JPS6030347B2 - 熱可塑性樹脂成形品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂成形品に関するものであり、特に
屋外において使用される太陽光線による加熱を受けた際
の昇温を抑制し、熱変形を防ぐことができる熱可塑性樹
脂成形品に関する。

従来から熱可塑性樹脂成形品が、例えば外壁、屋根材、
波板、雨樋、管等の建材用途とか、自動車窓枠、前面板
、シート材等の用途に広く使用されているが、これらは
屋外において主に使用される材料である為、太陽光線に
よって加熱されて高温度に昇温し、熱変形を生じやすい
欠点があった。

かかる欠点は、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹
脂のように耐熱性の低い熱可塑性樹脂において特に著し
かった。具体的に雨樋に例をとれば、建物との配色の調
和を図るために、銅色、階茶色等の色調に着色された塩
化ビニル樹脂が便用されていることが多いが、比較的階
色の色調に着色されているために夏期高温時には８０ｑ
ｏ近く迄表面温度が上昇し、熱変形を生じていた。そし
て雨樋の熱変形は、６０ｑＣ以上の温度で始まり、又成
形用型を用いて得られているために成形時の残留歪の復
元によって寸法の伸縮、形状の変化を生じるものであり
、軒先に取付施工された雨樋では蛇行現象として見られ
ることが多かった。又施工前であっても、太陽光線の下
に放置された雨樋が湾曲したり、反ったり、径変化を起
こし、使用できなくなることもあった。本発明は上記従
来の欠点を解消することを目的としてなされたものであ
って、主に屋外で使用される熱可塑性樹脂成形品の太陽
光線による昇温を抑制し、夏期高温時におひる熱変形を
防ぎうる、熱可塑性樹脂成形品を提供することを目的と
する。本発明の要旨は、着色剤として、赤外線透過性が
すぐれたものと、調色顔料が配合され、赤外領域におい
て３０％以上の赤外線透過率を有する、熱可塑性樹脂成
形品に存する。

次に本発明熱可塑性樹脂成形品について更に詳細に説明
する。

母材となる熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、
例えばポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニルーェチレン共重
合体、塩化ビニル−塩化ビニ１」デン共重合体等のほか
、塩化ビニリデン系樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン
系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル酸系樹脂等である
。

屋外で使用される建材等の成形品の成形に塩化ビニル系
樹脂が使用されていることが多く、又塩化ピニル系樹脂
が比較的低い温度で熱変形しやすいことから塩化ビニル
系樹脂を対象とした場合に本発明では特に効果的な結果
が得られる。熱可塑性樹脂成形品は、用途に適した色調
を得るために着色剤によって着色されているのが通常で
あり、成形材料にはこの為に着色剤が配合されている。

例えば従釆の雨樋においては塩化ビニル系樹脂に弁柄及
びカーボンブラック等の複数の色調の着色剤を配合し、
銅色あるいは階茶色に調色することが行なわれてきた。
しかしながらカーボンブラックは赤外線透過性を殆んど
示さず、逆に赤外線を９０％以上吸収してしまうために
、雨樋は太陽光線により昇温し、成形用型を用いて製造
されているために残留歪が存在し、昇温時に成形時の残
留歪を復元し変形した。かかるカーボンブラックの配合
量は塩化ビニル系樹脂１０の重量部当り０．０１重量部
程度にすぎないものであったが、太陽光線による昇温は
著しく夏期高温時では８０こ０付近迄達することがあっ
た。これに対し本発明においては、着色剤として赤外線
透過性、すなわち赤外領域の波長を有する光波を透過さ
せる性質、がすぐれたものと調色顔料を用いるものであ
る。

赤外領域とは波長が７７肌叫こより大なる領域である。
太陽光線による昇温の影響が最も大きいのは７７仇ｈｒ
から２００仇ｈｒ迄の範囲であるとされており、従って
本発明において使用される着色剤は７７仇 ｎ仏から２
００仇ｈム迄の範囲における透過性がすぐれているもの
である。この場合、透過性は７７仇ｈ〃から２００仇ｈ
ム迄の範囲において、かなりの波長領域に亘つてすぐれ
ておればよく、かかる波長範囲の全域に亘る必要はない
。成形品として透過率からすれば３０％以上であれば昇
温抑制効果が著しいものとなる。赤外線透過性がすぐれ
た着色剤としては、例えば油溶性染料、キノン系顔料、
アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、等の中からかかる
特性を有するものを選択することができる。

