JP2014005429A - ロール状シート - Google Patents
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Abstract
【課題】高い配合割合で粒子を含有し、かつ、保管性および運搬性に優れたロール状シートを提供すること。
【解決手段】ロール状シート60は、粒子および樹脂成分を含有し、粒子の配合割合が、30体積%を超過する。また、ロール状シート60は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤ32を備えるギヤ構造体4を用いて、ギヤ32の回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、変形搬送工程の後に、シート7を、移動ロール51により支持して搬送させながら、移動ロール51と突出部63との隙間に通過させる隙間通過工程により製造される。
【選択図】図1
【解決手段】ロール状シート60は、粒子および樹脂成分を含有し、粒子の配合割合が、30体積%を超過する。また、ロール状シート60は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤ32を備えるギヤ構造体4を用いて、ギヤ32の回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、変形搬送工程の後に、シート7を、移動ロール51により支持して搬送させながら、移動ロール51と突出部63との隙間に通過させる隙間通過工程により製造される。
【選択図】図1
Description
本発明は、ロール状シート、詳しくは、粒子と樹脂成分とを含有するロール状シートに関する。
従来、粒子と樹脂成分とを含有する組成物から、シートを製造する方法が種々検討されている。
例えば、窒化ホウ素粒子と、それが分散される樹脂成分とを混合して組成物を調製し、その組成物を平板で熱プレスして、プレスシートを作製した後、それらを積層して、熱伝導性シートを得る方法が提案されている(例えば、下記特許文献1参照。)。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、組成物を毎回プレスするバッチ生産方式であるため、製造されるシートは、一辺が短尺の平板状シートとなる。そのような短尺のシートは、平板状シートのまま載置して保管すると保管スペースが多く必要となる上、運搬性の点でも不利である。
本発明の目的は、高い配合割合で粒子を含有し、かつ、保管性および運搬性に優れたロール状シートを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のロール状シートは、粒子および樹脂成分を含有し、前記粒子の配合割合が、30体積%を超過することを特徴としている。
また、本発明のシートは、前記粒子と前記樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過させる隙間通過工程により製造されることが好適である。
また、本発明のシートでは、前記隙間通過工程において通過される前記組成物が、50〜250℃の温度領域で5.0×104Pa以下となるせん断応力を有することが好適である。
また、本発明のシートは、幅が200mm以上であることが好適である。
本発明のロール状シートは、粒子を高い配合割合で含有しながら、ロール状に形成されている。そのため、粒子が有する特定物性を十分に発揮させながら、保管スペースを低減することができ、運搬性に優れる。
本発明のロール状シートは、粒子および樹脂成分を含有する。
粒子は、粉体、粒体、粉粒体、粉末を含んでおり、粒子を形成する材料としては、例えば、無機材料、有機材料などが挙げられる。好ましくは、無機材料が挙げられる。
無機材料としては、例えば、炭化物、窒化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、金属、粘土鉱物、炭素系材料などが挙げられる。
炭化物としては、例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化アルミニウム、炭化チタン、炭化タングステンなどが挙げられる。
窒化物としては、例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素(BN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ガリウム、窒化クロム、窒化タングステン、窒化マグネシウム、窒化モリブデン、窒化リチウムなどが挙げられる。
酸化物としては、例えば、酸化ケイ素(シリカ、球状溶融シリカ粉末、破砕溶融シリカ粉末などを含む。)、酸化アルミニウム(アルミナ、Al2O3)、酸化マグネシウム(マグネシア)、酸化チタン、酸化セリウム、酸化鉄、酸化ベリリウムなどが挙げられる。さらに、酸化物として、金属イオンがドーピングされている、例えば、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズが挙げられる。好ましくは、酸化ケイ素が挙げられる。
炭酸塩としては、例えば、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
硫酸塩としては、例えば、硫酸カルシウム(石膏)などが挙げられる。
金属としては、例えば、銅(Cu)、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、亜鉛、錫、鉄、パラジウム、または、それらの合金(はんだなど)が挙げられる。
粘土鉱物としては、例えば、モンモリロン石、マグネシアンモンモリロン石、テツモンモリロン石、テツマグネシアンモンモリロン石、バイデライト、アルミニアンバイデライト、ノントロン石、アルミニアンノントロナイト、サポー石、アルミニアンサポー石、ヘクトライト、ソーコナイト、スチーブンサイトなどが挙げられる。
炭素系材料としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、ダイヤモンド、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、ナノホーン、カーボンマイクロコイル、ナノコイルなどが挙げられる。好ましくは、カーボンブラックが挙げられる。
好ましくは、酸化物、炭素系材料が挙げられる。
また、材料として、特定物性を有する材料も挙げられ、熱伝導性材料(例えば、炭化物、窒化物、酸化物および金属から選択される熱伝導性材料、具体的には、BN、AlN、Al2O3など)、電気伝導性材料(例えば、金属、炭素系材料から選択される電気伝導性材料、具体的には、Cuなど)、絶縁材料(例えば、窒化物、酸化物など、具体的には、BN、シリカなど)、磁性材料(例えば、酸化物、金属、具体的には、フェライト(軟質磁性フェライト、硬質磁性)、鉄など)なども挙げられる。特定物性を有する材料は、上記で例示した材料と重複してもよい。
なお、熱伝導性材料の熱伝導率は、例えば、10W/m・K以上、好ましくは、30W/m・K以上であり、また、例えば、2000W/m・K以下でもある。
また、電気伝導性材料の電気伝導率は、例えば、106S/m以上、好ましくは、108S/m以上、通常、1010S/m以下である。
また、絶縁材料の体積抵抗は、1×1010Ω・cm以上、好ましくは、1×1012Ω・cm以上であり、また、例えば、1×1020Ω・cm以下でもある。
また、磁性材料の透磁率(波長2.45GHzにおけるμ’’)は、例えば、0.1〜10である。
また、粒子の形状は、特に限定されず、例えば、板状、鱗片状、粒子状(不定形状)、球形状などが挙げられる。
粒子の最大長さの平均値(球形状である場合には、平均粒子径)は、例えば、0.1μm以上、好ましくは、1μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、100μm以下でもある。
また、粒子のアスペクト比は、例えば、2以上、好ましくは、10以上であり、また、例えば、10000以下、好ましくは、5000以下でもある。
また、粒子の比重は、例えば、0.1g/cm3以上であり、好ましくは、0.2g/cm3以上であり、また、例えば、20g/cm3以下、好ましくは、10g/cm3以下でもある。
これら粒子は、単独使用または2種類以上併用することができる。
樹脂成分は、粒子を分散できるもの、つまり、粒子が分散される分散媒体(マトリックス)であって、絶縁成分を含有し、例えば、熱硬化性樹脂成分、熱可塑性樹脂成分などの樹脂成分が挙げられる。
熱硬化性樹脂成分としては、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などが挙げられる。
熱可塑性樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体など)、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルホン、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー、ポリアリレート、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリスチレン−ポリイソブチレン共重合体などが挙げられる。
これら樹脂成分は、単独使用または2種類以上併用することができる。
樹脂成分のうち、熱硬化性樹脂成分として、好ましくは、エポキシ樹脂が挙げられ、また、熱可塑性樹脂成分として、好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。
