KR20120062625A

KR20120062625A - 압출 수지판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20120062625A
Application number: KR20110128128A
Authority: KR
Inventors: 사토시 아카이시; 도모히로 마에카와; 가즈히코 하타케야마
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤; 에스카보 시토 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2012-06-14
Also published as: JP2012121142A

Abstract

[과제]
내가열 휨성이 우수한 압출 수지판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
[해결 수단]
용융시킨 열가소성 수지 (3) 를 다이 (2) 로부터 압출하고, 제 1 냉각 롤 (5) 과 제 2 냉각 롤 (6) 사이에 끼워넣고, 제 2 냉각 롤 (6) 에 감은 후, 제 3 냉각 롤 (7) 에 감음으로써 냉각시켜, 압출 수지판을 제조하는 방법으로서, 제 1 냉각 롤 (5) 및 제 3 냉각 롤 (7) 을, 모두 외주부에 금속제 박막을 구비한 탄성 롤로 하고, 제 2 냉각 롤 (6) 을 금속 롤로 함과 함께, 제 2 냉각 롤 (6) 의 주속도 (V2) 와, 제 3 냉각 롤 (7) 의 주속도 (V3) 의 주속도비 (V3/V2) 를, 1 미만으로 하였다. 상기 열가소성 수지가, 메타크릴계 수지 또는 방향족 폴리카보네이트 수지인 것이 바람직하다.

Description

압출 수지판의 제조 방법{PROCESS FOR PRODUCING EXTRUDED RESIN PLATES}

본 발명은 열가소성 수지를 압출 성형하여 압출 수지판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

압출 수지판의 제조 방법으로서 용융한 열가소성 수지를 다이로부터 압출하고, 제 1 냉각 롤과 제 2 냉각 롤 사이에 끼워넣고, 제 2 냉각 롤에 감은 후, 제 3 냉각 롤에 감음으로써 냉각시켜, 압출 수지판을 얻는 방법이 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조). 특허문헌 1, 2 에서는, 각 냉각 롤의 주속도 (周速度) 를 소정의 값으로 제어하여, 얻어지는 압출 수지판의 두께 방향의 리타데이션이나 수축률을 낮게 하고 있다.

한편, 상기 서술한 압출 성형법으로 얻어지는 압출 수지판에는, 가열되면 휘기 쉽다는 문제가 있다. 이 문제는, 광원으로부터 발생하는 열에 의해 사용 환경이 고온이 되기 쉬운 디스플레이 보호판 등의 광학 용도에 있어서 현저하다.

그러나, 특허문헌 1, 2 에서는, 가열 휨의 억제까지는 검토되어 있지 않다. 그러므로, 특허문헌 1, 2 에 기재되어 있는 바와 같은 종래의 압출 성형법으로 얻어지는 압출 수지판은, 내가열 휨성이 충분하지 않았다.

일본 공개특허공보 2009-154442호 일본 공개특허공보 2007-185956호

본 발명의 과제는, 내가열 휨성이 우수한 압출 수지판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 이하의 구성으로 이루어지는 해결 수단을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

(1) 용융시킨 열가소성 수지를 다이로부터 압출하고, 제 1 냉각 롤과 제 2 냉각 롤 사이에 끼워넣고, 제 2 냉각 롤에 감은 후 (즉, 제 2 냉각 롤의 외주의 적어도 일부분과 접촉시킨 후), 제 3 냉각 롤에 감음으로써 (즉, 제 2 냉각 롤의 외주의 적어도 일부분과 접촉시킴) 냉각시켜, 압출 수지판을 제조하는 방법으로서, 상기 제 1 냉각 롤 및 제 3 냉각 롤이, 모두 외주부에 금속제 박막을 구비한 탄성 롤이고, 상기 제 2 냉각 롤이, 금속 롤임과 함께, 상기 제 2 냉각 롤의 주속도 (V2) 와, 상기 제 3 냉각 롤의 주속도 (V3) 의 주속도비 (V3/V2) 가, 1 미만인 것을 특징으로 하는 압출 수지판의 제조 방법.

(2) 상기 열가소성 수지가, 메타크릴계 수지 또는 방향족 폴리카보네이트 수지인 상기 (1) 에 기재된 압출 수지판의 제조 방법.

