JPH10211667A - 合板代替用の熱可塑性高分子複合パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築及び産業資材として有用な合板と代替し
て使用することができる、合成樹脂で製造された、３層
構造の合板代替用の熱可塑性高分子複合パネルを提供す
ることである。 【解決手段】 熱可塑性樹脂、中空の球形体及び針状形
充填剤より選択される１種以上及び発泡剤を含む樹脂組
成物より構成される中心層と熱可塑性樹脂、針状形充填
剤及び中空の球形体を含む樹脂組成物より構成される表
皮層とを各々熔融押出して、３層の流動状で合わせた
後、Ｔ−ダイに圧送し、一のマニフォールドを経て、一
定の成形幅と厚さを有する３層シートとして成形するこ
とにより、表皮層パネルに挟まれた中心層パネルを有す
る３層構造の合板代替用の熱可塑性高分子複合パネルを
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築及び産業資材
として使用されている合板と代替して使用することがで
きる、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑
性樹脂を基材樹脂として製造された多層複合パネルに関
する。

【０００２】

【従来の技術】複合パネルについて、その他の材料との
接合によって製造された技術を検討すれば、韓国公開特
許第９０−１６９８４号は、複合型枠パネルに関するも
のであって、合成樹脂パネルが、支持パネルと接合され
ており、一つのパネルとして使用されるものであり、合
成樹脂パネルの断面は、谷と山の波形形状を有するよう
にし、その材質を合成樹脂とする、互いに異なる二層を
接着した複合パネルに関する技術である。しかし、この
特許技術は、パネルの一面のみ使用可能であり、鋸切
り、釘打ち等、２次加工が困難であり、製造工程が複雑
であるという短所がある。

【０００３】又、日本国公開特許平５−１１７６２９号
と日本国公開特許平８−４２１３４号、フランス特許第
２６９０２２１Ａ３号は、無機顔料あるいは強化繊維充
填剤を含む樹脂組成物で、合板表面をコーティングし
て、合板表面の微細な凹凸を均一にした製品であり、日
本国公開特許昭６１−１４１５１１号は、中心層の複合
発泡（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏａｍ）の部分が、パネ
ルの上下面にアルミニウム、ガラスペーパー（Ｇｌａｓ
ｓ Ｐａｐｅｒ）等を接着させた３層パネルであるが、
それも又再生が難しいという短所がある。

【０００４】複合パネルに関してプレスモールド方式に
よって製造された技術を検討すれば、日本国公開特許平
４−１９９３５号は、木粉及びセルロース微粉に、尿素
樹脂系を粘着含浸させ、乾燥、中和し、熱可塑性樹脂に
混入して、シート等の木質化粧板を成形する工程、及び
各木質化粧板を再加工して、厚さ方向に網状の切断面を
有する合成樹脂製パレットの上に化粧板を付けて加圧
し、決められた形状で加工する木質化粧パネルの成形方
法に関するものである。しかし、上記の製品は、中心部
にある中空部位のために、一定規格の製品のみが使用可
能であり、切断して一部分を使用する場合、物性が低下
し、密度対比の曲げ弾性率が低いので、集中荷重に対す
る支え材としては不適合であり、生産方法が不便である
という短所がある。

【０００５】又、韓国公開特許第９６−４４３号は、再
生樹脂を用いた型枠に関するものであって、ゲル状態の
再生樹脂を板状で抽出移送して、設計の厚さで圧延させ
ると同時に冷却成形した製品であるところ、重量があ
り、再生樹脂の種類及び組成に応じて製品の物性が決定
され、生産方法が不便であるという短所がある。

【０００６】複合パネルについて、中心が中空成形さ
れ、多層の方式で開示された技術としては、韓国公開特
許第９６−４３００号が挙げられるところ、それは、コ
ンクリート型枠に関する技術であって、格子構造の中空
中心層に、網状の繊維材を積層し、その上に複合樹脂発
泡層を熱融着した、５層構造のパネルに関するものであ
るが、網状繊維層が、樹脂層間の接着を妨害して物性が
減少し、再生時、網状繊維の分離が困難であり、中心の
中空部位によって、局部的な集中荷重や衝撃に弱い短所
がある。

