JPH07156351A - 多層成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた剛性、耐熱性、耐候性、接着性、耐
久性、リサイクル性を有する多層成形体を提供する。 【構成】 ポリオレフィン系樹脂からなる芯層を芯材
５として、接着層４、６を介して、環状オレフィン樹脂
層３、７が少なくとも一層外面に積層されてなる多層成
形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐候性、耐久性、リサ
イクル性に優れた雨樋、デッキ材等の多層成形体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、雨樋、デッキ材等は、ポリ塩化ビ
ニル（以下「ＰＶＣ」と略す）製のものが一般的に使用
されているが、ＰＶＣ製品は耐候性が劣るため、耐候性
を向上させる手段が種々提案されている。

【０００３】例えば、雨樋においては、特開昭５６−１
４６５５４号公報に記載されているように、ＰＶＣ製の
管状芯材の外周面に、アクリル樹脂にポリスチレンやポ
リアクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂層を被覆し
た雨樋が提案されており、耐候性や耐久性は屋外用途に
充分耐えうる耐候性や耐久性を有していた。しかしなが
ら、ＰＶＣは難燃性のため廃棄物処理に問題があるとと
もに、熱安定性に乏しいためリサイクルが困難であっ
た。また、ＰＶＣ製雨樋は耐熱性が低いため夏場の温度
上昇に伴う雨樋表面及び内面温度上昇によりたわみや伸
縮を生じる問題があった。

【０００４】また、デッキ材においては、例えば、表面
に透明なアクリル樹脂等からなる表面保護層を形成した
もの、表面に直接木目模様等を印刷しさらに印刷層を保
護するためにアクリル樹脂からなる表面保護層を形成し
たもの、あるいは表面に着色したアクリル系樹脂塗料層
を形成するとともに紫外線硬化樹脂からなる表面層を形
成したもの（特公平５−５０１７号公報参照）等のデッ
キ材が提案されている。しかしながら、表面に透明なア
クリル樹脂層を形成する方法は、太陽光線の遮断性に劣
るためＰＶＣ製品の変色が生じ、また着色したアクリル
系樹脂塗料を被覆する方法は、塗布−乾燥工程を有する
ためコスト高であった。その上、雨樋と同様に、廃棄物
処理に問題があるとともにリサイクルが困難であり、ま
た夏場の温度上昇によりたわみや伸縮を生じる問題があ
った。

【０００５】そこで、上記問題を解消するために、耐熱
性及びリサイクル性に優れるポリオレフィン系樹脂を、
雨樋またはデッキ材の材料として使用することが考えら
れるが、ポリオレフィン系樹脂は屋外使用に耐えうる耐
候性を有していない。

【０００６】従来、ポリオレフィン系樹脂の耐候性を向
上させる方法として、ポリオレフィン系樹脂に紫外線吸
収剤や酸化防止剤を添加する方法がある。また、アクリ
ル樹脂を積層し、耐候性を向上させる方法として、ポリ
オレフィン系樹脂とアクリル樹脂の接着層としてモノビ
ニール置換芳香族化合物重合体と共役ジオレフィン重合
体とのブロック共重合体を用いる方法が特公昭６０−４
２０２９号公報に、エチレン−酢酸ビニルグラフト重合
体含有アクリル樹脂フィルムとポリオレフィン系樹脂フ
ィルムとを積層接着する方法が特公昭４９−３５３４１
号報に開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリオ
レフィン系樹脂紫外線吸収剤や酸化防止剤を添加する方
法は、長期にわたる屋外使用においては、色調の変化及
び機械的特性の低下が不充分であった。また、ポリオレ
フィン系樹脂にアクリル樹脂を積層し、耐候性を改良す
る方法は、耐候性の改良効果は充分であるが、初期及び
長期使用時の接着性が不充分であり、積層品の剥離が生
じ接着性に問題があった。エチレン−酢酸ビニルグラフ
ト重合体含有アクリル樹脂をポリオレフィン系樹脂に積
層する方法は、エチレン−酢酸ビニルグラフト重合体の
耐熱性が劣るため、成形時における熱安定性が悪く、長
期間屋外で使用すると変色したり、物性が低下し易いと
いう問題がある。さらに、リサイクル時には各層の剥離
が困難であり、且つ各層の相溶性が不充分であるためリ
サイクル後の物性は大きく低下するという問題があっ
た。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、優れた剛性、耐熱性、耐候性、接着性、耐久性、リ
サイクル性を有する多層成形体を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明多層成形体は、ポ
リオレフィン系樹脂からなる芯層を芯材として、接着層
を介して、環状オレフィン樹脂層が少なくとも一層外面
に積層されてなるものである。

