JPS62108041A - ポリエチレンフイルムの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は透明性に優れた高密度ポリエチレンフィルムの
製造方法に関し、詳しくは、従来から透明性を付与しよ
うとしてもなかなか困難であった高密度ポリエチレンフ
ィルムに透明性を付与することのできる技術を提供する
ものである。

〔従来の技術〕

インフレーション法などにより成展された高密度ポリエ
チレンフィルム（以下ＨＤＰＫという）は透明性が悪く
、その為、機械的強度やシール性や耐寒性や剛性などに
優れているにもかかわらす、その用遁の拡大を妨げてお
シ、特に、−透明性の要求される分野での使用に難点が
あった。

従来からフィルムを透明化する為に、押出後に急冷する
とか、原反フィルムを圧延して配向きせるなどの各種の
方法がとられている。しかし、高密度ポリエチレンフィ
ルムにあっては、なかなか、その透明化が困難で、比較
的低分子量のＨＤＰＫについては急冷によりある程度の
透明化は可能であるが、機械的強度が弱いという弱点が
ある。特開昭５５−５１７６８号公報には、原反熱可塑
性樹届゛フィルムを、その厚さよりも小さな間隙にセン
トされ、その表面粗度が０．５Ｓ以下である一対のロー
ルの間隙に、該フィルムの融点より低いか軟化点以下の
温度で、通過させ、圧延処理して、原反フィルムの厚さ
より小さな厚さの曇シ度が４％以下の透明フィルムを得
る技術が提案されている。この技術の特に特徴となって
いる点は、透明化処理に使用するロールの表面状態を出
来るだけ良好にして、これにより、フィルムのヘイズ値
を左右するファクターである外部ヘイズ値を良好にして
、透明性や光沢性に優れたフィルムを得んとするもので
ある。

しかしながら、このようにロールの表面粗度を規定し、
ロールの表面状態を良くし、同時に、隙間を通過させる
だけでは、？＆密度ポリエチレンフィルムにおける透明
化には限界があシ、事実この発明ではその後の審査過程
において、高密度ポリエチレンフィルムに関する例を実
施例から削除している。

一方、％開昭５９−５０３２号公報には、高密ｉボ＋Ｊ
エチレンインフレーション生フィルムを、平滑な表面間
で一定温度下で圧力処理して光学的特性を改善したフィ
ルムを得る技術が提案されている。

しかしながら、この技術も前述した技術と同様に、邑該
公報中に、フィルムの曇りの程度および透明性の不足の
程度はそのフィルムの表面特性から主として起こること
を今（９）発見したと記載されているように、フィルム
のヘイズ値を左右する１つのファクターである外部ヘイ
ズ値を良好にして光学的特性を改善したフィルムを得ん
とするもので、この公報では、二以上の相対して配置さ
れたローラー間にて、生フィルムを圧力処理し、その際
、フィルムの塑性変形を容易にするために一定温度下に
加熱することが記載されているが、邑該ロールによる加
熱処理の具体的な記載はなく、その実施例には、かかる
生フィルムを二枚の平溝なシート間にはさみこみ、これ
らシート表面との接触によって生フィルムを平担化処理
する方法が具体的に記載されているのみである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はかかる状況下に鑑み高透明の高密度ポリエチレ
ンフィルムを得る技術を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は低密度ポリエチレンフィルム並みの
へイズ値を有する高密度ポリエチレンフィルムを提供す
ることにあシ、フィルム強度や剛性やシール性や耐寒性
などの高密度ポリエチレンフィルムの利点を保持したま
まで透明化可能な技術を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は外部ヘイズ値のみならず内部
ヘイズ値も向上させることができる高田度ポリエチレン
フィルムの透明化技術を提供することにある。

本発明のその他の目的および新規な特徴は本明細書全体
の記述からも明らかになるであろう。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、高密度ポリエチレンフィルムの透明化技
術に関し鋭意検討したところ、透明化処理に際し平滑な
表面を有するロール間を、融点以下の温度下で、原反フ
ィルムをそれ以下の厚となるように通過させることは必
要ではあるが、従来例のごとく単に一対のロール間を各
ロールを同一温度として通過させたのでは高密度ポリエ
チレンの透明化は不充分で、三本の加熱ロールを使用し
、それも、これらロール間に温度差を設け、次いで急冷
することにより、格段に高透明の高密度ポリエチレンフ
ィルムが得られることを知った。そして本性によればフ
ィルム表面での結晶部分の凹凸の問題である外部ヘイズ
値のみならす、内部ヘイズ値も大巾に小さくできること
が判った。

