JP2009149038A - 押出樹脂シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】破断し難い押出樹脂シートの製造方法を提供することである。
【解決手段】ダイから押出されるシート状の溶融熱可塑性樹脂４を、第１ロールと金属ロール１０（第２ロール）との間に挟み込み、金属ロール１０に巻き掛けて成形する押出樹脂シートの製造方法であって、金属ロール１０の両端部１１，１１の外周面には、外径がロール中央部１２の外径よりも小さい段差１３，１３がそれぞれ形成されており、溶融熱可塑性樹脂４を第１ロールと金属ロール１０との間に挟み込むときに、該樹脂を段差１３と第１ロールとの間にも挟み込んで成形するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、熱可塑性樹脂からなる押出樹脂シートの製造方法に関し、より詳しくは、破断し難い押出樹脂シートの製造方法に関する。

熱可塑性樹脂からなる押出樹脂シートは、自動車の内装や外装、家庭電気製品の外装、液晶テレビやモニター等の光学用途等、極めて広い範囲で利用されている。一般に、熱可塑性樹脂からなる押出樹脂シートの製造は、ダイから押出されるシート状の溶融熱可塑性樹脂を、第１ロールと第２ロールとの間に挟み込み、第２ロールに巻き掛けて成形し、引取りロールにより搬送ロール上を冷却しながら引取ってロール状に巻き取る。

ところが、アクリル系樹脂等の割れやすいシートを製造する際、厚みが薄くなるほどシートの端部が不安定になり、該端部から裂けて巻き取る前にライン内で破断することが頻発していた。この傾向は厚さ０．２ｍｍ以下の薄いフィルム状のシートを成形する場合に顕著である。

例えば、外周部に金属製薄膜を備えた弾性ロールを第１ロール、高剛性の金属ロールを第２ロールとするロール構成がある（特許文献１参照）。特許文献１では、このロール構成を用いて厚さ０．１〜０．６ｍｍ程度のシートを成形している。

しかしながら、前記ロール構成でシートを成形すると、得られるシートの端部が不安定になり、該端部から裂けて巻き取る前にライン内で破断するおそれがある。
特許第３１９４９０４号公報（第１図、第８図および第１０図）

本発明の課題は、破断し難い押出樹脂シートの製造方法を提供することである。

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）ダイから押出されるシート状の溶融熱可塑性樹脂を、第１ロールと第２ロールとの間に挟み込み、第２ロールに巻き掛けて成形する押出樹脂シートの製造方法であって、前記第２ロールの両端部の外周面には、外径がロール中央部の外径よりも小さい段差がそれぞれ形成されており、前記溶融熱可塑性樹脂を第１ロールと第２ロールとの間に挟み込むときに、該樹脂を前記段差と第１ロールとの間にも挟み込んで成形することを特徴とする押出樹脂シートの製造方法。
（２）前記熱可塑性樹脂がアクリル系樹脂である前記（１）記載の押出樹脂シートの製造方法。
（３）前記段差が２５〜７５μｍである前記（１）または（２）記載の押出樹脂シートの製造方法。
（４）前記第１ロールが、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ロールが、高剛性の金属ロールである前記（１）〜（３）のいずれかに記載の押出樹脂シートの製造方法。
（５）前記弾性ロールは、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、前記流体を温度制御することによって、前記弾性ロールが温度制御可能に構成されている前記（４）記載の押出樹脂シートの製造方法。
（６）押出樹脂シートの厚さが０．２ｍｍ以下である前記（１）〜（５）のいずれかに記載の押出樹脂シートの製造方法。

