TWI454512B - 製造擠出樹脂板的方法 - Google Patents

Description

製造擠出樹脂板的方法

本發明係關於一種製造由熱塑性樹脂製之擠出樹脂板的方法，且特別是關於製造擠出樹脂板的方法，其中該擠出樹脂板不易於破裂。

由熱塑性樹脂製之擠出樹脂板已被用在極廣的應用中，諸如汽車內部或外部、家用電器之外部、包括液晶電視及監視器之光學應用。在製造由熱塑性樹脂製之擠出樹脂板時，熔化之熱塑性樹脂通常被夾持且壓在二滾筒間，以被製成板形狀，且經成形之樹脂板被牽引且捲繞成滾筒形，同時冷卻。

然而，隨著欲被成形之板厚度變薄，樹脂板在板側邊緣部分處變弱，以致側邊緣部分易於開始破裂，且樹脂板在生產線中捲繞前常破裂。當利用可破裂之樹脂諸如丙烯酸系樹脂時，或當板被形成為具有0.2毫米或更小之厚度時，此種傾向是明顯的。

日本專利公開公報Hei 11(1999)-235747揭示一種用於加壓成形熱塑性樹脂之滾筒組態，其具有由具有金屬薄膜於其外圓周表面的彈性滾筒組成之第一滾筒及由高剛性金屬滾筒組成之第二滾筒。該滾筒組態形成具有0.1至0.6毫米厚度之板。

然而，該文件之技藝並未發現以下問題：隨著欲被成形之板厚度變薄，樹脂板在側邊緣部分處變弱，以致側邊緣部分易於開始破裂，且該樹脂板在生產線中捲繞前常破裂。

本發明之目的是要提供一種製造擠出樹脂板的方法，其中擠出樹脂板不易於破裂。

本發明人熱烈地調查以解決上述問題。結果，他們發現由以下組態所組成之解決方式，以致完成本發明。

(1)一種製造擠出樹脂板的方法，其包含：

將熱塑性樹脂熱熔化，而後經由模子將彼擠成板狀；及

加壓成形此經擠出之熔化的熱塑性樹脂板，同時用第一滾筒及第二滾筒將彼夾持；其中

在第二滾筒之外圓周表面之兩側的邊緣部分上，提供直徑小於滾筒中心部分直徑的高度差(level difference)部分，且

經擠出之熔化的熱塑性樹脂板的兩側邊緣部分用第一滾筒及第二滾筒之高度差部分來夾持。

(2)如(1)項之製造擠出樹脂板的方法，其中熱塑性樹脂是丙烯酸系樹脂。

(3)如(1)項之製造擠出樹脂板的方法，其中在滾筒中心部分之外圓周表面高度與板之側邊緣部分所在位置上之高度差部分的外圓周表面高度之間的差異是25至75微米。

(4)如(1)項之製造擠出樹脂板方法，其中第一滾筒是具有金屬薄膜於其外圓周表面之彈性滾筒，且第二滾筒是高剛性金屬滾筒。

(5)如(4)項之製造擠出樹脂板方法，其中夾持於滾筒間之熔化的熱塑性樹脂被形成為膜，且被面積地(areally)且均勻地加壓，因為彈性滾筒沿著金屬滾筒之外圓周表面彈性內凹變形，而熔化之熱塑性樹脂介於二滾筒間，以致金屬滾筒及彈性滾筒被安置以在壓力下與熔化之熱塑性樹脂有面接觸。

(6)如(4)項之製造擠出樹脂板方法，其中金屬滾筒與彈性滾筒之接觸長度是1至20毫米。

(7)如(4)項之製造擠出樹脂板方法，其中金屬滾筒及彈性滾筒間之加壓線性壓力是0.1至50kgf/公分。

(8)如(4)項之製造擠出樹脂板方法，其中彈性滾筒包含近於實心圓筒狀核心滾筒，被安置以致覆蓋核心滾筒之外圓周表面之中空圓筒狀金屬薄膜，及包封在核心滾筒及金屬薄膜間之流體。

(9)如(8)項之製造擠出樹脂板方法，其中彈性滾筒被構成以使其溫度可以經由控制流體溫度而獲控制。

(10)如(4)項之製造擠出樹脂板方法，其中彈性滾筒包含由彈性材料所製之近於實心圓筒狀核心滾筒及覆蓋核心滾筒外圓周表面之中空圓筒狀金屬薄膜。

(11)如(4)項之製造擠出樹脂板方法，其中金屬滾筒及彈性滾筒之表面溫度(Tr)被調節於(Th-20℃)≦Tr≦(Th+20℃)範圍間，其中Th是構成擠出樹脂板之熱塑性樹脂的熱變形溫度。

(12)如(1)項之製造擠出樹脂板方法，其中擠出樹脂板具有0.2毫米或更小之厚度。

[發明之詳述]

