JPS59174322A - 延伸ポリエチレンフイルムの製造方法 - Google Patents

延伸ポリエチレンフイルムの製造方法

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JPS59174322A
JPS59174322A JP4710883A JP4710883A JPS59174322A JP S59174322 A JPS59174322 A JP S59174322A JP 4710883 A JP4710883 A JP 4710883A JP 4710883 A JP4710883 A JP 4710883A JP S59174322 A JPS59174322 A JP S59174322A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
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    • B29K2023/06PE, i.e. polyethylene
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、延伸ポリエチレンフィルムの製造方法に関し
、さらに詳細には防湿性および透明性に優れる延伸ポリ
エチレンフィルムの製造方法に関するものである。
従来、中低圧法ポリエチレンから得られるフィルムは透
明性が悪いためにディスプレイ効果の要求される用途に
おいては、その他の優れた特性を有しているにもかかわ
らずほとんど用いられていなかった。この透明性を改善
するために、放射線架橋を行ったポリエチレンの延伸フ
ィルムが種々提案されている。
しかしながら、これらの方法によりフィルムの透明性は
改善されるものの防湿性については十分なものがない。
現在防湿性のよい包装用フィルムとしては二軸延伸ポリ
プロピレンフィルム(以下OPPフィルムという)が用
いられているが、よシ高い防湿性を要求される包装用途
においては必ずしも充分でなく oppフィルムの厚さ
を増したシ、さらにはoppフィルムに塩化ビニリデン
をコートしたものなどの加工を施すことが必要でろシコ
ストアップになるという問題があった。
本発明者らは、上記のような問題点を改善する目的で透
明性をそこなわずにoppフィルムよシも−さらに高い
防湿性を有するポリエチレンフィルムを安価に得るため
に種々の検討を行った結果、本発明のフィルムの製造方
法を完成するに至った。
すなわち、本発明はポリエチレン系樹脂からなるシート
またはチューブ状の成形物を、該成形物の厚さ方向にお
いて、中方向に架橋度が低下するように両側から架橋し
、次いで好ましくは樹脂の融点以下の温度に加熱し、少
くとも一方向に好ましくは3倍以上に延伸することを特
徴とする延伸ポリエチレンフィルム、特にポリエチレン
系樹脂からなシ、透湿度(y)が下記の式で求めた数値
以下で、好ましくはヘイズが5チ以下である延伸フィル
ム、 y=17x−捧 〔たソし、yは透湿度(り7m”724時間)、Xは延
伸フィルムの厚さくμ)を表わす〕の製造方法である。
次に本発明の製造方法を説明する。
本発明の製造方法に用いられるポリエチレン系樹脂とし
ては、中低圧法で製造された結晶性のポリエチレンで、
密度がcL9351/cC以上、好ましくばα9sor
/cc以上で、メルトフローインデックス(以下M工と
いう)が[1L05v/10分以上、好ましくはα5〜
2 a y / 1゜分のもの、またはこれらを主成分
とし、低密度ポリエチレンや他のポリオレフィンとの混
合物などがあげられる。なお、これらポリエチレン系樹
脂には、通常使用されている酸化防止剤、紫外線吸収剤
、滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、顔料、染
料などを添加してもよい。
本発明ノフイルムの製造方法におけるポリエチレン系樹
脂は、通常使用されている押出機圧供給し、溶融押出し
冷却固化してシート状またはチューブ状の原反を成形す
る。溶融押出成形は、通常使用されているTダイがら押
出してフラノ)12原反とする方法、環状ダイがら押出
してチューブ状原反とする方法、チューブ状原反を切)
開いてシート状原反とする方法、またはチ・ユーブ状原
反の両側を切断して二枚のシート状原反とするなど何れ
の方法を用いてもよい。
この場合の各原反の厚さは、原反の厚さ方向において両
側から架橋度が中方向に低下するように架橋できる厚さ
