JP3045600B2 - 多層高不透明性フイルム構造物およびその製造方法 - Google Patents

多層高不透明性フイルム構造物およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不透明度の高い高分子
フイルム分野およびこうしたフイルムの製造方法に関
し、さらに詳しくは、改良された性質を有する二軸延伸
複合フイルム構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ある種の食品、例えばポテトチップス、
クッキー等のスナック食品の包装において、一般に、多
層フイルムが用いられている。こうした包装フイルム
は、被包装品を光にさらすことにより生ずる劣化から護
るために、不透明性であるのが望ましい。特に、約４５
０ｎｍ以下の波長を有する光は、被包装食品を著しく損
傷しやすいことが知られており、包装フイルムが多少不
透明であっても、包装フイルムが光を幾分なりとも透過
すれば、被包装食品が損傷する。
【０００３】無機粒子、例えば二酸化チタンを添加すれ
ば、フイルム構造物の外層の表面は、白化されるという
利点がある。白色度が増大すると、印刷グラフィックに
対して優れた表面を生成することとなる。さらに、フイ
ルムの外層の白色度が増大すると、白色インクを必要と
せずとも、積層または未積層フイルム構造物の印刷が可
能となり、末端使用者は多いに助かる。
【０００４】二酸化チタン白化外層を用いるフイルム
は、上述のような望ましい利点を有するが、望ましくな
い性質も有する。これら欠点は、二酸化チタン（ＴｉＯ
2）が極めて研磨性であり、二酸化チタンがフイルム表
面に存在すると、高価な印刷および被覆グラビアロール
表面並びにこうしたフイルムと接触するその他表面を著
しく摩耗することに起因する。また、こうしたフイルム
の外層にＴｉＯ2を用いると、加工装置、押出機ダイリ
ップ、処理装置バーイグゾースト等に微細な付着物が生
ずるという欠点もある。さらに、フイルム上に縞を生じ
て外観上の欠点となり、ロールによる延伸または幅出し
の際の滑り損を生ずるという欠点もある。
【０００５】したがって、加工性を改良し、改良された
加工操作性を付与するとともに、高白色度、高強度およ
び剛性を保持した高不透明性のフイルム構造物が要求さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、高不透明性フイルム構造物を提供することであ
る。
【０００７】本発明の目的は、加工性を改良したフイル
ムを提供することでもある。
【０００８】さらに、本発明の目的は、改良された加工
操作性を有するフイルム構造物を提供することである。
【０００９】また、本発明の目的は、種々の支持体およ
び塗膜と結合し得るフイルムを提供することでもある。
【００１０】さらにまた、本発明の目的は、グラビアロ
ール摩耗性のない高白色度多層フイルム構造物を提供す
ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルム構造物
は、不透明で、二軸延伸された高分子フィルムである。
本フイルム構造物は、 （ａ） 第１の表面と第２の表面とを有し、内部に層状
のボイドが位置する熱可塑性高分子マトリックスコア層
であって；前記ボイドの大多数内には、マトリックス材
とは相が異なり且つ相溶性がない少なくとも１個の球形
ボイド創出粒子が少なくとも実質的に配置され、前記球
形ボイド創出粒子によって占められるボイド空間が前記
ボイドの体積より実質的に小さく、前記球形ボイド創出
粒子の１つの概略の断面寸法が前記ボイドの対応する断
面寸法に少なくとも近似しており；前記コア内における
前記ボイドの数が不透明性を生ずる程である；前記熱可
塑性高分子マトリックスコア層； （ｂ） 第１の表面と第２の表面とを有する少なくとも
１つの熱可塑性高分子中間層であって、前記中間層の第
２の表面が少なくとも前記コア層の第１の表面に接し、
前記中間層が１２重量％以下の二酸化チタン顔料を含有
する、前記中間層；及び （ｃ） 前記中間層の第１の表面に接する、二酸化チタ
ンを含有せず且つボイドのない熱可塑性スキン層であっ
て、前記ボイドのないスキン層と前記中間層とを合わせ
た厚さが、前記スキンコア層の外表面が前記マトリック
スコア層の表面凹凸を少なくとも実質的に現さないよう
な厚さである前記熱可塑性スキン層；から成る前記フイ
ルム構造物である。
【００１２】本発明のフィルム構造物は、最も好ましく
は、５層フィルム構造物であり、上記（ａ）、（ｂ）及
び（ｃ）層を包含し、さらに、 （ｄ）第１の表面と第２の表面とを有する第２の熱可塑
性高分子中間層であって、第２の中間層の第２の表面が
前記コア層の第２の表面に接し、第２の中間層が約１２
重量％以下の二酸化チタン顔料を含有する、前記第２の
中間層； （ｅ）第２の中間層の第１の表面に接する、二酸化チタ
ンを含有せず且つボイドのない第２の熱可塑性スキン層
であって、前記ボイドのない第２のスキン層の厚さが、
前記スキンコア層の外表面が前記マトリックスコア層の
表面凹凸を少なくとも実質的に現さないような厚さであ
る、前記第２の熱可塑性スキン層；を包含する。
【００１３】スキン層（ｃ）および／または（ｅ）は、
単純で、かつ経済的な薄い封止層であってもよく、ある
いは、さらに緻密なヒートシール性の層であってもよ
い。
