JP3256653B2 - 無延伸フィルム - Google Patents

無延伸フィルム

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JP3256653B2
JP3256653B2 JP08032896A JP8032896A JP3256653B2 JP 3256653 B2 JP3256653 B2 JP 3256653B2 JP 08032896 A JP08032896 A JP 08032896A JP 8032896 A JP8032896 A JP 8032896A JP 3256653 B2 JP3256653 B2 JP 3256653B2
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、無延伸フィル
ムに関する。詳しくは、結晶性ポリプロピレンと環状オ
レフィン重合体よりなる熱寸法安定性に優れた無延伸フ
ィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン無延伸フィルムは、その
化学的安定性、光学特性、機械特性により包装材料等に
広く使用されている。ポリプロピレン無延伸フィルム
は、そのまま包装材料として使用されることもあるが、
多くの場合は、他のフィルムをラミネートする、印刷を
施す、剥離処理を施す、粘着加工処理を施す、金属を蒸
着する、などのような加工工程を経て実用製品化される
ことが多い。そしてこの際、加熱や紫外線照射等の処理
が施される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
ポリプロピレン無延伸フィルムは、高温に晒される加工
工程が入ると熱寸法安定性に劣るという問題があった。
特にこれらの加工が施される場合はフィルムに張力がか
かった状況で加工が施されるために更に、熱収縮が大き
くなるという欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み、熱寸法安定性の良好なポリプロピレン無延伸フ
ィルムを得るため鋭意研究を続けてきた。その結果、少
量の環状オレフィン重合体を配合することにより、上記
の課題が解決できることを見い出し、本発明を完成する
に至った。
【0005】即ち、本発明は、結晶性ポリプロピレンと
環状オレフィン重合体とよりなり、環状オレフィン重合
体の含有量が0.1〜1000ppmである無延伸フィ
ルム(但し、放射線照射されたものを除く)である。
【0006】尚、本発明において、無延伸フィルムと
は、実質的に延伸を行わないフィルム及び30%以下、
好ましくは、10〜30%程度延伸されたフィルムも含
むものである。また、環状オレフィン重合体の含有量を
示すppmは重量(wt)基準である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明において、結晶性ポリプロ
ピレンは、結晶性を有するポリプロピレンが制限なく使
用される。一般には、融点を有するポリプロピレンが使
用される。該結晶性ポリプロピレンとしては、プロピレ
ンの単独重合体、プロピレンと他のα−オレフィンとの
ランダム共重合体、または、これらの混合物を掲げるこ
とができる。上記のα−オレフィンを具体的に例示する
と、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセ
ン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デ
セン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ブ
テン等が挙げられる。これらα−オレフィンの含有量は
10mol%以下であることが熱寸法安定性のために好
ましい。
【0008】また、上記結晶性ポリプロピレンのメルト
フローレイトは、特に制限されるものではないが、フィ
ルムの成形性を考えると、通常は0.01〜100g/
10min.の範囲が好ましく、更に、0.1〜50g
/min.の範囲であることが好ましい。さらに、これ
らの結晶性ポリプロピレンは、アイソタクチックペンタ
ッド分率が0.85以上のものが好ましい。
