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樹脂成形体及びその製造方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P130008964
整理番号 H24-126
掲載日 2013年4月4日
出願番号 特願2013-052613
公開番号 特開2014-177556
出願日 平成25年3月15日(2013.3.15)
公開日 平成26年9月25日(2014.9.25)
発明者
  • 柳澤 憲史
出願人
  • 独立行政法人国立高等専門学校機構
発明の名称 樹脂成形体及びその製造方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】表面の水を滑り落とす性質の強いはっ水表面を持つ材料を容易かつ安価に作製するためにシリコーン樹脂とカーボン素材を複合した樹脂成形体を提案し、表面のはっ水性が向上する成形体を実現するとともに、その製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の樹脂成形体6は、シリコーン樹脂に対してカーボン素材フィラーを0.5wt%~3.0wt%の複合率で添加した樹脂基材からなる表面部を有し、前記表面部には、はっ水性能を高めるための表面凹凸構造が成形されていることを特徴とする。特に、成形による表面凹凸構造は、凹溝9の深さが10μm~100μm、前記凹溝9の幅が10μm~200μm、前記凹溝9の間隔(凸部10の幅)が1μm~10μmの周期的構造であることが好ましい。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要



固体表面のはっ水性を高める方法は様々に提案されている。その中でも効果の高い方法として例えば特許文献1では、周期的な表面加工を施した成形型を用いて、基材を形成する樹脂組成物を成形した樹脂成形体を製造する方法が提案されている。しかし、この発明では水に対する接触角について検討されているだけであり、また、樹脂組成物としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂等に関するものである。





特許文献2のようにはっ水性を高めるために、凹凸微細構造をいくつかの層に付与する方法も提案されているが、はっ水層の形成や複数回の凹凸形成を必要とするなど、工程が複雑であり実用上のデメリットが大きい。





樹脂組成物としては特許文献3のようにカーボンナノファイバーを複合した炭素繊維複合材料の製造方法及び炭素繊維複合材料も提案されている。しかし、この発明は、合成樹脂として超高分子量ポリエチレン等といった結晶性を有する樹脂に関するものである。





特許文献4のように樹脂材料にカーボンナノ材料を混合してなる複合材料の製造方法が提案されている。しかし、この方法は射出して成型する熱可塑性樹脂に関するものである。





特許文献5のように繊維状フィラーをマトリックス樹脂中に均一に分散させ、優れた機械的強度、耐熱性、耐久性、難燃性を有する成形体を得ることができる強化樹脂組成物を提供する。しかし、この発明は合成樹脂としてポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリ乳酸(PLA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリヒドロキシ酪酸(PHB)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、酢酸セルロース、澱粉樹脂又はこれらの変性物に関するものである。

産業上の利用分野



本発明は樹脂成形体及びその製造方法に係り、特に、はっ水性表面をもつ樹脂材料に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
シリコーン樹脂に対してカーボン素材フィラーを0.5wt%~3.0wt%の複合率で添加した樹脂基材からなる表面部を有し、前記表面部には、はっ水性能を高めるための表面凹凸構造が成形されていることを特徴とする樹脂成形体。

【請求項2】
前記表面凹凸構造は、深さ10μm~100μm、幅10μm~200μmの凹溝が1μm~10μmの間隔で周期的に形成されたものであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形体。

【請求項3】
前記カーボン素材フィラーは、10nm~500nmの平均直径を備えた繊維状若しくはチューブ状、或いは、10nm~500nmの平均粒径を備えた粒状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂成形体。

【請求項4】
前記カーボン素材フィラーは繊維状若しくはチューブ状であり、アスペクト比が1~500、平均長さが10μm~50μmであることを特徴とする請求項3に記載の樹脂成形体。

【請求項5】
前記カーボン素材フィラーの複合率が1.0wt%~2.5wt%であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の樹脂成形体。

【請求項6】
周期的な表面加工を施した成形型を用いて、シリコーン樹脂に対してカーボン素材フィラーを0.5wt%~3.0wt%の複合率で添加した未硬化の樹脂基材を成形、硬化させることにより、その表面部に、はっ水性能を高めるための表面凹凸構造を成形することを特徴とする樹脂成形体の製造方法。

【請求項7】
前記表面凹凸構造は、深さ10μm~100μm、幅10μm~200μmの凹溝が1μm~10μmの間隔で周期的に形成されたものであることを特徴とする請求項6に記載の樹脂成形体の製造方法。

【請求項8】
前記カーボン素材フィラーは、10nm~500nmの平均粒径を備えた粒状、或いは、10nm~500nmの平均直径を備えた繊維状若しくはチューブ状であることを特徴とする請求項6又は7に記載の樹脂成形体の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013052613thum.jpg
出願権利状態 公開
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