【００１０】本発明において使用されるポリオレフィン
系樹脂とは、α−オレフィンの単独重合体及びα−オレ
フィンと共重合可能な不飽和基を有するモノマーとの共
重合体をいい、例えば、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、ポリペンテン、ポリ
メチルペンテン、塩素化ポリエチレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
体、エチレン−１−ブテン共重合体、４−エチレン−２
−メチルペンテン共重合体、エチレン−ブタジエン共重
合体、エチレン−アクリレート共重合体、エチレン−酢
酸ビニル共重合体等が挙げられる。また、上記ポリオレ
フィン系樹脂にはガラス繊維や無機充填剤や紫外線吸収
剤や難燃剤等を添加することができる。

【００１１】接着層としては、常温でゴム領域の性質を
示す樹脂、例えば、スチレン系共重合体エラストマー、
オレフィン系エラストマー等が挙げられる。これらは、
単独で使用されてもよいし、２種類以上併用されてもよ
い。

【００１２】上記スチレン系共重合体エラストマーと
は、スチレンとエチレン・ジエン共重合体とがブロック
共重合されたもので、ジエン成分としては、例えば、
１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエ
ン、２，３−ジメチルブタジエン等が挙げられる。これ
らは、共重合の際に水添されてもよいし、二重結合が残
存していてもよい。エチレン・ジエン成分の量は、少な
くなると得られるゴム樹脂層が固くなりすぎ、多くなる
と強度が低くなるので、いずれの場合も最終的に得られ
る積層体の接着強度が低くなるため、ブロック共重合体
全構成成分中、３０〜９０重量％が好ましい。上記エチ
レン・ジエン−スチレン系ブロック共重合体は、例え
ば、ゴム状樹脂層の形成が押出成形によりなされるとき
は、重量平均分子量が小さいときは、金型等からの樹脂
漏れを発生し易くなり、大きいときは成形性が劣ってく
るので、４００００〜１５００００が好ましい。

【００１３】上記オレフィン系エラストマーとは、常温
付近でゴム状弾性を有するα−オレフィン系樹脂であっ
て、例えば、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−１
−ブテンゴム、プロピレン−１−ブテンゴム、エチレン
−プロピレン−ジエンゴム、ポリイソブチレン等が挙げ
られる。

【００１４】本発明で使用される環状オレフィン樹脂と
は、剛性、耐熱性等に優れた樹脂、具体的には、エチレ
ンと環状オレフィンとのランダム共重合体（エチレン含
量４０〜９０モル％）であり、耐衝撃性向上のため必要
に応じてエチレン−α−オレフィン共重合体（エチレン
含量３０〜９５モル％）を多環式（メタ）アクリレート
単量体をグラフト重合してなる変性共重合体やエチレン
−α−オレフィン共重合体（エチレン含量３０〜９５モ
ル％）を添加することができる（特開平３−９５２４３
号公報参照）。

【００１５】さらに、これらの多層成形体の製造は公知
の方法を使用することができる。即ち、従来の多層成形
製造法が使用でき、それぞれ別個の押出機によってポリ
オレフィン樹脂、接着層及び環状オレフィン樹脂を溶融
させ、同一金型内（金型温度２００〜２５０℃）に注入
し、各層を接着させ、その後冷却固化する。各層の成形
温度はポリオレフィン樹脂が１４０〜２３０℃、接着層
が２２０〜２５０℃、環状オレフィン樹脂層は２２０〜
２５０℃で成形される。各層の厚みは雨樋、デッキ材等
の多層成形体の品質を満足するように設計すればよく、
環状オレフィン樹脂層は剛性の改良効果を発揮できるよ
うに５０μｍ以上、接着層は接着強度の面から３０μｍ
以上が好ましい。

【００１６】また、本発明多層成形体において、外面と
は太陽光に曝される面をいい、即ち、環状オレフィン樹
脂は太陽光に曝される面に少なくとも一層積層される必
要があり、例えば、雨樋においては雨樋の可視面に、デ
ッキ材においてはデッキ材の表面に少なくとも一層積層
される必要があり、必要に応じて、例えば、雨樋の水受
け部、デッキ材の内面等に積層することができる。

【００１７】

【作用】本発明多層成形体は、上記のように構成されて
いるので、太陽光に曝される面を有する雨樋、デッキ材
等の多層成形体の従来技術で改良が充分でなかった接着
性能、耐候性能等が改良される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の詳細を実施例をもって説明す
るが、特許請求の範囲内である限り本実施例により限定
されるものではない。

