ポリオレフィン樹脂フィルムの製造法、及びそれより得られるフィルム
【課題】 効率的に架橋ゲル、異物を除去して、フィッシュアイが少なく外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムを得る製造法を提供する。
【解決手段】 ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させることを特徴とするポリオレフィン樹脂フィルムの製造法、及びそれより得られるポリオレフィン樹脂フィルム。
【解決手段】 ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させることを特徴とするポリオレフィン樹脂フィルムの製造法、及びそれより得られるポリオレフィン樹脂フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリオレフィン樹脂フィルムの製造法、及びそれより得られるポリオレフィン樹脂フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン樹脂は経済性、機械強度、透明性、成形性、衛生性等に優れていることから広範な産業分野で使用されており、例えば単層又は多層フィルムに加工され、光学用の保護フィルムをはじめとして、金属板、樹脂板、自動車、電子材料等の保護フィルムとして広範に用いられている。
【０００３】
保護フィルムの品質に対する要求は年々厳しくなっており、特に外観を損ねるフィッシュアイの低減、保護する相手材を汚染しない低汚染性が求められている。ここでフィッシュアイとは、フィルム中に異物やゲルがあるとその周辺部分が肉眼、偏光板、または顕微鏡で見ると魚の目のようにみえることからきた樹脂フィルムの欠点の一つである。
【０００４】
ポリオレフィン樹脂フィルムの場合、フィッシュアイの原因の一つであるゲルには未溶融ゲルと架橋ゲルがあることが知られている。
【０００５】
架橋ゲルはポリオレフィン樹脂が３次元的に架橋し、加熱溶融、及び溶剤への溶解が難しいゲルである。一方、未溶融ゲルは加熱により溶融又は溶解可能なゲルであり、押出機により溶融混練し、ダイス等から押出した場合には未溶融ゲルとしての状態を保持している比率が高く、製品外観の低下を招く。
【０００６】
特にベッセル型反応器又はチューブラー型反応器を用いて高圧ラジカル重合で得られるポリオレフィン樹脂、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレン等では上記の未溶融ゲル、架橋ゲルが多いことが知られている。高温の反応器内では生成したポリマーからラジカル的に水素が引き抜かれ、分岐が生成する。この分岐ポリマーは反応器に接続された高圧分離器、及びペレット化の過程で高温に晒されて、凝集体としての未溶融ゲル、又は架橋反応を起こして架橋ゲルを生成することが、この理由である。
【０００７】
そこで、この問題を解決する方法として、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下、特定の重合条件でエチレンを重合するに際し、反応系内にラジカル重合禁止剤を共存させることが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００８】
また、樹脂に含まれる架橋ゲル、及び未溶融ゲルを成形時に除去する方法が提案されており、例えば、押出機に高粘度樹脂溶融体輸送用ギヤーポンプ、及びろ過装置として焼結フィルターを設置し、溶融ポリエチレン系樹脂を押出してフィルムを製造する方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００９】
さらには、溶融した膜状のポリオレフィン樹脂をキャストロールと該ロールに沿って円弧状に形成された無端ベルトとの間で挟圧して得られるフィルムが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−３４２３０７号公報
【特許文献２】特開平８−１０３９５２号公報
【特許文献３】特開平８−２５４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に提案の方法はフィッシュアイを低減する一定の効果はあるもののそのレベルは不充分であり、ラジカル重合禁止剤を共存させるためポリエチレン樹脂フィルムに成形し保護フィルムとして使用した場合、相手剤を汚染するという欠点がある。
【００１２】
また、特許文献２、３に記載の方法は、ポリオレフィン樹脂が高温にさらされるため架橋ゲルが生成するという課題を解決し切れていない。特に特許文献２に記載の方法は、ポリオレフィンを溶融させて焼結フィルターを用いるため高温にさらされる時間が長くなったり、粘度が高いのでろ過に高い圧力が必要になるため架橋ゲルが変形してフィルターを通過してしまうという問題があった。
【００１３】
一方、架橋ゲルの生成を抑制するためにラジカル捕捉剤を添加する方法が考えられるが、高温にさらされる樹脂の架橋ゲルの生成を抑制するには多量のラジカル捕捉剤が必要で、これらは保護フィルムとして使用する際に汚染の原因になってしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、フィッシュアイが少なく外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムを効率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】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させることにより、効率的に架橋ゲル、異物を除去して、フィッシュアイが少なく外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させるポリオレフィン樹脂フィルムの製造法、及びそれより得られるポリオレフィン樹脂フィルムである。
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
本発明のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法では、ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させる。
【００１８】
本発明の製造法で用いられるポリオレフィン溶液はポリオレフィン樹脂を溶剤に溶解して得られたものである。
【００１９】
本発明の製造法で用いられるポリオレフィン樹脂としては、何ら制限はなく、例えば、ポリエチレン、エチレン系共重合体、ポリプロピレン、ポリプロピレン系共重合体、さらにこれらポリオレフィン樹脂の塩素化物等を挙げることができる。さらに詳しくは、ポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等が挙げられる。エチレン系共重合体としては、例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体等が挙げられ、具体的には、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−４−メチルペンテン−１樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−ビニルアルコール樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体等が挙げられる。ポリプロピレン系共重合体としては、例えば、ポリプロピレンブロックコポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー等が挙げられる。また、これらポリオレフィン樹脂は単独で、又は複数選択して用いることができる。
【００２０】
中でも得られるポリオレフィン樹脂フィルムが柔軟であることから、本発明の製造法で用いられるポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物よりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオレフィン樹脂であることが好ましい。
【００２１】
これらのポリオレフィン樹脂を合成するための重合方法に特に限定はなく、通常知られている方法を用いることができ、例えば、高圧ラジカル重合法、中低圧重合法、溶液重合法、スラリー重合法等を挙げることができる。
【００２２】
また、重合に使用する触媒に特に制限はなく、例えば、過酸化物系触媒、チーグラー−ナッタ触媒、メタロセン触媒等が挙げられる。
