JPH0764008B2 - ポリプロピレン樹脂シートまたはフィルムの製造方法 - Google Patents

ポリプロピレン樹脂シートまたはフィルムの製造方法

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JPH0764008B2
JPH0764008B2 JP2283359A JP28335990A JPH0764008B2 JP H0764008 B2 JPH0764008 B2 JP H0764008B2 JP 2283359 A JP2283359 A JP 2283359A JP 28335990 A JP28335990 A JP 28335990A JP H0764008 B2 JPH0764008 B2 JP H0764008B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、食品，医薬品などの包装用等に好適な超高透
明無延伸ポリプロピレン樹脂シートまたはフィルムの製
造方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
従来、結晶性熱可塑性樹脂、特にポリプロピレン樹脂か
ら作られるシートまたはフィルムは、その結晶形態によ
り、透明性等の物性が異なる。
本出願人は結晶性熱可塑性樹脂シートまたはフィルムの
透明性を改良する方法として、急速冷却による結晶化制
御技術を種々提案しており（特公昭62−41457号公報，
同62−10816号公報，特開昭62−42822号公報，同60−23
6719号公報等）、既に実用化に至っている。
しかるに近年、シート製品に対する一層の品位の向上や
生産性の向上が求められている。
ところで、上記従来の方法の場合、例えば0.2mm厚のシ
ートのときには、製膜速度が20m/min.以上、特に30m/mi
n.以上と高速になると、透明性が徐々に低下してしま
う。これはダイス剪断応力の増加によるシート表面のシ
ャークスキンが原因と考えられる。
このため、生産性の向上の見地からは、製膜速度が20m/
min.以上、特に30m/min.以上になっても透明性の低下の
ないシートまたはフィルムが求められている。
また、上記従来の方法の場合、シートの厚さが0.6mm厚
以上になると、厚み方向への伝熱限界が原因となって、
急激に透明性が低下するという問題もあった。
このため厚肉であっても高透明なシートが求められてい
る。
一方、上記従来の方法以外に提案されている他の技術、
例えばロール法や造核剤を加える方法などでは、製膜速
度やシートの厚み以前の問題として、透明性自体に劣る
という欠点があった。
本発明は上記従来の問題点を解消し、厚肉であっても透
明性や光沢が極めて良好なシートまたはフィルムを、生
産性良く製造する方法を提供することを目的とするもの
である。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち本発明は、Ｔ−ダイから溶融状態で押出された
膜状のポリプロピレン樹脂を、冷却水の流れるスリット
に導入し、挟圧ロールを通して得たシートまたはフィル
ムを、155〜160℃に加熱しつつ、表面粗度0.1μｍ以下
の金属ベルトで該シートまたはフィルムの両面を５〜30
kg/cm2の圧力で挟圧することを特徴とするポリプロピレ
ン樹脂シートまたはフィルムの製造方法を提供するもの
である。
本発明において、シートやフィルムの原料として用いる
ポリプロピレン樹脂としては、プロピレン単独重合体ま
たは１種或いは２種以上の結晶性プロピレン系コポリマ
ー、及びこれらの混合物を用いることができる。
また、本発明のシートやフィルムには、多層シートやフ
ィルムも含まれる。さらに本発明では基本的にはこれら
のものを必要とはしないが、必要に応じて、シリカ，タ
ルク，パラーターシャリーブチル安息香酸，アルミニウ
ム，ジベンジリデンソルビトールや高融点樹脂の微粉末
などの造核剤や石油樹脂，テルペン樹脂，クマロン樹脂
等を添加したものやプロピレン原料を有機過酸化物で熱
処理したものも含まれる。
以下、本発明の方法を図面により説明する。
第１図は本発明の方法を実施する装置の１態様を示す説
明図である。
まずＴ−ダイ１から溶融状態で押出された膜状のポリプ
ロピレン樹脂２を、冷却水の流れるスリット３に導入す
る。
このスリット３は、Ｔ−ダイ１の下方に位置する上部水
槽４と接続して形成されており、通常、長さは５〜100m
mの大きさであるが、短い方が好ましい。上部水槽４に
あっては、膜状のポリプロピレン樹脂２の導入部の水が
流動することが必要であり水位は可及的に低くすべき
で、一般的には7mm以下が好ましい。ここで水位が7mmを
超えると、得られたシートに沸騰斑，ヘイズ斑，カール
が発生し、総ヘイズも25〜28％となるため好ましくな
い。
該水槽４からは冷却水が流れているため、膜状のポリプ
ロピレン樹脂２は、スリット３を通過する際に、冷却水
により冷却される。
すなわち、膜状のポリプロピレン樹脂２の両面を冷却水
が平行に流れ、効率的に冷却される。
この冷却水の流速は、膜状のポリプロピレン樹脂２の走
行速度に近いことが望ましい。
なお、必要に応じて、２段以上の多段スリットを用いる
こともできる。この場合、第２段目以後のスリットにつ
いては、水位の調節等に格別の配慮をする必要は必ずし
もない。
次いで、このようにして冷却された膜状のポリプロピレ
ン樹脂２は、下部水槽５に送られ、挟圧ロール６を通し
て、シートまたはフィルムとされる。ここでシートまた
はフィルムの厚みは0.5mm以下であることが好ましい。
シートまたはフィルムの厚みが0.5mmを超えると、内部
ヘイズが悪化するため好ましくない。
すなわち、下部水槽５には、通常、図示したように、ロ
ールの下方部分が水中に没している半没型の挟圧ロール
６が設けられており、この挟圧ロール６は、前記スリッ
ト３内部を流れる冷却水が乱流を形成する前に、膜状の
ポリプロピレン樹脂２を挟圧しロール鏡面を転写するた
めに用いられる。
半没型の挟圧ロール６を通過した膜状のポリプロピレン
樹脂２は、下部水槽５内で冷却水により冷却された後、
引取ロール７により引き取られる。
なお、冷却水の温度は低い方が良く、好ましくは10℃以
下とし、必要に応じて塩化カルシウムなどを加えた水溶
液を用いてもよい。
このようにしてできるだけ内部ヘイズが良好なシートま
たはフィルムを製造しておくことが好ましい。
次いで、このようにして引取ロール７により引き取った
ポリプロピレン樹脂シートまたはフィルム８を、加熱し
つつ、金属ベルト９でポリプロピレン樹脂シートまたは
フィルム８の両面を挟圧する。
より具体的には、図示したように、加熱ロール10により
加熱された一対の金属ベルト９を用いて、ポリプロピレ
ン樹脂シートまたはフィルム８の両面を加熱挟圧する。
この加熱挟圧処理により、シート表面へ高光沢が付与さ
れる。特に本発明では加熱ロール10により加熱された一
対の金属ベルト９を用いて、加熱挟圧処理を面接触で行
なっているため、優れたものが得られる。
金属ベルト９としては、表面粗度が0.1μｍ以下、好ま
しくは0.02μｍ以下と、鏡面処理されたものを用いる。
また、金属ベルト９としては、通常、SUS,炭素鋼，チタ
ン合金、好ましくはSUS製のものを用いる。
さらに、金属ベルト９としては、通常、厚さが0.8mm程
度の無端ベルト（エンドレスベルト）が用いられる。こ
のような無端式の金属ベルト９は、通常、18〜36m/min.
