JP3696056B2 - シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ２５〜２５０μｍ二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）パ−ル光沢合成紙の改良製造方法 - Google Patents
シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ２５〜２５０μｍ二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）パ−ル光沢合成紙の改良製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明はシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の改良製造方法に関するもので、とくに三層共押出方式により、それぞれホッパ段やシリンダ段にあるベント装置を持つシングル・スクリュー主押出機1台とホッパ段やシリンダ段にあるベント装置を持つシングル・スクリュー副押出機2台から押出されたポリプロピレン樹脂と無機物の混合押出物を合流させ，一つの同じT-ダイを経て紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層の三層シートとし、さらに冷却成形、二軸延伸、コロナ処理，巻き取りなどのステップを経て、25〜250μmの厚みを持つ紙状層/発泡中間層/紙状層の三層共押出両面紙状面パ-ル光沢合成紙、紙状層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出単面紙状面パ-ル光沢合成紙、樹脂層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出両面樹脂面パ-ル光沢合成紙を製造し、塗布用合成紙の塗布紙とする。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプロピレン樹脂の二軸延伸フイルムを基材層（中間層）とし、裏表に8〜65重量％の無機微細粉末を含むポリプロピレン一軸延伸フイルムを紙状層とする合成紙に関する従来技術に対し、本出願人は、先に三層共押出方式で得られる二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の製造方法を提案した（特願平11-015365）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記特願平11-015365に提案された方法は、従来の製造方法において、紙状層の印刷過程に生ずる紙などの粉末飛散の問題を解決し、紙状層の熱に対する寸法安定性がよく、コストも低いため、この三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パール光沢合成紙が多方面の用途に普及しているが、自然パルプを代わって、多くの工業用包装用途、例えば包装紙袋材料、クラフト紙材料、離型紙材料などに普及するためにはその品質、例えば隠蔽力、耐熱性、総厚み及びコスト低減等を改良する必要がある。
【０００４】
前記の従来技術によるパ-ル光沢合成紙の欠点に鑑み、パ-ル光沢合成紙にパルプに代わり広く使用されうる隠蔽力、耐熱性、総厚みなどの品質を付与すると共に、その製造コストを低くするために、本出願人はすでに一種のパ-ル光沢合成紙の改良製造方法を提案している。それは、シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で、無機粉末の総添加量を大量に増加することにより、前記の欠点を解決することができる。
【０００５】
通常のシングル・スクリュー押出機による製造過程では、無機粉末の分散性の問題を考慮して、予め無機粉末と樹脂が分散し、溶融混練されて得られるマスタ-バッチ〔master batch〕を押出機の前端にあるホッパに投入してポリプロピレン樹脂とを混合した後、さらに押出機にて溶融押出しを行う。マスタ-バッチの製造階段では、無機粉末の分散性を考慮・調製するため、無機粉末の表面処理には分散剤（例えば、カプリング剤、ステアリン酸カルシウムなど）の使用が通常であり、これにより、パ-ル光沢合成紙の製造過程では、よい歩留まり（延伸段裂断を避けるため）及び製品外観の品質、紙状層の均一性が達成できる。しかしながら、無機粉末のマスタ-バッチには分散剤を含むため、湿気を吸収しやすく、押出機の高温での混練をすることによって、分散剤の成分や水分が押出機の高温での混練によって揮発・ガス化し、溶融されたコンパウンドに取り込まれ、押出機から出る冷却されたシ-トには中空状間隙が存在するようになり、次の延伸された製品には異常が生ずる。このため、コンパウンドの配合を制御する必要がある。
【０００６】
製品用途に応じ上記の無機粉末を目的製品により任意量の添加方式で添加するが、本出願人は予めマスタ-バッチのなかの分散剤や水分を排出することにより、製造中に異常が生ずることを避けるため、次の二つの処理方式を採用しており、以下に説明する。
（１）予め押出機に用いられるいろいろな組成成分をペレタイザにて総マスタ-バッチに作成する。この為二つペレタイザにて作成する。このペレタイザが自然ベント方式で残留している分散剤や水分や揮発しやすいガスの成分を排出でき、総マスタ-バッチとして製作できる。
（２）製造過程に用いる3台のシングル・スクリュー押出機に対する設備改良を行う。スクリューの中の減圧ゾ-ンの改良及びベント設備の増設により、残留している分散剤や水分や揮発しやすいガスの成分を排出でき、押出機から出たシ-トが多大の無機粉末を添加しても空隙が存在しない。
【０００７】
製品の隠蔽率、耐熱性、総厚みなどの品質向上及びコストダウンの目的を達成できるため、上記の方式（2）が適当である。
【０００８】
本発明に用いられるシングル・スクリュー押出機により無機粉末が実用上制限なく添加でき、上記の目的を達成することは本願の提案以前には知られていない。以下には本願発明の特徴と利点をさらに詳しく説明する。
隠蔽率の向上
二軸延伸プロセスにより製造されたパ-ル光沢合成紙の隠蔽率の良否がマスタ-バッチや無機粉末の添加量によって決まる。無機粉末が大量に添加できれば、製品の発泡性（延伸ゾ―ンにおいて）がよくなり、その隠蔽率もよくなる。そして、マスタ-バッチの添加量がすくなくとも、あるいは使用しないで、高い隠蔽率の要求が達成される。
【０００９】
耐熱性の向上
無機粉末の断熱性がポリプロピレン樹脂よりよくなり、その中の珪酸カルシウム及びタルクの効果が好適に発揮される。そして、無機粉末の大量添加の下、製品の耐熱性が向上される上、その無機粉末による高発泡性も有用である。
【００１０】
総厚みの増加
無機粉末の添加量が製品の比重に関与する上、製品の比重も製品の厚みを決める一つの要因である。
