JPH06210718A

JPH06210718A - ポリプロピレン（ｐｐ）フィルムの製造方法

Info

Publication number: JPH06210718A
Application number: JP36170992A
Authority: JP
Inventors: Kanbun Ko; 渙文黄
Original assignee: Nan Ya Plastics Corp
Current assignee: Nan Ya Plastics Corp
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】カレンダ加工を導入し、厚さ０．０５ｍｍ〜
２．０ｍｍのＰＰフィルムの製造方法を提供する。【構成】ＰＰ／ＰＥ樹脂に充填材である大量の天然炭
酸カルシウムや改質剤、帯電防止剤、滑剤および顔料等
の副資材を添加し、混合混練の後、カレンダ加工を施
し、さらに引取りロールにて延伸、エンボシング等表面
処理を施した後、冷却成形し、コロナ処理およびピンホ
ール検査の後、巻取りを行いＰＰフィルムを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリプロピレン（ＰＰ）
フィルムの製造方法に関し、特に各種の含有量（０〜５
００ＰＨＲ）の天然炭酸カルシウム（化１）を混合した
後、カレンダ加工して生産するＰＰフィルムとシートで
あり、主に文書用、印刷用、包装用および一般の包装容
器や文具等に紙の代用品として使用できるＰＰフィルム
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品包装や一般用品の成形包装、文具等
の材料の種類は極めて多いが、環境保護が国際的な問題
となって来た現在、それらの材料は無毒でリサイクルが
可能、焼却でき、無公害であることが必要である。この
ため、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）
等ポリオレフィン系材料が広く用いられ、なかでもＰＰ
フィルムは比重が小さく、耐熱性に優れ、殆どの化学薬
品や動植物性油脂の安定性が良好でしかも熱成形が容易
であるため食品包装や一般用品の包装用によく使用され
ている。また、ＰＰフィルムは曲げ強さを有し、裂けに
くい特性を有し文具にも用いられる。また、大量の天然
炭酸カルシウム（化１）を添加して製造したフィルムは
防水性、防湿性を有し、また書写用紙に適し、印刷性、
インキ吸着性も有し、コストが安く、紙の代替品とな
る。

【０００３】一般のプラスチック加工業界において、フ
ィルムの定義では厚さ０．２ｍｍ以下のものをフィル
ム、０．２ｍｍより厚いものをシートと称している。一
般のＰＰフィルムは、ＰＰ樹脂に添加剤を混合、混練
後、Ｔ−ダイ押出し機により押出成形の後、二軸延伸に
よりフィルムを製造するか、Ｔ−ダイの後、直接冷却し
て巻取りを行いシートとするものの二種の方法が取られ
ている。通常二軸延伸によるＰＰフィルムは厚さ０．０
８ｍｍ以下であり、各種の包装用に用いられる。Ｔダ
イ、直接冷却巻取りによるシートは厚さ０．３ｍｍ以上
のものが多い。その理由は、厚さ０．０８〜０．３ｍｍ
のＰＰフィルム／シートは、Ｔダイ間隙の調整が圧較的
難しく、生産しにくく、また出料口の間隙からの出料量
が制限されるため、狭い幅のものしか生産できないため
であり、またＴダイの厚さは補助機構による修正ができ
ず厚さの分布が不均等となるためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明ではポリプロピ
レン、ポリエチレンを主材とし、充填材、潤滑剤等の副
資材を加え、カレンダ加工を導入した方法により厚さが
０．０５ｍｍ−２．０ｍｍで均一であり、コスト面から
も経済性のあるＰＰフィルムポリプロピレン（ＰＰ）フ
ィルムの製造を可能にすることが課題である。

【０００５】また、本発明では特に、カレンダ加工を導
入するが、ＰＰ樹脂は、ロールの作業温度が２３０℃付
近になると加熱されて酸化現象を起こし、粘度が大幅に
下降し、カレンダのロールにバンク（ｂａｎｋ）を形成
することができない。そのためバンク形成に必要な粘度
が得られるための充填材やカレンダ加工を容易にするた
めの潤滑材、ＰＰフィルム製品の物性を高めるその他の
副資材とその配合を検討する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ポリプロピレン（ＰＰ）
樹脂にポリエチレン（ＰＥ）樹脂を加えて主材とし、あ
るいはポリエチレン（ＰＥ）を主材とし、充填材、改質
剤、帯電防止剤、潤滑剤および顔料等の副資材を加えて
混合、混練した材料を、カレンダにてフィルムあるいは
シートに成形し、引取ロールにて拉伸し、エンボシング
処理を行った後冷却し、コロナ処理を施し、ピンホール
検査の後巻取りを行うポリプロピレン（ＰＰ）フィルム
を製造する。特に、炭酸カルシウムを粘度調整と耐熱
性を向上させるための充填材として用い、引張り強さお
よび強度を改善し、またカレンダから剥離し易くするた
めに潤滑剤を加えて剥離性を増し、また静雷気による塵
の付着を避けるため帯電防止剤を添加する。また、配合
剤が順次均等に混合されるために、カレング加工前の混
合、混練段階において表１のように混合、混練にさらに
三種の過程を設け、またカレンダ加工の設備を改善し、
厚さ０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍのＰＰフィルムを製造す
る。

【表１】

【０００７】本発明のカレンダ加工採用の方法の最大の
特徴は、配合剤として充填材、潤滑剤の二種を加えたこ
と、ならびにその用量（なかでも充填剤は最高５００Ｐ
ＨＲ）である。

【０００８】

【作用】本発明の材料の配合、および方法によりカレン
ダ加工によるＰＰフィルムが生産されるが、生産される
ＰＰフィルムの厚さは０．０５ｍｍ〜２ｍｍの間にコン
トロールされる。生産幅は２００ｃｍに達し、生産量が
多く、厚さは均一で平らに伸ばし易い。

【０００９】本発明では主材であるポリプロピレン、ポ
リエチレンに大量の天然炭酸カルシウム（化１）を充填
材として配合するが、天然炭酸カルシウム（化１）は一
般品であり、資源が豊富で入手が簡単、また廉価である
ために生産コストを大幅に下げることができる。

【００１０】

【実施例】まず、本発明における材料の成分、および使
用量について説明する。本発明に使用されるＰＰ樹脂は
ＭＦＩ溶融指数２３０℃／２．１６ＫＧＡＳＴＭＤ１
２３８）０．３−４５のホモポリマーとコポリマーであ
り、通常ＰＰの分子構造は頭尾型の線構造であり、化２
のアイソタクチック（Ｉｓｏｔａｃｔｉｃ）、化３のシ
ンジオタクチック（ｓｙｎｄｉｏｔａｃｔｉｃ）、化４
のアタクチック（ａｔａｃｔｉｃ）の三種の配列方式を
有する。

【化２】

【化３】

【化４】

【００１１】ポリプロピレンの大部分はアイソタクチッ
クを高度に結晶化した硬質ポリマーであり、市販されて
いるポリプロピレンではプロピレンを含有するホモポリ
マーおよび衝撃性を改良したコポリマー（エチレンとの
コポリマー）は僅かである。これらの性質は表２に示さ
れる。

【表２】

【００１２】ポリエチレンはＭＦＩ０．３−３０の高
密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）あるいはＭＦＩ０．３
−４５の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはＭＦＩ
０．５−１０の線性低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰ
Ｅ）である。ポリエチレンを加える目的は、粘度調整と
引張り強さを増すためであり、また押出機あるいはニー
ダ内で金属面との間に潤滑剤に類似した分子層を形成し
て樹脂の流動性を高めるためである。

【００１３】さらに、潤滑剤を加えることで、カレンダ
加工を行う際、材料は金属ロールー上を順調に剥離して
滑らかな表面を得ることができ、順調にカレンダ成形を
行うことができる。一方従来の潤滑剤を加えないＴダイ
方式の押出成形のように離型問題を考慮する必要もな
い。本発明では潤滑剤を使用することによりポリプロピ
レン樹脂間の摩擦を少なくして摩擦熱の発生を防止し、
材料と金属ロール面との離型力を増す。潤滑剤としてよ
く用いられるものは、炭化ヒドロキシル系鉱油、またス
テアリン酸グリセリド、１２−オキシグリセリド、ポリ
オキシエチレン（５）モノオレイン酸エステル脂肪酸ア
ミド（ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ（５）ｇｌｙｃ
ｅｒｉｎｅｍｏｎｏｓｔｅａｒａｔｅ）、ポリオキシ
エチレン（２０）モノオレイン酸エステル脂肪酸アミド
（ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ（２０）ｇｌｙｃｅ
ｒｌｎｅｍｏｎｏｓｔｅａｒａｔｅ）などの脂肪酸エ
ステル系、あるいはエルカ酸アミド（ｅｒｕｃｉｃａｃ
ｉｄａｍｉｄｅ）、ステアリン酸アミド、エチレンジオ
キシステアリン酸アミドなどのポリオキシエチレン
（５）モノオレイン酸エステル脂肪酸アミド、ステアリ
ン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カ
ルシウム等の金属石鹸、そのなかでも脂肪酸エステル
類、脂肪酸含有の低級アルコール、多価アルコールなど
が潤滑油として用いられる動植物油脂であり、天然ろう
もこの類に属す。脂肪酸の低級アルコールエステルを代
表する潤滑剤はステアリン酸ブチルエステルであり、多
価アルコールの脂肪酸エステルは、多極性を有し、内部
潤滑性が圧較的強く、動植物油脂はグリセリドを主成分
とし、エチレングリコール、エチレングリコールモノス
テアリン酸エステル、グリセロールモノグリセリドエス
テルはこの類の潤滑剤としてよく使用される。且つ化学
構造上親水性ＯＨ基を有し、また帯電防止性または防曇
性を有する潤滑剤として使用され、その用量は０．１−
５ＰＨＲ（対百分の樹脂重量ＰａｒｔｓＰｅｒＨ
ｕｎｄｒｅｄＲｅｓｉｎ）。

