JPH08132508A - 複合樹脂シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シート状樹脂層の透明性、耐久性等に優れ、し
かも意匠性、飛散防止性等の諸機能を備え、かつ外観の
良好な内部に複数の樹脂条を埋設してなる複合樹脂シー
トを、熱可塑性樹脂の同時押出成形により極めて簡便に
製造する方法を提供する。 【構成】樹脂条(B) を形成するための樹脂を複数の樹脂
吐出路(8-1) から吐出させると同時に、基体となる樹脂
層(A) を形成するための樹脂を前記樹脂吐出路(8-1) か
ら吐出される複数の樹脂条(B) の上下に配設された２つ
の樹脂流出口(9-1) から流出させる。この合流部の直前
において、前記吐出路(8-1) 内の樹脂条(B) の樹脂粘度
（μ₁ ）に対する前記樹脂流出口(9-1) 内の樹脂層(A)
の樹脂粘度（μ₂ ）の比（Ｋ＝μ₂ ／μ₁ ）の値を、ｌ
ｏｇＫ＜０．９５−Ｖ／２３を満足させて賦形する。但
し、式中のＶは樹脂層の樹脂流出口から合流部に向かう
樹脂層の流出速度（cm／min ）の樹脂条に対する直角な
速度成分を表す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状の樹脂層の内
部に複数の樹脂条がストライプ状に埋設されてなる複合
樹脂シートの製造方法に関する。より詳しくは、樹脂条
が着色された主として美観を重視する意匠性シート、破
砕された時に発生する破片の飛散や落下が防止される飛
散防止性シート等の多様な用途に適用可能な複合樹脂シ
ートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複合樹脂シートの製造方法として、例え
ば特開平３−５１４０６号公報に開示されている如く溶
液流延法を用いて２枚の無機ガラスからなる型室内に合
成繊維等を張設すると共に、同型室内にアクリル系モノ
マーをベースとしたシラップを注入して、浴中にて重合
硬化させる飛散防止性を付与した重合体シートの製造方
法が提案されている。また、特願平６−１８２９８号に
よれば、複数の樹脂条を樹脂層中に埋設一体化する同時
押出成形用金型及び同時押出方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
溶液流延法による複合樹脂シートの製造方法はバッチ方
式であり、型室内への合成繊維の張設、シラップの注入
及び浴中での重合硬化等、工程数が多く、しかも連続的
な製造が不可能であることから製造に手間がかかり、従
って生産効率が低下するという難点があった。

【０００４】一方、上記同時押出方法によると、樹脂条
が樹脂層の内部に埋設一体化される合流部において、樹
脂層用の樹脂流入速度が大きい場合には、樹脂条用に用
いられる樹脂によっては樹脂条に変形をもたらし、複合
樹脂シートの外観を損なわせるという不具合が発生す
る。

【０００５】本発明はかかる状況に鑑みなされたもので
あり、熱可塑性樹脂の押出成形を用いながら、シート状
樹脂層の透明性、耐久性等に優れ、しかも意匠性、飛散
防止性等の諸機能を備え、かつ外観の良好な複合樹脂シ
ートを極めて簡便に製造できる方法を提供しようとする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】これらの目的を
達成するために、本発明は基体となるシート状の樹脂層
中に複数の樹脂条が所定間隔で埋設されてなる複合樹脂
シートの製造方法であって、複数の樹脂条を形成するた
めの樹脂を複数の樹脂吐出路から吐出させること、及び
基体となる樹脂層を形成するための樹脂を、前記複数の
樹脂吐出路から吐出される複数の樹脂条に向けて２つの
樹脂流出口から流出させることからなり、２つの前記樹
脂流出口は複数の前記樹脂吐出路を含む仮想面を挟んで
相対して配設され、前記樹脂流出口から流出する樹脂と
前記樹脂吐出路から吐出される樹脂との合流部直前の前
記吐出路内における樹脂条の樹脂粘度（μ₁ ）に対する
前記樹脂流出口における樹脂層の樹脂粘度（μ₂ ）の比
（Ｋ＝μ₂ ／μ₁ ）の値が、 ｌｏｇＫ＜０．９５−Ｖ／２３ を満足する条件下で賦形することを特徴とする複合樹脂
シートの製造方法を主要な構成としている。但し、式中
のＶは樹脂層の樹脂流出口から合流部に向かう樹脂層の
流出速度（cm／min ）の樹脂条に対する直角な速度成分
を表す。

【０００７】次に、本発明を作用と共に図面を参照しな
がらより詳細に説明する。図１〜図４は本発明の複合樹
脂シートを製造する装置の一態様を概要で示しており、
図１及び図２は装置全体の概略平面図及び側面図、図３
及び図４は同装置の内部構造例を示す水平断面図及び縦
断面図である。また、図５は本発明により製造可能な複
合樹脂シートの一例を示したものであり、押出し方向に
直角な部分断面図である。

【０００８】シート状の樹脂層Ａとして賦形される樹脂
は第１押出機１により賦形ヘッド５内に溶融押出され、
第１流路１１を通って第１定量ポンプ３に至る。樹脂条
Ｂの樹脂は第２押出機２により同賦形ヘッド５内に溶融
押出され、第２流路１２を通って第２定量ポンプ４に至
る。

【０００９】樹脂層Ａを構成する樹脂及び樹脂条Ｂを構
成する樹脂は、第１及び第２定量ポンプ３，４で流量が
調節され、それぞれの押出流路１３，１４を流れて、ダ
イパック６内に設けられた分配ノズル７に至り、ここに
おいてそれぞれが分配される。

【００１０】分配され樹脂条Ｂに賦形される樹脂は、樹
脂条賦形ノズル８内に配設され、同一水平面内に形成さ
れ或いは多段の水平面内に形成された複数の吐出路８−
１から吐出され、所定の形状、寸法、配列等を有する複
数の樹脂条Ｂの流れを形成する。一方、基体となる樹脂
層Ａとして賦形される樹脂は、前記吐出路８−１に対し
て上下から合流する樹脂層賦形ノズル９に分配され、樹
脂条Ｂをその内部に埋設しながら樹脂層Ａの流れを形成
して同時に押出され、冷却ロール群１０により賦形され
た後にシート切断機１５により所定長さに切断されて、
所望の複合樹脂シートが得られる。

【００１１】図６は図４におけるI-I 線の矢視断面図で
ある。

【００１２】図示例によれば、樹脂条Ｂは樹脂条賦形ノ
ズル８の吐出孔８−１から断面円形状に吐出される。一
方、樹脂層Ａは樹脂層賦形ノズル９の流出口９−１よ
り、図６に矢印で示す如く樹脂条Ｂの流れに直交させて
流出する。このとき、樹脂層用の樹脂及び樹脂条用の樹
脂の組合せによっては、樹脂条賦形ノズル８の吐出孔８
−１から吐出される樹脂条Ｂが、樹脂層賦形ノズル９の
流出口９−１から流出する樹脂層Ａの流れによって変形
を受けやすく、変形が著しい場合は図７に示す如く、樹
脂条Ｂの断面形状はシート面に平行に細長く偏平化し、
しかも図７及び図８に示す如く樹脂条Ｂの端部Ｓは薄く
且つ送り方向に乱れて、極めて外観が不良となり、場合
によっては飛散防止性等の機能を有しないこともしばし
ば発生する。

【００１３】本発明者等はこれらの課題を解決するため
鋭意検討した結果、樹脂層Ａの流出速度Ｖｏと、樹脂同
士の合流部における樹脂条Ｂに対する樹脂層Ａの樹脂粘
度の比Ｋ（＝μ₂ ／μ₁ ）とが、賦形される樹脂条Ｂの
断面形状に大きな影響を与えることを知り、しかも前記
流出速度Ｖｏと樹脂粘度の比Ｋとの間の関係を解明し
て、本発明の製造方法を開発するに至った。

【００１４】前記樹脂条Ｂの変形の度合いは、樹脂条Ｂ
の樹脂粘度μ₂ が低い場合に大きく、即ち樹脂条Ｂに対
する樹脂層Ａの樹脂粘度の比Ｋが大きいほど顕著であ
り、また樹脂層Ａの流出口９−１からの流出速度Ｖｏが
大であるほど樹脂条Ｂの偏平化が促進され、しかも、樹
脂条Ｂに対して直角に向かう流出速度成分Ｖが大きく作
用していることが判明した。

【００１５】図９は上記樹脂粘度の比Ｋと樹脂層Ａの樹
脂条Ｂに対して直角に向かう流出速度成分Ｖとの関係を
簡潔に示したグラフであり、横軸は樹脂層賦形ノズル９
の流出口９−１より流出する樹脂層Ａが埋設条賦形ノズ
ル８の吐出孔８−１より吐出された樹脂条Ｂに対して直
角に作用する流出速度成分Ｖ（cm／min ）、縦軸は合流
部直前の前記吐出孔８−１内での樹脂条Ｂの樹脂粘度μ
₂ に対する流出口９−１内での樹脂層Ａの樹脂粘度μ₁
の比Ｋを対数で表したものである。直線ｍは、ｌｏｇＫ
＝０．９５−Ｖ／２３の式を満足するものであり、検討
の結果、この直線ｍを境界として樹脂条Ｂの断面形状の
良、不良、即ち偏平化の度合いによるシート外観の良、
不良が区別されることが判った。この良、不良は、直線
ｍの上側の領域Ｉと下側の領域IIに区別され、領域IIに
おいては樹脂条賦形ノズル８の吐出孔８−１から吐出さ
れる樹脂条Ｂの変形が抑制され、図８に示すＳ部におけ
る乱れもなく、樹脂条Ｂが鮮明で直線性を有し、領域II
は外観を良好に賦形することのできる領域である。図５
に示す如く、領域IIでは樹脂条Ｂの断面においてシート
面に直角に測定した寸法ｄに対するシート面に平行に測
定した寸法ｗの比、即ち偏平化率ｗ／ｂが概ね１〜２．
５の領域にある。イはほぼ樹脂条Ｂの吐出孔８−１と同
じ断面形状を有し、前記偏平化率ｗ／ｂが２．５では同
図のロ、ハに示す如くやや横に偏平化した形状となる。

【００１６】これに対して領域Ｉでは、樹脂条Ｂの変形
が顕著であり、偏平化率ｗ／ｂも２．５を越えて樹脂条
Ｂの鮮明性が得られず外観不良となる。

【００１７】本発明の方法は、領域II、即ち前記樹脂粘
度の比（Ｋ）をｌｏｇＫ＜０．９５−Ｖ／２３を満足さ
せて賦形することにより、樹脂条Ｂの安定した断面形状
が確保され鮮明性等の外観を良好にすると共に、所望の
各機能を具備する複合樹脂シートの製造を可能にする。

【００１８】また本発明の上記関係は、図１０に示す如
く樹脂層Ａの流出方向を樹脂条賦形ノズル８の吐出孔８
−１から吐出される樹脂条Ｂの吐出方向に対してθの傾
斜角度をもつように設計された樹脂賦形ノズル９の構造
についても、樹脂層Ａの樹脂流出口９−１から流出する
流出速度Ｖｏの樹脂条Ｂに対する直角成分Ｖをもって適
用が可能である。

【００１９】また、樹脂Ｂの配列形態は図５に示す単列
の他に、図１１及び図１２に例示する如く千鳥配列、複
数列の配列も可能であり、また樹脂条賦形ノズル８の吐
出路８−１のとり得る形状は円形断面の他に、図１３の
（ａ），（ｂ）に示すような角形断面とすることも可能
である。

【００２０】本発明に用いることのできる樹脂として
は、広範な種類の熱可塑性樹脂材料の使用が可能であ
る。樹脂層Ａとして用いるに好適な樹脂としては、例え
ば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリ
レート、その他のアクリル系樹脂、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、フッ素系樹脂、ジェン系樹脂等の単一樹脂
を始めとして、これらの共重合樹脂、ブレンド樹脂等の
広範な樹脂材料が挙げられるが、特に透明性、耐候性が
要求される複合樹脂シートでは、アクリル樹脂が特に好
ましい材料といえる。

【００２１】また、樹脂条Ｂに用いて好適な樹脂材料と
しては、上記に挙げる樹脂や耐衝撃性の良好な樹脂、こ
れらの共重合体、ブレンド樹脂等の中から、要求される
材料性能に応じて前記樹脂粘度の組合わを選択して用い
ることができる。特に、基体シートが破砕された時の飛
散、落下の防止を必要とする場合は、オレフィン系樹脂
をベースとした樹脂と前述の樹脂層Ａに用いられる樹脂
材料との組合わせが好適である。また、意匠性シートの
ように美観を要求される場合には、複合樹脂シートの美
観を向上させるため、樹脂条Ｂを形成する樹脂中に有
機、無機の各種染料や顔料を添加して用いる。

【００２２】本発明の複合シートの製造方法は、基体と
なる樹脂シートの内部に、複数の樹脂条を埋設されてな
る種々の複合樹脂シートの製造に用いることが可能であ
る。

【００２３】

【実施例】以下、実施例と比較例とにより本発明をさら
に具体的に説明する。

【００２４】表１及び表２に列挙する如く、樹脂層Ａの
樹脂と樹脂条Ｂの樹脂とを様々に組合せて調整し、合流
部における樹脂粘度比を３．０と１．０とに設定すると
共に、合流部における樹脂層Ａの流出速度Ｖｏの樹脂条
Ｂに対する直角な流出速度成分Ｖｏ（ｃｍ／ｍｉｎ）を
７．５、２０、３０に設定して、実施例１〜５において
は上記関係式（ｌｏｇＫ＜０．９５−Ｖ／２３）を満足
させ、比較例１〜３においては同関係式から外れた値と
して複合樹脂シートを製造した。

【００２５】ここで使用する樹脂層Ａ用の樹脂として
は、実施例１，４及び全ての比較例がポリメチルメタク
リレートＥＫ（三菱レイヨン株式会社製）を使用し、実
施例２，３ではポリメチルメタクリレートＭＤ（三菱レ
イヨン株式会社製）を、実施例５がポリカーボネートＥ
２０００（三菱瓦斯化学株式会社製）をそれそれ使用し
た。一方の樹脂条Ｂ用の樹脂としては、実施例１及び比
較例２においてポリカーボネートＥ２０００（三菱瓦斯
化学株式会社製）に着色染料としてスミプラストブルー
ＧＰ（住友化学株式会社製）を添加したものを使用し、
実施例２ではポリメチルメタクリレートＭＤ（三菱レイ
ヨン株式会社製）を、実施例３及び比較例３においてポ
リエチレン５０００ＳＲ（三井石油化学株式会社製）
を、実施例４においてポリメチルメタクリレートＥＫ
（三菱レイヨン株式会社製）をそれぞれ使用した。

【００２６】上記実施例及び比較例に使用する製造装置
は、ダイパック６内に図３及び図４に示すような樹脂条
賦形ノズル８と樹脂層賦形ノズル９とを装着し、樹脂層
Ａの樹脂を第１押出機１で溶融押出し、主流路を通過さ
せて樹脂層賦形ノズル９に供給する一方で、樹脂条Ｂの
樹脂を第２押出機２で溶融押出して分配ノズル７及び樹
脂条賦形ノズル８を通過させて吐出路８−１から吐出
し、同時に樹脂条Ｂに対して樹脂層Ａを直角に流出させ
た。樹脂層賦形ノズル９において、樹脂層Ａ中に樹脂条
Ｂが埋設されるように賦形温度２４０℃で同時押出成形
して、冷却ロール群により冷却し、それぞれに１ｍ巾×
１ｍ長の複合樹脂シートを順次製造した。

