JP2008265218A - プロピレン系積層フィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】プロピレン系積層フィルムを製造しても、シャークスキン、うろこ模様等といった外観不良が発生せず、フィルムの低温ヒートシール特性に優れたプロピレン系積層フィルムおよびそれを用いたヒートシール性包装用フィルムの提供。
【解決手段】エチレン含量が1.0〜6.0重量%であり、Mwが270000〜460000であるメタロセン触媒を用いて重合された高分子量エチレン−プロピレンランダム共重合体(A)50〜99重量%、及びエチレン含量が1.0〜6.0重量%であり、Mwが29000〜130000であるメタロセン触媒を用いて重合された超低分子量エチレン−プロピレンランダム共重合体(B)1〜50重量%とからなる、230℃、2.16Kg荷重で測定されたMFRが2.0〜20g/10分のプロピレン系樹脂組成物をシーラント層として用いることを特徴とするプロピレン系積層フィルム。
【選択図】図1

Description

本発明は、プロピレン系積層フィルムに関し、メタロセン触媒を用いて重合した分子量の異なるプロピレン系重合体を組み合わせたプロピレン系樹脂組成物を用いたシーラント層を有するプロピレン系積層フィルムに関するものである。詳しくは、外観不良(シャークスキン、うろこ模様)が発生せず、低温ヒートシール特性に優れたフィルム物性を有するプロピレン系積層フィルムに関する。
従来より、シーラント層(接着層)を積層したプロピレン系積層フィルムは、その透視性、機械的性質、防湿性が良好であることから、食品、タバコ、カセットテープ等のオーバーラップ包装用フィルムとして広く使用されてきた。
このような包装用フィルムには、優れた低温ヒートシール性能が要望されていることから、ポリプロピレンフィルムの表面に、低温ヒートシール性を有する樹脂として、プロピレン・エチレンランダム共重合体やプロピレン・エチレン・ブテン−1ランダム共重合体等を主成分とするシーラント層が積層された包装用フィルムが一般に使用されている。
しかし、実用的に満足し得る低温ヒートシール性能を包装用フィルムに与えるには、低温ヒートシール性を有する樹脂、例えば、プロピレン・エチレンランダム共重合体を多量に使用しなくてはならず、これによりフィルムのベタツキ(ブロッキング性)という弊害が発生する。ブロッキング性を改良するためにシリカ等の無機微粒子を添加する方法もあるが、フィルム同士のこすれにより、傷つきが発生し易くなるという問題を有していた。
近年、メタロセン系触媒により重合された低融点のプロピレン系ランダム共重合体が登場したことから、これを用いたシーラント層を積層することにより、低温ヒートシール性およびフィルムのベタツキ(ブロッキング性)防止に優れ、経時による透明性の悪化等の問題も生じない包装用フィルムが得られるようになった。
メタロセン系触媒より得られるプロピレン系ランダム共重合体をシーラント層に用いた包装用フィルムに関する技術としては、例えば、ポリプロピレンフィルムの表面に、特定のメタロセン触媒より得られるプロピレン系ランダム共重合体と特定のシリカ粒子とからなるシーラント層を積層した二軸延伸複層フィルムに関する発明(例えば、特許文献1参照。)が挙げられる。しかし、メタロセン触媒より得られるプロピレン系樹脂は、成形性に劣るという問題点を有していることから、それ自身でもフィルム成形性に難点があるにも関わらず、さらに物性の異なるプロピレン系樹脂を共押出しし、積層フィルム成形を実施してしまうと、ダイス出口においてシャークスキンが生じたり、ダイス内部で積層界面の荒れに起因する外観不良が生じたりして、積層フィルムの光学的性質を著しく悪化させる。
また、オレフィン系重合体からなる基材層の表面に、逐次重合で得られたプロピレン−エチレンランダムブロック共重合体からなる表面層を、ヒートシール強度と表面層厚みとが特定式を満足するように得られたポリプロピレン系二軸延伸複層フィルムに関する発明(例えば、特許文献2参照。)が挙げられる。しかし、プロピレン−エチレンランダムブロック共重合体が、メタロセン触媒より得られるものであると、低温ヒートシール性や耐ブロッキング性に優れた複層フィルムが得られるが、これに反し、成形性に関しては充分な効果が得られなくなるのが現状であった。
メタロセン触媒により得られたプロピレン系(共)重合体が有する成形性の悪さを改善する技術として、メタロセン触媒により得られる極限粘度[η]の比較的低いプロピレン単独重合体に対し、メタロセン触媒により得られる極限粘度[η]の比較的高いプロピレン単独重合体を配合したポリプロピレン系樹脂組成物に関する発明(例えば、特許文献3参照。)が挙げられる。
しかし、プロピレン単独重合体では、充分な低温ヒートシール性が発揮されない上、メタロセン触媒により得られる2種類のプロピレン単独重合体の極限粘度[η]差が小さい上、極限粘度[η]の比較的低いメタロセン触媒により得られるプロピレン単独重合体も極限粘度[η]が1.0〜2.0dl/gの範囲のものであり、この程度の極限粘度[η]では、成形性を充分に改善するには至らず、共押出しにより積層フィルムを製造すると、ダイス出口においてシャークスキンが生じたり、ダイス内部で積層界面の荒れに起因する外観不良が生じたりして、積層フィルムの光学的性質を著しく悪化させる。
また、分子量分布が3.5以下のポリオレフィン系樹脂Aからなる第1層とポリオレフィン系樹脂Bからなる第2層を有する積層フィルムにおいて、これらの樹脂の有するゼロせん断粘度[η]と分子量分布Wで表される流動性パラメータが特定の範囲になる積層フィルムは、外観不良(うろこ模様)が発生せず、耐ブロッキング性、透視性、防湿性、ヒートシール性に優れるという発明(例えば、特許文献4参照。)が挙げられる。
しかし、単に、基材層に用いるポリオレフィン系樹脂Bとシーラント層に用いるポリオレフィン系樹脂Aのゼロせん断粘度[η]と分子量分布Wを調整するだけでは、成形性を充分に改善するには至らないのが現状であった。特に、特許文献4は、基材層に用いるポリオレフィン系樹脂Bの特性に注目して改善しているため、ポリオレフィン系樹脂Aとしてメタロセン触媒により得られたものを用いる場合、メタロセン触媒により得られるポリオレフィン系樹脂(例えば、プロピレン系ランダム共重合体)が根本的に有する成形性の悪さは改善されていない。
特開2001−293828号公報 特開2005−305782号公報 特開平11−60842号公報 特開2006−103147号公報
本発明の目的は、上記問題点を鑑み、プロピレン系積層フィルムを製造しても、シャークスキン、うろこ模様等といった外観不良が発生せず、フィルムの低温ヒートシール特性に優れたプロピレン系積層フィルムおよびそれを用いたヒートシール性包装用フィルムを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、シーラント層に用いるプロピレン系樹脂として、特定の分子量及び分子量分布を有する二種類のメタロセン触媒により得られるエチレン−プロピレンランダム共重合体とからなるプロピレン系樹脂組成物をシーラント層に用いることで、ダイス出口において生じるシャークスキンやダイス内部で生じる積層界面の荒れといった外観不良が発生しない、非常に外観の優れたプロピレン系積層フィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第1の発明によれば、下記の(A)高分子量プロピレン系重合体50〜99重量%、及び(B)超低分子量プロピレン系重合体1〜50重量%とからなる、230℃、2.16Kg荷重で測定されたメルトフローレート(MFR)が2.0〜20g/10分のプロピレン系樹脂組成物をシーラント層として用いることを特徴とするプロピレン系積層フィルムが提供される。