【００１４】脂肪酸アミドのアミドエステル（エチレン
−ビス−炭化水素基−ステアリン酸アミド）が潤滑剤と
して使用される場合は、金属石鹸と共に用いられる（例
えばスアテアリン酸カルシウムと１：１で使用）の時、
用量を０．２５−１．０ＰＨＲとしてカレンダの押し出
しを増加し、ダイ膨張を低減し、金属石鹸を潤滑剤と
し、流動改良剤としてばかりでなく、安定剤として使用
することができる。

【００１５】本発明の潤滑剤は、金属石鹸および脂肪酸
エステル系の潤滑剤が良く、使用量は０．１−５ＰＨＲ
であり、これより用量が少ない場合にはポリプロピレン
添加剤のロール面剥離状態がよくなく、ゲル化が不十分
であり、また表面の光沢度が低くなる。潤滑剤を適量加
えたポリプロピレン製品にはこのような変化は見られな
い。

【００１６】本発明の副資材の内、改質剤の添加は、従
来のＴダイ押出成形の材料にはなかった。本発明ではカ
レンダ加工を容易に施し、またポリプロピレン樹脂の触
感（Ｔａｃｔｉｎｅｓｓ）を良くし、熱安定性を増加す
るために改質剤を添加する。また、改質剤はポリプロピ
レン樹脂との両立性（Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を
増強する。通常用いられる改質剤は、ゴム類の弾性体、
例えばＥＰＤＭ（エチレンプルピレンジモノマー）、Ｅ
ＰＭポリイソブチレン、ブチルゴム、ブタジエンゴムな
どであり、破片状あるいは顆粒状であるがポリプロピレ
ンと混合時は結合し易く加工成形が容易である。この改
質剤はポリプロピレン樹脂と共にブレンドし、その用量
は２−４０ＰＨＲである。

【００１７】帯電防止剤を加えるのは静雷気を帯びて空
気中の塵を吸着して商品価値が下がることを防止するた
めであり、包装容器として商品化された場合に塵や埃の
吸着による消費者の購買意欲の低下を防ぎ、また二次加
工印刷や熱シール時の不良原因とならないためである。
現在実用化されている帯電防止剤は、すべてイオン導雷
性の化合物であり、分子構造中に親油基を有し、別の一
端には親水基の化合物を有する組成である。親水基の電
離状態は、陰イオン性、陽イオン性、非イオン性、両性
の帯電防止剤に分けられる。通常陽イオン性と両性系界
面活性剤の帯電防止性が比較的優れ、耐熱安定性は比較
的劣っている。プラスチック成形を行う際は、熱分解の
ために商品の品質が損なわることが懸念される。また、
陰イオン系帯電防止剤は樹脂との両立性が比較的劣り、
実用的でない。本発明ではポリエチレングリコールエス
テル、ポリエチレングリコールエーテル脂肪酸エステル
あるいはエタノールアミド、モノ及びジグリセリドなど
の非イオン性帯電防止剤を成形前に樹脂に混練する方法
を取ため、主材であるポリプロピレン、ポリエチレン樹
脂と比較的よい両立性を持つ。上述の非イオン性帯電防
止剤と前述の潤滑剤中の脂肪酸エステル類の成分は似て
おり、潤滑剤を帯電防止剤として使用することもでき、
その使用量は０−１０ＰＨＲであり、状況により単独使
用あるいは数種類を使用する。

【００１８】着色剤（顔料）は、ポリオレフィンの型お
よび加工方法により有機、無機の着色剤共に使用するこ
とができ、また粉末状のものも顆粒状の濃縮顔料も使用
することができる。両立性を有す担体の顔料ペーストが
本発明の加工用には比較的適している。そのうち無機系
着色剤は成形品が変形することなく、加工温度に耐え
る。比較的よく用いられる無機系の顔料は、白色ではル
チル型チタンホワイト、黄色ではカドミウムイエロー、
ニッケルチタンイエロー、クロチタンイエロー、赤色は
カドミウムレッド、酸化第二鉄赤、青色はコバルトブル
ー、群青、緑色はコバルトグリーン、酸化クロムグリー
ン、茶色は酸化鉄ブラウン、クロム鉄ブラウン、黒色は
ファーネスブラック等である。着色剤の使用量は成形品
の顔色により決定する。

【００１９】本発明の材料中の充填材は一般の樹脂配合
材料における充填材と同様、成形品の補強作用を有し、
且つ生産コストを下げる。またその化学純度は他の樹脂
の使用とは異なり特別に要求されず、一般品を使用して
もよい。なぜならば本発明のＰＰフィルムは食品包装
用、文具用、紙の代替品用として使用され、使い捨てタ
イプではあるが環境汚染を起こさず、また成形品の熱安
定性の要求に応えるために、高純度の充填材をする必要
がないためである。本発明の充填材は、木粉、酸化亜
鉛、補強繊維、金属粉、マイカ、タルクおよび炭酸カル
シウムなどであるが、とくに炭酸カルシウムを最もよく
使用する。また必要に応じて他の充填材と併用してもよ
い。炭酸カルシウムは重質、軽質炭酸カルシウム共に使
用でき、比較的よい分散効果を得る。また、炭酸カルシ
ウムの分子表面をステアリン酸類の潤滑剤や界面活性剤
類による帯電防止処理を行い、得られた活性炭酸カルシ
ウムもまた充填材として使用できる。一般にＴダイ法に
よるポリプロピレンフィルムを製造するときは、炭酸カ
ルシウムの添加量は添加剤の流動性および塞ぎ易さの影
響を受け、制限される。資料によると、２００ＰＨＲ炭
酸カルシウム充填材を加えた後の製品（例えばポリ塩化
ビニル）は、伸びは従来のものの４０％にまで下がり、
引張り強さは１／３に落ち、実用的でない。本発明にお
いては、特殊なカレンダによりポリプロピレンフィルム
を得るが、使用する材料中の充填材は食品包装容器、フ
ァイル、文具用および紙の代替品等、用途に従い５００
ＰＨＲまで加えることができる。充填材を添加しないと
きは、透明な製品となる。

