JP2002096373A - 透明低複屈折率樹脂板の成形方法及び透明低複屈折率樹脂板 - Google Patents
透明低複屈折率樹脂板の成形方法及び透明低複屈折率樹脂板Info
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Abstract
ラス材料のように大判で肉厚種類の豊富な安価な板材と
して得ることができる透明低複屈折率樹脂板の成形方法
を提供する。 【解決手段】 可視光での光線透過率が80%以上であ
る非晶性熱可塑性樹脂を押出キャスティング成形により
凍結歪みが小さく押し出した板を、ガラス転移温度以上
の温度でプレス熱処理することにより透明低複屈折率樹
脂板を得る。非晶性熱可塑性樹脂溶融物を無端状の第1
の金属ベルト3上に押し出し、その後、第1の金属ベル
ト3と、該金属ベルト3と対向配置された無端状の第2
の金属ベルト4とにより非晶性熱可塑性樹脂溶融物の厚
み方向に加圧しながら順次引き取って冷却固化させる。
非晶性熱可塑性樹脂には環状ポリオレフィンやポリカー
ボネートが使用される。
Description
用いられていた光学的特性を必要とする光学用途板材の
軽量薄肉化を図るための透明低複屈折率樹脂板の成形方
法及び透明低複屈折率樹脂板に関する。
カーボネート、ポリアリレート、環状ポリオレフィン等
の樹脂は、透明性に優れかつ複屈折の少ないことで光学
特性を要求される光学用板材として多くの展開がなされ
ている。
成形による板材であってキャビティーへの充填完了段階
まで型面接触部を含めてガラス転移温度以上の樹脂温が
保証されることにより凍結歪みを無くし、光学的歪みの
目安であるリタデーションを通常30nm以下、好まし
くは10nm以下を維持させている。
形による板材は基本的に金型による成形のため、射出成
形金型の大きさによる大きさ及び肉厚の自由度に制約が
あるとともに、金型投資額が大きい等の制限がつき、基
本的に従来のガラス材料のような大板で肉厚種類の豊富
な安価な板材を供給できなかった。
表面性、機械的精度(反り解消)等を付与するため、ど
うしても冷却ロール等で凍結歪みを付与していることに
なり、光学的歪みの目安であるリタデーションを通常3
0nm以下、好ましくは10nm以下に維持させること
ができなかった。
定の樹脂を特定の熱プレス条件で低リタデーション値を
保証する方法が提案されている。しかし、押出し板自身
に凍結歪みが一度入ってしまった場合、これを取り除く
ことは一般的な熱プレス条件では非常に困難であり、実
生産上有効ではなかった。
たものであって、その目的は光学的歪みの小さいガラス
代替樹脂板を、ガラス材料のように大判で肉厚種類の豊
富な安価な板材として得ることができる透明低複屈折率
樹脂板の成形方法及び透明低複屈折率樹脂板を提供する
ことにある。
め請求項1に記載の発明では、可視光での光線透過率が
80%以上である非晶性熱可塑性樹脂を押出キャスティ
ング成形により凍結歪みが小さく押し出した板を、ガラ
ス転移温度以上の温度でプレス熱処理することにより透
明低複屈折率樹脂板を得る。
歪みを小さく押し出す方法と、後工程の熱プレスとを組
み合わせることにより、各々製品要求品質に対して役割
を担うことができ、光学的歪みの小さいガラス代替樹脂
板をガラス材料のように大判で肉厚種類の豊富な安価な
板材として提供できる。
載の発明において、前記プレス熱処理はガラス転移温度
プラス10〜30℃の温度で行われる。この発明では、
表面艶付け及び反り矯正がより効果的になされる。
請求項2に記載の発明において、前記非晶性熱可塑性樹
脂の溶融物を無端状の第1の金属ベルト上に板状に押し
出し、その後、前記第1の金属ベルトと、該金属ベルト
と対向配置された無端状の第2の金属ベルトとにより前
記板状の非晶性熱可塑性樹脂溶融物を厚み方向に加圧し
ながら順次引き取って冷却固化させる。この発明では、
押し出された板状樹脂溶融物が金属ベルト2本に圧着さ
れ、金属面の艶が付与されながら厚み方向に加圧され、
冷却固化される。即ち、押出し、熱プレスが連続で行わ
れるので、独立した工程とした場合に比較して、コスト
的、歩留り的に優位であり、より安価に透明低複屈折率
樹脂板を供給できる。
求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記非晶
性熱可塑性樹脂が環状ポリオレフィンである。この発明
では環状ポリオレフィンから透明低複屈折率樹脂板が得
られる。
求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記非晶
性熱可塑性樹脂がポリカーボネートである。この発明で
はポリカーボネートから透明低複屈折率樹脂板が得られ
る。
脂板は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の成
形方法により得られる。この発明では請求項1〜請求項
5のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られ
る。
の形態を説明する。本発明における可視光での光線透過
率が80%以上である非晶性熱可塑性樹脂としては、例
えばポリカーボネート、環状ポリオレフィン等が挙げら
れる。光線透過率が80%未満のものは、ガラス代替と
言い難く実用的ではない。
ては、Tダイ等のスリット状口金から溶融樹脂を平板状
に押し出す公知の方法を使用することができ、特に制限
はないが、冷却固化工程において、例えば、キャストロ
ールに沿わすだけで口金から溶融した樹脂を引き取り、
自然放冷(徐冷)をし、板材としてのこのときのリタデ
ーションが30nm以下になる方法をとる。
いが、表面には艶がなく、かつ冷却をコントロールして
いないので反りが発生しており、ガラス代替とは言い難
い。また、表面の艶付け及び反り等の寸法固定をこの冷
却固化工程で行うと、どうしてもリタデーションが大き
くなり、ガラス代替とは言い難い。
記反り解消及び艶付けを別工程とし、ガラス転移温度以
上の温度で前記押出し板をプレス熱処理して、表面艶付
け、反り矯正を行う。本発明におけるプレス熱処理後の
冷却条件としては、ガラス転移温度から10〜30℃の
範囲まで温度の均一性を保ちながら冷却する等、一般の
方法がとられる。機能付与工程を2段に分離することに
より、実使用上問題がない透明低複屈折率樹脂板を得る
ことができた。
に鋭意検討した結果、押出し工程と、熱プレス工程とを
連続した連続金属ベルト熱プレス引き取り機にてこの効
果が維持されることを確認した。
状の第1の金属ベルト3上に押し出された板状樹脂溶融
物2を、第1の金属ベルト3と無端状の第2の金属ベル
ト4で圧着し、金属面の艶を付与しながら厚み方向に加
圧し、冷却固化させる方法である。(以後、連続プレス
方法という。)金属ベルト3,4はそれぞれ加熱ロール
5,6と、駆動ロール7,8との間に巻き掛けられてい
る。そして、加熱ロール5及び駆動ロール7の各軸5
a,7aが上側に、加熱ロール6及び駆動ロール8の各
軸6a,8aが下側にそれぞれ付勢されて、両金属ベル
ト3,4に矢印方向の力が作用し、両金属ベルト3,4
間の板状樹脂溶融物2が厚み方向に押圧されながら連続
的に引き取られる。金属ベルト3,4の長さは板状樹脂
溶融物2の押出量にもよるが、金属ベルト3,4の間を
通過後に、板状樹脂溶融物2の温度がTg(ガラス転移
点)以下になっていることが重要であるため、大型機で
はだいたい15m程度となる。この連続プレス方法は、
押出し、熱プレスを連続して行えるので、押出しと熱プ
レスを分離して、実施するよりは、生産コスト的、歩留
り的に優位であり、より安価に透明低複屈折率樹脂板を
成形供給することができる。
く説明する。 <実施例1>環状ポリオレフィン(Tg=170℃、A
RTON G:JSR(株))を、φ65mm単軸押出
機にてプレート口金を用い、キャストロールに添わすだ
けで口金から溶融した樹脂を引き取り、厚み1mmの板
を得た。この得られた板を190℃、2.45MPa
(25kg/cm2 )の条件で、メッキ板を上下に置い
て熱プレスし、表面艶付け、反り矯正を行った板を得
た。
40℃、CALIBRE 1080DVD:住友ダウ
(株))にて、実施例1とプレス温度180℃以外、同
一の内容にて板を得た。
を同一のプレス条件にて連続プレス方法を用いて板を得
た。
を通常のポリシング成形にて艶付けを行うとともに、ポ
リシングロールの温度制御によりできるだけ反りのない
板を得た。
例1に記載の熱プレス処理を行って板を得た。 <比較例3>実施例2に記載の樹脂組成物を通常のポリ
シング成形にて艶付けを行うとともに、ポリシングロー
ルの温度制御によりできるだけ反りのない板を得た。
例1に記載の熱プレス処理を行って板を得た。前記各サ
ンプルを用いて、下記の性能試験及び評価を行った。結
果を表1に示した。
透過率及びヘーズをJIS K 7105に準拠して測
定した。評価は次のようにした。
(Δn)を測定した。評価は次のようにした。
し、定盤上でその反りを測定した。評価は次のようにし
た。
光線透過率、ヘーズ、リタデーション及び反りに関して
満足する性能を示し、ガラス代替樹脂板として使用でき
ることが確認される。
制御による反り防止の処理を行う従来方法を使用した比
較例1,3ではヘーズが実施例のものに比較して悪く、
反り及びリタデーションは不合格であった。また、比較
例2,4から、従来方法で押出板を成形した後、熱プレ
ス処理を行っても、反りは改善できるもののリタデーシ
ョンを改善するのが困難なことが判る。
性熱可塑性樹脂を使用し、押出キャスティング成形によ
り凍結歪みが小さな押出板を得る工程と、その板をガラ
ス転移温度以上の温度でプレス熱処理する工程との2段
階で透明樹脂板を製造するようにしたので、ガラス代替
品として実用上問題のない透明低複屈折率樹脂板を得る
ことができる。
度プラス10〜30℃の温度で行うことにより、表面艶
付け及び反り矯正がより効果的になされる。 (3) 非晶性熱可塑性樹脂の溶融物を無端状の第1の
金属ベルト3上に板状に押し出し、その後、第1の金属
