JPH0316715A - 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（フイルムも含む）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、未延伸シートとじて用いるときはも
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、長平方向，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、熱可塑性樹脂溶融シー
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、かつシート幅方向両端部には
水の液膜を塗布しない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プラストなどの手段
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−へキサヒドロ・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、ポ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ポリ
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、
ポリイソプチレン、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（ＰＥＳ）、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、ポリフエ
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
ステル類およびポ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、ブロッキング
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３７−６１４２
、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、この水の液膜は、シート幅方向両端部には塗布
しないことが必要である。ここで、水の液膜を塗布しな
いシート端部とは、シート端からシート中央部方向に水
の液膜の塗布されない幅をａとすると、ａが１０〜１０
０ｍｍ，好ましくは１５〜７５ｍｍであることが必要で
ある。ａが１０ｍｍ未満ではエッジ部でのフイルム捲れ
上がり及び平面性が悪く使用できない。また、ａが１０
Ｑｍｍを超えると空気かみ込みによる表面欠点（凹凸）
が発生したり、安定で均一なキャストが困難となる。

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良い。

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、この冷却範囲部分は、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。

水膜の形成は、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。

水膜の塗布方法は、特に限定されるものではなく、端部
の水塗布しない部分は、一旦塗布した後、溶融ポリマー
が接地するまでに完全に除去する方法や最初から塗布し
ない方法であっても差し支えない。

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、す
なわち、端部の特定範囲の部分を水塗布しないことによ
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、なんら問題の無いフイル
ムが得られ、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。

■　また、長手方向、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） ○：シ一ト〜糸間が２ｍｍ未満 Δ：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
無く、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、８０
ｍ／ｍｉｎ未満を不良として、×印で示した。

（４）端部捲れ上がり キャスト中のシー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■製赤外線微量水分計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。

（６）冷却体表面粗さ Ｊ　Ｉ　Ｓ−ＢＯ６０１−１９７６に従いカットオフ０
．２５ｍｍで測定した最大粗さＲｔであ，る。

〔実施例〕

以下本発明を実施例に基づき説明する。

実施例１〜６，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
＝０．６０）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ＲｔＯ、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４０μｍ，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。

水膜塗布装置は結露法をとり、湿り空気の送気量で水膜
厚みをコントロールした。水塗布は一旦ドラム全幅に塗
布した後、表１に示したように水除去幅を変更し、マス
ロールにて完全除去した。

また、中央部の水塗布部分は、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０．７ｋ
ｇ／ｃｍをかけ、５００１／ｍｉｎ−ｍ２の吸引ポンプ
で余剰水を除去した。

実施例６では、シートの非ドラム面側の端部に幅５０ｍ
ｍ，径５０ｍｍφのマスロールをシート流れ方向に３本
取り付け、このロールより水をしみ出させ、水膜が切れ
ないように水の流量を調整し冷却した。この時のシート
冷却幅は４０ｍｍｇ．：なるようにマスロールを取り付
けた。

この結果から明らかなように、特定量の水膜厚みで、そ
の幅方向の水膜塗布範囲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、かつシート幅方向両端部には水の液膜を塗布
   しない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。