JPH01141936A - ポリエチレン延伸フイルム - 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及び石油樹脂との組成物
からなり、フィルムの厚さ方向に特定の架橋構成を有す
る防湿性及び光学特性に優れたポリエチレン延伸フィル
ムに関する。

従来の技術 従来、防湿性包装材料の性能としては、−膜内に透湿度
１　ｔ　７ｍ”　・２４　ｈｒ以下、　　２．５１７ｍ
”　・２４ｈｒ　、　５９７ｍ”　・２４　ｈｒ及び５
ｆ／ｎｔ”　・２４　ｈｒ以上の４水準のものに別けら
れる。透湿度５　ｇ／ｃｍ３・２４ｈｒクラスｉｌｔに
軸延伸ポリプロピレンフィルム（ｏｐｐフィルム）に該
当シ、２．５ｆ／ｍ２・２４　ｈｒ　クラスはＯＰＰフ
ィルムにポリ塩化ビニリデン全コートしたＫＯＰフイル
ムニ該当する。さらに１９７ｍ−・２４　ｈｒ以下とな
るとＯＰＰフィルムにアルミニウム（Ａｔ）蒸着やＡｔ
箔を積層することが必要であった。

一方、高密度ポリエチレンフィルムは、機械的強度、耐
寒ａ、開ロ性、すべ９性等に優れているため包装材料′
ｔ−はじめ各種の用途に用いられているが、ポリプロピ
レン、低密度ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等に比べて
、透明性、光沢等の光学特性が及ばないために、透視を
要求される分野では用いられなかつ九〇このため、ポリ
エチレンフィルムを放射線照射等により均一に架橋し次
後二軸延伸することによる透明性の改良が提案されてい
る。

しかし、この方法による架橋延伸ポリエチレンフィルム
は、その透明性及び強度は改良されるものの防湿性につ
いては十分でなかった。このため、本発明者らは、架橋
度がフィルムの厚さ方向において内側に低下するように
架橋して延伸したポリエチレンフィルム及びその製造方
法Ｃ’￥ｆ開昭５９−１７４３２１号公報、同５９−１
７４５２２号公報）全提案し、透明性、光沢等の光学特
注及び防湿性が向上し九架橋延伸ポリエチレンフィルム
を得た。

しかし、この架橋低伸ポリエチレンフィルムは、ｏｐｐ
フィルム以上の防湿性を有するもののポリ塩化ビニリデ
ンコートフィルムに比べると必ずしも十分でなかった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、高密度ポリエチレンを主成分とし、優れ九元
字特性及び単層においても防湿性のより向上したポリエ
チレン延伸フィルムを提供すること全目的とする０ 本発明は、（５）密度１９５５９７ｃｍ”以上、メルト
インデックス（以下ＭＩという）α５〜５ｔ７１０分、
ハイロードメルトインデックス（以下ＨＬＭ工という）
／ＭＩ１００以下のポリエチレン７０〜９０重量％及び
（ロ）石油樹脂３０〜１０重量％との組成物からなり、
かつ架橋度がフィルムの厚さ方向において内側に低下し
てなることを特徴とするポリエチレン延伸フィルムを要
旨とする。

本発明におけるポリエチレンは、中低圧法で製造される
結晶法のエチレン単独重合体又はエチレンとα−オレフ
ィンとの共重合体でろる。

密度は、０．　９５５９７ｃｍ”以上、好ましくは１９
５０　ｆ　７ｃｍ”　以上テ１）　’）　％密ｆカ（１
９５５ｔ／１Ｍｌ５未満では防湿性の改良効果が十分で
ない。

又、ＭＩは、０５〜５　ｆ　７１０分、好ましくは０．
　５〜１　ｆ　７１０分で６５％Ｍ工が（１５９７１０
分未満ではフィルムの成形加工性が悪くなり、一方５ｆ
／１０分を越えると延伸において均一なフィルムが得難
くなる。さらに、　ＨＬＭＩ／Ｍｌは、１００以下で、
好ましくは２６〜５０でめり、ＨＬＭＩ／ＭＩが１００
を越えるトフイルムの透明法を向上させることが難かし
く、又成膜時にロールに粘着するなどの不都合を生じる
。

本発明における石油樹脂は、石油系不飽和炭化水素を原
料とするシクロペンタジェン系あるいは高級オレン１ン
系炭化水素を主成分とする樹脂、あるいはこれらの樹脂
に水素を添加した水素化石油樹脂（水添系石油樹脂とも
いう）である。これらのうちでは、シクロペンタジェン
系の水添系石油樹脂で、軟化点８５〜１４０Ｃのものが
好ましい。

