JPH04216029A - 熱可塑性樹脂シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂を押出し
て冷却ロールで冷却する押出成形法による面精度に優れ
た熱可塑性樹脂シートを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、押出成形法によって熱可塑性
樹脂シートを成形する方法として、原料樹脂をＴダイや
コートハンガーダイなどのシート用ダイス等から押出し
て、数本の温度制御可能な金属製冷却ロール間を通して
徐冷固化し、これを巻き取る方法が有る。この冷却ロー
ルとしては、通常、ロール径が均一なものが使用されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の方法では、
シート厚の薄いもの（特に厚さ１ｍｍ以下）であって、
面精度に優れ厚みムラの少ないた樹脂シートを製造する
のは困難であった。これは、シート厚の薄いシートを押
出した場合は、シートの両端部の冷却速度がその中央部
に比べて速いので、押出しシートが冷却ロールのギャッ
プを通る前にその両端部がネックインによって厚くなっ
たまま冷却固化し、それに伴いシートの中央部において
冷却ロールとの接触不良（当りムラ）が生じ易いからで
る。

【０００４】この様な面精度に劣り厚みムラの多い樹脂
シートは光学的歪が大きく、特に、光学異方性の出じ易
い熱可塑性樹脂を用いて得た樹脂シートでは問題となる
。

【０００５】そこで、冷却ロールの軸をずらして中央ほ
どギャップが狭くなるようにして押出しシート全面をロ
ールに接触させたり、冷却ロールにビヤダル状の曲面を
設けて押出しシート全面をロールに接触させる方法が提
案された。

【０００６】しかし、前者の提案では、軸のずれ量の制
御に手間がかかりシートの厚さを変えると軸のずれ量を
変更しなければならない等の問題がある。また、後者の
提案では、ロールを曲面に精度良く研磨するのが困難で
あり、その曲率をシートの厚みムラに一致させてシート
全面にロールが接触するように曲率を決定するのは難し
く、更には、シートの厚さを変えるとロールを交換しな
ければならない等の問題がある。

【０００７】本発明は、この様な従来の技術の課題を解
決すべくなされたものであり、その目的は、面精度に優
れ厚みムラや光学的歪が少ないので、機械特性、電気特
性、透明性などの諸特性に優れる熱可塑性樹脂シートを
製造するにあたり、容易な工程で実施でき且つ所望のシ
ート厚に容易に対応できる方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
を押出して冷却ロールで冷却する押出成形法による熱可
塑性樹脂シートの製造方法において、押出された熱可塑
性樹脂シートの幅よりも狭い幅の凸部を有する冷却ロー
ルを用い、押出された熱可塑性樹脂シートの一部を該冷
却ロールの凸部に接触させることを特徴とする熱可塑性
樹脂シートの製造方法である。

【０００９】本発明においては、シート幅よりも狭い凸
部を有する冷却ロールを用いるので、押出されたシート
が接するのは必然的にその凸部であり、しかもシート全
体ではなくその一部しか接しないこととなる。その一部
とは、主にシートの両端部を除く中央部である。これに
よって、シートの両端部の冷却速度が速くともこれに影
響されることなく、シートの中央部が冷却ロール（凸部
面）と良好に接触することとなる。

【００１０】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。

【００１１】図１は、本発明の方法によって、シートを
製造する工程を例示する模式図である。

【００１２】図１の例では、原料樹脂である熱可塑性樹
脂ペレット８（特に非晶性熱可塑性樹脂）を、まずホッ
パー７内に投入し、押出機６によって加熱してダイス５
からシート状に押出す。そして、これを凸部を有する鏡
面冷却ロール２と鏡面冷却ロール１とのギャップ、その
冷却ロール２と別の鏡面冷却ロール３とのギャップに通
して徐冷し且つロールの鏡面により樹脂シート４の面精
度を向上させる。この際に、押出量と引き取り速度を調
節することによって所定の厚さの樹脂シート４を得るこ
とができる。

【００１３】この冷却ロール２の凸部の幅は、シートの
幅より狭ければよい。所望とするシートの幅によっても
異なるが、この凸部の幅はシートの幅よりも１０ｍｍ以
上狭いことが好ましい。

