聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法

文档序号:4427292阅读:165来源:国知局
专利名称:聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法
技术领域
本发明涉及一种以高生产率制造在长度方向上物性均匀且高品质的薄膜卷的制造方法,该薄膜卷是卷取聚酰胺类树脂薄膜而形成的,更详细地,涉及用于制造与聚烯烃类树脂薄膜层压后用于蒸煮食品等包装时加工性良好的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法。
背景技术
由于以尼龙为主要成分的双轴定向聚酰胺类树脂薄膜较为强韧,气阻性、耐针孔性、透明性、印刷性等方面优良,因此被广泛地应用于各种液态食品、含水食品、冷冻食品、蒸煮食品、糊状食品、畜肉·水产食品等各种食品的包装材料中,特别是近年来,被广泛地应用于蒸煮食品的包装中。这种聚酰胺类树脂薄膜与例如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃类树脂薄膜等层压,平行于卷动的方向对折,将其3边热熔融接合后切出,形成1边开放的开封状态的3边密封袋,向内部填充各种食品等密封后,在沸水中加热杀菌,供应给市场。
但是,在使用双轴定向聚酰胺类树脂薄膜时,加热杀菌处理后在包装袋的角落部分会产生弯曲,发生其4边卷曲成为S形状的现象(以下称为S型卷曲现象),有时会使包装商品的外观显著变差。为此,作为使这种卷曲现象减轻的方法,如专利文献1所示,提出了一种将双轴定向聚酰胺类树脂薄膜的沸水收缩变形率与分子取向角的薄膜宽度方向的变化率的积调整至特定的值的方法,但是在这种方法中,为了提高在沸水处理时的尺寸稳定性,必须将热固定时的温度极端地提高,并且过度地实施延伸后的松弛热处理,因而产生得到的薄膜的强韧性和耐针孔性受到损害的问题。
因此,如专利文献2所示,申请人等提出一种通过将薄膜的沸水收缩率和折射率调整至特定的数值范围,可以得到不降低强韧性和耐针孔性、且不产生S型卷曲的双轴定向聚酰胺类树脂薄膜的方法。
专利文献1特开平4-103335号公报专利文献2特开平8-174663号公报通过上述专利文献2的方法,可以得到强韧且耐针孔性优良,不产生S型卷曲的双轴定向聚酰胺类树脂薄膜。然而,在采用层压的制袋加工中,使其热熔融接合时的压力和时间等的条件要根据每次使用的薄膜卷进行微调,因此,即使卷绕成薄膜卷的薄膜的沸水收缩率和折射率等物性值的平均值在专利文献2的范围内,一条薄膜卷的变化量较大时,在制袋加工中,容易发生层压时在薄膜之间产生褶皱,使成品率变差等的问题。
另一方面,申请人等还提出了一种在将混合多种树脂并熔融挤出后双轴延伸的薄膜卷绕起来制造双轴延伸薄膜卷的方法中,使动摩擦系数的变化减小的方法,即通过使原料薄片的形状一致和增大作为对挤压机的原料供应部的漏斗状料斗的倾斜角度,可以减小原料的偏析的方法(特开2004-181777)。然而,作为抑制卷绕成薄膜卷的薄膜的沸水收缩率和折射率等物性的变化和偏差的方法,这种方法还不能说是一种决定性的方法。
因此,申请人在对用于生产高度均匀的双轴延伸薄膜卷的生产技术进行了积极的研究开发后,发明了薄膜厚度、沸水收缩率、折射率的物性高度均匀,层压时薄膜之间不会产生褶皱并且能够进行成品率高的制袋加工的聚酰胺类树脂薄膜卷(特愿2004-262922)。
在制造上述聚酰胺类树脂薄膜卷时,从挤压机通过模而熔融挤压出的薄片在冷却辊(金属辊)等移动冷却体上冷却固化,而形成未延伸薄片。此外,在如上所述的通过冷却辊进行的冷却固化过程中,如果熔融状态的聚酰胺类树脂薄片不通过空气薄层而直接紧贴在移动冷却体上的话,可以急冷熔融树脂,并且能够得到晶体化程度低的未延伸薄片。由此,在通过冷却辊进行的冷却固化中,采用如下方法即为了将所挤出的熔融薄片在短时间内强制性地紧贴在冷却体表面上,而在模和移动冷却体之间设置金属丝状的电极,并在未固化薄片的表面上析出静电荷后将该未固化薄片强制紧贴在冷却体表面上(下面,将这种利用静电荷来强制紧贴的未固化薄片的成形方法称之为加静电成形法)。

发明内容
但是,当薄片的拉伸速度较慢时,可以通过在薄片表面析出的静电荷来进行紧贴,但是超出拉伸速度的话就不能通过静电力来进行紧贴,并且空气薄层会进入熔融状态的薄片与移动冷却体表面之间,导致薄片的厚度发生变化并且延缓熔融薄片的冷却,产生冷却不均,促进晶体化并得到具有晶体化不均而透明性不良的薄片。另外,移动冷却体表面上还会析出聚酰胺类聚合物的低聚物。为此,为了增加在薄片状物表面上析出的静电荷量,而提高施加在模和移动冷却体表面之间配置的电极上的电压时,电极和冷却体表面之间产生不连续的电弧放电,从而破坏冷却体表面的薄片状物,严重时甚至会破坏冷却体表面被覆。因此,不能使施加到电极的电压超过一定程度,在现有的加静电成形法中,不能充分地提高制膜速度来制造出上述特愿2004-262922中所述的高度均匀的聚酰胺类树脂薄膜卷。
本发明的发明者们积极研究相关的现有技术的改良后,得到如下见解将具有薄膜形成性的聚酰胺类树脂在移动冷却体表面熔融挤压成薄片状并进行冷却时,使用多针状电极而在该多针状电极和熔融树脂薄片之间,进行流光电晕状态的电晕放电,能够供给熔融状态的聚酰胺类树脂薄片足够使其紧贴到移动冷却体表面的电荷,并且不会产生电弧放电,能够用低电压产生高电流。由此一举解决了上述现有的加静电成形法中的诸多缺陷,并且能够高速制作在移动冷却体上不堆积低聚物、厚度均匀、透明性优良、晶体化程度低、且晶体化不均现象少的聚酰胺类树脂薄片;并且以常规速度(现有速度)制膜时其制膜性也更加稳定,从而达到了本发明。
在本发明中,技术方案1记载的发明涉及一种将宽0.2m以上3.0m以下、长300m以上30000m以下的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来形成的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其包括以下工序将聚酰胺类树脂在移动冷却体表面上以薄片状熔融挤压并冷却来得到未延伸薄片的熔融挤出冷却工序;将上述未延伸薄片沿着纵向和横向双轴延伸的双轴延伸工序;以及将被双轴延伸的双轴延伸薄膜卷绕成辊筒状的卷绕工序,在上述熔融挤出冷却工序中,将上述聚酰胺类树脂在移动冷却体表面上以熔融挤压并冷却时,在施加直流高压的电极和上述熔融状态的聚酰胺类树脂薄片之间,进行流光电晕状态的电晕放电,提供足够使熔融状态的聚酰胺类树脂薄片紧贴到移动冷却体表面的电荷,使得卷绕成辊筒状的聚酰胺类树脂薄膜在从薄膜的卷绕终点开始2m以内设置第1试样的切出部,此外在从薄膜卷绕起点开始2m以内设置最终的切出部,同时从第1试样切出部开始每隔约100m设置试样切出部,在设置这些切出部时,满足下述要求(1)、(2)的同时还满足下述要求(3)。
(1)对于从前述各切出部切出的各试样,当测定作为在所有方向的沸水收缩率中为最大值的最大沸水收缩率时,作为这些最大沸水收缩率的平均值的平均沸水收缩率为2%~6%,同时所有试样的最大沸水收缩率的变化率在相对于前述平均沸水收缩率为±2%~±10%的范围内;(2)对于从前述各切出部切出的各试样,当求出作为相对于长度方向为+45度方向的沸水收缩率和相对于长度方向为-45度方向的沸水收缩率之差的绝对值的沸水收缩率方向差时,作为这些沸水收缩率方向差的平均值的平均沸水收缩率方向差在1.5%以下,同时所有试样的沸水收缩率方向差的变化率在相对于前述平均沸水收缩率方向差为±2%~±10%的范围内;
(3)沿着卷绕起来的辊筒的长度方向的全长上的厚度变化率在相对于平均厚度为±2%~±10%的范围内。
技术方案2记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,卷绕成辊筒状的聚酰胺类树脂薄膜对于从前述各切出部切出的各试样,当测定厚度方向的折射率时,作为这些折射率的平均值的平均折射率在1.500以上1.520以下,同时所有的试样的折射率变化率在相对于前述平均折射率为±2%以内的范围。
技术方案3记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,卷绕成辊筒状的聚酰胺类树脂薄膜对于从前述各切出部切出的各试样,当测定厚度方向的折射率时,作为这些折射率的平均值的平均折射率在1.500以上1.520以下,同时所有的试样的折射率变化率在相对于前述平均折射率为±1%以内的范围内。
技术方案4记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,构成聚酰胺类树脂薄膜的聚酰胺的主要成分为尼龙6。
技术方案5记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,将由不同的2种以上聚酰胺树脂的混合物形成的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
技术方案6记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,卷绕起来的聚酰胺类树脂薄膜是与聚烯烃类树脂薄膜层压的薄膜。
技术方案7记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,将通过拉幅延伸法延伸的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
技术方案8记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,将逐次双轴延伸的聚酰胺类薄膜卷绕起来。
技术方案9记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,将实质上未定向的聚酰胺类树脂形成的薄片状物在前述聚酰胺类树脂的玻璃化温度+20℃以上的高温下,通过至少2个阶段向纵向延伸3倍以上的倍率后,向横向延伸3倍以上的倍率,将该聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
技术方案10记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,将进行了最终的延伸处理后热固定的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
技术方案11记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,将热固定后进行了松弛处理的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
技术方案12记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,在卷绕起来的聚酰胺类树脂薄膜中,添加润滑剂、防结块剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击性改良剂中的至少1种。
技术方案13记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,在卷绕起来的聚酰胺类树脂薄膜中,添加无机颗粒。
技术方案14记载的发明为,在技术方案13记载的发明的基础上,无机颗粒是平均粒径为0.5~5.0μm的二氧化硅颗粒。
技术方案15记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,在卷绕起来的聚酰胺类树脂薄膜中,添加高级脂肪酸。
技术方案16记载的发明为,在技术方案1记载的发明的基础上,在施加直流高压的多针状电极和熔融状态的聚酰胺类树脂薄片之间进行上述熔融挤出冷却工序中的流光电晕状态的电晕放电。
根据本发明的制造方法,能够高速制造出厚度均匀、晶体化程度低且透明性优良、晶体化不均很少的聚酰胺类树脂薄片,并且不会发生移动冷却体的低聚物导致的污染。因此,根据本发明的制造方法,能够以十分高的制膜速度、极其高效率地制造出如上述特愿2004-262922中所述的高度均匀的聚酰胺类树脂薄膜卷。即,通过本发明的制造方法以很高的生产率制造的聚酰胺类树脂薄膜卷,可以几乎没有障碍地流畅地通过层压进行制袋加工、高效率地得到没有S型卷曲的包装物。此外,在制袋加工等后加工中,可以以较高的成品率得到加工成品。此外,若使用通过本发明的制造方法制造的聚酰胺类树脂薄膜卷,通过层压制袋加工后的食品包装用的袋子较为强韧,且耐针孔性优良。