油濠性染料、キノン系顔料、アゾ系顔料、フタロシァニ
ン系顔料は数多く存するが、赤外線透過性の着色剤であ
ることに着眼して提供されたものはない。

従来の着色剤は可視領域における反射率が検討されるに
すぎなかった。したがって赤外線透過性がすぐれた着色
剤は、油潟性染料、キノン系顔料、アゾ系顔料、フタロ
シアニン系顔料等の中から本発明者等が赤外線透過性を
測定することによって始めて見出されたものである。赤
外線透過性がすぐれた着色剤は、油溶性染料、キノン系
顔料、アゾ系顔料、フタロシァニン系顔料の黄色、赤色
、青色の色調系列のものに、該当するものが存する。よ
り具体的に着色剤を例示すれば、ィンダンスレンブルー
、フタロシアニンフルー、フタロシアニングリーン、ポ
リアゾレツド、バラレツド、ピラゾロンレッド、ハンザ
ィェロー等が存するが、これらすべてが赤外線透過性を
有するものでないので、これらを用いて成形品を成形し
てその中から赤外線透過性を測定して透過率が３０％以
上のものを基準に選択して使用する。

上記赤外線透過性がすぐれた着色剤には、可視光線吸収
性、すなわち可視領域の波長の光波吸収する性質がすぐ
れており、したがって屋外で使用される建材等の用途に
相応して階色調を示すものも多く存する。

可視領域とは斑０乃至７７仇ｈ仏の範囲の波長にあるも
のを指し、吸収性がすぐれている場合とは反射率が可視
領域の大部分において１５％程度よりも低くなっている
ことを意味する。しかし色調の発現の為に部分的には反
射率が高くなっていてもよいことは言う迄もない。又上
記の着色剤には種々の色調のものが存しているが、熱可
塑性樹脂成形品として最適な色調を得るために、赤外線
透過性がすぐれたものと、調色顔料を併用する。

かかる調色顔料としては例えば弁柄、酸化チタン、硫化
アンチモン、硫酸アンチモン等の無機顔料、例えばジア
ゾ系、アントラキノン系顔料等の有機顔料が存する。調
色顔料は赤外線透過性がすぐれていることは必要でない
が、調色顔料の存在によって昇温抑制が妨げられないよ
うに適当なものを選定し、これらの着色剤が配合されて
得られる成形品は赤外領域において３０％以上の透過率
を有するものとする。赤外線透過性がすぐれている着色
剤の使用量は熱可塑性樹脂１０の重量部当り０．００５
乃至２．０重量部であるのが好適である。

そして０．００５重量部よりも少量の場合は、熱可塑性
樹脂中での分散状態がまばらになり、赤外線を透過させ
る性質が充分発揮されないおそれがあり、又２．の重量
部よりも多量の場合は赤外線を透過させる性質は維持さ
れるが、昇温抑制効果としては２．の重量部よりも多量
になっても、もはや向上の程度が少ない。本発明熱可塑
性樹脂成形品は熱安定剤を含有するものであってもよい
。

熱安定剤の使用は熱可塑性樹脂が塩化ビニル系樹脂、塩
化ビニリデン系樹脂のように熱分解しやすい樹脂である
場合に有効であり、例えば二塩基性硫酸鉛、二塩基性亜
燐酸鉛、塩基ステアリン酸鉛、三塩基性マレィン酸鉛、
二塩基性フタル酸鉛等の鉛系化合物、ジブチル錫ジラウ
レート、ジブチル錫マレェート、有機錫メルカプチド、
有機錫スルホンアミド等の有機錫系化合物、ステアリン
酸鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム
、ステアリン酸カドミウム等の有機脂肪酸金属塩系化合
物等が使用される。熱安定剤の使用量は、熱可塑性樹脂
１００重量部当り０．３乃至３．の重量部が好適である
。尚本発明における熱可塑性樹脂成形品は、その他の添
加剤として、着色剤の褐色防止剤、紫外線吸収剤、抗酸
化剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤等を必要に応じて含有
するものであってもよい。本発明熱可塑性樹脂成形品は
赤外線透過性がすぐれているものと調色顔料からなる着
色剤によって着色され、赤外領域において３０％以上の
赤外線透過率を有するものであるから、銅色、階茶色等
の比較的暗色の色調に着色されたものであっても屋外に
おいて使用した際に太陽光線の赤外線領域部分を透過さ
せる働きがすぐれており、熱可塑性樹脂成形品の昇温が
抑制され、夏期高温時における熱可塑性樹脂成形品の熱
変形を防ぐことができる。実施例 １ 塩化ビニル系樹脂１０の重量部当り、赤外線透過性がす
ぐれているフタロシアニンフル−０．０ａ重量部、鋼色
顔料の弁柄０．５重量部、酸化チタン０．０５重量部、
熱安定剤の錫メルカプチド１．の重量部、滑剤１．５重
量部を配合した成形材料を押出機に入れ、塩化ビニル系
樹脂を加熱溶融し、押出機先端に取付けられた成型品用
金型から銅色の略半円筒状成形品を成形した。

