JP7174598B2

JP7174598B2 - 樹脂シートの製造方法

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Publication number: JP7174598B2
Application number: JP2018209373A
Authority: JP
Inventors: 貴司権田
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2038-11-07
Also published as: JP2020075388A

Description

本発明は、機械的性質、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性、耐放射線性、耐加水分解性、低吸水性、ガスバリア性、リサイクル性、摺動性、及び成形加工性等に優れる樹脂シートの製造方法に関するものである。

ポリアリーレンエーテルケトン（芳香族ポリエーテルケトンとも言う、ＰＡＥＫ）樹脂は、機械的性質、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性、耐放射線性、耐加水分解性、低吸水性、リサイクル性等に優れた熱可塑性の結晶性樹脂である。この優れた性質に鑑み、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂は、自動車分野、エネルギー分野、半導体分野、医療分野、航空・宇宙分野等の広範囲な分野で使用が提案され、利用されている。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂製の成形品は、その大部分が射出成形される。しかしながら、多様な成形品を多量に、しかも、低価格で成形するため、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等で熱成形する場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂を用いた押出成形により、一旦ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを成形し、その後、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを使用して熱成形するのが一般的である。

しかし、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを熱成形する場合、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂のような結晶性樹脂は、溶融張力が小さいため、ドローダウン（垂れ下がり現象）しやすく、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等の熱成形が困難である。

係るドローダウンの発生を防止するため、従来においては、（１）例えば熱可塑性エンジニアリング樹脂にアクリルポリマーを添加する方法（特許文献１参照）、（２）メタ－キシリレンジアミンとジカルボン酸とのポリ縮合で得られるポリアミドの少なくとも１種と、メチルメタクリレートとアクリル酸及び／又はメタクリル酸の共重合体の少なくとも１種を含む組成物を調製する方法（特許文献２参照）、（３）ポリアミド系樹脂（Ａ）８５～９９．９質量部及び不飽和酸単位０．５～５質量％を含有し、質量平均分子量が１０万～１４０万であるアクリル系共重合体（Ｂ）０．１～１５質量部（ポリアミド系樹脂（Ａ）とアクリル系共重合体（Ｂ）との合計が１００質量部）を含有するポリアミド系樹脂組成物を調製する方法（特許文献３参照）が提案されている。

特開平１‐２６８７６１号公報特開平８‐６７８１５号公報特開２００８‐２５５２１５号公報

しかしながら、（１）、（２）、（３）の方法を採用する場合には、ドローダウンをある程度抑制し、熱成形することができるものの、アクリルポリマーや所定の共重合体の添加により、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の優れた特性の喪失を招くという大きな問題が新たに生じることとなる。また、アクリルポリマーは、耐熱性に劣るため、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂に添加すると、成形材料の調製時に分解してしまうという問題が生じる。さらに、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの製造が煩雑となるので、コストの増大を招くこととなる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の優れた特性の喪失を招くことが少なく、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの製造の煩雑化を防ぎ、コストを低減することのできる樹脂シートの製造方法を提供することを目的としている。

本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究した結果、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの貯蔵弾性率（Ｅ’）と相対結晶化度に着目し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係るポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートは後の熱成形を容易にする観点から、貯蔵弾性率（Ｅ’）がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔg）＋５０℃〕以下の温度範囲中で、一旦２×１０^８Ｐa以下に低下する凹部になる部分を有し、かつ相対結晶化度が８０％未満の樹脂シートであることが好ましい。

係る点に鑑み、本発明においては上記課題を解決するため、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂含有の成形材料を使用して厚さ１μｍ以上１０００μｍ以下のポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを製造する樹脂シートの製造方法であって、
成形材料を溶融混練する溶融押出成形機と、この溶融押出成形機に装着されてポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを連続的に押し出すダイスと、このダイスから下方に押し出されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートに０．１秒以上１２０秒以下の時間接触して冷却する冷却ロールと、ダイスから下方に押し出されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートに接触して冷却ロールに圧接する圧着ロールとを含み、
溶融押出成形機の溶融混練時の温度とダイスの押し出し時の温度とをそれぞれポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの熱分解温度未満の範囲とし、
冷却ロールと圧着ロールを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋２０℃〕以下の温度でポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートにそれぞれ接触させることにより、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、貯蔵弾性率（Ｅ’）がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲中で、一旦２×１０ ^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有し、かつ相対結晶化度が８０％未満の樹脂シートとすることを特徴としている。

なお、製造したポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔg）＋５０℃〕以下の温度範囲で予備加熱し、このポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートのガラス転移点（Ｔｇ）以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点未満の温度の金型で熱成形することができる。

ここで、特許請求の範囲におけるポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートには、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの他、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂フィルムが含まれる。このポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートには、必要に応じてコロナ処理、プラズマ処理、酸処理、火炎処理、イトロ処理、コーティング処理等の表面処理を施すことができる。

本発明によれば、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを製造する場合には、溶融押出成形機にポリアリーレンエーテルケトン樹脂含有の成形材料を投入してポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの熱分解温度未満の温度範囲で溶融混練し、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの熱分解温度未満の温度範囲のダイスからポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを押し出す。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを押し出したら、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔg）＋２０℃〕以下の冷却ロールで冷却すれば、貯蔵弾性率（Ｅ’）がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテル樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲中で、一旦２．０×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有し、かつ相対結晶化度が８０％未満のポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを製造することができる。