【０００７】複合パネルについて、多層構造であり、中
心層が発泡された方式に関して開示された技術として
は、日本国公開特許平４−５０９００号、米国特許第４
３８６９８３号、日本国公開特許昭５８−９８３４１
号、日本国公開特許平８−９３２１７号が挙げられる。
日本国公開特許平４−５０９００号は、耐熱性、耐衝撃
性、剛性が良好であるポリプロピレンやポリスチレンの
ポリオレフィンの産業用多層パネルに関する技術であっ
て、ガラス単繊維を１０〜４５重量％含む熱可塑性樹脂
シート層のＡと、無機微細粉末を５〜５０重量％含む、
密度が０．４〜１．１１ｇ／cm³ である熱可塑性樹脂発
泡体シート基材層のＢとを層の構成単位とする、ガラス
繊維補強樹脂複合体多層シートを特徴としている。しか
し、中心層の密度が０．８４〜０．８５ｇ／cm³ であ
り、全体密度も又１．７５〜１．７６ｇ／cm³ で高くて
重く、衝撃強度が低い短所がある。

【０００８】又、米国特許第４３８６９８３号は、ガラ
ス繊維含浸層を積層、発泡させた中心層の両面に、表皮
層をラミネーションしたサンドイッチタイプのパネルに
関するものであるが、製品の生産方法が複雑であり、熱
可塑性樹脂を基材樹脂として使用し難いという短所があ
る。

【０００９】日本国公開特許昭５８−９８３４１号は、
木粉充填ポリプロピレン複合樹脂を使用し、中心層を発
泡させた、３層構造のパネルであるが、曲げ弾性率等、
物性が低いという短所がある。

【００１０】又、日本国公開特許平８−９３２１７号
は、表皮層に、ガラス繊維強化ＰＰ複合樹脂層を使用
し、中心層に、ポリウレタン発泡層を使用する３層構造
パネルである。この場合、異種の材質より成っているの
で、再生が困難であり、生産工程が不連続的で且つ複雑
である。

【００１１】なお、韓国公開特許第９６−４２７８号
は、コンクリート型枠に関する技術であって、発泡され
た中心層の上下に網状の繊維材を積層し、その上に、ガ
ラス単繊維を含む複合樹脂層を熱融着した５層構造のパ
ネルを特徴とする製品であるが、網状繊維層を積層する
ための方法としては、先ず発泡された中心層の上に、繊
維層を積層した後、その外面に複合樹脂層を熱融着しな
ければならないので、中心層の発泡条件を多様化し難
く、中心層密度を、０．６ｇ／cm³ 以下で製造すること
ができないため、その結果、製品の密度が高い。又、網
状層の分離が困難であるので、再生が難しく、層間の界
面接着力が低いので、物性の改善が難しい短所がある。

【００１２】又、韓国公開特許第９６−３９３８号は、
コンクリート型枠や内蔵材として使用することができ
る、プラスチックパネルに関するものであって、ポリプ
ロピレンの低密度発泡を行った基材層を形成させ、基材
層にガラス繊維を形成させながら、同時に、高密度の発
泡コーティング層を形成させることによって、平滑度及
び強度を改善した製品であるが、高温における曲げ強度
が低く、基材樹脂の線熱膨張が大きい短所がある。

【００１３】韓国公開特許第９５−２６６７５号は、熱
可塑性合成樹脂より成った軽量積層板及びその積層方法
に関するものであって、熱可塑性樹脂シートを多層積層
圧着して構成すると共に、軽量で形成することによっ
て、従来、単一層構造の耐久性の低下及び多層構造の重
量によって発生する問題を解決しようとするものであっ
て、熱可塑性合成樹脂より成った上下部層シートの間に
積層される中間層のシートを、軽量層及び発泡成形した
シート又は多数の孔を穿孔したシート又は上下面に多数
の突起を形成したシートで構成する、結合による積層方
法、溶接による積層方法、熱融着材による積層方法、振
動融着による積層方法等に関する技術である。しかし、
上記の方法は、衝撃強度と高温曲げ強度が低く、線熱膨
張性が大きい短所がある。

【００１４】前述のプラスチックパネルの共通的な短所
は、３０〜６０℃における曲げ弾性率が低いことであ
る。又、線熱膨張係数が、大部分１×１０^-4／Ｋで高
く、日中気温等の周辺温度の変化が大きい場合は、パネ
ルの膨張又は収縮による問題が発生する。このような短
所等は、充填剤等の含量を増加させると、ある程度まで
解決することはできるが、充填材の含量が増える程、密
度が増加して、製品の重量によって、使用が不便である
という問題を、解決することができなかった。

