JP2009274387A - 保護フィルム付樹脂シート、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートした状態でアニール処理しても樹脂シートが変形することがない。
【解決手段】樹脂シートと、樹脂シートの表裏面に貼り付けられた保護フィルムとを備え、樹脂シートと保護フィルムとが、（１）｜樹脂シートの熱膨張率−保護フィルムの熱膨張率｜≦２×１０^−５／℃及び（２）保護フィルムの引張り弾性率／樹脂シートの引張り弾性率≦１／７を満たす保護フィルム付樹脂シート。
【選択図】 なし

Description

本発明は保護フィルム付樹脂シートおよびその製造方法に係り、特に、アニール処理を施しても樹脂シートの変形や保護フィルムの剥がれを防止できる保護フィルム付樹脂シート、及びその製造方法に関する。

各種光学素子に使用される樹脂シートとして、厚みに偏りがない平坦状の樹脂シートや厚みに偏りのある偏肉状の樹脂シートが使用されている。これらの樹脂シートは、押出機によって溶融された樹脂をダイから吐出し、吐出した樹脂を一対のニップローラでシート状に成形することによって製造される。偏肉状の樹脂シートを成形する場合には、一対のニップローラの一方を型ローラに代えることで成形することができる。成形された樹脂シート、特に光学素子用の樹脂シートは、表裏面を傷等から保護するために表裏面に保護フィルムがラミネートされる。

そして、保護フィルムがラミネートされた状態でアニール処理が施されることにより、樹脂シートに傷等が着かないように成形時の残留歪みを除去することができる。残留歪みを除去した樹脂シートは、その後の工程で樹脂シートの端面処理等の機械加工が施されるが、この場合にも樹脂シートの表裏面を傷等から保護したり、加工屑が表裏面に付着したりしないようにするために表裏面に保護フィルムをラミネートすることが必要になる。

アニール処理のような加熱処理における保護フィルムと樹脂シートの関係を規定した発明としては、特許文献１及び特許文献２がある。

特許文献１には、偏光板にラミネートする保護フィルムの流れ方向（搬送方向）及び幅方向の寸法変化率を所定範囲に規定することで、加熱処理しても偏光板から保護フィルムが浮き上がらないようにする発明が記載されている。

また、特許文献２には、プラスチック光学材料等の保護フィルムとして、密度等の性質の異なるフィルムを積層体とした保護フィルムを使用することで、加熱処理してもプラスチック光学材料から保護フィルムが浮き上がらないようにする発明が記載されている。
特開２００２−２６５８９３号公報 特開２００６−２９９１６２号公報

しかしながら、樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートしたままでアニール処理すると、保護フィルムが伸縮して変形することにより、変形力が樹脂シートに伝わって樹脂シートも変形してしまうという問題がある。この変形の問題は、特許文献１及び２の保護フィルムを使用した場合も同様である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートした状態でアニール処理しても樹脂シートが変形することがない保護フィルム付樹脂シート、及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の保護フィルム付樹脂シートは、樹脂シートと、前記樹脂シートの表裏面に貼り付けられた保護フィルムとを備え、前記樹脂シートと前記保護フィルムが下記式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする。

｜樹脂シートの熱膨張率−保護フィルムの熱膨張率｜≦２×１０^−５／℃ ・・・（１）
保護フィルムの引張り弾性率／樹脂シートの引張り弾性率≦１／７ ・・・（２）
本発明の発明者は、樹脂シートのアニール処理における保護フィルムと樹脂シートの変形との関係について鋭意研究した結果、樹脂シートの熱膨張率と保護フィルムの熱膨張率の差を所定範囲内とし、さらに保護フィルムの引張り弾性率と樹脂シートの引張り弾性率の比を所定範囲内とすることで、樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートした状態でアニール処理しても樹脂シートが変形することがないとの知見を得た。

本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートした状態で成形時に残留歪みを除去する際に、保護フィルムと樹脂シートとが（１）｜樹脂シートの熱膨張率−保護フィルムの熱膨張率｜≦２×１０^−５／℃、（２）保護フィルムの引張り弾性率／樹脂シートの引張り弾性率≦１／７の関係を満たすことで、樹脂シートが変形することがないことを見出した。

樹脂シートの熱膨張率と保護フィルムの熱膨張率の差を小さくすることでアニーリング処理時における樹脂シートの変形を小さくすることができる。また、保護フィルムの引張り弾性率を樹脂シートの引張り弾性率より小さくし、樹脂シートに比較して柔らかいものとすることで、保護フィルムに伸縮等が生じても樹脂シートが変形することはない。

本発明の保護フィルム付樹脂シートは、前記発明において、前記樹脂シートが厚み分布を有する偏肉形状を有するものであることが好ましい。

偏肉形状を有する樹脂シートは、例えば液晶表示装置のバックライトの導光板等に使用され、平坦状の樹脂シートに比べて成形時に残留歪みが発生し易く、偏肉樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートした状態で、樹脂シートが変形しないようにアニール処理により残留歪みを除去することが特に重要だからである。

前記目的を達成するために、本発明の保護フィルム付樹脂シートの製造方法は、溶融した樹脂をダイからシート状に押し出す工程と、押し出された樹脂シートを一対のニップローラでニップする工程と、前記樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートする工程と、前記樹脂シートを裁断・切断する工程と、裁断・切断された前記樹脂シートをアニーリングする工程と、を備え、前記樹脂シートと前記保護フィルムが下記式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする。

｜樹脂シートの熱膨張率−保護フィルムの熱膨張率｜≦２×１０^−５／℃ ・・・（１）
保護フィルムの引張り弾性率／樹脂シートの引張り弾性率≦１／７ ・・・（２）
樹脂シートと保護フィルムの熱膨張率の差を２×１０^−５／℃以下とし、保護フィルムと樹脂シートの引張り弾性率の比を１／７以下としたので、樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートした状態でアニール処理しても樹脂シートが変形することがない。

尚、樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートする工程と樹脂シートを裁断・切断する工程との順序はどちらを先に実施してもよい。つまり、連続成形により帯状樹脂シートを成形した後で枚葉状の樹脂シートに切断する場合と、射出成形又は射出圧縮成形などの回分式（バッチ式）成形により最初から枚葉状の樹脂シートを成形する場合の両方を含む。また、樹脂シートに保護フィルムをラミネートするタイミングは、帯状の樹脂シートに保護フィルムをラミネートしてから枚葉状に切断してもよく、あるいは帯状の樹脂シートを枚葉状に裁断してから保護フィルムをラミネートしてもよい。

本発明の保護フィルム付樹脂シートの製造方法は、前記発明において、前記一対のニップローラの一方が型ローラであって、前記樹脂シートを偏肉形状に形成する工程を含むものである。

偏肉形状を有する樹脂シートに対し、保護フィルム付樹脂シートの製造方法が好適に適用される。平坦状の樹脂シートに比べて成形時に残留歪みが発生し易く、偏肉樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートした状態で、樹脂シートが変形しないようにアニール処理により残留歪みを除去することが特に重要だからである。

本発明によれば、樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートした状態でアニール処理しても樹脂シートが変形することがないので、特に光学素子用の樹脂シートとし高品質なものを製造することができる。

以下、添付図面に従って、本発明に係る樹脂シートの製造方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明に係る樹脂シートの製造方法の全体工程図であり、図２は、製造方法を実施するための製造ラインの全体構成図である。尚、本実施の形態では、樹脂シートとして偏肉樹脂シートを連続成形により製造する例で説明する。また、本実施の形態では、裁断・切断する前の帯状の樹脂シートは樹脂シートＡと言い、裁切断した後の枚葉状の樹脂シートは樹脂シートａと称することにする。

図１に示すように、本発明の偏肉樹脂シートの製造方法１０は、主として、原料の計量や混合を行う原料工程１２と、原料を押出機で溶融する溶融工程１４と、溶融樹脂をダイから連続して帯状に押し出して、押し出したシート状の樹脂シートＡを偏肉成形しながら冷却して固化する成形冷却工程１６と、固化した樹脂シートＡを徐冷する徐冷工程１８と、樹脂シートＡの表裏面に保護フィルムをラミネートするラミネート工程２０と、樹脂シートＡを所定サイズ（長さ・幅）に裁切断する裁断・切断工程２２と、裁切断された樹脂シートａを集積する集積工程２４と、集積された樹脂シートａをアニール処理するアニール処理工程２６と、アニール処理した樹脂シートａにラミネートされていた保護フィルムを別の保護フィルムに張り替える張り替え工程２８と、保護フィルムを張り替えた樹脂シートａの端面を機械加工処理する機械加工処理工程３０と、を備える。これにより、例えば、光学用途用としての製品樹脂シートが製造される。