【００２３】
本発明の製造法で用いられるポリオレフィン樹脂の分子量は、ポリオレフィン樹脂が溶剤に溶解する限り何ら制限はないが、フィルムの強度を維持し、かつ、ポリマー溶液の流動性が維持して薄いフィルムを得るため、直鎖状ポリエチレン換算の重量平均分子量が、１０，０００〜１，０００，０００が好ましく、２０，０００〜７００，０００がさらに好ましく、２５，０００〜３００，０００が特に好ましい。
【００２４】
本発明の製造法で用いられる溶剤は、ポリオレフィン樹脂を溶解する溶剤であれば特に制限はなく、例えば、ハロゲン系溶剤、沸点が７０〜１４０℃、溶解度指数が１３〜２０ＭＰａ１／２である脂肪族炭化水素系化合物、芳香族炭化水素系化合物、エーテル系化合物及びアセタール系化合物から選ばれる少なくとも１種類の非ハロゲン系溶剤等を挙げることができる。これらの溶剤は２種以上を混合して使用することもでき、その割合は特に限定するものではない。
【００２５】
ハロゲン系溶剤としては、例えば、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン等の塩素系溶剤、臭化エタン等の臭素系溶剤、モノフルオロベンゼン、１，４−ジフルオロベンゼン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、ジクロロペンタフルオロプロパン等のフッ素系溶剤、ブロモクロロメタン、１，２−ジブロモ−１，１−ジフルオロエタン等の臭素とフッ素を含有する溶剤等が挙げられる。
【００２６】
沸点が７０〜１４０℃、溶解度指数が１３〜２０ＭＰａ１／２である脂肪族炭化水素系化合物、芳香族炭化水素系化合物、エーテル系化合物、アセタール系化合物の非ハロゲン系溶剤としては、例えば、ｎ−ヘプタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，３−ジメチルペンタン、２，４−ジメチルペンタン、ｎ−オクタン、２，２，３−トリメチルペンタン、イソオクタン、２，２，５−トリメチルヘキサン、１−ヘプテン、１−オクテン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロヘキセン等の脂肪族炭化水素系化合物、ベンゼン、トルエン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素系化合物、シクロペンチルメチルエーテル、エチルアミノエーテル、ジオキサン、ジプロピルエーテル等のエーテル系化合物、ジエチルアセタ−ル等のアセタール系化合物が例示される。
【００２７】
これらの溶剤の中で、ポリオレフィン樹脂の溶解性の観点からはポリオレフィン樹脂を例えば、８０〜１２０℃で溶解できる溶剤が好ましく、また、溶剤の蒸散の観点からは沸点の低い溶剤が好ましい。これらの観点から、１，１，２−トリクロロエタン、ｎ−ヘプタン、メチルシクロヘキサン、トルエン、シクロペンチルメチルエーテルが好ましく、１，１，２−トリクロロエタン、メチルシクロヘキサンがさらに好ましい。
【００２８】
ポリオレフィン樹脂の溶解温度は用いる溶剤とポリオレフィンに樹脂より適宜決定される。使用する溶剤の沸点以下でポリオレフィン樹脂が溶解しない場合には、必要に応じて耐圧容器を用いて溶剤の沸点以上の温度で溶解することも可能であるが、使用する溶剤の常圧での沸点以下で溶解させるのが経済的側面から好ましい。溶解温度に特に制限はないが、６０〜２００℃が好ましく、６０〜１５０℃がさらに好ましい。
【００２９】
溶解時間は使用するポリオレフィン樹脂の形状、及び溶解温度に依存し、例えば２０分〜８時間が好ましく、３０分〜２時間がさらに好ましい。また、ポリオレフィン樹脂の溶解は完全に行う必要があり、一定の溶液粘度に到達するまで溶解を行うことが好ましい。
【００３０】
また、溶解する装置に特に制限はなく、例えば、ベッセル、チューブ、横型反応器、押出機等を用いることができる。また、溶解は撹拌しながら行うのが好ましい。
【００３１】
本発明の製造法では、ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過する。一般にフィルターの材質としては、例えば、金属、樹脂、ガラス、紙等が挙げられるが、本発明の製造法では効率良くポリオレフィン溶液をろ過できる樹脂フィルターでろ過する。一般に工業的に使用されている金属製フィルターは熱伝導率が高いため加熱したポリオレフィン溶液が冷却されて析出してしまう、ハロゲン系溶剤を長期使用するとフィルターが腐食する等の問題がある。ガラス製フィルターは一般にアクリル樹脂バインダーが使用されているため８０℃以上では使用できない。紙製フィルターは強度が低いため工業用としては一般に用いられていない。
【００３２】
樹脂フィルターの材質としては、例えば、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、ポリナフタレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等のフッ素樹脂、セルロースアセテート、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド等が挙げられ、これらは単独、又は複数組み合わせて使用することができる。中でも、耐熱性、耐溶剤性の観点からナイロンが好ましく、ナイロン６６が特に好ましい。
【００３３】
また、樹脂フィルターの形状としては、例えば、織布タイプ、メッシュクロスタイプ、不織布タイプ、デプスプリーツタイプ、メンブレンタイプ、糸巻きタイプ、ロールタイプ、プリーツタイプ等が挙げられ、織布タイプが好ましい。また、これらはカートリッジタイプであることが好ましい。
【００３４】
さらに、樹脂フィルターの孔径は、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下が更に好ましく、３０μｍ以下が特に好ましい。ここで、孔径とは分離性能を表すために用いる名目上の膜やろ材の孔の径である。また、樹脂フィルターは孔径の異なるものを重ねて使用することが好ましい。
【００３５】
ろ過方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができ、例えば、自然ろ過、遠心ろ過、加圧ろ過、減圧ろ過、デカンテーション等が挙げられ、ポリオレフィン樹脂が析出し難い加圧ろ過が好ましい。加圧ろ過する際の圧力は、得られるポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイが少なくなることから０．１〜０．５ＭＰａが好ましく、０．１５〜０．４ＭＰａがさらに好ましい。
【００３６】
本発明の製造法において樹脂フィルターの設置場所に特に制限はないが、例えば、タンクの上部、タンク中、タンク出口、送液ライン中が挙げられ、タンク中、送液ライン中に設置することが好ましい。
【００３７】
ポリオレフィン溶液をろ過する際の温度に特に制限はなく、例えば、使用する溶剤の沸点以下で、ポリオレフィン樹脂が溶解した状態等で行うことができる。
【００３８】
ポリオレフィン溶液の濃度には特に制限がなく、選択した溶剤により適宜設定することが可能であり、０．１〜５０重量％が好ましく、1〜３０重量％がさらに好ましく、５〜２５重量％が特に好ましい。
【００３９】
基材上に塗布するポリオレフィン溶液の温度に特に制限はないが、得られるポリオレフィン樹脂フィルムの外観が優れることから、６０〜２００℃が好ましく、６０〜１５０℃がさらに好ましい。
【００４０】
本発明の製造法で用いられる基材としては、何ら制限はなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等のフッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレン系樹脂鹸化物フィルム等の樹脂フィルム、これら樹脂フィルムの表面にシリコン処理、アクリル樹脂等のハードコートによる表面処理を施した各種樹脂フィルム、これら樹脂フィルムに金属蒸着処理を行った各種樹脂フィルム等が挙げられる。さらには、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属箔、金属フィルム、金属シート等の各種フィルム、必要に応じてこれら金属素材上にポリマーコーティングを施したもの、無機コーティングを施したもの等を例示することができる。また、必要に応じて回転金属ドラム上に塗布することも可能であり、エンドレスのポリマーベルト、金属ベルト上に塗布することができる。中でも、本発明の製造法で用いられる基材としては、耐熱性、耐久性に優れることからポリエステルフィルムが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
