JPH0314060B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポリオレフイン系樹脂と無機充填剤
との組成物からなる未延伸フイルムを二軸延伸し
てなる、ソフト感を有する通気性フイルムの製造
方法に関する。 従来より、ポリオレフイン系樹脂と無機充填剤
との組成物からなる未延伸フイルムを二軸延伸し
て、フイルムに連通したボイドを発生させて通気
性フイルムを製造する方法は多数提案されてい
る。 この場合の二軸延伸方法としては、フラツト状
で二軸延伸する方法と、管状を保持した状態で二
軸延伸する方法とがある。 フラツト状で二軸延伸する方法は、横方向に延
伸する際にクリツプでフイルムを把持し延伸する
ために把持した部分が製品にならない点、この方
法に使用する延伸設備が非常に高価な点等より、
製品コストが高くなる欠点を有している。更に、
通常商業的に使用されている方法は、未延伸フイ
ルムを縦方向と横方向とに別々の工程で延伸する
ため、延伸されたフイルムの機械的特性がアンバ
ランスになる欠点を有している。 管状を保持した状態で二軸延伸する方法は、フ
ラツト状の前述の欠点を解決するために提案され
たもので、フラツト状で二軸延伸する方法に比較
し、設備費が少なく、クリツプを使用しないこと
から未延伸部分が残ることなく全て延伸されるた
め製品になる効率が高く、更に、縦方向と横方向
とがほぼ同時に延伸されるために機械的性質がバ
ランスしているという特徴を有している。 この二軸延伸法には、加圧気体の内圧により延
伸する内圧バブル延伸法と、管状未延伸フイルム
の内部に円錐台形のマンドレルを挿入して延伸す
るマンドレル延伸法とがある。 内圧バブル延伸法は、低速ロールと高速ロール
との周速度差により縦方向に延伸しながら、ロー
ル間で内圧により横方向（円周方向）に延伸する
方法であり、内圧気体の漏洩を防ぐために低速ロ
ールおよび高速ロールはニツプロール方式となつ
ている。従つて、ポリオレフイン系樹脂と無機充
填剤との組成物からなる管状未延伸フイルムをこ
の内圧バブル延伸法で二軸延伸しようとすると、
管状未延伸フイルムが低速ニツプロールを通過す
る際にニツプロールにより二つ折り状態に押圧さ
れるため、折り曲げられた両端耳部は塑性変形し
無機充填剤が樹脂より剥離する。この局部的に剥
離した部分は低い延伸応力で延伸が開始するため
に、延伸中の管状フイルムの形状が変化し延伸が
不安定になるとともに、この剥離部分は延伸倍率
が局部的に高くなるために、延伸後のフイルムに
ボイドむらが縦筋となつて発現し品質の均一な通
気性フイルムが得られない。更に、この内圧バブ
ル延伸法は、低速ロールと高速ロールとのロール
間に加圧気体を封じ込め横方向（円周方向）に延
伸する方法であるため、通気性フイルムにおいて
は、フイルムの内側から外側に向けて内部の加圧
気体が漏洩してしまい連続安定生産が困難であ
る。 一方、マンドレル延伸法は、内圧バブル延伸法
におけるような延伸不安定性及び縦筋を改良する
ために提案された方法であり、この延伸法におい
ては、円錐台形のマンドレルに沿わせながら延伸
するために、局部的な延伸による延伸の不安定性
が改良され、また、加圧気体を封じ込める必要が
ないので、ニツプロールによる折目が発生しなく
なり、従つて縦筋による品質不良がなくなる。と
ころが、円錐台形のマンドレルに沿わせながら延
伸するために、延伸フイルムの厚み方向にかなり
の圧縮応力が作用し、延伸により発現したボイド
がつぶされ品質のよい通気性フイルムが得られな
いという欠点を有している。 以上のように、ポリオレフイン系樹脂と無機充
填剤との組成物からなる未延伸フイルムを二軸延
伸して通気性フイルムを製造する従来の方法で
は、縦方向と横方向との機械的性質のバランスが
とれ、かつ通気性の優れたフイルムを均一な厚み
で安定して製造するには到つていないのが現状で
ある。 他方、この通気性フイルムは、紙おむつ、ある
いは生理用品等の衛生用品等用途への応用が試み
られ始めており、この場合、シヤリシヤリした紙
様でなく、ソフト感を有する布様の通気性フイル
ムが要求される。 本発明は、上述の現状に鑑み、従来の製造方法
における問題点および要望を解決することを目的
としてなされたもので、以下詳述すれば、本発明
の通気性フイルムの製造方法は、密度が0.910〜
0.940ｇ／cm3、メルトフローレートが0.1〜５ｇ／
10分であるエチレン−α−オレフイン共重合体10
〜90重量％と密度が0.941ｇ／cm3以上、メルトフ
ローレートが1.0ｇ／10分以下、数平均分子量に
対する重量平均分子量の比で表されるＱ値が８以
上である高密度ポリエチレン90〜10重量％との混
合物42〜87体積％と、無機充填剤58〜13体積％と
の、組成物からなる管状未延伸フイルムを円錐台
形のマンドレルに沿わせながら二軸延伸し、引き
続き、管状二軸延伸フイルムの外側から気体を吹
付けることにより該フイルムを冷却すると共に、
該フイルムの内側から連続的に気体を吹込むこと
