JPH0261375B2

JPH0261375B2 -

Info

Publication number: JPH0261375B2
Application number: JP58002134A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Takahashi; Osamu Fujii
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1983-01-12
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1990-12-19
Also published as: JPS59127725A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はフイルムの横方向の手裂き性がすぐれ
た易横裂性インフレーシヨンフイルムに関する。ここで、易横裂性フイルムとはフイルムの横方
向を手で引裂く際に、引裂初期抵抗が極めて小さ
く、かつその後の引裂伝播抵抗が極めて小さく、
横方向に直線的に裂けて縦方向に裂けにくい機能
を有するフイルムであつて、横裂性の要求される
用途、たとえば、吹付塗装用養生フイルム、農業
用フイルムおよび一般包装用フイルムなどに有用
なものである。従来、吹付塗装用、コンクリート養生用、農業
用に使用されるインフレーシヨンフイルムは長尺
物を所定の長さに手で引裂く作業においてフイル
ムの横方向に抵抗が少なく、かつ、縦方向に裂け
ずに横方向に真直ぐに裂け易いことが望まれてい
るが、今までに満足すべき横裂性は得られていな
い。本発明の目的は縦方向の引裂強度を維持しなが
ら、横方向の引裂初期抵抗および引裂伝播抵抗が
小さく、かつ、引裂直線性のすぐれた易横裂性フ
イルムを提供することにある。ここで、引裂初期抵抗はフイルム端の引裂き始
めの抵抗であり、この抵抗が小さいほど手裂作業
性が良い。引裂伝播抵抗は初期引裂き後の引裂抵
抗であり、この抵抗が小さいほど、裂ける方向が
縦方向へずれる度合が少なくかつ、裂け口が直線
的になる。引裂伝播抵抗はJIS Ｚ 1702のエルメ
ンドルフ引裂強度の測定法に準じて求められ、引
裂初期抵抗はエルメンドルフ引裂強度の測定法に
おいて試験片を切れ目なしにして測定することに
よつて求められる。この引裂初期抵抗値は手で引
裂いたときの初期の抵抗感とよく対応することを
確認しており、およそ100Kg／cm以下のフイルム
は手裂きが容易であり、初期抵抗感が極めて小さ
く感じる。本発明者らはすぐれた易横裂性フイルムを得る
ことを目的として、特公昭54−8499号公報に記載
されている新規組成物をインフレーシヨン製膜す
るに際し、組成物を特定化し、かつインフレーシ
ヨン製膜条件を特定化することにより、目的が達
せられることを見い出し、本発明に至つた。特公昭54−8499号公報に記載されている新規組
成物はポリオレフイン、活性充填剤および脂肪族
モノカルボン酸からなるが、本発明はポリオレフ
インとしてMI0.01〜1.0のエチレン系重合体、活
性充填剤の原料として平均粒径0.5〜5.0μの無機
充填剤を選び、かつインフレーシヨン製膜するに
際し、膨張開始点の管状体の径をD_N、同じくそ
の速度をV_N、膨張後のバルブの径をD_B、同じく
その速度をV_Bとした時のD_B／D_N／V_B／V_N（以下変形比と呼ぶ）を1.0〜8.0に特定化したものである。即ち、本発明はMI0.01〜1.0のエチレン系重合
体90〜35重量％、平均粒径0.5〜5.0μの無機充填
剤の粉体表面にエチレン性二重結合を有する重合
性有機酸単量体が単分子的薄膜以上の厚さで被覆
し得る以上、過剰にならない量で、かつエチレン
性二重結合を残留して粉体表面に結合している活
性充填剤10〜65重量％からなる組成物を変形比
1.0〜8.0でインフレーシヨン製膜してなる易横裂
性のインフレーシヨンフイルムに関するものであ
る。本発明による改良点を挙げると、 (1) 無機充填剤の配合量を増加できる。配合量を多くしてもタテ方向（MD）引裂伝
