JP2001293769A - 熱可塑性樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】成形装置の設置場所の制約の問題を生じさせる
ことなく、耳切れ等を生じさせず、かつ、高い生産効率
で安定して樹脂フィルムを製造することができる熱可塑
性樹脂フィルムの製造方法を提供することである。 【解決手段】熱可塑性樹脂原料を溶融状態でＴダイ１か
ら押し出して、これをロールにより延伸、冷却する熱可
塑性樹脂フィルムの製造方法において、Ｔダイ１の出口
３先端の両端部に加熱装置６を埋め込み、この加熱装置
６により、成形した樹脂フィルム５の両側端部５ａのみ
をＴダイ１の成形温度条件以上の温度で加熱するように
したことを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｔダイからの押出
成形による熱可塑性樹脂フィルムの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂フィルムの製造方法
として、熱可塑性樹脂をＴダイから押し出して製造する
方法が一般的に知られている。この従来の製造方法は、
熱可塑性樹脂原料を押出機により溶融状態で混練した
後、これを溶融樹脂の輸送管からＴダイへ供給し、Ｔダ
イでフィルム状に成形加工する。この成形された樹脂フ
ィルムはロールにより延伸され、さらに搬送及び巻取る
過程によるものである。

【０００３】上記した従来の熱可塑性樹脂フィルムの成
形過程は、熱可塑性樹脂原料を溶融温度以上の温度にま
で加熱する成形条件で行なわれる。ここで、熱可塑性樹
脂原料の溶融温度と熱分解温度の差が狭いかあるいはこ
の差が交錯していると、押出成形法による樹脂フィルム
について、安定した製品を得ることが困難になる。熱可
塑性樹脂原料は、その溶融温度状態の少しの変化によっ
て、溶融時に熱分解してしまうからである。

【０００４】このため、従来、溶融樹脂の熱分解を極力
抑え、得られる樹脂フィルム製品の品質を向上させるべ
く、熱可塑性樹脂原料の溶融温度以上の温度条件である
が、なるべく低温状態で押出成形する手段が採られてき
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、熱可塑性樹脂
原料を低温条件で押出成形した場合、Ｔダイから押し出
された樹脂フィルムをその後ロールにより延伸すると、
得られた樹脂フィルムの延伸性が冷却により減少してい
るため、樹脂フィルムの側端部に切れ目が生じて、樹脂
フィルムに耳切れが発生する欠点がある。このような耳
切れが発生すると、樹脂フィルムについて安定した成形
膜を得るのが不可能となるという品質上の問題がある。
また、耳切れ部が原因して、樹脂フィルムが破断してし
まい巻き取れないという問題も生じる。

【０００６】このような問題に対処するため、Ｔダイの
成形温度を高くしたり、他の種類の熱可塑性樹脂を配合
することにより延伸性を向上させたり、あるいは樹脂フ
ィルムを厚くする手段が採られてきた。しかし、これら
の対処方法においても、前記した高温成形による方法で
ある点で変わりがなく、前記した熱可塑性樹脂の熱分解
による品質低下等の問題点を解消するものではない。

【０００７】Ｔダイから押し出されてた樹脂フィルムの
側端部を延伸工程で、熱可塑性樹脂の溶融温度以上の温
度に加熱する手段による方法も開示されている（特開平
６−１４３４０６号公報）。この開示されている方法の
ように延伸時に加熱する場合、Ｔダイから押し出された
樹脂フィルムは、ロールまでの間に大気中で冷却され
る。また、樹脂フィルムの最も延伸率の大きい部分は、
Ｔダイの出口付近の溶融樹脂である。従って、延伸中に
加熱するためには、極力Ｔダイの出口を加熱する必要が
あると共に、ネックインとの関係で、エアーギャップと
なるロールまでの距離を可能な限り狭める必要がある。
しかし、この場合、成形装置の設置場所に制約があった
り、延伸中の加熱時間等の問題から搬送速度が制限され
るため、樹脂フィルムの安定した生産に支障をきたし、
生産効率を低下させる等の問題がある。

【０００８】そこで、本発明は、成形装置の設置場所の
制約の問題を生じさせることなく、耳切れ等を生じさせ
ず、かつ、高い生産効率で安定して樹脂フィルムを製造
することができる熱可塑性樹脂フィルムの製造方法を提
供することを目的とした。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法は、熱
可塑性樹脂原料を溶融状態でＴダイから押し出して、こ
れをロールにより延伸、冷却する熱可塑性樹脂フィルム
の製造方法において、前記Ｔダイの出口先端の両端部に
加熱装置を埋め込み、この加熱装置により、成形した樹
脂フィルムの両側端のみを前記Ｔダイの成形温度条件以
上の温度で加熱するようにしたことを特徴とする。

【００１０】上記した本発明の熱可塑性樹脂フィルムの
製造方法では、Ｔダイから押出成形された樹脂フィルム
の両側端部のみが局所的に、Ｔダイの出口近傍でその溶
融粘度にまで再加熱される。この加工工程を経て得られ
た樹脂フィルムについては、その両側端部が延伸、搬送
時に耳切れ等の発生を十分に防止できる強度を保持する
ように形成される。

【００１１】加熱装置としては、カートリッジヒーター
を好ましく使用することができる。但し、これに限定さ
れるものではない。即ち、カートリッジヒーターをＴダ
イのリップ先端部に埋め込んだ装置を使用することがで
きる。カートリッジヒーターによる場合には、成形され
る樹脂フィルムの両側端部に対応する位置に加熱域を限
定するように、Ｔダイのスペースに組み込むことが可能
となる。

【００１２】加熱装置の加熱温度は、熱可塑性樹脂の種
類により異なるから、ヒーター出力を可変式とすること
が好ましい。この場合、Ｔダイのリップ部の端部の温度
を熱電対等により測定して温度制御を行い、Ｔダイの設
定温度より１０〜２０％程度高い温度状態で加熱できる
ようにしておくことが好ましい。樹脂フィルムの端部に
対する加熱域については、特に限定するものではない
が、耳切れの発生を十分に回避するためには、樹脂フィ
ルムの側端部から３０ｍｍまでの範囲を加熱域とするこ
とが好ましい。

【００１３】本発明の製造方法に適用できる熱可塑性樹
脂については、特に限定されないが、例えば、ノルボル
ネン系モノマーの開環重合水素添加物、ノルボルネン系
モノマーの付加重合体等のノルボルネン系ポリマー、ノ
ルボルネン系モノマーとオレフィンの付加重合体、これ
らの重合体の変化物等を挙げることができる。

【００１４】本発明の製造方法によれば、成形する樹脂
フィルムの厚さについては、熱可塑性樹脂の種類にもよ
り異なるが、１０μｍ以下の薄厚のものまで製造対象と
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。図１には、本発明の熱可塑性樹脂フィルム
の製造方法に使用する製造装置を示した。

【００１６】この製造装置は、図１に示すように、コー
トハンガー金型からなるＴダイ１を備えている。Ｔダイ
１には、上面部に入口２が設けられていると共に、下部
に出口３が設けられている。１ａは、Ｔダイ１の出口３
を構成するリップ部３ａの開度調整用のボルトである。
Ｔダイ１の斜め下方の位置には、ロール４が配設されて
いる。図２に示すように、カートリッジヒーター６が出
口３の両側端及びリップ部３ａの先端両側部に合計４つ
に埋設されている。７は各カートリッジヒーター６の電
源である。７ａは、電源７とカートリッジヒーター６と
の間の配線である。

【００１７】Ｔダイ１の入口２から供給された溶融樹脂
は、リップ部３ａから樹脂フィルム５に成形された状態
で押し出される。この押し出しに際し、成形フィルム５
の両側端部５ａが、各カートリッジヒーター６により上
下方向から溶融粘度にまで局所的に加熱される。このよ
うに加熱溶融された樹脂フィルム５の両側端部５ａにつ
いては、延伸性が高められると共に、耳切れ等が発生し
ない強度を保持するように強化される。従って、ロール
４により延伸状態で搬送される場合でも耳切れ等を生じ
させることなく、安定した状態で樹脂フィルムを製造す
ることができる。

【００１８】このように本発明の製造方法によれば、得
られる樹脂フィルム５の両側端部５ａが強化されるか
ら、Ｔダイ１における成形温度条件については、極力低
温に設定して、熱可塑性樹脂の分解を防止することも可
能となる。

【００１９】

【実施例】図３に示すようなシステムラインの製造装置
を利用して、次の押出成形条件により樹脂フィルムを製
造した。押出機１０が、溶融樹脂の輸送管１２を介して
Ｔダイ１に連結されている。１１は押出機１０の加熱用
ヒーター、１３は輸送管１２の加熱用ヒーター、１４は
Ｔダイ１の加熱用ヒーターである。加熱用ヒーター１
１、１３及び１４は、温調制御装置１５の電源１６ａ、
１６ｂ、１６ｃからそれぞれ電力供給を受け、その電力
供給のＯＮ、ＯＦＦ状態は、出力演算器１７ａ、１７
ｂ、１７ｃによってそれぞれ制御される。Ｔダイ１の各
カートリッジヒーター６は、温調制御装置１５の電源１
６ｄから電力供給を受け、その電力供給のＯＮ、ＯＦＦ
状態は出力演算器１７ｄによって制御される。