本發明之擠出樹脂板是由熱塑性樹脂製成。熱塑性樹脂可以無特別限制地是任何可熔化加工之樹脂，例如泛用塑膠或工程塑膠，諸如聚氯乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、低密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、直鏈形低密度聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯樹脂、纖維素乙酸酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂、丙烯系-丙烯腈-苯乙烯樹脂、丙烯系-氯化聚乙烯樹脂、乙烯-乙烯醇樹脂、氟樹脂、甲基丙烯酸甲酯樹脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯樹脂、聚縮醛樹脂、聚醯胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、芳族聚碳酸酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、甲基戊烯樹脂、聚芳酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、含有脂環結構之烯系不飽和單體單元的樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚苯醚樹脂、聚醚醚酮樹脂；及橡膠聚合物，諸如以聚氯乙烯為底質之彈料、氯化之聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯樹脂、熱塑性聚胺基甲酸酯彈料、熱塑性聚酯彈料、離子鍵聚合物樹脂、苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物、乙烯-丙烯橡膠、聚丁二烯樹脂、及丙烯酸系橡膠。這些可以單獨地使用或以二或更多種類之摻合物形式使用。

在此種樹脂中，較佳的是選自以下之樹脂：含有50重量%或更多之甲基丙烯酸甲酯單元之以甲基丙烯酸甲酯為底質的樹脂(該樹脂具有良好光學性質)；包含100重量份前述之以甲基丙烯酸甲酯為底質之樹脂及100重量份或更少之橡膠聚合物添加於此之樹脂組成物；含有50重量%或更多之苯乙烯單元的以苯乙烯為底質之樹脂；包含100重量份之前述之以苯乙烯為底質之樹脂及100重量份或更少之橡膠聚合物添加於此的樹脂組成物；芳族聚碳酸酯樹脂及含有脂環結構之烯系不飽和單體單元的樹脂。特佳的是丙烯酸系樹脂，諸如以甲基丙烯酸甲酯為底質之樹脂及包含100重量份之該以甲基丙烯酸甲酯為底質之樹脂及100重量份或更少之橡膠聚合物添加於此的樹脂組成物。

含有50重量%或更多之甲基丙烯酸甲酯單元的以甲基丙烯酸甲酯為底質的樹脂是一種含有甲基丙烯酸甲酯單元作為單體單元的聚合物。甲基丙烯酸甲酯單元之含量是50重量%或更多，更佳是70重量%或更多，且可以是100重量%。具有100重量%甲基丙烯酸甲酯含量之聚合物是甲基丙烯酸甲酯均聚物，其是藉僅聚合甲基丙烯酸甲酯而得。

此種甲基丙烯酸甲酯聚合物可以是甲基丙烯酸甲酯及可與其共聚合之單體的共聚物。可與甲基丙烯酸甲酯共聚合之單體的實例包括甲基丙烯酸甲酯以外之其他甲基丙烯酸酯類。此種甲基丙烯酸酯的實例包括甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、及甲基丙烯酸2-羥乙酯。另外之實例包括丙烯酸酯類，諸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-乙基己酯、及丙烯酸2-羥基乙酯；不飽和酸類，諸如甲基丙烯酸及丙烯酸；鹵化之苯乙烯，諸如氯苯乙烯及溴苯乙烯；經取代之苯乙烯類，例如烷基苯乙烯類，諸如乙烯基甲苯及α-甲基苯乙烯；丙烯腈、甲基丙烯腈、順丁烯二酸酐、苯基順丁烯二醯亞胺、及環己基順丁烯二醯亞胺。此種單體可以單獨地被使用或結合使用。

在本發明中之橡膠聚合物包括多層結構之丙烯酸系聚合物及藉由將95至20重量份烯系不飽和單體(特別是丙烯酸系不飽和單體)聚合接枝至5至80重量份橡膠聚合物而得之接枝共聚物。

多層結構之丙烯酸系聚合物包括具有20至60重量份之經包封的橡膠彈性層或彈料層及作為最外層的硬層的產物，且也可以是另外具有作為最內層的硬層的產物。

橡膠彈性層或彈料層是具有低於25℃玻璃轉化點(Tg)的丙烯酸系聚合物層，且是由聚合物製成，該聚合物係藉交聯一或多種單烯系不飽和單體(諸如丙烯酸低碳烷酯、甲基丙烯酸低碳烷酯、丙烯酸低碳烷氧酯、丙烯酸氰基乙酯、丙烯醯胺、丙烯酸羥基低碳烷酯、甲基丙烯酸羥基低碳烷酯、丙烯酸及甲基丙烯酸)與甲基丙烯酸烯丙酯或前述多官能單體而製造。

硬層是具有25℃或更高之Tg的丙烯酸系聚合物層，且是由一種僅由具有1至4個碳原子之烷基之甲基丙烯酸烷酯所組成之聚合物所製成或由一種包含具有1至4個碳原子之甲基丙烯酸烷酯為主及可共聚合之單官能單體(諸如另外之甲基丙烯酸烷酯、丙烯酸烷酯、苯乙烯、經取代之苯乙烯、丙烯腈及甲基丙烯腈)之聚合物所製成，或可選擇地是屬於由另外添加多官能單體的聚合作用所得之經交聯的聚合物。

例如，在日本專利Kokoku公告Sho 55(1980)-27576、日本專利公開公報Hei 6(1994)-80739及Sho 49(1974)-23292所揭示之聚合物對應於此種橡膠聚合物。

關於藉由令95至20重量份烯系不飽和單體接枝聚合至5至80重量份橡膠聚合物所得之接枝共聚物，二烯橡膠(諸如聚丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠及苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠)；丙烯酸系橡膠(諸如聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸丙酯、及聚丙烯酸2-乙基己酯)；及以乙烯-丙烯-非共軛二烯為底質之橡膠可被用來作為橡膠聚合物。欲被用於接枝聚合至此種橡膠聚合物的烯系單體及其混合物之實例包括苯乙烯、丙烯腈及(甲基)丙烯酸烷酯。例如，在日本專利公開公報Sho 55(1980)-147514及日本專利KoKoku公告Sho 47(1982)-9740中所揭示之產物可被用來作為此種接枝共聚物。

橡膠聚合物之分散液的量，相對於100重量份之以甲基丙烯酸甲酯為底質之樹脂或以苯乙烯為底質之樹脂，是0至100重量份，且較佳是3至50重量份。此量大於100重量份之情況係非所欲的，因為板之剛性會變差。

含50重量%或更多之苯乙烯單元的以苯乙烯為底質的樹脂是一種包含以苯乙烯為底質之單官能單體單元作為主成分(例如50重量份或更多)之聚合物，且可以是以苯乙烯為底質之單官能單體的均聚物或以苯乙烯為底質之單官能單體及單官能之可共聚合單體的共聚物的任一者。

以苯乙烯為底質之單官能單體是一種具有苯乙烯主幹且具有一基團可聚合雙鍵於分子中的化合物，例如苯乙烯及經取代之苯乙烯(諸如包括氯苯乙烯及溴苯乙烯之鹵化苯乙烯及包括乙烯基甲苯及α-甲基苯乙烯之烷基苯乙烯)。

可與以苯乙烯為底質之單官能單體共聚合之單官能單體是一種具有一基團可聚合雙鍵於分子中的化合物，且在此雙鍵上可共聚合至以苯乙烯為底質之單官能單體。此形式之單體的實例包括甲基丙烯酸酯類，諸如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯及甲基丙烯酸2-羥基乙酯；丙烯酸酯類，諸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-乙基己酯、及丙烯酸2-羥基乙酯；及丙烯腈。較佳使用甲基丙烯酸酯類，諸如甲基丙烯酸甲酯。這些被單獨使用或結合使用。

芳族聚碳酸酯樹脂通常包括那些藉由固相轉酯化方法聚合碳酸酯預聚物所得者，或那些藉由開環聚合方法聚合環碳酸酯化合物所得者，以及那些藉由界面聚縮合方法或熔化轉酯化方法令二元酚及碳酸酯先質反應在一起所得者。

在此所用之二元酚的代表性實例包括氫醌、間苯二酚、4,4’-二羥基聯苯、雙(4-羥基苯基)甲烷、雙{(4-羥基-3,5-二甲基)苯基}甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(一般名為雙酚A)、2,2-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2-雙{(4-羥基-3,5-二甲基)苯基}丙烷、2,2-雙{(4-羥基-3,5-二溴)苯基}丙烷、2,2-雙{(3-異丙基-4-羥基)苯基}丙烷、2,2-雙{(4-羥基-3-苯基)苯基}丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-3-甲基丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-3,3-二甲基丁烷、2,4-雙(4-羥基苯基)-2-甲基丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)戊烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-4-甲基戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-4-異丙基環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}茀、α,α”-雙(4-羥基苯基)-鄰-二異丙基苯、α,α’-雙(4-羥基苯基)-間-二異丙基苯、α,α’-雙(4-羥基苯基)-對-二異丙基苯、1,3-雙(4-羥基苯基)-5,7-二甲基金剛烷、4,4’-二羥基二苯基碸、4,4’-二羥基二苯基亞碸、4,4’-二羥基二苯基硫醚、4,4’-二羥基二苯基酮、4,4’-二羥基二苯基醚、及4,4’-二羥基二苯基酯。這些可以單獨使用或以其之二或更多者之混合物形式使用。

特佳者是得自至少一雙酚之均聚物或共聚物，該雙酚係選自雙酚A、2,2-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-3-甲基丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-3,3-二甲基丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-4-甲基戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、及α,α’-雙(4-羥基苯基)-間-二異丙基苯。特別地，較佳使用雙酚A之均聚物及1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷與至少一種選自雙酚A、2,2-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}丙烷及α,α’-雙(4-羥基苯基)-間-二異丙基苯的二元酚的共聚物。

