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Dokumentenidentifikation DE69726687T2 17.06.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000838321
Titel Transparente Polyolefinweichfolie und Verfahren zu ihrer Herstellung
Anmelder Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Fujii, Atsushi, Himeji-shi, Hyogo-ken, JP;
Yukumoto, Tohru, Himeji-shi, Hyogo-ken, JP;
Fujiwara, Kenichi, Himeji-shi, Hyogo-ken, JP
Vertreter Schroeter Lehmann Fischer & Neugebauer, 81479 München
DE-Aktenzeichen 69726687
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, NL, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.10.1997
EP-Aktenzeichen 973084031
EP-Offenlegungsdatum 29.04.1998
EP date of grant 10.12.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.06.2004
IPC-Hauptklasse B29C 47/88

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine transparente Polyolefinweichfolie (weiche transparente Polyolefinharzfolie) und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die fertiggestellte Folie wird verwendet zum Verpacken von Lebensmitteln, Arzneimitteln, Kleidung u. s. w.. Weiterhin kann sie verwendet werden für eine Aktentasche, Büroartikel (zum Beispiel ein farbiges Federmäppchen, ein Behälter mit einem Verschluß) eine Dekorationsfolie (welche zum Beispiel für Baumaterialien oder Möbel verwendet wird), eine Gewächshausabdeckung für die Landwirtschaft, einen Behälter für Augenwasser, eine CD-Hülle u. s. w..

2. Beschreibung des Stands der Technik

Polyvinylchloridfolien sind im allgemeinen verwendet worden als Harzfolien (oder Filme), die Flexibilität und Wärmebeständigkeit aufweisen und ausgezeichnet in ihrer Festigkeit sind. Die Poyvinylchlorid(PVC)-Folie wird jedoch unter Umweltgesichtspunkten kritisch begutachtet, da ein Monomer oder ein Plastifizierungsmittel, welche giftig sind, während der Verwendung ausgewaschen werden, oder Wasserstoffchlorid oder Dioxin, welche giftig sind, in einem Verbrennungsprozess erzeugt werden.

Aus Umweltgesichtspunkten wird deshalb zum Beispiel die Verwendung einer polyethylenartigen oder von polypropylenartiger Folie oder Film vorgeschlagen.

Beispiele für polypropylenartige Folie oder Film sind zum Beispiel ein polypropylenartiger Film, der ein niedrigstereoreguläres Polypropylen als Basis verwendet (japanische Patet Offenlegungsschrift Nr. Hei7-171849) und eine laminierter polypropylenartiger Film aus einer Polypropylenschicht, eine Polypropylen-Ethylen-Buten-1-Copolymerschicht und eine Polypropylenschicht (japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei6-218892).

Die polyethylenartige Folie hat niedrigere Transparenz, Glanz- und Wärmebeständigkeit und weniger Volumen als die Polyvinylchloridfolie.

Die polypropylenartige Folie ist dem PVC überlegen hinsichtlich der Niedertemperatur-Wärmeabdichtbarkeit und der Glasumwandlungspunkt-Temperatur, und ist praktisch gleichwertig zum PVC hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften wie Steifikeit und Festigkeit, und ist dem PVC unterlegen hinsichtlich Leuchten und Transparenz wie Glanz und Trübung.

Eine aus einem polyolefinartigem Harz hergestellte Folie weist Umweltfreundlichkeit im Vergleich zu der Polyvinylchloridfolie auf, aber andererseits bestehen Schwierigkeiten beim Schmelzverbinden oder Schneidschmelzen mittels einer Hochfrequenzheizung, da nur geringe Wärmeableitungsverluste auftreten.

Die Nachteile beim Hochfrequenzerwärmen können etwas korrigiert werden durch eine Harzfolie, welche hergestellt wird durch Mischen eines polyolefinartigen Harzes und eines Ethylenvinylacetatcopolymerharzes, jedoch ist die Folie, welche erhalten wird durch ein herkömmliches Berührungswalzen-Folienformungsverfahren unter Verwendung einer Kühlwalze hinsichtlich der Transparenz schlechter.

EP-A-0803340 stellt Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ dar. Dieses Dokument beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer thermoplastischen Folie, von der behauptet wird, daß sie eine niedrige Gesamttrübung sowie innere Trübung aber hohe Transparenz aufweist.

EP-A-0246328 beschreibt einen transparenten Polyethylenfilm mit einer Dichte größer als 0,935 g/cm3, einem Trübungswert von weniger als 10% und einer Oberflächenrauhigkeit von 0,001 bis 0,15 &mgr;m. Die speziellen Beispiele beschreiben die Herstellung von Filmen mit einem Elastizitätsmodul im Bereich von 5.100 bis 10.500 kg/cm2.

EP-A-0482518 offenbart eine Polypropylenfolie, von der behauptet wird, daß sie exzellente Transparenz und exzellenten Oberflächenglanz besitze. Die in den speziellen Beispielen beschriebenen Folien zeigen Gesamttrübungswerte, die sich zum Beispiel im Bereich von 0,9 bis 2,3% bewegen, gemessen gemäß JIS K-7105, und Oberflächenglanzwerte, die sich im Bereich von 128 bis 132 bewegen, gemessen nach JIS K-7105.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt

  • (a) einen elastischen Zugspannungsmodulus im Bereich von 20 MPa bis 1000 MPa: Ist der elastische Zugspannungsmodul kleiner als 20 MPa, so hat die Folie ein geringes Maß an Körper, was dazu führt, daß die Folie im praktischen Einsatz von geringem Wert ist. Ist der elastische Zugspannungsmodul größer als 1.000 MPa, so ist die Folie härter und die Handhabungseigenschaften sind schlechter, so daß die Folie für die benötigte Verwendung nicht einsetzbar ist. Der bevorzugte elastische Zugspannungsmodul liegt im Bereich von 50 MPa bis 800 MPa.
  • (b) Eine durchschnittliche Länge von Fremdpartikeln, die einen Brechungsindex aufweisen, der sich vom Brechungsindex einer nicht-kristallinen Harzzusammensetzung unterscheidet und den überwiegenden Volumenanteil einnimmt, die kleiner als 10 &mgr;m ist, wobei die Anzahl der Fremdpartikel in jedem Querschnitt der Folie kleiner als 500 Fremdpartikel/mm2 ist.

Ein haupsächlicher Faktor beim Verlust von Transparenz an der Folie ist die Streuung von einfallendem Licht, welche durch Fremdpartikel verursacht wird. Ist die durchschnittliche Länge der Fremdpartikel weniger als 10 &mgr;m und die Anzahl der Fremdpartikel in jedem Querschnitt der Oberfläche der Folie weniger als 500 Fremdpartikel//mm2, so kann die durch Fremdpartikel verursachte Streuung von Licht um einen großen Betrag vermindert werden, wodurch der Verlust an Transparenz der Folie vermieden wird.

Die Richtung des Querschnitts zur Oberfläche kann wahlweise bestimmt werden, zum Beispiel ein vertikaler Schnitt oder ein horizontaler Schnitt relativ zur Vorderfläche oder zur Rückfläche der Folie.

Die mittlere Länge ist ein Mittelwert der längsten und kürzesten ausgewählten Querschnitte der Fremdpartikel, zum Beispiel wie beim Durchmesser einer Kugel.

Die Fremdpartikel liegen zum Beispiel tatsächlich vor als eine kristalline Phase, die in demselben Harz eingeschlossen ist wie die zuvor genannte nicht-kristalline Harzphase, ein Harz, welches sich von der zuvor genannten nicht-kristallinen Harzphase unterscheidet und ein organisches Material oder ein inorganisches Material (wie zum Beispiel Calciumkarbonat, Speckstein) mit Ausnahme des Harzes.

Die Länge und die Anzahl der Fremdpartikel kann mit den folgenden Mitteln untersucht werden.

Dort wo die Fremdpartikel ein transparenter Körper sind mit einem Brechungsindex der sich von dem des Matrixharzes unterscheidet, können die Fremdpartikel untersucht werden mit einem Phasenkontrastmikroskop, durch welches ein Kontrast erhalten werden kann. Weiterhin kann die Größe gemessen werden durch ein Verfahren mit Lichtstreuung unter kleinen Winkeln.

Dort wo die Fremdpartikel eine kristalline Phase sind, können die Fremdpartikel aus Gründen der optischen Anisotropie in einer kohärenten Anordnung einer molekularen Kette mit einem Polarisationsmikroskop untersucht werden.

Dort wo die Fremdpartikel einen molekularen Aufbau zeigen, der sich vollständig von dem einer Harzmatrix unterscheidet, können die Fremdpartikel mit einem Elektronenrastermikroskop oder einem Elektronentransmissionsmikroskop untersucht werden.

  • (c) Die Oberflächenrauhigkeit Ra an zumindest einer der Seiten der Folie ist kleiner als 0,2 &mgr;m.

Ein weiterer prinzipieller Faktor beim Verlust von Transparenz in der Folie beruht auf Reflektionen von eintreffendem Licht an der Oberfläche der Folie sowie an der durch Fremdpartikel verursachten Streuung von Licht. Genauer gesagt wird der Anteil des gestreuten Lichts vergrößert im Verhältnis zum Einfallswinkel des Lichts, wenn die Folie Rauhigkeitsspitzen an der Oberfläche aufweist, wodurch eine unregelmäßige Reflektion entsteht. Die Rauhigkeitsspitzen auf der Oberfläche haben einen wichtigen Einfluß auf den Glanz. Wird die Oberflächenrauhigkeit ausgedrückt als eine mittlere Rauhigkeit bei der Mittellinie, Ra, als Maßzahl, so wird die Oberflächenrauhigkeit so festgelegt, daß sie kleiner als 0,2 &mgr;m ist, wodurch unregelmäßige Reflektionen oder ein Absinken des Glanzes vermieden werden. Die bevorzugte Oberflächenrauhigkeit ist weniger als 0,1 &mgr;m, oder bevorzugterweise weniger als 0,05 &mgr;m.

Die Oberflächenrauhigkeit kann vermindert werden durch ein Verfahren, wie zum Beispiel Pollieren, Beschichten oder punktweises Anreißen der Oberfläche der Folie.

Es sei angemerkt, daß die Folie gemäß der vorliegenden Erfindung ein Film sein kann, welcher wesentlich dünner ist.

Die transparente Polyolefinweichfolie gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen Mehrlagenaufbau aufweisen, bei dem zumindest eine der äußeren Flächen des Mehrlagenaufbaus aus einem harten polyropylenartigen Harz besteht.

Bei der transparenten Polyolefinweichfolie mit dem Mehrlagenaufbau beträgt der bevorzugte Anteil eines weichen transparenten Polyolefinharzes mehr als 10 Gew.-%. Der Mehrlagenaufbau wird zum Beispiel durch Coextrudieren bewirkt.

Die äußere Fläche besteht aus einem harten polypropylenartigen Harz, um die Härte zu erhöhen und die Kratzfestigkeit zu erhöhen. Zusätzlich bestehen die Ziele darin, die Chemikalienwiderstandsfähigkeit zu erhöhen und die Übertragbarkeit wie beim Anfertigen von Lichtpausen (Kopien), beim Drucken oder ähnlichen, und um ein Ausbluten einer weichen Harzkomponente als Mittellage zu verhindern.

