JP6044329B2 - 樹脂積層体、屋根および外壁 - Google Patents
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Description
しかし、ポリカーボネート樹脂は、屋外に施工された際、紫外線による黄変等の劣化・降雨や自動車等からの排気ガスなどによる表面が汚れや微細な傷によって透明性が低下し、本来の採光性の目的を果たせなくなる問題があった。
この問題を解決するために、紫外線吸収剤を含有した耐候層を積層し、内部まで紫外線を透過させないことで、紫外線による劣化を防ぐ方法(例えば、特許文献1参照)や、光触媒層を形成したフィルムをポリカーボネート樹脂などの樹脂基板に積層し、その光触媒を利用することで、光触媒層や、無機コロイド物質からえられる防汚コート層により汚れを除去し透明性を維持する方法が考案されている。(例えば、特許文献2、3参照。)
[1] 熱可塑性樹脂板の少なくとも一方の面に、耐候層を積層した樹脂積層体であって、
熱可塑性樹脂板と接している耐候層(A)と、耐候層(A)と接している耐候層(B)の順に積層され、
前記熱可塑性樹脂板はポリカーボネート樹脂板であり、
前記耐候層(A)はポリカーボネート樹脂と、トリアジン系化合物である紫外線吸収剤と、を含み、
前記耐候層(B)は、ポリシロキサン構造を持つシリコン変性アクリル樹脂である紫外線硬化樹脂と、フッ素含有ポリシロキサンと、ポリイソシアネートとを含む樹脂組成物からなり、
前記耐候層(B)を太陽に向かう面にして屋外施工し、施工後180日後の水接触角が、50°以下となることを特徴とする樹脂積層体。
[2] [1]に記載の樹脂積層体を使用した屋根および外壁。
水接触角とは、表面の水ぬれ性の指標であり、その値が小さいほど表面は水に濡れやすく、高いほど水をはじく性質となる。本発明の水接触角の測定法としては、θ/2法を用いた。θ/2法とは、液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の、固体表面に対する角度から接触角を求める方法である。
本発明では協和界面科学製DROPMASTER−300を用いて、シリンジより1.0μlを前記樹脂積層体の耐候層(B)側に滴下し、10秒経過後の液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の耐候層(B)面に対する角度から接触角を求めた。
の水の接触角が、50°以下となれば好ましい。より好ましくは、屋外施工後180日経過した後、積層面側の水の接触角が、10°以上50°以下である。
また、本発明には耐候層(B)には光触媒などの光半導体を含まないことが好ましく、これらを含まない場合、長期にわたる屋外施工においても接触角が10°未満となることはない。
多官能アクリレートや単官能アクリレートとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートやトリペンタエリスリトールオクタアクリレート、トリペンタエリスリトールデシルアクリレート、トリペンタエリスリトールドデシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキシブチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、イソボロニルアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、エトキシ化シクロヘサンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートなどが挙げられる。上記樹脂組成物中において、多官能アクリレートや単官能アクリレートは、芳香族化合物を含まないことが好ましい。
上記増粘剤としては、塗料を塗工に最適な粘度に調整するために、加えられるものであり、セルロース系や合成クレイ系、などが代表的である。増粘効果から、セルロール系が好ましく、セルロースアセテートやニトロセルロースなどが挙げられる。これらの中でもセルロースアセテートが最も好適である。
本発明に用いられる耐候層(A)の厚みは、1μm以上100μm以下が好ましく、さらに好ましくは、3μm以上80μm以下である。前記下限値未満では耐候性が不足し、前記上限値を超えると厚さが過剰な状態となり、コスト面から好ましくない。
本発明に用いられる耐候層(A)に含まれる紫外線吸収剤は、トリアジン系化合物であればよい。トリアジン系化合物としては、例えば、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン
などが挙げられ、トリアジン系化合物であれば、特に制限されない。
[実施例1]
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは10μmであった。
得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、耐候層(B)としてDIC(株)製セラネートMFG−101、100重量部に、ポリイソシアネートとしてDIC(株)製バーノックDN−902Sを14重量部加え、不揮発分が50%となるようn−酢酸ブチルにて希釈した紫外線硬化性樹脂組成物を、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の耐候層(A)面側にワイヤーバーにてウェット膜厚が40μmになるよう塗布した。その後、80℃のオーブンで5分間乾燥した後、高圧水銀灯にて紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ドライ膜厚20μmとした。さらに、60℃のオーブンにて72時間硬化し、紫外線硬化性樹脂組成物を完全に硬化させ樹脂積層体を得た。
[水接触角測定]
得られた樹脂積層体の耐候層(B)を太陽に向かう面として屋外施工し、屋外施工前(初期値)と屋外施工後180日間経過した後、協和界面科学製接触角計DROPMASTER−300を用いて、シリンジより1.0μlを前記樹脂積層体の耐候層(B)側に滴下し、10秒経過後の液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の耐候層(B)面に対する角度から接触角を求めた。
[セルフクリーニング性評価]
