JPS6176534A - ポリエチレンフイルム - Google Patents

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、ポリエチレンフィルムに関し、さらに詳細に
は架縞ポリエチレン系樹脂延伸フィルムに低温プラズマ
処理してなるポリエチレンフィルムに関する。 従来の技術 従来、ポリエチレンは多くの用途に用いられているが、
このうち高密度のポリエチレンから得られるフィルムは
一般に不透明で、防湿性、表面光沢などが悪く、特にデ
スプレイ効果の要求される用途にはほとんど用いられな
かった。 この透明性や防湿性を改良する方法として、本発明者ら
は先に、架橋度が厚さ方向において、中方向に低下した
ポリエチレン系樹脂のシートもしくはチューブ状の成形
物を延伸するポリエチレンフィルムの製造方法を（％願
昭５８−４７１０８号〕を提案した。 しかしながら、この方法によって得られる架構延伸ポリ
エチレンフィルムは、その透明性、防湿性、剛性などは
改善さ九るものの、高温でヒートシールヲ行っり場合に
、ヒートシールができるもののシール部分近傍が収縮（
一般に”ヤセ“と呼ぶ）する傾向にあり、改良の余地が
あった。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記ポリエチレン系樹脂延伸フィルムの透明
性、防湿性などの特性を損うことなく高温ヒートシール
におけるシール部分近傍の収縮を改良することを目的と
する。 問題点を解決するだめの手段 本発明の要旨は、架橋度がフィルムの厚さ方向において
、中方向に低下したポリエチレン系樹脂延伸フィルムに
、低温プラズマ処理してなるポリエチレンフィルムであ
る。 本発明におけるポリエチレン系樹脂としては、高密度ポ
リエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン
、線状低密度ポリエチレンの如きポリエチレン、または
エチレン含量が５０重量％以上であるエチレンとプロピ
レン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−
メチル−１−ペンテン、１−オクテンなとのα−オレフ
ィンもしくは酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸、

【メタ
】アクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニト
リル、スチレン、塩化ビニルなどのビニル単量体との共
重合体などがあげられ、これらポリエチレン系樹脂は単
独または２種以上の混合物が用いられる。これらポリエ
チレン系樹脂のうちでは、特に密度が０．９５５９／刀
３以上、好ましくは０．９５０．９／刀３以上でメルト
７０−インデックス（ＪＩＳ　Ｋ６７６０によシ温度１
９０℃、荷重２．１６ｋｐで測定、以下Ｍｌという〕が
０．０５．！ｉ’／１０分以上、好ましくは０．５〜２
０．９７１０分の結晶性のポリエチレンまたはエチレン
共重合体が奸ましい。なお、これらポリエチレン系樹脂
には必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、アンチブ
ロッキング剤、帯電防止剤、滑剤、中和剤、顔料、染料
などの公知の添加剤を加えることができる。 本発明において、基材となるポリエチレン系樹脂延伸フ
ィルムは、フィルムの厚さ方向において、中方向に架橋
度が低下してなる未延伸フィルムまたは一軸もしくは二
軸の延伸フィルムである。 本発明のフィルムの製造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に供給し、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でダイから押出し
てフラットな原反とする方法、環状グイから押出してチ
ューブ状原反とする方法、チューブ状原反を切９開いて
シート状原反とする方法、またはチューブ状原反の両側
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請度が中方向に低下するように
条種できる厚さであれば良く、延伸倍率と延伸後のフィ
ルムの厚さにより決るものであるが、通常は２１０へ２
０００βｍ、好ましくは４００　ヘ１０００μｍの範囲
が取９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檀する
ことが必要である。 その架冶度は、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、上記の原反の条種構成において
架橋度最低のゲル分率が０〜５％未膚で、両側各架槁表
層のゲル分率が５％以上、特に２０〜７０％の範囲であ
ることが好ましい。特に、架橋度最低のゲル分率がＱ　
％で、原反の厚さ方向に条種層／未架嘴層／架槁層を構
成するものが好ましくこの場合は、各層の構成割合が未
架ｈ）層：両側各架槁層−１：　ｏ、１〜１０の範囲で
あることが望ましく、特に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５に架（１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、
両唄１ｊ各架橋表層の架橋度は、ゲル分率が２０？４未
満の場合は低伸側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ハない。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ぶ工において
フィルムが破断しやすく、また原反の厚さ方向の一方が
ら架梼度が低下するように全層に架構した場合は、得ら
れるフィルムの防湿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。 このような架線を行う方法としては、例えば、原反の［
１，０］側から゛ａ電子線照射する方法、または条種剤
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
どかあげられる。 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
胛射貴を５〜５０メガランド（Ｍｒａｄ）、好ましくは
１５〜６０メガランドとすればよい。また、照射は原反
シートの表裏もしくは原反チューブの内外に同時、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。この場合、原反への照射線量に、原反の表
