JPS5932307B2 - 熱可塑性ポリマ−フイルムの高強度積層品およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、強度の高い積層品およびその製造方法に関す
る。

結晶質ポリマーの一軸方向配向フィルムの交差積層品は
、特に層間の結合が弱いときに、高い引裂伝播強度を含
む強度特性の有利な組合わせを示すことが知られている
（米国特許明細書第３、２２、６１３号参照）。

このような交差積層品を切目から引き裂くと、層と層が
切欠きの周りで分離して、層が種々の方向に分裂するか
、または流動する。このいわゆるフォーク効果により、
ノッチ効果がなら・される。上記の種類の積層シートは
、特に種々の強力な用途、例えば防水帆布代用品、カバ
ーシートおよび強力包装フィルムに、また強力な袋の製
造に役立つ。

上記の種類の積層シートを製造する方法は、英国特許明
細書第８１６．６０７号に記載されている。

この方法は、管状フィルムの分子をフィルムの長手方向
に強く配向し、その管状フィルムを螺旋状に切断し、そ
れを広げて配向方向が斜め（例えば４５が）の平らなフ
イルムを形成し、次いでその平らなフイルムを、同様に
して作つた平らなフイルムと、これらの二枚のフイルム
の配向方向が交差するように配置して積層する段階から
なる。全厚さが定められた場合シート材の耐引裂伝播性
を著しく増加させるには、種々の配向方向を有する三枚
以上のシート、例えば長手方向に配向された一枚のフイ
ルムを、前述のように斜めに配向された二枚のフイルム
と積層することにより得られた三層のシート材を用いれ
ば良いことは周知である。上記の積層方法の主な欠点は
、実際に非常に薄いフイルムを作ることができないので
、高い強度でしかも軽量のフイルムを作る経済的利点が
十分に達成されないことである。

このため、実際には、螺旋切断と積層は、少なくても３
０９／イの重量を有すくフイルムでしか行うことができ
ない。かくして、上記の種類の二層積層品の最小重量は
約６０９／Ｔｒｌであり、また前述したように著しい引
き裂き停止特性を示すシート材を作るために使用される
最低数の層である三層からなる積層品については約９０
９／Ｍ２である。上記の方法の他の欠点は、螺旋切断と
関連して使用される重い機械部品とボビンの回転により
幅が実際に制限されることである。

一般に、幅は約１−２ｍに制限される。別の欠点は、交
差積層品のエネルギー吸収値が低いことである。

かくして、交差積層品は、高い速度で引き裂くとき（エ
レメンドルフ引裂き試験）と、低速と高速での引張試験
（ＴＥＡ強度とエレメンドルフ衝撃強度）で低いエネル
ギー吸収値を示すことが見出だされた。これは、層の著
しい異方性の性質によるものと思われる。例えば、前述
の種類の二つのフライの交差積層品を一つの層の配向方
向に平行に引つ張れば、降伏点と破断時の伸びが本質的
にその層のみにより決められる。上記の積層品のさらに
別の欠点は、そのような積層品の二つの片または二つの
部分をゼーートシールにより接合するための可能性が非
常に制限されていることである。このため、そのような
ヒートシール部のはく離強さが不十分である。というの
は、配向がヒートシール作業中失なわれるからである。
上記の欠点を克服して、同様なまたは類似の性質をもつ
製品の製造するための安価な方法を得ようとする初期の
試みが英国特許明細書第１，２６１，３９７号に記載さ
れている。

この特許明細書には、回転するダイ部分を有するダイで
交差構造を形成すると共に同じダイで共押出しにより柔
かくて弱い中央領域を形成する方法が開示されている。
この方法は、いくつかの同心のまたはほとんど同心の結
晶質ポリマーの層を、いつそう軟質のポリマーの層と交
互に共押出しし、ダイの内側の層を、列をなして配列さ
れかつ円筒状ダイの壁に固定された歯により分割し、こ
のとき前記の歯は凹状壁面から内方にかつ凸状壁面から
外方に向くようにしてある。ダイ部分が互に反対方向に
回転し、それにより層が一方のシート面近くで左側螺旋
に従つて、および他方のシート面近くで右側螺旋に従つ
て分割される。

このようなコーミングをフイルムの中央まで実施するこ
とができるし、またはその表面に隣接した部分に制限す
ることもできる。コーミング領域の前で共押出しされる
ポリマーは、軟質の弱い中央領域を設けるのに役立つ。
前述した方法で製造されたシート材は、無配向の材料で
あると考えられる。

しかしながら、歯によつて線状パターンを形成するフイ
ラメントに分割された交互する堅い層のゞ第一ポリマ一
２と軟質の層のゞ第二ポリマ一２が、シートの各半部に
、一方向に分裂するかまたは流動する傾向を与え、そし
て二つの表面における線状パターンが交差して配置され
、かつシート材が層分離する傾向を有するので、真の交
差積層品から知られる前術のゞフオーク２効果と同様な
引裂き停止効果が得られる。前述した方法は、曲げられ
る二軸配向層の代りに、配向方向が互に交差している各
層の一軸方向の分子配向を生じるような状態の下で積層
品を二軸方向に延伸することを含む。

このような一軸方向の配向を得るために、ゞ第二のポリ
マー７は曲る傾向がなければならない。例えば、なぜな
ら第二ポリマ一がなお溶融しているか、または半溶融状
態であるのに、ゞ第一ポリマ一２が固体であり、かつ１
第一ポリマー７のフイラメントを二軸方向歪によりまつ
すぐに保たなければならないからである。上記の方法は
、厚さが薄く幅の広い交差積層品を得る問題を原則とし
て解決するけれども、その後の技術的発展により前述の
従来技術の方法の重大な欠点が明らかにされた。

押出し方法は、引裂き伝播強度の高い、および配向がな
いため衝撃強度の低い無配向フイルムを製造するために
商業的に適している。

しかしながら、満足のゆく延伸を行うために比較的多数
の歯の列を押出しダイに設けて十分なフアイバ一の細さ
を得なければならないことも分つた。しかしながら、多
数の歯列を設けると、ダイの保守がむづかしくなり、か
つ歯の間にポリマーの固まりが＼くら下がる２ことが多
くなる。さらに、押出しダイの対向する部分に設けられ
た歯の間に相互作用があるので、過剰量の軟質の中間層
材料を使用するか、またはコーミングをシートの比較的
薄い表面領域に制限する必要がある。

さらに、前述した一軸方向の分子配向を発生させるのに
必要な二軸延伸状態を確立してこれを維持するのが非常
にむづかしいことが分つた。上記の方法の別の欠点は、
溶融延伸が行われる方向と異なる方向にコーミングが行
われることである。本発明者は、高い強度の積層品、す
なわち降伏点、引裂き強さ、衝撃強さおよび破壊強さの
改良された組合わせを有する積層品を、前述した欠点を
もたない方法により製造できることを発見した。

二軸方向に配向されかつ互に結合された少なくとも二枚
のフイルムからなる本発明による積層品は、各フイルム
が二つ以上のポリマーで構成され、これらのポリマーが
互に接着結合されかつ繊維状のクレーン構造に配置され
、この繊維状のクレーン構造はフイルムに優勢な分裂可
能方向を与えるが、少なくともフイルム面に平行な方向
にジグザグコースをたどり、前記方向が互に交差した状
態でフイルムが互に結合され、かつ結合は、積層品を引
裂くときにフイルムの局部的層分離が起るのを許すほど
十分弱い。本発明の方法は、（１）固化するとフイルム
を形成するポリマー混合物が少なくとも一つのポリマー
の分散物を他のポリマーに形成するような程度に非混和
性であるポリマーの混合物から各層がなる、少なくとも
二層の溶融ポリマー混合物を押出し、（２）各層を、押
出し前、押出し中または押出し後に溶融薄肉化して、フ
イルムに固化後に優勢な分裂可能方向を有する繊維状の
クレーン構造を各層に形成し、（３）層を、前記の優勢
な分裂可能方向が互に交差するように結合し、（４）層
が既に固化してない場合に層を固化し、そして（５）そ
の結果生じた積層物を、各工程が実質的に一軸である少
なくとも二つの工程で逐次に二軸方向に配向し、その際
二軸方向の配向を、各フイルムの優勢な分裂可能方向を
維持するために十分低い温度で実施し、かつ層間の結合
が、積層品を引き裂いたときに局部的な層分離を許すほ
ど十分弱い。

このように、本発明の方法はコーミング作業を含まない
ので、歯の列の使用に伴う問題が完全に除かれる。

ゞ溶融薄肉化７なる用語は、与えられた組織を、固化す
るときに発達させるように溶融ポリマーをひずませる概
念を述べるために使用してある。

このような溶融薄肉化を行うには、引き伸ばせば良く、
例えば押出し後でしかも固化前にシートを引き伸ばすか
、または溶融物を押出しヘツドの適当なスリツト堅縮部
を強制的に流すようにすれば良い。本発明は、二軸方向
に配向されたフイルム、およびまさに両方向に同程度の
配向を有しかつその配向方向が互に垂直であるフイルム
を上に定義したように作成した場合には、そのフイルム
が著しい分裂可能方向を示すという発見に部分的に基づ
いている。

かくして、溶融薄肉化は普通の顕微鏡で、しかしいずれ
にせよ適当な電子顕微鏡で正常に観察できる一方向の繊
維状組織を生じる。溶融薄肉化は、また一軸方向の配向
を生じるが、この配向は概して非常に弱い。例えば約５
０％のポリプロピレンと５０％のポリエチレンからなる
フイルムを、クレーン方向に対し或る角度で、例えばク
レーン方向に対し垂直に引き伸ばすと、繊維状クレーン
構造のフアイバ一部分がマイクロスケールで見て前記構
造からそれて枝を出す。

しかしながら、なおクレーンのジグザグ路を分岐点から
分岐点へたどることができる。しかしながら、この構造
をマクロスケールで見ると、クレーンはおおむね一方向
であることが明らかである（第１０図およびこれに関す
る説明参照）。本発明の方法により作成された積層品で
生じたマイクロ構造は、前述した英国特許明細書第１，
２６１，３９７号に記載の積層品のマイクロ構造と明ら
かに異なる。

本発明の方法により作成されたフイルムをクレーン方向
に対し垂直に引き伸ばす場合に、引き伸ばしを適当に調
整して、分子配向が全ての方向に実質的に等しいフイル
ムを得ることができる。

分子配向が全ての方向に等しいことは、フイルムを偏光
で、またはいつそう好適にはＸ線回折により検査するこ
とにより明らかにできる。フイルムを４０％伸びに対応
する程度に引き伸ばすことによりこの結果を達成するの
が典型的である。同じ方向にさらに引き伸ばすと、クレ
ーン方向の著しい分裂可能性が一定の点まで、例えば全
伸びの約８０％まで維持される。