【００２７】シートの厚みは第４及び第５実施例を除い
て全て６ｍｍとした。また、前記樹脂条賦形ノズル８の
樹脂吐出路８−１の孔径及びピッチを、第１〜第３実施
例と全ての変形例においてそれぞれ２ｍｍφ，２０ｍｍ
とし、第４実施例における同孔径及びピッチは３ｍｍ
φ，３０ｍｍ、第５実施例における同孔径及びピッチは
１ｍｍφ，１０ｍｍに設定した。得られたシートをサン
シャインウェザーメーターを用いて８３℃雨降りの条件
で５００時間暴露した結果、全ての複合樹脂シートにお
いて樹脂層Ａは無色透明であった。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】また、樹脂挿Ａに埋設された樹脂条につい
て外観を観察すると共に、得られた複合樹脂シートの機
能試験を行った。その結果を、表３及び表４に示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】

【発明の効果】表３及び表４から明らかな如く、本発明
によれば透明性、耐候性を有し、かつ外観や飛散防止性
等の良好な複合樹脂シートを、同時押出成形による極め
て簡便な方法を用いて、連続的に効率よく製造できるよ
うになり、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の実施するための装置例を概略で
示す平面図である。

【図２】同装置の側面図である。

【図３】同装置における同時口金部の水平断面図であ
る。

【図４】図３におけるＸ−Ｘ線の矢視断面図である。

【図５】本発明により製造される複合樹脂シートの断面
形状例を示す部分正面図である。

【図６】図４におけるＹ−Ｙ線の矢視断面図である。

【図７】樹脂層の流れによる埋設条の一般的な変形を示
す正面図である。

【図８】同平面図である。

【図９】本発明により製造可能な領域をグラフで示す説
明図である。

【図１０】本発明の他の実施態様を示す縦断面図であ
る。

【図１１】本発明により得られる複合樹脂シートに埋設
される樹脂条の配列例を示す部分正面図である。

【図１２】本発明により得られる複合樹脂シートに埋設
される樹脂条の他の配列例を示す部分正面図である。

【図１３】前記樹脂条の断面形状例を示す部分正面図で
ある。

【符号の説明】

１，２ 押出機 ３，４ 定量ポンプ ５ 賦形ヘッド ６ ダイパック ７ 分配ノズル ８ 埋設条賦形ノズル ８−１ 吐出孔 ９ 樹脂層賦形ノズル ９−１ 流出口 １０ 冷却ロール群 １１，１２ 流路 １３，１４ 流路 １５ シート切断機 Ａ 樹脂層 Ｂ 樹脂条 Ｓ 樹脂条の端部 ｗ シート面に平行に測定した樹脂条の断面
の横寸法 ｄ シート面に直角に測定した樹脂条の断面
の縦寸法

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体となるシート状の樹脂層中に複数の
   樹脂条が所定間隔で埋設されてなる複合樹脂シートの製
   造方法であって、樹脂条を形成するための樹脂を複数の
   樹脂吐出路から吐出させること、及び基体となる樹脂層
   を形成するための樹脂を、前記複数の樹脂吐出路から吐
   出される複数の樹脂条に向かう２つの樹脂流出口から流
   出させることからなり、２つの前記樹脂流出口は複数の
   前記樹脂吐出路を含む仮想面を挟んで相対して配設さ
   れ、前記樹脂流出口から流出する樹脂と前記樹脂吐出路
   から吐出される樹脂との合流部直前の前記吐出路内にお
   ける樹脂条の樹脂粘度（μ₁ ）に対する前記樹脂流出口
   における樹脂層の樹脂粘度（μ₂ ）の比（Ｋ＝μ₂ ／μ
   ₁ ）の値が、 ｌｏｇＫ＜０．９５−Ｖ／２３ を満足する条件下で賦形することを特徴とする複合樹脂
   シートの製造方法。但し、式中のＶは樹脂層の樹脂流出
   口から合流部に向かう樹脂層の流出速度（cm／min ）の
   樹脂条に対する直角な速度成分を表す。