(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート基板の片面に、９０〜５０重量％のアクリル系樹脂と１０〜５０重量％の塩化ビニル樹脂との混合樹脂層を積層し、他面に耐候性付与層を積層した板材であって、波板状に賦形されていることを特徴とする畜産糞尿処理ハウス用板材。
【請求項２】
請求項１に記載の畜産糞尿処理ハウス用板材を、その混合樹脂層がハウス内側となるように、ハウスのフレームに張り付けたことを特徴とする畜産糞尿処理ハウス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐アンモニア性及び耐候性に優れたポリカーボネート製の畜産糞尿処理ハウス用板材と、該板材を張り付けた畜産糞尿処理ハウスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
畜産糞尿処理場においては、尿を曝気・濃縮した汚泥や、堆肥醗酵させた醗酵糞を、最終的にハウス内の乾燥装置で乾燥させ、袋詰めにして出荷している。
【０００３】
このような畜産糞尿処理ハウスは、従来から屋根材や壁材として塩化ビニル樹脂板等を使用し、これをハウスのフレームに張り付けて建築されていた。けれども、最近では強度のあるポリカーボネート樹脂板の使用が多くなり、また、防臭の観点から、畜産糞尿処理ハウスの構造も、側壁下部を開放したタイプのものから密閉したタイプのものへ変化してきた。
【０００４】
しかしながら、ポリカーボネート樹脂板を張り付けた密閉タイプの畜産糞尿処理ハウス内で前記の汚泥や醗酵糞を乾燥処理すると、発生したアンモニアがハウス内に充満し、その濃度が数千ｐｐｍ程度まで高くなるため、高濃度のアンモニアによりポリカーボネート樹脂板が室内側表面から早期に劣化して、たやすく割れるという問題があった。また、ポリカーボネート樹脂板は耐候性が良くないため、直射日光や風雨によって劣化しやすいという問題もあった。
【０００５】
そこで、本出願人は、上記の問題に対処するため、図４に示すような畜産糞尿処理ハウス用板材、即ち、ポリカーボネート基板１０１の片面に、耐アンモニア性を有するフッ素系樹脂又は塩化ビニル樹脂から成るバリア層１０２を、アクリル系樹脂接着層１０３を介して積層すると共に、他面に耐候性付与層１０４を積層した畜産糞尿処理ハウス用板材を提案した（特願平８−１０３１９２号）。
【０００６】
斯かる畜産糞尿処理ハウス用板材を、そのバリア層１０２がハウス内側となるように張り付けて使用すると、バリア層１０２によってポリカーボネート基板とアンモニアとの接触が断たれるため、ポリカーボネート基板のアンモニアによる劣化を防止することができ、また、耐候性付与層１０４が積層されているため、直射日光や風雨によるポリカーボネート基板の早期劣化も防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の畜産糞尿処理ハウス用板材は、フッ素系樹脂又は塩化ビニル樹脂からなるバリア層１０２がポリカーボネート基板１０１との接着性に劣るので、アクリル系樹脂接着層１０３を介して積層する必要があり、そのため、アクリル系樹脂接着層１０３を設ける工程が増え、それだけ生産効率が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は斯かる問題に対処すべくなされたもので、その目的とするところは、先に提案した畜産糞尿処理ハウス用板材と同等以上の優れた耐アンモニア性及び耐候性を有し、しかも、アクリル系樹脂接着層を設ける必要がないポリカーボネート製の畜産糞尿処理ハウス用板材と、該板材を張り付けた畜産糞尿処理ハウスを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る畜産糞尿処理ハウス用板材は、ポリカーボネート基板の片面に、９０〜５０重量％のアクリル系樹脂と１０〜５０重量％の塩化ビニル樹脂との混合樹脂層を積層し、他面に耐候性付与層を積層した板材であって、波板状に賦形されていることを特徴とするものである。
【００１０】
上記の混合樹脂層は、前述したバリア層と同様に、アンモニアがポリカーボネート基板と接触しないように遮断する層であり、塩化ビニル樹脂が混合されているため耐アンモニア性に優れており、しかも、アクリル系樹脂が混合されているため、ポリカーボネート基板との接着性が良好である。特に、アクリル系樹脂と塩化ビニル樹脂を上記の重量割合で混合した混合樹脂は、優れた耐アンモニア性と接着性を兼ね備えているため、高濃度のアンモニアと接触しても容易に侵されることなく長期に亘ってアンモニアを遮断することができ、ポリカーボネート基板から剥離する心配もない。それゆえ、この畜産糞尿処理ハウス用板材は、アクリル系樹脂接着層を省略して、混合樹脂層をポリカーボネート基板の片面に直接積層して剥離しないように一体化することができる。また、この畜産糞尿処理ハウス用板材は、ポリカーボネート基板の他面に耐候性付与層が積層されているので、耐候性も良好である。
