JPH0153174B2

JPH0153174B2 -

Info

Publication number: JPH0153174B2
Application number: JP57019466A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tsunashima; Katsuhiro Tsucha; Tosha Yoshii
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1982-02-09
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1989-11-13
Also published as: JPS58136418A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、手やデイスペンサーで容易に切断す
ることができ、しかも実用強さも兼ねそなえた二
軸延伸されたポリオレフイン・フイルムに関する
ものである。従来から、手やデイスペンサーで切
断することのできるポリオレフインフイルムは、
いろいろ提案されているが、いずれも次に述べる
ような欠点があつた。すなわち、一軸に強く配向したフイルムを単独あるいは
他のフイルムと積層して、分子鎖の配向方向の
みに手切れ性を付与したフイルムでは、切断時
にフイブリル化してヒゲを発生したり、さらに
白化・白濁、カールおよび劈開を起こす。ポリスチレンやポリメチルメタアクリレート
のように脆いフイルムをラミネートしたフイル
ムでは、切断時に白化・白濁や劈開をおこした
りするのみならず耐薬品性、耐熱性に劣り、用
途が大幅に限定され、しかも生産性が極めて悪
い。電子線、紫外線などを照射して脆くしたフイ
ルムでは、易切断性と実用フイルム強度を両立
させることが出来ないばかりか、劈開しやすく
用途が大幅に限定される。本発明の目的は、上記欠点すなわち、白化・白
濁、カール、フイブリル化、劈開などを解消せし
め、手やデイスペンサーで容易に切断することが
でき、しかも実用強さをも兼ねそなえた二軸延伸
されたポリオレフイン・フイルムを提供せんとす
るものである。本発明は上記目的を達成するため、次の構成、
すなわち、極限粘度0.5〜1.2の結晶性低分子量ポ
リオレフインフイルムであつて、かつ該フイルム
の幅方向のシヤルピー衝撃強さが1.5〜3.0（Kg−
cm／cm）であることを特徴とする厚さ８〜90μm
の二軸延伸されたポリオレフインフイルムであ
る。本発明フイルムの極限粘度は、0.5〜1.2、好ま
しくは0.8〜1.1、さらに好ましくは0.9〜1.05の範
囲にあることが本発明の目的達成のために必要で
ある。この範囲より低い極限粘度では、フイルム
が脆くなり、実用強度が不足するのみならず製膜
性が著しく劣るようになる。逆に、この範囲より
高い極限粘度では手やデイスペンサーで容易に切
断できなくなるためである。また、本発明フイル
ムの幅方向のシヤルピー衝撃強さは、1.5〜3.0
（Kg−cm／cm）の範囲になければならない。この
範囲より低い値になると、フイルムが脆くなりす
ぎ、実用強度が不足するためであり、また逆にこ
の範囲より高い値になると、手やデイスペンサー
で切断できなくなるためである。本発明フイルムに用いる結晶性低分子量ポリオ
レフインとは、プロピレン、エチレン、ブテン―
１，４―メチルペンテン―１、などの単独重合
体、あるいは、上記モノマーと炭素数２〜10の他
のオレフインとの共重合体（ただし、共重合率は
30重量％以下）などで代表される結晶性のもの
で、本発明フイルムの場合、特にプロピレン系の
共重合体、なかでもプロピレン・エチレンランダ
ム共重合体（エチレン含量１−５重量％）が好ま
しい。もちろんポリスチレンやポリメチルメタク
リレート系の非晶性ポリオレフインは、耐熱性・
耐薬品性および実用強度の点で不充分であり、本
発明フイルムの原料としては好ましくない。低分子量ポリオレフインの製法は、過酸化物の
存在下あるいは非存在下で熱減成する方法や、重
合中に水素ガスなどの添加により分子量を低くお
さえる方法などがあるが、本発明のフイルムの場