(3) 제 1 냉각 롤 및 제 3 냉각 롤을 구성하는 상기 탄성 롤 중, 적어도 일방의 탄성 롤은, 대략 원주 형상의 축 롤과, 이 축 롤의 외주면을 덮도록 배치된 원통형 금속제 박막과, 상기 축 롤과 금속제 박막 사이에 봉입된 유체를 구비하고 있고, 또한 상기 유체를 온도 제어함으로써 온도 제어할 수 있게 구성되어 있는 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 압출 수지판의 제조 방법.

본 발명의 압출 수지판은, 가열되어도 잘 휘어지지 않기 때문에, 사용 환경이 고온이 되기 쉬운 디스플레이 보호판 등의 광학 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 압출 수지판의 제조 방법을 나타내는 개략 설명도이다.
도 2 는 도 1 의 부분 확대 개략 설명도이다.

본 발명의 압출 수지판은, 열가소성 수지로 이루어진다. 그 열가소성 수지로는 범용의 열가소성 수지여도 되고, 엔지니어링 플라스틱이어도 되고, 예를 들어 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 메타크릴산메틸-스티렌 수지, 메타크릴산메틸-부타디엔-스티렌계 수지, 폴리염화비닐 수지, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 직사슬 저밀도 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 수지, 셀룰로오스아세테이트 수지, 에틸렌-비닐아세테이트 수지, 아크릴-염소화폴리에틸렌 수지, 에틸렌비닐알코올 수지, 불소 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 방향족 폴리카보네이트 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰 수지, 메틸펜텐 수지, 폴리아릴레이트 수지, 지환 구조 함유 에틸렌성 불포화 단량체 단위를 함유하는 수지, 폴리페닐렌술파이드 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리염화비닐계 엘라스토머, 염소화폴리에틸렌, 에틸렌-아크릴산에틸 수지, 열가소성 폴리우레탄엘라스토머, 열가소성 폴리에스테르엘라스토머, 이오노머 수지, 스티렌?부타디엔 블록 폴리머, 에틸렌-프로필렌 고무, 폴리부타디엔 수지, 아크릴계 엘라스토머 등을 들 수 있다.

이들 중에서도 광학 특성이 양호한 점에서, 메타크릴계 수지 또는 방향족 폴리카보네이트 수지가 바람직하다. 메타크릴계 수지로는 예를 들어 메타크릴산메틸 단위를 주성분으로 하는 것, 구체적으로는 메타크릴산메틸 단위를 통상 50 질량% 이상, 바람직하게는 70 질량% 이상 함유하는 메타크릴산메틸 수지가 바람직하게 사용된다. 메타크릴산메틸 수지로는 예를 들어 메타크릴산메틸 단위 100 질량% 의 메타크릴산메틸 단독 중합체 외에, 메타크릴산메틸 및 이것과 공중합할 수 있는 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다.

메타크릴산메틸과 공중합할 수 있는 다른 단량체로는, 메타크릴산메틸 이외의 메타크릴산에스테르류를 들 수 있고, 그 구체예로는 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산페닐, 메타크릴산벤질, 메타크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산2-하이드록시에틸 등을 들 수 있다.

또, 다른 단량체로는 아크릴산에스테르류도 들 수 있고, 그 구체예로는 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산페닐, 아크릴산벤질, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산2-하이드록시에틸 등을 들 수 있다.

또한, 다른 단량체로는 메타크릴산, 아크릴산 등의 불포화산류, 무치환의 스티렌이나, 클로로스티렌, 브로모스티렌 등의 할로겐화스티렌류 및 비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등의 알킬스티렌류와 같은 치환 스티렌류, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수 말레산, 페닐말레이미드, 시클로헥실말레이미드 등을 들 수 있다. 예시한 이들 메타크릴산메틸과 공중합할 수 있는 다른 단량체는, 각각 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

한편, 상기 방향족 폴리카보네이트 수지로는 예를 들어 2 가 페놀과 카르보닐화제를 계면 중축합법, 용융 에스테르 교환법에 의해 중합시켜 얻어지는 것 외에, 카보네이트프레폴리머를 고상 에스테르 교환법에 의해 중합시켜 얻어지는 것, 고리형 카보네이트 화합물의 개환 중합법에 의해 중합시켜 얻어지는 것 등을 들 수 있다.