本発明のポリエチレン延伸フィルムは、前記のポリエチ
レン７０〜９０重量％、好ましくは７５〜８５重量−に
、前記の石油樹脂の１株以上が３０〜１０重量％、好ま
しくは２５〜１５重量％配合されたものである。石油樹
脂が１５重量−未満では、延伸温度全低下させることが
できず防湿性の向上が不十分となる。一方、石油樹脂が
３０重量％を越えると防湿性は向上されるものの透明性
が悪くなるために好ましくないＯ 又、ポリエチレン延伸フィルムの架橋度は、フィルムの
厚さ方向において内側に低下しているものである。その
架橋度を表わすゲル分率（試料を沸とうｐ−キシレンで
抽出し不溶部分の割合を示したもの）は、フィルムの厚
さ方向の内側最低が５％未満で、両列側が５％以上であ
ることが好ましい。特に、フィルムの厚さ方向に架橋層
／未架橋ｍ／架橋層を構成し、外側架橋層のゲル分率が
２０〜７０％で両側向−に架橋し、内側最低ゲル分率が
０％であり、各層の構成比が未架橋層二両側架橋層＝ｔ
　：　［Ｌｔ〜１０の範囲でるることが好ましい。上記
の架橋度がフィルムの厚さ方向において内側に低下しな
い場合、特に架橋度最低のゲル分率が５％を越える場合
は、均一に延伸され透明性が向上されているものの本発
明の主目的である防湿性の同上したものとならない０ 嘔らに、本発明のポリエチレン延伸フイルムは、二軸延
伸されたものでろシ、好ましくは縦（ＭＤ）及び横（Ｔ
Ｄ　）の両方向に３倍以上、より好ましくは４倍以上に
延伸したものである。延伸が、−軸延伸の場合や延伸倍
率が３倍未満では均一で、防湿性及び透明性のより向上
し念ものとならない。

次に本発明のポリエチレン延伸フィルムの製造方法につ
いて説明する。

本発明におけるポリエチレン延伸フィルムの製造は通常
使用されている押出機に高密度ポリエチレン及び石油樹
脂とからなる組成物を供給し、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Ｔダイから押出してフラッ
トな原反とする方法、環状ダイから押出してチューブ状
原反とする方法、チューブ状原反金切り開いてシート状
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。この場合の谷原反の厚さは、原反の淳さ方向にお
いて両側から架橋度が中方向に低下するように架橋でき
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２１０〜２０００μ
、好ましくは４００〜１０００μの範囲が取シ扱いおよ
び前記の架橋全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及び石油樹脂の組成物から
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
側から架橋することが必要である。その架橋度は、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、上記の原反の架橋構成において架橋度最低のゲル分
率が０〜５％未満で、両側各架橋表１−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
。また、架橋度最低のゲル分率が０％で、原反の厚さ方
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：ｆＬ１〜１
０の範囲でおることが望ましく、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
が低下するように架橋が行われない場合、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ｃｐまた、
両側各架橋表層の架橋度１！、ゲル分率が２０−未満の
場合は延伸加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れない。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、−方、原反
の厚み方向の片側のみの架橋では延伸加工においてフィ
ルムが破断しやすく、また原反の厚さ方向の一方から架
橋度が低下するように全層に架橋した場合は、得られる
フィルムの防湿性および透明性の改善が十分ではなく共
に好ましくない。

このような架橋を行う方法としては、例えば、原反の両
側から電子線を照射する方法、または架橋剤を配合した
ポリエチレン樹脂の多層共押出による方法などがめげら
れる〇 電子線を照射する方法は、原反の淳さ、樹脂の種類、分
子量５分子量分布によっても異なるが、通常は電子線の
照射量を５〜５０メガラツド（Ｍｒａｄ　）　、好まし
くは１５〜３０メガランドとすればよい。また、照射は
原反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５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、原反厚さに
対する印加電圧の調整、遮へい板によるマスキングなど
がめげられる。

次に、電子線照射ｔｔ調整する一例ｔ−あげると、例え
ば照射する原反の厚さが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ｙ５０
０μ厚さの試験片とし、これに厚さ方向の両側よ）同′
量の電子線上照射し、架橋せしめた試験片を２０μの２
５枚のフィルムに分離し、それぞれの架橋度を測足すれ
ば試験片の厚さ方向の架橋度の分布状態を刈ることがで
きる。この結果から原反の厚さと電子線照射量による架
橋度との関係ヲ仰ることができる。

