JP2828485B2 - ポリプロピレン系多層延伸フイルムの製造方法 - Google Patents

ポリプロピレン系多層延伸フイルムの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明の製造方法は、ポリプロピレン系樹脂を両表
面層とする２層以上のポリプロピレン系多層延伸フイル
ムの製造方法に利用されるものであり、更に具体的に
は、透明性と滑り性とを兼ね備えたポリプロピレン系多
層延伸フイルムを、球状のアンチブロッキング剤を用い
て、インフレーション二軸延伸方法によって製造する際
に利用されるのである。例えば、両層が共にポリプロピ
レン系樹脂からなる２層の延伸フイルム、両表面層がポ
リプロピレン系樹脂で、芯層がポリエチレン系樹脂から
なる３層の延伸フイルム、或は、両表面層がポリプロピ
レン系樹脂で、芯層がエチレン酢酸ビニル共重合体ケン
化物からなり、両表面層と芯層との間の中間層に接着性
樹脂を用いた５層の延伸フイルム等の製造時に利用され
るものである。そして、本願発明の製造方法は、それら
のフイルム構成からなる熱収縮性多層フイルムを製造す
る際に、特に好んで用いられるものである。
（従来の技術） ポリプロピレン系樹脂からなる延伸フイルムは、包装
用として広く一般に使用されている。しかも、ポリプロ
ピレン系樹脂を両表面層とするポリプロピレン系多層延
伸フイルムは、種々の優れた特性を発揮させることがで
きるので重宝されている。
そして、それらの延伸フイルムは、透明性に優れてい
ることは勿論、包装機械適性や得られる包装体同士の滑
り性の面等から良好なる滑り性を有している事が必要で
ある。そのために、単層フイルムでは全体に、多層フイ
ルムでは表面層に滑剤と共にアンチブロッキング剤が添
加されている。そして、それらのアンチブロッキング剤
としては一般にシリカ系無機物で、無定型の多孔質のも
のが用いられて来た。しかし、そのようなアンチブロッ
キング剤を、十分な滑り性が得られる程度の量添加する
と、透明性が大幅に低下してしまい、包装用フイルムと
して好ましくなかった。
また、最近では、シリコーン樹脂や多孔質でない無機
物からなる球状のアンチブロッキング剤が用いられるよ
うになってきた。例えば、シリコーン樹脂微粉末の使用
については、特開昭62−215646号公報、特開昭62−2324
48号公報、特開昭62−233248号公報、及び、特開平１−
135840号公報に記載されている。そして、それらのアン
チブロッキング剤は、透明性をあまり阻害せずに良好な
る滑り性が得られることが知られている。しかし、これ
らのアンチブロッキング剤を用いてインフレーション二
軸延伸方法により延伸フイルムを得ようとすると、未延
伸原反の製膜時にピンチロールにより付けられた折り目
の部分が白線状の痕跡となって残ってしまい、包装用フ
イルムとして好ましくない。特に、熱収縮性フイルムを
主とした包装用フイルムにおいては、その痕跡が熱収縮
後にも鮮明に残り、包装用フイルムとして好ましくなか
った。
（本願発明が解決しようとする課題） 本願発明は、インフレーション二軸延伸方法によっ
て、球状のアンチブロッキング剤が添加されたポリプロ
ピレン系多層延伸フイルムを製造する際に、未延伸原反
製膜時のピンチロールに起因する白線状の痕跡を無くし
ようとするものであり、しかも、包装用の延伸フイルム
として必要な滑り製や透明性を兼ね備えさせようとする
ものである。
（課題を解決するための手段） 本願発明は、上記課題を解決するために次のような手
段を用いて、両表面層がポリプロピレン系樹脂からなる
多層延伸フイルムを得ようとするものである。即ち、基
本的には、チューブ状多層未延伸原反の全体の厚みに対
して50％以下の厚みで、ポリプロピレン系樹脂からなる
チューブ最内層に、平均粒径が0.2乃至５μで球状のア
ンチブロッキング剤を1000乃至7000ppm添加し、ポリプ
ロピレン系樹脂からなるチューブ最外層には前記球状の
アンチブロッキング剤を添加しないでチューブ状多層シ
ートを押し出しし、一対のピンチロールにより引き取ら
れたチューブ状の多層未延伸原反を用いてインフレーシ
ョン二軸延伸させることにより、未延伸原反製膜時のピ
