WO2024202808A1 - 延伸フィルム及びその製造方法 - Google Patents

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WO2024202808A1
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stretching
density
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一芳 笹原
恵一 森
滉主 大島
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    • Y02W30/80—Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

Definitions

  • the present invention relates to a stretched film used for packaging films, etc., and a method for manufacturing the same.
  • packaging films used for pouches and the like have been laminates made of, for example, a base film made of a resin material and a sealant film made of a material different from the resin material that makes up the base film.
  • mono-material packaging films examples include polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate.
  • polyethylene is the most widely used material in existing packaging films, and is the material for which there is particular demand for mono-materialization.
  • a laminate As a packaging film using this polyethylene, for example, a laminate has been proposed that includes a base film and a sealant film, the base film and the sealant film being made of polyethylene, and the base film being stretched. It is described that this type of configuration makes it possible to provide a laminate that has high recyclability, printability, and strength, and in which the transparency of the base film is improved (see, for example, Patent Document 1).
  • the packaging film described in the above Patent Document 1 is mainly composed of polyethylene with a density of less than 0.950 g/ cm3 , so that the heat shrinkage rate is large, and the base film shrinks during heat sealing performed during bag making, causing wrinkles and poor appearance.
  • the present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a stretched film with excellent heat resistance.
  • the stretched film of the present invention is a stretched film containing as a main component polyethylene having a density of 0.950 g/ cm3 or more, wherein the content of polyethylene having a density of 0.950 g/cm3 or more in the entire stretched film exceeds 50 mass%, and the heat shrinkage rate of the film when heated at 120°C for 10 minutes in the stretching direction is 3% or less.
  • the present invention also provides a method for producing a stretched film, which includes at least a step of preparing a raw film containing as a main component polyethylene having a density of 0.950 g/ cm3 or more, and a step of performing a stretching treatment on the raw film, and is characterized in that the content of polyethylene having a density of 0.950 g/ cm3 or more in the entire raw film is more than 50 mass%, and the stretching temperature in the stretching treatment is 125°C or more and less than 130°C.
  • the present invention makes it possible to provide a stretched film with excellent heat resistance.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a laminate using the stretched film of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a laminate using the stretched film of the present invention.
  • Figure 1 is a cross-sectional view showing a laminate using the stretched film of the present invention.
  • the laminate 1 comprises a polyethylene film (stretched film) 3 that serves as a base film, and a sealant film 2 laminated to the polyethylene film 3.
  • the sealant film 2 of the present invention is preferably a polyethylene-based resin. More specifically, high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), etc. are included.
  • HDPE high density polyethylene
  • MDPE medium density polyethylene
  • LDPE low density polyethylene
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • low-density polyethylene LDPE
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • the polyethylene content in the sealant film 2 is preferably 70% or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, and most preferably 100%.
  • the thickness of the sealant film 2 is preferably 20 ⁇ m to 200 ⁇ m, and more preferably 30 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the sealant film 2 may contain components other than the above-mentioned polyethylene resin, as long as the properties of the sealant film 2 are not impaired.
  • ingredients include olefin resins, amide-based antiblocking agents (e.g., stearic acid amide), plasticizers, UV absorbers, antioxidants, weather stabilizers, antistatic agents, colorants, anti-fogging agents, metal soaps, waxes, mold inhibitors, antibacterial agents, nucleating agents, flame retardants, lubricants, etc.
  • amide-based antiblocking agents e.g., stearic acid amide
  • plasticizers e.g., plasticizers, UV absorbers, antioxidants, weather stabilizers, antistatic agents, colorants, anti-fogging agents, metal soaps, waxes, mold inhibitors, antibacterial agents, nucleating agents, flame retardants, lubricants, etc.
  • the polyethylene film 3 of the present invention is composed mainly of high density polyethylene (HDPE), and in the present invention, the density of the high density polyethylene is 0.950 g/cm3 or more . This is because, if the density is less than 0.950 g/ cm3 , the melting point of the polyethylene is low, so that the heat shrinkage rate increases, the heat resistance decreases, and the film strength decreases.
  • HDPE high density polyethylene
  • the density of the high density polyethylene is preferably less than 0.970 g/ cm3 . This is because if the density is 0.970 g/ cm3 or more, the polyethylene becomes hard and easily torn, which may make it difficult to produce a stretched film.
  • the melting point of the high density polyethylene is preferably in the range of 130 to 140°C, and more preferably 132 to 140°C. If the melting point is less than 130°C, stretching at or above the stretching temperature (125°C) described below may not be possible, and the heat resistance of the stretched film may decrease.
  • the "melting point" mentioned above is measured in accordance with JIS K 7121:1987, and is determined by measuring the temperature at which the main endothermic peak appears using a differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the melt mass flow rate (MFR) of the high density polyethylene is preferably 0.01 to 3.00 g/10 min, more preferably 0.02 to 2.50 g/10 min, and even more preferably 0.1 to 2.00 g/10 min. This is because when the melt mass flow rate (MFR) is 0.01 g/10 min or more, molding can be performed using a general-purpose extruder without using special equipment, and when it is 3.00 g/10 min or less, sufficient film strength can be achieved.
  • the above melt mass flow rate is obtained by measuring in accordance with the provisions of JIS K7210:1999.
  • the content of high-density polyethylene in the entire polyethylene film is more than 50% by mass, and preferably 70% by mass or more, out of 100% by mass of the polyethylene film.
  • the polyethylene film 3 of the present invention may also contain ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) in addition to the high density polyethylene that is the main component described above.
  • UHMWPE ultra-high molecular weight polyethylene
  • This ultra-high molecular weight polyethylene is a solid powder, and one with a viscosity average molecular weight (Mv) of 500,000 to 3,000,000 can be used. This is because if the viscosity average molecular weight (Mv) is less than 500,000, the melt tension will be small, and the effect obtained by mixing the ultra-high molecular weight polyethylene (i.e., the effect of being able to perform stretching at a higher temperature without melting the film) may be reduced. Also, if the viscosity average molecular weight (Mv) is more than 3,000,000, the ultra-high molecular weight polyethylene may not melt and may not mix with the high density polyethylene (gelling may occur during kneading and molding).
