JPH0510380B2

JPH0510380B2 -

Info

Publication number: JPH0510380B2
Application number: JP59059477A
Authority: JP
Inventors: Yosaburo Tanaka; Toshinobu Imahama
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1993-02-09
Also published as: JPS60203652A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、線状高密度ポリエチレン製の難燃性
極薄フイルムに関し、その目的とするところは難
燃性の極めて高い極薄フイルムの提供にある。現在、線状高密度ポリエチレン製成形品を包含
する易燃性のプラスチツク製品に対して、従来の
化学的、物理的諸物性のバランスに加え、火炎に
対する安全性、すなわち難燃性が強く要求されて
いる。この事情は極薄フイルムについても例外で
はなく、その難燃性如何によつては、従来開拓さ
れた需要分野の一部、すなわち土木建築資材、電
気関連部材、産業包装材等の分野から撤退を余儀
なくされる事態も生じかねない状況にある。極薄フイルムは、特殊な目的をもつてＴダイ加
工法で成形される例もあるが、通常は、インフレ
ーシヨン加工法で成形されるものが殆ど全てを占
めている。線状高密度ポリエチレンの極薄フイル
ムの成形は、190℃〜230℃の樹脂温度、30ミクロ
ンメーター以下のフイルム厚さ、大きなブロー
比、60〜100ｍ／分の高速生産性等の加工条件が
要求され、他のポリオレフイン製品の加工条件に
比べて非常に過酷であるとともに、得られる極薄
フイルムに対しては、シワ、タルミがないこと、
フイルムの表面平滑性、厚みの均一性及びフイル
ム強度とその縦横方向のバランス性等の極薄フイ
ルム特有のフイルム物性が要求されている。当然
のことがらがこれらの要求を満たしながら、難燃
化を図らねばならない。従来、プラスチツクの難
燃化については、何百種類という数多くの難燃剤
及び難燃化方法が開発され、提案されている。し
かし、前記のように、厳しい加工条件及び独特の
フイルム物性が要求される故に、線状高密度ポリ
エチレン製極薄フイルムの難燃化は極めて難しい
ものと言われている。すなわち、当該フイルムの
難燃化は、原料の線状高密度ポリエチレンに難燃
剤および必要に応じて難燃助剤を添加し、フイル
ム加工するのが一般的であるが、その場合、加工
時の難燃剤の分解による発泡、機器腐触性ガスの
発生、ピンホール発生によるバブル形成不能、偏
肉によるバブルの不安定化および溶融樹脂のメル
ト物性変動による生産性の低下等の種々のトラブ
ルが発生する。さらに得られたフイルムには、シ
ワ、タルミ、凝固物、ゲルおよび難燃剤のブルー
ミング等の好ましくない事態が発生すると同時
に、要求される強度のバランス性が全く認められ
なくなる。ここに、本発明者らは、線状高密度ポリエチレ
ン製極薄フイルムの難燃化を目的に鋭意検討を重
ねた結果、多くの難燃剤、難燃方法および難燃組
成物のなかで、本発明の難燃性極薄フイルムの原
料として用いた組成物のみが当該難燃性フイルム
の製造を可能ならしめるという意外な事実を見出
し、本発明を完成するに至つた。すなわち、本発明は、メルトインデツクスが
0.01〜0.20ｇ／10分、密度が0.945〜0.960ｇ／ml
である線状ポリエチレンの100重量部に対し、エ
チレンビス（テトラブロモフタルイミド）及び／
またはビス（ペンタブロムフエノキシ）エタンの
３〜30重量部とアンチモン系難燃助剤及び／また
はホウ素系難燃助剤の１〜10重量部とを配合して
なる難燃性極薄フイルムである。本発明に用いられる線状ポリエチレンとは、
JIS Ｋ−7210に準拠して得たメルトインデツクス
（MI）が0.01〜0.20ｇ／10分、JIS Ｋ−7112に準
拠して得た密度が0.945〜0.0960ｇ／mlの基本物
性をもつ線状のポリエチレンであり、中低圧法で
製造されるものを云う。従来の極薄フイルムは、
前記のポリエチレンを用い、一般に以下の加工条
件樹脂温度：190〜230℃ ブロー比：３以上フロストライン高さ：30〜65cm 生産速度：60〜100ｍ／分フイルム厚さ：５〜30μｍの下に、Ｌ／Ｄが24以上、圧縮比が２〜４である
急圧縮メータリングタイプのスクリユーを有し、
口径により異なるが容量5.5〜40KWの主電動機
を有する押出機を用いて、インフレーシヨン法に
より成形される。本発明のフイルムは、前記の一
般的製造条件を何ら変えることなく、そのまま適
用して成形することが可能である。本発明の極薄フイルムを構成する一成分である
エチレンビス（テトラブロモフタルイミド）及
び／またはビス（ペンタブロムフエノキシ）エタ
ンは、ともにハロゲン系難燃剤として上市され、
現在主として耐衝撃性ポリスチレン及びABS樹
脂の難燃化に用いられているが、当該難燃剤が本
発明で用いる特定の配合系において、線状ポリエ
チレン製極薄フイルムの難燃化を可能ならしめる
という事実は、これまで全く知られていなかつ
た。本発明の効果を得るに必要な前記のハロゲン
系難燃剤の添加量は、当該線状ポリエチレン100
重量部に対し、３〜30重量部である。好ましくは
５〜20重量部である。３重量部以下では、当該フ
イルムの難燃性が小さく、30重量部以上では当該
フイルムへの成形加工が難かしくなり、成形条件
の変更を余儀なくされる。本発明に用いられるアンチモン系難燃助剤とし
ては、三酸化アンチモン、アンチモン酸カリ、四
酸化アンチモン等を挙げることができ、また、ホ
ウ素系難燃助剤としては、ホウ酸亜鉛を代表とし
て挙げることができる。本発明の効果を得るに必
要な該難燃助剤の添加量は、当該線状ポリエチレ
ン100重量部に対し１〜10重量部である。１重量
部以下では難燃助剤としての添加効果が小さく、
10重量部以上では添加効果の大幅な上昇が望めぬ
だけでなく、当該フイルムに成形加工することが
困難になる。本発明の難燃性極薄フイルムは、シワ、タルミ
がなく、その表面は当該難燃剤を含まないフイル
ムと同じ程度に平滑であり、また難燃剤や難燃助
剤のブルーミングが全く認められない。さらに、
フイルム中に難燃剤や難燃助剤に起因するブツブ
ツ（凝固物）が全くなく、該添加物はよく分散し
ている。このようなフイルム特性は市場の要求を
満たすものであり、また難燃性の効果的な発現に
とつて望ましいものである。一般に、極薄フイルムは往々にして、その表面
をプラズマ処理またはコロナ放電処理した後、印
刷またはアルミニウム蒸着等により印字またはコ
ーテイングされて使用されるのであるが、本発明
の難燃性極薄フイルムは、表面処理後の印刷性お
よびアルミニウム蒸着性に何ら問題はなく、従来
と同様な方法及び操作により印字またはアルミニ
ウム蒸着が可能である。本発明の難燃性極薄フイルムの配合成分の混合
方法は、プラスチツクに他の有機物質や無機物質
を添加配合する場合に一般に用いられる公知の方
法がそのまま使用できる。たとえば、マスターバ
ツチ方式による混合方法をあげることができる。
これが最も簡便な方法であるが、勿論直接混合す
る方法でも支障はない。また、原料用線状ポリエチレンあるいはマスタ
ーバツチ製造用ポリエチレンの中に、一般に添加
される添加剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収
剤、スリツプ剤等が含有されること、あるいはそ
れらを適宜追加することも支障ない。本発明の難燃性極薄フイルムは、線状高密度ポ
リエチレンに特定の難燃剤及び難燃助剤を配合し
てなるものであり、これによつて従来困難とされ
ていた極薄フイルムへの過酷な加工条件を克服
し、従来の極薄フイルムへの要求物性を満たしな
がら、新たに難燃性を付与することが出来たもの
である。すなわち、従来の極薄フイルムへの加工
条件を何ら変更することなく、加工時の難燃剤等
の分解、ピンホール発生、、バブルの不安定化等
のトラブルを伴わずに本発明の難燃性極薄フイル
ムを容易に製造できるだけでなく、得られた本発
明の難燃性極薄フイルムは、シワ、タルミ、凝固
物およびブルーミング等の欠点を伴わず、良好な
フイルム強度とそのバラン性を保持し、その上に
極めて高い難燃性を付与したものである。本発明
の難燃性極薄フイルムは点火しても燃焼を継続せ
ず直ぐに消火するものであり、この点で火炎に対
する安全性が確保されるので、この関係の需要分
野に広く利用することができる。以下に、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。実施例１まづ40ｍ／ｍの高速２軸連続混練機（神戸製鋼
社製NCM型）を用い、樹脂温度200℃で、以下
に示す高濃縮組成物（マスターバツチ）のペレツ
トを製造した。