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、架橋された原層を加熱し、通常のロール法、テ
ンター法ま九はチューブラ−法によって所定の倍率で二
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、ポリエチレンの軟化点から融点迄の温度範
囲で、好ましくはポリエチレンの融点よりも１２〜２５
℃低い温度である。具体的には７０〜１３５℃、好まし
くは　１１０〜１２３℃である。延伸＠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
ができず、一方、融点を越えると延伸は均一に行われる
が得られるフィルムの防湿性の改善が十分でない。特に
、均一で安定な延伸を行うと共に透明性及び防湿性をよ
り向上させるためには、ポリエチレンの融点よシ１２〜
２５℃低い温度で延伸することが好ましい。

ま九、延伸倍率は、縦および横の両方向に３倍以上が好
ましく、より好ましくは４倍以上で行うことが望ましい
。延伸倍率が３倍未満では、均一な延伸が困難で本発明
の目的とする防湿性の改善が不充分で、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℃で熱セツ
ｈｉ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。

実施例 以下、本発明の実施例を示す。なお、実施例におけるチ
および部は重量を表わし、試験方法は次の通りである。

＋１）透湿［：　、ＴＸＢ　Ｚ　０２０８　Ｂ法（２）
ヘイズ：　、ＪＩＳ　Ｋ　６７１４（３）　　ゲル分率
　：　　Ａ８’Ｉ”Ｍ　Ｄ　２７６５　、　Ａ法準拠（
Ａ１ＭＩ、ＨＬＭＩ　　：　　ＪＩＳ　Ｋ　６７６０（
ＨＬＭＩは荷重を２１．６ゆとする） 実施例１ 高密度ポリエチレンパウダー（密度α９５７ｆ　／Ｃｒ
１ｌ”　、　ＭＩ　　ｌ　７　ｆ　７１０分、ＨＬＭＩ
／ＭＩ　４！１．６）に、水添系石油樹脂〔エクンン化
学社製、エスコレツツ（商品名）、軟化点１２５℃］ｉ
２０チドライブレンドした後、二軸押出機を用いて２１
０℃でペレット化した。次いで、このペレットからで一
ダイを備えた４０＋ａ＋φ押出機を用いて樹脂温度２４
０℃、チルロール温度９０℃の条件で厚さ４８０μのシ
ートｔ−成形した。

次いで、このシートの表裏に、照射電圧１６５ｋＶ　、
　２０　Ｍｒａｄの条件で電子線照射を行った。この原
反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、厚さ２０μの薄いフィルムを２４枚重ねて厚さ４８
０μの試験片とし、同一条件で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各々４３％、厚さ方向内部の最低
架橋度はゲル分率０％でめった。また、架橋している層
および未架橋層の厚さの構成比は、架橋層：未架橋層二
架橋層＝１：１．Ｏ：１でめった。

この架橋した原反シー）ｉ１２０℃に加熱した後、テン
ター式二軸延伸機で縦方向に４倍、横方向に６倍逐次延
伸して厚さ２０μの延伸フィルムを得た。このフィルム
の特性を表−１に示した。

実施例２〜８、比較例１〜２ 表−１に示す各棟の高密度ポリエチレン、水添系石油樹
脂（エスコレツツ）及び成形条件以外は、実施例１と同
様にして各ポリエチレン延伸フィルムを得た。谷フィル
ムの特注を表−１に併記した。

発明の効果 本発明は、高密度ポリエチレンに石油樹脂をブレンドし
、フィルムの厚さ方向に特定の呆倫構成としているため
、水蒸気透過率が２．５ｆ／ｍ”・２４ｈｒ・２０μ　
以下という優れた防湿性を示す。又、透明性、光沢等の
光学特性にも優れるものでるる。さらに、石油樹脂のブ
レンドによシ、従来に比べて低温で均一な延伸が達成で
きる等の製造工程における改良効果もめる。

本発明のポリエチレン延伸フィルムは、上記のような優
れた特注により包装材料をはじめ各櫨用途に使用できる
が、特に光学特性と高防湿性を要求される包装材料とし
て好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ａ）密度０．９３５ｇ／ｃｍ＾３以上、メルトインデ
   ックス０．５〜５ｇ／１０分、ハイロードメルトインデ
   ックス／メルトインデックス１００以下のポリエチレン
   ７０〜９０重量％及び（Ｂ）石油樹脂３０〜１０重量％
   との組成物からなり、かつ架橋度がフィルムの厚さ方向
   において内側に低下してなることを特徴とするポリエチ
   レン延伸フィルム。