JPH055258B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は改良された性質を有するポリプロピレ
ン系樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、ポリ
プロピレンに主として脂肪族不飽和炭化水素から
なるC₅留分を重合して得られるC₅系石油樹脂の
水素化物およびジシクロペンタジエンを反応成分
として含有する留分を重合して得られるシクロペ
ンタジエン系（以下CPD系と略記）石油樹脂の
水素化物とを配合することにより、ポリプロピレ
ンフイルムに透明性などポリプロピレンフイルム
の優れた特性を損うことなしに、さらに優れたヒ
ートシール性、印刷特性および耐ブロツキング性
を同時に賦与したポリプロピレン系樹脂組成物に
関する。 本発明の目的はポリプロピレンフイルムが本来
具備している機械的、あるいは光学的性能を損う
ことなくそれ自体に備つていないヒートシール性
および印刷特性を付与することにある。ポリプロ
ピレンフイルムはきわめて優れた機械的性質、気
体あるいは水蒸気に対する抵抗性、透明性および
光沢等を有するフイルムであり、現在広く利用さ
れている。その全般的外観、特性においてセロフ
アンと類似しているため、一般にセロフアンと同
様な日的に使用される。しかしポリプロピレンは
セロフアンに較ベヒートシール性あるいは印刷特
性が劣るなどの問題点が残されている。 （従来の技術） ポリプロピレンにヒートシール性を賦与する方
法として(i)ヒートシール性賦与剤等の塗付あるい
は(ii)天然樹脂あるいは石油樹脂の配合等が従来か
ら提案されているが一般的にはフイルムの性能お
よび製造上あるいは経済上の観点から天然樹脂あ
るいは石油樹脂等の配合が多く採用されている
（特公昭52−39420号、特公昭57−36938号等）。こ
れらの配合樹脂としてはテルペン系樹脂やロジン
系樹脂等の天然樹脂あるいは脂肪族系または芳香
族系の石油樹脂さらにはこれらをそれぞれ水素化
した水素化石油樹脂がそれぞれ使用されている。 しかしポリプロピレンフイルムに配合するこれ
らの樹脂にも未だ改善すべき点が認められ、十分
なものではない。一般的に軟化点が60〜150℃の
樹脂が用いられるが、軟化点が比較的低く粘着性
の強い樹脂を配合するとヒートシール性の良いポ
リプロピレンフイルムが得られるものの耐ブロツ
キング性は著るしく低下する。逆に比較的軟化点
の高い樹脂を配合するとブロツキングの問題は解
決されるもののヒートシール性能が低下するほか
ポリプロピレンフイルムに特有の透明性が損われ
ることもある。またポリプロピレンフイルムには
透明性の保持と印刷特性の改善といつた相反する
性能も要求される。 これらの問題を解決するためパラフインワツク
スをさらに添加する方法も提案されているが（特
開昭47−15444号）、ワツクスのブリードアウトと
いつた新たな問題が発生しており、配合用の樹脂
として未だ満足すべきものは得られていない。 （解決しようとする問題点） 本発明はポリプロピレンフイルムについて従来
技術の包含する種々の問題をポリプロピレンに特
定の樹脂を配合することにより解決しようとする
ものである。 （問題点を解決するための手段） すなわち本発明の要旨は、ポリプロピレン70〜
99重量部と水素化C₅系石油樹脂0.3〜15重量部お
よび水素化シクロペンタジエン系熱重合石油樹脂
0.7〜29.7重量部とからなり、該水素化シクロペ
ンタジエン系熱重合石油樹脂の該水素化C₅系石
油樹脂に対する配合比が１以上であることを特徴
とする優れたヒートシール性、耐ブロツキング
性、透明性ならびに印刷特性を兼ね備えたフイル
ム製造用のポリプロピレン系樹脂組成物に存す
る。 本発明者がポリプロピレン配合用石油樹脂につ
いて鋭意検討を重ねた結果、水素化したC₅系石
