JPH072360B2 - 低密度ポリエチレンを基礎とするポリマ−組成物からのキヤストフイルムの製造法 - Google Patents

低密度ポリエチレンを基礎とするポリマ−組成物からのキヤストフイルムの製造法

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JPH072360B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は、キャストフィルムを２〜100dg/minのメルト
インデックスを有する低密度ポリエチレンを基礎とする
ポリマー組成物から製造する方法に関する。
従来の技術： キヤストフイルムを製造するこのような方法は、自体公
知であり、例えば“ペトロテン・ポリオレフイン…ア・
プロセシング・ガイド（Petrothene Polyolefins…a pr
ocessin guide）”（the National Distillers and Che
mical Corporationによる刊行物、1971年、第４版）に
記載されている。
低密度ポリエチレンキヤストフイルムは、大規模に包装
材料として使用されている。包装材料に適合させるべき
主な要件は、機械的性質の範囲内、例えば剛性、引裂抵
抗、引張強さ、破壊抵抗等にある。
前記要件は、使用に応じて光学的性質の範囲内、例えば
低い透明度、低い不透明度および高い光沢度にも屡々適
合させなければならない。
包装材料に加工すべきフイルムは、例えば良好な引裂特
性を有する必要があり、殊に該フイルムを高速で加工す
る場合に使用するため、さらにフイルムの剛性および引
張強さは高くなければならない。
“ペトロテン・ポリオレフイン…ア・プロセシング・ガ
イド（Petrothene Polyolefins…a processin guid
e）”の記載から、ポリマー溶融液を最高の予想される
温度で加工する場合、最善の光学的性質が得られること
は、公知である。280℃の温度は、例外的なものではな
い。
発明を達成するための手段： 本発明の目的は、良好な機械的性質、とくに例えば高速
を使用するのに適した高い剛性および引張強さを有する
フイルムを生じる、キヤストフイルムを低密度ポリエチ
レンを基礎とするポリマー組成物から製造する方法を得
ることである。
この目的は、該ポリマー組成物を溶融状態で押出機を介
して少なくとも1.5mm、最大で10mmの幅を有する矩形ダ
イに通過させ、この場合ダイ間隙の位置での溶融温度は
200℃以下であり、その後に冷却し、かつ巻取り、その
際１個またはそれ以上のチルロールを使用し、Ｘ線回折
比 およびポリマー分子の配向の平均的方向とフィルム押出
方向との角度≦20°を示すフィルムを形成させることこ
とによつて達成される。
本発明による条件下で加工が行なわれる場合には、意外
なことに、特殊な配向効果が現われ、例えば良好な引張
強さ、高い剛性等のような良好な機械的性質がフイルム
に付与される。この効果は、溶融温度で180℃よりも低
い、殊に160℃よりも低い、特に150℃よりも低いダイ間
隙の位置で増大される。
配向効果は、最大強度と最小強度との比 および平均的分子方向と押出方向との角度（α）として
表わされる。これらはＸ線回折分析により測定される。
配向されたフイルムには、本発明によれば、それぞれ殊
に およびα≦15°が得られた。
また、本発明は、このように配向されたキヤストフイル
ムにも関連する。
本発明によるキヤストフイルムに加工するのに適当なポ
リマー組成物は、一般に低密度を有するポリエチレンホ
モポリマーおよび／またはポリエチレンコポリマー少な
くとも50％を含有する。低密度ポリエチレンは、一般に
940kg/m3よりも低い密度を有するエチレンホモポリマー
またはエチレンコポリマーを意味するものと認められて
いる。密度は、870kg/m3と同程度に低いものであること
ができるが、一般には、890kg/m3よりも高い、殊に900k
g/m3よりも高いであろう。しかし、極性コモノマー含量
が高い場合、密度は940kg/m3よりも多く増加することが
できる。低密度ポリエチレンホモポリマー、エチレンと
コモノマーとしての１個またはそれ以上のC3〜C18１−
アルケンとのコポリマー、エチレンと１個またはそれ以
上の極性コモノマーとのコポリマー、またポリエチレン
ホモポリマーおよび／またはポリエチレンコポリマーま
たは混合物と、例えば高密度ポリエチレン（940kg/m3を
越える密度を有する）および／またはポリプロピレンと
の混合物は、良好な成果を収めて使用することができ
る。ポリエチレンホモポリマーおよび／またはポリエチ
レンコポリマーと、高密度ポリエチレンおよび／または
ポリプロピレンとの前記混合物は、有利に全ポリマーに
対して低密度ポリエチレンホモポリマーおよび／または
低密度ポリエチレンコポリマー少なくとも70重量％を含
有する。良好な光学的性質を有するフイルムを得るに
は、エチレンと、１個またはそれ以上のC3〜C18１−ア
ルケンとの、殊に922kg/m3よりも低い密度を有するコポ
リマーまたは例えばエチレン−酢酸ビニルコポリマーま
たはエチレン−メタクリレートコポリマーから出発する
のが望ましい。
付加的に、種々の添加剤、例えば安定剤、滑剤、充填
剤、着色剤、蝋等は存在することができる。１個または
それ以上のC3〜C18１−アルケンとのエチレンコポリマ
ーを使用する場合には、例えばフルオルカーボンエラス
トマーを添加し、溶融破壊を阻止するかまたは抑制する
ことができる。
添加剤の重量による量は、ポリマーの重量による量に対
して通常20％を越えてはならず、好ましくは10％を越え
てはならない。
ASTM D1238により測定された、前記ポリマー組成物のメ
ルトインデツクスは、常用の値、例えば２〜100dg/min
を有することができる。しかし、加工温度が低いことか
らして、8dg/min以上のメルトインデツクスを選択する
のが望ましい。低温加工の機械的性質に対して有利な効
果は、75dg/minよりも高いメルトインデツクスの場合に
は減少し、かつ最大で50dg/minのメルトインデツクスの
際に最もはつきりする。
本発面の利点は、比較的高いメルトインデツクスを有す
るポリマー組成物を良好な機械的性質を有するキヤスト
フイルムに加工することができることにもある。
他の利点は、高度に単軸配向されたフイルムが装置の拡
大を必要とすることなしに得られることにある。このこ
とは、縦方向への引張強さの実質的な増大によつて説明
される。
キヤストフイルムは、ポリマー溶融液を矩形ダイに通過
させ、引続き１個またはそれ以上にチルロールを介して
冷却し、かつ巻取ることによつて得られる。エチレンを
キヤストフイルムに加工するには、0.2〜1.5mmのダイ間
隙が常用されており、このことは、本発明方法にも適用
することができる。また、例えば２または5mmの大きい
ダイ間隙を使用することができる場合には、形状付法を
変えることも可能である。少なくとも2mmおよび最大で1
0mm、殊に最大で5mmのダイ間隙を使用する場合、フイル
ムの機械的性質は改善されることが判明した。
低い加工温度と組合せた場合、前記の大きいダイ間隙に
より全く良好な機械的性質、特に良好な剛性および引張
強さが生じ、光学的性質も改善される。
多くの場合、包装フイルムは、機械的性質に対する要件
を満足させるだけでなく、光学的性質に関連する要件を
も満足させなければならない。フイルムの光学的性質
は、ポリマー組成物を少なくとも10dg/min、殊に少なく
とも14dg/minのメルトインデツクスを有するものから出
発させる場合に改善される。
キヤストフイルムを製造する場合には、一般に所謂エア
ナイフが使用される。このエアナイフはフイルムからチ
ルロールへの熱移動を改善しかつ空気が包含されること
を阻止するのに役に立つ。
本発明方法の場合には、エアナイフを使用することもで
きる。
本発明方法は、殊に多層フイルム、押出被覆材料および
押出貼合せ材料のような多層製品を得るのに適当である
が、単層フイルムについても使用することができる。
実施例： 次に、本発明を幾つかの実施例に関連させて詳説する。
本発明によれば、高い剛性（高い弾性率によつて示され
る）、高い引張強さ、高い引裂抵抗および良好な光学的
性質を有するフイルムが導かれることを説明する。従つ
て、フイルムの機械的性質は、光学的性質の実質的な劣
化なしに実質的に改善されている。
例および比較例１〜23 キヤストフイルムを表中に記載したような条件下で製造
した。使用したポリマー組成物は次のものであつた： A.921kg/m3の密度および8.5dg/minのメルトインデツク
スを有するエチレンホモポリマー。
B.929kg/m3の密度および9dg/minのメルトインデツクス
を有するエチレンホモポリマー。
C.931kg/m3の密度および10dg/minのメルトインデツクス
を有するエチレンホモポリマー。
D.全部のポリマー組成物に対して６重量％の密度962kg/
m3およびメルトインデツクス11dg/minを有するエチレン
ホモポリマーと混合したＣのポリマー。
E.929kg/m3の密度および10.5dg/minのメルトインデツク
スを有するエチレンホモポリマー。
C.921kg/m3の密度および16dg/minのメルトインデツクス
を有するエチレンホモポリマー。
D.全部のポリマー組成物に対して３重量％の密度903kg/
m3およびメルトインデツクス3dg/minを有するエチレン
−オクテンコポリマーと混合したＦのポリマー。
H.全部のポリマー組成物に対して３重量％の密度911kg/
m3およびメルトインデツクス3dg/minを有するエチレン
−オクテンコポリマーと混合したＦのポリマー。
使用した押出装置は、スクリュー直径75mmおよび長さ／
直径の比率27を有するバルマーク（Barmag）であつた。
矩形ダイの長さは65cmであつた。
ダイ間隙での溶融温度は、赤外測定によつて測定された
かまたは熱電対により測定された。フイルムに次の測定
を行なつた： ASTM D1922による弾性率； ISO R527による降伏強さ、E25および引張強さ（フイル
ムを延伸するのに必要とされる力を生じるピークとして
定義される、縦方向への降伏強さは、ピークの不在のた
めに測定することができず；それ故、25Xの延伸比でフ
イルムに加えられる力のΣ25も記載される）； プランジヤーを50mm/minの速度でフイルムに通過させる
のに必要とされるエネルギーから測定される破壊抵抗； DIN53363から誘導された方法によるが、2.5cm/minの延
伸速度でフイルムの中心にノツチを有するノツチ付引裂
抵抗； ASTM D523による光沢度； ASTM D1003による不透明度； エレクトロ・エバンズ社（Electro Evans Ltd.）法によ
る透明度。
は縦方向を表わし、 ⊥は横方向を表わす。
Ｘ線回折をCukα線（50kV、35mA、Niフイルター）およ
びスタツトン（Statton）カメラを使用して測定した。
フイルム試料と写真乾板との間の距離は5cmであつた。
密度を環状吸収バンドの直径に亘つて子午線方向および
最大強度の方向で測定した。強度の差は、走査すること
によつてＸ線ビームの屈折角の関数として測定される。
濃度を測定するために、エンラフ・ノニウス（Enraf No
nius）マイクロデンシトメーター、モデル１およびC.G.
Vonk＆A.P.Pijpers.Jr.APPln.Cryst.、14、８、（198
1）に記載された方法を使用した。
非晶質背景に放射するため補正を行なつた。
欧州特許出願第156130号明細書の記載と同じ方法を使用
した。
注釈： 1.測定せず。
2.ノツチは引裂かれず、さらに延伸現象が起きた。
3.高い不透明度のために、透明度の値は確実な方法で測
定することができない。
4.αは の場合にのみ確実に測定することができる。
5. は∞として表わされる。これはIminの低い置の結果であ
る。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】キャストフィルムを２〜100dg/minのメル
    トインデックスを有する低密度ポリエチレンを基礎とす
    るポリマー組成物から製造する方法において、該ポリマ
    ー組成物を溶融状態で押出機を介して少なくとも1.5m
    m、最大で10mmの幅を有する矩形ダイに通過させ、この
    場合ダイ間隙の位置での溶融温度は200℃以下であり、
    その後に冷却し、かつ巻取り、その際１個またはそれ以
    上のチルロールを使用し、Ｘ線回折比 およびポリマー分子の配向の平均的方向とフィルム押出
    方向との角度≦20°を示すフィルムを形成させることを
    特徴とする、低密度ポリエチレンを基礎とするポリマー
    組成物からのキャストフィルムの製造法。
  2. 【請求項２】ポリマー組成物を溶融温度で180℃未満の
    ダイ間隙の位置で加工する、特許請求の範囲第１項記載
    の方法。
  3. 【請求項３】ポリマー組成物を溶融温度で160℃未満の
    ダイ間隙の位置で加工する、特許請求の範囲第２項記載
    の方法。
  4. 【請求項４】ポリマー組成物を溶融温度で140℃未満の
    ダイ間隙の位置で加工する、特許請求の範囲第３項記載
    の方法。
  5. 【請求項５】ポリマー組成物が８〜75dg/minのメルトイ
    ンデックスを有する、特許請求の範囲第１項から第４項
    までのいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】ポリマー組成物が10〜50dg/minのメルトイ
    ンデックスを有する、特許請求の範囲第５項記載の方
    法。
  7. 【請求項７】少なくとも2mmおよび最大で5mmのダイ間隙
    を使用する、特許請求の範囲第１項から第６項までのい
    ずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】エチレンおよび１個又はそれ以上の極性単
    量体を基礎とするポリマー組成物から出発する、特許請
    求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項に記載の
    方法。
  9. 【請求項９】エチレンと３〜18個の炭素原子を有する１
    個またはそれ以上の１−アルケンとのコポリマーを基礎
    とするポリマー組成物から出発する、特許請求の範囲第
    １項から第８項までのいずれか１項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】エチレンと６〜12個の炭素原子を有する
    １個またはそれ以上の１−アルケンとのコポリマーから
    出発する、特許請求の範囲第９項記載の方法。
  11. 【請求項１１】922kg/m3未満の密度を有するコポリマー
    を基礎とするポリマー組成物から出発する、特許請求の
    範囲第９項または第10項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】多層製品を得る、特許請求の範囲第１項
    から第11項までのいずれか１項に記載の方法。
JP61183563A 1985-08-06 1986-08-06 低密度ポリエチレンを基礎とするポリマ−組成物からのキヤストフイルムの製造法 Expired - Lifetime JPH072360B2 (ja)

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