ンチロールに起因する白線状の痕跡を無くし、しかも、
滑り性と透明性に優れた、ポリプロピレン系多層延伸フ
イルムを得ようとするものである。
ポリプロピレン系樹脂からなる単層延伸フイルムや、
両表面層がポリプロピレン系樹脂からなるポリプロピレ
ン系多層延伸フイルムの両表面層に、本願発明に用いら
れている球状のアンチブロッキング剤を添加すると、未
延伸原反製膜時のピンチロールにより付けられた折り目
がインフレーション二軸延伸後に、白線状の痕跡として
残ってしまう。そこで、その原因調査として白線部と白
線部以外部分の顕微鏡写真を撮った。その結果は、白線
部のアンチブロッキング剤はマトリックスであるポリプ
ロピレン系樹脂から剥離し、大きな円盤状の空隙（以
下、ボイドと称する。）が生じていることが判明した。
しかも、そのボイドは、未延伸原反製膜時のチューブ外
面側にのみ生じていた。その原因としては、未延伸原反
製膜時のピンチロールにより折り目が付けられる際に、
アンチブロッキング剤がポリプロピレン系樹脂から剥離
し、その部分が二軸延伸時の引っ張り張力によりボイド
になるものと考えられる。そして、そのボイドの集合が
フイルムを白化させ白線状態になるものと思われる。
尚、未延伸原反製膜時のチューブ内面側にはボイドが生
ぜず、チューブ外面側にのみボイドが生じる理由として
は次のようなことが考えられる。即ち、未延伸原反製膜
時のピンチロールによって、未延伸原反のチューブ外面
側は低温状態で引き伸ばされる状態になり、その際に、
アンチブロッキング剤がマトリックスであるポリプロピ
レン系樹脂から剥離するものと思われる。それに対し、
未延伸原反のチューブ内面側は、未延伸原反製膜時のピ
ンチロールによって押し付けられる状態になるので、ア
ンチブロッキング剤がマトリックスであるポリプロピレ
ン系樹脂から剥離しないものと思われる。
尚、延伸加工時には高温になっているために、ポリプ
ロピレン系樹脂が容易に引き伸ばされるので、アンチブ
ロッキング剤がマトリックスであるポリプロピレン系樹
脂から剥離しないものと思われる。又、従来アンチブロ
ッキング剤として広く使用されている多孔質の無機微粉
末は、投錨効果によりポリプロピレン系樹脂との接着性
が良好であるので、未延伸原反製膜時のピンチロールに
よって剥離しないものと思われる。そのため、ピンチロ
ールによる折り目が延伸後に白線状の痕跡として残らな
いものと考えられる。
そこで、本願発明においては、未延伸原反のチューブ
外面側のポリプロピレン系樹脂層には上記された球状の
アンチブロッキングを添加せず、チューブ内面側のポリ
プロピレン系樹脂層にのみこの球状のアンチブロッキン
グ剤を添加する方法を見いだし、本願発明を成し遂げ
た。尚、包装用フイルムにおいては、両表面共に良好な
る滑り性を有さずとも、片面のみ良好なる滑り性を有す
れば十分である場合が多い。
以下、本願発明の内容について説明するにあたり、ま
ず、本願発明に用いられるチューブ状多層未延伸原反の
製膜方法、及び、インフレーション二軸延伸方法等につ
いて説明すると、チューブ状多層未延伸原反は２台以上
の押出機と２層以上の多層サーキューラーダイを用いて
チューブ最内層及びチューブ最外層が共にポリプロピレ
ン系樹脂からなる２層以上のチューブ状シートを押し出
しする。その際、チューブ最内層のポリプロピレン系樹
脂には球状のアンチブロッキング剤を添加し、チューブ
最外層のポリプロピレン系樹脂には上記アンチブロッキ
ング剤を添加しないで押し出しする。そして、このチュ
ーブ状シートを一対のピンチロール間で偏平にして引き
取る。尚、この際、押し出された直後のチューブ状シー
トは、次のインフレーション二軸延伸工程での延伸加工
性を向上させるために、水冷等により急冷させるのが好
ましい。
以上のようにして得られたチューブ状の多層未延伸原
反を、従来のインフレーション方式による二軸延伸方法
と同様、周速度の異なる二組のピンチロールと加圧気体
により同時二軸延伸させる。得られた二軸延伸フイルム
は、一般の包装用フイルムにおいては、熱収縮性をなく
するために熱固定が行われる。又、熱収縮性フイルムに
おいては、室温での収縮性をなくすために、熱収縮性を
余り阻害させない程度に熱処理を行うのが好ましい。
