JP5520797B2

JP5520797B2 - 押出樹脂板の製造方法

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Publication number: JP5520797B2
Application number: JP2010275126A
Authority: JP
Inventors: 智博前川; 聡赤石; 和彦畠山
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-12-09
Also published as: KR20120064624A; KR101528652B1; JP2012121270A

Description

本発明は、押出樹脂板の製造方法に関し、より詳細には、加熱後の樹脂板の反り変形を抑制し得る押出樹脂板の製造方法に関する。

熱可塑性樹脂からなる押出樹脂板は、照明のカバーや看板、建材や電気製品、携帯電話や液晶テレビのような光学用途など、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板を製造する場合、ダイから押し出された溶融樹脂を２本の冷却ロールに巻きかけ、これらのロール間に挟み込んで冷却しながら板状に成形する。冷却の際には、徐々に冷却を行うために、２本の冷却ロール以降に３本またはそれ以上の冷却ロールを順次セットして、できるだけ押出樹脂板に歪みが残らないような工夫もなされている。

歪みやムラが抑制された平滑な押出樹脂板を製造する方法としては、特許文献１および２には、ダイから押し出される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ロールに巻き掛けた状態で、さらに第２ロールと第３ロールとの間に挟み込んで成形・冷却して、熱可塑性樹脂からなる押出樹脂板を製造することが開示されている。

このような熱可塑性樹脂からなる押出樹脂板は、上記のように照明のカバーや看板、建材や電気製品、携帯電話や液晶テレビのような光学用途など、熱に曝されるような高温環境下で使用されることが多い。

しかし、高温環境下で使用し続けると、特許文献１および２に開示されるような押出樹脂板は反り変形を生じ、使用に支障をきたす場合がある。また、特許文献１および２で得られる押出樹脂板には、光学用途などに適合させる上で、表面に荒れなどのない良好な外観を有することが求められる。

特開２００９−１３７２０６号公報特開２００９−１４３０１９号公報

本発明の課題は、外観に優れ、かつ高温環境下での使用に対しても反り変形が抑制される押出樹脂板の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、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）熱可塑性樹脂を押出機で溶融混練して、ダイから押出成形し、少なくとも３本の冷却ロールで冷却して押出樹脂板を得る押出樹脂板の製造方法であって、
少なくとも３本の冷却ロールにおいて、最終冷却ロールを第３冷却ロール、最終冷却ロールより１つ手前の冷却ロールを第２冷却ロール、および最終冷却ロールより２つ手前の冷却ロールを第１冷却ロールとする場合に、第３冷却ロールの回転軸と第２冷却ロールの回転軸とを結ぶ直線Ｌ１が、第２冷却ロールの回転軸と第１冷却ロールの回転軸とを結ぶ直線Ｌ２に対して、溶融樹脂が第３冷却ロールに巻きかかる側と反対側の方向に３〜２５度の傾きを有し、
前記溶融樹脂を、第３冷却ロールと第２冷却ロールとの間に挟み込み、冷却ロール間で圧着して成形することを特徴とする押出樹脂板の製造方法。
（２）前記Ｌ１が前記Ｌ２に対して、溶融樹脂が第３冷却ロールに巻きかかる側と反対側の方向に５〜２５度の傾きを有する（１）に記載の製造方法。
（３）前記熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート樹脂またはメタクリル樹脂である（１）または（２）に記載の製造方法。

本発明に係る押出樹脂板の製造方法によれば、少なくとも３本の冷却ロールのうち、溶融樹脂を最後に接触させる最終冷却ロール（第３冷却ロール）が、特定の要件を満たすように配置されることにより、外観に優れ、かつ高温環境下での使用に対しても反り変形が抑制される押出樹脂板が得られるという効果を奏する。

