JP5386247B2 - ポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents
ポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5386247B2 JP5386247B2 JP2009153369A JP2009153369A JP5386247B2 JP 5386247 B2 JP5386247 B2 JP 5386247B2 JP 2009153369 A JP2009153369 A JP 2009153369A JP 2009153369 A JP2009153369 A JP 2009153369A JP 5386247 B2 JP5386247 B2 JP 5386247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- polyolefin resin
- cyclic olefin
- resin
- polyolefin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、ポリオレフィン系樹脂フィルム、特に表面保護フィルムの製造方法に関する。
ポリオレフィン系樹脂を成形してなるフィルム(以下、ポリオレフィン系樹脂フィルムという場合がある)は、優れた物性を備え、食品、医療、電子材料等の広い分野に使用されている。上記のようなポリオレフィン系樹脂フィルムの用途の中には、薄さが要求されるものも多く存在する。
薄さが求められるポリオレフィン系樹脂フィルムの一例として、表面保護フィルムが挙げられる(特許文献1)。表面保護フィルムは、光学製品、合成樹脂板、化粧合板、金属板、塗装鋼板等の表面に仮着し、これら被着材の加工時や搬送、保管時の傷防止や汚れ防止のために用いられるフィルムである。
ところで、上記のような薄いポリオレフィン系樹脂フィルムは、例えば、Tダイを用いた溶融押出法により製造される。Tダイを用いた溶融押出法は、押出機内で樹脂を溶融させ、Tダイのスリットからフィルム状の溶融樹脂を押出した後、ロールやエアー等で冷却しつつ引き取る成形法である。
Tダイを用いた溶融押出法によるフィルムの製造においては、上記の通りフィルムの引き取り時にフィルムに張力が加わる。このため、引き取り速度を速くするとより大きな張力がフィルムに加わることになる。その結果、フィルムの厚みは変動し、いわゆる厚みムラ(ドローレゾナンス)の問題が生じる。
この厚みムラの問題は、フィルムの製造時に引き取り速度を抑えれば解決する。しかしながら、フィルム製造時の引き取り速度を遅くするとフィルムの生産性が低下する。このため、可能な限り引き取り速度が速い条件でフィルムを製造することが求められる。
また、溶融張力を向上させることで、フィルムの厚みムラが改善できることが知られている。しかしながら、溶融張力の大きい材料は、一般的に粘度が高い。粘度の高い材料を用いて、Tダイを用いた溶融押出法によりフィルムを製造するとフィルムの表面にブツが現れフィルムの外観を損ねる。また、一般的に粘度の高い材料を用いた薄いフィルムの成形は困難である。
上記の通り、フィルムの厚みムラの問題を解決するために、フィルム製造時のフィルムの引き取り速度を遅くすると生産性が低下するという問題が生じる。また、メルトテンションの高い材料に変更してフィルムを製造しようとすると、引き取り速度を速い条件に設定しても厚みムラの問題は生じない。しかし、メルトテンションの高い材料は粘度が高い傾向にあるため、フィルムの表面にブツが生じフィルムの外観が悪くなったり、薄いフィルムを製造することが困難であったりする。
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あり、その目的は、厚みムラが少なく、薄いポリオレフィン系樹脂フィルムを、Tダイを用いた溶融押出法により効率良く生産する方法を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、ポリオレフィン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を0.1質量%から10質量%配合させたポリオレフィン系樹脂組成物にすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には本発明は以下のものを提供する。
(1) 密度0.86g/cm3から0.95g/cm3のポリオレフィン系樹脂を90質量%から99.9質量%と、環状オレフィン系樹脂を0.1質量%から10質量%とを含むポリオレフィン系樹脂組成物を、Tダイから押し出すことにより厚みが20μmから150μm、フィルム中央部のMD方向の厚み変動が3%以下であるフィルム状に成形し、前記成形時のフィルム引き取り速度が6m/分から60m/分であることを特徴とするポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
(2) 190℃、2.16kg荷重における前記ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートが、1.0g/10分から5.0g/10分である(1)に記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造法。
(3) 前記厚みが、20μmから80μmである(1)又は(2)に記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
(4) 前記環状オレフィン系樹脂のガラス転移点が、80℃以上である(1)から(3)のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
(5) 前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネンとエチレンとからなる共重合体である(1)から(4)のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