【００１４】本発明は、不透明で、かつ二軸延伸された
高分子フイルム構造物の製造方法も提供する。この製造
方法は、 （ａ）コア層混合物を得るために、第１の熱可塑性高分
子材料の主要割合と、前記第１の熱可塑性高分子材料よ
りも高い融点または高いガラス転移温度を有する第１の
材料の少量とを混合し； （ｂ）工程（ａ）で得た前記コア層混合物を少なくとも
前記第１の熱可塑性高分子材料の融点以上の温度に加熱
し； （ｃ）工程（ａ）で生成した前記混合物の融点またはガ
ラス転移温度より高い融点またはガラス転移温度を有す
る前記第１の材料を、熔融した前記第１の熱可塑性高分
子材料中に微小球の形態で均質に分散させ； （ｄ）熱可塑性中間層混合物を得るために、第２の熱可
塑性高分子材料と、二酸化チタン接触顔料とを混合し； （ｅ）工程（ｄ）で得た前記中間層混合物を前記第２の
熱可塑性高分子材料のほぼ融点以上の温度に加熱し； （ｆ）二酸化チタンを含有しない熱可塑性外皮層混合物
を製造し；そして （ｇ）前記コア層混合物と、前記二酸化チタン含有中間
層混合物と、前記二酸化チタンを含有しない外皮層混合
物とから、二軸延伸同時押出フイルム構造物を形成し、
この形成工程は、前記コア層内に不透明化ボイド層を形
成するような温度および度合で行われ；ここで、前記熱
可塑性外皮層は、二酸化チタン含有中間層と組み合わせ
て、前記マトリックスコア層の外表面が前記マトリック
スコア層の表面凹凸を少なくとも実質的に現さない厚さ
である；各工程から成る。
【００１５】本発明の独特のフイルム構造物を得るため
には、コアの厚み寸法とスキン層の厚み寸法の間に独特
な厚さ関係が存在することが重要である。コア層の厚さ
は、構造物全体の厚さの約６０〜約９５％とするのがよ
く、好ましくは、約６５〜９０％とするのがよい。この
ことは、構造物全体の厚さが少なくとも約１．０ミルで
ある場合、ボイドの数および形状とあいまって、構造物
全体の不透明性に大いに寄与する。同様に、スキン層の
厚さを構造物全体およびコア層の厚さに対して特定の範
囲に保つことにより、組み合わせ全体が独特の長所を有
することとなる。コア層（ａ）の第１の表面に接する中
間層（ｂ）と、場合によってはコア層（ａ）の第２の表
面に接する中間層（ｄ）が存在するときには、中間層
（ｂ）および（ｄ）は、それぞれ、構造物全体の厚さの
約５〜約３０％を占めるのがよく、好ましくは、約５〜
１５％を占めるのがよい。この中間層は、水蒸気透過率
（ＷＶＴＲ）を抑制するという重要な機能を果し、接触
白化剤としてＴｉＯ2を含有する。ＴｉＯ2を含有しない
スキン層（ｃ）および（ｅ）は、コア層と接触すること
なく、中間層の表面に接し、構造物全体の約０．１０％
〜約５．０％の厚さを占め、好ましくは、約０．２０％
〜約３．０％を占めるのがよい。このスキン層が相対的
に薄いと、特にこの層が高価なヒートシール性材料であ
る場合には、製造の際の経済性を加味する。５層構造物
においては、例えば、コア層は、構造物全体の約７９％
の厚さとし、中間層（ｂ）および（ｄ）は、それぞれ、
約８％の厚さとし、スキン層（ｃ）および（ｅ）は、そ
れぞれ、約２．５％の厚さとするのが好ましい。
【００１６】コア層は、その内部に層状のボイドが位置
する熱可塑性高分子マトリックス材料である。このこと
から、ボイドがマトリックス構造を創出することが理解
されるであろう。
【００１７】本発明のフイルムは、高不透明性で、かつ
低光透過性である。不透明性と光透過性とは区別される
べきである。不透明性は、透明性の反意語であり、フイ
ルムを介して透過された光を散乱および反射する機能を
意味する。不透明とは、例えば、以下に記載するブロッ
クアウト能である。光透過性とは、フイルムを介してさ
らに直接通過する光の機能を意味する。
【００１８】さて、図１を参照すると、光源２から出た
光線３は、直接フイルム４を介して、光センサー５で測
定される。Ｔ2の値は、フイルム４を介して透過された
光の量である。直接透過され得る光線の量Ｔ1は、フイ
ルムを介在させることなく、光源２によって直接透過さ
れる光３を測定することにより決定される。フイルムを
介する光透過百分率は、次式を用いて決定される。
【００１９】すなわち、光透過百分率（％）＝Ｔ2／Ｔ1 〔式中、Ｔ2＝フイルムを介して透過される光；Ｔ1＝直
接透過される光〕さて、図２を参照すれば、フイルムの
不透明性百分率の測定に対しては、光源２は、フイルム
４を介して光を透過させ白色表面９に当てる。同様にし
て、光を黒色表面１０に当てる。白色および黒色両表面
を用いて、光センサー５で以下の測定を行った。すなわ
ち、フイルム６の上部表面で反射される光；フイルムを
介して透過され、かつ光源とは反対のフイルム面で白色
または黒色表面７により反射される光；およびフイルム
８で散乱される光。
【００２０】フイルムの不透明性百分率は、次式を用い
て決定される： すなわち、不透明性百分率＝１００×ＲＢ／ＲＷ 〔式中、ＲＷ＝反射された光＋散乱された光＋フイルム
を介して透過され、かつ白色表面で反射された光； Ｒ
Ｂ＝反射された光＋散乱された光＋フイルムを介して透
過され、かつ黒色表面で反射された光。〕したがって、
高反射性フイルムは、光を透過するものの、高不透明性
を付与することができる。このことは、光透過百分率が
不透明性百分率と等価でないことによる。光透過性と
は、フイルムを介して直接通過する光の量を意味する。