(A)高分子量プロピレン系重合体:エチレン含量が1.0〜6.0重量%であり、重量平均分子量(Mw)が270000〜460000であるメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン−プロピレンランダム共重合体
(B)超低分子量プロピレン系重合体B:エチレン含量が1.0〜6.0重量%であり、重量平均分子量(Mw)が29000〜130000であるメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン−プロピレンランダム共重合体
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、プロピレン系樹脂組成物が、200℃における動的粘弾性測定より得られる角振動数ω=0.1(rad/sec)における貯蔵弾性率G’(ω=0.1)が20Pa以上の強度を有することを特徴とするプロピレン系積層フィルムが提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1または2の発明において、共押出し法で得られることを特徴とするプロピレン系積層フィルムが提供される。
また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、少なくとも一軸方向に延伸されていることを特徴とするプロピレン系積層フィルムが提供される。
また、本発明の第5の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、二軸方向に延伸されていることを特徴とするプロピレン系積層フィルムが提供される。
また、本発明の第6の発明によれば、第1〜5のいずれかの発明のプロピレン系積層フィルムを用いることを特徴とするヒートシール性包装用フィルムが提供される。
本発明のポリプロピレン系積層フィルムは、ダイス出口において生じるシャークスキン、層間の界面の不安定によるうろこ模様といった外観不良が発生せず、低温ヒートシール特性に優れたフィルム物性を有している。
本発明は、(A)高分子量プロピレン系重合体50〜99重量%と(B)超低分子量プロピレン系重合体1〜50重量%とを含有するプロピレン系樹脂組成物をシーラント層として用いるプロピレン系積層フィルムである。以下に、プロピレン系樹脂組成物、層構成について詳細に説明する。
1.プロピレン系樹脂組成物の構成成分
(1)高分子量プロピレン系重合(A)
本発明に用いる高分子量プロピレン系重合体(A)は、エチレン含量が1.0〜6.0重量%であり、重量平均分子量(Mw)が270000〜460000であるメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン−プロピレンランダム共重合体である。
本発明に用いる高分子量プロピレン系重合体(A)のエチレン含量は、低温ヒートシール性発現の観点から1.0〜6.0重量%が必要であり、好ましくは1.5〜5.5重量%であり、より好ましくは2.0〜5.0重量%である。エチレン含量が1.0重量%未満の場合、プロピレン系重合体の融点(Tm)が高くなるため、低温ヒートシール性が悪化する恐れがある。また、エチレン含量が6.0重量%を超えると、結晶性が減少するために、耐ブロッキング性能が悪化する傾向にあるために好ましくない。
ここで、エチレン含量は、プロトン完全デカップリング法により、以下の条件に従って13C−NMRスペクトルを解析することにより求める値である。
機種:日本電子(株)製 GSX−400又は同等の装置(炭素核共鳴周波数100MHz以上)
溶媒:o−ジクロベンゼン+重ベンゼン(4:1(体積比))
濃度:100mg/mL
温度:130℃
パルス角:90°
パルス間隔:15秒
積算回数:5,000回以上
スペクトルの帰属は、例えば、Macromolecules 17,1950 (1984)などを参考に行えばよい。上記条件により測定されたスペクトルの帰属は、表1の通りである。表1中Sαα等の記号はCarmanら(Macromolecules 10,536(1977))の表記法に従い、Pはメチル炭素、Sはメチレン炭素、Tはメチン炭素をそれぞれ表わす。
Figure 2008265218
以下、「P」を共重合体連鎖中のプロピレン単位、「E」をエチレン単位とすると、連鎖中にはPPP、PPE、EPE、PEP、PEE、およびEEEの6種類のトリアッドが存在し得る。Macromolecules 15,1150 (1982)などに記されているように、これらトリアッドの濃度と、スペクトルのピーク強度とは、以下の(1)〜(6)の関係式で結び付けられる。
[PPP]=k×I(Tββ) …(1)
[PPE]=k×I(Tβδ) …(2)
[EPE]=k×I(Tδδ) …(3)
[PEP]=k×I(Sββ) …(4)
[PEE]=k×I(Sβδ) …(5)
[EEE]=k×{I(Sδδ)/2+I(Sγδ)/4} …(6)
ここで[ ]はトリアッドの分率を示し、例えば[PPP]は全トリアッド中のPPPトリアッドの分率である。したがって、
[PPP]+[PPE]+[EPE]+[PEP]+[PEE]+[EEE]=1 … (7)
である。また、kは定数であり、Iはスペクトル強度を示し、例えば、I(Tββ)はTββに帰属される28.7ppmのピークの強度を意味する。上記(1)〜(7)の関係式を用いることにより、各トリアッドの分率が求まり、さらに下式によりエチレン含有量が求まる。
エチレン含有量(モル%)=([PEP]+[PEE]+[EEE])×100
なお、本発明のプロピレンランダム共重合体には少量のプロピレン異種結合(2,1−結合及び/又は1,3−結合)が含まれ、それにより、表2の微小なピークを生じる。
Figure 2008265218
正確なエチレン含有量を求めるにはこれら異種結合に由来するピークも考慮して計算に含める必要があるが、異種結合由来のピークの完全な分離・同定が困難であり、また異種結合量が少量であることから、本願の発明のエチレン含有量は実質的に異種結合を含まないチーグラー・ナッタ系触媒で製造された共重合体の解析と同じく式(1)〜(7)の関係式を用いて求めることとする。
エチレン含有量のモル%から重量%への換算は以下の式を用いて行う。
エチレン含有量(重量%)=(28×X/100)/{28×X/100+42×(1−X/100)}×100
ここで、Xはモル%表示でのエチレン含有量である。