【００１５】このような問題点は、商用化された熱可塑
性高分子の固有の性質であるので、そのような材質を使
用して、製造した製品においては、避けられない短所で
ある。これに対して、合板は、０〜５０℃の範囲におけ
る線熱膨張係数が１×１０^-5／Ｋとして非常に小さく、
曲げ弾性率が、２５，０００〜５０，０００kg／cm²で
高く、高温における物性の低下が少ないながらも、軽量
であり、その密度が、０．６〜０．８ｇ／cm³ の範囲で
ある。しかし、既存の製品等は、そのような全ての条件
を、同時に充足させることができないので、合板の機能
を完全に代替していない。

【００１６】従って、熱可塑性高分子複合樹脂を基材樹
脂として、中心層が発泡された３層構造パネルの製品に
ついて、既存の製品より更に軽量でありながら、高温曲
げ弾性率が更に改善され、夏及び６０℃以下の高温の条
件においても、高い曲げ弾性率を有するだけでなく、線
熱膨張係数も又、１０^-5／Ｋの範囲で充分に小さいた
め、日中気温等の気温の変化が大きくても、収縮膨張を
顕著に小さくする技術に対する、開発の必要性が感じら
れていた。

【００１７】又、合成樹脂材パネルの基材樹脂として広
く使用される高密度ポリエチレン及びポリプロピレンに
化学発泡剤を添加して、基材樹脂に架橋や機能性樹脂の
混和等の溶融粘度を改善させるという別途の処理無し
に、その発泡比率を５０％以上に改善して、製品を製造
することができ、層間の結合力を強化して、層間の滑り
がない、物性が非常に高い製品を考案する必要を感じて
いた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、建築
及び産業資材として有用な合板と代替して使用すること
ができる、合成樹脂で製造された、３層構造の合板代替
用の熱可塑性高分子複合パネルを提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、中心層のパ
ネルは、熱可塑性樹脂の７４〜９９重量％、中空の球形
体、針状形充填剤の内、１種以上を０〜２５重量％及び
発泡剤の０．１〜１重量％を含んだ樹脂組成物より構成
され、表皮層のパネルは、熱可塑性樹脂の５５〜８９重
量％、針状形充填剤の１０〜３５重量％及び中空の球形
体の１〜１５重量％を含んだ樹脂組成物より構成された
３層構造の合板代替用の熱可塑性高分子複合パネル、及
び表皮層と中心層を、各々熔融押出して、３層の流動状
で合わせられた後、Ｔ−ダイ（Ｔ−ＤＩＥ）に圧送さ
れ、一つのマニフォールドを経て、一定の成形幅と厚さ
を有する３層シートで成形させることを特徴とする合板
代替用の熱可塑性高分子複合パネルの製造方法によって
解決できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】中心層のパネルは、好ましくは、
基材樹脂（熱可塑性樹脂）の８４〜９９重量％を含む。
中心層のパネルに含まれる基材樹脂（熱可塑性樹脂）
は、好ましくは、高密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレンとプロピレンの共重合体、プロピレン単量
体成分が７０％以上であるプロピレンとα−オレフィン
より構成された共重合体から選ばれる。

【００２１】中心層のパネルは、中空の球形体、針状形
充填剤の内１種以上を、好ましくは、０．１〜１５重量
％含む。上記中空の球形体は、好ましくは、セラミック
ビーズ、ガラスビーズ及び熱硬化性高分子ビーズから選
ばれた１種以上の中空の球形体である。上記針状形充填
剤は、好ましくは、ガラス繊維及びウォラストナイトか
ら選ばれた１種以上の針状形充填剤である。

【００２２】中心層のパネルに含まれる発泡剤は、好ま
しくは、重炭酸ナトリウムとクエン酸を含む無機発泡剤
又はアゾジカーボンアミド（ＡＤＣＡ）の有機発泡剤の
内から選ばれた１種以上の発泡剤である。

【００２３】中心層のパネルは、かかる樹脂組成物を発
泡混練熔融押出させて製造することができる。

【００２４】表皮層のパネルに含まれる基材樹脂（熱可
塑性樹脂）は、好ましくは、高密度ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレンとプロピレンの共重合体、プロピ
レン単量体の成分が７０％以上であるプロピレンとα−
オレフィンより構成された共重合体から選ばれる。

【００２５】表皮層のパネルに含まれる針状形充填剤
は、好ましくは、ガラス繊維及びウォラストナイトから
選ばれた１種以上の針状形充填剤である。

【００２６】表皮層のパネルに含まれる中空の球形体
は、好ましくは、セラミックビーズ、ガラスビーズ及び
熱硬化性高分子ビーズから選ばれた１種以上の中空の球
形体である。

