JP2005505668A - 延伸及びボイド形成高分子フィルム - Google Patents

延伸及びボイド形成高分子フィルム Download PDF

Info

Publication number
JP2005505668A
JP2005505668A JP2003536308A JP2003536308A JP2005505668A JP 2005505668 A JP2005505668 A JP 2005505668A JP 2003536308 A JP2003536308 A JP 2003536308A JP 2003536308 A JP2003536308 A JP 2003536308A JP 2005505668 A JP2005505668 A JP 2005505668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
particles
microns
ratio
film according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003536308A
Other languages
English (en)
Inventor
クラーク、グラハム
ヘウィト、ジョナサン
Original Assignee
ユ セ ベ ソシエテ アノニム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ユ セ ベ ソシエテ アノニム filed Critical ユ セ ベ ソシエテ アノニム
Publication of JP2005505668A publication Critical patent/JP2005505668A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/005Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor characterised by the choice of materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10Polymers of propylene
    • B29K2023/12PP, i.e. polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/16Fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/016Additives defined by their aspect ratio
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/254Polymeric or resinous material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Abstract

フィルムの少なくとも1層に粒子を含む同時配向されたポリオレフィン(例えばポリプロピレン)フィルムであって、前記粒子は前記層と非相溶性であり、キャストポリオレフィンを縦方向と横方向に同時に延伸した時、層中にボイドを発生させ、かつ前記粒子が、(i)少なくとも2の平均縦横比x/y(例えば長くて薄い)、及び約3ミクロンより大きい最長粒子寸法の平均サイズ(好ましくは約6ミクロン)を有する粒子、及び/又は(ii)約1の平均縦横比(例えば球状又は玉石状)、狭いサイズ分布、及び約3〜約10ミクロンの平均サイズ(好ましくは約6ミクロン)を有し、かつサイズで約12ミクロンより大きい粒子が実質的に存在せず、かつ任意選択的にサイズで約3ミクロン未満の粒子が実質的に存在しない粒子からなることを特徴とする同時配向ポリオレフィンフィルムが記載されている。好ましいBOPPフィルムは、縦方向と横方向で測定された下記特性の比の少なくとも一つが、(a)約0.5より大きい引張強さ、(b)2.0より小さい破断伸び、(c)少なくとも0.7のヤング率、及び/又は(d)少なくとも0.45の収縮(但し横方向の収縮がゼロではない)であることを更に特徴としている。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、同時延伸法を用いて製造した不透明な、ボイド(void)形成した、配向した高分子フィルム(ポリオレフィンフィルムなど、例えばBOPPフィルム)の製造に関する。
【背景技術】
【0002】
幅出(stenter)ポリプロピレン加工機を用いて、長い間、炭酸カルシウムなどの鉱物フィラーを微細粒子の形態で使用することによりボイド形成したフィルムを製造することができた。同時延伸法を用いて、このような材料によるボイド形成ポリプロピレンフィルムの製造が不可能であることは経験が示していた。このような方法で安定なフィルムの製造が難しいことは、同時延伸法と順次延伸法の間の加工条件の違いに起因している。
【0003】
順次延伸法では、ポリプロピレンキャストシートは、先ず比較的低温度(110〜130℃)で前方方向に延伸される。この方法では、1ミクロンより下の比較的小さい粒子によってボイド形成が開始される。次に、この前方に延伸されたキャストフィルムは、より高い温度(150〜160℃)で横方向に延伸される。これは、前方延伸で開始したボイドの成長を促す。同時法では、前方延伸と横延伸が同時に行われる。この方法は、より高い温度(典型的には150〜160℃)で行われる。より高い温度では、ボイド形成を開始させるためには、より大きい粒子、約3〜5ミクロンが要求される。これらの大きい粒子は、プロセスの安定性に悪影響を与える。本発明は、安定した同時延伸法を用いてボイド形成フィルムを製造する方法を説明する。
