JPS6233064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規な架橋ポリエチレン系フイルム
及びその製造法に関し、さらに詳しくは、透明性
の優れた架橋ポリエチレン系フイルム及びその製
造法に関するものである。 従来、架橋ポリエチレン系フイルムを製造する
方法は、例えば、特公昭37−18893号報により公
知である。この方法で得られる架橋ポリエチレン
系フイルムは、無架橋ポリエチレン系フイルムに
比べて、透明性、引張特性、熱収縮特性等の諸特
性が、著るしく改善されたフイルムである。しか
し、この方法で得られる架橋ポリエチレン系フイ
ルムにおいても、使用するポリエチレン系樹脂の
密度が大きくなると、無架橋ポリエチレン系フイ
ルムに比べれば、透明性は改善されるものの、２
軸延伸ポリプロピレンフイルムや、ポリ塩化ビニ
ルフイルムに比べると、一段と透明性の悪いフイ
ルムしか得られない。また、密度の小さいポリエ
チレン系樹脂を使用する場合でも、架橋割合を表
わすゲル分率が、低いと、透明性が悪くなるた
め、フイルムの溶断性やヒートシール強度を、改
善するために、ゲル分率を下げようとすると、透
明性が悪化し、目的のフイルムが得られなくなる
という欠点があつた。 本発明者らは、上記の欠点を改善するために、
鋭意検討を行つた結果、本発明のフイルムとその
製造方法を完成するに至つた。 本発明の目的は、架橋ポリエチレン系フイルム
の特性、例えば、優れた引張強度、熱収縮特性を
保持し、特公昭37−18893号公報及び特開昭50−
35250号公報等に記載の方法により得られる架橋
ポリエチレン系フイルムよりも、さらに透明性の
改良されたフイルムを提供することと、その様な
フイルムの製法を提供することであり、これは、
本発明に従つて、 １ ポリエチレン系樹脂100重量部に対し、９・
10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホスフアフエ
ナンスレン−10−オキサイド0.01〜５重量部を
含む、ゲル分率が３〜80％のフイルムで、面積
延伸倍率で10〜50倍の値に延伸されて成るヘイ
ズ値1.5以下の架橋ポリエチレンフイルム。 ２ ポリエチレン系樹脂100重量部に対して９・
10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホスフアフエ
ナンスレン−10−オキサイド0.01〜５重量部添
加した組成物を、シート又はチユーブ状に溶融
押出成形し、得られた成形物を、ゲル分率が３
〜80％になるように、イオン化放射線照射し、
熱間で樹脂の融点（２種類以上の樹脂を用いる
場合は低い方の樹脂の融点）から融点以上30℃
以下の温度（２種類の樹脂を用いる場合は高い
方の樹脂の融点以上30℃以下の温度）で少くと
も１方向に面積延伸倍率で、10倍以上から50倍
以下の範囲で延伸し、ヘイズ値1.5以下のフイ
ルムを得ることを特徴とする架橋ポリエチレン
系フイルムの製造方法 を採用することに依つて、容易に達成することが
できる。 本発明において、ポリエチレン系樹脂とは、各
種密度のポリエチレン又は、ポリエチレン含量が
50重量％以上のエチレンとプロピレン、１−ブテ
ン、１−ペンテン等のα−オレフイン、酢酸ビニ
ル、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニ
ル等のビニル系単量体との共重合体であつて、か
かるポリエチレン系樹脂の１種もしくは２種以上
の混合物が使用される。また、９・10−ジヒドロ
−９−オキサ−10−ホスフアフエナンスレン−10
−オキサイドは、融点が115〜118℃の白色の固体
である。そして、本発明において、ポリエチレン
系樹脂100重量部に対して、９・10−ジヒドロ−
９−オキサ−10−ホスフアフエナンスレン−10−
オキサイドは、0.01〜５重量部、好ましくは、
0.05〜１重量部の割合で混合される。９・10−ジ
ヒドロ−９−オキサ−10−ホスフアフエナンスレ
ン−10−オキサイドの添加割合は、0.01重量部未
満ではその効果がみられず、また５重量部を越え
て多量添加しても、効果はそれ以上向上せず、逆
に低下する傾向にあり、また、架橋効率の低下を
伴うため、上記した0.01〜５重量部好ましくは、
0.05〜１重量部が適当である。しかしこの添加量
