JPS6248547A - 積層樹脂構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 本発明は、耐候性および耐薬品性に優れ、かつ高剛性を
有する積層樹脂構造物に関する。

ｂ、従来の技術 近年、建築分野で合成樹脂が多量に使用されているが、
建築用構造材に必要な高剛性および耐衝撃性を付与する
ために、熱可塑性または熱硬化性樹脂に本題、ガラス繊
維、カーボン繊維、ビニロン繊維などを添加する方法、
金属を内部に挿入するなどの方法が採用されている。ま
た耐候性が必要な建築物の外装材には、耐候性が良好な
熱可塑性樹脂（ＡＥＳ、＾ＡＳ、メチルメタクリレ−１
〜樹脂など）の成形物が用いられている。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 しかしながら、木材並の剛性を有し、そさらに最近の建
築業界で要求が増えている耐用年数千年以上という十分
な耐候性を有した外装用樹脂構造物は殆んど無いのが現
状である。

かかる事情に鑑みて、本発明者らは、耐用年数が従来に
比べて長く、耐候性を有し、かつ木材並の剛性をもち、
また美麗な９４観を有し、汚れがつきにくい建築用構造
材を開発すべ（鋭意検討した結果、繊維含有熱可塑性樹
脂（以下Ｆｌ？Ｔｆ’という）の基材層の少くとも一面
にポリフッ化ビニリデン系樹脂層を形成させてなる積層
樹脂構造物がこれらの目的を満すことを見い出し、本発
明に到達した。

ｄ１問題点を解決するための手段 すなわち、本発明は上記目的を達成するためにＦＲＴＰ
層の少くとも一面にポリフッ化ビニリデン系樹脂を積層
させてなる積層樹脂構造物を提供するものである。

以下に、本発明の詳細な説明する。

−ｉに、テトラフロロエチレンやポリフッ化ビニリデン
樹脂をはじめとするフッ素系樹脂はきわめて耐候性が良
好である。

しかしポリフッ化ビニリデン以外のフッ素樹脂は、成形
加工温度が高く、一般的な熱可塑性樹脂の成形温度領域
では成形できず、熱可塑性樹脂と組み合わせる構造物に
使用するには不適であった。

一方、ポリフッ化ビニリデン樹脂は、フ・ノ素樹脂の中
では成形加工温度が最も低く、熱可塑性樹脂の成形温度
範囲内で成形ができることから、かかる目的に対して好
適である。

本発明で使用されるボロン・７化ビニ、リデン系樹脂と
しては、フン化ビニリデンのホモポリマーのみならずフ
ン化ビニリデン含１５０モル％以上、好ましくは７０モ
ル％以上のコポリマーをも含むものである。またフン化
ビニリデンのホモポリマーまたはコポリマーに、ポリメ
タクリレートなどのエチレン性不飽和カルボン酸エステ
ル化合物などを組合せた、フッ化ビニリデン含量が７５
重盪％以−にであるブレンドポリマーも好適に使用でき
る。

フン化ビニリデン系樹脂に充てん剤、顔料、着色剤など
の添加剤を必要に応じて１種以上添加すると、一段と優
れた耐候性を有する積層構造物が得られるので好ましい
。上記添加剤としては、例えばタルク、石粉、ケイ藻土
、ヘントナイト、グラファイト、カーボンフ゛ラック、
炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ、三酸化アンチ
モン、アルミニウム朱、フタロシアニンブルー、カドミ
ウム赤、カドミラ１、オレンジ、コバルトブルー、群青
、ヘンガラ、酸化鉄黒などがある。その添加量は０．５
〜３．０重量部が好まり、　＜、さらに好ましくは０．
６〜２．０重量部である。

本発明に使用されるＦＲＴＰとしては、例えば＾ＩＮＳ
樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチ
レン、ＡＳ樹脂、聞＾系樹脂などの熱可塑性樹脂に、ガ
ラス繊維、カーボン繊維、各種の合成高分子繊維、金属
繊維、ボロン繊維、シリコン繊維などの無機繊維、動植
物繊維、ウィスカーなどの繊維を添加したものがあげら
れる。これらのうち、好ましくはＡＢＳ樹脂、計Ｓ樹脂
、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ＡＳ樹脂に、ガラス繊維、カーボン繊維、各種の合成高
分子繊維を添加したものである。

繊維の添加量は、ＦＲＴＰ中１〜４０重四％が好ましく
、さらに好ましくは５〜３５重量％である。繊維の添加
量が１重量％以下では機械的強度が不充分であり、また
４０重量％以上では樹脂の成形性が劣る。繊維は繊維粉
末でもよいし、また３〜（ｉ　ＩＩｍの長さに切断され
たチョツプドストランドでもよい。

チョツプドストランドの太さは１〜１００μｌが好まし
く、さらに好ましくは５〜２０．ｕ＋ａである。

また繊維表面を力、ブリング剤などで表面処理したもの
でもよい。

ＦＲＴＰとフッ化ビニリデン系樹脂とを積層する方法と
して、両者の接着性を高める方法の例を以下に示す。

（１）　　ＦＲＴＰおよびポリフッ化ビニリデン系樹脂
のいずれか一方または両方に、エチレン性不飽和カルボ
ン酸エステルを共重合させるか、あるいはエチレン性不
飽和カルボン酸エステルの重合体または他の共重合可能
な単量体との共重合体を含有させることで、ＦＲＴＰ層
とボロン・２化ビニリデン系樹脂層との接着性を高める
方法。

＋２１　　ＦＲＴＰ層とポリフッ化ビニリデン系樹脂層
との間に接着層（接着剤、粘着剤など）をもうけて両者
の接着性を高める方法。

（３１Ｆ　ＲＴ　Ｐ層とポリフッ化ビニリデン系樹脂層
とが噛合う構造として、両者の接着性を高める方法。

これらのうちでは＋１）の方法が製造上好ましい。

太発ｉｌｌのＪｉｌｉ同尉詣ｊ廣浩４勿のＪｔｌ　ｌ’
Ｍ　ｊ渣浩すたり、を客間の肉厚その他は、使用目的、
加工成形上の都合などにより適宜決定することができる
。

ポリフッ化ビニリデン樹脂層の厚さは０．０２〜０．２
鶴が好ましく、さらに好ましくは０．０５〜０．２　ａ
ｓである。　０．０２ｍ５以上の方が表面平滑性が良く
、また０、５１以下の方が層間の密着性の点で好ましい
。

本発明において、異形状の積層樹脂構造物を製造する方
法としては、例えば ■　ＦＩ？ＴＩ’とポリフッ化ビニリデン系樹脂層を、
共押出成形により、目的形状の積層樹脂構造物を製造す
る方法。

■　ＦＲＴＰを押出成形により目的形状に押出したのち
、その成形品の少くとも一面に、あらかじめ成形された
ポリフッ化ビニリデン系樹脂のフィルムを貼りつけ、目
的形状の積層樹脂構造物を製造する方法。

■　ＦＲＴＰ成形品の少くとも一面の表面に、フッ化ビ
ニリデン系樹脂のむ）末、ベレット？８液などを融着あ
るいはコーティングし、目的形状の積層樹脂構造物を製
造する方法。

■　ポリフッ化ビニリデン系樹脂のシートを、真空成形
により射出成形金型移動側に密着させたのち、ＦＲＴＰ
を型内に射出し、目的形状の積層樹脂構造物を製造する
方法。

などが挙げられるが、この中では■の方法が層間の密着
強度が得やすい上に、一工程で容易に成形できるため、
有効な成形法である。

ｅ、実施例 以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例１ 乳化重合法によって得られたＡＢＳ樹脂（スチレン−ア
クリロニトリル−ポリブタジェンの組成比は各々４５／
１５／４０重量比）のパウダー５５重量部と、メチルメ
タクリレートホモポリマー（協和ガス化学社製パラベッ
トＧＦ−１０００）のナチュラルペレット２５重量部と
、ガラス繊維（旭ファイバーグラスー〇３Ｍへ４１９長
さ３龍　径１３μ）２０重量部とを、ヘンシェルミキサ
ーで混合したのち、押出機で混練りしＦＲＴＰベレフト
を作製した。このＦＲＴＰベレットとポリフッ化ビニリ
デン樹脂（ペンウォルト社製にＹＮＡＲ７２０）　９８
％および酸化チタン２％の混合物とを用いて、第１図に
示した成形装置によって、下記の押出温度条件により成
形した０図中、１はＦＲＴＰベレット、２はポリフッ化
ビニリデン樹脂、３は５０１＠φ横型押出機、４は４Ｑ
ｉｍφ竪型押出機、５は二層異形グイ、６はサイザー、
７は水槽、８はキャタピラ弐引取機を示す、９は積層平
板である。

