JP3287431B2 - 包装用フィルム - Google Patents

包装用フィルム

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JP3287431B2
JP3287431B2 JP17691293A JP17691293A JP3287431B2 JP 3287431 B2 JP3287431 B2 JP 3287431B2 JP 17691293 A JP17691293 A JP 17691293A JP 17691293 A JP17691293 A JP 17691293A JP 3287431 B2 JP3287431 B2 JP 3287431B2
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知則 吉永
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は包装用フィルム、さらに
詳しく言えば透明性、ガス透過性に優れ、更に走行性、
耐削れ性が良好な包装用フィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】シンジオタクチックポリスチレン系フィ
ルムは透明性、ガス透過性、耐熱性、電気特性等に優
れ、磁気テープ用、写真・製版用、ラベル用、コンデン
サー用、包装用等、各種のフィルム用途に展開が期待さ
れてる。これらの用途の中で包装用フィルム、特に食品
包装用素材に良好であることが知られている(特開平2-
67328 )。包装用フィルムとして用いられる場合、その
走行性、耐削れ性はフィルムの製造工程及び加工工程の
作業性の良否、更にはその製品品質の良否を左右する大
きな要因になっている。一方、包装用フィルムにおいて
はフィルムの高透明化が望まれている。しかし、シンジ
オタクチックポリスチレン系フィルムにおいては、単に
フィルムの製造時及び加工時のフィルムの走行性や、フ
ィルム表面に擦り傷を発生すると言う耐削れ性を改良す
るために添加剤を加えると、透明性が低下し、これらの
両立が十分ではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の食
品包装用素材(特開平2-67328 )では高透明なフィルム
は得られるが、走行性、耐削れ性に問題があり、ハンド
リング性が悪く、またフィルムの製造時及び加工時にロ
ール等との摩擦や商品の輸送、陳列時にフィルム表面に
擦り傷が発生するという問題があった。本発明は透明
性、ガス透過性に優れ、更に走行性、耐削れ性が良好な
包装用フィルムに関するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、実質的にシン
ジオタクチック構造を有するスチレン系重合体と粒子径
のばらつき度が25%以下で面積形状係数が60%以上
の炭酸カルシウム滑剤粒子から成り、少なくとも片面の
三次元表面粗さSRaが0.01μm以上0.1μm以
下であり、且つ粗さの中心面における単位面積当りの突
起数PCC値が500個/mm 2 以上(20000×S
Ra+2500)個/mm 2 以下であることを特徴とす
る、透明性、ガス透過性に優れ、更に走行性、耐削れ性
が良好な包装用フィルムを提供するものである。
【0005】本発明に用いられる立体規則性がシンジオ
タクチック構造であるポリスチレン系重合体は、側鎖で
あるフェニル基又は置換フェニル基が核磁気共鳴法によ
り定量されるタクテイシテイがダイアッド(構成単位が
二個)で85%以上、ペンタッド(構成単位が5個)で50
%以上のシンジオタクチック構造であることが望まし
い。
【0006】該ポリスチレン系重合体としては、ポリス
チレン、ポリ(p-、m-又はo-メチルスチレン)、ポリ
(2,4-、2,5-、3,4-又は3,5-ジメチルスチレン)、ポリ
(p-ターシャリーブチルスチレン)等のポリ(アルキル
スチレン)、ポリ(p-、m-又はo-クロロスチレン)、ポ
リ(p-、m-又はo-ブロモスチレン)、ポリ(p-、m-又は
o-フルオロスチレン)、ポリ(o-メチル-p- フルオロス
チレン)等のポリ(ハロゲン化スチレン)、ポリ(p-、
m-又はo-クロロメチルスチレン)等のポリ(ハロゲン置
換アルキルスチレン)、ポリ(p-、m-又はo-メトキシス
