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聚酰胺膜的卷繞方法

文檔序號:4194517閱讀:187來源:國知局

專利名稱::聚酰胺膜的卷繞方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及聚酰胺膜的巻繞方法,更具體地說,涉及用于將聚跣胺膜巻繞在用作巻芯的圓筒狀紙管上的聚酰胺膜的巻繞方法。
背景技術(shù)
:以往,膜是以巻繞成巻筒狀的形式制成產(chǎn)品上市的。巻繞膜時,用圓筒狀紙管、塑料制圓筒管作為巻芯。然而,尤其是聚酰胺膜,由于其膜的吸濕性大,因此,與聚酯膜等吸濕性小的素材相比,彈性模數(shù)小,由吸濕而引起的尺寸變化大。因此,聚酰胺膜存在著尤其是在巻芯部分容易出現(xiàn)鈹折、不易適宜巻繞的問題。作為一種技術(shù)方案,已有這樣的方法提出例如,在巻繞聚酯膜時,用表面M度在特定范圍內(nèi)的塑料巻芯進行巻繞(參見專利文獻1)。但是,存在著下述問題塑料巻芯使得重量增大并隨之導(dǎo)致運費增加,使用昂貴的塑料巻芯導(dǎo)致巻芯成本增加等。而且,當(dāng)塑料巻芯為不良產(chǎn)品時,由其廢棄而產(chǎn)生的問題會受到公眾很大的關(guān)注,因此問題點很多。還有,使用聚跣胺膜時,因其由吸濕而導(dǎo)致的尺寸變化大,且與聚酯膜相比,還具有玻璃化溫度低、彈性模數(shù)小等特征,4吏用上述方法并不能解決所述問題。作為另一種技術(shù)方案,專利文獻2提出了這樣一種巻繞方法^_圓筒狀紙管的扁平壓縮強度與紙管厚度的關(guān)系處于特定范圍內(nèi),并用該紙管巻繞聚酯膜等。但是,即使該方法適用于聚酰胺膜,但由于鈹折形成的主要因素不同,與鈹折形成相關(guān)的問題并未得到解決。專利文獻l:特開昭61-162448號公報專利文獻2:特開平8-12196號公才艮
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題是,解決上述問題,并以提供這樣一種良好的聚酰胺膜巻繞方法為目的用廉價的圓筒狀紙管作為巻芯,并可防止以往用圓筒狀紙管巻繞聚酰胺膜時會出現(xiàn)的、尤其是出現(xiàn)在巻芯部分的缺折。本發(fā)明的聚酖胺膜的巻繞方法的特征在于在將寬度在1000mm以下的聚酰胺膜巻繞在圓筒狀紙管上時,作為所述圓筒狀紙管,使用以1000mm的跨度在水平方向上支承該圓筒狀紙管兩端并在其中央部施加294N的荷重時上述中央部的撓曲量在0.5mm以上、2mm以下且扁平耐壓強度在981N/100mm長度以上的圓筒狀紙管,在用接觸輥按壓上述聚酰胺膜的同時將其巻繞在圓筒狀紙管上。即,本發(fā)明著眼于將聚酰胺膜巻繞于圓筒狀紙管上時使用的紙管的抗撓剛度,并由此解決了本發(fā)明的上述i果題。以往一般認(rèn)為巻繞膜的巻芯以使用硬質(zhì)氯乙烯等剛性大的圓筒管為佳。另一方面,圓筒狀紙管雖然具有輕量、廉價的優(yōu)點,但由于作為主要材料的紙的吸濕尺寸變化等特性和是一種將紙巻繞、加工成圓筒狀而得到的產(chǎn)品這樣的結(jié)構(gòu)特性,存在著不少圓筒管只得翹曲成弓形的缺點。將膜巻繞在有翹曲的圓筒管上時會形成"鈹折"乃常識性知識,因此,以往篩i^曲度小的紙管是很重要的。然而,在巻繞膜巻的復(fù)a中,為防止空氣巻入膜巻中,使用了用于擠壓巻繞在巻芯周圍的膜的表面的接觸輥。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),可利用該接觸輥的擠壓力來矯正紙管的翹曲和撓曲,并由此完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明顯現(xiàn)了這樣的效果使用抗撓剛度小的圓筒狀紙管,并通過接觸輥的擠壓力來矯正紙管的翹曲和撓曲。