JP6961920B2 - 塩化ビニル系樹脂組成物及び窓枠用押出成形品 - Google Patents

Description

本発明は、天然木に酷似した、木質調の意匠性に優れた表面外観を有すると共に、耐熱性にも優れた窓枠を提供し得る塩化ビニル系樹脂組成物と、この塩化ビニル系樹脂組成物よりなる窓枠用押出成形品及び窓枠に関する。

塩化ビニル系樹脂は、一般に、耐衝撃性、耐熱性等の物理的性質や耐候性に優れており、且つ比較的安価であることから、住宅用内外装建材、電線被覆材、自動車等車両用内外装部材、電機機器部材、家具等に広く利用されている。
また、住宅用内外装建材においては、天然木指向を受け、木目模様を付与した押出成形品を製造する様々な方法（例えば、特許文献１，２等）が試みられている。

天然木に近い質感を与えるものとして、微細に粉砕した木粉を充填材として含む熱可塑性樹脂組成物は古くから知られており、特に塩化ビニル系樹脂組成物は着色性、成形性にも優れ、かつ比較的安価であることから、このような用途に幅広く用いられている。
例えば、木粉を塩化ビニル系樹脂組成物に混合したものを用いた成形品は、木材と塩化ビニル系樹脂との特徴を併せ持ち、木質感に溢れた意匠性の高いものであり、巾木、廻り縁等の内装建材等に使用されている。

一方、窓枠においても、内装建材の意匠性に同調させ、木質感を表出させるため、窓枠用樹脂押出成形品に木粉などの微粉末を混合して成形した樹脂製窓枠が提案されている。
また、製品の木質感を高めるために、多量に混合すると著しい物性低下を伴う木粉に替わり、架橋ゲル分を含む塩化ビニル系樹脂を含有する塩化ビニル系樹脂組成物を用いた窓枠用押出成形品（例えば、特許文献３等）も多く使用されている。

しかしながら、自然環境の変化などにより使用環境が高温域化する中で、近年、住宅用内外装建材等に求められる耐熱性に対する要求は益々高くなっており、架橋ゲル分を含む塩化ビニル系樹脂を含有する従来の木質調塩化ビニル系樹脂組成物では、この耐熱性に対する要求特性を満足し得なくなっているのが現状である。

特公昭５７−５５７３５号公報 特公昭６３−５３２１６号公報 特開２００２−１９４１６０号公報

本発明が解決しようとする課題は、木質調の優れた外観を呈すると共に、耐熱性にも優れた押出成形品を提供し得る塩化ビニル系樹脂組成物と、この塩化ビニル系樹脂組成物を用いた窓枠用押出成形品及び窓枠を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、塩化ビニル系樹脂に対して特定の超高分子量ポリエチレンを所定の割合で配合した塩化ビニル系樹脂組成物が、木質調の優れた外観を呈すると共に、耐熱性にも優れた押出成形品を提供し得ることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明の要旨は以下の［１］〜［１０］に存する。

［１］ 塩化ビニル系樹脂と粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンを含む塩化ビニル系樹脂組成物。

［２］ 塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して前記超高分子量ポリエチレンを０．１〜１００質量部含む、［１］に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。

［３］ 前記超高分子量ポリエチレンの平均粒径が１〜２００μｍである、［１］又は［２］に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。