【００４１】
本発明の製造法においてポリオレフィン溶液を基材上に塗布する方法には特に制限はなく、例えば、グラビアコーター法、コンマコーター法、ダイコーター法、ダブルメイヤーバーコーター法、ドクターブレード法等が例示される。中でも溶剤の急速な揮発によるポリオレフィン溶液の粘度上昇を抑制するため、ダイコーター法を用いるのが好ましい。
【００４２】
塗布により形成された直後の基材上のポリオレフィン溶液の厚みは３〜５００μｍが好ましく、塗布速度は０．５〜５０ｍ／分が好ましい。
【００４３】
本発明の製造法において、加熱して溶剤を蒸散させるには、例えば、基材上に形成されたポリオレフィン溶液層を１段階から多段階に分けて加熱する方法等が挙げられる。その温度範囲は５０〜２００℃が好ましく、多段階で乾燥する場合には５０〜１００℃で１次乾燥し、１００〜２００℃の範囲で２次乾燥する等の方法を例示することができる。また、必要に応じて乾燥を３段階以上に分けて行うことも可能である。
【００４４】
本発明の製造法において、加熱して溶剤を蒸散させる方法に特に制限はなく、例えば、蒸気式ヒーター、電気式ヒーター等により加熱された金属、熱風、赤外線、マイクロ波等により加熱する方法が挙げられ、加熱効率が良いことから熱風により加熱する方法が好ましい。
【００４５】
上記の製造法により、本発明のポリオレフィン樹脂フィルムが得られる。
【００４６】
本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムは長さ、幅、厚さに特に制限はなく、平面状成形物であり、テープ類、リボン類も含む。
【００４７】
本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムの膜厚は１〜２００μｍが好ましく、５〜１５０μｍがさらに好ましく、１０〜１００μｍが特に好ましい。
【００４８】
本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムはフィッシュアイが１０個／ｍ２以下、好ましくは１個／ｍ２以下と少なく、外観に優れている。
【発明の効果】
【００４９】
本発明の製造法により、効率的に架橋ゲル、異物を除去して、外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムが得られる。本発明の製造法は、例えば高い品質が求められる保護フィルムの製造法として有用である。本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムは、外観に優れているため、例えば高い品質が求められる保護フィルムとして有用である。
【実施例】
【００５０】
以下に実施例にもとづき本発明をさらに詳しく説明するが、これらは本発明の理解を助けるための例であって本発明はこれらの実施例により何等の制限を受けるものではない。
【００５１】
＜ポリオレフィン樹脂＞
（１）ポリエチレン
ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン、ペトロセン（登録商標）１７５Ｋ（融点＝１１１℃、ＭＦＲ＝０．６ｇ／１０分、密度＝９２２ｋｇ／ｍ３）、東ソー株式会社製
（２）エチレン−酢酸ビニル共重合体
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウルトラセン（登録商標）５４６Ｋ（酢酸ビニル含有量１０重量％、融点＝９６℃、ＭＦＲ＝６ｇ／１０分、密度＝９２９ｋｇ／ｍ３）、東ソー株式会社製
（３）エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
ＥＶＡ−ＯＨ：エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、メルセンＨ（登録商標）Ｈ−６０５１Ｋ（融点＝１１０℃、ＭＦＲ＝５．５ｇ／１０分、密度＝９７０ｋｇ／ｍ３）、東ソー株式会社製
＜フィルター＞
（１）樹脂フィルター
ＮＦ−１：ナイロン６６製樹脂メッシュクロス、Ｎ−ＮＯ．５０８Ｓ（孔径２０μｍ）、ＮＢＣ株式会社製
ＮＦ−２：ナイロン６６製樹脂メッシュクロス、Ｎ−ＮＯ．４２０Ｔ（孔径２５μｍ）、ＮＢＣ株式会社製
（２）金属製フィルター
ＳＦ−１：ＳＵＳ３０４製金網メッシュ、５００メッシュ（孔径２６μｍ）、光洋金網株式会社製
＜基材＞
ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）；メリネックス（登録商標）タイプＳ（厚み：１００μｍ），帝人デュポンフィルム株式会社製
＜フィッシュアイの測定＞
得られたフィルムの下から蛍光灯を照射し、目視やルーペを用いフィルム中のフィッシュアイの個数を測定し、個数は１ｍ２当たりの個数として算出した。
【００５２】
実施例１
ＬＤＰＥのペレット２．５ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＬＤＰＥを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を樹脂フィルターＮＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、目詰まりも無く３Ｌのポリオレフィン溶液を５分でろ過できた。
【００５３】
５Ｌタンクを窒素で加圧し、１０５℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して１０５℃に加温した幅３００ｍｍのダイコーターへポリオレフィン溶液を送液し、基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した後、１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＬＤＰＥフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は２ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＬＤＰＥフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ２１μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００５４】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．９個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【００５５】
実施例２
ＥＶＡのペレット３．６ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＥＶＡを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を樹脂フィルターＮＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、目詰まりも無く３Ｌのポリオレフィン溶液を４分でろ過できた。
【００５６】
５Ｌタンクを窒素で加圧し、１０５℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して１０５℃に加温した幅３００ｍｍのダイコーターへポリオレフィン溶液を送液し、基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した後、１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＥＶＡフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は２ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＥＶＡフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ２５μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００５７】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．７個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【００５８】
実施例３