【００１３】
次に、本発明に係る畜産糞尿処理ハウスは、上記の畜産糞尿処理ハウス用板材を、その混合樹脂層がハウス内側となるように、ハウスのフレームに張り付けたことを特徴とするものである。
【００１４】
このような畜産糞尿処理ハウスでは、ハウス内のアンモニア濃度が高くなっても、ハウス内側に位置する混合樹脂層によって、アンモニアと板材のポリカーボネート基板との接触が断たれるため、ポリカーボネート基板が高濃度のアンモニアに侵されて劣化することはなく、しかも、この混合樹脂層は耐アンモニア性に優れた塩化ビニル樹脂を含むため、ハウス内のアンモニアと常時接触しても殆ど劣化せず、長期に亘ってポリカーボネート基板をアンモニアから保護することができる。
【００１５】
一方、この板材のハウス外側となる他面は直射日光や風雨にさらされるが、この他面には耐候性付与層が積層され、ポリカーボネート基板に耐候性が付与されているので、直射日光や風雨によりポリカーボネート基板が早期に劣化することもない。
【００１６】
このように、本発明の板材を張り付けた本発明の畜産糞尿処理ハウスは、アンモニアによっても直射日光や風雨によっても板材のポリカーボネート基板が劣化しにくく、長期に亘って板材がポリカーボネート基板の本来の強度を維持するため、板材がたやすく割れたり欠けたりしてアンモニアがハウスから漏れ出す欠点を解消することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
【００１８】
図１は本発明の畜産糞尿処理ハウス用板材の一実施形態を示す断面図である。
【００１９】
この実施形態の畜産糞尿処理ハウス板材Ｐ1 は平板状に形成されたもので、透明なポリカーボネート基板１の片面（下面）には、アクリル系樹脂と塩化ビニル樹脂との混合樹脂層２が積層されており、他面（上面）には耐候性付与層３が積層されている。
【００２０】
ポリカーボネート基板１は、畜産糞尿処理ハウスの屋根材や壁材に要求される実用強度が得られるように、０．４〜２．０ｍｍ程度の厚さのものを使用することが望ましい。
【００２１】
混合樹脂層２は、この板材Ｐ1 をハウスのフレームに張り付けて畜産糞尿処理ハウスを建築したとき、ハウス内のアンモニアによってポリカーボネート基板１が侵されないように、アンモニアとポリカーボネート基板１との接触を断つものである。この混合樹脂層２は、塩化ビニル樹脂が混合されているため耐アンモニア性に優れており、且つ、アクリル系樹脂が混合されているため、ポリカーボネート基板１との接着性が良好である。そのため、この混合樹脂層２は、アクリル系樹脂接着層を省略して、ポリカーボネート基板１の片面に直接積層されており、このように直接積層しても剥離する恐れは皆無に等しい。
【００２２】
混合樹脂層２としては、９０〜５０重量％のアクリル系樹脂と１０〜５０重量％の塩化ビニル樹脂を混合したものが好ましく使用され、特に８０〜６０重量％のアクリル系樹脂と２０〜４０重量％の塩化ビニル樹脂を混合したものは極めて好ましく使用される。このような重量割合の混合樹脂層２は、既述したように優れた耐アンモニア性と接着性を兼ね備えているため、高濃度のアンモニアと接触しても容易に侵されることなく長期に亘ってアンモニアを遮断することができ、ポリカーボネート基板１から剥離する心配も殆どない。
【００２３】
アクリル系樹脂が９０重量％を上回り、塩化ビニル樹脂が１０重量％を下回ると、接着性は更に向上するけれども、耐アンモニア性が低下して混合樹脂層２が侵され易くなるので好ましくない。一方、アクリル系樹脂が５０重量％を下回り、塩化ビニル樹脂が５０重量％を上回ると、耐アンモニア性は更に向上するけれども、接着性が低下して混合樹脂層２が剥離しやすくなり、また、塩化ビニル樹脂に含まれる可塑剤がポリカーボネート基材に悪影響を及ぼして物性低下を招く恐れがあるので好ましくない。
【００２４】
アクリル系樹脂としては、優れた接着性が発現されるようにメチルメタクリレート等を変性したものが適しており、例えば、メチルメタクリレートのメチル基をブチル基で置換したものとメチルメタクリレートとの共重合体等が好適に使用される。また、塩化ビニル樹脂としては、塩素化度が約５６％の一般の塩化ビニル樹脂が好適に使用される。
【００２５】
混合樹脂層２の厚みは５０〜５００μｍ程度が適当である。５０μｍより薄くなると、アンモニアの遮断が不充分になる恐れがあり、一方、５００μｍより厚くしてもアンモニアの遮断効果が殆ど変わらないので無駄となる。
【００２６】
耐候性付与層３はポリカーボネート基板１に耐候性を付与する透明な樹脂層であって、ポリカーボネート基板１よりも耐候性に優れた劣化しにくい紫外線吸収剤含有アクリル系樹脂層や、紫外線吸収剤含有ポリカーボネート層や、紫外線吸収剤含有混合樹脂（アクリル系樹脂と塩化ビニル樹脂の混合樹脂）層や、これらの塗料層が好適に積層される。
【００２７】
紫外線吸収剤含有アクリル系樹脂層としては、アクリル系樹脂に紫外線吸収剤を０．１〜１０重量％含有させたフィルムをラミネートした層や、この紫外線吸収剤含有アクリル系樹脂を塗料化して塗布、固化させた層などが採用される。
【００２８】
また、紫外線吸収剤含有ポリカーボネート層としては、ポリカーボネート樹脂に紫外線吸収剤を物理的に０．１〜１０重量％分散させたものや、ポリカーボネート樹脂に、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エステル基のいずれかの官能基を有するベンゾトリアゾール系又はベンゾフェノン系の紫外線吸収剤を０．１〜１０重量％含有させて、ポリマー分子にエステル結合又はアミド結合させたものが採用される。紫外線吸収剤を化学的に結合させた後者のポリカーボネート層は、紫外線吸収剤が分子レベルで分散するため、紫外線吸収剤の含有量が多くても透明性があまり低下せず、しかも、化学的に結合した紫外線吸収剤は経時的に気散、消失することがないので、優れた紫外線吸収能を長期に亘り発揮してポリカーボネート基板１を紫外線から充分に保護できる利点があり、耐候性付与層３として極めて好ましいものである。
【００２９】
また、紫外線吸収剤含有混合樹脂層としては、前述した９０〜５０重量％のアクリル系樹脂と１０〜５０重量％の塩化ビニル樹脂との混合樹脂に、紫外線吸収剤を０．１〜１０重量％含有させたものが好適に採用される。
【００３０】
この耐候性付与層３の厚みは２０〜１００μｍ程度が適当である。２０μｍより薄くなると、直射日光や風雨からポリカーボネート基板１を充分に保護することが難しくなり、一方、１００μｍより厚くしても耐候性向上効果があまり変わらないので、その必要性に乏しい。
【００３１】
以上のような積層構造の畜産糞尿処理ハウス用板材Ｐ1 の製造は、例えば、ポリカーボネート樹脂を板状に溶融押出してポリカーボネート基板を成形しながら、その片面にアクリル系樹脂と塩化ビニル樹脂との混合樹脂フィルムをラミネートすると共に、ポリカーボネート基板の他面に、耐候性付与層となる紫外線吸収剤含有アクリル系樹脂フィルム、紫外線吸収剤含有ポリカーボネートフィルム、紫外線吸収剤含有混合樹脂フィルムのいずれかをラミネートすることによって、効率良く製造される。
【００３２】
なお、上記製法は一例であり、これ以外の公知の種々のラミネート法、共押出法、プレス法、塗布法によっても製造できることは言うまでもない。
【００３３】
図２は、本発明の畜産糞尿処理ハウス用板材の他の実施形態を示す断面図である。
【００３４】
この畜産糞尿処理ハウス用板材Ｐ2 は、ポリカーボネート基板１の片面に混合樹脂層２を積層すると共に他面に耐候性付与層３を積層した板材を、波板状に賦形したものである。この実施形態の板材Ｐ2 は丸波形に賦形しているが、角波形に賦形してもよい。なお、ポリカーボネート基板１、混合樹脂層２、耐候性付与層３は、前記実施形態のものと同一であるので、説明を省略する。
【００３５】
この実施形態の畜産糞尿処理ハウス用板材Ｐ2 及び前記実施形態の畜産糞尿処理ハウス用板材Ｐ1 は、いずれも混合樹脂層２にアクリル系樹脂が混合されているため、混合樹脂層２とポリカーボネート基板１との接着性が良好であり、アクリル系樹脂接着層を介在させないで混合樹脂層２をポリカーボネート基板１の片面に直接積層して強固に接着できるので、アクリル系樹脂接着層を設ける工程を省略することができ、その分だけ生産効率の向上を図ることができる。
【００３６】
図３は、本発明の畜産糞尿処理ハウスの一実施形態を示す一部拡大断面図である。
【００３７】
この畜産糞尿処理ハウスＨは、複数の半円弧状のフレームＦの両端を基礎コンクリートに埋入固定すると共に、各フレームＦを複数の連結材ｆで連結してハウスの骨格を組立て、前述した平板状の畜産糞尿処理ハウス用板材Ｐ1 を、その混合樹脂層２がハウス内側となり、耐候性付与層３がハウス外側となるように、フレームＦに張り付け、密閉されたハウスとしたものである。そして、このハウスＨの内部には、前述した汚泥や醗酵糞Ｔを乾燥処理する平面乾燥装置Ｄが設けられている。
【００３８】
板材Ｐ1 のフレームＦに対する固定手段は特に制限がなく、例えばビス等の止具で固定したり、押え金具や帯板で押圧固定するなど、任意の手段を採用することができる。また、フレームＦに溝を形成しておき、該溝に板材Ｐ1 の端縁を嵌着して取付けるようにしてもよい。