であれば良く、延伸倍率と延伸後のフィルムの厚さにょ
シ決るものであるが、通常は210〜2000μ、好ま
しくは400〜1000μの範囲が取り扱いおよび前記
の架橋を構成させるうえからも望ましい。
本発明におけるポリエチレン系樹脂からなるシート状ま
たはチューブ状の原反の架橋は、原反の厚さ方向におい
て架橋度が中に向って低下するように両側から架橋する
ことが必要である。
その架橋度は、ゲル分率で表わされるが、本発明の目的
を達成させるためには、上記の原反の架橋構成において
加橋度最低のゲル分率が0〜5%未満で、両側各架橋表
層のゲル分率が5チ以上、特1c20〜70%の範囲で
あることが好ましい。また架橋度最低のゲル分率が0%
で、原反の厚さ方向に架橋層/未架橋層/架橋層を構成
する場合は、各層の構成割合が未架橋層:両側各架橋J
4=+1:Q、1〜10の範囲であることが望ましく、
特には両側各架橋層の架橋度が同一であることが好まし
い。
上記の架橋が、原反の厚さ方向において中方向に架橋度
が低下するように架橋が行われない場合、特に架橋度最
低のゲル分率が5%を越える場合は、延伸加工は均一に
行われ、透明性は改善されるものの本発明の主目的であ
る防湿性の改善されたフィルムは得られない。また、両
側各架橋表層の架橋度は、ゲル分率が20%未満の場合
は延伸加工が均一に行なわれずフィルムの透明性および
防湿性は改善されない。一方、ゲル分率が70%を越え
る場合は、延伸加工においてフィルムが破断し易く円滑
な延伸ができない。さらに、原反の厚さ方向全層に均一
に架橋が行われた場合には延伸加工は均一に行われ透明
性は改善されるが防湿性が改善されず、一方、原反の厚
み方向の片側のみの架橋では延伸加工においてフィルム
が破断しやすく、また原反の厚さ方向の一方から架橋度
が低下するように全層に架橋した場合は、得ら力るフィ
ルムの防湿性および透明性の改善が十分ではなく共に好
ましくない。
なお、上記のゲル分率は、試料を沸とうP−キシレンで
抽出し、不溶部分を示したものである。
このような架橋を行う方法としては、例えば、原反の両
側から電子線を照射する方法、または架橋剤を配合した
ポリエチレン樹脂の多層共押出による方法などがあげら
れる。
電子線を照射する方法は、原反の厚さ、樹脂の種類、分
子量、分子量分布によっても異なるが、通常は電子線の
照射量を5〜50メガラツド(Mrad)、好ましくけ
15〜30メガランドとすればよい。また、照射は原反
の表裏もしくは内外−同時、または表裏もしくは内外に
分けて、さらには数回に分けて行ってもよい。照射線量
は、表裏もしくは内外同一線量で行うことが特に好まし
い。さらに、電子線の透過能の調整は、原反厚さに対す
る印加−電圧の調整、遮へい板によるマクキングなどが
あげられる。
次に、電子線照射量を調整する一例をあげると、例えば
照射する原反の厚さが500μの場合には20μ厚さの
25枚の薄いフィルムを緊密に重ね合せてはソ500μ
厚さの試験片とし、これに厚さ方向の両側よシ同量の・
電子線を照射し、架橋せしめた試験片を20μの25枚
のフィルムに分離し、そ−れぞれの架橋度を測定すれば
試験片の厚さ方向の架橋度の分布状態を知ることができ
る。この結果から原反の厚さと電子線照射量による架橋
度との関係を知ることができる。
上記の電子線照射は、窒素、アルゴン、ヘリウムその他
の不活性ガスの雰囲気で行うことが好ましい。空気の存
在下で電子線照射を行うこともできるが、得られるフィ
ルムの透明性の改善が十分ではない。
また、架橋剤を配合したポリエチレン系樹脂の多層共押
出しによシ架橋する方法としては、例えば有機過酸化物
などの架橋剤をポリエチレン系樹脂に配合したものを、
シート状原反においては厚さ方向の両側外層とし、チュ
ーブ状原反においては厚さ方向の内外層とし、有機過酸
化物を配合しないか、または前記の最低架橋度以下とな
るように有機過酸化物を配合したものを原反厚さ方向の
中間層となるように多層共押出機に供給し、樹脂の融点
以上の温度で架橋共押出する方法があげられる。
次に、架橋された原反を加熱し、通常のロール法、テン
ター法またはチューブラ−法によって所定の倍率で一軸
または二軸方向に延伸してフィルムを得る。二軸延伸で
は、同時または逐次延伸のどちらであってもよい。
延伸温度は、一般にポリエチレン系樹脂の融点以下、好
まし°くは樹脂の軟化点から融点布の範囲で、具体的に
は70〜135℃、好ましくは100〜130℃である
。延伸温度が軟化点未満では樹脂の軟化が不十分で均一
で安定な延伸を行うことができず、一方、融点を越える
