JP2000085073A - ポリプロピレン系多層フィルム - Google Patents

ポリプロピレン系多層フィルム

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JP2000085073A JP10262557A JP26255798A JP2000085073A JP 2000085073 A JP2000085073 A JP 2000085073A JP 10262557 A JP10262557 A JP 10262557A JP 26255798 A JP26255798 A JP 26255798A JP 2000085073 A JP2000085073 A JP 2000085073A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートシール温度が低く、また許容されるヒ
ートシール温度範囲も広く、かつ耐ブロッキング性にも
優れたポリプロピレン系多層フィルムの提供する。 【解決手段】下記(I)〜(III)の層からなるポリプロ
ピレン系多層フィルム。 (I)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレン−エ
チレン共重合体からなるラミネート層、さらにこれと特
定のエチレン−α−オレフィン共重合体との組成物、
(II)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレン−エ
チレン共重合体と、特定のエチレン−α−オレフィン共
重合体からなる中間層、(III)低密度のエチレン−α−
オレフィン共重合体と、それより高密度のエチレン−α
−オレフィン共重合体からなるシール層。この2種のう
ち少なくとも1種がシングルサイト系触媒を用いて製造
されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリプロピレン系
多層フィルムに関するものである。さらに詳しくは、プ
ロピレン系重合体、又はさらに特定のエチレン−α−オ
レフィン共重合体を配合した基材層(中間層)に特定の
組成物からなるシール層及びラミネート層を設けたポリ
プロピレン系多層フィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】プロピレン単独重合体からなるフィルム
は、剛性、透明性及び防湿性等に優れるものの、ヒート
シール温度が高いことから、製袋を高速で行うことがで
きず、生産性が向上しないという問題があった。そのた
め、製袋用として用いる場合には、通常、シール層とし
てその片面又は両面にエチレン−ブテン−プロピレン共
重合体層を貼り合わせたり、エチレン−ブテン−プロピ
レン共重合体にエチレン−プロピレンラバーやエチレン
−ブテンラバー等を添加した樹脂からなる層を貼り合わ
せたりする等の手段がとられてきた。
【0003】しかしながら、これらにおいてもシール温
度を満足のいく程度まで下げることはできず、またエチ
レン−プロピレンラバーやエチレン−ブテンラバー等を
添加した場合、ブロッキングを起こしやすくなる等の問
題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
上記観点からなされたものであって、ヒートシール温度
が低く、また許容されるヒートシール温度範囲も広く、
かつ耐ブロッキング性にも優れたポリプロピレン系多層
フィルムの提供を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
つき鋭意検討した結果、プロピレン単独重合体又はプロ
ピレン・エチレン共重合体からなる基材層に特定の樹脂
からなるシール層及びラミネート層を設けることによ
り、上記の目的を達成できることを見出し、発明を完成
するに至った。
【0006】即ち、本発明は、下記(I)〜(III)の層
からなるポリプロピレン系多層フィルムを提供するもの
である。 (1)(I)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレ
ン−エチレン共重合体からなるラミネート層、(II)
(A)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレン−エ
