JP2012121142A - Method for manufacturing extruded resin plate - Google Patents
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Abstract
【課題】耐加熱反り性に優れる押出樹脂板の製造方法を提供することである。
【解決手段】溶融した熱可塑性樹脂3をダイ2から押出し、第1冷却ロール5と第2冷却ロール6との間に挟み込み、第2冷却ロール6に巻き掛けた後、第3冷却ロール7に巻き掛けることにより冷却して、押出樹脂板を製造する方法であって、第1冷却ロール5および第3冷却ロール7を、いずれも外周部に金属製薄膜を備えた弾性ロールにし、第2冷却ロール6を、金属ロールにするとともに、第2冷却ロール6の周速度(V2)と、第3冷却ロール7の周速度(V3)との周速度比(V3/V2)を、1未満にした。前記熱可塑性樹脂が、メタクリル系樹脂または芳香族ポリカーボネート樹脂であるのが好ましい。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide a method for producing an extruded resin plate having excellent heat warping resistance.
A melted thermoplastic resin 3 is extruded from a die 2, sandwiched between a first cooling roll 5 and a second cooling roll 6, wound around a second cooling roll 6, and then placed on a third cooling roll 7. A method for producing an extruded resin plate by cooling by winding, wherein the first cooling roll 5 and the third cooling roll 7 are both elastic rolls having a metal thin film on the outer periphery, and the second cooling The roll 6 was a metal roll, and the peripheral speed ratio (V3 / V2) between the peripheral speed (V2) of the second cooling roll 6 and the peripheral speed (V3) of the third cooling roll 7 was set to less than 1. . It is preferable that the thermoplastic resin is a methacrylic resin or an aromatic polycarbonate resin.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、熱可塑性樹脂を押出成形して押出樹脂板を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an extruded resin plate by extruding a thermoplastic resin.
押出樹脂板の製造方法として、溶融した熱可塑性樹脂をダイから押出し、第1冷却ロールと第2冷却ロールとの間に挟み込み、第2冷却ロールに巻き掛けた後、第3冷却ロールに巻き掛けることにより冷却して、押出樹脂板を得る方法がある(例えば、特許文献1,2参照)。特許文献1,2では、各冷却ロールの周速度を所定の値に制御し、得られる押出樹脂板の厚み方向のリタデーションや収縮率を低くしている。
As a method for producing an extruded resin plate, a molten thermoplastic resin is extruded from a die, sandwiched between a first cooling roll and a second cooling roll, wound around a second cooling roll, and then wound around a third cooling roll. There is a method of cooling to obtain an extruded resin plate (for example, see
一方、上述の押出成形法で得られる押出樹脂板には、加熱されると反り易いという問題がある。この問題は、光源から発生する熱によって使用環境が高温になり易いディスプレイ保護板等の光学用途において顕著である。 On the other hand, the extruded resin plate obtained by the above-described extrusion molding method has a problem that it is easily warped when heated. This problem is conspicuous in optical applications such as a display protection plate where the usage environment is likely to become hot due to heat generated from the light source.
しかし、特許文献1,2では、加熱反りの抑制までは検討されていない。それゆえ、特許文献1,2に記載されているような従来の押出成形法で得られる押出樹脂板は、耐加熱反り性が十分ではなかった。
However,
本発明の課題は、耐加熱反り性に優れる押出樹脂板の製造方法を提供することである。 The subject of this invention is providing the manufacturing method of the extrusion resin board which is excellent in heat-warping-proof property.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
(1)溶融した熱可塑性樹脂をダイから押出し、第1冷却ロールと第2冷却ロールとの間に挟み込み、第2冷却ロールに巻き掛けた後、第3冷却ロールに巻き掛けることにより冷却して、押出樹脂板を製造する方法であって、前記第1冷却ロールおよび第3冷却ロールが、いずれも外周部に金属製薄膜を備えた弾性ロールであり、前記第2冷却ロールが、金属ロールであるとともに、前記第2冷却ロールの周速度(V2)と、前記第3冷却ロールの周速度(V3)との周速度比(V3/V2)が、1未満であることを特徴とする押出樹脂板の製造方法。
(2)前記熱可塑性樹脂が、メタクリル系樹脂または芳香族ポリカーボネート樹脂である前記(1)に記載の押出樹脂板の製造方法。
(3)第1冷却ロールおよび第3冷却ロールを構成する前記弾性ロールのうち、少なくとも一方の弾性ロールは、略円柱状の軸ロールと、この軸ロールの外周面を覆うように配置された円筒形の金属製薄膜と、前記軸ロールと金属製薄膜との間に封入された流体とを備えており、さらに前記流体を温度制御することによって温度制御可能に構成されている前記(1)または(2)に記載の押出樹脂板の製造方法。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found a solution means having the following constitution and have completed the present invention.
(1) The molten thermoplastic resin is extruded from a die, sandwiched between a first cooling roll and a second cooling roll, wound around a second cooling roll, and then cooled by winding around a third cooling roll. , A method for producing an extruded resin plate, wherein each of the first cooling roll and the third cooling roll is an elastic roll having a metal thin film on an outer peripheral portion, and the second cooling roll is a metal roll. The extruded resin is characterized in that the peripheral speed ratio (V3 / V2) between the peripheral speed (V2) of the second cooling roll and the peripheral speed (V3) of the third cooling roll is less than 1. A manufacturing method of a board.
(2) The method for producing an extruded resin plate according to (1), wherein the thermoplastic resin is a methacrylic resin or an aromatic polycarbonate resin.
(3) Among the elastic rolls constituting the first cooling roll and the third cooling roll, at least one of the elastic rolls is a substantially cylindrical shaft roll and a cylinder disposed so as to cover the outer peripheral surface of the shaft roll. (1) or (1), wherein a metal thin film having a shape and a fluid sealed between the shaft roll and the metal thin film are provided, and the temperature of the fluid is controlled by temperature control. The manufacturing method of the extrusion resin board as described in (2).
本発明の押出樹脂板は、加熱されても反り難くいので、使用環境が高温になり易いディスプレイ保護板等の光学用途に好適に用いることができる。 Since the extruded resin plate of the present invention is hardly warped even when heated, it can be suitably used for optical applications such as a display protection plate where the use environment tends to become high temperature.
本発明の押出樹脂板は、熱可塑性樹脂からなる。該熱可塑性樹脂としては、汎用の熱可塑性樹脂であってもよいし、エンジニアリングプラスチックであってもよく、例えばメタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、セルロースアセテート樹脂、エチレン−ビニルアセテート樹脂、アクリル−塩素化ポリエチレン樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリアリレート樹脂、脂環構造含有エチレン性不飽和単量体単位を含有する樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリ塩化ビニル系エラストマー、塩素化ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エチル樹脂、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、アイオノマー樹脂、スチレン・ブタジエンブロックポリマー、エチレン−プロピレンゴム、ポリブタジエン樹脂、アクリル系エラストマー等が挙げられる。 The extruded resin plate of the present invention is made of a thermoplastic resin. The thermoplastic resin may be a general-purpose thermoplastic resin or an engineering plastic, such as a methacrylic resin, a styrene resin, a methyl methacrylate-styrene resin, or a methyl methacrylate-butadiene-styrene. Resin, polyvinyl chloride resin, polyethylene resin such as low density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, acrylonitrile-styrene resin, cellulose acetate resin, ethylene-vinyl acetate resin , Acrylic-chlorinated polyethylene resin, ethylene vinyl alcohol resin, fluorine resin, polyacetal resin, polyamide resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, aromatic Recarbonate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, methylpentene resin, polyarylate resin, resin containing alicyclic structure-containing ethylenically unsaturated monomer unit, polyphenylene sulfide resin, polyphenylene oxide resin, polyether ether ketone resin , Polyvinyl chloride elastomer, chlorinated polyethylene, ethylene-ethyl acrylate resin, thermoplastic polyurethane elastomer, thermoplastic polyester elastomer, ionomer resin, styrene / butadiene block polymer, ethylene-propylene rubber, polybutadiene resin, acrylic elastomer, etc. Can be mentioned.
これらの中でも光学特性が良好であることから、メタクリル系樹脂または芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましい。メタクリル系樹脂としては、例えばメタクリル酸メチル単位を主成分とするもの、具体的にはメタクリル酸メチル単位を通常50質量%以上、好ましくは70質量%以上含むメタクリル酸メチル樹脂が好ましく用いられる。メタクリル酸メチル樹脂としては、例えばメタクリル酸メチル単位100質量%のメタクリル酸メチル単独重合体の他、メタクリル酸メチルおよびこれと共重合し得る他の単量体との共重合体等が挙げられる。 Among these, methacrylic resins or aromatic polycarbonate resins are preferred because of their good optical properties. As the methacrylic resin, for example, those having a methyl methacrylate unit as a main component, specifically, a methyl methacrylate resin containing usually 50% by mass or more and preferably 70% by mass or more of a methyl methacrylate unit are preferably used. Examples of the methyl methacrylate resin include a methyl methacrylate homopolymer having a methyl methacrylate unit of 100% by mass, and a copolymer with methyl methacrylate and other monomers copolymerizable therewith.