【0009】本発明において、環状オレフィン重合体は
重合性二重結合を環内に有するモノマーの重合体であ
り、このような化合物であれば公知の化合物を何等制限
なく用いることができる。本発明においては、炭素数
0個までの環状オレフィンモノマーの単独重合体、上記
環状オレフィンモノマー同士の共重合体、上記環状オレ
フィンモノマー50mol%以上と他のモノマー50m
ol%未満との共重合体が好適に使用できる。本発明に
おいて好適に使用できる環状オレフィンモノマーを具体
的に挙げると、シクロブテン、シクロペンテン、4−メ
チルシクロペンテン、4,4−ジメチルシクロペンテ
ン、シクロヘキセン、4−メチルシクロへキセン、4,
4−ジメチルシクロへキセン、1,3−ジメチルシクロ
ヘキセン、シクロヘブテン、シクロオクテン、シクロド
デセン等を挙げることができる。また、これらの環状オ
レフィンの環に更に直鎖もしくは分枝アルキル基が置換
されてもよい。
【0010】これら環状オレフィン重合体は、一般的に
結晶性を示す。例えば、後述する実施例1で用いたポリ
シクロペンテンは、X線回折測定により2θ=19.4
°,16.0°,24.0°,34.5°に28:1
4:2:1の積分強度で回折ピークが現れる。本発明に
おける環状オレフィン重合体は、結晶性が高い程、熱寸
法安定性を向上させる傾向にあるため結晶化度は、10
%以上であることが好ましく、30%以上であることが
より好ましく、さらには50%以上であることが最も好
ましい。
【0011】本発明で使用される環状オレフィン重合体
の重合方法は、本発明の硬化が損なわれない限り特に制
限を受けない。例えば、一般に周期律表第IV属遷移金属
を用いるメタロセン化合物とメチルアルミノキサンまた
はアルキルアルミニウムとからなるネタロセン系触媒
や、バナジウム系触媒、三塩化チタンや四塩化チタンを
塩化マグネシウム等のマグネシウム化合物に担持させた
チタン系触媒を用いた配位アニオン重合、アニオン重合
ラジカル重合等の重合形式が挙げられる。また、重合反
応は気相、液相、バルク重合など特に制限されない。
【0012】本発明で使用される環状オレフィン重合体
の結晶性ポリプロピレンへの含有量は0.1〜1000
wtppmの範囲でなければならず、0.5〜500w
tppmであることが好ましく、さらに1.0〜20w
tppmであることがより好ましい。環状オレフィン重
合体の含有量が0.1wtppm未満の場合は、耐熱性
向上の効果が見られない。逆に1000wtppmを越
えた場合は、フィルムの弾性率が上がり無延伸フィルム
の持つしなやかさが無くなり更に、仕上がった無延伸フ
ィルムのブツが発生する等の外観不良が発生するため実
用的ではない。また、本発明の効果である耐熱性のさら
なる向上は見られず経済的見地からも意味がない。
【0013】環状オレフィン重合体の結晶性ポリプロピ
レンへの配合方法は特に制限されない。一般には、単に
機械的に混合する方法、重合によりブロック共重合体を
構成することにより混合する方法等が一般的である。具
体的には、予め環状オレフィン重合体を重合して得た
後、結晶性ポリプロピレンに添加して、一軸押出機、二
軸押出機等のスクリュー押出混練機、バンバリーミキサ
ー、ンティニュアスミキサー、ミキシングロール等を用
いて混合する方法、環状オレフィンを予備重合させた
後、プロピレンを本重合するブロック共重合によって配
合する方法等を挙げることができる。
【0014】さらに、上記した様な方法で環状オレフィ
ン重合体を高濃度で含有する結晶性ポリプロピレンを得
た後、これをマスターバッチとして他の結晶性ポリプロ
ピレンを用いて、希釈倍率2〜1000倍の範囲で希釈
(環状オレフィン重合体含有量を0.5〜0.001倍
に希釈)することにより目的の環状オレフィン重合体含
有量とすることができる。マスターバッチの希釈濃度は
一般に20程度であるが、本発明においては、マスター
バッチ濃度にもよるがかなりおおきな希釈倍率でもフィ
ルムの耐熱性を改良することできる。
【0015】次に、本発明において、無延伸フィルムの
製造は、公知の方法を何ら制限なく用いることができ
る。例えば、結晶性ポリプロピレンと環状オレフィン重
合体とよりなり、環状オレフィン重合体の含有量が0.
1〜1000wtppmである結晶性ポリプロピレン組
成物を、Tダイ法により溶融押出し、エアナイフを組み
合わせた冷却ロールあるいはニップロールによりフィル
ムとして成形する方法等を挙げることができる。
【0016】また、必要に応じて、得られる未延伸フィ
ルムの特性を著しく低下しない範囲で延伸処理を行って
も良い。
【0017】本発明の無延伸フィルムは、単層であって
も良いし、結晶性ポリプロピレン成分と環状オレフィン
重合体成分の組成比が異なる2種以上のフィルムで多層
化されたり、他の樹脂からなるフィルムにより多層化さ
れていても差し支えない。これらフィルムを多層化する
方法としては、公知の方法を制限無く用いることができ
る。その具体例としては、マルチマニホールド法やフィ
ードブロック法による共押出法、インラインラミネート
法が挙げられる。
【0018】また、本発明の無延伸フィルムは、5〜2
54μm、好ましくは10〜250μmの厚みのものが
一般的である。
【0019】本発明において結晶性ポリプロピレンには
滑剤、熱安定剤、光安定剤、塩素補足剤、帯電防止剤、
染料、顔料、無機フィラー、アンチブロッキング剤、目
ヤニ防止剤等のポリプロピレン用添加剤が本発明の効果
である、耐熱性を阻害しない限り制限無く用いることが
できる。
【0020】
【発明の効果】本発明の無延伸フィルムを用いて熱履歴
がかかる加工処理、例えば、印刷処理、蒸着処理、剥離
性付与処理、粘着性付与処理等を行った際に、寸法安定
性が良好である。
【0021】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
【0022】(物性の評価) ・熱収縮率 得られたフィルムをMD方向に250mm,TD方向に
100mmにて切り出しMD方向に対して垂直になるよ
うにフィルムの両端に120mmのワニ口クリップを備
え一方のワニ口クリップの先端に30gのおもりをつり
下げもう一方のクリップで120℃のイナートオーブン
中につり下げ15分間加熱した後、MD方向125mm
部分のTD方向収縮率を求めた。
【0023】・フィルム弾性率 JIS K 7127に準じてフィルム製膜後、40
℃、24時間エージングした後、測定した。
【0024】実施例1 (シクロペンテンの重合)2000mlの撹拌基を備え
たガラス製反応器に窒素雰囲気下、トルエン500m
l、メチルアルミノキサン500mmol及び、ジメチ
ルシリレンビスインデニルジルコニウムジクロリド0.
5mmolを導入し、系内を60℃まで昇温した。シク
ロペンテン100mlを加えることにより重合を開始
し、60℃で4時間重合を行った。生成した白色固体を
含む反応混合物を大量の酸性メタノール中に投入し重合
を停止した。得られた、個体を濾過、減圧乾燥すること
により63.5gのポリシクロペンテンを得た。X線回
折により求めた結晶化度は64%であった。
【0025】(造粒)表1に示したホモポリプロピレン
パウダー100重量部に、酸化防止剤として2、6ージ
ーt−ブチルヒドロキシトルエンを0.1重量部、塩素
補足剤としてステアリン酸カルシウムを0.1重量部と
上記で得たポリシクロペンテン500wtppmを添加
し、100Lのヘンシェルミキサーで5分間混合した
後、スクリュー径65mmΦの押出造粒機を用いて23
0℃で押出し、ペレットを造粒し原料ペレットとした。
【0026】(無延伸フィルムの作成)得られたペレッ
トを用いて以下の方法で無延伸フィルムの成形実験を行
った。スクリュー径75mmΦの押出機からなり、Tダ
イ方式にて無延伸フィルムを作成した。即ち、樹脂温度
230℃で原料ペレットを押出し、40℃の冷却ロール
を通して60μmの無延伸フィルムを得た。引き続き表
層を表面濡れ指数が39mN/mとなるようにコロナ放
電処理を施し無延伸フィルムを得た。得られた無延伸フ
ィルムの物性評価した結果を表1に示した。
【0027】実施例2〜4 実施例1で用いたペレットを表1に示した結晶性ポリプ
ロピレンにて希釈し表1に示したポリシクロペンテン含
有量とした以外は実施例1と同様に行った。評価結果を
表1に示した。
【0028】比較例1 実施例1中のポリシクロペンテンの添加量をゼロにした
以外は実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示し
た。
【0029】比較例2 実施例1で作成したペレットを実施例1で用いた結晶性
ポリプロピレン樹脂を用いて希釈しポリシクロペンテン
の含有量を0.05wtppmとした以外は、実施例1
と同様に行った。評価結果を表1に示した。
【0030】比較例3 実施例1で使用したペレットを作成する際、ポリシクロ
ペンテン含有量を5000wtppmとした以外は、実
施例1と同様に行った。
【0031】実施例5 (ポリシクロブテンの重合)2000mlの撹拌機を備
えたガラス製反応器に窒素雰囲気下、トルエン500m
l、メチルアルミノキサン500mmol及びジメチル
シリレンビスインデニルジルコニウムジクロリド0.5
mmolを導入し、系内を60℃まで昇温した。シクロ
ブテン200mlを加えることにより重合を開始し、室
温で2時間重合を行った。生成した白色の固体を含む反
応混合物を大量の酸性メタノール中に投入し重合を停止
した。得られた固体を濾過、減圧乾燥することで135
gのポリシクロブテンを得た。X線回折により求めた結
晶化度は68%であった。
【0032】(造粒)表1に示したホモポリプロピレン
パウダー100重量部に、酸化防止剤として2、6ージ
ーt−ブチルヒドロキシトルエンを0.1重量部、塩素
補足剤としてステアリン酸カルシウムを0.1重量部と
上記で得たポリシクロブテン100wtppmを添加
し、100Lのヘンシェルミキサーで5分間混合した
後、スクリュー径65mmΦの押出造粒機を用いて23
0℃で押出し、ペレットを造粒し原料ペレットとした。
無延伸フィルムを実施例1と同様に作成しその評価結果
を表1に示した。
【0033】実施例6 実施例5で得られたペレットを実施例5のペレットで5
倍希釈しポリシクロブテンの含有量を20wtppmと
した以外は、実施例5と同様に行ったその評価結果を表
1に示した。
【0034】実施例7〜9 表1に示した結晶性ポリプロピレンを用いた以外は実施
例1と同様に行った。
【0035】実施例10 (ポリシクリペンテン含有触媒成分の合成)500ml
の撹拌機を備えたガラス製反応容器にヘキサン100m
l、メチルアルミノキサン50mmol及びジメチルシ
リレンビス(メチルインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド0.05mmolを導入し、系内を60℃まで昇温し
た。シクロペンテン7.7gを加えることにより重合を
開始し、60℃で1時間重合を行った。生成した固体部
をデカンテーションにより分別しヘキサン200mlで
5回洗浄することによりポリシクロペンテン1.6g、
アルミニウム40mmol、ジルコニウム0.045m
molを含む固体触媒成分を得た。x線回折により求め
たポリシクロペンテンに起因する結晶化度は64%であ
った。
【0036】(マスターバッチの合成)5000ml耐
圧反応容器にトルエン3000mlとトリイソブチルア
ルミニウム30mmolを導入し、系内を40℃まで昇
温した。次いで上記ポリシクロペンテン含有個体触媒成
分をジルコニウムとして0.01mmol系内に導入
し、プロピレンを3kgG/cm2まで加圧することに
より重合を開始し40℃で1時間重合を行った。反応混
合物を酸性メタノール中に加え重合を停止し得られた個
体を濾過、減圧乾燥することにより330gのポリマー
を得た。ポリマー中のポリシクロペンテン含有率は、個
体触媒成分中に含まれるポリシクリペンテンより算出し
た結果、1100ppmであった。このようにして製造
したポリシクロペンテンを1100wtppm含有する
マスターバッチを用いて実施例1で使用した結晶性ポリ
プロピレンに配合し、ポリシクロペンテン含有量が11
wtppmのポリプロピレン樹脂組成物を得た以外は、
実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示した。
【0037】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29K 23:00 B29K 23:00 B29L 7:00 B29L 7:00 (56)参考文献 特開 平7−278226(JP,A) 特開 平2−153939(JP,A) 特開 昭63−68648(JP,A) 特開 平8−169960(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 5/18 C08L 23/10 - 23/14 C08L 45/00 B29C 47/14 - 47/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結晶性ポリプロピレンと環状オレフィン重
    合体とよりなり、環状オレフィン重合体の含有量が0.
    1〜1000ppmである無延伸フィルム(但し、放射
    線照射されたものを除く)
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