JPS6132737A

JPS6132737A - 熱可塑性樹脂シ−トの製造法

Info

Publication number: JPS6132737A
Application number: JP15320684A
Authority: JP
Inventors: Junji Fujii; 淳司藤井; Kazuhisa Kaneda; 金田　和久; Yoshihiro Tokiya; 鴇矢　義弘
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1984-07-25
Filing date: 1984-07-25
Publication date: 1986-02-15
Also published as: JPH0367491B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ′　本発明は熱可塑性樹脂シートの製造法に関し、詳し
くは透明性、均一性、熱成形性等にすぐれた熱可塑性樹
脂シートを高速かつ安定して製造することのできる方法
に関する。

従来、熱可塑性樹脂シートを用い゛Ｃ透明容器類を熱成
形することが行なわれており、このような熱可塑性樹脂
としてはポリ塩化ビニル樹脂やポリスチレン系樹脂が多
用されている。

しかしながら、ポリ塩化ビニル樹脂は毒性や耐熱性の点
で問題がある。また、ポリスチレン系樹脂は耐熱性や耐
衝撃性が十分でないという問題がある。

そこでポリオレフィン系樹脂を用いることが考えられる
が、比較的結晶性の高いフィルムやシートは透明性が悪
（、従来のものと比較して大きな欠点となり、各種の包
装容器として使用することは困難である。

このため、熱成形用の透明なシート類を得るための方法
が種々提案されている。例えば■結晶性プラスチックシ
ートをその溶融点以上の温度に加熱し、急冷した後、そ
の溶融点以下の温度で圧空成形して容器を製造する方法
（特公昭５７−１７６８９号公報）。■熱可塑性合成樹
脂シートの両面の表面粗度を０．７μＲＭＳ以下とし、
次いで該シートに対し３倍以下の一軸方向の延伸を付与
して熱成形用シートを製造する方法（特開昭５３−１２
８６７３号公報）。■アイソタクチックポリプロピレン
に対し０．０１〜２．０ｗｔ％の造核剤を含有する樹脂
からなる表面粗度が０．７μＲＭＳ以下のシートを、そ
の融点より低い温度で一方向に１．０２〜３倍に伸長し
、得られる一軸配向シートをその融点より低い温度で熱
成形して透明容器を製造する方法（特開昭５３−９４３
７１号公報）がある。

しかしながら、上記■の方法では予め成形されたシート
を再加熱しているため、再加熱による樹脂の劣化や加熱
ムラが生じるとともにエネルギーコストが高いものとな
る。しかも、均一冷却、急冷が十分でなく、得られるシ
ートの透明性が十分でない。さらに、熱成形時にシート
のたるみやしわが発生するなどあ問題があり、透明性、
均一性にずくれた成形品を得ることができない。

また、■の方法では原反シートそのものは透明性に劣る
ものの、二次的な延伸によって透明性を改善しようとす
るものである。しかしながら、■の方法ではその延伸倍
率は通常１．５〜２．５倍と高いものの、透明性は必ず
しも十分でない。しかも、透明性を良＜子るために延伸
倍率を大きくすると、熱成形性が大巾に悪化し、ＭＤ方
向に裂けて成形不能となる欠点がある。しかも、透明な
容器を得るためには、ある程度の深絞りによる延伸を必
要とし、延伸ムラにより均一な透明性が得られず、しか
も真空成形がシートの配向度が高く、耐熱性が低いため
にできないという大きな欠点がある。

さらに、■の方法では■の方法と比較して延伸倍率を比
較的低くすることができるものの、造核剤の均一混練性
が十分でなく、シート成形時にダイでプレートアウトや
目やにが発生するという問題、さらには安全衛生上の問
題もあり、しかも透明性、均一性の点で必ずしも十分な
ものとはいえない。

斜上の如く、従来の方法は種々の欠点を有しており、透
明性にすくれた容器類を熱成形性よ（得るまでには至っ
ていない。

本発明は上記従来の欠点を解消し、透明性にすぐれ、し
かも広範囲の熱成形性を有する熱可塑性樹脂シー斗の製
造法を提供することを目的とするものである。

すなわち本発明は、熱可塑性樹脂を膜状に溶融押出し、
押出された溶融樹脂膜状体を冷却水の流動するスリット
に４人して急冷した後、該樹脂の融点あるいは軟化点以
下の温度で延伸することを特徴とする熱可塑性樹脂シー
トの製造法を提供するものである。

