JPH1110729A - インフレーションフィルムの製造方法および成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 引張強度等の力学的性質や、膜厚等を幅広い
範囲にわたって調整できるインフレーションフィルムの
製造方法およびそれを用いて得られる優れた強度物性の
インフレーションフィルムを提供する。 【解決手段】 極限粘度［η］が４ないし１０ｄｌ／ｇ
の高分子量ポリオレフィンを、成形温度が、該高分子量
ポリオレフィンの融点Ｔｍ（℃）に対して、 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６５ によって計算される温度（℃）を上回らないように、押
出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機の第１スクリ
ューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５以上の第
２スクリューをもつスクリューダイから前記溶融状態の
高分子量ポリオレフィンを押し出した後、この押し出し
により形成された溶融状態のチューブ状フィルムの内部
に気体を吹き込むことを特徴とするインフレーションフ
ィルムの製造方法。この方法で製造されたフィルムは、
縦方向（ＭＤ）および横方向（ＴＤ）の引張強度が７５
０ｋｇ／ｃｍ² を越え、厚みが１０ないし１０００μ
ｍ、極限粘度［η］が４以上であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インフレーション
フィルムの製造方法およびそれを用いて得られるインフ
レーションフィルムに関するものであり、より詳しく
は、引張強度等の力学的性質や、膜厚等を幅広い範囲に
わたって調整できるインフレーションフィルムの製造方
法およびそれを用いて得られる優れた強度物性のインフ
レーションフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】高分子量ポリオレフィンは、汎用のポリ
オレフィンに比べ、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、引
張強度等に優れており、エンジニアリング樹脂としてそ
の用途が拡がりつつある。しかしながら、汎用のポリオ
レフィンに比較して溶融粘度が極めて高く、流動性が悪
いため、高分子量ポリオレフィン単体では、汎用ポリオ
レフィン用の成形機での成形加工が困難である。

【０００３】このため、本出願人は、本発明に先立っ
て、高分子量ポリオレフィンに多量の可塑剤を混合して
押出成形し二軸延伸フィルムを製造する方法（特公平４
−１６３３０号公報）を提案した。しかしながら、この
方法では用途によっては、得られたポリオレフィンフィ
ルムから可塑剤を抽出する必要がある。

【０００４】さらに本出願人は、可塑剤を必ずしも用い
る必要がない方法として、マンドルが押出機のスクリュ
ーの回転に伴って回転するチューブダイを用いてインフ
レーションフィルムを製造する方法（特公平６−５５４
３３号公報）を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法で
は、押し出されるチューブ状のフィルムが横向きになる
ために、上部が薄く、下部が厚くなり易く、上部と下部
とで偏肉を生じ易いという問題がある。また、生産速度
を上げるためには、スクリューの回転に応じてマンドレ
ルの回転数を上げざるを得ず、その結果、摩擦により樹
脂が劣化するという問題も派生する。さらに、樹脂のフ
ライトマークを消すためにマンドレルを長くせざるを得
なくなるという問題もある。しかも、種々の用途に応じ
て最適なインフレーションフィルムを提供できるように
するためには、得られるインフレーションフィルムの引
張強度、衝撃強度等の力学的性質や、膜厚等を幅広い範
囲にわったって調整できるようにすることが要請され
る。

【０００６】かかる技術的課題を踏まえて、その解決を
図るべく研究を重ねた結果、熱可塑性樹脂を、特定の温
度条件下で押出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機
のスクリューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５
のスクリューダイを用い、マンドレルの回転数を可及的
に低速にすることで、引張強度や衝撃強度等の力学的性
質、及び縦延伸倍率や膜厚等を広い範囲にわたって調整
し得ること、ならびに、従来のフィルム製造方法に比べ
て分子量の低下の少ないインフレーションフィルムを成
形し得ることを知見し、そのことに起因して高分子量ポ
リオレフィンの優れた物性を保持し得る事実を確認し、
本発明を完成するに至った。

【０００７】

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、インフレーシ
ョンフィルムの引張強度、衝撃強度等の力学的性質、及
び縦延伸倍率や膜厚等を幅広い範囲にわたって調整でき
るインフレーションフィルムの製造方法及び成形時に分
子量の低下を抑え高分子量ポリオレフィンの物性を保持
した厚みむらのないインフレーションフィルムを提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために提案されたものであって、マンドレルが押
出機のスクリューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄ
が５のスクリューダイを用い、マンドレルの回転数を可
及的に低速にすることを可能にした装置を用いて特定の
温度条件のもとにインフレーションフィルムを成形する
ことに重要な特徴があり、これによって得られたインフ
レーションフィルムは、成形時に分子量の低下が抑制さ
れるために、引張強度等に優れると共に、実質的に厚み
むらのない優れた特性を有するものである。

