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Info
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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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Landscapes
- 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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6037188A JPH07241908A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ポリエチレン成形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6037188A JPH07241908A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ポリエチレン成形物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07241908A true JPH07241908A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12490613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6037188A Pending JPH07241908A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ポリエチレン成形物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07241908A (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP6037188A patent/JPH07241908A/ja active Pending
Cited By (1)
| 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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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |