JPH0458789B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速自動包装用複層フイルムに好適
な、広い温度範囲におけるスリツプ特性が良好で
包装機械適性が著しく改良され、透明性および低
温ヒートシール性の良好な二軸延伸複層フイルム
に関する。 〔従来の技術〕 複層フイルム、例えば、ヒートシール性を付与
した二軸延伸ポリプロピレンフイルムは、透明
性、剛性等の諸特性と相まつて、食品、タバコ、
カセツトテープ等のオーバーラツプ包装として広
く使用されているが、近年の高速自動包装機の発
達により、従来にも増して自動包装適性に対する
フイルムの要求品質が高度化している。最も大き
な要求性能としては低温ヒートシール性が挙げら
れる。低温ヒートシール性を付与する方法として
は、低融点物質を有機溶剤で溶解し、基材延伸フ
イルム上にコーテイングする方法が知られてい
る。 しかしながら、コーテイング法で作られたフイ
ルムは低温ヒートシール性は付与出来るものの、
シール強度が弱く、コーテイングの際に使用した
溶剤を皆無にすることが難しく、かつ、延伸フイ
ルムの製造工程とは別工程でコーテイングを実施
するため製造コストが割高になること等の欠点を
有する。この様なコーテイング法のコスト高を回
避するために、二軸延伸ポリプロピレンフイルム
を製造する際に低温ヒートシール性を付与する樹
脂、例えば、プロピレン−エチレンランダム共重
合体樹脂やプロピレン−エチレン−ブテン−１ラ
ンダム共重合体樹脂などを積層する方法が開発さ
れ、さらには、この積層相にポリブテン−１など
第２成分を加えることにより、低温ヒートシール
性は大幅に改良されてきている。 しかしながら、近年の自動包装機の高速化に伴
うフイルムの包装機械適性の向上が今一歩であ
り、低温ヒートシール性樹脂の性能を十分に引き
出していないのが現状である。 即ち、帯電防止性能や滑り性不良によるフイル
ム送り出し部での詰りの発生、フイルムと高速自
動包装機の金属案内部との滑り性不良、さらに
は、ヒートシール直後のシール部と金属との滑り
性不良などの欠点を有している。 従つて、高速自動包装に適した低温ヒートシー
ル性を有し、且つ、包装適性を満足する二軸延伸
ポリプロピレンフイルムは未だ開発されていない
のが現状である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、従来技術のかかる欠点、すなわち、
低温ヒートシール性を有し、且つ、高速自動包装
適性が良好なフイルムを開発することを目的にな
されたものである。 〔問題点を解決するための手段〕 即ち、本発明は、「結晶性プロピレン系重合体
またはこれを主成分とする基材層の少なくとも片
面に、下記ＡおよびＢ成分からなる組成物の層を
積層したことを特徴とする二軸延伸複層フイルム Ａ成分：エチレン含量３〜８重量％のプロピレン
−エチレンランダム共重合体樹脂およびエチレ
ン含量0.5〜５重量％かつブテン−１含量３〜
25重量％のプロピレン−エチレン−ブテン−１
ランダム共重合体樹脂から選ばれた少なくとも
一種の樹脂100重量部 Ｂ成分：平均粒径0.5〜７ミクロンの非溶融型シ
リコーン樹脂粉末0.01〜0.3重量部」 である。 〔作用〕 本発明で用いる結晶性プロピレン系重合体は、
プロピレンの単独重合体、過半重量割合のプロピ
レンと他のα−オレフイン（エチレン、ブテン、
ヘキセン、４−メチルペンテン、オクテン等）、
不飽和カルボン酸またはその誘導体（アクリル
酸、無水マレイン酸等）、芳香族ビニル単量体
（スチレン等）などとのランダム、ブロツク、グ
ラフト共重合体である。アイソタチツクインデツ
クス（II）は、40以上、中でも60以上、特に80以
上のものがよい。プロピレン単独重合体が最もよ
いが、その場合にはIIが90以上、中でも95以上、
特に98以上のものが、フイルムの腰の強さ、フイ
ルム送り出し部の紙落ち性、高速自動包装適性の
点で好適である。メルトフローレート（MFR）
は0.5〜10ｇ／10分、特に１〜５ｇ／10分のもの
が好ましい。 本発明のフイルムの基材層は、かかる重合体の
みからなつていてもよいが、更にその特性を低下
させない量、例えば、30重量％以下の範囲で、エ
チレン重合体、ブテン重合体等他の熱可塑性重合
体を配合したものであつてもよい。また、酸化防
止剤や耐候剤等の安定剤、加工助剤、着色剤、帯
電防止剤、滑剤、ブロツキング防止剤等の添加剤
はもちろん含んでいても構わない。特に、帯電防
止剤を含有しているものが好ましい。好ましい帯
電防止剤としては、グリセリンの脂肪酸エステ
ル、アルキルアミン、アルキルアミンのエチレン
オキサイド付加物、およびその脂肪酸エステルな
どが挙げられる。良好な帯電防止性能が付与され
ていないフイルムでは、フイルム走行中に静電気
が蓄積し、紙落ち性が不良となるときがある。 本発明においては、上記基材層の片面又は両面
に表面層として上記ＡおよびＢ成分よりなる層が
積層される。 かかるＡ成分の一つのプロピレン−エチレン−
ランダム共重合体樹脂は、エチレン含量３〜８重
量％、好ましくは４〜６重量％のものである。エ
チレン含量が３重量％未満ではヒートシール性が
不良となり、高速自動包装に適した材料とならな
い。一方、エチレン含量が８重量％を超える重合
体では良好なヒートシール性は付与出来るもの
の、フイルムのべとつき、スクラツチ性がはなは
だしく低下し、後述するＢ成分の添加によつても
改良は期待されない。なお、このもののMFRは
0.5〜50ｇ／10分のものが好ましく、中でも１〜
20ｇ／10分、特に２〜10ｇ／10分のものがよい。 また、本発明で用いることのできる上記Ａ成分
のもう一方のプロピレン−エチレン−ブテン−１
ランダム共重合体樹脂は、エチレン含量が0.5〜
５重量％、好ましくは１〜４重量％かつブテン−
１含量３〜25重量％、好ましくは５〜20重量％の
ものである。エチレン含量が0.5重量％未満また
はブテン−１含量が３重量％未満ではヒートシー
ル性が不良となり、高速自動包装に適した材料と
はならない。一方、エチレン含量が５重量％超過
またはブテン−１含量が25重量％を越える重合体
では良好なヒートシール性は付与出来るものの、
フイルムのべとつき、スクラツチ性が悪く、これ
も後述するＢ成分の添加によつても改良は期待さ
れない。なお、このもののMFRは0.5〜50ｇ／10
分のものが好ましく、中でも１〜20ｇ／10分、特
に２〜10ｇ／10分のものがよい。 さらに、本発明で用いる上記Ｂ成分の非溶融型
シリコーン樹脂粉末は、シロキサン結合により三
次元的な網目構造を有するシリコーン樹脂粉末で
あり、けい素に結合する有機基としては、メチル
基、エチル基などの脂肪族炭化水素基、フエニル
基などの芳香族炭化水素基、ビニル基を有する不
飽和炭化水素基などがある。中でもメチル基が好
ましい。その他、本発明の効果を損なわない範囲
であれば各種の変性シリコーン樹脂粉末を用いる
こともできる。 シリコーン樹脂は、一般的には、初期縮合物を
適当な溶剤に溶かしたシリコーンワニスとして入
手可能であるが、本発明で使用するシリコーン樹
脂は、溶剤を含まない平均粒径0.5〜７ミクロン
（μ）の粉末状であつて、熱硬化を終えた実質的
に不溶、不融の物質である。 また、本発明で用いるシリコーン樹脂粉末の形
状としては、下記式(1)で表わされる真球度ｆが
0.8以上のもの、中でも、真球度0.85以上、平均
粒径１〜5μの範囲にあるものが好ましい。 ｆ＝√（４）／Dmax (1) （ここで、Ａは重合体粉末の断面積mm²、Dmax
は同断面の最長径mmである。） シリコーン樹脂粉末の真球度は、次の方法によ
る。即ち、コロジオン支持膜を張つた電子顕微鏡
用グリツドに該粉末を載せ、適当な倍率で観察撮
影する。得られた写真をイメージ・アナライザー
で処理し、前記式(1)により真球度ｆを求める。 この式によつて与えられる真球度の値は０〜１
の範囲であり、真球は１である。真球度は滑り性
に特に影響を与える。 シリコーン樹脂粉末の平均粒径が7μを超える
場合にはフイルムの透明性が悪化し、また、0.5μ
未満の場合には滑り性の改良効果が小さくなる。 この特殊なシリコーン樹脂粉末は、市販（例え
ば、東芝シリコーン社「トスパール」、トーレ・
シリコーン社「トレフイル」等）のものから適宜
選んで用いることができる。 上記Ａ成分100重量部に配合されるＢ成分の添
加量は0.01〜0.3重量部、中でも0.02〜0.25重量部
が好ましい。Ｂ成分の添加量が0.01重量部未満で
は高速自動包装適性の改良効果が低く、0.3重量
部を超える添加量では、二軸延伸フイルムの本来
の特性である透明性を損なうばかりでなく、低温
ヒートシール性も悪化する。 本願発明フイルムの表面層では、これらの必須
成分のほかに付加的成分を添加することができ、
例えば、結晶性ブテン−１系重合体を上記Ａ成分
100重量部に対して５〜45重量部添加すると低温
ヒートシール性をさらに改良することができる。
結晶性ブテン−１系重合体としては、ブテン−１
の単独重合体のほか、ブテン−１と他のα−オレ
フイン、例えば、エチレン、プロピレン等との共
重合体があり、そのメルトフローレートは、180
〜300℃の範囲での同一温度において上記Ａ成分
のメルトフローレートと等しいかより大であるの
が透明性の点で好ましい。 本発明フイルムの表面層組成物は、上記Ａおよ
びＢ成分をヘンシエルミキサー、Ｖブレンダー、
リボンブレンダーの如き混合機で混合した後、押
出機等の混練機で混練して調製されるのが一般的
である。このとき、Ｂ成分を所定量より多量に配
合してマスターバツチを作り、これを成形時にＡ
成分で希釈しつつ用いても差し支えない。なお、
ＡおよびＢ成分を混合したものを成形の段階で初
めて溶融させて組成物とする方法を採ることもで
きる。 また、この組成物では、上記Ａ成分100重量部
に対し核剤を0.05〜0.6重量部配合することが好
ましい。好ましい核剤としては、ソルビトール誘
導体があり、具体的には、１，３，２，４−ジベ
ンジリデン−Ｄ−ソルビトール、１，３，２，４
−ジ−ｐ−メチル−ジベンジリデン−Ｄ−ソルビ
トール、１，３，２，４−ジ−ｐ−エチル−ジベ
ンジリデン−Ｄ−ソルビトールなどが挙げられ
る。これらの核剤を添加すると、ヒートシール時
に溶融させた表面層組成物を短時間の内に結晶化
させることができるため、包装終了後の機械適性
がさらに良好となる。また、フイルムの透明性も
向上する。 ソルビトール誘導体の添加量が0.05重量部未満
の場合には、機械適性の改良効果がなく、一方、
0.6重量部を超える場合には、ヒートシール性を
阻害するため好ましくない。 また、本発明の表面層組成物には、その特性を
低下させない量の種々の酸化防止剤、安定剤、加
工助剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、ブロツキン
グ防止剤等の添加剤を含有していてもかまわな
い。 この表面層組成物を先述の基材層プロピレン系
重合体へ積層させる方法としては、たとえば、基
材層のプロピレン系重合体樹脂の片面または両面
に該組成物を溶融共押し出ししてシートと為し、
これを二軸延伸する方法が、この組成物を容易に
均一かつ薄く積層できることから好ましいが、未
延伸または一軸延伸した基材層シートに該組成物
を溶融押し出し被覆する方法も採用できる。 二軸延伸のうち先ず縦延伸は、ロール周速差を
利用して行なう。即ち、90〜140℃、好ましくは
105〜135℃で３〜８倍、好ましくは４〜６倍延伸
し、次に、引き続き横方向にテンターオーブン中
で３〜12倍、好ましくは６〜11倍延伸する。ヒー
トシール時の熱収縮防止のため、横延伸に引き続
き、120〜170℃で熱セツトするのが望ましい。 更に、印刷適性、帯電防止剤のブリードを促進
する目的でコロナ処理を実施しても良い。 この様にして得られた複層二軸延伸フイルムの
厚さはその用途に応じて決められるが、通常５〜
100μ、好ましくは10〜40μの範囲である。 また、表面層組成物の厚みは、0.3〜2μ、好ま
しくは0.5〜1.5μであるのがよい。厚みが2μを超
える場合には機械適性の改良効果が少なく、一
方、0.3μ未満の場合には、均一なヒートシール強
度が付与されないので好ましくないときがある。 〔実施例〕 評価方法は次の通り。 (1) ヘイズ ASTM−Ｄ−1003に準拠して、フイルムを
４枚重ねで測定した。 (2) スリツプ性 ASTM−Ｄ−1894の静摩擦係数測定法に準
拠して測定した。高温でのフイルム同志のスリ
ツプ性は、フイルムを所定の温度に設定出来る
様にスリツプテスターにヒーターを備えつけて
測定した。金属とのスリツプ性は、テフロンコ
ーテイングされた鉄板とフイルムのスリツプ性
を測定した。 (3) ヒートシール性 ５mm×200mmのヒートシールバーを用い、各
設定温度において、ヒートシール圧力１Kg／
cm²、ヒートシール時間0.5秒のヒートシール条
件でシールした試料から20mm幅のサンプルを切
り取り、シヨツパー型試験機を用いて引張速度
500mm／分にて引き離し、その最大荷重を読み
とつて測定した。 (4) メルトフローレート ASTM−Ｄ−1238に準拠して230℃、2.16Kg
荷重を用いて測定した。 (5) 紙落ち性 包装機にフイルムをセツト後、カツターによ
つてフイルムを切断した。この際、フイルムが
包装機に接触することなく、垂直に落下する程
度を目視で観察し、評価した。 (6) 包装機での対金属スリツプ性 包装終了後、ヒートシール部のフイルムを観
察し、ひきつれの程度を評価した。 (7) 包装外観 包装終了後、市販されているセロフアンによ
つて包装されたタバコと比較して評価した。 実施例 １〜３ 基材層として、MFR2.3ｇ／10分かつII98.5％
のポリプロピレン100重量部にグリセリンモノス
テアレート0.6重量部、Ｎ，N′ビス（２−ヒドロ
キシエチル）アルキルアミン0.1重量部およびポ
リオキシエチレンアルキルアミンの脂肪酸エステ
ル0.3重量部を混合したポリプロピレンを用いた。
また、表面層としてエチレン含量1.7重量％、ブ
テン−１含量12.5重量％かつMFR6.0ｇ／10分の
エチレン−プロピレン−ブテン−１ランダム共重
合体100重量部に、平均粒径2μかつ真球度0.989の
非溶融型シリコーン樹脂粉末（東芝シリコーン社
製）を、第１表に示す配合割合で添加した。 また、酸化防止剤として、２，６−ジ−ｔ−ブ
チル−ｐ−クレゾール0.10重量部、塩酸キヤツチ
剤としてステアリン酸カルシウム0.05重量部を添
加し、混合後ペレツト化した。これらの組成物を
用い、下記の条件で積層し、逐次二軸延伸して、
二軸延伸ポリプロピレン複層フイルムを得た。 基材層であるポリプロピレンと表面層組成物を
それぞれ115mm径、35mm径押出機より三層ダイを
用いて、表面層組成物／ポリプロピレン／表面層
組成物と三層構成になる様に250℃で溶融共押し
出ししてシートを成形した。引き続きロール周速
差を利用して115℃で縦方向に５倍延伸した。次
に168℃のテンターオーブン中で横方向に10倍延
伸した後、155℃で熱セツトし、引き続きフイル
ムの片面にコロナ放電処理を施こして二軸延伸複
層フイルムを得た。厚み構成は、0.5μ／22μ／
0.5μであつた。 これらのフイルムにつき、透明性、スリツプ性
およびヒートシール性を測定した。 比較例 １〜２ 実施例１〜３と同じ基材層に、実施例１〜３で
用いたのと同じエチレン−プロピレン−ブテン−
１ランダム共重合体100重量部に、シリカ（富士
デビソン社製サイロイド224）を第１表に示す配
合割合で添加し、実施例１〜３と同様の二軸延伸
複合フイルムを得た。これを同様に評価した。 これらの結果を第１表に示す。

【表】 実施例 ４ 基材層としてMFR1.9ｇ／10分かつII99％のポ
リプロピレン100重量部に、グリセリンモノステ
アレート0.5重量部、Ｎ，N′ビス（２−ヒドロキ
シエチル）アルキルアミン0.1重量部、ポリオキ
シエチレンアルキルアミンの脂肪酸エステル0.4
重量部、エルカ酸アミド0.04重量部およびステア
リン酸アミド0.03重量部を混合したポリプロピレ
ンを用いた。また、表面層としてエチレン含量
1.7重量％、ブテン−１含量12.5重量％かつ
MFR4.0ｇ／10分のエチレン−プロピレン−ブテ
ン−１ランダム共重合体80重量部とエチレン含量
1.0重量％かつMFR12.0ｇ／10分のエチレン−ブ
テン−１ランダム共重合体20重量部と平均粒径
2μかつ真球度0.898の非溶融型シリコーン樹脂粉
末0.10重量部および酸化防止剤として２，６−ジ
−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール0.10重量部、塩酸
キヤツチ剤としてステアリン酸カルシウム0.05重
量部、核剤として１，３，２，４−ジ−ｐ−エチ
ル−ジベンジリデン−Ｄ−ソルビトール0.30重量
部を添加し、混合後ペレツト化した。これらを組
成物を実施例１と同様に成形し、二軸延伸複層フ
イルムを得た。厚み構成は、0.5μ／24μ／0.5μで
あつた。このフイルムを用いて、東京自動機械製
Ｗ−322型高速自動包装機によりタバコ包装（マ
イルドセブン）を実施した。 実施例 ５ 実施例４の表面層に使用した非溶融型シリコー
ン樹脂粉末の濃度を0.15重量部および核剤として
使用した１，３，２，４−ジ−ｐ−エチル−ジベ
ンジリデン−Ｄ−ソルビトールを添加しなかつた
以外は実施例４と同様にして包装を実施した。 比較例 ３ 実施例４の表面層に使用した非溶融型シリコー
ン樹脂粉末をシリカ0.20重量部にかえた以外は実
施例４と同様にして包装を実施した。 比較例 ４ 実施例５に用いた基材層をMFR2.3ｇ／10分か
つエチレン含量1.0重量％のプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体にかえ、非溶融型シリコーン
樹脂粉末をシリカ0.3重量部にかえた以外は実施
例５と同様にして包装を実施した。 これらの評価結果を第２表に示す。

〔発明の効果〕

第１および２表から明らかな通り、本発明フイ
ルムは、透明性および低温ヒートシール性に優
れ、かつ良好な高速自動包装適性を有しているこ
とが分かる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 結晶性プロピレン系重合体またはこれを主成
   分とする基材層の少なくとも片面に、下記Ａおよ
   びＢ成分からなる組成物の層を積層したことを特
   徴とする二軸延伸複層フイルム。 Ａ成分：エチレン含量３〜８重量％のプロピレン
   −エチレンランダム共重合体樹脂およびエチレ
   ン含量0.5〜５重量％かつブテン−１含量３〜
   25重量％のプロピレン−エチレン−ブテン−１
   ランダム共重合体樹脂から選ばれた少なくとも
   一種の樹脂100重量部 Ｂ成分：平均粒径0.5〜７ミクロンの非溶融型シ
   リコーン樹脂粉末0.01〜0.3重量部 ２ ＡおよびＢ成分からなる組成物層の厚みが
   0.3〜２ミクロンである特許請求の範囲第１項記
   載のフイルム。 ３ 非溶融型シリコーン樹脂粉末が、下記式(1)で
   表される真球度ｆが0.8以上である特許請求の範
   囲第１または２項記載のフイルム。 ｆ＝√（４）／Dmax (1) （ここで、Ａは重合体粉末の断面積mm²、Dmax
   は同断面の最長径mmである。） ４ 非溶融型シリコーン樹脂粉末が、平均粒径１
   〜５ミクロンである特許請求の範囲第１〜３項の
   いずれかの項に記載のフイルム。