JP2588225B2 - シール性プラスチックフィルムラミネート - Google Patents

シール性プラスチックフィルムラミネート

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒートシール性多層配向プラスチックフィル
ム構造体に関する。
米国特許第4,419,411号は、 （ａ）先駆樹脂が炭素原子数約８ないし約24の水不溶性
モノカルボン酸のアミドを含む比較的高立体規則性のポ
リプロピレンとこれらアミドの混合物とからなるベース
層； （ｂ）比較的低立体規則性のポリオレフィンからなる
（ａ）層の少なくとも一方の表面上のスキン層であっ
て、微細分割シリカとシリコーン油との組合せを表面変
性割合で含むスキン層；の共押出層からなり、（ｂ）の
表面上に（ａ）のアミドの少なくとも幾らかを表面変性
割合でブルームさせた配向多層ポリプロピレンフィルム
構造体を開示している。
このようなフィルム構造体はほとんどの高速包装操作
に非常に満足のいくものであるが、本発明はさらに改良
された性質、すなわち顕著な低摩擦係数；優れた帯電防
止性；良好な光学的明澄度；および高速包装機で用いる
ときに互いに接着する傾向が低いこと；を備えたフィル
ム構造体を提供する。
EP−Ａ−194588はポリプロピレンから成るコア層及び
コア層の両側を被覆しているヒートシール性のポリオレ
フィンフィルムから成る３層フィルムを開示する。
本発明に従って、 （ａ）グリセリドから成る帯電防止添加剤を含む結晶性
ポリオレフィンからなるコア層；並びに、コア層の両面
を直接または間接的に被覆する （ｂ）ランダムコポリマー及び／若しくはターポリマー
であるポリオレフィンと粘着防止剤とからなる少なくと
も１つのヒートシール性層 から成り、一方の外層（ｂ）のみがシリコーン油を含み
そしてこのシリコーン油の一部は他方の外層の暴露され
た表面へ、使用時におけるそれらの外表面同士の接触に
続いて移行できることを特徴とする、ヒートシール性多
層配向プラスチックフィルム構造体 が提供される。
望ましくは、本発明のプラスチックフィルム構造体は
両面がそれぞれ１つのヒートシール性層で直接被覆した
コア層からなる。層を共押出しすることによりコア層を
被覆して本発明のプラスチックフィルム構造体を形成し
てもよい。それ故に、本プラスチックフィルム構造体は
一軸、好ましくは二軸変形により配向される。
好ましい結晶性ポリプロピレンは高結晶性で高立体規
則性のポリプロピレンであって、230℃（446゜F）にお
ける溶融流量指数（MFI）が１ないし25、好ましくは1.5
ないし８、特に1.5ないし5;結晶融点が161℃（321゜F）
ないし163℃（325゜F）；数平均分子量が25,000ないし1
00,000;および0.90ないし0.91の密度；のものである。
コア層中の帯電防止添加剤は好ましくは第３アミンを
さらに含む。N,N−ビス置換アルキルまたはアルケニル
アミン；例えばN，N−ビス（２−ヒドロキシエチル）置
換アミンのような第３アミンであることが好ましい。第
３アミンがC6〜C18アルキルまたはアルケニルアミン；
例えばN，N−ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアミン
またはN，N−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリル
アミンであることが特に好ましい。
グリセリドおよびアミン、特に第三アミンの両者が存
在すると、得られるプラスチックフィルム構造体にはほ
こりが付着しにくいことがわかっている。
ヒートシール性層に含まれる比較的低立体規則性のポ
リオレフィンは好ましくは例えばエチレンとプロピレン
からなるランダムコポリマー；および／または例えばエ
チレン、プロピレンおよびブテン−１からなるターポリ
マーである。コポリマーは好ましくは２ないし９重量
％、好ましくは２ないし７重量％、そして最も好ましく
は３ないし５重量％のエチレン基を含む。特に好ましい
コポリマーは２ないし９重量％、好ましくは３ないし７
重量％、特に４ないし５重量％のブテン−１を含むエチ
レン−プロピレン−ブテン−１コポリマーである。適当
なポリマーは一般には446゜Fで２ないし15、好ましくは
３ないし８のMFI;245ないし302゜Fの結晶融点;25,000な
いし100,000の数平均分子量；および0.89ないし0.90の
密度のものである。ターポリマーは優れたヒートシール
性を有する。しかしながら、ターポリマーは比較的高立
体規則性のポリプロピレンに固有の優れた物理的性質を
備えていない。こうして、コア層の高立体規則性ポリプ
ロピレンは良好な湿分バリヤー性、剛性、高強度および
光学的性質の優れた性質を有し、比較的低立体規則性の
ターポリマーの薄い共押出表面層は優れたヒートシール
性を与える。これらの性質を利用するために、スキン層
は、ヒートシール温度にさらされたときに良好なスリッ
プ性および隣接するフィルム域に粘着しない傾向を示す
ように変性しなければならない。同時に、不均一性と曇
りをもたらす量の添加剤の添加を避けることが望まし
い。
各スキン層は0.8ミクロン以下の厚さであることが好
ましい。フィルム構造体の連続性が維持されるかぎり、
スキン層の最小厚さは重要でない。
ヒートシール性層に含めるための好ましい粘着防止剤
は何れの粒状無機物質でもよく、好ましくは0.5ないし
５ミクロンの平均粒径を有するものである。１つの市販
シリカは0.75ミクロンの平均粒径を有し、もう１つは4.