根據(jù)本發(fā)明,在上述技術(shù)方案中,圓筒狀紙管的長度在(膜寬度+40mm)以下,對于有效抑制褶皺的發(fā)生是很適宜的。根據(jù)本發(fā)明,巻繞聚酰胺膜的膜巻時,可使用比塑料巻芯便宜的圓筒狀紙管作為巻芯,且能夠不佳應(yīng)出現(xiàn)坡折。這樣,在用這樣的方法巻繞的膜上印刷或?qū)⒃撃づc其他膜層壓等加工工序中,不會出現(xiàn)印刷不佳或?qū)訅翰患训那闆r,可良好地使用膜,直至膜巻的巻芯部。圖1示出本發(fā)明的聚酖胺膜巻繞方法的一個實施方式。圖2示出在本發(fā)明中計算圓筒狀紙管的荷重?fù)锨康姆椒ā7栒f明1圓筒狀紙管2聚跣胺膜3接觸輥具體實施例方式下面對本發(fā)明作具體說明。在本發(fā)明中,作為上述圓筒狀紙管,使用以1000mm的跨度在水平方向上支承該圓筒狀紙管兩端并在其中央部加上294N(30kgf)的荷重時上述中央部的撓曲量在0.5mm以上、2mm以下且扁平耐壓強度在981N/100mm長度(100kgf/100mm長度)以上的圓筒狀紙管。并且,在用橡膠輥等接觸輥按壓聚酰胺膜的同時將其巻繞在圓筒狀紙管上。圖1示出在圓筒狀紙管1的周圍巻繞聚酰胺膜2時用接觸輥3以規(guī)定的力按壓膜表面的情況。4表示張緊輥。通過用接觸輥3按壓膜2,可抑制空氣巻入到巻繞在圓筒狀紙管1周圍的膜與膜之間。如上所述,使用下述圓筒狀紙管l巻繞膜其兩端以1000mm的跨度在水平方向上得到支承,在其中央部施加294N(30kgf)的荷重時,撓曲量在O.Smm以上、2mm以下。此時的撓曲量若小于0.5mm,則紙管1的剛性過大,利用用于防止空氣巻入膜間的接觸輥3的擠壓力來矯正紙管1的翹曲和撓曲這一本發(fā)明的功能不能發(fā)揮。另一方面,若撓曲量大于2mm,則紙管l的剛性過小,即使提高接觸輥3的擠壓力,擠壓力也會在紙管l上逸散,從而無法通過接觸輥3的擠壓來提高面壓力,在圓筒狀紙管l尤其是其中央部,通過接觸輥3擠壓膜2來防止空氣巻入膜巻的效果會消失,出現(xiàn)由巻入的空氣導(dǎo)致的鈹折。此外,圓筒狀紙管1必須有耐受由巻繞的膜產(chǎn)生的外壓所需的強度。具體地說,由于巻繞成巻狀的膜所具有的張力,巻的內(nèi)部壓力會升高,該力會在紙管被壓縮的方向上作用,因此,紙管1必須有所需耐壓強度。因此,如上面所述,必須使用扁平耐壓強度在981N/100mm長度(100kgf/100mm長度)以上的圓筒狀紙管l。在開始將膜2巻繞在圓筒狀紙管1上的階段,該紙管1的剛性問題、耐壓強度問題會顯現(xiàn)。在紙管1上以一定程度以上的厚度巻繞膜2后,由于該巻繞的膜2的層壓體自身會變成牢固的圓筒體,因此,由紙管l的機械強度引起的問題得以消除。本發(fā)明的效果得以顯現(xiàn)的只限于膜寬度在1000mm以下的膜巻的巻繞。若膜寬度大于1000mm,則在圓筒狀紙管中,尤其是在其中央部,通過接觸輥3擠壓巻繞的膜2而產(chǎn)生的防止空氣巻入膜巻的效果會消失,容易形成由巻入的空氣導(dǎo)致的鈹折。圓筒狀紙管1的長度亦即面長度優(yōu)選在巻繞的膜2的膜寬度以上、(膜寬度+40mm)以下。更優(yōu)選在(膜寬度+20mm)以下。這是因為,若使用面長度比巻繞的膜2的寬度大的紙管1,則接觸輥3的擠壓力會集中在圓筒狀紙管l的中央部,其結(jié)果是,不僅由接觸輥3產(chǎn)生的翹曲、撓曲矯正效果會消失,結(jié)果反而還會使撓曲量增大。此外,還有一個原因是,若由于巻繞的膜2的質(zhì)量而引起紙管l撓曲和撓曲量增大,則巻繞的膜巻上會出現(xiàn)偏轉(zhuǎn),在這之后就難以良好地巻繞。本發(fā)明中的圓筒狀紙管例如可以用以下方法制成將硬質(zhì)紙管原紙巻成螺旋狀、加工成圓筒狀之后,切割成所希望的長度,并精細研磨表面,或在其表面噴涂聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂等后進行精細研磨。為減小長期儲存后由吸濕帶來的影響,圓筒狀紙管最好在原紙的一部分中使用以金屬膜、或無機氧化物膜、或具有防潮性的高分子膜為構(gòu)成要素的防潮性素材。圓筒狀紙管的荷重?fù)锨?、扁平耐壓強度會隨著用于制造圓筒狀紙管(例如,巻繞成螺旋狀)的原紙的種類及其構(gòu)成、所用的粘合劑的種類、巻繞厚度以;5L^紙寬度、巻繞的螺旋角等而變化。因此,決定其特性的主要因素是復(fù)雜的。例如,將巻繞的原紙的寬度變小、和使螺旋角變緩,可維持耐壓強度在高水平上并可增大荷重?fù)锨俊P枰x擇適合本發(fā)明的圓筒狀紙管加以^吏用。在本發(fā)明中,圓筒狀紙管的荷重?fù)锨菍⒋郎y荷重?fù)锨膱A筒狀紙管在23X:、50%RH的環(huán)境下放置48小時后在同一環(huán)境下用下面的方法測得的。即,荷重?fù)锨ㄟ^以下方法求得如圖2所示,將面長度為1100mm的圓筒狀紙管1以水平方向放置在以1000mm的間隔放置的2臺支承臺5、5之間。使度盤式指示器6接觸該圓筒狀紙管1的中央上部,在該圓筒狀紙管1的中央部巻繞繩狀體7并使其端部下垂,吊掛質(zhì)量30kg的重錘8,由此用度盤式指示器6測定施加294N的力時的撓曲量(mm)。具體地說,撓曲量(mm)宜沿著紙管1的圓周方向以卯度的間隔在4個地方進行測定并取其平均值。在本發(fā)明中,圓筒狀紙管的扁平耐壓強度與上^目同,是將圓筒狀紙管在23X:、50%RH的環(huán)境下放置48小時后在同一環(huán)境下用下面的方法求得的。即,將圓筒狀紙管切割成長100mm,用自動繪圖M圓筒狀紙管的圓周的上側(cè)繪出以30mm/分的速度向徑向壓縮時的負(fù)荷強度與變形量的關(guān)系圖,由所得到的直線或曲線的一次拐點上的負(fù)荷荷重求出上述扁平耐壓強度。本發(fā)明中的聚跣胺膜優(yōu)選下述的以聚酰胺為主要成分的膜。即,作為聚酰胺樹脂,可以使用由三元環(huán)以上的內(nèi)酰胺構(gòu)成的聚酰胺樹脂、由可聚合的(0-M酸得到的聚酰胺樹脂、由二元酸與二胺等縮聚而得到的聚酰胺樹脂等。具體地,可例舉s-己內(nèi)酖胺、Jl&己酸、庚內(nèi)酰胺、7-M庚酸、11-氨基十一酸、9-M壬酸、a-吡咯烷酮、a-哌啶酮等的聚合物或它們的共聚物。此外,還可例舉己二胺、壬二胺、十一烷二胺、十二烷二胺、間二甲苯二胺等二胺與對苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、戊二酸等二羧酸的鹽進行縮聚而得到的聚合物或它們的共聚物。例如,尼龍(Nylon)4、6、7、8、11、12、6.6、6'10、6'11、6.12、6T、6/66、6/12、6/6T、6I/6T等。例如,作為用作包裝用途的聚酰胺膜,從具有優(yōu)異的機械特性和熱特性的角度考慮,以Nylon6為主要成分的膜是適宜的。本發(fā)明中的聚酰胺膜還可根據(jù)需要,摻入通常摻入的各種添加劑、改性劑等。例如,可摻入潤滑劑、耐熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、增粘劑、密封性改良劑、防霧劑、成核劑、脫模劑、增塑劑、交聯(lián)劑、阻燃劑、著色劑(顏料、染料等)等。