(6) 前記ポリオレフィン系樹脂フィルムは、表面保護フィルムである(1)から(5)のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
本発明によれば、ポリオレフィン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を配合させポリオレフィン系樹脂組成物にすることで、厚みムラが少なく、薄いポリオレフィン系樹脂フィルムを、Tダイを用いた溶融押出法により効率良く生産することができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定するものではない。
本発明は、密度0.86g/cm3から0.95g/cm3のポリオレフィン系樹脂を90質量%から99.9質量%と、環状オレフィン系樹脂を0.1質量%から10質量%とを含むポリオレフィン系樹脂組成物を用いることが特徴である。環状オレフィン系樹脂をポリオレフィン系樹脂に配合させることで、組成物全体の粘度がポリオレフィン系樹脂と同等でメルトテンションがポリオレフィン系樹脂より高い状態になると推測される。このため、成形時のフィルム引き取り速度を6m/分から60m/分のような速い条件に設定し、Tダイから押し出すことにより厚みが20μmから150μm、フィルム中央部のMD方向の厚み変動が3%以下であるフィルム状に成形することができる。
<ポリオレフィン系樹脂組成物>
本発明のフィルムの製造方法に用いるポリオレフィン系樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂と環状オレフィン系樹脂とを有する。
本発明のフィルムの製造方法に用いるポリオレフィン系樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂と環状オレフィン系樹脂とを有する。
[ポリオレフィン系樹脂]
本発明のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法に用いるポリオレフィン系樹脂は、密度が0.86g/cm3から0.95g/cm3の範囲にあれば特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。従来公知のポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸又はそのアルキルエステル共重合体、プロピレンの単独重合体又はプロピレンと他のα−オレフィン共重合体等を挙げることができる。なお、密度は実施例に記載の方法で測定した密度を指す。
本発明のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法に用いるポリオレフィン系樹脂は、密度が0.86g/cm3から0.95g/cm3の範囲にあれば特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。従来公知のポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸又はそのアルキルエステル共重合体、プロピレンの単独重合体又はプロピレンと他のα−オレフィン共重合体等を挙げることができる。なお、密度は実施例に記載の方法で測定した密度を指す。
用途に応じて所望のポリオレフィン系樹脂を用いることができるが、表面保護フィルムを製造する場合には、エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体の使用が好ましい。エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えば、高圧ラジカル重合法による低密度ポリエチレン(LDPE)、イオン重合法による直鎖状中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)等が挙げられる。これらの中でも特にLDPE、LLDPEが特に好ましい。後述する環状オレフィン系樹脂と組み合わせて組成物にすることでメルトテンションが高まる効果が大きくなるためと推定され、フィルムの製造時に引き取り速度を速い条件にしてもフィルムの厚みムラがより少なくなるからである。
薄いフィルムを製造するためには、成形加工時の溶融樹脂に充分な流動性があれば好ましい。190度、2.16kg荷重におけるポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートが、1.0g/10分から5.0g/10分であれば、薄いフィルムを製造しやすいため好ましい。粘度の低いポリオレフィン系樹脂を用いることでメルトフローレートを上記の範囲に調整しやすくなる。
上記のような高い流動性を有するポリオレフィン系樹脂を用いることで、薄いフィルムが製造しやすくなるが、上記のような高い流動性を有するポリオレフィン系樹脂はメルトテンションが低く、Tダイ溶融押出法によるフィルムの製造時に引き取り速度を上げてフィルムを製造することが難しい。メルトテンションが低くフィルムの生産効率が著しく低下するようなポリオレフィン系樹脂のメルトテンションとは、10mN以下であるが、本発明のフィルムの製造方法であれば後述する環状オレフィン系樹脂を配合させることで低いメルトテンションのポリオレフィン系樹脂を用いても厚みムラが少なく、薄いポリオレフィン系樹脂フィルムを高い生産性で製造することができる。
実施例に記載の方法で測定したポリオレフィン系樹脂の融点は、100℃から130℃であることが好ましい。100℃以上であればフィルムの強度が高まるので好ましく、125℃以下であればフィルムの柔軟性が高まるので好ましい。より好ましい融点は110℃から125℃である。
ポリオレフィン系樹脂組成物中のポリオレフィン系樹脂の含有量は、90質量%から99.9質量%である。90質量%以上であれば、フィルムの物性の低下を抑えることができる。99.9質量%以下であれば、環状オレフィン系樹脂を組成物中に0.1質量%以上配合させることができ、環状オレフィン系樹脂の微量配合によるフィルムの生産性向上の効果が得られる。好ましい組成物中のポリオレフィン系樹脂の含有量は95質量%から99質量%である。
[環状オレフィン系樹脂]
