JP2014133380A - Roll for melt extrusion shaped forming, roll assembly for melt extrusion shaped forming, and method for melt extrusion forming - Google Patents

Roll for melt extrusion shaped forming, roll assembly for melt extrusion shaped forming, and method for melt extrusion forming Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roll for melt extrusion shaped forming capable of achieving a sufficient improvement of transferability.SOLUTION: A roll 1 for melt extrusion shaped forming which is used in the melt extrusion forming of thermoplastic resin includes a roll body portion 10 inside of which is provided with a heat transfer medium flow channel 11, and an amorphous metal melt spray coating layer 13 that covers the surface of the roll body portion 10. The roll body portion 10 is made of a metallic material having a thermal conductivity of 40 W/m K or more and 100 W/m K or less, and the melt spray coating layer 13 is made of an amorphous metal having a thermal conductivity of 20 W/m K or less.

Description

本発明は、溶融押出成形賦形用のロール、溶融押出成形賦形用のロール組立体、及び、溶融押出成形方法に関する。   The present invention relates to a roll for melt extrusion shaping, a roll assembly for melt extrusion shaping, and a melt extrusion molding method.

熱可塑性樹脂フィルムの溶融押出成形を行う際、しばしば、表面に微細凹凸構造を有する溶融押出成形賦形用のロールを用いてその微細凹凸構造をフィルム表面に転写することにより、様々な機能性を付与している。表面に微細凹凸構造を設けた熱可塑性樹脂から成るフィルムは、光拡散フィルムや艶消しフィルム等に使用されている。   When carrying out melt extrusion molding of thermoplastic resin films, various functions are often obtained by transferring the fine concavo-convex structure to the film surface using a roll for melt extrusion molding having a fine concavo-convex structure on the surface. Has been granted. A film made of a thermoplastic resin having a fine concavo-convex structure on the surface is used for a light diffusion film, a matte film, and the like.

このようなフィルム成形品を溶融押出成形するためには、一般的に、Tダイやコートハンガーダイのリップ部から流出した溶融熱可塑性樹脂から成るフィルム(以下、単に『フィルム』と呼ぶ場合がある)を、表面に微細凹凸構造が賦与された溶融押出成形賦形用の金属ロール(以下、『第1ロール』と呼ぶ場合がある)と圧着用のプレスロール(以下、『第2ロール』と呼ぶ場合がある)との間で圧着する。一般に、ダイ温度、即ち、樹脂温度が高ければ高い程、また、第1ロール及び第2ロールによるプレス圧力が高ければ高い程、更には、ロール設定温度が高ければ高い程、微細凹凸構造の転写性が向上する。   In order to melt-extrusion such a film molded product, a film made of a molten thermoplastic resin flowing out from the lip portion of a T die or a coat hanger die (hereinafter sometimes simply referred to as “film”). ), A metal roll for melt extrusion molding with a fine concavo-convex structure on the surface (hereinafter sometimes referred to as “first roll”) and a press roll for pressure bonding (hereinafter referred to as “second roll”) It may be called). In general, the higher the die temperature, that is, the resin temperature, the higher the press pressure by the first roll and the second roll, and the higher the roll set temperature, the more the fine uneven structure is transferred. Improves.

しかしながら、ダイ温度やロール設定温度が高過ぎると、第1ロール及び第2ロールとの間での圧着から、第1ロールからのフィルムの離型までの間における溶融熱可塑性樹脂の冷却が間に合わず、フィルム成形品がロールに粘着してしまい、剥離マークと呼ばれる外観不良が発生する。それ故、ダイ温度やロール設定温度を高くすることには限界がある。また、プレス圧力に関しても、高圧圧着によってロールベンディングが発生し、フィルム成形品の膜厚制御が難しくなり、あるいは又、均一転写が困難になるといった不具合が発生する。   However, if the die temperature or the roll set temperature is too high, the molten thermoplastic resin cannot be cooled in time from the pressure bonding between the first roll and the second roll to the release of the film from the first roll. The film molded product sticks to the roll, and an appearance defect called a peel mark occurs. Therefore, there is a limit to increasing the die temperature and the roll set temperature. Further, with respect to the press pressure, roll bending occurs due to high pressure pressure bonding, and it becomes difficult to control the film thickness of the film molded product, or it becomes difficult to perform uniform transfer.

例えばプラスチックフィルムの熱延伸等に使用される加熱ロールとして、外殻スリーブと、その内側に密着して嵌合した内殻スリーブと、内殻スリーブの内周に接して置かれた発熱体、又は、内殻スリーブ自体に埋め込まれた発熱体とを有し、内殻スリーブは熱伝導性の優れた金属から成る加熱ロールが、例えば、特開平6−128623号公報に記載されている。ここで、外殻スリーブは、例えばステンレス鋼(熱伝導率:16W/m・K)等から作製され、内殻スリーブは、例えば銅又はその合金、アルミニウム又はその合金等(熱伝導率:約200W/m・K〜約400W/m・K)から作製される。   For example, as a heating roll used for hot stretching of a plastic film, etc., an outer shell sleeve, an inner shell sleeve fitted in close contact with the inner shell, and a heating element placed in contact with the inner periphery of the inner shell sleeve, or Further, a heating roll made of a metal having excellent heat conductivity is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-128623. Here, the outer shell sleeve is made of, for example, stainless steel (thermal conductivity: 16 W / m · K) or the like, and the inner shell sleeve is made of, for example, copper or an alloy thereof, aluminum or an alloy thereof (thermal conductivity: about 200 W). / M · K to about 400 W / m · K).

特開平6−128623号公報JP-A-6-128623

特開平6−128623号公報における加熱ロールにあっては、熱クラウンを小さくすることができるとされている。しかしながら、この特許公開公報に開示された加熱ロールを溶融押出成形賦形用のロールとして用いた場合、内殻スリーブを高い熱伝導率を有する材料で作製しているが故に、フィルムの冷却が急速に進み、微細凹凸形状の転写性の向上を十分には図れないといった問題がある。   In the heating roll in JP-A-6-128623, it is said that the thermal crown can be reduced. However, when the heating roll disclosed in this patent publication is used as a roll for melt extrusion molding, the inner sleeve is made of a material having a high thermal conductivity, so that the film is cooled rapidly. However, there is a problem that the transferability of the fine concavo-convex shape cannot be sufficiently improved.

従って、本発明の目的は、転写性の向上を十分に図ることができる溶融押出成形賦形用のロール、係る溶融押出成形賦形用のロールを備えた溶融押出成形賦形用のロール組立体、及び、係る溶融押出成形賦形用のロール組立体を用いた溶融押出成形方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a roll for melt extrusion shaping that can sufficiently improve transferability, and a roll assembly for melt extrusion shaping provided with such a roll for melt extrusion shaping. Another object of the present invention is to provide a melt extrusion molding method using the roll assembly for melt extrusion molding.

上記の目的を達成するための本発明の溶融押出成形賦形用のロール(以下、便宜上、『第1ロール』と呼ぶ場合がある)は、熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される溶融押出成形賦形用のロールであって、
内部に熱媒流路が設けられたロール本体部であって、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作される、ロール本体部と、
当該ロール本体部の表面に設けられるアモルファス金属の皮膜であって、前記アモルファス金属の熱伝導率は前記金属材料の熱伝導率より低い、皮膜とを備えることを特徴とする。
The melt extrusion molding shaping roll of the present invention for achieving the above object (hereinafter sometimes referred to as “first roll” for convenience) is a melt extrusion used in thermoplastic resin melt extrusion molding. A roll for forming and shaping,
A roll main body provided with a heat medium flow path therein, which is manufactured from a metal material having a thermal conductivity of 40 W / m · K or higher and 100 W / m · K or lower;
A film of amorphous metal provided on the surface of the roll body, wherein the amorphous metal has a thermal conductivity lower than that of the metal material.