チレン共重合体100〜70重量%(100を含む)
と、(B)密度0.900〜0.950g/cm 3 のエチレ
ン−α−オレフィン共重合体30〜0重量%(0を含
む)からなる中間層、(III)(A)密度0.870〜0.8
90g/cm3 のエチレン−α−オレフィン共重合体2
0〜50重量%と、(B)密度0.880〜0.915g/
cm3 のエチレン−α−オレフィン共重合体80〜50
重量%からなるシール層。 (2)(I)(A)プロピレン単独重合体及び/又はプ
ロピレン−エチレン共重合体5〜80重量%と、(B)
密度0.900〜0.950g/cm3 のエチレン−α−オ
レフィン共重合体95〜20重量%からなるラミネート
層、(II)(A)プロピレン単独重合体及び/又はプロ
ピレン−エチレン共重合体100〜70重量%(100
を含む)と、(B)密度0.900〜0.950g/cm 3
のエチレン−α−オレフィン共重合体30〜0重量%
(0を含む)からなる中間層、(III)(A)密度0.87
0〜0.890g/cm3 のエチレン−α−オレフィン共
重合体20〜50重量%と、(B)密度0.880〜0.9
15g/cm3 のエチレン−α−オレフィン共重合体8
0〜50重量%からなるシール層。 (3)前記(III)層における2種のエチレン−α−オレ
フィン共重合体のうち、少なくとも1種がシングルサイ
ト系触媒を用いて製造されたものである上記(1)又は
(2)に記載のポリプロピレン系多層フィルム。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて詳細に説明する。 1.本発明にかかるポリプロピレン系多層フィルムの各
層の内容 (1)ラミネート層 (i)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレン−エ
チレン共重合体からなる場合、又は (ii) (A)プロピ
レン単独重合体及び/又はプロピレン−エチレン共重合
体5〜80重量%と、(B)密度0.900〜0.950g
/cm3 のエチレン−α−オレフィン共重合体95〜2
0重量%からなる場合である。 (i)の場合 プロピレン単独重合体 特に問わないが、MI(メルトインデックスを示す。)
が1〜20g/10分であるものが好ましい。なお、M
IはJIS K−7210(測定条件:荷重2160
g、温度:230℃)に準拠して測定した値である。
【0008】プロピレン−エチレン共重合体 いわゆるプロピレン−エチレンランダム共重合体である
が、エチレン単位の含有量は0.2〜10重量%が好まし
く、0.2〜5重量%がより好ましい。10重量%を超え
ると、剛性が低下し、その影響により、製袋適性も低下
する傾向がある。このエチレン単位の含有量は、赤外吸
収スペクトル法により測定したものである。
【0009】また、MIは1〜20g/分が好ましく、
5〜10g/10分がより好ましい。1g/分未満で
は、透明性、フィルムインパクトが低下する場合があ
る。一方、20g/10分を超えると、成形不良が起こ
りやすくなる。なお、MIの測定は上記と同じである。 該プロピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共
重合体の製造方法ついては、特に制限はなく、公知の方
法で製造されたものでよい。例えば、所謂チーグラー・
ナッタ触媒や均一系触媒を用いた製造方法によるもので
ある。均一系触媒としては、従来から知られているバナ
ジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触
媒、あるいは近年見いだされたシングルサイト触媒等の
均一系触媒系も挙げることができる。
【0010】前記プロピレン単独重合体又はプロピレ
ン−エチレン共重合体は必ずしも一つの重合体に限ら
ず、別々に重合された二種以上の重合体であってもよ
い。即ち、二種以上のプロピレン単独重合体を混合した
もの、二種以上のプロピレン−エチレン共重合体を混合
したもの、或いは一種以上のプロピレン単独重合体及び
一種以上のプロピレン・エチレン共重合体を混合したも
のであってもよい。
【0011】(ii) の場合 この場合、ラミネート層は他の樹脂との良好なラミネー
ト性を有するものとなり、他の樹脂等をラミネートする
場合でも表面コロナ処理等の必要がなく、ノンアンカー
ラミネート用フィルムとして好適に供することができ
る。 (A)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレン−
エチレン共重合体における各々については、上記(i)
の場合と同様である。
【0012】(B)エチレン−α−オレフィン共重合
体 具体的には、直鎖状低密度ポリエチレンが該当するが、
α−オレフィンとしては、好ましくは炭素数3〜12の
ものであり、更に好ましくは炭素数6〜8のものであ
る。密度は、0.900〜0.950g/cm3 、好ましく
は0.900〜0.930g/cm3 、さらに好ましくは
0.905〜0.925g/cm3 である。0.900未満で
あると、耐熱性に欠け、ブロッキング等を生じやすいと
いう問題があり、0.950を超えると剛性が高くなりす
ぎて、ピンホールが発生しやすく、また風合いが悪くな
るおそれがある。
【0013】上記(A)及び(B)の配合量 (A)5〜80重量%、好ましくは10〜60重量%、
と(B)95〜20重量%好ましくは90〜40重量%
とからなるものである。(A)が5重量%未満である
と、ラミネート層と中間層との間の層間剥離が起こりや
すくなりやすいという問題があり、80重量%を超える
とポリサンドラミネートを行った場合、十分な接着強度
が得られないという問題がある。 (2)中間層 いわゆる基材をなす層であり、(A)プロピレン単独重
合体及び/又はプロピレン−エチレン共重合体100〜
70重量%(100を含む)と、(B)密度0.900〜
0.950g/cm3 のエチレン−α−オレフィン共重合
体30〜0重量%(0を含む)からなるものである。
【0014】この中間層に用いられるプロピレン単独
重合体,プロピレン−エチレン共重合体及びエチレン−
α−オレフィン共重合体の内容については、上記(1)
で述べた内容がそのまま適用される。 上記(A)及び(B)の配合量 (A)100〜70重量%(100を含む)、好ましく
は85〜75重量%、と(B)30〜0重量%(0を含
む)、好ましくは15〜25重量%とからなるものであ
る。(A)が70重量%未満であると、剛性が低下する
おそれがある。(A)を100重量%から70重量%の
範囲で調整することにより、又は層比を調節することに
よりシール層との層間剥離強度を制御し、開封性の調整
が可能となる。 (3)シール層 (A)密度0.870〜0.890g/cm3 のエチレン−
α−オレフィン共重合体20〜50重量%と、(B)密
度0.880〜0.915g/cm3 のエチレン−α−オレ
フィン共重合体80〜50重量%からなるものであり、
かつ上記(B)の密度が(A)の密度より大きいもので
ある。好ましくは、(B)の密度が(A)の密度より
0.01〜0.05g/cm3 大きいことである。
【0015】(A)は、密度0.870〜0.890g/
cm3 、好ましくは0.875〜0.885g/cm3 であ
る。0.870未満であると、耐ブロッキング性に劣り、
生産性が低下するおそれがある。0.890を超えると低
温シール性が不十分になるおそれがある。 (B)は、密度0.880〜0.915g/cm3 、好ま
しくは0.890〜0.910g/cm3 である。0.880
未満であると、耐ブロッキング性に劣るおそれがある。
0.915を超えると低温シール性が不十分になるおそれ
がある。
【0016】上記(B)の密度が(A)の密度より大
きいものである。上記(B)の密度が(A)の密度より
小さい場合、即ち、密度がより小さいエチレン−α−オ
レフィン共重合体の割合が大きくなった場合、ブロッキ
ングが大きくなるおそれがある。 前記2種のエチレン−α−オレフィン共重合体のう
ち、少なくとも1種がシングルサイト系触媒を用いて製
造されたものである。2種のエチレン−α−オレフィン
共重合体のうち、いずれもシングルサイト系触媒を用い
て製造されたものでない場合、シール強度が十分高くな
らないおそれがある。
【0017】シングルサイト系触媒としては、特開昭5
8−19309号公報、特開昭61−130314号公
報、特開平3−163088号公報、特開平4−300
887号公報、特開平4−211694号公報、特表平
1−502036号公報等に記載されるようなシクロペ
ンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデ
ニル基、置換インデニル基等を1又は2個配位子とする
遷移金属化合物、及び該配位子が幾何学的に制御された
遷移金属化合物が挙げられ、活性点の性質が均一である
ことを特徴とするものである。これらの遷移金属化合物
中の遷移金属としては、ジルコニウム、チタン、ハフニ
ウムを好ましく挙げることができる。
【0018】また、同時に用いられる助触媒としては、
上記の公報に記載されているものを用いることができ
る。好ましい助触媒として、鎖状又は環状アルミノキサ
ン(例えば、メチルアルミノキサン)、イオン性化合物
(例えば、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸
N,N−ジメチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸ト
リエチルアンモニウム)、ルイス酸(例えば、トリフェ
ニル硼酸、トリス(ペンタフルオロフェニル)硼酸等の
硼素化合物)、アルキルアルミニウム(例えば、トリエ
チルアルミニウム、イソブチルアルミニウム等のトリア
ルキルアルミニウム)等を挙げることができる。
【0019】また、重合方法としては、気相法、溶液法
等いずれの方法でもよい。 上記(A)及び(B)の配合量 (A)20〜50重量%、好ましくは25〜45重量%
と、(B)80〜50重量%、好ましくは75〜55重
量%である。(A)が20重量%未満であると、低温シ
ール性が不十分になるおそれがあり、50重量%を超え
るとブロッキングが大きくなるおそれがある。
【0020】前記2種のエチレン−α−オレフィン共
重合体において、そのα−オレフィンの炭素数は6以
上、好ましくは、8〜18個の範囲のものである。炭素
数が6未満では、適切なシール性が得られない場合があ
る。このα−オレフィンとしては、1−ヘキセン、1−
オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、
1−ドデセン等の直鎖状モノオレフィン、3−メチル−
1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−
1−ペンテン、2,2,4−トリメチルペンテン等の分
岐状モノオレフィン等を挙げることができる。これらの
α−オレフィンは、それぞれ単独で用いてもよく、二種
類以上を組み合わせて用いてもよい。
【0021】MIは1〜50g/10分であることが望
ましく、好ましくは1〜10g/10分である。MIが
1g/10分未満でも、50g/10分を超えても生産
性が低下するおそれがある。なお、MIはJIS K−
7210(測定条件:荷重2160g、温度:190
℃)に準拠して測定したものである。Mw/Mn(重量
平均分子量/数平均分子量を示す。)は1.8〜3.0であ
ることが望ましく、好ましくは、1.8〜2.5のものであ
る。なお、Mw/Mnは、GPC法により測定する。
【0022】さらには、共重合体の直鎖の炭素数100
0個当たりの分岐数が20個以上であることが望まし
く、好ましくは35個上、さらに好ましくは50個以上
である。α−オレフィンにもよるが、20個以上ないと
低密度とならない。この値は、1,2,3−トリクロロ
ベンゼン/重ベンゼン(90/10(体積比))混合溶
媒に溶解した試料を用いて、13C−NMRスペクトル
(測定装置は日本電子社製EX−400を使用)から求
めたものであり、スクトルの帰属及びα−オレフィンの
定量方法は、Pooter M.D.,J. Appl. Polym. Sci.,42,39
9 (1991)等によるものである。
【0023】本発明の目的を損なわない範囲で、所望に
応じて、常用される添加剤、具体的には酸化防止剤、中
和剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤又は耐電防止
剤などを必要に応じて配合することができる。 2.各層の層の厚み及びその比 本発明にかかるポリプロピレン系多層フィルムの全体の
厚みとしては、特に制限はないが、10〜70μmの範
囲のものが好ましく、OPP、PET等のフィルムへの
ラミネート用等には、特に15〜50μmの範囲のもの
がよい。
【0024】また、構成する各層の厚み比としては、ラ
ミネート層:中間層:シール層が、(0.1〜0.5):
1:(0.1〜0.5)であり、好ましくは(0.1〜0.