本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィン成分を共重合成分として含むものであり、環状オレフィン成分を主鎖に含むポリオレフィン系樹脂であれば、特に限定されるものではない。本発明のフィルムの製造方法では、原料に環状オレフィン系樹脂を微量配合させることが特徴である。この環状オレフィン系樹脂の微量配合により、メルトテンションの低いポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂組成物を原料としても速い引き取り速度の条件で、Tダイを用いた溶融押出法によりフィルムを製造することができる。
本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィン成分を共重合成分として含むものであり、環状オレフィン成分を主鎖に含むポリオレフィン系樹脂であれば、特に限定されるものではない。本発明のフィルムの製造方法では、原料に環状オレフィン系樹脂を微量配合させることが特徴である。この環状オレフィン系樹脂の微量配合により、メルトテンションの低いポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂組成物を原料としても速い引き取り速度の条件で、Tダイを用いた溶融押出法によりフィルムを製造することができる。
例えば、環状オレフィンの付加重合体又はその水素添加物、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体又はその水素添加物等を挙げることができる。また、本発明に用いられる環状オレフィン成分を共重合成分として含む環状オレフィン系樹脂としては、上記重合体に、さらに極性基を有する不飽和化合物をグラフト及び/又は共重合したもの、を含む。
極性基としては、例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基等を挙げることができ、極性基を有する不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキル(炭素数1〜10)エステル、マレイン酸アルキル(炭素数1〜10)エステル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル等を挙げることができる。
本発明においては、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体又はその水素添加物を好ましく用いることができる。
また、本発明に用いられる環状オレフィン成分を共重合成分として含む環状オレフィン系樹脂(A)としては、市販の樹脂を用いることも可能である。市販されている環状オレフィン系樹脂(A)としては、例えば、TOPAS(登録商標)(Topas Advanced Polymers社製)、アペル(登録商標)(三井化学社製)、ゼオネックス(登録商標)(日本ゼオン社製)、ゼオノア(登録商標)(日本ゼオン社製)、アートン(登録商標)(JSR社製)等を挙げることができる。
本発明の組成物に好ましく用いられる環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体としては、特に限定されるものではない。特に好ましい例としては、〔1〕炭素数2〜20のα−オレフィン成分と、〔2〕下記一般式(I)で示される環状オレフィン成分と、を含む共重合体を挙げることができる。
(式中、R1〜R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、
R9とR10、R11とR12は、一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、
R9又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
また、nは、0又は正の整数を示し、
nが2以上の場合には、R5〜R8は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
R9とR10、R11とR12は、一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、
R9又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
また、nは、0又は正の整数を示し、
nが2以上の場合には、R5〜R8は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
〔〔1〕炭素数2〜20のα−オレフィン成分〕
本発明に好ましく用いられる環状オレフィン成分とエチレン等の他の共重合成分との付加重合体の共重合成分となる炭素数2〜20のα−オレフィンは、特に限定されるものではない。例えば、特開2007−302722と同様のものを挙げることができる。また、これらのα−オレフィン成分は、1種単独でも2種以上を同時に使用してもよい。これらの中では、エチレンの単独使用が最も好ましい。
本発明に好ましく用いられる環状オレフィン成分とエチレン等の他の共重合成分との付加重合体の共重合成分となる炭素数2〜20のα−オレフィンは、特に限定されるものではない。例えば、特開2007−302722と同様のものを挙げることができる。また、これらのα−オレフィン成分は、1種単独でも2種以上を同時に使用してもよい。これらの中では、エチレンの単独使用が最も好ましい。
〔〔2〕一般式(I)で示される環状オレフィン成分〕
本発明に好ましく用いられる環状オレフィン成分とエチレン等の他の共重合成分との付加重合体において、共重合成分となる一般式(I)で示される環状オレフィン成分について説明する。
本発明に好ましく用いられる環状オレフィン成分とエチレン等の他の共重合成分との付加重合体において、共重合成分となる一般式(I)で示される環状オレフィン成分について説明する。
一般式(I)におけるR1〜R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものである。
