JPH069850B2 - ポリプロピレン系樹脂の製膜方法 - Google Patents

ポリプロピレン系樹脂の製膜方法

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JPH069850B2
JPH069850B2 JP63041602A JP4160288A JPH069850B2 JP H069850 B2 JPH069850 B2 JP H069850B2 JP 63041602 A JP63041602 A JP 63041602A JP 4160288 A JP4160288 A JP 4160288A JP H069850 B2 JPH069850 B2 JP H069850B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリプロピレン系樹脂の製膜方法に関し、詳
しくは透明性、表裏面の均一性、すべり性、延伸性等の
優れたポリプロピレンフィルム等のシート状物が得られ
るポリプロピレン系樹脂の製膜方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、ポリプロピレン樹脂を溶融してT型ダイ法で押出
したシート物を冷却成型する方法としては、冷却ドラム
に該シート状物を接触させ、シート状物接地点に空気を
吹付け強制密着によるドラムからの冷却と空冷を狙った
エアーナイフ法や、ロールで冷却ドラムに密着させ冷却
成型するロール法などがある。また、インフレーシヨン
法でも、溶融状態のチューブに空気を吹付ける冷却法
や、水をリング状に流し、チューブ外周に接触させる水
冷法などが知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、T型ダイ法によるエアーナイフ法やロー
ル法では、冷却ドラムからの冷却速度と空気吹き付け側
およびロール側からの冷却速度とに差があり、製膜され
たポリプロピレンフィルム表裏における高分子の結晶化
が異なつてくる。これはポリプロピレンフィルム厚みが
厚くなったり、製膜スピードが上がったりする程顕著に
なる。
ポリプロピレンフィルム表裏の結晶化が異なった場合、
当然のことながら、結晶サイズや結晶化度が変り、その
後の延伸過程における球晶変形量や変形度合がフィルム
表裏で違ってくる。このため、フィルム表裏の表面形態
が違ったり、カールを起こしたりする原因となる。ま
た、透明性が悪化したボイドの多いフィルムとなったり
する。
このため、特開昭59−49937号公報で示されるよ
うな、水溶性又は水分散液で多数の泡抹をつくり、溶融
状態のプラスチックに泡抹を接触せしめることによって
冷却する方法が考え出されている。しかし、この方法で
は、フィルム品質として重要なフィルム厚みを均一化す
る手段がなく、例えばT型ダイ法における冷却成型で
は、ダイスから冷却ドラムまでの距離が長いため、この
間に起るシート状物の振動、シート状物の自重による垂
れ下がりが、得られるポリプロピレンフィルムの厚みム
ラ悪化原因となる。更にインフレーシヨン法において
も、チューブ外面の冷却は速いが内面からの冷却はでき
ておらず、フィルム内外面の結晶化が異なる。
また、実開昭53−134262号公報には、フィルム
面のフローマークやボイルマークのない外観上均一なフ
ィルムを得るために、溶融押出し後のフィルムにエアー
混合噴霧ノズルで水滴を付与する装置が示されている。
この装置で開示している手段によれば、フィルム面のフ
ローマークやボイルマークは解消されるが、透明性、均
一性、延伸性などにおいてまだ満足できるものは得られ
ないという問題点が残る。
またポリプロピレン系樹脂の場合、溶融押出後冷却する
過程で結晶化が進行するが、冷却効率が悪いと徐冷とな
り、結晶がより大きく成長した透明性の悪いフィルムに
なるという問題が生ずる。
一方、ポリプロピレン系延伸フィルムにおいては、特開
昭60−88049号公報に示されているごとく、延伸
フィルムにすべり性、透明性、抗ブロッキング性を付与
する目的で無機粒子および造核剤等を添加することが行
われる。しかし、無機粒子と造核剤のみでは無機粒子の
添加による透過光の散乱により透明性が悪化するという
欠点がある。
さらに、特公昭56−53489号には、造核剤を添加
したポリプロピレンフィルムを鏡面仕上げされた冷却ロ
ールで冷却することにより、透明性と平滑性を付与する
ことが開示されている。しかし、この方法でも冷却効率
が悪いため、透明性の面でまだ不十分である。
従って本発明の目的は、上記欠点を解消し、透明性、す
べり性、延伸性に優れ、表裏面が均一でカールのないポ
リプロピレン系フィルムが得られるポリプロピレン系樹
脂の製膜方法を提供せんとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記目的を達成させるため、次の構成を有す
る。すなわち、ポリプロピレン系樹脂をダイより溶融押
出ししシート状物とし、該シート状物を冷却ドラムに接
触させて冷却固化してポリプロピレン系樹脂を製膜する
方法において、該ポリプロピレン系樹脂に造核剤および
平均粒径0.1〜10μmの無機粒子を0.05〜1.
