JP2002539980A - 耐候性建材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は木製部材を含む耐候性建材に関する。木製部材は、アクリルラテックスと塩化ビニリデンポリマーとの相互浸透ポリマーネットワークを含む被覆組成物で被覆された少なくとも一部を有する。木製部材は、純粋な木材又は繊維ベース材料を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） 本発明は、耐候性被覆組成物で被覆された木製部材で造られた耐候性建材に関
する。 （発明の背景） 木製部材は、長年、建材の製造に使用されてきている。その様な建材の例とし
ては、側柱、末端横棒、踏越し段、及び圧縮成形ドア表面、内外装飾り製品、ピ
ラスター、手すりとポスト、階段、マルポスト、寸法部材、敷居、煉瓦成形、超
軽量の、中間の或いは高密度ファイバーボード、配向ストランドボード、ラミネ
ートストランド木材、ラミネート梁、プライウッド、パーティクルボード及びプ
ラスチックウッドが挙げられるが、これらに限定されない。これらの木製部材は
純粋な木材又は繊維ベース材料で造ることが出来る。繊維ベース材料とは、木材
繊維又は、農産物、廃棄物及び再生品の副産物の繊維を意味する。 人々は、木製部材で造られた建材を評価するが、それは、これらが比較的に安
価であり、構造的な強度特性及び暖かい感触の為である。然しながら、木製部材
で造られた建材は、水、湿気及び太陽光に曝されることによって損傷し易い。 例えば、保護処理をされていない木製部材は、可溶性の砂糖が水によって溶け
出す様に、そして太陽光の紫外線によって分裂される様に比較的急速に風化する
。２〜３ヶ月以内で、天候に暴露された大部分の木製部材の表面は、ペンキ塗り
が出来ない程の損傷を受ける。

【０００２】 更に、多くの木製部材は膨張し、周囲湿度との平衡で著しく収縮する。建築業
界でのその結果としては、次の２〜３の例が挙げられる。 １）木製部材の小さくて望ましくないスクラップについて使用される再製造方
法、例えば、フィンガージョイニングは、直接水との接触或いは湿気に対して２
〜３ヶ月暴露中に損傷する、 ２）薄いベニヤは、発泡し、湿気及び基体上で吸い上げる直接の水との組合せ
が基体の膨潤の原因、或いは薄いベニヤ内のストレスの原因となる時に剥がれる
、そして、 ３）厚いベニヤ或いはキャップストックは、湿度応答による二つの基体の異な
る線膨張により接着線上において損傷する。 この膨張現象と折り合うこと、それは、膨張の割合が、停滞する水が木製部材
に到達する時の或いは非常に高い又は非常に低い相対湿度水準が達成される時の
漸近関係に近づく事である。その様に上昇した相対湿度水準は、米国南部沿岸及
び夏の島の領域及び冬の北部グレートプレイン地方では極めて一般的である。 木製部材の損傷程度の定量的測定は、ＡＳＴＭ Ｎｏ．Ｄ−１０３７による湿
分線膨張率を確認する事によって決定できる。受入れ可能な湿分線膨張率は、様
々な要因に依存してそれぞれの建材によって変動する。それらの要因としては、
建材のタイプ、木製部材のタイプ、許容差及び、膨張禁止材の存在、例えば、他
の部材との機械的結合の存在が挙げられるがこれらに限定されない。例えば、木
製枠とポリウレタン芯を有するドア用の中密度ファイバーボード（ＭＤＦ）圧縮
成形ドアスキンは、湿分線膨張が、このドアスキンに対して約０．１％未満、更
に好ましくは、組立てられた時にドアの反り又はカッピング(cupping)を抑制す
る為には約０．０〜０．０５％であることを必要とすることが決められている。
ドア全体では、複数の堅枠から成るフレームで蝶番結合されたドアを含めて、ド
アとそれぞれの堅枠との間の従来のギャップは、２．４ｍの高さのドアで約２．
３ｍｍ未満である。従って、その様なドア全体の正味の湿分線膨張は約０．０１
％未満、好ましくは約０．００５％未満でなければならない。

【０００３】 従って、水、湿分及び太陽光への暴露からの損傷に相対的に耐える木製部材で
造られた耐候性建材を用意出来ることが望ましい。一般に、約０．１％未満の湿
分線膨張を有する木製部材で造られる耐候性建材を提供することが望ましい。更
に、約０．１％未満、好ましくは約０．０５％未満の湿分線膨張を有する木製部
材で形成された耐候性圧縮成形ドアスキンを提供することが望ましい。又、約０
．０１％未満、そして好ましくは約０．００５％の湿分線膨張を有する木製部材
で造られる耐候性ドア全体を提供することが望ましい。 更に、湿気、直接の水及び太陽光からの攻撃に耐え、耐候性試験に十分に耐え
て、一般的な世帯道具及び建築作業装置で容易に機械加工及び人的加工が出来、
且つ従来の建材に対するのと同様の方法でペンキ、プライマー及び着色仕上げが
出来、然も従来の建材の構造的特性に合致し或いはそれよりも優れた木製部材で
造られた耐候性建材を提供することが望ましい。 （発明の開示) 本発明は、耐候性被覆組成物で被覆された木製部材で造られた耐候性建材を含
む。又、本発明は、耐候性被覆組成物で木製部材を被覆することを含む、耐候性
建材の製造方法を含む。 木製部材は、純粋の木材又は繊維ベース材料、例えば、木材繊維又は農産物、
廃棄物及び再生品の副産物の繊維の様な繊維ベース材料から造ることが出来る。
ペンキ、プライマー、ステイン又は其の他の紫外線不透明被覆の最終被覆は、耐
候性建材の全表面に適用しても良い。 好ましい実施態様では、耐候性被覆組成物は、アクリルラテックス及び塩化ビ
ニリデンポリマーの相互浸透ポリマーネットワーク(interpenetrating polymer
netwaok(IPN))を含む。第二の実施態様では、耐候性被覆組成物は、ポリウレタ
ン及びアクリル−ウレタンハイブリッドポリマーから選ばれる。

【０００４】 本発明は、水の浸透及び水、湿気及び太陽光による劣化に耐える木製部材で造
られた耐候性建材及び耐候性建材の製造方法に関する。その様な建材の例として
は、ドア堅枠、妻土台、踏段、横木及び圧縮成形ドアスキン、内外装トリム製品
、ピラスター、横木及びポスト、階段、マルポスト(mull post)、寸法部材、敷
居、煉瓦成形、超軽量の中又は高密度ファイバーボード、配向ストランドボード
、ラミネートストランドランバー、ラミネートビーム、プライウッド、パーティ
クルボード、及びプラスチック木材が挙げられるがこれらに限定されない。木製
部材とは、少なくとも一つの部材が、純粋の木材又は、繊維ベース材料、例えば
、木材繊維、又は農産物、廃棄物及び再生品の副産物の繊維から造られる部材を
意味する。耐候性被覆組成物は、木製部材が最終の建材に製造された後に木製部
材に適用されるのが好ましい。木製部材は、平均厚さが少なくとも約０．５ｍｍ
、更に好ましくは約７５ｍｍ、尚更に好ましくは約０．７５ｍｍ〜約４５ｍｍを
有するのが好ましい。

【０００５】 純粋の木材で造られる木製部材は、堅い木材又は柔らかい木材で造ることが出
来る。木材は、好ましくは、約２０質量％未満、より好ましくは約４〜１２質量
％、最も好ましくは約６〜９質量％の湿分（水分）含有量を有する。木材は、好
ましくは、オーブン中で乾燥され、更に好ましくはキルン型オーブンで乾燥して
その様な湿分含有量を達成する。使用可能な木材の例としては、ポンデローザ松
、オーク、楓、セイヨウトレニコ、ポプラ、放射相称松、南部イエロー松及びヒ
マラヤスギが挙げられるがこれらに限定されない。木製部材は断片を一緒にした
単一の木製部材、例えば、フィンガージョイント木製部材であることが出来る。 繊維ベース材料で造られる木製部材は、木材繊維、木材繊維−木材粉混合物、
農産物、廃棄物及び再生品の副産物の繊維及びそれらの混合物で造ることが出来
る。繊維ベース材料は、建材、例えば、圧縮成形ドアスキン或いは配向ストラン
ドボードを、従来公知の方法によって形成する為に熱圧下に金型成形或いは押出
し成形することが可能である。