（ａ）は、本発明の一実施態様に係る押出樹脂板の製造方法を示す概略説明図であり、（ｂ）は、（ａ）において破線で囲んだ部分の拡大図である。本発明の他の実施態様に係る押出樹脂板の製造方法において、冷却ロールを４本用いた場合の、各冷却ロールの配置を示す模式図である。押出樹脂板の反りを示す模式図である。

本発明の樹脂板の製造方法は、熱可塑性樹脂を押出機で溶融混練して、ダイから押出成形し、少なくとも３本の冷却ロールで冷却して押出樹脂板を得る工程（押出成形工程）を含む。

押出成形工程では、まず、熱可塑性樹脂が押出機で溶融混練される。熱可塑性樹脂としては、溶融加工可能な樹脂であれば特に限定されず、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、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など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、アクリル系ゴムなどのゴム状重合体が挙げられ、これらのうち１種を用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。

これらの中でも光学特性が良好であることから、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、スチレン系樹脂、および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る少なくとも１種が好ましく、ポリカーボネート樹脂およびメタクリル樹脂がより好ましい。また、熱可塑性樹脂は、少なくとも２種の熱可塑性樹脂を積層して構成してもよい。すなわち本発明では、２台以上の押出機を用いて、２種以上の熱可塑性樹脂をそれぞれ溶融混練して共押出し、２層以上の熱可塑性樹脂層を有する積層構成としてもよい。この場合には、積層される各々の熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、スチレン系樹脂、および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る少なくとも１種であるのが好ましい。

ポリカーボネート樹脂としては、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るものの他、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を開環重合法により重合させて得られるものなどが挙げられる。

二価フェノールとしては、例えばハイドロキノン、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してもよい。

中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い。

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などが使用され、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などが挙げられる。

メタクリル樹脂とは、単量体単位としてメタクリル酸メチル単位を５０重量％以上含む重合体である。メタクリル酸メチル単位の含有量は、好ましくは７０重量％以上であり、１００重量％であってもよい。メタクリル酸メチル単位が１００重量％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。

メタクリル樹脂は、メタクリル酸メチルと、該メタクリル酸メチルと共重合し得る他の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他の単量体としては、例えばメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類などが挙げられる。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−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。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−ヒドロキシエチルなどのアクリル酸エステル類、メタクリル酸、アクリル酸などの不飽和酸類、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−メチルスチレンなどのアルキルスチレン類などの置換スチレン類、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なども挙げられる。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。

また、メタクリル樹脂は、ゴム状重合体を添加して樹脂組成物としてもよい。これにより、成形時に割れ難くなるので、収率を向上させることができる。ゴム状重合体としては、例えばアクリル系多層構造重合体、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重量部の割合でグラフト重合させたグラフト共重合体などが挙げられる。

アクリル系多層構造重合体としては、例えばゴム弾性の層またはエラストマーの層を２０〜６０重量部の割合で内在し、最外に硬質層を有するものが挙げられ、最内層として硬質層をさらに有していてもよい。

ゴム弾性の層またはエラストマーの層は、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、例えば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、メタクリル酸など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多官能単量体などで架橋させた重合体からなる。

硬質層は、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など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よい。上述したゴム状重合体としては、例えば特公昭５５−２７５７６号公報、特開平６−８０７３９号公報、特開昭４９−２３２９２号公報などに記載されているものを用いることができる。

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重量部の割合でグラフト重合させたグラフト共重合体において、前記ゴム状重合体としては、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が挙げられる。また、前記エチレン性単量体としては、例えばスチレン、アクリロニトリル、アルキル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、アクリル系不飽和単量体が好ましく、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。上述したグラフト共重合体としては、例えば特開昭５５−１４７５１４号公報、特公昭４７−９７４０号公報などに記載されているものを用いることができる。

ゴム状重合体の添加量は、メタクリル酸メチル系樹脂１００重量部に対して、０〜１００重量部であるのが好ましく、３〜５０重量部であるのがより好ましい。ゴム状重合体の添加量があまり多いと、押出板の剛性が低下するので好ましくない。