この成形品を太陽光線に曝した際の表面温度の変化の状
態を時間の経過との関係で測定したが、第１図曲線イで
示すように、５６℃以上に昇温することはなく熱変形を
生じなかった。

又この成形品の透過率を測定装置を用いて調べたが、赤
外領域における透過率がすぐれており、第３図曲線イに
示すように波長範囲が１０２０乃至１８９伍ｈ仏以上に
おいて３０％以上の透過性率を示した。

比較例 １ 実施例１においてフタロシァニンフル−０．０２重量部
を使用する代りに、カーボンブラック０．０１重量部を
使用した以外は実施例１と同組成の成形材料を使用した
実施例１と同様にして成形品を成形した。

この成形品を太陽光線に曝した際の表面温度の変化の状
態を実施例１と同時間帯で測定したが、第１図曲線口に
示すように２８分間に亘つて６０００以上に昇温し、こ
の際成形品に熱変形を生じた。

又この成形品の透過率を測定したところ、第３図曲線口
に示すように赤外領域での透過率が低いものであった。
実施例 ２ 実施例１においてフタロシアニンブル−０．０２重量部
を使用する代りに赤外線透過性がすぐれているポリアゾ
レッド０．０鑓重量部、フタロシアニングリ−ン０．１
の重量部を使用した以外は実施例１と同組成の成形材料
を使用して実施例と同様にして成形品を成形した。

この成形品を太陽光線に曝した際の表面温度の昇温状態
を実施例１と同時間帯で測定したが第２図曲線ハに示す
ように、５６．５ｏｏ以上に昇温することはなく、熱変
形を生じなかった。

又この成形品の透過率を測定装置を用いて調べたが、赤
外領域における透過性がすぐれており、第４図曲線ハに
示すように波長範囲が１０２仇ｈム以上において３０％
以上の透過率を示した。

比較例 ２ 実施例１においてフタロシァニンフル−０．０２重量部
を使用する代りに、カーボンブラック０．０５重量部を
使用した以外は、実施例１と同組成の成形材料を使用し
て、実施例１と同様にして成形品を成形した。

この成形品を太陽光線に曝した際の表面温度の変化の状
態を実施例１と同時間帯で測定したが第２図曲線二に示
すように継続して３８分間に亘つて６０００以上に昇温
し、この際成形品に熱変形を生じた。

又この成形品の透過率を測定したところ、第４図曲線二
に示すように赤外領域での透過率はきわめて低いもので
あった。実施例 ３ 実施例１においてフタロシアニンフルーの使用量を０．
０１重量部とし、弁柄、酸化チタンを使用しない成形材
料から実施例１と同様にして成形品を成形した。

この成形品を太陽光線に曝したところ、熱変形を生ずる
程に昇温しなかった。

又この成形品の透過率を測定装置を用いて調べたが第５
図に示すように赤外領域にこげる透過性がすぐれており
、波長範囲が７９０乃至１７５０ｈ山、１８７仇ｈ一以
上において夫々３０％以上の透過率を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１及び比較例１において得られた成形品
を太陽光線に曝した際の表面温度の変化の状態を示す曲
線図、第２図は実施例２及び比較例２において得られた
成形品における同上の曲線図、′・第３図は実施例１及
び比較例１において得られた成形品の透過率を波長との
関係で示す曲線図、第４図は実施例２及び比較例２にお
いて得られた成形品における同上の曲線図、第５図は実
施例３において得られた成形品における同上の曲線図で
ある。 才’四 才３図 矛Ｚ図 才４図 〆５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 着色剤として、赤外線透過性がすぐれたものと、調
   色顔料が配合され、赤外領域において３０％以上の赤外
   線透過率を有することを特徴とする熱可塑性樹脂成形品
   。