JP2584883B2 - エンボス加工されたポリビニルアセタ−ル樹脂シ−トの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、可塑化ポリビニルブチラール等の常温で粘
着性の高い樹脂の製造に好適に用いられる、エンボス加
工されたポリビニルアセタール樹脂シートの製造方法に
関する。

（従来技術） 自動車や建築物の窓等に使用されている積層ガラス
は、通常、２枚のガラス板間に粘着性の高い可塑化ポリ
ビニルブチラール樹脂からなる中間膜が介在され、強度
が大で破損しても破片が周囲に飛散することのないよう
にされている。この様な中間膜の製造には、一般に、押
出成形の後、保管時のブロッキングを防止し又積層ガラ
ス製造時の脱気性を確保する為に、エンボス加工を行つ
て表面に微細な凹凸を形成する方法が採用されている。

例えば、特開昭61−61835号公報には、第３図に示
す如く、シート成形用金型21から横方向に押出した熱溶
融樹脂を冷却プレスロール22、23及び温度調整ロール2
4、25、26、27に導いてシート表面を冷却した後にエン
ボスロール28、29にてエンボス加工を行う方法が開示さ
れている。尚、30、31は引取りロールである。

又、特公昭46−35519号公報には、既製のポリビニ
ルブチラールシートを液浴中のエンボスロールに導いて
エンボス加工を行う方法が開示されている。

しかし乍ら、（特開昭61−61835号）の方法では、
樹脂シートがエンボスロール28、29の間を通過する際に
巻き付いたり、所謂バンクマークが発生してシートの外
観が不良になつたりする場合があつた。

これらの不都合は各ロール、特にエンボスロール28、
29の温度を高い精度で調整し、引取りロール30の速度を
エンボスロール29より稍速くすることにより多くの場合
解決できるが、得られる樹脂シートの厚さを精度及び／
又は表面粗さ精度（換言するとロールエンボスの形状が
正しく高い転写率で転写され、エンボスムラがないこ
と、以下同じ。）はより一層の改善を要するものであっ
た。

又（特公昭46−35519号）の方法では、エンボスロ
ールとシート表面の間に常に浴液が存在する為、ロール
表面と樹脂シートとが相対的に滑ることとなり、実用上
充分に満足できる表面粗さ精度を有するシートを得るの
は困難であつた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、エンボス加工されたポリビニルアセ
タール樹脂シートの上記従来の製造方法の問題点に鑑
み、樹脂シートの厚さ精度及び表面粗さ精度の高いエン
ボス加工されたポリビニルアセタール樹脂シートを、製
造安定性が高く、しかも高速で製造することの可能なポ
リビニルアセタール樹脂シートの製造方法を提供するこ
とにある。

本発明者等は上記目的を達成すべく鋭意検討した結
果、次のような知見を得た。

即ち上記の方法では、押出し直後の溶融樹脂を冷却
プレスロール22、23によつて冷却するが、押出し速度を
大にすればする程、シートの内部の樹脂は冷却不充分の
ままエンボスロール28、29に送給される。

一方、シートのロールへの巻き付き防止のために引き
取りロール30の回転速度はエンボスロール29よりも高く
設定されている。従つて、シートがエンボスロール29か
ら引取りロール30へ移行する際の剥離点が、微視的に見
れは一定せず、剥離状態が不均一となり、シートの表面
粗さや精度やシートの厚さ精度に悪影響を与えていると
推察される。

又一般に、通常の金型から押出された直後のシート
が、巾方向中央部の温度が最も高く両端部が最も低いと
いう温度分布を有していることは良く知られている事実
であり、の方法においても冷却プレスロール22、23の
冷却能力が充分ではないので、巾方向に温度分布を有し
たまま樹脂シートがエンボスロールに送られることも上
記と同様の悪影響を及ぼしていると推察される。

本発明はこれらの知見の下に完成されたものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のエンボス加工されたポリビニルアセタール樹
脂シートの製造方法は、金型からシート状に押出された
溶融熱可塑性樹脂を水浴中に導いて冷却した後に該シー
トの表面を加熱し、エンボスロールに送給して、表面温
度が内部の温度よりも２〜７℃高く、且つ、巾方向にお
ける中心部と端部との温度差が５℃以下であり、乾燥し
た状態にある該シートにエンボス加工する点に特徴を有
し、このことにより上記目的が達成される。即ち、押出
された直後のポリビニルアセタール樹脂を、大気下の冷
却ロールに比して格段に高い冷却能力を有する水浴中に
導くことにより樹脂の内部迄充分に均一に冷却し、その
後該シートの表面を加熱するので、エンボスロールによ
るエンボス加工時は比較的シート巾方向における中心部
と端部との温度差が５℃以下とされる。

