JPS6230896B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は多細胞質構造を示す延伸物品に関す
る。 多細胞質構造を示す延伸物品を製造するための
方法に関する多くの提案が文献においてなされて
いる。従つて例えば、延伸操作に際して物品中に
空腔あるいは空隙が形成されるような仕方で熱可
塑性物質の物品を比較的低い温度で一軸的にある
いは二軸的に延伸することが知られている。これ
らの方法はかなり受容可能な製品を生成するが、
延伸に必要な力が比較的高くまた使用しうる延伸
の速度は非常に低いのでこれらの方法は経済的に
発展不可能である。 熱可塑性物質と配合される時、より高い温度に
おいて、従つてより速い速度においてまたより小
さい力を用いて延伸されうる組成物を生成する、
空腔を含む物品を製造するための添加剤を発見す
るための試みが従つてなされている。例えば、種
種の充填剤を熱可塑性物質に添加することあるい
は熱可塑性物質を混和不可能な重合体と配合する
ことが提案されている。空腔が形成されるのは、
熱可塑性物質および添加剤が異なる程度に延伸す
るため、あるいは添加剤は全く延伸せずその結果
熱可塑性物質が添加剤粒子から引き離されるため
と考えられている。 加熱に際して軟化する添加剤の大部分につい
て、未変性の重合体が延伸物品の製造のための通
常の商業的方法において延伸されるであろう温度
より低い温度において、物質が延伸される場合に
限つて満足な空腔を得ることができることが見出
されている。十分な生産量従つてより安価な原価
を確保するためにできるだけ高い延伸速度にて操
作することが望ましいので、上記の方法は従つて
完全に経済的に発展可能とはいえない。 非軟化性の添加剤を用いる時、商業的に適当な
条件および速度を用いて満足すべき空腔化を行う
ことが可能であろうが、このような添加剤は他の
不利点を有するのであり、例えばこれの密度また
は不透明度を増大する効果は好ましくなく、比較
的強い延伸力が必要となり、あるいは添加剤が製
法における濾過工程に干渉するであろう。 ある種の結晶性重合体例えば高密度ポリエチレ
ンの組成物は二軸的延伸において問題を起こす。
もし逐次的製法を用いるならば、第一の延伸段階
からの薄板の特性は第二段階を実施するのに不適
当であろう。このような組成物については、定間
隔にへだてられた端縁把持具を有する平坦床延伸
装置の採用が便利である同時的二軸延伸方法を用
いるについて特別な利点がある。しかしこのよう
な装置においてはその操作の機械的細目のため、
不当に高い延伸力を必要とすることなく所望の延
伸を実施することが可能でない限り、網状組織物
（web）は端縁把持具から引外されるかもしくは
それ自体剪断あるいは破断し、延伸工程を継続で
きなくなる。このような状況下では、比較的低い
延伸力を用いて多細胞質の延伸物品を製造する組
成物が特別な価値をもつ。 本発明は多細胞質物品を製造するために延伸す
ることができる重合体組成物を使用する。 この重合体組成物は、同じ重合体を基体とする
延伸物品の通常の工業的製造において達成可能な
速度と同等な速度において多細胞質延伸物品を製
造するために、定間隔にへだてられた端縁把持具
を用いる平坦床延伸装置上で二軸的に同時に延伸
することができる組成物を包含する。 本発明は、 (i) 配向可能な熱可塑性物質と、少なくとも１種
の添加剤との配合物であつて、この配合物中の (a) 前記添加剤が樹脂酸の金属塩から選択さ
れ、 (b) 前記添加剤がこの配合物（配向可能な熱可
塑性物質＋添加剤）の全重量に基づいて２重
量％より多く、50重量％までの範囲内の量で
存在し、 (c) 前記添加剤が、延伸温度より高い軟化点を
有し、延伸温度で前記熱可塑性物質と少なく
とも部分的に非相溶性であり、その結果、そ
の温度で、前記添加剤の少なくとも１部が熱
可塑性物質中に均一に分布された別個の相を
形成している、 ものである配合物を含む組成物を形成し、 (ii) この組成物から成形物品を形成し、次いで (iii) この成形物品を前記熱可塑性物質のガラス転
移温度より高い温度であつて、かつ延伸によつ
て熱可塑性物質が配向されうる温度範囲内の温
度において軸的または二軸的に延伸し、 (iv) 前記一軸的または二軸的延伸によつて成形物
品中に空腔を導入する、 ことからなることを特徴とする、一軸又は二軸延
伸された多細胞成形物品の製造方法、 を提供する。 熱可塑性物質は結晶性または非結晶性重合体例
えば、オレフイン重合体例えばポリエチレンまた
はポリプロピレン、またはオレフイン共重合体；
ポリエステル例えばポリエチレンテトラフタレー
ト；ポリアミド例えばナイロン；ポリ塩化ビニリ
デン；ポリスチレン；またはポリ塩化ビニルであ
つてよい。望ましい熱可塑性物質は結晶性重合
体、特に結晶性ポリエチレン、就中少なくとも
0.94ｇ／c.c.の密度をもつ高密度ポリエチレン、ま
たはポリプロピレンもしくはエチレンあるいはプ
ロピレンを基体とする結晶性共重合体である。 樹脂酸の金属塩は、R.E.カーク（Kirk）およ
びD.F.オスマー（Othmer）により編集された
「エンサイクロペデイア オブ、ケミカル テク
ノロジー」（“Encyclopedia of Chemical
Technology”；化学技術百科全書）（1953年刊）
の11巻の799〜810頁に説述されている。本発明で
用いる樹脂酸の金属塩は、例えば樹脂酸カルシウ
ムまたは樹脂酸亜鉛、樹脂酸の金属塩の混合物、
または混合された樹脂酸の金属塩例えば樹脂酸の
亜鉛／カルシウム塩であつてよい。樹脂酸の金属
塩は、これと熱可塑性物質との両方が溶解しある
いは少なくとも軟化する適当な融解−混和
（melt−compoun−ding）温度が存在するごとき
物理的特性を有するのが好ましいであろう。樹脂