本発明で用いる高分子量プロピレン系重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、270000〜460000であり、好ましくは280000〜420000のものである。重量平均分子量(Mw)が270000未満では、フィルムの積層界面を荒らさないために必要な高分子量成分が不足するため、積層界面が荒れ、外観不良(うろこ模様)が生じ易くなる。逆に、重量平均分子量(Mw)が460000を超えると、高分子量成分に起因するフィッシュアイが生じ易くなり、フィルム外観を著しく損なう恐れがある。
ここで、重量平均分子量(Mw)は、ゲル・パーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定して得られる値であり、具体的には次のようにして求める。
保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。
使用する標準ポリスチレンは、何れも東ソー(株)製の以下の銘柄である、F380、F288、F128、F80、F40、F20、F10、F4、F1、A5000、A2500、A1000を用い、各々が0.5mg/mLとなるようにODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)に溶解した溶液を0.2mL注入して較正曲線を作成する。較正曲線は、最小二乗法で近似して得られる三次式を用いる。分子量への換算に使用する粘度式[η]=K×Mαは以下の数値を用いる。
PS:K=1.38×10−4、α=0.7
PP:K=1.03×10−4、α=0.78
なお、GPCの測定条件は以下の通りである。
装置:Waters社製GPC(ALC/GPC 150C)
検出器:FOXBORO社製MIRAN 1A IR検出器(測定波長:3.42μm)
カラム:昭和電工社製AD806M/S(3本)
移動相溶媒:o−ジクロロベンゼン
測定温度:140℃
流速:1.0ml/分
注入量:0.2ml
試料の調製:試料はODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)を用いて1mg/mLの溶液を調製し、140℃で約1時間を要して溶解させる。
本発明で用いる高分子量プロピレン系重合体(A)は、メタロセン触媒を用いて重合されたものである。従来公知のチーグラー・ナッタ系触媒を用いて重合されたものよりも、分子量分布が狭く、低結晶性成分の生成量が小さく、結晶性分布が狭いために、低温ヒートシール性および耐ブロッキングに優れるエチレン−プロピレンランダム共重合体を製造することができる。
メタロセン触媒とは、(i)シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期表第4族の遷移金属化合物(いわゆるメタロセン化合物)と、(ii)メタロセン化合物と反応して安定なイオン状態に活性化しうる助触媒と、必要により、(iii)有機アルミニウム化合物とからなる触媒であり、公知の触媒はいずれも使用できる。メタロセン化合物は、好ましくはプロピレンの立体規則性重合が可能な架橋型のメタロセン化合物であり、より好ましくはプロピレンのアイソ規則性重合が可能な架橋型のメタロセン化合物である。各成分について説明する。
(i)メタロセン化合物としては、例えば、特開昭60−35007号、特開昭61−130314号、特開昭63−295607号、特開平1−275609号、特開平2−41303号、特開平2−131488号、特開平2−76887号、特開平3−163088号、特開平4−300887号、特開平4−211694号、特開平5−43616号、特開平5−209013号、特開平6−239914号、特表平7−504934号、特開平8−85708号の各公報に開示されている。
更に、具体的には、メチレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン1,2−(4−フェニルインデニル)(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(4−メチルシクロペンタジエニル)(3−t−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(2−メチル−4−t−ブチル−シクロペンタジエニル)(3’−t−ブチル−5’−メチル−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[4−(1−フェニル−3−メチルインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(フルオレニル)t−ブチルアミドジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレンビス[1−(2−メチル−4,(1−ナフチル)−インデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−ナフチル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレンビス[1−(2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−(3−フルオロビフェニリル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレンビス[1−(2−エチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレンビス[1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)]ジルコニウムジクロリドなどのジルコニウム化合物が例示できる。上記において、ジルコニウムをチタニウム、ハフニウムに置き換えた化合物も同様に使用できる。場合によっては、ジルコニウム化合物とハフニウム化合物等の混合物を使用することもできる。また、クロリドは他のハロゲン化合物、メチル、イソブチル、ベンジル等の炭化水素基、ジメチルアミド、ジエチルアミド等のアミド基、メトキシ基、フェノキシ基等のアルコキシド基、ヒドリド基等に置き換えることが出来る。
これらの内、インデニル基あるいはアズレニル基を珪素あるいはゲルミル基で架橋したメタロセン化合物が好ましい。
また、メタロセン化合物は、無機または有機化合物の担体に担持して使用してもよい。該担体としては、無機または有機化合物の多孔質化合物が好ましく、具体的には、イオン交換性層状珪酸塩、ゼオライト、SiO、Al、シリカアルミナ、MgO、ZrO、TiO、B、CaO、ZnO、BaO、ThO、等の無機化合物、多孔質のポリオレフィン、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、オレフィン・アクリル酸共重合体等からなる有機化合物、またはこれらの混合物が挙げられる。
(ii)メタロセン化合物と反応して安定なイオン状態に活性化しうる助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物(たとえば、アルミノキサン化合物)、イオン交換性層状珪酸塩、ルイス酸、ホウ素含有化合物、イオン性化合物、フッ素含有有機化合物等が挙げられる。