【００３９】
この実施形態のハウスＨは、半円弧状のフレームＦを用いてドーム形状のハウスとしているが、フレームＦの形状を変更して一般的な家屋形状のハウスとしてもよいことは勿論である。
【００４０】
上記のように、本発明の板材Ｐ1 を混合樹脂層２がハウス内側となるようにフレームに張り付けた畜産糞尿処理ハウスＨは、密閉されたハウス内のアンモニア濃度が高くなっても、混合樹脂層２によってアンモニアと板材Ｐ1 のポリカーボネート基板１との接触が断たれるため、ポリカーボネート基板１が高濃度のアンモニアに侵されて劣化することはない。しかも、この混合樹脂層２は塩化ビニル樹脂を含み耐アンモニア性に優れるため、ハウス内のアンモニアと常時接触しても殆ど劣化せず、長期に亘ってポリカーボネート基板１をアンモニアから保護することができる。一方、板材Ｐ1 のハウスＨ外側になる他面は直射日光や風雨にさらされるが、この他面には耐候性付与層３が積層されているので、直射日光や風雨によりポリカーボネート基板１が早期に劣化することもない。このように本発明の畜産糞尿処理ハウスＨの板材Ｐ1 は、アンモニアによっても直射日光や風雨によってもポリカーボネート基板１が劣化しにくいので、長期に亘ってポリカーボネート基板１の本来の強度を維持し、たやすく割れたり欠けたりすることはない。従って、ハウスＨ内のアンモニアや臭気がハウスＨ周辺に漏れだし、環境を汚染する心配が解消される。
【００４１】
次に、本発明の効果を裏付けるために行った耐アンモニア性テスト（促進テスト）と煮沸テストについて説明する。
【００４２】
２５％のアンモニア水溶液をポリエチレン容器に入れ、容器内のアンモニア濃度をガステック検知管で測定して略５０，０００ｐｐｍに調整した。そして、下記の９種類の試験片ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉを容器の上に載置、密閉して室温（約２５℃）で放置し、２４時間後、３０時間後、１４４時間後における各試験片のアンモニア雰囲気との接触面の変化を観察した。その結果を下記の表１に示す。尚、表１の耐アンモニア性テストにおいて、○は変化なし、△は剥離はないが白化あり、×は剥離あり、を意味する。
【００４３】
また、カッターを用いて、下記の８種類の試験片ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈに碁盤目状（１ｍｍ角）の切込みを入れて、１時間、５時間、７時間、２４時間の煮沸テストを行い、ポリカーボネート板とその片面に積層された層との密着性を調べた。その結果を下記の表１に併記する。尚、表１の煮沸テストにおいて、○は全く剥離なし、×は剥離（一部剥離を含む）あり、を意味する。
【００４４】
試験片ａ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の片面に、９０重量％のアクリル系樹脂（メチルメタクリレートのメチル基をブチル基で置換したものとメチルメタクリレートとの共重合体）と１０重量％の塩化ビニル樹脂を混合した厚さ６０μｍの混合樹脂層を積層したもの
試験片ｂ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の片面に、７５重量％の上記アクリル系樹脂と２５重量％の塩化ビニル樹脂を混合した厚さ６０μｍの混合樹脂層を積層したもの
試験片ｃ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の片面に、５０重量％の上記アクリル系樹脂と５０重量％の塩化ビニル樹脂を混合した厚さ６０μｍの混合樹脂層を積層したもの
試験片ｄ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の片面に、２５重量％の上記アクリル系樹脂と７５重量％の塩化ビニル樹脂を混合した厚さ６０μｍの混合樹脂層を積層したもの
試験片ｅ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の片面に、１０重量％の上記アクリル系樹脂と９０重量％の塩化ビニル樹脂を混合した厚さ６０μｍの混合樹脂層を積層したもの
試験片ｆ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の片面に、厚さ５０μｍのアクリル系樹脂接着層を介して厚さ５μｍの弗化ビニリデンのバリア層を積層したもの
試験片ｇ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の片面に、厚さ３０μｍのアクリル系樹脂接着層を介して厚さ８０μｍのポリ塩化ビニルのバリア層を積層したもの
