JP2019178265A - 合成紙の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】無機フィラー粉末の分散の均一性が高く、品質の安定性が高い合成紙の製造方法を提供する。【解決手段】無機フィラー粉末を含む多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムからなる合成紙の製造方法であって、あらかじめ、所定量の無機フィラー粉末とポリオレフィン樹脂を溶融混錬してペレット化し、得られたペレットを原料として溶融混錬し、シート状に押出成形する合成紙の製造方法。【選択図】図2
Description
本発明は、合成紙の製造方法に関する。
従来、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムが、耐水性及び印刷性に優れた合成紙として使用されている。フィルム中の空孔の数やサイズ等を制御することによって、合成紙の白色度を調整することができる。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、ポリオレフィン樹脂と炭酸カルシウム粉末等の無機フィラー粉末とを溶融混錬してシート状に押出成形した後、延伸することにより、製造することができる(例えば、特許文献1参照。)。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの製造時、無機フィラー粉末をポリオレフィン樹脂中に均一に分散しておく必要がある。無機フィラー粉末の分散の均一性が低いと、フィルム中の空孔の位置やサイズに偏りが生じ、合成紙の品質が安定しない。しかしながら、多孔質化のために、比較的多量の無機フィラー粉末を常時安定してポリオレフィン樹脂中に分散させることは難しい。
本発明は、無機フィラー粉末の分散の均一性が高く、品質の安定性が高い合成紙の製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、あらかじめ無機フィラー粉末とポリオレフィン樹脂からなるペレットを製造し、このペレットを原料として多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムを製造することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の1つの側面によれば、
(1)無機フィラー粉末を含む多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムからなる合成紙の製造方法であって、
あらかじめ、所定量の無機フィラー粉末とポリオレフィン樹脂を溶融混錬してペレット化し、得られたペレットを原料として溶融混錬し、シート状に押出成形することを特徴とする合成紙の製造方法が提供される。
(1)無機フィラー粉末を含む多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムからなる合成紙の製造方法であって、
あらかじめ、所定量の無機フィラー粉末とポリオレフィン樹脂を溶融混錬してペレット化し、得られたペレットを原料として溶融混錬し、シート状に押出成形することを特徴とする合成紙の製造方法が提供される。
(2)平均粒子径が25μm以下の前記無機フィラー粉末と、平均粒径4mm以下の粉末状の前記ポリオレフィン樹脂と、をドライブレンドした後、前記溶融混錬を行ってペレット化することが好ましい。
(3)前記ドライブレンドを高速ミキサーによって行うことが好ましい。
(4)前記溶融混錬した前記無機フィラー粉末と前記ポリオレフィン樹脂をストランド状に水中に押し出して、水中でカットすることにより、前記ペレットを得ることが好ましい。
(5)前記多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の前記無機フィラー粉末の配合量が、1〜70質量%であることが好ましい。
(6)前記無機フィラー粉末が、炭酸カルシウムであることが好ましい。
(7)前記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン樹脂であることが好ましい。
本発明によれば、無機フィラー粉末の分散の均一性が高く、品質の安定性が高い合成紙の製造方法を提供することができる。
以下、本発明の合成紙の製造方法について詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の一実施態様としての一例(代表例)であり、これらの内容に特定されるものではない。
以下の説明において、「(メタ)アクリル」の記載は、アクリルとメタアクリルの両方を示す。
以下の説明において、「(メタ)アクリル」の記載は、アクリルとメタアクリルの両方を示す。
本発明の製造方法は、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムからなる合成紙の製造方法である。本発明においては、あらかじめ所定量の無機フィラー粉末とポリオレフィン樹脂を溶融混錬してペレット化し、得られたペレットを原料として溶融混錬し、シート状に押出成形することで、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムを得る。
(多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム)