【0004】
順次配向により製造したボイド形成フィルムはよく知られている。
【0005】
例えば、米国特許第4,377,616号(モビルオイル社)は、球状ボイド開始粒子を用いたボイド形成フィルムの製造法を説明している。この粒子は、実際に有機、無機又は高分子の粒子を使用できる。各ボイドには、ボイド形成を開始させた少なくとも1個の粒子が含まれる。
【0006】
また、従来の幅出機を用いて、順次配向によりボイド形成BOPPフィルムを製造するために、架橋ポリスチレン微小球が用いられている。
【0007】
フィルムが順次配向される幅出法でボイド形成フィルムを製造するために、炭酸カルシウムなどの無機フィラーを使用することが以前から知られていた。
【0008】
順次配向法によるボイド形成不透明フィルムの用途を解説するその他多くの特許がある。
【0009】
上記方法により同時二軸配向ボイド形成フィルムの製造が試みられたが、不成功であったことが証明されている。2〜3ミクロンより大きい直径をもつ鉱物フィラー粒子を必要とし、上記のような同時法でボイド形成を観察することはできるが、このような大きい粒子がプロセスの安定性に悪影響を与えることを本出願人は発見した。
【0010】
非同時法では、キャストフィルムシートは、比較的低い温度で前方方向に延伸できる。この初期の低温延伸がボイド形成を開始させる。続いて、前方延伸したキャストシートはより高い温度で横方向に延伸される。この横方向延伸時に、既に形成されたボイドのサイズが成長し、ボイド形成したフィルムの不透明/乳白色効果の特性を与える。同時延伸法では、フィルムは、非同時法の第2次延伸プロセスに近い温度で延伸される。これは、非同時法で必要とされる粒子よりも、より大きいボイド開始粒子をフィルム中に含むことにより克服される。そして、これらのより大きい粒子は、プロセス安定性を低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって、本発明の目的は、従来技術のボイド形成フィルム及び/又はその製造方法で確認される問題点の幾つか又は全てを解決することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
したがって、本発明によれば、フィルムの少なくとも1層に粒子を含む同時配向されたポリオレフィン(例えばポリプロピレン)フィルムであって、前記粒子は前記層と非相溶性であり、キャストポリオレフィンを縦方向(MD)と横方向(TD)に同時に延伸した時、層中にボイドを発生させ、かつ前記粒子が、(i)少なくとも2の平均縦横比x/y、及び約3ミクロンより大きい最長粒子寸法の平均サイズ(好ましくは約6ミクロン)を有する粒子、及び/又は(ii)約1の平均縦横比(例えば球状又は玉石状)、狭いサイズ分布、及び約3〜約10ミクロンの平均サイズ(好ましくは約6ミクロン)を有し、かつサイズで約12ミクロンより大きい粒子が実質的に存在せず、かつ任意選択的にサイズで約3ミクロンより小さい粒子が実質的に存在しない粒子からなることを特徴とする同時配向ポリオレフィンフィルムが提供される。
【0013】
この粒子は、任意選択的に、前記層の約5重量%〜約40重量%の量で存在する。
【0014】
本発明のフィルムは、縦方向と横方向で測定された下記特性の比の少なくとも一つが、
(a)約0.5より大きい引張強さ、
(b)2.0より小さい破断伸び、
(c)少なくとも0.7のヤング率、及び/又は
(d)少なくとも0.45の収縮(但し、横方向の収縮がゼロでない)であることを更に特徴とすることが好ましい。
【0015】
なお、更なる本発明の観点では、本明細書及び/又は本明細書の独立した特許請求の範囲に記載した複数の方法、フィルム、プロセス及び/又は使用が提供される。本発明の更に好ましい特徴は、本明細書及び/又は本明細書の従属した特許請求の範囲に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明は、微小板状フィラーを用いて、同時法でボイド形成を開始させることができる。これらの材料は、z方向よりx及びy方向で顕著に大きいので、フィルムが配向させられた時、これらの材料はフィルム面に対して配列する。その結果、ボイド形成を引き起こすためには、十分に大きい粒子がフィルム中に含有されていて差し支えない。この粒子は、粒子の短軸がフィルム面に対し90度になるようにフィルムの面に整列するので、プロセスの安定性が保たれる。
【0017】
本発明は、ある種のボイド形成剤の使用に依存して、ボイド形成した同時延伸二軸配向フィルム製造のための安定なプロセスを達成している。この技術は、特殊な形態をもった一群のボイド形成剤を用いる。例えば、驚くことに、ボイド形成剤が長い薄い粒子(高縦横比)からなる時、従来技術の同時配向ボイド形成フィルムで認められた安定性の問題を低減できることを本発明の出願人が発見した。また、その代わりに、本発明の出願人は、低縦横比の粒子(例えば、球状又は不規則な玉石状粒子)をボイド形成剤として用いる場合、かつ用いたこの粒子の粒子サイズ分布が狭い場合(即ち、小さい粒子(例えば3ミクロンより小さい)及び/又は大きい粒子(例えば12ミクロンより大きい)が実質的に存在しない)、同時配向によりボイド形成したフィルムの安定性の問題が低減できることを発見した。
【0018】