合成紙製品の比重が有効に低減すれば、製品の総厚みも増加することができる。
【００１１】
コスト ダウン
無機粉末の添加量が増加するにつれ、コンパウンドの使用コストや製品の比重が小さくなり、単位面積ごとの合成紙コストも少なくなる。
上記の四つの利点により、合成紙の製品品質向上及びコストダウンを達成することができ、さらにパ-ル光沢合成紙を工業用包装用途に普及することができる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の出願人はシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の改良製造方法を提案する。本発明に係る二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙は紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層の三層構造であり、その発泡中間層は１台のベント装置を持つシングル・スクリュー主押出機で、アイソタクチック度97％以上の高結晶性ポリプロピレン30〜96重量％、帯電防止剤1〜5重量％、炭酸カルシウムのマスタ-バッチ3〜50重量％、二酸化チタンのマスタ-バッチ0〜15重量％からなる組成物をシングル・スクリュー主押出機の前にあるホッパにて均一に攪拌した後、主押出機に送り、主押出機のシングル・スクリューで均一に混練させ、揮発性のガスをベント装置で排出した後、前記樹脂と無機粉末からなる組成物をＴ-ダイの中間ランナに押出し；その紙状層または樹脂層を、２台のベント装置を持つシングル・スクリュー副押出機で、ポリプロピレン樹脂40〜100重量％、ポリエチレン樹脂0〜20重量％、炭酸カルシウムのマスタ-バッチ0〜35重量％、二酸化チタンのマスタ-バッチ0〜20重量％、帯電防止剤0〜5重量％、耐ブロッキング性剤0〜5重量％及び紫外線吸収剤の0〜5重量％からなる組成物を副押出機の前にあるホッパにて均一に攪拌した後、副押出機に送り、副押出機のシングル・スクリューで均一に混練させ、揮発性のガスをベント装置で排出した後、前記樹脂と無機粉末からなる組成物をＴ-ダイの外側（アウタ-）ランナにて押出し、前記3台の押出機の押出コンパウンドを合流させ一つのＴ-ダイにより三層共押出方式で押出し、樹脂層または紙状層/発泡中間層/樹脂層または紙状層または樹脂層のシ-トを形成し、その後二軸延伸、コロナ処理を行い、巻取装置で巻き取り、厚み25〜250μmの単側紙状または二側パ-ル光沢合成紙とすることができる。本発明方法で製造されるシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の三層構造を図1ないし3で示す。
【００１３】
本発明の製造方法で製造された合成紙はアート紙など一般的用途の用紙に適しており、さらにも工業用紙にも普及することができる。次に、その製造工程において使用される原料の種類及びその特性について下記において具体的に説明する。
【００１４】
本発明で使用されるポリプロピレン樹脂としては、溶融指数（以下ＭＦＩと略称する）が0.5〜12（230℃/2.16kg；ASTMD1238）で、大部分がアイソタクチック重合体であるホモポリマーが使用される。この種の高分子構造は分子同士が配列正しく結合している。異なるＭＦＩ値と分子量の原料を選択し、さらに延伸倍率を調整することでパール光沢合成紙の機械的強度及び厚みの均一性をコントロールすることができる。なお、異なる光沢度の紙状層が紙模倣効果を高めるため、ＭＦＩが0.1〜14のポリエチレン樹脂を採用する。ポリエチレン樹脂のＭＦＩで紙状層の強度を調整できる。
【００１５】
また、本発明の方法に使用される無機粉末は、主としてパール光沢合成紙の製品の密度を下げ、隠蔽性、耐熱性と総厚みを高めるほか、紙状層にすぐれた印刷性をもたらすことができる。無機粉末は炭酸カルシゥム、けい酸カルシゥム、タルク、硫酸バリゥム、けい藻土、二酸化チタン等のグループから1種類または２種類以上混合して使用する。その粒径は0.1〜10ミクロン範囲で、粒径及び用量は製品の用途及び需要によって決定する。しかしながら、予め無機粉末のマスタ-バッチを製造しておく際、その使用される分散剤の種類及び濃度は、無機粉末の種類及び製品の用途によって決定する。さらに、二酸化チタンのマスタ-バッチを使用でき、不透明度、白化度、紫外線防止などの品質をも調整でき、これらの配合を製品の用途によって決定する。
【００１６】
また、本発明の方法に使用される帯電防止剤は、現在一般の二軸延伸ポリプロピレンに用いられる公知の帯電防止剤を使用することができる。三級アミン類が主に使われ、三級アミンの電荷移行性を利用して加工摩擦で発生した静電気を除去することができる。
本発明の方法では、製造過程で合成紙を巻き取る時に互い粘着することを防止するために、粘着防止剤を添加する必要がある。現在一般の二軸延伸ポリプロピレンの製造工程に使用されている公知の例えば、二酸化珪素、クレー、ポリメチルメタクレート、硝子ビーズ等から１種類を選ぶことができる。
【００１７】
また、本発明の方法によって得られる製品の比重は、白色パール光沢合成紙では、0.5〜0.89の範囲にあり、製品の用途及びコストの面から組成物の組成比を変更することで調整することができる。比重を用途別に調整することによって、消費者としては同じ重さでより広い使用面積を得ることができるため、経済性が高い。
【００１８】
本発明に係る二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙は紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層の三層構造であり、パ-ル光沢合成紙製品の物性、歩留まりは使用される配合、設備、操作条件に密接な関係がある。本発明の特徴は、無機粉末を大量に添加することができるため、これによって、二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の製造業界にとって最大の技術ボトルネックである上、この業界の従来の技術で達成出来なかった前記の問題点を解決したものである。
【００１９】
以下、本発明で得られる25〜250μmの厚みを持つ紙状層/発泡中間層/紙状層の三層共押出両面紙状面パ-ル光沢合成紙、紙状層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出単面紙状面パ-ル光沢合成紙、樹脂層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出両面樹脂面パ-ル光沢合成紙に採用される製造工程を図面で参照しながらその装置及びステップについて説明する。
▲１▼押出機装置（図4の21参照：）