本発明によれば、第１，第２ロール間に挟み込んだ後のシート状の熱可塑性樹脂を巻き掛ける第２ロールとして、その両端部の外周面に外径がロール中央部の外径よりも小さい段差が形成された特定のロールを用いる。そして、溶融熱可塑性樹脂を第１，第２ロール間に挟み込むときに、該樹脂を前記段差と第１ロールとの間にも挟み込んで成形する。これにより、シート両端部の厚さをシート中央部の厚さよりも大きく成形することができるので、シート両端部の剛性を向上させることができる。したがって、成形後のシートに対して引っ張り力が掛かっても、該シートがシート端部から破断するのを抑制することができる。
特に、本発明を、前記（２）のように割れやすいアクリル系樹脂シートや前記（６）のように厚さの薄いシートを製造するのに適用すると、本発明の有用性がより向上する。

本発明の押出樹脂シートは、熱可塑性樹脂からなる。該熱可塑性樹脂としては、溶融加工可能な樹脂なら特に制限はなく、例えばポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖低密度ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、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−アクリロニトリル−スチレン樹脂、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、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン樹脂、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、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、ポリブチレンテレフタレート樹脂、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等の汎用またはエンジニアリングプラスチックの他に、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、アクリル系ゴム等のゴム状重合体が挙げられ、これらは１種または２種以上をブレンドして用いてもよい。

これらの樹脂の中で、光学特性の良好なメタクリル酸メチル単位を５０質量％以上含むメタクリル酸メチル系樹脂、上述のメタクリル酸メチル系樹脂１００重量部にゴム状重合体を１００重量部以下添加した樹脂組成物、スチレン単位を５０質量％以上含むスチレン系樹脂、上述のスチレン系樹脂１００重量部にゴム状重合体を１００重量部以下添加した樹脂組成物、芳香族ポリカーボネート樹脂、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から選ばれたものが好ましい。特に、メタクリル酸メチル系樹脂、メタクリル酸メチル系樹脂１００重量部にゴム状重合体を１００重量部以下添加した樹脂組成物等のアクリル系樹脂が好ましい。

メタクリル酸メチル単位を５０質量％以上含むメタクリル酸メチル系樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチル単位を含む重合体であり、メタクリル酸メチル単位の含有量は５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上であり、１００質量％であってもよい。メタクリル酸メチル単位が１００質量％の重合体は、メタクリル酸メチルを単独で重合させて得られるメタクリル酸メチル単独重合体である。

また、かかるメタクリル酸メチル重合体は、メタクリル酸メチルと共重合し得る単量体との共重合体であってもよい。メタクリル酸メチルと共重合し得る単量体としては、メタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類も挙げられる。かかるメタクリル酸エステル類としては、例えば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。また、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のアクリル酸エステル類、メタクリル酸、アクリル酸等の不飽和酸類、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、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等の置換スチレン類、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も挙げられる。かかる単量体は、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。

本発明におけるゴム状重合体とは、アクリル系多層構造重合体もしくは５〜８０重量部のゴム状重合体にエチレン性不飽和単量体、なかでもアクリル系不飽和単量体９５〜２０重量部をグラフト重合したグラフト共重合体等がある。

アクリル系多層構造重合体は、ゴム弾性の層またはエラストマーの層を２０〜６０重量部を内在させるものであって、最外には硬質層を有するもので、最内層として硬質層をさらに含む構造のものでも良い。

ゴム弾性の層またはエラストマーの層とは、ガラス転移点(Ｔｇ)が２５℃未満のアクリル系重合体の層であり、低級アルキルアクリレートおよびメタクリレート、低級アルコキシアクリレート、シアノエチルアクリレート、アクリルアミド、ヒドロキシ低級アルキルアクリレート、ヒドロキシ低級メタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のモノエチレン性不飽和単量体の１種以上をアリルメタクリレートや前述の多官能単量体で架橋させた重合体からなる。

硬質層とは、Ｔｇが２５℃以上のアクリル系重合体の層であり、炭素数１〜４個のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを単独または主成分とし、他のアルキルメタクリレートやアルキルアクリレート、スチレン、置換スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の共重合可能な単官能単量体の重合体からなり、さらに多官能単量体を加えて重合させた架橋重合体でも構わない。

