JPH10100227A - 熱可塑性樹脂シートの成形方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂シートの成形方法

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JPH10100227A
JPH10100227A JP8261815A JP26181596A JPH10100227A JP H10100227 A JPH10100227 A JP H10100227A JP 8261815 A JP8261815 A JP 8261815A JP 26181596 A JP26181596 A JP 26181596A JP H10100227 A JPH10100227 A JP H10100227A
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JP
Japan
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sheet
temperature
thermoplastic resin
roll
die
Prior art date
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Application number
JP8261815A
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English (en)
Inventor
Hideaki Tanaka
秀明 田中
Yousei Hashimoto
陽世 橋本
Koichi Kubo
晃一 久保
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面に精密成形された凹凸形状を有し、裏面
が中心線平均粗さ3,000遙程度の薄い艶消し調を有
するシートを得ることができる熱可塑性樹脂シートの成
形方法を提供する。 【解決手段】 本発明の熱可塑性樹脂シートの成形方法
は、熱可塑性樹脂溶融物をTダイ2 よりシート状に押出
し、周面に凹凸形状を有する金属ロール6 とゴムロール
5 との間に挾圧して冷却固化することにより、表面に凹
凸形状を有しかつ裏面が平滑面となされたシートを連続
的に成形するに当たり、Tダイ2 の出口部において溶融
樹脂R のうち押出後に金属ロール接触面になる部分をゴ
ムロール接触面になる部分より高い温度に制御すること
を特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂シート
の成形方法に関し、より詳しくは、片面に凹凸形状を有
する精密成形の薄肉シートの連続的な成形方法に関す
る。
【0002】このような精密成形の薄肉熱可塑性樹脂シ
ートは、例えば、グレージング材、光の出射方向を制御
するレンズシート等の光学用途に供される。
【0003】
【従来の技術】従来、光学用途の熱可塑性樹脂製精密成
形シートは、非晶質熱可塑性樹脂を素材として平滑に成
形されたシートを、表面に凹凸形状を有する平板状金型
間に挟込み、シート表面に凹凸を形成するプレス法や、
溶融した樹脂をTダイからシート状に押出し、周面に凹
凸形状を有する金属ロールとゴムロールの間に挾圧して
冷却固化し、表面に凹凸を有する薄肉シートを成形する
いわゆるエンボス法等によって製造されていた。
【0004】上記エンボス法で用いられるゴムロール
は、ロール鉄芯の周面上にシリコーンゴムやネオプレン
ゴム等からなるゴム層を接着あるいは注型等の方法によ
り形成し、更にその周面をバフで研磨仕上げしたもので
あり、このゴムロールの表面粗度は中心線平均粗さ(J
IS B0601に規定されるRa)5,000Å程度
以上であった。
【0005】一般にエンボス法においては、樹脂の加熱
温度は、熱分解等が起こらずかつ樹脂の流動性が高めら
れ成形工程の操業安定性が維持される可能な限り高い温
度に設定される。このように樹脂の加熱温度を高温に設
定することによって、特に光学用途向けの精密賦形シー
ト等のように精緻な凹凸形状が要求される場合には、T
ダイからシート状で押出された溶融樹脂の挾圧および冷
却固化によって金属ロールのシート表面への凹凸賦形が
金属ロールの凹凸形状に従って忠実かつ鮮明に行われ、
