(57)【要約】【課題】  本発明は、優れた耐ブロッキング性を発現し、しかも透視性が良好で、また、ヒートシール性にも優れ、クラフト袋の内袋等に好適に用いられるポリエチレンフィルムを提供することを目的とする。【解決手段】  低密度ポリエチレンフィルムであって、長手方向に対して０．０５度以上の角度の方向に連続した肉厚の筋部を有し、その筋部の本数が０．０５本／ｍｍ以上、１．５本／ｍｍ未満、筋部の高さが０．００２ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下、筋部の幅が０．６７ｍｍ未満であって、該フィルムの肉薄部の厚みが０．００５ｍｍ以上であることを特徴とするポリエチレンフィルム。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンフィルムであって、長手方向に対して０．０５ｄｅｇ以上の角度の方向に連続した肉厚の筋部を有し、その筋部の本数が０．０５本／ｍｍ以上、１．５本／ｍｍ未満、筋部の高さが０．００２ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下、筋部の幅が０．６７ｍｍ未満であって、該フィルムの肉薄部の厚みが０．００５ｍｍ以上であることを特徴とするポリエチレンフィルム。
【請求項２】
ポリエチレンが、密度が９１０ｋｇ／ｍ3 以上、９３０ｋｇ／ｍ3 以下、メルトマスフローレイト（以下、ＭＦＲと略す）が０．０５ｇ／１０ｍｉｎ以上、２０．０ｇ／１０ｍｉｎ以下、溶融粘度が５０００ｐｏｉｓｅ以上、３０万ｐｏｉｓｅ未満であり、かつ、分子量分布が２以上、１５以下の低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１記載のポリエチレンフィルム。
【請求項３】
空冷式インフレーション製膜法で得られるフィルムであって、実質的にフィルム内面に筋部を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のポリエチレンフィルム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムであって、ブロッキングフォースが１ｇ以下、クラリティ（以下、ＣＬＡと略す）がヘイズ（％）（以下、Ｈと略す）との関係において下記式を満足し、かつ、ヒートシール強度が５Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とするフィルム。
ＣＬＡ≧２×ｅ-0.05H  （但し、Ｈ≦４０）
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルムを内袋に用いることを特徴とするクラフト袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエチレンフィルムに関するものである。詳しくは、優れた耐ブロッキング性を発現し、しかも透視性が良好で、また、ヒートシール性にも優れ、クラフト袋の内袋等に好適に用いられるポリエチレンフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低密度ポリエチレンからなるフィルムは適度な柔軟性もち、強度、透明性、ヒートシール性、防湿性、耐薬品性等に優れているため、各種包装材料に広く使用されている。しかしながら、包装材料に要求される重要な特性の一つである耐ブロッキング性については、低密度ポリエチレンだけでは各種用途における要求レベルを完全に満足できているとはいえない。例えば、クラフト袋やフレコンの内袋、食品包装袋、各種産業資材用包装袋等においては、自動包装適性や大サイズの包装袋の開袋性を付与するために極めて良好な口開き性、すなわち、耐ブロッキング性が要求されるが、低密度ポリエチレンだけでそれを満足することは困難である。
【０００３】
耐ブロッキング性を付与させるために、一般的には低密度ポリエチレンにアルミノケイ酸塩、タルク、珪藻土、カオリン、クレー等の充填剤剤や、脂肪族炭化水素、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、アルコールの脂肪酸エステル、ワックス、高級脂肪酸アマイド、シリコーン油、ロジン等のスリップ剤等の添加剤を添加している。ところが、充填剤はフィルム表面に突起物を作ることによってブロッキングを防止しているが、その突起物が被包装物やフィルム表面を傷つけたりすることがあったり、スリップ剤はフィルム表面にブリードアウトすることでブロッキングを防止しているが、ブリードアウトしたスリップ剤が被包装物に付着して汚染したり、被包装物が液体の場合にはそれに溶け込んだりするという問題を発生することがあった。
【０００４】
それに対し、上記のような充填剤やスリップ剤を添加せずに耐ブロッキング性を付与する方法として、フィルム内面をエンボス加工する方法（たとえば、特許文献１参照）、無数のしわを発生させる方法（たとえば、特許文献２参照）が提案されており、それらによれば耐ブロッキング性を改良できるとしても透明性は大幅に低下してしまい、まして透視性は不十分という欠点があった。それを解決するものとして、特定の構造のサーキュラーダイを用いた水冷式デフレーション製膜法で得られる筋入りフィルムが開示されている（例えば、特許文献３参照）。これによれば耐ブロッキング性と透明性に優れるとあるが、筋の本数が多すぎて干渉縞を発生し透視性を低下させていることが明らかになり、さらにはデフレーション製膜法のため広幅で厚みの薄いフィルムの製膜には不適であるという問題を有していた。
【特許文献１】特公昭４３−７４６６号公報
【特許文献２】特公昭４３−２３３３２号公報
【特許文献３】特公平５―３６２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような状況を鑑みてなされたものであって、優れた耐ブロッキング性を発現し、しかも透視性が良好で、また、ヒートシール性にも優れ、クラフト袋の内袋等に好適に用いられるポリエチレンフィルムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、優れた耐ブロッキング性を発現し、しかも透視性が良好で、また、ヒートシール性にも優れ、クラフト袋の内袋等に好適に用いられるポリエチレンフィルムを開発するために鋭意研究を重ねた結果、ポリエチレンを用い、特定の肉厚の筋部を形成させることで、上記の目的に適合することを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、
（１）本発明の第１は、ポリエチレンフィルムであって、長手方向に対して０．０５ｄｅｇ以上の角度の方向に連続した肉厚の筋部を有し、その筋部の本数が０．０５本／ｍｍ以上、１．５本／ｍｍ未満、筋部の高さが０．００２ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下、筋部の幅が０．６７ｍｍ未満であって、該フィルムの肉薄部の厚みが０．００５ｍｍ以上であることを特徴とするポリエチレンフィルムである。
（２）本発明の第２は、ポリエチレンが、密度が９１０ｋｇ／ｍ3 以上、９３０ｋｇ／ｍ3 以下、ＭＦＲが０．０５ｇ／１０ｍｉｎ以上、２０．０ｇ／１０分以下、溶融粘度が５０００ｐｏｉｓｅ以上、３０万ｐｏｉｓｅ未満であり、かつ、分子量分布が２以上、１５以下の低密度ポリエチレンであることを特徴とする（１）記載のポリエチレンフィルムである。
【０００７】
（３）本発明の第３は、空冷式インフレーション製膜法で得られるフィルムであって、実質的にフィルム内面に筋部を有していることを特徴とする（１）又は（２）記載のポリエチレンフィルムである。
（４）本発明の第４は、（１）〜（３）のいずれかに記載のフィルムであって、ブロッキングフォースが１ｇ以下、クラリティ（以下、ＣＬＡと略す）がヘイズ（％）（以下、Ｈと略す）との関係において下記式を満足し、かつ、ヒートシール強度が５Ｎ／１５ｍｍ以上、であることを特徴とするフィルムである。
ＣＬＡ≧２×ｅ-0.05H  （但し、Ｈ≦４０）
（５）本発明の第５は、（１）〜（４）のいずれかに記載のフィルムを内袋に用いることを特徴とするクラフト袋である。
尚、本発明の上記各物性は、後述する［実施例］の（１）〜（１０）の測定方法によるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、優れた耐ブロッキング性を発現し、しかも透視性が良好で、また、ヒートシール性にも優れ、クラフト袋の内袋等に好適に用いられるポリエチレンフィルムを提供することができ、また、充填剤やスリップ剤を添加していないため、それらによる被包装物の傷つき防止、汚染防止という効果も有する。さらに、本発明は空冷式インフレーション製膜法によるため、広幅で厚みの薄いフィルムを得るのに極めて好適であるという効果も発現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の第１、ポリエチレンフィルムは、長手方向に対して０．０５ｄｅｇ以上（４５ｄｅｇ以下）、好ましくは０．１ｄｅｇ以上の角度の方向に連続した肉厚の筋部を有し、その筋部の本数が０．０５本／ｍｍ以上、１．５本／ｍｍ未満、好ましくは０．１本ｍｍ／以上、１．３本／ｍｍ以下、筋部の高さが０．００２ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下、好ましくは０．００３ｍｍ以上、０．０９ｍｍ以下、筋部の幅が０．６７ｍｍ未満（０．０１ｍｍ以上）、好ましくは０．６５ｍｍ以下、該フィルムの肉薄部の厚みが０．００５ｍｍ以上（０．５ｍｍ以下）、好ましくは０．００６ｍｍ以上である。長手方向に対する筋部の角度、筋部の本数、高さ、幅が上記の範囲外だと、耐ブロッキング性改良に大きな効果を発揮するとはいえず、また、透視性を低下させるため好ましくない。該フィルムの肉薄部の厚みが０．００５ｍｍ未満だとフィルムとして必要な機械特性を損なうおそれがあり、好ましくない。
【００１０】
本発明の第２、本発明のポリエチレンフィルムに用いられるポリエチレンは低密度ポリエチレンで、密度が９１０ｋｇ／ｍ3 以上、９３０ｋｇ／ｍ3 以下、好ましくは９１５ｋｇ／ｍ3 以上、９２９ｋｇ／ｍ3 以下、ＭＦＲが０．０５ｇ／１０ｍｉｎ以上、２０．０ｇ／１０分以下、好ましくは０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上、１５．０ｇ／１０分以下、溶融粘度が５０００ｐｏｉｓｅ以上、３０万ｐｏｉｓｅ未満、好ましくは６０００ｐｏｉｓｅ以上、２５万ｐｏｉｓｅ以下であり、かつ、分子量分布が２以上、１５以下、好ましくは３以上、１３以下である。密度やＭＦＲ、溶融粘度、分子量分布が上記の範囲外であると、所望する肉厚の筋部を形成させることが困難で、耐ブロッキング性と透視性を同時に改良することが不可能になり、不適といわざるを得ない。
尚、低密度ポリエチレンは高圧法低密度ポリエチレンであっても、中低圧のスラリー重合法、溶液重合法あるいは気相重合法で得られるエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンとからなる共重合体、直鎖状低密度ポリエチレンであってもよく、また、これらを２種類以上、任意の比率でドライブレンド、あるいはメルトブレンドしたものであってもよい。さらには、中低圧のスラリー重合法、溶液重合法あるいは気相重合法で得られる高密度ポリエチレンをドライブレンド、あるいはメルトブレンドしてもよい。
【００１１】
高圧法低密度ポリエチレンは、本発明の目的を損なわない範囲であれば、炭素数３〜２０のα−オレフィン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル等との共重合体であってもよい。尚、炭素数３〜２０のα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３ーメチルー１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、６−メチル−１−ヘプテンなどが挙げられる。高圧法低密度ポリエチレンはチューブラータイプ、あるいはオートクレーブタイプのリアクターでエチレンをラジカル重合して得ることができ、どちらのタイプであっても構わない。チューブラータイプのリアクターを採用する場合には、重合条件はラジカル発生触媒および連鎖移動剤の存在下で１８０〜４００℃の重合反応ピーク温度、１００〜４００ＭＰａの重合圧力に設定すればよいが、２００〜３５０℃の重合反応ピーク温度、１５０〜３５０ＭＰａの重合圧力にすることが望ましい。
【００１２】
高圧法低密度ポリエチレン、あるいは直鎖状低密度ポリエチレンは上述のような充填剤やスリップ剤は無添加であることが望ましいが、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、帯電防止剤、中和剤などの公知の添加剤は添加してもよい。フェノール酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ジブチルヒドロキシトルエン）、ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート、テトラキス（メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシハイドロシンナメート））メタン等、リン系酸化防止剤としてはテトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレン−ジ−ホスフォナイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ｔ−ブチルフェニルフォスファイト）等が挙げられ、それぞれ単独で使用しても良いし、２種類以上を併用しても構わない。帯電防止剤としては非イオン性活性剤、イオン性活性剤、両性活性剤やその混合物が挙げられ、それぞれ単独で使用しても良いし、２種類以上を併用しても構わない。中和剤としては各種のステアリン酸金属塩、ハイドロタルサイト等が挙げられ、それぞれ単独で使用しても良いし、２種類以上を併用しても構わない。さらには、上記の添加剤以外に、耐候剤、難燃剤、難燃助剤、分散剤、有機あるいは無機顔料などの添加剤を必要に応じて添加することができる。
【００１３】
本発明の第３、本発明のポリエチレンフィルムは空冷式インフレーション製膜法で得られるが、空冷用エアリングは公知のものを使用でき、ブロー比は１．０を超え、１．０５以上が好ましい。また、実質的にフィルム内面に肉厚の筋部を形成させるが、形成にあたってはアウターダイ及びマンドレルからなるサーキュラーダイであって、マンドレルはトップ部に断面形状がV 字形、あるいはU 字形で深さが０．１〜３ｍｍの溝を０．６本／ｍｍ未満の本数だけ有するサーキュラーダイを用いることが好適で、さらにサーキュラーダイ、引き取り部あるいは巻き取り部を一定方向に回転できる、または所定時間ごとに回転方向を逆転できるロータリーを備えた製膜設備であることがよい。尚、筋部のある部分のフィルム外面はフラットであっても、凸状に肉厚であっても構わない。
【００１４】
本発明の第４、ポリエチレンフィルムのブロッキングフォースは１ｇ以下（０．００１ｇ以上）、好ましくは０．９ｇ以下、ＣＬＡがＨとの関係において下記式を満足し、かつ、ヒートシール強度が５Ｎ／１５ｍｍ以上（５０Ｎ／１５ｍｍ以下）、好ましくは６Ｎ／１５ｍｍ以上である。
ＣＬＡ≧２×ｅ-0.05H  （但し、Ｈ≦４０）
ブロッキングフォースが１ｇを超えると、耐ブロッキング性は著しく低下し、また、ＣＬＡが上記式を満足しないと透視性は不良でいずれも好ましくない。ヒートシール強度が５Ｎ／１５ｍｍ未満だと、シール部が被包装物の重量に耐え切れず剥離や破れを発生し、ヒートシール性は不良で好ましくない。
本発明の第５、本発明のポリエチレンフィルムを内袋に用いたクラフト袋であるが、本発明のポリエチレンフィルムを予め製袋したものを内袋としてクラフト袋を作製してもよいし、長尺の本発明のフィルムをクラフト袋製袋ラインに供給しながら内袋と同時にクラフト袋を作製してもよい。本発明のクラフト袋はセメント、石膏、アスファルト、モルタル、珪藻土、石灰、製粉、各種砂糖、食品、飼料、土壌改良剤、有機質肥料、魚粉、肥料用石灰、各種無機・有機化学薬品、各種樹脂等に好適に用いられる。
【実施例】
【００１５】
本発明について、以下実施例を用いて具体的に説明する。
尚、物性測定方法、評価方法は以下の通りである。
（１）筋部の本数、高さ、幅
筋部の本数はフィルムの長手方向に対し直角方向に５０ｍｍの間にある筋部を数え、５０で除して得ることができる。筋部の高さは肉厚の筋部全体の厚みから肉薄部の厚みを差し引いて得ることができる。筋部の幅はフィルムの断面を顕微鏡で観察、計測する。
（２）長手方向にたいする筋部の角度
製膜時の樹脂の押出し方向を長手方向とし、それに対する筋部の傾きを絶対値で表す。
（３）密度
ＪＩＳ  Ｋ７１１２：１９９９
（４）メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）
ＪＩＳ  Ｋ７２１０：１９９９（温度＝１９０℃、荷重＝２．１６ｋｇ）
【００１６】
（５）溶融粘度
（株）東洋精機製作所製キャピログラフ１Ｃを用い、０．７７ｍｍφ、５０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝６４．９）のキャピラリーを使用して、温度＝１９０℃で測定し、せん断速度＝４ｓｅｃ-1のときの値を溶融粘度とする。
（６）分子量分布
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）から求められる重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比Ｍｗ／Ｍｎを分子量分布とする。ＧＰＣ測定は、ウォーターズ社製ＧＰＣＶ２０００を用い、カラムは昭和電工（株）製ＵＴ−８０７（１本）と東ソー（株）製ＧＭＨＨＲ−Ｈ（Ｓ）ＨＴ（２本）を直列に接続して使用し、移動相トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）、カラム温度１４０℃、流量１．０ｍｌ／分、試料濃度２０ｍｇ／１５ｍｌ（ＴＣＢ）、注入量４１３μｌ、試料溶解温度１４０℃、試料溶解時間２時間の条件で行う。分子量の校正は、東ソー（株）製標準ポリスチレンのＭｗが１０５０〜２０６万の範囲の１２点で行い、それぞれの標準ポリスチレンのＭｗに係数０．４３を乗じてポリエチレン換算分子量とし、溶出時間とポリエチレン換算分子量のプロットから一次校正直線を作成し、分子量を決定する。
