JPS6015121A - インフレ−シヨンフイルムの成形方法 - Google Patents

インフレ−シヨンフイルムの成形方法

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Publication number
JPS6015121A
JPS6015121A JP58123195A JP12319583A JPS6015121A JP S6015121 A JPS6015121 A JP S6015121A JP 58123195 A JP58123195 A JP 58123195A JP 12319583 A JP12319583 A JP 12319583A JP S6015121 A JPS6015121 A JP S6015121A
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JP
Japan
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density polyethylene
resin
film
air ring
tubular body
Prior art date
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Pending
Application number
JP58123195A
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English (en)
Inventor
Yukio Honda
本田 由起雄
Hitoshi Komatsu
仁 小松
Yoshiyuki Mihara
三原 良行
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Idemitsu Petrochemical Co Ltd filed Critical Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority to JP58123195A priority Critical patent/JPS6015121A/ja
Publication of JPS6015121A publication Critical patent/JPS6015121A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9115Cooling of hollow articles
    • B29C48/912Cooling of hollow articles of tubular films
    • B29C48/913Cooling of hollow articles of tubular films externally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/10Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

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】 本発明は高密度ポリエチレン樹脂のインフレーション成
形方法に関する。
インフレーションフィルムの成形方法は、通常樹脂を押
出機を用いて溶融混練し、環状押出ダイから管状に押出
し、内圧で膨張させて冷却同化後、連続的に巻取るもの
であり、特にポリオレフィン系樹脂のフィルムを製造す
るために多く採用されている。
この成形方法の最も一般的な方法は低密度ポリエチレン
やポリプロピレンなどのフィルムの成形に用いられてい
る方法で、環状押出ダイから押出された溶融樹脂管状体
は内部に吹きこまれた空気によシダイから出ると同時に
横方向に膨張し、この膨張した管状体はエヤーリングに
よって冷却されるものである。
しかしながら、この一般的な方法を高密度ポリエチレン
樹脂フィルムの製造に適用した場合には、その結晶化特
性からフィルム進行方向に強い配向が起り、フィルム強
度に大きな方向性が生じ、裂けやすくなるなど高品質の
フィルムが得られない欠点がある。
このため、高密度ポリエチレン樹脂のインフレーション
フィルムの成形方法としては、第1図に示すように1環
状ダイ1の環状スリット2から押出された溶融樹脂管状
体3を中芯(安定体)4に沿わせて上昇させ、次いで内
部に吹きこまれた空気で横方向に大きく膨張させる方法
が採用されている。この方法の採用により、得られたフ
ィルムの縦方向と円周方向との配向のバランスが良くな
シ、裂けやすさの改良されたフィルムの製造が可能にな
った。
しかしながら、この中芯を用いる成形方法にあっては、
中芯を必要とすること、運転開始時の作業性に劣ること
、製品フィルムの折径の変更幅が狭いこと、冷却効率が
悪いことなどの問題点を有している。したがって、特に