油樹脂を配合した場合、ポリプロピレンとの相溶
性が優れており良好な透明性およびヒートシール
性を与えるが、粘着性が強いため耐ブロツキング
性が劣る。一方水素化したCPD系石油樹脂のみ
を配合した場合、フイルムの耐ブロツキング性は
優れるものの水素化C₅系石油樹脂に較べポリプ
ロピレンフイルムの透明性およびヒートシール性
が劣ることが判明した。さらに種々のタイプの石
油樹脂について検討を進めるうち、水素化C₅系
石油樹脂と水素化CPD系石油樹脂をある特定比
率で単に配合するだけで前述のポリプロピレンフ
イルムに特有な問題を同時に解決できることを見
い出し本発明を完成するに至つた。 なお、水素化していないC₅系石油樹脂および
CPD系石油樹脂を配合してもある程度の効果は
示すものの、ポリプロピレンフイルムの色調が黄
色を帯びてくることから製品外観上余り好ましく
ないばかりか水素化樹脂に較べ二重結合を有する
ため表面エネルギーが高く、すなわち外部への干
渉ないし活性が強く、耐ブロツキング性能が若干
劣る。 本発明組成物の一成分であるポリプロピレンは
単にプロピレンホモポリマーのみならず、プロピ
レンと他の少量のエチレン、ブテン等のオレフイ
ンとのコポリマーも含まれる。立体規則性ポリプ
ロピレンとしてはメルトインデツクス（MI）が
0.5〜10のものが好ましい。 本発明組成物の他の成分である水素化C₅系石
油樹脂および水素化CPD系石油樹脂もナフサな
どのスチームクラツキングなどから得られるC₅
留分およびCPD留分をそれぞれの出発原料とし
て得られるものである。すなわちC₅系石油樹脂
は、C₅留分中に含まれるイソプレンあるいはピ
ペリレン等の脂肪族系ジオレフインをAlCl₃等の
フリーデルクラフト型触媒を用い40〜90℃の温度
領域でカチオン重合し、軟化点が80〜120℃のC₅
系石油樹脂を得、これを水素化したものである。
本発明の組成物に使用する水素化C₅系石油樹脂
としては、脂肪族不飽和炭化水素を主成分とする
C₅系原料を脂肪酸エステルとハロゲン化アルミ
ニウムとからなる触媒により重合せしめて得られ
たC₅系石油樹脂（特公昭57−39645号）の水素化
物が好ましい。特公昭57−39645号発明の方法で
得られる樹脂は色調が良好であり、分子量分布が
狭く流動性に優れておりポリプロピレン配合物の
色調、流動性に悪影響を与えない。該樹脂を水素
化しポリプロピレンに配合することを考慮するな
ら、粘着性が大きくならないよう重合条件を選択
する必要がある。またCPD系樹脂はジシクロペ
ンタジエンを30重量％以上好ましくは50重量％以
上含む留分を従来公知の方法で熱重合することで
得られ、軟化点（環球法）は90〜200℃の値を示
すものが好ましい。ポリプロピレンとの相溶性あ
るいはヒートシール性を考えるなら、ジシクロペ
ンタジエン類と熱共重合可能なオレフイン類たと
えば炭素数４または５のジオレフインさらにはス
チレン、ビニルトルエンあるいはインデン等を含
む芳香族系炭化水素との熱共重合樹脂も好まし
い。さらには本発明者らが提案したジシクロペン
タジエンを二段階に重合させる方法（特願昭59−
264921号）（特公平４−37847）あるいは一度ジシ
クロペンタジエンを重合させた後でモノオレフイ
ンあるいはジオレフインと反応させる方法（特願
昭61−165983）（特開昭63−20310）により脂肪族
炭化水素への溶解性を向上させたものが好まし
い。 このようにして得たそれぞれの石油樹脂は単独
に水素化することもできるしあるいは予め混合し
て同時に水素化することもできる。C₅系石油樹
脂とCPD系石油樹脂とを別々に水素化するかそ
れとも予め両者を混合して同時に水素化するかは
一長一短であるが、後者の場合それぞれの樹脂の
水素化条件が近似していること、水素化反応中に
両樹脂が完全に混合して均質物が得られポリプロ
