(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂よりなる基層の少なくとも片面に、ポリカーボネート樹脂よりなる表層が積層されたポリカーボネート樹脂製波板であって、
上記表層が２７〜６０μｍの厚さに形成され、反応性の紫外線吸収剤が上記表層に含有されてポリカーボネート樹脂のポリマー分子にエステル結合していると共に、５〜１５μｍの平均粒径を有する球状シリカ粉粒が上記表層のポリカーボネート樹脂１００重量部に対して０．５〜１．０重量部含有されており、以下の滑り試験によって波板をバネ計りで引張って動きだすときのバネ計りに加わる荷重が１〜６ｋｇであることを特徴とするポリカーボネート樹脂製波板。
滑り試験：  長さ１８２０ｍｍ、幅６５５ｍｍの寸法に形成した２枚の波板を両者の長さ方向の重なり寸法が１７００ｍｍとなるように重ね、幅方向の側端は一致させ、その上から１２ｋｇの荷重を波板全体にかけた後、該荷重を取り去り、上側の波板をバネ計りで引張って該波板が動きだすときのバネ計りに加わる荷重を測定する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、採光用の屋根材その他の建材用途に好適に使用されるポリカーボネート樹脂製波板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、採光用の屋根材として、塩化ビニル樹脂製の波板やアクリル樹脂製の波板が汎用されてきた。しかし、最近では、これらに代えて、耐衝撃性や透明性に優れたポリカーボネート樹脂製の波板の使用が増えている。
【０００３】
ポリカーボネート樹脂製の波板は、上記のように優れた耐衝撃性や透明性を有するが、その反面、耐候性に劣るため、耐候性に優れたアクリル樹脂の表層を波板表面に積層して実用に供する場合が多い。けれども、アクリル樹脂の表層を積層したポリカーボネート樹脂製の波板は、二種類の樹脂を含みリサイクルが困難であるため、これに代えて、紫外線吸収剤を含有させたポリカーボネート樹脂の表層を積層したポリカーボネート樹脂製の波板が開発され、使用されるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにポリカーボネート樹脂の表層が積層されたポリカーボネート樹脂製の波板は、これを複数枚重ね合わせると、波板同士が密着して滑りが悪くなり、波板同士が強固にくっついて所謂ブロッキング現象を起こすため、梱包時に波板を端部のズレがないように揃えたり、使用時に波板を一枚ずつ剥離して取り出す作業が極めてし難いという問題があった。
【０００５】
本発明はか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、重ね合わせた後でも滑りが良く、ブロッキング現象を起こさないポリカーボネート樹脂製波板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るポリカーボネート樹脂製波板は、ポリカーボネート樹脂よりなる基層の少なくとも片面に、ポリカーボネート樹脂よりなる表層が積層された波板であって、その表層が２７〜６０μｍの厚さに形成され、反応性の紫外線吸収剤が上記表層に含有されてポリカーボネート樹脂のポリマー分子にエステル結合していると共に、５〜１５μｍの平均粒径を有する球状シリカ粉粒が表層のポリカーボネート樹脂１００重量部に対して０．５〜１．０重量部含有されており、以下の滑り試験によって波板をバネ計りで引張って動きだすときのバネ計りに加わる荷重が１〜６ｋｇであることを特徴とするものである。
滑り試験：  長さ１８２０ｍｍ、幅６５５ｍｍの寸法に形成した２枚の波板を両者の長さ方向の重なり寸法が１７００ｍｍとなるように重ね、幅方向の側端は一致させ、その上から１２ｋｇの荷重を波板全体にかけた後、該荷重を取り去り、上側の波板をバネ計りで引張って該波板が動きだすときのバネ計りに加わる荷重を測定する。
【０００７】
このようなポリカーボネート樹脂製波板では、表層に含有されている平均粒径が６〜１３μｍの球状シリカ粉粒の一部によって表層の表面が突出し、該表面が微細な凹凸粗面になるので、摩擦係数が減少する。従って、この波板を複数枚重ね合わせても、上下の波板同士が密着し難く、波板相互の摩擦抵抗が小さいため、波板の滑りは良くなり、経時的に波板同士がくっついてブロッキング現象を生じる心配はなくなる。
【０００８】
