DE68909676T2

DE68909676T2 - Verfahren zur Herstellung von Folien aus thermoplastischen Kunststoffen.

Info

Publication number: DE68909676T2
Application number: DE89305254T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Matsuda; Kazuhisa Miyashita; Shinichi Ohashi; Tsuguo Okumura; Naomichi Yamagishi
Original assignee: Mitsubishi Kasei Polytec Co
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: EP0343960A3; JPH0698672B2; EP0343960A2; CA1323166C; US4997600A; DE68909676D1; JPH0248922A; KR900017752A; EP0343960B1; KR960000587B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Folien aus thermoplastischen Harzen, insbesondere von Folien aus thermoplastischen Harzen, die aus thermoplastischen Harzen mit niedrigem elektrischem Widerstand in geschmolzenem Zustand hergestellt worden sind, wie z.B. Polyamidharzfolien und Folien aus verseiftem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer (nachstehend als "EVOH" abgekürzt). Mehr im besonderen betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Folie aus thermoplastischem Harz, die eine glatte Oberfläche und ein ausgezeichnetes Aussehen hat, worin ein thermoplastisches Harz, das in der Form einer Folie aus einer Matrize eines Extruders extrudiert worden ist, fest an der Oberfläche einer Abschreckwalze gehalten wird, um die Harzfolie durch das elektrostatische Festhalteverfahren schnell zu kühlen.

