JP2002264279A - 積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、複合断熱サッシの室内側のプラス
チック層として使用するのに好適な、木質感が優れ、機
械的強度、特に耐衝撃性に優れた積層体を提供する。 【解決手段】 平均重合度５００〜１０００の塩化ビニ
ル系樹脂１００重量部と木質粉末１５〜５０重量部より
なる木質感樹脂層の一面に、単独重合体のガラス転移温
度が０℃未満であるアルキル（メタ）アクリレートモノ
マー１００重量部と多官能性モノマー０．１〜１０重量
部の架橋共重合体に塩化ビニル系モノマーがグラフト重
合されてなり、塩化ビニル系モノマーのグラフト率が８
５〜９７重量％であって、平均重合度が６００〜１２０
０であるグラフト重合体層が積層されていることを特徴
とする積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層体、特にアル
ミ複合断熱サッシの室内側のプラスチック層として好適
に使用される積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の枠としては、アルミサッシ、プ
ラスチックサッシ及び室外側をアルミで形成し室内側を
プラスチックで形成したアルミ複合断熱サッシが一般に
使用されている。これらのサッシは工場で生産され、建
築物にはビス等で取り付けるだけでよく、施工が容易で
気密性に優れている。

【０００３】アルミサッシは熱伝導率が高いので、寒冷
地では熱伝導率の低い塩化ビニル樹脂製のプラスチック
サッシが好ましいが、塩化ビニル樹脂製のプラスチック
サッシは耐候性が悪く、特に室外側は簡単に老化してし
まい、見栄えが悪くなるという欠点があった。

【０００４】その点、アルミ複合断熱サッシは室外側が
アルミで、室内側がプラスチックで形成されているの
で、断熱性、気密性、耐候性等に優れているが、室内側
のプラスチックは木質感がなく、意匠性が低く、安っぽ
いという欠点があった。

【０００５】一方、プラスチックに木質感を付与するた
め、例えば特開平６−４１３１６号公報には木質粉末を
混合した塩化ビニル樹脂組成物が提案されているが、塩
化ビニル樹脂に木質粉末を添加すると成形性が低下し、
複雑な形状に成形するのが困難になると共に機械的強
度、特に耐衝撃性が低下し、強度の必要な用途には使用
できなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
欠点に鑑み、複合断熱サッシの室内側のプラスチック層
として使用するのに好適な、木質感が優れ、機械的強
度、特に耐衝撃性に優れた積層体を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の積層体は、平均
重合度５００〜１０００の塩化ビニル系樹脂１００重量
部と木質粉末１５〜５０重量部よりなる木質感樹脂層の
一面に、単独重合体のガラス転移温度が０℃未満である
アルキル（メタ）アクリレートモノマー１００重量部と
多官能性モノマー０．１〜１０重量部の架橋共重合体に
塩化ビニル系モノマーがグラフト重合されてなり、塩化
ビニル系モノマーのグラフト率が８５〜９７重量％であ
って、平均重合度が６００〜１２００であるグラフト重
合体層が積層されていることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明における木質感樹脂層は、
平均重合度５００〜１０００の塩化ビニル系樹脂１００
重量部と木質粉末１５〜５０重量部よりなる。

【０００９】上記塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニルモノ
マー単独重合体若しくは塩化ビニルモノマーを主体（５
０重量％以上含む）とする、塩化ビニルモノマーと共重
合可能なビニルモノマーとの共重合体である。

【００１０】上記ビニルモノマーとしては、例えば、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；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）アクリレートモノマー；エチレ
ン、プロピレン等のオレフィン；（メタ）アクリル酸、
無水マレイン酸、アクリロニトリル、スチレン、塩化ビ
ニリデンなどがあげられる。

【００１１】塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、５００
より小さくなると機械的強度が低下し、１０００より大
きくなると成形性が低下するので、５００〜１０００に
限定される。尚、本発明における平均重合度はＪＩＳ
Ｋ６７２１に準拠して測定する。

【００１２】上記木質粉末は、木質化した天然物若しく
はその加工品を粉末状に粉砕したものであって、その素
材は特に限定されるものではなく、例えば、栂、檜等の
針葉樹、籾殻、パルプ等のセルロース繊維加工品などが
あげられる。