この点では、優勢な分裂可能方向がなく、分裂可能性が
全ての方向で実質的に同じである。さらに引き伸ばした
後に、主要な分裂可能方向が分子配向の主方向と一致す
るだろう。

そのフイルムをこの方向に、そしてそれから元のクレー
ン方向に例えば１００％伸びるまで引き伸ばして、つ（
にはそのフイルムがもはやどんな優勢な分子配向も示さ
ないで、全ての方向に同じ分子配向を示すようにできる
。

この点では、元のクレーン方向に再び著しい分裂可能性
があり、顕微鏡検査によれば、困難ではあるが、クレー
ンのジグザグパターンをたどることができ、かつマクロ
スケールでは、元のクレーン方向が分裂可能方向と実質
的に一致することを見ることができる。一方向の分裂可
能性と組合わされた上記のジグザグするクレーン構造が
、積層品に、改良された引裂き強さ、衝撃強さ、および
破壊強さの所望の組合わせを与えると考えられる。前述
した一軸方向に配向されたフイルムの交差積層品と比較
した場合、本発明の積層品には別の利点がある。

かくして、本発明の積層品は、本発明の積層品の二つの
片または部分をヒートシールにより接合すると、改良さ
れた衝撃はく離強さを有するヒートシールを形成するこ
とができる。この改良されたヒートシール能力の主な理
由は、本発明の積層品がヒートシール温度に加熱される
と強く収縮することである。実質的無配向のフイルムを
ヒートシールする場合に、ヒートシール部を冷却する前
に、シーラ棒によりフイルムに加えられる圧力を釈放し
て、フイルムのヒートシール部分を少なくともヒートシ
ールの横方向部分で収縮できるようにするのが普通であ
る。

このように収縮する結果、ヒートシールの厚さが増大し
てその強さが増加する。本発明の積層品をそのような状
態の下でヒートシールすると、ヒートシールの厚さが特
に厚く増大したものが得られ、このためたとえ補償され
るとしても配向の損失が生じる。

さらに、ジグザグするクレーン構造が熱処理にかかわら
ず維持され、そしてそのような構造は分子の無配向状態
でさえシヨツク吸収性を示す。

本発明の積層品のシヨツク吸収性を、第１０図に関する
開示および例５でさらに詳細に論する。一軸方向に配向
されたフイルムからなる従来技術の交差積層品は、本発
明の積層品の収縮性よりも著しくない収縮性を示し、そ
して無配向状態では特別なシヨツク吸収性を示さない。
本発明の積層品の附加的な利点は、前述の改良された耐
引裂き性と耐衝撃性に加えて、融点より相当低い温度で
優れた収縮性を示すことである。

普通の収縮フイルムは溶融配向されるだけであり、従つ
て融点以上の温度に加熱して収縮を行わなければならな
い。周知の方法により融点以下の温度で二軸方向に延伸
されたフイルムもまた、融点以下の温度に加熱されたと
きに収縮することができるが、二軸方向の配向のため、
引裂き強さの性質が不満足である。

本発明の積層品は、所望の引裂き強さと衝撃強さならび
に収縮の性質の組合わせを示す。積層品を積層後少なく
とも二方向に延伸する結果、約１０９／ｍ”の重量を有
する層を基礎とする積層品を作成することが技術的にも
経済的にも可能である。かくして、約３０９／Ｍ２の全
重量を有する３−フライ積層品を作ることができる。明
らかに混和性のポリマーの混合物、例えばいくつかの関
連したポリアミドの混合物は、通常、前述したクレーン
構造を生じないが、ポリマーの間の小さな化学的差異は
所望の二相構造を形成するのに十分であろう。かくして
、アタクチツクプロピレンが通常のポリプロピレンへの
混和物として適当であることが分つた。半混和性のまた
は非混和性の共押出し可能な熱可塑性ポリマーの混合物
は、一つのポリマーの含有量があまり優勢でなければ、
本発明の方法で用いたときに通常クレーン構造を生じる
。混合物中の一つのポリマーが８５％より多くないのが
好ましい。ポリマーが明らかに非相溶性である場合には
、これらのポリマーのうちの少なくとも一つに、ポリマ
ーを一緒に結合させるような添加剤としてゞ融和剤２を
加えるのが望ましい。繊維状のクレーン構造が、少量の
周囲のエラストマーにより一緒にゞ接合２された、繊条
の形状を有する結晶構造で構成されている場合に最良の
特性が得られる。

ゞ少量２という言葉は、ポリマーの混合物の全重量の約
５−２０％の量として理解しなければならない。エラス
トマーの含有量を低く保ち、しかもなおエラストマーが
他の材料を包囲するのに役立つ明瞭な繊維状組織を得る
ために、エラストマーを他の二つのポリマーのためにゞ
融和剤７として使用するのが望ましい。

かくして、好ましい混合物は結晶質の非混和性の二つの
ポリオレフインからなり、例えば、イソタクチツクまた
はシンジオタクチツクポリプロピレンおよび高密度また
は低密度のポリエチレン、これに両方に結合する粘着性
ポリマーの混和物を有する。他の適当なポリマーの例は
、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンゴム（比較的
高含量のプロピレンを有する粘着型が望ましい）、およ
び感圧性接着剤に普通使用される分子量のポリイソブチ
レンである。繊維状のクレーン構造を形成するための溶
融薄肉化を種々の方法で行うことができる。

かくして、これを行うには、溶融したポリマー混合物を
、厚さが徐々に減少する出ロスロッドを有する押出しダ
イの出口室を通すか、または押出しダイにある一列の近
接した仕切の間の通路を通すようにすれば良い。また、
混合物を、押出しダイの出ロスロッドを出た後に溶融状
態で延伸することにより行うこともできる。本発明の積
層品の分裂可能方向と分裂可能程度は、舌引裂き方法に
より前記積層品の耐引裂き伝播性を異なる方向で測定す
ることにより決める。

分裂可能方向は、積層品が最低の耐引裂き伝播性を示す
方向として定義きれるのに対し、分裂可能性は最低の耐
引裂き伝播性に対する最高の耐引裂き伝播性の比率とし
て定義される。二軸方向に配向後の積層品の分裂可能性
は２：１を越えるのが望ましい。

しかしながら、１．５：１の比率でも許容できる。引裂
き中局部的層分離を許して引裂き切目を分岐（フオーク
状）させるために、層間に比較的弱い結合を確立するこ
とが必須である。

形成された結合が一様な結合であり、かつ各層の厚さが
２０ｇ／Ｍ２であれば、約５ｆ１／礪と５００ｇ／Ｃ！
ＲＬの間のはく離強さが大体適当である。引裂き中破裂
力と層分離力の間に競争があるので、上部限界が層の厚
さに依存し、かつおおむね層厚さに比例する。結合強さ
を確立しかつこれを制御する種々の方法がある。最も実
際的な方法は、或る工程で接着成分（粘着力を増加する
）またはゞ釈放成分７（粘着力を減少させるかまたは除
去する）の特別な層を共押出しすることを含む。二軸方
向の配向を、各工程が実質的に一軸方向である少なくと
も二つの工程、好適には数個の工程で実施することが必
須である。

二つの方向に同時に延伸することにより直線状クレーン
構造が変らず、かつジグザグパターンへのかたよりも生
じなかつたことを見出だした。このような場合、その耐
衝撃性が、別々の一軸工程で配向された同様な積層品の
耐衝撃性よりおおむね劣つている。また、上記のフオー
ク効果は、前者の積層品をゆつくりと引裂くときにのみ
起ることを見出だした（例４参照）。配向を実施すると
きの温度に関しては、主成分の融点に近い温度で積層品
を延伸すると、それが個々のフィフリルの方向を無作為
化するのに役立つので、それらが規則的なジグザグパタ
ーンを形成せず、かつ所望の特性を得ることができない
。

再結晶化と他の相再配置現象がこれに関連して役割を演
するものと考えられる。いづれにしても、積層品を再結
晶温度より下の温度で延伸することにより最良の特性が
得られた。例えば、ポリプロピレンについては約７０−
８０℃であるが、いつそう下の温度が望ましい。以下に
述べる特別な延伸方法がそのような低い温度で必要であ
る。融点以下の延伸により生じた二軸方向の配向が、溶
融薄肉化により生じた配向に等しい成分をいずれの方向
にも有するのが望ましく、そしておおむね前記の二軸方
向の配向をずつと強くするのが好ましい。配向の程度は
Ｘ線回析により測定しなければならないが、相対値を迅
速にかつ近似的に試験するには、交差したゞポラロイド
８２フイルタの間の干渉色を観察することも適当である
。高強度フイルム、例えば強力袋の製造用フイルムは、
一方では、例えば充満した袋を実質的に変形させずに長
期間積重ねることができるように静的状態でまたは長期
間の試験により高い降伏点を示さなければならないし、
また他方では、高い耐シヨツク引裂性と高い耐シヨツク
破裂性のような良好な動的強度特性を示さなければなら
ない。フイルムの静的強度特性と動的強度特性は通常補
完的であるので、良好な静的強度特性が通常比較的劣る
動的強度特性を生じ、またこの逆も成立する。しかしな
がら、本発明の積層品の特殊構造は良好な静的強度特性
と良好な動的強度特性の両方を生じるように思われる。
フイルムの動的強度特性は、延伸速度に関して決められ
る破断時の伸びに基いて特徴づけることができる。

同じ組成の主要層、すなわち気相重合のポリプロピレン
８５％と、エチレンビニールアセテートコポリマー１５
％とからなる主要層を有する三つの異なる種類の交差積
層品を比較した。

これらの三つの種類の交差積層品は次の通りであつた。
ａ）普通の冷却状態で、かつ積層品の各フイルムにわず
かな一軸方向の分子配向を与えるように約１：１のブロ
ー比で押出しと関連して溶融状態で延伸されただけの二
枚のフイルムを含む交差積層品。交差積層により、強度
特性は全ての方向で実質的に同じである。ｂ）押出し後
、すなわち交差積層中、約室温で２：１の延伸比で一軸
方向に延伸されたフイルムを含む交差積層品、ｃ）積層
後または積層様機械方向と交差機械方向の両方に！２，
５：１の比で延伸された本発明による交差積層品。

かくして、交差積層品ｂ）とｃ）のフイルムについて面
積延伸比は同じ、すなわち２．５：１であつた。

これらの条件の下では低い延伸速度における降伏強さも
両方の積層品のフイルムについて同じであつた。換言す
れば、フイルムが本質的に同一の静的強度を有していた
。交差積層品ｂ）のフイルムの主方向における降伏強さ
が交差積層品ｃ）のフイルムの降伏強さの二倍であるが
、他方では、積層品ｂ）のフイルムの降伏強さは前記主
方向に直垂な方向にほとんどゼロである。しかしながら
、交差積層品ａ）は、フイルムの配向が弱いためかなり
低い降伏強さを有する。三つの交差積層品の動的特性を
、三つの異なる延伸率で破断時の伸びを決めることによ
り比較した。

かくして、幅の狭いストリツプの形の交差積層品ａ）の
サンプルを、室温でかつ温度増加を避けるために十分低
い延伸速度で延伸する場合に、ストリツプを、それが破
断する前に、延伸方向に依り４．５：１と５．５：１の
間の比で引き延ばす。次の議論は、５．０：１の平均化
、すなわち４００％の破断時の伸びに基づいている。す
でに、２．５：１の延伸比に延伸された層を含む交差積
層品ｂ）を主方向に破断するまで延伸すれば、２．５：
１に等しい（５．０−２．５）：１の比で引き延ばされ
るだろう。

すなわち、破断時の伸びは１５０％にすぎない。交差積
層品ｃ）の一方向の延伸を、前記の最初の方向に垂直な
方向の延伸と無関係に行うことができると仮定すると、
主方向の延伸を、３，４：１に等しい（５−Ｖ２．５）
：１の最大比まで行うことができると結論できる。

かくして、これらの条件の下では、破断時の伸びが２４
０％である。しかしながら、実際の試験によると、交差
積層品ｃ）の破断時の伸びが、計算値すなわち３５０％
より相当に高く、または交差積層品ｂ）の破断時の伸び
の二倍より大きい。これは、一部にはポリマーの混合物
を使用しかつ溶融肉薄化した結果として、また一部には
別々の工程で二軸方向に配向した結果として得られた特
別な構造が本発明の積層品を特に附加的な延伸に適する
ようにすることを示す。交差積層品ｂ）の主方向のうち
の一方向における極限引張強さが前記積層品の層のうち
の一つの層の強さだけによりほとんど決められるのに対
し、それは積層品ｃ）の両方の層の強さにより決められ
る。

このように、積層品ｃ）の強さは積層品ｂ）の強さのほ
とんど二倍である。上記の結果はゆつくりと延伸するこ
とにより得られた。

交差積層品の延伸をいつそう高い速度で行えば、発生し
た熱が延伸操作中積層品に残る。適度に増加した延伸速
度で、破断時の伸びを例えば４００％から例えば６００
％まで増加させることができるように延伸を促進する。
連続的に延伸速度を増加させることにより、延伸が予言
し得なくなり、かつ積層品が実質的に永久的に伸びない
で破断する状態に急速に達する。これは、内部摩擦が非
常に高くなるので、任意の点で延伸を始めることにより
、引続く延伸を前記点の周りに集中させるような熱の発
生が始まり、その結集積層品がほとんど局部的に溶融す
ることによる。原則として、交差積層品ｃ）をシヨツク
状条件の下で延伸するときに同じ現象が起る。

しかしながら、ジグザグする繊維状構造がシヨツク吸収
効果を生ずるので、前述した現象（延伸比が所定の値を
越すとフイルムの延伸が不規則になる、すなわち予知で
きなくなる）が起る延伸速度が非常に高くなる。このシ
ヨツク吸収効果を例５でかつ第１０図と関連してさらに
詳細に検討する。本発明の積層品の高いシヨツク引裂き
強さが高い延伸速度における高い破断時の伸びによるだ
けではなく、引裂き中ノツチ効果に逆らう前述したフオ
ーク効果にもよることが指摘される。

上で説明したように、引裂伝播中に局部的な層分離を行
なわせるために筋目のある層間の結合が概して弱いこと
が必須である。

しかしながら、これは、結合が全面にわたつて弱くなけ
ればならないことを必らずしも意味するものではなく、
反対に実施態様の（２）項に記載された例を用いるとき
に引裂強さに対する大きな利益が達成される。これによ
り、必要な局部的層分離が容易に始まるが、その後止ま
るかまたは大きな抵抗の下で進行するだろう。同時に、
強力に結合された部分が張力下で接着シームまたは溶接
シームにおけるまたはこれに隣接した積層品の層分離を
防止するが、さもなければ層分離が容易に起り得る。結
合パターン、種々の結合強さおよび弱い結合または結合
のない範囲における破壊の種類−それがもろくともまた
は流動性であつても一の適当な選択により、引裂きの性
質が種々の目的のためにゞテーラ一・メード″（Ｔａｙ
ｌＯｒ−Ｍａｄｅ）２であり得る。

実施態様（２）項における方法が比較的薄い層と関連し
て特に有用である。

引裂き中に破壊力と層分離力の間にゞ競争２があること
は既に述べたが、これは、層分離をいつそう容易に始め
させることが層が薄ければ薄いほど必要なことを意味す
る。実際的には、層が約４０−５０９／イより薄い場合
には実施態様（２）項の方法を適用するのがほとんど常
に得策であろう。強い結合／弱い結合または強い結合／
結合なしのパターンの使用は、非常に不均等な仕方で単
軸方向に配向されたまたは二軸方向に配向されたフイル
ムの交差積層品と関連して実際には周知である（米国特
許第３４９６０５６号および第３３４２６５７号、英国
特許第１３１６６４０号、デンマーク特許第１１９７３
３号の明細書参照）。

しかしながら、そのような周知の積層品の層は、個々に
試験すると、（例えばナイロン６のような特殊で高価な
ポリマーの場合を除いて）非常に低い耐衝撃性と耐パン
ク性を示すが、一方本発明による個々の層が顕著な驚く
べき高い耐衝撃性と耐パンク性を示すことが見出された
。それ故、関連した範囲および／またはこれらの範囲の
大きな延長部における弱い接着（または接着なし）は、
衝撃強さまたはパンク強さを著しく損失しないで許容で
きる。隣接する層間の概して弱い結合の効果を形成また
は改良する好適な方法は実施態様の（３）項に述べられ
ている。釈放物質とは、ここでは、本来低い結合強さま
たは隣接のポリマー層に対し低い接着力を有する好適に
はポリマー材料のような物質を意味する。

釈放物質かまたは接着物質のどちらを選択すべきかは、
ポリマー混合物が互にどの程度に混和できるかどうかに
依存しまた例えば積層中の使用温度等の結合方法に依存
している。いづれにしても、実施態様（３）項による方
法により、結合力の大きさをいつそう良く制御すること
が可能である。

結合を有効にする好適な方法が実施態様（４）項に記載
されており、それによれば、引裂き中に中間層の自由な
または弱い結合部が延伸力が加つたために伸びてエネル
ギーを吸収し、かくしてさらにノツチ効果を停止させる
。

実施態様（有）項を参照して後述されるように、押出し
ダイの内側で層を利用することによりいくつかの操作上
の利益があるけれども、実施態様（５）項による例は、
各層に最も顕著な単軸方向のクレーンを形成できるので
、得られた性質に関しては好適である。実施態様（５）
項による方法の例は実施態様（６）項に述べられており
、その方法では予め製造された固形フイルムを押出しダ
イの中心を通つて延びている心棒の周りに配置すること
ができる。

固形フイルムを心棒に沿つて前進させることができ、そ
して押出しダイの出ロスロッドを進むときに、回転され
たまだ流動状のポリマーを捕えて前進し、かくしてその
ポリマーを薄肉化する。ポリマーがこのようにして固い
フイルムの周りに巻きつけられ、螺旋状に走るクレーン
を有する外側フイルムが形成される。既に述べたように
、与えられた全厚さに対する引裂伝播強さは２層の積層
品よりも３層の積層品の方が著しく良い。

それ故、互に逆に回転する２つまたはそれ以上の押出し
スロツトから同じ固形フイルムの上へ前述した仕方で２
つまたはそれ以上のフイルムを連続的に押し出すことも
好適である。実施態様（６）項による方法の利点は次の
ようである。

即ち、それぞれ斜めに引張られている間に完全に単軸方
向のクレーンを発生し得ること、および円形の出ロスロ
ッドに非常に近接できる心棒の上にフイルムを支持して
搬送する効果のために例えば特別な高分子量のポリマー
のようないつそうむづかしいポリマーを使用できること
等である。上の記載において、回転する流動状の管状層
が回転する押出しダイから固形搬送フイルムへ内方に引
張られる。この特徴は概して有利である。なぜなら、回
転により発生した弾性的緊張が管状の流動状フイルムの
直径を減少させる傾向があり、かくして流動状フイルム
の捕捉や前進する固形フイルムに対する流動状フイルム
の附着を促進するからである。しかしながら、前進する
固形フイルムを、回転する出口ス頭ントの直径より大き
い直径を有するほぼ管状の形に配置し、ブローまたは他
の手段により流動状の回転する管状フイルムを固形フイ
ルムの上へ外方に押し出すことも実施態様（６）項の範
囲内にある。

押出しダイを固定すると共に、回転する部分を前進する
固形フイルムでも良いことを述べなければならない。

ゞ機械方向７とは、この場合固形の予め製造されたフイ
ルムの前進方向を意味することに留意されたい。

本発明による方法の好適な例は実施態様の（７）項に述
べられている。

この例の利点は、第１に、種種の方法工程即ち押出し、
薄肉化工程、隣接層のクレーンと交差する関係に結合す
る工程および二軸方向の延伸工程等をラインで実施でき
ることである。シートは、図面と関連してさらに後述さ
れるように中間層のクレーンが長手方向に延びている三
層からなるのが望ましい。実施態様（８）項に述べられ
ているように共通のシートに結合する前に各筋目のある
層を固化することにより、いつそう簡単なまたはもつと
慣用の装置を使用できる。

実施態様（８）項によるこの方法の好適な例は、実施態
様（９）項に記載されたシートを、特に安価で簡単な機
械類で（イン、ライン操作と連結された利益を犠性にし
て）製造することである。実施態様（８）項による方法
のもう一つの好適な例は実施態様（自）項に記載された
シートを製造することである。

これによつて、かなり広い層を製造できる可能性が与え
られる。横方向のテンタリングは、好適には融点よりわ
づかに高い温度に保たれている循環空気を有するオーブ
ンでテンタ・フレームにより実施できる。別々に押し出
されて固化されたフイルムの積層を簡単にし、それによ
つてまたいつそう薄いフイルムの積層を可能にするため
に、結合工程の少なくとも第１相を、実施態様の（自）
項に述べられた横方向延伸工程の少なくとも第１相と組
み合わせても良い。

これが本質的に積層中のひだの形成を防止するのを助け
る。所望の延伸温度がフイルムを一緒に粘着するために
必要な温度より低い場合には、延伸の最初例えば１０−
２０％を少しの著しい損傷もなく、より高い温度で行な
うことができる。実施態様（５）項の方法と関連して結
合を容易にするために、いつそう低く溶融する接着ポリ
マーを、実施態様（自）項に述べたように少なくとも１
層の少なくとも一面に一緒に押し出しても良い。