【０００９】すなわち、本発明によれば、極限粘度
［η］が４ないし１０ｄｌ／ｇの高分子量ポリエチレン
を、成形温度が、該高分子量ポリオレフィンの融点Ｔｍ
（℃）に対して、 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６５ によって計算される温度（℃）を上回らないように、押
出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機の第１スクリ
ューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５以上の第
２スクリューをもつスクリューダイから前記溶融状態の
高分子量ポリオレフィンを押し出した後、この押し出し
により形成された溶融状態のチューブ状フィルムの内部
に気体を吹き込むことを特徴とするインフレーションフ
ィルムの製造方法が提供される。

【００１０】また、本発明によれば、前記第１スクリュ
ーと第２スクリューの回転数がそれぞれ可変自在であっ
て、かつ、第２スクリューの回転数を第１スクリューの
回転数よりも低く設定した上記インフレーションフィル
ムの製造方法が提供される。

【００１１】また、本発明によれば、前記高分子量ポリ
オレフィンが、高分子量ポリエチレンであるインフレー
ションフィルムの製造方法が提供される。

【００１２】また、本発明によれば、前記インフレーシ
ョンフィルムの厚さが１０ないし１０００μｍであるイ
ンフレーションフィルムの製造方法が提供される。

【００１３】また、本発明によれば、極限粘度［η］が
４ないし１０ｄｌ／ｇの高分子量ポリオレフィンを、成
形温度が、該高分子量ポリオレフィンの融点Ｔｍ（℃）
に対して、 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６５ によって計算される温度（℃）を上回らないように、押
出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機の第１スクリ
ューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５以上の第
２スクリューをもつスクリューダイから前記溶融状態の
高分子量ポリオレフィンを押し出した後、この押し出し
により形成された溶融状態のチューブ状フィルムの内部
に気体を吹き込むことによって得られた、縦方向（Ｍ
Ｄ）および横方向（ＴＤ）の引張強度が７５０ｋｇ／ｃ
ｍ² を越え、厚みが１０ないし１０００μｍ、極限粘度
［η］が４以上であることを特徴とするインフレーショ
ンフィルムが提供される。

【００１４】また、本発明によれば、前記高分子量ポリ
オレフィンが高分子量ポリエチレンであるインフレーシ
ョンフィルムが提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本願第１番目の発明（請求項１な
いし４）は、特定の温度条件下で溶融された高分子量ポ
リオレフィンを押し出す、少なくともＬ／Ｄが５のスク
リューダイが、押出機のスクリューと独立して回転する
ことを重要な特徴とするインフレーションフィルムの製
造方法を提供するものである。

【００１６】すなわち、このインフレーションフィルム
の製造方法は、第２スクリューを持つスクリューダイの
マンドレルが、押出機の第１スクリューと独立して回転
するので、第２スクリューダイの口径を大きくして第２
スクリューの回転数を第１スクリューの回転数よりも低
速化することが可能であり、マンドレルと樹脂の摩擦熱
による樹脂の熱劣化を防止できる。その結果、インフレ
ーションフィルムの引張強度（縦方向、横方向とも）、
衝撃強度等の力学的性質や、縦延伸倍率、膜厚等を幅広
く調整できるインフレーションフィルムを製造できるよ
うになる。なお、スクリューダイから押出されたチュー
ブ状のフィルム内部には、気体が吹き込まれ、チューブ
状のフィルムが膨張し、同時に延伸・冷却されて完成品
としてのフィルムとなる。

【００１７】本発明においては、アウターダイ入口部２
０Ａからスクリューダイ出口２０Ｃまでの長さと、スク
リューダイ出口２０Ｃにおけるアウターダイ２２の内径
との比、つまり、スクリュダーイのＬ／Ｄが５以上、好
ましくは５ないし７０、より好ましくは１０ないし３０
であることが重要である。Ｌ／Ｄが５未満のスクリュー
ダイでは、ダイより押出される前に熱可塑性樹脂が完全
に均一融合された溶融物とならないため、ダイから押出
されたチューブ状フィルムの内部に空気を吹き込んだ際
にチューブが均一に膨らまなかったり、破れたりして良
好なフィルムが得られないことがある。一方、Ｌ／Ｄの
上限は、特に限定されないが、実用上７０以下が好まし
い。Ｌ／Ｄが３０以下のスクリューダイを用いた場合
は、ダイ内の溶融樹脂に歪みが残留することによりチュ
ーブが破れたりすることが少なく、良好なフィルムを安
定的に得られるために、より好ましい。なお、スクリュ
ーダイのＬ／Ｄは生産性と相関関係があり、Ｌ／Ｄが大
きい方が成形速度を上げることができる。