為賦予膜以功能性,也可用線內(nèi)(in-line)涂布拉伸工藝法在未拉伸的聚酰胺膜上涂布抗靜電劑、粘附改良組合物、阻隔性樹脂等之后將該膜拉伸《聚酰胺膜可以是單層膜,但若表層為聚酰胺層,則也可以是共擠出的層壓膜。聚酰胺膜優(yōu)選雙軸拉伸的聚酰胺膜,該雙軸拉伸法可采用常法。例如,可采用平膜法、逐次拉伸法、管膜法等。實施例下面通過實施例對本發(fā)明作具體說明。但只要不脫離本發(fā)明的要點,本發(fā)明就不限于這些實施例。實施例1作為尼龍6的原料,準(zhǔn)備好含有作為添加劑的平均粒徑為1.5nm的二氧化珪粒子0.2質(zhì)量%和亞乙基雙硬脂酰胺0.05質(zhì)量%的原料。將該尼龍6的原料用擠出機和T模型熔融擠出,然后巻繞在澆鑄筒(castingdrum)上,冷卻固化,制作成未拉伸的片材。將該未拉伸的片材送入溫度調(diào)節(jié)至70X:的溫水槽中,進行l(wèi)分鐘的調(diào)濕處理。然后,將該片材的寬度方向的端部夾在平膜式同時雙軸拉伸機的夾具中,在195X:的條件下以縱向3.0倍、橫向3.3倍的拉伸倍率進行同時雙軸拉伸。接著,使橫向的松弛率為5%,在200X:熱處理3秒鐘,經(jīng)過冷卻工序,得到寬4m、厚15fim的雙軸拉伸聚酰胺膜料巻(stockroll)。用分切機(slitter)以200m/min2的加速度和400m/min的恒定巻fel度將該膜料巻巻起,得到寬980mm、全長6000m的膜巻。此時,佳應(yīng)的巻繞張力為98.1N/m(10.0kgf/m)、接觸輥的擠壓力為294N/m(30kgf/m)。此外,作為巻芯,4吏用了內(nèi)徑為76.5mm、外徑為96.5mm、面長度為9卯mm、上述撓曲量為0.8mm、扁平耐壓強度為1.86kN/100mm長度(l卯kgf/100mm長度)的圓筒狀紙管。觀察了膜巻繞過程中的"鈹折"形成狀況,未見鈹折發(fā)生。還切開膜進行了確i^,也未見鈹折。實施例2作為巻芯,4吏用了內(nèi)徑為76.5mm、外徑為96.5mm、長9卯mm、撓曲量為1.3mm、扁平耐壓強度為1.47kN/100mm長度(150kgf/100mm長度)的圓筒狀紙管。除此之外,按與實施例l同樣的方法得到膜巻。這樣做的結(jié)果是,在膜巻繞過程中未見鈹折發(fā)生,此外,切開進行確i^,也未見鈹折。實施例3作為巻芯,使用了內(nèi)徑為76.5mm、外徑為92.5mm、長9卯mm、撓曲量為1.7mm、扁平耐壓強度為1.27kN/100mm長度(130kgf/100mm長度)的圓筒狀紙管。除此之外,按與實施例l同樣的方法得到膜巻。這樣做的結(jié)果是,在膜巻繞過程中未見鈹折發(fā)生,此外,切開進行確i^,也未見缺折。實施例4作為巻芯,4吏用了內(nèi)徑為76.5mm、外徑為92.5mm、長650mm、撓曲量為1.7mm、扁平耐壓強度為1.27kN/100mm長度(130kgf/100mm長度)的圓筒狀紙管。巻繞寬640mm、全長6000m的膜。除此之外,按與實施例1同樣的方法得到膜巻。在膜巻繞過程中未見鈹折發(fā)生,此外,切開進行確認(rèn),也未見鈹折。比較例1作為巻芯,使用了內(nèi)徑為76.5mm、外徑為96.5mm、長990mm、撓曲量為2.3mm、扁平耐壓強度為1.27kN/100mm長度(130kgf/100mm長度)的圓筒狀紙管。除此之外,按與實施例l同樣的方法得到膜巻。這樣做的結(jié)果是,由于圓筒狀紙管的撓曲量大,超出本發(fā)明的范圍,因此,從剛開始巻繞J^,在沿著膜巻的長度方向的中央部發(fā)生鈹折,在巻繞的膜的整個長度,鈹折未得到消除。