(iii)有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ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、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムセスキハライド、アルキルアルミニウムジハライド、アルキルアルミニウムハイドライド、有機アルミニウムアルコキサイド等が挙げられる。
重合法としては、上記触媒の存在下に、不活性溶媒を用いたスラリー法、溶液法、実質的に溶媒を用いない気相法や、あるいは重合モノマーを溶媒とするバルク重合法等が挙げられる。本発明で用いる高分子量プロピレン系重合体Aを得る方法としては、例えば、重合温度やコモノマー量、分子量調節剤としての水素の供給量など適宜調節して、分子量および分布を適宜制御することにより、所望のポリマーを得ることができる。
かかる高分子量プロピレン系重合体(A)は、メタロセン系ポリプロピレンとして市販されているものの中から適宜選択し使用することもできる。市販品としては、日本ポリプロ社製「ウィンテック」等を挙げることができる。
(2)超低分子量プロピレン系重合体(B)
本発明に用いる超低分子量プロピレン系重合体(B)は、エチレン含量が1.0〜6.0重量%であり、重量平均分子量(Mw)が29000〜130000であるメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン−プロピレンランダム共重合体である。
本発明に用いる超低分子量プロピレン系重合体(B)のエチレン含量は、低温ヒートシール性発現の観点から1.0〜6.0重量%が必要であり、好ましくは1.5〜5.5重量%であり、より好ましくは2.0〜5.0重量%である。エチレン含量が1.0重量%未満の場合、プロピレン系重合体の融点(Tm)が高くなるため、低温ヒートシール性が悪化する恐れがある。また、エチレン含量が6.0重量%を超えると、超低分子量の非晶成分が、積層フィルムよりブリードアウトしやすくなり、ブロッキング性能を悪化させ易くなるため、ヒートシール性包装用フィルムとしての商品価値が低下する恐れがある。
ここで、エチレン含量は、上述の方法によって測定する値である。
本発明で用いる超低分子量プロピレン系重合体(B)の重量平均分子量(Mw)は、29000〜130000であり、好ましくは31000〜90000であり、更に好ましくは32000≦Mw≦80000のものである。重量平均分子量(Mw)が29000未満では、高分子量プロピレン系重合体(A)と超低分子量プロピレン系重合体(B)との間に、流動性の格差が大きくなりすぎるため、得られる積層フィルムに高分子量成分に起因するフィッシュアイが生じやすくなり、重量平均分子量(Mw)が130000よりも大きいと、高分子量プロピレン系重合体(A)と超低分子量プロピレン系重合体(B)とからなるプロピレン系樹脂組成物の流動性が低下するため、シャークスキンが発生する恐れがある。
ここで、重量平均分子量(Mw)は、上述の方法によって測定する値である。
超低分子量プロピレン系重合体(B)は、メタロセン触媒を用いて重合されたものである。従来公知のチーグラー・ナッタ系触媒を用いて重合されたものよりも、分子量分布が狭く、低結晶性成分の生成量が小さく、結晶性分布が狭いために、低温ヒートシール性および耐ブロッキングに優れるエチレン−プロピレンランダム共重合体を製造することができる。
このようなメタロセン触媒には、前記高分子量プロピレン系重合体(A)を得る際に用いたものと同様のものを使用することができる。
重合法としては、上記触媒の存在下に、不活性溶媒を用いたスラリー法、溶液法、実質的に溶媒を用いない気相法や、あるいは重合モノマーを溶媒とするバルク重合法等が挙げられる。本発明で用いる超低分子量プロピレン系重合体(B)を得る方法としては、例えば、重合温度やコモノマー量、分子量調節剤としての水素の供給量など適宜調節して、分子量および分布を適宜制御することにより、所望のポリマーを得ることができる。
(3)他の添加剤
本発明で用いるプロピレン系樹脂組成物には、本発明の効果を妨げない限り、プロピレン系樹脂に添加できる酸化防止剤などの添加剤、エラストマー、脂環式炭化水素樹脂などの改質剤を適宜加えることができる。
具体的には、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(IRGANOX 1010)やn−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3,5’−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート(IRGANOX 1076)で代表されるフェノール系安定剤、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトやトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトなどで代表されるホファイト系安定剤、高級脂肪酸アミドや高級脂肪酸エステルで代表される滑剤、炭素原子数8〜22の脂肪酸のグリセリンエステルやソルビタン酸エステル、ポリエチレングリコールエステルなどの帯電防止剤、シリカ、炭酸カルシウム、タルクなどで代表されるブロッキング防止剤、エチレン−α−オレフィン共重合体、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどで代表されるポリエチレン系樹脂、石油樹脂、テルペン樹脂、ロジン系樹脂、クマロンインデン樹脂、並びにそれらの水素添加誘導体等に代表される脂環式炭化水素樹脂などを添加しても良い。
(4)成分(A)と成分(B)の組成割合
本発明で用いるプロピレン系樹脂組成物における高分子量プロピレン系重合体(A)と超低分子量プロピレン系重合体(B)の組成割合は、高分子量プロピレン系重合体(A)99〜50重量%と超低分子量プロピレン系重合体(B)1〜50重量%であり、高分子量プロピレン系重合体(A)95〜55重量%と超低分子量プロピレン系重合体(B)5〜45重量%が好ましく、高分子量プロピレン系重合体(A)85〜60重量%と超低分子量プロピレン系重合体(B)15〜40重量%がより好ましい。高分子量プロピレン系重合体(A)の配合量が99重量%を超える(超低分子量プロピレン系重合体(B)の配合量が1重量%未満である)と、樹脂流動性が著しく悪化し、シャークスキンといった外観不良が生じるとなり、高分子量プロピレン系重合体(A)の配合量が50重量%未満である(超低分子量プロピレン系重合体(B)の配合量が50重量%を超える)と、うろこ模様を改善するために必要なG’(ω=0.1)が不足することとなり、結果として外観に優れたプロピレン系積層フィルムを得ることが出来なくなる。
2.プロピレン系樹脂組成物
本発明で用いるプロピレン系樹脂組成物は、上記の高分子量プロピレン系重合体(A)、超低分子量プロピレン系重合体(B)および必要に応じて他の添加剤をヘンシェルミキサー、vブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等で混合後、単軸押出機、多軸押出機、ニーダー、バンバリミキサー等の混練機により混練する方法により得られる。
