JP2004360347A

JP2004360347A - 木粉外装樹脂床

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Publication number: JP2004360347A
Application number: JP2003161690A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Hayakawa; 典早川; Yukio Suzuki; 幸雄鈴木
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: JP4238641B2

Abstract

【課題】樹脂系基材上に少なくとも表面保護層付きオレフィン樹脂系化粧基材層を有する外装樹脂床に於いて、前記樹脂系基材が木粉入りポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、もしくはこれらの混合体である事を特徴とする木粉外装樹脂床を提供することが望まれていた。
【解決手段】切削性が向上するのみならず、オレフィン基材が主であるのに、貼り合わせが容易になった。また、樹脂基材と化粧基材をポリプロピレン樹脂でそろえると同一系樹脂の為リサイクルや廃棄特性があり、耐候性が良いので、屋外での劣化が遅くなり、落下物対策として耐衝撃性も向上した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家屋、アパート、マンション等のベランダ、及び、庭に使用される外装樹脂床に関する。更に、簡易にリホーム出来る軽くて、耐衝撃性があり、触っても温かみの有る木粉外装樹脂床に関する。
【０００２】
更に、台風などの強い風に飛ばされ難いベランダタイル等の木粉外装樹脂床に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来から、樹脂床表面に石材や木片を貼りつけたベランダタイルや射出成形で得た樹脂床基材に絵柄を転写、直接印刷、印刷シートを貼りつけた外装樹脂床は知られていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−６１１５１号公報
【０００５】
特許文献１には、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（以下ＡＢＳと称する）基材に４０μｍの紫外線硬化樹脂の耐磨耗層をそなえた石目調の０．２ｍｍのアクリル樹脂フィルムを貼りつけた床ユニット材（本願における木粉外装樹脂床に相当する物）があった。なお、これには木粉は含まれていない。
【０００６】
また、その実施の形態に、ＡＢＳの代わりにポリプロピレン（以下ＰＰと称する），ポリエチレン（以下ＰＥと称する）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡと称する）を用いる記載もある。
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−２９１２４６号公報
【０００８】
特許文献２には、その形状で、樹脂系基材の脚部構造を簡略化し量産性を狙っている構造が記載されている。しかし、その脚部を除いた部分である支持体部の断面形状は平板状である。
【０００９】
【特許文献３】
特開２０００−２４８７２１号公報
【００１０】
特許文献３には、ベランダに簡易施工出きるベランダタイル（本願における木粉外装樹脂床に相当する物）があった。なお、風速４０ｍ／ｍｉｎでもまくれあがらなかったという記載もある。なお、これには木粉は含まれている旨の記載はない。さらに、その脚部を除いた部分である支持体部の断面形状は平板状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の様な特許文献１の外装樹脂床において、表面に化粧シートを張っても貼ってない部分、つまり暴露される部分に直射日光が当たり、その部分において樹脂系基材が劣化し、美粧性の低下が著しいとともに、その物理的特性においてももろく壊れやすくなるとともに、植木鉢を落とした時に、特に、冬季などではくだけ易かったという問題点があった。