表層の厚さが２７μｍよりも薄く形成され、球状シリカ粉粒の含有量が０．５重量部よりも少ない場合は、球状シリカ粉粒に起因するヘイズ値（曇度）の増加は抑制されるけれども、球状シリカ粉粒によって生じる表層の表面の突出が減少し、表面の平滑度や摩擦係数が高くなるため、後述の実験データによって裏付けられるように、波板の滑りが悪くなり、ブロッキング現象が生じ易くなる。一方、表層の厚さが６０μｍよりも厚く形成され、球状シリカ粉粒の含有量が１．０重量部よりも多い場合は、波板の滑りは良くなるけれども、球状シリカ粉粒による透過光の散乱が強くなるためヘイズ値（曇度）が上昇し、透視性が低下する。
【０００９】
平均粒径が５μｍ未満の球状シリカ粉粒を用いると、粒子が小さ過ぎるため、密着を防止できる凹凸粗面を形成することが困難であり、一方、平均粒径が１５μｍよりも大きい球状シリカ粉粒を用いると、表層の表面の凹凸（ブツブツ）が肉眼でも見えるようになるため、商品価値が低下する。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係るポリカーボネート樹脂製波板を一部拡大して示す断面図である。
【００１２】
このポリカーボネート樹脂製波板Ｐは、ポリカーボネート樹脂よりなる基層１の片面（上面）に、ポリカーボネート樹脂よりなる表層２を積層し、波形に成形した二層構造の積層板である。表層２は、基層１の片面のみならず、両面に積層してもよい。
【００１３】
基層１や表層２を形成するポリカーボネート樹脂としては、２万〜４万程度の分子量を有するものが使用され、特に、少量の紫外線吸収剤を予め含有させて耐候性を改善したポリカーボネート樹脂が好適に使用される。
【００１４】
基層１の厚さは特に限定されないが、波板の用途を考慮して実用的な強度が得られるように、０．５〜２．０ｍｍ程度の厚さに設定するのがよい。また、ブラウン色やグレースモーク色などに着色された半透明の波板Ｐを得る場合は、この基層１に適量の着色剤が含有される。
【００１５】
表層２は紫外線を吸収して基層１を保護し、波板Ｐの耐候性を高めるために積層される層であるから、この表層２には適量の紫外線吸収剤が含有されており、更に、波板Ｐの滑りを良くするために無機粉粒３が含有されている。
【００１６】
表層２における紫外線吸収剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して３〜１０重量部とするのが好ましい。３重量部よりも少ない場合は、波板Ｐの耐候性を充分に向上させることが難しくなり、逆に、１０重量部よりも多く含有させても、それに見合う耐候性の向上が見られず無駄となる。
【００１７】
紫外線吸収剤は、表層２のポリカーボネート樹脂中に物理的に混合してもよいが、紫外線吸収剤として、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エステル結合等を持つベンゾフェノン系もしくはベンゾトリアゾール系の反応性の紫外線吸収剤を使用し、ポリカーボネート樹脂のポリマー分子と紫外線吸収剤をエステル結合させて表層中２に含有させることが好ましい。このように紫外線吸収剤をポリマー分子にエステル結合させると、紫外線吸収剤が経時的に表層２の表面にブリードアウトすることがなく、しかも、紫外線吸収剤が分子レベルで細かく分散するため透明性の低下を抑制できる利点がある。
【００１８】
一方、無機粉粒３は波板Ｐの表面の滑りを良くするために表層２に含有させるものであって、このように無機粉粒３を含有させると、無機粉粒３の一部によって表層２の表面が突出し、該表面が微細な凹凸粗面になるので、表層２の表面の摩擦係数が減少する。そのため、波板Ｐを複数枚重ね合わせても、上下の波板同士が密着し難く、波板相互の摩擦抵抗が小さいため、波板Ｐの滑りは良くなり、波板Ｐ同士がくっついてブロッキング現象を生じる心配は解消される。
【００１９】
無機粉粒３は５〜１５μｍの平均粒径を有するものが好ましく、５μｍよりも小さい無機粉粒を含有させると、密着を充分防止できる凹凸粗さの粗面を形成することが困難になり、一方、１５μｍよりも大きい無機粉粒を含有させると、表層２の表面の凹凸が肉眼でも見えるようになるため商品価値が低下する。無機粉粒３の更に好ましい平均粒径は６〜１３μｍである。
【００２０】
無機粉粒３の種類としては、充填材等として公知のマイカ、合成マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、タルク等の各種の無機粉粒がいずれも使用可能である。その中でも、上記の平均粒径を有する球状シリカ粉粒は、波板Ｐの滑り改善効果が顕著であるため好適に使用される。
【００２１】
