JP2000313751A

JP2000313751A - 透明性に優れる高強度高分子量ポリオレフィンフィルムおよびその製造方法

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Publication number: JP2000313751A
Application number: JP11123241A
Authority: JP
Inventors: Akinao Hashimoto; 暁直橋本; Mitsuru Sakai; 充酒井; Kazuo Yagi; 和雄八木
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-14
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: JP4475699B2

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な透明性を有し、かつ機械軸方向とその
直交方向の物性バランスに優れる高強度高分子量ポリオ
レフィンフィルムを提供する。また、その様なフィルム
を生産性良く製造可能な高分子量ポリオレフィンフィル
ムの製造方法を提供する。【解決手段】高分子量ポリオレフィンフィルムは、
（１）極限粘度が４ｄｌ／ｇ以上；（２）厚さが２００
μｍ以下；（３）ヘイズ（Ｈ［％］）が厚さ（ｔ［μ
ｍ］）とＨ≦１０＋(ｔ／３)の関係を満たす；（４）機
械軸方向及びその直交方向の引張強度が５０ＭＰａ以上
という特徴を有する。また、上記高分子量ポリオレフィ
ンフィルムの製造方法は、極限粘度が４ｄｌ／ｇ以上の
高分子量ポリオレフィンよりなり、溶剤や可塑剤を実質
的に使用しないで得られた処理前フィルムを、０．１Ｍ
Ｐａ以上の圧力と、処理前フィルムの融点−３０℃から
高配向融点＋５℃までの温度において圧縮加熱処理する
ことからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明性に優れる高
強度高分子量ポリオレフィンフィルムとその製造方法に
関する。より詳しくは、ヘイズ値が低く優れた透明性を
有するとともに、高引張強度の高分子量ポリオレフィン
フィルム、およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高分子量ポリオレフィンは、汎用のポリ
オレフィンに比べ、耐衝撃性、耐磨耗性、耐薬品性、引
張強度等に優れており、エンジニアリングプラスチック
としてその用途が拡がりつつある。しかしながら高分子
量ポリオレフィンは汎用のポリオレフィンに比較して溶
融粘度が極めて高く流動性が悪いため、従来のＴダイ成
形、インフレーションフィルム成形等の押出成形や射出
成形によって成形することは非常に難しく、そのほとん
どは圧縮成形によって成形されており、一部ロッド等が
極く低速で押出成形されている状況にあった。

【０００３】そこで本出願人により、この成形性に劣る
高分子量ポリオレフィンを使用したフィルムについて鋭
意検討された結果、以下の知見が得られている。特公平
６−５５４３３号公報において、極限粘度［η］が５ｄ
ｌ／ｇ以上の超高分子量ポリエチレンからなり、縦方向
の破断点抗張力が８００ｋｇ／ｃｍ²以上、横方向の破
断点抗張力が７００ｋｇ／ｃｍ²以上、厚さが１０〜１
０００μｍであることを特徴とするインフレーションフ
ィルムが開示されている。

【０００４】また、特開平２−３０５１４号公報におい
て、極限粘度［η］が５ｄｌ／ｇ以上の超高分子量ポリ
エチレンからなり、厚さが０．５〜５００μｍ、破断点
抗張力が７００ｋｇ／ｃｍ²以上である超高分子量ポリ
エチレン二軸延伸フィルムが開示されている。さらに、
特公平４−１６３３０号公報において、高分子量ポリオ
レフィンに多量の可塑剤を混合して押出成形し、二軸延
伸フィルムを製造する方法が開示されている。

【０００５】しかし、これらの高分子量ポリオレフィン
フィルム、或いは成形方法で得られた高分子量ポリオレ
フィンフィルムは、優れた機械的性質を有するものの、
汎用ポリオレフィンのフィルムに比し透明性に劣るとい
う欠点があった。また、多量の可塑剤を用いる方法で
は、用途によっては得られたポリオレフィンフィルムか
ら可塑剤を抽出する必要があり、工程がさらに複雑にな
るばかりか、可塑剤が存在した部分には空隙が形成さ
れ、透明性を悪化させる原因となっていた。

【０００６】一方、高分子量ポリオレフィンを使用した
高強度な透明フィルムに関しては、以下の文献に記載が
ある。すなわち特開昭６０−２５５４１５号公報には、
粘度平均分子量が４０万以上のポリエチレンからなり、
いずれの方向にも２５ｋｇ／ｍｍ²以上の引張強度を示
すポリエチレン樹脂フィルムが開示されており、実施例
において透明フィルムであることが記載されている。

【０００７】また、特開昭６１−８４２２５号公報に
は、高分子量直鎖状ポリエチレンを基本とし、重量平均
分子量が少なくとも４０万、引張強度が少なくとも１Ｇ
Ｐａ、厚さが最大２５μｍ、不透明度が最大１５％のも
のが記載されている。さらには特開昭６０−２２８１２
２号公報に、重量平均分子量が５×１０⁵以上のポリエ
チレンからなり厚さが３μｍ以下、引張弾性率が２００
０ｋｇ／ｃｍ²以上、破断強度が５００ｋｇ／ｃｍ²以
上、ヘイズが１０％以下であるポリエチレン極薄フィル
ムが記載されている。

【０００８】これらの公報に記載された方法を使用する
と、比較的透明性に優れたフィルムを得ることが可能で
あるが、透明性を得るために高倍率の二軸延伸を必要と
するためフィルムが薄くなり、厚いフィルムを得ること
ができないという欠点を有する。また、溶剤や可塑剤を
多量に使用して延伸処理前のシートやフィルムを成形し
なければならず、そして用いた溶剤や可塑剤を延伸後に
抽出する必要があり、工程が複雑になるばかりか、溶剤
や可塑剤が存在した部分には空隙が形成され透明性を悪
化させる原因となっていた。これらの空隙をプレスして
加圧状態でつぶす試みもなされているが、非常に薄いフ
ィルムにもかかわらず、良好な透明性を得るに至ってい
ない。これはフィルムに存在する空隙を圧縮して完全に
なくすことが困難なためと推測される。

【０００９】また、特公平３−７３４５２号公報には、
極限粘度が５．０ｄｌ／ｇ以上の超高分子量ポリエチレ
ンシートを、融点以上、融点＋１５℃未満の温度でロー
ル圧延しながら張力をかけて引取ることを特徴とする超
高分子量ポリエチレンフィルムの製造方法が開示されて
いる。この方法は比較的透明なフィルムを、溶剤や可塑
剤を使用することなく得ることができる点で優れている
が、圧延を行うためにフィルムの機械軸方向（ＭＤ）と
機械軸方向に直交方向（ＴＤ）のフイルム物性のバラン
スが悪くなる、圧延前のシートの幅が比較的狭いため広
幅のフィルムを作製することが難しいなどの改良すべき
点を有していた。

【００１０】さらには、高分子量ポリオレフィンを用い
てはいないが、汎用ポリエチレンを原料として使用し、
電子線等により架橋処理を行うことにより、透明性と高
強度を達成する方法が特公平２−４７３３４号公報等で
提案されている。しかしながら、この方法では、優れた
透明性を得るために架橋処理を不活性ガス中で行う必要
が有ることに加えて特殊な装置を必要とし、容易には作
製することができないという問題点を有していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
得られなかった良好な透明性を有し、かつ高強度で機械
軸方向（ＭＤ）とその直交方向（ＴＤ）の物性バランス
に優れる高分子量ポリオレフィンフィルムを提供するこ
とにある。さらに、そのようなフィルムを生産性良く製
造可能な上記高分子量ポリオレフィンフィルムの製造方
法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、特定の高分子
量ポリオレフィン処理前フィルムを、特定条件下で圧縮
加熱処理すれば、透明性に優れる高強度な高分子量ポリ
オレフィンフィルムを、生産性良く得られるという知見
を見出し本発明を完成するに至った。

【００１３】すなわち、本発明に係る高分子量ポリオレ
フィンフィルムは、以下の特徴を有する。（１）極限粘度［η］が４ｄｌ／ｇ以上；（２）厚さが２００μｍ以下；（３）ヘイズ（Ｈ［％］）が厚さ（ｔ［μｍ］）と下式
の関係を満たす；Ｈ≦１０＋(ｔ／３) （４）機械軸方向(ＭＤ)およびその直交方向(ＴＤ)の引
張強度が５０ＭＰａ以上。

【００１４】また、本発明によれば、極限粘度［η］が
４ｄｌ／ｇ以上の高分子量ポリオレフィンよりなり、か
つ溶剤や可塑剤を実質的に使用することなく得られた高
分子量ポリオレフィン処理前フィルムを０．１ＭＰａ以
上の圧力と、高分子量ポリオレフィン処理前フィルムの
融点−３０℃から該高分子量ポリオレフィンの高配向融
点＋５℃までの温度において圧縮加熱処理する、下記の
物性を有する高分子量ポリオレフィンフィルムの製造方
法が提供される。（１）極限粘度［η］が４ｄｌ／ｇ以上；（２）厚さが２００μｍ以下；（３）ヘイズ（Ｈ［％］）が厚さ（ｔ［μｍ］）と下式
の関係を満たす；Ｈ≦１０＋(ｔ／３) （４）機械軸方向(ＭＤ)およびその直交方向(ＴＤ)の引
張強度が５０ＭＰａ以上。

【００１５】本発明の製造方法においては、前記の処理
前フィルムが、溶剤や可塑剤を実質的に用いることなく
得られる一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムまたはイ
ンフレーションフィルムであることが好ましい。