エポキシ樹脂は、常温において、液状、半固形状および固形状のいずれかの形態である。
具体的には、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノール型エポキシ樹脂など)、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂(例えば、ビスアリールフルオレン型エポキシ樹脂など)、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(例えば、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂など)などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、好ましくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。
これらエポキシ樹脂は、単独使用または2種以上併用することができる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、100g/eq.以上、好ましくは180g/eq.以上であり、また、例えば、1000g/eq.以下、好ましくは、700g/eq.以下でもある。また、エポキシ樹脂が、常温固形状である場合には、軟化点が、例えば、20〜90℃である。
樹脂成分(特に、エポキシ樹脂)の配合割合は、粒子100質量部に対して、例えば、1質量部以上、好ましくは、2質量部以上、さらに好ましくは、3.5質量部以上であり、また、例えば、50質量部以下、好ましくは、40質量部以下、さらに好ましくは、30質量部以下でもある。
ロール状シートは、エポキシ樹脂とともに、好ましくは、硬化剤を含有する。
硬化剤は、加熱によりエポキシ樹脂を硬化させることができる潜在性硬化剤(エポキシ樹脂硬化剤)であって、例えば、フェノール化合物、アミン化合物、酸無水物化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾリン化合物などが挙げられる。また、上記の他に、ユリア化合物、ポリスルフィド化合物なども挙げられる。
フェノール化合物は、フェノール樹脂を含み、例えば、フェノールとホルムアルデヒドとを酸性触媒下で縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、例えば、フェノールとジメトキシパラキシレンまたはビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、例えば、ビフェニル・アラルキル樹脂、例えば、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、例えば、クレゾールノボラック樹脂、例えば、レゾール樹脂などが挙げられる。好ましくは、フェノール・アラルキル樹脂が挙げられる。
フェノール化合物の水酸基当量は、例えば、80〜2,000g/eq.、好ましくは、90〜1,000g/eq.、さらに好ましくは、100〜500g/eq.である。
アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのポリアミン、または、これらのアミンアダクトなど、例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
酸無水物化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、4−メチル−ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ピロメリット酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、クロレンディック酸無水物などが挙げられる。
アミド化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、ポリアミドなどが挙げられる。
ヒドラジド化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジドなどが挙げられる。
イミダゾリン化合物としては、例えば、メチルイミダゾリン、2−エチル−4−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリン、2−フェニル−4−メチルイミダゾリンなどが挙げられる。
好ましくは、フェノール化合物が挙げられる。
これら硬化剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂100質量部に対して、例えば、1質量部以上、好ましくは、5質量部以上、さらに好ましくは、10質量部以上であり、また、例えば、200質量部以下、好ましくは、150質量部以下でもある。また、硬化剤がフェノール化合物を含有する場合には、エポキシ樹脂のエポキシ基1モルに対して、フェノール化合物の水酸基が、例えば、0.5モル以上、好ましくは、0.8モル以上、また、例えば、2.0モル以下、好ましくは、1.2モル以下となるように調整される。
ロール状シートは、エポキシ樹脂とともに、硬化促進剤を含有することもできる。
硬化促進剤は、硬化触媒であって、例えば、2−フェニルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、例えば、トリエチレンジアミン、トリ−2,4,6−ジメチルアミノメチルフェノールなどの3級アミン化合物、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウム−o,o−ジエチルホスホロジチオエートなどのリン化合物、例えば、4級アンモニウム塩化合物、例えば、有機金属塩化合物、例えば、それらの誘導体などが挙げられる。
好ましくは、イミダゾール化合物が挙げられる。
これら硬化促進剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹脂100質量部に対して、例えば、0.1質量部以上、好ましくは、0.2質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下、好ましくは、5質量部以下でもある。
上記した硬化剤および/または硬化促進剤は、必要により、溶媒により溶解および/または分散された溶媒溶液および/または溶媒分散液として調製して用いることができる。
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)などケトン、例えば、酢酸エチルなどのエステル、例えば、N,N−ジメチルホルムアミドなどのアミドなどの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコールなどの水系溶媒も挙げられる。
アクリル樹脂は、アクリルゴムを含み、具体的には、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むモノマーの重合により得られる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、メタクリル酸アルキルエステルおよび/また
はアクリル酸アルキルエステルであって、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)
アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)
アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸オクタドデシルなどの、アルキル部分が炭素数30以下の直鎖状または分岐状の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、好ましくは、アルキル部分が炭素数1〜18の直鎖状の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
はアクリル酸アルキルエステルであって、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)
アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)
アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸オクタドデシルなどの、アルキル部分が炭素数30以下の直鎖状または分岐状の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、好ましくは、アルキル部分が炭素数1〜18の直鎖状の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
これら(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独使用または2種以上併用することができる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、モノマーに対して、例えば、50質量%以上、好ましくは、75質量%以上であり、例えば、99質量%以下でもある。
モノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと重合可能な共重合性モノマーを含むこともできる。
共重合性モノマーは、ビニル基を含有し、例えば、(メタ)アクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニルモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルなどのグリシジル基含有ビニルモノマー(エポキシ基含有ビニルモノマー)例えば、スチレンなどの芳香族ビニルモノマーなどが挙げられる。
共重合性モノマーの配合割合は、モノマーに対して、例えば、50質量%以下、好まし
くは、25質量%以下であり、例えば、1質量%以上でもある。
くは、25質量%以下であり、例えば、1質量%以上でもある。
これら共重合性モノマーは、単独または2種以上併用することができる。
共重合性モノマーがシアノ基含有ビニルモノマーおよび/またはエポキシ基含有ビニルモノマーである場合には、得られるアクリル樹脂は、主鎖の末端または途中に結合するエポキシ基および/またはシアノ基などの官能基が導入された、官能基変性アクリル樹脂(具体的には、シアノ変性アクリル樹脂、エポキシ変性アクリル樹脂、シアノ・エポキシ変性アクリル樹脂)とされる。
樹脂成分(熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、熱硬化性樹脂成分がAステージ状態である樹脂成分)の80℃における溶融粘度は、例えば、10〜10000mPa・s、好ましくは、50〜10000mPa・sでもある。
また、樹脂成分の軟化温度(環球法)は、例えば、80℃以下、好ましくは、70℃以下であり、また、例えば、20℃以上、好ましくは、35℃以上でもある。
これら樹脂成分は、単独使用また併用することができる。
また、熱硬化性樹脂成分および熱可塑性樹脂成分を併用することもできる。
また、樹脂成分には、エラストマー、難燃剤、分散剤、粘着付与剤、シランカップリング剤、フッ素系界面活性剤、可塑剤、老化防止剤、着色剤などの公知の添加剤を適宜の割合で含有することもできる。好ましくは、エラストマーおよび/または難燃剤を含有する。
エラストマーとしては、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ビニルアルキルエーテルゴム、ポリビニルアルコールゴム、ポリビニルピロリドンゴム、ポリアクリルアミドゴム、セルロースゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル・ブタジエンゴム(NBR)、イソプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、ブチルゴム、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレンゴム、スチレン・イソプレン・スチレンゴム、スチレン・イソブチレンゴムなどが挙げられる。好ましくは、スチレン・イソブチレンゴムが挙げられる。
スチレン・イソブチレンゴムは、スチレンとイソブチレンとの共重合により得られる合成ゴムであり、例えば、スチレン・イソブチレンランダム共重合体、スチレン・イソブチレンブロック共重合体などが挙げられ、好ましくは、スチレン・イソブチレンブロック共重合体が挙げられる。
また、スチレン・イソブチレンブロック共重合体としては、具体的には、スチレン・イソブチレン・スチレンブロック共重合体(SIBS)が挙げられる。
エラストマーの含有割合は、粒子100質量部に対して、例えば、1質量部以上、好ましくは、10質量部以上であり、また、例えば、100質量部以下、好ましくは、50質量部以下である。
難燃剤としては、例えば、ホスファゼン誘導体などが挙げられる。難燃剤は、適宜の割合で配合することができる。
粒子および樹脂成分の配合割合は、後述するロール状シートにおいて所望の範囲となるように調整される。
次に、ロール状シートの製造方法を、図1〜8を用いて説明する。
図1は、本発明のシート製造装置の一実施形態の一実施形態の一部切欠平面図を示す。図2は、図1のA−A線に沿う断面図を示す。図3は、図1に示すシート製造装置に用いられる混練機の概略構成図を示す。図4は、図3に示す混練機の吐出口側の平断面図を示す。図5は、図1に示すシート製造装置に用いられる供給部、ギヤ構造体およびシート調整部の平断面図を示す。図6は、図5に示す供給部、ギヤ構造体およびシート調整部の側断面図であり、図5のB−B線に沿う断面図を示す。図7は、図5に示すギヤ構造体の1対のギヤの分解斜視図を示す。図8は、図7に示す1対のギヤの噛み合いを説明する側断面図である。
図1において、紙面右側を「右側」、紙面左側を「左側」、紙面下側を「前側」、紙面上側を「後側」として、方向矢印で示し、また、紙面手前側を「上側」、紙面奥側を「下側」として説明する。また、図1において、右側は、1対のギヤ(後述)の回転軸線方向一方側であり、左側は、回転軸線方向他方側であり、前側は、交差方向(後述)一方側であり、後側は、交差方向他方側である。さらに、図2以降の図面の方向については、図1で説明する方向に準じる。
図1において、シート製造装置1は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物Xからロール状シート60を製造するように構成されており、例えば、平面視略L字形状に形成されている。シート製造装置1は、混練機2と、供給部3と、ギヤ構造体4と、シート調整部5と、巻取部6とを備えている。混練機2と供給部3とギヤ構造体4とシート調整部5と巻取部6とは、シート製造装置1において、平面視略L字形状に整列配置されている。つまり、シート製造装置1は、組成物Xまたはシート7(図2参照)を平面視略L字形状に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1の左側に設けられている。
混練機2は、図3および図4に示すように、連続二軸混練機であり、シリンダ70と、2つの混練軸13とを備えている。
シリンダ70は、左右方向に延びる略楕円筒状に形成され、その左端側(一端側)には、図2に示すように、粒子と樹脂成分とを含有する組成物Xをシリンダ70の内部に導入するための導入部としての導入口14が設けられている。また、右端側(他端側)には、組成物Xが混練された混練物Yをシリンダ70の外部に吐出するための吐出部としての吐出口15が設けられている。
図3に示すように、導入口14は、シリンダ70の左端部の上壁を貫通して、上方に開口するように形成されている。
吐出口15は、シリンダ70の右端部に、右方に開口するように形成されている。
吐出口15の断面形状としては、例えば、矩形状、楕円形状、円形状などが挙げられ、好ましくは、楕円形状または円形状が挙げられる。
また、吐出口15の断面積は、シリンダ70の断面積に対して、例えば、15%以上、好ましくは、25%以上であり、また、例えば、50%以下、好ましくは、45%以下でもある。
また、シリンダ70における導入口14と吐出口15との間には、組成物Xを溶融混練する溶融混練部6aが形成されている。
溶融混練部6aは、その軸線方向途中部において、溶融混練部6a内の気体を排出するための複数(2つ)のベント部7aを備えている。
各ベント部7aは、シリンダ70の上壁を貫通するように、それぞれ形成されている。つまり、各ベント部7aと導入口14とは、混練軸13の軸線方向において、互いに並列するように形成されている。
また、各ベント部7aは、常時閉鎖されており、必要により適宜開放することができる。
複数のベント部7aは、より具体的には、シリンダ70の左右方向において、導入口14の右側近傍に設けられる導入口14側のベント部7aと、吐出口15の左側近傍に設けられる吐出口15側のベント部7aとを備えている。
また、吐出口15側のベント部7aは、パイプ部12a(後述)よりも左側に配置されていて、ポンプ(図示せず)と連結されており、ポンプ(図示せず)の駆動による吸引力により、溶融混練部6a内の気体が吸引される。
また、溶融混練部6aには、ヒータ(図示せず)が設けられており、溶融混練部6aが、シリンダ70の左右方向において、ブロック単位で適宜温度調整される。
混練軸13は、シリンダ70の内部に挿通(配置)されている。混練軸13は、組成物Xを混合せん断する回転軸であって、駆動軸8aと、フィードスクリュー部9aと、リバーススクリュー部10aと、混練部分としてのパドル部11aと、低せん断部分としてのパイプ部12aとが一体的に形成されている。
詳しくは、混練軸13は、1つの駆動軸8aと、複数(4つ)のフィードスクリュー部9aと、複数(2つ)のリバーススクリュー部10aと、複数(3つ)のパドル部11aと、1つのパイプ部12aとを備えている。
なお、フィードスクリュー部9a、リバーススクリュー部10a、パドル部11a、およびパイプ部12aは、必要により適宜、軸線方向長さや設置数を変更することができる。
複数(4つ)のフィードスクリュー部9aは、組成物Xを吐出口15に向けて搬送する部分であって、具体的には、第1フィード部23a、第2フィード部24a、第3フィード部25aおよび第4フィード部26aから形成され、それらは、駆動軸8aの軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
第1フィード部23aは、混練軸13の左端部に配置され、導入口14および導入口14側のベント部7aを駆動軸8aの径方向に投影したときに、それらの投影面と重なるように配置されている。また、第1フィード部23aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、他のフィード部と比較して最も長く形成されている。
第4フィード部26aは、4つのフィード部のうち、最も吐出口15側に配置され、吐出口15側のベント部7aを駆動軸8aの径方向に投影したときに、その投影面と重なるように配置されている。また、第4フィード部26aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、第1フィード部23aの略1/2に形成されている。
また、第2フィード部24aおよび第3フィード部25aは、第1フィード部23aと第4フィード部26aとの間に配置され、駆動軸8aの軸線方向長さが、第1フィード部23aの略1/10に形成されている。
また、フィードスクリュー部9aは、図4に示すように、駆動軸8aの外周面から突出するらせん状のスクリュー条20aを備えている。
詳しくは、フィードスクリュー部9aのスクリュー条20aは、駆動軸8aの回転方向(後述)と同じ方向にらせん状に形成されている。つまり、フィードスクリュー部9aは、右らせんのスクリュー条20aを備えている。
フィードスクリュー部9aにおけるスクリュー条20aのピッチ間隔は、例えば、0.6cm以上、好ましくは、1.5cm以上であり、また、例えば、2.0cm以下でもある。
複数(2つ)のリバーススクリュー部10aは、図3に示すように、第1リバース部30a、および、第2リバース部31aから形成され、それらは、混練軸13の軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
第1リバース部30aは、第1フィード部23aと第2フィード部24aとの間であって、第2フィード部24aの左側に隣接配置されている。
また、第2リバース部31aは、第2フィード部24aと第3フィード部25aとの間であって、第3フィード部25aの左側に隣接配置されている。
また、第1リバース部30aと第2リバース部31aとは、駆動軸8aの軸線方向長さが、略同一に形成されている。その軸線方向長さは、第1フィード部23aの略1/20である。
また、リバーススクリュー部10aも、フィードスクリュー部9aと同様に、図4に示すように、駆動軸8aの外周面から突出するらせん状のスクリュー条20aを備えている。
一方、リバーススクリュー部10aのスクリュー条20aは、フィードスクリュー部9aのスクリュー条20aと逆方向のらせん状に形成されている。つまり、リバーススクリュー部10aは、左らせんのスクリュー条20aを備えている。
リバーススクリュー部10aにおけるスクリュー条20aのピッチ間隔は、例えば、0.6cm以上、好ましくは、1.0cm以上であり、また、例えば、1.5cm以下でもある。
複数(3つ)のパドル部11aは、図3に示すように、組成物Xを混練する部分であって、具体的には、第1パドル部27a、第2パドル部28aおよび第3パドル部29aから形成され、それらは、混練軸13の軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
第1パドル部27aは、第1フィード部23aと第1リバース部30aとの間に配置されている。
第2パドル部28aは、第2フィード部24aと第2リバース部31aとの間に配置されている。
第3パドル部29aは、第3フィード部25aと第4フィード部26aとの間に配置されている。
また、第1パドル部27a、第2パドル部28aおよび第3パドル部29aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、それぞれ略同じ長さであって、第1フィード部23aの略1/3に形成されている。
また、パドル部11aは、図4に示すように、略楕円板状のパドル羽21aを、駆動軸8aの軸線方向に沿って並列するように複数備えている。
より具体的には、複数のパドル羽21aは、駆動軸8aの軸線方向に、それぞれ隣接するパドル羽21aの長径が、互いに約90°変位するように並列配置されている。
パイプ部12aは、駆動軸8aの軸線方向に沿って略円筒形状に形成され、全周面にわたって凹凸がないように形成されている。
また、パイプ部12aは、混練軸13の右端部に配置され、第4フィード部26aの右側に隣接配置されている。また、パイプ部12aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、第1フィード部23aの略1/2に形成されている。
すなわち、混練軸13では、図3に示すように、駆動軸8aの左端側から右端側に向けて、順次、第1フィード部23a、第1パドル部27a、第1リバース部30a、第2フィード部24a、第2パドル部28a、第2リバース部31a、第3フィード部25a、第3パドル部29a、第4フィード部26a、および、パイプ部12aが配置されている。
つまり、混練軸13は、駆動軸8aの左端側から右端側に向けて、フィード部、パドル部およびリバース部からなるユニットが繰り返して配置されており、右端側のユニットでは、リバース部の代わりに、フィード部およびパイプ部が配置されている。
そして、2つの混練軸13は、図4に示すように、シリンダ70の内部において、その軸線方向に沿って配置され、かつ、その径方向に沿って、互いに並列配置されている。
また、2つの混練軸13は、それぞれの部分(フィードスクリュー部9a、リバーススクリュー部10a、パドル部11a)において、互いの回転駆動を妨げないように配置されている。
また、混練軸13の駆動軸8aの両端部は、シリンダ70の軸線方向外方に突出している。その突出する両端部のうち、右端側は、駆動源(図示せず)に相対回転不能に連結され、左端側は、支持壁(図示せず)に相対回転可能に支持されている。つまり、混練軸13は、駆動軸8aに駆動源(図示せず)から駆動力が伝達されることにより、駆動軸8aの軸線周りにおいて、回転駆動する。具体的には、混練軸13は、駆動軸8aの軸線方向において、導入口14側から吐出口15側に見て右回転する。
また、図4に示すように、シリンダ70の内周面と、混練軸13のフィードスクリュー部9a、リバーススクリュー部10a(図3参照)、および、パドル部11aとは、混練軸13の径方向において僅かな間隔を隔てて対向するように配置されている。また、シリンダ70の内周面と、パイプ部12aとは、混練軸13の径方向において、他の部分と比較して大きな間隔を隔てて配置されている。
供給部3は、図1に示すように、混練機2の右側に設けられており、左右方向に延びるように形成されている。供給部3は、連結管17によって、混練機2と接続されている。
連結管17は、シリンダ70の軸線と共通する軸線を有する略円筒形状に形成されている。連結管17の左端部は、シリンダ70の右端部と接続され、連結管17の右端部は、供給部3の供給部入口18(後述)に接続されている。
供給部3は、図5および図6に示すように、第1ケーシング21と、供給スクリュー22とを備えている。
第1ケーシング21は、左右方向に延びる平面視矩形状をなし、前側が左右方向にわたって開口されている。第1ケーシング21の左端部には、供給部入口18が形成され、第1ケーシング21の前端部には、第1貯留部27が形成されている。また、第1ケーシング21には、次に説明する供給スクリュー22を収容する第1収容部19が設けられている。第1収容部19は、後部29と、後部29の前側に連通する前部30とを備えている。後部29および前部30のそれぞれは、側断面視略円形状をなし、第1ケーシング21において、左右方向にわたって形成されている。
供給部入口18は、第1収容部19(後部29および前部30)に連通している。
第1貯留部27は、前方に向かって大きくなる側断面視略テーパ形状に形成されている。
供給スクリュー22は、第1収容部19に収容されており、左右方向に延び、互いに噛み合う第1スクリュー23および第2スクリュー24を備えている。
第1スクリュー23は、後部29内に収容されており、第1スクリュー23の回転方向R1に対して傾斜する羽根20を備えている。第1スクリュー23の羽根20の回転軸線方向におけるピッチ間隔は、例えば、5mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、50mm以下、好ましくは、30mm以下でもある。
第2スクリュー24は、前部30内に収容されており、第1スクリュー23と同一構成および同一寸法であり、第1スクリュー23と噛み合いながら、第1スクリュー23と同一方向に回転するように、構成されている。
供給スクリュー22(第1スクリュー23および第2スクリュー24)の回転軸方向の長さは、第1ケーシング21の幅W0に対して微小なクリアランス(図示せず)の分だけ短く設定されている。
なお、供給部3には、第1ケーシング21の右側において、供給スクリュー22に接続されるモータ(図示せず)が設けられている。
供給部3は、混練物Yを、混練機2の吐出方向(左右方向)に沿う幅W0(つまり、第1ケーシング21の幅W0)を有するように、後方からギヤ構造体4に供給するように構成されている。
ギヤ構造体4は、図6および図7に示すように、第2ケーシング31と、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4は、1対のギヤ32の回転軸線方向A1の長さW2が長く、供給部3から供給される混練物Yをシート調整部5に搬送するギヤポンプでもある。
第2ケーシング31は、図5および図6に示すように、第1ケーシング21の前側に連続して形成されており、後方および前方が左右方向にわたって開口され、左右方向に延びる平面視略矩形状に形成されている。第2ケーシング31の後端部には、1対のギヤ32を収容する第2収容部40が設けられ、前端部には、ギヤ吐出口46が形成されている。また、第2収容部40とギヤ吐出口46との間には、それらに連通する第2貯留部28および吐出通路44が形成されている。
第2収容部40は、下部61と、第1貯留部27に連通され、下部61の上側に連通する上部62とを備えている。下部61および上部62のそれぞれは、側断面視略円形状をなし、第2ケーシング31において、左右方向にわたって形成されている。
ギヤ吐出口46は、上下方向に互いに間隔を隔てて形成される2つの吐出壁45によって区画されており、前方に開口されるように形成されている。吐出壁45は、第2ケーシング31の前端部に設けられており、下側壁47および上側壁48を備えている。
下側壁47は、左右方向および上下方向に延びる厚肉平板形状をなし、その前面および上面のそれぞれが、平坦状に形成されている。
上側壁48は、下面が平坦状に形成されている。また、上側壁48は、側断面視略L字形状をなし、下部の前端部が上部の前面に対して前方に突出するように形成されている。つまり、上側壁48において、下部の前端部が、側断面視略矩形状のドクターとしての突出部63とされている。突出部63の突出長さ(つまり、前後方向長さ)は、例えば、2mm以上であり、また、例えば、150mm以下、50mm以下でもある。また、突出部63の厚み(つまり、上下方向長さ)は、例えば、2mm以上であり、また、例えば、100mm以下、好ましくは、50mm以下でもある。突出部63の前面と、下側壁47の前面とは、上下方向に投影したときに、同一位置となるように、形成されている。
第2貯留部28は、第2収容部40の前側に連通しており、後方が開放される側断面視略U字形状に形成されている。
吐出通路44は、第2貯留部28の前側に連通するとともに、ギヤ吐出口46の後側に連通している。吐出通路44は、側断面視において、前方に向かって延びる略直線状に形成されている。
図7に示すように、1対のギヤ32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。
第1ギヤ33の回転軸である第1軸25は、第2ケーシング31(図6参照)において、左右方向に延びるように設けられている。
第2ギヤ34の回転軸である第2軸26は、第2ケーシング31(図6参照)において、第1軸25と平行して延びるように設けられている。また、第2軸26は、第1軸25に対して上方に対向配置されている。
第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれは、下部61および上部62に収容されている。
そして、第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれは、具体的には、互いに噛み合う斜歯35を備えている。
第1ギヤ33において、斜歯35の歯筋は、第1ギヤ33の回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の外側に傾斜している。また、斜歯35は、歯筋が互いに異なる第1斜歯36および第2斜歯37を一体的に備えている。第1ギヤ33において、第1斜歯36は、第1ギヤ33の軸線方向中央から右側に形成され、第2斜歯37は、第1ギヤ33の軸線方向中央から左側に形成されている。
詳しくは、第1斜歯36の歯筋は、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、左側(中央部側)から右側(右端部側)に傾斜している。一方、第2斜歯37の歯筋は、第1斜歯36の歯筋に対して第1ギヤ33の左右方向中央部を基準として左右対称に形成されており、具体的には、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、右側(中央部側)から左側(左端部側)に傾斜している。
第2ギヤ34は、第1ギヤ33に対して上下対称に形成されており、第1ギヤ33と噛み合うように構成されており、具体的には、第1斜歯36と噛み合う第3斜歯38と、第2斜歯37と噛み合う第4斜歯39とを一体的に備えている。
図8に示すように、1対のギヤ32は、黒丸で示される噛み合い部分が、側断面視において、第1ギヤ33および第2ギヤ34が点状に接触するように構成されることから、側断面点接触タイプとされている。また、1対のギヤ32は、噛み合い部分が、1対のギヤ32の歯筋に沿って、第1ギヤ33および第2ギヤ34の弦巻(つるまき)線状に形成されることから、線接触タイプともされる。
1対のギヤ32のそれぞれの斜歯35は、回転方向R2において間隔を隔てて設けられ、径方向内方に湾曲するように形成される凹面42と、各凹面42を連結し、凹面42の周方向両端部から径方向外方に湾曲するように形成される凸面43とを一体的に備える曲面41を備えている。
次に、1対のギヤ32の曲面41における噛み合いを図8(a)〜図8(c)を参照して説明する。
まず、図8(a)に示すように、第1ギヤ33の凸面43の回転方向R2の下流側端部と、第2ギヤ34の凹面42の回転方向R2の下流側端部とが噛み合っている場合において、図8(a)矢印および図8(b)に示すように、第1ギヤ33および第2ギヤ34が回転方向R2に回転すると、第1ギヤ33の凸面43の回転方向R2の途中部と、第2ギヤ34の凹面42の回転方向R2の途中部とが噛み合う。続いて、図8(b)矢印および図8(c)に示すように、第1ギヤ33および第2ギヤ34が回転方向R2に回転すると、第1ギヤ33の凸面43の回転方向R2の上流側端部と、第2ギヤ34の凹面42の回転方向R2の上流側端部とが噛み合う。つまり、第1ギヤ33の凸面43と、第2ギヤ34の凹面42との噛合部分が、各面における回転方向R2の下流側端部、途中部および上流側端部に順次連続的に移動する。
続いて、図示しないが、第1ギヤ33の凹面42と、第2ギヤ34の凸面43との噛合部分も、各面における回転方向R2の下流側端部、途中部および上流側端部に順次連続的に移動する。
従って、第1ギヤ33の曲面41と、第2ギヤ34の曲面41との噛合部分が、回転方向R2に沿って連続して移動する。この噛合部分の移動は、混練物Yの搬送において、混練物Yが溜まる貯留部分が形成されることを防止する。
なお、ギヤ構造体4には、供給スクリュー22の右側において、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26に接続されるモータ(図示せず)が設けられている。
図5および図6に示すように、シート調整部5は、ギヤ構造体4の前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4における突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート調整部5は、図2に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
突出部63は、図2および図6に示すように、ギヤ構造体4における第2ケーシング31のギヤ吐出口46を区画する壁の役割と、シート調整部5におけるギヤ吐出口46から吐出されるシート7の厚みを調整するドクター(あるいはナイフ)の役割との両方の役割を有する。
支持ロール51は、突出部63に対して隙間50が設けられるように対向配置されている。支持ロール51の回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、図5に示すように、左右方向に延びている。また、支持ロール51の回転軸線は、図6に示すように、前後方向に投影したときに、ギヤ吐出口46および突出部63と重なるように、配置されている。また、支持ロール51は、シート7を支持して搬送するように構成されている。
従って、支持ロール51は、シート7を隙間50に通過させるように構成されている。
図2に示すように、基材送出ロール56は、支持ロール51の下方に間隔を隔てて設けられている。基材送出ロール56の回転軸線は、左右方向に延びており、基材送出ロール56の周面には、基材8がロール状に巻回されている。
セパレータラミネートロール57および転動ロール58は、支持ロール51の前方に間隔を隔てて設けられている。セパレータラミネートロール57および転動ロール58のそれぞれの回転軸線は、左右方向に延びるように配置されている。セパレータラミネートロール57は、転動ロール58に対して上側に対向配置されており、転動ロール58に対して押圧可能に構成されている。
転動ロール58は、セパレータラミネートロール57からの押圧を受けて、シート7および基材8に対して転動可能に構成されており、その上端部は、前後方向に投影したときに、支持ロール51の上端部と同一位置となるように、配置されている。
セパレータ送出ロール59は、セパレータラミネートロール57の前方斜め上側に間隔を隔てて設けられている。セパレータ送出ロール59の回転軸線は、左右方向に延びており、セパレータ送出ロール59の周面には、セパレータ9がロール状に巻回されている。
巻取部6は、シート調整部5の前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
テンションロール52は、転動ロール58の前方に間隔を隔てて設けられ、具体的には、テンションロール52の上端部は、前後方向に投影したときに、転動ロール58の上端部と同一位置となるように、配置されている。テンションロール52の回転軸線は、左右方向に延びるように形成されている。
巻取ロール53は、テンションロール52に対して前方斜め下側に間隔を隔てて対向配置されている。また、巻取ロール53の回転軸線は、左右方向に延びており、巻取ロール53の周面において、積層シート10をロール状に巻き取り、ロール状シート60とすることができるように、構成されている。
シート製造装置1の寸法は、用いる粒子および樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするロール状シート60の幅W1および厚みT1に対応して適宜設定される。
図5に示すように、第1ケーシング21の幅W0は、例えば、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2と下記式(1)の関係、好ましくは、下記式(2)の関係、より好ましくは、下記式(3)の関係を満足するように、設定される。
W2−100(mm)≦W0≦W2+150(mm) (1)
W2−50(mm)≦W0≦W2+100(mm) (2)
W2−20(mm)≦W0≦W2+50(mm) (3)
図7に示すように、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2は、製造するシート7やロール状シート60の幅W1によって適宜選択することができ、具体的には、上記した第1ケーシング21の幅W0と同様であって、製造するシート7やロール状シート60の幅W1に対して、例えば、70%以上、好ましくは、80%以上であり、また、例えば、100%以下でもある。
W2−50(mm)≦W0≦W2+100(mm) (2)
W2−20(mm)≦W0≦W2+50(mm) (3)
図7に示すように、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2は、製造するシート7やロール状シート60の幅W1によって適宜選択することができ、具体的には、上記した第1ケーシング21の幅W0と同様であって、製造するシート7やロール状シート60の幅W1に対して、例えば、70%以上、好ましくは、80%以上であり、また、例えば、100%以下でもある。
具体的には、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2は、例えば、200mm以上、好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下でもある。
1対のギヤ32のギヤ径(ギヤ32の直径(外径))は、混練物の搬送時の圧力で1対のギヤ32が歪まないように設定され、具体的には、例えば、10mm以上、好ましくは、20mm以上であり、また、例えば、200mm以下、好ましくは、80mm以下でもある。
1対のギヤ32の歯たけは、例えば、1mm以上、好ましくは、3mm以上であり、また、例えば、30mm以下、好ましくは、20mm以下でもある。
斜歯35の回転軸線方向A1におけるピッチ間隔は、例えば、5mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、30mm以下、好ましくは、25mm以下でもある。また、斜歯35の歯筋の、1対のギヤ32の回転軸線に対する角度(傾斜角)は、例えば、5度以上、好ましくは、10度以上、より好ましくは、15度以上であり、また、例えば、90度未満、好ましくは、85度以下、より好ましくは、80度以下でもある。
また、図5および図6に示すように、隙間50の前後方向距離L1は、所望厚みに応じて適宜設定され、例えば、10μm以上、好ましくは、30μm以上、さらに好ましくは、100μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、800μm以下、さらに好ましくは、750μm以下でもある。
巻取ロール53の外径は、例えば、76mm以上、好ましくは、152mm以上であり、また、例えば、500mm以下でもある。
以下、このシート製造装置1を用いて、粒子と樹脂成分とを含有する組成物Xからロール状シート60を製造する方法について説明する。
まず、図2に示すように、導入口14に、粒子および樹脂成分を含有する組成物Xを仕込む。
また、シート製造装置1において、混練機2、供給部3およびギヤ構造体4を所定の温度および回転速度に調整する。なお、混練機2、供給部3およびギヤ構造体4の温度は、例えば、樹脂成分が熱可塑性樹脂成分を含有する場合には、その軟化温度以上であり、また、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、その硬化温度未満であって、具体的には、例えば、50℃以上、好ましくは、70℃以上であり、また、例えば、200℃以下、好ましくは、150℃以下でもある。
また、基材送出ロール56に、基材8を予め巻回する。
基材8としては、例えば、ポリプロピレンフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、ポリエステルフィルム(PETなど)、ポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルム類、例えば、クラフト紙などの紙類、例えば、綿布、スフ布などの布類、例えば、ポリエステル不織布、ビニロン不織布などの不織布類、例えば、金属箔などが挙げられる。基材8の厚みは、その目的および用途など応じて適宜選択され、例えば、10〜500μmである。なお、基材8の表面を離型処理することもできる。
さらに、セパレータ送出ロール59に、セパレータ9を予め巻回する。
セパレータ9は、基材8と同様のものが挙げられ、その表面を表面処理することもできる。セパレータ9の厚みは、その目的および用途など応じて適宜選択され、例えば、10〜500μmである。
次いで、組成物Xを、シリンダ70の導入口14から、シリンダ70内に投入する。
混練機2では、組成物Xに含有される粒子および樹脂成分が、ヒータ(図示せず)によって加熱されながら、混練軸13の回転によって混練押出されて、粒子が樹脂成分に分散された混練物Yが、吐出口15から連結管17を介して、図5に示すように、供給部3における供給部入口18に至る(混練押出工程)。
詳しくは、図3に示すように、駆動軸8aに駆動源(図示せず)からの駆動力が伝達されると、混練軸13が回転駆動し、組成物Xが第1フィード部23aにより攪拌されながら、第1パドル部27aに向けて搬送される。
このとき、第1フィード部23aの外方に位置するシリンダ70(溶融混練部6a)は、ヒータ(図示せず)により、例えば、15〜20℃に調整されている。また、組成物Xの導入とともに、シリンダ70の内部に侵入した空気などは、導入口14側のベント部7aを開放することにより、シリンダ70の外部に放出される。
次いで、搬送された組成物Xは、第1パドル部27aにおいて混練される。
このとき、第1パドル部27aの外方に位置する溶融混練部6aは、ヒータ(図示せず)により、例えば、40〜80℃に調整されている。
そして、混練された組成物Xは、第1フィード部23aの回転駆動により搬送される組成物Xの押し出し力により、第1リバース部30aに向けて押し出される。
第1リバース部30aに向けて押し出された組成物Xのうち、大部分は第1リバース部30aを通過し、第2フィード部24aに到達する。一方、押し出された組成物Xのうち、一部は第1リバース部30aの回転駆動により、第1パドル部27aに戻され、再度混練される。
これによって、組成物Xの混練の促進を図るとともに、組成物Xの搬送速度が調整される。
次いで、第1リバース部30aを通過した組成物Xは、第2フィード部24aにより、第2パドル部28aおよび第2リバース部31aに向けて搬送される。
これによって、組成物Xは、第1パドル部27aおよび第1リバース部30aと同様に、第2パドル部28aおよび第2リバース部31aを、混練されながら通過する。
このとき、第2パドル部28aの外方に位置する溶融混練部6aは、ヒータ(図示せず)により、例えば、60〜120℃に調整されている。
次いで、第2リバース部31aを通過した組成物Xは、続く第3フィード部25aにより、第3パドル部29aに搬送されて、第3パドル部29aにおいてさらに混練される。これにより、組成物Xは、混練物Yとして調製される。
このとき、第3パドル部29aの外方に位置する溶融混練部6aは、ヒータ(図示せず)により、例えば、80〜140℃に調整されている。
そして、混練物Yは、混練軸13の回転駆動により押し出されて、第4フィード部26aに到達する。
このとき、吐出口15側のベント部7aに連結されたポンプ(図示せず)を駆動させることにより、混練物Y中の水分や揮発成分などが溶融混練部6aの外部に排出される。
これによって、混練物Y中における気孔の低減を図ることができる。
次いで、混練物Yは、第4フィード部26aによりパイプ部12aに搬送される。
パイプ部12aでは、上記したように、全周面にわたって凹凸がないように形成されている。そのため、パイプ部12aにおいて、混練物Yは、混練軸13の軸線方向と交差する方向のせん断が抑制され、パイプ部12aの軸線方向に沿って円滑に移動される。
そして、混練物Yは、吐出口15から混練物Yが吐出される。
以上によって、組成物Xから、気孔の発生が抑制された混練物Yが調製される。
続いて、図1に示すように、混練物Yは、供給部3において、供給スクリュー22の回転によって、混練機2の吐出方向、つまり、左右方向に沿う幅W0(第1ケーシング21の幅W0)を有するように、吐出方向に対する交差方向(具体的には、吐出方向に対する直交方向)、詳しくは、後方から前方に向けてギヤ構造体4に供給される(供給工程)。つまり、混練機2から右側に押し出され、連結管17を介して供給部3に至った混練物Yが、供給部3において搬送方向が90度方向転換される。具体的には、混練物Yは、右方から前方に搬送方向が変更されながら、左右方向に沿う幅W0を有するように、第1貯留部27を介してギヤ構造体4に供給される。すなわち、供給部3では、混練物Yの吐出方向(左右方向)における吐出(つまり、供給スクリュー22の搬送方向への搬送)と、混練物Yのギヤ構造体4への供給とが同時に進行する。
その後、混練物Yは、ギヤ構造体4において、1対のギヤ32の回転軸線方向A1に変形させられ、シート7として形成されるとともに、前方に搬送される(変形搬送工程)。
具体的には、混練物Yは、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向A1の中央部から両端部に押し広げられ、シート7として形成される。そして、前方に搬送される。
詳しくは、図6が参照されるように、混練物Yは、第1貯留部27の前側部分の上端部および下端部から、第2収容部40の下部61および第1ギヤ33の間と、第2収容部40の上部62および第2ギヤ34の間とを、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部28に至る。
このとき、第2貯留部28の混練物Yは、斜歯35の噛み合い部分(図8参照)を介して第1貯留部27に逆流する(後方に戻る)ことが1対のギヤ32によって防止されながら、斜歯35の噛み合い部分によって、左右方向に押し広げられ、シート7へと変形(形成)される。
具体的には、図7に示すように、ギヤ構造体4の右側部分においては、第1斜歯36と第3斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4の左側部分においては、第2斜歯37と第4斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
これにより、混練物Yから、シート7を得ることができる。
続いて、図5および図6に示すように、得られたシート7は、第2貯留部28および吐出通路44を介してギヤ吐出口46に至り、次いで、ギヤ吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図2参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
ギヤ吐出口46から搬送されたシート7は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して搬送され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な混練物Yは、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅W1のシート7に調整される(隙間通過工程)。
突出部63と支持ロール51の周面との間の隙間50を通過するシート7の速度(塗工速度)は、例えば、0.01m/min以上、好ましくは、0.05m/min以上であり、また、例えば、1.0m/min以下、好ましくは、0.35m/min以下でもある。
シート7の厚みT1は、隙間50の前後方向距離L1と実質的に同一であり、具体的には、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、800μm以下、より好ましくは、750μm以下でもある。
また、隙間通過工程において通過される組成物(シートへ変形された組成物)は、50〜250℃の温度領域で、例えば、5.0×104Pa以下、好ましくは、4.0×104Pa以下、さらに好ましくは、3.0×104Pa以下であり、また、例えば、1.0×103Pa以上のせん断応力を有する。上記せん断領域は、上記温度範囲(すなわち、50〜250℃、好ましくは、60〜150℃、より好ましくは、80〜100℃)の少なくとも一部の温度で、上記値のせん断応力を有していればよく、好ましくは、上記温度範囲全域で、上記値のせん断応力を有する。
せん断応力が5×104Pa以下であると、隙間通過工程後のシート7の幅を、あらかじめ設定した幅に成形し易く、所望の広幅のロール状シート60を得ることができる。一方、せん断応力が、1.0×103Pa以上であると、液だれを防止する点で良好である。
また、せん断速度は、せん断応力が上記範囲となるように調整すればよく、また、隙間50および塗工速度から適宜決定することができる。
せん断応力およびせん断速度の測定方法は、後述する実施例にて詳述する。
隙間通過工程における温度は、例えば、50℃以上、好ましくは、60℃以上であり、さらに好ましくは、80℃以上であり、また、例えば、250℃以下、好ましくは、150℃以下、さらに好ましくは、100℃以下でもある。
続いて、図2に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られ、ロール状シート60が製造される(巻取工程)。
このとき、ロール状シート60では、巻取ロール53の径方向外方に向かって、セパレータ9、シート7および基材8が順次繰り返して積層されている。
なお、このシート製造装置1において、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、シート7における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
そして、上記の製造方法で製造されたロール状シート60は、常温(25℃)で可撓性を有する。
ロール状シート60における粒子の体積割合は、例えば、30体積%を超過し、好ましくは、35体積%以上、好ましくは、40体積%以上、より好ましくは、60体積%以上、さらに好ましくは、70体積%以上であり、例えば、98体積%以下、好ましくは、95体積%以下である。
ロール状シート60の各シート7の厚みは、例えば、10μm以上、好ましくは、30μm以上、さらに好ましくは、100μm以上であり、また、例えば、800μm以下でもある。
ロール状シート60の幅(長尺方向および厚み方向に直交する長さ)は、例えば、100mm以上であり、好ましくは、200mm以上、さらに好ましくは、であり、また、例えば、10000mm以下でもある。
ロール状シート60の内径は、巻取ロール53の外径と同一である。ロール状シート60の外径は、例えば、76mm以上、好ましくは、152mm以上であり、また、例えば、500mm以下でもある。
そして、このロール状シート60によれば、粒子を高い配合割合で含有しながら、ロール状に形成されている。そのため、粒子が有する特定物性を十分に発揮させながら、保管スペースを低減することができ、運搬性に優れる。
そして、ロール状シート60の製造方法によれば、粒子および樹脂成分を含有する組成物Xを、ギヤ構造体4を用いて、その軸線方向A1に変形させながら搬送させた後、軸線方向A1に変形されたシート(組成物)を、シート調整部5において、支持ロール51により基材8を介して支持して搬送させながら、突出部63との隙間50に通過させるので、粒子の配合割合が30体積%を超過し、長尺なシート7を製造することができる。その結果、その後の巻取工程で、巻取ロール53に容易に長尺なシート7を巻き取ることができるため、ロール状シート60を得ることができる。
また、混練物Yを、ギヤ構造体4を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に含有させて、シート状に成形することができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に高い配合割合で分散されたロール状シート60を製造することができる。
また、隙間通過工程において通過される組成物のせん断応力は、50〜250℃の温度領域で、5.0×104Pa以下である。そのため、隙間通過工程後のシートの幅を、あらかじめ設定した幅に成形し易く、所望の広幅のロール状シートを製造することができる。
一般に、封止シートを利用するときには、個片状に用意した封止シートをそれぞれ搬送したり、封止シートを1個片ずつ封止対象に配置する作業が必要となる。そのため、タクトタイムが長く、さらには、封止シートをトレイなどから取り出す際に封止シートに傷をつけてしまうなどハンドリング性で不利となる場合がある。さらに、封止シートを大量生産するために、多数のシート製造装置を必要とする。
これに対して、このシート製造装置1により得られるロール状シート60は、ロール状で製造されるので、かかるシート7によって封止対象を連続して封止することができる。また、上記したハンドリング性を向上させることができ、必要とするシート製造装置1も少数でありながら、長尺状のシート7を大量に製造することができる。さらに、封止に要するコストを低減することができる。つまり、タクトタイムの短縮、ハンドリング性の向上、投資コスト低減を図ることができる。
また、ロール状シート60を放熱性シートとして用いて、フレキシブル回路基板と複合化する場合(複合化回路基板)においても、ロール状に製造された放熱性シートを、ロール・トゥ・ロールによって簡便かつ低い製造コストで、複合化回路基板を製造することができる。
また、ロール状シート60における粒子の配合割合が、30体積%を超過しているため、ロール状シート60は、粒子が有する特定物性(例えば、放熱性(熱伝導性)、導電性(伝導性)、絶縁性、磁性など)を十分に発揮させることができる。
そのため、ロール状シート60を、巻取ロール53から送り出せば、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、ロール状シート60を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
また、図1に示す製造装置によって製造されるロール状シート60は、粒子および樹脂成分を含有する組成物からなるシート(層)の厚み方向両面に、基材およびセパレータを積層されているが、厚み方向一方面にのみ基材またはセパレータを積層することもでき、また、両面に基材を積層しないシート(すなわち、粒子および樹脂成分を含有する組成物からなるシートのみの単層)とすることもできる。
また、ロール状シート60の製造方法について、図7に示すように、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2が、200mm以上であれば、幅W1の幅広のシート7として、広範囲の用途に好適に用いることができる。
図1において、図示しないが、例えば、シート製造装置1に混練機2を設けることなく、組成物Xを、供給部3またはギヤ構造体4に直接供給することもできる。
好ましくは、図1の実施形態のように、シート製造装置1に混練機2を設ける。
これによって、供給部3またはギヤ構造体4に至る混練物Yを、混練機2によって予め混練押出するので、粒子の樹脂成分に対する分散性をより一層向上させることができる。
図1において、図示しないが、例えば、シート製造装置1にセパレータラミネートロール57およびセパレータ送出ロール59を設けることなく、シート7を巻取ロール53に巻取り、セパレータ9を積層しないロール状シート60を製造することもできる。このとき、ロール状シート60では、巻取ロール53の径方向外方に向かって、シート7および基材8が順次繰り返して積層されている。好ましくは、少なくとも裏面に離型処理がなされた基材8を用いる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。
実施例1
熱硬化性樹脂338.3質量部、硬化剤357.8質量部、充填剤(粒子)8800質量部、エラストマー303.5質量および難燃剤178.5質量部を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物X)を調製した。粒子の配合割合は、78.8体積%であった。
熱硬化性樹脂338.3質量部、硬化剤357.8質量部、充填剤(粒子)8800質量部、エラストマー303.5質量および難燃剤178.5質量部を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物X)を調製した。粒子の配合割合は、78.8体積%であった。
別途、図1の装置構成を有するシート製造装置1を用意した。具体的な寸法および条件は下記のとおりである。
押出機2:押出速度42mL/分、温度120℃
供給部3:供給スクリューは二軸スクリュー、回転軸方向の長さ(WO)500mm、供給速度42mL/分、スクリュー回転数5rpm、温度90℃
ギヤ構造体4:歯たけ8.8mm、斜歯35の傾斜角(回転軸方向(A1)に対して)17.7度、ピッチ間隔18.84mm、ギヤ32の回転軸線方向(A1)の長さ(W2)500mm、ギヤ径(外径)42mm、ギヤ回転数0.15、温度90度、
巻取部6:巻取ロールの直径(外径):200mm
基材8:PET、厚み38μm
セパレータ9:PET、厚み38μm
次いで、上記したシート製造装置1において、シート調整部5の設定条件を表1に記載の設定条件とし、この設定条件にて、シート製造装置1を作動させ、巻取部6でシート7を巻き取ることにより、ロール状シート60を得た。
供給部3:供給スクリューは二軸スクリュー、回転軸方向の長さ(WO)500mm、供給速度42mL/分、スクリュー回転数5rpm、温度90℃
ギヤ構造体4:歯たけ8.8mm、斜歯35の傾斜角(回転軸方向(A1)に対して)17.7度、ピッチ間隔18.84mm、ギヤ32の回転軸線方向(A1)の長さ(W2)500mm、ギヤ径(外径)42mm、ギヤ回転数0.15、温度90度、
巻取部6:巻取ロールの直径(外径):200mm
基材8:PET、厚み38μm
セパレータ9:PET、厚み38μm
次いで、上記したシート製造装置1において、シート調整部5の設定条件を表1に記載の設定条件とし、この設定条件にて、シート製造装置1を作動させ、巻取部6でシート7を巻き取ることにより、ロール状シート60を得た。
実施例2〜16
シート調整部の設定条件を表1に記載の条件に変更した以外は、実施例1と同様にして、ロール状シート60を得た。
シート調整部の設定条件を表1に記載の条件に変更した以外は、実施例1と同様にして、ロール状シート60を得た。
(評価)
・せん断応力
せん断応力は、下記に従い、算出した。
・せん断応力
せん断応力は、下記に従い、算出した。
測定計器名 CAPILOGRRAPH・E 3B(東洋精機製作所社製)を用いてキャピラリー長:10mm、キャピラリー径:1.0mm、にてピストンスピードを0.5、1.0、2.0、5.0、7.0、10.0mm/minで押し込んだときの荷重からせん断応力を算出し、さらにキャピラリー径およびピストンスピードからせん断速度を算出して、せん断速度−せん断応力のグラフを作成した。グラフで得られた曲線を式化し、評価時のGAP(隙間)、塗工速度から算出したせん断速度をその式に当てはめ、各せん断速度におけるせん断応力を算出した。
・せん断応速度
せん断応速度は、下記に従い、算出した。
・せん断応速度
せん断応速度は、下記に従い、算出した。
せん断速度(1/s)=GAP(mm)/塗工速度(mm/s)
・塗工性
塗工幅500mmに対し、塗工できた領域が、約100%であった場合を○、99〜50%であった場合を△、50%未満であった場合を×とした。この結果を表1に示す。
・塗工性
塗工幅500mmに対し、塗工できた領域が、約100%であった場合を○、99〜50%であった場合を△、50%未満であった場合を×とした。この結果を表1に示す。
・ロール形状
シートがロール状であった場合を○、シートに割れまたは欠損が発生した場合を×と評価した。この結果を表1に示す。
シートがロール状であった場合を○、シートに割れまたは欠損が発生した場合を×と評価した。この結果を表1に示す。
配合した成分を以下に詳述する。
・熱硬化性樹脂:ビスフェノールF型エポキシ樹脂、商品名「YSLV−80XY」、新日鐵化学社製、エポキシ当量200g/eq.、軟化点80℃
・硬化剤:フェノール・アラルキル樹脂、商品名「MEH7851SS」、明和化成社製、水酸基当量203g/eq.、軟化点67℃
・充填剤:粒子、無機充填剤(溶融シリカ)(FB−9454、電気化学工業社製)100質量部に対して、シランカップリング剤(KBM403、信越化学工業社製)0.1質量部を添加して、表面処理したもの。
・難燃剤:ホスファゼン誘導体、 商品名「ラビトル FP−100」、(株)伏見製薬所製
・エラストマー:スチレン−イソブチレン系ブロック共重合体、商品名「SIBSTAR 072T」、カネカ社製
・熱硬化性樹脂:ビスフェノールF型エポキシ樹脂、商品名「YSLV−80XY」、新日鐵化学社製、エポキシ当量200g/eq.、軟化点80℃
・硬化剤:フェノール・アラルキル樹脂、商品名「MEH7851SS」、明和化成社製、水酸基当量203g/eq.、軟化点67℃
・充填剤:粒子、無機充填剤(溶融シリカ)(FB−9454、電気化学工業社製)100質量部に対して、シランカップリング剤(KBM403、信越化学工業社製)0.1質量部を添加して、表面処理したもの。
・難燃剤:ホスファゼン誘導体、 商品名「ラビトル FP−100」、(株)伏見製薬所製
・エラストマー:スチレン−イソブチレン系ブロック共重合体、商品名「SIBSTAR 072T」、カネカ社製
4 ギヤ構造体
32 ギヤ
50 隙間
51 支持ロール
60 ロール状シート
63 突出部
X 組成物
32 ギヤ
50 隙間
51 支持ロール
60 ロール状シート
63 突出部
X 組成物
Claims (4)
- 粒子および樹脂成分を含有し、前記粒子の配合割合が、30体積%を超過することを特徴とする、ロール状シート。
- 前記粒子と前記樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過させる隙間通過工程により製造されることを特徴とする、請求項1に記載のロール状シート。
- 前記隙間通過工程において通過される前記組成物が、50〜250℃の温度領域で5.0×104Pa以下となるせん断応力を有することを特徴とする、請求項2に記載のロール状シート。
- 幅が200mm以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のロール状シート。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1034733A (ja) * | 1996-07-25 | 1998-02-10 | Mitsubishi Chem Corp | シートの製造方法 |
JP2001510103A (ja) * | 1997-07-14 | 2001-07-31 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | ポリマーの押出 |
JP2010202865A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-09-16 | Ajinomoto Co Inc | 樹脂組成物 |
JP2011090868A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 絶縁シート、回路基板及び絶縁シートの製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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JP2001510103A (ja) * | 1997-07-14 | 2001-07-31 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | ポリマーの押出 |
JP2010202865A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-09-16 | Ajinomoto Co Inc | 樹脂組成物 |
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