合、過酸化物を使わない方法が好ましい。また、
本発明ポリオレフインフイルムに用いるポリオレ
フインには、必要に応じて酸化防止剤、易滑剤、
アンチブロツキング剤、帯電防止剤、紫外線吸収
剤、結晶核剤、増粘剤、などを添加してもよい。
本発明フイルムの場合、低分子量ポリマーを使う
ため、結晶化速度が非常に速く、大きな球晶が生
長し透明性が悪化するが、結晶核剤を添加するこ
とにより球晶サイズを小さく微分散化させるため
透明性が大幅に改良されるという著しい効果があ
る。次に本発明フイルムの製造方法の一例を述べる
が、必ずしもこれに限定されるものではない。結
晶性低分子量ポリオレフインを押出機に供給して
溶融押出をする。このとき、低分子量のため溶融
粘度が通常のポリオレフインに比べて低いために
可能な限り低温度で溶融させ、しかもポリマー管
内にオリフイスを入れて背圧を上げるようにする
こと、さらに必要ならば増粘剤の添加も有効であ
る。次にこの溶融体を移動する70〜130℃に保た
れた冷却支持体（キヤストドラム）上に接地さ
せ、その接地点に通常よりも弱い風速のエアーナ
イフで密着させ、フイルム温度を70℃以上に保つ
たままキヤストドラムから剥離させる。かくして
得られたキヤストフイルムの極限粘度は0.5〜1.2
の範囲にある。次に、該キヤストフイルム温度を
60℃以上に保つたまま公知の同時二軸延伸法ある
いは逐次二軸延伸法により、延伸倍率を長手方向
4.5〜10倍、幅方向６〜15倍として延伸する。こ
の時の長手方向の延伸温度T_MDは、結晶性低分子
量ポリオレフインの融点T_nより10〜30℃低い温
度範囲が好ましく、得られた長手延伸フイルムの
複屈折としては0.01以下になるようにし、また幅
方向の延伸温度T_TDは、T_nより20〜50℃低い温度
範囲が好ましい。次いで該二軸延伸フイルムを
T_n以下の温度で熱処理をし、必要に応じてフイ
ルムの片面または両面にコロナ放電処理などの公
知の表面活性化処理を行なつて、ぬれ張力を35〜
50dym／cmとする。かくして得られた二軸延伸フイルムの厚さは、
８〜90μm、好ましくは15〜50μmの範囲である必
要がある。また、該フイルムの幅方向のシヤルピ
ー衝撃強さCH_TDは1.5〜3.0（Kg−cm／cm）の範囲
にあるフイルムとすることができるが、長手方向
のシヤルピー衝撃強さCH_MDは、延伸温度をT_MD
≧T_TDとすることによりCH_MD≧４（Kg−cm／cm）
となり、長手方向には切断できず主として幅方向
のみに切断しやすいフイルムにすることができ、
また逆に延伸温度を、T_MD≦T_TDとすることによ
り、CH_MD≦４（Kg−cm／cm）とすることができ、
フイルム面内の任意の方向に切断が可能なフイル
ムにすることができる。落球衝撃強さは２〜25
Kg・cm、好ましくは５〜20Kg・cmの範囲にあるの
が好ましい。また、本発明フイルムの場合、原料
に高結晶性で、しかも低分子量のポリマーを使つ
ているために、高温で強度な熱処理をしなくても
熱寸法安定性にすぐれたフイルムとなりうる。なお、本発明フイルムは、表面に他のフイルム
をラミネートしたり、表面活性化処理などをする
ことにより、さらに次のような用途に利用するこ
とができる。粘着剤をコートし、粘着テープ用のフイルム
とすることができる。表面の最大粗さ（R_t）が３〜20μmの範囲に
ある薄いフイルム層をラミネートすることによ
り、切断を容易にするばかりか、描画性や印刷
の色合性・色調性を向上させマツト・フイルム
やマツト化テープなどに利用しうる。表層を粗
面化する方法としては、無機物や非相溶性ポリ
マーをブレンドしたり、あるいはオレフインの
ブロツクコポリマーを使つたり、エンボス加工
したりするのである。アルミニウム（蒸着、箔とも）で代表される
金属層や、紙層などとラミネートすることによ
り、ガスバリア性、遮光性、などを向上させ、
一般ラミネート用のベースフイルムなどに利用
しうる。ヒートシール性にすぐれたポリマーを0.5〜
5μm程度ラミネートすることにより、ヒートシ
ール性にすぐれ、しかも実用強度を有しなが
ら、易開封性にすぐれたフイルムにすることが
できる。ヒートシール性にすぐれたポリマーと
しては、融点80〜140℃のオレフイン共重合体
で、エチレン・プロピレン・ブテン―１ランダ
ム共重合体、直鎖状低密度ポリエチレン、マイ
オノマー、エチレン、アクリル酸共重合体など
があり、該ポリマーを後加工でラミネートある
いはコートしてもよいが、本発明フイルム製造
時に共押出し法により一挙に複合フイルムとし
てもよい。本発明フイルムの表面に活性化処理をして、
表面層100Åの中に、アミノ型またはイミノ型
の窒素が、炭素数100個当り２個以上含まれて
いるようにすることにより、印刷性、接着性、
蒸着性などを大幅に向上させる。製法は、空気
中、窒素中、あるいは二酸化炭素雰囲気中でコ
ロナ放電処理をするのである。以上述べたように、本発明は極限粘度0.5〜1.2
の結晶性低分子量ポリオレフイン・フイルムにお
いて、幅方向のシヤルピー衝撃強さが1.5〜3.0
（Kg−cm／cm）の範囲にある二軸延伸ポリオレフ
インフイルムという構成をしたことにより、次の
ようなすぐれた効果を生じるものである。すなわ
ち、 (1) 幅方向のみ、あるいは、フイルム面内の任意
の方向にも手で切断することができ、しかも、
実用強さをも兼ねそなえている。 (2) 耐溶剤性や耐熱性にすぐれている。 (3) フイルム表面は平滑であり、しかも透明性・
易滑性にすぐれているため、各種用途に利用さ
れる。 (4) 熱収縮率が小さく、また吸湿性もないので寸
法安定性にすぐれている。 (5) 加熱時、あるいは外力が加わつても、フイル
ムはカールしない。 (6) 粘着テープ用の基材として本フイルムを用い
ると、デイスペンサーによるカツト性が良好で
あり、切り口が白化したり、フイブリル化して
ヒゲの発生などのトラブルはない。 (7) さらに粘着テープ用の基材や、ラミネート用
の基材として使つた場合、厚さ方向の外力に対
しても強く、劈開などを起こすことはない。 (8) 製膜工程が単純であり、しかもフイルムのク
ズを回収して使用することが出来るために生産
性に優れている。次に本発明における各特性値の測定法を以下に
まとめておく。 (1) 極限粘度ポリマー0.1ｇを135℃のテトラリン100mlに
完全溶解させ、この溶液を粘度計で135℃の恒
温槽中で測定して比粘度Ｓより次式に従つて極
限粘度を求める。極限粘度＝Ｓ／0.1×（１＋0.22S） (2) 融点走査型熱量計（DSC−型：Perkin Elmer
社製）にポリマー５mgをセツトし、窒素雰囲気
下で加熱し、昇温速度20℃／分で290℃まで昇
温する。この温度に60秒間保持したのち、該サ
ンプルを取り出し、ただちに液体窒素中に投入
して急冷する。このサンプルを再び測定セルに
セツトし、昇温速度20℃／分で昇温してゆき、
結晶の融解に伴なう吸熱ピークのピーク部の温
度を該ポリマーの融点とする。 (3) シヤルピー衝撃強さ Charpy衝撃試験機によつて求められる値で
試験片を切断するに要したエネルギーＥ（Kg−
cm）をサンプル幅（cm）で割つた値で示す。Ｅ
の算出法は次式による。Ｅ＝WR（Cosβ−Cosα）Ｗはハンマー重量（Kg）、Ｒはハンマーの回
転の中心軸から重心までの距離（cm）、αはハ
ンマーの持上角、βは試験片切断後のハンマー
の振上角である。幅方向（長手方向）のシヤルピー衝撃強さと
は、長手方向（幅方向）に長くサンプリング
し、その長軸の上下をテストクランプに取り付
け、長軸と直角方向、すなわち幅方向（長手方
向）にハンマーで該フイルムを切断したエネル
ギー値Ｅを、該フイルム・サンプルの幅で割つ
た値をいう。次に本発明の実施態様を説明する。実施例１結晶性低分子量ポリオレフイン原料として、エ
チレンを３重量％ランダムに共重合させたプロピ
レン共重合体（極限粘度＝1.0₃、メルトインデツ
クス＝47ｇ／10分間、融点＝150℃）に、添加剤
として公知の熱安定剤、結晶核剤および帯電防止
剤を含有させたものを用いた。該原料を押出機に
供給し、190℃で溶融させ、オリフイスで背圧を
かけながら、フラツト・ダイから押出した。該溶融体を75℃に保たれたドラム上に接地さ
せ、その接地点にエアーナイフで密着させてキヤ
スト・フイルムを得た。該キヤスト・フイルムを
60℃以下に冷却さすことなく長手方向延伸機に導
入させた。長手方向延伸装置としては、熱風オー
ブン式延伸機を用い、熱風温度135℃で、長手方
向に７倍延伸した。かくして得られた一軸延伸フ
イルムの複屈折は0.007であつた。つづいて該一軸延伸フイルムをテンター内に導
き、延伸温度143℃、延伸倍率９倍で幅方向に延
伸し、ただちに145℃で幅方向に５％のリラツク
スを許しながら７秒間熱処理をした。かくして得
られた35μmの二軸延伸フイルムの両面にコロナ
放電処理をし、表面ぬれ張力を40dyn／cm（JIS
法）に上昇させた。得られたフイルムのシヤルピー衝撃強さは、長
手方向／幅方向の値として2.5／2.8（Kg−cm／cm
幅）であり、長手方向にも幅方向にも手で容易に
切断することができた。さらに該フイルムの片面にアクリル系の感圧接
着剤を、もう片面に離型剤をコートして粘着テー
プとしての品質を評価した。その結果、デイスペ
ンサーおよび手でのカツト性にすぐれ、カツト時
にフイルムが伸びたり、白化・白濁したり、デス
ペンサーでフイブリル化したりするようなことは
なかつた。もちろん該粘着テープをガラスなどの
被着体に接着させたのち、高速で剥離しても、テ
ープが切れたり、劈開を起こしたりするようなこ
とはなかつた。このように本発明フイルムは、カツト性にすぐ
れ、しかも実用強度も兼ねそなえた優れたフイル
ムであり、特に粘着テープ用の原反としても好ま
しいものであることがわかる。実施例２実施例１で得られた一軸延伸フイルムを、実施
例１とは異なつた幅方向延伸温度、すなわち、
120℃で９倍幅方向に延伸し、ただちに130℃で幅
方向に２％のリラツクスを許しながら５秒間熱処
理をし、つづいて表面にコロナ放電処理をし厚さ
35μmの二軸延伸フイルムを得、そのフイルム物
性を表１に示した。得られたフイルムのシヤルピー衝撃強さは、長
手方向／幅方向の値として7.6／3.0（Kg−cm／cm）
であり、長手方向には手で切断することは出来な
いが、幅方向のみには手で容易に切断することが
出来、しかも、その切断方向は幅方向と一致して
おり、幅方向に一直線に切断していた。このよう
なフイルムは、花の包装などに有効であるばかり
か、粘着剤をコートすることにより、デイスペン
サー・カツト性および手でのカツト性にすぐれ、
しかも粘着テープとして必要な特性も兼ねそなえ
ているため、すぐれた粘着テープ用の原反とする
ことができる。

【表】

【表】なお、測定法は次の通りである。白化：フイルムを長手方向（幅方向）に５％
伸ばした時のヘイズ値が、伸ばす前後で３
％以下の増大のとき、白化はないと判定す
る。カール：幅10mm、長さ150mmのサンプルを、
120℃の熱風オーブン中にフリー荷重で15
分間ぶらさげ、そのサンプルが、全くカー
ルせず、平面性を保つているものを、カー
ルなしとした。劈開：フイルムにセロテープ（積水化学製No.
1150、幅24mm）を、テープ圧着ロール機
（東洋精機製JIS―C2107）を用いて線圧１
Kg／cm下で貼付け、貼付部が24×200mm角
になるように50個以上のサンプルを用意
し、これを手で1.5ｍ／秒の高速でサンプ
ルとセロテープとを180゜剥離し、フイルム
表層部の劈開の有無で判断した。比較例１実施例１で得られたキヤストフイルムを長手方
向にロール式延伸機を使つて、延伸温度115℃で
延伸倍率７倍延伸した。かくして得られた一軸延
伸フイルムの複屈折は0.015であつた。該一軸延伸フイルムを、実施例１と同様にして
幅方向に延伸後、熱処理および表面処理をした。得られたフイルムの厚さは、35μmであり、シ
ヤルピー衝撃強さは、長手方向／幅方向の値とし
て5.6／4.8（Kg−cm／cm幅）であり、長手方向に
も、幅方向にも手で切断できないものであつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１極限粘度0.5〜1.2の結晶性低分子量ポリオレ
フインフイルムであつて、かつ該フイルムの幅方
向のシヤルピー衝撃強さが1.5〜3.0（Kg−cm／cm）
であることを特徴とする厚さ８〜90μmの二軸延
伸されたポリオレフインフイルム。