JPS5922659B2 - 合成樹脂板及びその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学的異方性を持つ新規合成樹脂板及びその
製法に関するものである。

更に詳しくは、少なくとも一表面に、深さ６〜１００μ
の溝を１ｍ／ ｍの間に５〜５０本有し、その溝が一方
向に且つ実質的に等間隔に並んで（・る透明で分子配向
した合成樹脂板と、それを得る方法として、合成樹脂板
を、圧延可能な温度に調節された、少なくとも一つのロ
ーラーの表面に、深さ６〜１００μの溝をｌｍ／ｍの間
に５〜５０本有し、その溝が一方向に且つ、実質的に等
間隔に並んでいる一対の金属ローラーで圧下率が３０〜
９０％になる様に圧延することを特徴とする透明で分子
配向した合成樹脂板の製法に関するものである。従来、
光学的異方性を持つ合成樹脂板としては、偏光板がある
。その製法としては、例えば特公昭３２一１０８４１号
に見られる如く、ポリビニールアルコールフィルムに沃
素又は二色性染料の水溶液を含浸させた後、該フィルム
を一方向に加熱延伸する方法がある。その偏光フィルム
の性能の一つは、該偏光フィルムを配向方向に二枚重ね
て物体を見ると、その物体の全像が見え、該偏光フィル
ムの一枚を他の一枚に対して９０度だけずらせて物体を
見ると、いわゆる偏光子としての性質により、その物体
の像が完全に見えないと（・うものである。本発明によ
る新規合成樹脂板は、その性能が著しく異なるものであ
る。すなわち、本発明による新規合成樹脂板の性能は、
例えば第１図に示した様な基盤目状の物体の上面に、当
該新規合成樹脂板を置き、上面から物体を見る場合極め
て特異な見え方をするものである。

その一つは、物体から約２傭以上離れた位置に、一枚の
当該新規合成樹脂板を置いた時であり、溝の長さ方向を
第１図のＣ−Ｄ方向において、上面から物体を見ると、
第２図に示す通り、その物体の全像は見えず、縦の線の
みが極めて明瞭に見える。

更に、溝の長さ方向を第１図のＡ−Ｂ方向にお（・て上
面から物体を見ると、第３図に示す通り、その物体の全
像は見えず、横の線のみが極めて明瞭に見える。

尚、該新規合成樹脂板の一枚に、他の一枚を溝の長さ方
向を９０度だけずらせて重ね合わせ、物体から約２傭以
上離れた位置におき物体を見ると、その物体の像が完全
に見えないのは、従来の偏光板の性能と似ている。

その二つは、一枚の該新規合成樹脂板を物体に接して上
面から見た場合であり、この場合、溝の長さ方向を第１
図のＡ−Ｂ方向又はＣ−Ｄ方向においてみても、さらに
斜めにおいてみても、いずれも第４図に示す通り、物体
の全像が極めて明瞭に見えることである。

その三つは、該新規合成樹脂板を二枚重ねて、物体に接
して上面から見た時であり、溝の長さ方向をあわせて重
ねても、更に通常の偏光板の性能と異なるところは、該
新規合成樹脂板の一枚に他の一枚を溝の長さ方向を９０
度だけずらせて重ねあわせ、物体に接して上面から見て
も、また、どのような角度でずらせて重ねあわせ物体に
接して上面から見ても、第５図に示す通り、物体の全像
が極めて明瞭に見えることである。

従来この種の合成樹脂板の製法については透明な合成樹
脂板のエンポス加工に、若干例を見る程度であるが、こ
の場合溝の数は１ｍ／ｍの間に０．３〜１本程度とかな
り少なく、従つてその性能は極めて悪く第２図及び第３
図に対応する図を第６図及び第７図に示したが、これか
られかる通り、縦線及び横線の鮮明なものが得られなか
つた。

又、エンポス加工は、本来、合成樹脂板に対する賦型を
目的とするものであり、従つて合成樹脂板の物性、例え
ば引張強度、衝撃強度、弾性率（腰）、透明性等の向上
は皆無に等しく、例えば衝撃強度、弾性率（腰）等を特
に必要とする場合には合成樹脂板の厚みを増さねばなら
ないという欠点があつた。更に、例えば透明性につ℃・
ては、高密度ポリエチレン板、ポリオキシメチレン板等
の如く不透明〜半透明な合成樹脂板につ℃・ては、通常
の方法では、これを透明な合成樹脂板とすることは出来
なかつた。

本発明で℃・う透明とは、全光線透過率が８０％以上の
ものである。

本発明は、合成樹脂板を圧延可能な温度に調節された、
少なくとも一つのローラーの表面に、深さ６〜１００μ
の溝を１ｍ／ｍの間に５〜５０本有し、その溝が一方向
に且つ実質的に等間隔に並んでいる一対の金属ローラー
で、圧下率が３０〜９０ｑ６になる様に圧延することに
よつて、透明で分子配向した合成樹脂板を作る方法に係
わり、光学的に極めて性能の優れた透明で分子配向した
新規合成樹脂板を提供するものである。