【００１３】木質粉末の粒子径は、小さくなると木質感
の付与が困難になり、大きくなると表面性、機械的強度
等が低下するので３０〜３００μｍが好ましい。又、木
質粉末の添加量は少なくなると木質感の付与が困難にな
り、多くなると成形性、表面性、機械的強度等が低下す
るので、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し１５〜５
０重量部添加される。

【００１４】本発明におけるグラフト重合体層は、単独
重合体のガラス転移温度が０℃未満であるアルキル（メ
タ）アクリレートモノマー１００重量部と多官能性モノ
マー０．１〜１０重量部の架橋共重合体に塩化ビニル系
モノマーがグラフト重合されてなり、塩化ビニル系モノ
マーのグラフト率が８５〜９７重量％であって、平均重
合度が６００〜１２００であるグラフト重合体よりな
る。

【００１５】上記アルキル（メタ）アクリレートモノマ
ーは、単独重合体のガラス転移温度が高くなると粒子が
固く脆くなり耐衝撃性が低下するので、０℃未満のもの
が使用される。このような、アルキル（メタ）アクリレ
ートモノマーとしては、例えば、エチル（メタ）アクリ
レート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロ
ピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリ
レート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブ
チル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリ
レート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘ
キシル（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−オクチル（メタ）アクリレー
ト、イソオクチル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル
（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレー
ト、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メ
タ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、
パルミチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）
アクリレート等があげられ、単独で使用されてもよい
し、２種以上が併用されてもよい。

【００１６】上記多官能性モノマーは、上記アルキル
（メタ）アクリレートモノマーと共重合しうる官能基を
複数個有していればよく、例えば、エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）ア
クリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレ
ート、エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトールトリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリトールテトラ（メタ）ア
クリレート、ジペンタエリトールヘキサ（メタ）アクリ
レートなどの多価（メタ）アクリレート類；ジアリルフ
タレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジ
アリルサクシネート、トリアリルイソシアヌレートなど
のジ又はトリアリル化合物；ジビニルベンゼン、ブタジ
エンなどのジビニル化合物等があげられ、単独で使用さ
れてもよいし、２種以上が併用されてもよい。

【００１７】架橋共重合体は、上記アルキル（メタ）ア
クリレートと多官能性モノマーの共重合体であるが、共
重合比率は、多官能性モノマーの共重合比率が少なくな
ると架橋密度が低くなり、耐衝撃性が低下し、逆に多く
なり過ぎると架橋密度が高くなり過ぎ耐衝撃性及び機械
的強度が低下するので、アルキル（メタ）アクリレート
モノマー１００重量部に対し多官能性モノマーは０．１
〜１０重量部共重合されているのであり、好ましくは
０．２〜５重量部である。

【００１８】上記架橋共重合体は、アルキル（メタ）ア
クリレートと多官能性モノマーのほかに、共重合可能な
ビニルモノマーが共重合されていてもよい。このような
ビニルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル
酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−アクリ
ロイルオキシエチルフタル酸などの極性基含有ビニルモ
ノマー；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエ
ンなどの芳香族ビニルモノマー；アクリロニトリル、メ
タクリルニトリルなどの不飽和ニトリルモノマー；酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル等が
あげられ、単独で共重合されていてもよいし、２種以上
が共重合されていてもよい。

【００１９】上記ビニルモノマーの共重合比率は多くな
ると耐衝撃性が低下するので、アルキル（メタ）アクリ
レートモノマー１００重量部に対し２５重量部以下が好
ましい。

【００２０】上記グラフト重合体は上記架橋共重合体に
塩化ビニル系モノマーがグラフト重合されてなる。

【００２１】上記塩化ビニル系モノマーは、塩化ビニル
モノマー単独若しくは塩化ビニルモノマーを主体（５０
重量％以上含む）とする、塩化ビニルモノマーと共重合
可能なビニルモノマーとの混合物である。

【００２２】上記ビニルモノマーとしては、例えば、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；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）アクリレートモノマー；エチレ
ン、プロピレン等のオレフィン；（メタ）アクリル酸、
無水マレイン酸、アクリロニトリル、スチレン、塩化ビ
ニリデンなどがあげられる。

【００２３】グラフト重合体中の塩化ビニル系モノマー
のグラフト率は、低くなると成形性が低下し、多くなる
と耐衝撃性が低下するので、８５〜９７重量％である。
即ち、グラフト重合体中、架橋共重合体の比率が１５〜
３重量％である。