【００２７】表皮層のパネルは、かかる樹脂組成物を混
練熔融押出させて製造することができる。

【００２８】上記の熱硬化性高分子ビーズとしては、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリルを基材としたポ
リビニリデンクロライド樹脂の中から選んで使用し、好
ましくは、アクリルを基剤としたポリビニリデンクロラ
イド樹脂である。

【００２９】従って、本発明は、建築及び産業資材とし
て有用な合板と代替して使用することができるように、
従来の合板代替合成樹脂パネルの短所を改善した有用な
合板代替物質であり、本発明の複合パネルの特徴を検討
すれば、次のとおりである。

【００３０】第一、外形が、合板と同一であり：第二、
表面と内部に紋様や中空部分がなく均一であるので、鋸
切り、釘打ち等の２次加工が容易であり：第三、密度
が、０．６〜０．８ｇ／cm³ で軽量であり：第四、線熱
膨張性が顕著に小さく：第五、密度対比の曲げ弾性率が
３５，０００〜５０，０００kg／cm² で非常に高く：第
六、高温の曲げ弾性率が改善され：第七、生産が容易で
あり：第八、合板の値段と殆ど同じ安価で供給すること
ができるものである。

【００３１】製品の構造は、３層のサンドイッチ構造の
パネルとして、中心層と表皮層より構成されており、中
心層は、微細な気孔を形成している発泡層であり、表皮
層は、適正量の無機充填剤を混ぜた高強度の強化複合樹
脂層又は無機物が充填されたシンタクチック（Ｓｙｎｔ
ａｃｔｉｃ）発泡強化複合樹脂層より構成されており、
各層の基材樹脂は、高密度ポリエチレンあるいはポリプ
ロピレン等の熱可塑性樹脂である。中心層の密度は、
０．２〜０．６ｇ／cm³ であり、気孔の平均直径は、
０．５mm以内である。表皮層の無機充填剤としては、ガ
ラス繊維、ウォラストナイト等であり、好ましくは１０
〜３０重量％のガラス繊維である。又、シンタクチック
発泡強化複合樹脂層とは、上記の無機充填剤等と、適正
比率の中空球形体を混和して混練した複合樹脂層であ
り、中空球形体としては、セラミックビーズ、ガラスビ
ーズ又は熱硬化性高分子中空球形体等として、好ましく
は、直径０．１mm以内、内圧強度が４００kg／cm² 以上
であり、真密度が０．７５ｇ／cm ³ 以内であるセラミッ
クビーズを１〜１５重量％充填し、ガラス繊維を１０〜
３０重量％含む複合樹脂層である。

【００３２】本発明においては、３層のサンドイッチパ
ネルの発泡中心層と無機充填剤を混ぜた、高強度の強化
複合樹脂層の表皮層に、シンタクチック発泡技術を応用
したので、次のとおりの効果が発見された。

【００３３】効果1)：高強度の曲げ弾性及び曲げ強度を
維持しながら、軽量化させることができる。殆ど全ての
無機充填物等は、その密度が１．０ｇ／cm³ より大きい
ので、樹脂と混ぜて強化素材を形成するようになると、
曲げ弾性及び曲げ強度の諸般の物性は増加するが、その
密度も一緒に増加するので、軽量の高強度製品としての
加工が非常に難しい。これに対し、本発明のようにシン
タクチック発泡技術を応用した場合は、発泡セルがマト
リックスとよく接着された高弾性の中空球形体の内部に
存在するので、無機物充填発泡時、発生する発泡率低下
の現象や、発泡ガスが充填剤とマトリックスの界面に転
移され、物性を低下させる現象がないので、高強度の曲
げ弾性及び曲げ強度を維持しながら軽量化させることが
できる。

【００３４】効果2)：３０〜７０℃の高温における曲げ
弾性率、曲げ強度等の物性を向上させる。プラスチック
は、温度が上昇するに従い、柔軟性が増加するので、高
密度ポリエチレン及びポリプロピレン等は高温における
物性が低い。特に、熱伝導度及び熱容量が高い物質と一
緒に混練した材質の場合、同じ温度においてマトリック
スの柔軟性を更に増加させるので、高温における物性は
低下する。しかし、本発明においては、適正比率で混和
したセラミックビーズ、ガラスビーズ又は熱硬化性高分
子中空球形体等の内部に形成された空洞が断熱作用とな
り、３０〜７０℃の高温における曲げ弾性率、曲げ強度
等の物性を向上させる。

