JP2022112275A - 結晶性熱可塑性樹脂シート及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明においては上記課題を解決するため、300℃以上の融点を有する結晶性熱可塑性樹脂100質量部と、シリコーンパウダー0.5質量部以上50質量部以下とを含んでなることを特徴としている。
また、シリコーンパウダーは、シリコーンゴムパウダー、シリコーンレジンパウダー、及びシリコーン複合パウダーの少なくともいずれかであることが好ましい。
また、シリコーンパウダーの平均粒子径を、0.1μm以上100μm以下であると良い。
300℃以上の融点を有する結晶性熱可塑性樹脂100質量部と、シリコーンパウダー0.5質量部以上50質量部以下とを少なくとも含有する成形材料を溶融混練し、この成形材料をダイスにより結晶性熱可塑性樹脂シートに押出成形し、この結晶性熱可塑性樹脂シートを冷却して巻取機に巻き取ることを特徴としている。
また、押出成形された結晶性熱可塑性樹脂シートを圧着ロールと冷却ロールの間に挟んで冷却し、この結晶性熱可塑性樹脂シートに凹部と凸部の少なくともいずれかを転写形成することができる。
請求項3記載の発明によれば、シリコーンパウダーがシリコーンゴムパウダー、シリコーンレジンパウダー、及びシリコーン複合パウダーの少なくともいずれかのパウダーなので、優れた滑り性、難燃性、耐熱性、耐寒性、耐候性等を得ることができる。
〔実施例1〕
先ず、300℃以上の融点を有する結晶性熱可塑性樹脂として、市販の熱可塑性ポリイミド樹脂[三菱瓦斯化学社製 製品名:サープリム TO65(以下、「TO65」と略称する)]を用意し、この熱可塑性ポリイミド樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機に投入して12時間以上乾燥させた。熱可塑性ポリイミド樹脂については、以後、TPI樹脂と略称する。
結晶性熱可塑性樹脂フィルムのフィルム厚さについては、マイクロメータ[ミツトヨ社製 製品名:クーラントプルーフマイクロメータ 符号MDC‐25PJ]を使用して測定した。測定に際しては、結晶性熱可塑性樹脂フィルムの幅方向〔押出方向の直角方向(以下、「TD」と略称する)〕の任意の10箇所を測定し、その平均値をフィルム厚とした。
結晶性熱可塑性樹脂フィルムの滑り性については、μsとμkにより評価した。これらμsとμkは、JIS K7125‐1999に準じて測定した。具体的には、表面性測定機[新東科学社製 製品名:HEDON-14]を用い、23℃、50%RHの環境下で、試験速度100mm/min、荷重200g、接触面積63.5mm×63.5mmの条件で測定した。そして、この条件で移動テーブル側に結晶性熱可塑性樹脂フィルムの冷却ロール面側、平面圧子側に結晶性熱可塑性樹脂フィルムの圧着ロール面側をそれぞれ固定し、200gの負荷を作用させ、試験速度:100mm/minでμsとμkを測定した。
結晶性熱可塑性樹脂フィルムとポリカーボネート樹脂フィルムとの滑り性についても、μsとμkにより評価した。ポリカーボネート樹脂フィルム(以下、「PC樹脂フィルム」と略称する)については、市販されている厚さ0.5mmのポリカーボネート樹脂フィルム[タキロン社製 製品名:PCSMPS610 ポリカーボネート/透明]を用いた。
結晶性熱可塑性樹脂フィルムの機械的特性は、引張強度、張破断伸び、引張弾性率で評価した。具体的には、23℃、50%RHの環境下でJIS K7127に準じ、引張速度50mm/minで押出方向である流れ方向(以下、「MD」と略称する)と、TDをそれぞれ測定し、引張強度として、最大強度を測定した。
結晶性熱可塑性樹脂フィルムの耐熱性は、貯蔵弾性率(E´)の第一変曲点温度により評価した。この結晶性熱可塑性樹脂フィルムの貯蔵弾性率は、結晶性熱可塑性樹脂フィルムのMDとTDについて測定した。具体的には、結晶性熱可塑性樹脂フィルムのMDの貯蔵弾性率を測定する場合には、MD:60mm×TD:6mm、結晶性熱可塑性樹脂フィルムのTDの貯蔵弾性率を測定する場合には、MD:6mm×TD:60mmの大きさに切り出して測定した。
結晶性熱可塑性樹脂フィルムの製造時に、結晶性熱可塑性フィルムを巻き取る際のシワの発生の有無については、100m巻き取った後、目視により観察して〇×表記した。〇はシワの発生無し、×はシワの発生有と表に表記した。
結晶性熱可塑性樹脂フィルムの音響特性は、20℃における損失正接で評価した。この結晶性熱可塑性樹脂フィルムの損失正接は、結晶性熱可塑性樹脂フィルムのMDとTDについて測定した。
