JP2001150462A

JP2001150462A - 成形体の剥離方法

Info

Publication number: JP2001150462A
Application number: JP33975599A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kubota; 哲哉久保田; Kimihiro Murakami; 公啓村上
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2001-06-05

Abstract

(57)【要約】【課題】溥厚な成形体を、成形型から容易に剥離する
ことができる成形体の剥離方法を提供する。【解決手段】一対の剥離層を設けた板状成形型を、剥
離層を内面とし所定間隔をおいて対向させると共に周辺
部をシールしてキャビティーが形成される成形型を用
い、該キャビティーに液状樹脂を注入し、液状樹脂を硬
化させ成形体を製造し、次いで、成形型を型開きし、型
開きした板状成形型に剥離層を介して密着している成形
体を剥離する方法であって、成形体、剥離層、板状成形
体の周辺端部厚み方向面の少なくとも一方向より、板状
成形型との密着側の成形体と剥離層の境界に、あるい
は、剥離層と板状成形体の少なくとも一つ以上の境界
に、気体を吹きつけて成形体を板状成形型から剥離する
ことを特徴とする成形体の剥離方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状原料を硬化さ
せて樹脂シートを製造する場合、例えば、光硬化性樹脂
シートの製造に利用されるものである。詳しくは、本発
明は、成形した、薄い厚みのシート状成形体を、成形型
から容易に剥離することができる成形体の剥離方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】光硬化性樹脂から薄い厚みのシート状成
形体を成形する方法として、従来、成形型のキャビティ
ーに光硬化性樹脂の原料溶液を注入し、硬化させた後、
成形型を型開きし、成形型と成形体を剥離している。こ
の成形体を成形型から剥離する場合、成形型に密着した
成形体の端部境界面に鋭利なヘラ等を差し込み、成形型
から成形体の端部境界面の一部あるいは全面を浮き上が
らせ、その部分を利用して剥離する方法が通常は考えら
れる。また、成形型のキャビティーに加圧気体を吹き込
みながら型開きすると同時に、あるいは型開き後成形体
の周辺より加圧気体を吹きつけ成形体を剥離する方法も
提案されている（特開平６−１３４７７４）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
成形型に密着した成形体の端部境界面に鋭利なヘラ等を
差し込むことは容易ではなく、また薄い厚みの場合ヘラ
等を差し込んだ際に成形体にクラックを生じ割れの原因
となる。また、この作業は熟練の手作業に頼るしかな
く、機械化による連続製造は困難である。また、上記の
特開平６−１３４７７４に記載の方法では、薄い厚みの
シート状成形体を成形する場合には加圧気体を吹き込む
キャビティーが狭くなり型開きに必要な力が得にくくな
る。また、成形体の剥離には成形型と成形体との線膨張
係数の差を利用しているため、均一に冷却する必要があ
るが、キャビティーが狭くなることで成形体を均一に冷
却することが難しくなるため、成形体にクラックが生じ
易くなる。これを防ぐためには冷却を徐々に行う必要が
あり、成形体を取り出す時間が長くなる問題がある。

【０００４】以上のような問題は、成形体の厚さが薄い
場合、また、成形体の面積が大きい場合に特に顕著であ
る。そこで、本発明の課題は、成形体、特に厚みの薄い
シート状の成形体の成形型からの剥離が容易な方法であ
って、且つ、機械化も容易である成形体の剥離方法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる本発明は、一対の
剥離層を設けた板状成形型を、剥離層を内面とし所定間
隔をおいて対向させると共に周辺部をシールしてキャビ
ティーが形成される成形型を用い、該キャビティーに液
状樹脂を注入し、液状樹脂を硬化させ成形体を製造し、
次いで、成形型を型開きし、型開きした板状成形型に剥
離層を介して密着している成形体を剥離する方法であっ
て、成形体、剥離層、板状成形体の周辺端部厚み方向面
の少なくとも一方向より、板状成形型との密着側の成形
体と剥離層の境界に、あるいは、剥離層と板状成形体の
少なくとも一つ以上の境界に、気体を吹きつけて成形体
を板状成形型から剥離することを特徴とする成形体の剥
離方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳細に
説明する。本発明に用いられる成形型１は、図１に示す
ように、一対の板状成形型２ａ、２ｂを所定の間隔をお
いて対向せしめ、その周辺部をシール材３でシールす
る。板状成形型２ａ、２ｂは、図に示すように平板とす
るほか、目的に応じて湾曲又は波形状の板状体に賦形す
ることができる。また、内面のみに波型、グレーティン
グレンズ構造等の物品形状又は模様等を付すこともでき
る。

【０００７】板状成形型２ａ、２ｂの材料は、用いる液
状樹脂を硬化させる条件に耐えうるもであればよく、例
えば、少なくとも一方は活性エネルギー線が透過し、熱
又は溶媒によって容易にその形状が変形しない材料が用
いられ、例えば、ガラス及びアクリル樹脂板等のプラス
チック板等が用いることができるが、これに限定するも
のではない。他方の板状成形型は同一材料であってもよ
く、また、金属板等の活性エネルギー線を透過しない材
料であってもよい。

【０００８】対向して設けられた板状成形型２ａ、２ｂ
の周縁部をシールするシール材３の材料は、用いる液状
樹脂や使用溶媒、硬化させるための条件、例えば、活性
エネルギー線、熱等に耐え、容易にその形状が変形しな
い材料や液状樹脂にシール材の成分が溶け出さない材料
が用いられ、これら条件を満たすものであれば特に制約
されることはなく、通常は、ゴム、プラスチック、金属
等を用いられる。また、シール材３は、厚手のものを使
用すれば板状成形型２ａ、２ｂの間隔を規制するスペー
サーとしての作用をするが、必要に応じて板状成形型２
ａ、２ｂの間にスペーサー（図示せず）を介装しシール
材としてテープ等を用いることができる。

【０００９】本発明に用いる板状成形型２ａ、２ｂは、
その内面に剥離層４ａ、４ｂが形成されている。用いら
れる剥離層は、液状樹脂が硬化する条件、例えば活性エ
ネルギー線や熱、硬化時に発生する熱等により容易にそ
の形状を変形しないものであって、且つ、用いる液状樹
脂に溶け出す等により、成形中に剥離層としての機能を
失わないものが用いられる。例えば、液状樹脂に光硬化
性樹脂を用いる場合、板状成形型２ａ、２ｂの少なくと
も一方に用いられる剥離層は、光硬化性樹脂を硬化させ
るのに充分な活性エネルギー線を透過する材料が望まし
い。この目的に適する材料としては、ポリスチレン系樹
脂、環状ポリオレフィン系樹脂等の非晶性樹脂等で光硬
化性樹脂との接着性の低い熱可塑性樹脂を用いることが
できる。ポリスチレン系樹脂としてはスチレン、ジメチ
ルスチレン、ｏーメチルスチレン、ｍ−メチルスチレン
よりなる単独重合体および共重合体が挙げられ、環状ポ
リオレフィン系樹脂としては、日本ゼオン（株）製の商
品名「ゼオネックス」、三井石油化学（株）製の商品名
「アペル」等が挙げられる。また、その他の非晶性樹脂
としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエ
ーテルスルフォン等が挙げられる。更に、パラフィン、
ゼラチン等熱によって溶融若しくは軟化する物質、又は
溶媒によって容易に溶解又は膨潤し得る材料を用いるこ
とができる。

【００１０】剥離層４ａ、４ｂの形成方法としては、１）剥離層形成材料をフィルム又はシート状に成形して
これを板状成形型２ａ、２ｂの内面に添着、または接着
剤によって接着する方法、２）剥離層形成材料を溶融して板状成形型２ａ、２ｂ内
面にコートする方法、３）剥離層形成材料を溶媒等に溶解した溶液をスピンコ
ーター、バーコーター等の塗布装置により塗布後硬化す
る方法４）剥離層形成材料の溶融物もしくは溶媒等に溶解した
溶液の中に浸漬させ、取り出した後硬化する方法、５）紫外線を照射した後その粘着力が低下する接着剤を
塗布したフイルム例えば接着剤付ＰＥＴフイルムをラミ
ネーターで板状成形型に貼り付け剥離層として用いる方
法、等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。ま
た、いずれの方法においても剥離層を均一になるように
形成するようにする。必要に応じて板状成形型２ａ、２
ｂの内面に離型剤を塗布することもできる。

【００１１】剥離層４ａ、４ｂの厚さは、成形体を容易
に剥離が行える範囲であって、通常２０μｍ以下、好ま
しくは１〜１０μｍである。成形体を剥離する前の状態
が、例えば板状成形体２ｂ／剥離層４ｂ／成形体７／剥
離層４ａの構成で、板状成形体２ｂ／剥離層４ｂあるい
は剥離層４ｂ／成形体７の境界に気体を吹き付け成形体
７を剥離すると、剥離層４ｂ／成形体７／剥離層４ａ又
は成形体７／剥離層４ａの構成となるが、成形体７表面
の保護のため、成形体７には剥離膜４ａ、４ｂを密着さ
せておくのが良い。しかしながら、スペーサー３をシー
ル材として用いた場合、成形体７は板状成形型及び剥離
層の端面よりも内側に入り（図２参照）、成形体７表面
の保護のため剥離膜４ａ、４ｂを密着させた状態での剥
離が困難となる場合がある。剥離層の厚みを１μｍより
薄くすると、気体の吹き付け圧力により剥離層が成形体
の端部付近から破れ成形体に剥離層が密着した状態で剥
離できる（図３参照）。また、この剥離層の厚みが２０
μｍを超えると剥離層の強度が強くなり過ぎて上記のよ
うな剥離が困難となることがあるので好ましくない。
また、板状成形型と剥離層の密着強度は、型開きや成形
体の剥離が容易にできる程度の範囲を対象とし、通常
０．０１〜０．２Ｎ／25mmの範囲である。

【００１２】こうして得られた成形型１を用いて対向す
る板状成形型２ａ、２ｂと剥離層４ａ、４ｂ、シール材
３で作られたキャビティー５に液状樹脂を注入し、活性
エネルギー線又は熱等により液状樹脂を硬化させ成形体
とする。この際、必要に応じて成形型１を加熱あるいは
冷却することができる。このときの成形体の厚みは、通
常０．１〜３ｍｍ程度である。

【００１３】本発明に用いられる液状樹脂の例として、
紫外線等の活性エネルギー線の照射によって硬化する光
硬化性樹脂が用いられる。例えば、ラジカル反応性不飽
和結合を有するアクリレート化合物よりなる樹脂組成
物、ラジカル反応性不飽和結合を有するアクリレート化
合物とチオール基を有するメルカプト化合物よりなる樹
脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレー
ト、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレ
ート等のオリゴマーを多官能アクリレートモノマーに溶
融せしめた樹脂組成物等が挙げられるがこれに限定する
ものではない。一般に、これら光硬化性樹脂は活性エネ
ルギー線によってラジカルを発生する光重合開始剤の存
在下に使用される。活性エネルギー線は、用いる液状硬
化性樹脂を硬化させるものであればよく、例えば、紫外
線等が挙げられる。

【００１４】その後、成形型の型開き方法としては、板
状成形型２ａの板状成形型２ｂをそれぞれ真空吸着、又
は機械的に固定し引き離し力を加えて型開きする方法
や、板状成形型２ａ、２ｂと剥離層４ａ、４ｂあるいは
剥離層４ａ、４ｂとスペーサー３との間、型開き前にス
ペーサー３を除去していた場合は剥離層４ａ、４ｂの間
にヘラ、爪状の治具を挿入しこじる等により型開きする
方法があるが、これに限定するものではない。また、ス
ペーサー３をシール材として用いた場合には、成形体７
へのクラック発生防止等より、成形型１の型開き前ある
いは成形型７の剥離を行う前に取り除いておく方が望ま
しい。更に、型開きを効率よく行うための処理、例えば
成形型の加温、型開きから成形体取り出しまでの間の保
温、加温等を行ってもよい。

