JPS622968B2

JPS622968B2 -

Info

Publication number: JPS622968B2
Application number: JP52093309A
Authority: JP
Inventors: Ramupukoitsutsu Akuseru; Nanoo Jan; Furansowa Beke Jan
Original assignee: SORUBEI E CO
Current assignee: SORUBEI E CO
Priority date: 1976-08-04
Filing date: 1977-08-03
Publication date: 1987-01-22
Also published as: FI772308A7; NO147646C; ATA554677A; MX145408A; DE2729895C2; BE857349A; DK163065B; US4126660A; ZA774018B; NO772728L; DE2729895A1; PT66852A; BR7704922A; DK346877A; GB1540568A; LU77896A1; FI64613B; PH13113A; NL189005B; IE45431B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、紫外線の作用に対し保護された熱可
塑性樹脂の配向したシートの製造法に関する。

配向処理にかけることにより熱可塑性樹脂のシ
ートの機械的性質を著しく改良できることは公知
である。

熱可塑性樹脂の配向シートの直接製造法は、こ
の樹脂から厚いシートを押出し、このシートを延
伸によるその配向に好ましい温度に調節し、この
調節したシートを少なくとも１方向に延伸してシ
ート中に配向張力を誘起し、次いで張力下に保つ
たシートを樹脂の二次転移温度以下の温度に冷却
して誘起した配向張力を固定することからなつて
いる。延伸処理中または好ましくはこの延伸直
後、（本出願人の名で1970年11月12日付出願のフ
ランス特許第2073691号および1972年９月５日付
出願の第2137447号に記載のように、）たとえば波
形のような特別の形状をさらにシートに与えるこ
とができる。これらのシートは特に屋根の被覆お
よび正面の外装に使われる。

さらに、紫外線が、日光の作用をうける熱可塑
性樹脂シートの機械的性質に著しく有害作用を及
ぼすことは公知である。

そこで、使用にあたつて太陽輻射線に露呈され
る熱可塑性樹脂シートを特に太陽輻射線の作用に
対し保護することが望ましい。

上記保護を達成するため利用できる技術は、ベ
ンゾフエノン誘導体またはベンゾトリアゾール誘
導体のような紫外線防止剤をシート製造に用いる
組成物中に練込むことからなる。

この紫外線防止剤は合成困難なために高価であ
りしかもシートの表面層に存在する紫外線防止剤
のみが紫外線の作用に対する保護に有効であると
いう事実から、成形シートに適用できかつこのシ
ート表面層に紫外線防止剤を濃縮できる技術を開
発する試みが行なわれてきた。

そこで、紫外線防止剤を含む保護ワニスによつ
て仕上シートを被覆することが提案されたが、こ
の技術は保護層の持続する固定（anchoring）を
達成するためには、必然的に高価な特定のワニス
の微妙な展開（development）を含んでいた。

紫外線防止剤を溶解しまた樹脂表面層に限定さ
れた膨潤作用を与えることのできる液剤にシート
を浸漬することも提案されてきた。この結果、紫
外線防止剤はシートの軟化部分に表面的に浸透
し、溶剤の蒸発後はそこに分散して留まる。しか
し、この後者の技術はシートの両面処理を伴な
い、これは必要でもないしまた望ましくもなく、
大型乾燥装置に頼ることが必要条件となる。さら
に、比較的硬質の連続シートの処理が問題となる
ときは、上記方法は実施が著しく困難であつた。

最後に、浸漬法で使われるものと同一型の溶液
によつてシートの少なくとも１面を表面被覆する
ことが提案された。この方法は特に経済的で有効
ではあるが、配向処理にかけられたシートの処理
には利用できない。事実、本出願人は、この方法
はシートの表面区域に誘起された配向張力を解除
する原因となり、そしてそれはひび割れを生じる
ことになり、またこのひび割れは破壊の出発点で
ありシートをもろくすることを見出した。このこ
とは、配向中獲得した機械的性質を実質上減少さ
せ、シートを収縮させるものであつた。最後に、
この方法は波型シートのような非平面性配向シー
トの場合には利用困難であつた。

本出願人は、熱可塑性樹脂の配向シートの紫外
線の作用に対する保護方法を見出した。そしてそ
れは特に有効で経済的であることがわかりかつ公
知法の欠点を有していないことがわかつた。

したがつて、本発明は紫外線の作用に対し保護
された熱可塑性樹脂の配向シートの製造法に関す
るものであり、この方法にポリ塩化ビニルベース
の熱可塑性樹脂からシートを押出し、このシート
を延伸による配向に好ましい温度に加熱し、この
加熱シートを少なくとも１方向に延伸してシート
内に分子配向張力を誘起し、延伸したシートを張
力下に当該樹脂の二次転移温度以下の温度に冷却
することからなり、上記加熱シートの延伸前に、
当該樹脂に対し膨潤作用を有する少なくとも１種
の溶剤と該溶剤に可溶な少なくとも１種の紫外線
防止剤とからなる溶液を上記シートの少なくとも
１面に延伸前の紫外線防止剤のシートへの付着量
が10〜30ｇ／m²になるように適用し、溶剤を適用
後10〜40秒以内に蒸発させることからなつてい
る。

この操作にしたがえば、被覆後のシートの延伸
がシートに与えられた紫外線に抵抗する能力を決
して変えないこと、および特に延伸後の紫外線防
止剤を含有する表面層の厚さがこのシートに有効
な保護を与えるのに十分であることを、本出願人
は見出した。

さらに本出願人は、被覆後のシートの延伸が表
面ひび割れを少しも生じないこと、または他の欠
陥を生じないことを見出した。

溶液形でシート上に付着（deposit）させる紫
外線防止剤量は、配向シート製造中次に適用され
る延伸比および配向シート表面上に分布すること
が望まれる最終量を考慮して選ばれる。被覆中、
延伸前にシートの処理表面１m²当りに付着すべき
紫外線防止量は10〜30ｇ／m²が好ましい。

任意の紫外線防止剤を使用できる。特にシート
を構成している熱可塑性樹脂の性質およびシート
の使用条件の激しさにしたがつて紫外線防止剤を
選ぶとよい。使用できる紫外線防止剤の例とし
て、ヒドロキシルおよびアルコキシル化誘導体の
ようなベンゾフエノン誘導体、ベンゾトリアゾー
ル誘導体、置換アクリロニトリル、およびアリー
ルエステル類を挙げることができる。しかし、樹
脂がポリ塩化ビニルに基づく場合は、ベンゾフエ
ノン誘導体、たとえば２・２−ジヒドロキシ−４
−メトキシベンゾフエノン、２−ヒドロキシ−４
−メトキシベンゾフエノン、および２−ヒドロキ
シ−４−ｎ−オクトキシベンゾフエノンが好まし
い。幾つかの異なる紫外線防止剤を使うこともで
きる。

処理溶液中に存在させる紫外線防止剤の量は一
般に溶液の５〜40重量％の間で変化する。10〜30
重量％の間が好ましい。上記量は特に、付着を望
む紫外線防止剤量およびシートを構成している熱
可塑性樹脂の性質にしたがつて選ばれる。

被覆に使う溶液をつくるのに使われる溶剤の選
択は次の条件を考慮して行う。

(1) 使う紫外線防止剤を溶解する必要がある。

(2) 溶剤は処理条件下で樹脂の表面に膨潤作用を
及ぼし紫外線防止剤を浸透させるものでなけれ
ばならない。

最後に、容易に理解できる理由として、溶剤は
できるだけ安価であるべきこと、溶剤は好ましく
は使用条件下で無毒で不燃性であるべきこと、お
よび溶剤はシートの耐エイジング性に悪影響を与
えるべきではないことが、さらに必要である。本
発明の方法にしたがう有利な変形によれば、シー
トの耐エイジング性を増進する傾向のある溶剤が
選ばれる。

処理溶液の溶剤の選択はシートを構成している
樹脂の性質の関数であり、各場合において予備備
実験により決定できる。

シートが塩化ビニルのホモポリマーまたは塩化
ビニルから誘導された単位を少なくとも50モル％
含む共重合体のようなポリ塩化ビニル樹脂からな
る場合には、溶剤として１〜３個の炭素原子を含
む炭化水素から誘導される塩素化溶剤、たとえば
塩化メチレン、ジクロロエタン類を使うのが好ま
しい。1.5〜３の間の重量比で１・１・２−トリ
クロロエタンとテトラクロロエチレンの混合物を
使つて調整した溶液で、この溶液100ｇ当り紫外
線防止剤10〜40ｇを含む溶液の使用により最上の
結果が得られる。この場合、処理すべきシート１
面当りおよび１m²当りに付着させる溶液量は有利
には20〜200ｇであり得る。

