JP4006574B2 - 溶融樹脂の押出方法および押出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融樹脂の押出製膜加工法に関する。また、押出製膜された樹脂膜を直接基材とラミネートする押出方法に関する。特に、Ｔダイから押し出された樹脂膜のネックイン及び幅変動を抑制するための溶融樹脂の押出方法及び押出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｔダイ法フィルム成形用ダイは、押出機からＴダイ上部に溶融樹脂を供給し、Ｔダイ内でフィルム幅を広げるため、外観上Ｔ字形の流路となっていることからＴダイと称されている。
Ｔダイはその流路の形状から、ストレートマニホールド型、コートハンガー型、フィッシュテール型に分けられる。過去においてストレートマニホールド型が使用されていたが、フィルムの広幅化に伴い、幅方向の流量を均一化してフィルムの厚薄精度を向上する目的から、現在は一般的にコートハンガー形が使用されている。
従来用いられていたこの種の樹脂フィルム成形方法としては、一般に、図８に示したように、押出機、Ｔダイ及びキャスティングロールを用いてフィルムを成形していた。
Ｔダイ上部中央部に開口して設けられている樹脂供給路１０７に流入した樹脂を、Ｔダイ内で幅方向に広げリップ１０２ａから押出し、目的のシート幅に拡幅され成形していた。
すなわち、押出機１０１で可塑化溶融された樹脂はＴダイ１０２で広幅化され、先端の狭いすきまを有するリップ１０２ａ（図８（ｂ）で示す）から押し出され、キャスティングロール１０３により冷却固化されフィルム１０４になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の樹脂フィルム成形方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、Ｔダイ１０２のリップ１０２ａから押し出されたフィルムは、そのフィルムの厚さが幅方向において均一な状態で押し出されるため、押し出されたフィルムの両端はキャスティングロール１０３に接触するまでのエアーギャップの間、あるいはキャスティングロール１０３で冷却される状態において、図８（ｂ）で示すネックイン現象を発生する。
また、このネックインに連続してフィルム端部（耳部）が波状となる状態（揺れ）１０６が発生し、製膜性の劣るポリエステル樹脂等を使用した場合、高速での製膜が不可能となる。又、過大のネックインにより膜厚の平坦部が縮小し、樹脂の損失も大きい。
【０００４】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、ネックイン及び耳揺れ変動を防止するようにした溶融樹脂の押出方法及びその方法を実施するための押出装置を提供することを目的とする。
また、この溶融樹脂の押出装置を適用して直接基材と高速でラミネートする方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の溶融樹脂の押出方法は、溶融樹脂をＴダイメイン部及び両サイド部から押出す溶融樹脂の押出方法であって、Ｔダイの両サイドリップ部から吐出された樹脂膜の温度を、メインリップ部から吐出された樹脂膜の温度よりも低くするとともに、Ｔダイ出口部における樹脂膜吐出流速を、メインリップ部よりも両サイドリップ部で速くしたことを特徴とする。
一般に、溶融樹脂の押出製膜において、Ｔダイリップ部の樹脂吐出口の縦方向隙間（Ｌｍｃ）を小さくし、樹脂吐出流速を上げることにより製膜性が向上することは知られている。しかしながらメインリップ部の縦方向隙間（Ｌｍｃ）の縮小は、樹脂圧力の増大やリップ部での異物等の引っかかりによるダイラインの発生を引き起こす。
そこで最もネックインや揺れへの影響を及ぼす両サイド部の樹脂吐出流速を速くすることで、ネックインあるいは揺れようとする膜全体の挙動を抑制するという効果が生ずる。
メインリップ部の樹脂膜吐出流速（Ｖｍ）は、製品膜厚およびＴダイ幅（Ｌｍｗ）とリップ部縦方向隙間（Ｌｍｃ）によって決まるが、標準的な条件で押出すことにより得られる程度の値であればよく、サイドリップ部の樹脂膜吐出流速（Ｖｓ）は、メインリップ部の樹脂膜吐出流速（Ｖｍ）よりも速く、つまりサイド部とメイン部の流速比（Ｖｓ／Ｖｍ）＞１が好ましく、さらにサイド部とメイン部の流速比（Ｖｓ／Ｖｍ）は、１．２〜５．０程度が好ましい。
また、メインリップ部よりも両サイドリップ部を低くする理由は、両サイドリップ部から吐出される樹脂の粘度を相対的に高く維持するためであり、これにより、ネックインあるいは揺れようとする膜全体の挙動を抑制するという効果が生ずる。
メインリップ部の樹脂膜温度は、押出す樹脂の種類にもよるが一般的にＴｍ（融点）＋１０℃〜Tm＋５０℃程度が好ましく、サイドリップ部の樹脂膜温度は、メインリップ部の樹脂膜温度よりも低く、Tm−１０℃〜Tm＋３０℃程度が好ましい。
【０００７】
請求項２の溶融樹脂の押出方法は、請求項１において、Ｔダイの両サイドリップ部から吐出された樹脂膜の重量平均分子量（Ｍｗ）を、メインリップ部から吐出された樹脂膜よりも高くしたことを特徴とする。
メインリップ部よりも両サイドリップ部を高くする理由は、樹脂膜の粘度を相対的に高く維持するためでありこれにより、やはり請求項１と同様の効果が生ずる。
メインリップ部の樹脂膜の重量平均分子量（Ｍｗ）は、一般的に押出製膜に用いられる範囲（グレード）の樹脂を用い標準的な条件で押出すことにより得られる程度の値であればよく、サイドリップ部の樹脂膜の重量平均分子量（Ｍｗ）は、メインリップ部の重量平均分子量（Ｍｗ）よりも相対的に高ければよい。
【０００８】
請求項３の溶融樹脂の押出方法は、請求項１又は２において、Ｔダイの両サイドリップ部から吐出された樹脂膜の膜厚を、メインリップ部から吐出された樹脂膜の膜厚よりも厚くしたことを特徴とする。
メインリップ部よりも両サイドリップ部を厚くする理由は、サイドリップ部から押出された樹脂膜の強度（剛性）を相対的に高くするためであり、これにより、請求項１と同様の効果が生ずる。
メインリップ部の樹脂膜の膜厚は、製品膜厚によって決定される。サイドリップ部の樹脂膜の膜厚は、メインリップ部の膜厚よりも相対的に厚ければよい。
【０００９】
請求項４の溶融樹脂の押出方法は、請求項１〜３のいずれかにおいて、Ｔダイのメインリップ部と両サイドリップ部とから吐出される溶融樹脂を、前記Ｔダイのリップ部の樹脂膜吐出口直前で合流させることを特徴とする。
Ｔダイのリップ部の樹脂膜吐出口直前で合流させる理由として、本発明ではメイン部とサイド部の樹脂吐出流速に差を持たせているため、図６に示すような樹脂流動の不安定な部位での合流は、メイン部とサイド部の接合部(繋ぎ目)で乱れを生じるために安定した製膜が不可能となる。またリップ部を吐出した後での合流は、メイン部およびサイド部それぞれでネックインを生じ、基本的にメイン部とサイド部の安定接合は困難であり、本発明の効果が発揮されない。
従って、図４に示すようにＴダイのリップ部の樹脂膜吐出口直前で合流させることで、メイン部の樹脂流動がより層流に近い状態で合流することが出来るためメイン部樹脂とサイド部樹脂の接合部(繋ぎ目)で乱れを生ずることなく、安定した製膜が可能となるという効果が生ずる。
メイン部とサイド部の合流位置は、リップ部の樹脂膜吐出口に極力近い方が望ましく、リップ部の樹脂膜吐出口から上流方向に１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。
【００１０】
請求項５の溶融樹脂の押出方法は、請求項１〜４のいずれかにおいて、Ｔダイのリップ部から吐出させた樹脂膜を下流に設けられたプレロールで樹脂膜全幅を受けて支持搬送し、次いでラミネートロールへ供給して基材に積層することを特徴とする。
一旦プレロールで受けることにより、Ｔダイのリップ部から吐出された樹脂膜の空走距離（エアギャップ）を短縮でき、より薄膜且つ高速でも耳部の揺れや過大なネックインを防止し、基材への積層時の安定した製膜が可能となるという効果が生ずる。
【００１１】
請求項６の溶融樹脂押出装置は、請求項１〜５のいずれかの押出方法において、溶融樹脂の押出製膜方法において、Ｔダイ出口部にメインリップ部と両サイドリップ部とがそれぞれ独立の樹脂膜吐出口を持ち、かつ、メインリップ部とサイドリップ部とから吐出される樹脂膜を前記Ｔダイのリップ部の樹脂膜吐出口直前で合流させてから吐出することを特徴とする。このようにする理由および効果は、請求項４の場合と同様である。
【００１３】
請求項７の溶融樹脂の押出装置は、請求項６において、両サイドリップ部がリップ開度の独立調整機構を有することを特徴とする。
リップ開度の独立調整機構を有することにより、メイン部に影響を及ぼすことなくサイド部のみの流速を変更できるという効果が生ずる。
【００１４】
請求項８の溶融樹脂の押出装置は、請求項６又は７において、Ｔダイのリップ部から吐出された樹脂膜全幅を受けて支持搬送するプレロールと、前記プレロールから排出された樹脂膜を基材に積層するラミネートロールと、を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示す溶融樹脂の押出装置の概略を示す正面図である。図２は、本発明の他の実施の形態を示す溶融樹脂の押出装置の概略を示す正面図である。図３は、本発明の溶融樹脂の押出装置に用いるリップ部の一実施の形態を示す底面図である。図４は、本発明の溶融樹脂の押出装置に用いるリップ部から吐出される溶融樹脂の流れを説明する正面図である。図５は、図４のＢ−Ｂ断面を示す矢視図である。図６は、比較例のリップ部から吐出される溶融樹脂の流れを説明する正面図である。図７は、本発明の溶融樹脂の押出装置をラミネート装置に適用した一実施の形態を示す概略側面図である。尚、図８は、押出機及びキャスティングロールの構成図であるが、従来と同一であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００１６】
本発明においては、図１に示すように、押出機１０からＴダイ１２に供給された溶融熱可塑性樹脂は膜状に樹脂膜１１として押し出され、この樹脂膜１１をキャスティングロール１３によりフィルムにする。Ｔダイ１２の左右側位置には、側板部１４ａ，１４ｂが設けられている。
【００１７】