【００１２】
従ってこの様な技術では、ベランダに使うのに日に当てないことが使用条件となるなど制約があった。
【００１３】
また、ＡＢＳ樹脂の代わりに塩化ビニル樹脂を用いる技術も考えられるが、この技術では燃やすとダイオキシンが出る問題点があった。
【００１４】
そこで本発明では、屋外で使えて、耐衝撃性の良い冬季でも安心して使え、リサイクルが容易で焼却も問題のない外装樹脂床が望まれていた。
【００１５】
また、単に樹脂系基材としてオレフィン樹脂系基材を用いた場合は、その表面に対してオレフィン樹脂系化粧シートの貼り合わせが困難であった。
【００１６】
加えて、この様な外装樹脂床においては、その使用時に床形状に合わせて切り張りして使用する場合があるが、このとき自由な形状に切り取るのが容易でなく、バリが発生したりによりその断面できれいな断面形状に切削することが容易でなかった。
【００１７】
さらに、冬季の屋外での使用時において冷たい風合いのものであり、また、温かみがないために例えば素足での使用は実質上困難であった。
【００１８】
この様に、リサイクル性、焼却適性、屋外での使用、特に冬季の使用に適し、耐衝撃性が良く、安心して使える木材の風合いのある、切削性の良い木粉外装樹脂床が望まれていた。
【００１９】
なお、この様な外装樹脂板の形状としては、雨水等を流れやすくする為上に凸にするか、少なくとも平板形状にするのが一般的であったが、飛行機の翼のように台風や強い風により上方向に揚力が働き、高層アパート、マンション等に施工すると風でとばされ易くなる問題点があり、台風や強い風でも飛ばない外装樹脂板が望まれていた。
【００２０】
【課題を解決する為の手段】
請求項１に係る本発明における課題を解決する為の手段は、樹脂系基材上に少なくとも表面保護層付きオレフィン樹脂系化粧基材層を有する外装樹脂床に於いて、前記樹脂系基材が木粉入りポリエチレン樹脂である事を特徴とする木粉外装樹脂床を提供するものである。
【００２１】
木粉により樹脂の伸びが抑制されるために、バリが発生せず、きれいな切断面が得られ、切削性が向上した。
【００２２】
また、木粉が含まれているために樹脂系基材と化粧基材層が両方ともオレフィン基材であっても、貼り合わせが容易になった。
【００２３】
特に、樹脂基材と化粧基材をポリプロピレン樹脂でそろえると同一系樹脂の為リサイクルしやすい。
【００２４】
樹脂系基材にポリエチレンを用いた理由は、ポリエチレン樹脂単体（約１２０℃）は融点がポリプロピレン（約１５０℃）等に比べると低い為、成形がたやすくなるからである。
【００２５】
ちなみに、オレフィン樹脂系化粧基材層とは、化粧基材層の過半数の素材がオレフィン系樹脂からなるという意味で、副次的層を上面、下面、もしくは中間部分、さらにこれらの複数部分に持ち、もしくは副次的組成を含有しているものであっても、それらの層や組成が焼却、リサイクル、耐衝撃性などの物理特性、耐候性などの化学特性に影響を実質上与えないものであり、全体としてオレフィン系樹脂と評価できる層であり、すくなくともその一部の層に木粉を有する事を意味する。
【００２６】
また、この場合の「少なくとも」とは、樹脂系基材上に直接もしくは間接に化粧基材層を有し、その表面に表面保護層を有するが、樹脂系基材と化粧基材層とが接していても、樹脂系基材と化粧基材層の間に一または複数の他の層を介していても、化粧基材層の表面保護層下に別な一または複数の他の層を有していても、樹脂系基材と化粧基材層の間に一または複数の他の層を介するとともに化粧基材層の表面保護層下に別な一または複数の他の層を有していても構わないという意味である。
【００２７】
また、表面保護層は、耐候性、耐傷付性のための層という意味であるが、同時に耐摩耗性、艶調整のためにも役立つ方が好ましい