食品を損傷しないには、光透過性を低減することが望ま
しい。
【００２１】コア層の形成には、米国特許第４，３７
７，６１６号に開示されている方法が用いられる。本明
細書中では、上記開示をそのまま参照する。マスターバ
ッチ技術は、ボイド創出粒子をイン・サイチューで形成
する場合か、あるいは予備形成した球体を熔融した熱可
塑性マトリックス材料に添加する場合に用いることがで
きる。マスターバッチ形成後、別の熱可塑性マトリック
ス材料を所望の性質が得られるまで添加して系を適度に
希釈することもできる。しかし、マスターバッチ法を用
いる代わりに、これらの成分を直接混合および押出して
もよい。
【００２２】コア層の高分子マトリックス材料にフィラ
ーとして添加されるボイド創出粒子は、二軸延伸温度で
コア材料と相溶性がなければ、有機物であろうと無機物
であろうと材料に特に制限がなく、例えば、ポリブチレ
ンテレフタレート、ナイロン、固形もしくは中空の予備
形成されたガラス球、金属ビーズもしくは球体、セラミ
ック球体、炭酸カルシウム等であってもよい。
【００２３】コア材料としては、ポリオレフィンが好適
であり、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ
ブテンおよびこれらのコポリマー並びにこれらの配合物
が挙げられる。とくに、少なくとも約８０重量％のアイ
ソタクチックポリプロピレンを含有するアイソタクチッ
クポリプロピレンが好ましい。前記ポリプロピレンがメ
ルトフローインデックス約２〜１０ｇ／１０ｍｉｎを有
するのも好ましい。
【００２４】ボイド創出粒子の平均径は、約０．１〜約
１０ミクロンであるのが好ましい。これら粒子におい
て、その形状は、特に限定されるものではないが、好ま
しくは、実質的に球形であるのがよい。このことは、ボ
イドがすべて同一寸法であることを意味するものではな
い。概論すれば、類似の粒子を使用する場合、これらは
寸法が違っても、各ボイドは、類似の形状となる傾向が
ある。これらボイドは、２つの対向し且つ縁が接触する
凹円板によって画定される形状であると考えてもよい。
【００２５】実験によれば、２つの平均主要ボイド寸法
が約３０ミクロン以上である時に、最適な不透明性およ
び外観が得られることが判明した。
【００２６】上記したように、ボイド創出粒子材料は、
少なくとも二軸延伸温度において、コア材料と相溶性が
あってはならない。
【００２７】上述したように、コアは、その内部に層状
のボイドが位置する熱可塑性高分子マトリックス材であ
る。このため、ボイドがマトリックス構造を創出するこ
とが理解されるであろう。「層状（ｓｔａｒａ）」とい
う用語は、マトリックスを創出するボイドが多数存在
し、ボイドの２つの主要次元が高分子フイルム構造物の
延伸方向に対応して整合するように、ボイド自体が延伸
されるということを理解しやすくするために用いたもの
である。上記粒子による創出を通して各ボイドが形成さ
れた後、この粒子は、一般に、本系にはほとんど寄与し
ない。このことは、ボイド創出粒子の屈折率がマトリッ
クス材とほとんど同じであり、不透明性に寄与しないか
らである。こうした場合、不透明性は、主として、系内
にボイドが存在することにより生ずる光散乱効果の関数
である。
【００２８】前記コアの代表的なボイドは、主要次元Ｘ
およびＹと小次元Ｚとを有するものとして定義される。
この際、次元Ｘは、縦方向延伸と整合し、次元Ｙは、横
方向延伸と整合し、さらに、次元Ｚは、ボイドを創出す
る球形粒子の断面寸法とほぼ対応する。
【００２９】コアのボイドのＸおよびＹ次元がＺ次元と
比べて主次元となるように、延伸条件を整えることが本
発明の必須不可欠の要件である。それゆえに、Ｚ次元
は、一般に、ボイドを創出する球形粒子の断面寸法とほ
ぼ同じとし、ＸおよびＹ次元は、それよりも著しく大き
くする必要がある。
【００３０】例えば、本明細書中に記載した寸法と量と
を有するポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）含有ポ
リプロピレンマトリックスの室温二軸延伸においては、
本発明のフィルム構造物を生成することはできない。つ
まり、ボイド開裂を生じたり、寸法の小さいボイドを生
成する。ポリプロピレンは、そのガラス転移温度よりは
るかに高温で延伸する必要がある。温度条件は、ボイド
開裂を少なくとも著しい度合とすることなく、Ｘおよび
ＹをＺ次元の数倍とする必要がある。このようにする
と、水蒸気透過率が低く、光散乱度の高い最適の物理的
性質が、ボイド開裂またはフイルムのフィブリル化を生
ずることなく得られる。
【００３１】上記したように、マトリックス高分子とボ
イド創出粒子とは、不相溶性である必要があり、不相溶
性とは、その材質が２つの相異なる相であることを意味
する。球形ボイド創出粒子は、それよりも低融点の高分
子全体にわたって分散された相として寄与し、前記低融
点の高分子は、延伸により、究極的には、ボイドによっ
て満たされたマトリックスとなる。この場合、前記球形
粒子はボイド内の空間の幾分かを占めることになる。
【００３２】ここで、前記フイルム構造物を二軸延伸す
ると、フイルム構造物のコア層を不透明化するばかりで
なく、前記延伸は、複合層の他の物理的性質、例えば、
耐屈曲亀裂性、エルメンドルフ引裂強度、伸び、引張強
さ、衝撃強さおよび低温強さ等の性質を向上させる。得
