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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Polyolefinharzfolie.
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Folien,
die aus Polyolefinharzen wie einem Polyethylenharz, Polypropylenharz
und dergleichen bestehen, werden als Folien zum Einwickeln von Nahrungsmitteln,
verschiedenen Waren des täglichen Gebrauchs und dergleichen
wegen hervorragender Festigkeit und Hygiene verwendet (beispielsweise
JP-A-10-237187 ). Als
Verfahren zur Herstellung einer aus einem derartigen Polyolefinharz
bestehenden Folie werden ein Verfahren des Formens durch eine Vorrichtung,
durch die ein Polyolefinharz in Richtung nach oben (zur Schwerkraft
entgegengesetzten Richtung) aus einer ringförmigen Düse
unter Bildung einer Schlauchfolie schmelzextrudiert wird und die
Schlauchfolie luftgekühlt wird, während die Folie
in Richtung nach oben abgenommen wird, was als ansteigende Blasformvorrichtung
des Luftkühlungsmodus bezeichnet wird (beispielsweise
JP-A-6-114929 ),
ein Verfahren des Formens durch eine Vorrichtung, durch die ein
Polyolefinharz in Richtung nach unten (Richtung der Schwerkraft)
aus einer ringförmigen Düse, die mit einem in
einer oberen Position angebrachten Extruder verbunden ist, zur Bildung
einer Schlauchfolie extrudiert wird und die Schlauchfolie wassergekühlt
wird, während die Folie in Richtung nach unten abgenommen
wird, was als Blasformvorrichtung des Wasserkühlungsmodus
bezeichnet wird (beispielsweise
JP-A-9-109274 ), und dergleichen vorgeschlagen.
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Das
Formverfahren durch eine Blasformvorrichtung des Luft kühlungsmodus
ist jedoch im Hinblick auf die Transparenz der gebildeten Folie
nicht zwangsläufig zufriedenstellend. Das Formverfahren
durch eine Blasformvorrichtung des Wasserkühlungsmodus
ist im Hinblick auf die Transparenz der gebildeten Folie günstiger
als das Formverfahren durch eine Blasformvorrichtung des Luftkühlungsmodus,
es ist jedoch nicht zwangsläufig zufriedenstellend im Hinblick
auf die Kosten der Formvorrichtung, da ein Extruder, eine ringförmige
Düse und dergleichen in oberen Positionen angeordnet sind.
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Unter
diesen Umständen ist die durch die vorliegende Erfindung
zu lösende Aufgabe die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung einer Polyolefinharzfolie, wobei ein Polyolefinharz
in die zur Schwerkraft entgegengesetzte Richtung aus einer ringförmigen
Düse zur Bildung einer Schlauchfolie schmelzextrudiert
wird und die Schlauchfolie gekühlt wird, während
die Folie in die zur Schwerkraft entgegengesetzte Richtung abgenommen
wird, wodurch eine Folie hervorragender Transparenz erhalten wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Polyolefinharzfolie, umfassend das Schmelzextrudieren eines Polyolefinharzes
aus einer ringförmigen Düse in die zur Schwerkraft
entgegengesetzte Richtung zur Bildung einer Schlauchfolie und das
Kühlen der Schlauchfolie, während die Folie in
die zur Schwerkraft entgegengesetzte Richtung abgenommen wird, wobei
ein wasserabsorbierendes Material, das Wasser enthält und
in Richtung der Schwerkraft eine Breite von 5 mm oder mehr aufweist,
an einer beliebigen Position in einem Abstand von 0 bis 200 mm in
Richtung der Schwerkraft von der durch Luftkühlung erhaltenen
Frostlinie mit der Umfangsoberfläche der Schlauchfolie
in Kontakt gebracht wird, um die Folie zu kühlen.
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1 ist
eine schematische Darstellung, die ein Beispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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2 ist
eine schematische Darstellung, die ein weiteres Beispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Als
Verfahren zum Schmelzextrudieren eines Polyolefinharzes aus einer
ringförmigen Düse in die zur Schwerkraft entgegengesetzte
Richtung zur Bildung einer Schlauchfolie und zum Abnehmen der Schlauchfolie in
die zur Schwerkraft entgegengesetzte Richtung gemäß der
vorliegenden Erfindung werden bekannte Verfahren, beispielsweise
Verfahren unter Verwendung einer bekannten Blasformvorrichtung des
Luftkühlungsmodus angegeben. Speziell wird ein Verfahren
angegeben, bei dem ein Polyolefinharz in der Form eines Schlauchs
in einem geschmolzenen Zustand aus einer ringförmigen Düse
durch einen mit der ringförmigen Düse ausgestatteten
Extruder extrudiert wird, wobei eine Schlauchfolie erhalten wird,
und danach Luft auf die äußere Ober fläche
der Schlauchfolie durch eine Luftringvorrichtung geblasen wird und
die Schlauchfolie durch eine Abnahmevorrichtung, die aus einer Führung,
einer Förderwalze, einer Aufwickelvorrichtung und dergleichen
besteht, kontinuierlich abgenommen wird, während die Schlauchfolie
durch Einführen eines Fluidums wie Luft oder dergleichen
in das Innere derselben geweitet wird.
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein Wasser enthaltendes wasserabsorbierendes
Material mit der Umfangsoberfläche einer Schlauchfolie,
die in die zur Schwerkraft entgegengesetzte Richtung aus einer ringförmigen
Düse schmelzextrudiert wurde, in Kontakt gebracht, um die
Folie mit Wasser zu kühlen. Als die in einem derartigen
Verfahren zu verwendende Vorrichtung wird vorzugsweise eine Vorrichtung
verwendet, die ein Wasserzufuhrmittel, das ein Wasser enthaltendes
wasserabsorbierendes Material aufweist und der Umfangsoberfläche
einer Schlauchfolie Wasser von dem wasserabsorbierenden Material
zuführen kann, und ein Wasserrückgewinnungsmittel,
das Wasser von der Umfangsoberfläche der Schlauchfolie
rückgewinnen kann, aufweist. Im folgenden wird eine Ausführungsform
der Vorrichtung unter Bezugnahme auf 1 und 2 erläutert.
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Das
Wasserzufuhrmittel weist ein Wasserzufuhrrohr 4, einen
Wasserzufuhrring 5, einen Kontaktring 6 zur Wasserzufuhr
und eine (nicht gezeigte) Wasserzufuhrpumpe auf. Der Wasserzufuhrring 5 besteht
aus einem ringförmigen Rohr und er weist eine Größe
auf, bei der eine Schlauchfolie durch das Innere des Rings ohne
Kontakt während des Formens der Folie hindurchgeführt
werden kann, und in das Rohr wird Wasser über das Wasserzufuhrrohr 4 von
der Wasserzufuhrpumpe in einem Modus mit steuerbarer Durchflussrate
zugeführt. Der Wasserzufuhrring 5 weist mehrere
Wasserzufuhröffnungen näherungsweise an der Innenseite
in Umfangs richtung des Rings auf und von der Wasserzufuhrpumpe zugeführtes
Wasser wird dem ringförmigen Kontaktring 6 zur
Wasserzufuhr von den Wasserzufuhröffnungen aus zugeführt.
Mindestens das Oberflächenelement des Kontaktrings 6 zur
Wasserzufuhr besteht aus einem wasserabsorbierenden Material und
das Wasser enthaltende wasserabsorbierende Material kommt mit der
Umfangsoberfläche einer Schlauchfolie in Kontakt und es
führt der Umfangsoberfläche der Schlauchfolie
Wasser zu. Das wasserabsorbierende Material, das mindestens das
Oberflächenelement des Kontaktrings 6 zur Wasserzufuhr
bildet, ist nicht speziell beschränkt, und es kann eines
sein, das Wasser absorbiert und freisetzt. Um ein gutes Gleiten
mit der Schlauchfolie und hervorragende Form- und Verarbeitungsstabilität
bei der Folienverarbeitung und -formung zu erhalten, ist es günstiger,
ein wasserabsorbierendes Material zu verwenden, das das Wasser leicht
absorbiert und freisetzt.
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Ferner
ist das wasserabsorbierende Material vorzugsweise ein Flexibilität
aufweisendes Material, so dass es auch im Falle von Vibrationen
der Schlauchfolie mit der Schlauchfolie in Kontakt kommen kann.
Als derartiges wasserabsorbierendes Material werden Tuch, Vlies,
Baumwolle, Filz, Steppmaterial, ein wasserabsorbierender Schwamm,
wasserabsorbierende Lagen und dergleichen angegeben. Von diesen
werden eine Vlieslage, ein wasserabsorbierender Schwamm und eine
wasserabsorbierende Lage vorzugsweise verwendet. Als Materialien,
die die Vlieslage bilden, werden thermoplastische Harze wie Polyesterharze,
Polyurethanharze, Polyamidharze, Polyolefinharze, Polyvinylalkoholharze,
Polyacrylsäureharze und dergleichen genannt. Von diesen
werden Polyesterharze und Polyolefinharze vorzugsweise verwendet.
Das Material, das den wasserabsorbierenden Schwamm und die wasserabsorbierende
Lage bildet, umfasst wasserabsorbierende Harze, beispielsweise Polyacrylsäure harze,
Polyvinylalkoholharze, Celluloseharze, Stärkeharze und
dergleichen. Spezielle Beispiele hierfür umfassen ein Stärke-Acrylsäure(salz)-Pfropfcopolymer,
ein Verseifungsmaterial eines Stärke-Ethylacrylat-Pfropfcopolymers,
ein Verseifungsmaterial eines Stärke-Methylmethacrylat-Pfropfcopolymers,
ein Verseifungsmaterial eines Stärke-Acrylnitril-Pfropfcopolymers,
ein Verseifungsmaterial eines Stärke-Acrylamid-Pfropfcopolymers,
ein Verseifungsmaterial eines Stärke-Acrylnitril-2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure-Pfropfcopolymers,
ein Acrylsäure(salz)polymer, ein mit Acrylsäure
vernetztes Polyethylenoxid, ein vernetztes Material von Natriumcarboxymethylcellulose,
ein vernetztes Material eines Polyvinylalkohol-Maleinsäureanhydrid-Reaktionsprodukts
und dergleichen. Von diesen werden wasserabsorbierende Schwämme
und wasserabsorbierende Lagen, die aus Polyacrylsäureharzen
und Polyvinylalkoholharzen bestehen, vorzugsweise verwendet. Bei
dem Wasserzufuhrmittel kann Wasser von der Wasserzufuhrpumpe direkt
dem Kontaktring 6 zur Wasserzufuhr über das Wasserzufuhrrohr 4 ohne
die Verwendung des Wasserzufuhrrings 5 zugeführt
werden.