本明細書では、x方向はフィルムの縦方向に平行な軸を表し、y方向はフィルムの横方向に平行な軸を表し、かつz方向はフィルムの面に直交する軸(即ち、フィルムウエッブのゲージを横断する)を表す。
【0019】
扁平な小板材料がボイド形成剤として使用できる。この扁平な小板材料は、xとy方向で比較的大きければよく、しかもz方向はより小さく、典型的にはx及びy方向の0.5倍以下である。換言すれば、この小板は大きな縦横比x/z又はy/zをもつ。フィルムが延伸される時、この小板は、フィルムの面に配向するので、プロセス全体の安定性は低下しない。この材料の代表例は、高縦横比を有する微粉末マイカ、炭酸カルシウム及び高縦横比を有する他の鉱物粉末、高分子フィルム(薄いポリエステル、アクリル又はナイロンフィルムなど)材料と非相溶性のポリマー粉末、高縦横比を有するガラス粒子、高縦横比を有する金属粒子を含む金属質顔料、及び/又はそれらの適切な混合物及びそれらの組み合わせである。
【0020】
現在、市場で受け入れられる所望の特性をもつフィルムを製造するための、同時延伸法によるボイド形成ポリプロピレンフィルムの製造法は存在しない。
【0021】
本明細書に記載した、例えばボイド形成剤を用いて製造した本発明のフィルムは、2段発泡法(double bubble process)及び/又は同時幅出法などの同時法によりボイドフィルムを製造できる。本明細書で用いるボイド形成剤は、比較的安価であり、経済的な価格のボイドフィルムに通じる。
【0022】
高い不透明度のボイドフィルムが必要な場合、二酸化チタン粉末又はその他の微粉砕鉱物フィラーを用いることができる。ボイド形成剤及び不透明化剤の組み合わせは、これらの技術の単独使用で達成可能なものより高い不透明度のフィルムに通じる。この技術により、現用のボイド形成剤を用いて良好な結果に到達できる。
【0023】
層構造の製造が可能であり、ボイド形成されたポリプロピレンがこの構造の層のいずれに含まれてもよい。ヒートシール性溶融塗膜がボイド形成されたコア材料に塗装されてもよい。顔料又は染料をこの構造に混入して、着色されたボイド形成フィルムを製造できる。金属質のボイド形成剤の使用は、金属質効果をもつボイド形成フィルムを与えることができる。金属質小板粒子を用いる時、この粒子はフィルムの面内に配向し、高められた金属質効果を与える。また、ボイド形成したフィルムは、積層構造中に混入可能であり、発泡装置上にてインラインで積層されるか、又は分離した転換プロセスにてオフラインで積層できる。フィルムの厚みは、単一層フィルムで10〜100ミクロン、積層フィルムで20〜200ミクロンが可能であり、この積層操作はインラインで行われる。この厚みは、中間延伸比を使用することにより、単一厚みのフィルムでは150ミクロンまで、及び積層フィルムでは300ミクロンまで拡張できる。
【0024】
このボイド形成剤は、標準的操作条件から離れて加工条件を大幅に変更することなく、製造されたポリプロピレン及びフィルムに混合できる。
【0025】
本発明のフィルムは、現在までに利用されなかった方法と特性によって製造することができる。本発明のフィルムは、合成紙、塗装フィルムの範囲を広げるため及び/又は不透明収縮性フィルムを製造するための不透明性が高い塗装用のベースフィルムなどの材料を製造するために使用できる。また、このボイド形成したべースフィルムは、多くの方面に展開して、新規な貴重な効果的フィルムを創造する。
【0026】
本発明の好ましいフィルムは、均衡の取れた特性をもつボイド形成した同時配向ポリプロピレンフィルムである。任意選択的に、このフィルムは硬質樹脂コアを含む。このフィルムは、不透明フィルムが所望される場合には、熱でセットでき、収縮性フィルムが所望される場合には、熱セットできない。
【0027】
このフィルムは、ポリプロピレンと非相溶性で、キャストポリプロピレンが延伸された時に、フィルム中でボイドの開始とボイドの成長を引き起こす粒子を含むことが好ましい。
【0028】
その他の好ましいフィルム特性は、非ボイド形成ポリプロピレンフィルムの密度より低いフィルム密度、より好ましくは0.85g/cm3より小さい密度、1より小さいフィルムの縦/横方向の収縮比、好ましくは非熱セットフィルムに対しては約0.5、熱セットフィルムに対しては1より大きい収縮比、約25〜約40ミクロンのフィルム厚さ、例えば約33ミクロン(又は、単一層フィルムに対する約25〜厚い積層フィルムに対する300ミクロン)、約0.5より大きいフィルムの縦/横方向の引張強さ、任意選択的に約1より大きい(より好ましくは、熱セットフィルムの場合に約1.0〜約1.5)及び/又は約1より小さいフィルムの縦/横方向の破断伸び(より好ましくは、熱セットフィルムの場合に約0.5〜約0.9)を含む。
【0029】
あるいは、縦/横方向の収縮比は、横方向の収縮がゼロでないと仮定して計算される。横方向の収縮がゼロである本発明のフィルムでは、縦/横方向の収縮比は測定されない。
【0030】
比較のために、順次延伸幅出フィルムに対する引張強さの縦/横方向の比は、約0.3〜0.5である。これは、引張強さの縦/横方向の比が0.5を超え、好ましくは0.9〜1.5である、本発明の同時延伸ボイド形成フィルム(LISM発泡法を用いて製造される)に匹敵する。
【0031】
本発明のフィルムは、二酸化チタンを含有して、高められた白色度と高い不透明度を与えることができ、かつこのフィルムの不透明度は透明ベースフィルムの不透明度より高くなり得る。本発明のフィルムは、白色二酸化チタン含有塗膜及び/又はシール性溶融塗膜を含んでいてもよい。任意選択的に、このフィルムの不透明度は、二酸化チタン又はボイド形成剤だけを含有するフィルムに比べてより高い。好ましくは、二酸化チタンは、約5%より多い量で、例えば約9重量%〜約10重量%の量でフィルム中に存在する。
