(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが３１ミクロン（１．２５ミル）以上であるとして特徴づけられる中モジュラスのポリエチレンフィルムであって、該フィルムが、
（Ａ）０．９２から０．９６ｇ／ｃｃの範囲の密度を有しそして０．１から３ｇ／１０分の範囲のＩ5メルトインデックスを示す少なくとも１種の高分子量線状エチレンポリマーを成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして６０から９５重量パーセント、および
（Ｂ）ｉ． メルトフロー比Ｉ10／Ｉ2が≧５．６３であり、そして
ｉｉ．   式：Ｍw／Ｍn≦（Ｉ10／Ｉ2）−４．６３で定義される分子量分布Ｍw／Ｍnを示し、
ｉｉｉ．  表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度が、ほぼ同じＩ2とＭw／Ｍnを有するチーグラー重合の不均一に分枝している線状エチレンポリマーの表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度より、少なくとも５０％大きい、
として特徴づけられそして少なくとも１種のα−オレフィンモノマーを含んでいて０．８５から０．９２ｇ／ｃｃの範囲の密度を有しそして０．３から３ｇ／１０分の範囲のＩ2メルトインデックスを示すとして更に特徴づけられる少なくとも１種の実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーを成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして５から４０重量パーセント、
を含有するフィルム。
【請求項２】
上記フィルムがブローンフィルムである請求項１に記載のフィルム。
【請求項３】
該フィルム厚が３８ミクロン（１．５ミル）から２１９ミクロン（８．７５ミル）の範囲である請求項１に記載のフィルム。
【請求項４】
該フィルム厚が５０ミクロン（２ミル）から２００ミクロン（８ミル）の範囲である請求項３に記載のフィルム。
【請求項５】
計算フィルム密度が０．９２３ｇ／ｃｃから０．９５ｇ／ｃｃの範囲である請求項１に記載のフィルム。
【請求項６】
上記高分子量線状エチレンポリマーが１−プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセンおよび１−オクテンから成る群から選択される少なくとも１種のα−オレフィンとエチレンのインターポリマーである請求項１に記載のフィルム。
【請求項７】
上記高分子量線状エチレンインターポリマーが１−ブテンとエチレンのコポリマーである請求項６に記載のフィルム。
【請求項８】
上記実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーがポリマーバックボーンに沿って長鎖分枝を炭素１０００個当たり０．０１個から長鎖分枝を炭素１０００個当たり３個有するとして更に特徴づけられる請求項１に記載のフィルム。
【請求項９】
上記実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンポリマーが１−プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセンおよび１−オクテンから成る群から選択される少なくとも１種のα−オレフィンとエチレンのインターポリマーである請求項１に記載のフィルム。
【請求項１０】
上記実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーが１−オクテンとエチレンのコポリマーである請求項９に記載のフィルム。
【請求項１１】
上記高分子量線状エチレンポリマーが０．１ｇ／１０分から２ｇ／１０分の範囲のＩ5メルトインデックスを示す請求項１に記載のフィルム。
【請求項１２】
上記実質的に線状であるエチレンポリマーが０．３ｇ／１０分から２．５ｇ／１０分の範囲のＩ2メルトインデックスを示す請求項１に記載のフィルム。
【請求項１３】
上記高分子量線状エチレンポリマーが０．９３ｇ／ｃｃから０．９６ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する請求項１に記載のフィルム。
【請求項１４】
上記実質的に線状であるエチレンポリマーが０．８６ｇ／ｃｃから０．９１ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する請求項１に記載のフィルム。
【請求項１５】
中モジュラスのポリエチレンフィルムを製造する方法であって、
（１）（Ａ）０．９２から０．９６ｇ／ｃｃの範囲の密度を有しそして０．１から３ｇ／１０分の範囲のＩ5メルトインデックスを示す少なくとも１種の高分子量線状エチレンポリマーを成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして６０から９５重量パーセントおよび
（Ｂ）少なくとも１種のα−オレフィンを含んでいて０．８５から０．９２ｇ／ｃｃの範囲の密度を有しそして０．３から３ｇ／１０分の範囲のＩ2メルトインデックスを示す少なくとも１種の実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンポリマーを成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして５から４０重量パーセント含有する押出し加工可能熱可塑性組成物を準備し、
（２）上記段階（１）の組成物を環状ダイスが備わっている押出し加工装置に導入することで加熱されたフィルムを生じさせ、
（３）上記組成物を上記環状ダイスに通して押出し加工することで上記組成物の溶融もしくは半溶融熱可塑性管を生じさせた後、これをダイス直径以上に膨らませ、そしてニップおよびテイクオフローラーに通してドローダウンを受けさせることで厚さが３１ミクロン（１．２５ミル）以上のレイフラットフィルムを生じさせ、そして
（４）次の使用で、上記段階（３）で生じさせたフィルムを段階（２）のブローンフィルム押出し加工装置のダウンラインに送るか、或は次の使用で、上記段階（３）で生じさせたフィルムをオフラインで集める、段階を含み、ここで、該実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンポリマーの表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度が、ほぼ同じＩ2とＭw／Ｍnを有するチーグラー重合の不均一に分枝している線状エチレンポリマーの表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度より、少なくとも５０％大きいとして特徴づけられる方法。
【請求項１６】
上記押出し加工装置が可変ストーク押出し加工フィルムラインである請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法で作られたフィルム。
【発明の詳細な説明】
本発明は、中モジュラス（ｍｅｄｉｕｍ  ｍｏｄｕｌｕｓ）のポリエチレンフィルムおよび上記フィルムの製造方法に関する。この新規なフィルムは可変ストークブローン押出し加工（ｖａｒｉａｂｌｅ−ｓｔａｌｋ  ｂｌｏｗｎ  ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）で製造可能である。このフィルムは驚くべきほど高い引裂きおよび衝撃特性を示す。このフィルムは高荷重包装（ｈｅａｖｙ−ｄｕｔｙ  ｐａｃｋａｇｉｎｇ）および輸送用途そしてまた熱充填（ｈｏｔ−ｆｉｌｌ）包装用途で使用可能である。
重い品目、例えば建築建設材料、芝および庭材料、塩およびポリマーペレットなどの包装および輸送では引裂きおよび衝撃特性を示すポリエチレンフィルムが求められている。高荷重用フィルムおよびバッグはまた良好な堅さと剛性（モジュラス）を示す必要がある。搬送中にバッグが破れたり製品が失われないようにする目的でフィルム強度特性を良好にする必要がある一方で、良好な寸法安定性を得る目的で堅さおよび剛性が必要である。バッグ製造および製品充填操作段階中にフィルムまたはバッグをいろいろな装置ステーションに運んでいる間それらの正確な位置決めを維持するに寸法安定性が役立つことから、製造および包装操作では寸法安定性が重要である。製品（例えば塩など）を熱いまま包装する場合、例えばある種の成形−充填−密封包装運転を行う場合などではまた製品充填段階中の高温で寸法が安定であることも要求される。
