JPH03166234A - 白色不透明化ポリオレフィンフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、白色不透明化ポリオレフィンフィルムに関す
るものであり、特に隠蔽性に優れた白色不透明化ポリオ
レフィンフィルムに関する。

［従来技術］ 従来、不透明化ポリオレフィンフィルムの構成としては
、炭酸カルシウム等の無機フィラーあるいはポリアミド
、ポリエチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン等
の非相溶性樹脂をブレンドし、延伸し、形或されたボイ
ドの光散乱により、不透明化するものである（特開昭６
１−１５７５４７号、特公昭６０−３７７９３号等）。

またポリプロピレン固有の結晶変態を利用し、ボイドを
生成する技術も公開されている（特公昭５５−４０４１
１号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、非相溶性成分としてポリアミド、ポリエ
ステル、あるいは無機フィラーを大量に添加し、白色化
フィルムとした場合、ボイドの体積が大きいためか、フ
ィルムの表面が粗面化したり、フィルム表面がデラミネ
ーションしやすく、さらには、非相溶性ポリマーの凝集
エネルギーの違いから生じるフィルム面内の光学濃度差
が生じやすいという欠点がある。また、ポリプロピレン
の結晶変態を利用する方法では、隠蔽性が不十分であっ
たり、製膜条件の制御が難しく、隠蔽度のむらが生じや
すい等の問題点があった。

本発明は、かかる問題点を解決し、フィルム表面がデラ
ミネーションしに＜＜、隠蔽度が高くかつそのむらのな
い白色不透明化ポリオレフィンフィルムを得ることを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、結晶性ポリプロピレン９６．９〜８２重量％
と該結晶性ポリプロピレンに非相溶性であり、溶融結晶
化温度が１４０℃以上である熱可塑性樹脂３〜１５重量
％と平均粒子径０．０２〜３．０μｍの粒子０．１〜３
．０重量％とからなり、フィルム厚みが３０μｍにおけ
る光学濃度が０．４以上で、かつフィルム面内での光学
濃度差が０．１５以下、該フィルム表面の光沢度が５０
％以上であることを特徴とする白色不透明化ポリオレフ
ィンフィルムとするものである。

本発明のポリプロピレン（以下ＰＰと略称する）は、結
晶性ポリプロピレンの範躊に入るものであって、プロピ
レンモノマー単位以外のα−オレフィン（エチレン、プ
テン、ヘキセン等、）モノマーを含有することが許され
るが、該ＰＰの５モル％以下としておくことが不透明性
を良好とする上で好ましい。

また、該ＰＰ樹脂は、極限粘度（［η］）が１．４〜２
．３ｄｌ／ｇ，アイソタックチックインデックス（Ｉ　
Ｉ）が９６％以上、メルトフローインデックス（ＭＦＩ
）が、１．０〜Ｌｏｇ／１０分の範囲がフィルムの機械
特性等の諸物性、および不透明化の均一性が良好となる
ので好ましい。

該ＰＰには、本発明の目的を効果的に達威するために特
定の結晶核剤を添加したものが好ましく、その中でもβ
品を選択的に生じさせる結晶核剤が、フィルムの隠蔽性
、光沢性に優れるので好ましい。

具体的な結晶核剤として、安息香酸ナトリウム、１、２
−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、コハク酸マグネ
シウムなどのカルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類
金属塩類、ベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの芳香族
スルホン酸系化合物類、フタロシアニンブルーなどのフ
タロシアニン類あるいはキナクリドン類などがあげられ
る。特にキナクリドン類、キナクリドンキノン類が好ま
しい。

このようなβ晶核剤の含有量としては、本発明のフィル
ム中にＩＸＩＯ−６〜ＩＸＩＯ−’重量％であると隠蔽
性が良好でかつ添加剤による着色の問題が無くなるので
好ましい。

本発明の結晶性ポリプロピレンに非相溶性な熱可塑性樹
脂（以下、単に非相溶性樹脂と略称する）の溶融結晶化
温度は１４０℃以上であることが必要であり、好ましく
は１５０〜２３０℃である。

溶融結晶化温度が１４０℃より低い場合は、非相溶性樹
脂による隠蔽性の発現が困難となるので好ましくない。

非相溶性樹脂として、具体的には、ポリ−４−メチルペ
ンテン１、ポリ−３−メチルブテン１、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミ
ド等が挙げられる。この中でも、ポリ−４−メチルペン
テン１（以下ＰＭＰと略称する）、ポリブチレンテレフ
タレートがＰＰとの分散性が良く、化学的安定性にすぐ
れるので好ましい。より好ましくはＰＭＰである。

本発明のＰＭＰは４−メチルペンテン１の単独重合体が
好ましいが、共重合或分としてエチレン、プロピレン、
ブテン、ヘキセン、デセン等の他のモノマーが５モル％
以下共重合された共重合体であっても良い。また、ＰＭ
Ｐの融解温度は好ましくは２３０℃以上、より好ましく
は２３５℃以上である。融解温度がこの値未満ではフィ
ルムの隠蔽性が不十分となりやすいので好ましくない。

また、本発明のＰＭＰのＭ　ｗ　／　Ｍ　ｎは６以下で
あることが好ましい。Ｍ　ｗ　／　Ｍ　ｎが６を越える
場合は隠蔽性が不十分となりやすいので好ましくない。

また、該ＰＭＰの特性として、溶融結晶化温度が２００
℃以上、２２０℃かにおける等温結晶化時間が５分以下
、メルトフローインデックスが１．０〜８０ｇ／１０分
が、分散性、隠蔽性がよくなる方向であり好ましい。

また、本発明の非相溶性な熱可塑性樹脂としてのポリブ
チレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと略称することが
ある）は、その単独重合体、あるいはイソフタル酸等の
他のエステル形成が可能なモノマーが５モル％以下共重
合された共重合体である。

本発明のフィルムに含まれる非相溶性樹脂の含有量は３
〜１５重量％、好ましくは５〜１２重量％である。非相
溶性樹脂の含有量が本発明の範囲未満では、隠蔽性が劣
り、本発明の目的とするものを得るのが困難となり好ま
しくない。また、この範囲を越えると、本発明のフィル
ムの表面光沢が低下する方向にあり、また表面層がデラ
ミネションが起こりやすくなり、印刷、ラミネート等の
加工後において層間剥離の原因となるので好ましくない
。

本発明のフィルム中に含まれる粒子は、平均粒子径が０
．０２　〜３．０ｐｍ，好ましくは０，０５　〜１．５
μｍｓより好ましくは０．１〜０．９μｍである。また
粒子の含有量はＯ．工〜３．０重量％、好ましくは０．
５〜２．０重量％である。

ＰＰと非相溶性樹脂の混合フィルムにおいて、非相溶性
樹脂の添加量の増大にともなって、隠蔽性は高くなるが
、得られるフィルムの表面の光沢性が低下しやすく、表
面層のデラミネーションが生じやすくなる方向にあるが
、本発明の範囲とすることで、上記欠点のない白色不透
明ポリプロピレンフィルムとなることを骨子としたもの
である。

本発明の粒子の平均粒子径が本発明の範囲未満では、粗
大な二次凝集粒子が生威しやすくなり、フィルムの表面
欠点が生じやすくなるので好ましくない。またこの範囲
を越える場合はフィルムの表面光沢が低下しやすくなる
ので好ましくない。

また粒子の含有量が本発明の範囲未満ではフィルム面内
の光学濃度差を小さくする効果が発揮しにくくなるので
好ましくない。またこの範囲を越える場合はフィルムの
表面光沢が低下しやすくなるので好ましくない。

本発明の粒子とは無機粒子、あるいは熱硬化性の有機粒
子である。例えば、天然シリカ、合成シリカ、サイロイ
ド、ゼオライト、酸化チタン、ハイドロタルサイト、架
橋シリコン、架橋スチレン、ペンゾグアナミン粒子など
が挙げられる。特に合成シリカ、架橋シリコンが好まし
い。その形状は球状を示し、Ｌ／Ｄが１．５以下が好ま
しい。

本発明のフィルムは、フィルム厚み３０μｍにおける光
学濃度が０．　　４以上、好ましくは、０．５以上、ま
た光沢度は５０％以上、好ましくは６０％以上である。

これらについて、この範囲未満では、例えば包装フィル
ムとして、包装する内容物を隠蔽することが十分でなく
、また印刷などの仕上がり性（光沢性、色調）が不十分
であったりして、本発明の目的に適合しない。

白色不透明化フィルムの隠蔽性（例えば、食品などを包
装した場合、包装内容物と密着した場合でも内容物が判
別しにくいなど）は、一般的に、フィルムの光学濃度が
０．５以上であれば十分である。このことから本発明の
フィルム厚みは２０μｍ以上に適用されるのが好ましい
。特に好ましいのは２５〜１００μｍである。