例如，羰基鹵、碳酸酯或鹵甲酸酯被用來作為碳酸酯先質。特定之實例包括光氣、碳酸二苯酯或二元酚之二鹵甲酸酯。

含有脂環結構之烯系不飽和單體單元的樹脂實例包括以原冰片烯為底質之聚合物及以乙烯基脂環烴為底質之聚合物。該型之樹脂特徵在於含有脂環結構於聚合物之重複單元中。樹脂可以具有脂環結構於主鏈中及/或於側鏈中。鑒於透光性，具有脂環結構於主鏈中之樹脂是較佳的。

此種含有脂環結構之聚合物樹脂之特定實例包括以原冰片烯為底質之聚合物、以單環烯烴為底質之聚合物、以環共軛二烯為底質之聚合物、乙烯基脂環烴為底質之聚合物、及其氫化衍生物。在這些中，鑒於透光性，以氫化之原冰片烯為底質之聚合物及以乙烯基脂環烴為底質之聚合物或其氫化衍生物是較佳的。以氫化之原冰片烯為底質之聚合物是更佳的。

依照所要之用途，光擴散劑、消光劑、UV吸收劑、表面活性劑、抗衝擊劑、聚合物型之抗靜電劑、抗氧化劑、阻燃劑、潤滑劑、染料、顏料等可毫無任何問題地被添加至欲在本發明中所用之熱塑性樹脂中。

在本發明中之擠出樹脂板厚度是2毫米或更小，更佳地是1毫米或更小，且更佳地是0.5毫米或更小，且另外更佳地是0.2毫米或更小。厚度愈薄，則本發明愈有用，且作為板之處置性愈容易。然而若厚度太薄，則板強度下降成為可破裂的。所以，厚度經常是0.03毫米或更大，較佳地是0.04毫米或更大。擠出樹脂板之厚度可以藉調節欲經下述模子3擠出之熔化的熱塑性樹脂4的厚度，二急冷滾筒5間之間隙等而調節。

由上述熱塑性樹脂製成之本發明的擠出樹脂板可以如下方式製造。在下文中，參考圖示以詳細描述用於製造依本發明之擠出樹脂板的方法的具體表現。圖1是一顯示用於製造依本發明之擠出樹脂板的方法的概略說明。圖2是一顯示依本發明之滾筒組態的概略橫截面說明。圖3是一顯示如圖2中箭頭A方向所見之熔化之熱塑性樹脂及第二滾筒的概略說明。圖4是一顯示用此具體表現之滾筒組態所形成之板的二側邊緣部分的概略橫截面說明。

此具體表現之擠出樹脂板可以藉一般之擠出成形方法來製造。亦即，如圖1中所示的，欲變為基底的熱塑性樹脂經由模子3擠成板狀，同時彼被加熱且熔化捏合於擠出機1及/或擠出機2中。

當製造之擠出樹脂板具有多層結構體時，可能藉共擠出成形方法製造此膜。例如，藉由從擠出機1共擠出熱塑性樹脂以成為基底且從擠出機2共擠出欲作為層合物之另一熱塑性樹脂，可以達成此目的。藉著經由模子3擠出且層合熱塑性樹脂，同時加熱且藉此熔化捏合熱塑性樹脂於分別不同之擠出機1及2中，可以進行共擠出作用。

擠出機1、2之實例包括單螺旋擠出機及雙螺旋擠出機。擠出機之數目無須受限於2個且可以使用3個或更多擠出機。通常使用T形模子以作為模子3。除了熱塑性樹脂以單一層形式擠出所經過之單層模子之外，可以利用多層模子，其獨立於擠出機1、2且二或多種在壓力下傳送之熱塑性樹脂被層合且共擠出經此模，諸如送料塊狀(block)模子及多支管模子。

當經由如上述之模子3所擠出之熔化的熱塑性樹脂4被形成，同時被二個幾乎水平面對排列之急冷滾筒5所夾持時，獲得擠出樹脂板15。急冷滾筒5用第一滾筒及第二滾筒來構成，且在此具體表現中，如圖2中所示的，具有薄金屬膜8在其圓周部分的彈性滾筒(亦即金屬彈性滾筒6)被用來作為第一滾筒，且高剛性金屬滾筒10被用來作為第二滾筒。在金屬彈性滾筒6與金屬滾筒10間之至少一者被連接至一轉動驅動裝置(諸如馬達)，且滾筒被構成以致它們可以在特定圓周速度下轉動。

金屬彈性滾筒(其為第一滾筒)具有幾乎為實心圓柱形且可自由轉動之核心滾筒7，及中空圓柱形之金屬薄膜8，此金屬薄膜8被排列以致彼可以覆蓋核心滾筒7之圓周表面，且將與熔化之熱塑性樹脂4接觸。流體9包封在核心滾筒7與金屬薄膜8之間，藉此金屬彈性滾筒6可以顯現出彈性。核心滾筒7不特別地限定且可以是例如不鏽鋼製。

金屬薄膜8是例如不鏽鋼製。其厚度較佳是約2毫米至約5毫米。金屬薄膜8較佳具有撓曲性、柔性及類似者。金屬薄膜較佳是屬於不具有焊接縫之無縫結構。具有此種金屬薄膜8之金屬彈性滾筒6極容易使用，因為其耐用性優越且若該金屬薄膜8被鏡面處理，則其可如一般之經鏡面處理之滾筒一樣地被處置，且若提供圖形或不規則性給該金屬薄膜8，則其可以作為能轉印輪廓的滾筒。

