JPS62122736A - インフレ−シヨンフイルム、その製法と装置 - Google Patents
インフレ−シヨンフイルム、その製法と装置Info
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- JPS62122736A JPS62122736A JP16969986A JP16969986A JPS62122736A JP S62122736 A JPS62122736 A JP S62122736A JP 16969986 A JP16969986 A JP 16969986A JP 16969986 A JP16969986 A JP 16969986A JP S62122736 A JPS62122736 A JP S62122736A
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- screw
- die
- tube die
- tube
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超高分子量ポリエチレンのインフレーションフ
ィルム、その製法及び装置に関する。
ィルム、その製法及び装置に関する。
超高分子量ポリエチレンは汎用のポリエチレンに比べ、
耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、引張強度等に優れてお
り、エンジニアリングプラスチックとしてその用途が拡
がりつつある。しかしながら汎用のポリエチレンに比較
して溶融粘度が極めて高く流動性が悪いため、従来のイ
ンフレーション成形等の押出成形や射出成形によって成
形することは非常に難しく、その殆どは圧縮成形によっ
て成形されており、一部ロッド等が極く低速で押出成形
されているのが現状であった。
耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、引張強度等に優れてお
り、エンジニアリングプラスチックとしてその用途が拡
がりつつある。しかしながら汎用のポリエチレンに比較
して溶融粘度が極めて高く流動性が悪いため、従来のイ
ンフレーション成形等の押出成形や射出成形によって成
形することは非常に難しく、その殆どは圧縮成形によっ
て成形されており、一部ロッド等が極く低速で押出成形
されているのが現状であった。
また、超高分子量ポリエチレンフィルムの製造方法とし
ては、超高分子量ポリエチレンの粉末を焼結した後、ポ
リエチレンの融点以上の温度に加熱して、2枚のベルト
間で加熱、圧着、冷却してフィルムを製造する方法(特
公昭4B−1)576号公報)、あるいは焼結した超高
分子量ポリエチレンシートを二次転移点以上ないし融点
未満の温度範囲で加圧ロールで配向させる方法(特開昭
53−45376号公報)等が提案されている。しがし
ながら前記方法では良好な外観のフィルムは製造される
ものの、更に薄いフィルムを成形するには、超高分子量
ポリエチレンの溶融粘度が極端に大きいので不向きであ
る。また後者の方法においても超高分子量ポリエチレン
は融点未満の温度では更に粘度が大きいので、たとえ加
圧ロールで圧延しても薄いフィルムは得られないという
欠点を有していた。薄いフィルムを成形する方法として
は、延伸する方法が考えられるが、超高分子量ポリエチ
レンは分子量が非常に大きいので、単独では全く延伸す
ることはできない。また加圧ロールでの圧延時に融点以
上の温度に加熱することも考えられるが、通常結晶性ポ
リオレフィンは融点以上に加熱されると粘着性が増すと
ともに粘度が低下してロール圧延等が困難となる傾向に
あり、事実超畜分子量ポリエチレンにおいても前述の特
開昭53−45376号公報にも融点以上では加圧ロー
ルに溶融樹脂が粘着し、良好な外観のフィルムが得られ
ないことが指摘されている。
ては、超高分子量ポリエチレンの粉末を焼結した後、ポ
リエチレンの融点以上の温度に加熱して、2枚のベルト
間で加熱、圧着、冷却してフィルムを製造する方法(特
公昭4B−1)576号公報)、あるいは焼結した超高
分子量ポリエチレンシートを二次転移点以上ないし融点
未満の温度範囲で加圧ロールで配向させる方法(特開昭
53−45376号公報)等が提案されている。しがし
ながら前記方法では良好な外観のフィルムは製造される
ものの、更に薄いフィルムを成形するには、超高分子量
ポリエチレンの溶融粘度が極端に大きいので不向きであ
る。また後者の方法においても超高分子量ポリエチレン
は融点未満の温度では更に粘度が大きいので、たとえ加
圧ロールで圧延しても薄いフィルムは得られないという
欠点を有していた。薄いフィルムを成形する方法として
は、延伸する方法が考えられるが、超高分子量ポリエチ
レンは分子量が非常に大きいので、単独では全く延伸す
ることはできない。また加圧ロールでの圧延時に融点以
上の温度に加熱することも考えられるが、通常結晶性ポ
リオレフィンは融点以上に加熱されると粘着性が増すと
ともに粘度が低下してロール圧延等が困難となる傾向に
あり、事実超畜分子量ポリエチレンにおいても前述の特
開昭53−45376号公報にも融点以上では加圧ロー
ルに溶融樹脂が粘着し、良好な外観のフィルムが得られ
ないことが指摘されている。
一方、超高分子量ポリエチレンの押出成形性を改良して
フィルムを製造する方法として、本出願人は超高分子量
ポリオレフィンに多量の可塑剤を混合して押出し成形し
二軸延伸フィルムを製造する方法(特開昭59−227
420号公報)を提案した。
フィルムを製造する方法として、本出願人は超高分子量
ポリオレフィンに多量の可塑剤を混合して押出し成形し
二軸延伸フィルムを製造する方法(特開昭59−227
420号公報)を提案した。
かかる方法で得られる二軸延伸フィルムは引張強度、衝
撃強度等の機械的強度が格段に優れるが、透湿性も通常