基本的には実施例1と同様であるが、成形材料として、実施例1で使用したTPI樹脂を100質量部用意し、このTPI樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機で12時間以上乾燥させた。これに対し、シリコーンパウダーとして、実施例1で使用したKMP-706をTPI樹脂100質量部に対して10質量部用意した。これらを用意したら、実施例1と同様の方法により成形材料を調製した。溶融混練時の温度は、ダイスから押し出した直後の溶融状態の成形材料の温度を測定することとし、測定したところ、346℃であった。
基本的には実施例1と同様であるが、成形材料として、実施例1で使用したTPI樹脂を100質量部用意し、このTPI樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機で12時間以上乾燥させた。これに対し、シリコーンパウダーは、実施例1で使用したKMP-706[信越化学工業社製 製品名]を、平均粒子径が0.7μmのシリコーンレジンパウダー X-52-854[信越化学工業社製 製品名、(以下、「X-52-854」と略称する]に変更した。このシリコーンパウダーの添加量は、実施例1で使用したTPI樹脂100質量部に対して10質量部に添加した。
先ず、300℃以上の融点を有する結晶性熱可塑性樹脂として、市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂[ソルベイスペスルティポリマーズジャパン社製 製品名:KETASPIRE KT-851NL SP(以下、「KT-851」と略称する)]を用意し、このポリエーテルエーテルケトン樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機に投入して12時間以上乾燥させた。ポリエーテルエーテルケトン樹脂については、以後、「PEEK樹脂」と略称する。
基本的には実施例4と同様であり、成形材料として、実施例4で使用したPEEK樹脂を100質量部用意し、このPEEK樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機で12時間以上乾燥させた。これに対し、シリコーンパウダーとしては、実施例1で使用したKMP-706をPEEK樹脂100質量部に対して10質量部用意した。これらを用意したら、実施例4と同様の方法により成形材料を調製した。溶融混練時の温度は、ダイスから押し出した直後の溶融状態の成形材料の温度を測定することとし、測定したところ、380℃であった。
基本的には実施例4と同様であるが、PEEK樹脂を実施例4で使用したKT-851をVictrex Granules381G[ビクトレックスジャパン社、製品名、(以下、「381G」と略称する)]に変更するとともに、シリコーンパウダーを実施例3で使用した平均粒子径0.7μmのシリコーンレジンパウダー X-52-854に変更し、PEEK樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機に投入して12時間以上乾燥させた。
先ず、PEEK樹脂とシリコーンパウダーとにより成形材料を調製した。成形材料は、実施例6で使用したPEEK樹脂を100質量部用意し、このPEEK樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機で12時間以上乾燥させた。これに対し、シリコーンパウダーとして、実施例3で使用したX-52-854をPEEK樹脂100質量部に対して40質量部用意した。これらを用意したら、実施例4と同様の方法で成形材料を調製した。成形材料の溶融混練時の温度は、ダイスから押し出した直後の溶融状態の成形材料の温度を測定することとし、測定したところ、384℃であった。
先ず、300℃以上の融点を有する結晶性熱可塑性樹脂として、市販のポリエーテルケトンケトン樹脂[アルケマ社製 製品名:KEPSTAN 7002PF(以下、「7002」と略称する)]を用意し、このポリエーテルケトンケトン樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機に投入して12時間以上乾燥させた。ポリエーテルケトンケトン樹脂については、以後、「PEKK樹脂」と略称する。
先ず、TPI樹脂とシリコーンパウダーとにより成形材料を調製した。成形材料は、実施例1で使用したTPI樹脂を100質量部用意し、このTPI樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機で12時間以上乾燥させた。これに対し、シリコーンパウダーとしては、実施例1で使用したKMP-706をTPI樹脂100質量部に対して0.5質量部未満の0.1質量部用意した。これらを用意したら、実施例1と同様の方法により成形材料を調製した。溶融混練時の温度は、ダイスから押し出した直後の溶融状態の成形材料の温度を測定することとし、測定したところ、345℃であった。