金屬薄膜8被固定在核心滾筒7之二末端，且流體9被包封在核心滾筒7與金屬薄膜8之間。流體9之實例包括水及油。藉控制流體9之溫度，可能使金屬彈性滾筒6可溫控。藉此，變得容易控制於預定之關係中，控制下述之金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10之表面溫度(Tr)，以及控制構成擠出樹脂板之熱塑性樹脂的熱變形溫度(Th)，且可能增加製造容量。對於溫控而言，可以利用平常之控制技術，諸如PID控制及ON-OFF控制。也可以利用諸如空氣之氣體以代替流體9。

藉使用金屬彈性滾筒6，可能使用金屬彈性滾筒6之彈性變形以抑制應變殘留在板15中。亦即，當熔化之熱塑性樹脂4被夾持於金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10之間時，金屬彈性滾筒6沿著金屬滾筒10之外圓周表面彈性地變形，而熔化之熱塑性樹脂4在此二者之間，且金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10在接觸長度L上互相接觸而藉熔化之熱塑性樹脂4所隔開。金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10藉此被安置以在壓力下與熔化之熱塑性樹脂4有面接觸。結果，夾持於滾筒間之熔化的熱塑性樹脂4形成板，同時被面積地且均勻地加壓。藉由此方式製造板，可能抑制應變殘留於膜中。在本文中所用之接觸長度L是在面積之擠出方向上的長度，在該面積中金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10接觸置於其間之熔化的熱塑性樹脂。

接觸長度L可以是任何可能抑制應變殘留於膜中之值。因此，金屬彈性滾筒6需要具有儘可能高之彈性，因為金屬彈性滾筒6彈性地變形以產生合適之接觸長度L。接觸長度L是1至20毫米，較佳地是2至10毫米，且更佳地是3至7毫米。接觸長度L可以藉任意地調節金屬薄膜8之厚度，所包封之流體9之量等而被調節成所要之值。

加壓線性壓力-金屬彈性滾筒6與金屬滾筒10間互相接觸之壓力，被合適地調節在一提供合適接觸長度的範圍內。通常，加壓線性壓力是0.1kgf/公分至50kgf/公分，較佳地是0.5kgf/公分至30kgf/公分，且更佳地是1kgf/公分至25kgf/公分。當加壓線性壓力太低時，傾向難以表面地且均勻地施加壓力且傾向引起不均勻。當壓力太高時，所得之膜易於破裂，且彈性滾筒使用時間易於變短。本文中所用之加壓線性壓力是施加至滾筒之壓力，其係以每1公分滾筒寬之壓力值表示。在當100公分寬之滾筒以300kgf被加壓之情況中，加壓線性壓力是3kgf/公分。

高剛性金屬滾筒10-第二滾筒，是一種捲繞器滾筒，熱塑性樹脂被挾持於金屬彈性滾筒6與金屬滾筒10間之後捲繞在該第二滾筒。特定實例包括經鑽孔之滾筒及螺旋滾筒。金屬滾筒10之表面狀態可以是經鏡面處理的或具有圖形、不規則性等。

在此具體表現中之金屬滾筒10，如圖3中所示的，具有高度差部分13、13，此等部分在外圓周表面之二側邊緣部分11、11處的直徑小於滾筒中心部分12。在此具體表現中之高度差部分13包含傾斜表面，其從滾筒中心部分12傾斜向邊緣部分11。

因為熱塑性樹脂被金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10所夾持，熱塑性樹脂4在被夾持於高度差部分13及面向高度差部分13之金屬彈性滾筒6之間的同時被形成。藉此，可能形成板之二側邊緣部分16、16，其厚度比板之中心部分17更厚，以致板之二側邊緣部分16、16的強度被改良。因此，即使張力施加至所形成之板，也防止板從側邊緣部分破裂。板之二側邊緣部分16、16使用縱斷器來切割出，以在下述之牽引步驟中切割出二側邊緣部分16、16，且在二側邊緣部分16、16被切割出之後，板中心部分17變為擠出樹脂板15。

高度差d較佳是25至75微米。低於25微米之高度差d不能提供足夠之強度給板之側邊緣部分16。高於75微米之高度差d可以提供過多之強度給板之側邊緣部分16，且使其容易因對比而有裂痕，故是不佳的。高度差d之總值及板中心部分之厚度(亦即，擠出樹脂板15之厚度)成為板之邊緣部分的厚度。亦即，如本文中所用之高度差意指在滾筒中心部分之外圓周表面高度與存在板之側邊緣部分的位置上之高度差部分的外圓周表面高度之間的差異。