尚、インフレーション方式による延伸方法は、縦方向と
横方向の熱収縮特性を均等にさせることが容易であるこ
とから、熱収縮性フイルムの製造方法として特に好まし
い。
本願発明に用いる球状のアンチブロッキング剤として
は、多孔質でなく、平均粒径が0.2乃至５μの球状であ
ることが必要である。平均粒径が0.2μ未満であると包
装用フイルムとしての滑り性が得られ難い。又、平均粒
径が５μを超えると透明性が劣り包装用フイルムとして
不適当である。球状アンチブロッキング剤の形状として
は、真球度が1.0乃至1.2の範囲内であることが好まし
い。尚、真球度とは、球状粒子粉末を電子顕微鏡で拡大
観察した場合の粒子径の長軸方向の径をＡ、短軸方向の
径をＢとした時の比、即ち、真球度＝A/Bで表したもの
である。
更に、本願発明に用いられるこのような球状のアンチ
ブロッキング剤としては、比表面積が120m2/g以下であ
ることが好ましい。アンチブロッキング剤の比表面積が
120m2/gを超えると、包装用フイルムとしての滑り性が
十分に得られないことがある。
本願発明に好んで用いられる球状のアンチブロッキン
グ剤としては、具体的には次のようなものがあげられ
る。例えば、シロキサン結合が三次元的に伸びた網状構
造のシリコーン樹脂微粉末や、無機物でも多孔質でない
微粉末等が好んで用いられる。特に、無機微粉末として
は非晶質のアミノシリケート（SiO2/Al2O3＝３〜４）が
好ましい。そして、該無機微粉末にはポリプロピレン系
樹脂との接着性を向上させるためにカップリング剤で表
面処理されているのがより好ましい。カップリング剤と
しては、一般的にシランカップリング剤およびチタンカ
ップリング剤と呼ばれるものが使用でき、就中、シラン
カップリング剤が好ましく、ビニルシラン系カップリン
グ剤がより好ましい。
このような球状のアンチブロッキング剤をポリプロピ
レン系多層延伸フイルムのチューブ最内層に添加する量
としては、1000乃至7000ppmであることが必要である。
何故なら、該アンチブロッキング剤の添加量が1000ppm
未満では充分な滑り性が得られない。しかし、その添加
量が7000ppmを超えると、球状のアンチブロッキング剤
でも透明性が低下してしまい包装用フイルムとして不適
当である。尚、該最内層には球状のアンチブロッキング
剤の他に、従来の多孔質からなる無機物のアンチブロッ
キング剤を併用して添加することもできる。
しかし、本願発明においては、該ポリプロピレン系多
層延伸フイルムのチューブ最外層には上記球状のアンチ
ブロッキング剤を添加してはならない。尚、両面が共に
良好なる滑り性をどうしても必要とする場合には、チュ
ーブ最外層に従来の多孔質からなる無機質のアンチブロ
ッキング剤を添加させることはできる。
尚、ポリプロピレン系多層延伸フイルムの両表面層
に、或は、どちらか片方の表面層に従来一般に用いられ
ているオレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド、エチレ
ンビスステアリン酸アマイド等の滑剤を添加することは
任意である。
次に、ポリプロピレン系多層延伸フイルムのチューブ
最内層の厚みは、全体厚みの50％以下であることが必要
である。該最内層の厚みが50％を超えると、未延伸原反
製膜時のピンチロールに起因する白線状の痕跡ができて
しまう。
（作 用） 本願発明のポリプロピレン系多層延伸フイルムの製造
方法は、チューブ最外層には球状のアンチブロッキング
剤を添加せず、チューブ最内層にのみこの様なアンチブ
ロッキング剤を添加しているため、多層延伸フイルムが
ピンチロールによって偏平にされて両端が折り曲げられ
る際に、該アンチブロッキング剤がポリプロピレン系樹
脂から剥離するようなことがない。そのため、インフレ
ーション方式による二軸延伸加工時に、該剥離部からボ
イドを生じるようなことがないので、折り曲げ部分が白
化するようなことはない。しかも、チューブ最内層に球
状のアンチブロッキング剤を使用しているために、透明
性を阻害することなく、良好なる滑り性を得ることが出
来る。
（実施例） 以下、実施例、及び、比較例により本願発明を具体的
に説明する。
