JP2006320705A - 弾球遊技機用樹脂シート - Google Patents
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Abstract
を有する透明パチンコ台盤面を提供すること。
【解決手段】透明メタクリル樹脂にアクリル系ゴムからなる多層構造粒子を配合した透明メタクリル樹脂シートからなり、該樹脂シートのアセトン不溶部(重量%)が20〜60重量%であり、打った釘周辺に白化やクラックを発生させることなく、該樹脂シート表面に直接パチンコ釘が打ち込み可能であることを特徴とする弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート。
【選択図】なし
Description
また、ベニア合板の素材は輸入に頼っていることから、供給国の自然災害や輸入に伴う諸問題により供給面に不安がある。
そこで、これらの問題や要求を解決するために、遊技盤の素材を、ベニア合板に代え、透明アクリル樹脂板とし、更にこの遊技盤に液晶表示装置やLED照明装置(発光ダイオード)等を組み込んで、より面白く、魅力的なものにすることが提案されている(例えば、特許文献1〜2参照)。
しかしながら、このアクリル樹脂製遊技盤に直接パチンコ釘を打ち込むと、釘周辺に白化やクラックが発生するという重大問題が発生する。
(1)遊技盤には、約230本前後のパチンコ釘が打たれているから、NC加工機(多軸穴あけ機)等で約230個の穴加工が必要である。
(2)貫通ガイド穴を介してパチンコ釘を打った場合は遊技盤の保持力が弱いことにより、接着剤にて貫通ガイド穴周辺を補強する必要である。
そこで、打った釘周辺に白化やクラックを発生させることなく、アクリル樹脂製遊技盤に直接釘を打ち込むことができれば、上記(1)〜(2)工程の省略、及びそれに伴う設備投資も不要となることから産業上貢献すること大である。
[1]透明メタクリル樹脂にアクリル系ゴムからなる多層構造粒子を配合した透明メタ
クリル樹脂シートからなり、該樹脂シートのアセトン不溶部(重量%)が20〜60重量%であり、打った釘周辺に白化やクラックを発生させることなく、該樹脂シート表面に直接パチンコ釘が打ち込み可能であることを特徴とする弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート、
[2]上記樹脂シート表面温度が10℃以下で、打った釘周辺に白化やクラックを発生させることなく、該シート表面に直接パチンコ釘が打ち込み可能であることを特徴とする[1]に記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート、
[4]上記粒子の平均粒径が0.05〜0.25μmであることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート、
[5]上記樹脂シートが10mm厚である場合の全光線透過率が90%以上であることことを特
徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート、
[6]上記樹脂シート厚が1〜19mmであるこを特徴とする[1]〜[5]のいずれかに記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート、
[7][1]〜[6]のいずれかに記載の透明メタクリル樹脂シートを使用したことを特徴とする弾球遊戯機用樹脂シート、
である。
(1)メタクリル樹脂シートの製法
本発明の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート(以下、単に透明メタクリル樹脂シートということもある。)の製法としては、押出シート法及びキャストシート法のいずれについても採用できるが、アクリル系ゴムからなる多層構造粒子の均一分散等を図る上で、押出シート法が好ましい。
本発明の透明メタクリル樹脂シートは、1mm以上で15mm以下のシートの場合に、特に良好にパチンコ釘(特に、真鍮製パチンコ釘)を直接打ち抜くことがでとき、板厚19mmまでパチンコ釘の打ち込みが可能である。
このことから、本発明の透明メタクリル樹脂シートは、ベニア合板なみの釘打ち加工性を有するといえる。
尚、パチンコ釘の材質としては、真鍮製、鉄製及びステンレス製等があるが、真鍮製が最も好ましく、また真鍮製釘も捻子無し、捻子有りがあるが、捻子無しのものがメタクリル樹脂シート表面にベニア合板の打ち込み荷重以下でスムーズ入り、その保持力はベニア合板以上であるのでより好ましい。