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Das
Wasserrückgewinnungsmittel weist einen stromabwärtigen
Wasserrückgewinnungsring 7, der an einer Position
in der zur Schwerkraft entgegengesetzten Richtung ausgehend von
dem Kontaktring 6 zur Wasserzufuhr angeordnet ist, ein
stromabwärtiges Wasseraustragungsrohr 8 und eine
(nicht gezeigte) Saugpumpe auf. Der stromabwärtige Wasserrückgewinnungsring 7 ist
kreisförmig und mindestens das Oberflächenelement
desselben besteht aus einem wasserabsorbierenden Material. Dieser
stromabwärtige Wasserrückgewinnungsring 7 wird
an einer Position in einem gegebenen Abstand in der zur Schwerkraft
entgegengesetzten Richtung von dem Kontaktring 6 zur Wasserzufuhr
mit der Umfangsoberfläche einer Schlauchfolie, vorzugsweise
an einer Position in einem Abstand von 10 bis 500 mm in der zur
Schwerkraft entgegengesetzten Richtung von dem Kontaktring 6 zur
Wasserzufuhr mit der Umfangsoberfläche einer Schlauchfolie
in Kontakt gebracht und er gewinnt Wasser zurück, das auf
der Umfangsoberfläche der Schlauchfolie verblieben ist.
Als das wasserabsorbierende Material, das mindestens das Oberflächenelement
des stromabwärtigen Wasserrückgewinnungsrings 7 bildet,
kann das gleiche Material wie das für den oben beschriebenen
Kontaktring 6 zur Wasserzufuhr verwendete wasserabsorbierende
Material verwendet werden. Durch den stromabwärtigen Wasserrückgewinnungsring 7 rückgewonnenes
Wasser wird von dem stromabwärtigen Wasserrückgewinnungsring 7 durch
eine mit dem stromabwärtigen Wasserrückgewinnungsring 7 verbundene
Saugpumpe über das stromabwärtige Wasseraustragungsrohr 8 entfernt.
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Wenn
Wasser von dem Kontaktring 6 zur Wasserzufuhr abtropft,
kann ein kreisförmiger stromaufwärtiger Wasserrückgewinnungsring 9 an
einer Position in Richtung der Schwerkraft ausgehend von dem Kontaktring 6 zur
Wasserzufuhr angeordnet werden, wodurch überschüssiges
Wasser rückgewonnen wird. Der stromaufwärtige
Wasserrückgewinnungsring 9 wird so angeordnet,
dass er mit der Schlauchfolie nicht in Kontakt kommt. Von dem stromaufwärtigen
Wasserrückgewinnungsring 9 rückgewonnenes
Wasser wird von dem stromaufwärtigen Wasserrückgewinnungsring 9 durch
eine mit dem stromaufwärtigen Wasserrückgewinnungsring 9 verbundene
Saugpumpe über ein stromaufwärtiges Wasseraustragungsrohr 10 entfernt.
Das Oberflächenelement des stromaufwärtigen Wasserrückgewinnungsrings 9 besteht
im Hinblick auf eine Verbesserung der Effizienz der Wasserrückgewinnung
vorzugsweise aus einem wasserabsorbierenden Material. Wenn die Wasserrückgewinnung
mit nur dem stromaufwärtigen Wasserrückgewinnungsring 9 schwierig
ist, kann ferner ein Rückgewinnungsring mit einem V-förmigen
oder U- förmigen Graben an einer Position in Richtung der
Schwerkraft ausgehend von dem oben beschriebenen stromaufwärtigen
Wasserrückgewinnungsring angebracht werden. Es ist auch
möglich, einen Rückgewinnungsring 11 mit
einem V-förmigen oder U-förmigen Graben anstelle
des oben beschriebenen stromaufwärtigen Wasserrückgewinnungsrings
zu verwenden.
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Die
in 1 und 2 gezeigten Vorrichtungen besitzen
Wasserrückgewinnungsmittel, die sich an einer Position
in Richtung der Schwerkraft ausgehend von dem Kontaktring 6 zur
Wasserzufuhr befinden, nämlich den stromaufwärtigen
Wasserrückgewinnungsring 9 und das stromaufwärtige
Wasseraustragungsrohr 10, und Wasserrückgewinnungsmittel,
die sich an einer Position in der zur Schwerkraft entgegengesetzten
Richtung ausgehend von dem Kontaktring 6 zur Wasserzufuhr
befinden, nämlich den stromabwärtigen Wasserrückgewinnungsring 7 und
das stromabwärtige Wasseraustragungsrohr 8. Obwohl
es günstig ist, wenn die in der vorliegenden Erfindung
verwendete Vorrichtung daher Wasserrückgewinnungsmittel
an Positionen in der zur Schwerkraft entgegengesetzten Richtung
und in Richtung der Schwerkraft ausgehend von dem Kontaktring 6 zur
Wasserzufuhr aufweist, können Wasserrückgewinnungsmittel
an nur einer der beiden Positionen angebracht sein.