In der transparenten Polyolefinweichfolie ist es wünschenswert, daß die transparente Polyolefinweichfolie gebildet wird durch ein niedrig-stereoreguläres polypropylenartiges Harz mit einem Verhältnis von mmmm (ein Wert von PI), im Bereich von 50% bis 90% in einem Pentadenverhältnis, gemessen unter Verwendung von 13C-NMR mit Hinblick auf die Stereoregularität eines Homo-Polypropylens.

Die zuvor genannten Werte mmmm (0000) oder (1111) sind isotaktische Pentaden. "m" bedeutet einen isotaktischen Abschnitt, "0", "1" zeigen einen Aufbau einer individuellen Monomereinheit längs einer Polymerkette, "0" steht für einen beliebigen Aufbau, und "1" steht für den entgegengesetzten Aufbau.

Der Wert von PI (Pentadenisotaktizität) ist ein isotaktisches Verhältnis in einer Pentaden einheit in einer Polypropylenmolekularkette. Ein Meßverfahren für das isotaktische Verhältnis wird in "Macromolecules 6925" (1973) geschildert.

Ist der Wert von PI kleiner als 50%, so werden die Wärmebeständigkeit und die Festigkeit verringert. Übersteigt er 90%, so ist das Harz härter, wodurch es ungeeignet wird für die beabsichtigte Verwendung als weiche Folie.

Das niedrig-stereoreguläre polypropylenartige Harz, welches sich auf die vorliegende Erfindung bezieht, wird hergestellt durch die Einzelschrittgasphasenpolymerisation oder die Einzelschlammpolymerisation (Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei3-14851, Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei6-263934).

Es ist ratsam, daß der Wert von rrrr/(1-mmmm) des niedrig-stereoregulären polypropylenartigen Harzes sich im Bereich von 15% bis 50% bewegt.

rrrr ist der Zustand der Syndiotaktizität. Ist rrrr/(1-mmmm) kleiner als 15%, so wird das Harz härter und nicht mehr geeignet für die beabsichtigte Verwendung als weiche Folie. Ist rrrr/(1-mmmm) größer als 50% so führt dies dazu, daß die Wärmebeständigkeit und die Festigkeit abnehmen.

Es ist ratsam, daß das niedrig-stereoreguläre polypropylenartige Harz aus einem polypropylenartigen Harz (von 50 Gew.-% bis 95 Gew.-%) besteht, welches in kochendem Heptan unlöslich ist und eine Grenzviskosität im Bereich von [&eegr;] 0,5 dl/g bis [&eegr;] 9,0 dl/g aufweist, sowie aus einem polypropylenartigen Harz (von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%), welches in kochendem Heptan löslich ist und eine Grenzviskosität von mehr als [&eegr;] 1,2 dl/g aufweist.

Wenn [&eegr;] eines polypropylenartigen Harzes, welches in kochendem Heptan löslich ist, weniger als 0,5 dl/g beträgt, so wird die Abplatzbeständigkeit extrem verringert, zusätzlich gilt, wenn es 9,0 dl/g überschreitet, daß ein Glattformungsprozeß unmöglich ist.

Ist [&eegr;] eines polypropylenartigen Harzes, welches in kochendem Heptan löslich ist, kleiner als 1,2 dl/g, so ist die Bruchspannung niedriger und die Gummielastizität kann schlechter sein.

Die zuvor genannte Grenzviskosität ist ein Wert, welcher in einer Dekalinlösung bei 135°C gemessen worden ist.

Es ist ratsam, daß die transparente Polyolefinweichfolie gebildet wird aus einem statistischen Ethylen-Propylen Copolymer (mit einem Ethylenanteil im Bereich von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%).

Es ist wünschenswert, daß der Anteil des statistischen Ethylen-Propylen-Copolymers, das aus einer Einheit PPEP aufgebaut ist, die aus vier fortgesetzten Elementen aus Ethylen (E) und Propylen (P) besteht und einen razemischen Aufbau zeigt, für einen fortgesetzten Teil von PP extrem klein ist.

Der bevorzugte spezifische Anteil ist geringer als 1%. Dadurch wird die Flexibilität erhöht, die Zugspannungsfestigkeit, die Wärmebeständigkeit und die Bearbeitbarkeit.

Die Messung des Anteils kann zum Beispiel durchgeführt werden durch das Verfahren, welches auf Seite 2208 des 29. Bandes von "POLYMER" (1988) und Seite 138 des 29. Bandes von "POLYMER" (1988) beschrieben ist.

Es ist wünschenswert, daß die transparente Polyolefinweichfolie gebildet wird durch ein nichtkristallines Buten-1-Propylen-Copolymer.

Es ist wünschenswert, daß die transparente Polyolefinweichfolie gebildet wird durch eine Verbindung aus einem nichtkristallinen Buten-1-Propylen-Copolymer und Polypropylen.

Es ist wünschenswert, daß die transparente Polyolefinweichfolie gebildet wird aus einem Propylen-Ethylen-Buten-1-Copolymer.

Es ist wünschenswert, daß die transparente Polyolefinweichfolie gebildet wird aus einer Verbindung eines Propylen-Ethylen-Buten-1-Copolymers und Polypropylens.

Es ist wünschenswert, daß die transparente Polyolefinweichfolie einen in einem Reaktor gemischten Typ eines Ethylen-Propylen-Copolymer-Elastomers enthält.

Es ist wünschenswert, daß die transparente Polyolefinweichfolie einen in einem Reaktor gemachten Typ eines Ethylen-Propylen-Buten-1-Copolymers enthält.

Es ist wünschenswert, daß die transparente Polyolefinweichfolie gebildet wird aus zumindest einem Bestandteil, ausgewählt aus einem Ethylen-Monopolymer und einem Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymer.

Es ist ratsam, daß das Ethylen-Monopolymer zumindest eines ist, daß ausgewählt ist aus einem unter hohem Druck hergestellten Polyethylen niedriger Dichte und einem unter niedrigem Druck hergestellten Polyethylen niedriger Dichte.

Es ist ratsam, daß das Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymer zumindest eines ist, welches ausgewählt ist aus einem linearen Polyethylen vom Ziegler-Natta Katalysatortyp mit niedriger Dichte, einem linearen Polyethylen vom metallorganischen Katalysatortyp mit niedriger Dichte und einem Ethylen-Oktan-Copolymer mit langer Verzweigung in einer Hauptkette, die polymerisiert wurde unter Verwendung von C. G. C. T. (Constrained Geometry Catalyst Technology – Katalysatorverfahren mit begrenzter Geometrie).

Es ist ratsam, daß die äußere Oberfläche der transparenten Polyolefinweichfolie mit dem Mehrlagenaufbau ein Harz ist, welches ausgewählt ist aus Homo-Polypropylen, einem statistischen Ethylen-Propylen-Copolymer (mit einem Ethylengehalt im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%) und einem statistischen Ethylen-Buten-Propylen-Copolymer (mit einem Ethylen- und Butengehalt im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%).

Die transparente Polyolefinweichfolie gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Antioxidationsmittel umfassen, ein Antiblockiermittel, ein Gleitmittel, ein Nukleierungshilfsmittel, einem Antistatikum, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel, ein Verwitterungshilfsmittel, ein pilzhemmendes Mittel, ein Petroleumharz usw., und zwar insoweit als die Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden.

Ein Verfahren zum Herstellen einer transparenten Polyolefinweichfolie verwendet eine Herstellvorrichtung mit einer Kühlwalze, einem metallischen Endloselement, welches durch die Harzfolie an der Kühlwalze anliegt, und einem elastischen Element, welches unter eine Oberfläche des metallischen Endloselements plaziert ist an einem Ort, wo die Harzfolie gekühlt wird, nachdem die Harzfolie zwischen die Kühlwalze und dem metallischen Endloselement eingeführt worden ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt: Einführen der transparenten Polyolefinweichfolie gemäß entweder der ersten, zweiten oder dritten Erfindung im geschmolzenen Zustand zwischen die Kühlwalze und das metallische Endloselement, so daß die Harzfolie gleichzeitig sowohl die Kühlwalze als auch das Endloselement berührt, welches in Kontakt steht mit der Kühlwalze, und Flächenpressen und Kühlen der transparenten Polyolefinweichfolie, während das elastische Element elastisch verformt wird.

Hierbei befindet sich die Harzfolie im geschmolzenen Zustand, zum Beispiel eine Harzfolie unmittelbar nachdem sie aus dem Preßwürfel eines Extruders stranggepreßt worden ist.

Als Materialien für das elastische Element können ein Gummi vom Fluortyp, ein Gummi vom Silikontyp, EPDM usw. verwendet werden. Die bevorzugte Dicke des elastischen Elements beträgt mehr als 3 mm, um einen ausreichenden Flächendruck während der elastischen Verformung zu erreichen.

Bevorzugterweise wird eine jede Oberfläche des metallischen Endloselements und der Walze, mit welcher die Harzfolie berührt wird, aus einer verspiegelten Oberfläche bestehen, bei welcher zum Beispiel die Oberflächenrauhigkeit kleiner als 0,5 S ist.

Als Materialien für das Endloselement, können rostfreier Stahl, Karbonstahl, Titaniumlegierung usw. verwendet werden. Die Dicke des Endloselements ist beliebig, unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit ist die bevorzugte Dicke aber mehr als 0,3 mm.

Bei der Erfindung wird die Harzfolie flächengepreßt und gekühlt während das elastische Element elastisch verformt wird, so daß die Wirksamkeit des Abkühlens und der Einwirkung der verspiegelten Oberfläche vergrößert wird.

Die Harzfolie wird zwischen der Kühlwalze und dem metallischen Endloselement geführt, um sowohl die Kühlwalze als auch das metallische Endloselement zu berühren, welche in Kontakt steht mit der Kühlwalze, und zwar ungefähr zur selben Zeit, so daß der Druckvorgang und der Kühlvorgang für die Harzfolie gleichzeitig ausgeführt werden, wodurch sich die Transparenz der Harzfolie verbessert. Falls die Harzfolie vor Kontakt mit dem anderen Element entweder durch das metallische Endloselement oder die Kühlwalze zuerst berührt wird, muß die Harzfolie abgekühlt und verfestigt werden, bevor die verspiegelte Oberfläche auf eine der beiden Seiten der Folie einwirkt.

Es ist ratsam, daß das metallische Endlosement um zumindest zwei Walzen geschlungen ist, und das elastische Element wird ausgebildet auf der äußeren Umfangsfläche der Kühlwalze der mit dem metallischen Endloselement umschlungenen Walzen.

Mit anderen Worten heißt das, daß das metallische Endloselement ein metallischer Endlosriemen ist, der um zumindest zwei Walzen geschlungen ist.

Innerhalb des metallischen Endlosriemens können eine Kühlwalze oder eine Walze zur Spannungskontrolle bereitgestellt werden als zusätzliche Walze neben den beiden zuvor genannten Walzen.

