４ 中間層樹脂を被覆しなかった他は、比較例２と同様にし
て外装建材を得、その評価を行った。結果を表１に示
す。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかな様に、カーボンアーク照
射による変色において、実施例の色差ΔＥの値は比較例
の値よりやや大きいが、実用的には充分に小さい。ま
た、一般にカーボンアーク灯よりも日光に近いと言われ
るキセノンランプ照射による変色では、実施例の色差Δ
Ｅの値は比較例のそれと同等の値を示す。したがって、
実施例の外装建材は、使用状態において、比較例と同等
の耐候性能を有することが判る。本発明のブレンド樹脂
を用いない比較例３，４は、ウェザロ評価で表層樹脂が
剥離してしまい、色調評価ができなかった。

【００３５】

【発明の効果】本発明の第１の発明の外装建材は、ポリ
オレフィン基材層の外面の一部もしくは全面スチレン−
エチレン・ジエン−スチレン系共重合樹脂と高耐候樹脂
とのブレンド樹脂を被覆した外装建材であるので樹脂材
料費の削減が行え、温度変化による熱伸縮で破損、変形
のしないかつ環境問題に対応できる経済的に有利な外装
建材である。

【００３６】また、本発明の第２の発明の外装建材は、
ポリオレフィン基材層の外面の一部もしくは全面スチレ
ン−エチレン・ジエン−スチレン系共重合樹脂とアクリ
ロニトリル−スチレン系共重合樹脂とのブレンド樹脂を
被覆した外装建材であるので樹脂材料費の削減が行え、
温度変化による熱伸縮で破損、変形のしないかつ環境問
題に対応できる経済的に有利な外装建材である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外装建材の一例を示す断面図である。

【図２】本発明の外装建材を製造するための製造装置の
一例を示す模式図である。

【図３】比較例の外装建材を製造するための製造装置を
示す模式図である。

【図４】比較例の外装建材の断面図である。

【符号の説明】

１ 基材層 ２ 表層 ３ 中間層 ４ 高耐候樹脂層 １１ 二軸同方向回転押出機 １２ 繊維供給押し込みフィーダー １３ 押出金型 １４ 表層樹脂層押出機 １５ 高耐候樹脂押出機 １６ 冷却サイジング装置 １７ 引き取り装置 １８ 切断装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン樹脂からなる基材層の外
   面の一部もしくは全面にスチレン−エチレン・ジエン−
   スチレン系共重合体と高耐候樹脂とのブレンド樹脂を被
   覆したことを特徴とする外装建材。
2. 【請求項２】 高耐候樹脂がアクリルニトリル−スチレ
   ン系共重合樹脂である請求項１に記載の外装建材。