このようなゴム状重合体としては、例えば特公昭５５−２７５７６号公報または特開平６−８０７３９号公報や特開昭４９−２３２９２号公報等に記載のものが該当する。

５〜８０重量部のゴム状重合体にエチレン性不飽和単量体を９５〜２０重量部グラフト重合したグラフト共重合体は、ゴム状重合体として例えばポリブタジエンゴム、アクリロニトリル／ブタジエン共重合体ゴム、スチレン／ブタジエン共重合体ゴム等のジエン系ゴム、ポリブチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリ−２−エチルヘキシルアクリレート等のアクリル系ゴム、およびエチレン／プロピレン／非共役ジエン系ゴム等を用いることができる。このゴム状重合体にグラフト共重合するのに用いられるエチレン性単量体およびそれらの混合物としては、例えばスチレン、アクリロニトリル、アルキル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらのグラフト共重合体としては、例えば特開昭５５−１４７５１４号公報や特公昭４７−９７４０号公報等に記載のものを用いることができる。

ゴム状重合体の分散割合は、メタクリル酸メチル系またはスチレン系樹脂１００重量部に対して、０〜１００重量部、好ましくは３〜５０重量部である。１００重量部を超えると、シートの剛性が低下するので好ましくない。

スチレン単位を５０質量％以上含むスチレン系樹脂は、スチレン系単官能単量体単位を主成分とする重合体、例えば５０質量％以上含む重合体であって、スチレン系単官能単量体の単独重合体であってもよいし、スチレン系単官能単量体およびこれと共重合可能な単官能単量体の共重合体であってもよい。

スチレン系単官能単量体とは、例えばスチレンのほか、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、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等アルキルスチレン類等の置換スチレン等のような、スチレン骨格を有し、ラジカル重合可能な二重結合を分子内に１個有する化合物である。

かかるスチレン系単官能単量体と共重合可能な単官能単量体とは、ラジカル重合可能な二重結合を分子内に１個有し、この二重結合でスチレン系単官能単量体と共重合可能な化合物であって、例えばメタクリル酸メチル、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のメタクリル酸エステル類、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のアクリル酸エステル類、アクリロニトリル等が挙げられ、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル類が好ましく用いられ、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いられる。

芳香族ポリカーボネート樹脂は、通常二価フェノールとカーボネート前駆体とを界面重縮合法、溶融エステル交換法で反応させて得られたものの他、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たもの、または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である。

ここで使用される二価フェノールの代表的な例としては、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、これらは単独または２種以上を混合して使用できる。

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なる群より選ばれた少なくとも１種のビスフェノールより得られる単独重合体または共重合体が好ましく、特に、ビスフェノールＡの単独重合体および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択される少なくとも１種の二価フェノールとの共重合体が好ましく使用される。

カーボネート前駆体としては、例えばカルボニルハライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。

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とは、例えばノルボルネン系重合体やビニル脂環式炭化水素系重合体等が挙げられる。重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を含有するのが特徴であり、脂環式構造は、主鎖および／または側鎖のいずれに有していても良い。光透過性の観点から、主鎖に脂環式構造を含有するものが好ましい。

こうした脂環式構造を含有する重合体樹脂の具体例としては、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体、およびこれらの水素添加物等が挙げられる。これらの中でも、光透過性の観点から、ノルボルネン系重合体水素添加物、ビニル脂環式炭化水素系重合体またはその水素化物等が好ましく、ノルボルネン系重合体水素添加物がより好ましい。

なお、本発明に使用される熱可塑性樹脂には、目的に応じて、例えば光拡散剤や艶消し剤、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、顔料等を加えても何ら問題はない。

本発明における押出樹脂シートは、厚さが通常２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２ｍｍ以下であり、厚さが薄いほど本発明の有用性が向上すると共に、シートとして取り扱いやすくなる。一方、厚さが薄すぎると、シートの剛性が低下して破断しやすくなるので、通常０．０３ｍｍ以上、好ましくは０．０４ｍｍ以上であるのがよい。押出樹脂シートの厚みは、後述するダイ３から押し出される溶融熱可塑性樹脂４の厚み、２本の冷却ロール５の間隔等により調整することができる。

