JPH038256B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はインフレーシヨン法による熱可塑性合
成樹脂の高光沢透明フイルムの製造方法および製
造装置に関する。更に詳しくは環状ダイから押出
されたバブルを内圧によつて所定幅に膨脹させた
後、該バブルを一対のニツプロールによつて偏平
一体化し、該偏平化フイルムの内表面のブロツキ
ング強度を少なくとも500ｇ／２cm幅にして、該
熱可塑性合成樹脂の融点または軟化点より低い温
度でロール圧延することを特徴とする高光沢透明
フイルムの製造方法およびその製造装置に関する
ものである。 従来、一般に広く汎用に供せられている熱可塑
性合成樹脂フイルムはその用途に応じて多種多様
であり、その素材や成形方法、フイルム物性など
も多岐に亘つている。 上記フイルムの市場で要請されるフイルム物性
を満足させるためには素材の選定やフイルムの成
形方法の選定などが重要であることは言うまでも
ない。 上記素材の選定については各種重合体の種類の
みならず、複数種の組み合わせによる混合化、多
層化が試みられている。 一方、フイルムの成形方法については細部の使
用を別にすれば汎用的には次のように大別され
る。すなわち、溶融体からのフイルム成形の方法
としては、 (1) 環状ダイから押出されたチユーブ状フイルム
（バブル）を内圧により膨脹させ、外部より空
気で冷却し、偏平化して引取るインフレーシヨ
ン法、 (2) フラツトダイ（Ｔダイ）から押出された平板
状フイルムを冷却ロールまたは冷却水槽で冷却
固化して引取るキヤステイング（Ｔダイ）法、
およびその他、カレンダ法、流延法などがある
が、圧倒的に前二者の方法が汎用化されてい
る。 前記(1)、(2)の二方法はそれぞれに一長一短を有
し、前者(1)のインフレーシヨン法は比較的装置も
安価であり、製膜も容易で、多種の寸法仕様にも
対応できるが、得られる製品の透明性、光沢性、
肉厚分布精度等の特性が一般的に劣る。 一方、後者(2)のキヤステイング法は装置が高価
であり、製膜も安定均質な製品を得るにはかなり
の技術、熟練度が要求される。しかし、得られる
製品は一般には均質良好であり、透明性、光沢性
および肉厚の均一等は前者(1)に比し著しくすぐれ
るものである。 熱可塑性合成樹脂の中で最も汎用されているポ
リオレフイン系樹脂フイルムも前記インフレーシ
ヨン法の透明性、光沢性等の光学的性質に難点が
あり、冷却方法により大きく影響される高結晶性
の高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、あるい
はエチレン−α−オレフイン共重合体などが特に
著しい。 本発明者らは上記問題点を克服すべく鋭意検討
した結果、前記(1)のインフレーシヨン法により前
記(2)のキヤステイング法に匹敵し得る高透明性、
高光沢性を有するフイルムの製造方法およびその
製造装置を見出し本発明に到達したものである。 すなわち本発明の製造方法は、インフレーシヨ
ン法による熱可塑性合成樹脂の透明フイルムの製
造方法において、 環状ダイから押出されたバブルを内圧によつて
所定幅に膨脹させた後、該バブルを一対のニツプ
ロールによつて偏平一体化し、該偏平化フイルム
の内表面のブロツキング強度を少なくとも500
ｇ／２cm幅にして、該熱可塑性合成樹脂の融点ま
たは軟化点より低い温度でロール圧延することを
特徴とする高光沢透明フイルムの製造方法にあ
る。 また、本発明の製造装置とは、ダイリツプと空
気吹込口とを含む環状ダイ、一対のニツプロー
ル、およびガイドロールを有するインフレーシヨ
ン法による熱可塑性合成樹脂の透明フイルムの製
造装置において、 該ニツプロールと該ガイドロールの間に少なく
とも一対の圧延ロールを設けたことを特徴とする
高光沢透明フイルムの製造装置である。 上記のごとき本発明により、インフレーシヨン
法の利点である安価な装置費で、簡便なる成形加
工性および多種の製品寸法への対応性等を何等減
殺することなしに高透明性、高光沢性を有するキ
ヤステイングフイルムの物性に近い特性を有する
フイルムが得られるのである。 本発明で用いられる熱可塑性合成樹脂は高圧法
ポリエチレン、中低圧法ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブテン−１、ポリ−４メチル−ペン
テン−１等の単独重合体、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−ヘキセン−１共重合体、エ