【００２０】充填材を５００ＰＨＲも添加できる理由
は、本発明では混合、混練時添加する炭酸カルシウムの
充填材とＰＰ、ＰＥ樹脂とが両立性を有し、引張り強さ
を生じる効果があり、それに対し、従来のＴダイ押出し
法では添加剤が融解するだけで捏ね混ぜを経ずして押し
出され、また充填材の量が少ないため引張り強さを生じ
ない。

【００２１】本発明の方法により得られるＰＰフィルム
は外観が良く、物性に優れ、厚さが均一で耐酸性、耐ア
ルカリ性、耐熱性を有し、無毒であり、食品容器、カッ
プ、耐熱ランチボックスに成形でき、質感が良く、印刷
や書写用に適し、曲げ強さ、折り強さを有しファイルカ
バーや資料袋、文具、おむつ、壁紙、模造紙、クラフト
紙等への使用に適している。また、燃焼時に二次公害を
起こさず、環境保護の面でも画期的な製品である。

【００２２】本発明では従来のＴダイでは生産しにくか
った厚さ０．０５−２ｍｍのＰＰフィルムをカレンダ導
入により製造し、温度制御と厚さ調整をコンピュータに
より自動化し、また、コロナ処理、ピンホール検出等を
一貫作業として行い、各種の厚さおよび低収縮率のＰＰ
フィルムを得ることができる。

【００２３】本発明のカレンダによるＰＰフィルム製造
方法は次の特徴を有する。（イ）カレンダの全工程は自動化され、省力化および大
量生産により製造コストを下げることができる。（ロ）全製造工程にコンピェータ制御を導入し、監視お
よび操作が容易であり、また工程における条件が正確に
コントロールされるために安定した品質が確保できる。（ハ）生産工程において、ＰＰフィルムは全てロール接
触し、圧延され、引張られて均一の厚さと優れた物性を
得ることができる。

【００２４】本発明では材料中の副資材は従来のＴダイ
方式とは成分、配合比が全く異なる。さらにＰＰフィル
ム製品が有色、無負透明かにより異なる組合わせの混
合、混練装置を設ける。すなわち、図１では有色、図２
では無色のＰＰフィルムを生産することができ、その主
な製造方法は三種あり、三種の違いは混合、混練装置の
違いであり、充填材含有量により分けられる。充填材の
含有量が５００ＰＨＲ以下の場合、図３の方法により混
合、混練を行い、１００ＰＨＲ以下の場合は図４、５に
より混合、混練を行う。

【００２５】図１と図２を比べると、図２の無色のＰＰ
フィルム製造工程では、図１の有色ＰＰフィルム製造工
程にはない、引取ロールの中間の冷却装置（（２）−１
エアナイフ、（２）−２氷水輪からなる）を設けてい
る。この冷却装置は適当な温度に制御され、高温の溶融
ＰＰフィルムを急速に冷却成形して透明なＰＰフィルム
を得、その後巻取機による巻取りを行う。充填材のＰＨ
Ｒにより図３、４、５のように材料は均等に混合、混練
される。混練によりゲル状になった成形材料を製品の有
色か無色により図１または図２のカレンダに供する。

【００２６】本発明の実施例の製造工程について、図を
参照してさらに詳しく説明する。まず、図１は本発明の
カレンダ加工による有色ＰＰフィルム製造設備を示す図
である。（１）カレンダ：本発明の主要な部分であり、混合混練
された成形材料を数本のロールで加温し圧延を行い、最
良の膠化状態と分散状態を得て、各バンクでのロール間
の速度差と引取ロールの引取りコントロールにより必要
な厚さに成形する。通常ロールの本数は４本か５本ある
いは６本で、配列はＬ型、逆Ｌ型、Ｚ型、逆Ｚ型があ
る。副資材の分散、材料の膠化、排気泡および厚さによ
りロールの本数および型を決定する。５本ロールのＬ型
では、温度は２１０℃−２３０℃に設定し、各ロールの
速度差は１．０Ｍ／ｍｉｎ−２．５Ｍ／ｍｉｎが最適の
条件である。（２）引取機：直径８０ｍｍ−２００ｍｍφのロールか
ら構成され、内側に加熱油あるいは熱水を通す。またカ
レンダのロールとの速度比は約１：１から１：５の間で
あり、適当な温度に制御されＰＰの加工物性を確保す
る。（３）エンボスロール：直径３５０ｍｍ−４５０ｍｍφ
の鋼鉄製のロールから構成され、内側に温水あるいは冷
却水を通す。ＰＰ製品の両面に圧紋が必要なとき、温度
制御されたエンボス装置を配し、成形品の種類や規格に
合わせる。（４）冷却ロール：直径１１０ｍｍ−２００ｍｍφのロ
ールから構成され、内側に冷水あるいは氷水を通す。Ｐ
Ｐが必要な厚さを得た後冷却ロールにより成品を定型に
して冷却する。（５）コロナ設備：５ＫＷ以下のコロナ発生設備であ
り、製品表面の状態を破壊し、良好な印刷の密着効果を
得る。（６）ピンホール検出器：レーザー検知器あるいはカメ
ラ検知器などから構成され、ＰＰの表面品質を確保す
る。０．８ｍｍより大きいピンホールを検出し、ピンホ
ールによる表面不良率を下げる。（７）巻取機：高効率の中心巻取機であり、機台の大小
により製品の規格に応じた巻取り方式で巻取りを行い、
後の加工に送られる。