請求項２に係る本発明における課題を解決する為の手段は、樹脂系基材上に少なくとも表面保護層付きオレフィン樹脂系化粧基材層を有する外装樹脂床に於いて、前記樹脂系基材が木粉入りポリプロピレン樹脂である事を特徴とする木粉外装樹脂床を提供するものである。
【００２８】
木粉により、樹脂の伸びが抑制されるために、バリが発生せず、きれいな切断面が得られるのみならず、木粉が含まれているために樹脂系基材と化粧基材層が両方ともオレフィン基材であっても、貼り合わせが容易になった。
【００２９】
樹脂系基材にポリプロピレンを用いた理由は、ポリエチレンより耐熱性が高く、化粧シートの基材にポリプロピレンが使われることが多いからである。
【００３０】
請求項３に係る本発明における課題を解決する為の手段は、樹脂系基材上に少なくとも表面保護層付きオレフィン樹脂系化粧基材層を有する外装樹脂床に於いて、前記樹脂系基材が木粉入りポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の混合物である事を特徴とする木粉外装樹脂床を提供するものである。
【００３１】
木粉により、樹脂の伸びが抑制されるために、バリが発生せず、きれいな切断面が得られるのみならず、木粉が含まれているために樹脂系基材と化粧基材層が両方ともオレフィン基材であっても、貼り合わせが容易になった。
【００３２】
ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂との混合物を使う理由は、ポリプロピレン（約１５０℃）より低い融点としながら、上記ポリプロピレンが好ましい理由を持ちうるからである。
【００３３】
請求項４に係る本発明における課題を解決する為の手段は、請求項１から３何れか記載の木粉外装樹脂床における樹脂系基材の支持体部の断面形状が下に凸である事を特徴とする木粉外装樹脂床を提供するものである。
【００３４】
この様な構成により、強い風が吹いても下側に揚力が働くから、ベランダ等から飛ぶ様なことを防止でき、また、飛ばないような特別な処理、例えば柵に繋いだり端部に飛翔防止部材を付けるなどの処理が必要なくなったり、必要性をすくなくなった。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明は、樹脂系基材上に少なくとも表面保護層付きオレフィン樹脂系化粧基材層を有する外装樹脂床に於いて、前記樹脂系基材が木粉入りポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂やその混合体である事を特徴とする木粉外装樹脂床を提供するものである。
【００３６】
この場合、射出成形などで樹脂系基材を成形した後、化粧基材層を一液湿気硬化型接着剤等の接着剤によるラッピング加工により張り合わせたり、成形と同時にインモールドラミネートや転写やインキジェットによる化粧を施したりすることが可能である。
【００３７】
ラッピング加工とは、上記ラッピング構造とするための被覆、もしくは積層方法であって、具体的には表面を単一ロールで押圧するだけではなく、回り込み部分に対応した補助ロールも用いて、平面部分以外の部分も被覆させる技術であり、単一ロールで押圧するものであっても、そのロール自体を変形可能な材質のものを使用して少々凹凸があっても押圧により被覆可能とするソフトラッピングを含むものとする。
【００３８】
本発明では、オレフィン樹脂どうしの貼り合わせが容易であるので、ラッピング加工も容易になった。
【００３９】
また、異形成形機により押出しながら、または押出した後一液湿気硬化型接着剤によるラッピング加工した後、単に長さに切断し、更に、実加工や溝加工をルーターを使って加工することもできる。
【００４０】
本発明では後述の様に実加工や溝加工が求められる場合もあるが、容易に実施することが可能である。
【００４１】