图1是表示出在移动冷却体上配置电极而进行流光电晕放电时状态的说明图。
具体实施例方式
下面对本发明的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法的优选制造方法进行说明。根据本发明的制造方法,聚酰胺类树脂薄膜卷是通过,将聚酰胺类树脂(聚酰胺树脂薄片原料)熔融挤出得到的未延伸薄片沿着纵向(长度方向)和横向(宽度方向)双轴延伸后,卷绕成辊筒状而制成的。
作为在本发明中使用的聚酰胺类树脂,可以列举例如,以ε-己内酰胺为主原料的尼龙6。此外,作为其它的聚酰胺树脂,可以列举3元环以上的内酰胺、ω-氨基酸、由二元酸和二胺等的缩聚得到的聚酰胺树脂。具体地说,作为内酰胺类,除了之前所示的ε-己内酰胺以外,还有庚内酰胺、辛内酰胺、月桂酰胺,作为ω-氨基酸类,可以列举6-氨基己酸、7-氨基庚酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一酸。此外,作为二元酸类,己二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、二十烷二酸、二十烷二烯二酸、2,2,4-三甲基己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、苯二甲基二羧酸。进而,作为二胺类,可以列举乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、戊二胺、十一烷二胺、2,2,4(或2,4,4)-三甲基己二胺、环己二胺、双-(4,4’-氨基环己基)甲烷、间苯二甲基二胺等。还有,可以使用将其缩聚得到的聚合物或其共聚物,例如尼龙6、7、11、12、6.6、6.9、6.11、6.12、6T、6I、MXD6(间苯二甲基己二酰二胺6)、6/6.6、6/12、6/6T、6/6I、6/MXD6等。此外,在制造本发明的聚酰胺薄膜卷时,可以单独地使用上述聚酰胺树脂,或者混合使用2种以上。
另外,上述聚酰胺类树脂中,本发明特别优选相对粘度为2.0~3.5的范围的树脂。聚酰胺类树脂的相对粘度对制得的双轴延伸薄膜的强韧性和延展性等有影响,对于相对粘度不足2.0的树脂,其冲击强度可能不够,反之,对于相对粘度超过3.5的树脂,由于延伸应力的增大,逐次双轴延伸性具有变差的倾向。另外,本发明中所谓的相对粘度是指,使用将0.5g聚合物溶解于50ml、97.5%硫酸的溶液,在25℃下测定时得到的值。
在聚酰胺类树脂(聚酰胺类树脂薄片原料)的熔融挤出过程中,通过如T模、I模等平模中在平板进行挤出。被挤出的薄片在冷却辊(金属辊)等移动冷却体的表面上进行冷却,实质上得到非定向薄片。为了抑制挤压薄片的晶体化,挤压薄片的冷却温度的优选温度范围是露点以上晶体化最大温度-20℃以下。上述晶体化最大温度(Tc)通过DSC(Differential Scanning Calorimeter,差示扫描量热计)求出,尼龙6通常为180~200℃,但是根据聚合物的种类、添加的各种添加剂而不同。当挤压薄片的冷却温度为Tg+10℃以上时,被冷却的薄片容易变形,从而为了在Tg+10℃以下进行冷却,优选进行2阶段冷却。挤压薄片的冷却可以同时使用从移动冷却体表面的相反一侧涂敷冷却液、喷雾冷却气体、在冷却液槽中浸渍等冷却方法。
移动冷却体的表面可以镜面抛光或者粗加工。表面材质优选使用能够经得住长期使用的材质,但是不进行特别限定。例如硬质镀铬、陶瓷涂层、特氟纶(注册商标)涂层等表面材质。
本发明中使用的高压直流中可以重叠多少交流成分,但是最好使用电压或电流稳定的直流电源,优选将仿真电阻连接到输出端和接地端时测定的峰一峰值为1.0%以下的直流电源。电极的极性不作限定,优选负电位。
本发明的特征为通过在电极和熔融挤压的聚酰胺类树脂薄片之间生成流光电晕状态的电晕放电,从而能够利用低压提供高电流,相比上述加静电成形法可以提供数十倍以上的电流。在这里,流光电晕状态的电晕放电是指将电极和接地平板(熔融树脂薄片)桥接后稳定的电晕状态(请参照特公昭62-41095号公报)。当电极为正电位时,从电极前端在熔融薄片上形成以棒状集中的电晕;当电极为负电位时,从电极前端在熔融薄片上形成以在吊钟状扩大的电晕,作为本发明中的流光电晕状态的电晕放电可以采用以上任何的电晕放电。
为了稳定地生成本发明的流光电晕状态的电晕放电,必须非连续地配置放电点。为此,优选如多针状电极(从涂覆硅等绝缘物的长度状支撑体将多个针状体朝向同一方向大致无间隙而并联设置的电极)、锯条状电极,本发明中没有特别限定。放电点的数量和排列方法可以任意选择。此外放电体的材质只要是导电性的物体的话都可以选用,例如可以使用金属(特别是不锈钢)、碳等。此外,多针状电极中的针状体优选前端为锐角形状。上述针状体的前端为锐角形状时,前端以外的部分的尺寸为0.5~5.0mmφ(直径)的话流光电晕状态会更加稳定,因此优选,更优选1.0~3.0mmφ。此外,不需要从多针状电极的全部针状体向熔融树脂薄片放电,通过调整所施加的电压来可以适当地变化流光电晕放电的间隔。
此外,在本发明的方法中,为了稳定地生成流光电晕状态的电晕放电,例如优选电极的放电点和熔融树脂薄片之间的间隙为2~20mm,特别优选2~10mm的范围。如上所述配置放电点时,在电极和熔融状态的聚酰胺类树脂薄片之间生成光彩相伴并且稳定的流光电晕放电,同时产生高电流。此外,通过本发明成形的薄片的厚度虽然没有特别限定,但是优选50~500μm,更优选100~300μm。另外,对于本发明中成形的薄片的拉伸速度不进行特别限定。通过现有的加静电成形法的拉伸速度的可能最高速度大约是50m/min,但是在本发明的方法中,能够在这个拉伸速度以上的大约80m/min下也可以进行紧贴冷却。此外,如上所述,在利用流光电晕放电时,虽然拉伸速度的可能最高速度飞快地增大,但是在通常的拉伸速度下利用流光电晕放电时,由于制膜性更加稳定,从而显著地减少了断裂的频度。
另外,如上所述,在利用流光电晕放电时,若将外加的直流负电荷调整在7~14kv的范围内,则可以降低薄膜卷的纵向的厚度不均、物性的变化和偏差,因此优选。此外,在本发明的薄膜卷的制造方法中,必须将外加的电压的偏差抑制在平均电压(设定值)的±20%以内,更优选抑制在±10%以内。
此外,如上所述,进行流光电晕放电时,电极周围的空气调整在湿度40~85%RH、温度35~55℃范围内,不使其成为干燥状态而是稍微在加湿状态以上不形成露点的程度,此时能够防止低聚物(ε-己内酰胺的低聚物等)附着在电极的针尖和锯条的前端,使得流光电晕放电更加稳定,从而优选。更优选的湿度范围是60~80%RH;更优选的温度范围是40~50℃。
下面,根据附图,说明本发明的方法。图1是有关本发明方法的薄片的制造工序的一个实施例的说明图。在图1中从模具1挤出薄片状熔融体2,并通过冷却滚筒3被冷却凝固后成为未延伸薄片4。通过直流高压电源5向电极6施加电压,并且通过电极6在薄片状熔融体上发生流光电晕放电7。
根据本发明的制造方法,聚酰胺类树脂薄膜卷是通过,将上述树脂(聚酰胺树脂薄片)在移动冷却体的表面上熔融挤出得到的未延伸薄片沿着纵向(长度方向)和横向(宽度方向)双轴延伸后,卷绕成辊筒状而制成的。
本发明者们对薄膜卷纵向的厚度不均(沿着薄膜卷的全长的厚度不均)、沸水收缩率等物性的变化和偏差进行了研究,结果发现,该纵向的厚度不均和物性的变化和偏差主要受到在将熔融的树脂制成未延伸薄膜的成形工序中的各种要素的较大影响。也就是说,发现了若当供应到与挤压机直接连接的漏斗状料斗(以下简称为料斗)时树脂的温度降低,或供应给料斗的树脂的水分含量升高,则未延伸薄膜中纵向的厚度不均增大,双轴延伸薄膜中物性的变化和偏差增大。此外,发现当把从T模挤出的树脂卷绕在金属辊上时,当树脂和金属辊的接触点混乱时,未延伸薄膜中纵向的厚度不均增大,双轴延伸薄膜的物性的变化和偏差变大。进而,还发现了若双轴延伸工序中延伸条件不适合,则未延伸薄膜纵向的厚度不均增大,从而助长物性的变化和偏差。
进一步的,基于上述的事实,本发明者等进行了积极的研究,结果发现,在制造薄膜卷时,通过说明以下的方法,可以得到物性的变化较少的薄膜卷。
(1)树脂薄片的形状的均匀化;(2)料斗形状的适当化;(3)减少树脂薄片干燥时的水分含量;(4)对料斗供给树脂时的温度保持;(5)熔融树脂与金属辊接触时的吸引;
(6)延伸条件的适当化。
以下对上述各方法顺次进行说明。
(1)树脂薄片的形状的均匀化在本发明的薄膜卷的制造中,在采用混合方式时,将组成不同的多种原料聚酰胺树脂薄片在料斗内混合后,进行熔融混炼,从挤压机中挤出,薄膜化。例如,当作为原料的聚酰胺为3种的情况下,在3个料斗中分别连续地或间歇地供给各自的聚酰胺树脂薄片,必要时通过缓冲料斗,最终通过挤压机正前方或正上方的料斗(以下称为“最终料斗”)一边混合3种类的聚酰胺树脂薄片,一边配合挤压机的挤出量定量地向挤压机供给原料薄片,形成薄膜。
此外,关于最终料斗的容量或形状,在最终料斗内的薄片量较多的情况和最终料斗内薄片的残留量变少的情况下,发现原料偏析的现象,即从最终料斗供应到挤压机的薄片的组成不同的现象。此外,这种偏析现象在薄片形状或比重不同的情况下特别显著地出现。进而,由于这种偏析现象,在制造长条的薄膜时,最大沸水收缩率、沸水收缩率方向差、薄膜厚度、厚度方向的折射率变化。
也就是说,若薄片的尺寸不同,当薄片的混合物落下至最终料斗内时,由于较小的薄片容易先落下,若最终料斗内的薄片残留量变少,则较大的薄片的比例增大,这是原料偏析的原因。因此,为了得到物性变化较少的薄膜卷,必须配合所使用的多种聚酰胺树脂薄片的形状,从而抑制在最终料斗内的原料偏析现象。
聚酰胺的原料薄片通常在聚合后,在熔融状态下通过聚合装置以线状取出,立刻水冷后,通过线料切粒机切割而形成。因此,聚酰胺的薄片的截面成为椭圆形的椭圆柱状。其中,对聚合物薄片的形状和原料偏析之间的关系进行研究后,通过将混合在使用量最多的聚酰胺薄片的其它聚酰胺薄片的截面椭圆的平均长径(mm)、平均短径(mm)、平均薄片长(mm)分别调整为相对于使用量最多的聚酰胺的原料薄片的截面椭圆的平均长径(mm)、平均短径(mm)、平均薄片长(mm)在±20%以内的范围内,可以减小上述原料偏析。另外,若将混合在使用量最多的聚酰胺薄片以外的聚酰胺薄片的截面椭圆的平均长径、平均短径、平均薄片长分别调整为相对于使用量最多的聚酰胺的原料薄片的截面椭圆的平均长径、平均短径、平均薄片长在±15%以内的范围内,则由于偏析防止效果极其显著,因此更优选。
(2)料斗形状的适当化使用漏斗状料斗作为最终漏斗,通过使其倾斜角在65°以上,可以使大的薄片和小的薄片都容易落下,由于内含物的上端部保持在水平面的同时下降,因此对于原料偏析的降低有效。更优选倾斜角在70°以上。另外,料斗的倾斜角是指,漏斗状的斜边和水平线之间的角度。可以在最终料斗的上游使用多个料斗,这时必须使任何一个料斗的倾斜角在65°以上,更优选在70°以上。
此外,为了抑制沸水收缩率的变化,优选将由所使用的原料薄片的切削等引起的细粉体的比例降低。由于细粉体促进了原料偏析的发生,因此优选除去在工序内产生的细粉体,降低料斗内所含的细粉体的比例。在直到原料薄片进入挤压机的贯穿整个工序的过程中,优选将所含的细粉体的比例控制在1重量%以内,更优选控制在0.5重量%以内。作为降低细粉体的比例的具体方法,可以列举当用线料切粒机形成薄片时通过筛子,或当空气运送原料薄片时通过循环式空气过滤器等除去细粉体的方法。
此外,作为降低料斗内的原料偏析的方法,对所使用的料斗的容量进行适当化也是优选的方法。其中,料斗的适宜的容量为,相对于挤压机每1小时的排放量在15~120重量%的范围内,更优选相对于挤压机每1小时的排放量在20~100重量%的范围内。
作为混合2种以上组成不同的聚酰胺原料薄片的方法,最优选的是一边从挤压机正上方的料斗(最终料斗)将各原料连续地定量供应到挤压机,一边进行混合的方法。此外,也可以是在将原料薄片的尺寸控制在前述范围内的原料薄片预先混合后,通过几个中间料斗(缓冲料斗),而供应到最终料斗和挤压机。在混合多种原料时,可以列举从连续定量供给原料薄片的装置将多种原料供应到料斗内的同时进行混合的方法,或者使用搅拌机或浆式干燥机等事先进行混合的方法,在采用后者时,为了在混合物排出时不发生原料偏析,优选减小原料薄片的尺寸。
(3)减少树脂薄片干燥时的水分含量供应到料斗内的薄片通常由搅拌机等装置加热而减少水分。在干燥该薄片时,在制造聚酯薄膜卷或聚丙烯薄膜卷中,一般认为在干燥时将水分含量降得越低,在挤压工序中就可以得到抑制水解的良好的薄膜卷。但是,本发明者们研究的结果是,在制造聚酰胺类树脂薄膜卷中,若在干燥时仅仅单纯地降低水分含量,则延伸变得困难,得不到物性均匀的薄膜卷,而通过将水分含量控制在规定范围,确保一定程度的水分,在挤压工序中不使其水解而使其适度地可塑化,可以得到物性均匀的薄膜卷。也就是说,为了得到根据本发明的制造方法的薄膜卷,必须将薄片的水分含量控制在800ppm以上1000ppm以下。若薄片的水分含量超过1000ppm,则在使其熔融时会促进水解,粘度降低,未延伸薄膜纵向的厚度不均恶化,双轴延伸薄膜纵向的厚度不均增加,成为引起物性的变化和偏差的原因。反之,若薄片的水分含量低于800ppm,则在使其熔融时粘度过高,制膜性(延伸的容易程度)变差。另外,供应到料斗中的薄片的最适合的水分含量为850ppm以上950ppm以下。
(4)对料斗供给树脂时的温度保持如上所述,即使在将薄片的水分含量调整在800ppm以上1000ppm以下,当放置加热干燥后的薄片并降至常温(室温)后再供应到料斗中时,也不能得到物性均匀的薄膜卷。也就是说,为了得到根据本发明的制造方法的薄膜卷,必须使通过搅拌机等加热干燥的薄片保持在高温,供应到料斗中。具体地说,必须将通过搅拌机加热干燥的薄片保持在80℃以上供应到料斗中,更优选保持在90℃以上供应到料斗中。若供应到料斗中的薄片温度低于80℃,树脂的啮入变差,成为引起纵向的厚度不均和物性的变化和偏差的原因,得不到本发明的薄膜卷。另外,当通过搅拌机等装置于燥薄片时,干燥温度必须调整在150℃以下。若干燥温度超过150℃,则干燥时可能引起水解,因此不优选。此外,通过搅拌机加热干燥的薄片的温度低于80℃时,则必须再次升温到80℃以上供应到料斗中。
(5)熔融树脂与金属辊接触时的吸引在熔融挤出薄片得到未延伸薄膜时,如上所述,通过挤压机在200~300℃的温度下使其熔融,从T模中挤出,成形(即注塑)为薄膜状(薄片状)后,通过将其卷绕在冷却至规定温度的金属辊等冷却辊上的方法使其急冷。另外,从纵向的厚度不均、物性的变化和偏差的角度出发,优选的熔融挤压温度为240~290度。为了根据本发明的制造方法得到薄膜卷,当把熔融的树脂卷绕在金属辊上时,将空气间隙(即从T模喷嘴的出口到激冷轧辊表面的重力方向的距离)调整到20~60mm,同时利用具有较宽的吸引口的真空箱(真空腔)等吸引装置,在沿着熔融树脂的整个宽度上,沿着与卷绕方向相反的方向吸引熔融树脂和冷却辊表面接触的部分,使熔融树脂强制地与金属辊紧贴。此外,这时吸引口部分的吸引风速必须调整至2.0~7.0m/sec,优选调整至2.5~5.5m/sec。进一步的,真空箱可以是和吸引口连成一体的样式,为了容易地调整吸引口的吸引风速,优选是吸引口在横向划分为规定个数的区域,可以对每个区域的吸引风速进行调整的样式。此外,若增大注塑的速度,则随着金属辊的旋转产生伴随流,阻碍熔融树脂对金属辊的紧贴,因此,为了更有效地通过吸引装置进行吸引,提高熔融树脂对金属辊的紧贴程度,优选用特氟纶等软质材料形成宽大的挡板,设置在与吸引装置邻接的上游侧(相对于吸引装置与金属辊的转动方向相反的一侧),以阻断伴随流。进而,为了根据本发明的制造方法得到薄膜卷,必须将真空箱的吸引风速的偏差抑制在平均吸引风速(设定值)的±20%以内的范围内,更优选抑制在±10%以内的范围内。此外,为了不让低聚物的粉尘等改变真空箱的吸引风速,优选在真空箱内设置过滤器,同时通过反馈该过滤器前后的压差,以调节吸引力。
(6)延伸条件的适当化作为对未延伸薄膜进行双轴延伸的方法,需要采用通过辊式延伸机将未延伸薄膜向纵向延伸,通过拉幅式延伸机向横向延伸后,进行热固定处理和松弛处理的纵·横延伸法等。进而,为了根据本发明的制造方法得到薄膜卷,作为双轴延伸的方法,需要采用所谓的纵—纵—横延伸方法。该纵—纵—横延伸方法是指,在对实质上未定向的聚酰胺薄膜进行纵延伸时,进行第一阶段的延伸,不冷却至Tg以下,接着进行第二阶段的延伸,然后以3.0倍以上、优选3.5倍以上的倍率进行横延伸,再进行热固定的方法。由此,为了根据本发明的制造方法得到薄膜卷,在进行上述的纵—纵—横延伸方法时,第一阶段的纵延伸倍率必须高于第二阶段纵延伸的倍率。也就是说,通过如此使第一阶段的纵延伸倍率必须高于第二阶段纵延伸的倍率,可以得到沸水收缩率等物性良好,且这些物性的偏差较小的薄膜卷。另外,在进行纵—纵—横延伸时,通常,若使第一阶段的纵延伸倍率低于第二阶段纵延伸的倍率进行延伸,则在第一阶段的延伸时不会产生对辊的粘附,可以容易地进行延伸,但是通过使用特氟纶(注册商标)制的辊等特殊的辊,即使在第一阶段的纵延伸倍率高于第二阶段纵延伸的倍率时,也可以不产生对辊的粘附而容易地进行延伸。