［４］ 前記塩化ビニル系樹脂組成物の押出成形品表面の中心線平均粗さＲａが０．５μｍ以上となる、［１］ないし［３］のいずれかに記載の塩化ビニル系樹脂組成物。

［５］ 熱可塑性樹脂からなる基材を有する押出成形品に表皮材として積層される用途に用いられる、［１］ないし［４］のいずれかに記載の塩化ビニル系樹脂組成物。

［６］ 窓枠用塩化ビニル系樹脂組成物である、［１］ないし［５］のいずれかに記載の塩化ビニル系樹脂組成物。

［７］ ［１］ないし［６］のいずれかに記載の塩化ビニル系樹脂組成物の押出成形品。

［８］ 熱可塑性樹脂からなる基材と、この基材上に積層された、［１］ないし［６］のいずれかに記載の塩化ビニル系樹脂組成物よりなる表皮層とを有する窓枠用押出成形品。

［９］ 前記熱可塑性樹脂が塩化ビニル系樹脂である、［８］に記載の窓枠用押出成形品。

［１０］ ［８］又は［９］の窓枠用押出成形品を備える窓枠。

本発明の塩化ビニル系樹脂組成物によれば、木質調の意匠性に優れた外観を呈すると共に、耐熱性にも優れた押出成形品を得ることができる。従って、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物を用いた窓枠用押出成形品及び窓枠によれば、天然木に酷似した、意匠性に優れた窓枠製品であって、耐熱性に優れ、近年の高温耐熱性の要求レベルを十分に満たす窓枠製品を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。なお、本明細書において、「〜」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いることとする。

［塩化ビニル系樹脂組成物］
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂と粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンを含むものであり、好ましくは塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンを０．１〜１００質量部含む。

本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンを含むことにより、得られる押出成形品に木質調の外観を付与することができると共に、耐熱性に優れた成形品とすることができる。
即ち、粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンは、塩化ビニル系樹脂と混合した塩化ビニル系樹脂組成物を成形する際に、塩化ビニル樹脂組成物の溶融温度においても溶け残ることにより、溶け残った超高分子量ポリエチレンが成形品の表面粗さを付与し、得られる成形品に、天然木に酷似した木質感を付与することができる。
また、粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンは、それ自体耐熱性に優れるため、耐熱性に優れた成形品とすることができる。
なお、本発明において、「主成分」とは、当該組成物中に通常５０質量％以上、好ましくは５５質量％以上、より好ましくは６０質量％以上含有される成分をさす。

＜塩化ビニル系樹脂＞
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に含有される塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル又は塩化ビニルとこれに共重合可能な単量体との混合物を懸濁重合法、塊状重合法、微細懸濁重合法又は乳化重合法等の通常の方法によって重合することにより製造された重合体又は共重合体が挙げられる。

塩化ビニルと共重合可能な単量体としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のビニルエステル類；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル類；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類；ジブチルマレエート、ジエチルマレエート等のマレイン酸エステル類；ジブチルフマレート、ジエチルフマレート等のフマール酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニルオクチルエーテル等のビニルエーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル類；エチレン、プロピレン、スチレン等のα−オレフィン類；塩化ビニリデン、臭化ビニル等の塩化ビニル以外のハロゲン化ビニリデン又はハロゲン化ビニル類；ジアリルフタレート、エチレングリコールジメタクリレート等の多官能性単量体が挙げられるが、使用される単量体は、上述のものに限定されるものではない。これらの単量体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

塩化ビニル系樹脂の製造に、上記の塩化ビニルと共重合可能な単量体を用いる場合、該単量体は塩化ビニル系樹脂の構成成分中、３０質量％以下の範囲となるように用いることが好ましく、２０質量％以下の範囲となるように用いることがより好ましい。

本発明で用いる塩化ビニル系樹脂には、上述の方法によって製造されたものを後塩素化した後塩素化塩化ビニル系樹脂も含まれる。また、重合時に架橋剤を添加することにより架橋させた、テトラヒドロフラン（以下ＴＨＦという）に不溶解の架橋ゲル分を含む架橋塩化ビニル系樹脂も含まれる。

本発明で用いる塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、その加工性、成形性、物性から、ＪＩＳ Ｋ６７２１に基づいた平均重合度が５００〜３５００の範囲であることが好ましく、より好ましくは８００〜１４００の範囲である。平均重合度が上記下限値以上であると得られる塩化ビニル系樹脂組成物の物性がより良好となる傾向にあり、また上記上限値以下であると加工性、成形性がより良好となる傾向にある。

