JP3378061B2 - ポリオレフィン一軸延伸フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン一軸延
伸フィルムに関する。詳しくは、優れた初期引裂性及び
直進引裂性を有し、主として包装用フィルムに適するポ
リオレフィン一軸延伸フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、包装用フィルムとして、単層また
は多層フィルムが用いられている。ところが、これらの
包装用フィルムにおいて初期引裂性が悪いと人手等によ
り容易に開封することが困難となり、鋏、ナイフ等で切
り込みを入れた後に開封することが必要となる。また、
直線引裂性に劣るフィルムを用いた包装体を開封する
と、斜めに切れたり、引裂箇所のフィルム端面が毛羽立
ちして見栄えを悪くしたりする欠点がある。

【０００３】更に、初期引裂性及び直進引裂性が劣るフ
ィルムを用いた包装体は開封する場合、開封箇所以外の
他の箇所に余分な応力が掛り、被包装物品が変形したり
包装体が破損したりすることがあり、被包装物品の脱
落、漏洩、飛散等により手及び周辺を汚染する等の問題
が生じる。

【０００４】これらの欠点を解決するために、引裂性が
改良された包装用フィルムが提案されている。例えば、
特開平３−２７７５２８号公報には、縦方向に平行な引
裂強度が３ｇ以上、２００ｇ以下の範囲にあり、全ヘイ
ズが２％以下で、内部ヘイズ（Ｈ１）と表面のヘイズ
（Ｈ２）とから求めたヘイズ差（２・Ｈ２−Ｈ１）が
１．５以下の結晶性ポリオレフィン樹脂よりなるフィル
ム状物であることを特徴とする縦裂き可能な高透明フィ
ルム状物が開示されている。

【０００５】この縦裂き可能な高透明フィルム状物は、
高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密
度ポリエチレン、立体規則性の単独重合ポリプロピレン
または共重合ポリプロピレン、ポリブテン−１、エチレ
ンまたはプロピレンを主成分とし、これと他のα−オレ
フィンまたは極性ビニルモノマーとの共重合体等の結晶
性ポリオレフィン樹脂またはこれらの混合物を溶融成膜
し、該樹脂の融点以下の温度において一対以上のロール
間で圧延することにより得られることが記載されてい
る。

【０００６】また、特公昭５３−１７６３２号公報に
は、ポリプロピレン３０〜９８重量％とエチレン・プロ
ピレン共重合体もしくはエチレン・酢酸ビニール共重合
体７０〜２重量％からなる重合体混合物により形成され
た未延伸フィルムを、縦方向に１〜２．５倍、横方向に
５倍以上延伸し、フィルムの縦方向、横方向及び厚さ方
向の各屈折率に特定の関係を有する、横方向引裂性の良
好なフィルムの製造方法が開示されている。

【０００７】さらに、特公昭５６−２１５８１号公報に
は、少なくとも１０重量％のエチレン−プロピレン共重
合体、１０〜５０重量％のポリエチレン及び０〜８０重
量％のポリプロピレンからなるフィルムであって、縦方
向および横方向の各屈折率に特定の関係を有する横方向
引裂性を有するフィルムが開示されている。該フィルム
は、上記組成からなる未延伸フィルムを縦方向（一軸）
または縦方向と横方向（二軸）に延伸することにより得
られることが記載されている。

【０００８】しかし、上記刊行物に開示されたフィルム
は、いずれも初期引裂性及び直進引裂性の改良度が充分
でなく、包装体用フィルムとしては満足できるものでは
ない。かかる背景から、優れた開封性を有する包装体を
得るために用いられる初期引裂性及び直進引裂性が良好
な包装体用フィルムが強く望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題を解決し、優れた初期引裂性及び直進引裂性を有
し、主として包装用に用いられるポリオレフィン一軸延
伸フィルムを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の結晶性ポリプ
ロピレン、特定のポリエチレン、及び特定のアタクチッ
クポリプロピレンを特定の重量比で配合したポリオレフ
ィン樹脂組成物から得られるポリオレフィン一軸延伸フ
ィルムが優れた初期引裂性及び直進引裂性を有すること
を見出し、本発明に到った。