(2) Beschreibung der verwandten Technik

Als das konventionelle Verfahren für die Herstellung einer Folie aus thermoplastischem Harz kann ein Verfahren erwähnt werden, in welchem eine Folie aus geschmolzenem thermoplastischem Harz, die aus einer Matrize schmelzextrudiert worden ist, an der Oberfläche einer Abschreckwalze festgehalten wird, um die Folie durch das elektrostatische Festhalteverfahren schnell zu kühlen (siehe z.B. die Japanische Geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 37-6142).
Der spezifische Volumenwiderstand eines Polyamidharzes oder EVOH-Harzes in dem geschmolzenen Zustand ist in dem Bereich von 10&sup4; bis 10&sup5; X-cm und ist viel niedriger als z.B. derjenige von Polyethylenterephthalat oder Polypropylen, und demgemäß ist das Polyamidharz oder EVOH-Harz in dem geschmolzenen Zustand in hohem Grade elektroleitfähig. Demgemäß entweicht, selbst wenn elektrostatische Ladungen auf ein geschmolzenes Polyamidharz oder EVOH-Harz aufgebracht werden, eine große Menge der elektrostatischen Ladungen zu einer Abschreckwalze, und die Menge der elektrostatischen Ladungen pro Flächeneinheit der Folie wird klein, und es kann keine starke elektrostatische Anziehungskraft erhalten werden, und daher kann keine hohe Folienherstellungsgeschwindigkeit erhalten werden.
Die vorliegenden Erfinder haben gefunden, daß, wenn eine Nylon- 6-Folie durch ein übliches elektrostatisches Festhalteverfahren hergestellt wird, z.B. das Verfahren, das in der Japanischen Geprüften Patentveröffentlichung Nr. 37-6142 offenbart ist, die Folienbildungsgeschwindigkeit, die fähig ist, eine Folie zu liefern, welche eine gleichförmige Dicke, glatte Oberfläche und ein ausgezeichnetes Aussehen hat, auf etwa 25 m/min. oder niedriger beschränkt ist, und wenn die Folienbildungsgeschwindigkeit dieses kritische Niveau übersteigt, eine Festhalteschwierigkeit auftritt, die als "Festhalteblase" bezeichnet wird, wodurch ein festes Festhaltes und schnelles Kühlen nicht erreicht werden kann, und demgemäß keine gleichförmige Folie erhalten werden kann. Demnach ist die Herstellung von Folien bei einer Geschwindigkeit von etwa 25 m/min wegen einem hohen Herstellungspreis nicht vorteilhaft.
Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, dieses Problem zu bewältigen. Zum Beispiel sind vorgeschlagen worden ein Verfahren, in welchem eine elektrisch isolierende Schicht auf der Oberfläche einer Abschreckwalze, die aus einem Metall besteht, ausgebildet wird, um das Entweichen von elektrostatischen Ladungen von einer Folie aus einem thermoplastischen Harz, wie Polyethylenterephthalat oder Polyamid, zu der Abschreckwalze zu kontrollieren und die Festhaltekraft zu erhöhen (siehe z.B. Japanische Geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 48-14784, Japanische Geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 48-29311 und Japanische Ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 61-95925), und ein Verfahren, in welchem ein großer Entladungsstrom auf eine Folie unter einer Koronaentladung in dem Zustand einer StreamerKorona von einer Festhalteelektrode angewandt wird, wodurch die Ladungsmenge erhöht wird, um die Festhaltekraft zu erhöhen (siehe z.B. Japanische Geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 59-23270).
In dem konventionellen Verfahren, in welchem eine Koronaentladung in dem Zustand einer Streamer-Korona durchgeführt wird (Japanische Geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 59-23270), ist ein großer elektrischer Strom zum Bewirken der Koronaentladung in dem Zustand einer Streamer-Korona notwenig, und daher entsteht ein ernsthaftes Problem in Verbindung mit der Sicherheit wegen der Gefahr eines elektrischen Schlags. Darüberhinaus wird eine Nadelelektrode in diesem Verfahren verwendet, und wegen der Struktur dieser Festhalteelektrode haben Sublimate von der geschmolzenen Folie, wie Monomere und Oligomere, die Tendenz, an der Elektrode anzuhaften und sich auf der Elektrode anzusammeln, und um eine stabile Koronaentladung aufrechtzuerhalten, muß die Elektrode häufig gereinigt oder ausgetauscht werden. Demgemäß ist es unmöglich, mit der Herstellung über eine lange Zeitdauer hinweg fortzufahren. Darüberhinaus wird die Erzeugung der Korona wegen der Verunreinigung der Nadelspitze der Elektrode durch die abgelagerten und angesammelten Sublimate ungleichförmig gemacht, ungenügend festgehaltene Teile werden in der Folie gebildet, und die gebildete Folie wird oft mit den abgelagerten Sublimaten, die auf die Folie fallen, verunreinigt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, muß die Elektrode häufig gereinigt werden, und daher wird die Produktivität unvermeidbar reduziert. Weiterhin wird die Nadelspitze der Elektrode ungleichförmig beschädigt, wenn die Elektrode während einer langen Zeit benutzt wird, und demgemäß ist es bei vielen Nadeln, die in einer Linie längs der Breitenrichtung der Folie angeordnet sind, so, daß ihre Höhen ungleichförmig werden, wenn auch schwach, und als ein Ergebnis kann die Korona nicht gleichförmig in der Breitenrichtung der Folie erzeugt werden, und es tritt ein ungleichförmiges Festhalten in der Folie auf, und demgemäß ist es sehr schwierig, die Elektroden in gutem Zustand zu halten.
Das konventionelle Verfahren, in welchem eine elektrisch isolierende Schicht auf der Oberfläche einer Abschreckwalze ausgebildet wird (siehe z.B. Japanische Ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 61-95925), ist insofern signifikant, als die Leckage von Statischen Ladungen bei dem elektrostatischen Festhalten einer thermoplastischen Folie, die einen niedrigen spezifischen Volumenwiderstand hat, minimiert wird. Selbst wenn dieses Verfahren praktisch betrieben wird, kann jedoch nicht immer eine Folie erhalten werden, die eine glatte Oberfläche und ein ausgezeichnetes Aussehen hat, die Folienbildungsgeschwindigkeit wird nicht zufriedenstellend verbessert, und das Verfahren beinhaltet noch die folgenden Probleme.
An erster Stelle wird, wenn eine Folie aus thermoplastischem Harz durch das elektrostatische Festhalteverfahren unter Verwendung einer Abschreckwalze, die eine elektrisch isolierende Schicht hat, wie in der obigen Patentveröffentlichung vorgeschlagen, hergestellt wird, das Aussehen oft durch eine unbegrenzte Zahl von feinen kreisförmigen Blasen verschlechtert, die einen Durchmesser von etwa 0,1 bis etwa 0,2 mm haben, welche über die gesamte Oberfläche der erhaltenen Folie ausgebildet werden, und diese Folie sieht unklar aus und hat ein Aussehen wie überfrorenes Glas.
Es wird in Erwägung gezogen, daß dieser Aussehensdefekt auftritt, weil eine unbegrenzte Zahl von Luftblasen in der Grenzfläche zwischen der Abschreckwalze und der daran festgehaltenen Folie eingeschlossen sind und durch die Festhaltekraft der Folie zu kleinen Blasen zerdrückt werden. In dem Fall einer spiegelpolierten Metallabschreckwalze ist, selbst wenn das Festhalten unzufriedenstellend ist, der Aussehensdefekt, der durch eine unbegrenzte Zahl von feinen kreisförmigen Blasen verursacht wird, die über die gesamte Oberfläche der Folie ausgebildet sind, nicht zu finden. Daher wird das dahingehend gedeutet, daß dieser Aussehensdefekt von der elektrisch isolierenden Schicht herrührt, die auf der Oberfläche der Abschreckwalze ausgebildet ist.
An zweiter Stelle variiert die Festhalteeigenschaft entsprechend der Art der elektrisch isolierenden Schicht oder entsprechend dem Grad der elektrischen Isolationseigenschaft oder Oberflächenrauhigkeit selbst in dem gleichen Schichtmaterial, und in einem extremen Falle kann eine Verbesserung der Folienbildungsgeschwindigkeit nicht erwartet werden.
An dritter Stelle treten, wenn eine thermoplastische Folie unter Verwendung einer Abschreckwalze hergestellt wird, die eine elektrisch isolierende Schicht hat, beim Abtrennen der gekühlten Folie von der Walze Abschälladungen auf, und die auf der Oberfläche der Abschreckwalze gebildeten Ladungen führen zu einem unzufriedenstellenden Festhalten und einer Erzeugung von Funken, und daher kann eine thermoplastische Folie nicht stabil und leistungsfähig hergestellt werden.
Dieses dritte Problem wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Wenn eine abgeschreckte Folie aus thermoplastischem Harz von einer Abschreckwalze abgeschält wird, wie in Figur 8 (Stand der Technik) gezeigt ist, tritt das Aufladen auf beiden Seiten der Folie (10) und der Oberfläche einer Abschreckwalze (2) auf. Wo die Folie (10) eine Polyamidharzfolie ist, wird die Polyamidharzfolie wegen der Differenz in dem Elektrisierungsrang zwischen der Polyamidharzfolie und der keramischen Isolationsschicht (9) im allgemeinen positiv (+) geladen, während die Keramikschicht (9) negativ (-) geladen wird. In diesem Falle ist die Aufladespannung manchmal größer als +20 KV in der Polyamidharzfolie (10) und größer als -2 KV in der Keramikschicht (9). Dieses Phänomen wird in ähnlicher Weise beobachtet, wo die Folie eine EVOH- Harzfolie ist. Demgemäß wird der durch das Abschälen der abgeschreckten Folie freigelegte Oberflächenteil negativ (-) geladen, und negative (-) Ladungen werden durch die Elektrode (3) auf die Oberfläche der aus der Matrize (1) extrudierten Folie (10) aus geschmolzenem Harz aufgebracht, und demgemäß tritt ein unzufriedenstellendes Festhalten aufgrund einer Abstoßung zwischen den negativen (-) Ladungen auf. Weiterhin summieren sich die negativen (-) Ladungen auf der Oberfläche der Folie (10) aus geschmolzenem Harz mit den negativen (-) Ladungen auf der freiliegenden Oberfläche der Abschreckwalze (2), und die Spannung zwischen der Elektrode und dem Metallsubstrat der Abschreckwalze (2) wird erhöht, und oft tritt Funkenbildung auf. Diese Abstoßung und Erzeugung von Funken kann durch positives (+) Laden der Oberfläche der Folie (10) aus geschmolzenem Harz vermieden werden. In diesem Falle ist es jedoch schwierig, eine gleichförmige Koronaentladung über die gesamte Breite der Elektrode (3) zu erzeugen, es wird nur lokal eine Streamer-Korona erzeugt, und es fließt lokal ein abnormal großer elektrischer Strom, was zu einem unzufriedenstellenden Festhalten führt.
Daher kann der Folienbildungsvorgang gemäß dem Verfahren der Japanischen Ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 61-95925, das in Figur 8 gezeigt ist, günstig nur unter beschränkten Bedingungen ausgeführt werden, derart, daß die Aufladung beim Abschälen nicht auftritt, oder daß, selbst wenn ein Abtrennungsaufladen beim Abschälen auftritt, die Ladungen auf der Oberfläche der Walze sehr klein sind.