本発明はこれら知見に基づいて完成されたもので、本発
明は密度が０．９５５　Ｆｉｌ／Ｃｒ１１以上の高密度
ポリエチレンより成る原反フィルムを、下記の温度条件
下の三本の加熱ロール間を通過させ、次いで、冷却する
ことを特徴とするヘイズ値が１０％未満の高透明高密度
ポリエチレンフィルムの製造方法に存する。

上記三本の加熱ロールの温度条件は、三本の加熱ロール
を、当該原反フィルムの通過順位に従い第１の加熱ロー
ル（以下Ｒ１という）、第２の加熱ロール（以下Ｒ２と
いう）および第３の加熱ロール（以下Ｒ３という）とす
ると、Ｒ２の温度はＲ１およびＲ３の温度より高＜、Ｒ
２の温度は当該フィルムの融点以下１０５Ｃ以上とする
。

本発明における加熱ロールは三本使用される。

加熱ロールを、原反フィルムの通過順位に従い、第１の
加熱ロール（Ｒ１）、第２の加熱ロール（Ｒ２）、次い
で、第６の加熱ロール（Ｒ３）とすると、当該原反フィ
ルムを、ＲとＲ２の間隙、次いで、Ｒ２とＲ３の間隙中
を通過させる。

各加熱ロールには、例えば、その表面に硬質クロムメン
キ脇を有する金属ロールが使用される。研磨されている
と良い。

その他、鏡面様光沢を有するよう加工または仕上げされ
た、平滑な表面を有するロールを使用することができる
。

加熱ロールは、その第２のロール（Ｒ２）の温度を、他
の第１のロール（Ｒ４）や第３のロール（Ｒ３）の温度
よりも昼くする必要がある。すなわち、九反フィルムは
、中間が最も高温に設定され、ロール間に温度差を設け
た、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の系統より成る加熱ロール間
を通過させることにより透明性に優れた高密度ポリエチ
レンフィルムを得ることができる。

そして、上記Ｒ２の温度は原反フィルムの融点以下１０
５Ｃ以上好ましくは１０００以上であることが必要であ
る。したがって、加熱ロールは、全て、原反フィルムの
融点以下にセットされるが、Ｒと他のロールすなわちＲ
４とＲ３の温度は９０Ｃ以下とすることが適邑である。

Ｒ１の温度が９０Ｃ’ｉ越えると、フィルムのネックイ
ンが大きくなシ、良好なフィルムが得られない。Ｒ３の
温度は８０Ｃ以上１１５Ｃ以下とすることが適当である
。Ｒ３の温度が１１５０を越えるときは良好な透明性が
得られ難いし、また、８０Ｃ未満とするとフィルムがＲ
２に密着し、充分な透明性が得られ難い。

原反フィルムは、原反フィルム厚以下とした、上記三本
の加熱ロールの間隙を通過させ、原反フィルム厚以下の
透明フィルムを得る。

圧延倍率は１より大で３より小とするのが好捷しい。

加熱ロール通過後のフィルムは、次いで、冷却する。例
えば、二本のチルロール（以下Ｒ４、Ｒ５とする）によ
り冷却する。これらチルロールの温度は、特に限定され
ないが、７０Ｃ以下５０Ｃ以上とすることが好ましい。

７０Ｃを越えるときはチルロールの役目をはたし難いし
、３０Ｃ未溝ではフィルムの充分なフラット性が得られ
難い。

津発明における原反昼宣度ポリエチレンフィルムを構成
する高密度ポリエチレンは、エチレンホモポリマーでも
、エチレンと−ｍまたは二種以上のコモノマーとの共重
合体であってもよい。

当該共重合体の例としては、エチレン／プロピレン、エ
チレン／ヘキセン−１、エチレン／ヘキセン−１コポリ
マーが例示される。

当該高密度ポリエチレンとしては、他の重合体とのブレ
ンド物であってもよく、また、酸化防止剤や顔料や無機
充填剤などの添加剤を含む組成物であってもよい。ブレ
ンドされる他の重合体の夕１・とじては、低密度ポリエ
チレンやポリプロピレンやエチレンと酢酸ビニルとのコ
ホリマーやエチレンとエチレンアクリレ−トドのコポリ
マーが例示される。

ａｕｉｉフィルムは、インフレーション法、τダイ法な
ど各種の成膜法により製造される。

特に、透明性に問題のある、インフレーション法によっ
て製造された高密度ポリエチレンフィルムに本発明の製
造方法を適用すると良結果を得ることができる。

フィルムに加工される高密度ポリエチレンの密度は０．
９　ｓ　ｓ　ｉ／ｃｒｒ１５以上である。当該密度を有
する比較的高分子量のポリエチレンフィルムに本発明の
製造方法を適用して良結果を得ることができる。