これを実施態様（自）項に記載されたように実施するこ
とができ、この場合制御された加熱手段が避けられると
いう実際的な利益が得られ、これによつて装置が特にい
つそう安価になる。

これに関連して、一特に、以下に述べる実施態様１８項
の例のように−２枚のフイルムを一緒に押圧しながら同
時に延伸すれば、フイルムを一緒に冷間溶接する傾向が
驚くほど高くなるので、小さな粘着性しか必要でないこ
とが見出された。例えば、共重合された１６％ビニルア
セテートを有するポリエチレンの表面層がこの方法で室
温で溶接して、１０９／？のはく離強さを生じることが
見出された。結合強さは加熱ローラの上または間を通す
ことにより連続的に増加させることができる。接着ポリ
マーを実施態様（自）項に述べたようにすじ状に共押し
出しすることができる。

これにより実施態様（２）項と関連して説明した強い結
合／弱い結合または強い結合／結合なしのパターンを好
都合に得ることが可能である。前記の種類の結合パター
ンを好都合に得るもう一つの方法は、２層の隣接面の一
方に接着ポリマーの連続フライを共押し出しし、そして
さらに実施態様（自）項に述べたように前記面の他方に
釈放層をすじ状または点状に設けることにある。

前記の種類の結合パターンを得るもう一つの方法は、実
施態様（自）項に述べたように接着ポリマーを共押し出
しすることである。

この特徴により、結合のない範囲が点の配置を形成する
。本発明による方法の非常に重要な例が実施態様（自）
項に記載されている。

前述したように、延伸工程は比較的低温例えば室温で実
施するのが望ましいが、このような状態の下でテンタ・
フレームを普通のように使用すれば、横方向に変化した
引裂伝播強さと共に一様でないゞ首垂れＩ（Ｎｅｃｋｉ
ｎｇｄＯｗｎ）がほとんど必然的に生じる。延伸力を一
様に加えて横方向の延伸を生じさせることは知られてい
る（フランス特許第１３３１０９５号および英国特許第
１０７８７３２号参照）。

両方共２つのゴム・コンベヤベルトを使用しており、こ
れらのコンベヤベルトは一緒にしつかりと押圧されてい
ると同時に側方へ拡げられ、それによりフイルムを握持
して引張つている。しかしながら、本発明に使用するに
は実施態様（自）項のいつそう簡単な方法がもつと便利
なことが分つた。これに関連して、延伸力の厳密に一様
な分配は必要ではなく、反対に引裂伝播強さに関する限
り微細なスケールでの或る不均一さが有利であることに
留意すべきである。特に、一組のすじにおいて二軸方向
の配向が不平衡でありかつすじに平行にまたはほとんど
平行に最も強いのに対し、その介在するすじでは二軸配
向が不平衡であるが、すじに垂直にまたはほとんど垂直
に最も強いように、配向の状態をすじのパターンに従つ
て変化させることが引裂伝播強さに有利であることが分
つた。このパターンを得るために、実施態様（自）項の
延伸方法を実施態様（自）項に特定されたように有利に
実施することができる。特に高い耐引裂伝播性と耐パン
ク性が所望でありかつ比較的低い降伏点が許容し得る場
合に、さらに実施態様０１項に特定されたように延伸が
実施される。

これによつて破裂時のいつそう高い伸びが得られる。長
手方向の延伸が狭い範囲で実施されると同様に収縮を許
すために、米国特許第３，２３３，０２９号に開示され
ているものに類似して積層品が非常に微細な長手方向ひ
だ（Ｐｌｅａｔｓ）を備えているのが望ましい。これに
関連して、シートが長手方向の延伸域へ送られるときに
、実施態様（自）項の横方向延伸方法の最後の工程によ
り形成された微細なひだがシートに維持される場合に適
当な結果が得られるのが通常である。特に耐引裂き伝播
性を改良することが望ましい場合に、すじのあるパター
ンの配向と厚さの変化を与えることが有利であると述べ
たけれども、この効果はプリント能力、耐パンク性およ
び冷間温度特性に不利な影響を有するので正常では誇張
してはならない。

それ故、実施態様０１項の目的は、直線状の延伸域がは
つきりと形成される誇張した傾向を避けることであり、
この傾向は普通シートがどんな程度でも長手方向に配向
された場合に起るだろう。

以下、附図を参照して本発明をもつと詳細に説明する。
第１図に示した押出しダイは、反対方向に回転している
２列の仕切を通して２つのポリマー／ポリマー分散物を
共通の収集室の中へ押し出す方法の実施例である。

２つの分散流１と２がダイの下部にある入ロチヤネルを
通じて、通路６の２つの壁にある環状チヤネル４と５へ
それぞれ供給され、通路６では２つのリング７と８が例
えば歯や歯車等の駆動手段（図示省略）により反対方向
に動かされる。

２つのリング７と８にはそれぞれ仕切９と１０の列が設
けられ、それによつて２列の開口１１と１２が形成され
、それらの開口を通つて２つの分散物が、２つの部分１
３と１４により形成されていてかつ出ロスロッド１６で
終る収集室１５へ押し出される。

簡単にするために、仕切９と１０が半径方向に延びてい
るように示されているが、実際には押し出されたシート
にダイ線が形成されないように防止するために半径方向
に対し或る角度をなして配置されている。２つの回転リ
ング７と８を通じて押し出すことにより、２つの分散物
がそれぞれ薄くなり、これによつて繊維状組織が得られ
る。

その後、２列の薄くなつた流れが収集室１５で合体して
交差繊維状組織を有する積層品を形成する。この積層品
の厚さが出ロスロッド１６を通る通路により減少され、
さらに通常のドローダウンおよびブロー工程により減少
される。この後、フイルムが比較的低温で長手方向と横
方向で延伸される。２つの異なつた繊維方向によりフイ
ルムの２つの半部が引裂き中異なる方向に分裂する傾向
を示す。

２つの半部を形成する材料は、互に不十分に接着するよ
うに選択される。

これにより引裂きが起る切り目の周りの小範囲で材料が
層分離し、このためノツチ効果がならされる。第２図に
示したダイは、４つの主要部、即ち後で説明されるポリ
マーの円形分配のための固定入口部１７と、固定支承部
１８と、一つの出口オリフイス２１を形成する２つの回
転部分１９と２０からなる。

ポリマー（４）と（自）が入口部分１７へ供給され、そ
こで分配されて同心の円形流になる。（４）が環状の導
管２２と２３を通つて押し出されるが、このために１つ
または２つの押し出機を使用しても良い。（日が環状導
管２４を通つて押し出される。一様な分配のために、２
２，２３および２４は分配じやま板または他の分配手段
（図示省略）を備えている。明瞭にするために、支承部
１８、回転部１９および回転部２０の間の軸受や密封体
は図示してないし、１９と２０のための駆動部も示して
ない。

３つの環状導管２２，２３および２４から、ポリマーの
流れが３つの円形列のチヤネル２５，２６および２７に
より支承部１８を通過する。

各チヤネルはそれぞれ環状室２８，２９および３１と連
通している。２つの回転部分はほとんど等速度で、矢印
３１と３２により示したように異なる方向に回転される
のが望ましい。

各回転部は、本質的に、一層が（４）からなり他の一層
が（Ｂ）からなる２層用共押出しダイである。明瞭にす
るために、流れの説明のための参照数字は部分２０につ
いてのみ示してあるＺＵが、部分１９を通る流れも同様
である。

室２９から、ポリマー（４）がチヤネル３３を通つて回
転部へ進むと共に、室３０からポリマー（自）がチヤネ
ル３４を通つて回転部へ進む。回転部の内側には、それ
ぞれチヤネル３３，３４と連通していてかつ互に薄い円
形壁３７により分離されている２つの環状導管３５と３
６がある。壁３７の縁を通過すると、（４）と（Ｂ）が
出口オリフイス２１で終る環状収集室３８に一緒に併合
する。

収集室３８を通つて出口オリフイス２１へ進むことによ
り、流体シートの厚さがひどく減少し、それによつて材
料が薄くなる。隣接するチヤネル３３と３４の間の仕切
はそれぞれ図示のように流線型にすべきである。

明瞭にするために、これらの仕切が図面で半径方向に延
びるようにしてあるが、実際にはダイ線を形成する傾向
を減らすためにこの方向とある角を形成するようにしな
ければならない。ゞポリマーＡ″が２つの混和できない
または半混和性のポリマーの混合物であるのに対し、ゞ
ポリマーＢ″はシートに層分離する適当な傾向を与える
ようにしてある。

それ故、ポリマーＢは例えば２層のＡに対し弱い接着剤
であるエラストマーからなつていても良く、すじ状に押
し出すことができる。しかしながら、チヤネル２２と２
３に互に混和できない２つの異なるポリマー混合物を供
給する場合には、ポリマーＢは２つのポリマー混合物に
対し比較的強力な結合を有する接着剤でも良く、その場
合には、それをすじ状に押し出すか、さもなければ断続
的でなければならない。第３図に示した装置はほぼ同様
な主要部３９，４０，４１および４２からなるが、各回
転部４１と４２にそれぞれ１つの出ロスロッド５３と５
４があり、さらに支承部４０により形成されている固定
出ロスロッド４３がある。

３組の環状導管４４４５および４６から、ポリマー流（
Ｏと（０がそれぞれチヤネル４７と４８を通つて支承部
４０を進み、３つの環状室４９と５０へ進む。

それらの環状室のうち５０は固定出ロスロッド４３に連
続している。各室４９は固定部４０と回転部４１または
４２で形成されている。４１と４２のチヤネル５１を通
つて室４９はそれぞれ回転部分の２つの環状室５２の対
応する１つと連通し、各室５２はそれぞれ出ロスロッド
５３と５４で終つてＺ１いる。

矢印５５と５６は回転方向を示す。

ダイを出ると、（０で成形された２つのフイルムが４１
と４２の回転によるねじれを受けると同時に３つの管状
フイルムが一緒に融合される。

部分４０の外側と内側から、空気がオリフイス５６で終
るチヤンネル５５を通じて導入される。明瞭のために、
部分４０の外側からチヤネル５５が示されていない。部
分４１と４２の他のチヤネル５７を通つて、空気が固定
部４０と回転部４１，４２の間の出ロスロッド５８と５
９をそれぞれ通つて導かれる。部分４２のチヤネル５７
は明瞭にするために図示されていない。このようにして
隣接層の間に作られた空気のリング状ポケツトにより、
回転する外側と内側ポリマーフイルムに出ロスロッドの
直ぐ外側の中間層にもたれてひだができないように防止
される。押し出されたフイルムを吹き込んで、内部と外
部で空冷をするのが望ましい。