本発明においては、得られる成形品の意匠面を制御する目的で塩化ビニル系樹脂として、先述の架橋ゲル分を含む架橋塩化ビニル系樹脂を使用することができる。即ち、未架橋の塩化ビニル系樹脂を使用すると、艶のある外観の成形品を得ることができ、また、架橋塩化ビニル系樹脂を使用すると、艶のない外観の成形品を得ることができるため、塩化ビニル系樹脂組成物を適用する用途に合わせてこれらを適宜選択して使用してもよい。前述の通り、塩化ビニル系樹脂がＴＨＦ不溶解の架橋ゲル分を含むとき、塩化ビニル系樹脂全体としての架橋ゲル分は上記上限以下であることが望ましく、かつＴＨＦに溶解した部分の平均重合度が上述の範囲にあることが望ましい。

本発明において、塩化ビニル系樹脂は、１種のみを用いてもよく、共重合組成や共重合単量体の種類、平均重合度や架橋の有無等の異なる塩化ビニル系樹脂の２種以上を混合して用いてもよい。

前述の通り、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂を主成分として通常５０質量％以上、好ましくは５５質量％以上、より好ましくは５８質量％以上、特に好ましくは６０〜８０質量％含む。

＜超高分子量ポリエチレン＞
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に含まれる超高分子量ポリエチレンは、粘度平均分子量が１００万以上の超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ−ＰＥ）である。
粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンは、分子量が極めて大きく、ほとんど分岐鎖を有さない直鎖状の分子構造をもつポリエチレン樹脂であることが知られている。

本発明では、超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子量Ｍｖとして、ＡＳＴＭ Ｄ４０２０に示される方法に準じ、固有粘度〔η〕（ｄｌ／ｇ）の代わりに１３５℃における濃度０．０５％のデカリン溶液の比粘度ηｓｐ（ｄｌ／ｇ）を用いて近似して下記式（Ｉ）によって計算した値を採用する。
Ｍｖ＝５．３７×１０^４ηｓｐ^１．３７ …（Ｉ）

本発明で用いる超高分子量ポリエチレンは、上記式（Ｉ）によって計算される粘度平均分子量が１００万以上のものである。超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子量が１００万未満であると、本発明の効果、即ち、木質調の外観と優れた耐熱性とを達成し得ない。本発明で用いる超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子量は、木質調の外観と耐熱性の観点から、特に１５０万以上であることが好ましく、１９０万以上であることがより好ましい。ただし、超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子量が過度に大きいと、超高分子量ポリエチレンの流動性が悪く、塩化ビニル系樹脂組成物製造時の分散性が低下したり、流動性を損なう恐れがあるため、超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子量は３０００万以下、特に１０００万以下であることが好ましい。

このような超高分子量ポリエチレンは、ペレットではなく、粒子状（パウダー状）で製造ないし提供される。粒子状超高分子量ポリエチレンの平均粒径は１〜２００μｍであることが好ましく、５〜５０μｍであることがより好ましく、１０〜３０μｍであることが更に好ましい。超高分子量ポリエチレンの平均粒径が上記上限以下であると、通常平均粒径５０〜２５０μｍ程度の塩化ビニル系樹脂粒子より小さいものとなり、粗粒子の偏在が少なくなって、塩化ビニル系樹脂組成物への分散が良好となる傾向があり、上記下限以上であると塩化ビニル系樹脂組成物成形品表面に表出する超高分子量ポリエチレン粒子によって、成形品表面に粗さが付与されることで、木質感が表出し易い傾向にあり、好ましい。
なお、本発明でいう、超高分子量ポリエチレンの平均粒径は、組成物にする前の粒子でも良いし、組成物中に分散している粒子の粒径でも良い。
組成物にする前の粒子は、コールターカウンター法による質量基準粒度分布における平均粒径ｄ_５０とし、組成物中に分散している場合は、光学顕微鏡などで拡大した超高分子量ポリエチレンの代表粒子５０個から得られる平均粒径ｄ_５０であってもよい。

このような超高分子量ポリエチレンとしては、市販品を用いることもでき、例えば、「ハイゼクッスミリオン（登録商標）」シリーズ、「ミペロン（登録商標）」シリーズ（いずれも、三井化学社製）等が挙げられる。

超高分子量ポリエチレンは、１種のみを用いてもよく、粘度平均分子量や平均粒径の異なるものの２種以上を混合して用いてもよい。

特に制限はないが、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、このような超高分子量ポリエチレンを塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して通常０．１〜１００質量部、好ましくは３〜８０質量部、より好ましくは１５〜８０質量部含む。塩化ビニル系樹脂の含有量が上記範囲内であると、本発明の効果、即ち、木質調の外観と優れた耐熱性を十分に得ることができる。

＜その他の成分＞
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物には、必要に応じて、上記塩化ビニル系樹脂及び高分子量ポリエチレン以外のその他の成分が、本発明の目的を損なわない範囲で含まれていてもよい。

例えば、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、通常良く知られている安定剤、滑剤、加工助剤、充填材、耐衝撃性強化剤、紫外線吸収剤、顔料又は染料等の着色剤、可塑剤、耐熱向上剤、発泡剤、酸化防止剤、帯電防止剤、防かび剤、抗菌剤、難燃剤、難燃助剤等周知の各種添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤は、得られる成形品の機械物性や成形性を損なうことのない範囲において、各添加剤の添加効果を得ることができるように用いられる。

具体的には、安定剤としては三塩基性硫酸鉛、ケイ酸鉛、塩基性炭酸鉛等の無機塩類、鉛、カドミウム、バリウム、カルシウム、亜鉛等金属の有機酸塩を主体とする金属石ケン、前述金属を少なくとも２種含むもの、例えばＢａ−Ｚｎ、Ｃａ−Ｚｎ、Ｃｄ−Ｂａ等の脂肪酸コンプレックス又は脂肪酸（ホスファイト）系、カルボキシレート（ホスファイト）系の複合金属石ケン又は複合液状金属石ケン、有機スズ系化合物等の１種又は２種以上が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に安定剤を配合する場合、安定剤の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．１〜３０質量部、特に１〜１５質量部とすることが好ましい。

難燃剤としては、三酸化アンチモン、ホウ酸バリウム、ホウ酸亜鉛、酸化亜鉛、塩素化ポリエチレン、その他ハロゲン系難燃剤などの１種又は２種以上が使用される。
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に難燃剤を配合する場合、難燃剤の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１〜３０質量部、特に１〜１５質量部とすることが好ましい。

さらに、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物には充填材を添加することができる。充填材の添加は樹脂部材の剛性を確保するほか、材料から発生する揮発成分の捕捉や材料自体のコストダウンに貢献するものもある。充填材としては、特に限定しないが、カーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化チタン、タルク、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、クレー、シリカ、ホワイトカーボン等を例示できる。これらの充填材は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、カーボンブラックは黒色顔料としても機能する。

本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に充填材を配合する場合、充填材の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１〜１００質量部、特に５〜５０質量部とすることが好ましい。充填材の配合量が少な過ぎると上記添加効果を十分に得ることができない傾向にあり、多過ぎると機械的物性や成形性が損なわれる傾向にある。

耐衝撃性強化剤としては、ブタジエン系ゴム質重合体、シリコーン系ゴム質重合体、アクリル系ゴム質重合体などの公知のゴム質重合体の１種又は２種以上を用いることができる。

耐衝撃性強化剤として用いるゴム質重合体のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」ということがある。）はより優れた耐衝撃性を付与できるという観点で、通常０℃以下であり、好ましくは−１０℃以下であり、より好ましくは−３０℃以下である。ガラス転移温度が複数ある場合、少なくとも１つのガラス転移温度が上記上限以下であることが好ましく、特に好ましくは全てのガラス転移温度が上記上限以下にあることである。これらのゴム質重合体は、乳化重合によって得ることが好ましい。