本発明において原料として用いる熱可塑性樹脂としては
各種のものがあり、例えばポリプロピレン、ポリエチレ
ン、プロピレン共重合体などのポリオレフィン；ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンチレフクレートな
どのポリエステル；ナイロン−６、ナイロン−６，６な
どのポリアミド等の他、ポリカーボネート；ポリスチレ
ン；ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。これらの中でも
特にポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドなどの
結晶性熱可塑性樹脂が好ましい。

本発明においては必要により造核剤、界面活性剤、滑剤
、酸化防止剤などを添加することができる。

本発明においては上記原料樹脂を膜状に溶融押出しする
。上記原料樹脂を膜状に溶融押出しする方法としては、
通常シート等の成形に行なわれるＴ−グイ法などを適用
す、ることができる。このようにして押出された溶融樹
脂膜状体を次いで冷却水の流動するスリットに導入する
が、この際の膜状体は透明性にすぐれた条件で押出して
おくことが好ましい。すなわち、できるだけ膜状体の表
面が滑らかとなるような条件で押出すことが好ましって
行なうことが好ましい。

このようにして押出された溶融樹脂膜状体の厚みは通常
３鶴以下、好ましくは０．１〜２．０鶴である。

次に、上記の如く押出された透明な溶融樹脂膜状体を冷
却水の流動するスリットに導入して急冷する。すなわち
、冷却水をスリット内に流して流動状態とし、ここに溶
融状態の膜状体を水の流動方向に導入することによって
急冷する。

スリット部の素材は特に制限されず、金属、プラスチッ
ク、木材、布などがある。また、スリット部は所定間隔
を保った１対の無端ベルトや１対のロールなどで構成し
てもよい。特にスリット部を２段あるいはそれ以上にす
ることにより、一層生産性良く優れた製品を得ることが
できる。ここでスリットの巾は特に制限はないが、通常
２０鰭以下、好ましくは１０龍以下、より好ましくは６
１以下である。

また、冷却水として水のみ、あるいは水に有機もしくは
無機の増粘剤を添加した水溶液が用いられるが、増粘剤
を添加した水溶液の方が均一冷却。

表面の滑らかさの点で好ましい。ここで有機増粘剤とし
ては天然高分子物質、半合成品２合成品など各種のもの
を使用できる。天然高分子物質には、かんしょデンプン
、ばれいしょデンプン、小麦デンプンなどのデンプン質
；こんにゃくなどのマンナン；寒天、アルギン酸ナトリ
ウムなどの海藻類；トラガントガム、アラビアゴムなど
の植物粘質物；デキストラン、レバンなどの微性物粘質
物；にかわ、ゼラチン、カゼイン、コラーゲンなどのタ
ンパク質等がある。半合成品には、ビスコース。

メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどの
セルロース系物質；可溶性デンプン、カルボキシメチル
デンプン、ジアルデヒドデンプンなどのデンプン系物質
等がある。また、合成品としては、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド
等がある。

一方、無機増粘剤としてはシリカゾル、アルミナゾル、
粘土、水ガラス、各種金属塩などがある。

これら増粘剤を水に加えて調製した水溶液のほか、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、シリ
コーンオイルなどの粘性物質を単独で使用することもで
きる。　　　　′増粘剤を加えた水溶液の粘度は２〜３
０００センチポイズ（ＣＰ）、好ましくは３〜１００Ｏ
ＣＰとすべきである。また、冷却水の温度は一１０℃〜
＋５０°Ｃが好ましく、特に厚み０．２鶴以上のシート
の製造においては液温か２０℃以下、特に好このように
して溶融樹脂膜状体を通常１００℃以下、好ましくは６
０℃以下に急冷することにより熱可塑性樹脂シートを製
造する。

なお、このシートの透明性をさらに良好にするため、ア
ニーリング工程を付加することが好ましい。すなわち、
このシートをその融点あるいは軟化点以下、通常融点あ
るいは軟化点より１０〜６０℃低い温度範囲、好ましく
は融点あるいは軟化点より２０〜５０℃低い温度範囲に
おいて、加熱ロールなどを用いて加熱することにより、
一層透明性にすぐれたものとすることができる。

