薄膜用聚丙烯及薄膜的制造方法技术

薄膜用聚丙烯及薄膜的制造方法。所述聚丙烯具有如下特征：在用升温脱溶分级法求出的溶出曲线中，溶出温度在２０℃下的成分为０．５－３．５％（重量），溶出温度在２０－７０℃的溶出成分为１．５－３．５％（重量），峰值温度为１１４－１２０℃，结晶性分布是５－１８℃，膨胀比是１．１－１．６，总灰分含量在３００ｐｐｍ以下；聚丙烯薄膜是将上述聚丙烯挤出成片状并对该片状物以３－１０倍拉伸倍率至少进行纵向拉伸形成的，且拉伸时，卷取速度Ｖ≥２０００／Ｔ，Ｔ是薄膜厚度。本发明专利技术的聚丙烯可以长时间，连续进行高速拉伸，所得薄膜厚度精度与外观良好。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
薄膜用聚丙烯及薄膜的制造方法本专利技术是关于新的薄膜用聚丙烯及使用该薄膜用聚丙烯得到拉伸薄膜的聚丙烯薄膜制造方法。拉伸聚丙烯薄膜、特别是双向拉伸聚丙烯薄膜具有良好的机械性能和光学性能，因而被广泛地用于包装材料等。其制造方法一般是用拉幅机逐次双向拉伸。近年来，随着生产装置的高速化和大型化，逐渐开始使用薄膜卷取速度达到200m/分以上的高速拉伸装置。因此，采用上述高速制膜技术、使用通常用的薄膜用原料制造聚丙烯薄膜的场合，拉伸时频繁发生破裂，导致生产率低下，另外由于厚度精度降低，导致产品的品质低下。作为解决上述问题的高速制膜用的薄膜用原料，为了吸收拉伸时急剧变化的应力，迫切希望适度增加低熔点成分量的比较软质的聚丙烯。基于这一考虑，作为高速制膜用的薄膜用原料，特开平7-309912中提出了将采用升温脱溶分级法测定的溶出曲线的峰值温度和溶出峰宽调整到特定范围的、含有较多低熔点成分的聚丙烯。在上述聚丙烯中，增加低熔点成分量对于改善高速制膜性虽然有一定效果，但作为高速制膜用薄膜用原料使用仍有改进的余地。即，使用上述聚丙烯以200m/分左右的高速度进行薄膜卷取的高速制膜时，仅仅通过调整低熔点成分来控制聚合物的结晶性分布，在制膜过程中薄膜的破断还是频繁发生。另外，在将上述聚丙烯用于高速制膜时，通过所得到的薄膜均一性来评价的膜厚精度以及通过所得薄膜中存在的孔隙量评价的薄膜外观还有进一步改进的余地。因此，本专利技术的目的是，提供与拉伸聚丙烯薄膜的生产设备高速化、大型化相适应的、高速制膜时极少发生断裂并且所得薄膜的膜厚精度和薄膜外观良好的薄膜用原料。为了解决上述问题，本专利技术人反复进行研究，结果发现，高速制膜过程中薄膜的断裂是由于上述聚丙烯中含有的、用荧光X射线检测的元素总量表示的总-->灰分含量的增大而引起的。即，使用上述公知的薄膜原料进行高速制膜时，逐个检查发生薄膜断裂的位置，结果发现薄膜的焦烧，该薄膜的焦烧与薄膜中用萤光X射线检测到的元素量(总灰分含量)相关，在高速制膜时，薄膜原料中的总灰分含量超过某一上限值时，就会发生与该灰分含量相应的薄膜的焦烧和断裂。另外，本专利技术人还发现，一般地说，与通常的薄膜用原料聚丙烯相比，上述含有较多低熔点成分的聚丙烯含有较多由聚合催化剂而产生的催化剂残渣，除此之外，还含有必要量的稳定剂等，因此，在薄膜的制膜过程中作为上述固形分形成物质起作用的总灰分含量通常超过300ppm，有时甚至超过500ppm。基于上述见解，本专利技术人经过进一步研究发现，通过使用具有用升温脱溶分级法测定的具有特定的结晶性分布和膨胀比等物性(以下简称聚合物物性)并且总灰分含量控制在特定范围的聚丙烯作为薄膜用原料，可以彻底解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术是薄膜用聚丙烯，其特征是，在用升温脱溶分级法求出的溶出曲线中，溶出温度在20℃以下的溶出成分为0.5-3.5％(重量)，溶出温度在20-70℃之间的溶出成分为1.5-3.5％(重量)，峰值温度是114-124℃，结晶性分布是5-18℃，膨胀比是1.1-1.6，并且总灰分含量是300ppm以下。如上所述，在用于高速制膜的薄膜用原料中，通过严格限制聚丙烯中存在的、用总灰分含量表示的特定元素的存在量，以及聚丙烯的上述总灰分含量与特定的低温溶出成分、结晶性分布、膨胀比等聚合物物性的组合，可以完全解决高速制膜时的上述问题，这是由本专利技术首次发现的。本专利技术中所述的升温脱溶分级法(以下简称TREF)，是利用结晶性的分布，即在溶剂中的溶解温度的差别将聚丙烯等聚烯烃分级的方法。具体地说，将试样溶液导入用红色硅藻土色谱载体(クロモソルフ)作为填充剂的柱内，使该试样吸附在上述填充剂表面上，一面使柱升温，一面用邻二氯苯洗脱，根据与柱温度的关系进行检测，可以测定溶出的聚合物浓度。这样的测定温度的范围，设定为聚合物全部溶出的范围。