Eines der metallischen Endloselemente kann um die Kühlwalzen geschlungen sein, um mit dem anderen metallischen Endloselement parallel zu laufen, wobei die transparente Polyolefinweichfolie gemäß der vorliegenden Erfindung im geschmolzenen Zustand zwischen den metallischen Endloselementen geführt wird, so daß die Harzfolie gleichzeitig die beiden Endloselemente berührt, und die transparente Polyolefinweichfolie flächengepreßt und abgekühlt wird, während das elastische Element elastisch verformt wird.

Es gilt nämlich, daß die transparente Polyolefinweichfolie dadurch gekühlt wird, daß sie zwischen den beiden metallischen Endloselementen sandwichartig eingeschlossen wird.

Bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren kann das elastische Element der äußeren Umfangsoberfläche der Walze ausgebildet sein und das metallische Endloselement kann zylindrisch ausgeformt sein auf der äußeren Umfangsoberfläche des elastischen Elements.

Es gilt nämlich, daß das metallische Endloselement als äußere Lage auf der Walze gebildet wird.

Es ist ratsam, daß die Temperatur der Kühlwalze und des metallischen Endloselements, welches im direkten Kontakt steht mit der Harzfolie, sich im Bereich vom Taupunkt bis 50°C bewegt.

Ist die Temperatur der Walze und des metallischen Endloselements, die zum Kühlen der Harzfolie dienen, geringer als der Taupunkt, so entstehen auf der Folie Tröpfchenflecken. Alternativ gilt, daß wenn sie 50°C übersteigt, eine ausreichende Transparenz nicht mehr erhalten werden kann. Deshalb ist die bevorzugte Temperatur niedriger als 30°C.

Wird die Harzfolie flächengepreßt mit dem elastisch verformten elastischen Element, so ist es wünschenswert, daß der Flächendruck sich im Bereich von 0,1 MPa bis 20 MPa befindet.

Ein Flächendruck von weniger als 0,1 MPa sorgt dafür, daß der Wirkungsgrad bei der Übertragung der verspiegelten Oberfläche und beim Abkühlen verringert wird. Andererseits gilt, daß wenn der Flächendruck mehr als 20 MPa beträgt, dies zu einer Vergrößerung der Spannung sorgt, wenn der Endlosriemen verwendet wird, wodurch es zu unakzeptablen Ergebnissen unter dem Aspekt der langlebigen Güte kommt.

Es ist wünschenswert, daß das elastische Element eine Härte von weniger als 95° zeigt (gemäß JIS K6301).

Beträgt die Härte mehr als 95°, so wird die elastische Kraft verringert und es können leicht Harztaschen auftreten, wenn die Harzfolie sowohl von der Kühlwalze als auch von dem metallischen Endloselement zu ungefähr derselben Zeit berührt werden.

Ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer transparenten Polyolefinweichfolie umfaßt die Verwendung eines Geräts mit einem Wassertablett, welches mit einem Schlitz versehen ist, um Kühlwasser hindurchfließen zu lassen, einem Wassertank, der unterhalb des Wassertabletts angebracht ist, und einem Paar von Druckwalzen, die zumindest teilweise in das Wasser des Wassertanks eingetaucht angebracht sind, und ist gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Kühlen der transparenten Weichfolie gemäß der vorliegenden Erfindung im geschmolzenen Zustand mit dem Kühlwasser, während die Harzfolie durch den Schlitz gelassen wird, und Einführen der weichen transparenten Polyolefinharzfolie durch das Paar von Walzen zum Drücken in das Wasser des Wassertanks.

Die bevorzugte Temperatur des Wassers zum Kühlen beträgt weniger als 10°C.

Calciumchlorid kann falls notwendig dem Wasser hinzugefügt sein.

Die erhaltene Harzfolie kann einer Vergütungsbehandlung unterzogen werden.

Die Vergütungsbehandlung wird zum Beispiel ausgeführt bei 80°C bis 130°C, bevorzugterweise 110°C bis 130°C. Das Vergütungsverfahren erlaubt es, die Härte an der Oberfläche der Folie zu vergrößern.

Kurze Figurenbeschreibung

1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die verwendet wird zum Herstellen einer transparenten Polyolefinweichfolie gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Vorrichtung, die verwendet wird in einem Herstellungsverfahren für eine transparente Polyolefinweichfolie gemäß der vorliegenden Erfindung;

3 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Vorrichtung, die in einem Herstellungsverfahren für eine transparente Polyolefinweichfolie gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und

4 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Vorrichtung, die verwendet wird beim Herstellen einer weichen transparenten Polyolefinharzfolie gemäß der vorliegenden Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Eine transparente Polyolefinweichfolie 11 und ein Verfahren zur Herstellung derselben werden im folgenden unter Bezugnahme auf 1 erläutert.

Zunächst wird der Aufbau einer Herstellvorrichtung, die in einem Verfahren zur Herstellung der Ausführungsform verwendet wird, erläutert.

Die Vorrichtung besteht aus: Einem T-förmigen Preßring 12 eines Extruders (nicht gezeigt); einem metallischen Endlosriemen 15, der um eine erste Kühlwalze 13 und um eine zweite Kühlwalze 14 geschlungen ist, einer dritten Kühlwalze 16, welche in Kontakt steht mit der ersten Kühlwalze 13 durch die Harzfolie 11 und den metallischen Endlosriemen 15 hindurch; und eine vierte Walze 17, welche angrenzend an die zweite Kühlwalze 14 positioniert ist.

Die erste Kühlwalze 13 ist mit einem elastischen Element 18 bedeckt, wie zum Beispiel Fluorgummi, auf dem äußeren Umfang. Das elastische Element 18 hat eine Härte gemäß dem JIS K6301 A-Typ von weniger als 95° und eine Dicke von mehr als 3 mm.

Der metallische Endlosriemen 15 besteht aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem und hat eine verspiegelte Oberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit von weniger als 0,5 S.

Zumindest eine der Drehwellen 19 der ersten und zweiten Kühlwalze 13 und 14 ist mit einer Drehantriebsvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden.

Die dritte Walze 16 hat auch eine verspiegelte Oberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit von weniger als 0,5 S. Die dritte Walze 16 ist so angeordnet, daß sie in Kontakt steht mit der ersten Walze 13 durch die Harzfolie 11 und den metallischen Endlosriemen 15 hindurch, und daß sie durch die Harzfolie gehalten wird, welche gegen die Kühlwalze 16 mittels des Endlosriemens 15 gedrückt wird. In anderen Worten heißt das, daß der metallische Endlosriemen 15 und die auf den Endlosriemen 15 gelegte Harzfolie 11 in einer Kurve laufen, um auf einen Teil der äußeren Umfangsoberfläche der dritten Kühlwalze 16 aufgewickelt zu werden.

Die vierte Walze 17 führt die Harzfolie 11, um sie durch den Endlosriemen 15 auf die zweite Kühlwalze 14 zu pressen.

Die erste und dritte Kühlwalze 13 und 16 der Kühlwalzen haben jeweils Temperaturregelungsmittel, wie zum Beispiel ein Wasserkühlungssystem (nicht gezeigt) zum Regeln der Temperatur an der Oberfläche der Walze. Die Temperaturregelungsmittel sind nicht in der Kühlwalze 14 bereitgestellt, können aber bereitgestellt sein.

Wie durch eine strichpunktierte Linie in 1 gezeigt, kann eine Kühlwalze 31 vor die erste Kühlwalze innerhalb des Endlosriemens 15 positioniert werden, wodurch der nach vorwärts sich bewegende Teil des Endlosriemens 15 abgekühlt wird bevor er die erste Kühlwalze 13 erreicht. Zusätzlich dient die Kühlwalze 31 als Walze zum Kontrollieren der Spannung des Endlosriemens 15.

Als nächstes wird das Verfahren zum Herstellen der transparenten Polyolefinweichfolie unter Verwendung der vorgenannten Vorrichtung im Folgenden erläutert.

Die Temperaturen der Kühlwalzen 13, 14 bzw. 16 werden jeweils so geregelt, daß die Oberflächentemperatur der dritten Kühlwalze 16 und des metallischen Endlosriemens 15, welcher in direktem Kontakt mit der Harzfolie 11 steht, im Bereich zwischen dem Taupunkt bis 50°C gehalten werden.

Wird eine Einlagenfolie hergestellt, so werden als die für die Harzfolie 11 in den Extruder einzuführenden Materialien Kügelchen aus einem weichen polypropylenartigen Harz bereitgehalten. Wird eine Mehrlagenfolie hergestellt, so werden Kügelchen aus einem harten polypropylenartigen Harz zusätzlich bereitgehalten.

Die Harzfolie 11 wird aus dem T-förmigen Preßring 12 extrudiert, nachdem die Materialien der Harzfolie 11 in den Extruder eingeführt und beim Aufschmelzen verknetet worden sind. Die extrudierte Harzfolie 11 wird zwischen der ersten und dritten Kühlwalze 13 und 16 eingeführt, um sowohl die dritte Kühlwalze 16 als auch den Endlosriemen 15, der in Kontakt mit der ersten Kühlwalze 13 steht zu berühren. Die Harzfolie 11 wird zwischen die erste und dritte Kühlwalze 13 und 16 gepreßt und auf weniger als 50°C gekühlt. Dabei wird das elastische Element 18 elastisch verformt, um mit der Preßkraft zwischen der ersten und dritten Kühlwalze 13 und 16 zusammengepreßt zu werden. Deshalb wird die Harzfolie 11 durch die Kühlwalze 13 und 16 flächengepreßt bei einem Winkel &thgr;1, der ausgebildet ist zwischen den Mitten der Kühlwalze 16 und der Kühlwalze 13, welche das elastisch verformte elastische Element 18 aufweist. Der Flächendruck beträgt zwischen 0,1 MPa bis 20 MPa.

Die Harzfolie 11 wird kontinuierlich auf weniger als 50°C abgekühlt, indem sie auf die dritte Kühlwalze 16 unter Verwendung des Endlosriemens 15 mit der verspiegelten Oberfläche gepreßt wird. Die Harzfolie 11, die auf die dritte Kühlwalze 16 durch den Endlosriemen 15 gepreßt wird, trifft auf die dritte Kühlwalze 16 unter einem Winkel &thgr;2, der von der Mitte der Walze 16 ausgebildet ist, so daß die Harzfolie 11 flächengepreßt wird durch den Endlosriemen 15 und die dritte Kühlwalze 16 in einer Fläche, die durch den Winkel &thgr;2 vorgegeben ist. Der Flächendruck beträgt zwischen 0,01 MPa bis 0,5 MPa.

Danach wird die Harzfolie durch die Drehung des Endlosriemens 15 hin zur zweiten Kühlwalze 14 bewegt, während sie auf den Endlosriemen 15 gelegt wird, und auf weniger als 50° abgekühlt, indem sie durch den Endlosriemen 15 auf die zweite Kühlwalze 14 gepreßt wird, um so die transparente Polyolefinweichfolie 11 gemäß der Ausführungsform herzustellen. Führt die vierte Walze 17 die Harzfolie 11 um auf die Kühlwalze 14 gepreßt zu werden, so wird die Harzfolie durch den Endlosriemen 15 auf die Kühlwalze 14 flächengepreßt unter einem Winkel &thgr;3, der von der Mitte der Walze 14 ausgehend ausgebildet ist. Der Flächendruck beträgt zwischen 0,1 MPa bis 0,5 MPa.

