JPH062377B2

JPH062377B2 - ポリエチレンフイルムの製造方法

Info

Publication number: JPH062377B2
Application number: JP24807985A
Authority: JP
Inventors: 輝充小谷; 好正斉藤; 敏雄鷹
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1985-11-07
Filing date: 1985-11-07
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPS62108041A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は透明性に優れた高密度ポリエチレンフイルムの
製造方法に関し、詳しくは、従来から透明性を付与しよ
うとしてもなかなか困難であつた高密度ポリエチレンフ
イルムに透明性を付与することのできる技術を提供する
ものである。

〔従来の技術〕

インフレーシヨン法などにより成膜された高密度ポリエ
チレンフイルム（以下ＨＤＰＥという）は透明性が悪
く、その為、機械的強度やシール性や耐寒性や剛性など
に優れているにもかかわらず、その用途の拡大を妨げて
おり、特に、透明性の要求される分野での使用に難点が
あった。

従来からフイルムを透明化する為に、押出後に急冷する
とか、原反フイルムを圧延して配向させるなどの各種の
方法がとられている。しかし、高密度ポリエチレンフイ
ルムにあつては、なかなか、その透明化が困難で、比較
的低分子量のＨＤＰＥについては急冷によりある程度の
透明化は可能であるが、機械的強度が弱いという弱点が
ある。特開昭５３−３１７６８号公報には、原反熱可塑
性樹脂フイルムを、その厚さよりも小さな間隙にセツト
され、その表面粗度が0.5ｓ以下である一対のロールの
間隙に、該フイルムの融点より低いか軟化点以下の温度
で、通過させ、圧延処理して、原反フイルムの厚さより
小さな厚さの曇り度が４％以下の透明フイルムを得る技
術が提案されている。この技術の特に特徴となつている
点は、透明化処理に使用するロールの表面状態を出来る
だけ良好にして、これにより、フイルムのヘイズ値を左
右するフアクターである外部ヘイズ値を良好にして、透
明性や光沢性に優れたフイルムを得んとするものであ
る。

しかしながら、このようにロールの表面粗度を規定し、
ロールの表面状態を良くし、同時に、当該処理に際して
その温度をフイルムの融点より低いか軟化点以下とし、
かつ、１対のロール間隙間を通過させるだけでは、高密
度ポリエチレンフイルムにおける透明化には限界があ
り、事実この発明ではその後の審査過程において、高密
度ポリエチレンフイルムに関する例を実施例から削除し
ている。

一方、特開昭５９−５０３２号公報には、高密度ポリエ
チレンインフレーシヨン生フイルムを、平滑な表面間で
一定温度下で圧力処理して光学的特性を改善したフイル
ムを得る技術が提案されている。

しかしながら、この技術も前述した技術と同様に、当該
公報中に、フイルムの曇りの程度および透明性の不足の
程度はそのフイルムの表面特性から主として起こること
を今回発見したと記載されているように、フイルムのヘ
イズ値を左右する１つのフアクターである外部ヘイズ値
を良好にして光学的特性を改善したフイルムを得んとす
るもので、この公報では、二以上の相対して配置された
ローラー間にて、生フイルムを圧力処理し、その際、フ
イルムの塑性変形を容易にするために一定温度下に加熱
することが記載されているが、当該ロールによる加熱処
理の具体的な記載はなく、その実施例には、かかる生フ
イルムを二枚の平滑なシート間にはさみこみ、これらシ
ート表面との接触によつて生フイルムを平坦化処理する
方法が具体的に記載されているのみである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はかかる状況下に鑑み高透明の高密度ポリエチレ
ンフイルムを得る技術を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は低密度ポリエチレンフイルム並みの
ヘイズ値を有する高密度ポリエチレンフイルムを提供す
ることにあり、フイルム強度や剛性やシール性や耐寒性
などの高密度ポリエチレンフイルムの利点を保持したま
まで透明化可能な技術を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は外部ヘイズ値のみならず内部
ヘイズ値も向上させることができる高密度ポリエチレン
フイルムの透明化技術を提供することにある。

本発明のその他の目的および新規な特徴は本明細書全体
の記述からも明らかになるであろう。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、高密度ポリエチレンフイルムの透明化技
術に関し鋭意検討したところ、透明化処理に際し平滑な
表面を有するロール間を、融点以下の温度下で、原反フ
イルムをそれ以下の厚となるように通過させることは必
要ではあるが、従来例のごとく単に一端のロール間を各
ロールを同一温度として通過させたのでは高密度ポリエ
チレンの透明化は不充分で、三本の加熱ロールを使用
し、それも、これらロール間に温度差を設け、次いで急
冷することにより、格段に高透明の高密度ポリエチレン
フイルムが得られることを知つた。そして本法によれば
フイルム表面での結晶部分の凹凸の問題である外部ヘイ
ズ値のみならず、内部ヘイズ値も大巾に小さくできるこ
とが判つた。

本発明はこれら知見に基ついて完成されたもので、本発
明は密度が0.９３５ｇ／cm³以上の高密度ポリエチレン
より成る原反フイルムを、下記の温度条件下の三本の加
熱ロール間を通過させ、次いで、冷却することを特徴と
するヘイズ値が１０％未満の高透明高密度ポリエチレン
フイルムの製造方法に存する。

上記三本の加熱ロールの温度条件は、三本の加熱ロール
を、当該原反フイルムの通過順位に従い第１の加熱ロー
ル（以下R₁という）、第２の加熱ロール（以下R₂とい
う）および第３の加熱ロール（以下R₃という）とする
と、R₂の温度はR₁およびR₃の温度より高く、R₂の温度は
当該フイルムの融点以下１０５℃以上とする。

本発明における加熱ロールは三本使用される。加熱ロー
ルを、原反フイルムの通過順位に従い、第１の加熱ロー
ル(R₁)、第２の加熱ロール(R₂)、次いで、第３の加熱ロ
ール(R₃)とすると、当該原反フイルムを、R₁とR₂の間
隙、次いで、R₂とR₃の間隙中を通過させる。

各加熱ロールには、例えば、その表面に硬質クロムメツ
キ層を有する金属ロールが使用される。研磨されている
と良い。

その他、鏡面様光沢を有するよう加工または仕上げされ
た、平滑な表面を有するロールを使用することができ
る。

加熱ロールは、その第２のロール(R₂)の温度を、他の第
１のロール(R₁)や第３のロール(R₃)の温度よりも高くす
る必要がある。すなわち、原反フイルムは、中間が最も
高温に設定され、ロール間に温度差を設けた、R₁、R₂お
よびR₃の系統より成る加熱ロール間を通過させることに
より透明性に優れた高密度ポリエチレンフイルムを得る
ことができる。

そして、上記R₂の温度は原反フイルムの融点以下１０５
℃以上好ましくは１１５℃以上であることが必要であ
る。したがつて、加熱ロールは、全て、原反フイルムの
融点以下にセツトされるが、R₂と他のロールすなわちR₁
とR₃との間には温度差を設ける必要がある。R₁とR₃の温
度はR₂の温度よりも低く設定するとよい。R₁の温度は９
０℃以下とすることが適当である。R₁の温度が９０℃を
越えると、フイルムのネツクインが大きくなり、良好な
フイルムが得られない。R₃の温度は８０℃以上１１５℃
以下とすることが適当である。R₃の温度が１１５℃を越
えるときは良好な透明性が得られ難いし、また、８０℃
未満とするとフイルムがR₂に密着し、充分な透明性が得
られ難い。

原反フイルムは、原反フイルム厚以下とした、上記三本
の加熱ロールの間隙を通過させ、原反フイルム厚以下の
透明フイルム得る。

圧延倍率は１より大で３より小とするのが好ましい。

加熱ロール通過後のフイルムは、次いで、冷却する。例
えば、二本のチルロール（以下R₄、R₅とする）により冷
却する。これらチルロールの温度は、特に限定されない
が、７０℃以下３０℃以上とすることが好ましい。７０
℃を越えるときはチルロールの役目をはたし難いし、３
０℃未満ではフイルムの充分なフラツト性が得られ難
い。

本発明における原反高密度ポリエチレンフイルムを構成
する高密度ポリエチレンは、エチレンホモポリマーで
も、エチレンと一種または二種以上のコモノマーとの共
重合体であつてもよい。

当該共重合体の例としては、エチレン／プロピレン、エ
チレン／ブテン−１、エチレン／ヘキセン−１コポリマ
ーが例示される。

当該高密度ポリエチレンとしては、他の重合体とのブレ
ンド物であつてもよく、また、酸化防止剤や顔料や無機
充填剤などの添加剤を含む組成物であつてもよい。ブレ
ンドされる他の重合体の例としては、低密度ポリエチレ
ンやポリプロピレンやエチレンと酢酸ビニルとのコポリ
マーやエチレンとエチレンアクリレートとのコポリマー
が例示される。

当該原反フイルムは、インフレーシヨン法、Ｔダイ法な
ど各種の成膜法により製造される。特に、透明性に問題
のある、インフレーシヨン法によつて製造された高密度
ポリエチレンフイルムに本発明の製造方法を適用すると
良結果を得ることができる。

フイルムに加工される高密度ポリエチレンの密度は0.９
３５ｇ／cm³以上である。当該密度を有する比較的高分
子量のピリエチレンフイルムに本発明の製造方法を適用
して良結果を得ることができる。

高密度ポリエチレンは、メルトインデツクス（ＭＩ）が
1.０ｇ／cm³以下のものが好ましい。もつとも、当該Ｍ
Ｉを1.0ｇ／cm³以下のものが好ましいとしたのは、この
ＭＩが1.０ｇ／cm³を越えるとフイルム強度が弱くなる
ためであり、強度を必要としない分野においてはこのＭ
Ｉに特に制限はない。

本発明に使用される原反フイルムの厚さは、特に限定さ
れるものではなく、所望の製品厚などにより決定される
ものではあるが、好ましくは５０μ〜４００μ、さらに
好ましくは５０μ〜１５０μのものが良い。

製品の高密度ポリエチレンフイルム厚は、好ましくは２
０〜２００μ、さらに好ましくは４０〜１００μの範囲
のものがフイルムとして使い易いために良い。

本発明によりヘイズ値が１０％未満の高透明の高密度ポ
リエチレンフイルムが得られる。ヘイズ値は、ASTM１０
０３に準拠して測定される。

本発明におけるヘイズ値は外部ヘイズ値と内部ヘイズ値
とを合計した数値を示す。

高密度ポリエチレンフイルムは、例えば、インフレーシ
ヨン法で製膜後の自由表面状態ではその表面が結晶化し
ているのでラメラ（ｌ≒１００〜１１０Å）の集積体が
表面に凹凸状に突出しており、その大きさが可視光線の
波長（４０００Å〜８０００Å）に相当するため乱反射
を生じ当該フイルムを不透明化させる。

本発明透明化処理により、分子鎖が動き易い状態で表面
の凹凸が平滑化され、当該凹凸の波長が４０００Å以下
となつて、外部ヘイズ値を良好にさせる。

本発明はこの外部ヘイズ値のみならず、内部ヘイズ値を
小さくすることができるという重要な特徴を有してい
る。フイルムにおける内部からの不透明性の要因として
微結晶と非結晶の不均一層や結晶中に含まれる内部ボイ
ドが考えられる。

本発明では、当該透明化処理により、例えば処理前のフ
イルムの密度が0.９４８ｇ／cm³であつたのが、処理後
のフイルムの密度は0.９５２ｇ／cm³となつて、密度が
上昇しており、上記内部ボイドや不均一層が除去されて
いると考えられる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例に基ついて説明する。

実施例１通常のサーキユラーダイを用い、インフレーシヨン法に
より、密度0.９５０ｇ／cm³、メルトインデツクス0.０
５ｇ／１０min，融点１３０℃の高密度ポリエチレンか
ら、ブロー比３、引取スピード１０ｍ／minで６０μ厚
の原反フイルムを製造した。

該フイルムを使用し、第１表に示すR₁〜R₅の温度条件下
でポリエチレンフイルムを得た。その結果を第１表に示
す。

比較例１第１表に示す温度条件とした以外は実施例１と同様にし
てポリエチレンフイルムを得た。その結果を第１表に示
す。

比較例２〜４それぞれ第１表に示す温度条件とした以外は実施例１と
同様にしてポリエチレンフイルムを得た。その結果をそ
れぞれ第１表に示す。

比較例５チルロール（R₄、R₅）を使用せず、R₁〜R₃の温度条件を
第１表とした以外は、実施例１と同様にしてポリエチレ
ンフイルムを得た。その結果を第１表に示す。

実施例２原反フイルム厚を１００μとし、また、第１表に示す温
度条件とした以外は実施例１と同様にしてポリエチレン
フイルムを得た。その結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕以上述べたように、本発明によれば、高透明の高密度ポ
リエチレンフイルムを得ることができ、得られたフイル
ムは低密度ポリエチレンフイルム並みのヘイズ値を示
し、高密度ポリエチレンの利点であるフイルム強度や剛
性やシール性や耐寒性などに優れている点を生かしつ
つ、透明性の要求される分野への用途を拡大することが
できる点工業上非常に有意義な技術を提供できた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密度が0.９３５ｇ／cm³以上の高密度ポリ
エチレンより成る原反フイルムを、下記の温度条件下の
三本の加熱ロール間を通過させ、次いで、冷却すること
を特徴とするヘイズ値が１０％未満の高透明高密度ポリ
エチレンフイルムの製造方法。上記三本の加熱ロールの温度条件は、三本の加熱ロール
を、当該原反フイルムの通過順位に従い、第１の加熱ロ
ール（以下R₁という）、第２の加熱ロール（以下R₂とい
う）および第３の加熱ロール（以下R₃という）とする
と、R₂の温度はR₁およびR₃の温度より高く、R₂の温度は
当該フイルムの融点以下１０５℃以上とする。