紫外線防止剤の溶剤への溶解とシートの処理表
面の表層中への溶液の浸透とを容易にするため
に、常温以上の温度でかつ沸点以下で好ましくは
常圧下で当該溶液を使うのが便利である。

同様に、シートが比較的高温度、一般には、二
次転移温度以上の温度にあるという事実によつ
て、溶液の浸透は容易となる。そこで、溶液が十
分な程度まで浸透するに十分な時間を持つために
は、好ましくは常圧下で、処理すべきシートの温
度以下の沸点を有する溶剤または溶剤混合物を選
ぶのが有利である。

１・１・２−トリクロロエタンとテトラクロロ
エチレンの沸点を考慮すると（１・１・２−トリ
クロロエタンで114℃、テトラクロロエチレンで
121℃）、この溶剤混合物に基く溶液は90〜115℃
の温度にあるシートの処理に使用できる。この温
度範囲では、ポリ塩化ビニルからなる樹脂シート
の延伸により配向張力を誘起できる。

延伸による配向に好ましい温度にあるシートに
当該溶液を使用するのが好ましく、この温度はた
とえば押出したシートを予め１つまたはそれ以上
の冷却ロールを通過させることによつて達成され
る。しかし、勿論どんな場合でも延伸処理前に、
これらのシートを紫外線防止剤処理後、その配向
温度にするのであれば、配向温度以下またはそれ
以上の温度にあるシートの上記処理を排除するも
のではない。

処理溶液は処理すべき面上に被覆することによ
つて使用するのが好ましく、上記面が平であつて
しかも溶液が低粘度の場合には特別の問題はな
い。この目的にたとえば１または２セツトの噴霧
または他の同等な手段を使用できる。この適用を
便利に連続的に実施でき、従つて配向シートの連
続式製造用装置に容易に一体化できる。

処理溶液を付着した後、溶剤を蒸発させる。し
かし、溶液がシートの処理面の表面層内に十分に
浸透できたときだけ、この蒸発を行なわせること
ができる。特に所望の浸透の深さ、溶剤、紫外線
防止剤、または樹脂の性質、およびシートの温度
に従つて、上記適用と蒸発との間の時間を広く変
え得る。一般に、この時間は60秒未満である。好
ましくは、この時間は10〜40秒の間である。

蒸発を確実にするには、溶剤を蒸発させている
部屋にシートを通すことが有利である。こうして
溶剤を凝縮により回収し、再循環させ得る。溶剤
蒸気が有毒な場合は、この部屋を防漏にするかま
たは吸引を用いることができる。この部屋を次の
延伸および配向処理のために選んだ温度に保つの
が好ましい。しかし、この部屋の次に、シートを
その配向のための最適温度にする熱調節装置があ
れば、上記部屋を次の延伸に意図している温度と
は異なる温度に保つことができる。蒸発操作条件
（温度、圧力、時間）は場合に応じて実験で容易
に決定できる。

溶剤が実質上除去されたら、必要ならばシート
を熱調節装置に入れ、ついで一軸または二軸延伸
装置に入れ、引き続きかくして延伸されたシート
は、張力下に、シートを構成している樹脂の二次
転移温度以下の温度に戻される。望むときは、延
伸によつて配向したシートをたとえば本出願人の
1970年11月12日付出願のフランス特許第2073691
号および1972年９月５日付出願の第2137447号に
記載の方法を使つて、随時波形できる。

本発明の方法の好ましい具体例によれば、プラ
スチツクシートを連続的に押出し、この押出した
シートを熱調節ロールの間を通すことによつてそ
の配向温度にし、この調節されたシートを紫外線
防止剤処理溶液により連続的に被覆し、被覆した
シートを処理シートの配向温度に保つた部屋を通
すことによつて上記溶液の溶剤を蒸発させ、最後
に、このシートは延伸による配向装置に通され
る。

上述のように、本発明の方法を応用する場合、
多数のパラメータを変えることができる。これら
は大抵の場合本発明の方法で処理されるシート表
面上の表層の厚さに影響する。そこで、望む厚さ
を得るには多くの手段が使える。一般に、この厚
さは30ミクロン以上であり、好ましくは60〜150
ミクロンである。

