(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に樹脂材料を配置し、圧縮成形して樹脂シートを製造する方法において、常温において流動性を有する樹脂材料を正方形又は長方形を目的形状とする樹脂シートの対角線の交点を中心点としたときの、対角線の長さ２Lに対し、中心点から０．３Lの位置にある各対角線上の４点を結んで得られる正方形又は長方形の中心付近範囲内に、樹脂材料の全体の５０％以上となるように１〜２箇所に配置し、中心点から０．９Lの位置にある各対角線上の４点を結んで得られる正方形又は長方形の範囲内で、かつ、上記中心付近範囲外である周辺付近範囲に、樹脂材料の全体の５０％未満を４〜８箇所に配置し、これらの配置点が点又は線対称の位置に設けられ、中心付近の樹脂材料の１箇所あたりの平均量が周辺付近の樹脂材料の１箇所あたりの平均量の２倍以上に分配配置された樹脂材料上から目的形状の樹脂シートより大きい面積範囲で、均一な圧力で圧縮成形したのち目的形状に切断することを特徴とする樹脂シートの製造方法。
【請求項２】
均一な圧力で圧縮成形し、目的形状の樹脂シートより大きい面積の樹脂シートを得て、これを切断して目的形状の樹脂シートとする請求項１記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
目的形状の樹脂シートの中心からの距離に応じて配置する樹脂材料を減少させることを特徴とする請求項１記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項４】
樹脂材料が、熱若しくは光硬化性の樹脂材料である請求項１又は２記載の樹脂シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂シートの製造方法に関するものであり、特に、液状の樹脂材料を熱や光で硬化させる場合に有効な樹脂シートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂シート（プラスチック基板等とも呼ばれる）は、加工性に優れていることから様々な分野に使用されている。また、透明な樹脂シートは、ガラスに比べ高い耐衝撃性を有していることからガラス代替材料としても広く使用されている。これら樹脂シートの成形は通常、熱可塑性樹脂の場合には射出成形や押出成形等により行われており、また、熱硬化性樹脂の場合はキャスティング法、注型成形等で行われている。光硬化性の樹脂の場合は一定の容積を有する型へ液状の光硬化性樹脂を注入し、硬化させるいわゆる注型法によるものが知られている。これら樹脂シートの成形方法のうち、圧縮成形（プレス成形）による方法も知られているが、支持体等へ樹脂材料をただ単に1箇所におくだけでは円状又はこれに類似した楕円形状のものしか得られない。しかし、通常市場で取引されるのは四角形のシート状の成形物である。前記した円状成形物を四角形にする場合、その多くの材料が不要部分として取り除かれることになり歩留りの悪いものとなってしまう。また、生産効率も非効率的である。
【０００３】
原料樹脂材料を複数箇所に配置して圧縮成形する方法も考えられるが、樹脂シート内への気泡等の発生が生じやすくなり、気泡の存在する樹脂シートは商品価値も有さないことから、簡便な方法で、気泡等の存在しない四角形の樹脂シートを成形する製造方法の開発が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は原料樹脂材料を圧縮成形して樹脂シートを製造する方法において、目的の樹脂シートの形状が四角形である場合、無駄な領域を減少させる方法及び気泡等の存在を防止する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決するために検討を重ねた結果、特に、成形前に配置する原料樹脂の配置方法を工夫することで上記課題を解決し得ることを見出し本発明の完成に至った。
【０００６】
本発明は、支持体上に樹脂材料を配置し、圧縮成形して樹脂シートを製造する方法において、常温において流動性を有する樹脂材料を正方形又は長方形を目的形状とする樹脂シートの対角線の交点を中心点としたときの、対角線の長さ２Lに対し、中心点から０．３Lの位置にある各対角線上の４点を結んで得られる正方形又は長方形の中心付近範囲内に、樹脂材料の全体の５０％以上となるように１〜２箇所に配置し、中心点から０．９Lの位置にある各対角線上の４点を結んで得られる正方形又は長方形の範囲内で、かつ、上記中心付近範囲外である周辺付近範囲に、樹脂材料の全体の５０％未満を４〜８箇所に配置し、これらの配置点が点又は線対称の位置に設けられ、中心付近の樹脂材料の１箇所あたりの平均量が周辺付近の樹脂材料の１箇所あたりの平均量の２倍以上に分配配置された樹脂材料上から目的形状の樹脂シートより大きい面積範囲で、均一な圧力で圧縮成形したのち目的形状に切断する樹脂シートの製造方法である。ここで、樹脂材料の配置量を中心からの距離に応じて減少させること、又は樹脂材料が、熱若しくは光硬化性の樹脂材料であることは好ましい態様の一つである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において樹脂材料を配置する支持体は、平板状のものがよい。材質は、金属、ガラス、その他耐熱シート等あげられるが、支持体上の樹脂材料に光硬化性樹脂を用い、これに対して、そのままの形態で後に光照射等行う場合には、透明性を有するガラス板が好ましい。支持体の厚さは任意に決定できるが、1〜10mmが一般的である。
【０００８】
樹脂材料は、圧縮成形により成形可能なものであれば制限されるものではなく、代表的にはペレット状又は液状のものが挙げられる。樹脂材料は、樹脂であっても、重合性又は光若しくは熱硬化性の樹脂材料、すなわちモノマー、オリゴマー等であってもよい。原料の特性として、常温で流動性を有するものが本発明には適しており、その場合の液状原料の粘度は、0.5〜500poise、特に、1〜100poiseの範囲にあることが好ましい。
【０００９】
本発明において、支持体上への樹脂材料の配置は、5箇所以上行うことが必要である。樹脂配置が５箇所に満たないと、目的とする四角形のものが効率よく得られないことが多く好ましくない。また、配置個所を多くすると四角形のものは得られやすくなるが、そのための手間がかかるので配置点は５〜２０箇所とするのが適当である。樹脂の配置の方法は等量吐出に適した方法であれば制限されるものではないが、ディスペンサ等を用いることで容易に可能である。配置は、点状、円状、楕円状等で配置することが簡便であるが、場合によっては不連続の線状としてもよい。
【００１０】
支持体上への樹脂材料の配置は、中心点（目的成形物の中心位置）付近又はこれに最も近く配置される樹脂材料の量は、他の部分に配置される量よりも多くすることが望ましい。そして、その分配量は、前記中心点からの距離に応じて減少させることが望ましい。ここで、中心付近とは、目的形状の樹脂シートが正方形又は長方形である場合、その対角線の交点が中心点であり、対角線の長さを2Lとしたとき、中心点から0.3L、好ましくは0.25Lの位置にある各対角線上の4点を結んで得られる正方形又は長方形の範囲内の位置をいう。周辺付近とは、中心付近外であり、目的形状の範囲内であるが、上記の場合、中心点から0.9L、好ましくは0.8Lの位置にある各対角線上の4点を結んで得られる正方形又は長方形の範囲内の位置をいう。目的形状が正方形又は長方形でない場合は、上記に準じて理解することができる。そして、中心付近には樹脂材料の全体の50％以上、好ましくは60〜90％を配置し、周辺付近には樹脂材料の全体の50％未満、好ましくは10〜40％を配置することがよい。また、中心付近には１〜２箇所の配置点を、周辺付近には4〜8箇所の配置点を設けることが好ましく、それぞれに複数の配置点を設ける場合は、点又は線対称の位置に設けることがよい。そして、中心付近の樹脂材料の平均量（1箇所当たり）は、周辺付近のその量に比べ2倍以上、好ましくは3倍以上とすることがよく、複数ある場合は、中心から離れるほど少なくすることがよい。
本発明における樹脂材料の配置例を図１及び図２に示す。図１及び図２は、支持体1と、目的とする樹脂シートの形状2と、支持体1上に樹脂材料を配置する位置との関係を示すものである。図１は、前記のようにして求めた中心点aと、aから対角線上に約0.5L離れた4つの点bに樹脂材料を配置した例であり、中心点aには樹脂材料を80ml、4つの点bには各5mlを使用した。図2は、中心点aと、aから対角線上に約0.3L、0.5L及び0.7L離れた各4つの点b、c、ｄに樹脂材料を配置した例であり、中心点aには樹脂材料を26ml、4つの点bには各8.5ml、4つの点ｃには各3.4ml、4つの点ｄには各1.0mlを使用した
【００１１】
支持体上に分配配置された樹脂材料は、その上から目的成形物の面積以上の範囲を均一な圧力で圧縮成形される。この場合、樹脂材料を上部から目的成形物の面積以上の範囲で均一な圧力で圧縮するためには、剛性の高い平板状のものを用いることが望ましい。また、樹脂材料に光硬化性樹脂を用いる場合には、前記したように透明性を有するガラス板が望ましい。樹脂材料に光硬化性樹脂を用いた場合の光照射は、その両面がガラス板である必要はなく、いずれか一方が透明性を有するガラス板であればよい。ただし、目的樹脂シートの厚みが0.2mm以上と厚くなる場合には、両面にガラス板を用いることが望ましい。
【００１２】
樹脂材料にかけられる圧力は、全面に均一にかけられることが必要であるが、その他の条件は特に制限されない。すなわち、樹脂材料上部に乗せられるガラス板等の自重を利用してもよく、プレス機等の機械的圧力を利用してもよい。また、加圧の際の温度は、その樹脂材料の特性に応じて任意に設定することができる。樹脂材料が常温で固体状で流動性や可とう性を有さない場合には、加温することが必要となる。この場合、樹脂のＴｇよりも10〜100℃の範囲で高く設定することが望ましい。
【００１３】
本発明の樹脂シートの製造方法において樹脂材料を挟む２枚の板（樹脂材料を配置する支持体とその上に乗せられるガラス板等）は、完全に平面であってもよいし、模様等を設けたものであってもよい。また、２枚の板の間には、樹脂シートの厚さを調整するためのスペーサーを設けることが望ましい。スペーサーを設けないとシートの厚さが不均一となる。スペーサーの大きさ、材質は制限されないが、厚さが均一で細長く、上部からの圧力で変形を受けないものがよい。目的樹脂シートの厚みはスペーサーの厚みで任意に決定できるが、0.05〜5mmの範囲内であることが望ましい。
【００１４】
なお、１回の圧縮で複数枚の樹脂シートを成形することも可能であり、その場合には、スペーサーに囲まれた部分に配置する樹脂を本発明の上記態様に従わせればよい。また、この場合も圧縮の方法は特に制限されるものでなく、支持体やガラス板等の自重を使用する方法やプレス機等の機械的な方法でもよい。成形により得られた樹脂シートは目的形状よりやや大きめとし、その後余分な外片を切断することが、樹脂シートの均一性を高める上で好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、中心点は目的とする樹脂シート（長方形）の対角線の交点を意味し、Lは対角線の長さの1/2を意味する。
実施例１
図３に示すように、支持体1に厚さ１０mmの４８０mm×５３０mm角のガラス板を使用し、目的とする樹脂シート2の外周より外側となる位置の支持体上に厚さ０．７mmのスペーサー3を配置した。そして、図４に示すように、樹脂材料として光硬化性樹脂（アクリル系、粘度：２００cp）を使用し、これを支持体上の配置点a及びbに配置した。２つの中心付近の配置点aは、長辺との平行線上に中心点から約0.25L離れたところにあり、４つの周辺付近の配置点bは、対角線上に中心点から約0.75L離れたところにある。ここで、樹脂材料の分配量は、配置点aの量を各４０mlとし、配置点bの量を各５mlとした。
その後、支持体に用いたガラス板と同じガラス板を用い、配置した樹脂材料の上から加圧した。この際、全面の圧縮圧力が均等になるように、前記支持体間の各辺での隙間を同じくし、加圧はガラス板自重によるものとし、４分間放置した。
ガラス板間の樹脂材料が略四角形の形状を示していることを確認し、その後、ガラス板両面から光照射を行った。光照射後、ガラス板を剥がし、厚さ０．７mmの３３０mm×４３０mmの略四角形の樹脂シートを回収した。得られた樹脂シートは、透明で、気泡も存在していなかった(目視による確認)。このシートから３００mm×３７０mm角の製品シートを得たところ、ロスは２０％程度とこれまでより格段に少ないシートを得た。なお、ロス計算式は次のとおり。
ロス＝(使用樹脂量−製品)／使用樹脂量×１００
【００１６】
比較例１
図５に示すように樹脂材料を中心点だけを配置点aとした他は、実施例と同様にして樹脂シートを製造した。樹脂量は実施例と同様にトータルで１００mlとした。
光照射前のガラス板間の樹脂材料は楕円形状を示していた。光照射後、厚さ０．７mmの短辺３５０mm×長辺４２０mmの楕円形の樹脂シートを回収した。得られた樹脂シートは、透明で、気泡も存在しなかったが、この樹脂シートから２４０mm×３００mm角のシートしか得ることができず、ロスも４０％弱程度と大きかった。
【００１７】
比較例2
図６に示すように樹脂材料を周辺付近の中心点から対角線上に約0.5L離れた４点だけを配置点bとした他は、実施例と同様にして樹脂シートを製造した。各配置点b樹脂量は２５mlとし、実施例と同様にトータルで１００mlとした。
光照射後、得られた樹脂シートは、シート中央に気泡が発生しており、製品としては使用できないものであった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、簡便な方法で四角形の樹脂シートを効率よく生産することができる。本発明は、熱可塑性、熱硬化性、光硬化性の種々の樹脂に適用可能なことから、産業上の利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  樹脂配置例を示す平面図
【図２】  樹脂配置例を示す平面図
【図３】  スペーサー配置例を示す斜視図
【図４】  実施例の樹脂配置例を平面図
【図５】  比較例の樹脂配置例を示す平面図
【図６】  比較例の樹脂配置例を示す平面図
【符号の説明】
１  支持体
２  目的樹脂シート
３  スペーサ
【図１】
0004180280.tif 000002
【図２】
0004180280.tif 000003
【図３】
0004180280.tif 000004
【図４】
0004180280.tif 000005
【図５】
0004180280.tif 000006
【図６】
0004180280.tif 000007