JPH03173641A - 片側が溶封可能なポリプロピレンフィルム - 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】 本発明は、ポリマーラミネーＩ・フィルＪ・、特に包装
フィルムの内側及び外側に適用するのに適当な外層によ
って、その両面を表面仕−トげされている延伸、好まし
くは二軸延伸ポリプロピレン心層を有する溶封可能なラ
ミネートフィルムに関するものである。

エルクアミド′、ステアラミド、又はへヘンアミドのよ
うな、フィルＪ、に減摩性又は滑りを５．える脂肪酸を
含む従来技術の複合フィルム、例えば米国特許第４，３
４３，８５２号と第４．．４１９，４１１号に記載され
ている多層フィルムと違って、本発明フィルムはそのよ
うな成分を含んでいない。該物質は、通常は水性インク
と水性接着剤に対するフィルム表面の受理性とその接着
を妨げるので、除去した。更に、脂肪酸アミドがフィル
ム表面で凝縮すると、フィルムの光学的透明度をかなり
減少させる。

本発明フィルムのような申し分の無い減摩性と水性表面
コーテイング物質に対する申し分の無い受理性、及び光
学的透明度を有する溶封可能なフィルムは、有機溶媒を
混和しない水性インク及び／又は接着剤を用いることを
加工業者／最終使用者に許すので、非常乙４二好都合で
ある。を機溶媒は、健康、爆発、及び火炎危険を一般的
に与えるので、高価な換気及び安全装置を用いた、有機
溶媒の許容使用環境を５１供しなければならない。ある
管轄区においてはそのような装置を用いても、有機溶媒
を大気に放出することは禁止されており、法的制限に従
うために高価な溶媒回収設備が必要である。本発明フィ
ルムは、コーテイング物質を含む有機溶媒を用いない。

それによって、有機溶媒による危険を処理するのに必要
となる装置に関する費用のみならず、有機溶媒の使用に
伴う健康、安全、及び環境問題を取り除く。

本発明フィルムは、高速度包装機に関して、故障を引き
起こさない機械適性が可能であるに遅いない。この事は
本フィルムが、包装中に機械を目詰まりさせずに包装機
を通って移動することができるということを単に意味す
る。機械の目詰まりの一つの原因は、包装工程中に溶封
あご（ｈｅａｔｓｅａｌｉｎｇ　ｊａｗｓ）にフィルム
外面が粘着するためであることを突き止めた。本発明フ
ィルム構造は、この問題の発生を防止する。

本発明に従って： （ａｌ　　シリコン油を含まない粘着防止剤、及び溶封
可能な第２外表層（Ｃ）の露出面上の接触によって運ば
れて来た摩擦係数を減少させる量のシリコン油でコート
された露出面を含む、心層（ｂ）の一つの面に付与した
アイソタクチックポリプロピレンから成る第１外層； （ｂ）　　アイソタクチックポリプロピレンから成る心
層：及び Ｆｃｌ　　層（ｅｌと接触する層（ａｌの露出面上のみ
ならず、層（ｃ）の露出面］−にも摩擦係数を減少させ
る量存在″！１２−１粘着防止剤とシリコン油を含む１
千しンブロビレンブテンー１ターボリマー：エチレンプ
ロピレンランダムコポリマー：プロピレンブテン−１コ
ポリマー：エチレンブテンー１コポリマー：又はそれら
のポリマーの配合物の少なくとも一つから成っ′ζいる
心層（ｂｌのもう一力の面に供給される溶封可能な第２
外表層、から成るポリマーうミ不一トフイルムを提供す
る。

本発明フィルムは、主に包装材料としての用途があり、
本構造を他のフメルム層に貼合わせる１Ｌとがごきると
いう、ことを理解１べきごある。

Ｊ′；：、　’ｒ用いている「水性コーティング」とい
う語句は広い意味に理解１べきごあり、水性インクと水
性接着剤を含む。

本発明のポリマーラミネートフィルムの３層の内の２層
は、高度の立体規則性を有するポリプロピレンから誘導
する。そＩ、　７一般的に、咳ポリプロピレンは、高度
にアイソタクチックであるポリプロピレンから選択する
。これらの２層は、同じアイソタクチックポリプロピレ
ンから、又はアイソタクチックポリプロピレンの２つの
異なる取合わせから調製することができる。好ましいポ
リプロピレンは当業において公知であり、立体特異触媒
系の存在下において、ポリプロピレンを重合させること
によって形成する。該ポリプロピレンは、２３０°Ｃに
おいて、１．０〜２５．０のメルトインデックスを有す
ることができる。結晶融点は、約１６０°Ｃである。数
平均分子量は２５，０００〜１００．０００であり、比
重は０．９０〜０．９１である。

