JP2009012225A - Method for producing polyolefin resin sheet and production apparatus used in this method - Google Patents

Method for producing polyolefin resin sheet and production apparatus used in this method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyolefin resin sheet excellent in transparency and mechanical strength including tensile strength and tensile modulus of elasticity and a production apparatus used in the method. <P>SOLUTION: In the method for producing the polyolefin resin sheet, after the melt-extruded polyolefin resin sheet is cooled by making contact with a cooling roll whose temperature is set at 30°C or below, the cooled sheet is heat-treated by making contact with a heat treatment roll heated at a temperature between the Vicat softening point and the melting point (Tm) of the polyolefin resin. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、透明性及び引張強度、引張弾性率等の機械的強度の優れたポリオレフィン系樹脂シートの製造方法及びそれに使用する製造装置に関する。   The present invention relates to a method for producing a polyolefin resin sheet having excellent mechanical strength such as transparency, tensile strength, and tensile modulus, and a production apparatus used therefor.

ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂は熱可塑性であり、そのシートを製造するには、一般にポリオレフィン系樹脂をシート状に溶融押出し、冷却ロールに密着させて急冷固化する方法が採用されている。   Polyolefin resins such as polyethylene resin and polypropylene resin are thermoplastic, and in order to manufacture the sheet, generally, a method is adopted in which the polyolefin resin is melt-extruded into a sheet shape, and is brought into close contact with a cooling roll and rapidly solidified. .

しかしながら、ポリオレフィン系樹脂は結晶性樹脂なので、溶融したポリオレフィン系樹脂シートを急冷すると結晶化するが、ポリオレフィン系樹脂シートが厚い場合は結晶化が均一に進まず歪が生じて、その結果、得られたポリオレフィン系樹脂シートの透明性及び引張強度、引張弾性率等の機械的強度が不足することがあった。   However, since the polyolefin resin is a crystalline resin, it is crystallized when the melted polyolefin resin sheet is rapidly cooled. However, when the polyolefin resin sheet is thick, the crystallization does not proceed uniformly and distortion occurs. In addition, the transparency and tensile strength of the polyolefin-based resin sheet, and the mechanical strength such as tensile elastic modulus may be insufficient.

これらを改良するために、溶融押出したシートを回転冷却ロールに静電気やエアーナイフ、金属ロール、ゴムロール、ベルト等で密着させ、更に反ロール面のフィルムに対しエアーナイフ、エアーと水ミストを混合した冷媒を吹きつけたり、水槽の中にロールごと浸漬する方法（例えば、特許文献１参照。）やロール上のシート温度が樹脂の融点以下最大結晶化速度温度以上の範囲内にある位置で、シートの反ロール面に冷媒吐出ダイより冷媒を吐出し、該冷媒をシート面では沸騰や蒸発をしない流速及び量にてシート上を膜状に流下させて、該反ロール面からも冷却する方法（例えば、特許文献１参照。）が提案されているが、依然として透明性及び引張強度、引張弾性率等の機械的強度が不足することがあった。
特開昭６２−２１４９２１号公報 特開平１０−１２８８２８号公報 In order to improve these, the melt-extruded sheet was brought into close contact with a rotating cooling roll by static electricity, an air knife, a metal roll, a rubber roll, a belt, etc., and an air knife, air and water mist were mixed with the film on the opposite roll surface. At a position where the sheet temperature on the roll is within the range of the melting point of the resin or less and the maximum crystallization speed temperature or more, the refrigerant is sprayed or the roll is immersed in the water tank (see, for example, Patent Document 1). A method of discharging the refrigerant from the refrigerant discharge die to the anti-roll surface, causing the refrigerant to flow down in a film form on the sheet at a flow rate and amount that does not boil or evaporate on the sheet surface, and cooling from the anti-roll surface (for example, However, the mechanical strength such as transparency, tensile strength, and tensile modulus may still be insufficient.
JP-A-62-214921 JP-A-10-128828

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、透明性及び引張強度、引張弾性率等の機械的強度の優れたポリオレフィン系樹脂シートの製造方法及びそれに使用する製造装置を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for producing a polyolefin resin sheet having excellent mechanical strength such as transparency, tensile strength, and tensile modulus, and a production apparatus used therefor.

本発明のポリオレフィン系樹脂シートの製造方法は、溶融押出されたポリオレフィン系樹脂シートを３０℃以下の温度に設定されている冷却ロールに接触させて冷却した後、冷却されたポリオレフィン系樹脂シートを該ポリオレフィン系樹脂のビカット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度に加熱されている熱処理ロールに接触させて熱処理することを特徴とする。   In the method for producing a polyolefin resin sheet of the present invention, the melt-extruded polyolefin resin sheet is cooled by bringing it into contact with a cooling roll set at a temperature of 30 ° C. or less, and then the cooled polyolefin resin sheet is added to the cooled polyolefin resin sheet. The heat treatment is performed by contacting a heat treatment roll heated from the Vicat softening temperature of the polyolefin resin to the melting point (Tm) of the polyolefin resin.