播抵抗を高く維持しながら、ヨコ方向（TD）
の引裂伝播抵抗を小さくできる。又、フイルム
の外観も損わない。従つて、配合量の増加と共
に引裂初期抵抗が低下するので、横裂性のすぐ
れたフイルムが得られる。 (2) 小さい変形比で横裂性フイルムが得られる。活性化充填剤は横裂性付与効果が大きく、同
じ変形比でもヨコ方向（TD）の初期抵抗およ
び伝播抵抗値を小さくできる。従つて、横裂性
フイルムを製膜できる変形比の下限は小さくな
る。これにより、製膜安定性が向上し、シワ、
タルミのない高品質フイルムが得られる。 (3) 製膜時のバブル安定性がすぐれ、高い変形比
でも安定、かつ、シワ、タルミのない高品質の
横裂性が得られる。以下、詳細に説明する。本発明におけるエチレン系重合体はMI0.01〜
1.0のエチレン重合体、エチレン−αオレフイン
共重合体、エチレン−酢酸ビニール共重合体など
およびそれらの混合物であつて、該エチレン系重
合体に少量のゴム成分、ポリプロピレン、アイオ
ノマー樹脂などをブレンンドすることができる。
好ましいエチレン系重合体はMI0.03〜0.1、23℃
に於ける密度0.94〜0.97のエチレン重合体、エチ
レン−αオレフイン共重合体およびそれらの混合
物である。本発明においてエチレン系重合体のMIが0.01
未満では押出加工が困難（吐出量ダウン）であり
1.0を超えるとバブル不安定のため実質的製膜不
能となる。なお、MIとはASTM Ｄ−1238に従
つて測定した190℃で温度で荷重2.16Kg荷重で測
定したメルトインデツクスの値をｇ／10分で表わ
したものである。本発明に於ける活性充填剤の原料となる無機充
填剤は粉末状の金属化合物であつて、たとえば、
酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化カル
シウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケ
イ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、アルミノ
ケイ酸ナトリウム、アルミノケイ酸カリウムなど
および塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、ピ
ルソナイト等の水和物もしくは複塩鉱物などであ
つて、これらの中で平均粒径0.5〜5.0μの単独ま
たは２種以上の混合物が使用される。ここで平均
粒径は、液相BET吸着法に従つて得られる比表
面積と粒子の密度から次式に従つて体面積平均径
cmを求めたものである。Ｄ：平均粒径 cm Ｄ＝６／S.ρ Ｓ：比表面積 cm²／ｇ ρ：密度ｇ／cm³ 無機充填剤の粒径が0.5μ未満では横裂性付与効
果不十分であり5.0μを超えるとフイルムの表面外
観悪化し、フイルム強度低下する。活性充填剤を製造するために使用される重合性
有機酸は１つまたは２つ以上のエチレン性二重結
合を有する炭化水素部分と１つまたは２つ以上の
カルボキシを有し、炭酸原子数が10以下の不飽和
カルボン酸であつて、たとえば、アクリル酸、メ
タアクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、ソルビン
酸、α−クロルアクリル酸等のアクリル酸および
そのα−β置換体、マレイン酸、イタコン酸、ビ
ニール酢酸、アリル酢酸等があり、これらの１種
または２種以上の混合物として使用される。重合
性有機酸の使用量は該無機充填剤の表面を均一に
単分子的薄膜以上の厚さに被覆され、過剰になら
ない範囲で反応する量で決められる。即ち、その
使用量は該無機充填剤について測定したBET比
表面積から概算し、２Å以上150Å未満の厚さに
均一に被覆する量である。活性充填剤は該無機充填剤を粉末状態で該重合
性有機酸と室温以上、好ましくは、50〜200℃の
温度で通常、１〜30分間脱水条件下に直接接触せ
しめて、前記充填剤の表面上に強固に結合し、か
つ一体となつたエチレン性二重結合を残留する重
合性有機酸塩、および／もしくは重合性有機酸重
合体を生成せしめて製造される。なお、この反応中に重合性有機酸もしくは重合
性有機酸塩が重合することを避けるために重合性
有機酸中に重合禁止剤を添加しておくことが好ま
しい。重合禁止剤は例えばハイドロキノン、メト
キシハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ナフト
キノン等を重合性有機酸に対して０〜１重量％、
好ましくは0.02〜0.5重量％配合することが推奨
される。かかる活性充填剤は最終組成物中10〜65重量％
配合される。10重量％未満では製膜時の加工性お
よびフイルムの横裂性へおよぼす効果が無添加の
場合と殆んど変らない。65重量％を超えると製膜
時の押出および製膜加工が困難になり、また、得
られるフイルムの縦裂抵抗が著しく低下し実質的
に実用に供し得なくなる。かかる該組成物をインフレーシヨン製膜に関し
第１図に従つて説明する。環状ダイａより押出された管状の溶融樹脂１を
ほぼ同じ径を保ちながら移送して管状体２を形成
して後、膨張開始点３から膨張する。ｂは冷却リ
ングである。ここで、膨張開始点３に於ける管状
体の径をD_N、同じく速度をV_N、膨張後のバブル
４の径をD_B、同じく速度をV_BとするとD_B／D_N／V_B／V_N （以下変形比と称する）が得られるフイルムの引
裂初期抵抗および引裂伝播抵抗と一義的関係を有
し、横裂性をコントロールできる重要な要因であ
る。即ち、変形比を増加させると横方向の引裂初
期抵抗および引裂伝播抵抗が逆比例的に低下する
と同時に、縦方向の引裂伝播抵抗が比例的に増大
する。従つて、横裂性は変形比が大きくするにつ
れ高くなる。ただし、変形比が大きすぎると製膜
時のバブル安定性が低下し、高品質の横裂性フイ
ルムを製膜することが困難になる。なお、変形比
はD_BまたはD_Nをmm、V_BまたはV_Nをｍ／minの単
位で求めたときの比である。さらになお、引裂初期抵抗が150Kg／cm²を超え
ると、裂き始めの抵抗が高く、手裂作業性が悪い。 MDの引裂伝播抵抗が小さいときにタテ裂き
することがある。又、引裂伝播抵抗が低下し、裂け口が大きく波打ち、かつ、横方向から縦
方向に裂け易くなる。手裂直線性で10mm／500mmφ以上になる。前記の各物性はつぎのようにして測定する。引裂伝播抵抗 JIS Ｚ 1702に従つてエルメンドルフ引裂強度
を測定したものをいう。この場合、試験片には切
れ目（ノツチ）を規定通り入れる。引裂初期抵抗 JIS Ｚ 1702に準じてエルメンドルフ引裂強度
を測定する方法において切れ目（ノツチ）を入れ
ていない試験片の引裂強度を求めたものである。引裂直線性巾500mmのフイルムを横方向から急激に（約
1sec間）手で引裂いたときの裂け口を観測し、
縦方向へずれた距離、波打ちの大小、から手裂
き性をランクづけしたもので、フイルム巾500mm
当り10mm以内であることが望ましい。本発明における該樹脂組成物はインフレーシヨ
ン製膜における変形比を1.0〜8.0の範囲において
横方向の手裂き抵抗、即ち引裂初期抵抗および引
裂伝播抵抗が極めて小さく、裂け口も直線的にな
り、かつ縦方向の手裂き抵抗が大きいフイルムが
容易に得られる。その上、いずれの変形比におい
ても製膜時のバブル安定性にすぐれ、シワ、タル
ミ、折巾変動の少ない高品質のフイルムが得られ
る。変形比が1.0未満では横方向の引裂抵抗が高
く、縦方向の引裂抵抗が低く、いわゆる縦裂性フ
イルムになつて満足する横裂性フイルムが得られ
ない。変形比が8.0を挑えると製膜時のバブル安
定性が著しく低下し、実際上製膜が不可能にな
る。製膜安定性とフイルムの横裂性の両方を満足
する好ましい変形比は1.5〜4.0の範囲である。本発明により製造し得る易横裂性フイルムの厚
み範囲は８〜100μである。本発明の効果を十分
に発揮し得るのは８〜30μである。以下、実施例をもつて説明する。実施例１平均粒径1.5μ、BET比表面積5.1m²／ｇの重質
炭酸カルシウム100部をヘンシエルミキサー中に
入れ、150℃に加温しながら、ハイドロキノン
500ppmを含有するアクリル酸１部を加え、常圧
で30分間混合し、活性充填剤を得た。使用したアクリル酸の量は炭酸カルシウムの表
面を理論量18Åの厚さに均一に被覆するに足る量
である。上記活性充填剤をジエチルエーテルで充
分抽出し、抽出液を水で再抽出して苛性ソーダで
中和滴定したところ、アクリル酸に換算して0.09
部の未反応アクリル酸が検出された。一方、上記
活性充填剤を水で充分抽出して、抽出液を
EDTA・2Na液でBT指示薬を使用してキレート
滴定したところ、アクリル酸に換算して0.95部の
アクリル酸カルシウムが検出できた。同時にこの
抽出液をブロマイド−ブロメート法でエチレン性
二重結合を滴定したところ、アクリル酸に換算し
て0.93部のアクリル酸カルシウムが検出された。
他方、上記活性充填剤を過剰のメタノールで洗
浄、抽出し、抽出残分を乾燥後、水で充分抽出し
て、抽出液について上記と同様にキレート滴定、
ブロマイドブロメート滴定したところ、アクリル
酸に換算して0.21部のアクリル酸カルシウムが検
出された。したがつて、上記活性充填材の表面に
は約0.2部のアクリル酸が強固に結合していると
考えられる。上記活性充填剤をMI0.05、密度0.952ｇ／cm²の
高密度ポリエチレン（商品名、サンテツクF180）
に加え、ヘンシエルミキサーで撹拌混合し、次い
でこの混合物を65mmφの押出機にて加熱混練して
充填組成物を得た。上記の充填組成物を下記の加工条件でインフレ
ーシヨン製膜した。製膜装置モダンマシナリー社65mmφインフレ
ーシヨン成形装置押出機デルサー型65mmφ ダイ口径（D_D） 125mmφ ギヤツプ 1.2mm 製膜条件温度設定 C₁〜D₂ 200℃ 吐出量 40Kg／Ｈフイルム厚み 0.01mm フイルム折巾 880mm V_N 変化させる D_N 変化させるフイルムの物性の測定は前記した方法で判定し
た。但し、引裂直線性は、フイルムを横方向
（TD）に手で引裂いたときの裂け口の直線性を
目測し、つぎの基準によつて判定した。 ◎ 裂け口が直線で、縦方向へのずれが殆んどな
い。〇裂け口がやゝ波打ち、縦方向へ若干ずれる。 △ 裂け口が大きく波打ち、縦方向に大きくずれ
る。 × 縦方向へ裂ける。結果は第１表に示す。比較例１活性充填剤を除いた以外は実施例１と同様にし
て高密度ポリエチレンをインフレーシヨン製膜し
た。結果を第１表に示す。比較例２高密度ポリエチレン95wt％と活性充填剤5wt％
を変形比0.7と2.0で実施例１と同様にして製膜し
た。結果を第１表に示す。比較例３高密度ポリエチレン70wt％と活性充填剤30wt
％を変形比0.9で実施例１と同様にして製膜した。
結果を第１表に示す。比較例４高密度ポリエチレン50wt％と活性充填剤50wt
％を変形比0.8で実施例１と同様にして製膜した。
結果を第１表に示す。比較例５高密度ポリエチレン70wt％と活性化処理して
いない重質炭酸カルシウム30wt％を実施例１と
同様にして製膜した。結果を第１表に示す。比較例６高密度ポリエチレン50wt％と活性化処理して
いない重質炭酸カルシウム50wt％を実施例１と
同様にして製膜した。結果を第１表に示す。【表】

【図面の簡単な説明】

第１図はインフレーシヨン製膜を示す正面略図
である。ａ……環状ダイ、ｂ……冷却リング、１……溶
融樹脂、２……管状体、３……膨張開始点、４…
…バブル。

Claims

【特許請求の範囲】

１ MI0.01〜1.0のエチレン系重合体90〜35重量
％、平均粒径0.5〜5.0μの無機充填剤の粉体表面
にエチレン性二重結合を有する重合性有機酸単量
体が単分子的薄膜以上の厚さで被覆し得る以上、
過剰にならない量で、かつ、エチレン性二重結合
を残留して粉体表面に結合している活性充填剤10
〜65重量％を成分とする組成物を、変形比1.0〜
8.0でインフレーシヨン成膜してなり、横方向の
初期引裂強度が150Kg／cm以下、エルメンドルフ
引裂強度が15Kg／cm以下である易横裂性インフレ
ーシヨンフイルム。