本発明に適用される樹脂シートの樹脂原料としては、熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。

次に、図２にしたがって本発明の上記工程に備えられる装置構成を説明する。

図２に示すように、原料工程１２では、原料サイロ３１（又は原料タンク）及び添加物サイロ３２（又は添加物タンク）から計量混合機３４に送られた原料樹脂及び添加物が自動計量され、原料樹脂と添加物が計量混合機３４で所定比率になるように混合される。原料樹脂に添加物として拡散粒子を添加する場合には、原料樹脂に拡散粒子を所定濃度よりも高濃度に添加したマスターペレットを造粒機（図示せず）で製造しておき、拡散粒子が添加されていないベースペレットとを計量混合機３４で所定比率混合するマスターバッチ方式を好適に採用できる。拡散粒子以外の添加物を添加する場合も同様である。

拡散粒子としては、粒子径が１０μｍ以下であることが好ましい。拡散粒子の種類としては、金属粒子、無機粒子、有機粒子、半導体粒子、高分子粒子等を使用でき、より具体的には、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＩＶ）（ＴｉＯ_２）、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、ゼオライト、ナノダイヤモンド、ナノクリスタル、スクメタイト、マイカ、デンドリマー、スターポリマー、ハイパーブランチドポリマー、マイクロポーラスメチルホスホン酸アルミニウム、などを挙げることができる。また、製造される粒子含有樹脂シートに含有される拡散粒子の濃度としては、０．００５〜０．５質量％の範囲であることが好ましく、０．０３〜０．０８質量％の範囲であることがより好ましい。

原料工程１２で適切に計量・混合された原料樹脂は溶融工程１４に送られる。

溶融工程１４では、計量混合機３４で混合された原料樹脂がホッパータンク３６を介して押出機３８に投入され、この押出機３８により混練りされながら溶融される。押出機３８は単軸式押出機及び多軸式押出機の何れでもよく、押出機３８の内部を真空にするベント機能を含むものが好ましい。押出機３８で溶融された原料樹脂は、濾過器４０により濾過された後、ポンプ又はギアポンプ等の定量ポンプ４２により供給管４３を介して成形冷却工程１６のダイ４５（例えばＴダイ）に送られる。ポンプ又はギアポンプの前には未溶融物、異物を濾過するためにフィルターを通すことが好ましい。フィルターの形式は特に限定されないが、スクリーン方式やリーフ式フィルターなどが例示される。

成形冷却工程１６では、ダイ４５から吐出された樹脂シートＡを、型ローラ４４とニップローラ４６とでニップして偏肉成形しながら冷却して固化し、固化した樹脂シートＡを剥離ローラ４８で剥離する。これにより、樹脂シートＡの幅方向に厚みが偏った帯状の偏肉形状の樹脂シートＡが成形される。

ダイ４５よりの樹脂シートＡの押し出し速度は、０．１〜５０ｍ／分、好ましくは０．３〜３０ｍ／分の値が採用できる。したがって、型ローラ４４の周速も略これに一致させる。なお、各ローラの速度ムラは、設定値に対して１％以内に制御することが好ましい。

ニップローラ４６の型ローラ４４への押し付け圧は、線圧換算（各ニップローラの弾性変形による面接触を線接触と仮定して換算した値）で、０〜２００ｋＮ／ｍ（ｋｇｆ／ｃｍ）とするのが好ましく、０〜１００ｋＮ／ｍ（ｋｇｆ／ｃｍ）とするのがより好ましい。型ローラ４４及び剥離ローラ４８の温度制御は、個々のローラ毎に行うことが好ましい。剥離ローラ４８の箇所における樹脂シートＡの表面温度がガラス転移温度Ｔｇ以上になっていることが好ましい。この際、樹脂シートＡにポリメチルメタクリレート樹脂を採用した場合、剥離ローラ４８の設定温度は、５０〜１１０℃とすることができる。

成形冷却工程１６において成形される偏肉形状の樹脂シートＡの形状としては、例えば、樹脂シートＡを幅方向断面で示した図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のようなものがある。図３（ａ）の樹脂シートＡは、樹脂シート幅方向中央部が厚く、両端部にいくにしたがって薄くなるものである。図３（ｂ）は、図３（ａ）を樹脂シート幅方向で２連つなげた形状である。図３（ｃ）は、樹脂シート幅方向中央部が薄く、両端部にいくにしたがって厚くなるものである。