3):1:(0.2〜0.4)である。ラミネート層が0.5
を超えると、耐熱性は高くなるものの低温シール性が低
下するおそれがある。シール層が0.5を超えると、剛性
が低下するおそれがある。 3.本発明にかかるポリプロピレン系多層フィルムの製
造方法等 本発明にかかるポリプロピレン系多層フィルムの製造方
法については特に制限はなく、ラミネート層,中間層及
びシール層をそれぞれ別に製膜した後、公知のドライラ
ミネート法により積層してもよいし、公知の共押出法に
より同時に成形してもよい。
【0025】また、本発明にかかるポリプロピレン系多
層フィルムは、前記(I)〜(III)の3層からなるもの
のみならず、該3層にさらに必要に応じて、他の樹脂、
紙等が積層されたものであってもよい。
【0026】
〔実施例1〕
(1)各層の内容 (I)ラミネート層 以下のの他に、酸化防止剤は添加せず、滑剤、アンチ
ブロッキング剤としてシリカ系化合物を添加した。
【0027】プロピレン単独重合体 ・出光石油化学製「F−704NP」 ・密度: 0.9g/cm3 ・MI: 7g/10分 (II)中間層 以下の,の他に、滑剤を添加した。
【0028】プロピレン単独重合体: 79.8重量% ・出光石油化学製「F−704NP」 ・密度: 0.9g/cm3 ・MI: 7g/10分 エチレン−α−オレフィン共重合体: 20.2重量% ・出光石油化学社製「0438CL」 ・密度: 0.916g/cm3 ・α−オレフィンの種類:1−オクテン (III)シール層 以下の,の他に、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッ
キング剤としてシリカ系化合物を添加した。
【0029】エチレン−α−オレフィン共重合体:
34.3重量% ・ダウケミカル製「エンゲージ KC−8852」 ・密度: 0.874g/cm3 ・MI: 3g/10分 ・Mw/Mn: 2.0 ・α−オレフィン : 1−オクテン ・分岐数 : 64.5 エチレン−α−オレフィン共重合体: 65.7重量% ・ダウケミカル社製「アフィニティ PF−1140」 ・密度:0.895g/cm3 ・MI:1.6g/10分 ・Mw/Mn:2.3 ・α−オレフィン : 1−オクテン ・分岐数 :33.5 (2)フィルムの成形方法 上記の重合体のペレットを上記に示すように配合して、
3層Tダイ共押出キャスト成形機により、フィルム全体
厚みが20μmとなるように成形した。
【0030】フィルムの層比は、ラミネート層(I)/
中間層(II) /シール層(III) =1/5/1.5とした。
成形機は、ラミネート層(I)/中間層(II) /シール
層(III) に対応して、それぞれ50mmφ/65mmφ
/40mmφの押出機が設けてあり、スクリュー回転数
は、ラミネート層(I)/中間層(II) /シール層(II
I) がそれぞれ25/54/41(rpm)とした。
【0031】ダイス出口樹脂温度はそれぞれ230℃、
チルロール温度は25℃、濡れ指数は38dyn/cm
とした。また、全吐出量は46kg/時間、引取速度は
68m/分とした。 (3)評価方法及び評価結果 上記(2)で得たフィルムを40℃で24時間放置して
状態を調節した後、このフィルムのラミネート層に、O
PPフィルム(延伸ポリプロピレンフィルム:二村化学
製、グレード:FOR、厚み:20μm)をエーテル系
接着剤(大日精化製、C−88)にてドライラミネート
した。
【0032】ラミネートは、中島精機エンジニアリング
製(NADIC−L)ラミネート機により、OPPと上
記のフィルムをそれぞれ供給することにより行った。こ
のドライラミネートしたフィルムについて、以下に示す
ヒートシール性評価を行った。ヒートシール性評価は、
上記で得られたフィルムをシール部が15mm幅となる
ように短冊状にサンプリングし、下記のシール条件でシ
ール後、温度23±2℃、湿度50±10%で、16時間以上
状態調節した後、同温度、湿度条件下にて、T型剥離法
にてシール強度の測定をすることにより行った。この評
価は、JISZ−1707に準拠したもので、剥離速度
は200mm/分とした。
【0033】各シール温度でのヒートシール強度の値を
表1に示す。 <シール条件> シール温度:表1に示すように、85℃〜145℃にわ
たって5℃刻みの各温度で行った。 シール時間:1 秒 シール面積:15×10mm シール圧力:2kg/cm2 〔比較例1〕実施例1において、(II)中間層について
は、のエチレン−α−オレフィン共重合体(出光石油
化学社製「0438CL」)を用いず、さらに(III)シ
ール層については、エチレン−ブテン−プロピレン共重