また、押出機１０の後工程には、樹脂供給分岐部１８ａが設けられており、押出機１０から供給される溶融樹脂は、Ｔダイ１２上部中央部に開口されているメイン流路１９に供給されるとともに、溶融樹脂の一部を、ギアポンプ２１によって樹脂供給分岐部１８ｂを介してサイド流路２０ａ，２０ｂを通り、左右の側板部１４ａ，１４ｂに設けられたサイド流路２２ａ，２２ｂへも供給される。
【００１８】
また、図２に示すように、メイン用押出機１０ａとサイド用押出機１０ｂの２台の押出機を設け、メイン用押出機１０ａによりメイン流路１９へ溶融樹脂を供給し、サイド用押出機１０ｂによりサイド流路２０ａ及びサイド流路２０ｂへ溶融樹脂を供給することもできる。この場合は、サイド流路２０ａとサイド流路２０ｂとに供給する溶融樹脂を分岐供給する樹脂供給分岐部１８ｂのみが設けられる。
【００１９】
熱可塑性樹脂押し出し用のＴダイ１２としては、樹脂の押し出し用に一般に使用されているダイ、例えばコートハンガー型ダイ、フィッシュテール型ダイ、ストレートマニホールド型ダイ等が使用される。押出機１０中で、溶融温度以上の温度で熱可塑性樹脂を加熱混練し、前記Ｔダイを通して押し出す。
また、被覆樹脂膜を複層の積層膜として、押し出すことも可能であり、この場合には、積層膜を構成する樹脂数に対応する数の押出機を使用し、多層膜形成用のＴダイを通して樹脂膜を押し出すこともできる。
Ｔダイ１２のリップの縦方向隙間は０．３〜２ｍｍの範囲にあることが一般的であるが、押し出された樹脂膜１１を缶材等用に数μｍ程度から５０μｍ程度の薄膜に長手方向に引き延ばしてラミネートする場合は、その引き延ばし比率をある程度以下に抑えて安定したラミネートを行うために、０．３〜０．８ｍｍ程度であることが好ましい。
Ｔダイ１２の幅（樹脂膜１１の押し出し幅）については、膜厚平坦部の幅が必要な製品幅よりも広くなるように設定する必要がある。
【００２０】
また、図１及び図３に示すように、前記Ｔダイ１２の下部にはリップ部１６が形成されている。リップ部はさらに、メイン流路１９に供給された溶融樹脂を吐出し樹脂膜を形成するメインリップ部１６ａと、サイド流路２０ａ及び２０ｂに供給された溶融樹脂を吐出し樹脂膜を形成するサイドリップ部１６ｂ及び１６ｃとに別れて形成されており、メインリップ部１６ａの左右両側にサイドリップ部１６ｂ及び１６ｃが横一列に設けられている。
【００２１】
前述のＴダイ１２を用いて、押出機１０（あるいは押出機１０ａ，１０ｂ）から溶融状態の樹脂原料を押出成形すると、メインリップ部１６ａからはメイン樹脂膜１１ａが成形されて押し出されるが、同時に、両サイドリップ部１６ｂ，１６ｃからは前記メイン樹脂膜１１ａを左右に挟んで、即ち、メインリップ部１６ａの樹脂膜１１ａと両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃの樹脂膜１１ｂ、１１ｃは、Ｔダイ１２のリップ部の樹脂膜吐出口直前で合流して、一体状にサイド樹脂膜１１ｂ，１１ｃが押し出される。
【００２２】
この時、Ｔダイ１２の出口部となるリップ部から吐出される樹脂膜の吐出流速を、メインリップ部１６ａよりも両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃで速くする。
また、メインリップ部１６ａから吐出される樹脂膜は、製品部となるため大幅な流速変更を行わず、主に、サイドリップ部１６ｂ，１６ｃの流速調整を行うことが重要である。そして、サイドリップ部１６ｂ、１６ｃの流速調整は、該両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃにおける溶融樹脂の吐出量の変更と吐出口面積の変更により可能で、吐出口面積の変更は、Ｔダイ両側板部１４ａ、１４ｂの型替えによって行うことができる。
尚、図２に示す押出機が１０ａ，１０ｂの２台から成る場合のサイドリップ部１６ｂ，１６ｃの流速調整も同様に行い、例えば、両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃの吐出口面積を一定とすれば、吐出量を倍にすれば流速も倍となる。
【００２３】
また、Ｔダイ１２のメインリップ部１６ａと両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃから吐出される樹脂膜の温度は、両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃから吐出された樹脂膜の温度を、メインリップ１６ａ部から吐出される樹脂膜の温度よりも低くすることにより、両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃから吐出される樹脂の粘度を相対的に高く維持して、樹脂膜のネックイン或いは揺れ抑制することができる。その場合の温度調整は、分岐部１８ａ、１８ｂによって分岐された後のそれぞれの樹脂配管およびＴダイ１２のメインリップ部１６ａと両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃを別々に電熱ヒーターにて温調する。
【００２４】