メタクリル酸メチルと共重合し得る他の単量体としては、メタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類が挙げられ、その具体例としては、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等が挙げられる。 Other monomers that can be copolymerized with methyl methacrylate include methacrylic acid esters other than methyl methacrylate, and specific examples thereof include ethyl methacrylate, butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and phenyl methacrylate. , Benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and the like.
また、他の単量体としては、アクリル酸エステル類も挙げられ、その具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル等が挙げられる。 Examples of other monomers include acrylate esters, and specific examples thereof include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, and acrylic acid. Examples include 2-ethylhexyl and 2-hydroxyethyl acrylate.
さらに、他の単量体としては、メタクリル酸、アクリル酸等の不飽和酸類、無置換のスチレンや、クロロスチレン、ブロモスチレン等のハロゲン化スチレン類およびビニルトルエン、α−メチルスチレン等のアルキルスチレン類のような置換スチレン類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。例示したこれらメタクリル酸メチルと共重合し得る他の単量体は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Furthermore, other monomers include unsaturated acids such as methacrylic acid and acrylic acid, unsubstituted styrene, halogenated styrenes such as chlorostyrene and bromostyrene, and alkylstyrenes such as vinyltoluene and α-methylstyrene. Substituted styrenes such as acrylonitrile, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleic anhydride, phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide and the like. The other monomers which can be copolymerized with these exemplified methyl methacrylates may be used alone or in combination of two or more.
一方、前記芳香族ポリカーボネート樹脂としては、例えば二価フェノールとカルボニル化剤とを界面重縮合法、溶融エステル交換法により重合させて得られるものの他、カーボネートプレポリマーを固相エステル交換法により重合させて得られるもの、環状カーボネート化合物の開環重合法により重合させて得られるもの等が挙げられる。 On the other hand, examples of the aromatic polycarbonate resin include those obtained by polymerizing a dihydric phenol and a carbonylating agent by an interfacial polycondensation method or a melt transesterification method, or by polymerizing a carbonate prepolymer by a solid phase transesterification method. And those obtained by polymerizing by a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound.
二価フェノールとしては、例えばハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス{(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチル)フェニル}メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(通称ビスフェノールA)、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3−メチル)フェニル}プロパン、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチル)フェニル}プロパン、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモ)フェニル}プロパン、2,2−ビス{(3−イソプロピル−4−ヒドロキシ)フェニル}プロパン、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3−フェニル)フェニル}プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3−ジメチルブタン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス{(4−ヒドロキシ−3−メチル)フェニル}フルオレン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−o−ジイソプロピルベンゼン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−ジイソプロピルベンゼン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−5,7−ジメチルアダマンタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルケトン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテルおよび4,4’−ジヒドロキシジフェニルエステル等が挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the dihydric phenol include hydroquinone, resorcinol, 4,4′-dihydroxydiphenyl, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis {(4-hydroxy-3,5-dimethyl) phenyl} methane, 1,1-bis. (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly called bisphenol A), 2,2-bis {( 4-hydroxy-3-methyl) phenyl} propane, 2,2-bis {(4-hydroxy-3,5-dimethyl) phenyl} propane, 2,2-bis {(4-hydroxy-3,5-dibromo) Phenyl} propane, 2,2-bis {(3-isopropyl-4-hydroxy) phenyl} propane, 2,2-bis {(4- Droxy-3-phenyl) phenyl} propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3-dimethylbutane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -4 -Methylpentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-isopropylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3 5-trimethylcyclohexane, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis {(4-hydroxy- -Methyl) phenyl} fluorene, α, α'-bis (4-hydroxyphenyl) -o-diisopropylbenzene, α, α'-bis (4-hydroxyphenyl) -m-diisopropylbenzene, α, α'-bis ( 4-hydroxyphenyl) -p-diisopropylbenzene, 1,3-bis (4-hydroxyphenyl) -5,7-dimethyladamantane, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfoxide, 4, Examples include 4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxydiphenyl ketone, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, and 4,4′-dihydroxydiphenyl ester. These may be used alone or in combination of two or more. May be used in combination.
なかでもビスフェノールA、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3−メチル)フェニル}プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3−ジメチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−ジイソプロピルベンゼンが好ましく、特にビスフェノールAの単独使用や、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンと、ビスフェノールA、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3−メチル)フェニル}プロパンおよびα,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−ジイソプロピルベンゼンから選ばれる少なくとも1種との併用が好ましい。 Among them, bisphenol A, 2,2-bis {(4-hydroxy-3-methyl) phenyl} propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3 -Methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3-dimethylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -4-methylpentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) −3,3,5-trimethylcyclohexane and α, α′-bis (4-hydroxyphenyl) -m-diisopropylbenzene are preferred. In particular, bisphenol A alone or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)- 3,3,5-trimethylcyclohexane and bisphenol A, 2,2-bis {(4-hydroxy-3-methyl) phenyl} propa And at least one selected from α, α'-bis (4-hydroxyphenyl) -m-diisopropylbenzene are preferred.