前記熱可塑性樹脂からなる本発明の押出樹脂シートは、次のようして製造することができる。以下、本発明にかかる押出樹脂シートの製造方法の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかる押出樹脂シートの製造方法を示す概略説明図である。図２は、本実施形態にかかるロール構成を示す概略断面説明図である。図３は、図２に示す矢印Ａ方向から見た溶融熱可塑性樹脂と第２ロールとを示す概略説明図である。図４は、本実施形態にかかるロール構成で成形されたシート両端部を示す概略断面説明図である。

本実施形態の押出樹脂シートは、通常の押出成形法により製造することができる。すなわち、図１に示すように、基材となる熱可塑性樹脂を押出機１および／または押出機２で加熱して溶融混練しながら、ダイ３からシート状に押出しを行う。

押出樹脂シートを複層構造とする場合には、共押出成形法により製造することができる。すなわち、例えば押出機１から基材となる熱可塑性樹脂を、押出機２から積層したい別の熱可塑性樹脂をそれぞれ共押出しすればよい。共押出しするには、各熱可塑性樹脂をそれぞれ別個の押出機１，２で加熱して溶融混練しながら、共押出成形用のダイ３から押出し、積層一体化すればよい。

押出機１，２としては、例えば一軸押出機、二軸押出機等が挙げられる。なお、押出機の数は２台に限定されるものではなく、３台以上の複数台にしてもよい。ダイ３としては、通常、Ｔダイが用いられ、熱可塑性樹脂を単層で押出す単層ダイの他、フィードブロックダイ、マルチマニホールドダイ等のように、それぞれ独立して押出機１，２から圧送された２種以上の熱可塑性樹脂を積層して共押出しする多層ダイ等を採用することができる。

上記のようにしてダイ３から押出される溶融熱可塑性樹脂４を、略水平方向に対向配置された２本の冷却ロール５に挟み込んで成形し、冷却することで押出樹脂シート１５を得る。冷却ロール５は第１，第２ロールで構成されており、本実施形態では、図２に示すように、外周部に金属製薄膜８を備えた弾性ロール、すなわち金属弾性ロール６を第１ロール、高剛性の金属ロール１０を第２ロールとする。金属弾性ロール６および金属ロール１０は、少なくとも一方がモータ等の回転駆動手段に接続されており、両ロールが所定の周速度で回転するように構成されている。

第１ロールである金属弾性ロール６は、略円柱状の回転自在に設けられた軸ロール７と、この軸ロール７の外周面を覆うように配置され、溶融熱可塑性樹脂４に接触する円筒形の金属製薄膜８とを備えており、これら軸ロール７と金属製薄膜８との間には流体９が封入されており、これにより金属弾性ロール６は弾性を示すことができる。前記軸ロール７は、特に限定されるものではなく、例えばステンレス鋼等からなる。

金属製薄膜８は、例えばステンレス鋼等からなり、その厚さとしては２〜５ｍｍ程度が好ましい。この金属製薄膜８は、屈曲性や可撓性等を有しているのが好ましく、溶接継ぎ部のないシームレス構造が好ましい。このような金属製薄膜８を備えた金属弾性ロール６は、耐久性に優れると共に、金属製薄膜８を鏡面化すれば通常の鏡面ロールと同様の取り扱いができ、金属製薄膜８に模様や凹凸を付与すればその形状を転写できるロールになるので、使い勝手がよい。

この金属製薄膜８が軸ロール７の両端部で固定され、軸ロール７と金属製薄膜８との間に流体９が封入される。流体９としては、例えば水、油等が挙げられる。この流体９を温度制御することによって、金属弾性ロール６を温度制御可能にすることができる。これにより、後述する金属弾性ロール６，金属ロール１０の表面温度（Ｔｒ）と、押出樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）とを所定の関係に調整しやすくなり、生産能力を向上させることができる。前記温度制御には、例えばＰＩＤ制御やＯＮ−ＯＦＦ制御等の公知の制御方法を採用することができる。なお、流体９に代えて、空気等の気体を用いることもできる。

このような金属弾性ロール６を用いると、該金属弾性ロール６の弾性変形を利用してシートに歪みが残るのを抑制することができる。すなわち、金属弾性ロール６，金属ロール１０間に溶融熱可塑性樹脂４を挟み込むと、金属弾性ロール６が溶融熱可塑性樹脂４を介して金属ロール１０の外周面に沿って凹状に弾性変形し、金属弾性ロール６と金属ロール１０とが溶融熱可塑性樹脂４を介して所定の接触長さＬで接触する。これにより、金属弾性ロール６および金属ロール１０は、溶融熱可塑性樹脂４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４は面状に均一加圧されながらシート化される。このようにしてシート化すると、シート内に歪が残留するのを抑制することができる。

前記接触長さＬとしては、得られる押出樹脂シート１５に歪が残留するのを抑制することができる長さであればよい。したがって、金属弾性ロール６は、該金属弾性ロール６が弾性変形した際にこのような接触長さＬを形成することができる程度の弾性を備えていればよい。前記接触長さＬとしては、１〜２０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍ、より好ましくは１〜７ｍｍであるのがよい。前記接触長さＬを所定の値にするには、例えば金属製薄膜８の厚み、流体９の封入量等を調整することによって任意に行うことができる。

第２ロールである高剛性の金属ロール１０は、金属弾性ロール６，金属ロール１０間で挟み込まれた後のシート状の熱可塑性樹脂が巻き掛けられる、巻き掛けロールであり、例えばドリルドロールやスパイラルロール等が挙げられる。金属ロール１０の表面状態は、例えば鏡面であってもよく、模様や凹凸等があってもよい。

ここで、本実施形態にかかる金属ロール１０は、図３に示すように、その両端部１１，１１の外周面に、外径がロール中央部１２の外径よりも小さい段差１３，１３が形成されている。本実施形態にかかる段差１３は、ロール中央部１２から端部１１に向かって傾斜する傾斜面である。

そして、溶融熱可塑性樹脂４を金属弾性ロール６，金属ロール１０間に挟み込むときに、該樹脂を段差１３と、該段差１３に対向する金属弾性ロール６との間にも挟み込んで成形する。これにより、図４に示すように、シート両端部１６，１６の厚さを、シート中央部１７の厚さよりも大きく成形することができるので、シート両端部１６，１６の剛性を向上させることができる。したがって、成形後のシートに対して引っ張り力が掛かっても、該シートがシート端部から破断するのを抑制することができる。なお、シート両端部１６，１６は、後述する引取り過程において、シート両端部１６，１６を裁断するためのスリッターにて裁断され、シート両端部１６，１６を裁断した後のシート中央部１７が押出樹脂シート１５となる。

段差ｄとしては、２５〜７５μｍであるのが好ましい。これに対し、前記段差ｄが２５μｍよりも低いと、シート端部１６に十分な剛性を付与できないおそれがあり、７５μｍよりも高いと、シート端部１６に必要以上の剛性を付与し、逆に割れやすくなるので好ましくない。なお、この段差ｄと、シート中央部１７の厚さ（すなわち押出樹脂シート１５の厚さ）の合計値が、シート端部１６の厚さになる。

段差１３の長さａ１としては、金属ロール１０の面長１００％に対して０．２〜５％程度であるのが好ましい。これに対し、前記段差１３の長さａ１が０．２％よりも小さいと、シート端部１６に十分な剛性を付与できないおそれがあり、５％よりも大きいと、シート中央部１７の長さ、すなわち押出樹脂シート１５の幅が狭くなるので好ましくない。段差１３の長さａ１とは、金属ロール１０を平面視したときの該段差１３の長さを意味する。金属ロール１０の面長とは、両段差１３，１３の長さａ１，ａ１と、ロール中央部１２の長さａ２との合計値を意味する。なお、金属ロール１０の面長は、成形する押出樹脂シートの幅に応じて任意の値を採用することができ、特に限定されるものではない。

溶融熱可塑性樹脂４を金属弾性ロール６，金属ロール１０間に挟み込んで成形する際には、溶融熱可塑性樹脂４を冷却固化前ないし冷却固化させる過程で両ロールに挟み込む必要がある。具体的には、金属弾性ロール６および金属ロール１０の表面温度（Ｔｒ）を、熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−２０℃）≦Ｔｒ≦（Ｔｈ＋２０℃）、好ましくは（Ｔｈ−１５℃）≦Ｔｒ≦（Ｔｈ＋１０℃）、より好ましくは（Ｔｈ−１０℃）≦Ｔｒ≦（Ｔｈ＋５℃）の範囲とすることが望ましい。なお、前記熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）としては、特に限定されるものではないが、通常、６０〜２００℃程度である。熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）は、ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に準拠して測定される温度である。

一方、表面温度（Ｔｒ）が（Ｔｈ−２０℃）よりも低い温度になると、シートの熱収縮性が大きくなる。表面温度（Ｔｒ）が（Ｔｈ＋２０℃）よりも高い温度になると、ロールからの剥離マークが目立ちやすくなる。

なお、本発明では異種材料を積層した複層樹脂シートも対象としており、この場合の表面温度（Ｔｒ）については、熱変形温度（Ｔｈ）が最も高い樹脂を基準とする。

金属弾性ロール６，金属ロール１０間に挟み込まれた後のシート状の熱可塑性樹脂は、金属ロール１０に巻き掛けられた後、図示しない引取りロールにより搬送ロール上を冷却されながら引取られる。この引取り過程において、シート両端部１６，１６を裁断するための図示しないスリッターによりシート両端部１６，１６を裁断して、押出樹脂シート１５を得る。

押出樹脂シート１５は、例えば自動車の内装や外装、家庭電気製品の外装、液晶テレビやモニター、携帯電話等の導光板や拡散板等の光学用途、携帯電話の外装や保護板用途等に適用することができるが、本発明はこれらの用途に限定されるものではない。

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。例えば前記実施形態では、第２ロールに形成される段差１３が、ロール中央部１２から端部１１に向かって傾斜する傾斜面で構成されているが、本発明にかかる段差の形状はこれに限定されるものではなく、例えば図５（ａ）、（ｂ）に示すような形状を採用することもできる。

すなわち、図５（ａ）に示すような第２ロール２０の両端部の外周面に形成されている段差２１、図５（ｂ）に示すような第２ロール２５の両端部の外周面に形成されている湾曲面状の段差２６等を採用することもできる。その他の構成は、前記した一実施形態にかかる段差１３と同様である。

また、前記実施形態では、第２ロールにのみ段差１３が形成されているが、第２ロールに加えて、第１ロールにも段差が形成されていてもよい。この場合には、第２ロールの段差ｄと、第１ロールの段差ｄとの合計値が２５〜７５μｍであるのが好ましい。

また、金属弾性ロール６に代えて、図６に示す金属弾性ロール３０を採用することもできる。金属弾性ロール３０は、略円柱状の回転自在に設けられた軸ロール３１の外周面を、円筒形の金属製薄膜３２で被覆したものである。

軸ロール３１は、例えばシリコンゴム等のゴムからなるゴムロールであり、これにより金属弾性ロール３０は弾性を示すことができる。前記ゴムの硬度を調整することによっても、前記接触長さＬを所定の値にすることができる。

