JPH09267346A - 熱可塑性樹脂鏡面シ−トの連続的製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】本発明の技術的課題は、特に、アクリル系樹脂
やポリカ−ボネ−ト類のシ−トをカットすることなく、
0.3 ｍｍ以下の厚さの鏡面シ−トを得る効果的製造方法
及び鏡面光沢を有し、加熱収縮率が小さく、高い商品価
値をもった実用性の優れた長尺の鏡面シ−トを提供す
る。 【解決手段】Ｔダイ又はカレンダ−により成形された熱
可塑性樹脂シ−ト１を加熱して含水率を0.05％以下に乾
燥したシ−ト１’を、ダブルベルトプレス装置３の外周
面が鏡面にされた一対の鏡面ベルト５，５’間に供給し
て、該装置のハウジング６内において再加熱プレスし、
厚さ 0.3ｍｍ以下の熱可塑性樹脂鏡面シ−ト９を連続的
に製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄い熱可塑性樹脂
鏡面シ−トの製造方法に関し、特に、ダブルベルトプレ
ス装置を用いて、Ｔダイ又はカレンダ−で得られたアク
リル系樹脂やポリカ−ボネ−ト等の熱可塑性樹脂のシ−
トから連続的に長尺な鏡面シ−トを製造する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、熱可塑性樹脂の薄いフィルム状の
高光沢を有する鏡面シ−トの需要が、例えば、液晶パネ
ルの増産に伴って急激に増大してきた。従来、ポリカ−
ボネ−トやアクリル系樹脂の鏡面シ−トを得る方法とし
ては、ポリッシングロ−ルを具備するＴダイによる押出
法が知られているが、この方法では、例えば厚さが 0.3
mmを超える比較的厚手の場合には鏡面シ−トが得られる
が、0.3mm 以下のシ−トの場合には、そのような光沢を
有する鏡面シ−トを連続的に製造することは実質的に困
難で、例えば、Ｔダイ又はカレンダ−で成形されたシ−
トをインライン又はアウトラインで所定形状にカット
し、そのように形成された各枚葉品を多段プレス方法で
薄いシ−トにプレス成形するという煩雑な方法によって
製造されている。しかし、この方法でもポリカ−ボネ−
トやアクリル系樹脂では満足し得る高光沢を有する鏡面
シ−トを得ることは困難であった。

【０００３】この多段プレス方法は、シ−ト原反のカッ
ティング工程，レイアップ工程，プレス工程，製品取り
出し工程，マスキングフィルム貼り工程及びトリミング
工程等の多くの煩雑な個々に分断された工程からなり、
連続的製造ができないから生産性が低く、また、各工程
間において異物が混入付着し易いばかりでなく、そのシ
−ト内に小さな泡が混入して見映えの悪いシ−トが形成
され、製品の品質低下が避けられなかった。特に、ポリ
カ−ボネ−トやアクリル系樹脂の薄いシ−トでは光沢を
有する鏡面シ−トを得ることが難かしく、上記各工程の
作業を一層慎重に行うことが要求されるので、工業的に
著しく不利である。

【０００４】本発明者は、熱可塑性樹脂、特に、アクリ
ル系樹脂やポリカ−ボネ−トの薄い鏡面シ−トを製造す
る方法について、ダブルベルトプレス装置を利用するこ
とに着目して実験研究を重ねた結果、アクリル系樹脂や
ポリカ−ボネ−ト、その他の熱可塑性樹脂シ−トを 0.3
mm以下の鏡面シ−トに加工する効果的且つ連続的製造方
法を開発した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明の課
題は、熱可塑性樹脂、特に、アクリル系樹脂やポリカ−
ボネ−ト類の押出しシ−トをカットすることなく、0.3
mm以下の厚さの鏡面シ−トに形成させる製造方法を提供
することにある。また、本発明の他の課題は、加熱収縮
率が小さく、優れた光沢を有し、実用性の優れた商品価
値の高い高品質の長尺な鏡面シ−トを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、前
記請求項１に記載の要件から成る熱可塑性樹脂鏡面シ−
トの連続的製造方法を提案するもので、特に、Ｔダイ又
はカレンダ−で成形された熱可塑性樹脂シ−トを加熱し
て、含水率を0.05％以下に予備乾燥させ、その乾燥され
たシ−トをダブルベルトプレス装置に導入して、外表面
が鏡面に仕上げられた鏡面ベルト間に挾持させて、その
挾持された状態のシ−トをプレス装置のハウジングを移
動通過する間に、更に高い温度に加熱し、対向する鏡面
ベルトを両側から圧接するようにプレスする成形方法に
技術的特徴がある。