高荷重包装では、現在のところ、約０．９２０ｇ／ｃｃの如き低い計算フィルム密度を有する単層および多層ポリエチレンフィルムを用いる必要がある。高荷重包装に典型的なポリエチレンフィルム組成物には、（ａ）線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）のブレンド物、（ｂ）耐衝撃性が得られるようにゴムおよび他のエラストマー（例えばポリブチレン）を添加することで改質された高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、（ｃ）低分子量の高密度ポリエチレン（ＬＭＷ−ＨＤＰＥ）とブレンドされたＬＬＤＰＥ、（ｄ）高メルトフロー率のＨＤＰＥとブレンドされたＬＬＤＰＥ、または（ｅ）部分イソタクティックポリマー類とブレンドされたＬＬＤＰＥが含まれる。例えばＳｈｉｒｏｄｋａｒ他の米国特許第５，０４１，４０１号、Ｃａｌａｂｒｏ他の米国特許第５，１０２，９５５号およびＮｉｓｈｉｍｕｒａ他の米国特許第４，８２８，９０６号を参照のこと。また、Ｔｈｉｅｒｓａｕｌｔ他の米国特許第４，７８６，６８８号に開示されているように、ＨＤＰＥを８０から９８重量パーセントおよびＬＬＤＰＥを２から２０重量パーセント含有するポリエチレン組成物も公知であり、これは薄いフィルム（２０ミクロン）およびブロー成形用途で用いるに有用であると主張されている。加うるに、このような包装用途では３成分系ポリマーブレンド物も用いられてきた。例えば、Ｓｕ他は、米国特許第４，８２４，９１２号の中で、ＬＬＤＰＥを単独で用いる時に比べて加工性およびフィルム特性を改良する目的で、低分子量のＨＤＰＥ（ＬＭＷ−ＨＤＰＥ）と高分子量のＨＤＰＥ（ＨＭＷ−ＨＤＰＥ）を少量ブレンドしたＬＬＤＰＥを開示している。
従来の技術では、ポリエチレンフィルムの製造で現在用いられている線状エチレンポリマー類の場合、密度を高くして約０．９２０ｇ／ｃｃにするにつれて引裂き強度が上昇しそして続いて密度を約０．９２０ｇ／ｃｃより高くして行くと引裂き強度が実質的に低下することが示されている。フィルム厚を厚くすることで引裂き強度を改良する試みは、効果があるとしても最小限のみであった。強度特性を改良する目的でフィルム厚を厚くすると、現在の技術のポリエチレンフィルムの場合、堅さが耐衝撃性および耐引裂き性に比例しないで増すことにより、従業者は、フィルム厚を厚くしても追加的利点をほとんどか或は全く得ることができない。従って、ポリエチレンフィルムおよびフィルム組成物はいろいろ知られているが、従来技術のポリエチレンフィルムは、高荷重包装用途における使用で望まれる高い耐引裂き性と耐衝撃性のバランスを、要求されるフィルム堅さ、即ちモジュラスで与えずそして／またはこれらは所望の寸法安定性を与えないことから、完全には満足されるものでない。
従って、本発明の目的は、高荷重包装および輸送用途そして熱充填包装用途で用いることができるように引裂き強度および耐衝撃性が改良されていて良好な寸法安定性を示すポリエチレンフィルムを提供することに加えて上記フィルムの製造方法を提供することにある。
本出願者らは、良好な衝撃および引裂き強度を示す新規な中モジュラスのポリエチレンブローンフィルムおよび上記フィルムの製造方法を見い出した。この新規なフィルムは、
（Ａ）０．９２から０．９６ｇ／ｃｃの範囲の密度を有しそして０．１から３ｇ／１０分の範囲のＩ5メルトインデックスを示す少なくとも１種の高分子量線状エチレンポリマーを成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして６０から９５重量パーセント、および
（Ｂ）ｉ．  メルトフロー比Ｉ10／Ｉ2が≧５．６３であり、そして
ｉｉ．  式：Ｍw／Ｍn≦（Ｉ10／Ｉ2）−４．６３で定義される分子量分布Ｍw／Ｍnを示す、
として特徴づけられそして少なくとも１種のα−オレフィンモノマーを含んでいて０．８５から０．９２ｇ／ｃｃの範囲の密度を有しそして０．３から３ｇ／１０分の範囲のＩ2メルトインデックスを示すとして更に特徴づけられる少なくとも１種の実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーを成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして５から４０重量パーセント、
含有する。
上記中モジュラスのポリエチレンフィルムを製造する新規な方法は可変ストーク押出し加工方法であり、この方法は、
（１）（Ａ）０．９２から０．９６ｇ／ｃｃの範囲の密度を有しそして０．１から３ｇ／１０分の範囲のＩ5メルトインデックスを示す少なくとも１種の高分子量線状エチレンポリマーを成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして６０から９５重量パーセントおよび（Ｂ）
ｉ．  メルトフロー比Ｉ10／Ｉ2が≧５．６３であり、そして
ｉｉ．  式：Ｍw／Ｍn≦（Ｉ10／Ｉ2）−４．６３で定義される分子量分布Ｍw／Ｍnを示す、
として特徴づけられそして少なくとも１種のα−オレフィンモノマーを含んでいて０．８５から０．９２ｇ／ｃｃの範囲の密度を有しそして０．３から３ｇ／１０分の範囲のＩ2メルトインデックスを示すとして更に特徴づけられる少なくとも１種の実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーを成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして５から４０重量パーセント含有する押出し加工可能熱可塑性組成物を準備し、
（２）上記段階（１）の組成物を環状ダイスが備わっている押出し加工装置に導入することで加熱されたフィルムを生じさせ、
（３）上記段階（１）の組成物を押出し加工することで管を生じさせた後、これを膨らませ、そしてニップ（ｎｉｐ）およびテイクオフローラー（ｔａｋｅ−ｏｆｆ  ｒｏｌｌｅｒｓ）に通してドローダウンを受けさせる（ｄｒａｗｎ−ｄｏｗｎ）ことにより、厚さが約１．２５ミル以上のレイフラット（ｌａｙｆｌａｔ）フィルムを生じさせ、そして
（４）次の使用で、上記段階（３）で生じさせたフィルムを段階（２）のフィルム押出し加工装置のダウンライン（ｄｏｗｎ−ｌｉｎｅ）に送るか、或は次の使用で、上記段階（３）で生じさせたフィルムをオフライン（ｏｆｆ−ｌｉｎｅ）で集める、
段階を含む。
本発明のフィルムは改良された引裂きおよび衝撃性能を有し、これは、中モジュラスのポリエチレンフィルムでは通常期待されないことである。この新規なフィルムでは、ほぼ同じフィルム密度、メルトインデックスおよびフィルム厚を有する従来技術のポリエチレンフィルムに比較して衝撃特性および引裂き特性が少なくとも３０パーセント、好適には５０パーセント改良されている。このように高い性能を示す新規なフィルムの利点は、ダウンゲージング（ｄｏｗｎ−ｇａｕｇｉｎｇ）および／または希釈用再利用材料の仕込み量を多くすることで実質的にコストを低くして所定高荷重フィルム要求に合致させることをここに従業者ができるようになることである。
図１に、異なる３種ポリマー：即ち実質的に線状であるポリエチレンと不均一線状ポリエチレンと均一線状ポリエチレンに関するＭｗ／ＭｎとＩ10／Ｉ2の関係を描写するデータをプロットする。
図２−４を用いて本実施例に示すデータをグラフで要約する。
図２に、本発明のフィルムおよび比較フィルムに関する引裂き強度とフィルム厚の間の関係をプロットする。本発明のフィルムはフィルム組成物Ａ、ＢおよびＣから作成したフィルムでありそして比較フィルムはフィルム組成物Ｄ、ＥおよびＦから作成したフィルムである。
図３に、本発明のフィルムおよび比較フィルムに関する３ミルにおける耐衝撃性と測定フィルム密度の間の関係をプロットする。本発明のフィルムはフィルム組成物Ｇ−ＪおよびＰ−Ｖから作成したフィルムである。比較フィルムはフィルム組成物Ｆ、Ｌ、ＭおよびＮから作成したフィルムである。
図４に、本発明のフィルムおよび実際と予測両方の比較フィルムに関する３ミルにおける引裂き強度と測定フィルム密度の間の関係をプロットする。本発明のフィルムはフィルム組成物Ｇ、ＨおよびＩから作成したフィルムである。比較フィルムはフィルム組成物Ｅ、ＦおよびＫ−Ｏから作成したフィルムである。比較ブレンド組成物の計算、即ち予測引裂き強度は、０．９５１ｇ／ｃｃのＨＭＷ−ＨＤＰＥと０．８７０ｇ／ｃｃのＳＬＥＰを種々の比率で用いることを基にしたものである。
本明細書において、「実質的に線状であるエチレンポリマー」（ＳＬＥＰ）は、ポリマーのバックボーンが炭素１０００個当たり０．０１個の長鎖分枝から炭素１０００個当たり３個の長鎖分枝、より好適には炭素１０００個当たり０．０１個の長鎖分枝から炭素１０００個当たり１個の長鎖分枝、特別には炭素１０００個当たり０．０５個の長鎖分枝から炭素１０００個当たり１個の長鎖分枝で置換されているエチレンポリマーを表す。