本発明で使用されるポリオレフィン系樹脂は、結晶性を有するオレフィンの単独重合体又は共重合体であって、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂、ポリペンテン樹脂、ポリヘキセン樹脂、エチレンープロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ペンテン−１共重合体、エチレン−へキセン−１共重合体、エチレン−４−メチル−ペンテン−１共重合体等があげられ、ポリプロピレン樹脂が好ましい。   The polyolefin resin used in the present invention is a homopolymer or copolymer of crystalline olefin, for example, polyethylene resin, polypropylene resin, polybutene resin, polypentene resin, polyhexene resin, ethylene-propylene copolymer. For example, ethylene-butene-1 copolymer, ethylene-pentene-1 copolymer, ethylene-hexene-1 copolymer, ethylene-4-methyl-pentene-1 copolymer, and the like. preferable.

本発明においては、先ず、溶融押出されたポリオレフィン系樹脂シートを３０℃以下の温度に設定されている冷却ロールに接触させて冷却する。ポリオレフィン系樹脂シートを溶融押出する方法は従来公知の任意の方法が採用されればよく、例えば、押出機でポリオレフィン系樹脂をポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）以上の温度で溶融混練してシート状に押出す方法があげられる。   In the present invention, first, the melt-extruded polyolefin resin sheet is cooled by being brought into contact with a cooling roll set at a temperature of 30 ° C. or lower. The polyolefin resin sheet may be melt-extruded by any conventionally known method. For example, the polyolefin resin is melt-kneaded at a temperature equal to or higher than the melting point (Tm) of the polyolefin resin with an extruder. The method of extruding is mentioned.

ポリオレフィン系樹脂シートの厚さ及び押出速度は、特に限定されるものではないが、冷却及び熱処理を効率よく行うためには０．０１〜０．７ｍｍが好ましく、より好ましくは０．１〜０．５ｍｍである。又、ポリオレフィン系樹脂シートの押出速度は、その厚さにより異なるが、冷却及び熱処理を効率よく行うためには１〜２０ｍ／分が好ましく、より好ましくは1 〜５ｍ／分である。   The thickness and extrusion rate of the polyolefin resin sheet are not particularly limited, but are preferably 0.01 to 0.7 mm, more preferably 0.1 to 0.00 mm in order to efficiently perform cooling and heat treatment. 5 mm. The extrusion rate of the polyolefin resin sheet varies depending on its thickness, but is preferably 1 to 20 m / min, and more preferably 1 to 5 m / min in order to efficiently perform cooling and heat treatment.

上記冷却ロールは溶融押出されたポリオレフィン系樹脂シートを冷却するためのロールであるから、３０℃以下に設定しておく必要があり、好ましくは１０〜３０℃である。冷却ロールは１本でもよいし、複数本あってもよい。   Since the cooling roll is a roll for cooling the melt-extruded polyolefin resin sheet, it must be set to 30 ° C. or less, and preferably 10 to 30 ° C. There may be one cooling roll or a plurality of cooling rolls.

溶融押出されたポリオレフィン系樹脂シートを急冷するとポリオレフィン系樹脂は結晶化するが、スメチカ晶結晶とアルファー晶結晶の混在と見掛け上の結晶化度が向上しないことから、透明性や機械的強度が低下するので、本発明においては、冷却されたポリオレフィン系樹脂シートを該ポリオレフィン系樹脂のビガット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度に加熱されている熱処理ロールに接触させて熱処理する。尚、本発明におけるビカット軟化温度は、ＪＩＳＫ７２０６の方法で測定したビカット軟化温度である。   When the melt-extruded polyolefin resin sheet is quenched, the polyolefin resin will crystallize, but the transparency and mechanical strength will decrease due to the mixture of smectic crystal and alpha crystal and the apparent crystallinity will not improve. Therefore, in the present invention, the cooled polyolefin resin sheet is heat-treated by being brought into contact with a heat treatment roll heated from the bigat softening temperature of the polyolefin resin to the melting point (Tm) of the polyolefin resin. In addition, the Vicat softening temperature in this invention is the Vicat softening temperature measured by the method of JISK7206.

熱処理ロールの温度が低すぎるとスメチカ晶結晶からアルファ晶結晶への変化が効率的に進まないので異なる結晶形の混在と見掛け上の結晶化度が上がらない事から、透明性や機械的強度が向上せず、高すぎるとポリオレフィン系樹脂シートが溶融する。又、熱処理ロールの温度が低すぎると冷却されたポリオレフィン系樹脂シートの表面を平滑化する効果が低下する。従って、熱処理ロールの温度は、ポリオレフィン系樹脂のビガット軟化温度〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）であり、ポリプロピレン樹脂の場合は１００〜１２０℃が好ましい。熱処理ロールは１本でもよいし、複数本あってもよい。   If the temperature of the heat treatment roll is too low, the change from smectic crystal to alpha crystal does not proceed efficiently, so the mixture of different crystal forms and apparent crystallinity do not increase, so transparency and mechanical strength are increased. If it is not improved and is too high, the polyolefin resin sheet melts. On the other hand, if the temperature of the heat treatment roll is too low, the effect of smoothing the surface of the cooled polyolefin resin sheet is lowered. Therefore, the temperature of the heat treatment roll is from the bigat softening temperature of the polyolefin resin to the melting point (Tm) of the polyolefin resin, and preferably 100 to 120 ° C. in the case of the polypropylene resin. There may be one heat treatment roll or a plurality of heat treatment rolls.

熱処理時間は、特に限定されるものではないが、短すぎると熱処理の効果がなくなるので１０秒以上が好ましく、処理時間は長いほど好ましい。従って、ポリオレフィン系樹脂シートを熱処理ロールに１０秒以上接触するように設定すればよいが、長時間接触するようにするには熱処理ロールの直径を大きくしたり、熱処理ロールの数を増やす必要があるので実際的ではない。   The heat treatment time is not particularly limited, but if it is too short, the effect of heat treatment is lost, and therefore it is preferably 10 seconds or longer, and the longer the treatment time, the better. Accordingly, the polyolefin resin sheet may be set so as to be in contact with the heat treatment roll for 10 seconds or longer. However, in order to make contact with the heat treatment roll for a long time, it is necessary to increase the diameter of the heat treatment roll or increase the number of heat treatment rolls. So it's not practical.

本発明のポリオレフィン系樹脂シートの製造方法においては、熱処理されたポリオレフィン系樹脂シートを、更に、熱処理温度より低く且つポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）−６０℃〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）に設定されているアニールロールに接触させてアニールするのが好ましい。ポリプロピレン系樹脂の場合は９０〜１１５℃が好ましい、   In the method for producing a polyolefin resin sheet of the present invention, the heat-treated polyolefin resin sheet is further lower than the heat treatment temperature and the melting point (Tm) of the polyolefin resin to 60 ° C. to the melting point (Tm) of the polyolefin resin. It is preferable that the annealing is performed in contact with a set annealing roll. In the case of a polypropylene resin, 90 to 115 ° C is preferable.

アニールは、熱処理によりポリオレフィン系樹脂シート中に発生した応力を緩和するための工程であり、アニール温度が低くなると応力緩和効果が低減し、高くなると熱処理と同じになるので、アニールロールの温度を熱処理温度より低く且つポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）−６０℃〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）に設定し、アニールロールに接触させることにより行う。アニール時間は、特に限定されるものではなく、ポリオレフィン系樹脂シートの厚さやアニール温度により異なるが、一般に１０秒以上が好ましく、より好ましくは１５〜６０秒である。アニールロールは１本でもよいし、複数本あってもよい。   Annealing is a process to relieve the stress generated in the polyolefin resin sheet by heat treatment. When the annealing temperature is lowered, the stress relaxation effect is reduced, and when it is higher, it becomes the same as the heat treatment. The temperature is lower than the temperature and the melting point (Tm) of the polyolefin resin is set to −60 ° C. to the melting point (Tm) of the polyolefin resin, and is brought into contact with the annealing roll. The annealing time is not particularly limited, and generally varies depending on the thickness of the polyolefin resin sheet and the annealing temperature, but is generally preferably 10 seconds or more, and more preferably 15 to 60 seconds. There may be one annealing roll or a plurality of annealing rolls.

請求項６記載のポリオレフィン系樹脂シートの製造装置は、ポリオレフィン系樹脂をシート状に溶融押出するための押出機、該押出機の下流側に設置され、３０℃以下の温度に設定されている冷却ロール、該冷却ロールの下流側に設置され、該ポリオレフィン系樹脂のビカット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度に加熱されている加熱ロールよりなることを特徴とする。   The apparatus for producing a polyolefin resin sheet according to claim 6 is an extruder for melt-extruding a polyolefin resin into a sheet shape, a cooling system installed at a downstream side of the extruder and set to a temperature of 30 ° C. or lower. A roll is provided on the downstream side of the cooling roll, and the heating roll is heated from the Vicat softening temperature of the polyolefin resin to the melting point (Tm) of the polyolefin resin.

上記押出機は、熱可塑性樹脂の押出成形の際に使用されている従来公知の任意の押出機が使用可能であり、例えば、一軸押出機、二軸押出機等があげられ、ポリオレフィン系樹脂を融点（Ｔｍ）以上の温度で溶融混練し、シート状に溶融押出してポリオレフィン系樹脂シートを得る。   As the above-mentioned extruder, any conventionally known extruder used in the extrusion molding of thermoplastic resins can be used. For example, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, and the like can be used. It is melt-kneaded at a temperature equal to or higher than the melting point (Tm) and melt extruded into a sheet to obtain a polyolefin resin sheet.

上記冷却ロールは、押出機の下流側に設置され、押出機から押出成形されたポリオレフィン系樹脂シートを３０℃以下の温度に冷却するためのロールであり、３０℃以下の温度に冷却されている。   The cooling roll is a roll installed on the downstream side of the extruder and for cooling the polyolefin resin sheet extruded from the extruder to a temperature of 30 ° C. or lower, and is cooled to a temperature of 30 ° C. or lower. .

冷却ロールにはポリオレフィン系樹脂シートを冷却ロールに均一に接触し圧着するために、圧着装置が併設されているのが好ましく、圧着装置としては、例えば、ロール、金属ベルト、エアーナイフ、静電圧着装置等があげられる。   The cooling roll is preferably provided with a crimping device in order to uniformly contact and crimp the polyolefin resin sheet to the cooling roll. Examples of the crimping device include a roll, a metal belt, an air knife, and an electrostatic crimping device. Apparatus and the like.

上記熱処理ロールは、冷却ロールの下流側に設置され、冷却されたポリオレフィン系樹脂シートを該ポリオレフィン系樹脂のビカット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度に加熱して熱処理するためのロールである。   The heat treatment roll is installed on the downstream side of the cooling roll, and heat-treats the cooled polyolefin resin sheet by heating to a temperature between the Vicat softening temperature of the polyolefin resin to the melting point (Tm) of the polyolefin resin. It is a roll.

熱処理ロールには、ポリオレフィン系樹脂シートが熱処理ロールに均一に接触するように圧着するためのガイドロールが併設されているのが好ましい。ガイドロールで冷却されたポリオレフィン系樹脂シートを押圧することにより、ポリオレフィン系樹脂シートが初めて熱処理ロールに圧着されるようになされているのが好ましい。即ち、ポリオレフィン系樹脂シートが熱処理ロールに同時に且つ均一に圧着されないと（ポリオレフィン系樹脂シートの一部が浮いていると）ポリオレフィン系樹脂の熱処理速度が異なりフレアーが発生して均一なシートが得られないので、ガイドロールをポリオレフィン系樹脂シートの送り方向に対して垂直方向に設置し、ガイドロールでポリオレフィン系樹脂シートを熱処理ロール方向に押圧し、ポリオレフィン系樹脂シートを初めて熱処理ロールに接触するように圧着するのが好ましい。   The heat treatment roll is preferably provided with a guide roll for pressure-bonding so that the polyolefin resin sheet is in uniform contact with the heat treatment roll. It is preferable that the polyolefin resin sheet is pressed against the heat treatment roll for the first time by pressing the polyolefin resin sheet cooled by the guide roll. That is, if the polyolefin resin sheet is not simultaneously and uniformly pressed on the heat treatment roll (if a part of the polyolefin resin sheet is floating), the heat treatment speed of the polyolefin resin is different and flare occurs to obtain a uniform sheet. No guide roll is installed in the direction perpendicular to the polyolefin resin sheet feed direction. The guide roll presses the polyolefin resin sheet in the heat treatment roll direction so that the polyolefin resin sheet contacts the heat treatment roll for the first time. It is preferable to crimp.

上記熱処理ロールの温度は、ポリオレフィン系樹脂のビカット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）〜ポリ乳酸系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度であればよいが、ポリプロピレン樹脂の場合は１００〜１２０℃が好ましい。   The temperature of the heat treatment roll is from the Vicat softening temperature of the polyolefin resin to the temperature of the melting point (Tm) of the polyolefin resin, from the glass transition temperature (Tg) of the polylactic acid resin to the melting point (Tm) of the polylactic acid resin. Although what is necessary is 100-120 degreeC in the case of a polypropylene resin.

又、冷却に要する時間よりも熱処理に要する時間のほうが長いので熱処理ロールの直径Ｒ２と冷却ロールＲ１の直径の比Ｒ２／Ｒ１は大きいほど好ましいが、大きくしすぎるのは実際的ではなく、１〜２０が好ましく、より好ましくは１．２〜７である。 Further, the ratio R 2 / R 1 of the diameter of the so towards the time required for the heat treatment than the time required for cooling is long and the diameter R 2 of the heat treatment roll cooling roll R 1 is preferably as large, too larger is impractical 1 to 20 is preferable, and 1.2 to 7 is more preferable.

本発明のポリオレフィン系樹脂シートの製造装置においては、熱処理されたポリオレフィン系樹脂シートを、更に、熱処理温度より低く且つポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）−６０℃〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）に設定されているアニールロールが設置されているのが好ましい。   In the polyolefin resin sheet production apparatus of the present invention, the heat treated polyolefin resin sheet is further lower than the heat treatment temperature and the melting point (Tm) of the polyolefin resin to 60 ° C. to the melting point (Tm) of the polyolefin resin. It is preferable that a set annealing roll is installed.

アニールロールは、熱処理によりポリオレフィン系樹脂シート中に発生した応力を緩和するためのロールであり、アニール温度が低くなると応力緩和効果が低減し、高くなると熱処理と同じになるので、アニールロールの温度は熱処理温度より低く且つポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）−６０℃〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）に設定されているのが好ましい。アニールロールは１本でもよいし、複数本あってもよいが、アニール時間は、ポリオレフィン系樹脂シートの厚さやアニール温度により異なるが、一般に１０秒以上が好ましく、より好ましくは１５〜６０秒であるので、複数の小口径のアニールロールを連続して設置するのが好ましい。   The annealing roll is a roll for relieving the stress generated in the polyolefin resin sheet by the heat treatment. When the annealing temperature is lowered, the stress relaxation effect is reduced. It is preferable that the temperature is lower than the heat treatment temperature and the melting point (Tm) of the polyolefin resin is set to −60 ° C. to the melting point (Tm) of the polyolefin resin. Although there may be one annealing roll or a plurality of annealing rolls, although the annealing time varies depending on the thickness of the polyolefin resin sheet and the annealing temperature, it is generally preferably 10 seconds or more, more preferably 15 to 60 seconds. Therefore, it is preferable to install a plurality of small-diameter annealing rolls continuously.

次に、本発明のポリオレフィン系樹脂シートの製造装置の一例を図面を参照して説明する。図１は本発明のポリオレフィン系樹脂シートの製造装置の一例を示す説明図である。図中１は押出機であり、２は押出機１の吐出口に接続されシートを押出すためのＴダイである。Ｔダイ２の下方前方に３０℃以下の温度に設定されている冷却ロール３、３１が設置されている。冷却ロール３に対向して静電圧着装置４が設置されており、Ｔダイ２から供給された高温のポリオレフィン系樹脂シート１０を冷却ロール３に圧着可能になされている。   Next, an example of the apparatus for producing a polyolefin resin sheet of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing an example of an apparatus for producing a polyolefin resin sheet of the present invention. In the figure, 1 is an extruder, and 2 is a T die connected to the discharge port of the extruder 1 for extruding a sheet. Cooling rolls 3 and 31 set to a temperature of 30 ° C. or lower are installed in front of the lower side of the T die 2. An electrostatic pressure bonding device 4 is installed facing the cooling roll 3 so that the high-temperature polyolefin-based resin sheet 10 supplied from the T die 2 can be pressure bonded to the cooling roll 3.

８、８１は、ポリオレフィン系樹脂のビカット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度に加熱されている熱処理ロールであり、熱処理ロール８に対向してガイドロール７が設置されている。ガイドロール７は冷却ロール３、３１で冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１を熱処理ロール８に一定圧力で押圧できるように賦勢されている。従って、冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１をガイドロール７で熱処理ロール８に押圧することにより、ポリオレフィン系樹脂シート１１は初めて熱処理ロール８に圧着されるようになされている。   8 and 81 are heat treatment rolls heated from the Vicat softening temperature of the polyolefin-based resin to the melting point (Tm) of the polyolefin-based resin, and the guide roll 7 is installed facing the heat treatment roll 8. The guide roll 7 is biased so that the polyolefin resin sheet 11 cooled by the cooling rolls 3 and 31 can be pressed against the heat treatment roll 8 with a constant pressure. Therefore, the polyolefin resin sheet 11 is pressed against the heat treatment roll 8 for the first time by pressing the cooled polyolefin resin sheet 11 against the heat treatment roll 8 with the guide roll 7.

９、９１は、熱処理ロール８１の下流側に設置され熱処理されたポリオレフィン系樹脂シート１２をアニールするためのアニールロールであり、熱処理温度より低く且つポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）−６０℃〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）に設定されている。熱処理されたポリオレフィン系樹脂シート１２はアニールロール９、９１によりアニールされ、熱処理によりポリオレフィン系樹脂シート中に発生した応力が緩和されたポリオレフィン系樹脂シート１３が得られる。   Nos. 9 and 91 are annealing rolls for annealing the polyolefin resin sheet 12 installed on the downstream side of the heat treatment roll 81 and heat-treated. The annealing roll is lower than the heat treatment temperature and has a melting point (Tm) of −60 ° C. to polyolefin The melting point (Tm) of the resin is set. The heat-treated polyolefin resin sheet 12 is annealed by the annealing rolls 9 and 91 to obtain a polyolefin resin sheet 13 in which the stress generated in the polyolefin resin sheet is alleviated by the heat treatment.