られるフイルムは、高品位外観と優れた不透明化性とを
有するのみならず、低水蒸気透過性および低酸素透過性
を有する。この結果、フイルムは、液体含有食品を包装
するのに極めて好適となる。フイルムは、装飾包装材と
しても好適な用途を有する。
【００３３】ボイド創出粒子がほぼ球形であるために、
個々のボイドはそれぞれ閉じた状態になっている。これ
は、液体または気体がコアの一方側から他方側へと横切
る開かれた通路が見掛け上ないことを意味する。
【００３４】フイルムの不透明性および低光透過性は、
約１重量％〜約１０重量％の不透明化化合物をコア層に
添加することによりさらに向上する。前記不透明化化合
物は、押出前にコア層の熔融混合物に添加される。用い
ることのできる不透明化化合物は、例えば、酸化鉄、カ
ーボンブラック、アルミニウム、ＴｉＯ２およびタルク
等である。これら不透明化化合物は、ボイド形成には寄
与しない。
【００３５】中間層（ｂ）および（ｄ）形成に用いられ
る材料としては、ポリオレフィンが好適であり、例え
ば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテンおよび
これらのコポリマー並びにこれらの配合物等が挙げられ
る。コア層においてそうであったように、少なくとも約
８０重量％のアイソタクチックポリプロピレンを含有す
るアイソタクチックポリプロピレンが特に好ましい。前
記ポリプロピレンがメルトフローインデックス約２〜１
０ｇ／１０ｍｉｎを有するのも好ましい。
【００３６】フイルムの不透明性、白色度および低光透
過性は、中間層（ｂ）および（ｄ）にＴｉＯ２を約１重
量％〜約１０重量％添加することによりさらに向上す
る。ＴｉＯ２は、押出前に中間層の熔融混合物に添加さ
れる。中間層は、好ましくは、約２重量％〜約６重量％
のＴｉＯ２を含有する。また、中間層は、タルクを含有
してもよい。ＴｉＯ２含有により生ずる白色度は、グラ
フィックス用の優れた表面を提供する。さらに、白色度
は、白色インキを必要とすることなく、積層または未積
層構造物の印刷を可能とする。
【００３７】層（ｃ）および（ｅ）は、中間層（ｂ）お
よび（ｄ）の表面に施され、コア層（ａ）と接触するこ
とはない。層（ｃ）および（ｅ）は、低ＷＶＴＲ性を有
する材料製であるのが好ましい。この層は、プロピレ
ン；高密度ポリエチレン；直鎖低密度ポリエチレン；エ
チレンとプロピレンとのブロックコポリマー；エチレン
とプロピレンとのランダムコポリマー；その他エチレン
のホモポリマー、コポリマー、ターポリマー；またはこ
れらの配合物からなるのがよい。ここで、ホモポリマー
は、それぞれのモノマーの重合により形成される。ホモ
ポリマーは、当業者には周知のように、塊重合または溶
液重合により形成される。層（ｃ）および／または
（ｅ）用として好ましい材料としては、アイソタクチッ
クポリプロピレンがある。スキン層（ｃ）および（ｅ）
は、ＴｉＯ２含有中間層を封止するに十分な厚さとする
ことにより、ＴｉＯ２含有外層に伴う加工機摩耗問題を
実質的に解消し、所期の目的を達成する。さらに、中間
層（ｂ）とスキン層（ｃ）、および中間層（ｄ）とスキ
ン層（ｅ）とを組み合わせ、各スキン層の外表面がマト
リックスコア層（ａ）の表面凹凸を少なくとも実質的に
現さないような厚みを付与する。
【００３８】ここで、スキン層（ｃ）および／または
（ｅ）は、多層フイルム製造に代表的に用いられるコポ
リマーの中から選択することもできる。例えば、エチレ
ンとプロピレンとのブロックコポリマーは、それぞれの
モノマーの逐次重合により形成される。ブロックコポリ
マー形成用のモノマーの供給は、逐次重合の１工程で用
いられるモノマーを、それに先立つ工程で用いられるモ
ノマーが少なくとも実質的に消費されるまで、添加しな
いように制御することにより、先立つ工程から残存する
モノマーの濃度をランダムコポリマーが過剰に形成され
ないよう確実に十分低濃度とする。また、上記したよう
に、エチレンとプロピレンとのランダムコポリマーは、
外皮層（ｃ）および／または（ｅ）を形成するために有
利に用いることもできる。
【００３９】外皮層（ｃ）および／または（ｅ）用に用
いることのできるターポリマーは、比較的低立体規則性
ポリマーである。ターポリマーは、４４６°Ｆでのメル
トフローレート約２〜約１０ｇ／１０ｍｉｎの範囲であ
り、約４〜約６ｇ／１０ｍｉｎの範囲が好ましい。その
結晶融点は、約２５０°Ｆ以下から３７１°Ｆより幾分
高い範囲である。ターポリマーは、プロピレンで優勢
で、エチレンおよび１ーブテンモノマーは、互いに、ほ
ぼ０．３：１〜１：１ｍｏｌ％存在することができる。
【００４０】望ましくは、外皮層（ｃ）および／または
（ｅ）の露出した表面を、公知の従来法、例えば、コロ
ナ放電により処理することにより、その印刷インキ受容
性および／または積層等の後続製造操作への適合性を向
上させることができる。
【００４１】層（ｃ）および／または（ｅ）の露出した
処理または未処理表面に、被覆組成物または支持体、例
えば、他の高分子フイルムもしくは積層板；金属箔、例
えば、アルミ箔；セルロースウエブ、例えば、波状板
紙、クラフト紙、グラシン紙、カートン用板紙等の種々
の紙；不織布テイッシュ、例えば、スパンボンドポリオ
レフィン繊維、メルトブローン微小繊維等をそれに施し
てもよい。これらを施すためには、好適な接着剤、例え