0重量%添加し、前記シート状物が鏡面仕上げされた冷
却ドラムに接触した後、前記シート状物の該冷却ドラム
に接触している面とは反対側の表面に、水を微粒子の霧
状にして吹きつけることを特徴とするポリプロピレン系
樹脂の製膜方法である。
本発明でいうポリプロピレン系樹脂とは、ポリプロピレ
ン成分が80重量%以上を含有する樹脂をいう。
本発明においては、ポリプロピレン系樹脂に樹脂の結晶
造核効果を持つ造核剤を少量添加する必要があり、それ
によって後述するごとく、ポリプロピレンフィルムの透
明性が著しく向上するようになる。なお、造核剤の種類
としては、ポリプロピレン系樹脂の結晶造核効果を持つ
安息香酸アルミニウム、1,3,2,4−ジベンジリジ
ン−D−ソルビトール等であるが、これに限定されな
い。その添加量としては0.01〜1.0重量%程度が
好ましい。
また、本発明でいう無機粒子とは、シリカ、サイロイ
ド、カオリナイト、ゼオライト、酸化チタン、炭酸カル
シウム等である。そしてポリプロピレンフィルムのすべ
り性および透明性の両面から、この無機粒子の平均粒径
を0.1〜10μmの範囲とし、添加量を0.05〜
1.0重量%の範囲とすることが必要である。
冷却ドラムはポリプロピレンフィルムの優れた透明性お
よび均一性を付与するために鏡面仕上げされている必要
がある。その材質としてはドラム表面にハードクロム
(HCr)を巻いたものや、セラミック、シリコーンゴ
ム等を加工しドラム表面としたものが使用できる。
ドラム表面を冷却する方法としては、ドラム内部に常水
やチルド水または温水を通して内部から冷却するのが良
く、本発明における冷却ドラムの表面温度は、5℃から
80℃の範囲が好ましい。冷却ドラムの表面温度が5℃
未満になると、外気との温度差から露滴が発生し、フィ
ルム表面に欠点として残る。また、冷却ドラムの表面温
度が80℃を越えた場合、冷却効果が劣りボイドの多い
透明性の悪化したフィルムとなる。
本発明においては、特に限定するものではないが、ダイ
より溶融押出しされたシート状物を、エアーナイフ法又
はロール法でドラムに密着させることができる。
この時ダイから冷却ドラムまでの距離は、成型上支障の
ない限り近づけた方が良く、シート状物の振動やバタツ
キをなくすとともに、結晶化時間を短くできる。
また、エアーナイフ法のエアー風速やロール法のロール
温度は、成形上支障のない限り冷却側になるよう設定す
るのが良い。
エアーナイフ法やロール法で、冷却ドラムに密着された
シート状物の非冷却ドラム面側に、水を微粒子の霧状に
して吹付ける。本発明に適用できる、水を微粒子の霧状
にする方法としては、例えば静電塗装機などに用いられ
る、空気霧化、静電霧化、空気併用静電霧化、液圧霧化
およびスプレーガン式、旋回気流式があり、更に、超音
波加湿器による霧化などがある。吹付ける水粒子の径は
特に限定しないが、100μm以下が好ましい。水粒径
が100μmを越えると液玉になり易く、フィルム表面
に欠点として残る。また、本発明の作用である蒸発潜熱
による冷却が成しがたいものとなる。すなわち、流水に
よる冷却では、熱量の移動は水の吸熱のみであるが、水
を蒸発させた場合、吸熱と蒸発潜熱による熱移動が起こ
る。これは、流水による冷却に比べ10倍以上の冷却効
果がある。それ故、水粒子は表面積が大きく蒸発し易い
よう、小さくとるのが好ましい。
なお、本発明の方法では結晶造核剤を添加するひつよう
があるが、それによりポリプロピレン系樹脂の結晶化す
る温度範囲が高く、また結晶化が早くなる。従って、冷
却ドラムに密着されたシート状物の非冷却ドラム面側に
水を微粒子の霧状にして吹付け、冷却を強化することに
より、溶融押出し後の冷却過程で生成する結晶の核がよ
り多く、また結晶化が早くなるため結晶がより微細にな
り透明性が著しく向上するようになる。また、同時に表
裏の冷却結晶化の差が小さくなってカールの小さいフィ
ルムとなる。
また、吹付ける位置は、該シート状物が冷却ドラムに接
地した後であるが、接地点からできるだけ近くが、結晶
化抑制およびフィルム表裏の結晶化差を小さくできて良
い。
本発明における吹付け方法は、霧化発生装置から、ホー
ス管等継手を介して、スリツト型ノズル幅方向均一噴霧
が良い。
スリット型ノズルを使用した場合、吹付け角度θ(ノズ
ルの方向と重力方向の角度)は、45〜90゜の範囲内
にするのがよい。θをこの範囲外にすると、凝集した液
玉がシート状物上へ飛んだり、冷却効果が薄れたりす
る。例えば、θを105゜とすると、ノズルの先に凝集
した液玉が飛んで、その液玉がシート状物表面に付着
し、液玉の付着したところが製膜後のフィルムの表面欠
点となることがある。
なお、本発明におけるシート状物には押出ラミネーショ
ンによって得られラミネートも含まれる。その場合もラ
ミネートが冷却ドラムに接した後、冷却ドラムに接して
いるラミネートの面とは反対側の表面に、水を微粒子の
霧状にして吹付ける。
また、冷却ドラム速度、フィルム成型速度やフィルム厚