チレン−オクテン−１共重合体、エチレン−４−
メチル・ペンテン−１共重合体等のエチレン−α
−オレフイン共重合体、またはエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体等のエチレンを主成分とした共重合
体、あるいはプロピレンを主成分とした他のα−
オレフインとの共重合体等のポリオレフイン系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹
脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ナイロン６、
６、ナイロン６等のポリアミド系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙
げられ、特に限定されないが、これらのうちポリ
オレフイン系樹脂が好ましく、特に冷却効果が大
きく影響する結晶性樹脂、例えば低圧法ポリエチ
レン、エチレン−α−オレフイン共重合体、ポリ
プロピレン、プロピレン−α−オレフイン共重合
体、ポリブテン−１等で、とりわけエチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合
体、エチレン−ヘキセン−１共重合体、エチレン
−オクテン−１共重合体、エチレン−４メチル・
ペンテン−１共重合体等のエチレンと炭素数３〜
12のα−オレフインとの共重合体が顕著な効果を
発揮する。また、これらエチレン−α−オレフイ
ン共重合体の樹脂物性の一例としてはメルトイン
デツクス（以下、単にMIと称す）が0.2〜７ｇ／
10分、好ましくは0.5〜３ｇ／10分、密度が0.89
〜0.945ｇ／c.c.、メルトテンシヨンが0.2〜８ｇ、
好ましくは0.8〜５ｇのものが好ましい。 以下、本発明を図面に基づいて更に詳述する
が、本発明はこれらの添付図面の形式に限定され
るものではない。例えば、インフレーシヨン法の
向きは、上向きでなくとも、下向きあるいは横向
きであつてもよい。 第１図は本発明の方法の一例を示した概略図で
あり、第１図中、１は環状ダイ、２はダイリツ
プ、３は空気吹込口、４は絶縁体、５は冷却環、
６はバブル、７はニツプロール、８は圧延ロー
ル、９はガイドロール、１０は製品フイルムをそ
れぞれ示す。 環状ダイ１のダイリツプ２から押し出されたバ
ブル６は空気吹込口３から送入された空気の内圧
により所定幅に膨脹させ、所望により絶縁体４で
環状ダイ１の熱を断熱した冷却環５で冷却して、
一対のニツプロール７で偏平一体化する。次いで
偏平一体化されたフイルムは圧延ロール８で圧延
後、ガイドロール９を通し、必要に応じてアニー
リングを施し透明フイルム１０として巻取り、製
品とするものである。 本発明においては上記偏平一体化されたフイル
ムの内表面を少なくとも500ｇ／２cm幅のブロツ
キング強度を有するブロツキング状態とすること
が肝要である。 該ブロツキング強度が500ｇ／２cm巾未満の場
合においてはこの後に続くロール圧延処理によつ
て完全に一枚化せず、外部からの何等かの機械的
刺激により局所的または全面的な剥離を生じ、か
つ完全に一枚のフイルムとしての機能が損われる
ことがある。 また、このような剥離個所は剥離した内表面の
凹凸が著しく光の表面散乱を起こし、フイルムの
透明性を大幅に低下させてしまう。前記ブロツキ
ング強度の上限は特に限定されないが、ロール圧
延処理前に完全に一体化しているのが好ましい。 上記ブロツキングを生ぜしめる方法は時に限定
はない。例えばインフレーシヨン法においては冷
却環の空気流量を絞るか、または冷却せず膨脹さ
れたバブルの温度を高めるか、あるいは膨脹バブ
ル内の表面に剥離強度を向上させる接着剤等のブ
ロツキング剤を塗布する方法等でも目的を達成す
ることができるが、最も簡便な方法は従来のイン
フレーシヨン法を用いて前記冷却環からの冷却空
気を完全に断つか、あるいはわずかな空気量に絞
り該バブルを完全に固化させずに、溶融状態また
は半溶融状態を維持して該ニツプロールへ導入さ
せるものであり、上記方法によれば該ニツプロー
ルから排出されたフイルムは剥離不能な程に一体
化されたものとなる。 更に好ましくは該ニツプロール対を冷却できる
機構とし、かつニツプロールの表面光沢度を80％
以上とすることにより溶融状態のバブルとの接触
で急冷効果およびバブル表面にロール表面の転写
効果が発現し、ロール圧延処理前の透明化、光沢
化がより一層促進される。このように偏平一体化
されたフイルムは次の一対の圧延ロールへ導入さ
れ圧延される。この際、前記のキヤステイングフ
イルムと同等の高透明、高光沢で機械的方向性の
ないフイルムを得る場合においては、圧延倍率を
1.05〜1.5倍の範囲で圧延されることが好ましい。
該圧延倍率（圧延前の厚さ／圧延後の厚さ）が
1.05倍の未満では圧延による透明化および高い光
沢化の効果が小さく、1.5倍を超える場合におい
ては透明性、光沢性はより良好になるがロール圧
延による一軸配向効果が急激に顕著になり、得ら
れるフイルムの汎用性に乏しくなる恐れが生じ
る。 上記圧延条件は使用樹脂の融点または軟化点よ
り低い温度とすべきで、好ましくは融点または軟
化点以下10℃から60℃の範囲で行なわれることが
良い。該温度のコントロールは偏平化されたフイ
ルムの外部から再加熱しても良いが、均質に一定
温度で圧延するためにも圧延ロールの表面の温度
を制御する機構のものが好ましい。 前記圧延温度を樹脂の融点または軟化点にあま
り近い温度とすることは、圧延ロール表面とフイ
ルムが粘着気味となりロール圧延が円滑に行なわ
れないことがある。また逆に圧延温度が低すぎる
とロール加圧力が余計に必要となり、圧延ロール
の堅牢化等、装置としての価格が高くなる。前記
温度範囲内において圧延温度は高目の方がブロツ
キング強度、曇り度、光沢度ともに良好化の傾向
にあるが加工の安定性等との兼ね合いで温度を選
ぶべきである。 さらに本発明においては、圧延ロールの表面状
態がフイルムの透明性、光沢性に多大な影響を与
えることから、前記ニツプロールと同様に圧延ロ
ールの表面光沢度を80％以上とすることが好まし
い。特に本発明により得られるフイルムに機械的
方向性を発現させないような低倍率のロール圧延
を行なう場合には、より透明性、光沢性を向上さ
せるためにニツプロール後の表面光沢性を増し、
ロール圧延前のフイルム表面の光沢をより良く維
持することが、その後のロール圧延による表面平
滑化および高い光沢性、透明性の効果を増大せし
めるものである。 ロール圧延後のフイルムは放冷、空冷等の通例
の適宜なる方法で冷却され、巻き取つて製品とさ
れるが、必要であれば冷却前に熱処理を行なつて
もよい。本発明は多層ダイを使用した共押出し多
層フイルムの場合も有用である。本発明による共
押出し多層フイルムは、従つてその層構成が中央
層を中心に両面に対称構成となる。 以上のごとき本発明によれば、従来のインフレ
ーシヨンフイルムの成形装置を利用し簡便な操作
で従来のキヤステイングフイルムに匹敵しうる高
い透明性、高い光沢性を有するフイルムの製造が
可能である。上記フイルムは機械的方向性もなく
包装用フイルム等の汎用フイルムとして多くの分
野に多用される。 以下、本発明を実施例、比較例および参考例に
基づいて具体的に説明するが、本発明はその要旨
を逸脱しない限りこれらに限定されるものではな
い。なお、装置、成形条件、試験方法は、下記の
通りである。 ＜装置＞ 押出機スクリユー：50mm、 環状ダイ：150mm、 ニツプロールおよび圧延ロール：150mm。 ＜成形条件＞ ブロー比2.0、折径300mm、 フイルム厚40μ、引取速度19ｍ／min、 押出量25Kg／hr。 ＜試験方法＞ ブロツキング強度：テンシロンを使用し、試験片
20mm幅、つかみ間隔50mm、剥離速度50mm／
min、で180度剥離 曇り度：ASTM Ｄ−1003準拠 光沢度：JIS Ｚ−1741、45度鏡面光沢 破断強度：ASTM Ｄ−663準拠 伸び：ASTM Ｄ−663準拠 実施例１〜７、比較例１〜３ メルトインデツクス1.0ｇ／10分、密度0.925
ｇ／c.c.、融点105℃、の市販の低密度ポリエチレ
ン（以下、LDPEと称す）を使用して、成形温度
180℃で前記装置および成形条件で第１図に示し
た上吹きインフレーシヨン法によりフイルム成形
を行ない、次いで圧延ロールにて80℃で圧延して
フイルムを得た。 このフイルム特性をロール表面光沢度、圧延倍
率、ブロツキング強度等と共に第１表に示す。 また、比較として圧延ロールを用いない場合の
結果を第１表に示す（比較例３）。 実施例７〜12および比較例４〜６ メルトインデツクス1.2ｇ／10分、密度0.928
ｇ／c.c.、融点121℃、エチレン含有量88モル％、
ブテン−１含有量12モル％のエチレン−ブテン−
１共重合体樹脂（以下、LLDPEと称する）を用
い、成形温度190℃で実施例１と同様にフイルム
成形を行なつた。次いで95℃で圧延を行なつた。 このフイルム特性をロール表面光沢度、圧延倍