１台の サイドフィーダーを備えたベント式シングル・スクリュー主押出機と、２台のサイドフィーダーを備えたベント式シングル・スクリュー副押出機とから成り、稼動温度の設定は、樹脂混合物の原料組成、ＭＦＩ，結晶度及び生産ラインの速度、製品の厚みによって決定される。通常180〜280℃の範囲に設定される。真空度は通常0〜-750ｍｍHgの範囲に設定される。
▲２▼冷却成形ロール装置（図4の22）
水冷式またはガス冷却機の冷却装置を使用する。180〜280℃の高温で三層共押出された溶融押出物を冷却し、成形する。この冷却過程における温度制御のよしあしが、その後の工程が順調にいくか否かを大きく左右する。冷却温度は通常15〜65℃に設定し、合成紙シートの厚み及び生産ラインの速度に合わせてこの範囲で調整できる。
▲３▼縦方向延伸装置（図4の23）
冷却成形を経た合成紙シートをこの縦方向延伸装置に入れる。先ず115〜150℃（合成紙シートの所定厚みと生産ラインの速度によって決定する）に加熱し、合成紙シートを軟化させ、さらに低速及び高速の２段階で延伸し、合成紙または透明膜に縦方向の機械的強度を付与する。さらにアニーリングで成形する。縦方向の延伸倍率は、通常3〜6倍に設定する。
▲４▼横方向延伸装置（図4の24）
縦方向延伸処理で薄くなった合成紙シートを140〜195℃（紙板の厚みと生産ラインの速度によって選択する）に加熱して軟化させ、横方向に延伸し、さらにアニーリングで成形し、パール光沢合成紙の部分収縮によりサイズの安定性を高める。通常、横方向の延伸倍率は、通常5〜12倍に設定する。これは製品の特性要求により選ぶことができる。
▲５▼コロナ処理装置（図4の25）
コロナ処理はポリプロピレンパール光沢合成紙の物性を改善するために行われ、印刷、塗布、コーティング、貼合わせ等の加工が容易になる。処理効率を20〜120ｋｗとする高周波放電装置（生産ラインの速度により調整）でコロナ処理を行う。これにより表面の湿潤張力は36〜48ダイン/ｃｍに達する。
▲６▼巻取装置（図４の26）
金属パイプにより、完成したパール光沢合成紙を巻き取り、幅8メートルの完成品とする。必要により縦または横にカットし、包装して厚み25〜250ミクロンのロール状またはシート状製品とする。
【００２０】
本発明に係る二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙は紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層の三層構造であり、その三層の厚み比率を表1に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
本発明の技術内容を更に明確に具体的に説明するため、以下にポリプロピレン原料系で上記の二軸延伸処理によって本発明のシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μmの二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙を製造した実施例を示す。但し、本発明の特許請求の範囲はこれに限定されない。
【００２３】
（実施例１）：厚さ250μmの単面紙状面パール光沢合成紙
ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.0）69重量％、帯電防止剤3重量％を混合した後、ホッパーから1台のサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリュー主押出機に送り込み、別に、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ20重量％、二酸化チタンマスタ-バッチ8重量％を、それぞれサイドフィーダーから、当該主押出機に送り込む；また、ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.4）60重量％、ポリエチレン（ＭＦＩ：1.0）11重量％、帯電防止剤2重量％、耐ブロッキング性剤（粘着防止剤）1重量％、二酸化チタンマスタ-バッチ5重量％、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ20重量％、紫外線吸収剤1重量％を、サイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの第１副押出機の前方で充分に混合した後、当該第１副押出機に送り込む、；ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.4）97重量％、粘着防止剤3重量％を、サイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの第２副押出機の前方で充分に混合した後、当該第２副押出機に送り込む。そして、押出機の温度を200〜280℃に設定し、抽気減圧して（真空度−400mmHg）、三層共押出方式によりＴダイヘッドから押出し、15〜60℃の温度範囲に設定された冷却ロールを経て、ポリプロピレンパール光沢合成紙シートが冷却、成形される。成形されたシートは縦方向延伸装置に入れ、先ず120〜150℃に予熱した後、縦方向に5倍延伸を行う。延伸後はアニーリング処理を経て冷却後に横方向延伸装置に入れ、先ず150〜185℃に予熱してから横方向に9倍延伸を行う。延伸後はアニーリングを行い、合成紙の印刷性、塗布、積層を制御する。最後に巻取装置で巻き取る。
以上の方法で得られた厚み250μmの単面紙状面パール光沢合成紙は、クラフト紙、ア―トペ-パに代わって、その上にポリエチレン溶融樹脂をキャステイングされてなる離型紙のサブストレ-トに好適に使用され、筆記、印刷、包装および他の用途に汎用することができる。本実施例で得られた厚み80、100、150μｍの単面紙状面パール光沢合成紙の物性を表2に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】
（実施例２）：厚み70μｍの大量の無機粉末が添加された両面樹脂面パ-ル光沢合成紙ポリプロピレン（ＭＦＩ：1.6）52重量％、帯電防止剤3重量％、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ45重量％をサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリュー主押出機の前方で充分に混合した後送り込む；また、ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.4）94重量％、帯電防止剤2重量％、耐ブロッキング性剤（粘着防止剤）2重量％、紫外線吸収剤2重量％を、それぞれサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの第１、第2副押出機の前方で充分に混合した後、当該第１、第2副押出機に送り込む；そして、押出機の温度を200〜280℃に設定し、真空度を-700ｍｍHgにし、三層共押出方式によりＴダイヘッドから押出し、15〜60℃の温度範囲に設定された冷却ロールを経て、ポリプロピレンパール光沢合成紙シートが冷却、成形される。成形されたシートは縦方向延伸装置に入れ、先ず120〜150℃に予熱した後、縦方向に5.5倍延伸を行う。延伸後はアニーリング処理を経て冷却後に横方向延伸装置に入れ、先ず150〜185℃に予熱してから横方向に9倍延伸を行う。延伸後はアニーリングを行い、合成紙の収縮率を制御する。横方向延伸装置を出た後、コロナ処理をすることで合成紙の印刷性を向上させる、最後に巻取装置で巻き取る。合成紙の印刷性、塗布、積層などの加工性を制御する。最後に巻取装置で巻き取る。