【0032】
本発明のフィルムに使用できるボイド形成剤は、実質的に球状である固体粒子材料、高縦/横比の粒子、即ち小板状材料、及び/又は不規則粒子から製造されたボイド形成剤などの形状により特徴づけることができる。フィルム表面はテクスチャー又は平滑でもよい。テクスチャーの程度は、添加した二酸化チタンとボイド形成剤量及び加工条件により調節できる。
【0033】
フィルムの厚みを増すためには、より低い延伸比を用いるとよい。フィルムをオンラインで積層することにより、単一層ウエッブの厚みを2倍にできる。
【0034】
このフィルムは、合成紙、ラベルなどの用途の高不透明ベースフィルムとして使用できる。
【0035】
塗装ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレンとエチレンのコポリマー、プロピレン、エチレンとブチレンのターポリマーなどのフィルム表面に適用できる。塗装ポリマーには、鉱物フィラーを充填して、高不透明表面テクスチャー又は高白色度を与えることができる。
【0036】
フィルムを同時配向するために用いる方法は、任意選択的に2段発泡法である。標準プロセスでは、延伸比は、縦方向で8倍、横方向で8倍である。また、例えば、非常に薄いフィルムが必要な場合には、中間的延伸比または低い延伸比を用いてもよい。
【0037】
小板状ボイド形成剤の特殊な例は、マイカ粉末(例えば、xとy方向で約40ミクロンまでの粒子サイズをもつ)と金属質顔料(例えば、金属質効果のボイド形成フィルムを与えるため)を含む。
【0038】
更なる観点では、本発明の実施形態及び特徴が特許請求の範囲に記載されている。
【0039】
以下に示す図を用いて本発明を説明する。図1〜3は、本発明に従って同時配向により製造したボイド形成フィルムの種々の特性について縦方向対横方向のプロットであり、順次配向により製造した従来技術の既知フィルムに関する同様な特性と比較したものであり、×は本発明のボイド形成した同時配向BOPPフィルムを表し、+は既知のボイド形成した順次配向BOPPフィルムを表す。
【0040】
図1は、引張強さの縦/横方向の比をプロットしたものである。
図2は、破断伸び%の縦/横方向の比をプロットしたものである。
図3は、ヤング率の縦/横方向の比をプロットしたものである。
図4及び5は、本明細書の実施例14により製造した本発明のフィルムの写真であり、写真は、それぞれ、フィルムを通った透過光で撮影したもの、及び反射光の断面として撮影されている。
【0041】
図1から、順次幅出ボイド形成フィルムでは、引張強さの縦/横方向の比は約0.3〜0.5であり、一方、本発明のボイド形成発泡フィルムでは、引張強さの縦/横方向の比は0.5を超え、典型的には0.9〜1.5であることが理解できる。
【0042】
図2から、順次幅出ボイド形成フィルムでは、破断伸びの縦/横方向の比は約4.0であり、一方、本発明のボイド形成発泡フィルムでは、破断伸びの縦/横方向の比は4.0未満であり、典型的には0.5〜1.5であることが理解できる。
【0043】
図3から、順次幅出ボイド形成フィルムでは、ヤング率の縦/横方向の比は、約0.3〜0.6であり、一方、本発明のボイド形成発泡フィルムでは、ヤング率の縦/横方向の比は、0.7を超えることが理解できる。
【0044】
図4及び5から、上方から観察した時、ボイドの形状が球状であることが理解できる。この事実は、全方向において高度に均衡していることに通じる。
【0045】
本発明のフィルムに関する均衡のとれた特性は、機械加工の容易さ及び全方向に対しフィルムカットの容易さという利点に通じる。
【0046】
本発明は、以下の実施例により更に説明するが、この実施例に限定するものではない。
【0047】
実施例では、下記の材料を用いた。
スフェリガラス:1ミクロン以下の粒子直径と約1の縦横比をもつ微小球ガラスビーズからなる。この材料のマスターバッチは、二軸押出機を用いて50重量%のこの材料をポリプロピレン中で混合して製造した。
シルバーライン:ET2025及びST210‐30‐E1の商品名でシルバーライン社から購入できるアルミニウムの微小板状粒子であり、配向時にフィルム内に配列し、かつフィルムを通過する光を混乱させるように作用する。この材料は、一軸押出機を用いて1:2の比率でポリプロピレンに混合した。これは1より大きい縦横比を有する。
【0048】
マイカ粉末:マイカSX800又はウルトラカーブU5の商品名でミクロファイン社から入手でき、フィルム内で配列して光を反射する小板状粒子からなる。マイカは、直径20ミクロンの最大粒子を含んでいた。このマイカ粒子は、約8の縦横比であり、粒子の最大直径が20ミクロン、厚みは単に2〜3ミクロンであった。より小さい粒子サイズのマイカ品種は、安定性を高めることになった。塗膜層にマイカを用いた時、程度の大きいダイ垂れ落ち(die drool)が観察された。
【0049】
炭酸カルシウムのマスターバッチは、微小粒子(平均0.5μm)のパール2、より大きい粒子(平均3μm)のパール70及びOmyaleneの商品名で入手できた。炭酸カルシウム粒子の縦横比は低い。粒子サイズは、ボイド形成効果に影響を与え、これらの材料からそれぞれ異なる結果を生む可能性がある。
【0050】