本発明によれば、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の優れた特性の喪失を招くことが少なく、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの製造の煩雑化を防ぎ、コストを低減することができるという効果がある。また、溶融押出成形機の溶融混練時の温度とダイスの押し出し時の温度とがそれぞれポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの熱分解温度未満の範囲なので、円滑な溶融押出成形が期待でき、しかも、成形材料中のポリアリーレンエーテルケトン樹脂が分解するおそれを抑制することができる。

また、冷却ロールと圧着ロールを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋２０℃〕以下の温度でポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートに接触させるので、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの結晶化を抑制し、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを用いた真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等の熱成形が困難になるのを防ぐことができる。また、冷却ロールにポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを圧着ロールにより押し付けて密着させるので、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの厚さを１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で高精度に制御することができ、しかも、ハンドリング性を向上させたり、設備の簡略化を図ることができる。
また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートが１μｍ以上１０００μｍ以下の厚さなので、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの機械的強度が低下するのを抑制し、巻き取りに支障を来すのを低減することができる。さらに、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートと冷却ロールの密着時間が０．１秒以上１２０秒以下なので、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを瞬時に冷却することが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、製造したポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔg）＋５０℃〕以下の温度範囲で予備加熱するので、製造したポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの適切な軟化を実現し、このポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを用いた成形品の肉厚を一定化することができる。また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートのガラス転移点（Ｔｇ）以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点未満の温度の金型で熱成形するので、成形品の成形変形等を防止することが可能となる。

本発明に係る樹脂シートの製造方法の実施形態を模式的に示す全体説明図である。本発明に係るポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの製造方法の実施形態における相対結晶化度が２７％のポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの貯蔵弾性率を模式的に示すグラフである。本発明に係るポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの製造方法の実施形態における相対結晶化度が１００％のポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの貯蔵弾性率（Ｅ´）を模式的に示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における樹脂シートの製造方法は、図１ないし図３に示すように、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂含有の成形材料２を使用して厚さ１μｍ以上１０００μｍ以下のポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を製造する方法であり、成形材料２を溶融混練する溶融押出成形機１０と、この溶融押出成形機１０に装着されてポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を押し出すＴダイス２０と、このＴダイス２０から押し出されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を冷却する冷却ロール３０と、Ｔダイス２０から押し出されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１に接触して冷却ロール３０に圧接する一対の圧着ロール４０と、冷却ロール３０により冷却されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を巻き取る巻取機６０とを備えている。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１は、溶融押出成形法、カレンダー成形法、あるいはキャスティング法等の公知の製造法により製造可能であるが、ハンドリング性や設備の簡略化の観点からすると、溶融押出成形法により連続的に押出成形されるのが最適である。ここで、溶融押出成形法とは図１に示すように、溶融押出成形機１０を使用して成形材料２を溶融混練し、溶融押出成形機１０の先端部のＴダイス２０からポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を連続的に押し出して製造する成形方法である。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１は、その貯蔵弾性率（Ｅ’）が重要であり、貯蔵弾性率（Ｅ’）がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃以下〕の温度範囲中で一旦２×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有するシートである必要がある（図２参照）。

これは、例えば係る温度範囲中の一旦２．０×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有しない場合（図３参照）には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１が軟化しないので、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を用いた後の真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等の熱成形が非常に困難になるからである。
なお、図２と図３は、押出方向の貯蔵弾性率を示すが、幅方向（押出方向の直角方向）の貯蔵弾性率も略同様である。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の相対結晶化度は、８０％未満、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％が良い。これは、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の相対結晶化度が８０％以上の場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１が軟化しないので、後の熱成形性が低下するからである。ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の相対結晶化度の下限は、特には限定されないが、５％以上が良い。ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の結晶化は、相対結晶化度により表すことができる。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の相対結晶化度は、示差走査熱量計を用いて１０℃／分の昇温速度で測定した熱分析結果に基づき、以下の式により算出される。
相対結晶化度（％）＝｛１－（ΔＨｃ／ΔＨｍ）｝×１００
ΔＨｃ：再結晶化ピークの熱量（Ｊ／ｇ）
ΔＨｍ：結晶融解ピークの熱量（Ｊ／ｇ）

以上の点に鑑み、後の熱成形で軟化するポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の製造に際しては、製造装置の溶融押出成形機１０、Ｔダイス２０、冷却ロール３０、圧着ロール４０のうち、少なくとも冷却ロール３０の温度が重要となり、冷却ロール３０の温度が所定の温度に調整される必要がある。

成形材料２のポリアリーレンエーテルケトン樹脂は、アリーレン基、エーテル基、及びカルボニル基からなる結晶性樹脂であり、例えば特許５７０９８７８号公報や特許第５８４７５２２号公報等に記載された樹脂があげられる。このポリアリーレンエーテルケトン樹脂の具体例としては、例えば、化学式（１）で表される化学構造式を有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、化学式（２）で表される化学構造を有するポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、化学式（３）で表される化学構造を有するポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂、化学式（４）で表される化学構造を有するポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）樹脂、あるいは化学式（５）で表される化学構造を有するポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）樹脂等があげられる。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂は、１種単独でも良いし、２種以上を混合して使用しても良い。また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂は、化学式（１）～（５）で表される化学構造を２つ以上有する共重合体であっても良い。ポリアリーレンエーテルケトン樹脂は、通常、粉状、顆粒状、ペレット状等の成形加工に適した形態で使用される。