第２図に示した配置は第３図に示した配置よりも普通操
作がいつそう簡単なのに対し、第３図の配置はいくつか
の特別な可能性を与える。

一つは拡張されたポリマーを中間層に使用することであ
り、もう一つはシートに３つのクレーンがあるようにこ
の層に長手方向クレーンを達成することである。層分離
する望ましい傾向と関連した２方向の代りに３方向が存
在すると、引裂強さが著しく増加する。その上、薄くす
る工程が積層前にもつと明確に終了されるが、これは前
述したように有利である。第４図において、６０は回転
するリング状の押出しダイである。

回転部６０と密封された関係にある押出しダイの固定部
（図示省略）を通つて、ポリマー混合物が円形溝６１に
供給され、薄い板状の仕切６４により分離されているチ
ヤネル６３を通じて出ロスロッド６２へ導かれる。明瞭
にするために、仕切６４は半径方向に延びているように
示されているが、実際にはシートにダイ線を生じないよ
うにするために半径方向面とある角度を形成している。
６５は図示されていないある手段により固定された心棒
であり、６６は長手方向に薄くしてある予め作られた平
らなシートで、心棒６５の周りに管状に巻かれている。

明瞭にするために、心棒６５と巻かれたシート６６の間
に空間ＺＺが示されているが、もちろんシートが心棒に
対し緊密な状態になつている。

シート６６が矢印６７により示したように心棒の上を押
出しダイを通つて引張られる。まだ流動状のポリマーフ
イノｌ仏７０が回転する出ロスロッド６２を出ると、薄
くされたポリマー混合物に弾性が保持されているためポ
リマーフイルム７０が巻きつけシート６６により捕えら
れ、かくして前記の巻きつけシートの周りに巻きつけら
れ、巻きつけシートと共に前進し、矢印６８で示した螺
旋状走行方向の分裂性が得られる。実施された巻きつけ
シート６６における分裂可能方向は矢印６９により示さ
れている。

結合強さは、例えばフイルム６６と共に接着層を押し出
すことにより制御することができる。

充分に高温の心棒６５で、この上にシートの積層を行な
うことができる。しかしながら、しばしばフイルム７０
を心棒の上で絞り冷却（ＣｈＯｃｋ−ＣＯＯｌ）するの
が望ましく、その場合に心棒の温度は２つのフイルム６
６と７０を一緒に溶接するには不十分である。それ故、
フイルムが心棒６５を出た後に熱間溶接または冷間溶接
することにより積層を完了することができる。前に実施
態様の（４）項に関する記載に使われた用語のゞ機械方
向７はシート６６の前進方向を意味する。

第５図のフローシートは、回転するダイ部分の使用が避
けられる好適な方法の種々の工程を概略的に述べている
。

最後の２つの工程は、第６図の工程ラインにより示され
た冷間延伸方法により実施できるが、第６図で区分ゞＱ
２が横方向延伸ラインで区分ゞＲ″が長手方向の延伸ラ
インである。区分ゞＱＩのローラの系は被１駆動ニツプ
・ローラ７１、被駆動溝付ローラ７２、アイドル・ロー
ラ７３およびバナナ・ローラ７４からなる。バナナ・ロ
ーラ７４は各工程後横方向延伸により生じたひだを引き
伸ばすのに役立つ。アイドル・ローラ７５を越えて、フ
イルム７９が長手方向の延伸ラインである区分ゞＲ″に
入り、そこで延伸熱を取り去るのに役立つ水浴７６を通
つてフイルムが引張られてボピンJモVの上で適当な延伸
温度例えば２００乃至４０℃に維持される。矢印７８は
機械方向を示す。

第７図に、一対の被駆動溝付ローラ７２が詳細に示され
ており、フイルム７９がローラ７２の歯８０の間に押圧
されて延伸されている。

第８図において、フイルム７９のすじＩとにおける矢印
の相対長さは、第６図と第７図に示した二軸方向延伸方
法により達成された配向の相対量を示す。

第８図ならびに第９図において、数１１：：．Ｈは概し
て変化する幅と一様でない性質を有するすじを示す。

さらに、フイルム７９の外側層８１と８２は薄い中間層
８３に対して必ずしも対称ではない。この非対称がさら
に引裂きゞフオーク２を作るのに役立つ。第１０図は、
例５で述べた２フライの積層シート材料の二つの主要層
の構造を示す。

これらの主要層は、重合から生じる高分子のアタクチツ
ク成分２０％を含む気相の重合したポリプロピレン８５
％と、これと緊密に混合したエチレン−ビニールアセテ
ートコポリマー（ＥＶＡ）１５％とで構成されている。
積層品は無配向の管状フイルムから作成した。

この無配向のフイルムをその長手方向に関して４５無の
角度で螺旋状に切断した。この管状フイルムの長手方向
はまた溶融延伸方向でもある。この螺旋状に切断したフ
イルムを、引続き、同様なフイルムと、二つの溶融延伸
方向の間の角度が約９０イである交差配置で結合し、最
後に積層し、そして３５℃の温度で二軸方向に配向した
。二枚のフイルムを二つの相互に噛み合う溝付きローラ
の間を五回通し、そして引続き、このように形成された
積層品を長手方向に延伸することにより積層と配向操作
を行つた。

延伸条件は、長手方向と横方向の両方において１．６：
１の最終的な二軸方向延伸比を与えるように選択した。

この延伸比は、積層品に描かれた円に基づいて測定した
。同じ組成を有するが、異なる厚さと異なる３フライ構
造を有する積層品を例１と３にそれぞれ述べてある。

前記積層品のサンプルを、電子顕微鏡のためにフレーム
に取りつけかつキシレンで８０℃の温度で２４時間洗滌
して用意した。

コポリマーはずつと低い温度で溶解できるけれども、ポ
リマーが融解される温度に近い８０℃の温度を選択する
ことが必要であることを見出だした。これらの問題は次
にさらに検討する。溶剤で処理中、表面層および主要層
におけるコポリマーの少なくとも主要部分がこし取られ
る。

残りの材料が、実質的に純粋なポリプロピレンからなる
フィフリルまたはミセルである。このようにして表面地
勢図が得られる。この表面地勢図は、主に元の溶融延伸
方向をたどるゞ山の峰２とゞ谷２という言葉で述べるこ
とができる。電子顕微鏡の限界により、サンプルをゞ山
の峰２のみの研究に使用できるが、ゞ谷２にはいわゆる
複製技術が必要である。

第１０図はそのような複製技術に基づいて得られた。本
発明の積層品のサンプルの顕微鏡写真（ここに示してな
い）によると、ゞ山の峰２の頂部にあるフィフリルがゞ
山の峰２にほぼ平行であるのに対し、ゞ谷２にあるフィ
フリルは第１０図から明らかなように元の溶融延伸方向
から強くそれている。

しかしながら、これらのフィフリルが配向されている仕
方は無作為ではなくて、良く調整されたジグザグパター
ンを示している。前記フィフリルの横断面寸法は０．０
５ミクロンのオーダである。異なる組成を有する本発明
の積層品を同様に調査すると、フィフリルが実質的に常
に同じ横断面寸法と配向を有することが分つた。しかし
ながら、フィフリルは通常束となつて配列され、前記束
は一ミクロンから数ミクロンまでの横断面寸法を有する
。このように、この構造を、複写技術を使わずに走査形
電子顕微鏡で、大抵の場合通常の光学顕微鏡でさえ容易
に観察することができる。第１０図に、フィフリルが束
となつて配列されてないサンプルを示してある理由は、
そのようなサンプルを特別注意して検討したからである
。横と長手方向の配向を別々の操作として行い（これら
の配向を実際には同じユニツトで行うことができるけれ
ども）、かつ各配向を実質的に一軸方向の延伸操作とし
て行うことに付属してフィフリルのジグザグパターンが
分離不可能であると臆測される。フイルムが延伸フレー
ムにより機械方向と交差機械方向に同時に延伸を受けた
（例５参照）ことを除いて第１０図のフイルムと同様な
フイルムを示しかつ第１０図と同様にして得られたマイ
クロ写真によると、第１０図に示したフィフリルの横断
面寸法と同じ横断面寸法を有するフィフリルを含むはつ
きりした繊維状構造が分つた。しかしながら、それらの
フィフリルは、ジグザグパターンなしで溶融延伸方向に
対応する方向に配向されていた。以下の例５で説明され
るように、そのような構造は、積層品に、劣つたシヨツ
ク吸収特性を与える。本発明の方法で出発材料として用
いられるポリマーはわずかだけ非混和性であるのが望ま
しい。

このようなポリマーの例はイソタクチツクおよびアタク
チツクポリプロピレンであり、または第１０図に示した
製品の場合のようにポリプロピレンおよびＥＶＡである
。本発明の方法で使用するために選択されたポリマーが
全く非混和性である場合には、それらを融和剤により一
緒に結合することができる。混合操作を能率的に実施す
る場合には、その結果生じるポリマー／ポリマー分散物
は、約０．１ミクロン以下の横断面寸法を有しかつ多分
若干拡散した境界を有するミセルに引き伸ばされた粒子
を含む。

本発明により固化前に行わなければならない優勢な一軸
方向溶融延伸により、ミセルが互に平行な溶融材料に配
列され、そして固化直前または固化中に、最も高い融効
を有するポリマーが分離されてはつきりしたフィフリル
を形成し、これらのフィフリルはいつそう低い温度で固
化する材料にカプセル状に包まれている（第１０図比較
）。

第１０図からおよび同じサンプルの横断面図（ここには
示してない）から明らかなように、フィフリル粒子を形
成するのは主としてポリプロピレンであり、かつ（ＥＶ
Ａのような）添加剤が比較的少量の前記成分にもかかわ
らず母体を形成している。アタクチツク成分を含まない
イソタクチツクプロピレン８５％と、エチレンプロピレ
ンゴム１５％との混合物から調整された本発明による積
層品の電子顕微鏡調査により同様な観察がなされた。

このように、上記の種類の構造は、比較的少量のいつそ
う軟質の材料でカプセル状に包まれた堅いフィフリルを
含む。英国特許明細書から、比較的軟質の材料に包まれ
た結晶質繊維で構成された層を使用するのが有利である
ことが明らかであるが、今までそのように構造を与える
有効な方法が知られていなかつた。

本発明の積層品の改良された強度特性は、第１０図から
明らかな前述したジグザグ特性の規則的なフィフリルパ
ターンによるものである。例４から明らかなように、ジ
グザグするフィフリルは、本発明の積層品に対し、衝撃
や同様な突然の影響を積層品のおだやかな延伸に変える
ことができるシヨツク吸収効果を与える。