ＥＶＡ−ＯＨのペレット３．０ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＥＶＡ−ＯＨを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を樹脂フィルターＮＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、目詰まりも無く３Ｌのポリオレフィン溶液を５分でろ過できた。
【００５９】
５Ｌタンクを窒素で加圧し、１０５℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して１０５℃に加温した幅３００ｍｍのダイコーターへポリオレフィン溶液を送液し、基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した後、１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＥＶＡ−ＯＨフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は２ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＥＶＡ−ＯＨフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ３０μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００６０】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．９個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【００６１】
比較例１
ＬＤＰＥのペレット２．５ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＬＤＰＥを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を金属製フィルターＳＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、途中でポリオレフィン樹脂が析出し目詰まりしてしまった。金属製フィルターの熱伝導率が高すぎ、ポリオレフィン溶液が冷却され、途中でポリオレフィン樹脂が析出して目詰まりしてしまった。
【００６２】
比較例２
ＬＤＰＥのペレット２．５ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＬＤＰＥを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を１０５℃に加温しておいた金属製フィルターＳＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、溶剤の気化熱によりポリオレフィン溶液が冷却され、途中でポリオレフィン樹脂が析出して目詰まりしてしまった。金属製フィルターＳＦ−１を交換しながらろ過を続けたところ、３Ｌのポリオレフィン溶液をろ過するのに３５分を要した。
【００６３】
比較例３
比較例１で目詰まりした金属製フィルターＳＦ−１を１，１，２−トリクロロエタン中に入れ、１０５℃に加熱し、ポリオレフィン樹脂を取り除き乾燥した。この操作を３回繰返し金属製フィルターＳＦ−１を掃除した。掃除した金属製フィルターＳＦ−１を用いて比較例１の操作を行い、再度掃除したところ、金属製フィルターＳＦ−１に錆が発生した。
【００６４】
実施例４
ＬＤＰＥのペレット２．５ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＬＤＰＥを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液した。
【００６５】
加温可能な幅３００ｍｍのダイコーターを設置した塗工機を用いて、ダイコーターからポリオレフィン溶液を基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した。塗布は、５Ｌタンクを窒素で加圧し、１０５℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して１０５℃に加温したダイコーターへポリオレフィン溶液を送液して行った。その際、５Ｌタンクの出口に樹脂フィルターＮＦ−１を設置し、０．３ＭＰａで加圧ろ過しながら塗布した。ＰＥＴフィルム上のポリオレフィン溶液を１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＬＤＰＥフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は２ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＬＤＰＥフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ６０μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００６６】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．５個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【００６７】
実施例５
ＥＶＡのペレット３．６ｋｇ、及びメチルシクロヘキサン１５．４ｋｇを３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下９５℃で１時間攪拌してＥＶＡを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を９０℃に加温した５Ｌのタンクに移液した。
【００６８】
加温可能な幅３００ｍｍのダイコーターを設置した塗工機を用いて、ダイコーターからポリオレフィン溶液を基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した。塗布は、５Ｌタンクを窒素で加圧し、９０℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して９０℃に加温したダイコーターへポリオレフィン溶液を送液して行った。その際、５Ｌタンクの出口に樹脂フィルターＮＦ−２を設置し、０．１８ＭＰａで加圧ろ過しながら塗布した。ＰＥＴフィルム上のポリオレフィン溶液を１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＥＶＡフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は１ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＥＶＡフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ２５μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００６９】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．６個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の製造法により、効率的に架橋ゲル、異物を除去して、フィッシュアイが少なく外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムを得ることができる。本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムは、効率的に架橋ゲル、異物を除去して、フィッシュアイが少なく外観に優れているため、例えば高い品質が求められる保護フィルムとして有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリオレフィン樹脂フィルムの製造法、及びそれより得られるポリオレフィン樹脂フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン樹脂は経済性、機械強度、透明性、成形性、衛生性等に優れていることから広範な産業分野で使用されており、例えば単層又は多層フィルムに加工され、光学用の保護フィルムをはじめとして、金属板、樹脂板、自動車、電子材料等の保護フィルムとして広範に用いられている。
【０００３】
保護フィルムの品質に対する要求は年々厳しくなっており、特に外観を損ねるフィッシュアイの低減、保護する相手材を汚染しない低汚染性が求められている。ここでフィッシュアイとは、フィルム中に異物やゲルがあるとその周辺部分が肉眼、偏光板、または顕微鏡で見ると魚の目のようにみえることからきた樹脂フィルムの欠点の一つである。