【００１６】本発明では、前記高分子量ポリオレフィン
が、高分子量ポリエチレンであることが望ましい。

【００１７】

【発明実施の形態】以下に、本発明に係る透明性に優れ
る高強度高分子量ポリオレフィンフィルムに関し、成形
原料、処理前フィルム、圧縮加熱処理、得られた透明性
に優れる高強度フィルムの特徴について詳述する。

【００１８】成形原料本発明で用いられる高分子量ポリオレフィンとは、エチ
レン、プロピレンおよび炭素数４ないし８のα−オレフ
ィンを、例えばチーグラー系触媒を用いたスラリー重合
などにより、単独もしくは二つ以上を組み合わせて重合
して得られる。好ましい共重合体は、エチレンと少量の
プロピレン、もしくは炭素数４ないし８のα−オレフィ
ン単独ないし二つ以上の組み合わせによる共重合体であ
る。エチレン共重合体の場合、共単量体の含有量は５モ
ル％以下が好ましい。これらの中で特に好ましいもの
は、エチレンの単独重合体である。

【００１９】本発明の高分子量ポリオレフィンの極限粘
度［η］は、フィルム成形に支障をきたさない限り特に
限定されないが、極限粘度［η］で４ｄｌ／ｇ以上が好
ましく、さらに好ましくは４ないし２５ｄｌ／ｇであ
る。特に高強度な透明フィルムを得る目的では、極限粘
度［η］で５ないし２０ｄｌ／ｇが好ましく、特に７な
いし２０ｄｌ／ｇが好ましい。極限粘度［η］がこの範
囲であれば、溶融成形性が良好であり、広幅のフィルム
やシートを連続的に作製すること容易であるため好まし
い。

【００２０】処理前フィルム処理前フィルムの成形には、インフレーションフィルム
成形やＴダイ成形等の押出成形、押出成形後の一軸延伸
や二軸延伸等の公知の方法を用いることができる。本発
明では、これらの高分子量ポリオレフィン処理前フィル
ムの成形において溶剤や可塑剤を実質的に使用しないこ
とが好ましい。

【００２１】溶剤や可塑剤を実質的に使用しないとは、
フィルム成形時に成形原料としての高分子量ポリオレフ
ィンが多量の溶剤や可塑剤を含まないことを意味する。
したがって、耐熱安定剤、耐候安定剤、滑剤、核剤、ア
ンチブロッキング剤、スリップ剤、顔料、染料、充填剤
等の通常ポリオレフィンに添加して使用される各種添加
剤は、本発明の目的を損なわない範囲で配合されていて
もよいが、その上限は総量で好ましくは１０重量％以
下、より好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは３
重量％以下である。また、フィルム成形時や成形後に溶
剤や可塑剤に接触させないことが、使用できるフィルム
用途が限定されない点で、より好ましい。

【００２２】高分子量ポリオレフィン処理前フィルムと
しては、一軸延伸フィルム（機械軸方向(ＭＤ)またはそ
の直交方向(ＴＤ)への延伸）、二軸延伸フィルム（ＭＤ
およびＴＤへの延伸）またはインフレーションフィルム
を使用するのが好ましい。

【００２３】この理由としては次の様に推定される。押
出後の高分子量ポリオレフィンのフィルムには、目視で
は観察されないポリオレフィン原料粉末の融着界面が残
存し、光の散乱を起こしてフィルムの透明性を悪化させ
る可能性があるが、フィルムを延伸することによってこ
の界面の影響を取り除くことができ、良好な透明性が得
られるためである。

【００２４】高分子量ポリオレフィン処理前フィルムと
して上記のなかでは、圧縮加熱処理後のフィルムの引張
強度や伸び等の物性バランス（ＭＤとＴＤ）の観点か
ら、二軸延伸フィルム、インフレーションフィルムが好
ましく、特にインフレーションフィルムが好ましい。高
分子量ポリオレフィン処理前フィルムの成形について、
インフレーションフィルムの成形方法を例にとり以下に
具体的に説明する。

【００２５】高分子量ポリオレフィンのなかで、極限粘
度［η］が５ｄｌ／ｇ未満のものは、通常のインフレー
ションフィルム成形法によって成形することができる。
通常のインフレーションフィルムの成形法について詳し
くは、「プラスチックの押出成形とその応用」（澤田慶
司著、誠文堂新光社発行(1966年)）の第４編第２章に述
べられたポリエチレンやポリプロピレンで行われるよう
な一般的な方法が挙げられる。

【００２６】Ｔダイ成形法の場合、シート成形後さらに
延伸した方が望ましい。インフレーションフィルム成形
法でも、ドラフト比と膨比は、特に限定されないが、高
ドラフト比、高膨比である方が好ましい。

