JP2014231544A - 耐汚染性塩化ビニル樹脂成形体及び外装部材、並びに、耐汚染性塩化ビニル樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
耐汚染性塩化ビニル樹脂成形体及び外装部材、並びに、耐汚染性塩化ビニル樹脂成形体の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(a)凹凸ピッチ(λ)が500μm以下
(b)凹凸深度(d)が20μm以上250μm以下
(c)凹凸ピッチ(λ)と凹凸深度(d)との比(λ/d)が、1≦λ/d≦3
(a)凹凸ピッチ(λ)が500μm以下
(b)凹凸深度(d)が20μm以上250μm以下
(c)凹凸ピッチ(λ)と凹凸深度(d)との比(λ/d)が、1≦λ/d≦3
本発明に係る塩化ビニル樹脂成形体は、塩化ビニル樹脂を主成分として含む樹脂組成物からなるとともに、表面に下記条件(a)〜(c)をすべて満たす凹凸形状を有することを特徴とする。
(a)凹凸ピッチ(λ)が500μm以下
(b)凹凸深度(d)が20μm以上250μm以下
(c)凹凸ピッチ(λ)と凹凸深度(d)との比(λ/d)が、1≦λ/d≦3
本発明に係る塩化ビニル樹脂成形体は、塩化ビニル樹脂を主成分として含む樹脂組成物からなることに一つの特徴を有する。当該樹脂組成物における塩化ビニル樹脂の含有量については、下限が好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上であり、上限が好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。塩化ビニル樹脂はポリエステル樹脂等と比べて軟質であり、変形に対して経時的に形状が復元しやすい。例えば、製造プロセス、実使用環境下では、成形体表面に過剰な摩擦や応力が生じることがあり、この摩擦や応力により、成形体表面の凹凸が崩れてしまうことがあるが、塩化ビニル樹脂を用いれば、当該摩擦による変形を経時的に修正し、元の凹凸形状に復元することができる。本発明ではこのような塩化ビニル樹脂を主成分とすることで、長期に亘って所望の凹凸形状を維持することができ、雨垂れ汚れを長期間抑制することができる。
水酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩等およびその複合物が挙げられる。
本発明に係る塩化ビニル樹脂成形体は、表面に特定の凹凸形状を有することで、高い撥水性を示す。以下、凹凸形状による撥水性の発現について詳細に説明する。
(a)凹凸ピッチ(λ)が500μm以下
(b)凹凸深度(d)が20μm以上250μm以下
(c)凹凸ピッチ(λ)と凹凸深度(d)との比(λ/d)が、1≦λ/d≦3
(1)水滴と樹脂成形体との間にエアポケットができ、表面の撥水性が増大する(水接触角が大きくなる)ことにより、水滴が流れやすくなり、汚れが付着し難くなる。
(2)水滴と樹脂成形体との間にエアポケットができることで、水滴と樹脂成形体との接触界面が小さくなり、水滴中の汚れ成分が成形体表面に固着し難くなる。
本発明に係る塩化ビニル樹脂成形体は、表面に特定の凹凸形状を有するものであれば、全体の形態としては、板状、柱状、シート状(フィルム状を含む)等の種々の形態とすることができる。特に、シート状の成形体とし、シートの少なくとも一方の表面に上記の凹凸形状を有するものとすることが好ましい。シート状とした場合におけるシート厚み(凹凸深度(d)を含むシート厚み)については特に限定されるものではなく、所望の撥水性及び強度を有する限り薄くすることができる。或いは、表面に薄い塩化ビニル樹脂層を有する基材を用意し、基材とともに凹凸形状を付与することで、基材の凹凸形状に沿って塩化ビニル樹脂層が設けられたような成形体とした場合でも、当該薄い塩化ビニル樹脂層が、本発明に係る特定の凹凸形状を備える塩化ビニル樹脂成形体に相当するものと言える。シート状の成形体とした場合、例えば、適当な大きさに切り取って基材に貼り付けることができる等、取り扱いに優れるため、下記の外装部材とする場合に好適である。
本発明に係る塩化ビニル樹脂成形体は、雨垂れ汚れを長期に亘って抑制可能であり、特に雨樋や屋根周り部材、シャッターケース、外壁等の外装部材に好適に用いられる。外装部材については、本発明に係る塩化ビニル樹脂成形体を用いたものであれば、その具体的な形状、形態については特に限定されるものではないが、塩化ビニル樹脂成形体の凹凸形状を有する面とは異なる面側に、基材を積層してなる(或いは貼り付けてなる)形態とすることが好ましい。基材としては、金属基材、セラミック基材、塩化ビニル樹脂以外の樹脂基材等、種々の基材が挙げられるが、コスト、加工性・施工性、意匠性等を考慮すると、特に金属板、より具体的には鋼板を用いることが好ましい。
本発明に係る塩化ビニル樹脂成形体は、塩化ビニル樹脂を主成分として含む樹脂組成物を成形しながら、又は、成形した後で、表面に下記条件(a)〜(c)をすべて満たす凹凸形状を設ける工程を備えることを特徴とする塩化ビニル樹脂成形体の製造方法によって、製造することができる。
(a)凹凸ピッチ(λ)が500μm以下
(b)凹凸深度(d)が20μm以上250μm以下
(c)凹凸ピッチ(λ)と凹凸深度(d)との比(λ/d)が、1≦λ/d≦3
(実施例1)
金属プレス板に所定のピッチ、深度でレーザー彫刻を行い、エンボス版を準備した。
実施例1と同様にして、凹凸ピッチ(λ)、凹凸深度(d)を変更したエンボス版を準備して、実施例2〜5、比較例1〜5に係るエンボス付与軟質塩化ビニルシートを作成した。
上記の通り得られた実施例1〜5、比較例1〜5に係るシートについて、以下の評価を行った。
水接触角計(協和界面科学社製)を用いて、実施例、比較例の各シートのエンボス表面の水接触角を測定した。
実施例、比較例の各シートのエンボス表面に、10cm角当たり10kgのおもりを載せ、40℃で3日間保管後、おもりを取り除き、水接触角を測定した。
滋賀県長浜市三ツ矢町の三菱樹脂株式会社長浜工場建屋屋上に、実施例、比較例の各シートを図8、9に示すような形態で設置し、3ヶ月間曝露試験を行った後で、目視で雨垂れ汚れの有無を確認し、以下の基準で評価した。尚、各シートは図8、9に示すように、接着剤を用いて鋼板に貼り付けて試験に供することとした。
○(良好):曝露試験前のサンプルの色と曝露試験後の最も汚れている箇所との色差が10未満
×(不良):曝露試験前のサンプルの色と曝露試験後の最も汚れている箇所との色差が10以上
一方で、比較例1、2のように、凹凸形状がない、或いは、凹凸形状が小さすぎる場合は、雨垂れ汚れを適切に抑制することができない。雨滴が付着した場合に適切にエアポケットができないためと考えられる。
また、比較例3のように、λ/dが小さすぎる場合、エアポケットによって雨垂れ汚れは抑制できるものの、耐久試験前後で水接触角が大きく変化しており、凹凸形状の自己復元性能がうまく発揮されない。よって、長期に亘って雨垂れ汚れを防止することは困難と考えられる。
さらに、比較例4、5のように、ピッチλが大きすぎる、或いは、λ/dが大きすぎる場合は、雨垂れ汚れを適切に抑制することができない。雨滴が付着した場合に適切にエアポケットができないためと考えられる。
ポリエステル系樹脂積層鋼板(三菱樹脂製、製品名:EXUM)のポリエステル系樹脂層表面に、実施例1と同様のエンボスを付与し、雨どい成型用のベンダー加工を実施し、エンボス付与ポリエステル成形体を得た。しかしながら、成形体表面に転写したエンボスが崩れ、且つ、シートの線状の傷が入ってしまい、外観に劣る結果となった。
Claims (7)
- 塩化ビニル樹脂を主成分として含む樹脂組成物からなるとともに、表面に下記条件(a)〜(c)をすべて満たす凹凸形状を有することを特徴とする、塩化ビニル樹脂成形体。
(a)凹凸ピッチ(λ)が500μm以下
(b)凹凸深度(d)が20μm以上250μm以下
(c)凹凸ピッチ(λ)と凹凸深度(d)との比(λ/d)が、1≦λ/d≦3 - シート状であり、少なくとも一方の表面に前記凹凸形状を有する、請求項1に記載の塩化ビニル樹脂成形体。
- 請求項1又は2に記載の塩化ビニル樹脂成形体を用いた外装部材。
- 請求項1又は2に記載の塩化ビニル樹脂成形体の前記凹凸形状を有する面とは異なる面側に、基材が積層されてなる、外装部材。
- 塩化ビニル樹脂を主成分として含む樹脂組成物を成形しながら、又は、成形した後で、表面に下記条件(a)〜(c)をすべて満たす凹凸形状を設ける工程を備えることを特徴とする、塩化ビニル樹脂成形体の製造方法。
(a)凹凸ピッチ(λ)が500μm以下
(b)凹凸深度(d)が20μm以上250μm以下
(c)凹凸ピッチ(λ)と凹凸深度(d)との比(λ/d)が、1≦λ/d≦3 - エンボスロール又はエンボス版を用いた熱転写加工によって、前記表面に前記凹凸形状を設ける、請求項5に記載の塩化ビニル樹脂成形体の製造方法。
- 前記樹脂組成物をシート状に成形しながら、又は、成形した後で、シート表面に前記凹凸形状を設ける、請求項5又は6に記載の塩化ビニル樹脂成形体の製造方法。
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