本明細書では、炭素数が少なくとも６の鎖長として「長鎖分枝」を定義し、それより長い鎖長は、13Ｃ核磁気共鳴分光法を用いたのでは区別不可能である。この長鎖分枝は、そのポリマーバックボーンの長さとほぼ同じ長さを有している可能性がある。
13Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法を用いて長鎖分枝を測定し、そしてＲａｎｄａｌｌが記述した方法（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．、Ｃ２９（２＆３）、２８５−２９７頁）を用いてそれの定量を行う。
本ポリエチレン技術では、密度が約０．９１５ｇ／ｃｃに等しいか或はそれ以下であるポリマーサブセット（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｂｓｅｔ）の線状低密度ポリエチレンを表示する目的で、言葉「超低密度ポリエチレン」（ＵＬＤＰＥ）、「非常に低密度のポリエチレン」（ＶＬＤＰＥ）および「線状で非常に低密度のポリエチレン」（ＬＶＬＤＰＥ）が互換的に用いられてきた。この場合、密度が約０．９１５ｇ／ｃｃ以上の線状ポリエチレン類に言葉「線状低密度ポリエチレン」（ＬＬＤＰＥ）を適用する。
本明細書では、言葉「不均一」および「不均一に分枝している」を、通常の意味で、短鎖分枝分布指数が比較的低い線状エチレン／α−オレフィンポリマーの言及で用いる。短鎖分枝分布指数（ＳＣＢＤＩ）（Ｓｈｏｒｔ  Ｃｈａｉｎ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ）を、全コモノマーモル含有量中央値の５０％以内に入るコモノマー含有量を有するポリマー分子の重量パーセントとして定義する。ポリオレフィンの短鎖分枝分布指数は、良く知られている昇温溶出分離（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｒｉｓｉｎｇ  ｅｌｕｔｉｏｎ  ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）技術、例えばＷｉｌｄ他著「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐｏｌｙ．Ｐｈｙｓ．Ｅｄ」、２０巻、４４１頁（１９８２）、Ｌ．Ｄ．Ｃａｄｙ著「“Ｔｈｅ  Ｒｏｌｅ  ｏｆ  Ｃｏｍｏｎｏｍｅｒ  Ｔｙｐｅ  ａｎｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｉｎ  ＬＬＤＰＥ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，”ＳＰＥ  Ｒｅｇｉｏｎａｌ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｑｕａｋｅｒ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｈｉｌｔｏｎ，Ａｋｒｏｎ，オハイオ州、１０月１−２日、１０７−１１９頁（１９８５）、または米国特許第４，７９８，０８１号の中に記述されている如き技術で測定可能である。不均一線状エチレン／α−オレフィンポリマーが示すＳＣＢＤＩは典型的に約３０パーセント未満である。
本明細書では、言葉「均一」および「均一に分枝している」を、通常の意味で、良く知られている昇温溶出分離技術で測定して短鎖分枝分布指数（ＳＣＢＤＩ）が比較的高いエチレン／α−オレフィンポリマーの言及で用いる。均一エチレン／α−オレフィンポリマーが示すＳＣＢＤＩは典型的に約３０パーセントに等しいか或はそれ以上である。
本明細書では、新規なフィルムの言及で、計算フィルム密度が０．９２３から０．９５ｇ／ｃｃの範囲であることを意味する目的で言葉「中モジュラス」を用いる。本明細書では、構成要素であるポリマー類または層の既知重量とアニーリング後（ａｎｎｅａｌｅｄ）の測定密度から計算した時のフィルム密度を意味する目的で言葉「計算フィルム密度」を用いる。
本明細書では、新規なフィルムの言及で、厚さが約１．２５ミル（３１ミクロン）以上のフィルム厚を意味する目的で言葉「厚い」を用いる。
言葉「可変ストーク押出し加工」は本明細書で用いる新しい技術用語であり、これは、フィルム用環状ダイスとストークの高さ、即ちバブル膨張地点の間の距離をブローンフィルム製造中０インチ（０センチメートル）から１４４インチ（３６６センチメートル）以上に渡って変えることができることを表す。この言葉は、よく知られているポケットブローンフィルム押出し加工およびストークブローンフィルム押出し加工の両方を包含する。本明細書では、フィルム用環状ダイスとエアリング（ａｉｒ  ｒｉｎｇ）の間の距離が３０インチ（７６センチメートル）に等しいか或はそれ以上であることを意味する通常の意味で言葉「高ストーク押出し加工」を用いる。本明細書では、距離が５インチ（１２．７センチメートル）から３０インチ（７６センチメートル）の範囲であることを意味する通常の意味で言葉「低ストーク押出し加工」を用いる。
本明細書において、言葉「熱充填」は、４５℃以上の製品温度で包装または製品充填操作を行うことを指す。本明細書において、言葉「高荷重」は、一般に、大量にか或は単一包装重量が１０ポンド（４．５キログラム）以上である産業品目を包装することを指す。
本発明の中モジュラスフィルムの製造で用いるポリマーの密度はＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に従って測定した密度であり、これをグラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）で報告する。以下に示す実施例で報告する測定値は、ポリマーサンプルにアニーリングを周囲条件下で２４時間受けさせた後測定した値である。
ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件１９０℃／２．１６キログラム（ｋｇ）および条件１９０℃／５ｋｇに従ってメルトインデックス測定を実施し、これらはそれぞれＩ2およびＩ5として知られる。メルトインデックスはポリマーの分子量に反比例する。従って、分子量が高くなればなるほどメルトインデックスが低くなるが、この関係は直線的でない。メルトインデックスをｇ／１０分で報告する。本発明の目的で、本実施例で特定の値を計算する時、Ｉ5およびＩ2値はおおよそであるが約５．１の倍率（ｆａｃｔｏｒ）で互いに関係し、例えばＩ2メルトインデックスが１．０であることはＩ5メルトインデックスがほぼ５．１であることに相当する。メルトインデックスの測定はまたより高い重量、例えばＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件１９０℃／１０ｋｇおよび条件１９０℃／２１．６ｋｇに従って実施可能であり、これらはそれぞれＩ10およびＩ21.6として知られる。
本明細書では、言葉「メルトフロー比」を、通常の意味で、低い重量で測定したメルトインデックス値に対する高い重量で測定したメルトインデックス値の比率として定義する。測定Ｉ10およびＩ2メルトインデックス値の場合通常このメルトフロー比をＩ10／Ｉ2として表示する。Ｉ21.6およびＩ10値の場合の比をＩ21.6／Ｉ10として表示する。ポリエチレン組成物に関する他のメルトフロー比、例えばＩ5およびＩ2メルトインデックス測定値を基準にしたＩ5／Ｉ2なども時として用いる。一般に、Ｉ21.6／Ｉ10測定値とＩ5／Ｉ2測定値は同様なメルトフロー値を与え、そして通常、Ｉ10／Ｉ2値はＩ21.6／Ｉ10値より約４．４倍高く、本発明の目的で、本実施例で特定値を計算する時に上記倍率を用いる。
本発明のフィルムが示す引裂き抵抗をＡＳＴＭ  Ｄ１９２２に従って測定してグラムで報告する。この引裂き抵抗の測定を機械方向（ＭＤ）と横方向（ＣＤ）の両方で行う。本明細書では、言葉「引裂き強度」を用いてＭＤ引裂き抵抗値とＣＤ引裂き抵抗値の間の平均を表し、これも同様にグラムで報告する。本発明のフィルムが示す耐衝撃性をＡＳＴＭ  Ｄ１７０９に従って測定する。厚みが増すにつれて性能値も上昇する関係が示される場合、それに従って、実際に測定したフィルム厚（ミクロメートル）を基に比例させて引裂きおよび衝撃結果を高くするか或は低くすることで正確に３ミルに正規化するが、しかしながら、このように正規化計算を実施して報告するのは厚さの変動が１０パーセント以内の時のみ、即ち測定厚が２．７−３．３ミルの範囲内の時のみである。
本発明の中モジュラスポリエチレンフィルムの計算フィルム密度は０．９２３ｇ／ｃｃから０．９５ｇ／ｃｃ、特に０．９２６ｇ／ｃｃから０．９４８／ｃｃ、より特別には０．９３ｇ／ｃｃから０．９４５／ｃｃの範囲である。
フィルム厚は一般に約１．２５ミル以上、特に１．５ミルから８．７５ミルの範囲、より特別には２ミルから８ミルの範囲である。
この新規なフィルムが示す引裂き強度、或はまた耐衝撃性は、ほぼ同じフィルム密度、メルトインデックスおよびフィルム厚を有する匹敵する従来技術のポリエチレンフィルムが示す引裂き強度または耐衝撃性より少なくとも３０パーセント高い。
この新規なフィルムの引裂き強度はまた下記の式で特徴づけられる：
引裂き強度（グラム）＝Ａｘ＋Ｂｘ2＋Ｃ
ここで、Ａ、ＢおよびＣは数値であり、そしてｘはフィルム厚（ミル）であり、ここで、Ａが約１５０に等しいか或はそれ以下の時、Ｂは約１２．５に等しいか或はそれ以上、好適には約１３．５に等しいか或はそれ以上、より好適には約１４．５に等しいか或はそれ以上であり、そしてＡが約１５０以上の時、Ｂは−８０から４０の範囲、好適には−７０から２０の範囲、より好適には−６０から０の範囲である。例えば、式３０７．１８ｘ−２６．２１９ｘ2−９８．１３４は、本発明のフィルムが示す引裂き強度を表していると考えられるが、式１３８．２２ｘ＋４．８１１６ｘ2−１９．３６４はそうでない。
この新規なフィルムの強度はまた下記の式でも特徴づけ可能である：
引裂き強度（グラム）＝Ａｘ2−Ｂｘ＋Ｃ
ここで、Ａ、ＢおよびＣは数値であり、そしてｘは測定フィルム密度（ｇ／ｃｃ）であり、ここで、Ａは１．５ｘ１０6に等しいか或はそれ以上、好適には１．７ｘ１０6に等しいか或はそれ以上であり、そしてＢは２．７５ｘ１０6に等しいか或はそれ以上、好適には３．０ｘ１０6に等しいか或はそれ以上である。例えば、下記の式は、引裂き強度が、ほぼ同じメルトインデックス、フィルム密度および厚さを有する匹敵するポリエチレンフィルムより３０パーセント高いことを表示している：
引裂き強度（グラム）＝１．５６５×１０6（ｘ2）−２．９７１×１０6
（ｘ）＋１．４１×１０6
このフィルムは、更にまたは別法として、下記の式でも特徴づけ可能である：
耐衝撃性（グラム）＝Ａｘ2−Ｂｘ＋Ｃ
ここで、Ａ、ＢおよびＣは数値であり、そしてｘは測定フィルム密度（ｇ／ｃｃ）であり、ここで、Ａは１．４ｘ１０6に等しいか或はそれ以上、好適には１．５ｘ１０6に等しいか或はそれ以上であり、そしてＢは２．５ｘ１０6に等しいか或はそれ以上、好適には２．７５ｘ１０6に等しいか或はそれ以上である。例えば、下記の式は、耐衝撃性が、ほぼ同じメルトインデックス、フィルム密度および厚さを有する匹敵するポリエチレンフィルムより３０パーセント高いことを表示している：
耐衝撃性（グラム）＝１．４１５×１０6（ｘ2）−２．６７６×１０6
（ｘ）＋１．２６５×１０6
この新規なフィルムは便利にバッグに成形可能で、高荷重包装および輸送用途に加えて熱充填包装用途で用いるに有用であり、そのような用途では、良好な特性バランスを示すフィルム、即ち引裂き、衝撃および寸法安定性が良好であると共に強度が高くかつモジュラスが中程度であるフィルムが求められている。
本発明の中モジュラスポリエチレンフィルムの製造で用いる高分子量線状エチレンポリマー類、即ち成分（Ａ）は、知られている種類の化合物であり、これは、よく知られている如何なる粒子形態重合方法で製造されたものであってもよく、例えばスラリー重合および気相重合などで製造されたものであってもよい。好適には、よく知られているフィリップス（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）またはチーグラー（Ｚｉｅｇｌｅｒ）型配位触媒を用いてこの高分子量線状エチレンポリマーを製造するが、またメタロセン触媒系も使用可能である。通常のチーグラー型触媒を用いるのが好適であるが、スラリー重合方法を用いると一般にポリマー密度が約０．９４０ｇ／ｃｃ以上に制限され、特にポリマー密度が約０．９３５ｇ／ｃｃ以上に制限される、即ちスラリー重合の場合、商業的には約０．９３５ｇ／ｃｃが実際上の下限である。
この高分子量線状エチレンポリマーは、エチレンのホモポリマーであるか或は炭素原子を３から２０個有する少なくとも１種のａ−オレフィンとエチレンのコポリマーであってもよい。しかしながら、この高分子量線状ポリマーは、好適には、少なくとも１種のＣ3−Ｃ20α−オレフィン、例えば１−プロピレン、１−ブテン、１−イソブチレン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテンおよび１−オクテンなどとのコポリマーである。最も好適には、この高分子量線状エチレンポリマーは、低圧スラリー重合方法で製造されたエチレン／１−ブテンのコポリマーである。この新規なフィルムに高分子量線状エチレンポリマーを６０から９５重量パーセント、好適には６５から９０重量パーセント、より好適には７０から８５重量パーセント含める。
成分（Ａ）はまた線状エチレンポリマー類のブレンド物であってもよい。このようなブレンド物は、インサイチュー（例えば単一の重合反応槽に触媒の混合物を入れるか、或は並列もしくは直列につないだ個々の反応槽で異なる触媒を用いることなど）でか或はポリマー類を物理的にブレンドすることで製造可能である。
この高分子量線状エチレンポリマーが示すＩ5メルトインデックスは、０．１ｇ／１０分から３ｇ／１０分、好適には０．１ｇ／１０分から２ｇ／１０分、より好適には０．１５ｇ／１０分から１ｇ／１０分の範囲である。更に、この線状ポリマーは、好適には二頂分子量分布（ＭＷＤ）を示し、そしてＩ21.6／Ｉ10比は１から１２の範囲、好適には３．５から１０の範囲、より好適には４から８の範囲、最も好適には４．５から６の範囲である。
この高分子量線状エチレンポリマーには、これらに限定するものでないが、ＬＬＤＰＥ、ＬＭＤＰＥおよびＨＤＰＥ、並びにそれらの混合物が含まれ、これらの密度は好適には０．９２ｇ／ｃｃから０．９６ｇ／ｃｃの範囲、より好適には０．９３ｇ／ｃｃから０．９６ｇ／ｃｃの範囲、最も好適には０．９３５ｇ／ｃｃから０．９５８／ｃｃの範囲である。
本発明の成分（Ｂ）で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンポリマー類は、Ｌａｉ他が米国特許第５，２７２，２３６号および米国特許第５，２７８，２７２号で定義しているユニークな種類の化合物である。Ｌａｉ他は、上記ポリマー類を好適にはＳｔｅｖｅｎｓ他が米国特許第５，０５５，４３８号に開示している拘束幾何触媒（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ  ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｃａｔａｌｙｓｔ）を用いた連続溶液相重合方法で製造することを教示している。この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類は、少なくとも１種のＣ3−Ｃ20α−オレフィン、例えば１−プロピレン、１−ブテン、１−イソブチレン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテンおよび１−オクテンなどに加えて他の種類のモノマー、例えばスチレン、ハロ置換もしくはアルキル置換スチレン類、テトラフルオロ−エチレン、ビニルベンゾシクロ−ブタン、１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンおよびシクロアルケン類、例えばシクロペンテン、シクロヘキセンおよびシクロオクテンなどと一緒に共重合したエチレンを含有する。この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーは少なくとも２種のα−オレフィンモノマー類をエチレンと一緒に重合させたターポリマーであってもよいが、このインターポリマーは好適には１種のα−オレフィンモノマーをエチレンと一緒に共重合させたコポリマーであり、この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーは、最も好適にはエチレンと１−オクテンのコポリマーである。
実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンポリマー類は、米国特許第３，６４５，９９２号（Ｅｌｓｔｏｎ）に記述されている通常の均一に分枝している線状エチレン／α−オレフィンコポリマー類でもなく、またこれらは、通常のチーグラー重合線状エチレン／α−オレフィンコポリマー類（例えばＡｎｄｅｒｓｏｎ他が米国特許第４，０７６，６９８号に開示している技術などを用いて製造される例えば線状低密度ポリエチレンまたは線状高密度ポリエチレンなど）と同じ種類のものでもなく、またこれらは伝統的な高分枝ＬＤＰＥと同じでもない。本発明で用いるに有用な実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンポリマー類は実際ユニークな種類のポリマー類であり、このポリマー類は、比較的狭い分子量分布（典型的には約２）を示すにも拘らず優れた加工性を有する。更に驚くべきことに、Ｌａｉ他が米国特許第５，２７８，２７２号で記述しているように、実質的に線状であるエチレンホモポリマー類またはインターポリマー類が示すメルトフロー比（Ｉ10／Ｉ2）は本質的に多分散指数（即ち分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ）から独立して変化し得る。図１に示すように、実質的に線状であるエチレンポリマー類が示す流動挙動は、Ｅｌｓｔｏｎが記述している均一な線状エチレン／α−オレフィンポリマーそして通常のチーグラー重合不均一線状ポリエチレンに比較した時、不均一線状エチレンポリマー類および均一線状エチレンポリマー類は両方とも多分散指数が高くなるとまたＩ10／Ｉ2値も高くなると言った流動特性を示す点で極めて対照的である。
「流動学的プロセシング・インデックス」（ＰＩ）は、気体押し出しレオメーター（ｇａｓ  ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）（ＧＥＲ）で測定したポリマーの見掛け粘度（ｋポイズで表す）である。この気体押し出しレオメーターは、「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅ」、１７巻、Ｎｏ．１１、７７０頁（１９７７）の中でＭ．Ｓｈｉｄａ、Ｒ．Ｎ．ＳｈｒｏｆｆおよびＬ．Ｖ．Ｃａｎｃｉｏが記述していると共に、Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ  Ｃｏ．が出版しているＪｏｈｎ  Ｄｅａｌｙ著「Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｌｔｅｎ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ」、（１９８２）の９７−９９頁に記述されている。本明細書では、ＧＥＲ実験を、入り口角度が１８０°で直径が３．８１ｃｍのダイスおよびＬ／Ｄが２０：１のレオメーターを用いて２５０から５５００ｐｓｉｇの窒素圧力下１９０℃の温度で実施する。本明細書ではこのプロセシング・インデックスを３０００ｐｓｉｇで測定する。
本明細書で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類の場合のＰＩは、ＧＥＲを用いて２．１５ｘ１０6ダイン／ｃｍ2の見掛けせん断応力で測定した材料の見掛け粘度（ｋポイズで表す）である。本明細書で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類のＰＩは、好ましくは、０．０１ｋポイズから５０ｋポイズの範囲、好適には１５ｋポイズ以下である。本明細書で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類が示すＰＩは、ほぼ同じＩ2とＭw／Ｍnにおいて、匹敵する線状エチレンポリマー（チーグラー重合ポリマーまたは米国特許第３，６４５，９９２号でＥｌｓｔｏｎが記述している均一に分枝している線状コポリマー）が示すＰＩの７０％に等しいか或はそれ以下である。
メルトフラクチャー現象を識別する目的で、見掛けせん断速度に対する見掛けせん断応力のプロットを用いることができる。Ｒａｍａｍｕｒｔｈｙ「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｈｅｏｌｏｇｙ」、３０（２）、３３７−３５７、１９８６に従い、特定の臨界流量以上で観察される押し出し物の不規則さは、幅広い意味で２つの主要な型に分類分け可能である、即ち表面メルトフラクチャーとグロスメルトフラクチャーに分類分け可能である。
表面メルトフラクチャーは、明らかに安定した流れ条件下で起こり、そしてその詳細な範囲は、フィルムの鏡面光沢損失から、よりひどい「鮫肌」形態に至る。本開示では、押し出し物の表面粗さが４０ｘ倍率でのみ検出可能になる、押し出し物の光沢が失われ始める時であるとして、表面メルトフラクチャーが起こり始める時（ＯＳＭＦ）を特徴づける。この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類およびホモポリマー類の表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度は、ほぼ同じＩ2とＭw／Ｍnを有する比較線状エチレンポリマー（チーグラー重合の不均一に分枝しているポリマーまたは米国特許第３，６４５，９９２号の中でＥｌｓｔｏｎが記述している如き均一に分枝しているポリマー）の表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度より、少なくとも５０％大きい。
グロスメルトフラクチャーは、不安定な押し出し流れ条件下で起こり、そしてその詳細な範囲は規則正しい歪み（粗い部分と滑らかな部分が交互に現れる、螺旋状など）から不規則な歪みに至る。商業的受け入れに関して（例えばブローンフィルムおよびそれらから製造されるバッグなどで）フィルム品質および特性が良好であるには、表面の欠陥は存在していたとしても最小限でなくてはならない。本明細書では、押し出し物が示す表面粗さおよび構造の変化を基準にして、表面メルトフラクチャーが起こり始める時（ＯＳＭＦ）およびグロスメルトフラクチャーが起こり始める時（ＯＧＭＦ）の臨界せん断速度を用いることにする。
このユニークな実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類が示す流動学的挙動を更に充分に特徴づける目的で、Ｓ．ＬａｉおよびＧ．Ｗ．Ｋｎｉｇｈｔは、別の流動学的測定値であるダウ流動指数（Ｄｏｗ  Ｒｈｅｏｌｏｇｙ  Ｉｎｄｅｘ）（ＤＲＩ）を紹介（ＡＮＴＥＣ  ’９３  Ｐｒｏｃｅｄｉｎｇｓ、ＩＮＳＩＴＥ（商標）Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓ（ＩＴＰ）−エチレンα−オレフィンコポリマー類の構造／流動関係における新規な規則、Ｎｅｗ  Ｏｒｌｅａｎｓ、Ｌａ、１９９３年５月）したが、これは、ポリマーが示す「長鎖分枝の結果としての弛張時間を正規化した値（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ａｓ  ｔｈｅ  ｒｅｓｕｌｔ  ｏｆ  ｌｏｎｇ  ｃｈａｉｎ  ｂｒａｎｃｉｎｇ）」を表す。ＤＲＩの範囲は、測定可能な長鎖分枝を少しも有していないポリマー類（例えばそれぞれ三井化学（Ｍｉｔｓｕｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）およびＥｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙが市販している製品である「ＴＡＦＭＥＲ」および「ＥＸＡＣＴ」）の場合の０から、約１５の範囲であり、これはメルトインデックスから独立している。一般に、低から中密度のエチレンポリマー類（特に低密度）の場合、ＤＲＩは、溶融弾性および高せん断流動性に対して、メルトフロー比を用いた同じ試みが示す相関関係に比較して改良された相関関係を示す。本発明で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンポリマー類の場合のＤＲＩは、好適には少なくとも約０．１、特に少なくとも約０．５、最も特別には少なくとも０．８である。ＤＲＩは、方程式：
ＤＲＩ＝（３６５２８７９＊τo1.00649／ηo−１）／１０
から計算可能であり、ここで、
τ0は、材料が示す特徴的な弛張時間であり、そしてη0はこの材料のゼロせん断粘度である。τ0とη0は両方とも、Ｃｒｏｓｓ方程式、即ち
η／η0＝１／（１＋（γ＊τo）1-n）
に「最も良く適合する」値であり、ここで、ｎはこの材料のパワーローインデックス（ｐｏｗｅｒ  ｌａｗ  ｉｎｄｅｘ）であり、そしてηとγはそれぞれ測定粘度およびせん断速度である。Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＲＭＳ−８００）を１６０℃で０．１から１００ラジアン／秒のダイナミック・スウィープ・モード（ｄｙｎａｍｉｃ  ｓｗｅｅｐ  ｍｏｄｅ）で用い、そして直径が３．８１ｃｍのダイスおよびＬ／Ｄが２０：１のレオメーターをを使用したＧａｓ  Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ（ＧＥＲ）を１，０００ｐｓｉから５，０００ｐｓｉ（６．８９ＭＰａから３４．５ＭＰａ）［これは０．０８６から０．４３ＭＰａのせん断応力に相当する］の押し出し圧力下１９０℃で用いることによって、粘度およびせん断速度の基本測定データを得る。特定の材料では、必要に応じて、メルトインデックスの変動に適応させる目的で１４０から１９０℃で測定を行うことができる。