のポリオレフィンフィルムに比べ良好であるので、用途
によっては使用にむかないことが分かった。
撃強度等の機械的強度が格段に優れるが、透湿性も通常
のポリオレフィンフィルムに比べ良好であるので、用途
によっては使用にむかないことが分かった。
かかる状況に鑑み本発明者は、超高分子量ポリエチレン
の薄いフィルムを得る方法を開発すべく種々検討した結
果、低圧縮スクリューを具備した押出機の先端にL/D
が5以上のチューブダイを連結し、且つチューブダイの
マンドレルが押出機のスクリュー先端に直結した成形機
を用い、かがるチューブダイから押出された溶融状態の
チューブ状フィルムに空気を吹き込んで膨張させながら
冷却することにより、超高分子量ポリエチレンからなる
インフレーションフィルムが得られることが分かり本発
明を完成するに至った。
の薄いフィルムを得る方法を開発すべく種々検討した結
果、低圧縮スクリューを具備した押出機の先端にL/D
が5以上のチューブダイを連結し、且つチューブダイの
マンドレルが押出機のスクリュー先端に直結した成形機
を用い、かがるチューブダイから押出された溶融状態の
チューブ状フィルムに空気を吹き込んで膨張させながら
冷却することにより、超高分子量ポリエチレンからなる
インフレーションフィルムが得られることが分かり本発
明を完成するに至った。
すなわち本発明は、第1の発明として、極限粘度〔η〕
が5d!/g以上の超高分子量ポリエチレンからなり、
且つ破断点抗張力の縦方向が800kg/ca1以上、
横方向が700kg/cat以上、衝撃強度が5000
kg−cm / cm以上、透湿係数が0.45 g・
M・24hrs未満及び130℃での収縮率(横方向)
が10%以上で且つ厚さが10 ” 1000 p m
の範囲であることを特徴とする超高分子量ポリエチレン
のインフレーションフィルムを提供するものであり、第
2の発明として極限粘度が5dl/g以上の超高分子量
ポリエチレンをスクリュー押出機で溶融し、次いでマン
トルがスクリューの回転に伴って回転する少なくともL
/Dが5のチューブダイがら押出した後、溶融状態のチ
ューブ状フィルムの内部に気体を吹き込んで膨比1.1
〜20倍に膨張させて冷却しフィルムとなすことを特徴
とするインフレーションフィルムの製法及び第3の発明
として、押出機側から、溝付シリンダーと圧縮比が1な
いし2.5の範囲であるスクリューからなる押出機、ス
クリュー先端に連結されてスクリューの回転とともに回
転するマンドレル及びアウターダイとからなる少なくと
もL/Dが5、チューブダイ入口部の断面積SIとチュ
ーブダイ中間部の断面積S2との比(S、/SZ>が0
.5ないし3.0の範囲及びチューブダイ中間部の断面
積SZとチューブダイ出口の樹脂流路の断面積S、との
比(Sz/Ss)が1.0ないし3.0の範囲にあるチ
ューブダイ、スクリューの内部及びチューブダイのマン
ドレルの内部に延在してなる気体流通路とを具備してな
ることを特徴とするインフレーシコンフィルム製造用の
装置を提供するものである。
が5d!/g以上の超高分子量ポリエチレンからなり、
且つ破断点抗張力の縦方向が800kg/ca1以上、
横方向が700kg/cat以上、衝撃強度が5000
kg−cm / cm以上、透湿係数が0.45 g・
M・24hrs未満及び130℃での収縮率(横方向)
が10%以上で且つ厚さが10 ” 1000 p m
の範囲であることを特徴とする超高分子量ポリエチレン
のインフレーションフィルムを提供するものであり、第
2の発明として極限粘度が5dl/g以上の超高分子量
ポリエチレンをスクリュー押出機で溶融し、次いでマン
トルがスクリューの回転に伴って回転する少なくともL
/Dが5のチューブダイがら押出した後、溶融状態のチ
ューブ状フィルムの内部に気体を吹き込んで膨比1.1
〜20倍に膨張させて冷却しフィルムとなすことを特徴
とするインフレーションフィルムの製法及び第3の発明
として、押出機側から、溝付シリンダーと圧縮比が1な
いし2.5の範囲であるスクリューからなる押出機、ス
クリュー先端に連結されてスクリューの回転とともに回
転するマンドレル及びアウターダイとからなる少なくと
もL/Dが5、チューブダイ入口部の断面積SIとチュ
ーブダイ中間部の断面積S2との比(S、/SZ>が0
.5ないし3.0の範囲及びチューブダイ中間部の断面
積SZとチューブダイ出口の樹脂流路の断面積S、との
比(Sz/Ss)が1.0ないし3.0の範囲にあるチ
ューブダイ、スクリューの内部及びチューブダイのマン
ドレルの内部に延在してなる気体流通路とを具備してな
ることを特徴とするインフレーシコンフィルム製造用の
装置を提供するものである。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレンは、デカリン溶
媒中135℃で測定した極限粘度〔η〕が5a/g以上
、好適には8ないし25dl/gで且つメルトフローレ
ート(MFR: ASTMD1238、F)が0.01
g / 10m1n以下のエチレンの単独重合体もし
くはエチレンと他のα−オレフィン例えばプロピレン、
1−ブテン、1−ヘキセン、■−オクテン、4−メチル
−1−ペンテン等とのエチレンを主体とした共重合体で
結晶性のものである。
媒中135℃で測定した極限粘度〔η〕が5a/g以上
、好適には8ないし25dl/gで且つメルトフローレ
ート(MFR: ASTMD1238、F)が0.01
g / 10m1n以下のエチレンの単独重合体もし
くはエチレンと他のα−オレフィン例えばプロピレン、
1−ブテン、1−ヘキセン、■−オクテン、4−メチル
−1−ペンテン等とのエチレンを主体とした共重合体で
結晶性のものである。
本発明の超高分子量ポリエチレンのインフレーションフ
ィルムは、前記超高分子量ポリエチレンを後記する方法
で製造されるものであって、極限粘度〔η〕が5a/g
以上、好ましくは8ないし25df/g、MFRが0.