という比較的速い速度で運転されている。
金属ベルト９による、ポリプロピレン樹脂シートまたは
フィルム８の両面の挟圧は、具体的には通常、図示した
ような油圧式のプレス11を用いるが、必要に応じてコロ
式のプレスを用いてもよい。
この挟圧の際のプレス圧力は、５〜30kg/cm2の圧力、好
ましくは10〜30kg/cm2とする。プレス圧力が5kg/cm2未
満であると、透明性や表面光沢に優れたシートまたはフ
ィルムを得ることはできない。
なお、この挟圧は、ポリプロピレン樹脂シートまたはフ
ィルム８を、加熱ロール10を介して、金属ベルト９によ
り155〜160℃に加熱しつつ行なう。
ここでポリプロピレン樹脂シートまたはフィルム８の温
度が155℃未満であると、透明性や表面光沢に優れたシ
ートまたはフィルムを得ることはできない。
一方、ポリプロピレン樹脂シートまたはフィルム８の温
度が160℃を超えると、シートまたはフィルムが金属ベ
ルト９へ融着したりするため好ましくない。
このように挟圧処理されたポリプロピレン樹脂シートま
たはフィルム８は、通常は、冷却ロール12を用いて冷却
される。
冷却後、巻取りロールに巻取り、製品とされるが、この
巻取り前の段階で、加熱ロールなどを用いて、熱処理
（アニーリング）を行なうことが、カールの発生防止の
点から好ましい。この場合の加熱温度は、80〜130℃、
好ましくは110〜130℃である。
なお、以上は単層シートまたはフィルムについての説明
であるが、第２図に示すような装置を用いることによ
り、厚肉のラミネートシートとすることもできる。
すなわち、別途、上記の如き水冷法による冷却処理を施
したシートまたはフィルム、或いは予め上記の如き水冷
法による冷却処理を施され、かつ繰出し装置（ラミネー
ト原反の繰出部）13に巻き取られているシートまたはフ
ィルム14を繰り出し、これを前記の如き引取ロール７に
より引き取ったポリプロピレン樹脂シートまたはフィル
ム８と重ね合わせ、以下、第１図に示す装置を用いて説
明した方法と同様にして、透明性に優れたポリプロピレ
ン樹脂ラミネートを製造することができる。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を示す。
実施例１ 第１図に示す如き装置を用いて、ポリプロピレン樹脂シ
ートを製造した。
ポリプロピレン樹脂（密度0.91g/cm3,メルトインデック
ス2.0g/10分，出光ポリプロF/200S）を樹脂温度280℃
で、Ｔ−ダイ押出装置（押出機直径120mm,L/D＝28,ダイ
巾500mm,ダイリップ間隔1mm）を用いて押出した。
押出された溶融樹脂膜２を、冷却水の流れるスリット３
（巾3mm）に導入し、次いで下部水槽５に設けられた半
没型の挟圧ロール６（径80mm）に通した後、下部水槽５
内の冷却水で冷却し、引取ロール７で引取った。
次いで、加熱ロール10によって所定の温度に加熱された
一対の金属ベルト９（SUS製，無端ベルト，表面粗度0.0
1μm,ベルト厚み0.8mm,加熱ロール10の温度は第１表に
示す。冷却ロール12の温度は40℃とした。）により、ポ
リプロピレン樹脂シートまたはフィルム８の両面を、第
１表に示す圧力で挟圧（油圧式のプレス11を用いた。）
して、ポリプロピレン樹脂シートを得た。
操作条件と結果を第１表に示す。
実施例２ 第２図に示す装置を用い、かつ第１表に示す条件で行な
ったこと以外は、実施例１と同様にしてシート厚さ0.6m
m（0.3mm×２枚）の２層ポリプロピレン樹脂ラミネート
シートを得た。操作条件と結果を第１表に示す。
実施例３ 繰出し装置13を２台用い、かつ第１表に示す条件で行な
ったこと以外は、実施例２と同様にして、シート厚さ0.
