JPS606439A - 通気性フイルムの製造方法 - Google Patents

通気性フイルムの製造方法

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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、熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成物からな
る未延伸フィルムを二軸延伸してなる通気性フィルムの
製造方法に関する。
従来より、熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成物からな
る未延伸フィルムを二軸延伸して、延伸フィルムの厚み
方向に連通したボイドを発生させて通気性フィルムを製
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、フラット状で二軸延
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。
フラット状で二軸延伸する方法は、横方向に延伸する際
にクリップでフィルムを把持し延伸スるだめに把持した
部分が製品にならない点、この方法に使用する延卯設備
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
、未延伸フィルムを縦方向と横方向とに別々の工程で延
伸するため、延伸されたフィ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、フラット状
の前述の欠点を解決するために提案されたもので、フラ
ット状で二軸延伸する方法に比較し、設備費か少なく、
クリッ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%a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、管状未延伸フィルムの内部に円准台
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
り満方向(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ッ
プロール方式となっている0従って、熱可塑性(!■脂
と無機充填剤との組成物からなる管状未延伸フィルムを
この内圧バブル延伸法で二軸延伸しようとすると、管状
未延伸フィルムが低速ニップロールを通過する際にニッ
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
n1t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Iに]始するために、延伸中の管状フィルムの
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だめに、延伸後のフィ
ルムにボイドむらが縦筋となって発現し品質の均一な通
気性フィルムが得られない。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、通気性フィルムにおいては、フィルムの内0111
から外1itll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だめに、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ップロールによる折目が発生し
なくなり、従っ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、延伸フィ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
通気性フィ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、熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成物か
らなる未延伸フィルムを二軸延伸して通気性フィルムを
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ィルムを安
定して製造するには到っていないのが現状である。
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、本発明の通気性フィルムの製造方法は、
熱可塑性樹脂42〜87体積%と蕪機充填剤58〜13
体積%との組成物からなる管状未延伸フィルムを円錐台
形のマンドレルに沿わせなから二軸延伸し、引き続き、
管状二軸延伸フィルムの外側から気体を吹付けることに
より該フィルムを冷却すると共に、該フィルムの内側か
ら連続的に気体を吹込むことにより該フィルムの外側に
貫通させることを特徴とする。
ここで、熱可塑性樹脂とは、低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、ボリグロピレン等の如き重合体、エチ
レン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−1共重
合体等の如き共重合体等ポリオレフィン、ポリエステル
、ポリアミド等をいい、これらは、単独で、あるいは混
合状態で用いることができる。これらの中でポリオレフ
ィン、その中でも特に高密度ポリエチレン、エチレン−
α−オレフィン共重合体において有効であり、高密度ポ
リエチレンとしては、密度が0.9401F/ca以上
、好ましくはQ、945 S’/cri以上で、MFR
が1.01F/10分以下、好ましくはo、lr/l。
分取下の範囲に含まれるものである。また、エチレン−
α−オレフィン共重合体としては、密度が0.910〜
0.940 r/cr!、好ましくは0.916〜0.
935 S’/−で、MFRが0.1〜5f/10分、
好ましくは0.1〜39710分の範囲に含まれるもの
である。
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ィル
ムの延伸時の伸びがなくなって二軸延伸が困難になり、
5μを越えると二軸延伸フィルムにピンホールが発生し
やすくなって連続安定延伸性が損われるとともに、表面
の凹凸が激しくなる。
熱可塑性樹脂と無機充填剤との混線方法としては、−動
あるいは二軸押出機、バンバリーミキサ−、ニーグー、
ミキシングロール等による加熱混線が採用できる。加熱
混線の際には、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線
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。
熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成比は、熱可塑性樹脂
が42〜87体積9、好ましくは55〜80体債%、無
機充填剤が58〜13体積%、好ましくは45〜20体
積%の範囲である。無機充填剤が13木債%未滴になる
と、熱可塑性樹脂と無機充填剤との界面が剥離してでき
る@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
ィルムのマンドレル上での延伸時の伸びがなくなり、管
状を保持した状態での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、管状未延伸フィルムの
中に、一端が管状未延伸フィ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6111面に管状未延伸フィ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ップロールによっ
て延伸後冷却された延伸フィ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0このマンドレルの支持方法としては、
管状未延伸フィ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
が起こる温度であって、公知の如く通常は比較的広い範
囲の温度幅を有し、フィ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、融点をTm (℃)、延伸温度
をTs (C)とすると、Tm −s o≦T8≦Tm
 −5(C) が適する。
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等の場合には
、Tm −20≦Ts≦Tm−5℃が好ましい。
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ィルムを、該フィルムの外側から
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、該フィルムの内側から連続的に気体を吹込むこと
により該フィルムの外l1111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ィ
ルムの物性および形状、延伸速度、冷却気体の温度およ
び吹付は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0.1〜15ONl/n?・分、好まし
くは1〜70 Nt/lr?−分の範囲で、管状二軸延
伸フィルムが延伸終了時とは譬同等の口径を保つように
適宜設定される。冷却気体の吹付は量を多くしながら、
この気体の吹込み量を多くすると、通気度が漸次大きな
通気性フィルムが得られる。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
ンドレル支持憚、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ィルムの製造工程は次の5つの
工程よりなる。即ち、管状未延伸フィルムを環状ダイの
ダイリップ間隙より溶融状態で押し出し、ダイリップ径
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ィルム製造工程と
、同フィ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ィルムを円錐台形のマンドレル
の表面に面圧を受けだ状態で沿わせなから二軸延伸する
延伸工程と、マンドレルを離れ実質的に延伸を終了した
管状状態にあるフィルン、を、管状フィルムの外側より
制御された冷却気体により冷却するとともに、管状状態
にあるフィルムの内側から外1IIQに向けて、制御さ
れた加圧気体を連続的に管状フィルム円周全域に渡り貫
通させて延伸フィルムに通気性を付与する工程と、延伸
されたフィ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。
本発明によって製造される通気性フィルムの物性は、熱
可塑性樹脂の種類、無機充填剤の粒径、種類、充填割合
、二i′!!jI延伸条件である延伸温度、縦横方向の
延伸倍率、冷却気体の吹付は喰、内側からの気体吹込み
lにより自由にコントロール可能である。通気性フィル
ムの厚みが25〜150μの場合、JIS P 811
7で測定した通気度は25〜30000秒/1oocc
、JIS Z0208で測定した透湿度は300〜25
000t/rr?・24時間の範囲の値を有する。
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共重合体(密度0.920t /
 cr1%M F R2,OS’ 710分、融点12
4℃)のパウダー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%
、エチレン−ブテン−1共重合体100重量部に対して
熱安定剤(2,6−ジー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200℃でス
トランド状に押出した後、ベレット状に切断した。
得られたベレットを、スクリュー径509.L/D25
の押出機に取り付けた環状ダイ(リップ径75c3、リ
ップ間隙111111の4条スパイラルダイ)より21
0℃で押出した後、内部を5℃の水が循環する直径10
08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200μの管状未延伸フィルムを4
m/分で引き取った。
このフィルムを、冷却マンドレルの下方に連結された直
径98(?の予熱マンドレルで114℃に加熱した後、
予熱マンドレルに直結する端面の直径が988でもう一
方の端面の直径が2500で、その円錐角が90″ の
表面を凹凸0.5μに梨地加工した114℃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3.0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roll延呻
フィルムの外1111I全周に、マンドレルの下端から
50態の位置にて、直径350Ti5.IJツブ間隙3
叫のエアーリングより、15 C,5m7秒の空気を吹
き付けるとともに、マンドレルの下喘の専管より、管状
フィルムの内部に20℃の空気をz ONl/rr?・
分の割合で連続的に吹込むことにより、内11411よ
り外側に向けて連続的にフィルムの厚み方向に貫通させ
ながら、ニラグロールにより連続的に引き取り、管状二
1111延伸通気性フィルムを得た。
左 得られた通気性フィルムの外観および物性本表1に示す
。ib、透湿度はJIS z0208、通気度はJIS
 P8117、引裂強度はJISブ Z1702にそれぞれ基でいて測定した。
実施例2 実施例1に於いて、管状二軸延伸フィルムの冷却空気の
吹付けを10m/秒とし、内部の空気の吹込みを4ON
t/−・分とした以外、実施例1と同様な方法により通
気性フィルムを得たO得られだ通気性フィルムの結果を
表1に合せて記す0実施例3 実施例1に於いて、管状未延伸フィルムの予熱温度と延
伸温度を112℃に設定し、管状二軸延時フィルムの冷
却空気の吹付けを20m/秒とし、内部の空気の吹込み
を4ONt/rr?・分とした以外、実施例1と同様の
方法により通気性フィルムを得た。得られた通気性フィ
ルムの結果を表1に合せて記す。
比較例1 実施例1に於いて、マンドレルの下端の導管より管状フ
ィルムの内部に導く空気を取り止めた以外、実施例1と
同様の方法により延伸した。得られた二軸延伸フィルム
の結果を表1に合せて記す。
実施例4 実施例1において、エチレン−ブテン−1共重合体の代
わりに高密度ポリエチレン(密度0.956t/cI/
1、MF RO−05f / 10分、融点135℃)
のパウダーを用い、270℃でペレット化シ、250℃
で150μの管状未延伸フィルムとして押出し、予熱温
度及び延伸温度を119℃にし、縦方向の延卯倍率を2
.5倍とし、管状二@h延伸フィルムの冷却空気の吹付
けを20 m7秒とし、空気の吹込みを60 Nt/r
rl・分とした以外、実施例1と同様な方法により通気
性フィルムを得た。得られた通気性フィルムの結果を表
1に合せて記す。
(以下余白)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱可塑性樹脂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ィルムを円錐台
    形のマンドレルに沿わせなから二軸延伸し、引き続き、
    管状二軸延伸フィルムの外側から気体を吹付けることに
    より該フィルムを冷却すると共に、該フィルムの内側か
    ら連続的に気体を吹込むことにより該フィルムの外側に
    貫通させることを特徴とする通気性フィルムの製造方法
JP58113483A 1983-06-23 1983-06-23 通気性フイルムの製造方法 Granted JPS606439A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58113483A JPS606439A (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)

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