在如上进行纵—纵—横延伸时,第一阶段的纵延伸优选在80~90℃的温度下延伸2.0~2.4倍。若第一阶段的延伸倍率高出上述范围,则纵向的厚度不均增大,因此不优选。另外,第二阶段的纵延伸优选在65~75℃的温度下延伸1.3~1.7倍。若第二阶段的延伸倍率低于上述范围,则沸水变形增大,成为没有实用性的物质,因此不优选,相反地,若第二阶段的延伸倍率高出上述范围,则纵向的强度(5%伸长时的强度等)降低,成为没有实用性的物质,因此不优选。
此外,当如上进行纵—纵—横延伸时,作为纵延伸的方法,可以采用热辊延伸、红外辐射延伸等。此外,通过如此纵—纵—横延伸方法制造聚酰胺类树脂薄膜时,不但可以减小纵向的厚度不均、物性的变化和偏差,还可以减小横向的物性的变化和偏差。此外,在进行纵—纵—横延伸时,总纵延伸条件优选是3.0~4.5倍。
此外,在进行纵—纵—横延伸时,横延伸优选在120~140℃的温度下延伸4.0~5.5倍。若横延伸的延伸倍率低于上述范围,则横向的强度(5%伸长时的强度等)降低,成为没有实用性的物质,因此不优选,相反地,若横延伸的延伸倍率高出上述范围,则横向的热收缩率增大,因此不优选。另一方面,若横延伸的温度低于上述范围,则沸水变形增大,成为没有实用性的物质,因此不优选,相反地,若横延伸的温度高于上述范围,则横向的强度(5%伸长时的强度等)降低,成为没有实用性的物质,因此不优选。
进而,为了根据本发明的制造方法得到薄膜卷,纵—纵—横延伸后的热固定处理优选在180~230℃的温度下进行。若热固定处理的温度低于上述范围,则纵向和横向的热收缩率增大,因此不优选,相反地,若热固定处理的温度高于上述范围,则双轴延伸薄膜的冲击强度降低,因此不优选。
此外,为了根据本发明的制造方法得到薄膜卷,热固定后的松弛处理优选使其松弛2%~10%。若松弛处理的比例低于上述范围,则纵向和横向的热收缩率增大,因此不优选,相反地,若松弛处理的比例高于上述范围,则纵向和横向的强度(5%伸长时的强度等)降低,成为没有实用性的物质,因此不优选。
此外,对于薄膜卷的宽度没有特别的限制,从容易操作的角度出发,薄膜卷的下限优选在0.35m以上,更优选在0.50m以上。另一方面,薄膜卷的宽度的上限优选在2.5m以下,更优选在2.0m以下,进一步优选在1.5m以下。此外,薄膜卷的卷长也没有特别的限制,从容易卷绕和容易操作的角度出发,薄膜卷的卷长的下限优选在500m以上,更优选在1000m以上。另一方面,薄膜卷的卷长的上限优选在25000m以下,更优选在20000m以下,进一步优选在15000m以下。另外,当薄膜厚度为15μm左右时,特别优选在12000m以下。此外,作为卷绕芯,通常可以使用3英寸、6英寸、8英寸等的纸、塑料芯或金属制芯。
另一方面,构成聚酰胺类薄膜卷的薄膜的厚度也没有特别的限定,例如作为包装用聚酰胺类树脂薄膜,优选8~50μm,更优选10~30μm。
此外,在不损害特性的范围内,在本发明的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法中,构成薄膜卷的聚酰胺类树脂薄膜内,可以使其含有润滑剂、防结块剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击性改良剂等各种添加剂。特别是为了改善双轴延伸薄膜的润滑性,优选使其含有各种无机颗粒。此外,作为无机颗粒,优选具有0.5~5.0μm的平均粒径(即平均颗粒直径)的颗粒,特别优选二氧化硅颗粒。若平均粒径低于0.5μm,则得不到良好的润滑性,相反地,若平均粒径高于5.0μm,透明性不良,印刷时产生所谓的“脱色”,因此不优选。另外,平均粒径的测定可以采用根据通过库尔特计数器得到的粒度分布计算出重量平均粒径的方法,可以对在向聚酰胺树脂添加之前的颗粒进行测定,也可以对通过用酸溶解聚酰胺树脂薄膜而析出的颗粒进行测定。此外,若添加能够发挥降低表面能的效果的亚乙基双硬脂酸等有机润滑剂,可以使构成薄膜卷的薄膜的润滑性变得更好,因此优选。
进而,在构成薄膜卷的聚酰胺类树脂薄膜中,根据用途,为了改善尺寸稳定性,可以进行热处理和调湿处理。此外,为了改善薄膜表面的接合性,可以进行电晕处理、涂层处理和火焰处理等,也可以进行印刷、沉积等加工。
另外,我们认为上述(1)~(6)的方法中不是只有特定的一个可以有效地降低薄膜卷的物性变化,而是通过组合使用(1)~(6)的方法,可以非常有效地降低薄膜卷的物性变化。由此,在形成未延伸薄片时,如上所述,通过利用流光电晕放电将熔融树脂薄片强力地静电紧贴在冷却辊上,这样在高速制膜时也能够减少薄膜卷的物性变化。
此外,根据本发明的制造方法制造的聚酰胺类树脂薄膜卷在卷绕方向上具有高度均匀的特性。即根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类薄膜卷当通过后述的方法切出试样时,对于所有的试样,在测定作为在所有方向的沸水收缩率中为最大值的最大沸水收缩率时,将作为这些最大沸水收缩率的平均值的平均沸水收缩率调整为3%以上6%以下。
此外,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷当通过后述的方法切出试样时,对于所有的试样,当求出作为相对于长度方向为+45度方向的沸水收缩率和相对于长度方向为-45度方向的沸水收缩率之差的绝对值的沸水收缩率方向差时,将作为这些沸水收缩率方向差的平均值的平均沸水收缩率方向差调整至1.5%以下。
本发明中试样的切出操作是,首先在从薄膜的卷绕终点开始2m以内设置第1试样切出部,然后在从薄膜的卷绕起点开始2m以内设置最终的切出部,从第1试样切出部开始每隔约100m设置试样切出部。其中,“每隔约100m”是指可以在100m±1m左右的地方切出试样。
下面对上述试样的切出进行更详细的说明,例如,当把长498m的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来时,从薄膜的卷绕终点开始2m以内的地方切出最初的试样(1)。另外,为了方便起见,试样的切出采用切取为矩形形状的方式(不进行斜向的切取),该矩形形状具有沿着薄膜的长度方向的边和沿着垂至于长度方向的边。接着,在距离切取的部分向卷绕起始侧靠近100m处,切取第2个试样(2)。同样地,在向卷绕起始侧靠近200m处,切取第3个试样(3),在向卷绕起始侧靠近300m处,切取第4个试样(4),在向卷绕起始侧靠近400m处,切取第5个试样(5)。当如此切取试样时,由于剩余部分小于100m,第6个(最终)试样(6)在距离薄膜的卷绕起点2m以内任意的部分上切取。然后,对于切取的各试样,通过下述的方法测定沸水收缩率(以下称为BS)、最大沸水收缩率(以下称为BSx)、平均沸水收缩率(以下称为BSax)、沸水收缩率方向差(以下称为BSd)、平均沸水收缩率方向差(以下称为BSad)。
将从聚酰胺类树脂薄膜卷的各切出部切出的双轴定向聚酰胺类树脂薄膜切成正方形,在23℃、65%RH的气氛中放置2小时以上。以该试样的中央为中心画圆(直径约为20cm左右),以纵向(薄膜的拉出方向)作为0°,以15°为间隔顺时针地在0~165°方向上作出通过圆心的直线,测定各方向的直径,作为处理前的长度。然后,将切出的试样在沸水中加热处理30分钟后,将其取出,拭去附着在表面上的水分,风干后在23℃、65%RH的气氛中放置2小时以上,测定如上述在各直径方向上所作的直线的长度,将其作为处理后的长度,通过下式1~5,计算出BS(沸水收缩率)、BSx(最大沸水收缩率)、BSax(平均沸水收缩率)、BSd(沸水收缩率方向差)、BSad(平均沸水收缩率方向差)。
BS=[(处理前的长度-处理后的长度)/处理前的长度]×100(%)…1BSx=15°为间隔在0~165°方向上测定中的最大的收缩率(%)…2BSax=所有试样的BSx的总和/试样的数量…3BSd=|(45°方向的BS)-(135°方向的BS)|…4BSad=所有试样的BSd的总和/试样的数量…5另外,构成聚酰胺类树脂薄膜卷的聚酰胺薄膜的BSx的值,在确保双轴定向的聚酰胺类树脂薄膜成形为袋状进行热水处理时的耐热性(也称为层压强度或耐热层压强度)、同时在提高薄膜自身的强韧性·耐针孔性方面都是重要的,若BSx值不足3%,则强韧性·耐针孔性不充分,另一方面,若超过6%,则层压不良,热水处理时的耐热层压强度不充分,因此不优选。从有利于提高强韧性·耐针孔性和层压性以及耐热层压强度的角度出发,更加优选的BSx的范围是3.5~5.0%。
此外,构成聚酰胺类树脂薄膜卷的聚酰胺薄膜的BSd的值对沸水处理时产生的卷曲现象具有较大的影响,BSd值越大,袋子越容易弯曲,卷曲变得显著,若将BSd抑制在1.5%以下,更优选在1.2%以下,在沸水处理时袋子的弯曲尽可能地被抑制,可以防止S型卷曲现象。
