JP3585604B2 - プロピレン共重合体フィルム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロピレン共重合体フィルムに関するものであり、更に詳しくは、各種基材と貼合して使用する場合に貼合後の滑り安定性が良好であり、かつ透明性、ヒートシール性の優れたプロピレン共重合体フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無延伸ポリプロピレン系フィルムは透明性、耐熱性、防湿性、機械適性、光沢等が良好であり、単層あるいは各種基材と貼合して多層フィルムとして包装分野で広く利用されている。
これら無延伸ポリプロピレン系フィルムに要求される特性としては、第１にヒートシール安定性（低温ヒートシール性）が挙げられる。近年の包装機の高速化に伴い、ヒートシール安定性は特に重要な課題となっている。例えば、包装フィルムが２軸延伸ポリプロピレン／無延伸ポリプロピレンの構成の場合には、基材とシーラント層の融点差が小さいために高速化を行う際にヒートシール温度を高めることが困難であり、非常に狭い温度レンジの中でシール温度管理を行う必要がある。
第２の要求特性としては、滑り安定性が挙げられる。滑り安定性とは、印刷後あるいは貼合後の滑り性が良好であることは勿論のこと、夏場の高温下で保管された場合にも滑り性が低下しにくいことが必要である。
フィルムの滑り性が不十分の場合には、製袋・充填工程での加工速度を著しく低下させるため好ましくない。また、袋の開口不良等の問題が発生する場合があり、作業性を大幅に低下させる場合がある。当然、季節的な滑り性の変動は、なるべく少なくすることが重要である。
【０００３】
従来から、無延伸ポリプロピレン系フィルムに滑り性を付与する方法としては、シリカ、タルク等の無機化合物よりなるブロッキング防止剤を添加する方法が知られている。しかしながら、これらのブロッキング防止剤は耐ブロッキング性の面ではある程度の効果を発揮するが、近年の高度な要求を満足できるものではない。すなわち、耐ブロッキング性を高めるためにブロッキング防止剤の添加量を高めると、透明性が悪化するという問題が生じる。また、ブロッキング防止剤単独ではフィルムの滑り性が不足しており、高速化した最近の包装機にはほとんど対応できないという問題点もある。したがって、無延伸ポリプロピレン系フィルムについては、脂肪酸アミド系スリップ剤とブロッキング防止剤とを併用して、脂肪酸アミド系スリップ剤をフィルム表面にブリードアウトさせるといった方法で滑り性を改良している場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、無延伸ポリプロピレンフィルムは、接着剤層を介して他の基材フィルムと積層された場合（いわゆるラミネートフィルム）、高温下の保管により滑り性が大きく低下することが知られている。したがって、夏場の保管には非常に注意を払う必要性があり、その改善が強く望まれている。そこで本発明の目的は、低温シール性に優れ、包装機械適性が良く、季節的な滑り性の変動の少ない、かつ、透明性のよいプロピレン共重合体フィルムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑み、鋭意研究の結果、本発明者らは特定のプロピレン共重合体に特定のブロッキング防止剤と特定の脂肪酸アミド系スリップ剤を定量配合した組成物を多層共押出法により製膜したフィルムとして用いることにより上記の欠点が解決されることを見出し、本発明に想到した。すなわち、本発明のプロピレン共重合体フィルムは、下記（１）〜（３）の発明を含むものである。
（１）全体厚みの１０％以上の厚みを有するシール層と、全体厚みの９０％未満の厚みを有する支持層にて構成され、
また、次に挙げる樹脂成分、すなわち、
（Ａ）ＤＳＣ法による融解ピーク温度が １４０℃以下のエチレン含量 ３〜 ８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量 ０．５〜 ５重量％かつブテンー１含量 ３〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαオレフィン共重合体樹脂 １００重量部。
（Ｂ）ＤＳＣ法による融解ピーク温度が １５０℃以下のエチレン含量 ２〜 ８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量 ０．５〜 ５重量％かつブテンー１含量 ３〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαオレフィン共重合体樹脂 １００重量部。
（Ｃ）シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂から選択される平均粒径 ０．５〜 ８μｍの真球状微粒子であり、
微粒子粉末の断面積ｍｍ２ をＭ、微粒子粉末の断面の最長径ｍｍをＮｍａｘ とした時、
ｆ＝｛Ｍ／（π／４ ）｝０．５ ／Ｎｍａｘ
で表される真球度ｆが０．８ 以上のブロッキング防止剤０．０１〜１ 重量部。
（Ｄ）エルカ酸アミドとベヘニン酸アミドの混合物であり、その混合比率（エルカ酸アミドの重量／ベヘニン酸アミドの重量）が０．２ 〜５ である脂肪酸アミド系スリップ剤０．０１〜 ０．２重量部。
を、前記シール層の形成材料は少なくとも上記（Ａ）、（Ｃ）および （Ｄ）成分から構成され、かつ支持層の形成材料は少なくとも上記（Ｂ）および（Ｄ）成分から構成されることを特徴とするプロピレン共重合体フィルム。
（２）（Ａ）のＤＳＣ法による融解ピーク温度℃をＴａ とし、、（Ｂ）のＤＳＣ法による融解ピーク温度℃をＴｂ とした時に、
ΔＴ＝Ｔｂ −Ｔａ
で表される融解ピーク温度差ΔＴの値が、− ５℃以上、１５℃未満であることを特徴とする（１）記載のプロピレン共重合体フィルム。
（３）前記支持層側の表面にコロナ放電処理が施された後、接着剤層を介して基材フィルムと積層されてなることを特徴とする（１）または（２）記載のプロピレン共重合体フィルム。
【０００６】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明のプロピレン共重合体フィルムを用いた１実施例を示す積層フィルムの断面図である。