同様に、Ｔダイ１２の両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃから吐出される樹脂膜の重量平均分子量（Ｍｗ）を、メインリップ部１６ａから吐出される樹脂膜よりも高くすることにより、両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃから吐出される樹脂の粘度を相対的に高く維持することができる。この重量平均分子量は、樹脂の温度及び滞留時間に依存し、滞留時間が長いと熱履歴が大きくなり分子量は低下する。
【００２５】
さらに、Ｔダイ１２の両サイドリップ部１６ｂ、１６ｃから吐出された樹脂膜の膜厚を、メインリップ部１６ａから吐出された樹脂膜の膜厚よりも厚くすることにより、サイドリップ部１６ｂ、１６ｃから押出された樹脂膜の強度（剛性）を相対的に高くし、ネックイン或いは揺れを効果的に抑制することができる。
この膜厚調整は、サイド部のリップ開口面積と吐出量で決まり、開口面積は前述と同様にＴダイ両側板部１４ａ、１４ｂの型替えによって行うことができる。
【００２６】
以上のようにして押出されたメイン樹脂膜１１ａ及びサイド樹脂膜１１ｂ，１１ｃとは、いずれも溶融状態で左右密着状態で一体的に押し出されるのでキャスティングロール１３上において完全に一枚の無延伸樹脂フィルムとなる。
また、前述した樹脂フィルムに同時または別工程で二軸延伸を施し、延伸フィルムとしても良い。
尚、何れの場合もサイド樹脂膜１１ｂ、１１ｃおよびメイン樹脂膜１１ａの両端の一部（平坦膜厚でない所）は、必要に応じトリミングされる。
【００２７】
図７に、本発明の製造方法によって形成されたフィルムを金属板などの基材にラミネートして樹脂被覆金属板を製造する場合に用いる樹脂被覆金属板製造装置の概略側面図を示す。
図７において、樹脂被覆金属板製造装置は、基材２５を予備加熱する加熱手段２８と、溶融樹脂を樹脂膜１１として押し出すＴダイ１２と、Ｔダイ１２から押し出された樹脂膜１１を一旦受け止めるプレロール２７と、基材２５と熱融着させるラミネートロール２６ａ，２６ｂと、形成された樹脂被覆金属板２９を急冷するための冷却装置３０とを有する。
尚、加熱手段２８としては、たとえば、通電加熱、高周波誘導加熱、赤外線加熱、熱風炉加熱、ローラ加熱等の手段を用いることができる。しかし、本発明は上記例示に限定されるものではない。
加熱手段２８での予備加熱により、金属基材は、熱可塑性樹脂の融点をＴｍとすると、（Ｔｍ−８０℃）〜（Ｔｍ＋５０℃）の温度に予熱されることが好ましい。さらに（Ｔｍ−５０℃）〜（Ｔｍ＋３０℃）の温度に予熱されることが特に好ましい。この予熱温度が、上記範囲よりも低い場合には、被覆樹脂膜との密着力が十分でなく、一方、上記範囲よりも高いと金属基材が軟化しやすい。
【００２８】
（樹脂）
〔熱可塑性樹脂〕
本発明におけるＴダイメイン部から押し出される熱可塑性樹脂としては、押出により膜形成ができるものであれば特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンチン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体等のポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル化合物共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のポリビニル化合物、ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11、ナイロン12等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド等あるいはそれらの混合物のいずれかの樹脂でもよい。
【００２９】
加工性、耐食性などの観点から特に好適な熱可塑性樹脂としては、熱可塑性ポリエステル又は共重合ポリエステル、それらをブレンドした物、或いはそれらの積層体が挙げられる。中でも、エチレンテレフタレート単位を主体とするポリエステルが好適に用いられる。
【００３０】
原料ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートそのものも使用可能であるが、ポリエステル中にエチレンテレフタレート以外の共重合エステル単位を導入することが好ましい。導入により、被覆樹脂膜の結晶化度を下げることでき、ラミネート材の耐衝撃性や加工性の点で望ましいからである。
また、エチレンテレフタレート単位を主体とし他のエステル単位を少量含む、融点が２１０〜２５２℃の共重合ポリエステルを用いることも好ましい。
【００３１】
一般に共重合ポリエステル中の二塩基酸成分の７０モル％以上、特に７５モル％以上がテレフタル酸成分から成り、ジオール成分の７０モル％以上、特に７５モル％以上がエチレングリコールから成り、二塩基酸成分及び／又はジオール成分の１〜３０モル％、特に５〜２５％がテレフタル酸以外の二塩基酸成分及び／又はエチレングリコール以外のジオール成分から成ることが好ましい。
【００３２】