チレン)、ポリ(p-、m-又はo-エトキシスチレン)等の
ポリ(アルコキシスチレン)、ポリ(p-、m-又はo-カル
ボキシメチルスチレン)等のポリ(カルボキシアルキル
スチレン)ポリ(p-ビニルベンジルプロピルエーテル)
等のポリ(アルキルエーテルスチレン)、ポリ(p-トリ
メチルシリルスチレン)等のポリ(アルキルシリルスチ
レン)、さらにはポリ(ビニルベンジルジメトキシホス
ファイト)等が挙げられる。
【0007】また本発明に用いるポリスチレン系重合体
は、重量平均分子量が10,000以上、更に好ましくは50,0
00以上である。重量平均分子量が10,000未満のもので
は、強伸度特性や耐熱性に優れたフィルムを得ることが
できない。重量平均分子量の上限について特に限定され
るものではないが、1500,000以上では延伸張力の増大に
伴う破断の発生等が生じることもあり、余り好ましくな
い。
【0008】本発明に用いられるポリスチレン系重合体
には静電密着性、易滑性、延伸性、加工適性、耐衝撃性
等を向上するためや、粗面化、不透明化、空洞化、軽量
化等の理由のより他の熱可塑性樹脂、ゴム、無期粒子、
有機粒子、可塑剤、相溶化剤、着色剤、酸化防止剤、帯
電防止剤等を適量配合したものを用いることができる。
【0009】熱可塑性樹脂としてはアタクチック構造の
ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂等のポリスチレン系重
合体をはじめ、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等
のポリエステル系重合体、ナイロン6 、ナイロン66、ナ
イロン12、ナイロン4 、ポリヘキサメチレンアジパミド
等のポリアミド系重合体、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブテン等のポリオレフィン系重合体等が挙げら
れる。
【0010】また、ゴム成分としてはスチレン系化合物
をその一成分として含むゴム状共重合体が好ましく、例
えばスチレン- ブタジエンブロック共重合体のブタジエ
ン部分の一部あるいは完全に水素化したゴム、スチレン
−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロ
ック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体
のブタジエン部分の一部あるいは完全に水素化したゴ
ム、アクリル酸メチル-ブタジエン- スチレン共重合体
ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体ゴム、アクリロニトリル−アルキルアクリレート−ブ
タジエン−スチレン共重合体ゴム、メタクリル酸メチル
−アルキルアクリレート−ブタジエン−スチレン共重合
体ゴム等が挙げられる。これらのスチレン系化合物をそ
の一成分として含むゴム状共重合体は、スチレン単位を
有するため、主としてシンジオタクチック構造を有する
スチレン系重合体に体する分散性が良好であり、その結
果物性向上の効果が大きい。
【0011】他のゴムの例としては、天然ゴム、ポリブ
タジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ネオプ
レン、エチレン- プロピレン共重合体ゴム、ウレタンゴ
ム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリエーテル- エ
ステルゴム、ポリエステル-エステルゴム等が挙げられ
る。
【0012】本発明のシンジオタクチックポリスチレン
系延伸フィルムは、公知の方法、例えば、縦延伸または
横延伸を行なう一軸延伸法、縦延伸及び横延伸を順に行
なう逐次延伸方法のほか、横・縦・縦延伸法、縦・横・
縦延伸法、縦・縦・横延伸法等の延伸方法を採用するこ
とができ、要求される強度や寸法安定性等の諸特性に応
じて選択される。なお、必要に応じて、熱固定処理、縦
弛緩処理、横弛緩処理等を施してもよい。そして、前記
の三次元表面粗さSRa、粗さの中心面における突起数
PCC値はフィルムの製膜条件及び滑剤粒子によって調
整される。滑剤粒子の種類及び添加量は三次元表面粗さ
SRa、粗さの中心面における突起数PCC値が所定の
範囲内に入る様に、炭酸カルシルウムの滑剤粒子が使用
される
【0013】炭酸カルシウム滑剤粒子は、一種を単独で
用いてもよく、また二種以上を併用してもよいが、使用
する滑剤の平均粒径は0.01μm以上2.0μm以
下、特に0.05μm以上1.5μm以下が好ましく、
粒子径のばらつき度(標準偏差と平均粒子径との比率)
が25%以下が好ましく、添加量はシンジオタクチック
ポリスチレン系ポリマー100重量%に対して0.00
5重量%以上2.0重量%以下含有することが好まし
く、特に0.01重量%以上1.0重量%以下が好まし
い。また、滑剤粒子の形状は、面積形状係数が%60以
上のものが1種類以上含まれていることが好ましい。こ
の面積形状係数は次式によって求められる。面積形状係
数=(粒子の投影断面積/粒子に外接する円の面積)×
100(%)
【0014】本発明のシンジオタクチックポリスチレン
系フィルムの薄膜層の三次元表面粗さSRa は0.01μm以
上0.1 μm以下の範囲内にある事が必要である。SRaが
0.01μm未満では走行性が不良になり、0.1μmを越え
るとフィルムの走行時に突起がフィルムから脱落し傷を
発生し、更に透明性が不良になるため好ましくない。
【0015】更に,本発明の包装用フィルムの少なくと
も粗さの中心面における単位面積当たりの突起数PCC
値が20000×SRa+2500以下であることが好
ましく、更に好ましくは20000×SRa+2000
以下である。粗さの中心面における単位面積当たりの突
起数PCC値がこの範囲を外れると、フィルムの透明性
と走行性、耐摩耗性の両方の特性を良好とすることが困
難となる。PCC値の下限は、500個/mm 2 以上で
あり、500個/mm 2 未満では走行性及び耐削れ性が
不良となる場合があり、好ましくない。
【0016】
【実施例】以下に実施例にて本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではな
い。以下に実施例および比較例で作成された包装用フィ
ルムおよび用いられる不活性粒子の特性を測定する方法
を示す。
【0017】(1)三次元表面粗さSRa フィルム表面を触針式3次元表面粗さ計(SE-3AK, 株式
会社小坂研究所社製)を用いて、針の半径2μm、荷重
30mgの条件化に、フィルムの長手方向にカットオフ値0.
25mmで、測定長1mm にわたって測定し、2μm ピッチで
500 点に分割し、各点の高さを3次元粗さ解析装置(SP
A-11) に取り込ませた。これと同様の操作をフィルムの
幅方向について2μm 間隔で連続的に150 回、即ちフィ
ルムの幅方向0.3mm にわたって行ない、解析装置にデー
タを取り込ませた。次に、解析装置を用いて、SRa(μ
m) を求めた。
【0018】(2)PCC 値 SRa の算出時における基準高さを有する基準面から0.00
625 μm以上の高さをもつ突起数を1mm2当たりについて
表したもの。
【0019】(3)フィルムの走行性 フィルムを細幅にスリットしたテープ状とし、これを金
属製ガイドロールにこすり付けて高速でかつ長時間走行
させ、このガイドロール擦過後のテープ張力の大小を、
それぞれ以下に示すように5段階評価し、ランク付けし
た。 1級;張力大 2級;張力やや大 3級;張力中 4級;張力やや小 5級;張力小
【0020】(4)フィルムの耐削れ性 フィルムを細幅にスリットしたテープ上ロールを金属製
ガイドロールにこすり付けて走行するとき、一定の供給
張力に体してガイドロール擦過後のフィルム表面に発生
する擦り傷の多少をそれぞれ5段階に評価し次のランク
付けで表す。 1級;擦り傷非常に多い 2級;擦り傷多い 3級;擦り傷ややあり 4級;擦り傷ほとんどなし 5級;擦り傷発生なし
【0021】(5)平均粒子径 滑剤粒子を(株)日立製作所製S-510型走査型電子顕
微鏡で観察し、写真撮影したものを拡大して複写し、滑
剤の外形をトレースし任意に200 個の粒子を黒く塗りつ
ぶした。この像をニコレ(株)製ルーゼックス500 型画
像解析装置を用いて、それぞれの粒子の水平方向のフェ
レ径を測定し、その平均値を平均粒子径とした。また、
粒子径のばらつき度は下記の式により算出した。 ばらつき度=(粒子径の標準偏差/平均粒子径)× 100
(%)
【0022】(6)面積形状係数 平均粒子径の測定に用いたトレース像から任意に20個の