【００１５】成形体１を型開きした場合、型開きと同時
に成形体７の少なくとも一方に剥離層が密着した状態で
板状成形型２ａ、２ｂより剥離する場合もあるが、ほと
んどの場合、板状成形型２ａ、２ｂのどちらか一方に剥
離層を介して密着している。この時板状成形型に密着し
ていない面には剥離層がない場合もある。剥離層を介し
て、板状成形型２ａ，または２ｂに密着した成形体７を
剥離する方法は、成形体、剥離層、板状成形体の周辺端
部厚み方向面の少なくとも一方向から、吹き付け部が成
形体と剥離層の境界、あるいは、剥離層と板状成形体の
少なくとも一つ以上の境界に、気体を吹きつけて成形体
を板状成形型から剥離する（図５、６参照）。例えば、
型開き後板状成形体２ｂ／剥離層４ｂ／成形体７／剥離
層４ａの形態をとっていた場合の気体を吹きつける境界
としては、板状成形体２ｂ／剥離層４ｂ、あるいは剥離
層４ｂ／成形体７の少なくとも一つ以上の境界である。
そして、気体を吹きつける範囲が、吹き付け方向に面す
る成形体の大きさ以上に気体を吹きつけることが好まし
い。

【００１６】また、吹き付ける気体の吹き付け角度Ｒ
は、成形体７と剥離層を介在した板状成形型との密着面
の端部境界面８を水平方向に延長した面９を基準とし、
通常３°以上から７０°以下、好ましくは５°以上か
ら６０°以下である（図４、５参照）。３°より小さい
場合、及び７０°より大きい場合は、気体が境界８ある
いは１０に当たりにくく気体の吹きつけ圧力を効率よく
利用できず剥離が起こりにくくなるので好ましくない。
また、剥離効率が低下して気体吹き付け時間が必要以上
に長くなると、成形体、剥離層、板状成形型の温度が高
温の場合、気体吹き付けによりる成形体に温度斑が生じ
割れの原因となるので注意を要する。

【００１７】気体の吹き付け方法は、成形体と剥離層の
境界あるいは剥離層と板状成形体の境界に気体の吹き付
け圧力を効率よく加えることができれば特に制限はな
く、例えば、エアーナイフ、平行スリットノズル、小径
のパイプ等を平行に並べたノズル等が挙げられる（図
６、７参照）。成形体と剥離層の境界あるいは剥離層と
板状成形体の境界から気体吹き出し部までの距離は特に
限定しないが、できるだけ境界面に近づけた方がより効
率よく剥離できる。また、吹き付け気体は、成形体、剥
離層、板状成形体等に影響を及ぼさない非反応性の気体
であればよく、空気、酸素、窒素、炭酸ガス、アルゴン
ガス等が挙げられる。気体の吹き付け圧力は、剥離が起
こり得る範囲の圧力であればよく、通常５０〜３００ｋ
Ｐaの範囲等がある。吹き付け気体の温度は特に規定し
ないが、通常１０〜１００℃程度である。他に、必要に
応じて、成形体の剥離を効率よく行うための処理、例え
ば、成形型の加温、型開きから成形体取り出しまでの間
の保温、加温等を行ってもよい。

【００１８】以上の気体の吹き付けにより剥離された成
形体は、例えば、剥離前で板状成形体２ｂ／剥離層４ｂ
／成形体７／剥離層４ａの形態をとっていた場合、剥離
層４ｂ／成形体７／剥離層４ａまたは成形体７／剥離層
４ａの形態をとるが、成形体７表面の保護のため成形体
７には剥離膜４ａ、４ｂを密着させておくことが望まし
い。更に、成形体から剥離層を除去する方法は特に制限
はないが、例えば、加熱して剥離層を溶融又は軟化させ
ることによって剥離層と成形体を分離してもよいし、剥
離層を溶解させる溶媒に浸漬、又は溶媒を塗布すること
によって剥離層を溶解もしくは膨潤させて除去してもよ
い。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の内容を実施例により更に詳細
に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り以下
の例に限定されるものではない。評価及び測定は以下の
方法により行った。（１）外観成形体を離型する際に、硬化後の成形体が破損しない
か、目視により確認した。（２）剥離し易さ成形体を剥離する時の剥離し易さを、下記の３段階で評
価した。 ○：容易に剥がれる。 △：少し剥がしにくい。 ×：
剥がしにくい。（３）剥離層の厚さ成形型の厚さと成形型上に完全硬化した剥離層が形成さ
れた厚さとの差を剥離層の厚さとした。測定機器はシッ
クネスゲージを使用した。（４）エアー吹き付け角度成形体と板状成形型との密着面の端部境界面８を水平方
向に延長した面９を基準としエアー吹き出し口の角度を
測定した。測定機器は、分度器を使用した（図４、５参
照）。