以上の方法で得られた厚み70μｍの大量の無機粉末が添加された両面樹脂面パ-ル光沢合成紙は、クラフト紙に代わって、その上にポリエチレン溶融樹脂をキャステイングされてポリプロピレン、ポリエチレンの編織物との積層からなる工業用、例えばクラフト紙化学原料袋、肥料袋、セメント袋に好適に使用される。本実施例で得られた厚み70μｍの大量の無機粉末が添加された両面樹脂面パ-ル光沢合成紙の物性を表3に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】
（実施例3）：厚さ120μｍの大量の無機粉末が添加された両面紙状面パ-ル光沢合成紙
ポリプロピレン（ＭＦＩ：1.6）52重量％、帯電防止剤3重量％、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ45重量％をサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリュー主押出機の前方で充分に混合した後送り込む；また、ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.4）60重量％、帯電防止剤2重量％、ポリエチレン11重量％、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ20重量％、二酸化チタンマスタ-バッチ7重量％を、それぞれサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの第１、第2副押出機の前方で充分に混合した後、当該第１、第2副押出機に送り込む；そして、押出機の温度を200〜280℃に設定し、真空度を-750ｍｍHgにし、三層共押出方式によりＴダイヘッドから押出し、15〜60℃の温度範囲に設定された冷却ロールを経て、ポリプロピレンパール光沢合成紙シートが冷却、成形される。成形されたシートは縦方向延伸装置に入れ、先ず120〜150℃に予熱した後、縦方向に4.5倍延伸を行う。延伸後はアニーリング処理を経て冷却後に横方向延伸装置に入れ、先ず150〜190℃に予熱してから横方向に9倍延伸を行う。延伸後はアニーリングを行い、合成紙の収縮率を制御する。横方向延伸装置を出た後、コロナ処理をすることで合成紙の印刷性を向上させる、最後に巻取装置で巻き取る。合成紙の印刷性、塗布、積層などの加工性を制御する。最後に巻取装置で巻き取る。
以上の方法で得られた厚み120μｍの大量の無機粉末が添加された両面紙状面パ-ル光沢合成紙は、比重が低く、名刺用紙、書籍のカバ-の印刷用途に好適に使用される。本実施例で得られた厚み120μｍの大量の無機粉末が添加された両面紙状面パ-ル光沢合成紙の物性を表4に示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】
【発明の効果】
本発明のシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙は、従来のトウイン・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙とは、製造工程、使用原料の配合に関して大きな差がある。
それは、本発明方法は、シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で、予めシングル・スクリュー押出機に用いられるいろいろな組成分をペレタイザにて総マスタ-バッチに作成し、このペレタイザが自然ベント方式で残留している分散剤や水分や揮発しやすいガスの成分を排出でき、総マスタ-バッチとして製作できる。無機粉末のマスタ-バッチに含まれている分散剤、水分は、予めシングル・スクリュー押出機の高温での混練をすることによって、揮発され易いガスや水分を排出することができ、製造中に異常が生ずることを避けることができる。製造過程に用いる3台のシングル・スクリュー押出機に対する設備改良は、スクリューの中の減圧ゾ-ンの改良及びベント設備の増設により、残留している分散剤、水分や揮発しやすいガスの成分を排出でき、押出機から出たシ-トが多大の無機粉末の添加されていても空隙が生じない。
これにより、自然パルプに代わって、多くの工業用包装用途、例えば包装紙袋材料、クラフト紙材料、離型紙材料などに普及されることができ、その品質例えば隠蔽力、耐熱性、総厚み及びコスト低減を改良・達成することができる。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の三層構造（紙状層/発泡中間層/紙状層両面紙状面）
【図２】シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の三層構造（紙状層/発泡中間層/樹脂層単面紙状面）
【図３】シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の三層構造（樹脂層/発泡中間層/樹脂層両面樹脂面）
【図４】本発明の製造装置説明図：
21：パール光沢合成紙製造用のサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの押出機装置
22：冷却成形ロール装置
23：縦方向延伸装置
24：横方向延伸装置
25：コロナ処理装置
26：巻取装置
【発明の属する技術】