此外,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷必须将切出的所有试样的最大沸水收缩率(BSx)的变化率调整在平均沸水收缩率(BSax)的±2%~±10%(±2%以上±10%以下)的范围内。其中,所有试样的最大沸水收缩率(BSx)的变化率是指,求出在所有试样的最大沸水收缩率(BSx)中的最大·最小值,求出这些最大·最小值内与平均沸水收缩率之间的差较大者和平均沸水收缩率的差时,该差相对于平均沸水收缩率的比例。
也就是说,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷中,当把试样(1)~(6)的沸水收缩率记作Xn(n=1~6)时,Xn的最大值Xmax与平均沸水收缩率(BSax)的差和最小值Xmin与平均沸水收缩率(BSax)的差中的任何一个都必须要在±10%以内,换言之,任何一个|BSax-Xn|(其中||表示绝对值)都必须要在10%以内。
另外,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷切出的所有试样的最大沸水收缩率(BSx)的变化率优选在平均沸水收缩率(BSax)的±9%以内的范围内,更优选在±8%以内的范围内,进一步优选在±7%以内的范围内。
此外,虽然根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷切出的所有试样的最大沸水收缩率(BSx)的变化率希望越小越好,但是考虑到测量的精度,认为该变化率的下限的界限为2%左右。
此外,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷必须将切出的所有试样的沸水收缩率方向差(BSd)的变化率调整在平均沸水收缩率方向差(BSad)的±2%~±10%(±2%以上±10%以下)的范围内。其中,所有试样的沸水收缩率方向差(BSd)的变化率是指,求出在所有试样的沸水收缩率方向差(BSd)中的最大·最小值,求出这些最大·最小值内与平均沸水收缩率方向差的差较大者和平均沸水收缩率方向差的差时,该差相对于平均沸水收缩率方向差的比例。
也就是说,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷中,当把试样(1)~(6)的沸水收缩率方向差记作Yn(n=1~6)时,Yn的最大值Ymax与平均沸水收缩率方向差(BSad)的差和最小值Ymin与平均沸水收缩率方向差(BSad)的差中的任何一个都必须要在±10%以内,换言之,任何一个|BSad-Yn|(其中||表示绝对值)都必须要在10%以内。
另外,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷切出的所有试样的沸水收缩率方向差(BSd)的变化率优选在平均沸水收缩率方向差(BSad)的±9%以内的范围内,更优选在±8%以内的范围内,进一步优选在±7%以内的范围内。
此外,虽然根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷切出的所有试样的沸水收缩率方向差(BSd)的变化率希望越小越好,但是考虑到测量的精度,认为该变化率的下限的界限为2%左右。
还有,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷必须将沿着长度方向全长的厚度变化率调整至相对于平均厚度为±2%~±10%(±2%以上±10%以下)的范围内。其中,沿着长度方向全长的厚度变化率是指,求出沿着长度方向全长的厚度中的最大·最小值,求出这些最大·最小值内与平均厚度的差较大者和平均厚度的差时,该差相对于平均厚度的比例。
也就是说,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类薄膜卷中,沿着长度方向全长的厚度的最大值Tmax与平均厚度(沿着长度方向全长的平均厚度Ta)的差和最小值Tmin与平均厚度(Ta)的差中的任何一个都必须要在±10%以内。
另外,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷沿着长度方向全长的厚度变化率优选在平均厚度(Ta)的±8%以内的范围内,更优选在±6%以内的范围内。
此外,虽然根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷沿着长度方向全长的厚度变化率希望越小越好,但是从制膜装置的性能方面出发,认为该变化率的下限的界限为2%左右。
进一步的,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷通过上述方法切出试样时,对于所有的试样,当求出厚度方向的折射率(Nz)时,优选将作为这些折射率的平均值的平均折射率(Nza)调整至1.500以上1.520以下。另外,平均折射率通过下式6算出。
Nza=所有试样的Nz的总和/试样的数量…6另外,构成聚酰胺类树脂薄膜卷的聚酰胺薄膜的Nz的值对于层压强度和厚度不均等薄膜的品质方面具有较大的影响。因此,当双轴定向聚酯类树脂薄膜和聚烯烃类树脂薄膜层压使用时,平均折射率在1.500以上1.520以下的该要求是必须满足的要求。因此,若Nz不足1.500,则与聚烯烃类树脂薄膜等的层压强度不充分,在制袋后的沸水处理等中在层压基材之间容易引起剥离。另一方面,该Nz在对未延伸的聚酰胺类树脂薄膜进行双轴延伸的过程中顺次降低。换言之,可以将Nz认为是延伸的指标之一,若Nz较大则表现出延伸不充分,若Nz超过1.520,则由于双轴延伸不充分而引起的厚度不均等显著地发生,得不到令人满意的薄膜的品质。考虑到层压强度和薄膜品质两方面,特别优选的Nz的范围是1.507~1.516。
还有,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷优选将切出的所有试样的折射率(Nz)的变化率调整在相对于这些折射率的平均值(以下称为平均折射率)为±2%以内的范围内。其中,所有试样的折射率(Nz)的变化率是指,求出在所有试样的折射率(Nz)的变化率中的最大·最小值,求出这些最大·最小值内与平均折射率的差较大者和平均折射率的差时,该差相对于平均折射率的比例。
也就是说,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷中,当把试样(1)~(6)的折射率记作Nz1~Nz6时,Nz1~Nz6的最大值Nzmax与平均折射率的差和Nz1~Nz6的最小值Nzmin与平均折射率的差中的任何一个都必须要在±2%以内,换言之,任何一个|平均折射率-Nz1|~|平均折射率-Nz6|都优选在2%以内。此外,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷更优选将切出的所有试样的折射率(Nz)的变化率调整在相对于平均折射率为±1%以内的范围内。
此外,根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷切出的所有试样的折射率(Nz)的变化率希望越小越好,但是从测量精度和机械精度的方面出发,认为该变化率的下限的界限为0.1%左右。
如上所述,将1条的聚酰胺类树脂薄膜卷的最大沸水收缩率、沸水收缩率方向差调整至规定范围的值,同时通过减小这些最大沸水收缩率、沸水收缩率方向差的变化,可以防止在制袋加工和层压加工中外观的变差,能够以良好的成品率流畅地进行加工。
实施例下面,通过实施例对本发明进行详细的说明。本发明不限定于该实施例的方式,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以适当地进行变化。在实施例、比较例、参考例、和参考比较例中使用的原料薄片A~E的性状、实施例、比较例、参考例、和参考比较例中使用的原料薄片A~E的组成、实施例和比较例中的薄膜卷的制造条件分别如表1~3所示。另外,薄片A、C、D是由97.00重量%的尼龙6(相对粘度=2.8,Tg=41℃)和3.00重量%的二氧化硅颗粒形成的,薄片B、E是由96.45重量%的尼龙6(相对粘度=2.8,Tg=41℃)、3.00重量%的聚间苯二甲基己二酰二胺(相对粘度=2.1)、0.15重量%的亚乙基双硬脂酸酰胺和0.40重量%的二氧化硅颗粒形成的。此外,在薄片A、C中添加的二氧化硅颗粒的平均粒径为约3.0μm,在薄片B中添加的二氧化硅颗粒的平均粒径为约1.8μm,在薄片D、E中添加的二氧化硅颗粒的平均粒径为约2.0μm。此外,薄片A~E的形状任何一个都是椭圆柱状,薄片A和薄片D、薄片B和薄片E各自的截面长径、截面短径和薄片长都是一样的。
表1
表2

