JP5898852B2

JP5898852B2 - 熱可塑性樹脂フィルムの製造方法

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Publication number: JP5898852B2
Application number: JP2011095923A
Authority: JP
Inventors: 小山　浩士; 浩士小山; 前川　智博; 智博前川; 畠山　和彦; 和彦畠山
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2031-04-22
Also published as: JP2012224057A; KR20120120032A; KR101905188B1

Description

本発明は、側縁部が切断された熱可塑性樹脂フィルムの製造方法に関する。

熱可塑性樹脂フィルムの製造方法として、溶融した熱可塑性樹脂をダイからフィルム状に押出すとともに、冷却ロールに巻き掛けて冷却し、熱可塑性樹脂フィルムを得る方法がある。この製造方法は、連続生産性に優れるものの、フィルム側縁部における厚み制御が難しく、フィルム側縁部に厚みのバラツキが発生し易いため、冷却後にフィルム側縁部を切断し、フィルム中央部のみを製品として用いることが多い。

一方、特許文献１には、周速度が互いに等しい上下一対の丸刃によって写真フィルムを切断する方法が記載されている。この特許文献１に記載されている切断方法を用いれば、効率よく熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断できてよいとも考えられる。

しかしながら、特許文献１に記載されているように、周速度が互いに等しい上下一対の丸刃によって熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断すると、切断面にクラックが発生し易く、さらに熱可塑性樹脂フィルムがフィルム幅方向に破断され易く、歩留りが低下するという問題があった。

特開２０００−１０８０８２号公報

本発明の課題は、側縁部が切断された熱可塑性樹脂フィルムを歩留りよく製造する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、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
（１）溶融したアクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂をダイからフィルム状に押出すとともに、少なくとも１本の冷却ロールに接触させてフィルム状成形体を得、
次いで上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に前記フィルム状成形体を通過させ、該フィルム状成形体の側縁部を切断して、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法であって、前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．１１４とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を１．０００〜１０．０００ｍ／分とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
（２）溶融したアクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂をダイからフィルム状に押出すとともに、少なくとも１本の冷却ロールに接触させてフィルム状成形体を得、次いで上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に前記フィルム状成形体を通過させ、該フィルム状成形体の側縁部を切断して、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法であって、前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００５〜１．０３０とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を１．０００〜１０．０００ｍ／分とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
（３）溶融したアクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂をダイからフィルム状に押出すとともに、少なくとも１本の冷却ロールに接触させてフィルム状成形体を得、次いで上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に前記フィルム状成形体を通過させ、該フィルム状成形体の側縁部を切断して、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法であって、
前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．０３０とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を７．１８０ｍ／分以下とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
（４）上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に、アクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂からなり、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを通過させ、該熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断する方法であって、前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．１１４とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を１．０００〜１０．０００ｍ／分とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの側縁部切断方法。
（５）上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に、アクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂からなり、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを通過させ、該熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断する方法であって、前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００５〜１．０３０とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を１．０００〜１０．０００ｍ／分とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの側縁部切断方法。
（６）上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に、アクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂からなり、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを通過させ、該熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断する方法であって、前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．０３０とし、前記上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を７．１８０ｍ／分以下とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの側縁部切断方法。

なお、本発明における前記「側縁部」は、側縁のみに限定されるものではなく、厚みにバラツキが発生して切断する必要のある側縁近傍をも含む概念である。

本発明によれば、上下一対の丸刃によってフィルム側縁部を切断する際に熱可塑性樹脂フィルムがフィルム幅方向に破断されるのを抑制し、歩留りよく側縁部が切断された熱可塑性樹脂フィルムを製造することができるという効果がある。

本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法にかかる一実施形態を示す概略説明図である。図１に示す切断ユニット近傍を示す部分拡大概略説明図である。

本発明の熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂からなる。熱可塑性樹脂としては、汎用の熱可塑性樹脂であってもよいし、エンジニアリングプラスチックであってもよく、例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、セルロースアセテート樹脂、エチレン−ビニルアセテート共重合体樹脂、アクリル−塩素化ポリエチレン共重合体樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、フッ素樹脂、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、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート系樹脂、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、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、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−アクリル酸エチル共重合体樹脂、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、アクリル系エラストマー等が挙げられる。

例示したこれらの中でも光学特性が良好であることから、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂およびポリカーボネート系樹脂から選ばれる少なくとも１種が好ましい。また、熱可塑性樹脂フィルムを積層構成とする場合には、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、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂およびポリカーボネート系樹脂から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。

アクリル系樹脂としては、透明性に優れ、かつ剛性も高いメタクリル系樹脂が好適である。メタクリル系樹脂としては、例えばメタクリル酸メチル単位を主成分とするもの、具体的にはメタクリル酸メチル単位を通常５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上含むメタクリル酸メチル樹脂が好ましく用いられる。メタクリル酸メチル樹脂としては、例えばメタクリル酸メチル単位１００重量％のメタクリル酸メチル単独重合体の他、メタクリル酸メチルおよびこれと共重合し得る他の単量体との共重合体等が挙げられる。

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、メタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類が挙げられ、その具体例としては、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、他の単量体としては、アクリル酸エステル類も挙げられ、その具体例としては、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が挙げられる。

さらに、他の単量体としては、メタクリル酸、アクリル酸等の不飽和酸類、無置換のスチレンや、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およびビニルトルエン、α−メチルスチレン等のアルキルスチレン類のような置換スチレン類、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が挙げられる。例示したこれらメタクリル酸メチルと共重合し得る他の単量体は、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。

一方、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、置換スチレン等が挙げられる。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。

アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂としては、特に限定されるものではなく、アクリロニトリル、ブタジエンおよびスチレンを所望の割合で塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等で重合させることにより得られるもの等が挙げられる。アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂には、アクリロニトリル、ブタジエンおよびスチレン以外に、これらと共重合し得る他の単量体が共重合されていてもよい。

ポリカーボネート系樹脂としては、例えば二価フェノールとカルボニル化剤とを界面重縮合法、溶融エステル交換法により重合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て得られるもの、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等が挙げられる。

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。

例示したこれらの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、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が好ましく、特にビスフェノールＡの単独使用や、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ばれる少なくとも１種との併用が好ましい。

カルボニル化剤としては、例えばホスゲン等のカルボニルハライド、ジフェニルカーボネート等のカーボネートエステル、ジハロホルメート等のハロホルメート等が挙げられる。

上述した熱可塑性樹脂は、例えば光拡散剤、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、染料や顔料等の着色剤、アクリル系ゴム粒子等を含有していてもよい。

特に、熱可塑性樹脂がアクリル系ゴム粒子を含有していると、熱可塑性樹脂フィルムの耐衝撃性を向上させることができる。アクリル系ゴム粒子としては、少なくとも２層以上の多層構造からなるゴム含有重合体であるのが好ましい。層数としては、通常２〜４層程度であるが、これに特に限定されるものではない。次に、ゴム含有重合体について、２層構造からなる場合と、３層構造からなる場合を例に挙げて説明する。

２層構造からなるゴム含有重合体としては、例えば弾性共重合体層の表面に所定の重合層を少なくとも１層結合してなるゴム含有重合体が挙げられる。具体的には、アクリル酸アルキルエステル５０〜９９．９重量％と、これと共重合可能な他のビニル単量体の少なくとも１種０〜４９．９重量％と、共重合性の架橋性単量体０．１〜１０重量％とからなる単量体を重合して得られる層からなる弾性共重合体層１００重量部の存在下に、メタクリル酸エステル５０〜１００重量％と、アクリル酸エステル０〜５０重量％と、これらと共重合可能な他のビニル単量体の少なくとも１種０〜４９重量％とからなる単量体１０〜４００重量部を重合させることにより、後者の単量体からなる重合層を前記弾性共重合体層の表面に少なくとも１層結合してなるゴム含有重合体が好ましい。この際、重合条件を変更することにより、平均粒子径の異なるものを製造することができる。

２層構造からなるゴム含有重合体は、例えば次のようにして製造することができる。まず、弾性共重合体用の上述した成分を乳化重合法等により少なくとも一段の反応で重合させて弾性共重合体層を得る。次いで、この弾性共重合体層の存在下、上述したメタクリル酸エステルを含む単量体を乳化重合法等により少なくとも一段の反応で重合させることにより、ゴム含有重合体を得ることができる。このような複数段階の重合により、メタクリル酸エステルを含む単量体が弾性共重合体層にグラフト共重合され、グラフト鎖を有する架橋弾性共重合体が生成する。すなわち、このゴム含有重合体は、アクリル酸アルキルエステルをゴムの主成分として含む多層構造を有するグラフト共重合体となる。

なお、弾性共重合体層の重合を二段以上で行う場合、またはその後のメタクリル酸エステルを主成分とする単量体の重合を二段以上で行う場合にはいずれも、各段の単量体組成ではなく、全体としての単量体組成が上述した範囲内にあればよい。

弾性共重合体層におけるアクリル酸アルキルエステルとしては、例えばアルキル基の炭素数が１〜８のものが挙げられ、特にアクリル酸ブチルやアクリル酸２−エチルヘキシルのようなアルキル基の炭素数が４〜８のものが好ましい。

弾性共重合体層におけるアクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他のビニル単量体としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシルのようなメタクリル酸アルキルエステル、スチレン、アクリロニトリル等が挙げられる。

弾性共重合体層における共重合性の架橋性単量体は、１分子内に重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個有するものであればよく、例えばエチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレートのようなグリコール類の不飽和カルボン酸ジエステル；アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリルのような不飽和カルボン酸のアルケニルエステル；フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートのような多価カルボン酸のポリアルケニルエステル；トリメチロールプロパントリアクリレートのような多価アルコールの不飽和カルボン酸エステル；ジビニルベンゼン等が挙げられる。特に、不飽和カルボン酸のアルケニルエステルや多価カルボン酸のポリアルケニルエステルが好ましい。これらの架橋性単量体は、それぞれ単独で、または必要により２種以上組み合わせて使用することができる。

重合層におけるメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸アルキルエステルが好ましく、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２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等が挙げられ、前記アクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシルのようなアクリル酸アルキルエステルが挙げられ、メタクリル酸エステルおよび／またはアクリル酸エステルに共重合可能な他のビニル単量体としては、特に限定されないが、例えばスチレン、アクリロニトリル等が挙げられる。

重合層における単量体、すなわちグラフトさせる単量体は、弾性共重合体層１００重量部に対して１０〜４００重量部、好ましくは２０〜２００重量部であり、少なくとも一段以上の反応で重合させるのが好ましい。なお、グラフトさせる単量体の使用量を１０重量部以上にすると、弾性共重合体層の凝集が生じ難く、透明性が良好となる。

３層構造からなるゴム含有重合体としては、前記弾性共重合体層の内側に、例えばメタクリル酸エステルを主体とする硬質層を設けることにより、３層構造からなるゴム含有重合体とすることができる。すなわち、このゴム含有重合体は、硬質層（最内層）と、該硬質層の表面に形成される前記弾性共重合体層（中間層）と、該弾性共重合体層の表面に形成される前記重合層（最外層）で構成される３層構造からなる。

３層構造のゴム含有重合体は、例えば次のようにして製造することができる。まず、最内層を構成する硬質層の単量体を重合し、得られた硬質重合体の存在下で、上述の弾性共重合体を構成する単量体を重合し、さらに得られる弾性共重合体の存在下で、上述のメタクリル酸エステルを主体とし、グラフトさせる単量体を重合させればよい。

ここで、最内層となる硬質層は、メタクリル酸エステル７０〜１００重量％と、それと共重合可能な他のビニル単量体０〜３０重量％とからなる単量体を重合させたものが好ましい。この際、他のビニル単量体の１つとして、メタクリル酸アリル等の共重合性の架橋性単量体を用いるのも有効である。メタクリル酸エステルとしては、例えばメタクリル酸アルキルエステル、特にメタクリル酸メチルが有効である。このような３層構造のゴム含有重合体は、例えば特公昭５５−２７５７６号公報に記載されている。特に、同公報の実施例３に記載のものは、好ましい組成の一つである。

上述したアクリル系ゴム粒子の含有量としては、熱可塑性樹脂およびアクリル系ゴム粒子の合計１００重量％を基準にして、通常３〜５０重量％、好ましくは４〜４０重量％である。

アクリル系ゴム粒子の平均粒子径としては、０．０５〜０．４０μｍであるのが好ましく、０．０６〜０．３μｍであるのがより好ましく、０．１〜０．２５μｍであるのがさらに好ましい。平均粒子径があまり大きいと、熱可塑性樹脂フィルムの透明性が低下するおそれがある。また、平均粒子径があまり小さいゴム粒子は、生産し難いので好ましくない。

アクリル系ゴム粒子の平均粒子径は、ゴム粒子を単独でメタクリル樹脂と混合してフィルム化し、その断面において、酸化ルテニウムによるゴム成分の染色を施し、電子顕微鏡で観察して、染色された粒子外層部の直径から求めることができる。

一方、上述した熱可塑性樹脂からなる本発明の熱可塑性樹脂フィルムは、押出成形法により製造することができる。次に、本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法にかかる一実施形態について、図１および図２を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、まず、上述した熱可塑性樹脂を押出機１および／または押出機２で溶融混練し、溶融状態の熱可塑性樹脂をダイ３からフィルム状に押出す。熱可塑性樹脂フィルムを積層構成とする場合には、共押出成形法を採用するのが好ましい。すなわち押出機１で熱可塑性樹脂を溶融混練してダイ３に供給し、押出機２で他の熱可塑性樹脂を溶融混練してダイ３に供給し、それぞれをダイ３から共押出しして、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もできる。

ダイ３から押出したフィルム状物１０を、冷却ユニット４によって成形・冷却する。冷却ユニット４は、略水平方向に対向配置された３本の冷却ロールで構成されている。３本の冷却ロールは、矢印Ａに示すフィルム引取り方向に沿って順に配設された第１冷却ロール４ａ、第２冷却ロール４ｂおよび第３冷却ロール４ｃからなる。これら第１〜第３冷却ロール４ａ〜４ｃは、少なくとも１つの冷却ロールが電動モータ等の回転駆動手段に接続されており、各冷却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〜第３冷却ロール４ａ〜４ｃとしては、特に限定されるものではなく、従来から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、ゴムロール等が挙げられる。第１〜第３冷却ロール４ａ〜４ｃの表面状態は、例えば鏡面であってもよいし、模様や凹凸等があってもよい。

冷却ユニット４による成形・冷却は、フィルム状物１０を、まず第１冷却ロール４ａと第２冷却ロール４ｂとの間に挟み込み、次いで第２冷却ロール４ｂに巻き掛けながら第２冷却ロール４ｂと第３冷却ロール４ｃとの間に挟み込み、最後に第３冷却ロール４ｃに巻き掛けることによって行われる。

冷却ユニット４によってフィルム状物１０を成形・冷却すると、フィルム状成形体１１が得られる。本実施形態では、このフィルム状成形体１１の側縁部を、切断ユニット５によって切断する。

具体的に説明すると、切断ユニット５は、上丸刃５ａおよび下丸刃５ｂを備えている。上丸刃５ａ，下丸刃５ｂは、図２に示すように、略同一の直径を有しているとともに、互いの刃先同士が摺接するように上下一対に配設されている。上丸刃５ａ，下丸刃５ｂの各々は、電動モータ等の回転駆動手段に接続されており、上丸刃５ａ，下丸刃５ｂの各々が、所定の周速度で独立して矢印Ｂ方向に回転できるように構成されている。したがって、上丸刃５ａ，下丸刃５ｂの各々を回転状態にし、この回転状態の上丸刃５ａ，下丸刃５ｂの間にフィルム状成形体１１を通過させれば、フィルム状成形体１１の側縁部を切断することができ、側縁部が切断された熱可塑性樹脂フィルム１２を得ることができる。切断する側縁部、すなわち側縁からフィルム内方に向かう距離Ｌとしては、フィルム状成形体１１の幅と、所望する熱可塑性樹脂フィルム１２の幅とから適宜設定すればよいが、通常、１０〜２００ｍｍ、好ましくは２０〜１００ｍｍとするのがよい。距離Ｌがあまり大きくなると、歩留りが低下するので好ましくない。また、距離Ｌがあまり小さくなると、フィルム状成形体１１の側縁部における厚みのバラツキが、得られる熱可塑性樹脂フィルム１２の側縁部にも及ぶおそれがあるので好ましくない。

ここで、上丸刃５ａ，下丸刃５ｂを、互いに異なる周速度で回転させる必要がある。これにより、側縁部を切断する際にフィルム状成形体１１がフィルム幅方向に破断されるのを抑制することができ、歩留りよく側縁部が切断された熱可塑性樹脂フィルム１２を得ることができる。

上丸刃５ａの周速度および下丸刃５ｂの周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．１２５とするのが好ましく、１．００１〜１．１０２とするのがより好ましい。周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）があまり大きくなると、切断面にクラックが発生するか、上丸刃５ａ，下丸刃５ｂに切断屑である切粉が付着し易くなる傾向にあるので好ましくない。

上丸刃５ａ，下丸刃５ｂの各々の周速度としては、通常、１．０００〜１０．０００ｍ／分であり、１．１００〜９．５００ｍ／分であるのが好ましく、この数値範囲内で、互いに異なる周速度で回転させるのが好ましい。周速度の調整は、例えば入力電力換算による速度設定方式や、実際の速度をエンコーダー等で測定して速度調整を行うインバーター制御方式等によって行うことができ、より正確な速度調整が可能な上で、インバーター制御方式で行うのが好ましい。

上丸刃５ａ，下丸刃５ｂの間にフィルム状成形体１１を通過させる際の速度、すなわち引取り速度としては、通常、１．０００〜１０．０００ｍ／分であり、１．１００〜９．５００ｍ／分であるのが好ましい。

上述した上丸刃５ａ，下丸刃５ｂを備えている切断ユニット５の数は、フィルム状成形体１１の一方の側縁部のみを切断できるように１つであってもよいし、フィルム状成形体１１の両側縁部を切断できるように２つであってもよい。本実施形態では、フィルム状成形体１１の両側縁部を切断できるように２つの切断ユニット５，５を備えている。

得られる熱可塑性樹脂フィルム１２の厚さとしては、２０〜８００μｍであるのが好ましい。熱可塑性樹脂フィルム１２の厚さは、例えばダイ３から押出したフィルム状物１０の厚みや、第１冷却ロール４ａと第２冷却ロール４ｂとの間隔等を調節することによって調整することができる。また、得られた熱可塑性樹脂フィルム１２には、必要に応じて、その表面に硬化被膜を形成したり、反射防止処理を施してもよい。

熱可塑性樹脂フィルム１２は、各種用途に用いることができ、中でも導光板、タッチパネル基板、液晶ディスプレイ保護板として好適に使用される。かかるタッチパネルや液晶ディスプレイの用途としては、例えばテレビやコンピューターのモニター、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯型情報端末の表示窓、デジタルカメラやハンディ型ビデオカメラのファインダー部、携帯型ゲーム機の表示窓等が挙げられる。

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。

例えば上述した一実施形態では、上丸刃５ａ，下丸刃５ｂが、略同一の直径を有している場合について説明したが、互いに異なる周速度で回転させることができ、かつ本発明の効果を奏することが可能な限り、上丸刃および下丸刃の各々の直径は、互いに異なっていてもよい。

また、上述した一実施形態では、冷却ロールの数は３本であるが、４本以上にしてもよい。すなわち第３冷却ロール以降に複数本の冷却ロールを追加してもよい。追加する冷却ロールの数は、通常、２〜４本程度が適当である。また、冷却ロールの種類についても、全て同じもので統一する必要はない。

また、上述した一実施形態では、熱可塑性樹脂フィルム１２を製造する過程において、フィルム状成形体１１の側縁部を切断する場合について説明したが、製造後の熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断する場合にも、本発明を適用することができる。すなわち、互いに異なる周速度で回転させている上丸刃および下丸刃の間に熱可塑性樹脂フィルムを通過させて熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断すれば、側縁部を切断する際に熱可塑性樹脂フィルムがフィルム幅方向に破断されるのを抑制しつつ、熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断することができる。その他の構成は、上述した一実施形態と同様である。

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において、含有量ないし使用量を表す％および部は、特記しないかぎり重量基準である。

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６０ｍｍの一軸押出機（日立造船（株）製）を用いた。
押出機２：スクリュー径４０ｍｍの一軸押出機（日立造船（株）製）を用いた。
ダイ３：リップ幅８００ｍｍのＴダイ（日立造船（株）製）を用いた。
冷却ユニット４：各々が、横型、面長１４００ｍｍ、直径３００ｍｍであり、ステンレス鋼製のスパイラルロールからなる第１〜第３冷却ロール４ａ〜４ｃを用いた。
切断ユニット５：各々の直径が１５０ｍｍである上丸刃５ａおよび下丸刃５ｂを用いた。上丸刃５ａ，下丸刃５ｂは、電動モータに接続し、各々が所定の周速度で独立して回転するように構成した。周速度の調整は、上述したインバーター制御方式で行った。

以下の実施例および比較例で使用した熱可塑性樹脂は、以下の３種類である。
樹脂１：メタクリル酸メチル９７．８％とアクリル酸メチル２．２％とからなる単量体のバルク重合により得られたガラス転移温度１０４℃のメタクリル系樹脂のペレットを用いた。なお、ガラス転移温度は、ＪＩＳＫ７１２１：１９８７に従い、示差走査熱量測定により加熱速度１０℃／分で求めた補外ガラス転移開始温度である。

樹脂２：樹脂１と同じ組成からなるメタクリル系樹脂のペレット７０重量部と、アクリル系ゴム粒子３０重量部とをスーパーミキサーで混合した後、二軸押出機で溶融混錬して得た熱可塑性樹脂のペレットを用いた。アクリル系ゴム粒子には、最内層がメタクリル酸メチル９３．８％とアクリル酸メチル６％とメタクリル酸アリル０．２％とからなる単量体の重合により得られた硬質重合体であり、中間層がアクリル酸ブチル８１％とスチレン１７％とメタクリル酸アリル２％とからなる単量体の重合により得られた弾性共重合体であり、最外層がメタクリル酸メチル９４％とアクリル酸メチル６％とからなる単量体の重合により得られた硬質重合体であり、最内層／中間層／最外層の重量割合が３５／４５／２０であり、中間層の弾性共重合体の層の平均粒子径が０．２２μｍである、乳化重合法による球形３層構造のアクリル系ゴム粒子を用いた。

なお、樹脂２におけるアクリル系ゴム粒子の平均粒子径は、次のようにして得た値である。まず、アクリル系ゴム粒子をメタクリル樹脂と混合してフィルム化し、得られたフィルムを適当な大きさに切り出し、切片を０．５％四酸化ルテニウム水溶液に室温で１５時間浸漬してゴム粒子部分（弾性重合体の層に該当する部分）を染色した。次いで、ミクロトームを用いて約８０ｎｍの厚さにサンプルを切断した後、透過型電子顕微鏡で写真撮影を行った。この写真から無作為に１００個の染色されたゴム粒子部を選択し、その各々の粒子径を測定し、その平均値を平均粒子径とした。

樹脂３：住友ダウ（株）製のポリカーカーボネート樹脂「カリバー３０１−１０」を用いた。

［実施例１〜６，８，９および比較例１］
＜熱可塑性樹脂フィルムの作製＞
まず、押出機１、ダイ３、冷却ユニット４および切断ユニット５を図１および図２に示すように配置した。切断ユニット５は、フィルム状成形体１１の両側縁部を切断できるように２つ配置し、各切断ユニット５に備えられている上丸刃５ａ，下丸刃５ｂを、表１に示す周速度で回転させた。

次いで、表１に示す種類の樹脂を押出機１にて溶融混練し、溶融状態の熱可塑性樹脂を、ギアポンプを経てダイ３から表１に示す厚さのフィルム状に押出すとともに、ダイ３から押出されたフィルム状物を、冷却ユニット４によって成形・冷却した。

具体的には、ダイ３から押出されたフィルム状物を、まず第１冷却ロール４ａと第２冷却ロール４ｂとの間に挟み込み、次いで第２冷却ロール４ｂに巻き掛けながら第２冷却ロール４ｂと第３冷却ロール４ｃとの間に挟み込み、最後に第３冷却ロール４ｃに巻き掛けることによってフィルム状物を成形・冷却し、フィルム状成形体を得た。

得られたフィルム状成形体を、表１に示す引取り速度で引取りつつ、所定の周速度で回転させている上丸刃５ａ，下丸刃５ｂの間にフィルム状成形体を通過させ、これによりフィルム状成形体の両側縁部を切断し、表１に示す厚さの単層構成からなる熱可塑性樹脂フィルムを得た。

＜評価＞
得られた熱可塑性樹脂フィルムについて、破断、クラックおよび切粉の評価を行った。各評価方法を以下に示すとともに、その結果を表１に示す。

（破断評価方法）
フィルム状成形体の両側縁部を切断する際に、フィルム状成形体がフィルム幅方向に破断したか否かを目視観察することによって評価した。評価基準は、以下のものを用いた。
○：フィルム状成形体がフィルム幅方向に破断されなかった。
×：フィルム状成形体がフィルム幅方向に破断された。

（クラック評価方法）
フィルム状成形体の両側縁部を切断した際に、破断することなく得られた熱可塑性樹脂フィルムについて、任意に選定した一方の側縁部における切断面を、キーエンス社製のデジタルマイクロスコープによって倍率１００倍で１ｍにわたり観察し、クラックの発生の有無を評価した。評価基準は、以下のものを用いた。
○：切断面にクラックが全く確認されなかった。
△：切断面にクラックが１〜９本確認された。
×：切断面にクラックが１０本以上確認された。

（切粉評価方法）
フィルム状成形体の両側縁部を切断した際に、破断することなく得られた熱可塑性樹脂フィルムについて、フィルム状成形体の両側縁部の切断を１０分間連続して行った後に、上丸刃５ａ，下丸刃５ｂに切粉が付着したか否かを目視観察することによって評価した。評価基準は、以下のものを用いた。
○：上丸刃５ａ，下丸刃５ｂに切粉が殆ど付着していなかった。
△：上丸刃５ａ，下丸刃５ｂに切粉が少量付着していた。
×：上丸刃５ａ，下丸刃５ｂに切粉が多量に付着していた。

［実施例７および実施例１０］
押出機２を図１に示すようにさらに配置し、表１に示す種類の樹脂を押出機１，２でそれぞれ溶融混練し、ギアポンプを経てフィードブロック方式によって、押出機１で溶融混練された樹脂の両面に、押出機２で溶融混練された樹脂を積層一体化した後、ダイ３からフィルム状に共押出しした以外は、上述した実施例１〜６，８，９と同様にしてフィルム状成形体を得た。

そして、得られたフィルム状成形体を、表１に示す引取り速度で引取りつつ、回転状態の上丸刃５ａ，下丸刃５ｂの間にフィルム状成形体を通過させることによって、フィルム状成形体の両側縁部を切断し、押出機１で溶融混練された樹脂からなる層の両面に、押出機２で溶融混練された樹脂からなる層を備え、各層の厚さが表１に示す厚さである３層構成からなる熱可塑性樹脂フィルムを得た。なお、表１中、押出機２における「厚み」の欄に記載されている値は、「一方の層の厚み／他方の層の厚み」を示している。

得られた熱可塑性樹脂フィルムについて、破断、クラックおよび切粉の評価を上述した実施例１〜６，８，９と同様にして行った。その結果を、表１に示す。

表１から明らかなように、上丸刃５ａ，下丸刃５ｂを、互いに異なる周速度で回転させた実施例１〜１０では、側縁部を切断する際にフィルム状成形体がフィルム幅方向に破断されるのを抑制できているのがわかる。また、周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．１０２に調整すると、クラックが発生し難く、切粉も付着し難い傾向を示した。

一方、上丸刃５ａ，下丸刃５ｂを、互いに同じ周速度で回転させた比較例１では、側縁部を切断する際にフィルム状成形体がフィルム幅方向に破断された。

１，２押出機
３ダイ
４冷却ユニット
４ａ第１冷却ロール
４ｂ第２冷却ロール
４ｃ第３冷却ロール
５切断ユニット
５ａ上丸刃
５ｂ下丸刃
１０フィルム状物
１１フィルム状成形体
１２熱可塑性樹脂フィルム

Claims

溶融したアクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂をダイからフィルム状に押出すとともに、少なくとも１本の冷却ロールに接触させてフィルム状成形体を得、次いで上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に前記フィルム状成形体を通過させ、該フィルム状成形体の側縁部を切断して、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法であって、
前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．１１４とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を１．０００〜１０．０００ｍ／分とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
溶融したアクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂をダイからフィルム状に押出すとともに、少なくとも１本の冷却ロールに接触させてフィルム状成形体を得、次いで上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に前記フィルム状成形体を通過させ、該フィルム状成形体の側縁部を切断して、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法であって、
前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００５〜１．０３０とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を１．０００〜１０．０００ｍ／分とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
溶融したアクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂をダイからフィルム状に押出すとともに、少なくとも１本の冷却ロールに接触させてフィルム状成形体を得、次いで上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に前記フィルム状成形体を通過させ、該フィルム状成形体の側縁部を切断して、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法であって、
前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．０３０とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を７．１８０ｍ／分以下とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に、アクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂からなり、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを通過させ、該熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断する方法であって、
前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．１１４とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を１．０００〜１０．０００ｍ／分とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの側縁部切断方法。
上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に、アクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂からなり、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを通過させ、該熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断する方法であって、
前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００５〜１．０３０とし、上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を１．０００〜１０．０００ｍ／分とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの側縁部切断方法。
上下一対に配設された上丸刃および下丸刃の間に、アクリル系樹脂またはポリカーボネート系樹脂からなり、厚みが２０〜８００μｍである熱可塑性樹脂フィルムを通過させ、該熱可塑性樹脂フィルムの側縁部を切断する方法であって、
前記上丸刃および下丸刃を、互いに異なる周速度で回転させ、前記上丸刃の周速度および下丸刃の周速度のうち、速い方の周速度をＳ₁、遅い方の周速度をＳ₂とするとき、前記Ｓ₁およびＳ₂の周速度比（Ｓ₁／Ｓ₂）を、１．００１〜１．０３０とし、前記上丸刃および下丸刃の間にフィルム状成形体を通過させる際の引取り速度を７．１８０ｍ／分以下とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの側縁部切断方法。