  • ultra-high molecular weight polyethylene for example, a commercially available product such as Hi-Zex Million 030S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., viscosity average molecular weight: 500,000) can be used.
  • cross-linked polyethylene cross-linked by a cross-linking agent or electron beam irradiation, etc., or polymerized (synthesized) polyethylene with a viscosity average molecular weight of 500,000 to 3,000,000 may be used.
  • viscosity average molecular weight refers to the one calculated in accordance with JIS K 7367-3:1999.
  • the ultra-high molecular weight polyethylene preferably has a melting point in the range of 130 to 140°C after recrystallization, and more preferably 132 to 140°C.
  • the content of ultra-high molecular weight polyethylene in the entire polyethylene film is preferably more than 0% by mass and not more than 30% by mass, out of 100% by mass of the polyethylene film. This is because if the content of ultra-high molecular weight polyethylene is more than 30% by mass, the transparency of the film may decrease.
  • the content of polyethylene (i.e., high-density polyethylene and ultra-high molecular weight polyethylene) in the entire polyethylene film is preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more, out of 100% by mass of the polyethylene film.
  • polyethylene content is more than 90% by mass, it becomes possible to regard the entire laminate 1 as a single material made of polyethylene, thereby improving recyclability.
  • the polyethylene film may contain components other than the above-mentioned high density polyethylene and ultra-high molecular weight polyethylene, as long as the heat resistance of the polyethylene film is not impaired.
  • ingredients include olefin resins, amide-based antiblocking agents (e.g., stearic acid amide), plasticizers, UV absorbers, antioxidants, weather stabilizers, antistatic agents, colorants, anti-fogging agents, metal soaps, waxes, mold inhibitors, antibacterial agents, nucleating agents, flame retardants, lubricants, etc.
  • amide-based antiblocking agents e.g., stearic acid amide
  • plasticizers e.g., plasticizers, UV absorbers, antioxidants, weather stabilizers, antistatic agents, colorants, anti-fogging agents, metal soaps, waxes, mold inhibitors, antibacterial agents, nucleating agents, flame retardants, lubricants, etc.
  • the raw material containing the above-mentioned high-density polyethylene is molded into a film using an extruder to produce a polyethylene film.
  • high density polyethylene and, if necessary, other components such as the ultra-high molecular weight polyethylene described above are mixed in a specified blend ratio, and the mixture is formed into a film by melt extrusion using an extruder equipped with a T-die, to obtain the raw film before stretching.
  • the content of high density polyethylene in the entire raw film is more than 50% by mass out of 100% by mass of the raw film, and the content of ultra-high molecular weight polyethylene in the entire raw film is more than 0% by mass and 30% by mass or less out of 100% by mass of the raw film.
  • the raw film is subjected to uniaxial stretching to produce a stretched film that will become the polyethylene film 3 shown in Figures 1 and 2.
  • the stretching method is not particularly limited, and examples include roll stretching and tenter stretching.
  • the uniaxial stretching process described above refers to a stretching process carried out in either the mechanical axis (longitudinal) direction of the film (hereinafter referred to as "MD") or the direction perpendicular to the MD (hereinafter referred to as "TD") as shown in Figure 2. Note that a biaxial stretching process may also be carried out in which stretching is carried out in both the MD and TD directions.
  • MD mechanical axis (longitudinal) direction of the film
  • TD direction perpendicular to the MD
  • the stretching temperature in the uniaxial stretching process is 125°C or higher and lower than 129°C, and preferably 127°C or higher and lower than 129°C. This is because if the stretching temperature is lower than 125°C, the thermal shrinkage rate will be large and the heat resistance may decrease, and if the stretching temperature is 129°C or higher, the film may melt and break.
  • the temperature is 125°C or higher and lower than 130°C, and preferably 127°C or higher and lower than 130°C.
  • the stretching ratio in the uniaxial stretching process is 4 times or more and 10 times or less. This is because if the stretching ratio is less than 4 times, unstretched parts will remain, which may reduce transparency. If the stretching ratio is more than 10 times, the film may break. From the viewpoint of improving transparency and preventing film breakage, it is preferable that the stretching ratio is 5 times or more and 8 times or less.
  • the polyethylene film produced by the above-mentioned stretching treatment is mainly composed of high-density polyethylene having a density of 0.950 g/cm3 or more . Since the melting point of high-density polyethylene is high, it is possible to suppress an increase in the heat shrinkage rate. Since the heat shrinkage rate when heated at 120°C for 10 minutes in the stretching direction of the film is 3% or less, the dimensional stability by the heat treatment is high, and excellent heat resistance can be obtained.
  • the heat shrinkage rate of the polyethylene film is preferably 2% or less, and more preferably 1% or less.
  • thermal shrinkage rate can be determined by the method described in the examples below.
  • the polyethylene film of the present invention has a haze of 20% or less, making it possible to obtain excellent transparency.
  • the haze of the polyethylene film is preferably 10% or less, more preferably 7% or less, and even more preferably 5% or less.
  • haze here refers to the index of cloudiness measured in accordance with JIS K 7361.
  • the tensile breaking stress of the polyethylene film of the present invention in at least one of the MD and TD directions is 100 MPa or more. If the tensile breaking stress is 100 MPa or more, the transparency is improved and a polyethylene film having sufficient strength as a base film can be provided.
  • the tensile breaking stress of the polyethylene film is preferably 200 MPa or more.
  • tensile breaking stress refers to the stress measured in accordance with JIS K 7127.
  • the thickness of the raw film before the stretching process is preferably 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, and more preferably 100 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less. If the thickness of the raw film is 100 ⁇ m or more, it can have a strength that can withstand the stress during stretching. If the thickness of the raw film is 300 ⁇ m or less, it can have sufficient transparency after stretching.
  • the thickness of the polyethylene film after the stretching process is preferably 10 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less. If the thickness of the polyethylene film after the stretching process is 10 ⁇ m or more, sufficient strength as a base film can be obtained. If the thickness of the polyethylene film after the stretching process is 50 ⁇ m or less, sufficient transparency can be obtained.
  • the present invention makes it possible to obtain a polyethylene film that has excellent heat resistance, strength, and transparency.