率、ブロツキング強度等と共に第１表に示す。 また、比較として圧延ロールを用いない場合の
結果を第１表に示す（比較例６）。 実施例13〜14、比較例７、参考例１ メルトインデツクス1.5ｇ／10分、密度0.89
ｇ／c.c.、融点167℃、タクシスインデツクス96％
のポリプロピレンホモポリマー（以下、PPと称
する）を用い、成形温度220℃で実施例１と同様
にフイルム成形を行なつた。次いで130℃で圧延
を行なつた。 このフイルム特性をロール表面光沢度、圧延倍
率、ブロツキング強度等と共に第１表に示す。 また、比較として圧延ロールを用いない場合
（比較例６）およびＴダイ法により行なつた場合
（参考例１）の結果を第１表に示す。

【表】

【表】 第１表に示されるごとく、樹脂として低密度ポ
リエチレンを使用し、圧延ロールを用いた実施例
１〜６はいずれも比較例３に比して好ましい曇り
度および光沢性を示す。この傾向は特に圧延倍率
が1.05および1.5である実施例３および４におい
て顕著である。また圧延ロールを用いてもニツプ
ロールの前にエアーリング送風を行ない、ブロツ
キング強度が低下した比較例１〜２は、曇り度お
よび光沢度が劣る。 また、樹脂としてエチレン−ブテン−１共重合
体を用いた実施例７〜12、比較例４〜６並びに樹
脂としてポリプロピレンホモポリマーを用いた実
施例13〜14、比較例７においても同様の結果が得
られた。なお、ポリプロピレンホモポリマーを用
いたＴダイ法による参考例１に比較して、実施例
13〜14は同等以上の好ましい曇り度および光沢度
を示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一例を示した概略図で
ある。 １……環状ダイ、２……ダイリツプ、３……空
気吹込口、４……絶縁体、５……冷却環、６……
バブル、７……ニツプロール、８……圧延ロー
ル、９……ガイドロール、１０……製品フイル
ム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インフレーシヨン法による熱可塑性合成樹脂
   の透明フイルムの製造方法において、 環状ダイから押出されたバブルを内圧によつて
   所定幅に膨脹させた後、該バブルを一対のニツプ
   ロールによつて偏平一体化し、該偏平化フイルム
   の内表面のブロツキング強度を少なくとも500
   ｇ／２cm幅にして、該熱可塑性合成樹脂の融点ま
   たは軟化点より低い温度で圧延ロールにより圧延
   することを特徴とする高光沢透明フイルムの製造
   方法。 ２ 前記圧延ロールによる圧延が、圧延倍率を
   1.05〜1.5倍の範囲で行なわれる前記特許請求の
   範囲第１項記載の高光沢透明フイルムの製造方
   法。 ３ 前記ニツプロールおよび／または圧延ロール
   の表面光沢度が少なくとも80％である前記特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の高光沢透明フ
   イルムの製造方法。 ４ 前記熱可塑性合成樹脂がポリオレフイン系樹
   脂である前記特許請求の範囲第１項〜第３項のい
   ずれかに記載の高光沢透明フイルムの製造方法。 ５ 前記ポリオレフイン系樹脂がエチレン単独重
   合体、エチレンを主成分とした共重合体、プロピ
   レン単独重合体、プロピレンを主成分とした共重
   合体からなる群から選ばれた少なくとも１種であ
   る前記特許請求の範囲第４項記載の高光沢透明フ
   イルムの製造方法。 ６ 前記エチレンを主成分とした共重合体がエチ
   レンと炭素数３〜12のα−オレフインとの共重合
   体である前記特許請求の範囲第５項記載の高光沢
   透明フイルムの製造方法。 ７ 前記エチレン−α−オレフイン共重合体がエ
   チレン−ブテン−１共重合体である前記特許請求
   の範囲第６項記載の高光沢透明フイルムの製造方
   法。 ８ ダイリツプと空気吹込口とを含む環状ダイ、
   一対のニツプロール、およびガイドロールを有す
   るインフレーシヨン法による熱可塑性合成樹脂の
   透明フイルムの製造装置において、 該ニツプロールと該ガイドロールの間に少なく
   とも一対の圧延ロールを設けたことを特徴とする
   高光沢透明フイルムの製造装置。 ９ 前記ニツプロールおよび／または圧延ロール
   の表面光沢度が少なくとも80％である前記特許請
   求の範囲第８項記載の高光沢透明フイルムの製造
   装置。