これらポリアリーレンエーテルケトン樹脂の中では、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルケトンケトン樹脂とが、易入手性、コスト、樹脂シートの成形性、及び発泡体の成形性の点で好ましい。ポリエーテルエーテルケトン樹脂の具体例としては、ビクトレック社製の製品名：ＶｉｃｔｒｅｘＰｏｗｄｅｒシリーズ、ＶｉｃｔｒｅｘＧｒａｎｕｌｅｓシリーズ、ダイセル・エボニック社製の製品名：ベスタキープシリーズ、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製の製品名：キータスパイアＰＥＥＫシリーズがあげられる。また、ポリエーテルケトンケトン樹脂の具体例としては、アルケマ社製の製品名：ＫＥＰＳＴＡＮシリーズが該当する。

成形材料２は、少なくともポリアリーレンエーテルケトン樹脂が含有されるが、このポリアリーレンエーテルケトン樹脂の他、本発明の特性を損なわない範囲において、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂等のポリイミド樹脂、ポリアミド４Ｔ（ＰＡ４Ｔ）樹脂、ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）樹脂、変性ポリアミド６Ｔ（変性ＰＡ６Ｔ）樹脂、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）樹脂、ポリアミド１０Ｔ（ＰＡ１０Ｔ）樹脂、ポリアミド１１Ｔ（ＰＡ１１Ｔ）樹脂、ポリアミド６（ＰＡ６）樹脂、ポリアミド６６（ＰＡ６６）樹脂、ポリアミド４６（ＰＡ４６）樹脂等のポリアミド樹脂、ポリサルホン（ＰＳＵ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンサルホン（ＰＰＳＵ）樹脂等のポリサルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトン樹脂、ポリフェニレンスルフィドスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトンスルホン樹脂等のポリアリーレンサルファイド樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂等のポリエステル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピル共重合体（ＦＥＰ）樹脂、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）樹脂、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）樹脂、フッ化ビニリデン・テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂等のフッ素樹脂ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等が必要に応じ、添加される。

成形材料２には、本発明の特性を損なわない範囲において、上記樹脂の他、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、耐熱向上剤、無機化合物、有機化合物等が選択的に添加される。

溶融押出成形機１０は、例えば単軸押出成形機や二軸押出成形機等からなり、投入された成形材料２を溶融混練するよう機能する。この溶融押出成形機１０の上部後方には、成形材料２用の原料投入口１１が設置され、この原料投入口１１には、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス等の不活性ガス（図１の矢印参照）を必要に応じて供給する不活性ガス供給管１２が接続されており、この不活性ガス供給管１２による不活性ガスの流入により、成形材料２の酸化劣化や酸素架橋が有効に防止される。

溶融押出成形機１０の溶融混練時におけるポリアリーレンエーテルケトン樹脂の温度は、溶融可能で、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂が分解しない温度であれば、特に制限されるものではないが、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の融点以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の熱分解温度未満の範囲が良い。具体的には、３２０℃以上４５０℃以下、好ましくは３６０℃以上４２０℃以下、さらに好ましくは３８０℃以上４００℃以下の範囲が良い。これは、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の融点未満の場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂含有の成形材料２を溶融押出成形することができず、逆に熱分解温度を越える場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂が激しく分解するおそれがあるからである。

Ｔダイス２０は、溶融押出成形機１０の先端部に連結管２１を介して装着され、溶融した成形材料２を帯形のポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１に成形して連続的に下方に押し出すよう機能する。このＴダイス２０の上流には、連結管２１に装着されたギアポンプ２２が位置し、このギアポンプ２２が成形材料２を一定速度で、かつ高精度にＴダイス２０に移送する。Ｔダイス２０とギアポンプ２２との間には、溶融した成形材料２のゲルあるいは異物等を分離する目的でフィルタ（図示せず）が選択的に設置される。

Ｔダイス２０の押し出し時の温度は、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の融点以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の熱分解温度未満、具体的には、３２０℃以上４５０℃以下、好ましくは３６０℃以上４２０℃以下、さらに好ましくは３８０℃以上４００℃以下の範囲に調整される。これは、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の融点未満の場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂含有の成形材料２の溶融押出成形が困難化し、逆に熱分解温度を越える場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂が激しく分解するおそれがあるという理由に基づく。

冷却ロール３０は、例えば一対の圧着ロール４０よりも拡径の金属ロールからなり、Ｔダイス２０の下方に回転可能に軸支されて押し出されたポリアリールエーテルケトン樹脂シート１を圧着ロール４０との間に挟持し、圧着ロール４０と共にポリアリールエーテルケトン樹脂シート１を短時間で冷却しながらその厚さを所定の範囲内に制御する。

冷却ロール３０は、圧着ロール４０と同様、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔg）＋２０℃〕以下、好ましくはポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１のガラス転移点（Ｔｇ）以下、より好ましくは５０℃以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔg）－１０℃〕以下の温度に調整され、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１に摺接する。

冷却ロール３０の温度がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔg）＋２０℃〕以下の温度に調整されるのは、冷却ロール３０の温度がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔg）＋２０℃〕を越える場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の相対結晶化度が８０％以上となり、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１が軟化しないので、後の熱成形性が低下するという理由に基づく。また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲で、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の貯蔵弾性率（Ｅ’）が、一旦２×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有しないため、好ましくないという理由に基づく。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の貯蔵弾性率（Ｅ’）が、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲で、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の貯蔵弾性率（Ｅ’）が、一旦２×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有しない場合、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１が軟化せず、その結果、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を利用した真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等の熱成形が非常に困難になるので、留意する必要がある。

また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の製造中にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１が冷却ロール３０に貼り付き、破断するおそれがある。逆に、冷却ロール３０が５０℃未満の場合には、冷却ロール３０の結露を招くので、好ましくない。