當金屬滾筒10之表面長度被認定為100%時，高度差部分13較佳具有0.2至5%之長度a1。若高度差部分13之長度a1小於0.2%，則提供給板之側邊緣部分16的強度可能變得不足。若長度a1大於5%，則板中心部分17之長度(亦即擠出樹脂板15之寬度)變窄，且是不佳的。高度差部分13之長度a1意指如平面視圖所示之高度差部分13的長度。金屬滾筒10之表面長度意指二高度差部分13、13之長度a1、a1及滾筒中心部分12之長度a2的總值。依照欲被形成之擠出樹脂板的寬度，金屬滾筒10之表面長度可以有任何的值，且不特別地限制。

在藉由用金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10夾持而使熔化之熱塑性樹脂4成形時，在冷卻該熔化之熱塑性樹脂4以固化之前或其間，需要用滾筒夾持。特別地，較佳調節金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10之表面溫度(Tr)至(Th-20℃)≦Tr≦(Th+20℃)範圍間，較佳地(Th-15℃)≦Tr≦(Th+10℃)範圍間，且更佳地(Th-10℃)≦Tr≦(Th+5℃)範圍間，此係以熱塑性樹脂之熱變形溫度(Th)為基準。雖然熱塑性樹脂之熱變形溫度(Th)不特別限制，其經常是約60℃至200℃。熱塑性樹脂之熱變形溫度(Th)是依照ASTM D-648所測得之溫度。

另一方面，若表面溫度(Tr)變為低於(Th-20℃)之溫度，板之熱收縮比易於變大。若表面溫度(Tr)變為高於(Th+20℃)之溫度，來自滾筒之脫附痕跡變為明顯。

本發明也關於多層板，其中層合不同材料。在此種情況中之熱變形溫度(Th)是以樹脂之最高熱變形溫度(Th)為基準。

在夾持於金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10間之後，經板形成之熱塑性樹脂被包裹環繞在金屬滾筒10，且而後用牽離(haul-off)滾筒(未顯示)牽引，同時在攜帶(carrying)滾筒上被冷卻。板之二側邊緣部分16、16用縱斷器切割出以在牽引步驟中切割出板之二側邊緣部分16、16，以獲得擠出樹脂板15。

擠出樹脂板15例如可適用於汽車之內部或外部、家用電器之內部、諸如光導面板或手機擴散面板之光學應用，但本發明之應用不限於此。

雖然本發明之數項具體表現已於上文描述，本發明不限於先前具體表現，且在申請專利範圍內可以作多種改良或修正。例如，雖然高度差部分13在先前具體表現中係由從滾筒之中心部分12傾斜向邊緣部分11的傾斜表面所組成，本發明之高度差部分的形狀不限於此。例如，如圖5(a)及5(b)之形狀可被採用。

亦即，如圖5(a)中所示的，在第二滾筒20之二側邊緣部分處的外圓周表面上所提供的高度差部分21，或如圖5(b)中所示的，在第二滾筒25之二側邊緣部分處之外圓周表面上所提供之彎曲表面型的高度差部分26。其他組態是同於前述具體表現之高度差部分13。

雖然高度差部分13僅提供在前述具體表現之第二滾筒上，高度差部分也可以提供在第一滾筒上。在此情況中，由第二滾筒之高度差d及第一滾筒之高度差d所加成之總值較佳是25至75微米。

如圖6中所示之金屬彈性滾筒30可以被利用以代替金屬彈性滾筒6。依此具體表現之金屬彈性滾筒是一種滾筒，其中幾乎為實心圓柱形且可自由轉動之核心滾筒31的圓周表面被覆蓋中空圓柱形金屬薄膜32。

核心滾筒31係由彈性材料製成。構成核心滾筒之材料無特別限制，若其是迄今已用來作為用於形成膜之滾筒的彈性材料。其實例包括由橡膠(諸如聚矽氧橡膠)所製之橡膠滾筒。金屬滾筒30藉此可以顯現出彈性。上述接觸長度L及加壓線性壓力也可藉調節橡膠之硬度而被調節成合適之值。

金屬薄膜32係由例如不鏽鋼製成。其厚度較佳是約0.2毫米至約1毫米。

金屬彈性滾筒30可以藉例如安裝一支持用急冷滾筒至金屬彈性滾筒30而被構成為可溫控的。其他組態係同於前述具體表現之金屬彈性滾筒6。

在其他可能的具體表現中，多個滾筒被安置於金屬滾筒10之後，且包裹環繞在金屬滾筒10之熱塑性樹脂順序地被夾持於一滾筒及其下之欲被包裹的另一滾筒間。

本發明之方法能形成板之二側邊緣部分，其厚度比板中心部分的厚度更厚，因為熱塑性樹脂藉夾持於二滾筒間而被加壓成形，以致板之二側邊緣部分強度被改良。因此即使當張力施加至所形成之板時，防止板從板之側邊緣部分破裂。

