JP2010209236A - 延伸ポリプロピレンフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】明性、滑り性、耐ブロッキング性のバランスに優れたフィルムを提供すること。
【解決手段】ポリプロピレン１００重量部、平均粒径が０．１〜１．０μｍである球状シリコーン樹脂（Ａ）０．０１重量部以上０．８重量部未満、および平均粒径が１．１〜５．０μｍである球状シリコーン樹脂（Ｂ）０．０１重量部以上０．４重量部未満を含有し、少なくとも一軸に延伸されてなる、延伸ポリプロピレンフィルム。球状シリコーン樹脂（Ｂ）の平均粒径と、球状シリコーン樹脂（Ａ）の平均粒径との差が０．５μｍ以上であり、球状シリコーン樹脂（Ａ）の含有量に対する球状シリコーン樹脂（Ｂ）の含有量の比が１／２０〜２０／１である、前記延伸ポリプロピレンフィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、透明性、滑り性、耐ブロッキング性、および、耐傷付き性に優れる延伸ポリプロピレンフィルムに関する。

ポリプロピレン１００重量部に、平均粒子径１０μｍ以下の球状シリコーン樹脂粉末を０．０１〜０．５重量部添加して少なくとも一軸に延伸したフィルムが知られている。

特開平１−１３５８４０号公報

しかしながら、従来のフィルムは、透明性、滑り性、耐ブロッキング性のバランスにおいて不充分であった。本発明は、透明性、滑り性、耐ブロッキング性のバランスに優れたフィルムを提供することである。

本発明は、ポリプロピレン１００重量部、平均粒径が０．１〜１．０μｍである球状シリコーン樹脂（Ａ）０．０１重量部以上０．８重量部未満、および平均粒径が１．１〜５．０μｍである球状シリコーン樹脂（Ｂ）０．０１重量部以上０．４重量部未満を含有し、少なくとも一軸に延伸されてなる、延伸ポリプロピレンフィルムに係るものである。

本発明により透明性、滑り性、耐ブロッキング性に優れる延伸ポリプロピレンフィルムが提供される。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本発明の延伸ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン１００重量部、平均粒径が０．１〜１．０μｍである球状シリコーン樹脂（Ａ）０．０１重量部以上０．８重量部未満、および平均粒径が１．１〜５．０μｍである球状シリコーン樹脂（Ｂ）０．０１重量部以上０．４重量部未満を含有し、少なくとも一軸に延伸して得られる。
ポリプロピレンは、アイソタクチックプロピレン系重合体が好ましく用いられ、中でもプロピレン単独重合体、プロピレンとエチレンおよび／または炭素数４〜１２のα−オレフィンとの共重合体が特に好ましい。α−オレフィンとしては、たとえば１−ブテン、４−メチルペンテン−１、１−オクテン、１−ヘキセン等が挙げられ、特に１−ブテンが好ましい。共重合は延伸性などを制御する目的で行われ、プロピレン以外のモノマーの含有量としては、エチレンの場合は５重量％以下、好ましくは３重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。α−オレフィンの場合は、１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは３重量％以下である。エチレンが５重量％を超えるか、α−オレフィンが１０重量％を超えると結晶性が低下し、製品の剛性が損なわれる場合がある。

ポリプロピレンの融点は、好ましくは１５０℃以上であり、さらに好ましくは１５５℃以上である。融点が１５０℃より低い場合には、製品の剛性が損なわれる場合がある。

ポリプロピレンのＭＦＲは、０．１〜１００ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは１〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは１〜２０ｇ／１０ｍｉｎである。ＭＦＲが０．１ｇ／１０ｍｉｎより小さいと押出特性に劣ることがあり、１００ｇ／１０ｍｉｎより大きいと延伸性が劣ることがある。

ポリプロピレンの２０℃キシレン可溶部量（ＣＸＳ、単位：重量％）は、得られる延伸フィルムの剛性や耐ブロッキング性の観点から、好ましくは１０重量％以下であり、より好ましくは５重量％以下である。

ポリプロピレンの製造方法としては、公知の重合触媒を用いて、公知の重合方法によって製造する方法が挙げられる。
公知の重合触媒としては、例えば、マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須とする固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、必要に応じて用いられる電子供与性化合物等の第３成分とからなる触媒系、シクロペンタジエニル環を有する周期表第ＩＶ族の遷移金属化合物とアルキルアルミノキサンからなる触媒系、またはシクロペンタジエニル環を有する周期表第ＩＶ族の遷移金属化合物とそれと反応してイオン性の錯体を形成する化合物および有機アルミニウム化合物からなる触媒系等が挙げられる。好ましくはマグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須とする固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、電子供与性化合物からなる触媒系であり、例えば、特開昭６１−２１８６０６号公報、特開昭６１−２８７９０４号公報、特開平１−３１９５０８号公報、特開平７−２１６０１７号公報等に記載されている触媒系である。

公知の重合方法としては、例えば、不活性炭化水素溶媒によるスラリー重合法、溶媒重合法、無溶媒による液相重合法、気相重合法等が挙げられ、好ましくは気相重合法、あるいは、前記の重合法を組み合わせ、それらを連続的に行なう方法、例えば、液相−気相重合法等が挙げられる。

本発明で用いられる球状シリコーン樹脂は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を構造単位にもち、側鎖にメチル基等の有機基をもつ非溶融性の三次元ポリマーであり、その構造、性状及び性質からシリコーンオイルやシリコーンゴムとは区別される。
このような球状シリコーン樹脂は、ポリアルキルシロキサンが代表的で広く知られているが、具体的には、たとえば、加水分解シランを水中または水溶液中で加水分解・縮合する事によって得る事が出来る。さらに詳しくは、メチルトリクロロシラン、メチルトリアルコキシシラン等の３官能性シランまたはその部分加水分解物を、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アンモニアまたはアミン等の水溶液下で加水分解、縮合して得られるポリメチルシルセスキオキサンが、真球状の微粒子が安定して得られ、特に望ましい。

本発明で用いられる球状シリコーン樹脂（Ａ）の平均粒径は、０．１〜１．０μｍ、好ましくは０．２〜１．０μｍであり、球状シリコーン樹脂（Ｂ）の平均粒径は１．１〜５．０μｍ、好ましくは１．１〜４．０μｍである。球状シリコーン樹脂（Ａ）の平均粒径が０．１μｍより小さいと耐ブロッキング性、滑り性の改良効果が不十分なことがあり、球状シリコーン樹脂（Ｂ）の平均粒径が５．０μｍより大きいと得られるフィルムの透明性を損なうことがある。

球状シリコーン樹脂（Ｂ）の平均粒径と、球状シリコーン樹脂（Ａ）の平均粒径との差は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは０．８μｍ以上、特に好ましくは１．２μｍ以上である。

球状シリコーン樹脂（Ａ）と球状シリコーン樹脂（Ｂ）の平均粒径は、光学顕微鏡を用いて測定し、数平均で求めた値である。

球状シリコーン樹脂（Ａ）の添加量は、ポリプロピレン１００重量部に対して、０．０１重量部以上０．８重量部未満、好ましくは０．０２重量部以上０．５重量部未満であり、球状シリコーン樹脂（Ｂ）の添加量は、ポリプロピレン１００重量部に対して、０．０１重量部以上０．４重量部未満、好ましくは０．０２重量部以上０．３重量部未満である。球状シリコーン樹脂（Ａ）のおよび（Ｂ）のそれぞれの添加量が、０．０１重量部未満であると滑り性の改良効果が不十分であり、球状シリコーン樹脂（Ａ）の添加量が０．８重量部以上であったり、球状シリコーン樹脂（Ｂ）の添加量が０．４重量部以上であったりすると延伸フィルムの透明性が不十分なことがある。

球状シリコーン樹脂（Ａ）の添加量に対する球状シリコーン樹脂（Ｂ）の添加量の比は、好ましくは１／２０〜２０／１、より好ましくは１／１０〜１０／１、特に好ましくは１／５〜５／１である。

本発明のポリプロピレン延伸フィルムには、必要に応じて、ポリエチレン等のポリプロピレン以外の樹脂、添加剤を含有させても良い。添加剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤イオウ系酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、ヒドロキシルアミン、可塑剤、難燃剤、造核剤、金属不活性化剤、帯電防止剤、顔料、界面活性剤、加工助剤、発泡剤、乳化剤、光沢剤、ステアリン酸カルシウム、水酸化金属化合物、ハイドロタルサイト等の中和剤等が挙げられる。

本発明の延伸ポリプロピレンフィルムの製膜方法、および、延伸加工方法としては、通常の方法が挙げられ、例えば、縦方向一軸延伸方式、横方向一軸延伸方式、逐次二軸延伸方式、同時二軸延伸方式、チューブラー二軸延伸方式等が挙げられる。なかでも、逐次二軸延伸方式が最もよく利用され、その際の縦延伸温度は通常１２０〜１５０℃であり、縦延伸倍率は通常４〜６倍である。横延伸温度については、通常１５０〜１７０℃であり、横延伸倍率は通常８〜１０倍である。

本発明の延伸ポリプロピレンフィルムの厚みは、用途に応じて適宜選択でき、５〜１００μｍ、好ましくは１０〜７０μｍである。

以下、本発明について、実施例を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（１）球状シリコーン樹脂の平均粒径（単位：μｍ）
光学顕微鏡を用い、数平均で求めた。
綿棒に球状シリコーン樹脂の粒子を少量つけ、導電性両面テープを貼った試料台に軽く転写させた。計測対象粒子が３００個以上入るようにＳＥＭで写真撮影を行い、画像解析装置を使用して粒度分布を求めた。計測対象の粒子は、全形を認識できるものに限った。
ＳＥＭ装置：ＦＥ−ＳＥＭ Ｓ−８００（（株）日立製作所社製）
ＳＥＭ撮影：５，０００倍、８視野
画像解析装置：ルーゼックスＡＰ（（株）ニレコ社製）
画像解析測定パラメータ：円形（直径）
（２）極限粘度（［η］、単位：ｄｌ／ｇ）
ウベローデ型粘度計を用いて、テトラリンを溶媒として用いて温度１３５℃で測定した。
（３）コモノマー含量（単位：重量％）
高分子分析ハンドブック（１９９５年、紀伊国屋書店発行）の６１６ページ以降に記載されている方法により、赤外分光法で測定を行い、求めた。

（４）メルトフローレート（ＭＦＲ、単位：ｇ/１０分）
ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎで測定した。
（５）融点（Ｔｍ、単位：℃）
示差走査熱量計（パーキンエルマー社製ＤＳＣ）を用いて、試片約１０ｍｇを窒素雰囲気下２２０℃で溶融させた後、急速に１５０℃まで冷却した。１５０℃で１分間保持した後、５℃／分の降温速度で５０℃まで降温した。
その後に５０℃で１分保持した後、５℃／分で昇温させて、得られた融解吸熱カーブの最大ピークのピーク温度の小数位以下を四捨五入してＴｍ（融点）とした。ピークが複数あるものは、高温側のピークを採用した。
なお、本測定器を用いて５℃／分の降温速度ならびに昇温速度で測定したインジウム（Ｉｎ）のＴｍは１５６．６℃であった。
（６）キシレン可溶成分量（ＣＸＳ、単位：重量％）
１０ｇのポリプロピレンを１０００ｍｌの沸騰キシレンに溶解した後、５０℃まで徐冷し、次いで氷水に浸し攪拌しながら２０℃まで冷却し、２０℃で一晩放置した後、析出したポリマーを濾別し、濾液からキシレンを蒸発させ、６０℃で減圧乾燥して２０℃のキシレンに可溶なポリマーを回収し、回収されたポリマーの重量からＣＸＳを算出した。

（７）Ｈａｚｅ（単位：％）
ＪＩＳ−Ｋ７１３６に従って測定した。
（８）静摩擦係数（μｓ）
室温２３℃、湿度５０％のもと、ＭＤ１００ｍｍ×ＴＤ７５ｍｍのフィルムサンプル２枚の測定面同士を重ね合わせ、重量２００ｇの錘を設置面積６３．５ｍｍ×６３．５ｍｍで載せ、ＴＯＹＯＳＥＫＩ ＦＲＩＣＴＩＯＮ ＴＥＳＴＥＲ ＴＲ−２型で移動速度１５ｃｍ／分で測定した。
（９）耐ブロッキング性（単位；ｋｇ／１２ｃｍ^２）
ＭＤ１００ｍｍ×ＴＤ３０ｍｍのフィルムサンプル２枚の測定面同士を重ね合わせて、設置面積ＭＤ４０ｍｍ×ＴＤ３０ｍｍで重量５００ｇの錘をのせ、６０℃のオーブン内で３時間熱処理した。その後、室温２３℃、湿度５０％の雰囲気下に３０分以上放置した後、２００ｍｍ／分の引張速度で剪断剥離力を測定した。

実施例１
特開２００８−２０８３６２号公報に記載の実施例１に従い、プロピレン、エチレン、水素の量を変化させて、第１段目でプロピレンホモポリマー成分１０重量％、第２段目でエチレン含有量が０．６重量％のプロピレン／エチレン共重合体成分９０重量％を重合した。得られたパウダーは、エチレン含有量＝０．５重量％、融点＝１５９℃、［η］＝２．０４ｄｌ／ｇ、ＣＸＳ＝３．０重量％であった。
得られたポリプロピレンパウダー１００重量部に、協和化学（株）社製 ＤＨＴ−４Ｃを０．０１重量部、チバスペシャルティーケミカルズ（株）社製 Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０を０．１５重量部、チバスペシャルティーケミカルズ（株）社製 Ｉｒｇａｎｏｘ１６８を０．１０重量部加え、さらに、アンチブロッキング剤としてモメンティブパフォーマンスマテリアルズジャパン合同会社製 ＸＣ９９−Ａ８８０８（球状シリコーン樹脂、平均粒子径＝０．４μｍ）を０．１６重量部、モメンティブパフォーマンスマテリアルズジャパン合同会社製 トスパール１２０（球状シリコーン樹脂、平均粒子径＝２．０μｍ）を０．０４重量部加え、２２０℃で溶融混練し、ＭＦＲが２．５ｇ／１０ｍｉｎのペレットを得た。
（二軸延伸フィルムの製造）
得られたペレットを、押出機を用いて２６０℃で押し出し、Ｔダイに供給した。このＴダイから押出された樹脂を３０℃の冷却ロールで冷却して厚み約１ｍｍのキャストシートを得た。
得られたキャストシートを延伸温度１４５℃で縦延伸機のロール周速差により５倍に延伸し、引き続いて加熱炉にて延伸温度１５７℃で横方向に８倍に延伸した後、濡れ張力が４２ｄｙｎｅ／ｃｍとなるようにコロナ放電処理を施し、厚み２５μｍの２軸延伸フィルムを作成した。ロールの巻き取り速度は２０ｍ／ｍｉｎ、延伸後の緩和率は６．５％に設定した。
得られたフィルムの物性を表１に示した。得られたフィルムは透明性、滑り性、耐ブロッキング性に優れるものであった。

実施例２
実施例１において、アンチブロッキング剤としてＸＣ９９−Ａ８８０８を０．１０重量部、トスパール１２０を０．１０重量部添加した以外は実施例１と同様に行った。得られた延伸フィルムの物性を表１に示した。得られたフィルムは透明性、滑り性、耐ブロッキング性に優れるものであった。

実施例３
実施例１において、アンチブロッキング剤としてＸＣ９９−Ａ８８０８を０．１０重量部、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製トスパール１４５（球状シリコーン樹脂、平均粒子径＝３．６μｍ）を０．１０重量部添加した以外は実施例１と同様に行った。得られた延伸フィルムの物性を表１に示した。得られたフィルムは透明性、滑り性、耐ブロッキング性に優れるものであった。

比較例１
実施例１において、アンチブロッキング剤としてＸＣ９９−Ａ８８０８の添加量を０．２０重量部とし、トスパール１２０を添加しなかった以外は実施例１と同様に行った。得られた延伸フィルムの物性を表１に示した。滑り性、耐ブロッキング性の劣るフィルムであった。

比較例２
実施例１において、アンチブロッキング剤としてトスパール１２０の添加量を０．２０重量部とし、ＸＣ９９−Ａ８８０８を添加しなかった以外は実施例１と同様に行った。得られた延伸フィルムの物性を表１に示した。得られたフィルムは透明性の劣るフィルムであった。

比較例３
実施例１において、アンチブロッキング剤として、ＸＣ９９-Ａ８８０８の添加量を１．００重量部、トスパール１２０の添加量を０．１０重量部とした以外は実施例１と同様に行った。得られた延伸フィルムの物性を表１に示した。得られたフィルムは透明性の劣るフィルムであった。

比較例４
実施例１において、アンチブロッキング剤として、ＸＣ９９-Ａ８８０８の添加量を０．１０重量部、トスパール１２０の添加量を０．５０重量部とした以外は実施例１と同様に行った。得られた延伸フィルムの物性を表１に示した。得られたフィルムは透明性の劣るフィルムであった。

表１

本発明のポリプロピレン延伸フィルムは、ラミネート用フィルム、バリア性フィルム、水性インキ印刷用フィルム、剥離シート用フィルム、表面保護フィルム、食品包装用フィルム等に利用することができる。

Claims (4)

1. ポリプロピレン１００重量部、平均粒径が０．１〜１．０μｍである球状シリコーン樹脂（Ａ）０．０１重量部以上０．８重量部未満、および平均粒径が１．１〜５．０μｍである球状シリコーン樹脂（Ｂ）０．０１重量部以上０．４重量部未満を含有し、少なくとも一軸に延伸されてなる、延伸ポリプロピレンフィルム。
2. 球状シリコーン樹脂（Ｂ）の平均粒径と、球状シリコーン樹脂（Ａ）の平均粒径との差が０．５μｍ以上であり、球状シリコーン樹脂（Ａ）の含有量に対する球状シリコーン樹脂（Ｂ）の含有量の比が１／２０〜２０／１である、請求項１に記載の延伸ポリプロピレンフィルム。
3. ポリプロピレンの融点が１５０℃以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の延伸ポリプロピレンフィルム。
4. 厚みが１０μｍ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の延伸ポリプロピレンフィルム。