冷却ロール３０の温度調整や冷却方法としては、特に限定されるものではないが、例えば空気、水、オイル等の熱媒体による方法、あるいは電気ヒータや誘電加熱等の方法が該当する。

一対の圧着ロール４０は、冷却ロール３０を挟持するようＴダイス２０の下方に回転可能に軸支される。この一対の圧着ロール４０とその下流に位置する巻取機６０の巻取管６１との間には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の側部にスリットを形成するスリット刃５１が少なくとも昇降可能に配置され、このスリット刃５１と巻取管６１との間には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１にテンションを作用させて円滑に巻き取るためのテンションロール５２が回転可能に必要数軸支される。

各圧着ロール４０の周面には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１と冷却ロール３０との密着性を向上させる観点から、少なくとも天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ノルボルネンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム層が必要に応じて被覆形成され、このゴム層には、シリカやアルミナ等の無機化合物が選択的に添加される。これらの中では、耐熱性に優れるシリコーンゴムやフッ素ゴムの採用が好ましい。

圧着ロール４０は、表面が金属の金属弾性ロールが必要に応じて使用され、この金属弾性ロールが使用される場合には、表面が平滑性に優れるポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の成形が可能となる。この金属弾性ロールの具体例としては、金属スリーブロール、エアーロール（ディムコ社製製品名）、ＵＦロール（日立造船社製製品名）が該当する。

このような一対の圧着ロール４０は、冷却ロール３０と同様、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔg）＋２０℃〕以下、好ましくはポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１のガラス転移点（Ｔｇ）以下、より好ましくは５０℃以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔg）－１０℃〕以下の温度に調整され、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１に摺接してこれを冷却ロール３０に圧接する。

圧着ロール４０の温度が係る温度範囲なのは、圧着ロール４０の温度がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔg）＋２０℃〕を越える場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の結晶化が進行し、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の相対結晶化度が８０％以上となり、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の軟化に支障を来し、後の熱成形性の低下を招くからである。また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲で、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の貯蔵弾性率（Ｅ’）が、一旦２×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有しなくなるからである。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の貯蔵弾性率（Ｅ’）が、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上〔ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１のガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲中で、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の貯蔵弾性率（Ｅ’）が、一旦２×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有しない場合、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１が軟化せず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を利用した真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等の熱成形がきわめて困難になるので、留意すべきである。

また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の製造中にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１が圧着ロール４０に貼り付き、破断を招くおそれがある。逆に、圧着ロール４０が５０℃未満の場合には、圧着ロール４０が結露するため、好ましくない。

圧着ロール４０の温度調整や冷却方法としては、冷却ロール３０と同様、限定されるものではなく、例えば空気、水、オイル等の熱媒体による方法、あるいは電気ヒータや誘電加熱等があげられる。

上記構成において、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を製造する場合には、先ず、溶融押出成形機１０の原料投入口１１に成形材料２を投入して成形材料２を溶融混練し、Ｔダイス２０からポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を連続的に帯形に押し出す。この際、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の溶融混練前における含水率は、２０００ｐｐｍ以下、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３００ｐｐｍ以下に調整される。

これは、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の溶融混練前における含水率が２０００ｐｐｍを越える場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂が発泡するおそれがあるからである。ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の溶融混練前の含水率の下限は、特に限定されるものでないが、１００ｐｐｍ以上が好ましい。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を押し出したら、冷却ロール３０、一対の圧着ロール４０、テンションロール５２、巻取機６０の巻取管６１に順次巻架するとともに、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を冷却ロール３０に摺接させて短時間で冷却し、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の両側部をスリット刃５１でそれぞれカットして体裁を整え、巻取機６０の巻取管６１に順次巻き取れば、ポリアリーレンエーテル樹脂シート１を製造することができる。

この際、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の相対結晶化度と貯蔵弾性率（Ｅ’）とは、Ｔダイス２０より押し出されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を直ちに冷却することで調整することができる。また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を冷却ロール３０に密着させる方法としては、ハンドリング性や設備の簡略化の観点から、圧着ロール４０により、冷却ロール３０にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を押し付けて密着させるタッチロール法の採用が好ましい。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１と冷却ロール３０との密着時間は、特に限定されるものではないが、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を瞬時に冷却する観点からすると、０．１秒以上１２０秒以下、好ましくは０．５秒以上４０秒以下、より好ましくは１秒以上３０秒以下が最適である。

冷却されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の厚さは、用途により適宜選択されるが、１μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは５μｍ以上７５０μｍ以下の範囲が好適である。これは、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の厚さが１μｍ未満の場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の機械的強度が著しく低下するので、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の成形が困難になるという理由に基づく。逆に、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の厚さが１０００μｍを越える場合には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の成形中にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の結晶化が進行し、相対結晶化度が８０％未満のポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を成形することが困難となるからである。

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の表面には、本発明の効果を失わない範囲で微細な凹凸を形成し、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１表面の摩擦係数を低下させることができる。

この微細な凹凸の形成方法としては、（１）ポリアリーレンエーテルケトン樹脂を溶融押出成形機１０により溶融混練し、この溶融混練したポリアリーレンエーテルケトン樹脂をＴダイス２０から微細な凹凸を周面に備えた冷却ロール３０上に吐き出して密着させ、圧着ロール４０との間にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を挟み、微細な凹凸を形成する方法、（２）ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１に微小なジルコニア、ガラス、ステンレス等の無機化合物、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、あるいは植物の種等の有機化合物を吹き付けて微細な凹凸を形成する方法、（３）ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を微細な凹凸を備えた金型でプレス成形し、微細な凹凸を形成する方法があげられる。