2 가 페놀로는 예를 들어 하이드로퀴논, 레조르시놀, 4,4'-디하이드록시디페닐, 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 비스{(4-하이드록시-3,5-디메틸)페닐}메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-1-페닐에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 (통칭 비스페놀 A), 2,2-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3,5-디메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3,5-디브로모)페닐}프로판, 2,2-비스{(3-이소프로필-4-하이드록시)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-하이드록시-3-페닐)페닐}프로판, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3-메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3,3-디메틸부탄, 2,4-비스(4-하이드록시페닐)-2-메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-4-메틸펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-4-이소프로필시클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}플루오렌, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-o-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠, 1,3-비스(4-하이드록시페닐)-5,7-디메틸아다만탄, 4,4'-디하이드록시디페닐술폰, 4,4'-디하이드록시디페닐술폭시드, 4,4'-디하이드록시디페닐술파이드, 4,4'-디하이드록시디페닐케톤, 4,4'-디하이드록시디페닐에테르 및 4,4'-디하이드록시디페닐에스테르 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

그 중에서도 비스페놀 A, 2,2-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}프로판, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3-메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-3,3-디메틸부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-4-메틸펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠이 바람직하고, 특히 비스페놀 A 의 단독 사용이나, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산과, 비스페놀 A, 2,2-비스{(4-하이드록시-3-메틸)페닐}프로판 및 α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠에서 선택되는 적어도 1 종의 병용이 바람직하다.

카르보닐화제로는 예를 들어 포스겐 등의 카르보닐할라이드, 디페닐카보네이트 등의 카보네이트에스테르, 디할로포르메이트 등의 할로포르메이트 등을 들 수 있다.

열가소성 수지는, 고무 형상 중합체를 함유하고 있어도 된다. 그 고무 형상 중합체로는 열가소성 수지의 고무 형상 중합체 이외의 부분과 굴절률이 대략 동등한 것, 즉 굴절률차가 0.005 이하인 것이 바람직하다.

열가소성 수지의 고무 형상 중합체 이외의 부분이 메타크릴계 수지인 경우의 고무 형상 중합체로는 아크릴 고무 입자가 바람직하다. 아크릴 고무 입자는, 고무 성분으로서 아크릴산에스테르를 주체로 하는 탄성 중합체를 함유하는 입자이고, 이 탄성 중합체만으로 이루어지는 단층 구조의 입자여도 되고, 이 탄성 중합체의 층을 갖는 다층 구조의 입자여도 된다. 또, 이 탄성 중합체는, 아크릴산에스테르의 단독 중합체여도 되고, 아크릴산에스테르 50 질량% 이상과 이것 이외의 단량체 50 질량% 이하의 공중합체여도 된다.

열가소성 수지는, 예를 들어 괴상 중합법, 현탁 중합법, 미크로 현탁 중합법, 유화 중합법, 분산 중합법 등에 의해 제조할 수 있다. 열가소성 수지는, 예를 들어 광 확산제, 자외선 흡수제, 계면 활성제, 내충격제, 고분자형 대전 방지제, 산화 방지제, 난연제, 활제, 염료나 안료 등의 착색제 등을 함유하고 있어도 된다.

상기 서술한 열가소성 수지로 이루어지는 본 발명의 압출 수지판은, 압출 성형법에 의해 제조할 수 있다. 이하, 본 발명에 이러한 압출 수지판의 제조 방법의 일 실시형태에 대해, 도 1 및 도 2 를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 상기 서술한 열가소성 수지를 압출기 (1) 에 의해 용융 혼련하고, 용융 상태의 열가소성 수지 (이하, 「용융 열가소성 수지」라고 한다) (3) 를 다이 (2) 로부터 판 형상으로 압출한다. 압출기 (1) 로는 예를 들어 1 축 압출기, 2 축 압출기 등을 들 수 있다. 다이 (2) 로는 예를 들어 T 다이 등을 들 수 있다.

다이 (2) 로부터 압출한 용융 열가소성 수지 (3) 를, 냉각 유닛 (4) 으로 성형?냉각시킨다. 냉각 유닛 (4) 은 대략 수평 방향에 대향 배치된 3 개의 냉각 롤로 구성되어 있다. 3 개의 냉각 롤은, 화살표 (A) 로 나타내는 용융 열가소성 수지 (3) 를 빼내는 방향을 따라 순서대로 배치 형성된 제 1 냉각 롤 (5), 제 2 냉각 롤 (6) 및 제 3 냉각 롤 (7) 로 이루어진다.