R1〜R8の具体例としては、例えば、水素原子;フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の低級アルキル基等を挙げることができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、部分的に異なっていてもよく、また、全部が同一であってもよい。
また、R9〜R12の具体例としては、例えば、水素原子;フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、ステアリル基等のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ナフチル基、アントリル基等の置換又は無置換の芳香族炭化水素基;ベンジル基、フェネチル基、その他アルキル基にアリール基が置換したアラルキル基等を挙げることができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、部分的に異なっていてもよく、また、全部が同一であってもよい。
R9とR10、又はR11とR12とが一体化して2価の炭化水素基を形成する場合の具体例としては、例えば、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基等のアルキリデン基等を挙げることができる。
R9又はR10と、R11又はR12とが、互いに環を形成する場合には、形成される環は単環でも多環であってもよく、架橋を有する多環であってもよく、二重結合を有する環であってもよく、またこれらの環の組み合わせからなる環であってもよい。また、これらの環はメチル基等の置換基を有していてもよい。
一般式(I)で示される環状オレフィン成分の具体例としては、特開2007−302722と同様のものを挙げることができる。
これらの環状オレフィン成分は、1種単独でも、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中では、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン(慣用名:ノルボルネン)を単独使用することが好ましい。
特にエチレンとノルボルネンとからなる共重合体を用いることで、ポリオレフィン系樹脂組成物のメルトテンションが高くなりやすいと推測され、引き取り速度のより速い条件でフィルムを製造できるため好ましい。特にエチレンとノルボルネンとからなる共重合体とLDPE又はLLDPEとの組み合わせが好ましい。
〔1〕炭素数2〜20のα−オレフィン成分と〔2〕一般式(I)で表される環状オレフィン成分との重合方法及び得られた重合体の水素添加方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法に従って行うことができる。ランダム共重合であっても、ブロック共重合であってもよいが、ランダム共重合であることが好ましい。
また、用いられる重合触媒についても特に限定されるものではなく、チーグラー・ナッタ系、メタセシス系、メタロセン系触媒等の従来周知の触媒を用いて周知の方法により得ることができる。
メタセシス触媒としては、シクロオレフィンの開環重合用触媒として公知のモリブデン又はタングステン系メタセシス触媒(例えば、特開昭58−127728号公報、同58−129013号公報等に記載)が挙げられる。また、メタセシス触媒で得られる重合体は無機担体担持遷移金属触媒等を用い、主鎖の二重結合を90%以上、側鎖の芳香環中の炭素−炭素二重結合の98%以上を水素添加することが好ましい。
〔その他共重合成分〕
環状オレフィン系樹脂(A)は、上記の〔1〕炭素数2〜20のα−オレフィン成分と、〔2〕一般式(I)で示される環状オレフィン成分以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能な不飽和単量体成分を含有していてもよい。
環状オレフィン系樹脂(A)は、上記の〔1〕炭素数2〜20のα−オレフィン成分と、〔2〕一般式(I)で示される環状オレフィン成分以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能な不飽和単量体成分を含有していてもよい。
任意に共重合されていてもよい不飽和単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、炭素−炭素二重結合を1分子内に2個以上含む炭化水素系単量体等を挙げることができる。炭素−炭素二重結合を1分子内に2個以上含む炭化水素系単量体の具体例としては、特開2007−302722と同様のものを挙げることができる。
環状オレフィン系樹脂のガラス転移点は特に限定されないが、80℃以上であることが好ましい。環状オレフィン系樹脂のガラス転移点が80℃以上であれば、ポリオレフィン系樹脂組成物のメルトテンションがより高まりやすいためと推定され、好ましい。フィルムの製造時に引き取り速度をさらに早くすることができ、フィルムの生産性がさらに向上するからである。なお、ガラス転移点(Tg)は、DSC法(JIS K7121記載の方法)によって昇温速度10℃/分の条件で測定した値を採用する。
フィルムの製造に用いるポリオレフィン系樹脂組成物中の環状オレフィン系樹脂の含有量は、0.1質量%から10質量%である。環状オレフィン系樹脂の含有量が0.1質量%以上であれば、フィルムの生産性を高めることができる。環状オレフィン系樹脂の含有量が10質量%以下であれば、環状オレフィン系樹脂を配合することによるフィルムの物性低下を抑えることができる。より好ましい組成物中の環状オレフィン系樹脂の含有量は1質量%から5質量%である。
[その他の成分]
本発明に用いるポリオレフィン系樹脂組成物には、本発明の効果を害さない範囲で、他の樹脂、核剤、カーボンブラック、無機焼成顔料等の顔料、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤及び難燃剤等の添加剤を添加して、所望の特性を付与した組成物も含まれる。
本発明に用いるポリオレフィン系樹脂組成物には、本発明の効果を害さない範囲で、他の樹脂、核剤、カーボンブラック、無機焼成顔料等の顔料、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤及び難燃剤等の添加剤を添加して、所望の特性を付与した組成物も含まれる。
