DE112004001741T5

DE112004001741T5 - Harzzusammensetzung und gestreckte Folie, die unter Verwendung derselben erhalten wird

Info

Publication number: DE112004001741T5
Application number: DE112004001741T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Ichihara Tasaki; Toshihiro Ichihara Nishimura; Hiroshi Ichihara Inoue
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Prime Polymer Co Ltd
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2024-09-18
Also published as: CN100503709C; NZ546396A; KR20060060728A; AU2004274295A1; CN101550247B; US7722961B2; AU2004274295B2; JPWO2005028553A1; KR100746253B1; DE112004001741B4; AU2004274295C1; US20070032601A1; CN101550247A; CN1852943A; JP4468303B2; WO2005028553A1

Abstract

Folie auf Polyethylen-Basis, die eine gestreckte Folie ist, die durch Strecken eines Harzes auf Polyethylen-Basis erhalten wird, wobei (a-i) Em und Et, die die Werte der Elmendorf-Reißfestigkeit in der MD- bzw. der TD-Richtung, wie sie gemäß ASTM D1922 gemessen werden, sind, den folgenden Formeln 1, 2 und 3 genügen: 20 ≤ Em [N/m] ≤ 3000 (Formel 1) 20 ≤ Et [N/m] ≤ 3000 (Formel 2) 0,1 ≤ (Em/Et) ≤ 3 (Formel 3)(a-ii) der Anfangszugmodul (tensile initial modulus, TM) in der MD-Richtung der folgenden Formel 4 genügt: 300 ≤ TM [MPa] ≤ 1000 (Formel 4) und(a-iii) die Dicke im Bereich von 5 bis 150 µm liegt, und sie eine ausgezeichnete Streckgleichmäßigkeit hat.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Harzzusammensetzung, die ein Ethylen-Polymer umfaßt, und auf eine gestreckte Folie, die unter Verwendung derselben erhalten wird.
Stand der Technik
Eine gestreckte Folie, die aus Polyethylen oder einer Harzzusammensetzung, die Polyethylen als Basiskomponente enthält, hergestellt ist, wird unter dem Gesichtspunkt ausgezeichneter Transparenz, ausgezeichneter Festigkeitscharakteristika, ausgezeichneter Beständigkeit gegen Chemikalien und ausgezeichneter Verarbeitbarkeit in der Beutelproduktion bei verschiedenen Anwendungen eingesetzt.
Da es für eine herkömmliche gestreckte Folie, die durch Verwendung von Polyethylen erhalten wird, nachteilig ist, daß die gestreckte Folie schlechte Festigkeit in Streckrichtung hat und ein daraus produzierter Beutel leicht reißt, wenn die Inhalte in dem Beutel enthalten sind, was die Inhalte beschädigt, ist es schwierig an der gestreckten Folie eine Heißsiegelung durchzuführen, was es schwierig macht, beutelförmige Produkte zu formen, und sein Aussehen ist schlecht und dgl.
JP-A Nr. 8-134284 offenbart eine gestreckte Harzfolie auf Polyethylen-Basis, die durch Strecken von Polyethylen, das unter Verwendung einer Metallocen-Verbindung erhalten wurde, in wenigstens uniaxialer Richtung erhalten wird; da die Reißfestigkeit in der MD-Richtung unbefriedigend ist, besteht ein Bedarf für eine Verbesserung.
JP-A Nr. 8-269256 offenbart eine Folie zur Verpackung schwerer Waren, die aus einer Zusammensetzung erhalten werden kann, die lineares Polyethylen niedriger Dichte und Hochdruck-Polyethylen niedriger Dichte umfaßt. Da diese Erfindung nur die Verwendung einer Folie, die durch Blasformen (Inflationsformen) erhalten wird, zu Zwecken der Verpackung schwerer Waren offenbart, beschreibt sie keine gestreckte Folie oder legt sie nahe.
Wie oben beschrieben wurde, wird ein gestreckter Film auf Polyethylen-Basis, der bezüglich der Reißfestigkeit sowohl in MD- wie auch im TD-Richtung und bezüglich der Transparenz hervorragend ist und der einheitlich streckbar ist, gewünscht. Außerdem wird auch eine Harzzusammensetzung gewünscht, die den gestreckten Film bereitstellen kann.

[Patentdokument 1] JP-A Nr. 8-134284
[Patentdokument 2] JP-A Nr. 8-269256

Offenbarung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, die oben beschriebenen Probleme, die mit dem Stand der Technik verbunden sind, zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer gestreckten Folie, die hohe Reißfestigkeit, ein ausgezeichnetes Reißfestigkeitsgleichgewicht in MD- und TD-Richtung hat und die gleichmäßig streckbar ist, und einer Harzzusammensetzung, die für die gestreckte Folie geeignet ist. Darüber hinaus besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer gestreckten Folie, die ausgezeichnete Transparenz und Steifigkeit wie auch ausgezeichnete Schlagzähigkeit, Heißsiegeleigenschaften, Schrumpfverpackungseigenschaften und dgl. hat.
Mittel zur Lösung der Problem
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausgedehnte Untersuchungen zur Lösung der Probleme durchgeführt und auf diese Weise haben sie festgestellt, daß eine gestreckte Folie auf Polyethylen-Basis, die spezifischen physikalischen Eigenschaftsparametern genügt, hohe Reißfestigkeit, ein ausgezeichnetes Reißfestigkeitsgleichgewicht in MD- und TD-Richtung und ausgezeichnete Transparenz und Steifigkeit wie auch ausgezeichnete Streckgleichmäßigkeit hat. Auf diese Weise haben sie die vorliegende Erfindung vollendet.
Das heißt, ein erster Aspekt der Erfindung ist eine Folie auf Polyethylen-Basis, die eine gestreckte Folie ist, die durch Strecken eines Harzes auf Polyethylen-Basis erhalten wird,
wobei (A-i) Em und Et, die die Werte der Elmendorf-Reißfestigkeit in der MD- bzw. der TD-Richtung, wie sie gemäß ASTM D1922 gemessen werden, sind, den folgenden Formeln 1, 2 und 3 genügen: 20 ≤ Em [N/m] ≤ 3000 (Formel 1) 20 ≤ Et [N/m] ≤ 3000 (Formel 2) 0,1 ≤ (Em/Et) ≤ 3 (Formel 3) (A-ii) den Anfangszugmodul (tensile initial modulus, TM) in der MD-Richtung der folgenden Formel 4 genügt: 300 ≤ TM [MPa] ≤ 1000 (Formel 4) und(A-iii) die Dicke im Bereich von 5 bis 150 µm liegt,
und sie eine ausgezeichnete Streck-Gleichmäßigkeit hat. Der Ausdruck ausgezeichnete Streckgleichmäßigkeit, wie er hier verwendet wird, bedeutet, daß in der Folie kein Weißwerden beobachtet wird, wenn sie uniaxial zu einem Maximum Streckverhältnis gestreckt wird.
Die gestreckte Folie der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden, indem eine Harzzusammensetzung auf Polyethylen-Basis durch ein Blasformverfahren, ein Verfahren mit Schlitzdüse oder dgl. geformt wird und die Folie weiter gestreckt wird. Die Folie wird vor dem Strecken als "nichtgestreckte Folie" bezeichnet. Gemäß der Erfindung wird die Streckrichtung der nicht-gestreckten Folie als MD (Maschinenrichtung) bezeichnet und die Richtung senkrecht zu der Streckrichtung wird als TD (Querrichtung) bezeichnet.
Das Streckverhältnis der gestreckten Folie liegt unter dem Gesichtspunkt der guten Transparenz und des Zugmoduls vorzugsweise im Bereich von 2 bis 15 und bevorzugter im Bereich von 6 bis 12.
Die gestreckte Folie der Erfindung hat vorzugsweise eine Trübung von 10 % oder weniger, wie sie gemäß ASTM D1003 gemessen wird.
Außerdem haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung überraschenderweise gefunden, daß eine Folie, die durch Strecken einer Zusammensetzung, die ein spezifisches Harz auf Polyethylen-Basis umfaßt, erhalten wird, eine hohe Reißfestigkeit und ein ausgezeichnetes Reißfestigkeitsgleichgewicht in der MD- und TD-Richtung und darüber hinaus ausgezeichnete Streckeinheitlichkeit hat.
Das heißt, der zweite Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Harzzusammensetzung, die im folgenden präsentiert wird.
Eine Harzzusammensetzung für eine gestreckte Folie, die die folgenden Komponenten (A) und (B) umfaßt (die Gesamtmenge an Komponenten (A) und (B) ist 100 Gew.-Teile) und eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,1 bis 100 kg/m³ und eine Dichte im Bereich von 989 bis 960 kg/m³ hat:

(A) 50 bis 95 Gew.-Teile einer Polyethylen-Zusammensetzung, die die folgenden Komponenten (I) und (II) umfaßt (die Gesamtmenge an (I) und (II) ist 100 Gew.-Teile) und eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,1 bis 100 kg/m³ und eine Dichte im Bereich von 890 bis 940 kg/m³ hat: (I) 5 bis 95 Gew.-Teile eines Ethylen/α-Olefin-Copolymers, das durch Copolymerisation von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen erhalten wird, das eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,01 bis 10 g/10 min und eine Dichte im Bereich von 860 bis 925 kg/m³ hat, und (II) 5 bis 95 Gew.-Teile eines Ethylen/α-Olefin-Copolymers, das durch Copolymerisation von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen erhalten wird, das eine Schmelzflußrate im Bereich von 1 bis 100 g/10 min und eine Dichte im Bereich von 926 bis 960 kg/m³ hat; und
(B) 5 bis 50 Gew.-Teile eines Hochdruckpolyethylens niedriger Dichte, das eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,1 bis 100 kg/m³ und eine Dichte im Bereich von 910 bis 930 kg/m³ hat.

Es ist bevorzugt, daß ein Polyethylen hoher Dichte (C), das ein Ethylen-Polymer oder ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer umfaßt und das eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,01 bis 20 g/10 min und eine Dichte im Bereich von 940 bis 980 kg/m³ hat, in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der oben beschriebenen Komponenten (A) und (B), zugemischt wird, vorausgesetzt, daß die Dichte des Polyethylens hoher Dichte (C) größer als die des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (II) ist. Der Unterschied in den Dichten des Polyethylens hoher Dichte (C) und des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (II) ist 5 kg/m³ oder größer und vorzugsweise 10 kg/m³ bis 50 kg/m³ (einschließlich).
Wenn das Polyethylen hoher Dichte (C) innerhalb des obigen Bereichs zugemischt wird, sind speziell der Zugmodul und die Elemendorf-Reißfestigkeit in der MD-Richtung der gestreckten Folie ausgezeichnet, was vorteilhaft ist.
Das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I) ist vorzugsweise eins, das durch Polymerisation unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators erhalten wird, und das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II) ist vorzugsweise eins, das durch Polymerisation unter Verwendung eines Metallocen- oder Ziegler-Katalysators erhalten wird.
Unter Verwendung der Harzzusammensetzung kann die Folie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung in vorteilhafter Weise hergestellt werden.
Außerdem wird auch die Herstellung einer Verbundfolie, die wenigstens eine Schicht der gestreckten Folie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfaßt, und der Folie, die durch Strecken der Harzzusammensetzung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung erhalten wird, durchgeführt.
Die Verbundfolie (multi-layer film) kann durch Co-Extrudieren der Harzzusammensetzung eines ungestreckten Films für den gestreckten Film und der Harzzusammensetzung, aus der andere Schichten hergestellt werden, Laminieren mittels Extrusionslaminierung, einer Trockenlaminierung oder dgl. und außerdem Strecken des Laminats erhalten werden. Darüber hinaus wird als Beispiel ein Verfahren angeführt, bei dem andere Schichten auf die vorher gestreckte Folie durch eine Trockenlaminierung oder dgl. laminiert werden. Für das Streckverfahren kann zum Beispiel ein Verfahren zum Strecken in der MD-Richtung zwischen einer Heizwalze und einer anderen Walze, die sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die sich von der der Heizwalze unterscheidet, genannt werden.
Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine gestreckte Folie, die ein Polymer auf Ethylen-Basis umfaßt, mit ausgezeichneten Eigenschaften und eine Harzzusammensetzung für die Folie erhalten werden. Außerdem ist die gestreckte Folie dadurch gekennzeichnet, daß sie für verschiedene Anwendungen, zum Beispiel Verpackungsmaterial, einschließlich einer Schrumpffolie und dgl. geeignet ist; ausgezeichnete Transparenz, Steifigkeit, Gleichgewicht der Reißfestigkeiten in der MD- und TD-Richtung, ausgezeichnete Schlagzähigkeit, ausgezeichnete Heißsiegeleigenschaften und ausgezeichnete Schrumpfpackungseigenschaften hat; ausgezeichnet bezüglich der Frischhaltung der Inhalte, des Aussehens und der Kaltbeständigkeit ist, wenn die Folie als Verpackungsmaterial verwendet wird; außerdem ausgezeichnet in der Frischhaltung der Inhalte ist, wenn die Folie einem Schrumpfen unterworfen wird; und dgl.
Bester Modus zur Durchführung der Erfindung
Im folgenden wird die gestreckte Folie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben.
Em und Et sind typischerweise 20 bis 3000 [N/m] und vorzugsweise 20 bis 2500 [N/m].
Das Gleichgewicht der Elmendorf-Reißfestigkeit in der MD-Richtung (Em) und der Elmendorf-Reißfestigkeit in der TD-Richtung (Et) ist so, daß
typischerweise 0,1 ≤ (Em/Et) ≤ 3,
vorzugsweise 0,2 ≤ (Em/Et) ≤ 2,5 und
bevorzugter 0,3 ≤ (Em/Et) ≤ 2.
Das Streckverhältnis liegt typischerweise im Bereich von 2 bis 15 und vorzugsweise im Bereich von 6 bis 12. Wenn das Streckverhältnis in diesem Bereich liegt, wird die gestreckte Folie gleichmäßig, hat ausgezeichnete Transparenz und hat einen ausgezeichneten Zugmodul, was vorteilhaft ist.
Der Anfangszugmodul ist typischerweise 300 bis 10 000 MPa, vorzugsweise 500 bis 8000 MPa und bevorzugt 500 bis 5000 MPa.
In der vorliegenden Erfindung wird der Zugmodul wie folgt bestimmt. Ein Dumbbell mit einer Größe gemäß JIS K6718 wurde aus einer Folie parallel zur Aufwickelrichtung bzw. Aufnahmerichtung der Folie, das heißt im MD-Richtung ausgestanzt, um eine Probe bereitzustellen.
Die Probe wurde in Druckluftfutter eines Instron-Universaltestgeräts montiert und einem Zugtest unter den Bedingungen eines Futterabstands von 86 mm und einer Ziehgeschwindigkeit von 200 mm/min unterworfen. Der Anstieg der Anfangsspannung bis zur Längenänderung wird als Anfangszugmodul genommen.
Die Streckeinheitlichkeit ist wie folgt definiert. Die ungestreckte Folie wird uniaxial zwischen einer Heizwalze 1 mit einer Oberflächentemperatur von 110°C und einer anderen Walze 2, die sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die sich von der der Heizwalze 1 unterscheidet, unter Erhalt einer gestreckten Folie gestreckt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Walze 1 wird auf 5 m/min eingestellt und das Verhältnis wird mit der Rotationsgeschwindigkeit der Walze 2 eingestellt. Das Verhältnis unmittelbar vor Erzeugung eines Reißens in der Folie, wenn das Verhältnis jedes mal um 0,5 ansteigt, wird als das Maximum des Streckverhältnisses genommen, und das Maximum des Streckverhältnisses wird mit bloßen Augen beobachtet. Eine ausgezeichnete Streckgleichmäßigkeit ist als der Zustand definiert, wenn kein Weißwerden, das heißt kein weißer und trüber Teil, an der Folie beobachtet werden kann. Hier wird angenommen, daß der Zustand, in dem ein Weißwerden am Rand der Folie auftritt, ausgeschlossen ist.
Im folgenden wird die Harzzusammensetzung für eine gestreckte Folie gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben werden.
(Ethylen/α-Olefin-Copolymer)
Das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I), wie es in der Erfindung verwendet wird, ist ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das durch Copolymerisation von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen erhalten wird, und das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II) ist ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das durch Copolymerisation von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen erhalten wird. Außerdem können das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I) und das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II) solche sein, die durch Copolymerisation derselben Art von α-Olefinen oder verschiedener Arten von α-Olefinen erhalten werden.
