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JPH0778129B2 - Polyethylene film - Google Patents
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JPH0778129B2 - Polyethylene film - Google Patents

Polyethylene film

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Publication number
JPH0778129B2
JPH0778129B2 JP5213787A JP5213787A JPH0778129B2 JP H0778129 B2 JPH0778129 B2 JP H0778129B2 JP 5213787 A JP5213787 A JP 5213787A JP 5213787 A JP5213787 A JP 5213787A JP H0778129 B2 JPH0778129 B2 JP H0778129B2
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JP
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polyethylene
weight
transparency
less
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春夫 木下
直治 吉井
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旭化成工業株式会社
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Publication date
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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の利用分野〕 本発明はポリエチレン系フイルムに関するものである。
詳しくは、高剛性、高透明で、外観性に優れたポリエチ
レン系フイルムに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Use of the Present Invention] The present invention relates to a polyethylene film.
More specifically, the present invention relates to a polyethylene film having high rigidity, high transparency, and excellent appearance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、密度0.940g/cm3以上のいわゆる高密度ポリエ
チレンフイルムは、機械的特性、耐寒性、開口性、すべ
り性等に優れ、広くいろいろな分野に使用されている。
Conventionally, so-called high-density polyethylene film having a density of 0.940 g / cm 3 or more is excellent in mechanical properties, cold resistance, openability, slipperiness, etc. and has been widely used in various fields.

しかしながら、高密度ポリエチレンフイルムは、高圧重
合法によつて得られる低密度ポリエチレンなどのフイル
ムに比較し、透明性、光沢性に劣り、外観性を要求され
る包装分野あるいは透視を必要とする包装分野には不適
であり、用途に大きな制約を受けているのが現状であ
る。
However, the high-density polyethylene film is inferior in transparency and gloss to the film such as low-density polyethylene obtained by the high-pressure polymerization method, and the packaging field requiring the appearance or the packaging field requiring the transparency. However, the current situation is that the application is severely restricted.

この高密度ポリエチレンの透明性を改善する方法は種々
ここみられている。例えば二段エアーリング法、水冷
性、Tダイキヤスト成形法などが提案されている。
Various methods have been found here for improving the transparency of this high density polyethylene. For example, a two-stage air ring method, a water cooling method, a T die cast molding method and the like have been proposed.

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、二段エアーリング法の場合、フイルムの
製品幅を連続的に変更出来ないため、作業性の悪化やロ
ス率の増大を招いている。又、水冷法では、環状ダイよ
り押出された溶融チユーブを同方向で冷却水との均一な
接触が難しく、冷却むらによる透明性の不均一を来たす
問題がる。さらに、Tダイキヤスト成形法ではフイルム
が、成形の際フイルム引き取り方向に一軸配向される傾
向にあことに帰因して、著しく縦裂けしやすくなるとい
う問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the case of the two-stage air ring method, since the product width of the film cannot be continuously changed, workability is deteriorated and loss rate is increased. Further, in the water cooling method, it is difficult to uniformly contact the molten tube extruded from the annular die with the cooling water in the same direction, and there is a problem that the uneven transparency is caused by uneven cooling. Further, in the T die cast molding method, there is a problem that the film is liable to be vertically torn due to the tendency of the film to be uniaxially oriented in the film taking direction during molding.