樹脂系基材１は、木粉入りのポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、およびこのポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の混合体を使用できる。
【００４２】
この場合、副次的層を上面、下面、もしくは中間部分、さらにこれらの複数部分に持ち、もしくは副次的組成を含有しているものであっても、それらの層や組成が焼却、リサイクル、耐衝撃性などの物理特性、耐候性などの化学特性に影響を実質上与えないものであり、全体として木粉入りのポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、およびこのポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の混合体と評価できるものであれば少々の変形実施が構わないことは当然である。
【００４３】
例えば、基材を柔らかくして柔軟性を持たせて耐衝撃性を更に持たせるためにホモポリプロピレン系樹脂５０〜９５重量％に、平均粒径０．１〜０．５μｍのエチレン−プロピレン共重合ゴム微粒子が５〜５０重量％分散させた構成なども可能であり、この場合は曲げ初期弾性率１００〜１０００ＭＰａになるので歩行感が良くなる。
【００４４】
なお、切削性は木粉を有するのみでは、単に樹脂の伸びが抑制されるためにバリが発生されないとともに、きれいな断面がえられるが、実際にはこれでは剛度が上がり、その使用時に床形状に合わせて切り張りして使用する場合があるが、このとき自由な形状に切り取るのが容易でなく、切削性が十分とはいえない場合があったが、この構成により切削性がさらに向上する。
【００４５】
加えて、この様な外装樹脂床においては、その使用時に床形状に合わせて切り張りして使用する場合があるが、このとき切り取るのが容易でなく、施行工事代金が高くなったり、工期が伸びたり、労力がかかったり、鋸などを使用する必要があり、自由な形状に切削することが容易でなかった問題点が解決出来るようになる構成をとることが可能になった。
【００４６】
更に、真夏の直射日光により表面温度が６０，７０℃程度になっても熱収縮を吸収する為寸法安定性が増す。しかも、エチレン−プロピレン共重合体ゴム微粒子の優れた弾性作用により厳冬期でも適度な弾性があり、更に、エントロピー弾性により間夏の直射日光の下でも適度な弾性を保つことが出来る。
【００４７】
なお、木粉を入れる方法としては、公知の方法で木粉を入れる。
【００４８】
樹脂系基材１の上部に化粧基材層８を設けるが、目地部や実部は直射日光にさらされる為、樹脂系基材１に耐候性処方を施すのが好ましい。
【００４９】
紫外線吸収剤の配合による場合は、汎用品のベンゾトリアゾール系（基本骨格の吸収極大３００ｎｍ及び３４０ｎｍ付近）、樹脂との相溶性を考慮したベンゾフェノン系（基本骨格の吸収極大２９０ｎｍ及び３３０ｎｍ付近）、トリアジン系（基本骨格の吸収極大２８０ｎｍ及び３４０ｎｍ付近）、オギザニリド系、サリシレート系、シアノアクリレート系等）、光安定剤（ヒンダードアミン系のＨＡＬＳ（ｈｉｎｄｅｒｅｄａｍｉｎｅｌｉｇｈｔｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ等）などが可能である。この場合の添加量は０．１重量部から５重量部程度が望ましい。
【００５０】
更に、公知の熱安定剤、防藻剤、防カビ剤、四級アンモニウム塩等の帯電防止剤を添加しても良い。また、化粧基材層との接着性を良くする為に、成形後の表面をコロナ処理，プラズマ処理などをしても良い。
【００５１】
樹脂基材１の支持体部の断面形状は中央部が下に凸になる形状が望ましい。
【００５２】
下に凸とは、支持体部の断面形状を、施行面をＹ方向、施行面に対して本願の木粉外装樹脂板の施行する方向を上と評価してＸ方向とした場合に、その断面形状の断面の二次微分した値が正になるような形状のことである。これは、１７３８年のベルヌーイの流体についてのエネルギー保存の法則や１８６６年のイギリスのウェナムの翼型理論により、強い風が吹いても下側に揚力が働くからである。