比較例2作為巻芯,使用了內(nèi)徑為76.5mm、外徑為92.5mm、長9卯mm、撓曲量為1.7mm、耐壓強度為0.88kN/100mm長度(卯kgf/100mm長度)的圓筒狀紙管。除此之外,按與實施例1同樣的方法得到膜巻。這#^的結(jié)果是,由于圓筒狀紙管的扁平耐壓強度比本發(fā)明的范圍低,因此,雖然在膜巻繞過程中未見鈹折發(fā)生,但切開進行確認(rèn)時發(fā)現(xiàn),在巻芯部亦即在開始在紙管上巻繞的位置起約80m的范圍內(nèi)形成有鈹折。此外,紙管的一部分有變形。比較例3作為巻芯,使用了內(nèi)徑為76.5mm、外徑為102.5mm、長9卯mm、撓曲量為0.4mm、扁平耐壓強度為2.35kN/100mm長度(240kgf/100mm長度)的圓筒狀紙管。除此之外,按與實施例l同樣的方法得到膜巻。這樣做的結(jié)果是,由于圓筒狀紙管的撓曲量比本發(fā)明的范圍小,因此,從開始在紙管上巻繞膜的位置起約30m的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有鈹折發(fā)生。切開進行確認(rèn)時發(fā)現(xiàn),在巻芯部的約卯m的范圍內(nèi)有鈹折形成。參考例1作為巻芯,4吏用了內(nèi)徑為76.5mm、外徑為96.5mm、長700mm、撓曲量為0.8mm、扁平耐壓強度為1.86kN/100mm長度(l卯kgf/100mm長度)的圓筒狀紙管。除此之外,按與實施例4同樣的方法,即,用比膜寬度640mm長60mm的圓筒狀紙管巻繞膜,得到膜巻。這樣做的結(jié)果是,從剛開始巻繞膜起,在基本上整個寬度發(fā)生鈹折,在巻繞的膜的整個長度,鈹折未得到消除。將實施例1-4、比較例1-3和參考例1的結(jié)果進行歸納并示于表1中。[表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1.一種聚酰胺膜的卷繞方法,其特征在于在將寬度在1000mm以下的聚酰胺膜卷繞在圓筒狀紙管上時,作為所述圓筒狀紙管,使用以1000mm的跨度在水平方向上支承該圓筒狀紙管兩端并在其中央部施加294N的荷重時,所述中央部的撓曲量在0.5mm以上且在2mm以下、并且扁平耐壓強度在981N/100mm長度以上的圓筒狀紙管,在用接觸輥按壓所述聚酰胺膜的同時將其卷繞在圓筒狀紙管上。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚酰胺膜的巻繞方法,其特征在于,圓筒狀紙管的長度在(膜寬度+40mm)以下。全文摘要本發(fā)明提供這樣一種良好的聚酰胺膜卷繞方法使用廉價的圓筒狀紙管作為卷芯,且可防止以往用圓筒狀紙管卷繞聚酰胺膜時會出現(xiàn)的、尤其是出現(xiàn)在卷芯部分的皺折。本發(fā)明的聚酰胺膜的卷繞方法是將寬度在1000mm以下的聚酰胺膜(2)卷繞在圓筒狀紙管(1)上。所述圓筒狀紙管(1)的兩端以1000mm的跨度在水平方向上得到支承,且在其中央部施加294N的荷重時中央部的撓曲量在0.5mm以上、2mm以下且扁平耐壓強度在981N/100mm長度以上。在用接觸輥(3)按壓聚酰胺膜(2)的同時將其卷繞在圓筒狀紙管(1)上。文檔編號B65H75/08GK101100246SQ20071014527公開日2008年1月9日申請日期2007年8月17日優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日發(fā)明者川北俊一申請人:尤尼吉可株式會社;尤尼吉可宇治制造株式會社
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