本発明の透明メタクリル樹脂シートのメタクリル樹脂は、メタクリル酸メチル70〜100重量%と、これと共重合する単量体30〜0重量%とを(共)重合して得られる、重量平均分子量が80,000〜220,000、好ましくは90,000〜200,000の(共)重合体である。
上記共重合性する単量体としてはメタクリル酸ブチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸2−エチルヘキシルなどのメタクリル酸エステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸、アクリル酸、スチレン、無水マレイン等が挙げられる。
上記重合方法についても何ら限定されるものではなく、従来周知の方法が採用できる。(3)アクリル系ゴムからなる多層構造粒子
本発明のアクリル系ゴムからなる多層構造粒子(以下、単にアクリル系ゴム粒子ということもある。)としては、中心硬質層、軟質層、最外硬質層からなる3層構造、更に軟質層と最外硬質層との間に中間硬質層を有する4層構造の周知のアクリル系ゴム粒子を用いることができる。
例1(特公昭60−17406号公報):
「(A)メチルメタクリレート単独又はメチルメタクリレートとこれと共重合可能な単量体との混合物を乳化重合させて、25℃以上のガラス転移点をもつ、メチルメタクリレートを主体とした重合体の分散液を形成させる第一層形成工程、(B)この生成物に、単独で重合させたときにガラス転移点が25℃以下の共重合体を形成する、アルキルアクリレートを主体とし、さらにこれと共重合可能な単量体及び多官能性架橋剤の少なくとも一方と混合物全重量に基づき0.1〜5重量%の多官能グラフト剤を含有する混合物を加えて乳化重合させる第二層工程、及び
(C)この生成物に、単独で重合させたときに25℃以上のガラス転移点をもつ重合体を形成する、メチルメタクリレート又はこれを主体とする単量体混合物に連鎖移動剤を段階的に増加させ、多段階で乳化重合させる第三層形成工程からなる、第三層の分子量が内側から外側に向かって次第に小さくなっている多層構造アクリル系樹脂成形材料の製造方法。」
「ポリマーの溶融開始温度が235℃以上であり、かつ、内層に単独で重合した場合のガラス転移温度Tgが25℃以下あるポリマーを含む少なくとも1層の軟質重合体層と、および最外層に単独で重合した場合にTgが50℃以上であるポリマーを含む硬質重合体層とを有するアクリル系多層構造ポリマーの乳化ラテックスを凝固して得られる凝固分を含むアクリル系多層構造ポリマー粉体であって、乾燥後の凝固分の粒径212μm以下の微粉の割合が40重量%であり、かつ、乾燥後の凝固分の水銀圧入法で測定した孔径5μm以下の空隙体積が単位面積当たり0.7cc以下であるアクリル系多層構造体ポリマー粉体。」
「(a)メチルメタクリレート90〜99重量%、アルキル基の炭素数が1〜8のアルキルアクリレート1〜10重量%及びこれらと共重合可能なα,β−不飽和カルボン酸のアリル、メタリル、またはクロチルエステルから選ばれる少なくとも1種からなるグラフト結合性単量体0.01から0.3重量%からなる単量体混合物を重合して得られる最内硬質層重合体25〜45重量%、
(b)上記最内硬質層重合体存在下に、n−ブチルアクリレート70〜90重量%、ス
チレン10〜30重量%及びこれらと共重合可能なα,β−不飽和カルボン酸のアリル、メタリル、またはクロチルエステルから選ばれる少なくとも1種からなるグラフト結合性単量体1.5から3.0重量%からなる単量体混合物を重合して得られる軟質層重合体35〜45重量%、
(d)軟質層重合体/(最内硬質層重合体+軟質層重合体)の重量比が0.45〜0.57であり、
(e)平均粒子径が0.2〜0.3μmである、多層構造アクリル系重合体であって、さらに当該多層構造アクリル系重合体をアセトンにより分別した場合に、(f)グラフト率が20〜40重量%であり、
(g)当該アセトン不溶部の引っ張り弾性率が1000〜4000kg/cm2 、であることを特徴とする多層構造アクリル系重合体。」
(4)透明メタクリル樹脂シートのアセトン不溶部(重量%)
透明メタクリル樹脂シートの一部を精秤後の重量(W1)、遠沈管に入れた後、アセトンを加えて溶解し、アセトン可溶部を除去する。真空乾燥機にて溶媒を飛ばし冷却後、秤量した残留物をアセトン不溶部とする(W2)。
次式により、アセトン不溶部(重量%)を算出する(X)。
アセトン不溶部(X)=W2/W1×100
(詳細は、[実施例](1)アセトン不溶部参照。)
(5)アクリル系ゴム粒子の平均粒径