したがって、型ローラ４４の表面には、上記した図３（ａ）〜（ｃ）の製造に応じて樹脂シートの凹凸形状の反転形状が形成され、反転形状が樹脂シートＡに転写される。偏肉形状の樹脂シートＡは、最薄肉部の厚さは、５ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。また、偏肉樹脂シートの最厚肉部と最薄肉部との厚さの差は、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。このような寸法とすることにより、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に好適に使用できる。

また、成形冷却工程１６では、ダイ４５から押し出され型ローラ４４とニップローラ４６でニップされるまでの樹脂シートＡを加熱手段２５で加熱し、ニップされるまでの樹脂シートＡの温度が急激に低下しないようにすることが好ましい。また、型ローラ４４とニップローラ４６とでニップされて形成された偏肉形状の樹脂シートＡは、型ローラ４４で冷却されるが、厚肉部分の冷却速度は遅く、薄肉部分の冷却速度が速くなり、均一な冷却速度になりにくい。このため、型ローラ４４の幅方向に温度調整可能な加熱手段２５（又は冷却手段）を、型ローラ４４の回転方向に沿って複数設け、樹脂シートＡの厚肉部分と薄肉部分との冷却速度を均一化することが好ましい。更には、剥離ローラ４８の幅方向に温度調整可能な加熱手段２７（又は冷却手段）を、剥離ローラ４８の回転方向に沿って複数設け、偏肉樹脂シートの厚肉部分と薄肉部分との冷却速度を均一化することが一層好ましい。

図４は、型ローラ４４の幅方向に温度調整可能な加熱手段２５の一例としてヒータ２５Ａを設けた一例であり、複数のヒータ２５Ａが型ローラ４４の幅方向に配置されると共に、各ヒータ２５Ａと対をなして温度センサ２５Ｂが配置される。これにより、樹脂シート幅方向の冷却速度を均等化する。

成形冷却工程１６を経た樹脂シートＡは次に徐冷工程１８に送られる。

徐冷工程１８は、剥離ローラ４８の下流における樹脂シートＡの急激な温度変化を防止しながら樹脂シートＡを室温まで徐冷するための工程である。このため、徐冷工程１８には、搬送される樹脂シートＡの表裏面を加熱することで急激な温度低下を防止する複数の加熱手段１９が設けられる。樹脂シートＡに急激な温度変化（特に温度低下）を生じた場合、例えば樹脂シートＡの表面近傍が塑性状態になっているのに、樹脂シートＡの内部が弾性状態であり、この部分の硬化による収縮で樹脂シートＡの表面形状が悪化する。また、樹脂シートＡの表裏面に温度差を生じ、樹脂シートＡに反りを生じ易い。特に、偏肉樹脂シートのように樹脂シート幅方向において肉厚分布がある場合に反りを生じ易い。

また、成形冷却工程１６と徐冷工程１８との間に、一対のローラで樹脂シートＡを挟持搬送するテンションカットローラ２１（ドローローラともいう）を設けて、成形冷却工程１６における樹脂シートＡの搬送テンションよりも徐冷工程１８での樹脂シートＡの搬送テンションが大きくなるようにすることが好ましい。例えば、樹脂シートＡを周速度Ｖ１で回転する型ローラ４４とニップローラ４６とでニップして、型ローラ４４表面の凹凸形状を樹脂シートＡに転写し、転写後の樹脂シートＡを周速度Ｖ１の１０２〜１０７％の周速度Ｖ２のテンションカットローラ２１で挟持搬送する。このように成形冷却工程１６の下流側の樹脂シートＡの搬送速度を増速させて樹脂シートＡの搬送方向に所定のテンションがかかるようにすることで、成形冷却工程１６での転写精度と、徐冷工程１８での樹脂シートＡの変形（例えば反り）防止効果を大きくすることができる。ここで用いるテンションカットローラは駆動させてもよい。