【００２４】又、グラフト重合体の平均重合度は、小さ
くなると機械的強度が低下し、大きくなると成形性が低
下するので、６００〜１２００のものが使用される。
尚、上記平均重合度の測定方法もＪＩＳ Ｋ６７２１に
準拠する。

【００２５】上記グラフト重合体の重合方法は特に限定
されず、従来公知の任意の重合方法が採用されてよい
が、乳化重合方法により架橋共重合体を得た後、懸濁重
合によりグラフト重合しグラフト重合体を得るのが好ま
しい。

【００２６】本発明におけるグラフト重合体層は、上記
グラフト重合体よりなるが、必要に応じて前述の塩化ビ
ニル系樹脂が添加されてもよいが、その添加量は多くな
ると耐衝撃性が低下するので、グラフト重合体と塩化ビ
ニル系樹脂の合計量の６０重量％以下が好ましい。

【００２７】本発明の積層体の厚みは、アルミ複合断熱
サッシに使用する場合、一般に１．５〜５ｍｍである
が、上記木質感樹脂層とグラフト重合体層の比率は、木
質感樹脂層を薄くすると表面平滑性が低下し、グラフト
重合体層を薄くすると耐衝撃性が低下するので、１：１
〜１０が好ましい。

【００２８】本発明の積層体の製造方法は従来公知の任
意の方法が採用されてよく、例えば、共押出法、各層を
押出法で押出成形した後、接着剤で接着する方法等があ
げられる。

【００２９】木質感樹脂層とグラフト重合体層には、必
要に応じて、従来公知の熱安定剤、光安定剤、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、顔料、充填剤、可塑剤、滑剤、加工
助剤等が添加されてもよい。

【００３０】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。

【００３１】（実施例１〜５、比較例１〜６）乳化重合 攪拌機及び還流冷却機を備えた反応槽に、純水２４０重
量部、ｎ−ブチルアクリレート（ガラス転移温度−５４
℃）１００重量部、トリメチロールプロパントリアクリ
レート１重量部、ポリオキシエチレンノニルフェニル硫
酸塩（第１工業製薬社製、商品名ハイテノールＮ−０
８）１重量部及び過硫酸アンモニウム０．１重量部を供
給し、反応系を窒素で置換した後、６５℃に昇温して５
時間反応して、共重合体濃度３０重量％の乳化重合液を
得た。

【００３２】グラフト重合 攪拌機及び冷却装置を備えた重合槽に、得られた乳化重
合液４７重量部（共重合体１４．１重量部）、純水１７
０重量部、部分ケン化ポリビニルアルコール（クラレ社
製、商品名クラレポバールＬ−８、重合度５５０、ケン
化度７２％）の３重量％の水溶液５重量部、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース（信越化学社製、商品名メト
ローズ６０ＳＨ５０）の３重量％の水溶液２．５重量
部、ｔ−ブチルパーオキシピパレート０．０３重量部及
び塩化カルシウム０．０５重量部を一括添加し、攪拌し
ながら重合槽内を減圧し、塩化ビニルモノマーを１００
重量部添加した。

【００３３】次いで、昇温し表１に示した所定温度でグ
ラフト重合した。重合開始後、反応槽の内圧が一定の圧
力に低下した段階で重合を停止し、未反応の塩化ビニル
を除去した後、乾燥することによりグラフト重合体Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを得た。得られたグラフト重合体Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの平均重合度をＪＩＳ Ｋ６７２１に準拠して測
定し表１に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】木質感樹脂層用ペレット 表２及び表３に示した所定の塩化ビニル樹脂１００重量
部、所定量の針葉樹の木粉（カジノ社製、商品名セルロ
シン＃１００、粒子径１５０μｍ以下）、２塩基性亜燐
酸鉛（水沢化学社製、商品名Ｄ）３重量部、ステアリン
酸鉛（水沢化学社製、商品名ＮＣ−１８）０．５重量
部、脂肪酸エステル系滑剤（コグニス社製、商品名ロキ
シオールＶＰＮ−９６３）０．５重量部、ベンゾトリア
ゾール（ガイギー社製、商品名チヌビン−Ｐ）０．２重
量部、ヒンダードフェノール（ガイギー社製、商品名イ
ルガノックス１０１０）０．３重量部、ポリメタクリル
酸メチル（三菱レーヨン社製、商品名メタブレンＰ−５
５１）０．５重量部及び顔料（住化カラー社製、商品名
ＳＰ−９Ｔ１５０１ベージュ）１重量部をスーパーミキ
サーで１２０℃まで加熱して混合した後、押出機でシリ
ンダー温度１２０〜１５０℃、ダイス温度１６０℃で押
し出して木質感樹脂層用ペレットを得た。