これらの方法の中では、設備の簡略化、凹凸サイズの精度、凹凸形成の均一化、あるいは凹凸形成の容易化、連続的に凹凸の形成が可能な観点から、（１）の方法が最適である。

（１）の方法をさらに詳細に説明すると、（１－１）ポリアリーレンエーテルケトン樹脂を溶融押出成形機１０のＴダイス２０から微細な凹凸を周面に備えた冷却ロール３０上に吐き出すとともに、この吐出物を冷却ロール３０と微細な凹凸を周面に備えた圧着ロール４０とで挟み、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の溶融押出成形と同時に成形する方法、（１－２）成形したポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を微細な凹凸を周面に備えた冷却ロール３０と微細な凹凸を周面に備えた圧着ロール４０とで挟み、凹凸を形成する方法があげられる。これらの中では、設備の簡略化の観点から、（１－１）の方法が好ましい。

次に、製造したポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を用いて所定の成形品を熱成形する場合には、先ず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を軟化させるため、ポリアーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲、好ましくはポリアーレンエーテルケトン樹脂シート１のガラス転移点（Ｔｇ）以上ポリアーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋３０℃〕以下、より好ましくはポリアリーレンエーテルケトン樹脂１のガラス転移点（Ｔｇ）以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋２０〕以下の温度範囲で予備加熱する。

こうしてポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を予備加熱したら、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を、成形品の変形等を防止する観点から、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１のガラス転移点（Ｔｇ）以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の融点未満の温度範囲、好ましくはポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋３０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔融点－５０℃〕以下、より好ましくはポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋３０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔融点－１００℃〕以下の温度範囲に設定した金型で真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等すれば良い。

このような条件下で成形品を熱成形するのは、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕を越えると、予備加熱中にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の結晶化が進行し、相対結晶化度が８０％以上となり、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の貯蔵弾性率（Ｅ’）がポリアリーレンエーテルケトン樹脂の〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲中で、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の貯蔵弾性率（Ｅ’）が、一旦２×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分が消失するため、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１が軟化せず、金型のキャビティ面に密接せず、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等の熱成形が困難になるからである。さらに、ポリアリーレンエーテル樹脂シート１の融点以上の場合には、ドローダウンを招き、成形不能となるからである。

上記によれば、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂にアクリルポリマーや所定の共重合体を何ら添加する必要がないので、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂の優れた特性、具体的には機械的強度、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性、耐放射線性、耐加水分解性、低吸水性、リサイクル性、摺動性、及び成形加工性の喪失を招くことがない。また、優れた特性を有するポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を熱成形して多品種の成形品を安定して安価に製造することができる。さらに、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１の製造の煩雑化を防止し、コスト削減が大いに期待できる。

なお、上記実施形態では圧着ロール４０により、冷却ロール３０にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を押し付けて密着させたが、何らこれに限定されるものではない。例えば、静電印加法（ピンニング法）やエアーナイフを採用して冷却ロール３０にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を密着させても良い。また、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を冷却する場合には、金属ベルト等にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を密着させたり、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１に水を噴霧したり、あるいは水中にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート１を投入する方法等を採用しても良い。

以下、本発明に係る樹脂シートの製造方法の実施例を比較例と共に説明する。
〔実施例１〕
先ず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂として、市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂〔ソルベイスペシャルティポリマーズ社製製品名：キータスパイアＰＥＥＫＫＴ－８５１ＮＬＳＰ（以下、「ＫＴ－８５１ＮＬＳＰ」）と略す〕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で１２時間乾燥させた。

乾燥させたポリエーテルエーテルケトン樹脂の含分率が３００ｐｐｍ以下であることを確認し、乾燥させたポリエーテルエーテルケトン樹脂を図１に示す幅９００ｍｍのＴダイスを備えたφ４０ｍｍの単軸溶融押出成形機にセットして溶融混練し、この溶融混練したポリエーテルエーテルケトン樹脂を単軸溶融押出成形機のＴダイスから連続的に押し出し、ポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートを帯形に成形した。

この際、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の含水率は、微量水分測定装置〔三菱化学社製、商品名：ＣＡ‐１００型〕を用い、カールフィッシャー滴定法により測定した。また、単軸溶融押出成形機は、Ｌ／Ｄ＝３２、圧縮比：２．５、スクリュー：フルフライトスクリュータイプとした。

単軸溶融押出成形機の温度は３８０～４００℃、Ｔダイスの温度は４００℃、これら単軸溶融押出成形機とＴダイスとを連結する連結管の温度は４００℃に調整した。また、溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ、３９７℃であった。単軸押出成形機にポリエーテルエーテルケトン樹脂を投入する際、不活性ガス供給管により、窒素ガスを１８Ｌ／分で供給した。

こうしてポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートを押出成形したら、連続したポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートの両端部をスリット刃で裁断して巻取機の巻取管に順次巻き取り、長さ１００ｍ、幅６５０ｍｍのポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートを製造した。この際、ポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートは、周面に凹凸を備えた１３０℃の冷却ロール、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、及びこれらの下流に位置する６インチの巻取管に順次巻架し、冷却ロールと圧着ロールとに狭持させた。圧着ロールの温度を非接触式の温度計で測定したところ、１３１℃であった。

ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートが得られたら、このポリエーテルエーテル樹脂シートのシート厚、相対結晶化度、ガラス転移点（Ｔｇ）、貯蔵弾性率（Ｅ’）と融点を測定し、その結果を表１に記載した。