金属製薄膜３２は、例えばステンレス鋼等からなり、その厚さとしては０．２〜１ｍｍ程度が好ましい。

金属弾性ロール３０を温度制御可能に構成するには、例えばバックアップ冷却ロールを金属弾性ロール３０に取り付ければよい。その他の構成は、前記した一実施形態にかかる金属弾性ロール６と同様である。

また、金属ロール１０以降に複数本のロールを設け、金属ロール１０に巻き掛けたシート状の熱可塑性樹脂を順次、次のロールとの間に挟み込み、巻き掛けるようにしてもよい。

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。なお、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１００ｍｍ、一軸、ベント付き（日立造船（株）製）。
ダイ３：Ｔダイ、リップ幅１５００ｍｍ、リップ間隔１ｍｍ（日立造船（株）製）。
ロール：横型、面長１６００ｍｍ、外径３００ｍｍφの冷却ロール２本。

押出機１、ダイ３を図１に示すように配置した。ついで、前記２本の冷却ロールのうち、押出機１に最も近いロールを第１ロール、巻き掛けロールを第２ロールとし、各ロールを以下のように構成した。

＜ロール構成１＞
図２，図３に示した構成をロール構成１とした。具体的には、第１ロールおよび第２ロールを以下のように構成した。

（第１ロール）
軸ロール７の外周面を覆うように金属製薄膜８を配置し、軸ロール７と金属製薄膜８との間に流体９を封入した金属弾性ロール６を第１ロールとした。軸ロール７、金属製薄膜８および流体９は、次の通りである。
軸ロール７：ステンレス鋼製
金属製薄膜８：厚さ２ｍｍのステンレス鋼製の鏡面金属スリーブ
流体９：油であり、この油を温度制御することによって、金属弾性ロール６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７と金属製薄膜８との間に循環させた。

（第２ロール）
両端部１１，１１の外周面に、段差１３，１３（傾斜面）が形成され、表面状態を鏡面にしたステンレス鋼製のスパイラルロールを高剛性の金属ロール１０とし、これを第２ロールとした。
なお、段差１３は、段差ｄを５０μｍにし、長さａ１を金属ロール１０の面長１００％に対して０．３％（すなわち５ｍｍ）にした。また、金属弾性ロール６と金属ロール１０との接触長さＬは、５ｍｍにした。

＜ロール構成２＞
第１，第２ロールを、いずれも両端部に段差が形成されていない高剛性の金属ロール（表面状態を鏡面にしたステンレス鋼製のスパイラルロール）とした。

以下の実施例および比較例で使用した熱可塑性樹脂は、次の通りである。
樹脂１：メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル＝９６／４（重量比）の共重合体７０重量％に下記参考例で得たアクリル系多層弾性体を３０重量％含有させたアクリル系組成物。熱変形温度（Ｔｈ）は１００℃。
樹脂２：メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル＝９４／６（重量比）の共重合体。熱変形温度（Ｔｈ）は１００℃。

［参考例］
（ゴム状重合体の製造）
特公昭５５−２７５７６号の実施例に記載の方法に準拠して、三層構造からなるアクリル系多層弾性体を製造した。具体的には、まず、内容積５Ｌのガラス製反応容器に、イオン交換水１７００ｇ、炭酸ナトリウム０．７ｇ、過硫酸ナトリウム０．３ｇを仕込み、窒素気流下で撹拌後、ペレックスＯＴ−Ｐ((株)花王製)４．４６ｇ、イオン交換水１５０ｇ、メチルメタクリレート１５０ｇ、アリルメタクリレート０．３ｇを仕込んだ後、７５℃に昇温し１５０分間撹拌を続けた。

続いてブチルアクリレート６８９ｇ、スチレン１６２ｇ、アリルメタクリレート１７ｇの混合物と過硫酸ナトリウム０．８５ｇ、ペレックスＯＴ−Ｐ７．４ｇとイオン交換水５０ｇの混合物を別の入口から９０分間にわたり添加し、さらに９０分間重合を続けた。

重合を完了後、さらにメチルアクリレート３２６ｇ、エチルアクリレート１４ｇの混合物と過硫酸ナトリウム０．３４ｇを溶解させたイオン交換水３０ｇを別々の口から３０分間にわたって添加した。

添加終了後、さらに６０分間保持し重合を完了した。得られたラテックスを０．５％塩化アルミニウム水溶液に投入して重合体を凝集させた。これを温水にて５回洗浄後、乾燥してアクリル系多層弾性体を得た。

［実施例１〜３および比較例１〜３］
＜押出樹脂シートの作製＞
表１に示す種類の樹脂を押出機１にて溶融混練し、ダイ３に供給した。そして、ダイ３から押出された溶融熱可塑性樹脂４を、表１に示すロール構成の第１，第２ロール間に挟み込み、第２ロールに巻き掛けて成形し、引取りロールにより搬送ロール上を冷却しながら引取って表１に示す厚さの押出樹脂シートを得た。実施例１〜３では、溶融熱可塑性樹脂４を第１，第２ロール間に挟み込むときに、該樹脂を段差１３と第１ロールとの間にも挟み込んで成形した。また、表１中の「第１ロール表面温度」および「第２ロール表面温度」は、いずれもロールの表面温度を実測した値である。

＜評価＞
各押出樹脂シート（実施例１〜３および比較例１〜３）の成形状態を目視で確認した。なお、判定基準は以下のものを用いた。
○：問題なく成形できた
×：シート端部から破断した

表１から明らかなように、厚み５０μｍ，８０μｍ，１５０μｍのシートを、実施例１〜３では問題なく成形できているのに対し、比較例１〜３ではシート端部から破断しているのがわかる。

本発明の一実施形態にかかる押出樹脂シートの製造方法を示す概略説明図である。 本発明の一実施形態にかかるロール構成を示す概略断面説明図である。 図２に示す矢印Ａ方向から見た溶融熱可塑性樹脂と第２ロールとを示す概略説明図である。 本発明の一実施形態にかかるロール構成で成形されたシート両端部を示す概略断面説明図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態にかかる第２ロールを示す概略説明図である。 本発明の他の実施形態にかかるロール構成を示す概略断面説明図である。

符号の説明

１，２ 押出機
３ ダイ
４ 溶融熱可塑性樹脂
５ 冷却ロール
６，３０ 金属弾性ロール
７，３１ 軸ロール
８，３２ 金属製薄膜
９ 流体
１０ 金属ロール
１１ 端部
１２ ロール中央部
１３，２１，２６ 段差
１５ 押出樹脂シート
１６ シート端部
１７ シート中央部
２０，２５ 第２ロール

Claims (6)

1. ダイから押出されるシート状の溶融熱可塑性樹脂を、第１ロールと第２ロールとの間に挟み込み、第２ロールに巻き掛けて成形する押出樹脂シートの製造方法であって、
   前記第２ロールの両端部の外周面には、外径がロール中央部の外径よりも小さい段差がそれぞれ形成されており、
   前記溶融熱可塑性樹脂を第１ロールと第２ロールとの間に挟み込むときに、該樹脂を前記段差と第１ロールとの間にも挟み込んで成形することを特徴とする押出樹脂シートの製造方法。
2. 前記熱可塑性樹脂がアクリル系樹脂である請求項１記載の押出樹脂シートの製造方法。
3. 前記段差が２５〜７５μｍである請求項１または２記載の押出樹脂シートの製造方法。
4. 前記第１ロールが、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ロールが、高剛性の金属ロールである請求項１〜３のいずれかに記載の押出樹脂シートの製造方法。
5. 前記弾性ロールは、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、
   前記流体を温度制御することによって、前記弾性ロールが温度制御可能に構成されている請求項４記載の押出樹脂シートの製造方法。
6. 押出樹脂シートの厚さが０．２ｍｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の押出樹脂シートの製造方法。

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