カルボニル化剤としては、例えばホスゲン等のカルボニルハライド、ジフェニルカーボネート等のカーボネートエステル、ジハロホルメート等のハロホルメート等が挙げられる。 Examples of the carbonylating agent include carbonyl halides such as phosgene, carbonate esters such as diphenyl carbonate, and haloformates such as dihaloformate.
熱可塑性樹脂は、ゴム状重合体を含んでいてもよい。該ゴム状重合体としては、熱可塑性樹脂のゴム状重合体以外の部分と屈折率が略同等のもの、すなわち屈折率差が0.005以下のものが好ましい。 The thermoplastic resin may contain a rubbery polymer. The rubbery polymer is preferably one having a refractive index substantially equal to that of the thermoplastic resin other than the rubbery polymer, that is, having a refractive index difference of 0.005 or less.
熱可塑性樹脂のゴム状重合体以外の部分がメタクリル系樹脂である場合のゴム状重合体としては、アクリルゴム粒子が好適である。アクリルゴム粒子は、ゴム成分としてアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体を含有する粒子であり、この弾性重合体のみからなる単層構造の粒子であってもよいし、この弾性重合体の層を有する多層構造の粒子であってもよい。また、この弾性重合体は、アクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、アクリル酸エステル50質量%以上とこれ以外の単量体50質量%以下との共重合体であってもよい。 Acrylic rubber particles are suitable as the rubbery polymer when the portion other than the rubbery polymer of the thermoplastic resin is a methacrylic resin. The acrylic rubber particle is a particle containing an elastic polymer mainly composed of an acrylate ester as a rubber component, and may be a particle having a single layer structure made of only this elastic polymer, or a layer of this elastic polymer. It may be a multi-layered particle having The elastic polymer may be a homopolymer of an acrylate ester or a copolymer of 50% by mass or more of an acrylate ester and 50% by mass or less of other monomers. .
熱可塑性樹脂は、例えば塊状重合法、懸濁重合法、ミクロ懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等により製造することができる。熱可塑性樹脂は、例えば光拡散剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、耐衝撃剤、高分子型帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、滑剤、染料や顔料等の着色剤等を含んでいてもよい。 The thermoplastic resin can be produced, for example, by a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, a micro suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a dispersion polymerization method, or the like. The thermoplastic resin contains, for example, a light diffusing agent, an ultraviolet absorber, a surfactant, an impact resistance agent, a polymer antistatic agent, an antioxidant, a flame retardant, a lubricant, a colorant such as a dye or a pigment, and the like. Also good.
上述した熱可塑性樹脂からなる本発明の押出樹脂板は、押出成形法により製造することができる。以下、本発明にかかる押出樹脂板の製造方法の一実施形態について、図1および図2を参照して詳細に説明する。 The extruded resin plate of the present invention comprising the thermoplastic resin described above can be produced by an extrusion molding method. Hereinafter, an embodiment of a method for producing an extruded resin plate according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
図1に示すように、まず、上述した熱可塑性樹脂を押出機1で溶融混練し、溶融状態の熱可塑性樹脂(以下、「溶融熱可塑性樹脂」と言う。)3をダイ2から板状に押出しする。押出機1としては、例えば一軸押出機、二軸押出機等が挙げられる。ダイ2としては、例えばTダイ等が挙げられる。
As shown in FIG. 1, first, the above-described thermoplastic resin is melt-kneaded by an
ダイ2から押出した溶融熱可塑性樹脂3を、冷却ユニット4で成形・冷却する。冷却ユニット4は、略水平方向に対向配置された3本の冷却ロールで構成されている。3本の冷却ロールは、矢印Aで示す溶融熱可塑性樹脂3を引取る方向に沿って順に配設された第1冷却ロール5、第2冷却ロール6および第3冷却ロール7からなる。
The molten
