JPH07241908A - ポリエチレン成形物の製造方法 - Google Patents

ポリエチレン成形物の製造方法

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JPH07241908A
JPH07241908A JP6037188A JP3718894A JPH07241908A JP H07241908 A JPH07241908 A JP H07241908A JP 6037188 A JP6037188 A JP 6037188A JP 3718894 A JP3718894 A JP 3718894A JP H07241908 A JPH07241908 A JP H07241908A
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JP
Japan
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polyethylene
speed
molding
peaks
less
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JP6037188A
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English (en)
Inventor
Yoshinao Shinohara
義尚 篠原
Iwao Seki
巌 関
Katsuhiro Uto
勝弘 宇藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリエチレンの高速インフレーション成形に
おいて、メルトインデックスが0.05g/10min
以下であり、FRが90以上であり、GPCにて測定し
た分子量分布が二山を示し、(イ)該二山に挟まれた谷
の極小値bと、(ロ)該二山のピークをそれぞれ結んだ
線上の点であって、前記極小値bをとる分子量値に対応
する点の高さaとの、比a/bが1.5以下であり、密
度が0.948以下であり、かつ190℃で測定した溶
融粘度が3.5g以上の、ポリエチレンを50m/mi
n以上で高速成形することを特徴とするポリエチレン成
形物の製造方法。 【効果】 本発明によれば、ポリエチレンの高速成形に
おいて、50m/min以上の高速成形を行っても、従
来の40m/min以下の速度で成形された成形物と同
等或いはそれ以上の剛性、衝撃強度を有するポリエチレ
ン成形物を得ることができ、生産性を著しく向上でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリエチレンを用いて高
速インフレーション成形することにより得るポリエチレ
ン成形物の製造方法に関し、詳しくは50m/min以
上の速度で好適に成形することが可能なポリエチレンを
用いたフィルム、シート等のポリエチレン成形物の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より高密度ポリエチレンは、その結
晶性の高さに起因して剛性が高く、この高分子量の原料
をインフレーション成形して衝撃強度の高いフィルムを
得ることができる。このようなフィルムはスーパーマー
ケットの持ち帰り袋、ゴミ袋等の分野で広く利用されて
いる。
【0003】このようなフィルムは、製品の特性上の理
由等により溶断シールすることができず、又製品の幅に
関しても予め仕様により決まっていることが多いので、
フィルムの縦、横の強度バランスを取り、且つ高衝撃強
度を得る為には、成形の際にはダイス径75mmφ以下
の小さなダイスを使用する必要があり、結果として高い
生産性を実現することが困難であった。
【0004】一方、最近は成形機メーカーより高速イン
フレーション成形機が販売されるようになり、50m/
min以上の速度で成形が可能になっているが、高い押
出量を得る為にダイス径が大きくなっており、現在使用
されている原料では、縦、横の強度バランスが取れず、
高衝撃強度のフィルムを得ることすら困難である。ま
た、高速成形においては、低速での成形に比べて ハブ
ルの安定性も不良となる。特に強度重視でFRの低い現
行一般原料では、ハブル安定性が不良となりフィルムに
シワが発生し、更には印刷インクの飛び等の問題が発生
することさえあり、使用に耐えうる製品を製造すること
が困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の課
題点を克服し、従来40m/min以下の速度でインフ
レーション成形されているフィルム等の成形物と同等或
いはそれ以上の剛性、衝撃強度を有するポリエチレン成
形物を50m/min以上の高速成形にて得ることを可
能とすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意検討した結果、原料として本発明の
特定のポリエチレンを用いるならば、50m/min以
上の高速インフレーション成形により高剛性、高衝撃強
度を有するポリエチレン成形物を得ることができること
を見いだし本発明に到達した。
【0007】即ち、本発明の要旨は、ポリエチレンの高
速インフレーション成形において、(1)メルトインデ
ックスが0.05g/10min以下であり、(2)F
Rが90以上であり、(3)GPCにて測定した分子量
分布が二山を示し、(イ)該二山に挟まれた谷の極小値
bと、(ロ)該二山のピークをそれぞれ結んだ線上の点
であって、前記極小値bをとる分子量値に対応する点の
高さaとの、比a/bが1.5以下であり、(4)密度
が0.948以下であり、かつ(5)190℃で測定し
た溶融粘度が3.5g以上の、ポリエチレンを50m/
min以上で高速成形することを特徴とするポリエチレ
ン成形物の製造方法に存する。以下に、本発明を詳細に
説明する。
【0008】本発明に使用するポリエチレンとしては、
本発明の各要件を満足するものであれば良いが、一般に
は低圧法又は中圧法と称される重合法により得られるも
のが用いられ、又、線状低密度ポリエチレン等の軟質樹
脂をブレンドすることもできる。MIとしては、JIS
K6760(190℃)による測定で、0.05g/
10min以下のものが適している。一般にMIが低い
樹脂より得られるフィルムは、高い衝撃強度は示すが、
加工性(押出性)が低下する。一方MIが高い樹脂を使
用すると加工性は向上するが、衝撃強度が低下する。
【0009】よってMIは、0.01〜0.05の範囲
のものが一般的に好ましい。またFR(JSK676
0:190℃のMI条件で荷重を各々11130g,1
113gとし測定した押出量の比=荷重が11130g
のときの押出量/荷重が1113gのときの押出量)が
90以上が好ましく、一般的には、100〜140の範
囲が好ましい。
【0010】この値が高い場合は、高速成形を行なった
場合、バブルのくびれ部の径が小さくなり、実質のBU
R(膨張比)が大きく取れるので、比較的径の大きいダ
イスでも、MD,TDの配向バランスが取れ、成形性
(バブル安定性)も向上する。一方この値が小さすぎる
とMD,TDの配向バランスが取り難く、成形性も不良
となる。
【0011】本願においてはGPCにて測定した分子量
分布が二山を示し、(イ)該二山に挟まれた谷の極小値
bと、(ロ)該二山のピークをそれぞれ結んだ線上の点
であって、前記極小値bをとる分子量値に対応する点の
高さaとの、比a/bが1.5以下であることが必要で
ある。これが1.5以上では、FR=90、溶融張力=
3.5gが満足されたとしても、加工性(押出性)、成
形性(バブル安定性)が不良となる。さらに比a/bは
好ましくは、1.02〜1.30の範囲である。
【0012】上記のようなポリエチレンの例としては、
例えば高活性チーグラーナッタ触媒を用い、製造条件の
異なる、2器の反応器を用いて、低圧2段階重合法によ
り得られた、高,中密度ポリエチレンが挙げられる。前
記の2段階重合法としては、遷移金属化合物成分と有機
アルミニウム化合物とからなる触媒系を用いて炭化水素
溶媒中50〜100℃の温度でエチレンの重合及びエチ
レンと他のα−オレフィンとの共重合を行なうに際し、
遷移金属化合物成分としてマグネシウム化合物およびチ
タン化合物を含む固体触媒成分を用い、有機アルミニウ
ム化合物としてアルキルアルミニウムクロライド又はア
ルキルアルミニウムクロライドとトリアルキルアルミニ
ウムの混合物を用い、(イ)重合反応を2段階、すなわ
ち第1の反応帯域で重合して得られた反応混合物の存在
下に第2の反応帯域においてさらに重合する方式で行な
い、(ロ)第1および第2の反応帯域のいずれか一方の
帯域において、気相中のエチレンに対するモル比で0.
01〜0.5の水素の存在下重合して粘度平均分子量2
0万〜70万の重合体Aを全重合体生成量の30重量%
〜70重量%生成させ、他方の帯域において気相中のエ
チレンに対するモル比で1.5〜15の水素の存在下重
合して粘度平均分子量1万〜4万の重合体Bを全重合体
生成量の70重量%〜30重量%生成させ、さらに(重
合体Aの粘度平均分子量)/(重合体Bの粘度平均分子
量)を15〜55とする方法等が挙げられる。
【0013】密度は、0.948g/cm3 以下が好ま
しく、さらには、0.936〜0.946の範囲がフィ
ルムの剛性確保より好ましい。さらに、このポリエチレ
ンの190℃でメルトインデクサー(JIS K676
0に使用のもの)より0.25g/minで押出された
ストランドを1.52m/minで引取り、airギャ
ップ=25cmの位置で測定した溶融張力が3.5g以
上であることが必要である。
【0014】この値が高いと成形性が良く、この値が小
さすぎると成形性が不良となる。以上の各々の項目を満
足するポリエチレンを用いることにより、50m/mi
n以上の高速でインフレーション成形を行なっても、シ
ワ等発生せず、現在40m/min以下で成形している
フィルムと同等又は、それ以上の剛性、衝撃強度を有す
るフィルムが可能となった。
【0015】インフレーション成形には、上吹きと下吹
きの2通りの方法があるが、本発明は、そのどちらでも
実施可能である。成形温度は、180〜230℃程度の
可能な限り低温で成形することが好ましいが、この他本
発明の目的を達する為にDie径、リップ開度(一般的
には、0.7〜1.2mm)等を特に限定するものでは
ない。
【0016】BURは、一般的に2.0〜6.0の範囲
が用いられる。GPC(ゲルパーミエーションクロマト
グラム)測定条件としては、装置としてはウォーターズ
製150−CV型GPC使用し、カラムとしては、東ソ
製GMH−XL−Hカラム(8mmφ×30cmL)を
3本使用し、条件は、溶媒としてはトリクロルベンゼン
使用し、温度は135℃であり、分子量は、ポリスチレ
ンを用い普遍較正法によりポリエチレンに換算し求め
る。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は、その要旨を越えない限り、これら実
施例によって何ら限定されるものではない。 (実施例1〜5及び比較例1〜6)実施例及び比較例に
用いたポリエチレンのMI,密度,FR溶融張力は、表
−1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】フィルム成形に使用した成形機は、スクリ
ュー口径=50mmφ、L/D=28の高吐出タイプの
押出機であり、これに100mmφのスパイラルダイス
(GAP=1.2mmを取り付け、外径=50−60−
70mmの3段のフェルトを表面に巻いたアルミニウム
製円筒の安定体を使用し、22μ×440mmφのフィ
ルムを成形した。
【0020】この時のダイス温度、FLH,BUR,引
取速度は表−1に示す通りである。成形中目視にて観察
した、成形性(バブル安定性)と加工性(押出性)を
○,△,×で、この時得られたフィルムの1%弾性率
(MDの),DDIとともに表−1に記述した。
【0021】
【表2】 成形性(バブル安定性) 加工性(押出性) ○…バブルの振れがなく安定成形可能。 ○…肌荒れ等なく、押出量も十分 得られる。 △…バブルの振れがやや大きいが、生産 △…肌荒れはないが、押出量も得 可能 られるが負荷が高くなる。 ×…バブルの振れが大きく、チューブの ×…肌荒れを起こすか、押出量が 蛇行シワの発生が起こる。 10%以上低下する。 1%弾性率…150mmL×25mmWの試験片を、引
張速度=10mm/min、チャック間=100mmで
引張り、チャート上の立上りの最も急な部分に接線を引
き、1%伸長時の強度を測定した。実用には、7.5k
g/cm2 ×10-3以上必要。 DDI…JIS Z1702法による。実用強度は、2
50g以上必要。
【0022】なお、比較の為、記載した35m/min
の低速成形フィルムは、75mmφ(GAP=1.2m
m)のスパイラルダイスを取り付け、22μ×440m
mφのフィルムを成形した。この時使用した安定体は、
70mmφ〜80mmφの傾斜を持つ、アルミニウム製
円筒にフィルムを巻いたものである。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、ポリエチレンの高速成
形において、50m/min以上の高速成形を行って
も、従来の40m/min以下の速度で成形された成形
物と同等或いはそれ以上の剛性、衝撃強度を有するポリ
エチレン成形物を得ることができ、生産性を著しく向上
することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレンの高速インフレーション成
    形において、 (1)メルトインデックスが0.05g/10min以
    下であり、 (2)FRが90以上であり、 (3)GPCにて測定した分子量分布が二山を示し、
    (イ)該二山に挟まれた谷の極小値bと、(ロ)該二山
    のピークをそれぞれ結んだ線上の点であって、前記極小
    値bをとる分子量値に対応する点の高さaとの、 比a/bが1.5以下であり、 (4)密度が0.948以下であり、かつ (5)190℃で測定した溶融粘度が3.5g以上の、
    ポリエチレンを50m/min以上で高速成形すること
    を特徴とするポリエチレン成形物の製造方法。
JP6037188A 1994-03-08 1994-03-08 ポリエチレン成形物の製造方法 Pending JPH07241908A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003016366A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-27 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Ethylenic copolymer and film comprising the same

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