【表】次に、線状ポリエチレンのペレツト（東洋曹達
工業(株)製ニポロンハード＃7300、MI＝0.05、密
度＝0.951）の100重量部に対し前記マスターバツ
チの10重量部を加え、リボンブレンダーを用いて
ペレツト混合を行つた。該混合ペレツトを用い、
押出機（プラコー(株)製、LM50）にて下記の条件＊加工条件樹脂温度：200℃ ブロー比：6.4 フロストライン高さ：43cm 生産速度：60ｍ／分フイルム厚：10μｍのもとにインフレーシヨン法によりフイルム成形
を行つた。得られたフイルムは、シワ、タルミが
なく、その表面は平滑であり、難燃剤や難燃助剤
に起因したブツブツ（凝固物）およびブルーミン
グが全く認められなかつた。表１に示したよう
に、良好なフイルム強度及びそのバランス性を保
ちながら、難燃性も極めて優れていた。実施例２実施例１のエチレンビス（テトラブロモフタル
イミド）の代りにビス（ペンタブロムフエノキ
シ）エタン（フエローコーポレーシヨン社製、パ
イロチエツク77B）を用いた以外は実施例１と同
様な処方、操作、手順およびインフレーシヨン加
工条件でフイルムを製造した。得られたフイルム
は実施例１のフイルムと同様な優れたフイルム外
観を有していた。表１に記したように、フイルム
強度、フイルム強度のバランス性、難燃性等のフ
イルム物性はすべて良好であつた。実施例３実施例１のマスターバツチの配合量10重量部を
20重量部に増加した以外は、すべて実施例１と同
様な処方、操作、手順およびインフレーシヨン加
工条件でフイルムを製造した。製造時でのバブル
の安定性が良く、成形加工はスムーズであつた。
フイルム外観、フイルム物性及び難燃性はともに
表１に示したように極めて良好であつた。実施例４実施例１で用いた線状ポリエチレンペレツトと
実施例２で用いたハロゲン系難燃剤と三酸化アン
チモンとそれぞれ重量組成比が100：20：７にな
るように秤り取つた。ロール径16インチ、ロール
温度70±５℃の熱ロール（西村工機社製）上で該
ポリエチレンペレツトを溶融させ、ついでその溶
融ポリマーに該難燃剤及び難燃助剤を混練し、３
mm厚のシートで取り出した。該シートをペレタイ
ザーにかけペレツト化した。このペレツトを用
い、実施例１と同じ加工機及び同じ加工条件でフ
イルム成形を行つた。製造時のバブルの安定性が
良く、何ら問題なく成形加工が可能であつた。得
られたフイルムの外観は極めて良好であり、表１
に記したように、フイルム強度、強度のバランス
性、難燃性等はすべて優れていた。比較例１実施例４の線状ポリエチレンとハロゲン系難燃
剤と難燃助剤との重量組成比をそれぞれ100：
40：13にした以外はすべて実施例４と同じ材料、
操作、手順及び加工条件でフイルム成形を行つ
た。加工時のバブルの安定性が悪く、成形加工は
うまく行かなかつた。比較例２実施例１のハロゲン系難燃剤の代りにデカブロ
モジフエニルエーテル（東洋曹達工業(株)製、フレ
ームカツトBR100）を用いた以外はすべて実施
例１と同様な処方、操作、手順及び加工条件でフ
イルム成形を行つた。実施例１〜４に比べ、成形
加工性は若干劣つたが、フイルム加工は可能であ
つた。しかし、フイルムの表面に該難燃剤のブル
ーミングが認められた。比較例３実施例１のハロゲン系難燃剤の代りに塩素系難
燃剤（フツカーケミカル社製、デクロランプラス
2520）を用いた以外は、すべて実施例１と同様な
処方、操作、手順及び加工条件でフイルムの成形
加工を行つた。得られたフイルムの難燃性は極め
て低かつた。比較例４実施例１のハロゲン系難燃剤の代りにテトラブ
ロモビスフエノールＡ（GLC社製）を用いた以外
は、すべて実施例１と同様な処方、操作、手順及
び加工条件でフイルム成形加工を行つた。該難燃
剤は、ABS樹脂及びエポキシ樹脂の難燃剤とし
て一般に多用されているものである。成形加工時
に該難燃剤は分解し、成形加工は不可能であつ
た。

【表】

【表】比較例５低密度ポリエチレンやエチレン／酢ビ共重合体
のモールド品及びフイルムの難燃化に多用されて
いる塩素化パラフインを用いて線状ポリエチレン
製極薄フイルムの難燃化を試みた。実施例１の混
練機を用い、樹脂温度170℃で以下に示す組成の
マスターバツチのペレツトを製造した。

【表】

【表】以下、実施例１と同様の処方、操作、手順及び
加工条件の下にフイルムの成形加工を行つた。成形加工時に該難燃剤は分解し、成形加工は全
く不可能であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１メルトインデツクスが0.01〜0.20ｇ／10分、
密度が0.945〜0.960ｇ／mlである線状ポリエチレ
ンの100重量部に対し、 (イ) エチレンビス（テトラブロモフタルイミド）
及び／またはビス（ペンタブロムフエノキシ）
エタンの３〜30重量部と (ロ) アンチモン系難燃助剤及び／またはホウ素系
難燃助剤の１〜10重量部とを配合してなる、厚さ５〜30μｍの難燃性極薄フ
イルム。