実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類は組成分布において「均一」であると見なされる、と言うのは、このポリマーの分子は実質的に全部同じエチレン対コモノマー比を有するからである。更に、この実質的に線状であるエチレンポリマー類は米国特許第３，６４５，９９２号で定義される如く狭い短鎖（均一）分枝分布を示す。この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類に関するコモノマー分枝の分布を、短鎖分枝分布指数（ＳＣＢＤＩ）（Ｓｈｏｒｔ  Ｃｈａｉｎ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ）または組成分布分枝指数（ＣＤＢＩ）（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｉｎｄｅｘ）で特徴付けるが、これを、全コモノマーモル含有量中央値の５０％以内に入るコモノマー含有量を有するポリマー分子の重量％として定義する。ポリマーのＣＤＢＩは、本技術分野で知られている技術で得られるデータ、例えば昇温溶出分離法（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｒｉｓｉｎｇ  ｅｌｕｔｉｏｎ  ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）（本明細書では「ＴＲＥＦ」と省略する）などから容易に計算される。本発明で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類のＳＣＢＤＩまたはＣＤＢＩは、好適には３０パーセント以上、特に５０パーセント以上である。
本発明で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンポリマー類は、ＴＲＥＦ技術で測定した時、測定可能な量で「高密度」画分を本質的に含まない。この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類は、好適には、炭素１０００個当たりのメルト数が２に等しいか或はそれ以下である分枝度を示すポリマー画分を含まない。また、この「高密度のポリマー画分」は、炭素１０００個当たりのメチル数が２以下である分枝度を示すポリマー画分であるとして記述可能である。
この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類の分子量および分子量分布Ｍw／Ｍn比は、示差屈折計と混合多孔度カラムが３本備わっているＷａｔｅｒｓ  １５０高温クロマトグラフィー装置を用いたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で分析可能である。これらのカラムはＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓが供給しており、通常、１０3、１０4、１０5および１０6Åの孔サイズを有するように充填されている。その溶媒は１，２，４−トリクロロベンゼンであり、これを用い、サンプルが０．３重量％入っている溶液を注入用として調製する。その流量を１．０ミリリットル／分にし、装置運転温度を１４０℃にし、そして注入量を１００ミクロリットルにする。
溶離体積と協力させて、狭い分子量分布のポリスチレン標準（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製）を用いることで、ポリマーバックボーンに関する分子量測定値を引き出す。下記の方程式：
Ｍポリエチレン＝ａ＊（Ｍポリスチレン）b
を引き出すに適切な、ポリエチレンとポリスチレンのＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ係数［ＷｉｌｌｉａｍｓおよびＷａｒｄが「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、６巻、６２１頁、１９６８の中で記述している如き］を用いて、相当するポリエチレンの分子量を測定する。
上記方程式においてａ＝０．４３１６およびｂ＝１．０である。下記の式：Ｍw＝Ｒｗｉ＊Ｍｉ［式中、ｗｉおよびＭｉは、ＧＰＣカラムから溶離して来るｉ番目の画分が示す、それぞれの重量および分子量である］に従う通常様式で、重量平均分子量Ｍwを計算する。
本発明で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類のＭw／Ｍnは好適には３以下、特に１．５から２．５である。
この新規なフィルムに、上記実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーを、成分（Ａ）と（Ｂ）を一緒にした重量を基準にして５から４０重量パーセント、好適には１０から３５重量パーセント、より好適には１５から３０重量パーセント含める。
本発明のフィルムの製造で用いる実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーが示すＩ2メルトインデックスは、０．３ｇ／１０分から３ｇ／１０分、好適には０．３ｇ／１０分から２．５ｇ／１０分、より好適には０．４ｇ／１０分から２ｇ／１０分の範囲である。この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーの密度は約０．９２ｇ／ｃｃ以下、より好適には０．８５ｇ／ｃｃから０．９１６ｇ／ｃｃの範囲、最も好適には０．８６ｇ／ｃｃから０．９１ｇ／ｃｃの範囲である。この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類が示すＩ10／Ｉ2比は５．６３から３０、好適には約２０以下、特に約１５以下、最も特別には約１０以下の範囲である。
成分（Ｂ）は、実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類のブレンド物であるか、或は任意に、ＳＬＥＰインターポリマーとＵＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥから成る群から選択される少なくとも１種の不均一もしくは均一線状エチレンポリマー類とから成るブレンド物であってもよい。この実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類をそのようなブレンド物の状態で用いる場合、ＳＬＥＰと不均一ＵＬＤＰＥ、即ち成分（Ｃ）とのブレンド物を用いるのが好適である。
不均一に分枝しているＵＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥは、よく知られていて商業的に入手可能な材料である。これらは、典型的に、溶液もしくは気相重合方法でチーグラー・ナタ触媒を用いて製造される。Ａｎｄｅｒｓｏｎ他の米国特許第４，０７６，６９８号が例示である。このような伝統的なチーグラー型線状ポリエチレンは均一には分枝しておらず、長鎖分枝を全く持たない。不均一に分枝しているＵＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥが示す分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは典型的に３．５から４．１の範囲である。
均一に分枝しているＵＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥもまたよく知られている。米国特許第３，６４５，９９２号でＥｌｓｔｏｎが行った開示が例示である。均一に分枝しているＵＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥは、通常の重合方法でチーグラー型触媒、例えばジルコニウムおよびバナジウム触媒系などを用いて製造可能であり、そして同様にメタロセン触媒系、例えばハフニウムを基とする触媒系などを用いて製造可能である。米国特許第４，９３７，２９９号でＥｗｅｎ他が行った開示および米国特許第５，２１８，０７１号でＴｓｕｔｓｕｉ他が行った開示が例示である。この２番目の種類の線状ポリエチレン類は均一に分枝しているポリマー類であり、そしてこれらは伝統的なチーグラー型不均一線状ポリエチレンと同様に長鎖分枝を全く持たない。均一に分枝しているＵＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥの分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは典型的に約２である。均一に分枝している線状ポリエチレンの市販例には、三井石油化学工業株式会社が商標「ＴＡＦＭＥＲ」の下の販売しているポリエチレンおよびＥｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙが商標「ＥＸＡＣＴ」の下で販売しているポリエチレンが含まれる。