一方、特開昭54−87778号公報に提案されている様に、
高密度ポリエチレンの分子量分布をシヤープにして透明
性を改良しようとするこころみも行われている。しかし
ながら、良好な透明性を得るためには、環状ダイより押
出された溶融チユーブを、該ポリエチレンの融点以下の
温度の冷却液に接触させることが必要であり、通常の空
冷インフレーシヨン装置を用いて成形したフイルムでは
十分な透明性が得られないのが現状である。加えて、高
密度ポリエチレンの分子量をシヤープにすることは、イ
ンフレーシヨン成形の際、環状ダイより押し出された溶
融チユーブに肌荒れ現象、即ちメルトフラクチヤーが発
生し、外観性が極端に悪くなる問題を来たす。この問題
を解決するために、肌荒れ防止剤、例えばフツ素系のエ
ラストマーの様な高価な添加剤を用いたり、あるいは押
出量を低く抑える等の対策が必要となり、そのため生産
性の低下及びコストアツプなどの経済的な不利を招いて
いるのが現状である。
On the other hand, as proposed in JP-A-54-87778,
Attempts have been made to improve the transparency by making the molecular weight distribution of high-density polyethylene sharp. However, in order to obtain good transparency, it is necessary to bring the molten tube extruded from the annular die into contact with a cooling liquid having a temperature equal to or lower than the melting point of the polyethylene, and a normal air-cooled inflation device is used. The present situation is that a film formed by molding cannot obtain sufficient transparency. In addition, making the molecular weight of the high-density polyethylene sharp is a problem that during inflation molding, the melt tube extruded from the annular die has a rough surface phenomenon, that is, melt fracture, and the appearance becomes extremely poor. I will come. In order to solve this problem, it is necessary to use a rough skin preventive agent, for example, an expensive additive such as a fluorine-based elastomer, or to take measures such as suppressing the extrusion amount to a low level, which results in a decrease in productivity and cost increase. The current situation is that it is causing economic disadvantages.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の目的は、通常の空冷インフレーシヨン成形装置
を用いて、剛性、透明性に優れ、メルトフラクチヤー等
のない良好な外観性を有するポリエチレン系フイルムを
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a polyethylene-based film having excellent rigidity and transparency and good appearance without melt fracture by using an ordinary air-cooled inflation molding device.

本発明は、前記の問題点を解決するために鋭意検討した
結果、通常の空冷インフレーシヨン成形装置を用いて、
剛性、透明性に優れ、かつフイルム表面にメルトフラク
チヤー等の肌荒れのない良好な外観性を有するポリエチ
レン系フイルムを得ることを見い出し、本発明を完成す
るに至つた。
The present invention, as a result of intensive studies to solve the above problems, using a normal air-cooled inflation molding device,
The present invention has been completed by finding a polyethylene film having excellent rigidity and transparency and having a good appearance with no skin roughness such as melt fracture on the film surface.

即ち、本発明は密度0.94〜0.96g/cm3、メルトインデツ
クス0.04〜1.50g/10分、2.16kg荷重と21.6kg荷重のメル
トインデツクス比MI21.6/MI2.16が20〜45であるポリエ
チレン(A)100重量部と、密度0.93g/cm3以下、メルト
インデツクス0.1〜15.0g/10分、重量平均分子量Mw/数平
均分子量Mnが2.5〜7.0で、かつ分子量10000以下の低分
子量部分が全体の中で占める割合が4.0重量%以上であ
るポリエチレン(B)15〜45重量部よりなり、かつ降伏
強さ140kg/cm2以上、曇り度10%以下であることを特徴
とするポリエチレン系フイルムを提供するものである。
That is, the present invention is a polyethylene having a density of 0.94 to 0.96 g / cm 3 , a melt index of 0.04 to 1.50 g / 10 minutes, a melt index ratio MI 21.6 / MI 2.16 of 2.16 kg load and 21.6 kg load of 20 to 45 ( A) 100 parts by weight, a density of 0.93 g / cm 3 or less, a melt index of 0.1 to 15.0 g / 10 minutes, a weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn of 2.5 to 7.0, and a low molecular weight portion of 10000 or less. A polyethylene-based film comprising 15 to 45 parts by weight of polyethylene (B), which accounts for 4.0% by weight or more of the whole, and has a yield strength of 140 kg / cm 2 or more and a haze of 10% or less. Is provided.

本発明で用いられるポリエチレン(A)としては密度0.
94〜0.96g/cm3のいわゆる高密度ポリエチレンが用いら
れ、エチレン単独重合体又はエチレンと他のオレフイ
ン、又はジエン類との共重合体等が含まれる。
The polyethylene (A) used in the present invention has a density of 0.
So-called high-density polyethylene of 94 to 0.96 g / cm 3 is used, and includes ethylene homopolymers or copolymers of ethylene with other olefins or dienes.