01 g / 10m1n以下、破断点抗張力の縦方向
(TS−M)が800 kg /cd以上、好ましくは
1000kg/cd以上、横方向(TS−T)が700
kg/cd以上、好ましくは800kg/c績以上、衝
撃強度が5000kg−al/cm2以上、好ましくは
8000kg−cm / cm以上、温度40℃及び湿
度90%の条件下での透湿係数が0.458−mm/
g ・24hrs未満、好ましくは0.40 g−mm
/ rd ・24hrs以下及び130℃での収縮率(
横方向)が10%以上、好ましくは50%以上で且つ厚
さが10〜1000μm1好ましくは10〜500μm
の範囲のフィルムである。
ィルムは、前記超高分子量ポリエチレンを後記する方法
で製造されるものであって、極限粘度〔η〕が5a/g
以上、好ましくは8ないし25df/g、MFRが0.
01 g / 10m1n以下、破断点抗張力の縦方向
(TS−M)が800 kg /cd以上、好ましくは
1000kg/cd以上、横方向(TS−T)が700
kg/cd以上、好ましくは800kg/c績以上、衝
撃強度が5000kg−al/cm2以上、好ましくは
8000kg−cm / cm以上、温度40℃及び湿
度90%の条件下での透湿係数が0.458−mm/
g ・24hrs未満、好ましくは0.40 g−mm
/ rd ・24hrs以下及び130℃での収縮率(
横方向)が10%以上、好ましくは50%以上で且つ厚
さが10〜1000μm1好ましくは10〜500μm
の範囲のフィルムである。
極限粘度〔η〕が5a/g未満のものは破断点抗張力、
衝撃強度等の機械的強度が充分でなくまた加熱収縮させ
た場合に、フィルムが軟化してフィルムとしての形状を
失うので収縮フィルムとしては使用できない。極限粘度
〔η〕の上限はとくに限定はされないが、25a/gを
越えるものは溶融粘度が高過ぎて押出成形性に劣る傾向
にある。
衝撃強度等の機械的強度が充分でなくまた加熱収縮させ
た場合に、フィルムが軟化してフィルムとしての形状を
失うので収縮フィルムとしては使用できない。極限粘度
〔η〕の上限はとくに限定はされないが、25a/gを
越えるものは溶融粘度が高過ぎて押出成形性に劣る傾向
にある。
本発明のインフレーションフィルムの製造方法は、前記
した超高分子量ポリエチレンをスクリュー押出機、好ま
しくは溝付シリンダー(バレル)を具備するスクリュー
押出機で溶融し、次いでマンドレルがスクリューの回転
に伴って回転する少なくともL/Dが5以上、好ましく
は10以上、更に好ましくは20〜70のチューブダイ
から押出した後、溶融状態のチューブ状フィルムの内部
に気体を吹き込んで膨比1.1〜20倍、好ましくは1
.5〜12倍に膨張させて冷却しフィルムとなす方法で
ある。
した超高分子量ポリエチレンをスクリュー押出機、好ま
しくは溝付シリンダー(バレル)を具備するスクリュー
押出機で溶融し、次いでマンドレルがスクリューの回転
に伴って回転する少なくともL/Dが5以上、好ましく
は10以上、更に好ましくは20〜70のチューブダイ
から押出した後、溶融状態のチューブ状フィルムの内部
に気体を吹き込んで膨比1.1〜20倍、好ましくは1
.5〜12倍に膨張させて冷却しフィルムとなす方法で
ある。
極限粘度〔η〕が57/g未満のものは溶融粘度が低い
ため、チューブダイ中で超高分子量ポリエチレンの溶融
物とマンドレルとの共廻りによる涙れや、マンドレルの
撓みによる偏肉が生じ易く均一なフィルムが得られ難く
成形性が劣る。
ため、チューブダイ中で超高分子量ポリエチレンの溶融
物とマンドレルとの共廻りによる涙れや、マンドレルの
撓みによる偏肉が生じ易く均一なフィルムが得られ難く
成形性が劣る。
超高分子量ポリエチレンの溶融物は汎用のポリエチレン
の溶融物と異なりゴム的な塊状物であるため、L/Dが
5未満のチューブダイではダイより押出される前に完全
に均一融合された溶融物とならないため、ダイから押出
されたチューブ状フィルムの内部に気体を吹き込んだ際
にチューブが均一に膨らまなかったり、破れたりして良
好なフィルムが得られない。一方、L/Dの上限はとく
に限定はされないが、実用上70以下が好ましい。
の溶融物と異なりゴム的な塊状物であるため、L/Dが
5未満のチューブダイではダイより押出される前に完全
に均一融合された溶融物とならないため、ダイから押出
されたチューブ状フィルムの内部に気体を吹き込んだ際
にチューブが均一に膨らまなかったり、破れたりして良
好なフィルムが得られない。一方、L/Dの上限はとく
に限定はされないが、実用上70以下が好ましい。
尚、チューブダイのL/Dは生産性と相関があり、L/
Dが大きい方が成形速度を上げることが出来る。
Dが大きい方が成形速度を上げることが出来る。
また、チューブダイのマンドレルは、押出機のスクリュ
ーの回転に伴って回転させる必要がある。
ーの回転に伴って回転させる必要がある。
マンドレルの回転数は必ずしもスクリューの回転数と同
じである必要はなく、回転さえすれば本発明の目的を達
成できる。マンドレルが回転しないとマンドレルが偏心
し、均一な厚さのチューブ状フィルムが得られない。ス
クリュー先端にマンドレルを取付ける方法としては直接
スクリュー先端にマンドレルを固着、螺着、嵌着あるい
は挿着する方法、継手等を介在させて取付ける方法等が