Als ein Mittel zum Überwinden dieses Nachteils ist ein in Figur 9 (Stand der Technik) gezeigtes Verfahren bekannt, in welchem statische Ladungen, die eine umgekehrte Polarität gegenüber derjenigen der Ladungen auf der Oberfläche der Folie aus geschmolzenem Harz haben, auf den freiliegenden Oberflächenteil der Abschreckwalze (2) aufgebracht werden (siehe Japanische Geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 48-29311). Gemäß diesem Verfahren wird jedoch bei einem Zunehmen der Folienbildungsgeschwindigkeit das Auslöschen der elektrostatischen Ladungen oder das Aufladen mit einer umgekehrten Polarität auf der Oberfläche der Abschreckwalze (2) ungleichmäßig, und die Festhalteposition der geschmolzenen Folie an der Abschreckwalze (2) wird leicht verändert, die Festhaltelinie auf der Abschreckwalze wird an mehreren Stellen gestört, die Festhaltelinie wird nämlich nichtgerade, mit dem Ergebnis, daß die Dicke der Folie (10) ungleichförmig wird oder mehrere Stellen von unzufriedenstellendem Festhalten über die Breitenrichtung der Abschreckwalze auftreten, und unerwünschte Streifen, die sich in der Förderrichtung erstrecken, erscheinen aufgrund eines linearen unzufriedenstellenden Festhaltens leicht auf der Folie. Dieser Nachteil wird durch Erhöhen der Spannung zwischen der Festhalteelektrode und der Abschreckwalze, um die Auslöschung von Ladungen oder das Laden mit einer umgekehrten Polarität zu steigern, überwunden. In diesem Falle werden jedoch leicht Funken erzeugt, und besonders in dem Fall einer keramischen Isolationsschicht (9), werden Löcher durch diese Funken ausgebildet, und da eine Reparatur von Löchern schwierig ist, muß die Isolationsschicht (9) häufig erneuert werden, mit dem Ergebnis, daß die Folienherstellungsgeschwindigkeit nicht erhöht werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Vor dem oben erwähnten Hintergrund ist es wünschenswert, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, in welchem unter Verwendung einer Abschreckwalze, auf der eine elektrisch isolierende Schicht ausgebildet ist, welche ein rationelles Mittel zum Verhindern von Leckage von Ladungen ist, eine Folie aus thermoplastischem Harz, die ein glattes und ausgezeichnetes Aussehen hat, bei einer hohen Folienerzeugungsgeschwindigkeit hergestellt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Folien aus thermoplastischem Harz zur Verfügung gestellt, umfassend das Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes in der Form einer Folie aus einer Verformungsmatrize; das Aufbringen von elektrostatischen Ladungen auf die extrudierte Harzfolie von einer ersten Elektrode, wodurch die geladene Harzfolie auf der Oberfläche einer elektrisch isolierenden Schicht einer Abschreckwalze festgehalten wird, um die Harzfolie abzuschrecken, wobei die Abschreckwalze ein elektrisch geerdetes Substrat und die auf der Oberfläche des Substrats ausgebildete elektrisch isolierende Schicht umfaßt; Abschälen der abgeschreckten Folie von der Oberfläche der Abschreckwalze; und Aufbringen von elektrostatischen Ladungen von umgekehrter Polarität gegenüber derjenigen der elektrostatischen Ladungen von der ersten Elektrode auf den freiliegenden Oberflächenteil der Abschreckwalze von einer zweiten Elektrode, worin die zweite Elektrode eine Mehrzahl von Elektroden umfaßt, die in Intervallen längs der Drehrichtung der Abschreckwalze zwischen der Folienabschälposition, wo die abgeschreckte Folie von der Abschreckwalze abgetrennt wird, und der Folienfesthalteanfangsposition, wo die abzuschreckende Folie an der Abschreckwalze festgemacht wird, angeordnet sind, und die elektrisch isolierende Schicht hat einen Volumenwiderstand und einen Oberflächenwiderstand von wenigstens 10&sup7; X und eine Oberflächenrauhigkeit von nicht größer als 0,3 um, ausgedrückt als die Mittelliniendurchschnittsrauhigkeit (Ra).
Ein Aufbringen von elektrostatischen Ladungen durch die Elektrode, die sich der Folienfesthalteanfangsposition unter einer Mehrzahl der zweiten Elektroden am nächsten befindet, wird wenigstens 0,3 Sekunden vor dem Ankommen in der Folienfesthalteanfangsposition bewirkt, und in jeden beiden benachbarten zweiten Elektroden wird das Aufbringen von elektrostatischen Ladungen durch eine Elektrode, die sich näher an der Folienabschälposition befindet, wenigstens 0,2 Sekunden vor dem Aufbringen von elektrostatischen Ladungen durch die andere Elektrode bewirkt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine schematische Seitenansicht, die eine elektrostatische Festhalteeinrichtung veranschaulicht, welche in dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
Figuren 2 bis 4 sind schematische Seitenansichten, die Abwandlungen der elektrostatischen Festhalteeinrichtung veranschaulichen, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können;
Figur 5 ist eine Aufsicht, die eine Elektrode zum Messen des elektrischen Widerstands der Abschreckwalze zeigt;
Figuren 6 und 7 sind Darstellungen, die eine Einrichtung zum Messen des elektrischen Widerstands der Abschreckwalze zeigen; und
Figuren 8 und 9 sind schematische Seitenansichten, welche die konventionelle elektrostatische Festhalteeinrichtung zeigen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Mit Bezug auf den Ort einer Mehrzahl von zweiten Elektroden bedeutet der Ausdruck "am weitesten stromabwärts" "am nächsten der Festhalteanfangsposition", und die Ausdrücke "stromaufwärts" und "stromabwärts" bedeuten, daß sich die Elektroden relativ nahe an der Abschälposition bzw. relativ nahe an der Festhalteanfangsposition befinden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Aufladen durch die zweite Elektrode in einer solchen Art und Weise ausgeführt, daß die Abschälladungen auf dem freiliegenden Oberflächenteil der Abschreckwalze durch die Elektroden ausgelöscht werden, die sich auf der stromaufwärtigen Seite befinden, und der freiliegende Oberflächenteil der Abschreckwalze wird mit einer umgekehrten Polarität gegenüber derjenigen der abzuschreckenden Harzfolie durch die auf der stromabwärtigen Seite befindlichen Elektroden geladen.
Gemäß einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Menge an elektrostatischen Ladungen, die auf die Oberfläche der Harzfolie von der ersten Elektrode aufgebracht wird, 1 bis 5 mA als der elektrische Strom pro Meter der Breite der Folie, und die Menge an elektrostatischen Ladungen, die auf den freiliegenden Oberflächenteil der Abschreckwalze von jeder der zweiten Elektrode aufgebracht wird, ist 0,6 bis 4 mA als der elektrische Strom pro Meter der Breite der Harzfolie.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail beschrieben.
Das Verfahren zur Herstellung von Folien aus thermoplastischem Harz gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden Schritte:
(a) den Schritt des Extrudierens eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes zu einer Folie;
(b) den Schritt des Aufbringens von elektrostatischen Ladungen auf die Oberfläche der Folie aus thermoplastischem Harz von einer ersten Elektrode, wodurch die geladene Harzfolie an der Oberfläche einer Abschreckwalze, die eine elektrisch isolierende Schicht hat, festgehalten wird, um die Harzfolie abzuschrecken;
(c) den Schritt des Abschälens der gekühlten Harzfolie von der Oberfläche der Abschreckwalze; und
(d) den Schritt des Aufbringens von elektrostatischen Ladungen, die eine umgekehrte Polarität gegenüber derjenigen der von der ersten Elektrode aufgebrachten elektrostatischen Ladungen haben, auf den von der Folie abgeschälten freiliegenden Oberflächenteil der Abschreckwalze von zweiten Elektroden.
Beim Schritt (a) der vorliegenden Erfindung können Parameter zum Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes in der Form einer Folie entsprechend der Art des verwendeten thermoplastischen Harzes und der beabsichtigten Verwendung der Folie angemessen ausgewählt werden.
Die Art des in der vorliegenden Erfindung verwendeten thermoplastischen Harzes ist nicht besonders kritisch, und es können Materialien verwendet werden, die üblicherweise für die Folienbildung eingesetzt werden. Nichtsdestoweniger wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Folien am wirksamsten auf die Herstellung von Harzfolien angewandt, die aus Harzen hergestellt werden, welche einen niedrigen elektrischem Widerstand im geschmolzenen Zustand haben wie Polyamidharzfolien und EVOH-Harzfolien.
Als Polyamidharzfolien können Folien aus Polyamidharzen, wie aus aliphatischen Polyamiden wie Nylon 6, Nylon 6, 6 und Nylon 4, 6, alizyklischen Polyamiden, die einen Zyklohexanring o.dgl. besitzen, aus einem Polyamid, erhalten durch Polymerisation eines Nylonsalzes, das aus einem aliphatischen Diamin und Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure besteht, aus Polyamiden, erhalten durch Polykondensation eines Nylonsalzes, das aus Xylylendiamin und einer aliphatischen Dicarbonsäure besteht, aus Copolyamiden, erhalten durch Polymerisation eines Monomeren für ein Homopolyamid und eines Nylonsalzes, aus Gemischen von zwei oder mehreren der vorgenannten Polyamiden und aus Gemischen der vorgenannten Polyamiden mit anderen mit den Polyamiden vermischbaren thermoplastischen Harzen erwähnt werden. Als die mit den thermoplastischen Harzen Polyamiden vermischbaren thermoplastischen Harze können verseifte oder nichtverseifte Ethylen/Vinylacetat-Copolymere; Ionomerharze; Copolymere von Ethylen mit Acrylsäure, Methacrylsäure, Methylmethacrylsäure oder Ethylacrylsäure; modifizierte Polyolefine, erhalten durch Aufpfropfen einer ungesättigten Carbonsäure oder eines Derivats davon, wie Maleinsäureanhydrid oder Acrylsäure, auf ein Polyolefin wie Polyethylen, Polypropylen oder ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymeres genannt werden.
Als die EVOH-Harzfolie können Folien aus EVOH-Harzen mit einem Ethylenrestgehalt von 20 bis 50 Mol-% und einem Verseifungsgrad von mindesten 95 Mol-%, aus Gemischen dieser EVOH-Harze mit anderen vermischbaren Polymeren und aus verseiften Terpolymeren von Ethylen, Vinylacetat und einem damit copolymerisierbaren Monomeren genannt werden.
Als das damit copolymerisierbare Monomere können Olefine wie Propylen und Isobutylen, ungesättigte Säuren wie Crotonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäure und Ester davon genannt werden. Als das Polymer, das in das EVOH eingemischt werden soll, können Verseifungsprodukte von Terpolymeren und Vielkomponentenpolymere vom Ethylen/Vinylacetat-System, Ionomere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere und Polyamide, die durch Nylon 6 repräsentiert werden, genannt werden.