ピレンとの配合操作が容易となること、水素化反
応装置の数を減少でき、あるいは水素化反応装置
の切り換え運転操作がいらなくなるなどの長所が
考えられる。石油樹脂の水素化は従来公知の方法
に従つて行いうる。たとえばニツケル、パラジウ
ム、コバルト等の金属または酸化物等の公知の触
媒を用い、溶剤の存在下150〜300℃の温度、10〜
150Kg／cm²の水素圧の条件下で水素化すればよい。
水素化率は樹脂の臭素価の減少率で定義した。す
なわち水素化率＝（原料樹脂の臭素価−水素化樹
脂の臭素価）×100／原料樹脂の臭素価。水素化率
は60％以上とすることが好ましく、70％以上とす
ることがさらに好ましい。 本発明のポリプロピレン系樹脂組成物はポリプ
ロピレン70〜99重量部好ましくは70〜95重量部と
水素化C₅系石油樹脂0.3〜15重量部および水素化
CPU樹脂0.7〜29.7重量部を物理的に混合するこ
とにより得ることができる。 上記組成物にさらに少量のパラフインワツクス
を混合してもよく、また帯電防止剤、加工安定剤
あるいは顔料等種々の添加剤も配合されうる。 ポリプロピレン系樹脂組成物は公知の方法でフ
イルム化されうる。無延伸フイルムとして得るこ
ともできるが、ごく普通は一軸ないし二軸延伸フ
イルムとして用いられる。得られたフイルムはさ
らにコロナ放電処理を施すことが好ましい。 （発明の効果） このようにして得たポリプロピレン系樹脂組成
物は優れたヒートシール性、耐ブロツキング性お
よび印刷特性をもちながら透明性などポリプロピ
レンに特有の利点をそのまま保持しており、自動
包装特にオーバーラツプ包装等に適性のある応用
分野の広いフイルムを与えることができる。 （実施例） 以下実施例により本発明を具体的に説明するが
これらの実施例により本発明が制約されるもので
はない。なお比較例および実施例で得たフイルム
の評価は下記の方法で行つた。 ヒートシール性：バー型ヒートシーラーを用い二
枚のフイルムを140℃の温度で１Kg／cm²の荷重
をかけ0.5秒間圧着した。 幅20mmの試料をシヨツパー型引張試験で200
mm／分の速度でＴ型剥離を行い、剥離抵抗力
（ｇ／20mm）を測定した。 ブロツキング性：２cm×10cmの長方形試料を２cm
にわたつて重ね１Kgの荷重を40℃、24時間かけ
重ね合せ部の剥離に要する力（Kg／４cm²）を引
張試験で求めた。 震度：ASTM Ｄ−1003に準拠して測定した。 印刷特性：ポリプロピレンフイルムにセロフアン
用印刷インキを塗付しその外観、剥離性を観察
して評価した。 比較例 １ ピペリレンを主体としたジエン濃度が20重量％
のC₅系留分を約85℃でAlCl₃・酢酸メチル触媒を
用いカチオン重合し、軟化点が102℃のC₅系石油
樹脂を得た。該樹脂をシクロヘキサンで溶解し、
200℃、70Kg／cm²の水素圧の条件下でニツケル系
触媒を樹脂あたり３重量％加え水素化した。得ら
れた水素化樹脂の軟化点は98℃であり水素化率は
95％であつた。 ポリプロピレン（比重0.9MI2）90重量部に対
し上記の水素化樹脂10重量部を配合した組成物を
加熱溶融し250℃で押出しシート状となしこれを
縦軸方向に５倍横軸方向に10倍それぞれ延伸した
後コロナ放電処理を施した。 比較例 ２ ジシクロペンタジエンを75重量％含む留分60重
量部とキシレン40重量部を260℃で３時間熱重合
し、引続き溶剤オリゴマー類を除去した後210℃
で１時間再重合し軟化点が150℃のCPD系石油樹
脂を得た。該樹脂をシクロヘキサンで溶解させ
220℃、70Kg／cm²の水素圧の条件下、ニツケル系
触媒を樹脂あたり３重量％加え水素化した。得た
水素化樹脂の軟化点は148℃で水素化率は93％で
あつた。 ポリプロピレン90重量部と上記水素化樹脂10重
量部を混合し比較例１と同様な方法で延伸フイル