本発明で用いるプロピレン系樹脂組成物は、JIS K7210(230℃、2.16kg荷重)に準拠して求めたMFRが、2.0〜20g/10分であることが必要であり、好ましくは3.0〜15g/10分、更に好ましくは、4.0〜10g/10分である。MFRが2.0g/10分未満では、成形時の流動性に劣るため、ダイス出口においてシャークスキンが生じて外観を悪化させる恐れがある。MFRが20g/10分を超えると、シーラント層の厚み調整が困難となる恐れがある。
また、本発明で用いるプロピレン系樹脂組成物は、200℃における動的粘弾性測定より得られる、角振動数ω=0.1(rad/sec)における貯蔵弾性率G’(ω=0.1)が20Pa以上の強度を有していることが好ましく、25Pa以上の強度を有していることがより好ましい。
プロピレン系樹脂組成物の流動時の法線応力の強さが、積層フィルム成形時の外観不良と大きく関係しており、貯蔵弾性率G’が20Pa未満では、ダイス内においてシーラント層が基材層を押す力が減少し、フィルム積層間界面が荒れ易くなることにより、得られるプロピレン系樹脂フィルムにうろこ模様が生じる易くなり、外観を悪化させる恐れがある。
プロピレン系樹脂組成物の貯蔵弾性率G’を調整する方法としては、用いる高分子量プロピレン系重合体(A)もしくは/および超低分子量プロピレン系重合体(B)の重量平均分子量や両者の比率を調整する方法を挙げることができる。貯蔵弾性率G’を高くするには、本発明の範囲内において、重合体(特に、高分子量プロピレン系重合体(A))の重量平均分子量が高いものを用いるか、高分子量プロピレン系重合体(A)の配合比率を高くすると良い。
ここで、角振動数ω=0.1(rad/sec)での貯蔵弾性率G’の測定は、下記の条件で測定する値である。
装置:レオメトリックス社製、ARES
温度:200℃
測定治具:直径25mmパラレルプレート
ギャップ:1.5mm
角振動数:0.1rad/s
歪:10%
3.プロピレン系積層フィルム
本発明のプロピレン系積層フィルムは、上記プロピレン系樹脂組成物からなるシーラント層と基材層とを積層した構造を有する。シーラント層は、基材層の片面であっても両面に積層されていてもよい。
基材層には、プロピレン系樹脂が用いられていることが望ましく、プロピレン系樹脂と本発明の効果を妨げない範囲で、プロピレン系樹脂に添加できる酸化防止剤などの添加剤、エラストマー、脂環式炭化水素樹脂などの改質剤を適宜加えたプロピレン系樹脂組成物より得ることができる。
上記プロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体、プロピレンとエチレンもしくはプロピレン以外のα−オレフィンとの二元ランダム共重合体樹脂、プロピレンとエチレンと炭素数4〜12のα−オレフィンとの三元ランダム共重合体樹脂を挙げることができる。ここで、α−オレフィンとしては、ブテンが好ましい。
また、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、用いるプロピレン系樹脂には、特に制限はないが、融点(Tm)が155℃以上で、MFRが1〜5g/10分(230℃、2.16kg荷重)のプロピレン系樹脂を用いると、本発明で用いるシーラント層と相性が良い。
プロピレン系積層フィルムの厚みは、その用途に応じて決められるが、通常5〜100μm、好ましくは10〜60μmの範囲である。プロピレン系積層フィルムを占めるシーラント層の厚みは、1〜20%が好ましく、1.5〜10%がより好ましい。
本発明のプロピレン系積層フィルムは、シーラント層を得るためのプロピレン系樹脂組成物と基材層を得るためのプロピレン系樹脂組成物とを共押出して得ることができる。共押しの方法は、公知の方法が制限なく使用でき、Tダイ法、インフレーション法等が挙げられる。
また、本発明のプロピレン系積層フィルムは、延伸フィルムであっても、未延伸フィルムであってもよい。
延伸フィルムの場合には、少なくとも一軸方向に延伸されることが好ましい。延伸方法としては、共押出して得られた積層フィルムを、その後一軸延伸または二軸伸する方法等が採用される。
一軸延伸の場合は、縦一軸延伸でも横一軸延伸でもよいが、例えばロール周速差を利用して行う方法が挙げられ、延伸温度は、90〜140℃が好ましく、100〜130℃がさらに好ましく、延伸倍率は3〜8倍が好ましく、4〜6倍がさらに好ましい。
二軸延伸の場合は、逐次二軸延伸でも同時二軸延伸でもよい。延伸倍率はMD方向(フィルムの流れ方向)に3〜6倍、TD方向(フィルムの流れ方向に対して垂直方向)に8〜12倍に延伸するのが好適である。延伸倍率がMDで3倍、TDで8倍より小さいとフィルムの引張弾性率が小さくなり、また延伸倍率がMDで6倍、TDで12倍より大きいと熱収縮率が大きくなる恐れがある。
また、MDおよびTDへの延伸は、基材層に用いられるプロピレン系樹脂組成物の配向を抑制する温度条件を採用することが重要であり、一般には、延伸温度を高温に設定して行われる。かかる延伸温度は製膜機械の特性によって異なるが、例えばMDでは90〜140℃が好ましく、100〜130℃がさらに好ましい。上記延伸温度が100℃より低いと熱収縮率が大きくなり、延伸フィルムとすることが困難となり、また、140℃より高いとMDシートがロールに粘着するという問題が生じる恐れがある。
一方、TDの延伸温度は140℃〜180℃が好ましく、150℃〜170℃がさらに好ましい。延伸温度が140℃より低い場合も、熱収縮率が大きくなり、また、170℃より高い場合、フィルムの白化が起こり透明性が低下する恐れがある。
また、TD延伸処理後にテンターの幅を狭めるリラックス処理を施してもよい。TDリラックス率(狭めた幅/テンターの幅×100)は0〜8%が好ましく、0〜3%がさらに好ましい。8%より大きいとTD方向の配向が小さくなりすぎるため、結果として、MD方向の熱収縮率が大きくなる恐れがある。
また、二軸延伸した積層フィルムは、製膜後の二次加工時に弛緩熱処理を行ってさらに熱収縮率を低減させることもできるが、透明性が低下し易く、また、引張弾性率で現される剛性も低下しやすいため、これらの性能を低下させない範囲の条件でおこなうことが好ましい。従って、本発明の方法にあっては、製膜後に熱弛緩処理を行わないことが最も好ましい。
本発明のプロピレン系積層フィルムは、上述のように、少なくともシーラント層/基材層の構造を有しているが、さらに使用目的に応じ他の層を有していてもよく、シーラント層又は基材層の少なくとも一層の表面に他の樹脂層、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物、ポリビニルアルコール等のガスバリヤ性樹脂層をさらに積層してもよい。他の層を設ける場合には、積層数に見合う押出機を用いてTダイ法又はインフレーション法等で共押出しする方法、本発明のプロピレン系積層フィルムと他の層を、ドライラミネート法、ウェットラミネート法などで積層する方法、本発明の積層フィルムに他の層を押出しコーティングする方法、他の層に本発明の積層フィルムを共押出しコーティングする方法などが挙げられる。