In der vorliegenden Erfindung schließt die Polyamidharzfolie oder die EVOH-Harzfolie nicht nur eine Folie, bestehend ausschließlich aus einem Polyamid- oder EVOH-Harz, ein, sondern auch ein koextrudiertes Laminat, das eine Schicht eines Polyamid- oder EVOH-Harzes auf der Seite hat, die an der Oberfläche der Abschreckungswalze festgehalten werden soll.
Schmiermittel, anorganische feine Teilchen, Antistatika und Pigmente können in das obengenannte thermoplastische Harz eingearbeitet werden.
Beim Schritt (b) der vorliegenden Erfindung werden elektrostatische Ladungen auf die Oberfläche der nichtabgeschreckten Folie aus thermoplastischem Harz von einer ersten Elektrode, an welche eine Spannung angelegt ist, aufgebracht.
Verschiedene Elektroden, wie eine Drahtelektrode, eine Nadelelektrode, eine Messerschneidenelektrode, eine Sägezahnelektrode und eine Bandelektrode, können als die erste Elektrode in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Aber da die Elektrode leicht mit Sublimaten von der geschmolzenen Folie, wie Monomeren und Oligomeren, verunreinigt wird, wird vorzugsweise eine Drahtelektrode oder Bandelektrode, die gewickelt werden kann, verwendet. Eine Drahtelektrode, die einen Durchmesser von etwa 0,08 bis 1,5 mm hat, wird bevorzugt.
In der Elektrode, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein Teil, der ein anderer als der der Folie gegenüberliegende Teil ist, mit einem funkenverhindernden Teflonrohr bzw. -schlauch maskiert sein.
Das Material der Elektrode ist nicht besonders kritisch. Zum Beispiel können amorphe Metalle, die hauptsächlich aus Eisen, Nickel, Kobalt o.dgl. bestehen, und Metalle wie Wolfram, rostfreier Stahl, Eisen, Aluminium, Nickel, Kupfer und Kupferlegierungen genannt werden.
Vorzugsweise ist die Menge der elektrostatischen Ladungen, die auf die Oberfläche der Folie aus geschmolzenem thermoplastischem Harz von der ersten Elektrode aufgebracht wird, 1 bis 5 mA, ausgedrückt als der elektrische Strom pro Meter der Breite der Folie. Wenn die Menge der aufgebrachten statischen Ladungen kleiner als 1 mA pro Meter der Breite der Folie ist, ist das Festhalten unzufriedenstellend, und selbst wenn die Folie an der Abschreckwalze festgehalten wird, hat die Festhalteanfangsposition auf der Abschreckwalze die Tendenz, sich zu verschieben, und oft tritt eine Dickenungleichförmigkeit in der Folie auf. Wenn die Menge der aufgebrachten Ladungen 5 mA pro Meter der Breite der Folie übersteigt, tritt leicht Funkenbildung auf, und es können keine guten Ergebnisse erhalten werden. Der Wert des elektrischen Stroms wird innerhalb des Bereichs von 1 bis 5 mA im Hinblick auf die Folienherstellungsgeschwindigkeit und die Dicke der Folie eingestellt, und in dem Fall der Polyamidharzfolie oder EVOH-Harzfolie, wird, vorzugsweise, wenn die Folienherstellungsgeschwindigkeit erhöht wird oder die Dicke der Folie erhöht wird, der elektrische Strom auf einen großen Wert innerhalb des oben erwähnten Bereichs eingestellt.
Die erste Elektrode befindet sich in einer Position, die von der Folienfesthalteanfangsposition, wo die Folie in dem geschmolzenen Zustand an der Abschreckwalze festgemacht wird, ein wenig nach der Matrize zu mit Zwischenraum angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der Folie und der ersten Elektrode 5 bis 25 mm. Um den Wert des elektrischen Strom innerhalb des oben erwähnten Bereichs zu steuern bzw. regeln, ist die Elektrodenspannung vorzugsweise etwa 5 bis 15 KV, obwohl die bevorzugte Spannung bis zu einem gewissen Ausmaß entsprechend der Position der Elektrode differiert.
Die geladene Harzfolie wird an der Oberfläche der elektrisch isolierenden Schicht der Abschreckwalze, die ein elektrisch geerdetes Substrat hat, festgehalten, um die Folie abzuschrekken.
Eine elektrisch isolierende Schicht, welche die folgenden Erfordernisse erfüllt, ist auf der Oberfläche der Abschreckwalze ausgebildet.
Die Schicht hat nämlich einen Volumenwiderstand und einen Oberflächenwiderstand von wenigstens 10&sup7; X, und die Oberflächenrauhigkeit ist nicht größer als 0,3 um, ausgedrückt als die Mittelliniendurchschnittsrauhigkeit (Ra).
Die Abschreckwalze, welche die elektrisch isolierende Schicht auf der Oberfläche hat, wird durch Auftragen eines Keramikmaterials auf der Oberfläche einer Substratwalze aus einem Metall hergestellt, z.B. durch das Flammensprühverfahren vom Gastyp, das Plasmaflammensprühverfahren oder das Explosionsflammensprühverfahren (siehe "Handbook of Flame Spraying", zusammengestellt von der japanischen Association of Flame Spraying und herausgegeben 1987 von dem New Technique Development Center).
Oxidkeramiken, wie Al&sub2;O&sub3;, Cr&sub2;O&sub3; und ZrO&sub2;, werden vorzugsweise als das Keramikmaterial für die elektrisch isolierende Schicht der Abschreckwalze verwendet, aber es können irgendwelche Keramikmaterialien optionell verwendet werden, welche die oben genannten Erfordernisse erfüllen. Vorzugsweise ist die Dicke der elektrisch isolierenden Schicht so gleichförmig wie möglich. Wenn die Dicke der Schicht nicht gleichförmig ist, wird der elektrische Widerstand ungleichmäßig, und oft treten Änderungen in der Breite und Dicke der Folie bei dem elektrostatischen Festhalteschritt auf. Demgemäß muß die Genauigkeit der Dimensionen, wie Kreisförmigkeit und Zylindrizität, soviel wie möglich erhöht werden, und bei dem Schleif- und Polierschritt nach dem Flammensprühen muß die Walze so bearbeitet werden, daß die Genauigkeit der Dimensionen, wie die Kreisförmigkeit und Zylindrizität, der Oberfläche der Substratwalze in Übereinstimmung mit derjenigen des Kerns der Substratwalze gemacht wird.
Die Dicke der isolierenden Schicht kann entsprechend der beabsichtigten Verwendung im Hinblick auf den elektrischen Widerstand und die Wärmeleitfähigkeit des Keramikmaterials eingestellt werden, und generell kann die Dicke der Beschichtung 50 bis 250 um sein. In der vorliegenden Erfindung ist die Dicke nicht durch diese Werte beschränkt.
Eine elektrisch isolierende Schicht, die eine Oberflächenrauhigkeit hat, welche kleiner als 0,3 um ist, ausgedrückt als die Mittelliniendurchschnittsrauhigkeit (Ra), muß auf der Oberfläche der Abschreckwalze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ausgebildet sein.
Wenn die Oberflächenrauhigkeit 0,3 um übersteigt, wird das Aussehen der Folie wegen des Vorhandenseins einer unbegrenzten Zahl von feinen kreisförmigen Blasen verschlechtert, und es kann keine glatte Folie erhalten werden, die ein gutes Aussehen und einen hohen kommerziellen Wert hat. Demgemäß müssen, wenn die elektrisch isolierende Schicht ausgebildet wird, die Ausgangsmaterialien in der Form eines Pulvers oder eines Stabs, welche für das Flammensprühen verwendet werden sollen, und die Flammensprühbedingungen sorgfältig so ausgewählt werden, daß die Mittelliniendurchschnittsrauhigkeit (Ra) nicht größer als 0,3 um ist, und darüberhinaus vorzugsweise die Porosität der flammengesprühten Schicht so niedrig wie möglich ist und auf die Schleif- und Polierbedingungen bei der Oberflächenendbearbeitung der Walze achtgegeben wird.
In der gegenwärtigen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen wird die Mittelliniendurchschnittsrauhigkeit (Ra) bestimmt durch Anordnen eines Detektionsteils einer Oberflächenrauhigkeitsmeßeinrichtung vom Kontaktfühlertyp, die in JIS B-0651 spezifiziert ist (z.B. das Modell SE-4AZ, das von Kosaka Kenkyusho geliefert wird), auf dem oberen Teil der Abschreckwalze und Bewegen des Kontaktfühlers in der Axialrichtung der Walze unter den Bedingungen eines Kontaktfühlerspitzenendradius' von 5 um, einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,1 mm/sec und einem Grenzwert von 0,8 mm. Die Mittelliniendurchschnittsrauhigkeit (Ra) gibt nämlich die Oberflächenrauhigkeit an, welche in JIS B-0651 spezifiziert ist.
Jeder aus dem Volumenwiderstand und dem Oberflächenwiderstand der Oberfläche der elektrisch isolierenden Schicht, die auf der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Abschreckwalze ausgebildet ist, muß wenigstens 10&sup7; X sein.
Da Ladungen, die auf die Folie aufgebracht sind, in der Dickenrichtung der elektrisch isolierenden Schicht und entlang der Oberfläche derselben heraus fließen, muß der Volumenwiderstand und der Oberflächenwiderstand der Abschreckwalze das obige Erfordernis erfüllen. Wenn der Volumenwiderstand und der Oberflächenwiderstand außerhalb dieses Bereichs sind, fließen die Ladungen heraus, und die Festhaltekraft wird reduziert, und daher ist es unmöglich, Folien bei einer hohen Geschwindigkeit herzustellen.
Der elektrische Widerstand der elektrisch isolierenden Schicht wird durch die Art und Reinheit des Keramikmaterials, das flammengesprüht werden soll, die Dicke der Schicht, die Porosität des flammengesprühten Films und die Art des Abdichtungsmaterials beeinflußt, und demgemäß sollte aufgepaßt werden, wenn das Material ausgewählt wird, das flammengesprüht werden soll, die Flammensprühbedingungen und die Bearbeitungsgenauigkeit der Abschreckwalze werden so eingestellt, daß der gewünschte elektrische Widerstand erhalten werden kann. In dem Fall des Flammensprühens eines Keramikmaterials können, selbst wenn das Material, das flammengesprüht werden soll, und die Flammensprühbedingungen die gleichen sind, nicht immer flammengesprühte Filme erhalten werden, die die gleiche Zusammensetzung haben, sondern in vielen Fällen unterscheidet sich die Zusammensetzung ein wenig, und daher ist strikte Kontrolle erforderlich.
Der Volumenwiderstand und der Oberflächenwiderstand, auf die in der gegenwärtigen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen Bezug genommen wird, sind Werte, die gemäß dem Meßverfahren bestimmt werden, das auf den Seiten 326 bis 328 des "Handbook of Electric Engineering" offenbart sind, welches von der japanischen Association of Electricity zusammengestellt und am 10. April 1978 von der japanischen Association of Electricity herausgegeben worden ist.