Man beachte, daß wie in 1 und 2 durch eine gestrichelte Linie mit zwei Punkten dargestellt ist, die Harzfolie 11 vom Endlosriemen 15 abgezogen werden kann, unmittelbar nachdem sie durch die erste und dritte Walze 13 bzw. 16 abgekühlt worden ist.

Die geschmolzene Harzfolie 11, welche aus dem T-förmigen Preßring 12 extrudiert worden ist unter Verwendung eines polyolefinartigen Harzes als Rohmaterial wird flächengepreßt und abgekühlt durch Verwendung der Kühlwalzen 13 bzw. 16 in der Fläche, die durch die Winkel &thgr;1 der ersten und dritten Kühlwalze 13 bzw. 16 vorgegeben ist, wobei das elastische Element elastisch verformt wird. Die Harzfolie 11 wird kontinuierlich flächengepreßt und abgekühlt unter Verwendung des metallischen Endlosriemens 15 und der dritten Kühlwalze 16 beim Winkel &thgr;2 und wird zusätzlich flächengepreßt und abgekühlt durch Verwendung des Endlosriemens 15 und der zweiten Kühlwalze 14 beim Winkel &thgr;3 der zweiten Kühlwalze 14. Deshalb hat die so erhaltene Harzfolie 11 die folgenden Eigenschaften (a) bis (c).

  • (a) Einen Zugspannungsmodulus von 20 MPa bis 1.000 MPa.
  • (b) Die Durchschnittslänge von Fremdpartikeln, die einen Brechungsindex aufweisen, der sich von dem einer nichtkristallinen Harzmischung unterscheidet, die den Hauptteil des Volumenanteils einnimmt, beträgt weniger als 10 &mgr;m, und die Anzahl der Fremdpartikel in jedem Querschnitt der Oberfläche der Folie ist kleiner als 500 Fremdpartikel/mm2.
  • (c) Die Oberflächenrauhigkeit Ra an zumindest einer der Seiten ist kleiner als 0,2 &mgr;m.

Eine transparente Polyolefinweichfolie 11 und ein Herstellungsverfahren für dieselbe gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden im folgenden mit Bezugnahme auf 2 geschrieben.

Eine Herstellvorrichtung, die in der Ausführungsform verwendet wird, verwendet eine metallische Endlosschicht 20, die ausgebildet ist auf dem äußeren Umfang des elastischen Riemens 18 der ersten Kühlwalze 13 anstelle des metallischen Endlosriemens 15, welcher um die erste Kühlwalze 13 und die zweite Kühlwalze 14 bei der ersten Ausführungsform geschlungen ist.

Bei dem Herstellungsverfahren, bei welchem die Herstellungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform verwendet wird, wird die geschmolzene Harzfolie 11 aus dem T-förmigen Preßring 12 extrudiert unter Verwendung eines polyolefinartigen Harzes als Rohmaterial, und unter Verwendung der Kühlwalzen 13 und 16 in einem Bereich flächengepreßt und abgekühlt, der durch die Winkel &thgr;1 der ersten und dritten Kühlwalze 13 bzw. 16 festgelegt wird, wo das elastische Element 18 elastisch verformt wird. Dadurch erhält man eine Harzfolie 11 mit den zuvor genannten Eigenschaften (a) bis (c).

Eine transparente Polyolefinweichfolie 11 und ein Verfahren zum Herstellen desselben gemäß der Ausführungsform werden im folgenden unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.

Zunächst werden der Aufbau einer Herstellvorrichtung, die in der Ausführungsform verwendet wird, nachfolgend erläutert.

Die Herstellvorrichtung besteht aus: Einem T-förmigen Preßring 12 des Extruders, einem ersten metallischen Endlosriemen 23, der um eine erste Kühlwalze 21 und eine zweite Kühlwalze 22 geschlungen ist, einem zweiten metallischen Endlosriemen 26, der um eine dritte Kühlwalze 24 und eine vierte Kühlwalze 25 geschlungen ist, eine fünfte Walze 27, welche angrenzend an die vierte Kühlwalze 25 angeordnet ist; und zwei Paaren von Walzen 28 und 29, die als Druckbeaufschlagungsmittel zum Pressen der Endlosriemen 23 und 26 angebracht sind.

Die erste Kühlwalze 21 ist mit einem elastischen Element 18 bedeckt, wie zum Beispiel Fluorgummi, auf der Oberfläche. Das elastische Element 18 hat eine Härte (gemäß dem JIS K6301 A-Typ) von weniger als 95° und eine Dicke von mehr als 3 mm.

Der erste und zweite Endlosriemen 23 und 26 verlaufen parallel, um die transparente Polyolefinweichfolie zwischen der ersten und zweiten Kühlwalze 21 und 22 sowie zwischen der dritten und vierten Kühlwalze 24 und 25 sandwichartig einzuschließen. Die Endlosriemen 23 und 26 bestehen aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem und haben eine verspiegelte Oberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit von weniger als 0,5 S.

Ein jedes Paar von Walzen 28 und 29 als Druckbeaufschlagungsmittel, wobei die Endlosriemen 23 und 26 dazwischen sind, sind im Mittelbereich der ersten und dritten Kühlwalze 21 und 24 und der zweiten und vierten Kühlwalze 22 und 25 angebracht. Das obere Paar von Walzen 28 und das untere Paar von Walzen 29 sind um ein gewisses Maß zueinander beabstandet angebracht. Ein jedes Paar von Walzen 28 und 29 kann im Zickzack angeordnet sein, um nicht einander gegenüberzuliegen.

Die fünfte Walze 27 führt die transparente Polyolefinweichfolie 11 so, daß die Harzfolie 11 durch den zweiten Endlosriemen 26 an die vierte Kühlwalze 25 angepreßt wird.

Eine jede der Kühlwalzen 21, 22, 24 und 25 weist Temperaturreglungsmittel auf, wie zum Beispiel ein Wasserkühlungssystem (nicht gezeigt) zum Regeln der Temperatur an der Oberfläche der Walze.

Als nächstes wird das Verfahren zum Herstellen der weichen transparenten Polyolefinharzfolie 11 gemäß der Ausführungsform unter Verwendung der zuvor genannten Herstellungsvorrichtung im folgenden erläutert.

Die Temperaturen einer jeden der Kühlwalzen 21, 22, 24 und 25 werden jeweils so kontrolliert, daß eine jede Oberflächentemperatur der metallischen Endlosriemen 23 und 26, welche in direktem Kontakt mit der Harzfolie 11 stehen, zwischen dem Taupunkt bis 50° gehalten werden.

Die transparente Polyolefinweichfolie 11, die aus dem T-förmigen Preßring 12 extrudiert wird, wird zwischen den ersten und zweiten Endlosriemen 23 und 26 geführt, so daß sowohl der erste metallische Endlosriemen 23 berührt wird, welcher direkt auf der ersten Kühlwalze 21 aufliegt, als auch der zweite metallische Endlosriemen 26, welcher direkt auf der dritten Kühlwalze 24 aufgelegt ist. Die transparente Polyolefinweichfolie 11 wird durch die erste und dritte Kühlwalze 21 und 24 gepreßt und auf weniger als 50°C abgekühlt. Hierbei wird das elastische Element 18 elastisch verformt um mittels der Preßkraft, die zwischen der ersten und dritten Kühlwalze 21 und 24 auftritt, gepreßt zu werden. Dabei wird die Harzfolie 11 mittels der Kühlwalzen 21 und 24 flächengepreßt unter Winkeln &thgr;1, die ausgebildet sind von den Mitten der Kühlwalze 24 und der Kühlwalze 21, welche das elastisch verformte elastische Element 18 aufweist. Der Flächendruck beträgt zwischen 0,1 MPa bis 20 MPa.

Die transparente Polyolefinweichfolie 11, welche zwischen den Endlosriemen 23 und 26 sandwichartig eingeschlossen ist durch Verwendung der beiden Paare von Walzen 28 und 29 als Druckbeaufschlagungsmittel wird kontinuierlich gepreßt und auf weniger als 50°C abgekühlt, während sie parallel zusammen mit den Endlosriemen 23 und 26 fortbewegt wird. Die Harzfolie 11, welche sandwichartig zwischen den Endlosriemen 23 und 26 in einem Abschnitt zwischen dem oberen und unteren Paar von Walzen 28 bzw. 29 eingeschlossen ist, wird durch die Druckkraft des Paares von Walzen 28 und 29 flächengepreßt. Der Flächendruck beträgt zwischen 0,01 MPa bis 0,5 MPa.

Danach wird die transparente Polyolefinweichfolie 11 zu den zweiten und vierten Kühlwalzen 22 und 25 hin bewegt, und zwar mittels der Drehung der Endlosriemen 23 und 26, und auf weniger als 50°C abgekühlt durch Pressen mittels des zweiten Endlosriemens 26 hin zur vierten Kühlwalze 25. Die Polyolefinfolie 11, die durch die fünfte Walze geführt wird, um hin zur vierten Kühlwalze 25 gepreßt zu werden, wird in einem Abschnitt auf den Endlosriemen 26 flächengepreßt, der durch einen Winkel &thgr;3 gebildet wird, der von der Mitte der Kühlwalze 25 ausgeht. Der Flächendruck beträgt zwischen 0,01 MPa bis 0,5 MPa.

Gemäß der Ausführungsform werden die Verfahren zum Flächenpressen und Abkühlen der Harzfolie 11 durchgeführt in dem Bereich, der durch die Winkel &thgr;1 der dritten Kühlwalze 24 und der ersten Kühlwalze 21 festgelegt wird, wobei das elastisch verformte elastische Element 18, mittels der ersten und dritten Kühlwalze 21 und 24 und der Endlosriemen 23 und 26, kontinuierlich zwischen den beiden Paaren von Walzen 28 und 29 als Druckbeaufschlagungsmittel, und weiter in dem durch den Winkel &thgr;3 gebildeten Abschnitt durch den zweiten metallischen Endlosriemen und die vierte Kühlwalze 25 gehalten wird. Dadurch erhält man die Harzfolie 11 mit den zuvor genannten Eigenschaften (a) bis (c).

Ein anderes Verfahren zum Herstellen einer transparenten Polyolefinharzfolie 11 wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Als Rohmaterialen für die Harzfolie 11, die in den Extruder eingeführt werden, sind Kügelchen vorgesehen, welche aus einem weichen polypropylenartigen Harz bestehen und Kügelchen, die dadurch hergestellt werden, daß eine der folgenden drei Komponenten hinzugefügt wird: Hydriertes SBR, ein Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymer und ein Ethylen-Oktan-Copolymer.