堅い結晶質のフィフリルが比較的軟質の材料でカプセル
状に包まれていることは非常に有利であるけれども、フ
ィフリルがジグザグしている結果得られｋ効果は、積層
品がポリプロピレンと高密度のポリエチレンのような二
つの堅い成分の混合物で作られているときにも得られる
ことを強調しなければならない（比較、例５に述べた比
較データ）。

これは、使用された二つのポリマー間の差異により二つ
のポリマーの間の界面に半顕微鏡的裂け目が形成される
ことと、これらの裂け目が構造の運動性を増加させるこ
ととによるものと臆測される。経済的理由のために、本
発明は、主に結晶質のポリオレフインを含有する混合物
と関連して特に有用である。

最も普通の適用に対して最も良いのは、ポリプロピレン
と高密度または低密度一ポリエチレンの混合物である。
どんな混合比を適用すべきか、また高密度と低密度ポリ
エチレンを使用すべきかどうかは、所望の堅さ、低温度
の強さに依存し、一般にそれらに関して強さの性質が特
に望まれる。各層に充分な粘置強さを得るために、ポリ
プロピレンは例えば２−５％含量のエチレンを有するポ
リプロピレンのような、ポリエチレンと半混和性のコポ
リマーであるか、または適当なゞ融和剤２を使用しなけ
ればならない。これに関連して、それは、通常行なわれ
ているように、このゞ不純物７を取り除く代りにこのポ
リマーの製造中にイソ一（シンジオ一）タクチツク・ポ
リプロピレンにもともと含まれている不純物のアタクチ
ツク変態を融和剤として用いることができる。本発明の
特別な目的は、高含量のアタクチツク材を有するポリプ
ロピレンを非常に有用にすることである。他のゞ融和剤
２はこの明細書で前に述べた。経済的に興昧あるのは、
ポリプロピレンとエラストマーの混合物、例えば、エチ
レン−プロピレン−ゴム、エチレン−ビニルアセテート
・コポリマー、ポリイソブチレンまたはブタジエン／ス
チレンに基いたゞ熱可塑性ゴム２等である。

特に高い耐低温性および／または高い可撓性が所望な場
合、低密度ポリエチレンと半混和性ゴムの混合物が望ま
しい。

混合物を機械的な混合により形成する必要がなく、既に
重合工程で形成できることを理解されたい。かくして、
非常に高含量のアタクチツク成分を有するポリプロピレ
ンはさらに混和しないでも有用であり、ポリプロピレン
、ポリエチレンおよびこの間のプロツクポリマ一の混合
物を作る目的の周知の重合方法を適用することもできる
。ポリオレフイン群の外側のポリマーを考えた場合、例
えば次のような組合わせが特別な目的に対し有用である
。

ａ）ポリエステル／ポリアミドまたはポリウレタンｂ）
ポリエステルまたはポリアミド／ポリカーボネート、ｃ
）種々の組合わせのビニリデン・コポリマー前述した特
別な組織を有する層に加えて、特別な性質を有する層も
良い。

かくして、配向をそこなわないで積層品の密封を可能と
するために適当な接着成分の薄い表面層を共押し出しす
ることはほとんど常に有利である。もう一つの例として
、１つまたはそれ以上の特別な層を加えて障害性を÷叫
ｉ１゛；＝：リリリ：丁゜？゜″゜゜″本発明による高
強度積層品は次の分野で使用する場合に有益であると思
う。 １ｊ（１）食品包装：
５ｊ強力食品袋一般に１００％プラスチツクまたは
紙との組合わせ、冷凍食品包装、（２）非食品包装： 肥料袋、セメント袋、例えばプラスチツク微粒等の貴重
な化学製品用袋、粗大な化学製品（例えば岩塩、岩片等
）と他の尖つた物品用袋、鋼板を包む用途、カーペツト
の包装、例えば綿、ウール等の梱包、くずの包み、食料
雑貨類の袋、機械部品、武器等の個別包装、重いまたは
尖つた物等のための殺菌消毒袋、例えば織物、衣料品、
紙、薬、石けん、トイルテリ一（ＴＯｉｌｔｅｒｉｅｓ
）、タバコ等のための袋、（３）容器と関連したフイル
ムリ パレツト用収縮包みと引伸ばし包み、くず袋、特に締固
め袋、産業用船積みパツク、（４）非包装： くん蒸消毒フイルム、侵食制御用地面カバー池のライニ
ング、水槽およびチヤネル構造、道路下敷、ウインド・
スクリーン、グリーン・ハウス・フイルム、植物保護フ
イルム（農業と園芸）、農業と園芸製品、塩等の集積場
でかけるカバー、動物の荒天保護（動物ゞコート″）、
レーンコート、ゼット、膨脹可能な建築構造、水膨脹構
造、空気より軽い浮揚性構造、リブ構造（建築、安価な
舟）、貨物の詰め物のようなクツシヨンーピロ一、客貨
車のライナー、トラツク・カバー、建造中のビルデング
にかける荒天保護、乾燥を抑制するためにセメント構造
にかける水よけ、屋根板の下の屋根の絶縁、冷凍室の絶
縁、家構造におけるゞ膜−フイルム７、天井タイル等、
（紙を有する積層品における）建築紙、安価な水泳プー
ル構造、工業テープ。

回転するダイ部分を使用する上記の新規な押出し方法と
装置は特許請求の範囲により限定された分野以外で有用
に適用されることを理解されたい。かくして、本発明の
方法と装置は前述したようにゞクレーン７のないフイル
ムを押し出して積層するのに使用でき、それらはなおあ
る目的のために有利に適用できる。さらに、第４図に示
されかつ実施態様（５）項に記載された押出し系統は、
例えば、冷間延伸フイルムの周りに前述したようにクレ
ーンを有するまたはクレーンのない溶融配向フイルムを
紡ぐために使用できる。例１ ３層の管状フイルムを次の配合で押し出す。

中間層（全体の７０％）高いアタクチツク含量を有する
気相重合のイソタクチツク・ポリプロピレン（ゞノボレ
ン２（ＮＯｖＯｌｅｎ））８５％エチレン−ビニルアセ
テート・コポリマー（１６％ビニルアセテート）１５％
両面層（１方が全体の１０％、他方が全体の２０％）：
エチレンービニルアセテート・コポリマー（１６％ビニ
ルアセテート）一接着層として役立つ。

ポリプロピレンがＡＳＴＭＤｌ２３８条件Ｌに従つてメ
ルトインデツクス０．３−０．６を有し、一方エチレン
−ビニルアセテート・コポリマーが同じＡＳＴＭである
が条件Ｅに従つてメルトインデツクス２．５を有する。
管状フイルムを１ｍｍ幅のスロツトから１８０すＣ−２
３０℃で押し出して、溶融状態で０．１３０ｍ１１に引
張る。ブロー比は非常に低く、即ち１，２：１に保たれ
る。その後、それを螺旋状に切断して、４５ーの角度の
ゞクレーン７を有する平らなフイルムにする。

このように螺旋状に切断したフイルムを、ゞクレーン２
が互に垂直でかついつそう薄い表面層が互いに向きあう
ようにして７組のゞ溝付きローラ２を通して２０℃で一
緒に供給する（第６図と第７図参照）。各溝の幅が１ｍ
Ｔ１であり、各隆起の幅が０．５ｍ１１である。隆起の
相互の噛み合い（頂面の間の高さの差）が１ｍｍである
。それぞれが一組の１溝付きローラ２を通る間に積層品
に形成されたひだが真直にされる。ゞ溝付きローラ２の
間の機械的加工によりかつ接着剤として作用するコポリ
マー層により、２枚のフイルムを比較的低い結合強さを
もつように冷間溶接し一はく離強さの測定値は１０９／
ＣＴ！ｌ−、同時に互に直角方向に引張る。

２０℃で７組のローラを通した後、フイルムを同じ寸法
を有しかつ噛み合つている、１２０℃に加熱された同様
な一組のゞ溝付きローラ２に一度通すと、これによつて
強い結合ラインが形成される。

最後に、その積層品を（交差収縮を最小にするように）
約１ｃＴｒＬの延伸フツクで３工程で長手方向に配向す
る。最後の延伸は、全体の横方向冷間延伸比と全体の長
手方向冷間延伸比が等しいように調節され、それによつ
てその製品即ち面積延伸比が２．４：１になる。試験結
果は、同じＡＳＴＭ条件Ｅによるメルトインデツクス０
．３および８５％高い１ｍ２重量の強力袋の良質の低密
度ポリエチレンフイルムと比較した。積層品の場合はゲ
ージ１００９／イであり、ポリエチレンフイルムの場合
は１８５ｇ／Ｍ２である。落下球（直径６１ｍｍ、重量
３２０ｇｒ）により測定した衝撃強さは、１００ｇ／Ｍ
２の積層フイルムに対し５．５ｍであり、１８０９／Ｍ
２のポリエチレンフイルムに対し２．０ｍである。耐舌
引裂性： 毎分１００ｍｍの速度で引裂く、全試料の幅５ＣＴＩＬ
、切り目長さ１０（１７７！：１００９／イの積層フイ
ルムの場合、機械方向で５．９ｋｇで、横方向に６．８
ｋ９、１８０９／ｗｌのポリエチレンフイルムの場合、
１．３ｋ９エレメンドルフ耐引裂性（シヨツク一引裂き
）：この試験は、修正されたエレメンドルフ耐引裂性試
験であり、その修正は、引裂きが通常のエレメンドルフ
耐引裂性試験よりも確実に対称であるようにするのに役
立つ。

その結果は：１００９／ｗｌの積層フイルムの場合、長
手方向で４４１１＜９（１７７１／Ｃｌｌｌ横方向で３
３４ｋｇ？／Ｄｌｌ８Ｏ９／ｗｌのポリプロピレンの場
合、長手方向で１６７ｋｇＣＴ！Ｌ／Ｃｒｌｌ横方向で
１７２ｋρい緘一片のシートをはく離により層分離し、
そしてＥＶＡを暖かいキシレンに浸した後、その構造を
顕微鏡で調べる。

主要層には、ジグザグなクレーン方向を有するはつきり
した繊維状組織がある。例２例１の手順を次のように変
更して繰り返す。

３層の共押し出しされたフイルムは次のような配合をも
つた。

中間層（全体の７０％）： イソタクチツク・ポリプロピレン（例１と同じ種類）８
５％エチレン−プロピレン−コム（ポリプロピレンとほ
ぼ同じメルトインデツクス）１５％両面層（それぞれが
全体の１５％） エチレン−ビニルアセテート・コポリマー（例１と同じ
種類）フイルムをダイの出口の後で強力に溶融状態で薄
肉化する。

即ち、引張つて１ｍｍ厚さから０．０６５ｍｍ（６０９
／Ｔｒｌ）にする。偏光で試験してみると、これによつ
て生じた溶融配向が約３５％の単軸冷間引抜きに相当す
ることが分つた。