【０００６】 適当な木材繊維の例としては、木材チップ、フレーク及びスクラップ（その大
部分は、約３〜１００、好ましくは５〜８０、最も好ましくは８〜３５の縦横比
を有する）が挙げられる。木材チップ、フレーク及びスクラップの適当な原料と
しては、キルン乾燥された木材要素、例えば、丸太、樹皮、寸法材木、プライウ
ッド、薄い材木、厚いベニヤ及び短いベニヤが挙げられるがこれらに限定されな
い。木材チップ、フレーク及びスクラップの其の他の適当な原料としては、長い
フレーク、ストランド、パーティクル、平面シェービング及び木材パルプが挙げ
られる。木材繊維は、好ましくは、約２０質量％未満、更に好ましくは約４〜１
２質量％、最も好ましくは約６〜９質量％の湿分含有量を有する。 農産物、廃棄物及び再生品の副産物の繊維は、好ましくは、３〜１００、好ま
しくは５〜８０、最も好ましくは８〜３５の縦横比を有する。農産物、廃棄物及
び再生品の副産物の繊維の適当な原料としては、コーン茎、コーンの皮、コーン
穂軸、サトウキビ、砂糖大根、全ての穀物のわら及び籾殻、小麦茎、フラックス
、亜麻、リネン、米の殻、綿、ジュート、大麻、バガス、竹、ホホバ、ラミー及
びケナフ、再生クラフト紙、及び新聞紙、及びそれらのブレンドが挙げられるが
これらに限定されない。農産物、廃棄物及び再生品の副産物の繊維は、好ましく
は、約２０質量％未満、更に好ましくは１２質量％未満、尚更に好ましくは約４
〜１２質量％、最も好ましくは約６〜９質量％の湿分含有量を有する。

【０００７】 又、繊維ベース材料で造られる木製部材は、おがくず、雲母及びワラストナイ
ト、木毛、ガラス強化繊維、ガラス繊維強化ベールマット、炭素強化繊維、アラ
ミド強化繊維、起泡／発泡剤、殺菌剤、防黴剤、顔料、染料、芳香剤及びそれら
の組合せを含んでも良い。 一般に、繊維ベース材料で造られる木製部材は、繊維を一緒に接着させる為の
ポリマー或いは樹脂性バインダーを含む。バインダーの量及びタイプは、所望の
木製部材のタイプ、使用される繊維のタイプ、使用されるバインダーのタイプ等
であって、これらに限定されない多くの要因によって変動する。適当なバインダ
ーの例としては、フェノール／ホルムアルデヒドレゾール、尿素／ホルムアルデ
ヒド、メラミン／ホルムアルデヒド、ポリイソシアネート、及びノボラックフェ
ノール（フェノール−ホルムアルデヒド）樹脂が挙げられるがこれらに限定され
ない。好ましいバインダーは、ノボラックフェノール樹脂である。特に好ましい
ノボラックフェノール樹脂は、Georgian Pacific製の２０５０樹脂である。 これらの耐候性建材が木目調組織を必要とする時は、平らな部分と窪みから成
る肌目表面を持たせる為に、外側表面を加工することが出来る。窪みは、水平部
分から約０．２５ｍｍ〜約１．０ｍｍの範囲の深さを有する。建材は、更に、こ
の窪みに隣接するアンダーカットを含んでも良い。このアンダーカットは、アン
ダーカットの範囲が窪みから約０．０２５ｍｍ〜約０．１０ｍｍの範囲を有する
。

【０００８】 その様な模様金型から成形品を除去するのを助ける為に、カルシウム及び亜鉛
ステアレートの様な金型離型剤を、繊維充填ノボラックフェノール樹脂系中に、
系の０．２５〜５質量％でブレンドしても良い。 繊維ベース材料で造られる特に好ましい木製部材は、例えば、ドアスキンの様
な基体及び繊維充填ノボラックフェノール樹脂材料から金型成形或いは押出し成
形される堅枠を含む。ノボラックフェノール含有量は、外部耐久性、機械的強度
及び製品の経済性によって、木製部材の２〜６０質量％（オーブン乾燥基準）の
範囲である。更に好ましくは、ノボラックフェノール樹脂は、約４〜約４０質量
％、尚更に好ましくは約４〜約３０質量％、尚一層更に好ましくは約７〜約２５
質量％、尚更に好ましくは約７〜約１８質量％、最も好ましくは約７〜約１５質
量％の量で存在する。 ノボラックフェノール樹脂は、例えば、市販のGeorgia Pacific's Parac 5500
系又はResi-Flake 2000系であることが出来る。最終製品の機械的強度は、樹脂
の選択によって仕立て上げることが出来る。樹脂中の残存水分含有量、分子量、
溶融粘度及び専用の加硫剤と言った要因は、様々な繊維とのブレンド及び最終製
品の設計において調整できる可変要因である。 繊維充填ノボラックフェノール樹脂木製部材を製造する為の木材繊維は、好ま
しくは、適当なリグノセルロース前駆体繊維から調製できるリグノセルロース繊
維を含む。適当なリグノセルロース前駆体繊維の例としては、木材のチップ、フ
レーク、スクラップが挙げられるがこれらに限定されない。リグノセルロース繊
維の其の他の原料としては、当業者に公知の、農産物、廃棄物及び再生品の副産
物の繊維が挙げられる。木材繊維含有量は、木製部材の４０〜９８質量％（オー
ブン乾燥基準）、更に好ましくは約６０〜９６質量％、尚更に好ましくは約７０
〜約９６質量％、尚一層更に好ましくは約７５〜約９３質量％、最も好ましくは
約８５〜約９３質量％の範囲である。

【０００９】 リグノセルロース前駆体繊維は、公知の方法によってリグノセルロース繊維に
蒸解され精製される。一般に、リグノセルロース前駆体繊維は、約１２０〜２５
０℃の温度で約２０〜２００秒間で蒸気で蒸解される。蒸解と精製の完了の最良
の尺度は、最終使用テスト、例えば、湿度誘因繊維ポップ、圧縮成形での成形性
、及び湿分線膨張、及び淡黄色からゴールデンブラウンへのリグノセルロース繊
維の塊の色調変化による。リグノセルロース繊維は、好ましくは、４〜７０、更
に好ましくは８〜３０の限定可能な縦横比を有する。 繊維充填ノボラックフェノール樹脂材料は、適当な加硫／架橋剤を含む。最も
好ましい剤はメチレン源であり、例えば、ヘキサメチレンテトラミン（「ヘキサ
」）、パラホルムアルデヒド／アンモニウムカーボネート及びアルデヒドと芳香
族アミンとの反応生成物である。「ヘキサ」は、少なくとも「化学量論量」で使
用されるのが最も好ましい。この量は、固体ノボラックフェノール樹脂の質量当
り約８〜１２質量％である。好ましくは、ヘキサメチレンテトラミンは、約２０
〜３０％過剰で使用される。過剰の「ヘキサ」は、耐候性を増加させるのに驚く
ほど有効であることが分かった。然しながら、化学量論の３０％過剰の量の「ヘ
キサ」は、更に性質を顕著に改善せず、性質によっては低下の原因となる可能性
がある。ヘキサメチレンテトラミンの上限は、化学量論の約４０％過剰、即ち、
固体ノボラックフェノール樹脂の質量当り約１８％である。