上記の表層２は２７〜６０μｍの厚さに形成する必要があり、また、無機粉粒３の含有量は表層２のポリカーボネート樹脂１００重量部に対して０．５〜１．０重量部とする必要がある。表層２の厚さが２７μｍよりも薄く、無機粉粒３の含有量が０．５重量部よりも少ない場合は、既述したように、無機粉粒３に起因するヘイズ値（曇度）の増加は抑制されるけれども、無機粉粒３による表層２の表面の突出が減少し、表面の平滑度や摩擦係数が高くなるため、波板Ｐの滑りが悪くなり、ブロッキング現象が生じ易くなる。一方、表層２の厚さが６０μｍよりも厚く、無機粉粒３の含有量が１．０重量部よりも多い場合は、波板Ｐの滑りは良くなるけれども、無機粉粒３による透過光の散乱が強くなるためヘイズ値（曇度）が上昇し、透視性が低下する。
【００２２】
このようなポリカーボネート樹脂製波板Ｐは、建材用途に使用されるために、ブラウン色半透明の波板であっても全光線透過率は４０％以上、好ましくは４０〜６０％、ヘイズ値は１０％以下、好ましくは８〜３％である必要がある。また無色透明の波板であれば、全光線透過率は８０％以上、好ましくは８５〜９５％、ヘイズ値は５％以下、好ましくは４〜２％である必要がある。また、波板の滑り性は、後述する試験方法によって１０ｋｇ以下の力、好ましくは１〜６ｋｇの力で波板を引張れると、積み重ねられた波板を人手でもって一枚ずつ剥離して取り出すことが容易となる。
【００２３】
以上のようなポリカーボネート樹脂製波板Ｐは、例えば、▲１▼紫外線吸収剤及び無機粉粒を含有させた表層形成用のポリカーボネート樹脂と基層形成用のポリカーボネート樹脂とを共押出機を用いて上下二層に共押出しすることにより積層体となし、この積層体を波付けロール等で波付け加工する方法や、▲２▼紫外線吸収剤及び無機粉粒を含有させた表層成形用のポリカーボネート樹脂フィルムをポリカーボネート基板（基層）の表面にラミネートして積層体となし、この積層体を波付けロール等で波付け加工する方法などによって製造される。
【００２４】
次に、本発明に係る波板Ｐの更に具体的な実施例を説明する。
【００２５】
［実施例１］
ポリカーボネート樹脂（分子量：２．７万）に対してブラウン系着色剤を配合した基層形成用の材料樹脂と、上記樹脂１００重量部に対して紫外線吸収剤を５重量部、無機粉粒として平均粒径７μｍの球状シリカ粉粒を０．５重量部配合した表層形成用の材料樹脂とを、共押出機を用いて二層に共押出し、押出された積層体を波付けロールで波高９ｍｍ、ピッチ３２ｍｍの波形に波付け加工することによって、長さ寸法１８２０ｍｍ、幅寸法６５５ｍｍ、基層の厚さ０．７ｍｍ、表層の厚さ５０μｍのブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００２６】
この波板について、ヘイズメーター（スガ試験機(株)製）を用いて全光線透過率とヘイズ値をそれぞれ測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は５０．１％、ヘイズ値は３．８％であった。
【００２７】
更に、この波板について、図２に示す方法により滑り試験を行った。即ち、二枚の波板Ｐ，Ｐを両者の長さ方向の重なり寸法Ａが約１７００ｍｍとなるように重ね、幅方向の側端は一致させ、その上から１２ｋｇの荷重を波板全体にかけた後、該荷重を取り去り、上側の波板Ｐをバネ計り４で引張って該波板Ｐが動きだす荷重を測定することにより、滑り試験を行った。その結果、波板Ｐの動きだす荷重は、下記の表１に示すように３．９ｋｇであった。
【００２８】
［実施例２］
球状シリカ粉粒の配合量を０．６重量部に変更すると共に、表層の厚さを３０μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００２９】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は５３．７％、ヘイズ値は４．０％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように５．９ｋｇであった。
【００３０】
［実施例３］
球状シリカ粉粒の配合量を０．８重量部に変更すると共に、表層の厚さを３０μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００３１】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は５４．０％、ヘイズ値は５．０％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように２．０ｋｇであった。
【００３２】
［実施例４］
