JPS62173251A - 易カツト性フイルム - 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】 産業上の利用分野 本発明は、高密度ポリエチレンの架橋延伸複合フィルム
からなる易カット性フィルムに関する。

従来の技術 従来、粘着テープ用素材フィルムは、手切れ性の良好な
セロファンが使用されている。しかし、セロファンは、
長期間使用すると紫外線等により劣化して脆くなり、寸
だ黄色く変色する欠点がある。このために、ポリプロピ
レンを主体とするフィルムまたは延伸フィルムが上布さ
れているが、引張破断時の伸びが大きく手切れ性が悪い
という欠点があった。

上記のような問題点を改良するために１ポリプロピレン
複合フィルムによるテープ用素材フィルムが提案されて
いる。例えば、ポリプロピレン層と実質的にポリスチレ
ンまたはスチレン共重合体の層とからなる延伸倍率を特
定した粘着テープ用積層フィルムまたはその製造方法等
が提案されている。

しかしながら、従来のものは、カット性はある程度に改
良されるものの積層樹脂層間に接着性樹脂を使用してい
るために、切断面にクレーズ（ひび割れ）が発生しやす
く白化現像を生ずる問題点が残されている。

一方、本発明者らは、破断強度が大きく引張破断伸度が
小さく、かつ透明性および防湿性に優れる高密度ポリエ
チレン架橋延伸フィルムのヒートシール性を改良するた
め、厚さ方向に架橋度が低下する高密度ポリエチレン延
伸フィルム層と低密度ポリエチレンまたはエチレン共重
合体の層とを積層したポリエチレン複合フィルム（特開
昭６０−１７１１４９号公報）を提案した。しかし、こ
の複合フィルムは所期の目的を達成するものの、テープ
用素材フィルムとしての横方向の手引装柱については改
良の余地が残されていた。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記のような問題点を解消し、従来のものに
比べて引張破断時の伸びが小さく横方向の手切れ性が良
く、切断後の糸引き性および白化現像がなく、耐カール
性および耐溶剤性等が良好なテープ用素材フィルムとし
て好適な易カット性フィルムを提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明は、高密度ポリエチレンを成形し架橋して得た、
延伸倍率が縦方向に５倍以上および横方向に６倍以上（
但し、縦方向延伸倍率≦横方向延伸倍率とする）の延伸
フィルム（Ａ）の少くとも片面に、低密度ポリエチレン
またはエチレン共重合体の層φ）を有する易カット性フ
ィルムを要旨とする。

本発明における高密度ポリエチレンとしては、中低圧法
で製造された結晶性のポリエチレンで、密度がα９　ｓ
　ｓ　ｙ／＊以上、好ましくは（１９５０ｙ／ａｔ以上
で、メルトインデックス（Ｊ工８に６７６０　Ｋよシ温
度１９０℃、荷重２．１　ｂ′ｋｇで測定、以下Ｍ工と
いう）がα、ｏｓｔ／１ａ分以上、好ましくは１５〜２
０　？　／　１０分の範囲であるエチレンの単独重合体
またはエチレンと２モル係以下の他のａ−オレフィン、
例えば、プロピレン、’１−７’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、１−デセンなどとの共重合体があげられる。また、
高密度ポリエチレンの含量が６０重ｆｊ（４以上の、低
密度ポリエチレンや他のポリオレフィンとの混合物も使
用することができる。なお、これら高密度ポリエチレン
には必要に応じて酸化防止剤、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、染料などの公
知の添加剤を加えることができる。

本発明における高密度ポリエチレンの架橋延伸フィルム
（Ａ）は、フィルムの厚さ方向において、架橋度が全層
均一なものまたは中方向に低下した二軸延伸フィルムで
ある。架橋度は、ゲル分率で３０〜６０％のものが均一
で円滑な延伸を行う上から好ましい。また、延伸倍率は
、縦方向（以下ＭＤという）Ｋ５倍以上、好ましくは５
〜７倍で、横方向（以下ＴＤという）に６倍以上、好ま
しくは６〜９倍であり、ＭＤとＴＤの関係は、ＭＤ≦Ｔ
Ｄであることが必要である。

延伸倍率が上記の範囲を外れる場合は引張破断の伸びが
大きく横方向の手切れ性が低下する丸めに好ましくない
。なお、ＭＤとはフィルムの長手方向、ＴＤとはフィル
ムの幅方向を示す。