なお、ゴム質重合体のガラス転移温度は、動的機械的特性解析装置で測定されるｔａｎδ曲線のピークトップの温度であり、具体的には、次のようにして測定される。
ゴム質重合体の粉体を熱プレス機によって３ｍｍ（厚さ）×１０ｍｍ（幅）×５０ｍｍ（長さ）の試験片に調製し、動的機械的特性解析装置（機種名「ＥＸＳＴＡＲ ＤＭＳ６１００」、セイコーインスツル社製）により、両持ち曲げモード、昇温速度２℃／分、周波数１０Ｈｚの条件でｔａｎδ曲線を測定し、ｔａｎδ曲線のピークトップの温度をガラス転移温度とする。

ブタジエン系ゴム質重合体としては、１，３−ブタジエン５０〜１００質量％と、１，３−ブタジエンと共重合可能な１種以上のビニル単量体０〜５０質量％を重合して得られるものが好ましい。このようなブタジエン系ゴム質重合体を用いることにより、塩化ビニル系樹脂組成物の耐衝撃性を大きく向上させることができる。１，３−ブタジエンと共重合可能なビニル単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリロニトリルが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。さらに、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン等の多官能芳香族ビニル単量体；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸アリルを併用することもできる。
尚、本発明において、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。

シリコーン系ゴム質重合体としては、ポリオルガノシロキサンゴムと、ポリオルガノシロキサンゴムとアクリルゴムを複合化したシリコーン／アクリル系複合ゴムが挙げられるが、塩化ビニル系樹脂組成物の耐衝撃性の向上効果の観点から、シリコーン／アクリル系複合ゴムを用いることが好ましい。シリコーン／アクリル系複合ゴムは、ポリオルガノシロキサンゴム成分が１〜９９質量％、アクリルゴム成分が９９〜１質量％（両成分の合計が１００質量％）であることが好ましい。

シリコーン／アクリル系複合ゴムの製造方法としては、乳化重合によって、まずポリオルガノシロキサンゴムのラテックスを調製し、次いで、アクリルゴムを構成する単量体をポリオルガノシロキサンゴムのラテックス粒子に含浸させてから、これを重合する方法が好ましい。アクリル系ゴムを構成する単量体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。

アクリル系ゴム質重合体としては、（メタ）アクリレート、又は、（メタ）アクリレー
トを主成分とする混合物を重合して得られるものが好ましい。（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

アクリル系ゴム質重合体は、Ｔｇが０℃以下であることが、塩化ビニル系樹脂組成物の耐衝撃性の向上効果の観点から好ましい。Ｔｇが０℃以下であるアクリル系ゴム質重合体を得るには、（メタ）アクリレートとして、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレートを用いることが好ましい。

アクリル系ゴム質重合体は、単量体の１種以上を重合させて得た（共）重合体であってもよい。また、２種以上のアクリル系ゴム質重合体を複合させた、アクリル系複合ゴムであってもよい。

上記のゴム質重合体のうち、低温衝撃強度において高い効果を発現させることができる点で、好ましくはブタジエン系ゴム質重合体、シリコーン系ゴム質重合体であり、特に好ましくはブタジエン系ゴム質重合体である。

本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に耐衝撃性強化剤を配合する場合、耐衝撃性強化剤の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して２〜５０質量部、特に３〜１０質量部とすることが好ましい。

＜塩化ビニル系樹脂組成物の製造方法＞
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂及び粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンと、必要に応じて用いられるその他の各種添加剤を所定の混練機又は混合機に投入し、塩化ビニル系樹脂が劣化しない温度範囲、例えば、１００〜２３０℃、好ましくは１３０〜２００℃の温度に加熱しながら、均一に混合又は混練することにより、容易に製造することができる。なお、塩化ビニル系樹脂は、高分子量ポリエチレンと予め混合しておき、その後、その他の各種添加剤と混合しても、すべての成分を一括で混合しても、いずれの方法を用いてもよい。上述の配合成分の混合又は混練に用いる混合機又は混練機は、実質的に配合物を均一に混合、混練できる装置であればよく特に限定されるものではない。