【００１０】 繊維充填ノボラックフェノール樹脂建材は、ドアスキン、細部成形品、ドア堅
枠及び／又は敷居、サイジング、シートボード等に拘わらず、熱圧下での成形加
圧で、バッチ又は連続成形方法で成形される。材料は金型表面によって決められ
た模様付き外面を有する。様々な金型が適当である。最も好ましいのは、米国特
許第５，１６９、５４９号明細書（参照によってここに導入される）に記載の様
な、その表面が化学蒸着によって模造される実際の対象物の鋳型をニッケル被覆
して調製した金型である。 材料は、１２０〜１４，５００ｋＰａの圧力で、水蒸気を伴って或いは伴わず
して加圧形成される。加圧成形法としては、高圧圧縮成形、低圧圧縮成形、ラム
押出し、ラム射出、ラム射出−圧縮、ハイドロホーミング、爆発成形、圧縮補助
を伴うツインシート又はシングルシート熱成形、真空引張り成形及び真空引伸し
成形を挙げることが出来る。好ましい圧縮成形法は、１，７００ｋＰａ〜６，８
００ｋＰａの間の高圧圧縮成形である。 蒸気暴露は、１９８〜２２５℃で０〜２４０秒の範囲、好ましくは０〜６０秒
の範囲とすることが出来、一度金型が確実に閉鎖されたら多段階の増分で与えて
も良い。金型圧力の放出による金型の脱気、金型の排気、或いは脱気の為のスト
ップコックの開放は、加圧成形サイクル中の幾つかの間隔において、泡及び蓄積
した揮発性分の排出の為に必要であるかも知れない。

【００１１】 材料は、蒸気がプラテンの一つの側からのみ供給される場合は、０．７５ｍｍ
〜４５ｍｍの厚さに加圧しても良い。この厚味は、蒸気がプラテンの両側から供
給される場合は１００ｍｍまで拡張しても良い。得られる製品の密度は、低い材
料使用コストを助成し、表面の泡の発生を減少させながら毛細管浸潤に適当な空
隙率を避け、機械的強度を与える為に、５６０ｋｇ／ｍ³〜１２００ｋｇ／ｍ³、
好ましくは８００〜１０００ｋｇ／ｍ³の範囲である。 加圧成形サイクル時間を減少させる為に、ポストプレス赤外、好ましくは遠赤
外高周波又はマイクロ波焼成炉が、様々な樹脂の加硫を継続するのに置換えられ
ても良い。加硫オーブンは、加圧成形部品の厚さ及び選択されたエネルギーの波
長によって、２０〜１２０秒の逆関連暴露を伴い、１９８℃〜２２５℃の温度範
囲にある。 ノボラックフェノール樹脂は、繊維蒸解前又は繊維蒸解中に添加されても良く
、或いは繊維蒸解後に添加されても良い。好ましくは、ノボラックフェノール樹
脂は固体であり、密接な接触を確実にし、それによって一般に４〜１２質量％の
湿分含有量を有する繊維の被覆を確実にする為に蒸気加圧二重ディスクグライン
ダー中で、或いは、充填ノボラック系の初期に導入されていても良いヘキサメチ
レンテトラミンの化学量論量が１７０℃〜１９５℃の加熱下で反応させられる時
は成形操作後に、繊維に導入される。木材繊維の顕著な熱劣化は、充填系の機械
的性質の損失と相関し、１８５℃で明らかとなる。部品の厚さ、必要とされる機
能性、樹脂硬化の速度及び昇温プロセスの滞留時間は、如何に製品を約２２０℃
までで成形できるかを決定する。其の他の非繊維充填剤は、経済的或いは其の他
の機能向上の理由で組成に添加することが出来る。

【００１２】 建材（即ち、木製部材）を、水、湿分線膨張及び水、湿分及び太陽光の劣化に
対して更に抵抗性のあるものとする為に、木製部材は耐候性被覆組成物で被覆さ
れる。好ましくは、全体の部材より少ない部分（即ち、水の接触に最も敏感な部
材の部分）が、部材のコストを最小限にする為に被覆されても良いと考えられる
にしても、全体の部材が被覆される。 好ましい実施態様では、耐候性被覆組成物は、アクリルポリマーと塩化ビニリ
デンポリマーの相互浸透ポリマーネットワークの粒子から成るラテックス被覆組
成物である。更に特定的には、このラテックス被覆組成物は水溶液に懸濁したポ
リマー粒子を含む。ポリマー粒子はアクリルポリマーと塩化ビニリデンポリマー
の相互浸透ポリマーネットワークを含む。 一般に、本発明のラテックス被覆組成物の製造方法は、アクリル種粒子の粒子
を分散させた水性媒体を含むアクリルラテックスを用意し、アクリルラテックス
に、塩化ビニリデン及び他のモノマーを、塩化ビニリデンがアクリル種粒子内で
ポリマーを形成する条件の下で添加し、それによってその中に重合した塩化ビニ
リデンポリマーを有するアクリル種粒子を含むラテックス被覆組成物が形成され
る事を含む。

【００１３】 更に特定的には、本発明の相互浸透ポリマーネットワークラテックス組成物は
、塩化ビニリデンポリマー、更に好ましくは塩化ビニリデンコポリマーをアクリ
ル種粒子と重合させることによって造られる。塩化ビニリデンポリマーはアクリ
ルラテックス種粒子中で、及びアクリルラテックス種粒子と一緒に相互浸透ポリ
マーネットワークを形成する。「相互浸透ポリマーネットワーク」とは、本発明
に開示のアクリレートポリマーと塩化ビニリデンポリマーとが分子レベルで緊密
に混合されていることを意味する。本発明者は相互浸透ポリマーネットワークを
ポリマー分子の緊密な混合物と定義するが、正確なメカニズムは未だ推測の段階
であるので、グラフト或いは物理的絡み合い或いはポリマー間の化学反応を除外
するものではない。事実、その様な会合は起り得ることであり、最終の相互浸透
ポリマーネットワークの性質を高める為の理由であると考える。成分選択及び重
合条件、例えば、重合温度、即効性遊離モノマー濃度、開始剤のタイプ、及び種
ポリマーにおける二重結合或いは抽出性水素の存在を含む多くの要因が、アクリ
レートとビニリデン相との間のグラフトに影響を及ぼし、従って、最終の相互浸
透ポリマーネットワークの最終構造及び機能に因果関係を有するかも知れない。 好ましくは、ラテックス被覆組成物は、被覆組成物の質量当り、約３０質量％
〜約７０質量％、更に好ましくは約５０質量％〜約６５質量％、最も好ましくは
約６０質量％の固形分を含む。

【００１４】 ラテックス被覆組成物は、好ましくは、アクリルラテックスと塩化ビニリデン
ポリマーの合計質量当り、約２質量％〜約５０質量％のアクリルラテックスと約
５０質量％〜約９８質量％の塩化ビニリデンポリマーを含む。被覆組成物は、更
に好ましくは、アクリルラテックスと塩化ビニリデンポリマーの合計質量当り、
約５質量％〜約１５質量％のアクリルラテックスと約８５質量％〜約９５質量％
の塩化ビニリデンポリマーを含む。 スチレン−アクリルコポリマー種粒子が好ましいが、アクリル種粒子の製造に
制限は存在しない。又、得られる相互浸透ポリマーネットワークは、小さな粒径
と沈降の少ない小さな粒径のビニリデンラテックスを有し、且つフィルム形成の
利点を有する事が出来るので、小さな粒径が好ましい。種粒子の好ましいサイズ
は約２０００オングストローム以下である。 種ラテックスは供給される塩化ビニリデンモノマーの存在下で膨潤することが
重要である。膨潤しない種ラテックスは、適当なＩＰＮを形成しない。工業的な
被覆用途としてのスチレンアクリルポリマーラテックスは良好な耐水性を与え、
従って、一般的に良好な種ポリマー選択である。種ラテックスは、新規のそして
別々のビニリデン粒子の過剰な開始を促進し、又、ポリマーフィルムの耐水性を
損なうかも知れない様な過剰の界面活性剤を含むべきではない点に注意すべきで
ある。