本発明における高密度ポリエチレンフィルムの製造は、
通常の押出機を用いて、必要な厚さのシートまたはチュ
ーブを成形する。チューブは、切開もしくは両端を切断
してシートとして用いてもよい。この場合のシートまた
はチューブの厚さは、架橋がシートまたはチューブの厚
さ方向において、全層均一または両側から中方向に低下
するようＫできる厚さおよび延伸倍率と延伸後のフィル
ムの厚さによシ決るものであるが、通常は２１０〜２０
００μ、好ましく４５０〜１５００μの範囲が取扱いお
よび上記の架橋のうえからも望ましい。

架橋は、例えば電子線照射、ｒ線照射等によって行いこ
の時の架橋度は、ゲル分率で表わす。

シートまたはチューブ（以下シートと略す）の厚さ方向
において架橋度を全層均一とする場合は、ゲル分率３０
〜６０優の範囲が好ましい。

一方、シートの厚さ方向において、架橋度が中方向に低
下する場合は、架橋構成において架橋度最低のゲル分率
が０〜５４未満で、両側各架橋表層のゲル分率が５係以
上、特に２０〜７０憾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、シートの厚さ方向
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二両側各架橋層＝１：ｃＬ１〜１０
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。

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。

電子線を照射する方法は、シートの厚さ、樹脂の種類、
分子量、分子量分布くよっても異なるが、通常は電子線
の照射量を５〜５０メガランド（Ｍｒａｄ　）　、好ま
しくは１５〜３０メガランドとすればよい。また、照射
はシートの表裏もしくは内外に同時、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。

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、シート
厚さに対する印加電圧の調整、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
照射するシートの厚さが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５０
０μ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。この結果からシート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。

延伸は、架橋されたシートを加熱し、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、高密度ポリエチレンの融点−２０℃〜融点
＋２０℃の範囲が好ましい。また、高密度ポリエチレン
の混合物を用いた場合には、融点の低い方の樹脂の融点
−２０℃〜融点＋２０℃の範囲が好ましい。この温度範
囲より低い温度では均一な延伸が困難であり、一方高い
温度ではフィルムの透明性が低下する。

まだ、延伸倍率は、ＭＤに５倍以上、好ましくは５〜７
倍、ＴＤに６倍以上、好ましくは６〜９倍であるが、横
方向の手切れ性を向させるために、延伸率について、Ｍ
Ｄ≦ＴＤであることが必要である。高密度ポリエチレン
架橋二軸延伸フィルムの厚さは、７〜６０μが好ましい
。

なお、上記の高密度ポリエチレン架橋二軸延伸フィルム
は、後述の低密度ポリエチレンまたはエチレン共重合体
を積層した後に、上記の延伸倍率としてもよい。この場
合の架橋した高密度ポリエチレンフィルムは、未延伸、
−軸延伸または上記の延伸倍率に満たないものであって
もよい。

次に、本発明における低密度ポリエチレンとしては、密
度がａ、ｑ　３　ｓ　ｖ／−未満、好壕しくけ１９１０
〜１９２５ｒ／ｄ、Ｍ工が１〜２０？／１０分、好まし
くは５〜１５？／１０分の範囲の低密度ポリエチレン、
線状低密度ポリエチレンなどがあげられる。また、エチ
レン共重合体としては、エチレンと３０モル釜以下の他
のα−オレフィンまたはビニル系化合物との共重合体、
例えばエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−
ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ブテン共
重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチ
レン−酢酸ヒニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体、アイオノマーなどがあげられる。これら低
密度ポリエチレンおよびエチレン共重合体は、二種以上
を混合して用いることができる。

なお、これら低密度ポリエチレンおよびエチレン共重合
体には、前述の高密度ポリエチレンと同様の公知の添加
剤を用いることができる。

本発明における低密度ポリエチレンまたはエチレン共重
合体（以下単に積層樹脂ともいう）の層（Ｂ）は、基材
となる架橋した高密度ポリエチレンフィルム（未延伸、
−軸延伸または二軸延伸のフィルム）上に押出積層する
方法、あるいは積層樹脂のフィルムを製造し、基材フィ
ルムと貼合せて積層する方法等で形成させることができ
る。積層樹脂の層（Ｂ）の厚さは、一般に１０〜５０μ
が好ましい。このような積層樹脂層＠）は、架橋高密度
ポリエチレンフィルムと接着性が良好であり、引裂時に
応力が一点に集中し、手切性を向上させる。