スチレン系樹脂とは、スチレン系単官能単量体単位を主成分とする重合体であり、具体的には、スチレン系単官能単量体単位を５０重量％以上含む重合体である。スチレン系樹脂は、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しては、例えばスチレンの他、置換スチレンなどが挙げられる。置換スチレンとしては、例えばクロロスチレン、ブロモスチレンなどのハロゲン化スチレン類、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなどのアルキルスチレン類などが挙げられる。すなわちスチレン系単官能単量体は、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。

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−ヒドロキシエチルなど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−ヒドロキシエチルなどのアクリル酸エステル類、アクリロニトリルなどが挙げられ、メタクリル酸メチルなど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。

スチレン系樹脂は、ゴム状重合体を添加して樹脂組成物としてもよい。ゴム状重合体としては、上述したメタクリル酸メチル系樹脂へ添加することができるゴム状重合体と同じものを用いることができる。ゴム状重合体の添加量は、スチレン系樹脂１００重量部に対して、０〜１００重量部であるのが好ましく、３〜５０重量部であるのがより好ましい。ゴム状重合体の添加量があまり多いと、押出板の剛性が低下するので好ましくない。

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しては、例えばノルボルネン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体などが挙げられる。当該樹脂は、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る。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よいが、光透過性の観点からは、主鎖に脂環式構造を含有するものが好ましい。

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などが挙げられる。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、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、顔料などを添加してもよい。

熱可塑性樹脂を溶融混練する温度は、特に限定されず、用いる熱可塑性樹脂の融点を考慮して適宜設定すればよい。

押出機で溶融混練された溶融樹脂は、ダイから押出成形され、少なくとも３本の冷却ロールで冷却して押出樹脂板に成形される。以下、図１を参照して、本発明に係る押出樹脂板の製造方法を詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明の一実施態様に係る押出樹脂板の製造方法を示す概略説明図である。図１（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂を押出機１、２に投入して、上述のように溶融混練を行う。なお、図１では、２台の押出機を使用しているが、押出機の数は、１台でもよく３台以上でもよく、樹脂層の積層数や用いる樹脂の種類によって、適宜変更すればよい。

溶融混練された樹脂は、ダイ３に供給され、ダイ３から板状の溶融樹脂４として押出される。図１に示すように、２台の押出機を用いた場合は、押出機１、２それぞれにおいて熱可塑性樹脂が溶融混練され、ダイ３から共押出されて積層一体化された板状の溶融樹脂４が得られる。

押出機１、２としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機などが挙げられる。ダイ３としては、通常、Ｔダイが用いられる。熱可塑性樹脂を単層で押出する場合は、単層のＴダイが用いられる。２種以上の熱可塑性樹脂を積層して共押出する場合は、フィードブロックとＴダイとを組み合わせて用いたり、マルチマニホールドダイなどが用いられる。

ダイ３から押出された溶融樹脂４は、冷却ユニット５で成形・冷却される。冷却ユニット５は、少なくとも３本の冷却ロール５１、５２、５３を備えている。

本発明に係る押出樹脂板の製造方法では、冷却ユニットにおいて、少なくとも３本の冷却ロール５１、５２、５３の全てが、ほぼ水平方向に対向配置されるのではなく、図１（ａ）に示すように、溶融樹脂４を最後に接触させる最終冷却ロール（第３冷却ロール）５３が、最終冷却ロールより１つ手前の冷却ロール（第２冷却ロール）５２および最終冷却ロールより２つ手前の冷却ロール（第１冷却ロール）５１とずれて配置されている。すなわち、少なくとも３本の冷却ロール５１、５２、５３において、第３冷却ロール５３の回転軸５３Ａと第２冷却ロール５２の回転軸５２Ａとを結ぶ直線Ｌ１が、第２冷却ロール５２の回転軸５２Ａと第１冷却ロール５１の回転軸５１Ａとを結ぶ直線Ｌ２に対して、溶融樹脂４が第３冷却ロール５３に巻きかかる側と反対側の方向に３〜２５度の傾きを有する。