<ポリオレフィン系フィルムの製造方法>
本発明によればポリオレフィン系樹脂フィルムを、Tダイを用いた溶融押出法により製造する際に引き取り速度を速い条件に設定してもフィルムの厚みムラが少なく、薄いフィルムを製造できる。このような効果は、上述の通り、ポリオレフィン系樹脂組成物中に環状オレフィン系樹脂を微量配合することで得られる。Tダイを用いた溶融押出法とは、押出機内で樹脂を溶融させ、Tダイのスリットからフィルム状に溶融樹脂を押出した後、ロールやエアー等で冷却しつつ引き取る成形法である。後述する通り、本発明のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法は表面保護フィルムの製造に特に好ましい方法である。以下、表面保護フィルムを製造する際に好ましいフィルムの製造方法について説明する。
本発明によればポリオレフィン系樹脂フィルムを、Tダイを用いた溶融押出法により製造する際に引き取り速度を速い条件に設定してもフィルムの厚みムラが少なく、薄いフィルムを製造できる。このような効果は、上述の通り、ポリオレフィン系樹脂組成物中に環状オレフィン系樹脂を微量配合することで得られる。Tダイを用いた溶融押出法とは、押出機内で樹脂を溶融させ、Tダイのスリットからフィルム状に溶融樹脂を押出した後、ロールやエアー等で冷却しつつ引き取る成形法である。後述する通り、本発明のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法は表面保護フィルムの製造に特に好ましい方法である。以下、表面保護フィルムを製造する際に好ましいフィルムの製造方法について説明する。
図1は、本発明のフィルムの製造の概略を示す図である。押出機1内で溶融した樹脂がTダイ2のスリットからフィルム3として押出されキャスティングロール4等により冷却されながら引き取られ、巻取り機5で巻き取られ巻き取りフィルム6になる。
押出機1は従来公知のものを使用することができる。例えば、単軸押出機、二軸押出機等を挙げることができる。原料を投入する前に、成形時の酸化による熱分解等を抑えるためにホッパ、押出機1内を窒素パージしてもよい。
先ず、押出機1のホッパ(図示せず)に原料を投入する。投入する原料は予めコンパウンドしたものを用いてもよいし、原料となるポリオレフィン樹脂ペレットと環状オレフィン樹脂ペレットとをドライブレンドして用いてもよい。原料に付着した水分を除去るために、ホッパドライヤーを備える押出機を用いてもよい。
次いで、投入した原料を押出機1内で溶融混練する。この際のスクリュ回転数、吐出量等の成形条件は特に限定されず適宜調整する。ホッパから投入された原料は、スクリュの回転によりかかるせん断力で溶かされながらホッパ側からTダイ2の方へ移送される。溶かされた溶融樹脂に異物が混入しフィルムに欠陥を発生させることを防ぐために押出機内にフィルタを設ける等してもよい。
次いで、Tダイ2から吐出したフィルム3を冷却する。Tダイ2から吐出されたフィルム3は、キャスティングロール4によって冷却されながら特定の引き取り速度で引き取られ、巻取り機5により巻き取りフィルム6の方へ巻き取られていく。フィルム3の引き取り速度は6m/分から60m/分である。本発明はこのような引き取り速度の速い条件でも厚みムラが少なく、薄いフィルムを製造できることが特徴である。本発明のフィルムの製造方法であれば、フィルムの引き取り速度が30m/分から60m/分の非常に速い条件でも厚みムラが少なく薄いフィルムを成形することができる。
上記の通り、Tダイ2から吐出したフィルム3は、キャスティングロール4で冷却される。キャスティングロール4の表面で、フィルム3を冷却する際にキャスティングロール4の反対面からもフィルム3を冷却することが好ましい。キャスティングロール4の反対面からフィルム3を冷却する方法は特に限定されないが、タッチロール法が好ましい。タッチロール法とは、キャスティングロール4とロール7とでフィルム3を挟んで冷却する方法である。キャスティングロール4とロール7との間隔を調整することでもフィルム3の厚みを調製できたり、フィルム3を平坦化させたりすることができる。
したがって、本発明では特定の引き取り速度でフィルム3を引き取る際に、フィルム3を引き伸ばしてフィルム3を薄くすることと、図1に示すようにキャスティングロール4とロール7とでフィルム3を挟み、フィルム3の厚みを調整しフィルム3を平坦化する方法とを組み合わせることでより厚みムラのない高品質なフィルムを得ることができる。なお、キャスティングロール4とロール7とのように複数のロールを用いる場合には、それぞれのロールの回転速度を一定に保つ必要がある。回転速度にムラがあるとスジ等が発生し、フィルムの外観を損なうからである。
キャスティングロール4の温度は特に限定されず適宜調整することができる。表面保護フィルムの製造では、キャスティングロール4の表面温度は、使用するポリオレフィン系樹脂組成物によって適宜変更する。
最後に、冷却されたフィルム3は、ガイドロール8を通過しながら、巻取り機5によって所定の巻き取り速度で巻き取られる。この際使用する巻取り機5は特に限定されず、一般的な巻取り機を使用することができる。また、巻き取り速度は引き取り速度とのバランスで決定される。また、ガイドロールの数は特に限定されず、単数であっても、複数であってもよい。
必要な場合には上記のキャスティングロール4による冷却に続いてさらにフィルム3を急冷する工程を設けてもよい。急冷する方法としてはフィルム3を冷却媒体(例えば水)に通して冷却する方法が挙げられる。
キャスティングロール4による冷却後のフィルム3又は急冷後のフィルム3を熱処理してもよい(熱処理工程)。熱処理工程を設けることでフィルム3のカールを矯正することができる。熱処理工程には、加熱オーブン、加熱金属ロールを用いることができる。
<ポリオレフィン系樹脂フィルム>