しかも、表面温度が内部の温度よりも２〜７℃高く、
且つ、巾方向における中心部と端部との温度差が５℃以
下になされており、乾燥状態でエンボスを付与するの
で、ロールエンボスの形状が正確に高い転写率でムラな
く転写されると共に、エボスロールから引取りロールへ
の移行が円滑に行われる。

以上のことが相俟つて、本発明によればシートの厚さ
精度及び表面粗さ精度の高いエンボス加工されたポリビ
ニルアセタール樹脂シートをロールへの巻き付き等のト
ラブル無く、しかも高速で製造することが可能なのであ
る。

本発明において用いられるポリビニルアセタール樹脂
としては特に可塑剤が20〜60重量部（樹脂100重量部に
対し）程度添加混合されてなる粘着性の高いポリビニル
ブチラール樹脂を用いる場合に効果的である。又、この
ときのポリビニルブチラール樹脂は、ブチラール化度が
55〜80モル％、重合度が500〜3000程度のものが好適で
ある。

以下、本発明の製造方法を、その実施態様の一例を示
す図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施に用いられる装置の工程説明図
である。図示しない押出機よりシート押出金型１に送給
されたポリビニルアセタール樹脂は、下向きに設けられ
た押出口２よりシート状３に押出され、直ちに、水温25
〜45℃に調整された水浴４中を鉛直下方に導かれ、ガイ
ドロール５、６を介して水浴にて冷却されつつ上方に導
き出され、厚味方向の芯部迄充分に冷却されたシート７
として吸水ロール８、９、10に送られ、水分が除去・軽
減される。

吸水ロール８、９、10は表面がスポンジ等の吸水性物
質により被覆されている。但し、吸水ロールは必ずしも
設ける必要はなく、エアーナイフ等他の水切り手段が設
けられていてもよい。

更にシート７は、スチームやオイル等により一定温度
に調節された温度調節ロール11〜15に送られ、シートの
表面が内部よりも高い温度とされると同時に乾燥状態に
され、エンボスロール16、17によりエンボス加工される
に適したものとされる。

但し、温調ロール11〜15も必ずしも必要ではなく、こ
れらのロールの代りに赤外線ヒーターや加熱炉等によつ
てシート７を上述の加熱・乾燥状態としてもよい。

シート７へのエンボスの付与は、表面に微細な凹凸が
設けられた一対のエンボスロール16、17により一度にシ
ートの両面に付与するのが好ましいが、場合によつては
１個のエンボスロールに相対するロールを単なる圧着用
ロールとして、かかるロールを二対用いてエンボス加工
を行つてもよい。

又引取りロール18の回転速度がエンボスロール17より
小さければシートの引取りは不可能であるので、ロール
18の速度はロール17より極僅かに速く（例れば1.03〜1.
05倍）設定するのが好ましい。

（発明の効果） 本発明は上述の通りに構成されているので、本発明に
よれば、樹脂シートの厚さ精度及び表面粗さ精度の高い
エンボス加工されたポリビニルアセタール樹脂シート
を、ロールへの巻き付き等のトラブルなく、且つ高速で
製造し得るのである。

（実施例） 第１図に示す装置により、表面に微細な凹凸を有する
可塑化ポリビニルブチラール樹脂シートを得た。

実施例１ ポリビニルブチラール樹脂及び可塑剤を含む組成物を
図示しない押出機を経て金型１に供給し押出口２より下
向きに押し出して、巾約2mのシート状樹脂３を水温40〜
45℃に設定された水浴４に導いた。

シート状溶融樹脂３のＡ点における表面温度は約200
℃であつた。

更にガイドロール５、６を経て水浴４中で冷却した樹
脂をシート７として吸水ロール８〜10に送り、温度130
℃に設定された温度調節ロール11〜15を経て、表面温度
100〜120℃の樹脂シートをエンボスロール16、17間に送
給した。樹脂シートのＢ点の表面温度及びＣ点の表面温
度（巾方向の分布）を測定した結果は第１表の通りであ
り、Ｃ点のシート内部の温度を後述する方法で算出した
ところ、表面温度より３℃低かつた。

エンボスロール16、17により両側にエンボス加工を施
した樹脂シートを、回転数がロール17の1.03倍に設定し
た引取りロール18に送り更にロール19を介して次工程に
送つた。樹脂シートのロール17から18への移行は円滑に
行われ、最終的に、表面に所望のエンボスが正確に付与
された厚さ約800μｍの樹脂シートを得た。