例えば、図１（ａ）では、ダイ３から押出された溶融樹脂４は、第１冷却ロール５１と第２冷却ロール５２との間に供給され、第２冷却ロール５２の下部を約半周して、第２冷却ロール５２と第３冷却ロール５３との間に供給される。したがって、図１（ａ）では、第２冷却ロール５２と第３冷却ロール５３との間に供給される溶融樹脂４は、第３冷却ロール５３の上部に巻きかかるため、第３冷却ロール５３は、溶融樹脂４が第３冷却ロール５３に巻きかかる上部と反対側の方向、すなわち、直線Ｌ１と直線Ｌ２とのなす角θが３〜２５度となるように、第１冷却ロール５１および第２冷却ロール５２よりも下部に配置される。

本発明に係る押出樹脂板の製造方法では、図１（ｂ）に示すように、直線Ｌ１とＬ２とのなす角θが、３〜２５度であり、好ましくは５〜２５度である。この角θが３〜２５度となるように、第３冷却ロール５３が配置されることによって、溶融樹脂４へ内部応力が最も蓄積されやすい第２冷却ロール５２と溶融樹脂４との接触時間が短縮され、溶融樹脂４への内部応力の蓄積が抑制されるため、外観に優れ、かつ高温環境下での使用に対しても反り変形が抑制される押出樹脂板が得られる。

溶融樹脂４は、第３冷却ロール５３と第２冷却ロール５２との間に挟み込まれて、目標厚みの間隙をもって圧着される。このように圧着されることにより、表面荒れが抑制され、外観が良好な押出樹脂板が得られる。樹脂板６の厚みは特に限定されず、例えば、樹脂板６は、好ましくは３００〜２０００μｍ、より好ましくは５００〜１２００μｍである。

これらの冷却ロール５１、５２、５３は、少なくとも１つのロールがモーターなどの回転駆動手段に接続されており、各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。

冷却ロール５１、５２、５３としては、特に限定されず、従来の押出成形で使用されている通常の冷却ロールを採用することができる。具体例としては、ドリルドロール、スパイラルロール、金属弾性ロール、ゴムロールなどが挙げられる。冷却ロール５１、５２、５３の表面状態は、例えば鏡面であってもよく、模様や凹凸などを有していてもよい。

冷却ロール５１、５２、５３の表面温度（Ｔｒ）は、熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、好ましくは（Ｔｈ−２０℃）≦Ｔｒ≦（Ｔｈ＋２０℃）、より好ましくは（Ｔｈ−１５℃）≦Ｔｒ≦（Ｔｈ＋１０℃）、さらに好ましくは（Ｔｈ−１０℃）≦Ｔｒ≦（Ｔｈ＋５℃）の範囲に設定される。表面温度（Ｔｒ）が（Ｔｈ−２０℃）よりも低い温度になると、ロールから樹脂が剥がれやすくなり、タッチミスが発生しやすくなる傾向にある。また、表面温度（Ｔｒ）が（Ｔｈ＋２０℃）よりも高い温度になると、ロールから樹脂が均一に剥がれ難くなり、タックマークと呼ばれるロール剥離時の衝撃による幅方向の線が発生しやすくなる傾向にある。

なお、熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）としては、特に限定されないが、通常、６０〜２００℃程度である。熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）は、ＡＳＴＭＤ−６４８に準拠して測定される温度である。また、押出板を２種以上の異なる熱可塑性樹脂を共押出して積層構成とした場合の表面温度（Ｔｒ）については、２種以上の異なる熱可塑性樹脂のうち、熱変形温度（Ｔｈ）が最も高い熱可塑性樹脂を基準とする。