徐冷工程１８で冷却された樹脂シートＡは、ラミネート工程２０及び裁断・切断工程２２に送られる。

ラミネート工程２０では、樹脂シートＡの表裏面に保護フィルム（ポリエチレン等のフィルムに粘着層を有するもの）を貼り付ける工程であり、一対のリール５０から巻き戻された保護フィルム５２が樹脂シートＡを挟み込むように合流され、ニップローラ５４を通過することによりラミネートされる。保護フィルム５２の粘着層を除くフィルム自体の物性としては、樹脂シートａとの熱膨張率差が小さく、樹脂シートａに対する引っ張り弾性率（例えばヤング率）の比が小さいものが用いられる。樹脂シートａと保護フィルム５２の熱膨張率差としては、２×１０^−５／℃以下であり、保護フィルム５２と樹脂シートａの引っ張り弾性率の比としては、１／７以下である。また、ここで使用する保護フィルム５２は、粘着力が０．０５〜０．３Ｎ／２５ｍｍの粘着層を有するもの、好ましくは０．１〜０．２Ｎ／２５ｍｍの粘着層を有するものであることが好ましい。

本発明に適用される保護フィルム５２の材料として、熱可塑性樹脂を用いることができ、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）などが挙げられる。保護フィルム５２の厚みは、０．２ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

裁断・切断工程２２では、保護フィルム５２がラミネートされた樹脂シートＡの幅方向両端部分（耳部）を裁断して切除すると共に樹脂シートＡを所定長さに切断して切り揃える工程である。切断機５６としては、受け刃と押し当て刃とからなるギロチンタイプの切断機を好適に使用できるが、これに限定するものではない。また、図示しないが、裁断機としては、レーザーカッターあるいは電子ビーム切断を好適に使用できるが、これに限定するものではない。

所定サイズに裁切断された保護フィルム５２付きの樹脂シートａは、次の集積工程２４において、図示しないストッカーによって積み重ねるように集積された後、アニール処理工程２６に送られる。

アニール処理工程２６では、集積された樹脂シートａについて、保護フィルム５２がラミネートされたまま、樹脂シートのガラス転移温度より１０〜３０℃低い温度で２時間以上保持し、その後室温まで除冷する。これにより成形時の残留歪みが除去される。この際、樹脂シートにポリメチルメタクリレート樹脂を採用した場合、雰囲気温度は８０〜１００℃の条件となる。かかるアニール処理工程２６において、本発明では、保護フィルム５２と樹脂シートａが、（１）｜樹脂シートの熱膨張率−保護フィルムの熱膨張率｜≦２×１０^−５／℃、（２）保護フィルムの引張り弾性率／樹脂シートの引張り弾性率≦１／７の関係を満たすので、樹脂シートａが変形することがない。

尚、本実施の形態では、保護フィルム５２を樹脂シートａの表裏面にラミネートする場合、帯状の樹脂シートＡを所定サイズに裁切断する前にラミネートしたために、図２では帯状の樹脂シートＡの成形方法（搬送方向）にラミネートする方法で実施した。しかし、図５に示すように、裁切断した後の枚葉状の樹脂シートａに対して、厚みに偏りのある樹脂シート幅方向の一方端側から他方端側に向けて、幅方向に径変化がないフラットローラを使用しラミネートすることが好ましい。ラミネートする装置は図２の場合と同様であり、一対のリール５０から巻き戻された保護フィルム５２が樹脂シートＡを挟み込むように合流され、樹脂シートａが矢印方向に移動してニップローラ５４を通過することによりラミネートされる。また、樹脂シートａの凹凸面側に配置されるニップローラ５４のローラは、凹凸に倣って伸縮するように、シリンダ２９に接続されている。これにより、保護フィルム５２を厚みの偏りに倣って幅方向一端側から他端側にラミネートしていくことができるので、成形方向にラミネートする場合に比べて保護フィルム５２にツレやシワがないようにラミネートすることができる。したがって、アニール処理した時に保護フィルム５２の伸縮が均等に発生するので、保護フィルム５２の一部分に大きな変形力が発生することがない。したがって、保護フィルム５２の弱粘着層で変形力を均等に吸収することができるので、変形力が樹脂シートａに伝わるのを一層防止できる。また、枚葉状の樹脂シートａに対して保護フィルム５２をラミネートすることで、市販のラミネート装置を使用することができる。

アニール処理された樹脂シートａは、保護フィルムの張り替え工程２８を経由してから機械加工処理工程３０に送られる。

保護フィルムの張り替え工程２８では、アニール処理時の保護フィルム５２が剥ぎ取られる。アニール処理前にラミネートされた保護フィルム５２の粘着力より大きい、粘着力が０．４〜４．５Ｎ／２５ｍｍの粘着層を有する保護フィルム（図示せず）が樹脂シートａの表裏面に新たに張られる。より好ましい粘着力は０．５〜３．５Ｎ／２５ｍｍの範囲である。

