JPH0330945A - 自動販売機前面板用アクリル樹脂積層シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動販売機前面板用として開発された耐衝撃性
、剛性、耐候性、透明性等が優れ、且つ熱成形可能な耐
衝撃性アクリル樹脂積層シートに関する。

［従来の技術］ アクリル樹脂は透明性、美麗性、耐候性、印刷特性等に
優れた熱可塑性樹脂であり、この特性を生かして看板、
デイスプレィ、照明カバー、■クステリア、ドーム、文
具等多くの分野で広く利用されている。

これらの用途の中で自動販売機前面板は従来から一般ア
クリル樹脂板が多く用いられてきたが、最近、自動販売
機の大型化、前面板の絞り加工成形化、及び成形品の複
雑形状化等の傾向、及び車中に設置された自動販売機の
前面板が故意にυ］られるという問題への対処からこれ
らの前面板の衝撃強度を向上させる要求が強く出ている
。

このため、最近は自動販売機前面板用に耐１！７撃性ア
クリル樹脂が用いられるケースが増えてきた。

しかし、この耐衝撃性アクリル樹脂には通常、衝撃強度
を上げるため一般アクリル樹脂にアクリル系の弾性体ポ
リマーが改質剤として添加されているのが一般であるが
、そのため耐衝撃強度が向上する反面、一般アクリル樹
脂が本来有している剛性、強度、硬さ、耐候性、透明性
等の特性が低下するという問題が生じている。

自動販売機前面板にあっては、確かに耐衝撃強度の向上
は最大の課題の１つではあるが、前記した物性もできる
だけ低下を小さくして一般アクリル樹脂に近いものにす
る必要がある。しかしながら、これ迄のところ、これら
の条イ１を満足するものはまだ得られていない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は従来の耐衝撃性アクリル樹脂が有してい
た上記問題を解決し特に自動販売機前面板用として優れ
た性質を有する耐衝撃性アクリル樹脂積層シートを提供
するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究の結果
、特定の耐衝撃性アクリル樹脂層の片面に高耐候性透明
性熱可塑性樹脂層を設けることによって目的を達成する
ことを見出し本発明に到達した。

すなわら本発明は、平均粒径が０．１５〜０．４０μ尻
の弾性体ポリマーを８〜４０重量％含有する耐衝撃性ア
クリル樹脂からなる基板部と高耐候性透明性熱可塑性樹
脂からなる積層部とからなる自動販売機前面板用アクリ
ル樹脂積層シートを提供するものである。

本発明で用いる耐衝撃性アクリル樹脂はメタクリル酸メ
チルを主成分とする連続樹脂相中に常温でゴム状を示す
弾性体を粒子状で分散させたものであるが、本発明者ら
が鋭意研究した結果、自動販売機前面板として優れた特
性を示すにはその粒径及び含有量を特定することが大事
であることがわかった。即ち、弾性体ポリマーの粒径は
耐衝撃アクリル樹脂の耐衝撃強度、透明性に影響を及ぼ
し粒径が大きくなると耐衝撃強度は増大するが透明性は
低下する。一方弾性体ポリマーの含有量は耐衝撃アクリ
ル樹脂の耐衝撃性、剛性、硬さ、耐候性等に影響を与え
、含有量が増加すると耐衝撃性は増大するが、剛性、硬
さ、耐候性については低下する傾向がある。

自動販売機は太陽光や由が当たる屋外の巾の排気ガスや
土埃の多い道路端に設置されるケースが多く又、無人店
舗であることから、美麗さ、清潔さ等で一般の人の購入
意欲を誘うことが要求されており、そこに使われる前面
板の物性が重要である。この意味から自動販売機前面板
の要求特性は耐衝撃性、剛性、硬さ、透明性、耐候性が
いずれも優れたものである必要がある。本発明者らが詳
細に検問した結果、耐衝撃アクリル樹脂に用いる弾性体
ポリマーの平均粒径が０．１５μｍ以上で０．４０μｍ
以下であり、しかも耐衝撃アクリル樹脂中の該弾性体ポ
リマーの含有量が８千ω％以上で４０重量％以下のもの
が耐衝撃性、剛性、硬さ、透明性において優れた↑４能
を有していることを見い出した。弾性体ポリマーの平均
粒径が０．１５μｍより小さいと耐征ｊ撃アクリル樹脂
の耐衝撃性が小さくなり、一方、０１４０μｍより大き
いと耐衝撃アクリル樹脂の曇り度（ヘーズ）が大きくな
り透明性が低下する。なお、好ましくは平均粒径は０．
２０μｍ以上０．３０μｍ以下である。又、耐衝撃アク
リル樹脂中の弾性体ポリマーの含有量が８重Ｍ％より少
ない場合は耐衝撃アクリル樹脂の耐汗ｉ撃性が小さくな
り、一方、４０重量％より多い場合は耐衝撃性樹脂の剛
性、硬さ、透明性、耐候性が低下してくる。