次に、製造したポリエーテルエーテルケトン樹脂シートを用い、プレス成形法によりカップ状の成形品を成形した。プレス成形は、底部を有する円筒状の雌型の金型（直径２０ｍｍ、深さ１０ｍｍ）を成形金型として使用し、雄型の金型のプラグを用いて実施した。ここで、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのプレス成形は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの予備加熱温度：１５５℃、成形金型温度：２００℃、プラグ温度：２００℃、成形圧力：２００ｋＰａ、成形時間：３０秒間の条件で実施した。カップ状の成形品を成形したら、成形品のプレス成形性、相対結晶化度、及び耐熱性を評価し、その結果を表１に記載した。

・ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートのシート厚
ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの厚さについては、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、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの幅方向（押出方向の直角方向）任意の１０箇所測定し、その平均値をシート厚とした。

・ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの相対結晶化度
ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの相対結晶化度については、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートから測定試料約８ｍｇを秤量し、示差走査熱量計（エスアイアイ・ナノテクノロジーズ社製製品名：ＥＸＳＴＡＲ７０００シリーズＸ－ＤＳＣ７０００）を使用して昇温速度１０℃／分、測定温度範囲２０℃から３８０℃の条件で測定した。このときに得られる結晶融解ピークの熱量（Ｊ／ｇ）、再結晶化ピークの熱量（Ｊ／ｇ）から以下の式を用いて算出した。

相対結晶化度（％）＝｛１－（ΔＨｃ／ΔＨｍ）｝×１００
ここで、ΔＨｃはポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの１０℃／分の昇温条件下での再結晶化ピークの熱量（Ｊ／ｇ）を表し、ΔＨｍはポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの１０℃／分の昇温条件下での結晶融解ピークの熱量（Ｊ／ｇ）を表す。

・ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートのガラス転移点（Ｔｇ）
ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートのガラス転移点（Ｔｇ）については、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの損失弾性率（Ｅ”）を測定し、その値が極大になった温度をガラス転移点とした。損失弾性率は、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの押出方向で測定した。具体的には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを押出方向６０ｍｍ×幅方向６ｍｍの大きさに切り出し、粘弾性スペクトロメータ（ティー・エス・インスツルメント・ジャパン社製製品名：ＲＳＡ－Ｇ２）を用いた引張モードにより、周波数１Ｈｚ、歪み０．１％、昇温速度３℃／分、測定温度範囲－６０℃から３８０℃以下、チェック間２１ｍｍの条件で測定した。

・ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの貯蔵弾性率（Ｅ’）
ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの貯蔵弾性率は、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの押出方向において引張モードにより測定した。具体的には、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを押出方向６０×幅方向６ｍｍの大きさに切り出し、粘弾性スペクトロメータ（ティー・エス・インスツルメント・ジャパン社製製品名：ＲＳＡ－Ｇ２）を用いた引張モードにより、周波数１Ｈｚ、歪み０．１％、昇温速度３℃／分、測定温度範囲－６０℃から３８０℃、チェック間２１ｍｍの条件で測定し、○×表記した。

○：ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以
上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕
以下の温度範囲中で、一旦２．０×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部の部分を有する
場合
×：ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以
上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕
以下の温度範囲中で、一旦２．０×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部の部分を有しな
い場合

・ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点
ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点については、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートから測定試料約８ｍｇを秤量し、示差走査熱量計（エスアイアイ・ナノテクノロジーズ社製製品名：ＥＸＳＴＡＲ７０００シリーズＸ－ＤＳＣ７０００）を使用して昇温速度１０℃／分、測定温度範囲２０℃から３８０℃の条件で測定した。このときに得られる熱量曲線から吸熱ピークの極大値を融点とした。

・成形品のプレス成形性
カップ状の成形品を目視により、観察・評価した。
・成形品の相対結晶化度
成形品の相対結晶化度は、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの相対結晶化度と同様の方法により算出した。

・成形品の耐熱性
得られたカップ状の成形品を２８８℃のはんだ浴に１０秒間浮かべ、室温まで冷却した後、成形品に変形やシワの発生を目視により観察し、○×表記した。
ここで、○：変形無し、×：変形有とした。

〔実施例２〕
先ず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂として、実施例１で用いた市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂を用意し、実施例１と同様の方法により、ポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートを帯形に成形し、この押出成形した樹脂シートのシート厚さ、相対結晶化度、ガラス転移点（Ｔｇ）、貯蔵弾性率（Ｅ’）と融点を実施例１と同様の方法により評価してその結果を表１に記載した。溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ、３９７℃であった。また、圧着ロールの温度を非接触式の温度計で測定した結果、１３０℃であった。

次に、得られたポリエーテルエーテルケトン樹脂シートをプレス成形法により、カップ状の成形品に成形した。プレス成形に使用した成形金型は、実施例１と同様とした。ここで、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのプレス成形は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの予備加熱温度：１５０℃、成形金型温度：１７０℃、プラグ温度：１７０℃、成形圧力：１００ｋＰａ、成形時間：９０秒間の条件で実施した。カップ状の成形品を成形したら、その成形性、相対結晶化度、及び耐熱性を評価してその結果を表１に記載した。

〔実施例３〕
先ず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂として、実施例１で用いた市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂を用意し、実施例１と同様の方法により、ポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートを帯形に成形し、この押出成形した樹脂シートのシート厚さ、相対結晶化度、ガラス転移点（Ｔｇ）、貯蔵弾性率（Ｅ’）と融点を実施例１と同様の方法により評価してその結果を表１に記載した。溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ、３９８℃であった。また、冷却ロールは７０℃に調整した。また、圧着ロールの温度を非接触式の温度計で測定した結果、１１５℃であった。

