JP2007038535A - Manufacturing method of plate shape resin molded component - Google Patents
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Abstract
Description
各種表示装置の光拡散板、バックライトなどに用いられる板状樹脂成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a plate-shaped resin molded product used for a light diffusing plate, a backlight or the like of various display devices.
板状樹脂成形品の製造方法としては、そのサイズが比較的小さい場合は一般的に、射出成形法、押出成形法、キャスト成形法などが用いられる。目的とする板状樹脂成形体のサイズが比較的大きい場合は、製品の板厚にもよるが、押出成形法やキャスト成形法が主として用いられる。このような板状樹脂成形体は、樹脂が透明な場合は各種ディスプレイの表示用途に好適に用いられ、また、樹脂に樹脂の屈折率とは異なる屈折率を有する光拡散剤（粒子径０．０１〜３０μｍ、添加量０．１〜５０％程度）を添加した場合は、照明用光拡散板として好適に用いられる。
近年、ディスプレイ分野では大型化の要求が高まっており、また、市場の多様化により多品種への対応が必要となっている。
As a method for producing a plate-shaped resin molded product, when the size is relatively small, an injection molding method, an extrusion molding method, a cast molding method, or the like is generally used. When the size of the target plate-shaped resin molding is relatively large, an extrusion molding method or a cast molding method is mainly used depending on the thickness of the product. Such a plate-shaped resin molded article is suitably used for display applications of various displays when the resin is transparent, and a light diffusing agent (particle diameter of 0. 0) having a refractive index different from that of the resin. When added in an amount of about 0.1 to 30 μm and an addition amount of about 0.1 to 50%, it is suitably used as a light diffusion plate for illumination.
In recent years, there has been a growing demand for larger displays in the display field, and it has become necessary to deal with a wide variety of products due to the diversification of the market.
押出成形法は、銘柄変更に伴なう手間やロスが多いことから多品種への対応には不利である。特に目的とする板状樹脂成形体のサイズが比較的大きい場合にあっては、装置の大型化に伴い、この問題は更に深刻である。またレンズフィルムなどの用途で表面に高度に制御した光学パターン賦形を行う用途もあるが、ここでも押出成形法、キャスト成形法による対応は困難である。 The extrusion method is disadvantageous in dealing with a wide variety of products because there are many labors and losses associated with changing brands. In particular, when the size of the target plate-shaped resin molding is relatively large, this problem becomes more serious as the apparatus becomes larger. In addition, there is an application for performing highly controlled optical pattern shaping on the surface in applications such as a lens film, but here too, it is difficult to cope with the extrusion molding method and the cast molding method.
これら多品種への対応や表面にプリズムなどの形状を付す場合、射出成形法や光硬化樹脂成形法が有利であり、原料コストや生産性の点から射出成形がより有利である。サイズが比較的大きい場合、射出成形の一種である射出プレス成形法などが好適に用いられる。
このような板状樹脂成形体を射出成形するに際し、そのサイズが比較的大きい場合は、製品の面内に多数の射出ゲートを配置して射出成形し、後工程にて射出ゲート部分の表面を平滑に仕上げる方法が採られるが、この方法は、工程が多いだけでなく射出ゲートを処理した部分の表面性が悪化するので、収率を充分高めることが困難なため、低コスト化が困難となる。
In the case of adapting to these various types and adding a shape such as a prism to the surface, an injection molding method or a photo-curing resin molding method is advantageous, and injection molding is more advantageous in terms of raw material costs and productivity. When the size is relatively large, an injection press molding method which is a kind of injection molding is preferably used.
When injection molding such a plate-shaped resin molded body, if the size is relatively large, a large number of injection gates are arranged in the surface of the product and injection molding is performed. Although a smooth finishing method is adopted, this method not only has many steps but also deteriorates the surface property of the portion where the injection gate is processed, so it is difficult to sufficiently increase the yield, so it is difficult to reduce the cost. Become.
一方、射出ゲート位置を成形品の側面に配置して射出成形する方法があるが、通常、このような板状樹脂成形品の側面に射出ゲートを設置する場合は溶融樹脂の流動長が最短となる位置、つまり、成形品が長方形の場合、長辺側に設置するのが一般的である。しかし、板状樹脂成形品の側面に射出ゲートを設置する場合、ウエルドラインによる外観不良、ガス焼け、転写不良などが発生し易くなる。 On the other hand, there is a method of injection molding by arranging the injection gate position on the side surface of the molded product. Normally, when the injection gate is installed on the side surface of such a plate-shaped resin molded product, the flow length of the molten resin is the shortest. When the molded product has a rectangular shape, it is generally installed on the long side. However, when the injection gate is installed on the side surface of the plate-shaped resin molded product, appearance defects due to weld lines, gas burns, transfer defects and the like are likely to occur.
また、基材中に光拡散剤を均一に分散させた光拡散板のように異種材料の均一な分散性が必要な用途では、前記のウエルドラインが発生すると、光拡散剤の分散不良（凝集）が発生しやすく、光拡散板を製造した場合によって明るさの明暗ムラなど製品の性能低下につながる問題が発生する。 Also, in applications where uniform dispersibility of different materials is required, such as a light diffusion plate in which a light diffusing agent is uniformly dispersed in a substrate, when the above weld line occurs, the light diffusing agent is poorly dispersed (aggregated). ) Are likely to occur, and depending on the manufacture of the light diffusing plate, problems such as brightness unevenness in brightness, etc., that lead to deterioration in product performance may occur.