５、５１、５２はポリオレフィン系樹脂シート１１、１２、１３を下流側に送るためのガイドロールであり、６は熱処理ロール８に対するポリオレフィン系樹脂シート１１の高さを調節するための上下可動式のガイドロールである。尚、冷却ロール３、３１、熱処理ロール８、８１、アニールロール９、９１、ガイドロール５、６、７、５１、５２及び静電圧着装置４はポリオレフィン系樹脂シート１０、１１、１２、１３の送り方向と直角になるように設置されている。   5, 51, 52 are guide rolls for sending the polyolefin resin sheets 11, 12, 13 downstream, and 6 is a vertically movable type for adjusting the height of the polyolefin resin sheet 11 with respect to the heat treatment roll 8. It is a guide roll. The cooling rolls 3 and 31, the heat treatment rolls 8 and 81, the annealing rolls 9 and 91, the guide rolls 5, 6, 7, 51, 52 and the electrostatic pressure bonding device 4 are made of polyolefin resin sheets 10, 11, 12, 13. It is installed so as to be perpendicular to the feed direction.

押出機１においてポリオレフィン系樹脂をポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）以上の温度で溶融混練し、Ｔダイ２からシート状に溶融押出することにより溶融されたポリオレフィン系樹脂シート１０を得る。次に、溶融されたポリオレフィン系樹脂シート１０を静電圧着装置４で冷却ロール３に圧着して、冷却ロール３、３１によりポリオレフィン系樹脂シートを３０℃以下の温度に急冷して冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１を得る。   In the extruder 1, the polyolefin resin is melt-kneaded at a temperature equal to or higher than the melting point (Tm) of the polyolefin resin, and melted and extruded from the T die 2 into a sheet to obtain a melted polyolefin resin sheet 10. Next, the polyolefin resin sheet 10 which has been melted is pressure-bonded to the cooling roll 3 by the electrostatic pressure bonding device 4, and the polyolefin resin sheet 10 is rapidly cooled to a temperature of 30 ° C. or less by the cooling rolls 3 and 31. A system resin sheet 11 is obtained.

次いで、冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１をガイドロール５、６、７により下流側に送って熱処理ロール８に供給する。冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１をガイドロール７で熱処理ロール７に均一に圧着して熱処理ロール８、８１により冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１をポリオレフィン系樹脂のビカット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度に加熱してポリオレフィン系樹脂を熱処理して熱処理されたポリオレフィン系樹脂シート１２を得る。   Next, the cooled polyolefin resin sheet 11 is sent to the downstream side by the guide rolls 5, 6, 7 and supplied to the heat treatment roll 8. The cooled polyolefin resin sheet 11 is uniformly pressure-bonded to the heat treatment roll 7 by the guide roll 7, and the polyolefin resin sheet 11 cooled by the heat treatment rolls 8 and 81 is subjected to the Vicat softening temperature of the polyolefin resin to the polyolefin resin. Heating to the temperature of melting | fusing point (Tm) and heat-processing polyolefin resin, and the heat-treated polyolefin resin sheet 12 is obtained.

ポリオレフィン系樹脂シート１１はガイドロール７により初めて熱処理ロール８接するように熱処理ロール８に均一に圧着されるので、ポリオレフィン系樹脂シート１１はその幅方向において均一に加熱されフレアが発生することがなく、均一に熱処理され、シート全体の透明性のばらつきがない。   Since the polyolefin resin sheet 11 is uniformly pressure-bonded to the heat treatment roll 8 so as to be in contact with the heat treatment roll 8 for the first time by the guide roll 7, the polyolefin resin sheet 11 is uniformly heated in the width direction and flare does not occur. Heat treated uniformly and there is no variation in transparency of the entire sheet.

熱処理されたポリオレフィン系樹脂シート１２をガイドロール５２で下流側に送り、熱処理温度より低く且つポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）−６０℃〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）に設定されているアニールロール９、９１でアニールすることにより、熱処理によりポリオレフィン系樹脂シート中に発生した応力が緩和されたポリオレフィン系樹脂シート１３を得る。   The annealed roll which is heat-treated polyolefin resin sheet 12 is sent to the downstream side by guide roll 52, and is set to a melting point (Tm) -60 ° C. of polyolefin resin to a melting point (Tm) of polyolefin resin lower than the heat treatment temperature. By annealing at 9 and 91, the polyolefin resin sheet 13 in which the stress generated in the polyolefin resin sheet by heat treatment is relaxed is obtained.

本発明のポリオレフィン系樹脂シートの製造方法の構成は上述の通りであり、透明性及び引張強度、引張弾性率等の機械的強度の優れたポリオレフィン系樹脂シートを連続的に製造することができる。又、本発明のポリオレフィン系樹脂シートの製造装置の構成は上述の通りであり、透明性及び引張強度、引張弾性率等の機械的強度の優れたポリオレフィン系樹脂シートを連続的に製造するのに好適に使用することができる。   The structure of the manufacturing method of the polyolefin resin sheet of this invention is as above-mentioned, and can manufacture the polyolefin resin sheet excellent in mechanical strength, such as transparency, tensile strength, and a tensile elasticity modulus. In addition, the configuration of the polyolefin resin sheet production apparatus of the present invention is as described above, and is used to continuously produce a polyolefin resin sheet having excellent mechanical strength such as transparency, tensile strength, and tensile elastic modulus. It can be preferably used.