得られた樹脂積層体の耐候層(B)を太陽に向かう面として屋外施工し、屋外施工前(初期値)と屋外施工後180日間経過した後、耐候層(B)に模擬汚れとしてカーボンブラック(オリオンエンジニアドカーボンズ製 FW−200)を5wt%分散した水溶液をエアスプレーにて均一に吹き付けた後、60度のオーブンで1時間乾燥し、乾燥したカーボンブラックをイオン交換水をエアスプレーし洗浄した。試験前後で明度差を測定し、下記基準でセルフクリーニング性を判定した。
○:試験前後の明度差が3未満
×:試験前後の明度差が3以上
得られた樹脂積層体の耐候層(B)を光源側にして、スガ試験機製サンシャインウェザーメーターS80HBにて耐候試験を実施した。耐候試験前後の黄色度をASTM D1925に従い測定し、耐候試験前後の黄色度差を求めた。下記基準で耐候性を判定した。
○:試験前後の黄色度差が1未満
×:試験前後の黄色度差が1以上
[耐擦傷性]
得られた樹脂積層体の耐候層(B)に対して、新東科学製トライボステーショントライボギアTYPE32に工業用フェルト(WCR 2T)を取付、摩耗砂としてJIS試験粉体1の8種を5wt%の水分散体とし、0.5gを耐候層(B)上に滴下し250g荷重で10往復摩耗試験を行った。摩耗試験前後のヘイズを測定し、下記基準で耐擦傷性を判定した。
○:摩耗処理前後のヘイズ差が3%未満
×:摩耗処理前後のヘイズ差が3%以上
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは50μmであった。得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、実施例1と同様に耐候層(B)を積層し、樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF社製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは100μmであった。得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、実施例1と同様に耐候層(B)を積層し、樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF社製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、ポリカーボネート樹脂として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは50μmであった。
得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、耐候層(B)としてDIC(株)製セラネートMFG−101、100重量部にDIC(株)製バーノックDN−902Sを14重量部、添加剤としてダイキン工業(株)製ゼッフルGH−701を1重量部加え、不揮発分が50%となるようにn−酢酸ブチルにて希釈した紫外線硬化性樹脂組成物を、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の耐候層(A)面側にワイヤーバーにてウェット膜厚が40μmになるよう塗布した。その後、80℃のオーブンで5分間乾燥した後、高圧水銀灯にて紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ドライ膜厚20μmとした。さらに、60℃のオーブンにて72時間硬化し、紫外線硬化性樹脂組成物を完全に硬化させ樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF社製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは50μmであった。
得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、耐候層(B)としてDIC(株)製セラネートMFG−101、100重量部にDIC(株)製バーノックDN−902Sを14重量部、添加剤としてダイキン工業(株)製ゼッフルGH−701を1重量部加え、不揮発分が50%となるようにn−酢酸ブチルにて希釈した紫外線硬化性樹脂組成物を、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の耐候層(A)面側にワイヤーバーにてウェット膜厚が10μmになるよう塗布した。その後、80℃のオーブンで5分間乾燥した後、高圧水銀灯にて紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ドライ膜厚5μmとした。さらに、60℃のオーブンにて72時間硬化し、紫外線硬化性樹脂組成物を完全に硬化させ樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF社製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは50μmであった。
得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、耐候層(B)としてDIC(株)製セラネートMFG−101、100重量部にDIC(株)製バーノックDN−902Sを14重量部、添加剤としてダイキン工業(株)製ゼッフルGH−701を1重量部加え、不揮発分が50%となるようにn−酢酸ブチルにて希釈した紫外線硬化性樹脂組成物を、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の耐候層(A)面側にワイヤーバーにてウェット膜厚が60μmになるよう塗布した。その後、80℃のオーブンで5分間乾燥した後、高圧水銀灯にて紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ドライ膜厚30μmとした。さらに、60℃のオーブンにて72時間硬化し、紫外線硬化性樹脂組成物を完全に硬化させ樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF社製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは50μmであった。