また、板状樹脂成形品の表面に光学パターンなどの微細形状を付与した場合でもウエルドラインが発生し、異常発光となり外観不良の原因となる。特に長辺方向に形成された光学パターンは、光線方向を短辺方向について制御する働きがあり、多くの、長辺方向を水平方向とするディスプレイ用途において求められる水平方向視野角を保持しつつ正面輝度を高めるという要求に応える目的などで有用である。ここで長辺方向に光学パターンが形成されているとは、長辺と対向する長辺とを垂直に結ぶ線分が光学パターンと交差するように形成されていることを指す。したがって該光学パターンが形成されている板状樹脂成形品は、光拡散板、導光板などの用途で好適に用いることができる。 Further, even when a fine shape such as an optical pattern is provided on the surface of the plate-shaped resin molded product, a weld line is generated, resulting in abnormal light emission and causing a poor appearance. In particular, the optical pattern formed in the long side direction has a function of controlling the light beam direction in the short side direction, and maintains the horizontal viewing angle required in many display applications in which the long side direction is the horizontal direction. This is useful for the purpose of meeting the demand for increasing brightness. Here, that the optical pattern is formed in the long side direction means that a line segment that vertically connects the long side and the long side opposite to the long side intersects the optical pattern. Therefore, the plate-shaped resin molded product on which the optical pattern is formed can be suitably used for applications such as a light diffusion plate and a light guide plate.
しかしながら長辺方向に光学パターンが形成された板状樹脂成形品の成形においては、短辺側に射出ゲートを設けると溶融樹脂の流路長が長いため正確な賦形が困難であり、一方、長辺側に射出ゲートを設けると溶融樹脂の流れと光学パターンが交差するため溶融樹脂の流れが妨げられるので、ウエルドラインの発生が顕著になる。以上の理由から長辺方向に形成された光学パターンを有する樹脂成形品の成形は特に困難である。
このような板状樹脂成形品の成形方法として、特許文献１のように、溶融粘度、射出率を設定して成形する方法がある。
However, in the molding of a plate-shaped resin molded product in which an optical pattern is formed in the long side direction, if an injection gate is provided on the short side, the molten resin has a long flow path length, which makes accurate shaping difficult, If an injection gate is provided on the long side, the flow of the molten resin intersects the optical pattern and the flow of the molten resin is hindered, so that the generation of weld lines becomes significant. For the above reasons, it is particularly difficult to mold a resin molded product having an optical pattern formed in the long side direction.
As a method for molding such a plate-shaped resin molded product, there is a method of molding by setting the melt viscosity and the injection rate as disclosed in Patent Document 1.
しかしながら前記特許文献１で示される方法では、成形機、金型面での対応をする必要があると同時に、低速領域での成形であるため樹脂が固化しやすく、残留応力、ソリなどが発生し易い。そこで、樹脂温度や金型温度を高くするなどの対策を取ることが考えられるが、樹脂の熱劣化等の問題もあり、その対策としては十分とはいえない。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, it is necessary to cope with a molding machine and a mold surface, and at the same time, since the molding is performed in a low speed region, the resin is easily solidified, and residual stress, warpage, and the like are generated. easy. Therefore, it is conceivable to take measures such as increasing the resin temperature and the mold temperature, but there are problems such as thermal degradation of the resin, which is not sufficient as a countermeasure.
そこで、本発明者らは、ディスプレイ分野で有用な板状樹脂の製造方法であって、外観不良、ガス焼け、転写不良の原因であるウエルドラインの発生を抑え、残留応力が少なく、ソリの発生を抑制でき、射出ゲートの痕に由来する外観欠陥やディスプレイ用途での光学性能の低下も回避でき、さらに、表面に光学パターン賦形を施すことも可能で、光拡散剤などの微粒子を分散させることも可能な射出成形による生産性の高い製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present inventors are a method for producing a plate-shaped resin useful in the display field, which suppresses the occurrence of weld lines that cause poor appearance, gas burn, and transfer failure, reduces residual stress, and generates warpage. It is possible to suppress the appearance defect derived from the trace of the injection gate and the deterioration of the optical performance in the display application, and it is also possible to apply an optical pattern shaping to the surface, and fine particles such as a light diffusing agent are dispersed. Another object of the present invention is to provide a production method with high productivity by injection molding.
そこで上記課題を鑑み、鋭意検討し、本発明の製造方法を見出した。
請求項１に記載の発明は、板状樹脂成形体が矩形の主面を持つ板状樹脂成形体の製造方法であって、溶融した樹脂を１秒あたりの射出量である射出率が３０〜３５０ｃｍ３／ｓｅｃの範囲で、１ヶ所の射出ゲートより射出成形する工程を含み、前記射出ゲートに相当する位置が前記主面を構成する矩形の長辺に接する側面の中心付近であり、該射出ゲートの幅が成形品の長辺長さの２０％以上１００％未満であることを特徴とする板状樹脂成形品の製造方法である。
Then, in view of the said subject, earnestly examined and discovered the manufacturing method of this invention.
Invention of Claim 1 is a manufacturing method of the plate-shaped resin molding in which a plate-shaped resin molding has a rectangular main surface, Comprising: The injection rate which is the injection amount per second of molten resin is 30- Including a step of injection molding from one injection gate in a range of 350 cm 3 / sec, and the position corresponding to the injection gate is near the center of the side surface in contact with the long side of the rectangle constituting the main surface, A method for producing a plate-shaped resin molded product, wherein the width of the gate is 20% or more and less than 100% of the long side length of the molded product.
矩形の主面を持つ板状樹脂成形体は、テレビやパソコンモニターなどのディスプレイ分野で前面板、光拡散板、導光板、反射板などの多くの光学部材用途に有用である。また矩形の縦横比はウエルドラインの発生と密接な関係があるが、そこで本発明ではディスプレイ分野で有用な縦横比４：５〜９：１６の矩形の主面を持つ板状樹脂成形体を製造する上で特に望ましい製造方法を提供する。 A plate-shaped resin molded body having a rectangular main surface is useful for many optical member applications such as a front plate, a light diffusing plate, a light guide plate, and a reflecting plate in the display field such as a television and a personal computer monitor. The aspect ratio of the rectangle is closely related to the generation of the weld line. Therefore, in the present invention, a plate-shaped resin molded body having a rectangular main surface with an aspect ratio of 4: 5 to 9:16 useful in the display field is manufactured. A particularly desirable manufacturing method is provided.
射出率を３０〜３５０ｃｍ３／ｓｅｃの範囲とすることで、生産性よく板状樹脂成形品を製造することができる。射出率が３０ｃｍ３／ｓｅｃ未満であると、成形サイクルが長いだけでなく、成形中に樹脂が固化しやすく、ソリなどの原因となる残留応力が増加する傾向になり好ましくない。一方、射出率が３５０ｃｍ３／ｓｅｃを越えると、大きな射出能力が必要となり、装置が大型化するうえ、ガス焼けなどの外観不良の原因となり、好ましくない。 By setting the injection rate in the range of 30 to 350 cm 3 / sec, a plate-shaped resin molded product can be manufactured with high productivity. If the injection rate is less than 30 cm 3 / sec, not only the molding cycle is long, but also the resin tends to solidify during molding, and the residual stress that causes warping tends to increase, which is not preferable. On the other hand, if the injection rate exceeds 350 cm 3 / sec, a large injection capacity is required, which increases the size of the apparatus and causes appearance defects such as gas burning, which is not preferable.
射出ゲートを側面に設けることで、板状樹脂成形体の射出ゲートの跡に由来する光学部材の光学性能、外観品位などへの悪影響を回避することができる。また射出ゲートの数を１ヶ所とすることで、射出ゲート痕の処理によるロスが少なくなる。また、板状樹脂成形品の主面を構成する主面の長辺の中心付近に射出ゲートを設けることで、溶融樹脂の流路長を短くできるため、高い成形性が得られる。該射出ゲートの幅が成形品の長辺長さの２０％以上であることで、ウエルドラインの発生を抑制できる。また１００％未満とすることで、前記射出ゲートに相当する位置を長辺に沿って切断する際の位置決めが容易である。また、射出ゲートの幅を小さくすることで、ゲート痕に由来するロスが軽減できる。 By providing the injection gate on the side surface, it is possible to avoid adverse effects on the optical performance, appearance quality, and the like of the optical member derived from the trace of the injection gate of the plate-shaped resin molded body. Further, by setting the number of injection gates to one, the loss due to the processing of the injection gate traces is reduced. Further, by providing the injection gate near the center of the long side of the main surface constituting the main surface of the plate-shaped resin molded product, the flow path length of the molten resin can be shortened, so that high moldability is obtained. When the width of the injection gate is 20% or more of the long side length of the molded product, the occurrence of weld lines can be suppressed. Further, by setting it to less than 100%, positioning when cutting the position corresponding to the injection gate along the long side is easy. Further, by reducing the width of the injection gate, it is possible to reduce the loss due to the gate trace.
請求項２に記載の発明は、前記板状樹脂成形品の主面の少なくとも１面に長辺方向に光学パターンを形成し、該光学パターン高さ（Ｈｐ）と製品板厚（Ｔ）との比Ｈｐ／Ｔが０．００５〜０．３であることを特徴とする請求項１に記載の板状樹脂成形品の製造方法である。 According to the second aspect of the present invention, an optical pattern is formed in a long side direction on at least one main surface of the plate-shaped resin molded product, and the optical pattern height (Hp) and product plate thickness (T) Ratio Hp / T is 0.005-0.3, It is a manufacturing method of the plate-shaped resin molded product of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
主面の少なくとも１面に長辺方向に光学パターンの高さ（Ｈｐ）と製品板厚（Ｔ）との比Ｈｐ／Ｔが０．００５〜０．１５の光学パターンは、短辺方向の光線方向を制御する働きがあり、多くの長辺方向を水平方向とするディスプレイ用途において求められる水平方向視野角を保持しつつ正面輝度を高めるという要求に応える目的などで有用である。したがって該光学パターンが形成されている板状樹脂成形品は、光拡散板、導光板などの用途で好適に用いることができる。ここで長辺方向に光学パターンが形成されているとは、長辺と対向する長辺とを垂直に結ぶ線分が光学パターンと交差するように形成されていることを指す。 An optical pattern having a ratio Hp / T of 0.005 to 0.15 of the height (Hp) of the optical pattern and the product plate thickness (T) in the long side direction on at least one main surface is a light beam in the short side direction. It has the function of controlling the direction, and is useful for the purpose of meeting the requirement of increasing the front luminance while maintaining the horizontal viewing angle required in display applications in which many long sides are horizontal. Therefore, the plate-shaped resin molded product on which the optical pattern is formed can be suitably used for applications such as a light diffusion plate and a light guide plate. Here, that the optical pattern is formed in the long side direction means that a line segment that vertically connects the long side and the long side opposite to the long side intersects the optical pattern.
請求項３に記載の発明は、溶融樹脂を射出する工程において、溶融樹脂の射出率に対して９０％以上の排出速度でキャビティ内の空気またはガスを排出することを特徴とする請求項１記載の板状樹脂成形品の製造方法である。 According to a third aspect of the present invention, in the step of injecting the molten resin, air or gas in the cavity is discharged at a discharge speed of 90% or more with respect to the injection rate of the molten resin. It is a manufacturing method of this plate-shaped resin molded product.
溶融樹脂をキャビティ内に射出する場合、キャビティ内には空気や樹脂中の揮発ガスなどが存在している。溶融樹脂を射出することにより、キャビティ内の空気または揮発ガスは、一般的にはガスベントを介してキャビティ外（金型外）に放出される。しかしながら、ガスベントが小さい場合には、空気または揮発ガスの排気ができず、キャビティ内に残るため、溶融樹脂の流動を阻害し、いわゆるウエルドラインやガスヤケなどが発生する。そこで、ガスベントより、溶融樹脂の射出率に対して９０％以上の排出速度でキャビティ内の空気またはガスを排出することで上記ウエルドやガスヤケなどを解消することができる。このとき、ガスベントを大きくしすぎるとバリが発生しやすくなる。特に光学部品でバリがある場合、バリが脱落して製品部分に付着し、外観不良となったり、重ね置きした場合にキズがついたりするため、ガスベントの大きさは極力抑える必要がある。そこで、ガスベントを大きくせずに、真空ポンプなどの補助装置を使用して、強制的に排気することも効果的である。 When the molten resin is injected into the cavity, air, volatile gas in the resin, or the like exists in the cavity. By injecting the molten resin, the air or volatile gas in the cavity is generally discharged out of the cavity (outside the mold) through a gas vent. However, when the gas vent is small, air or volatile gas cannot be exhausted and remains in the cavity, so that the flow of the molten resin is inhibited, and so-called weld lines and gas burns are generated. Therefore, the above-mentioned weld or gas burn can be eliminated by discharging the air or gas in the cavity from the gas vent at a discharge rate of 90% or more with respect to the injection rate of the molten resin. At this time, if the gas vent is too large, burrs are likely to occur. In particular, when there are burrs in optical parts, the burrs drop off and adhere to the product part, resulting in poor appearance and scratches when placed overlaid. Therefore, it is necessary to suppress the size of the gas vent as much as possible. Therefore, it is also effective to forcibly exhaust gas using an auxiliary device such as a vacuum pump without increasing the gas vent.
請求項４に記載の発明は、キャビティ内の空気またはガスを板状成形品の短辺部側から排出することを特徴とする請求項３記載の板状樹脂成形品の製造方法である。板状成形品で射出ゲートが長辺側にある場合、溶融樹脂の流動状態は図１に示すような状態となる。この場合、短辺に溶融樹脂が接しすると同時に、キャビティ内の空気または揮発ガスを巻き込むために、ウエルドラインやガスヤケなどが発生するため、短辺側からより多く排気することがさらに効果的である。
The invention according to
請求項５に記載の発明は、前記板状樹脂成形品の製造方法であって、溶融した樹脂を射出成形する工程で得られる成形品の前記射出ゲートに相当する位置を含む長辺全体を、対向する長辺に対して平行に切断する工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の板状樹脂成形品の製造方法である。 The invention according to claim 5 is a manufacturing method of the plate-like resin molded product, the entire long side including the position corresponding to the injection gate of the molded product obtained in the step of injection molding a molten resin, The method for producing a plate-shaped resin molded product according to claim 1, comprising a step of cutting in parallel with the opposing long sides.
溶融した樹脂を射出成形する工程で得られる成形品の前記射出ゲートに相当する位置を含む長辺全体を対向する長辺と平行に切断する工程によって簡便に射出ゲートに相当する位置を含む長辺のある端面を平滑にできる。これによって、ディスプレイ用途に用いた場合に、長辺付近に射出ゲート痕に由来する輝度ムラが発生することを防止できるので好ましい。 The long side including the position corresponding to the injection gate simply by cutting the entire long side including the position corresponding to the injection gate of the molded product obtained by the injection molding of the molten resin in parallel with the opposing long side. It is possible to smooth the end face with. This is preferable because when used for a display, it is possible to prevent the occurrence of luminance unevenness due to the injection gate trace in the vicinity of the long side.
矩形の主面を持つ板状樹脂成形体の製造方法であって、ウエルドラインによる外観不良、ガス焼け、転写不良などの改善が図れる。また高速で成形するため、残留応力が少なく、ソリの発生を抑制できる。表面に光学パターン賦形を施すこと、特に多くのディスプレイ用途で有用な長辺方向への光学パターン賦形も可能な、射出成形による製造方法を提供する。さらに光拡散剤などの微粒子を分散した板状樹脂成形体も好適に製造できる。またディスプレイ用途に用いた場合に、射出ゲートの位置周辺の射出ゲート痕に由来する輝度ムラが発生することを効率良く防止できる。 This is a method for producing a plate-shaped resin molded body having a rectangular main surface, and can improve appearance defects, gas burns, transfer defects, and the like due to weld lines. In addition, since the molding is performed at a high speed, the residual stress is small and the generation of warpage can be suppressed. Provided is a manufacturing method by injection molding, which is capable of applying optical pattern shaping to a surface, in particular, optical pattern shaping in a long side direction which is useful in many display applications. Furthermore, a plate-like resin molded product in which fine particles such as a light diffusing agent are dispersed can be suitably produced. Further, when used for a display application, it is possible to efficiently prevent the occurrence of luminance unevenness due to the injection gate trace around the position of the injection gate.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を示す。
近年、ディスプレイ分野では大型化の要求が高まっている。また市場の多様化により多品種への対応、レンズフィルムなどの用途で表面に高度に制御した光学パターン賦型を行う用途もある。このような板状樹脂成形体を製造する場合、押出成形法、キャスト成形法では、切り替えのロスや、光学パターン賦型率の低下が発生するため対応は困難である。これら多品種への対応や表面にプリズムなどの形状を付す場合、射出成形法や光硬化性樹脂成形法が有利であり、原料コストや生産性の点から射出成形がより有利である。サイズが比較的大きい場合、射出成形の一種である射出プレス成形法などが好適に用いられる。
The best mode for carrying out the present invention will be described below.
In recent years, there has been an increasing demand for larger size in the display field. In addition, there are also applications that respond to a wide variety of products due to the diversification of the market and perform highly controlled optical pattern shaping on the surface in applications such as lens films. When manufacturing such a plate-shaped resin molded product, it is difficult to cope with the extrusion molding method and the cast molding method because of loss of switching and a decrease in the optical pattern shaping rate. In the case of adapting to these various types and adding a shape such as a prism to the surface, an injection molding method or a photocurable resin molding method is advantageous, and injection molding is more advantageous from the viewpoint of raw material cost and productivity. When the size is relatively large, an injection press molding method which is a kind of injection molding is preferably used.
このような板状樹脂成形体を射出成形法で製造する場合、射出成形時の樹脂の溶融粘度を適切に設定する必要があり、粘度が高すぎると過充填によるソリが、また、粘度が低すぎるとバリが発生するため、射出成形する場合の溶融粘度は１０〜１０００Ｐａ・ｓ（せん断速度１０００〜１００００の範囲）の範囲が好適であり、さらには、溶融粘度は１０〜５００Ｐａ・ｓ（せん断速度１０００〜１００００の範囲）の範囲がより好適である。 When such a plate-shaped resin molded product is manufactured by an injection molding method, it is necessary to appropriately set the melt viscosity of the resin at the time of injection molding. If the viscosity is too high, warping due to overfilling is caused and the viscosity is low. If it is too much, burrs are generated, and therefore, the melt viscosity in the case of injection molding is preferably in the range of 10 to 1000 Pa · s (shear rate of 1000 to 10,000), and further, the melt viscosity is 10 to 500 Pa · s (shear). A range of 1000 to 10,000 speeds) is more preferred.
また、射出率については、射出率が小さすぎる場合は流動中に固化してしまい板状樹脂成形体が得られなくなり、射出率が大きすぎる場合はガス焼けなどの外観不良が発生するため、射出率は３０〜３５０ｃｍ３／ｓｅｃの範囲が好適である。また射出率１００〜２００ｃｍ３／ｓｅｃの範囲がより好適である。 As for the injection rate, if the injection rate is too small, it becomes solidified during the flow and a plate-shaped resin molded product cannot be obtained, and if the injection rate is too large, appearance defects such as gas burning occur. The rate is preferably in the range of 30 to 350 cm 3 / sec. Moreover, the range of 100-200 cm < 3 > / sec of injection rates is more suitable.
板状成形品の表面にパターンがあり、そのサイズが比較的小さい場合は、流動中に固化してしまうため、溶融粘度を低くして射出率を大きくすることが好ましく、パターンサイズが大きい場合は、パターン部分に空気が残りやすいので、流動中に空気を排出させるため、溶融粘度を高くして、射出率を小さくすることが好ましい。 If there is a pattern on the surface of the plate-shaped molded product and its size is relatively small, it will solidify during flow, so it is preferable to lower the melt viscosity and increase the injection rate, and if the pattern size is large Since air tends to remain in the pattern portion, it is preferable to increase the melt viscosity and decrease the injection rate in order to discharge air during the flow.
板状樹脂成形体を射出成形法により製造する場合、図１に示すようにゲート２に相当する位置は、ゲート２から流動末端部までの距離である流動長が短いほど成形には有利であるため、前記板状樹脂成形体の主面を構成する矩形のキャビティ１における長辺に接する側面３１の中心付近に設置するのが一般的である。さらに、このゲート２部分は、後工程により切削などによって削除されるため、歩留まりを考慮すると小さい方が通常は好ましい。
When a plate-shaped resin molding is manufactured by an injection molding method, the position corresponding to the
しかしながら、図１に示すように、キャビティ１内に溶融樹脂が充填される場合、ゲート２を中心に同心円状に充填が進行するが、溶融樹脂が側面（短辺）３２に到達すると、溶融樹脂の折返しが発生し、結果的に主面にウエルドライン４が発生する。また光透過性の高い樹脂に樹脂の屈折率とは異なる屈折率を有する光拡散剤（粒子径０．０１〜３０μｍ、添加量０．１〜５０％程度）を添加した場合、光拡散財の分散ムラによる輝度ムラが発生する。この現象はゲート幅が小さい場合や、長辺方向に光学パターンが形成されている場合に顕著となる。そこで、図２に示すように、ゲート幅を板状樹脂成形体の長辺長さの２０％以上とすると溶融樹脂の充填状態がウエルドライン４を解消することができる。また、その射出ゲート厚さは、製品厚さの２０％以上であることが好ましい。
However, as shown in FIG. 1, when the molten resin is filled in the cavity 1, the filling proceeds concentrically around the
また本発明の製造方法で、溶融樹脂を射出する工程で同時にキャビティ１内で発生したガスまたは残留する空気を排出することがウエルドライン４の発生抑制の上で望ましい。ガスの排出速度は溶融樹脂の射出率の９０％以上であることが望ましく、１００％以上であることが更に望ましい。手段としてはガスの排出孔５の大きさを調整することで排出速度を最大溶融樹脂の射出率と同等まで高めることができる。またキャビティ１内を減圧ポンプなどで吸引しながら溶融樹脂を射出することで、キャビティ１内のガスまたは空気を溶融樹脂の射出率以上の速度で排気できるため、望ましい。さらに排出する位置は、長辺方向にパターンがあるときはパターンにそって排気する方が空気またはガスが抜けやすいので、短辺側付近より排気することが好ましい（図３参照）。
Further, in the production method of the present invention, it is desirable to discharge the gas generated in the cavity 1 or the remaining air simultaneously in the step of injecting the molten resin in order to suppress the generation of the
本発明は、主面の少なくとも１面に長辺方向に光学パターンが形成されており、該光学パターンの高さ（Ｈｐ）と製品板厚（Ｔ）との比Ｈｐ／Ｔが０．００５〜０．３であることを特徴とする板状樹脂成形品の製造方法を提供する。ここで長辺方向に光学パターンが形成されているとは、長辺と対向する長辺とを垂直に結ぶ線分が光学パターンと交差するように形成されていることを指す。すなわちストライプ状の長辺と平行な光学パターンだけでなく、長辺と４５°以内の角度を成すストライプ状の光学パターンや、蛇行するストライプ状光学パターン、球や変形した球の一部からなる光学パターン、角柱、円柱などの光学パターンとこれらの鋭利な部分を鈍化した形状からなる光学パターンなどが挙げられる。光学パターンは通常複数形成されており、これらは同じ形でも互いに異なる形でも良い。また複数形成した光学パターンは規則的に配列されていても、ランダムに配列されていてもよい。 In the present invention, an optical pattern is formed in the long side direction on at least one main surface, and the ratio Hp / T between the height (Hp) of the optical pattern and the product plate thickness (T) is 0.005 to 0.005. Provided is a method for producing a plate-like resin molded product, characterized by being 0.3. Here, that the optical pattern is formed in the long side direction means that a line segment that vertically connects the long side and the long side opposite to the long side intersects the optical pattern. That is, not only an optical pattern parallel to the stripe-shaped long side, but also a stripe-shaped optical pattern that forms an angle of 45 ° or less with the long side, a meandering stripe-shaped optical pattern, or an optical device comprising a part of a sphere or a deformed sphere. Examples include optical patterns such as patterns, prisms, and cylinders, and optical patterns that are formed by blunting these sharp portions. A plurality of optical patterns are usually formed, and these may be the same shape or different from each other. A plurality of optical patterns formed may be regularly arranged or randomly arranged.
また、光学パターンの高さＨｐは特に制限はないが、光学部材用途に用いる場合は通常１μｍ〜５００μｍが望ましい。５００μｍより大きくなると、出射面を観察した際、凸部が視認されやすくなるため品位の低下を招く場合がある上、賦形も困難となる場合がある。また１μｍより小さくなると光の回折現象により着色が発生し品位の低下を生じる場合がある。また板厚Ｔは特に制限はないが、０．１ｍｍ〜３ｍｍが望ましい。０．１ｍｍ未満だと材料によっては射出成形後の成形品の取り出しが困難となる。また３ｍｍを越えると製品である板状樹脂成形品が重くなり、一部の用途に好ましくないだけでなく、生産性も低下する。板厚Ｔが０．５ｍｍ以上であれば板状樹脂成形品に皺などが発生しにくいため好ましく、また、射出成形後における成形品の取り出しの観点からも望ましい。 Further, the height Hp of the optical pattern is not particularly limited, but is usually preferably 1 μm to 500 μm when used for an optical member. When the thickness is larger than 500 μm, when the exit surface is observed, the convex portions are easily visually recognized, so that the quality may be deteriorated and the shaping may be difficult. On the other hand, if the thickness is smaller than 1 μm, coloring may occur due to the diffraction phenomenon of light, resulting in deterioration of quality. The plate thickness T is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm to 3 mm. If it is less than 0.1 mm, it may be difficult to take out the molded product after injection molding depending on the material. On the other hand, if it exceeds 3 mm, the plate-shaped resin molded product as a product becomes heavy, which is not preferable for some applications, and productivity is also lowered. A thickness T of 0.5 mm or more is preferable because wrinkles and the like are unlikely to occur in the plate-shaped resin molded product, and is also desirable from the viewpoint of taking out the molded product after injection molding.
本発明で使用される樹脂は特に制限が無いが、光透過性を有する樹脂が好ましく用いられる。たとえば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、熱可塑性エラストマーおよびこれらの共重合体が挙げられる。またこれらの樹脂を基材樹脂として、基材樹脂と屈折率の異なる光拡散剤（粒子径０．０１〜３０μｍ、添加量０．１〜５０％程度）などの微粒子を添加して射出成形することで、光拡散板などに有用な微粒子を分散した板状樹脂成形体を得ることができる。 The resin used in the present invention is not particularly limited, but a resin having optical transparency is preferably used. Examples thereof include polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyolefin, thermoplastic elastomer, and copolymers thereof. Moreover, these resins are used as a base resin, and injection molding is performed by adding fine particles such as a light diffusing agent (particle diameter 0.01 to 30 μm, addition amount about 0.1 to 50%) having a refractive index different from that of the base resin. Thus, a plate-shaped resin molded product in which fine particles useful for a light diffusion plate and the like are dispersed can be obtained.
上記板状樹脂成形体のゲート部分は後工程によって切断されるが、ゲート部分のみを切断した場合、切断部分の表面性や段差によっては外観不良、輝度ムラなどが発生するため、ゲートが設置されている辺全面を切断することが好ましい。そのとき、端面の表面粗さ（Ｒａ）は１０μｍ以下であることが好ましい。切断する部分は小さい方が、ロスが少なくなり好ましい。この際、射出ゲートの幅は長辺の長さの１００％未満であるため、長辺の端部が明確であり、容易に長辺と平行に切断することができる。 The gate part of the plate-shaped resin molded product is cut in a subsequent process. However, when only the gate part is cut, the appearance of the cut part and uneven brightness may occur depending on the surface properties and steps of the cut part. It is preferable to cut the entire side. At that time, the surface roughness (Ra) of the end face is preferably 10 μm or less. A smaller part to be cut is preferable because loss is reduced. At this time, since the width of the injection gate is less than 100% of the length of the long side, the end of the long side is clear and can be easily cut parallel to the long side.
（実施例１〜６および比較例１〜６）
実施例１〜６および比較例１〜６を以下に示す。本発明の製品形状は以下の２種類を用い、射出成形機は株式会社名機製作所製ＮＡＤＥＭ５００００を使用した。金型５としては図３に示すように、ガス排出孔６が短辺近傍に設けられた構成のものを用いた。
(Examples 1-6 and Comparative Examples 1-6)
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 are shown below. The following two types of product shapes of the present invention were used, and NADEM 50000 manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd. was used as the injection molding machine. As the mold 5, as shown in FIG. 3, one having a configuration in which the gas discharge hole 6 is provided in the vicinity of the short side was used.
［製品形状］
１：３５０ｍｍ×２８０ｍｍ（縦横比４：５） 板厚２ｍｍ
２：６００ｍｍ×３６０ｍｍ（縦横比９：１６） 板厚２ｍｍ
[Product shape]
1: 350mm x 280mm (Aspect ratio 4: 5) Thickness 2mm
2: 600 mm x 360 mm (9:16 aspect ratio)
［樹脂及び溶融粘度］
せん断速度１０００（１／ｓｅｃ）の時の溶融粘度（Ｐａ・ｓ）
Ａ：ＰＭＭＡ；溶融粘度１１０Ｐａ・ｓ（樹脂温度２６０℃）
Ｂ：ＰＣ ；溶融粘度５００Ｐａ・ｓ（樹脂温度３００℃）
Ｃ：上記Ａ＋光拡散剤（トスパール２０００Ｂ ジーイー東芝シリコーン株式会社製）０．５％添加；溶融粘度はＡと同等
[Resin and melt viscosity]
Melt viscosity (Pa · s) at a shear rate of 1000 (1 / sec)
A: PMMA; melt viscosity 110 Pa · s (resin temperature 260 ° C.)
B: PC; melt viscosity 500 Pa · s (resin temperature 300 ° C.)
C: 0.5% of the above A + light diffusing agent (Tospearl 2000B GE Toshiba Silicone Co., Ltd.) added; melt viscosity is equivalent to A
上記成形品形状、樹脂を使用して得られた成形品について、製品形状１については、シャープ株式会社製液晶テレビＬＣ−２６ＧＤ３に搭載して外観及び輝度ムラを測定した。輝度ムラについては、図４に示す位置の輝度を、株式会社トプコン製ＢＭ−７を用いて測定し、最小輝度／最大輝度であらわした。 About the molded product obtained using the said molded product shape and resin, about the product shape 1, it mounted in the liquid crystal television LC-26GD3 by Sharp Corporation, and the external appearance and the brightness nonuniformity were measured. About the brightness nonuniformity, the brightness | luminance of the position shown in FIG. 4 was measured using Topcon Co., Ltd. BM-7, and was represented by the minimum brightness / maximum brightness.
製品形状２については、シャープ株式会社製液晶テレビＬＣ−３２ＧＤ１に搭載して外観及び輝度ムラを測定した。輝度ムラについては、図４に示す位置の輝度を、株式会社トプコン製ＢＭ−７を用いて測定し、最小輝度／最大輝度であらわした。
About
表１に示すように、板状樹脂成形体が縦横比４：５〜９：１６の矩形の主面を持ち、溶融した樹脂を射出する際の１秒あたりの射出量である射出率が３０〜３５０ｃｍ３／ｓｅｃで、１ヶ所の射出ゲートより射出成形する板状樹脂成形体の製造方法であって、前記射出ゲートに相当する位置が、前記主面を構成する矩形の長辺に接する側面の中心付近であり、ゲートの幅が成形品の長辺長さの２０％以上である実施例１〜５については、外観不良がなく、輝度ムラのない良好な成形品が得られた。また、光拡散剤を入れた実施例６でも良好な成形品が得られた。 As shown in Table 1, the plate-shaped resin molded body has a rectangular main surface with an aspect ratio of 4: 5 to 9:16, and an injection rate that is an injection amount per second when injecting molten resin is 30. It is a manufacturing method of the plate-shaped resin molding which is injection-molded from one injection gate at -350cm < 3 > / sec, Comprising: The side surface which the position corresponded to the said injection gate touches the long side of the rectangle which comprises the said main surface In Examples 1 to 5, in which the width of the gate is 20% or more of the long side length of the molded product, a good molded product with no appearance defect and no luminance unevenness was obtained. Also, a good molded product was obtained in Example 6 containing a light diffusing agent.