ブローンフィルム押出し加工によるポリエチレンフィルムの製造はよく知られている。例えば、典型的なブローンフィルム押出し加工方法を記述しているＤｏｗｄの米国特許第４，６３２，８０１号を参照のこと。典型的な方法では、ポリエチレン組成物をスクリュー押出し機に導入し、この組成物をその中で溶融させて、この押出し機の中を加圧下で前方に進める。この溶融させたポリマー組成物をフィルム用環状ダイスに通して押出すことにより、溶融した管を生じさせる。次に、その環状ダイスの中に空気を供給することで上記管を膨らませて所望直径を有する「バブル」を生じさせる。この環状ダイスとこのダイスの下流に位置するニップローラー（ｎｉｐ  ｒｏｌｌｅｒｓ）で空気を上記バブル内に閉じ込めた後、そのバブルをつぶしてレイフラットフィルムを生じさせる。このフィルムの最終厚を押出し率、バブル直径およびニップ速度で調節し、そしてこれらはスクリュー速度、ホールオフ率（ｈａｕｌ−ｏｆｆ  ｒａｔｅ）および巻き上げ速度の如き変数で調節可能である。バブル直径およびニップ速度を一定にして押出し率を高くすると、最終フィルム厚が厚くなる。
典型的なブローン押出し方法は一般に「ストーク」または「ポケット」押出し加工に分類分け可能である。ストーク押出し加工の場合、環状ダイスのかなり上の所でバブルの膨らましおよび膨張が起こり、それの調節が行われる。その溶融した管が上記環状ダイスの少なくとも５インチ（１２．７センチメートル）上の高さの所で膨れるまでその管がフィルム用環状ダイスとほぼ同じ直径に維持されるように、エアリング（これは通常、単一唇構造を有する）で上記管の外側に空気流を機械方向と平行に供給する。また、製造中にバブルの最適な安定性を確保する目的でバブルの内側を冷却することも可能であり、同様にバブル安定化手段を内側に用いることも可能である。
ストーク押出し加工を用いると分子弛緩（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）が改良され、このように１つの方向における配向が過剰になる傾向が軽減され、それによって均衡の取れたフィルム物性を得ることが可能になることが知られている。ストーク、即ち膨張部の高さを高くするにつれて一般に横方向（ＣＤ）特性が向上し、それによって平均フィルム特性が向上する。高分子量のポリエチレン組成物、例えば高分子量の高密度ポリエチレン（ＨＭＷ−ＨＤＰＥ）および高分子量の低密度ポリエチレン（ＨＭＷ−ＬＤＰＥ）など（これらは充分なバブル安定性を保証するに充分な溶融強度を有する）からブローンフィルムを製造する場合、ストーク押出し加工、特に高ストーク押出し加工が非常に有用である。
ポケット押出し加工の場合、ダイスから出たバブルが直ちに膨らんで膨張するように、環状ダイスの直ぐ隣に位置させたエアリングで空気が供給される。このエアリングは、それを加えた後のバブルが示す安定性を保証する目的で、典型的に二重唇型である。ポケット押出し加工はストーク押出し加工より幅広く用いられており、一般的には、分子量がより低くて溶融強度がより低いポリエチレン組成物、例えば線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）および超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）などの場合に好適である。
ストークおよびポケット押出し加工で単層フィルムおよび多層フィルムの両方を製造することができ、本発明のフィルムは単層構造物でも多層構造物でもよい。多層フィルムは本技術分野で知られている如何なる技術でも製造可能であり、この技術には例えば共押出し加工、積層またはこの両方の組み合わせが含まれる。しかしながら、本発明の好適な厚い中モジュラスのポリエチレンフィルムは単層フィルム構造物である。
本発明のフィルムはいろいろなストーク押出し加工で製造可能であるが、高分子量の線状エチレンポリマーである成分（Ａ）が示すＩ5メルトインデックスが約０．５ｇ／１０分以上、特に約０．６ｇ／１０分以上、最も特別には約０．７ｇ／１０分以上の場合、ポケット押出し加工および低ストーク押出し加工が好適である。高分子量線状エチレンポリマー、即ち成分（Ａ）が示すＩ5メルトインデックスが約０．５ｇ／１０分に等しいか或はそれ以下、特に約０．４ｇ／１０分以下、最も特別には約０．３ｇ／１０分以下である本発明のフィルムを製造する場合、バブル膨張が起こる所とダイスの間の距離が通常３０から４２インチ（７６から１０７センチメートル）、即ちダイス直径の６から１０倍である高ストーク押出し加工が好適である。
本発明のフィルムの製造で用いる成分（Ａ）および（Ｂ）および任意に成分（Ｃ）は個別にブレンド可能である（即ち成分自身が２種以上のサブ成分ポリマーから成るポリマーブレンド物である場合には）か或は一緒に配合可能であり、これを行う場合、本技術分野で知られている適切な如何なる手段も使用可能である。適切な手段には、ブローンフィルム押出し機に仕込む前にタンブラーで成分を一緒にドライブレンドする手段、成分を重量測定してブローンフィルム押出し機に直接仕込む手段、ブローンフィルム押出し機に入れる前にコンパンドまたはサンドアーム押出し加工で成分を溶融ブレンドする手段、複数の反応槽を直列または並列につないで各反応槽で異なる触媒および／またはモノマー型を任意に用いて成分を重合させる複数反応槽重合手段など、並びにそれらの組み合わせが含まれると考えられる。
本発明のフィルムの引裂きおよび衝撃性能に関して上に示した式と同様にまた昇温溶出分離法（ＴＲＥＦ）を用いることでも、本発明の新規なフィルムに加えてこの新規なフィルムの製造で用いるフィルム組成物の「身元をつきとめる」、即ち同定を行うことができる。
また、本発明のフィルム、またはこのフィルムの製造で用いるポリマー組成物に、添加剤、例えば抗酸化剤［例えばヒンダードフェノール系、例えばＣｈｉｂａ−Ｇｅｉｇｙが供給しているＩｒｇａｎｏｘ（商標）１０１０またはＩｒｇａｎｏｘ（商標）１０７６など］、ホスファイト類［例えばまたＣｈｉｂａ−Ｇｅｉｇｙが供給しているＩｒｇａｆｏｓ（商標）１６８など］、粘着（ｃｌｉｎｇ）添加剤（例えばＰＩＢなど）、Ｓｔａｎｄｏｓｔａｂ  ＰＥＰＱ（商標）（Ｓａｎｄｏｚが供給）、顔料、着色剤および充填材などを、本出願者らが開示する改良耐引裂きおよび耐衝撃性を上記添加剤および材料が妨害しない度合で含有させることも可能である。一般的には必要でないが、また、抗ブロッキング性（ａｎｔｉｂｌｏｃｋｉｎｇ）および摩擦係数特徴を向上させる添加剤（これには、これらに限定するものでないが、未処理および処理二酸化ケイ素、タルク、炭酸カルシウムおよび粘土に加えて第一級、第二級および置換脂肪酸アミド類などが含まれる）、剥離剤、シリコン被覆材などを本発明のフィルムに含有させることも可能である。また、本発明のフィルムが示す帯電防止性を向上させそして例えば電子に敏感な製品の高荷重包装を行うことを可能にする目的で、更に別の添加剤、例えば第四級アンモニウム化合物などを単独か或はエチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー類または他の官能ポリマー類と組み合わせて添加することも可能である。
有利に、この新規なフィルムの強度特性は改良されていることから、この新規なフィルムの製造で用いるフィルム組成物に再利用材料およびスクラップ材料に加えて希釈用ポリマーを、従来技術のポリエチレンフィルム組成物を用いた場合に典型的に可能な仕込み量より多い量で混合または配合することができ、そしてこの新規なフィルムは更に、高荷重包装および輸送用途で成功裏に使用しようとする場合に望まれる性能特性を与えるか或は保持し得る。適切な希釈用材料には、例えばエラストマー類、ゴム類および無水物修飾ポリエチレン類（例えばポリブチレンおよび無水マレイン酸をグラフト化させたＬＬＤＰＥおよびＨＤＰＥ）に加えて高圧ポリエチレン類、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）など、エチレン／アクリル酸（ＥＡＡ）インターポリマー類、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）インターポリマー類およびエチレン／メタアクリレート（ＥＭＡ）インターポリマー類など、並びにそれらの組み合わせが含まれる。
実施例
以下に示す実施例では本発明の個々の態様をいくつか例示するが、以下に示す個々の態様のみに本発明を限定することを意味しないと解釈されるべきである。