本発明はシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の改良製造方法に関するもので、とくに三層共押出方式により、それぞれホッパ段やシリンダ段にあるベント装置を持つシングル・スクリュー主押出機1台とホッパ段やシリンダ段にあるベント装置を持つシングル・スクリュー副押出機2台から押出されたポリプロピレン樹脂と無機物の混合押出物を合流させ，一つの同じT-ダイを経て紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層の三層シートとし、さらに冷却成形、二軸延伸、コロナ処理，巻き取りなどのステップを経て、25〜250μmの厚みを持つ紙状層/発泡中間層/紙状層の三層共押出両面紙状面パ-ル光沢合成紙、紙状層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出単面紙状面パ-ル光沢合成紙、樹脂層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出両面樹脂面パ-ル光沢合成紙を製造し、塗布用合成紙の塗布紙とする。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプロピレン樹脂の二軸延伸フイルムを基材層（中間層）とし、裏表に8〜65重量％の無機微細粉末を含むポリプロピレン一軸延伸フイルムを紙状層とする合成紙に関する従来技術に対し、本出願人は、先に三層共押出方式で得られる二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の製造方法を提案した（特願平11-015365）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記特願平11-015365に提案された方法は、従来の製造方法において、紙状層の印刷過程に生ずる紙などの粉末飛散の問題を解決し、紙状層の熱に対する寸法安定性がよく、コストも低いため、この三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パール光沢合成紙が多方面の用途に普及しているが、自然パルプを代わって、多くの工業用包装用途、例えば包装紙袋材料、クラフト紙材料、離型紙材料などに普及するためにはその品質、例えば隠蔽力、耐熱性、総厚み及びコスト低減等を改良する必要がある。
【０００４】
前記の従来技術によるパ-ル光沢合成紙の欠点に鑑み、パ-ル光沢合成紙にパルプに代わり広く使用されうる隠蔽力、耐熱性、総厚みなどの品質を付与すると共に、その製造コストを低くするために、本出願人はすでに一種のパ-ル光沢合成紙の改良製造方法を提案している。それは、シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で、無機粉末の総添加量を大量に増加することにより、前記の欠点を解決することができる。
【０００５】
通常のシングル・スクリュー押出機による製造過程では、無機粉末の分散性の問題を考慮して、予め無機粉末と樹脂が分散し、溶融混練されて得られるマスタ-バッチ〔master batch〕を押出機の前端にあるホッパに投入してポリプロピレン樹脂とを混合した後、さらに押出機にて溶融押出しを行う。マスタ-バッチの製造階段では、無機粉末の分散性を考慮・調製するため、無機粉末の表面処理には分散剤（例えば、カプリング剤、ステアリン酸カルシウムなど）の使用が通常であり、これにより、パ-ル光沢合成紙の製造過程では、よい歩留まり（延伸段裂断を避けるため）及び製品外観の品質、紙状層の均一性が達成できる。しかしながら、無機粉末のマスタ-バッチには分散剤を含むため、湿気を吸収しやすく、押出機の高温での混練をすることによって、分散剤の成分や水分が押出機の高温での混練によって揮発・ガス化し、溶融されたコンパウンドに取り込まれ、押出機から出る冷却されたシ-トには中空状間隙が存在するようになり、次の延伸された製品には異常が生ずる。このため、コンパウンドの配合を制御する必要がある。
【０００６】
製品用途に応じ上記の無機粉末を目的製品により任意量の添加方式で添加するが、本出願人は予めマスタ-バッチのなかの分散剤や水分を排出することにより、製造中に異常が生ずることを避けるため、次の二つの処理方式を採用しており、以下に説明する。
（１）予め押出機に用いられるいろいろな組成成分をペレタイザにて総マスタ-バッチに作成する。この為二つペレタイザにて作成する。このペレタイザが自然ベント方式で残留している分散剤や水分や揮発しやすいガスの成分を排出でき、総マスタ-バッチとして製作できる。
（２）製造過程に用いる3台のシングル・スクリュー押出機に対する設備改良を行う。スクリューの中の減圧ゾ-ンの改良及びベント設備の増設により、残留している分散剤や水分や揮発しやすいガスの成分を排出でき、押出機から出たシ-トが多大の無機粉末を添加しても空隙が存在しない。
【０００７】
製品の隠蔽率、耐熱性、総厚みなどの品質向上及びコストダウンの目的を達成できるため、上記の方式（2）が適当である。
【０００８】
本発明に用いられるシングル・スクリュー押出機により無機粉末が実用上制限なく添加でき、上記の目的を達成することは本願の提案以前には知られていない。以下には本願発明の特徴と利点をさらに詳しく説明する。
隠蔽率の向上
二軸延伸プロセスにより製造されたパ-ル光沢合成紙の隠蔽率の良否がマスタ-バッチや無機粉末の添加量によって決まる。無機粉末が大量に添加できれば、製品の発泡性（延伸ゾ―ンにおいて）がよくなり、その隠蔽率もよくなる。そして、マスタ-バッチの添加量がすくなくとも、あるいは使用しないで、高い隠蔽率の要求が達成される。
【０００９】
耐熱性の向上
無機粉末の断熱性がポリプロピレン樹脂よりよくなり、その中の珪酸カルシウム及びタルクの効果が好適に発揮される。そして、無機粉末の大量添加の下、製品の耐熱性が向上される上、その無機粉末による高発泡性も有用である。
【００１０】
総厚みの増加
無機粉末の添加量が製品の比重に関与する上、製品の比重も製品の厚みを決める一つの要因である。
合成紙製品の比重が有効に低減すれば、製品の総厚みも増加することができる。
【００１１】
コスト ダウン
無機粉末の添加量が増加するにつれ、コンパウンドの使用コストや製品の比重が小さくなり、単位面積ごとの合成紙コストも少なくなる。
上記の四つの利点により、合成紙の製品品質向上及びコストダウンを達成することができ、さらにパ-ル光沢合成紙を工業用包装用途に普及することができる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の出願人はシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の改良製造方法を提案する。