表3

*制膜性 不良熔融薄片拉伸时断裂 将上述薄片A、B分别用15kl的搅拌装置经过约8.0小时一边升温至约120℃一边进行预干燥。从搅拌机内收集一定量的各薄片,测定其水分含量,薄片A、B的水分含量均为800ppm。另外,水分含量的测定使用卡尔-费希尔水分计(KYOTO Electronics公司制造的MKC-210),在试样重量1g,试样加热温度为230℃的条件下进行。
然后,通过定量螺旋加料器连续地将各搅拌机内的薄片分别供应到挤压机正上方的料斗中。另外,薄片A的供应量为5.0重量%,薄片B的供应量为95.0重量%。料斗具有150kg的原料薄片容量,挤压机的排出量为每1小时450kg。此外,将料斗的倾斜角调整为70°。另外,在实施例1中,将使用量最多的聚酰胺类树脂薄片以外的聚酰胺类树脂薄片(薄片A)的平均长径、平均短径和平均薄片长调整为,使其分别相对于使用量最多的聚酰胺类树脂薄片(薄片B)的平均长径、平均短径和平均薄片长在其±20%以内的范围内。
此外,将薄片A、B供应到料斗中时,在从干燥开始的短时间内供应到料斗中,以不使各搅拌机内的薄片温度降得过低。供应到料斗之前薄片A、B的温度均为91℃。然后供应的薄片A、B在料斗内混合,通过单轴式挤压机在270℃下从T模中熔融挤出,通过卷绕在冷却至17℃的旋转的金属辊上进行急冷,得到厚257μm的未延伸薄膜。另外,未延伸薄膜的拉伸速度(金属辊的旋转速度)为约66m/min。
此外,当熔融的树脂卷绕在金属辊上时,将空气间隙调整为40mm,通过并列设置1.5mmφ的多针状体的针状电极在11±1.1kv下对熔融薄膜(薄片状物)加以100mA的直流负电荷,通过使其流光电晕放电,使熔融的树脂静电紧贴在金属辊上。在上述流光电晕放电中,用壁部件包围住电极和金属辊的周围,使其与外部遮断,使多针状电极的周围的湿度保持在约75%RH,多针状电极的周围的温度保持在约45℃。进一步的,当熔融的树脂卷绕在金属辊上时,在沿着熔融树脂的全长上,利用真空箱,对熔融的树脂与金属辊接触的部分沿着与树脂卷绕相反的方向吸引,促进熔融的树脂对金属辊的紧贴。另外,将真空箱的吸引风速调整为在吸引口的整个宽度(即熔融树脂的整个宽度)上为5.0±0.5m/sec。在上述未延伸薄膜的制造过程中,没有发现低聚物附着在多针状电极上,并且静电紧贴状态非常稳定。
然后,用特氟纶制的辊在约85℃的延伸温度下将得到的未延伸薄膜纵延伸(第1纵延伸)至约2.1倍后,用陶瓷制的辊在约70℃的延伸温度下纵延伸(第2纵延伸)至约1.6倍。进而,将纵延伸的薄片连续地导入拉幅机,在约130℃下横延伸至约4.0倍,在约213℃下热固定,进行5.0%的横松弛处理后冷却,通过裁断两边缘部分,连续地制膜制出2000m以上约15μm的双轴延伸薄膜,制成未加工卷。另外,连续2000m制造薄膜时薄膜的表面温度的变化幅度为,在预热工序中在平均温度±0.8℃,在延伸工序中在平均温度±0.6℃,在热处理工序中在平均温度±0.5℃的范围内。进而,将得到的未加工卷切为宽400mm、长2000m,卷绕在3英寸纸管上,得到2条聚酰胺类树脂薄膜卷(切分卷)。然后,使用得到的2条切分卷(即从同一未加工卷得到的卷),通过以下的方法进行特性的评价。另外,在以下的BS(沸水收缩率)、BSx(最大沸水收缩率)、BSd(沸水收缩率方向差)、折射率的测定中,从薄膜的卷绕终点开始2m以内设置第1试样切出部,从第1试样切出部开始每隔约100m设置第2到第20试样切出部,从薄膜的卷绕起点开始2m以内设置第21试样切出部,从这些第1至第21的各试样切出部切出试样薄膜。评价结果如表4~8所示。在表示评价结果时对于冲击强度、层压强度,表示出了测定的各试样样品数值的平均值和各式样样品数值的变动范围。此外,对于S型卷曲,表示出了各评价级别的试样样品的个数和所有试样样品的综合评价级别。
将从一个切分卷的各切出部切出的双轴定向聚酰胺类树脂薄膜(试样薄膜)上切出边长21cm的正方形,在23℃、65%RH的气氛中放置2小时以上。以该试样的中央为中心画直径20cm的圆,以纵向(薄膜的拉出方向)作为0°,以15°为间隔顺时针地在0~165°方向上作出通过圆心的直线,测定各方向的直径,作为处理前的长度。然后,将切出的试样在沸水中加热处理30分钟后,将其取出,拭去附着在表面上的水分,风干后在23℃、65%RH的气氛中放置2小时以上,测定如上述在各直径方向上所作的直线的长度,将其作为处理后的长度,通过上式1~5,计算出BS(沸水收缩率)、BSx(最大沸水收缩率)、BSax(平均沸水收缩率)、BSd(沸水收缩率方向差)、BSad(平均沸水收缩率方向差)。
然后,求出在所有试样的最大沸水收缩率(BSx)中的最大·最小值,求出这些最大·最小值内与平均沸水收缩率(BSax)之间的差较大者和平均沸水收缩率的差,计算出该差相对于平均沸水收缩率(BSax)的比例(%),由此求出最大沸水收缩率(BSx)相对于平均沸水收缩率(BSax)的变化率。另外,求出在所有试样的沸水收缩率方向差(BSd)中的最大·最小值,求出这些最大·最小值内与平均沸水收缩率方向差(BSad)之间的差较大者和平均沸水收缩率方向差的差,计算出该差相对于平均沸水收缩率方向差(BSad)的比例(%),由此求出沸水收缩率方向差(BSd)相对于平均沸水收缩率方向差(BSad)的变化率。
沿着切分卷长度方向全长将其切为约3cm的宽度,制成厚度不均测定用的切分卷。然后用安立公司制造的厚度不均测定装置(广范围高灵敏度电子千分尺K-313A),求出沿着长度方向全长上的平均厚度、最大厚度、最小厚度。然后通过下式7,计算出这些最大厚度·最小厚度中与平均厚度之差较大者与平均厚度的差,计算出该差相对于平均厚度的比例(%),由此计算出沿着长度方向在全长上厚度的变化率。
厚度变化率=|最大厚度或最小厚度-平均厚度|/平均厚度…7[层压加工性]使用与测定了上述沸水收缩率、纵向厚度不均、折射率和冲击强度的切分卷不同的另一个切分卷(来自于同一个未加工卷的卷),在构成该切分卷的双轴定向聚酰胺类树脂薄膜上涂敷聚氨酯类AC剂(东洋モ—トン公司制造的“EL443”)后,使用现代机器公司制造的单个试验层压机(single test laminator)装置,在315℃下挤出厚15μm的LDPE(低密度聚乙烯)薄膜,进而,在其上连续地层压厚40μm的LLDPE(直链状低密度聚乙烯)薄膜,得到由聚酰胺类树脂/LDPE/LLDPE构成的3层叠层结构的层压薄膜卷。此外,制造层压薄膜卷时的加工性通过下述的3个等级进行评价。
○在卷上没有发生褶皱,不需要调整条件△通过调整条件卷的褶皱消除×不论怎样调整条件,在卷上产生褶皱[折射率]使用爱宕(ATAGO)公司制造的“阿贝折光仪4T型”,将从各试样切出部切出的各试样薄膜在23℃、65%RH的气氛中放置2小时以上后,测定厚度方向的折射率(Nz)。然后,计算出所有试样薄膜平均的平均折射率,如表6所示,计算出所有试样中最大或最小的Nz和平均折射率之差,同时计算出该差相对于平均折射率的比例,将其作为变化率。
用西部机械公司制造的测试密封器,将如上的以层压薄膜卷的形式卷绕起来的层压薄膜沿着平行于卷绕的长度方向对折,在纵向上,于150℃将各两端20mm的部分连续地热封,在与之垂直的方向上间隔150mm间断地将10mm的部分热封,得到宽200mm的半成品。在卷绕的长度方向上将其剪断,使得两边缘部被热封的部分成为10mm,然后在与之垂直的方向上在热风部分的边界处将其剪断,制成3边密封袋(密封宽度10mm)。在这些3边密封袋中,将从层压薄膜卷的卷绕终点开始2m以内的部分制成的3边密封袋作为第1样品,将从该第1样品的制作部分开始偏离约100、200、…1900m的部分制作的3边密封袋分别作为第2~第20样品,将从层压薄膜卷的卷绕起点开始2m以内的部分制成的3边密封袋作为第21样品。然后,将这些21个3边密封袋在沸水中热处理30分钟后,在23℃、65%RH的气氛下保持一昼夜,进而将这些21个3边密封袋重叠,在这些袋子的整个上方加以1kg的负重,保持1昼夜后除去负重,如下评价除去负重后袋子的翘曲程度(S型卷曲)。
◎完全没有翘曲○发现微小的翘曲×发现明显的翘曲××翘曲严重[冲击强度]将从各试样切出部切出的各试样薄膜在23℃、65%RH的气氛中放置2小时以上后,使用东洋精机制作所制造的“薄膜冲击试验机TSS型”,通过直径12.7mm的半球形碰撞子,测定断裂强度,将其作为冲击强度。另外,还计算出所有试样的平均冲击强度。
将从该层压薄膜卷上切出的层压薄膜切成宽15mm、长200mm的试验片,用东洋BALDWIN公司制造的“腾喜龙UMT-II-500型”,在温度23℃、相对湿度65%的条件下测定聚酰胺类聚酯薄膜层和LDPE层之间的剥离强度。另外,使拉伸速度为10cm/分钟,使剥离角度为180度,使水附着在剥离部分上进行测定。此外,层压强度的测定是从层压薄膜卷的卷绕终点开始2m以内切出第1试样片,从第1试样片切出部开始每隔约100m切出第2到第20试样片,从薄膜的卷绕起点开始2m以内切出第21试样片,从这些第1至第21的各试样片进行测定。此外,还计算出这些测定值的平均值。
除了将熔融状态的薄片的拉伸速度变更为75m/min,将双轴延伸后的热固定温度变更为大致216℃以外,其余与实施例1同样地,得到实施例2的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。评价结果如表4~8所示。
用特氟纶制的辊在约90℃的延伸温度下将通过与实施例1同样的方法得到未延伸薄膜纵延伸(第1纵延伸)至约2.2倍后,用陶瓷制的辊在约70℃下纵延伸(第2纵延伸)至约1.5倍。进而,将纵延伸的薄片与实施例1同样地,连续地导入拉幅机,在约130℃下横延伸至约4.0倍,在约213℃下热固定,进行5%的横松弛处理后冷却,通过裁断两边缘部分,连续地制膜制出2000m以上约15μm的双轴延伸薄膜。另外,连续制造薄膜时薄膜的表面温度的变化幅度与实施例1相同。通过将得到的薄膜按照与实施例1同样的方法切割后卷绕起来,由此得到实施例3的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。评价结果如表4~8所示。
与实施例1同样地将通过与实施例1同样的方法得到未延伸薄膜进行二阶段的纵延伸。然后将纵延伸的薄片连续地导入拉幅机,在约130℃下横延伸至3.6倍,在约216℃下热固定,进行3.0%的横松弛处理后冷却,通过裁断两边缘部分,连续地制膜制出2000m以上约15μm的双轴延伸薄膜。另外,连续制造薄膜时薄膜的表面温度的变化幅度与实施例1相同。通过将得到的薄膜按照与实施例1同样的方法切割后卷绕起来,由此得到实施例4的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。评价结果如表4~8所示。
除了将原料薄片A和原料薄片B的混合比例改为薄片A为15.0重量%,薄片B为85.0重量%以外,其余与实施例1同样地,得到实施例5的聚酰胺类树脂薄膜卷。另外,在实施例5中,将使用量最多的聚酰胺类树脂薄片以外的聚酰胺类树脂薄片(薄片A)的平均长径、平均短径和平均薄片长调整为,使其分别相对于使用量最多的聚酰胺类树脂薄片(薄片B)的平均长径、平均短径和平均薄片长在其±20%以内的范围内。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。评价结果如表4~8所示。
除了分别用原料薄片D、E代替原料薄片A、B以外,其余与实施例1同样地,得到实施例6的聚酰胺类树脂薄膜卷(即在实施例6中,用5.0重量%的薄片D和95.0重量%的薄片E制造聚酰胺类树脂薄膜卷)。另外,在实施例6中,将使用量最多的聚酰胺类树脂薄片以外的聚酰胺类树脂薄片(薄片D)的平均长径、平均短径和平均薄片长调整为,使其分别相对于使用量最多的聚酰胺类树脂薄片(薄片E)的平均长径、平均短径和平均薄片长在其±20%以内的范围内。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。评价结果如表4~8所示。
除了当搅拌器内的原料薄片供应给挤压机正上方的料斗时将料斗的倾斜角变为65°以外,其余与实施例1同样地,得到实施例7的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。评价结果如表4~8所示。