【００３５】効果3)：多層の厚板シートの成形時よく発
生する、界面流動の不安定による波状変形や、外部界面
に波状が重なる形状等の不安定な多層流動を顕著に安定
化させる。添加された環状構造の中空球形体が、管内に
おいて流動層の剪断応力を減少させる効果によって、多
層の厚板シートの成形時よく発生する、界面流動不安定
による波状変形や、外部界面に波状が重なる現象等の不
安定な多層流動を安定化させる。その結果、製品の外観
及び物性が改善された。

【００３６】効果4)：効果３の結果によって、表皮層と
して粘度が低い熱可塑性の長繊維複合樹脂を使用して、
押出多層ダイで製造することが可能であり、その結果、
製品の曲げ弾性率及び線熱膨張性等が顕著に改善され
た。

【００３７】表皮層の曲げ弾性率が大きい程、製品の曲
げ弾性率が上昇するので、従来の単繊維状の強化充填剤
を使用するより、長繊維状の充填剤を使用する方が更に
効果的である。長繊維状の充填剤を、基材樹脂に含浸さ
せる方法は非常に多いが、大部分の工程が複雑であるの
で、生産性及び経済性が低く、比較的簡単な工程を経る
製品の場合は、含浸性が不良であるので、製品の特性を
低下させる。そのため、最近、引抜成形（Ｐｕｌｔｒｕ
ｓｉｏｎ）法による、繊維状と基材樹脂を連続的に含浸
して長く切断した熱可塑性長繊維複合樹脂が開発され、
広く使われている。

【００３８】しかし、上記の複合樹脂は、製造工程上の
特徴によって、基材樹脂の粘度が低くなければならない
ので、押出成形シートとしては、その加工が困難であ
り、物性の改善効果も大きくなく、押出ダイによる多層
の厚板シートの加工が非常に難しい。しかし、本発明に
おいては、表皮層に一緒に使用した微細な球形体が管内
において流動層の剪断応力を減少させる効果によって、
多層の厚板シートの成形時よく発生する、界面流動不安
定による波状変形や、外部界面に波状が重なる形状等の
不安定な多層流動を安定化させるので、熱可塑性の長繊
維複合樹脂を使用して、押出多層ダイで製造することが
可能であり、その結果、製品の曲げ弾性率及び線熱膨張
性等が顕著に改善された。

【００３９】多層構造の複合パネルを製造する方法に
は、プレスモールディングによる合成樹脂の溶融圧着
法、マルチダイによるラミネーション法、Ｍｕｌｔｉｍ
ａｎｉｆｏｌｄ ｄｉｅによる成形法、ダイから出た
後、結合するマルチスロット法等があるが、ここでは、
二つの押出機があるコンバイニングアダプタ法の多層厚
板シートの成形設備を使用して製造した例を示す。成形
方法の詳細は、次のとおりである。

【００４０】上記の製品は、表皮層である複合樹脂を押
出する一基の押出設備と、発泡層を押出する１台の押出
機において溶融押出された樹脂が、各々のアダプタと分
配ブロックを経て、フィードブロックから一つの管内を
流れる３層の流動状で合わせられた後、Ｔ−ＤＩＥに圧
送され、一つのマニフォールドを経て、一定の成形幅及
び厚さを有する多層シートに押出される、フィードブロ
ック方式（コンバイニングアダプタ法：ダイ前結合法）
の多層の厚板シートの成形設備を介して生産される。

【００４１】前述の方法によって生産された溶融シート
は、上下層の冷却平板を密着して経て成形する。上下の
二つの冷却平板の間隔は、製品の最終の厚さと同じよう
に調節した。ポリプロピレン樹脂と一定量の発泡剤マス
タバッチとを混ぜた混合樹脂を発泡層押出機を通じて押
出するか、又は上記の混合物に中空球形体を一定量混合
して押出し、ガラス繊維及びセラミックビーズの複合樹
脂を各充填剤の最終的な所望の含量率で混ぜて押出し
た。上記の方法によって成形された製品で、各物性測定
用の試片規格に合わせて切断して、曲げ強度及び衝撃強
度を測定した。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の実施例を通じて、本発明を更
に詳細に説明する。しかし、このような実施例等によっ
て、本発明を限定するものではない。