【００１４】この冷却ロール２の凸部の高さは、所望と
するシートの厚さによって異なるが、従来の押出成形法
（平坦な冷却ロールのみ使用）の際に生じるシートの厚
みムラ程度にすると良い。また、凸部の高さは均一であ
る方が良く、高さのばら付きは±１μｍ以下が好ましい
。

【００１５】図２は、冷却ロール２の断面を例示する概
略図である。Ｏはロールの軸中心、ｒ１　はロールの半
径、ｒ２　は凸部における半径を表わしている。従って
、この図２において凸部の高さの値は（ｒ２　−ｒ１　
）である。（ｒ２　−ｒ１　）は、所望のシートの厚さ
に応じて適宜決定すればよく、例えば、０．４　ｍｍ厚
程度のシートを製造する場合は（ｒ２　−ｒ１　）＝０
．１　〜０．３　ｍｍが好ましい。

【００１６】凸部を有する冷却ロール２は、以下に述べ
る様な方法に従い、平滑なロールに凸部を形成すること
によって簡易に得ることができる。

【００１７】例えば、ロールに所望とする凸部の高さ以
上のＣｒメッキを施し、超精密旋盤を用いてロール両端
から所定の幅だけ深く切削することによって、ロール中
央部に帯状に凸部を残し、その後凸部を研磨して鏡面ロ
ールとする方法がある。

【００１８】また例えば、ロール上に所定の厚さの耐熱
シートを直接接着する方法もある。この耐熱シートは、
溶融樹脂の温度で加圧されても変形しないもの、例えば
、銅、ニッケル、アルミなどの金属シート；真ちゅう、
ステンレス、軽合金などの合金シート；ＢＮ、ＳｉＮ　
、ＳｉＣ　、ガラス、Ａｌ２Ｏ３　、窒化チタンなどの
セラミックスシート；ポリイミド、ポリエーテルイミド
、芳香族ポリアミド等のプラスチックシート等を挙げる
ことができる。また、使用する接着剤としては、例えば
、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤、シアノアクリ
レート系接着剤などの有機系接着剤；水ガラス、低融点
ガラスなどの無機接着剤または低融点合金などを挙げる
ことができる。更には、上述の耐熱シートは、ネジや金
属ベルトなどの治具を用いて機械的に取付けることもで
きる。

【００１９】以上、本発明を図１および２を用いて説明
した例は本発明における好適な態様であり、本発明はこ
れに限定されるものではない。例えば、凸部を設けた冷
却ロールは多数本使用しても良い。また、図１では、押
出しシートを、凸部を設けた冷却ロールと平坦な冷却ロ
ールの間に通しているが、２本の凸部を設けた冷却ロー
ル間に通しても良い。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。

【００２１】 実施例１ 直径　３００ｍｍφ、ロール面長　４００ｍｍのＣｒメ
ッキ鋼製冷却ロールに、更に　２５０μｍの厚みでクロ
ムメッキを施した。 この後、両端から８０ｍｍづつの範囲で　２２０μｍの
深さまで削り、ロール中央部を鏡面研磨し、凸部を有す
る冷却ロール２を得た。この冷却ロール２、３５ｍｍφ
の押出機６を用いて、図１に模式的に示す様な装置を準
備した。

【００２２】ポリカーボネート樹脂（帝人化成社製、パ
ンライトＬ−１２５０）を原料樹脂とし、ダイス５のリ
ップ長　３００ｍｍ、ダイス温度　２９０℃、押出量１
１ｋｇ／時、ロールギャップ　０．４ｍｍ（ロール２の
凸部面と鏡面ロール１の間隔）の条件下、１．５　ｍ／
分の速度で　０．４ｍｍ厚のポリカーボネートシートを
成形した。

【００２３】得られたシートの幅は　２５５ｍｍであり
、シート中央部　２３４ｍｍは両面ともに鏡面が良好に
転写し、厚みムラも±１０μｍ以下であった。また、シ
ート中央部での複屈折は５０ｎｍ以下であった。