次に、得られたポリエーテルエーテルケトン樹脂シートをプレス成形法により、カップ状の成形品に成形した。プレス成形に使用した成形金型は、実施例１と同様とした。ここで、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのプレス成形は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの予備加熱温度：１６０℃、成形金型温度：２３０℃、プラグ温度：２３０℃、成形圧力：２５０ｋＰａ、成形時間：４５秒間の条件で実施した。カップ状の成形品を成形したら、その成形性、相対結晶化度、及び耐熱性を評価してその結果を表１に記載した。

〔実施例４〕
先ず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂として、市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂〔ダイセル・エボニック社製、製品名：ベスタキープ３３００Ｇ（以下、「３３００Ｇ」と略す）〕を用意し、実施例１と同様の方法により、ポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートを帯形に押出成形し、この押出成形した樹脂シートの厚さ、相対結晶化度、ガラス転移点（Ｔｇ）、貯蔵弾性率（Ｅ’）と融点を実施例１と同様の方法で評価し、その結果を表１に記載した。溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ、３９９℃であった。また、冷却ロール温度は１１０℃に調整した。圧着ロールの温度を非接触式の温度計で測定したところ、１２７℃の値を示した。

次に、得られたポリエーテルエーテルケトン樹脂シートをプレス成形法でカップ状の成形品に成形した。プレス成形に使用したプレス金型は、実施例１と同様とした。ここで、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのプレス成形は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの予備加熱温度：１６５℃、成形金型温度：１９０℃、プラグ温度：１９０℃、成形圧力：２００ｋＰａ、成形時間：９０秒間の条件で実施した。カップ状の成形品を成形したら、その成形性、相対結晶化度、及び耐熱性を評価してその結果を表１に記載した。

〔実施例５〕
先ず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂として、市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂〔ビクトレック社製、製品名：ＶｉｃｔｒｅｘＧｒａｎｕｌｅｓ４５０Ｇ〕を用意し、実施例１と同様の方法でポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートを帯形に押出成形し、この押出成形した樹脂シートの厚さ、相対結晶化度、ガラス転移点（Ｔｇ）、貯蔵弾性率（Ｅ’）を実施例１と同様の方法により評価し、その結果を表１に記載した。溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ、３９８℃の値を示した。また、冷却ロール温度は１４０℃に調整した。また圧着ロールの温度を非接触式の温度計で測定した結果、１４１℃であった。

次に、得られたポリエーテルエーテルケトン樹脂シートをプレス成形法でカップ状の成形品に成形した。プレス成形に使用した成形金型は、実施例１と同様とした。ここで、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのプレス成形は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの予備加熱温度：１６０℃、成形金型温度：２００℃、プラグ温度：２００℃、成形圧力：２００ｋＰａ、成形時間：１０秒間の条件で実施した。カップ状の成形品を成形したら、その成形性、相対結晶化度、及び耐熱性を評価してその結果を表１に記載した。

〔実施例６〕
先ず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂として、市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂〔ビクトレックス社製、製品名：ＶｉｃｔｒｅｘＧｒａｎｕｌｅｓ３８１Ｇ〕を用意し、実施例１と同様の方法でポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂シートを帯形に押出成形し、この押出成形した樹脂シートの厚さ、相対結晶化度、ガラス転移点（Ｔｇ）、貯蔵弾性率（Ｅ’）と融点を実施例１と同様の方法により評価し、その結果を表１に記載した。

溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ、３９８℃の値を示した。また、冷却ロール温度は１５０℃に調整した。圧着ロールの温度を非接触式の温度計で測定した結果、１５２℃であった。

次に、得られたポリエーテルエーテルケトン樹脂シートをプレス成形法でカップ状の成形品に成形した。プレス成形に使用した成形金型は、実施例１と同様とした。ここで、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのプレス成形は、予備加熱温度：１５５℃、成形金型温度：１９０℃、プラグ温度：１９０℃、成形圧力：１５０ｋＰａ、成形時間５秒間の条件で実施した。カップ状の成形品を成形したら、その成形性、相対結晶化度、及び耐熱性を評価してその結果を表１に記載した。

〔実施例７〕
先ず、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂として、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：ＫＥＰＳＴＡＮ８００２（以下、「８００２」と略する〕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で１２時間乾燥させた。

ポリエーテルケトンケトン樹脂を１２時間乾燥させたら、乾燥したポリエーテルケトンケトン樹脂の水分率を実施例１と同様の方法で測定して含水率が３００ｐｐｍ以下であるのを確認後、乾燥させたポリエーテルケトンケトン樹脂を、幅９００ｍｍのＴダイスを備えたφ４０ｍｍの単軸押出成形機にセットして溶融混練し、この溶融混練したポリエーテルケトンケトン樹脂を単軸押出成形機のＴダイスから連続的に押し出してポリエーテルケトンケトン樹脂製の樹脂シートを帯形に押出成形した。

単軸溶融押出成形機とスクリューについては、実施例１と同様とした。また、単軸溶融押出成形機の温度は３８０～４００℃、Ｔダイスの温度は４００℃、これら単軸溶融押出成形機とＴダイスとを連結する連結管の温度は４００℃に調整した。こうしてポリエーテルケトンケトン樹脂製の樹脂シートを押出成形したら、連続したポリエーテルケトンケトン樹脂製の樹脂シートの両端部をスリット刃で裁断して巻取機の巻取管に順次巻き取り、長さ１００ｍ、幅６５０ｍｍのポリエーテルケトンケトン樹脂製の樹脂シートを製造した。