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、無機フィラー粉末を含むポリオレフィン樹脂フィルムであり、内部又は表面に空孔を有する。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、無機フィラー粉末を含むポリオレフィン樹脂フィルムであり、内部又は表面に空孔を有する。
(ポリオレフィン樹脂)
ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等を好ましく使用できる。
ポリプロピレン樹脂としては、例えばプロピレンを単独重合させたアイソタクティックホモポリプロピレン、シンジオタクティックホモポリプロピレン等のプロピレン単独重合体、プロピレンを主体とし、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン等を共重合させたプロピレン共重合体等が挙げられる。プロピレン共重合体は、2元系でも3元系以上の多元系でもよく、またランダム共重合体でもブロック共重合体でもよい。
ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等を好ましく使用できる。
ポリプロピレン樹脂としては、例えばプロピレンを単独重合させたアイソタクティックホモポリプロピレン、シンジオタクティックホモポリプロピレン等のプロピレン単独重合体、プロピレンを主体とし、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン等を共重合させたプロピレン共重合体等が挙げられる。プロピレン共重合体は、2元系でも3元系以上の多元系でもよく、またランダム共重合体でもブロック共重合体でもよい。
ポリエチレン樹脂としては、例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖線状低密度ポリエチレン、エチレン等を主体とし、プロピレン、ブテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、4−メチルペンテン−1等のα−オレフィンを共重合させた共重合体、マレイン酸変性エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン・メタクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体の金属塩(金属は亜鉛、アルミニウム、リチウム、ナトリウム、カリウム等)、エチレン−環状オレフィン共重合体、マレイン酸変性ポリエチレン等が挙げられる。
上記ポリオレフィン樹脂のなかでも、フィルム成形性、合成紙の強度及びコストの観点から、ポリプロピレン樹脂が好ましい。
上記ポリオレフィン樹脂のなかでも、フィルム成形性、合成紙の強度及びコストの観点から、ポリプロピレン樹脂が好ましい。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中のポリオレフィン樹脂の含有量は、合成紙の剛度が得られやすいことから、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上がより好ましい。空孔の成形性の観点からは、同含有量は、99質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましい。以上より、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中のポリオレフィン樹脂の含有量は、30〜99質量%が好ましく、40〜75質量%がより好ましい。
(無機フィラー粉末)
無機フィラー粉末としては、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、焼成クレイ、タルク、珪藻土、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、これらを脂肪酸、高分子界面活性剤、帯電防止剤等で表面処理した無機フィラー粉末等が挙げられる。なかでも、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、焼成クレイ又はタルクが、空孔の成形性が良く、安価なために好ましい。合成紙の白色度、不透明度を向上させる観点からは、酸化チタン、酸化亜鉛又は硫酸バリウムが好ましい。
無機フィラー粉末としては、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、焼成クレイ、タルク、珪藻土、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、これらを脂肪酸、高分子界面活性剤、帯電防止剤等で表面処理した無機フィラー粉末等が挙げられる。なかでも、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、焼成クレイ又はタルクが、空孔の成形性が良く、安価なために好ましい。合成紙の白色度、不透明度を向上させる観点からは、酸化チタン、酸化亜鉛又は硫酸バリウムが好ましい。
無機フィラー粉末の平均粒子径は、ポリオレフィン樹脂中での凝集を避けて分散の均一性を高める観点からは、大きいことが好ましい。具体的には、無機フィラー粉末の平均粒子径は、好ましくは0.01μm以上であり、より好ましくは0.1μm以上であり、さらに好ましくは1μm以上である。また、無機フィラー粉末の平均粒子径は、目的の空孔の形成を容易にする観点からは、小さいことが好ましい。具体的には、無機フィラー粉末の平均粒子径は、好ましくは25μm以下であり、より好ましくは15μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下である。したがって、無機フィラー粉末の平均粒子径は、25μm以下が好ましく、なかでも1〜10μmが好ましい。
