JP2010077297A - 空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】白色度と隠蔽性に優れ、凝集粒子や熱劣化物などが原因となる欠点が実質的に無い空洞含有ポリプロピレン系樹脂フィルムを提供すること。
【解決手段】（ａ）〜（ｃ）の工程を含むことを特徴とする平均粒子径が異なる微粒子とポリプロピレン系樹脂からなる空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。
（ａ）ポリプロピレン系樹脂、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子を混合して二軸押出機で溶融混練し、冷却固化することなく溶融状態のままで一軸押出機で更に溶融混練した後、冷却固化した微粒子マスターバッチを作製する工程、
（ｂ）上記マスターバッチとポリプロピレン系樹脂を混合して一軸押出機でフィルム状に溶融押出しして冷却固化して未延伸フィルムを作製する工程、
（ｃ）未延伸フィルムを少なくとも１方向に延伸する工程。
【選択図】 なし

Description

本発明は、異なる平均粒子径を持つ少なくとも二種類の微粒子を含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなり、かつ空洞を含有した白色のポリプロピレン系フィルムの製造方法に関するものである。

空洞を含有した白色ポリプロピレン系樹脂フィルムは、合成紙として、一般包装用、ラベル用、記録シートなどに広く用いられている。
こうした白色ポリプロピレン系樹脂フィルムは、無機粒子をポリプロピレン系樹脂に添加した原料からシートを作製して、それを一軸又は二軸に延伸することによって空洞（ボイド）を発現させる方法によって得られることが知られている。

この方法においては、いかに無機粒子を均一にポリプロピレン系樹脂に分散した原料を得て、無機粒子の凝集物欠点の少ないフィルムを得るかが重要となる。
原料となる無機粒子を含有するポリプロピレン系樹脂を製造する方法としては、ニーディングディスクで混練させるタイプの噛合い二軸押出機を使用して、粉体を均一に分散させる方法が例示されている。（例えば、特許文献１参照）
しかし、噛合いタイプの二軸押出機の場合、生産性を上げようとして、スクリュー回転数を上げても、樹脂押出量を上げることができない。所謂、フィードネック現象が発生しやすいという問題があった。

また、無機粒子を均一に分散させるの方法として、二軸押出機のスクリューせん断速度を規定以上にする方法が例示されている。（例えば、特許文献２参照）
しかし、この方法も単に二軸押出機のスクリューせん断速度を上げるだけの手段を紹介するにすぎず、この方法で実施した所、せん断による樹脂の発熱が発生して、溶融粘度が下がり粉体の凝集体を十分に分散することができずに、凝集物が多く、またせん断発熱による樹脂焼けの問題も発生した。

また、非噛み合い型の異方向回転方式の二軸押出混練装置を用いて、生産性向上と混練時の発熱を抑制する方法が例示されている。（例えば、特許文献３参照）
しかし、この方法も押出機の混練ゾーンのローターの種類の組み合わせを変更し、ある一種類の紛体を熱可塑性樹脂中に、分散させる技術を示すのみであり、本発明が示すような異なる比重の複数種類の無機粒子を均一に分散させる方法を示していない。

また、炭酸カルシウムと二酸化チタンとポリプロピレンの複合マスターバッチの使用した空洞含有ポリプロピレンフィルムを含む積層フィルムが開示されている。（例えば、特許文献４参照）
しかし、この方法でフィルムを製造した場合、無機粒子の分散が不十分である為、無機粒子の凝集物が核となる目視欠点が多く、また、押出し工程でのフィルター昇圧が激しく、フィルター交換周期が短い為、生産性が悪いという問題があった。
特開平２−３４０７号公報 特開２００３−１２７１３３号公報 特開２００５−３３５２４０号公報 特開２００７−４５０４６号公報

本発明は従来技術の課題を背景になされたもので、白色度と隠蔽性に優れ、凝集粒子や熱劣化物などが原因となる欠点が実質的に無い空洞含有ポリプロピレン系樹脂フィルムを提供するものである。

本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、本発明を完成するに到った。
即ち本発明は、以下の構成よりなる。
（１） 下記（ａ）〜（ｃ）の工程を含むことを特徴とする平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子とポリプロピレン系樹脂からなる空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。
（ａ）ポリプロピレン系樹脂、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子を混合して二軸押出機で溶融混練し、冷却固化することなく溶融状態のままで一軸押出機で更に溶融混練した後、冷却固化した微粒子マスターバッチを作製する工程、
（ｂ）上記マスターバッチとポリプロピレン系樹脂を混合して一軸押出機でフィルム状に溶融押出しして冷却固化して未延伸フィルムを作製する工程、
（ｃ）未延伸フィルムを少なくとも１方向に延伸する工程。
（２） 微粒子マスターバッチの組成が、ポリプロピレン系樹脂４０〜６０質量％、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子１０〜５０質量％、及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子１０〜５０質量％である（１）に記載の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。
（３） 平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子が二酸化チタンである（１）又は（２）に記載の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。
（４） 平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子が炭酸カルシウムである（１）〜（３）いずれかに記載の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。

本発明の製造方法によれば、凝集物などが原因の欠点が少なく、かつ白色度と隠蔽度が高い空洞含有ポリプロピレン系樹脂フィルムを効率よく提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
（ポリプロピレン系樹脂）
本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンの単独重合体であるアイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレンのほか、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・ブテン−１共重合体、プロピレン・エチレン・ブテン−１共重合体、プロピレン・ペンテン共重合体などの１種又は２種以上を用いるものである。
本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂には、さらに他のポリオレフィン系樹脂、例えば、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・プロピレン・ブテン−１共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体・エチレン・アクリル酸共重合体を金属イオンにより架橋したアイオノマー、ポリブテン−１、ブテン・エチレン共重合体などを配合してもよい。
また、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを配合してもよい。

本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．１〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．５〜２０ｇ／１０分、さらに好ましくは、１．０〜１５ｇ／１０分の範囲のものを例示することができる。
これらの中でも、プロピレンの単独重合体、若しくは共重合モノマーが１モル％以下のランダム共重合体であり、かつアイソタクテシティの高い重合体が剛性や耐熱性が高い延伸フィルムが得られるので好ましい。

本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂には、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、スリップ剤、核剤、ブロッキング防止剤、帯電防剤、防曇剤、顔料、染料等の通常ポリオレフィンに用いる各種添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加しておいてもよい。

（平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子）
本発明に用いられる０．１〜０．５μｍの微粒子は、空洞含有ポリプロピレン系フィルムの白色度と隠蔽性を高めるために配合する。
平均粒子径は、０．１μｍ未満であると、粒子が凝集し易くなり、フィルター昇圧による生産性の悪化や、フィルムの欠点の発生による品位低下が起こり易くなる。平均粒子径が０．５μｍを超えると、隠蔽性が低くなる。

本発明に用いられる０．１〜０．５μｍの微粒子としては、具体的には、例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム等の微粒子を例示することができる。特に、白色度と隠蔽性が良好であることから二酸化チタンが好ましい。特に隠蔽性の点より二酸化チタンの平均粒子径が、０．２〜０．４μｍであることがより好ましい。
二酸化チタン粒子としては、例えばルチル型、アナターゼ型又はブルッカイト型の二酸化チタン粒子を用いることができる。

また、二酸化チタン粒子の凝集を抑制し、フィルムのピンホールや粗大突起を抑制する観点から各種表面処理を施してもよく、特に有機系アルコール処理、アルミナ、シリカ処理を施すことが好ましい。
二酸化チタン粒子の中でもとくに疎水化処理されたものが好ましく、疎水化処理された粒子の乾燥減量としては、ＪＩＳ−Ｋ５１０１の２１（水分）に基づき試量２ｇで測定した際の乾燥減量が０．８％以下であることが好適である。
この乾燥減量を０．８％以下にするためには、二酸化チタン粒子に表面処理を施すことが有効である。たとえば、シランカップリング剤、イソプロピルチタネート等で処理する、あるいは、２種又はそれ以上の含水酸化物で処理しその後更に有機化合物で疎水化する、ことが有効である。
特に、シラン処理（シランカップリング剤処理）してなるルチル型二酸化チタン粒子が、上記範囲の乾燥減量を達成する上で有効である。

本発明に使用される平均粒子径が０．１〜０．５μｍの微粒子の濃度は、空洞含有ポリプロピレン系フィルム中に５〜１５質量％が好ましい。平均粒子径が０．１〜０．５μｍの微粒子の濃度が１５質量％を超えると、フィルムの機械的強度や断熱性、クッション性が悪化する。空洞が多くなり過ぎて、フィルムの引張強度や劈開強度などが低下する。また、フィルム製造時に破れ易くなり、生産性が悪くなり好ましくない。濃度が５質量％未満であると、光線を十分に遮蔽する隠蔽力が得られない。

（平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子（空洞核剤））
本発明に用いられる平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子は、空洞含有ポリプロピレン系フィルムの空洞生成のための核（空洞核剤）となる。
平均粒子径が０．８μｍよりも小さいと、フィルムに十分な大きさと量の空洞が得られず、十分な隠蔽性、断熱性やクッション性を持ったフィルムが得られない。平均粒径が１０μｍより大きいと、空洞によるボイドが大きくなり過ぎて、フィルムの引張強度や劈開強度、表面の平滑性などが低下する。また、フィルム製造時、破れ易くなり、生産性が悪くなる為、好ましくない。

本発明に用いられる平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子としては、具体的には、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、シリカ、ゼオライト、タルク、カオリン、クレイ、珪藻土、架橋有機粒子等の微粒子を例示することができる。特に、空洞が生成しやすく、白色度も良好で、また安価であることから重質炭酸カルシウムが空洞核剤として好ましい。特に平均粒径は、０．８〜２．５μｍの重質炭酸カルシウムがフィルムの表面が適度な平滑性を持つ点から好ましい。

本発明に用いられる平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子、特に重質炭酸カルシウムには、凝集防止を目的としたステアリン酸等の高級脂肪酸の表面処理剤を施すことが好ましい。この表面処理剤は、牛脂由来のものを用いるとフィルム生産時、ダイリップの汚れが原因で設備を停止する機会が、植物由来の表面処理剤使用の場合より多くなるので、植物由来のものが好ましい。また、本発明の空洞含有ポリプロピレン系フィルムが直接食品接触用途に用いられることがある為、狂牛病問題上からも、牛脂由来のものより植物性由来のものであることが好ましい。

本発明に使用される空洞核剤の濃度は、空洞含有ポリプロピレン系フィルム中に８〜１４質量％が好ましい。空洞核剤の濃度が、１４質量％を超えると、空洞が多くなり過ぎて、フィルムの引張強度や劈開強度などが低下する。また、フィルム製造時に破れ易くなり、生産性が悪くなり好ましくない。濃度が８質量％未満であると、空洞が充分発現しないので、光線を十分に遮蔽することができない。また、断熱性やクッション性にも劣るため好ましくない。

（空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法）
本発明の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法は、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子の２種類の微粒子を少なくとも含有するポリプロピレン系樹脂からなるフィルムを少なくとも一方向に延伸することによって平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子を核として空洞を生成させた空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法であって、少なくとも（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の工程を含む。
（ａ）ポリプロピレン系樹脂、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子を混合して二軸押出機で溶融混練し、冷却固化することなく溶融状態のままで一軸押出機で更に溶融混練した後、冷却固化した微粒子マスターバッチを作製する工程、
（ｂ）上記マスターバッチとポリプロピレン系樹脂を混合して押出機でフィルム状に溶融押出しして冷却固化して未延伸フィルムを作製する工程、
（ｃ）未延伸フィルムを少なくとも一軸方向に延伸する工程。
以下、各工程について説明する。

＜（ａ）マスターバッチ製造工程＞
本発明は、マスターバッチの製造方法に大きな特徴を有する。
本発明の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法においては、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子の両方を含むポリプロピレン系樹脂のマスターバッチを作製することを必須とする。
適度な大きさの空洞を適度な量含有して、かつ良好な隠蔽性と白色度を持つフィルムを得るために、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子の両方を含むポリプロピレン系樹脂からなるフィルムを延伸することが必要である。

これら平均粒子径の異なる微粒子をポリプロピレン系樹脂中に均一に分散させるために、まず最終濃度より高濃度のマスターバッチをそれぞれの微粒子について作製してから、両方のマスターバッチとポリプロピレン系樹脂を配合して溶融押出しする手法が一般的に採用されている。しかし、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子のそれぞれのポリプロピレン系樹脂マスターバッチを使用して、空洞含有ポリプロピレン系フィルムを製造する場合、定量性を重視するフィルム製造工程における押出機の特性から、２種類の異なった粒子のマスターバッチを樹脂中に均一に分散させることができず、高品位の空洞含有ポリプロピレン系樹脂フィルム。
したがって、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子の両方を含むポリプロピレン系樹脂のマスターバッチを作製することが必須となる。

さらに、本発明においては、ポリプロピレン系樹脂、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子を混合して、二軸押出機に供給して溶融混練し、更に溶融混練した樹脂組成物を冷却固化することなく、溶融状態のままで一軸押出機で更に溶融混練する必要がある。

〔１〕まず、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子と樹脂を混合する。混合する方法として、ヘンシェルミキサー（三井鉱山株式会社製）やスーパーミキサー（株式会社カワタ製）のような高速で攪拌する事が可能な混合装置を用いる事が例示できる。タンブラーやブレンダーのような、大量に原料を入れてゆっくりと混合させる装置を用いると二酸化チタンと重炭酸カルシウムのような比重差の大きい紛体を均一に混合させる事ができないばかりか、タンブラーやブレンダーの壁面に比重の大きい二酸化チタンが付着して、二酸化チタン分が少ない組成のマスターバッチになる場合があるので好ましくない。

〔２〕次に（１）で得た微粒子と樹脂の混合物を二軸押出機で溶融混練し、更に溶融混練した樹脂組成物を冷却固化することなく、溶融状態のままで一軸押出機で更に溶融混練する。具体的方法としては、二軸押出機と一軸押出機を直列に結合したタンデム式を採用しても構わないが、ＨＴＭ型二軸連続混練押出機（株式会社シーティーイー製）を使用することが例示できる。

このＨＴＭ型二軸連続混練押出機は、混練部が二軸のスクリューで先端部分が単軸スクリューとなっており、二軸押出機で溶融混練し、更に溶融混練した樹脂組成物を冷却固化することなく、溶融状態のままで一軸押出機で更に溶融混練することができる。
二軸押出機のスクリュー部分は、非噛合いで異方向に回転する構造にすると、スクリューの高速回転が可能となり、混練部のローターとバレルとのギャップで、強力な練りを加える事が可能である。この強力な混練力によって二酸化チタンと重炭酸カルシウムなどの如く粒子径や比重の異なる粉体を同時に混練させることにより、高濃度で分散性の良好なマスターバッチを製造する事が可能である。

また、二軸のスクリューの間が非噛合いであることが好ましい。二軸のスクリューの間が非噛合いである場合、所謂フィードネック現象が発生しにくく、生産性が良い。また、先端が単軸スクリューである為、通常の二軸押出機と比較して、先端の樹脂圧が上がらないので、生産性を上げる為に、樹脂温度を上げることで樹脂圧を下げる必要がなく、低い温度で効率よい押出しが可能である。
一般的にマスターバッチを製造するのに用いられる噛合い同方向回転二軸押出機は、主にニーディングディスクの間という極小さな空間で強力な混練力が働き、粒子を樹脂中に分散させる機構である。この為、単一の粒子と樹脂のマスターバッチを製造することにおいては、この押出機の分散能力を発揮する事ができるが、本発明の実施例で使用される二酸化チタンと重炭酸カルシウムというような粒子径や比重の異なる複合粉体と樹脂のマスターバッチを製造する場合、どのような混練タイプの組み合わせのスクリューを使用しても、噛合い同方向回転二軸押出機では、粒子径や比重の異なる紛体を樹脂中に均一に分散させる事が困難な場合がある。

一方、ＨＴＭ型二軸連続混練押出機は、上記の異なる平均粒子径を持つ二種類の微粒子とポリプロピレン系樹脂のマスターバッチを製造するのに好適であり、ポリプロピレン系樹脂中に複数種の紛体を均一に分散することがはできる。これは、ローターとバレルとの間で混練が行われるＨＴＭ型二軸連続混練押出機は、ニーディングディスク間で混練が行なわれる同方向回転二軸押出機と比較すると、混練する為の空間が大きいので、異なる平均粒子径を持つ二種類の微粒子をポリプロピレン系樹脂中に均一に分散する事ができるものと推測できる。本発明に用いる複合粉体樹脂マスターバッチを製造する押出機としてＨＴＭ型二軸連続混練押出機は、最適である。

本発明に用いられるＨＴＭ型二軸連続混練押出機のスクリューの構成は、原料投入口側から、フィード部のフルフライトスクリュー、次いで、第一混練部のローター、次いで第二フィード部のフルフライトスクリュー、次いで、第二混練部のローター、次いで、一方のスクリューをスクリュー溝が極浅く、バレルとのギャップを極小さく、スクリューピッチの細かい堰止め構造とし、その延長をフルフライトスクリューとした。もう一方の第二混練部のローターの延長上のスクリューをフルフライトスクリューとした。この混練部は、複数個のローターで構成され、用途によって、使い分けをしている。

本発明で使用するような粉体を含有する樹脂のマスターバッチを製造する場合、第一混練部の前半部にバレルとのギャップの小さいローターで構成し、後半部をバレルとのギャップを前半部より大きいローターで構成することが好ましい。紛体を含有する樹脂のマスターバッチを製造する上で、この混練部の構成のように、最初に圧縮させ、後に緩和させるローターの構成を取れば、フィードネック現象が起こし難いので、好ましい。

また、ローターの種類として、樹脂を送る順送りローターと樹脂を戻す逆送りローターがある。これらを用途によって、組み合わせて使用することができる。順送りローターと逆送りローターを組み合わせる事により、混練部の樹脂の滞留時間を調整する事ができ、ローターとバレルの間で起こるせん断力を調整し、凝集力の異なる紛体を分散させる事ができるので好ましい。

また、混練部での樹脂温度の設定も紛体を分散させる上で重要である。即ち、第一混練部で、樹脂を半溶融状態になるようなバレルの温度に設定する事が重要である。樹脂を半溶融にする事で、もっとも粘度が大きい状態で、樹脂と粉体を混練する事ができるので、紛体の分散性をもっとも大きくできる。

また、第二混練部の前に主にスクリュー間に流れる空気を効率的に除去するオープンベントを設ける事が好ましい。第二混練部は、紛体の分散目的だけでなく、フィルターを介して、押出機の先端部のノズルからストランド状に樹脂を押出す為に、脱気目的に樹脂を充満させ、真空ベントし、樹脂中へ混入したエアを抜く為である。

（（ｂ）未延伸フィルム作製工程）
本発明の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法においては、次に、上記方法で作製したマスターバッチとポリプロピレン系樹脂を混合して押出機へ供給してＴダイ法やインフレーション法などの方法よりフィルム状に溶融押出ししてから冷却固化して未延伸フィルムを得る。
この際に別の層を共押出しすることで多層にすることで、機能を付与することもできる。例えば、空洞含有フィルム層より融点の低い共重合ポリオレフィンを共押出ししてヒートシールができる機能を持つ空洞含有白色フィルムを得られる。
空洞含有フィルム層以外の層の他の機能としては、例えば、シール性、滑り性、易接着性、帯電防止性、自己粘着性、タック性、表面平滑性、光反射性等を挙げる事ができる。

（（ｃ）延伸工程）
本発明の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法においては、次に、上記方法で作製した未延伸フィルムを少なくとも一方向に延伸する工程を含む。
得られた未延伸フィルムはそのまま或は所定の幅にスリツトしたものを流れ方向又は幅方向に一軸延伸、逐次二軸延伸、又は同時二軸延伸することにより、空洞を生成させるとともに機械的強度や耐熱性を向上することができる。

逐次二軸延伸の場合は縦方向（フィルムの流れ方向）に延伸後に横方向（フィルムの幅方向）の延伸を行うか、又はその逆の順序で行なわれる。また同時二軸延伸は縦方向と横方向の延伸をほぼ同時進行で行う方法で、パンタグラフテンター法やリニアモーター駆動クリップを利用したテンター法やインフレーション法などが採用できる。

特に縦方向にロール延伸した後テンターで横延伸する逐次二軸延伸法が効率よく空洞を生成させ、かつ機械的強度の高いフィルムが得られる点で好ましい。
上記の逐次二軸延伸法で製造する場合について、更に具体的に説明すると、工程（ｂ）で得られた未延伸フィルムを１００〜１６０℃に加熱された金属ロール間で、周速差を利用してタテ方向に２〜８倍延伸し、次いでテンター延伸機に導入し、予熱した後１４０〜１７０℃で横方向に５〜１２倍延伸を行った上で、フィルムワインダーにより巻き取ってフィルムを得る。この際、横延伸の後に幅を固定した状態、又は数％緩和させる条件で１００〜１７０℃で熱処理してもよい。

次に実施例及び比較例を用いて、本発明を具体的に説明するが、下記実施例に制限されるものではない。なお、本実施例で得られたフィルムの物性の測定方法は、以下の通りである。
（１）微粒子の平均粒子径
日機装株式会社製マイクロトラック粒度測定装置ＨＲＡ Ｘ−１００にて、体積粒度分布を測定した際の、累積体積５０％通過径（Ｄ５０）を平均粒子径とし、二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの平均粒子径を測定した。

（２）微粒子の密度
ガス置換型粉体密度測定装置カンタクローム社製マイクロウルトラピクノメーター１０００にて、二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの密度を測定した。
（３）ＭＦＲ測定方法
ＪＩＳ Ｋ７１２０熱可塑性プラスチックの流れ試験方法Ａ法に従い、二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの混合マスターバッチのＭＦＲを測定した。
なお、測定条件は次のとおりである。測定温度：２３０℃、試験荷重：２１．１８Ｎ、オリフィス径：２ｍｍ 。

（４）マスターバッチ原料中の組成比率のバラツキの評価
ＪＩＳ Ｋ７２５０のプラスチック−灰分の求め方のＡ法（直接灰化法）に基き、実施例１、比較例１、２の原材料としての二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの混合マスターバッチ原料の灰分を灰化温度６００℃×１時間処理した後の灰分をＸ（質量％）、灰化温度８５０℃×３時間処理した後の灰分をＹ（質量％）とし、重質炭酸カルシウムの組成比率（質量％）、二酸化チタンの組成比率（質量％）、ポリプロピレン系樹脂組成比率（質量％）を以下の式により求めた。
重質炭酸カルシウム組成比率（質量％）＝（Ｘ−Ｙ）／０．４０８
二酸化チタン組成比率（質量％）＝Ｘ−（重質炭酸カルシウム組成比率）×０．９９
ポリプロピレン系樹脂組成比率（質量％）＝１００−（重質炭酸カルシウム組成比率）−（二酸化チタン組成比率）
ｎ＝１０で測定し、標準偏差σを求め、各材料のバラツキの確認を行なった。

（５）フィルムの隠蔽性（全光線透過率）
ＪＩＳ Ｋ７１０５の光線透過率の測定法Ｂに従って、実施例１、比較例１、２、３で製造したフィルムの全光線透過率を測定し、隠蔽性（全光線透過率が低い方が隠蔽性が良好）を評価した。

（６）フィルムの見掛け密度
ＪＩＳ Ｋ７２２２の発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の求め方に従って、見掛け密度を測定した。

（７）フィルムの凝集異物
フィルムをＡ４サイズ（２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）に切断し、その内任意に選んだ１０枚の表裏を蛍光灯下で目視検査を行った。検出された欠点部をオリンパス株式会社製のレーザー顕微鏡（ＬＥＸＴ ＯＬＳ３０００）を使用し、５０倍で観察し、欠点部の核の部分が凸部になっているものを凝集異物としてカウントし、異物の個数を１ｍ^２当たりに換算した。

（８）フィルムの端面色の評価方法（フィルムの色目）
実施例１、比較例１、２、３で製造したフィルムを内径７６ｍｍ、肉厚８ｍｍの４００ｍｍ幅の紙管に１００ｍを巻き取った。そのフィルムロールの端面色を目視で観察して、下記のような評価を行った。
○：他のロール端面と比較して、色に差が認められない。
×：他のロール端面と比較して、色に差が認められる。

〔実施例１〕
（二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの混合マスターバッチ原料の製造方法）
材料として、ポリプロピレン樹脂（住友化学株式会社製ＦＳ２０１１ＤＧ３、ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０分）４０質量％、重質炭酸カルシウム（密度２．７ｇ／ｃｍ^３、平均粒子径１．７μｍ）４８質量％、ルチル型二酸化チタン（密度４．２ｇ／ｃｍ^３、平均粒子径０．２μｍ）１２質量％を使用した。スーパーミキサーＳＭＧ−１０００（株式会社カワタ製）に２５０ｋｇの上記混合原料を入れて、５００ｒｐｍで３分間混合した。この混合した材料を６５ΦＨＴＭ型二軸連続混練押出機（株式会社シーティーイー製）を用いて、表１の条件でマスターバッチ原料を製造した。得られたマスターバッチ原料のＭＦＲは、２．８ｇ／１０分で、マスターバッチ原料中の各材料組成比率のバラツキは、ポリプロピレン樹脂：重質炭酸カルシウム：二酸化チタン＝０．０７８：０．１５８：０．１１３と良好であった。

（空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造）
ポリプロピレン樹脂（住友化学株式会社製ＦＳ２０１１ＤＧ３、ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０分）７９．２質量％、上記で製造した二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの混合マスターバッチ原料２０．８質量％を混合後、２５０℃の樹脂温度でＴダイにて溶融押出し、５０℃の冷却ロールにて冷却固化し未延伸シートを得た。引き続き、１３０℃に加熱された金属ロール間で、周速差を利用して縦方向に４．５倍延伸し、さらにテンター延伸機に導入し、横方向に９．０倍の延伸を行った上で、フィルムワインダーにより巻き取ってフィルムを得た。最終的なフィルム厚みは、２５μｍである。
本フィルムは、隠蔽性（全光線透過率が低い方が隠蔽性が良好）、凝集異物の欠点は良好であり、特性値を表２に示す。
（凝集異物検査用サンプルの製造）
このサンプルの目視欠点の検査を行なった所、０個／ｍ^２と極めて良好であった。

〔比較例１〕
（二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの混合マスターバッチ原料の製造方法）
７５ΦＮＲ−ＩＩ型二軸押出機（ナカタニ機械株式会社製）を用いる以外は、実施例１と同様に表１の条件でマスターバッチ原料を製造した。得られたマスターバッチ原料のＭＦＲは、３．０ｇ／１０分で、マスターバッチ原料中の各材料組成比率のバラツキは、ポリプロピレン樹脂：重炭酸カルシウム：二酸化チタン＝０．１９４：０．１６１：０．１３６と良好であった。

（空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造）
実施例１と同条件で２５μｍのフィルムを得た。本フィルムは、隠蔽性が実施例１よりも若干劣り、目視欠点も多い品位に劣るフィルムであった。特性値を表２に示す。
（凝集異物検査用サンプルの製造）
このサンプルの目視欠点の検査を行なった所、１４．１５個／ｍ^２であり、工業用等の厳しい顧客へ供給できない品位のものであった。

〔比較例２〕
（二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの混合マスターバッチ原料の製造方法）
比較例１で得た二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの混合マスターバッチ原料を用いて再度、７５ΦＮＲ−ＩＩ型二軸押出機（ナカタニ機械株式会社製）にて、表１の条件でマスターバッチ原料を製造した。得られたマスターバッチ原料のＭＦＲは、３．５ｇ／１０分で、マスターバッチ原料中の各材料組成比率のバラツキは、ポリプロピレン樹脂：重炭酸カルシウム：二酸化チタン＝０．１８８：０．１５６：０．１３８と良好であったが、得られたマスターバッチ原料は、若干着色していた。
（空洞含有ポリプロピレン系樹脂フィルムの製造）
実施例１と同条件で２５μｍのフィルムを得た。本フィルムは、隠蔽性が実施例１よりも若干劣り、目視欠点も多い品位に劣るフィルムであり、得られたフィルムロールの端面色は、若干黄色味掛ったものであった。特性値を表２に示す。

〔比較例３〕
（二酸化チタンと重質炭酸カルシウムの単独のマスターバッチ原料の製造方法）

材料Ａとして、ポリプロピレン樹脂（住友化学株式会社製ＦＳ２０１１ＤＧ３、ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０分）４０質量％、重質炭酸カルシウム（密度２．７ｇ／ｃｍ^３、平均粒子径１．７μｍ）６０質量％を使用した。材料Ｂとして、ポリプロピレン樹脂（住友化学株式会社製ＦＳ２０１１ＤＧ３、ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０分）４０質量％、ルチル型二酸化チタン（密度４．２ｇ／ｃｍ^３、平均粒子径０．２μｍ）６０質量％を使用した。それぞれをスーパーミキサーＳＭＧ−１０００（株式会社カワタ製）に２５０ｋｇの上記混合原料を入れて、５００ｒｐｍで３分間混合した。この混合した材料を６５ΦＨＴＭ型二軸連続混練押出機（株式会社シーティーイー製）を用いて、表１の条件でマスターバッチ原料を製造した。材料Ａ、材料Ｂで作ったマスターバッチ原料をそれぞれマスターバッチ原料Ａ、マスターバッチ原料Ｂとした。得られたマスターバッチ原料のＭＦＲは、マスターバッチ原料Ａ、マスターバッチ原料Ｂそれぞれ、２.９ｇ／１０分、３．０ｇ／１０分であった。
（空洞含有ポリプロピレン系樹脂フィルムの製造）
ポリプロピレン樹脂（住友化学株式会社製ＦＳ２０１１ＤＧ３、ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０分）７９．１質量％、上記で製造したマスターバッチ原料Ａ１６．７質量％、マスターバッチ原料Ｂ４．２質量％を混合した以外は、実施例１と同様にして、２５μｍのフィルムを得た。本フィルムは、目視欠点は少なかったものの、本願発明の製造方法によるフィルムと比較して全光線透過率が高く、隠蔽性がに劣るものであり、見かけ比重が高く空洞の発生量も少ないものであった。特性値を表２に示す。重質炭酸カルシウムと二酸化チタンそれぞれのマスターバッチを作製してフィルムを製造する際に押出し機で混合するのでは、本発明のような空洞発生量が得られず隠蔽性も劣ることが分かった。

本発明の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法によれば、凝集物の欠点が少なく、かつ白色度が高い空洞含有ポリプロピレン系樹脂フィルムを効率よく提供することができるので、本発明の方法で製造した空洞含有ポリプロピレン系フィルムは、包装用基材フィルム、ラベル用基材、画像受容紙用基材等として有用である。

本発明で使用する先端部が一軸押出機となっている二軸押出機のスクリュー構成の概略図である（一例）。 通常使用されている二軸押出機のスクリュー構成の概略図である（一例）。

符号の説明

１：第１スクリューフィード部
２：第１混練部
３：第２スクリューフィード部
４：第２混練部
５：堰止構造部
６：送出スクリュー部
７：一軸押出部
８：第１スクリューフィード部
９：第１混練部
１０：第２スクリューフィード部
１１：第２混練部
１２：押出部

Claims (4)

1. 下記（ａ）〜（ｃ）の工程を含むことを特徴とする平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子とポリプロピレン系樹脂からなる空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。
   （ａ）ポリプロピレン系樹脂、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子を混合して二軸押出機で溶融混練し、冷却固化することなく溶融状態のままで一軸押出機で更に溶融混練した後、冷却固化した微粒子マスターバッチを作製する工程、
   （ｂ）上記マスターバッチとポリプロピレン系樹脂を混合して一軸押出機でフィルム状に溶融押出しして冷却固化して未延伸フィルムを作製する工程、
   （ｃ）未延伸フィルムを少なくとも１方向に延伸する工程。
2. 微粒子マスターバッチの組成が、ポリプロピレン系樹脂４０〜６０質量％、平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子１０〜５０質量％、及び平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子１０〜５０質量％である請求項１に記載の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。
3. 平均粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子が二酸化チタンである請求項１又は２に記載の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。
4. 平均粒子径０．８〜１０μｍの微粒子が炭酸カルシウムである請求項１〜３いずれかに記載の空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法。

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