냉각 유닛 (4) 에 의한 성형?냉각은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 용융 열가소성 수지 (3) 를 제 1 냉각 롤 (5) 과 제 2 냉각 롤 (6) 사이에 끼워넣고 (즉, 제 1 냉각 롤 (5) 과 제 2 냉각 롤 (6) 에 의해, 용융 열가소성 수지 (3) 를 사이에 끼우고), 제 2 냉각 롤 (6) 에 감은 후, 제 3 냉각 롤 (7) 에 감음으로써 실시된다. 보다 구체적으로는, 용융 열가소성 수지 (3) 를 제 1 냉각 롤 (5) 과 제 2 냉각 롤 (6) 사이에 끼워넣고, 제 2 냉각 롤 (6) 에 감으면서 제 2 냉각 롤 (6) 과 제 3 냉각 롤 (7) 사이에 끼워넣고, 제 3 냉각 롤 (7) 에 감음으로써 냉각시키고, 그 후, 도시되지 않은 인취 롤로 빼내어 압출 수지판 (10) 을 얻는다.

또한, 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 내에 붙인 화살표는 각각의 냉각 롤의 회전 방향을 나타내고 있다.

여기에서, 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 중, 적어도 제 2, 제 3 냉각 롤 (6, 7) 을 모터 등의 회전 구동 수단에 접속하고, 제 2, 제 3 냉각 롤 (6, 7) 이 소정의 주속도로 독립적으로 회전하도록 구성한다. 그리고, 제 2 냉각 롤 (6) 의 주속도 (V2) 와, 제 3 냉각 롤 (7) 의 주속도 (V3) 의 주속도비 (V3/V2) 를 1 미만, 바람직하게는 0.999 이하로 한다. 이로써, 얻어지는 압출 수지판 (10) 의 내가열 휨성을 향상시킬 수 있다. 이 이유로는 이하의 이유가 추찰된다.

즉, 용융 열가소성 수지 (3) 를 냉각 유닛 (4) 으로 성형?냉각시키는 과정에서는, 일반적으로 내부 응력이 축적되기 쉽다. 주속도비 (V3/V2) 를 1 미만, 즉 제 3 냉각 롤 (7) 을 제 2 냉각 롤 (6) 보다 느리게 회전시킨 상태에서 용융 열가소성 수지 (3) 를 성형?냉각시키면, 상기 내부 응력이 잘 축적되지 않게 되고, 그 결과, 얻어지는 압출 수지판 (10) 은, 가열되어도 잘 휘지 않게 되는 것으로 추찰된다.

한편, 주속도비 (V3/V2) 를 1 이상, 즉 제 3 냉각 롤 (7) 을 제 2 냉각 롤 (6) 과 동일하거나, 또는 빨리 회전시키면, 압출 수지판 (10) 의 내가열 휨성을 향상시킬 수는 없다.

주속도비 (V3/V2) 의 하한치로는 용융 열가소성 수지 (3) 를 빼낼 수 있고, 본 발명의 효과를 나타내는 한, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 0.900 이상이고, 0.950 이상인 것이 바람직하고, 0.990 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.995 이상인 것이 더욱 바람직하다.

제 1, 제 2, 제 3 냉각 롤 (5, 6, 7) 의 각각의 주속도 (V1), (V2), (V3) 로는 통상, 0.5 ? 6 m/초이고, 1 ? 5 m/초인 것이 바람직하고, 2 ? 4 m/초인 것이 보다 바람직하고, 이 수치 범위 내에서, 주속도비 (V3/V2) 를 1 미만으로 하는 것이 바람직하다.

본 실시형태에서는, 주속도비 (V3/V2) 를 상기 서술한 특정의 값으로 제어하는 것에 더하여, 추가로 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 을 특정의 냉각 롤로 구성한다. 구체적으로는 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 중 제 1 냉각 롤 (5) 을 외주부에 금속제 박막을 구비한 탄성 롤 (elastic roll) 로 하고, 제 2 냉각 롤 (6) 을 강성을 갖는 금속 롤로 한다. 이로써, 제 1, 제 2 냉각 롤 (5, 6) 사이에 용융 열가소성 수지 (3) 를 끼워넣으면, 탄성 롤인 제 1 냉각 롤 (5) 이, 용융 열가소성 수지 (3) 를 개재하여 금속 롤인 제 2 냉각 롤 (6) 의 외주면을 따라 오목 형상으로 탄성 변형되게 된다. 그 결과, 제 1, 제 2 냉각 롤 (5, 6) 이, 용융 열가소성 수지 (3) 에 대해 면 접촉으로 압착하게 되어, 이들 롤간에 끼워넣어진 용융 열가소성 수지 (3) 는 면 형상으로 균일 가압되면서 제막(製膜)된다.