Die Folie 1, welche hergestellt wird aus dem Material des weichen polypropylenartigen Harzes oder dem Material, welches aus dem Harz und einer der drei Komponenten (hydriertes SBR, Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymer und Ethylen-Oktan-Copolymer) gemischt ist, wird aus dem T-förmigen Preßring 12 extrudiert, und wird mittels der Kühlwalzen 13 und 16 flächengepreßt und abgekühlt in dem Bereich, der durch die Winkel &thgr;1 der Kühlwalze 16 und der Kühlwalze 13 gebildet wird, welche das elastisch verformte elastische Element 13 aufweist. Die Folie 11 wird kontinuierlich flächengepreßt und abgekühlt unter dem Winkel &thgr;2 und unter Verwendung des metallischen Endlosriemens 15 und der dritten Kühlwalze 16. Zusätzlich wird danach die Folie 11 flächengepreßt und unter dem Winkel &thgr;3 der zweiten Kühlwalze 14 unter Verwendung des Endlosriemens 15 und der zweiten Kühlwalze 14 abgekühlt. Dadurch wird die Harzfolie 11 mit hoher Transparenz bei hoher Geschwindigkeit hergestellt.

Ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer weichen transparenten Polyolefinharzfolie 11 wird im folgenden unter Bezugnahme auf 4 erläutert.

Die erste Beschreibung bezieht sich auf den Aufbau einer Vorrichtung, die in dem Verfahren verwendet wird.

Die Vorrichtung besteht aus: Einem T-förmigen Preßring 12 (Flachdüse) eines Extruders; einem Wassertablett 31; einem Wassertank 32, welcher unterhalb des Wassertabletts 31 angebracht ist; und einem Paar von Walzen 33 zum Pressen der Folie, welches angebracht ist im Wassertank 32. Führungsrollen 34 zum Führen der Harzfolie sind im Wassertank 32 und in der Nähe des Wassertanks 32 angebracht.

Das Wassertablett 31 ist mit einem Schlitz 35 versehen um Kühlwasser in der Mitte hiervon fließen zu lassen. Die Länge des Schlitzes 35 ist etwas größer als die Breite der Harzfolie 11.

Die paarweisen Walzen 33 sind einander gegenüberliegend angebracht. Ein Raum zwischen den beiden Walzen 33 ist unterhalb des Schlitzes 35 angebracht. Ungefähr die Hälfte der paarweise angeordneten Walzen sind in das Wasser 36 im Wassertank 32 eingetaucht.

Die transparente Polyolefinweichfolie 11 wird hergestellt unter Verwendung der oben genannten Vorrichtung, wie im folgenden beschrieben.

Die transparente Polyolefinweichfolie 11 wird aus dem T-förmigen Preßring 12 des Extruders extrudiert und abgekühlt mittels des Wassers 36 zum Kühlen, während sie durch den Schlitz 35 geführt wird.

Die Harzfolie 11 wird kontinuierlich zwischen dem zum Pressen der Folie dienenden Paar von Walzen 33 in das Wasser 36 des Wassertanks 32 geführt und wird aus dem Wassertank 32 durch die Führungswalzen 34 gezogen.

Die so erhaltenen Harzfolien 11, können einer Vergütungsbehandlung unterzogen werden. Die Vergütungsbehandlung wird durchgeführt unter Verwendung einer Heizwalze oder eines Riemens, der um eine Heizwalze geschlungen ist. Wahlweise kann die Heizwalze oder eine Anzahl von Heizwalzen für den Riemen gewählt werden.

Die Harzfolie 11 wird erhitzt und die Harzfolie 11 kann im geschmolzenen Zustand einem ähnlichen Verfahren wie dem unter Bezugnahme auf 1 erläuterten unterzogen werden.

Experimente 1 bis 17

Die Harzfolie 11 wird hergestellt durch Ändern spezifischer Beispiele und der Vermischungsproportionen der Rohmaterialien für die Folie bei einem jeden Experiment.

Die Harzfolien 11 gemäß den Experimenten 1 bis 8 weisen einen Einlagenaufbau auf. Tabelle 1 zeigt in Bezugnahme auf die zuvor genannten Eigenschaften (a) bis (c) einer jeden Harzfolie 11 die Experimente.

Durchmesser des Extruders ... 90 mm, Breite des 7-förmigen Preßrings ... 800 mm.

Materialien des elastischen Elements ... Silikongummi, Dicke ... 10 mm, Härte ... 30°.

Bearbeitungsgeschwindigkeit der Folie ... 16 m/min.

Oberflächentemperatur der Walze und des Endlosriemens, welcher in Kontakt steht mit der Folie ... 20°C.

Weiches polyolefinartiges Harz nach Experiment 1 ... ein niedrig stereoreguläres Homo-Polypropylen (MI: 3,1 g/10 min, Dichte: 0,90 g/m3, Zugspannungsmodul: 500 MPa, PI: 76%, rrrr/(1-mmmm): 24,2% in kochendem Heptan unlösliche Bestandteile: 90 Gew.-%). TPO E-2900 (Handelsname) hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.. Dicke der Folie ... 0,2 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz nach Experiment 2 ... ein Mehrfach-Polymerisationsreaktor wird für einen Mischprozeß verwendet. Ein Ethylen-Propylencopolymer (MI: 0,84 g/10 min, Dichte: 0,89 g/cm3, mit einem Zugspannungsmodul von 150 MPa) mit einer Form, bei der eine Komponente eines Ethylen-Propylengummis (EPR) von ungefähr 43 Gew.-% fein verteilt ist. CATALLOY KS-082P (Handelsname), hergestellt von HIMONT Inc.. Dicke der Folie ... 0,3 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz nach Experiment 3 ... ein Mehrfachpolymerisationsreaktor wird für einen Mischprozeß verwendet. Ein Ethylen-Propylen-Copolymer (MI: 0,60 g/10 min, Dichte: 0,89 g/cm3, Zugspannungsmodul: 100 MPa) mit einer Form, bei der eine Komponente von EPR von ungefähr 50 Gew.-% fein verteilt ist. CATALLOY KS-052P (Handelsname), hergestellt von HIMONT Inc.. Dicke der Folie ... 0,3 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz nach Experiment 4 ... ein statistisches Ethylen-Propylen-Copolymer (MI: 1,50 g/10 min, Dichte: 0,88 g/cm3, Zugspannungsmodul: 100 MPa), bei dem ein Weichanteil und ein Hartanteil hergestellt sind aus Ethylen mit 20 Gew.-% und Propylen mit 80 Gew.-% unter Verwendung eines einstufigen Reaktors. PER T-310E (Handelsname), hergestellt von TOKUYAMA Corp.. Dicke der Folie ... 0,2 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz nach Experiment 5 ... statistisches Ethylen-Propylen-Copolymer (MI: 1,50 g/10 min, Dichte: 0,88 g/cm3, Zugspannungsmodul: 120 MPa), welches vermischt wird aus Ethylen mit 10 Gew.-% und Propylen aus 90 Gew.-% wie in Experiment 4. PER-T-310J (Handelsname), hergestellt von TOKUYAMA Corp.. Dicke der Folie ... 0,2 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz nach Experiment 6 ... Harzmischung mit einem niedrigstereoregulären Homo-Polypropylen, wie in Experiment 1 verwendet, mit 70 Gew.-%, und ein hydrierter Styrol-Butadien-Gummi (Handelsname: DYNALON 1320P, hergestellt von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) mit 30 Gew.-%, werden vermischt. Dicke der Folie ... 0,3 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz nach Experiment 7 ... eine Harzmischung mit einem niedrig stereoregulären Homo-Polypropylen, wie in Experiment 1 verwendet, mit 80 Gew.-%, und einem Ethylen-Propylen-Gummi (EPR) (Handelsname: TAFMER P0280, hergestellt von MITSUI CHEMICAL CO., LTD.), mit 20 Gew.-%, werden gemischt. Dicke der Folie ... 0,3 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz nach Experiment 8 ... eine Harzmischung aus einem niedrigstereoregulären Homo-Polypropylen, wie in Experiment 1 verwendet, mit 85 Gew.-%, und einem Ethylen-Oktan-Copolymer (Handelsname: ENGAGE EG-8200, hergestellt von DOW CHEMICAL Company) mit 15 Gew.-% werden gemischt. Dicke der Folie ... 0,3 mm.

Die Harzfolien 11 gemäß den Experimenten 9 bis 11 haben einen doppellagigen Aufbau.

Weiches polyolefinartiges Harz einer Lage der Folie gemäß Experiment 9 ... unter niedrigem Druck hergestelltes lineares Polyethylen niedriger Dichte (L-LDPE, MI: 3 g/10 min, Dichte: 0,907 g/cm3). MORETEC V-0398CN (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.. Dicke ... 120 &mgr;m.

Harz der anderen Lage der Folie im Experiment 9 ... ein hartes polypropylenartiges Harz. F-704NP (Handelsname) hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.. Dicke ... 80 &mgr;m.

Weiches polyolefinartiges Harz aus einer Lage der Folie gemäß Experiment 10 ... Ethylen-Oktan-Copolymer (MI: 1 g/10 min, Dichte: 0,902 g/cm3), welches eine lange Verzweigung in einer Hauptkette aufweist, die polymerisiert ist unter Verwendung von C. G. C. T. (Constrained Geometry Catalyst Technology – Katalysatorverfahren mit begrenzter Geometrie). PLASTO-MER AFFINITY PL 1880 (Handelsname), hergestellt von DOW CHEMICAL Company. Dicke ... 120 &mgr;m.

Harz der anderen Lage der Folie gemäß Experiment 10 ... ein hartes polypropylenartiges Harz. F-704NP (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.. Dicke ... 80 &mgr;m.

Weiches polyolefinartiges Harz einer Lage der Folie gemäß Experiment 11 ... ein Ethylen-Oktan-Copolymer (MI: 1 g/10 min, Dichte: 0,902 g/cm3), welches eine lange Verzweigung in einer Hauptkette aufweist, die polymerisiert ist unter Verwendung von C. G. C. T.. PLASTO-MER AFFINITY PL 1880 (Handelsname) hergestellt von DOW CHEMICAL Company. Dicke ... 160 &mgr;m.

Harz der anderen Lage der Folie gemäß Experiment 11 ... ein hartes polypropylenartiges Harz. F-704NP (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Dicke ... 40 &mgr;m.

Die Harzfolien 11 in den Experimenten 12 bis 17 haben einen Dreilagenaufßau.

Weiches polyolefinartiges Harz, welches verwendet wird für jeweils die mittlere Lage der Folien gemäß den Experimenten 12 bis 14 ... eine Harzmischung (mit einem Zugspannungsmodul von 100 MPa), welches gemischt wird durch Vermischen eines amorphen Polyolefins (Dichte: 0,86 g/cm3, Schmelzviskosität bei 190°C: 10.000 cps) mit 50 Gew.-%, welches vermischt wird mittels einer statistischen Copolymerisation von Buten-1 (35 Gew.-%) und Polypropylen (65 Gew.-%) und einem kristallinen Polypropylen (MI: 1.00 g/10 min, Dichte: 0,90 g/cm3) mit 50 Gew.-%. CAP-355 (Handelsname) hergestellt von UBE REXSEN CO., LTD. Dicke der mittleren Lage ... 0,16 mm.

Harz, welches verwendet worden ist für die äußeren Lagen einer jeden Folie in den Experimenten 12 bis 14 ... ein hartes polypropylenartiges Harz. F-704NP (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Dicke der äußeren Lage ... 0,02 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz, welches verwendet wird für eine mittlere Lage einer Folie im Experiment 15 ... ein unter hohem Druck hergestelltes Polyethylen niedriger Dichte (LDPE, MI: 4 g/10 min, Dichte: 0,921 g/cm3). PETROTHEN 190 (Handelsname), hergestellt von TORSO Corporation. Dicke der mittleren Lage ... 0,16 mm.

Harz, welches verwendet wird für die äußeren Lagen der Folie gemäß Experiment 15 ... statistisches Polypropylen (ein statistisches Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylengehalt: 4 Gew.-%, MI: 11 g/10 min). GRAND POLYPRO 5235 (Handelsname), hergestellt durch GRAND POLYMER CO., LTD.. Dicke der äußeren Lage ... 0,02 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz, welches verwendet wurde für eine mittlere Lage der Folie im Experiment 16 ... ein unter niedrigem Druck hergestelltes lineares Polyethylen niedriger Dichte (L-LDPE, MI: 3 g/10 min, Dichte: 0,907 g/cm3). MORETEC V-0398CN (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.. Dicke der mittleren Lage ... 0,16 mm.

Harz, welches für die äußeren Lagen der Folie im Experiment 16 verwendet wurde ... statistisches Polypropylen (ein statistisches Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylengehalt: 4 Gew.-%, MI: 11 g/10 min). GRAND POLYPRO 5235 (Handelsname) hergestellt von GRAND POLYMER CO., LTD.. Dicke der äußeren Lage ... 0,02 mm.

Weiches polyolefinartiges Harz, welches verwendet wurde für eine mittlere Lage der Folie im Experiment 17 ... ein Ethylen-Oktan-Copolymer (MI: 1 g/10 min, Dichte: 0,902 g/cm3), welches eine lange Verzweigung in einer Hauptkette aufweist, die polymerisiert worden ist mittels Verwendung eines metallorganischen Katalysators vom Typ eines geometrisch beschränkten Katalysators. PLASTOMER AFFINITY PL 1880 (Handelsname), hergestellt von DOW CHEMICAL Company. Dicke der mittleren Lage ... 0,16 mm.

Harz, welches für die äußeren Lagen der Folie im Experiment 17 verwendet wurde ... statistisches Polypropylen (ein statistisches Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylengehalt: 4 Gew.-%, MI: 10 g/10 min). F-744NP (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co. Ltd.. Dicke der äußeren Lage ... 0,02 mm.

Vergleiche 1 und 2

Eine Harzfolie wird hergestellt durch ein herkömmliches Berührungswalzenfolienformverfahren unter Verwendung einer Kühlwalze. Die Temperatur der Kühlwalze beträgt 40°C.

Im Vergleich 1 sind die Rohmaterialien des Harzes dieselben wie im Experiment 1.

Im Vergleich 2 wird dieselbe Dreilagenstruktur wie im Experiment 15 verwendet und die Rohmaterialien des Harzes sind dieselben wie im Experiment 15.

Bewertungen der Eigenschaften

Die in den Experimenten 1 bis 17 und den Vergleichen 1 und 2 erhaltenen Harzfolien werden vermessen hinsichtlich einer mittleren Länge (Größe) von Fremdpartikeln, der Oberflächenrauhigkeit, der Trübung (Gesamttrübung/innere Trübung), Glanz und einem Zugspannungsmodul. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt. Die Anzahl der Fremdpartikel bewegt sich im Bereich von 100 bis 400 Teilchen der Fremdsubstanz bei jedem der Experimente 1 bis 14.

Die Durchschnittslänge der Fremdpartikel bewegt sich im Bereich von 1 &mgr;m bis 5 &mgr;m bei jedem der Experimente 1 bis 14. Die Durchschnittslänge wird gemessen unter Verwendung eines Phasenkontrastmikroskops.

Die Oberflächenrauhigkeit wird gemessen gemäß JIS B 0610-1982. Durch die Verwendung eines elektronischen Geräts zur dreidimensionalen Oberflächenrauhigkeitsanalyse (Handelsname: ERA-4000), hergestellt durch ELIONIX CO., LTD., als Meßgerät, wird ein Bild 1.500 Mal überprüft. Zusätzlich wird eine Oberflächenrauhigkeit in der mittigen Fläche, Ra, berechnet durch Messen von mikroskopischen Spitzenrauhigkeiten auf einer groben Oberfläche unter Verwendung eines elektronischen Fühlers. Die Messung wird ausgeführt für die innere Oberfläche und die äußere Oberfläche der Folie, welche auf eine Walze gewickelt ist. Die Trübung ergibt sich aus der nachfolgenden Formel unter Verwendung des Verhältnisses einer Gesamtlichtdurchlässigkeit (Tt), welche den Anteil des durchzulassenden Lichts angibt, wenn Licht auf die Folie eingestrahlt wird und durch diese hindurchtritt, im Verhältnis zu einer diffusen Lichtdurchlässigkeit (Td) in welcher durch die Folie zu streuendes Licht durchgelassen wird, unter Verwendung eines Geräts zur Durchführung von Trübungsmessungen (z. B. Handelsname: NDH-300A, hergestellt von NIPPON DENSHOKU KOUGYO CO., LTD.). Die gesamte Lichtdurchlässigkeit ist die Summe der diffusen Lichtdurchlässigkeit (Td) und einer parallelen Lichtdurchlässigkeit (Tp), wobei Licht längs derselben Achse wie das einfallende Licht durchgelassen wird. Trübung (H) = Td/Tt × 100

Die Gesamttrübung wurde aufgrund von Tt und Td berechnet, welche erhalten wurden, wenn Licht auf die Folie eingestrahlt wurde. Die innere Trübung wurde gemessen um Einflüsse von der Außenseite der Folie zu eliminieren, indem die Folie sandwichartig eingeschlossen wurde zwischen Glasplatten, nachdem Silikonöl auf beide Seiten der Folie beschichtet wurde. Gesamttrübung = interne Trübung + externe Trübung

Der Glanz wurde gemäß der nachfolgenden Formel bestimmt unter Verwendung des Verhältnisses eines reflektierten Lichtstroms &PSgr;s, welcher gemessen wurde, wenn Licht auf die Folie unter einem Einfallswinkel von 60° auftraf und ebenfalls unter 60° reflektiert wurde, im Verhältnis zu einem reflektierten Lichstrom &PSgr;os, welcher an der Oberfläche des Glases reflektiert wurde, welches einen Brechungsindex von 1,567 aufwies, unter Verwendung eines automatischen Colorimetrie-Farb-Differenzrrießgeräts (z. B. Handelsname: AUD-CH Typ 2-45, 60, hergestellt von SUGA SHIKENKI CO., Ltd). Glanz (GS) = (&PSgr;s/&PSgr;os) × 100

Der Zugspannungsmodul wurde in Übereinstimmung mit JIS K-7113 gemessen.

Tabelle 1

E1 bis E17
sind die Experimente 1 bis 17.
PP
bedeutet Polypropylen.
EPR
bedeutet Ethylen-Propylen-Gummi.
E-P
bedeutet Ethylen-Propylen.
PO
bedeutet Polyolefin.
SBR
bedeutet Styrol-Butadien-Gummi.
E-O
bedeutet Ethylen-Oktan.

Tabelle 2

Aud der Tabelle 1 ergibt sich, daß die weichen transparenten Polyolefinharzfolien 11 nach den Experimenten 1 bis 8 Folien aus einem weichen polyolefinartigen Harz mit den oben genannten Eigenschaften (a) bis (c) sind, so daß eine ausreichende Transparenz erhalten werden kann aufgrund der niedrigen gesamten Trübung und internen Trübung.

Zusätzlich kann eine angemessene Glanzwirkung erreicht werden aufgrund des hohen Glanzes.

Gemäß den transparenten Polyolefinweichfolien 11 der Experimente 9 bis 17 wird geschlußfolgert, daß die effektiven Eigenschaften in ähnlicher Weise erhalten werden können in dem Mehrlagenaufbau, bei dem zumindest eine der beiden äußeren Seiten aus einem harten polypropylenartigen Harz besteht.

Aus Tabelle 2 ergibt sich gemäß Vergleich 1, daß die gesamte Trübung und die interne Trübung höher sind, so daß die erhaltene Harzfolie hinsichtlich ihrer Lichtdurchlässigkeit schlechter ist. Zusätzlich ist die Glanzwirkung qualitativ schlechter aufgrund des niedrigen Glanzes.

Gemäß Vergleich 2 ergibt sich die Lichtdurchlässigkeit der erhaltenen Harzfolie als weniger als ausreichend für die höhere gesamte Trübung. Zusätzlich ist die Glanzwirkung aufgrund des niedrigeren Glanzes matt.

Experimente 18 bis 21

Die Harzfolie 11 wird hergestellt um spezielle Beispiele sowie die Mischverhältnisse der Rohmaterialien der Folie abzuändern, und zwar in einem jeden der im nachfolgenden beschriebenen Experimente. Die Harzfolien 11 gemäß den Experimenten 18 bis 21 haben jeweils einen dreilagigen Aufbau. Die Tabelle 3 zeigt die vorgenannten Eigenschaften (a) bis (c), die in der Harzfolie 11 bei jedem der Experimente erhalten worden sind. Die spezifischen Bedingungen zum Herstellen derselben sind dieselben wie beim Experiment 1.

Das als mittlere Lage verwendete Harz und die äußeren Lagen beim Experiment 18 sind dieselben wie im Falle des Experimentes 12.

Das für die mittlere Lage und die äußeren Lagen im Experiment 19 verwendete Harz ist dasselbe wie im Experiment 15.

Das für die mittlere Lage und die äußeren Lagen verwendete Harz im Experiment 20 ist dasselbe wie im Falle des Experiments 16.

Das für die mittlere Lage und die äußeren Lagen verwendete Harz im Experiment 21 ist dasselbe wie im Falle des Experiments 17.

Vergleiche 3 und 4

Die Harzfolie ist auf dieselbe Weise hergestellt wie im Vergleich 1.

Der Aufbau der Harzfolie und die Zusammensetzung des Harzes in den Vergleichen 3 und 4 sind dieselben wie die in den Vergleichen 1 und 2.

Bewertungen der Eigenschaften

Mit Hinblick auf die Harzfolien, die in den Experimenten 18 und 21 sowie den Vergleichen 3 und 4 erhalten worden sind, werden die Durchschnittslänge der Fremdpartikel, die Oberflächenrauhigkeit, die Trübung, der Glanz und der Zugspannungsmodul gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 gezeigt.

Die Anzahl der Fremdpartikel bewegt sich im Bereich von 100 bis 400 Fremdpartikel bei jedem der Experimente 18 bis 21.

Die Durchschnittslänge der Fremdpartikel bewegt sich im Bereich von 1 &mgr;m bis 5 &mgr;m bei jedem der Experimente 18 bis 21.