【００２７】高分子量ポリオレフィンのなかで、極限粘
度［η］が５ｄｌ／ｇ以上、２５ｄｌ／ｇ以下のもので
は、例えば以下のようなインフレーションフィルム成形
法によって処理前フィルムを成形することができる。

【００２８】すなわち高分子量ポリオレフィンをスクリ
ュー押出機で溶融し、次いでマンドレルがスクリューの
回転に伴って、または独立して回転するＬ／Ｄ（Ｌ：マ
ンドレルとアウターダイで構成されるチューブダイの長
さ、Ｄ：マンドレルとアウターダイのクリアランスすな
わちダイリップの厚さ）が５以上のチューブダイから押
し出した後、溶融状態のチューブ状フィルムの内部に気
体を吹き込んで、膨比１．１ないし２０に膨張させ、冷
却してフィルムとするインフレーションフィルム成形法
によって得られる。

【００２９】ここで、好ましいドラフト比は、５以上で
あり、より好ましくは８以上である。また、好ましい膨
比は、５以上であり、より好ましくは８以上である。イ
ンフレーションフィルム成形装置に関する態様は、本出
願人により出願された特公平６−５５４３３号公報に詳
述されている。また、特開平９−１８３１５６号公報に
記載されたような方法で成形することもできる。

【００３０】上記の様にして得られる処理前フィルムの
極限粘度［η］は、４ｄｌ／ｇ以上であり、好ましくは
５ｄｌ／ｇ以上、より好ましくは６ｄｌ／ｇ以上、さら
に好ましくは７ｄｌ／ｇ以上であり、その上限値は、成
形原料の極限粘度［η］によって決まり、通常２５ｄｌ
／ｇ以下、好ましくは２０ｄｌ／ｇ以下である。極限粘
度［η］が４ｄｌ／ｇ未満では、融点以上の温度で溶融
流動性が大きくなりすぎ圧縮加熱処理が困難となるので
好ましくない。また、高分子量ポリオレフィン原料が有
する優れた物性が得られなくなるため好ましくない。

【００３１】また、処理前フィルムの重量平均分子量と
数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、特には限定されな
いが、表面の平滑性等を向上し、透明性を改良し、さら
に優れた引張強度を得るためには、概ね２〜１５、好ま
しくは３〜１０の範囲が好ましい。Ｍｗ／Ｍｎがこの範
囲であれば、低分子量成分が強度低下の原因となる虞も
少なく、透明性にも優れている。

【００３２】また、処理前フィルムの結晶化度（示差走
査型熱量計(ＤＳＣ)により結晶融解熱から求められる）
は、好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以
上、さらに好ましくは６０％以上、特に好ましくは６０
ないし７０％である。

【００３３】さらに、優れた透明性と高強度を得るため
には、高分子量ポリオレフィン処理前フィルムが高配向
融点を有するものであることが好ましい。高配向融点を
有するポリオレフィンフィルム内には、分子鎖が伸張さ
れた状態のポリオレフィン配向結晶が存在し、それが明
確な網目状のマトリックス構造を形成していると考えら
れる。このことにより、前記ポリオレフィン原料粉末の
融着界面等の影響を受けにくくなると推定される。加え
て、圧縮加熱処理後においても、この網目状マトリック
ス構造が融解しない状態で残存することにより、網目状
マトリックスを形成する配向結晶間の微細な領域にしか
結晶成長は起こらないと考えられ、高透明性を達成する
ことが可能となる。

【００３４】ここで、本発明における高配向融点とは、
ＡＳＴＭＤ３４１７に準拠して、固定端にて示差走査
型熱量計（ＤＳＣ）により昇温速度１０℃／ｍｉｎで融
点測定したとき、ピークが二つ以上に分離して現れると
きの、高温側のピーク（三つ以上のピークが現れる場合
は最も高い温度のピーク）をいう。一方低温側で最も低
い温度のピークを単に融点とした。

【００３５】上記の様な処理前フィルムの成形方法によ
れば、従来の高分子量ポリオレフィンフィルムの成形方
法に比べて比較的厚いものまで成形でき特に制限はない
が、本発明の高分子量ポリオレフィン処理前フィルムの
厚さは、通常２００μｍ以下、好ましくは１８０μｍ未
満である。また、前フィルム厚さの下限値は１μｍ以
上、通常３μｍ以上、好ましくは５μｍ以上である。さ
らに好ましいフィルム厚さは、５μｍないし１５０μ
ｍ、特に好ましくは５μｍないし１００μｍである。フ
ィルムの厚さが２００μｍ以下の範囲であれば、網目状
のマトリックス構造が形成され易く、圧縮加熱処理によ
って優れた透明性を得ることができる。