試験片ｈ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の片面に、厚さ４０μｍのアクリル系樹脂層を積層したもの
試験片ｉ：厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート板の単体(積層してないもの)
【００４５】
【表１】
0003692489.tif 000002
【００４６】
表１の耐アンモニア性テストの結果を見ると、混合樹脂層を積層した試験片ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは３０時間経過しても剥離や白化が見られず、優れた耐アンモニア性を有することが判る。そして、アクリル系樹脂の混合割合が９０重量％と多い試験片ａは１４４時間経過すると剥離を生じるが、アクリル系樹脂が７５重量％以下の試験片ｂ，ｃ，ｄ，ｅは１４４時間経過しても変化が見られず、塩化ビニル樹脂のバリア層を積層した試験片ｇと同等の極めて優れた耐アンモニア性を維持しており、弗化ビニリデンのバリア層を積層した試験片ｆよりも優っている。このことから、極めて優れた耐アンモニア性を付与するためには、混合樹脂層におけるアクリル系樹脂の混合割合を略８０重量％以下（換言すれば塩化ビニル樹脂の混合割合を略２０重量％以上）にすることが望ましいと判断できる。
【００４７】
また、表１の煮沸テストの結果を見ると、混合樹脂層を積層した試験片ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはいずれも１時間の煮沸で剥離が見られず、良好な接着性（密着性）を有しており、特に、アクリル系樹脂の混合割合が７５重量％以上の試験片ａ，ｂは、２４時間の煮沸でも剥離が見られない。これに対し、アクリル系樹脂接着層を介して塩化ビニル樹脂のバリア層を積層した試験片ｇは、拡大鏡で観察すると、アクリル系樹脂接着層とバリア層との界面で剥離が見られた。このことから、優れた接着性を付与するには、混合樹脂層におけるアクリル系樹脂の混合割合を略６０重量％以上（換言すれば塩化ビニル樹脂の混合割合を略４０重量％以下）にすることが望ましいこと、及び、アクリル系樹脂と塩化ビニル樹脂を分けて積層するよりも、両者の混合樹脂を積層した方が接着性（密着性）を向上させるのに有利であることが判る。
【００４８】
そして、混合樹脂層を積層した試験片ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの中では、アクリル系樹脂の混合割合を７５重量％、塩化ビニル樹脂の混合割合を２５重量％にした試験片ｂが最も優れており、顕著な耐アンモニア性と接着性を兼ね備えていることが判る。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の畜産糞尿処理ハウス用板材と該板材を張り付けた畜産糞尿処理ハウスは、ハウス内のアンモニア濃度が高くなろうと直射日光や風雨にさらされようと、板材の混合樹脂層及び耐候性付与層によってポリカーボネート基板の劣化が抑制され、板材がポリカーボネート基板本来の強度を長期間に亘って維持することができるので、たやすく割れたり欠けたりすることがなく、そこから漏れだすアンモニアや臭気によって周囲の環境が汚染される心配を充分に解消できるといった効果を奏し、しかも、板材の混合樹脂層は接着性が良く、アクリル系樹脂接着層を介在させないでポリカーボネート基板の片面に直接積層して強固に接着できるため、アクリル系樹脂接着層を設ける工程が不要となり、その分だけ生産効率の向上を図ることができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の畜産糞尿処理ハウス用板材の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の畜産糞尿処理ハウス用板材の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の畜産糞尿処理ハウスの一実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図４】先に提案した畜産糞尿処理ハウス用板材を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｐ1，P2  畜産糞尿処理ハウス用板材
１  ポリカーボネート基板
２  混合樹脂層
３  耐候性付与層
Ｈ  畜産糞尿処理ハウス
Ｆ  フレーム
【図１】
0003692489.tif 000003
【図２】
0003692489.tif 000004
【図３】
0003692489.tif 000005
【図４】
0003692489.tif 000006