得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、耐候層(B)としてDIC(株)製MFGコートSD−101、100重量部に、DIC(株)製バーノックDN−902Sを14重量部、アクリロイルモルフォリンを20重量部、ダイキン工業(株)製ゼッフルGH−701を1重量部加え、不揮発分が50%となるようn−酢酸ブチルにて希釈した紫外線硬化性樹脂組成物を、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の耐候層(A)面側
にワイヤーバーにてウェット膜厚が40μmになるよう塗布した。その後、80℃のオーブンで5分間乾燥した後、高圧水銀灯にて紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ドライ膜厚20μmとした。さらに、60℃のオーブンにて72時間硬化し、紫外線硬化性樹脂組成物を完全に硬化させ樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF社製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは10μmであった。耐候層(B)は積層しなかった。実施例1と同じ方法にて耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは10μmであった。
得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、耐候層(B)としてDIC(株)製セラネートMFG−101、100重量部に、ポリイソシアネートとしてDIC(株)製バーノックDN−902Sを14重量部加え、不揮発分が50%となるようn−酢酸ブチルにて希釈した紫外線硬化性樹脂組成物を、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の耐候層(A)面側にワイヤーバーにてウェット膜厚が4μmになるよう塗布した。その後、80℃のオーブンで5分間乾燥した後、高圧水銀灯にて紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ドライ膜厚2μmとした。さらに、60℃のオーブンにて72時間硬化し、紫外線硬化性樹脂組成物を完全に硬化させ樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF社製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは50μmであった。
得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、耐候層(B)としてダイセル・サイテック(株)製EBECRYL5129を40重量部、新中村化学工業(株)製A−TMMTを40重量部、A−BPE−4を20重量部混合し、50重量%となるようプロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈した。さらに、重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを紫外線硬化樹脂に対して5重量部、紫外線吸収剤としてBASF社製チヌビン400を紫外線硬化樹脂に対して5重量部添加した紫外線硬化性樹脂組成物を、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の耐候層(A)面側にワイヤーバーにてウェット膜厚が40μmになるよう塗布し、80℃のオーブンで5分間乾燥した後
、高圧水銀灯にて紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ドライ膜厚20μmとした。さらに、60℃のオーブンにて72時間硬化し、紫外線硬化性樹脂組成物を完全に硬化させ樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
マルチマニホールドダイに、押出機(A)と、押出機(B)を接続し、押出機(A)より、耐候層(A)として三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を100部に紫外線吸収剤としてトリアジン系化合物であるBASF製チヌビン1577を3部で混合したもの押出、押出機(B)より、熱可塑性樹脂板としてポリカーボネート樹脂である三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ユーピロンE−2000を押出することで、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板を得た。耐候層(A)の厚みは10μmであった。
得られた耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板に、耐候層(B)としてDIC(株)製セラネートMFG−101、100重量部に、ポリイソシアネートとしてDIC(株)製バーノックDN−902Sを14重量部加え、不揮発分が50%となるようn−酢酸ブチルにて希釈した紫外線硬化性樹脂組成物を、耐候層(A)を積層した熱可塑性樹脂板の耐候層(A)と反対面側にワイヤーバーにてウェット膜厚が20μmになるよう塗布した。その後、80℃のオーブンで5分間乾燥した後、高圧水銀灯にて紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ドライ膜厚10μmとした。さらに、60℃のオーブンにて72時間硬化し、紫外線硬化性樹脂組成物を完全に硬化させ樹脂積層体を得た。実施例1と同じ方法にて樹脂積層体の評価をした。
Claims (2)
- 熱可塑性樹脂板の少なくとも一方の面に、耐候層を積層した樹脂積層体であって、
熱可塑性樹脂板と接している耐候層(A)と、耐候層(A)と接している耐候層(B)の順に積層され、
前記熱可塑性樹脂板はポリカーボネート樹脂板であり、
前記耐候層(A)はポリカーボネート樹脂と、トリアジン系化合物である紫外線吸収剤と、を含み、
前記耐候層(B)は、ポリシロキサン構造を持つシリコン変性アクリル樹脂である紫外線硬化樹脂と、フッ素含有ポリシロキサンと、ポリイソシアネートとを含む樹脂組成物からなり、
前記耐候層(B)を太陽に向かう面にして屋外施工し、施工後180日後の水接触角が、50°以下となることを特徴とする樹脂積層体。 - 請求項1に記載の樹脂積層体を使用した屋根および外壁。
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