JP2006117956A - Easily tearable cast film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、食品包装等に適した易引裂性キャストフィルムに関する。 The present invention relates to an easily tearable cast film suitable for food packaging and the like.
菓子等の食品包装では、包装が容易に開封できるように、縦引裂性のあるフィルムが使用されている。このようなフィルムとして、たとえばポリプロピレン樹脂から形成されたキャストフィルムなどが広く使用されている。 In food packaging such as confectionery, a film having longitudinal tearability is used so that the packaging can be easily opened. As such a film, for example, a cast film formed from a polypropylene resin is widely used.
しかしながら、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が５ｇ／１０分を超えるポリプロピレン樹脂を用いて製造したポリプロピレンキャストフィルムは、分子配向がかかりにくく、縦引裂性に劣っている。そのため、現在の技術では、ポリプロピレンフィルムに分子配向性を持たせるため、ＭＦＲが６ｇ／１０分以上のポリプロピレン樹脂からなるポリプロピレンフィルムに縦方向の延伸を行なったり、あるいはこのポリプロピレン樹脂を低温度で押出成形を行なったりしている。また、逆に低ＭＦＲを有するポリプロピレン樹脂、たとえば３ｇ／１０分以下のポリプロピレン樹脂を用いてキャスト法によるフィルム成形を行ない、引裂性の改良を試みている。 However, a polypropylene cast film produced using a polypropylene resin having a melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 230 ° C., 2.16 kg load) exceeding 5 g / 10 minutes is difficult to undergo molecular orientation and has poor longitudinal tearability. ing. Therefore, in the current technology, in order to give the polypropylene film molecular orientation, the polypropylene film made of polypropylene resin having an MFR of 6 g / 10 min or more is stretched in the longitudinal direction, or the polypropylene resin is extruded at a low temperature. Molding is performed. On the contrary, attempts are being made to improve tearability by forming a film by a casting method using a polypropylene resin having a low MFR, for example, a polypropylene resin of 3 g / 10 min or less.
しかしながら、上記の縦方向に延伸を行なって分子配向性を有するフィルムを調製する方法では、縦延伸を行なうための装置が必要で設備費、その運転費等がかかり、フィルムの生産コストが高くなる。また上記のポリプロピレン樹脂を低温度で押出成形して縦方向に分子配向性を有するフィルムを調製する方法では、安定して厚みの均一なフィルムを製造することは難しい。一方、上記の低ＭＦＲのポリプロピレン樹脂を用いて縦方向に分子配向性を有するフィルムを調製する方法では、フィルム成形性が劣る。 However, in the method for preparing a film having molecular orientation by performing stretching in the above-described longitudinal direction, an apparatus for performing longitudinal stretching is required, which requires equipment costs, operating costs, etc., and increases the production cost of the film. . In addition, it is difficult to stably produce a film having a uniform thickness by a method of preparing a film having molecular orientation in the longitudinal direction by extruding the above polypropylene resin at a low temperature. On the other hand, in the method of preparing a film having molecular orientation in the vertical direction using the low MFR polypropylene resin, the film moldability is inferior.
したがって、フィルム成形性に優れたポリプロピレン樹脂からなる、縦引裂性に優れた未延伸の易引裂性キャストフィルムの出現が望まれている。 Therefore, the appearance of an unstretched easily tearable cast film excellent in longitudinal tearability made of a polypropylene resin excellent in film moldability is desired.
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、フィルム成形性に優れたポリプロピレン樹脂からなる、縦引裂性に優れた未延伸の易引裂性キャストフィルムを提供することを目的としている。 The present invention seeks to solve the problems associated with the prior art as described above, and provides an unstretchable easily tearable cast film excellent in longitudinal tearability, comprising a polypropylene resin excellent in film moldability. The purpose is to do.
本発明は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が２〜２０ｇ／１０分の範囲内にあるポリプロピレン樹脂（Ａ）と核剤（Ｂ）とからなる層を主たる層とする易引裂性キャストフィルムであり、
該核剤（Ｂ）が、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃，２．１６ｋｇ荷重）が０．５〜１０ｇ／１０分で、密度（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）が０．９４１〜０．９７０ｇ／ｃｍ3の範囲内にあるポリエチレンからなり、
該核剤（Ｂ）を、キャストフィルムを形成するポリプロピレン樹脂の結晶化温度（ＪＩＳ Ｋ ７１２１）が１１５〜１３０℃の範囲になるように、ポリプロピレン樹脂（Ａ）に配合することを特徴とする易引裂性キャストフィルムである。
The present invention provides a layer comprising a polypropylene resin (A) and a nucleating agent (B) having a melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 230 ° C., 2.16 kg load) within a range of 2 to 20 g / 10 min. It is an easily tearable cast film as the main layer,
The nucleating agent (B) has a melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 190 ° C., 2.16 kg load) of 0.5 to 10 g / 10 min and a density (ASTM D 1505) of 0.941 to 0.001. Made of polyethylene in the range of 970 g / cm 3 ,
The nucleating agent (B) is blended with the polypropylene resin (A) so that the crystallization temperature (JIS K 7121) of the polypropylene resin forming the cast film is in the range of 115 to 130 ° C. It is a tearable cast film.
本発明によれば、フィルム成形性に優れたポリプロピレン樹脂（Ａ）からなる、縦引裂
性に優れた未延伸の易引裂性キャストフィルムを提供することができる。本発明に係る易引裂性キャストフィルムは、特別の方法の或いは条件の配向工程を経ずに調製されるので、生産コストの低減が図れる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the unstretchable easily tearable cast film excellent in longitudinal tearability which consists of a polypropylene resin (A) excellent in film moldability can be provided. Since the easily tearable cast film according to the present invention is prepared without passing through a special method or an orientation step under conditions, the production cost can be reduced.
以下、本発明の易引裂性キャストフィルムについて具体的に説明する。本発明の易引裂性キャストフィルムは、メルトフローレートと結晶化温度が特定の範囲にあるポリプロピレン樹脂（Ａ）とメルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃，２．１６ｋｇ荷重）が０．５〜１０ｇ／１０分で、密度（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）が０．９４１〜０．９７０ｇ／ｃｍ3の範囲内にあるポリエチレンからなる核剤（Ｂ）から形成
されている。
Hereinafter, the easily tearable cast film of the present invention will be specifically described. The easily tearable cast film of the present invention has a melt flow rate and a crystallization temperature of a polypropylene resin (A) having a specific range and a melt flow rate (MFR: ASTM D 1238, 190 ° C., 2.16 kg load) of 0.00. It is formed from a nucleating agent (B) made of polyethylene having a density (ASTM D 1505) in the range of 0.941 to 0.970 g / cm 3 at 5 to 10 g / 10 minutes.
本発明で用いられるポリプロピレン樹脂（Ａ）は、プロピレン単独重合体、または５０モル％以上、好ましくは８５モル％以上、さらに好ましくは９３モル％以上のプロピレンと残余が炭素原子数２もしくは４〜２０のα−オレフィンとの共重合体である。 The polypropylene resin (A) used in the present invention is a propylene homopolymer, or 50 mol% or more, preferably 85 mol% or more, more preferably 93 mol% or more of propylene and the remainder having 2 or 4 to 20 carbon atoms. It is a copolymer with an α-olefin.
上記α- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−
ヘキセン、4−メチル−1− ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テト
ラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどが挙げられる。中で
も、エチレン、1−ブテンが好ましい。
Specific examples of the α-olefin include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-
Examples include hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene and the like. Of these, ethylene and 1-butene are preferable.
これらの炭素原子数２および４〜２０のα−オレフィンは、単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。本発明で好ましく用いられるポリプロピレン樹脂（Ａ）としては、たとえばプロピレン単独重合体や、少量のエチレン単位を含有するプロピレン共重合体などが挙げられる。 These α-olefins having 2 and 4 to 20 carbon atoms can be used alone or in combination of two or more. Examples of the polypropylene resin (A) preferably used in the present invention include a propylene homopolymer and a propylene copolymer containing a small amount of ethylene units.
本発明で用いられるポリプロピレン樹脂（Ａ）は、そのメルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が好ましくは２〜２０ｇ／１０分、特に好ましくは５〜１０ｇ／１０分の範囲にある。メルトフローレートが上記範囲内にあるポリプロピレン樹脂（Ａ）は、フィルム成形性に優れている。 The polypropylene resin (A) used in the present invention has a melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 230 ° C., 2.16 kg load), preferably 2 to 20 g / 10 minutes, particularly preferably 5 to 10 g / 10 minutes. It is in the range. The polypropylene resin (A) having a melt flow rate within the above range is excellent in film moldability.