【０００４】
ポリオレフィン樹脂フィルムの場合、フィッシュアイの原因の一つであるゲルには未溶融ゲルと架橋ゲルがあることが知られている。
【０００５】
架橋ゲルはポリオレフィン樹脂が３次元的に架橋し、加熱溶融、及び溶剤への溶解が難しいゲルである。一方、未溶融ゲルは加熱により溶融又は溶解可能なゲルであり、押出機により溶融混練し、ダイス等から押出した場合には未溶融ゲルとしての状態を保持している比率が高く、製品外観の低下を招く。
【０００６】
特にベッセル型反応器又はチューブラー型反応器を用いて高圧ラジカル重合で得られるポリオレフィン樹脂、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレン等では上記の未溶融ゲル、架橋ゲルが多いことが知られている。高温の反応器内では生成したポリマーからラジカル的に水素が引き抜かれ、分岐が生成する。この分岐ポリマーは反応器に接続された高圧分離器、及びペレット化の過程で高温に晒されて、凝集体としての未溶融ゲル、又は架橋反応を起こして架橋ゲルを生成することが、この理由である。
【０００７】
そこで、この問題を解決する方法として、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下、特定の重合条件でエチレンを重合するに際し、反応系内にラジカル重合禁止剤を共存させることが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００８】
また、樹脂に含まれる架橋ゲル、及び未溶融ゲルを成形時に除去する方法が提案されており、例えば、押出機に高粘度樹脂溶融体輸送用ギヤーポンプ、及びろ過装置として焼結フィルターを設置し、溶融ポリエチレン系樹脂を押出してフィルムを製造する方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００９】
さらには、溶融した膜状のポリオレフィン樹脂をキャストロールと該ロールに沿って円弧状に形成された無端ベルトとの間で挟圧して得られるフィルムが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−３４２３０７号公報
【特許文献２】特開平８−１０３９５２号公報
【特許文献３】特開平８−２５４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に提案の方法はフィッシュアイを低減する一定の効果はあるもののそのレベルは不充分であり、ラジカル重合禁止剤を共存させるためポリエチレン樹脂フィルムに成形し保護フィルムとして使用した場合、相手剤を汚染するという欠点がある。
【００１２】
また、特許文献２、３に記載の方法は、ポリオレフィン樹脂が高温にさらされるため架橋ゲルが生成するという課題を解決し切れていない。特に特許文献２に記載の方法は、ポリオレフィンを溶融させて焼結フィルターを用いるため高温にさらされる時間が長くなったり、粘度が高いのでろ過に高い圧力が必要になるため架橋ゲルが変形してフィルターを通過してしまうという問題があった。
【００１３】
一方、架橋ゲルの生成を抑制するためにラジカル捕捉剤を添加する方法が考えられるが、高温にさらされる樹脂の架橋ゲルの生成を抑制するには多量のラジカル捕捉剤が必要で、これらは保護フィルムとして使用する際に汚染の原因になってしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、フィッシュアイが少なく外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムを効率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】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させることにより、効率的に架橋ゲル、異物を除去して、フィッシュアイが少なく外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させるポリオレフィン樹脂フィルムの製造法、及びそれより得られるポリオレフィン樹脂フィルムである。
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
本発明のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法では、ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させる。
【００１８】
本発明の製造法で用いられるポリオレフィン溶液はポリオレフィン樹脂を溶剤に溶解して得られたものである。
【００１９】
本発明の製造法で用いられるポリオレフィン樹脂としては、何ら制限はなく、例えば、ポリエチレン、エチレン系共重合体、ポリプロピレン、ポリプロピレン系共重合体、さらにこれらポリオレフィン樹脂の塩素化物等を挙げることができる。さらに詳しくは、ポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等が挙げられる。エチレン系共重合体としては、例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体等が挙げられ、具体的には、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−４−メチルペンテン−１樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−ビニルアルコール樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体等が挙げられる。ポリプロピレン系共重合体としては、例えば、ポリプロピレンブロックコポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー等が挙げられる。また、これらポリオレフィン樹脂は単独で、又は複数選択して用いることができる。
【００２０】
中でも得られるポリオレフィン樹脂フィルムが柔軟であることから、本発明の製造法で用いられるポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物よりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオレフィン樹脂であることが好ましい。
【００２１】
これらのポリオレフィン樹脂を合成するための重合方法に特に限定はなく、通常知られている方法を用いることができ、例えば、高圧ラジカル重合法、中低圧重合法、溶液重合法、スラリー重合法等を挙げることができる。
【００２２】
また、重合に使用する触媒に特に制限はなく、例えば、過酸化物系触媒、チーグラー−ナッタ触媒、メタロセン触媒等が挙げられる。
【００２３】
本発明の製造法で用いられるポリオレフィン樹脂の分子量は、ポリオレフィン樹脂が溶剤に溶解する限り何ら制限はないが、フィルムの強度を維持し、かつ、ポリマー溶液の流動性が維持して薄いフィルムを得るため、直鎖状ポリエチレン換算の重量平均分子量が、１０，０００〜１，０００，０００が好ましく、２０，０００〜７００，０００がさらに好ましく、２５，０００〜３００，０００が特に好ましい。
【００２４】
本発明の製造法で用いられる溶剤は、ポリオレフィン樹脂を溶解する溶剤であれば特に制限はなく、例えば、ハロゲン系溶剤、沸点が７０〜１４０℃、溶解度指数が１３〜２０ＭＰａ１／２である脂肪族炭化水素系化合物、芳香族炭化水素系化合物、エーテル系化合物及びアセタール系化合物から選ばれる少なくとも１種類の非ハロゲン系溶剤等を挙げることができる。これらの溶剤は２種以上を混合して使用することもでき、その割合は特に限定するものではない。
【００２５】
ハロゲン系溶剤としては、例えば、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン等の塩素系溶剤、臭化エタン等の臭素系溶剤、モノフルオロベンゼン、１，４−ジフルオロベンゼン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、ジクロロペンタフルオロプロパン等のフッ素系溶剤、ブロモクロロメタン、１，２−ジブロモ−１，１−ジフルオロエタン等の臭素とフッ素を含有する溶剤等が挙げられる。
【００２６】
