JP3033126B2 - 巻き特性の優れたポリプロピレン系フィルム - Google Patents

巻き特性の優れたポリプロピレン系フィルム

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は改質されたポリプロピレン系フィルムに関
し、殊に透明性、耐ブロッキング性、滑り性に優れ、且
つフィルム巻き取り後の巻き特性に優れたポリプロピレ
ン系フィルムに関するものである。
[従来の技術] ポリプロピレン系フィルムは、透明性や機械的特性等
において非常に優れたものであるところから、食品や繊
維製品等をはじめとする様々の物品の包装材料として広
く用いられている。しかしながらポリプロピレン系フィ
ルムにしても欠点がない訳ではなく、滑り性や耐ブロッ
キング性等において改良の余地が残されている。そこで
滑り性や耐ブロッキング性等を改善するための手段とし
て様々の方法が提案されており、その1つとしてポリプ
ロピレン系フィルム中に無機質微粉末を含有させる方法
が検討された。ところがこの方法では、無機質微粉末が
凝集し易いため、ポリプロピレン系ポリマー中に均一に
分散させることが困難であるという問題がある。そして
該ポリマー中に混入される無機質粉末の大きさは混練前
における該粉末(凝集物を含む)の大きさによってほぼ
決まり、混練工程で該粉末を更に破砕するといったこと
は望めず、その結果、ポリプロピレン系フィルム中には
相当量の粗粒物が混入されることになる。この様な粗粒
無機質粉末の混入されたポリプロピレン系フィルムは、
滑性および耐ブロッキング性に関する限りにおいては一
応の改質効果を発揮するが、反面、粗大無機質粉末の混
入によって生ずるボイドによってフィルムの透明性が損
なわれるほか、機械的強度にも悪影響が現われ、更には
フィルムを巻き取ったときにフィルム同士のずれが発生
し易くなってロール状態での取扱い性が低下する、とい
った様々の問題が生じてくる。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであ
って、その目的は、ポリプロピレン系フィルムが本来有
している優れた透明性や機械的特性等を損なうことな
く、滑性および耐ブロッキング性等を改善し、更に巻き
取り状態におけるフィルム同士のずれを抑制してロール
状態での取扱い性の改善されたポリプロピレン系フィル
ムを提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決することのできた本発明に係るポリプ
ロピレン系フィルムの構成は、ポリプロピレン系フィル
ム中に、 (A)該フィルム構成ポリマーよりも高融点で且つ溶融
状態で該フィルム構成ポリマーと実質的に相溶しない熱
可塑性樹脂よりなる微粉末:0.01〜0.2重量%と、 (B)無機質微粉末:0.01〜0.5重量% が均一に分散されてなり、後述する方法によって測定さ
れる巻きずれ係数が0.3〜0.6であるところに要旨を有す
るものである。
[作用] 本発明に係るポリプロピレン系フィルムのベースポリ
マーは、プロピレンを主たるモノマー単位として含むも
のであり、プロピレンの単独重合体のほか、プロピレン
と共重合可能な種々のモノマーを少量共重合せしめた共
重合体を使用することができる。
次に該ポリプロピレン系ポリマー中に改質成分として
含有される微粉末は、前述の如く (A)ポリプロピレン系フィルム構成ポリマーよりも高
融点で且つ溶融状態で該フィルム構成ポリマーと実質的
に相溶しない熱可塑性樹脂よりなる微粉末[以下、熱可
塑性樹脂粉末(A)という]と、 (B)無機質微粉末[以下、無機質粉末(B)という] であり、これらを適量ポリプロピレン系フィルム中に均
一に混入させることによって、該フィルムの透明性や機
械的特性を損なうことなく、耐ブロッキング性、滑り性
および巻き特性を著しく改善することができる。
ここで熱可塑性樹脂粉末(A)は、フィルムに滑性と
耐ブロッキング性を与え且つ巻きずれ特性を改善するた
め、フィルム中に粉末状態で分布させる必要があり、そ
のためフィルム構成ポリマーよりも高融点で且つ該ポリ
マーと実質的に相溶しない熱可塑性樹脂が使用される。
該樹脂粉末(A)の融点がフィルム構成ポリマーの融点
よりも低く、あるいはこれらが該ポリマーと相溶性を有
するものでは、溶融混練時に該樹脂粉末(A)がフィル
ム構成ポリマー中に溶融混合され、微粉末としての配合
効果が発揮されなくなる。尚樹脂粉末(A)に要求され
る上記融点および相溶性の程度を定める一応の基準とし
ては、融点はフィルム構成ポリマーの融点よりも30℃程
度以上、より好ましくは50℃以上高融点のものであり、
また相溶性は、その尺度となる溶解度係数の差が1.5程
度、より好ましくは2.0以上のものであり、こうした要
件にかなう熱可塑性樹脂としては、ナイロン−6,ナイロ
ン−6,6等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ートあるいはエチレンテレフタレートを主たる重合単位
とする共重合体等のポリエステル樹脂およびポリカーボ
ネート樹脂等が好ましいものとして例示され、これらは
単独で使用してもよく、或は2種以上を組合せて使用し
てもよい。尚該熱可塑性樹脂粉末(A)としては、粒径
が0.1〜10μmの範囲のものを使用するのがよく、0.1μ
m未満の超微粒子では粉末配合による滑性および耐ブロ
ッキング性改善効果が不十分となり、また10μmを超え
る粗粒物では、フィルムの透明性および機械的特性に悪
影響を及ぼす場合がでてくる。
また無機質粉末(B)は、上記熱可塑性樹脂粉末
(A)だけでは満たすことのできない滑り性および耐ブ
ロッキング性を補うと共に、巻き特性を高める為に配合
されるものであり、その粒径は、熱可塑性樹脂粉末
(A)の好適粒径範囲として示したのと同様の理由で、
0.1〜10μmの範囲のものを使用するのがよい。無機質
微粉末(B)の具体例としては、炭酸カルシウム、タル
ク、カオリン、雲母、シリカ、粘土粉、酸化チタン、ゼ
オライト等が好ましいものとして例示され、これらは単
独で使用し得るほか、2種以上を併用することもでき
る。
上記熱可塑性樹脂粉末(A)と無機質粉末(B)のポ
リプロピレン系フィルム中への配合量は、前者(A)を
0.01〜0.2重量%、後者(B)を0.01〜0.5重量%の範囲
に設定しなければならない。即ち本発明では、無機質粉
末(B)の単独配合では避けることのできないフィルム
の透明性や物性の低下を、熱可塑性樹脂粉末(A)との
併用によって解消し、また熱可塑性樹脂粉末(A)の単
独配合では依然として不足する滑り性、耐ブロッキング
性および巻き特性の改善効果を無機質粉末(B)との併
用によって補足し、両者の相加的乃至相乗的に発揮させ
るところに最大の特徴を有するものであり、こうした目
的を果たすには個々の配合量を上記の様に設定する必要
があり、且つ(A)/(B)が0.02〜20、より好ましく
は0.1〜2.0の範囲となる様に各配合量を調整することが
望まれる。熱可塑性樹脂粉末(A)および無機質粉末
(B)の個々の配合量が上記下限値を下回るときは、粉
末配合による滑り性、耐ブロッキング性、巻き特性の改
善効果が有効に発揮されず、一方上限値を超えて過剰に
配合すると、フィルムの透明性や物性が損なわれる。ま
た(A)/(B)の配合比が0.02未満では、熱可塑性樹
脂粉末(A)による特に巻き特性改善効果が有効に発揮
されにくくなり、また上記配合比が20を超える場合は、
無機質粉末(B)の絶対量が不足気味となって特に耐ブ
ロッキング性が十分に改善され難くなる。しかし上記
(A),(B)の各配合量および(A)/(B)配合比
をいずれも適性範囲に設定したものでは、前述の要求特
性をすべて満たすフィルムを得ることができ、後述する
方法で測定される巻きずれ係数は0.3〜0.6の範囲の優れ
た巻き特性を有するものが得られる。尚この巻きずれ係
数が0.3未満のものでは、巻きずれ防止効果が不十分で
あって、取扱い性が改善されず、一方0.6を超えるもの
はブロッキングを起こし易く、いずれも本発明の目的に
沿わない。
尚本発明では、上記の様にポリプロピレン系フィルム
中に特定量の熱可塑性樹脂粉末(A)と無機質粉末
(B)を必須成分として配合したところに特徴を有する
ものであるが、このフィルム中には必要に応じて他の添
加剤、たとえば酸化防止剤、帯電防止剤、防曇剤、可塑
剤、着色剤等を、上記本発明の特徴を阻害しない限度で
適量配合することも勿論可能であり、それらはいずれも
本発明の技術的範囲に包含される。
[実施例] 次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はもとより下記実施例によって制約を受けるもので
はない。
また下記実施例で採用したフィルム物性の試験法は下
記の通りである。
(1)巻きずれ係数:70mm×200mmのフィルムを40枚重ね
合わせ、温度23℃、湿度50%RHの雰囲気下に16時間放置
した後、重ね合わせたフィルムの中央に200g/50mm×80m
mの重りを載せ、引張りスピード200mm/minのスピードで
フィルムの長手方向に重りを引張ったときの応力を測定
し、次式によって巻きずれ係数を求める。
(2)常温摩擦係数:ASTM−D1894に準拠し、23℃×65%
RHで測定した。
(3)透明性:東洋精機(株)製の「ヘーズテスター」
を使用し、JIS−K−6714に準拠して測定した。
(4)耐ブロッキング性:80mm×120mmの2枚のフィルム
を、上端を20mmずらして重ね合わせ、50℃の雰囲気中で
フィルムを重ねた部分に48時間2Kg/cm2の荷重をかけた
後、荷重を除去して20mm幅に切断する。そして23℃、65
%RHの雰囲気中で東洋精機(株)製のテンシロンを用い
て、200mm/分の速度でずらした時の応力を測定した。
(5)総合評価:ロール状に巻き取ったフィルムの端面
を下にして直立した状態から30゜傾け(第1図参照)、
フィルム下端面のずれ状態を観察して下記の基準で評価
した。
○:端面ずれが全く生じない、 △:端面がわずかにずれる、 ×:端面が大きくずれて竹子状になる。
実施例1〜3 ナイロン6(粒径:5μm)とシリカ(粒径:3μm)及
びゼオライト(粒径:8μm)を造粒機によってマスター
バッチにした後、メルトインデックス2.5g/10分のポリ
プロピレンに対し、それぞれの添加率が第1表に示す通
りとなる様に添加混合した。次いで樹脂温度280℃で溶
融押出しを行ない、30℃の冷却ロールで急冷することに
より、厚さ0.72mmのシートとした。得られたシートを、
縦延伸機のロール周速差を利用して延伸温度140℃で縦
方向に4.5倍延伸し、引き続いてテンター式延伸機によ
り延伸温度155℃で横方向に8倍延伸した。次いで160℃
で熱処理を行ない、厚さ約20μmの2軸延伸フィルムと
した後、片面にコロナ処理を施した。
比較例1 メルトインデックス2.5g/10分のポリプロピレンに対
しナイロン6(粒径:5μm)のマスターバッチのみを添
加混合した以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得
た。
比較例2 メルトインデックス2.5g/10分のポリプロピレンに対
しシリカ(粒径:3μm)のマスターバッチのみを添加混
合した以外は実施例1と同様にしてフィルムを得た。
比較例3〜6 メルトインデックス2.5g/10分のポリプロピレンおよ
びシリカ(粒径:3μm)の配合量を変えた以外は実施例
1と同様にしてフィルムを得た。
結果を第1表に一括して示す。
[発明の効果] 本発明は以上の様に構成されており、ポリプロピレン
系フィルム中に、熱可塑性樹脂粉末(A)と無機質粉末
(B)を夫々特定量且つ特定比率で含有させることによ
り、優れた透明性と機械的特性を維持しつつ、滑性、耐
ブロッキング性および巻き特性の優れたポリプロピレン
系フィルムを提供し得ることになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例で採用したフィルムの総合評価試験法
を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−135840(JP,A) 特開 昭62−39219(JP,A) 特開 昭58−42432(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 5/18 CES

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリプロピレン系フィルム中に、 (A)該フィルム構成ポリマーよりも高融点で且つ溶融
    状態で該フィルム構成ポリマーと実質的に相溶しない熱
    可塑性樹脂よりなる微粉末:0.01〜0.2重量%と、 (B)無機質微粉末:0.01〜0.5重量% が均一に分散されてなり、下記方法により測定される巻
    きずれ係数が0.3〜0.6であることを特徴とする巻き特性
    の優れたポリプロピレン系フィルム。 [巻きずれ係数] 70mm×200mmのフィルムを40枚重ね合わせ、温度23℃、
    湿度50%RHの雰囲気下に16時間放置した後、重ね合わせ
    たフィルムの中央に200g/50mm×80mmの重りを載せ、引
    張りスピード200mm/minのスピードでフィルムの長手方
    向に重りを引張ったときの応力を測定し、次式によって
    巻きずれ係数を求める。 巻きずれ係数=応力(g)/荷重(g)
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