본 실시형태에서는, 제 3 냉각 롤 (7) 을 외주부에 금속제 박막을 구비한 탄성 롤로 한다. 따라서, 제 2, 제 3 냉각 롤 (6, 7) 간에 있어서도, 제 1, 제 2 냉각 롤 (5, 6) 간과 동일한 효과가 얻어지고, 그러므로 용융 열가소성 수지 (3) 의 제막시의 변형이 저감되고, 강도나 열수축의 이방성이 저감된 압출 수지판 (10) 이 얻어진다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 주속도비 (V3/V2) 를 상기 서술한 특정의 값으로 제어하는 것에 의한 효과와, 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 을 특정의 냉각 롤로 구성하는 것에 의한 효과가 서로 어울려, 내가열 휨성이 우수한 압출 수지판 (10) 을 얻을 수 있다.

제 2 냉각 롤 (6) 을 구성하는 상기 금속 롤로는 종래부터 압출 성형에서 사용되고 있는 것을 채용할 수 있고, 예를 들어 드릴드 롤, 스파이럴 롤 등을 들 수 있다.

제 1, 제 3 냉각 롤 (5, 7) 을 구성하는 상기 탄성 롤로는 예를 들어 대략 원주 형상의 축 롤과, 이 축 롤의 외주면을 덮도록 배치된 원통형 금속제 박막과, 상기 축 롤과 금속제 박막 사이에 봉입된 물이나 기름 등으로 이루어지는 유체를 구비하고, 추가로 상기 유체를 온도 제어함으로써 온도 제어할 수 있게 구성된 탄성 롤 (A) 이나, 대략 원주 형상의 고무 롤의 외주면에 금속제 박막을 감은 탄성 롤 (B) 등을 들 수 있다.

탄성 롤 (A), (B) 에 있어서의 금속제 박막은, 예를 들어 스테인리스강 등으로 이루어지고, 그 두께로는 0.2 ? 3 ㎜ 정도가 바람직하다. 또, 제 1, 제 3 냉각 롤 (5, 7) 을 구성하는 상기 탄성 롤 중, 적어도 일방의 탄성 롤은, 탄성 롤 (A) 인 것이 바람직하다.

얻어지는 압출 수지판 (10) 의 두께로는 0.3 ? 5 ㎜ 인 것이 바람직하고, 0.4 ? 3 ㎜ 인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ? 2 ㎜ 인 것이 더욱 바람직하다. 압출 수지판 (10) 의 두께는, 예를 들어 다이 (2) 로부터 압출한 용융 열가소성 수지 (3) 의 두께나, 제 1 냉각 롤 (5) 과 제 2 냉각 롤 (6) 의 간격 등을 조절함으로써 조정할 수 있다. 또, 얻어진 압출 수지판 (10) 에는 필요에 따라, 그 표면에 경화 피막을 형성하거나 반사 방지 처리를 실시해도 된다.

이렇게 하여 얻어지는 본 실시형태의 압출 수지판은, 내가열 휨성이 우수하므로, 각종 용도에 사용할 수 있고, 그 중에서도 액정 디스플레이 보호판으로서 바람직하게 사용된다. 액정 디스플레이의 용도로는 예를 들어 텔레비전이나 컴퓨터의 모니터, 휴대 전화나 PHS (Personal Handy-phone System), PDA (Personal Digital Assistant) 등의 휴대형 정보 단말기의 표시창, 디지털 카메라나 핸디형 비디오 카메라의 파인더부, 휴대형 게임기의 표시창 등을 들 수 있다.

