JP3490723B2 - インフレーションフィルムの製造方法 - Google Patents
インフレーションフィルムの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透明性に優れた線状低密
度ポリエチレン（以下、ＬＬＤＰＥという。）の生産性
の高いインフレーションフィルム製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】空冷法によるインフレーションフィルム
の生産方法は数多く提案があり、それらの提案でフィル
ムを成形するための樹脂のバブルの形状は特公昭５５−
２１８０に示されるように大きく分けて３つないし４つ
のタイプに分けられる（図２〜図４）。 【０００３】この形状を決定する要因は空冷能力、フィ
ルムの引き取り速度、溶融樹脂温度等を挙げることがで
き、中密度ポリエチレン（以下、ＭＤＰＥという。）、
高密度ポリエチレン（以下、ＨＤＰＥという。）など、
線状ポリエチレンであっても密度の高いポリエチレンで
は図１に示されるいわゆるロング・ネックタイプのバブ
ルによるフィルム成形がほとんど採用され、高強度のバ
ランスフィルムとしてショッピングバッグ等の分野に大
量に供給されている。 【０００４】一方、ＬＬＤＰＥは分子構造は高圧法低密
度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥという。）よりはＨＤ
ＰＥに似ているといっても低密度であり、超高分子量成
分を含有していないため溶融粘度がバランスフィルム用
ＨＤＰＥに比して極めて小さいため、レオロジー性がＨ
ＤＰＥとは著しく異なり、メルトフラクチャーによる肌
あれを起こしやすい上、バブルの安定性が悪く、バブル
をロング・ネックタイプのごとき形状とすることは困難
であり、通常はａタイプまたはｃタイプのバブル形状に
より成形されている（特開昭５７−３４９２０）。 【０００５】しかし、このバブルの形状によるインフレ
ーションフィルム製造では最大の問題は高速の引き取り
速度が困難で生産性に限度があることであり、またバブ
ルの急激な拡大部分がないため強度を高くすることは不
可能であった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、空冷インフ
レーション法によるフィルムの製造に際し、ＬＬＤＰＥ
の有する低溶融粘度によるバブルの不安定性を解消し、
バブルの安定化、高生産性のＬＬＤＰＥフィルム製造方
法の確立を目標とした。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、エチレンと炭
素数が３〜１０のα−オレフィンとの共重合体であっ
て、密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ３ 、メルトフ
ローレートが０．３〜５．０ｇ／１０分、分子量分布が
２．０〜１０．０である線状低密度ポリエチレン（又は
この線状低密度ポリエチレンに対して遊離基発生剤の存
在下に重合させて得られるメルトフローレートが０．３
〜５．０ｇ／１０分、密度が０．９１〜０．９３ｇ／ｃ
ｍ ３ の高圧法低密度ポリエチレンを全体重量の５０重量
％以下配合されたポリエチレン組成物）を、ダイス面に
ダイス径より小なる径の安定体を有するリップ・ギャッ
プが２．５〜１０．０ｍｍであるダイスから１７０℃〜
２１０℃で押出し、バブルを膨張直前の位置においてダ
イス径より小なる径のクビレ状態とし、安定体の先端に
空気の出口または入口を設け、安定体の基部またはダイ
スに空気の入口または出口を設け、バブルと安定体の間
に空気を流すことによりバブルと安定体の間に空気流通
層を形成して、バブルを該安定体にくびれ部分を接触さ
せずに、フロストライン距離をダイス径の４〜２０倍に
保ちながら膨張比（フロストラインより低温部のバブル
径と膨張開始点の径）を２〜５に膨張させ引き取ること
を特徴とするインフレーションフィルムの製造方法、を
開発することにより上記の課題を解決した。 【０００８】本発明で使用できるＬＬＤＰＥは、高圧法
あるいは低圧法で遷移金属触媒を用い、炭素数３〜１０
のα−オレフィンとエチレンとの共重合体であって、密
度約０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ3 のポリエチレンであ
る。一般的にα−オレフィンの含有量により密度は変わ
るが、ブテン−１をコモノマーとしたときは炭素数１０
００当たり、側鎖数が２０〜２５であれば約０．９１、
側鎖数が３〜５であれば０．９４と言われており、ほぼ
この範囲内である。この場合のα−オレフィンとしては
プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペ
ンテン−１、オクテン−１等が挙げられる。密度が０．
９４ｇ／ｃｍ2 を越えるとフィルムの透明性が低下する
ので好ましくない。 【０００９】本発明の対象となるＬＬＤＰＥのＪＩＳ
Ｋ−７２１０の表１、条件４の方法によって測定したメ
ルトフローレート（以下、ＭＦＲという。）は限定され
るものではないが約０．３〜５．０ｇ／１０分位のもの