【００３６】圧縮加熱処理本発明のフィルムは、処理前フィルムを、例えば以下に
述べるような圧縮加熱処理することにより得られる。圧
縮加熱処理は、プレス成形機や一対のロール等の、既知
の圧縮装置を用いて行われる。圧縮加熱処理は、処理後
のフィルムのヘイズ値が、後述する範囲内に収まるよう
な温度、圧力、処理時間の、選ばれた条件のもとで行わ
れる。

【００３７】圧縮加熱処理の温度は、処理時間や圧力に
もよるが、通常、高分子量ポリオレフィン処理前フィル
ムの融点−３０℃から高分子量ポリオレフィン処理前フ
ィルムの高配向融点＋５℃までの温度である。より好ま
しい温度範囲としては、該高分子量ポリオレフィン処理
前フィルムの融点−２０℃から高配向融点＋５℃までの
温度範囲、さらに好ましくは、該高分子量ポリオレフィ
ン処理前フィルムの融点−２０℃から高配向融点までの
温度範囲である。

【００３８】温度が上記の範囲を超えて低くなりすぎる
と透明性を十分に改良できず、一方、温度が上記の範囲
を超えて高くなりすぎると網目状マトリックスの消失に
より、若干青みをおびてきてヘイズが悪化するおそれが
ある。

【００３９】高分子量ポリオレフィンフィルムは、それ
が高配向フィルムであれば、通常、融点を越えて加熱す
ると、熱収縮が起こり圧縮加熱処理の操作がしにくくな
る。本発明においては、例えば、高分子量ポリオレフィ
ンフィルムを圧力下で加熱するので、融点以上であって
も熱収縮を起こさせることなく圧縮加熱処理を行うこと
が可能となる。圧縮加熱処理前後での熱収縮の許容限度
は、通常、３０％未満、好ましくは２０％未満、より好
ましくは１０％未満、さらに好ましくは５％未満であ
る。

【００４０】高分子量ポリオレフィンの融点は、示差走
査型熱量計（ＤＳＣ）による融点測定により求められ
る。高分子量ポリエチレンの場合、融点は、概ね１２５
℃ないし１６０℃の範囲にあり、高配向融点を有する場
合には、融点は通常１３５℃ないし１６０℃の範囲に観
察される。

【００４１】圧縮加熱処理の圧力は、圧縮時にプレス板
やロールがフィルムに接触して加える圧力であり、０．
１ＭＰａ以上が好ましい。上限値は特に限定されない
が、高圧を得るための装置が煩雑になるため、おおむね
３０ＭＰａ以下であり、２０ＭＰａ程度までであれば十
分な効果が得られる。上記の範囲を超えて圧力が低くな
りすぎると、フィルムの透明性にむらが生じる可能性が
あるので好ましくない。高分子量ポリオレフィンの融点
未満の温度で加熱を行う場合は、圧力は通常１０ＭＰａ
以上であることが好ましい。

【００４２】圧縮加熱処理の時間は、通常１０分以下、
好ましくは５分以下、より好ましくは１分以下の時間
で、圧力と温度に応じて適宜調節される。圧縮加熱処理
の雰囲気は、不活性ガス中でも良いし、空気中でも良い
が、通常は空気中で行われる。

【００４３】本発明では、圧縮加熱処理は膜厚を薄くし
たり、高配向させて高強度化したりすることを目的とす
るものではなく、圧延処理とは本質的に異なる。フィル
ム厚さは圧縮加熱処理前後で大きくは変化せず、仮に薄
くなったとしても、その差は処理前フィルムの厚さの２
０％未満、好ましくは１０％未満、通常は５％未満であ
り、膜厚が圧縮加熱処理前後で大きく変化しないことが
望ましい。

【００４４】高分子量ポリオレフィンフィルム本発明の圧縮加熱処理で得られる、透明性に優れる高強
度高分子量ポリオレフィンフィルムは、以下の物性を有
する。

【００４５】極限粘度［η］は、４ｄｌ／ｇ以上である
ことが好ましく、より好ましくは５ｄｌ／ｇ以上、さら
に好ましくは６ｄｌ／ｇ以上、特に７ｄｌ／ｇ以上であ
ることが好ましい。極限粘度［η］の上限値は高分子量
ポリオレフィン処理前フィルムの極限粘度［η］によっ
て決まり、通常２５ｄｌ／ｇ以下、好ましくは２０ｄｌ
／ｇ以下である。

【００４６】フィルム厚さは、２００μｍ以下であるこ
とが好ましく、より好ましくは１８０μｍ未満、下限値
は１μｍ以上、通常は３μｍ以上、好ましくは５μｍ以
上である。特に好ましくは５μｍないし１５０μｍ、最
も好ましくは５μｍないし１００μｍである。また、優
れた透明性を特に必要とする場合は、５μｍ未満が好ま
しい。

【００４７】フィルムのヘイズは、厚さ（ｔ［μｍ］）
２００μｍ以下において、ヘイズ（Ｈ［％］）が、Ｈ≦
１０＋(ｔ／３)の関係を、好ましくはＨ≦５＋(ｔ／３)
の関係を、より好ましくはＨ≦２．５＋(ｔ／３)の関係
を、さらに好ましくはＨ≦(ｔ／３)の関係を満たす。

【００４８】引張強度は、ＭＤおよびＴＤについて５０
ＭＰａ以上、好ましくはＭＤおよびＴＤについて５０Ｍ
Ｐａ以上かつ少なくともその一方向で７０ＭＰａ以上、
より好ましくはＭＤおよびＴＤについて７０ＭＰａ以
上、さらに好ましくはＭＤおよびＴＤについて７０ＭＰ
ａ以上かつ少なくともその一方向で１００ＭＰａ以上、
特に好ましくはＭＤおよびＴＤについて１００ＭＰａ以
上である。また、引張強度の上限値は、通常は、処理前
フィルムの引張強度値であるが、概ねＭＤおよびＴＤに
ついて２ＧＰａ未満、通常１ＧＰａ未満である。

【００４９】フィルムのＭＤ引張強度とＴＤ引張強度の
比（ＭＤ／ＴＤ）は、特に限定されないが、通常０．２
５ないし４、好ましくは０．３３ないし３、より好まし
くは０．５ないし２の範囲内にあることが望ましい。

【００５０】引張弾性率は、特に限定されず、通常３０
０ＭＰａないし２ＧＰａの範囲内にあり、好ましくは４
００ＭＰａないし２ＧＰａである。好適なフィルムのＭ
Ｄ引張弾性率とＴＤ引張弾性率の比（ＭＤ／ＴＤ）は、
０．２５ないし４、好ましくは０．３３ないし３、より
好ましくは０．５ないし２の範囲内にある。

【００５１】また、引張伸びは、特に限定されず、通常
５０ないし１５００％の範囲内にある。好適なフィルム
のＭＤ引張伸びとＴＤ引張伸びの比（ＭＤ／ＴＤ）は、
０．２５ないし４、好ましくは０．３３ないし３、より
好ましくは０．５ないし２の範囲内にある。

【００５２】さらに、透明性に優れる高強度フィルムを
形成する高分子量ポリオレフィンの結晶化度は、特に限
定されることなく、通常１０％ないし８０％の範囲内に
あり、好ましくは５０％ないし８０％である。

【００５３】本発明の高分子量ポリオレフィンフィルム
の製造方法によれば、従来の方法に比べて広い厚み範囲
で透明性に優れる高強度高分子量ポリオレフィンフィル
ムが得られるだけでなく、高分子量であることによりも
たらされる耐衝撃性、耐摩耗性、自己潤滑性、耐薬品
性、高引張強度等の物性を兼ね備えたフィルムを得るこ
とが可能となる。また、広幅の上記フィルムを生産性良
く得られる製造方法が提供される。

【００５４】上記により得られる透明性に優れる高強度
高分子量ポリオレフィンフィルムは、これらの特性をい
かし、スライディングテープ、スラストワッシャー、す
べりシート、ガイド、スキー,スノーボード等の裏張
り、ホッパーおよびシュート等のライニング材、ドクタ
ーナイフ、カセットテープ用ライナー、カセットテープ
用スリットシート、ロール,パイプ,鋼管等の被覆用フィ
ルム、食品包装用フィルムや耐低温保存用袋等の包装用
フィルム、血液保存バック等の医療用滅菌・殺菌材料、
電気絶縁材料、コンデンサーフィルム、農業用ハウス,
マルチフィルム等の農業用フィルム、エレクトレットフ
ィルム、ハウスラップ等の建築用資材、包装用テープ、
回路基板用フィルム、スピーカー振動板、航空便用封筒
等に好適に使用することができる。

【００５５】本明細書中において用いた特性は、下記の
方法により測定されたものである。極限粘度［η］ＡＳＴＭＤ４０２０に基づいて、デカリン溶媒にて１
３５℃で測定した。Ｍｗ／Ｍｎ重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）
は、高温ＧＰＣ装置（Ｗａｔｅｒｓ社製：型式１５０
Ｃ）を使用して測定し、得られたＭｗ、Ｍｎから分子量
分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。厚さＪＩＳＺ１７０２に従い、デジシックネステスター
（東洋精機(株)製、検出能力１μｍ）を用い、圧子５ｍ
ｍφ、荷重１２５ｇ、測定圧６３７Ｋｇ／ｃｍ²で測定
した。

【００５６】ヘイズおよび全光線透過率全自動ヘイズメーター（東京電色技術センター社製、Ｔ
Ｃ−Ｈ III ＤＰＫ）を用いて、ＪＩＳＫ６７１４に
準じて測定した。引張強度、引張弾性率、引張伸びオリエンテック社製引張試験機テンシロン（型式ＲＴＭ
１００型）を使用し、室温（２３℃）で測定した。測定
方法はＪＩＳＫ６７８１に準拠した。