透明メタクリル樹脂シートの一部を切出し、RuO4(ルテニウム酸)染色超薄切片法にて、染色されたゴム粒子断面の平均直径をゴム粒子の平均粒径とする。(詳細は、[実施例](2)アクリル系ゴム粒子の平均粒径参照。)
本発明のアクリル系ゴム粒子の平均粒径は、0.05〜0.30μmであり、好ましくは0.05〜0.25μmであり、より好ましくは0.08〜0.12μmである。
該粒径が0.05μm未満であると、シートが割れ易くなり、又0.30μmを超えると、ある一定以上(アセトン不溶部が65重量%以上となる量)を添加した場合はゴム弾性体として発現されず衝撃値が低下する。また、シートを加温した場合に曇り(白濁)が大きくなる傾向にあり、好ましくない。
本発明のアクリル系ゴム粒子のメタクリル樹脂に対する配合量は、釘打ち時の荷重、保持力及びNC加工時やドリル穴あけ加工時の割れ、カケ等より判断し、好ましくは透明メタクリル樹脂シートのアセトン不溶部(重量%)が20〜60重量%、更に好ましくは25〜50重量%の範囲となる量である。
特性試験項目としては、透明メタクリル樹脂シートのゴム成分を把握するためのアセト
ン不溶部、アクリル系ゴム粒子の平均粒径、これに加えて、全光線透過率、ロックウェル硬度、釘打ち時の荷重、打ち抜き性、保持力(釘抜き力)、白化発生の有無、クラック発生の有無、及び切削加工性について比較評価を実施した。
(1)アセトン不溶部
透明メタクリル樹脂シートを一昼夜(約12時間以上)乾燥後、一部を切出し約1.00g精秤後(W1)、遠沈管(金属製チューブ)に試料を入れた後にアセトン20mlを加え室温で静置後、振とう機にて2時間振とうする。次に日立工機(株)製 真空式高速冷却遠心機 機種:CR26Hを使用し、5℃、24000rpmに条件設定し、1時間遠心分離する。
振とう後、上澄み液をデカンテーションして除いた後、新たにアセトン20mlを加え室温で1時間振とうする。振とう後、5℃、24000rpmの条件にて1時間遠心分離する。再度、同一方法及び条件で繰り返し合計3回行った。上澄み液をデカンテーションして除き,一晩風乾する。
真空乾燥機を100℃に設定し、一昼夜(約12時間以上)真空乾燥後に取出し、デシケーター内で室温まで冷却後、残留物の重量を秤量した(W2)。
次式により、アセトン不溶部(重量%)を算出する(X)。
アセトン不溶部(X)=W2/W1×100
(2)アクリル系ゴム粒子の平均粒径
透明メタクリル樹脂シートの一部を丸鋸にて切り出した後、RuO4(ルテニウム酸)染色超薄切片法による観察用の試料を作製した。(株)日立製作所製 透過型電子顕微鏡
機種:H−600型を使用し、染色されたゴム粒子断面を観察後、撮影した。高倍率にプリントした代表的な粒子20個の直径をスケールにて測定し、平均粒径を求めた。
(4)ロックウェル硬さ:JIS K 7202「プラスチックのロックウェル硬さ試験法」の規定方法に準じ、樹脂シートを50×50mmの試料サイズに切り出し後、(株)東洋精機製 ロックウェル硬度試験機型式:DRH−FAを使用し、Mスケール(圧子 径6.35mmの鋼球)にて測定した。
樹脂シートとベニア合板の合計厚み19mm、サイズ60×300mmを準備し該釘打ち測定機にセット後、毎分50mmの速度で釘を打ち16.5mm進入させ樹脂シートを打ち抜き、その時の最大荷重を求めた。
(7)保持力(釘抜き力):釘が所定位置まで侵入後、同一速度で釘引き抜きを行い、その時の最大引き抜き力を測定した。釘が問題なく釘が打つことが出来た場合のみ測定し、出来なかった場合は中止した。
(8)白化発生の有無(外観):釘抜き後の釘周辺を目視観察し、何ら異常が認められない場合は○とし、白化(白濁)の発生が僅かに認められる場合を△とし、明らかに認められる場合を△とした。
(10)切削加工性:NC加工機及びドリル刃を使用し木工用(ベニア合板)の条件に設定
後、切削加工を行い問題が無くほぼ良好に加工が出来た場合を○とし、粘りが強く刃に付着物が認められる場合を×とした。僅かに刃に切屑が付着した場合は、△とした。
次に、アクリル系ゴム粒子の製造例1〜4を示すと共に、本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。
内容積10l の還流冷却器付反応器に、イオン交換水6860ml、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム13.7g を投入し、250rpmの回転数で攪拌しながら、窒素雰囲気下75℃に昇温し、酸素の影響が事実上無い状態にした。