共重合体に用いられる他のオレフイン及びジエン類とし
ては、プロピレン、ブテン−1、ペンテン4メチルペン
テン−1、ヘキセン、オクテン、デセン等のα−オレフ
イン類、ブタジエン、イソプレン等のジオレフイン類、
シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロペンタジエ
ン、ノルボルネン等のシクロオレフイン類が挙げられ
る。
Other olefins and dienes used in the copolymer include propylene, butene-1, pentene 4-methylpentene-1, hexene, octene, α-olefins such as decene, butadiene, isoprene and other diolephines,
Examples thereof include cycloolefins such as cyclopentene, cyclohexene, cyclopentadiene, norbornene.

本発明に於いて、ポリエチレン(A)の密度は0.94〜0.
96g/cm3の範囲にあり、好ましくは、0.94〜0.95g/cm3
範囲にある。0.940g/cm3未満ではフイルムの腰の強さが
不足し、0.960g/cm3を越えると十分な透明性が得られな
い。
In the present invention, the density of polyethylene (A) is 0.94 to 0.
In the range of 96 g / cm 3, preferably in the range of 0.94~0.95g / cm 3. 0.940 g / in cm less than 3 is insufficient the firmness of the film, it is not obtained sufficient transparency exceeds 0.960 g / cm 3.

ポリエチレン(A)のメルトインデツクスは、0.04〜1.
50g/10分の範囲にあり、好ましくは0.1〜1.0g/10分の範
囲にあり、より好ましくは0.4〜0.8g/10分の範囲にあ
る。メルトインデツクスが0.04g/10分未満では、メルト
フラクチヤーが発生し、外観性を損なう問題がある。メ
ルトインデツクスが1.50g/10分を越えるとフイルムの強
度が低下する。又21.6kg荷重と2.16kg荷重のメルトイン
デツクス比MI21.6/MI2.16(以下MIRと称す)は、20〜4
5の範囲であり、好ましくは30〜35の範囲にある。MIRが
20以下では、フイルム表面にメトルフラクチヤーが発生
するなどの成形性に劣り、MIRが45を越える場合は、フ
イルムの透明性が不十分となる。
The melt index of polyethylene (A) is 0.04 to 1.
It is in the range of 50 g / 10 minutes, preferably in the range of 0.1 to 1.0 g / 10 minutes, and more preferably in the range of 0.4 to 0.8 g / 10 minutes. If the melt index is less than 0.04 g / 10 minutes, melt fracture occurs and there is a problem of impairing the appearance. When the melt index exceeds 1.50 g / 10 minutes, the strength of the film decreases. In addition, the melt index ratio MI 21.6 / MI 2.16 (hereinafter referred to as MIR) of 21.6 kg load and 2.16 kg load is 20 to 4
It is in the range of 5, preferably in the range of 30-35. MIR
When it is 20 or less, the moldability such as the occurrence of metrefracture on the film surface is poor, and when the MIR exceeds 45, the transparency of the film is insufficient.

本発明に於いて、ポリエチレン(B)としては密度が0.
93g/cm3以下であることが必要であり、エチレンをラジ
カル発生剤の存在下で重合圧力400〜4000kg/cm2高圧で
重合されたものが使用できる。密度が0.93g/cm3を越え
る場合は十分な透明性が得られない。
In the present invention, polyethylene (B) has a density of 0.
It must be 93 g / cm 3 or less, and ethylene obtained by polymerizing ethylene in the presence of a radical generator at a high polymerization pressure of 400 to 4000 kg / cm 2 can be used. If the density exceeds 0.93 g / cm 3 , sufficient transparency cannot be obtained.