製品フィルムの折径を変更するためには、少なくとも中
芯の交換が必要となり、連続運転を中断しなければなら
ない欠点がある。また、製品フィルムの折径に応じた環
状ダイと中芯をセットにして多数備えておかなければな
らない欠点がある。
一方、高密度ポリエチレンフィルムは強度、剛性などに
はすぐれているが、ヒートシール性、透明性、光沢など
が十分でない欠点がある。そこで、これらの欠点を改良
するため、高密度ポリエチレーンと低密度ポリエチレン
とを積層してなるフィルふが提案されておシ、ヒートシ
ール性、透明性。
光沢や衝撃強度が改良された積層フィルムがすでに知ら
れている。しかしこれら積層フィルム、特に最内層に低
密度ポリエチレンを有する多層フィルムを成形する場合
には、内面の溶融状態にある低密度ポリエチレンの摩擦
抵抗が大きく、中芯との間でステックスリップ現象を起
し、安定成形ができないという大きな欠点がある。さら
に、低密度ポリエチレンの成形温度が通常の成形温度よ
り15〜40℃高く、この点からも摩擦抵抗が大きく、
シかも成形安定性が悪い原因となっている。
そこで、内層の低密度ボIJ エチレンの摩擦抵抗を少
なくするために、溶融樹脂管状体を冷却マンドレルや冷
却リングにより冷却した後、環状ダイ先端に取付けられ
た安定体の表面に沿わせて移動させ、次いで膨張させて
多層インフレーションフィルムを成形する方法が提案さ
れている (特開昭57−45031号)。
しかし、この方法では用いる装置が複雑となシ、しかも
小型のダイスには適用できず、冷却制御も困難であるた
め安定した状態で高速成形できない欠点がある。
本発明者等は、上記したような従来法の欠点を解消する
ために鋭意研究を重ねた結果、特定の作用を有するエヤ
ーリング装置を用いるときに、中芯を用いることなく、
シかも安定性よく、強度バランス的にも従来技術に優る
とも劣らない高密度ポリエチレンのインフレーションフ
ィルムが得うれることを見いだした。本発明はこれらの
知見をもとに完成されたものである。
すなわち本発明は、高密度ポリエチレン溶融樹脂を環状
押出ダイから管状に押出し、内圧で膨張させて冷却固化
後に連続的に巻取るインフレーションフィルムの成形方
法において、溶融樹脂管状体を樹脂押出方向に対して斜
め外方に拡開するエヤーリング装置により冷却すること
を特徴とするインフレーションフィルムの成形方法に関
するものである。
本発明のインフレーションフィルムの成形方法の一興体
例は、第2図に示すように、押出機(図示せず)で溶融
混練された高密度ポリエチレン溶融樹脂を環状ダイ1の
環状スリット2から管状に押出し、外周を同心円状に設
けたエヤーリング7からの冷却空気を吹出口5.6から
吹出し、将に吹出口6の空気吹出方向が樹脂押出方向に
対して斜め外方とすることにより、ベンチュリー効果の
働きで溶融樹脂管状体は強制的に拡開されると共に冷却
され樹脂パブフレ8を形成し完全同化後ニップロールを
介して連続的に巻き取られるものである。
本発明の特徴は、通常の冷却のためだけのエヤ1)ング
(空気吹出方向が樹脂押出方向または斜め内方)を用い
るのではなく、溶融樹脂管状体を強制的に拡開する働き
を有するエヤーリング装置を用いるところにあり、高密
度ポリエチレンのインフレーションフィルム成形に用い
たのは、本発明者らがはじめてであり、しかも従来の成
形方法に比して、フィルム物性、成形安定性などの点で
きわめてすぐれた効果が得られたことはまったく驚くべ
きことであった。
本発明の成形方法に用いるエヤーリング装置としては、
第5図(a) (b)に示すものが好適に用いられる。
このダブルスリットエヤーリングの冷却空気吹出方向と
しては、吹出口5は特に限定されないが、吹出口6は樹
脂押出方向に対して斜め外方5〜60度に傾けることが
好ましい。また、吹出口からの風量は、吹出口6)吹出
口5の榮件が好ましい。本発明において、エヤーリング
装置としては主としてダブルスリット型エヤーリングに
ついてのべたが、これに限定されるものではなく、ベン
チュリー効果を利用でき、本発明の特徴である溶融樹脂
管状体を拡開する働きを有するものであればいかなるも
のを採用してもよい。第4図には、他のエヤーリング装
置の例を示す。ここで10は、エヤーチャンバーであり
、これを通常のエヤーリング7と組合せることにより、
本発明の目的とするバブル形状を得ることができる。ま
た、エヤーリングの位置についても第2図では、環状ダ
イ上部に設けたものを示したが、他の例として、筒状体
をグイより上昇させである程度冷却したものを拡開する
こともできる。しかし、この場合にあってもエヤーリン
グは拡開の働きをするものであり、ダイ上よυ離して設
けられる。
本発明に用いる高密度ポリエチレン樹脂とは、エチレン
の単独重合体、エチレンとプロピレン。
ブテン−1などのα−オレフィンとの共重合体あるいは
これらを主要成分とする混合物であり、密度0.940
〜0.970 f/ cd 、好ましくは0.945〜
a、96of/−で、メルトインデックス(M工)0.
01〜5.0p/10分、好ましくは0.02〜1.0
7/10分である。混合物としては高密度ポリエチレン
同志はもちろん、各種物性改良のために、低密度ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン−プロピレン共重合体エラストマー、エチレン
−プロピレン−ジエン共重合体エラストマー、スチレン
−ブタジェンエラストマーなどを適宜加えることもでき
る。
また、本発明の成形方法は高密度ポリエチレン樹脂単層
のみでなく、従来高密度ポリエチレン樹脂と同じ成形方
法が採用されていたところの高密度ポリエチレンを主成
分層とする二層以上の多層インフレーションフィルムの
成形を包含するものである。
これら多層フィルムとしては、高密度ポリエチレン樹脂
層の内側層、外側層あるいは内外層に低密度ポリエチレ
ン樹脂を積層して、ヒートシール性、衝撃強度、透明性
、印刷性などを改良したものがある。ここで低密度ポリ
エチレン樹脂としては1エチレンの単独重合体、エチレ
ンとプロピレン、ブテン−1,ヘキセン−1,4−メチ
ル−ペンテン−1,オクテン−1などのα−オレフィン
との共重合体やエチレン−酢酸ビニル共重合体。
エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体およびこれらの
混合物などがあ)、密度0.900〜0.94 CIP
/DI、好ましくは0.910〜0.940 f/d、
 M工0.1〜20i710分、好ましくは0.2〜1
01/1o分のものである。また、内層低密度ポリエチ
レン、中間層高密度ポリエチレン、さらに外層トシてポ
リアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体けん化物、ポリプロピレン、ア
イオノマー、ポリスチレンなどの層を有する多層フィル
ムとすることもできる。これら多層フィルム中の高密度
ポリエチレン樹脂層の層比は30%以上、通常は50%
以上である。本発明の成形方法では、原料樹脂には必9
VCより顔料、耐ブロッキング剤、スリップ剤。
帯電防止剤、安定剤などを加えることもできる。
本発明では、前記の如く内層に低密度ポリエチレン樹脂
を積層したフィルムであっても、特殊な設備を用いるこ
となく単層フィルムと同様に安定性よく高速成形できる
という大きな特徴を有している。
以上、本発明成形方法についてのべたが、本発明の効果
をよシ高めるためにエヤーリング上に整流筒を設けるこ
とによって成形性がより向上する。
また、この整流筒の高さや径を変更することによル成形
を中断することなく、製品折径を任意に変更することが
でき、多様化する要求に応えることができる。さらに、
必要によ勺樹脂バブルのガイド、第2エヤーリングを適
宜設けることもできる。
以上詳述したように、本発明のインフレーションフイル
ムの成形方法は、特定の機能を有するエヤーリング装置
を採用することにより、中芯などの設備を必要とせず、
さらに内層として低密度ポリエチレン樹脂を用いた多層
フィルムであっても、ダイの冷却のための設備が不要で
あるばかりか、70ストライ/が低いにもかかわらず、
高速で安定成形ができるというすぐれた効果が得られる
しかも、1個のエヤーリング設備でブローアツプ比を比
較的広範囲(2,5〜6)に変更できる特徴がある。
したがって、得られたフィルムのすぐれた物性とあいま
って、設備費、運転経費が少なく安価なフィルムの提供
を可能にするものである。
以下、本発明の成形方法を実施例によシ説明する。
実施例1 高密度ポリエチレン(密度0.955f/ad、 M工
o、4f/1o分)を押出機によシ溶融混、l1l(樹
脂温度200°C)し、ダイス径75m1. ダイリッ
プ1.2鰭の環状押出ダイよシ押出し、内部に空気を送
って膨張させると共にダブルスリット型エヤIJング(
150fiI!1)を用いて樹脂管状体を拡開しながら
冷却した。
なお、エヤーリングの冷却空気吹出方向は、樹脂押出方
向に対して第1吹出口0度、第2吹出口20度の角度で
あった。成形は第2図に示すようなバブルを形成し、バ
ブルの安定性よく良好な高密度ポリエチレン樹脂インフ
レーションフィルム(Wみ40μ)をブロー比4.0で
得た。
実施例2 内層樹脂として高密度ポリエチレン(密度0.9559
L/m、 M工o、o55c/1o分)80重i%とエ
チレンープロピレンージエンターボリマー(ムーニー粘
度ML、+4(1o o℃)90)20重量弧との混合
物、外層樹脂として低密度ポリエチレン(密度0.92
47/ad、 M工o、4ff/ 1o分)をそれぞれ
の押出機によシ樹脂温度195℃(内層)、170”c
 (外層)で溶融混練し、グイ内接着型の環状ダイに導
入し、実施例1に準じて成形を行ない層比(内/外=8
/2)、厚み120μの二層フィルムを成形安定性良く
得た。得られたフィルムの物性測定結果を第1表に示す
参考例 実施例2において、従来の中芯を用いた成形方法により
二層フィルムを得た。得られたフィルムの物性測定結果
を第1表に示す。
実施例3 内・外層樹脂として、エチレン−オクテン−1共重合体
(L−’LDPIC) (密度0.955f/cd 、
 M工4.5p/10分)、中間層樹脂として高密度ポ
リエチレン(密度o、954 f/d 、 M工0.9
p/10分)80重量−とエチレン−4−メチルペンテ
ン−1共重合体(L−LDPI) (密度0.9207
/al、 M12.1)710分)20重量−の混合物
をそれぞれの押出機によシ樹脂温度160℃(内・外)
175℃(中間)で溶融混線しダイ内接着型の環状ダイ
に導入し、ダイス径12(Imm−、ダイリップ1.5
mとしたこと以外は実施例1に準じて成形を行ない層比
C2/6/2) 、厚み50μの二種三層フィルムを成
形安定性よく得た。得られたフィルムの物性測定結果を
第1表に示す。
実施例4 実施例1において、エヤーリング装置として第4図に示
すものを用いたこと以外は同様に行ないインフレーショ
ンフィルムラ得り。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のインフレーションフィルムの成形方法
を示す要部断面図である。 第2図は、本発明によるインフレーションフィルムの成
形方法を示す要部断面図である。 第6図(&)■)は、エヤーリング装置の実施態様を示
す部分詳細図である。 第4図は、他のエヤーリング装置を用いたインフレーシ
ョンフィルムの成形方法を示す要部断面図である。 1−環状ダイ、 2−:il状スリット。 3・−・溶融樹脂筒状体、 4−中芯。 5.6−冷却空気吹出口、 7−エヤーリング。 8−・バブル、 9−整流筒、10−エヤーチャンバー
特許出願人 出光石油化学株式会社 −1”−−127− 第2図 第3図(b) (a) 128−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (り 高密度ポリエチレン溶融樹脂を環状押出ダイから
    管状に押出し、内圧で膨張させて冷却同化後に連続的に
    巻取るインフレーションフイルムノ成形方法において、
    溶融樹脂管状体を樹脂押出方向に対して斜め外方に拡開
    するエヤーリング装置によシ冷却することを特徴とする
    インフレーションフィルムの成形方法。
JP58123195A 1983-07-08 1983-07-08 インフレ−シヨンフイルムの成形方法 Pending JPS6015121A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53137261A (en) * 1977-05-06 1978-11-30 Japan Steel Works Ltd Air ring in installation for making inflation film from thermoplastic resin
JPS57115320A (en) * 1980-06-30 1982-07-17 Union Carbide Corp Method and apparatus for cooling film bubble of low strain curing polymer
JPS5874322A (ja) * 1981-10-30 1983-05-04 Mitsubishi Chem Ind Ltd インフレ−シヨンフイルム成形装置

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