MMA907g 、BA33g 、HMBT0.28g 及びALMA0.93g からなる混合物(I−1)のうち222gを一括添し、5分後に過硫酸アンモニウム0.22g を添加した。その40分後から(I−1)の残りの719gを20分間かけて連続的に添加し、添加終了後さらに60分間保持した次に、過硫酸アンモニウム1.01g を添加した後BA1067g 、St219g、HMBT0.39g ALMA27.3g からなる混合物(I−2)を140 分間かけて連続的に添加し、添加終了後さらに180 分間保持した。
次に、過硫酸アンモニウム0.30g を添加した後MMA730g 、BA26.5g 、HMBT0.22g n −OM0.76g6らなる混合物(I−3)を40分間かけて連続的に添加し、添加終了後95℃に昇温し30分間保持した。
尚、上記略号は以下の化合物を示す。
MMA;メチルメタクリレート、BA;n−ブチルアクリレート、St; スチレン、MA; メチルアクリレート、ALMA; アリルメタクリレート、PEGDA;ポリエチレングリコールジアクリレート(分子量200 又は600 )、n-OM;n−オクチルメルカプタン、HMBT;2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
かきまぜ機、コンデンサーを備えた10lビーカーに蒸留水5.7l、乳化剤としてジオクチルスルホコハク酸ソーダ20g、還元剤としてロンガリツトl.2gを加え均一に溶解する。第一層としてメチルメタクリレート(以下MMAと略す)220g、n−ブチルアクリレート(以下BAと略す)30g、アリルメタクリレート(以下ALMAと略す)0.8g、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド(以下PBPと略す)0.2gの均一溶液を加え80℃で重合した。約15分で反応は完了した。
得られた重合体はTgは108℃であった。次いで第二層としてBA1270g、スチレン(以下stと略す)320g、ジエチレングリコールジアクリレート(以下DEGAと略す)20g、ALMA13.0g、PBP1.6gの均一温度を1時間にわたって滴煩下した。滴下終了後40分で反応は完了した。このものを単独で重合して得られた重合体のTgは−38℃であった。
次に、第三層1段としてMMA340gへ、BA2.0g、PBP0.3g、n−オクチルメルカプタン(以下OMと略す)0.1gの均一溶液を加えた、このものを単独で重合させて得た重合体の分子量は、1,220,000、Tgは109℃であった。この段階の反応は約15分で完了した。
次に、第三層2段としてOMの量を1.0gにした他は第三層1段と同じ組成の溶液を加えた。このものを単独で重合させて得た重合体の分子量は、117,000、Tgは108℃であった。この段階は約15分で反応が完了した。次いで温度を95℃に上げ、1時間保持した、得られた乳化剤を0.5%塩化アルミニウム水溶液中に投入して重合体を凝集させ、温水で5回洗浄後、乾燥して白色フロック状の成形材料を得た。
製造例1の(I−1)、(I−2)及び(I−3)の構成する混合物を同一にし、MMA907g 、BA33g 、HMBT0.28g 及びALMA0.93g からなる混合物(I−1)のうち222gを一括添し、3分後に過硫酸アンモニウム0.22g を添加し重合開始反応を促進させた以外は実施例1と全く同様に実施した。
〈製造例4〉
製造例3において、過硫酸アンモニウムの添加時間をさらに短縮し1.5分後に添加し、最内層のMMA粒径を大きく以外は実施例1と全く同様に実施した。
メタクリル樹脂(旭化成ケミカルズ(株)製 商品名「デルパウダ:70Hビーズ」)79重量%と上記製造例1のアクリル系ゴム粒子21重量%を、タンブラー(混合機)(30回転/分)中で約15分間均一になるように混合した。
次に、この樹脂混合物を30φ二軸押出機(ナカタニ機械株式会社製)に供給しペレタイズ(造粒機)した。
得られたシートから丸鋸を用い上記特性試験項目用サンプルを切り出し、各評価項目に従って測定した。
真鍮製釘打ち込み試験時のシート表面温度は熱電対を用いて測定した結果、約8℃であった。
メタクリル樹脂50重量%に対しアクリル系ゴム粒子50重量%を配合した以外は、実施例1と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
[実施例3]
実施例2の評価用サンプルを用いヘアードライヤーを使用し、シート表面温度を約8℃から25℃に加温した後、真鍮製釘打ち引き抜き試験を実施し、各評価項目に従って測定した。