に適用でき、特に０．４〜３．０ｇ／１０分位のＬＬＤ
ＰＥに適用することが好ましい。 【００１０】またこのＬＬＤＰＥの分子量分布（ＭW ／
ＭN で一般に表される。）、バランスフィルム用として
市販されているＨＤＰＥよりは小さく、通常ＬＬＤＰＥ
として市販されている２．０〜１０．０程度であれば使
用可能である。 【００１１】なお、このＬＬＤＰＥに対して１０００〜
３５００Ｋｇ／ｃｍ2 の高圧下、パーオキサイド等の遊
離基発生剤の存在下に重合させて得られる密度０．９１
〜０．９３ｇ／ｃｍ3 程度、ＭＦＲが０．３〜５．０ｇ
／１０分の高圧法低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥ
という。）を全体重量の５０重量％以下配合したもので
あっても良い。 【００１２】ＬＤＰＥをこの割合を越える配合は製品フ
ィルムの衝撃強度の低下が顕著になるので避けるべきで
ある。このＬＤＰＥを５％以上配合したＬＬＤＰＥは押
出機先端の圧力を下げる効果が明らかに看取できる。 【００１３】本発明に使用する原料ＬＬＤＰＥは当然の
ことではあるが、通常のフィルム原料のポリエチレンに
配合されている添加剤、例えば抗酸化剤、紫外線吸収
剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤、着色剤、帯電防
止剤等を配合しても良い。 【００１４】本発明のインフレーションフィルム製造に
使用する装置としては図１に示すごとく、ダイス１のリ
ップ・ギャップが２．５〜１０ｍｍと大きいほかは上向
きまたは下向きのいずれでも良く、押出機から引き取り
機までほとんどＨＤＰＥのインフレーション装置とおな
じものを使用できる。 【００１５】ＬＬＤＰＥフィルムの製造において、ロン
グネックタイプで、リップ・ギャップを拡げることによ
り透明性を高くできること、特に高いフロストライン３
における成形においても透明性を確保できることは新し
い発見である。これは高いフロストラインが低いフロス
トラインと比較して溶融樹脂を徐冷するため透明性が悪
くなると考えられていたが、この影響はほとんど無視で
きるほど小さいことは意外であった。 【００１６】操業に際してはバブルの形状が図１に示す
ロング・ネックの形になるように押出温度を下げる、ダ
イス出口の冷却風２の温度を下げ、風量をあげる、引き
取り速度を上げるなどの手段により調節しなければなら
ない。 【００１７】安定体４としては、その先端に空気の出入
口５（フィルムの走行方向と同じときは出口、逆流させ
るときは入口）を設け、更に安定体の基部またはダイス
面に空気の入出口７（安定体先端の空気出入口に対応す
る。）を設け、バブルと安定体の間に空気を流通させて
空気層を作り、樹脂の溶融粘度の低いＬＬＤＰＥのバブ
ルと安定体が接触することを防止する。安定体の形状、
材質などは平常運転時にはバブルと接触することがない
ので極端な形状をとらない限り比較的自由で、円筒、円
錐あるいは円板またはだんごの串刺した様な形状をとっ
ても良いが、操業の立ち上がり時のバブルの接触や、空
気の流れの安定性を考えるとダイス径より小なる直径を
有する表面の平滑な円筒形、円錐などの形状が好まし
い。 【００１８】空気は安定体の頂部の空気の出入口と安定
体基部またはダイス面上に設けた空気の出入口の間を通
して供給、排出され、供給された空気はバブルと安定体
の間を通過して排出される。この空気は循環して使用し
ても良いが、場合によっては必要空気量は少量なので単
に一方通行させても良い。 【００１９】樹脂の好適な押出温度は樹脂によりばらつ
くが１７０〜２１０℃と通常の２２０℃近辺より若干低
めに設定すること、特にバブル形状が図２のａタイプ、
図４のｃタイプの形状にならぬようにメルトフラクチャ
ーの起こらぬ限りできるだけ低温に設定することが良
い。 【００２０】わずかのメルトフラクチャーが起こる場合
にはリップ・ギャップを大きくすることでこの問題は回
避できる。 【００２１】ＬＬＤＰＥが極めてメルトフラクチャーを
起こしやすい性質の樹脂であるのでリップ・ギャップは
一般のＨＤＰＥより遥かに大きく、２．５〜１０ｍｍ、
好ましくは４〜８ｍｍにすることが必要である。このリ
ップ・ギャップが２．５ｍｍ未満では透明性が低下し、
また１０ｍｍより大きいとフィルムの偏肉調整が困難に
なる。またメルトフラクチャーによる肌あれが認められ
るときはリップ・ギャップを大きくすることで回避す
る。これでも回避ができないときはやむを得ず樹脂温度
を上げるなどの対策を講ずる。 【００２２】ＬＬＤＰＥにおいてもＨＤＰＥまたはＭＤ
ＰＥのときと同様実質の膨張比（フロストラインより低
温部のバブル径と膨張開始点の径の比）によりフィルム
のインパクト強度により影響があり、これが小さいとき
または大きいときは強度のバランスを失って縦裂き性が
強くなったり、輪切れを起こしたりするので通常２〜５
くらい、好ましくは２．８〜３．８くらいの間に収める
べきである。 【００２３】フロストライン（溶融樹脂が結晶化するラ
イン）３は、ダイス面からの距離でダイス直径の４倍な
いし２０倍、好ましくは５〜１２倍、より好ましくは７
〜１２倍位の間になるように冷却風を調節する。４倍よ
り短くすることは、冷却風を強く当てることが必要とな
りバブルがゆれて操業が不安定となり、フィルムの厚さ
のバラツク原因ともなる。一方、２０倍より長くするこ
とはインパクト強度の低下を招くので避けたほうが良
い。 【００２４】このような条件で操業するとロング・ネッ
クタイプのバブルであっても安定体の影響もあってバブ
ルの安定度は増し、高速引き取りが可能となり、従来の
ＬＬＤＰＥインフレーションの速度より速い４０ｍ／ｍ
ｉｎ以上であっても安定操業が可能となった。 【００２５】 【作用】ＬＬＤＰＥはＨＤＰＥに比して溶融粘度が低
く、普通のインフレーション法によるフィルム製造にお
いてはバブルの形状はロング・ネックとすることが採用
されていなかった。従ってバブルの安定性が良好でな
く、高速成形すればバブルのゆらぎ、フィルムの厚みむ
らなどがおきて工業的な生産方法としては採用されてい
なかった。 【００２６】本発明は押出温度をできるだけ低温とする
と共に、ダイスのリップ・ギャップを２．５〜１０ｍｍ
と大きく維持することによりバブルの形状をロング・ネ
ックとすることに成功し、更にダイス面に安定体を設
け、バブルと安定体の間に空気を流すことにより空気層
を作ることによりバブルをこれに接触させずに安定化さ
せ、後急激な膨張を行わせることにより高速成形（引き
取り速度を従来より速い速度）でもバブルを安定化さ
せ、透明性が良く、強度も充分あって厚みむらの少ない
フィルムの製造法を確立できた。 【００２７】またこの際、安定体の太さを細くして実質
の膨張比を高くすることも有効な方法である。 【００２８】 【実施例】以下、実施例、比較例をあげて本発明を更に
詳細に説明する。なお、衝撃強度はＪＩＳ Ｋ−７２１
１、ヘーズ光沢度および像鮮明度はＪＩＳ Ｋ−７１０
５により測定した。 【００２９】（実施例１）密度が０．９２２ｇ／ｃｍ
3 、ＭＦＲが０．８０ｇ／１０分であるエチレン−ブテ
ン−１共重合体（ＬＬＤＰＥ）を用い、押出機口径５０
ｍｍφ、ダイス口径８０ｍｍφ、安定体直径７０ｍｍ、
ダイスのリップ・ギャップ３．０ｍｍの成形機を用い、
樹脂温度が１９０℃でフィルム厚み３０μｍ、折幅４０
０ｍｍ、引き取り速度４０ｍ／ｍｉｎ、フロストライン
距離４５７ｍｍで成形を行った。結果は表１に示す。 【００３０】（実施例２）実施例１で用いたＬＬＤＰＥ
を８０重量％、ＭＦＲが２．５０ｇ／１０分のＬＤＰＥ
を２０重量％の組成物を用いた以外は実施例１と同一成
形条件で同サイズのフィルムを得た。結果は表１に示
す。 【００３１】（実施例３）実施例２においてリップ・ギ
ャップを５．０ｍｍ、引き取り速度７０ｍ／ｍｉｎとし
た以外は実施例２と同一樹脂組成物、同一成形条件で同
サイズのフィルムを得た。結果は表１に示す。 【００３２】（実施例４）ＬＬＤＰＥとして密度０．９
２２ｇ／ｃｍ3 ，ＭＦＲが０．３０ｇ／１０分のエチレ
ン−ブテン−１共重合体８０重量％、ＭＦＲが２．５０
ｇ／１０分のＬＤＰＥ２０重量部からなる樹脂組成物を
用い、リップ・ギャップ５．０ｍｍ、引き取り速度５０
ｍ／ｍｉｎで成形した以外は実施例２と同一成形条件で
同サイズのフィルムを得た。結果は表１に示す。 【００３３】（実施例５）押出温度を２３０℃、引き取
り速度４０ｍ／ｍｉｎとした以外は樹脂組成物、その他
の成形条件は実施例４と同一で同一サイズのフィルムを
得た。結果は表１に示す。 【００３４】（実施例６）ＬＬＤＰＥとして密度０．９
２５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ１．００ｇ／１０分のエチレン
−ヘキセン−１共重合体８０重量部、ＭＦＲが２．５０
ｇ／１０分のＬＤＰＥ２０重量部からなる樹脂組成物を
用いた以外は実施例１と同一条件でフィルム成形を行っ
た。結果は表１に示す。 【００３５】（実施例７）フロストライン距離を６４０
ｍｍとした以外は実施例２と同一樹脂組成物を用い、同
一成形条件で同サイズのフィルムを得た。結果は表１に
示す。 【００３６】（実施例８）膨張比を２．５とした以外は
実施例２と同一樹脂組成物を用い、同一成形条件で同サ
イズのフィルムを得た。結果は表１に示す。 【００３７】（比較例１）ダイスのリップ・ギャップを
１．０ｍｍ、引き取り速度３０ｍ／ｍｉｎとした以外は
実施例２と同一の樹脂組成物を用い、同一成形条件で同
サイズのフィルムを得た。結果は表１に示す。 【００３８】（比較例２）フロストライン距離を２４０
０ｍｍとした以外は、実施例２と同一条件でフィルムを
成形した。結果は表１に示す。 【００３９】（比較例３）実施例２に使用した樹脂組成
物を用い、安定体を使用せずに、引き取り速度２５ｍ／
ｍｉｎでフィルム成形を行った。この時のフロストライ
ンは４５５ｍｍ位であった。フィルムの厚さは３０μｍ
である。この場合バブルが不安定であって操業は困難で
あり、フィルム厚さにバラツキが大きくでた。比較的安
定して得られた部分のフィルムの性状を表１に示す。 【００４０】（比較例４）引き取り速度４０ｍ／ｍｉｎ
の割合で押出し、他は比較例１の条件で成形しようとし
たが、押出機先端の圧力が高くなり危険を感じたため安
定した操業条件でのサンプル採取はできなかった。 【００４１】 【表１】【００４２】 【発明の効果】ＬＬＤＰＥは低密度であってもＬＤＰＥ
に比し強度が高く、またＨＤＰＥよりは透明性（ヘーズ
及びクラリティー）に優れていることは知られている。
本発明はこの特性を生かしたインフレーションフィルム
の製造法を開発した。 【００４３】本発明方法によるときは低溶融粘度のＬＬ
ＤＰＥであってもバブルと安定体の間に薄い空気層を設
けているため、バブルは安定し、得られたフィルムの
縦、横の強度は高速で生産してもバランスしており、高
い生産性を確保できる。特にロングネック型であるため
縦横のバランスが良いためか、クラリティーに優れてお
り、透明包装用として有用な材料になるものであろう。
度ポリエチレン（以下、ＬＬＤＰＥという。）の生産性
の高いインフレーションフィルム製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】空冷法によるインフレーションフィルム
の生産方法は数多く提案があり、それらの提案でフィル
ムを成形するための樹脂のバブルの形状は特公昭５５−
２１８０に示されるように大きく分けて３つないし４つ
のタイプに分けられる（図２〜図４）。 【０００３】この形状を決定する要因は空冷能力、フィ
ルムの引き取り速度、溶融樹脂温度等を挙げることがで
き、中密度ポリエチレン（以下、ＭＤＰＥという。）、
高密度ポリエチレン（以下、ＨＤＰＥという。）など、
線状ポリエチレンであっても密度の高いポリエチレンで
は図１に示されるいわゆるロング・ネックタイプのバブ
ルによるフィルム成形がほとんど採用され、高強度のバ
ランスフィルムとしてショッピングバッグ等の分野に大
量に供給されている。 【０００４】一方、ＬＬＤＰＥは分子構造は高圧法低密
度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥという。）よりはＨＤ
ＰＥに似ているといっても低密度であり、超高分子量成
分を含有していないため溶融粘度がバランスフィルム用
ＨＤＰＥに比して極めて小さいため、レオロジー性がＨ
ＤＰＥとは著しく異なり、メルトフラクチャーによる肌
あれを起こしやすい上、バブルの安定性が悪く、バブル
をロング・ネックタイプのごとき形状とすることは困難
であり、通常はａタイプまたはｃタイプのバブル形状に
より成形されている（特開昭５７−３４９２０）。 【０００５】しかし、このバブルの形状によるインフレ
ーションフィルム製造では最大の問題は高速の引き取り
速度が困難で生産性に限度があることであり、またバブ
ルの急激な拡大部分がないため強度を高くすることは不
可能であった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、空冷インフ
レーション法によるフィルムの製造に際し、ＬＬＤＰＥ
の有する低溶融粘度によるバブルの不安定性を解消し、
バブルの安定化、高生産性のＬＬＤＰＥフィルム製造方
法の確立を目標とした。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、エチレンと炭
素数が３〜１０のα−オレフィンとの共重合体であっ
て、密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ３ 、メルトフ
ローレートが０．３〜５．０ｇ／１０分、分子量分布が
２．０〜１０．０である線状低密度ポリエチレン（又は
この線状低密度ポリエチレンに対して遊離基発生剤の存
在下に重合させて得られるメルトフローレートが０．３
〜５．０ｇ／１０分、密度が０．９１〜０．９３ｇ／ｃ
ｍ ３ の高圧法低密度ポリエチレンを全体重量の５０重量
％以下配合されたポリエチレン組成物）を、ダイス面に
ダイス径より小なる径の安定体を有するリップ・ギャッ
プが２．５〜１０．０ｍｍであるダイスから１７０℃〜
２１０℃で押出し、バブルを膨張直前の位置においてダ
イス径より小なる径のクビレ状態とし、安定体の先端に
空気の出口または入口を設け、安定体の基部またはダイ
スに空気の入口または出口を設け、バブルと安定体の間
に空気を流すことによりバブルと安定体の間に空気流通
層を形成して、バブルを該安定体にくびれ部分を接触さ
せずに、フロストライン距離をダイス径の４〜２０倍に
保ちながら膨張比（フロストラインより低温部のバブル
径と膨張開始点の径）を２〜５に膨張させ引き取ること
を特徴とするインフレーションフィルムの製造方法、を
開発することにより上記の課題を解決した。 【０００８】本発明で使用できるＬＬＤＰＥは、高圧法
あるいは低圧法で遷移金属触媒を用い、炭素数３〜１０
のα−オレフィンとエチレンとの共重合体であって、密
度約０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ3 のポリエチレンであ
る。一般的にα−オレフィンの含有量により密度は変わ
るが、ブテン−１をコモノマーとしたときは炭素数１０
００当たり、側鎖数が２０〜２５であれば約０．９１、
側鎖数が３〜５であれば０．９４と言われており、ほぼ
この範囲内である。この場合のα−オレフィンとしては
プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペ
ンテン−１、オクテン−１等が挙げられる。密度が０．
９４ｇ／ｃｍ2 を越えるとフィルムの透明性が低下する
ので好ましくない。 【０００９】本発明の対象となるＬＬＤＰＥのＪＩＳ
Ｋ−７２１０の表１、条件４の方法によって測定したメ
ルトフローレート（以下、ＭＦＲという。）は限定され
るものではないが約０．３〜５．０ｇ／１０分位のもの
に適用でき、特に０．４〜３．０ｇ／１０分位のＬＬＤ
ＰＥに適用することが好ましい。 【００１０】またこのＬＬＤＰＥの分子量分布（ＭW ／
ＭN で一般に表される。）、バランスフィルム用として
市販されているＨＤＰＥよりは小さく、通常ＬＬＤＰＥ
として市販されている２．０〜１０．０程度であれば使
用可能である。 【００１１】なお、このＬＬＤＰＥに対して１０００〜
３５００Ｋｇ／ｃｍ2 の高圧下、パーオキサイド等の遊
離基発生剤の存在下に重合させて得られる密度０．９１
〜０．９３ｇ／ｃｍ3 程度、ＭＦＲが０．３〜５．０ｇ
／１０分の高圧法低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥ
という。）を全体重量の５０重量％以下配合したもので
あっても良い。 【００１２】ＬＤＰＥをこの割合を越える配合は製品フ
ィルムの衝撃強度の低下が顕著になるので避けるべきで
ある。このＬＤＰＥを５％以上配合したＬＬＤＰＥは押
出機先端の圧力を下げる効果が明らかに看取できる。 【００１３】本発明に使用する原料ＬＬＤＰＥは当然の
ことではあるが、通常のフィルム原料のポリエチレンに
配合されている添加剤、例えば抗酸化剤、紫外線吸収
剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤、着色剤、帯電防
止剤等を配合しても良い。 【００１４】本発明のインフレーションフィルム製造に
使用する装置としては図１に示すごとく、ダイス１のリ
ップ・ギャップが２．５〜１０ｍｍと大きいほかは上向
きまたは下向きのいずれでも良く、押出機から引き取り
機までほとんどＨＤＰＥのインフレーション装置とおな
じものを使用できる。 【００１５】ＬＬＤＰＥフィルムの製造において、ロン
グネックタイプで、リップ・ギャップを拡げることによ
り透明性を高くできること、特に高いフロストライン３
における成形においても透明性を確保できることは新し
い発見である。これは高いフロストラインが低いフロス
トラインと比較して溶融樹脂を徐冷するため透明性が悪
くなると考えられていたが、この影響はほとんど無視で
きるほど小さいことは意外であった。 【００１６】操業に際してはバブルの形状が図１に示す
ロング・ネックの形になるように押出温度を下げる、ダ
イス出口の冷却風２の温度を下げ、風量をあげる、引き
取り速度を上げるなどの手段により調節しなければなら
ない。 【００１７】安定体４としては、その先端に空気の出入
口５（フィルムの走行方向と同じときは出口、逆流させ
るときは入口）を設け、更に安定体の基部またはダイス
面に空気の入出口７（安定体先端の空気出入口に対応す
る。）を設け、バブルと安定体の間に空気を流通させて
空気層を作り、樹脂の溶融粘度の低いＬＬＤＰＥのバブ
ルと安定体が接触することを防止する。安定体の形状、
材質などは平常運転時にはバブルと接触することがない
ので極端な形状をとらない限り比較的自由で、円筒、円
錐あるいは円板またはだんごの串刺した様な形状をとっ
ても良いが、操業の立ち上がり時のバブルの接触や、空
気の流れの安定性を考えるとダイス径より小なる直径を
有する表面の平滑な円筒形、円錐などの形状が好まし
い。 【００１８】空気は安定体の頂部の空気の出入口と安定
体基部またはダイス面上に設けた空気の出入口の間を通
して供給、排出され、供給された空気はバブルと安定体
の間を通過して排出される。この空気は循環して使用し
ても良いが、場合によっては必要空気量は少量なので単
に一方通行させても良い。 【００１９】樹脂の好適な押出温度は樹脂によりばらつ
くが１７０〜２１０℃と通常の２２０℃近辺より若干低
めに設定すること、特にバブル形状が図２のａタイプ、
図４のｃタイプの形状にならぬようにメルトフラクチャ
ーの起こらぬ限りできるだけ低温に設定することが良
い。 【００２０】わずかのメルトフラクチャーが起こる場合
にはリップ・ギャップを大きくすることでこの問題は回
避できる。 【００２１】ＬＬＤＰＥが極めてメルトフラクチャーを
起こしやすい性質の樹脂であるのでリップ・ギャップは
一般のＨＤＰＥより遥かに大きく、２．５〜１０ｍｍ、
好ましくは４〜８ｍｍにすることが必要である。このリ
ップ・ギャップが２．５ｍｍ未満では透明性が低下し、
また１０ｍｍより大きいとフィルムの偏肉調整が困難に
なる。またメルトフラクチャーによる肌あれが認められ
るときはリップ・ギャップを大きくすることで回避す
る。これでも回避ができないときはやむを得ず樹脂温度
を上げるなどの対策を講ずる。 【００２２】ＬＬＤＰＥにおいてもＨＤＰＥまたはＭＤ
ＰＥのときと同様実質の膨張比（フロストラインより低
温部のバブル径と膨張開始点の径の比）によりフィルム
のインパクト強度により影響があり、これが小さいとき
または大きいときは強度のバランスを失って縦裂き性が
強くなったり、輪切れを起こしたりするので通常２〜５
くらい、好ましくは２．８〜３．８くらいの間に収める
べきである。 【００２３】フロストライン（溶融樹脂が結晶化するラ
イン）３は、ダイス面からの距離でダイス直径の４倍な
いし２０倍、好ましくは５〜１２倍、より好ましくは７
〜１２倍位の間になるように冷却風を調節する。４倍よ
り短くすることは、冷却風を強く当てることが必要とな
りバブルがゆれて操業が不安定となり、フィルムの厚さ
のバラツク原因ともなる。一方、２０倍より長くするこ
とはインパクト強度の低下を招くので避けたほうが良
い。 【００２４】このような条件で操業するとロング・ネッ
クタイプのバブルであっても安定体の影響もあってバブ
ルの安定度は増し、高速引き取りが可能となり、従来の
ＬＬＤＰＥインフレーションの速度より速い４０ｍ／ｍ
ｉｎ以上であっても安定操業が可能となった。 【００２５】 【作用】ＬＬＤＰＥはＨＤＰＥに比して溶融粘度が低
く、普通のインフレーション法によるフィルム製造にお
いてはバブルの形状はロング・ネックとすることが採用
されていなかった。従ってバブルの安定性が良好でな
く、高速成形すればバブルのゆらぎ、フィルムの厚みむ
らなどがおきて工業的な生産方法としては採用されてい
なかった。 【００２６】本発明は押出温度をできるだけ低温とする
と共に、ダイスのリップ・ギャップを２．５〜１０ｍｍ
と大きく維持することによりバブルの形状をロング・ネ
ックとすることに成功し、更にダイス面に安定体を設
け、バブルと安定体の間に空気を流すことにより空気層
を作ることによりバブルをこれに接触させずに安定化さ
せ、後急激な膨張を行わせることにより高速成形（引き
取り速度を従来より速い速度）でもバブルを安定化さ
せ、透明性が良く、強度も充分あって厚みむらの少ない
フィルムの製造法を確立できた。 【００２７】またこの際、安定体の太さを細くして実質
の膨張比を高くすることも有効な方法である。 【００２８】 【実施例】以下、実施例、比較例をあげて本発明を更に
詳細に説明する。なお、衝撃強度はＪＩＳ Ｋ−７２１
１、ヘーズ光沢度および像鮮明度はＪＩＳ Ｋ−７１０
５により測定した。 【００２９】（実施例１）密度が０．９２２ｇ／ｃｍ
3 、ＭＦＲが０．８０ｇ／１０分であるエチレン−ブテ
ン−１共重合体（ＬＬＤＰＥ）を用い、押出機口径５０
ｍｍφ、ダイス口径８０ｍｍφ、安定体直径７０ｍｍ、
ダイスのリップ・ギャップ３．０ｍｍの成形機を用い、
樹脂温度が１９０℃でフィルム厚み３０μｍ、折幅４０
０ｍｍ、引き取り速度４０ｍ／ｍｉｎ、フロストライン
距離４５７ｍｍで成形を行った。結果は表１に示す。 【００３０】（実施例２）実施例１で用いたＬＬＤＰＥ
を８０重量％、ＭＦＲが２．５０ｇ／１０分のＬＤＰＥ
を２０重量％の組成物を用いた以外は実施例１と同一成
形条件で同サイズのフィルムを得た。結果は表１に示
す。 【００３１】（実施例３）実施例２においてリップ・ギ
ャップを５．０ｍｍ、引き取り速度７０ｍ／ｍｉｎとし
た以外は実施例２と同一樹脂組成物、同一成形条件で同
サイズのフィルムを得た。結果は表１に示す。 【００３２】（実施例４）ＬＬＤＰＥとして密度０．９
２２ｇ／ｃｍ3 ，ＭＦＲが０．３０ｇ／１０分のエチレ
ン−ブテン−１共重合体８０重量％、ＭＦＲが２．５０
ｇ／１０分のＬＤＰＥ２０重量部からなる樹脂組成物を
用い、リップ・ギャップ５．０ｍｍ、引き取り速度５０
ｍ／ｍｉｎで成形した以外は実施例２と同一成形条件で
同サイズのフィルムを得た。結果は表１に示す。 【００３３】（実施例５）押出温度を２３０℃、引き取
り速度４０ｍ／ｍｉｎとした以外は樹脂組成物、その他
の成形条件は実施例４と同一で同一サイズのフィルムを
得た。結果は表１に示す。 【００３４】（実施例６）ＬＬＤＰＥとして密度０．９
２５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ１．００ｇ／１０分のエチレン
−ヘキセン−１共重合体８０重量部、ＭＦＲが２．５０
ｇ／１０分のＬＤＰＥ２０重量部からなる樹脂組成物を
用いた以外は実施例１と同一条件でフィルム成形を行っ
た。結果は表１に示す。 【００３５】（実施例７）フロストライン距離を６４０
ｍｍとした以外は実施例２と同一樹脂組成物を用い、同
一成形条件で同サイズのフィルムを得た。結果は表１に
示す。 【００３６】（実施例８）膨張比を２．５とした以外は
実施例２と同一樹脂組成物を用い、同一成形条件で同サ
イズのフィルムを得た。結果は表１に示す。 【００３７】（比較例１）ダイスのリップ・ギャップを
１．０ｍｍ、引き取り速度３０ｍ／ｍｉｎとした以外は
実施例２と同一の樹脂組成物を用い、同一成形条件で同
サイズのフィルムを得た。結果は表１に示す。 【００３８】（比較例２）フロストライン距離を２４０
０ｍｍとした以外は、実施例２と同一条件でフィルムを
成形した。結果は表１に示す。 【００３９】（比較例３）実施例２に使用した樹脂組成
物を用い、安定体を使用せずに、引き取り速度２５ｍ／
ｍｉｎでフィルム成形を行った。この時のフロストライ
ンは４５５ｍｍ位であった。フィルムの厚さは３０μｍ
である。この場合バブルが不安定であって操業は困難で
あり、フィルム厚さにバラツキが大きくでた。比較的安
定して得られた部分のフィルムの性状を表１に示す。 【００４０】（比較例４）引き取り速度４０ｍ／ｍｉｎ
の割合で押出し、他は比較例１の条件で成形しようとし
たが、押出機先端の圧力が高くなり危険を感じたため安
定した操業条件でのサンプル採取はできなかった。 【００４１】 【表１】【００４２】 【発明の効果】ＬＬＤＰＥは低密度であってもＬＤＰＥ
に比し強度が高く、またＨＤＰＥよりは透明性（ヘーズ
及びクラリティー）に優れていることは知られている。
本発明はこの特性を生かしたインフレーションフィルム
の製造法を開発した。 【００４３】本発明方法によるときは低溶融粘度のＬＬ
ＤＰＥであってもバブルと安定体の間に薄い空気層を設
けているため、バブルは安定し、得られたフィルムの
縦、横の強度は高速で生産してもバランスしており、高
い生産性を確保できる。特にロングネック型であるため
縦横のバランスが良いためか、クラリティーに優れてお
り、透明包装用として有用な材料になるものであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施したときの断面図である。
【図２】従来方法によるバブルの形状の断面図である。
【図３】従来方法によるバブルの形状の断面図である。
【図４】従来方法によるバブルの形状の断面図である。
【符号の説明】
１ ダイス
２ エアリング
３ フロストライン
４ 安定体
５ 空気出口
６ ネックポイント
７ 空気入口
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 番場 武
神奈川県川崎市川崎区千鳥町３−２昭和
電工株式会社川崎樹脂研究所内
(72)発明者 古出 雅士
神奈川県川崎市川崎区千鳥町３−２昭和
電工株式会社川崎樹脂研究所内
(56)参考文献 特開 平１−295824（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−306221（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−34324（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−237929（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−61252（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−14762（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−82963（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−102376（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−42254（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−75266（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−93057（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−154126（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−25418（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−34920（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−39420（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−45026（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−59069（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−94434（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−212918（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−219021（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−42931（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−71825（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−91031（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−40229（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−51324（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−74823（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−89827（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−89828（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−229529（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−238731（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−194928（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−18625（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−72828（ＪＰ，Ａ)
実開 平５−35253（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭52−51367（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭56−5172（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 55/00 - 55/30
B29C 47/00 - 47/96
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 エチレンと炭素数が３〜１０のα−オレ
フィンとの共重合体であって、密度が０．９１〜０．９
４ｇ／ｃｍ３ 、メルトフローレートが０．３〜５．０
ｇ／１０分、分子量分布が２．０〜１０．０である線状
低密度ポリエチレン（又はこの線状低密度ポリエチレン
に対して遊離基発生剤の存在下に重合させて得られるメ
ルトフローレートが０．３〜５．０ｇ／１０分、密度が
０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ ３ の高圧法低密度ポリエチ
レンを全体重量の５０重量％以下配合されたポリエチレ
ン組成物）を、ダイス面にダイス径より小なる径の安定
体を有するリップ・ギャップが２．５〜１０．０ｍｍで
あるダイスから１７０℃〜２１０℃で押出し、バブルを
膨張直前の位置においてダイス径より小なる径のクビレ
状態とし、安定体の先端に空気の出口または入口を設
け、安定体の基部またはダイスに空気の入口または出口
を設け、バブルと安定体の間に空気を流すことによりバ
ブルと安定体の間に空気流通層を形成して、バブルを該
安定体にくびれ部分を接触させずに、フロストライン距
離をダイス径の４〜２０倍に保ちながら膨張比（フロス
トラインより低温部のバブル径と膨張開始点の径）を２
〜５に膨張させ引き取ることを特徴とするインフレーシ
ョンフィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09205292A JP3490723B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | インフレーションフィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09205292A JP3490723B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | インフレーションフィルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261810A JPH05261810A (ja) | 1993-10-12 |
| JP3490723B2 true JP3490723B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=14043744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09205292A Expired - Lifetime JP3490723B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | インフレーションフィルムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490723B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3418438B2 (ja) * | 1993-11-25 | 2003-06-23 | 昭和電工株式会社 | インフレーションフィルム及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP09205292A patent/JP3490723B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05261810A (ja) | 1993-10-12 |
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