本発明の易引裂性キャストフィルムは、前記ポリプロピレン樹脂（Ａ）に核剤（Ｂ）として後述の特定のポリエチレンを添加することにより、後述の核剤（Ｂ）を添加しない、通常のポリプロピレン樹脂からなるキャストフィルムの結晶化温度が１１０℃位であるのを、結晶化温度を１１５〜１３０℃、特に１２０〜１２７℃の範囲内にすることにより、引裂性のよいキャストフィルムが得られる。 The easily tearable cast film of the present invention is obtained by adding a specific polyethylene, which will be described later, as a nucleating agent (B) to the polypropylene resin (A), so that the nucleating agent (B) described below is not added. By setting the crystallization temperature of the cast film to be about 110 ° C. within the range of 115 to 130 ° C., particularly 120 to 127 ° C., a cast film having good tearability can be obtained.
なお、上記結晶化温度の値は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１の規格に従って、ポリプロピレン樹脂を一旦融解した後、冷却し、結晶化が開始する温度を測定した値である。
核剤（Ｂ）として用いるのポリエチレンは、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃，２．１６ｋｇ荷重）が０．５〜１０ｇ／１０分で、密度（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）が０．９４１〜０．９７０ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあることが望ましい。
The value of the crystallization temperature is a value obtained by measuring the temperature at which crystallization starts after the polypropylene resin is once melted and cooled in accordance with the standard of JIS K7121.
The polyethylene used as the nucleating agent (B) has a melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 190 ° C., 2.16 kg load) of 0.5 to 10 g / 10 min and a density (ASTM D 1505) of 0.941. It is desirable to be within a range of ˜0.970 g / cm 3 .
本発明においては、上記のような核剤（Ｂ）の配合割合は、キャストフィルムの結晶化温度が１１５℃未満になるポリプロピレン樹脂の種類、性状等によって異なるが、ポリエチレンを、ポリプロピレン樹脂（Ａ）にブレンドする場合は、フィルムを構成するポリプロピレン樹脂（Ａ）１００重量部に対して、ポリエチレンを１〜３０重量部、好ましくは３〜２０重量部、さらに好ましくは４〜１０重量部混合する。 In the present invention, the blending ratio of the nucleating agent (B) as described above varies depending on the type and properties of the polypropylene resin at which the crystallization temperature of the cast film is less than 115 ° C., but polyethylene is the polypropylene resin (A). In the case of blending, the polyethylene is mixed in an amount of 1 to 30 parts by weight, preferably 3 to 20 parts by weight, more preferably 4 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polypropylene resin (A) constituting the film.
キャストフィルムの結晶化温度が１１５℃未満のポリプロピレン樹脂に核剤（Ｂ）を配合したポリプロピレン樹脂は、公知の任意の方法を採用して調製することができ、たとえば、ポリプロピレンに核剤を加えて押出機、ニーダー等を用いて溶融混練することにより得られる。 A polypropylene resin in which a nucleating agent (B) is blended with a polypropylene resin having a cast film crystallization temperature of less than 115 ° C. can be prepared using any known method. For example, a nucleating agent is added to polypropylene. It can be obtained by melt-kneading using an extruder, a kneader or the like.
なお、上記溶融混練に際して、キャストフィルムの結晶化温度が１１５℃未満のポリプロピレン樹脂および核剤（Ｂ）の他に、無毒性の紫外線吸収剤、滑剤、静電気防止剤、酸化防止剤、塩酸吸収剤、アンチブロッキング剤などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲内で配合することができる。 In addition to the polypropylene resin having a crystallization temperature of less than 115 ° C. and the nucleating agent (B), the non-toxic ultraviolet absorber, lubricant, antistatic agent, antioxidant, hydrochloric acid absorbent, in addition to the polypropylene resin having a cast film crystallization temperature of less than 115 ° C. Additives such as anti-blocking agents can be blended within a range that does not impair the object of the present invention.
上記のようにして得られたポリプロピレン樹脂（Ａ）に核剤（Ｂ）として前記ポリエチレンを添加してなるポリプロピレン樹脂は、フィルム成形性に優れ、厚みの均一性に優れた、分子配向性を有するキャストフィルム、すなわち易引裂性のキャストフィルムを提供することができる。 The polypropylene resin obtained by adding the polyethylene as the nucleating agent (B) to the polypropylene resin (A) obtained as described above has excellent film moldability, excellent thickness uniformity, and molecular orientation. A cast film, that is, an easily tearable cast film can be provided.
本発明の易引裂性キャストフィルムは、上記のようなポリプロピレン樹脂（Ａ）に核剤（Ｂ）として前記ポリエチレンを添加してなるポリプロピレン樹脂を用いて、従来公知の押出成形法によって調製することができる。また冷却ロールで冷却後、フィルムを再加熱し、縦軸方向へ１〜２０倍、好ましくは２〜１０倍、特に好ましくは３〜５倍延伸してもよい。 The easily tearable cast film of the present invention can be prepared by a conventionally known extrusion method using a polypropylene resin obtained by adding the polyethylene as the nucleating agent (B) to the polypropylene resin (A) as described above. it can. Moreover, after cooling with a cooling roll, the film may be reheated and stretched in the longitudinal axis direction 1 to 20 times, preferably 2 to 10 times, particularly preferably 3 to 5 times.
また、本発明の易引裂性キャストフィルムは、当該キャストフィルムを主たる層とする限り、その用途に応じ、更に表面処理、あるいは別の層を積層してマット調、ヒートシール機能等を付加させた改質フィルムないし多層フィルムとすることもできる。 In addition, as long as the cast film is the main layer, the easily tearable cast film of the present invention has a surface treatment or another layer laminated to add a matte tone, a heat seal function, etc., depending on its use. It can also be a modified film or a multilayer film.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
ＭＦＲ（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が７．０ｇ／１０分であり、かつ、キャストフィルムの結晶化温度（ＪＩＳ Ｋ ７１２１）が１１３℃であるプロピレン単独重合体１００重量部と、核剤（Ｂ）としてＭＦＲ（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が５．０ｇ／１０分であり、かつ、密度が０．９７ｇ／ｃｍ3 であるポリエチレン５重量部とを１軸押出機を用いて溶融混練してポリプロピレン樹脂を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
Example 1
100 weight of propylene homopolymer having MFR (MFR: ASTM D 1238, 230 ° C., 2.16 kg load) of 7.0 g / 10 min and crystallization temperature of cast film (JIS K 7121) of 113 ° C. Part, MFR (MFR; ASTM D 1238, 190 ° C., 2.16 kg load) as a nucleating agent (B) is 5.0 g / 10 min and the density is 0.97 g / cm 3 The parts were melt kneaded using a single screw extruder to obtain a polypropylene resin.
このポリプロピレン樹脂を、２４０℃でダイから溶融押出して、これを４０℃の冷却ドラムに巻き付けて冷却固化して、厚み４０μｍのキャストフィルムを得た。なおキャストフィルムの引き取り速度は、１００ｍ／分であった。そのキャストフィルムの結晶化温度が１１６℃であった。 This polypropylene resin was melt-extruded from a die at 240 ° C., wound around a cooling drum at 40 ° C., and cooled and solidified to obtain a cast film having a thickness of 40 μm. The take-up speed of the cast film was 100 m / min. The cast film had a crystallization temperature of 116 ° C.
このフィルムを下記の要領で手で引き裂いて、このフィルムの引裂性を下記の表示で評価した。
・引裂試験
サンプルを縦方向に長くＡ−４の大きさに切る。次いで、長さ方向にサンプルを引き裂くために、サンプルの中央部に２ｃｍの幅で３ｃｍの切れ目を入れる。そして、そのサンプルを平らな台の上に置き、中央部２ｃｍ幅の部分を掴み、両サイドを他方の手で押さえて、１８０度の方向に１ｍ／分の速度でサンプルを引っ張る。
This film was torn by hand in the following manner, and the tearability of this film was evaluated by the following indication.
-Tear test A sample is cut long in the longitudinal direction into A-4 size. Then, in order to tear the sample in the longitudinal direction, a 3 cm cut is made in the center of the sample with a width of 2 cm. Then, the sample is placed on a flat table, the center part having a width of 2 cm is grasped, both sides are pressed with the other hand, and the sample is pulled at a speed of 1 m / min in the direction of 180 degrees.
・引裂性の評価
○： 引っかかりが無く切れるもの
× ： 伸びを生じながら切れるもの
また、ポリプロピレン樹脂のフィルム成形性を下記の表示で評価した。
○ ： 安定したハイスピードで均一厚さのフィルムが成形できるもの
× ： 安定したハイスピードで均一厚さのフィルムの成形が困難であるもの
さらに、フィルムの直線カット性（フィルムを直線的に手で引き裂くことができる性質）を、特開平５−２２０８３６号公報に記載されている方法により、求めた。この公報に記載されている式より求めた直線カット性の値が０．８〜１．２の範囲内にあると、直線カット性に優れていると評価できる。
・Evaluation of tearability ○: Cut without being caught ×: Cut while producing elongation In addition, the film formability of polypropylene resin was evaluated by the following indication.