【００２０】実施例１ガラス製平板（縦７５０ｍｍ×横７５０ｍｍ×厚み６ｍ
ｍ）に、剥離層としてゼオネックス（日本ゼオン（株）
社製、商品名ゼオネックス４８０）をメシチレンに溶解
させた溶液を、ガラス製平板上にスピンコーターを用い
て塗布し、その後キシレンを蒸発させ、ガラス製平板上
に厚さ１μｍのゼオネックス薄膜を成形させた。ゼオネ
ックス薄膜面が内面になるように対向させ、スペーサー
として幅５ｍｍ、厚さ０．４ｍｍのシリコン板を用いキ
ャビティーを形成させとともにシール材としても用い
た。周辺部をクリップで固定して成形型を形成した。な
お、測定幅２５ｍｍ、１８０°剥離、測定速度１０mm/m
inの条件でオートグラフを用いてこの成形型と剥離層の
密着強度を測定したところ、０．１Ｎ／25mmであった。
光硬化性樹脂には、ビス（オキシメチル）トリシクロ
［５，２，１，０^2,6］デカンジメタクリレート９４重
量部、ペンタエリスリトールテトラキス（β−チオプロ
ピオネート）６重量部、光重合開始剤として２，４，６
−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド
（ＢＡＳＦ社製「ルシリンＴＰＯ」）０．０６重量部、
ベンゾフェノン０．０４重量部を均一に撹拌混合した
後、脱泡して得た組成物を用いた。

【００２１】この組成物を、成形型に注入し、ガラス面
より上下両面から出力１６０Ｗ／ｃｍのメタルハライド
ランプで積算照射量が３３０００ｍｊ／ｃｍ²の紫外線
を照射し硬化させた。その後、成形型を分解した。成形
型に密着した成形体を剥離するため平ノズル（（株）テ
ンコーポレーションフラットノズルＦＬ−６００Ｅ、
幅約４８mm）を剥離境界全面以上にエアーが当たるよう
に個々の間隔を１ｍｍ間隔で１６個並べて配置し、吹き
付け角度３０°、平ノズル一個のエアー元圧力１９６ｋ
Ｐaの条件で成形型より成形体を離型した。剥離後の成
形体をメシチレン溶剤で洗浄し、成形体に密着した剥離
層を取り除いた。評価及び測定結果を表−１に示した。

【００２２】実施例２実施例１において、ガラス製平板を縦４００ｍｍ×横４
００ｍｍ×厚さ４ｍｍのもの、またスペーサーとして幅
５ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのシリコン板を用い、剥離層の
厚さを２μｍ、積算照射量が２７０００ｍｊ／ｃｍ2、
平ノズルを１ｍｍ間隔で９個並べて配置し、平ノズル吹
き付け角度５５°、平ノズル一個のエアー元圧力９８ｋ
Ｐａの条件とした以外は同例と同様にした。評価及び測
定結果を表−１に示した。実施例３実施例２において、剥離層の厚さを８μｍ、エアー吹き
付け角度１５°とした以外は同例と同様にした。評価及
び測定結果を表−１に示した。実施例４実施例１において、剥離層の厚さを４μｍ、エアー吹き
付け角度８°とにした以外は同例と同様に離型した。評
価及び測定結果を表−１に示した。