テレフタル酸以外の二塩基酸としては、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；シクロへキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸；コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸の１種又は２種以上の組合せが挙げられ、エチレングリコール以外のジオール成分としては、プロピレングリコール、1，4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、1，6−へキシレングリコール、シクロへキサンジメタノール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物等の１種又は２種以上が挙げられる。
これらのコモノマーの組合せは、共重合ポリエステルの融点を前記範囲とするものである必要がある。
また、トリメリット酸、ピロメリット酸、ペンタエリスリトール等の多官能性単量体を組み合わせて用いることもできる。
【００３３】
ポリエステル樹脂は、膜を形成するに足る分子量を有するように、固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が０．５５〜１．９ｄｌ／ｇ、特に０．６５〜１．４ｄｌ／ｇの範囲にあるものが望ましい。
上記の熱可塑性樹脂には、必要により、たとえば老化防止剤、改質剤、顔料をはじめ、アミノ樹脂やエポキシ樹脂などを適宜配合することもできる。しかし、本発明は上記の例示に限定されるものではない。
【００３４】
上記被覆樹脂膜には、金属基材を隠蔽する目的で、また、絞り−再絞り成形時等に金属基材へのしわ押え力の伝達を助ける等の目的で、無機フィラー（顔料）を含有させることもできる。
また、被覆樹脂膜には、非晶質シリカ等のアンチブロッキング剤、各種帯電防止剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を配合することができる。
【００３５】
無機フィラーとしては、ルチル型またはアナターゼ型の二酸化チタン、亜鉛華、グロスホワイト等の無機白色顔料；バライト、沈降性硫酸バライト、炭酸カルシウム、石膏、沈降性シリカ、エアロジル、タルク、焼成或は未焼成クレイ、炭酸バリウム、アルミナホワイト、合成又は天然のマイカ、合成ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の白色体質顔料；カーボンブラック、マグネタイト等の黒色顔料：ペンガラ等の赤色顔料；シエナ等の黄色顔料；群青、コバルト青等の青色顔料を挙げることができる。
これらの無機フィラーは、樹脂当り１０〜５００重量％、特に１０〜３００重量％の量で配合させることが好ましい。
また、前記熱可塑性樹脂による膜は、単層膜又は複層膜のいずれであってもよく、多層膜は多層膜形成用Ｔダイなどによって用意される。
【００３６】
尚、Ｔダイのサイドリップ部から押出される樹脂は、図１の場合はもちろんのこと、図２の場合においても、メインリップ部から押出される樹脂と同じものを使用することができ、仮にそれ自身があまり優れた製膜性を持たないポリエステル等であっても本発明により製膜性が確保される。
また、メインリップ部とサイドリップから押出されるが樹脂が同じ樹脂である場合には、サイドトリミング後の熱可塑性樹脂スクラップを容易に原料へ戻せるという利点を発揮する。
更に、図２の場合には、サイドリップ部から一般的に製膜性の優れる他の樹脂を吐出することにより、本発明の効果をより一層高めることも可能である。
【００３７】
〔基材〕
樹脂フィルムとラミネートされる基材２５としては、金属基材が好ましく用いられる。たとえば、飲料缶などの容器用の缶材料、屋根、壁、間仕切りなどの建築用材料、自動車用の内装材用材料、電気機器用材料、家具用材料、などに用いられている金属材、たとえば、各種表面処理鋼板などである。中でも、ティンフリースチール、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、錫めっき鋼板、錫合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム合金めっき鋼板、アルミニウム積層鋼板、ステンレス鋼板、などがあげられる。また、軽金属板などの基材である。中でも、アルミニウム金属板、が好ましく用いられる。また、上記金属基材の箔も好ましく用いられる。しかし、本発明は上記の例示に限定されるものではない。
【００３８】
好適な表面処理鋼板の一例は、電解クロム酸処理鋼板であり、特に１０〜２００ｍｇ／ｍ^２の金属クロム層と１〜５０ｍｇ／ｍ^２（金属クロム換算）のクロム酸化物層とを備えたものであり、このものは被覆樹脂膜密着性と耐腐食性とに優れている。
表面処理鋼板の他の例は、０．６〜１１．２ｇ／ｍ^２ の錫メッキ量を有すブリキ板である。このブリキ板の表面には、金属クロム換算で、クロム量が１〜３０ｍｇ／ｍ^２ となるようなクロム酸処理或いはクロム酸／リン酸処理が行われていることが望ましい。
【００３９】