使用できる硬質樹脂:α‐メチルスチレン、ビニルトルエンとインデンから製造された混合モノマー水素化樹脂、天然ポリテルペン、及び/又は水素化ジシクロペンタジエンである。
【実施例】
【0051】
(実施例1A〜1C)
(マイカボイド形成剤)
50%のマイカSX800と50%のポリプロピレンを含むマスターバッチを製造した。次に、このマスターバッチを、マイカ濃度10%、15%と20%を与える種々の異なる水準でポリプロピレンと混合した。次に、ホットプレートと額縁型を用いて、この混合物を加圧してプラークを作成した。冷却後、プラークを取出し、6cm×6cmの正方形にカットした。次に、この正方形の加圧成型した材料を、160℃、155℃及び150℃の温度で(それぞれ)同時延伸により延伸した。得られたフィルムはボイド形成され、不透明であり、反射性のほぼ金属質の外観を持っていた。
【0052】
(実施例2A〜2C)
(マイカボイド形成剤と白色顔料)
10%の二酸化チタン及び10%、15%と20%のマイカ(それぞれ実施例2A〜2C)を用いた以外は、上記と同様な手段を用いた。この二酸化チタンは、フィルムの不透明度を著しく高めた。
【0053】
(実施例3A〜3C)
(アルミニウムボイド形成剤)
5%のシルバーラインET2025と5%のシルバーラインST210‐30‐E1(それぞれ実施例3A及び3B)のアルミニウム小板を含むポリプロピレン混合物を製造した。これらの材料を、実施例1に記載と同様な方法で延伸してフィルムを製造した。得られたフィルムは高度にボイド形成され、高反射性の金属質外観を有していた。
【0054】
(実施例4〜7)
マイカを10%の炭酸カルシウム(パール70)で置き換えることを除いては、上記実施例1Aに記載したごとく、4種のフィルムの異なった種類である実施例4〜7を製造し、かつ約35ミクロンの厚さのフィルムを作成した。これらのフィルムについて、熱セット対非熱セットの効果、及び硬質樹脂添加の効果を試験した。硬質樹脂を添加する場合は、用いた硬質樹脂は、本明細書に記載した混合モノマー樹脂であり、10%濃度でポリプロピレンコアに添加した。
【0055】
実施例4:コアに硬質樹脂なし、かつ非熱セット
実施例5:コアに硬質樹脂なし、かつ熱セット
実施例6:コアに硬質樹脂添加、かつ非熱セット
実施例7:コアに硬質樹脂添加、かつ熱セット
【0056】
【表1】
Figure 2005505668
【0057】
【表2】
Figure 2005505668
【0058】
また、実施例4〜7を、ギャップを20mmにセットした在来のヘンデルメータ(handelometer)で試験した。このヘンデルメータは、特定の方向(縦方向、又は横方向)の剛性に関する数値を与える。このフィルムシートをヘンデルメータ内に置く。次に、バーをフィルム上に下げ、フィルムを溝に押し付ける。この溝は、フィルムの軸(縦方向、又は横方向)に沿って配列している。この機器は、フィルムを溝に押し付けるために必要な荷重を決める。
【0059】
【表3】
Figure 2005505668
【0060】
また、比較のために、順次幅出機を用いて製造した類似の従来技術のフィルムを、ヘンデルメータを用いて試験し下記の結果を得た。
【0061】
【表4】
Figure 2005505668
【0062】
ヘンデルメータの結果は、順次幅出で製造した従来のフィルムが、1.5未満の縦横比を有する本発明のボイド形成フィルムに比較して、約1.6の縦横比を有することを示す。縦横比の値が1に接近するほど、フィルムの剛性はより均衡する。
【0063】
(実施例8〜20)
更なるフィルムを、上記実施例1A又は2Aに記載した方法と同様に製造した。
Figure 2005505668
【0064】
【表5】
Figure 2005505668
【0065】
【表6】
Figure 2005505668
【0066】
図4と5は、実施例14(スフェリガラス、顔料なし)を解説する。これらの写真は、種々の程度のボイドをもつフィルム構造を表す。ボイド形成剤粒子がフィルム面内で粒子の長軸に沿って配列させられていることが理解できる。実施例8〜20で製造されたこれらのフィルム収縮は非常に低かった。これは、厚い積層フィルムの特徴である。
【0067】
(実施例14及び15のIDR試行)
これらのフィルムの一部が、IDR(中間的延伸比のテスト)の目的で実施された。このテスト中に実施したフィルムは、実施例14(スフェリガラスボイド形成剤、顔料なし)と実施例15(スフェリガラスボイド形成剤、二酸化チタン顔料)であった。安定な発泡が達成され、かつショートミルロールの材料は実施されなかった。このフィルムを塗装に適するリールにスリットすることができる。フィルムの特性を測定し、以下に示す。
【0068】
【表7】
Figure 2005505668
【0069】
(実施例22〜27)
本明細書に記載した方法に類似した方法により約35ミクロンの厚みを有する、6種の更に異なったフィルム種を製造した。このフィルムは、塗装用のベースフィルムとして用いて、ボイド形成した塗装フィルムを製造することができる。
【0070】
実施例22 スフェリガラスコア内側及び外側溶融塗膜、透明
実施例23 スフェリガラスコア内側溶融塗膜、白色
実施例24 スフェリガラスコア内側及び外側溶融塗膜、白色
実施例25 パール70コア内側及び外側溶融塗膜、透明
実施例26 パール70コア内側溶融塗膜、白色
実施例27 パール70コア内側及び外側溶融塗膜、白色
【0071】
【表8】
Figure 2005505668
【0072】
(実施例28〜36)
下記の表に従い実施例2Aのようにして、更なる実施例を準備した。
【0073】
【表9】
Figure 2005505668
【0074】
これらのフィルムの特性を試験し、結果を以下の表に与える。
【0075】
【表10】
Figure 2005505668
【0076】
【表11】
Figure 2005505668
【0077】
【表12】
Figure 2005505668
【0078】
これらの特性の縦横比が所望の数値内に収まっていることを知ることができる。
【0079】
【表13】
Figure 2005505668
【0080】
【表14】
Figure 2005505668
【0081】
【表15】
Figure 2005505668

【図面の簡単な説明】
【0082】
【図1】引張強さの縦/横方向の比をプロットしたものである。
【図2】破断伸び%の縦/横方向の比をプロットしたものである。
【図3】ヤング率の縦/横方向の比をプロットしたものである。
【図4】本明細書の実施例14により製造した本発明のフィルムの写真であり、フィルムを通った透過光で撮影したものである。
【図5】本明細書の実施例14により製造した本発明のフィルムの写真であり、反射光の断面として撮影されている。

Claims (20)

  1. フィルムの少なくとも1層に粒子を含む同時配向されたポリオレフィン(例えばポリプロピレン)フィルムであって、前記粒子は前記層と非相溶性であり、キャストポリオレフィンを縦方向と横方向に同時に延伸した時、層中にボイドを発生させ、かつ前記粒子が、
    (i)少なくとも2の平均縦横比x/y、及び約3ミクロンより大きい最長粒子寸法の平均サイズ(好ましくは約6ミクロン)を有する粒子、及び/又は
    (ii)約1の平均縦横比、狭いサイズ分布、及び約3〜約10ミクロンの平均サイズ(好ましくは約6ミクロン)を有し、かつサイズで約12ミクロンより大きい粒子が実質的に存在しない粒子からなることを特徴とする同時配向ポリオレフィンフィルム。
  2. 縦方向と横方向で測定された下記特性の比の少なくとも一つが、
    (a)約0.5より大きい引張強さ、
    (b)2.0より小さい破断伸び、
    (c)少なくとも0.7のヤング率、及び/又は
    (d)少なくとも0.45の収縮(但し、横方向の収縮がゼロでない)であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
  3. フィルム中に粒子を含む同時配向されたポリオレフィンフィルムであって、前記粒子はポリオレフィンと非相溶性であり、キャストポリオレフィンを延伸した時フィルム中にボイドを発生させ、縦方向と横方向で測定された下記特性の比の少なくとも一つが、
    (a)約0.5より大きい引張強さ、
    (b)2.0より小さい破断伸び、
    (c)少なくとも0.7のヤング率、及び/又は
    (d)少なくとも0.45の収縮(但し、横方向の収縮がゼロでない)であることを特徴とする同時配向ポリオレフィンフィルム。
  4. 前記特性(a)〜(d)の縦方向/横方向の比の少なくとも一つが、実質的に任意選択的に約1.0で均衡している請求項2又は3のいずれかに記載のフィルム。
  5. ポリオレフィンがポリプロピレンである請求項1〜4に記載のフィルム。
  6. 約0.85g/cm3より小さい密度をもつ請求項1〜5に記載のフィルム。
  7. フィルムの縦方向/横方向の収縮の比が約1より小さい請求項1〜6に記載のフィルム。
  8. フィルムの縦方向/横方向の引張強さの比が約1.0〜約1.5である請求項1〜7に記載のフィルム。
  9. フィルムの縦方向/横方向の破断伸びの比が約0.5〜約0.9である請求項1〜8に記載のフィルム。
  10. フィルムの縦方向/横方向のヤング率の比が約1.0より大きい請求項1〜9に記載のフィルム。
  11. ボイド形成剤がマイカ、アルミニウム小板、微小球状ガラスビーズ、二酸化チタンと炭酸カルシウムからなる群から選択される請求項1〜10に記載のフィルム。
  12. ボイド形成剤の縦横比が少なくとも約5である請求項1〜11に記載のフィルム。
  13. 顔料、任意選択的に二酸化チタンを好ましくは少なくとも5重量%の量で、任意選択的に約10重量%の量で更に含む請求項1〜12に記載のフィルム。
  14. ボイド形成剤が約2ミクロンより小さい、少なくとも一つの長さ寸法をもつ請求項1〜13に記載のフィルム。
  15. 少なくとも50ミクロンの非積層厚みをもつ請求項1〜14に記載のフィルム。
  16. 従来のブロー2段発泡法及び/又は同時配向幅出機(例えばLISM)を用いる請求項1〜15に記載のフィルムの製造法。
  17. 請求項16に記載の方法により得た、及び/又は得ることができるフィルム。
  18. 請求項1〜15及び17に記載のフィルムを含むラベル、人工紙、及び/又は印刷物品。
  19. フィルムを同時配向して、請求項1〜15及び17に記載のフィルムを製造する方法において、ボイド形成剤をもちいること。
  20. 本明細書の図及び実施例を参照して本明細書に記載されているフィルム、及びフィルムの実質的製造法。
JP2003536308A 2001-10-15 2002-10-15 延伸及びボイド形成高分子フィルム Pending JP2005505668A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0124659.4A GB0124659D0 (en) 2001-10-15 2001-10-15 Polymeric film