なお、より好ましい含有量は１０手ｍ％以上３０徂橿％
以下である。

本発明の耐衝撃アクリル樹脂は一般アクリル樹脂に弾性
体ポリマーが上記の条イ１で含まれているものを云い、
一般アクリル樹脂はメチルメタアクリレート１００％の
重合体及びメチルメタアクリレートを主成分とし、これ
にメチルアクリレ−１〜、■デルアクリレート、プロピ
ルアクリレート、ブチルアクリレート等のアルキルアク
リレートを共重合させた共重合体を云う。

本発明で云う弾性体ポリマーとはアクリル酸エステル系
重合体を云い、その具体例としてはブチルアクリレート
、２−エチルへキシルアクリレート等を主成分とするも
のがあり、その代表例としてはブチルアクリレート等の
フルキルアクリレートとスチレンのグラフト化ゴム弾性
成分とメチルメタクリレート及び又はメチルメタクリレ
ートとアルキルアクリレートの共重合体からなる硬質樹
脂層とがコアーシェル構造で多層を形成している粒子状
の弾性体である。

該耐衝撃性アクリル樹脂には紫外線吸収剤、酸化防止剤
、伯の安定剤及び透明性を損なわない限りで着色染料等
が配合されていてもよい。

本発明で他の重要な点は該耐衝撃性樹脂を基板部として
その片面に耐候性に優れた透明性熱可塑性樹脂を積層す
ることである。このことにより前記したように基板部に
弾性体ポリマーが含まれていることで機械的物性と同様
に耐候性も低下するのに対し、該基板部の上に耐候性に
優れた透明性熱可塑性樹脂を積層することにより基板部
の耐候性の低下を完全に防止することができるからであ
る。ここで用いられる耐候性に優れた透明性熱可塑性樹
脂は一般アクリル樹脂、フッ素樹脂等があげられるが、
密着性等の実用性からみて一般アクリル樹脂ではメチル
メタクリレート１００％の重合体、及びメチルメタクリ
レートを主成分として、これにメチルアクリレート、エ
チルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアク
リレート等のアルキルアクリレートを共重合させたもの
が好ましく、又、フッ素樹脂ではポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）が好ましい。

これらの耐候性に優れた透明性熱可塑性樹脂は前記の耐
衝撃性アクリル樹脂からなる基板部の上に積層される必
要があり、その積層部の厚みは５〜１００μｍあればよ
い。当該厚みが５μｍ以上であれば耐候性を防止するた
めには十分の厚さであり、基板部の弾性体粒子を十分に
覆うことができる。なお、該積層部には紫外線吸収剤、
酸化防止剤、他の安定剤、帯電防止剤及び透明性を損な
わない限りで着色染料等が配合されていてもよい。

又積層シートの厚みは自動販売機の前面板の場合１７Ｍ
から５Ｍであり一般によく用いられている厚みは２＃か
ら３ＩＭ１である。

本発明の積層シートを１ｑる方法としては共押出（Ｃｏ
ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）法とラミネート法とがある。共押
出法は積層時に両層の流動性を合わせ、均一にすること
ができるので両層の密着性がよく成形歪も類似になる等
の点で優れている。共押出は通常の押出機を２台使って
基板部である耐衝撃性アクリル樹脂は４０．φ、６０ｍ
ＩＩφ、９０ｍφ等の押出機で、又積層部の耐候性透明
性熱可塑性樹脂はそれよりも小さな３０．φ、ｔｔｏｍ
ｍφ、５０ｍφ等の押出機を用いる。

積層シートの積層部、及び基板部の厚みのコントロール
は２台の押出機の押出量と押出機出口にあるポリッシン
グロールのロールクリアランスで行なう。積層シートの
積層部及び全体層の厚みは厚みが１ｍ以上の場合はノギ
スでｈｌす、厚みが１ｍ以下の場合はシートの断面を微
分干渉顕微鏡、市販の膜厚削（例えばビック・マリンク
ロット社（西独）　製ＰＩＧ　Ｌｌｎｉｖｅｒｓａｌ　
（ドライフィルム用膜厚訓））で測定することができる
。

基板部と積層部の樹脂は流動性を合わせることが大事で
あるが、これは具体的には押出機の温度を調整すること
で実施することができる。

ラミネートによる方法は押出様のグイ出口のポリッシン
グ（カレンダリング）ロール部で一般アクリル樹脂製の
フィルムを供給し、押出機から押出される樹脂と該ロー
ル部で重ね合わせる方法をとることができる。この場合
、重ね合わせ時の空気混入防止と、ロール温度等による
密着性向上等が技術上のポイントである。