【００３６】グラフト重合体層用ぺレット 表２及び表３に示した所定のグラフト重合体及び塩化ビ
ニル樹脂並びに３塩基性硫酸鉛（水沢化学社製、商品名
ＴＣ）２重量部、ステアリン酸鉛（水沢化学社製、商品
名ＮＣ−１８）０．５重量部、ステアリン酸カルシウム
（水沢化学社製、商品名ＮＴ−ＣＩ）０．５重量部、炭
酸カルシウム（東洋ファインケミカル社製、商品名ホワ
イトン３０５）５重量部、及び顔料（住化カラー社製、
商品名ＳＰ−９７１５０２、ブラウン）１重量部をスー
パーミキサーで１２０℃まで加熱して混合した後、押出
機でシリンダー温度１５０〜１７０℃、ダイス温度１７
５℃で押し出してグラフト重合体層用ペレットを得た。

【００３７】尚、使用した塩化ビニル樹脂は以下の通り
である。 ・ＰＶＣ−１ 徳山積水社製、商品名ＳＬＰ−４０、平
均重合度４００ ・ＰＶＣ−２ 徳山積水社製、商品名ＴＳ−６４０Ｍ、
平均重合度６００ ・ＰＶＣ−３ 徳山積水社製、商品名ＴＳ−８００Ｍ、
平均重合度８００ ・ＰＶＣ−４ 徳山積水社製、商品名ＴＳ−１０００
Ｍ、平均重合度１０００ ・ＰＶＣ−５ ＰＶＣ−４と塩化ビニル樹脂（徳山積水
社製、商品名ＴＳ−１４００Ｋ、平均重合度１４００）
の１：１（重量比）ブレンド

【００３８】積層体の成形 得られた木質感樹脂層用ペレット及びグラフト重合体層
用ぺレットを２軸押出機に供給し、木質感樹脂層用ペレ
ットはシリンダー温度１３０〜１７０℃、ダイス温度１
７５℃で、グラフト重合体層用ぺレットはシリンダー温
度１５０〜１８０℃、ダイス温度１９０℃で押し出し、
木質感樹脂層が０．５ｍｍ、グラフト重合体層が２．０
ｍｍの積層体を得た。

【００３９】得られた積層体の耐衝撃性を測定すると共
に、押出性と木質感樹脂層の木質感を観察し、結果を表
２及び表３に示した。尚、評価方法は以下の通りであ
る。

【００４０】（１）耐衝撃性 得られた積層体を用い、
ＪＩＳ Ｋ７１１１に準拠し、２３℃及び−２０℃でシ
ャルピー衝撃試験を行った。 （２）押出性 上記２層押出の際に目視で観察した。 ・成形性 良好な成形体が得られたものを○、得られな
かったものを× ・形状 表面の平滑なものを○ （３）木質感 目視により、天然木材の風合いのあるも
のを○、ないものを×

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【発明の効果】本発明の積層体の構成は、上述の通りで
あるから、木質感が優れ、機械的強度、特に耐衝撃性が
優れており、高級感のある建築用素材として好適に使用
でき、特に複合断熱サッシの室内側のプラスチック層と
して好適に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 97:02） Ｃ０８Ｌ 97:02） Ｆターム(参考） 4F100 AJ02A AK15A AK15B AK15J AK25B AK25J AL04B AP00A BA02 CA23A DE01A GB07 JA05B JA07A JA07B JJ02 JK01 JK10 JL09 YY00A YY00B 4J002 AH002 BD041 GF00 GL00 4J026 AA45 BA10 GA01 GA09

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均重合度５００〜１０００の塩化ビニ
   ル系樹脂１００重量部と木質粉末１５〜５０重量部より
   なる木質感樹脂層の一面に、単独重合体のガラス転移温
   度が０℃未満であるアルキル（メタ）アクリレートモノ
   マー１００重量部と多官能性モノマー０．１〜１０重量
   部の架橋共重合体に塩化ビニル系モノマーがグラフト重
   合されてなり、塩化ビニル系モノマーのグラフト率が８
   ５〜９７重量％であって、平均重合度が６００〜１２０
   ０であるグラフト重合体層が積層されていることを特徴
   とする積層体。