Das Copolymer (I) wird vorzugsweise mit der Verwendung eines Metallocen-Katalysators polymerisiert. Das Copolymer (II) kann unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators oder eines Ziegler-Natta-Katalysators erhalten werden und wird insbesondere vorzugsweise unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators polymerisiert.
Als α-Olefine mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen können zum Beispiel Buten-1, Penten-1, Hexen-1, Hepten-1, Octen-1, Nonen-1, Decen-1, Dodecen-1, 4-Methyl-penten-1, 4-Methyl-hexen-1, Vinylcyclohexan, Vinylcyclohexen, Styrol, Norbornen, Butadien, Isopren und dgl. genannt werden, und bevorzugt ist Hexen-1, 4-Methyl-penten-1 und Octen-1. Das α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kann allein oder in Kombination aus mindestens zwei Arten eingesetzt werden.
Aus Ethylen/α-Olefin-Copolymeren (I) und Ethylen/α-Olefin-Copolymeren (II), können zum Beispiel ein Ethylen/Buten-1-Copolymer, ein Ethylen/4-Methyl-penten-1-Copolymer, ein Ethylen/Hexen-1-Copolymer, ein Ethylen/Octen-1-Copolymer und dgl., vorzugsweise ein Ethylen/Hexen-1-Copolymer, ein Ethylen/4-Methyl-penten-1, ein Ethylen/Octen-1-Copolymer und dgl. und bevorzugter ein Ethylen/Hexen-1-Copolymer genannt werden.
Die Schmelzflußrate (MFR) des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I) ist 0,01 bis 10 g/10 min, vorzugsweise 0,2 bis 5 g/10 min und bevorzugter 0,3 bis lg/10 min. Wenn die Schmelzflußrate (MFR) des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I) kleiner als 0,01 g/10 min ist, wird die Schmelzviskosität zu hoch und so kann die Extrusionsverarbeitbarkeit verschlechtert werden. Wenn die Schmelzflußrate (MFR) 10 g/10 min übersteigt, kann die mechanische Festigkeit verschlechtert werden.
Die Dichte des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I) ist 860 bis 925 kg/m³, vorzugsweise 900 bis 920 kg/m³ und bevorzugter 903 bis 920 kg/m³. Wenn die Dichte des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I) im Bereich von 860 bis 925 kg/m³ liegt, wäre ein gleichmäßiges Strecken ein Strecken der Folie günstigerweise möglich, was vorteilhaft ist. Die Dichte des Copolymers (I) kann mit Hilfe der Menge der α-Olefins, das zu copolymerisieren ist, verändert werden.
Die Schmelzflußrate des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (II) (MFR) ist 1 bis 100 g/10 min, vorzugsweise 2 bis 80 g/10 min und bevorzugter 4 bis 60 g/10 min. Wenn die MFR 1 g/10 min oder mehr ist, ist die Extrusionsverarbeitbarkeit gut. Wenn die MFR 100 g/10 min oder weniger ist, ist die mechanische Festigkeit verbessert, was vorteilhaft ist.
Die Dichte des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (II) ist 626 bis 960 kg/m³ und vorzugsweise 935 bis 945 kg/m³. Wenn die Dichte des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (II) weniger als 926 kg/m³ nach der Durchführung des Streckens ist, kann die gleichmäßige Streckbarkeit infolge der Möglichkeit der Adhäsion an der Heißwalze verschlechtert werden. Wenn die Dichte 960 kg/m³ übersteigt, können die Schlagzähigkeit und die Transparenz verschlechtert werden. Die Dichte des Copolymers (II) kann mit Hilfe der Menge des α-Olefins, das copolymerisiert werden soll, verändert werden.
(Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte)
Die Schmelzflußrate (MFR) des Hochdruckpolyethylens niedriger Dichte (B), das in der Erfindung verwendet wird, ist unter dem Gesichtspunkt der Aufrechterhaltung der guten Extrusionsverarbeitbarkeit, der mechanischen Festigkeit und der Transparenz nach Wärmebehandlung vorzugsweise 0,1 bis 10 g/10 min, bevorzugt 0,1 bis 8 g/10 min, und noch bevorzugter 0,2 bis 8 g/10 min.
Die Dichte des Hochdruckpolyethylens niedriger Dichte (B) ist unter dem Gesichtspunkt der Aufrechterhaltung der Steifheit der gestreckten Folie vorzugsweise 915 bis 935 kg/m³, bevorzugter 915 bis 930 kg/m³ und noch bevorzugter 918 bis 930 kg/m³.
(Polyethylen hoher Dichte)
Die Schmelzflußrate (MFR) des Polyethylens hoher Dichte (C), das in der Erfindung verwendet werden kann, ist 0,1 bis 20 g/10 min, vorzugsweise 0,1 bis 10 g/10 min, bevorzugter 0,5 bis 5 g/10 min und noch bevorzugter 0,1 bis 3 g/10 min.
Wenn die Schmelzflußrate (MFR) des Polyethylens hoher Dichte 0,1 g/10 min oder mehr ist, ist die Schmelzviskosität unter dem Gesichtspunkt der Extrusionsverarbeitbarkeit geeignet, was vorteilhaft ist. Wenn die Schmelzflußrate (MFR) 20 g/10 min oder weniger ist, ist die mechanische Festigkeit gut, was günstig ist.
Das Polyethylen hoher Dichte (C) besteht aus einem Ethylen-Polymer oder einem Ethylen/α-Olefin-Copolymer. Die Dichte liegt im Bereich von 940 bis 980 kg/m³ und vorzugsweise 950 bis 970 kg/m³. Wenn die Dichte weniger als 940 kg/m³ ist, kann das Elmendorf-Reißfestigkeits-Gleichgewicht verschlechtert sein.
Als das Polyethylen hoher Dichte (C) ist ein Polyethylen hoher Dichte, das viele DSC-Peaks hat, bevorzugt. Die vielen DSC-Peaks umfassen den Fall, in dem zwei oder mehr Peaks in dem DSC-Diagramm beobachtet werden, und außerdem den Fall, in dem ein Peak und eine begleitende Schulter beobachtet werden. Gemäß JIS K 7122 wird eine Messung durchgeführt, während die Temperatur mit einer Heizgeschwindigkeit von 10°C/min von 10° auf 180°C erhöht wird.
Das Polyethylen hoher Dichte, das viele DSC-Peaks hat, hat eine weite Zusammensetzungsverteilung, die erhalten werden kann, indem eine Mehrstufenpolymerisation durchgeführt wird oder indem solche mit verschiedenen Dichten trocken vermischt werden.
(Verfahren zur Herstellung eines Ethylen/α-Olefin-Copolymers)
Als Verfahren zur Herstellung des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I), das in der Erfindung verwendet wird, können ein gutbekanntes Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines Metallocen-Katalysators genannt werden. Als Beispiel für das gutbekannte Polymerisationsverfahren kann ein Lösungspolymerisationsverfahren, ein Aufschlämmungspolymerisationsverfahren, ein Hochdruck-Ionenpolymerisationsverfahren, ein Gasphasenpolymerisationsverfahren und dgl., vorzugsweise ein Gasphasenpolymerisationsverfahren, ein Lösungspolymerisationsverfahren und ein Hochdruck-Ionenpolymerisationsverfahren und bevorzugter ein Gasphasenpolymerisationsverfahren genannt werden.
Als Katalysator auf Metallocen-Basis ist ein Katalysatorsystem, das eine Übergangsmetallverbindung, die eine Gruppe mit einem Aniongerüst vom Cyclopentadien-Typ hat, bevorzugt. Die Übergangsmetallverbindung, die eine Gruppe mit einem Aniongerüst vom Cyclopentadien-Typ hat, bezieht sich auf eine sogenannte Verbindung auf Metallocen-Basis und wird zum Beispiel durch die allgemeine Formel ML_aX_n–a dargestellt (worin M ein Übergangsmetallatom ist, das zur Gruppe 4 oder der Lanthanidenreihe im Periodensystem gehört. L ist eine Gruppe mit einem Aniongerüst vom Cyclopentadien-Typ oder eine Gruppe, die ein Heteroatom enthält, worin wenigstens ein Aniongerüst vom Cyclopentadien-Typ enthalten ist. Mehrere Ls können miteinander verbrückt sein. X ist ein Halogenatom, Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. n ist die Wertigkeit des Übergangsmetallatoms, a ist eine ganze Zahl, die 0 < a ≤ n erfüllt). Die Übergangsmetallverbindungen können allein oder in Kombination von wenigstens zwei Arten eingesetzt werden.
Als der obige Katalysator auf Metallocen-Basis werden Organoaluminium-Verbindungen, zum Beispiel Triethylaluminium und Triisobutylaluminium, Alumoxan-Verbindungen, zum Beispiel Methylalumoxan, und/oder ionische Verbindungen, zum Beispiel Trityltetrakis(pentafluorphenyl)borat und N,N-Dimethylaniliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat in Kombination verwendet.