本発明ポリマーラミネートフィルムの３層を、通常は同
時押出しする。押出しする前に外層を、例えば楕円体状
粒子として好ましく供給されるシリカ、シリケート、ク
レー、タルク、及びガラスのような粘着防止剤と共に配
合して混ぜる。合成シリカのシロイド２４４（Ｗ、Ｒ，
Ｇｒａｃｅ　＆　Ｃｏ、　ＤａｖｉｓｏｎＣｈｅｍｉｃ
ａｌ旧ｖｉｓｉｏｎ）、合成シリケートのシバ−ナツト
４４　（Ｄｇｕｓｓａ）は、一般的に良い結果を与える
。

これらの粒子の大部分、即ち大体５０〜９０重量％又は
それ以上は、表面面積の有効部分、例えば表面面積の１
０〜７０％が、該外層の露出面より上に広がるような大
きさであろう。

溶封可能な第２外表層（Ｃ）は、エチレンプロピレンブ
テン−１ターポリマー；エチレンプロピレンランダムコ
ポリマー；プロピレンブテン−１コポリマー；エチレン
ブテン−１コポリマー；又はそれらのポリマーの配合物
から誘導する。適当なターポリマーは、エチレン１〜８
重景％、好ましくは３〜５重量％を、プロピレン６５〜
９５重量％、好ましくは８６〜９３重量％；残りの分の
量のブテン１とランダム共重合（ｒａｎｄｏｍ　ｉｎｔ
ｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）して得られるター
ポリマーである。前述のターポリマーは、大体、２３０
°Ｃにおける２〜１５、都合良くは３〜７のメルトイン
デックス、１００°Ｃ〜１２０°Ｃの結晶融点、２５，
０００〜１００，０００の数平均分子量、及び０．８９
〜０．９２ｇｍ／ｃＪの密度によって識別される。

ＥＰシランムコポリマーは、エチレンを２〜７重量％含
み、残りはプロピレンでできている。該コポリマーは、
２３０°Ｃにおいて、一般的に２〜１５、好ましくは３
〜８のメルトインデックスを有することができる。結晶
融点は通常１２５°Ｃ〜１５０°Ｃであり、数平均分子
量は２５，０００〜１００．０００である。密度は通常
０．８９〜０．９２ｇｍ／Ｃｌｌ１であろう。

一般的に、ターポリマーとコポリマーの配合物を用いる
場合、該配合物は、ターポリマーを１０〜９０重量％、
好ましくは４０〜６０重量％含み、残りはランダムコポ
リマーで構成されている。

内裏層（Ｃ）を、粘着防止剤に加えて、シリコン油とも
配合する。シリコン油は、３５０〜６００，０００セン
チストークス、特に好ましくは１０，０００〜６０，０
００センチストークスの粘度を都合良く有する。適当な
シリコン油の例としては、ポリジアルキルシロキサン、
ポリアルキルフェニルシロキサン、オレフィン改質シロ
キサン油、ポリエチレン改質シリコン油、オレフィンポ
リエーテル改質シリコン油、エポキシ改質シリコン油、
アルコール改質シリコン油、及びアルキル基中に１〜４
個の炭素原子を好ましく有するポリジアルキルシロキサ
ン、特に０ ポリジメチルシロキサンが挙げられる９本発明において
は、前述の７１ミリシ゛？ルキルシロキザンの中の特に
ポリジメチルシロキサンを用いるごとが好ましい。

シリコン油は、−船釣に分散液又は乳濁液の形２層（Ｃ
）に力１巨るうシリコン油は、Ｃ７ばＵ、ば平均の大き
さが１〜２ミクロンの蹄散１．た微小球とＣ７゛こ、層
（ｃ）の露出面のみならず、咳層の内部にまご存在する
ウ 一般的に、実質的に、均−乙こ層（ｃ）の露出面に分配
されるシリコン油は、層（ｃｌと層（ａｌの表面を、例
浅ばラミネートフィルムを巻きコイルｂＬ、巻い′ｒス
トックロールを形成覆る時に起ごろ相互接触状態に置い
て、シリコン油のいくらかを層（ａ）に移動させる場合
６．４生ｊ）る層ｆａｔ　ｆ＠出面の摩擦係数減少の原
因ごあるだけごなく、層ｆｃ）表面の摩擦係数を減少さ
せる原因ごもある。

ポリジメチルシロキサン又はその他のシリコン油は、下
層（ｃｌの０１５〜４．０重量％存在するごとがごきる
。シリコン油のいくらかは、層（Ｃ）の露出面に存在す
るだろう。選択する量は、とにかく、層（Ｃ）・＼のシ
リコン油微小球の移動の結果とし７て生１〉る少なくと
も約６０°Ｃまで０．４又はそれ以下、好ま１、＜は０
，２０〜０，３、更に好ましくは０．２５〜０．３の層
（１１＋と層（ｃ）の摩擦係数を供給するのに十分な量
であるべきである。シリコン油を外層ｆａ）の露出面だ
ｂｌに適用する方法のために、外層＋ａ）は、水性コー
ティングに対する受理性又は光学的透明度を犠牲にせず
に、向トした摩擦係数を示す。

シリコン油は、層（ｃｌを構成するポリマーＧこζきる
だけ均質に混合すべきである。、これは、室ｍご分散法
文すよ乳濁液としてシリコン油を混合１７、次に剪断力
の適用と共に該配合物を加熱するか、又は該配合物を溶
かしなからシリコン油を混合する、′とによって達成す
る。混合温度は配合物が柔らかくなる程十分高くし、非
常に均一な混合物を形成ごきるようにｔ７なければなら
ない。混練機又は押出機の中で求められる温度は一般的
Ｖこ１７０’Ｃ〜２７０°Ｃごある。

心間（ｂ）は、帯電防止剤、例λばココアミン、■Ｎ−
ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン、及び
グリセロール七ノステアレートのようなエソレート化（
ｅｔｈｏｌａｔｐｄ）第３アミンを含むっ心間（ｂｌの
厚さは、通常、全ラミネートフィルムの厚さの７０〜９
０％、又はそれよりも更乙こもっ七高い％を示ず。第１
外層（ｃ）に混合して、第２外層（ｃｌを、通常直接そ
れぞれの主表面又は心間（ｂｌに同時押出し、堪るごと
によって、それぞれの主表面又は心間（ｂｌに同一の広
がりを有するように適用する。例Ａば層（ａｌ、（ｂｌ
、及びｒｅ）の材料を構成する単一ポリマー流を、ダイ
から押出１前に溶融流をアダプターの中で組合わせ、平
板押出ダイを通して従来の押出機から同時押出するごと
がごきる。外層（ａ）と外層（ｃ）の各々を、例天ばラ
ミネートフィルムの全厚の約６．０χ含む、′。

とができる。グイオリフィスを出た後、ラミ之−トフィ
ルムを冷却（２、次にその急冷シートを加熱して伸ばす
一例六ば縦方向に５倍、続いて横力向に８倍伸ば１゜フ
ィルムの縁は縁取りする、−とがごきる。次にシリコン
油を層（ｃ）の露出面から層（ａ）の露出面に移動させ
るため乙こ、ラミネートフィルムをリールに巻取る。ラ
ミネートフィルムの全厚は重要ではないが、都合良くは
０．３５〜２．０ミルであることができる。以下に示す
実施例において、実施例１は、外層（ｃ）に混合して、
外層ｔｃ＋が共に規定したターポリマー樹脂でできてい
る比較ラミネートフィルムを示すつ実施例２は、外層（
ａ）と外層（ｃ）が共に、心間（Ｃ）を構成しているホ
モポリマーポリプロピレンと同しホモポリマーポリプロ
ピレンでできている他は実施例１と同様である。実施例
３は、本発明に従うラミネートフィルムを示す。実施例
４と５は、心間に帯電防止剤を有する他は実施例３と同
じ構造である。

実施例１　（比較実施例） エルクアミドを１．５００ｐｐｍ含む高度立体規則性を
有するプロピレンホモポリマー（Ｆｉｎａ　３３７８Ｘ
　Ｂ　）から誘導する約２０ミクロンの厚さの心１１　
ｔｈ＋を、エチレンプロピレンブテン−１ターポリマー
（ＣＩＩＩＳＳＯ７７００）から誘導する約０．６１ミ
クロンの厚さの外表層（ｃ）に混合して、同じターポリ
マーで構成されている約１．２ミクロンの厚さの外表層
（ｃ）と共に同時押出する。