またシートに付与された凹凸形状が樹脂の弾性により緩
和され崩れないようになされる。
【0006】ところが、このように精密に凹凸形状を転
写する成形条件では、金属ロールの凹凸形状がシート表
面に忠実かつ鮮明に賦形されると同時に、シート裏面に
もゴムロール周面の表面粗度がそのまま忠実に転写して
しまう。その結果、得られた光学用途用シートの表面粗
度はRa3,500Å以上の強い艶消し調になり、シー
ト表面の凹凸形状の精密成形で得られた光学特性の攪乱
要因となっていた。
【0007】シート表面の粗度を向上させるゴムロール
として、特開平8−132515号には、注型によりシ
リコーンゴムをロール鉄芯周面上に成形したものを用い
る技術が開示されている。しかし、このゴムロールを用
いて得られたシートの裏面はRa1,000Å以下と極
端に平滑となってしまい、得られたシートを複数枚重ね
合せて使用した際これらが密着して実用上支障をきたし
たり、表面がぎらついて使用者の目が疲労しやすい等の
欠点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事実に
鑑みてなされたものであり、その目的は、表面に精密成
形された凹凸形状を有し、裏面がRa3,000Å程度
の薄い艶消し調を有するシートを得ることができる熱可
塑性樹脂シートの成形方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による熱可塑性樹
脂シートの成形方法は、熱可塑性樹脂溶融物をTダイよ
りシート状に押出し、周面に凹凸形状を有する金属ロー
ルとゴムロールとの間に挾圧して冷却固化することによ
り、表面に凹凸形状を有しかつ裏面が平滑面となされた
シートを連続的に成形するに当たり、Tダイの出口部に
おいて溶融樹脂のうち押出後に金属ロール接触面になる
部分をゴムロール接触面になる部分より高い温度に制御
することを特徴とするものである。
【0010】本発明方法において用いられる周面に凹凸
形状を有する金属ロールは、得られるシートの光学的用
途および性能によってその周面に凹凸形状(例えば断面
直角二等辺三角形状の山部が多数並列状に設けられてな
る断面鋸刃状の凹凸形状)が設けられたものである。金
属ロールの材質は通常エンボスロールとして用いられる
材質であれば特に限定はされないが、周面凹凸の彫刻法
において母型ロールをエンボスロールに加圧転写する方
法を用いる場合には、鉄鋼材系SC材、STKM材等
が、また精密旋盤等で切削加工により円筒ロール周面に
彫刻を施す場合には、アルミニウム合金材がそれぞれ好
適に用いられる。凹凸形状の成形方法としてはエッチン
グ、サンドブラスト、アニロックス法彫刻、バイト切削
彫刻等の手段があり、目的に応じた手段が適宜採用され
る。凹凸形状が施された金属ロールの周面は、僅かなキ
ズ等があっても得られたシートを光学用途に使用するの
に支障となるので、使用時にキズ等の入り難い硬い周面
とするためクロムメッキやニッケルメッキを、また母材
がアルミニウム合金の場合は陽極酸化処理等を施すこと
が好ましい。
【0011】他方、本発明方法において用いられるゴム
ロールは、周面をバフ等により研磨して表面仕上げした
ものであれば特に限定されないが、例えば、液状ゴムと
接着性の良い固形ゴム、例えば、ネオプレンゴムやシリ
コーンゴム等の架橋ゴムの層をロール鉄芯上に接着剤に
より固定形成し、このゴム層の周面をバフで研磨し平滑
に仕上げたもの、或いはゴム層をロール鉄芯の周面上に
複数層に形成し最外層の周面をバフで研磨し平滑に仕上
げたものが好適に用いられる。特に、ロール鉄芯の周面
上にネオプレンゴム層を接着し、更にその周面に室温硬
化型シリコーンゴム層を注型にて成形し、周面を研磨仕
上げしてなるゴムロールが好適に使用される。
【0012】本発明方法において用いられる熱可塑性樹
脂は特に限定されるものではないが、得られたシートが
一般的には光学用途に用いられるため、非晶質の無色透
明な熱可塑性樹脂、例えばポリカーボネート樹脂、ポリ
メタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が好適に用
いられる。
【0013】本発明による成形方法は、Tダイの出口部
において溶融樹脂のうち押出後に金属ロール接触面にな
る部分をゴムロール接触面になる部分より高い温度に制
御することを特徴とするものである。
【0014】Tダイの出口部において溶融樹脂のうち押
出後に金属ロール接触面になる部分とゴムロール接触面
になる部分との温度差は、使用する樹脂の特性、特に適
用温度範囲での流動性の温度依存性により適宜設定され
る。
【0015】ポリカーボネート樹脂を例に挙げれば、T
ダイの出口部において、溶融樹脂のうち押出後に金属ロ
ール接触面になる部分の温度は樹脂の熱変性が発生し始
める温度(350℃)以下であればよく、好ましくは2
80〜330℃である。溶融樹脂のうち押出後にゴムロ
ール接触面になる部分の温度は押出成形が安定して行え
る温度250℃以上であって、ゴムロール周面の表面粗
度転写を可及的に少なくするために、好ましくは260
〜280℃である。この温度条件において、溶融樹脂の
うち押出後に金属ロール接触面になる部分がゴムロール
接触面になる部分の温度より高い温度に制御される。
【0016】Tダイの出口部の加熱制御手段は、上記2
つの樹脂部分を個別に温度制御できるものであれば特に
限定されないが、Tダイ出口部よりシート状に押出され
る溶融樹脂に厚さ方向に温度勾配を設けるにはTダイ出
口部にて溶融樹脂を極力短時間に加熱することが望まし
いため、好適にはTダイ出口部に電気ヒーターを設け、
このヒーターで樹脂を温度制御する方法が簡便であり好
適に用いられる。その他にも加熱油等の加熱媒体循環パ
イプやジャケット等をリップ部に沿って接着あるいは埋
設する方法や、個々のリップ部を電磁誘導加熱する方法
等が適用できる。
【0017】本発明方法において、シート成形時の金属
ロールの周面温度は、その周面に施された凹凸形状をT
ダイから押出されたシート状の溶融樹脂の表面に忠実か
つ精密に転写させるため、該樹脂のガラス転移温度付近
の一定温度範囲に維持することが好ましい。金属ロール
の周面温度がこの温度範囲より高ければ金属ロールから
樹脂シートが剥離する際に剥離がスムーズにできなくな
り、またこの温度範囲より低ければシートに金属ロール
周面形状が充分に転写するまでに樹脂が冷却固化されて
しまうため、精密な転写が不可能になる。金属ロールの
周面温度を制御する方法としては、ロール内部に熱媒体
流路を設けてこれに加熱用熱媒体を循環させる方法が一
般に用いられる。
【0018】また、本発明方法において、シート成形時
のゴムロールの周面温度は、得られるシートへの表面粗
度の転写を抑制するため、極力低温に制御することが好
ましい。一般的にはロール内部に熱媒体流路を設けてこ
れに冷却用熱媒体を循環させる方法が用いられるが、よ
り積極的にロール周面を冷却する手段として、外部から
冷却ロールや冷風によりゴムロールの周面を直接冷却す
る方法等も適用可能である。
【0019】
【作用】本発明による成形方法では、Tダイの出口部に
おいて溶融樹脂の特定部分を高い温度に制御するので、
Tダイから押出されたシート状の溶融樹脂の金属ロール
接触面をゴムロール接触面より高温にすることができる
と共に、ゴムロール接触面側の温度を必要以上に上げな
くてすむため、これによって金属ロール周面の凹凸形状
の転写率を高め、かつゴムロールの表面粗度の転写を極
力抑制することができる。こうして、表面に精密成形さ
れた凹凸形状を有し、裏面を表面粗度でRa3,000
Å程度の薄い艶消し調とした光学用途用シートを得るこ
とができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について具
体的に説明する。
【0021】実施例1 図1に示すように、押出機1 にて270℃に加熱溶融さ
れたポリカーボネート樹脂を、全体が270℃に加熱さ
れたTダイ2 に供給し、その出口部からシート状に押出
した。Tダイ2 の出口部には一対のリップ部に沿ってそ
れぞれ棒状ヒーター3 、4 が設けられ、金属ロール側ヒ
ーター4 を300℃に加熱制御すると共に、ゴムロール
側ヒーター3 を270℃に加熱制御した。Tダイの出口
部から押出されたシート状の溶融樹脂R をついで対向状
の金属ロール6 とゴムロール5 に挾圧した。
【0022】金属ロール6 の周面は、底辺100μm、
高さ50μmの断面直角二等辺三角形状の山部が多数並
列状に設けられ、全周にわたり断面鋸刃状の凹凸形状に
彫刻され、その上に硬質クロムメッキが施されたもので
あり、ゴムロール5 は、ロール鉄芯の周面上に厚さ2m
mのネオプレンゴム層を接着し、更にその周面に室温硬
化型シリコーンゴム層を厚さが1mmとなるように注型
にて成形し、周面に#1000のバフにて研磨仕上げを
施したものである。
【0023】金属ロール6 には内部に設けられた熱媒体
流路に140℃の熱媒体油を循環させ、ゴムロール5 に
は内部に設けられた熱媒体流路に15℃の冷却水を循環
させた。金属ロール6 から剥離した成形シートは複数の
アニールロール7 を経て歪み除去され、一対の引取りロ
ール8 の間を通過せしめた。こうして、製品として厚さ
200μmの薄肉精密成形シートP を得た。
【0024】比較例1 金属ロール側ヒーター4 を270℃に加熱した以外は実
施例1と同じ方法によりシートを得た。
【0025】比較例2 ゴムロール側ヒーター3 を300℃に加熱した以外は実
施例1と同じ方法によりシートを得た。
【0026】性能評価 上記実施例1および比較例1〜2によって得られた精密
成形シートにつき、金属ロール周面の凹凸形状の山部高
さに対するシート表面の凹凸形状の谷部深さの比率(賦
形転写精度と称する)、ゴムロールに接触したシート裏
面の表面粗度Ra、外観、および液晶表示装置用の面光
源装置上に2枚のシートをシート表面の鋸刃状溝が各々
90°の交差角を持つよう重ね合せた場合の法線方向輝
度すなわち正面輝度(JIS C7614に準じた)を
評価した。評価結果をまとめて表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】表1から明らかなように、実施例1のシー
トはいずれの項目においても良好な結果を示した。
【0029】
【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂シートの成形方法
によれば、Tダイから押出されたシート状の溶融樹脂の
金属ロール接触面をゴムロール接触面より高温にするこ
とができると共に、ゴムロール接触面側の温度を必要以
上に上げなくてすむため、これによって金属ロール周面
の凹凸形状の転写率を高め、かつゴムロールの表面粗度
の転写を極力抑制することができる。こうして、表面に
精密成形された凹凸形状を有し、裏面を表面粗度でRa
3,000Å程度の薄い艶消し調とした光学用途用シー
トを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すフローシートであ
る。
【符号の説明】
1 :押出機 2 :Tダイ 3 :金属ロール側ヒーター 4 :ゴムロール側ヒーター 5 :ゴムロール 6 :金属ロール 7 :アニールロール 8 :引取りロール R :溶融樹脂 P :精密成形シート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂溶融物をTダイよりシート
    状に押出し、周面に凹凸形状を有する金属ロールとゴム
    ロールとの間に挾圧して冷却固化することにより、表面
    に凹凸形状を有しかつ裏面が平滑面となされたシートを
    連続的に成形するに当たり、Tダイの出口部において溶
    融樹脂のうち押出後に金属ロール接触面になる部分をゴ
    ムロール接触面になる部分より高い温度に制御すること
    を特徴とする熱可塑性樹脂シートの成形方法。
JP8261815A 1996-10-02 1996-10-02 熱可塑性樹脂シートの成形方法 Pending JPH10100227A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009202382A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Sumitomo Chemical Co Ltd 樹脂フィルムの製造方法
JP2010269507A (ja) * 2009-05-21 2010-12-02 Bridgestone Corp 積層体形成用エチレン−不飽和エステル共重合体フィルムの製造方法
JP2011224850A (ja) * 2010-04-19 2011-11-10 Kanagawa Acad Of Sci & Technol 樹脂シート状物およびその製造方法

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