押出温度条件は次のとおりである。

ＦＲＴＩ’　：　１７０−１９０℃ ボリフボロビニリデン樹脂：　１９０−１９５℃二層異
形ダイ：１７５〜１８０℃ すなわち、共押出成形で外層がポリフッ化ビニリデン系
樹脂、外殻層がＦＲＴＰからなる積層平板９（幅３０ｍ
ｍｘ厚５゜０鶴、ポリフッ化ビニリデン系樹脂層０．１
ｍｍ）を作製し、次の評価（イ）、（ロ）および（ハ）
を行った（以下、実施例２〜５、比較例１．２について
も同様）。測定結果を表−２に示す。

（イ）機械的強度 表−１ ＊１；第２図にアイゾツト衝撃強度の測定用試料を示す
０図中、１０はＦ）ＩＴＰ層、１１はポリフッ化ビニリ
デン樹脂層を示す （以下、第３図および第４図も同様）。

なお、Ｖノツチ１２はポリフッ化ビニリデン樹脂層によ
って被覆されていない 端面に刻設される。

＊２；第３図に曲げ強度、曲げ弾性率および熱変形温度
測定用試料を示す。なお、 矢印Ａは、荷重方向を示す。

（ロ）層間の密着強度 成形品より第４図に示すテストピースを切り出し、鋭利
な刃先を持ったナイフを使用して端面１４より長手方向
に、積層界面からフン化ビニリデン樹脂層１０を約１０
龍強制的に剥離し１：、次に引張試験機（オートグラフ
ｌ５−２０００島汁製作所製）の治具にて、この強制的
に剥離しノ、層の端部１４を把み、垂直方向に引張り（
矢印Ｐ）、積層界面の密着強度を評価した。

評価は積層界面が剥離したときの引張強度を密着強度の
目安とし、引張強度（ｋｇ／　ｃｕ）　　）数が大きい
ほど密着強度が大である。

（ハ）耐候性 スガ試験機製サンシャインウェザーメータを用い、３，
０００ｈｒ照射後の外観変化を評価した。

外観変化は、ＪＩＳ　Ｚ８７３０に基づいて、ブランク
に対する３、０００ｈｒ照射後のハンター色差式から求
めた。

実施例２ 実施例１で用いたＡＢＳ樹脂の替りに、ポリカーボネー
ト樹脂（三菱化成工業７０２２Ａ）ベレソ）４０重量部
と、メチルメタクリレートホモポリマー（協和ガス化学
社製パラベソｌ−ＧＦｌｏｏＯ）のナチュラルベレット
４０重量部、ガラス風雅（旭ファイバーグラス任＠０３
ＭＡ４１９）　２０重量部とを、ヘンシェルミキサット
を作製し、下記押出温度条件で共押出成形した以外は、
全て実施例１と同じ方法で平板を作製し、その評価を行
った。ただし押出温度条件は次のとおりである。

ＦＲＴＰ：　２４０〜２６０℃ ポリフッ化ビニリデン系樹脂：２３０〜２５０℃二層異
形ダイ：２３０〜１５０℃ 実施例３ 実施例１で川（・たＡＢＳ樹脂の替りに、＾Ｓ樹脂のガ
ラス繊維入り　（ダイセル化学セビリアンＧＩ？Ｓ）ベ
レット８０重量部と、メチルメタメクリレー）−ホモポ
リマー（協和ガス化学社製バラベソ）ＧＩ’１Ｏ００）
のナチュラルベレソｌ−２０ｆｆｉｆｆ部とを、ヘンシ
ェルミキサーで混合したのち、押出機で混練りしＦＲＴ
Ｐベレットを作製し、下記押出温度条件で共押出成形し
た以外は全て実施例１と同じ方法で平板を作製し、その
評価を行った。ただし押出温度条件は次のとおりである
。