粒子を選び(5)で用いた画像解析装置を用いて、それ
ぞれの粒子の投影断面積を測定した。また、それらの粒
子に外接する円の面積を算出し、下記の式により算出し
た。 面積形状係数=(粒子の投影断面積/粒子に外接する円
の面積)× 100(%)
【0023】(7)光線透過率 JIS-K6714 に準じ日本精密光学株式会社製ポイック積分
球式HTR メータSEP-H2D 形により光線透過率を求めた。
【0024】(8)酸素透過率 ASTM-D-1434-75に準拠し測定した。
【0025】実施例1 シンジオタクチックポリスチレン(重量平均分子量3000
00)100 重量部に対して滑剤として、ばらつき度20%、
面積形状係数80%の炭酸カルシウムの平均粒子径0.8 μ
mの物を0.6 重量部添加したポリマーチップと、滑剤の
添加されていないポリマーチップを重量比1対9の割合
で混合した後、乾燥し、310 ℃で溶融し、1000μmのリ
ップギャップのT ダイから押し出し、40℃の冷却ロール
に静電印荷法により密着・ 冷却固化し、140 μmの無定
形シートを得た。
【0026】該無定形シートをまずロールにより100 ℃
に予熱し、表面温度700 ℃の赤外線加熱ヒーターを3本
使用し、更に加熱し、フィルム温度137 ℃で縦方向に3.
5 倍延伸し、ついでテンターで、フィルムを120 ℃に予
熱し、横方向に延伸温度120℃で3.3 倍延伸し、260 ℃
で熱固定した。得られたフィルムの厚みは12μmであっ
た。得られたフィルムの評価結果を表に示す。
【0027】比較例1 、2 滑剤として、平均粒子0.4 μm、ばらつき度20%、面積
形状係数80%の炭酸カルシウムをシンジオタクチックポ
リスチレン(重量平均分子量300000)100 重量%に対し
て4.0 重量%添加したポリマーチップと、滑剤の添加さ
れていないポリマーチップを重量比で2対8(比較例
1)、0.5 対9.5 (比較例2)の割合で混合した後、乾
燥し、305 ℃で溶融し、1000μmのリップギャップのT
ダイから押し出し、40℃の冷却ロールに静電印荷法によ
り密着・冷却固化し、140 μmの無定形シートを得た。
【0028】該無定形シートをまずロールにより100 ℃
に予熱し、表面温度700 ℃の赤外線加熱ヒーターを3本
使用し、更に加熱し、フィルム温度137 ℃で縦方向に3.
5 倍延伸し、ついでテンターで、フィルムを120 ℃に予
熱し、横方向に延伸温度120℃で3.3 倍延伸し、260 ℃
で熱固定した。得られたフィルムの厚みは12μmであっ
た。得られたフィルムの評価結果を表に示す。
【0029】
【発明の効果】以上、記載のとおり、本発明は前記特許
請求の範囲に記載のとおりの構成を採用することによ
り、透明性、ガス透過性に優れ、且つ走行性、耐削れ性
が良好な包装用フィルムが提供され、従って、本発明の
工業的価値は大である。
【0030】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の滑り性及び耐摩耗性を評価
するための装置である。
【符号の説明】 1 ;フィルム 21;キャプスタン 22;張力検査装置 23;金属固定ピン
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 25:00 C08L 25:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 5/18 B29C 55/02 - 55/20 B65D 65/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実質的にシンジオタクチック構造を有す
    るスチレン系重合体と粒子径のばらつき度が25%以下
    で面積形状係数が60%以上の炭酸カルシウム滑剤粒子
    から成り、少なくとも片面の三次元表面粗さSRaが
    0.01μm以上0.1μm以下であり、且つ粗さの中
    心面における単位面積当りの突起数PCC値が500個
    /mm 2 以上(20000×SRa+2500)個/m
    2 以下であることを特徴とする包装用フィルム。
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