【００２４】 実施例２ 直径　３００ｍｍφ、ロール面長　４００ｍｍのＣｒメ
ッキ鏡面仕上げの冷却ロールに、厚さ０．１ｍｍ　、幅
　２３０ｍｍ、長さ　９４２ｍｍの鏡面研磨したニッケ
ルシートをシリコン接着剤（ＴＳＥ−３２２、東芝シリ
コン社製）を用いて接着した。クロムメッキ面からニッ
ケルシート面までの高さは　０．２ｍｍであった。

【００２５】押出量を１０ｋｇ／時とし、ダイス温度を
　３１０℃とした以外は、実施例１と同様にして　０．
４ｍｍ厚のポリカーボネートシートを作製したところ、
シート中央部　２２５ｍｍには鏡面が良好に両面転写し
た（但しニッケルシートの接合部に対応する５ｍｍ幅程
度の部分は片面）。この両面転写した部分でのポリカー
ボネートシートの厚みムラは、±１５μｍであり、複屈
折は６０ｎｍ以下であった。

【００２６】 実施例３ 直径　３００ｍｍφ、ロール面長　４００ｍｍのＣｒメ
ッキ鏡面仕上げの冷却ロールに、厚さ０．２ｍｍ　、幅
　１５０ｍｍ、長さ　９４２ｍｍの鏡面研磨した銅シー
トを瞬間接着剤（ＳＣ−５５　、ソニーケミカル社製）
を用いて接着した。クロムメッキ面から銅シート面まで
の高さは０．２３ｍｍであった。

【００２７】押出量を１０．５ｋｇ／時とし、ダイス温
度を　３００℃とした以外は、実施例１と同様にして　
０．４ｍｍ厚のポリカーボネートシートを作製したとこ
ろ、シート中央部　１４０ｍｍには鏡面が良好に両面転
写した（但し銅シートの接合部に対応する１０ｍｍ幅程
度の部分は片面）。この両面転写した部分でのポリカー
ボネートシートの厚みムラは±１１μｍであり、複屈折
は５０ｎｍ以下であった。

【００２８】 比較例１〜３ 凸部をの無い平滑な冷却ロールを用いた以外は実施例１
と同様にしてポリカーボネートシートを成形した。この
シートは、下記表−１に示す様に実施例で得たシートよ
りも劣るものであった。

【００２９】 なお、表１において両面転写幅とは、良好に鏡面が転写
した部分の幅を示し、図３に摸式的に示すフィルム断面
のａ１およびａ２の幅を意味する。

【００３０】 比較例４ 凸部の幅を　３００ｎｍとした以外は実施例１と同様に
してポリカーボネートシートを成形した。このシートで
鏡面が良好に両面転写したのは一部分のみであり、その
幅は２７ｍｍと２４ｍｍの２ヶ所のみであった。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の方法におい
ては、冷却ロールがシートの幅よりも狭い幅の凸部を有
するので、シート両端部の早期冷却に影響されることな
くシートの中央部が冷却ロール（凸部面）と良好に接触
し、これ故に、面精度に優れ厚みムラや光学的歪が少な
く、機械特性、電気特性、透明性などの諸特性に優れる
熱可塑性樹脂シートを得ることができる。

【００３２】更に本発明の方法は、容易な工程で実施で
きる方法であり、所望のシート厚に容易に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法によってシートを製造する工程を
例示する模式図である。

【図２】凸部を有する冷却ロールの断面を例示する概略
図である。

【図３】各比較例１〜４で得たフィルムの摸式的断面図
である。

【符号の説明】

１　　鏡面冷却ロール ２　　凸部を有する鏡面冷却ロール ３　　鏡面冷却ロール ４　　樹脂シート ５　　ダイス ６　　押出機 ７　　ホッパー ８　　熱可塑性樹脂ペレット ９　　凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱可塑性樹脂を押出して冷却ロールで
   冷却する押出成形法による熱可塑性樹脂シートの製造方
   法において、押出された熱可塑性樹脂シートの幅よりも
   狭い幅の凸部を有する冷却ロールを用い、押出された熱
   可塑性樹脂シートの一部を該冷却ロールの凸部に接触さ
   せることを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法。
2. 【請求項２】　　凸部の高さが均一である請求項１に記
   載の製造方法。
3. 【請求項３】　　凸部の面が鏡面である請求項１または
   ２に記載の製造方法。