【００４３】Ａ．ポリプロピレン：密度が０．９１ｇ／
cm³ であり、溶融流れ指数が２３０℃、２．１６kgにお
いて０．３ｇ／１０分であるホモポリプロピレン、

【００４４】Ｂ．発泡剤：重炭酸ナトリウムとクエン酸
より成る無機発泡剤の３０重量％と、溶融流れ指数が２
３０℃、２．１６kgにおいて４５ｇ／１０分、密度０．
８６ｇ／cm³ であるＬＤＰＥの７０重量％とを含んだポ
リエチレンマスタバッチである、大林産業製造の無機発
泡剤のＦＡＭ２３０を使用した。

【００４５】Ｃ．充填剤：ガラス単繊維充填剤として、
直径０．１mm以下で、３mmの長さのポリオレフィンと、
相溶性の改善のため、表面にシラン系カップリング剤で
コーティングした単繊維製品として、本実験において
は、オーウェンズコーニング社の製品番号ＣＳ０３−７
５４を使用した。

【００４６】Ｄ．単繊維複合樹脂：Ａを基材樹脂とし
て、３０重量％のＣを二軸混合押出機（Ｔｗｉｎ Ｓｃ
ｒｅｗ Ｅｘｔｒｕｄｅｒ−Ｒｅｉｓｔｒｉｚ社：Ｌ／
Ｄ４０、ψ５０mm、ｃｏｒｏｔａｔｉｏｎ）を使用し
て、ガラス繊維の含量が３０重量％となるように混練し
た。この時、ガラス繊維は、押出機の７／１０Ｚｏｎｅ
にサイドフィード（Ｓｉｄｅ ｆｅｅｄ）し、樹脂の溶
融温度は、２４０℃を越えないようにした。ガラス繊維
と基材樹脂の接着力を向上させるため、０．３重量％の
γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（γ
−Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔ
ｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ（ＵＣＣ社製造、Ｇｒａｄｅ Ａ
１７４））を添加した。製造された複合樹脂は、密度
１．１２ｇ／cm³ 、Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｍｏｄｕｌｕｓ
（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）約６３，０００kg／cm² であ
る。

【００４７】Ｅ．セラミックビーズ：密度が０．７ｇ／
cm³ 程度であり、粒径の範囲が０．０２〜０．１８mm
で、平均粒径が０．１１５mmであり、全体の直径に対す
るスキンの厚さ比が約１０％であるセラミックビーズで
あって、その化学的組成は、５５％のＳｉＯ₂ 、４３％
のＡｌ₂ Ｏ₃ とその他のＦｅ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ より成っ
たものである。

【００４８】Ｆ．３０重量％のセラミックビーズの複合
樹脂：基材樹脂Ａに、３０重量％のセラミックビーズＥ
をコンパウンドして、ペレッティングした複合樹脂であ
って、製造方法は、単繊維複合樹脂の製造方法と同一で
ある。

【００４９】Ｇ．ガラス長繊維複合樹脂：ポリプロピレ
ンに直径０．１mm以下である繊維束を連続的に引抜成形
（Ｐｕｌｔｒｕｓｉｏｎ）して、１２mmの長さでペレッ
ティングした複合樹脂であって、ガラス繊維の含量が、
５０重量％であり、密度が１．２５ｇ／cm³ で、溶融流
れ指数が、２３０℃において３５ｇ／１０分であるＣｅ
ｌｓｔｒａｎ Ｇｒａｄｅ ＰＰＧ ５０−０３−４の
製品を使用した。

【００５０】多層シートの成形方法は、二つの押出機
（＃１、Ｌ／Ｄ２８ ψ６５mm、＃２Ｌ／Ｄ２８ ψ５
０mm）を利用して、表皮層と中心層を各々押出し、押出
された樹脂は、アダプタ、分配ブロック、フィードブロ
ックを経て、３層で形成され合った後、一つの流道を通
じて、Ｔ−ＤＩＥに入って、シートとして形成される
（Ｔ−ＤＩＥの幅５３０mm、ｃｏｓｔ Ｈａｎｇｅｒ
ｔｙｐｅ、Ｄｉｅ ｌｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅ １０m
m）。全体押出速度は、６０〜７０kg／時、平均の溶融
樹脂温度：２０５℃、樹脂圧力（Ａｄａｐｔｏｒ部分）
は、ψ５０mmの押出機（＃２）が１７０kgｆ／cm² であ
り、ψ６５mmの押出機（＃１）は１８０ｋｇｆ／cm² で
ある。Ｔ−ＤＩＥ温度は１９０〜１９５℃、シリンダ温
度は１９０℃、フィードブロック、分配ブロック、アダ
プタ部位のセッティング温度は１９０℃である。