9mm（0.3mm×３枚）の３層ポリプロピレン樹脂ラミネー
トシートを得た。操作条件と結果を第１表に示す。
比較例１ 実施例１において、金属ベルト９による挟圧処理の代わ
りに、アニーリング処理（120℃ロールアニーリング）
を行なったこと以外は、実施例１と同様にして、シート
厚さ0.3mmのポリプロピレン樹脂シートを得た。操作条
件と結果を第１表に示す。
比較例２ 実施例１において、金属ベルト９による挟圧処理の代わ
りに、アニーリング処理（120℃ロールアニーリング）
を行ない、かつライン速度を15m/min.としたこと以外
は、実施例１と同様にしてシート厚さ0.6mmのポリプロ
ピレン樹脂シートを得た。操作条件と結果を第１表に示
す。
実施例４ 実施例１において、金属ベルト９による挟圧処理の後
に、アニーリング処理（120℃ロールアニーリング）を
行ない、かつ第１表に示す条件で行なったこと以外は、
実施例１と同様にして、シート厚さ0.6mmのポリプロピ
レン樹脂シートを得た。操作条件と結果を第１表に示
す。
比較例３ 実施例１の原料，押出条件で溶融樹脂膜を押出し、鏡面
ロール上にエアーナイフで空気を吹き付け、かつライン
速度を30m/min.としたこと以外は、実施例１と同様にし
てシート厚さ0.3mmのポリプロピレン樹脂シートを得
た。操作条件と結果を第１表に示す。
比較例４ 実施例１の原料，押出条件で溶融樹脂膜を押出し、鏡面
ロール上にエアーナイフで空気を吹き付けた後、実施例
１と同様にして、金属ベルト９による挟圧処理を行な
い、かつ第１表に示す条件で行なったこと以外は、実施
例１と同様にしてシート厚さ0.3mmのポリプロピレン樹
脂シートを得た。操作条件と結果を第１表に示す。
比較例５ 実施例１の原料，押出条件で溶融樹脂膜を押出し、タッ
チロールを用いて急冷し、かつライン速度を8m/min.と
したこと以外は、実施例１と同様にしてシート厚さ0.6m
mのポリプロピレン樹脂シートを得た。操作条件と結果
を第１表に示す。
比較例６ 実施例１において、加熱ロール10の温度を、120℃とし
たこと以外は、実施例１と同様にして、シート厚さ0.3m
mのポリプロピレン樹脂シートを得た。操作条件と結果
を第１表に示す。
比較例７ 実施例１において、加熱ロール10の温度を、165℃とし
たこと以外は、実施例１と同様にして、シート厚さ0.3m
mのポリプロピレン樹脂シートを製造したが、シートが
金属ベルト９へ融着してしまった。操作条件と結果を第
１表に示す。
比較例８ 実施例１において、油圧式のプレス11を用いての挟圧を
3kg/cm2で行なったこと以外は、実施例１と同様にして
シート厚さ0.3mmのポリプロピレン樹脂シートを得た。
操作条件と結果を第１表に示す。
比較例９ 実施例１において、加熱ロール10の温度を150℃とした
こと以外は、実施例１と同様にして、シート厚さ0.3mm
のポリプロピレン樹脂シートを得た。操作条件と結果を
第１表に示す。
〔発明の効果〕 本発明の改良された水冷法によれば、ポリプロピレン樹
脂を原料として、未配向で透明性および表面光沢に優れ
たシートまたはフィルムを得ることができる。
しかも、得られるシートまたはフィルムは、厚肉のもの
であっても透明性や表面光沢が良好である。
また、本発明の方法によれば、製膜速度が速くても、透
明性に優れたシートまたはフィルムを得ることができ
る。
さらに、得られるシートまたはフィルムは、表面のゲル
やフィッシュアイが目立たず、しかも熱成形性にも優れ
たものである。
したがって、本発明の方法によって得られるシートやフ
ィルムは、食品，医薬品などの包装用などに好適であ
る。また、圧空成形などの熱成形用の原反として用いる
こともできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を実施する装置の１態様を示す説
明図である。 第２図は本発明の方法を実施する装置の他の態様を示す
説明図である。 １……Ｔ−ダイ,2……膜状ポリプロピレン樹脂， ３……スリット,4……上部水槽4, ５……下部水槽,6……挟圧ロール， ７……引取ロール,8……ポリプロピレン樹脂シートまた
はフィルム， ９……金属ベルト,10……加熱ロール， 11……油圧式のプレス,12……冷却ロール， 13……繰出し装置（ラミネート原反の繰出部）,14……
シートまたはフィルム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ｔ−ダイから溶融状態で押出された膜状の
    ポリプロピレン樹脂を、冷却水の流れるスリットに導入
    し、挟圧ロールを通して得たシートまたはフィルムを、
    155〜160℃に加熱しつつ、表面粗度0.1μｍ以下の金属
    ベルトで、該シートまたはフィルムの両面を５〜30kg/c
    m2の圧力で挟圧することを特徴とするポリプロピレン樹
    脂シートまたはフィルムの製造方法。
JP2283359A 1990-10-23 1990-10-23 ポリプロピレン樹脂シートまたはフィルムの製造方法 Expired - Lifetime JPH0764008B2 (ja)

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