本発明のポリエチレン延伸複合フィルムの製造は、架橋
ポリエチレン延伸フィルムの製造工程に組込むのが工業
的に有利である。このときの積層樹脂の積層工程は、架
橋ポリエチレン延伸フィルムの製造工程中の架橋未延伸
フィルムと架橋−軸もしくは二軸延伸フィルムの中間過
程、−軸延伸工程とそれと直角方向の延伸工程の中間過
程、あるいは架橋二軸延伸工程後に行われる。本発明で
は積層樹脂の積層は、架橋未延伸フィルム、架橋−軸延
伸フィルムあるいは架橋二軸延伸フィルムのいずれに積
層してもよいが、架橋−軸延伸フィルムまたは架橋二軸
延伸フィルムに積層することが好ましい。これは延伸フ
ィルムに積層する方が、積層樹脂層の厚さの調整が容易
であり、また積層後の延伸工程を１工程かまたは無くす
るだめに、積層樹脂層に延伸工程でのロールなどＫよる
損傷や、積層樹脂層を必要以上に配向させるなどの弊害
を避けるために好ましい。積層においてはアンカーコー
ト剤を用いてもよい。

また、上記の方法によって得られる積層フィルムのうち
高密度ポリエチレン層が、所定の延伸倍率に満たないも
のは、前記の架橋高密度ポリエチレンフィルムの延伸条
件により所定の倍率に延伸する。

発明の効果 本発明のフィルムは、特定延伸倍率による破断強度が大
きく引張破断伸度の小さい架橋高密度ポリエチレン延伸
フィルム層と低密度ポリエチレンまたはエチレン共重合
体の層とを、接着性樹脂やアンカーコート剤を用いるこ
となく高い接着性を有する積層フィルムとしたものであ
り、引裂時の応力を集中することができ、従来のものに
比べて手切れ性が向上する。また、接着性樹脂を用いな
いために、引裂時に糸引きや白化現象がなくクリヤーカ
ットができ、耐溶剤性がある。さらに、接着性樹脂やア
ンカーコート剤を用いないために経済的である。

本発明のフィルムは、上記のような特性によシテープ用
素材フィルムとして好適である。

実施例 以下、本発明の実施例を示す。なお、実施例における係
は重量基準を表わし、試験方法は次の通りである。

（］）ヘイズ：Ｊ工ＳＫ　６７１４ （２）引張強度、伸度：　ＡＳＴＭ　Ｄ　８８２（３）
引裂強さくエルメンドル７法）　：　ＡＳＴＭ　Ｄ１９
２２（４）手引製性（手切れ性）：幅１６喝にスリット
したフィルムを、両手でつまみ長手方向に引張る。この
操作を２０回繰返し行い切断した回数で示した。

（５）糸引き性：上記（４）のフィルム切断面に糸引き
が有るかを観察し、無しを○、僅かに有りをΔ、有りを
×とした。

（６）白化現像：同上のフィルム面に白化が有るかを観
察し、無しを○、僅かに有りをΔ、有りを×とした。

実施例１〜５ 高密度ポリエチレン（密度＝αヲ５８、Ｍ工＝（Ｌ５、
融点１３５℃、酸化防止剤［１１１、中和剤αＯＳＳ及
び／リカα０５係を配合したもの、以下ＨＤＰＫ−１と
いう）をＴ−ダイ押出シート成形機に供給し、温度２５
０℃で押出し厚さく１６ｗ、Ｑ、８−及び１日の各シー
トを成形した。

この夫々シートに、電子線照射機（日新・・イボルテー
ジ社Ｍ）を用いて窒素ガス雰囲気下でＩ　ＭｅＶ　−１
０ｍ　Ａの条件で２０メガランドの電子線を照射した。

この架橋シートを１５０℃（ＭＤ方向）及び１２７℃（
ＴＤ力方向で表−１に示す倍率で逐次二軸延伸を行い１
３５℃で熱固定して架橋ポリエチレン延伸フィルムを得
た。

得られた各延伸フィルムに、低密斐ポリエチレン（密度
＝９２０、Ｍ　Ｉ＝４、以下ＬＤＰＫという）を樹脂温
度６２０℃、厚さ２０μで押出コートして複合フィルム
を得た。このフィルムの特性を表−１に示した。

実施例４ 高密度ポリエチレン（密度＝α９５３、Ｍ工＝１．０、
融点１３５℃、酸化防止剤１ｌＬ１％、中和剤α０５％
及びシリカ［１０５％を配合したもの、以下ＨＤＰＫ−
２という）を用いて実施列１と同様にして厚さ［Ｌ７５
ｍのシートを成形した。このシートにγ−線照射機（第
１原子力研）を用いて窒素ガス雰囲気下でγ−線を２０
メガラツド照射した。この架橋シートを１３０℃でＭＤ
力方向６倍に延伸後１２５℃で熱固定し、この−軸延伸
フィルムに、エチレン酢酸ビニル共重合体（密度＝α９
２９、Ｍ工＝＝：６、酢酸ビニル含量＝６優）を樹脂温
度２４０℃、厚さ１２０μで押出しコートシ、次いで１
４２℃でＴＤ力方向６倍に延伸して複合フィルムを得た
。