沸点が７０〜１４０℃、溶解度指数が１３〜２０ＭＰａ１／２である脂肪族炭化水素系化合物、芳香族炭化水素系化合物、エーテル系化合物、アセタール系化合物の非ハロゲン系溶剤としては、例えば、ｎ−ヘプタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，３−ジメチルペンタン、２，４−ジメチルペンタン、ｎ−オクタン、２，２，３−トリメチルペンタン、イソオクタン、２，２，５−トリメチルヘキサン、１−ヘプテン、１−オクテン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロヘキセン等の脂肪族炭化水素系化合物、ベンゼン、トルエン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素系化合物、シクロペンチルメチルエーテル、エチルアミノエーテル、ジオキサン、ジプロピルエーテル等のエーテル系化合物、ジエチルアセタ−ル等のアセタール系化合物が例示される。
【００２７】
これらの溶剤の中で、ポリオレフィン樹脂の溶解性の観点からはポリオレフィン樹脂を例えば、８０〜１２０℃で溶解できる溶剤が好ましく、また、溶剤の蒸散の観点からは沸点の低い溶剤が好ましい。これらの観点から、１，１，２−トリクロロエタン、ｎ−ヘプタン、メチルシクロヘキサン、トルエン、シクロペンチルメチルエーテルが好ましく、１，１，２−トリクロロエタン、メチルシクロヘキサンがさらに好ましい。
【００２８】
ポリオレフィン樹脂の溶解温度は用いる溶剤とポリオレフィンに樹脂より適宜決定される。使用する溶剤の沸点以下でポリオレフィン樹脂が溶解しない場合には、必要に応じて耐圧容器を用いて溶剤の沸点以上の温度で溶解することも可能であるが、使用する溶剤の常圧での沸点以下で溶解させるのが経済的側面から好ましい。溶解温度に特に制限はないが、６０〜２００℃が好ましく、６０〜１５０℃がさらに好ましい。
【００２９】
溶解時間は使用するポリオレフィン樹脂の形状、及び溶解温度に依存し、例えば２０分〜８時間が好ましく、３０分〜２時間がさらに好ましい。また、ポリオレフィン樹脂の溶解は完全に行う必要があり、一定の溶液粘度に到達するまで溶解を行うことが好ましい。
【００３０】
また、溶解する装置に特に制限はなく、例えば、ベッセル、チューブ、横型反応器、押出機等を用いることができる。また、溶解は撹拌しながら行うのが好ましい。
【００３１】
本発明の製造法では、ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過する。一般にフィルターの材質としては、例えば、金属、樹脂、ガラス、紙等が挙げられるが、本発明の製造法では効率良くポリオレフィン溶液をろ過できる樹脂フィルターでろ過する。一般に工業的に使用されている金属製フィルターは熱伝導率が高いため加熱したポリオレフィン溶液が冷却されて析出してしまう、ハロゲン系溶剤を長期使用するとフィルターが腐食する等の問題がある。ガラス製フィルターは一般にアクリル樹脂バインダーが使用されているため８０℃以上では使用できない。紙製フィルターは強度が低いため工業用としては一般に用いられていない。
【００３２】
樹脂フィルターの材質としては、例えば、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、ポリナフタレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等のフッ素樹脂、セルロースアセテート、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド等が挙げられ、これらは単独、又は複数組み合わせて使用することができる。中でも、耐熱性、耐溶剤性の観点からナイロンが好ましく、ナイロン６６が特に好ましい。
【００３３】
また、樹脂フィルターの形状としては、例えば、織布タイプ、メッシュクロスタイプ、不織布タイプ、デプスプリーツタイプ、メンブレンタイプ、糸巻きタイプ、ロールタイプ、プリーツタイプ等が挙げられ、織布タイプが好ましい。また、これらはカートリッジタイプであることが好ましい。
【００３４】
さらに、樹脂フィルターの孔径は、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下が更に好ましく、３０μｍ以下が特に好ましい。ここで、孔径とは分離性能を表すために用いる名目上の膜やろ材の孔の径である。また、樹脂フィルターは孔径の異なるものを重ねて使用することが好ましい。
【００３５】
ろ過方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができ、例えば、自然ろ過、遠心ろ過、加圧ろ過、減圧ろ過、デカンテーション等が挙げられ、ポリオレフィン樹脂が析出し難い加圧ろ過が好ましい。加圧ろ過する際の圧力は、得られるポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイが少なくなることから０．１〜０．５ＭＰａが好ましく、０．１５〜０．４ＭＰａがさらに好ましい。
【００３６】
本発明の製造法において樹脂フィルターの設置場所に特に制限はないが、例えば、タンクの上部、タンク中、タンク出口、送液ライン中が挙げられ、タンク中、送液ライン中に設置することが好ましい。
【００３７】
ポリオレフィン溶液をろ過する際の温度に特に制限はなく、例えば、使用する溶剤の沸点以下で、ポリオレフィン樹脂が溶解した状態等で行うことができる。
【００３８】
ポリオレフィン溶液の濃度には特に制限がなく、選択した溶剤により適宜設定することが可能であり、０．１〜５０重量％が好ましく、1〜３０重量％がさらに好ましく、５〜２５重量％が特に好ましい。
【００３９】
基材上に塗布するポリオレフィン溶液の温度に特に制限はないが、得られるポリオレフィン樹脂フィルムの外観が優れることから、６０〜２００℃が好ましく、６０〜１５０℃がさらに好ましい。
【００４０】
本発明の製造法で用いられる基材としては、何ら制限はなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等のフッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレン系樹脂鹸化物フィルム等の樹脂フィルム、これら樹脂フィルムの表面にシリコン処理、アクリル樹脂等のハードコートによる表面処理を施した各種樹脂フィルム、これら樹脂フィルムに金属蒸着処理を行った各種樹脂フィルム等が挙げられる。さらには、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属箔、金属フィルム、金属シート等の各種フィルム、必要に応じてこれら金属素材上にポリマーコーティングを施したもの、無機コーティングを施したもの等を例示することができる。また、必要に応じて回転金属ドラム上に塗布することも可能であり、エンドレスのポリマーベルト、金属ベルト上に塗布することができる。中でも、本発明の製造法で用いられる基材としては、耐熱性、耐久性に優れることからポリエステルフィルムが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
【００４１】
本発明の製造法においてポリオレフィン溶液を基材上に塗布する方法には特に制限はなく、例えば、グラビアコーター法、コンマコーター法、ダイコーター法、ダブルメイヤーバーコーター法、ドクターブレード法等が例示される。中でも溶剤の急速な揮発によるポリオレフィン溶液の粘度上昇を抑制するため、ダイコーター法を用いるのが好ましい。
【００４２】
塗布により形成された直後の基材上のポリオレフィン溶液の厚みは３〜５００μｍが好ましく、塗布速度は０．５〜５０ｍ／分が好ましい。
【００４３】
本発明の製造法において、加熱して溶剤を蒸散させるには、例えば、基材上に形成されたポリオレフィン溶液層を１段階から多段階に分けて加熱する方法等が挙げられる。その温度範囲は５０〜２００℃が好ましく、多段階で乾燥する場合には５０〜１００℃で１次乾燥し、１００〜２００℃の範囲で２次乾燥する等の方法を例示することができる。また、必要に応じて乾燥を３段階以上に分けて行うことも可能である。
【００４４】
本発明の製造法において、加熱して溶剤を蒸散させる方法に特に制限はなく、例えば、蒸気式ヒーター、電気式ヒーター等により加熱された金属、熱風、赤外線、マイクロ波等により加熱する方法が挙げられ、加熱効率が良いことから熱風により加熱する方法が好ましい。
【００４５】
上記の製造法により、本発明のポリオレフィン樹脂フィルムが得られる。
【００４６】
本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムは長さ、幅、厚さに特に制限はなく、平面状成形物であり、テープ類、リボン類も含む。