さらに、このようにして急冷して得られる透明なシート
を、その融点あるいは軟化点以下の温度で延伸して熱可
塑性樹脂延伸シートを製造する。

すなわち、急冷された透明なシートを融点あるいは軟化
点以下、好ましくは融点あるいは軟化点より５〜７０℃
低い温度、より好ましくは融点あるいは軟化点より５〜
５０℃低い温度に加熱し、ロール延伸またはロール圧延
を行なう。ここで該シートの加熱はロールやオーブン等
を用いて行なえばよい。なお、延伸は一軸延伸の他、二
輪延伸を行なってもよい。また、延伸倍率は延伸条件に
よっても異なるが、収縮応力が０．２〜３０　ｋｇ／ｃ
ｍ”程度となる範囲であればよく、通常１．０２〜３．
００倍、好ましくは２倍以下である。すなわち、得られ
るシートの透明性に対する延伸倍率の影響は殆んどない
ので、熱成形時の条件にもよるが、一般的には熱成形時
にたわみやしわの発生がない程度に行なえばよく、成形
品に要求される配向度等を考慮して決定する。

畝上の如くして透明性にすぐれた熱可塑性樹脂シートを
製造することができる。

さらに、本発明の方法により得られる熱可塑性樹脂シー
トを、特にその融点あるいは軟化点より低い温度、具体
的にはその融点あるいは軟化点より５〜５０℃低い温度
で、真空成形、圧空成形。

プラグアシスト圧空成形、マ・ノチドモールド成形等の
熱成形を行なうことにより各種成形品とすることができ
る。

本発明の方法によれば、透明性、均一性、熟成形性、特
に真空成形性にすぐれたシートを得ることができる。

しかも、本発明の方法は延伸度がイしり、熱成形性にす
゛ぐれている。したがって、本発明の方法によれば真空
成形から圧空成形まで、さらに浅物成形品から深絞り成
形品まで各種強度、剛性を有し、成形条件や要求される
成形品物性に適したシートを得ることができる。

また、本発明の方法によれば高速かつ安定してシートを
製造することができ、しかも本発明の方法はアニーリン
グ工程を容易に組込め、これの効果としてより透明性に
す（れたシートを得ることができる。

したがって、本発明の方法は各種包装容器用シートの製
造に有効に利用することができる。

次に、本発明の実施例を示す。

実施例１〜７アイソタクチックポリプロピレン（メルトインデックス
２．０ｇ／１０分、融点１６８℃）を樹脂温度２５０℃
でＴ−ダイ押出袋Ｗ（押出機６０鶴φ、Ｌ／Ｄ＝２８．
グイ中５５０鶴、ダイリップ開度Ｉｎ）を用いて透明な
溶融樹脂膜状体を押出した。押出された溶融樹脂膜状体
を下記に示す冷却装置Ａ、Ｂに導入し、第１表に示す成
形条件で成形し、ポリプロピレンシートを得た。次いで
、このシートを加熱ロールを用いて１３０℃に加熱した
後、第１表に示す所定の延伸倍率で延伸し、延伸ポリプ
ロピレンシートを得た。

得られた延伸ポリプロピレンシートを、第１表に示す所
定の熱成形を行ない、その成形性ならびに成形品の評価
を行なった。結果を第１表に示す。

冷却装置Ａ（一段スリット）スリットの高さ５０℃ｍ、中３鴎、スリット上部水槽水
位５ｍ、冷却水温２℃ 冷却装置Ｂ（二段スリット）第一段スリット：高さ５０ｍｍ、巾２ｗｎｒ、スリット
上部水槽水位５鶴第二段スリット：高さｌＱｍｍ、中４鶴、スリント上部
水槽水位ｌＯ龍冷却水温　　　：１０℃ 実施例８実施例１において、アイソタクチックポリプロピレンの
代わりに高密度ポリエチレン（密度０、９６０　ｇ　７
ｃｍ”　、メルトインデックス０．２ｇ／ｌＯ分、融点
１３０℃）を用い、１１０℃に加熱した後延伸したこと
以外は実施例１に準じて行ない、透明性にすぐれたシー
トを得た。

比較例１実施例３において、延伸を行なわなかったこと以外は実
施例３に準じてシートを製造し、熱成形して、その成形
性ならびに成形品の評価を行なった。結果を第１表に示
す。

参考例１実施例２において、圧空成形の代わりに成形温度１５５
℃で真空成形を行なったが、成形できなかった。このた
め成形温度を１６５℃まで高めたところ、成形品の透明
性１表面光沢が著しく低下した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性樹脂を膜状に溶融押出し、押出された溶
融樹脂膜状体を冷却水の流動するスリットに導入して急
冷した後、該樹脂の融点あるいは軟化点以下の温度で延
伸することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造法。
（２）スリットが二段スリットである特許請求の範囲第
１項記載の製造法。
（３）延伸を１．０２〜３．００倍の延伸倍率で行なう
特許請求の範囲第１項記載の製造法。