【００５７】融点ＡＳＴＭＤ３４１７に準拠し、示差走査型熱量計（Ｄ
ＳＣ）により測定した。測定は固定端で、昇温速度１０
℃／ｍｉｎで行い、ピーク値を融点とした。また、ピー
クが二つ以上に分離する場合は、低温側で最も低い温度
のピークを融点とし、高温側の最も高温のピークを高配
向融点とした。結晶化度結晶化度の測定は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により、
ＡＳＴＭＤ３４１７に示された条件で融点測定した際
に、同時に測定される融解熱量を用いて、理論融解熱量
の値（ポリエチレンの場合286.186J／g を使用）に対す
る比率(％)として計算で求めた。

【００５８】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はその趣旨を越えない限りこれらの実
施例に何ら制約されるものではない。

【００５９】（実験例１）〔処理前フィルムの作製〕高分子量ポリエチレン処理前
フィルムの作製を、図１に示すインフレーションフィル
ム製造装置を使用して行った。

【００６０】インフレーションフィルム製造装置の仕様
は以下の通りである。押出機の第１スクリュー外径５０ｍｍφ スクリューの有効長さ１１００ｍｍフライトピッチ３０ｍｍ一定スクリュー圧縮比１．８スクリューダイ有効長さ１４９０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝２８）ダイ出口アウターダイ内径６６ｍｍφ ダイ出口マンドレル外径５８ｍｍφ スクリューダイの第２スクリュー外径７０ｍｍφ 第２スクリュー有効長さ２３８ｍｍフライトピッチ２５ｍｍ一定第２スクリュー圧縮比１．０安定棒の外径３９ｍｍφ 安定棒の長さ６００ｍｍ気体流路の内径８ｍｍφ

【００６１】極限粘度［η］：７．６ｄｌ／ｇ、融点：
約１３５℃である高分子量ポリエチレンの粉末樹脂を用
い、図１に示す装置において押出機、ジョイント部
（Ｊ）、ダイ基部（Ｄ１）及びダイ先端部（Ｄ２）の設
定温度をそれぞれ２００℃、１８０℃、１７０℃、１６
２℃として成形した。第２スクリュー内部、マンドレル
及び安定棒シャフトの内部に延在する気体流路から圧搾
空気を吹き込んで、パリソンをアウターダイ内径（６６
ｍｍφ）の約７．０倍（膨比）に膨らませ、約３９．４
倍のドラフト比で引き取って、高分子量ポリエチレン処
理前フィルムNo.１を作製した。

【００６２】（実験例２）高分子量ポリエチレン処理前
フィルムの作製を、実験例１と同様なインフレーション
フィルム製造装置を使用して行った。

【００６３】インフレーションフィルム製造装置の仕様
は以下の通りである。押出機の第１スクリュー外径５０ｍｍφ スクリューの有効長さ１１００ｍｍフライトピッチ３０ｍｍ一定スクリュー圧縮比１．８スクリューダイ有効長さ１４９０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝２８）ダイ出口アウターダイ内径５３ｍｍφ ダイ出口マンドレル外径４５ｍｍφ スクリューダイの第２スクリュー外径７０ｍｍφ 第２スクリュー有効長さ２３８ｍｍフライトピッチ２５ｍｍ一定第２スクリュー圧縮比１．０安定棒の外径３９ｍｍφ 安定棒の長さ６００ｍｍ気体流路の内径８ｍｍφ

【００６４】実験例１と同様に、極限粘度［η］：１
４．０ｄｌ／ｇ、融点：約１３６℃である高分子量ポリ
エチレンの粉末樹脂を使用し、図１に示す装置において
押出機、ジョイント部（Ｊ）、ダイ基部（Ｄ１）及びダ
イ先端部（Ｄ２）の設定温度をそれぞれ３６０℃、２５
０℃、２００℃、１７０℃として、膨比約８．５倍、ド
ラフト比約２０．３倍で高分子量ポリエチレン処理前フ
ィルムNo.２を作製した。

【００６５】（実験例３）実験例１のインフレーション
フィルム製造装置を使用し、極限粘度［η］：５．０ｄ
ｌ／ｇ、融点：約１３５℃である高分子量ポリエチレン
の粉末樹脂を使用し、図１に示す装置において押出機、
ジョイント部（Ｊ）、ダイ基部（Ｄ１）及びダイ先端部
（Ｄ２）の設定温度をそれぞれ１９０℃、１７０℃、１
６０℃、１５５℃として、膨比約９．０倍、ドラフト比
約７２．０倍で厚さ約６μｍの高分子量ポリエチレンイ
ンフレーションフィルムを作成した。このインフレーシ
ョンフィルムをバッチ式二軸延伸機（東洋精機(株)製）
でＴＤの方向に二倍、固定幅で一軸延伸（延伸温度：１
３４℃、延伸速度：０．５ｍ／ｍｉｎ）し、高分子量ポ
リエチレン処理前フィルムNo.３を作製した。表１、２
に上記各実験例のフィルム物性を示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】