【００１１】即ち、本発明は、アイソタクチックインデ
ックスが０．９６０以上、メルトフローレートが６〜１
０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性ポリプロピレン１００重
量部、メルトフローレートが１〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、
密度が０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ³であるポリエ
チレン２〜１０重量部及び分子量が５０００〜２５００
０であるアタクチックポリプロピレン０．５〜３重量部
を含むポリオレフィン樹脂組成物から得られた未延伸フ
ィルムを３〜１０倍に延伸してなるポリオレフィン一軸
延伸フィルムである。

【００１２】本発明の特徴は、３種類の特定のポリオレ
フィン樹脂を特定の重量比で配合したことにあり、特
に、アタクチックポリプロピレンを０．５〜３重量部の
範囲で含むことにある。該ポリオレフィン樹脂組成物か
ら得られた未延伸フィルムを３〜１０倍に一軸延伸する
ことにより、優れた初期引裂性及び直進引裂性を有する
ポリオレフィン一軸延伸フィルムが得られるものであ
る。本発明のポリオレフィン一軸延伸フィルムは優れた
初期引裂性及び直進引裂性を有するが故に、特に包装用
フィルムとして好適に用いられ、易開封性の包装体が得
られる。

【００１３】以下、本発明について詳細に説明する。 本
発明に用いるポリオレフィン樹脂組成物は、特定の結晶
性ポリプロピレン（以下、ＰＰという）、特定のポリエ
チレン（以下、ＰＥという）、及び特定のアタクチック
ポリプロピレン（以下、ＡＰＰという）を特定の重量比
で混合することにより得られる。

【００１４】上記３種類のポリオレフィン樹脂を混合す
る方法には、特に制限はなく、公知の混合方法が用いら
れる。例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダ
ー、バンバリーミキサー、タンブラーミキサー等公知の
混合機を用いて、室温またはその近傍の温度において混
合する方法が挙げられる。混合した後、ミキシングロー
ル、一軸または二軸スクリュー押出機等を用いて混練、
溶融した後、得られたシート状物またはストランドを粉
砕、切断する等してペレット状に成形してもよい。各樹
脂が既にペレット状に成形されている場合は、各樹脂を
混合してそのまま用いてもよい。

【００１５】本発明に使用するＰＰは、結晶性ポリプロ
ピレンであって、アイソタクチックインデックス（以
下、ＩＩＸという）が０．９６０以上、メルトフローレ
ート（以下、ＭＦＲという）が６〜１０ｇ／１０ｍｉｎ
の範囲のものである。好ましくは、ＩＩＸが０．９７０
以上、ＭＦＲが７〜８ｇ／１０ｍｉｎの範囲のものであ
る。

【００１６】本発明におけるＩＩＸとは、ＰＰを沸騰ｎ
−ヘプタンで抽出し、その不溶部分を重量％で示した値
である。従って、ＩＩＸが０．９６０以上であるポリプ
ロピレンとは、沸騰ｎ−ヘプタンに可溶部分が４重量％
未満のポリプロピレンであって、後述するｎ−ヘプタン
に可溶性のＡＰＰとは異質の重合体であることを意味す
る。

【００１７】ＰＰのＩＩＸは、ポリオレフィン一軸延伸
フィルムの引張強度に関係し、ＩＩＸが小さいと引張強
度が低下する。かかる観点から本発明においては上記範
囲のＩＩＸのものが用いられる。また、ＭＦＲはフィル
ムの成形性に関係するので上記範囲のものが用いられ
る。

【００１８】本発明で用いるポリオレフィン樹脂組成物
は、ＰＰを１００重量部含むが、ＰＰの含有量はポリオ
レフィン一軸延伸フィルムの引張強度、引裂性及び透明
性に影響を及ぼし、少ないと引張強度、引裂性及び透明
性が低下する。