また、アモルファス金属は、好ましくは20W/m・K以下の熱伝導率を有し、より好ましくは10W/m・K以下の熱伝導率を有することができる。尚、限定するものではないが、アモルファス金属の熱伝導率の下限値として3W/m・Kを挙げることができる。   The amorphous metal preferably has a thermal conductivity of 20 W / m · K or less, more preferably a thermal conductivity of 10 W / m · K or less. In addition, although it does not limit, 3 W / m * K can be mentioned as a lower limit of the heat conductivity of an amorphous metal.

上記の目的を達成するための本発明の溶融押出成形賦形用のロール組立体は、溶融押出成形賦形用のロール(第1ロール)、及び、溶融押出成形賦形用のロールと対向して配置された圧着用ロール(以下、便宜上、『第2ロール』と呼ぶ場合がある)から成り、
溶融押出成形賦形用のロールは、本発明の溶融押出成形賦形用のロールから構成されている。
In order to achieve the above object, a roll assembly for melt extrusion shaping according to the present invention is opposed to a roll for melt extrusion shaping (first roll) and a roll for melt extrusion shaping. A crimping roll (hereinafter sometimes referred to as a “second roll” for convenience),
The roll for melt extrusion shaping is composed of the roll for melt extrusion shaping of the present invention.

上記の目的を達成するための本発明の溶融押出成形方法は、
溶融押出成形賦形用のロール(第1ロール)、及び、溶融押出成形賦形用のロールと対向して配置された圧着用ロール(第2ロール)から成り、
溶融押出成形賦形用のロールが、本発明の溶融押出成形賦形用のロールから構成されている溶融押出成形賦形用のロール組立体を用いた溶融押出成形方法であって、
ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、溶融押出成形賦形用のロール(第1ロール)と圧着用ロール(第2ロール)との間を通過させることで、フィルム成形品を得ることを特徴とする。尚、フィルム成形品にはシート成形品が包含される。
In order to achieve the above object, the melt extrusion molding method of the present invention comprises:
It consists of a roll for melt extrusion shaping (first roll) and a roll for pressure bonding (second roll) arranged opposite to the roll for melt extrusion shaping,
The roll for melt extrusion shaping is a melt extrusion molding method using a roll assembly for melt extrusion shaping formed from the roll for melt extrusion shaping of the present invention,
A film molded product is obtained by passing the molten thermoplastic resin extruded from a die between a roll for melt extrusion molding (first roll) and a roll for pressure bonding (second roll). And The film molded product includes a sheet molded product.

本発明の溶融押出成形賦形用のロール、本発明の溶融押出成形賦形用のロール組立体を構成する溶融押出成形賦形用のロール、あるいは、本発明の溶融押出成形方法において使用される溶融押出成形賦形用のロール(以下、これらの溶融押出成形賦形用のロールを総称して、『本発明の第1ロール等』と呼ぶ場合がある)において、アモルファス金属の皮膜面に形成された微細凹凸構造については、サンドブラスト、放電加工、ケミカルエッチング等の方法により形成することができる。その表面粗さについては特に規定はなく、用途により適宜設定することが可能である。例えば、光拡散フィルムの場合には、十点平均粗さRzで10〜20μmを例示することができる。   The roll for melt extrusion molding of the present invention, the roll for melt extrusion molding constituting the roll assembly for melt extrusion molding of the present invention, or the melt extrusion molding method of the present invention. Formed on the film surface of amorphous metal in rolls for melt extrusion shaping (hereinafter, these rolls for melt extrusion shaping may be collectively referred to as “first roll of the present invention”). The fine concavo-convex structure thus formed can be formed by a method such as sand blasting, electric discharge machining, or chemical etching. The surface roughness is not particularly specified and can be appropriately set depending on the application. For example, in the case of a light diffusion film, 10-20 micrometers can be illustrated by 10-point average roughness Rz.

アモルファス金属の皮膜形成方法としては特に限定はないが、好ましい方法として高速フレーム溶射法を挙げることができる。溶射皮膜の場合には、それ自体が微細凹凸構造を有するため、場合によっては、上記粗面化処理を実施せずとも、溶融押出成形賦形用のロールとして、利用することが可能である。尚、粗面化処理を行う場合には、アモルファス金属の溶射皮膜面を1.0S(算術平均表面粗さRaで0.25μm)程度まで研磨してから処理を行う方が、表面粗さの均一性が確保されるので好ましい。   The method for forming the amorphous metal film is not particularly limited, but a preferable method is a high-speed flame spraying method. In the case of a thermal spray coating, it itself has a fine concavo-convex structure, and in some cases, it can be used as a roll for melt extrusion molding without carrying out the roughening treatment. In the case of performing the surface roughening treatment, it is more effective to perform the treatment after polishing the sprayed coating surface of the amorphous metal to about 1.0 S (arithmetic average surface roughness Ra of 0.25 μm). Since uniformity is ensured, it is preferable.

場合によっては、第1ロールを鏡面ロールとして使用することもでき、この場合、表面粗さは、少なくとも0.2S以下(算術平均表面粗さRaで0.05μm以下)とすることが好ましい。鏡面ロールとして使用する場合、その研磨面が転写されるため、非常にフラットなプレーンフィルム成形品の成形が可能となる。即ち、フィルム端部の鏡面転写性が向上することに加えて、フィルム端部のネックインに起因した厚肉部を潰し易くなるので、全面均一プレスが可能となり、プレス抜けと呼ばれる圧着がなされていない箇所の発生を抑制することが可能となる。   In some cases, the first roll can be used as a mirror roll, and in this case, the surface roughness is preferably at least 0.2 S or less (the arithmetic average surface roughness Ra is 0.05 μm or less). When used as a mirror roll, since the polished surface is transferred, a very flat plain film molded product can be formed. That is, in addition to improving the mirror transferability at the film end, it is easy to crush the thick part due to the neck-in at the film end, so that the entire surface can be pressed uniformly, and press bonding called press omission is performed. It is possible to suppress the occurrence of a missing portion.

更には、本発明の第1ロール等において、常温におけるロール本体部の外径をDo、ロール本体部の表層から熱媒流路までの距離をTs、アモルファス金属の皮膜層の肉厚をTとしたとき、Do、s、としては下記を例示できる。
o:200mm〜800mm
s :5mm〜40mm
:0.1〜3.0mm
Furthermore, in the first roll or the like of the present invention, the outer diameter of the roll body portions at room temperature D o, the distance T s from the surface of the roll main body portion to the heating medium flow path, the thickness of the coating layer of amorphous metal when a T a, the following can be exemplified as D o, T s, T a .
D o : 200 mm to 800 mm
T s : 5 mm to 40 mm
T a : 0.1 to 3.0 mm

アモルファス金属の材質(熱伝導率)や肉厚の選択に基づき、第1ロールと接する溶融熱可塑性樹脂の冷却遅延効果の程度の制御が可能である。常温(25℃)から300℃までの温度範囲において、アモルファス金属の線膨張係数は、ロール本体部を構成する金属材料の線膨張係数とほぼ同等であることが好ましい。溶融押出成形時においては第1ロールを所望の設定温度とする必要があるため、第1ロールの温度上昇によるアモルファス金属の割れなどを防止するためである。   Based on the selection of the material (thermal conductivity) and thickness of the amorphous metal, the degree of the cooling delay effect of the molten thermoplastic resin in contact with the first roll can be controlled. In the temperature range from room temperature (25 ° C.) to 300 ° C., it is preferable that the linear expansion coefficient of the amorphous metal is substantially equal to the linear expansion coefficient of the metal material constituting the roll body. This is because the first roll needs to be set to a desired set temperature at the time of melt extrusion molding, so that the amorphous metal is prevented from cracking due to the temperature rise of the first roll.