ＦＲＴＰ　：　１７０〜１９０℃ ポリフッ化ビニリデン系樹脂＝１９０〜１９５°Ｃ二層
異形ダイ：１７５〜１８０℃ 実施例４ 実施例１で用いたＡＢＳ樹脂の替りに、ポリカーボネー
ト（ＰＣ）と、ＡＢＳ樹脂との１１（重量比）混合物ベ
レット７０重社部、カーボン繊維（東邦レーヨン）ＩＴ
Ａ−Ｃ３３）　１０重量部とメチルメタクリレートホモ
ポリマー（協和ガス化学社製バラベントＧＦＩＯ００）
のナチュラルベレット２０重量部とを、ヘンシェルミキ
サーで混合したのち、押出機で混練りしてＰＲＴＰベレ
ットを作製し、下記押出温度条件で共押出成形した以外
は全て実施例１と同じ方法で平板を作製し評価を行った
。

実施例５ 実施例１で用いたＦＲＴＰを下記押出温度条件で押出成
形したのち、ポリフッ化ビニリデン系樹脂（ペンウォル
ト社製にＹＭＡＲ７２０）　９８％および酸化チタン２
％の組成の混合物を１００ＩＩＷ−フィルムに成形し、
これを押出成形品の一面にラミネートした平板（幅３０
ｔｓ／ｍ　ｘ厚５．０ｍ／ｍ）を作製Ｌ７、実施例Ｉと
同じ方法でその評価を行った。押出条件は次のとおり。

ＦＲＴＰ　：　１７０〜１９０　℃ ダイ：１７５〜１８０　℃ 比較例１ 実施例１で用いたＦＲＴＰベレットを、実施例１のフン
化ビニリデン系樹脂層と同一色に着色し、下記押出温度
条件で押出成形して平板（幅３０ｍ／ｍ　ｘ厚５．０ｇ
＋／ｓ）を作製し、実施例１と同じ方法で評価を行った
。押出条件は次のとおり。

Ｆｌ？ＴＰ　：　１７０〜１９０℃ ダイ：１７５〜１８０　℃ 比較例２ 乳化重合法により得られたＡＢＳ樹脂（スチレン−アク
リロニトリル−ポリブタジェンの組成比は各々４５／１
５／４０の重量比）のパウダー６０重量部と、メチルメ
タクリレートホモポリマー（協和ガス化学パラペットＣ
Ｆ−１０００）のナチュラルペレ・メト４０重量部の混
合物に、実施例１のフン化ビニリデン系樹脂層と同一色
になるように、接着剤を添加し、ヘンシェルミキサーで
混合したのち、押出機で混練りした熱可塑性樹脂ベレッ
トを、実施例１のフッ化ビニリデン系樹脂層と同一色に
着色し、第１図に示した成形Ｖｉｔを用いて、外層がポ
リフッ化ビニリデン系樹脂、外殻層がＡＢＳ系樹脂から
なる平板（幅３０ｍ／Ｉｌｘ厚５．に／ｌｌ、ポリフッ
化ビニリデン系樹脂層厚０．１ｍｍ）を作製し実施例１
止同様の方法で評価を行った。押出温度条件は次のとお
りである。

ｆｌｕｓ系樹脂：　１７０〜１９０　’Ｃポリフッ化ビ
ニリデン系樹脂：　１９０−１９５℃二層異形ダイ：１
７５〜１８０℃ ｆ、　発明の効果 本発明の積層樹脂構造物は、ＦＩ？ＴＰの有する高剛性
およびその他の物性をそのまま維持した一トに、さらに
ポリフッ化ビニリデン系樹脂の特性である優れた耐候性
、耐薬品性、外観、耐１７；濁性を有するので、建築分
野の内装、外装を問わず、構造材として、木材の代替と
して広く利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例において使用した押出成形装置を示す概
略図、第２図はアイゾツト衝撃強度の測定用試料、第３
図は曲げ強度、曲げ弾性率および熱変形温度の測定用試
料を示す斜視図、第４図は層間の密着強度の測定状態を
示す説明図である。 １・・・ＦＲＴＰペレット、２・・・ポリフッ化ビニリ
デン樹脂、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維含有熱可塑性樹脂からなる層の少くとも一面にポリ
   フッ化ビニリデン系樹脂を積層させてなる積層樹脂構造
   物。