【００４７】
本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムの膜厚は１〜２００μｍが好ましく、５〜１５０μｍがさらに好ましく、１０〜１００μｍが特に好ましい。
【００４８】
本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムはフィッシュアイが１０個／ｍ２以下、好ましくは１個／ｍ２以下と少なく、外観に優れている。
【発明の効果】
【００４９】
本発明の製造法により、効率的に架橋ゲル、異物を除去して、外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムが得られる。本発明の製造法は、例えば高い品質が求められる保護フィルムの製造法として有用である。本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムは、外観に優れているため、例えば高い品質が求められる保護フィルムとして有用である。
【実施例】
【００５０】
以下に実施例にもとづき本発明をさらに詳しく説明するが、これらは本発明の理解を助けるための例であって本発明はこれらの実施例により何等の制限を受けるものではない。
【００５１】
＜ポリオレフィン樹脂＞
（１）ポリエチレン
ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン、ペトロセン（登録商標）１７５Ｋ（融点＝１１１℃、ＭＦＲ＝０．６ｇ／１０分、密度＝９２２ｋｇ／ｍ３）、東ソー株式会社製
（２）エチレン−酢酸ビニル共重合体
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウルトラセン（登録商標）５４６Ｋ（酢酸ビニル含有量１０重量％、融点＝９６℃、ＭＦＲ＝６ｇ／１０分、密度＝９２９ｋｇ／ｍ３）、東ソー株式会社製
（３）エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
ＥＶＡ−ＯＨ：エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、メルセンＨ（登録商標）Ｈ−６０５１Ｋ（融点＝１１０℃、ＭＦＲ＝５．５ｇ／１０分、密度＝９７０ｋｇ／ｍ３）、東ソー株式会社製
＜フィルター＞
（１）樹脂フィルター
ＮＦ−１：ナイロン６６製樹脂メッシュクロス、Ｎ−ＮＯ．５０８Ｓ（孔径２０μｍ）、ＮＢＣ株式会社製
ＮＦ−２：ナイロン６６製樹脂メッシュクロス、Ｎ−ＮＯ．４２０Ｔ（孔径２５μｍ）、ＮＢＣ株式会社製
（２）金属製フィルター
ＳＦ−１：ＳＵＳ３０４製金網メッシュ、５００メッシュ（孔径２６μｍ）、光洋金網株式会社製
＜基材＞
ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）；メリネックス（登録商標）タイプＳ（厚み：１００μｍ），帝人デュポンフィルム株式会社製
＜フィッシュアイの測定＞
得られたフィルムの下から蛍光灯を照射し、目視やルーペを用いフィルム中のフィッシュアイの個数を測定し、個数は１ｍ２当たりの個数として算出した。
【００５２】
実施例１
ＬＤＰＥのペレット２．５ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＬＤＰＥを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を樹脂フィルターＮＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、目詰まりも無く３Ｌのポリオレフィン溶液を５分でろ過できた。
【００５３】
５Ｌタンクを窒素で加圧し、１０５℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して１０５℃に加温した幅３００ｍｍのダイコーターへポリオレフィン溶液を送液し、基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した後、１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＬＤＰＥフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は２ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＬＤＰＥフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ２１μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００５４】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．９個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【００５５】
実施例２
ＥＶＡのペレット３．６ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＥＶＡを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を樹脂フィルターＮＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、目詰まりも無く３Ｌのポリオレフィン溶液を４分でろ過できた。
【００５６】
５Ｌタンクを窒素で加圧し、１０５℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して１０５℃に加温した幅３００ｍｍのダイコーターへポリオレフィン溶液を送液し、基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した後、１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＥＶＡフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は２ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＥＶＡフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ２５μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００５７】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．７個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【００５８】
実施例３
ＥＶＡ−ＯＨのペレット３．０ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＥＶＡ−ＯＨを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を樹脂フィルターＮＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、目詰まりも無く３Ｌのポリオレフィン溶液を５分でろ過できた。
【００５９】
５Ｌタンクを窒素で加圧し、１０５℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して１０５℃に加温した幅３００ｍｍのダイコーターへポリオレフィン溶液を送液し、基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した後、１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＥＶＡ−ＯＨフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は２ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＥＶＡ−ＯＨフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ３０μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００６０】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．９個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【００６１】
比較例１