酸の金属塩は熱可塑性物質からつくられる成形物
品が従来的仕方で延伸される最低温度より高い軟
化点を望ましくは有すべきである。軟化点はアメ
リカン ソサイアテイー フオー テステイング
マテリアルズ（American Society for
Testing Materials；アメリカ材料試験協会）の
E28−67試験に記載の環−球（ring−and−boll）
装置により測定する。商業的に入手可能な等級の
樹脂酸の金属塩は「軟化−範囲」を有するものと
規定されている。このような範囲は、樹脂酸の金
属塩が、その特定の等級として製造者において規
定する軟化範囲内にある軟化点を有するであろう
ことを示す。 樹脂酸の金属塩は、以下のごときものであるべ
きと考えられる。すなわち、本発明の組成物が延
伸のための温度条件下におかれるとき、これらの
樹脂酸の金属塩の少なくとも１部が熱可塑性物質
中に実質的に均一な濃度で分布された別個の相を
形成しうるものでなければならない。この別個の
相は例えば、球形または円板状の粒子、せんい状
物および薄片として存在するこができ、これらの
各要素は延伸面に直角な方向において例えば２〜
５μの寸法を有していてよいが、ただしある粒子
が20μもの大きさであつてもよい。 別個の相の存在は、曇りあるいは不透明の測定
または顕微鏡検査のごとき既知のいずれかの方法
により確認することができる。 樹脂酸の金属塩は、通常、別個の相の存在がそ
れと熱可塑性物質との間の少なくとも部分的な非
相溶性のために誘発されるように選択される。 配合物は熱可塑性処方物を混和するのに適当な
何らかの方法または方法の組合せにより調製する
ことができる。例えば、成分が粉末混合機、バン
バリー混合機、薄板化ミル（sheeting mill）お
よびカレンダー掛け機により逐次的に処理される
ことができ、成形物品としての薄板がつくられ
る。他の方法は配合物の成分を混和押出成形機中
で混合することを包含し、この押出成形機はペレ
ツトの形であつてよい押出成形物を与え、このペ
レツトを例えば薄板、管、瓶、せん条、射出成形
物およびその他の形の成形物品をつくるための装
置に供給することができる。 本発明に用いられる組成物には、充填剤（有機
または無機質の）、染料もしくは顔料、潤滑剤、
静電防止剤、酸化防止剤、安定化剤、ブローイン
グ（blowing）剤または少量の非混和性重合体の
ような補助的な添加剤をも含有してよい。ある種
の充填剤または顔料例えば炭酸カルシウム、二酸
化チタンおよび硅藻土は、本組成物からの物品を
延伸する時、空腔の形成を増強するように働くこ
とができるのが見出されている。一般に密度低下
の強化は、充填剤または顔料の粒子寸法が大きく
なるにつれ一層容易に達成される。0.1μ程度と
いう非常に微細な粒子寸法をもつ充填剤または顔
料は延伸に際しての密度低下を強化するのにさほ
ど有効でない。10μより大きい粒子寸法をもつ充
填剤または顔料は有効であるが、延伸物品中に粗
い細胞構造を形成し、この構造が物品の表面に現
われることがありうる。このことはある種の適用
にとつて、例えば延伸物品を印刷すべきである場
合好ましくないことがありうる。延伸物品を印刷
に適用しようと意図する場合、使用する充填剤ま
たは顔料の粒子寸法範囲は１〜10μであるのが有
利であり、２〜８μであるのが望ましい。 唯一の空腔生成添加剤として金属樹脂酸塩を含
む組成物を延伸しても密度低下が起らない場合、
充填剤または顔料の添加は、熱可塑性物質中に充
填剤のみがあるものについて予期されるであろう
よりも著しい密度低下を延伸時に与える組成物を
生成するであろうが、このことは延伸に際して組
成物の密度低下を惹起する樹脂酸の金属塩の特性
を充填剤が効果的に強化することを示す。炭酸カ
ルシウム充填剤は樹脂酸の金属塩とともに相乗的
に挙動しうる。このことはつまり、樹脂酸の金属
塩に加えて炭酸カルシウムを含有する組成物を延
伸する際達成される密度低下百分率は、同一割合
の樹脂酸の金属塩を含有する配合物をおよび同一
の熱可塑性物質中に炭酸カルシウムを同じ割合で
含む対照組成物を延伸する際に得られるそれぞれ
の密度低下百分率より高いということである。充
填剤および（または）顔料は組成物（つまり充填
剤および（または）顔料を含む）の重量に基き計
算し30重量％までの望ましい量にて添加されてよ
い。 例えば、もし好ましからざる不規則バブル
（bubble）の形成を惹起する無機炭酸塩充填剤の
ような酸に敏感な物質が存在するならば、樹脂酸
の金属塩が、配合物のあるいは組成物からつくら
れる生成物の処理に対して好ましくない影響を与
える遊離の酸と一緒になる場合、酸とともに加熱
される時ガス状化合物を放出しない酸拘束剤およ
び一層特定的には乾燥剤としても働きうるもの例
えば炭酸カルシウムをも、本発明の組成物が、樹
脂酸の金属塩の重量に基き計算して通常１〜20重
量％、好ましくは２〜10重量％の少割合含有する
のが望ましい。例えば、何らかの酸に敏感な物質
を含入する前に樹脂酸の金属塩と通常配合される
酸拘束剤は、樹脂酸の金属塩中に存在する何らか
の遊離酸あるいは樹脂酸の金属塩を加熱する際に
劣化により生成されるであろう酸を除去するであ
ろう。 補助的な添加剤は、成形物品が本発明の方法に
従つて延伸される時に多細胞質構造の形成に好ま
しくない影響を与えるごときものであるべきでな
いことは勿論である。 延伸方法は一軸的または二軸的であり、また熱
可塑性物質のガラス転移点以上にありしかも延伸
により熱可塑性物質が配向されうる範囲内にあり
また樹脂酸の金属塩の軟化点より低い温度におい
て実施される。 熱可塑性物質が結晶性物質である時、延伸温度
はこの物質の結晶融点以下である。 本発明で用いる熱可塑性物質のガラス転移点
（あるいは「ガラス転移温度」ともいわれる）は
種々な既知の手段にて測定しうる。多元転移を示
すある種のポリエチレンについては、本発明にお
ける定義のために選ばれる温度は、R.F.ボイヤ
ー（Boyer）により「Tg（Ｕ）」として述べられ
ている［「プラステイクス アンド ポリマー
ズ」（“Plastics and Polymers”）、1973年２月刊
行、15ページ］温度である。例えば、商業的に入
手可能なポリエチレンおよびポリプロピレンにつ
いてのガラス転移点はそれぞれ−30℃および−10
℃程度であることが見出されている。 結晶性熱可塑性物質の結晶融点は、ある温度以
上では結晶領域を認めることのできないその温
度、例えば分極化顕微鏡（Polarising
microscope）により検鏡しながら物質の試料を
加熱する時に、スフエルライト（spherulite）が
消失する温度として定義する。商業的に入手可能
なポリオレフインの融点は、分枝鎖ポリエチレ
ン、線状ポリエチレン、ポリプロピレンおよび４
−メチルペンテン−１についてそれぞれ110℃、
135℃、175℃および237℃程度であり、またポリ
エチレンテレフタレートおよびポリカプロラクタ
ムについてそれぞれ250℃および255℃程度であ
る。 本発明の方法において成形物品が延伸される温
度は、樹脂酸の金属塩の軟化点が以上の事を許容
するに十分に高いならば、基質重合体のための通
常の配合温度範囲内にあるのが望ましい。「通常
の配合温度範囲」とは、熱可塑性物質の一軸的延
伸を商業的に許容しうる速度で実施しうる最低温
度を下限とし、また著しく配向された生成物を得
るように熱可塑性物質の延伸を行うことのできる
最高温度を上限とする、当業者にとつて周知の温
度範囲を意味する。 ポリエチレン、ポリプロピレンおよび他のポリ
オレフインのごとき結晶性重合体については、こ
の範囲の上限は重合体の結晶融点の領域内にある
が、ただしこの融点以下である。ポリエチレンテ
レフタレートのごとき結晶可能な重合体について
は、温度範囲の上限は重合体の延伸する以前に実
質的に不定形な状態にまで通常急冷されるガラス
転移温度より約40℃高く、またポリスチレンおよ
びポリメチルメタクリレートのような本質的に無
定形の重合体については温度範囲の上限は重合体
のガラス転移温度より約50℃高い。 以下の第１表は種々の製品について商業的に受
容可能な典型的な生産速度を示し、表示程度のま
たはそれ以上の生産速度が本発明の目的にとつて
商業的に受容可能であると考えられる。

【表】 以下の第２表は、第１表に示す生産速度を達成
するために、いくつかの周知の熱可塑性重合体に
ついて商業的に採用する通常の配合温度範囲を、
この範囲内の温度における重合体の一軸的および
二軸的延伸のそれぞれについて、線状延伸比の商
業的範囲とともに示す。

【表】 ナイロン６・６およびポリエチレンテレフタレ
ートのようなある種の結晶可能な重合体は、物質
の製造方式および延伸条件に依存しつゝ変化する
結晶度状態にて存在することがができ、特に、延
伸によりこのような重合体を配向するのに好適な
温度は、物質を延伸する時のそれの結晶度の状態
に従つて変化するであろう。 第２表で示す通常の配向温度範囲は、重合体が
非常に急速に融解物から冷却され、延伸前の物質
に比較的低い度合の結晶度および（または）小さ
な結晶寸法を与える商業的方法についてあてはま
る。もし、例えば、融解物からの冷却がより緩慢
であるために結晶度の程度および（または）結晶
の寸法がより大であるならば、表示よりも高い温
度が配向のために好適であろう。 製造工程における延伸を、所与の熱可塑性物質
の通常の配向温度範囲内で行うべきであろうと、
あるいは範囲外で行うべきであろうと、当技術に
熟達する者は本発明の方法で用いるための適当な
延伸比および可能な延伸速度を容易に選定するこ
とができる。 ある種の樹脂酸の金属塩はある種の重合体とと
もに用いる添加剤としては好適でないこともあ
り、また所与の添加剤に関してさえ好適性はバツ
チ（batch）ごとに変化することもある。 本発明の組成物中での使用に関する樹脂酸の金
属塩の好適性は以下の試験により決定しうる。 試験手続 (1) 以下の如く試験組成物をつくる： (a) 熱可塑性物質についての融解条件下で配合
することにより、樹脂酸の金属塩15重量部を
熱可塑性物質85重量部中に均一にかつ細かく
分散する。 (b) 熱可塑性物質についての融解条件下で配合
することにより、樹脂酸の金属塩15重量部お
よび中位の粒子寸法（2.5μ）の無被覆炭酸
カルシウム充填剤５重量部を熱可塑性物質80
重量部中に均一にかつ細かく分散する。 (c) 熱可塑性物質の溶融条件下で配合すること
により、(b)で用いた無被覆炭酸カルシウム５
重量部を熱可塑性物質95部中に均一にかつ細
かく分散する。 (2) 著しいきずがなくまた熱可塑性物質の合顕著
な分子的配向がなくしかも均一な厚さをもつ試
料へと、加熱ならびに加圧下で試料を成形する
ことにより、組成物(a)、(b)、(c)および(d)添加剤
なしの組成物から、次に試験片をつくる。各試
料から、インストロン引張試験機または類似の
機械において一軸的延伸するのに好適な試験片
を切出す。 (3) 延伸に際しての伸びの大部分が、最初均一な
断面を有する領域において起るような形状をし
た試験片を、延伸により熱可塑性物質が配向し
うる温度範囲内の種々な温度において、インス
トロン引張試験機上で、次に個々に一軸的に延
伸する。最高試験温度は樹脂酸の金属塩の軟化
点であり、把持具の引離し速度は一様であり、
４ないし10インチ／分とし、把持具の最初の引
離しは１ないし２インチである。試験片を破断
寸前（一つの試験片を破断にまで延伸しかつ最
初の破断時の伸びの90％まで再び延伸すること
により決める）まで延伸し、その結果把持具の
引離しを少なくとも100％増加する。試験片は
しつかりと把持されつづけることとする。 (4) 延伸された各試験片の最も狭い部分から試料
を切取り、各試料の密度を測定する。延伸試料
(a)、(b)、(c)および(d)のそれぞれの密度を対応す
る未延伸の試験片の密度と比較しかつ密度低下
百分率を算出する。 本発明の組成物中で用いるのに好程な、充填剤
を含まない樹脂酸の金属塩については、試験片(a)
で達成された密度低下百分率と試験片(d)で達成さ
れた密度低下百分率との差は３より大であるか３
な等しい。 本発明組成物中で用いるのに好適な、充填剤を
含む樹脂酸の金属塩については、試験片(b)で達成
された密度低下百分率と試験片(c)で達成された密
度低下百分率との差は３より大であるか３に等し
い。 本発明での使用に好適である添加剤を決定する
のに加えて、この試験は一軸的配向により所与の
組成物から多細胞質物品をつくる温度条件に関す
る手がかりも提示する。 延伸は熱可塑性物質を一軸的または二軸的に延
伸するのに好適な何れかの方法で行うことができ
るこのような方法の例は、薄板または細片
（strip）の縦方向または横方向の一軸延伸；薄板
の同時的または逐次的二軸延伸；管の「バブル−
ブローイング」（“bubble−blowing）；せん条の
縦方向延伸；瓶または他の中空物品のブローイン
グ；あるいは薄板の真空−または加圧−成形であ
る。本発明の方法で用いる延伸の程度は成形物品
をつくるのに用いる処方に、および物品の成形と
それの延伸開始時との間で経過する時間にわたつ
てその物品がおかれる熱的な履歴にある程度依存
する。例えば、成形物品を製法の延伸工程にかけ
るに先立つて「熱的馴化」ないしは「焼もどし」
の段階を設けるのが時には有利である。延伸の程
度は所望の密度低下および達成すべき物理的特性
にも依存するであろう。 高密度ポリエチレンを基体とする組成物につい
ては特に、本発明の組成物は、定間隔にへだてら
れた端縁把持具を用いる平坦床延伸装置上で、熱
可塑性物質についての正規の配向温度範囲内にお
いて、商業的に使用可能な速度において同時に二
軸的に延伸されうることが見出されている。 本発明の組成物からつくられる未延伸成形物品
は細胞質構造を何ら示さない（もとの組成物が、
すでに活性化されたブローイング剤を含有しない
かぎりにおいて）。このものが本発明の方法にお
いて延伸されている場合は多細胞質構造を示す。
このような構造は、樹脂酸の金属塩の軟化点より
低い温度にて物品を延伸する時にのみ形成され
る。従つて例えば、185℃〜195℃の範囲内の軟化
点を有する金属樹脂酸塩を配合物中に用いる場
合、ポリプロピレン／樹脂酸塩85／15配合物から
「ブローン−バブル」（“blown−bubble”）法によ
りつくられる薄板を130℃〜165℃の範囲の温度で
二軸的に延伸する時、ならびに同じ配合物からつ
くられる薄板から切出した細片を20゜〜165℃に
て一軸的に延伸する時、細胞質構造が得られた。
延伸温度が樹脂酸の金属塩の軟化点以上である
時、多細胞質物品は得られなかつた。上記に述べ
たもののごとき補助的添加剤もしくは偶然存在す
る物質は、樹脂酸の金属塩の軟化点を、ASTM
−E28−67の装置および手続により樹脂酸の金属
塩そのものについて測定した温度より低い温度ま
で低下するという効果をある場合にはもつ。この
低下を何らかの確実さをもつて予知することはで
きず、従つて規定された軟化範囲の下限よりも少
なくとも10℃低い温度で延伸を行うのが望まし
い。 延伸時における成形物品の温度は、例えば薄板
の厚さ方向に、一様であることは必要でないこと
が認められよう。従つて加熱または冷却の割合
は、延伸の方向に垂直な方向において、延伸に先
立つて成形物品を通じての温度差を発生させ、成
形物品のほんの一部分を規定の延伸温度にさせる
ごときものであつてよい。かような次第で、異つ
た密度の領域を含んでよい漸変的構造をもつ延伸
物品を製造することは本発明の範囲に入る。 本発明の方法により提供される多細胞質物品の
細胞的性格は、それが生成される未延伸の物品の
密度より低い密度を多細胞質物品に与える。物品
の保護の増大は、細胞中の何らかのガス（最もあ
りうるのは空気）の重量を無視しうると仮定する
と、下記の式により密度の変化に関連させうる。 体積の増加百分率＝100（Ｄ_１／Ｄ_２−１） ただしD₁＝未延伸物品の密度 D₂＝延伸物品の密度 多細胞質物品中に存在する細胞の体積は、下記
の式より当該物品の全体積の百分率として表わす
ことができる： 細胞質容積百分率＝100（１−Ｄ_２／Ｄ_１） 従つて33 1/2％の密度低下は50％の体積増加を
与え、得られる多細胞質物品は体積の33 1/3％が
空腔として存在する。以下に示す諸例は本発明の
方法により達成しうる密度のおよび体積の変化を
例解する。 本発明の充填剤および顔料を含まない配合物か
らつくられる多細胞質の延伸物品の構造は、細胞
による光の散乱のためある程度の不透明度をもつ
物品を与える。樹脂酸の金属塩の含入される配合
物の約２重量％をそれが占める時、視覚的に検知
可能な程度の最初の不透明が発生することができ
る。 充填剤および顔料を含まない配合物から得られ
る本発明の多細胞質製品であつて、一軸的または
二軸的に延伸されているものは、最小寸法３μと
最大寸法25μまでを有する空腔をもつであろう。
配合物中に充填剤および顔料のごとき補助的添加
剤が存在すると、これらの寸法の少なくとも一つ
を増大する効果がある。例えば、延伸面上の直径
17μおよびこれに直角な最大直径３μ程度の寸法
をもつ板状の空腔は二軸配向を用いることにより
達成しうる。本発明の配合物からつくられる延伸
物品に他の方法をも実施しうるよう企図されてい
る。可能な処理は、コロナ放電、化学的酸化、紫
外線照射、溶媒ならびに膨潤剤の使用ならびに表
面被覆剤の適用を包含し、物品表面の印字剤
（marking agent）に対する「受容性」を改良す
るために用いる。 本発明の多細胞質制品は、より低い密度とある
程度の不透明度とを有する物品が有用であるすべ
ての適用に供しうる。従つて本発明者らは、樹脂
酸の金属塩15％を含有しかつ線状ポリエチレン
（「高密度ポリエチレン」としても知られている）
またはアイソタクチツクポリプロピレンを基体と
する配合物から本発明の方法によりつくられる充
填剤および顔料を含まない薄板は、従来的な印刷
方法により優秀に印刷しうることを発見した。印
刷は薄板によく付着する。従つてこのような物質
は合成紙として用いることができる。本発明の方
法によりつくられる薄板は袋または包装物をつく
るよう加熱密封することができる。本発明の方法
でつくられるせん条は製造されたまゝの形で直接
用いることができるあるいは、溶媒または熱の適
用と併用されてよい苛酷な機械的処理に例えばよ
るなどして原せんいの形ままで破断されるより一
層の処理にかけられてよい。次にこの原せんいは
織物工業および製紙工業によつて用いられる製法
に使用されうる。 本発明の未延伸の成形物品はより大きな延伸可
能な構造のほんの一部をなすことができ、また例
えば共押出成形（co−extrusion）方法によりつ
くられる複合薄層中の一薄層で例えばあつてよ
い。 通常の大気ならびに化学線の条件下にさらされ
ることにより劣化しまたこれに対して安定化され
ない、樹脂酸の金属塩を含有する本発明の組成物
は、劣化可能な熱可塑性製品の製造に適用しう
る。 以下の諸例は本発明を例解する。 例 １ ガラス転移点０℃および結晶融点170℃を有す
るポリプロピレン（ICI等級PXC3391）8.5Kgを、
軟化範囲が185〜195℃（環−球）であり金属含有
率が8.0％である樹脂酸の亜鉛／カルシウム塩で
あるエネシン（Ennsin）ZC21［レオン フレン
ケル（Leon Frenkel）社から入手］1.5Kgと環式
回転混合（dry tumbling）した。配合物を210℃
で押出−混和してペレツト状物を与え、これを
210℃に保つたダイスを通じて200ｇ／分の割合
で、20℃に保つた水浴中に管として再び押出成形
した。この管は内径41ミリ、壁厚0.7ミリおよび
密度0.93ｇ／mlを有した。密度に関するこの数値
は、密度既知の一連の液体を用いての浮遊試験に
より得た結果の少なくとも三つの試験片について
の平均値を表わす。本明細書の他の例に示す密度
値は同一の方法で測定した。管を水浴から連続的
に取出し、かつ、機械方向および横方向における
延伸比６：１を用い、毎分128000％の延伸割合
（表面積）にて、輻射高温計により測定される温
度130℃においてブローン−バブル法により延伸
した。平らに横たわる形をした巾340mmの管状の
フイルムが製造された。このフイルムは実質的に
不透明であり、細胞がほとんど密閉型のものであ
る多細胞質構造を有した。コロナ放電による表面
処理の後このフイルムはオフセツト石版印刷機を
通過する時優秀に印刷されることが判明した。 このフイルムの特性は以下のごとくである： 引張強度：機械方向： 880Kg／cm² 同上：横方向： 710Kg／cm² 破断時伸び率：機械方向： 48％ 破断時伸び率：横方向： 47％ 密度、ｇ／ml 0.62 密度低下（延伸による） 33％ 体積増加（延伸による） 50％ 例 ２ ガラス転移温度−30℃および結晶融点135℃を
有する密度0.95ｇ／c.c.の高密度ポリエチレン［B.
P.ケミカルズ社「リジテツクス200」
（“Rigidex200”）］を、軟化範囲が170〜180℃で
金属含有率が8.0％である樹脂酸の亜鉛／カルシ
ウム塩たるエネシンZC14（レオンフランケル社
から入手）15重量％と乾式回転混合した。配合物
を融解温度210℃において押出−混和した。押出
物をペレツト化し、210℃に保つたダイスを通じ
て、70℃の金属ローラー上に薄板として再び押出
成形した。この薄板は巾370ミリ、厚さ１ミリお
よび密度0.96ｇ／mlを有した。この薄板を再加熱
し、次に各方向の延伸比４：１および延伸割合
（表面積）毎分5350％にて、約120℃の温度におい
て平坦床延伸機上で二軸方向に同時に延伸した。
巾1470ミリ厚さ63ミクロンの平らな実質的に不透
明な薄板ができた。これは細胞がほとんど密閉型
である多細胞構造を有した。コロナ放電による表
面処理の後、この薄板はオフセツト石版印刷機を
通る時、優秀に印刷されることがわかつた。 この薄板の特性は以下のごとくであつた： 引張強度：機械方向： 650Kg／cm² 同上：横方向： 530Kg／cm² 破断時伸び率：機械方向： 46％ 同上：横方向： 57％ 密度、ｇ／ml 0.62 密度低下（延伸による） 35％ 体積増加（延伸による） 55％ 例 ３ 例１の線に沿つて多くの実験を行つたが、ただ
しエネシンZC21の含有率15％をエネシンZC14の
種々な含有百分率とおきかえた。得られるフイル
ムの密度の測定値は次の第３表に示す。

【表】 表は実験条件下でフイルムの密度は配合物中の
樹脂酸の鉛／カルシウム塩の百分率の増加ととも
に低下し、次いで再び上昇し、最低の密度は
ZC14含有率15％においてみられることを示す。
これらの点を点綴すると樹脂酸の金属塩含有率２
％において密度0.88ｇ／mlを与える。つまり樹脂
酸の金属塩を含有しない物質の密度より約3.3％
の低下である。 例 ４ 例２におけるのと実質的に同じに配合物（Ａと
称する）をつくつたが、ただしこれは以下の組成
を有した： 重量部 リジデツクス（Rigidex）2000 81 エネシンZC21 15 二酸化チタンRCR2^* ４ ＊ブリテイツシユ チタン プロダクツ
（British Titan Products）社により供給され
るもの 配合物を二つの部分に分け、これらの両方を押
出成形し、かつ下記第４表に示す条件下で実質的
に例２に記載のごとく平坦床延伸機上で延伸し
た。 さらに比較を行うために、樹脂酸の金属塩また
はRCR2を何ら添加してないリジデツクス
（Rigidex）2000の試料をも押出成形しかつ第４表
に記載の条件下で延伸した。

【表】 試料A2は試料A1およびＢよりもかなり高い不
透明度を示し、また多細胞質構造を有した。樹脂
酸の金属塩を何ら含まないＢまたはリジデツクス
2000の結晶融点以上の温度で延伸されているA1
のいづれについても多細胞質構造は認められなか
つた。 コロナ放電による表面処理の後、薄板をオフセ
ツト石版印刷機にかけ、酸化により乾燥するよう
処方されたインクを用いて印刷した。10分後各薄
板のインクの付いた部分を人差指で軽くこする
と、以下の結果を得た： A1 軽い擦過 インクが不鮮明になる 強い擦過 インクが不鮮明になる A2 軽い擦過 インクは不鮮明にならない 強い擦過 インクが部分的にとれる Ｂ 軽い擦過 インクが不鮮明になる 強い擦過 インクがとれる 試料A2においてはインクが表面の微細細孔中
に浸透しており、このことがインクの乾燥速度を
増加するのに有効であつた。 例 ５ 実験Ａ 高密度ポリエチレン（リジデツクス2000）を15
重量％のエネシンZC14と乾式回転混合した。配
合物をダイス温度210℃で押出混和した。押出物
をペレツト化し、次に20℃に保つた水浴中に管と
して再び押出成形した。押出成形速度は200ｇ／
分であつた。管は内径40mm、厚さ0.7mmおよび密
度0.96ｇ／mlを有した。管を水浴から連続的に取
出しかつ延伸割合（表面積）89000％／分におい
て、機械方向および横方向の延伸比５：１を用い
115℃でブローン−バブル法にて延伸した。直径
200ミリの管状フイルムが製造された。フイルム
の特性は以下のごとくであつた： 引張強度：機械方向： 710Kg／cm² 同上：横方向： 780Kg／cm² 破断時伸び率：機械方向： 51％ 同上：横方向： 44％ 密度、ｇ／ml： 0.61 密度低下（延伸による） 36％ 体積増加（延伸による） 57％ 実験Ｂ 比較対照のため、実験Ａの線に沿つて「ブロー
ン−バブル」法を実施した。ただしリジデツクス
2000をそのまゝ、つまり樹脂酸の金属塩または他
の物質を添加することなく用いた。管の押出成形
は実験Ａにおけるどときものでありまた同一のバ
ブル−ブローイング用装置を用いた。このブロー
イングを行う温度は118℃であつた。機械方向お
よび横方向における延伸比５：１を適用する時、
バブルを破壊しないように保つことは不可能であ
ることがわかつた。しかし機械方向の延伸比５：
１および横方向の延伸比３：１ないし４：１を適
用する時バブルを維持することができた。これら
の不均衡延伸比を用いてリジデツクス2000からつ
くられるフイルムの引張強度の代表的な値い以下
のごとくであつた： 引張強度：機械方向： 1050Kg／cm² 同上：横方向： 630Kg／cm² リジデツクス2000を他の商業的に入手可能な高
密度ポリエチレンと代える時、同様な操作上の困
難が経験された。 実験ＡおよびＢは、ブローン−バブル法におい
て高密度ポリエチレンと樹脂酸のカルシウム／亜
鉛塩との配合物に高密度ポリエチレンをおき代え
る時、「均衡」延伸フイルムを得るのが一層容易
になることを例解する。 例 ６

【表】 上記に用いるPVC基質混合物は下記を含む： 重量部 スコン（Scon）5300［ビナテツクス（Vinatex）
社から供給されるPVC懸濁重合体］ 100 メライト（Mellite）26［アルブライト アンド
ウイルソン（Albright ＆ Wilson）社から供
給される、酸化防止剤を含有するジブチル錫アル
キルマレエート］ ２ ワツクス（Wax）GL3［フアルプベルケ ヘーキ
スト アー・ゲー（Farbwerke Hoechst A.G.）
により供給される長鎖脂肪酸の２価金属塩］ 0.3 上記の処方物、およびをそれぞれ配合
し、かつロール温度150℃および160℃を用いる二
つのロールミル上でゲル化し、得られる物質を薄
板化した。次に各物質の断片を切り出し170℃で
プレスし、大体の厚さ0.060ないし0.080インチの
薄板をつくつた。次に、それぞれ長さが２インチ
で均一な断面をもつ試料を切り出し、初めの把持
具間隔１インチおよび種々の温度ならびに延伸比
における把持具引離し速度５インチ／分を用い
て、インストロン引張試験機上で一軸的に延伸し
た。以下の第５表は得られた結果を示す。

【表】 上記の表は、樹脂酸の金属塩が低い延伸比にお
いて被験物質のある程度の密度低下を誘起するこ
とおよびこのような条件下での充填剤の存在はこ
の効果を増進するのにほとんど役に立たない。し
かしより高い延伸比においては、樹脂酸の金属塩
の効率は著しく増大され、また充填剤の存在は密
度低下に対する樹脂酸の金属塩の効果を明らかに
増進する。 例 ７ スターリング モールデイング マテリアルズ
（Sterling Moulding Haterials）社により供給さ
れる等級ST30ULのポリスチレン粒状物を以下の
処方に従つて、他の成分とともに乾式回転混合し
た：

【表】 次に各混合物を以下のように処理した： 200℃に保つた１インチ×1/32インチのテープ
ダイスを具備した１ 1/8インチの二連（twin）ス
クリユー押出成形機に混合物を供給し、押出成形
テープをつくり、これを空気冷却リングに通過す
ることにより空気冷却した。冷却した押出成形物
を次にダイス成形し、乾燥しかつ同一の条件下で
再度押出成形してテープをつくつた。このテープ
をダイスから引張り出す時には、できるだけ引き
下げないようにした。混合物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ
からつくるテープのそれぞれから長さ２インチの
試験片を切り出しかつ例６の把持条件下で種々の
温度および延伸比においてインストロン引張試験
機上で機械方向に沿つて一軸的に延伸した。延伸
に際しての密度低下を測定しかつ第６表に示し
た。

【表】 これらの結果は使用するポリスチレン中の樹脂
酸の金属塩の機能に対する延伸温度の効果を示
す。充填剤の存在は、より高い温度における樹脂
酸の金属塩の密度低下機能を強化するのに必要で
ある。 例 ８ 以下の処方（すべての部は重量基準）の各々か
ら薄板押出成形機供給原料をつくつた：

【表】 薄板押出成形機供給原料をそれぞれ以下のよう
にしてつくつた： (i) 等しい割合の成分「ａ」と「ｂ」とを含有す
るマスターバツチ「Ａ」をつくつた。マスター
バツチ「Ａ」の調製およびその押出成形を容易
にするように、「ｂ」（エネシンZC21）が1/4イ
ンチの網目の篩を通過するように粉砕した。 粉砕した成分「ｂ」を次に等重量の「ａ」と
回転混合しかつ混合物を二連スクリユー押出成
形機に供給しかつ約205℃の融解温度を用いて
押出成形した。平らな細片からなる押出物を空
気冷却しかつダイス成形した。この生成物がマ
スターバツチ「Ａ」である。 (ii) 等しい割合の成分「ａ」と「ｃ」とを含むマ
スターバツチ「Ｂ」をつくつた。成分「ｃ」が
一つより多い亜成分（subcomponent）を含む
時、亜成分は上記の表に規定した割合で成分
「ｃ」中に存在するであろう。 等しい割合の成分「ａ」および「ｃ」を回転
混合しかつ混合物を160℃に加熱されたバンベ
リー型混合機に供給し、かつ完全な混合および
物質の温度200℃を達成するように上記混合機
を７分間運転した。 バンベリー混合機で混合した物質を次に、約
155℃に保つたミル内に装入し、これから上記
物質を細片の形で連続的に取り出し、水浴中に
通して冷却し、また空気中に吊して乾燥しかつ
ダイス成形した。 (iii) 上記に処方に従うマスターバツチ「Ａ」およ
び（または）マスターバツチ「Ｂ」をさらに別
な量の成分「ａ」と回転混合し、次の表に規定
した所要の全体処方および所要の押出成形機供
給原料を与えた。 上記の処方１ないし９からそれぞれなる薄板押
出成形機供給原料をさらに乾燥し、次に210℃に
保つた薄板ダイスを具備した薄板押出成形機に供
給し、かつ薄板として95℃の金属ロール上に押出
した。この薄板は巾370mm厚さ１mmを有した。7.5
フイート／分の速さで供給される薄板を再加熱
し、次にそれぞれ以下の表に示すごとき延伸温度
においてまみた30フイート／分の製造速度を達成
するよう各方向における機械延伸比４：１を採用
し、本発明者らの英国特許第1374575号中に記載
の型の平坦床延伸機上で二軸的に同時に延伸し
た。各供給原料からつくられる延伸した薄板を、
著しい収縮を防止するようその端縁を保持しつつ
冷却し、端縁を整除しかつ巻取つた。延伸の前お
よび後に各物質の試料を採り、密度を測定した。
結果を下表に示す：

【表】 処方１からつくられる薄板の延伸は困難であり
125℃以下では実施不能であつた。製品は密度低
下を示さず、通常の白亜で充填された薄板の外見
を呈した。処方２から９までから得られる延伸製
品は平坦であり、密度低下の度合いとともに顕著
となる増強された白色を示したが、これは延伸に
際して形成される多細胞質構造から来るものであ
る。この多細胞質構造はほとんどが閉鎖型の細胞
からなつていた。コロナ放電による表面処理の
後、薄板はオフセツト石版印刷機にかける時、よ
く印刷されることが判つた。 本例は充填剤のみを用いる場合多細胞質構造を
得るのが困難なことおよび延伸に際しての密度低
下を達成するのについて、本発明に従つて含入さ
れる添加剤が有効であることを例解する。種々の
充填剤および顔料を含入することの効果もまた例
解されており、金属樹脂酸塩含入処方物に炭酸カ
ルシウムを添加することにより、所与の密度低下
を達成するのに必要な金属樹脂酸塩の量の減少が
可能となることが知れよう。また炭酸カルシウム
および金属樹脂酸塩の添加は相乗的な効果を生む
ことも、処方６からの薄板を延伸することにより
得られる結果から特に理解できるであろう。上記
の処方６中の成分「ｂ」に１重量部の生石灰を含
め、これに対応して成分「ａ」を64重量部まで減
少する時、生成するマスターバツチ「Ａ」は実質
的にバブルを含まずまた使用してみると、同様に
バブルを含まない処方物を与えまた表面のきずが
ない薄板を与えた。この修正された処方から得ら
れる延伸薄板の特性は処方６のものの特性と実質
的に同じであることが判つた。 例 ９ ガラス転移温度０℃および結晶融点170℃を有
するポリプロピレン（ICI等級PXC3391）8.5Kgを
以下の物質1.5Kgと乾式回転混合した。 (a) エネシンPC175（レオンフレンケル社により
供給される）、軟化範囲175℃ないし180℃をも
つ二量化カルシウム樹脂酸塩である (b) 軟化範囲140℃ないし150℃を有する亜鉛樹脂
酸塩（レオンフレンケル社より供給される） 各配合物を融解温度210℃で押出混和し、押出
物をペレツト化し、次いで200ｇ／分にて210℃に
保つたダイスを通じて、20℃に保つた水浴中に再
び押出した。管は内径41mmおよび壁厚0.7mmを有
した。管を水浴から連続的にとり出し、機械方向
および横方向をそれぞれの延伸比６：１および毎
分の延伸割合（表面積）128000％を用いて、輻射
高温計により測定される温度135℃において、ブ
ローン−バブル法にて延伸した。巾340mmの平ら
に横たわる形の管状フイルムができた。得られる
フイルムは各々実質的に不透明でありまた細胞が
ほとんど密閉細胞型である多細胞構造を有した。
コロナ放電による表面処理の後、フイルムはオフ
セツト石版印刷機にかけられる時よく印刷される
ことがわかつた。 ブローイングされていない管および延伸された
管の密度を、それぞれの転化剤を含むものについ
て測定した。それぞれについて計算した密度低下
は次のごとくであつた： (a) 39％ (b) 18％ 延伸製品はともに実質的に不透明であり、細胞
がほとんど閉鎖細胞型のものである多細胞質構造
を有した。 例 10 以下の処法を用いて例１を反復した： 重量部 ポリプロピレン（ICI等級PXC3391） 65 ポリエチレン（リジデツクス2000） 17.5 ポリスチレンST30UL（スターリング モールデ
イング プロダクツ社） 2.5 エネシンZC14 15 得られる延伸管状フイルムはただの0.5ｇｍ／
c.c.の密度しかもたず、これはブローイング前の押
出成形しかつ冷却した管の密度よりほとんど45％
低かつた。 本発明は特許請求の範囲に記載した如き延伸さ
れた多細胞成形物品の製造方法であるが、以下の
実施態様を包含する。 (1) 熱可塑性物質がオレフイン重合体または共重
合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニルまたはポリ塩化ビニリデン
である特許請求の範囲に記載の方法。 (2) 熱可塑性物質が結晶性重合体である特許請求
の範囲に記載の方法。 (3) 熱可塑性物質が結晶性ポリオレフインである
上記第２項に記載の方法。 (4) 熱可塑性物質が結晶性のエチレンまたはプロ
ピレン重合部または共重合体である上記第３項
に記載の方法。 (5) 熱可塑性物質が少なくとも0.94ｇ／c.c.の密度
をもつ高密度ポリエチレンである上記第４項に
記載の方法。 (6) 添加剤が樹脂酸の金属塩であり、また樹脂酸
カルシウムあるいは樹脂酸亜鉛、または樹脂酸
カルシウムと樹脂酸亜鉛との混合物または混合
された樹脂酸のカルシウム／亜鉛塩である特許
請求の範囲および上記第１項〜第５項のいずれ
か１項記載の方法。 (7) 添加剤が、それと熱可塑性物質との両方が融
解されあるいは少なくとも柔かくなりかつ互い
に配合されうる温度があるごときものである特
許請求の範囲第１項および上記第１項〜第７項
のいづれか１項記載の方法。 (8) 充填剤と顔料とをまた含む特許請求の範囲お
よび上記第１項〜第７項のいずれか１項記載の
方法。 (9) 充填剤が炭酸カルシウムまたは硅藻土であり
あるいは顔料が二酸化チタンである上記第８項
の方法。 (10) 充填剤または顔料が１〜10μ、望ましくは２
〜８μの粒子寸法を有する上記第８項または第
９項の方法。 (11) 充填剤および（または）顔料が組成物の全重
量に基き30重量％までの量で存在する上記第８
項〜第10項のいずれか１項記載の方法。 (12) 組成物が少割合の酸拘束添加剤（acid
binding additive）をも含む特許請求の範囲お
よび上記第１項〜第11項のいずれか１項記載の
方法。 (13) 酸拘束添加剤が酸化カルシウムである上記
第12項の方法。 (14) 酸拘束添加剤が樹脂酸の金属塩に基き１〜
20重量％、望ましくは２〜10重量％の量にて存
在する上記第12項または第13項のいずれか１項
記載の方法。 (15) 多細胞延伸物品中の空腔が全て延伸によつ
て導入されたものである特許請求の範囲に記載
の方法。 (16) 成形物品が合成紙である特許請求の範囲及
び前記第１項〜第15項のいずれか１項に記載の
方法。 (17) 樹脂酸の金属塩が別個な相として存在し、
これの個々の要素が物品の厚さの方向において
２〜５μの寸法を有する、特許請求の範囲及び
上記第１項〜第15項のいずれか１項に記載の方
法。 (18) 熱可塑性物質が少なくとも0.94ｇ／c.c.の密
度をもつ高密度ポリエチレンである上記第16項
に記載の方法。 (19) 成形物品がせんい、せん条、テープ、薄板
（sheet）、フイルムまたは管である特許請求の
範囲及び上記第１項〜第15項のいずれか１項に
記載の方法。 (20) 熱可塑性物質のための通情常の配向温度範
囲内の温度で延伸を実施する特許請求の範囲及
び上記第１項〜第15項及び第19項のいずれか１
項に記載の方法。 (21) 同時的な二軸的延伸のための平坦床延伸装
置上で延伸を実施する特許請求の範囲及び上記
第１項〜第15項及び第19項〜第20項のいづれか
１項に記載の方法。 (22) 定間隔にへだてられた端縁把持具（spaced
edge gripper）を用いる平坦床延伸装置上で
延伸を実施する特許請求の範囲及び上記第１項
〜第15項及び第19項〜第21項のいずれか１項に
記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (i) 配向可能な熱可塑性物質と、少なくとも
   １種の添加剤との配合物であつて、この配合物
   中の (a) 前記添加剤が樹脂酸の金属塩から選択さ
   れ、 (b) 前記添加剤がこの配合物（配向可能な熱可
   塑性物質＋添加剤）の全重量に基づいて２重
   量％より多く、50重量％までの範囲内の量で
   存在し、 (c) 前記添加剤が、延伸温度より高い軟化点を
   有し、延伸温度で前記熱可塑性物質と少なく
   とも部分的に非相溶性であり、その結果、そ
   の温度で、前記添加剤の少なくとも１部が熱
   可塑性物質中に均一に分布された別個の相を
   形成している、 ものである配合物を含む組成物を形成し、 (ii) この組成物から成形物品を形成し、次いで (iii) この成形物品を、前記熱可塑性物質のガラス
   転移温度より高い温度であつて、かつ延伸によ
   つて熱可塑性物質が配向されうる温度範囲内の
   温度において軸的または二軸的に延伸し、 (iv) 前記一軸的又は二軸的延伸によつて成形物品
   中に空腔を導入する、 ことからなることを特徴とする、一軸又は二軸延
   伸された多細胞成形物品の製造方法。