【００２３】実施例５実施例２において、剥離層の厚さを１２μｍ、エアー吹
き付け角度１５°とした以外は同例と同様にした。評価
及び測定結果を表−１に示した。実施例６実施例２において、剥離層の厚さを１５μｍ、エアー吹
き付け角度２５°とした以外は同例と同様にした。評価
及び測定結果を表−１に示した。実施例７実施例２において、スペーサーとして幅５ｍｍ、厚さ
０．４ｍｍのシリコン板を用い、剥離層の厚さを８μ
ｍ、平ノズル吹き付け角度３°、平ノズル一個のエアー
元圧力９８ｋＰａの条件とした以外は同例と同様にし
た。評価及び測定結果を表−１に示した。

【００２４】比較例１実施例１において、剥離層を形成しないガラス製平板を
用い、平ノズル吹き付け角度４５°、平ノズル一個のエ
アー元圧力１９６ｋＰaの条件とした以外は同例と同様
にした。評価及び測定結果を表−１に示した。比較例２実施例２において、剥離層を形成しないガラス製平板を
用い、平ノズルを用いずにヘラ等の鋭利な治具を使い離
型した以外は同例と同様にした。評価及び測定結果を表
−１に示した。比較例３実施例２において、剥離層の厚みを５μｍとし、ヘラ等
の鋭利な治具を使い成形型を剥離した以外は同例と同様
にした。評価及び測定結果を表−１に示した。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明の成形体の剥離方法によれば、薄
厚で、広面積のシート状成形体を損傷なく、表面状態が
良好なまま、成形型から離型させることができる。ま
た、本発明は機械化による連続製造化も容易であり、生
産性の顕著な向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いることができる成形型の斜視図
である。

【図２】本発明で用いることができる成形型の片方の
型をとった際の斜視図である。

【図３】本発明で用いることができる成形型より成形
体を剥離させる際の斜視図である。

【図４】本発明で成形体を成形型より剥離させるため
にガスの吹き付ける方向と成形型の関係を示すための説
明図である。

【図５】本発明で成形体を成形型より剥離させるため
にガスの吹き付ける方向と成形型の関係を示すための説
明図である。

【図６】本発明で成形体を成形型より剥離させるため
にガスの吹き付ける方向と成形型の関係を示すための説
明図である。

【図７】本発明で成形体を成形型より剥離させるため
にガスの吹き付ける方向と成形型の関係を示すための説
明図である。

【符号の説明】

１成形型２ａ、２ｂ板状成形型３シール材４ａ、４ｂ剥離層５キャビティー６活性エネルギー線又は熱線７成形体８、１０境界９基準面１１平ノズル１２気体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F071 AA33 AA42 AA43 AA53 AG15 BB01 BC01 4F202 AA44 AG02 AG03 CA01 CB01 CM16 CM72 CM82

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の剥離層を設けた板状成形型を、剥
離層を内面とし所定間隔をおいて対向させると共に周辺
部をシールしてキャビティーが形成される成形型を用
い、該キャビティーに液状樹脂を注入し、液状樹脂を硬
化させ成形体を製造し、次いで、成形型を型開きし、型
開きした板状成形型に剥離層を介して密着している成形
体を剥離する方法であって、成形体、剥離層、板状成形
体の周辺端部厚み方向面の少なくとも一方向より、板状
成形型との密着側の成形体と剥離層の境界に、あるい
は、剥離層と板状成形体の少なくとも一つ以上の境界
に、気体を吹きつけて成形体を板状成形型から剥離する
ことを特徴とする成形体の剥離方法。
【請求項２】成形体と剥離層の境界に、あるいは、剥
離層と板状成形体の少なくとも一つ以上の境界に、気体
を吹きつける際の吹きつけ角度が５°以上、６０°以下
である請求項１の成形体の剥離方法。
【請求項３】剥離層の厚さが１〜１０μｍである請求
項１又は２の成形体の剥離方法。
【請求項４】液状樹脂が光硬化性樹脂であり、剥離層
がポリスチレン系樹脂又は環状ポリオレフィン系樹脂で
ある請求項１〜３のいずれかの成形体の剥離方法。