特別地，當本發明之方法被應用以獲得可破裂之丙烯酸系樹脂板或薄板時，本發明之有用性將更增加。

本發明將參考實例而更詳細地描述於下，但本發明不限於實例。在以下實例及比較性實例中所用之擠出裝置的組態如下：

擠出機1：具有一孔之100毫米螺旋直徑之單螺旋(由Hitachi Zosen Corp.所製造)；

模子3：T形模子，1500毫米之端緣寬，1毫米之端緣隙縫(由Hitachi Zosen Corp.所製造)；

滾筒：水平形，長1600毫米之二急冷滾筒，直徑300毫米。

擠出機1及模子3如圖1中所示地被排列。而後，與擠出機1最接近之滾筒命名為第一滾筒且捲繞器滾筒命名為第二滾筒。滾筒被構成如下。

<滾筒組態1>

如圖2及3中所示之組態命名為滾筒組態1。特別地，第一滾筒及第二滾筒被構成如下。

(第一滾筒)

使用金屬彈性滾筒6作為第一滾筒，其中該金屬薄膜8被排列以致其能覆蓋核心滾筒7之外圓周表面，且流體9被填充至核心滾筒7及金屬薄膜8之間。核心滾筒7、金屬薄膜8及流體9係如下。

核心滾筒7：由不鏽鋼製成；

金屬薄膜8：由厚度2毫米之不鏽鋼製之經鏡面處理的金屬套筒；

流體9：油。金屬彈性滾筒6經由油之溫控而成為可溫控的。更特別地，經由溫控器之開關控制以加熱或冷卻該油而使該油可溫控，且該油循環經核心滾筒7及金屬薄膜8之間。

(第二滾筒)

經鏡面處理之不鏽鋼螺旋滾筒(在其外圓周表面上之二側邊緣部分處形成高度差部分13、13(傾斜表面))被製成高剛性金屬滾筒10，其被用來作為第二滾筒。

至於高度差部分13，高度差d為50微米，且當金屬滾筒10之表面長度被認定為100%時，長度a1為0.3%(亦即5毫米)。金屬彈性滾筒6及金屬滾筒10互相接觸但被熔化之熱塑性樹脂4所隔開之接觸長度L被調節成5毫米且加壓線性壓力被調節成20kgf/公分。

<滾筒組態2>

高剛性金屬滾筒(經鏡面處理之不鏽鋼螺旋滾筒，在其外圓周表面上之二側邊緣部分處不形成高度差部分)被用來作為第一滾筒及第二滾筒。在此情況中，加壓線性壓力被調節成100kgf/公分。

在以下實例及比較性實例中所用之熱塑性樹脂係如下。

樹脂1：丙烯酸系組成物，其中70重量%甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯=96/4(重量比例)的共聚物與30重量%之在以下參考實例中所得之丙烯酸系多層彈性材料合併。熱變形溫度(Th)是100℃。

樹脂2：共聚物，其中甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯=94/6(重量比例)。熱變形溫度(Th)是100℃。

[參考實例]

(橡膠聚合物之製造)

依日本專利Kokoku公告Sho55(1980)-27576之實例部份中所揭示之方法，製造三層結構之丙烯酸系多層彈性材料。特別地，1700克經離子交換之水、0.7克碳酸鈉及0.3克過硫酸鈉首先被傾入一具有5升容量之玻璃反應器中，接著在氮氣流下攪拌。隨後，傾入4.46克PELEX OT-P(由Kao Co.,Ltd製造)、150克經離子交換之水、150克甲基丙烯酸甲酯及0.3克甲基丙烯酸烯丙酯且被加熱至75℃，接著攪拌150分鐘。

而後，在超過90分鐘時間下經由不同入口添加689克丙烯酸丁酯、162克苯乙烯及17克甲基丙烯酸烯丙酯之混合物及0.85克過硫酸鈉、7.4克PELEX OT-P及50克經離子交換之水的混合物，接著聚合90分鐘。

在聚合完成後，經由不同之入口在30分鐘時間下另外添加326克丙烯酸甲酯及14克丙烯酸乙酯之混合物，及30克之經離子交換的水(其中溶有0.34克的過硫酸鈉)。

當結束此添加時，混合物另外保持60分鐘以完成聚合作用。所得之膠乳倒入0.5%氯化鋁水溶液中，以致聚合物被冷凝。聚合物用熱水洗5次，而後乾燥以產生丙烯酸系多層彈性材料。

[實例1至3及比較性實例1至3]

<擠出樹脂板之製備>

表1中所示之樹脂種類被熔化捏合於擠出機1中，而後被順序地饋至模子3。而後，經由模子3擠出之熔化的熱塑性樹脂4被成形，同時被夾持於表1中所示之滾筒組態的第一滾筒及第二滾筒之間且包裹環繞第二滾筒，且用牽引滾筒來牽引，同時在傳送滾筒上被冷卻以獲得具有如表1中所示之厚度的擠出樹脂板。在實例1至3中，當熱塑性樹脂被夾持於第一滾筒及第二滾筒之間時，熔化之熱塑性樹脂4被夾持於高度差部分13及第一滾筒間而形成。注意：在表1及2中所給之’第一滾筒之表面溫度’及’第二滾筒之表面溫度’係真實所測量之值。