冷却ロールは１５０℃に調整した。また、圧着ロールの温度を非接触式の温度計で測定したところ、１５２℃であった。ポリエーテルケトンケトン樹脂製の樹脂シートが得られたら、この樹脂シートの厚さ、比重、相対結晶化度、ガラス転移点（Ｔｇ）、貯蔵弾性率（Ｅ´）と融点を評価してその結果を表１に記載した。

次に、製造したポリエーテルケトンケトン樹脂シートを用い、プレス成形法によりカップ状の成形品を成形した。プレス成形は、底部を有する円筒状の雌型金型（直径２０ｍｍ、深さ１０ｍｍ）を成形金型として使用し、雄型の金型のプラグを用いて実施した。ここで、ポリエーテルケトンケトン樹脂シートのプレス成形は、シートの予備加熱温度：１８５℃、成形金型温度：２５０℃、プラグ温度：２５０℃、成形圧力：２００ｋＰａ、成形時間：６００秒間の条件で実施した。カップ状の成形品を成形したら、成形品のプレス成形性、相対結晶化度、及び耐熱性を評価し、その結果を表１に記載した。

〔比較例１〕
実施例１と同様のポリエーテルエーテルケトン樹脂を使用し、冷却ロールの温度を２１０℃に変更した以外、実施例１と同様の条件でポリエーテルエーテルケトン樹脂シートを押出成形した。ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートを押出成形したら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのシート厚、相対結晶化度、ガラス転移点（Ｔｇ）と貯蔵弾性率（Ｅ’）と融点を測定してその結果を表２に記載した。

次に、得られたポリエーテルエーテルケトン樹脂シートをプレス成形法により、カップ状の成形品に成形しようと試みた。プレス成形に使用した成形金型は、実施例１と同様とした。ここで、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのプレス成形は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの予備加熱温度：１６０℃、成形金型温度：２００℃、プラグ温度：２００℃、成形圧力：２００ｋＰａ、成形時間：３０秒間の条件で実施した。
カップ状の成形品を成形しようと試みたが、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートが軟化しなかったため、成形品を得ることができなかった。

〔比較例２〕
実施例１で成形したポリエーテルエーテルケトン樹脂シートをプレス成形法により、カップ状の成形品に成形しようと試みた。プレス成形法に使用した成形金型は、実施例１と同様とした。ここで、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートのプレス成形は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの予備加熱温度：２１０℃、成形金型温度：２３０℃、プラグ温度：２３０℃、成形圧力：２００ｋＰａ、成形時間：３０秒間の条件で実施した。
カップ状の成形品を成形しようと試みたが、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートが軟化せず、成形品を得ることができなかった。

〔結果〕
各実施例の場合、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲中で一旦２．０×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有するポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを製造し、使用したので、プレス成形性が実に良好であった。また、プレス成形中に結晶化度が増大し、相対結晶化度が１００％となり、耐熱性に優れる成形品を得ることができた。

これに対し、比較例１の場合、冷却ロールの温度がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋２０℃〕を越える２１０℃なので、結晶化が進行し、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲中で一旦２．０×１０^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有しないポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートとなった。したがって、予備加熱によりポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを軟化させることができず、成形品を成形することができなかった。

比較例２の場合、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートをポリエーテルエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕を越える温度で予備加熱したので、予備加熱中にポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの結晶化が進行し、ポリエーテルエーテルケトン樹脂シートが軟化せず、成形品を成形できなかった。

本発明に係る樹脂シートの製造方法は、例えば医薬、医療用機器、食品、機械、包装資材、電気、電子、家電機器、音楽機器、情報機器、自動車、宇宙・航空機等の製造分野で使用される。

１ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シート
２成形材料
１０溶融押出成形機
１１Ｔダイス（ダイス）
３０冷却ロール
４０圧着ロール
５１スリット刃
５２テンションロール
６０巻取機
６１巻取管

Claims

ポリアリーレンエーテルケトン樹脂含有の成形材料を使用して厚さ１μｍ以上１０００μｍ以下のポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを製造する樹脂シートの製造方法であって、
成形材料を溶融混練する溶融押出成形機と、この溶融押出成形機に装着されてポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを連続的に押し出すダイスと、このダイスから下方に押し出されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートに０．１秒以上１２０秒以下の時間接触して冷却する冷却ロールと、ダイスから下方に押し出されたポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートに接触して冷却ロールに圧接する圧着ロールとを含み、
溶融押出成形機の溶融混練時の温度とダイスの押し出し時の温度とをそれぞれポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの熱分解温度未満の範囲とし、
冷却ロールと圧着ロールを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋２０℃〕以下の温度でポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートにそれぞれ接触させることにより、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、貯蔵弾性率（Ｅ’）がポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲中で、一旦２×１０ ^８Ｐａ以下に低下する凹部になる部分を有し、かつ相対結晶化度が８０％未満の樹脂シートとすることを特徴とする樹脂シートの製造方法。
製造したポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）－１０℃〕以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの〔ガラス転移点（Ｔｇ）＋５０℃〕以下の温度範囲で予備加熱し、このポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートを、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートのガラス転移点（Ｔｇ）以上ポリアリーレンエーテルケトン樹脂シートの融点未満の温度の金型で熱成形する請求項１記載の樹脂シートの製造方法。