【００５１】線熱膨張係数は、ＡＳＴＭ３０６０に基づ
いて、東洋精機（Ｔｏｙｏｓｅｉｋｉ社）の線熱膨張係
数の測定装置を使用して、試片１２mm×６．０mm×１１
０mmの長さの変化を、０℃から５０℃まで測定した。 線熱膨張係数：ΔＬ／（ΔＴ＊Ｌ_O ） ΔＬ：長さ変位 ΔＴ：温度変位 Ｌ_O ：初期の長さ

【００５２】曲げ弾性率（Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｍｏｄｕ
ｌｕｓ）：ＡＳＴＭ Ｄ７９０に基づいて、インストン
（Ｉｎｓｔｏｎ）社のＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｓｔ
Ｍａｃｈｉｎｅを使用して、３−Ｐｏｉｎｔ Ｂａｎｄ
方法によって測定した。高温キャビネットを使用して、
測定温度を２３℃、３０℃、５０℃（湿度：５０％）と
して、各々測定した。使用した式は、次のとおりであ
る。（ｌｏａｄ ｃｅｌｌ：１．０ｔｏｎ、ｃｒｏｓｓ
ｈｅａｄ ｓｐｅｅｄ：１．５mm／分、ｓｐａｎ：１
０１．６mm、ｌｉｍｉｔ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ：
２mm、ｓａｍｐｌｅ ｗｉｄｔｈ：１２．０mm、ｓａｍ
ｐｌｅ ｄｅｐｔｈ：１２．０mm） 曲げ弾性率（Ｆｌ
ｅｘｕｒａｌ Ｍｏｄｕｌｕｓ）＝（Ｌ³ ＊Ｐ）／（４
Ｂ＊Ｄ³ ＊Ｘ） Ｂ：試片の幅（mm） Ｐ：Ｌｏａｄ（kg） Ｄ：試片の厚さ（mm） Ｌ：Ｓｐａｎ（mm） Ｘ：Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ

【００５３】（実施例１〜１０）Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇ、Ｆを
適切に混合して、表１のとおり、表皮層及び中心層の組
成を有し、複合パネル樹脂組成物を溶融押出成形させて
製造された、合板代替用の熱可塑性高分子複合パネルの
物性を測定した。その結果を、表２に示した。

【００５４】

【表１】 実施例（１〜１０）の層別組成比

【００５５】

【表２】 実施例（１〜１０）の実験結果

【００５６】（比較例１〜５）表皮層及び中心層の組成
の内、セラミックビーズを使用しなかったこと以外は、
実施例と同様にして、試験を行った。表３のとおり、表
皮層及び中心層の組成を有し、複合パネル樹脂組成物を
溶融押出成形させて製造された、合板代替用の熱可塑性
高分子複合パネルの物性を測定した。その結果を表４に
示した。比較例４は、中心層と表皮層が混ざっており、
表面が非常に不良な状態で、成形が不可能であったが、
最も良好な一部分を取って、物性を測定し、比較例５
は、物性を測定することが不可能であった。

【００５７】

【表３】 比較例（１〜５）の層別組成比

【００５８】

【表４】 比較例（１〜５）の実験結果

【００５９】実施例１〜１０と比較例１〜５を比較して
みると、表皮層と中心層にセラミックビーズを使用した
場合において、使用しなかった場合（比較例１〜５）よ
り、高温物性及び線熱膨張係数が顕著に改善された。
又、比較例４と５との場合、平均の長さ５〜７mmのガラ
ス長繊維によって流動が不安定となり、低粘度ＰＰ樹脂
の含量が、１０〜３０重量％に至って、全体樹脂の粘度
が下降して、パネルとしての成形性が非常に不良であっ
た。しかし、実施例４、５、９、１０は、パネルの加工
性がよく、製品の外観及び各層の分配が均一であった。

【００６０】（実施例１１〜２２）実施例１１〜１４
は、実施例６〜１０と大体同一であるが、中心層にセラ
ミックビーズを使用しなかった。実施例６〜１０のとお
り、加工性が向上され、高温曲げ弾性率及び線熱膨張係
数の値が、比較例１〜５に比して、改善された値を示し
ている。実施例１５〜１８は、中心層に長繊維ガラス繊
維を１０重量％含んだ場合である。実施例１９〜２２
は、表皮層にセラミックビーズを８重量％含み、中心層
に４重量％のセラミックビーズと、１０重量％の長繊維
ガラス繊維とを使用した例である。表皮層と中心層にセ
ラミックビーズを含まず、中心層に長繊維ガラス繊維を
含む発泡体より構成された比較例５〜１０と比較してみ
ると、線熱膨張係数及び高温曲げ弾性率（Ｆｌｅｘｕｒ
ａｌ Ｍｏｄｕｌｅｓ）が顕著に向上した。