本発明のプロピレン系積層フィルムは、印刷性、ラミネート性等を向上させるために表面処理を行うことができる。表面処理の方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、酸処理等が例示でき、特に制限はない。連続処理が可能であり、該積層フィルムの製造過程の巻取り工程前に容易に実施できるコロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理を行うのが好ましい。
本発明のポリプロピレン系積層フィルムは、ダイス出口において生じるシャークスキン、層間の界面の不安定によるうろこ模様といった外観不良が発生せず、低温ヒートシール特性に優れたフィルム物性を有しているため、各種食品等のヒートシール性包装用フィルムの包装材料として好適であり、また、これらは、ペーパーカートン、チューブ用、袋用、カップ用、スタンディングパック用、トレイ用などの包装体として用いることができる。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例、比較例で用いた評価方法、使用樹脂、及びプロピレン系積層フィルムの製造方法は以下の通りである。
1.評価方法
(1)角振動数ω=0.1(rad/sec)での貯蔵弾性率G’:前述の方法に従って測定した。
(2)重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn):前述の条件のゲル・パーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した。
(3)13C−NMRによるエチレン含量:前述の方法で測定した。
(4)メルトフローレート(MFR):JIS K7210(230℃、2.16kg荷重)に準拠して求めた。
(5)融点(Tm):セイコー社製DSCを用いて測定した。サンプル5.0mgを採り、200℃で5分間保持した後、40℃まで10℃/minの降温速度で結晶化させてその熱履歴を消去し、更に10℃/minの昇温速度で融解させた時の融解曲線のピーク温度を融点(Tm)とした。
(6)フィルム外観:得られたプロピレン系積層フィルムの外観について、うろこ模様、シャークスキン、フィッシュアイについて下記の様に評価を行った。
(i)うろこ模様、シャークスキン:うろこ模様とは図1に示すように、シーラント層と基材層(コア層)の積層界面の不安定現象により生じる外観不良であり、シャークスキンとは図2に示すようにフィルム表面に生じる外観不良である。
波模様が発生したプロピレン系積層フィルムのうち、該フィルムのシーラント層のみ、基材層のみを各々浸漬オイル(屈折率1.515−25℃)で濡らして、目視評価を実施し、波模様が消失しない物をうろこ模様による波模様と特定した。また、前記と同様の評価を実施し、波模様が消失する物をシャークスキンによる波模様と特定した。うろこ模様、シャークスキンにおいて、波模様が生じていないフィルムには○、波模様が使用上問題ないであろうと思える程度に微妙に生じているフィルムには△、波模様が鮮明であり、なおかつ透視感が劣るフィルムには×と判定した。
(ii)フィッシュアイ:得られたプロピレン系積層フィルムの外観を目視し、フィッシュアイの有無を確認した。フィッシュアイがほぼ見られず、外観に優れる物を○、フィッシュアイが多数発生して外観が著しく劣る物を×とした。
(7)300gヒートシール温度(単位:℃):10mm×200mmのヒートシールバーを用い、得られた積層フィルムのシーラント層同士を100℃から150℃の範囲において、圧力2kg/cm 、時間1秒のヒートシール条件下で溶融押出しした方向(MD)に垂直になるようにシールした試料から15mm幅のサンプルを切り取り、引張試験機を用いて引張速度500mm/分にて引き離し、300gの強度となる温度を求めた。
2.使用樹脂
(1)シーラント用樹脂
下記の触媒製造例1〜2で得られた触媒(メタロセン系重合触媒A、メタロセン系重合触媒B)を用いた製造例1〜11で得られたPP−1〜PP−11を用いた。PP−1〜PP−11の物性等を表3に示す。
(触媒製造例1)
特開2002−284808号公報の実施例1に記載された方法に基づいてメタロセン系重合触媒Aを調整した。
(触媒製造例2)
(i)メタロセン化合物Bの合成
特開平11−240909号公報に記載の方法に準じて、(r)−ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル}]ハフニウムの合成を行った。
(ii)化学処理
撹拌翼と還流装置を取り付けた5Lセパラブルフラスコに、純水1,700gを投入し、98%硫酸500gを滴下した。そこへ、さらに市販の造粒モンモリロナイト(水澤化学社製、ベンクレイSL、平均粒径:19.5μm)を300g添加後撹拌した。その後90℃で2時間反応させた。このスラリーをヌッチェと吸引瓶にアスピレータを接続した装置にて、洗浄した。
回収したケーキに硫酸リチウム1水和物325gの水900mL水溶液を加え90℃で2時間反応させた。このスラリーをヌッチェと吸引瓶にアスピレータを接続した装置にて、pH>4まで洗浄した。
回収したケーキを120℃で終夜乾燥した。その結果、270gの化学処理体を得た。その後、2Lフラスコに全量投入し、200℃にて6hr減圧乾燥を行った。
(iii)固体触媒の調製
内容積13リットルの攪拌機の付いた金属製反応器に、上記で得た乾燥珪酸塩0.223kgと日石三菱社製ヘプタン(以下、ヘプタンという。)1.45リットルの混合物を導入し、さらにトリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液(0.71M)0.79リットルを加え、系内温度を25℃に維持した。1時間の反応後、ヘプタンにて十分に洗浄し、珪酸塩スラリーを3.1リットルに調製した。
上記スラリーにトリノルマルオクチルアルミニウムのヘプタン溶液(0.39M)を34.4ミリリットル加えて10分間攪拌した。さらに予め(r)−ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル}]ハフニウム2.73gにヘプタンを0.55リットルを添加した混合物を導入して、室温にて1時間反応させた後、ヘプタンを追加して5.6リットルに調整した。
続いて、温度40℃にて、プロピレンを111.8g/時間の速度で供給し、4時間予備重合を行った。さらに1時間、後重合した。
予備重合終了後、残モノマーをパージした後、触媒をヘプタンにて十分に洗浄した。続いて、トリイソブチルアルミニウム(0.71M)のヘプタン溶液95mL添加した後に、40℃で減圧乾燥を実施した。この操作により、乾燥したメタロセン系重合触媒Bを0.688kg得た。
(製造例1)
内容積200リットルの攪拌式オートクレーブ内をプロピレンで十分に置換した後、十分に脱水した液化プロピレン45kgを導入した。これにトリイソブチルアルミニウム・n−ヘプタン溶液500ml(0.12mol)、エチレン1.89kg、水素2.0リットル(標準状態の体積として)を加え、内温を30℃に維持した。次いで、メタロセン系重合触媒Aを0.83g(固体触媒成分として)アルゴンで圧入して重合を開始させ、40分かけて62℃に昇温し、120分間その温度を維持した。ここでエタノール100mlを添加して反応を停止させた。残ガスをパージし、ポリプロピレン系重合体(PP−1)20.2kgを得た。重合条件および重合結果を表3に示した。