在将熔融的树脂卷绕在金属辊上时,将真空箱的吸引风速调整为在吸引口的整个宽度上为3.0±0.5m/sec,除此之外其余与实施例1同样地,得到实施例8的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。评价结果如表4~8所示。
将熔融的树脂静电紧贴在金属辊时,金属辊的旋转速度与实施例1同样地保持在约66m/min,将电极变更为0.5mmφ的金属线,并且将11±1.1kv、100mA的直流负电荷施加到熔融树脂而辉光放电时,熔融树脂卷绕附着在金属线上而不能静电紧贴在金属辊上,从而不能得到可以延伸的未延伸薄膜。
表4

*相对平均沸水收缩率的最大沸水收缩率的变化率以在所有试样的最大沸水收缩率的最大·最小值中,与平均沸水收缩率之差较大者计算出的变化率。
表5

*相对平均沸水收缩率方向差的沸水收缩率方向差的变化率以在所有试样的沸水收缩率方向差的最大·最小值中,与平均沸水收缩率方向差之差较大者计算出的变化率。
表6

*相对于平均厚度的厚度变化率以在全长上厚度的最大·最小值中,与平均厚度之差较大者计算出的变化率。
表7

*相对于平均折射率的折射率的变化率以在所有试样中的折射率的最大·最小值中,与平均折射率之差较大者计算出的变化率。
表8 除了将熔融的树脂静电紧贴在金属辊时的树脂薄片的拉伸速度(金属辊的旋转速度)变更为60m/min,并且将静电紧贴的方法变更为通过0.5mmφ的金属线电极产生辉光放电(施加11±1.1kv、100mA的直流负电荷)的方法,同时将双轴延伸后的热固定的温度变更为大约210℃以外,与实施例1一样,得到参考例1的聚酰胺类树脂薄膜卷.另外,连续制造薄膜时薄膜的表面温度的变化幅度与实施例1一样为在预热工序中在平均温度±0.8℃,在延伸工序中在平均温度±0.6℃,在热处理工序中在平均温度±0.5℃的范围内。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考例1中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
用特氟纶制的辊在约90℃的延伸温度下将通过与实施例1同样的方法得到未延伸薄膜纵延伸(第1纵延伸)至约2.2倍后,用陶瓷制的辊在约70℃下纵延伸(第2纵延伸)至约1.5倍。进而,将纵延伸的薄片与参考例1同样地,连续地导入拉幅机,在约130℃下横延伸至约4.0倍,在约210℃下热固定,进行5%的横松弛处理后冷却,通过裁断两边缘部分,连续地制膜制出2000m以上约15μm的双轴延伸薄膜。另外,连续制造薄膜时薄膜的表面温度的变化幅度与参考例1相同。通过将得到的薄膜按照与参考例1同样的方法切割后卷绕起来,由此得到参考例2的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考例2中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
与参考例1同样地将通过与参考例1同样的方法得到未延伸薄膜进行二阶段的纵延伸。然后将纵延伸的薄片连续地导入拉幅机,在约130℃下横延伸至3.6倍,在约215℃下热固定,进行3.0%的横松弛处理后冷却,通过裁断两边缘部分,连续地制膜制出2000m以上约15μm的双轴延伸薄膜。另外,连续制造薄膜时薄膜的表面温度的变化幅度与参考例1相同。通过将得到的薄膜按照与参考例1同样的方法切割后卷绕起来,由此得到参考例3的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考例3中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
除了将原料薄片A和原料薄片B的混合比例改为薄片A为15.0重量%,薄片B为85.0重量%以外,其余与参考例1同样地,得到参考例4的聚酰胺类树脂薄膜卷。另外,在参考例4中,将使用量最多的聚酰胺类树脂薄片以外的聚酰胺类树脂薄片(薄片A)的平均长径、平均短径和平均薄片长调整为,使其分别相对于使用量最多的聚酰胺类树脂薄片(薄片B)的平均长径、平均短径和平均薄片长在其±20%以内的范围内。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考例4中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
除了分别用原料薄片D、E代替原料薄片A、B以外,其余与参考例1同样地,得到参考例5的聚酰胺类树脂薄膜卷(即在参考例5中,用5.0重量%的薄片D和95.0重量%的薄片E制造聚酰胺类树脂薄膜卷)。另外,在参考例5中,将使用量最多的聚酰胺类树脂薄片以外的聚酰胺类树脂薄片(薄片D)的平均长径、平均短径和平均薄片长调整为,使其分别相对于使用量最多的聚酰胺类树脂薄片(薄片E)的平均长径、平均短径和平均薄片长在其±20%以内的范围内。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考例5中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
除了当搅拌器内的原料薄片供应给挤压机正上方的料斗时将料斗的倾斜角变为65°以外,其余与参考例1同样地,得到参考例6的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考例6中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
在将熔融的树脂卷绕在金属辊上时,将真空箱的吸引风速调整为在吸引口的整个宽度上为3.0±0.5m/sec,除此之外其余与参考例1同样地,得到参考例7的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考例7中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
用特氟纶制的辊在约90℃的延伸温度下将通过与参考例1同样的方法得到未延伸薄膜纵延伸(第1纵延伸)至约1.5倍后,用陶瓷制的辊在约70℃下纵延伸(第2纵延伸)至约2.2倍。进而,将纵延伸的薄片连续地导入拉幅机,与参考例1同样地,进行横延伸,进行热固定和横松弛处理后冷却,通过裁断两边缘部分,连续地制膜制出2000m以上约15μm的双轴延伸薄膜。另外,连续制造薄膜时薄膜的表面温度的变化幅度与参考例1相同。通过将得到的薄膜按照与参考例1同样的方法切割后卷绕起来,得到参考比较例1的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考比较例1中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
除了用原料薄片C代替原料薄片A以外,其余与参考例1同样地,得到参考比较例2的聚酰胺类树脂薄膜卷。另外,在参考比较例2中,将使用量最多的聚酰胺类树脂薄片以外的聚酰胺类树脂薄片(薄片C)的平均长径、平均短径和平均薄片长调整为,使其分别相对于使用量最多的聚酰胺类树脂薄片(薄片B)的平均长径、平均短径和平均薄片长在其±20%以内的范围内。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考比较例2中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
除了将原料薄片A、B的预干燥条件变为经过约4.0小时升温至约100℃以外,其余与参考例1同样地,得到参考比较例3的聚酰胺类树脂薄膜卷。另外,预干燥后,当从搅拌机内收集一定量的各薄片测定水分含量时,薄片A、B的水分含量均为1500ppm,供应到料斗之前的薄片A、B的温度均约为85℃。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考比较例3中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
在预干燥原料薄片A、B后将其供应到挤压机正上方的料斗之前,除了在各搅拌机内放置约5小时以外,其余与参考例1同样地,得到参考比较例4的聚酰胺类树脂薄膜卷。另外,供应到料斗之前的薄片A、B水分含量均为800ppm,供应到料斗之前的薄片A、B的温度均约为30℃。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考比较例4中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
除了在将熔融的树脂卷绕在金属辊上时不用真空箱进行吸引以外,其余与参考例1同样地,得到参考比较例5的聚酰胺类树脂薄膜卷。然后通过与实施例1同样的方法对得到的薄膜卷的特性进行评价。参考比较例5中的薄膜卷的制造条件如表9、10所示,薄膜卷的特性的评价结果如表11~15所示。
表9

