JP5173476B2 - 熱可塑性樹脂フィルムの製造装置 - Google Patents
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Description
する押出機14と、溶融したセルロースアシレート樹脂12をフィルム状に吐出するダイ
16と、ダイ16から吐出された高温溶融状態のセルロースアシレートフィルム12A(以下、フィルム12Aという)を多段冷却する複数の冷却ロール18、20、22と、最後の冷却ロール22からフィルム12Aを剥離する剥離ロール24と、冷却されたフィルム12Aを巻き取る巻取機26と、より構成されている。
1参照)を介してダイ16に送られ、ダイ吐出口からフィルム状に吐出される。ダイ16
から吐出する吐出圧の変動は10%以内の範囲にすることが好ましい。
以下、本発明に使用される各種材料について説明する。
本発明で使用する熱可塑性フィルムは特に限定されないが、好ましくはセルロースアシレート系樹脂、ラクトン環含有重合体、環状オレフィン系樹脂、ポリカーボネートが挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート系樹脂、環状オレフィン系樹脂であり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状オレフィン系樹脂であり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状オレフィン系樹脂である。
セルロースアシレート系樹脂は、例えば特開2006−45500、特開2006−241433、特開2007−138141、特開2001−188128、特開2006−142800、特開2007−98917記載のものを使用でき、全アシル置換度は2.1以上3.0以下が好ましく、アセチル基の置換度は0.05以上2.5以下が好ましく、より好ましくは0.05以上0.5以下あるいは1.5以上2.5以下である。プロピオニル置換度は0.1以上2.8以下が好ましく、より好ましくは0.1以上1.2以下あるいは2.3以上2.8以下である。
環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系化合物から重合されるものが好ましい。この重合は開環重合、付加重合いずれの方法でも行える。付加重合としては例えば特許3517471のものや特許3559360、特許3867178、特許3871721、特許3907908、特許3945598、特表2005−527696、特開2006−28993、WO2006−004376に記載のものが挙げられる。特に好ましいのは特許3517471に記載のものである。
下記一般式(1)で表されるラクトン環構造を有するものを示す。
例えば、WO2006/025445、特開2007−70607、特開2007−63541、特開2006−171464、特開2005−162835記載のものを用いることができる。
ジヒドロキシ成分とカーボネート前駆体とを界面重合法または溶融重合法で反応させて得られるものであり、例えば、特開2006−277914に記載のものや特開2006−106386、特開2006−284703記載のものが好ましく用いることができる。
これらの熱可塑性フィルムには、可塑剤としてアルキルフタルリルアルキルグリコレート類、リン酸エステル類、カルボン酸エステル類、多価アルコール類を0〜20質量%添加できる。安定剤としてホスファイト系安定剤(例えばトリス(4−メトキシ−3,5−ジフェニル)フォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト)、フェノール系安定剤(たとえば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,2−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、ペンタエリスリチルテトラキス[.3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドキシフェニル)プロピオレート、4,4−チオビス−(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、1,1,−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオレート]、エポキシ化合物、チオエーテル化合物を0〜3質量%添加できる。マット剤としてシリカ、チタニア、ジルコニア、アルミナ、炭酸カルシウム、クレイ等の無機微粒子、架橋アクリル、架橋スチレン等の有機微粒子を0〜1000ppm添加できる。また紫外線吸収剤(例えば2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2,−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−[(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]])や赤外線吸収剤、レターデーション調整剤を添加することも好ましい。
本実施例では、図3の溶融製膜工程において、ダイ16とタッチロール方式の冷却ロール18との間のエアギャップ(溶融樹脂膜)を遮蔽板46により遮蔽することにより、製造されたフィルム12Aの面状がどのように改善されるかを試験した。
日本カノマックス(株)製、アネモマスター風速計(本体:MODEL6162、プローブ:MODEL0204)を使用した。
オフラインの接触式連続厚み計(アンリツ(株)製、フィルムシックネステスタKG601B)を用いて、測定ピッチを1mm間隔として測定した。厚みは、フィルム幅方向についてはトリミング後のフィルム12Aの全幅について測定し、フィルム搬送方向についてはフィルム12Aの3m長について測定した。厚みむらは、以下の基準で評価した。
○…厚みむらレンジで2μm以下
△…厚みむらレンジで5μm以下
×…厚みむらレンジで5μm超
この結果を図20に示す。
遮蔽板46を、冷却ロール18の表面との隙間C3が5mmとなるように設置した以外は実施例1と同様にした。この結果を図20に示す。
遮蔽板46を、フィルム12Aの幅方向両端部だけでなく、フィルム12Aの表面も含む周囲全体を囲うように構成した以外は実施例2と同様にした。この結果を図20に示す。
ダイ16と冷却ロール18との間のエアギャップ(溶融樹脂膜長)を200mmにした以外は実施例3と同様にした。この結果を図20に示す。
ダイ16と冷却ロール18との間のエアギャップ(溶融樹脂膜長)を50mmにした以外は実施例3と同様にした。この結果を図20に示す。