合成樹脂板の溝の数が１ｍ／ｍの間に５本未満であれば
、従来のエンポス加工の例に見られる如く、本発明の新
規合成樹脂板の性能としては劣り、又、１ｍ／ｍの間に
５０本以上の溝があつても、合成樹脂板の硬さに限界が
あるので、圧延によつて正常な溝が得にくく、そのため
、本発明の新規合成樹脂板は得られない。

この溝は、該合成樹脂板表面の片面に存在しても、又両
面に存在しても、どちらでもその性能は変わらない。

金属ローラーの溝の深さは、溝の数によつて概略決まつ
てくると同時に、合成樹脂板に対して３０〜９０％の圧
下率で圧延するために、極めて浅くて良い。深さが６μ
未満では、合成樹脂板に対する溝の再現が弱くなり、従
つて該新規合成樹脂板としての性能は劣り、又、深さが
１００μを越えると、圧下率を高くすることがむつかし
くなり、６〜１００μの深さが良好である。ここで圧下
率とは、圧延前の合成樹脂板の厚みをＴ。、圧延後の合
成樹脂板の厚みをｔとすると、ＴＯ−ｔ（？）ＸｌＯＯ
で定義されるものをいう。

ＴＯ 圧下率が３０％未満では、本発明による分子配向した合
成樹脂板としての性能が劣り、又、本発明による合成樹
脂板は実質的に等間隔な溝を有するものであり、従つて
好ましくは圧延を一回で行つた方が簡単であり、圧下率
が９０％を越えると、一回で圧延するのは困難であり、
従つて、圧下率は３０〜９０（Ｌが良好であつた。

又、本発明の方法によつて得られた新規合成樹脂板は、
圧延されたことにより分子配向して（゛る。

その目安の一例として機械的物性が向上して℃・ること
は実施例に示す通りである。すなわち、本発明の合成樹
脂板は、従来のエンポス加工によつて得られた合成樹脂
板に比べて、引張強度、衝撃強度、弾性率等が極めて上
昇したものである。本発明に供する合成樹脂板は、透明
なものであれば、熱硬化性樹脂板及び熱可塑性樹脂板を
問わず、又、結晶性樹脂、非結晶性樹脂を問わな（・。
更に、高密度ポリエチレン板、ポリオキシメチレン板等
の不透明〜半透明なものでも、圧延によつて結晶を押し
つぶすことによつて非晶化し、透明化出来るので、新規
合成樹脂板として提供することが出来る。本発明の新規
合成樹脂板の厚みは０．０２〜４ｍ／ｍ１好ましくは０
．０５〜３ｍ／ｍが良好である。本発明の実施によつて
肉眼に於て溝の方向の線の像が結ばれる理由の説明には
、光の回折理論が適用される。

まず対象の線と本件発明による合成樹脂板とを密着して
℃・るときは溝の深さがある一定限界（６〜１００μ）
にありかつ肉眼の水晶体への光線の入光角が微小である
ため溝の面に対しての対象物からの光の通過点の位置の
ズレは極めて微小で実質的に存在せずこのため光の回折
は起つても光は水晶体を介して網膜に結像されるので、
溝の一定の密度（５〜５０本／Ｔｔ！ｎ）の範囲内にお
Ｌ・ては線がみえることになる。

これに対し合成樹脂板を例えば２ｃｍ１ユ上はなすと溝
の面での光の回折の影響が大きくなる。

この場合、光の通過点のズレは決定的であり、（溝の密
度が影響する）光は散乱して結像しな（・結果を生じる
。以上の如く、溝の深さと密度（Ｗｍ当りの本数は肉眼
に像を結ぶか否かの要件となるが、その反面溝の形状は
前記入光角が微小であるため本発明に規定した条件が満
足されるかぎり実質的に何らの影響を与えな℃・。

以下、本発明を図面によつて説明するが、本発明はこれ
によつて何ら限定されるものではな（・ｏ第８図は本発
明を実施するのに必要な方法の概略断面図であり、合成
樹脂板１を、圧延可能な温度に調節された、少なくとも
一つのローラーの表面に、深さ６〜１００μの溝を１ｍ
／ｍの間に５〜５０本有し、その溝が一方向に且つ実質
的に等間隔に並んで℃゛る一対の金属ローラー２，Ｚで
、圧下率が３０〜９０％になる様に圧延し、新規合成樹
脂板３を得る方法を示す図である。

第９図は本発明の実施例１によつて得られた新規合成樹
脂板の断面のモデル図であり、第１０図は、本発明の実
施例２によつて得られた、表・裏両面に溝を有する新規
合成樹脂板の断面のモテル図である。