本発明に於いて、ポリエチレン(B)のメルトインデツ
クスは0.1〜15.0の範囲にあり、好ましくは0.2〜10.0の
範囲にある。メルトインデツクスが0.1g/10分未満では
フイルムの透明性が不十分となり、15.0g/10分を超える
と成形時のバブル安定性に劣り好ましくない。又、ポリ
エチレン(B)のMw/Mnは2.5〜7.0の範囲にあり、Mw/Mn
が2.5未満では成形性に劣り、Mw/Mn7.0を越えるとフイ
ルムの透明性が低下し好ましくない。又、本発明におい
てポリエチレン(B)は、分子量10000以下の低分子量
部分のポリエチレン(B)全体の中で占める割合が4.0
重量%以上であることが必要であり、好ましくは4.0〜1
5.0重量%の範囲にあり、更に好ましくは4.0〜10.0重量
%の範囲にある。該低分子量部分の占める割合が4.0重
量%未満の場合は、メルトフラクチヤーが発生しフイル
ム外観上好ましくない。また、15.0重量%を超えるとフ
イルムの腰が低下する傾向にある。更にポリエチレン
(A)100重量部に対して配合量は15〜45重量部の範囲
にあり、好ましくは、15〜30重量部の範囲にあり、より
好ましくは20〜25重量部の範囲にある。15重量部未満で
はフイルムの透明性が不十分となり、45重量部を超える
場合は、フイルムの腰の強さが低下し好ましくない。
In the present invention, the melt index of polyethylene (B) is in the range of 0.1 to 15.0, preferably 0.2 to 10.0. If the melt index is less than 0.1 g / 10 minutes, the transparency of the film will be insufficient, and if it exceeds 15.0 g / 10 minutes, the bubble stability during molding will be poor, such being undesirable. In addition, the Mw / Mn of polyethylene (B) is in the range of 2.5 to 7.0.
When it is less than 2.5, the moldability is poor, and when it exceeds Mw / Mn7.0, the transparency of the film is lowered, which is not preferable. In the present invention, the polyethylene (B) has a ratio of the low molecular weight portion having a molecular weight of 10,000 or less in the whole polyethylene (B) of 4.0.
It is necessary that the content is at least wt%, preferably 4.0 to 1
It is in the range of 5.0% by weight, and more preferably in the range of 4.0 to 10.0% by weight. When the proportion of the low molecular weight portion is less than 4.0% by weight, melt fracture occurs and the film appearance is not preferable. If it exceeds 15.0% by weight, the stiffness of the film tends to decrease. Further, the compounding amount is in the range of 15 to 45 parts by weight, preferably 15 to 30 parts by weight, and more preferably 20 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyethylene (A). If it is less than 15 parts by weight, the transparency of the film becomes insufficient, and if it exceeds 45 parts by weight, the stiffness of the film is lowered, which is not preferable.

本発明によつて得られたポリエチレン系フイルムは、降
伏強さ140kg/cm2以上の高い剛性をすると共に曇り度10
%以下の優れた透明性を有し、フイルム表面の肌荒れ、
いわゆるメルトフラクチヤーも全く認められず、又高密
度ポリエチレン用、低密度ポリエチレン用のインフレー
シヨン装置に何ら設備の改造を必要とせずに適用でき、
目的のフイルムを得ることができる。
The polyethylene film obtained according to the present invention has a high yield strength of 140 kg / cm 2 or more and a haze of 10%.
%, Excellent transparency, rough film surface,
So-called melt fracture is not recognized at all, and it can be applied to the inflation device for high-density polyethylene and low-density polyethylene without any modification of equipment.
The desired film can be obtained.

このことは従来の技術、例えば先に述べた二段冷却法で
の生産性の問題、あるいは特開昭57−47621号公報に提
案されている様に、フイルムの表面肌荒れを防止するた
めに環状ダイに局部的ヒーターをさらにうめ込む方法が
装置の煩雑化を招いている等の問題を考えると、本発明
の工業的価値はきわめて大きいと言える。
This is a problem in the prior art, for example, the productivity problem in the two-stage cooling method described above, or the ring shape in order to prevent the surface roughness of the film as proposed in JP-A-57-47621. Considering the problem that the method of further embedding the local heater in the die causes the apparatus to be complicated, it can be said that the industrial value of the present invention is extremely large.

本発明のポリエチレン系フイルムは、その実施にあたつ
て、通常の安定剤、滑剤、帯電防止剤等の添加剤を本発
明の効果を損なわない範囲で混合することが可能であ
る。又、インフレーシヨン成形に於いて、用いる冷却用
エアーリングは通常のシングル環状冷却エアーリングて
も十分に目的とするフイルムは得られるが、エアーリン
グの吹き出し口が二重環状の冷却エアーリングを用いる
と、より透明性の優れたフイルムが得られる。
In the practice of the polyethylene film of the present invention, it is possible to mix conventional additives such as stabilizers, lubricants, antistatic agents, etc. within a range that does not impair the effects of the present invention. Further, in the inflation molding, even if the cooling air ring used is an ordinary single annular cooling air ring, the desired film can be sufficiently obtained, but the air ring outlet has a double annular cooling air ring. When used, a film having more excellent transparency can be obtained.

本発明のポリエチレン系フイルムは、インフレーシヨン
装置によりフイルムを成膜する際、ポリエチレン(A)
とポリエチレン(B)の両者を直接成形機に供給して製
造することも可能であるが、両者の均一分散が不充分に
なる危険性を防止するために、あらかじめ両者を予備混
練し、インンフレーシヨン成形機に供給することが好ま
しい。予備混練の手段としては、ニーダー、バンバリー
ミキサー、オープンロール、一軸又は二軸の押出機など
の通例の混練機を用いて、バツチ式あるいは連続方式で
行なうことができる。
The polyethylene film of the present invention is made of polyethylene (A) when the film is formed by an inflation device.
Although it is possible to directly supply both the polyethylene and the polyethylene (B) to a molding machine, in order to prevent the risk of insufficient uniform dispersion of both, the two are preliminarily kneaded in advance and the It is preferable to feed to a flame molding machine. As the pre-kneading means, a kneader, a Banbury mixer, an open roll, a single-axis or a twin-screw extruder, and other conventional kneading machines can be used, and the kneading can be performed in a batch or continuous manner.

以下に実施例、比較例により本発明をさらに詳細に説明
する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

〔実施例1〜11 比較例1〜11〕 第1表に示す種類のポリエチレン(A)100重量部と第
1表に示すポリエチレン(B)の種類及び配合量で配合
し、ついでドライブレンダーを用いてドライブレンド
し、直径50m/mL/D=25のスクリユーを有する押出機を用
いて、樹脂温200℃で押し出し、コールドカツトしてペ
レツトを得た。これをインフレーシヨン成形機〔(株)
プラコー社製、50mmφ押出機、ダイス75mmφ〕により、
ダイス温度200℃、吐出量20kg/Hr、フイルム厚み0.025m
m、フイルム折り径300mmの条件で、前記ペレツトからフ
イルムを成形した。フイルムの物性表を第1表に示す。
[Examples 1 to 11 Comparative Examples 1 to 11] 100 parts by weight of polyethylene (A) of the type shown in Table 1 and polyethylene (B) shown in Table 1 were blended in the types and blending amounts, and then a dry blender was used. Were dry-blended, extruded at a resin temperature of 200 ° C. using an extruder having a screw diameter of 50 m / mL / D = 25, and cold-cut to obtain a pellet. Inflation molding machine
Made by Placo, 50mmφ extruder, die 75mmφ]
Die temperature 200 ℃, discharge rate 20kg / Hr, film thickness 0.025m
A film was formed from the pellet under the conditions of m and a film folding diameter of 300 mm. Table 1 shows the physical properties of the film.

なお、それらに先立つて、ポリエチレンの各特性価値の
測定、フイルム物性の測定は次の方法に従つて測定し
た。
Prior to that, the characteristic values of polyethylene and the film physical properties were measured according to the following methods.

密度;ASTMD−1505に従つて測定する。 Density; measured according to ASTM D-1505.

メルトインデツクス;ASTMD−1238に従い、温度190
℃、荷重2.16kgの条件で測定する。
Melt index; temperature 190 according to ASTM D-1238
Measure at ℃ and load 2.16kg.

MIR;メルトインデツクスに於いて、荷重2.16kgと2
1.6kgの条件で測定し、メルトインデツクス比(MI2.16
/MI2.16)を求める。
MIR; In melt index, load 2.16 kg and 2
Measured under the condition of 1.6 kg, melt index ratio (MI 2.16
/ MI 2.16 ).

Mw/Mn;ウオーターズ社製、高温高速タイプGPC−150
C型にて、重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnを測定
し、Mw/Mnを求める。
Mw / Mn; Waters, high temperature high speed type GPC-150
The weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn are measured with a C type to obtain Mw / Mn.

分子量104以下の占める比率;前記Mw/Mnの測定と同
様に行ない、分子量分布の図形をえがき、分子量104
下の占める面積を求め、分子量分布全体の面積で割つて
比率を求める。
Ratio occupied by a molecular weight of 10 4 or less: The same procedure as in the above Mw / Mn measurement is carried out to draw a diagram of the molecular weight distribution, find the area occupied by a molecular weight of 10 4 or less, and divide by the area of the entire molecular weight distribution to obtain the ratio.

降伏強さ;ASTMD−882に従つて測定する。 Yield strength; measured according to ASTM D-882.

曇り度;JISK−6714に従つて測定する。 Haze: Measured according to JIS K-6714.

メルトフラクチヤーの測定;チユーブ状で得たフイ
ルムを開き、巾600mmの同方向の肌荒れ状態の有無を観
察し、ランク付けて評価した。
Measurement of melt fracture: The film obtained in a tube shape was opened, and the presence or absence of rough skin in the same direction having a width of 600 mm was observed and ranked for evaluation.

○:周方向全面に全く肌荒れか認められないもの、 △:周方向の各々の肌荒れ巾の合計が、全巾に対して10
%未満の発生が認められるもの。
◯: No rough skin is observed on the entire surface in the circumferential direction, Δ: The total width of each rough skin in the circumferential direction is 10 with respect to the entire width.
Occurrence of less than%.

×:周方向の各々の肌荒れ巾の合計が、全巾に対して10
%以上の発生が認められるもの。
×: The sum of each rough skin width in the circumferential direction is 10 with respect to the total width.
The occurrence of more than% is recognized.

〔発明の効果〕 本発明によれば、高密度ポリエチレンフイルムの特徴で
ある剛性を保持しながら、透明性に優れ良好な外観性を
有したフイルムを提供することができ、従来の既存イン
フレーシヨン装置に何ら改造を加えることなく、生産性
に優れた安価なフイルムを提供することができる。
[Advantages of the Invention] According to the present invention, it is possible to provide a film having excellent transparency and excellent transparency while maintaining the rigidity that is characteristic of a high-density polyethylene film. It is possible to provide an inexpensive film having excellent productivity without any modification to the device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】密度0.94〜0.96g/cm3、メルトインデツク
ス0.04〜1.50g/10分、2.16kg荷重と21.6kg荷重のメルト
インデツクス比MI21.6/MI2.16が20〜45であるポリエチ
レン(A)100重量部と、密度0.93g/cm3以下、メルトイ
ンデツクス0.1〜15.0g/10分、重量平均分子量Mw/数平均
分子量Mnが2.5〜7.0で、かつ分子量10000以下の低分子
量部分が全体の中で占める割合が4.0重量%以上である
ポリエチレン(B)15〜45重量部より、かつ降伏強さ14
0kg/cm2以上、曇り度10%以下であることを特徴とする
ポリエチレン系フイルム
1. A polyethylene having a density of 0.94 to 0.96 g / cm 3 , a melt index of 0.04 to 1.50 g / 10 minutes, and a melt index ratio MI 21.6 / MI 2.16 of 2.16 kg load to 21.6 kg load of 20 to 45 ( A) 100 parts by weight, a density of 0.93 g / cm 3 or less, a melt index of 0.1 to 15.0 g / 10 minutes, a weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn of 2.5 to 7.0, and a low molecular weight portion of 10000 or less. From 15 to 45 parts by weight of polyethylene (B), which accounts for 4.0% by weight or more, and has a yield strength of 14
Polyethylene film characterized by 0 kg / cm 2 or more and haze of 10% or less
JP5213787A 1987-03-09 1987-03-09 Polyethylene film Expired - Lifetime JPH0778129B2 (en)

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