본 실시형태의 압출 수지판으로부터, 디스플레이 보호판을 제작하려면, 먼저 필요에 따라 압출 수지판에 인쇄, 천공 등의 가공을 실시하고, 이어서 압출 수지판을 필요한 크기로 절단 처리하면 된다. 그러고 나서 압출 수지판을 디스플레이에 세트하면, 디스플레이 보호판으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

이상, 본 발명에 관련된 바람직한 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이상의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 기재한 범위 내에 있어서, 여러 가지 개선이나 변경이 가능하다.

예를 들어 상기한 일 실시형태에서는, 냉각 롤의 수는 3 개이지만, 4 개 이상으로 해도 된다. 즉 제 3 냉각 롤 이후에 복수개의 냉각 롤을 추가해도 된다. 추가하는 냉각 롤의 수는 통상, 2 ? 4 개 정도가 적당하다. 추가하는 냉각 롤은, 금속 롤 및 탄성 롤로부터 선택되는 1 종으로 구성해도 되고, 금속 롤과 탄성 롤을 조합하여 구성해도 된다.

이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하의 실시예 및 비교예에서 사용한 압출 장치의 구성은, 다음과 같다.

압출기 (1) : 스크루 직경 130 ㎜ 의 1 축 압출기 (히타치 조선 (주) 제조) 를 사용하였다.

다이 (2) : 립 폭 1650 ㎜, 립 간격 1 ㎜ 의 T 다이 (히타치 조선 (주) 제조) 를 사용하였다.

냉각 유닛 (4) : 가로형, 면 길이 1800 ㎜, 직경 350 ㎜ 의 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 을 사용하였다. 이들 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 은, 모터에 접속하여, 각각이 소정의 주속도로 독립적으로 회전하도록 구성하였다. 또, 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 의 상기 서술한 것 이외의 구성은 다음과 같다.

제 1, 제 3 냉각 롤 (5, 7) : 후술하는 탄성 롤을 사용하였다.

제 2 냉각 롤 (6) : 스테인리스강제의 스파이럴 롤을 사용하였다.

제 1, 제 3 냉각 롤 (5, 7) 에서 사용한 탄성 롤은, 축 롤의 외주면을 덮도록 금속제 박막을 배치하고, 축 롤과 금속제 박막 사이에 유체를 봉입한 탄성 롤을 사용하였다.

축 롤, 금속제 박막 및 유체는 다음과 같다.

축 롤 : 스테인리스강제인 것을 사용하였다.

금속제 박막 : 두께 2 ㎜ 의 스테인리스강제의 경면 금속 슬리브를 사용하였다.

유체 : 기름을 사용하였다. 또한, 이 기름을 온도 제어함으로써, 탄성 롤을 온도 제어할 수 있게 하였다. 보다 구체적으로는, 온도 조절기의 ON-OFF 제어에 의해 상기 기름을 가열, 냉각시켜 온도 제어할 수 있게 하고, 축 롤과 금속제 박막 사이에 순환시켰다.

이하의 실시예 및 비교예에서 사용한 열가소성 수지로는, 메타크릴계 수지를 사용하였다.

그 메타크릴계 수지로는 메타크릴산메틸 94 질량% 와 아크릴산메틸 6 질량% 로 이루어지는 단량체의 벌크 중합에 의해 얻어진 열변형 온도 100 ℃ 의 열가소성 중합체의 펠릿을 사용하였다.

[실시예 1 및 비교예 1, 2]

＜압출 수지판의 제작＞

먼저, 압출기 (1), 다이 (2), 및 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 을 도 1, 도 2 에 나타내는 바와 같이 배치하고, 피드 블록을 소정 위치에 배치하였다. 이어서, 제 2, 제 3 냉각 롤 (6, 7) 을 표 1 에 나타내는 주속도 (V2), (V3) 로 회전시켰다. 또한, 제 1 냉각 롤 (5) 의 주속도 (V1) 는 2.695 m/초로 설정하였다. 또, 제 1 ? 제 3 냉각 롤 (5 ? 7) 의 표면 온도를 소정 온도로 조정하여 실측한 결과, 제 1 냉각 롤 (5) 의 표면 온도는 98 ℃, 제 2 냉각 롤 (6) 의 표면 온도는 97 ℃, 제 3 냉각 롤 (7) 의 표면 온도는 97 ℃ 였다.

