JPH0649324B2 - 微細凹凸表面を有する樹脂シート及びその製造方法 - Google Patents

微細凹凸表面を有する樹脂シート及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、微細凹凸表面を有する樹脂シート及びその製
造方法に関するものである。
（従来技術及びその問題点） 微細凹凸表面を有する樹脂シートを製造するための方法
としては、シート表面に高速で飛翔する砂を衝突させて
微細な傷を付けるサンドブラスト加工法や、しぼロール
を用いて表面に微細凹凸模様を形成するしぼ加工法が知
られている。しかし、前者のサンドブラスト加工法で
は、樹脂シートが軟質で薄いものの場合には破損を生じ
るという欠点がある。また、このサンドブラスト法によ
ってシート上に形成される微細凹凸は、高速で飛翔する
砂の衝突により形成される引掻傷であるので、ささくれ
状に形成されたもので、毛羽状や繊維状の突起を有する
ものとなっている。従って、このような表面構造では、
摩擦係数が高くなるとともに、その表面に形成された突
起がち切れやすく、摩擦粉発生の原因となる等の問題を
含む。一方、しぼ加工によりシート上に微細凹凸を形成
する方法では、しぼ加工装置が高価である上、その凹凸
形成にしぼロールを用いることから、ミクロンオーダの
微細な凹凸を形成するのは非常に困難である。
（発明の課題） 本発明は、従来の微細凹凸表面を有する樹脂シート及び
その製造に見られる前記問題点を解決し、摩擦係数が低
く、かつ摩耗粉が発生のない微細凹凸表面を有する樹脂
シート及びその製造方法を提供することをその課題とす
る。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、金型から押出された結晶性樹脂の溶融シートを、
その一方の面のみを冷却ロールと接触させて冷却して固
化させる時には、その冷却ロールに接触しない方のシー
ト面に、突起先端が滑らかな円頭状となった摩擦係数が
低くかつ摩耗粉を生じにくく結晶粒からなる微細凹凸が
形成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、結晶性樹脂の溶融シートを
結晶性樹脂の融点よりも30〜70℃低い温度で冷却固化し
て得られた樹脂シートであって、該樹脂シートの一方の
面は微細凹凸面に形成され、他方の面は平滑面に形成さ
れ、該微細凹凸面は溶融樹脂の冷却固化に際して生じた
結晶粒によって形成され、かつその中心線平均表面粗さ
が0.2〜3μｍであることを特徴とする微細凹凸表面を有
する樹脂シートが提供される。
また、本発明によれば、金型から押出された結晶性樹脂
の溶融シートを、その一方の面のみを冷却ロールに接触
させて結晶性樹脂の融点よりも30〜70℃低い温度で冷却
し、該冷却ロールに接触しない面に中心線平均表面粗さ
が0.2〜3μｍである微細凹凸を形成させることを特徴と
する微細凹凸表面を有する樹脂シートの製造方法が提供
される。
本発明で用いる原料樹脂は、結晶性樹脂であり、このよ
うなものとしては、例えば、ポリアミド、ポリオレフィ
ン、ポリアセタール、ポリエステル、ポリエーテルエー
テルケトン(PEEK)等の各種のものが挙げられるが、摩擦
係数の低い微細凹凸表面を形成する点からは、高密度ポ
リエチレンやポリアセタールの使用が有利である。
本発明による樹脂シートを製造するには、原料樹脂を押
出機で溶融し、その押出機先端の金型から溶融樹脂シー
トを押出し、その押出された溶融樹脂シートを、その一
方の面のみを冷却ロールに接触させて固化すればよい。
これにより、冷却ロールに接触しない方のシート面には
微細凹凸が形成される。この場合、冷却ロールに接触し
たシート面は平滑面となる。
金型から押出された溶融樹脂シートを冷却する冷却ロー
ルとしては、一対のロール、例えば、ニップロールを用
いることができる。この場合、溶融樹脂シートの両端部
のみを一対の各ロール面に接触させるとともに、溶融樹
脂シートの一方の面のみをロール表面に接触させ、溶融
樹脂シートの他方の面はロールに接触しないフリーの状
態とし、このような状態でロールを回転させる。このよ
うな操作により、金型から押出された溶融樹脂シートの
冷却が達成される。冷却ロールを出た樹脂シートは、ガ
イドロールを通り、巻取装置で巻取られる。
溶融樹脂シートの両端部のみを一対の各ロール面に接触
させるとともに、一方のシート面のみをロールに接触さ
せるためには、金型を調整してシートの両端部のみを厚
くする方法や、シートの両端部に対応する位置のロール
面にテープを巻いてそのロール間隙を挾くする方法等が
ある。
本発明の樹脂シートの製造においては、従来公知のシー
ト製造装置が用いられるが、その金型としてはTダイの
使用が有利である。また、冷却ロールとしては、温度コ
ントロール機構を備えたものであればよく、その配列
は、縦形、横形、L形等であることができる。
本発明により溶融樹脂シートを冷却ロールに接触させて
冷却する場合、そのロール温度は、結晶性樹脂の融点よ
りも30〜70℃低い温度に調整する。ロール温度が高すぎ
ると、ロール接触しない方の面に形成される微細凹凸面
の粗面度が低くなり、一方、低すぎるとシート面に収縮
しわが発生し、平面性に劣るようになる。
本発明の樹脂シートの冷却ロールと接触しない方の面に
形成される微細凹凸は、溶融状態の結晶性樹脂が冷却固
化される際に発生する結晶粒によるものである。従っ
て、その微細凹凸を形成する突起の先端は滑らかな円頭
状となっている。本発明者らの研究によれば、この微細
凹凸面の表面粗さ(粗面度)は、冷却ロールの温度により
コントロールすることができ、中心線平均表面粗さ(Ra)
で、0.2〜3μｍ、好ましくは0.3〜2μｍの微細凹凸面を
形成し得ることが見出された。摩擦係数の低い微細凹凸
面を得る点からは、前記Raは0.3〜1.5μｍの範囲に規定
するのが有利である。また、筆記性の点からは、Raは1
〜3μｍに規定するのがよい。本発明の樹脂シートの厚
さは50μｍ以上、好ましくは100〜500μｍである。
（発明の効果） 本発明の樹脂シートは、その一方の面が微細凹凸面(Ra
≧0.3μｍ)に形成され、他方の面が平滑面(Ra≦0.2μ
ｍ)に形成されたものである。微細凹凸面は、平滑面よ
りも有利な摩擦特性を有し、その摩擦係数は、表面粗さ
(Ra)を調節することにより平滑面の摩擦係数よりも著し
く低下させることができる。本発明の樹脂シートは、こ
のような低摩擦性を利用して、摺動性シートとして利用
し得る他、摺動性部品、例えば、トルク調節リミッター
等の原料シートとして使用することができる。また、本
発明の樹脂シートは、微細凹凸面を有することから、そ
の微細凹凸面を接触面とすることにより、ガラス面等の
平滑面に対する吸着による張付けを防止することができ
る。
本発明の樹脂シートは、その一方の面が平滑面であるこ
とから、接着層の形成に有利であり、この平滑面の接着
性を利用して、各種固体表面に対し強固に接着固定化さ
せることができる。また、本発明の樹脂シートは半透明
性及び光散乱性を有し、ライトテーブル、計器パネル等
の光散乱パネルとして使用できる。さらに、本発明の樹
脂シートの微細凹凸面は、筆記性を有し、本発明の樹脂
シートは筆記性樹脂シートとしても使用することができ
る。
本発明の樹脂シートの製造は容易で、従来の樹脂シート
装置を使用して製造することができ、特別の装置は何ら
必要とされない。従って、本発明の樹脂シートは、従来
のサンドブラスト加工法や、しぼ加工法等に比べて著し
く安価に製造することができる。
（実施例） 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１ ポリアセタール樹脂(商品名「デルリンII」、ホモポリマ
ー、融点：175℃、デュポン社製)を原料樹脂として用
い、これを単軸押出機(内径：50mm、金型：380mmのTダ
イ)内で加熱溶融させ、押出機の先端金型から溶融樹脂
シートとして押出し、このシートをその一方の面のみを
冷却ロールに接触させて冷却固化して、一方の面が粗面
で、他方の面が平滑面である厚さ200μｍの樹脂シート
を得た。
次に、このようにして得た樹脂シートの表面粗さ(Ra)(J
IS B 0601)を測定するとともに、その表面の摩擦係数を
測定した。その結果を表-1に示す。
摩擦係数の測定は、前記シートから得たサンプルシート
片(縦50mm、横50mm、厚さ0.4mm)と、S-45C製リングを、
荷重0.75kg／cm2、速度0.5m／秒の条件で、摩擦摩耗試
験機(オリエンテック社製、モデルEFM-III-E)により試
験し、摩擦試験開始から60分後における摩擦係数を測定
した。
なお、この摩擦係数の測定においては、摩擦試験開始か
ら60分間経過後でも摩擦粉の発生は見られなかった。
実施例２ 実施例1において、原料樹脂として高密度ポリエチレン
(融点130℃)を用いた以外は同様にして樹脂シートを作
製し、得られた樹脂シートについて、その表面粗さ(Ra)
及び摩擦係数を測定した。その結果を表-2に示す。
なお、この場合の摩擦係数の測定においては、摩擦試験
開始から60分経過後でも摩擦耗粉の発生は見られなかっ
た。
比較例１ 表面平滑なポリアセタールシート(厚さ：0.5mm)をサン
ドブラスト加工により表面粗さRa=2.02μｍのシートを
作製した。このシートを用いて実施例1と同様にしてそ
の摩擦係数を測定したところ、その摩擦係数は0.260〜
0.528と大きく変動した。また、この場合、摩擦時間が1
0分を超えると、摩擦粉が生じた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】結晶性樹脂の溶融シートを結晶性樹脂の融
    点よりも30〜70℃低い温度で冷却ロールにより冷却固化
    して得られた樹脂シートであって、該樹脂シートの一方
    の面は微細凹凸面に形成され、他方の面は平滑面に形成
    され、該微細凹凸面は溶融樹脂の冷却固化に際して生じ
    た結晶粒によって形成され、かつその中心線平均表面粗
    さが0.2〜3μｍであることを特徴とする微細凹凸表面を
    有する樹脂シート。
  2. 【請求項２】金型から押出された結晶性樹脂の溶融シー
    トを、その一方の面のみを冷却ロールに接触させて結晶
    性樹脂の融点よりも30〜70℃低い温度で冷却し、該冷却
    ロールに接触しない面に中心線平均表面粗さが0.2〜3μ
    ｍである微細凹凸を形成させることを特徴とする微細凹
    凸表面を有する樹脂シートの製造方法。
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