と延伸は均一に行われるが得られるフィルムの防湿性の
改善が十分ではない。
また、延伸倍率は、一方向または縦および横の両方向¥
c3倍以上、好ましくは4倍以上で行うことが望ましい
。延伸倍率が3倍未満では、均一な延伸が困難で本発明
の目的とする防湿性の改善が不充分で、また透明性に優
れる延伸フィルムを得ることが難かしい。
なお、得られる延伸フイールムは、熱収縮性を有するた
めに、複合包装用基材フィルムとして用いる場合は、延
伸フィルムの融点以下、例えば110〜140℃で熱セ
ットを行って横方向の熱収縮率を1.5%以下、好まし
く1l−1:1.0%以下とすることが好ましい。
本発明の方法によって得られる延伸ポリエチレンフィル
ムは、上述の製造方法の説明から明らかなように、透湿
度(y)が式y=17x書で求めた数値以下で好ましく
はヘイズが5.0係以下で、しかもフィルムの厚さ方向
において、架橋度が中に向って低下するように架橋され
た断面構造をもち少くとも一方向に好ましくは3倍以上
に延伸されたものである。本発明の方法によって得られ
るフィルムの透湿度は、具体的には厚さ30μのフィル
ムで” ’ ?/m”724時間以下、厚さ10μでs
、 4 y/、2724時間以下でラシ、本発明の方法
では、従来法では得ることのできなかった極めて防湿性
の優れたフィルムを得ることができる。従って、高防湿
性を要求される用途においてもフィルムの厚さを大きく
する必要がないためにコスト的に有利であり、また包装
適性の低下や透明性を悪化させることがない。また、優
れた透明性の他に強度、剛性等のバランスに優れ熱収縮
性も良好で、また熱セットしたものは熱収縮性も低く、
さらにセロファンのようなカット性を有するために巾広
い用途に使用できるが、特に薬品、のシなどのような高
い防湿性を要求される包装用基材フィルムとして好適で
ある。
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。な
お、本発明における評価の試験方法は次の通シである。
(1)透湿度 : yrs ’l 0208、温度40
℃、相対湿度90俤準拠 (2)ヘイズ :J工S K 6714  準拠(3)
引張強度: ASTM D 882 準拠(4)熱収縮
率°所定の温度(120℃または140℃)の恒温槽(
空気)に10分間 放置してその収縮量より求めた。
(5)ゲル分率: ASTM D 2765、A法準拠
実施例1 高密度ポリエチレン(密度:Q、957SJ/CC1M
 I : CL 8 f / 10分、融点:134℃
)をTダイ押出シート成形機により厚さ500μのシー
ト状原反を成形した。この原反シートを電子線照射装置
(ES工社M)を用い、窒素ガス雰囲気下で表裏それぞ
れに165KV−8mAの条件下で20メガランド照射
した。この原反シートの照射面およびシートの厚さ方向
内部の架橋度を、厚さ20μの薄いフィルムを25枚重
ねて厚さ500μの試験片とし、同一条件で照射して各
々の薄いフィルムの架橋度を調べたところ、照射面両側
の薄いフィルムの架橋度はゲル分率各々50チ、厚さ方
向内部の最低架橋度はゲル分率0チであった。また、架
橋している層および未架橋層の厚さの構成比は、架橋層
:未架橋層:架橋層=1:α5:1であった。
この架橋した原反シートを129℃に加熱した一後、テ
ンタ一式2軸延伸機で縦方向に4倍、横方向に4倍逐次
延伸して厚さ30μの延伸フィルムを得た。このフィル
ムの特性を表−1に示した。
実施例2〜7 ポリエチレン樹脂の密度およびM工のそれぞれ異なるも
のを用いて原反の厚さ、原反厚さ方向の架橋度の調整お
よび延伸加工を表−1に示すような条件で行った以外は
、実施例1と同様の方法で各延伸フィルムを得た。この
各フィルムの特性を表−1に併記した。
比較例1 実施例2において、電子線照射装置の印加電圧を上げて
電子線の透過能を増大し、原反シートのゲル分率が55
係、原反シートの厚さ方向の架橋が均一に行われている
ものを用いた以外は、実施例1と同様の条件で厚さ30
μの延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの透湿
度は4.Oy/m2/24時間で、ヘイズ1.5係であ
り、防湿性の改善が十分ではなかった。
比較例2 実施例1において、電子線の照射を原反の厚さ方向片側
から行い、原反シートの照射面側および非照射面側の架
橋度は、それぞれゲル分率50係とD係で6D、原反厚
さ方向の架橋層および未架橋層の比がそれぞれ1:1.
