JPH01295824A - フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフィルムの縦方向（延伸方向）の耐引裂き強度
及び衝撃強度、剛性、耐抗張力に優れたフィルム製造法
に関するものである。詳しくは線状ポリエチレンを主体
とする、従来のフィルムよりも薄肉化が可能で、かつ米
穀類、肥料等の比較的重い物品を包装するのに適した包
装袋用フィルムの製造方法に関する物である。

〔従来技術〕

エチレンとα−オレフィンの共重合によって製造される
分岐の少ない線状低密度ポリエチレンは高温高圧下でラ
ジカル重合により製造される高圧法低密度ポリエチレン
に比べて引張り強さ、衝撃強度、剛性等の強度特性、耐
環境応力亀裂性（ＥＳＣＲ）、耐熱性、ヒートシール性
等に優れた特性を有しており、近年様々な分野で用いら
れている。特にフィルム分野では、その物性上の優位性
から高圧法低密度ポリエチレンから線状低密度ポリエチ
レンへの代替が急速に進んでいる。

こうした線状低密度ポリエチレン樹脂をＴダイ法あるい
はインフレーション法で成形した未延伸フィルムまたは
シート（以下「原反」という）は、成形上の制約から、
厚さが極端に薄いものを得ることは困難である。さらに
こうして得た原反は強度が弱い。そのため、従来から延
伸処理を行なうことが提案されている。

そこで、原反を二軸延伸することが考えられるが設備コ
ストが高く、また延伸条件の範囲が狭いため、運転管理
がきびしく、極一部の分野でしか利用されていない。

また今まで公知となっている縦−軸延伸は、設備コスト
が安く、運転管理が容易であるが、フィルム物性の異方
性、特に縦方向（延伸方向）の耐引裂き強度及び表面強
度に問題が残り実用に供せるフィルムは得られなかった
。

〔問題を解決するための手段〕

そこで本発明者は従来技術の欠点を解消し、線状ポリエ
チレンから強度特性に優れた薄肉（延伸）フィルムを製
造すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の線状ポリエチレ
ン樹脂から特定の条件下でインフレーション成形した原
反な特定条件下で縦−軸延伸することにより７０〜７０
％薄肉化しても耐引裂き強度、衝撃強度、剛性及び耐抗
張力に優れたフィルムが得られることを見出し、本発明
を完成するに到りた。

すなわち、本発明の要旨は密度が０．　？　／〜ｏ、９
　Ａ　！ｒ　、ｊｉｌ　／（ｘ３、メルトインデックス
が２ｇ／１０分以下、流動比が５０より大で１２０以下
の線状ポリエチレン１００−３０重量部に密度が０．９
　／　−０，？　！；　ｇ／ｃｍ”、メルトインデック
スが２ｇ／１０分以下、流動比が７０以下の分岐状低密
度ポリエチレンＯ−Ｓ　Ｏ重量部を配合してなる組成物
をブローアツプ比λ〜８、フロストライン高さ２Ｄ−！
；０Ｄ（Ｄはダイスの直径）の条件下にインフレーショ
ン成形し、得られたフィルムをフィルムの引き取り方向
に、延伸温度を上記樹脂組成物の融点−７０〜融点−２
０℃、延伸倍率を／、夕〜ｇとして一軸延伸することを
特徴とするフィルムの製造方法に存する。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

本発明に用いられる線状ポリエチレンとしては０．９　
／　〜ｏ、９　！　９１ｃｒＩＬ３の線状低密度ポリエ
チレン及び０．９　Ａ　！　ｇ　／ｃｒｎ３以下の高密
度ポリエチレンが用いられる。

上記線状低密度ポリエチレンとは、エチレンと他のα−
オレフィンとの共重合物であり、従来の高圧法により製
造された分岐状低密度ポリエチレン樹脂とは異なる。線
状低密度ポリエチレンは、例えばエチレンと、他のα−
オレフィンとしてブテン、ヘキセン、オクテン、デセン
、ダメチルペンテン−１等をｑ〜７７重量％程度、好ま
しくは５〜１５重量％重量％型合したものであり中低工
法高密度ポリエチレン製造に用いられるチーグラー型触
媒又はフィリップス型触媒を用いて製造されたものであ
り、従来の高密度ポリエチレンを共重合成分により短い
枝分かれ構造とし、密度もこの短鎖枝分かれを利用して
適当に低下させｏ、９７〜０．９　！ｒ　ｇ／ｃ！ｎ３
程度としたものであり、従来の分岐状低密度ポリエチレ
ンより直鎖性があり、高密度ポリエチレンより枝分かれ
が多い構造のポリエチレンである。

上記線状ポリエチレンは密度がｏ、ｑ／〜０、　ｑ　ｌ
−３９１ａｎ３、好ましくは０．９　／　〜０．９　ｊ
　９１ｃＩｒＬ３、さらに好ましくはａり１５〜０．９
１Ｉ０ｇ／ｃｍ３の範囲であり、またメルトインデック
スが２ｆｉ／１０分以下、好ましくは０．７〜／ｇＺｌ
Ｏ分以下、さらに流動比が５０より犬で７２０以下、好
ましくはＡＯ−？θの範囲のものが用いられる。

上記密度が下限未満では剛性及び耐抗張力が低下し、上
限より高いと耐衝撃性が著しく低下するので好ましくな
い。またメルトインデックスが上限より高いと、面強度
が低下するので好ましくない。さらに流動比が上限より
高いと成形性及び面強度が低下し、下限未満でも成形性
及び面強度が低下するので好ましくない。

本発明方法においてメルトインデックスとはＪＩＳＫＡ
り６０の引用規格であるＪＩＳＫ７２ＩＯの表／の条件
９に準拠して測定した値であり、流動比とは、上記メル
トインデックス測定器を用い、せん断力１０６ダイン／
ｃｒｒＬ２（荷重／／／Ｊ／ｇ）と７０５ダイン／ｃｗ
Ｌ２（荷重／１７３ｇ）の押出量（ｇ／／　０分）であ
り、で算出される。また、密度はＪＩＳＫＡｔＡＯに準
拠して測定した値である。

流動比は用いられる樹脂の分子量分布の目安であり、流
動比の値が小さければ分子量分布は狭く、流動比の値が
太きければ分子量分布は広いことを表わしている。

本発明においては上記線状ポリエチレンとして流動比が
ｒｏより犬で１２０以下の範囲の比較的分子量分布の広
いものを用いる。分子量分布の広い線状ポリエチレンの
製造方法としては公知のいずれの方法でもよく、例えば
２以上の複数の重合槽を用いて分子量の異なるポリマー
のブレンド物を製造する方法等が好適に採用される。

本発明においては、上記した線状ポリエチレンのみを用
いてもよいが、線状ポリエチレンを主成分とし、これに
分岐状低密度ポリエチレンを特定量配合することにより
、フィルム成形性及び延伸性が向上するので望ましい。

上記線状ポリエチレンに配合される分岐状低密度ポリエ
チレンとは、エチレンホモポリマー及びエチレンと他の
共重合成分との共重合体を含むものである。

共重合成分としては酢酸ビニル、エチルアクリレート、
メチルアクリレート等のビニル化合物、ヘキセン、プロ
ピレン、オクテン、クーメチルペンテン−／等の炭素数
３以上のオレフィン類等が挙げられる。共重合成分の共
重合量としては０．３〜／ｇ重量％、好ましくはλ〜Ｉ
Ｏ重量％程度である。これらの低密度ポリエチレンは通
常の高圧法（１０００〜３０００に９１ｃＩｒＬ２）に
より、酸素、有機過酸化物等のラジカル発生剤を用いラ
ジカル重合により得たものであるのが望ましい。

上記分岐状低密度ポリエチレンはメルトインデックスが
２１／／θ分以下、好ましくは０．／〜／ｊｉ／１０分
の範囲、流動比が７０以下、好ましくは３０〜７０の範
囲のものが用いられる。

メルトインデックスが上記範囲以上では、フィルムの面
強度が低下するので好ましくない。また、流動比が上記
範囲以上では、フィルムの面強度が低下するので好まし
くない。さらに上記の分岐状低密度ポリエチレンは密度
が０．９　／〜０．９　’Ｉ　、！ｉ’　／ｌｘ３、好
ましくは０．９　／〜０．９３０９１ｃＩｒＬ３、特に
好ましくは０．９　／　５〜０．９２！；ｆｉ／ｃｍ３
の範囲であるのが、面強度の向上の点から好ましい。

上記線状ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチレンとの
配合量は線状低密度ポリエチレン／θθ〜５０重量部、
好ましくは９０〜７０重量部に対し分岐状低密度ポリエ
チレン０〜３０重量部、好ましくは７０〜３０重量部の
範囲内で用いられる。

本発明においては、上記ポリエチレン組成物を用いてイ
ンフレーション法によって未延伸フィルムを成形し、次
いで未延伸フィルムを縦方向（フィルムの引き取り方向
）Ｋ延伸して延伸フィルムを製造する。

該未延伸フィルムはインフレーション成形法を用いて、
ブローアツプ比を２〜８、好ましくは３〜８、フロスト
ライン高さ（ダイス表面からフロストラインまでの高さ
、ＦＬＨと略す）をダイス直径（Ｄと略す）の２〜５０
倍、好ましくは９〜り０倍の範囲の条件下で行なう。上
記ブローアツプ比が下限未満ではフィルムの縦方向の耐
引裂強度及び衝撃強度が低下し、上限より高いとバブル
の成形安定性が低下するので好ましくない。また、クロ
ストライン高さが下限未満ではフィルムの縦方向の耐引
裂強度が低下し、上限より高いとバブルの成形安定性が
低下するので好ましくない。

上記未延伸フィルムは次いで延伸温度を上記樹脂組成物
（変成ポリエチレン）の融点−７０〜融点−２０℃、延
伸倍率を１．３〜ｇ倍の条件下に縦方向に一軸延伸を行
う。

延伸温度は融点−２０℃以下、融点−り０℃以上、好ま
しくは融点−３０℃〜融点−６０℃が望ましい。上記範
囲以下ではフィルムに延伸斑が発生し、また範囲以上で
はフィルムの衝撃強度が大きく低下する。

延伸倍率は／９．１−倍以上ｇ倍以下で、好ましくはコ
倍以上５倍以下で延伸するのが望ましい。

延伸倍率が／、Ｓ倍未満では延伸による効果が不充分で
あり、フィルムの剛性および耐抗張力は充分なものとは
ならない。また３倍以上では延伸フィルムは縦方向への
過度の分子配向を有するものになり、フィルムの縦裂は
強度が低下し好ましくない。

〔実施例〕

以下に実施例を示し本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例／ マグネシウムエチラート５ｇと四塩化チタン！；　Ｏｃ
ｃをｉ３ｏ℃で反応させて得た固体触媒を用いてブテン
−／含量がｔｌ、５重量％でありＭＩが２００と０．０
　、！ｆ　ｊｒの二種類の線状ポリエチレンを作り、そ
の各々１０ｋｇをとり、これにＢＨＴ。

ステアリン酸カルシウムを各々ｏ、　０　！；重量部混
合し、バンバリーミキサ−で充分混練した。

この様にして得られた線状ポリエチレンはＭＩ＝０．．
３ｇ／１０分、流量比７０．密度は０、９３　ｇ／ｃｓ
３であった。

この線状ポリエチレンをモダンマシナリー社羨デルサー
６３ダ押出機に環状スリット径コタＯグ、スリット幅ｔ
Ｉ％のインフレーションダイ及び冷却用エアーリングを
取付けたインフレーションフィルム成形機を用い、押出
量ｇＯｋｇ／ｈｒ、ブローアツプ比３、ＦＬＨ／Ｄ＝ｇ
の条件下で、２００μのインフレーションフィルムラ得
た。

このフィルム原反なフィルムの引き取り方向にスリット
したものをロール延伸装置を用いて延伸温度ｇｏ℃、延
伸倍率（縦方向３倍）の条件下で、ざＯμの厚さの縦−
軸延伸フィルムを製造した。

評価方法 （イ）得られたフィルムの強度は エルメンドルフ引裂強度−ＪＩＳＰｇ／／６ダートドロ
ツプインパクト（ＤＤＩ） −ＡＳＴＭ　　Ｄ／　７０９ に準じて試験した。

（ロ）指抜は強度試験 フィルムの耐抗張力を調べるため、指抜は強度試験を行
なった。

試験法は上記〆で得られた縦延伸フィルムを、延伸方向
に７ＡＯｍｘに切断し、横方向（フィルムの幅方向）に
１０ｏｏｚに切断し、横方向にまるめ重ね部分がＡＯｐ
、となるようにし、該重ね部にホットメルト接着剤（新
田ゼラチン社製グレードＨＸ−９４０）を塗布して重ね
部分をホットガンにて加熱接着させて、筒状体とし、該
筒状体の上下のいずれかをニューロング社製Ｈ８２ｕＢ
−Ｚ型ヒートシーラを用いヒートシールした後、得られ
た袋にａｏｋｇの肥料を充填し開口部を前記と同じくヒ
ートシールした試験用包装袋を得、上記、２ｏｋｇの肥
料袋のヒートシール部が床面と平行になるように手で持
ち上げ、袋のフィルム面に指が喰い込む状況を観察した
。

評価 Ａ：全く指が喰い込まず、全く問題なしＢ：やや指が喰
い込むが、特に問題なしＣ：大きく指が喰い込み、問題
あり 結果を表／に示す。

実施例−２ 実施例−７の線状ポリエチレンｇｏ重量部とＭＩ＝ｏ、
１ｌｆｌ／１０分、流動比ｔｉｏ、密度＝０、９−２−
２　ｇ／ｃｒｎ３の分岐状低密度ポリエチレン２０重量
部をブレンドしたものを使用ｌ−だ以外実施例−／と同
様にした。

結果を表／に示す。

比較例−／〜６ 使用した樹脂の組成や成形条件を表１に示す様に変更し
た以外は実施例−／と同様にして行なった。

結果を表／に示す。

〔発明の効果〕

本発明により従来で考えられない薄さで、衝撃強度、剛
性、耐抗張力及び引裂強度が向上したフィルムが、コ軸
延伸もしくは横一軸延伸よりも低コストで製造可能とな
る。

本発明により、重中量包装袋等の比較的重い物品を包装
するのに適した包装袋用フィルムの薄肉化が可能となる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）密度が０．９１〜０．９６５ｇ／ｃｍ＾３、メル
   トインデックスが２ｇ／１０分以下、流動比が ５０より大で１２０以下の線状ポリエチレン１００〜５
   ０重量部に密度が０．９１〜０．９５ｇ／ｃｍ＾３、メ
   ルトインデックスが２ｇ／１０分以下、流動比が７０以
   下の分岐状低密度ポリエチレン０〜５０重量部を配合し
   てなる組成物をブローアップ比２〜８、フロストライン
   高さ２Ｄ〜５０Ｄ（Ｄはダイスの直径）の条件下にイン
   フレーション成形し、得られたフィルムをフィルムの引
   き取り方向に、延伸温度を上記樹脂組成物の融点−７０
   〜融点−２０℃、延伸倍率を１．５〜８として一軸延伸
   することを特徴とするフィルムの製造方法。