一方、板状樹脂成形体が縦横比４：５〜９：１６の矩形の主面を持ち、溶融した樹脂を射出する際の１秒あたりの射出量である射出率が３０〜３５０ｃｍ３／ｓｅｃの範囲外である場合、前記射出ゲートに相当する位置が前記主面を構成する矩形の短辺に接する側面にある場合、または、ゲートの幅が成形品の長辺長さの２０％以下である場合の比較例１〜５は、ショートショット、ソリ、ウエルドライン、ガス焼けなどの外観不良が発生し、輝度ムラの大きい成形品が得られた。また、光拡散剤を入れた比較例６では光拡散剤の凝集ムラが発生し、外観不良が発生した。なお、射出成形での金型温度は、樹脂ＡおよびＣを用いた場合には８０℃、樹脂Ｂを用いた場合には１１０℃とした。 On the other hand, the plate-shaped resin molded body has a rectangular main surface with an aspect ratio of 4: 5 to 9:16, and an injection rate that is an injection amount per second when injecting molten resin is 30 to 350 cm 3 / sec. When the position corresponding to the injection gate is on the side surface in contact with the short side of the rectangle constituting the main surface, or the width of the gate is 20% or less of the long side length of the molded product In Comparative Examples 1 to 5 in some cases, appearance defects such as short shots, warpage, weld lines, and gas burn occurred, and molded articles with large luminance unevenness were obtained. Further, in Comparative Example 6 in which the light diffusing agent was added, aggregation of the light diffusing agent was generated, resulting in poor appearance. The mold temperature in the injection molding was 80 ° C. when the resins A and C were used, and 110 ° C. when the resin B was used.
（実施例７）
上記実施例２の条件で、板状樹脂成形品の主面の１面には、断面形状が頂角９０°、ピッチ５０μｍ（高さ２５μｍ）のプリズムが長辺方向に形成されている板状樹脂成形品を得たることができた。ここで、この実施例ではプリズム形状を用いたが、パターンの断面形状は、光学的性能が満足する範囲であれば形状に制限はなく、不等辺三角形、半円、１／４円、楕円形状などであっても良い。
(Example 7)
Under the conditions of Example 2 above, a plate-like shape in which a prism having a cross-sectional shape of an apex angle of 90 ° and a pitch of 50 μm (height 25 μm) is formed in the long side direction on one surface of the plate-shaped resin molded product. A resin molded product could be obtained. Here, in this embodiment, the prism shape is used, but the cross-sectional shape of the pattern is not limited as long as the optical performance is satisfied, and is an irregular triangle, semicircle, ¼ circle, elliptical shape. It may be.
（実施例８、９）
上記実施例３および４で得られた成形品について、ゲートが設置されている辺全面を、メガロテクニカ株式会社製プラビューティーにて切断加工をした。そのときの切断面の１０点平均粗さＲａを株式会社小坂研究所製表面粗さ測定器ＳＥ−３０Ｄで測定したところ５μｍであった。実施例３の成形品をシャープ株式会社製液晶テレビＬＣ−２６ＧＤ３に搭載した実施例８では、ゲートを切り離した側の辺には外観不良は発生しなかった。また、実施例４の成形品をシャープ株式会社製液晶テレビＬＣ−３２ＧＤ１に搭載した実施例９では、ゲートを切り離した側の辺には外観不良は発生しなかった。
(Examples 8 and 9)
About the molded product obtained in the said Example 3 and 4, the whole edge | side in which the gate was installed was cut | disconnected by the plastic beauty by Megaro Technica Co., Ltd. The 10-point average roughness Ra of the cut surface at that time was 5 μm when measured with a surface roughness measuring instrument SE-30D manufactured by Kosaka Laboratory Ltd. In Example 8 in which the molded product of Example 3 was mounted on a liquid crystal television LC-26GD3 manufactured by Sharp Corporation, no appearance defect occurred on the side where the gate was cut off. In Example 9 in which the molded product of Example 4 was mounted on a liquid crystal television LC-32GD1 manufactured by Sharp Corporation, no appearance defect occurred on the side on which the gate was separated.
（比較例７、８）
上記実施例３および４で得られた成形品について、ゲートが設置されている辺のゲート部分のみをメガロテクニカ株式会社製プラビューティーにて切断加工をした。実施例３の成形品をシャープ株式会社製液晶テレビＬＣ−２６ＧＤ３に搭載した比較例７では、ゲートを切り離した側の辺で、切断面と切断面ではない部分との境界部で、光が乱反射し、外観不良が発生した。また、実施例４の成形品をシャープ株式会社製液晶テレビＬＣ−３２ＧＤ１に搭載した比較例８では、ゲートを切り離した側の辺で、切断面と切断面ではない部分との境界部で光が乱反射し、外観不良が発生した。
(Comparative Examples 7 and 8)
For the molded products obtained in Examples 3 and 4 above, only the gate portion on the side where the gate was installed was cut using a plasticity manufactured by Megaro Technica Co., Ltd. In Comparative Example 7 in which the molded product of Example 3 was mounted on a liquid crystal television LC-26GD3 manufactured by Sharp Corporation, light was irregularly reflected at the boundary between the cut surface and the non-cut surface at the side where the gate was cut off. Then, appearance defect occurred. Moreover, in the comparative example 8 which mounted the molded article of Example 4 in liquid crystal television LC-32GD1 made from Sharp Corporation, light is a boundary part of the side which cut | disconnected the gate, and the part which is not a cut surface. Diffuse reflection occurred, resulting in poor appearance.
１：キャビティ、２：ゲート、３１：側面（長辺）、３２：側面（短辺）
４：ウエルドライン
５：金型、６：排出孔、７：パッキン等
1: cavity, 2: gate, 31: side surface (long side), 32: side surface (short side)
4: Weld line 5: Mold, 6: Discharge hole, 7: Packing, etc.
Claims (5)
2. The method according to claim 1, further comprising the step of cutting the entire long side including the position corresponding to the injection gate of the molded product obtained by the injection molding of the molten resin in parallel with the opposing long side. Or the manufacturing method of the plate-shaped resin molded product of 2.
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