混合機としては、例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、プラネタリーミキサー、万能混合機等の混合機等が挙げられ、また、混練機としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー、加圧ニーダー、インテンシブミキサー等の加熱しながら剪断力下、混練できる装置が使用される。

塩化ビニル系樹脂組成物の原料成分を溶融混練してペレットを造粒する場合、例えば１３０〜１９０℃程度の温度で加熱混練することが好ましい。

［窓枠用押出成形品］
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物を押出成形することにより、窓枠用押出成形品を製造することができる。窓枠用押出成形品としては、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物のみを用い、そのまま押出成形して得られる単層の押出成形品であっても、熱可塑性樹脂からなる基材上に、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物よりなる表皮層が積層被覆されるように共押出成形したものであってもよい。本発明の塩化ビニル系樹脂組成物よりなる表皮層は、熱可塑性樹脂からなる基材上に積層一体化されることにより形成されたものであってもよい。

ただし、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物をそのまま押出成形して得られる単層成形品よりも、熱可塑性樹脂からなる基材の上に本発明の塩化ビニル系樹脂組成物からなる表皮層が積層被覆されるように押出成形してなる複層成形品の方が、衝撃強度が高い成形品となるので、より好ましい。

この場合、複層押出成形品の基材を構成する熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ、ＡＥＳ等の１種又は２種以上が挙げられるが、表皮層の塩化ビニル系樹脂組成物との親和性の高い塩化ビニル系樹脂が好ましく、本発明で規定している塩化ビニル系樹脂組成物以外の塩化ビニル系樹脂が特に好ましい。
なお、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物よりなる表皮層の厚さは０．０５〜１ｍｍ程度であることが好ましい。

押出成形時の温度は、シリンダー温度１３０〜１８０℃、ダイス温度１５０〜２００℃の範囲にすることが好ましい。
上記下限値より低い温度であると十分に樹脂が溶融できない状態で成形することになり意匠性や成形性が悪くなる傾向にある。一方、上記上限値より高いと樹脂成分が分解しやすくなる傾向にある。

［中心線平均粗さＲａ］
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物によって得られた押出成形品の表面は、中心線平均粗さＲａが好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１〜８０μｍ、更に好ましくは５〜２０μｍであることが、天然木に酷似した木質感が得られる観点から好ましい。
本発明では、例えば、塩化ビニル系樹脂組成物に配合する超高分子量ポリエチレンの粒径や配合量を調整することにより、中心線平均粗さＲａを上記範囲内に制御することができる。
なお、中心線平均粗さＲａの測定方法は、後述の実施例の項に記載される通りである。

［窓枠］
本発明の窓枠用押出成形品は、木質調の意匠性に優れた押出成形品である上に、耐熱性にも優れるため、住宅用窓枠として好適である。

以下、実施例を用いて本発明の内容を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限または下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限または下限の値と、下記実施例の値または実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。

＜原料＞
ＰＶＣ：平均重合度８００の塩化ビニル系樹脂（架橋ゲル分０質量％）
超高分子ＰＥ−１：三井化学社製 超高分子量ポリエチレン「ミペロン（登録商標）ＰＭ−２００」（粘度平均分子量１８０万、平均粒径１０μｍ、融点１３６℃）
超高分子ＰＥ−２：三井化学社製 超高分子量ポリエチレン「ミペロン（登録商標）ＸＭ−２２０」（粘度平均分子量２００万、平均粒径３０μｍ、融点１３６℃）
架橋ＰＶＣ：平均重合度１１００、架橋ゲル分８０質量％の架橋塩化ビニル系樹脂
低分子ＰＥ：三井化学社製 ポリエチレン「ハイワックス（登録商標）」（粘度平均分子量２０００）

＜その他の成分＞
安定剤：Ｃａ−Ｚｎ系塩ビ用安定剤
充填材：軽質炭酸カルシウム
耐衝撃性強化剤：ブタジエン系ゴム質重合体（Ｔｇ＝−６６℃）
顔料：カーボンブラック