  • the polyethylene film that serves as the base film may be a single layer, or may be a multi-layer film of two or more layers.
  • the composition and thickness of each layer may be the same or different.
  • the thickness refers to the total thickness of the multi-layer film.
  • a raw material containing a polyethylene resin such as the above-mentioned high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE) is prepared, and the raw material is formed into a film using an extruder in the same manner as the above-mentioned polyethylene film, to produce sealant film 2.
  • a polyethylene resin such as the above-mentioned high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE)
  • the polyethylene film 3 and the sealant film 2 are laminated together via an adhesive to produce the laminate 1 shown in Figure 1.
  • HDPE1 High density polyethylene (density: 0.951 g/cm 3 , melting point: 133.6° C., MFR: 1.0 g/10 min, manufactured by Tosoh Corporation)
  • HDPE2 High density polyethylene (density: 0.958 g/cm 3 , melting point: 133° C., MFR: 0.98 g/10 min, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., product name: Hi-Zex 3600F)
  • HDPE3 High density polyethylene (density: 0.960 g/cm 3 , melting point: 135° C., MFR: 1.0 g/10 min, manufactured by Japan Polyethylene Corporation, product name: Novatec HY540)
  • MDPE Medium density polyethylene (density: 0.943 g/cm 3 , melting point: 126° C., MFR: 0.24 g/10 min, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., product name: Hi-Zex 5100E)
  • Example 1 Preparation of Stretched Film> First, the high density polyethylene shown in Table 1 was prepared. Next, the prepared high density polyethylene was formed into a film by melt extrusion (extrusion temperature: 200° C.) using an extruder (manufactured by LABTECH) equipped with a T-die, and the film was taken up on a take-up roll to obtain a raw film before stretching having the thickness shown in Table 1.
  • this raw film was stretched uniaxially in the MD under the stretching temperature and stretch ratio conditions shown in Table 1 to produce a stretched film (polyethylene film) made of high-density polyethylene and having the thickness shown in Table 1.
  • Heat shrinkage rate in the stretching direction [%] [(gauge line distance before heating - gauge line distance after heating) / gauge line distance before heating] x 100 (1)
  • the tensile breaking stress [MPa] of the prepared stretched film was measured in accordance with JIS K 7127. More specifically, a rectangular test piece of 200 mm in the MD direction and 10 mm in the TD direction was prepared, and a tensile test was performed using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, product name: Autograph AG-5000A) at a temperature of 25°C and a tensile speed of 100 mm/min, to measure the tensile breaking stress [MPa] in the MD and TD. The results are shown in Table 1.
  • ⁇ Haze measurement> The haze [%] in the visible light region (range of 360 to 750 nm) of polyethylene was measured as an index of the haze of the produced stretched film using a spectrophotometer (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product name: HAZE METER NDH5000) in accordance with JIS K 7361. The results are shown in Table 1.
  • Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 to 6) A raw film having a thickness shown in Table 1 was stretched to produce a stretched film in the same manner as in Example 1 described above, except that the composition of the stretched film (i.e., the polyethylene used) and the conditions of the uniaxial stretching treatment were changed to those shown in Table 1.
  • the composition of the stretched film i.e., the polyethylene used
  • the conditions of the uniaxial stretching treatment were changed to those shown in Table 1.
  • Comparative Example 2 the original film before stretching was composed only of high-density polyethylene, and the stretched film melted because the stretching temperature during film formation in the uniaxial stretching process was 129°C. Therefore, in Comparative Example 2, it was not possible to calculate the thermal shrinkage rate, measure the tensile breaking stress, or measure the haze.
  • Comparative Example 4 the raw film before stretching was composed only of medium-density polyethylene, and because polyethylene has a low density (low melting point), the stretched film melted at the stretching temperature (125°C) during film formation in the uniaxial stretching process. Therefore, in Comparative Example 4, it was not possible to calculate the thermal shrinkage rate, measure the tensile breaking stress, or measure the haze.
  • Comparative Example 5 the raw film before stretching was composed only of medium-density polyethylene, and because the density of polyethylene is low, the stretched film broke at the stretching ratio (5 times) during film formation in the uniaxial stretching process. Therefore, in Comparative Example 5, it was not possible to calculate the thermal shrinkage rate, measure the tensile breaking stress, or measure the haze.
  • Comparative Example 6 the raw film before stretching was composed of high density polyethylene and ultra-high molecular weight polyethylene, and the stretched film melted because the stretching temperature during film formation in the uniaxial stretching process was 130°C. Therefore, in Comparative Example 6, it was not possible to calculate the thermal shrinkage rate, measure the tensile breaking stress, or measure the haze.
  • the raw film was stretched by uniaxially stretching in the MD under the stretching temperature and stretch ratio conditions shown in Table 3, to produce a stretched film (polyethylene film) with a three-layer structure formed from two types of polyethylene and with the thickness shown in Table 3.
  • Comparative Example 8 the entire second base layer in the raw film before stretching was composed of medium-density polyethylene, which has a low density (low melting point), and therefore the second base layer made of medium-density polyethylene melted at the stretching temperature (125°C) during film formation in the uniaxial stretching process. Therefore, in Comparative Example 8, it was not possible to calculate the thermal shrinkage rate, measure the tensile breaking stress, or measure the haze.
  • the stretched films of Examples 1 to 7 contain high-density polyethylene having a density of 0.950 g/cm3 or more, the content of high-density polyethylene in the entire stretched film exceeds 50 mass%, and the heat shrinkage rate when heated at 120°C for 10 minutes in the stretching direction of the film is 3% or less. Therefore, it is understood that the dimensional stability by heat treatment is high and the heat resistance is excellent.
  • the stretched films of Examples 6 and 7 are composed of high-density polyethylene and ultra-high molecular weight polyethylene with a viscosity average molecular weight (Mv) of 500,000, and the content of ultra-high molecular weight polyethylene in the entire stretched film is 30 mass% or less.
  • Mv viscosity average molecular weight
  • the film can be stretched at a higher temperature (128-129°C) without melting, and the thermal shrinkage rate is 1% or less, demonstrating that the film has excellent heat resistance.