冷却ユニット4による成形・冷却は、図2に示すように、溶融熱可塑性樹脂3を第1冷却ロール5と第2冷却ロール6との間に挟み込み、第2冷却ロール6に巻き掛けた後、第3冷却ロール7に巻き掛けることにより行われる。より具体的には、溶融熱可塑性樹脂3を第1冷却ロール5と第2冷却ロール6との間に挟み込み、第2冷却ロール6に巻き掛けながら第2冷却ロール6と第3冷却ロール7との間に挟み込み、第3冷却ロール7に巻き掛けることにより冷却し、その後、図示しない引取りロールで引取って押出樹脂板10を得る。
As shown in FIG. 2, the molding / cooling by the
ここで、第1〜第3冷却ロール5〜7のうち、少なくとも第2,第3冷却ロール6,7をモータ等の回転駆動手段に接続し、第2,第3冷却ロール6,7が所定の周速度で独立して回転するように構成する。そして、第2冷却ロール6の周速度(V2)と、第3冷却ロール7の周速度(V3)との周速度比(V3/V2)を1未満、好ましくは0.999以下にする。これにより、得られる押出樹脂板10の耐加熱反り性を向上させることができる。この理由としては、以下の理由が推察される。
Here, of the first to third cooling rolls 5 to 7, at least the second and third cooling rolls 6 and 7 are connected to a rotation driving means such as a motor, and the second and third cooling rolls 6 and 7 are predetermined. It is configured to rotate independently at the peripheral speed. Then, the peripheral speed ratio (V3 / V2) between the peripheral speed (V2) of the
すなわち、溶融熱可塑性樹脂3を冷却ユニット4で成形・冷却する過程では、一般的に内部応力が蓄積されやすい。周速度比(V3/V2)を1未満、すなわち第3冷却ロール7を第2冷却ロール6よりも遅く回転させた状態で溶融熱可塑性樹脂3を成形・冷却すると、前記内部応力が蓄積され難くなり、その結果、得られる押出樹脂板10は、加熱されても反り難くなると推察される。
That is, in the process of molding and cooling the molten
一方、周速度比(V3/V2)を1以上、すなわち第3冷却ロール7を第2冷却ロール6と同じか、または早く回転させると、押出樹脂板10の耐加熱反り性を向上させることはできない。
On the other hand, when the peripheral speed ratio (V3 / V2) is 1 or more, that is, when the
周速度比(V3/V2)の下限値としては、溶融熱可塑性樹脂3を引取り可能であって、本発明の効果を奏する限りにおいて特に限定されないが、通常、0.900以上であり、0.950以上であるのが好ましく、0.990以上であるのがより好ましく、0.995以上であるのがさらに好ましい。
The lower limit value of the peripheral speed ratio (V3 / V2) is not particularly limited as long as the molten
第1,第2,第3冷却ロール5,6,7の周速度(V1),(V2),(V3)としては、通常、0.5〜6m/秒であり、1〜5m/秒であるのが好ましく、2〜4m/秒であるのがより好ましく、この数値範囲内で、周速度比(V3/V2)を1未満にするのが好ましい。 The peripheral speeds (V1), (V2), and (V3) of the first, second, and third cooling rolls 5, 6, and 7 are usually 0.5 to 6 m / second, and 1 to 5 m / second. It is preferable to be 2 to 4 m / sec, and it is preferable to set the peripheral speed ratio (V3 / V2) to less than 1 within this numerical range.
本実施形態では、周速度比(V3/V2)を上述した特定の値に制御することに加え、さらに第1〜第3冷却ロール5〜7を特定の冷却ロールで構成する。具体的には、第1〜第3冷却ロール5〜7のうち第1冷却ロール5を、外周部に金属製薄膜を備えた弾性ロールにし、第2冷却ロール6を、剛性を有する金属ロールにする。これにより、第1,第2冷却ロール5,6間に溶融熱可塑性樹脂3を挟み込むと、弾性ロールである第1冷却ロール5が、溶融熱可塑性樹脂3を介して金属ロールである第2冷却ロール6の外周面に沿って凹状に弾性変形するようになる。その結果、第1,第2冷却ロール5,6が、溶融熱可塑性樹脂3に対して面接触で圧着するようになり、これらロール間に挟み込まれた溶融熱可塑性樹脂3は面状に均一加圧されながら製膜される。
In the present embodiment, in addition to controlling the peripheral speed ratio (V3 / V2) to the specific value described above, the first to third cooling rolls 5 to 7 are further configured by specific cooling rolls. Specifically, among the first to third cooling rolls 5 to 7, the
本実施形態では、第3冷却ロール7を外周部に金属製薄膜を備えた弾性ロールにする。したがって、第2,第3冷却ロール6,7間においても、第1,第2冷却ロール5,6間と同様の効果が得られ、それゆえ溶融熱可塑性樹脂3の製膜時の歪みが低減され、強度や熱収縮の異方性が低減された押出樹脂板10が得られる。したがって、本実施形態によれば、周速度比(V3/V2)を上述した特定の値に制御することによる効果と、第1〜第3冷却ロール5〜7を特定の冷却ロールで構成することによる効果とが相まって、耐加熱反り性に優れる押出樹脂板10を得ることができる。
In this embodiment, the
第2冷却ロール6を構成する前記金属ロールとしては、従来から押出成形で使用されているものが採用可能であり、例えばドリルドロール、スパイラルロール等が挙げられる。
As said metal roll which comprises the
第1,第3冷却ロール5,7を構成する前記弾性ロールとしては、例えば略円柱状の軸ロールと、この軸ロールの外周面を覆うように配置された円筒形の金属製薄膜と、前記軸ロールと金属製薄膜との間に封入された水や油等からなる流体とを備え、さらに前記流体を温度制御することによって温度制御可能に構成された弾性ロール(A)や、略円柱状のゴムロールの外周面に金属製薄膜を巻いた弾性ロール(B)等が挙げられる。 As the elastic rolls constituting the first and third cooling rolls 5 and 7, for example, a substantially cylindrical shaft roll, a cylindrical metal thin film arranged so as to cover the outer peripheral surface of the shaft roll, An elastic roll (A) comprising a fluid made of water, oil, or the like enclosed between a shaft roll and a metal thin film, and configured to be temperature-controllable by controlling the temperature of the fluid; The elastic roll (B) etc. which wound the metal thin film around the outer peripheral surface of this rubber roll are mentioned.
弾性ロール(A),(B)における金属製薄膜は、例えばステンレス鋼等からなり、その厚さとしては0.2〜3mm程度が好ましい。また、第1,第3冷却ロール5,7を構成する前記弾性ロールのうち、少なくとも一方の弾性ロールは、弾性ロール(A)であるのが好ましい。 The metal thin film in the elastic rolls (A) and (B) is made of, for example, stainless steel, and the thickness is preferably about 0.2 to 3 mm. Moreover, it is preferable that at least one of the elastic rolls constituting the first and third cooling rolls 5 and 7 is an elastic roll (A).
得られる押出樹脂板10の厚さとしては0.3〜5mmであるのが好ましく、0.4〜3mmであるのがより好ましく、0.5〜2mmであるのがさらに好ましい。押出樹脂板10の厚さは、例えばダイ2から押出した溶融熱可塑性樹脂3の厚みや、第1冷却ロール5と第2冷却ロール6との間隔等を調節することにより、調整することができる。また、得られた押出樹脂板10には、必要に応じて、その表面に硬化被膜を形成したり、反射防止処理を施してもよい。
The thickness of the obtained extruded
かくして得られる本実施形態の押出樹脂板は、耐加熱反り性に優れるので、各種用途に用いることができ、中でも液晶ディスプレイ保護板として好適に使用される。液晶ディスプレイの用途としては、例えばテレビやコンピューターのモニター、携帯電話やPHS(Personal Handy-phone System)、PDA(Personal Digital Assistant)等の携帯型情報端末の表示窓、デジタルカメラやハンディ型ビデオカメラのファインダー部、携帯型ゲーム機の表示窓等が挙げられる。 The extruded resin plate of the present embodiment thus obtained is excellent in heat warping resistance, and therefore can be used for various applications. Among them, it is preferably used as a liquid crystal display protective plate. Applications of liquid crystal displays include, for example, display windows of portable information terminals such as TVs and computer monitors, mobile phones, personal handy-phone systems (PHS), and PDAs (Personal Digital Assistants), digital cameras, and handheld video cameras. Examples include a finder section and a display window of a portable game machine.
本実施形態の押出樹脂板から、ディスプレイ保護板を作製するには、まず必要に応じて押出樹脂板に印刷、穴あけ等の加工を行い、次いで押出樹脂板を必要な大きさに切断処理すればよい。しかるのちに押出樹脂板をディスプレイにセットすれば、ディスプレイ保護板として好適に使用することができる。 In order to produce a display protective plate from the extruded resin plate of this embodiment, first, if necessary, the extruded resin plate is subjected to processing such as printing and drilling, and then the extruded resin plate is cut to a required size. Good. Thereafter, if the extruded resin plate is set on the display, it can be suitably used as a display protective plate.
以上、本発明にかかる好ましい実施形態について説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において、種々の改善や変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment concerning this invention was described, this invention is not limited to the above embodiment, A various improvement and change are possible within the range described in the claim.