○: A film with a uniform thickness can be formed at a stable high speed. X: A film with a uniform thickness at a stable high speed is difficult. The property capable of tearing was determined by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-220836. It can be evaluated that the linear cut property is excellent when the value of the linear cut property obtained from the formula described in this publication is in the range of 0.8 to 1.2.
結果を第１表に示す。
比較例１
ＭＦＲ（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が７．０ｇ／１０分であり、かつ、キャストフィルムの結晶化温度（ＪＩＳ Ｋ ７１２１）が１１３℃であるプロピレン単独重合体を用い、核剤を用いることなしに、実施例１と同様に行なって、厚み４０μｍのキャストフィルムを得た。
The results are shown in Table 1.
Comparative Example 1
A propylene homopolymer having an MFR (MFR; ASTM D 1238, 230 ° C., 2.16 kg load) of 7.0 g / 10 min and a cast film crystallization temperature (JIS K 7121) of 113 ° C. is used. A cast film having a thickness of 40 μm was obtained in the same manner as Example 1 without using a nucleating agent.
得られたキャストフィルムの結晶化温度は１１３℃であった。このキャストフィルムの引裂性および直線カット性とポリプロピレン樹脂のフィルム成形性を実施例１と同様の方法で評価した。 The crystallization temperature of the obtained cast film was 113 ° C. The tearability and linear cutability of this cast film and the film moldability of polypropylene resin were evaluated in the same manner as in Example 1.
結果を第１表に示す。
比較例２
ＭＦＲ（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が２．０ｇ／１０分であり、かつ、キャストフィルムの結晶化温度（ＪＩＳ Ｋ ７１２１）が１１３℃であるプロピレン単独重合体を用い、核剤を用いることなしに、実施例１と同様に行なって、厚み４０μｍのキャストフィルムを得た。
The results are shown in Table 1.
Comparative Example 2
A propylene homopolymer having an MFR (MFR; ASTM D 1238, 230 ° C., 2.16 kg load) of 2.0 g / 10 min and a cast film crystallization temperature (JIS K 7121) of 113 ° C. is used. A cast film having a thickness of 40 μm was obtained in the same manner as Example 1 without using a nucleating agent.
得られたキャストフィルムの結晶化温度は１１３℃であった。このキャストフィルムの引裂性および直線カット性とポリプロピレン樹脂のフィルム成形性を実施例１と同様の方法で評価した。 The crystallization temperature of the obtained cast film was 113 ° C. The tearability and linear cutability of this cast film and the film moldability of polypropylene resin were evaluated in the same manner as in Example 1.
結果を第１表に示す。 The results are shown in Table 1.
本発明に係る易引裂性キャストフィルムは、使用時に、容易に開封することができるため、菓子やおにぎり等の食品包装の他、種々の雑貨品の包装に利用できる。 Since the easily tearable cast film according to the present invention can be easily opened at the time of use, it can be used for packaging of various miscellaneous goods in addition to food packaging such as confectionery and rice balls.
Claims (1)
該核剤（Ｂ）が、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃，２．１６ｋｇ荷重）が０．５〜１０ｇ／１０分で、密度（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）が０．９４１〜０．９７０ｇ／ｃｍ3の範囲内にあるポリエチレンからなり、
該核剤（Ｂ）を、キャストフィルムを形成するポリプロピレン樹脂の結晶化温度（ＪＩＳ Ｋ ７１２１）が１１５〜１３０℃の範囲になるように、ポリプロピレン樹脂（Ａ）に配合することを特徴とする易引裂性キャストフィルム。 A layer composed of a polypropylene resin (A) and a nucleating agent (B) having a melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 230 ° C., 2.16 kg load) within a range of 2 to 20 g / 10 minutes is a main layer. An easy tear film,
The nucleating agent (B) has a melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 190 ° C., 2.16 kg load) of 0.5 to 10 g / 10 min and a density (ASTM D 1505) of 0.941 to 0.001. Made of polyethylene in the range of 970 g / cm 3 ,
The nucleating agent (B) is blended with the polypropylene resin (A) so that the crystallization temperature (JIS K 7121) of the polypropylene resin forming the cast film is in the range of 115 to 130 ° C. Tearable cast film.
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