により該フイルムの外側に貫通させることを特徴
とする。 ここで、エチレン−α−オレフイン共重合体と
は、C3〜C8の分子骨格であるα−オレフインが
１〜20重量％、好ましくは３〜15重量％、エチレ
ンが99〜80重量％、好ましくは97〜85重量％から
なる直鎖状低密度エチレン共重合体であり、遷移
金属化合物と有機金属化合物とを組合せた触媒を
用いてイオン反応によりエチレンとC3〜C8の分
子骨格であるα−オレフインを１つ以上含んで共
重合させて生成される樹脂であり、その密度が
0.910〜0.940ｇ／cm3、好ましくは0.916〜0.935
ｇ／cm3、メルトフローレート（MFR）が0.1〜５
ｇ／10分、好ましくは0.1〜３ｇ／10分の範囲に
含まれるものであつて、一般的に知られている酸
素ラジカルを開始剤とし高圧力下でラジカル反応
によりエチレンを重合させて生成される分岐状低
密度ポリエチレン樹脂とは、分子構造、溶融特
性、結晶化特性、固体物性、延伸特性において異
なつた性能を有するものである。異なるインデツ
クスを有するエチレン−α−オレフイン共重合体
の混合物であつても、混合物の密度、MFRが前
述の限定範囲内であれば、本発明に使用してもよ
い。好ましくは単一の共重合体である。 この共重合体の密度が0.910ｇ／cm3未満になる
と均一延伸性が悪化し、0.940ｇ／cm3を越えると
延伸フイルムのソフト感が損われる。また、
MFRが0.1ｇ／10分未満になると未延伸フイルム
をダイ間隙より溶融押出しする際、異常流動が発
生し均一な未延伸フイルムが得られなくなり、５
ｇ／10分を越えると均一延伸性が悪化する。 また、高密度ポリエチレンは、密度が0.941
ｇ／cm3以上、好ましくは0.945ｇ／cm3以上、メル
トフローレート（MFR）が1.0ｇ／10分以下、好
ましくは0.1ｇ／10分以下、数平均分子量に対す
る重量平均分子量の比で表されるＱ値が８以上、
好ましくは10以上である。異なるインデツクスを
有する高密度ポリエチレンの混合物であつても、
混合物の密度、MFR、Ｑ値が前述の限定範囲内
にあれば、本発明に使用してもよい。 この高密度ポリエチレンの密度が0.941ｇ／cm3
未満になると、マンドレルとフイルムとの密着が
強くなり縦方向の均一な延伸が困難となる。
MFRが1.0ｇ／10分を越えると横方向（円周方
向）の均一延伸性が悪化し、同様にＱ値も８未満
になると均一延伸性が悪化して厚みの均一性が損
なわれる。 また、無機充填剤は、炭酸カルシウム、酸化カ
ルシウム、タルク、クレー、シリカ、酸化チタ
ン、アルミナ、硫酸アルミニウム等であり、単独
あるいは混合状態で用いることができる。好まし
い無機充填剤の形態としては、板状、棒状、針状
以外の球状、粒状、不定形等であり、その平均粒
径は0.1〜5μ、好ましくは0.6〜3μである。平均粒
径が0.1μ未満になると未延伸フイルムの延伸時の
伸びがなくなつて、二軸延伸が困難になり、5μ
を越えると二軸延伸フイルムの表面の凹凸が荒く
なり通気性フイルムとして望ましくなくなるとと
もに、60μ以下の薄いフイルムを製造するにおい
て連続安定延伸性が損われる。 エチレン−α−オレフイン共重合体と高密度ポ
リエチレンと無機充填剤との混練方法としては、
一軸あるいは二軸押出機、バンバリーミキサー、
ニーダー、ミキシングロール等による加熱混練が
採用できる。加熱混練の際には、分散剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤等通
常添加する添加剤を同時に混練できる。特に、分
散剤として、炭素数12以上の高級脂肪酸が好結果
を与える。無機充填剤は、加熱混練する前にこれ
らの分散剤等で処理されていてもよい。 エチレン−α−オレフイン共重合体と高密度ポ
リエチレンとの混合割合は、エチレン−α−オレ
フイン共重合体が10〜90重量％、好ましくは30〜
80重量％、高密度ポリエチレンが90〜10重量％、
好ましくは70〜20重量％である。高密度ポリエチ
レンが10重量％未満になると、横方向（円周方
向）の均一延伸性の改良効果がなくなり、90重量
％を越えると通気性フイルムのソフト感が損なわ
れてしまう。 エチレン−α−オレフイン共重合体と高密度ポ
リエチレンとの樹脂混合物と無機充填剤との組成
比は、樹脂混合物が42〜87体積％、好ましくは55
〜80体積％、無機充填剤が58〜13体積％、好まし
くは45〜20体積％である。無機充填剤が13体積％
未満になると、樹脂混合物と無機充填剤との界面
が剥離してできる隣接したボイドどうしが連通し
なくなり、通気性が得られなくなる。また、58体
積％を越えると、未延伸フイルムの延伸時の伸び
がなくなり二軸延伸が困難になる。 本発明にいう円錐台形のマンドレルに沿わせな
がら二軸延伸するマンドレル延伸法とは、管状未
延伸フイルムの中に、一端が管状未延伸フイルム
の直径に等しいかあるいは若干小さい直径を有
し、他端が延伸しようとする横方向（円周方向）
の延伸倍率にほぼ等しい直径を有する円錐台形の