また、本発明フィルムの光学濃度差は０２　１５以下で
ある必要がある。０．１５を越えると印刷などの仕上が
り性、すなわち色調のむらが生じやすくなるので好まし
くない。

本発明の白色不透明化ポリオレフィンフィルムの製造方
法について述べる。

結晶性ＰＰと非相溶性樹脂（例えばＰ　Ｍ　Ｐ　）と粒
子（例えば合成シリカ）を二軸押出機等の押出機に供給
し、２６０〜３２０℃の温度で溶融し、十分に混練した
後、２８０℃以上、好ましくは２９０〜３２０℃の温度
で、成形口金を用いて、シート状に威形し、４０〜１１
０℃、好ましくは５０〜９０℃の温度のドラムに巻き付
けて、押出されたシートが６０〜１２０℃といった高い
温度範囲に保持されるようににして冷却威形する。特に
結晶性ＰＰに結晶核剤、例えばキナクリドンが含まれる
場合は、本発明を効果的に実施するには、２９０℃以上
の温度で押出して、シート状に成形し、７０℃未満の温
度のドラムに巻き付け冷却固化するとともに、溶融シー
トを４０℃以下の温度の空気をスリット状ノズルから吹
き付けるか、あるいは小径の冷却ロールで押さえ付けて
、ドラム面に密着し、冷却固化することが、フィルムの
光沢度を高め、光学濃度差を小さくするので好ましい。

次いで、成形した該シートを１２０〜１４０℃の温度に
加熱し、周速度の異なるロール間で長手方向に４〜６倍
に延伸し、ただちに室温に冷却する。次いでステンター
に導いて１４０〜１７０℃の温度で幅方向に６〜１０倍
に延伸し、次いで幅方向に１２％以下の弛緩を与えつつ
、１５０〜１７０℃の温度で熱固定して巻取る。幅方向
の延伸に際してのフィルムの予熱温度は延伸温度〜延伸
温度＋１５℃の温度範囲とするのがフィルム表面のデラ
ミネーションを改良するので好ましい。

本発明のフィルムの延伸フィルムは、逐次二軸延伸法が
好ましく、同時二軸延伸法は隠蔽性が発現しにくいので
好ましくない。

本発明のフィルムは、目的に応じて、帯電防止剤、耐候
剤、防曇剤などの添加剤を添加、またはコーテングして
も良い。また、接着性を改良するための目的で空気雰囲
気中、不活性ガス雰囲気中等でコロナ放電処理などの公
知の処理を施しても良い。

本発明のフィルムは、目的に応じて、エンボス加工、印
刷、押出ラミネーション加工、他の樹脂フィルム、紙、
布などと張り合わせ加工を行ない、用いることができる
。

本発明の白色不透明化フィルムは、特に、隠蔽性に優れ
、光学濃度差が少ないため印刷の白色下塗り層が省略で
き、印刷仕上がりが良く、菓子、スナック類の包装及び
装飾用として好適であり、また各種印刷用紙、粘着ベー
ス用としても良好な特性を有している。

［発明の効果］ 本発明は、結晶性ＰＰに特定の非相溶性樹脂と微粒子を
併用混合し、特定の逐次二軸延伸をすることにより、白
色不透明化ポリオレフィンフィルムとしたものである。

ポリオレフィンと非相溶性樹脂からなる混合物を延伸し
て生成されるボイドは、大きさが不均一となりやすいが
、そこに球状の微粒子を添加することで微細なボイドが
生成し、フィルムの光学濃度が高く、かつフィルム面内
の光学濃度差が改良される効果を発揮する。これは微粒
子がボイド生戊の核剤的作用を果たすもの思われる。

［特性の評価方法］ つぎに本発明に関する特性の評価方法を示す。

（１）光学濃度（ＯＤ）及び光学濃度差マクベス社製濃
度計ＴＤ５０４を用いて測定した。入射光量をＩ。、透
過光量■とするとＯＤ＝　　ｌｏｇｔｏ（１／Ｉｏ） で定義される。この値をフィルム厚み３０μｍに換算し
た値を記す。