[実施例4]
上記製造例2のアクリル系ゴム粒子を用いた以外は、実施例2と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
上記製造例3のアクリル系ゴム粒子を用いた以外は、実施例2と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
[実施例6]
上記製造例4のアクリル系ゴム粒子を用いた以外は、実施例2と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
実施例4の配合組成で押出機のダイスを厚板用に交換しシート厚み10mmを作製した。釘打ち込みは、合板の厚みを14mmから9mmに薄くし合計厚みを19mmとした以外は、実施例4と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
[実施例8]
アクリル系ゴム粒子として、三菱レイヨン株式会社製IR−377(フレーク状アクリルゴムの多層構造粒子)を用いる以外は実施例2と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
アクリル系ゴム粒子を配合しない以外は実施例1と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
[比較例2]
樹脂90重量%に対しアクリル系ゴム粒子10重量%を配合した以外は、実施例1と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
[比較例3]
樹脂30重量%に対しアクリル系ゴム粒子70重量%を配合した以外は、実施例1と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
実施例1のメタクリル樹脂シートに代えて、透明ポリカーボネート樹脂板(タキロン株式会社製 商品名:ポリカーボネートプレート、板厚5mm)を用いた以外は実施例1と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
[比較例5]
実施例7のメタクリル樹脂シートに代えて、透明ポリカーボネート樹脂板(旭ガラス株式会社製 商品名:レキサン、板厚10mm)を用いた以外は実施例7と同一方法にて評価用サンプルを得、各評価項目に従って測定した。
[比較例6]
現行使用の板厚19mmベニア合板(ラワン)のみを用いて各評価項目に従って測定した。
実施例1〜8及び比較例1〜6の結果を表1に示す。
Claims (7)
- 透明メタクリル樹脂にアクリル系ゴムからなる多層構造粒子を配合した透明メタクリル樹脂シートからなり、該樹脂シートのアセトン不溶部(重量%)が20〜60重量%であり、打った釘周辺に白化やクラックを発生させることなく、該樹脂シート表面に直接パチンコ釘が打ち込み可能であることを特徴とする弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート。
- 上記樹脂シート表面温度が10℃以下で、打った釘周辺に白化やクラックを発生させることなく、該シート表面に直接パチンコ釘が打ち込み可能であることを特徴とする請求項1に記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート。
- パチンコ釘が真鍮製パチンコ釘であることを特徴とする請求項1又は2に記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート。
- 上記粒子の平均粒径が0.05〜0.25μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート。
- 上記樹脂シートが10mm厚である場合の全光線透過率が90%以上であることことを特徴とす
る請求項1〜4のいずれかに記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート。 - 上記樹脂シート厚が1〜19mmであるこを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の弾球遊技機用透明メタクリル樹脂シート。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の透明メタクリル樹脂シートを使用したことを特徴とする弾球遊技機用樹脂シート。
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