本発明に係る二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙は紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層の三層構造であり、その発泡中間層は１台のベント装置を持つシングル・スクリュー主押出機で、アイソタクチック度97％以上の高結晶性ポリプロピレン30〜96重量％、帯電防止剤1〜5重量％、炭酸カルシウムのマスタ-バッチ3〜50重量％、二酸化チタンのマスタ-バッチ0〜15重量％からなる組成物をシングル・スクリュー主押出機の前にあるホッパにて均一に攪拌した後、主押出機に送り、主押出機のシングル・スクリューで均一に混練させ、揮発性のガスをベント装置で排出した後、前記樹脂と無機粉末からなる組成物をＴ-ダイの中間ランナに押出し；その紙状層または樹脂層を、２台のベント装置を持つシングル・スクリュー副押出機で、ポリプロピレン樹脂40〜100重量％、ポリエチレン樹脂0〜20重量％、炭酸カルシウムのマスタ-バッチ0〜35重量％、二酸化チタンのマスタ-バッチ0〜20重量％、帯電防止剤0〜5重量％、耐ブロッキング性剤0〜5重量％及び紫外線吸収剤の0〜5重量％からなる組成物を副押出機の前にあるホッパにて均一に攪拌した後、副押出機に送り、副押出機のシングル・スクリューで均一に混練させ、揮発性のガスをベント装置で排出した後、前記樹脂と無機粉末からなる組成物をＴ-ダイの外側（アウタ-）ランナにて押出し、前記3台の押出機の押出コンパウンドを合流させ一つのＴ-ダイにより三層共押出方式で押出し、樹脂層または紙状層/発泡中間層/樹脂層または紙状層または樹脂層のシ-トを形成し、その後二軸延伸、コロナ処理を行い、巻取装置で巻き取り、厚み25〜250μmの単側紙状または二側パ-ル光沢合成紙とすることができる。本発明方法で製造されるシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の三層構造を図1ないし3で示す。
【００１３】
本発明の製造方法で製造された合成紙はアート紙など一般的用途の用紙に適しており、さらにも工業用紙にも普及することができる。次に、その製造工程において使用される原料の種類及びその特性について下記において具体的に説明する。
【００１４】
本発明で使用されるポリプロピレン樹脂としては、溶融指数（以下ＭＦＩと略称する）が0.5〜12（230℃/2.16kg；ASTMD1238）で、大部分がアイソタクチック重合体であるホモポリマーが使用される。この種の高分子構造は分子同士が配列正しく結合している。異なるＭＦＩ値と分子量の原料を選択し、さらに延伸倍率を調整することでパール光沢合成紙の機械的強度及び厚みの均一性をコントロールすることができる。なお、異なる光沢度の紙状層が紙模倣効果を高めるため、ＭＦＩが0.1〜14のポリエチレン樹脂を採用する。ポリエチレン樹脂のＭＦＩで紙状層の強度を調整できる。
【００１５】
また、本発明の方法に使用される無機粉末は、主としてパール光沢合成紙の製品の密度を下げ、隠蔽性、耐熱性と総厚みを高めるほか、紙状層にすぐれた印刷性をもたらすことができる。無機粉末は炭酸カルシゥム、けい酸カルシゥム、タルク、硫酸バリゥム、けい藻土、二酸化チタン等のグループから1種類または２種類以上混合して使用する。その粒径は0.1〜10ミクロン範囲で、粒径及び用量は製品の用途及び需要によって決定する。しかしながら、予め無機粉末のマスタ-バッチを製造しておく際、その使用される分散剤の種類及び濃度は、無機粉末の種類及び製品の用途によって決定する。さらに、二酸化チタンのマスタ-バッチを使用でき、不透明度、白化度、紫外線防止などの品質をも調整でき、これらの配合を製品の用途によって決定する。
【００１６】
また、本発明の方法に使用される帯電防止剤は、現在一般の二軸延伸ポリプロピレンに用いられる公知の帯電防止剤を使用することができる。三級アミン類が主に使われ、三級アミンの電荷移行性を利用して加工摩擦で発生した静電気を除去することができる。
本発明の方法では、製造過程で合成紙を巻き取る時に互い粘着することを防止するために、粘着防止剤を添加する必要がある。現在一般の二軸延伸ポリプロピレンの製造工程に使用されている公知の例えば、二酸化珪素、クレー、ポリメチルメタクレート、硝子ビーズ等から１種類を選ぶことができる。
【００１７】
また、本発明の方法によって得られる製品の比重は、白色パール光沢合成紙では、0.5〜0.89の範囲にあり、製品の用途及びコストの面から組成物の組成比を変更することで調整することができる。比重を用途別に調整することによって、消費者としては同じ重さでより広い使用面積を得ることができるため、経済性が高い。
【００１８】
本発明に係る二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙は紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層の三層構造であり、パ-ル光沢合成紙製品の物性、歩留まりは使用される配合、設備、操作条件に密接な関係がある。本発明の特徴は、無機粉末を大量に添加することができるため、これによって、二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の製造業界にとって最大の技術ボトルネックである上、この業界の従来の技術で達成出来なかった前記の問題点を解決したものである。
【００１９】
以下、本発明で得られる25〜250μmの厚みを持つ紙状層/発泡中間層/紙状層の三層共押出両面紙状面パ-ル光沢合成紙、紙状層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出単面紙状面パ-ル光沢合成紙、樹脂層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出両面樹脂面パ-ル光沢合成紙に採用される製造工程を図面で参照しながらその装置及びステップについて説明する。
▲１▼押出機装置（図4の21参照：）
１台の サイドフィーダーを備えたベント式シングル・スクリュー主押出機と、２台のサイドフィーダーを備えたベント式シングル・スクリュー副押出機とから成り、稼動温度の設定は、樹脂混合物の原料組成、ＭＦＩ，結晶度及び生産ラインの速度、製品の厚みによって決定される。通常180〜280℃の範囲に設定される。真空度は通常0〜-750ｍｍHgの範囲に設定される。
▲２▼冷却成形ロール装置（図4の22）
水冷式またはガス冷却機の冷却装置を使用する。180〜280℃の高温で三層共押出された溶融押出物を冷却し、成形する。この冷却過程における温度制御のよしあしが、その後の工程が順調にいくか否かを大きく左右する。冷却温度は通常15〜65℃に設定し、合成紙シートの厚み及び生産ラインの速度に合わせてこの範囲で調整できる。
▲３▼縦方向延伸装置（図4の23）
冷却成形を経た合成紙シートをこの縦方向延伸装置に入れる。先ず115〜150℃（合成紙シートの所定厚みと生産ラインの速度によって決定する）に加熱し、合成紙シートを軟化させ、さらに低速及び高速の２段階で延伸し、合成紙または透明膜に縦方向の機械的強度を付与する。さらにアニーリングで成形する。縦方向の延伸倍率は、通常3〜6倍に設定する。
▲４▼横方向延伸装置（図4の24）
縦方向延伸処理で薄くなった合成紙シートを140〜195℃（紙板の厚みと生産ラインの速度によって選択する）に加熱して軟化させ、横方向に延伸し、さらにアニーリングで成形し、パール光沢合成紙の部分収縮によりサイズの安定性を高める。通常、横方向の延伸倍率は、通常5〜12倍に設定する。これは製品の特性要求により選ぶことができる。