5ミクロンの平均粒径のものであり、これらは非常に好
適であることが見出されている。金属シリケート、ガラ
ス、粘土および粉砕無機物質も使用できる。粘着防止剤
は好ましくは各ヒートシール性層の0.05ないし0.5重量
％、好ましくは0.1ないし0.3重量％を占める。
本発明のプラスチックフィルム構造体の重要な成分は
シリコーン油である。シリコーン油は、低摩擦係数がシ
リコーン油を入れるヒートシール性層に維持されまた使
用時に表面接触により他のヒートシール性層の露出面に
も維持される量で一方のヒートシール性層に含める。シ
リコーン油は好ましくはヒートシール性層の0.5ないし
5.0重量％、例えば3.0重量％、より好ましくは1.1ない
し1.5重量％を占める。
本発明のプラスチックフィルム構造体は、樹脂共押出
用市販装置を用いて製造できる。こうして、比較的高立
体規則性のポリプロピレンホモポリマーは好ましくは、
ワックスなどの慣用的任意成分および粘着防止剤を含む
比較的低立体規則性のエチレン−プロピレンランダムコ
ポリマーと共押出しできる。これらポリマーを溶融状態
にしそして慣用押出機の平板押出ダイから共押出しして
もよく、ここでダイからの押出しに先立ち溶融流をアダ
プター内で合流する。ダイオリフィスを出た後、プラス
チックフィルム構造体を冷却し；そして次いで冷却構造
体を好ましくは再加熱しそして代表的には縦方向に４な
いし６倍、次いで代表的には横方向に４ないし10倍延伸
する。次いでフィルムの端をトリムしそしてフィルムを
コアに巻きとってもよい。
こうして形成された構造体を約80ないし約125゜Fの温
度で約６時間ないし１週間の間保持することにより状態
調節することが好ましい。得られるプラスチックフィル
ム構造体は0.10ないし0.40、好ましくは0.20ないし0.3
0、例えば0.25の摩擦係数（COF）を有し、そしてしっか
りと巻いた状態で140゜Fまでの温度で保持した後に粘着
しない。
摩擦係数（COF）は米国特許第3,399,156号の“移動す
べり−静置フィルム”法により求めることができる。
市販のホモポリマーポリプロピレンおよび幾つかのコ
ポリマーおよびこれらの少なくとも融点の近似値を以下
の表に示す。
製造したプラスチックフィルム構造体のロールを垂直
型または水平型の包装機に供給して試験することができ
る。これらの機械は高精度の制御を備えている。機械に
移送している間に、各包装体は包装対包装の粘着と張り
を起すことのできる３つのヒートシール域にかけられ
る。ヒートシール時間は数分の１秒間である。包装の停
止や機械の非稼働時間をもたらすほどの受け入れられな
い張りを避けるために、フィルムは室温で約0.2ないし
0.3、通常は約0.25のCOFを維持しなければならない。操
作が成功するか否かは包装対包装の粘着および張りがほ
とんどないこと、包装体が機械を通って移動するのに必
要な適度の小さい力、および全てのシール面で少なくと
も40゜F、好ましくは70ないし90゜Fのシール範囲に依存
する。
以下の実施例は本発明を解説している。
比較例 １ 高立体規則性のポリプロピレンホモポリマー（MFI約
4,DSC融点約160℃）を溶融しそして粘着防止剤として約
0.3％のシリカを含むエチレン−プロピレン−ブテン−
１ターポリマーの上層と粘着防止剤として液状シリコー
ン1.2％とシリカ0.2％を含む同じターポリマーの低層と
からそれぞれなる２つのスキン層と共押出しした。次い
で共押出物を80ないし110゜Fに冷却し;240ないし280゜F
に再加熱し；そして、縦方向に４ないし10倍延伸した。
得られる一軸延伸フィルムを次いで横方向に適当な温度
で幅出機で配向した。
得られるフィルムの全厚さは21ミクロンであり、スキ
ン層はそれぞれ0.6ミクロンの厚さであった。次いでフ
ィルムをコロナ放電処理しそして巻いてロールにした。
このフィルムは垂直および水平の両包装機でうまく使
用できた。またこのフィルムはスカンジアたばこ包装機
で許容できる性能を与えたが、得られる包装体は乏しい
帯電防止性を示した。
比較例 ２ 比較例１を繰り返したが、ポリプロピレンホモポリマ
ーは約1000ppmのN，N−ビス（２−ヒドロキシエチル）
ココアミン、1000ppmのN，N−ビス（２−ヒドロキシエ
チル）ステアリルアミン、および500ppmのグリセロール
モノステアレートを含んでおり、両スキン層は組成が等
しく、液状シリコーンを含んでいた。
試験の結果、上層のヒートシール能力はほとんど破壊
され、そしてフィルムは垂直、水平あるいはスカンジア
包装に適用すると受け入れられないことがわかった。
比較例 ３ 比較例２を繰り返したが、上層からシリカとシリコー
ンを両方を省いた。
フィルムの摩擦係数が劣っているため、垂直、水平あ