先ず、PEEK樹脂とシリコーンパウダーとにより成形材料を調製した。成形材料は、実施例4で使用したPEEK樹脂を質量部用意し、このPEEK樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機で12時間以上乾燥させた。これに対し、シリコーンパウダーとしては、実施例3で使用したX-52-854をPEEK樹脂100質量部に対して0.5質量部未満の0.2質量部用意した。これらを用意したら、実施例4と同様の方法により成形材料を調製した。溶融混練時の温度は、ダイスから押し出した直後の溶融状態の成形材料の温度を測定することとし、測定したところ、374℃であった。
先ず、TPI樹脂とシリコーンパウダーとにより成形材料を調製した。成形材料は、実施例1で使用したTPI樹脂を100質量部用意し、このTPI樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機で12時間以上乾燥させた。これに対し、シリコーンパウダーとしては、実施例1で使用したKMP-706をTPI樹脂100質量部に対して50質量部を越える60質量部添加した。これらを用意したら、実施例1と同様の方法により成形材料を調製した。溶融混練時の温度は、ダイスから押し出した直後の溶融状態の成形材料の温度を測定することとし、測定したところ、345℃であった。
得られた結晶性熱可塑性樹脂フィルムを観察したところ、多数の孔開きが認められたため、結晶性熱可塑性樹脂フィルムの評価は中止した。
先ず、成形材料として、実施例4で使用したPEEK樹脂を100質量部用意し、このPEEK樹脂を160℃に加熱した除湿熱風乾燥機で12時間以上乾燥させた。これに対し、シリコーンパウダーとしては、実施例3で使用したX-52-854をPEEK樹脂100質量部に対して60質量部添加した。これらを用意したら、実施例4と同様の方法により成形材料を調製した。溶融混練時の温度は、ダイスから押し出した直後の溶融状態の成形材料の温度を測定することとし、測定したところ、測定したところ、383℃であった。
先ず、万能攪拌ミキサーに実施例1で使用したTPI樹脂を投入し、一辺が3mm以上5mm以下のサイズに裁断したジメチルシリコーンゴム[信越化学工業社製、製品名:KE-76BS]をTPI樹脂100質量部に対して10質量部となるように添加して30分間攪拌した。
先ず、万能攪拌ミキサーに実施例6で使用したPEEK樹脂を投入し、一辺が3mm以上5mm以下のサイズに裁断したメチルビニルシリコーンゴム[信越化学工業社製、製品名:KE-78 VBS]をPEEK樹脂100質量部に対して10質量部となるように添加して30分間攪拌した。
各実施例の場合、結晶性熱可塑性樹脂フィルムは、引張強度が50MPa以上、引張破断時伸びが100%以上、引張弾性率が2000MPa以上であり、機械的特性に優れていた。また、滑り性が静摩擦係数(μs)と動摩擦係数(μk)で0.5以下であり、優れた滑り性を得られるのが判明した。この優れた滑り性により、結晶性熱可塑性樹脂フィルムにスリットを形成する作業等が容易になったり、製造時に結晶性熱可塑性樹脂フィルムを容易に巻取ったり、結晶性熱可塑性樹脂フィルムを巻き取る際に巻取りシワが発生するのを防止することができると推測される。
2 結晶性熱可塑性樹脂
3 シリコーンパウダー
4 結晶性熱可塑性樹脂フィルム(結晶性熱可塑性樹脂シート)
10 溶融混練機
20 溶融押出成形機
23 ダイス
26 圧着ロール
27 冷却ロール
28 巻取機
29 巻取管
30 スリット刃
Claims (5)
- 300℃以上の融点を有する結晶性熱可塑性樹脂100質量部と、シリコーンパウダー0.5質量部以上50質量部以下とを含んでなることを特徴とする結晶性熱可塑性樹脂シート。
- 結晶性熱可塑性樹脂は、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂と、熱可塑性ポリイミド樹脂の少なくともいずれかである請求項1記載の結晶性熱可塑性樹脂シート。
- シリコーンパウダーは、シリコーンゴムパウダー、シリコーンレジンパウダー、及びシリコーン複合パウダーの少なくともいずれかである請求項1又は2記載の結晶性熱可塑性樹脂シート。
- シリコーンパウダーの平均粒子径を、0.1μm以上100μm以下とした請求項1、2、又は3記載の結晶性熱可塑性樹脂シート。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の結晶性熱可塑性樹脂シートの製造方法であって、
300℃以上の融点を有する結晶性熱可塑性樹脂100質量部と、シリコーンパウダー0.5質量部以上50質量部以下とを少なくとも含有する成形材料を溶融混練し、この成形材料をダイスにより結晶性熱可塑性樹脂シートに押出成形し、この結晶性熱可塑性樹脂シートを冷却して巻取機に巻き取ることを特徴とする結晶性熱可塑性樹脂シートの製造方法。
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