【００１９】本発明に使用するＰＥは、ＭＦＲ１〜５０
ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ
³の範囲のものである。好ましくは、ＭＦＲ３０〜４０
ｇ／１０分の範囲のものである。ＭＦＲが上記範囲を外
れると成形性が低下し、その上、得られるポリオレフィ
ン一軸延伸フィルムの直進引裂性が低下する。ＰＥの密
度は得られるポリオレフィン一軸延伸フィルムの透明
性、初期引裂性及び直進引裂性に影響し、特に初期引裂
性及び直進引裂性に影響を及ぼす。従って、密度が０．
９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ³の範囲にある低密度ポリ
エチレンが用いられる。密度とＭＦＲが上記範囲であれ
ばエチレンの単独重合体である低密度ポリエチレン、エ
チレンと他のα−オレフィンとの共重合体である線状ポ
リエチレンが使用される。

【００２０】ＰＥの配合割合は、得られるポリオレフィ
ン一軸延伸フィルムの透明性及び直進引裂性に影響を及
ぼし、少ないと直進引裂性が低下し、多いと透明性が低
下する。かかる観点から、ＰＥの配合割合は、ＰＰ１０
０重量部に対し２〜１０重量部の範囲から適宜選択され
る。好ましくは４〜６重量部である。

【００２１】尚、本発明におけるＰＰ及びＰＥのＭＦＲ
値は、ＪＩＳ Ｋ−７２１０に規定される方法に準拠
し、ＰＥについては試験温度１９０±０．５℃、試験荷
重２１６０ｇの条件下で測定した値である。

【００２２】本発明に使用する、ＡＰＰは、ポリプロピ
レンまたはプロピレン共重合体を製造する際に副生する
非結晶性のポリプロピレンであり、非ゴム弾性を示し、
ｎ−ヘプタン可溶性の重合体である。ポリプロピレン
は、多くの場合ｎ−ヘプタンを分散媒体とする懸濁重合
法で製造され、ｎ−ヘプタンに溶解しないアイソタクチ
ック部分よりなる結晶性ポリプロピレンは固液分離さ
れ、ｎ−ヘプタンに溶解するアタクチック部分（ＡＰ
Ｐ）は溶媒回収装置において底部から固体として析出す
る。通常、溶媒回収装置において析出するＡＰＰは、低
沸点成分等の不純物を含み、成形品にボイド等が生成す
る原因となるので、これらを除去するために、本発明に
用いるＡＰＰは、溶剤回収装置でスチームストリッピン
グされ、更に脱水加工されたものが好ましい。ＡＰＰの
分子量が低いと溶融粘度が低下し、高いと溶融粘度が増
加して成形性に影響を及ぼす。かかる成形性の点で、本
発明に使用するＡＰＰの分子量は、５０００〜２５００
０の範囲のものである。

【００２３】ＡＰＰの添加量は、得られるポリオレフィ
ン一軸延伸フィルムの直進引裂性に影響を及ぼし、添加
量が少ないと良好な直進引裂性が得られず、また、逆に
多いと引裂性が過剰となり、フィルムを製造する際にス
リットリワインド工程、印刷工程、ラミネート工程等に
おいてフィルムが裂けて作業に支障をきすことがある。
かかる点を考慮して、ＡＰＰの添加量は、ＰＰ１００重
量部に対し０．５〜３重量部の範囲から適宜選択され
る。

【００２４】なお、本発明に用いるポリオレフィン樹脂
組成物には、必要に応じて熱安定剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、アンチブロッキング剤、滑剤、帯電防止剤、
顔料、染料等、公知の他の添加剤を加えてもよい。これ
らの他の添加剤の混合方法は、樹脂を混合する際に採用
する前記の方法によればよい。