保護フィルムの張り替え作業は、作業者が手作業で行っても自動張り替え装置で行ってもよいが、この保護フィルムを樹脂シートａの表裏面にラミネートする場合にも、前記説明した理由から、厚みに偏りのある樹脂シート幅方向にラミネートすることが好ましい。

そして、機械加工処理工程３０では、この保護フィルムをラミネートしたままの状態で、樹脂シートａの４つの端面を研磨する。樹脂シートａを研磨することにより、端面を所望の形状にすると共に、端面の表面粗さを小さくする。研磨する装置としては、円柱状物に刃物が取り付けられたものを回転させることで樹脂シートａの端面を研磨する方法や、円盤に取り付けられた刃物を回転させて研磨する方法等を好適に採用できる。

本実施の形態では、樹脂シートａを機械加工処理する際に、粘着力が０．４〜４．５Ｎ／２５ｍｍの強粘着層を有する保護フィルムをラミネートするようにしたので、保護フィルムが樹脂シートａから浮き上がったり剥がれたりすることがない。これにより、研磨によって発生した研磨屑が樹脂シートａの表裏面に付着することがないので、樹脂シートａへの傷や異物の発生を防止できる。

機械加工処理された樹脂シートａは、製品樹脂シートとなってユーザ等に出荷される。尚、機械加工処理工程３０の後に、製造された樹脂シートａの品質（傷の有る無し、反りの有る無し等）を検査する検査工程を設けることが好ましい。

製造された樹脂シートａの反り検査は、反り測定器により樹脂シートａの反りの所定基準に対する合否を測定する。ここで反りを、蒲鉾形状（図３（ａ））の樹脂シートａの例で説明すると、図６に示すように、縦６００ｍｍ・横１１００ｍｍに切り出した樹脂シートａの裏面（平坦面側）を平面な測定基盤５３の上面に載置したときに、樹脂シートａと測定基盤５３との最大距離Ｈを反り量という。反り量の所定基準（規格値）は、樹脂シートａの用途及びユーザ側の規格により設定されるので、反り測定器は所定基準に対する合否を測定する。反り測定器を徐冷工程１８の後段に配設し、樹脂シートａの表面（凹凸面）を静電センサなどでスキャンさせ、樹脂シートａと静電センサとの距離（形状）を計測して、反り量を換算する方式を好適に使用するようにしてもよい。

この検査工程では、保護フィルムを剥がして検査する必要があるので、ユーザへの出荷の前に保護フィルムを再度ラミネートすることが好ましい。この場合、再度ラミネートする保護フィルムとしては、弱粘着性でも強粘着性のいずれでもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、保護フィルムと樹脂シートの熱膨張係数差と、引っ張り弾性率の比を所定範囲内とすることで、樹脂シートの変形を防止することができる。

本実施の形態における型ローラ４４の好ましい材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたもの、これらの金属材料にＨＣｒメッキ、Ｃｕメッキ、Ｎｉメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、及び各種の複合材料が採用できる。

また、型ローラ４４表面の形状形成は、ローラ表面の材質にもよるが、一般的にはＮＣ旋盤による切削加工と仕上げバフ加工との組み合わせが好ましく採用できる。また、他の公知の加工方法（研削加工、超音波加工、放電加工、等）も採用できる。型ローラ表面の表面粗さは、中心線平均粗さＲａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。型ローラ４４は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で回転駆動される。

本実施の形態におけるニップローラ４６は、型ローラ４４に対向配置され、型ローラ４４とで樹脂シートＡを挟圧するためのローラである。ニップローラ４６の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたもの、これらの金属材料にＨＣｒメッキ、Ｃｕメッキ、Ｎｉメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、及び各種の複合材料が採用できる。

また、ニップローラ４６の表面は鏡面状に加工されていることが好ましく、中心線平均粗さＲａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。このように平滑な表面とすることにより、成形後の樹脂シートＡの裏面を良好な状態にできる。また、ニップローラ４６は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で回転駆動される。尚、ニップローラ４６に駆動手段を設けない構成も可能であるが、樹脂シートＡの裏面を良好な状態にできる点より、駆動手段を設けることが好ましい。