３ ４ 表層（ｃ）に混合して、表層（ＣＩはそれぞれ５ｙｌｏ
ｂｌｏｃ４４を０．２３ｆｆｉｉｔ％含む。５ｙｌｏｂ
ｌｏｃ４４は、平均直径が３ミクロンのほぼ球状粒子の
合成非晶質シリカからできている粘着防止剤である。層
ｔｅｌは、粘着３０，０００センチストークス（ｍｍ２
１５）のポリジメチルシロキサンを１．２重量％含むよ
うに配合した。押出物を急冷してから再加熱し、約２６
０°Ｆにおいて縦力向乙こ４〜６倍伸ばす。続いて、シ
ートを幅出機の中で約３３０°Ｆにおいて横方向に８〜
１０倍伸ばす。層（ａｌを従来の方法で３８ダイン／α
までコロナ処理しζから、練りロール巻型で巻取る。層
ｆａ＋と層（Ｃ）の摩擦係数は、それぞれ０．２５〜０
．４０である。

最終使用機械性能を模擬実験するために、試料フィルム
をキャンベル包装材料水平充填溶封機（Ｃａｍｐｂｅｌ
ｌ　　ｗｒａｐｐｅｒ　　ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　　ｆ
ｏｒｍ　　ｆｉｌｌ　　ａｎｄｓｅａｌ　ｍａｃｈｉｎ
ｅ）におい゛ζ走行させた。２５０〜２７０″′Ｆの温
度において、試料は粘着せずに申し分無（走行した。２
８０°Ｆ〜３００°Ｆの温度において、フィルムは機械
の溶封あご部分に過度に粘着して機械を目詰まりさせた
。

実施例２（比較実施例） 外層（ａｌを、粘着防止剤として５ｙｌｏｂｌｏｃ４４
を０．２３重量％含む以外は必要と同様のポリプロピレ
ンホモポリマーと替えたごとを除いては、実施例１を繰
り返した。

キャンベル包装機械によるテストを繰り替えした。該機
械は、本フィルムを全温度範囲に渡って申し分無く処理
した。即ぢ本フィルムは申し分の無い機械適性を有して
いた。溶封あごの粘着とその結果生じる機械の目詰まり
は見られなかった。

しかしなからコロナ放電処理が（ｃ）層に与えた有害作
用のために、溶封範囲は２０°Ｆだけ下がった。

摩擦係数とホットスリップ（ｈｏｔ　５ｌｉｐ）特性は
、実施例１よりも実質的に高かった。

実施例３ コロナ放電処理の替わりに火炎処理したごとを除いて、
実施例２と同じ構造物を用いて実施例２を繰り返した。

火炎処理は、コロナ放電処理と同し程度の表面高価を作
った。層（ｃ）の表面側におけるコロナ放電処理の効果
を完全に除去したために、ずれテストにおいて、未処理
外層ｆＣ１上の摩擦係数値が改善した。コロナ放電処理
は、未処理側表面の摩擦係数を増加させる有害作用を有
する。

キャンベル包装機械によるテストを繰り返した。

実施例３のフィルムはずばらしい機械適性を示し、その
溶封範囲は、コロナ裏側処理効果がないために実施例２
のそれよりも２０６Ｐだけ広かった。摩擦係数値とホッ
トスリップ値は優れていた。ホモポリマーポリプロピレ
ンｆａ１層は、溶封あごに粘着する問題を除去すること
によって、機械適性を向上させた。ｆａ１層の表面を火
炎処理して、ｆＣ１層の表面に対する未制御のコロナ放
電処理から生じた有害効果を取り除いた。

任意に層（ａｌ及び／又は（ｃ）は、減摩性を増加させ
るために、少量のワックス、例えばマイクロクリスタリ
ンワックスを含むことができる。望むならば、層＋ａ）
と層ｔｃ）と層［Ｃ）のどちらか又は両方を基準とする
２〜１５重量％の量のワックスを用いる事ができる。こ
れらの層のどぢらか又は両方は、望むならば、顔料、充
填剤、安定剤、光保護剤、又はその他の適当な改質成分
も含むことができる。