Außerdem kann der obige Katalysator auf Metallocen-Basis ein Katalysator sein, in dem die oben genannte Verbindung auf Metallocen-Basis und die Organoaluminium-Verbindung, die Alumoxan-Verbindung und/oder die ionische Verbindung auf dem teilchenförmigen anorganischen Träger, zum SiO₂ und Al₂O₃, oder einem partikelförmigen organischen Träger, zum Beispiel Polyethylen und Polystyrol, getragen werden oder in diesen imprägniert sind.
Als das Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das durch Polymerisation unter Verwendung des oben genannten Katalysators auf Metallocen-Basis erhalten wird, können Ethylen/α-Olefin-Copolymere, die in JP-A Nrn. 9-183816 beschrieben sind, genannt werden.
Als Verfahren zur Herstellung des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (II), das in der Erfindung verwendet wird, können ein gutbekanntes Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines gutbekannten Polymerisations-Katalysators eingesetzt werden. Als der gutbekannte Polymerisations-Katalysator können zum Beispiel ein Ziegler-Natta-Katalysator, ein Katalysator auf Metallocen-Basis und dgl. und vorzugsweise ein Katalysator aus Metallocen-Basis genannt werden. Als das gutbekannte Polymerisationsverfahren kann dasselbe Polymerisationsverfahren wie das Polymerisationsverfahren, das für das Verfahren zur Herstellung des oben genannten Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I) eingesetzt wird, genannt werden.
(Verfahren zur Herstellung von Polyethylen hoher Dichte)
Als Verfahren zur Herstellung von Polyethylen hoher Dichte (C), das in der Erfindung eingesetzt wird, können die Herstellung nach einem gutbekannten Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines gutbekannten Polymerisationskatalysators genannt werden. Als der gutbekannte Polymerisationskatalysator kann zum Beispiel ein Ziegler-Natta-Katalysator und dgl. genannt werden, und für das gutbekannte Polymerisationsverfahren kann dasselbe Polymerisationsverfahren wie das Polymerisationsverfahren, das für das Verfahren zur Herstellung des oben genannten Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I) verwendet wird, genannt werden. Als Verfahren zur Herstellung von Polyethylen hoher Dichte (C) kann zum ein Aufschlämmungspolymerisationsverfahren unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators genannt werden.
(Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Polyethylen niedriger Dichte)
Als Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Polyethylen niedriger Dichte (B), das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein Verfahren zum Polymerisieren von Ethylen unter den Bedingungen eines Polymerisationsdrucks von 140 bis 300 MPa und einer Polymerisationstemperatur von 200 bis 300°C in Gegenwart eines Radikal-bildenden Mittels, im allgemeinen unter Verwendung eines Tankreaktors oder eines Röhrenreaktors, genannt werden. Als Molekulargewicht-Modifizierungsmittel zur Regulierung der Schmelzflußrate können Wasserstoff und Kohlenwasserstoffe wie Methan und Ethan verwendet werden. Das Hochdruckethylen niedriger Dichte kann durch ein gutbekanntes Verfahren hergestellt werden, zum Beispiel das Verfahren, das bei Mori et al., "High Polymer Engineering", Bd. 13, S. 247 (Chinjin-Shokan) (1966) beschrieben ist, und dgl.
(Harzzusammensetzung)
Die Komponente (A) der Erfindung umfaßt 5 bis 95 Gew.-Teile eines Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I) und 95 bis 5 Gew.-Teile eines Ethylen/α-Olefin-Copolymers (II) (die Gesamtmenge an (I) und (II) ist 100 Gew.-Teile). Vorzugsweise ist die Menge (II) 70 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auf 30 bis 80 Gew.-Teile an (I), und bevorzugter ist die Menge an (II) 20 bis 60 Gew.-Teile, bezogen auf 40 bis 80 Gew.-Teile an (I).
Wenn die Menge (I) weniger als 5 Gew.-Teile ist, kann die mechanische Festigkeit verringert sein und die Transparenz der gestreckten Folie kann verschlechtert sein. Wenn die Menge (I) 95 Gew.-Teile übersteigt, kann die Steifigkeit der gestreckten Folie reduziert sein.
In der Harzzusammensetzung der Erfindung ist die Menge der Komponente (B), die zuzumischen ist, 5 bis 50 Gew.-Teile, bezogen auf 50 bis 95 Gew.-Teile der Menge der Komponente (A), die zuzumischen ist; vorzugsweise ist die Menge der Komponente (B), die zuzumischen ist, 10 bis 50 Gew.-Teile, bezogen auf 50 bis 90 Gew.-Teile der Menge der Komponente (A), die zuzumischen ist, und bevorzugter ist die Menge der Komponente (B), die zuzumischen ist, 10 bis 40 Gew.-Teile, bezogen auf 60 bis 90 Gew.-Teile der Menge der Komponente (A), die zuzumischen ist (in allen Fällen ist die Gesamtmenge an (A) und (B) 100 Gew.-Teile).
Wenn die Menge an (A) weniger als 5 Gew.-Teile ist, kann die mechanische Festigkeit verringert sein und die Transparenz kann verschlechtert sein. Wenn die Menge an (B) 95 Gew.-Teile übersteigt, kann die Steifigkeit der gestreckten Folie reduziert sein.
Die Schmelzflußrate (MFR) der Harzzusammensetzung, die die Komponenten (A) und (B) der Erfindung umfaßt, ist 0,1 bis 10 g/10 min, vorzugsweise 0,2 bis 4 g/10 min und bevorzugt 0,3 bis 3 g/10 min. Wenn die Schmelzflußrate (MFR) der Harzzusammensetzung weniger als 0,1 g/10 min ist, kann die Extrusionsverarbeitbarkeit verschlechtert sein, während, wenn die Schmelzflußrate 10 g/10 min übersteigt, die mechanische Festigkeit verringert sein kann. Wenn die Schmelzflußrate (MFR) 0,5 bis 10 g/10 min ist, kann eine bevorzugtere Harzzusammensetzung speziell zum Folienformen unter Verwendung eines Blasformverfahrens nach Herstellung einer nicht-gestreckten Folie vor dem Streckverfahren erhalten werden, da die Extrusionsverarbeitbarkeit des Harzes bei der Folienformung durch ein Blasverfahren hervorragend ist und Blasen somit stabil werden.
(Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung)
Außerdem ist die Dichte der Harzzusammensetzung auf Polyethylen-Basis, die in der Erfindung verwendet wird, 898 bis 960 kg/m³, vorzugsweise 900 bis 950 kg/m³ und bevorzugter 900 bis 940 kg/m³. Wenn die Dichte der obigen Zusammensetzung 989 bis 960 kg/m³ ist, kann eine Folie mit hoher Festigkeit und Steifigkeit und mit einem ausgezeichneten Reißfestigkeitsgleichgewicht erhalten werden. Wenn die Dichte der obigen Zusammensetzung weniger als 989 kg/m³ ist, kann die Blockierung der gestreckten Folie verschlechtert sein.
Wenn die Dichte der Zusammensetzung 960 kg/m³ übersteigt, können die Transparenz und die mechanische Festigkeit der gestreckten Folie reduziert sein.
Die Dichte der Folie, die durch Strecken der Harzzusammensetzung auf Polyethylen-Basis der Erfindung erhalten wird, liegt in dem oben genannten Bereich.
Andere Verfahren zur Herstellung der Harzzusammensetzung auf Polyethylen-Basis, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können außerdem folgende sein: ein Verfahren des trockenen Vermischen oder Schmelzvermischens des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (I), des Ethylen/α-Olefin-Copolymers (II), des Polyethylens hoher Dichte (C) oder des Hochdruckpolyethylens niedriger Dichte (B). Für das trockene Vermischen können verschiedene Mischer, zum Beispiel ein Henschelmischer und ein Trommelmischer verwendet werden, und für das Schmelzvermischen können verschiedene Mischer, zum Beispiel ein Einzelschneckenextruder, ein Doppelschneckenextruder, ein Banbury-Mischer und eine Heizwalze verwendet werden.
Als Verfahren zur Herstellung der Harzzusammensetzung auf Polyethylen-Basis, die in der Erfindung eingesetzt wird, können außerdem die folgenden bevorzugten Herstellungsverfahren genannt werden.