また、ニップローラ４６には、図示しない加圧手段が設けられており、型ローラ４４との間の樹脂シートＡを所定の圧力で挟圧できるようになっている。この加圧手段は、いずれもニップローラ４６と型ローラ４４との接触点における法線方向に圧力を印加する構成のもので、モータ駆動手段、エアシリンダ、油圧シリンダ等の公知の各種手段が採用できる。

ニップローラ４６には、挟圧力の反力による撓みが生じにくくなるような構成を採用できる。このような構成としては、ニップローラ４６の背面側（型ローラ４４の反対側）に図示しないバックアップローラを設ける構成、クラウン形状（中高形状とする）を採用する構成、ローラの軸方向中央部の剛性が大きくなるような強度分布を付けたローラの構成、及びこれらを組み合わせた構成等が採用できる。

本実施の形態における剥離ローラ４８は、型ローラ４４に対向配置され、樹脂シートＡを巻き掛けることにより樹脂シートＡを型ローラ４４より剥離するためのローラで、型ローラ４４の１８０度下流側に配置される。剥離ローラ４８の表面は鏡面状に加工されていることが好ましい。このような表面とすることにより、成形後の樹脂シートＡの裏面を良好な状態にできる。そして、剥離ローラ４８表面の表面粗さは、中心線平均粗さＲａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。剥離ローラ４８の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたもの、これらの金属材料にＨＣｒメッキ、Ｃｕメッキ、Ｎｉメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、及び各種の複合材料が採用できる。剥離ローラ４８は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で矢印方向に回転駆動される。尚、剥離ローラ４８に駆動手段を設けない構成も可能であるが、樹脂シートＡの裏面を良好な状態にできる点より、駆動手段を設けることが好ましい。

成形冷却工程〜徐冷工程の温度制御に関する温度制御に関する装置構成として、図７の構成を好ましく採用できる。即ち、型ローラ４４の幅方向にヒータ２５Ａ（又はクーラ）と温度センサ２５Ｂが対をなして設けられると共に、剥離ローラ４８の剥離位置上流側と下流側とにヒータ２５Ａをそれぞれ設けた形態である。そして、剥離ローラ４８で剥離された樹脂シートＡの表裏面の温度を一対の温度センサ２５Ｂで検出するようにした。

また、徐冷工程１８には、水平方向のトンネル形状をした徐冷ゾーン５８を設け、トンネル内部にヒータ２５Ａ（又はクーラ）と温度センサ２５Ｂとを対をなして設け、樹脂シートＡの徐冷温度プロファイルを制御できる構成とした。ヒータ２５Ａ（又はクーラ）としては、複数のノズルより温度制御されたエア（温風又は冷風）を樹脂シートＡに向けて噴出させる構成、ニクロム線ヒータ、赤外線ヒータ、誘電加熱手段等により、樹脂シートＡの表裏面をそれぞれ加熱する構成等、公知の各種手段が採用できる。

このように、複数の温度センサ２５Ｂにより樹脂シート幅方向における温度分布を検出し、温度センサ２５Ｂと対をなすヒータ２５Ａ（又はクーラ）にフィードバック制御するための、適切なＰＩＤ値を求めることにより、樹脂シートＡの成形時の冷却速度や徐冷時の冷却速度を適切に制御することができる。これにより、樹脂シートＡの幅方向の温度分布が均一となるように温度を制御し、所望の形状の樹脂シートＡを製造することができる。また、形状によっては、歪みや反りが抑制されたシートを形成するためには、樹脂シートＡの幅方向に特定の温度分布を有する方が、好ましい場合がある。この場合は、その温度分布となるように、制御を行う。

尚、本実施の形態では、偏肉樹脂シートを連続成形によって製造する例で説明したが、これに限定されるものでなく、平坦状の樹脂シートの製造にも適用できると共に、連続成形ではなく回分式成形で製造してもよい。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、製造条件等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。

図１の製造ラインを使用して、樹脂シートに保護フィルムをラミネートし、９０℃で４時間アニール処理を行った。保護フィルムと樹脂シートとの関係が、本発明の（１）｜樹脂シートの熱膨張率−保護フィルムの熱膨張率｜≦２×１０^−５／℃、及び（２） 保護フィルムの引張り弾性率／樹脂シートの引張り弾性率≦１／７を満たす場合（実施例）と、満足しない保護フィルムを使用した場合（比較例）の対比試験を説明する。樹脂シートとして、実施例及び比較例ともに熱膨張係数は２×１０^−５／℃、引張り弾性率は２９００ＭＰａのポリメチルメタクリレート樹脂を使用した。保護フィルムは幅方向に径変化がないフラットローラを用いてラミネートした。