Das Meßverfahren wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Figur 5 ist eine Aufsicht, die eine Elektrode veranschaulicht, welche für das Messen des Widerstands verwendet wird. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Meßelektrode umfaßt eine Hauptelektrode (21), die einen Durchmesser von 25 mm hat, und eine Schutzelektrode (22), die einen äußeren Durchmesser von 65 mm und einen inneren Durchmesser von 55 mm hat, einen Isolator (23), der diese Elektroden trennt, und einen äußeren Isolator (24). Die Elektroden bestehen aus Quecksilber, und die Isolatoren sind kreisförmige Rahmen, die aus geschäumtem Polyethylen bestehen. Diese Elektrode wird in dem verbundenen Zustand verwendet und an der Oberfläche der Abschreckwalze durch ein doppelseitiges Klebeband befestigt. Figur 6 ist eine Schnittansicht, welche eine elektrische Schaltung veranschaulicht, die mit der in Figur 5 gezeigten Meßelektrode verbunden ist, welche zum Messen des Volumenwiderstands auf der Abschreckwalze plaziert ist, bestehend aus der Substratwalze 8 und der isolierenden Schicht 9.
Figur 7 ist eine Schnittansicht, welche eine elektrische Schaltung veranschaulicht, die mit der Meßelektrode verbunden ist, welche zum Messen des Oberflächenwiderstands auf der Abschreckwalze plaziert ist.
Die Zone, die in den Figuren 6 und 7 von einer Zweipunkt- Strich-Linie umgeben ist, bezeichnet einen Superisolationswiderstandstester. In der vorliegenden Erfindung wird ein Superisolationswiderstandstester verwendet, der von Advan Test (Modell TR8601) geliefert wird.
Der Volumenwiderstand der elektrisch isolierenden Schicht der Abschreckwalze, auf den in der gegenwärtigen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen Bezug genommen wird, ist ein Mittelwert von Werten, die an vier Stellen in der Umfangsrichtung der Abschreckwalze und drei Stellen in der Axialrichtung erhalten worden sind; 12 Stellen insgesamt.
Beim Schritt (d) des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung wird die abgeschreckte Folie von der Oberfläche der Abschreckwalze abgeschält. Beachte, daß die abgeschälte Folie direkt als ein Produkt verwendet werden kann, aber in vielen Fällen wird die Folie einer Ziehbehandlung für einen biaxial gezogenen Film, der Wärmehärtungsbehandlung und dergleichen ausgesetzt.
Beim Schritt (e) des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung werden elektrostatische Ladungen, die eine umgekehrte Polarität gegenüber derjenigen der elektrostatischen Ladungen haben, welche durch die erste Elektrode beim Schritt (b) aufgebracht werden, mittels einer zweiten Elektrode aufgebracht.
Die zweite Elektrode umfaßt eine Mehrzahl von Elektroden, die in Intervallen längs des Flusses der Drehrichtung der Abschreckwalze zwischen der Folienabschälposition, wo die abgeschreckte Folie von der Abschreckwalze abgeschält wird, und der Folienfesthalteanfangsposition, wo die abzuschreckende Folie an der Abschreckwalze festgemacht wird, angeordnet sind.
Das Aufbringen von elektrostatischen Ladungen durch die Elektrode, die sich am weitesten stromabwärts unter einer Mehrzahl von diesen zweiten Elektroden befindet, wird vorzugsweise wenigstens 0,3 Sekunden vor der Ankunft in der Folienfesthalteanfangsposition ausgeführt, und in je zwei benachbarten zweiten Elektroden wird ein Aufbringen von statischen Ladungen durch die sich stromaufwärts befindliche Elektrode vorzugsweise wenigstens 0,2 Sekunden vor einem Aufbringen von statischen Ladungen durch die sich stromabwärts befindliche Elektrode ausgeführt.
Wenn eine einzige zweite Elektrode verwendet wird oder die Zeitgebung des Aufbringens von elektrostatischen Ladungen von den zweiten Elektroden unterschiedlich gegenüber der oben erwähnten Zeitgebung ist, wird die Festhaltelinie der abzuschrekkenden Folie an der Festhalteanfangsposition gestört, und es tritt leicht eine Dickenungleichmäßigkeit in der Flußrichtung der Folie auf, d.h., es erscheinen Längsstreifen.
Die Positionen für die Anordnung der zweiten Elektroden sollten bestimmt werden, während man die oben erwähnte Zeitgebung des Aufbringens von elektrostatischen Ladungen in Betracht zieht, und weiterhin werden vorzugsweise die Verarbeitbarkeit, die Verunreinigung der Elektroden und die Entladung zu einer Formungsmatrize oder Abschälwalze in Betracht gezogen, obwohl dieses nicht besonders kritisch ist.
Vorzugsweise ist die Menge an Ladungen, die auf den freiliegenden Oberflächenteil der Abschreckwalze durch alle der zweiten Elektroden aufgebracht wird, 0,6 bis 4 mA pro Meter der Breite der Folie, ausgedrückt als der elektrische Strom. Wenn die Menge an Ladungen kleiner als 0,6 mA ist, ist das Festhalten unzufriedenstellend, und selbst wenn die Folie an der Abschreckwalze festgehalten wird, hat die Festhalteanfangsposition auf der Abschreckwalze die Tendenz, sich zu verschieben, und es tritt oft eine Dickenungleichmäßigkeit in der abgeschreckten Folie auf. Wenn die Menge an elektrostatischen Ladungen 4 mA übersteigt, tritt leicht Funkenbildung zwischen den zweiten Elektroden und der Abschreckwalze auf.
Es kann ein Verfahren gewählt werden, in welchem aus einer Mehrzahl von zweiten Elektroden wenigstens eine Elektrode auf der Seite der Abschälposition der abgeschreckten Folie (auf der stromaufwärtigen Seite) zum Auslöschen der Abschälladungen verwendet wird, und wenigstens eine Elektrode auf der Seite der Festhalteposition der nichtabgeschreckten Folie (auf der stromabwärtigen Seite) zum Aufbringen von elektrostatischen Ladungen verwendet wird, die eine umgekehrte Polarität gegenüber den Ladungen haben, welche durch die erste Elektrode auf die freiliegende Oberfläche der Abschreckwalze aufgebracht werden.
Der Spalt zwischen der Aufladungsstelle der zweiten Elektroden und der Oberfläche der Abschreckwalze ist vorzugsweise 5 bis 25 mm, und die angewandte Spannung ist vorzugsweise etwa 5 bis etwa 12 KV, obwohl die bevorzugte Spannung bis zu einem gewissen Ausmaß entsprechend den Positionen der zweiten Elektroden differiert.
Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine Ausführungsform der Einrichtung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wird nun unter Bezugnahme auf eine schematische Seitenansicht der Figur 1 beschrieben.
Die Einrichtung gemäß dieser Ausführungsform umfaßt eine T-Matrize (1) zum Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes in der Form einer Folie (10), eine Abschreckwalze 2, die unter der T-Matrize (1) angeordnet ist, eine erste Elektrode (3), die zwischen der T-Matrize (1) und der Abschreckwalze (2) angeordnet ist, eine Abschälwalze (11), welche stromabwärts von der Abschreckwalze (2) angeordnet ist und durch welche die Folie (10) aus thermoplastischem Harz von der Abschreckwalze (2) abgeschält wird, eine zweite Elektrode (4) zum Entfernen von Abschälladungen, welche über der Oberfläche der Abschreckwalze (2) auf der Seite der Abtrennwalze angeordnet ist, eine andere zweite Elektrode (5) zum Aufbringen von Ladungen, die eine umgekehrte Polarität haben, welche über der Oberfläche der Abschreckwalze (2) auf der Seite des Festmachens der nichtabgeschreckten Folie angeordnet ist, eine Gleichstrom-Hochspannungs-Leistungsquelle (6) für die erste Elektrode, eine Gleichstrom-Hochspannungs-Leistungsquelle (7) für die zweiten Elektroden, und Leitungen zum Verbinden dieser Elemente miteinander. Die Abschreckwalze (2) umfaßt eine Substratwalze (8) und eine elektrisch isolierende Schicht (9), die auf der Oberfläche der Substratwalze (8) ausgebildet ist.
In dieser Einrichtung wird eine Folie (10) aus thermoplastischem Harz aus der T-Matrize (1) extrudiert und mittels der ersten Elektrode (3), die sich in der Querrichtung der Folie erstreckt, negativ (-) geladen, und die Folie (10) wird an der Abschreckwalze (2) festgehalten und abgeschreckt. Dann wird die Folie (10) mittels der Abschälwalze (11) von der Oberfläche der Abschreckwalze (2) abgeschält.
Die Elektrode (4) zur Auslöschung der Abschälladungen, welche über der Oberfläche der Abschreckwalze (2) auf der Seite der Abschälwalze (11) angeordnet ist, bringt Ladungen, die eine umgekehrte Polarität gegenüber derjenigen der Abschälladungen der Abschreckwalze haben, auf die Oberfläche der Abschreckwalze (2) auf, auf welcher die Trennladungen erzeugt worden sind, und die zweite Elektrode (5) für das Laden mit umgekehrter Polarität, welche über der Oberfläche der Abschreckwalze (2) auf der Seite des Anhaftens der geschmolzenen Folie angeordnet ist, bringt Ladungen, die eine umgekehrte Polarität gegenüber derjenigen der Ladungen von der ersten Elektrode haben, auf die Oberfläche der Abschreckwalze (2) auf.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene Abwandlungen daran vorgenommen werden. Zum Beispiel wird, wie in den Figuren 2, 3, und 4 gezeigt ist, die zweite Elektrode, welche drei Elektroden (4), (5) und (5') umfaßt, verwendet, Gleichstrom-Hochspannungs-Leistungsguellen (7) und (7') für die zweiten Elektroden sind parallel mit der zweiten Elektrode (4) zur Ladungsauslöschung bzw. den Elektroden (5) und (5') zum Laden mit umgekehrter Polarität verbunden, und es werden Spannungen an die jeweiligen zweiten Elektroden angelegt, um elektrische Ströme zuzuführen.
In dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann, da die auf der Oberfläche der Abschreckwalze ausgebildete elektrisch isolierende Schicht einen hohen elektrischen Widerstand hat, selbst in einem thermoplastischen Harz, das einen niedrigen spezifischen Volumenwiderstand in dem geschmolzenen Zustand hat, die Leckage von elektrostatischen Ladungen, welche auf die Folie aufgebracht worden sind, nach der Abschreckwalze zu kontrolliert werden. Da die Oberflächenrauhigkeit der elektrisch isolierenden Schicht sehr klein ist und in dem spezifischen Bereich ist, tritt keine Verschlechterung des Aussehens wegen des Vorhandenseins von feinen kreisförmigen Blasen in der erhaltenen Harzfolie auf, und es kann eine Harzfolie erhalten werden, die eine gute Ziehfähigkeit hat.
Da die Abschälladungen durch die zweite Elektrode ausgelöscht werden und elektrostatische Ladungen, welche eine umgekehrte Polarität gegenüber derjenigen der durch die erste Elektrode aufgebrachten Ladungen haben, auf die Oberfläche der Abschreckwalze aufgebracht werden, wird die Festhaltekraft, die durch die elektrostatische Anziehung zwischen der Abschreckwalze und der thermoplastischen Folie erhalten wird, erhöht. Weiterhin wird, wenn die Zeitgebung des Aufbringens von Ladungen durch eine Mehrzahl von zweiten Elektroden innerhalb des spezifischen Bereichs gesteuert wird, die Verteilung der Ladungen auf der Oberfläche der Abschreckwalze vollständig gleichförmig gemacht, und es wird eine gute Geradheit in der Festhaltelinie an der Folienfesthalteanfangsposition aufrechterhalten.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht durch diese Beispiele beschränkt.

