JP4267678B1 - 多層延伸高分子管状フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】夫々機能性を有し、延伸性のある数種の高分子樹脂と重合法がスラリー法と溶液法である、D0.92±0.01とMI1.1±0.1のLLDPEとで多層構造を構成し、且つ該LLDPE100部に対し、そのAM成分に適当な分岐を有し、MWDの狭い、直鎖性の高いSSCにより重合された、D0.90±0.01、MI1.0±0.1のエチレン系重合体10から60部を混合使用し、ウエルドマーク対応の良いダイを使用する製造方法と装置。
【選択図】図1
Description
1.D0.92±0.01g/cm 3 で流動係数1.1±0.1g/10minの結晶性LLDPE100部に対し、
2.SSCで重合されたD0.90±0.01g/cm 3 で流動係数1.0±0.1g/10minの非晶性LLDPEを10から60部の混合物の溶融樹脂と、
夫々機能性を有し、延伸性のある複数の高分子樹脂の溶融樹脂とより成る多数の樹脂を使用し、MDSR、TDSRがそれぞれ2.5から4.5の延伸に対し安定した延伸性が得られ、高透明で高HSKと厚みムラの小さい、縮緬皺のないか少ない、カールが無いか少ない多層2軸延伸フィルムが得られる製造方法と装置について満足される提案は見当たらなかった。
1.分子配向効果(収縮率,強度,剛性)の得やすい結晶性高分子量部分(延伸開始の低い延伸温度で延伸破断しやすい)
2.延伸温度の低い延伸開始時にその柔軟性により破断せずに延伸が開始出来る非晶性部分(収縮率が低い、偏肉が無い)
の二つの部分が必要である。
2.シングルサイト触媒(以下、SSCと略す。)で重合された密度0.90±0.01g/cm3で流動係数1.0±0.1g/10minの非晶性LLDPEを10から60部の混合物の溶融樹脂と、
夫々機能性を有し、延伸性のある複数の高分子樹脂の溶融樹脂から成る延伸原料であって、
かつ、前記結晶性LLDPEと前記非晶性LLDPEが共に、有限個10から100のモノマーが結合した分子量の低い重合物のオリゴマーより成る低分子成分を、スラリー法かまたは溶液法の重合法で排除されており、
前記延伸原料の前記結晶性LLDPEと非晶性LLDPE混合物の溶融樹脂と前記夫々機能性を有し、延伸性のある複数の高分子樹脂の溶融樹脂を、前記溶融樹脂毎に多段のダイブロックのブロック管の外周面のスパイラル溝に順次導くとともに、該スパイラル溝の前記溶融樹脂を回転歯車により外側から個別に擦接することで混練する工程と、
前記混練攪拌された各溶融樹脂を前記多段のダイブロックの内側に順次供給して薄層多重化する工程と、
前記薄層多重化された溶融樹脂を原反樹脂として押出成型する工程と、
前記原反樹脂を、縦方向、横方向の延伸倍率が、それぞれ2.5から4.5に延伸させる工程と、
さらにチューブアニーリング処理を行う工程とからなり、
高透明で高熱収縮性(以下、高HSKと略す。)と均等な厚みと、縮緬皺のないか少ない、カールが無いか少ない多層2軸延伸フィルムが得られることを特徴とする多層延伸高分子管状フィルムの製造方法。
縦横10cm正方形に切り取ったフィルムを所定温度の熱媒浴中に10秒間浸漬し、次式により算出した。
(10−A)/10×100% 但しAは浸漬後の1辺の長さ(単位cm)
面積収縮率
(100−A×B)% 但しA,Bは所定温度の熱媒浴中に浸漬後のフィルムの縦(A),横(B)夫々の長さ(単位cm)
密度勾配管法による。
厚み約0.2mm、縦横2mm角の試料を微量融点測定器(島津製作所製 型式2544)に入れ、昇温速度2℃/minで加熱、試料の透明性が急変する温度。
ASTM−D1238に準ずる。
放射温度計(ミノルタIR−004)で凡その温度を測定するが、正確なフィルム表面温度は接触式温度計(理化工業製 デジタルサーモメーター・K熱電対)で測定する。
接触型電子マイクロメーター(安立電気(株)製K206C型)で円周方向に測定した最大値(Tmax)、最小値(Tmin)、平均値(T)を用い 厚みムラ=±(Tmax−Tmin)/2T%
(1)内層用:
ヒートシール性が良く透明性の良いLLDPEの内、全体の延伸温度付近で溶融し分子、結晶配向を阻害するオリゴマー等の極低分子部分を排除する溶液法、スラリー法等により重合されたLLDPEであって、分子、結晶配向に必要な抵抗を発生する絡みとなる分子量、分子量分布、分岐を有するD0.92 MI1.2 mp123℃のLLDPE及び低延伸温度部で絡み摩擦を有し、他の成分の回転、ラメラ間の滑り、ラメラ内の結晶面における滑り、ラメラを構成する折り畳み構造の解きほぐしに必要な力に耐えられる組織強度を自らの配向によって作り出せる、SSCを用いた同じく溶媒法,スラリー法により重合されたD0.9 MI 1 mp99℃のLLDPEを上記LLDPE100部に対し、10〜60部を混合機により混合後使用した。なお、密度Dと流動係数MIは、0.92±0.01および1.1±0.1の範囲内であることが好ましい。
耐突刺し性、防気体透過性の為に用いるPA6として延伸性の良いD1.14、相対粘度4.4(98%H2SO4)mp195℃の物を水分0.10wt%以下になるように120℃8Hr除湿乾燥後使用した。
防気体透過性の為に用いるEVOHとして延伸性の良いD1.16、MI2.0、mp181℃、エチレンmol比32%の物を使用した。
延伸後の内外層、芯層との接着力の良いD0.91 MI2.3 mp120℃の変成LLDPEを用いた。
押出時に前述の如く未溶解、過剰混練による架橋物、低分子分解物が発生しないようなスクリュー形状が必要であり、以下のものを使用した。
前記延伸阻害の要因Zの(8)に前述した延伸開始点の安定維持の為に延伸原反の同一円周上、同一温度にすることが必要であるが、本発明では環状赤外線ヒーターを採用した。
チューブ状アニーリング50℃ 5秒
上述の製造方法では、縦,横方向の延伸倍率(SR)が2.5〜4.5において、4種5層2軸延伸フィルムが安定して製造されることを同時に確認した。該4種5層2軸延伸フィルムの25μと50μの厚みムラと面積収縮率は、以下の如くであり、延伸原反の厚みムラは±5%以下を達成、面積収縮率もアニーリング後50%以上を達成した。また延伸フィルムは高透明で、縮緬皺もなく、カールも軽微であった。
(1)内層用:
実施例1と同じ物を用いた。
表面光沢性の為に用いるPETとして延伸性の良いD1.40 極限粘度0.765m
p 255℃の物を水分50ppm以下になるように160℃5Hr除湿乾燥後使用した。
実施例1と同じ物を用いた。
実施例1と同じ物を用いた。
押出時に前述の如く未溶解、過剰混練による架橋物、低分子分解物が発生しないようなスクリュー形状が必要であり以下のものを使用した。
実施例1と同様とした。
チューブ状アニーリング50℃ 5秒
以上の条件下で、縦,横方向の延伸倍率(SR)が2.5〜4.5において、該4種5層2軸延伸フィルムが安定して製造されることを同時に確認した。該4種5層2軸延伸フィルムの25μと50μの厚み偏差と面積収縮率は以下の如くであり、延伸原反の厚みムラは±5%以下を達成、面積収縮率もアニーリング後50%以上を達成した。延伸フィルムは高透明、高表面光沢で、縮緬皺もなくカールも軽微であった。
気相法により重合された、実施例1,実施例2に使用したと同様のD、MIのLLDPEを同様や製膜、延伸条件で使用したところ、前記判定基準Xで説明した延伸性の判定基準の(1)(2)段階しか得られなかった。
実施例1,実施例2に使用した非晶性成分を除いた場合は、前記判定基準Xで説明した延伸性の判定基準の(4)段階しか得られなかった。
実施例1,実施例2で使用されたLLDPEを通常のスパイラルダイを使用し、以下の変更を実施し、前記判定基準Xの(4),(5)段階までは得られたが満足される厚みムラ、面積収縮率は得られなかった。
II 延伸装置
III チューブアニーリング装置
A 多層環状ダイ(多層ダイ)
a1,a2,a3,a4,a5 ダイブロック
F 多層延伸高分子管状フィルム
F1 管状原反フィルム
F2 延伸管状フィルム
P 多層管成形路
1 押出機
1−1,1−2,1−3,1−4 押出機
2 ホッパー
2−1,2−2,2−3,2−4 ホッパー
3 管状軸
4 ブロック管
5 外周
6 環状部
71,72,73,74,75 溶融樹脂の流入口
8 環状路
9 内周流路
10 ピニオン
11 軸
12 回転歯車
13 スパイラル溝
14 傾斜路
15 溶融樹脂流路
16 排出流路
17 冷却装置
18 ニップロール
19,25 第1ニップロール
20 予熱部
21 延伸部
22 延伸開始点
23 冷却部
24,28 第2ニップロール
26 加熱部
27 冷却部
Claims (2)
- 1.密度0.92±0.01g/cm3で流動係数1.1±0.1g/10minの結晶性の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、LLDPEと略す)100部に対し、
2.シングルサイト触媒(以下、SSCと略す。)で重合された密度0.90±0.01g/cm3で流動係数1.0±0.1g/10minの非晶性LLDPEを10から60部の混合物の溶融樹脂と、
夫々機能性を有し、延伸性のある複数の高分子樹脂の溶融樹脂から成る延伸原料であって、
かつ、前記結晶性LLDPEと前記非晶性LLDPEが共に、有限個10から100のモノマーが結合した分子量の低い重合物のオリゴマーより成る低分子成分を、スラリー法かまたは溶液法の重合法で排除されており、
前記延伸原料の前記結晶性LLDPEと非晶性LLDPE混合物の溶融樹脂と前記夫々機能性を有し、延伸性のある複数の高分子樹脂の溶融樹脂を、前記溶融樹脂毎に多段のダイブロックのブロック管の外周面のスパイラル溝に順次導くとともに、該スパイラル溝の前記溶融樹脂を回転歯車により外側から個別に擦接することで混練する工程と、
前記混練攪拌された各溶融樹脂を前記多段のダイブロックの内側に順次供給して薄層多重化する工程と、
前記薄層多重化された溶融樹脂を原反樹脂として押出成型する工程と、
前記原反樹脂を、縦方向、横方向の延伸倍率が、それぞれ2.5から4.5に延伸させる工程と、
さらにチューブアニーリング処理を行う工程とからなり、
高透明で高熱収縮性(以下、高HSKと略す。)と均等な厚みと、縮緬皺のないか少ない、カールが無いか少ない多層2軸延伸フィルムが得られることを特徴とする多層延伸高分子管状フィルムの製造方法。 - 請求項1記載の複数の高分子樹脂としては、酸素遮断性のポリビニルアルコール,エチレン・ビニルアルコール(以下、EVOHと略す)、ポリアクリルニトリル,ポリビニリデンクロライド,ポリアミド6,ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略す)の1または2以上であることを特徴とする多層延伸高分子管状フィルムの製造方法。
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