上記無機フィラー粉末の平均粒子径は、粒子計測装置、例えばレーザー回折式粒子計測装置(マイクロトラック、株式会社日機装製)により測定した累積で50%にあたる粒子径(累積50%粒径)を用いる。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の無機フィラー粉末の配合量は、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムに白色度又は不透明度を付与する観点から、1質量%以上が好ましく、より好ましくは3質量%以上であり、さらに好ましくは5質量%以上である。多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムに剛度を与えて取扱い性を向上させる観点からは、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の無機フィラー粉末の含有量は、70質量%以下が好ましく、より好ましくは60質量%以下であり、さらに好ましくは50質量%以下である。したがって、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の無機フィラー粉末の含有量は、1〜70質量%が好ましく、3〜60質量%がより好ましい。
(空孔率)
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の空孔の割合を表す空孔率は、5%以上であることが好ましく、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは20%以上である。空孔率が高いほど合成紙の白色度を高く調整しやすく、印刷時の発色性を高めやすい。一方、空孔率は、70%以下であることが好ましく、より好ましくは60%以下、さらに好ましくは50%以下である。空孔率が低いほど合成紙の十分な強度が得られやすい。したがって、空孔率は、5〜70%であることが好ましく、より好ましくは10〜60%、さらに好ましくは20〜50%である。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の空孔の割合を表す空孔率は、5%以上であることが好ましく、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは20%以上である。空孔率が高いほど合成紙の白色度を高く調整しやすく、印刷時の発色性を高めやすい。一方、空孔率は、70%以下であることが好ましく、より好ましくは60%以下、さらに好ましくは50%以下である。空孔率が低いほど合成紙の十分な強度が得られやすい。したがって、空孔率は、5〜70%であることが好ましく、より好ましくは10〜60%、さらに好ましくは20〜50%である。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの空孔率(%)は、電子顕微鏡により測定できる。具体的には、測定対象のフィルムの任意の一部を切り取り、エポキシ樹脂で包埋して固化させた後、ミクロトームを用いて支持体の面方向に垂直に切断し、その切断面が観察面となるように観察試料台に貼り付ける。観察面に金、金−パラジウム等を蒸着し、電子顕微鏡にて観察しやすい任意の倍率(例えば、500倍〜3000倍の拡大倍率)において空孔を観察し、観察した領域を画像データとして取り込む。得られた画像データに対して画像解析装置にて画像処理を行って空孔部分の面積率(%)を算出し、この面積率(%)を空孔率(%)として得ることができる。任意の10箇所以上において空孔率(%)を求めて、その平均値を、空孔率(%)とする。
(その他の成分)
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、必要に応じて公知の添加剤を任意に含むことができる。添加剤としては、無機フィラー粉末の分散剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、アンチブロッキング剤、可塑剤、脂肪酸アミド等のスリップ剤、染料、顔料、離型剤、難燃剤等の公知の助剤が挙げられる。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、必要に応じて公知の添加剤を任意に含むことができる。添加剤としては、無機フィラー粉末の分散剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、アンチブロッキング剤、可塑剤、脂肪酸アミド等のスリップ剤、染料、顔料、離型剤、難燃剤等の公知の助剤が挙げられる。
(分散剤)
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、無機フィラー粉末の分散の均一性を高める観点から、分散剤を含有することができる。
分散剤としては、例えば酸変性ポリオレフィン、シラノール変性ポリオレフィン等が挙げられ、市販品も使用できる。分散剤の市販品としては、ユーメックス1001(三洋化成社製、マレイン酸変性ポリプロピレン)等が挙げられる。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、無機フィラー粉末の分散の均一性を高める観点から、分散剤を含有することができる。