実施例１ ポリプロピレン系に粒径0.5μで比表面積が70m2/g、
しかも、真球度が約１の球状シリコーン樹脂微粉末を25
00ppm添加した樹脂組成物をチューブ最内層とし、上記
ポリプロピレン系樹脂に上記球状のシリコーン樹脂微粉
末を添加しない樹脂組成物をチューブ外層とするチュー
ブ状の共押出用サーキュラーダイによって押し出しし、
ピンチロールにより偏平にして引き取った。尚、両層に
は共にアマイド系滑剤を500ppm添加した。
得られた多層未延伸原反は全体厚みが約450μで、内
層と外層の厚み比は1:2であった。尚、押出成形に際し
て、共押出しされたチューブ状多層シートは、従来の水
冷方式により急冷させた。
この多層未延伸原反を、従来のインフレーション方式
によって縦方向、横方向共に4.5倍に同時二軸延伸し、
多層延伸フイルムを得た。そして、この多層延伸フイル
ムに弛緩を与えながら熱固定を行い、全体厚みが約20μ
のポリプロピレン系多層延伸フイルムを得た。
得られたポリプロピレン系多層延伸フイルムは、未延
伸原反膜時のピンチロールにより折り目の跡が判別出来
なかった。しかも、その延伸フイルムの未延伸原反での
チューブ内面側は動摩擦係数が0.35で、包装用フイルム
として良好なる滑り性を示していた。更に、延伸フイル
ムのヘイズは2.3で、透明性にも優れたものであった。
実施例２ エチレン−プロピレン共重合体で、融点が138℃のポ
リプロピレン系樹脂に粒径0.5μで比表面積が70m2/g、
しかも、真球度が約１の球状シリコーン樹脂微粉末を35
00ppm添加した樹脂組成物をチューブ内層とし、上記ポ
リプロピレン系樹脂に上記球状のシリコーン樹脂微粉末
を添加しない樹脂組成物をチューブ外層とし、密度0.90
0g/cm3、ビカット軟化点67℃の直鎖状低密度ポリエチレ
ン樹脂で上記球状のシリコーン樹脂微粉末を添加しない
樹脂を芯層とするチューブ状の３層未延伸原反シートを
３台の押出機と３層の共押出用サーキュラーダイによっ
て押し出しし、ピンチロールにより偏平にして引き取っ
た。尚、両表面層には共にアマイド系滑剤を800ppmを添
加した。
得られた多層未延伸原反は全体厚みが約260μで、各
層の厚み比は1:3:1であった。尚、押出成形に際して、
共押出しされたチューブ状多層シートは実施例１の場合
と同様、従来の水冷方式により急冷された。
この多層未延伸原反を、実施例１と同様、従来のイン
フレーション方式によって縦方向、横方向共に3.8倍に
同時二軸延伸し、多層延伸フイルムを得た。そして、こ
の多層延伸フイルムに弛緩を与えながら室温での収縮性
をなくするように熱処理を行い、全体厚みが約15μの熱
収縮性を有するポリプロピレン系多層延伸フイルムを得
た。
得られた熱収縮性を有するポリプロピレン系多層延伸
フイルムは、未延伸原反製膜時のピンチロールによる折
り目の跡が判別出来なかった。しかも、その延伸フイル
ムの未延伸原反でのチューブ内面側は動摩擦係数が0.19
と滑り性に優れ、熱収縮包装用に適するものであった。
更に、延伸フイルムのヘイズも3.2と良好で、熱収縮包
装用として優れたものであった。
実施例３ 実施例１に於ける球状シリコーン樹脂微粉末の代わり
に、無機真球タイプのアンチブロッキング剤として平均
粒径が２μでビニルシラン系カップリング剤で表面処理
し、比表面積が18m2/gの非晶質のアルミノシリケート
（SiO2/Ai2O3＝3.6）を3000ppm用いる以外は実施例１と
同様な方法によって、全体厚みが20μのポリプロピレン
系多層延伸フイルムを得た。
得られたポリプロピレン系多層延伸フイルムは、実施
例１と同様、未延伸原反製膜時のピンチロールによる折
り目の跡が判別出来なかった。しかも、その延伸フイル
ムの未延伸原反でのチューブ内面側は動摩擦係数が0.41
で、包装用フイルムとして良好な滑り性を示していた。
更に、延伸フイルムのヘイズは3.7で、透明性にも優れ
たものであった。
比較例１ 実施例１に於けるチューブ内面に添加されている球状
のシリコーン樹脂微粉末の代わりに、比表面積が300m2/
gのシリカ系の多孔質粉末を3000ppm用いる以外は、実施
例１と同じ方法によって、ポリプロピレン系多層延伸フ
イルムを得た。
得られたポリプロピレン系多層延伸フイルムは、未延
伸原反製膜時のピンチロールによる折り目の跡が判別出
来なかった。しかし、ヘイズが5.8と悪く、透明性に劣
るものであった。しかも、滑り性も未だ不十分で包装用
フイルムとして不適当であった。
比較例２ 実施例２に於けるチューブ外層にもチューブ内面に添
加されている球状のシリコーン樹脂微粉末を同量添加さ
せる以外は、実施例２と同じ方法によって、熱収縮性を
有するポリプロピレン系多層延伸フイルムを得た。
得られた熱収縮性を有するポリプロピレン系多層延伸
フイルムは、未延伸原反製膜時のピンチロールによる折
り目の跡が白線状となり、熱収縮包装に用いた際に、非
常に見苦しいものであった。
尚、顕微鏡観察の結果、白線部で未延伸原反製膜時の
チューブ外面に相当する表面には、直径が約10乃至20μ
の円盤状のボイドが約800個/mm2であった。しかし、白
線部の反対面や白線部以外の面では30乃至60個/mm2しか
認められなかった。
（発明の効果） 本願発明のインフレーション二軸延伸方法によるポリ
プロピレン系多層延伸フイルムの製造方法は、チューブ
最外層に球状のアンチブロッキング剤を用いても、未延
伸原反製膜時のピンチロールに起因する白線状の痕跡が
残らないものである。しかも、本願発明の方法により得
られたポリプロピレン系多層延伸フイルムは、少なくと
も一方の面が良好な滑り性を有していると共に透明性に
も優れている。そこで、該ポリプロピレン系多層延伸フ
イルムは、商品のディスプレイ効果を高めたり、或い
は、包装機械適性を向上させる等、包装用フイルムとし
て優れた性能を発揮する。特に、熱収縮性フイルムとし
て必要な特性を兼ね備えているので、その分野に於いて
重宝される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 23:00 105:02 Ｂ２９Ｌ 9:00 23:00 (72)発明者 吉田 輝昭 千葉県市原市有秋台西１―９ (56)参考文献 特開 平１−253445（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 55/02 - 55/28 B29C 61/06 - 61/10 B32B 27/20,27/30

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】チューブ状多層未延伸原反の全体厚みに対
    して50％以下の厚みで、ポリプロピレン系樹脂からなる
    チューブ最内層に、平均粒径が0.2乃至５μで球状のア
    ンチブロッキング剤を1000乃至7000ppm添加し、一方、
    ポリプロピレン系樹脂からなるチューブ最外層には前記
    球状のアンチブロッキング剤を添加せずにチューブ状シ
    ートを押し出しし、一対のピンチロールにより引き取ら
    れたチューブ状の多層未延伸原反を用いてインフレーシ
    ョン二軸延伸することを特徴とする、ポリプロピレン系
    多層延伸フイルムの製造方法。
  2. 【請求項２】請求項第１記載のアンチブロッキング剤の
    比表面積が120m2/g以下であることを特徴とするポリプ
    ロピレン系多層延伸フイルムの製造方法。
  3. 【請求項３】請求項第１項又は第２項記載のアンチブロ
    ッキング剤が、シリコーン樹脂微粉末であることを特徴
    とするポリプロピレン系多層延伸フイルムの製造方法。
  4. 【請求項４】請求項第１項又は第２項記載のアンチブロ
    ッキング剤が、無機微粉末であることを特徴とするポリ
    プロピレン系多層延伸フイルムの製造方法。
  5. 【請求項５】請求項第４項記載の無機微粉末がカップリ
    ング剤で表面処理されていることを特徴とするポリプロ
    ピレン系多層延伸フイルムの製造方法。
  6. 【請求項６】請求項第１項乃至第５項のいずれかに記載
    されたポリプロピレン系多層延伸フイルが熱収縮性フイ
    ルムであることを特徴とするポリプロピレン系多層延伸
    フイルムの製造方法。
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