本発明の積層シートの用途はｉＩ耐衝撃性剛性、硬さ、
透明性、耐候性、熱成形性に優れることから屋外で且つ
透明成形板として長時間使用される自動販売機の前面板
用として特に有効である。又自動販売機前面板に似た用
途の看板、デイスプレィ及び自動車バイザー等にも本発
明の積層シートを使用することができる。

［実　施　例］ 以下実施例、比較例で本発明を具体的に説明する。

なお、各実施例、比較例で用いた評価及び試験方法は次
の通りである。

（１）耐衝撃性の評価：落球衝撃試験を採用し、装置は
■東洋精機製作所製のデュポン式衝撃試験機を用い、重
さ１　Ｋｓで先端曲面Ｒが１／４インチのミリイルを積
層部を上面にした試料に向けて落下させ、試験数１２ケ
でその５０％以−Ｆが破壊した時の高さから衝撃強度を
求めその試料の耐衝撃強度とした。

（２）画切弾利率少評頂：ＪＩＳに７２０３に準じて行
なった。

（３）ロックウェル硬さの評価：ＪＩＳに７２０２に準
じて行なった。

（４）　　透明性の１ｉ１１’　（ｉＩｈ：　ＪＩＳ　
Ｋ　７１０５に準じて全光線透過率とヘーズ（＠価）で
行なった。

（５）耐候性の評価：スガ試験機■のリンシャインウエ
ザオメーター（以下ＳＷＯＭと略す）を用いて試料の積
層面を照射面にして２０００ＨＲ＠射でその時の試料の
ヘーズ（分度）を日本重色工業■製の＠磨削（ＮＤＨ−
１００１ＤＰ）を用いて測定した。

（６）熟成形性の評価：通常の真空成形機で絞りの深さ
１１００ｒＩのペン皿状形状で真空成形を行ない、その
外観を観察し判定した。

弾性体ポリマーの製造例 内容積１０ｆＩの還流冷却器付反応器に、イオン交換水
６８６０ｒｎｌ、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム
１７．７５９を投入し、２５０ｒｐｍの回転数で攪拌し
ながら窒素雰囲気下７５℃に昇温した。メチルメタクリ
レート（ＭＭＡ）５３４．６９、ブヂルアクリレート（
ＢＡ＞１９．４ｇ、アリルメタクリレート（Ａ　ＬＭＡ
）０．４４３ｇ及び紫外線吸収剤であるチヌビンｐ　０
．１６６ｇからなる混合物を重量化で２対３に分割し、
前者を（Ｂｌ）、後者を（Ｂ２）とした。上記の反応器
に（Ｂ１）を添加した５分後に過硫酸アンモニウム０．
２２　ｇを添加し、４５分間保持した。続いて（Ｂ２）
を１２分間かけて連続的に添加し、添加終了後２０分間
保持した。このようにして得られた重合体ラテックスを
４０℃に冷却した。

次にＢＡ　　１１４１ｇ、スチレン（３ｔ）　２５９ｇ
、ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ
）（分子量２００）３．６４ｇ、ＡＬＭＡ　１４．８４
ｇ及びチヌビンＰ　　Ｏ，４２９からなる混合物を反応
器に添加し６０分間攪拌を続けた。このラテックスを７
５℃に昇温し、過硫酸アンモニウム１．４２ｇを添加し
１９０分間保持した。次にＭＭＡ　８７６．１ｇ、ＢＡ
　１１．５４ｇ、ノルマルオクチルメルカプタン（ｎ−
ＯＭ＞２．６６３及びヂヌヒンｐ　　０．２７ｇからな
る混合物を１対１に分割し、前者を（Ｂ３）、後者を（
Ｂ４）とした。次に反応器に（Ｂ３）を９０分間かけて
連続添加した。添加終了後ざらに６０分間保持した。さ
らに反応器に過硫酸アンモニウム０．１８ｇを添加した
後、最後に（Ｂ４）を２０分間かけて連続添加し、添加
終了後３０分間保持した。次いで９５°Ｃに４温し６０
分間保持した。このようにして得られたラテックスを３
重け％硫酸ノ゛トリウム渇水溶液中へ投入し、塩析、凝
固させ、次いで、脱水、洗浄をくり返したのち乾燥し、
弾性体ポリマー（Ｒ１）を得た。この弾性体ポリマー２
０重量％と旭化成工業■製デルペットＬＰ−１■（メチ
ルメタクリレートとメチルアクリレートの共重合体）８
０重量％とをヘンシエルミキリーにて２０分間混合した
後、３０Ｉｌｌ１１ベント付２軸押出機（ナカタニ機械
■製、Ａ型）を用いて２４０℃にてペレット化を実施し
た。

前記の弾性体ポリマーの製造例と同様にして乳化剤を例
えばジオクチルスルホコハク酸ナトリウムに変えたり又
は（Ｂ１）、（Ｂ２）の七ツマー添加速度を変えること
等により弾性体ポリマーの粒径が巽なった重合体を合成
することができた。

このようにして得られた弾性体ポリマーは前記のように
デルベットＬＰ−１中に分散させた状態でルテニウム酸
による染色後、透過型電子顕微鏡を用いて平均粒径を測
定した。その結果を表−１に示す。

表　　　−１ 弾性体ポリマーの平均粒径 実施例−１ 基板部の耐衝撃性アクリル樹脂として弾性体ボリマー（
Ｒ１、平均粒径０．２５μｍ）　２０重間％と、デルペ
ットＬＰ−１■８０重量％からつくられたペレットを直
径９０．、Ｌ／Ｄ＝３２の押出機を用い、一方、積層部
に旭化成工業ＩＩ製デルペット８ＯＮ（メチルメタクリ
レートとメヂルアクリレートの共重合体）を直径３０ｎ
ｒｍ、　Ｌ／Ｄ＝３２の押出機を用いて共押出を行なっ
た。ダイはフィードブロック式であり押出機の温度は２
５０〜２６０　’Ｃで行なった。

積層シートの厚みはダイリップ開度及びダイ出口のポリ
ッシングロールのクリアランスで調整し、積層部の厚み
は両押用機の押出量で調整を行なった。このようにして
シート幅８０Ｃ，の積層シートを作製した。この積層シ
ート及び積層部の厚みはそれぞれ３．０＃及び５０μ瓦
であった。該積層シートについて前記の方法で物性評価
を行なった。その結果を表−２に示す。

実施例−２〜５、比較例−１〜４ 基板部の耐衝撃性アクリル樹脂が実施例−１と同一の弾
性体ポリマーでその含有間が５重量％、８重量％、１０
重量％、３０重母％、４０重但％及び５０Φ間％以外は
全て実施例−１と同様にして積層シートを作製し、それ
ぞれ物性の評価を行なった。

又、更に比較のためにデルペット８ＯＮ及び上記弾性体
ポリマーの含有量が２０重量％である耐衝撃性アクリル
樹脂それぞれの単層シートを実施例−１の基板部用押出
機を用いて作製し、それぞれの物性についても同様に評
価した。これらの結果を表−２に示す。

基板部にある弾性体ポリマーの含有間が８重量％から４
０重量％である積層シートの物性は耐衝撃強度、曲げ弾
性率、硬さ、透明性とも高い値であり且つ積層部のアク
リル樹脂の効果で耐候性も優れたものであり、物性バラ
ンス的に自動販売機前面板に適したものが得られた。

一方、基板部の弾性体ポリマーの含有量が５重量％の場
合（比較例−３）、積層シートの耐衝撃強度が著しく低
下し、又、弾性体ポリマーの含有量が５０重量％の場合
（比較例−４）は積層シートの曲げ弾性率、硬さ、透明
性の低下が大きく、これらはいずれも自動販売機前面板
として使用するには問題が多い。又デルベット８ＯＮ及
び耐衝撃性アクリル樹脂それぞれの単層シート（比較例
−１゜２）では前者が耐衝撃強度において又、後者が耐
候性において問題がある。

実施例−６〜９、比較例−５〜６ 弾性体ポリマーの平均粒径が表−１の０．０９μｍから
０．４５μｍのものをそれぞれ２０重間％だけデルペラ
１〜’ＬＰ−１”８０市１％に混合したものを基板部の
耐衝撃性アクリル樹脂として用いた以外は実施例−１と
同様の方法で積層シートを作製した。

それぞれの評価結果を表−３に示す。弾性体ポリマーの
粒子径が０．１５から０．４０μｍの積層シートについ
ては耐衝撃強度、曲げ弾性率、硬さ、透明性及び耐候性
ともに単一層の樹脂層では１ｑることができない優れた
物性バランスを示し自動販売機前面板用として優れた性
能を与える。一方、基板部に用いる弾性体ポリマーの粒
径が０．０９及び０．４５μｍの場合は、前者において
は耐衝撃強度が、後者の場合は透明性に問題がある。

［発明の効果］ 本発明により耐衝撃性、剛性、硬さ、透明性、耐候性に
優れ且つ熱成形性も良好な積層シートが提供されること
となり自動販売機前面板用としての利用が一段と増加す
ることが期待される。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平均粒径が０．１５〜０．４０μｍの弾性体ポリマ
   ーを８〜４０重量％含有する耐衝撃性アクリル樹脂から
   なる基板部と高耐候性透明性熱可塑性樹脂からなる積層
   部とからなる自動販売機前面板用アクリル樹脂積層シー
   ト。 ２、高耐候性透明性熱可塑性樹脂が一般アクリル樹脂又
   はポリフッ化ビニリデンである請求項１記載の自動販売
   機前面板用アクリル樹脂積層シート。