ムを形成した。 実施例 １ 比較例１で得た水素化C₅系石油樹脂３重量部
と比較例２で得た水素化CPD系石油樹脂７重量
部およびポリプロピレン90重量部を混合し、比較
例１と同様な方法で延伸フイルムを形成した。 実施例 ２ 比較例１の途中で得た未水素化C₅系石油樹脂
３重量部と比較例２の途中で得た未水素化CPD
系石油樹脂７重量部をシクロヘキサンで溶解さ
せ、220℃、70Kg／cm²の水素圧の条件下でニツケ
ル系触媒を両樹脂の総量に対し３重量％加えて水
素化した。得られた水素化樹脂の軟化点は123℃
であり水素化率96％であつた。該水素化樹脂10重
量部およびポリプロピレン90重量部を混合し、比
較例１と同様な方法で延伸フイルムを形成した。 実施例 ３ ジシクロペンタジエンを75重量％含む留分50重
量部とスチレン、α−メチルスチレン、ピニルト
ルエンおよびインデン等のC₉系不飽和芳香族分
を26重量％含む芳香族系留分50重量部を260℃で
３時間熱共重合し、その後未反応物、オリゴマー
等を除去した。引続き250℃で１時間再重合し軟
化点が124℃のCPD系石油樹脂を得た。該樹脂を
比較例２と同じ方法で水素化した。水素化率は92
％で、得た樹脂の軟化点は122℃であつた。比較
例１で得た水素化C₅系石油樹脂１重量部と上記
の水素化CPD系樹脂９重量部およびポリプロピ
レン90重量部とを混合し、比較例１と同じ方法で
延伸フイルムを得た。 実施例 ４ 比較例１で得た水素化C₅系石油樹脂を２重量
部、比較例２で得た水素化CPD系石油樹脂を18
重量部およびポリプロピレンを80重量部配合する
以外は実施例１と同じように延伸フイルムを得
た。 比較例１，２および実施例１〜４で得たフイル
ムの性能を測定した結果を表１に示す。表１から
明らかなように本発明の方法に従つて得たフイル
ムは満足すべき性能を有していることが解る。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリプロピレン70〜99重量部と水素化C5系
   石油樹脂0.3〜15重量部および水素化シクロペン
   タジエン系熱重合石油樹脂0.7〜29.7重量部とか
   らなり、該水素化シクロペンタジエン系熱重合石
   油樹脂の該水素化C₅系石油樹脂に対する配合比
   が１以上であることを特徴とする優れたヒートシ
   ール性、耐ブロツキング性、透明性ならびに印刷
   特性を兼ね備えたフイルム製造用のポリプロピレ
   ン系樹脂組成物。 ２ 該水素化C₅系石油樹脂および該水素化シク
   ロペンタジエン系熱重合石油樹脂の水素化率がそ
   れぞれ60〜100％であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の組成物。 ３ 該水素化C₅系石油樹脂が脂肪族不飽和炭化
   水素を主成分とするC₅系原料を脂肪酸エステル
   とハロゲン化アルミニウムとからなる触媒により
   重合せしめて得られたC₅系石油樹脂の水素化物
   であることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の組成物。 ４ 該水素化C₅系石油樹脂および水素化シクロ
   ペンタジエン系熱重合石油樹脂がC₅系石油樹脂
   およびシクロペンタジエン系熱重合石油樹脂の混
   合物を水素化して得られたものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載の組成物。 ５ 該水素化C₅系石油樹脂および該水素化シク
   ロペンタジエン系熱重合石油樹脂がC₅系石油樹
   脂およびシクロペンタジエン系熱重合石油樹脂を
   それぞれ別個に水素化して得られたものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の組
   成物。