このフィルムの特性を表−１に併記した。

実施例５ 高密度ポリエチレン（密１＝＝０．９５７、Ｍ工＝　１
．０　、融点１６４℃、以下ＨＤＰＫ−３という）を用
いた以外は、実施例１と同様にして架橋ポリエチレン延
伸フィルムを得た。この延伸フィルムに、エチレン−ア
クリル酸エチル共ｉ１合体（密度＝（Ｌ９５１、ＭＩ＝
６、アクリル酸エチル含量＝１８％、融点９２℃、以下
ＰＥＡという）を樹脂温度５００℃、厚さ２０μで押出
コートし複合フィルムを得た。このフィルムの特性を表
−１に併記した。

実施例６ 実施例１で得られた厚さ［１６■のシートに、電子線照
射装置（ＥＳ工社製、Ｅ１６ＣｔｒＯＣａｒ−ｔａｉｎ
　　タイプ）を用いて１６５ＫＶ−２３ｍＡ。

窒素ガス雰囲気の条件下で表裏それぞれに２０メガラン
ドの電子線を照射した。この架橋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知るため、上記高密度
ポリエチレンからなる厚さ２０μｍの薄いフィルム３０
枚を重ねて厚さα６■の試験片とし、同一条件で電子線
を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５５係
、厚さ方向内部の最低架橋はゲル分率０％であった。ま
た、架橋している層および未加橋層の厚さの構成比は、
架橋層：未架橋層：架橋層＝＝１：２：１であった。

この架橋シートを１５０℃（ＭＤ力方向及び１２７、５
℃（ＴＤ力方向で逐次二軸延伸を行い１３５℃で熱固定
し架橋ポリエチレン延伸フィルムを得た。この延伸フィ
ルムに、ＬＤＰＥを厚さ２０μで押出コートし複合フィ
ルムを得た。

このフィルムの特性を表−１に併記した。

実施例７ 実施例１で得られた架橋シートを１３０℃でＭＤ力方向
５倍に延伸及び１２５℃で熱固定し、この−軸延伸フィ
ルムに、ＬＤＰＲを厚さ１２０μで押出コートシ、次い
で１２７．５℃でＴＤ方向６倍に延伸して複合フィルム
を得た。このフィルムの特性を表−１に併記した。

比較例１〜５ 実施例１と同様の方法で得られた架橋シート、厚さくＬ
４ｍのもの（比較例２）および厚さα６覇のもの（比較
例’ｐ　３ｐ　’＋　５）を夫々表１に示す各倍率で温
度１３０℃（ＭＤ力方向および１２７℃（ＴＤ力方向に
おいて順次二軸延伸を行ない１３５℃で熱固定して架橋
ポリエチレン延伸フィルムを得た。このうち（Ｌ６ｍの
延伸フィルムについては単独の場合（比較例１）と実施
例１と同様１ｃＬＤＰＥ（比較％Ｊ３）、ＥＴＡ（比較
例４）またはＰＥＡ　（比較例５）を夫々厚さ２０μで
押出°コートして複合フィルムとし、また厚さＣＬ４＋
ａ＋のものについては同様にＬＤＰＥを厚さ２０μで押
出コートして複合フィルムとした（比較例２）。これら
のフィルムの特性を表−１に併記した。

比較例６ 実施例６において、架橋シートの延伸倍率をＭＤ方向４
倍、ＴＤ方向７５倍とした以外は実施例６と同様にして
フィルムの厚さ方向に架橋／未架橋／架橋：１：２：１
の３層構造の架橋ポリエチレン延伸フィルムを得た。こ
の延伸フィルムに、Ｅｖムを樹脂温度２４０℃、厚さ２
０μで押出コートして複合フィルムを得た。

このフィルムの特性を表−１に併記した。

比較例７ 実施例６において、シートの厚さを１１４ＩＩＩ１１電
子線照射電圧を１５０１Ｖ　−２３ｍＡ及び延伸倍率を
ＭＤ方向４倍、ＴＤ方向５倍とした以外は実施例６と同
様にしてフィルムの厚さ方向く架橋／未架橋／架橋：１
：２：１の３層構造の架橋ポリエチレン延伸フィルムを
得た。この延伸フィルムに実施例６と同様にＬＤＰＫを
押出コートして複合フィルムを得た。このフィルムの特
性を表−１に併記した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高密度ポリエチレンを成形し架橋して得た、延伸倍率が
   縦方向に５倍以上および横方向に６倍以上（但し、縦方
   向延伸倍率≦横方向延伸倍率とする）の延伸フィルム（
   Ａ）の少くとも片面に、低密度ポリエチレンまたはエチ
   レン共重合体の層（Ｂ）を有する易カット性フィルム。