JPH0367491B2 - - Google Patents

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て透明容器類
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。 そこでポリオレフイ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イルムやシー
トは透明性が悪く、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
プラスチツ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53−128673号公
報）。アイソタクチツ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−
94371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
わが発生するなどの問題があり、透明性、均一性
にすぐ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、二次的な延伸によつて透明性を
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はない。しか
も、透明性を良くす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。 叙上の如く、従来の方法は種々の欠点を有して
おり、透明性にすぐれた容器類を熱成形性よく得
るまでには至つていない。 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
樹脂シート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
下するスリツトに、冷却水の流下方向に導入して
急冷した後、該樹脂の融点あるいは軟化点以下の
温度にて、1.02〜3.00倍の延伸倍率で延伸するこ
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
リオレフイン；ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタ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
にポリオレフイン、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−ダ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
水の流下するスリツトに導入するが、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
く、例えば表面に傷のないダイスを用いたり、ダ
イス出口温度を比較的高温として押出すことなど
によつ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３mm以下、好ましくは0.1〜2.0mmであ
る。 次に、上記の如く押出された透明な溶融樹脂膜
状体を冷却水の流下するスリツトに導入して急冷
する。すなわち、冷却水をスリツト内に流して流
動状態にて流下させ、ここに溶融状態の膜状体を
冷却水の流下方向に導入することによつて急冷す
る。 スリツト部の素材は特に制限されず、金属、プ
ラスチツク、木材、布などがある。また、スリツ
ト部は所定間隔を保つた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。特にスリツト部
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
でスリツトの巾は特に制限はないが、通常20mm以
下、好ましくは10mm以下、より好ましくは６mm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、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、かんしよデンプン、ばれいしよデンプン、
小麦デンプンなどのデンプン質；こんにやくなど
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、レバンなどの微生物粘
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２〜3000センチ
ポイズ（CP）、好ましくは３〜1000CPとすべき
である。また、冷却水の温度は−10℃〜＋50℃が
好ましく、特に厚み0.2mm以上のシートの製造に
おいては液温が20℃以下、特に好ましくは10℃以
下にすることがヘイズ斑の発生防止に効果的であ
る。 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60℃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
にて、1.02〜3.00倍の延伸倍率で延伸して、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、二軸延伸を行なつてもよい。ま
た、延伸倍率は延伸条件によつても異なるが、収
縮応力が0.2〜30Kg／cm²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。 叙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、マツ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、熱成
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低く、熱成形
性にすぐれている。したがつて、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ぐれたシートを得ること
ができる。 したがつて、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 アイソタクチツクポリプロピレン（メルトイン
デツクス2.0ｇ／10分、融点168℃）を樹脂温度
250℃でＴ−ダイ押出装置（押出機60mmφ、Ｌ／
Ｄ＝28、ダイ巾550mm、ダイリツプ開度１mm）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つた。結果を第１表に示
す。 冷却装置Ａ（一段スリツト） スリツトの高さ50mm、巾３mm、スリツト上部水
槽水位５mm、冷却水温２℃ 冷却装置Ｂ（二段スリツト） 第一段スリツト：高さ50mm、巾２mm、スリツト
上部水槽水位５mm 第二段スリツト：高さ10mm、巾４mm、スリツト
上部水槽水位10mm 冷却水温 ：10℃ 実施例 ８ 実施例１において、アイソタクチツクポリプロ
ピレンの代わりに高密度ポリエチレン（密度
0.960ｇ／cm³、メルトインデツクス0.2ｇ／10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、延伸を行なわなかつたこと
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つ
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℃で真空成形を行なつたが、成形できなか
つた。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、表面光沢が著しく低下し
た。 【表】

Claims (1)

1. 【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下するスリツト
   に、冷却水の流下方向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にて、1.02
   〜3.00倍の延伸倍率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 スリツトが二段スリツトである特許請求の範
   囲第１項記載の製造法。