【００１５】 好ましいスチレン−アクリルラテックスとしては、市販のCarboset CR-760ア
クリルラテックス（B.F Goodrich Co.製、４２質量％のアクリルコポリマーエマ
ルジョン）が利用できる。その他のものとしては、Carboset CR761 polymer及び
Carboset CR763 polymer(B.F Goodrich)、HG54(Rohm&Hass)、A622 polymer(Zene
ca, Inc.)及びPliolite7103 polymer (Goodyear)が挙げられる。スチレン−アク
リルラテックスは、当業者に公知のエマルジョン重合法（例えば、米国特許第４
，９６８，７４１号明細書、ここに参照によって導入される）によって製造され
る。スチレン対アクリレートの割合に制限はなく、特に、種が、供給される塩化
ビニリデンモノマー中で膨潤する限り使用されるアクリレートに制限はない。其
の他のアクリレートは、それらが、スチレン−アクリレートと同様の方法で膨潤
性種粒子を用意する限り使用することが出来る。ラテックスポリマー組成物中で
使用されるスチレン−アクリレート種ポリマーの量に制限はない。種ポリマーの
使用が少なすぎると、大きな粒径が得られかも知れず、従って取扱いが困難とな
る。種ポリマーの使用が多すぎると、低下した性能を伴うポリマーラテックスと
なる。通常、アクリレートポリマーと塩化ビニリデンポリマーの合計質量当り約
２〜５０質量％のスチレン−アクリレートポリマーが使用され、好ましくは約５
〜１５質量％である。

【００１６】 塩化ビニリデンコポリマーは、塩化ビニリデンモノマー、炭素原子が１〜１８
個のアルキル基を有する一種以上のアルキルアクリレート及び／又は炭素原子が
１〜１８個のアルキル基を有する一種以上のアルキルメタクリレート、一種以上
の脂肪族α，β−不飽和カルボン酸及び共重合性界面活性剤の組合せを含む。 塩化ビニリデンモノマーの量は、塩化ビニリデンポリマー用のモノマー１００
質量当り約６５〜９０質量部、好ましくは７０〜８３質量部の範囲である。アル
キルアクリレート及び／又はメタクリレートの量は、塩化ビニリデンポリマー用
のモノマー１００質量当り約２〜３０質量部、好ましくは１６〜２５質量部の範
囲である。カルボン酸の量は、塩化ビニリデンポリマー用のモノマー１００質量
当り約０．１〜１０質量部、好ましくは１〜５質量部の範囲である。共重合性界
面活性剤の量は、塩化ビニリデンポリマー用のモノマー１００質量当り約０．１
〜５質量部、好ましくは０．４〜１．０質量部の範囲である。 塩化ビニリデンモノマーは、塩化ビニリデンモノマーの質量当り２５質量％迄
の塩化ビニルモノマーと一緒に使用することができる。けれども、１００％塩化
ビニリデンモノマーの使用が好ましい。 アクリルアクリレート又はメタクリレートモノマーは、式、

【００１７】

【化１】 を有する（メタ）アクリル酸の（メタ）アクリレートエステルモノマーである（
ここで、Ｒは、炭素原子を１〜１８個含むアルキル基、合計で１〜１０個の炭素
原子を含むアルコキシアルキル基及び炭素原子を１〜１０個含むシアノアルキル
基から成る群から選ばれ、Ｒ¹は、水素及びメチルから成る群から選ばれる）。
アルキル構造は、第一級、第二級又は第三級炭素配列を含み且つ通常１〜８個の
炭素原子を含むことができる。その様な（メタ）アクリル酸エステルの例には、
エチル（メタ）アクリレート、ピロピル（メタ）アクリレート、ｎーブチル（メ
タ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）ア
クリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレ
ート、２−メチルペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリ
レート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリ
レート、ｎ−ドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクタデシル（メタ）アクリ
レート、等；メトキシメチル（メタ）アクリレート、エトキシプロピル（メタ）
アクリレート、等；α、β−及びγ−シアノプロピル（メタ）アクリレート、シ
アノブチル（メタ）アクリレート、シアノヘキシル（メタ）アクリレート、シア
ノオクチル（メタ）アクリレート、等；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート
の様なヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、等及びそれらの混合物がある
。

【００１８】 更に好ましいのは、Ｒが１〜８個の炭素原子を含むアルキル基又は合計で１〜
約６個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基である（メタ）アクリル酸エステ
ルである。その様な更に好ましいモノマーの例には、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペ
ンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチ
ル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、等；メト
キシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、等及
びそれらの混合物がある。 （メタ）アクリレートの選択には制限はなく、様々な組合せが使用出来る。選
択は、硬度、可撓性及び／又は水感応性に関するフィルムの要件に依存する。相
中のモノマーの組合せの膨潤性は（メタ）アクリレートの選択において考慮され
るべきである。 本発明のポリマーラテックスの製造に有用なカルボン酸モノマーは、少なくと
も一つの炭素−炭素オレフィン二重結合を含み、少なくとも一つのカルボキシル
基を含む脂肪族α，β−オレフィン系不飽和カルボン酸及びジカルボン酸、即ち
、

【００１９】

【化２】 の様なカルボキシル基がα−β位置に、或いは、ＣＨ₂Ｃ＝の様な末端メチレン
基の一部としてモノマー分子中に存在するが故に重合において容易に機能するオ
レフィン性二重結合を含む酸である。この広範なクラスのオレフィン性不飽和酸
としては、アクリル酸それ自身の様なアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸
、α−クロロアクリル酸、α−シアノアクリル酸其の他、クロトン酸、ソルビン
酸、桂皮酸、ヒドロムコン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、ムコン
酸、グルタコン酸、アコニット酸、β−カルボキシエチルアクリレート其の他の
様な広範囲に多岐にわたる物質が挙げられる。ここで使用される「カルボン酸」
と言う用語は、ポリカルボン酸及び酸無水物、例えば、無水マレイン酸を含み、
無水基は、同じポリカルボン酸モデュールに配置された二つのカルボキシル基か
ら一分子の水の脱離によって形成される。 本発明で使用するのに好ましいカルボン酸モノマーは、一般式、

【００２０】

【化３】 を有するモノオレフィン系アクリル酸である（ここで、Ｒ²は、水素、ハロゲン
、一価アルキル基、一価アリール基、一価アラルキル基、一価アルカリール基及
び一価環状脂肪族基から成るクラスから選ばれる）。このクラスの例示的アクリ
ル酸には、アクリル酸それ自身、メタクリル酸、エタクリル酸、クロロアクリル
酸、ブロモアクリル酸、シアノアクリル酸、α−フェニルアクリル酸、α−ベン
ジルアクリル酸、α−シクロオクチルアクリル酸其の他がある。このクラスのア
クリル酸及びメタクリル酸が好ましい。 共重合性界面活性剤は、粒子中においてビニリデン相互浸透ポリマーネットワ
ークを促進し且つその一部となる。共重合性界面活性剤の代りに高水準の界面活
性剤を使用しても良いが、低い遊離界面活性剤水準は、水中において、特に湿度
抵抗において利点を与える。更に、高い界面活性剤水準は、塩化ビニリデン相互
浸透ポリマーネットワークを可塑化して、湿気及びガス透過性抵抗に損害を与え
る可能性がある。従って、共重合性界面活性剤の好ましい水準は、有利な性能を
もたらす遊離の界面活性剤の極めて低い水準の使用を許す。性能要求を許す用途
においては、決められた範囲内で共重合性界面活性剤の低水準が高水準の遊離界
面活性剤と一緒に使用されても良い。重合条件及び当業者に公知の成分の調整は
、共重合性界面活性剤と遊離の界面活性剤の水準が変更される際に受入れ可能な
清潔さ及び形態を造り出す為に必要であるかも知れない。好ましい共重合性界面
活性剤は、アルキルエーテルスルホネートのナトリウム塩である。それらは、例
えば、市販のCOPS-1(Rhone Poulenc, Inc)（１−アリルオキシ−２−ヒドロキシ
プロピルスルホネート）であり、４０％水溶液で提供される。