【００２７】図２は本発明のカレンダ加工による透明Ｐ
Ｐフィルム製造設備の一部を示す図である。図２では
（２）−１（２）−２の外は、図１に示される有色ＰＰ
フィルムの製造工程と同じである。

【００２８】図３、４、５は本発明の副資材の添加量に
よる異なる混合混練設備を示しており、図３はＰＨＲ５
００以下の充填材を添加する場合である。ＰＰ樹脂と副
資材はまず混練機により混練して各成分を均一にゲル化
し充分な強度および引張り強さを持たせ、押出機で圧縮
ろ過して押し出した後、直接カレンダに送り、ロールに
より圧延し、さらに小ロールで引き伸ばし、冷却する。
各装置の説明は以下の通りである。（１１）混合機：通常縦型あるいは横型であり、ＰＰ樹
脂にその他の副資材を加え、均一に混合する。（１２）混練機：材料を混合し捏ね混ぜてゲル化させ、
均等に分散させる。（１３）押出機：単軸、二軸あるいは多軸押出機が使用
されるが、混練された材料を圧出してひも状にし、カレ
ンダに供給する。（１４）固定式コンベヤ：シリコン材あるいはテフロン
材でつくられたコンベヤベルトであり、押出機から押出
されたひも状の材料をターンテーブルに送る。。（１５）ターンテーブル：カレンダに供給する原料が均
一に分散されるようにゲル化の安定性が得られるターン
テーブルを採用し、カレンダの第１ロールと第２ロール
間のバンクを左右均一にする。

【００２９】充填材１００ＰＨＲ以下のＰＰフィルム樹
脂副資材料は、図４または図５の混合混練工程を採用す
ることができる。そのうち図４は、高濃度のマスターバ
ッチをまず生成し、図５は各原料を直接混合し、押出機
に送る。

【００３０】図４はＰＰおよび充填材をまずマスターバ
ッチ（Ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ）に生成し混合機でこの
マスターバッチと他の副資材とを均一に混合し、高温の
押出機でゲル化した後、カレンダのロールで圧延し、小
ロールで引き伸ばし冷却する。各装置は以下に説明す
る。（２１）ホッパ：ステンレス製のタンクにてマスターバ
ッチと他の副資材とを均一に混合した後、ホッパに一時
置く。（２２）押出機：スクリュ式の押出機を高温の熱水ある
いは熱油で加熱し、高速で回転させ材料を混練、ゲル化
して高い分散性を持たせる。押出機の中の材料の停留時
間が少なければ、安定剤の使用料を減らす。（２３）固定式コンベヤ：図３の（１４）に同じ。（２４）ロール：ロール径を５００〜７６０ｍｍφのロ
ールから成り、内側に高圧の熱水を通し、ロール表面の
温度を高温に制御し、ロール上で材料を圧延、混練し、
均一で安定したゲル化を促進する。（２５）固定式コンベヤ：シリコン材あるいはテフロン
材のコンベヤでロールの前に置かれたカッターで板状に
切った材料をターンテーブルに送る。（２６）ターンテーブル：図３の（１５）に同じ。

【００３１】次に、図５の混合混練工程であるが、粒状
材と粉状材とをそれぞれ混合し、ホッパに投入し、配合
比で押出機に送り、押出機により押し出した後、カレン
ダのロールで圧延し、小ロールで引き延ばし冷却する。
各装置の説明は以下に示す。（３１）粒状材ホッパ：粒状材を均一に混合した後、ス
テンレス製のタンクであるこの粒状材ホッパに一時保存
する。（３２）粉状材ホッパ：粉状材を均一に混合した後、ス
テンレス製のタンクであるこの粉状材ホッパに一時保存
する。（３３）押出機：単軸、二軸あるいは多軸押出機であ
り、粒状と粉状材を配合比でそれぞれ押出機に送り、加
温ろ過後、ゲル化して押し出す。（３４）固定式コンベヤ：図３の（１４）に同じ。（３５）ロール：図４の（２４）に同じ。（３６）固定式コンベヤ：図４の（２５）に同じ。（３４）ターンテーブル：図３の（１５）に同じ。