無機粉粒として平均粒径１２μｍの球状シリカ粉粒を使用し、その配合量を１．０重量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００３３】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は４８．８％、ヘイズ値は７．７％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように１．８ｋｇであった。
【００３４】
［実施例５］
実施例１で使用したポリカーボネート樹脂のみからなる基層形成用の材料樹脂と、上記樹脂１００重量部に対して紫外線吸収剤を５重量部、無機粉粒として平均粒径７μｍの球状シリカ粉粒を０．８重量部配合した表層形成用の材料樹脂とを、共押出機を用いて二層に共押出し、押出された積層体を波付けロールで波高９ｍｍ、ピッチ３２ｍｍの波形に波付け加工することによって、長さ寸法１８２０ｍｍ、幅寸法６５５ｍｍ、基層の厚さ０．７ｍｍ、表層の厚さ３０μｍの無色透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００３５】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は８８．５％、ヘイズ値は４．５％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように２．０ｋｇであった。
【００３６】
［比較例１］
表層形成用の材料樹脂として球状シリカ粉粒を配合しないものを使用した以外は実施例１と同様にして、表層に球状シリカ粉粒を含有しないブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００３７】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は５０．１％、ヘイズ値は０．７％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように３０ｋｇ以上であった。
【００３８】
［比較例２］
表層形成用の材料樹脂として球状シリカ粉粒を全く配合しないものを使用した以外は実施例２と同様にして、表層に球状シリカ粉粒を含有しないブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００３９】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は５４．０％、ヘイズ値は１．６％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように３０ｋｇ以上であった。
【００４０】
［比較例３］
表層形成用の材料樹脂として球状シリカ粉粒を全く配合しないものを使用した以外は実施例５と同様にして、表層に球状シリカ粉粒を含有しない無色透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００４１】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は８８．５％、ヘイズ値は０．５％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように３０ｋｇ以上であった。
【００４２】
［比較例４］
無機粉粒として平均粒径１２μｍの球状シリカ粉粒を使用し、その配合量を０．１重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、ブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００４３】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は４８．２％、ヘイズ値は１．７％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように３０ｋｇ以上であった。
【００４４】
［比較例５］
球状シリカ粉粒の配合量を０．３重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、ブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００４５】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は５０．１％、ヘイズ値は３．０％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように１７．６ｋｇであった。
【００４６】
［比較例６］