みの変更により、噴霧流速、噴霧流量を適宜選択するの
が良い。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。但
し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例1 第1図に、本発明の方法に使用する装置の一例を示す。
1は押出機、2は押出機のT型ダイ、3は鏡面仕上げさ
れたハードクロムを表面にもつ冷却ドラム、4はシート
状物を冷却ドラムに密着させるエアーナイフ、5は霧化
発生装置、6は貯水槽、7はスリット型ノズル、8は霧
化発生装置とスリツト型ノズルを継ぐホース管、9はポ
リプロピレン樹脂シート状物であり、矢印は重力方向を
示す。この図では、スリツト型ノズルの重力方向に対す
る角度θを80℃としている。
第1図の装置を用いて、以下のようにポリプロピレンを
製膜した。ポリプロピレン100重量部に無機粒子(シ
リカ、平均粒径3.5μm)0.5重量%および造核剤
として安息香酸アルミニウム0.1重量%を添加した樹
脂を、ホッパーより押出機1に投入し、溶融温度260
℃でT型ダイ2より冷却ドラム3上に押出した。この味
のシート状物9の厚みは1mmあった。
冷却ドラム3上のシート状物4に、重力方向に対して8
0゜の角度で、スリット型ノズル7から水を粒子径約1
μmの霧状にして吹付け、冷却固化せしめた。
その後、延伸温度120℃で長手方向に5倍延伸し、次
いでこの一軸延伸フィルムを160℃に保温されたステ
ンタに導き横手方向に7倍に延伸した。
延伸過程における製膜性は良好であり、フィルム表裏に
おいて結晶化の均一な表裏面形状の異ならない、しかも
ボイドの少ないフィルムが得られた。得られたフィルム
の視覚透明度を測定したところ、NASが3.8で、L
SIが1.8であり、透明性に優れていた。
ここで、視覚透明度とは、曇り度合の尺度である。従来
の曇価測定(JIS K6714等)に比べ、より人間
の目に近い受光角で測定する。人間の目の入射角は明所
で0.7゜、暗所で1.4゜であり、ここで用いられて
いるNAS(狭角透過光物性値)とは、−0.4゜〜
0.4゜の透過光、LSI(狭角拡散透過値)とは、−
1.2゜〜−0.4゜および1.2゜〜0.4゜の散乱
光を測定しており、その測定は、東洋精機製作所製の視
覚透明度試験機を用いて行なった。
比較例1 実施例1において、水を霧状にして吹付けることをしな
い点および造核剤を添加しない点以外は実施例1と同様
に行なった。
得られたフィルムの視覚透明度を測定したところ、NA
Sが6.4でLSIが6.7であり、実施例1のフィル
ムに比べ、透明性がかなり劣っていた。
比較例2 実施例1において、水を霧状にして吹付けることをしな
い点以外は、実施例1と同様に行った。すなわち、造核
剤として安息香酸アルミニウム0.1重量%を添加した
樹脂から溶融押出、冷却成形、二軸延伸し、フィルムを
得た。得られたフィルムは、NASが4.5で、LSI
が3.1であり、比較例1と比較すると透明性は改良さ
れたものの実施例1より劣り、カールの大きいものであ
った。
〔発明の効果〕
本発明は、次のような効果を奏する。
(1)ポリプロピレンフィルムの表裏において、結晶化
の均一な表裏面形状の異ならないフィルムが得られる。
(2)冷却効果が高いため、透明性の良いポリプロピレ
ンフィルムが得られる。
(3)ポリプロピレンフィルム表裏の結晶化が均一なた
め、二軸延伸を行ってもフィルム表裏の配向が異なら
ず、カールが起こらない、延伸性に優れたフィルムとな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を適用した製膜装置の一実施態様を示
す。 1……押出機、2……T型ダイ、3……冷却ドラム、4
……エアーナイフ、5……霧化発生装置、6……貯水
槽、7……スリット型ノズル、8……ホース管、9……
ポリプロピレン樹脂シート状物

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリプロピレン系樹脂をダイより溶融押出
    ししシート状物とし、該シート状物を冷却ドラムに接触
    させて冷却固化してポリプロピレン系樹脂を製膜する方
    法において、該ポリプロピレン系樹脂に造核剤および平
    均粒径0.1〜10μmの無機粒子を0.05〜1.0
    重量%添加し、前記シート状物が鏡面仕上げされた冷却
    ドラムに接触した後、前記シート状物の該冷却ドラムに
    接触している面とは反対側の表面に、水を微粒子の霧状
    にして吹きつけることを特徴とするポリプロピレン系樹
    脂の製膜方法。
JP63041602A 1988-02-23 1988-02-23 ポリプロピレン系樹脂の製膜方法 Expired - Lifetime JPH069850B2 (ja)

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