ベルト3と無端状の第2の金属ベルト4とで板状樹脂溶
融物を厚み方向に加圧しながら順次引き取って冷却固化
させることにより、押出し、熱プレスが連続で行われ
る。従って、押出し及び熱プレスの各工程を独立した工
程とした場合に比較して、コスト的、歩留り的に優位と
なり、より安価に透明低複屈折率樹脂板を得ることがで
きる。
ーボネートあるいは環状ポリオレフィンを原料樹脂とし
て使用するため、市販の入手し易い樹脂を原料として透
明低複屈折率樹脂板を得ることができる。
のようにしてもよい。 ○ 可視光での光線透過率が80%以上である非晶性熱
可塑性樹脂としてポリカーボネート及び環状ポリオレフ
ィンに代えて、ポリアリレートを使用してもよい。
に着色剤を加えて有色透明の低複屈折率樹脂板を成形し
てもよい。前記各実施の形態から把握される請求項記載
以外の技術的思想について、以下に記載する。
前記両金属ベルトによるプレス領域の長さは、金属ベル
トの間を通過後に、樹脂溶融物の温度がTg(ガラス転
移点)以下になるように設定されている。
に記載の発明では、光学的歪みの小さいガラス代替の透
明低複屈折率樹脂板を、ガラス材料のように大判で肉厚
種類の豊富な安価な板材として得ることができる。ま
た、請求項6に記載の発明では、ガラス代替樹脂として
使用できる。
レス工程の模式図。
Claims (6)
- 【請求項1】 可視光での光線透過率が80%以上であ
る非晶性熱可塑性樹脂を押出キャスティング成形により
凍結歪みが小さく押し出した板を、ガラス転移温度以上
の温度でプレス熱処理することにより透明低複屈折率樹
脂板を得る透明低複屈折率樹脂板の成形方法。 - 【請求項2】 前記プレス熱処理はガラス転移温度プラ
ス10〜30℃の温度で行われる請求項1に記載の透明
低複屈折率樹脂板の成形方法。 - 【請求項3】 前記非晶性熱可塑性樹脂の溶融物を無端
状の第1の金属ベルト上に板状に押し出し、その後、前
記第1の金属ベルトと、該金属ベルトと対向配置された
無端状の第2の金属ベルトとにより前記板状の非晶性熱
可塑性樹脂溶融物を厚み方向に加圧しながら順次引き取
って冷却固化させる請求項1又は請求項2に記載の透明
低複屈折率樹脂板の成形方法。 - 【請求項4】 前記非晶性熱可塑性樹脂が環状ポリオレ
フィンである請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載
の透明低複屈折率樹脂板の成形方法。 - 【請求項5】 前記非晶性熱可塑性樹脂がポリカーボネ
ートである請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の
透明低複屈折率樹脂板の成形方法。 - 【請求項6】 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記
載の成形方法により得られた透明低複屈折率樹脂板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000285846A JP2002096373A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 透明低複屈折率樹脂板の成形方法及び透明低複屈折率樹脂板 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2000285846A JP2002096373A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 透明低複屈折率樹脂板の成形方法及び透明低複屈折率樹脂板 |
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ID=18769852
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---|---|---|---|
JP2000285846A Pending JP2002096373A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 透明低複屈折率樹脂板の成形方法及び透明低複屈折率樹脂板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002096373A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003082131A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Keiwa Inc | ポリカーボネートシート、光学シート及び非晶質ポリマーシートの製造方法 |
-
2000
- 2000-09-20 JP JP2000285846A patent/JP2002096373A/ja active Pending
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