(製造例2〜11)
製造例1と同様の操作を行い、(PP−2)〜(PP−11)を得た。各工程の条件は表3に従った。
Figure 2008265218
(2)基材層用樹脂
基材層用樹脂として、チーグラー・ナッタ系触媒によって重合された市販のプロピレン系重合体(PPC−1;日本ポリプロ(株)製ノバテックF203T:MFR=2.5g/10分、Mw=342000g/モル、Mw/Mn=5.6、融点158℃)を用いた。
(実施例1)
(1)樹脂組成物の製造
シーラント層用のプロピレン系樹脂組成物は、高分子量プロピレン系重合体(A)として(PP−1)を80重量%と、超低分子量プロピレン系重合体(B)として(PP−2)20重量%とをドライブレンドした重合体混合物に対して、酸化防止剤:テトラキス{メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート}メタン(商品名=イルガノックス1010)500ppm、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト(商品名=イルガフォス168)500ppm、中和剤:ステアリン酸カルシウム500ppmを加えた後、スクリュー口径15mmの二軸混練機によって押出機温度=200℃、スクリュー回転数=700rpm、吐出量=3.0kg/hの条件で造粒することにより得た。プロピレン系樹脂組成物の角振動数0.1rad/sでのG’の値を表4に示す。
(2)プロピレン系積層フィルムの製造
(i)未延伸シートの成形
成形には口径30mmの表面層用押出機−1及び口径30mmの表面層用押出機−2、口径75mmの中間層用押出機−3が接続された、ダイス幅265mmの3種3層Tダイを用いた。シーラント層用のプロピレン系樹脂組成物を押出機−1に、基材層用の重合体としてPPC−1を押出機−2と押出機−3に投入し、240℃にて溶融押出し、30℃の冷却ロールで冷却固化させ、厚さ約1mmの未延伸シートを得た。その際、未延伸シートを構成する各層の厚み比が、フィルム外観評価用サンプルとしては、シーラント層:基材層=1:39、300gヒートシール温度評価用サンプルとしては、シーラント層:基材層=1:9となるように、各押出機の吐出量を調製した。
(ii)延伸フィルムの成形
次に、得られた未延伸シートを、テンター式逐次二軸延伸装置にて105℃でMD方向に5倍、引き続きテンター炉内で160℃に予熱をかけた後、158℃でTD方向に9倍の延伸倍率で延伸し、5%緩和させつつ158℃で熱セットをかけて、フィルム全厚さ20μmの2種2層の二軸延伸ポリプロピレン系積層フィルムを得た。得られたフィルムの基材層側に40dyn/cmとなるようコロナ放電処理を施した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表4に示す。
得られた積層フィルムは、本発明の特定物性を全て満足しているため、フィルム外観および低温ヒートシール性に極めて優れるものであった。
(実施例2)
実施例2のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、超低分子量プロピレン系重合体(B)を(PP−3)に変更し、配合比率を(PP−1)/(PP−3)=70重量%/30重量%に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表4に示す。
得られた積層フィルムは、本願の特定物性を全て満足しているため、フィルム外観および低温ヒートシール性に極めて優れるものであった。
(実施例3)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、超低分子量プロピレン系重合体Bを(PP−4)に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表4に示す。
得られた積層フィルムは、本発明の特定物性を全て満足しているため、フィルム外観および低温ヒートシール性に極めて優れるものであった。
(実施例4)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、超低分子量プロピレン系重合体Bを(PP−5)に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表4に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物の溶融流動性が若干不足していたため、製品としては特に問題はないが、わずかなシャークスキンが発生したため、外観を△としたが、それ以外にはフィルムの外観に何の問題もなく、低温ヒートシール性は極めて優れるものであった。
(実施例5)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、超低分子量プロピレン系重合体Bを(PP−6)に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表4に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物の溶融流動性が若干不足していたため、製品としては特に問題はないが、わずかなシャークスキンが発生したため、外観を△としたが、それ以外にはフィルムの外観に何の問題もなく、低温ヒートシール性は極めて優れるものであった。
(実施例6)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、超低分子量プロピレン系重合体(B)を(PP−3)に変更し、配合比率を(PP−1)/(PP−3)=90重量%/10重量%に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層のポリプロピレン系積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表4に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物の溶融流動性が若干不足していたため、製品としては特に問題はないが、わずかなシャークスキンが発生したため、外観を△としたが、それ以外にはフィルムの外観に何の問題もなく、低温ヒートシール性は極めて優れるものであった。
(比較例1)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、プロピレン系樹脂組成物(PP−7)を単独とした以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表5に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物に超低分子量プロピレン系重合体(B)を用いず、高分子量プロピレン系重合体Aの重量平均分子量も小さいため、シーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の貯蔵弾性率G’も低く、該積層フィルムには、うろこ模様が発生し、フィルム外観が著しく悪化した。
(比較例2)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、プロピレン系樹脂組成物(PP−1)を単独とした以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表5に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物に超低分子量プロピレン系重合体(B)を用いなかったため、シーラント層用のプロピレン系樹脂組成物のMFRも低く、該積層フィルムには、シャークスキンが発生し、フィルム外観が著しく悪化した。
(比較例3)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、超低分子量プロピレン系重合体Bを(PP−8)に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表5に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物の超低分子量プロピレン系重合体(B)の重量平均分子量が大きいため、該積層フィルムには、シャークスキンが発生し、フィルム外観が著しく悪化した。
(比較例4)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、超低分子量プロピレン系重合体Bを(PP−6)に変更し、配合比率を(PP−1)/(PP−6)=45重量%/55重量%に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表5に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物の高分子量プロピレン系重合体(A)と超低分子量プロピレン系重合体(B)との配合比率が、本発明の範囲外であったため、シーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の貯蔵弾性率G’も低く、該積層フィルムには、うろこ模様が発生し、フィルム外観が著しく悪化した。
(比較例5)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、高分子量プロピレン系重合体Aを(PP−9)に変更し、超低分子量プロピレン系重合体Bを(PP−5)に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表5に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物の高分子量プロピレン系重合体(A)の重量平均分子量が大きいため、シーラント層用のプロピレン系樹脂組成物のMFRが低く、該積層フィルムには、高分子由来のフィッシュアイ及び流動性不足によるシャークスキンが発生し、フィルム外観が著しく悪化した。
(比較例6)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、高分子量プロピレン系重合体(A)を(PP−10)に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表5に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物の高分子量プロピレン系重合体(A)の重量平均分子量が小さいため、シーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の貯蔵弾性率G’も低く、該積層フィルムには、うろこ模様が発生し、フィルム外観が著しく悪化した。
(比較例7)
実施例1のシーラント層用のプロピレン系樹脂組成物の製造において、超低分子量プロピレン系重合体(B)を(PP−11)に変更し、配合比率を(PP−1)/(PP−11)=75重量%/25重量%に変更した以外は、実施例1と同様に2種2層積層フィルムを成形した。得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表5に示す。
得られた積層フィルムは、該樹脂組成物の超低分子量プロピレン系重合体(B)のエチレン含量が0.5重量%であったため、ヒートシール温度が135℃と悪化した。
Figure 2008265218
Figure 2008265218
本発明のポリプロピレン系積層フィルムは、シャークスキン、うろこ模様といった外観不良が発生せず、低温ヒートシール特性に優れたフィルム物性を有しているため、各種食品の包装材料として好適であり、これらは、ペーパーカートン、チューブ用、袋用、カップ用、スタンディングパック用、トレイ用などの包装体として産業上好適に用いることができる。
ポリプロピレン系積層フィルムに発生するうろこ模様の状態を、ポリプロピレン系積層フィルムのTD方向断面により表わしたモデル図である。 ポリプロピレン系積層フィルムに発生するシャークスキンの状態を、ポリプロピレン系積層フィルムのTD方向断面により表わしたモデル図である。

Claims (6)

  1. 下記の(A)高分子量プロピレン系重合体50〜99重量%、及び(B)超低分子量プロピレン系重合体1〜50重量%とからなる、230℃、2.16Kg荷重で測定されたメルトフローレート(MFR)が2.0〜20g/10分のプロピレン系樹脂組成物をシーラント層として用いることを特徴とするプロピレン系積層フィルム。
    (A)高分子量プロピレン系重合体:エチレン含量が1.0〜6.0重量%であり、重量平均分子量(Mw)が270000〜460000であるメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン−プロピレンランダム共重合体
    (B)超低分子量プロピレン系重合体B:エチレン含量が1.0〜6.0重量%であり、重量平均分子量(Mw)が29000〜130000であるメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン−プロピレンランダム共重合体
  2. プロピレン系樹脂組成物が、200℃における動的粘弾性測定より得られる角振動数ω=0.1(rad/sec)における貯蔵弾性率G’(ω=0.1)が20Pa以上の強度を有することを特徴とする請求項1記載のプロピレン系積層フィルム。
  3. 共押出し法で得られることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロピレン系積層フィルム。
  4. 少なくとも一軸方向に延伸されていることを特徴とする請求請1〜3のいずれか1項に記載のプロピレン系積層フィルム。
  5. 二軸方向に延伸されていることを特徴とする請求請1〜3のいずれか1項に記載のプロピレン系積層フィルム。
  6. 請求請1〜5のいずれか1項に記載のプロピレン系積層フィルムを用いることを特徴とするヒートシール性包装用フィルム。
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