アモルファス金属の皮膜層の厚みは均一とすることもできるし、意図的に不均一とすることもできる。例えば、ロール本体部に予めクラウン形状を付けておき、その上にアモルファス金属の皮膜を設けた後、研磨等によって皮膜面をフラット化することにより、ロール本体部の中央部では薄く、ロール本体部の端部では厚い皮膜層とすることができる。これにより溶融樹脂(フィルム)の均一冷却を図ることが可能である。なお、クラウン形状とは、ロール本体部の表面から熱媒流路までの距離がロール本体部の中央部で厚く、ロール本体部の端部で薄くなるような曲率を有する形状であり、フラット化とは、ロール本体部の回転軸線方向に対してその最外径を一定化することである。   The thickness of the amorphous metal coating layer can be uniform or intentionally non-uniform. For example, a roll body is preliminarily crowned, an amorphous metal film is provided thereon, and the film surface is flattened by polishing or the like, so that the center of the roll body is thin. A thick film layer can be formed at the end of the film. Thereby, uniform cooling of the molten resin (film) can be achieved. The crown shape is a shape having a curvature such that the distance from the surface of the roll body to the heat medium flow path is thick at the center of the roll body and thin at the end of the roll body. Is to make the outermost diameter constant with respect to the rotation axis direction of the roll body.

更には、本発明の第1ロール等において、ロール本体部を構成する金属材料は、例えば、炭素鋼、クロム鋼、クロムモリブデン鋼、鋳鉄、及びタングステン鋼の少なくとも1種を含むことが好ましく、より具体的には、例えば、構造用合金鋼材であるクロムモリブデン鋼SCM440を含むことがより好ましい。また、皮膜を形成するアモルファス金属は、例えば、主構成元素による分類の場合には、ニッケル系、ジルコニウム系等の材料が好ましい。また、溶融押出成形時の受熱によって、結晶化を起こさないアモルファス金属を選ぶことが重要である。各材料の常温における熱伝導率は以下の表1のとおりである。   Furthermore, in the first roll or the like of the present invention, it is preferable that the metal material constituting the roll main body portion includes, for example, at least one of carbon steel, chromium steel, chromium molybdenum steel, cast iron, and tungsten steel. Specifically, for example, it is more preferable to include chromium molybdenum steel SCM440 which is a structural alloy steel material. The amorphous metal forming the film is preferably a nickel-based or zirconium-based material, for example, in the case of classification by main constituent elements. It is also important to select an amorphous metal that does not cause crystallization due to heat reception during melt extrusion. The thermal conductivity at room temperature of each material is as shown in Table 1 below.

[表1]
炭素鋼 :45〜53W/m・K
クロム鋼 :52〜60W/m・K
クロムモリブデン鋼 :40〜48W/m・K
鋳鉄 :48W/m・K
タングステン鋼 :53〜66W/m・K
ニッケル系アモルファス金属:7〜9W/m・K
ジルコニウム系アモルファス金属:5〜7W/m・K
[Table 1]
Carbon steel: 45-53 W / m · K
Chrome steel: 52-60W / m · K
Chromium molybdenum steel: 40 to 48 W / m · K
Cast iron: 48W / m · K
Tungsten steel: 53-66 W / m · K
Nickel-based amorphous metal: 7-9W / m · K
Zirconium-based amorphous metal: 5-7 W / m · K

ロール本体部の表面の加工精度は、高ければ高い程、好ましく、その芯振れについては1000分の10ミリ以下、より好ましくは1000分の5ミリ以下であることが望ましい。ロール本体部の表面の表面粗度に関しては、バフ研磨仕上げで少なくとも0.4S程度とすることが好ましい。錆の発生を防止するために、10μm以下の厚さの薄いメッキ層を設けてもよい。   The processing accuracy of the surface of the roll main body is preferably as high as possible, and the center runout is desirably 10 mm / 1000 mm or less, more preferably 5/1000 mm or less. The surface roughness of the surface of the roll body is preferably about at least 0.4 S by buffing finish. In order to prevent the generation of rust, a thin plating layer having a thickness of 10 μm or less may be provided.

更には、本発明の第1ロール等において、溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形されるシート成形品の幅をWとし、溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向におけるアモルファス金属の皮膜面の長さをXとしたとき、
W>X
を満足することが好ましく、あるいは又、
20mm≦W−X≦100mm
を満足することが好ましい。尚、アモルファス金属の皮膜面の長さ(X)は、溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向におけるロール本体部の実効的な長さと同じとすることができるし、あるいは又、ロール本体部の実効的な長さよりも短くすることもできる。
Furthermore, in the first roll or the like of the present invention, the width of the sheet molded product that is melt-extruded by using the roll for melt-extrusion shaping is W, and in the rotation axis direction of the roll for melt-extrusion shaping When the length of the amorphous metal film surface is X,
W> X
It is preferable to satisfy
20mm ≦ W−X ≦ 100mm
Is preferably satisfied. The length (X) of the film surface of the amorphous metal can be the same as the effective length of the roll body in the rotational axis direction of the roll for melt extrusion molding, or the roll body It can also be shorter than the effective length of the part.

一般に、熱可塑性樹脂の溶融押出成形においては、ダイのリップ部から流出した溶融熱可塑性樹脂は溶融押出成形賦形用のロールに接触する直前のエアギャップにおいてネックインし、リップ開度の調整では制御しきれないほど、フィルム最端部が極端に厚くなる場合がある。精密賦形フィルム成形品の成形において、フィルム最端部の厚肉部は転写阻害因子となり得るので好ましくない。この端部厚肉部をプレスしないように、ロール本体部の端部に段差を設ける場合があるが、本発明における溶融押出成形賦形用のロールにあっては、アモルファス金属の皮膜面の長さ(X)をフィルム成形品の幅(W)よりも予め小さく設定しておくことが可能であるので、ロール本体部の端部にわざわざ段差を設ける必要がない。   In general, in melt extrusion molding of a thermoplastic resin, the molten thermoplastic resin flowing out from the lip portion of the die necks in at an air gap immediately before coming into contact with the roll for melt extrusion molding, and in adjusting the lip opening degree. The extreme end of the film may become extremely thick beyond control. In molding a precision-shaped film molded product, the thickest part at the end of the film can be a transfer inhibiting factor, which is not preferable. A step may be provided at the end of the roll main body so as not to press the thick part of the end, but in the roll for melt extrusion molding in the present invention, the length of the amorphous metal coating surface is long. Since the thickness (X) can be set in advance smaller than the width (W) of the film molded product, it is not necessary to provide a step at the end of the roll main body.

本発明の第1ロール等において、ロール本体部は、切削ドリルによってロール本体部の側面から円管状の熱媒流路を軸方向に対して平行に設けた、所謂ドリルドロールであってもよいし、スパイラルロールとも呼ばれ、熱媒流路がスパイラル状になっている、以下に説明する二重管ロールとしてもよい。尚、熱媒流路の数は、本質的に任意である。熱媒として水や熱媒油を挙げることができる。   In the first roll or the like of the present invention, the roll main body portion may be a so-called drilled roll in which a circular heat medium flow path is provided in parallel to the axial direction from the side surface of the roll main body portion by a cutting drill. Also, a double-pipe roll described below, which is also referred to as a spiral roll, has a heat medium flow path in a spiral shape. Note that the number of heat medium flow paths is essentially arbitrary. Examples of the heat medium include water and heat medium oil.

本発明の溶融押出成形方法において得られたフィルム成形品の厚さは0.05mm〜0.5mmとすることができる。また、本発明の溶融押出成形賦形用のロール、溶融押出成形賦形用のロール組立体あるいは溶融押出成形方法において、熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリメチル−1−ペンテン樹脂から成る群から選択された熱可塑性樹脂である構成とすることができるが、特に、ポリカーボネート樹脂が好適である。これらの樹脂中には適宜、熱安定剤、離型剤、UV吸収剤等の添加剤を添加することができる。そして、得られたフィルム成形品は光学部材として光拡散フィルムや反射防止フィルムとすることができるし、あるいは又、意匠部材として艶消しフィルムとすることができる。   The thickness of the film molded product obtained by the melt extrusion molding method of the present invention can be 0.05 mm to 0.5 mm. Moreover, in the roll for melt extrusion molding of the present invention, the roll assembly for melt extrusion molding or the melt extrusion molding method, the thermoplastic resin is a polycarbonate resin, an acrylic resin, a polystyrene resin, a thermoplastic polyester resin, Although it can be set as the structure which is a thermoplastic resin selected from the group which consists of cyclic polyolefin resin and polymethyl-1-pentene resin, especially polycarbonate resin is suitable. Additives such as heat stabilizers, mold release agents, UV absorbers and the like can be appropriately added to these resins. And the obtained film molding can be used as a light-diffusion film or an antireflection film as an optical member, or can be used as a matte film as a design member.

溶融押出成形装置を構成する溶融押出成形機は周知の溶融押出成形機を用いればよい。溶融押出成形機は、通常、
ダイを有し、原料熱可塑性樹脂を、可塑化、溶融するための加熱シリンダー(バレルとも呼ばれる)、及び、
加熱シリンダーに取り付けられ、加熱シリンダーに原料熱可塑性樹脂を供給するためのホッパー、
を備えている。本発明の溶融押出成形方法での使用に適した溶融押出成形機として、ベント式押出機やタンデム式押出機を含む周知の一軸押出機、パラレル式二軸押出機やコニカル式二軸押出機を含む周知の二軸押出機を用いることができるし、ダイの構造、構成、形式も、本質的に任意であり、Tダイやコートハンガーダイを挙げることができる。加熱シリンダーは、一般に、供給部(フィードゾーン)、圧縮部(コンプレッションゾーン)、計量化部(メタリングゾーン)から構成され、計量化部の下流にダイが配置されており、供給部にホッパーが取り付けられている。使用する溶融押出成形機によっては、加熱シリンダーを密閉構造とし、加熱シリンダーに不活性ガスを導入できるような改造が必要とされる場合がある。ホッパーに投入された原料熱可塑性樹脂は、加熱シリンダーの供給部では固形のまま圧縮部に送られ、圧縮部の前後で原料熱可塑性樹脂の可塑化、溶融が進行し、計量化部で計量され、ダイを通って押し出される。尚、排気口(ベント部)を設ける場合、排気口(ベント部)を圧縮部あるいはその下流(例えば、圧縮部と計量化部との間)に設ければよい。加熱シリンダー、スクリュー、ホッパーの形式、構造、構成は、本質的に任意であり、公知の加熱シリンダー、スクリュー、ホッパーを用いることができる。
As the melt extrusion molding machine constituting the melt extrusion molding apparatus, a known melt extrusion molding machine may be used. Melt extrusion machines are usually
A heating cylinder (also called a barrel) for plasticizing and melting the raw thermoplastic resin having a die, and
A hopper attached to the heating cylinder for supplying the raw material thermoplastic resin to the heating cylinder,
It has. As a melt extruder suitable for use in the melt extrusion molding method of the present invention, a well-known single screw extruder including a vent type extruder and a tandem type extruder, a parallel type twin screw extruder and a conical type twin screw extruder are used. A well-known twin screw extruder can be used, and the structure, configuration, and type of the die are essentially arbitrary, and examples thereof include a T die and a coat hanger die. The heating cylinder is generally composed of a supply unit (feed zone), a compression unit (compression zone), and a metering unit (metering zone). A die is disposed downstream of the metering unit, and a hopper is provided in the supply unit. It is attached. Depending on the melt extrusion molding machine to be used, the heating cylinder may have a hermetic structure, and modification may be required so that an inert gas can be introduced into the heating cylinder. The raw material thermoplastic resin charged in the hopper is sent to the compression section as a solid in the heating cylinder supply section, and plasticization and melting of the raw material thermoplastic resin proceeds before and after the compression section, and is measured by the weighing section. Extruded through the die. In addition, what is necessary is just to provide an exhaust port (vent part) in the compression part or the downstream (for example, between a compression part and a measurement part), when providing an exhaust port (vent part). The type, structure, and configuration of the heating cylinder, screw, and hopper are essentially arbitrary, and known heating cylinders, screws, and hoppers can be used.

本発明におけるロール組立体としては、厚みが300μm以下のフィルムを成形するのに適しており、片面圧着のみが可能な薄物フィルム専用の成形装置を使用することもできるし、厚みが300μm以上のシートを成形するのに適しており、3本ロール構成により両面圧着が可能な厚物シート専用の成形装置を使用することもできる。シート成形装置の場合には、ロール配置が縦型仕様でも横型仕様でも、或いはそのハイブリット型でも構わない。第2ロール(圧着ロール)として使用可能なロールとしては、金属剛体ロール、金属弾性ロール、ゴムロール等を挙げることができる。ここで、金属弾性ロールとしては、金属外筒の厚みを2mm前後まで薄くしたものや、ゴムロールの上に薄い金属スリーブを巻いたもの等が含まれる。   As the roll assembly in the present invention, it is suitable for forming a film having a thickness of 300 μm or less, and it is possible to use a molding apparatus dedicated to a thin film capable of only one-side pressure bonding, or a sheet having a thickness of 300 μm or more It is also possible to use a molding apparatus dedicated to thick sheets that can be pressed on both sides by a three-roll configuration. In the case of a sheet forming apparatus, the roll arrangement may be vertical type, horizontal type, or its hybrid type. Examples of the roll that can be used as the second roll (pressure bonding roll) include a metal rigid roll, a metal elastic roll, and a rubber roll. Here, as a metal elastic roll, the thing which made the thickness of the metal outer cylinder thin about 2 mm, the thing which wound the thin metal sleeve on the rubber roll, etc. are contained.

第1ロールと第2ロールの圧着圧(線圧:圧着力をフィルム成形品の幅で割ったもの)はロール剛性の許容範囲において任意であるが、好ましい線圧の例として、5〜150kg/cmを挙げることができる。第1ロールの設定温度は使用樹脂のガラス転移温度より10℃程度低い温度に設定することが多いが、剥離マークの出方によって、適宜調整することが可能である。 The pressing pressure of the first roll and the second roll (linear pressure: the pressing force divided by the width of the film molded product) is arbitrary within the allowable range of roll rigidity, but as an example of a preferable linear pressure, 5-150 kg / cm. The set temperature of the first roll is often set to a temperature lower by about 10 ° C. than the glass transition temperature of the resin used, but can be adjusted as appropriate depending on how the release mark appears.

フィルム成形品の成形速度についても、フィルム厚みに応じて適宜調整可能であるが、樹脂冷却不足による転写不良現象の発生を起こさせないようにするため、2〜20m/min程度が好ましい。当該速度領域においては、本発明の溶融押出成形賦形用ロールの冷却遅延効果が最も顕著となり、転写性向上と剥離マーク抑制の両立が図り易い。   The molding speed of the film molded product can be adjusted as appropriate according to the film thickness, but is preferably about 2 to 20 m / min so as not to cause a transfer failure phenomenon due to insufficient resin cooling. In the speed region, the cooling delay effect of the melt extrusion molding shaping roll of the present invention is most prominent, and it is easy to achieve both transferability improvement and release mark suppression.

本発明の第1ロール等は、金属材料によるロール本体部とアモルファス金属による皮膜とから成り、ロール本体部を構成する金属材料の熱伝導率が、40W/m・K以上、100W/m・K以下と規定され、皮膜層を構成するアモルファス金属の熱伝導率が金属材料の熱伝導率より低く規定されているが故に、熱可塑性樹脂のフィルム成形品の製造に適した冷却速度を得ることが可能である。また、ロール本体部を高熱伝導率の金属材料から作製し、皮膜層を低熱伝導率のアモルファス金属から作製するので、第1ロールと接触した直後の溶融熱可塑性樹脂(フィルム)の冷却が遅延され、光学パターン等を転写させるために必要な時間を稼ぐことが可能になるため、微細凹凸構造の転写率を向上させることができると共に、第1ロールから離れる直前のフィルム成形品が十分に冷却されるが故に、フィルム成形品における剥離マークの発生を効果的に防ぐことができる。   The first roll or the like of the present invention comprises a roll body portion made of a metal material and a film made of an amorphous metal, and the thermal conductivity of the metal material constituting the roll body portion is 40 W / m · K or more, 100 W / m · K. Since the thermal conductivity of the amorphous metal constituting the coating layer is specified to be lower than the thermal conductivity of the metal material, it is possible to obtain a cooling rate suitable for the production of a thermoplastic resin film molded product. Is possible. In addition, since the roll body is made of a metal material having a high thermal conductivity and the coating layer is made of an amorphous metal having a low thermal conductivity, cooling of the molten thermoplastic resin (film) immediately after contact with the first roll is delayed. The time required for transferring the optical pattern and the like can be increased, so that the transfer rate of the fine relief structure can be improved and the film molded product immediately before leaving the first roll is sufficiently cooled. Therefore, generation | occurrence | production of the peeling mark in a film molded product can be prevented effectively.

図1(A)は、実施例1の溶融押出成形賦形用のロールの模式的な断面図であり、図1(B)は、実施例1のダイ及び溶融押出成形賦形用のロール組立体の配置を示す概念図である。FIG. 1 (A) is a schematic cross-sectional view of a roll for melt extrusion shaping of Example 1, and FIG. 1 (B) is a roll set for die and melt extrusion shaping of Example 1. It is a conceptual diagram which shows arrangement | positioning of a solid | solid. 図2は、実施例2Aの溶融押出成形賦形用のロールの模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a roll for melt extrusion molding in Example 2A.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples, and various numerical values and materials in the examples are examples.

実施例1は、本発明の溶融押出成形賦形用のロール、溶融押出成形賦形用のロール組立体、及び、溶融押出成形方法に関する。実施例1の溶融押出成形賦形用のロール(第1ロール)1を回転軸線を含む仮想平面で切断したときの第1ロール1の模式的な断面図を図1(A)に示し、ダイ及び溶融押出成形賦形用のロール組立体の配置状態の概念図を図1(B)に示す。   Example 1 relates to a roll for melt extrusion molding, a roll assembly for melt extrusion molding, and a melt extrusion molding method of the present invention. A schematic cross-sectional view of the first roll 1 when the roll (first roll) 1 for melt extrusion molding in Example 1 is cut along a virtual plane including the rotation axis is shown in FIG. And the conceptual diagram of the arrangement | positioning state of the roll assembly for melt extrusion molding shaping | molding is shown in FIG.1 (B).

実施例1の第1ロール1は、熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される溶融押出成形賦形用のロールであって、
内部に熱媒流路11が設けられたロール本体部10、及び、
ロール本体部10の表面を覆うアモルファス金属の溶射皮膜13、
から成る。そして、ロール本体部10は、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作されている。また、溶射皮膜13は、20W/m・K以下の熱伝導率を有するアモルファス金属から製作されている。具体的には、以下の表2のとおりである。
The first roll 1 of Example 1 is a roll for melt extrusion molding used in melt extrusion molding of a thermoplastic resin,
A roll main body 10 provided with a heat medium flow path 11 therein, and
An amorphous metal spray coating 13 covering the surface of the roll body 10;
Consists of. And the roll main-body part 10 is manufactured from the metal material which has the heat conductivity of 40 W / m * K or more and 100 W / m * K or less. The sprayed coating 13 is made of an amorphous metal having a thermal conductivity of 20 W / m · K or less. Specifically, it is as shown in Table 2 below.

実施例1の溶融押出成形賦形用のロール組立体は、図1(B)に示すように、上述した実施例1の第1ロール1、及び、第1ロール1と対向して配置された圧着用の第2ロール5から成る。実施例1において、第2ロール5はフッ素樹脂製のゴムロールから構成されている。   As shown in FIG. 1B, the roll assembly for melt extrusion molding in Example 1 is disposed to face the first roll 1 and the first roll 1 in Example 1 described above. It consists of a second roll 5 for pressure bonding. In Example 1, the 2nd roll 5 is comprised from the rubber roll made from a fluororesin.

実施例1では、ロール本体部10を、切削ドリルによってロール本体部10の側面から円管状の熱媒流路11を軸方向に対して平行に設けた、所謂ドリルドロールとした。常温におけるロール本体部10の外径Doと、ロール本体部10の表層から熱媒流路までの距離Tsの値を表2に示す。尚、熱媒流路11の本数は、本質的に任意である。ロール本体部10の熱媒として熱媒油を使用した。溶射皮膜13は、高速フレーム溶射によって製作し、その肉厚Taは1.0mmであった。 In Example 1, the roll main body portion 10 was a so-called drilled roll in which a circular heat medium passage 11 was provided in parallel to the axial direction from the side surface of the roll main body portion 10 by a cutting drill. An outer diameter D o of the roll body portion 10 in the normal temperature, the value of the distance T s from the surface of the roll body portion 10 to the heat medium flow path is shown in Table 2. In addition, the number of the heat medium flow paths 11 is essentially arbitrary. Heat medium oil was used as a heat medium for the roll body 10. Thermal spray coating 13 is manufactured by high-speed flame spraying, the thickness T a was 1.0 mm.

アモルファス金属溶射皮膜13の表面には、サンドブラスト法により、マットパターンが形成されている。一連の加工は、溶射、研磨、サンドブラストの順に実施した。有限会社グルーラボ製UV硬化型樹脂GLX18−73N(屈折率:1.49)を用いて溶射皮膜13の表面の透明レプリカを作製して、そのヘイズ値(濁度)を測定したところ、86%であった。   A mat pattern is formed on the surface of the amorphous metal spray coating 13 by sandblasting. A series of processing was performed in the order of thermal spraying, polishing, and sandblasting. Using a UV curable resin GLX18-73N (refractive index: 1.49) manufactured by Gure Lab Co., Ltd., a transparent replica of the surface of the sprayed coating 13 was prepared, and its haze value (turbidity) was measured. there were.

溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形されるシート成形品の幅をWとし、溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向における溶射皮膜13の長さをXとしたとき、
W>X
を満足している。あるいは又、
20mm≦W−X≦100mm
を満足している。具体的なX及びWの値を、以下の表2に示す。尚、溶射皮膜13の長さ(X)は、溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向におけるロール本体部10の実効的な長さと同じである。尚、『ロール本体部の実効的な長さ』とは、ロール本体部の表面温度が実質的に均一となるように設計された部分を意味する。
When the width of the sheet molded product that is melt-extruded using the melt extrusion shaping roll is W, and the length of the sprayed coating 13 in the rotation axis direction of the melt extrusion shaping roll is X,
W> X
Is satisfied. Alternatively,
20mm ≦ W−X ≦ 100mm
Is satisfied. Specific values of X and W are shown in Table 2 below. The length (X) of the thermal spray coating 13 is the same as the effective length of the roll body 10 in the rotation axis direction of the roll for melt extrusion molding. The “effective length of the roll main body” means a portion designed so that the surface temperature of the roll main body is substantially uniform.

[表2]
金属材料 :クロムモリブデン鋼 SCM440
熱伝導率 :43〜48W/m・K(常温〜300℃程度の使用温度域での値)
溶射皮膜 :トピー工業株式会社 GALOA−SN2102(ニッケル系アモルファス金属)
熱伝導率 :8.0〜8.5W/m・K(常温〜300℃程度の使用温度域での値)
o :300mm
s :25mm
a :1.0mm
X :600mm
W :650mm
[Table 2]
Metal material: Chromium molybdenum steel SCM440
Thermal conductivity: 43 to 48 W / m · K (value in the operating temperature range from room temperature to about 300 ° C.)
Thermal spray coating: Topy Industries, Ltd. GALOA-SN2102 (nickel-based amorphous metal)
Thermal conductivity: 8.0 to 8.5 W / m · K (value in the operating temperature range from room temperature to about 300 ° C.)
D o : 300 mm
T s : 25 mm
T a : 1.0 mm
X: 600 mm
W: 650 mm

実施例1にあっては、熱可塑性樹脂としてポリカーボネート樹脂(PC樹脂、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ポリカーボネート樹脂「ユーピロンE2000」)を使用した。また、実施例1の溶融押出成形方法において得られたフィルム成形品の公称厚さは150μmであり、幅Wは表2に示したとおりである。得られたフィルム成形品は光拡散フィルムであり、微細凹凸構造(マットパターン)が形成されている。   In Example 1, polycarbonate resin (PC resin, polycarbonate resin “Iupilon E2000” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) was used as the thermoplastic resin. Moreover, the nominal thickness of the film molded product obtained by the melt extrusion molding method of Example 1 is 150 μm, and the width W is as shown in Table 2. The obtained film molded article is a light diffusion film, and has a fine uneven structure (mat pattern).

実施例1にあっては、周知の溶融押出成形装置を使用して、ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、第1ロール1と第2ロール5との間を通過させることで、シート状の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加え、フィルム成形品を得た。ここで、ダイとしては、幅800mmのコートハンガーダイを用いた。溶融押出成形条件を以下の表3に示す。   In Example 1, by using a known melt extrusion molding apparatus, the molten thermoplastic resin extruded from the die is passed between the first roll 1 and the second roll 5 to obtain a sheet shape. A pressure was applied to the molten thermoplastic resin to obtain a film molded product. Here, a coat hanger die having a width of 800 mm was used as the die. The melt extrusion molding conditions are shown in Table 3 below.

[表3]
ダイ温度 :280℃
ライン速度 :5.0m/min
第1ロール温度:135℃
第2ロール温度: 60℃
線圧レベル :10kg/cm
[Table 3]
Die temperature: 280 ° C
Line speed: 5.0 m / min
First roll temperature: 135 ° C
Second roll temperature: 60 ° C
Linear pressure level: 10 kg / cm

成形されたフィルム成形品には、剥離マーク等の溶射皮膜13からの離形不良による外観不良は発生しておらず、ヘイズ値を測定すると63%であった。   The molded film molded product had no appearance defect due to defective release from the thermal spray coating 13 such as a release mark, and the haze value was 63%.

比較例1として、アモルファス金属の溶射処理を行わず、その他は実施例1と同様にして、第1ロールを作製した。UV硬化型樹脂GLX18−73Nを用いて筒状部材の表面の透明レプリカを作製して、そのヘイズ値を測定したところ、87%であり、実施例1とほぼ同じマット柄目であることを確認した。そして、実施例1と同様の条件でフィルム成形品を成形した。   As Comparative Example 1, a first roll was produced in the same manner as in Example 1 except that the thermal spraying treatment of amorphous metal was not performed. A transparent replica of the surface of the cylindrical member was prepared using UV curable resin GLX18-73N, and its haze value was measured. As a result, it was 87%, and it was confirmed that the mat pattern was substantially the same as in Example 1. did. And the film molded product was shape | molded on the conditions similar to Example 1. FIG.

成形されたフィルム成形品には、剥離マーク等の離形不良による外観不良は発生していなかったが、ヘイズ値を測定すると55%となっており、明らかに転写性が悪かった。   In the molded film molded product, no appearance defect due to a mold release failure such as a release mark was generated, but when the haze value was measured, it was 55%, and the transferability was clearly poor.

実施例2Aの溶融押出成形賦形用のロール(第1ロール)2を回転軸線を含む仮想平面で切断したときの第1ロール2の模式的な断面図を図2に示す。   FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the first roll 2 when the roll (first roll) 2 for melt extrusion molding in Example 2A is cut along a virtual plane including the rotation axis.

実施例2Aにあっては、ロール本体部20を、スパイラルロールとも呼ばれ、熱媒流路21がスパイラル状になっている、二重管ロールとした。実施例2Aの第1ロール2におけるロール本体部20及び溶射皮膜23の諸元を、以下の表4に示す。実施例1と同様に、アモルファス金属の皮膜23は高速フレーム溶射によってロール本体部20の表面に設けられており、肉厚を1.00mmとした。更には、ロール本体部20の外面から熱媒流路21までの距離(T)を24mmとした。熱媒流路21内には、図2に示すようにロール本体部30の回転軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁(仕切り壁)22が設けられている。尚、隔壁22の数は、任意に設けることができる。ロール本体部20の熱媒として熱媒油を使用した。また、溶射皮膜23の表面を研磨して表面粗度を0.2S程度とした。また、実施例1と異なり、第2ロールとしては、ハードクロムメッキを施した金属弾性ロールを使用した。 In Example 2A, the roll body 20 was a double-pipe roll, also called a spiral roll, in which the heat medium flow path 21 is spiral. Table 4 below shows the specifications of the roll body 20 and the thermal spray coating 23 in the first roll 2 of Example 2A. Similar to Example 1, the amorphous metal coating 23 was provided on the surface of the roll body 20 by high-speed flame spraying, and the thickness was 1.00 mm. Furthermore, the distance (T s ) from the outer surface of the roll body 20 to the heat medium passage 21 was set to 24 mm. As shown in FIG. 2, a continuous partition wall (partition wall) 22 extending spirally along the rotation axis of the roll main body 30 is provided in the heat medium passage 21. In addition, the number of the partition 22 can be provided arbitrarily. Heat medium oil was used as a heat medium for the roll body 20. Further, the surface of the thermal spray coating 23 was polished to make the surface roughness about 0.2S. Moreover, unlike Example 1, the metal elastic roll which gave the hard chrome plating was used as a 2nd roll.

[表4]
金属材料 :炭素鋼 S45C
熱伝導率 :45〜51W/m・K(常温〜300℃程度の使用温度域での値)
溶射皮膜 :トピー工業株式会社 GALOA−SN2102(ニッケル系アモルファス金属)
熱伝導率 :8.0〜8.5W/m・K(常温〜300℃程度の使用温度域での値)
o :450.00mm
s :24mm
a :1.0mm
X :400mm
W :450mm
[Table 4]
Metal material: Carbon steel S45C
Thermal conductivity: 45 to 51 W / m · K (value in the operating temperature range from room temperature to about 300 ° C.)
Thermal spray coating: Topy Industries, Ltd. GALOA-SN2102 (nickel-based amorphous metal)
Thermal conductivity: 8.0 to 8.5 W / m · K (value in the operating temperature range from room temperature to about 300 ° C.)
D o : 450.00 mm
T s : 24 mm
T a : 1.0 mm
X: 400 mm
W: 450 mm

実施例2Aにあっては、熱可塑性樹脂としてポリカーボネート樹脂(PC樹脂、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ポリカーボネート樹脂「ユーピロンS1000」)を使用した。また、実施例2Aの溶融押出成形方法において得られたフィルム成形品の公称厚さは180μmであり、幅Wは表4に示したとおりである。得られたフィルム成形品の用途は、熱成形用のフィルムである。   In Example 2A, a polycarbonate resin (PC resin, polycarbonate resin “Iupilon S1000” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) was used as the thermoplastic resin. Moreover, the nominal thickness of the film molded product obtained in the melt extrusion molding method of Example 2A is 180 μm, and the width W is as shown in Table 4. The use of the obtained film molded product is a film for thermoforming.

実施例2Aにあっても、周知の溶融押出成形装置を使用して、ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、第1ロール2と第2ロールとの間を通過させることで、シート状の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加え、フィルム成形品を得た。ここで、ダイとしては、幅550mmのコートハンガーダイを用いた。溶融押出成形条件を以下の表5に示す。   Even in Example 2A, by using a well-known melt extrusion molding apparatus, the molten thermoplastic resin extruded from the die is passed between the first roll 2 and the second roll, thereby forming a sheet-like shape. Pressure was applied to the molten thermoplastic resin to obtain a film molded product. Here, a coat hanger die having a width of 550 mm was used as the die. The melt extrusion molding conditions are shown in Table 5 below.

[表5]
ダイ温度 :280℃
ライン速度 :8.0m/min
第1ロール温度:135℃
第2ロール温度:120℃
線圧レベル :20kg/cm
[Table 5]
Die temperature: 280 ° C
Line speed: 8.0 m / min
First roll temperature: 135 ° C
Second roll temperature: 120 ° C
Linear pressure level: 20 kg / cm

成形したプレーンフィルムの外観検査を実施した結果、プレス抜けは全く認められず、また、第1ロールからの剥離時に発生する剥離模様も全く観察されなかった。   As a result of the appearance inspection of the molded plain film, no press omission was observed, and no peeling pattern generated at the time of peeling from the first roll was observed.

実施例2Bとして、熱伝導率が16W/m・Kのアモルファス金属(トピー工業株式会社製GALOA−SN1105、鉄系アモルファス金属)を溶射し、厚みが1mmの皮膜を形成することによって、第1ロールを作製した。この溶射皮膜を研磨によって0.2S程度の表面粗度とした。そして、実施例2Aと同様の条件でフィルム成形品を成形した。   As Example 2B, the first roll was formed by thermal spraying an amorphous metal (GALOA-SN1105, iron-based amorphous metal manufactured by Topy Industries, Ltd.) having a thermal conductivity of 16 W / m · K to form a film having a thickness of 1 mm. Was made. This sprayed coating was polished to a surface roughness of about 0.2S. And the film molded product was shape | molded on the conditions similar to Example 2A.

成形したプレーンフィルムの外観は比較的良好であり、剥離模様は認められなかった。ただし、プレス抜けの発生は極僅かであった。   The appearance of the molded plain film was relatively good, and no peeling pattern was observed. However, the occurrence of press omission was negligible.

また、比較例2Aとして、S45Cのみでロール本体部を製作し、第1ロールを構成した。即ち、低熱伝導率材料は使用していない。尚、ロール本体部の外面から熱媒流路までの距離を25mmとした。そして、このロール本体部の表面に、厚み50μmの薄いハードクロム鍍金層を設け、研磨によって表面粗度を0.1Sとした。そして、実施例2Aと同様の条件でフィルム成形品を成形した。成形したプレーンフィルムの外観検査を実施した結果、フィルム中には大量のプレス抜け発生が認められ、使用に耐えないものであった。   Moreover, as Comparative Example 2A, the roll body was manufactured only with S45C to constitute the first roll. That is, no low thermal conductivity material is used. The distance from the outer surface of the roll body to the heat medium flow path was 25 mm. A thin hard chrome plating layer having a thickness of 50 μm was provided on the surface of the roll main body, and the surface roughness was set to 0.1 S by polishing. And the film molded product was shape | molded on the conditions similar to Example 2A. As a result of carrying out the appearance inspection of the molded plain film, a large amount of press breakage was observed in the film, and it was unusable for use.

更に比較例2Bとして、比較例2Aと全く同じ第1ロールを用いて、第1ロールの設定温度のみを10℃アップさせて145℃で成形を行い、フィルム成形品を取得した。成形したプレーンフィルムの外観検査を実施した結果、プレス抜けは完全に消失したものの、第1ロールから剥離した時に生じる剥離模様が発生しており、外観が悪かった。   Furthermore, as Comparative Example 2B, using the same first roll as Comparative Example 2A, only the set temperature of the first roll was increased by 10 ° C. and molded at 145 ° C. to obtain a film molded product. As a result of the appearance inspection of the molded plain film, although the press omission disappeared completely, a peeling pattern generated when peeling from the first roll occurred, and the appearance was poor.

以上の実施例1及び実施例2A、比較例1、実施例2B、比較例2A、比較例2Bの評価結果を以下の表6に纏めた。   The evaluation results of Example 1 and Example 2A, Comparative Example 1, Example 2B, Comparative Example 2A, and Comparative Example 2B are summarized in Table 6 below.

[表6]
ロール本体部 溶射皮膜 設定温度 ヘイズ値 剥離性
実施例1 SCM440 あり 135℃ 63% 良好
比較例1 SCM440 なし 135℃ 55% 良好

ロール本体部 低熱伝導材物性 設定温度 圧着不良 剥離性
実施例2A S45C 8.5W/m・K 135℃ なし 良好
実施例2B S45C 16W/m・K 135℃ あり(極少)良好
比較例2A S45C − 135℃ あり(多) 良好
比較例2B S45C − 145℃ なし 不良
[Table 6]
Roll body part Thermal spray coating Set temperature Haze value Peelability Example 1 SCM440 Yes 135 ° C 63% Good Comparative Example 1 SCM440 No 135 ° C 55% Good

Roll body portion Low heat conductive material property Setting temperature Inadequate pressure bonding Peelability Example 2A S45C 8.5 W / m · K 135 ° C. None Good Example 2B S45C 16 W / m · K 135 ° C. Yes (very small) Good Comparative Example 2A ℃ Yes (many) Good Comparative Example 2B S45C-145 ℃ No Bad

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定するものではない。実施例にて説明した溶融押出成形賦形用のロール、溶融押出成形賦形用のロール組立体、溶融押出成形装置の構成、構造、使用した材料、溶融押出成形条件等は例示であり、適宜、変更することができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The roll for melt extrusion shaping described in the examples, the roll assembly for melt extrusion shaping, the configuration, structure, materials used, melt extrusion molding conditions, etc. of the melt extrusion molding apparatus are examples, Can be changed.

1,2・・・第1ロール、5・・・第2ロール、10,20・・・ロール本体部、11,21・・・熱媒流路、13,23・・・アモルファス金属皮膜、22・・・隔壁 1, 2 ... 1st roll, 5 ... 2nd roll, 10, 20 ... Roll body part, 11, 21 ... Heat medium flow path, 13, 23 ... Amorphous metal film, 22 ... Partition walls

Claims (15)

熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される溶融押出成形賦形用のロールであって、
内部に熱媒流路が設けられているロール本体部であって、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作される、ロール本体部と、
当該ロール本体部の表面に設けられるアモルファス金属の皮膜であって、前記アモルファス金属の熱伝導率は前記金属材料の熱伝導率より低い、皮膜とを備えることを特徴とする溶融押出成形賦形用のロール。
A roll for melt extrusion molding used in melt extrusion molding of a thermoplastic resin,
A roll main body provided with a heat medium flow path therein, the roll main body manufactured from a metal material having a thermal conductivity of 40 W / m · K or more and 100 W / m · K or less;
An amorphous metal film provided on the surface of the roll body, wherein the amorphous metal has a thermal conductivity lower than the thermal conductivity of the metal material. Rolls.
前記アモルファス金属は、20W/m・K以下の熱伝導率を有することを特徴とする請求項1に記載の溶融押出成形賦形用のロール。   The roll for melt extrusion molding according to claim 1, wherein the amorphous metal has a thermal conductivity of 20 W / m · K or less. 前記ロール本体部の表層から熱媒流路までの距離をTとし、前記皮膜の厚みをTaとしたとき、
5mm≦T≦40mm
0.1mm≦Ta≦3.0mm
を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の溶融押出成形賦形用のロール。
When the distance from the surface of the roll main body portion to the heating medium flow path and T s, and the thickness of the film and T a,
5mm ≦ T s ≦ 40mm
0.1 mm ≦ T a ≦ 3.0 mm
The roll for melt extrusion molding shaping according to claim 1 or 2, wherein:
前記金属材料は、炭素鋼、クロム鋼、及びクロムモリブデン鋼の少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール。   The roll for melt extrusion molding according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal material includes at least one of carbon steel, chromium steel, and chromium molybdenum steel. 前記アモルファス金属は、ニッケル、及びジルコニウムの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール。   The roll for melt extrusion molding according to any one of claims 1 to 4, wherein the amorphous metal contains at least one of nickel and zirconium. 前記皮膜の十点平均粗さRzが10〜20μmであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール。   The roll for melt extrusion molding according to any one of claims 1 to 5, wherein the ten-point average roughness Rz of the film is 10 to 20 µm. 溶融押出成形賦形用のロール、及び、前記溶融押出成形賦形用のロールと対向して配置された圧着用ロールを含む溶融押出成形賦形用のロール組立体であって、
前記溶融押出成形賦形用のロールは、
内部に熱媒流路が設けられているロール本体部であって、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作される、ロール本体部と、
当該ロール本体部の表面に設けられるアモルファス金属の皮膜であって、前記アモルファス金属の熱伝導率は前記金属材料の熱伝導率より低い、皮膜とを備えることを特徴とする溶融押出成形賦形用のロール組立体。
A roll assembly for melt extrusion shaping including a roll for melt extrusion shaping, and a crimping roll disposed opposite to the roll for melt extrusion shaping,
The melt extrusion shaping roll is:
A roll main body provided with a heat medium flow path therein, the roll main body manufactured from a metal material having a thermal conductivity of 40 W / m · K or more and 100 W / m · K or less;
An amorphous metal film provided on the surface of the roll body, wherein the amorphous metal has a thermal conductivity lower than the thermal conductivity of the metal material. Roll assembly.
前記アモルファス金属は、20W/m・K以下の熱伝導率を有することを特徴とする請求項7に記載の溶融押出成形賦形用のロール組立体。   The roll assembly for melt extrusion molding according to claim 7, wherein the amorphous metal has a thermal conductivity of 20 W / m · K or less. 溶融押出成形賦形用のロール、及び、前記溶融押出成形賦形用のロールと対向して配置された圧着用ロールを含み、
前記溶融押出成形賦形用のロールは、
内部に熱媒流路が設けられているロール本体部であって、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作される、ロール本体部と、
当該ロール本体部の表面に設けられるアモルファス金属の皮膜であって、前記アモルファス金属の熱伝導率は前記金属材料の熱伝導率より低い、皮膜とを備える、溶融押出成形賦形用のロール組立体を用いた溶融押出成形方法であって、
ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、前記溶融押出成形賦形用のロールと前記圧着用ロールとの間を通過させることで、シート成形品を得ることを特徴とする溶融押出成形方法。
A roll for melt extrusion shaping, and a crimping roll arranged opposite to the melt extrusion shaping roll,
The melt extrusion shaping roll is:
A roll main body provided with a heat medium flow path therein, the roll main body manufactured from a metal material having a thermal conductivity of 40 W / m · K or more and 100 W / m · K or less;
A roll assembly for melt extrusion shaping, comprising a film of amorphous metal provided on the surface of the roll body, the film having a thermal conductivity lower than that of the metal material. A melt extrusion molding method using
A melt extrusion molding method characterized in that a sheet-molded product is obtained by passing a molten thermoplastic resin extruded from a die between the melt extrusion molding shaping roll and the crimping roll.
前記アモルファス金属は、20W/m・K以下の熱伝導率を有することを特徴とする請求項9に記載の溶融押出成形方法。   The melt extrusion molding method according to claim 9, wherein the amorphous metal has a thermal conductivity of 20 W / m · K or less. 前記溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形される前記シート成形品の幅をWとし、前記溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向における前記皮膜の長さをXとしたとき、
W>X
を満足することを特徴とする請求項9又は10に記載の溶融押出成形方法。
The width of the sheet molded product that is melt-extruded using the melt-extrusion shaping roll is W, and the length of the film in the rotational axis direction of the melt-extrusion shaping roll is X. When
W> X
The melt extrusion molding method according to claim 9 or 10, wherein:
前記溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形される前記シート成形品の幅をWとし、前記溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向における前記皮膜の長さをXとしたとき、
20mm≦W−X≦100mm
を満足することを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。
The width of the sheet molded product that is melt-extruded using the melt-extrusion shaping roll is W, and the length of the film in the rotational axis direction of the melt-extrusion shaping roll is X. When
20mm ≦ W−X ≦ 100mm
The melt extrusion molding method according to any one of claims 9 to 11, wherein:
前記シート成形品の厚さは、0.05mm〜0.5mmであることを特徴とする請求項9から12のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。   The melt extrusion molding method according to any one of claims 9 to 12, wherein the thickness of the sheet molded product is 0.05 mm to 0.5 mm. 前記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリメチル−1−ペンテン樹脂から成る群から選択された少なくとも一つの熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項9から13のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。   The thermoplastic resin is at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of a polycarbonate resin, an acrylic resin, a polystyrene resin, a thermoplastic polyester resin, a cyclic polyolefin resin, and a polymethyl-1-pentene resin. The melt extrusion molding method according to any one of claims 9 to 13. 前記シート成形品は、光拡散フィルムであることを特徴とする請求項9から14のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。   The melt extrusion molding method according to claim 9, wherein the sheet molded article is a light diffusion film.
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