JPH0316714A - 熱可塑性樹脂シートのキャスト方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性樹脂シート（フィルムも含む、以下
記載のシートは同様とする）のキャスト方法に関するも
のであり、さらに詳しくは、熱可塑性樹脂シートの安定
かつ高速度で高能率なキャスト方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

冷却ドラム表面に水を介在させ、熱可塑性樹脂シートを
キャストする方法は、特開昭５８−６３４１５などで知
られている。

また、静電荷を印加させながら冷却ドラム表面に密着さ
せてキャストする方法は、特公昭３７−６１４２などで
公知である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記手法では次のような問題点がある。

■静電荷を印加させながら冷却ドラム表面に密着させて
キャストする方法では、高速度でのキャストがエアーの
巻き込みにより困難となり、表面欠点の無い安定かつ均
一なキャストが出来ないため、高速度での高能率なキャ
ストが得られない。

◎上記のを解決するため、冷却ドラム表面に水を介在さ
せ、キャストする方法が存在するが、この手法にも次の
問題がある。

■ただ単に水の膜を均一に形成したものはキャストシ一
トの平面性が悪く、未延伸シートとして用いるときはも
ちろんのことキャスト後延伸をするときにも安定な製膜
が出来ず使用出来ない。

■また、長手方向．幅方向共に厚みむらが悪くなる。

■さらに、密着キャストの際、冷却ドラム上でシート両
端部（以下エッジ部と言うこともある）でまくれ上がり
を生じ、冷却不良による端部割れを起こしたりする。

本発明は、上記問題点を解決し、熱可塑性溶融樹脂シー
トを安定して高速度かつ高能率でキャストする方法を提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂溶融シートに、静電
荷を印加させながら、該シートを水の液膜を介在した冷
却ドラム表面に密着固化させる熱可塑性樹脂シートのキ
ャスト方法において、シート中央部の水の液膜厚みが０
．１〜３．０μｍであり、シート幅方向両端部の水の液
膜厚みは中央部より厚くすることを特徴とする熱可塑性
樹脂シートのキャスト方法に関するものである。

本発明の冷却ドラムとは、ドラム状の回転体を言うが、
ベルトの如き移動可能なものであってもよい。この表面
は公知の鏡面クロムメッキ仕上げをしたものや、必要に
よっては表面をエッチングやサンドブラストなどの手段
で表面を粗面化した表面、さらには親水化剤コーティン
グ表面であってもよいが、安定キャスト性や再現性，経
口安定性の面から鏡面仕上げが好ましく、水の薄膜塗布
性の面から表面粗さＲｔが０．４μｍ以下が好ましく、
さらに好ましくはＲｔが０．２μｍ以下である。

本発明で言う熱可塑性樹脂とは、加熱すると塑性を示す
樹脂であり、代表的な樹脂（ポリマー）としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンα，β−ジ
カルボキシレート、Ｐ−へキサヒド口・キシリレンテレ
フタレートからのポリマー、１．４シクロヘキサンジメ
タノールからのポリマー、ポリーＰ一エチレンオキシベ
ンゾエート、ポリアリレート、ボリカーボネートなど及
びそれらの共重合体で代表されるように主鎖にエステル
結合を有するポリエステル類、更にナイロン６、ナイロ
ン６６、ナイロン６１０１ナイロン１２、ナイロン１１
などで代表されるように主鎖にアミド結合を有するボリ
アミド類、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢
酸ビニル共重合体、ポリメチルペンテン、ポリプテン、
ポリイソブチレン、ポリスチレンなどで代表されるよう
に主としてハイドロカーボンのみからなるポリオレフィ
ン類、ポリエーテルサルフォン（Ｐ　Ｅ　Ｓ）、ポリフ
エニレンオキサイド（ｐｐｏ）、ポリエーテルエーテル
ケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンオキサイド、ポリプ
ロピレンオキサイド、ポリオキシメチレンなどで代表さ
れるポリエーテル類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロ
エチレンなどで代表されるハロゲン化ポリマー類および
ポリフエニレンスルフイド（ＰＰＳ）、ポリスルフオン
およびそれらの共重合体や変性体などである。

本発明の場合、熱可塑性ポリマーとしては、特に、ポリ
エステル類、ポリアミド類、ポリエーテル類、ボリフェ
ニレンスルフイドなどが好ましく、更にポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエ
ステル類およびボリフエニレンスルフイドは特に本発明
の効果が顕著であり、一層好ましい。もちろん、上記ポ
リマーに公知の添加剤、例えば安定剤、粘度調製剤、酸
化防止剤、充填剤、滑り剤、帯電防止剤、プロツキング
防止剤、剥離剤、離型剤などを含有させてもよい。

本発明の静電荷印加法は、例えば特公昭３７一６１４２
、特公昭４８−２９３１１などで示されたように、直流
、交流の高電圧を溶融体、口金あるいはドラムなどに印
加させて溶融体を冷却ドラムに静電気力をかりて密着さ
せる方法である。

本発明のシート中央部の水の液膜厚み（以下水膜厚みと
言う）は、０、１〜３．０μｍである必要があり、好ま
しくは０．３〜２．０μｍがよい。

０．１μｍ未満では空気のかみ込みむらによるシートの
表面欠点（凹凸）や厚みむらが生じたり、冷却ドラムか
らシートを引剥す際、密着力が強くなり過ぎシート破れ
を起こす。また、３．０μｍを超える水膜厚みでは、シ
ートの平面性が極端に悪くなったり、表面欠点（凹凸）
が入る。

さらに、水膜厚みは、シート幅方向両端部で中央部より
厚くする必要があり、端部／中央部の厚み比が１．１〜
３０であるのがよい。端部水膜厚みが中央部の水膜厚み
と同じかそれ以下ではシートの平面性が悪く使用できな
い。

ここで、水膜厚みを厚くするシ一ト端部とは、シート端
よりシート中央部方向に２００ｍｍ以下、好まし＜１５
０ｍｍ以下とするのがよい。２００ｍｍを超えるもので
はかえって平面性を悪化させる。また、この水膜厚みを
厚くするシート端部の幅はシート端よりシート中央部方
向に最低３０ｍ市以上あることが好ましい。３０ｍｍ未
満では平面性の改良効果は認められない。

さらに、シート端より外側のシートが無い部分も５ｍｍ
以上の幅で同様の水膜厚みで塗布するのが平面性の維持
、捲れ上がり防止の点から好ましい。

さらに、上述した特定の水膜塗布を行なってもシートの
厚みが厚くなるとシート端部が１ｍｍ程度以上の捲れ上
がりを起こす場合があり、この場合は、シートの非ドラ
ム面側端部を同時に冷却するのが好ましい。冷却しない
場合は、端部の平面性悪化が起こり、ひどい時には、結
晶化しエッジでシートの割れを起こす。

この冷却方法としては、ノズルをシートの流れ方向にな
らべたものやしみ出しロールをならべたもの、不織布に
水を含ませたものなどいかなるものでもよい。

この冷却は、シートの端部がＴｇ＋２０℃以下になるま
で、シートの非ドラム面側端部に連続した水の膜が形成
されるように冷却するのが平面性悪化防止、エッジ割れ
防止の観点から好ましい。

また、この冷却範囲は、シート幅方向においてシート端
より１０ｍｍ以上シート側を冷却すると共に、ドラムに
対して垂直になる部分やシート端より外側のシートの無
いドラム表面を少なくともシート端より５ｍｍ以上冷却
するのが平面性悪化防止、エッジ割れ防止の観点からよ
い。

本発明の水膜の形成方法としては、湿気を含んだ空気を
、その露点以下に保たれた冷却ドラム表面に吹き付けて
結露させる方法（結露法）や、静電荷を帯びた水蒸気を
噴霧する方法、ローラーでしみ出し、あるいは転写塗布
する方法などがある。

水膜の形威は、塗布時点では連続の水膜や結露、水蒸気
のように点状であってもよく、シートが接地する時点で
膜状になるものであれば良い。中央部と端部の塗布方法
は、特に限定されるものではなく、同一手法、異種の方
法でもよく、一段、多段回であっても良い。溶融ポリマ
ーが冷却ドラムに接地する時点に前述した特定の水膜を
形成しておればよい。

また、この水膜は、ドラム上で成形されたシートが冷却
ドラム表面から剥離されたのちに冷却ドラム表面に残存
する水が幅方向、長手方向共に水膜厚みむらを作ること
が多いので、シート剥離後、新しい水膜が形成されるま
での間に完全にエアープロー真空法や吸引ロールなどで
除去するのがよい。

このようにして、平面性がよく、実用可能な水塗布キャ
ストが得られる。

もちろん、必要に応じて、このあと、熱処理や一軸延伸
、二軸延伸をしてもよいことは明らかである。

〔発明の効果〕

特定の水膜厚みで、幅方向の水膜厚みを特定の分布とす
ることにより、次のような優れた効果が生じたものであ
る。

（１）キャストシ一トの平面性に優れたものが得られ、
未延伸シートとして用いても、なんら問題の無いシート
が得られ、キャスト後延伸を行なう場合も、シートの蛇
行など無く安定な製膜が可能となる。

（２）また、長平方向、幅方向共に厚みむらのよい、品
質的にも優れたものとなる。

（３）　　さらに、シート両端部（エッジ部）の捲れ上
がりもなく、エッジ部の平面性がよく、冷却不良による
端部割れもまったく起こさない。

（４）　　これらの改良にともない、高速度で品質上も
問題の無い、高能率で長期間安定なキャストが可能とな
る。

〔評価方法〕

｛１｝平面性 キャストシ一ト全幅を長さ３ｍサンプリングし一端をフ
ラットな軸に貼付け２．５ｍの間隔をおいて、円筒度（
平面性）の良好な自由回転ロール上を介し、このロール
にそわせたのち、シート端部に５０ｇ／ｍｍ２の荷重が
全幅均一にかかるようにシートをセットする。このシー
ト長手方向の中央部、すなわち１．２５ｍの位置に全幅
にわたり、水平に糸を張る。この糸が、シート上の少な
くとも１ケ所に接触するようにセットする。この時、平
面性の悪いシートはこの糸より離れたところにあり、こ
の距離を読み取り以下の評価基準により示した。平面性
がまったく問題ない場合は、全幅にわたり、この糸に接
触していることになる。

評価基準（最も離れた部分で評価） Ｏ：シ一ト〜糸間が２ｍｍ未満 △：シ一ト〜糸間が２ｍｍ以上で１０ｍｍ未満 ×：シ一ト〜糸間が１０ｍｍ以上 シ一ト〜糸間が２ｍｍ未満では、全く問題がないので○
印で示した。１０ｍｍ以上では未延伸シートとしても使
用不能であり、延伸用としてもしわの発生などで使用不
能であり×印で示した。２ｍｍ以上１０ｍｍ未満は平面
性の悪いのは認められるが、使用法によって使えるもの
であり、Δ印で示した。

（２）長期キャスト安定性 シートの割れ．滑り（冷却ドラムとの）シートの蛇行な
どが起こるまでの時間で示した。

８時間以上全く問題の無い場合、長期キャスト安定性が
あるとして、○印で示し、８時間未満を安定性がないと
して、×印で示した。

（３）高速キャスト性 キャストシ一トに欠点や，キャスト性にトラブルが全く
無＜、８０ｍ／ｍｉｎ以上でのキャスト速度が得られる
ものを、高速キャスト性良好として、○印で示し、８　
０ｍ／ｍ　ｉ　ｎ未満を不良として、×印で示した。

（４）端部捲れ上がり キャスト中のシ一ト端部の捲れ上がり量で表わし、全く
浮き上がりの無いものを◎印で示し、１ｍｍ以下を○印
で、５ｍｍ以上を×印でその中間をΔ印で示した。

測定点は、シートが冷却ドラムより剥離する位置より１
００ｍｍキャスト位置に近づく所とした。

（５）水膜厚み チノー■製赤外線微量水分針ｒＭ−３００Ｊを用い、事
前に水分計出力と水膜厚みの検量線を求め、これより求
めた。

ｅ）冷却体表面粗さ Ｊ　Ｉ　Ｓ−ＢＯ６０１−１９７６に従いカットオフ０
．２５ｍｍで測定した最大組さＲｔである。

（７）端部水塗布位置 水膜厚みがシート中央部に対して異なる範囲を、シート
端を基準点として、シート幅方向中央部に向かう方向を
−（負）で示し、シートの無い外側部分を＋（正）で示
した。

〔実施例〕

以下本発明を実施例に基づき説明する。

実施例１〜４，比較例１〜４ 熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＩＶ
＝０．６５）を用い、１８０℃で真空乾燥し、押出機に
供給し、２９０℃で溶融させたのちＴダイよりシートを
吐出させ、該シートの全幅に静電荷を印加させ、表面粗
さＲｔが０．２μｍの冷却ドラムに表１に示したような
キャスト条件で、シート厚み５０μｍ．キャスト速度各
条件でそれぞれ、３０．７０，１００ｍ／ｍｉｎで、お
のおの２４ｈｒの連続運転でキャストした。

水膜塗布装置ば結露法をとり、湿り空気の送気量で水膜
厚みをコントロールした。中央部と端部はそれぞれ別の
結露装置を用いた。また、水塗布したものは、全てシー
トが冷却ドラムから剥がれた後、次ぎの塗布までの間で
、硬度５０のマスロール（■増田製作所製）を取り付け
、荷重０．７ｋｇ／ｃｍをかけ、５００　１／ｍｉ　ｎ
　＠ｍ２の吸引ポンプで余剰水を除去した。

実施例３では、シートの非ドラム面側の端部に、スリッ
ト０．２ｍｍ，幅３０ｍｍのノズルをシート流れ方向に
１５個並べ、水膜が切れないように水の流量を調整して
冷却した。

この結果から明らかなように、特定量の水膜厚みで、そ
の幅方向の水膜厚み分布を特定化することにより、平面
性に優れ、エッジ捲れ上がりが少なく、長期キャスト安
定な、高能率で高速度でのキャストが可能なことが判る
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂溶融シートに、静電荷を印加させな
   がら、該シートを水の液膜を介在した冷却ドラム表面に
   密着固化させる熱可塑性樹脂シートのキャスト方法にお
   いて、シート中央部の水の液膜厚みが０．１〜３．０μ
   ｍであり、シート幅方向両端部の水の液膜厚みは中央部
   より厚くすることを特徴とする熱可塑性樹脂シートのキ
   ャスト方法。
2. （２）熱可塑性樹脂溶融シートの幅方向両端部の非ドラ
   ム面側を同時に冷却することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の熱可塑性樹脂シートのキャスト方法。