▲５▼コロナ処理装置（図4の25）
コロナ処理はポリプロピレンパール光沢合成紙の物性を改善するために行われ、印刷、塗布、コーティング、貼合わせ等の加工が容易になる。処理効率を20〜120ｋｗとする高周波放電装置（生産ラインの速度により調整）でコロナ処理を行う。これにより表面の湿潤張力は36〜48ダイン/ｃｍに達する。
▲６▼巻取装置（図４の26）
金属パイプにより、完成したパール光沢合成紙を巻き取り、幅8メートルの完成品とする。必要により縦または横にカットし、包装して厚み25〜250ミクロンのロール状またはシート状製品とする。
【００２０】
本発明に係る二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙は紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層または樹脂層/発泡中間層/紙状層の三層構造であり、その三層の厚み比率を表1に示す。
【００２１】
【表１】
本発明の技術内容を更に明確に具体的に説明するため、以下にポリプロピレン原料系で上記の二軸延伸処理によって本発明のシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μmの二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙を製造した実施例を示す。但し、本発明の特許請求の範囲はこれに限定されない。
【００２３】
（実施例１）：厚さ250μmの単面紙状面パール光沢合成紙
ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.0）69重量％、帯電防止剤3重量％を混合した後、ホッパーから1台のサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリュー主押出機に送り込み、別に、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ20重量％、二酸化チタンマスタ-バッチ8重量％を、それぞれサイドフィーダーから、当該主押出機に送り込む；また、ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.4）60重量％、ポリエチレン（ＭＦＩ：1.0）11重量％、帯電防止剤2重量％、耐ブロッキング性剤（粘着防止剤）1重量％、二酸化チタンマスタ-バッチ5重量％、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ20重量％、紫外線吸収剤1重量％を、サイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの第１副押出機の前方で充分に混合した後、当該第１副押出機に送り込む、；ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.4）97重量％、粘着防止剤3重量％を、サイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの第２副押出機の前方で充分に混合した後、当該第２副押出機に送り込む。そして、押出機の温度を200〜280℃に設定し、抽気減圧して（真空度−400mmHg）、三層共押出方式によりＴダイヘッドから押出し、15〜60℃の温度範囲に設定された冷却ロールを経て、ポリプロピレンパール光沢合成紙シートが冷却、成形される。成形されたシートは縦方向延伸装置に入れ、先ず120〜150℃に予熱した後、縦方向に5倍延伸を行う。延伸後はアニーリング処理を経て冷却後に横方向延伸装置に入れ、先ず150〜185℃に予熱してから横方向に9倍延伸を行う。延伸後はアニーリングを行い、合成紙の印刷性、塗布、積層を制御する。最後に巻取装置で巻き取る。
以上の方法で得られた厚み250μmの単面紙状面パール光沢合成紙は、クラフト紙、ア―トペ-パに代わって、その上にポリエチレン溶融樹脂をキャステイングされてなる離型紙のサブストレ-トに好適に使用され、筆記、印刷、包装および他の用途に汎用することができる。本実施例で得られた厚み80、100、150μｍの単面紙状面パール光沢合成紙の物性を表2に示す。
【００２４】
【表２】
（実施例２）：厚み70μｍの大量の無機粉末が添加された両面樹脂面パ-ル光沢合成紙ポリプロピレン（ＭＦＩ：1.6）52重量％、帯電防止剤3重量％、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ45重量％をサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリュー主押出機の前方で充分に混合した後送り込む；また、ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.4）94重量％、帯電防止剤2重量％、耐ブロッキング性剤（粘着防止剤）2重量％、紫外線吸収剤2重量％を、それぞれサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの第１、第2副押出機の前方で充分に混合した後、当該第１、第2副押出機に送り込む；そして、押出機の温度を200〜280℃に設定し、真空度を-700ｍｍHgにし、三層共押出方式によりＴダイヘッドから押出し、15〜60℃の温度範囲に設定された冷却ロールを経て、ポリプロピレンパール光沢合成紙シートが冷却、成形される。成形されたシートは縦方向延伸装置に入れ、先ず120〜150℃に予熱した後、縦方向に5.5倍延伸を行う。延伸後はアニーリング処理を経て冷却後に横方向延伸装置に入れ、先ず150〜185℃に予熱してから横方向に9倍延伸を行う。延伸後はアニーリングを行い、合成紙の収縮率を制御する。横方向延伸装置を出た後、コロナ処理をすることで合成紙の印刷性を向上させる、最後に巻取装置で巻き取る。合成紙の印刷性、塗布、積層などの加工性を制御する。最後に巻取装置で巻き取る。
以上の方法で得られた厚み70μｍの大量の無機粉末が添加された両面樹脂面パ-ル光沢合成紙は、クラフト紙に代わって、その上にポリエチレン溶融樹脂をキャステイングされてポリプロピレン、ポリエチレンの編織物との積層からなる工業用、例えばクラフト紙化学原料袋、肥料袋、セメント袋に好適に使用される。本実施例で得られた厚み70μｍの大量の無機粉末が添加された両面樹脂面パ-ル光沢合成紙の物性を表3に示す。
【００２６】
【表３】
（実施例3）：厚さ120μｍの大量の無機粉末が添加された両面紙状面パ-ル光沢合成紙