上述のように、本発明の方法は多くの応用とし
て使用できる。最も興味のあるものの一つは、建
物に多くの用途を有するポリ塩化ビニルからつく
つた透明な、半透明な、または不透明な二軸配向
した波形シートの紫外線に対する保護である。さ
らに、本発明の方法はフイルム、板、プロフイ
ル、網、またはストリツプのように延伸により配
向される他の物品の製造に、および厳密な意味で
のシートの製造以外にも応用できる。したがつ
て、延伸による配向前は少なくとも１つの平らな
表面を有する、一般に非常に長いすべての物品と
して“シート”なる用語を理解すべきである。

本発明の方法を実際の具体例によつてさらに詳
記する。勿論この実施例は例として示したもの
で、本発明の範囲を限定するものではない。

実施例温度が200〜220℃であり幅が82cmの平らなダイ
を備えた押出機によつてポリ塩化ビニルシートを
連続的に押出した。ついで115℃に保つた３つの
連続するロール間を通すことによつて押出したシ
ートを磨き、冷却した。このロールを離れるシー
トは厚さ4.45mmで表面温度120℃を有し、1.3ｍ／
分の速度で移動した。

１・１・２−トリクロロエタン30重量％、テト
ラクロロエチレン50重量％、２−ヒドロキシ−４
−メトキシベンゾフエノン20重量％を含む溶液
を、こうして調節したシートの上面に適用した。
この溶液をシート表面に17.5ｇ／m²の割合で付着
させた。

ついでシートを長さ２ｍの密閉室を通過させ
た。この部屋の入口は溶液適用を行なつた点から
20〜50cmの距離にあつた。この部屋は循環フアン
と抽出フアンを備え、120℃に保たれていた。溶
剤蒸気を部屋から抜き取り、再循環のため凝縮さ
せた。

乾燥シートをついで縦延伸用の１組のロール上
に通した。シートを縦に100％延伸するようにロ
ール速度を調節し、延伸ロールを155℃に保つ
た。こうして延伸したシートの端を、シートを横
に100％延伸する横延伸装置上に設置したクリツ
プによつておさえた。シートの横延伸操作は106
℃に保つた閉じた換気室で実施した。

最後に、横延伸クリツプによつて端をなお保持
させた二重延伸シートを、上記フランス特許第
2137447号に記載のように最終端1.097ｍと湾曲比
（slnuosity ratio）1.2を有する正弦波輪郭の縦に
波形化したシートを生じるよう設計された波形装
置を導入した。

こくして製造した上記波形シートは20℃の引張
レジリエンス1800Kg・cm／cm²を有し、処理面を日
射の作用に36カ月間さらした後も不変であつた。

比較のため、未処理の同じ二軸配向した波形シ
ートははじめは同一の引張レジリエンスを有した
が、ベルギーの日射の作用に36カ月間さらした
後、720Kg・cm／cm²の値に落ちた。

Claims

【特許請求の範囲】１ポリ塩化ビニルベースの熱可塑性樹脂からシ
ートを押出し、このシートを延伸による配向に好
ましい温度に加熱し、この加熱シートを少なくと
も１方向に延伸してシート内に分子配向張力を誘
起し、延伸したシートを張力下に当該樹脂の二次
転移温度以下の温度に冷却することからなり、上
記加熱シートの延伸前に、当該樹脂に対し膨潤作
用を有する少なくとも１種の溶剤と該溶剤に可溶
な少なくとも１種の紫外線防止剤とからなる溶液
を上記シートの少なくとも１面に延伸前の紫外線
防止剤のシートへの付着量が10〜30ｇ／m²になる
ように適用し、溶剤を適用後10〜40秒以内に蒸発
させることを特徴とする、紫外線の作用に対し保
護された熱可塑性樹脂の配向シートの製造法。２溶液が紫外線防止剤５〜40重量％を含んでい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
方法。３溶剤を１〜３個の炭素原子を有する炭化水素
から誘導された塩素化溶剤のなかから選ぶことを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
記載の方法。４溶液が1.5〜３の間の重量比の１，１，２−
トリクロロエタンとテトラクロロエチレンの混合
物からなり、溶液100ｇ当り紫外線防止剤10〜40
ｇを含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の方法。５シート表面１m²当り付着させる溶液量が20〜
200ｇの間であることを特徴とする特許請求の範
囲第４項に記載の方法。６紫外線防止剤がベンゾフエノン誘導体である
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項または第
５項に記載の方法。７減圧下の部屋を通すことによつて溶剤を蒸発
させ、上記部屋を延伸による配向処理に選んだ温
度に維持することを特徴とする特許請求の範囲第
１〜６項のいずれかに記載の方法。