【０００７】本発明の方法に用いられる熱可塑性樹脂
は、薄い鏡面シ−トとして有用な素材はすべて包含され
るが、実用性を考慮するならば、特に、ポリカ−ボネ−
ト（ＰＣ）及びアクリル系樹脂（ＰＭＭＡ）が重要であ
る。ＰＣとしては、例えば、分子量が、20,000〜35,000
程度の成形用材料が好都合に用いられる。また、ＰＭＭ
Ａとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレ−ト，エ
チル（メタ）アクリレ−ト，ブチル（メタ）アクリレ−
ト及びオクチル（メタ）アクリレ−ト等の単量体の単独
重合体あるいはこれらを主成分として含有する共重合体
類が包含され、これらの熱可塑性樹脂は、鏡面性が阻害
されない限り、少量の他の相溶性樹脂類を含んでいても
よい。

【０００８】本発明の方法においては、熱可塑性樹脂シ
−トは、まず、Ｔダイ又はカレンダ−でシ−トに成形さ
れ、ロ−ル状に巻き取られるか、そのまま次の工程に移
される。熱可塑性樹脂シ−トは、樹脂の種類によってそ
の飽和吸水率が異なるが、通常、相対湿度５０％の雰囲
気中では、飽和吸水率が 0.1〜１％程度の水分を含有
し、例えば、アクリル系樹脂シ−トは、常温における相
対湿度が５０％ＲＨの雰囲気下では飽和吸水率が 0.7％
前後であるが、本発明においては、その含水率を0.05％
以下になるまで、例えば、加熱ゾ−ンハウジングにおい
て加熱予備乾燥することが重要である。この加熱予備乾
燥処理の温度と時間は、樹脂の種類とその保存雰囲気条
件，シ−トの厚さ及びシ−ト樹脂の軟化温度によって異
なるので一概にはいえないが、アクリル系樹脂シ−ト及
びポリカ−ボネ−トシ−トの場合には、例えば、100 〜
130 ℃の温度で約２〜３分程度である。その予備乾燥の
温度と処理時間は、簡単な予備実験で容易に確認でき、
最適条件を決定することができる。

【０００９】加熱脱水され乾燥されたシ−トは、そのま
まダブルベルトプレス装置の外表面が鏡面にされた両鏡
面ベルト外表面間に連続的に供給される。ダブルベルト
プレス装置は、特殊なハウジングを備えた二つのエンド
レスベルト（鏡面ベルト）の組合せに成るプレス装置
で、例えば、特開平６−339987号公報に記載されている
連続的押圧が可能なプレス装置である。本発明の方法に
おいては、この装置が好適に使用される。装置は、加熱
ロ−ルと冷却ロ−ルに掛回された外面が鏡面に磨かれた
ステンレス製のエンドレスベルトの一対が、通常、上下
に配置され、加熱ロ−ルから冷却ロ−ルに向けて水平に
移動する対向する鏡面ベルトを装置の中央部において取
り囲むように、ハウジングが配置されて成る構造を有す
るものである。このハウジングは、対向する鏡面ベルト
の間隙を正確にコントロ−ルするシ−ル部と圧力媒体兼
冷却媒体が循環する容器状の殻体によって内側の圧力が
コントロ−ルされる圧力室とを備えたプレス機能と冷却
機能を有するものである。