PCT/EP2002/011510 WO2003033574A1 (en) 2001-10-15 2002-10-15 Stretched and voided polymeric film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005505668A true JP2005505668A (ja) 2005-02-24

Family

ID=9923811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003536308A Pending JP2005505668A (ja) 2001-10-15 2002-10-15 延伸及びボイド形成高分子フィルム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20040213981A1 (ja)
EP (1) EP1438350A1 (ja)
JP (1) JP2005505668A (ja)
KR (1) KR20050036840A (ja)
CN (1) CN1564841A (ja)
CA (1) CA2461741A1 (ja)
GB (1) GB0124659D0 (ja)
WO (1) WO2003033574A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4875151B2 (ja) * 2006-05-15 2012-02-15 コーニング インコーポレイテッド 焼結されたガラスおよびガラスセラミック構造および製造方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9604429B2 (en) 2010-11-16 2017-03-28 The Glad Products Company Ribbed film structures with pigment created visual characteristics
US9566760B2 (en) 2010-11-16 2017-02-14 The Glad Products Company Ribbed film structures with voiding agent created visual characteristics
KR101400067B1 (ko) * 2004-11-12 2014-05-28 도레이 카부시키가이샤 백색필름 및 이를 사용한 백라이트
US20070054091A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Yupo Corporation Label for in-mold molding and resin container decorated with the same
ES2397870T3 (es) 2006-10-05 2013-03-12 Treofan Germany Gmbh & Co. Kg Película opaca hecha de PLA simutáneamente estirada
GB0807668D0 (en) 2008-04-28 2008-06-04 Innovia Films Ltd Method of authenticating a polymer film
CN105121149B (zh) * 2013-03-15 2017-12-08 格拉德产品公司 具有空隙化剂形成的视觉特性的加肋膜结构
KR101943701B1 (ko) * 2016-04-25 2019-01-29 삼성에스디아이 주식회사 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 편광판을 포함하는 액정 표시 장치
EP3272524A1 (en) 2016-07-21 2018-01-24 Omya International AG Calcium carbonate as cavitation agent for biaxially oriented polypropylene films
CN107759898B (zh) * 2016-08-18 2020-09-25 江苏金发科技新材料有限公司 高遮光度聚丙烯复合材料及其制备方法
WO2018095515A1 (en) 2016-11-22 2018-05-31 Omya International Ag Surface-treated fillers for biaxially oriented polyester films
EP3339355B1 (en) 2016-12-21 2019-10-23 Omya International AG Surface-treated fillers for polyester films
WO2019057325A1 (de) 2017-09-20 2019-03-28 Treofan Germany Gmbh & Co. Kg Separator-folie mit verbesserten mechanischen eigenschaften
WO2019158266A1 (de) 2018-02-16 2019-08-22 Treofan Germany Gmbh & Co. Kg Separator-folie mit verbesserten mechanischen eigenschaften