【００１９】実施例１〜２ 環状ポリオレフィン樹脂、接着層であるスチレン系共重
合体エラストマー、ポリプロピレン樹脂の各樹脂を３台
の押出機で別々に押出し、この溶融された樹脂を多層金
型内に注入して共押出し、図１及び図２に示すように、
雨樋可視面１と雨樋水受け部２とに環状ポリオレフィン
樹脂が積層された環状ポリオレフィン樹脂層３／接着層
４／ポリプロピレン樹脂層５／接着層６／環状ポリオレ
フィン樹脂層７の３種５層成形体からなる雨樋８を得
た。

【００２０】上記樹脂層３、５、７及び接着層４、６に
使用した樹脂の製造社名、グレード及び各樹脂層の厚み
は次の通りである。 環状ポリオレフィン樹脂 ： 三井石油化学社製、アペ
ル１３０Ｒ、MI = 5 at 260 ℃ ポリプロピレン樹脂 ： 三菱油化社製、ＥＣ−
８、PP-PE フ゛ロック 、MI = 1.5 at 230 ℃ 接着層 実施例１ ： 旭化成社製、スチレン-エチレン・フ゛タシ゛エン-スチレン共
重合体、H1041 、スチレン/エチレン・フ゛タシ゛エン = 30/70 実施例２ ： クラレ社製、スチレン-エチレン・ イソフ゜レン-スチレン
共重合体、セフ゜トン2043、スチレン/エチレン・ イソフ゜レン = 13/87 各樹脂層の厚み ： 環状オレフィン樹脂層 100 μ
ｍ 接着層 50 μｍ ポリプロピレン樹脂層 1.3 ｍｍ

【００２１】 試験方法 １）接着強度 ： 上記で得たサンプルを６０℃温水中に２週間浸漬し、浸 （耐久性評価） 漬前と浸漬後の接着層４の接着強度を、図２に示すよう に、ポリプロピレン樹脂層５と接着層４と環状ポリオレ フィン層３とを矢印Ｘ方向に、環状ポリオレフィン樹脂 層７を矢印Ｙ方向に、引張速度 5 mm / min 、試験温 度 23 ℃で互いに１８０度の角度で引張り、測定した 。 ２）耐候性 ： サンシャインウエザロメーターにて促進評価し、２００ ０時間照射後と照射前のシャルピー衝撃強度（ＪＩＳＫ ７１１１）を測定した。 ３）リサイクル性 ： 上記成形条件で成形した３種５層の雨樋を粉砕した 後、粉砕品を再度押出機に投入し、得られた成形品のシ ャルピー衝撃強度を測定した。

【００２２】実施例３〜４ 上記スチレン系エラストマーの代わりに以下に示すオレ
フィン系エラストマーを接着層として使用した以外は実
施例１〜２と同様の方法で行った。 実施例３ ： 三井石油化学社製、エチレン-フ゜ロヒ゜レンコ゛ム 、
タフマー P0280 実施例４ ： 三井石油化学社製、エチレン-1-フ゛テンコ゛ム、タフ
マー A4085

【００２３】実施例５〜６ 上記ポリプロピレン樹脂の代わりに以下に示すポリオレ
フィン樹脂を使用した以外は実施例１〜２と同様の方法
で行った。 実施例５ ： 三菱油化製、LLDPE 樹脂、UE320ヒ゛95 実施例６ ： 三菱油化製、エチレン- 酢酸ヒ゛ニル共重合体、
V223H ヒ゛82

【００２４】比較例１ 上記ポリプロピレン樹脂を芯材とし、接着層に旭化成社
製のスチレン-エチレン・フ゛タシ゛エン-スチレン共重合体、H1041 を使用
し、表層に住化ハース社製のＰＭＭＡ樹脂（HFI-10、MI
= 4 at 230 ℃）を積層した雨樋を評価した。

【００２５】比較例２ 接着層をクラレ社製のスチレン-エチレン・ イソフ゜レン-スチレン 共重合
体、セフ゜トン2043、に変更した以外は比較例１と同様の方
法で得た雨樋を評価した。

【００２６】以上の実施例１〜６、比較例１〜２の結果
を表１に示した。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１において、強度変化率＝強度低下量／
促進評価前強度、を示している。

【００２９】実施例７〜８ 環状ポリオレフィン樹脂、接着層であるスチレン系共重
合体エラストマー、ポリプロピレン樹脂の各樹脂を３台
の押出機で別々に押出し、この溶融された樹脂を多層金
型内に注入して共押出し、図３及び図４に示すように、
芯材の外周に環状ポリオレフィン樹脂が積層された環状
ポリオレフィン樹脂層２０／接着層２１／ポリプロピレ
ン樹脂層２２からなるデッキ材２３を得た。

【００３０】上記樹脂層２０、２２及び接着層２１に使
用した樹脂の製造社名、グレード及び各樹脂層の厚みは
次の通りである。

【００３１】環状ポリオレフィン樹脂 ： 三井石油化
学社製、アペル１３０Ｒ、MI = 5 at 260 ℃ ポリプロピレン樹脂 ： 三菱油化社製、ＥＣ−
８、PP-PE フ゛ロック 、MI = 1.5 at 230 ℃ 接着層 実施例７ ： 旭化成社製、スチレン-エチレン・フ゛タシ゛エン-スチレン共
重合体、H1041 、スチレン/エチレン・フ゛タシ゛エン = 30/70 実施例８ ： クラレ社製、スチレン-エチレン・ イソフ゜レン-スチレン
共重合体、セフ゜トン2043、スチレン/エチレン・ イソフ゜レン = 13/87 各樹脂層の厚み ： 環状オレフィン樹脂層 100 μ
ｍ 接着層 50 μｍ ポリプロピレン樹脂層 2.0 ｍｍ

【００３２】 試験方法 １）接着強度 ： 上記で得たサンプルを６０℃温水中に２週間浸漬し、浸 （耐久性評価） 漬後の剥離状況を観察した。 ２）耐候性 ： サンシャインウエザロメーターにて促進評価し、２００ ０時間照射後と照射前のシャルピー衝撃強度（ＪＩＳＫ ７１１１）を測定した。 ３）リサイクル性 ： 上記成形条件で成形した３層デッキ材を粉砕した後 、粉砕品を再度押出機に投入し、得られた成形品のシャ ルピー衝撃強度を測定した。 ４）耐熱性 ： ＪＩＳＫ７２０７に準拠し、熱変形温度を測定した。 （荷重 18.5 kg/cm²）

【００３３】実施例９〜１０ 上記スチレン系エラストマーの代わりに以下に示すオレ
フィン系エラストマーを接着層として使用した以外は実
施例８〜９と同様の方法で行った。 実施例９ ： 三井石油化学社製、エチレン-フ゜ロヒ゜レンコ゛
ム、タフマー P0280 実施例１０ ： 三井石油化学社製、エチレン-1-フ゛テンコ゛ム、
タフマー A4085

【００３４】実施例１１〜１２ 上記ポリプロピレン樹脂の代わりに以下に示すポリオレ
フィン樹脂を使用した以外は実施例８〜９と同様の方法
で行った。 実施例５ ： 三菱油化製、LLDPE 樹脂、UE32ヒ゛95 実施例６ ： 三菱油化製、エチレン- 酢酸ヒ゛ニル共重合体、
V223H ヒ゛82

【００３５】比較例３ 上記ポリプロピレン樹脂を芯材とし、接着層に旭化成社
製のスチレン-エチレン・フ゛タシ゛エン-スチレン共重合体、H1041 を使用
し、表層に住化ハース社製のＰＭＭＡ樹脂（HFI-10、MI
= 4 at 230 ℃）を積層したデッキ材を評価した。

【００３６】比較例４ 接着層をクラレ社製のスチレン-エチレン・ イソフ゜レン-スチレン 共重合
体、セフ゜トン2043、に変更した以外は比較例３と同様の方
法で得たデッキ材を評価した。

【００３７】比較例５ 芯材としてＰＶＣ（徳山積水工業社製、TS-800E 、重合
度 = 800）を使用し、表層に比較例３と同様のＰＭＭＡ
樹脂を積層したデッキ材を評価した。

【００３８】以上の実施例７〜１２、比較例３〜５の結
果を表２に示した。

【００３９】

【表２】

【００４０】表２において、○は温水浸漬後剥離なし、
×は温水浸漬後剥離有り、を示し、強度変化率＝強度低
下量／促進評価前強度、を示している。

【００４１】

【発明の効果】本発明多層成形体は、上記のように構成
されているので、剛性、耐熱性、耐候性、接着性、耐久
性、リサイクル性に優れた雨樋、デッキ材等の多層成形
体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明多層成形体の一例を示した斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】本発明多層成形体の他の例を示した正面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【符号の説明】

１ 可視面 ２ 水受け部 ３、７、２０ 環状ポリオレフィン樹脂層 ４、６、２１ 接着層 ５、２２ ポリプロピレン樹脂層 ８ 雨樋 ２３ デッキ材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂からなる芯層を芯
   材として、接着層を介して、環状オレフィン樹脂層が少
   なくとも一層外面に積層されてなる多層成形体。