Beispiele 1-1 bis 1-3 und Vergleichsbeispiele 1-1 und 1-2

Ein Nylon 6 Pellet (Novamid 1020CA, geliefert von Mitsubishi Kasei Corp.) wurde bei einer Zylindertemperatur von 260ºC mittels eines Extruders geschmolzen und geknetet, der einen Durchmesser von 90 mm hat, und in der Form einer Folie aus einer T- Matrize extrudiert. Die extrudierte Folie wurde mittels einer Abschreckwalze abgeschreckt, die einen äußeren Durchmesser von 800 mm hat, welche mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 40 m/min rotiert und auf 30ºC gehalten wurde, unter Verwendung einer elektrostatischen Festhalteeinrichtung, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, wodurch eine Folie hergestellt wurde, die eine Breite von etwa 400 mm und eine Dicke von etwa 140 um hat.
Eine elektrisch isolierende Schicht, die aus einem in der Tabelle 1 gezeigten Material besteht und die in Tabelle 1 gezeigten Eigenschaften hat, war auf der Oberfläche der verwendeten Abschreckwalze ausgebildet.
Die verwendete erste Elektrode war ein Wolframdraht, der einen Durchmesser von 0,08 mm hat, und der Spalt zwischen der Folie und der ersten Elektrode war etwa 15 mm. Jede der beiden zweiten Elektroden war ein Wolframdraht, der einen Durchmesser von 0,1 mm hat, und der Abstand zwischen den zweiten Elektroden war etwa 250 mm. Der Spalt zwischen der Oberfläche der Abschreckwalze und jeder zweiten Elektrode war etwa 10 mm. Die angewandte Spannung und der angewandte Strom waren, wie in Tabelle 1 gezeigt.
Der Oberflächenzustand und der festgehaltene Zustand in jedem Lauf der erhaltenen Folien, die unter den obigen Bedingungen hergestellt sind, sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiele 1-4 bis 1-6 und Vergleichsbeispiele 1-3 bis 1-5

Es wurden Folien unter den in der Tabelle 1 gezeigten Bedingungen in der gleichen Art und Weise, wie im Beispiel 1-1 beschrieben, hergestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 1-7

Eine Folie wurde in der gleichen Art und Weise, wie im Beispiel 1-1 beschrieben, hergestellt, ausgenommen, daß das gleiche Nylon 6 Pellet, wie oben beschrieben, und ein EVOH (Soanol ET, geliefert von Nippon Synthetic Chem. Ind.) durch drei Extruder geschmolzen und geknetet wurden, die einen Durchmesser von 65 mm haben (unter welchen zwei Extruder für Nylon 6 verwendet wurden bzw. der andere für EVOH verwendet wurde), und unter Verwendung einer T-Matrize vom Mehrfachverteilertyp in der Form einer laminierten Folie koextrudiert wurden, die aus drei Schichten besteht, d.h. einer Nylon 6 Schicht, einer EVOH- Schicht und einer Nylon 6 Schicht, wobei jede Schicht eine Dicke von 50 um hat.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiele 1-8 und 1-9

Eine Folie wurde in der gleichen Art und Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, ausgenommen, daß eine elektrostatische Festhalteeinrichtung verwendet wurde, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, anstatt der elektrostatischen Festhalteeinrichtung, die in Figur 1 gezeigt ist, welche im Beispiel 1-1 verwendet wurde, und die Bedingungen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, wurden gewählt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiele 1-10 und 1-11