＜評価方法＞
中心線平均表面粗さ（Ｒａ)：ＪＩＳ Ｂ０６０１「製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ」に準拠して測定した。

木質感：目視により木質感を判定し、以下の基準で評価した。
×＝木質感なし
△＝木質感わずかにあり
○＝木質感あり

耐熱性：ＪＩＳ Ｋ７２０６「プラスチック−熱可塑性プラスチック−ビカット軟化温度試験法」に準拠して測定した。この耐熱温度は９０℃以上であることが好ましい。

ペレット造粒：配合原料の混合物をφ４０ｍｍ単軸押出機（シリンダー温度：１４０〜１６０℃、ダイス温度：１６０℃）を用いて造粒した時のペレット造粒可否を以下の通り判定した。
×＝造粒不可
○＝造粒可

［実施例１〜４及び比較例１〜４］
表−１に示す配合原料を表−１に記載した配合量で高速ミキサーに投入し、１００℃になるまで攪拌して排出した。
なお、その他の成分については、安定剤を４質量部、充填材を１０質量部、耐衝撃性強化剤を５質量部、顔料を１質量部で合計２０質量部となるように配合した。
排出した混合物をφ４０ｍｍ単軸押出機（シリンダー温度：１４０〜１６０℃、ダイス温度：１６０℃）を用いてペレット形状に造粒した。
表−１に示す評価項目のうち、ペレット造粒の評価においては、このときの造粒物を評価用サンプルとして使用した。
表−１に示す評価項目のうち、耐熱性の評価においては、このペレットをミキシングロール（表面温度１８０〜１９０℃）にて混練して、シート化したものをプレス成形機（成形温度１８０℃、成形圧力２００ｋｇ／ｃｍ^２）にて圧縮成形し、評価用のサンプルとして使用した。
表−１に示す評価項目のうち、中心線平均粗さＲａと木質感の評価においては、造粒したペレットをφ４０ｍｍ単軸押出機（シリンダー温度：１６０〜１８０℃、ダイス温度：１９０℃）を用いて幅３００ｍｍ、厚み１ｍｍの平型成形品を押出成形し、評価用のサンプルとして使用した。
各評価結果を表−１に示す。

表−１から分かるように、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に該当する実施例１〜４は、木質感及び耐熱性に優れ、特に超高分子量ポリエチレンを５０質量部含む実施例２及び実施例４は耐熱性に優れる。
これに対し、比較例１は質感改質成分を含まないため、表面が平滑で木質感がなく耐熱性も悪い。
この比較例１に対して架橋ＰＶＣを配合した比較例２、３は、木質感は改善されているが耐熱性に変化はなく、十分ではない。
また、実施例１、３における超高分子量ポリエチレンを、低分子ポリエチレンに置き換えた比較例４は、φ４０ｍｍ単軸押出機によるペレット造粒不可であった。

Claims (10)

1. ＪＩＳ Ｋ６７２１に基づいた平均重合度が８００〜１４００の塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して粘度平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレンを３〜８０質量部含む塩化ビニル系樹脂組成物。
2. 前記塩化ビニル系樹脂を主成分とする、請求項１に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
3. 前記超高分子量ポリエチレンの平均粒径が１〜２００μｍである、請求項１又は２に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
4. 前記塩化ビニル系樹脂組成物の押出成形品表面の中心線平均粗さＲａが０．５μｍ以上となる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
5. 熱可塑性樹脂からなる基材を有する押出成形品に表皮材として積層される用途に用いられる、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
6. 窓枠用塩化ビニル系樹脂組成物である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の塩化ビニル系樹脂組成物。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の塩化ビニル系樹脂組成物の押出成形品。
8. 熱可塑性樹脂からなる基材と、この基材上に積層された、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の塩化ビニル系樹脂組成物よりなる表皮層とを有する窓枠用押出成形品。
9. 前記熱可塑性樹脂が塩化ビニル系樹脂である、請求項８に記載の窓枠用押出成形品。
10. 請求項８又は９の窓枠用押出成形品を備える窓枠。