【００２０】［製造装置の仕様及び設定条件等］ 熱可塑性樹脂原料：ノルボルネン系モノマーの開環重合
水素添加物 押出機１０：φ５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８ Ｔダイ１：５００ｍｍのコートハンガーダイ 延伸、搬送ロール４：φ３００ｍｍ、Ｈｃｒメッキロー
ルライン速度＝１３．４ｍ／ｍｉｎ（ａｔ２０ｋｇ／ｈ
ｒ） 成形温度：押出機１０＝２７５〜２９０℃ 樹脂輸送管１２＝２９０℃ Ｔダイ１＝２９０℃ ロール４＝１４０℃ カートリッジヒーター６：出力４０％＝ヒーター温度約
３００℃ 出力７０％＝ヒーター温度約３２０℃ 成形樹脂フィルム５：形成膜巾＝４３０ｍｍ、形成膜厚
さ＝５０μｍ

【００２１】（実施例１）カートリッジヒーター６を出
力７０％に設定して、図３に示すシステムラインの製造
装置により樹脂フィルム５を製造した。この製造方法に
よる場合、得られた樹脂フィルム５の両側端部５ａに
は、目視観察の結果、耳切れの発生は全く確認されず、
かつ安定した状態で良好な形成膜の樹脂フィルム５を製
造することができた。

【００２２】（比較例１）カートリッジヒーター６をＯ
ＦＦ状態として、図３に示すシステムラインの製造装置
により樹脂フィルムを製造した。この製造方法による製
造過程では、ライン速度が１０．４ｍ／ｍｉｎを越えた
時点から、樹脂フィルムの形成膜の両側端部に耳切れが
発生したのを目視観察により確認した。この耳切れの発
生のため、ライン速度を１３．４ｍ／ｍｉｎにまで上げ
ることは不可能であった。

【００２３】（比較例２）カートリッジヒーター６を出
力４０％に設定して、図３に示すシステムラインの製造
装置により樹脂フィルムを製造した。この製造方法によ
る製造過程では、ライン速度が１３．４ｍ／ｍｉｎで、
樹脂フィルム５の形成膜を得ることができた。しかし、
その形成膜の両側端部に耳切れが周期的に発生したのを
目視観察により確認した。

【００２４】この比較例２の製造方法による製造過程の
途中で、カートリッジヒーター６を出力４０％から出力
７０％に上げるように設定変更した結果、その後は、耳
切れの発生は目視観察により全く確認されなくなった。

【００２５】

【発明の効果】上述したように本発明は構成されるか
ら、次のような効果が発揮される。本発明の方法によれ
ば、Ｔダイの出口先端の両端部に加熱装置を埋め込み、
この加熱装置により、成形した樹脂フィルムの両側端の
みをＴダイの成形温度条件以上の温度で加熱するように
したので、得られる樹脂フィルムの両側端部の強度を強
化することが可能となり、これにより耳切れ等の傷害の
発生を効果的に防止できる。

【００２６】このような本発明の製造方法に基づく効果
は、樹脂フィルムの基本的な成形条件には影響を与えな
いから、成形時の熱可塑性樹脂原料の溶融温度をその熱
分解温度以下に保つことが可能となる。これにより、熱
可塑性樹脂が熱分解してしまうのを防止して、安定した
状態で樹脂フィルムの製造を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法に使
用するＴダイ及び延伸、搬送ロールを説明する斜視図で
ある。

【図２】同上のＴダイ部分を説明する部分斜視図であ
る。

【図３】同上のシステムラインのブロック図である。

【符号の説明】

１ Ｔダイ ３ 出口 ３ａ リップ部 ４ 延伸、搬送ロール ５ 樹脂フィルム ５ａ 側端部 ６ カートリッジヒーター １０ 押出機 １３ 輸送管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂原料を溶融状態でＴダイから
   押し出して、これをロールにより延伸、冷却する熱可塑
   性樹脂フィルムの製造方法において、前記Ｔダイの出口
   先端の両端部に加熱装置を埋め込み、この加熱装置によ
   り、成形した樹脂フィルムの両側端部のみを前記Ｔダイ
   の成形温度条件以上の温度で加熱するようにしたことを
   特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。