【００３１】さらに本発明の技術内容を明瞭にするため
に、以下、実施例の具体的数値を挙げて異なる副資材の
成分および配合比による厚さ０．０５ｍｍ−２．０ｍｍ
のＰＰフィルムを製造したが、本発明はこれら実施例の
範疇に限定されるものではない。

【００３２】実施例１ＰＰ（ＭＦＩ＝０．５）１００ＰＨＲ、ＰＥ（ＭＦＩ＝
２．０）１５ＰＨＲ、改質剤５ＰＨＲを混合機で混合
後、ホッパに保存する。別に炭酸カルシウムを１００Ｐ
ＨＲ、脂肪酸潤滑剤０．５ＰＨＲおよび白色顔料二酸化
チタンを３ＰＨＲを混練機で混合した後、押出機で添加
し、ゲル化して押し出した後、固定式コンベヤでロール
（設定温度１６０℃−１８０℃）に送り、混練の後、ロ
ールの前に設けたカッターで材料を板状にカットした
後、ターンテーブルに送り、その後カレンダに送り成形
する。カレンダの温度は２１５℃−２２５℃に設定し、
各ロール間の速度差は１．０−２．５Ｍ／ｍｉｎに調整
し、カレンダの第５ロール（ＣＲ５）の速度は２０．５
Ｍ／ｍｉｎとし、拉伸比（引取ロールとカレンダ第５ロ
ールの速度比）は１：１．１とする。引取ロールの温度
は６０−１５０℃に設定し、各ロールの速度を一定に保
ち、冷却ロールの温度は９０℃から下げ冷却ロールの速
度も一定に保ち、フィルムを冷却して定型にする。その
後、コロナ設備（放電量５ＫＷ）で処理を行い、ピンホ
ールで検査した後、巻取機で巻取る。このようにして厚
さ０．５ｍｍ±５％、幅１６０−２００ｃｍのＰＰフィ
ルムを得ることができる。２．上述の方式によるＰＰフィルムは食品包装容器に加
工することができ、ＰＶＣとの物性および材質圧較表は
表３に示される通りである。

【表３】

【００３３】実施例２（イ）ＰＰ５０％および充填材（化１）５０％を予め製
粒機により１：１のマスターバッチにし、その次にマス
ターバッチ１００ＰＨＲ、ＰＰ（ＭＦＩ＝４）、ポリエ
チレン（ＭＦＩ＝１０）１５ＰＨＲ、帯電防止剤１０Ｐ
ＨＲ、改質剤１２ＰＨＲ、脂肪酸潤滑剤０．８ＰＨＲ、
群青藍顔料２ＰＨＲを混合機で混合し、高温の押出機に
送り、ゲル化した後固定式コンベヤからロール（設定温
度１６０−１８０℃）に送り、混練した後、ロール前方
に設けたカッターで材料を板状にカットし、ターンテー
ブルに送り、さらにカレンダに送り成形する。カレンダ
の温度は２１０−２２０℃に設定され、各ロール間の速
度差は１．０−２．５Ｍ／ｍｉｎに調整し、カレンダの
第５ロール（ＣＲ５）の速度は２０．５Ｍ／ｍｉｎと
し、拉伸比（引取ロールとカレンダ第５ロールの速度
比）は１：１．２１とする。引取ロールの温度は６０−
１５０℃に設定し、各ロールの速度を一定に保ち、冷却
ロールの温度は９０℃から下げ冷却ロールの速度も一定
に保ち、冷却したフィルムをコロナ設備（放電量５Ｋ
Ｗ）で処理を行い、ピンホールで検査した後、巻取機で
巻取る。このようにして厚さ０．４ｍｍ±５％、幅１６
０−２００ｃｍのＰＰフィルムが得られる。（ロ）上述の方法により作られるＰＰフィルムはファイ
ルカバーに用いられるが、その物性は表４の通りであ
る。

【表４】

【００３４】実施例３（イ）ＰＰ（ＭＦＩ＝８）１００ＰＨＲ、ポリエチレン
ＭＦＩ＝１０３０ＰＨＲ、炭酸カルシウム４００
ＰＨＲ、改質剤２０ＰＨＲ、脂肪酸潤滑剤１ＰＨＲ、白
色顔料二酸化チタン１０ＰＨＲを２００℃に温度設定し
た混練機に投入し、均一にゲル化した後、押出機にてひ
も状に押し出し、固定式コンベヤを経てターンテーブル
に送り、カレンダに送って成形する。カレンダの温度は
２１０−２２０℃に設定され、各ロール間の速度差は
１．０−２．５Ｍ／ｍｉｎに調整し、カレンダの第５ロ
ール（ＣＲ５）の速度は２４Ｍ／ｍｉｎとし、拉伸比
（引取ロールとカレンダ第５ロールの速度比）は１：
２．５とする。引取ロールの温度は６０−１５０℃に設
定し、各ロールの速度を一定に保ち、冷却ロールの温度
は９０℃から下げ冷却ロールの速度も一定に保ち、冷却
したフィルムをコロナ設備（放電量５ＫＷ）で処理を行
い、ピンホールで検査した後、巻取機で巻取る。このよ
うにして厚さ０．１ｍｍ±１０％、幅１４０−１８０ｃ
ｍのＰＰフィルムが得られる。（ロ）上述の方法により作られるＰＰフィルムはコピー
紙、クラフト紙、進物用の袋および一般の書写、印刷用
紙などに用いられるパルプ製の紙の代替品として使用さ
れる。このＰＰフィルムの物性は表５に示される。