例えば前記した一実施形態では、冷却ロールの数は3本であるが、4本以上にしてもよい。すなわち第3冷却ロール以降に複数本の冷却ロールを追加してもよい。追加する冷却ロールの数は、通常、2〜4本程度が適当である。追加する冷却ロールは、金属ロールおよび弾性ロールから選ばれる1種で構成してもよいし、金属ロールと弾性ロールとを組み合わせて構成してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the number of cooling rolls is three, but may be four or more. That is, a plurality of cooling rolls may be added after the third cooling roll. The number of cooling rolls to be added is usually about 2 to 4 appropriately. The cooling roll to be added may be constituted by one kind selected from a metal roll and an elastic roll, or may be constituted by combining a metal roll and an elastic roll.
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.
以下の実施例および比較例で使用した押出装置の構成は、次の通りである。
押出機1:スクリュー径130mmの一軸押出機(日立造船(株)製)を用いた。
ダイ2:リップ幅1650mm、リップ間隔1mmのTダイ(日立造船(株)製)を用いた。
冷却ユニット4:横型、面長1800mm、直径350mmの第1〜第3冷却ロール5〜7を用いた。これら第1〜第3冷却ロール5〜7は、モータに接続して、各々が所定の周速度で独立して回転するように構成した。また、第1〜第3冷却ロール5〜7の上述した以外の構成は、次の通りである。
The structure of the extrusion apparatus used in the following examples and comparative examples is as follows.
Extruder 1: A single screw extruder (manufactured by Hitachi Zosen Corporation) having a screw diameter of 130 mm was used.
Die 2: A T-die (manufactured by Hitachi Zosen Corporation) having a lip width of 1650 mm and a lip interval of 1 mm was used.
Cooling unit 4: A horizontal type, a surface length of 1800 mm, and first to third cooling rolls 5 to 7 having a diameter of 350 mm were used. These 1st-3rd cooling rolls 5-7 were connected to the motor, and it comprised so that each might rotate independently at predetermined | prescribed peripheral speed. The configurations of the first to third cooling rolls 5 to 7 other than those described above are as follows.
第1,第3冷却ロール5,7:後述する弾性ロールを用いた。
第2冷却ロール6:ステンレス鋼製のスパイラルロールを用いた。
First and third cooling rolls 5, 7: Elastic rolls described later were used.
Second cooling roll 6: A stainless steel spiral roll was used.
第1,第3冷却ロール5,7で用いた弾性ロールは、軸ロールの外周面を覆うように金属製薄膜を配置し、軸ロールと金属製薄膜との間に流体を封入した弾性ロールを用いた。軸ロール、金属製薄膜および流体は、次の通りである。 The elastic roll used in the first and third cooling rolls 5 and 7 is an elastic roll in which a metal thin film is disposed so as to cover the outer peripheral surface of the shaft roll, and a fluid is sealed between the shaft roll and the metal thin film. Using. The shaft roll, metal thin film and fluid are as follows.
軸ロール:ステンレス鋼製のものを用いた。
金属製薄膜:厚さ2mmのステンレス鋼製の鏡面金属スリーブを用いた。
流体:油を用いた。なお、この油を温度制御することによって、弾性ロールを温度制御可能にした。より具体的には、温度調節機のON−OFF制御により前記油を加熱、冷却して温度制御可能にし、軸ロールと金属製薄膜との間に循環させた。
Axial roll: stainless steel one was used.
Metal thin film: A 2 mm thick stainless steel mirror metal sleeve was used.
Fluid: Oil was used. The temperature of this oil was controlled so that the temperature of the elastic roll could be controlled. More specifically, the oil was heated and cooled by ON / OFF control of a temperature controller so that the temperature could be controlled and circulated between the shaft roll and the metal thin film.
以下の実施例および比較例で使用した熱可塑性樹脂には、メタクリル系樹脂を用いた。該メタクリル系樹脂としては、メタクリル酸メチル94質量%とアクリル酸メチル6質量%とからなる単量体のバルク重合により得られた熱変形温度100℃の熱可塑性重合体のペレットを用いた。 A methacrylic resin was used as the thermoplastic resin used in the following examples and comparative examples. As the methacrylic resin, pellets of thermoplastic polymer having a heat distortion temperature of 100 ° C. obtained by bulk polymerization of a monomer composed of 94% by mass of methyl methacrylate and 6% by mass of methyl acrylate were used.