이어서, 메타크릴계 수지의 펠릿을 압출기 (1) 로 용융 혼련하고, 피드 블록 및 다이 (2) 의 순서로 공급하였다. 그리고, 용융 상태에서 다이 (2) 로부터 압출한 메타크릴계 수지를, 제 1 냉각 롤 (5) 과 제 2 냉각 롤 (6) 사이에 끼워넣고, 제 2 냉각 롤 (6) 에 감으면서 제 2 냉각 롤 (6) 과 제 3 냉각 롤 (7) 사이에 끼워넣고, 제 3 냉각 롤 (7) 에 감아 냉각시켜, 두께 1.0 ㎜ 의 압출 수지판을 얻었다.

＜평가＞

얻어진 각 압출 수지판 (실시예 1 및 비교예 1, 2) 에 대해, 가열 휨의 평가를 실시하였다. 평가 방법을 이하에 나타냄과 함께, 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(가열 휨의 평가 방법)

먼저, 압출 수지판으로부터 시험편을 잘라냈다. 시험편의 형상은, 압출 방향으로 85 ㎜, 압출 방향에 대해 직교하는 방향으로 55 ㎜ 로 하였다. 이 시험편을, 볼록하게 휘어져 있는 면을 아래로 향하게 하여 정반(定盤) 상에 재치(載置)하고, 4 귀퉁이의 상승량을 위치 센서로 측정하여, 그 측정치의 평균치를 초기 휨량으로 하였다.

이어서, 시험편을, 압출 방향이 연직이 되도록 매단 상태에서, 온도 85 ℃ 및 습도 50 % 로 설정한 항온 항습기 내에 설치하고, 1 시간 유지하였다. 그 후, 시험편의 4 귀퉁이의 상승량을 상기 초기 휨량과 동일하게 하여 측정하여, 가열 휨량을 구하였다. 또, 초기 휨량과 가열 휨량을 식 : 가열 휨량-초기 휨량에 적용시켜 휨 변이량을 산출하였다.

	주속도 (m/초)		주속도비	가열 휨의 평가 결과
	제 2 냉각 롤 (V2)	제3 냉각 롤 (V3)	(V3/V2)	초기 휨량 (㎜)	가열 휨량 (㎜)	휨 변위량 (㎜)
실시예 1	2.695	2.690	0.998	0.06	0.10	0.04
비교예 1	2.695	2.695	1.000	0.19	0.53	0.34
비교예 2	2.695	2.711	1.006	0.13	0.74	0.61

표 1 로부터 분명한 바와 같이, 주속도비 (V3/V2) 를 1 미만으로 한 실시예 1 은, 주속도비 (V3/V2) 를 1 이상으로 한 비교예 1, 2 보다 휨 변위량이 작은 결과를 나타냈다.

이 결과로부터, 실시예 1 은, 가열되어도 잘 휘어지지 않아, 내가열 휨성이 우수한 것을 알 수 있다.

1 압출기
2 다이
3 용융 상태의 열가소성 수지
4 냉각 유닛
5 제 1 냉각 롤
6 제 2 냉각 롤
7 제 3 냉각 롤
10 압출 수지판

Claims

용융시킨 열가소성 수지를 다이로부터 압출하고, 제 1 냉각 롤과 제 2 냉각 롤 사이에 끼워넣고, 제 2 냉각 롤에 감은 후, 제 3 냉각 롤에 감음으로써 냉각시켜, 압출 수지판을 제조하는 방법으로서,
상기 제 1 냉각 롤 및 제 3 냉각 롤이, 모두 외주부에 금속제 박막을 구비한 탄성 롤이고, 상기 제 2 냉각 롤이, 금속 롤인 것과 함께,
상기 제 2 냉각 롤의 주속도 (V2) 와, 상기 제 3 냉각 롤의 주속도 (V3) 의 주속도비 (V3/V2) 가, 1 미만인 것을 특징으로 하는 압출 수지판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열가소성 수지가, 메타크릴계 수지 또는 방향족 폴리카보네이트 수지인 압출 수지판의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
제 1 냉각 롤 및 제 3 냉각 롤을 구성하는 상기 탄성 롤 중, 적어도 일방의 탄성 롤은, 대략 원주 형상의 축 롤과, 이 축 롤의 외주면을 덮도록 배치된 원통형 금속제 박막과, 상기 축 롤과 금속제 박막 사이에 봉입된 유체를 구비하고 있고, 추가로 상기 유체를 온도 제어함으로써 온도 제어할 수 있게 구성되어 있는 압출 수지판의 제조 방법.