【００２５】以下に、本発明のポリオレフィン一軸延伸
フィルムの製造について詳細に説明する。本発明のポリ
オレフィン一軸延伸フィルムは、上記のポリオレフィン
樹脂組成物から未延伸フィルムを成形し、得られた未延
伸フィルムを縦方向または横方向に一軸延伸することに
より得られる。

【００２６】未延伸フィルムの成形方法には特に制限は
なく、公知の成形方法が採用される。例えば、Ｔダイ式
押出成形法、円形ダイによるインフレーション成形法、
カレンダー成形法等が挙げられる。好ましくは、Ｔダイ
が装着された一軸または二軸スクリュー式押出機による
押出成形方法が採用される。押出温度は１９０〜２６０
℃の範囲から選択される。

【００２７】押出機ダイより吐出されたフィルム状物
は、空冷、冷却ロール等を用いて冷却され、未延伸フィ
ルムとされる。好ましい冷却方法は、表面温度が２０〜
５０℃の範囲に制御された冷却ロールにより急冷する方
法である。冷却ロールの温度が２０℃未満であるとロー
ル表面の結露等によりフィルムの表面状態を悪くするこ
とがあるので好ましくない。また、５０℃を超えるとフ
ィルムの透明性が悪くなるので好ましくない。未延伸フ
ィルムの厚みは、一般的には６０〜７００μｍ程度であ
ることが好ましい。

【００２８】未延伸フィルムを延伸する方法としては、
ロール延伸による縦一軸延伸法またはテンター延伸によ
る横一軸延伸法の採用が挙げられる。好ましくは、ロー
ル延伸による縦一軸延伸法である。ロール延伸による場
合、未延伸フィルムを予熱ロールにより加熱した後、周
速の異なる一対または二対以上のロール間で縦方向に一
段延伸、または二段以上の多段延伸をする。延伸温度が
低いと延伸の際にフィルムが切れることがあり、また、
高いとフィルムがベタツキ、延伸ロールに巻きつき易く
なり、作業性が低下する傾向がある。かかる点を考慮
し、延伸温度は上記混合物の融点以下の温度、具体的に
は９５〜１５０℃の範囲から選択されることが好まし
い。更に好ましくは１００〜１２０℃の範囲である。

【００２９】延伸倍率が低いと良好な引張強度、引裂性
等が発現せず、また得られる延伸フィルムの厚み精度が
悪くなる傾向を示す。延伸倍率が高いと延伸の際にフィ
ルムが切れることがあり、作業性が悪くなるばかりでな
く、引裂性が過剰となり、延伸フィルムの特性が実用的
範囲を外れることがある。かかる観点から、本発明のポ
リオレフィン一軸延伸フィルムは、３〜１０倍、好まし
くは４〜６倍の範囲で延伸される。

【００３０】延伸フィルムは熱収縮し易いので、通常延
伸温度以上、例えば１００〜１５０℃の温度で０．１〜
１０秒間熱処理を行い、１０％以下、好ましくは２〜４
％程度熱収縮をさせておくことが好ましい。

【００３１】ポリオレフィン一軸延伸フィルムの厚さ
は、特に制限はないが、該フィルムが主として包装用と
して用いられる場合には、包装対象物や複合化する対象
フィルムによって異なるが、通常２０〜７０μｍ程度で
あることが好ましい。

【００３２】上記のようにして得られる本発明のポリオ
レフィン一軸延伸フィルムは、優れた初期引裂性と直進
引裂性を有するので、良好な開封性を有する包装用フィ
ルムとして最適である。特に、飴、ビスケット等の固形
菓子、砂糖、食塩等の粉末調味料及び液状調味料類等の
食品包装用フィルム、粉末洗剤、入浴剤等の生活用品包
装用フィルム、現像液、感光液等の産業用資材包装用フ
ィルム等として好適であり、これらの内装及び外装用に
用いられる。

【００３３】本発明のポリオレフィン一軸延伸フィルム
を使用した包装体は容易且つ簡単に開封可能である。従
って、該包装体の開封に際し余分な応力を要しないの
で、被包装物品を変形することなしに開封することがで
きる。また、余分な応力により開封箇所以外を破損する
ことがないので、被包装物品の脱落、漏洩、飛散等が防
止され、人手、周辺を汚染することがない。更に、開封
不良、汚染等による不快感から生じる精神的ストレスを
解消することも可能にし、包装用フィルムとして最適で
ある。

【００３４】

【実施例】以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。但し、本発明はもとより下記の実施例によって
制約を受けるものではない。なお、実施例に示した測定
項目の試験方法及び評価法は下記の通りである。

【００３５】（１）初期引裂性ＪＩＳ Ｋ−７１２８に
規定されるエルメンドルフ引裂法に準拠し、２号試験片
を採用して厚み２５μｍのフィルムの引裂強度を測定す
る（ｇ／２５μｍ）。判定方法は、次の如くする。 良好・・・引裂強度が２ｇ以下であるものを初期引裂性
良好とする。 不良・・・引裂強度が２ｇを超えるものを初期引裂性不
良とする。

【００３６】（２）直進引裂性ＪＩＳ Ｋ−６７７２の
９．４項に規定される引裂試験方法に準拠して測定す
る。但し、９．４．２項に規定されるサンプル寸法と測
定法を下記のように一部変更する。 試験試料の寸法 フィルムを延伸方向（以下、ＭＤ方向という）に３４０
ｍｍ、延伸方向と直角方向に（以下、ＴＤという）２０
ｍｍに切り取り、３０枚以上の試験片を作製する。試験
片の短辺の中央から長辺に平行に内部へ長さ約４０ｍｍ
の切り込みを入れ試験試料とする。 測定方法 試験試料を９．４．２項に規定される方法に従って引裂
き、引裂かれた試験試料の引裂開始箇所の幅と引裂終了
箇所の幅を測定する。引裂かれた３０枚の各試験試料の
引裂開始箇所の幅の平均値（Ａ）と、引裂終了箇所の幅
の平均値（Ｂ）とを求め、下記式（１）［数１］

【００３７】

【数１】 Ｃ（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００・・・・・（１） により直進引裂性［Ｃ（％）］を求める。判定方法は次
の如くする。 良好・・・Ｃ値が１０％以下のものを直進引裂性良好と
判定する。 不良・・・Ｃ値が１０％を超えるものを直進引裂性不良
と判定する。

【００３８】（３）透明性評価方法ヘイズメータ（日本
電色工業（株）社製、積分球式）を用いて、ＪＩＳ Ｋ
−６７１４に規定される方法に準拠して測定し、全光線
透過量に対する乱光線透過量の割合によって評価する。 良好・・・ヘイズ値が５％以下のものを良好と判定す
る。 不良・・・ヘイズ値が５％を超えるものを不良と判定す
る。

【００３９】（４）引張強度ＪＩＳ Ｋ−７１１３に規
定される方法に準拠して測定し、フィルムのＭＤ方向の
引張強度を示す。

【００４０】（５）伸度ＪＩＳ Ｋ−７１１３に規定さ
れる方法に準拠して測定し、フィルムのＭＤ方向の伸度
を示す。

【００４１】実施例１〜４、比較例１〜６ ＰＰ（三井東圧化学（株）製、商品名：三井ノーブレ
ン、ＩＩＸ：０．９６５、ＭＦＲ：７．５ｇ／１０ｍｉ
ｎ）、ＰＥ（宇部興産（株）製、商品名：ＵＢＥポリエ
チレン、ＭＦＲ：３０ｇ／１０ｍｉｎ、密度：０．９１
４ｇ／ｃｍ³）、及び、ＡＰＰ（千葉ファインケミカル
（株）製、商品名：サンアタック、分子量：１５００
０）をそれぞれ［表１］に示す配合割合（重量部）で用
い、さらに、帯電防止剤（花王（株）製、商品名：エレ
ストマスター ３２６）０．３重量部（純品換算）をブ
レンダーを用いて室温において混合してポリオレフィン
樹脂組成物を得た。

【００４２】得られた各ポリオレフィン樹脂組成物をＴ
ダイを装備した押出機（６５ｍｍΦ）を用いて、樹脂温
度２２０℃で溶融、混練し、Ｔダイより吐出させ、表面
温度が２０℃に制御された冷却ロールで急冷し、厚み１
００μｍの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルム
を１０２℃の加熱ロールで予熱し、周速の異なる一対の
ロール間で４倍に延伸し、厚み２５μｍの縦方向に一軸
延伸されたポリオレフィン一軸延伸フィルムを得た。次
いで、該一軸延伸フィルムを１３５℃において１秒間熱
処理を行ない、更に、該一軸延伸フィルムの両面にコロ
ナ放電処理を施し、二次加工適性を付与しロール状に巻
き取った。次いで、幅５００ｍｍにスリットリワインド
した。スリットリワインドしたポリオレフィン一軸延伸
フィルムの引張強度、伸度、透明性、初期引裂性、及び
直進引裂性を上記の方法により評価した。

【００４３】その結果、実施例１〜４で得られた一軸延
伸フィルムは、引張強度、伸度、初期引裂性、直進引裂
性及び透明性はいずれも良好であった。

【００４４】比較例１で得られた一軸延伸フィルムは、
初期引裂性は良好であった。しかし、引張強度が低いこ
とに起因し、裂け性が過剰となり引裂中に横裂けが発生
し、直進引裂性は悪かった。また、スリットリワインド
する際に、フィルムの裂けが多発し作業性が悪く実用的
でなかった。透明性も悪かった。

【００４５】比較例２で得られた一軸延伸フィルムは、
引張強度及び透明性は良好であったが、初期引裂性及び
直進引裂性が悪かった。特に、直進引裂性は裂けの途中
にひっかかる箇所があり、また、裂けた断面がぎざぎざ
状となる現象が生じた。

【００４６】比較例３〜６で得られた一軸延伸フィルム
は、引張強度、透明性は良好であったが、初期引裂性及
び直進引裂性は悪かった。特に比較例４で得られた一軸
延伸フィルムは、引裂途中で横裂けが発生した。

【００４７】実施例１〜４、比較例１〜６で用いた各樹
脂の配合割合（重量部）を［表１］に示す。また、得ら
れた各ポリオレフィン一軸延伸フィルムの特性評価結果
を［表２］に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、優れた初期引裂性及び
直進引裂性を有するポリオレフィン一軸延伸フィルムが
得られる。本発明のポリオレフィン一軸延伸フィルム
は、優れた初期引裂性及び直進引裂性を有するのでこれ
を包装用フィルムとして用いると易開封性の包装体が得
られる。

フロントページの続き (72)発明者 山田 保直 愛知県西春日井郡西春町大字西之保字宮 前44番地 (56)参考文献 特開 昭51−133344（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 23/04 - 23/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アイソタクチックインデックスが０．９
   ６０以上、メルトフローレートが６〜１０ｇ／１０ｍｉ
   ｎである結晶性ポリプロピレン１００重量部、メルトフ
   ローレートが１〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、密度が０．９０
   ０〜０．９４０ｇ／ｃｍ³であるポリエチレン２〜１０
   重量部及び分子量が５０００〜２５０００であるアタク
   チックポリプロピレン０．５〜３重量部を含むポリオレ
   フィン樹脂組成物から得られた未延伸フィルムを３〜１
   ０倍に延伸してなるポリオレフィン一軸延伸フィルム。
2. 【請求項２】 引張強度が２０ｋｇ／ｍｍ²以上、エル
   メンドルフ引裂強度が２ｇ以下、直進引裂性が１０％以
   下であることを特徴とする請求項１記載のポリオレフィ
   ン一軸延伸フィルム。