【００６１】

【表５】 実施例（１１〜１８）の層別組成比

【００６２】

【表６】 実施例（１１〜１８）の実験結果

【００６３】

【表７】 実施例（１９〜２２）及び比較例（６〜９）
の層別組成比

【００６４】

【表８】 実施例（１９〜２２）及び比較例（６〜９）
の実験結果 ＊比較例８、９は、成形状態が非常に不良であるので、
使用が不可能であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｊ 9/06 ＣＥＳ Ｃ０８Ｊ 9/06 ＣＥＳ Ｅ０４Ｃ 2/20 Ｅ０４Ｃ 2/20 Ｌ Ｍ // Ｂ２９Ｋ 23:00 105:04 105:16 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 31:10 Ｃ０８Ｌ 23:00 (72)発明者 李 鍾 録 大韓民国大田廣域市 儒城區 新城洞 217−３

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心層のパネルは、熱可塑性樹脂の７４
   〜９９重量％、中空の球形体針状形充填剤の内、１種以
   上を０〜２５重量％及び発泡剤の０．１〜１重量％を含
   んだ樹脂組成物より構成され；表皮層のパネルは、熱可
   塑性樹脂の５５〜８９重量％、針状形充填剤の１０〜３
   ５重量％及び中空の球形体の１〜１５重量％を含んだ樹
   脂組成物より構成された３層構造の合板代替用の熱可塑
   性高分子複合パネル。
2. 【請求項２】 第１項において、熱可塑性樹脂は、高密
   度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレ
   ンの共重合体、プロピレン単量体成分が、７０％以上で
   あるプロピレンとα−オレフィンより構成された共重合
   体から選ばれた樹脂であることを特徴とする３層構造の
   合板代替用の熱可塑性高分子複合パネル。
3. 【請求項３】 第１項において、中空の球形体は、セラ
   ミックビーズ、ガラスビーズ及び熱硬化性高分子ビーズ
   から選ばれた１種以上の中空の球形体であることを特徴
   とする３層構造の合板代替用の熱可塑性高分子複合パネ
   ル。
4. 【請求項４】 第３項において、熱硬化性高分子ビーズ
   は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリルを基材と
   したポリビニリデンクロライド樹脂の中から選んで使用
   することを特徴とする３層構造の合板代替用の熱可塑性
   高分子複合パネル。
5. 【請求項５】 第１項において、針状形充填剤は、ガラ
   ス繊維及びウォラストナイトの中から選ばれた１種以上
   の針状形充填剤であることを特徴とする３層構造の合板
   代替用の熱可塑性高分子複合パネル。
6. 【請求項６】 第１項において、中心層のパネルは、熱
   可塑性樹脂８４〜９９重量％であり、中空の球形体、針
   状形充填剤の内、１種以上を０．１〜１５重量％含んだ
   ことを特徴とする３層構造の合板代替用の熱可塑性高分
   子複合パネル。
7. 【請求項７】 第１項において、発泡剤は、重炭酸ナト
   リウムとクエン酸を含む無機発泡剤又はアゾジカーボン
   アミド（ＡＤＣＡ）の有機発泡剤の中から選ばれた１種
   以上の発泡剤であることを特徴とする３層構造の合板代
   替用の熱可塑性高分子複合パネル。
8. 【請求項８】 第１項の熱可塑性高分子組成物を、表皮
   層と中心層を、各々溶融押出して、３層の流動状で合わ
   せられた後、Ｔ−ダイ（Ｔ−ＤＩＥ）に圧送され、一つ
   のマニフォールドを経て、一定の成形幅と厚さを有する
   ３層シートで成形させることを特徴とする合板代替用の
   熱可塑性高分子複合パネルの製造方法。
9. 【請求項９】 第８項において、表皮層パネルのガラス
   繊維は、引抜成形（Ｐｕｌｔｒｕｓｉｏｎ）方法による
   熱可塑性の長繊維複合素材を使用混合溶融押出させるこ
   とを特徴とする３層構造の合板代替用の熱可塑性高分子
   複合パネルの製造方法。