上記のような製造方法により得られたポリオレフィン系樹脂フィルムは、薄いことが特徴である。具体的には、フィルムの厚みが20μmから150μmである。なお、フィルムの厚みとは、実施例に記載の方法で測定したフィルムの平均厚みを採用する。また、「厚みムラが少ない」とはフィルム中央部のMD方向の厚み変動が3%以下であることをいう。
上記のような製造方法により得られたポリオレフィン系樹脂フィルムは、薄いことが特徴である。具体的には、フィルムの厚みが20μmから150μmである。なお、フィルムの厚みとは、実施例に記載の方法で測定したフィルムの平均厚みを採用する。また、「厚みムラが少ない」とはフィルム中央部のMD方向の厚み変動が3%以下であることをいう。
このような薄いフィルムを作製するための原料は、上記の通り粘度の低いものが好ましい。粘度の低い材料はメルトテンションが低い傾向にある。原料のメルトテンションが低いとフィルムに厚みムラが生じやすいため、フィルム製造の際に引き取り速度を速くすることができない。本発明はメルトテンションの低いポリオレフィン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を配合し組成物にすることで、フィルム製造の際の引き取り速度を速い条件に設定することができ、フィルムの生産性を高めることができる。本発明は、このように、薄いフィルムの成形に適した材料を原料として、薄いフィルムを高い生産性で製造できることが特徴である。本発明のフィルムの製造方法によれば、膜厚20μmから80μmの非常に薄いフィルムであっても高い生産性で製造することができる。
本発明のフィルムの製造方法により製造したポリオレフィン系樹脂フィルムは、高い生産性で得られることに加えて、環状オレフィン系樹脂を含むことによるフィルムの性能の低下も少ない。したがって、本発明のフィルムの製造方法によれば、高品質なフィルムを高い生産性で製造することができる。
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
<材料>
ポリオレフィン系樹脂1:LDPE,「ノバテックLD LF640MA」(日本ポリエチレン製)
ポリオレフィン系樹脂2:LDPE,「ノバテックLD LF128」(日本ポリエチレン製)
ポリオレフィン系樹脂3:LLDPE,「エボリューSP1520」(プライムポリマー製)
環状オレフィン系樹脂1:エチレンとノルボルネンとの共重合体、「TOPAS 5013S−04」(Topas Advanced Polymers製)、ガラス転移点134℃
環状オレフィン系樹脂2:エチレンとノルボルネンとの共重合体、「TOPAS 8007F−04」(Topas Advanced Polymers製)、ガラス転移点78℃
ポリオレフィン系樹脂1:LDPE,「ノバテックLD LF640MA」(日本ポリエチレン製)
ポリオレフィン系樹脂2:LDPE,「ノバテックLD LF128」(日本ポリエチレン製)
ポリオレフィン系樹脂3:LLDPE,「エボリューSP1520」(プライムポリマー製)
環状オレフィン系樹脂1:エチレンとノルボルネンとの共重合体、「TOPAS 5013S−04」(Topas Advanced Polymers製)、ガラス転移点134℃
環状オレフィン系樹脂2:エチレンとノルボルネンとの共重合体、「TOPAS 8007F−04」(Topas Advanced Polymers製)、ガラス転移点78℃
環状オレフィン系樹脂のガラス転移点については、示差走査熱量分析装置(TAインスツルメント社製 DSC−1000)を用い、DSC法(JIS K7121記載の方法)にて昇温速度10℃/分の条件で測定した。
ポリオレフィン系樹脂1から3のメルトフローレート、密度、メルトテンション、融点を以下の方法で測定した。測定結果を表1に示した。
メルトフローレート(MFR)は、JIS K7210に従い、190℃又は260℃の温度で2.16Kgfの荷重をかけて測定した。測定結果を表1に示した。
密度は、JISK6760に準拠する方法で測定した。測定結果を表1に示した。
メルトテンションは、東洋精機製キャピログラフ1B(ピストン径10mm)により、内径1mm、長さ20mmのオリフィスを用いて、190℃、10mm/分の押出速度の条件でオリフィスから排出した溶融ポリマーを、引き取り速度15m/分で繊維状に引き取った際の繊維にかかる張力(mN)を測定した。測定結果を表1に示した。
融点は、環状オレフィン系樹脂のガラス転移点と同様の方法で測定を行った。測定結果を表1に示した。
<フィルムの製造>
表2、3に示す材料を表2、3に示す割合でTダイを用い、シート押出成形機にて、実施例及び比較例のポリオレフィン樹脂製の表面保護用フィルムを、タッチロール法を用いて製造した。フィルム製造の際の成形条件は下記の通りである。また、キャストロール温度、フィルムの引き取り速度の条件については表2、3に示した。
[成形条件]
押出機スクリュ:直径=32mm、L/D=30
Tダイ:面長=300mm、ダイリップ=1mm
押出機シリンダ温度:230℃
ダイ温度:230℃
エアギャップ:50mm
キャストロール:表面粗度0.3μm
ロール温度:40℃
樹脂吐出量:3.5kg/時間
表2、3に示す材料を表2、3に示す割合でTダイを用い、シート押出成形機にて、実施例及び比較例のポリオレフィン樹脂製の表面保護用フィルムを、タッチロール法を用いて製造した。フィルム製造の際の成形条件は下記の通りである。また、キャストロール温度、フィルムの引き取り速度の条件については表2、3に示した。
[成形条件]
押出機スクリュ:直径=32mm、L/D=30
Tダイ:面長=300mm、ダイリップ=1mm
押出機シリンダ温度:230℃
ダイ温度:230℃
エアギャップ:50mm
キャストロール:表面粗度0.3μm
ロール温度:40℃
樹脂吐出量:3.5kg/時間
<フィルムの評価>
実施例及び比較例のフィルムについて、ネックイン、ドローレゾナンス、膜厚変動、ヘイズ、フィッシュアイの評価を下記の方法で行った。
実施例及び比較例のフィルムについて、ネックイン、ドローレゾナンス、膜厚変動、ヘイズ、フィッシュアイの評価を下記の方法で行った。
[ネックイン]
各引き取り速度でのTダイの幅をLo、各引き取り速度で成形されたシートの幅(平均値)LとしたときのネックインをLo−Lで表わした。結果を表2、3に示した。
各引き取り速度でのTダイの幅をLo、各引き取り速度で成形されたシートの幅(平均値)LとしたときのネックインをLo−Lで表わした。結果を表2、3に示した。
[ドローレゾナンス]
各引き取り速度でのシート成形時にダイからチルロールまでの溶融シートを観察し、5分あたりに発生するドローレゾナンス現象の回数を計数した。結果を表2、3に示した。
各引き取り速度でのシート成形時にダイからチルロールまでの溶融シートを観察し、5分あたりに発生するドローレゾナンス現象の回数を計数した。結果を表2、3に示した。
[膜厚変動]
シート成形方向の膜厚変動は各引き取り速度での成形において中心線から5cmずらしたライン上で20箇所の厚さを測定し、最大値と最小値の差を平均厚みに対する比率(%)で表した。平均厚み及び膜厚変動(%)の結果を表2、3に示した。なお、この膜厚変動が、フィルム中央部のMD方向の厚み変動にあたる。
シート成形方向の膜厚変動は各引き取り速度での成形において中心線から5cmずらしたライン上で20箇所の厚さを測定し、最大値と最小値の差を平均厚みに対する比率(%)で表した。平均厚み及び膜厚変動(%)の結果を表2、3に示した。なお、この膜厚変動が、フィルム中央部のMD方向の厚み変動にあたる。
[ヘイズ]
フィルムの透明性を確認するために、東洋精機製ヘイズガード測定機によってヘイズ測定を行った。測定結果を表1に示した。
フィルムの透明性を確認するために、東洋精機製ヘイズガード測定機によってヘイズ測定を行った。測定結果を表1に示した。
[フィッシュアイ]
実施例及び比較例のフィルムの表面を観察し1m2中に現れる170μm以上の欠陥をカウントした。カウント結果を表2、3に示した。
実施例及び比較例のフィルムの表面を観察し1m2中に現れる170μm以上の欠陥をカウントした。カウント結果を表2、3に示した。
表2、3の結果から明らかなように、実施例の方法で製造したフィルムは、製造の際のフィルムの引き取り速度が30m/分、60m/分の非常に速い条件にもかかわらず膜厚変動が小さいことが確認された。また、実施例のフィルムの平均厚みは25μm又は50μmであったことから、本発明のフィルムの製造方法によれば、薄いフィルムを高い生産性で製造できることが確認された。
上記の通り引き取り速度を速い条件に設定しても膜厚変動が小さいことから、ポリオレフィン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を配合することで、組成物のメルトテンションがポリオレフィン系樹脂のメルトテンションと比較して高いことが推測された。
実施例4と実施例6とを比較すると、環状オレフィン系樹脂のガラス転移点が高い方が、組成物のメルトテンションを高める効果が高いことが推測された。
1 押出機
2 Tダイ
3 フィルム
4 キャスティングロール
5 巻取り機
6 巻き取りフィルム
7 ロール
8 ガイドロール
2 Tダイ
3 フィルム
4 キャスティングロール
5 巻取り機
6 巻き取りフィルム
7 ロール
8 ガイドロール
Claims (6)
- 密度0.86g/cm3から0.95g/cm3のポリオレフィン系樹脂を90質量%から99.9質量%と、環状オレフィン系樹脂を0.1質量%から10質量%とを含むポリオレフィン系樹脂組成物を、Tダイから押し出すことにより厚みが20μmから150μm、フィルム中央部のMD方向の厚み変動が3%以下であるフィルム状に成形し、前記成形の時のフィルム引き取り速度が6m/分から60m/分であることを特徴とするポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
- 190℃、2.16kg荷重における前記ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートが、1.0g/10分から5.0g/10分である請求項1に記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造法。
- 前記厚みが、20μmから80μmである請求項1又は2に記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
- 前記環状オレフィン系樹脂のガラス転移点が、80℃以上である請求項1から3のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
- 前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネンとエチレンとからなる共重合体である請求項1から4のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
- 前記ポリオレフィン系樹脂フィルムは、表面保護フィルムである請求項1から5のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009153369A JP5386247B2 (ja) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | ポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009153369A JP5386247B2 (ja) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | ポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011005805A JP2011005805A (ja) | 2011-01-13 |
JP5386247B2 true JP5386247B2 (ja) | 2014-01-15 |
Family
