本发明专利技术提供一种结晶性树脂膜或片材的制造方法及制造装置。所述制造装置具有：挤出机（１０），一边将结晶性树脂熔融一边进行供给；齿轮泵（２０），设置在所述挤出机（１０）下游侧；模（３０），设置在所述齿轮泵（２０）下游侧，具有狭缝状开口部；冷却机构（４０），将从所述模（３０）排出的熔融状态的膜状或片状结晶性树脂（Ａ）冷却至结晶温度以上、熔点以下；及一对夹持辊（５０ａ、５０ｂ），夹持通过了上述冷却机构（４０）的膜状或片状结晶性树脂（Ｂ）并对其进行压延。配置上述一对夹持辊（５０ａ、５０ｂ），使通过冷却机构（４０）的膜状或片状结晶性树脂（Ｂ）的厚度为压延后的膜或片材（Ｃ、Ｄ）的厚度的１．３～８．０倍。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造机械特性、耐热性、透明性等特性优异的结晶性树脂膜或片材的方法及装置。本申请要求基于2009年1月23日在日本申请的特愿2009_013四5号的优先权， 将其内容援引于此。
技术介绍
聚乙烯(以下称作“PE”)、聚丙烯(以下称作“PP”)、聚苯乙烯(以下称作“PS”)、 聚氯乙烯(以下称作“PVC”)等被称为“通用塑料”。所述“通用塑料”易于成型，与金属零件及areramix相比很轻，为其重量的几分之一。而且，其价格非常便宜。因此，经常用作袋、各种包装、各种容器、片材类等各种生活用品材料，或汽车、电灯等工业部件，或日用品、 杂货用等的材料。但是，上述通用塑料的机械强度不充分，耐热性低。即，上述通用塑料不具有对用于汽车等机械产品、电气·电子 信息产品等各种工业产品的材料要求的必要充分的特性。 因此，目前其应用范围受到限制。例如为PE的情况下，软化温度通常为90°C左右。即使为耐热性比较高的PP，通常也在130°C以下软化。另外，PP与聚碳酸酯(以下称作“PC”)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称作“PET”)或PS等相比，透明性不充分。因此，不能用作光学用材料、瓶及透明容器。另一方面，PET、PC、氟树脂(Teflon (注册商标)等)、尼龙、聚甲基戊烯、聚甲醛、 丙烯酸树脂等被称作“工程塑料”。所述“工程塑料”的机械特性、耐热性及透明性等优异， 通常在150°C下不会软化。因此，工程塑料可以用作汽车、机械产品及电气制品等要求高性能的各种工业产品用材料或光学用材料。但是，上述工程塑料具有如下所述的严重缺陷。上述工程塑料的比重大、且昂贵。 由于寿命周期评价(life cycle assessment)中的二氧化碳排出量也较多，而且单体回收困难或不可能，因此环境负担非常大。因此，通过显著改善通用塑料的机械特性、耐热性及透明性等材料特性，上述通用塑料能够用作工程塑料的代替材料、及金属的代替材料。结果，能够大大削减高分子制或金属制的各种工业产品及生活用品的成本。进而，可以使上述各种工业产品及生活用品轻质化，能够显著抑制能量消耗，同时能够提高其操作性。例如，PET目前被用于清凉饮料水等饮料用的瓶等。如果能够将上述PET替换为PP，则能够大大削减瓶的成本。另外，PET虽能够单体回收但并不容易，因此，使用过的PET瓶经裁剪后，再次用于衣料用纤维等或膜等低品质的用途一次、两次后被废弃。另一方面，PP的单体回收容易，因此能够实现完全的再利用。即，能够抑制石油等矿石燃料的消耗及二氧化碳(CO2)的产生。如上所述，为了利用通用塑料作为工程塑料或金属的代替材料，需要提高通用塑料的机械特性、耐热性及透明性等特性。具体而言，要求显著提高PP和PE中结晶的比例 (结晶度)、较优选制作仅由几乎不含PP和PE的非晶质的晶体构成的结晶体。作为提高高分子的结晶性的方法，已知有“使高分子熔液的冷却速度降低的方法”(参见非专利文献1)。但是，上述方法存在缺陷。例如，由于结晶度的增加非常不充分， 所以产品的生产率显著下降，或者晶体粒径粗大化、机械特性下降。另外，作为其他方法， 公开了“在高压下冷却高分子的熔液使结晶度增大的方法”(参见非专利文献1)。但是，该方法需要将高分子的熔液加压至数百个大气压以上，在工业规模的生产中难以设计制造装置，生产成本提高。因此，上述方法在理论上能够实现，但现实中难以实现。进而，作为提高高分子的结晶性的其他方法，已知有“向高分子熔液中添加成核剂的方法”(参见非专利文献2)。但是，现有上述方法中，由于下述原因而存在成本提高等缺陷(a)不能避免混入作为杂质的成核剂，(b)结晶度的增加不充分、且成核剂比树脂昂贵得多。