実施例４ 実施例３を、同じ構造物と火炎処理を用いて繰り返した
。しかしなからアルモスタット（Ａｒｍｏｓｔａｔ）４
１０を１１０００ｐｐと第３アミン帯電防止剤を、層（
ｂ）に混合した。機械適性はずぼらしいかったし、静電
付着による吸塵は減少した。

実施例５ 実施例４を、同じ構造物と火炎処理を用いて繰り返した
。しかしなから第３アミンの替わりに、ＮＮ−ビス（２
−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン２０００ｐｐｍ
とグリセロールモノステアレート１１０００ｐｐの配合
物を用いた。機械適性はずぼらしかったし、静電付着は
除去された。

７ ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）シリコン油を含まない粘着防止剤、及び溶封
   可能な第２外表層（ｃ）の露出面との接触によって運ば
   れて来た摩擦係数を減少させる量のシリコン油でコート
   された露出面を含む、心層（ｂ）の一つの面に提供され
   るアイソタクチックポリプロピレンから成る第１外層： （ｂ）アイソタクチックポリプロピレンから成る心層：
   及び （ｃ）層（ｃ）と接触する層（ａ）の露出面上のみなら
   ず、層（ｃ）露出面上にも摩擦係数を減少させる量で存
   在する粘着防止剤とシリコン油を含む、エチレンプロピ
   レンブテン−１タ−ポリマー：エチレン−プロピレンラ
   ンダムコポリマー：プロピレン−ブテン−１コポリマー
   ：エチレン−ブテン−１コポリマー：又はそれらのポリ
   マーの配合物の少なくとも一つから成っている心層（ｂ
   ）のもう一方の面に提供される溶封可能な第２外表層、
   から成るポリマーラミネートフィルム。 ２、層（ａ）及び／又は層（ｃ）にワックスを含む請求
   項１記載のラミネート。 ３、層（ａ）及び／又は層（ｃ）にマイクロクリスタリ
   ンワックスを含む請求項１又は２記載のラミネート。 ４、層（ａ）の露出面を火炎処理する任意の上記請求項
   記載のラミネート。 ５、シリコン油が、ポリジアルキルシロキサンである任
   意の上記請求項記載のラミネート。 ６、シリコン油が、ポリジメチルシロキサンである任意
   の上記請求項記載のラミネート。 ７、十分な量のシリコン油を層（ｃ）に混合して、層（
   ａ）と層（ｃ）の露出面上に、該２層が接触した時に温
   度６０℃まで維持可能な０．４未満の摩擦係数を与える
   任意の上記請求項記載のラミネート。 ８、十分な量のシリコン油を層（ｃ）に混合して、層（
   ａ）と層（ｃ）の露出面上に、該２層が接触した時に温
   度６０℃まで維持可能な０．２５〜０．３の摩擦係数を
   与える任意の上記請求項記載のラミネート。 ９、粘着防止剤の大部分が、ほぼ球形の粒子である任意
   の上記請求項記載のラミネート。 １０、粘着防止剤が、シリカ又はシリケートである任意
   の上記請求項記載のラミネート。 １１、層（ａ）と層（ｂ）の各層を構成するアイソタク
   チックポリプロピレンが、２３０℃においてメルトイン
   デックス１．０〜２５．０：結晶融点約１６０℃：数平
   均分子量２５，０００〜１００，００：及び比重０．９
   ０〜０．９１を有する任意の上記請求項記載のラミネー
   ト。 １２、層（ｂ）が、ラミネートの全厚の少なくとも７０
   ％を構成する任意の上記請求項記載のラミネート。 １３、層（ｂ）が、帯電防止剤を含む任意の上記請求項
   記載のラミネート。 １４、帯電防止剤が、第３アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−
   ヒドロキシエチル）ステアリルアミン、グリセロールモ
   ノステアレート、又はそれらの配合物の内の少なくとも
   一つから成る請求項１２記載のラミネート。 １５、露出面を火炎処理する前に層（ａ）が、スリップ
   剤として脂肪酸アミドを含んでいない任意の上記請求項
   記載のラミネート。 １６、火炎処理を用いて、該処理時にシリコンを含んで
   いないポリプロピレン表面から成るポリマーラミネート
   フィルムに適用する水性コーティングに対する受理性を
   与えること。 １７、該表面が又、該処理時に脂肪酸アミドを含んでい
   ないものを用いること。