【００２１】 水性ラテックス被覆組成物は、例えば、錆止め顔料と配合することが出来、若
し被覆組成物が三ヶ月より多い外装の耐候性に耐えることが期待される場合は、
被覆組成物はプライマー或いは紫外線に対して実質的に不透明なペンキで被覆さ
れなければならない。 本発明のラテックス被覆組成物は、当業者に公知のエマルジョン重合法を使用
して調製される。塩化ビニリデンモノマー及び其の他のモノマーは、共重合性界
面活性剤と任意の界面活性剤及び開始剤と一緒に、回分、計量されても良く、或
いは水性媒体に分散したアクリレート種の粒子に添加しても良い。重合は、通常
、約５０℃〜７５℃の間で（この温度は５℃〜１００℃の間で変動しても良いが
）、約２〜２４時間で行われる。反応時間は、より短時間の反応時間が好ましい
が、使用される反応器の熱除去容量によって主に決められる。重合は、好ましく
は、空気又は酸素無しで行われる。

【００２２】 BF Goodrich (Cleaveland, OH)によって供給されるラテックス被覆組成物、PE
RMAX801は、本発明のアクリルポリマーと塩化ビニリデンポリマーラテックス被
覆組成物の相互浸透ポリマーネットワークを含む好ましいラテックス被覆組成物
である。 ラテックス被覆組成物は、好ましくは、その表面温度が、被覆組成物の最少フ
ィルム形成温度（ＭＦＦＴ）を超え、更に好ましくはＭＦＦＴより約３℃高い木
製部材に適用される。PERMAX801に対しては、ＭＦＦＴは２０℃である。従って
、部材の表面温度は、PERMAX801を適用する時は、少なくとも約２３℃、更に好
ましくは少なくとも約４０℃であり、通常は約９０℃未満である。 木製部材は、其の他の環境特性、例えば、湿分含有量に関して一定の条件にあ
るべきである。これは最終製品にとって望ましいものであり、所期の寿命の為の
受入れ可能なサービス水準を与える。被覆するに当って好ましい湿分含有量は、
約４〜１２質量％であり、更に好ましくは約６〜９質量％である。 一工程で製品に対する被覆組成物の適用は、ブラシ或いは適用中に比較的低い
剪断を有する其の他の装置、例えば、カーテンコーター、フローコーター、浸漬
或いはローラーで行っても良い。

【００２３】 「低い剪断」とは、小さなポリマーの凝集塊を生成するポリマーの剪断誘発重
合を引起こさない剪断条件を意味する。ラテックス組成物に対する剪断の限界に
近い一般的なプロセス条件は、凡そ１５０ｍｍの直径の混合容器中で、７６ｍｍ
CONNIT低剪断ブレードで、６０回転／分で混合することである。 被覆厚は、０．０１ｍｍ〜約３ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ〜１ｍｍ、最も
好ましくは経済的理由で０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることが出来る。 部材及び被覆はＭＦＦＴを超える周囲温度で乾燥することが出来る。更に好ま
しくは、部材及び被覆は、少なくとも約１５分間、更に好ましくは約３０分〜約
３時間、ＭＦＦＴより少なくとも約３℃上の温度で乾燥することが出来る。更に
好ましくは部材及び被覆は、少なくとも約４５〜約９０分間、更に好ましくは約
６０分間、約２５℃〜約７５℃、更に好ましくは約４５℃〜約５５℃の温度で乾
燥することが出来る。これらの昇温下での乾燥は、非癒着フィルムの結果と思わ
れる微細クラックの形成を最少にすることが分かった。 得られる被覆木製部材は、約０．１％未満、更に好ましくは０．０５％未満の
ＡＳＴＭＤ−１０３７での測定による湿分線膨張を有する。特に、本発明の塩化
ビニリデン−アクリルＩＰＮ被覆組成物で被覆したＭＤＦ圧縮成形ドアスキンは
、約０．１％未満、更に好ましくは約０．０５％未満、尚更に好ましくは約０．
０３％未満、最も好ましくは０．０％のＡＳＴＭＤ−１０３７での測定による湿
分線膨張を有する。ドア堅枠用に使用される本発明の塩化ビニリデン−アクリル
ＩＰＮ被覆組成物で被覆されたポンデローザ松の堅いスラブは、約０．１％、更
に好ましくは約０．０５％、尚更に好ましくは約０．０３％未満、最も好ましく
は約０．０％のＡＳＴＭＤ−１０３７での測定による湿分線膨張を有する。

【００２４】 更に、本発明の塩化ビニリデン−アクリルＩＰＮ被覆組成物で被覆した木製部
材は促進エイジングをパスする。以下に、中西部の米国外装耐候性条件テストを
示す。 建材の外側表面のみを、基体及び製品の被覆に対して環境的苛酷さを設けた促
進エイジングテストに暴露する環境室テスト。選択の環境サイクルは二つの環境
を想定する。 １）南部米国沿岸の環境に沿って見られる様な連続９５％の相対湿度と３５℃の
暴露。 ２）９５℃〜−２９℃で、湿潤及び乾燥条件を特徴とする温度及び湿度の苛酷な
サイクル。 このテストは、天候条件の変化に曝されている間に通常起る建材の変化を促進
する為に温度及び湿分の苛酷な条件を使用する。テストされる製品は、部屋の壁
の内に置かれて、現場設備において受けるであろう程度と同じ暴露程度に暴露さ
れる。部屋は、テスト下にある製品の暴露表面を完全に湿潤することの出来る霧
吹き噴霧ヘッドを備えている。テストは、以下に記述する様に、これらの条件を
任意に維持することが出来る。

【００２５】

【表１】 サイクル１

【表２】 サイクル２

【００２６】 若しサイクル２の９０日と、その後直ぐのサイクル１の３０日後に記録される
様な挙動或いは審美的欠陥を持たない場合に、建材は上記促進エイジングテスト
をパスする。 中西部の米国の外装耐候性条件での現場評価としては、ドアを堅枠及び其の他
の必要な構成成分の中に組み込み、全体ドアシステムとすることが含まれる。組
立てられたユニットは、次いで、全体のドアアセンブリーの外部寸法を僅かに超
えるフレームの内側寸法を略有する約１００ｍｍ²の板材のフレームに固定され
る。全体のシステムは、降水、太陽光或いは其の他の耐候性剤から全体システム
を遮蔽する為のオーバーハング或いは其の他の手段を持たずにテストされても良
く、或いは、全体システムが、温度が９５℃に達することのできる全景防風ドア
の前に置かれてテストされても良い。全体システムは、破損に対して周期的に観
察される。テストは、許される挙動或いは審美性における欠陥が無いままで５〜
１０年間続けられる。又、このテストは、その他のタイプの建材にも使用できる
。

【００２７】実施例１ 好ましい塩化ビニリデン−アクリル相互浸透ポリマーネットワーク被覆組成物
、PERMAX801を、フィンガージョイントしたポンデローザ松ドア堅枠に刷毛塗り
した。被覆を、堅枠上で、周囲温度（＞２０℃）で、完全な乾燥を確実にする為
に７日間乾燥した。それぞれの被覆は約１ｍｍ厚であった。 ５０％相対湿度から９０％相対湿度へ変化させた時のＡＳＴＭＤ−１０３７に
よる実施例１のドア堅枠の湿分線膨張は約０．０５３％であった。実施例２及び比較例１ 実施例１のフィンガージョイントしたポンデローザ松ドア堅枠を、３５℃で相
対湿度９５％で９０日間、次いで、毎日二度、−２９℃〜９５℃の温度サイクル
で、その内の一つで雨を降らせる３０日間サイクルの促進エイジング連続処理に
掛けた。その結果は顕著な劣化が存在しなかった。 比較例１は、市販のフィンガージョイントしたポンデローザ松ドア堅枠を下塗
りした。比較例１の堅枠は、本発明の塩化ビニリデン−アクリル被覆組成物で被
覆しなかった。比較例１の堅枠は実施例２と同じ促進エイジングテストに掛けら
れた。これらの市販堅枠は三度置換えられねばならなかった。下塗りされた堅枠
の破壊形式としては、フィンガージョイントの劣化、水が吸収された為の寸法の
膨潤及びかび及び白かびの成長が挙げられる。

【００２８】実施例３及び比較例２、３及び４ 実施例３は、少なくとも７質量％、好ましくは７質量％〜２５質量％、最も好
ましくは８〜１５質量％の硬化ノボラックフェノール樹脂を含み、約４〜８質量
％の湿分に平衡が保たれた、実施例１で使用された塩化ビニリデン−アクリル被
覆組成物の約１ｍｍ厚被覆で処理された中密度又は高密度ファイバーボード成形
スキンで組立てられたドアである。実施例３の被覆スキンのドアアセンブリーは
、３５℃で相対湿度９５％で９０日間、次いで、毎日二度、−２９℃〜９５℃の
温度サイクルで、その内の一つで雨を降らせる３０日間サイクルの促進エイジン
グ連続処理に掛けた。その結果は顕著な劣化が存在しなかった。 比較例２は、メラミン被覆で被覆された市販の成形ドアスキンである。このリ
グノセルロース硬質ドアスキンは、約４質量％のフェノール−ホルムアルデヒド
（レゾール）樹脂を含む。この被覆されたドアアセンブリーは、二日以内で、テ
スト環境に暴露されたスキンの中心に少なくとも８ｍｍのカップを形成した。又
、六日後には木製枠からのスキンの離層を示した。 比較例３は、メラミン被覆を行わなかった以外は比較例２と同じドアである。
比較例３は、スキンの中心に少なくとも３０ｍｍのカップを形成し、二日以内で
離層した。 比較例４は、塩化ビニリデン−アクリル被覆を適用しなかった以外は実施例３
と同じドアアセンブリーである。比較例４は、四日以内にスキンの中心に約６ｍ
ｍのカップを形成した。 上記の実験室的環境シミュレーションに暴露後、実施例３のサンプル及び比較
例２〜４の新たなサンプルを、天候からのオーバーハング保護無しで、或いは、
温度が９５℃に達する全景防風ドアの前で、中西部の米国の外装耐候性条件に置
いた。実施例３のドア又は堅枠の劣化或いはカップ化は、この中西部の米国の外
装耐候性条件に少なくとも１５ヶ月暴露した後でも観察されなかった。比較例２
は、三ヶ月以内で、最早市場的には受入れられない点までカップを形成し、反り
を起し離層した。比較例３は、二ヶ月以内で、最早市場的には受入れられない点
までカップを形成し、反りを起し離層した。比較例４は、四ヶ月以内で、最早市
場的には受入れられない点までカップを形成し、反りを起し離層した。 ５０％の相対湿度を９０％相対湿度に変化させた時のＡＳＴＭＤ−１０３７に
よる測定の実施例３のドアアセンブリーで使用したドアスキンの湿分線膨張は０
．０２％であった。５０％の相対湿度を９０％相対湿度に変化させた時のＡＳＴ
ＭＤ−１０３７による測定の比較例４のドアアセンブリーで使用したドアスキン
の湿分線膨張は０．４６１％であった。

【００２９】実施例４及び比較例５ 実施例４は、ドアライトの挿入の為に二つの穴がドアの中に穿孔され、５４ｍ
ｍのロックボアホールが、ロックとラッチ金具が挿入されるロックスチルの端か
ら約７０ｍｍ内に穿孔された。二つのドアライトオープニングの一つのリムを実
施例１で使用した塩化ビニリデン被覆組成物の追加の約０．５ｍｍ厚層で処理し
た。其の他のドアオープニングは未処理で残した。両方のドアオープニングを、
湿気ではない直接の水への暴露から切り口を有効にシールする標準のドアライト
インサートで装着した。実施例３に対する実験室的シミュレーション及び現場暴
露の為の約１５ヶ月後に、非被覆ドアライトオープニングは、それにクランプさ
れたドアライトフレームにクラックを入れるのに十分な力で厚味に小さな膨潤を
起したが、被覆されたドアライトオープニング或いはロックボアは何らの劣化も
示さなかった。 比較例４は、同様の５４ｍｍの穴がロックスチルの端から約７０ｍｍ内にロッ
クスチル中に穿孔された以外は、比較例２と同じである。比較例５は、同じ方法
で風雨に曝され、実験室的シミュレーションへの暴露後８日以内に、ロックボア
で膨潤を示した。 第二の実施態様では、耐候性被覆組成物は、ポリウレタン又はアクリル−ウレ
タンハイブリッドポリマー被覆組成物を含む。好ましくは、ポリウレタン又はア
クリル−ウレタンハイブリッドポリマーは、１００，０００より大きい数平均分
子量を有する。ポリウレタン又はアクリル−ウレタンハイブリッドポリマーをベ
ースとした被覆組成物は、当業界で公知の様々な紫外線保護パッケージ及び殺菌
剤を混ぜても良い。又、ポリウレタン又はアクリル−ウレタンハイブリッドポリ
マーをベースとした被覆組成物は、最終製品、特に低密度の製品の着色及びペン
キ塗りを向上させる限られたそして均一な表面空隙率を与えることが分かった。 第二の実施態様のいずれの被覆組成物の製品への適用は、刷毛或いは、適用中
の比較的低い剪断を有するその他の装置、例えば、カーテンコーター、フローコ
ーター、浸漬或いはローラーで行っても良い。 「低い剪断」とは、小さなポリマー凝集塊を生成するポリマーの剪断誘発重合
を引起こさない剪断条件を意味する。ラテックス組成物に対する剪断の限界に近
い一般的なプロセス条件は、凡そ１５０ｍｍの直径の混合容器中で、７６ｍｍCO
NNIT低剪断ブレードで、６０回転／分で混合することである。 被覆厚（乾燥）は、０．０１ｍｍ〜約３ｍｍ、好ましくは０．０５〜１ｍｍ、
更に好ましくは、経済的理由から０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍとすることが出来
る。最も好ましくは、第二の実施態様の被覆の被覆厚は、０．０１８ｍｍ〜０．
１２５ｍｍである。第二の実施態様の被覆は、周囲温度或いは約２５℃〜約７５
℃の昇温で乾燥することが出来た。

【００３０】実施例５ 本発明の第二の実施態様は、挿入された完全部分コア又は枠内にその場で位置
合せされて形成されたコアを有するドアアセンブリーに関わるものであっても良
い。本発明によって造られた下向きリブを持つ対向成形されたスキンの一組が、
本発明によって造られても良い枠に取付けられた。エッジはスキン近傍に存在す
る。スキンは、１５〜２５質量％内のノボラックで調製されたノボラックフェノ
ール樹脂を充填した複合ボードで造られた。充填剤は、キルン乾燥木材、様々な
厚さのベニヤ、フレーク、チップ、木毛、ストランド、ウッドパーティクル又は
木材繊維束から得られるキルン乾燥軟質木材木粉である。高リグニン含有木粉は
、リグニンがフェノール樹脂と反応して酸加水分解するのに最も適しているので
最も良く作用する。順位としては、リグニン、ヘミセルロース及びセルロースで
ある。報告された反応では、木材酸度は、フェノール樹脂の十分な量との反応に
よって中和された。 粉砕された紙製品は、紙の製造中に、木製製品は脱リグニン化されてしまうの
で適当ではない。４〜１２質量％の湿分含有量を持つキルン乾燥材料は、新鮮な
或いは湿潤木材源が使用される時に一般的に見出されるフラッシュチューブ乾燥
／蒸発工程を避ける為に好ましい。軟材は、木の種類によって２５〜３５質量％
対１８〜２５質量％の範囲で硬材よりも更にリグニン含有量が多い。然しながら
、硬材木粉は、又、この製品において十分に機能する。 それぞれのドアスキンは、内側表面と外側表面を有する。内側表面はコアに隣
接する。外側表面は、水平部分と窪みから成る模様表面を有する。窪みは、水平
部分から約０．２５ｍｍ〜約１．０ｍｍの範囲の深さを有する。更に、スキンは
窪みに隣接するアンダーカットを含む。これは、部分的に硬化され温められる時
に、可撓性材料及び金型離型剤を合わせる事によって造ることが出来る。樹脂を
含む硬化状態及びタイプのプロセスウインドーは、テスト及び時期の制約の為に
測定或いは予測が極めて困難である。使用テストが最も適用可能なものである。
アンダーカットは、窪みから約０．０２５ｍｍ〜約０．１０ｍｍのアンダーカッ
トの範囲を有する。アンダーカットから離す時の手助けの為に、ステアリン酸カ
ルシウムを、１〜３質量％でマット組成物にブレンドすることが出来る。 それぞれのドアスキンは製造、運搬或いは使用中のエッジの圧挫損傷に対する
抵抗性を与える為に、エッジの所に下向きリブを有する。更に、これらの下向き
リブは、それが関わる組立て中の配置、或いは、枠及び其の他のコンポーネント
、例えばロックブロックへの隣接を助けることが出来る。 それぞれのドアスキンは、この実施態様では、内側、外側表面及び、スキン厚
から発生するかも知れない側面を、０．１〜１ｍｍ厚の高分子量脂肪族又は環状
脂肪族ウレタンポリマーフィルム被覆でシールされる。このフィルム被覆は、そ
の他の通常の添加剤、補助剤及び安定剤を含んでも良い。又、染料、顔料及び／
又は充填剤は、特定の目的、例えば、色合い、色、不透明性、カビ抵抗性、微生
物抵抗性、表面損傷抵抗及び所望によっては光沢増加剤の為に含むことが出来る
。この被覆は、製品表面への被覆の十分な浸漬を経験することなしに、その後の
被覆の為の表面に更なる表面耐久性、更なる湿分抵抗性及び均一性を与える。こ
の被覆が現場で切除された場合、緊密に結合したノボラックフェノール樹脂が、
問題となり得る製品の寸法変化或いは離層を防ぐ為に十分に耐水性を残す。

【００３１】実施例６ 本発明の第二の実施態様は、加熱及び湿度での膨張及び収縮に対するスロット
を持つ回転成形金型或いは真空サイジングフランジで行うことの出来る押出し方
法で製造された単一プロファイルを有する住居用の外部トリム及びサイジングに
関わるものであっても良い。フランジはサイジングの隣接片で包まれる。この材
料は１５〜４０質量％のフェノール樹脂を含む。上限は線熱及び湿度膨張に対す
る設計許容度によって決定される。線湿度膨張係数は、不必要なシールコートの
厚さ及び存在する樹脂溜分で変動する。BF Goodrich (Brecksville, Ohio)のAir
Products 620或いはSancure（登録商標）AU4010の様な水ベースのアクリル−ウ
レタンハイブリッドポリマーシールコート樹脂を、Polyphase P20T(Troysan)の
様な水相溶性殺菌剤０．２５〜１．０質量％と混合して全てのむき出しの外側表
面を被覆した。熱膨張係数は、設計において存在する樹脂溜分によって支配され
る。約５０％で、フェノール樹脂マトリックスは有効に連続性となり、それによ
って物性、例えば、線熱膨張係数を著しく変化させる。下限は、良好な水分吸収
抵抗性及び、単一或いは二軸スクリュー押出機での流れの両方を許容するもので
あった。 樹脂及びシーラーは、実施例５の方法と同じ方法で調製された。又、表面は実
施例５と同様に模様付けされても良い。

【００３２】実施例７ 本発明の第二の実施態様は、複合ビーム、例えば、非構造的なポーチレールに
関わるものであっても良い。密度が５９０ｋｇ／ｍ³〜８００ｋｇ／ｍ³で２５〜
４０質量％（オーブン乾燥基準）のノボラックフェノール含有量の中密度ボード
プロファイルをチューブとして押出し、加熱ダイランド−真空サイザーで成形す
るか、或いは正味の寸法に押出した。中密度ボードは、又、Ｌ−セクション又は
直線で押出し、長方形に接着することも出来る。複合ビームのアセンブリーは、
３２ｋｇ／ｍ³〜２５０ｋｇ／ｍ³の発泡ポリウレタン、１６ｋｇ／ｍ³〜５０ｋ
ｇ／ｍ³の発泡ポリスチレンパッケージ、又は、ビームの内壁に接着された様々
な発泡ブロックを含む、発泡中密度ボードのチューブを射出することを含む。 接着プロファイルから形成されたビームは、組立て中の適合の容易さの為の追
加のプロファイルに隣接する下向きリブを有しても良い。木目をシミュレートす
る為の外側表面の模様付けは、製品がダイから現われた後、未だ暖かく、完全に
硬化されていない製品に、模様を導入する固定スタンピングを使用して導入され
ても良い。

【００３３】実施例８ 本発明の第二の実施態様は、住居の外側外壁の為の強化複合シートに関わるも
のであっても良い。ノボラックフェノール樹脂含有量が２０〜４０質量％（オー
ブン乾燥基準）の強化中密度ボードは、多層マット間或いは最外層マットの外側
表面上に置かれた強化材と一緒に圧縮成形された。強化材は、剛性を必要とする
製品の特定部分だけをカバーしても良く、或いは、製品全体をカバーしても良い
。強化材は、麻屑、織布マット、針縫いマット、高密度マット、ベール、強化材
の切断繊維対称或いは非対称配向層、或いは、強化材のランダムに切断された繊
維であっても良い。強化材は、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維、配
向熱可塑性繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維及びポリエチレンテレフタレート
繊維及びそれらのブレンドを含んでも良いがこれらに限定されない。強化材の割
合は、製品の機能用途によって決定されるが、オーブン乾燥基準で７０質量％迄
の範囲であっても良い。 強化複合シートは、湿分バリヤー、熱反射体又は装飾フィルムの表面層で更に
カバーされても良い。これらは、圧縮成形操作中に表面に積層して成形されても
良く、或いは、成形後に表面に接着しても良い。

【００３４】実施例９ 本発明の第二の実施態様は、ラム押出し機及びノボラック樹脂の分子を配向す
ることの出来るダイを使用して押出された窓枠リニアル用の構造的製品に近いＣ
−チャンネルプロファイルに関わるものであっても良い。この製品では、ノボラ
ック樹脂の２５〜４０質量％（オーブン乾燥基準）が繊維と配合されたがヘキサ
メチレンテトラミンとは配合されなかった。このブレンドは、次いで、圧縮ビレ
ットに形成される前に供給押出し機中で溶融され、そして融点の丁度下まで冷却
された。ヘキサメチレンテトラミンの反応速度は、剛性を増す為にポリマー分子
を配向した配列に伸展させる特別のほぼ双曲線のプロファイルダイを通して押出
されるのに十分な時間を材料に許容する為に、固体から液体へのその転移に関し
て調整された。また、充填剤は、流れの効力によって配向された。代りの方法と
して、ヘキサメチレンテトラミンが、ダイの中に射出され或いは、タイムリーに
硬化させる為に出口で適用された。このダイは、一定の或いは減少する伸びの歪
み速度で設計された。ダイを出る製品は直ちに伸張下に置かれ、約１００℃まで
、伸張下に冷却された。 このプロファイルは実施例５及び８に開示された様に装飾されても良い。 本発明の実施態様が例示され開示されたが、これらの実施態様は、本発明の全
ての可能な形態を例示し且つ開示せんとするものではない。むしろ、明細書で使
用された用語は、限定ではなくて記述の為の用語であって、本発明の精神及び範
囲から逸脱することなしに様々な変化がなされても良いことの用語である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｆ 214/08 Ｃ０８Ｆ 214/08 Ｃ０９Ｄ 127/08 Ｃ０９Ｄ 127/08 133/00 133/00 //(Ｃ０８Ｆ 214/08 Ｃ０８Ｆ 220:12 220:12 220:04 220:04） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ミンク ロナルド シー アメリカ合衆国 インディアナ州 46845 エフティー ウェイン カレント コー ヴ 10920 (72)発明者 ポーター セム エイ アメリカ合衆国 インディアナ州 46738 ガレット ノース フランクリン スト リート 612 (72)発明者 ブルックス エス ハンター ダブリュー アメリカ合衆国 ミシガン州 48307− 1161 ロチェスター ヒルズ ウィンリー ドライヴ 247 Ｆターム(参考） 2B250 AA01 BA03 BA06 CA11 DA04 FA28 FA31 FA33 GA03 4D075 BB24Z CA01 CA32 CA38 CA40 CA47 DA06 DB18 DB20 DB21 DB46 DC03 EA07 EA10 EA19 EB15 EB20 EB22 EB38 EB52 EB56 EB57 EC11 EC35 EC53 EC54 4J038 CD082 CG141 KA09 MA08 MA10 4J100 AC04P AJ01R AJ02R AJ03R AL03Q AL04Q AL05Q AL08Q AL09Q AL36R AS06R BA05Q BA06Q BA16R BA40Q BB01R BC43R CA05 FA02

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】耐候性建材の製造方法であって、木製部材の少なくとも一部を、ア
   クリルラテックスと塩化ビニリデンポリマーとの相互浸透ポリマーネットワーク
   を含む被覆組成物で被覆することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】塩化ビニリデンポリマーが、塩化ビニリデン、及び１〜１８個の炭
   素原子のアルキル基を有する一種以上のアルキルアクリレート及び／又は１〜１
   ８個の炭素原子のアルキル基を有する一種以上のアルキルメタクリレートとを含
   む、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】塩化ビニリデンポリマーが、更に、一種以上の脂肪族α，β−不飽
   和カルボン酸を含む、請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】塩化ビニリデンポリマーが、更に、共重合性界面活性剤を含む、請
   求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】界面活性剤が、エチレン系不飽和スルホネートを含む、請求項４に
   記載の方法。
6. 【請求項６】アクリルラテックスが、アクリルラテックス種粒子を含む、請求項
   ２に記載の方法。
7. 【請求項７】アクリルラテックス種粒子が、スチレンアクリルラテックスを含む
   、請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】アクリルラテックス種粒子の粒径が約２，０００Å未満である、請
   求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】塩化ビニルデンポリマーが、モノマー１００質量当り約６５〜９０
   質量部の塩化ビニリデン、約２〜３０質量部のアルキルアクリレート及び／又は
   メタクリレート、約０．１〜１０質量部のカルボン酸及び約０．１〜５．０質量
   部の共重合性界面活性剤を含む、請求項２に記載の方法。
10. 【請求項１０】被覆した木製部材を約２５℃〜約９０℃の温度で少なくとも約５
    分間乾燥することを更に含む、請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】木製部材が、純粋の木材又は繊維ベース材料を含む、請求項１に
    記載の方法。
12. 【請求項１２】木製部材が松を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】木製部材が、繊維及び樹脂で造られている、請求項１１に記載の
    方法。
14. 【請求項１４】樹脂が、ノボラックフェノール樹脂を含み、木製部材の質量当り
    約２〜約３０質量％の量で存在する、請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】繊維が、リグノセルロース繊維前駆体材料を含む、請求項１４に
    記載の方法。
16. 【請求項１６】繊維が、木材チップ、フレーク及びスクラップから造られ、その
    大部分が約３〜１００の縦横比を有する、請求項１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】木製部材が、約０．５ｍｍ〜約７５ｍｍの平均厚を有する、請求
    項１に記載の方法。
18. 【請求項１８】木製部材が、約０．７５ｍｍ〜約４５ｍｍの平均厚を有する、請
    求項１５に記載の方法。
19. 【請求項１９】木製部材が、繊維と樹脂とを一緒に、１２０〜１４，５００ｋＰ
    ａの圧力で、蒸気の存在なしで加圧することによって造られる、請求項１８に記
    載の方法。
20. 【請求項２０】被覆木製部材を約２５℃〜約９０℃の温度で少なくとも約５分間
    乾燥することを更に含む、請求項１８に記載の方法。
21. 【請求項２１】耐候性建材であって、木製部材を含み、木製部材の少なくとも一
    部が、アクリルラテックスと塩化ビニリデンポリマーとの相互浸透ポリマーネッ
    トワークを含む被覆組成物で被覆されている事を特徴とする建材。
22. 【請求項２２】塩化ビニリデンポリマーが、塩化ビニリデン、及び１〜１８個の
    炭素原子のアルキル基を有する一種以上のアルキルアクリレート及び／又は１〜
    １８個の炭素原子のアルキル基を有する一種以上のアルキルメタクリレートとを
    含む、請求項２１に記載の建材。
23. 【請求項２３】塩化ビニリデンポリマーが、更に、一種以上の脂肪族α，β−不
    飽和カルボン酸を含む、請求項２２に記載の建材。
24. 【請求項２４】塩化ビニリデンポリマーが、更に、共重合性界面活性剤を含む、
    請求項２３に記載の建材。
25. 【請求項２５】界面活性剤が、エチレン系不飽和スルホネートを含む、請求項２
    ４に記載の建材。
26. 【請求項２６】アクリルラテックスが、アクリルラテックス種粒子を含む、請求
    項２２に記載の建材。
27. 【請求項２７】アクリルラテックス種粒子が、スチレンアクリルラテックスを含
    む、請求項２６に記載の建材。
28. 【請求項２８】アクリルラテックス種粒子の粒径が約２，０００Å未満である、
    請求項２７に記載の建材。
29. 【請求項２９】塩化ビニルデンポリマーが、モノマー１００質量当り約６５〜９
    ０質量部の塩化ビニリデン、約２〜３０質量部のアルキルアクリレート及び／又
    はメタクリレート、約０．１〜１０質量部のカルボン酸及び約０．１〜５．０質
    量部の共重合性界面活性剤を含む、請求項２２に記載の建材。
30. 【請求項３０】建材であって、約１５〜約４０質量％のノボラックフェノール樹
    脂と、湿分含有量が約４〜約１２質量％の木材繊維及び湿分含有量が１２質量％
    未満の農業廃棄物から成る群から選ばれる約６０〜８５質量％の充填剤とから造
    られる基体を含み、前記基体が、ポリウレタン及びアクリル−ウレタンハイブリ
    ッドポリマーから成る群から選ばれるポリマーフィルム被膜で被覆されている事
    を特徴とする建材。
31. 【請求項３１】前記農業廃棄物が、トウモロコシの茎、トウモロコシの皮、トウ
    モロコシの穂軸、わら、籾殻、亜麻、米殻、綿、ジュート、麻、バガス、竹、ホ
    ホバ、ラミー及びケナフから成る群から選ばれる、請求項３０に記載の建材。
32. 【請求項３２】前記ポリマーフィルム被膜が１００，０００より大きい数平均分
    子量を有する、請求項３０に記載の建材。
33. 【請求項３３】前記ポリマーフィルム被膜が、染料、顔料及び光沢調節剤から成
    る群から選ばれる添加剤を含む、請求項３０に記載の建材。