るいはスカンジア包装機での試験は１分以内で停止し
た。
実施例 ４ 比較例２を繰り返したが、シリコーンを上層から省略
した。垂直包装機による試験で１分間当り22個の包装体
を作ることができた。（より高速で作動できる新型機で
は１分間当り70個まで可能である）。水平型包装機では
フィルムは１分間当り170個の包装体でうまく使用でき
る。スカンジアたばこ包装機ではフィルムは１分間当り
172個でうまく使用できる。
フィルム資料は上層および低層で0.25ないし0.3の摩
擦係数および良好な静電気半減期を示し、そしてほこり
付着を示さなかった。包装は、包装体対包装体の粘着が
ほとんどなく好適に行うことができた。
実施例 ５ 比較例４を繰り返したが、ポリプロピレンホモポリマ
ーは1000ppmのN，N−ビス（２−ヒドロキシ）ココアミ
ンのみを含んでいた。
試験の結果、垂直、水平およびスカンジア包装におい
てフィルムは許容できる性能を示しほこり付着は無視で
きるほどであることがわかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デービッド・オーガスト・リーストマン アメリカ合衆国ニューヨーク州14502, マセドン，ウィローデール・アベニュー 1506 (72)発明者 アラン・マイケル・ナーミアス アメリカ合衆国ニューヨーク州14564ヴ ィクター，スチロール・ロード 30 (56)参考文献 特開 昭61−213149（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）グリセリドから成る帯電防止添加剤
    を含む結晶性ポリオレフィンからなるコア層；並びに、
    コア層の両面を直接または間接的に被覆する （ｂ）ランダムコポリマー及び／若しくはターポリマー
    であるポリオレフィンと粘着防止剤とからなる少なくと
    も１つのヒートシール性層 から成り、一方の外層（ｂ）のみがシリコーン油を含み
    そしてこのシリコーン油の一部は他方の外層の暴露され
    た表面へ、使用時におけるそれらの外表面同士の接触に
    続いて移行できることを特徴とする、ヒートシール性多
    層配向プラスチックフィルム構造体。
  2. 【請求項２】コア層の両面がそれぞれ１つのヒートシー
    ル性層で直接被覆されている、特許請求の範囲第１項に
    記載のプラスチックフィルム構造体。
  3. 【請求項３】層の共押出しにより被覆を行う、特許請求
    の範囲第１または２項に記載のプラスチックフィルム構
    造体。
  4. 【請求項４】グリセリドはグリセロールモノステアレー
    トである、特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載
    のプラスチックフィルム構造体。
  5. 【請求項５】コア層中の帯電防止添加剤が第３アミンを
    さらに含む、特許請求の範囲第１〜４項の何れかに記載
    のプラスチックフィルム構造体。
  6. 【請求項６】ランダムコポリマーはエチレン及びプロピ
    レンの残基からなり、そして各ヒートシール性層で同じ
    でも異なっていてもよい、特許請求の範囲第１〜５項の
    何れかに記載のプラスチックフィルム構造体。
  7. 【請求項７】ターポリマーはエチレン、プロピレン及び
    ブテン−１の残基からなり、そして各ヒートシール性層
    で同じでも異なっていてもよい、特許請求の範囲第１〜
    ６項の何れかに記載のプラスチックフィルム構造体。
  8. 【請求項８】コポリマーは２〜７重量％のエチレン残基
    を含む、特許請求の範囲第６または７項に記載のプラス
    チックフィルム構造体。
  9. 【請求項９】粘着防止剤は平均粒径0.5ないし5.0ミクロ
    ンの粒状無機物質からなる、特許請求の範囲第１〜８項
    の何れかに記載のプラスチックフィルム構造体。
  10. 【請求項１０】粘着防止剤は各ヒートシール性層の0.05
    ないし0.5重量％を占める、特許請求の範囲第１〜９項
    の何れかに記載のプラスチックフィルム構造体。
  11. 【請求項１１】一方の外層（ｂ）は0.5〜3.0％のシリコ
    ーン油を含む、特許請求の範囲第１〜10の何れかに記載
    のプラスチックフィルム構造体。
  12. 【請求項１２】シリコーン油を含まない外層（ｂ）はコ
    ロナ放電、化学処理または火災処理を受けている、特許
    請求の範囲第１〜12項の何れかに記載のプラスチックフ
    ィルム構造体。
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