<評估>

對所得之擠出樹脂板的每一者(實例1至3及比較性實例1至3)，目視檢查形成狀態。所用之評估準則係如下：

○：板無問題地形成。

×：板從側邊緣部分破裂。

如表1中所示的，實例1至3無問題地形成具有50微米、80微米及150微米厚度之擠出樹脂板；然而，比較性實例1至3從板之側邊緣部分破裂。

1．．．擠出機

2．．．擠出機

3．．．模子

4．．．熔化之熱塑性樹脂

5．．．急冷滾筒

6．．．金屬彈性滾筒

7．．．核心滾筒

8．．．金屬薄膜

9．．．流體

10．．．金屬滾筒

11．．．側邊緣部分

12．．．滾筒中心部分

13．．．高度差部分

15．．．板

16．．．側邊緣部分

17．．．板中心部分

20．．．第二滾筒

21．．．高度差部分

25．．．第二滾筒

26．．．高度差部分

30．．．金屬彈性滾筒

31．．．核心滾筒

32．．．金屬薄膜

圖1是一種顯示製造依本發明之一具體表現的擠出樹脂板的方法的概略說明。

圖2是一種顯示依本發明之一具體表現之滾筒組態的概略橫截面說明。

圖3是一種顯示熔化之熱塑性樹脂及第二滾筒的概略說明，如由圖2中箭頭A方向所見的。

圖4示一種顯示板之二側邊緣部分的概略橫截面說明，該板係用依本發明之一具體表現的滾筒組態所形成。

圖5(a)及(b)是顯示依本發明之另一具體表現的第二滾筒的概略說明。

圖6是一種顯示依本發明之另一具體表現的滾筒組態的概略橫截面說明。

1．．．擠出機

2．．．擠出機

3．．．模子

4．．．熔化之熱塑性樹脂

5．．．急冷滾筒

6．．．金屬彈性滾筒

10．．．金屬滾筒

15．．．板

Claims (11)

1. 一種製造擠出樹脂板的方法，其包含：將熱塑性樹脂熱熔化，而後經由模子將彼擠成板狀；及加壓成形此經擠出之熔化的熱塑性樹脂板，同時用第一滾筒及第二滾筒將彼夾持；其中在第二滾筒之外圓周表面之兩側的邊緣部分上，提供直徑小於滾筒中心部分直徑的高度差(level difference)部分，且經擠出之熔化的熱塑性樹脂板的兩側邊緣部分用第一滾筒及第二滾筒之高度差部分來夾持，其中，該經擠出樹脂板之兩側邊緣部分形成之厚度比該經擠出樹脂板之中心部分之厚度更厚，以致該經擠出樹脂板之兩側邊緣部分的強度被改良，及該經擠出樹脂板具有0.2毫米或更小之厚度。
2. 如申請專利範圍第1項之製造擠出樹脂板的方法，其中熱塑性樹脂是丙烯酸系樹脂。
3. 如申請專利範圍第1項之製造擠出樹脂板的方法，其中在滾筒中心部分之外圓周表面高度與板之側邊緣部分所在位置上之高度差部分的外圓周表面高度之間的差異是25至75微米。
4. 如申請專利範圍第1項之製造擠出樹脂板方法，其中第一滾筒是具有金屬薄膜於其外圓周表面之彈性滾筒，且第二滾筒是高剛性金屬滾筒。
5. 如申請專利範圍第4項之製造擠出樹脂板方法，其中夾持於滾筒間之熔化的熱塑性樹脂被形成為膜，且被面積地(areally)且均勻地加壓，因為彈性滾筒沿著金屬滾筒之外圓周表面彈性內凹變形，而熔化之熱塑性樹脂介於二滾筒間，以致金屬滾筒及彈性滾筒被安置以在壓力下與熔化之熱塑性樹脂有面接觸。
6. 如申請專利範圍第4項之製造擠出樹脂板方法，其中金屬滾筒與彈性滾筒之接觸長度是1至20毫米。
7. 如申請專利範圍第4項之製造擠出樹脂板方法，其中金屬滾筒及彈性滾筒間之加壓線性壓力是0.1至50kgf/公分。
8. 如申請專利範圍第4項之製造擠出樹脂板方法，其中彈性滾筒包含近於實心圓筒狀核心之滾筒，被安置以致覆蓋核心滾筒之外圓周表面之中空圓筒狀金屬薄膜，及包封在核心滾筒及金屬薄膜間之流體。
9. 如申請專利範圍第8項之製造擠出樹脂板方法，其中彈性滾筒被構成以使其溫度可以經由控制流體溫度而獲控制。
10. 如申請專利範圍第4項之製造擠出樹脂板方法，其中彈性滾筒包含由彈性材料所製之近於實心圓筒狀核心滾筒及覆蓋核心滾筒外圓周表面之中空圓筒狀金屬薄膜。
11. 如申請專利範圍第4項之製造擠出樹脂板方法，其中金屬滾筒及彈性滾筒之表面溫度(Tr)被調節於(Th-20℃)≦Tr≦(Th+20℃)範圍間，其中Th是構成擠出樹脂板 之熱塑性樹脂的熱變形溫度。