軽金属板としては、純アルミニウム板、アルミニウム合金板等が使用できる。耐腐食性と加工性との点で優れたアルミニウム合金板は、Ｍｎ：０．２〜１．５重量％、Ｍｇ：０．８〜５重量％、Ｚｎ：０．２５〜０．３重量％、及びＣｕ：０．１６〜０．２６重量％、残部がＡｌの組成を有するものである。
これらの軽金属板の表面も、金属クロム換算で、クロム量が２０〜３００ｍｇ／ｍ^２ となるようなクロム酸処理或いはクロム酸／リン酸処理が行われていることが望ましい。
【００４０】
金属基材の厚みは、金属の種類、ラミネート材の用途或いはサイズによっても相違するが、一般に０．１０〜０．５０ｍｍの厚みを有するものが好ましい。
好ましくは、表面処理鋼板の場合には、０．１０〜０．３０ｍｍ、軽金属板の場合には０．１８〜０．４０ｍｍの厚みを有することが好ましい。
【００４１】
金属基材には、ラミネート前に接着剤層を形成しておくこともできる。
このような接着剤層は、金属基材と被覆樹脂膜との両方に優れた接着性を示すものが好ましい。
被覆樹脂膜密着性と耐腐食性とに優れた接着剤の代表的なものは、種々のフェノール類とホルムアルデヒドから誘導されるレゾール型フェノールアルデヒド樹脂と、ビスフェノール型エポキシ樹脂とから成るフェノールエポキシ系の接着剤である。
特にフェノール樹脂とエポキシ樹脂とを５０：５０〜５：９５重量比、特に４０：８０〜１０：９０の重量比で含有する接着剤である。接着剤層は、一般に０．３〜５μｍの厚みとすることが好ましい。
【００４２】
【実施例】
次に、本発明の溶融樹脂の押出方法を、実施例を用いてさらに詳細に説明する。
［実施例１］
図１に示すように、メインダイ１２ａの左右側板部１４ａ、１４ｂに単独流路を持ったＴダイ１２を用いて、融点（Ｔｍ）が２２０℃のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ／ＩＡ）樹脂を２６０℃で押出製膜した。
押出機１０から押出された樹脂は、Ｔダイ１２に入る前に、樹脂供給路分岐部１８で、メイン流路１９と、左側板部１４ａに設けられているサイド流路２０ａと左側板部１４ｂに設けられているサイド流路２０ｂへと分岐させた。
メイン流路１９へ分岐された樹脂は、メインダイ１２ａ内で幅方向に均一に広げられ、図３に示すリップ隙間（Ｌｍｃ）０．８ｍｍ×幅（Ｌｍｗ）４００ｍｍから、流速（Ｖｍ）２．４ｍ／ｍｉｎで吐出させた。
左右サイド流路２０ａ，２０ｂへと分岐された樹脂は、それぞれ両側板部１４ａ，１４ｂ内に設けられた側板内流路２２ａ，２２ｂを通りサイドリップ部１６ｂ，１６ｃでメイン樹脂１１ａと合流させた。
サイド樹脂１１ｂ，１１ｃは、図３に示すリップ隙間（Ｌｓｃ）１．０ｍｍ×幅（Ｌｓｗ）１０ｍｍから流速（Ｖｓ）７．７ｍ／ｍｉｎで吐出させた。
この時のサイドリップ部１６ｂ，１６ｃとメインリップ部１６ａでの樹脂吐出流速比は、３．２であり、サイドリップ部１６ｂ，１６ｃから吐出された樹脂の重量平均分子量低下率（対ペレット重量平均分子量）は約１３．３％であった。
この結果、製膜速度１００ｍ／ｍｉｎ（膜厚２０μｍ）まで耳揺れ，ネックインの発生が無く、安定して製膜が出来た。
【００４３】
［実施例２］
実施例１での吐出量に対し、メインリップ部１６ａおよびサイドリップ部１６ｂ，１６ｃともに、約１．５倍の吐出量に変更した以外は実施例１と同じ条件で押出製膜した。
この時メイン流路１９へ分岐された樹脂は、流速（Ｖｍ）３．６ｍ／ｍｉｎ，サイド流路２０ａ，２０ｂへ分岐された樹脂は流速（Ｖｍ）１１．６ｍ／ｍｉｎとなり、メインリップ部１６ａとサイドリップ部１６ｂ，１６ｃでの樹脂吐出流速比を、実施例１と同様に３．２を保ったまま流速を増速させた。
その結果、製膜速度１００ｍ／ｍｉｎまで耳揺れ，ネックインの発生が無く、厚膜（３０μｍ）でも安定して製膜が出来た。
【００４４】
［実施例３］
実施例１での吐出量に対し、メインリップ部１６ａおよびサイドリップ部１６ｂ，１６ｃともに約０．５倍の吐出量に変更した以外は実施例１と同じ条件で押出製膜した。
この時メイン流路１９へ分岐された樹脂は流速（Ｖｍ）１．２ｍ／ｍｉｎ，サイド流路２０ａ，２０ｂへ分岐された樹脂は流速（Ｖｍ）３．９ｍ／ｍｉｎとなり、メインリップ部１６ａとサイドリップ部１６ｂ，１６ｃでの樹脂吐出流速比を実施例１と同様に３．２を保ったまま流速を減速させた。
その結果、製膜速度１００ｍ／ｍｉｎまで耳揺れ，ネックインの発生が無く、薄膜（１０μｍ）でも安定して製膜が出来た。
【００４５】
［実施例４］
両側板部１４ａ，１４ｂ内に設けられた側板内流路２２ａ，２２ｂ内での滞留時間の短縮及び両側板部１４ａ，１４ｂ温調により、サイド樹脂温度が２４０℃となるように吐出させ、サイドリップ部１６ｂ，１６ｃから吐出されたサイド樹脂１１ｂ，１１ｃの重量平均分子量低下率（対ペレット重量平均分子量）を約６．６％とした以外は実施例１と同じ条件で押出製膜した。
その結果、製膜速度１２０ｍ／ｍｉｎ（膜厚１７μｍ）まで耳揺れ，ネックインの発生が無く、安定して製膜が出来た。
【００４６】
［実施例５］
メイン流路１９へ分岐された樹脂を実施例１と同様に流速（Ｖｍ）２．４ｍ／ｍｉｎで吐出させ、サイド流路２０ａ，２０ｂへ分岐された樹脂のみを図３に示すリップ隙間（Ｌｓｃ）４．０ｍｍ×幅（Ｌｓｗ）１０ｍｍから流速（Ｖｓ）７．７ｍ／ｍｉｎで厚膜で吐出させた。