タッチロール式の冷却ロール18の代わりに、図22に示すようなキャスティングロール式の冷却ロール18を用いた以外は実施例1と同様にした。なお、遮蔽板46は、図22において、側面46A、側面46B、正面46C(冷却ロール18と接触しない面側)及び底面46Eに設けた。この結果を図20に示す。
遮蔽板46を、フィルム12Aの表面も含む周囲全体(側面46A、側面46B、正面46C、正面46D、底面46E)を囲うように構成し、隙間C3を5mmに変更した以外は実施例6と同様にした。この結果を図20に示す。
樹脂の種類をシクロオレフィンコポリマーからセルロースアシレートプロピオネート(以下、「CAP」ともいう)に変えた以外は実施例1と同様にした。セルロースアシレートプロピオネートのガラス転移温度Tgは135℃である。この結果を図20に示す。
遮蔽板46を、フィルム12Aの幅方向両端部だけでなく、フィルム12Aの表面も含む周囲全体を囲うように構成し、隙間C3を5mmに変更した以外は実施例8と同様にした。この結果を図20に示す。
樹脂の種類をシクロオレフィンコポリマーからポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」ともいう)に変え、フィルム12A表面から20mm離れた地点での雰囲気温度は90℃となるように設定した以外は実施例1と同様にした。なお、ポリエチレンテレフタレートのガラス転移温度Tgは70℃である。この結果を図20に示す。
遮蔽板46を、フィルム12Aの幅方向両端部だけでなく、フィルム12Aの表面も含む周囲全体を囲うように構成し、隙間C3を5mmに変更した以外は実施例10と同様にした。この結果を図20に示す。
遮蔽板46を設けなかった以外は実施例1と同様にした。この結果を図20に示す。
遮蔽板46を設けなかった以外は実施例6と同様にした。この結果を図20に示す。
遮蔽板46を設けなかった以外は実施例8と同様にした。この結果を図20に示す。
遮蔽板46を設けなかった以外は実施例10と同様にした。この結果を図12に示す。
図15に示される送風ノズル60により、フィルム12Aの表面に沿ってエアを流した以外は実施例1とほぼ同様に、フィルム12Aの表面近傍の風速変動、及び厚みむらを測定した。この結果を図21の表に示す。
図17に示される吸引ノズル62により、フィルム12Aの表面に沿ってエアを流した以外は実施例1とほぼ同様に、フィルム12Aの表面近傍の風速変動を測定した。この結果を図21の表に示す。
図11に示される筐体52においてラビリンスをなくしたものに送風ノズル54により、フィルム12Aの幅方向両端部の外側にエア流を形成した以外は実施例1とほぼ同様に、フィルム12Aの表面近傍の風速変動を測定した。この結果を図21の表に示す。
図13に示される筐体52においてラビリンスをなくしたものに吸引ノズル58により、フィルム12Aの幅方向両端部の外側にエア流を形成した以外は実施例1とほぼ同様に、フィルム12Aの表面近傍の風速変動を測定した。この結果を図21の表に示す。
図11に示される筐体52の送風ノズル54により、フィルム12Aの幅方向両端部の外側にエア流を形成した以外は実施例1とほぼ同様に、フィルム12Aの表面近傍の風速変動を測定した。この結果を図21の表に示す。
図13に示される筐体52(ラビリンスあり)の吸引ノズル58により、フィルム12Aの幅方向両端部の外側にエア流を形成した以外は実施例1とほぼ同様に、フィルム12Aの表面近傍の風速変動を測定した。この結果を図21の表に示す。
ダイ16と冷却ロール18との間のエアギャップ(溶融樹脂膜長)を200mmにした以外は実施例17とほぼ同様に、フィルム12Aの表面近傍の風速変動を測定した。この結果を図21の表に示す。
樹脂の種類をシクロオレフィンコポリマーからセルロースアシレートプロピオネート(以下、「CAP」ともいう)に変えた以外は実施例17とほぼ同様に、フィルム12Aの表面近傍の風速変動を測定した。この結果を図21の表に示す。
フィルム、14…押出機、16…ダイ、18、20、22…冷却ロール、24…剥離ロール、26…巻取機、28…タッチロール、46…遮蔽板、46A…ヒータ、48…温度センサ、50…制御手段、51…遮蔽機構、52…筐体、54、60…送風ノズル、56…ラビリンス機構、58、62…吸引ノズル
Claims (6)
- 溶融した熱可塑性樹脂をフィルム状に吐出するダイと、
前記ダイの吐出口と対向配置され、前記吐出したフィルムを冷却固化する冷却ロールと、
前記冷却ロールの幅方向端部と前記フィルムの幅方向端部との間において前記ダイの吐出口から前記冷却ロールの表面に着地するまでの前記フィルムの少なくとも幅方向端部を遮蔽する遮蔽手段と、を備え、
前記遮蔽手段は、前記冷却ロールの幅方向端部と前記フィルムの幅方向端部との間に前記フィルム表面に対して略直交方向に設けられた遮蔽板であると共に、
前記遮蔽板と前記フィルムの幅方向端部との間隔は50mm以下とし、且つ前記遮蔽板の下端部と前記冷却ロール面との隙間は接触しない範囲で10mm以下とすることで、前記冷却ロールに沿って前記遮蔽板の内側に流れ込む上昇気流を遮蔽することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造装置。 - 前記遮蔽手段は、さらに前記フィルムの表面を含む周囲を囲うように設けられたことを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造装置。
- 前記ダイと前記冷却ロールとの間のフィルム表面近傍の温度を測定する測定手段と、
該測定した結果に基づいて、前記フィルム表面近傍を所定温度にする加熱手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造装置。 - 前記ダイの吐出口から前記冷却ロール表面の前記フィルムの接地点までのエアギャップは200mm以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造装置。
- 前記冷却ロールと隣接してタッチロールが設けられ、
前記ダイの吐出口が前記冷却ロールの頂点及び前記タッチロールの頂点のいずれよりも低い位置に設けられたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造装置。 - 前記遮蔽板の下部にはラビリンス構造が形成されることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造装置。
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