挙げられるが、直接スクリュー先端にマンドレルを螺着
させる方法が簡便でしかも取りはずしができるので押出
機、チューブダイの分解掃除や、内径サイズの変更が行
い易い等の利点がある。
じである必要はなく、回転さえすれば本発明の目的を達
成できる。マンドレルが回転しないとマンドレルが偏心
し、均一な厚さのチューブ状フィルムが得られない。ス
クリュー先端にマンドレルを取付ける方法としては直接
スクリュー先端にマンドレルを固着、螺着、嵌着あるい
は挿着する方法、継手等を介在させて取付ける方法等が
挙げられるが、直接スクリュー先端にマンドレルを螺着
させる方法が簡便でしかも取りはずしができるので押出
機、チューブダイの分解掃除や、内径サイズの変更が行
い易い等の利点がある。
チューブダイから押出されたチューブ状フィルムの膨比
が1.1倍未満では厚さが200μm以下の薄いインフ
レーションフィルムとすることができず、又横方向の配
向結晶が小さいため破断点抗張力、衝撃強度、引裂強度
等の機械的物性を向上させることができない。更に収縮
フィルムとして性能を付与することが出来ない。一方、
膨比が20倍を越えると、フィルムが白濁したり、破裂
現象を生じる。従って膨比20倍が限界である。本発明
における膨比とは、ダイ出口におけるチューブの円周長
さと、膨らませたチューブの円周長さの比をいう。
が1.1倍未満では厚さが200μm以下の薄いインフ
レーションフィルムとすることができず、又横方向の配
向結晶が小さいため破断点抗張力、衝撃強度、引裂強度
等の機械的物性を向上させることができない。更に収縮
フィルムとして性能を付与することが出来ない。一方、
膨比が20倍を越えると、フィルムが白濁したり、破裂
現象を生じる。従って膨比20倍が限界である。本発明
における膨比とは、ダイ出口におけるチューブの円周長
さと、膨らませたチューブの円周長さの比をいう。
チューブ状フィルムの内部に吹き込む気体は通常空気で
あるが、窒素等を用いてもよい。
あるが、窒素等を用いてもよい。
膨張させたフィルムの冷却はフィルムの外部をブロアー
(送風機)を具備したエアーリングから均一に吹き出さ
れるエアーによって行うか、又はフィルムに密着する水
冷あるいは空冷式の冷却リングによって行うこともでき
る。
(送風機)を具備したエアーリングから均一に吹き出さ
れるエアーによって行うか、又はフィルムに密着する水
冷あるいは空冷式の冷却リングによって行うこともでき
る。
冷却後のフィルムは常法、すなわち安定板で次第に折り
たたまれる。次にピンチロールで2枚合せのフラットな
フィルムになり、製品巻取機に巻き取られる。
たたまれる。次にピンチロールで2枚合せのフラットな
フィルムになり、製品巻取機に巻き取られる。
本発明において、超高分子量ポリエチレンの押出成形温
度は通常融点以上350℃以下、望ましくは140〜3
30℃の温度で押出成形することが好ましい。押出成形
温度が融点未満の温度では、ダイ内での樹脂の閉塞現象
が生じ易くなり、装置破損の原因となる。成形温度条件
を押出機の温度を200〜330℃、チューブダイ入口
部〜中間部の温度を180〜310℃及びチューブダイ
中間部〜出口部の温度を136〜170℃の範囲にする
と、チューブダイ内でのランドメルトフラクチャーが生
じないので好ましい。
度は通常融点以上350℃以下、望ましくは140〜3
30℃の温度で押出成形することが好ましい。押出成形
温度が融点未満の温度では、ダイ内での樹脂の閉塞現象
が生じ易くなり、装置破損の原因となる。成形温度条件
を押出機の温度を200〜330℃、チューブダイ入口
部〜中間部の温度を180〜310℃及びチューブダイ
中間部〜出口部の温度を136〜170℃の範囲にする
と、チューブダイ内でのランドメルトフラクチャーが生
じないので好ましい。
本発明の超高分子量ポリエチレンのインフレーションフ
ィルムの製造用の装置は第1図に示す如く押出機1側か
ら、溝付シリンダー2と圧縮比が1ないし2.5、好ま
しくは1.3ないし1.8の範囲のスクリュー3からな
る押出機1)スクリユー先端4に連結されてスクリュー
の回転とともに回転するマンドレル5及びアウターダイ
6とからなる少なくともL/Dが5、好ましくは10、
更に好ましくは20ないし70、チューブダイ入口部7
1の樹脂流路の断面積SIとチューブダイ中間部72の
樹脂流路の断面積S2との比(Sl /sz )が0.
5ないし3.0、好ましくは1.0ないし2.0及び前
記S2とチューブダイ人ロア3の樹脂流路の断面積S、
との比(Sz/Sz)が1.0ないし3.0、好ましく
は1.1ないし2.0の範囲にあるチューブダイア、ス
クリュー3の内部及びチューブダイのマンドレル5の内
部に延在してなる気体流通路8とを具備してなる。
ィルムの製造用の装置は第1図に示す如く押出機1側か
ら、溝付シリンダー2と圧縮比が1ないし2.5、好ま
しくは1.3ないし1.8の範囲のスクリュー3からな
る押出機1)スクリユー先端4に連結されてスクリュー
の回転とともに回転するマンドレル5及びアウターダイ
6とからなる少なくともL/Dが5、好ましくは10、
更に好ましくは20ないし70、チューブダイ入口部7
1の樹脂流路の断面積SIとチューブダイ中間部72の
樹脂流路の断面積S2との比(Sl /sz )が0.
5ないし3.0、好ましくは1.0ないし2.0及び前
記S2とチューブダイ人ロア3の樹脂流路の断面積S、
との比(Sz/Sz)が1.0ないし3.0、好ましく
は1.1ないし2.0の範囲にあるチューブダイア、ス
クリュー3の内部及びチューブダイのマンドレル5の内
部に延在してなる気体流通路8とを具備してなる。
溝付シリンダー2の溝部21は、超高分子量ポリエチレ
ン粉末を圧着部22へ安定して供給させる。
ン粉末を圧着部22へ安定して供給させる。
またスクリュー3の圧縮比が1.0未満ではシリンダー
壁面に対する樹脂の圧縮応力が小さく押出量が不安定に
なり、サージング現象や脱気不良によるフィルムの外観
不良を生じ易い。一方2.5を越えると、圧縮部22に
おける閉塞現象や摩擦熱によって樹脂温度が異常上昇し
、熱分解による樹脂の分子量低下が著しくなり、フィル
ムの機械的強度が低下する虞れがあるので好ましくない
。
壁面に対する樹脂の圧縮応力が小さく押出量が不安定に
なり、サージング現象や脱気不良によるフィルムの外観
不良を生じ易い。一方2.5を越えると、圧縮部22に
おける閉塞現象や摩擦熱によって樹脂温度が異常上昇し
、熱分解による樹脂の分子量低下が著しくなり、フィル
ムの機械的強度が低下する虞れがあるので好ましくない
。
マンドレル5はスクリュー3の先端に図では螺着されて
いるが、前述の如く固着、嵌着あるいは挿着されていて
もよい。
いるが、前述の如く固着、嵌着あるいは挿着されていて
もよい。
チューブダイのL/Dが5未満では、溶融樹脂が完全に
融着されず、良好なインフレーションフィルムが得られ
ない。尚、チューブダイのL/Dはチューブダイ入口部
71からチューブダイ出ロア3迄の長さとチューブダイ
出ロア3のアウターダイ6の内径との比である。またS
l/S2は0.5ないし3.0の範囲であればとくに問
題ないが、S2/S3の比が1.0未満では溶融樹脂が
完全に融着されず、一方3.0を越えると樹脂圧が過大
になり、チューブ状フィルムの押出成形が困難となる。
融着されず、良好なインフレーションフィルムが得られ
ない。尚、チューブダイのL/Dはチューブダイ入口部
71からチューブダイ出ロア3迄の長さとチューブダイ
出ロア3のアウターダイ6の内径との比である。またS
l/S2は0.5ないし3.0の範囲であればとくに問
題ないが、S2/S3の比が1.0未満では溶融樹脂が
完全に融着されず、一方3.0を越えると樹脂圧が過大
になり、チューブ状フィルムの押出成形が困難となる。
チューブダイの流路は前述の如(、基本的にはチューブ
ダイ出口に向って流路面積が狭くなる。
ダイ出口に向って流路面積が狭くなる。
すなわちテーパーダイであるが、チューブダイ先端部7
4は流路面積が変化しない、いわゆるストレートである
ことが、寸法精度を高度に保持することができるので好
ましい。尚、ストレート部は通常L/Dが5ないし10
程度である。
4は流路面積が変化しない、いわゆるストレートである
ことが、寸法精度を高度に保持することができるので好
ましい。尚、ストレート部は通常L/Dが5ないし10
程度である。
マンドレル5の先端51はアウターダイ6より外部に出
ている方が、押出された溶融樹脂の蛇行が矯正されるの
で好ましい。スクリュー3の内部及びチューブダイのマ
ンドレル5の内部にはチューブダイから押出されたチュ
ーブ状フィルムの内部に内圧をかけるための気体流通路
8が延在してなる。
ている方が、押出された溶融樹脂の蛇行が矯正されるの
で好ましい。スクリュー3の内部及びチューブダイのマ
ンドレル5の内部にはチューブダイから押出されたチュ
ーブ状フィルムの内部に内圧をかけるための気体流通路
8が延在してなる。
本発明の超高分子量ポリエチレンのインフレーションフ
ィルムの製造装置は前記構成を具備することが特徴であ
りチューブダイの下流側にはチューブダイから押出され
たチューブ状のフィルム9を気体流通路8を通して空気
等の気体により膨比1.1〜20倍に膨張させた厚さ1
0〜1000μmのインフレーションフィルムを冷却す
るための冷却リング31で冷却した後のフィルムを折り
畳んだ後引取る安定板32、ピンチロール33、引取機
(図示せず)等、公知のインフレーションフィルム成形
機が具備する装置を有する。
ィルムの製造装置は前記構成を具備することが特徴であ
りチューブダイの下流側にはチューブダイから押出され
たチューブ状のフィルム9を気体流通路8を通して空気
等の気体により膨比1.1〜20倍に膨張させた厚さ1
0〜1000μmのインフレーションフィルムを冷却す
るための冷却リング31で冷却した後のフィルムを折り
畳んだ後引取る安定板32、ピンチロール33、引取機
(図示せず)等、公知のインフレーションフィルム成形
機が具備する装置を有する。
本発明の超高分子量ポリエチレンからなるインフレーシ
ョンフィルムは従来の加圧プレス法により得られるフィ
ルム、あるいはロッド等を薄く引き剥がしたスカイブト
フィルムに比べて生産性が高いばかりでなく、従来の特
徴である自己潤滑性、耐摩耗性、耐薬品性を有しており
、更に機械的性質、例えばTS−Mが800kg/c−
以上、TS−Tが700kg/cj以上、衝撃強度が5
000kg−cm / cm以上、透湿係数が0.45
g −mm/ rd ・24hrs未満及び130℃
での収縮率(横方向)が10%以上といった優れた特性
をも具備している。本発明の超高分子量ポリエチレンイ
ンフレーションフィルムはかかる特徴を活かしてカセッ
トテープライナー、シュート、サイロ、ホッパー等の搬
送ラインのライニング材、ロール、パイプ、鋼管等の被
覆用収縮フィルム、低温保存用バック、食品包装用等包
装フィルム、あるいは包装用バック、さらには、本イン
フレーションフィルムをスリットして包装用テープ、あ
るいは高強度延伸糸用原糸等種々の分野に好適に用いる
ことができる。
ョンフィルムは従来の加圧プレス法により得られるフィ
ルム、あるいはロッド等を薄く引き剥がしたスカイブト
フィルムに比べて生産性が高いばかりでなく、従来の特
徴である自己潤滑性、耐摩耗性、耐薬品性を有しており
、更に機械的性質、例えばTS−Mが800kg/c−
以上、TS−Tが700kg/cj以上、衝撃強度が5
000kg−cm / cm以上、透湿係数が0.45
g −mm/ rd ・24hrs未満及び130℃
での収縮率(横方向)が10%以上といった優れた特性
をも具備している。本発明の超高分子量ポリエチレンイ
ンフレーションフィルムはかかる特徴を活かしてカセッ
トテープライナー、シュート、サイロ、ホッパー等の搬
送ラインのライニング材、ロール、パイプ、鋼管等の被
覆用収縮フィルム、低温保存用バック、食品包装用等包
装フィルム、あるいは包装用バック、さらには、本イン
フレーションフィルムをスリットして包装用テープ、あ
るいは高強度延伸糸用原糸等種々の分野に好適に用いる
ことができる。
又、本発明の方法及び装置により、従来その製造が困難
であった上記特性を有する超高分子量ポリエチレンのイ
ンフレーションフィルムを安定して製造することができ
る。
であった上記特性を有する超高分子量ポリエチレンのイ
ンフレーションフィルムを安定して製造することができ
る。
次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本
発明はその要旨を越えない限りこれらの例に何ら制約さ
れるものではない。
発明はその要旨を越えない限りこれらの例に何ら制約さ
れるものではない。
実施例1
第1図に示すインフレーションフィルムの製造装置にお
いて、以下の仕様による装置を用いて超高分子量ポリエ
チレン製インフレーションフィルムを製造した。
いて、以下の仕様による装置を用いて超高分子量ポリエ
チレン製インフレーションフィルムを製造した。
スクリュー外径30mφ、スクリュー有効長さくL/D
)34、フライトピッチ20鶴一定、スクリュー圧縮比
1.8、アダプター長さ200鶴、チューブダイ長さ5
50mm、チューブダイ長さくL/D)25、ダイ出口
アウターダイ内径221)1)φ、ダイ出口マンドレル
外径18龍φ、S I/ S 2 = 1.40、S2
/S3 =1.57、スクリュー内部及びチューブダイ
マンドレル内部に延在してなる6flφの気体流通路、
冷却リング内径66m、安定板、ピンチロール及び製品
巻取機を具備。超高分子量ポリエチレン〔η) : 1
6.5dl/ g、 MF R: 0.01g/10m
1n未満、融点:136℃及び嵩密度: 0.45 g
/ crAの粉末樹脂(商品名ハイゼツクスミリオン
240M、三井石油化学工業■製)を用い、押出機、ア
ダプター(AD) 、ダイ基部(Dl)及びダイ端部(
Dz )の設定温度を各々280℃、270℃、180
℃及び150 ’Cにし、スクリュー回転数を15rp
mに設定し、ピンチロールで1.2m/minの速度で
引取りながら、スクリュー内部及びチューブダイのマン
ドレル内部に延在してなる6imφの気体流通路から圧
搾空気を吹き込んでチューブを冷却リング内径66龍φ
に接触する大きさに膨らませて(膨比=3)折り幅10
4m、厚み200μmからなる超高分子量ポリエチレン
製インフレーションフイルムヲ製造した。
)34、フライトピッチ20鶴一定、スクリュー圧縮比
1.8、アダプター長さ200鶴、チューブダイ長さ5
50mm、チューブダイ長さくL/D)25、ダイ出口
アウターダイ内径221)1)φ、ダイ出口マンドレル
外径18龍φ、S I/ S 2 = 1.40、S2
/S3 =1.57、スクリュー内部及びチューブダイ
マンドレル内部に延在してなる6flφの気体流通路、
冷却リング内径66m、安定板、ピンチロール及び製品
巻取機を具備。超高分子量ポリエチレン〔η) : 1
6.5dl/ g、 MF R: 0.01g/10m
1n未満、融点:136℃及び嵩密度: 0.45 g
/ crAの粉末樹脂(商品名ハイゼツクスミリオン
240M、三井石油化学工業■製)を用い、押出機、ア
ダプター(AD) 、ダイ基部(Dl)及びダイ端部(
Dz )の設定温度を各々280℃、270℃、180
℃及び150 ’Cにし、スクリュー回転数を15rp
mに設定し、ピンチロールで1.2m/minの速度で
引取りながら、スクリュー内部及びチューブダイのマン
ドレル内部に延在してなる6imφの気体流通路から圧
搾空気を吹き込んでチューブを冷却リング内径66龍φ
に接触する大きさに膨らませて(膨比=3)折り幅10
4m、厚み200μmからなる超高分子量ポリエチレン
製インフレーションフイルムヲ製造した。
実施例2
スクリュー外径20Wmφ、スクリュー有効長さくL/
D)22、フライトビ゛ンチ12璽1一定、スクリュー
圧縮比1.8、アダプター長さ90m、チューブダイ長
さ240mm、チューブダイ長さくL/D)40、ダイ
出口アウターダイ内径6鶴φ、グイ出口マンドレル外径
5Bφ、S+ / St = 1.52 、Sz /5
3=1.17、スクリュー内部及びチューブダイのマン
ドレル内部に延在してなる2、5■φの気体流通路、冷
却リング内径20鶴、安定板、ピンチロール及び製品巻
取機を具備している装置で、実施例1と同じ粉末樹脂を
用い、押出機、アダプター(AD)、グイ基部(D、)
、及びグイ端部(D2)の設定温度を各々290℃、
290℃、170℃及び150℃にし、スクリュー回転
数を13rpmに設定し、ピンチロールで0.6m/m
inの速度で引取りながらスクリュー及びマンドレルの
内部に延在してなる2 、5 n+φの気体流通路から
圧搾空気を吹き込んで、チューブを冷却リング内径20
鰭φに接触する大きさに膨らませて(膨比= 3.3)
折り幅31fl、厚み75μmからなる超高分子量ポリ
エチレンインフレーションフィルムを製造した。
D)22、フライトビ゛ンチ12璽1一定、スクリュー
圧縮比1.8、アダプター長さ90m、チューブダイ長
さ240mm、チューブダイ長さくL/D)40、ダイ
出口アウターダイ内径6鶴φ、グイ出口マンドレル外径
5Bφ、S+ / St = 1.52 、Sz /5
3=1.17、スクリュー内部及びチューブダイのマン
ドレル内部に延在してなる2、5■φの気体流通路、冷
却リング内径20鶴、安定板、ピンチロール及び製品巻
取機を具備している装置で、実施例1と同じ粉末樹脂を
用い、押出機、アダプター(AD)、グイ基部(D、)
、及びグイ端部(D2)の設定温度を各々290℃、
290℃、170℃及び150℃にし、スクリュー回転
数を13rpmに設定し、ピンチロールで0.6m/m
inの速度で引取りながらスクリュー及びマンドレルの
内部に延在してなる2 、5 n+φの気体流通路から
圧搾空気を吹き込んで、チューブを冷却リング内径20
鰭φに接触する大きさに膨らませて(膨比= 3.3)
折り幅31fl、厚み75μmからなる超高分子量ポリ
エチレンインフレーションフィルムを製造した。
比較例1
膨比を1.0にした以外は実施例2の条件で、厚み26
0μmの超高分子量ポリエチレン製フィルムを製造した
。
0μmの超高分子量ポリエチレン製フィルムを製造した
。
実施例3
膨比を1.2にした以外は実施例2の条件で、厚み20
0μmの超高分子量ポリエチレン製フィルムを製造した
。
0μmの超高分子量ポリエチレン製フィルムを製造した
。
実施例4
ピンチロールで2,0ffI/minの速度で引取りな
がら、冷却リング内径220mmφを用い膨比を10倍
にした以外は実施例1の条件で、厚み20μmの超高分
子量ポリエチレン製フィルムを製造した。
がら、冷却リング内径220mmφを用い膨比を10倍
にした以外は実施例1の条件で、厚み20μmの超高分
子量ポリエチレン製フィルムを製造した。
比較例2
市販の〔η) : 3.5dl/g、 MFR=0
.03、密度:0.950 g/cfflからなる厚さ
20鰭1mの高密度ポリエチレンフィルムを比較例とし
た。次いでこれらの該フィルムの物性を以下の方法で評
価した。
.03、密度:0.950 g/cfflからなる厚さ
20鰭1mの高密度ポリエチレンフィルムを比較例とし
た。次いでこれらの該フィルムの物性を以下の方法で評
価した。
結果を第1表に示す。
引張試験:試験片形状 JIS K 6781チャ゛
ンク間:86曹1 引張速度: 200mm/min 温度:23℃ これらの条件下で破断点抗張力(TS :kg/cjA)を求めた。
ンク間:86曹1 引張速度: 200mm/min 温度:23℃ これらの条件下で破断点抗張力(TS :kg/cjA)を求めた。
衝撃強度:東洋精機製フィルムインパクトテスタ容’M
: 30kg−ロ 衝撃頭球面:1インチφ を用いて破壊強度(kg−cm/co+)を求めた。
: 30kg−ロ 衝撃頭球面:1インチφ を用いて破壊強度(kg−cm/co+)を求めた。
引裂強度:東洋精機製エルメンドルフ引裂試験機を用い
て引裂強度(kg/cm)求めた。
て引裂強度(kg/cm)求めた。
熱収縮率:130℃エアーオーブンにて1時間加熱後、
23℃にて24時間経過後の収縮率を求めた。
23℃にて24時間経過後の収縮率を求めた。
透湿係数: JIS 2020Bに準拠し、温度40℃
、湿度90%の条件下で透湿度(g / rd ・24
hrs)を求め、l/厚さく1)で除去して、透湿係数
(g −mn+/ rd ・24hrs)を求めた。
、湿度90%の条件下で透湿度(g / rd ・24
hrs)を求め、l/厚さく1)で除去して、透湿係数
(g −mn+/ rd ・24hrs)を求めた。
第1図は本発明に係わるインフレーションフィルム成形
装置の正面断面図を表わす。 1−−−−−−−−−一押出機 5−−−−−−−−
−・マンドレル7−・−−−−−−・・ダイ
装置の正面断面図を表わす。 1−−−−−−−−−一押出機 5−−−−−−−−
−・マンドレル7−・−−−−−−・・ダイ
Claims (3)
- (1)極限粘度〔η〕が5dl/g以上の超高分子量ポ
リエチレンからなり、且つ、破断点抗張力の縦方向が8
00kg/cm^2以上、横方向が700kg/cm^
2以上、衝撃強度が5000kg・cm/cm以上、透
湿係数が0.45g・mm/m^2・24hrs未満及
び135℃での収縮率(横方向)が10%以上で且つ厚
さが10〜1000μmの範囲であることを特徴とする
インフレーシヨンフイルム。 - (2)極限粘度〔η〕が5dl/g以上の超高分子量ポ
リエチレンをスクリユー押出機で溶融し、次いでマンド
レルがスクリユーの回転に伴つて回転する少なくともL
/Dが5のチユーブダイから押出した後、溶融状態のチ
ユーブ状フイルムの内部に気体を吹き込んで膨比1.1
〜20倍に膨張させて冷却しフイルムとなすことを特徴
とするインフレーシヨンフイルムの製法。 - (3)押出機側から、溝付シリダーと圧縮比が1ないし
2.5の範囲であるスクリユーからなる押出機、スクリ
ユー先端に連結されスクリユーの回転とともに回転する
マンドレル及びアウターダイとからなる少なくともL/
Dが5、チユーブダイ入口部の断面積S_1とチユーブ
ダイ中間部の断面積S_2との比(S_1/S_2)が
0.5ないし3.0の範囲及びチユーブダイ中間部の断
面積S_2とチユーブダイ出口の樹脂流路の断面積S_
3との比(S_2/S_3)が1.0ないし3.0の範
囲にあるチユーブダイ、スクリユーの内部及びチユーブ
ダイのマンドレルの内部に延在してなる気体流通路とを
具備してなることを特徴とするインフレーシヨンフイル
ム製造用の装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP86306107A EP0213807B1 (en) | 1985-08-12 | 1986-08-07 | Inflation film and production method and apparatus thereof |
| DE8686306107T DE3676393D1 (de) | 1985-08-12 | 1986-08-07 | Blasfolie und verfahren und vorrichtung zur herstellung derselben. |
| US07/222,344 US4987025A (en) | 1985-08-12 | 1988-07-19 | Inflation film of ultrahigh molecular weight polyethylene |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17579285 | 1985-08-12 | ||
| JP60-175792 | 1985-08-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62122736A true JPS62122736A (ja) | 1987-06-04 |
| JPH0655433B2 JPH0655433B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=16002329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61169699A Expired - Lifetime JPH0655433B2 (ja) | 1985-08-12 | 1986-07-21 | インフレ−シヨンフイルム、その製法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655433B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63203816A (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-23 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 超高分子量ポリオレフイン延伸物及びその製造方法 |
| JPH01304929A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-08 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 超高分子量ポリオレフィン被覆ゴムロールおよびその製造方法 |
| JPH0230514A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 超高分子量ポリエチレン二軸延伸フィルムおよびその製造方法 |
| US5759678A (en) * | 1995-10-05 | 1998-06-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | High-strength porous film and process for producing the same |
| JPH11300835A (ja) * | 1998-04-20 | 1999-11-02 | Mitsui Chem Inc | 超高分子量ポリオレフィンのフィルム等の溶着方法 |
| US6054086A (en) * | 1995-03-24 | 2000-04-25 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Process of making high-strength yarns |
| US6127293A (en) * | 1994-12-16 | 2000-10-03 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Laminated bodies and woven and nonwoven fabrics comprising α-olefin polymeric adhesion materials catalyzed with cyclopentadienyl catalyst |
| JP2006056169A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Mitsui Chemicals Inc | 超高分子量ポリオレフィンインフレーションフィルムおよびフラットヤーン |
| JP2007528309A (ja) * | 2004-03-10 | 2007-10-11 | エクイスター ケミカルズ、 エルピー | 縦方向に延伸した多層フィルム |
| JP4782121B2 (ja) * | 2004-07-26 | 2011-09-28 | アボット カーディオヴァスキュラー システムズ インコーポレイテッド | 2軸配向ポリマーを用いた埋め込み型医療機器の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3670088B2 (ja) | 1995-11-01 | 2005-07-13 | 三井化学株式会社 | インフレーションフィルムの製造方法、装置および成形体 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5829839A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-22 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 微孔性多孔膜の製法 |
| JPS5964640A (ja) * | 1982-09-09 | 1984-04-12 | ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング コンパニー | 微孔質シ−ト材料 |
| JPS59227420A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-20 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 超高分子量ポリオレフイン二軸延伸フイルム及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-07-21 JP JP61169699A patent/JPH0655433B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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| JPH11300835A (ja) * | 1998-04-20 | 1999-11-02 | Mitsui Chem Inc | 超高分子量ポリオレフィンのフィルム等の溶着方法 |
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| JP2006056169A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Mitsui Chemicals Inc | 超高分子量ポリオレフィンインフレーションフィルムおよびフラットヤーン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0655433B2 (ja) | 1994-07-27 |
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|---|---|---|---|
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