【００１８】また、本発明において、高分子量ポリオレ
フィンの成形温度は、原料として用いる高分子量ポリオ
レフィンの極限粘度［η］に応じて次式 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６５ で計算される温度を上回らないこと、より好ましくは、 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６０ で計算される温度を上回らないことが望ましい。すなわ
ち、上式は、高強度の高分子量ポリエチレンインフレー
ションフィルムを成形するための上限となる成形温度
を、高分子量ポリエチレンの融点Ｔｍと極限粘度［η］
に関する式で表すもので、実験的に求められたものであ
る。したがって、これを越える温度で押出成形すると、
樹脂の劣化が激しくなり、極限粘度［η］が大きく低下
し、得られるフィルムの機械的物性が悪化する。さら
に、押出成形温度よりもかなり低温のスクリューダイ出
口温度は、フィルムの成膜性から決まるものであるか
ら、押出成形温度が高いとダイ出口までの間に長い冷却
ゾーンが必要となり、成形速度が上げられなかったり、
より大型の装置が必要となったりする。

【００１９】一方、成形温度の下限としては、その高分
子量ポリオレフィンの融点Ｔｍ（℃）、好ましくはＴｍ
＋２０℃、さらに好ましくは次式 Ｔｍ＋０．６７［η］² −２．６［η］＋２０ で計算される温度（℃）である。押出成形温度が融点よ
りも低い場合、ダイ内での樹脂の閉塞現象が生じ易くな
り、装置破損の原因となる。また、押出成形温度が融点
以上であっても、上式で計算される温度よりも低くなり
過ぎると、スクリューのフライトマークが消えにくくな
り、成形性が悪化する傾向が見られる。

【００２０】チューブ状フィルムの内部に吹き込む上記
の気体は通常空気であるが、窒素等を用いてもよい。ま
た、溶融状態のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き
込む場合には、膨比は６以上、好ましくは７ないし２０
倍、特に、７ないし１２倍とするのが好ましい。

【００２１】膨比が６未満では、横方向（ＴＤ）の厚み
が不均一になる傾向があるばかりでなく、横方向の配向
結晶が小さいために、引張強度、衝撃強度等の機械的物
性を向上させることが困難となる場合があり、一方、膨
比が２０倍を越えると、フィルムが白濁したり、破裂現
象を生じる傾向にある。

【００２２】本発明においては、縦延伸倍率を７以上、
好ましくは７ないし５０倍、特に８ないし４０倍とする
ことが好ましい。縦延伸倍率が７倍未満では、バルーン
（膨張チューブ）が揺れる傾向があり、結果的に縦方向
（ＭＤ）、横方向（ＴＤ）の厚みが不均一になるばかり
でなく、機械的特性のバラツキが大きくなることがあ
る。一方、縦延伸倍率が４０倍を越えると、フィルムが
破裂現象を生じる傾向がある。

【００２３】本発明において、膨比とは、スクリューダ
イ出口における膨張前のチューブの円周長さと、膨張後
のチューブの円周長さとの比をいい、縦延伸倍率とは、
ダイからの樹脂の流出速度（線速度）に対するピンチロ
ールの引き取り速度の比をいう。

【００２４】膨張させたフィルムの冷却は、フィルムの
外部をブロアー（送風機）を具備したエアーリングから
均一に吹き出されるエアーによって行うか、又はフィル
ムに密着する水冷あるいは空冷式の冷却リングによって
行うこともできる。冷却後のフィルムは常法、すなわ
ち、安定板で次第に折りたたまれ、次にピンチロールで
２枚合わせのフラットなフィルムになり、製品巻取機に
巻き取られる。なお、本発明によって得られたフィルム
は、予めヒートセットしておくことにより熱収縮率を１
０％未満程度に下げることができる。

【００２５】前記超高分子量ポリオレフィンとしては、
デカリン溶媒中１３５℃で測定した極限粘度［η］が４
ないし１２ｄｌ／ｇ、好ましくは４ないし９ｄｌ／ｇ、
さらに好ましくは５ないし９ｄｌ／ｇである高分子量ポ
リオレフィンが用いられる。

【００２６】極限粘度が４ｄｌ／ｇ未満のものは、引張
強度、衝撃強度等の機械的強度が充分でない。また、溶
融粘度が低いため、スクリューダイ中で超高分子量ポリ
オレフィンの溶融物とマンドレルの共廻りによるねじれ
や、マンドレルの撓みによる偏肉が生じ易く均一なフィ
ルムが得られ難く成形性が劣る。極限粘度［η］の上限
は、１０ｄｌ／ｇ、好ましくは９ｄｌ／ｇである。極限
粘度が１０ｄｌ／ｇを越えるものは、溶融粘度が高いた
め、押出成形温度を上げざるをえず、その結果、前記し
たように、樹脂の劣化が激しくなり、極限粘度［η］が
大きく低下し、得られるフィルムの機械的物性が悪化す
る。さらに、ダイ出口までの間に長い冷却ゾーンが必要
となり、成形速度が上げられなくなり、より大型の装置
が必要となる。

【００２７】本発明で用いられる高分子量ポリオレフィ
ンとは、エチレン、プロピレンおよび炭素数４ないし８
のα−オレフィンを、例えばチーグラー系触媒を用いた
スラリー重合により、単独もしくは二つ以上の組み合わ
せで重合して得られる。好ましい共重合体はエチレンと
少量のプロピレンもしくは炭素数４ないし８のα−オレ
フィンの単独ないし二つ以上の組み合わせによる共重合
体である。エチレン共重合体の場合、共単量体の量は５
モル％以下が好ましい。これらの中で特に好ましいのは
エチレンの単独重合体である。高分子量ポリエチレン
は、直鎖状の分子構造を有しているので、成形されたイ
ンフレーションフィルムを延伸加工することにより、さ
らに高強度、高弾性の繊維とすることが可能である。本
発明によって製造される超分子量ポリエチレンのインフ
レーションフィルムの好ましい極限粘度［η］は４ｄｌ
／ｇ以上である。

【００２８】本発明にもちいられるインフレーションフ
ィルムの製造装置は、押出機に連結されるスクリューダ
イに特徴を有するものである。すなわち、本発明のスク
リューダイは、第１スクリューとは別個に第２スクリュ
ーを備えており、この第２スクリュー先端に連結された
マンドレルが第２スクリューの回転と共に回転するよう
に構成されており、しかも、押出機の第１スクリューと
第２スクリューとが任意の回転数で独立して回転し、第
２のスクリューの回転数を第１スクリューの回転数より
も低く設定できるようになっている。この構成を有する
ことによって、前述した請求項１と同様の作用により、
インフレーションフィルムの引張強度、衝撃強度等の力
学的性質や、縦延伸倍率、膜厚等を幅広い範囲にわたっ
て調整できるようになる。

【００２９】また、このインフレーションフィルムの製
造装置には、マンドレルの先端に安定棒を設けることに
より、パイプ状に押出された溶融状態の高分子量ポリオ
レフィンの、エアーリングから吹き出されるエアーの圧
力による横揺れが防げるので、膨張したフィルムの膜厚
精度が一層向上する。本発明の装置を用いて製造された
インフレーションフィルムの円周方向の膜圧の最大値と
最小値の差は、１０μｍ以下である。

【００３０】本発明に係るインフレーションフィルムの
製造装置を図面に基づいて説明する。図１に示す如く、
溝付シリンダー２と、圧縮比が１ないし２．５、好まし
くは、１．３ないし１．８の範囲の第１スクリュー３と
を有する押出機１を備えており、この第１スクリュー３
の先端部には、トーピド１０がネジによって連結されて
いる。このトーピド１０は、第１スクリュー３の先端部
で樹脂が滞留するのを防ぐため、円錐状に形成すること
が好ましい。

【００３１】また、トーピド１０の先端、すなわち、溶
融樹脂の流れ方向下流側には、スクリューダイ２０が、
その軸線をトーピド１０の軸線方向と直交する方向へ向
けた状態で設けられている。このスクリューダイ２０
は、トーピド１０と対向する位置に第２スクリュー２１
を備えており、この第２スクリュー２１は、駆動手（図
示せず）によって、第１スクリュー３とは、独立に回転
されるようになっている。

【００３２】また、第２スクリュー２１は、略円柱状の
スペースが形成された中空状のアウターダイ２２を備え
ており、このアウターダイ２２のスペースにマンドレル
２３が挿通されている。上記中空状のアウターダイ２２
は、図１の上方へいくに従って、次第に縮径していても
よいし、縮径していなくてもよい。このマンドレル２３
は第２スクリュー２１の先端部（上端部）に固着されて
おり、第２スクリュー２１と共に回転されるようになっ
ている。

【００３３】また、第２スクリュー２１の内部及びマン
ドレル２３の内部には気体流路２４が形成されている。
この気体流路２４は、第２スクリュー２１の下端から金
属シャフトを通って安定棒２６の先端まで形成されてい
る。

【００３４】なお、上記インフレーションフィルムの製
造装置では、溝付きシリンダー２の溝部２Ａにより、超
高分子量ポリオフィン粉末が押出機前方へ安定して供給
されるようになっている。上記のスクリューダイ２０
は、Ｌ／Ｄが５以上、好ましくは５ないし７０、より好
ましくは１０ないし３０であり、第２スクリュー先端部
２０Ａの樹脂流路の断面積Ｓ1 とスクリューダイ中間部
２０Ｂの樹脂流路の断面積Ｓ2 との比（Ｓ1／Ｓ2 ）が
０．５ないし２．０、好ましくは０．８ないし１．５と
される。また、前記Ｓ2 とスクリューダイ出口２０Ｃの
樹脂流路の断面積Ｓ3 との比（Ｓ2 ／Ｓ3 ）が１．５な
いし１０．０、好ましくは１．５ないし６．０、さらに
好ましくは１．５ないし３．０の範囲にある。

【００３５】また、Ｓ1 ／Ｓ2 は、０．５ないし２．０
の範囲であれば特に問題はないが、Ｓ2 ／Ｓ3 の比が
１．５未満では、溶融樹脂が完全に均一状態にされず、
一方、１０を越えると、樹脂圧が過大となり、チューブ
状フィルムの押出成形が困難となる。

【００３６】スクリューダイ２０の流路は前述の如く、
基本的には、スクリューダイ出口２０Ｃに向かって流路
面積が狭くなる。すなわち、テーパダイであるが、スク
リューダイ上端部（２０Ｃより上部）は、流路面積が変
化しない、いわゆるストレートであることが成形品の寸
法精度および寸法安定性を高度に保持することができる
ので好ましい。なお、ストレート部は、Ｌ／Ｄが０．１
ないし５．０、好ましくは０．５ないし３．０である。

【００３７】本発明に用いられるインフレーションフィ
ルムの製造装置は、前記構成を備えていることが重要な
特徴であり、スクリューダイ２０の下流側には、スクリ
ューダイ２０から押し出されたパイプ状のパリソン３０
をエアリング２５で冷却した後、気体流路２４を通し
て、空気等の気体により膨比７倍以上に膨張させ、厚さ
１０ないし１０００μｍ、好ましくは１０ないし１００
μｍのインフレーションフィルム３１とし、それを折り
畳んだ後引取る安定板、ピンチロール、引取機（いすれ
も図示せず）等、公知のインフレーションフィルム成形
機が具備する装置を備えている。

【００３８】また、必要に応じて、アウターダイ２２の
上端部内方へ安定棒２６が、エアーリング２５、さらに
は、防風筒２７を挿通した状態に設けられており、安定
棒２６は、金属シャフトとシャフトに遊嵌されたパイプ
形状物から構成され、金属シャフトは、マンドレルの先
端とネジにより連結されている。金属シャフトは第２ス
クリュー２１の回転に同調して回転するが、パイプ形状
物はシャフトに遊嵌されているので、パイプ形状物の外
表面に接触しながら直線的に押出されるパリソン３０を
ねじることはない。

【００３９】上記インフレーションフィルムの製造装置
の押出機１から押出された溶融樹脂は、スクリューダイ
２０の第２スクリュー２１に受け止められる。また、上
記第２スクリュー２１の回転数は押出機１の図１に示す
圧力計１１で示される圧力の値が一定範囲となるように
設定されている。スクリューダイ２０から押出された溶
融状態のパリソン３０は、押出し速度よりも速い速度で
引き取られる。次いで、気体流路を経て安定棒の先端か
ら放出される気体により所定の膨比に膨張されてインフ
レーションフィルムが得られる。

【００４０】本願第２番目の発明（請求項５および６）
は、前述した装置を用い、極限粘度［η］が４ないし１
０ｄｌ／ｇの高分子量ポリオレフィンを、成形温度が、
その高分子量ポリオレフィンの融点Ｔｍ（℃）に対し
て、 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６５ によって計算される温度（℃）を上回らないように、押
出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機の第１スクリ
ューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５の第２の
スクリュー ーをもつスクリューダイから前記溶融状態の
高分子量ポリオレフィンを押し出した後、この押し出し
により形成された溶融状態のチューブ状フィルムの内部
に気体を吹き込むことによって得られた、縦方向（Ｍ
Ｄ）および横方向（ＴＤ）の引張強度が７５０ｋｇ／ｃ
ｍ² を越え、好ましくは１０００ｋｇ／ｃｍ² 以上、さ
らに好ましくは１０５０ｋｇ／ｃｍ² を越え、厚みが１
０ないし１０００μｍ、好ましくは１０ないし１００μ
ｍで、Ｒ値が１０μｍ以下、およびフィルムの極限粘度
［η］が４ｄｌ／ｇ以上であるインフレーションフィル
ムを特徴とするものである。

【００４１】ここで、縦方向（ＭＤ）とはフィルムの引
き取り方向を言い、横方向（ＴＤ）とはそれに直交する
方向である。また、Ｒ値とは、フィルムの厚みのバラツ
キを示す指標であって、インフレーションフィルムの厚
みを横方向で等間隔に３２点で測定した時の最大値と最
小値の差を示すものである。

【００４２】このフィルムは、成形時に分子量の低下を
低く抑えるために、超高分子量ポリオレフィンの高強度
物性を発現することができるものであり、かつ、成形物
であるインフレーションフィルムの膜厚の最大値と最小
値の差が１０μｍ以下という、実質的に厚みむらのない
インフレーションフィルムが提供されるものであり、こ
の点で、従来の高分子量ポリオレフィンのフィルム成形
法に比べて顕著性がある。

【００４３】本発明によって得られる超高分子量ポリオ
レフィンインフレーションフィルムの用途としては、サ
イロ、ホッパー、シュート等のライニング材、アルカリ
電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電
池、ニッケルカドミウム電池等の非水電解質電池および
電解質電池用セパレータ、ロール、パイプ、鋼管等の被
覆用収縮フィルム、食品包装用等の包装フィルム、包装
用バック、包装用容器、ヘルメット、セイルボード、ス
キー滑走面等のスポーツ用品などが例示され、その他、
具体的には、スライディングテープ、スラストワッシャ
ー、すべりシート、ガイド、ドクターナイフ、カセット
テープライナー、カセットテープ用スリットシート、耐
極低温性袋、熱収縮性フィルム、低温保存用バック、包
装用テープ、高強度延伸糸用原糸、コンデンサーフィル
ム、絶縁フィルム、回路基板用フィルム、ポリオレフィ
ン被覆ゴムロール、食品充充填パック、血液パック、ス
プリットヤーン、登山用ロープ、織布、延伸テープ、血
小板凍結防止用フィルター、帆布、防爆シート、切傷防
止用保護衣、安全手袋、重布、電気ケーブル、テンショ
ンメンバー、スピーカー振動板、装甲板、レーダードー
ム、不織布、、合成紙、屋外展示物用印刷紙、航空便用
封筒、水分吸収剤、酸素吸収剤等の包装材料、通気性包
装体、滅菌・殺菌包装材料、医療用基布、医療用器具の
包装材料、水分調節物品のシール・包装、分離膜、各種
フィルター等のろ過材、フィルターの担持体、農業用ハ
ウス、マルチフィルム等の農業用フィルム、グリーンフ
ィルム、エレクトレットフィルム、ハウスラップ等の建
築用資材等を例示することができる。

【００４４】

【実施例】以下に実施例によって本発明を説明する。こ
の実施例は、本発明の好適な態様を説明するためのもの
であり、本発明がこれに限定されるものではない。

【００４５】＜実施例１＞図１に示すインフレーション
フィルムの製造装置において、以下の仕様による装置を
用いて高分子量ポリエチレン製インフレーションフィル
ムを製造した。装置の仕様 押出機の第１スクリュー外径５０ｍｍφ、スクリュー有
効長さ１１００ｍｍ、フライトピッチ３０ｍｍ一定、ス
クリュー圧縮比１．８、押出機に対して立設してなるス
クリューダイ有効長さ１４９０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝２８）、
ダイ出口アウターダイ内径５３ｍｍφ、ダイ出口マンド
レル外径４５ｍｍφ、 Ｓ1 ／Ｓ2 ＝１．１７、 Ｓ2 ／Ｓ3 ＝３．１４、 スクリューダイの第２スクリュー外径７０ｍｍφ、第２
スクリュー有効長さ２３８ｍｍ、フライトピッチ２５ｍ
ｍ一定、第２スクリュー圧縮比１．０、安定棒の外径３
９ｍｍφ、安定棒長さ６００ｍｍ、第２スクリュー内
部、マンドレル内部及び安定棒シャフト内部に延在して
なる８ｍｍφの気体流路、安定板、ピンチロール及び製
品巻取機を具備している。

【００４６】＜インフレーションフィルムの製造＞高分
子量ポリエチレン［η］：８．２ｄｌ／ｇ、融点：１３
６℃、嵩密度：０．４５ｇ／ｃｍ³ の粉末樹脂を用い、
押出機、図１に示すジョイント部（Ｊ）、ダイ基部（Ｄ
１）及びダイ先端部（Ｄ２）の設定温度を各々２００
℃、１８０℃、１６０℃、１６０℃にし、第１スクリュ
ー回転数を２１ｒｐｍ、第２スクリュー回転数を４．５
ｒｐｍに設定し、ピンチロールで６．５ｍ／ｍｉｍの速
度で引取りながら、第２スクリュー内部、マンドレル及
び安定棒シャフトの内部に延在してなる８ｍｍφの気体
流路から圧搾空気を吹込んで、パリソンをアウターダイ
内径５３ｍｍφの８．５倍に膨らませて、折り幅７１０
ｍｍ、厚み１７μｍからなる高分子量ポリエチレン製イ
ンフレーションフィルムを安定して製造した。

【００４７】＜実施例２＞引取速度を４．６ｍ／ｍｉ
ｎ、厚み２５μｍにした以外は実施例１の条件で高分子
量ポリエチレン製インフレーションフィルムを成形し
た。

【００４８】＜実施例３＞引取速度７．７ｍ／ｍｉｎ、
厚み１５μｍにした以外は実施例１の条件で高分子量ポ
リエチレン製インフレーションフィルムを成形した。

【００４９】＜実施例４＞高分子量ポリエチレンを
［η］：５．１ｄｌ／ｇ、融点：１３６℃、嵩密度：
０．４８ｇ／ｃｍ³ の粉末樹脂、押出機設定温度１８０
℃、引取速度７．７ｍ／ｍｉｎ、厚み１４μｍとした以
外は実施例１の条件で高分子量ポリエチレン製インフレ
ーションフィルムを成形した。

【００５０】＜実施例５＞実施例１において用いたイン
フレーションフィルムの製造装置において、押出機に対
して立設してなるスクリューダイ有効長さ９４０ｍｍ
（Ｌ／Ｄ＝１４）、ダイ出口アウターダイ内径６６ｍｍ
φ、ダイ出口マンドレル外径５８ｍｍφ、 Ｓ1 ／Ｓ2 ＝１．５５、 Ｓ2 ／Ｓ3 ＝１．８７、 に変更し、さらに製造方法において、第２スクリュー回
転数を２．２ｒｐｍ、ピンチロールの速度を７．４ｍ／
ｍｉｍ、アウターダイ内径６６ｍｍφの７．５倍に膨ら
ませて、折り幅７８０ｍｍ、厚み１３μｍに変更したほ
かは、実施例１と同等にして高分子量ポリエチレン製イ
ンフレーションフィルムを３０００ｍ連続して製造した
が、破膜などのトラブルは起こらなかった。

【００５１】＜比較例１＞高分子量ポリエチレンを
［η］：１４．１ｄｌ／ｇ、融点：１３６℃、嵩密度：
０．４６ｇ／ｃｍ³ の粉末樹脂、設定温度が押出機／ジ
ョイント部／ダイ基部／ダイ先端部について３６０℃／
２５０℃／２００℃／１７０℃、第１スクリュー回転数
１０．５ｒｐｍ、第２スクリュー回転数２．２５ｒｐ
ｍ、引取速度３．８ｍ／ｍｉｎ、厚み１４μｍとした以
外は実施例１の条件で高分子量ポリエチレン製インフレ
ーションフィルムを成形した。なお、この方法におい
て、吐出量を４．５よりも上げようとすると、第２スク
リューのフライトマークが消えないため、パリソンの伸
びが少なく、フィルムにならなかった。

【００５２】＜比較例２＞押出機設定温度を２３０℃に
した以外は比較例１と同様の条件で１４μｍのフィルム
の成形を試みたが、第２スクリューのフライトマークが
消えないため、パリソンの伸びが悪くフィルムにならな
かった。

【００５３】＜比較例３＞設定温度が押出機／ジョイン
ト部／ダイ基部／ダイ先端部について３２０℃／２５０
℃／２００℃／１６０℃、第１スクリュー回転数１０．
５ｒｐｍ、第２スクリュー回転数２．２５ｒｐｍ、引取
速度３．３ｍ／ｍｉｎとした以外は実施例１の条件で高
分子量ポリエチレン製インフレーションフィルムを成形
した。次いで、これらの該フィルムの物性を以下の方法
で評価した。

【００５４】実施例１ないし５、比較例１ないし３で得
られた結果を表１に示す。なお、実施例１ないし４で得
られたインフレーションフィルムのＲ値の測定値は、す
べて１０μｍ以下であった。

【００５５】(1) 引張強度（ＭＤ：機械方向）、引張強
度（ＴＤ：機械交差方向）の各値は、以下の条件下で得
られた引張強度（ＴＳ：ｋｇ／ｃｍ² ）の値である。 引張試験：試験片形状 JIS K6781 チャック間：８６ｍｍ 引張速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ 温 度：２３℃ (2) フィルムの厚みは、以下の条件で測定された値（μ
ｍ）である。 測定装置：東洋精機製測厚器 デジシックネステスター 検出能力１μｍ（検出精度２μｍ） 測定方法：フィルム円周方向（ＴＤ）を等間隔に３２点
測定し、その平均値を厚みとし、最大値と最小値の差を
Ｒ値とした。 規 格：ＪＩＳ Ｚ１７０２ 圧 子：５ｍｍφ 荷 重：１２５ｇ 測定圧：０．６３７ｋｇ／ｃｍ² 温 度：２３℃ (3) 成形上限温度は、ポリエチレンの極限粘度［η］と
Ｔｍより、下記計算式により求め、この値を押出機設定
温度と比較する。 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６５ (4) 本願明細書中における極限粘度［η］は、デカリン
溶媒にて１３５℃で測定した値である。測定法はＡＳＴ
Ｍ Ｄ４０２０に基づいて行う。 (5) 高分子量ポリオレフィンの融点は、示差走査熱量測
定計（ＤＳＣ）により、１０℃／ｍｉｎで測定した東罐
容器のサーモグラフの吸熱ピークのピークトップを測定
したものである。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、インフレーションフィ
ルムの引張強度等の力学的性質、及び縦延伸倍率や膜厚
等を幅広い範囲にわたって調整でき、成形速度の上昇あ
るいは装置の小型化が可能なインフレーションフィルム
の製造方法が提供される。また、これを用いて製造され
たインフレーションフィルムは、成形時に分子量の低下
を抑えることができ、高分子量ポリオレフィンの物性を
保持し、かつ、実質的に厚みむらのないものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインフレーションフィルム製造装
置の断面図である。

【符号の説明】

１ 押出機 ３ 第１スクリュー ２０ スクリューダイ ２１ 第２スクリュー ２２ アウターダイ ２３ マンドレル ２４ 気体流路 ２６ 安定棒 ２７ 防風筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 英司 山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号 三井化学株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 極限粘度［η］が４ないし１０ｄｌ／ｇ
   の高分子量ポリオレフィンを、成形温度が、該高分子量
   ポリオレフィンの融点Ｔｍ（℃）に対して、 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６５ によって計算される温度（℃）を上回らないように、押
   出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機の第１スクリ
   ューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５以上の第
   ２スクリューをもつスクリューダイから前記溶融状態の
   高分子量ポリオレフィンを押し出した後、この押し出し
   により形成された溶融状態のチューブ状フィルムの内部
   に気体を吹き込むことを特徴とするインフレーションフ
   ィルムの製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１スクリューと第２スクリューの
   回転数がそれぞれ可変自在であって、かつ、第２スクリ
   ューの回転数を第１スクリューの回転数よりも低く設定
   した請求項１記載のインフレーションフィルムの製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記高分子量ポリオレフィンが、高分子
   量ポリエチレンである請求項１または２記載のインフレ
   ーションフィルムの製造方法。
4. 【請求項４】 前記インフレーションフィルムの厚さが
   １０ないし１０００μｍである請求項１ないし３のいず
   れか１記載のインフレーションフィルムの製造方法。
5. 【請求項５】 極限粘度［η］が４ないし１０ｄｌ／ｇ
   の高分子量ポリオレフィンを、成形温度が、該高分子量
   ポリオレフィンの融点Ｔｍ（℃）に対して、 Ｔｍ＋１．５［η］² −７．４［η］＋６５ によって計算される温度（℃）を上回らないように、押
   出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機の第１スクリ
   ューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５以上の第
   ２スクリューをもつスクリューダイから前記溶融状態の
   高分子量ポリオレフィンを押し出した後、この押し出し
   により形成された溶融状態のチューブ状フィルムの内部
   に気体を吹き込むことによって得られた、縦方向（Ｍ
   Ｄ）および横方向（ＴＤ）の引張強度が７５０ｋｇ／ｃ
   ｍ² を越え、厚みが１０ないし１０００μｍ、極限粘度
   ［η］が４以上であることを特徴とするインフレーショ
   ンフィルム。
6. 【請求項６】 前記高分子量ポリオレフィンが高分子量
   ポリエチレンである請求項５記載のインフレーションフ
   ィルム。