分散剤としては、例えば酸変性ポリオレフィン、シラノール変性ポリオレフィン等が挙げられ、市販品も使用できる。分散剤の市販品としては、ユーメックス1001(三洋化成社製、マレイン酸変性ポリプロピレン)等が挙げられる。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の分散剤の含有量は、十分な分散性が得られやすいことから、0.01質量%以上であることが好ましく、1質量%以上がより好ましい。また、分散剤の含有量は、無機フィラー粉末の凝集を回避しやすいことから、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、単層構造であっても多層構造であってもよいが、多層構造であると、各層で機能を付与することができ、好ましい。
また、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、その表面に印刷層等の表面層を有することもできる。
また、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、その表面に印刷層等の表面層を有することもできる。
(フィルム成形)
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、ポリオレフィン樹脂、無機フィラー粉末及び必要に応じて添加剤を混合した樹脂組成物を溶融混錬して、シート状に押出成形することにより、得ることができる。
溶融押出成形としては、例えばスクリュー型押出機に接続された単層又は多層のTダイ、Iダイ等により、溶融した樹脂組成物をシート状に押し出すキャスト成形、カレンダー成形、圧延成形、インフレーション成形等が挙げられる。多層構造の合成紙を製造する場合は、フィードブロック、マルチマニホールドを使用した多層ダイス方式、複数のダイスを使用する押出しラミネーション方式等の通常の手法を使用することができる。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、ポリオレフィン樹脂、無機フィラー粉末及び必要に応じて添加剤を混合した樹脂組成物を溶融混錬して、シート状に押出成形することにより、得ることができる。
溶融押出成形としては、例えばスクリュー型押出機に接続された単層又は多層のTダイ、Iダイ等により、溶融した樹脂組成物をシート状に押し出すキャスト成形、カレンダー成形、圧延成形、インフレーション成形等が挙げられる。多層構造の合成紙を製造する場合は、フィードブロック、マルチマニホールドを使用した多層ダイス方式、複数のダイスを使用する押出しラミネーション方式等の通常の手法を使用することができる。
(延伸)
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、無延伸フィルムであってもよいが、目的のサイズの空孔の形成が容易であることから、延伸フィルムであることが好ましい。
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムは、無延伸フィルムであってもよいが、目的のサイズの空孔の形成が容易であることから、延伸フィルムであることが好ましい。
使用できる延伸方法としては、例えばロール群の周速差を利用した縦延伸法、テンターオーブンを利用した横延伸法、これらを組み合わせた逐次二軸延伸法、圧延法、テンターオーブンとパンタグラフの組み合わせによる同時二軸延伸法、テンターオーブンとリニアモーターの組み合わせによる同時二軸延伸法等が挙げられる。また、スクリュー型押出機に接続された円形ダイを使用して溶融樹脂をチューブ状に押し出し成形した後、これに空気を吹き込む同時二軸延伸(インフレーション成形)法等も使用できる。延伸フィルムは、安定化の観点から、アニーリング処理されてもよい。
(多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの物性)
(厚み)
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの厚みは、厚いほど合成紙の強度及び剛度が得られやすいことから、30μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、70μmがさらに好ましい。また、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの厚みは、薄いほど合成紙の柔軟性が得られやすいことから、500μm以下が好ましく、400μm以下がより好ましく、300μm以下がさらに好ましい。したがって、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの厚みは、30〜500μmが好ましく、50〜400μmがより好ましく、70〜300μmがさらに好ましい。
(厚み)
多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの厚みは、厚いほど合成紙の強度及び剛度が得られやすいことから、30μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、70μmがさらに好ましい。また、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの厚みは、薄いほど合成紙の柔軟性が得られやすいことから、500μm以下が好ましく、400μm以下がより好ましく、300μm以下がさらに好ましい。したがって、多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの厚みは、30〜500μmが好ましく、50〜400μmがより好ましく、70〜300μmがさらに好ましい。
(合成紙の製造方法)
本発明の合成紙の製造方法においては、あらかじめポリオレフィン樹脂と無機フィラー粉末を溶融混錬してペレット化し、得られたペレットを原料として溶融混錬し、シート状に押出成形することによって、合成紙としての多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムを製造する。ポリオレフィン樹脂、無機フィラー粉末等の原料を直接溶融混錬して押出成形するのではなく、押出成形に先立って各原料をペレット化し、このペレットを用いて押出成形することにより、多孔質化のために比較的多量の無機フィラー粉末を配合しても、ポリオレフィン樹脂中の無機フィラー粉末の分散の均一性を高めることができる。フィルム中の空孔の位置及びサイズの均一性が高まり、品質の安定性が高い合成紙を製造することができる。
本発明の合成紙の製造方法においては、あらかじめポリオレフィン樹脂と無機フィラー粉末を溶融混錬してペレット化し、得られたペレットを原料として溶融混錬し、シート状に押出成形することによって、合成紙としての多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムを製造する。ポリオレフィン樹脂、無機フィラー粉末等の原料を直接溶融混錬して押出成形するのではなく、押出成形に先立って各原料をペレット化し、このペレットを用いて押出成形することにより、多孔質化のために比較的多量の無機フィラー粉末を配合しても、ポリオレフィン樹脂中の無機フィラー粉末の分散の均一性を高めることができる。フィルム中の空孔の位置及びサイズの均一性が高まり、品質の安定性が高い合成紙を製造することができる。
図1及び図2を参照して、本発明の製造方法の一実施形態として、ペレット化するまでの工程を説明する。図1は、原料を投入する工程を示す。図2は、投入された原料から樹脂組成物のペレットを製造する工程を示す。
(原料投入工程)
図1に示すように、原料を投入する工程では、パレットに積載された原料の袋体120が、デパレタイザー101によってベルトコンベア102へ移される。袋体120は、ベルトコンベア102によって開袋機103まで搬送されると、開袋機103によって開袋される。
図1に示すように、原料を投入する工程では、パレットに積載された原料の袋体120が、デパレタイザー101によってベルトコンベア102へ移される。袋体120は、ベルトコンベア102によって開袋機103まで搬送されると、開袋機103によって開袋される。
開袋機103は、例えば袋体120の両側を押し上げてV字状に変形させ、袋体120の下側から中央部をカッターにより切開する。切開により、袋体120中の原料は振動ふるい104へ投入される。開袋機103としては、例えば特開平5−112339号公報等に開示された開袋機を使用することができる。残った袋体120は、開袋機103から空袋処理機103aへ落下し、空袋処理機103aにより圧縮処理される。
振動ふるい104では、原料の搬送と並行して、規定サイズの原料の選別及び異物の除去が行われる。振動ふるい104は、例えば孔状、すのこ状等のスクリーンが設けられ、スクリーン上の原料を揺り動かすことで、サイズが規定外の原料、サイズが小さい異物等をスクリーンからふるい落とす。振動ふるい104としては、例えば特開2002−264128号公報に記載の振動ふるいを使用できる。
原料は、振動ふるい104からフィーダー105へ、フィーダー105からフライトコンベア107の搬入口へと搬送される。フィーダー105は、例えばスクリューを備え、スクリューの回転によって原料を移送する。フィーダー105とフライトコンベア107の間にはバルブ106が設けられ、バルブ106によって原料の移送量が調整される。なお、フィーダー105が特定の体積又は質量の原料を供給するように、フィーダー105を制御してもよい。フィーダー105としては、例えば特表2012−502869号公報に記載のフィーダーを使用することができる。
フライトコンベア107の搬入口に搬送された原料は、フライトコンベア107によって上方に設置されたサイロ11〜13の高さ位置まで搬送される。フライトコンベア107は、中空でL字状のケースの内部に一対のチェーンが、ケースの内周を循環可能に設けられている。一対のチェーン間には複数のフライトが設けられる。フライトは板状部材であり、両端部が一対のチェーンにそれぞれ連結されてチェーンとともに移動する。フライトコンベア107は、一対のチェーンを周回移動させることでフライトを周回移動させ、ケース下方に設けられた搬入口においてフライト上に供給された原料を、ケース上方の搬出口へと搬送する。フライトコンベア107としては、例えば特開2006−52049号公報、特開2017−160033号公報等に開示されたフライトコンベアを使用することができる。
フライトコンベア107の搬出口まで搬送された原料は、各サイロ11〜13間を移動するディストリビューター108によって各サイロ11〜13に分配され、投入される。例えば、サイロ11にはポリオレフィン樹脂、サイロ12には無機フィラー粉末、サイロ13には分散剤等の添加剤が投入される。