5のものを用いて実施例1と同様の条件で延伸を行った
ところ、フィルムが破断して延伸フィルムが得られなか
った。
実施例8 実施例1において、電子線の照射量を減量して、各照射
面側の架橋度のゲル分率を5%とした以外は実施例1と
同様の条件で延伸フィルムを得た。得られた延伸フィル
ムの透湿度は2.4f/@2/24時間で、ヘイズは3
2チであ如透明性の悪いものであった。
実施例9 実施例1において、電子線の照射雰囲気を空気中で行っ
た以外は実施例1と同様の条件で延伸フィルムを得た。
得られた延伸フィルムの透湿度は2.2 f/m2/2
4時間で、ヘイズは5.5チであシ、透明性の改善が十
分でなかった。
代理人  内 1)  明 代理人   萩  原  亮  − 手続補正書 昭和 59年 2 月 /[」 特許庁長官 若杉和夫殿 1 事件の表示 昭II s s 年特許願第、17108号2 、 ’
jL ’!Jl ′)名J?F  延伸ポリエチレンフ
イ・・・の製造方法3、油」I−をする者 °j”・1′lとの関係  11J許出願人h  イ、
1 代表者  松 山   彬 4、代理人 11  ・す「 東、!j!都港1ス虎ノ門−丁目16
番2号7補正の対象 (1)  明細書の「発明の詳細な説明1の欄8補正の
内容 (1)  明細書第6頁第19行目の1(以下MIとい
う)」を「(JIS K 6760  により温度19
0℃、荷重216kgで測定、以下MIという)」と訂
正する。
(2)  同第5頁第10行目の「加橋度」を「架橋度
」と訂正する。
(3)同第12頁第5行目の「密度: 0.9571i
′/CC」を「密度二〇、960 y/部」と訂正する
(4)同第12頁第6行目の「MI:08グ/10分、
融点:134℃」を「MI:5グ/10分、融点:13
5℃」と訂正する。
(5)同第16頁第1行目の[−129℃」を「127
℃」と訂正する。
(6)  同第15頁の比較例1を次の通りに訂正する

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ポリエチレン系樹脂からなるシートまたはチ
    ューブ状の成形物を、該成形物の厚さ方向において、中
    方向に架橋度が低下するように両側から架橋し、次いで
    加熱後延伸することを特徴とする延伸ポリエチレンフィ
    ルムの製造方法。
JP4710883A 1983-03-23 1983-03-23 延伸ポリエチレンフイルムの製造方法 Granted JPS59174322A (ja)

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DE8484301892T DE3476980D1 (en) 1983-03-23 1984-03-20 Oriented polyethylene film and method of manufacture
US06/592,321 US4590020A (en) 1983-03-23 1984-03-22 Method of producing oriented polyethylene film
CA000450253A CA1224616A (en) 1983-03-23 1984-03-22 Oriented polyethylene film and method of manufacture
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