マンドレルを挿入し、該マンドレルの傾斜した側
面に管状未延伸フイルムを沿わせながら、マンド
レルの後方に位置する引き取りニツプロールによ
つて延伸後冷却された延伸フイルムが引き取られ
る際に発生する力により、実質的に円錐台形のマ
ンドレル上で面圧を受けた状態で横方向（円周方
向）と縦方向とに延伸する方法をいう。このマン
ドレルの支持方法としては、管状未延伸フイルム
を押し出す環状のダイに連結した支持棒に、マン
ドレルの小なる径の端面を固定する方法が好まし
い。 この延伸における延伸温度は、いわゆる延伸に
より配向が起こる温度であつて、公知の如く通常
は比較的広い範囲の温度幅を有し、フイルム加工
業界に於いては容易に確定可能である。一般に融
点よりわずかに低い温度範囲にあるが、マンドレ
ル延伸の場合には、マンドレルに接触させて延伸
するので、エチレン−α−オレフイン共重合体の
融点をTmL、高密度ポリエチレンの融点を
TmH、延伸温度をTsとすると、TmH−50≦Ts
≦TmH−５℃、好ましくは、TmH−50≦Ts＜
TmL（℃）である。延伸温度への加熱は、マンド
レル等を介して内部より加熱してもよいし、外部
より加熱してもよいが、均一加熱の面より少なく
とも内部は加熱することが好ましい。 また、延伸倍率は、縦横それぞれ1.5〜４倍が
安定延伸に適する。 本発明においては、マンドレルを離れ実質的に
延伸を終了した管状二軸延伸フイルムを、該フイ
ルムの外側から気体、一般には空気を吹付ける公
知の方法で冷却すると共に、該フイルムの内側か
ら連続的に気体を吹込むことにより該フイルムの
外側に気体を貫通させる。 この際の気体の吹込み量は、得られた管状二軸
延伸フイルムの物性および形状、延伸速度、冷却
気体の温度および吹付け量等により変化するため
一義的には決定し得ないが、20℃で0.1〜150Nl／
m2・分、好ましくは１〜70Nl／m2・分の範囲で、
管状二軸延伸フイルムが延伸終了時とほゞ同等の
口径を保つように適宜設定される。冷却気体の吹
付け量を多くしながら、この気体の吹込み量を多
くすると、通気度が漸次大きな通気性フイルムが
得られる。また、この気体としては空気が最も一
般的である。なお、この気体吹込みのためには、
外部の加圧源に連結し、環状ダイ、および前述の
マンドレル支持棒、マンドレルを貫通してマンド
レルの大なる径の端面に開口した導管を設けてお
く。 本発明における通気性フイルムの製造工程は次
の５つの工程よりなる。即ち、管状未延伸フイル
ムを環状ダイのダイリツプ間隙より溶融状態で押
し出し、ダイリツプ径と等しいかあるいはこれよ
り大きい径となした後、冷却固化し連続的に引き
取る管状未延伸フイルム製造工程と、同フイルム
を適正延伸温度に加熱する予熱工程と、同加熱さ
れた管状未延伸フイルムを円錐台形のマンドレル
の表面に面圧を受けた状態で沿わせながら二軸延
伸する延伸工程と、マンドレルを離れ実質的に延
伸を終了した管状状態にあるフイルムを、管状フ
イルムの外側より制御された冷却気体により冷却
するとともに、管状状態にあるフイルムの内側か
ら外側に向けて、制御された加圧気体を連続的に
管状フイルム円周全域に渡り貫通させて延伸フイ
ルムに通気性を付与する工程と、延伸されたフイ
ルムを冷却した後製品として巻きとる巻き取り工
程とよりなる。 本発明によつて製造されるフイルムの物性は、
樹脂の物性、無機充填剤の粒径、種類、充填割
合、二軸延伸条件である延伸温度、縦横方向の延
伸倍率、冷却気体の吹付け量、内側からの気体の
吹込み量等により自由にコントロール可能であ
る。通気性フイルムの厚みが25〜150μの場合、
JIS P8117で測定した通気度は25〜30000秒／100
c.c.、JIS Ｚ 0208で測定した透湿度は300〜25000
ｇ／m2・24時間の範囲の値を有するが望ましく、
特に厚みはソフト感等より60μ以下が好ましい。 以下に本発明の実施例を比較例とともに示し具
体的に説明する。尚、本発明は実施例により限定
されるものではない。 実施例 １ エチレン−ブテン−１重量合体（密度0.920
ｇ／cm3、MFR1.0ｇ／10分、Ｑ値3.4、融点124℃）
のパウダー50重量％と高密度ポリエチレン（密度
0.949ｇ／cm3、MFR0.07ｇ／10分、Ｑ値16、融点
132℃）のパウダー50重量％の樹脂混合物65体積
％、重質炭酸カルシウム（平均粒径1.2μ、板状棒
状でない不定形）35体積％、樹脂混合物100重量
部に対して熱安定剤（２，６−ジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール）0.1重量部、重質炭酸カルシウ
ム100重量部に対して分散剤（オレイン酸）1.0重
量部等をスーパーミキサーで５分間混合した後、
二軸押出機より230℃でストランド状に押出した
後、ペレツト状に切断した。 得られたペレツトを、スクリユー径50φ、Ｌ／
D25の押出機に取り付けた環状ダイ（リツプ径
75φ、リツプ間隙１mmの４条スパイラルダイ）よ
り230℃で押出した後、内部を５℃の水が循環す
る直径100φの冷却マンドレルに接触せしめ、ブ
ロー比1.33で冷却固化して厚み120μの管状未延伸
フイルムを５ｍ／分で引き取つた。 このフイルムを、冷却マンドレルの下方に連結
された直径98φの予熱マンドレルで118℃に加熱
した後、予熱マンドレルに直結する端面の直径が
98φでもう一方の端面の直径が250φで、その円錐
角が90゜の表面を凹凸0.5μに梨地加工した118℃の
円錐台形のマンドレル表面に沿わせながら横方向
（円周方向）に2.5倍延伸しながら縦方向に2.5倍
延伸し、引き続き、マンドレルを離れた管状状態
にある二軸延伸フイルムの外側全周に、マンドレ
ルの下端から50mmの位置にて、直径350φ、リツ
プ間隙３mmのエアーリングより、15℃、15ｍ／秒
の空気を吹き付けるとともに、マンドレルの下端
の導管より、管状フイルムの内部に20℃の空気を
50Nl／m2・分の割合で連続的に吹込むことによ
り、内側より外側に向けて連続的にフイルムの厚
み方向に貫通させながら、ニツプロールにより引
き取ることにより管状二軸延伸通気性フイルムを
得た。 得られた通気性フイルムの外観および物性を表
１に示す。なお、透湿度はJIS Z0208、通気度は
JIS P8117、引裂強度はJIS Z1702にそれぞれ基
づいて測定した。 実施例 ２ 実施例１において、用いた高密度ポリエチレン
の代わりに密度0.952ｇ／cm3、MFR0.06ｇ／10分、
Ｑ値11、融点133℃）の高密度ポリエチレンを用
い、縦方向の延伸倍率を2.3倍とし、管状二軸延
伸フイルムの冷却空気の吹付けを10ｍ／秒とし、
空気の吹込みを30Nl／m2・分とした以外、実施
例１と同様な方法により通気性フイルムを得た。
得られた通気性フイルムの結果を表１に合せて記
す。 実施例 ３ 実施例１に於いて、エチレン−ブテン−１共重
合体を70重量％、高密度ポリエチレンを30重量％
とし、平均粒径1.08μの重質炭酸カルシウムを用
い、管状二軸延伸フイルムの冷却空気の吹付けを
８ｍ／秒とし、内部の空気の吹込みを20Nl／
m2・分とした以外、実施例１と同一条件で通気性
フイルムを製造した。結果を表１に合せて示す。 比較例 １ 実施例１に於いて、エチレン−ブテン−１共重
合体を５重量％、高密度ポリエチレンを95重量％
とし、平均粒径1.08μの重質炭酸カルシウムを用
い、管状二軸延伸フイルム内部の空気の吹込みを
60Nl／m2・分とした以外、実施例１と同一条件
で通気性フイルムを製造した。結果を表１に合せ
て記す。 比較例 ２ 実施例１に於いて、高密度ポリエチレンとして
密度0.951ｇ／10cm3、MFR0.8ｇ／10分、Ｑ値5.3、
融点133℃のものを用い、平均粒径1.08μの重質炭
酸カルシウムを用いて、管状二軸延伸フイルムの
冷却空気の吹付けを５ｍ／秒とし、内部の空気の
吹込みを20Nl／m2・分とした以外、実施例１と
同一条件で通気性フイルムを製造した。結果を表
１に合せて示す。 【表】
との組成物からなる未延伸フイルムを二軸延伸し
てなる、ソフト感を有する通気性フイルムの製造
方法に関する。 従来より、ポリオレフイン系樹脂と無機充填剤
との組成物からなる未延伸フイルムを二軸延伸し
て、フイルムに連通したボイドを発生させて通気
性フイルムを製造する方法は多数提案されてい
る。 この場合の二軸延伸方法としては、フラツト状
で二軸延伸する方法と、管状を保持した状態で二
軸延伸する方法とがある。 フラツト状で二軸延伸する方法は、横方向に延
伸する際にクリツプでフイルムを把持し延伸する
ために把持した部分が製品にならない点、この方
法に使用する延伸設備が非常に高価な点等より、
製品コストが高くなる欠点を有している。更に、
通常商業的に使用されている方法は、未延伸フイ
ルムを縦方向と横方向とに別々の工程で延伸する
ため、延伸されたフイルムの機械的特性がアンバ
ランスになる欠点を有している。 管状を保持した状態で二軸延伸する方法は、フ
ラツト状の前述の欠点を解決するために提案され
たもので、フラツト状で二軸延伸する方法に比較
し、設備費が少なく、クリツプを使用しないこと
から未延伸部分が残ることなく全て延伸されるた
め製品になる効率が高く、更に、縦方向と横方向
とがほぼ同時に延伸されるために機械的性質がバ
ランスしているという特徴を有している。 この二軸延伸法には、加圧気体の内圧により延
伸する内圧バブル延伸法と、管状未延伸フイルム
の内部に円錐台形のマンドレルを挿入して延伸す
るマンドレル延伸法とがある。 内圧バブル延伸法は、低速ロールと高速ロール
との周速度差により縦方向に延伸しながら、ロー
ル間で内圧により横方向（円周方向）に延伸する
方法であり、内圧気体の漏洩を防ぐために低速ロ
ールおよび高速ロールはニツプロール方式となつ
ている。従つて、ポリオレフイン系樹脂と無機充
填剤との組成物からなる管状未延伸フイルムをこ
の内圧バブル延伸法で二軸延伸しようとすると、
管状未延伸フイルムが低速ニツプロールを通過す
る際にニツプロールにより二つ折り状態に押圧さ
れるため、折り曲げられた両端耳部は塑性変形し
無機充填剤が樹脂より剥離する。この局部的に剥
離した部分は低い延伸応力で延伸が開始するため
に、延伸中の管状フイルムの形状が変化し延伸が
不安定になるとともに、この剥離部分は延伸倍率
が局部的に高くなるために、延伸後のフイルムに
ボイドむらが縦筋となつて発現し品質の均一な通
気性フイルムが得られない。更に、この内圧バブ
ル延伸法は、低速ロールと高速ロールとのロール
間に加圧気体を封じ込め横方向（円周方向）に延
伸する方法であるため、通気性フイルムにおいて
は、フイルムの内側から外側に向けて内部の加圧
気体が漏洩してしまい連続安定生産が困難であ
る。 一方、マンドレル延伸法は、内圧バブル延伸法
におけるような延伸不安定性及び縦筋を改良する
ために提案された方法であり、この延伸法におい
ては、円錐台形のマンドレルに沿わせながら延伸
するために、局部的な延伸による延伸の不安定性
が改良され、また、加圧気体を封じ込める必要が
ないので、ニツプロールによる折目が発生しなく
なり、従つて縦筋による品質不良がなくなる。と
ころが、円錐台形のマンドレルに沿わせながら延
伸するために、延伸フイルムの厚み方向にかなり
の圧縮応力が作用し、延伸により発現したボイド
がつぶされ品質のよい通気性フイルムが得られな
いという欠点を有している。 以上のように、ポリオレフイン系樹脂と無機充
填剤との組成物からなる未延伸フイルムを二軸延
伸して通気性フイルムを製造する従来の方法で
は、縦方向と横方向との機械的性質のバランスが
とれ、かつ通気性の優れたフイルムを均一な厚み
で安定して製造するには到つていないのが現状で
ある。 他方、この通気性フイルムは、紙おむつ、ある
いは生理用品等の衛生用品等用途への応用が試み
られ始めており、この場合、シヤリシヤリした紙
様でなく、ソフト感を有する布様の通気性フイル
ムが要求される。 本発明は、上述の現状に鑑み、従来の製造方法
における問題点および要望を解決することを目的
としてなされたもので、以下詳述すれば、本発明
の通気性フイルムの製造方法は、密度が0.910〜
0.940ｇ／cm3、メルトフローレートが0.1〜５ｇ／
10分であるエチレン−α−オレフイン共重合体10
〜90重量％と密度が0.941ｇ／cm3以上、メルトフ
ローレートが1.0ｇ／10分以下、数平均分子量に
対する重量平均分子量の比で表されるＱ値が８以
上である高密度ポリエチレン90〜10重量％との混
合物42〜87体積％と、無機充填剤58〜13体積％と
の、組成物からなる管状未延伸フイルムを円錐台
形のマンドレルに沿わせながら二軸延伸し、引き
続き、管状二軸延伸フイルムの外側から気体を吹
付けることにより該フイルムを冷却すると共に、
該フイルムの内側から連続的に気体を吹込むこと
により該フイルムの外側に貫通させることを特徴
とする。 ここで、エチレン−α−オレフイン共重合体と
は、C3〜C8の分子骨格であるα−オレフインが
１〜20重量％、好ましくは３〜15重量％、エチレ
ンが99〜80重量％、好ましくは97〜85重量％から
なる直鎖状低密度エチレン共重合体であり、遷移
金属化合物と有機金属化合物とを組合せた触媒を
用いてイオン反応によりエチレンとC3〜C8の分
子骨格であるα−オレフインを１つ以上含んで共
重合させて生成される樹脂であり、その密度が
0.910〜0.940ｇ／cm3、好ましくは0.916〜0.935
ｇ／cm3、メルトフローレート（MFR）が0.1〜５
ｇ／10分、好ましくは0.1〜３ｇ／10分の範囲に
含まれるものであつて、一般的に知られている酸
素ラジカルを開始剤とし高圧力下でラジカル反応
によりエチレンを重合させて生成される分岐状低
密度ポリエチレン樹脂とは、分子構造、溶融特
性、結晶化特性、固体物性、延伸特性において異
なつた性能を有するものである。異なるインデツ
クスを有するエチレン−α−オレフイン共重合体
の混合物であつても、混合物の密度、MFRが前
述の限定範囲内であれば、本発明に使用してもよ
い。好ましくは単一の共重合体である。 この共重合体の密度が0.910ｇ／cm3未満になる
と均一延伸性が悪化し、0.940ｇ／cm3を越えると
延伸フイルムのソフト感が損われる。また、
MFRが0.1ｇ／10分未満になると未延伸フイルム
をダイ間隙より溶融押出しする際、異常流動が発
生し均一な未延伸フイルムが得られなくなり、５
ｇ／10分を越えると均一延伸性が悪化する。 また、高密度ポリエチレンは、密度が0.941
ｇ／cm3以上、好ましくは0.945ｇ／cm3以上、メル
トフローレート（MFR）が1.0ｇ／10分以下、好
ましくは0.1ｇ／10分以下、数平均分子量に対す
る重量平均分子量の比で表されるＱ値が８以上、
好ましくは10以上である。異なるインデツクスを
有する高密度ポリエチレンの混合物であつても、
混合物の密度、MFR、Ｑ値が前述の限定範囲内
にあれば、本発明に使用してもよい。 この高密度ポリエチレンの密度が0.941ｇ／cm3