冷却ロールは、３本に限られない。例えば、図２に示すように、４本の冷却ロール５４、５５、５６、５７を用いる場合、ダイ３から押出された溶融樹脂４は、冷却ロール５４と第１冷却ロール５５との間に供給され、第１冷却ロール５５の下部を約半周して、第１冷却ロール５５と第２冷却ロール５６との間に供給される。次いで、溶融樹脂４は、第２冷却ロール５６の上部を約半周して、第２冷却ロール５６と第３冷却ロール５７との間に供給される。したがって、図２では、第２冷却ロール５６と第３冷却ロール５７との間に供給される溶融樹脂４は、第３冷却ロール５７の下部に巻きかかるため、第３冷却ロール５７は、溶融樹脂４が第３冷却ロール５７に巻きかかる下部と反対側の方向、すなわち、第３冷却ロール５７の回転軸５７Ａと第２冷却ロール５６の回転軸５６Ａとを結ぶ直線Ｌ１と、第２冷却ロール５６の回転軸５６Ａと第１冷却ロール５５の回転軸５５Ａとを結ぶ直線Ｌ２とのなす角θが３〜２５度となるように、第１冷却ロール５５および第２冷却ロール５６よりも上部に配置される。

直線Ｌ１とＬ２とのなす角θが３〜２５度となるように、第３冷却ロール（最終冷却ロール）が配置されることによって、外観に優れ、かつ高温環境下での使用に対しても反り変形が抑制される押出樹脂板が得られる。本願発明の製造方法によって得られた押出樹脂板は、照明のカバーや看板、建材や電気製品、携帯電話や液晶テレビのような光学用途など、広い範囲で利用される。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例および比較例で使用した押出装置の構成は、以下の通りである。
押出機１：スクリュー径１３０ｍｍ、一軸、ベント付きの押出機（日立造船（株）製）。
押出機２：スクリュー径５０ｍｍ、一軸、ベント付きの押出機（日立造船（株）製）。
ダイ（Ｉ）：Ｔダイ（樹脂吐出口幅１６５０ｍｍ、リップ間隔１ｍｍ（日立造船（株）製））とフィードブロック（樹脂吐出口幅１５０ｍｍ、２種３層分配（日立造船（株）製））との組み合わせ。
ダイ（ＩＩ）：Ｔダイ（樹脂吐出口幅１６５０ｍｍ、リップ間隔１ｍｍ（日立造船（株）製））とフィードブロック（樹脂吐出口幅１５０ｍｍ、２種２層分配（日立造船（株）製））との組み合わせ。
冷却ユニット：横型、面長１８００ｍｍ、径３５０ｍｍφの冷却ロール３本

実施例および比較例で使用した樹脂は、以下の通りである。
ポリカーボネート樹脂１（ＰＣ１）：住友ダウ（株）製の「カリバー３０１−１０」
ポリカーボネート樹脂２（ＰＣ２）：住友ダウ（株）製の「カリバー３０１−１０」に、ベンゾトリアゾール系ＵＶＡ（チヌビン３６０）を、「カリバー３０１−１０」１００重量％に対して０．３８重量％添加した樹脂。
メタクリル樹脂１（ＰＭＭＡ１）：メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル＝９４／６（質量比）の共重合体
メタクリル樹脂２（ＰＭＭＡ２）：メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル＝９８／２（質量比）の共重合体

（実施例１〜１０および比較例１〜５）
表１に記載の樹脂を、それぞれ第１押出機および第２押出機内で溶融混練し、Ｔダイが取り付けられたフィードブロックに供給し、共押出成形を行った。なお、押出機１に投入された樹脂が、中間層（３層構造の場合）または主層（２層の場合）を形成し、押出機２に投入された樹脂が、両表層（３層構造の場合）または表層（２層の場合）を形成した。

次いで、押出された溶融樹脂を、３本の冷却ロールを有する冷却ユニットで製膜し、表１に記載の総厚み（目標値）を有する２層（実施例４、５および比較例３）または３層（実施例４、５および比較例３以外）の積層樹脂板を作製した。

実施例１〜１０および比較例１〜５で得られた積層樹脂板を、２７．５ｃｍ（押出流れ方向に対して直交する方向）×４０．０ｃｍ（押出流れ方向）の大きさに切断し、押出流れ方向に対して直交する断面における反りの程度を測定した。なお、反りの程度は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、平坦面に置いた場合に、積層樹脂板が平坦面から最も乖離している部分の幅Ｗを測定した。積層樹脂板の中央部が隆起するように反っている場合を負（−）の値で（図３（ａ））、積層樹脂板の中央部が窪むように反っている場合を正（＋）の値で（図３（ｂ））で示した。各積層樹脂板の反りの程度を表１に示す。

次いで、２７．５ｃｍ×４０．０ｃｍの大きさに切断した各積層樹脂板を、８０℃の熱水に１時間浸漬し、冷却後、積層樹脂板の反りの程度を測定した。熱水への浸漬前後の反りの差が３ｍｍ未満の場合、反り変形が抑制され、実用に耐え得る樹脂板であると評価した。また、外観は目視にて評価した。これらの結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜１０で得られた積層樹脂板は、いずれも樹脂表面の外観が良好であり、かつ熱水への浸漬前後の反りの差が３ｍｍ未満であり、高温環境下でも反り変形が抑制されていることがわかる。

一方、比較例１および４では、最終冷却ロールと最終冷却ロールの１つ手前の冷却ロールとの間に挟み込んで圧着（成形）していないため、樹脂表面が荒れていた。比較例２、３および５では、最終冷却ロールスイング角度（すなわち、最終冷却ロールの回転軸および最終冷却ロールの１つ手前の冷却ロールの回転軸を結ぶ直線Ｌ１と、最終冷却ロール以外の冷却ロールの回転軸を結ぶ直線Ｌ２とのなす角度θ）が３度未満であるため、熱水への浸漬後の反り変形が著しいことがわかる。この結果から、比較例１〜５では、樹脂表面の外観と反り変形の抑制との両方を満足し得る樹脂板が得られないことがわかる。

１、２押出機
３ダイ
４溶融樹脂
５冷却ユニット
５１、５５第１冷却ロール（最終冷却ロールより２つ手前の冷却ロール）
５２、５６第２冷却ロール（最終冷却ロールより１つ手前の冷却ロール）
５３、５７第３冷却ロール（最終冷却ロール）
５４冷却ロール
５１Ａ〜５７Ａ冷却ロールの回転軸
６樹脂板

Claims

熱可塑性樹脂を押出機で溶融混練して、ダイから押出成形し、少なくとも３本の冷却ロールで冷却して押出樹脂板を得る押出樹脂板の製造方法であって、
少なくとも３本の冷却ロールにおいて、最終冷却ロールを第３冷却ロール、最終冷却ロールより１つ手前の冷却ロールを第２冷却ロール、および最終冷却ロールより２つ手前の冷却ロールを第１冷却ロールとする場合に、第３冷却ロールの回転軸と第２冷却ロールの回転軸とを結ぶ直線Ｌ１が、第２冷却ロールの回転軸と第１冷却ロールの回転軸とを結ぶ直線Ｌ２に対して、溶融樹脂が第３冷却ロールに巻きかかる側と反対側の方向に３〜２５度の傾きを有し、
前記溶融樹脂を、第３冷却ロールと第２冷却ロールとの間に挟み込み、冷却ロール間で圧着して成形することを特徴とする押出樹脂板の製造方法。
前記Ｌ１が前記Ｌ２に対して、溶融樹脂が第３冷却ロールに巻きかかる側と反対側の方向に５〜２５度の傾きを有する請求項１に記載の製造方法。
前記熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート樹脂またはメタクリル樹脂である請求項１または２に記載の製造方法。