〔実施例１〕
樹脂シートの表裏面に、熱膨張率が８×１０^−５／℃、引張り弾性率が４００ＭＰａの保護フィルムをラミネートし、９０℃で４時間アニール処理を行った。

〔比較例１〕
樹脂シートの表裏面に、熱膨張率が１０×１０^−５／℃、引張り弾性率が４００ＭＰａの保護フィルムにラミネートし、９０℃で４時間アニール処理を行った。

〔比較例２〕
樹脂シートの表裏面に、熱膨張率が８×１０^−５／℃、引張り弾性率が８００ＭＰａの保護フィルムにラミネートし、９０℃で４時間アニール処理を行った。

（試験結果）
実施例１及び比較例１〜２について、図６で説明した反り測定法によって、アニール処理後の樹脂シートに変形が有るか無いかを測定した。また、アニール処理時に保護フィルムが浮き上がったり、剥がれたりしないかを目視にて調べた。

その結果、実施例１は、保護フィルムによる樹脂シートの変形の発生が見られなかった。また、アニール処理時に保護フィルムが浮き上がったり、剥がれたりすることもなかった。

一方、比較例１〜２の場合には、保護フィルムの剥がれが確認されなかったものの、反り測定において樹脂シートが１０ｍｍ以上変形していた。

本発明の樹脂シートの製造方法の全体工程図 本発明の樹脂シートの製造方法を実施する製造ラインの全体構成図 偏肉樹脂シートの形状の種類を説明する説明図 成形冷却工程の型ローラ部分を下方から見た図であり、加熱手段および温度センサの配置例を示す図 保護フィルムを樹脂シートにラミネートする方向を説明する説明図 樹脂シートの反りを説明する説明図 成形冷却工程及び徐冷工程における温度制御の一例を示す説明図

符号の説明

１０…樹脂シートの製造工程、１２…原料工程、１４…溶融工程、１６…成形冷却工程、１８…徐冷工程、１９、２５、２７…加熱手段（又は冷却手段）、２０…ラミネート工程、２１…テンションカットローラ、２２…裁断・切断工程、２３…加熱手段、２４…集積工程、２６…アニール処理工程、２８…保護フィルムの張り替え工程、２９…シリンダ、３０…機械加工処理工程、３１…原料サイロ、３２…添加物サイロ、３４…計量混合機、３６…ホッパータンク、３８…押出機、４０…濾過器、４２…定量ポンプ、４３…供給管、４４…型ローラ、４５…ダイ、４６…ニップローラ、４８…剥離ローラ、５０…リール、５２…保護フィルム、５３…測定基盤、５４…ニップローラ、５６…切断機、５８…徐冷ゾーン

Claims (4)

1. 樹脂シートと、前記樹脂シートの表裏面に貼り付けられた保護フィルムとを備え、前記樹脂シートと前記保護フィルムが下記式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする保護フィルム付樹脂シート。
   ｜樹脂シートの熱膨張率−保護フィルムの熱膨張率｜≦２×１０^−５／℃ ・・・（１）
   保護フィルムの引張り弾性率／樹脂シートの引張り弾性率≦１／７ ・・・（２）
2. 前記樹脂シートが厚み分布を有する偏肉形状を有する請求項１記載の保護フィルム付樹脂シート。
3. 溶融した樹脂をダイからシート状に押し出す工程と、
   押し出された樹脂シートを一対のニップローラでニップする工程と、
   前記樹脂シートの表裏面に保護フィルムをラミネートする工程と、
   前記樹脂シートを裁断・切断する工程と、
   裁断・切断された前記樹脂シートをアニーリングする工程と、
   を備え、前記樹脂シートと前記保護フィルムが下記式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする保護フィルム付樹脂シートの製造方法。
   ｜樹脂シートの熱膨張率−保護フィルムの熱膨張率｜≦２×１０^−５／℃ ・・・（１）
   保護フィルムの引張り弾性率／樹脂シートの引張り弾性率≦１／７ ・・・（２）
4. 前記一対のニップローラの一方が型ローラであって、前記樹脂シートを偏肉形状に形成する工程を含むものである請求項３記載の保護フィルム付樹脂シートの製造方法。

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