Tabelle 3
Tabelle 4

Aus der Tabelle 3 ergibt sich, daß bei den weichen transparenten Polyolefinharzfolien 11 mit dem dreilagigen Aufbau gemäß Experiment 18 bis 21 die Folie aus einem weichen polyolefinartigen Harz besteht mit den oben erläuterten Eigenschaften (a) bis (c), so daß die gesamte Trübung und die interne Trübung kleiner sind, was in einer ausreichenden Lichtdurchlässigkeit resultiert. Zusätzlich bewirkt ein höherer Glanz eine angemessene Glanzwirkung.

Aus der Tabelle 4 ergibt sich gemäß Vergleich 3, daß die Harzfolie, welche unter Verwendung derselben Rohmaterialien wie im Experiment 18, aber mittels der Berührungswalzenfolienformmethode hergestellt worden ist, eine Durchschnittslänge der Fremdpartikel und eine Oberflächenrauhigkeit aufweist, welche den Bereich übertreffen, der der vorliegenden Erfindung zugrunde gelegt worden ist, so daß eine Lichtdurchlässigkeit geringer Qualität aufgrund der hohen gesamten Trübung und der hohen internen Trübung auftritt. Weiterhin wird festgestellt, daß die Glanzwirkung aufgrund des niedrigeren Glanzes verschlechtert ist.

Gemäß Beispiel 4 hat die Harzfolie, welche hergestellt wird mittels des Berührungswalzenharzformungsverfahrens eine Durchschnittslänge der Fremdpartikel und der Oberflächenrauhigkeit, welche den Bereich überschreiten, der für die vorliegende Erfindung festgelegt worden ist, so daß die Lichtdurchlässigkeit im Ergebnis aufgrund der höheren Gesamttrübung schlechter ist. Zusätzlich wird festgestellt, daß die Glanzwirkung aufgrund des geringeren Glanzes matt ist.

Experimente 22 bis 25

Die Harzfolie 11 wird hergestellt um spezielle Beispiele abzuändern und die Verbindungsanteile der Rohmaterialien der Folie wie es im folgenden für jedes Experiment beschrieben ist. Die Harzfolien 11, die sich auf die Experimente 22 bis 25 beziehen, haben jeweils einen dreilagigen Aufbau. Tabelle 5 zeigt die zuvor genannten Eigenschaften (a) bis (c), welche in der Harzfolie 11 bei jedem einzelnen Experiment auftreten. Die speziellen Herstellungsbedingungen sind dieselben wie im Experiment 1.

Das für die mittlere Lage und die äußeren Lagen verwendete Harz im Experiment 22 ist dasselbe wie im Falle des Experiments 12.

Das für die mittlere Lage und die äußeren Lagen im Experiment 23 verwendete Harz ist dasselbe wie im Falle des Experiments 15.

Das für die mittlere Lage und die äußeren Lagen im Experiment 24 verwendete Harz ist dasselbe wie im Falle des Experiments 16.

Das für die mittlere Lage und die äußeren Lagen im Experiment 25 verwendete Harz ist dasselbe wie im Falle des Experiments 17.

Vergleiche 5 und 6

Die Harzfolie ist auf dieselbe Weise wie beim Vergleich 1 hergestellt.

Der Aufbau der Harzfolie und die Zusammensetzung des Harzes bezüglich der Vergleiche 5 und 6 sind dieselben wie bei den Vergleichen 1 und 2.

Bewertungen hinsichtlich der Eigenschaften

Soweit die Harzfolien betroffen sind, die in den Experimenten 22 bis 25 und den Vergleichen 5 und 6 erhalten worden sind, werden die Durchschnittslänge der Fremdpartikel, die Oberflächenrauhigkeit, die Trübung, der Glanz und der Zugspannungsmodul gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 5 und 6 gezeigt.

Die Anzahl der Fremdpartikel wird in einem Bereich von 100 bis 400 Fremdpartikeln bei einem jeden der Experimente 22 bis 25 festgestellt.

Die Durchschnittslänge der Fremdpartikel bewegt sich im Bereich von 1 &mgr;m bis 5 &mgr;m bei jedem der Experimente 22 bis 25.

Tabelle 5
Tabelle 6

Aus der Tabelle 5 ergibt sich, daß die weichen transparenten Polyolefinharzfolien 11 mit dem Dreilagenaufbau nach den Experimenten 22 bis 25 eine Folie aufweisen, welche aus einem weichen polyolefinartigen Harz besteht mit den zuvor genannten Eigenschaften (a) bis (c), so daß die gesamte Trübung und die interne Trübung niedriger sind, was zu einer annehmbaren Lichtdurchlässigkeit führt. Weiterhin sorgt der höhere Glanz für eine ausreichende Glanzwirkung.

Aus der Tabelle 6 ergibt sich gemäß Vergleich 5, daß die erhaltene Harzfolie eine höhere Gesamttrübung aufweist und eine höhere interne Trübung, was zu einer verminderten Durchsichtigkeit führt. Weiterhin ist der Glanz niedrig, deshalb ist die Glanzwirkung verschlechtert.

Gemäß dem Vergleich 6 hat die erhaltene Harzfolie eine Lichtdurchlässigkeit von verminderter Güte aufgrund der höheren Gesamttrübung. Weiterhin ist die Glanzwirkung aufgrund des geringeren Glanzes verschlechtert.

Experimente 26 bis 34

Die Harzfolie 11 wird hergestellt durch Ändern spezieller Beispiele und der Verbindungsanteile der Rohmaterialien der Folie u. s. w. so wie es für ein jedes Experiment im folgenden beschrieben ist. Tabelle 7 zeigt die zuvor genannten Eigenschaften (a) bis (c), welche für ein jedes Experiment bei der Harzfolie 11 erhalten werden. Die speziellen Bedingungen zum Herstellen desselben sind dieselben wie im Experiment 1.

Die Harzfolien 11 nach den Experimenten 26 bis 33 haben einen Einlagenaufbau.

Weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 26 ... ein niedrig-stereoreguläres Homo-Polypropylen (MI: 3,1 g/10 min, Dichte: 0,9 g/m3, Zugspannungsmodul: 500 MPa, Anteil der in kochendem Heptan unlösbaren Bestandteile: 90 Gew.-%). TPO E-2900 (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.. Dicke der Folie ... 0,2 mm.

Weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 27 ... ein Mehrfachpolymerisationsreaktor wird verwendet für ein Mischungsverfahren. Ein Ethylen-Propylen-Copolymer (MI: 0,84 g/10 min, Dichte: 0,89 g/cm3, Zugspannungsmodul: 150 MPa), welches eine Form aufweist, bei der eine Komponente eines Ethylen-Propylen-Gummis (EPR) von ungefähr 43 Gew.-% fein verteilt ist. CATALLOY KS-082 P (Handelsname), hergestellt von HIMONT Inc..

Weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 28 ... ein Mehrfachpolymerisationsreaktor wird verwendet für ein Mischverfahren. Ein Ethylen-Propylen-Coplymer (MI: 0,6 g/10 min, Dichte: 0,89 g/cm3, Zugspannungsmodul: 100 MPa), welches eine Form aufweist, bei der eine Komponente von EPR von ungefähr 50 Gew.-% fein verteilt ist. CATALLOY KS-052P (Handelsname) hergestellt von HIMONT Inc..

Weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 29 ... statistisches Ethyl-Propylen-Copolymer (Mi: 1,5 g/10 min, Dichte: 0,88 g/cm3, Zugspannungsmodul: 100 MPa), bei welchem ein weicher Anteil und ein harter Anteil hergestellt sind aus Ethylen von 20 Gew.-% und Propylen von 80 Gew.-% durch Verwendung eines Einstufenreaktors. PER T-310E (Handelsname), hergestellt von TOKUYAMA Corp..

Weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 30 ... ein statistisches Ethylen-Propylen-Copolymer (MI: 1,5 g/10 min, Dichte: 0,88 g/cm3, Zugspannungsmodul: 120 MPa), welches compoundiert wird aus Ethylen mit 10 Gew.-% und Propylen mit 90 Gew.-% wie im Experiment 18. PER T-310J (Handelsname), hergestellt von TOKUYAMA Corp..

Weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 31 ... eine Harzzusammensetzung, bei der ein niedrig stereoreguläres Homo-Polypropylen, wie im Experiment 1 verwendet, mit 70 Gew.-% und ein hydrierter Styrol-Butadien-Gummi (Handelsname: DYNALON 1320P, hergestellt von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.), mit 30 Gew.-%, vermischt sind.

Weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 32 ... eine Harzmischung, bei der ein niedrig stereoreguläres Homo-Polypropylen, wie in Experiment 26 verwendet, wird mit 80 Gew.-%, und ein Ethylen-Polypropylen-Gummi (EPR) (Handelsname: TAFMER P0280 hergestellt von MITSUI CHEMICAL CO., Ltd.), mit 20 Gew.-%, vermischt sind.

Weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 33 ... eine Harzmischung, bei der ein niedrig stereoreguläres Homo-Polypropylen, wie in Experiment 15 verwendet, mit 85 Gew.-% und ein Ethylen-Oktan-Copolymer (Handelsname: ENGAGE EG-8200, hergestellt von DOW CHEMICAL Company), mit 15 Gew.-%, vermischt sind.

Die Harzfolie 11 in Experiment 34 hat einen Dreilagenaufbau.

Weiches polypropylenartiges Harz, welches verwendet wird für eine Mittellage der Folie nach Experiment 34 ... eine Harzverbindung (Zugspannungsmodul: 100 MPa), welches vermischt wird durch Blenden eines amorphen Polyolefins (Dichte: 0,86 g/cm3, Schmelzviskosität bei 190°C: 10.000 CPS) mit 50 Gew.-%, welches vermischt wird mittels einer statistischen Copolymerisation von Buten-1 (35 Gew.-%) und Polypropylen (65 Gew.-%) und ein kristallines Polypropylen (MI: 1,0 g/10 min, Dichte: 0,9 g/cm3) mit 50 Gew.-%. CAP-355 (Handelsname), hergestellt von UBE REXSEN CO., LTD.. Dicke ... 160 &mgr;m.

Harz welches für die äußeren Schichten der Folie nach Experiment 34 verwendet wird ... ein hartes polypropylenartiges Harz. F-704NP (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.. Dicke jeder äußeren Lage ... 20 &mgr;m.

Vergleiche 7 und 8

Die Harzfolie wird auf dieselbe Weise hergestellt wie im Vergleich 1.

Der Aufbau der Harzfolie und die Zusammensetzung des Harzes gemäß Vergleichen 7 und 8 sind dieselben wie bei den Vergleichen 1 und 2.

Bewertungen hinsichtlich der Eigenschaften

Die Harzfolien, welche in den Experimenten 26 bis 34 und in den Vergleichen 7 und 8 erhalten werden, werden gemessen hinsichtlich der Trübung (Gesamttrübung/interne Trübung), des Glanzes und des Zugspannungsmoduls. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 7 und 8 gezeigt.

Die Anzahl der Fremdpartikel wird im Bereich von 100 bis 400 Fremdpartikeln bei jedem der Experimente 26 bis 34 ermittelt.

Die Durchschnittslänge der Fremdpartikel bewegt sich im Bereich von 1 bis 5 &mgr;m bei den Experimenten 26 bis 34.

Tabelle 7

E26 bis E34
bezieht sich auf die Experimente 26 bis 34.
PP
ist Polypropylen.
EPR
ist Ethylen-Propylen-Gummi.
E-P
ist Ethylen-Propylen.
PO
ist Polyolefin.
SBR
ist Styrol-Butadien.
E-Oc
ist Ethylen-Oktan-Copolymer.

Tabelle 8

Aus der auf den Experimenten 26 bis 30 beruhenden Tabelle 7 ergibt sich, daß die Harzfolie 11, die aus einem Extruder unter Verwendung eines weichen polypropylenartigen Harzes aus Materialien extrudiert worden ist, abgekühlt wird in der Herstellungsvorrichtung, so daß die erhaltene Harzfolie 11 eine niedrigere gesamte Trübung aufweist und niedrigere interne Trübung, was zu einer bemerkenswerten Lichtdurchlässigkeit führt. Der hohe Glanz bewirkt eine ausreichende Glanzwirkung. Zusätzlich ist der Zugspannungsmodul niedrig, was dazu führt, daß die Folie ausreichende Flexibilität aufweist.

Entsprechend Experiment 31 wird festgestellt, daß die Harzfolie in ähnlicher Weise hergestellt wird durch Verwenden der Harzverbindung, die aus einem weichen polypropylenartigen Harz und einem hydrierten SBR als Materialen besteht, so daß die erhaltene Harzfolie 11 niedrige Trübung und hohen Glanz aufweist.

Gemäß Experiment 32 wird festgestellt, daß die Harzfolie in ähnlicher Weise hergestellt wird durch Verwendung der Harzzusammensetzung, die aus einem weichen polypropylenartigen Harz und einem Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymer als Materialien besteht, so daß die erhaltene Harzfolie 11 niedrige Trübung und hohen Glanz aufweist. Der Zugspannungsmodul ist niedrig und die Flexibilität ist effektiv.

Gemäß Experiment 33 wird festgestellt, daß die Harzfolie in ähnlicher Weise hergestellt wird durch Verwendung der Harzzusammensetzung, die aus einem weichen polypropylenartigen Harz und einem Ethylen-Oktan-Copolymer als Materialien besteht, so daß die erhaltene Harzfolie 11 niedrige Trübung und hohen Glanz aufweist. Der Zugspannungsmodul ist niedrig und die Flexibilität ist ausreichend.

Gemäß Experiment 34 wird selbst bei dem Dreilagenaufbau, bei dem die äußeren Lagen der Folie hergestellt sind aus einem weichen polypropylenartigen Harz, die Trübung, der Glanz und der Zugspannungsmodul ausreichend sichergestellt.

Aus der Tabelle 8 ergibt sich gemäß Vergleich 7, daß dieselben Materialien verwendet worden sind wie beim Experiment 1, aber daß die Harzfolie hergestellt worden ist durch das Berührungswalzenharzformungsverfahren, so daß die gesamte Trübung und die interne Trübung der erhaltenen Harzfolie hoch sind, wodurch sich eine unter dem Normalwert liegende Lichtdurchlässigkeit ergibt. Die Glanzwirkung ist aufgrund des niedrigen Glanzes schlechter als ausreichend ausgeprägt.

Gemäß Vergleich 8 ist die Harzfolie hergestellt mittels des Berührungswalzenharzformungsverfahren, so daß die erhaltene Harzfolie hohe Gesamttrübung aufweist, was zu einer verschlechterten Lichtdurchlässigkeit führt.

Experimente 35 bis 37

Die Harzfolie 11 wird hergestellt durch Abändern spezieller Beispiele, wobei die Verbindungsanteile der Rohmaterialien des Harzes usw. in jedem Experiment wie nachfolgend beschrieben, geändert werden. Tabelle 9 zeigt die zuvor genannten Eigenschaften (a) bis (c), welche bei der in jedem Experiment erhaltenen Harzfolie 11 auftreten. Die speziellen Bedingungen zum Herstellen sind dieselben wie in Experiment 1. Die Temperatur des Kühlwassers 36 ist 6°C.

Ein weiches polypropylenartiges Harz nach Experiment 35 ist dasselbe wie in Experiment 17.

Im Experiment 36 wird der Endlosriemen 15 der ersten Ausführungsform auf 100°C erhitzt, und die Harzfolie 11, welche im Experiment 35 erhalten wird, wird durch Verwendung des erhitzten Endlosriemens 15 einer Vergütungsbehandlung unterzogen.

Im Experiment 37 werden die Endlosriemen 23 und 26 der dritten Ausführungsform auf 100°C erhitzt, und die Harzfolie 11, welche erhalten im Experiment 35 wird, wird einer Vergütungsbehandlung durch Verwendung der erhitzten Endlosriemen 23 und 26 unterzogen.

Experimente 38 und 39

Im Experiment 38 wird der Endlosriemen 15 der ersten Ausführungsform auf 80°C erhitzt, und die im Experiment 17 erhaltene Harzfolie wird einer Vergütungsbehandlung durch Verwendung des erhitzten Endlosriemens 15 unterzogen.

Im Experiment 39 sind die Endlosriemen 23 und 26 der dritten Ausführungsform auf 100°C erhitzt, und die Harzfolie 11, welche im Experiment 17 erhalten wird, wird durch Verwendung der erhitzten Endlosriemen 23 und 26 einer Vergütungsbehandlung unterzogen.

Bewertung hinsichtlich der Eigenschaften

Die Harzfolien, welche in den Experimenten 35 bis 39 erhalten worden sind, werden hinsichtlich der Durchschnittslänge der Fremdpartikel, der Oberflächenrauhigkeit, der Trübung, des Glanzes und des Zugspannungsmoduls vermessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.

Die Anzahl der Fremdpartikel wird im Bereich von 100 bis 400 Fremdpartikeln bei einem jeden der Experimente 35 bis 39 ermittelt.

Die Durchschnittslänge der Fremdpartikel bewegt sich im Bereich von 1 &mgr;m bis 5 &mgr;m bei einem jeden der Experimente 35 bis 39.

Tabelle 9

Aus der Tabelle 9 ergibt sich, daß die Harzfolien 11, welche in den Experimenten 35 bis 39 erhalten werden, hergestellt sind aus einem weichen polyolefinartigen Harz, mit den zuvor genannten Eigenschaften (a) bis (c), so daß die gesamte Trübung und die interne Trübung niedrig sind, wodurch die Lichtdurchlässigkeit von hoher Güte ist. Zusätzlich bewirkt der hohe Glanz eine ausreichende Glanzwirkung.


Anspruch[de]
  1. Weiche transparente Polyolefinharzfolie, die als hauptsächlichen Volumenanteil hiervon ein nicht-kristallines Harz enthält, wobei die Folie aufweist:

    (a) einen elastischen Zugspannungsmodulus im Bereich von 20 MPa bis 1000 MPa;

    (b) eine Oberflächenrauhigkeit Ra auf zumindest einer der Seiten der Folie, die weniger als 0,2 &mgr;m beträgt,

    wobei jegliche Fremdpartikel, die in der Folie vorliegen und einen Brechungsindex aufweisen, der sich vom Brechungsindex des nicht-kristallinen Harzes unterscheidet, eine Länge von kleiner als 10 &mgr;m aufweisen, und in einer Menge von weniger als 500 Fremdpartikeln pro mm2 der Folie vorliegen.
  2. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, die einen mehrlagigen Aufbau aufweist, wobei zumindest eine der äußeren Oberflächen des mehrlagigen Aufbaus aus einem harten polypropylenartigen Harz besteht.
  3. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie gebildet wird aus einem niedrig-stereoregulären polypropylenartigen Harz mit einem Verhältnis von mmmm (einem Wert von PI) im Bereich von 50% bis 90% in einem Pentadenverhältnis, welches gemessen worden ist unter Verwendung von 13C-NMR mit Hinblick auf die Stereoregularität eines Homo-Polypropylens.
  4. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 3, wobei ein Wert von rrrr/(1-mmmm) des niedrig-stereoregulären polypropylenartigen Harzes im Bereich von 15% bis 50% liegt.
  5. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 3, wobei das niedrig-stereoreguläre polypropylenartige Harz aus 50 Gew.-% bis 95 Gew.-% eines polypropylenartigen Harzes besteht, welches unlöslich ist in kochendem Heptan und welches eine Grenzviskosität aufweist im Bereich von [&mgr;] 0,5 dl/g bis [&mgr;] 9,0 dl/g, 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% eines polypropylenartigen Harzes, welches löslich ist in kochendem Heptan und welches eine Grenzviskosität von mehr als [&mgr;] 1,2 dl/g aufweist, wobei die Grenzviskosität in Dekalin bei 135°C gemessen wird.
  6. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie gebildet wird aus einem statistischen Ethylen-Propylen-Copolymer (wobei der Ethylengehalt zwischen 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% liegt).
  7. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 6, wobei das statistische Ethylen-Propylen-Copolymer eine Einheit von PPEP enthält, wobei E Ethylen ist, und P Propylen ist, und der Anteil der Einheit, welche einen razemischen Aufbau aufweist, im Vergleich zu dem kontinuierlichen PP-Anteil hiervon extrem klein ist.
  8. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie gebildet wird aus einem nicht-kristallinen Buten-1-Propylen-Copolymer.
  9. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie gebildet ist aus einer Verbindung eines nicht-kristallinen Buten-1-Propylen-Copolymers und Polypropylen.
  10. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie gebildet wird aus einem Propylen-Ethylen-Buten-1-Copolymer.
  11. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie gebildet ist aus einer Verbindung eines Propylen-Ethylen-Buten-1-Copolymers und Polypropylen.
  12. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie einen im Reaktor gemischten Typ eines Ethylen-Propylen-Copolymerelastomeren enthält.
  13. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie einen im Reaktor gemischten Typ eines Ethylen-Propylen-Buten-1-Copolymers enthält.
  14. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 1, wobei die weiche transparente Polyolefinharzfolie gebildet wird aus zumindest einem Bestandteil, ausgewählt aus einem Ethylen-Monopolymer und einem Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymer.
  15. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 14, wobei das Ethylen-Monopolymer zumindest eines ist, das ausgewählt ist aus einem unter hohem Druck hergestellten Polyethylen niedriger Dichte und einem unter niedrigem Druck hergestellten Polyethylen niedriger Dichte.
  16. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 14, wobei das Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymer zumindest eines ist, welches ausgewählt ist aus einem linearen Polyethylen vom Ziegler-Natta Katalysatortyp mit niedriger Dichte, einem linearen Polyethylen vom metallorganischen Katalysatortyp mit niedriger Dichte und einem Ethylen-Oktan-Copolymer mit langer Verzweigung in einer Hauptkette, die polymerisiert wurde unter Verwendung von C. G. C. T. (Constrained Geometry Catalyst Technology – Katalysatorverfahren mit begrenzter Geometrie).
  17. Weiche transparente Polyolefinharzfolie gemäß Anspruch 2, wobei die äußere Oberfläche ein Harz ist, ausgewählt von Homo-Polypropylen, einem statistischen Ethylen-Propylen-Copolymer (mit einem Ethylengehalt im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%) und einem statistischen Ethylen-Buten-Copolymer (mit einem Ethylen- und Butengehalt im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%).
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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