EP3572456A1 (en) 2018-05-23 2019-11-27 Omya International AG Surface-treated fillers for polyester films
CN113682019B (zh) * 2021-08-31 2023-06-13 江苏双星彩塑新材料股份有限公司 一种珠光聚酯薄膜及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4377616A (en) * 1981-12-30 1983-03-22 Mobil Oil Corporation Lustrous satin appearing, opaque film compositions and method of preparing same
US5372669A (en) * 1985-02-05 1994-12-13 Avery Dennison Corporation Composite facestocks and liners
EP0261430B1 (en) * 1986-08-27 1999-11-24 Teijin Limited Biaxially oriented polyester film
US5945205A (en) * 1988-12-29 1999-08-31 Mobil Oil Corporation Opaque film compositions
US6596451B2 (en) * 2001-08-16 2003-07-22 Eastman Kodak Company Nacreous imaging element containing a voided polymer layer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4875151B2 (ja) * 2006-05-15 2012-02-15 コーニング インコーポレイテッド 焼結されたガラスおよびガラスセラミック構造および製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20040213981A1 (en) 2004-10-28
CA2461741A1 (en) 2003-04-24
EP1438350A1 (en) 2004-07-21
GB0124659D0 (en) 2001-12-05
WO2003033574A1 (en) 2003-04-24
CN1564841A (zh) 2005-01-12
KR20050036840A (ko) 2005-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005505668A (ja) 延伸及びボイド形成高分子フィルム
US5885704A (en) Oriented polyolefin film with amorphous polymer, a process for its production and its use
AU734888B2 (en) Labels
EP0083495B1 (en) Lustrous satin appearing, opaque film compositions and method of preparing same
US4045515A (en) Film of good tear property on impact
CA1223413A (en) Opaque oriented non-thermoplastic polymer film and method of forming same
US5188777A (en) Opaque film and method for its preparation
CA2261163A1 (en) Opaque polymeric films and processes for making same
AU771651B2 (en) Transparent biaxially oriented polyolefin film
AU734889B2 (en) Polymeric films
US5134173A (en) Opaque film and method for its preparation
US6410132B1 (en) Biaxially oriented polypropylene film, the use of the film and process for its production
US5945205A (en) Opaque film compositions
KR19980080326A (ko) 중합체성 필름
JP2917331B2 (ja) 白色不透明化ポリオレフィンフイルム
JPH1142744A (ja) 多層積層体、成形体および製造方法
CN114536922B (zh) 一种双向拉伸聚乙烯薄膜及制备方法和聚乙烯复合包装膜
DE60007908T2 (de) Bedruckbare Polyolefin-Mehrschichtfolie
JPH03243635A (ja) 真珠様光沢を有する延伸成形物およびその製造方法
JPS6220017B2 (ja)
JPH02103214A (ja) 半透明なポリプロピレンフイルム
JPS63270748A (ja) 多孔性フイルムの製造方法
MXPA98002074A (en) Polimeri films
PL138730B1 (en) Method of manufacturing thermoplastic decorative ribbons of nacre-like outlook