螺旋状に切断後、３フライ積層品が製造された。

中間に配置された第３層が同じフイルムの長手方向切断
により得られた長手方向ゞクレーン方向２を有していた
。積層と引張りは例１の機械類で行なつたが、全ての工
程が２０℃で実施され、装置が２．５：１の全体の面積
延伸比を生じるように調節され、これによつて最終的な
積層品の厚さが７２９／ＴＩになつた。層間の結合のは
く離強さの測定値は１０９／礪であつた。

顕微鏡試験では例１と同様な構造を示した。次のような
試験結果が得られた。

例３ ポリオレフインを基礎とする一連のシートを第２図に示
した押出しダイにより製造した。

ダイの出ロスロッド２１の直径が１３０顛で、その幅は
１熊であつた。収集室３８の最大幅が４ｍｍであつたが
、これは収集室を通つて出ロスロッドの方へ通る間の薄
肉化の量が好適値より小さかつたことを意味する。押出
し温度が約２４０℃であつた。管状フイルムの長手方向
切断後、延伸は、例１と２に使用されたと同じ機械類で
まづ４と８段階の間で横方向に実施され、その後２と４
段階の間で長手方向に実施された。配合、平らな管の幅
（ブロー比の測定）、延伸温度、延伸比および結果は表
１から分る。

′ＮＯｖ″はＮＯｖＯｌｅｎｅ、即ち比較的高含量のア
タクチツク変態を有する気相重合ポリプロピレンを表わ
し、′ＤＥ″は低密度ポリエチレンを表わし、ゞＥＰＲ
″はエチレン−プロピレン−ゴムを表わし、ＳＳＡ８７
２″、ゞ７８２３″およびゞ８６２３″は少含量の重合
エチレンを有する異なる種類のポリプロピレンである。
この例の最良のサンプルでさえ例１と２のサンプルより
劣つているという事実は、単軸方向の全溶融薄肉化が少
なかつたことにより説明される。

一定の二軸方向の溶融薄肉化がこの例では避けられない
。なぜなら、流れがまづダイの内側で交差するように結
合され、その後さらに出口を通る間とその直後に溶融薄
肉化されるからである。他方では、この方法は操作する
のに特に簡単である。例４この例は、ポリマーのクレー
ンを有する交差積層フイルムを二つの方向に二つの別々
の一軸方向工程で配向することにより得られるジグザグ
のフィフリル構造の重要性を例証する。

２フライ交差積層品を、例２で使用されたと同じポリマ
ーから作成したが、厚さと延伸比を表に述べたようにし
た。

例２で述べたと同じ延伸手順を用いた。

ただし、二枚のフイルムを、横と長手方向の延伸操作前
に、９０℃の温度に加熱されたローラの上を低い張力で
通すことにより積層した。このように処理した結果、二
つのＥＶＡ層が一緒に溶けた。同様なフイルムを用いて
、９０℃で積層し、引続き実験室の延伸フレームで９０
℃で同時に両方向に延伸した交差積層品を準備した。

両方の場合に、溶融延伸方向（すなわち、フイルムの元
の長手方向）が互に垂直であるように交差積層を行なつ
た。ＥＶＡ層が一緒に溶融したけれども、二枚の交差積
層フイルムの間の結合が十分に低かつた、すなわち２．
５？あたり約１ｋｇがはく離強さとして測定された。

かくして、共押出しダイが流線型にすることができただ
け流線型にされなかつた、従つてＥＶＡ層が主要層にわ
ずかしか付着してない。二枚のフイルム間の結合強さは
、比較された二枚の積層品で同じであつた。両方の積層
品を電子顕微鏡により調査した。

そして、別々の一軸工程で延伸することにより準備した
積層品を第１０図に示すが、規則的なジグザグするパタ
ーンを明瞭に示している。前述したように、同時に二方
向に延伸された積層品はジグザグするパターンを示さな
かつた。かくして、前記積層品のフィフリルは直線状で
あつた。二つの積層品のサンプルについてシヨツク引裂
き強さの試験をした。

以前の例で使用されたエレメンドルフ引裂き強さの試験
は、特に試験の開始時の引裂き速度がほとんどゼロであ
るために、シヨツク引裂き強さの試験には不適当である
と考えられた。

エレメンドルフ試験の代りに、いわゆる不等辺四辺形引
裂き伝播試験（ＡＳＴＭＤ−２２０３）と引張衝撃強度
試験（ＡＳＴＭＤｌ８２２−６８）との組合わせを用い
た。

前者は、不等辺四辺形に賦形された試験サンプルを装着
することを含む低速引裂き試験方法である。後者は振り
子衝撃試験であり、振り子がその最も下の位置に達した
ときに引裂きが始まり、そして破壊エネルギー、すなわ
ち普通の速度での引張力と伸びの全体を振り子の高さの
減損に基いて測定する。原則として引張衝撃強さを決め
るための装置に相当する振り子装置を用いることにより
二つの試験方法をシヨツク引裂き強度試験に結合した。

その装置をいくつかの点で変更するが、試験サンプルは
、より小さな寸法を有するけれども不等辺四辺形引裂き
伝播試験に使用されたサンプルのように不等辺四辺形を
有しなければならない。このように変更された振り子装
置には、アルミニユームで作られかつ同じ水平軸線の周
りを振動する二つの振り子腕があり、試験サンプルを、
前記腕に取りつけてあるクランプにより腕に留める。

二つの振り子腕の運動中、後方の振り子腕をその最も下
の位置でストツパ一により止める。たまを満たした小さ
な容器を後方の振り子腕に取りつけて、それが後方へ振
動しないように防止する。前方の振り子腕がその運動を
続け、それによつてサンプルが二つの片に引き裂かれる
。サンプルを二つの片に引き裂くために使われたエネル
ギーを決めるには、前方の振り子腕がサンプルを通つた
後前方振り子腕の最も高い位置を読み取り、前記位置を
、ブラインド試験で到達した前方振り子腕の最も高い位
置と比較すれば良い。

二つの振り子腕が同じ振動時間を有するようにそれらを
調整することを指摘しなければならない。振り子腕の回
転軸線ど試験サンプルの中心の間の距離は２４．０ＣＩ
Ｌであり、そして振り子腕が水平位置にあるときに振り
子に作用している運動量は８．８８Ｋｐ−儂である。振
り子の重心はほとんどその中央に位置している。アルミ
ニユーム腕の間に延伸された状態に維持されている試験
サンプルは等辺梯形の形状を有し、この等辺梯形は、梯
形の底辺と６０のの角度を形成する辺を有する。

前記底辺の長さが７．０Ｃ！ＲＬであり、梯形の平行な
辺の間の距離は４．１ｃｍであつた。引裂きが始まる切
目を平行な二辺のうちの最も短かい辺の中央に作つた。
前記切目は長さが１．５ｃｍであり、前記縁に対し垂直
に延びている。梯形の傾斜した側縁にサンプルにマーク
を付け、そしてサンプルを、クランプが前記側縁に対し
平行に延びるように腕に取りつける。調査中分つたこと
は、二方向に同時延伸を受けた製品が、二つの溶融延伸
方向の一つに対応する方向に引き裂かれる著しい傾向を
示し、その結果、これらの方向がサンプルの縁に初めか
ら作られた切目の方向にいかに関連していようとも切目
がこれらの方向のうちの一方に広がることであつた。

これらの方向が前記切目の方向に対し４５つの角度に位
置している場合には、切目がクランプのうちの一方に向
う方向に広がり、そしてそのクランプにより止められる
。従つて、全ての比較試験は、初期の切目が溶融延伸方
向のうちの一方と平行であるような仕方で行なわれた。
表の欄の表題には次のような意味がある。

すなわち、６ｎ１”と”Ｎ２゛は、サンプルが別々の工
程で延伸される試験シリーズにおいてそれぞれ長手方向
と横方向の延伸比を示す。サンプルが同時に二方向に延
伸される試験シリーズでは、”Ｎ２”が最高延伸比を示
し、゛ｎ１゛が最低延伸比を示す。全ての場合に、延伸
操作前にサンプルに円を描き、そして延伸を完了したと
きに前記円の変形を測定することにより延伸比を決める
。

゛％引裂ぎは生じた切目の相対長さを示す。

かくして、″１００％゛は、サンプルが二つの個個の片
に引き裂かれたことを示し、１００％より小さい値は、
振り子のエネルギーがサンプルを二片に引き裂くのに不
十分であつたことを示す。その場合に、示された値は、
サンプルの全幅に対する切目の長さを示す。゛円弧Ｖ”
は、ラジアンで測定された振り子の最大振動を示す。

サンプルが二片に引き裂かれなかつた場合には、１円弧
Ｖ゛がゼロである。“１−ＣＯｓ゛は、振り子腕の長さ
に対する振り子の最高位置の高さの比を示すのに対し、
。△（１−ＣＯｓＶ）”は、ブラインド試験中の振り子
腕の高さと、与えられた製品の試験中の振り子の高さの
間の差異を示す。゛Ｅ゜”は引裂きエネルギーを示し、
この値を計算するには、上記の相対高さの差に、水平位
置の振り子腕に作用する回転モーメントである８．８８
の定数を掛ければ良い。

サンプルが二片に引き裂かれなかつた場合に、引裂きエ
ネルギーは、”％引裂き”で割つて１００を掛けたブラ
インド試験中の振り子の最高位置エネルギーとして計算
する。

１Ｅ１００ｇ／Ｔｒｌ゛は、１００９／Ｍ２の重量を有
するサンプルに基いて計算された引裂きエネルギーを示
す。

この計算は、引裂きエネルギーがサンプルの重量に実質
的に比例するという仮定に基いている。゛ＫｌＯＯ９／
ＴＩは、サンプルを二片に引き裂くのに必要な平均の力
を示す。

この値を計算するには、引裂きエネルギーを引裂き長さ
、すなわち引裂きを完了したときにクランプが互に分離
された距離で割れば良い。この長さは、幾何学に基いて
理論的に計算される。かくして、試験サンプルは十分に
堅い材料片であり、それに基いて長さが２．６０（１７
７１であると計算されると仮定する。星じるしを付して
明示されているサンプル、すなわち一方ではサンプルＡ
，ｄおよびｆ１かつ他方ではＨ，ｉおよびｊを比較のた
めにほぼ同一の延伸比の理由で選択した。行われた比較
試験の結果は、別々の実質的に一軸方向の延伸操作で二
軸方向に配向された製品が、同時の二軸方向延伸にさら
された製品のシヨツク引裂き強さより約４．５倍高いシ
ヨツク引裂き強さを示した。

改良されたシヨツク吸収効果はジグザグの繊維状構造に
よるものと臆測される。

例５ この例は、純粋のポリマーから作成され、従つて実質的
にポリマーのクレーンを有しない交差積層品と、ジグザ
グパターンのあるポリマーの明瞭なクレーンを生じるポ
リマー混合物から準備された本発明による交差積層品の
間の差異を例証する。

最初の製品は、実質的にアタクチツク成分を含まないか
つ例１で言及したＡＳＴＭにより決められた０．４のメ
ルトインデツクスを有する実質的に純粋なホモプロピレ
ンから準備された主要層を含む。もう一つの製品は、同
じメルトインデツクスの高密度ポリエチレンを加えた同
じプロピレンと、（商品名ＨＯＳＴＡＬＥＮｌＯ２２を
付して販売される）エチレンとプロピレンの連続する重
合化により準備されたポリプロピレン型の２０％含有す
るものとから準備された。添加剤も０．４のメルトイン
デツクスを有し、分析により添加剤が約８０％のホモポ
リプロピレン、約１０％のホモポリエチレンおよび約１
０％のエチレン−プロピレンゴムからなることが分つた
。しかしながら、それは分散剤または融和剤として適当
であることが見出され、そして分析の結果にもかかわら
ず、それは真のプロツクコポリマ一を含むものと臆測さ
れる。比較的低量の添加ポリマーと、主成分と同じ剛性
を有する添加ポリマーを、比較の基礎に誤差を避けるた
めに故意に選択した。このような誤差が起るのは、実質
的にいつそう軟質の添加ポリマーを選択した場合であろ
う。かくして、なされた比較は、本発明による使用に適
した材料の極端な選択の一例である。各層を２−フライ
管状フイルムとして押出し、そして次の冷間積層過程中
適当な結合を与えるために、同じメルトインデツクスを
有する上記の連続的に重合されたポリプロピレン（ＨＯ
ＳＴＡ−入１０２２）とエチレン−プロピレンゴムの等
しい部分からなる薄い層（フイルムの１０％に対応する
）を共押出しにより形成する。

管状フイルムを例１で述べたように４５にの角度で螺旋
状に切断し、そして積層して延伸する。

しかしながら、フイルムを溝付ローラの間で１２工程で
横に延伸した。延伸工程の数は、通常実際に使用される
数より多い。その目的は、このような堅い材料で作られ
たフイルムには異形断面を生じる著しい傾向があるので
、できるだけフイルムの異形断面の生成を減らすためで
ある。この傾向は、純粋のプロピレンを使用するときに
最も高く、かつこの例で述べた混合物を使うときに非常
に低いことが分つた。多数の延伸工程を選択するのは、
種々の程度の異形断面生成による誤差を避けるためであ
る。サンプルの試験は例４に述べた方法と同じ方法で行
なつた。

ただし、切目の方向、従つて引裂き方向は積層品の長手
方向に平行であつた、または換言すれば、各溶融延伸方
向と４５つの角度を形成した。かくして、その場合に積
層品の長手方向が引裂きに最も敏感であることが分つた
。次の表１に要約された結果によると、ポリプロピレン
混合物が、混合されないポリプロピレンの引裂き強さよ
り約三倍高い引裂き強さを生じる。

以下、本発明の実施態様を列挙する。（１）ポリマーの
混合物が、高度に結晶質の堅いポリマーの大部分と、比
較的軟質のポリマーの小部分とからなる特許請求の範囲
第１項記載の積層品。

（２）層間に前記の弱い結合を与える際に、点状または
線状に強力な粘着結合を確立すると共に隣接する層の残
りの部分の間で粘着結合を避けるか、または弱い粘着結
合を生じさせるようにした、特許請求の範囲第２項記載
の方法。

（３）層を結合する工程が、少なくとも二層の隣接する
側面の一方または両方に釈放または粘着物質を点状また
はすじ状に供給することを含む、特許請求の範囲第２項
記載の方法。

（４）三層からなる積層品の製造において、釈放または
接着物質のすじまたは点を中間層の二つの側面でずらし
た、第（３）項記載の方法。

（５）層を一緒に結合して積層品を形成する前に層を相
互に独立して押出して薄肉化する工程を含む、特許請求
の範囲第２項記載の方法。

（６）少なくとも一層を、回転する円形押出し出ロスロ
ッドから押出し、そして機械方向と或る角度を形成する
ポリマーのクレーンを与え、前記層を、異なる方向のポ
リマーのクレーンを有する固いフイルムに加えてその固
いフイルムにより前方へ搬送するようにした、第（５）
項記載の方法。

（７）溶融したポリマー混合物の少なくとも二つの同心
の管状流を、押出しダイの出口部分を通す間および通し
た直後に互に回転させると共に、前記流れを強く薄肉化
して各流れに、隣接する流れの方向と異なる方向を有す
るポリマーのクレーンを形成し、引き続き、前記の管状
の流体の流れがそれぞれの出ロスロッドよりダイを出た
後にそれらを一緒に結合する工程を含む、第（５）項記
載の方法。

（８）各層を他の層に結合する前に固化するようにした
、第（５）項記載の方法。

（９）管状フイルムを押出し、それをなお流動性の間に
長手方向に薄肉化し、そしてそれを固化して螺旋状に切
断し、それを広げてポリマーの斜めのクレーンを有する
平らなフイルムにし、前記フイルムを少なくとも一つの
同様なフイルムに、少なくとも二つのフイルムのポリマ
ーのクレーンが交差するように結合する、第（８）項記
載の方法。

ＡＯ）フイルムを押出し、それをなお流動性の間に側方
のテンタリングにより横方向に優勢に薄肉化してポリマ
ーの側方に延びるクレーンを生じさせ、前記フイルムを
固化し、そしてそれを、ポリマーのクレーンを有する少
なくとも一つの固いフイルムに結合し、その際前記フイ
ルムのポリマーのクレーンの方向が互に異なるようにし
た、第（８）項記載の方法。

（自）結合操作を側方延伸操作と組合わせた、第（８）
項記載の方法。

（自）結合操作が、比較的低い溶融粘着ポリマーを少な
くとも一層の少なくとも一つの面上に共押出しすること
からなる、第（５）項記載の方法。

（自）共押出しされる使用粘着ポリマーは、圧力下に延
伸されたときに隣り合う層が一緒に結合される十分粘着
性の材料である、第（代）項記載の方法。（自）粘着ポ
リマーをすじ状に共押出しするようにした、第（自）項
記載の方法。

（自）二層の隣接する面のうちの一つに粘着ポリマーの
連続フライを共押出しし、釈放剤を前記面の他方にすじ
状または点状に加える工程を含む、第（自）項記載の方
法。

（自）粘着ポリマーを二層の二つの隣接する面にすじ状
に共押出しし、その際一方の層のしまが他方の層のしま
と交差するようにした、第（自）項記載の方法。

（５）二軸方向に延伸する工程が、前記積層品の平面に
ほぼ均等に分配された積層品に横方向延伸力を加えるこ
とを含む、特許請求の範囲第２項記載の方法。

（自）線状に押圧することにより側方に延伸して、シー
トを、一時的に、均等に分配されたひだ付きの横断面輪
かくにかたよらせる数工程として、および長手方向に延
伸する一つまたは数工程として二軸方向延伸を実施する
ようにした、第（自）項記載の方法。

（自）積層品を溝付きローラの間で数工程で側方に延伸
することにより一時的にひだのついた輪かくを生じさせ
、その際ひだが、平行なしまを形成するか、または積層
品の長手方向と小さな角度を形成し、そして長手方向延
伸を連続的に、好適には短かい延伸領域にわたつて実施
するようにした、第（自）項記載の方法。

（２０）ポリマーの混合物が、高度に結晶質の堅いポリ
マーの大部分と、比較的軟質のポリマーの小部分とから
なる、特許請求の範囲第２項記載の方法。

６溶融ポリマー材料の少なくとも二層を押出すための手
段と、各層を溶融している間に押出し前、押出し中また
は押出し後に薄肉化して各層に優勢な分裂可能方向を与
えるための手段と、層を一緒にし、そしてこれらの層を
前記優勢な方向が互に横切る状態で一緒に結合するため
の手段と、その結果得られた積層品を実質的に一軸の工
程で二軸方向に配向するための手段とを備えた装置。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるシート材を製造するための押出し
ダイの断面図、第２図は反対に回転する２つの出ロスロ
ッドと、各スロツトを通つて２層を押し出す手段を有す
る押出しダイの原理を示す、転置された部分を有する斜
視図、第３図は反対方向に回転する２つの出ロスロッド
と一つの固定スロツトおよび空気流のための介在する出
ロスロッドを有する押出しダイの原理を示す同様な斜視
図、第４図は心棒が中心を通つて延びている、回転する
リング状押出しダイの原理を示す一部断面した斜視図、
第５図は本発明による方法の好適な例に関する方法のフ
ローシート、第６図は好適な冷間延伸方法のプロセスラ
イン、第７図はすじと呼ばれる不均等域で横方向延伸を
行なう“溝付きローラ゛の詳細図、第８図は第６図のプ
ロセスラインに従つて交差延伸されたフイルムのしまの
パターンおよびその配向の概略拡大図、そして第９図は
顕微鏡により実際に見られた第８図のフイルムの拡大横
断面図であるが、明瞭にするために厚さが幅のスケール
の２倍のスケールで示されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 二軸方向に配向されかつ互に結合された少なくとも
   二つのフィルムからなり、各フィルムが、互に粘着結合
   された二つ以上のポリマーで構成され、これらのポリマ
   ーは、フィルムに優勢な分裂可能方向を与える繊維状の
   グレーン構造で、しかも少なくともフィルム面に平行な
   方向にジグザグコースをたどる繊維状のグレーン構造に
   配列され、そして前記方向が互に交差する状態でフィル
   ムが互に結合され、かつ積層品を引き裂いたときにフィ
   ルムの局部的層分離を生じ得るほど結合が十分弱いこと
   を特徴とする高強度積層品。 ２ フィルムを形成するポリマーの混合物が固化したと
   きに他のポリマーに少なくとも一つのポリマーがある分
   散物を形成するような程度に非混和性であるポリマーの
   混合物から各層がなる、少なくとも二層の溶融ポリマー
   混合物を押出し、各層を押出し前、押出し中または押出
   し後溶融薄肉化して、各層に、フィルムに固化後優勢な
   分裂可能方向を有する繊維状のグレーン構造を形成し、
   前記の優勢な分裂可能方向が互に交差する状態で層を一
   緒に結合し、層を、すでに固化していない場合には固化
   し、そしてその結果生じた積層品を、各工程が実質的に
   一軸である少なくとも二つの工程で逐次に二軸方向に配
   向し、その際各フィルムの優勢な分裂可能方向を維持す
   るために十分低い温度で二軸方向の配向を行い、かつ積
   層品を引き裂いたときに局部的層分離を許すほど層間の
   結合が十分弱いことを特徴とする、高強度積層品の製造
   方法。