ID=43563034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009153369A Expired - Fee Related JP5386247B2 (ja) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | ポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5386247B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012072210A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-12 | Okamoto Kk | 易引き裂き性フィルム |
JP5879081B2 (ja) | 2011-09-28 | 2016-03-08 | 住友化学株式会社 | アクリル系樹脂フィルムの製造方法 |
JP2013124306A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Okura Ind Co Ltd | 表面保護フィルム |
WO2014103472A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | ポリプラスチックス株式会社 | フィルムの製造方法 |
WO2014181696A1 (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 電気化学工業株式会社 | 合成樹脂系延伸フィルム |
WO2019009950A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | POLYETHYLENE COMPOSITIONS COMPRISING CYCLIC OLEFIN COPOLYMERS |
JP7139121B2 (ja) * | 2018-01-30 | 2022-09-20 | 萩原工業株式会社 | 徐放性シート及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003064193A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Sunallomer Ltd | ポリプロピレンフィルム |
JP4214797B2 (ja) * | 2003-02-25 | 2009-01-28 | 日本ゼオン株式会社 | 光学用フィルム及びその製造方法 |
JP2010526172A (ja) * | 2007-05-02 | 2010-07-29 | ポリプラスチックス株式会社 | 環状オレフィンコポリマーを組み込んだシートからの熱成形品 |
-
2009
- 2009-06-29 JP JP2009153369A patent/JP5386247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011005805A (ja) | 2011-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5386247B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂フィルムの製造方法 | |
JP2006518785A (ja) | ポリプロピレン組成物 | |
JP2011079329A (ja) | 透明ポリプロピレン系シートの製造方法及び透明ポリプロピレン系シート | |
US20100129652A1 (en) | Polyethylene Films | |
JP5281497B2 (ja) | 溶融押出用ポリオレフィン系樹脂組成物及びそれを用いたフィルム | |
JP5328670B2 (ja) | ラミネート用樹脂組成物および積層体 | |
JPH02503540A (ja) | 線状低密度ポリエチレンのキャスティング・フィルム | |
JP2010030287A (ja) | 多層シュリンクフィルム | |
JP5619378B2 (ja) | 溶融押出用環状オレフィン系樹脂組成物及びそれを用いたフィルム | |
JP7064355B2 (ja) | ポリオレフィン多層シートまたはフィルムの製造方法 | |
JP4814437B2 (ja) | 変性ポリエチレン系樹脂の製造方法、変性ポリエチレン系樹脂及びそのフィルム | |
JP5548376B2 (ja) | 4−メチルペンテン−1(共)重合体を含む横延伸用樹脂フィルム、およびその製造方法 | |
JP5355937B2 (ja) | ポリプロピレン樹脂組成物およびその延伸フィルム | |
JP7176358B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂組成物 | |
JP2010180318A (ja) | ペレット混合物、成形体、及び成形体の製造方法 | |
JP3965764B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
KR100370265B1 (ko) | 무광 적층필름 및 그의 제조방법 | |
WO2022210693A1 (ja) | ポリプロピレンフィルム | |
CN114375255B (zh) | 基于聚烯烃的多层弹性膜 | |
WO2022210688A1 (ja) | ポリプロピレンフィルム | |
WO2013128964A1 (ja) | 樹脂成形体の製造方法 | |
KR101502330B1 (ko) | 드라이필름 포토레지스트용 보호필름 | |
JP4649997B2 (ja) | 環状オレフィン系重合体フィルムの製造方法 | |
JP2009073079A (ja) | ポリプロピレン系樹脂製フィルムの製造方法 | |
JP2010144007A (ja) | インフレーションフィルム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120507 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131001 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131007 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |