JP4839065B2 - シート状窓部材および窓構造体 - Google Patents
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Description
このような問題点を解決する方法として、ゴム質の接着剤を緩衝層として用いて熱可塑性樹脂組成物より形成された成形体を広い範囲で他の部材に拘束する方法が既に周知である。
A:芳香族ポリカーボネート樹脂よりなるシート状物(A)
B:そのシート状物(A)の片面の周囲面に積層された枠部材(B)および、
C:その枠部材(B)の表面に形成されたゴム質緩衝層(C)
よりなるシート状窓部材であって、その枠部材(B)は、下記(i)〜(iii)よりなる樹脂組成物より形成されていることを特徴とするシート状窓部材によって達成される。
(i)芳香族ポリカーボネート樹脂(B−1成分)50〜90重量部、
(ii)ポリエチレンテレフタレート樹脂(B−2成分)10〜50重量部および
(iii)前記(B−1成分)および(B−2成分)の合計100重量部当り0.1〜20重量部のアセチレンブラック、ケッチェンブラック及び平均粒径が1〜300μmの黒鉛からなる物質より選ばれる少なくとも一種の物質である白化防止剤(B−3成分)
さらに本発明によれば、かかる枠部材(B)のための前記(i)〜(iii)よりなる枠部材形成用の樹脂組成物が提供される。
前述したように枠部材(B)を形成する樹脂組成物は、(i)芳香族ポリカーボネート樹脂(B−1成分)、(ii)ポリエチレンテレフタレート樹脂(B−2成分)および(iii)白化防止剤(B−3成分)の各成分よりなる。これら(B−1成分)、(B−2成分)および(B−3成分)の各成分について以下説明し、次いで枠部材の構造について説明する。
B−1成分である芳香族ポリカーボート樹脂(以下単に“ポリカーボネート樹脂”と称する場合がある)は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。反応方法の一例として界面重合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。かかるポリカーボネート樹脂はそれ自体公知であり、例えば特開2002−129027号公報に記載のポリカーボネート樹脂を使用できる。
各種反応形式の詳細についても、公知文献および特許公報などでよく知られている。
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
(B−2成分)であるポリエチレンテレフタレート樹脂(以下、単に“PET樹脂”と称する場合がある)とは、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであって、そのジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分を85モル%以上、およびジオール成分としてエチレングリコールを85モル%以上含有してなるポリエステル樹脂である。PET樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分を90モル%以上含むことが好ましい。
B−2成分におけるPET樹脂は、上記の中でも特に他の共重合成分を含まず実質的にテレフタル酸成分とエチレングリコール成分のみから製造されたポリエステル樹脂が好ましい。しかしながら、かかるポリエステル樹脂は、通常重合時の副反応生成物としてジオール成分100モル%中、約0.5モル%以上のジエチレングリコール成分が含まれている。したがってB−2成分における好適なPET樹脂はジエチレングリコール成分を少量含むものであってよい。ジエチレングリコール成分は、ジオール成分100モル%中6モル%以下が好ましく、5モル%以下がより好ましく、4モル%以下がさらに好ましい。
枠部材(B)を成形する場合、ゲート又はウエルド部等などの流動状態が変化する場所でのポリエチレンテレフタレート樹脂(B−2成分)の結晶配向の変化によりクレーズ等の欠点ではないが、ゲートやウェルドの周辺の色が白っぽくなる現象(白化)が発生し、シート状物(A)の光線透過率が高い場合には特にシート状物(A)を透過して不良が確認される為、問題となる。これに対し、B−3成分である白化防止剤を配合するより、芳香族ポリカーボネート樹脂よりなるシート状物(A)の光線透過率が高い場合にも、枠部材(B)の成形時に白化が発生せず、外観良好な窓部材を提供することができる。
また黒鉛の表面は、本発明の組成物の特性を損なわない限りにおいて、表面処理、例えばエポキシ処理、ウレタン処理、シランカップリング処理、酸化処理等が施されていてもよい。
枠部材(B)に使用される樹脂組成物には更に繊維状充填材(B−4成分)を使用することができる。繊維状充填材は、芳香族ポリカーボネート樹脂よりなるシート状物(A)をより強固に拘束し、このシート状物(A)の熱膨張に起因する変形を抑制する。一方で、ゴム質緩衝層(C)との接着における耐湿熱性は、繊維状充填材含有の枠部材において若干の低下が認められる。したがってこれらの特性のいずれを重視するかによって好ましい態様は異なるものの、総合的な特性のバランスにおいては、繊維状充填材を比較的少量含有することが好ましい。
上記の如く風綿発生量が低減されることで強度、熱膨張係数、および耐湿熱性などの優れた効果が達成できる。
枠部材(B)を形成する樹脂組成物は、前記B−1成分、B−2成分およびB−3成分より実質的になる。
この樹脂組成物におけるB−1成分およびB−2成分の組成割合は、B−1成分およびB−2成分の合計100重量部当たり、B−1成分は50〜90重量部、好ましくは70〜88重量部、より好ましくは75〜85重量部であり、B−2成分は10〜50重量部、好ましくは12〜30重量部、より好ましくは15〜25重量部である。B−1成分およびB−2成分の合計100重量部当たり、B−2成分が10重量部未満であると接着の耐湿熱性において不十分となりやすく、B−2成分が50重量部を超えると接着の耐湿熱性や強度および成形品の寸法安定性の点で不十分となる。いずれも結果として良好な接着が得られない。
さらにB−4成分の組成割合は、(B−1成分)及び(B−2成分)の合計100重量部当り0〜50重量部であり、好ましくは1〜50重量部であり、より好ましくは1〜30重量部、さらに好ましくは1〜15重量部、特に好ましくは1.5〜7重量部である。前記の如く比較的少量の繊維状充填材(B−4成分)を含有することにより耐湿熱性の向上と反り変形の抑制などとのより良好な両立が可能となる。
枠部材(B)を形成する樹脂組成物中には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂(例えば、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルクロライド樹脂、ポリビニリデンクロライド樹脂、塩素化エチレン樹脂、ポリビニリデンフルオライド樹脂、ポリフェニレンサルファイド等)、衝撃改質剤、難燃剤(例えば、臭素化エポキシ、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリカーボネート、臭素化ポリアクリレート、トリフェニルホスフェート、ホスフェートオリゴマー、ホスホン酸アミド、シリコーン系難燃剤等)、難燃助剤(例えば、アンチモン酸ナトリウム、三酸化アンチモン等)、滴下防止剤(フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン等)、溶融弾性改良材(分子量200万以上のアクリル系樹脂、フッ素系樹脂等)、核剤(例えば、ステアリン酸ナトリウム、エチレン−アクリル酸ナトリウム等)、熱安定剤、酸化防止剤(例えば、ヒンダ−ドフェノ−ル系化合物、イオウ系化合物等)、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、滑剤、着色剤(染料、顔料、カーボンブラックなど)、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、流動改質剤、無機および有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤、赤外線吸収剤、およびフォトクロミック剤などを配合することができる。殊に熱安定剤としてホスファイト化合物を含有することが好ましく、また耐候性や隠蔽効果などの観点からカーボンブラックを含有することが好ましい。前記の添加剤の詳細については後述する。
本発明の枠部材(B)は、前記樹脂組成物より形成される。枠部材(B)はシート状物(A)の片面の周囲面の一部に結合していればよいが、シート状物(A)の周囲部(周縁部)の全てにおいて結合していることがさらに好適である。すなわち、枠部材(B)のより好ましい態様は、シート状物(A)の周縁部で結合可能とした一体の枠状成形体である。シート状物(A)が強い拘束力を受けるほど、樹脂組成物の特徴は有効に発揮される。またシート状物(A)の面積の10〜90%の範囲において枠部材(B)とシート状物(A)が結合していることが好ましい。かかる範囲はより好ましくは20〜90%、さらに好ましくは30〜90%である。
本発明のシート状物(A)は、芳香族ポリカーボネート樹脂のシート状の成形体であって、1〜10mm、好ましくは2〜7mmの厚さを有しているのが好適である。また、光線透過率は40%以上であることが好ましく、50%以上がより好ましく、65%以上が最も好ましい。
本発明において使用されるゴム質緩衝層(C)は、その緩衝層たるゴム質接着剤架橋反応完了後(キュア完了後)においてそのヤング率が100MPa以下である樹脂組成物が好ましい。かかるヤング率は好ましくは0.5〜50MPa、さらに好ましくは1〜20MPaの範囲である。また本発明のゴム質緩衝層(C)は、その架橋反応完了後のゴム質接着剤において、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは80%以上の引張破断伸度を有する。かかる引張破断伸度の妥当な上限は800%以下であり、好ましくは500%以下である。さらに好適なゴム質緩衝層(C)は、その反応完了後のゴム質接着剤における破断強さが3〜70MPa、好適には5〜60MPaである。上記ヤング率はASTM D−797に基づいて算出できる。ゴム質接着剤の重ね合せせん断強度は好ましくは1〜7MPa、より好ましくは4〜6MPaである。かかる剪断強度は、ASTM D−1102に基づいて算出できる。さらに緩衝層たるゴム質接着剤のショア硬度は好ましくは45〜67、より好ましくは47〜65の範囲である。
好適な二液性ウレタン接着剤の具体例としては、例えばDOW AUTOMOTIVE社製、BETAMATE2810(商品名、A剤とB/S剤との組合せ)が例示される。
本発明のシート状窓枠部材におけるゴム質緩衝層(C)上に、金属フレームを貼り付けることによって窓構造体が形成される。
窓構造体における金属フレームは、特に限定されるものではなく、各種鉄鋼材料および非鉄材料が使用でき、例えば鋼材(鋼板)、並びにアルミニウム合金、マグネシウム合金、およびチタン合金などが例示される。中でも鋼材およびアルミニウム合金が好適である。金属フレームの表面は、そのゴム質緩衝層(C)との接着面においても、他の材料の被膜を有することができる。通常、鋼材(特に鋼板)は何らかの表面処理がなされていることが多い。したがって金属フレームとして、例えば、溶融メッキされた鋼材、電気メッキされた鋼材、および塗装された鋼材などを使用することができる。
本発明においては、前記ゴム質緩衝層(C)の性能が十分に発揮されるよう、枠部材(B)の表面に対して、プライマーが塗工されることが極めて好ましい。
シート状物(A)は、枠部材(B)とゴム質緩衝層(C)との間にプライマーを有することにより、金属フレームと強固に結合される。即ち、枠部材(B)とゴム質緩衝層(C)とはプライマー層を介して貼り付けられていることが好ましい。さらにかかるプライマーとしては、アクリル系プライマーが好適に例示される。かかるアクリル系プライマーは、(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50重量%以上、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上含有する(メタ)アクリレートポリマーを主成分として構成されるものである。かかるポリマーに対して溶剤、および他の添加剤などがプライマー中に含有される。かかる(メタ)アクリレートモノマーは、一般的なアルキル(メタ)アクリレートモノマーの他、アリール(メタ)アクリレートモノマーや各種官能基を有する(メタ)アクリレートモノマーを含む。かかる官能基を有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)グリシジルアクリレート、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、および2−(2’−ヒドロキシ−5−(メタ)アクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールなどが例示される。
好適なアクリル系プライマーの具体例としては、例えばDOW AUTOMOTIVE社製、BETAPRIME5404(商品名)が例示される。
また枠部材(B)および金属フレームのいずれの表面においてもプライマー塗工前または緩衝層(C)形成のための接着剤塗工前に表面を洗浄することが好ましく、かかる洗浄にはイソプロパノール等が好適である。さらに適切な表面洗浄剤の具体例としては、例えばDOW AUTOMOTIVE社製、BETACLEAN3350(商品名)が例示される。
本発明においては、シート状物(A)、枠部材(B)、ゴム質緩衝層(C)および金属フレームがこの順序で構成された窓構造体が提供される。
かかる窓構造体は殊にその接着力の耐湿熱性に優れるものである。かかる接着力の耐湿熱性とは、より具体的には、「枠部材(B)とゴム質緩衝層(C)との剥離強度は、ゴム質緩衝層(C)が結合した枠部材(B)を70℃、相対湿度98%において200時間処理した後において、該緩衝層(C)の凝集破壊強度よりも大きい」ことを満足し得るものである。さらにかかる凝集破壊強度は、10MPa以上であることが好ましく、15MPa以上がより好ましい。上限は70MPa、好ましくは60MPaである。
本発明の窓構造体の製造方法について説明する。かかる製造においては、(a)シート状物(A)を準備する工程(a工程)、(b)枠部材(B)を準備する工程(b工程)、(c)枠部材(B)とシート状物(A)とを結合し一体化する工程(c工程)、(d)かくして一体化された部材の枠部材(B)の表面部分にゴム質緩衝層(C)を形成する工程(プライマーを使用する場合には予めプライマーを塗工する工程を含む)(d工程)、並びに(e)形成されたゴム質緩衝層(C)と金属フレームとを結合して窓構造体を得る工程(e工程)の5つの工程が基本工程として存在し、その順序、他の任意の工程との組合せ、並びに任意の工程も含めた順序の相違によって各種の方法が存在する。例えば、下記の製造法−1〜製造法−3が例示される。
製造法−2:上記a工程の後、b工程およびc工程を同時に行い、その後d工程およびe工程をその順に行う。b工程およびc工程を同時に行う方法には、インサート成形法、および二色成形法が例示される。インサート成形法の場合には、例えば別途得られたシート状物(A)を金型内にインサートし枠部材(B)を成形して一体化させる方法が挙げられる。二色成形法の場合には、シート状物(A)を成形後に該成形品を金型内に保持したまま金型を反転または移動させ、枠部材(B)を成形して一体化させる方法が挙げられる。インサート成形法および二色成形法は、効率的かつ強固に枠部材(B)とシート状物(A)とを一体化することが可能であり好ましい製法であり、特に二色成形法が好ましい。
製造法−3:上記製造法−2の場合とは逆にb工程の後に、a工程とc工程とを同時に行い(インサート成形、二色成形が具体的方法として例示される)、その後d工程およびe工程をその順に行う。
本発明の枠部材(B)を構成する樹脂組成物およびシート状物(A)を構成する芳香族ポリカーボネート樹脂(以下、この項において単に“樹脂組成物”と称する場合がある)には、前記のとおり各種の任意の添加剤を配合することができる。かかる添加剤の詳細について以下に述べる。
フェノール系酸化防止剤の具体例としては、例えばオクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、およびペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどを好ましく挙げることができ、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートをより好ましく挙げることができる。
ラクトン系安定剤としては、例えば3−ヒドロキシ−5,7−ジ−tert−ブチル−フラン−2−オンとo−キシレンとの反応生成物が例示され、かかる安定剤の詳細は特開平7−233160号公報に記載されている。
また紫外線吸収剤、光安定剤の組成割合は、それぞれ樹脂組成物100重量%中、0.001〜2重量%が好ましく、より好ましくは0.005〜1重量%、さらに好ましくは0.01〜1重量%、特に好ましくは0.01〜0.5重量%である。
下記B−1成分、B−2成分を120℃で5時間循環型熱風乾燥機により乾燥し、表1に記載の各成分を表記載の配合割合で、B−4成分以外を櫛歯付きのタンブラーで均一に混合した。なお、ST−1およびST−2は両者の合計が10重量%となるようB−1成分とスーパーミキサーで均一に混合したマスター剤としてタンブラーに混合された。タンブラーによる混合物は径30mmφのベント式二軸押出機((株)日本製鋼所TEX30XSST)を使用しスクリュー根元の第1投入口から計量器((株)クボタ製CWF)上に設けられた攪拌羽根式の供給機から供給した。一方B−4成分は同じく計量器上に設けられた振動式の供給機を用いて所定の割合となるようサイドフィーダーに供給され、かかるフィーダーを通して押出機へ供給された。シリンダおよびダイス共に温度280℃にて押出を行い、スクリュー回転数180rpm、吐出量18kg/時、ベント吸引度10,000Paでストランドを製造し、次いでペレタイザーでペレット化して下記の実験を行い、本発明の効果を確認した。
得られたペレットを120℃で6時間循環型熱風乾燥機で乾燥した後、射出成形機[FANUC(株)製T−150D]により成形温度280℃、金型温度110℃で150×150×3mmtの角板を成形し、23℃、相対湿度50%で24時間状態調節をした。洗浄剤としてBETACLEAN3350(DOW AUTOMOTIVE社製、商品名)を使用し、成形品表面を洗浄した。次いでプライマーとしてBETAPRIME5404(DOW AUTOMOTIVE社製、商品名)を塗工し、5分後、マスコバイトを約25重量%含有し(A剤およびB剤共)、重ね合せせん断強度(ASTM D−1102に準拠)が約5MPa、およびヤング率(ASTM D−797に準拠)が約10MPaの二液性ウレタン接着剤であるBETAMATE2810A剤およびBETAMATE2810B/S剤(共にDOW AUTOMOTIVE社製、商品名)をBETAGUNタイプ995.164(DOW AUTOMOTIVE社製、商品名)に装着し、前記プライマーの上に塗工した。プライマーおよび接着剤の塗工幅はいずれも約10mm、長さは約130mmとし、また接着剤の反応完了後の厚みは約5mmとした。かかる接着剤の塗工された成形品を23℃、相対湿度50%で200時間保管し、接着剤の反応を完了させた。その後かかる成形品を70℃、相対湿度98%で200時間処理し、該処理後さらに23℃、相対湿度50%にて24時間状態調節を行い、接着剤剥離試験を実施した。かかる剥離試験は、接着剤の長さ方向の端部をニッパーで成形品より剥離させた後(約5〜10mmほど)、角板を動かないよう完全に固定した状態で該剥離部をペンチで垂直に持ち上げ、その破壊の状態を目視観察する方法であった。破壊が接着剤との界面でなく接着剤の凝集破壊である場合には、再度同様の手法でペンチで接着剤部を垂直に持ち上げる操作を接着剤が角板から無くなるまで繰り返した。かかる剥離試験は10枚の試験片で実施し、接着剤の塗布面積に対して、接着剤が試験片に残留した部分の面積の割合(%)を算出して評価した。すなわち、本評価では、“全ての剥離試験において、接着剤が凝集破壊した”場合には100%の評価となり、全ての界面において剥離が生じ接着剤が試験片に残留していない場合には0%の評価となる。
前記各実施例および比較例のペレット以外に、シート状物(A)を成形するために下記に示すPCC−1を用意した。実施例および比較例のペレットおよびPCC−1のいずれのペレットも120℃で6時間循環型熱風乾燥機で乾燥した後、二色成形可能な成形機(日精樹脂工業(株)製FN8000−36ATN)にて図1に示すような透明部材とその枠材からなる二色成形品を得た(透明部材の面積の56%が枠材と結合)。その後該二色成形体に対し、枠材のない側の透明部材表面には下記に示す要領でフローコート法により下記のシリコーン系ハードコート剤を塗工し、一方枠材を有する側には、接着剤部分にハードコート剤が触れないようはけ塗りで同様のハードコート剤を塗工し、その結果透明部材の両面にハードコートがされた成形品を得た。成形品の外観を確認し、下記の評価を行った。
○:白化等の外観不良なし
×:ゲート部付近に白化不良発生
◎:成形体にそり等は発生しない(剥離の発生なし)
○:成形体に若干そりが発生した(剥離の発生なし)
×:成形体に大きめのそりが発生した(剥離の発生なし)
シート状物(A)を成形する材料PPC−1をPPC−2に置き換えたほかは、実験2と同様の方法にて比較例2の枠部材として2色成形品を得た。成形品外観で白化は確認されなかった。
実施例および比較例の組成物に用いられた原材料、PCC−1及びPPC−2の内容、およびハードコート剤の内容は次のとおりである。
PC:芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー(帝人化成(株)製:パンライトL−1225WX、粘度平均分子量19,700)
(B−2成分)
PET−1:ポリエチレンテレフタレート樹脂(帝人(株)製:TR−4550)
PET−2:ポリエチレンテレフタレート樹脂(帝人(株)製:TR−MB)
(B−3成分)
デンカブラック:電気化学工業株式会社製 デンカブラック
ケッチェンブラック:ライオン株式会社製 ケッチェンブラックEC
超微分黒鉛:鱗片状黒鉛(平均粒子径3.3μm)[西村黒鉛(株)製 超微粉黒鉛(商品名)]
(B−3成分以外)
CB:三菱化学(株)製 カーボンブラック970#(ジヒドロキシ成分がビスフェノールAであるポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量15,000)と混合比を重量比で60:40にて溶融混合したマスターペレットとして使用)
黒鉛:鱗片状黒鉛(平均粒子径350μm)[西村黒鉛(株)製 5098(商品名)]
(B−4成分)
GF:エポキシ樹脂を主成分とし、ポリウレタンを含有する集束剤により集束処理されたガラスチョップドストランド(日東紡績(株)製:CS 3PE 944、繊維径13μm)
ワラストナイト:NYCO社製NYGLOS4を100重量部に対し三菱化学株式会社製ダイヤカルナ30を6重量部、タンブラーにて均一に混合したもの
(その他)
ST−1:ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト(旭電化工業(株)製:アデカスタブPEP−8)
ST−2:トリメチルホスフェート(大八化学工業(株)製:TMP)
粘度平均分子量22,500のポリカーボネート樹脂パウダー(帝人化成(株)L−1225WP)100重量部に対し、ペンタエリスリトールテトラステアレート系離型剤(理研ビタミン(株)製:リケスターEW−400)0.2重量部、ホスホナイト系熱安定剤(Sandoz社製:サンドスタブP−EPQ)0.02重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製:Irganox1076):0.08重量部、紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製:Tinuvin1577):0.2重量部、ブルーイング剤(バイエル社製:マクロレックスバイオレットB):0.0002重量部を配合し、ブレンダーにて混合した後、ベント式二軸押出機を用いて溶融混練しペレットを得た。ポリカーボネート樹脂パウダーに添加する添加剤はそれぞれ配合量の10〜100倍の濃度を目安に予め該パウダーとの予備混合物を作成した後、ブレンダーによる全体の混合を行った。ベント式二軸押出機は(株)日本製鋼所製:TEX30α(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー)を使用した。混練ゾーンはベント口手前に1箇所のタイプとした。押出条件は吐出量20kg/h、スクリュー回転数200rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は第1供給口からダイス部分まで280℃とした。なお、上記の樹脂組成物の製造はHEPAフィルターを通した清浄な空気が循環する雰囲気において実施し、また作業時に異物の混入がないよう十分に注意して行った。4mm厚みでの成形品の全光線透過率は87%であった。
粘度平均分子量22,500のポリカーボネート樹脂パウダー(帝人化成(株)L−1225WP)100重量部に対し、ペンタエリスリトールテトラステアレート系離型剤(理研ビタミン(株)製:リケスターEW−400)0.2重量部、ホスホナイト系熱安定剤(Sandoz社製:サンドスタブP−EPQ)0.02重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製:Irganox1076):0.08重量部、紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製:Tinuvin1577):0.2重量部、カーボンブラック(三菱化学(株)製 カーボンブラック970#):0.0022重量部、アントラキノン染料(サンド(株)製マクロレックスブルー RR):0.0018重量部配合し、PPC−1と同様の方法でペレットを得た。4mmt厚みでの成形品の全光線透過率は15%であった。
(なお、以下“部”は特に断りのない限り“重量部”を示す)
(1)アクリル共重合体の製造(EMA−HEMAの製造)
還流冷却器および撹拌装置を備え、窒素置換したフラスコ中にエチルメタクリレート(以下EMAと略称する)97部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下HEMAと略称する)19.5部、アゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと略称する)0.18部および1,2−ジメトキシエタン200部を添加混合し、溶解させた。次いで、窒素気流中70℃で6時間攪拌下に反応させた。得られた反応液をn−ヘキサンに添加して再沈精製し、EMA/HEMAの組成比85/15(モル比)のコポリマー100部を得た。該コポリマーの水酸基価は72.1mgKOH/g、重量平均分子量はGPCの測定(カラム;Shodex GPCA−804、溶離液;THF)から標準ポリスチレン換算で80,000であった。
以下、かかるアクリルコポリマーを“EMA−HEMA(I)”と称する。
前記EMA−HEMA5.8部および2−(4,6ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール2.5部をメチルエチルケトン40部、メチルイソブチルケトン20部、および2−メチル−2−プロパノール25部からなる混合溶媒に溶解し、次いでこの溶液に前記EMA−HEMAのヒドロキシ基1当量に対してイソシアネート基が1.2当量となるようにタケネートXB−72−H6(三井武田ケミカル製ポリイソシアネート化合物前駆体)4.0部、APZ−6633(日本ユニカー製シランカップリング剤)0.1部を添加し、25℃で5分間攪拌して第1層用塗料組成物“HC1”を調製した。
水分散型コロイダルシリカ分散液(日産化学工業(株)製 スノーテックス30 固形分濃度30重量%)100部に蒸留水12部、酢酸20部を加えて攪拌し、この分散液に氷水浴で冷却下メチルトリメトキシシラン134部を加えた。この混合液を25℃で1時間攪拌して得られた反応液に、硬化触媒として酢酸ナトリウム1部を加えイソプロパノール200部で希釈してオルガノシロキサン樹脂組成物“HC2”を調製した。
上記で製造された二色成形品を、120℃で2時間クリーンオーブン中でアニール処理を行った。その後上記で調整されたHC1を、枠材のない側の透明部材表面にはフローコート法によって、一方枠材のある側の透明部材表面にははけ塗りによって、厚み約4μmで両面塗布し、25℃で20分間静置後、120℃で1時間熱風循環オーブン中で熱硬化させた。次いで該成形品の被膜表面上にHC−2をHC−1と同様の方法で厚み約6μmで両面塗布し、25℃で20分間静置後、120℃で2時間熱風循環オーブン中で熱硬化させた。
2 シート状物(1.5mm厚みのファンゲートにより成形、厚み4mm)
3 枠部材(厚み2mm)
4 枠部材のピンゲート(4箇所、直径1.4mm)
5 枠部材の縦方向の幅(40mm)
6 枠部材の横方向の幅(40mm)
7 前記成形品の幅(200mm)
8 前記成形品の長さ(300mm)
Claims (20)
- A:芳香族ポリカーボネート樹脂よりなるシート状物(A)
B:そのシート状物(A)の片面の周囲面に積層された枠部材(B)および、
C:その枠部材(B)の表面に形成されたゴム質緩衝層(C)
よりなるシート状窓部材であって、その枠部材(B)は、下記(i)〜(iii)よりなる樹脂組成物より形成されていることを特徴とするシート状窓部材。
(i)芳香族ポリカーボネート樹脂(B−1成分)50〜90重量部、
(ii)ポリエチレンテレフタレート樹脂(B−2成分)10〜50重量部および
(iii)前記(B−1成分)および(B−2成分)の合計100重量部当り0.1〜20重量部のアセチレンブラック、ケッチェンブラック及び平均粒径が1〜300μmの黒鉛からなる物質より選ばれる少なくとも一種の物質である白化防止剤(B−3成分) - 芳香族ポリカーボネート樹脂よりなるシート状物(A)の光線透過率が40%以上である請求項1に記載のシート状窓部材。
- 枠部材(B)を形成する樹脂組成物が、繊維状充填材(B−4成分)を(B−1成分)及び(B−2成分)の合計100重量部当り1〜50重量部含有する請求項1〜2のいずれかに記載のシート状窓部材。
- 繊維状充填材(B−4成分)が、エポキシ樹脂により集束処理されたガラス繊維である請求項3記載のシート状窓部材。
- ゴム質緩衝層(C)は、0.5〜50MPaのヤング率を有するゴム質樹脂組成物より形成されかつ2〜10mmの厚さを有する、請求項1〜4のいずれかに記載のシート状窓部材。
- ゴム質緩衝層(C)は、無機充填剤を1〜50重量%含有するゴム質樹脂組成物より形成される請求項1〜5のいずれかに記載のシート状窓部材。
- ゴム質緩衝層(C)は、1〜7MPaの重ね合わせせん断強さを有するゴム質樹脂組成物より形成される請求項1〜6のいずれかに記載のシート状窓部材。
- ゴム質緩衝層(C)は、硬化ゴム質ポリウレタン樹脂よりなるゴム質樹脂組成物より形成される請求項1〜7のいずれかに記載のシート状窓部材。
- シート状物(A)は、1〜10mmの厚さを有する請求項1〜8のいずれかに記載のシート状窓部材。
- ゴム質緩衝層(C)は、シート状物(A)の最大長さ1m当り、2〜8mmの厚さを有する請求項1〜9のいずれかに記載のシート状窓部材。
- 枠部材(B)とゴム質緩衝層(C)とはプライマー層を介して貼り付けられている請求項1〜10のいずれかに記載のシート状窓部材。
- シート状物(A)および枠部材(B)は、一体成形物である請求項1〜11のいずれかに記載のシート状窓部材。
- シート状物(A)および枠部材(B)は、二色成形物である請求項1〜12のいずれかに記載のシート状窓部材。
- 請求項1〜13のいずれかに記載のシート状窓部材のゴム質緩衝層(C)上に、金属フレームを貼り付けた窓構造体。
- 金属フレームは、ゴム質緩衝層(C)とプライマー層を介して貼り付けられている請求項14記載の窓構造体。
- 金属フレームは、アルミニウムフレームである請求項14または15に記載の窓構造体。
- 請求項14〜16のいずれかに記載の窓構造体の少なくとも1個をウィンドウとして搭載した乗り物。
- 請求項14〜16のいずれかに記載の窓構造体の複数個からなるウィンドウを搭載した乗り物。
- A:芳香族ポリカーボネート樹脂よりなるシート状物(A)
B:そのシート状物(A)の片面の周囲面に積層された枠部材(B)および、
C:その枠部材(B)の表面に形成されたゴム質緩衝層(C)
よりなるシート状窓部材における枠部材(B)のための樹脂組成物であって、下記(i)〜(iii)よりなる枠部材成形用の樹脂組成物。
(i)芳香族ポリカーボネート樹脂(B−1成分)50〜90重量部、
(ii)ポリエチレンテレフタレート樹脂(B−2成分)10〜50重量部および
(iii)前記(B−1成分)および(B−2成分)の合計100重量部当り0.1〜20重量部のアセチレンブラック、ケッチェンブラック及び平均粒径が1〜300μmの黒鉛からなる物質より選ばれる少なくとも一種の物質である白化防止剤(B−3成分) - シート状窓部材は、該シート状窓部材のゴム質緩衝層(C)上に、金属フレームを貼り付けた窓構造体を構成するものである請求項19に記載の樹脂組成物。
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