JP2021053825A - ハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法。 - Google Patents
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Abstract
Description
図4に示すハードコート層付き有機ガラス成形品100は、「本発明の製造方法」によって製造することができる成形品である。図4に示すように、ハードコート層付き有機ガラス成形品100は、有機ガラス基体11の表面にハードコート層12bが形成されてなるハードコート層付き有機ガラス板10(図3参照)を、例えば曲げ加工等によって、所望の形状に変型させる成形を行うことにより得ることができる。
ハードコート層付き有機ガラス成形品100を形成するハードコート層付き有機ガラス板10は、図3に示すように、有機ガラス基体11の両方の表面、或いは、少なくとも何れか一方の表面に、ハードコート層12bが形成されてなる積層体である。ハードコート層付き有機ガラス板10において、ハードコート層12bは、接着層を介して、有機ガラス基体11に接合されていることが好ましい。
ハードコート層付き有機ガラス板10を構成する有機ガラス基体11は、「ハードコート層付き有機ガラス成形品」に求められる各種物性や形状等に応じて、各種の有機ガラスを適宜選択することができる。但し、曲げ加工等の成形加工の容易性と、透明性と、をバランスよく兼ね備えるポリカーボネート板を、有機ガラス基体として特に好ましく用いることができる。
ハードコート層12bは、硬化性樹脂組成物の硬化物からなる層であり、ハードコート層付き有機ガラス板10、及び、ハードコート層付き有機ガラス成形品100の表面に耐傷性を付与する機能を有する層である。
ハードコート層付き有機ガラス板10において、ハードコート層12bを、有機ガラス基体11に接合する接着層は、接着性を有する2つの層により構成されていることが好ましい。2つの層とは、具体的に、有機ガラス基体11の表面に形成されているヒートシール層12d、及び、ヒートシール層12dとハードコート層12bとの間に形成されているプライマー層12cである。
プライマー層12cは、ハードコート層付き有機ガラス板10において、ハードコート層12bとヒートシール層12dとの間に配置され、ハードコート層付き有機ガラス板10、及び、ハードコート層付き有機ガラス成形品100において、ハードコート層12bに対する応力緩和層として機能するとともに、有機ガラス基体11に対するハードコート層12bの密着性を向上させる機能を有する層である。
ヒートシール層12dは、熱融着性を有する樹脂組成物からなる層であり、ハードコート層12b及びプライマー層12cを有機ガラス基体11に接着する機能を有する層である。
以上説明したハードコート層12b、プライマー層12c、及び、ヒートシール層12dを含んでなる積層体を、有機ガラス基体11の表面の積層一体化する方法は特に限定されないが、これらの層の積層一体化は、ハードコート層付き転写シート12を用いて行うことが好ましい。
以下、本発明の「ハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法」の詳細について説明する。尚、以下においては、有機ガラス基体11の両面にハードコート層12bが形成されているハードコート層付き有機ガラス板10を曲げ加工することによってハードコート層付き有機ガラス成形品100を得る実施態様を例に挙げて「本発明の製造方法」の詳細を説明する。但し、本発明ハードコート層付き有機ガラス板10の製造方法は以下に説明する実施態様に限定されるものではない。例えば、加熱後に行われる加工処理は「曲げ加工」に限定されるものではない。ハードコート層の基本性能の維持に差し支えない限りにおいて、加熱後に行われる成形処理であれば、いかなる変形又は賦形の処理であってもよい。この加熱後に行われる「曲げ加工」以外の加工処理の具体例としては、熱プレス成形や真空成形、圧空成形等による三次元成形加工が挙げられる。
本発明の「ハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法」は、押出成型工程(a)、予備加熱工程(b)、ハードコート層積層工程(c)、加熱工程(d)、及び、成形加工工程(e)を、この順で行う製造方法である。上記工程のうち、予備加熱工程(b)については必ずしも必須の工程ではない。尚、上記各工程の前後関係を維持する限りにおいて、必要に応じて適宜他の工程を各工程間に追加することができる。
押出成型工程(a)は、材料樹脂を溶融押し出しして板状に成形することにより有機ガラス基体11を成型する工程である。この押出成型は、材料の加熱と引っ張り力の付加を伴う従来公知の各種方法により行うことができる。例えば、ロール・トゥ・ロール方式の製造ラインにおいて、有機ガラス基体11の材料樹脂(ポリカーボネート樹脂)を加熱溶融し、押出機20のダイスから押出した後、冷却ロールで圧延し、ガイドロールを経て、引取りロールで引取りながら(即ち、製造ラインにおける搬送方向(MD方向)に沿って「引っ張り力」を加えながら)、冷却固化することで、板状の有機ガラス基体11(ポリカーボネート板)を得る方法を、押出成型工程(a)の好ましい実施態様の一例として挙げることができる。