ペレット化の原料として使用するポリオレフィン樹脂は、それ自体がペレット状でもよいが、ポリオレフィン樹脂中の無機フィラーの分散の均一性を高める観点からは、粉末状であることが好ましい。粉末状の樹脂はグラニュールと呼ばれることもある。粉末状のポリオレフィン樹脂は、ペレット状に比べて、無機フィラー粉末とドライブレンドしたときに粒子表面に無機フィラー粉末が多く存在するため、溶融混錬する前段階において無機フィラー粉末がポリオレフィン樹脂中に均一に分散しやすくなる。粉末状のポリオレフィン樹脂としては、粉末状に製造されたポリオレフィン樹脂を使用すればよいが、ペレット状のポリオレフィン樹脂を破砕して得られた粉末状のポリオレフィン樹脂も使用することができる。
ポリオレフィン樹脂の平均粒径は、小さい方が無機フィラー粉末の分散の均一性が高まりやすい傾向がある。よって、ポリオレフィン樹脂中の無機フィラーの分散の均一性を高める観点からは、平均粒子径が25μm以下の無機フィラーと、平均粒径が4mm以下のポリオレフィン樹脂とを使用することが好ましい。
(計量工程)
以上のようにして原料が投入されると、図2に示すように、計量装置22によって各サイロ11〜14に投入された原料の計量が行われ、計量された所定量の原料がホッパー23に投入される。各原料の計量は、上述した多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の各原料の配合量となるように計量すればよい。各サイロ11〜14と計量装置22間にはフィーダー21が設けられ、フィーダー21によってサイロ11〜14から計量装置22へ原料が移送される。
以上のようにして原料が投入されると、図2に示すように、計量装置22によって各サイロ11〜14に投入された原料の計量が行われ、計量された所定量の原料がホッパー23に投入される。各原料の計量は、上述した多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の各原料の配合量となるように計量すればよい。各サイロ11〜14と計量装置22間にはフィーダー21が設けられ、フィーダー21によってサイロ11〜14から計量装置22へ原料が移送される。
本実施形態では、サイロ14には、リサイクルチップが投入されている。リサイクルチップは、ペレット化の過程でサイズが規格外として除かれたペレット、フィルム成形の過程でスリットされたフィルムの端部部分等を破砕して得られたチップである。ペレット化により得られたペレット又はフィルム成形後のフィルムは配合成分とその配合量が特定できるため、計量装置22では、リサイクルチップの投入量によって、各サイロ11〜13から新たに投入する原料の量が計算され、計算された量で各原料の計量が行われる。
リサイクルチップの配合量は、各原料の総量の1質量%以上であることが好ましく、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上である。ポリオレフィン樹脂は溶融混錬されると結晶化度等の特性が安定化してくるため、リサイクルチップの配合量が多いほど、空孔率、剛度等の合成紙の品質が安定しやすい。また、ペレット及びフィルムの廃棄率が減り、コスト面及び環境面でも有利である。一方、リサイクルチップの配合量は、新規の原料も加える観点からは、各原料の総量の60質量%以下であることが好ましく、より好ましくは50質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。
(溶融押出工程)
次いで、ホッパー23に投入された原料を高速ミキサー31によって混合する。高速ミキサー31は、容器の底部に設けられた羽根部材を高速回転させて、ホッパー23から容器内へ移した原料を撹拌する。高速ミキサー31としては、例えば特開平6−308769号公報等に開示されるように、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等を使用できる。溶融混錬前に、高速ミキサー31により各原料をドライブレンドすることで、ポリオレフィン樹脂中に無機フィラー粉末を均一に分散させることができる。
次いで、ホッパー23に投入された原料を高速ミキサー31によって混合する。高速ミキサー31は、容器の底部に設けられた羽根部材を高速回転させて、ホッパー23から容器内へ移した原料を撹拌する。高速ミキサー31としては、例えば特開平6−308769号公報等に開示されるように、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等を使用できる。溶融混錬前に、高速ミキサー31により各原料をドライブレンドすることで、ポリオレフィン樹脂中に無機フィラー粉末を均一に分散させることができる。
高速ミキサー31による撹拌時間は、撹拌する原料にもよるが、通常は5秒以上であれば十分均一な分散が可能であり、90秒以上であれば、均一性の高い分散が可能である。温度調整可能な高速ミキサー31であれば、分散性を高めるため、ドライブレンド時の温度を高速ミキサー31により調整してもよい。
次いで、混合した原料をホッパー23から溶融混錬押出機32へ移送し、溶融混錬押出機32によって原料を加熱溶融し、混錬して、ダイからストランド状に押し出す。溶融混錬押出機32としては、二軸スクリュー押出機が、高い剪断力によって短時間で溶融混錬することができるため、好ましい。二軸スクリュー押出機としては、例えば特開平11−342508号公報、特開2016−107611号公報等に開示された押出機が挙げられる。
二軸スクリュー押出機は、例えばバレル内部に同方向に回転する二本のスクリューを有するスクリュー部と、スクリュー部の先端に取り付けられたダイとを備える。スクリューの途中には、複数枚のニーディングディスクによって構成される混練部が相互に噛み合う形態で設けられている。ホッパー23から移送された原料をスクリュー部に供給して、スクリュー部で原料を加熱、混錬して溶融させる。スクリュー部では、スクリューに設けられたニーディングディスクによって、原料に強い剪断力を加えながら、原料を混錬溶融するとともに送り方向に送り出す。なかでも、スクリューエレメントとバレルを任意に組み合わせ、原料を任意の位置から供給できる二軸スクリュー押出機は、無機フィラー粉末の分散性を高めやすく、好ましい。
溶融押出時の温度としては、ポリオレフィン樹脂の溶融性を高めて劣化を避ける観点から、230〜250℃が好ましい。
(ペレタイジング)
次いで、溶融混錬押出機32によってダイから押し出されたストランドを、カッター41によってカットし、ペレットを得る。ペレットのサイズとしては、フィルム成形時の溶融性を向上させる観点から、平均粒径が3〜5mmが好ましい。
次いで、溶融混錬押出機32によってダイから押し出されたストランドを、カッター41によってカットし、ペレットを得る。ペレットのサイズとしては、フィルム成形時の溶融性を向上させる観点から、平均粒径が3〜5mmが好ましい。
使用できるカット方式としては、ストランドを空気中で冷却するか、又は特開2011−218716号公報等に開示されるようにストランドを水槽へ引き込み冷却した後、再び空気中へ搬送してカットする方式が挙げられる。また、使用できるカット方式としては、カッター41として水中カッターを用いて水中に押し出されたストランドをカットするアンダーウォーターカット方式が挙げられる。アンダーウォーターカット方式は、カット面が曲面状のペレットを得ることができる点で好ましい。曲面状のペレットはフィルム成形時の溶融押出時にスクリューに噛みこまれやすく、無機フィラー粉末の分散の均一性が向上しやすい。水中カッターとしては、例えば特開2003−39426号公報等に開示された水中カッターを利用できる。
水中カッターは、溶融混錬押出機32のダイに隣接して配置される。例えば、水中カッターは、ダイの周辺を囲む循環箱、循環箱内でダイに隣接して設けられたカッター刃等を備えて構成される。カッター刃は回転軸を中心に回転可能に支持され、循環箱には冷却水が循環供給されている。水中カッターは、カッター刃をダイの吐出面に付勢した状態で回転させ、ダイから水中に押し出されたストランドを水中でカットすることにより、ペレットを得る。
ペレットを含む水流は、循環箱から遠心乾燥機42に到る水路に排出され、水路上に設けられたフィルターにより、水流からペレットが分離される。分離されたペレットは遠心乾燥機42によって脱水乾燥され、水流は水中カッターの循環箱へ排出されて循環使用される。
脱水乾燥後、ペレットは、振動ふるい43によりペレットのサイロ44に移送される。振動ふるい43では、規定外のサイズのペレットが取り除かれる。振動ふるい43は、例えば孔のサイズが異なる複数のパンチングプレートに振動を加えて、パンチングプレート上に搬送されたペレットをサイズによってふるい分ける。振動ふるい43によって取り除かれたペレットは、リサイクルチップとしてサイロ14へ投入され、再利用される。
以下に製造例、実施例及び試験例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の技術的範囲は以下に示す具体例等によりに限定されるものではない。
平均粒径が3mmの粉末状のポリプロピレン樹脂100質量部と、平均粒子径が2μmの炭酸カルシウム60質量部とを、スーパーミキサーSMG−1000(株式会社カワタ社製)によりドライブレンドした。得られた混合物を、溶融混錬押出機(二軸スクリュー押出機、株式会社日本製鋼所社製)により、240℃で溶融混錬し、ストランド状に水中に押し出した。押し出されたストランドを水中カッターにより水中でカットして、平均粒径4mmのペレットを得た。
得られたペレットを用いて、溶融押出機により240℃で溶融混錬して、T−ダイからシート状に押し出してフィルム成形した。次いで、得られたフィルムを縦方向に5倍に1軸延伸し、さらに155℃に加熱してテンターで横方向に8倍延伸した。縦方向は、フィルムの流れ方向(MD)である。横方向は、フィルム面において縦方向に直交する方向(TD)である。その後、156℃でアニーリング処理し、50℃にまで冷却し、耳部をスリットして多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムを製造したところ、安定した品質の多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムを得ることができた。製造した多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムの厚みは100μm、空孔率は35%であった。
11〜14、44 サイロ
31 高速ミキサー
32 溶融混錬押出機
41 カッター
31 高速ミキサー
32 溶融混錬押出機
41 カッター
Claims (7)
- 無機フィラー粉末を含む多孔質ポリオレフィン樹脂フィルムからなる合成紙の製造方法であって、
あらかじめ、所定量の無機フィラー粉末とポリオレフィン樹脂を溶融混錬してペレット化し、得られたペレットを原料として溶融混錬し、シート状に押出成形することを特徴とする合成紙の製造方法。 - 平均粒子径が25μm以下の前記無機フィラー粉末と、平均粒径4mm以下の粉末状の前記ポリオレフィン樹脂と、をドライブレンドした後、前記溶融混錬を行ってペレット化することを特徴とする請求項1に記載の合成紙の製造方法。
- 前記ドライブレンドを高速ミキサーによって行うことを特徴とする請求項2に記載の合成紙の製造方法。
- 前記溶融混錬した前記無機フィラー粉末と前記ポリオレフィン樹脂をストランド状に水中に押し出して、水中でカットすることにより、前記ペレットを得ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の合成紙の製造方法。
- 前記多孔質ポリオレフィン樹脂フィルム中の前記無機フィラー粉末の配合量が、1〜70質量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の合成紙の製造方法。
- 前記無機フィラー粉末が、炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の合成紙の製造方法。
- 前記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の合成紙の製造方法。
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---|---|---|---|---|
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6481828A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Oji Yuka Goseishi Kk | Synthetic resin film with outstanding printability |
JPH0753754A (ja) * | 1993-08-18 | 1995-02-28 | Chisso Corp | ポリプロピレン系合成紙およびその製造方法 |
JP2000109587A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-18 | Chisso Corp | ポリプロピレン系合成紙 |
JP2001139734A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-05-22 | Unitika Glass Fiber Co Ltd | ポリオレフィン系樹脂組成物ならびにその製造方法および用途 |
JP2002046351A (ja) * | 2000-05-26 | 2002-02-12 | Yupo Corp | インクジェット記録用紙 |
WO2011001745A1 (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | Wpcコーポレーション株式会社 | 押出発泡成形用の成形材料及びその製造方法,並びに前記成形材料を使用して製造した木質発泡成形体,前記木質発泡成形体の製造方法並びに製造装置 |
WO2017099179A1 (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社ユポ・コーポレーション | ポリオレフィン延伸多孔性フィルム |
-
2018
- 2018-03-30 JP JP2018069086A patent/JP2019178265A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6481828A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Oji Yuka Goseishi Kk | Synthetic resin film with outstanding printability |
JPH0753754A (ja) * | 1993-08-18 | 1995-02-28 | Chisso Corp | ポリプロピレン系合成紙およびその製造方法 |
JP2000109587A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-18 | Chisso Corp | ポリプロピレン系合成紙 |
JP2001139734A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-05-22 | Unitika Glass Fiber Co Ltd | ポリオレフィン系樹脂組成物ならびにその製造方法および用途 |
JP2002046351A (ja) * | 2000-05-26 | 2002-02-12 | Yupo Corp | インクジェット記録用紙 |
WO2011001745A1 (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | Wpcコーポレーション株式会社 | 押出発泡成形用の成形材料及びその製造方法,並びに前記成形材料を使用して製造した木質発泡成形体,前記木質発泡成形体の製造方法並びに製造装置 |
WO2017099179A1 (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社ユポ・コーポレーション | ポリオレフィン延伸多孔性フィルム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022196436A1 (ja) | 2021-03-15 | 2022-09-22 | 株式会社Tbm | 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品 |
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