由此，目前为止尚未完成显著提高通用塑料等高分子中的结晶度的方法、及生产高分子的结晶体的方法。但是，根据以往的诸多研究可知，通过在剪切流场中使熔液中的分子链以无序的形态(例如，线球状(无规线圈))存在的高分子的熔液(称作“各向同性熔液”)结晶化， 在熔液中稀疏地产生下述形态沿着流动方向取向的粗几μ m的细纤维状特征的晶体形态 (shish)；及被其穿成串的十nm厚的薄板状晶体与非晶体以夹心状层叠的形态(kebab)(参见非专利文献3)。上述状态被称作“shish-kebaM串型多晶结构(烤肉串=烤鸡肉串的 “串”和“肉”的意思))”。在shish-kebab生成初期，仅shish稀疏地生成。Shish的结构为分子链伸展并结晶化的“伸展链晶体(Extended chain crystal :ECC) ”(参见非专利文献4)。Kebab的晶体部分的结构被认为是分子链在薄板状晶体的表面折叠的“折叠链晶体(Folded chain crystal :FCC) ”。没有基于动力学研究的研究例，shish-kebab的分子论的生成机制尚不明确。折叠链晶体是在高分子晶体中最常见的薄板状晶体(称作片状晶体)。另外，向模中注射成型时，在晶体的表面形成称作“skin”的数百ym厚的薄晶体性被膜。进而，在其内部形成称作“core”的折叠链晶体与非晶的“层叠结构(称作层叠片状结构)”的集合体(参见非专利文献5)。可以认为skin是由shish-kebab形成的，但可以确认shish只是稀疏地存在。本专利技术人等首次基于动力学研究了 shish的生成机制。结果发现下述机制由于与界面的“拓扑学的相互作用”，熔液中的一部分分子链在杂质界面上伸长，为了变成相互具有液晶取向秩序的熔液(称作“取向熔液”或“Oriented melt”)，shish生成为熔液的一部分(例如参见非专利文献6及7)。上述所谓“拓扑学的相互作用”，是指“由于具有1维拓扑学(数学拓扑学)特征的带状高分子链互相缠绕在一起，所以流动场中高分子链相互拉伸接触、或者滑动接触的效果”。所述拓扑学的相互作用，作为高分子固有的相互作用是公知的。本专利技术人等首次提出高分子的拓扑学结晶化机制理论，阐明了伸展链晶体和折叠链晶体的起源。上述理论称作“滑动扩散理论(Sliding diffusion theory) ”，被世界所认可(参见非专利文献8)。本专利技术人等阐明了高分子的低剪切应变速度=0. 01 0. Is"1的剪切流动结晶化中“螺旋晶体(spiralite) ”的生成机制。进而，本专利技术人等根据上述生成机制通过实验首次验证了在剪切结晶化中在杂质界面上分子链被拉长、产生取向熔液。由此，提出了显著加快成核及成长速度的普遍机制(参见非专利文献9)。因此，如果能够使整个高分子熔液成为取向熔液，则明显易于产生高分子的结晶化，能够提高结晶度。此处，高分子熔液整体变成取向熔液的熔液称作“本体取向熔液”。 进而，如果能够使高分子熔液整体以取向熔液的状态直接结晶化，则可以期待能够产生高分子的大部分的分子链具有取向结构的结晶体(将其称作本体的“高分子取向结晶体”)。 这种情况下，进一步显著促进成核，即使不添加成核剂，在分子链之间成核也向大量产生的 “均勻成核”急剧变化，因此，能够避免混入杂质，同时可以使结晶尺寸为纳米级。即，可以期待能够得到具有高透明性、机械特性及耐热性显著增大的高分子。上述“均勻成核”，是指在众所周知的古典的成核理论中，不借助成核剂等杂质的帮助而自发成核的情况(参本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种结晶性树脂膜或片材的制造方法，是使用一对夹持辊夹持熔融状态的膜状或片状结晶性树脂并对其进行压延的结晶性树脂膜或片材的制造方法，将供给至夹持辊的膜状或片状结晶性树脂的厚度调节为压延后的膜或片材厚度的１．３～８．０倍，将压延时的片状结晶性树脂的温度调节为结晶温度以上、熔点以下，调节辊速度使下述式（１）表示的Ｚ为０．０９以下，式（１）Ｚ＝［（夹持辊的半径［ｍｍ］×压延后的膜或片材的厚度［ｍｍ］）１／２］／辊速度［ｍ／分钟］。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹫山润一郎，
申请(专利权)人：胜亚诺盟股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP
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