２　０　ｃｍＸ　２　０　ｃｍの大きさのフィルムの面
内で２５ポイントを測定し、その値の最大値と最小値の
差を光学濃度差として示す。

（２）光沢度 ＪＩＳ−Ｚ８７４（６０’　　−６０゜）に準ずる。

（３）フィルム厚み ダイヤルゲージ式厚み計（Ｊ　ｉ　Ｓ−Ｂ−７５０９、
測定子５ｍｍφ平型）を用いて測定した。

（４）融解温度（Ｔｍ），及び溶融結晶化温度（Ｔｍｃ
） 示差走査熱量計（ＤＳＣ−２型、パーキンエルマー社製
）を用い、サンプル５ｍｇを室温より、２０℃／分の昇
温速度で昇温しでいった際の結晶の溶解に伴う融解吸熱
ピーク温度を融解温度（Ｔｍ）とする。ついで、２８０
℃の溶融保持温度まで昇温し、５分間保持した後に２０
℃／分の冷却速度にて、冷却していった時に、結晶化に
伴う潜熱のピーク温度を溶融結晶化温度（Ｔｍｃ）とし
た。

（５）フィルム表面のデラミネーションフィルム表面に
幅１８ｍｍのセロハンテープ（ニチバン（株）製、ＮＯ
４０５）を長さ５０ｍｍを貼りつけて、手剥離（速度；
約２００ｍｍ／ｓｅｃ）Ｌ、フィルム表面の表層部分の
襞開の有無で判定した。

（６）Ｍｗ／Ｍｎ ゲル浸透クロマトグラフによって、重量平均分子量（　
Ｍ　ｗ　）および数平均分子量（　Ｍ　ｎ　）を求め、
その比をＭ　ｗ　／　Ｍ　ｎとする。

条件は以下の通り。

装置：ＧＰＣ−１５０Ｃ　（ＷＡＴＥＲＳ）カラム：　
ｓｈｏｄｅｘ　　ＫＦ−８０Ｍ　（昭和電工） 溶媒：Ｏ−ジクロロベンゼン（０．１％アイオノール添
加、１３５℃） 試料濃度：　０．２　（ｗｔ／ｖｏ　ｌ）％流速：ｌｍ
ｌ／ｍｉｎ 分子量校正：単分散ポリスチレン （７）粒子の平均粒子径 溶媒中（例えば、エタノール等）に試料を分散させ、遠
心沈降粒度分布測定装置（堀場製作所製ＣＡＰＡ５００
）をもちいて体積平均径を算出し、平均粒径とした。

（８）粒子の含有量 熱可塑性樹脂は溶解し、粒子は溶解させない溶媒を選択
し、熱可塑性樹脂を溶解し、粒子を遠心分離し、粒子の
重量を測定し、その重量比（重量％）を示した。

し実施例］ 以下では実施例及び比較例を用いて本発明を詳細に説明
する。

実施例１〜３、比較例１〜２ 結晶性ＰＰ（極限粘度：　１，９ｄ　ｌ／ｇ，ＭＩ　：
２．Ｏｇ／１０分）樹脂にＰＭＰペレット（　Ｍ　ｗ／
Ｍｎ：４．０、Ｔｍ：２４０℃、Ｔｍｃ：２１８°Ｃ）
９．０重量％と平均粒子径０．４μｍの真球状の合成シ
リカを表１の量を添加し二軸押出機に供給し、２８０℃
の温度であらかじめ溶融混合し、ペレット状にした。該
ペレットを押出機に供給し、３００℃の温度で溶融し、
Ｔ型口金でシート状に成形し、９０℃の温度のドラムに
巻き付けてシート状に冷却固化した。このとき溶融シー
トに２５℃の温度の圧空をスリット状ノズルより吹き付
けるようにして成形し、シートの冷却状態を均一になる
ようにした。該シートを１２０℃の温度に予熱した後、
１３０℃の温度で速度の異なるロール間で長平方向に５
．０倍延伸し、ただちに室温に冷却した。次に該延伸フ
ィルムをテンターに導き、１７０℃の温度に予熱し、引
きつづき１６０℃の温度で幅方向に９．０倍延伸し、次
いで幅方向に８％の弛緩を与えつつ１６０℃の温度で熱
処理を施した後、冷却し巻取った。フィルム厚みは３０
μｍになるように押出量を調節した。フィルム特性は表
１のとおりであった。本発明の範囲のフィルムは隠蔽性
が良好で、かつ表面光沢性の優れたものであった。

比較例３ 実施例１の結晶性ＰＰ樹脂にＰＭＰ樹脂（Ｍｗ／Ｍｎ：
６．５、Ｔｍ：２２５℃、Ｔｍｃ：１９５°Ｃ〉１０重
量％の混合物を用い、実施例１と同様にして逐次二軸延
伸フィルムを得た。フィルムの特性は表１のとおりであ
った。該フィルムは隠蔽性の不足したものであった。

実施例４〜５ ＰＰ樹脂としてγ−キナクリドンをｏ．ｏｏｏ６重量％
含有した結晶性ＰＰ樹脂（極限粘度：１６８ｄ　ｌ／ｇ
ＸＭｌ　：　３．Ｏｇ／１０分）に平均粒径０．４μｍ
の真球状の合成シリカを１．０重量％とＰＭＰペレット
（Ｍｗ／Ｍｎ　：　４．Ｏ、Ｔｍ：２４０℃、Ｔｍｃ：
２１８℃）を表１の量添加した樹脂の混合物を二軸押出
機に供給し、２８０℃の温度で溶融混合し、ペレット化
した。該ペレットを押出機に供給し、３１０℃の温度で
溶融し、Ｔ型口金でシート状に成形し、６０℃の温度の
ドラムに巻き付けて冷却固化した。このとき溶融シート
に表面温度が６０℃の金属小径ロール（径；１００φ、
シリコン表面処理ロール）を押し付け、ドラム面に密着
させ、均一な冷却となした。該シートを実施例１と同様
に延伸熱処理して、逐次二輪延伸フィルムを得た。本フ
ィルムの特性は表１のとおりであった。

比較例４〜５ 実施例４に用いた結晶性ＰＰ樹脂に、実施例４と同じＰ
ＭＰペレットと合威シリカを表ｌに示した量添加した混
合物をペレット化し、該ペレットを押出機に供給し２７
０℃の温度で溶融し、Ｔ型口金でシート状に成形し、４
０℃の温度のドラムに巻き付けて冷却固化した。該シー
トを実施例１と同様にして逐次二軸延伸フィルムを得た
。そのフィルムの特性は表１のとおりであった。

実施例６ γ−キナクリドンを０．０００６重量％含有した結晶性
ＰＰ樹脂（極限粘度：１．６ｄｌ／ｇ，ＭＩ　：６．Ｏ
ｇ／１０分）に、１３０℃の温度の熱風で５時間乾燥し
たポリブチレンテレフタレート（融解温度；２１８℃、
溶融結晶化温度；１８７℃）１０重量％と平均粒径１．
Ｏμｍの架橋シリコン粒子１．０重量％の混合物を二軸
押出機に供給し、２８０℃の温度で溶融し、ペレット状
に成形した。該ペレットを１３０℃の温度の熱風で５時
間乾燥し、押出機に供給し、３００℃の温度で溶融し、
Ｔ型口金でシート状に成形し、６５°Ｃの温度のドラム
に巻き付けて冷却固化した。このとき溶融シートに２５
℃の温度の圧空をスリット状ノズルより吹き付け、溶融
シートを冷却ドラム面に押し付け、冷却した。該シート
を実施例ｌと同様にして、逐次二軸延伸フィルムを得た
。フィルムの特性は表１のとおりであった。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶性ポリプロピレン９６．９〜８２重量％と該
   結晶性ポリプロピレンに非相溶性であり、溶融結晶化温
   度が１４０℃以上である熱可塑性樹脂３〜１５重量％と
   平均粒子径０．０２〜３．０μｍの粒子０．１〜３．０
   重量％とからなり、フィルム厚みが３０μｍにおける光
   学濃度が０．４以上で、かつフィルム面内での光学濃度
   差が０．１５以下、該フィルム表面の光沢度が５０％以
   上であることを特徴とする白色不透明化ポリオレフィン
   フィルム。
2. （２）結晶性ポリプロピレンに非相溶性な熱可塑性樹脂
   が、融解温度が２３０℃以上、Ｍｗ／Ｍｎが６以下のポ
   リ−４−メチルペンテン−１であることを特徴とする請
   求項（１）に記載の白色不透明化ポリオレフィンフィル
   ム。
3. （３）結晶性ポリプロピレンがβ晶核剤を含有すること
   を特徴とする請求項（１）又は（２）に記載の白色不透
   明化ポリオレフィンフィルム。
4. （４）結晶性ポリプロピレンがβ晶核剤を含有し、かつ
   結晶性ポリプロピレンに非相溶性な熱可塑性樹脂がポリ
   ブチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項
   （１）に記載の白色不透明化ポリオレフィンフィルム。