JP2002515363A - 高い透湿度を有する二軸延伸ポリエチレンフィルム - Google Patents

高い透湿度を有する二軸延伸ポリエチレンフィルム

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Abstract

(57)【要約】 所望の透湿度（ＷＶＴＲ）を有するポリエチレンフィルムを製造する方法を提供する。本発明の方法は、ポリエチレン及び空隙剤のベース層及び少なくとも一つのＷＶＴＲ制御物質の層を有するポリエチレンシートをキャスティングし、そして続いてシートを二軸伸展して、所望のＷＶＴＲを有するフィルムを生成することを含む。ベース層は、多孔性微細構造及び所望のＷＶＴＲよりも実質的に高いＷＶＴＲを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、ポリマーフィルムの製造方法に関する。具体的には、本発明は、高
い透湿度（ＷＶＴＲ）を有する二軸延伸ポリエチレンフィルムの製造法に関する
。
【０００２】 一般に、顆粒状またはペレット状ポリマー樹脂からのフィルムの製造において
は、ポリマーを、まず押出してポリマー溶融物の流れを用意し、次に押出された
ポリマーをフィルム製造工程に供する。フィルム製造は、典型的には、多数の別
個の手順段階を含み、それらには、溶融フィルム形成、冷却（クエンチング）、
および巻取りが含まれる。これらのおよび他のフィルム製造に関する方法の一般
的説明については、ＫＲ Ｏｓｂｏｒｎ ａｎｄ ＷＡ Ｊｅｎｋｉｎｓ、 「
Ｐｌａｓｔｉｃ Ｆｉｌｍｓ：Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｐａｃｋａｇｉ
ｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、 Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｉ
ｎｇ Ｃｏ．， Ｉｎｃ．（米国ペンシルバニア州のランカスター）（１９９２
）を参照されたい。
【０００３】 フィルム製造工程の任意付加的部分のひとつは、「延伸」として知られている
。ポリマーの「延伸」は、その分子的編成、すなわち互いに関する分子の配向を
指す。同様に、「延伸」工程は、それによってフィルム中のポリマー配置に対し
て方向性（配向性）が付与される工程である。延伸の工程は、フィルムに望まし
い特性（キャストフィルムをより強靭にすること、すなわちより高い引張り特性
にすることを含む）を与えるために用いられる。フィルムがキャスティングによ
って平坦なフィルムとして作製されているか、またはブロー成形によってチュー
ブ状フィルムとして作製されているかによって、延伸工程は、実質的に異なる手
順を必要とする。これは、この二つの従来のフィルム作製工程、すなわち、キャ
スティングとブロー成形によって作製されるフィルムが有する異なる物理的特性
に関連する。一般に、ブロー成形フィルムは、より高い剛性、靭性及びバリア特
性を有する傾向がある。これに対して、キャストフィルムは、通常、より高いフ
ィルム透明度、及び厚さ及び平坦さの均一性という利点を有し、一般に、より広
い範囲のポリマーの用途及びより高品質のフィルムの生産を可能にする。
【０００４】 延伸は、ポリマーをそのガラス転移温度（Ｔｇ）以上であるがその結晶融点（
Ｔｍ）未満である温度まで加熱し、次に急速にフィルムを引き伸ばすことによっ
て達成される。冷却に際し、伸長によって付与された分子の整列は、結晶化と好
都合に競合し、そして引張られたポリマー分子は、引張り力の方向に整列した結
晶ドメイン（微結晶）を有する結晶ネットワークへと凝縮する。一般則として、
配向の度合いは、引張りの量に比例し、そして引張りが行われる温度に反比例す
る。例えば、ベース材料をより高い温度でもとの長さの２倍に（２：１）引き伸
ばした場合、得られるフィルム中の配向は、より低い温度で２：１に引き伸ばし
た別のフィルムのそれよりも少ない傾向がある。さらに、より高い配向は、一般
により高いモジュラス、すなわち測定可能な高い剛性及び強度とも相関する。そ
のうえ、一般則として、より高い配向は、フィルムのより高いＷＶＴＲと相関す
る。
【０００５】 従来、高いＷＶＴＲは、保護的な適用においては水蒸気バリアが好ましいので
、商業的に望ましくなかった。典型的には、フィルム製造法は、ＷＶＴＲを制限
することを目差し、そして高いＷＶＴＲ値は不利であると考えられる。
【０００６】 したがって、本発明の目的の一つは、特に、架橋剤のような化学添加剤の必要
なしに、そしてフィルムの照射のような補足的な加工の必要なしに、フィルムに
優れた特徴を与える経済的で比較的簡便なポリエチレンフィルム製造法を提供す
ることによって、高いＷＶＴＲを有する二軸延伸ポリエチレンフィルムを製造す
ることである。
【０００７】 これらの及び他の目的が、高い透湿度を有するポリエチレンフィルム製造法を
提供する本発明によって達成され得ることが、見出された。
【０００８】 本発明の方法は、キャスティング及び次にポリエチレンシートを二軸延伸して
望ましいＷＶＴＲを有するフィルムを得ることを提供する。ポリエチレンシート
は、ポリエチレン及び空隙剤（ｃａｖｉｔａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）を含むベー
ス層、及びベース層の片側に共延伸により付着した少なくとも一つのＷＶＴＲ制
御物質の層を含む。ポリエチレンシートは、二軸延伸され、それによって望まし
いＷＶＴＲを有する二軸延伸ポリエチレンフィルムが提供され、それによってベ
ース層が多孔質の微細構造及び望ましいＷＶＴＲより実質的に高いＷＶＴＲを有
する。
【０００９】 好ましくは、ベース層のポリエチレンは、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）ま
たは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。さらに、ベース層中のポリエチレ
ンは、２１．６（０．８５ｍｉｌ（８５ゲージ））〜２７．９ｍｍ（１．１０ｍ
ｉｌ（１１０ゲージ））の厚さを有するフィルム中のベース層を生じるのに充分
な量で提供されることが好ましい。
【００１０】 さらに、ＷＶＴＲ制御物質は、ＭＤＰＥまたはＨＤＰＥであることが好ましい
が、ＷＶＴＲ制御物質は、ベース層中のポリエチレンの密度よりも高い密度を有
するべきではない。さらに、ＷＶＴＲ制御物質は、０．７６ｍｍ（０．０３ｍｉ
ｌ（３ゲージ））〜３．８ｍｍ（０．１５ｍｉｌ（１５ゲージ））の厚さを有す
るフィルム中のＷＶＴＲ制御層を生じるのに充分な量で提供されることが好まし
い。
【００１１】 本発明の一つの好ましい方法は、三層構造を有するポリエチレンシートからフ
ィルムを製造することを提供する。特に、ベース層の第一及び第二の側に共延伸
により付着したＷＶＴＲ制御物質の第一及び第二の層を有するシートがキャステ
ィング及び次に二軸延伸されるために提供される。
【００１２】 本発明のもう一つの好ましい方法は、五層構造を有するポリエチレンシートか
らのフィルムの製造を提供する。特に、キャスティングのために提供されるシー
トは、二つのタイ層の間に挟まれたベース層を含み、ここにおいて第一のタイ層
はベース層の片側と第一のＷＶＴＲ制御層との間に挟まれ、それによって第一の
タイ層はベース層及び第一のＷＶＴＲ制御層に共延伸により付着しており、第二
のタイ層はベース層の他方の側と第二のＷＶＴＲ制御層との間に挟まれ、それに
よって第二のタイ層はベース層及びＷＶＴＲ制御層に共延伸により付着している
。
【００１３】 本発明のもう一つの方法は、少なくとも一つのタイ層がベース層とＷＶＴＲ制
御層との間に挟まれ、このタイ層がベース層及びＷＶＴＲ制御層に共延伸により
付着している構造を有するシートからのフィルムの製造を提供する。ＷＶＴＲ制
御層は、好ましくはＨＤＰＥまたはＭＤＰＥであるＷＶＴＲ制御物質を含む。し
かし、代替的な一つの方法は、エチレン−プロピレンコポリマーまたはエチレン
−プロピレン−ブチレンターポリマーのＷＶＴＲ制御物質を含むＷＶＴＲ制御層
の提供を含み、ここではタイ層は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはＭＤＰ
Ｅを含む。
【００１４】 本発明は、高いＷＶＴＲ値、不透明度、高い剛性及び耐湿性を有するポリエチ
レンフィルムの製造法を提供する。これらのフィルムは、優れた永久折り目の特
徴をも有し、そのため、鉛直形成充填シール（ｖｅｒｔｉｃａｌ， ｆｏｒｍ，
ｆｉｌｌ ａｎｄ ｓｅａｌ； ＶＦＦＳ）機械で行われるバッグ・イン・ボ
ックス（ｂａｇ−ｉｎ−ｂｏｘ）作業における食品の包装に好適である。これら
の特性により、これらのフィルムは、高いＷＶＴＲ及び湿度に対する耐性が必要
な適用において紙またはセロハンの優れた代替品となる。
【００１５】 本発明は、高いＷＶＴＲを有する二軸延伸ポリエチレンフィルムの製造法を提
供する。本発明の方法を実行するためには、コアまたはベース層及び少なくとも
一つのＷＶＴＲ制御物質の層を含むポリエチレンシートを用意すべきである。ポ
リエチレンシートを、まず、キャスティングし、次に二軸延伸して望ましいＷＶ
ＴＲを有するフィルムを得る。得られたフィルムは、多孔性微細構造及び望まし
いＷＶＴＲより実質的に高いＷＶＴＲを有するベース層を有する。
【００１６】 ベース層は、ポリエチレン及び空隙剤を含む。好ましくは、ポリエチレンは、
ＨＤＰＥまたはＭＤＰＥである。ポリエチレンシートをキャスティングする前に
ベース層に提供されるポリエチレンの量は、１２．７ｍｍ〜５０．８ｍｍ（０．
５ｍｉｌｓ〜２．０ｍｉｌ）、好ましくは２１．６ｍｍ〜２７．９ｍｍ（０．８
５ｍｉｌ〜１．１０ｍｉｌ（１ｍｉｌ＝０．００１インチ＝１００ゲージ））の
厚さを有するフィルム中のベース層を生じるのに充分な量であるべきである。本
明細書中で挙げられたいかなる厚さの値も空隙化によって生じる付加的な厚さに
起因しないことは留意すべきである。
【００１７】 本明細書中で用いる場合、ＨＤＰＥという用語は、０．９４０以上の密度を有
するエチレン含有ポリマーを意味すると定義される。（密度（ｄ）はｇ／ｃｍ３ で表される。）一般に、０．９４０を超える密度を有するＨＤＰＥは使用が許容
されるが、ＷＶＴＲはＨＤＰＥの密度の増大に伴って低減する、すなわちＨＤＰ
Ｅの引張り強さはＨＤＰＥの密度が増大すると増大するので、０．９４０の密度
を有するＨＤＰＥが好ましい。本発明の方法での使用について特に好適なＨＤＰ
Ｅの一つは、エクスター（Ｅｑｕｉｓｔａｒ）によりＭ６２１１として販売され
ている樹脂である。別の特に好適なＨＤＰＥは、エクソン（Ｅｘｘｏｎ）により
ＨＤＺ１２８として販売されている樹脂である。その他の好適なＨＤＰＥ樹脂と
しては、例えば米国テキサス州ダラスのフィナ・オイル・アンド・ケミカル社（
Ｆｉｎａ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，）から入手可能なＢＤ
Ｍ９４−２５、及びカナダ国オンタリオ州サルニアのノヴァ・コーポレーション
（Ｎｏｖａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能な１９Ｃ及び１９Ｆが挙げ
られる。
【００１８】 本明細書で使用する「中密度ポリエチレン」（ＭＤＰＥ）という語は、０．９
２６〜０．９４０の密度を有するエチレン含有ポリマーを意味する。ＭＤＰＥは
、容易に入手可能であり、例えば、ダウ・ケミカル・カンパニー（Ｄｏｗ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なダウレックス（Ｄｏｗｌｅｘ）
（商標）２０３８またはダウレックス（商標）２０２７Ａである。
【００１９】 上述のように、空隙剤は、ベース層中に提供される。このような空隙剤は、典
型的には押出しの前にコアまたはベース層に添加され、そしてフィルム製造工程
の間フィルム構造中に空間（空隙）を製造することが可能である。空隙剤により
コア層内に導入された小さい不均等部分は、ポリエチレンシートの欠点となる。
次に、二軸延伸工程は、コア層に裂けを誘導し、加工されたフィルムに空隙を生
じさせる。コア層中の裂けは、大きさが変動し、そして、水平、すなわち、フィ
ルム平面内または平行だけでなく、フィルムの平面の鉛直方向または垂直に形成
される。
【００２０】 いずれの適する空隙剤をも使用することができる。本発明の方法を実施するの
に使用することのできる一つの特に好ましい空隙剤は、炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏ３）である。他の空隙剤もまた使用することができる。有機空隙剤もまた周知
であるが、一般には、操作温度範囲が限定されるのであまり好ましくない。しか
し、このような有機空隙剤もまた、それらが非常に微細に分割され、そして操作
温度において融解に耐えるかまたはポリエチレンシート内で適する不均等部分を
生じる場合、有用であり得る。空隙剤は、当技術分野に周知の方法を使用して導
入することができる。従って、空隙剤が使用される本発明の方法においては、Ｃ
ａＣＯ３、ポリスチレンまたは他の空隙剤をベース層中に導入することができる
。
【００２１】 ベース層中に含まれる空隙剤の百分率は、所望のＷＶＴＲによる。特に、より
高いＷＶＴＲを所望する場合、より多くの空隙剤がベース層に含まれ得る。一般
に、ベース層は、１重量％〜３０重量％の空隙剤を含み得る。しかし、ベース層
が３重量％〜１０重量％の空隙剤を含むことが好ましい。
【００２２】 ＷＶＴＲ制御層は、ＷＶＴＲ制御物質を含む。得られるフィルム中のＷＶＴＲ
を制限する物質であればいずれも使用し得る。ＷＶＴＲ制御層の典型的に小さい
寸法が付与される場合、ＷＶＴＲ制御物質がフィルムの網状ＷＶＴＲよりも低く
、そして空隙化されたポリエチレンベース層のＷＶＴＲよりも実質的に低い。Ｗ
ＶＴＲ制御物質は、ベース層中のポリエチレンと同様の大きい密度を有するが、
これは、ベース層中のポリエチレンよりも大きい密度を有すべきではない。ポリ
エチレンシートをキャスティングする前にＷＶＴＲ制御層中に含まれるＷＶＴＲ
制御物質の量は、厚さ０．２５ｍｍ〜６．２５ｍｍ（０．０１ｍｉｌから０．２
５ｍｉｌ）、好ましくは０．７６ｍｍ〜３．８ｍｍ（０．０３ｍｉｌ〜０．１５
ｍｉｌ）の厚さを有するフィルム中のＷＶＴＲ制御層を生成するのに充分な量で
あるべきである。
【００２３】 フィルムは、従来のキャスティング装置を使用して本発明の方法により形成さ
れる。例えば、キャスト押出しは、一般に、標準的なマルチロール・スタック・
システムまたは空気カップ（シートの外側に適用される高速度空気）を有するキ
ャストロールを使用して一般に完成される。キャストロール及び水浴系など他の
キャスティング装置も有用であるが、この系の型は、フィルムの透明度に影響し
、一般に、より粗くそしてより不透明なフィルムを形成する。
【００２４】 本発明にしたがって調製されたポリエチレンフィルムは、二軸延伸されている
。二軸延伸は、フィルムの縦または「機械方向」（ＭＤ）及びフィルムの横また
は「横断方向」（ＴＤ）におけるフィルムの強さの品質に等しく貢献するように
使用される。二軸延伸フィルムは、より剛性に富みそしてより強力になる傾向を
示し、そして、柔軟性及び折り曲げ強度に対する良好な耐性を示し、パッキング
においてより大きく使用されることとなる。
【００２５】 二軸延伸は、両方の方向に同時に貢献することができるが、しかし、これを行
うための能力を有する装置を使用するのは費用がかかる。したがって、ほとんど
の二軸延伸法は、フィルムを連続して初めに一方にそして次に他方へ伸張する装
置を使用する。典型的な装置は、初めにＭＤ方向へそして次にＴＤ方向へフィル
ムを伸張する。フィルムが伸張される程度は、例えば、フィルムが形成されるポ
リマーを含む因子による。
【００２６】 本発明のフィルムは、ポリエチレンから形成され、そして比較的高い程度へ伸
張される。特に、フィルムは、ＭＤへ５：１〜８：１の程度で、そしてＴＤへ６
：１〜１５：１の程度で伸張される。それにもかかわらず、一般則では、ＭＤ及
びＴＤの両方向の伸張の程度が高くなるほど、得られるフィルム中のＷＶＴＲが
高くなる。得られるフィルム中のＷＶＴＲに影響し得る二軸延伸工程のもう一つ
の因子は、伸張温度である。下記の実施例３に示すように、得られるフィルムの
ＷＶＴＲは、より低い伸張温度においてフィルムを二軸延伸することにより増大
される。
【００２７】 ポリエチレンフィルムのいくつかの態様は、本発明の方法により製造すること
ができる。本明細書に提供された方法により製造されるフィルムの一つの例示的
な態様は、ＨＤＰＥ及びＣａＣＯ３のベース層を有する。ベース層は、二つのＷ
ＶＴＲ制御層の間に挟まれており、二つのＷＶＴＲ制御層は各々ＭＤＰＥを含む
。ポリエチレンシートをキャスティングする前に、２１．６ｍｍ〜２７．９ｍｍ
（０．８５ｍｉｌ〜１．１０ｍｉｌ）の厚さを有するフィルムのベース層及び各
々０．７６ｍｍから３．８ｍｍ（０．０３ｍｉｌ〜０．１５ｍｉｌ）の厚さを有
するＷＶＴＲ制御層を生成するのに充分な量のＨＤＰＥ、ＣａＣＯ３、及びＷＶ
ＴＲ制御物質が提供される。
【００２８】 もう一つの例示的な態様は、ＭＤＰＥ及びＣａＣＯ３を含むベース層を含む。
本明細書に記載されたベース層は、二つのＷＶＴＲ制御層の間に挟まれ、ポリエ
チレンシートのキャスティングの前に、厚さ２１．６ｍｍ〜２７．９ｍｍ（０．
８５ｍｉｌ〜１．１０ｍｉｌ）の厚さを有するフィルムのベース層を生成するの
に充分な量のＭＤＰＥ及びＣａＣＯ３が配合される。また、０．７６ｍｍ〜３．
８ｍｍ（０．０３ｍｉｌ〜０．１５ｍｉｌ）の厚さを有するＷＶＴＲ制御を生成
するのに充分な量のＷＶＴＲ制御物質もまた提供される。ＷＶＴＲ制御層は、所
望に応じて同一または異なる物質であり得る。このフィルムは、ＨＤＰＥを含む
ベース層を有するフィルムよりも剛性が小さく、そして、あまり折り目がつかな
いので、好ましい態様の場合もある。加えて、本発明のフィルムは、機械方向に
おいて、一方向への引裂特性を有する。
【００２９】 もう一つの例示的な態様は、ＨＤＰＥ及びＣａＣＯ３のベース層を含む五層構
造である。ベース層は二つのタイ層の間に挟まれており、各々のタイ層はベース
層の片面に共押出しにより付着される。さらに、タイ層の一つは、共押出しによ
りＷＶＴＲ制御物質の第一の外層に付着し、そしてもう一つのタイ層は、ＷＶＴ
Ｒ制御物質の第二の外層に共押出しにより付着されている。
【００３０】 この五層構造のタイ層は、ＭＤＰＥまたはＨＤＰＥを含む。しかし、さらに空
隙化を所望であれば、加工条件は、ＨＤＰＥ及びＣａＣＯ３を含むタイ層を使用
することを保証する。加えて、二つのタイ層は、所望に応じて同一または異なっ
ていてもよい。この五層構造の外層は、ＷＶＴＲ制御物質としてＭＤＰＥを含む
。この五層構造を有するシートをキャスティング及び二軸延伸すると、光沢２５
％及び紙状の特性を有する硬くそして不透明なフィルムとなる。
【００３１】 さらに、もう一つの例示的な態様は、ＨＤＰＥ及びＣａＣＯ３のベース層を有
する五層構造である。ベース層は、二つのタイ層の間に挟まれており、各タイ層
はベース層の片面に共押出しにより付着されている。さらに、タイ層の一つは、
ＷＶＴＲ制御物質の第一の外層と共押出しにより付着されており、そしてもう一
つのタイ層は、ＷＶＴＲ制御物質の第二の外層と共押出しにより付着されている
。
【００３２】 本発明の構造のタイ層は、低密度ポリエチレンまたはＭＤＰＥを含み、良好な
スキン付着を仮定する。タイ層は、所望に応じて同一または異なってもよい。第
一及び第二の外層のＷＶＴＲ制御物質は、エチレン−プロピレンコポリマーまた
はエチレン−プロピレン−ブテンターポリマーであり得る。ＷＶＴＲ制御層は、
所望に応じて同一または異なってもよい。この五層構造を有するシートのキャス
ティング及び二軸延伸により、フィルムは６０％の高い光沢を有し、ＷＶＴＲ制
御物質は、エチレン−プロピレンコポリマーまたはエチレン−プロピレン−ブテ
ンコポリマーである。加えて、得られる五層フィルムは紙状で、不透明であり、
そして硬く、タバコの包装のインナーライナーに使用するのに魅力的であり、紙
または金属被覆された紙または紙／アルフォイル（ａｌｕｆｏｉｌ）積層で置換
されてもよい。
【００３３】 これらの及び他の態様も、本発明の方法に従って製造することができ、組成及
び厚さを変化させた多層を有し、本発明にしたがって望ましいＷＶＴＲを有する
、他のフィルム構造も製造することができることを記載する。
【００３４】 本発明のフィルムは、フィルムの湿潤度、層の間の付着、及びインク受容性を
改良するために、被覆することができる。これらのフィルムを被覆するために従
来の処理を使用することができる。
【００３５】 本発明の方法に従って製造されるフィルムは、食品包装、および特に、チーズ
製品の包装のような高いＷＶＴＲが望ましい食品包装のような、多種の適用に使
用することができる。付加的に、これらのフィルムは、バター、チョコレート、
キャンディー等のようなオーバーラップ、及びツイストラップ同様、タバコの包
装のインナーライナーに使用することが有利である。
【００３６】
【実施例】
一連の実験は、本発明の特徴及び利点を例示するために行った。製造条件のい
くつかは、各々の場合で共通である。例えば、ポリエチレンシートは、シートの
厚さによって、７１．１℃〜８２．２℃（１６０〜１８０°Ｆ）の間の温度でキ
ャストし、すなわち、キャスター温度は、シートが厚くなるほど高くなった。加
えて、延伸は、各々の場合で従来の延伸装置を使用して行った。さらに、各々の
フィルムは、１１８．３〜１２１．１℃（２４５〜２５０°Ｆ）の間の温度で機
械方向へそして１２７．８℃（２６２°Ｆ）で横断方向へ伸張した。
【００３７】 実施例１ 図１及び２に示すように、本発明による空隙化は、フィルムのＷＶＴＲにおい
て驚くべき増加をもたらす。図１は、従来の空隙化された二軸延伸されたポリプ
ロピレン（ＯＰＰ）フィルム全体の横断面を示す走査電子顕微鏡である。フィル
ムのコア層は空隙剤として５％のＣａＣＯ３を含む。このＯＰＰフィルムに導入
された空隙は、フィルムにより分割された平面内に独占していることが明らかで
ある。肉眼的には、フィルム平面に対する通常の次元（垂直）におけるフィルム
の開部は全く観察されなかった。ポリプロピレン中の空隙の物理的構造は、フィ
ルムのＷＶＴＲに関する最小限の効果を反映している。典型的に、ＯＰＰフィル
ム中の空隙は、１０％のみＷＶＴＲを増加させる。
【００３８】 これに対し、図２は、本発明の方法により製造されたフィルムの横断面の走査
電子顕微鏡である。このフィルムは、空隙剤として５％ＣａＣＯ３を含むＨＤＰ
Ｅのコア層を有する。図２から明らかなように、コア層へ導入される空隙は、ポ
リプロピレンに観察される空隙と一貫したフィルム平面に開くのみでなく、垂直
方向への重大でそして驚くべき程度の開部を含む。この予期されていないフィル
ム構造中の垂直な開部は、コア層のＷＶＴＲの異常な増加に比例して観察される
。本発明のフィルムの特徴は、一つ以上のＷＶＴＲ制御層を提供するという本発
明の方法によるフィルムの広範なＷＶＴＲ値の範囲の選択により、得られるフィ
ルムのネットＷＶＴＲを制限できることであることが明らかである。
【００３９】 実施例２ 表Ｉは、本発明の方法により製造されたフィルム構造を示す。フィルムは、３
．０ｇ／６４５．２ｃｍ２・日（３．０ｇ／１００インチ２・日）を超える予想
外の高いＷＶＴＲを有する。
【００４０】
【表１】
【００４１】 本発明のフィルムの上側がフィルム構造のキャスター側であり、フィルム構造
の底側がエアナイフ側であることを明記すべきである。各層の厚さは、空隙化に
よって生じるいかなる付加的な厚さにも起因しない。
【００４２】 フィルムのコア層及びエアナイフ側のタイ層における空隙剤の百分率は、層の
５％〜１０％である。ＷＶＴＲを増加させるために、より多くの空隙剤が、一方
または両方の、空隙剤を含む層に添加される。さらに、ＷＶＴＲを増加させるた
めに、空隙剤をフィルムのキャスター側上のタイ層に添加することができる。こ
の特定の例は、ＷＶＴＲを減少させるために、キャスター側のタイ層中のＭＤＰ
Ｅを含む。
【００４３】 フィルムのＷＶＴＲは、フィルム製造工程に関して物理的条件を変動させるこ
とにより増加または減少することができる。例えば、非空洞化層の厚さを減少す
ると、ＷＶＴＲが増加する。同様に、非空洞化層の樹脂密度を減少すると、フィ
ルムのＷＶＴＲが増加する。ＷＶＴＲは、以下の実施例３に示されるようにより
低い伸張温度を使用するか、または、機械方向または横断方向により高い伸張比
を使用することにより導入することもできる。
【００４４】 この実施例において得られたフィルムに関し、ＷＶＴＲは予想されたよりもは
るかに高い。フィルムの他の物理的特性は、２５％の光沢及び２０％の光透過比
を含む。光学ゲージは５０．８ｍｍ（２．００ｍｉｌ）でありポリゲージは２９
．２（１．１５ｍｉｌ）である。
【００４５】 実施例３ 表IIに記載されたフィルム構造は、より低い温度において伸張が行われた場合
及び構造がより空隙化する場合、ＷＶＴＲが増加することを示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】 ＨＤＰＥ及びＭＤＰＥ層の厚さは、上記にμｍ（ｍｉｌ）で表されている。加
えて、ＷＶＴＲは上記にｇ／６４５．２ｃｍ２・日（ｇ／１００インチ２・日）
で表されている。
【００４８】 サンプル１及び３は、異なる物理的条件で得られたＷＶＴＲ値と比較して一定
のＷＶＴＲを設定するために同様の条件下で製造された。サンプル１及び３のＷ
ＶＴＲをサンプル２のＷＶＴＲと比較すると、より低い伸張温度によりサンプル
２のＷＶＴＲの増加が引き起こされることが容易に明らかである。
【００４９】 実施例４は、サンプル４の層４を空隙化することを除いては、サンプル１及び
３と同様な条件で行った。サンプル１及び３と比較する場合、サンプル４で得ら
れるＷＶＴＲの増加は、フィルムが空洞化されるにつれ、ＷＶＴＲが増加するこ
とを示す。
【００５０】 さらに、実施例５の結果は、サンプル４とサンプル１及び３の比較から導かれ
る主張を支持する。特に、サンプル５のタイ層２及び４は、空隙化され、そして
得られるＷＶＴＲはサンプル１及び３のＷＶＴＲよりもかなり高かった。フィル
ムの空隙化の増加により、より高いＷＶＴＲ値を得ることは明らかである。
【００５１】 実施例４ 表IIIは、表IIの結果を得るのに使用されたもの以外の異なる加工条件で得ら
れる３つの層フィルム構造を示す。特に、表IIIの結果は、ＷＶＴＲは使用する
空隙化剤の種類にかかわらず、空隙化の増加に伴いＷＶＴＲが増加することを示
す。
【００５２】
【表３】
【００５３】 ＨＤＰＥ及びＭＤＰＥ層の厚さは、上記にｍｉｌで表す。加えて、ＷＶＴＲ
は、上記にｇ／６４５．２ｃｍ２・日（ｇ／１００インチ２・日）で表す。
【００５４】 サンプル５及びサンプル６及び７を比較すると、空隙化がフィルムのＷＶＴＲ
を増加することを明らかに証明する。特に、空隙化されていないサンプル５は、
０．２ｇ／６４５．２ｃｍ２・日（０．２ｇ／１００インチ２・日）のＷＶＴＲ
を有するのに対し、各々空隙化されたコア層を有するサンプル６及び７は、それ
ぞれ、４．０ｇ／６４５．２ｃｍ２・日（４．０ｇ／１００インチ２・日）及び
７．２ｇ／６４５．２ｃｍ２・日（７．２ｇ／１００インチ２・日）のＷＶＴＲ
を有する。
【００５５】 サンプル８は、サンプル６及び７と比較することができ、炭酸カルシウム（Ｃ
ａＣＯ３）以外の空隙化剤も、同様の結果を得るために使用することができるこ
とを示す。特に、エポスター（Ｅｐｏｓｔａｒ）ＭＡ １００２をサンプル８に
おいて空隙化剤として使用した。サンプル８の５．２ｇ／６４５．２ｃｍ２・日
（５．２ｇ／１００インチ２・日）のＷＶＴＲは、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３ ）以外の空隙化剤が、本発明の方法において使用することができるということを
明らかに支持する。
【図面の簡単な説明】
本発明のある側面の好ましい態様を、添付の図面において示す。図中：
【図１】 従来の空隙化二軸延伸ポリエチレンフィルムの横断面を示す走査電子顕微鏡写
真である。
【図２】 本発明により製造されたフィルムの横断面を示す走査電子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エィジェント、ローンダ・ロジャース アメリカ合衆国、ニュー・ヨーク州 14621、ロチェスター、タウンゼンド・ス トリート 241 Ｆターム(参考） 4F100 AA08A AK04A AK04B AK04C AK04D AK04E AK05A AK05C AK05E AK06C AK06E AK64B AK64D AK75B AK75D AR00B AR00D BA03 BA05 BA06 BA10A BA10B BA10D BA13 CA23A DJ06A EH202 EH462 EJ382 GB23 JD04A JD04B JD04D YY00A YY00B YY00D 4F210 AA04 AA05 AA09 AB19 AG01 AG03 AG20 QC05 QG01 QG11 QG15 QG18

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所望の透湿度（ＷＶＴＲ）を有するポリエチレンフィルムを
    製造する方法であって、 （ａ）ポリエチレン及び空隙剤を含むベース層、及び （ｂ）ベース層の片面に共延伸により付着したＷＶＴＲ制御物質の層 を含む、ポリエチレンシートをキャスティングし、そして、 ポリエチレンシートを二軸延伸することを含む方法であって、 所望のＷＶＴＲを有する二軸延伸ポリエチレンフィルムを提供し、ここにおいて
    、ベース層は、多孔性微細構造及び所望のＷＶＴＲよりも実質的に高いＷＶＴＲ
    を有する、方法。
  2. 【請求項２】 ポリエチレンが中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）または高密
    度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を有する、請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 ＷＶＴＲ制御物質が、ベース層のポリエチレンを超えない密
    度を有する中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）または高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
    Ｅ）である、請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 空隙剤が、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含む、請求項１
    の方法。
  5. 【請求項５】 ＷＶＴＲ制御物質が、０．７６ｍｍ〜３．８ｍｍ（０．０３
    ｍｉｌ（３ゲージ）〜０．１５ｍｉｌ（１５ゲージ））の厚さを有するフィルム
    中のＷＶＴＲ制御層を生成するのに充分な量で提供される、請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 ベース層のポリエチレンが、２１．６ｍｍ〜２７．９ｍｍ（
    ０．８５ｍｉｌ（８５ゲージ）〜１．１０ｍｉｌ（１１０ゲージ））の厚さを有
    するフィルム中のベース層を形成するのに充分な量で提供される、請求項１の方
    法。
  7. 【請求項７】 キャスティング工程が、ベース層の第一及び第二の両面に共
    延伸により付着されたＷＶＴＲ制御物質の第一及び第二の層を有するシートをキ
    ャスティングすることを含む、請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】 キャスティング工程が、 ベース層と第一のＷＶＴＲ制御層の間にはさまれた第一のタイ層であって、ベ
    ース層とＷＶＴＲ制御層の各々と共延伸により付着した第一のタイ層、そして、 ベース層と第二のＷＶＴＲ制御層の間にはさまれた第二のタイ層であって、ベ
    ース層とＷＶＴＲ制御層の各々と共延伸により付着した第二のタイ層、 を提供することを含む、請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 キャスティング工程が、ベース層とＷＶＴＲ制御層の間には
    さまれた少なくとも一つのタイ層であって、ベース層とＷＶＴＲ制御層の各々に
    共延伸により付着している、タイ層を提供することを含む、請求項１の方法。
  10. 【請求項１０】 各ＷＶＴＲ制御層が、エチレン−プロピレンコポリマーま
    たはエチレン−プロピレン−ブチレンターポリマーを含み、そして各タイ層が低
    密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはＭＤＰＥを含む、請求項９の方法。
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