【００１０】本発明の方法においては、上記のように、
加熱乾燥されたシ−トは、そのままダブルベルトプレス
装置の対向配置された加熱ロ−ル側の鏡面ベルトの間隙
に連続的に送り込まれる。シ−トは鏡面ベルト間に挾持
されて加熱ロ−ル側から冷却ロ−ル側に移動し、該プレ
ス装置の中央部に配置されたハウジングにおいて再加熱
されると共に、両対向鏡面ベルトを近付けるように押圧
されてプレスされ、所望の厚さに成形され冷却される。
鏡面シ−トは、鏡面ベルトに挾持されたまゝ、対向する
冷却ロ−ル側から引き取られる。シ−トの厚さのコント
ロ−ルは、このプレス装置の対向する鏡面ベルトの間隙
をハウジングの加圧ヘッドにより加圧室の圧力を調整す
ることによって容易に達成される。このハウジングにお
ける再加熱温度は、通常、シ−ト素材としての樹脂の軟
化点より30〜120 ℃高い温度範囲に、また、加圧室の圧
力は、加熱温度とシ−トの所望厚さに関連するが、通
常、20〜40kg/cm²の範囲から選択される。

【００１１】上記のような本発明の方法によって成形さ
れた熱可塑性樹脂シ−トは、従来、0.3 ｍｍ以下の厚さ
の長尺な鏡面シ−トとして成形することが困難であった
ものであり、その利用性を考慮するとき、本発明の産業
上の利用価値は極めて高い。

【００１２】また、本発明は、前記したように、熱可塑
性樹脂シ−トをダブルベルトプレス装置に供給する前
に、そのシ−トの含水率を0.05％以下に加熱乾燥させる
ことが重要であるという知見が得られたことに基づくも
ので、その加熱乾燥手段として、複数個の加熱ロ−ルを
組合わせた加熱ゾ−ンハウジングが好都合に利用できる
ことも実用上極めて有利である。また、そのような加熱
ゾ−ンハウジングは、ダブルベルトプレス装置に連設す
る一体化した組合せ装置として提供することが一層望ま
しく、光沢を有する薄手の熱可塑性樹脂シ−トの連続的
製造に好適である。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、添付図面により、本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明の方法の実施状
態を説明するための加熱ゾ−ンハウジングとダブルベル
トプレス装置とを組み合わせた一例の模式的側面図であ
る。

【００１４】図１のダブルベルトプレス装置において、
押出機のＴダイ（図示せず）から押出された熱可塑性樹
脂シ−ト１は、加熱ゾ−ンハウジングの多数の加熱ロ−
ル２，２，・・・に順次掛回され、そのロ−ル加熱によ
って含水率が0.05％以下に脱水乾燥されたシ−ト１’
は、ダブルベルトプレス装置３の加熱ロ−ル４，４’側
から鏡面ベルト５，５’間に連続的に供給され、鏡面ベ
ルト５，５’間に挾持されたシ−トは、該プレス装置３
のハウジング６内を通過する間に再加熱されると共に、
そのハウジングの加圧室７において、そのシ−ル部８，
８’でコントロ−ルされる圧力により対向する鏡面ベル
ト５，５’を相互に近づけるようにプレスされ、0.3 mm
以下の厚さの熱可塑性樹脂鏡面シ−ト９が、前記プレス
装置の冷却ロ−ル１０，１０’側から引き出される。

【００１５】

【実施例】次に、具体例により、本発明を更に詳細に説
明する。 実施例 １ 図１に示すような予備加熱乾燥のための８つの加熱ロ−
ルをもつ加熱ゾ−ンハウジングと一対の鏡面ベルトを備
えたダブルベルトプレス装置との組合せを用いて、Ｔダ
イで成形された厚さ0.3 mmのポリカ−ボネ−トシ−トか
ら、約0.28mmの鏡面シ−トを製造した。加熱ゾ−ンの８
つの加熱ロ−ルを、いずれも約 130℃の温度に保持し、
シ−トをこれら８つのロ−ルに順次掛回させて、約２分
間その温度で予備加熱乾燥し、直ちにダブルベルトプレ
ス装置の鏡面ベルト間に供給した。その予備加熱乾燥に
より、シ−トの含水率は、0.04％に低下した。そのシ−
トは、更にこの装置のハウジングにおいて、180 ℃に再
加熱されると共に、ハウジングの加圧ヘッドにより30kg
/cm²の加圧条件下にプレスし冷却して、厚さ0.28mmの鏡
面シ−トを得た。

【００１６】実施例 ２ 実施例１において、ポリカ−ボネ−トに代えて、厚さ0.
3 mmのポリメチルメタクリレ−トのシ−トを用い、予備
加熱を100 ℃で約２分間、加熱ゾ−ンハウジングにおい
て予備加熱乾燥した。シ−トの含水率は、0.04％になっ
た。その乾燥脱水シ−トをダブルベルトプレス装置に供
給した以外は全く同様に操作して、厚さ0.28mmのメチル
メタクリレ−トの鏡面シ−トを製造した。

【００１７】比較例１〜２ 厚さ0.3 mmのポリカ−ボネ−トのシ−ト（含水率 0.5
％）を加熱ゾ−ンハウジングで予備加熱をしないで、直
接ダブルベルトプレス装置に供給した以外は、実施例１
と全く同様にして、厚さ0.28mmのポリカ−ボネ−トの薄
いシ−トを製造した（比較例１）。また、ポリカ−ボネ
−トに代えて厚さ0.3 mmのポリメチルメタクリレ−トの
シ−ト（含水率 0.5％）を用い、直接ダブルベルトプレ
ス装置に供給した以外は、実施例１と全く同様にして、
厚さ0.28mmのメチルメタクリレ−トの薄いシ−トを製造
した（比較例２）。

【００１８】比較例３〜４ 厚さ0.3 mmのポリカ−ボネ−ト（比較例３）及びメチル
メタクリレ−ト（比較例４）のそれぞれのシ−トを、図
１に示されるような加熱ゾ−ンハウジングにおける加熱
ロ−ル６つに掛回して、実施例１及び２よりやや短い
1.5分間予備加熱し、実施例１と同様にダブルベルトプ
レス装置に供給して、それぞれ厚さ0.28mmのシ−トを製
造した。プレス装置に供給される予備乾燥ポリカ−ボネ
−ト及びメチルメタクリレ−トの各シ−トの含水率は、
いずれも0.06％であった。

【００１９】比較例５〜６ 厚さ0.3 mmのポリカ−ボネ−ト（比較例５）及びメチル
メタクリレ−ト（比較例６）のそれぞれのシ−トを、図
１に示されるような加熱ゾ−ンにおいて、実施例１及び
２の温度よりやや低い温度、すなわち 120℃及び90℃の
温度で２分間それぞれを予備加熱し、実施例１と同様に
ダブルベルトプレス装置に供給してそれぞれ厚さ0.28mm
のシ−トを製造した。予備乾燥されたポリカ−ボネ−ト
及びメチルメタクリレ−トの各シ−トの含水率は、いず
れも0.07％であった。

【００２０】上記の各具体例によって成形されたシ−ト
を、外観の目視による品質評価及び鏡面光沢度評価とし
て、表面粗さ（ＪＩＳ Ｂ 0601），全光線透過率（Ｊ
ＩＳＫ 7105）並びにヘイズ（ＪＩＳ Ｋ 7105）につ
いて測定し、それらの結果を下掲表１に示した。

【表１】 なお、表中の外観評価は、シ−トの吸湿発泡程度の目視
による結果を定性的に表わしたものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明の方法は、熱可塑性樹脂の薄い鏡
面シ−トを連続的に製造することができ、外観の優れた
光沢を有する長尺な鏡面シ−トが安価に提供されるの
で、産業上の利用性が高く評価されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する装置の一例の説明用模
式的側面図である。

【符号の説明】 １ 熱可塑性樹脂シ−ト １’ 乾燥されたシ−ト ２ 加熱ゾ−ンハウジングの加熱ロ−ル ３ ダブルベルトプレス装置 ４，４’ プレス装置の加熱ロ−ル ５，５’ 一対の鏡面ベルト ６ ハウジング ７ 加圧室 ８，８’ ハウジングのシ−ル部 ９ 熱可塑性樹脂鏡面シ−ト １０，１０’ 冷却ロ−ル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｔダイ又はカレンダ−で成形された熱可
   塑性樹脂シ−トを加熱して含水率を0.05％以下に乾燥さ
   せ、その乾燥されたシ−トをダブルベルトプレス装置の
   鏡面ベルト間に供給して、前記プレス装置のハウジング
   内を通過する間に、ハウジングの加圧室において対向す
   る鏡面ベルトを相互に近接するように加熱プレスするこ
   とを特徴とする熱可塑性樹脂鏡面シ−トの連続的製造方
   法。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂が、アクリル系樹脂又はポ
   リカ−ボネ−トである請求項１に記載の製造方法。