の効力は、使用する樹脂の種類（品種、密度等）
で変化するので、得られるフイルムのヘイズ値を
見て調整することになる。ポリエチレン系樹脂と
９・10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホスフアフ
エナンスレン−10−オキサイドの混合方法として
は、通常使用される、バンバリーミキサー、混合
ロール等を用いて、常温又は加熱混合すれば良
く、特に方法について限定するものではない。樹
脂の押出は、通常の押出機を用いて、必要な厚さ
のシート又はチユーブを成形するが、密度の大き
なポリエチレン系樹脂をチユーブ状に押出す際に
は、本発明者らによつて、最近発明された、内マ
ンドレルを使用して、チユーブの内外から、25℃
以下に急冷することにより、本発明の効果を、さ
らに発現できる成形物が得られる。この場合、シ
ート又はチユーブの厚さは、イオン化放射線を均
一に照射できる厚さであれば良く、延伸倍率と延
伸後のフイルム厚さにより決まるものであるが、
通常、100〜1000μの範囲が、取り扱い上も、照
射架橋を均一に行う上からも適当である。イオン
化放射線の照射による架橋割合は、ゲル分率で表
わすが、本発明の効果を、発現させるためには、
３〜80％の範囲が適当であり、好ましくは５〜60
％が良好である。なお、ゲル分率は、沸とうＰ−
キシレンで試料を抽出し、不溶解部分の割合を次
式により表示したものである。

【表】 ゲル分率が、３％未満になると、均一な延伸が
できない。また、ゲル分率が80％を超えると、架
橋により、伸びが小さくなり、延伸倍率が制限さ
れるため、上記した３〜80％の範囲が適当であり
好ましくは、５〜60％の範囲である。延伸加熱温
度は、ポリエチレン系樹脂を１種用いた場合に
は、融点から融点以上30℃以下の範囲が適当で、
２種以上用いた場合には、融点の低い方の樹脂の
融点以上、融点の高い方の樹脂の融点以上30℃以
下の温度が適当である。この範囲より低い温度で
は均一な延伸は困難となる。一方、この範囲より
高すぎる温度では、延伸後の冷却効果が、小さく
なり、透明性が低下する。延伸は、縦方向（フイ
ルムの引取方向で以下MDという）と横方向（縦
方向と直角方向で以下CDという）に行うが、少
くとも、１方向２倍以上、面積延伸倍率で０倍以
上行うことにより、本発明の効果を発現できる。
面積延伸倍率10倍未満では、本発明の添加剤を添
加しても効果がなく、逆に透明性を悪化させるこ
とすらある。延伸倍率は、１方向に15倍程度まで
とることができるが、シート又はチユーブの厚さ
と製品フイルムの厚さの関係及び、MD又はCD
の延伸倍率のとり方によつて選べば良いが、面積
延倍率で、上記した10倍以上50倍以下程度で、目
的を達することができる。得られるフイルムの機
械的物性及び熱収縮特性は、架橋ポリエチレン系
フイルムと同様の効果が現われており、未架橋延
伸フイルムに比べて、格段に良くなる。そして本
発明によつて得られる架橋ポリエチレン系フイル
ムは、密度の高いポリエチレン系樹脂を使用して
も、また、ゲル分率の低いフイルムにおいても、
良好な透明性を保持できるため、透明性の要求さ
れる用途に、巾広く使用できる。また、本発明に
より、低密度のポリエチレン系樹脂を使用した高
ゲル分率フイルムにおいても、従来法で得られる
フイルムの透明性をさらに改善できることは、言
うまでもない。プラスチツクの加工で、通常用い
られる、その他少量の添加剤や改質剤、すなわ
ち、防曇剤、熱安定剤ブロツキング防止剤、スリ
ツプ剤、顔料着色剤等が、本発明の架橋ポリエチ
レン系フイルムの製造に際して用いられることが
できる。 次に本発明を実施例により、さらに詳細に説明
するが、これは、発明を限定するものではない。 実施例 １ 高密度ポリエチレン（メルトインデツクス＝
1.0 密度＝0.950、融点＝126℃）100重量部に対
して、９・10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホス
フアフエナンスレン−10−オキサイド0.3重量部
を、ニーダーを用いて150℃で20分間混練した
後、45mmφ押出機で、ダイ温度240℃で、200μ厚
みのチユーブ状フイルムを成形した。このチユー
ブ状フイルムをフラツトにし、電子線照射装置
（日新ハイボルテージ社製）で、500KV−25ｍＡ
の条件で20Mrad照射して架橋せしめたところ、
ゲル分率45％であつた。この照射架橋したチユー
ブを、赤外線加熱炉を通して加熱し、フイルム度
が、130℃でMD方向に3.8倍、CD方向に3.6倍、
延伸して、架橋ポリエチレンフイルムを得た。こ
のフイルムは、引張強度、熱収縮応力の優れたフ
イルムであつた。諸物性は、第１表の通りであつ
た。 得られたフイルムの面積延伸倍率は、15.4倍で
あつた。

【表】 比較例 １ ９・10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホスフア
フエナンスレン−10−オキサイドを添加しない以
外は、実施例１と同様の条件で、架橋ポリエチレ
ンフイルムを成膜したが、ヘイズ＝3.0％ グロ
ス＝92％と透明性が悪いフイルムであつた。引張
破断強度、熱収縮応力は、実施例１のフイルムと
ほぼ同様であつた。 得られたフイルムの面積延伸倍率は15.8倍であ
つた。 比較例 ２ ９・10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホスフア
フエナンスレン−10−オキサイドの添加量を、
0.1重量部に減じた以外は、実施例１と同様の条
件で、架橋ポリエチレンフイルムを、成膜した。
このフイルムはヘイズ＝2.3％、グロス＝120％と
なり、比較例１に比べて、透明性が改善されてい
るが発明の目的には到達していない。 比較例 ３ 延伸温度123℃で実施した以外は、実施例１と
同様の条件で、成膜を行つたが、バブルが不安定
で均一延伸が行なえず、同時に赤外加熱炉出口
で、部分的に白化し、透明なフイルムが得られな
かつた。 比較例 ４ MDの延伸倍率2.2倍CDの延伸倍率3.0倍以外は
実施例１と同様の条件で成膜を行つたが、ヘイズ
が５％を越える透明性の悪いフイルムであつた。 このフイルムの面積延伸倍率は6.3倍であつ
た。 実施例 ２ 低密度ポリエチレン（メルトインデツクス＝
0.4、密度＝0.920、融点＝107℃）と高密度ポリ
エチレン（メルトインデツクス＝1.0、密度＝
0.950、融点＝126℃）を４対１の割合で混合した
樹脂100重量部に、９・10−ジヒドロ−９−オキ
サ−10−ホスフアフエナンスレン−10−オキサイ
ド0.5重量部添加した組成物からなる500μ厚みの
チユーブ状フイルムに電子線照射して、ゲル分率
30％になるように架橋し、延伸温度、125℃で、
MD方向に６倍CD方向に４倍延伸して、架橋ポ
リエチレンフイルムを得た。このフイルムは、ゲ
ル分率が低いにもかかわらず、極めて透明性の優
れたフイルムであつた。このフイルムの面積延伸
倍率は24.4倍であつた。諸物性は、第２表のとお
りであつた。 比較例 ５ ９・10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホスフア
フエナンスレン−10−オキサイドを添加しない以
外は、実施例２と同様の条件で架橋ポリエチレン
フイルムを得た。諸物性は、第２表に示すとおり
であつた。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエチレン系樹脂100重量部に対し、９・
   10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホスフアフエナ
   ンスレン−10−オキサイド0.01〜５重量部を含
   む、ゲル分率が３〜80％のフイルムで、面積延伸
   倍率で10〜50倍の値に延伸されて成るヘイズ値
   1.5以下の架橋ポリエチレンフイルム。 ２ ポリエチレン系樹脂100重量部に対して９・
   10−ジヒドロ−９−オキサ−10−ホスフアフエナ
   ンスレン−10−オキサイド0.01〜５重量部添加し
   た組成物を、シート又はチユーブ状に溶融押出成
   形し、得られた成形物を、ゲル分率が３〜80％に
   なるように、イオン化放射線照射し、熱間で樹脂
   の融点（２種類以上の樹脂を用いる場合は低い方
   の樹脂の融点）から融点以上30℃以下の温度（２
   種類の樹脂を用いる場合は高い方の樹脂の融点以
   上30℃以下の温度）で少くとも１方向に面積延伸
   倍率で、10倍以上から50倍以下の範囲で延伸し、
   ヘイズ値1.5以下のフイルムを得ることを特徴と
   する架橋ポリエチレン系フイルムの製造方法。