本発明のプロピレン共重合体フィルムが貼合されて用いられる場合の基材５としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、エチレン・ビニルアルコール共重合体などのプラスチックの延伸又は未延伸フィルム、あるいは、これらのフィルムに塩化ビニリデンをコートしたフィルム、又はこれらのフィルムにアルミニウム、酸化珪素、酸化アルミニウムなどの極微薄膜を蒸着したフィルム、紙、アルミニウム箔と上記プラスチックフィルムとを２種以上貼合したものが使用できる。
また、これらの基材フィルムの積層面に、接着を強化安定するためのコロナ放電処理、火炎処理等を施すこともできる。
本発明において、シール層１の形成材料として用いるプロピレン共重合体としては、ＤＳＣ法による融解ピーク温度が １４０℃以下のエチレン含量 ３〜 ８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量０．５ 〜５ 重量％かつブテンー１含量３ 〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂が低温ヒートシール性の面から好ましい。なお、該温度が １４０℃を越えるものは、低温シール性が不良であり、高速包装適性が不足する。（前記ＤＳＣ法は、ＪＩＳ Ｋ７１２１ プラスチックの転移温度測定方法に準拠した方法である。以下、同じ）
また、支持層２の形成材料として用いるプロピレン共重合体樹脂としては、ＤＳＣ法による融解ピーク温度が １４５℃以下のエチレン含量 ２〜 ８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量 ０．５〜 ５重量％かつブテンー１含量 ３〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂が望ましい。
【０００７】
ここで、シール層に用いるプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂のＤＳＣ法における融解ピーク温度（Ｔａ ℃）と、支持層に用いるプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂の融解ピーク温度（Ｔｂ ℃）との差（Ｔｂ −Ｔａ ）の値ΔＴ℃では、− ５℃以上、１５℃未満であることが好ましく、特に好ましくは、−２ ℃以上、１０℃未満である。ここでΔＴ℃の値が１５℃を越える場合には、シール層のみが溶融し、支持層が溶融しない状態でヒートシールされる場合があり、ヒートシール強度が不安定になる場合があり好ましくない。また、ΔＴ℃の値が− ５℃未満の場合には、低温シール性を考慮して支持層とシール層の形成材料を入れ換えた方が好ましく、現実的でない。
【０００８】
シール層の形成材料中に添加されるブロッキング防止剤としては、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂から選択される平均粒径０．５ ミクロン〜 ８ミクロンの真球状微粒子３が好ましい。ここで、ブロッキング防止剤の形状としては、下記式（ａ）で表される真球度ｆの値が０．８０以上のもの、好ましくは、０．８５以上のものが好ましい。なお、支持層の形成材料中にはこれらブロッキング防止剤を添加する必要はない。これは、これらブロッキング防止剤を添加してもコスト高になり、また透明性も低下するためである。
ｆ＝｛Ｍ／（π／４ ）｝０．５ ／Ｎｍａｘ
（Ｍは微粒子粉末の断面積ｍｍ２ 、Ｎｍａｘ は同断面の最長径ｍｍ）
シール層の形成材料に、ブロッキング防止剤として前記有機系微粒子を用いることで、下記の効果が期待できる。
▲１▼粒子表面が疎水性のため、ポリプロピレン中での分散性が高く、フィッシュアイの発生が少ない。
▲２▼屈折率がポリプロピレンに近いため、透明性を阻害しにくい。
▲３▼無機系のブロッキング防止剤よりも柔らかい素材であるため、フィルム表面にコスレ傷が付きにくく、加工による透明性低下が少ない。
【０００９】
これら、ブロッキング防止剤としては、例えば、シリコーン樹脂真球体「トスパール」（東芝シリコーン株式会社製 商品名）、シリコーン樹脂真球体「トレフィル」（トーレ・シリコーン株式会社製 商品名）、ポリスチレン樹脂真球体、ポリメタクリル酸メチル樹脂真球体「ファインパウダー」（綜研化学株式会社製 商品名）、ポリスチレン樹脂真球体、ポリメタクリル酸メチル樹脂真球体「テクポリマー」（積水化成品工業株式会社製 商品名）等のなかから粒径および樹脂系を選択して用いることができる。
【００１０】
また、シール層１の形成材料中への添加割合は、前述のプロピレンーαーオレフィン共重合体 １００重量部に対してこれらブロッキング防止剤を０．０１〜 １重量部、好ましくは０．０３〜 ０．５重量部である。ブロッキング防止剤の配合量が０．０１重量部より少ないと後述の脂肪酸アミド系スリップ剤単独での滑り安定性しか得られず好ましくない。また配合量が １重量部を越えると、透明性が低下するばかりでなくコスト高になり好ましくない。当然、これら有機系のブロッキング防止剤の他に、従来公知の無機系ブロッキング防止剤、例えばシリカ、タルク、ゼオライト、珪藻土等の併用も可能である。
シール層１に前述のブロッキング防止剤を添加しただけでは、滑り性の付与が十分でないため、本発明ではシール層１および支持層２の形成材料中に添加される脂肪酸アミド系スリップ剤としては、炭素数２２のエルカ酸アミドとベヘニン酸アミドの混合物を用いることが必須である。
【００１１】
ここで、高温下での保管により滑り性が大きく低下する原因としては、以下のように考えられる。脂肪酸アミド系スリップ剤は、極性の強いアミド基と長鎖のアルキル基を有し、フィルム表面にブリードアウトした際に水素結合により会合して結晶化することで滑り性を発現するものである。しかしながら、高温下で保管された場合には、脂肪酸アミドの分子運動が激しくなるため、結晶構造が破壊され、極性の大きい層（接着剤層）に移行してしまう。
不飽和脂肪酸アミドであるエルカ酸アミドは、ベヘニン酸アミドに比較するとブリードアウトの速度が速く、即効性の高いスリップ剤である。しかし、結晶性が低い点（融点が低い）およびベヘニン酸アミドに比較して極性が大きいことより、フィルムに形成される印刷インキ層または接着剤層の影響を受けやすいという欠点を有する。また、飽和脂肪酸アミドであるベヘニン酸アミドは、エルカ酸アミドに比較してブリードアウトの速度が遅く遅効性であるが、結晶性が高い点（融点が高い）およびエルカ酸アミドよりも極性が小さく、フィルムに形成される印刷インキ層または接着剤層４の影響を受けにくいという特徴を有する。
【００１２】
本発明では、上述のようにエルカ酸アミドとベヘニン酸アミドの混合物をスリップ剤として用いることで、安定したブリード速度および耐印刷インキ適性および耐接着剤適性を向上せしめる。また、その混合比率（エルカ酸アミドの重量／ベヘニン酸アミドの重量）は０．２ 〜５ の範囲内が好ましい。混合比率が０．２ 以下である場合には、ベヘニン酸アミド主体となり初期の滑り性が不足する場合があり好ましくない。また、混合比率が５ を越えると、エルカ酸アミド主体となり、耐印刷インキ適性および耐接着剤適性が低下するため、高温下の滑り安定性が低下して好ましくない。
好ましい比率としては、０．２ 〜 ５の範囲である。また、これら脂肪酸アミド系スリップ剤の好ましい添加濃度としては、シール層および支持層を形成するプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂 １００重量部に対して０．０１〜 ０．２重量部である。脂肪酸アミド系スリップ剤の添加割合が０．０１重量部以下の場合には、目的とする滑り性が得られない場合があり、また ０．２重量部を越えてもブリードアウトしたスリップ剤による透明性の低下および印刷またはドライラミの際に加工機のロール上にスリップ剤が蓄積して、フィルムを汚染する可能性が高くなるため好ましくない。
【００１３】
これらの脂肪酸アミド系スリップ剤と、前述の有機系真球状微粒子よりなるブロッキング防止剤とを併用することによる相乗効果は大きなものがあるが、その機構については明らかではない。しかし、通常のブロッキング防止剤の表面が親水性であるのに対して、有機真球状微粒子の表面が疎水性である点が大きく関与していると推定される。
すなわち、フィルム表面に親水性のブロッキング防止剤がある場合、高温下での保管により脂肪酸アミドの分子運動が激しくなった際には、ブロッキング防止剤の影響を受け（脂肪酸アミドのアミド基がブロッキング防止剤に引き寄せられる）、結晶性が阻害されることは容易に想像できる。しかし、フィルム表面のブロッキング防止剤表面が疎水性である場合には、脂肪酸アミドの分子運動が激しくなっても、ブロッキング防止剤に引き寄せられることもなく、結晶性の阻害も起こりにくいと考えられる（シール層と接着剤の影響のみとなる）．
【００１４】
［実施例１］
下記の樹脂構成にて、２層共押出フィルムをＴダイキャスト法にて製膜し、支持層側に常法によりコロナ放電処理を施した。
（１）シール層： ５μｍ
▲１▼エチレン含量 ２％、ブテンー１含量 ７．５％、融解ピーク温度 １３８℃のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１００ 重量部。
▲２▼平均粒径 ５μｍのシリコーン樹脂真球状微粒子よりなるブロッキング防止剤０．１５重量部。
▲３▼エルカ酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０８重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．１５重量部。
（２）支持層：２０μｍ
▲１▼エチレン含量 ２％、融解ピーク温度 １５２℃のプロピレンーエチレンランダム共重合体１００ 重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０６重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０４重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．２０重量部。
基材層フィルムとして、２０μｍの２軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い、ウレタン系の２液反応型接着剤を塗布した後、先に得られた２軸共押出フィルムのコロナ放電処理面とのドライラミネートを行い、３７℃の雰囲気下で２４時間エージングを行った。
［実施例２］
実施例１と同様に、下記樹脂組成よりなる２層共押出フィルムをＴダイキャスト法にて製膜し、支持層側に常法によりコロナ放電処理を施し、基材フィルムとドライラミネートを行った。
（１）シール層： ５μｍ
▲１▼実施例１のシール層に用いたプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１００ 重量部。
▲２▼平均粒径 ５μｍのシリコーン樹脂真球状微粒子よりなるブロッキング防止剤０．１５重量部。
▲３▼エルカ酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０８重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．１５重量部。
（２）支持層：２０μｍ
▲１▼実施例１のシール層に用いたプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１００ 重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０６重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０４重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．２０重量部。
［比較例１］
実施例１と同様に、下記樹脂組成よりなる２層共押出フィルムをＴダイキャスト法にて製膜し、支持層側に常法によりコロナ放電処理を施し、基材フィルムとドライラミネートを行った。
（１）シール層： ５μｍ
▲１▼実施例１に用いたプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１０ ０ 重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０４重量部。
▲３▼ベヘニン酸アミド ０．０８重量部。
▲４▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．３０重量部。
（２）支持層：２０μｍ
▲１▼エチレン含量２ ％、ブテンー１含量７．５ ％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム 共重合体１００ 重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０６重量部。
▲３▼ベヘニン酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．２０重量部。
［比較例２］
実施例１と同様に、下記樹脂組成よりなる２層共押出フィルムをＴダイキャスト法にて製膜し、支持層側に常法によりコロナ放電処理を施し、基材フィルムとドライラミネートを行った。
（１）シール層： ５μｍ
▲１▼実施例１に用いたプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１０ ０ 重量部。
▲２▼平均粒径 ５μｍのシリコーン樹脂真球状微粒子よりなるブロッキング防止剤０．１５重量部。
▲３▼エルカ酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０８重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．１５重量部。
（２）支持層：２０μｍ
▲１▼エチレン含量０．５ ％、融解ピーク温度１６０ ℃のプロピレンーエチレンランダム共重合体 １００重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０６重量部。
▲３▼ベヘニン酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．２０重量部。
【００１５】
上記実施例１、２および比較例１、２で得られたフィルムおよびラミネート後のフィルムを下記の評価方法にて評価した。
＜評価方法＞
（１）透明性：ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準拠してフィルム１枚を測定。
（２）滑り性：ドライラミネート前のフィルム、３７℃で ２日間エージングしたフィルム、エージング後さらに３７℃で７ 日間保存したフィルム、エージング後さらに４５℃で３ 日間保存したフィルムについて、シール層側同士の滑り性をＡＳＴＭ−Ｄ１８９４の静摩擦係数測定法に準拠して測定した。
（３）融解ピーク温度：セイコー電子社製ＤＳＣを用い、 ２００℃にて ５分間保持した後、１０℃／分の降温速度で結晶化させ、さらに１０℃／分の昇温速度で融解させたときの融解ピーク温度で評価。
（４）ヒートシール性：１５ｍｍ×３００ｍｍ のヒートシールバーを用い、各設定温度（１２０℃〜 １６０℃） において、ヒートシール圧力１Ｋｇ／ｃｍ２ 、ヒートシール時間 １秒の条件でヒートシールし、１５ｍｍ巾のサンプルを切り取り、テンシロン引張試験機を使用して引張速度３００ｍｍ／分で引き剥がし、その最大荷重にて評価。
（５）ピロー密封性：下記手順に従い、実施した。
▲１▼背シール部分は温度 １５０℃、ヒートシール圧力１Ｋｇ／ｃｍ２ 、ヒートシール時間 １秒の条件でヒートシールした。
▲２▼ボトムシール部分を各温度（ １４０℃〜 １６０℃） においてヒートシール圧力 １Ｋｇ／ｃｍｍ２、ヒートシール時間 １秒の条件でヒートシールし、袋体を作製した。但し、ヒートシール温度が １６０℃を越えると、基材の２軸延伸ポリプロピレンフィルムが収縮するため、 １６０℃までの条件において評価した。
▲３▼得られた袋体の内側に、シールチェック液９を噴霧し、背シール部とボトムシール部の合わせ目８の部分の長さにより、密封性の確認をした（図２）。すなわち、前記チェツク液の滲み込みの長さが長いほど、密封性としては不良となる。
使用したシールチェック液は、
エージレスチェッカー（三菱瓦斯化学株式会社製 商品名）。
【００１６】
（結果）
透明性、静摩擦計数の測定結果は、表１に、ヒートシール強度、ピロー密封性はそれぞれ表２および表３に示した。
【００１７】
【表１】
（以下余白）
【００１８】
【表２】
（以下余白）
【００１９】
【表３】
表１、２および３より明らかな通り、本発明による実施例１、２のフィルムは良好な密封性と安定した滑り性を有しているのに対し、シール層にシリコーン樹脂真球状微粒子を用いなかった比較例１は滑り安定性に劣り、また支持層に融解ピーク温度の高いポリプロピレンを用いた比較例２は、シール密封性に劣る。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のプロピレン共重合体フィルムによれば、安定した滑り性と良好なシール密封性を付与することができ、産業上寄与すること大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロピレン共重合体フィルムを用いた１実施例を示す積層フィルムの断面図である。
【図２】ピロー密封性評価の際の測定箇所を示す概略図である。
【符号の説明】
１ シール層
２ 支持層
３ 樹脂真球状微粒子
４ 接着剤層
５ 基材層
６ 背シール部
７ ボトムシール部
８ 背シール部とボトムシール部の合わせ目
９ シールチェック液
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロピレン共重合体フィルムに関するものであり、更に詳しくは、各種基材と貼合して使用する場合に貼合後の滑り安定性が良好であり、かつ透明性、ヒートシール性の優れたプロピレン共重合体フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無延伸ポリプロピレン系フィルムは透明性、耐熱性、防湿性、機械適性、光沢等が良好であり、単層あるいは各種基材と貼合して多層フィルムとして包装分野で広く利用されている。
これら無延伸ポリプロピレン系フィルムに要求される特性としては、第１にヒートシール安定性（低温ヒートシール性）が挙げられる。近年の包装機の高速化に伴い、ヒートシール安定性は特に重要な課題となっている。例えば、包装フィルムが２軸延伸ポリプロピレン／無延伸ポリプロピレンの構成の場合には、基材とシーラント層の融点差が小さいために高速化を行う際にヒートシール温度を高めることが困難であり、非常に狭い温度レンジの中でシール温度管理を行う必要がある。
第２の要求特性としては、滑り安定性が挙げられる。滑り安定性とは、印刷後あるいは貼合後の滑り性が良好であることは勿論のこと、夏場の高温下で保管された場合にも滑り性が低下しにくいことが必要である。
フィルムの滑り性が不十分の場合には、製袋・充填工程での加工速度を著しく低下させるため好ましくない。また、袋の開口不良等の問題が発生する場合があり、作業性を大幅に低下させる場合がある。当然、季節的な滑り性の変動は、なるべく少なくすることが重要である。
【０００３】
従来から、無延伸ポリプロピレン系フィルムに滑り性を付与する方法としては、シリカ、タルク等の無機化合物よりなるブロッキング防止剤を添加する方法が知られている。しかしながら、これらのブロッキング防止剤は耐ブロッキング性の面ではある程度の効果を発揮するが、近年の高度な要求を満足できるものではない。すなわち、耐ブロッキング性を高めるためにブロッキング防止剤の添加量を高めると、透明性が悪化するという問題が生じる。また、ブロッキング防止剤単独ではフィルムの滑り性が不足しており、高速化した最近の包装機にはほとんど対応できないという問題点もある。したがって、無延伸ポリプロピレン系フィルムについては、脂肪酸アミド系スリップ剤とブロッキング防止剤とを併用して、脂肪酸アミド系スリップ剤をフィルム表面にブリードアウトさせるといった方法で滑り性を改良している場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、無延伸ポリプロピレンフィルムは、接着剤層を介して他の基材フィルムと積層された場合（いわゆるラミネートフィルム）、高温下の保管により滑り性が大きく低下することが知られている。したがって、夏場の保管には非常に注意を払う必要性があり、その改善が強く望まれている。そこで本発明の目的は、低温シール性に優れ、包装機械適性が良く、季節的な滑り性の変動の少ない、かつ、透明性のよいプロピレン共重合体フィルムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑み、鋭意研究の結果、本発明者らは特定のプロピレン共重合体に特定のブロッキング防止剤と特定の脂肪酸アミド系スリップ剤を定量配合した組成物を多層共押出法により製膜したフィルムとして用いることにより上記の欠点が解決されることを見出し、本発明に想到した。すなわち、本発明のプロピレン共重合体フィルムは、下記（１）〜（３）の発明を含むものである。
（１）全体厚みの１０％以上の厚みを有するシール層と、全体厚みの９０％未満の厚みを有する支持層にて構成され、
また、次に挙げる樹脂成分、すなわち、
（Ａ）ＤＳＣ法による融解ピーク温度が １４０℃以下のエチレン含量 ３〜 ８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量 ０．５〜 ５重量％かつブテンー１含量 ３〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαオレフィン共重合体樹脂 １００重量部。
（Ｂ）ＤＳＣ法による融解ピーク温度が １５０℃以下のエチレン含量 ２〜 ８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量 ０．５〜 ５重量％かつブテンー１含量 ３〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαオレフィン共重合体樹脂 １００重量部。
（Ｃ）シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂から選択される平均粒径 ０．５〜 ８μｍの真球状微粒子であり、
微粒子粉末の断面積ｍｍ２ をＭ、微粒子粉末の断面の最長径ｍｍをＮｍａｘ とした時、
ｆ＝｛Ｍ／（π／４ ）｝０．５ ／Ｎｍａｘ
で表される真球度ｆが０．８ 以上のブロッキング防止剤０．０１〜１ 重量部。
（Ｄ）エルカ酸アミドとベヘニン酸アミドの混合物であり、その混合比率（エルカ酸アミドの重量／ベヘニン酸アミドの重量）が０．２ 〜５ である脂肪酸アミド系スリップ剤０．０１〜 ０．２重量部。
を、前記シール層の形成材料は少なくとも上記（Ａ）、（Ｃ）および （Ｄ）成分から構成され、かつ支持層の形成材料は少なくとも上記（Ｂ）および（Ｄ）成分から構成されることを特徴とするプロピレン共重合体フィルム。
（２）（Ａ）のＤＳＣ法による融解ピーク温度℃をＴａ とし、、（Ｂ）のＤＳＣ法による融解ピーク温度℃をＴｂ とした時に、
ΔＴ＝Ｔｂ −Ｔａ
で表される融解ピーク温度差ΔＴの値が、− ５℃以上、１５℃未満であることを特徴とする（１）記載のプロピレン共重合体フィルム。
（３）前記支持層側の表面にコロナ放電処理が施された後、接着剤層を介して基材フィルムと積層されてなることを特徴とする（１）または（２）記載のプロピレン共重合体フィルム。
【０００６】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明のプロピレン共重合体フィルムを用いた１実施例を示す積層フィルムの断面図である。
本発明のプロピレン共重合体フィルムが貼合されて用いられる場合の基材５としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、エチレン・ビニルアルコール共重合体などのプラスチックの延伸又は未延伸フィルム、あるいは、これらのフィルムに塩化ビニリデンをコートしたフィルム、又はこれらのフィルムにアルミニウム、酸化珪素、酸化アルミニウムなどの極微薄膜を蒸着したフィルム、紙、アルミニウム箔と上記プラスチックフィルムとを２種以上貼合したものが使用できる。
また、これらの基材フィルムの積層面に、接着を強化安定するためのコロナ放電処理、火炎処理等を施すこともできる。
本発明において、シール層１の形成材料として用いるプロピレン共重合体としては、ＤＳＣ法による融解ピーク温度が １４０℃以下のエチレン含量 ３〜 ８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量０．５ 〜５ 重量％かつブテンー１含量３ 〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂が低温ヒートシール性の面から好ましい。なお、該温度が １４０℃を越えるものは、低温シール性が不良であり、高速包装適性が不足する。（前記ＤＳＣ法は、ＪＩＳ Ｋ７１２１ プラスチックの転移温度測定方法に準拠した方法である。以下、同じ）
また、支持層２の形成材料として用いるプロピレン共重合体樹脂としては、ＤＳＣ法による融解ピーク温度が １４５℃以下のエチレン含量 ２〜 ８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量 ０．５〜 ５重量％かつブテンー１含量 ３〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂が望ましい。
【０００７】
ここで、シール層に用いるプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂のＤＳＣ法における融解ピーク温度（Ｔａ ℃）と、支持層に用いるプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂の融解ピーク温度（Ｔｂ ℃）との差（Ｔｂ −Ｔａ ）の値ΔＴ℃では、− ５℃以上、１５℃未満であることが好ましく、特に好ましくは、−２ ℃以上、１０℃未満である。ここでΔＴ℃の値が１５℃を越える場合には、シール層のみが溶融し、支持層が溶融しない状態でヒートシールされる場合があり、ヒートシール強度が不安定になる場合があり好ましくない。また、ΔＴ℃の値が− ５℃未満の場合には、低温シール性を考慮して支持層とシール層の形成材料を入れ換えた方が好ましく、現実的でない。
【０００８】
シール層の形成材料中に添加されるブロッキング防止剤としては、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂から選択される平均粒径０．５ ミクロン〜 ８ミクロンの真球状微粒子３が好ましい。ここで、ブロッキング防止剤の形状としては、下記式（ａ）で表される真球度ｆの値が０．８０以上のもの、好ましくは、０．８５以上のものが好ましい。なお、支持層の形成材料中にはこれらブロッキング防止剤を添加する必要はない。これは、これらブロッキング防止剤を添加してもコスト高になり、また透明性も低下するためである。
ｆ＝｛Ｍ／（π／４ ）｝０．５ ／Ｎｍａｘ
（Ｍは微粒子粉末の断面積ｍｍ２ 、Ｎｍａｘ は同断面の最長径ｍｍ）
シール層の形成材料に、ブロッキング防止剤として前記有機系微粒子を用いることで、下記の効果が期待できる。
▲１▼粒子表面が疎水性のため、ポリプロピレン中での分散性が高く、フィッシュアイの発生が少ない。
▲２▼屈折率がポリプロピレンに近いため、透明性を阻害しにくい。
▲３▼無機系のブロッキング防止剤よりも柔らかい素材であるため、フィルム表面にコスレ傷が付きにくく、加工による透明性低下が少ない。
【０００９】
これら、ブロッキング防止剤としては、例えば、シリコーン樹脂真球体「トスパール」（東芝シリコーン株式会社製 商品名）、シリコーン樹脂真球体「トレフィル」（トーレ・シリコーン株式会社製 商品名）、ポリスチレン樹脂真球体、ポリメタクリル酸メチル樹脂真球体「ファインパウダー」（綜研化学株式会社製 商品名）、ポリスチレン樹脂真球体、ポリメタクリル酸メチル樹脂真球体「テクポリマー」（積水化成品工業株式会社製 商品名）等のなかから粒径および樹脂系を選択して用いることができる。
【００１０】
また、シール層１の形成材料中への添加割合は、前述のプロピレンーαーオレフィン共重合体 １００重量部に対してこれらブロッキング防止剤を０．０１〜 １重量部、好ましくは０．０３〜 ０．５重量部である。ブロッキング防止剤の配合量が０．０１重量部より少ないと後述の脂肪酸アミド系スリップ剤単独での滑り安定性しか得られず好ましくない。また配合量が １重量部を越えると、透明性が低下するばかりでなくコスト高になり好ましくない。当然、これら有機系のブロッキング防止剤の他に、従来公知の無機系ブロッキング防止剤、例えばシリカ、タルク、ゼオライト、珪藻土等の併用も可能である。
シール層１に前述のブロッキング防止剤を添加しただけでは、滑り性の付与が十分でないため、本発明ではシール層１および支持層２の形成材料中に添加される脂肪酸アミド系スリップ剤としては、炭素数２２のエルカ酸アミドとベヘニン酸アミドの混合物を用いることが必須である。
【００１１】
ここで、高温下での保管により滑り性が大きく低下する原因としては、以下のように考えられる。脂肪酸アミド系スリップ剤は、極性の強いアミド基と長鎖のアルキル基を有し、フィルム表面にブリードアウトした際に水素結合により会合して結晶化することで滑り性を発現するものである。しかしながら、高温下で保管された場合には、脂肪酸アミドの分子運動が激しくなるため、結晶構造が破壊され、極性の大きい層（接着剤層）に移行してしまう。
不飽和脂肪酸アミドであるエルカ酸アミドは、ベヘニン酸アミドに比較するとブリードアウトの速度が速く、即効性の高いスリップ剤である。しかし、結晶性が低い点（融点が低い）およびベヘニン酸アミドに比較して極性が大きいことより、フィルムに形成される印刷インキ層または接着剤層の影響を受けやすいという欠点を有する。また、飽和脂肪酸アミドであるベヘニン酸アミドは、エルカ酸アミドに比較してブリードアウトの速度が遅く遅効性であるが、結晶性が高い点（融点が高い）およびエルカ酸アミドよりも極性が小さく、フィルムに形成される印刷インキ層または接着剤層４の影響を受けにくいという特徴を有する。
【００１２】
本発明では、上述のようにエルカ酸アミドとベヘニン酸アミドの混合物をスリップ剤として用いることで、安定したブリード速度および耐印刷インキ適性および耐接着剤適性を向上せしめる。また、その混合比率（エルカ酸アミドの重量／ベヘニン酸アミドの重量）は０．２ 〜５ の範囲内が好ましい。混合比率が０．２ 以下である場合には、ベヘニン酸アミド主体となり初期の滑り性が不足する場合があり好ましくない。また、混合比率が５ を越えると、エルカ酸アミド主体となり、耐印刷インキ適性および耐接着剤適性が低下するため、高温下の滑り安定性が低下して好ましくない。
好ましい比率としては、０．２ 〜 ５の範囲である。また、これら脂肪酸アミド系スリップ剤の好ましい添加濃度としては、シール層および支持層を形成するプロピレンーαーオレフィン共重合体樹脂 １００重量部に対して０．０１〜 ０．２重量部である。脂肪酸アミド系スリップ剤の添加割合が０．０１重量部以下の場合には、目的とする滑り性が得られない場合があり、また ０．２重量部を越えてもブリードアウトしたスリップ剤による透明性の低下および印刷またはドライラミの際に加工機のロール上にスリップ剤が蓄積して、フィルムを汚染する可能性が高くなるため好ましくない。
【００１３】
これらの脂肪酸アミド系スリップ剤と、前述の有機系真球状微粒子よりなるブロッキング防止剤とを併用することによる相乗効果は大きなものがあるが、その機構については明らかではない。しかし、通常のブロッキング防止剤の表面が親水性であるのに対して、有機真球状微粒子の表面が疎水性である点が大きく関与していると推定される。
すなわち、フィルム表面に親水性のブロッキング防止剤がある場合、高温下での保管により脂肪酸アミドの分子運動が激しくなった際には、ブロッキング防止剤の影響を受け（脂肪酸アミドのアミド基がブロッキング防止剤に引き寄せられる）、結晶性が阻害されることは容易に想像できる。しかし、フィルム表面のブロッキング防止剤表面が疎水性である場合には、脂肪酸アミドの分子運動が激しくなっても、ブロッキング防止剤に引き寄せられることもなく、結晶性の阻害も起こりにくいと考えられる（シール層と接着剤の影響のみとなる）．
【００１４】
［実施例１］
下記の樹脂構成にて、２層共押出フィルムをＴダイキャスト法にて製膜し、支持層側に常法によりコロナ放電処理を施した。
（１）シール層： ５μｍ
▲１▼エチレン含量 ２％、ブテンー１含量 ７．５％、融解ピーク温度 １３８℃のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１００ 重量部。
▲２▼平均粒径 ５μｍのシリコーン樹脂真球状微粒子よりなるブロッキング防止剤０．１５重量部。
▲３▼エルカ酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０８重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．１５重量部。
（２）支持層：２０μｍ
▲１▼エチレン含量 ２％、融解ピーク温度 １５２℃のプロピレンーエチレンランダム共重合体１００ 重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０６重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０４重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．２０重量部。
基材層フィルムとして、２０μｍの２軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い、ウレタン系の２液反応型接着剤を塗布した後、先に得られた２軸共押出フィルムのコロナ放電処理面とのドライラミネートを行い、３７℃の雰囲気下で２４時間エージングを行った。
［実施例２］
実施例１と同様に、下記樹脂組成よりなる２層共押出フィルムをＴダイキャスト法にて製膜し、支持層側に常法によりコロナ放電処理を施し、基材フィルムとドライラミネートを行った。
（１）シール層： ５μｍ
▲１▼実施例１のシール層に用いたプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１００ 重量部。
▲２▼平均粒径 ５μｍのシリコーン樹脂真球状微粒子よりなるブロッキング防止剤０．１５重量部。
▲３▼エルカ酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０８重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．１５重量部。
（２）支持層：２０μｍ
▲１▼実施例１のシール層に用いたプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１００ 重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０６重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０４重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．２０重量部。
［比較例１］
実施例１と同様に、下記樹脂組成よりなる２層共押出フィルムをＴダイキャスト法にて製膜し、支持層側に常法によりコロナ放電処理を施し、基材フィルムとドライラミネートを行った。
（１）シール層： ５μｍ
▲１▼実施例１に用いたプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１０ ０ 重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０４重量部。
▲３▼ベヘニン酸アミド ０．０８重量部。
▲４▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．３０重量部。
（２）支持層：２０μｍ
▲１▼エチレン含量２ ％、ブテンー１含量７．５ ％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム 共重合体１００ 重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０６重量部。
▲３▼ベヘニン酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．２０重量部。
［比較例２］
実施例１と同様に、下記樹脂組成よりなる２層共押出フィルムをＴダイキャスト法にて製膜し、支持層側に常法によりコロナ放電処理を施し、基材フィルムとドライラミネートを行った。
（１）シール層： ５μｍ
▲１▼実施例１に用いたプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体１０ ０ 重量部。
▲２▼平均粒径 ５μｍのシリコーン樹脂真球状微粒子よりなるブロッキング防止剤０．１５重量部。
▲３▼エルカ酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼ベヘニン酸アミド ０．０８重量部。
▲５▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．１５重量部。
（２）支持層：２０μｍ
▲１▼エチレン含量０．５ ％、融解ピーク温度１６０ ℃のプロピレンーエチレンランダム共重合体 １００重量部。
▲２▼エルカ酸アミド ０．０６重量部。
▲３▼ベヘニン酸アミド ０．０４重量部。
▲４▼平均粒径 ５μｍのシリカ０．２０重量部。
【００１５】
上記実施例１、２および比較例１、２で得られたフィルムおよびラミネート後のフィルムを下記の評価方法にて評価した。
＜評価方法＞
（１）透明性：ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準拠してフィルム１枚を測定。
（２）滑り性：ドライラミネート前のフィルム、３７℃で ２日間エージングしたフィルム、エージング後さらに３７℃で７ 日間保存したフィルム、エージング後さらに４５℃で３ 日間保存したフィルムについて、シール層側同士の滑り性をＡＳＴＭ−Ｄ１８９４の静摩擦係数測定法に準拠して測定した。
（３）融解ピーク温度：セイコー電子社製ＤＳＣを用い、 ２００℃にて ５分間保持した後、１０℃／分の降温速度で結晶化させ、さらに１０℃／分の昇温速度で融解させたときの融解ピーク温度で評価。
（４）ヒートシール性：１５ｍｍ×３００ｍｍ のヒートシールバーを用い、各設定温度（１２０℃〜 １６０℃） において、ヒートシール圧力１Ｋｇ／ｃｍ２ 、ヒートシール時間 １秒の条件でヒートシールし、１５ｍｍ巾のサンプルを切り取り、テンシロン引張試験機を使用して引張速度３００ｍｍ／分で引き剥がし、その最大荷重にて評価。
（５）ピロー密封性：下記手順に従い、実施した。
▲１▼背シール部分は温度 １５０℃、ヒートシール圧力１Ｋｇ／ｃｍ２ 、ヒートシール時間 １秒の条件でヒートシールした。
▲２▼ボトムシール部分を各温度（ １４０℃〜 １６０℃） においてヒートシール圧力 １Ｋｇ／ｃｍｍ２、ヒートシール時間 １秒の条件でヒートシールし、袋体を作製した。但し、ヒートシール温度が １６０℃を越えると、基材の２軸延伸ポリプロピレンフィルムが収縮するため、 １６０℃までの条件において評価した。
▲３▼得られた袋体の内側に、シールチェック液９を噴霧し、背シール部とボトムシール部の合わせ目８の部分の長さにより、密封性の確認をした（図２）。すなわち、前記チェツク液の滲み込みの長さが長いほど、密封性としては不良となる。
使用したシールチェック液は、
エージレスチェッカー（三菱瓦斯化学株式会社製 商品名）。
【００１６】
（結果）
透明性、静摩擦計数の測定結果は、表１に、ヒートシール強度、ピロー密封性はそれぞれ表２および表３に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００１７】
【発明の効果】
本発明のプロピレン共重合体フィルムによれば、安定した滑り性と良好なシール密封性を付与することができ、産業上寄与すること大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロピレン共重合体フィルムを用いた１実施例を示す積層フィルムの断面図である。
【図２】ピロー密封性評価の際の測定箇所を示す概略図である。
【符号の説明】
１ シール層
２ 支持層
３ 樹脂真球状微粒子
４ 接着剤層
５ 基材層
６ 背シール部
７ ボトムシール部
８ 背シール部とボトムシール部の合わせ目
９ シールチェック液
Claims (3)
- 全体厚みの１０％以上の厚みを有するシール層と、全体厚みの９０％未満の厚みを有する支持層にて構成され、
また、次に挙げる樹脂成分、すなわち、
（Ａ）ＤＳＣ法による融解ピーク温度が１４０℃以下のエチレン含量３〜８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量０．５〜５重量％かつブテンー１含量３〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαオレフィン共重合体樹脂１００重量部。
（Ｂ）ＤＳＣ法による融解ピーク温度が１５０℃以下のエチレン含量２〜８重量％のプロピレンーエチレンランダム共重合体および／またはエチレン含量０．５〜５重量％かつブテンー１含量３〜２５重量％のプロピレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体からなるプロピレンーαオレフィン共重合体樹脂１００重量部。
（Ｃ）シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂から選択される平均粒径０．５〜８μｍの真球状微粒子であり、微粒子粉末の断面積ｍｍ2をＭ、微粒子粉末の断面の最長径ｍｍをＮmaxとした時、
ｆ＝｛Ｍ／（π／４）｝0.5 ／Ｎmax
で表される真球度ｆが０．８以上のブロッキング防止剤０．０１〜１重量部。
（Ｄ）エルカ酸アミドとベヘニン酸アミドの混合物であり、その混合比率（エルカ酸アミドの重量／ベヘニン酸アミドの重量）が０．２〜５である脂肪酸アミド系スリップ剤０．０１〜０．２ 重量部。
を、前記シール層の形成材料は少なくとも上記（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）成分から構成され、かつ支持層の形成材料は少なくとも上記（Ｂ）および（Ｄ）成分から構成されることを特徴とするプロピレン共重合体フィルム。 - （Ａ）のＤＳＣ法による融解ピーク温度℃をＴaとし、（Ｂ）のＤＳＣ法による融解ピーク温度℃をＴbとした時に、
ΔＴ＝Ｔb−Ｔa
で表される融解ピーク温度差ΔＴの値が、−５℃以上、１５℃未満であることを特徴とする請求項１記載のプロピレン共重合体フィルム。 - 前記支持層側の表面にコロナ放電処理が施された後、接着剤層を介して基材フィルムと積層されてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプロピレン共重合体フィルム。
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