  • the stretched film of Comparative Example 1 had a low stretching temperature of 120°C, which resulted in a large thermal shrinkage rate and poor heat resistance.
  • the stretched film of Comparative Example 3 is made only of medium density polyethylene, and the stretching temperature is low at 120°C, so the thermal shrinkage rate is very large and it is clear that the heat resistance is poor. In addition, the haze is larger than 20%, and it is clear that the transparency is poor.
  • the present invention is suitable for stretched films used, for example, as packaging films.

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Abstract

延伸フィルムは、密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンを主成分とし、延伸フィルムの全体に対する密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンの含有量が５０質量％超であり、フィルムの延伸方向において、１２０℃で１０分間加熱した場合の熱収縮率が３％以下である。

Description

延伸フィルム及びその製造方法
　本発明は、包装フィルム等に使用される延伸フィルム及びその製造方法に関する。
　従来、パウチ等に用いられる包装フィルムとしては、例えば、樹脂材料により構成されたベースフィルムと、ベースフィルムを構成する樹脂材料とは異なる材料により構成されたシーラントフィルムとが積層された積層体が採用されている。
　ここで、プラスチック全般に環境負荷の低減が求められており、包装フィルムにおいてもリサイクル性が求められているが、上述の異種材料からなるフィルムが積層された積層体の場合、材料の分離が難しいため、リサイクルが困難になるという問題があった。
　そこで、近年、包装フィルムを単一素材化するモノマテリアル化の動きが活発になっている。モノマテリアルである包装フィルムに使用される樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられ、このうち、ポリエチレンは、既存の包装フィルムにおいて最も使用率が高く、特にモノマテリアル化が求められている素材である。
　このポリエチレンが使用されている包装フィルムとしては、例えば、ベースフィルムと、シーラントフィルムとを備え、ベースフィルムとシーラントフィルムがポリエチレンから構成され、ベースフィルムに延伸処理が施されている積層体が提案されている。そして、このような構成により、高いリサイクル適性、印刷適性および強度を有し、ベースフィルムの透明性が向上した積層体を提供することができると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１９－１７１８６０号公報
　ここで、包装フィルムにおいては、様々な機能が求められているが、一方でフィルムを延伸することにより熱収縮が起こることが知られている。上記特許文献１に記載の包装フィルムにおいては、密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３未満のポリエチレンを主成分としているため、熱収縮率が大きくなり、製袋時に行うヒートシールにおいてベースフィルムが収縮して、シワが発生し、外観不良が生じるという問題があった。
　そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、耐熱性に優れた延伸フィルムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の延伸フィルムは、密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンを主成分とする延伸フィルムであって、延伸フィルムの全体に対する密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンの含有量が５０質量％超であり、フィルムの延伸方向において、１２０℃で１０分間加熱した場合の熱収縮率が３％以下であることを特徴とする。
　また、本発明の延伸フィルムの製造方法は、密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンを主成分とする原反フィルムを用意する工程と、原反フィルムに対して延伸処理を行う工程とを少なくとも備える延伸フィルムの製造方法であって、原反フィルムの全体に対する密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンの含有量が５０質量％超であり、延伸処理おける延伸温度が１２５℃以上１３０℃未満であることを特徴とする。
　本発明によれば、耐熱性に優れた延伸フィルムを提供することが可能になる。
本発明の延伸フィルムを使用した積層体を説明するための断面図である。 本発明の延伸フィルムを使用した積層体を説明するための平面図である。
　以下、本発明の延伸フィルムについて具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して適用することができる。
　図１は、本発明の延伸フィルムを使用した積層体を示す断面図である。
　積層体１は、ベースフィルムとなるポリエチレンフィルム（延伸フィルム）３と、ポリエチレンフィルム３に積層されたシーラントフィルム２とを備えている。
　＜シーラントフィルム＞
　本発明のシーラントフィルム２は、モノマテリアルの観点から、ポリエチレン系樹脂が好ましい。より具体的には、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、及び直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などが挙げられる。
　なお、ヒートシール性を向上させるとの観点から、ベースフィルムとの融点差を設けるために、ベースフィルムよりも融点の低い低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）または直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好ましい。
　また、シーラントフィルム２におけるポリエチレンの含有量は７０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましく、１００％であることが最も好ましい。
　また、シーラントフィルム２の厚みは、２０μｍ～２００μｍであることが好ましく、３０μｍ～１５０μｍであることがより好ましい。
　また、シーラントフィルム２には、シーラントフィルム２の特性を損なわない範囲において、上述のポリエチレン系樹脂以外の他の成分が含有されていてもよい。
　他の成分としては、オレフィン系樹脂、アマイド系アンチブロッキング剤（ステアリン酸アマイド等）、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、着色剤、防曇剤、金属石鹸、ワックス、防カビ剤、抗菌剤、造核剤、難燃剤、滑剤等が挙げられる。
　＜ポリエチレンフィルム＞
　本発明のポリエチレンフィルム３は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を主成分として構成されており、本発明においては、高密度ポリエチレンの密度は、０．９５０ｇ／ｃｍ３以上である。これは、密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３未満の場合は、ポリエチレンの融点が低くなるため、熱収縮率が上昇して耐熱性が低下するとともに、フィルム強度が低下するためである。
　なお、高密度ポリエチレンの密度は、０．９７０ｇ／ｃｍ３未満であることが好ましい。これは、密度が０．９７０ｇ／ｃｍ３以上の場合は、硬くなり、裂けやすくなるため、延伸フィルムの作製が困難になる場合があるためである。
　また、高密度ポリエチレンの融点は、１３０～１４０℃の範囲のものが好ましく、１３２～１４０℃のものがより好ましい。融点が１３０℃未満の場合は、後述の延伸温度（１２５℃）以上での延伸ができず、延伸フィルムの耐熱性が低下する場合があるためである。
　なお、上記「融点」とは、ＪＩＳ　Ｋ　７１２１：１９８７に準拠して測定されるものを言い、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により主吸熱ピークが現れる温度を測定することにより求められる。
　また、高密度ポリエチレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、０．０１～３．００ｇ／１０分であることが好ましく、０．０２～２．５０ｇ／１０分がより好ましく、０．１～２．００ｇ／１０分がさらに好ましい。メルトマスフローレート（ＭＦＲ）が０．０１ｇ／１０分以上の場合は、特殊な設備を用いることなく、汎用性のある押出機で成形することができるためであり、３．００ｇ／１０分以下の場合は、十分なフィルム強度を持たせることができるためである。
　なお、上記のメルトマスフローレートは、ＪＩＳ　Ｋ７２１０：１９９９の規定に準拠して測定することで得られる。
　また、耐熱性をより一層向上させるとの観点から、ポリエチレンフィルムの全体に対する高密度ポリエチレンの含有量は、ポリエチレンフィルム１００質量％のうち、５０質量％超であり、７０質量％以上が好ましい。
　また、本発明のポリエチレンフィルム３は、上述の主成分である高密度ポリエチレンとともに、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を含んでいてもよい。ポリエチレンフィルム３を構成するポリエチレンとして、主成分である高密度ポリエチレンに超高分子量ポリエチレンを混合して使用することにより、フィルムの溶融を生じることなく、より高い温度で延伸を行うことが可能になるため、耐熱性をより一層向上させることができる。
　この超高分子量ポリエチレンは、固体粉末であり、粘度平均分子量（Ｍｖ）が５０万～３００万のものを使用することができる。これは、粘度平均分子量（Ｍｖ）が５０万未満の場合は、溶融張力が小さくなり、超高分子量ポリエチレンを混合することにより得られる効果（すなわち、フィルムの溶融を生じることなく、より高い温度で延伸を行うことが可能になるという効果）が低下する場合があるためである。また、粘度平均分子量（Ｍｖ）が３００万よりも大きい場合は、超高分子量ポリエチレンが溶融せず、高密度ポリエチレンと混ざり合わない（混練成型時にゲル化が生じる）場合があるためである。
　なお、超高分子量ポリエチレンとしては、例えば、ハイゼックスミリオン０３０Ｓ（三井化学社製、粘度平均分子量：５０万）等の市販品を使用することができる。
　また、架橋剤や電子線照射等により架橋された架橋ポリエチレンや、５０万～３００万の粘度平均分子量に高分子量化されたもの（合成されたもの）を使用してもよい。
　また、上記「粘度平均分子量」とは、ＪＩＳ　Ｋ　７３６７－３：１９９９に準拠して算出されるものを言う。
　また、超高分子量ポリエチレンとしては再結晶化後の融点が１３０～１４０℃の範囲のものが好ましく、１３２～１４０℃のものがより好ましい。
　また、超高分子量ポリエチレンを使用する場合、ポリエチレンフィルムの全体に対する超高分子量ポリエチレンの含有量は、ポリエチレンフィルム１００質量％のうち、０質量％超３０質量％以下が好ましい。これは、超高分子量ポリエチレンの含有量が３０質量％よりも多い場合は、フィルムの透明性が低下する場合があるためである。
　また、ポリエチレンフィルムの全体に対するポリエチレン（すなわち、高密度ポリエチレンと超高分子量ポリエチレン）の含有量は、ポリエチレンフィルム１００質量％のうち、９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。ポリエチレンの含有量が９０質量％よりも多い場合は、積層体１の全体をポリエチレンによる単一素材とみなすことが可能となるため、リサイクル性を向上させることができる。
　＜他の成分＞
　ポリエチレンフィルムには、ポリエチレンフィルムの耐熱性を損なわない範囲において、上述の高密度ポリエチレン、及び超高分子量ポリエチレン以外の他の成分が含有されていてもよい。
　他の成分としては、オレフィン系樹脂、アマイド系アンチブロッキング剤（ステアリン酸アマイド等）、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、着色剤、防曇剤、金属石鹸、ワックス、防カビ剤、抗菌剤、造核剤、難燃剤、滑剤等が挙げられる。
　＜積層体の製造方法＞
　次に、本発明の延伸フィルムを使用した積層体の製造方法の一例について、詳細に説明する。
　まず、上述の高密度ポリエチレンを含有する原料を、押出機を用いてフィルム状に成形することにより、ポリエチレンフィルムを作製する。
　より具体的には、高密度ポリエチレン、及び必要に応じて上述の超高分子量ポリエチレン等の他の成分を所定の配合比率で混合し、Ｔダイを備えた押出機にて溶融押し出しによりフィルム状に成形し、延伸前の原反フィルムを得る。
　なお、上述のポリエチレンフィルムの全体に対する含有量と同様に、原反フィルムの全体に対する高密度ポリエチレンの含有量は、原反フィルム１００質量％のうち、５０質量％超であり、原反フィルムの全体に対する超高分子量ポリエチレンの含有量は、原反フィルム１００質量％のうち、０質量％超３０質量％以下である。
　そして、原反フィルムに対して、一軸延伸処理を行うことにより、図１～２に示す、ポリエチレンフィルム３となる延伸フィルムが製造される。なお、延伸方法は特に限定されず、例えば、ロール延伸、テンター延伸等が挙げられる。
　また、上述の一軸延伸処理は、図２に示す、フィルムの機械軸（長手）方向（以下、「ＭＤ」という。）またはＭＤと直交する方向（以下、「ＴＤ」という。）のいずれか一方の方向に行われる延伸処理のことである。なお、ＭＤ、ＴＤの両方向に延伸処理を行う二軸延伸処理を行ってもよい。
　また、一軸延伸処理における延伸温度は、ポリエチレンフィルム３が、高密度ポリエチレンのみから構成される場合は、１２５℃以上１２９℃未満であり、１２７℃以上１２９℃未満が好ましい。これは、延伸温度が１２５℃未満の場合は、熱収縮率が大きくなり、耐熱性が低下する場合があるためであり、延伸温度が１２９℃以上の場合は、フィルムが溶融して破断する場合があるためである。
　すなわち、延伸温度が上記範囲内であれば、熱固定の効果が大きくなるため、高温（１２０℃）における熱収縮率が小さくなり、耐熱性を向上させることができる。
　また、ポリエチレンフィルム３が、高密度ポリエチレンと超高分子量ポリエチレンにより構成される場合は、１２５℃以上１３０℃未満であり、１２７℃以上１３０℃未満が好ましい。高密度ポリエチレンに超高分子量ポリエチレンを混合することにより、フィルムの溶融を生じることなく、より高い温度で延伸を行うことが可能になり、耐熱性をより一層向上させることができる。
　また、一軸延伸処理における延伸倍率は、４倍以上１０倍以下である。これは、延伸倍率が４倍未満の場合は、未延伸部が残存するため、透明性が低下する場合があるためである。また、延伸倍率が１０倍よりも大きい場合は、フィルムが破断する場合があるためである。また、透明性を向上させ、フィルムの破断を防止するとの観点から、延伸倍率が５倍以上８倍以下であることが好ましい。
　そして、上述の延伸処理により製造されたポリエチレンフィルムは、密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上の高密度ポリエチレンを主成分としており、高密度ポリエチレンの融点が高くなるため、熱収縮率の上昇を抑制することが可能になり、フィルムの延伸方向において、１２０℃で１０分間加熱した場合の熱収縮率が３％以下となるため、熱処理による寸法安定性が高くなり、優れた耐熱性を得ることが可能になる。
　なお、耐熱性を向上させるとの観点から、ポリエチレンフィルムの熱収縮率は２％以下が好ましく、１％以下がより好ましい。
　また、上述の「熱収縮率」は、後述の実施例において記載した方法で求めることができる。
　また、本発明のポリエチレンフィルムにおいては、ヘイズ（ＨＡＺＥ）が２０％以下となるため、優れた透明性を得ることが可能になる。
　なお、透明性をより一層向上させるとの観点から、ポリエチレンフィルムのヘイズは、１０％以下であることが好ましく、７％以下であることがより好ましく、５％以下であることがさらに好ましい。
　また、ここでいう「ヘイズ」とは、ＪＩＳ　Ｋ　７３６１に準拠して測定された曇り度の指標のことをいう。
　また、本発明のポリエチレンフィルムにおいては、ＭＤ、ＴＤのうち、少なくとも１方向における引張破断応力が１００ＭＰａ以上であることが好ましい。引張破断応力が１００ＭＰａ以上であれば、透明性が向上するとともに、ベースフィルムとして十分な強度を有するポリエチレンフィルムを提供することができる。
　なお、透明性をより一層向上させるとの観点から、ポリエチレンフィルムの引張破断応力は２００ＭＰａ以上が好ましい。
　また、上記「引張破断応力」とは、ＪＩＳ　Ｋ　７１２７に準拠して測定された応力のことを言う。
　また、延伸処理前の原反フィルムの厚みは、１００μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、１００μ以上２５０μｍ以下がより好ましい。原反フィルムの厚みが１００μｍ以上であれば、延伸時の応力に耐え得る強度を得ることができる。また、原反フィルムの厚みが３００μｍ以下であれば、延伸後に十分な透明性を得ることができる。
　また、延伸処理後のポリエチレンフィルムの厚みは、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましい。延伸処理後のポリエチレンフィルムの厚みが１０μｍ以上であれば、ベースフィルムとして十分な強度を得ることができる。また、延伸処理後のポリエチレンフィルムの厚みが５０μｍ以下であれば、十分な透明性を得ることができる。
　以上の方法により、本発明においては、優れた耐熱性を有するとともに、強度と透明性にも優れたポリエチレンフィルムを得ることが可能になる。
　なお、ベースフィルムとなるポリエチレンフィルムは、単層であってもよく、２層以上の複層であってもよい。ポリエチレンフィルムが複層の場合、各層の組成や厚みは同じであってもよく、異なっていてもよい。ポリエチレンフィルムが複層である場合の厚みとは、この複層の全体の厚みのことを意味する。
　次に、上述の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、及び直鎖上低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン系樹脂を含有する原料を準備し、上述のポリエチレンフィルムと同様の方法により、押出機を用いてフィルム状に成形することにより、シーラントフィルム２を作製する。
　そして、例えば、接着剤を介して、ポリエチレンフィルム３とシーラントフィルム２とを積層することにより、図１に示す積層体１が製造される。
　以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
　延伸フィルムの作製に使用した材料を以下に示す。
（１）ＨＤＰＥ１：高密度ポリエチレン（密度：０．９５１ｇ／ｃｍ３、融点：１３３．６℃、ＭＦＲ：１．０ｇ／１０分、東ソー社製）
（２）ＨＤＰＥ２：高密度ポリエチレン（密度：０．９５８ｇ／ｃｍ３、融点：１３３℃、ＭＦＲ：０．９８ｇ／１０分、プライムポリマー社製、商品名：ハイゼックス３６００Ｆ）
（３）ＨＤＰＥ３：高密度ポリエチレン（密度：０．９６０ｇ／ｃｍ３、融点：１３５℃、ＭＦＲ：１．０ｇ／１０分、日本ポリエチレン社製、商品名：ノバテックＨＹ５４０）
（４）ＭＤＰＥ：中密度ポリエチレン（密度：０．９４３ｇ／ｃｍ３、融点：１２６℃、ＭＦＲ：０．２４ｇ／１０分、プライムポリマー社製、商品名：ハイゼックス５１００Ｅ）
（５）ＵＨＭＷＰＥ：超高分子量ポリエチレン（粘度平均分子量：５０万、密度：０．９４９ｇ／ｃｍ３、再結晶化後の融点：１３２．８℃、三井化学社製、商品名：ハイゼックスミリオン０３０Ｓ）
　（実施例１）
　＜延伸フィルムの作製＞
　まず、表１に示す高密度ポリエチレンを用意した。次に、用意した高密度ポリエチレンを、Ｔダイを備えた押出機（ＬＡＢＴＥＣＨ社製）にて、溶融押し出し（押出温度：２００℃）によりフィルム状に成形し、当該フィルムを巻取りロールで巻き取ることにより、表１の厚みを有する延伸前の原反フィルムを得た。
　そして、この原反フィルムに対して、表１に示す延伸温度と延伸倍率の条件で、ＭＤに一軸延伸処理を行うことにより、原反フィルムを延伸し、表１に示す厚みを有する、高密度ポリエチレンにより形成された延伸フィルム（ポリエチレンフィルム）を作製した。
　＜熱収縮率の算出＞
　作製した延伸フィルムから所定の大きさ（7ｃｍ×７ｃｍ）のサンプルを切り取り、このサンプルの各辺から１ｃｍ内側に、各辺に平行となる各々長さ５ｃｍの直交した標線を記載し、このサンプルを１２０℃のオーブンに入れ、１０分間、加熱した後、取出し、室温になるまで冷却した。そして、加熱処理後のサンプルにおいて、延伸方向（すなわち、ＭＤ）における標線間距離を測定し、下記式（１）を使用して、延伸方向における加熱前後の標線間距離の変化から熱収縮率［％］を算出し、耐熱性の指標とした。以上の結果を表１に示す。
　延伸方向における熱収縮率[％]＝［（加熱前の標線間距離－加熱後の標線間距離）／加熱前の標線間距離］×１００　　　（１）
　＜引張破断応力の測定＞
　ＪＩＳ　Ｋ　７１２７に準拠して、作製した延伸フィルムの引張破断応力［ＭＰａ］を測定した。より具体的には、ＭＤ方向２００ｍｍおよびＴＤ方向１０ｍｍの短冊状の試験片を用意し、引張試験機（島津製作所社製、商品名：オートグラフＡＧ－５０００Ａ）を用いて、温度２５℃、引張速度１００ｍｍ／分の条件で引張試験を行い、ＭＤ及びＴＤにおける引張破断応力［ＭＰａ］を測定した。以上の結果を表１に示す。
　＜ヘイズの測定＞
　分光光度計（日本電色工業社製、商品名：ＨＡＺＥ　ＭＥＴＥＲ　ＮＤＨ５０００）を用いて、ＪＩＳ　Ｋ　７３６１に準拠して、作製した延伸フィルムの曇り度の指標として、ポリエチレンの可視光領域（３６０～７５０ｎｍの範囲）におけるヘイズ［％］を測定した。以上の結果を表１に示す。
　（実施例２～７、比較例１～６）
　延伸フィルムの組成（すなわち、使用したポリエチレン）と一軸延伸処理の条件を表１に示す条件に変更したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、表１に示す厚みを有する原反フィルムを延伸処理し、延伸フィルムを作製した。
　そして、上述の実施例１と同様にして、熱収縮率の算出、引張破断応力の測定、及びヘイズの測定を行った。以上の結果を表１～表２に示す。
　なお、比較例２においては、延伸前の原反フィルムが高密度ポリエチレンのみから構成されており、一軸延伸処理におけるフィルム成形時の延伸温度が１２９℃であるため、延伸フィルムが溶融した。従って、比較例２においては、熱収縮率の算出、引張破断応力の測定、及びヘイズの測定を行うことができなかった。
　また、比較例４においては、延伸前の原反フィルムが中密度ポリエチレンのみから構成されており、ポリエチレンの密度が低い（融点が低い）ため、一軸延伸処理におけるフィルム成形時の延伸温度（１２５℃）において、延伸フィルムが溶融した。従って、比較例４においては、熱収縮率の算出、引張破断応力の測定、及びヘイズの測定を行うことができなかった。
　また、比較例５においては、延伸前の原反フィルムが中密度ポリエチレンのみから構成されており、ポリエチレンの密度が低いため、一軸延伸処理におけるフィルム成形時の延伸倍率（５倍）において、延伸フィルムが破断した。従って、比較例５においては、熱収縮率の算出、引張破断応力の測定、及びヘイズの測定を行うことができなかった。
　また、比較例６においては、延伸前の原反フィルムが高密度ポリエチレンと超高分子量ポリエチレンにより構成されており、一軸延伸処理におけるフィルム成形時の延伸温度が１３０℃であるため、延伸フィルムが溶融した。従って、比較例６においては、熱収縮率の算出、引張破断応力の測定、及びヘイズの測定を行うことができなかった。
　（比較例７）
　まず、表３に示す２種類のポリエチレン（上述のＨＤＰＥ３とＭＤＰＥ）を用意した。次に、Ｔダイを備えた押出機（ＬＡＢＴＥＣＨ社製）を用い、用意した２種のポリエチレンを２００℃の押出温度で共押出することにより、第１の基材層、第２の基材層、及び第３の基材層がこの順で積層された３層構造のフィルムを成形し、当該フィルムを巻取りロールで巻き取ることにより、表３に示す厚みを有する延伸前の原反フィルムを得た。
　そして、その原反フィルムに対して、表３に示す延伸温度と延伸倍率の条件で、ＭＤに一軸延伸処理を行うことにより、原反フィルムを延伸し、表３に示す厚みを有する、２種類のポリエチレンにより形成された３層構造を有する延伸フィルム（ポリエチレンフィルム）を作製した。
　そして、上述の実施例１と同様にして、熱収縮率の算出、引張破断応力の測定、及びヘイズの測定を行った。以上の結果を表３に示す。
　（比較例８）
　一軸延伸処理の延伸温度を表３に示す条件（１２５℃）に変更したこと以外は、上述の比較例７と同様にして、表３に示す厚みを有する原反フィルムを延伸処理し、延伸フィルムを作製した。
　なお、比較例８においては、延伸前の原反フィルムにおける第２の基材層の全体が、密度が低い（融点が低い）中密度ポリエチレンにより構成されているため、一軸延伸処理におけるフィルム成型時の延伸温度(１２５℃)において、中密度ポリエチレンからなる第２の基材層が溶融した。従って、比較例８においては、熱収縮率の算出、引張破断応力の測定、及びヘイズの測定を行うことができなかった。
　表１に示すように、実施例１～７の延伸フィルムにおいては、密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上である高密度ポリエチレンを含有し、延伸フィルムの全体に対する高密度ポリエチレンの含有量が５０質量％超であり、フィルムの延伸方向において、１２０℃で１０分間加熱した場合の熱収縮率が３％以下であるため、熱処理による寸法安定性が高く、耐熱性に優れていることが分かる。
　特に、実施例６～７の延伸フィルムは、高密度ポリエチレンと、粘度平均分子量（Ｍｖ）が５０万である超高分子量ポリエチレンにより構成されており、延伸フィルムの全体に対する超高分子量ポリエチレンの含有量が３０質量％以下であるため、フィルムの溶融を生じることなく、より高い温度（１２８～１２９℃）で延伸を行うことができ、熱収縮率が１％以下となるため、耐熱性に非常に優れていることが分かる。
　一方、表２に示すように、比較例１の延伸フィルムにおいては、延伸温度が１２０℃と低いため、熱収縮率が大きくなり、耐熱性に乏しいことが分かる。
　また、比較例３の延伸フィルムにおいては、中密度ポリエチレンのみから構成されており、延伸温度が１２０℃と低いため、熱収縮率が非常に大きくなり、耐熱性に乏しいことが分かる。また、ヘイズが２０％よりも大きくなり、透明性に乏しいことが分かる。
　また、表３に示すように、比較例７においては、延伸温度が１２０℃と低いため、熱収縮率が大きくなり、耐熱性に乏しいことが分かる。
　以上説明したように、本発明は、例えば、包装フィルム等に使用される延伸フィルムに適している。
　１　　積層体
　２　　シーラントフィルム
　３　　ポリエチレンフィルム（延伸フィルム）
 

Claims (7)

  1. 　密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンを主成分とする延伸フィルムであって、
    　前記延伸フィルムの全体に対する前記密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンの含有量が５０質量％超であり、
    　フィルムの延伸方向において、１２０℃で１０分間加熱した場合の熱収縮率が３％以下であることを特徴とする延伸フィルム。
  2. 　前記密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンのみからなることを特徴とする請求項１に記載の延伸フィルム。
  3. 　粘度平均分子量（Ｍｖ）が５０万～３００万である超高分子量ポリエチレンを更に含有し、
    　前記延伸フィルムの全体に対する前記超高分子量ポリエチレンの含有量が３０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の延伸フィルム。
  4. 　請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の前記延伸フィルムと、
    　前記延伸フィルムに積層されたシーラントフィルムと
    　を備えることを特徴とする積層体。
  5. 　密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンを主成分とする原反フィルムを用意する工程と、
    　前記原反フィルムに対して延伸処理を行う工程と
    を少なくとも備える延伸フィルムの製造方法であって、
    　前記原反フィルムの全体に対する前記密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンの含有量が５０質量％超であり、
    　前記延伸処理おける延伸温度が１２５℃以上１３０℃未満であることを特徴とする延伸フィルムの製造方法。
  6. 　前記原反フィルムが、前記密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３以上あるポリエチレンのみからなることを特徴とする請求項５に記載の延伸フィルムの製造方法。
  7. 　前記原反フィルムが、粘度平均分子量（Ｍｖ）が５０万～３００万である超高分子量ポリエチレンを更に含有し、
    　前記原反フィルムの全体に対する前記超高分子量ポリエチレンの含有量が３０質量％以下であることを特徴とする請求項５に記載の延伸フィルムの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025177915A1 (ja) * 2024-02-20 2025-08-28 東ソー株式会社 ポリエチレン組成物及び二軸延伸ポリエチレンフィルム
WO2026135029A1 (ko) * 2024-12-18 2026-06-25 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 필름
WO2026135028A1 (ko) * 2024-12-18 2026-06-25 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 필름

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6234928A (ja) * 1985-08-09 1987-02-14 Toyo Ink Mfg Co Ltd 延伸ポリエチレンフイルムの製造方法
JPH01141936A (ja) * 1987-11-30 1989-06-02 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリエチレン延伸フイルム
JPH10180864A (ja) * 1996-12-25 1998-07-07 Sekisui Chem Co Ltd ポリオレフィン成形体の製造方法
JP2007269917A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Mitsui Chemicals Inc 延伸フィルムの製造方法
JP2013091729A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Mitsui Chemicals Inc 形状保持性バリアフィルムとその製造方法、包装用積層体、包装材とその製造方法
JP2019171860A (ja) 2018-03-26 2019-10-10 大日本印刷株式会社 積層体および該積層体からなる包装材料
JP2022039843A (ja) * 2020-08-28 2022-03-10 日本ポリエチレン株式会社 延伸基材フィルム用ポリエチレン樹脂組成物ならびにそれよりなる延伸基材フィルム
JP2023019592A (ja) * 2021-07-29 2023-02-09 フタムラ化学株式会社 延伸ポリエチレンフィルム
WO2023233902A1 (ja) * 2022-06-02 2023-12-07 タキロンシーアイ株式会社 延伸フィルム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2023010332A (es) * 2021-04-14 2023-09-14 Nova Chem Int Sa Pelicula orientada biaxialmente.

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6234928A (ja) * 1985-08-09 1987-02-14 Toyo Ink Mfg Co Ltd 延伸ポリエチレンフイルムの製造方法
JPH01141936A (ja) * 1987-11-30 1989-06-02 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリエチレン延伸フイルム
JPH10180864A (ja) * 1996-12-25 1998-07-07 Sekisui Chem Co Ltd ポリオレフィン成形体の製造方法
JP2007269917A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Mitsui Chemicals Inc 延伸フィルムの製造方法
JP2013091729A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Mitsui Chemicals Inc 形状保持性バリアフィルムとその製造方法、包装用積層体、包装材とその製造方法
JP2019171860A (ja) 2018-03-26 2019-10-10 大日本印刷株式会社 積層体および該積層体からなる包装材料
JP2022039843A (ja) * 2020-08-28 2022-03-10 日本ポリエチレン株式会社 延伸基材フィルム用ポリエチレン樹脂組成物ならびにそれよりなる延伸基材フィルム
JP2023019592A (ja) * 2021-07-29 2023-02-09 フタムラ化学株式会社 延伸ポリエチレンフィルム
WO2023233902A1 (ja) * 2022-06-02 2023-12-07 タキロンシーアイ株式会社 延伸フィルム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4667513A1

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025177915A1 (ja) * 2024-02-20 2025-08-28 東ソー株式会社 ポリエチレン組成物及び二軸延伸ポリエチレンフィルム
WO2026135029A1 (ko) * 2024-12-18 2026-06-25 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 필름
WO2026135028A1 (ko) * 2024-12-18 2026-06-25 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 필름

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