ＬＤＰＥのペレット２．５ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＬＤＰＥを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を金属製フィルターＳＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、途中でポリオレフィン樹脂が析出し目詰まりしてしまった。金属製フィルターの熱伝導率が高すぎ、ポリオレフィン溶液が冷却され、途中でポリオレフィン樹脂が析出して目詰まりしてしまった。
【００６２】
比較例２
ＬＤＰＥのペレット２．５ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＬＤＰＥを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を１０５℃に加温しておいた金属製フィルターＳＦ−１でろ過しながら、１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液したところ、溶剤の気化熱によりポリオレフィン溶液が冷却され、途中でポリオレフィン樹脂が析出して目詰まりしてしまった。金属製フィルターＳＦ−１を交換しながらろ過を続けたところ、３Ｌのポリオレフィン溶液をろ過するのに３５分を要した。
【００６３】
比較例３
比較例１で目詰まりした金属製フィルターＳＦ−１を１，１，２−トリクロロエタン中に入れ、１０５℃に加熱し、ポリオレフィン樹脂を取り除き乾燥した。この操作を３回繰返し金属製フィルターＳＦ−１を掃除した。掃除した金属製フィルターＳＦ−１を用いて比較例１の操作を行い、再度掃除したところ、金属製フィルターＳＦ−１に錆が発生した。
【００６４】
実施例４
ＬＤＰＥのペレット２．５ｋｇ、及び１，１，２−トリクロロエタン２０Ｌ（２８．８ｋｇ）を３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下１１０℃で２時間攪拌してＬＤＰＥを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を１０５℃に加温した５Ｌのタンクに移液した。
【００６５】
加温可能な幅３００ｍｍのダイコーターを設置した塗工機を用いて、ダイコーターからポリオレフィン溶液を基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した。塗布は、５Ｌタンクを窒素で加圧し、１０５℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して１０５℃に加温したダイコーターへポリオレフィン溶液を送液して行った。その際、５Ｌタンクの出口に樹脂フィルターＮＦ−１を設置し、０．３ＭＰａで加圧ろ過しながら塗布した。ＰＥＴフィルム上のポリオレフィン溶液を１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＬＤＰＥフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は２ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＬＤＰＥフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ６０μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００６６】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．５個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【００６７】
実施例５
ＥＶＡのペレット３．６ｋｇ、及びメチルシクロヘキサン１５．４ｋｇを３０Ｌのオートクレーブに仕込み、加熱下９５℃で１時間攪拌してＥＶＡを溶解して透明なポリオレフィン溶液を得た。この溶液を９０℃に加温した５Ｌのタンクに移液した。
【００６８】
加温可能な幅３００ｍｍのダイコーターを設置した塗工機を用いて、ダイコーターからポリオレフィン溶液を基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した。塗布は、５Ｌタンクを窒素で加圧し、９０℃に保温した加温ジャケット付のテフロン（登録商標）チューブを通して９０℃に加温したダイコーターへポリオレフィン溶液を送液して行った。その際、５Ｌタンクの出口に樹脂フィルターＮＦ−２を設置し、０．１８ＭＰａで加圧ろ過しながら塗布した。ＰＥＴフィルム上のポリオレフィン溶液を１００℃、１５０℃に設定した熱風式乾燥室を通して溶剤を蒸散させた。その後ＰＥＴフィルムとＥＶＡフィルムの積層体を室温で冷却し、巻き取った。塗布速度は１ｍ／分であった。得られたＰＥＴフィルムとＥＶＡフィルムの積層体からＰＥＴフィルムを剥離して厚さ２５μｍのポリオレフィン樹脂フィルムを得た。
【００６９】
得られたポリオレフィン樹脂フィルムのフィッシュアイを測定したところ、０．６個／ｍ２であり、外観に優れたフィルムであった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の製造法により、効率的に架橋ゲル、異物を除去して、フィッシュアイが少なく外観に優れたポリオレフィン樹脂フィルムを得ることができる。本発明の製造法により得られるポリオレフィン樹脂フィルムは、効率的に架橋ゲル、異物を除去して、フィッシュアイが少なく外観に優れているため、例えば高い品質が求められる保護フィルムとして有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させることを特徴とするポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項２】
樹脂フィルターがナイロン製であることを特徴とする請求項１に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項３】
樹脂フィルターの孔径が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項４】
ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターで加圧ろ過することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項５】
ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過する際、０．１〜０．５ＭＰａで加圧ろ過することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法により得られることを特徴とするポリオレフィン樹脂フィルム。
【請求項１】
ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過した後、基材上に塗布し加熱して溶剤を蒸散させることを特徴とするポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項２】
樹脂フィルターがナイロン製であることを特徴とする請求項１に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項３】
樹脂フィルターの孔径が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項４】
ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターで加圧ろ過することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項５】
ポリオレフィン溶液を樹脂フィルターでろ過する際、０．１〜０．５ＭＰａで加圧ろ過することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載のポリオレフィン樹脂フィルムの製造法により得られることを特徴とするポリオレフィン樹脂フィルム。
【公開番号】特開２０１０−２２２５２７（Ｐ２０１０−２２２５２７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３８８４（Ｐ２００９−７３８８４）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
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