球状シリカ粉粒の配合量を０．４重量部に変更した以外は実施例５と同様にして、無色透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００４７】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は８８．５％、ヘイズ値は２．５％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように１２ｋｇであった。
【００４８】
［比較例７］
無機粉粒として平均粒径１２μｍの球状シリカ粉粒を使用し、球状シリカ粉粒の配合量を１．２重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、ブラウン色半透明のポリカーボネート樹脂製波板を製造した。
【００４９】
この波板について、実施例１と同様にして全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、下記の表１に示すように、全光線透過率は４２．２％、ヘイズ値は８．８％であった。更に、この波板について実施例１と同様にして滑り試験を行ったところ、波板の動きだす荷重は下記の表１に示すように０．５ｋｇであった。
【００５０】
【表１】
0003780335.tif 000002
【００５１】
この表１を見ると、表層の厚さが５０μｍ又は３０μｍでシリカ粉粒を含まない比較例１，２，３の波板は、ブラウン色半透明のものも無色透明のものも、滑りだすときの荷重が３０ｋｇ以上と大きく、滑り性に劣っている。また、シリカ粉粒の含有量が０．５重量部未満と少ない比較例４，５，６の波板も、滑りだすときの荷重が１０ｋｇより大きく、滑り性の改善が不充分である。
【００５２】
これに対し、表層の厚さが５０μｍ又は３０μｍでシリカ粉粒を０．５〜１．０重量部の範囲内で含む実施例１，２，３，４，５の波板は、ブラウン色半透明のものも無色透明のものも、滑りだすときの荷重が１０ｋｇ未満と小さく、滑り性の改善効果が充分であり、シリカ粉粒の含有量が多くなるほど、滑りだすときの荷重が小さくなって滑り性が向上する。
【００５３】
また、シリカ粉粒を１．２重量部と多量に含有させた比較例７の波板は、滑りだすときの荷重が０．５ｋｇと小さく、滑り性に優れているが、表１の注）に記載したように、シリカ粉粒のツブツブが見えるため外観が悪く、商品価値に劣るものである。
【００５４】
かかる結果から、波板の外観を低下させないで充分な滑り性の改善効果を得るためには、シリカ粉粒を０．５〜１．０重量部の範囲内で表層に含有させる必要のあることが判る。
【００５５】
また、表層にシリカ粉粒を含有させた実施例１，２，３，４のブラウン色半透明の波板は、シリカ粉粒を含まない比較例１，２のブラウン色半透明の波板と同程度の全光線透過率を有し、シリカ粉粒の含有量が増えても全光線透過率は殆ど低下しない。そして、表層にシリカ粉粒を含有させた実施例５の無色透明の波板も、シリカ粉粒を含まない比較例３の無色透明の波板と同じ全光線透過率を有し、シリカ粉粒による全光線透過率の低下は実質的に見られない。
【００５６】
これに対し、ヘイズ値は、比較例１，２の波板及び実施例１，２，３，４の波板を互いに比較すれば分かるように、シリカ粉粒の含有量が多くなるほど高くなり、透視性が低下する。しかし、シリカ粉粒の含有量を上限の１重量部とした実施例４の波板でもヘイズ値は７．７％であり、１０％以下と低いので透視性は良好である。
【００５７】
これらの事実から、表層にシリカ粉粒を０．５〜１．０重量部含有させた本発明の波板は、シリカ粉粒による全光線透過率の低下が殆どない透視性の良好な波板であることが分かる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明のポリカーボネート樹脂製波板は、特定量の球状シリカ粉粒を含有させた特定厚さの表層によって、良好な外観と透視性を維持しながら滑り性を大幅に改善できるため、この波板を複数枚重ね合わせてもブロッキング現象が生じ難くなり、それゆえ梱包時に波板の端部のズレがないように揃えたり、使用時に波板を一枚ずつ剥離して取り出す作業を容易に行う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】本発明の一実施形態に係るポリカーボネート樹脂製波板を一部拡大して示す断面図である。
【図２】ポリカーボネート樹脂製波板の滑り試験の説明図である。
【符号の説明】
Ｐ  ポリカーボネート樹脂製波板
１  基層
２  表層
３  無機粉粒
【図１】
0003780335.tif 000003
【図２】
0003780335.tif 000004