ば、低密度ポリエチレン、エチレンーメタクリレートコ
ポリマー等のホットメルト接着剤、ポリビニリデンクロ
ライドラテックス等の水性接着剤を用いることができ
る。
【００４２】層（ｃ）および／または（ｅ）は、約１重
量％以下の無機物質、好ましくは、約５００ｐｐｍ〜約
５０００ｐｐｍ、最も好ましくは、約１０００ｐｐｍの
無機物粒子を含有してもよい。前記無機物粒子として
は、例えば、アモルファスシリカまたはタルク等があ
り、これらは、非ブロッキング性を付与する。
【００４３】スキン層（ｃ）および／または（ｅ）は、
ヒートシール性コポリマー、ホモポリマー配合物および
コポリマー配合物から二次加工してもよい。ただし、こ
れまでは、ホモポリマーが本目的に用いられていた。本
発明で用いることのできるヒートシール性コポリマー
は、約１．５〜約１０重量％、好ましくは、約３〜約５
重量％のエチレン含有エチレンープロピレンコポリマー
であり、約１〜約１０重量％、好ましくは、約２〜約６
重量％のエチレンと、約８０〜約９７重量％、好ましく
は、約８８〜約９５重量％のプロピレンとを含有するエ
チレンー、プロピレンーブテンターポリマーである。層
（ｃ）および／または（ｅ）を付与するのに用いられる
ヒートシール性のホモポリマー配合物としては、約１〜
約９９重量％のポリプロピレンホモポリマーがあり、こ
のポリプロピレンホモポリマーは、約９９〜約１重量％
の直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を配合したコ
ア層（ａ）を構成するポリプロピレンと同一であっても
よく、また異なってもよい。層（ｃ）および／または
（ｅ）がヒートシール性である場合には、層（ｃ）およ
び／または（ｅ）のコロナ処理またはフレーム処理は必
要ではない。
【００４４】層（ｃ）および／または（ｅ）を付与する
に好適なコポリマーおよびホモポリマーのヒートシール
性配合物としては、約５〜約１９重量％のポリブチレン
と、プロピレン（８０〜約９５ｍｏｌ％）とブチレン
（２０〜約５ｍｏｌ％）とのコポリマーとからなる配合
物； ポリブチレン約１０〜約９０重量％と、エチレン
（２〜約４９ｍｏｌ％）と炭素原子数４以上の高級オレ
フィン（９８〜約５１ｍｏｌ％）とのコポリマー約９０
〜約１０重量％とからなる配合物； ポリブチレン約１
０〜約９０重量％と、エチレン（１０〜約９７ｍｏｌ
％）とプロピレン（９０〜３ｍｏｌ％）とのコポリマー
約９０〜約１０重量％とからなる配合物；および、ポリ
ブチレン約９０〜約１０重量％と、プロピレン（２〜７
９ｍｏｌ％）とブチレン（９８〜２１ｍｏｌ％）とのコ
ポリマー約１０〜約９０重量％とからなる配合物等が挙
げられる。
【００４５】スキン層（ｃ）および／または（ｅ）がヒ
ートシール性でなく、これら表面の一方または両方にヒ
ートシール性を所望する場合には、ヒートシール性の層
（ｆ）をこれら表面に施してもよい。ヒートシール性の
層（ｆ）としては、例えば、塩化ビニリデン重合体また
はアクリル系重合体があり、ここで記載したヒートシー
ル性材料はいずれも同時押出することができる。塩化ビ
ニリデン重合体またはアクリル系重合体被覆は、スキン
層の露出した外面に施すに好ましい材料である。
【００４６】本発明の多層フイルム構造物の層は、すべ
て同時押出されるのが好ましい。しかる後、フイルム
は、二軸延伸される。例えば、コアマトリックスとスキ
ン層とにポリプロピレンを用い、ボイド創出粒子として
ＰＢＴを用いる場合には、縦方向の延伸は、約１００°
Ｃ〜約１７０°Ｃの延伸温度で約４〜約８倍とし、横方
向の延伸は、約４〜１０倍とするのがよく、かくして、
二軸延伸フイルムが得られる。フイルム厚さは、好まし
くは、約０．５〜約３．５ミルである。
【００４７】上記したように、二酸化チタン白化スキン
外層を用いるフイルムは、特に外観的見地から望ましい
長所を有する。しかし、こうしたフイルムは、望ましく
ない性質をも生起する。これら望ましくない性質は、二
酸化チタン（ＴｉＯ２）が非常に研磨性であり、グラビ
アロールのクロームメッキよりも高硬度を有することに
起因することが知られている。この結果、高価な印刷お
よび被覆グラビアロール表面並びにこうしたフイルムと
接触したその他表面が過剰に摩耗することとなる。フイ
ルムスキン外層にＴｉＯ２を用いると、加工機、押出機
ダイリップまたは処理装置バーイグゾースト等に微細な
付着物が析出するという問題点もある。また、フイルム
上に縦縞が生ずるという外観上の欠点もあり、ロールま
たは幅出しにより延伸に滑り損を生ずるという欠点もあ
る。本発明に従い製造されるフイルムは、薄くて二酸化
チタンを含有せず、かつボイドを有しない熱可塑性スキ
ン層で二酸化チタン白化中間層を封入することにより、
二酸化チタン白化スキン外層を有するフイルムの欠点を
解消するものである。このようにして製造されたフイル
ムは、以下の実施例により示すように、ＴｉＯ２含有ス
キン層を有するフイルムの長所を保持したまま、その加
工する上での欠点を克服するものである。
【００４８】以下の実施例は、本発明の具体的な実施態
様を説明するために記載するものであって、本発明を何
ら限定するものではない。
【００４９】
【実施例】比較例 １ 本例のフイルムは、本発明に従い製造されるフイルムと
の比較用に製造した。コア層ボイド創出粒子として、Ｐ
ＢＴ（Ｍ．Ｐ．＝４４０°Ｆ）８重量％を含有するアイ
ソタクチックポリプロピレン（Ｍ．Ｐ．＝３２０°Ｆ，
メルトインデックス＝３）９２重量％を、スクリュー
のＬ／Ｄ比が２０／１である押出機中で熔融しコア層混
合物を得る。前記第１の押出機と共同して、第２および
第３の押出機にも、それぞれ、前記第１の押出機と同一
のアイソタクチックポリプロピレン（ＰＢＴ含有せず）
で、それぞれ二酸化チタン粒子４重量％を含有するもの
を供給する。二酸化チタン粒子は、この中間層混合物に
対して接触白色体質顔料として用いられる。上記した３
つの押出機と共同して、第４の押出機にも前記第２の押
出機と同一のアイソタクチックポリプロピレン／二酸化
チタンを供給する。この第４の押出機は、スキン層混合
物を得るために用いられる。コア高分子材料の押出機シ
リンダーをこの高分子混合物が熔融するに十分な温度、
すなわち、約４５０°Ｆ〜約５５０°Ｆ以上に保持した
まま、熔融同時押出を行う。中間層として押出される前
記第２および第３の押出機のポリプロピレン混合物は、
スキン層を形成するのに用いられるように、コア層を形
成するのに用いられるポリプロピレンとほぼ同一温度に
保持される。前記第４の押出機の混合物は、前記中間層
の各表面にスキン層形成が可能なように、２つの流れに
分割される。当業者であれば理解できると思うが、前記
第４の押出機の流出流れを二分割する代わりに、前記第
２のスキン層混合物を供給するのに第５の押出機を用い
てもよい。第２のスキン層形成用の材料を第１のスキン
層形成用材料と異なるようにしたい場合や第２のスキン
層の厚さを第１のスキン層の厚さと異なるようにしたい
場合には、第５の押出機を上記したように用いるのがよ
い。
【００５０】５層フイルム積層体は、コア層の厚さが全
押出フイルム厚さの約８０％を占め、中間層の厚さが全
押出フイルム厚さの約１６％を占め、スキン層が全押出
フイルム厚さの約４％を占めるように同時押出した。未
延伸フイルムの厚さは、約４０ミルであった。
【００５１】得られたフイルムシートは、続いて、市販
の逐次二軸延伸装置を使用して、８×５．５倍に延伸
し、多層フイルム構造物を得た。縦方向（ＭＤ）延伸
は、約２８５°Ｆで行い、横方向（ＴＤ）延伸は、約３
００°Ｆで行う。得られた１．３ミル厚さの多層フイル
ムは、光沢のある外観を呈する。
【００５２】実施例 １ 本発明に従う多層フイルムを形成するために、コア層ボ
イド創出粒子として、ＰＢＴ（Ｍ．Ｐ．＝４４０°Ｆ）
８重量％を含有するアイソタクチックポリプロピレン
（Ｍ．Ｐ．＝３２０°Ｆ、メルトインデックス＝３）９
２重量％を、スクリューのＬ／Ｄ比が２０／１である押
出機中で熔融しコア層混合物を得る。実施例１と同じ
く、前記第１の押出機と共同して、第２および第３の押
出機にも、それぞれ、前記第１の押出機と同一のアイソ
タクチックポリプロピレン（ＰＢＴ含有せず）で、それ
ぞれ二酸化チタン粒子４重量％を含有するものを供給
し、中間層混合物とする。上記した３つの押出機と共同
して、第４の押出機にも前記第２の押出機と同一のアイ
ソタクチックポリプロピレンを供給するが、この時、二
酸化チタンを含有させないで、スキン層混合物を得る。
コア高分子材料の押出機シリンダーをこの高分子混合物
が熔融するに十分な温度、すなわち、約４５０°Ｆ〜約
５５０°Ｆ以上に保持したまま、熔融同時押出を行う。
実施例１と同じく、中間層として押出されるポリプロピ
レン混合物は、スキン層を形成するのに用いられるよう
に、コア層を二次加工するのに用いられるポリプロピレ
ンとほぼ同一温度に保持される。比較例１におけるよう
に、前記第４の押出機の混合物は、前記中間層の各表面
にスキン層形成が可能なように、２つの流れに分割され
る。比較例１の場合におけると同様に、前記第４の押出
機の流出流れを二分割する代わりに、前記第２のスキン
層の厚さや材料を前記第１の厚さや材料と異なるように
第２のスキン層混合物を供給するために第５の押出機を
用いることもできた。
【００５３】５層フイルム積層体は、コア層の厚さが全
押出フイルム厚さの約８０％を占め、中間層の厚さが全
押出フイルム厚さの約１６％を占め、外皮層が全押出フ
イルム厚さの約４％を占めるように同時押出した。本実
施例においても、未延伸フイルムの厚さは、約４０ミル
であった。比較例１におけると同様に、得られたフイル
ムシートは、続いて、市販の逐次二軸延伸装置を使用し
て、８×５．５倍に延伸し、多層フイルム構造物を得
た。縦方向（ＭＤ）延伸は、約２８５°Ｆで行い、横方
向（ＴＤ）延伸は、約３００°Ｆで行う。得られた１．
３ミル厚さの多層フイルムは、平滑でかつ光沢のある外
観を呈する。
【００５４】実施例 ２ 本発明に従う第２の多層フイルムを製造した。比較例１
および実施例１と同じく、コア層ボイド創出粒子とし
て、ＰＢＴ（Ｍ．Ｐ．＝４４０°Ｆ）８重量％を含有す
るアイソタクチックポリプロピレン（Ｍ．Ｐ．＝３２０
°Ｆ、メルトインデックス＝３）９２重量％を比較例１
及び実施例１の押出機内で熔融した。第２および第３の
押出機に、中間層混合物として用いる前記第１の押出機
と同一のアイソタクチックポリプロピレン（ＰＢＴ含有
せず）で、それぞれ二酸化チタン粒子４重量％を含有す
るものを供給した。上記した３つの押出機と共同して、
第４の押出機に前記第２の押出機と同一のアイソタクチ
ックポリプロピレンを供給するが、この時、二酸化チタ
ンを含有させないで、１０００ ｐｐｍのアモルファス
シリカを添加してスキン層混合物を得る。コア高分子材
料の押出機シリンダーをこの高分子混合物が熔融するに
十分な温度、すなわち、約４５０°Ｆ〜約５５０°Ｆ以
上に保持したまま、熔融同時押出を行う。同じく、中間
層として押出されるポリプロピレン混合物は、スキン層
を形成するのに用いられるように、コア層を二次加工す
るのに用いられるポリプロピレンとほぼ同一温度に保持
される。比較例１及び実施例１におけると同様に、前記
第４の押出機の混合物は、前記中間層の各表面にスキン
層形成が可能なように、２つの流れに分割される。５層
フイルム積層体は、コア層の厚さが全押出フイルム厚さ
の約８０％を占め、中間層の厚さが全押出フイルム厚さ
の約１６％を占め、スキン層が全押出フイルム厚さの約
４％を占めるように同時押出した。未延伸フイルムの厚
さは、約４０ミルであった。このフイルムシートは、続
いて、市販の逐次二軸延伸装置を使用して、８×５．５
倍に延伸し、多層フイルム構造物を得た。縦方向（Ｍ
Ｄ）延伸は、約２８５°Ｆで行い、横方向（ＴＤ）延伸
は、約３００°Ｆで行う。得られた１．３ミル厚さの多
層フイルムは、平滑で、かつ光沢のある外観を呈する。
【００５５】実施例 ３ 第３の多層フイルムを本発明に従い製造した。同じく、
コア層ボイド創出粒子として、ＰＢＴ（Ｍ．Ｐ．＝４４
０°Ｆ）８重量％を含有するアイソタクチックポリプロ
ピレン（Ｍ．Ｐ．＝３２０°Ｆ、メルトインデックス＝
３）９２重量％を比較例１及び実施例１〜２の押出機内
で熔融しコア層混合物を得た。前記第１の押出機と共同
して、第２および第３の押出機に、中間層形成用の前記
第１の押出機と同一のアイソタクチックポリプロピレン
（ＰＢＴ含有せず）で、それぞれ二酸化チタン粒子４重
量％を含有するものを供給した。上記した３つの押出機
と共同して、第４の押出機に、比較例１及び実施例１〜
２において用いたアイソタクチックポリプロピレンの代
わりにエチレン、１ーブテン、ポリプロピレンターポリ
マーを供給した。実施例２におけると同様に、１０００
ｐｐｍのアモルファスシリカを添加し、スキン層混合物
とした。コア高分子材料の押出機シリンダーをこの高分
子混合物が熔融するに十分な温度、すなわち、約４５０
°Ｆ〜約５５０°Ｆ以上に保持したまま、熔融同時押出
を行う。同様に、中間層として押出されるポリプロピレ
ン混合物は、スキン層を形成するのに用いられるよう
に、コア層を二次加工するのに用いられるポリプロピレ
ンとほぼ同一温度に保持される。比較例１及び実施例１
〜２におけると同様に、前記第４の押出機の混合物は、
前記中間層の各表面にスキン層形成が可能なように、２
つの流れに分割される。５層フイルム積層体は、コア層
の厚さが全押出フイルム厚さの約８０％を占め、中間層
の厚さが全押出フイルム厚さの約１６％を占め、スキン
層が全押出フイルム厚さの約４％を占めるように同時押
出した。未延伸フイルムの厚さは、約４０ミルであっ
た。得られたフイルムシートは、続いて、市販の逐次二
軸延伸装置を使用して、８×５．５倍に延伸し、多層フ
イルム構造物を得た。縦方向（ＭＤ）延伸は、約２８５
°Ｆで行い、横方向（ＴＤ）延伸は、約３００°Ｆで行
う。得られた１．３ミル厚さの多層フイルムは、平滑
で、かつ光沢のある外観を呈する。
【００５６】このようにして製造されたフイルムは、光
透過性、光沢度、白色度インデックスおよび摩擦係数
（ＣＯＦ）について試験した。光学的な厚さおよびフイ
ルム密度も測定した。得られた結果を下記表１に示す。
【００５７】 表示したように、本発明に従い製造されるフイルムは、
ＴｉＯ２含有スキン層を有するフイルムの極めて望まし
い性質を呈する。
【００５８】実施例 ４ 本実施例は、本発明に従い製造されるフイルムが二酸化
チタン白化外層を有するフイルムの欠点である摩耗性を
有しないことを示すものである。本発明に従い製造され
るフイルムの長所を示すために、パイロットコーター実
験を確立した。この実験は、グラビアロールセルランデ
イング幅および深さの変化を経時的に測定したものであ
る。当業者であれば理解できるであろうが、摩耗が増大
すると、セル深さは減少し、ランデイング幅は増大す
る。
【００５９】 理解されると思うが、グラビアロール摩耗は、フイルム
およびグラビアロール表面が対向する方向に回転し、非
常に小さい湿潤接触領域を有する逆被膜塗設において生
ずる。例えば、ＴｉＯ２含有外層を有する被覆フイルム
を、平頭ピラミッドセル構造を有するグラビアロールを
用いて操作する場合、グラビアロールは、わずか８〜１
０日しかもたない。同じグラビアロールであっても、本
発明に従い製造される被覆フイルムの場合、３〜４ケ月
もつことが期待できる。
【００６０】実施例において示したように、本発明に従
い製造されるフイルムは、ＴｉＯ２含有外皮層の非常に
望ましい性質を有するとともに、ＴｉＯ２含有スキン層
に固有の加工性における欠点を有しない。実施例１〜５
は、優れた性質を具備したフイルムを提供するという点
で本発明の予見し得ない卓越性を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】光透過百分率の測定方法を示す概略図である。
【図２】不透明性百分率の測定方法を示す概略図であ
る。
【符号の説明】
