[发明专利]塑料膜的制造方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及塑料膜的制造方法和装置，特别涉及能够维持在从模头 将熔融状态的树脂挤出之后的冷却固化工序中采用了静电密合法时的 操作稳定性、并且能够获得品质优异的膜的塑料膜的制造方法和装置。

背景技术

在通常的采用T型模头法的塑料膜的制膜工序中，采用如下方法： 从挤出机通过T型模头将熔融状态的树脂以膜状挤出，将挤出的膜状熔 融体挤压到称为流延辊的旋转驱动的冷却辊(以下称为CR)的表面，从 而冷却固化。进而冷却成形的膜在接下来的拉伸工序中通过沿纵轴、横 轴双向拉伸，从而最终得到双向拉伸塑料膜。

作为该将膜状熔融体挤压到CR表面的方法，有采用气刀装置在宽 度方向均匀喷射空气的方法；或者采用施加了高电压的电极向膜状熔融 体给予静电荷，通过静电力使其密合于电接地的CR上的方法(以下称 为静电密合法)。该静电密合法在冷却速度、成形的膜的厚度精度、品 质的均一性方面优异，因此作为工业手段迄今为止已被广泛采用。

将该静电密合法应用于塑料膜的连续生产线时，存在必须定期更换 电极这样的操作上的问题。其理由如下：从由T型模头挤出的熔融树脂 产生单体、低聚物等的蒸气，其附着在电极上而凝结，因此妨碍电极的 均匀放电，电极周围的空气的离子化变得不均匀，带来发生膜状熔融体 的密合性降低以及密合不均匀引起的表面缺陷这样的经时变化。

用于解决该操作上的问题的最有效的手段，是通过将电极的温度维 持在比由熔融树脂产生的蒸气的凝结温度更高的温度，使附着的单体、 低聚物升华的方法。例如特公昭47-29782号公报中公开了使电流直接 流入电极，进行加热器加热到250℃以上的方法。

随着近年来塑料膜制造线的高速化，静电密合所需的总电荷量增 加，因此必须使施加于电极的电压增高，使放电电荷(电流)增加。但 是，如果要单纯地使电极高密度放电，则超过均一的放电能力而达到不 稳定的流光电晕放电。此外，如果使电压升高超过火花极限，则火花放 电的危险性增大。但是，通过如上所述将电极加热到高温，从而促进热 电子放出而在低电压下得到充分的放电电流。加热到高温的电极与非加 热电极相比，明显地具有显示低电压易放电特性的优点。

专利文献1：特公昭47-29782号公报

但是，存在为了以电极为加热器直接流过电流而进行加热所无法避 免的固有问题。

静电密合法中使用的电极呈如下构造：在以比膜状熔融体的宽度更 宽的间隔设置的左右的支承体间架设电极，在该电极中的较膜状熔融体 的左右两端靠外侧的部分安装绝缘套管，能够根据该膜状熔融体的宽度 调节来自电极的放电宽度。将直流高电压电源与电极连接，用与其不同 的电路将电极加热电源连接到电极的左右端。

运转中放电的电极边被加热电流进行加热器加热，边在电极附近吹 送利用气体放电产生的离子风，将周围的空气卷入，风速十几m/s的风 通过，因此常常处于夺取热的状态。作为该加热器加热与离子风空冷的 平衡温度，为了维持250℃以上，需要对电极进行加热器加热。

但是，由绝缘套管覆盖而将放电遮蔽的电极部分，没有被该离子风 冷却，因此简单地成为放热过多的部分。有时成为异常的高温，引起电 极金属材料的高温氧化劣化、拉伸强度降低，显著时电极熔断。为了避 免其发生，必须控制加热器加热，不能将电极升温到充分的高温度。

该现象在高生产速度下成为显著的问题。即其原因在于，在需要高 放电电流的状况下强的离子风空冷发挥作用。

更麻烦的问题是，为了不向CR直接火花放电，绝缘套管的前端位 于自膜状熔融体的左右端部沿熔融体的宽度方向向内侧5～10mm是最佳 的，但如果被绝缘套管覆盖的电极自身处于异常的高温，从绝缘套管前 端的电极露出部分容易倾斜地产生火花。为了避免其发生，必须使绝缘 套管进一步位于熔融体的宽度方向的内侧，其结果，由于不能进行膜状 熔融体的端部对于CR的密合成形，因此产生不稳定的宽度变动。这是 在后面的双向拉伸工序中成为膜制品端部的拉伸不均匀的重大问题。

发明内容

本发明的课题在于，提供一种如下所示的双向拉伸塑料膜的方法， 即可以将电极加热维持到高温，能够阻止低分子量物的电极附着，获得 长时间的放电稳定性和易放电特性，同时能够防止在电极端部产生的火 花放电故障，结果在工业上稳定地生产具有优异品质的双向拉伸塑料膜 的方法。