次に本発明の実施例を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図１に示した製造装置を用いてポリプロピレン樹脂シートを製造した。押出機１は直径７０ｍｍの一軸押出機であり、ポリプロピレン樹脂（住友化学社製、商品名「ＦＨ１０５１」、Ｔｍ＝約１６０℃、ビカット軟化温度＝６２℃）を２４０℃で溶融混練して、厚さ０．２ｍｍの溶融したポリオレフィン系樹脂シート１０を押出した。 Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.
Example 1
A polypropylene resin sheet was produced using the production apparatus shown in FIG. The extruder 1 is a uniaxial extruder with a diameter of 70 mm, melt-kneaded polypropylene resin (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name “FH1051”, Tm = about 160 ° C., Vicat softening temperature = 62 ° C.) at 240 ° C. A melted polyolefin resin sheet 10 having a thickness of 0.2 mm was extruded.

冷却ロール３、３１の直径は３００ｍｍであり、１０℃に冷却されており、溶融したポリオレフィン系樹脂シート１０の冷却ロール３、３１に対する接触距離は略１ｍであった。溶融したポリオレフィン系樹脂シート１０を冷却ロール３、３１に３ｍ／分の速度で供給し（溶融したポリオレフィン系樹脂シート１０の冷却ロール３、３１に対する接触時間は２０秒）、約１５℃の冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１を得た。   The diameter of the cooling rolls 3 and 31 was 300 mm, and it was cooled to 10 ° C. The contact distance of the melted polyolefin resin sheet 10 to the cooling rolls 3 and 31 was about 1 m. The molten polyolefin resin sheet 10 is supplied to the cooling rolls 3 and 31 at a speed of 3 m / min (the contact time of the molten polyolefin resin sheet 10 with respect to the cooling rolls 3 and 31 is 20 seconds) and is cooled to about 15 ° C. A polyolefin resin sheet 11 was obtained.

熱処理ロール８、８１の直径は６００ｍｍであり、１２０℃に加熱されており、冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１の熱処理ロール８、８１に対する接触距離は略１ｍであった。冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１を熱処理ロール８、８１で熱処理して（冷却されたポリオレフィン系樹脂シート１１の熱処理ロール８、８１に対する接触時間は４０秒）、熱処理されたポリオレフィン系樹脂シート１２を得た。   The diameters of the heat treatment rolls 8 and 81 were 600 mm and heated to 120 ° C. The contact distance of the cooled polyolefin resin sheet 11 with respect to the heat treatment rolls 8 and 81 was about 1 m. The cooled polyolefin resin sheet 11 is heat-treated with heat treatment rolls 8 and 81 (the contact time of the cooled polyolefin resin sheet 11 with respect to the heat treatment rolls 8 and 81 is 40 seconds), and the heat-treated polyolefin resin sheet 12 is Obtained.

アニールロール９、９１の直径は６００ｍｍであり、１１５℃に加熱されていた。熱処理されたポリオレフィン系樹脂シート１２をガイドロール５１、５２で下流方向に送ってアニールロール９、９１でアニールしてアニールされたポリオレフィン系樹脂シート１３を得た。   Annealing rolls 9 and 91 had a diameter of 600 mm and were heated to 115 ° C. The heat-treated polyolefin resin sheet 12 was sent in the downstream direction by the guide rolls 51 and 52 and annealed by the annealing rolls 9 and 91 to obtain the annealed polyolefin resin sheet 13.

（比較例１）
熱処理ロール８、８１の温度を室温（約２３℃）にした以外は実施例１で行なったと同様にしてアニールされたポリオレフィン系樹脂シート１３を得た。 (Comparative Example 1)
An annealed polyolefin resin sheet 13 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the heat treatment rolls 8 and 81 was changed to room temperature (about 23 ° C.).

得られたポリオレフィン系樹脂シート１３の引張強さ、伸び、引張弾性率、ヘイズ及び全光線透過率を測定し、得られた結果を表１に示した。尚、引張強さ、伸び及び引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７準拠してＭＤ方向に試験片タイプ５号の試験片を打抜き、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張試験を行った。又、ヘイズ及び全光線透過率は、ＪＩＳ
Ｋ ７１０５準拠して積分球式光線透過率測定装置（ヘイズメーター）を用いて測定した。 The obtained polyolefin resin sheet 13 was measured for tensile strength, elongation, tensile modulus, haze, and total light transmittance, and the results obtained are shown in Table 1. The tensile strength, elongation, and tensile modulus of elasticity were obtained by punching a test piece type No. 5 test piece in the MD direction in accordance with JIS K 7127 and conducting a tensile test at a speed of 200 mm / min. Moreover, haze and total light transmittance are measured according to JIS.
Measurement was performed using an integrating sphere light transmittance measuring device (haze meter) in accordance with K 7105.

Figure 2009012225
Figure 2009012225

本発明のポリオレフィン系樹脂シートの製造装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the manufacturing apparatus of the polyolefin resin sheet of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 押出機
２ Ｔダイ
３ 冷却ロ−ル
４ 静電圧着装置
５、６、７ ガイドロール
８ 熱処理ロール
９ アニールロール
１０、１１、１２、１３ ポリオレフィン系樹脂シート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extruder 2 T die 3 Cooling roll 4 Electrostatic pressure bonding apparatus 5, 6, 7 Guide roll 8 Heat treatment roll 9 Annealing roll 10, 11, 12, 13 Polyolefin resin sheet

Claims (8)

溶融押出されたポリオレフィン系樹脂シートを３０℃以下の温度に設定されている冷却ロールに接触させて冷却した後、冷却されたポリオレフィン系樹脂シートを該ポリオレフィン系樹脂のビカット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度に加熱されている熱処理ロールに接触させて熱処理することを特徴とするポリオレフィン系樹脂シートの製造方法。   After the melt-extruded polyolefin resin sheet is brought into contact with a cooling roll set at a temperature of 30 ° C. or lower and cooled, the cooled polyolefin resin sheet is subjected to the Vicat softening temperature of the polyolefin resin to the polyolefin resin. A method for producing a polyolefin-based resin sheet, wherein the heat treatment is performed by contacting a heat treatment roll heated to a temperature of the melting point (Tm) of the polyolefin resin sheet. 更に、熱処理されたポリオレフィン系樹脂シートを、熱処理温度より低く且つポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）−６０℃〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）に設定されているアニールロールに接触させてアニールすることを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン系樹脂シートの製造方法。   Furthermore, annealing is performed by bringing the heat-treated polyolefin resin sheet into contact with an annealing roll that is lower than the heat treatment temperature and set to a melting point (Tm) of the polyolefin resin to 60 ° C. to a melting point (Tm) of the polyolefin resin. The method for producing a polyolefin resin sheet according to claim 1. ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする請求項１又は２記載のポリオレフィン系樹脂シートの製造方法。   3. The method for producing a polyolefin resin sheet according to claim 1, wherein the polyolefin resin is a polypropylene resin. 熱処理ロールの温度が１００〜１２０℃であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のポリオレフィン系樹脂シートの製造方法。   The method for producing a polyolefin resin sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of the heat treatment roll is 100 to 120 ° C. 熱処理ロールとポリオレフィン系樹脂シートの接触時間が１０秒以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のポリオレフィン系樹脂シートの製造方法。   The method for producing a polyolefin resin sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein a contact time between the heat treatment roll and the polyolefin resin sheet is 10 seconds or more. ポリオレフィン系樹脂をシート状に溶融押出するための押出機、該押出機の下流側に設置され、３０℃以下の温度に設定されている冷却ロール、該冷却ロールの下流側に設置され、該ポリオレフィン系樹脂のビカット軟化温度〜該ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）の温度に加熱されている加熱ロールよりなることを特徴とするポリオレフィン系樹脂シートの製造装置。   An extruder for melt-extruding a polyolefin-based resin into a sheet, a cooling roll installed on the downstream side of the extruder and set at a temperature of 30 ° C. or lower, and installed on the downstream side of the cooling roll, the polyolefin An apparatus for producing a polyolefin resin sheet, comprising a heating roll heated to a temperature between the Vicat softening temperature of the polyolefin resin and the melting point (Tm) of the polyolefin resin. 更に、加熱ロールの下流側に、熱処理温度より低く且つポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）−６０℃〜ポリオレフィン系樹脂の融点（Ｔｍ）に設定されているアニールロールが設置されていることを特徴とする請求項６記載のポリオレフィン系樹脂シートの製造装置。   Furthermore, an annealing roll that is lower than the heat treatment temperature and set to a melting point of the polyolefin resin (Tm) −60 ° C. to a melting point of the polyolefin resin (Tm) is installed on the downstream side of the heating roll. The apparatus for producing a polyolefin resin sheet according to claim 6. 加熱ロールの直径Ｒ２と冷却ロールＲ１の直径の比Ｒ２／Ｒ１が１〜２０であることを特徴とする請求項７記載のポリオレフィン系樹脂シートの製造装置。 Polyolefin-based resin sheet manufacturing apparatus according to claim 7, wherein the ratio R 2 / R 1 of the diameter R 2 of the heating roll with a diameter of the cooling roll R 1 is 1 to 20.
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