【００５３】
図４に下に凸の概念図を記す。なお、この形状では雨水等を流れにくくなるが、実加工や溝加工などにより対策可能である。
【００５４】
化粧基材層８は、ポリプロピレン系樹脂，ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン樹脂及びこれらの混合物も使える。
【００５５】
化粧基材層８は、例えば着色下台層３と絵柄インキ層４とアンカー剤層５と透明上台６と表面保護層７からなる構成などが考えられる。
【００５６】
着色下台層３としてホモポリプロピレン樹脂に公知の着色剤、紫外線吸収剤，光安定剤等を添加する。厚みは６０μｍ〜１５０μｍ程度が良いが、隠蔽等を考慮すると７０μｍ以上が望ましい。絵柄層のインキとしては、２液硬化型のウレタン樹脂系が密着強度の見地から望ましい。両面をコロナ処理などして表面張力を３８ｍＮ／ｍ〜５５ｍＮ／ｍにするのが望ましい。裏面は、シリカと２液硬化型ウレタン樹脂系のプライマーを乾燥後の塗布量０．５〜２ｇ／ｍ^２塗布するのが望ましい。
【００５７】
透明上台６としては、透明なポリオレフィン系樹脂であれば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体やそれらの酸変性物、アイオノマーなどが望ましい。
【００５８】
表面保護層７は、アクリルポリオールとイソシアネートからなる２液ウレタン結合したアクリルウレタン系樹脂に紫外線吸収剤、光安定剤を添加して、乾燥後の塗布量が５〜１０ｇ／ｍ^２塗布する等が考えられる。
【００５９】
アンカー剤５は、後で設けるのも考えられ、この場合、２液硬化型ウレタン樹脂を乾燥後の塗布量０．５〜２ｇ／ｍ２塗布するのが望ましい。
【００６０】
なお、樹脂系基材１と化粧基材層８をラッピングマシンを用いて接着する場合、反応型ホットメルト接着剤９を１２０℃程度の温度厚み５０〜１５０μｍ程度で押出しながらラミネートするのが好ましい。
【００６１】
【実施例】
（実施例１）
樹脂系基材１は、基材を柔らかくして柔軟性を持たせて耐衝撃性を更に持たせるために市販のホモポリプロピレン系樹脂（曲げ弾性率１５００Ｍｐ）５０重量％に、平均粒径０．２〜０．３μｍのエチレン−プロピレン共重合ゴム微粒子が５０重量％分散されたホモポリプロピレン樹脂（サンアロマー社製キャトロイＫＳ０８１Ｐ）５０重量％と曲げ初期弾性率５００ＭＰａのホモポリプロピレン樹脂１００重量％と平均粒径１００μｍの木質充填剤をペレット化した後一軸押出し機にて図３に示す様な形状に支持体部を押出し、横方向にルーター加工する方法で脚部を付加した。
【００６２】
尚、樹脂系基材１に耐候性処方としてベンゾトリアゾール系（基本骨格の吸収極大３００ｎｍ及び３４０ｎｍ付近）紫外線吸収剤を添加量は０．５重量部添加して更に、公知の熱安定剤、防藻剤、防カビ剤、四級アンモニウム塩等の帯電防止剤を添加した。また、化粧基材層との接着性を良くする為に、成形後の表面をコロナ処理して表面を４８ｍＮ／ｍにした。
【００６３】
更に、化粧基材層８の着色下台層３としてホモポリプロピレン樹脂に公知の着色剤、紫外線吸収剤，光安定剤等を添加した。厚みは７０μｍ。絵柄層のインキとしては、２液硬化型のウレタン樹脂系（東洋インキ製造株式会社製）にて木目柄を印刷した。着色下台層３の裏面は、シリカと２液硬化型ウレタン樹脂系のプライマーを乾燥後の塗布量０．５〜２ｇ／ｍ^２塗布した。
【００６４】
透明上台６にはＩＰＰ（アイソタクチックポリプロピレン樹脂）９５重量部、ＡＰＰ（アタクチクポリプロピレン樹脂）５重量部の比率で６５μｍとマレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂の接着性樹脂と共押出して８０μｍの透明上台６を得た。
【００６５】
表面保護層７は、アクリルポリオールとイソシアネートからなる２液ウレタン結合したアクリルウレタン系樹脂に紫外線吸収剤、光安定剤を添加して、乾燥後の塗布量が８ｇ／ｍ^２塗布する。