Es wurde eine Folie in der gleichen Art und Weise, wie im Beispiel 1-1 beschrieben, hergestellt, ausgenommen, daß die Bedingungen geändert wurden, wie in Tabelle 1 gezeigt ist.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Elektrisch isolierende Schicht Material Flammensprühen Dicke (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Volumenwiderstand (Ω) Oberflächenwiderstand (Ω) Folienbildungsgeschwindigkeit (m/min) Beispiel Explosion Plasma Tabelle 1 Elektrisch isolierende Schicht Material Flammensprühen Dicke (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Volumenwiderstand (Ω) Oberflächenwiderstand (Ω) Folienbildungsgeschwindigkeit (m/min) Vergleichs-Beispiel Beispiel Plasma Explosion Tabelle 1 (fortgesetzt) Zweite Elektroden Erste Elektrode Stromaufwärtige Seite Stromabwärtige Seite Gesamtstrom (mA) Folienbildungszustand und Ergebnisse Spannung (Kv) Strom (mA) Zeitgebung *1 (sec) Zeitgebung *2 (sec) Festhaltezustand Dickenvariation (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Folienaussehen Beispiel Gut Glatt und gut Tabelle 1 (fortgesetzt) Zweite Elektroden Erste Elektrode Stromaufwärtige Seite Stromabwärtige Seite Gesamtstrom (mA) Folienbildungszustand und Ergebnisse Spannung (Kv) Strom (mA) Zeitgebung *1 (sec) Zeitgebung *2 (sec) Festhaltezustand Dickenvariation (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Folienaussehen Beispiel Vergleichsbeispiel Nicht festgehalten Gut Sehr schwach festgehalten Festhalteposition gestört Große Dickenungleichmäßigkeit Feine kreisförmige Blasen Große Dickenungleichmäßigkeit Streifen Tabelle 1 (fortgesetzt) Zweite Elektroden Erste Elektrode Stromaufwärtige Seite Stromabwärtige Seite Gesamtstrom (mA) Folienbildungszustand und Ergebnisse Spannung (Kv) Strom (mA) Zeitgebung *1 (sec) Zeitgebung *2 (sec) Festhaltezustand Dickenvariation (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Folienaussehen Beispiel Festhalteposition gestört gelegentliches Auftreten von Streifen *1 Zeit, die von dem Aufbringen von Ladungen durch die zweite Elektrode auf der stromaufwärtigen Seite bis zum Aufbringen von Ladungen durch die zweite Elektrode auf der stromabwärtigen Seite vergeht. *2 Zeit, die vom Aufbringen von Ladungen durch die zweite Elektrode auf der stromabwärtigen Seite bis zur Ankunft der Folie aus geschmolzenem Harz an der Festhalteanfangsstelle vergeht. *3 Nicht verwendet

Beispiele 2-1 bis 2-3 und Vergleichsbeispiele 2-1 und 2-2

Ein EVOH 6 Pellet (Soanol ET, geliefert von Nippon Synthetic) wurde bei einer Zylindertemperatur von 230ºC mittels eines Extruders geschmolzen und geknetet, der einen Durchmesser von 90 mm hat, und in der Form einer Folie aus einer T-Matrize extrudiert. Die extrudierte Folie wurde mittels einer Abschreckwalze, die einen äußeren Durchmesser von 800 mm hat, welche mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 40 m/min rotiert und auf 30ºC gehalten wurde, unter Verwendung einer elektrostatischen Festhalteeinrichtung, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, abgeschreckt, wodurch eine Folie hergestellt wurde, die eine Breite von etwa 400 mm und eine Dicke von etwa 140 um hat.
Eine elektrisch isolierende Schicht, die aus einem in Tabelle 2 gezeigten Material besteht und Eigenschaften hat, welche in Tabelle 2 gezeigt sind, war auf der Oberfläche der verwendeten Abschreckwalze ausgebildet.
Die verwendete erste Elektrode war ein Wolframdraht, der einen Durchmesser von 0,08 mm hat, und der Spalt zwischen der Folie und der ersten Elektrode war etwa 15 mm. Jede der beiden zweiten Elektroden war ein Wolframdraht, der einen Durchmesser von 0,1 mm hat, und der Abstand zwischen den zweiten Elektroden war etwa 250 mm. Der Spalt zwischen der Oberfläche der Abschreckwalze und jeder zweiten Elektrode war etwa 10 mm. Die angewandte Spannung und der angewandte Strom waren, wie in Tabelle 2 gezeigt.
Der Oberflächenzustand und der Festhaltezustand von jedem Lauf der erhaltenen Folien, die unter den obigen Bedingungen hergestellt sind, sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiele 2-4 bis 2-6 und Vergleichsbeispiele 2-3 bis 2-5

Es wurden Folien unter den Bedingungen, die in Tabelle 2 gezeigt sind, in der gleichen Art und Weise wie im Beispiel 2-1 beschrieben, hergestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 2-7

Es wurde eine Folie in der gleichen Art und Weise, wie im Beispiel 2-1 beschrieben, hergestellt, ausgenommen, daß eine Mischung, die 80 Gewichtsprozent des gleichen EVOH Pellets, wie oben beschrieben, und 20 Gewichtsprozent eines Nylon 6 Pellets (Novamid EN120, geliefert von Mitsubishi Kasei Corp.) enthält, bei 240ºC geschmolzen und geknetet wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 2-8

Es wurde eine Folie in der gleichen Art und Weise, wie im Beispiel 2-1 beschrieben, hergestellt, ausgenommen, daß das gleiche Nylon 6 Pellet, wie oben beschrieben, und EVOH (Soanol ET, geliefert von Nippon Synthetic Chem. Ind.) von zwei Extrudern, die jeweils einen Durchmesser von 65 mm haben, geschmolzen und geknetet wurden, und sie wurden in der Form einer laminierten Folie, die aus einer EVOH-Schicht, die eine Dicke von 50 um hat, und einer Nylon 6 Schicht, die eine Dicke von 100 um hat, unter Verwendung einer T-Matrize vom Mehrfachverteilertyp koextrudiert, und die EVOH-Schicht wurde auf der Oberfläche der Abschreckwalze festgehalten.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiele 2-9 und 2-10

Es wurde eine Folie in der gleichen Art und Weise, wie im Beispiel 2-1 beschrieben, hergestellt, ausgenommen, daß eine elektrostatische Festhalteeinrichtung verwendet wurde, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, anstelle der in Figur 1 gezeigten elektrostatischen Festhalteeinrichtung, welche im Beispiel 2-1 verwendet wurde, und die Bedingungen, die in Tabelle 2 gezeigt sind, wurden gewählt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiele 2-11 und 2-12