２ 光源 ３ 光線 ４ フイルム ５ 光センサー ６ フイルム ７ 白色または黒色表面 ８ フイルム ９ 白色表面 １０ 黒色表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−ピエール・フロネット ベルギー王国6760 ヴィルトン，オー ト・リュエル ７ (56)参考文献 特開 昭61−145231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−147348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132048（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B65D 65/00 - 65/46

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 不透明で、かつ二軸延伸された高分子フ
    イルム構造物であって、 （ａ） 第１の表面と第２の表面とを有し、内部に層状
    のボイドが位置する熱可塑性高分子マトリックスコア層
    であって； 前記ボイドの大多数内には、マトリックス材とは相が異
    なり且つ相溶性がない少なくとも１個の球形ボイド創出
    粒子が少なくとも実質的に配置され、前記球形ボイド創
    出粒子によって占められるボイド空間が前記ボイドの体
    積より実質的に小さく、前記球形ボイド創出粒子の１つ
    の概略の断面寸法が前記ボイドの対応する断面寸法に少
    なくとも近似しており； 前記コア内における前記ボイドの数が不透明性を生ずる
    程である；前記熱可塑性高分子マトリックスコア層； （ｂ） 第１の表面と第２の表面とを有する少なくとも
    １つの熱可塑性高分子中間層であって、 前記中間層の第２の表面が少なくとも前記コア層の第１
    の表面に接し、 前記中間層が１２重量％以下の二酸化チタン顔料を含有
    する、前記中間層；及び （ｃ） 前記中間層の第１の表面に接する、二酸化チタ
    ンを含有せず且つボイドのない熱可塑性スキン層であっ
    て、 前記ボイドのないスキン層と前記中間層とを合わせた厚
    さが、前記スキンコア層の外表面が前記マトリックスコ
    ア層の表面凹凸を少なくとも実質的に現さないような厚
    さである熱可塑性スキン層； から成る前記フイルム構造物。
  2. 【請求項２】 さらに、（ｄ）第１の表面と第２の表面
    とを有する第２の熱可塑性高分子中間層であって、第２
    の中間層の第２の表面が前記コア層の第２の表面に接
    し、第２の中間層が約１２重量％以下の二酸化チタン顔
    料を含有する、前記第２の中間層；及び （ｅ）第２の中間層の第１の表面に接する、二酸化チタ
    ンを含有せず且つボイドのない第２の熱可塑性スキン層
    であって、 前記ボイドのない第２のスキン層と第２の中間層とを合
    わせた厚さが、前記スキンコア層の外表面が前記マトリ
    ックスコア層の表面凹凸を少なくとも実質的に現さない
    ような厚さである、前記第２の熱可塑性スキン層；を含
    む、請求項１記載のフイルム構造物。
  3. 【請求項３】 少なくとも一つのボイドのないスキン層
    が非ブロッキング剤を含む請求項１または２記載のフイ
    ルム構造物。
  4. 【請求項４】 前記コア層がアイソタクチックポリプロ
    ピレンからなる請求項１〜３のいずれか１項記載のフイ
    ルム構造物。
  5. 【請求項５】 前記コア層のボイド創出粒子がポリブチ
    レンテレフタレートからなる請求項１〜４のいずれか１
    項記載のフイルム構造物。
  6. 【請求項６】 少なくとも一つの中間層がアイソタクチ
    ックポリプロピレンからなる請求項１〜５のいずれか１
    項記載のフイルム構造物。
  7. 【請求項７】 少なくとも一つのスキン層がアイソタク
    チックポリプロピレンからなる請求項１〜６のいずれか
    １項記載のフイルム構造物。
  8. 【請求項８】 少なくとも一つの中間層が２〜６重量％
    のＴｉＯ2を含有する請求項１〜７のいずれか１項記載
    のフイルム構造物。
  9. 【請求項９】 少なくとも一つのスキン層がヒートシー
    ル性材料からなる請求項１〜８のいずれか１項記載のフ
    イルム構造物。
  10. 【請求項１０】 少なくとも一つのスキン層が、プロピ
    レンのホモポリマー、直鎖低密度ポリエチレン、高密度
    ポリエチレン、プロピレンとエチレンとのランダムコポ
    リマー、プロピレンとエチレンとのブロックコポリマ
    ー、プロピレンとブチレンとのコポリマー、エチレンと
    プロピレンとブテンとのターポリマー、エチレンとプロ
    ピレンとブチレンとのターポリマーまたはこれらの混合
    物からなる請求項１〜９のいずれか１項記載のフイルム
    構造物。
  11. 【請求項１１】 前記スキン層がエチレンと１−ブテン
    とプロピレンとのターポリマーからなる請求項１０記載
    のフイルム構造物。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか１項記載の
    フイルム構造物の食品包装における使用。
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