【表５】

【００３５】実施例１、２、３の結果、食品包装容器の
物性は、一般硬質ＰＶＣと大体同じで、ファイルカバー
に使用するとＰＶＣあるいは紙よりも外観に優れ、折り
強さ、曲げ強さに優れ、またロールペーパーあるいは印
刷用紙として使用するとその物性は一般に使用される紙
に相当する。さらに、本発明のＰＰフィルムと従来のＴ
ダイ法によるＰＰフィルムを比較すると、その第１の利
点は、生産量が大きいこと（Ｔダイの３−４倍）、第２
は厚さが均一であること、第３は耐熱性が良好なこと、
第４は印刷、書写性が高い（２Ｈ−２Ｂで力一杯書いて
も破れず、また一般のコピー機でコピーを行ってもカー
ボンが脱落せず、影像の老化現象が起こらない）こと、
第５は生産コストが低く、製品の応用範囲が非常に広く
産業の発展に寄与し、並びに無公害であり、環境保護に
貢献することが挙げられる。

【００３６】

【発明の効果】

（イ）紙の使用量は増加の一途をたどるが、原料となる
天然の樹木が伐採されて地球の生態に影響を及ぼし、環
境保護における大きな問題となっている。本発明では天
然炭酸カルシウム（化１）を利用し、ＰＰ（ポリプロピ
レン）／ＰＥ（ポリエチレン）を混合し、パルプ製のコ
ピー用紙、クラフト紙、印刷用紙および書写用紙の代用
品としている。これらＰＰフィルム製品は、すでにリサ
イクルが行われており、シュレッダーにかけた後、道路
の舗装原料として使用されており、また廃棄された場合
にも完全燃焼して無害の二酸化炭素、灰分と水分にな
る。さらに燃焼時に発生する熱を利用することもでき
る。この過程中に環境の汚染物質を出すことなく、環境
保護の要求に合致している。（ロ）本発明に使用される天然炭酸カルシウム（化１）
は、一般の石材であり、資源が豊富にあり、廉価であ
る。容量（０−５００ＰＨＲ）は需要により調整する。
全世界に森林保護主義が起こりパルプ価格が沸騰してい
る現在、本発明は価格の面でもパルプと競争力を持ち、
原料としての経済性を有している。（ハ）本発明においては、天然炭酸カルシウム（化１）
混合量（０−５００ＰＨＲ）を可能とするＰＰフィルム
の製造設備を完成し、高精度化、省力化、自動化、大量
生産化を実現し、廉価で品質のよい製品を提供すること
を可能とした。（ニ）本発明はすでに市場での販売推進が行われてお
り、用途は以下の通りである。Ａ．真空成形用：これは使い捨てカップ、食器、生鮮食
品のトレイ、日本向けに台湾から輸出されている保温ボ
ックス等であり、低温冷蔵に適し、また沸騰水の容器に
使用され、使用温度範囲が広く、成形が容易であること
がその特徴である。Ｂ．文具用：ファイルカバー、資料分類ファイルの隔
頁、ファックス資料袋等量産によりコストを下げること
ができ、市場での用途が増えている。Ｃ．模造紙用：クラフト紙として、防水性、防湿性およ
び引っ張り強さを有し、包装用に使用される外、印刷に
用いて本や雑誌、広告貼付用に使用され、外観が美しい
ばかりでなく、防水性や耐久保存性に優れている。Ｄ．使い捨て容器用：ランチボックスやジュースのパッ
ク、ビデオテープの箱等に使用され、折り強さ、防水
性、印刷性を有し、加工が簡単で重複使用できる。（ホ）本発明で採用されるカレンダシステムによる加工
方式の生産は、従来のＴダイ押出成形および二軸延伸成
形方法に比べ、加工できる厚さと幅の範囲が広く、生産
能力が大きく、コストが低いことを特徴とする。（ヘ）本発明はＰＰ／ＰＥと炭酸カルシウムを混合して
成るが、ＰＰとＰＥは約１／４、炭酸カルシウムは３／
４の重量配分である。上述したとおり、炭酸カルシウム
は、天然パルプと異なり、石材であり、資源は豊富にあ
り、また採取により環境を破壊する問題もない。

【００３７】本発明では従来のＴダイでは得られなかっ
た０．０５−２ｍｍＰＰフィルムのをカレンダ導入によ
り製造し、温度制御と厚さ調整をコンピュータにより自
動化し、また、コロナ処理、ピンホール検出等を一般作
業として行い、各種の厚さおよび低収縮率のＰＰフィル
ムを得ることができる。すなわち、本発明のカレンダに
よるＰＰフィルム製造方法は次の効果を有する。（イ）カレンダの全工程は自動化され、省力化および大
量生産により製造コストを下げることができる。（ロ）全製造工程にコンピュータ制御を導入し、監視お
よび操作が容易であり、また工程における条件が正確に
コントロールされるために安定した品質が確保できる。（ハ）生産工程において、ＰＰフィルムは全てロールに
接触し、圧延され、引張られて均一の厚さと優れた物性
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造機構を表す図である。