予備加熱工程(b)は、押出成型工程(a)の後に、ハードコート層積層工程(c)に先行して行われる工程であり、例えば、上記のような態様で、有機ガラス基体11に対して引っ張り力が加えられている状態で、有機ガラス基体11を加熱する工程である。具体的には、押出成形後の有機ガラス基体11に対してヒーター30a、30bを用いて加熱することによりこの予備加熱工程(b)における加熱処理を行うことができる。図1(b)では、予備加熱工程(b)において、有機ガラス基体11を両面から加熱しているが、有機ガラス基体11の片面側からのみの加熱であってもよい。
ハードコート層積層工程(c)は、上流工程で得た有機ガラス基体11上に、ハードコート層12bを積層一体化してハードコート層付き有機ガラス板10を得る工程である。ハードコート層12bの、有機ガラス基体11への積層一体化は、ハードコート層12b、プライマー層12c、及び、ヒートシール層12dを含んでなる積層体である、上述のハードコート層付き転写シート12を、有機ガラス基体11に熱転写する方法により行われることが好ましい。
加熱工程(d)は、曲げ加工等の変形加工を行う成形工程に先行して行う前処理として、上流工程で得たハードコート層付き有機ガラス板10を加熱する工程である。この加熱処理は、従来公知の各種加熱手段により行うことができる。例えば、パイプヒーター、赤外線ヒーターによる部分加熱、電気炉による全体加熱によることができる。
加熱工程(d)において、ハードコート層付き有機ガラス板10を固定するために用いるガラス板固定枠60は、図7、8に示すような中央部に矩形状の開口が形成されている枠型の部材であり、全体の平面形状としては矩形板状であることが好ましい。ガラス板固定枠60を構成する本体枠部63には、その内縁に取り囲まれた領域として矩形状の開口部64が形成されていることが好ましい。開口部64の大きさは、取り扱うハードコート層付き有機ガラス板10のサイズ、及び、そのうち、次工程での加工対象領域として、加熱が必要となる領域のサイズに応じて設計すればよい。
成形加工工程(e)は、加熱工程(d)を経たハードコート層付き有機ガラス板10を所望の形状に変形させる成形処理を行う工程である。この成形処理の代表的な処理として加熱後に行われる「曲げ加工」が挙げられる。但し、「本発明の製造方法」を構成する上記の「成形処理」には、前処理として加熱を必要とし、何らかの方法でハードコート層付き有機ガラス板10の少なくとも何れか一部を変形させる処理が全て含まれる。
11 有機ガラス基体
12 ハードコート層付き転写シート
12a 基材フィルム
12b ハードコート層
12c プライマー層
12d ヒートシール層
20 押出機
30a、30b ヒーター
41a、41b 給紙ロール
42a、42b ニップロール
43a、43b 剥離ロール
44a、44b 排紙ロール
100 ハードコート層付き有機ガラス成形品
Claims (5)
- ハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法であって、
押出成型により有機ガラス基体を得る押出成型工程と、
前記有機ガラス基体上に、ハードコート層を積層一体化してハードコート層付き有機ガラス板を得るハードコート層積層工程と、
前記ハードコート層付き有機ガラス板を、加熱する加熱工程と、
前記ハードコート層付き有機ガラス板を所望の形状に変形させる成形加工工程と、
を、この順で行い、
前記押出成型工程においては、溶融した有機ガラス材料樹脂を板状に成型し、引っ張り力をかけながら冷却固化することによって、前記有機ガラス基体とし、
前記加熱工程においては、前記ハードコート層付き有機ガラス板の前記引っ張り力の方向に対する一方の端部と該一方の端部に対向する他方の端部とを、ガラス板固定枠に固定した状態で該ハードコート層付き有機ガラス板を加熱する、
ハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法。 - 前記押出成型工程後、前記ハードコート層積層工程前に、前記有機ガラス基体に対して引っ張り力が加えられている状態で該有機ガラス基体を加熱する予備加熱工程を、更に行う、
請求項1に記載のハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法。 - 少なくとも前記押出成型工程から前記ハードコート層積層工程迄の各工程が、ロール・トゥ・ロール方式の製造ライン内で行われ、
前記引っ張り力の方向が前記製造ラインにおける前記有機ガラス基体の搬送方向であって、
前記加熱工程は、枚葉状態の前記ハードコート層付き有機ガラス板の前記搬送方向に対する両端部を前記ガラス板固定枠に固定した状態で行う、
請求項1又は2に記載のハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法。 - 前記ガラス板固定枠における、前記ハードコート層付き有機ガラス板の前記引っ張り力の方向に対する一方の端部と該一方の端部に対向する他方の端部に対応する位置には、固定用突起部が形成されていて、
前記加熱工程においては、前記固定用突起部を前記ハードコート層付き有機ガラス板の両方の前記端部に貫通させた状態で該ハードコート層付き有機ガラス板を加熱する、
請求項1から3の何れかに記載のハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法。 - 前記ハードコート層積層工程が、前記有機ガラス基体上に、基材フィルムとハードコート層と接着層とを含んでなるハードコート層付き転写シートを用いて、ハードコート層を転写することによってハードコート層付き有機ガラス板を得る工程である、
請求項1から4の何れかに記載のハードコート層付き有機ガラス成形品の製造方法。
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