Es wurde eine Folie in der gleichen Art und Weise, wie im Beispiel 2-1 beschrieben, hergestellt, ausgenommen, daß die Bedingungen verändert wurden, wie in Tabelle 2 gezeigt ist.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Elektrisch isolierende Schicht Material Flammensprühen Dicke (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Volumenwiderstand (Ω) Oberflächenwiderstand (Ω) Folienbildungsgeschwindigkeit (m/min) Beispiel Explosion Plasma Tabelle 2 Elektrisch isolierende Schicht Material Flammensprühen Dicke (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Volumenwiderstand (Ω) Oberflächenwiderstand (Ω) Folienbildungsgeschwindigkeit (m/min) Vergleichsbeispiel Beispiel Plasma Explosion Tabelle 2 (fortgesetzt) Zweite Elektroden Erste Elektrode Stromaufwärtige Seite Stromabwärtige Seite Gesamtstrom (mA) Folienbildungszustand und Ergebnisse Spannung (Kv) Strom (mA) Zeitgebung *1 (sec) Zeitgebung *2 (sec) Festhaltezustand Dickenvariation (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Folienaussehen Beispiel Gut Glatt und gut Tabelle 2 (fortgesetzt) Zweite Elektroden Erste Elektrode Stromaufwärtige Seite Stromabwärtige Seite Gesamtstrom (mA) Folienbildungszustand und Ergebnisse Spannung (Kv) Strom (mA) Zeitgebung *1 (sec) Zeitgebung *2 (sec) Festhaltezustand Dickenvariation (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Folienaussehen Vergleichsbeispiel Nicht festgehalten Gut Sehr schwach festgehalten Festhalteposition gestört Feine kreisformige Blasen Sehr schlecht Dicke ungleichmäßig, Streifen Tabelle 2 (fortgesetzt) Zweite Elektroden Erste Elektrode Stromaufwärtige Seite Stromabwärtige Seite Gesamtstrom (mA) Folienbildungszustand und Ergebnisse Spannung (Kv) Strom (mA) Zeitgebung *1 (sec) Zeitgebung *2 (sec) Festhaltezustand Dickenvariation (um) Oberflächenrauhigkeit Ra (um) Folienaussehen Beispiel Festhalteposition gestört gelegentliches Auftreten von Streifen *1 Zeit, die von dem Aufbringen von Ladungen durch die zweite Elektrode auf der stromaufwärtigen Seite bis zum Aufbringen von Ladungen durch die zweite Elektrode auf der stromaufwärtigen Seite vergeht. *2 Zeit, die vom Aufbringen von Ladungen durch die zweite Elektrode auf der stromabwärtigen Seite bis zur Ankunft der Folie aus geschmolzenem Harz an der Festhalteanfangsstelle vergeht. *3 Nicht verwendet
Bemerke, die "Dickenvariation" in den Tabellen 1 und 2 wurde wie folgt bestimmt.
Mit Bezug auf den mittigen Teil (350 mm) der gebildeten Folie, die eine Breite von 400 mm hat, wurde eine Probenahme zehn Mal in Intervallen von 30 Minuten während des Folienbildungsvorgangs bewirkt, und die Dicke wurde in Intervallen von 30 mm in der Breitenrichtung mittels eines Bankdickenmessers gemessen, und die Differenz zwischen der maximalen Dicke und der minimalen Dicke unter den erhaltenen Werten wurde als die Dickenvariation bestimmt.
In dem Fall einer nichtgezogenen Folie, die für die Herstellung eines biaxial gezogenen Films verwendet werden soll, wird, wenn die Dickenvariation innerhalb von ± 2 %, vorzugsweise innerhalb von ± 1,5 %, ist, ein Produkt erhalten, das eine gute Dickengenauigkeit hat. Demgemäß sollte die Dickenvariation im Fall einer Folie, die eine Dicke von 140 um hat, kleiner als 5,6 um, vorzugsweise kleiner als 4,2 um, sein.
In den Tabellen 1 und 2 ist die "Oberflächenrauhigkeits" der Folie ein Mittelwert von Werten der Mittelliniendurchschnittsrauhigkeit (Ra), gemessen an zehn Punkten gemäß JIS B-0651. Vom praktischen Gesichtspunkt her sollte dieser Wert kleiner als 0,15 um, vorzugsweise kleiner als 0,1 um, sein.
Die folgenden bemerkenswerten Wirkungen können gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden, und daher hat die vorliegende Erfindung einen sehr hohen industriellen Nützlichkeitswert.
(1) Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann durch die Wirkung der zweiten Elektrode, die eine Mehrzahl von Elektroden umfaßt, welche zwischen der Folienabschälposition und der Folienfesthalteanfangsposition angeordnet sind, eine gleichförmige Folie, die ein ausgezeichnetes Aussehen hat, stabil bei einer hohen Geschwindigkeit hergestellt werden.
(2) Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist die Oberfläche der elektrisch isolierenden Schicht der verwendeten Abschreckwalze glatt, und die Oberflächenrauhigkeit ist innerhalb des spezifischen Bereichs, und daher werden keine feinen kreisförmigen Blasen, die eine Verschlechterung des Aussehens verursachen, in der erhaltenen Folie gebildet, und es kann eine Folie erhalten werden, die eine ausgezeichnete Ziehfähigkeit hat.
(3) Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung werden durch die zweite Elektrode, die eine Mehrzahl von Elektroden umfaßt, die Abschälladungen ausgelöscht, und elektrostatische Ladungen, die eine umgekehrte Polarität gegenüber derjenigen der durch die erste Elektrode aufgebrachten elektrostatischen Ladungen haben, auf die Oberfläche der Abschreckwalze aufgebracht, und daher wird die Festhaltekraft, welche durch die elektrostatische Anziehungskraft zwischen der Abschreckwalze und der thermoplastischen Folie erhalten wird, erhöht.
(4) Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung kann, da die Zeitgebung des Aufbringens der Ladungen durch eine Mehrzahl von Elektroden innerhalb des spezifischen Bereichs eingestellt wird, die Verteilung der Ladungen auf der Oberfläche der Abschreckwalze vollständig gleichmäßig gemacht werden, und es wird eine gute Geradheit in der Festhaltelinie an der Foliefesthalteanfangsposition aufrechterhalten, und es kann eine Folie erhalten werden, die eine kleine Dickenungleichmäßigkeit hat.
(5) In dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann, da die zweite Elektrode, die eine Mehrzahl von Elektroden umfaßt, verwendet wird, die gesamte aufgebrachte Ladungsmenge, die von diesen Elektroden aufgebracht wird, unterteilt werden, und der pro Elektrode aufgebrachte elektrische Strom kann reduziert werden, und daher kann die Gefahr des Erzeugens von Funken zwischen diesen Elektroden und der Abschreckwalze drastisch vermindert werden, und die Verunreinigung der Elektroden kann kontrolliert werden, wodurch das Auftreten eines unzufriedenstellenden Festhaltens verhindert werden kann.

Claims

1. Ein Verfahren für die Herstellung von Folien aus thermoplastischem Harz, das Verfahren umfaßt:

Extrudieren von geschmolzenem thermoplastischem Harz in der Form einer Folie (10) aus einer Formungsmatrize (1);

Aufbringen von elektrostatischen Ladungen auf die extrudierte Harzfolie von einer ersten Elektrode (3), wodurch die geladene Harzfolie an der Oberfläche einer elektrisch isolierenden Schicht (9) einer Abschreckwalze (2) zum Abschrecken der Harzfolie (10) festgehalten wird, wobei die Abschreckwalze (2) ein elektrisch geerdetes Substrat (8) und die elektrisch isolierende Schicht (9), die auf der Oberfläche des Substrats ausgebildet ist, umfaßt;

Abschälen der abgeschreckten Folie (10) von der Oberfläche der Abschreckwalze (2); und

Aufbringen von statischen Ladungen, die eine umgekehrte Polarität gegenüber derjenigen der elektrostatischen Ladungen von der ersten Elektrode haben, auf den freiliegenden Oberflächenteil der Abschreckwalze von einer zweiten Elektroden (4, 5, 5'),

dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Schicht (9), die auf der Oberfläche des Abschreckwalzensubstrats ausgebildet ist, einen Volumenwiderstand und einen Oberflächenwiderstand von wenigstens 10&sup7; X und eine Oberflächenrauhigkeit, die nicht größer als 0,3 um ist, ausgedrückt als die Mittelliniendurchschnittsrauhigkeit (Ra), hat; und

daß die zweite Elektrode eine Mehrzahl von Elektroden (4, 5, 5') oder (4, 5) umfaßt, die in Intervallen längs der Rotationsrichtung der Abschreckwalze zwischen der Folienabschälposition, wo die abgeschreckte Folie von der Abschreckwalze abgeschält wird, und der Folienfesthalteanfangsposition, wo die abzuschreckende extrudierte Folie an der Kühlwalze festgemacht wird, angeordnet sind, und das Aufbringen von elektrostatischen Ladungen durch die Elektrode, welche der Folienfesthalteanfangsposition unter der Mehrzahl der zweiten Elektroden am nächsten ist, wenigstens 0,3 Sekunden vor der Ankunft an der Folienfesthalteanfangsposition bewirkt wird, und in jeden zwei benachbarten zweiten Elektroden das Aufbringen von statischen Ladungen durch die Elektrode, welche der Folienabschälposition näher ist, wenigstens 0,2 Sekunden vor dem Aufbringen von elektrostatischen Ladungen durch die andere Elektrode bewirkt wird.

2. Ein Verfahren für die Herstellung von Folien aus thermoplastischem Harz gemäß Anspruch 1, worin die elektrostatischen Abschälladungen auf der freiliegenden Oberfläche der Abschreckwalze durch wenigstens eine zweite Elektrode ausgelöscht werden, die sich stromaufwärts befindet, und die freiliegende Oberfläche der Abschreckwalze mit einer umgekehrten Polarität gegenüber derjenigen der abzuschreckenden Folie durch wenigstens eine zweite Elektrode, die sich stromabwärts befindet, geladen wird.

3. Ein Verfahren zur Herstellung von Folien aus thermoplastischem Harz gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die Menge von elektrostatischen Ladungen, welche von der ersten Elektrode auf die Oberfläche der Harzfolie (10) aufgebracht wird, 1 bis 5 mA als der elektrische Strom pro Meter der Breite der Harzfolie ist und die Menge der elektrostatischen Ladungen, welche von allen von den zweiten Elektroden auf den freiliegenden Oberflächenteil der Abschreckwalze (2) aufgebracht wird, 0,6 bis 4 mA als der elektrische Strom pro Meter der Breite der Harzfolie ist.

4. Ein Verfahren für die Herstellung von Folien aus thermoplastischem Harz gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin das thermoplastische Harz ein Polyamidharz ist.

5. Ein Verfahren für die Herstellung von Folien aus thermoplastischem Harz gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin das thermoplastische Harz ein verseiftes Ethylen/Vinyl- Copolymer-Harz ist.