中モジュラスのフィルムを改良することに関する必要条件を調査する時に用いたいろいろな種類の樹脂を表１に挙げる。
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表２−７に、中モジュラスのポリエチレンフィルムに改良強度特性を持たせることに関する必要条件を決定する時に用いたいろいろな樹脂成分およびフィルム組成物を要約する。この表にまた中モジュラスのポリエチレンフィルムを改良する研究で用いた加工条件も要約する。サイドアーム（ｓｉｄｅ−ａｒｍ）押出し加工製造を伴う本発明の実施例４３を除き、この調査で用いた全ブレンド組成物のブレンドを、種々の表に示す重量パーセント量に従って個々のポリマー成分を一緒にタンブラーでブレンドする（ｔｕｍｂｌｅ−ｂｌｅｎｄｉｎｇ）ことで実施した。
本発明のフィルム２−４、６−８および１０−１２に加えて比較フィルム１、５、７、９および１３−２４では、７ゾーンのＫｉｅｆｅｌ高ストークブローンフィルムライン（これには、みぞ付きバレル押出し機および減圧スクリューが備わっており、バブルの内側を冷却する手段は備わっていない）でこれらの製造を行った。本発明のフィルム２５−２８、３４−４０、４２および４３に加えて比較フィルム２９−３３および４１では、ＬＬＤＰＥバイヤースクリューが備わっている通常のポケットブローンフィルムラインを用いてこれらの製造を行った。組成物ＦおよびＬから作成した比較フィルム［これの製造はインクライン（ｉｎｃｌｉｎｅ）押出し機温度プロファイルを用いて行った］を除く全てのフィルム製造で、リバース（ｒｅｖｅｒｓｅ）温度プロファイルを用いた。その結果として得られた本発明のフィルムおよび組成物Ａ−Ｗから得られた比較フィルムが示す物性も厚みの関数として表２−７に要約する。
この表に測定フィルム密度と計算フィルム密度の両方を報告する。計算フィルム密度測定値と同様にまたこの表に報告する組成物のＩ5値も重量計算で得た値である。本発明の目的で、成分ポリマー類に関して報告するＩ2値が０．５ｇ／１０分未満でありそしてＩ5値が１．０ｇ／１０分以上である場合、これらは全部、下記の関係：
１．０Ｉ2＝５．１Ｉ5
を基にした計算値である。
加うるにまた、成分ポリマー類に関して報告するＩ21.6／Ｉ10値が４．０未満でありそしてＩ10／Ｉ2値が１５以上である場合、これらは全部、下記の関係：
４．４Ｉ10／Ｉ2＝１．０Ｉ21.6／Ｉ10
を基にした計算値である。
本発明の目的で、例として、密度が０．９４２ｇ／ｃｃのＨＤＰＥを８０重量パーセントおよび密度が０．９０２ｇ／ｃｃのＳＬＥＰを２０重量パーセント含有させた本発明の実施例１の計算フィルム密度を決定する場合に行った下記の計算：
計算フィルム密度（ｇ／ｃｃ）＝（０．８）（０．９４２ｇ／ｃｃ）＋（０．２）（０．９０２ｇ／ｃｃ）＝０．９３４ｇ／ｃｃ
は重量計算である。
下記の計算例は、Ｉ5が０．７５ｇ／１０分のＨＤＰＥを８０重量パーセントおよびＩ2が１．０ｇ／１０分のＳＬＥＰを２０重量パーセント含有させた本発明の実施例２５の組成物の計算Ｉ5を決定する場合に行った重量計算である：
組成物の計算Ｉ5（ｇ／１０分）＝（０．８）（０．７５Ｉ5）＋（０．２）（１．０Ｉ2）（５．１Ｉ5／１．０Ｉ2）＝１．６２Ｉ5
下記の計算例は、組成物Ｂの調製で用いたＳＬＥＰ（これが示すＩ2は０．７７ｇ／１０分である）のＩ5メルトインデックスを決定する場合に行った計算（倍率を基とする）である：
成分ポリマーの計算Ｉ5（ｇ／１０分）＝（０．７７Ｉ2）（５．１Ｉ5／１．０Ｉ2）＝３．９３Ｉ5
下記の計算例は、組成物Ｂの調製で用いたＳＬＥＰ（これが示すＩ10／Ｉ2比は１０．９である）のＩ21.6／Ｉ10比を決定する場合に行った計算（倍率を基とする）である：
成分ポリマーの計算Ｉ21.6／Ｉ10＝（１０．９Ｉ10／Ｉ2）（１．０Ｉ21.6／Ｉ10＋４．４Ｉ10／Ｉ2）＝２．４７Ｉ21.6／Ｉ10
下記の計算例は、本発明の実施例１０が３ミルの場合に示すであろう引裂き強度（２．９４ミルにおける引裂き強度は７６２グラムである）を決定する時に行った正規化計算である：
３ミルにおける引裂き強度（グラム）＝（７６２ｇ）（３．０ミル／２．９４ミル）＝７７７グラム。
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表２−７および図２−４の物性データは、本発明に従って調製したフィルムが示す引裂き強度および耐衝撃性は同じフィルム密度、フィルム厚および同様なメルトインデックスを示す個々の成分ポリマーから調製した他のフィルムのそれに比較して実質的に改良されていることを示している。この表はまた本発明のフィルムの引裂き強度および耐衝撃性がＰＡＸＯＮ  ３２０８（比較実施例４１）および多様な高荷重包装用途で商業的に用いられているポリブチレンゴム改質ＨＤＰＥのそれよりも優れていることも示している。本発明の発明フィルムが示す性能が優れていることにより、従業者は、高荷重包装で要求される必要条件に合致したポリエチレンフィルムを供給する一方でダウンゲージング（ｄｏｗｎ−ｇａｕｇｉｎｇ）で節約を行うことが可能になる。
図２は、組成物Ａ、ＢおよびＣから調製した本発明のフィルムが１．２５ミル（３１ミクロン）以上、特に１．５から８．７５ミルの範囲、特別には２ミルから８ミルの範囲のフィルム厚において示す引裂き強度は組成物Ｄ、ＥおよびＦから調製した比較フィルムに比較して優れていることを具体的に示している。
図２は、たま、成分（Ａ）と（Ｂ）で出来ている本発明のフィルムに加えて３成分ブレンド物として成分（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）で出来ている本発明のフィルムが例外的に匹敵する引裂き性能を示すことを表している。組成物Ｂを用いて調製した本発明のフィルムと組成物Ｃを用いて調製した本発明のフィルムの比較は、厚さが約３ミル以上のフィルムの場合、約１０以下のＩ10／Ｉ2比を示す実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー、即ち成分（Ｂ）を用いるのが最も好適であることを示している。直接的な比較において、本発明のフィルムが示す引裂き強度は、３ミルの場合の３０パーセント高（組成物ＢおよびＤを基とするフィルムとの比較）から５ミルの場合の約１８０パーセント高（組成物ＣおよびＥを基とするフィルムとの比較）に至るところまで高いことを示している。
図３は、本発明のフィルム（発明実施例２５−２８および３４−３８）が３ミルで示す耐衝撃性は相当する密度において比較フィルム［比較実施例２２および３０−３２（ここでは、比較実施例２２と３０の平均を取って単一データ点としてプロットする）］より優れていることを示している。図３は、また、本発明の実施例２５および２６が示す耐衝撃性はそれらが示す個々の測定密度で通常期待される耐衝撃性より１００パーセント以上高いことも示している。また、このような本発明のフィルムは、本発明の新規なフィルムを製造するにとって、密度が０．８９ｇ／ｃｃ以下の実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー類、即ち成分（Ｂ）が最も好適であることも示している。
図４は、発明実施例２５、２６および２７が示す引裂き強度はこれらに含める個々の成分ポリマーを基にして予測、即ち計算した性能に比較して相乗的に優れていることを示している［０．９５１ｇ／ｃｃのＨＭＷ−ＨＤＰＥと０．８７ｇ／ｃｃのＳＬＥＰをそれぞれ１００パーセント／０パーセント、９０パーセント／１０パーセント、８０パーセント／２０パーセント、７０パーセント／３０パーセントおよび０パーセント／１００パーセントで比較］。図４は、また、本発明のフィルムはほぼ同じメルトインデックス、フィルム厚および測定フィルム密度を有する比較フィルムより約９０パーセント以上高い引裂き強度を示し得ることも示している。
表７は、Ｉ5が０．５ｇ／１０分以上の成分（Ａ）ポリマーを含有させた本発明のフィルムを製造する場合には低ストーク押出し加工およびポケット押出し加工が好適であるがまた本発明のフィルムは可変ストーク押出し加工、即ちポケットおよびストーク押出し加工を用いることでも成功裏に製造可能であることを具体的に示している。更に驚くべきことに、本発明の実施例は、この新規なフィルムを通常のポケット押出し加工ラインでストークを高くして製造することができることを示している。本発明のこのような特徴により、従業者は、装置選択に関する柔軟性および装置利用効率に関して有意な商業的利点を得ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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