この時のメインリップ部１６ａとサイドリップ部１６ｂ，１６ｃでの流速比は実施例１と同様に３．２であり、サイドリップ部１６ｂ，１６ｃから吐出されたサイド樹脂１１ｂ，１１ｃの重量平均分子量低下率（対ペレット重量平均分子量）は約９．３％で、それ以外は実施例１と同じ条件で押出製膜した。
その結果、製膜速度１２０ｍ／ｍｉｎ（膜厚１７μｍ）まで耳揺れ，ネックインの発生が無く、安定して製膜が出来た。
【００４７】
［実施例６］
メイン流路１９へ分岐された樹脂を実施例１と同様に流速（Ｖｍ）２．４ｍ／ｍｉｎでメインリップ部１６ａから吐出させ、サイド流路２０ａ，２０ｂへ分岐された樹脂のみを側板内流路２２ａ，２２ｂ内での滞留時間の短縮及びＴダイ両側板部温調により、サイド樹脂温度が２４０℃となるように吐出させ、更に実施例５と同様に図３に示すリップ隙間（Ｌｓｃ）４．０ｍｍ×幅（Ｌｓｗ）１０ｍｍから流速（Ｖｓ）７．７ｍ／ｍｉｎとして厚膜で吐出させた。
この時のメインリップ部１６ａとサイドリップ部１６ｂ，１６ｃでの流速比は、実施例１と同様に３．２であり、サイドリップ部１６ｂ，１６ｃから吐出されたサイド樹脂１１ｂ，１１ｃの重量平均分子量低下率（対ペレット重量平均分子量）は約５．３％で、それ以外は実施例１と同じ条件で押出製膜した。
その結果、製膜速度１５０ｍ／ｍｉｎ（膜厚１３μｍ）まで耳揺れ，ネックインの発生が無く、安定して製膜が出来た。
【００４８】
［実施例７］
図７に示すように、基材２５を一対のラミネートロール２６の中心を結ぶ線に対してほぼ直角方向に供給し、この基材２５に対して少なくとも一方にＴダイ１２とプレロール２７とを配置し、基材２５に対して樹脂膜１１を積層することにおいて、実施例１乃至６の何れかに記載の製膜装置構成および製膜方法を用いた以外は実施例６と同じ条件にて製膜しラミネート材を作成した。
その結果、ラミネート速度１５０ｍ／ｍｉｎ（膜厚１３μｍ）まで耳揺れ，ネックインの発生が無く、全ての形状（形態）において基材全面に均一な膜厚を持った広幅のラミネート材が得られた。
【００４９】
［比較例１］
メイン流路へ分岐された樹脂を実施例１と同様に流速（Ｖｍ）２．４ｍ／ｍｉｎで吐出させ、サイド流路へ分岐された樹脂のみをサイド部とメイン部の流速比が１．０以下となるように吐出量を変更し、流速（Ｖｓ）１．９ｍ／ｍｉｎで吐出させた。
この時の流速比は約０．８であり、サイド樹脂の重量平均分子量低下率（対ペレット重量平均分子量）は約２０％であった。それ以外は実施例１と同じ条件で押出製膜した。
その結果、製膜速度４５ｍ／ｍｉｎ（膜厚４４μｍ）で耳揺れ，ネックインが発生し、高速での安定した製膜が不可能であった。
【００５０】
［比較例２］
メイン流路へ分岐された樹脂を実施例１と同様に流速（Ｖｍ）２．４ｍ／ｍｉｎで吐出させ、サイド流路へ分岐された樹脂のみをサイド部とメイン部の流速比が約１．０となるように吐出量を変更し、流速（Ｖｓ）２．４ｍ／ｍｉｎで吐出させた。
この時、サイド樹脂の重量平均分子量低下率（対ペレット重量平均分子量）は約１７．３％であった。それ以外は実施例１と同じ条件で押出製膜した。この状態はメイン樹脂とサイド樹脂の吐出速度が等しく通常のＴダイ製膜法とほぼ同じである。
その結果、製膜速度４５ｍ／ｍｉｎ（膜厚４４μｍ）で耳揺れ，ネックインが発生し、安定した製膜が不可能であった。
【００５１】
［比較例３］
図５に示すように、メイン樹脂１１ａとサイド樹脂１１ｂ，１１ｃとの合流位置をメインリップ部１６ａの前とし、既に合流させた状態でリップ部より吐出させた以外は実施例１と同じ条件で押出製膜した。
その結果、製膜速度１００ｍ／ｍｉｎ（膜厚２０μｍ）まで耳揺れ，ネックインの発生が無く製膜が出来たが、メイン樹脂とサイド樹脂の繋ぎ目に乱れが生じ製膜時にシワの発生となり良好な製品が得られなかった。上記の結果を表１にまとめた。
【００５２】
【表１】

【００５３】
上記実施例中において用いた用語は下記のように定義される。
（吐出流速）
ここで、メインリップ部およびサイドリップ部での吐出流速は、各リップ部の開口面積とそこに供給される樹脂の押出量によって決まる。
使用樹脂の溶融密度をρ，メイン流路への押出量をＱｍ，サイド流路への押出量をＱｓとすると、メインリップ部での吐出流速（Ｖｍ）は、Ｖｍ＝Ｑｍ ／ ６０・Ｌｍｗ・Ｌｍｃ・ρで表される。
また、サイドリップ部は、専用の押出機あるいはギアポンプ等により両端へ分岐供給されるため、各サイド部への押出量は、Ｑｓ／２となり、この時各サイド部での吐出流速（Ｖｓ）は、Ｖｓ＝（Ｑｓ／２）／６０・Ｌｓｗ・Ｌｓｃ・ρ で表される。実施例内での数値は上記計算式に基づき求められた数値である。
【００５４】
（樹脂温度）
実施例内での数値は、製膜前に条件が安定した垂れ流し時にリップ部から吐出された直後に接触式樹脂温度計にて測定した温度である。
【００５５】
（分子量）
製膜後のフィルム分子量は、東ソー（株）製の高速ＧＰＣ装置（ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて重量平均分子量（Ｍｗ）を測定し、押出前のペレット重量平均分子量からの低下率を求めた。
【００５６】
（製膜限界ライン速度／膜厚）
押出量を一定としライン速度を上げていき、ネックインおよび耳揺れが発生し始める速度を製膜限界ライン速度とした。樹脂の膜厚は、その限界ライン速度でのメイン部の膜厚である。
【００５７】
以上、本発明について実施例を参照しつつ詳しく説明してきたが、請求項に記載された本発明の範囲を逸脱しない限りで修正を加えることは可能であり、本発明は前記実施例に拘束されるものではない。
【００５８】
【発明の効果】
本発明においては、ネックイン及びフィルム端部（耳部）が波状となる状態（揺れ）の発生を防止でき、高速での製膜性に優れた樹脂フィルムの製造ができる。
又、ネックインを防止することにより膜厚の平坦部を拡大でき、樹脂の損失を軽減できる。
更に、本発明を適用して押出樹脂と基材とを高速でラミネートする方法及び装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す溶融樹脂の押出装置の概略を示す正面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す溶融樹脂の押出装置の概略を示す正面図である。
【図３】本発明の溶融樹脂の押出装置に用いるリップ部の一実施の形態を示す底面図である。
【図４】本発明の溶融樹脂の押出装置に用いるリップ部から吐出される溶融樹脂の流れを説明する正面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面を示す矢視図である。
【図６】比較例のリップ部から吐出される溶融樹脂の流れを説明する正面図である。
【図７】本発明の溶融樹脂の押出装置をラミネート装置に適用した一実施の形態を示す概略側面図である。
【図８】従来の溶融樹脂の押出装置を説明する概略図である。
【符号の説明】
Ｌｓｃ： サイドリップ部の縦隙間
Ｌｍｃ： メインリップ部の縦隙間
１０： 押出機
１０ａ： メイン用押出機
１０ｂ： サイド用押出機
１１： 樹脂膜
１１ａ： メイン樹脂膜
１１ｂ，１１ｃ： サイド樹脂膜
１２： Ｔダイ
１３： キャスティングロール
１４ａ，１４ｂ： 側板部
１６： リップ部
１６ａ： メインリップ部
１６ｂ，１６ｃ： サイドリップ部
１８ａ，１８ｂ： 樹脂供給分岐部
１９： メイン流路
２０ａ，２０ｂ： サイド流路
２２ａ，２２ｂ： サイド流路
２１： ギアポンプ
２５： 基材
２６ａ，２６ｂ： ラミネートロール
２７： プレロール
２８： 加熱手段
２９： 樹脂被覆金属板
３０： 冷却装置
１０２： Ｔダイ
１０２ａ： リップ
１０３： キャスティングロール
１０６： 揺れ

Claims (8)

1. 溶融樹脂をＴダイメイン部及び両サイド部から押出す溶融樹脂の押出方法であって、
   Ｔダイの両サイドリップ部から吐出された樹脂膜の温度を、メインリップ部から吐出された樹脂膜の温度よりも低くするとともに、
   Ｔダイ出口部における樹脂膜吐出流速を、メインリップ部よりも両サイドリップ部で速くしたことを特徴とする溶融樹脂の押出方法。
2. Ｔダイの両サイドリップ部から吐出された樹脂膜の重量平均分子量（Ｍｗ）を、メインリップ部から吐出された樹脂膜よりも高くしたことを特徴とする、請求項１に記載の溶融樹脂の押出方法。
3. Ｔダイの両サイドリップ部から吐出された樹脂膜の膜厚を、メインリップ部から吐出された樹脂膜の膜厚よりも厚くしたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の溶融樹脂の押出方法。
4. Ｔダイのメインリップ部と両サイドリップ部とから吐出される溶融樹脂を、前記Ｔダイのリップ部の樹脂膜吐出口直前で合流させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の溶融樹脂の押出方法。
5. Ｔダイのリップ部から吐出させた樹脂膜を下流に設けられたプレロールで樹脂膜全幅を受けて支持搬送し、次いでラミネートロールへ供給して基材に積層することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の溶融樹脂の押出方法。
6. 溶融樹脂の押出製膜方法において、Ｔダイ出口部にメインリップ部と両サイドリップ部とがそれぞれ独立の樹脂膜吐出口を持ち、かつ、メインリップ部とサイドリップ部とから吐出される樹脂膜を前記Ｔダイのリップ部の樹脂膜吐出口直前で合流させてから吐出することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の押出方法のための溶融樹脂押出装置。
7. 前記両サイドリップ部がリップ開度の独立調整機構を有することを特徴とする、請求項６に記載の溶融樹脂押出装置。
8. Ｔダイのリップ部から吐出された樹脂膜全幅を受けて支持搬送するプレロールと、
   前記プレロールから排出された樹脂膜を基材に積層するラミネートロールと、
   を有することを特徴とする、請求項６又は７に記載の溶融樹脂押出装置。

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