このシートの厚さのバラツキを測定したところ、第１
表に記載の通り巾方向で21μｍであり、表面粗さの標準
偏差は巾方向で2.1μｍと何れも小さく、合せガラス用
中間膜として用いるに好適なものであつた。

尚、Ｃ点における樹脂シートの内部の温度は以下の如
くして算出・推定した。

Ｂ点及びＣ点における樹脂シートの表面温度は測定可
能であり又Ｂ点における内部の温度も比較的簡単な実験
で略水浴の温度に近いことが確認できるから、Ｂ点の樹
脂シートが温度調節ロール11〜15により表面を加熱され
た場合にどの様に熱が伝導されるかを伝熱シユミレーシ
ヨンにより算出できるのである。

先ず、第２図に示す如く同じ厚さ（400μｍ）の可塑
化ポリビニルブチラールシートa,bを、棒状熱電対20を
挟んだ状態で加熱加圧して一体としたシートｃを形成
し、このシートｃの表面に熱電対201,201を当接して、
厚さ方向の中央部と表面の温度を測定可能にした。

次にシートｃをギヤーオーブンに入れて熱電対20及び
201が同じ所定温度になる迄加熱した後、ギヤーオーブ
ンからシートｃを取り出して水浴４と同じ温度に調節さ
れた水中に浸漬し、熱電対20及び201が同温度に冷却さ
れる迄の時間と温度との関係を記録した。

次いで、Ｂ点の表面温度を測定すると共に、金型１か
ら吐出されたシート状溶融樹脂３が水浴４中に浸漬され
ている時間等を考慮して上記実験データーを基にＢ点の
内部温度を推定した。

更に、樹脂シートの比熱や厚さ及び熱伝導率、温度調
節ロール11〜15の表面温度や内部温度及び肉厚、樹脂シ
ートと、空気層やロールとの境膜伝熱係数等の定数や測
定値を基にして伝熱計算シユミレーシヨンによつてＣ点
のシートの内部温度を算出した。

実施例２ 押出量を（従つてエンボスロール16,17の回転速度等
も）実施例１の1.5倍とし、シートのＣ点における内部
の温度を表面より3.1℃低くなるようにした以外は実施
例１と同様にして、巾約2mm、厚さ約800μｍのシート
を、巻き付き等のトラブルなく製造した。

シートの厚さ特性は第１表に記載の通り、押出量が多
いにも拘わらず良好であつた。

実施例３ 押出量を実施例１の1.5倍とし、温度調節ロール11〜1
5の温度を140℃として成形した。

シートのＣ点における内部の温度は表面より6.5℃低
く、表面の巾方向の温度分布は２℃であつた。

シートの特性は第１表記載の通りであつた。

比較例 実施例１で用いた樹脂組成物を第３図に示す装置に適
用して表面に微細な凹凸を有する可塑化ポリビニルブチ
ラール樹脂シートを得た（巾約2m、厚さ約800μｍ）。

Ａ′点、Ｂ′点、Ｃ′点におけるシートの温度は第１
表に記載の通りであり、Ｃ′点における巾方向の分布は
10℃と大きな値を示し、樹脂シート内部の温度は表面よ
り3,4℃高かつた。（Ｃ′点のシートの内部温度の測定
は、Ｃ点の内部温度の測定と略同様の手法によつた） シートの厚さ及び表面粗さに関する測定データーは第
１表記載の通り実施例１〜３よりも悪かつた。

又エンボスロール16,17の温度を所定値よりも１〜２
℃低く設定するとロールのエンボスの転写率が落ちて得
られたシートは実用に供することが出来ず、逆にロール
16,17の温度を所定値よりも１〜２℃高く設定すると樹
脂シートにバンクマークが発生する場合があつた。

即ち実施例１〜３に比してエンボスロールの温度調節
を厳格にしなければ製造安定性が悪かつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に用いられる装置の一例を示
す工程説明図、第２図は本発明においてエンボス加工す
る際のシートの厚さ方向の温度分布を測定する方法を説
明するための模式図、第３図は従来技術によりエンボス
加工されたポリビニルアセタール樹脂シートを製造する
装置の縦断面図である。 １……金型、４……水浴、16,17……エンボスロール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−85926（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−34624（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型からシート状に押出されたポリビニル
   アセタール樹脂を水浴中に導いて冷却した後に該シート
   の表面を加熱し、エンボスロールに送給して、表面温度
   が内部の温度よりも２〜７℃高く、且つ、巾方向におけ
   る中心部と端部との温度差が５℃以下であり、乾燥した
   状態にある該シートにエンボス加工することを特徴とす
   る、エンボス加工された熱可塑性樹脂シートの製造方
   法。