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein wasserabsorbierendes Material,
das Wasser enthält und in Richtung der Schwerkraft eine
Breite von 5 mm oder mehr aufweist, an einer Position in einem beliebigen
Abstand von 0 bis 200 mm in Richtung der Schwerkraft von der durch
Luftkühlung erhaltenen Frostlinie (im folgenden als Luftkühlungsfrostlinie
bezeichnet) mit der Umfangsoberfläche einer Schlauchfolie
in Kontakt gebracht, um die Folie zu kühlen. Im Hinblick
auf eine Erhöhung der Transparenz der Folie ist es günstig,
wenn das wasserabsorbierende Material an einer beliebigen Position
in einem Abstand von 0 bis 50 mm in Richtung der Schwerkraft von
der Luftkühlungsfrostlinie mit der Umfangsoberfläche
einer Schlauchfolie in Kontakt gebracht wird, um die Folie zu kühlen.
Im Hinblick auf eine Verringerung der Unregelmäßigkeit
der Dicke (ungleichmäßige Dicke) der Folie ist
es günstig, wenn das wasserabsorbierende Material an einer
beliebigen Position in einem Abstand von 0 bis 20 mm in Richtung
der Schwerkraft von der Luftkühlungsfrostlinie mit der Umfangsoberfläche
einer Schlauchfolie in Kontakt gebracht wird, um die Folie zu kühlen.
Ferner ist es günstig, wenn das wasserabsorbierende Material
an einer beliebigen Position im Abstand von 0 bis 10 mm mit der
Umfangsoberfläche einer Schlauchfolie in Kontakt gebracht
wird, um die Folie zu kühlen. Hierbei bezeichnet die Luftkühlungsfrostlinie
eine Position, an der eine Schlauchfolie durch Luftkühlung,
beispielsweise Kühlung durch eine Atmosphäre,
in der die Schlauchfolie geformt wird, Kühlung durch Blasen
von Luft auf die Umfangsoberfläche der Schlauchfolie und
dergleichen, erstarrt, ohne eine Wasserkühlung der Schlauchfolie
beim Formen der Polyolefinharzfolie durchzuführen (Jedoch ändern
sich die Bedingungen für eine Luftkühlung der Schlauchfolie
zwischen dem Fall einer Wasserkühlung und dem Fall von
keiner Wasserkühlung nicht).
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Die
Breite des wasserabsorbierenden Materials, das mit der Umfangsoberfläche
einer Schlauchfolie in Kontakt zu bringen ist, beträgt
im Hinblick auf eine Erhöhung der Transparenz der Folie
vorzugsweise 5 mm oder mehr, noch besser 10 mm oder mehr. Sie beträgt
im Hinblick auf eine Verbesserung des Aussehens der Folie, beispielsweise
die Verringerung von Falten und dergleichen, vorzugsweise 100 mm
oder weniger, noch günstiger 80 mm oder weniger und noch
besser 50 mm oder weniger.
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Im
Hinblick auf die Formbedingungen der vorliegenden Erfindung beträgt
die Temperatur von Wasser, das einer Schlauchfolie durch eine Wasserkühlvorrichtung
zuzuführen ist, üblicherweise 5 bis 40°C
und die Durchflussrate des Wassers wird passend derart eingestellt,
dass eine ausreichende Transparenz erhalten wird, wobei dies von
der Extrusionsmenge eines Polyolefins, der Formtemperatur und der
Größe einer Formverarbeitungsvorrichtung abhängt.
Die Formtemperatur (Extrusionstemperatur) beträgt üblicherweise
130 bis 250°C und die Aufblasrate beträgt üblicherweise
1 bis 5. Die Abnahmegeschwindigkeit beträgt üblicherweise 5
bis 150 m/min und die Luftkühlungsfrostlinie weist üblicherweise
einen Abstand von 100 bis 1000 mm in der zur Schwerkraft entgegengesetzten
Richtung von einer ringförmigen Düse auf.
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Die
Dicke der in der vorliegenden Erfindung erhaltenen Folie beträgt üblicherweise
5 bis 200 μm, vorzugsweise 10 bis 150 μm, noch
besser 20 bis 100 μm.
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Das
in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polyolefinharz ist
ein Harz, das Monomereinheiten auf der Basis eines Olefins in einer
Menge von 50 Gew.-% oder mehr enthält, und es werden Polyethylenharze, Polypropylenharze,
Polybutenharze und dergleichen angegeben. Als Polyolefinharz werden
Polyethylenharze günstigerweise verwendet, und es werden
Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte, ein
Ethylen-α-Olefin-Copolymer, ein Ethylen-Vinylester-Copolymer,
ein Ethylen-ungesättigtes Carboxylat-Copolymer und dergleichen
angegeben. Von diesen werden das Ethylen-α-Olefin-Copolymer
und Polyethylen hoher Dichte günstigerweise verwendet.
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Als
das α-Olefin in dem oben beschriebenen Ethylen-α- Olefin-Copolymer
werden günstigerweise solche, die 3 bis 20 Kohlenstoffatome
enthalten, verwendet. Die 3 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden α-Olefine umfassen
Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hegten, 1-Octen, 1-Nonen,
1-Decen, 1-Dodecen, 4-Methyl-1-penten, 4-Methyl-1-hexen und dergleichen,
und diese können einzeln oder in einer Kombination von zwei
oder mehreren verwendet werden. Bevorzugt sind 1-Guten und 1-Hexen.
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Beispiele
für das oben beschriebene Ethylen-α-Olefin-Copolymer
umfassen ein Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-1-Buten-Copolymer,
Ethylen-1-Hexen-Copolymer, Ethylen-1-Octen-Copolymer, Ethylne-1-Buten-1-Hexen-Copolymer,
Ethylen-1-Buten-1-Octen-Copolymer und dergleichen und bevorzugt
sind ein Ethylen-1-Buten-Copolymer, Ethylen-1-Hexen-Copolymer und
Ethylen-1-Buten-1-Hexen-Copolymer.
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Der
Gehalt an Monomereinheiten auf der Basis von Ethylen in dem oben
beschriebenen Ethylen-α-Olefin-Copolymer beträgt üblicherweise
50 bis 99 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht (100 Gew.-%) des
Ethylen-α-Olefin-Copolymers. Der Gehalt an Monomereinheiten
auf der Basis eines α-Olefins beträgt üblicherweise
1 bis 50 Gew.-% in Bezug auf das Gesamtgewicht (100 Gew.-%) des
Ethylen-α-Olefin-Copolymers.
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Der
Schmelzfließrate (MFR) des oben beschriebenen Ethylen-α-Olefin-Copolymers,
gemessen unter den Bedingungen einer Temperatur von 190°C
und einer Last von 21,18 N gemäß der Definition
in JIS K7210, beträgt üblicherweise 0,01 bis 100
g/10 min. Im Hinblick auf eine Verbesserung der Extrusionsformbarkeit
beträgt sie vorzugsweise 0,05 g/10 min oder mehr, noch
besser 0,07 g/10 min oder mehr. Im Hinblick auf eine Erhöhung
der Festigkeit einer Folie beträgt sie vorzugsweise 10
g/10 min oder weniger, noch günstiger 7,0 g/10 min oder
weniger und noch besser 5,0 g/10 min oder weniger.
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Die
Dichte des oben beschriebenen Ethylen-α-Olefin-Copolymers
beträgt üblicherweise 890 bis 970 kg/m3. Im Hinblick auf eine Verbesserung der
Steifigkeit einer Folie beträgt sie vorzugsweise 910 kg/m3 oder mehr, noch besser 920 kg/m3 oder mehr. Im Hinblick auf eine Erhöhung
der Transparenz einer Folie beträgt sie vorzugsweise 945
kg/m3 oder weniger, noch besser 935 kg/m3 oder wengier. Diese Dichte wird nach einem Verfahren
gemäß der Definition in JIS K7112 unter Verwendung
eines Prüflings, der einer Wärmebehandlung gemäß der
Beschreibung in JIS K 6760 unterzogen wurde, ermittelt.
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Als
Verfahren zur Herstellung des in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden
Polyolefinharzes werden Herstellungsverfahren nach bekannten Polymerisationsverfahren
unter Verwendung von Radikalkettenpolymerisationskatalysatoren und
Ionenpolymerisationskatalysatoren angegeben. Beispiele für
bekannte Katalysatoren umfassen Peroxidkatalysatoren, Ziegler-Natta-Katalysatoren,
Metallocenkatalysatoren und dergleichen, und Beispiele für
bekannte Polymerisationsverfahren umfassen ein Lösungspolymerisationsverfahren,
Aufschlämmungspolymerisationsverfahren, Hochdruckionenpolymerisationsverfahren,
Hochdruckradikalkettenpolymerisationsverfahren, Gasphasenpolymerisationsverfahren
und dergleichen.
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Als
das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polyolefinharz
sind Ethylen-α-Olefin-Copolymere, die durch Gasphasenpolymerisationsverfahren
unter Verwendung von Metallocenkatalysatoren hergestellt wurden,
bevorzugt. Als Ethylen-α-Olefin-Copolymer werden speziell
Ethylen-α- Olefin-Copolymere gemäß der
Beschreibung in
JP-A-9-183816 angegeben.
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Das
in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polyolefinharz kann
weitere Additive, wie Antioxidationsmittel, Antiblockmittel, Gleitmittel,
antistatische Mittel, Pigmente, Verarbeitungsverbesserer und dergleichen;
andere Harze und dergleichen enthalten und die Additive und anderen
Harze können einzeln oder in einer Kombination von zwei
oder mehreren verwendet werden.
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Die
oben beschriebenen Antioxidationsmittel umfassen Phenolantioxidationsmittel,
Antioxidationsmittel auf Phosphorbasis und dergleichen. Diese können
jeweils einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehreren
verwendet werden.
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Beispiele
für das Phenolantioxidationsmittel umfassen 2,6-Di-tert-butyl-4-methyl-phenol
(BHT), n-Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat
(Handelsbezeichnung: Irganox 1076, hergestellt von Chiba Specialty
Chemicals Co., Ltd.), Pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]
(Handelsbezeichnung: Irganox 1010, hergestellt von Chiba Specialty
Chemicals Co., Ltd.), 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat
(Handelsbezeichnung: Irganox 3114, hergestellt von Chiba Specialty
Chemicals Co., Ltd.), 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol, 3,9-Bis[2-{3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methyl-phenyl)propionyloxy}-1,1-dimethyl-ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5·5]undecan
(Handelsbezeichnung: Sumilizer GA80, hergestellt von Sumitomo Chemical
Co., Ltd.) und dergleichen.