【表２】

【００６８】（実施例１〜９、比較例１〜３）実験例１
〜３で作製した高分子量ポリエチレン処理前フィルムを
使用して、圧縮加熱処理を行った。圧縮加熱処理は、東
洋精機(株)製 MINI TEST PRESS-10を使用し、表３に記
載した各条件により以下の方法で行った。処理前フィル
ムの両面に、離型フィルムとして東レ(株)製ルミラー^TM
Ｔ６０(25μm)を重ね、それを一対のステンレス板間に
挟み、まず１１５℃にて表３記載の各圧力で圧縮した。
その後所定の圧縮処理温度まで昇温（昇温速度：約６〜
７℃／ｍｉｎ）して各加圧時間保持し、圧縮状態のまま
室温（２３℃）で徐冷した。１１５℃まで降温後、フィ
ルムをとりだしてフィルム物性を測定した。結果を表３
に示す。

【００６９】

【表３】

【００７０】比較例１では、処理温度が低すぎたため、
ヘイズが高く透明性は改善されていない。比較例２で
は、処理温度が高配向融点を上回ったため、ヘイズが高
めとなった。比較例３では、処理温度が高配向融点を大
きく上回ったため、ヘイズ、引張強度ともに悪化した。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、広い厚み範囲において
透明性に優れ、しかも高い引張強度を有するとともに、
機械物性が機械軸方向（ＭＤ）とその直交方向（ＴＤ）
でバランスのとれた高強度高分子量ポリオレフィンフィ
ルムを提供することができる。また、本発明の製造方法
によれば、上記の高分子量ポリオレフィンフィルムが、
生産性良く得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において高分子量ポリオレフィン処理前
フィルムを製造するための成形装置の一例を示す正面断
面図である。

【符号の説明】

１押出機２溝付シリンダー３第１スクリュー１０トーピド１１圧力計２０スクリューダイ２０Ａ第２スクリュー先端部２０Ｂスクリューダイ中間部２０Ｃスクリューダイ出口２１第２スクリュー２２アウターダイ２３マンドレル２４気体流路２５エアリング２６安定棒２７防風筒３０パリソン３１インフレーションフィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者八木和雄愛知県名古屋市南区丹後通二丁目１番地三井化学株式会社内Ｆターム(参考） 4F071 AA14 AA15 AA81 AF15 AF30 AH01 AH04 AH12 BB03 BB07 BB08 BB09 BC01 BC12 4F210 AA03A AA03C AA04A AE01 AG01 QA01 QC07 QK01 QW06 QW21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の特徴を有する高分子量ポリオレフ
ィンフィルム；（１）極限粘度［η］が４ｄｌ／ｇ以上；（２）厚さが２００μｍ以下；（３）ヘイズ（Ｈ［％］）が厚さ（ｔ［μｍ］）と下式
の関係を満たす；Ｈ≦１０＋(ｔ／３) （４）機械軸方向(ＭＤ)およびその直交方向(ＴＤ)の引
張強度が５０ＭＰａ以上。
【請求項２】前記高分子量ポリオレフィンが、高分子
量ポリエチレンである請求項１に記載の高分子量ポリオ
レフィンフィルム。
【請求項３】極限粘度［η］が４ｄｌ／ｇ以上の高分
子量ポリオレフィンよりなり、かつ溶剤や可塑剤を実質
的に使用することなく得られた処理前フィルムを、０．
１ＭＰａ以上の圧力と、該処理前フィルムの融点−３０
℃から高配向融点＋５℃までの温度において圧縮加熱処
理する、下記の物性を有する高分子量ポリオレフィンフ
ィルムの製造方法；（１）極限粘度［η］が４ｄｌ／ｇ以上；（２）厚さが２００μｍ以下；（３）ヘイズ（Ｈ［％］）が厚さ（ｔ［μｍ］）と下式
の関係を満たす；Ｈ≦１０＋(ｔ／３) （４）機械軸方向(ＭＤ)およびその直交方向(ＴＤ)の引
張強度が５０ＭＰａ以上。
【請求項４】前記処理前フィルムが、一軸延伸フィル
ム、二軸延伸フィルムまたはインフレーションフィルム
である請求項３に記載の高分子量ポリオレフィンフィル
ムの製造方法。
【請求項５】前記高分子量ポリオレフィンが、高分子
量ポリエチレンである請求項３または４に記載の高分子
量ポリオレフィンフィルムの製造方法。