JP4297517B2

JP4297517B2 - プロピレン重合体のキャストフィルム

Info

Publication number: JP4297517B2
Application number: JP21036694A
Authority: JP
Inventors: ピエール、コースマン; ジュゼッペ、レスカ; ダニエレ、ロマニーニ; ロベルト、タンガネリ
Original assignee: バーゼル・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2024-07-15
Also published as: DE69423680D1; ITMI931815A1; CN1123224A; US5741565A; ATE191178T1; JPH07164606A; EP0638415A1; CN1053615C; EP0638415B1; IT1271418B; KR950005542A; ITMI931815A0; DE69423680T2

Description

【０００１】
本発明は、折目形成特性が改良された多層ポリプロピレンキャストフィルムに関し、特に、少なくとも１層が他の層よりも高い剛性および／または低い破断点伸びを有する多層ポリプロピレンキャストフィルムに関する。
本発明の多層フィルムは、その機械的および物理的特性のために、包装の分野、特に菓子類の包装に好適である。
【０００２】
様々な分野、特に食品包装に使用できる多層フィルムはこの分野ではすでに公知である。プロピレン単独重合体だけを使用して製造されたフィルムには、脆い、折目を維持できない、および耐衝撃性が低い、などの欠点がある。これらのポリプロピレンフィルムの欠点の幾つかをなくすために、（公開ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−４３２４５２における様に）使用するポリプロピレンがある種の特別な特性を有するか、あるいは（公開ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−５４４６３２における様に）ポリプロピレンを水素化樹脂と共押出しする。
ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ４３２４５２は、透明性および折目維持能力の両方を有する、ポリプロピレンおよびプロピレン共重合体の単層および多層の単配向フィルムを記載している。該特許出願は、分子量分布の狭いプロピレン単独重合体または共重合体を使用することにより、後者の特性が得られることを教示している。
【０００３】
ここで、良好な折目形成特性を有し、したがって、十分な折目維持能力を有する新規なフィルムが見出された。本発明のフィルムは、該特性により、包装の分野で、特に上記の用途に適している。
上記のＥＰ−Ａ−４３２４５２特許出願に記載のプロピレン単独重合体および共重合体と異なり、本発明のフィルムの層を構成する単独重合体および共重合体は分子量分布が広いが、やはり折目を維持できる物理−機械的特性を有することが分かった。
本発明のフィルムの別の利点は、良好な透明性を有することである。本発明のフィルムのもう一つの利点は、該フィルムが下記の重合体の幾つかを含む場合、そのフィルムが良好なヒートシール性をも示すことである。この特性により、必要に応じて、ある種の用途に重要な包装製品の気密性が得られる。
さらに別の利点は、本発明のフィルムが気密性なので、その中に包装された製品の長期間保存が保証されることである。
【０００４】
そこで、本発明は、
Ａ）Ｃ₃〜Ｃ₆α−オレフィンの結晶性単独重合体、またはプロピレンとエチレンおよび／またはＣ₄〜Ｃ₁₀α−オレフィンのランダム共重合体、またはプロピレンとエチレンおよび／またはＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィンの結晶性ランダム共重合体の組成物からなる実質的に少なくとも１つの層（成分Ａ）、および
Ｂ）プロピレン単独重合体、またはプロピレンとエチレンまたはＣ₄〜Ｃ₁₀α−オレフィンの共重合体、またはプロピレンとエチレンおよびＣ₄〜Ｃ₁₀α−オレフィンの共重合体から実質的になり、該単独重合体および共重合体の破断点伸びが３０％未満である少なくとも１つの層（成分Ｂ）
を含んで成り、破断点伸びが１００％を超える、好ましくは２００％を超える、より好ましくは５００％を超える多層キャストフィルムを提供する。
好ましくは、成分Ａは、破断点伸びが３５０％を超え、より好ましくは５００％を超えるが、他方成分Ｂに関しては、破断点伸びが２５％未満であるのが最も好ましい。さらに、成分Ｂの曲げ弾性率（ＦＭ）は、好ましくは１６００ MPaを超え、より好ましくは２０００ MPaを超える。
【０００５】
本発明の一実施態様においては、フィルムは２つの層のみからなり、成分Ｂの層が成分Ａの層と結合している。
好ましいフィルムは３つの層からなり、成分Ｂが成分Ａの２つの外側層の間に配置されているか、あるいは成分Ａが成分Ｂの２つの外側層の間に配置されている。好ましい構造では、成分Ｂが中央にあり、成分Ａが２つの外側層を構成する。
【０００６】
成分Ａは、好ましくはプロピレン結晶性ランダム共重合体組成物で、コモノマーはエチレンおよび／またはＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィンである。好ましくは該組成物は（重量％で表示して）、
１）プロピレン８０〜９８％、好ましくは８５〜９５％を含むプロピレンとＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィンの共重合体３０〜６５％、好ましくは３５〜６５％、より好ましくは４５〜６５％、および
２）プロピレンと、エチレン２〜１０％、好ましくは７〜９％の共重合体、またはプロピレンと、エチレン０．５〜５％、好ましくは１〜３％およびＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィン２〜１０％、好ましくは３〜６％の共重合体３５〜７０％、好ましくは３５〜６５％
を含んで成る。
【０００７】
前述の様に、成分Ａは、例えばプロピレン、１−ブテンまたは４−メチル−１−ペンテンの単独重合体、またはプロピレンの共重合体でもよい。成分Ａに特に有用なプロピレン共重合体の例は、
１）エチレンまたはＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィン１．５〜２０重量％を含むプロピレンの結晶性ランダム共重合体、および
２）プロピレン８５〜９６重量％、エチレン１．５〜５重量％およびＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィン２．５〜１０重量％を含むプロピレンの結晶性ランダム共重合体である。
成分Ａを構成する単独重合体および共重合体は、ツィーグラー−ナッタ触媒を使用する１工程重合または多工程逐次重合により製造することができる。
成分Ａの共重合体の例は、本出願者によるヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ０４８３５２３、ＥＰ−Ａ０５６０３２６に記載されている。
【０００８】
成分Ｂは、別のプロピレン単独重合体でも、プロピレンとエチレンおよび／または１種以上のα−オレフィン、好ましくはＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィンとのランダム共重合体でも、または異相共重合体でもよい。
一般的に、低い破断点伸び、および一般的に高い曲げ弾性率を特徴とする、成分Ｂを構成する重合体および共重合体は、高立体特異性ツィーグラー−ナッタ触媒により、１工程以上の重合で製造される。したがって、重合体生成物のアイソタクチックインデックスは比較的高く、キシレン中、２５℃で測定して一般的に９４％以上であり、好ましくは９６％以上である。さらに、分子量分布は一般的に広く、好ましくはＭ_w／Ｍ_n値が８〜３０である（Ｍ_wおよびＭ_nはそれぞれ重量平均分子量および数平均分子量を意味する）。上記重合体の例は、本出願者によるヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ０５７３８６２、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ００９８０７７および特開昭第５９−１７２５０７号に記載されている。
【０００９】
本発明で使用する成分ＡおよびＢの共重合体を得るための、プロピレンとの共重合に好適なＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィンには、直鎖および分枝鎖のα−オレフィン、例えば１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテンおよび３−メチル−１−ヘキセンがある。好ましいα−オレフィンは１−ブテンである。
Ｂの共重合体中のコモノマーの量は、コモノマーがエチレンである場合、重合体全体に対して好ましくは０．５〜２重量％であり、コモノマーがＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィンである場合、その量は好ましくは０．５〜５重量％である。
良好なヒートシール性を有するキャストフィルムを得るには、Ａは、好ましくはコモノマーとしてエチレン１〜３％およびブチレン５〜１０％を含むプロピレン共重合体から選択する。
【００１０】
本発明のフィルムの製造に使用する重合体には、例えば安定剤および顔料の様な様々な添加剤を加えることができる。
本発明のフィルムは厚さが好ましくは１０〜１００μm 、より好ましくは２０〜５０μm である。本発明の３層フィルムでは、中間層が総厚の半分を占め、外側層のそれぞれの厚さは残りの厚さの半分であるのが好ましい。
本発明の多層キャストフィルムは、従来の加工条件を使用し、結合すべきフィルムを共押出しすることにより製造される。
【００１１】
下記の分析方法を使用して実施例に記載の分析を行った。
− Ｍ．Ｉ．：ＡＳＴＭＤ１２３８、条件Ｌにより測定、
− ２３℃におけるＦＭ：ＡＳＴＭＤ７９０により測定、
− 降伏点および破断点における引張強度：ＡＳＴＭＤ−８８２により、試験速度５０mm／分で測定、
− 降伏点および破断点における伸び：ＡＳＴＭＤ−８８２により、試験速度５０mm／分で測定。
さらに、実施例のフィルムに下記の試験を行った。
− 捩じれ保持試験：この試験は、キャンディーの包装を模擬するため、本発明のフィルム片１５０ｘ６０mm中に直径１５mmの鋼球を包んで行う。フィルムの両端を反対方向に、一方を角度５４０°（１．５回転）、他方を１０８０°（３回転）捩じる。３０秒間後に捩じれ角度を測定し、保持程度を決定する。
【００１２】
下記の実施例は本発明を例示するためであり、制限するものではない。
実施例で使用する重合体の組成
１）アイソタクチックインデックス９８．５のプロピレン単独重合体、
２）アイソタクチックインデックス９６．５のプロピレン単独重合体、
３）エチレン４％を含むプロピレン／エチレンランダム共重合体５０％、および１−ブテン１６％を含むプロピレン／１−ブテンランダム共重合体５０％からなるランダム共重合体組成物。該組成物は、活性塩化マグネシウム上に担持された、高立体特異性ツィーグラー−ナッタ触媒の存在下で逐次共重合により得られる。
該重合体の物理的特性を表１に示す。
【００１３】
実施例１
共押出し（平らな押出しダイに接続された、２４０〜２５５℃の異なった温度で運転される３基のDOLCI 押出し機を使用する）により、中間層が単独重合体フィルム（１）であり、外側層がプロピレン単独重合体フィルム（２）からなる、４０μm 厚の３層のキャストフィルムを製造する。中間層の厚さは外側層の厚さの２倍である。
【００１４】
実施例２
実施例１と同様にしてフィルムを製造するが、この実施例ではフィルムの厚さが２５μm である。
【００１５】
実施例３
DOLCI 押出し機を使用し、中間層が単独重合体フィルム（１）であり、外側層がプロピレンランダム共重合体（３）からなる４０μm 厚の３層キャストフィルムを製造する。中間層の厚さは外側層の厚さの２倍である。
【００１６】
実施例４
実施例３と同様にしてフィルムを製造するが、この実施例ではフィルムの厚さが２５μm である。
【００１７】
比較例１（１ｃ）
２５μm 厚のフィルムを使用するが、該フィルムは無定形の低分子量ガラス質炭化水素樹脂で変性した二軸延伸アイソタクチックポリプロピレンからなる。
実施例および比較例におけるフィルムの特性を表２に示すが、ＭＤおよびＣＤはそれぞれ「縦方向」および「横方向」を意味する。
表３は、捩じり直後および３０秒後のフィルムの捩じり保持程度を示す。
【００１８】

Claims

捩じれの保持が必要な包装用の多層キャストフィルムであって、
Ａ）ＡＳＴＭＤ−８８２に準じて３５０％を越える破断点伸びを有し、下記（イ）および（ロ）から選択される重合体（成分Ａ）からなる少なくとも一層：
（イ）Ｃ₃〜Ｃ₆α−オレフィンの結晶性単独重合体、
（ロ）プロピレンと、エチレンおよび／またはＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィンとの結晶性ランダム共重合体の組成物であって下記１）および２）を含んでなる組成物、
１）８０〜９８重量％のプロピレンを含有する、プロピレンとＣ₄〜Ｃ₈α−オレフィンとの共重合体を３０〜６５重量％、および
２）プロピレンと２〜１０重量％のエチレンとの共重合体を３５〜７０重量％
ならびに
Ｂ）ＡＳＴＭＤ−８８２に準じて３０％未満の破断点伸びと、ＡＳＴＭＤ−７９０に準じて２０００ＭＰａより高い曲げ弾性率と、キシレン中２５℃で測定して９４％以上のアイソタクチックインデックスと、８〜３０のＭｗ／Ｍｎとを有する、プロピレン単独重合体（成分Ｂ）からなる少なくとも一層、
を含んでなり、ＡＳＴＭＤ−８８２に準じて１００％を超える破断点伸びを有する、多層キャストフィルム。
成分Ｂの破断点伸びが２５％未満であることを特徴とする、請求項１に記載のフィルム。