对于本专利技术的对象聚丙烯来说，这一测定温度的范围是10-140℃。这里所说的峰值温度(以下简称Tp)，是指在表示溶出温度(℃)与溶出量(重量％)关系的溶出曲线中溶出量达到最大值的峰位置(℃)。图1是表示下述实施例1中制造的聚丙烯的溶出温度(℃)与溶出量(重量％)关系的溶出曲线，-->其中，用C点表示的峰位置的温度118.4℃即为Tp。本专利技术的薄膜用原料聚丙烯的用TREF确定的峰值温度范围是114-124℃。该峰值温度低于上述范围时，薄膜物性降低，高速制膜时的尺寸稳定性降低，所得薄膜的性能受到损害。反之，峰值温度高于上述范围时，树脂本身硬化，薄膜的拉伸性和制膜性降低，高速制膜时薄膜频频断裂，生产率降低。本专利技术的薄膜用原料的优选的峰值温度范围是118-122℃。另外，在本专利技术中所述的结晶性分布(σ)是累积溶出量达到20％(重量)时的温度与达到90％(重量)时的温度之差，可以用下式求出。                  σ=T(90)-T(20)式中，T(90)表示累积溶出量为90％(重量)时的温度(℃),T(20)是累积溶出量为20％(重量)时的温度(℃)。图2是表示下述实施例1中制造的聚丙烯的溶出温度(℃)与累积溶出量(重量％)的关系的溶出曲线。图中，E点是T(90)，数值为121.1℃,D点是T(20)，数值为110.1℃。因此，在该情况下结晶性分布(σ)是(121.1-110.1)即11.0℃。本专利技术的薄膜用原料聚丙烯的结晶性分布必须在5-18℃的范围内。该聚丙烯的结晶性分布小于上述范围时，高速制膜时的拉伸性低下，薄膜发生破裂，薄膜的生产率低下。反之，结晶性分布高于上述范围时，薄膜的机械性能降低，尺寸稳定性低下，从而导致薄膜的品质恶化。上述聚丙烯的结晶性分布的优选范围是8-14℃。本专利技术的薄膜用聚丙烯，采用TREF确定的溶出量(重量％)在溶出温度20℃以下必须是0.5-3.5％(重量)的范围。这里所述的溶出温度20℃以下的成分，在图2所示的TREF溶出曲线中是用达到横轴所示的20℃的A点为止的累积溶出量(重量％)表示。在本专利技术中，薄膜用原料聚丙烯的上述20℃以下的溶出量只要在0.5-3.5％(重量)范围内，就可以充分达到提高高速制膜性的效果。上述20℃以下的溶出量低于该范围的聚丙烯，拉伸性不好，高速制膜时薄膜频频破裂。反之，20℃以下的溶出量高于上述范围的聚丙烯，薄膜的粘连现象十分严重。优选的20℃以下的溶出量范围是1-3％(重量)。另外，本专利技术中，所述的用TREF确定的溶出温度20-70℃范围的溶出量(重量％)，是表示图2的TREF的溶出曲线中横轴的温度在20-70℃之间的溶出量-->(重量％)。即，用70℃的B点的溶出量(重量％)减去20℃的A点的溶出量(重量％)的数值。本专利技术的薄膜用原料聚丙烯的20-70℃之间的溶出量是1.5-3.5％(重量)。该聚丙烯的20-70℃之间的溶出量低于上述范围时，拉伸困难，高速制膜时薄膜频繁破裂。反之，该聚丙烯的20-70℃之间的溶出量高于上述范围时，薄膜的粘连现象十分严重。优选的20-70℃之间的溶出量是2-3％。在本专利技术中，所述的膨胀比是指在230℃的温度下将完全熔化的树脂以2.16kg的载荷从直径2.095mm的模孔中熔融挤出时的模孔直径与挤出后的树脂的外径(mm)之比，可以用下面的公式表示。膨胀比=挤出后的树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
薄膜用聚丙烯，其特征是，在用升温脱溶分级法求出的溶出曲线中，溶出温度在２０℃以下的溶出成分为０．５－３．５％（重量），溶出温度在２０－７０℃的溶出成分为１．５－３．５％（重量），峰值温度是１１４－１２４℃，结晶性分布是５－１８℃，膨胀比是１．１－１．６，并且总灰分含量是３００ｐｐｍ以下。

【技术特征摘要】
JP 1998-4-8 96361/981、薄膜用聚丙烯，其特征是，在用升温脱溶分级法求出的溶出曲线中，溶出温度在20℃以下的溶出成分为0.5-3.5％(重量)，溶出温度在20-70℃的溶出成分为1.5-3.5％(重量)，峰值温度是114-124℃，结晶性分布是5-18℃，膨胀比是1.1-1.6，并且总灰分含量是300ppm以下。2、聚丙烯薄膜的制造方法，其特征是，将权利要求1所述的薄膜用聚丙烯熔融挤出成片状，对该片状物以3-10倍的拉伸倍率至少进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田直纪，森直元，伊藤顺一，
申请(专利权)人：出光石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]