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Beispiele
für das Antioxidationsmittel auf Phosphorbasis umfassen
Distearylpentaerythritoldiphosphit (Handelsbezeichnung: ADEKATAB
PEP8, hergestellt von ADEKA), Tris(2,4-di-tert-butyl-phenyl)phosphat (Handelsbezeichnung:
Irgafos 168, hergestellt von Chiba Specialty Chemicals Co., Ltd.),
Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Tetrakis(2,4-di-tert-butyl-phenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit
(Handelsbezeichnung: Sandostab P-EPQ, hergestellt von Clariant Japan
K. K.), Bis(2-tert-butyl-4-methyl-phenyl)pentaerythritoldiphosphit,
2,4,8,10-Tetra-tert-butyl-6-[3-(3-methyl-4-hydroxy-5-tert-butyl-phenyl)propoxy]dibenzo[d,f][1,3,2]di-oxaphosphepin
(Handelsbezeichnung: Sumilizer GP, hergestellt von Sumitomo Chemical
Co., Ltd.) und dergleichen.
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Die
oben beschriebenen Antiblockmittel umfassen anorganische Antiblockmittel
und organische Antiblockmittel. Beispiele für die anorganischen
Antiblockmittel umfassen Siliciumdioxid, Diatomeenerde, Talkum, Alumosilicat,
Kaolin, Calciumcarbonat und dergleichen. Beispiele für
die organischen Antiblockmittel umfassen EPOSTAR-MA (hergestellt
von Nippon Shokubai Co., Ltd.).
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Beispiele
für das oben beschriebene Gleitmittel umfassen höhere
Fettsäureamide, höhere Fettsäureester
und dergleichen.
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Beispiele
für das oben beschriebene antistatische Mittel umfassen
Glycerinester und Sorbitanester von Fettsäuren mit 8 bis
22 Kohlenstoffatomen, Alkyldialkanolamide von Fettsäuren
mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, Polyethylenglykolester, Alkyldiethanolamine
und dergleichen.
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Beispiele
für das oben beschriebene Pigment umfassen ein Weißpigment,
Kohleschwarz und dergleichen.
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Die
oben beschriebenen anderen Harze umfassen thermoplastische Harze,
wie Polyester, Polyamide, Polycarbonate, Polyurethane, Elastomere
und dergleichen.
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Eine
Mischung der oben beschriebenen Additive, anderen Harze und dergleichen
mit einem Polyolefinharz wird durch Schmelzkneten durch bekannte
Verfahren, beispielsweise durch Mischen derselben durch einen Taumelmischer,
Henschel-Mischer und dergleichen, dann weiteres Durchführen
einer Granulation durch Schmelzkneten durch einen Einschneckenextruder
oder Mehrfachschneckenextruder oder durch Durchführen von
Schmelzkneten durch einen Kneter, Banbury-Mischer und dergleichen
hergestellt.
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Die
vorliegende Erfindung wird im folgenden durch Beispiele und Vergleichsbeispiele
erläutert.
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Physikalische
Eigenschaften in den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden
nach den im folgenden angegebenen Verfahren ermittelt.
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I. Physikalische Eigenschaften des Polyolefinharzes
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(1) Schmelzfließrate (MFR, Einheit:
g/10 min)
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Die
Schmelzfließrate wurde unter den Bedingungen einer Last
von 21,18 N und einer Temperatur von 190°C nach einem Verfahren
gemäß der Definition in JIS K7210 ermittelt.
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(2) Dichte (Einheit: kg/m3)
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Die
Dichte wurde nach einem Verfahren gemäß der Definition
in Verfahren A in JIS K7112 ermittelt. Ein Prüfling wurde
einer Wärmebehandlung gemäß der Beschreibung
in JIS K6760 unterzogen.
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II. Physikalische Eigenschaften von Blasfolie
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(1) Trübung (Einheit: %)
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Die
Trübung wurde nach einem Verfahren gemäß der
Definition in ASTM D1003 ermittelt. Je kleiner dieser Wert ist,
desto hervorragender ist die Transparenz hierbei.
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(2) Glanz (Einheit: %)
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Der
Glanz wurde nach einer 45°-Spiegeloberflächenglanz-Messmethode
gemäß der Definition in JIS Z8741 ermittelt. Je
größer dieser Wert ist, desto hervorragender ist
der Glanz hierbei.
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Beispiel 1
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Eine
Blasformvorrichtung des ansteigenden Luftkühlungsmodus,
hergestellt von PLACO Co., Ltd., mit einem 50-mm-⌀-Extruder,
einer ringförmigen Düse (Lippendurchmesser: 125
mm, Lippenöffnung: 2,0 mm), einer Luftringvorrichtung und
einem Abnehmer wurde mit einer wie in 1 gezeigten
Wasserkühlvorrichtung, d. h. einer Wasserkühlvorrichtung
mit einem Wasserzufuhrmittel mit einem Wasserzufuhrrohr, einem Wasserzufuhrring
und einem Kontaktring zur Wasserzufuhr und einem Wasserentfernungsmittel
mit einem stromabwärtigen Wasserrückgewinnungsring,
einem stromabwärtigen Wasseraustragungsrohr, einem stromaufwärtigen
Wasserrückgewinnungsring und einem stromaufwärtigen
Wasseraustragungsrohr, ausgestattet. Auf den Kontaktring zur Wasserzufuhr
war eine Vlieslage auf Polyesterbasis mit einer Breite von 30 mm
(Strong Dew Condensation Water-Absorbing Tape 30 Silver E 101, hergestellt
von NITOMS Inc.) als wasserabsorbierendes Material gewickelt.