1. Ein Verfahren, bei dem die Ethylen/α-Olefin-Copolymere (I) und (II) und gegebenenfalls das Polyethylen hoher Dichte (C) kontinuierlich polymerisiert werden, wobei ein Polymerisationsreaktor bei den Reaktionsbedingungen von zwei oder mehr Arten verwendet wird, und dann das Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte (B) damit vermischt wird.
2. Ein Verfahren, bei dem die jeweiligen Komponenten durch ein Mehrstufenpolymerisationsverfahren in einer Vielzahl der Polymerisationsreaktoren polymerisiert werden, um schließlich die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung auf Polyethylen-Basis zu erhalten.
3. Ein Verfahren, bei beliebige zwei der jeweiligen Komponenten durch eine Mehrstufenpolymerisation hergestellt werden und dann die verbleibenden ein oder zwei Komponenten damit vermischt werden.

Die gestreckte Folie der Erfindung kann durch Formen eines Harzes zu einer dicken Folie, die als ungestreckte Folie bezeichnet wird und außerdem Strecken der Folie erhalten werden. Die Aufnahme- bzw. Aufwickelrichtung der ungestreckten Folie wird als MD bezeichnet und die Richtung senkrecht zu der Aufnahmerichtung wird als TD bezeichnet. In dem Verfahren vor dem Strecken kann zur Herstellung einer ungestreckten Folie ein gutbekanntes Herstellungsverfahren eingesetzt werden, zum Beispiel können ein Blasfolienformverfahren, ein T-Düsenformverfahren mit T-Düse, ein Kalanderformverfahren, ein Preßformverfahren und dgl. genannt werden, unter denen das Blasformverfahren unter dem Gesichtspunkt der Erreichung guter Streckbarkeit bei einem Streckverfahren vorzugsweise verwendet wird.
Die gestreckte Folie der Erfindung kann als Einschichtfolie verwendet werden.
Außerdem wird die gestreckte Folie der Erfindung durch uniaxiales oder biaxiales Strecken einer ungestreckten Folie, sukzessive oder gleichzeitig, hergestellt. Während des Verfahrens zur Herstellung der gestreckten Folie kann außerdem die ungestreckte Folie, die vorher uniaxial oder biaxial gestreckt wurde, weiter gestreckt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine uniaxial gestreckte Folie bereitgestellt, die durch weiteres Strecken einer Einschichtfolie, die durch Blasformen erhalten wurde, in einem Streckverhältnis von 2 bis 15 erhalten. Die Streckrichtung der uniaxial gestreckten Folie ist vorzugsweise dieselbe wie die MD-Richtung der ungestreckten Folie.
Die Dicke der gestreckten Folie der Erfindung und einer Verpackungsfolie unter Verwendung derselben ist typischerweise 5 bis 150 Mikrometer (µm), vorzugsweise 10 bis 100 Mikrometer (µm) und bevorzugter 10 bis 80 Mikrometer (µm).
Der Zugmodul (tensile initial modulus) (TM) der gestreckten Folie der Erfindung liegt typischerweise im Bereich von 300 bis 10 000 Mega Pascal (MPa), vorzugsweise 500 bis 8000 MPa und bevorzugter 500 bis 5000 MPa. Wenn der Anfangszugmodul (TM) zum Beispiel weniger als 300 Mega Pascal (MPa) ist, können die Handhabungscharakteristika der gestreckten Folie, wenn sie als Verpackungsmaterial eingesetzt wird, verschlechtert sein, während, wenn der Zugmodul (TM) 10 000 Mega Pascal (MPa) übersteigt, kann das Elmendorf-Reißfrestigkeitsgleichgewicht verschlechtert sein, was möglicherweise für eine Reduzierung der Schlagzähigkeit führt.
Das Verhältnis der Elmendorf-Reißfestigkeit (ASTM D1922) in der MD- und TM-Richtung (Verhältnis MD/TD) der gestreckten Folie der Erfindung ist 0,1 bis 3 (einschließlich), vorzugsweise 0,2 bis 2,5 (einschließlich) und bevorzugter 0,3 bis 2 (einschließlich). Wenn das Verhältnis der Elmendorf-Reißfestigkeit (ASTM D1922) (Verhältnis MD/TD) kleiner als 0,1 ist, kann möglicherweise die Schlagzähigkeit reduziert sein.
Darüber hinaus kann die gestreckte Folie, die aus der laminierten Folie mit wenigstens einer Schicht, die die Harzzusammensetzungsschicht der Erfindung umfaßt, erhalten wurde, eingesetzt werden. Wenn die gestreckte Folie der Erfindung als wenigstens eine Schicht der laminierten Folie bzw. Verbundfolie verwendet wird, kann als Verfahren zur Herstellung der laminierten Folie bzw. Verbundfolie ein Co-Extrusionsverfahren, ein Extrusionsbeschichtungsverfahren (das auch als Extrusionslaminierungsverfahren bezeichnet werden kann) und dgl. genannt werden.
Diese Folien können durch vorheriges Co-Extrudieren der Harzzusammensetzung der ungestreckten Folie für die gestreckte Folie der Erfindung und der Harzzusammensetzung, aus anderen Schichten bestehen, Laminieren mittels einer Extrusionslaminierung, einer trockenen Laminierung oder dgl. und außerdem strecken des Laminats erhalten werden. Als Beispiel kann außerdem ein Verfahren genannt werden, bei dem eine andere Schicht auf die vorher gestreckte Folie durch ein Verfahren wie zum Beispiel Trockenlaminierung oder dgl. laminiert wird, genannt werden. Als Streckverfahren kann zum Beispiel ein Verfahren zur Streckung in der MD-Richtung zwischen einer Heizwalze und einer anderen Walze, die mit einer Geschwindigkeit rotiert, die sich von der Heizwalze unterscheidet, genannt werden.
Außerdem kann die gestreckte Folie, die die Harzzusammensetzung der Erfindung auf Polyethylen-Basis umfaßt, auf ein Substrat laminiert werden und dann als Verbundfolie verwendet werden. Als Substrat kann zum Beispiel ein gutbekanntes Substrat wie zum Beispiel Cellophan, Papier, Pappe, Textilie, Aluminiumfolie, Polyamidharz, wie zum Beispiel Nylon 6 und Nylon 66, ein Polyesterharz wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, gestrecktes Polypropylen und dgl. genannt werden.
Beim Verfahren zum Laminieren der gestreckten Folie der Erfindung auf ein Substrat können ein gutbekanntes Verfahren, zum Beispiel ein Trockenlaminierungsverfahren, ein Naßlaminierungsverfahren, ein Sandlaminierungsverfahren, ein Heißschmelzlaminierungsverfahren und dgl. genannt werden.
Der gestreckten Folie der Erfindung können bei Bedarf andere Polymere, ein Antioxidans, ein Gleitmittel, ein Antistatikum, ein Verarbeitungsverbesserungsmittel, ein Antiblockiermittel und dgl. zugesetzt werden. Andere Harze und Additive können einzeln oder in Kombination aus wenigstens zwei Arten verwendet werden.