【００６６】
アンカー剤５は、２液硬化型ウレタン樹脂を乾燥後の塗布量１ｇ／ｍ^２塗布した。
【００６７】
次に、異形成形機により押出しながら一液湿気硬化反応型接着剤（日立化成ポリマー株式会社製ＹＲ２１０−３を１２０℃厚み１００μｍに押出しラッピング加工した後、６００ｍｍの長さに切断し、更に、四方を合決り（あいじゃくり）形状に実加工や溝加工をルーターを使って加工した。
【００６８】
（実施例２）
実施例１のポリプロピレン樹脂の変わりにポリエチレン樹脂を用いた他は実施例１と同じ木粉外装樹脂床
【００６９】
（実施例３）
実施例１の木粉樹脂基材の断面形状を上に凸にした他は実施例１と同じ木粉外装樹脂床。
【００７０】
【表１】

【００７１】
表１は風速試験を示す。
【００７２】
【発明の効果】
オレフィン系樹脂が主体であるので、リサイクルが容易になった。特に、樹脂基材と化粧基材をポリプロピレン樹脂でそろえると同一系樹脂の為リサイクルしやすい。
【００７３】
また、リサイクルが困難な場合でも焼却しても問題が生じなくなった。
【００７４】
また、耐候性が良いので、屋外での劣化が遅くなり、落下物対策として耐衝撃性も向上したベランダ以外に庭の踏み石等の用途に使っても良い。
【００７５】
なお、本願発明においては異形成形機による製造も可能であり、この場合には押出しながら、もしくは押出した後、一液湿気硬化型接着剤によるラッピング加工してさらに後、単位長さに切断し、更に、実加工や溝加工をルーターを使って加工することも可能であり、それにより排水性を維持させながら量産性を向上できる。
【００７６】
また、エチレン−プロピレン共重合ゴム微粒子を配合することも可能であり、この場合、例えばホモポリプロピレン系樹脂５０〜９５重量％に平均粒径０．１〜０．５μｍのエチレン−プロピレン共重合ゴム微粒子が５〜５０重量部まぜる様な構成だと、切削性や歩行感が良くなるとともに、真夏の直射日光により表面温度が６０や７０℃程度になっても熱収縮を吸収する為寸法安定性が増す。
【００７７】
しかも、エチレン−プロピレン共重合体ゴム微粒子の優れた弾性作用により厳冬期でも適度な弾性が有り、更に、エントロピー弾性により間夏の直射日光の下でも適度な弾性を保つことが出来る。
【００７８】
支持体部の形状を下に凸にするので下向きに揚力が働き台風等でもめくれあがり難くなるとともに、この場合に施行面と支持体部との間に隙間が出来るので、ベランダ等の施行面に対して簡易施工出きるのでリフォームが簡単になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の木粉外装樹脂板の一実施例の部分概略断面図である。
【図２】図１の一実施例の全体概略断面図である。（但し、プライマー層と反応型ホットメルト接着剤は省略）
【図３】本発明の木粉外装樹脂床の下に凸の形状の概念断面図である。
【図４】本発明の木粉外装樹脂床の翼型の説明図である。
【符号の説明】
１樹脂系基材
２プライマー層
３着色下台
４絵柄インキ層
５アンカー剤層
６透明上台
７表面保護層
８化粧基材層
９反応型ホットメルト接着剤

Claims

樹脂系基材上に少なくとも表面保護層付きオレフィン樹脂系化粧基材層を有する外装樹脂床に於いて、前記樹脂系基材が木粉入りポリエチレン樹脂である事を特徴とする木粉外装樹脂床。
樹脂系基材上に少なくとも表面保護層付きオレフィン樹脂系化粧基材層を有する外装樹脂床に於いて、前記樹脂系基材が木粉入りポリプロピレン樹脂である事を特徴とする木粉外装樹脂床。
樹脂系基材上に少なくとも表面保護層付きオレフィン樹脂系化粧基材層を有する外装樹脂床に於いて、前記樹脂系基材が木粉入りポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の混合物である事を特徴とする木粉外装樹脂床。
請求項１から３何れか記載の木粉外装樹脂床における樹脂系基材の支持体部の断面形状が下に凸である事を特徴とする木粉外装樹脂床。