ポリプロピレン（ＭＦＩ：1.6）52重量％、帯電防止剤3重量％、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ45重量％をサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリュー主押出機の前方で充分に混合した後送り込む；また、ポリプロピレン（ＭＦＩ：2.4）60重量％、帯電防止剤2重量％、ポリエチレン11重量％、炭酸カルシゥムマスタ-バッチ20重量％、二酸化チタンマスタ-バッチ7重量％を、それぞれサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの第１、第2副押出機の前方で充分に混合した後、当該第１、第2副押出機に送り込む；そして、押出機の温度を200〜280℃に設定し、真空度を-750ｍｍHgにし、三層共押出方式によりＴダイヘッドから押出し、15〜60℃の温度範囲に設定された冷却ロールを経て、ポリプロピレンパール光沢合成紙シートが冷却、成形される。成形されたシートは縦方向延伸装置に入れ、先ず120〜150℃に予熱した後、縦方向に4.5倍延伸を行う。延伸後はアニーリング処理を経て冷却後に横方向延伸装置に入れ、先ず150〜190℃に予熱してから横方向に9倍延伸を行う。延伸後はアニーリングを行い、合成紙の収縮率を制御する。横方向延伸装置を出た後、コロナ処理をすることで合成紙の印刷性を向上させる、最後に巻取装置で巻き取る。合成紙の印刷性、塗布、積層などの加工性を制御する。最後に巻取装置で巻き取る。
以上の方法で得られた厚み120μｍの大量の無機粉末が添加された両面紙状面パ-ル光沢合成紙は、比重が低く、名刺用紙、書籍のカバ-の印刷用途に好適に使用される。本実施例で得られた厚み120μｍの大量の無機粉末が添加された両面紙状面パ-ル光沢合成紙の物性を表4に示す。
【００２８】
【表４】
【発明の効果】
本発明のシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙は、従来のトウイン・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙とは、製造工程、使用原料の配合に関して大きな差がある。
それは、本発明方法は、シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で、予めシングル・スクリュー押出機に用いられるいろいろな組成分をペレタイザにて総マスタ-バッチに作成し、このペレタイザが自然ベント方式で残留している分散剤や水分や揮発しやすいガスの成分を排出でき、総マスタ-バッチとして製作できる。無機粉末のマスタ-バッチに含まれている分散剤、水分は、予めシングル・スクリュー押出機の高温での混練をすることによって、揮発され易いガスや水分を排出することができ、製造中に異常が生ずることを避けることができる。製造過程に用いる3台のシングル・スクリュー押出機に対する設備改良は、スクリューの中の減圧ゾ-ンの改良及びベント設備の増設により、残留している分散剤、水分や揮発しやすいガスの成分を排出でき、押出機から出たシ-トが多大の無機粉末の添加されていても空隙が生じない。
これにより、自然パルプに代わって、多くの工業用包装用途、例えば包装紙袋材料、クラフト紙材料、離型紙材料などに普及されることができ、その品質例えば隠蔽力、耐熱性、総厚み及びコスト低減を改良・達成することができる。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の三層構造（紙状層/発泡中間層/紙状層両面紙状面）
【図２】シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の三層構造（紙状層/発泡中間層/樹脂層単面紙状面）
【図３】シングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の三層構造（樹脂層/発泡中間層/樹脂層両面樹脂面）
【図４】本発明の製造装置説明図：
21：パール光沢合成紙製造用のサイドフィーダーを持つベント式シングル・スクリューの押出機装置
22：冷却成形ロール装置
23：縦方向延伸装置
24：横方向延伸装置
25：コロナ処理装置
26：巻取装置
Claims (1)
- 押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の製造方法において、発泡中間層として、１台のベント装置を持つシングル・スクリュー主押出機で、アイソタクチック度97％以上の高結晶性ポリプロピレン30〜96重量％、帯電防止剤1〜5重量％、炭酸カルシウムのマスタ-バッチ3〜50重量％、二酸化チタンのマスタ-バッチ0〜15重量％からなる組成物をシングル・スクリュー主押出機の前にあるホッパで均一に攪拌した後、主押出機に送り、主押出機のシングル・スクリューで均一に混練させ、揮発性のガスをベント装置で排出した後、前記樹脂と無機粉末からなる組成物をＴ-ダイの中間ランナに押出し；その紙状層または樹脂層として、２台のベント装置を持つシングル・スクリュー副押出機で、ポリプロピレン樹脂40〜100重量％、ポリエチレン樹脂0〜20重量％、炭酸カルシウムのマスタ-バッチ0〜35重量％、二酸化チタンのマスタ-バッチ0〜20重量％、帯電防止剤0〜5重量％、耐ブロッキング性剤〔粘着防止剤〕0〜5重量％及び紫外線吸収剤の0〜5重量％からなる組成物を副押出機の前にあるホッパで均一に攪拌した後、副押出機に送り、副押出機のシングル・スクリューで均一に混練させ、揮発性のガスをベント装置で排出した後、前記樹脂と無機粉末からなる組成物をＴ-ダイの外側（アウタ-）ランナに押出し、前記3台押出機の押出コンパウンドを合流させて一つのＴ-ダイにより三層共押出方式で押出し、前記シングル・スクリュー押出機の温度を180〜280℃に設定し、真空度を0〜-750ｍｍHgにし、樹脂層または紙状層/発泡中間層/樹脂層または紙状層または樹脂層のシ-トを形成し、その後このシートを二軸延伸工程において、115〜150℃の設定温度で予熱し、延伸、アニーリングして縦方向に3〜6倍延伸を行い、さらに140〜195℃の設定温度で予熱し、延伸、アニーリングして横方向に5〜12倍延伸を行い、さらに20〜120ｋｗ効率で高周波コロナ処理を行い、巻取装置で巻取り、25〜250μmの厚みを持つ紙状層/発泡中間層/紙状層の三層共押出両面紙状面パ-ル光沢合成紙、紙状層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出単面紙状面パ-ル光沢合成紙、樹脂層/発泡中間層/樹脂層の三層共押出両面樹脂面パ-ル光沢合成紙とし、塗布用合成紙の塗布紙とするとすることを特徴とするシングル・スクリュー押出機による三層共押出方式で得られる厚さ25〜250μm二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）パ-ル光沢合成紙の改良製造方法。
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