Andere Polymere, die genannt werden, können aus anderem Harz auf Polyolefin-Basis als das in der Erfindung verwendete Harz auf Polyethylen-Basis und außerdem einem Polypropylenharz, das zur Verbesserung der Steifigkeit oder der Wärmebeständigkeit zugesetzt wird, einem thermoplastisches Elastomer auf Polyolefin-Basis, das zur Verbesserung der Schlagzähigkeit zugesetzt wird, und dgl. bestehen. Die anderen Polymere können in einem Verhältnisanteil von typischerweise 1 bis 30 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponenten (A) und (C), zugesetzt werden.
Als Antioxidans können zum Beispiel Antioxidantien auf Phenol-Basis, zum Beispiel 2,6-Di-t-butyl-p-cresol (BHT), Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan (Handelsbezeichnung: IRGANOX 1010, hergestellt von Chiba Specialty Chemicals K.K.) und n-Octadecyl-3-(4'-hydroxy-3,5'-di-t-butylphenyl)propionat (Handelsbezeichnung: IRGANOX 1076, hergestellt von Chiba Specialty Chemicals K.K.), Antioxidantien auf Phosphit-Basis, zum Beispiel Bis(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit und 2,4,8,10-Tetra-t-butyl-6-[3-(3-methyl-4-hydroxy-5-t- butylphenyl)propoxy]dibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin (Handelsbezeichnung: Sumilizer GP, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und dgl., genannt werden.
Als Gleitmittel können zum Beispiel ein höheres Fettsäureamid, eine höherer Fettsäureester und dgl. genannt werden; als Antistatikum können zum Beispiel Glycerinester von Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Sorbitansäureester, Polyethylenglykolester und dgl. genannt werden; als Verarbeitungsverbesserungsmittel kann zum Beispiel ein Fettsäuremetallsalz, zum Beispiel Calciumstearat, ein fluoriertes Harz und dgl. genannt werden; als Antiblockiermittel kann zum Beispiel ein anorganisches Antiblockiermittel, ein organisches Antiblockiermittel und dgl. genannt werden, wobei für das anorganische Antiblockiermittel zum Beispiel Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Talk und dgl. genannt werden können und für das organische Antiblockiermittel zum Pulver aus vernetztem Polymethylmethacrylat, einem vernetztem Poly(methylmethacryla-Styrol)-Copolymer, vernetztem Silicon, vernetztem Polystyrol und dgl. genannt werden können.
Der Mischungsanteil der Additive, einschließlich dieser Antioxidantien, wird ausgewählt und geeigneterweise innerhalb des Bereichs von typischerweise 0,01 bis 30 Gew.-Teile, bezogen auf insgesamt 100 Gew.-Teile der Komponenten (A) und (C), zugesetzt.
Als Verfahren zum Mischen dieser Harze und Additive, die bei Bedarf zugesetzt werden, können beispielsweise genannt werden: ein Verfahren, bei dem das Harz auf Polyethylen-Basis der Erfindung und andere Harze oder Additive unter Verwendung von verschiedenen Mischern, zum Beispiel ein Einschneckenextruder, ein Doppelschneckenextruder, ein Banbury-Mischer und eine Heißwalze, schmelzgeknetet werden und für die Filmverarbeitung bereitgestellt werden; ein Verfahren, bei dem das Harz auf Polyethylen-Basis gemäß der Erfindung und andere Harze oder Additive unter Verwendung verschiedener Mischer, zum Beispiel ein Henschelmischer oder Trommelmischer, trockenvermischt werden und für die Folienverarbeitung bereitgestellt werden; ein Verfahren, bei dem andere Harze oder Additive in wenigstens einer Art von Masterbatch mit dem Harz auf Polyethylen-Basis gemäß der Erfindung trocken vermischt werden, wobei verschiedene Mischer, zum Beispiel ein Henschelmischer und ein Trommelmischer verwendet werden, und für die Folienverarbeitung bereitgestellt werden, und dgl.
Beispiele
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben. Allerdings ist die Erfindung nicht so konstruiert, daß sie auf diese Beispiele beschränkt wird.
Die grundlegenden physikalischen Eigenschaften und die physikalischen Folieneigenschaften der Harzzusammensetzung, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen eingesetzt wird, werden wie folgt gemessen.
[Grundlegende physikalische Eigenschaften der Harzzusammensetzung]
(1) Dichte (Einheit: kg/m³)
Die Stränge, die bei der Messung der Schmelzflußrate bei 160°C unter einer Last von 2,16 kg erhalten wurden, wurden für 2 Stunden bei 120°C behandelt und dann langsam im Verlauf von einer Stunde auf Raumtemperatur abgekühlt, gefolgt von der Messung der Dichte durch ein Dichtegradientenrohr.
(2) Schmelzflußrate (MFR, Einheit: g/10 min)
Die Schmelzflußrate wurde gemäß ASTM D1238-65T unter den Bedingungen einer Temperatur von 190°C und einer Last von 2,16 kg gemessen.
(3) Trübung (Transparenz, Einheit: %)
Die Trübung wurde gemäß ASTM D1003 gemessen.
(4) Glanz (Einheit: %)
Der Glanz wurde gemäß ASTM D1922 gemessen.
(5) Elmendorf-Reißfestigkeit
Die Elmendorf-Reißfestigkeit wurde gemäß ASTM D1922 unter Verwendung einer Elmendorf-Reißtestvorrichtung, hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd., gemessen. Ein Schnitt, der in eine Folie in der Aufnahmerichtung gemacht wird, wird als MD-Richtung bezeichnet und ein Schnitt, der in einen Film in Richtung senkrecht zur Aufnahmerichtung gemacht wird, wird als TD-Richtung bezeichnet. Außerdem wurde das Reißfestigkeitsgleichgewicht aus der Reißfestigkeit in der MD/der Reißfestigkeit in der TD, wie sie hierin gemessen wurden, bestimmt.
(6) Anfangszugmodul
Ein Dumbbell mit einer Größe gemäß JIS K6718 wurde aus einer Folie ausgestanzt, um eine Probe bereitzustellen. Ein Dumbbell, ausgestanzt parallel zur Aufnahmerichtung der Folie, wird als eine MD-Richtung bezeichnet, und ein Dumbbell, ausgestattet in Richtung senkrecht zu der Aufnahmerichtung der Folie, wird als TD-Richtung bezeichnet.
Die Probe wurde im Luftfutter eines Universaltestgeräts von Instron-Typ montiert und einem Zugtest unter den Bedingungen eines Futterabstands von 86 mm und einer Ziehgeschwindigkeit von 200 mm/min unterworfen. Das Anstieg der Anfangsspannung zu der Verschiebung wird als Anfangszugmodul genommen.
Das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I), das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II), das Polyethylen hoher Dichte (C) und das Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte (B), die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen eingesetzt wurden, sind wie folgt:

(I) Ethylen/α-Olefin-Copolymer Copolymer (I-a): Ethylen-Hexen-1-Copolymer MFR = 0,5 g/10 min, Dichte = 902 kg/m³ Copolymer (I-b): Ethylen-Hexen-1-Copolymer MFR = 3,9 g/10 min, Dichte = 913 kg/m³
(II) Ethylen/α-Olefin-Copolymer Copolymer (II-a): Ethylen-Hexen-1-Copolymer MFR = 5 g/10 min, Dichte = 940 kg/m³

Die Ethylen/α-Olefin-Copolymere (I-a) und (I-b) und das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II-a), wie es oben beschrieben wurde, waren solche, die unter Verwendung eines gutbekannten Metallocen-Katalysators durch ein Gasphasenpolymerisationsverfahren hergestellt wurden.
(C) Polyethylen hoher Dichte

HDPE (III-a): MFR = 0,11 g/10 min, Dichte = 958 kg/m³
HDPE (III-b): MFR = 5,3 g/10 min, Dichte = 962 kg/m³
HDPE (III-c): MFR = 0,3 g/10 min, Dichte = 951 kg/m³

Das obige HDPE (III-a) hatte einen DSC-Schmelzpunktpeak mit Schultern bei etwa 131,5°C und 129°C. HDPE (III-b) hatte eine DSC-Schmelzpunktpeak, der einen einzelnen Peak bei 132,7°C zeigte. HDPE (III-C) hatte einen einzelnen Peak bei 131,0°C.
(B) Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte

LDPE (IV-a): MFR = 0,6 g/10 min, Dichte = 923 kg/m³

Das oben angegebene Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte wurde unter Verwendung eines Röhrenreaktors durch ein Radikalpolymerisationsverfahren hergestellt.
Beispiel 1
[Herstellung einer Harzzusammensetzung]
Das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I), das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II), das Polyethylen hoher Dichte (C) und das Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte (B) wurden mit der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung trockenvermischt und anschließend unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders mit einem Durchmesser von 46 mm, hergestellt von Ikegai Corporation, bei einer Betriebstemperatur von 190°C und einer Extrudiergeschwindigkeit von 50 kg/h pelletisiert, um Harzzusammensetzungspellets zu ergeben.
[Herstellung einer ungestreckten Folie für eine gestreckte Folie]
Die oben hergestellte Polyethylen-Zusammensetzung wurde einem Luftkühlungsblasformen unterworfen, um eine Folie mit einer Dicke von 250 µm und einer Breite von 400 mm herzustellen.
<Bedingungen zur Formung einer ungestreckten Folie, die gestreckt werden soll>
Formmaschine: 65 mm Durchmesser, Blasformmaschine bzw. Inflationsformmaschine, hergestellt von SHI Modern Machinery, Ltd.
Schnecke: Schnecke vom Barrier-Typ
Düse: 125 mm ϕ (Durchmesser), 3,5 mm (Lippenweite)
Luftring: Zweilücken-Typ
Formungstemperatur: 190°C
Expressionsgeschwindigkeit: 77 kg/h
Aufnahmegeschwindigkeit: 7 m/min
[Bedingungen zur Herstellung einer gestreckten Folie]
Die ungestreckte Folie, die zu strecken war und die durch das obige Verfahren erhalten wurde, wurde in der MD-Richtung zwischen einer Heizwalze und einer anderen Walze, die sich bei einer Geschwindigkeit dreht, welche sich von der der Heizwalze unterscheidet, bei einem Streckverhältnis, das in Tabelle 1 gezeigt ist, unter Erhalt einer gestreckten Folie gestreckt.
Wenn das Streckverhältnis zu niedrig ist, wird das Strecken ungleichmäßig, wodurch es unmöglich wird, eine transparente Folie zu erhalten, während, wenn das Streckverhältnis zu hoch ist, Risse in der Folie erzeugt werden. Das Streckverhältnis unmittelbar vor der Erzeugung von Rissen der Folie, wenn das Streckverhältnis jedes Mal um 0,5 ansteigt, wurde als das Maximum des Streckverhältnisses genommen.
Die anderen Punkte als das Maximum des Streckverhältnisses wurden beurteilt, indem das Strecken bei einem Verhältnis durchgeführt wurde, so daß eine transparente Folie ohne Erzeugung von Rissen erhalten werden kann. Was die Streckgleichmäßigkeit bei Betrachtung der erhaltenen Folie angeht, so gibt "gut" an, daß der gesamte Bereich transparent ist, und "schlecht" gibt an, daß die Folie teilweise weiß geworden ist.
Die Schmelzflußrate (MFR), die Dichte, die optischen Charakteristika, die Anfangsdehngrenze, die Elmendorf-Reißfestigkeit, das Gleichgewicht der Elemendorf-Reißfestigkeit und die Folien-Schlagzähigkeit der erhaltenen Harzzusammensetzung wurden auf der Basis der oben beschriebenen Verfahren beurteilt und gemessen und die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 2
Herstellung der Harzzusammensetzung, Herstellung der nichtgestreckten Folie, Streckverfahren der Folie und Beurteilung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I), das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II), das Polyethylen hoher Dichte (C) und das Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte (B) in den Zusammensetzungen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, verwendet wurden. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 3
Herstellung der Harzzusammensetzung, Herstellung der ungestreckten Folie, Streckverfahren der Folie und Beurteilung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I), das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II) und das Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte (B) in den in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen verwendet wurden. Das Polyethylen hoher Dichte (C) wurde nicht verwendet. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt.
[Vergleichsbeispiel 1]
Herstellung der Harzzusammensetzung, Herstellung der nichtgestreckten Folie, Streckverfahren der Folie und Beurteilung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I) und das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II) in den in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen eingesetzt wurden. Das Polyethylen hoher Dichte (C) und das Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte (B) wurden nicht verwendet. Wenn das Streckverhältnis auf 5,5 oder weniger eingestellt wurde, konnte eine transparente Folie erhalten werden, und wenn das Streckverhältnis 6 übersteigt, werden Risse erzeugt. Demnach wurde die Folie, die bei einem Streckverhältnis von 6 erhalten worden war, zur Beurteilung verwendet. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt.
[Vergleichsbeispiel 2]
Herstellung der Harzzusammensetzung, Herstellung der ungestreckten Folie, Streckverfahren der Folie und Beurteilung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (I), das Polyethylen hoher Dichte (C) und das Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte (B) in den in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen verwendet wurden. Das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II) wurde nicht eingesetzt. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt. Wenn das Streckverhältnis 6 übersteigt, werden Risse gebildet, und wenn das Streckverhältnis auf 6 oder weniger eingestellt wurde, konnte keine transparente Folie erhalten werden. Die bei einem Streckverhältnis von 6 erhaltene Folie wurde zur Beurteilung verwendet.
Die Beispiele 1 bis 4, die den Anforderungen der Erfindung genügen, bewiesen, daß die Streckbarkeit und dem Gesichtspunkt, daß die Anfangsdehngrenze (MD) 500 Mega Pascal (MPa) oder mehr war, das Elmendorf-Reißfestigkeits-Gleichgewicht 0,1 oder mehr war, die Transparenz ausgezeichnet war und das Maximum des Streckverhältnisses hoch war, ausgezeichnet. Unter diesen Beispielen lieferten Beispiel 1 und 2, in denen das Hochdruckpolyethylen (C) und das Hochdruckpolyethylen niedriger Dichte (B) enthalten waren, gute Resultate.
Im Vergleich zu den Beispielen zeigte sich bei Vergleichsbeispiel 1, in dem die Komponente (B) nicht enthalten war, daß die praktische Anwendbarkeit schlecht war, und zwar unter dem Gesichtspunkt, daß das Elmendorf-Reißfestigkeits-Gleichgewicht und die Transparenz verschlechtert waren sowie die Anfangsdehngrenze infolge des niedrigen Maximums des Streckverhältnisses niedrig war.
Im Vergleich zu den Beispielen waren im Vergleichsbeispiel 2, in dem das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (II) nicht enthalten war, die Anfangsdehngrenze und das Elmendorf-Reißfestigkeitsgleichgewicht vergleichsweise gut, allerdings war das Maximum des Streckverhältnisses niedrig und das Strecken wurde ungleichmäßig, wodurch es unmöglich war, eine transparente Folie zu erhalten.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gestreckte Folie auf Polyethylen-Basis, die ausgezeichnete Elmendorf-Reißfestigkeit und gleichmäßige Streckbarkeit hat. Die Erfindung bezieht sich auf eine gestreckte Folie auf Polyethylen-Basis, die durch Strecken eines Harzes auf Polyethylen-Basis erhalten wird, wobei (A-i) Em und Et, die die Werte für die Elmendorf-Reißfestigkeit in der MD- und TD-Richtung darstellen, wie sie gemäß ASTM D1922 gemessen würden, den folgenden Formeln 1, 2 und 3 genügen: 20 ≤ Em [N/m] ≤ 3000 (Formel 1) 20 ≤ Et [N/m] ≤ 3000 (Formel 2) 0,1 ≤ (Em/Et) ≤ 3 (Formel 3)(a-ii) der Anfangszugmodul TM in der MD-Richtung der folgenden Formel 4 genügt: 300 ≤ TM [MPa] ≤ 10000 (Formel 4); und(a-iii) die Dicke im Bereich von 5 bis 150 µm liegt, und sie eine ausgezeichnete Streckgleichmäßigkeit hat.

Claims

Folie auf Polyethylen-Basis, die eine gestreckte Folie ist, die durch Strecken eines Harzes auf Polyethylen-Basis erhalten wird, wobei (a-i) Em und Et, die die Werte der Elmendorf-Reißfestigkeit in der MD- bzw. der TD-Richtung, wie sie gemäß ASTM D1922 gemessen werden, sind, den folgenden Formeln 1, 2 und 3 genügen: 20 ≤ Em [N/m] ≤ 3000 (Formel 1) 20 ≤ Et [N/m] ≤ 3000 (Formel 2) 0,1 ≤ (Em/Et) ≤ 3 (Formel 3)(a-ii) der Anfangszugmodul (tensile initial modulus, TM) in der MD-Richtung der folgenden Formel 4 genügt: 300 ≤ TM [MPa] ≤ 1000 (Formel 4) und(a-iii) die Dicke im Bereich von 5 bis 150 µm liegt, und sie eine ausgezeichnete Streckgleichmäßigkeit hat.
Harzzusammensetzung für eine gestreckte Folie, die die folgenden Komponenten (A) und (B) umfaßt (die Gesamtmenge an Komponenten (A) und (B) ist 100 Gew.%) und eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,1 bis 100 kg/m³ und eine Dichte im Bereich von 898 bis 960 kg/m³ hat: (A) 5 bis 95 Gew.-Teile einer Polyethylen-Zusammensetzung, die die folgenden Komponenten (I) und (II) umfaßt (die Gesamtmenge an (I) und (II) ist 100 Gew.-Teile) umfaßt und eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,1 bis 100 kg/m³ und eine Dichte im Bereich von 890 bis 940 kg/m³ hat: (I) 5 bis 95 Gew.-Teile eines Ethylen/α-Olefin-Copolymers, das durch Copolymerisation von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen erhalten wird, das eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,01 bis 10 g/10 min und eine Dichte im Bereich von 860 bis 925 kg/m³ hat, und (II) 5 bis 95 Gew.-Teile eines Ethylen/α-Olefin-Copolymers, das durch Copolymerisation von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen erhalten wurde, das eine Schmelzflußrate im Bereich von 1 bis 100 g/10 min und eine Dichte im Bereich von 926 bis 960 kg/m³ hat; und (B) 5 bis 50 Gew.-Teile eines Hochdruckpolyethylens niedriger Dichte, das eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,1 bis 100 kg/m³ und eine Dichte im Bereich von 910 bis 930 kg/m³ hat.
Harzzusammensetzung für eine gestreckte Folie, die außerdem ein Polyethylen hoher Dichte (C), das eine Schmelzflußrate im Bereich von 0,01 bis 20 g/10 min und eine Dichte im Bereich von 940 bis 980 kg/m³ hat, in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-Teilen, bezogen auf die gesamten 100 Gew.-Teile der Harzzusammensetzung nach Anspruch 2, umfaßt.
Gestreckte Folie, die aus der Harzzusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3 gebildet ist.