【００１７】
（７）ブロッキングフォース
次の試験方法、サンプル前処理条件でブロッキングフォースを測定するが、ブロッキングフォースが１ｇ以下であれば耐ブロッキング性良好と評価し、一方で、ブロッキングフォースが１ｇを超える場合は耐ブロッキング性不良と評価する。
試験方法      ：ＡＳＴＭ  Ｄ−１８９３
サンプルサイズ：２５０×２００ｍｍ
前処理条件    ：荷重２５ｋｇを加えながら、５０℃×２４ｈｒ熱処理、つい                  で２３℃、５０％ＲＨで２４ｈｒ放冷。
（８）クラリティ（ＣＬＡ）
（株）東洋精機製作所製の視覚透明度試験機で測定して得られる数値をクラリティとする。クラリティが下記式を満足するときに透視性良好とし、満足しなければ透視性不良と評価する。尚、透視性が良好であればフィルムを通しても被包装物の輪郭、形状、色、表面状態を明瞭に認識でき、また被包装物に貼付されたラベルの文字、数字、色、模様、マーク、バーコード等を容易に読み取るあるいは認識することができる。
ＣＬＡ≧２×ｅ-0.05H  （但し、Ｈ≦４０）
【００１８】
（９）ヘイズ（Ｈ）
ＡＳＴＭ  Ｄ−１００３
（１０）ヒートシール強度
肉薄部の厚みが０．０６ｍｍのフィルムを、１００℃から順次１０℃ずつ温度を変えて、圧力＝２ｋｇ／ｃｍ2 、時間＝１秒の条件でシールし、１５ｍｍ幅で切り出したものをサンプルとして、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を行う。シール温度に対してシール強度をプロットし、シール強度が平衡に達した温度より１０℃高温のシール強度をヒートシール強度とする。ヒートシール強度が５Ｎ／ｍｍ以上であれば、ヒートシール強度が強いと評価する。
【００１９】
本発明を実施例に基づいて説明する。
[ 実施例１] 
チューブラータイプリアクターでエチレンをラジカル重合して得られた密度９２３ｋｇ／ｍ3 、メルトマスフローレイト０．６ｇ／１０ｍｉｎ、溶融粘度６８０００ｐｏｉｓｅ、分子量分布４．９の無添加の高圧法低密度ポリエチレンを、２００ｍｍφのアウターダイとトップ部に断面形状がV 字形で深さが０．３ｍｍの溝を０．５本／ｍｍの本数だけ有するマンドレルとからなるサーキュラーダイ、該サーキュラーダイを一定方向に回転できるロータリーを備えた５５ｍｍφ押出機に供給し、１８０℃で溶融、押出して、ブロー比１．６、引取速度１８ｍ／ｍｉｎでインフレーション製膜した。冷却はシングルタイプのエアリングを用いて空冷し、ロータリーは２０分／回転で運転して、チューブ状フィルムを製膜した。使用した高圧法低密度ポリエチレン、製膜設備・条件、フィルムの物性を表１にまとめて示した。
【００２０】
[ 実施例２〜５] 
実施例１で使用した高圧法低密度ポリエチレンを用い、溝深さ、本数、ブロー比、ロータリー回転時間を変えて製膜してフィルムを得た。その結果を表１に示した。
[ 実施例６] 
実施例１とは異なる高圧法低密度ポリエチレンを用い、その他は実施例１と同様にして製膜してフィルムを得た。その結果を表１に示した。
[ 比較例１〜３] 
実施例１で使用した高圧法低密度ポリエチレンを用い、表２に示した製膜設備・条件でフィルムを得た。その結果を表２示す。
【００２１】
【表１】
2005104525.tif 000002
【００２２】
【表２】
2005104525.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のポリエチレンフィルムは上述の効果を発現するため、セメント、石膏、アスファルト、モルタル、珪藻土、石灰といった窯業・工業・建材分野、製粉、各種砂糖、食品、飼料といった農水産分野、土壌改良剤、有機質肥料、魚粉、肥料用石灰といった肥料分野、各種無機・有機化学薬品、各種樹脂等の化学薬品・樹脂分野で使用されるクラフト袋の内袋に好適に利用できる。また、クラフト袋の内袋以外にフレコンの内袋、ドラム内袋、ダンボール箱内袋、板紙容器内袋、プラ容器内袋等の各種内袋、食品包材、電気・電子部品包材、各種産業資材用包材、農業資材用包材、建築資材・土木資材用包材、用医療・医薬用包材、事務・日用品・雑貨用包材等にも好適に利用できる。