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Ein
Ethylen-1-Hexen-Copolymer (vertrieben von Sumitomo Chemical Co.,
Ltd., hergestellt von Nippon Evolue K. K., Handelsbezeichnung: Sumikathene-E
FV203 (im folgenden als PE-1 bezeichnet)), das mit einem Metallocenkatalysator
hergestellt worden war, wurde zum Initiieren des Formens einer Blasfolie
mit einer Dicke von 50 μm unter den Bedingungen einer Verarbeitungstemperatur
von 170°C, einer Extrusionsmenge von 25 kg/h, einer Aufblasrate
von 1,8 und einer Abnahmegeschwindigkeit von 12 m/min in einer Situation
verwendet, in der der Kontaktring zur Wasserzufuhr, der stromabwärtige
Wasserrückgewinnungsring und der stromaufwärtige
Wasserrückgewinnungsring von der Schlauchfolie getrennt
waren, während die Luftkühlungsfrostlinie auf
eine Position in einem Abstand von 250 mm in der zur Schwerkraft
entgegengesetzten Richtung von der ringförmigen Düse
eingestellt wurde. Anschließend wurde Wasser normaler Temperatur
mit einer Durchflussrate von 3,5 l/min von dem Wasserzufuhrrohr
aus zugeführt und der Kontaktring zur Wasserzufuhr mit
einer Breite von 30 mm wurde an einer Position in einem Abstand
von 5 bis 35 mm in Richtung der Schwerkraft von der Luftkühlungsfrostlinie
mit der Schlauchfolie in Kontakt gebracht, wodurch eine Wasserkühlung
der Schlauchfolie erreicht wurde. Das obere Ende des stromaufwärtigen
Wasserrückgewinnungsrings (Endbereich in der zur Schwerkraft
entgegengesetzten Richtung) befand sich an einer Position in einem
Abstand von 5 mm in Richtung der Schwerkraft vom unteren Ende des
Kontaktrings zur Wasserzufuhr (Endbereich in Richtung der Schwerkraft),
und von dem Kontaktring zur Wasserzufuhr überlaufendes überschüssiges
Wasser wurde zurückgewonnen, und das untere Ende des stromabwärtigen
Wasserrückgewinnungsrings (Endbereich in Richtung der Schwerkraft)
wurde an einer Position in einem Abstand von 350 mm in der zur Schwerkraft
entge gengesetzten Richtung von der Luftkühlungsfrostlinie
angebracht und an der Schlauchfolie haftendes überschüssiges
Wasser wurde zurückgewonnen. Die Ergebnisse der Beurteilung
der physikalischen Eigenschaften der gebildeten Folie sind in Tabelle
1 angegeben.
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Beispiel 2
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Das
Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde durchgeführt,
wobei jedoch ein Ethylen-1-Hexen-Copolymer (hergestellt von Sumitomo
Chemical Co., Ltd., Handelsbezeichnung: Sumikathene α CS8051
(im folgenden als PE-2 bezeichnet)), das mit einem Ziegler-Katalysator
hergestellt wurde, anstelle von PE-1 verwendet wurde. Die Ergebnisse
der Beurteilung der physikalischen Eigenschaften der gebildeten
Folie sind in Tabelle 1 angegeben.
-
Beispiel 3
-
Das
Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde durchgeführt,
wobei jedoch ein Ethylen-1-Buten-Copolymer (hergestellt von Sumitomo
Chemical Co., Ltd., Handelsbezeichnung: Sumikathene-L CL1079 (im
folgenden als PE-3 bezeichnet)), das mit einem Ziegler-Katalysator
hergestellt wurde, anstelle von PE-1 verwendet wurde und die Verarbeitungstemperatur
auf 190°C geändert wurde. Die Ergebnisse der Beurteilung
der physikalischen Eigenschaften der gebildeten Folie sind in Tabelle
1 angegeben.
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Beispiel 4
-
Das
Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde durchgeführt,
wobei jedoch ein Ethylen-1-Buten-Copolymer (hergestellt von Sumitomo
Chemical Co., Ltd., Handelsbezeichnung: Sumikathene-L FS150C (im
folgenden als PE-4 bezeichnet)), das mit einem Ziegler-Katalysator
hergestellt wurde, anstelle von PE-1 verwendet wurde und die Verarbeitungstemperatur
auf 190°C geändert wurde. Die Ergebnisse der Beurteilung
der physikalischen Eigenschaften der gebildeten Folie sind in Tabelle
1 angegeben.
-
Vergleichsbeispiel 1
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Das
Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde durchgeführt,
wobei jedoch keine Wasserkühlvorrichtung verwendet wurde.
Die Ergebnisse der Beurteilung der physikalischen Eigenschaften
der gebildeten Folie sind in Tabelle 2 angegeben.
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Vergleichsbeispiel 2
-
Das
Verfahren gemäß Beispiel 2 wurde durchgeführt,
wobei jedoch keine Wasserkühlvorrichtung verwendet wurde.
Die Ergebnisse der Beurteilung der physikalischen Eigenschaften
der gebildeten Folie sind in Tabelle 2 angegeben.
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Vergleichsbeispiel 3
-
Das
Verfahren gemäß Beispiel 3 wurde durchgeführt,
wobei jedoch keine Wasserkühlvorrichtung verwendet wurde.
Die Ergebnisse der Beurteilung der physikalischen Eigenschaften
der gebildeten Folie sind in Tabelle 2 angegeben.
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Vergleichsbeispiel 4
-
Das
Verfahren gemäß Beispiel 4 wurde durchgeführt,
wobei jedoch keine Wasserkühlvorrichtung verwendet wurde.
Die Ergebnisse der Beurteilung der physikalischen Eigenschaften
der gebildeten Folie sind in Tabelle 2 angegeben.
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Vergleichsbeispiel 5
-
Das
Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde durchgeführt,
wobei jedoch die Position des Kontakts des oberen Endes des Kontaktrings
zur Wasserzufuhr mit der Schlauchfolie auf eine Position in einem
Abstand von 210 mm in Richtung der Schwerkraft von der Luftkühlungsfrostlinie
geändert wurde und die Position des Kontakts des stromabwärtigen
Wasserrückgewinnungsrings mit der Schlauchfolie auf eine
Position in einem Abstand von 220 mm in Richtung der Schwerkraft
von der Luftkühlungsfrostlinie geändert wurde.
-
Infolgedessen
vibrierte die aus der ringförmigen Düse schmelzextrudierte
Schlauchfolie stark und die Dicke der gebildeten Folie war unregelmäßig.
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Vergleichsbeispiel 6
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Das
Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde durchgeführt,
wobei jedoch die Position des Kontakts des unteren Endes des Kontaktrings
zur Wasserzufuhr mit der Schlauchfolie auf eine Position in einem
Abstand von 3 mm in der zur Schwerkraft entgegengesetzten Richtung
von der Luftkühlungsfrostlinie geändert wurde.
Die gebildete Folie war eine Folie, die signifikante Unregelmäßigkeit
der Transparenz zeigte (Transparente Bereiche und nichttransparente
Bereiche waren vorhanden). Tabelle 1
| | Beispiel
1 | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Beispiel
4 |
| Polyolefinharz | | | | | |
| Harz | | PE-1 | PE-2 | PE-3 | PE-4 |
| MFR | g/10
min | 2 | 2 | 0,8 | 0,8 |
| Dichte | kg/m3 | 912 | 940 | 915 | 923 |
| Physikalische
Eigenschaften der Folie | | | | | |
| Trübung | % | 5,1 | 13,9 | 5,7 | 3,7 |
| Glanz | % | 116 | 110 | 129 | 126 |
Tabelle 2
| | Vergleichsbeispiel
1 | Vergleichsbeispiel
2 | Vergleichsbeispiel
3 | Vergleichsbeispiel
4 |
| Polyolefinharz | | | | | |
| Harz | | PE-1 | PE-2 | PE-3 | PE-4 |
| MFR | g/10
min | 2 | 2 | 0,8 | 0,8 |
| Dichte | kg/m3 | 912 | 940 | 915 | 923 |
| Physikalische
Eigenschaften der Folie | | | | | |
| Trübung | % | 49,0 | 49,3 | 17,1 | 15,5 |
| Glanz | % | 17 | 17 | 64 | 73 |
-
Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer
Polyolefinharzfolie bereit, wobei das Verfahren das Schmelzextrudieren
eines Polyolefinharzes aus einer ringförmigen Düse
in die zur Schwerkraft entgegengesetzte Richtung zur Bildung einer
Schlauchfolie und das Kühlen der Schlauchfolie, während die
Folie in die zur Schwerkraft entgegengesetzte Richtung abgenommen
wird, umfasst, wodurch eine Folie hervorragender Transparenz erhalten
wird.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Beschrieben
wird ein Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzfolie, umfassend
das Schmelzextrudieren eines Polyolefinharzes aus einer ringförmigen
Düse in die zur Schwerkraft entgegengesetzte Richtung zur
Bildung einer Schlauchfolie und das Kühlen der Schlauchfolie,
während die Folie in die zur Schwerkraft entgegengesetzte
Richtung abgenommen wird, wobei ein wasserabsorbierendes Material,
das Wasser enthält und in Richtung der Schwerkraft eine
Breite von 5 mm oder mehr aufweist, an einer beliebigen Position in
einem Abstand von 0 bis 200 mm in Richtung der Schwerkraft von der
durch Luftkühlung erhaltenen Frostlinie mit der Umfangsoberfläche
der Schlauchfolie in Kontakt gebracht wird, um die Folie zu kühlen.
-
- 1
- ringförmige
Düse
- 2
- Luftringvorrichtung
- 3
- Schlauchfolie
- 4
- Wasserzufuhrrohr
- 5
- Wasserzufuhrring
- 6
- Kontaktring
zur Wasserzufuhr
- 7
- stromabwärtiger
Wasserrückgewinnungsring
- 8
- stromabwärtiges
Wasseraustragungsrohr
- 9
- stromaufwärtiger
Wasserrückgewinnungsring
- 10
- stromaufwärtiges
Wasseraustragungsrohr
- 11
- V-Graben-Wasserrückgewinnungsring
- 12
- V-Graben-Wasseraustragungsrohr
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 10-237187
A [0002]
- - JP 6-114929 A [0002]
- - JP 9-109274 A [0002]
- - JP 9-183816 A [0026]