合体90重量%及びエチレン−プロピレン共重合体ゴム
(EPR)10重量%の混合物を用いた以外は、実施例
1と同様に行った。各シール温度でのヒートシール強度
の値を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】(評価)比較例1(即ち、従来のポリプロ
ピレン系フィルムをシール層に用いたものは、120℃
以下の低温ではヒートシールすることが不可能であっ
た。一方、実施例1では、85℃という低温でもヒート
シールすることが可能であり、また、広い温度範囲でヒ
ートシール強度を保持できることがわかった。 〔比較例2〕実施例1において、(III)シール層につい
て、エチレン−α−オレフィン共重合体(ダウケミカ
ル製「エンゲージ KC−8852」)を用いず、エ
チレン−α−オレフィン共重合体(ダウケミカル社製
「アフィニティ PF−1140」)のみを用いた以外
は、実施例1と同様に行った。
【0036】このとき、300g/15mmのヒートシ
ール強度を獲得できるヒートシール温度を測定した。実
施例1においては85℃であった。一方、この比較例2
では94℃となり、実施例1では低温でのヒートシール
性が良好であることがわかった。
【0037】
【発明の効果】本発明により、ヒートシール温度が低
く、また許容されるヒートシール温度範囲も広く、かつ
耐ブロッキング性にも優れたポリプロピレン系多層フィ
ルムを得ることができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AA20H AK07A AK07B AK62A AK62B AK62C AK64A AK64B AL05A AL05B AL05C BA03 BA07 BA10A BA10C BA15 CA06 CA19 CA30 EH20 GB15 JA13A JA13B JA13C JL00 JL12 JL12C YY00A YY00B YY00C 4J002 BB05Y BB12W BB12X BB15W BB15X

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記(I)〜(III)の層からなるポリプ
    ロピレン系多層フィルム。 (I)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレン−エ
    チレン共重合体からなるラミネート層、(II)(A)プ
    ロピレン単独重合体及び/又はプロピレン−エチレン共
    重合体100〜70重量%(100を含む)と、(B)
    密度0.900〜0.950g/cm 3 のエチレン−α−オ
    レフィン共重合体30〜0重量%(0を含む)からなる
    中間層、(III)(A)密度0.870〜0.890g/cm
    3 のエチレン−α−オレフィン共重合体20〜50重量
    %と、(B)密度0.880〜0.915g/cm3 のエチ
    レン−α−オレフィン共重合体80〜50重量%からな
    り、かつ上記(B)の密度が(A)の密度より大きいも
    のであるシール層。
  2. 【請求項2】 下記(I)〜(III)の層からなるポリプ
    ロピレン系多層フィルム。 (I)(A)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレ
    ン−エチレン共重合体5〜80重量%と、(B)密度
    0.900〜0.950g/cm3 のエチレン−α−オレフ
    ィン共重合体95〜20重量%からなるラミネート層、
    (II)(A)プロピレン単独重合体及び/又はプロピレ
    ン−エチレン共重合体100〜70重量%(100を含
    む)と、(B)密度0.900〜0.950g/cm 3 のエ
    チレン−α−オレフィン共重合体30〜0重量%(0を
    含む)からなる中間層、(III)(A)密度0.870〜
    0.890g/cm3 のエチレン−α−オレフィン共重合
    体20〜50重量%と、(B)密度0.880〜0.915
    g/cm3 のエチレン−α−オレフィン共重合体80〜
    50重量%からなり、かつ上記(B)の密度が(A)の
    密度より大きいものであるシール層。
  3. 【請求項3】 前記(III)層における2種のエチレン−
    α−オレフィン共重合体のうち、少なくとも1種がシン
    グルサイト系触媒を用いて製造されたものである請求項
    1又は2に記載のポリプロピレン系多層フィルム。
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