実施例 １ 直径１０１φ、巾７２０ｍ／ｍの金属ローラーに、深さ
１０μの溝を１ｍ／ｍの間に３０本彫り、これと同径、
同巾の鏡面金属ローラーを、両方共１００℃に温調し、
別途成形されたロール捲きのポリプロピレン（住友ノー
ブレン６ＦＳ−２０１１住友化学社製）板の０．５ｍ／
ｍ厚さのものを圧延することによつて０．１０ｍ／ｍ厚
みで全光線透過率が９３．２％の透明なフイルムを得た
。

一方、従来のエンポス方法により、合成樹脂板の片面に
深さ３００μの溝を１ｍ／ｍの間に１本もつ、厚さ２ｍ
／ｍのポリプロピレン板を得た。

上記、両フイルム及び板を、それぞれ、第１図から約２
ｃｍ離れた位置に配し物体を見たところ、本発明のフイ
ルムは、第２図及び第３図のように見え、従来の板は、
第６図及び第７図のように見えた。このことから、本発
明のフイルムは、光学的異方性の極めて性能の優れたフ
イルムであることがわかる。又、その機械的物性は次の
通りであつた。

実施例 ２ 直径２０３φ、巾７２０ｍ／ｍの金属ローラーに、深さ
７５μの溝を１ｍ／ｍの間に１０本彫り、これと同径、
同巾、同形の金属ローラーを両方共１３０℃に温調し、
ポリメチルメタクリレート（デルペツト９７０Ｈ旭化成
社製）板の３１厚さのものを圧延することによつて２ｍ
／ｍ厚みで全光線透過率が９８．９％の透明な板を得た
。

一方、従来のエンポス方法により、板の片面に深さ０．
７ｍ／ｍの溝を１ｍ／ｍの間に０．３本もっ厚さ２ｍ／
ｍのポリメチルメタクリレート板を得た。上記、両板を
、それぞれ、第１図から約２ｃｍ離れた位置に配し物体
を見たところ、本発明の板は、第２図及び第３図のよう
に見え、従来の板は、第６図及び第７図のように見えた
。

このことから、本発明の板は、従来の板に比べ光学的異
方性の極めて優れた新規な板であることがわかる。又、
．その機械的物性は次の通りであつた。実施例 ３ 直径２０３φ、巾７２０ｍ／ｍの金属ローラーに、深さ
２５μの溝を１ｍ／ｍの間に１０本彫り、これと同径、
同巾の鏡面金属ローラーを両方共８０℃に温調し、高密
度ポリエチレン（サンテツク４Ｓ−３６０旭化成社製）
板の３ｍ／ｍ厚さのものを圧延することによつて０．５
ｍ／ｍ厚みで全光線透過率が８５．５％の透明な板を得
た。

この高密度ポリエチレン板を第１図から約２傭離れた位
置に配し物体を見たところ、第２図及び第３図に示す通
りに見え、光学的異方性の極めて優れた新規合成樹脂板
であることがわかつた。又、その機械的物性を擲定した
ところ、引張強度１１００ｋｆ／Ｃｄｌ引張弾性率２７
，０００蛇／Ｃｄであつた。この様にして得た新規合成
樹脂板は、適当な大きさに切断し、そのままで、あるい
は透明な合成樹脂板、ガラス板と接着し、光学的異方性
を生かした照明関係、光学装置関係、あるいは、迷園等
のマジツクミラ一に、又デパート、洋室等の間仕切り壁
、玩具等の利用に好適な材料である。

【図面の簡単な説明】

第１図は基盤目の模様を持つ物体の図、第２図〜第５図
は本発明の実施によつて得られた新規合成樹脂板を介し
て第１図を見た図、第６図及び第７図は従来のエンボス
法によつて得られた合成樹脂板を介して第１図を見た図
である。 第８図は、本発明を実施するのに必要な方法の概略な断
面図であり、第９図及び第１０図は、それぞれ本発明の
実施例１及び２によつて得られた新規合成樹脂板の断面
拡大略図である。１：合成樹脂板、２及び２′：温調さ
れた溝付き圧延ローラー ３：新規合成樹脂板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一表面に、深さ６〜１００μの溝を１ｍ
   ／ｍの間に５〜５０本有し、その溝が一方向に且つ実質
   的に等間隔に並んでいる透明で分子配向した合成樹脂板
   。 ２ 合成樹脂板を、圧延可能な温度に調節された、少な
   くとも一つのローラーの表面に、深さ６〜１００μの溝
   を１ｍ／ｍの間に５〜５０本有し、その溝が一方向に且
   つ実質的に等間隔に並んでいる一対の金属ローラーで、
   圧下率が３０〜９０％になる様に圧延することを特徴と
   する透明で分子配向した合成樹脂板の製法。