[実施例1および比較例1,2]
<押出樹脂板の作製>
まず、押出機1、ダイ2、および第1〜第3冷却ロール5〜7を図1,図2に示すように配置し、フィードブロックを所定位置に配置した。次いで、第2,第3冷却ロール6,7を表1に示す周速度(V2),(V3)で回転させた。なお、第1冷却ロール5の周速度(V1)は、2.695m/秒に設定した。また、第1〜第3冷却ロール5〜7の表面温度を所定温度に調整して実測した結果、第1冷却ロール5の表面温度は98℃、第2冷却ロール6の表面温度は97℃、第3冷却ロール7の表面温度は97℃であった。
[Example 1 and Comparative Examples 1 and 2]
<Production of extruded resin plate>
First, the
次いで、メタクリル系樹脂のペレットを押出機1にて溶融混練し、フィードブロックおよびダイ2の順に供給した。そして、溶融状態でダイ2から押出したメタクリル系樹脂を、第1冷却ロール5と第2冷却ロール6との間に挟み込み、第2冷却ロール6に巻き掛けながら第2冷却ロール6と第3冷却ロール7との間に挟み込み、第3冷却ロール7に巻き掛けて冷却し、厚さ1.0mmの押出樹脂板を得た。
Next, the methacrylic resin pellets were melt-kneaded in the
<評価>
得られた各押出樹脂板(実施例1および比較例1,2)について、加熱反りの評価を行った。評価方法を以下に示すとともに、その結果を表1に示す。
<Evaluation>
The obtained extruded resin plates (Example 1 and Comparative Examples 1 and 2) were evaluated for heating warpage. The evaluation method is shown below, and the results are shown in Table 1.
(加熱反りの評価方法)
まず、押出樹脂板から試験片を切り出した。試験片の形状は、押出方向に85mm、押出方向に対して直交する方向に55mmとした。この試験片を、凸反りとなっている面を下向きにして定盤の上に載置し、4隅の浮き上がり量を位置センサで測定し、その測定値の平均値を初期反り量とした。
(Evaluation method for heating warpage)
First, a test piece was cut out from the extruded resin plate. The shape of the test piece was 85 mm in the extrusion direction and 55 mm in the direction orthogonal to the extrusion direction. The test piece was placed on a surface plate with the convex warped surface facing downward, and the amount of lift at the four corners was measured with a position sensor, and the average value of the measured values was taken as the initial warpage amount.
次いで、試験片を、押出方向が鉛直となるように吊るした状態で、温度85℃および湿度50%に設定した恒温恒湿機内に設置し、1時間保持した。その後、試験片の4隅の浮き上がり量を前記初期反り量と同様にして測定し、加熱反り量を求めた。また、初期反り量と加熱反り量とを式:加熱反り量−初期反り量に当てはめ、反り変移量を算出した。 Next, the test piece was placed in a thermo-hygrostat set at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 50% in a state where the test piece was suspended so that the extrusion direction was vertical, and held for 1 hour. Thereafter, the amount of lifting at the four corners of the test piece was measured in the same manner as the initial warpage amount, and the heating warpage amount was obtained. The initial warpage amount and the heating warpage amount were applied to the formula: heating warpage amount−initial warpage amount, and the warpage shift amount was calculated.
表1から明らかなように、周速度比(V3/V2)を1未満にした実施例1は、周速度比(V3/V2)を1以上にした比較例1,2よりも反り変位量が小さい結果を示した。この結果から、実施例1は、加熱されても反り難く、耐加熱反り性に優れているのがわかる。 As is apparent from Table 1, the first embodiment in which the circumferential speed ratio (V3 / V2) is less than 1 has a warp displacement amount as compared with Comparative Examples 1 and 2 in which the circumferential speed ratio (V3 / V2) is 1 or more. Small results were shown. From this result, it can be seen that Example 1 is hardly warped even when heated, and has excellent heat warping resistance.
1 押出機
2 ダイ
3 溶融状態の熱可塑性樹脂
4 冷却ユニット
5 第1冷却ロール
6 第2冷却ロール
7 第3冷却ロール
10 押出樹脂板
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1冷却ロールおよび第3冷却ロールが、いずれも外周部に金属製薄膜を備えた弾性ロールであり、前記第2冷却ロールが、金属ロールであるとともに、
前記第2冷却ロールの周速度(V2)と、前記第3冷却ロールの周速度(V3)との周速度比(V3/V2)が、1未満であることを特徴とする押出樹脂板の製造方法。 The molten thermoplastic resin is extruded from the die, sandwiched between the first cooling roll and the second cooling roll, wound around the second cooling roll, and then cooled by winding around the third cooling roll to obtain an extruded resin. A method of manufacturing a plate,
The first cooling roll and the third cooling roll are both elastic rolls provided with a metal thin film on the outer periphery, and the second cooling roll is a metal roll,
Production of an extruded resin plate, wherein a circumferential speed ratio (V3 / V2) between a circumferential speed (V2) of the second cooling roll and a circumferential speed (V3) of the third cooling roll is less than 1. Method.
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