裏もしくは的外が同一線量であることか特に好ましい。 また、照射はポリエチレン系樹脂の原反が、押出溶融の
状態または押出冷却同化後の状態のいずれで行ってもよ
い。さらに、電子線の透過能の調整は、原反の厚さに対
する印ｍ電圧の調整、遮へい板によるマスキングなどが
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５００μｍの場合には、２０４℃
淳さの２５枚の薄いフィルムを緊密に重ね合せてはｇ５
００μｍ厚さの試験片とし、これに厚さ方向の両側より
同量の電子線を需射し、条種せしめた試験片を２０μｍ
の２５枚のフィルムに分離し、それぞれの架縞度を測定
すれば試験片の厚さ方向の架嬢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
る架濱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
ルムの辺間性の改善が十分ではない。 また、条種剤を配合したポリエチレン系樹脂の多層共押
出しにより条種する方法としては、例えば有機過酸化物
などの条種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
以上の温度で条種共押出する方法があげられる。 延伸は、架橋された原反を加熱し、通常のロール法、テ
ンター法、チューブラ−法もしくは圧延法またはこれら
の方法の組合せ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らってもよい。 延伸温度は、ポリエチレン系樹脂の軟化点以上、特に軟
化点から結晶融点迄の範四が好ましい。具体的には７０
〜１５０℃、好ましくは７０へ１５５℃、特に１００へ
ｉ５ｏ’ｃが好ましい。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な
い。一方、温度が１５０℃を越えると樹脂が過度に溶融
するので安定な延伸が行えず、また得られるフィルムの
防湿性の改善が不十分である。 また、延伸倍率は、一方向または縦および横の両方に５
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５倍未満では均一な延伸が不十分で、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、
得られる延伸フィルムは、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、好ましくは１，
０％以下とすることが好ましい。 ポリエチレン系樹脂延伸フィルムへの低温プラズマ処理
法は、高周波放電、マイクロ波放電などで低圧の酸化性
ガス、例えば酸素またはこれに窒素、空気、アルゴン、
ヘリウムなどを混入させたガスを励起して活性ガスを発
生させ、これを前記のフィルムの表面に接触させること
によって行う。処理条件は、特に限定されないが、通常
は圧力が０．１〜１０　ｔｏｒｒ、処理時間は５秒〜１
５分で、好ましくは５０〜６０秒である。 発明の効果 以上、本発明のフィルムは、高温でのヒートシール部分
近傍の熱収縮が改良され、高温でのヒートシールが可能
となり、ヒートシール時間を短縮できる。また、比較的
低温においてもヒートシール強度全向上させることがで
きる。 本発明のフィルムは、透明性、防湿性、剛性などを損な
うことなくヒートシール性の改良されたもので、包装用
基材フィルム、特に防湿性の包装用、剰熱性の包装用に
好適である。 実施例 以下、本発明の実施例を示す。なお、実施例における試
駆方法は次の汎りである。 ｆｉｌ　　ヒートシール強度：熱板ヒートシールーを用
いて、フィルムのヒートシール面同志を所定の温度で、
巾１５語、圧力２に９／偏２．１秒間圧着して得たヒー
トシール部分を、剥離速度５００隨／分で剥離を行い求
めた。 （２１ヤセ：ヒートシール部分近傍の熱収縮全目視で判
定。 （３）　　透湿度：　、ｔｘｓ　Ｚ　０２０ａ　ａ法（
温度４０℃、相対湿度９０％で測定〕 実施例１ 高密度ポリエチレン（密度０．９５８　ｇ／　ａｎ’、
ｙＩ　１．ｏ９／１ｏ分、以下ＨＤＰＥという）をＴダ
イ押出シート成形機により厚さ０．６鵡のシート状原反
全成形した。 このシート状原反に、電子線押射装４（ＥＳＩ社１Ａ）
ｉｃ用い、窒素ガス雰囲気下で表裏それぞれに１６５　
ｋＶ−４５ｍＡの条件下で２０メガランドの電子線を胛
射した。この条項シートの照射面およびシートの厚さ方
向の内部の架橋度を知るため、上記ｆ（ＤＰＥからなる
厚さ２０μｍの薄いフィルム５０枚を重ねて厚さ０．６
鵡の試験方とし、同一条件で電子線を罷射して各々の薄
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５０％、厚さ方向内部の最
低架構はゲル分率０％であった。 また、架橋層および未架稿層の厚さの構成比は、架鳩層
：未条種層：架倫層＝１：２：１であった。 この架橋シートを温度１５０℃で縦方向に４倍、慣方向
５倍に延伸して厚さ５０μｍの二軸延伸ＨＤＰＥフィル
ムを得た。このフィルムの１閤２を実体顕微鏡で１００
倍に拡大し、フィルム面を鋭利なビンセットではつると
表面の架橋層は柔らかく剥がれるが、未架層の中部層は
フィブリル化した。また、フィルムの反対向も同様であ
った。 この延伸フィルムを、マイクロ波プラズマ処理装置（東
芝社製　ＴＩＪＺ２０３２　型〕にて空気を用いて圧力
１．０　Ｔ、ｏｒｒ、出力ｉ　ｋＷで４５秒間処理した
。得られたフィルムのヒートシール特性を表−１に示し
た。 実施例２ 実施例１の）ＩＤＰＥ　ｉ用い、原反シートの架橋構成
比、延伸フィルムの厚さおよびプラズマ処理時間を表−
１に示すように変化させた以外は、実施例１と同様にし
てプラズマ処理フィルムを得た。得られたフィルムのヒ
ートシール特性を表−１に示した。 比較例１，２ 実施例１および２において、プラズマ処理を行わない二
軸延伸ＨＤＰＥフィルムについてヒートシール特性を表
−１に併記した。 比較例６，４ 実施例１で得られたシート状原反に、−子線照射装置の
印加低圧を上げて電子線の透過能を増大して罷射し、ゲ
ル分率が５５％で、シートの厚方向の架橋度が均一に行
われている架橋シートを得た。この架橋シートを１５８
℃で縦方向に４倍、横方向に５倍に延伸して厚さ５０μ
ｍの二軸延伸ＨＤＰＫフィルムを得た。 このフィルムについて、プラズマ処理を行わない場合お
よび行なった場合のヒートシール特性を表−１に併記し
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 架橋度がフイルムの厚さ方向において、中方向に低下し
   てなるポリエチレン系樹脂延伸フイルムに、低温プラズ
   マ処理してなるポリエチレンフイルム。