【図２】本発明で透明なＰＰフィルムの製造のため増
設する装置の図である。

【図３】本発明で充填材５００ＰＨＲ以下を使用した
時のＰＰ樹脂と副資材の混合混練工程図である。

【図４】本発明で充填材１００ＰＨＲ以下を使用した
時の原料をそれぞれマスターバッチに生成し、混合混練
する工程を示す図である。

【図５】本発明で充填材１００ＰＨＲ以下を使用した
時の原料を直接押出機に送り混合混練する工程を示す図
である。

【符号の説明】

（１）カレンダ（２）引取機（３）エンボスロール（４）冷却ロール（５）コロナ装置（６）ピンホール検出器（７）巻取器（１）カレンダ（２）−１エアナイフ（２）引取機（２）−２氷水ロール（１１）混合機（１２）混練機（１３）押出機（１４）固定式コンベヤ（１５）ターンテーブル（２１）ホッパ（２２）押出機（２３）固定式コンベヤ（２４）ロール（２５）固定式コンベヤ（２６）ターンテーブル（３１）粒状原料ホッパ（３２）粉状原料ホッパ（３３）押出機（３４）固定式コンベヤ（３５）ロール（３６）固定式コンベヤ（３７）ターンテーブル

【化１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂および／ま
たはポリエチレン（ＰＥ）樹脂を主材とし、充填材、改
質剤、帯電防止剤、潤滑剤および顔料等の副資材を加え
て混合、混練した材料を、カレンダにてフィルムあるい
はシートに成形し、引取ロールにて拉伸し、エンボシン
グ処理を行った後冷却し、コロナ処理を施し、ピンホー
ル検査の後巻取りを行うポリプロピレン（ＰＰ）フィル
ムの製造方法
【請求項２】請求項１の材料の配合比はＰＰ１００
ＰＨＲ、ＰＥ１０−１００ＰＨＲ、改質剤２−４０Ｐ
ＨＲ、帯電防止剤０−１０ＰＨＲ、充填材０−５００Ｐ
ＨＲ、潤滑剤０．１−５ＰＨＲであり、顔料は製品の色
により定めることを特徴とする請求項１に記載のポリプ
ロピレン（ＰＰ）フィルムの製造方法。
【請求項３】請求項１のポリプロピレンはＭＦＩ（溶
融指数）０．３−４５のホモポリマーとコポリマーより
選び、ＰＥはＭＦＩ０．３−３０の高密度ポリエチレ
ン（ＨＤＰＥ）あるいはＭＦＩ０．３−４５の低密度
ポリエチレン（ＬＤＰＥ）あるいはＭＦＩ０．５−１
０の線性低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）から選ぶ
ことを特徴とする請求項１に記載のポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）フィルムの製造方法。
【請求項４】請求項１の材料中の充填材は木粉、酸化
亜鉛、補強繊維、金属粉、マイカ、タルク粉または炭酸
カルシウムが用いられるが、そのうち炭酸カルシウムは
重質および／または軟質、処理済および／または未処理
のものであることを特徴とする請求項１に記載のポリプ
ロピレン（ＰＰ）フィルムの製造方法。
【請求項５】請求項１の帯電防止剤は、ポリエチレン
グリコールエステル、ポリエチレングリコールエーテ
ル、脂肪酸エステルあるいはエタノールアミド、モノお
よびジグリセリド、エトキシル基脂肪酸アシンなどから
成ることを特徴とする請求項１に記載のポリプロピレン
（ＰＰ）フィルムの製造方法。
【請求項６】請求項１の潤滑剤は、金属せっけんおよ
び脂肪酸エステル系から成ることを特徴とする請求項１
に記載のポリプロピレン（ＰＰ）フィルムの製造方法。
【請求項７】請求項１の顔料は有機あるいは無機系顔
料であることを特徴とする請求項１に記載のポリプロピ
レン（ＰＰ）フィルムの製造方法。
【請求項８】請求項１の製造方法で得たポリプロピレ
ン（ＰＰ）フィルムは、食品包装容器および一般用品の
包装等の用途を有する請求項１に記載のポリプロピレン
（ＰＰ）フィルムの製造方法。
【請求項９】請求項１の方法で得られるＰＰフィルム
にエンボシングを行い、あるいはエンボシングを行わず
に、文具用紙および書写、印刷、絵画、コピー、包装用
の一般あるいは特殊用紙の代わりに使用できる請求項１
に記載のポリプロピレン（ＰＰ）フィルムの製造方法。
【請求項１０】請求項１の方法で得られるＰＰフィル
ムにエンボシングを行い、あるいはエンボシングを行わ
ずに、ファイルカバー、資料袋等各種の文具に使用する
ことを特徴とする請求項１に記載のポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）フィルムの製造方法。