JP3939004B2

JP3939004B2 - 保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法

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Publication number: JP3939004B2
Application number: JP04249298A
Authority: JP
Inventors: 公司小倉; 八郎山田; 剛安田
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: JPH11240069A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくともその片面に、表面保護のための保護フィルムが貼り合わされた、保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アクリル系樹脂板は、その名のとおり種々の厚みを有する板状で供給され、それが機械加工や熱成形などの二次加工の工程を経て、最終的な製品になるが、この二次加工の際に表面に傷が付くと商品価値が低下するため、通常は、少なくともその片面に保護フィルムが貼り合わされた保護フィルム付きアクリル系樹脂板として供給されたものを、当該保護フィルムを剥がさずにそのままで二次加工して製品を製造している。
【０００３】
上記保護フィルムとしては近時、これまでの紙製のものに代わって、たとえばポリオレフィン系やポリエステル系などの、樹脂のフィルムが一般化しつつある。
これは上記の樹脂フィルムが、とくに真空成形、プレス成形などの熱成形の際にアクリル系樹脂板の変形に追従して、剥がれたり加工の妨げになったりせずに変形する結果、熱成形時の表面保護としても有効に機能するからである〔たとえば特開昭６２−８２０１８号公報、特開平２−８８２１８号公報、特開平２−８８２１９号公報、特開平７−１６４５９８号公報、特表平７−５０２４６８号公報など〕。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の保護フィルム付きアクリル系樹脂板を、たとえば深ものの製品などを製造するために、通常よりも高温で熱成形すると、アクリル系樹脂板に保護フィルムを貼り合わせる際に両者の間に噛み込まれた気泡が膨張する結果、加熱軟化しているアクリル系樹脂板の表面に、かかる気泡による窪みや傷を生じるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、アクリル系樹脂板に保護フィルムを貼り合わせる際に、両者の間に気泡が噛み込まれるのを極力防止して、たとえば深ものなどの、通常よりも高温での熱成形が必要な製品であっても、気泡による窪みや傷を生じることなく製造できる保護フィルム付きアクリル系樹脂板を得るための、新規な製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、発明者らは、アクリル系樹脂板の少なくとも片面に保護フィルムを重ね合わせて、一対の圧着ロール間を通過させて両者を貼り合わせる際の条件について、種々検討した。
その結果、上記圧着ロールのロール温度を所定値よりも高く設定すると、アクリル系樹脂板と保護フィルムとの間に気泡が噛み込まれるのが抑制されて、通常よりも高温で熱成形しても、気泡の膨張による窪みや傷などを生じない保護フィルム付きアクリル系樹脂板を製造できることを見いだした。
【０００７】
すなわち本発明の保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法は、アクリル系樹脂板の少なくとも片面に保護フィルムを重ね合わせて、少なくとも、当該保護フィルムを重ね合わせた側のロール温度が５０℃以上に設定された一対の圧着ロール間を、５ｍ／分以下の送り速度および４ｋｇｆ／ｃｍ以上のロール線圧で通過させて、上記アクリル系樹脂板の少なくとも片面に、上記保護フィルムを貼り合わせることを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記本発明の製造方法においては、上記の貼り合わせ工程を経て互いに貼り合わされたアクリル系樹脂板と保護フィルムとをさらに、一対の第２の圧着ロール間を通過させて圧着するのが好ましい。
かかる第２の圧着ロールによる圧着を行うと、先の貼り合わせ工程でアクリル系樹脂板と保護フィルムとの間に、もしも噛み込まれた気泡があったとしても、それがこの圧着によって除去されるために、製造された保護フィルム付きアクリル系樹脂板は、気泡の膨張による窪みや傷などをさらにより一層、生じにくいものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を、その実施に使用される装置の一例を示す図１を参照しつつ、説明する。図の例は、アクリル系樹脂板１の両面に、それぞれ保護フィルム２、２を貼り合わせて、保護フィルム付きアクリル系樹脂板１０を製造する場合を示している。
【００１０】
上記のうちアクリル系樹脂板１としては、たとえばポリメタクリル酸メチルや、メタクリル酸メチルを主成分とする共重合体などの、種々のアクリル系樹脂にて、たとえば製品規格に則った種々の厚みに形成された板材が用いられる。
また、かかるアクリル系樹脂板１としては、たとえば注型法（鋳込み重合法）、溶融押出法などの従来公知の種々の製造方法によって製造されたものが使用される。
【００１１】
このうち前者の注型法にて形成されたアクリル系樹脂板１は、アクリル系樹脂の持つ高い透明性に加えて表面の平滑性にすぐれるため、かかる注型法にて形成されたアクリル系樹脂板１を使用して、本発明の製造方法で製造された保護フィルム付きアクリル系樹脂板１０からは、当該本発明の構成を採用したことによる、前述した気泡の膨張による窪みや傷の発生を防止する効果と相まって、熱成形などの二次加工によって、表面の平滑性などにすぐれた、きわめて美麗な製品を製造することができる。
【００１２】
また後者の溶融押出法を採用した場合は、押出成形機から連続的に押出成形されるアクリル系樹脂板１を、引き続いて連続的に、図１に示す貼り合わせ装置に供給することもでき、その場合には、保護フィルム付きアクリル系樹脂板１０の、より一層、連続的かつ効率的な生産が可能となる。
上記アクリル系樹脂板１に貼り合わされる保護フィルム２としては、通常に用いられているのと同様の樹脂フィルムにて形成されたものが、いずれも使用可能である。
【００１３】
具体的にはたとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィン系フィルムや、あるいはポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル系フィルム、あるいはこれらの積層フィルムなどが、好適な樹脂フィルムとしてあげられる。
樹脂フィルムの厚みはとくに限定されないが、およそ５〜１００μｍ程度、とくに４０〜９０μｍ程度であるのが好ましい。
【００１４】
樹脂フィルムの厚みが５μｍ未満では、保護フィルム２による、アクリル系樹脂板１の表面を保護する効果が不十分となって、熱成形などの二次加工の際に表面に傷が付くおそれがある。また、樹脂フィルムの経済性、および二次加工後の保護フィルム２のはく離のしやすさの点で、樹脂フィルムの厚みは１００μｍ以下であるのが好ましい。
【００１５】
樹脂フィルムの片面には、アクリル系樹脂板１への接着性を有する接着層が設けられる。
接着層は、樹脂フィルムとアクリル系樹脂板１とを、当該アクリル系樹脂板１の表面を侵すことなく接着できるとともに、二次加工後にアクリル系樹脂板１の表面から保護フィルム２を剥がした際に、当該アクリル系樹脂板１の表面に残らずにきれいに除去できる、保護フィルム用として従来公知の種々の接着剤、粘着剤にて形成される。
【００１６】
かかる接着層用の接着剤などの好適な例としては、これに限定されないがたとえば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などの低融点の熱可塑性樹脂中に、水添テルペン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、石油樹脂などの粘着付与剤を添加した接着剤などがあげられる。
【００１７】
接着層の厚みは、二次加工時、とくに熱成形時に、アクリル系樹脂板１の変形に追従して剥がれない十分な接着性が確保されていればよく、通常はおよそ１０〜５０μｍ程度である。
上記の保護フィルム２は、たとえばインフレーション法、Ｔダイ押出法などで連続的に製造される樹脂フィルムの片面に、ロールコート法などによって、接着層を連続的に形成することにより製造される。
【００１８】
上記のアクリル系樹脂板１と、２枚の保護フィルム２、２とを、図１の装置を用いて貼り合わせるには、まず別工程で製造された、所定の厚みを有するアクリル系樹脂板１を図中白矢印で示すように、また当該アクリル系樹脂板１の両面に貼り合わされる２枚の保護フィルム２、２を、当該保護フィルム２、２を巻回した２本のロール２０、２０から、送りローラ３、３を介して図中実線の矢印で示すように、それぞれ一対の圧着ロール４、４間に供給する。
【００１９】
そして、供給されたアクリル系樹脂板１と２枚の保護フィルム２、２とを、上記一対の圧着ロール４、４間を通過させることで、互いに貼り合わせる。
かかる貼り合わせの工程においては、前述したようにロール温度が５０℃以上に限定される。
すなわちロール温度が５０℃未満である場合には、アクリル系樹脂板１と保護フィルム２との間に気泡が噛み込まれるのを抑制する効果が得られず、従来同様に熱成形時に、両者の間に噛み込まれた気泡が膨張して、製品の表面に窪みや傷などが発生してしまう。
【００２０】
なお上記のうちロール温度は、気泡が噛み込まれるのを抑制する効果を考慮すると、上記の範囲内でもとくに８０℃以上であるのが好ましく、８５℃以上であるのがさらに好ましい。
またロール温度は、これに限定されないが、およそ１５０℃以下であるのが好ましい。ロール温度が１５０℃を超えた場合には、保護フィルム２が、アクリル系樹脂板１の表面よりも圧着ロール４の表面に付着しやすくなって、アクリル系樹脂板１と保護フィルム２とを良好に貼り合わせできなくなるおそれがある。
【００２１】
なお本発明においては、一対の圧着ロール４、４のうち、少なくとも保護フィルム２を重ね合わせた側が、上記のロール温度に加熱されていれば、他方は加熱されていても、いなくてもよいが、とくにこの例の場合のようにアクリル系樹脂板１の両面にそれぞれ保護フィルム２、２を貼り合わせる場合は、一対の圧着ロール４、４がともに、上記のロール温度に加熱されているのが、両面の保護フィルム２、２ともに気泡の発生を抑制できるために好ましい。
【００２２】
各圧着ロール４を上記のロール温度に加熱するには、たとえばその近傍にヒータを設けたり、あるいは個々の圧着ロール４の内部に、熱媒体を用いたヒータや、電磁誘導加熱方式のヒータなどを組み込んだりすればよい。
各圧着ロール４は、たとえば金属などの種々の材料にて形成することができるが、アクリル系樹脂板１に保護フィルム２を良好に貼り合わせるためには、一対の圧着ロール４、４のうち少なくとも一方の、少なくとも表面が、ゴムなどの弾性を有する材料にて形成されているのが好ましい。また、とくに前述した、保護フィルム２の圧着ロール４への付着などを防止するためには、上記の弾性材料として、シリコーンゴムを使用するのが好ましい。
【００２３】
上記の圧着ロール４、４間を通過させる、アクリル系樹脂板１と保護フィルム２とを重ね合わせたものの送り速度は、アクリル系樹脂板１と保護フィルム２との間に気泡が噛み込まれるのを抑制するために、５ｍ／分以下である必要がある。
また上記送り速度は、保護フィルム付きアクリル系樹脂板１０の生産性などを考慮すると、０．１ｍ／分以上であるのが好ましい。
【００２４】
貼り合わせの工程における、圧着ロール４のロール線圧は、４ｋｇｆ／ｃｍ以上である必要がある。
ロール線圧が４ｋｇｆ／ｃｍ未満では、アクリル系樹脂板１と保護フィルム２との間に気泡が噛み込まれるのを抑制する効果が不十分になって、熱成形時に両者の間に噛み込まれた気泡が膨張して、製品の表面に窪みや傷などが発生する。
【００２５】
なおロール線圧は、気泡の噛み込みを防止する効果を考慮すると、上記の範囲内でもとくに１０ｋｇｆ／ｃｍ以上であるのがさらに好ましい。
ただしロール線圧は、圧着ロール４自体や、あるいは圧着ロール４を保持する部材などの強度や耐久性などを考慮すると、その上限が、およそ３０ｋｇｆ／ｃｍ程度であるのが好ましい。
【００２６】
つぎに、上記の貼り合わせ工程で貼り合わされたアクリル系樹脂板１と２枚の保護フィルム２、２とを、図にみるように一対の第２の圧着ロール５、５間を通過させて圧着してもよい。
そうすると先に述べたように、先の貼り合わせ工程で貼り合わされたアクリル系樹脂板１と保護フィルム２との間に、もしも噛み込まれた気泡があったとしても、それがこの圧着によって除去され得る。
【００２７】
そして、かかる圧着工程を経ることによって、通常よりも高温での熱成形が必要な製品であっても気泡による窪みや傷を生じることなく、保護フィルム付きアクリル系樹脂板１０を製造し得る。
上記第２の圧着ロール５としては、先の圧着ロール４と同様のものが使用できる。
【００２８】
かかる圧着工程での、圧着の条件はとくに限定されないが、一対の第２の圧着ロール５、５のうち少なくとも一方のロール温度は、先の圧着ロール４、４と同様に、５０℃以上であるのが好ましく、先の圧着ロール４、４よりも高温であってもよい。
ただし、図の例のように圧着ロール４、４を通過して貼り合わされた直後のアクリル系樹脂板１と２枚の保護フィルム２、２とを、引き続いて連続的に、一対の第２の圧着ロール５、５で圧着する場合は、先の圧着ロール４、４による加熱の余熱を利用できるので、良好な圧着結果が得られるのであれば、第２の圧着ロール５、５は全く加熱しなかったり、あるいは加熱するとしてもその温度を５０℃以下に設定したりしても構わない。
【００２９】
またロール温度が保護フィルムの溶融温度を超える場合には、気泡を発生することなく貼り合わせることが可能であるが、保護フィルムの表面が荒れて凹凸が発生するおそれがある。
また圧着工程での、第２の圧着ロール５のロール線圧は、やはり先の圧着ロール４と同様に４ｋｇｆ／ｃｍ以上であるのが好ましいが、良好な圧着結果が得られるのであれば、この範囲を下回ってもよい。
【００３０】
さらに一対の第２の圧着ロール５、５間を通過させる、アクリル系樹脂板１と保護フィルム２、２とを貼り合わせたものの送り速度は、図の例のように引き続いて連続的に第２の圧着ロール５、５間を通過させる場合、必然的に、先の圧着ロール４、４間を通過させる、アクリル系樹脂板１と保護フィルム２、２との送り速度と一致することになる。
【００３１】
ただし本発明では、先の貼り合わせ工程で互いに貼り合わせたアクリル系樹脂板１と保護フィルム２、２とを、あとから別に、一対の第２の圧着ロール５、５間を通過させて圧着するようにしてもよく、その場合には、かかる圧着工程の条件を、先の貼り合わせ工程と別個に、前記の好ましい範囲内、つまりロール温度５０℃以上、ロール線圧４ｋｇｆ／ｃｍ以上、送り速度０．１〜５ｍ／分程度に設定するのが好ましい。
【００３２】
また本発明では、上記の圧着工程を省略してもよい。
また図の例では、アクリル系樹脂板１と保護フィルム２、２とを水平方向に送りつつ貼り合わせ処理しているが、送り方向は垂直方向であってもよい。
アクリル系樹脂板１と保護フィルム２、２の送りは、圧着ロール４、４および第２の圧着ロール５、５のうちの少なくとも１つを回転駆動させて行ってもよいし、別に送り装置を設けて、これらの圧着ローラはいずれも、かかる送り部材によるアクリル系樹脂板１と保護フィルム２、２の送りにしたがって、従動回転するだけとしてもよい。
【００３３】
その他、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々の変更を施すことができる。
【００３４】
【実施例】
以下に本発明を、実施例、比較例に基づいて説明するが、本発明の構成は、これらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
図１に示すように、アクリル系樹脂板１〔住友化学（株）製の商品名スミペックＳＡ、厚み５ｍｍの注型板〕と、ロールから繰り出した２枚の保護フィルム２、２〔いずれも東レ合成フィルム（株）製の品番＃７５７１、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製の厚み７５μｍの樹脂フィルムの片面に、接着層が形成されたもの〕とを、各保護フィルム２の接着層がアクリル系樹脂板１側となるように重ね合わせて、一対の圧着ロール４、４〔いずれもその表面がシリコーンゴムにて形成されたもの、直径１６０ｍｍ〕の間を通過させて互いに貼り合わせたのち、かかる一対の圧着ロール４、４の後方、６００ｍｍの位置に配置した一対の第２の圧着ロール５、５〔やはり、いずれもその表面がシリコーンゴムにて形成されたもの、直径１６０ｍｍ〕の間を通過させて圧着して、保護フィルム付きアクリル系樹脂板を製造した。
【００３５】
圧着ロール４、４による貼り合わせの条件は、ロール温度９０℃〔両ロール共通〕、線圧２１ｋｇｆ／ｃｍ、送り速度０．７５ｍ／分とし、第２の圧着ロール５、５による圧着の条件は、ロール温度９０℃〔両ロール共通〕、線圧２１ｋｇｆ／ｃｍ、送り速度０．７５ｍ／分とした。
製造された保護フィルム付きアクリル系樹脂板を目視にて観察したところ、アクリル系樹脂板と保護フィルムとの間に気泡は確認できなかった。
【００３６】
つぎにこの保護フィルム付きアクリル系樹脂板１０を、図２に示すように、縦Ｙ₁＝３００ｍｍ、横Ｘ₁＝３００ｍｍの正方形に切り出し、ついで板表面温度１８０℃の条件で真空成形して、その中心部に、縦Ｙ₂＝１７０ｍｍ、横Ｘ₂＝１７０ｍｍ、高さＨ₁＝７０ｍｍの、直方体状の凸部１０ａを有する成形品を製造した。
【００３７】
そして成型品の表裏両面から保護フィルムを剥がしたのち、両面を目視にて観察したところ、窪みや傷などは全く観察されなかった。
実施例２
圧着ロール４、４による貼り合わせの条件のうちロール温度を１００℃〔両ロール共通〕、線圧を１３ｋｇｆ／ｃｍとし、かつ第２の圧着ロール５、５による圧着の条件のうちロール温度を２０℃〔両ロール共通〕、線圧を１３ｋｇｆ／ｃｍとしたこと以外は実施例１と同様にして保護フィルム付きアクリル系樹脂板を製造した。
【００３８】
製造された保護フィルム付きアクリル系樹脂板を目視にて観察したところ、アクリル系樹脂板と保護フィルムとの間に気泡は確認できなかった。
またかかる保護フィルム付きアクリル系樹脂板を用いて、実施例１と同条件で真空成形して、同寸法の成形品を製造し、その表裏両面から保護フィルムを剥がしたのち、両面を目視にて観察したところ、やはり窪みや傷などは全く観察されなかった。
【００３９】
比較例１
圧着ロール４、４による貼り合わせの条件のうちロール温度を２０℃〔両ロール共通〕とし、かつ第２の圧着ロール５、５による圧着の条件のうちロール温度を２０℃〔両ロール共通〕としたこと以外は実施例１と同様にして保護フィルム付きアクリル系樹脂板を製造した。
【００４０】
製造された保護フィルム付きアクリル系樹脂板を目視にて観察したところ、アクリル系樹脂板と保護フィルムとの間に、その全面にわたって、多数の気泡が確認された。
またかかる保護フィルム付きアクリル系樹脂板を用いて、実施例１と同条件で真空成形して、同寸法の成形品を製造し、その表裏両面から保護フィルムを剥がしたのち、両面を目視にて観察したところ、成形品の両面の全面にわたって、多数の窪みや傷などが観察された。
【００４１】
比較例２
圧着ロール４、４による貼り合わせの条件のうちロール温度を４０℃〔両ロール共通〕としたこと以外は実施例２と同様にして保護フィルム付きアクリル系樹脂板を製造した。
製造された保護フィルム付きアクリル系樹脂板を目視にて観察したところ、アクリル系樹脂板と保護フィルムとの間に、その全面にわたって、多数の気泡が確認された。
【００４２】
またかかる保護フィルム付きアクリル系樹脂板を用いて、実施例１と同条件で真空成形して、同寸法の成形品を製造し、その表裏両面から保護フィルムを剥がしたのち、両面を目視にて観察したところ、成形品の両面の全面にわたって、多数の窪みや傷などが観察された。
【００４３】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明の製造方法によれば、アクリル系樹脂板に保護フィルムを貼り合わせる際に、両者の間に気泡が噛み込まれるのを極力防止して、たとえば深ものなどの、通常よりも高温での熱成形が必要な製品であっても、気泡による窪みや傷を生じることなく製造できる保護フィルム付きアクリル系樹脂板を製造できるという特有の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法を実施するために使用される装置の一例を示す概略図である。
【図２】実施例、比較例で製造された保護フィルム付きアクリル系樹脂板の特性を評価するために、かかるアクリル系樹脂板から形成した成形品の外観を示す斜視図である。
【符号の簡単な説明】
１アクリル系樹脂板
２保護フィルム
４圧着ロール
５第２の圧着ロール
１０保護フィルム付きアクリル系樹脂板

Claims

アクリル系樹脂板の少なくとも片面に保護フィルムを重ね合わせて、少なくとも、当該保護フィルムを重ね合わせた側のロール温度が５０℃以上に設定された一対の圧着ロール間を、５ｍ／分以下の送り速度および４ｋｇｆ／ｃｍ以上のロール線圧で通過させて、上記アクリル系樹脂板の少なくとも片面に、上記保護フィルムを貼り合わせることを特徴とする保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法。
一対の圧着ロール間を通過して互いに貼り合わされたアクリル系樹脂板と保護フィルムとをさらに、一対の第２の圧着ロール間を通過させて圧着する請求項１記載の保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法。
一対の第２の圧着ロールのうち、少なくとも、保護フィルムを重ね合わせた側のロール温度が５０℃以上である請求項２記載の保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法。
第２の圧着ロールのロール線圧が４ｋｇｆ／ｃｍ以上である請求項２または３に記載の保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法。
一対の第２の圧着ロール間を通過させる、アクリル系樹脂板と保護フィルムとを貼り合わせたものの送り速度が５ｍ／分以下である請求項２〜４のいずれかに記載の保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法。
一対の圧着ロール間を通過して貼り合わされた後のアクリル系樹脂板と保護フィルムとを、引き続き一対の第２の圧着ロール間を通過させて圧着する請求項２〜５のいずれかに記載の保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法。
保護フィルムとして、その片面にアクリル系樹脂板への接着性を有する接着層を設けた、ポリオレフィン系またはポリエステル系のフィルムを使用する請求項１〜６のいずれかに記載の保護フィルム付きアクリル系樹脂板の製造方法。