表10

表11

*相对平均沸水收缩率的最大沸水收缩率的变化率以在所有试样的最大沸水收缩率的最大·最小值中,与平均沸水收缩率之差较大者计算出的变化率。
表12

*相对平均沸水收缩率方向差的沸水收缩率方向差的变化率以在所有试样的沸水收缩率方向差的最大·最小值中,与平均沸水收缩率方向差之差较大者计算出的变化率。
表13

*相对于平均厚度的厚度变化率以在全长上厚度的最大·最小值中,与平均厚度之差较大者计算出的变化率。
表14

*相对于平均折射率的折射率的变化率以在所有试样中的折射率的最大·最小值中,与平均折射率之差较大者计算出的变化率。
表15
从表4~8中可以看出,在实施例1~8的制造方法中,不受熔融薄片的拉伸速度大小限制(66m/min,75m/min),所制造的薄膜卷在沿着卷整体的纵向上的厚度不均非常小,沸水收缩率和折射率等物性的变化也很小。此外,实施例1~8的薄膜卷中的任何一个其层压加工性良好。此外,还可以看到,构成实施例1~8的薄膜卷中的任何一个都不发生S型卷曲现象,并且构成实施例3~7的薄膜卷,其冲击强度(强韧性、耐针孔性)良好,层压强度较高。对比这个情况,将熔融树脂在金属辊静电紧贴时不进行流光电晕放电而进行进行辉光放电的比较例1中,如上所述,不能得到可以延伸的未延伸薄膜,从而不能以与实施例1同样的速度来进行制膜。
从表11~15中可以看出参考例1~7的薄膜卷中的任何一个在沿着卷整体的纵向上的厚度不均非常小,沸水收缩率和折射率等物性的变化也很小,不发生S型卷曲现象,并且其层压加工性良好。此外,还可以看到,构成参考例1~7的薄膜卷的薄膜中的任何一个,其冲击强度(强韧性、耐针孔性)良好,层压强度较高。与之相对的是,可以看出参考比较例1~5的薄膜卷在沿着辊整体的纵向上的厚度不均、沸水收缩率和折射率等物性的变化较大,出现S型卷曲的现象,层压加工性不好。
工业实用性由于本发明的制造方法,如上所述,其在提高生产率方面具有优良的效果,可以很好地用于聚酰胺类树脂薄膜卷的制造中。此外,由于根据本发明的制造方法得到的聚酰胺类树脂薄膜卷具有如上所述的优良的加工特性,可以很好地用于食品的袋装加工的用途中。
权利要求
1.一种聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其通过将宽0.2m以上3.0m以下、长300m以上30000m以下的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来形成薄膜卷,其特征在于,包括将聚酰胺类树脂在移动冷却体表面上以薄片状熔融挤压并冷却来得到未延伸薄片的熔融挤出冷却工序、将所述未延伸薄片沿着纵向和横向双轴延伸的双轴延伸工序和将被双轴延伸的双轴延伸薄膜卷绕成辊筒状的卷绕工序;所述熔融挤出冷却工序中,将所述聚酰胺类树脂在移动冷却体表面上熔融挤压并冷却时,在施加直流高压的电极和所述熔融状态的聚酰胺类树脂薄片之间,进行流光电晕状态的电晕放电,从而提供足够使熔融状态的聚酰胺类树脂薄片紧贴到移动冷却体表面的电荷;卷绕成辊筒状的聚酰胺类树脂薄膜,在从薄膜的卷绕终点开始2m以内设置第1试样切出部,然后在从薄膜的卷绕起点开始2m以内设置最终的切出部,从第1试样切出部开始每隔约100m设置试样切出部,满足下述要求(1)、(2)的同时还满足下述要求(3),(1)对于从所述各切出部切出的各试样,当测定作为在所有方向的沸水收缩率中为最大值的最大沸水收缩率时,作为这些最大沸水收缩率的平均值的平均沸水收缩率为2%~6%,同时所有试样的最大沸水收缩率的变化率在相对于所述平均沸水收缩率为±2%~±10%的范围内;(2)对于从所述各切出部切出的各试样,当求出作为相对于长度方向为+45度方向的沸水收缩率和相对于长度方向为-45度方向的沸水收缩率之差的绝对值的沸水收缩率方向差时,作为这些沸水收缩率方向差的平均值的平均沸水收缩率方向差在1.5%以下,同时所有试样的沸水收缩率方向差的变化率在相对于所述平均沸水收缩率方向差为±2%~±10%的范围内;(3)沿着卷绕起来的辊筒的长度方向的全长上的厚度变化率在相对于平均厚度为±2%~±10%的范围内。
2.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于卷绕成辊筒状的聚酰胺类树脂薄膜中,对于从所述各切出部切出的试样,当测定厚度方向的折射率时,作为这些折射率的平均值的平均折射率在1.500以上1.520以下,同时所有的试样的折射率变化率在相对于所述平均折射率为±2%以内的范围内。
3.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于卷绕成辊筒状的聚酰胺类树脂薄膜中,对于从所述各切出部切出的试样,当测定厚度方向的折射率时,作为这些折射率的平均值的平均折射率在1.500以上1.520以下,同时所有的试样的折射率变化率在相对于所述平均折射率为±1%以内的范围内。
4.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于构成聚酰胺类树脂薄膜的聚酰胺的主要成分为尼龙6。
5.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于将由不同的2种以上聚酰胺类树脂的混合物形成的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
6.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于卷绕起来的聚酰胺类树脂薄膜是与聚烯烃类树脂薄膜层压的薄膜。
7.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于将通过拉幅延伸法延伸的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
8.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于将逐次双轴延伸的聚酰胺类薄膜卷绕起来。
9.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于将实质上未定向的聚酰胺类树脂形成的薄片状物在所述聚酰胺类树脂的玻璃化温度+20℃以上的高温下,通过至少2个阶段向纵向延伸3倍以上的倍率后,向横向延伸3倍以上的倍率,将该聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
10.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于将进行了最终的延伸处理后热固定的聚酰胺类树脂薄膜卷绕起来。
11.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于将热固定后进行了松弛处理的聚酰胺类树脂膜卷绕起来。
12.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于在卷绕起来的聚酰胺类树脂薄膜中,添加润滑剂、防结块剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击性改良剂中的至少1种。
13.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于在卷绕起来的聚酰胺类树脂薄膜中,添加无机颗粒。
14.如权利要求13所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于无机颗粒是平均粒径为0.5~5.0μm的二氧化硅颗粒。
15.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于在卷绕起来的聚酰胺类树脂薄膜中,添加高级脂肪酸。
16.如权利要求1所述的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,其特征在于所述熔融挤出冷却工序中的流光电晕状态的电晕放电,在施加直流高压的多针状电极和熔融状态的聚酰胺类树脂薄片之间进行。
全文摘要
本发明提供一种高效率地制造能够以良好的成品率流畅地通过层压进行制袋加工的双轴定向聚酰胺类树脂薄膜卷。本发明的聚酰胺类树脂薄膜卷的制造方法,包括将聚酰胺类树脂在移动冷却体表面上以薄片状熔融挤压并冷却来得到未延伸薄片的熔融挤出冷却工序、将上述未延伸薄片沿着纵向和横向双轴延伸的双轴延伸工序和将被双轴延伸的双轴延伸薄膜卷绕成辊筒状的卷绕工序。在上述熔融挤出冷却工序中,将上述聚酰胺类树脂在移动冷却体表面上熔融挤压并冷却时,在施加直流高压的电极和上述熔融状态的聚酰胺类树脂薄片之间,进行流光电晕状态的电晕放电,从而提供足够使熔融状态的聚酰胺类树脂薄片紧贴到移动冷却体表面的电荷。
文档编号B29C71/04GK1721164SQ200510074249
公开日2006年1月18日 申请日期2005年6月2日 优先权日2004年6月2日
发明者西忠嗣, 长田敏文, 宫口义纪, 小田尚伸, 野濑克彦 申请人:东洋纺织株式会社
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