未満になると、マンドレルとフイルムとの密着が
強くなり縦方向の均一な延伸が困難となる。
MFRが1.0ｇ／10分を越えると横方向（円周方
向）の均一延伸性が悪化し、同様にＱ値も８未満
になると均一延伸性が悪化して厚みの均一性が損
なわれる。 また、無機充填剤は、炭酸カルシウム、酸化カ
ルシウム、タルク、クレー、シリカ、酸化チタ
ン、アルミナ、硫酸アルミニウム等であり、単独
あるいは混合状態で用いることができる。好まし
い無機充填剤の形態としては、板状、棒状、針状
以外の球状、粒状、不定形等であり、その平均粒
径は0.1〜5μ、好ましくは0.6〜3μである。平均粒
径が0.1μ未満になると未延伸フイルムの延伸時の
伸びがなくなつて、二軸延伸が困難になり、5μ
を越えると二軸延伸フイルムの表面の凹凸が荒く
なり通気性フイルムとして望ましくなくなるとと
もに、60μ以下の薄いフイルムを製造するにおい
て連続安定延伸性が損われる。 エチレン−α−オレフイン共重合体と高密度ポ
リエチレンと無機充填剤との混練方法としては、
一軸あるいは二軸押出機、バンバリーミキサー、
ニーダー、ミキシングロール等による加熱混練が
採用できる。加熱混練の際には、分散剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤等通
常添加する添加剤を同時に混練できる。特に、分
散剤として、炭素数12以上の高級脂肪酸が好結果
を与える。無機充填剤は、加熱混練する前にこれ
らの分散剤等で処理されていてもよい。 エチレン−α−オレフイン共重合体と高密度ポ
リエチレンとの混合割合は、エチレン−α−オレ
フイン共重合体が10〜90重量％、好ましくは30〜
80重量％、高密度ポリエチレンが90〜10重量％、
好ましくは70〜20重量％である。高密度ポリエチ
レンが10重量％未満になると、横方向（円周方
向）の均一延伸性の改良効果がなくなり、90重量
％を越えると通気性フイルムのソフト感が損なわ
れてしまう。 エチレン−α−オレフイン共重合体と高密度ポ
リエチレンとの樹脂混合物と無機充填剤との組成
比は、樹脂混合物が42〜87体積％、好ましくは55
〜80体積％、無機充填剤が58〜13体積％、好まし
くは45〜20体積％である。無機充填剤が13体積％
未満になると、樹脂混合物と無機充填剤との界面
が剥離してできる隣接したボイドどうしが連通し
なくなり、通気性が得られなくなる。また、58体
積％を越えると、未延伸フイルムの延伸時の伸び
がなくなり二軸延伸が困難になる。 本発明にいう円錐台形のマンドレルに沿わせな
がら二軸延伸するマンドレル延伸法とは、管状未
延伸フイルムの中に、一端が管状未延伸フイルム
の直径に等しいかあるいは若干小さい直径を有
し、他端が延伸しようとする横方向（円周方向）
の延伸倍率にほぼ等しい直径を有する円錐台形の
マンドレルを挿入し、該マンドレルの傾斜した側
面に管状未延伸フイルムを沿わせながら、マンド
レルの後方に位置する引き取りニツプロールによ
つて延伸後冷却された延伸フイルムが引き取られ
る際に発生する力により、実質的に円錐台形のマ
ンドレル上で面圧を受けた状態で横方向（円周方
向）と縦方向とに延伸する方法をいう。このマン
ドレルの支持方法としては、管状未延伸フイルム
を押し出す環状のダイに連結した支持棒に、マン
ドレルの小なる径の端面を固定する方法が好まし
い。 この延伸における延伸温度は、いわゆる延伸に
より配向が起こる温度であつて、公知の如く通常
は比較的広い範囲の温度幅を有し、フイルム加工
業界に於いては容易に確定可能である。一般に融
点よりわずかに低い温度範囲にあるが、マンドレ
ル延伸の場合には、マンドレルに接触させて延伸
するので、エチレン−α−オレフイン共重合体の
融点をTmL、高密度ポリエチレンの融点を
TmH、延伸温度をTsとすると、TmH−50≦Ts
≦TmH−５℃、好ましくは、TmH−50≦Ts＜
TmL（℃）である。延伸温度への加熱は、マンド
レル等を介して内部より加熱してもよいし、外部
より加熱してもよいが、均一加熱の面より少なく
とも内部は加熱することが好ましい。 また、延伸倍率は、縦横それぞれ1.5〜４倍が
安定延伸に適する。 本発明においては、マンドレルを離れ実質的に
延伸を終了した管状二軸延伸フイルムを、該フイ
ルムの外側から気体、一般には空気を吹付ける公
知の方法で冷却すると共に、該フイルムの内側か
ら連続的に気体を吹込むことにより該フイルムの
外側に気体を貫通させる。 この際の気体の吹込み量は、得られた管状二軸
延伸フイルムの物性および形状、延伸速度、冷却
気体の温度および吹付け量等により変化するため
一義的には決定し得ないが、20℃で0.1〜150Nl／
m2・分、好ましくは１〜70Nl／m2・分の範囲で、
管状二軸延伸フイルムが延伸終了時とほゞ同等の
口径を保つように適宜設定される。冷却気体の吹
付け量を多くしながら、この気体の吹込み量を多
くすると、通気度が漸次大きな通気性フイルムが
得られる。また、この気体としては空気が最も一
般的である。なお、この気体吹込みのためには、
外部の加圧源に連結し、環状ダイ、および前述の
マンドレル支持棒、マンドレルを貫通してマンド
レルの大なる径の端面に開口した導管を設けてお
く。 本発明における通気性フイルムの製造工程は次
の５つの工程よりなる。即ち、管状未延伸フイル
ムを環状ダイのダイリツプ間隙より溶融状態で押
し出し、ダイリツプ径と等しいかあるいはこれよ
り大きい径となした後、冷却固化し連続的に引き
取る管状未延伸フイルム製造工程と、同フイルム
を適正延伸温度に加熱する予熱工程と、同加熱さ
れた管状未延伸フイルムを円錐台形のマンドレル
の表面に面圧を受けた状態で沿わせながら二軸延
伸する延伸工程と、マンドレルを離れ実質的に延
伸を終了した管状状態にあるフイルムを、管状フ
イルムの外側より制御された冷却気体により冷却
するとともに、管状状態にあるフイルムの内側か
ら外側に向けて、制御された加圧気体を連続的に
管状フイルム円周全域に渡り貫通させて延伸フイ
ルムに通気性を付与する工程と、延伸されたフイ
ルムを冷却した後製品として巻きとる巻き取り工
程とよりなる。 本発明によつて製造されるフイルムの物性は、
樹脂の物性、無機充填剤の粒径、種類、充填割
合、二軸延伸条件である延伸温度、縦横方向の延
伸倍率、冷却気体の吹付け量、内側からの気体の
吹込み量等により自由にコントロール可能であ
る。通気性フイルムの厚みが25〜150μの場合、
JIS P8117で測定した通気度は25〜30000秒／100
c.c.、JIS Ｚ 0208で測定した透湿度は300〜25000
ｇ／m2・24時間の範囲の値を有するが望ましく、
特に厚みはソフト感等より60μ以下が好ましい。 以下に本発明の実施例を比較例とともに示し具
体的に説明する。尚、本発明は実施例により限定
されるものではない。 実施例 １ エチレン−ブテン−１重量合体（密度0.920
ｇ／cm3、MFR1.0ｇ／10分、Ｑ値3.4、融点124℃）
のパウダー50重量％と高密度ポリエチレン（密度
0.949ｇ／cm3、MFR0.07ｇ／10分、Ｑ値16、融点
132℃）のパウダー50重量％の樹脂混合物65体積
％、重質炭酸カルシウム（平均粒径1.2μ、板状棒
状でない不定形）35体積％、樹脂混合物100重量
部に対して熱安定剤（２，６−ジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール）0.1重量部、重質炭酸カルシウ
ム100重量部に対して分散剤（オレイン酸）1.0重
量部等をスーパーミキサーで５分間混合した後、
二軸押出機より230℃でストランド状に押出した
後、ペレツト状に切断した。 得られたペレツトを、スクリユー径50φ、Ｌ／
D25の押出機に取り付けた環状ダイ（リツプ径
75φ、リツプ間隙１mmの４条スパイラルダイ）よ
り230℃で押出した後、内部を５℃の水が循環す
る直径100φの冷却マンドレルに接触せしめ、ブ
ロー比1.33で冷却固化して厚み120μの管状未延伸
フイルムを５ｍ／分で引き取つた。 このフイルムを、冷却マンドレルの下方に連結
された直径98φの予熱マンドレルで118℃に加熱
した後、予熱マンドレルに直結する端面の直径が
98φでもう一方の端面の直径が250φで、その円錐
角が90゜の表面を凹凸0.5μに梨地加工した118℃の
円錐台形のマンドレル表面に沿わせながら横方向
（円周方向）に2.5倍延伸しながら縦方向に2.5倍
延伸し、引き続き、マンドレルを離れた管状状態
にある二軸延伸フイルムの外側全周に、マンドレ
ルの下端から50mmの位置にて、直径350φ、リツ
プ間隙３mmのエアーリングより、15℃、15ｍ／秒
の空気を吹き付けるとともに、マンドレルの下端
の導管より、管状フイルムの内部に20℃の空気を
50Nl／m2・分の割合で連続的に吹込むことによ
り、内側より外側に向けて連続的にフイルムの厚
み方向に貫通させながら、ニツプロールにより引
き取ることにより管状二軸延伸通気性フイルムを
得た。 得られた通気性フイルムの外観および物性を表
１に示す。なお、透湿度はJIS Z0208、通気度は
JIS P8117、引裂強度はJIS Z1702にそれぞれ基
づいて測定した。 実施例 ２ 実施例１において、用いた高密度ポリエチレン
の代わりに密度0.952ｇ／cm3、MFR0.06ｇ／10分、
Ｑ値11、融点133℃）の高密度ポリエチレンを用
い、縦方向の延伸倍率を2.3倍とし、管状二軸延
伸フイルムの冷却空気の吹付けを10ｍ／秒とし、
空気の吹込みを30Nl／m2・分とした以外、実施
例１と同様な方法により通気性フイルムを得た。
得られた通気性フイルムの結果を表１に合せて記
す。 実施例 ３ 実施例１に於いて、エチレン−ブテン−１共重
合体を70重量％、高密度ポリエチレンを30重量％
とし、平均粒径1.08μの重質炭酸カルシウムを用
い、管状二軸延伸フイルムの冷却空気の吹付けを
８ｍ／秒とし、内部の空気の吹込みを20Nl／
m2・分とした以外、実施例１と同一条件で通気性
フイルムを製造した。結果を表１に合せて示す。 比較例 １ 実施例１に於いて、エチレン−ブテン−１共重
合体を５重量％、高密度ポリエチレンを95重量％
とし、平均粒径1.08μの重質炭酸カルシウムを用
い、管状二軸延伸フイルム内部の空気の吹込みを
60Nl／m2・分とした以外、実施例１と同一条件
で通気性フイルムを製造した。結果を表１に合せ
て記す。 比較例 ２ 実施例１に於いて、高密度ポリエチレンとして
密度0.951ｇ／10cm3、MFR0.8ｇ／10分、Ｑ値5.3、
融点133℃のものを用い、平均粒径1.08μの重質炭
酸カルシウムを用いて、管状二軸延伸フイルムの
冷却空気の吹付けを５ｍ／秒とし、内部の空気の
吹込みを20Nl／m2・分とした以外、実施例１と
同一条件で通気性フイルムを製造した。結果を表
１に合せて示す。 【表】
Claims (1)
- １ 密度が0.910〜0.940ｇ／cm3、メルトフローレ
ートが0.1〜５ｇ／10分であるエチレン−α−オ
レフイン共重合体10〜90重量％と密度が0.941
ｇ／cm3以上、メルトフローレートが1.0ｇ／10分
以下、数平均分子量に対する重量平均分子量の比
で表されるＱ値が８以上である高密度ポリエチレ
ン90〜10重量％との混合物42〜87体積％と、無機
充填剤58〜13体積％との、組成物からなる管状未
延伸フイルムを円錐台形のマンドレルに沿わせな
がら二軸延伸し、引き続き、管状二軸延伸フイル
ムの外側から気体を吹付けることにより該フイル
ムを冷却すると共に、該フイルムの内側から連続
的に気体を吹込むことにより該フイルムの外側に
貫通させることを特徴とする通気性フイルムの製
造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113485A JPS606441A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 通気性フイルムの製造方法 |
| US06/620,828 US4585604A (en) | 1983-06-23 | 1984-06-15 | Process for preparing an air-permeable film |
| GB08415472A GB2143772B (en) | 1983-06-23 | 1984-06-18 | Preparing air-permeable thermoplastic film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113485A JPS606441A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 通気性フイルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606441A JPS606441A (ja) | 1985-01-14 |
| JPH0314060B2 true JPH0314060B2 (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=14613477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113485A Granted JPS606441A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 通気性フイルムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606441A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129321A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-11 | Tokuyama Soda Co Ltd | 多孔性シ−トの製造方法 |
| JPS62151429A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-06 | Nippon Petrochem Co Ltd | 多孔質フイルムまたはシ−トの製法 |
| MX2015011396A (es) * | 2013-03-15 | 2016-02-03 | Hilex Poly Co Llc | Peliculas que contienen minerales. |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP58113485A patent/JPS606441A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606441A (ja) | 1985-01-14 |
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