JPH04112039A

JPH04112039A - ポリプロピレン複合フイルム

Info

Publication number: JPH04112039A
Application number: JP23354990A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Asakura; 正芳朝倉; Masayoshi Suyama; 須山　雅好; Masanori Takeuchi; 雅則竹内
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1992-04-14

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】［産業上の利用分野コ本発明は、表面が改質されたポリプロピレン複合フィル
ムに関するものである。更に詳しくは、フィルム表面が
親水化されたポリプロピレン複合フィルムに関するもの
である。

［従来技術］ポリプロピレンフィルムはその表面が一般に疎水性の性
質を有しているため、他の物質との接着性、あるいはコ
ーティング時に均一に濡れにくいという欠点を有してい
た。ポリプロピレンフィルム表面の改質として、従来か
ら、フィルム表面に電気的にコロナ放電処理を施す方法
（特公昭４８−２９３１６号）、窒素あるいは他のガス
雰囲気下でのコロナ放電処理を施す方法（特公平２−２
４８５５号）、ポリスチレンスルフォン酸などの溶液を
コーチングした複合フィルム（特公平２−７３３５号）
などが提案されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の方法は、コロナ放電処理が煩雑で
あったり、ポリプロピレンフィルム表面の親水化が不十
分であったりして、親水性塗料、例えば、水性インキ、
水系のエマルジョンプライマーなどの濡れ性が乏しく、
また十分な密着性を有した均一な塗膜が得られにくい欠
点があった。

従って本発明は、ポリプロピレンフィルム表面を改質し
、濡れ張力が高く、親水性を付与した、透明なポリプロ
ピレン複合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、上記目的を達成するために、結晶性ポリプロ
ピレンフィルム（１層）の少なくとも片面に、ポリプロ
ピレン（Ａ）にポリエーテルエステルアミドブロック共
重合体（Ｂ）を０．２〜５重量％混合してなる厚さ０．
２〜１．５μｍのフィルム（ＩＩ層）を積層した二軸配
向複合フィルムであって、該■層表面の濡れ張力が５５
ｄｙｎｅ／ａｍ以上であることを特徴とするポリプロピ
レン複合フィルムとするものである。

本発明の結晶性ポリプロピレンとはプロピレン単独重合
体であって、プロピレンモノマー単位以外のα−オレフ
ィン（エチレン、ブテン、ヘキセン等、）モノマーを含
有することが許されるが、α−オレフィンモノマーの含
有量を１．５重量％以下としておくことが二軸配向フィ
ルムの耐熱性の点で好ましい。

また、ポリプロピレン（Ａ）は、プロピレン単独重合体
、あるいはプロピレンモノマー単位以外のα−オレフィ
ン（エチレン、ブテン、ヘキセン等、）モノマーが、６
重量％以下のランダム共重合体である。この場合、プロ
ピレンモノマー単位以外のα−オレフィンモノマーの共
重合量は２゜０〜６．０重量％の範囲が、フィルムの透
明性、親水化が向上する点で好ましい。

ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ）と
は、その構成がポリアミド成分とポリエテルエステル成
分が分子内でブロック状に結合した共重合体である。さ
らに詳しくは、ポリエーテルエステルアミドブロック共
重合体を構成するポリアミド成分としては、カプロラク
タムの開環重合より生成するポリアミドである。また本
発明を損なわない範囲で、ヘキサメチレンジアミンイソ
フタル酸の塩を少量用いることもできる。ポリエーテル
エステルアミドブロック共重合体を構成するポリアミド
成分は３０〜６０重量％の範囲がポリプロピレンとの相
溶性の点から好ましい。

ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ）を
構成するポリエーテル部分はポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、エチレンオキシドとポリプ
ロピレンオキシドのブロックまたはランダム共重合体が
用いられ、その数平均分子量は４００〜２０００の範囲
で用いられる。

また、ポリエーテルエステル成分のエステル部分を構成
するジカルボン酸としてテレフタル酸、イソフタル酸、
ジフェノキシエタンジカルボン酸、１．４−シクロヘキ
サンジカルボン酸などが用いられ、特にテレフタル酸が
好ましい。

ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体において
ポリエーテルエステル成分は４０〜７０重量％の範囲が
好ましい。

ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体の代表的
な重合方法を例示するが本発明を限定するものでない。

ポリアミド成分としてε−カプロラクタム、ポリエーテ
ルエステル成分としてポリエチレングリコールとテレフ
タル酸、酸化防止剤として“イルガノックス”１０９８
、重合触媒として二酸化アンチモンとモノ−ｎ−ブチル
モノヒドロキシスズオキシドを撹拌翼を具備した反応容
器に仕込み、窒素置換して２６０℃で６０分間加熱撹拌
して透明な均一溶液とした後、２６０℃、０．５ｍｍＨ
ｇ以下の条件で４時間重合し、粘稠なポリマーをいる。

ポリマーを冷却ベルト上にガツト状に吐出し、チップ状
にカットする。

ポリプロピレン（Ａ）にポリエーテルエステルアミドブ
ロック共重合体（Ｂ）を混合する量は、０．２〜５重量
％、好ましくは０．５〜４重量％である。ポリエーテル
エステルアミドブロック共重合体（Ｂ）の混合する量が
０．　２重量％未満ではフィルム表面の濡れ張力の向上
が小さく好ましくない。また、５重量％を越える範囲で
はフィルム表面の表面粗度が太き（なり、フィルムが不
透明になるので好ましくない。

二軸配向複合フィルムは、結晶性ポリプロピレン（１層
）とポリプロピレン（Ａ）とポリエーテルエステルアミ
ドブロック共重合体（Ｂ）の混合樹脂（ＩＩ層）を２台
の押出機で共押出し、■層／■層あるいは■層／Ｉ層／
■層の構成に積層し、複合フィルムとした後、１３０〜
１６０℃の範囲の温度で、長手方向と幅方向に延伸配向
させた後、１４５〜１６０℃の範囲の温度で熱処理を施
すことで得られる。二軸配向複合フィルムの■層の積層
厚みは０，２〜１．５μｍ１好ましくは０．３〜１．０
μｍである。■層の積層厚みが０．２μｍ未満では、複
合層の膜切れ（不均一な複合層）が起こりやすくなり、
フィルム表面の濡れ張力のむらが生じやすくなるので好
ましない。また、■層の積層厚みが１．５μを越える範
囲ではフィルム表面の耐熱性が低下（加熱時の表面軟化
）が生じやすくなるので好ましくない。

本発明の二軸配向複合フィルムの■層表面の濡れ張力は
５５ｄｙｎｅ／ａｍ以上、好ましくは５８ｄ２ｎｅ／ａ
ｎ以上である。本発明フィルム表面の濡れ張力がこの範
囲未満では水／アルコール混合液をベースとした水性塗
料の濡れ特性が損なわれるやすくなるので好ましくない
。フィルム表面の濡れ張力の上限は水の濡れる濡れ張力
である７３ｄｙｎｅ／ｃｍが好ましいが、本発明の方法
では６７　ｄｙｎｅ／■以下である。

本発明の二軸配向複合フィルムの表面を親水化する方法
としては、例えばポリプロピレン（Ａ）とポリエーテル
エステルアミド共重合体（Ｂ）の混合体からなる■層表
面にコロナ放電処理を施すことにより達成することがで
きる。またコロナ放電処理は公知な方法を用いることが
できるが、処理を施す時の雰囲気ガスとしては、空気、
炭酸ガス／窒素ガスの混合ガス（体積混合比、１０／９
０〜２０／８０）が好ましく、特に空気が簡便性、経済
性の点で好ましい。また、空気雰囲気下でコロナ放電処
理を施す場合、複合フィルムを加熱ロールなどで加熱し
、フィルムの温度を１００〜１４０℃の範囲にしてコロ
ナ放電処理を施すことが、フィルム表面の濡れ張力が向
上し易くなるので好ましい。

本発明のポリプロピレン複合フィルムの厚みは１２〜６
０μｍの範囲のものが好ましい。

［発明の効果］本発明は、小量の特定のポリエーテルエステルアミドを
ポリプロピレンに混合した樹脂を積層した複合フィルム
とし、フィルム表面の濡れ張力を５５ｄｙｎｅ／ａｍ以
上とすることで、水性溶液系の塗料の塗工性を向上する
ことができた。また、フィルムの透明性を損なうなどの
こともない。また本フィルムは添加したポリエーテルエ
ステルアミドの経時的なブリードアウトなどの現象もな
く、塗料などの塗膜との接着性が経時的に変化しにくい
。

更に、−船釣に疎水性である従来のポリプロピレンフィ
ルムでは水性塗料、例えば水／エタノルの混合溶液系の
塗料の塗布が困難であったが、本発明のポリプロピレン
複合フィルムでは、フィルム表面を親水化することで、
濡れ特性が向上し、均一な塗膜を形成しやすくすること
ができた。本発明のフィルムは、塗工後に、溶剤の残留
による臭気を避けることの必要なお茶、あるいは菓子、
スナックなどの各種包装用、粘着ベース用フィルムとし
て好適である。

［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）フィルム表面の濡れ張力ＪｒＳ　　Ｋ−６７６８の方法で測定した。

（２）フィルムの透明性ＡＳＴＭ　　Ｄ−１００３の方法で測定した。

（３）フィルムの複合層の厚みフィルムの断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で写真撮
影し、積層厚みを測定する。ＴＥＭの条件は下記のとう
りである。

装　　置二日本電子製ＪＥＭ−１２００ＥＸ観察倍率：
　１０００００倍加速電子：　１００ｋｖ切片厚さ：１０００人（４）フィルムの濡れ特性１０容積％のエチルアルコール水溶液を＃６のメタリン
グバー（巻き線バー）をもちいてフィルム表面に塗布し
、１０秒後、塗布溶液の状態を観察し、溶液の散れのな
いものを良とした。

［実施例］以下では実施例及び比較例を用いて本発明の詳細な説明
する。

実施例１〜６、比較例１〜３プロピレン／エチレン共重合体（住人ノーブレンＦＭ３
４１、エチレン量：３．７重量％、メルトインデックス
；６ｇ／１０分）に、あらかじめ水分を真空乾燥したポ
リエーテルエステルアミド（ε−カプロラクタムをもち
いたポリアミド成分；４５部、分子量６００のポリエチ
レングリコールとテレフタル酸より生成するポリエーテ
ルエステル成分：５５部）を表１の量のとうり添加した
混合物を二軸押出機に供給し、２６０℃の温度で溶融混
合し、ペレットとして、複合層である■層樹脂をあらか
じめ準備した。水分を除去した該ペレットと結晶性ポリ
プロピレン樹脂（極限粘度：１゜８ｄｌ／ｇ、メルトイ
ンデックス：３．Ｏｇ／１０分）（Ｉ層）を２台の押出
機にそれぞれ供給し、２８０℃の温度で溶融し、それぞ
れの溶融体を短管内で１層／■層となるように合流し、
Ｔ型口金に導きシート状に成形し、４０℃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°Ｃ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１１５℃の温度に予熱し
た後、１２２℃の温度で速度の異なるロール間で長手方
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、１６０℃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。複合フィル
ムの厚みは２０μｍとした。また、複合フィルムの複合
層（ＩＩ層）の厚みは押出機の押出量を調節し、表１に
記した厚みにした。次いで、該複合フィルムをシリコン
ゴムで表面を被覆した金属ロール（温度：６０℃に加熱
）に巻き付け、複合フィルムの■層側表面を空気雰囲気
下でコロナ放電処理をほどこした。電圧印加の方法はア
ルミ製のプレート電極を対向ロールと１ｍｍの間隔に配
置し、春日電気（株）製高周波電源“ＨＦ３０１型”で
電圧を印加し、フィルム速度’２５ｍ／ｍｉｎで処理し
た。処理強度は４０ｗ／ｍ／ｍ　ｉ　ｎとした。フィル
ムの特性は表１のとうりである。

本発明のポリプロピレンフィルムの表面は親水化が付与
され、濡れ張力が大きく向上し、水系溶液の塗布性を良
好にすることができた。また、比較例２はポリエーテル
エステルアミドの添加量が多いことによりフィルムの表
面粗度が大きくなり、フィルムの透明性が損なわれ、本
発明の目的とするものでない。

実施例７実施例１の複合層（ＩＩ層）のプロピレン／エチレン共
重合体を結晶性ＰＰ樹脂（極限粘度：１゜８ｄｌ／ｇ、
メルトインデックス：３．Ｏｇ／１０分）に変更し、実
施例１の方法でＩ層／■層の二軸延伸複合フィルムを得
た。該フィルムをコロナ放電処理する時のロールの温度
を１１０℃とし、実施例１の方法でコロナ放電処理を施
した。フィルムの特性は表１のとうりである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）結晶性ポリプロピレンフィルム（ I 層）の少な
くとも片面に、ポリプロピレン（Ａ）にポリエーテルエ
ステルアミドブロック共重合体（Ｂ）を０．２〜５重量
％混合してなる厚さ０．２〜１．５μｍのフィルム（I
I層）を積層した二軸配向複合フィルムであって、該II
層表面の濡れ張力が５５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であること
を特徴とするポリプロピレン複合フィルム。