高密度ポリエチレンは、メルトインデックス（Ｍｌ）が
１．０ｊ９７−以下のものが好ましい。

もつとも、当該ＭＩを１．ｏ２７ｔ！以下のものが好ま
しいとしたのは、このＭＩが１．、ａｔｉ／ｃｒ！Ｉを
越えるとフィルム強度が弱くなるためであシ、強度を必
要としない分野においてはこのＭＩに特に制限はない。

本発明に使用される原反フィルムの厚さは、特に限定さ
れるものではなく、所望の與品厚などにより決定される
ものではあるが、好ましくは５０μ〜４００μ、さらに
好ましく５０μ〜１５０μのものが良い。

製品の高密度ポリエチレンフィルム厚は、好ましくは２
０〜２００μ、さらに好ましくは４０〜１００μの範囲
のものがフィルムとして使い易いために良い。

本発明によりヘイズ値が１０％未満の高透明の高密度ポ
リエチレンフィルムが得うれる。ヘイズ値は、ＡＳＴＭ
ｌ　００５に準拠して測定される。

本発明におけるヘイズ値は外部ヘイズ値と内部ヘイズ値
とを合計した数値を示す。

高密度ポリエチレンフィルムは、例えば、インフレーシ
ョン法で＃膜後の自由表面状態ではその表面が結晶化し
ているのでラメラ（Ｅ中１００〜１１０λ）の集積体が
表面に凹凸状に突出しておシ、その大きさが可視光線の
波長（４０００Ｘ〜ａｏｏｏＸ）に相当するため乱反射
を生じ当該フィルムを不透明化させる。

本発明透明化処理により、分子鎖が動き易い状態で表面
の凹凸が平滑化され、当該凹凸の波長が４０００Ｘ以下
となって、外部ヘイズ値を良好にさせる。

本発明はこの外部へイズ値のみならず、内部ヘイズ値を
小さくすることができるという重要な特徴を有している
。フィルムにおける内部からの不透明性の要因として微
結晶と非結晶の不均一層や結晶中に含まれる内部ボイド
が考えられる。

本発明では当該透明化処理により、例えば処理前のフィ
ルムの密度が０．９４８．９／−であったのが、処理後
のフィルムの密度１ｄ−０，９５２１／ｃｎ１５となっ
て、密度が上昇しており、上記内部ボイドや不均一層が
除去されていると考えられる。

〔久施例〕

次に、本発明を実施例に基ついて説明する。

実施例１ 通常のサーキュラ−ダイを用い、インフレーション法に
より、密度０．９５０　＆　／　ｉ、メルトインデック
ス０．０５１／　１０　ｍｉｎ、融点１６０Ｃの高密度
ポリエチレンから、ブロー比５、引取スピードｌＯｍ／
ｍｉｎで６０μ厚の原反フィルムを製造した。

該フィルムを使用し、第１表に示すＲ１−Ｒ５の温度条
件下でポリエチレンフィルムを得た。

その結果を第１表に示す。

比較例１ 第１表に示す温度条件とした以外は実施例１と同様にし
てポリエチレンフィルムを得た。その結果を第１表に示
す。

比較例２〜４ それぞれ第１表に示す温度条件とした以外は実施例１と
同様にしてポリエチレンフィルムを得た。その結果をそ
れぞれ第１表に示す。

比較例５ チルロール（Ｒ４、Ｒ５）を使用せず、Ｒ１−Ｒ５の温
度条件を第１表とした以外は、実施例１と同様にしてポ
リエチレンフィルムラ得た。その結果を第１表に示す。

実施例２ 原反フィルム厚を１００μとし、また、第１表に示す温
度条件とした以外は実施例１と同様にしてポリエチレン
フィルムを得た。その結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によｎば、高透明の高密間ポ
リエチレンフィルムを得ることができ、得られたフィル
ムは低密度ポリエチレンフィルム這みのヘイズ値を示し
、高密度ポリエチレンの利点であるフィルム強度や剛性
やシール性や耐寒性などに優れている点を生かしつつ、
透明性の要求される分野への用途を拡大することができ
る点工業上非常に有意義な技術を提供できた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 密度が０．９３５ｇ／ｃｍ＾３以上の高密度ポリエチレ
   ンより成る原反フィルムを、下記の温度条件下の三本の
   加熱ロール間を通過させ、次いで、冷却することを特徴
   とするヘイズ値が１０％未満の高透明高密度ポリエチレ
   ンフィルムの製造方法。 上記三本の加熱ロールの温度条件は、三本の加熱ロール
   を、当該原反フィルムの通過順位に従い、第１の加熱ロ
   ール（以下Ｒ＿１という）、第２の加熱ロール（以下Ｒ
   ＿２という）および第３の加熱ロール（以下Ｒ＿３とい
   う）とすると、Ｒ＿２の温度はＲ＿１およびＲ＿３の温
   度より高く、Ｒ＿２の温度は当該フィルムの融点以下１
   ０５℃以上とする。