JPH068370B2

JPH068370B2 - ポリオレフイン系樹脂組成物およびフイルム

Info

Publication number: JPH068370B2
Application number: JP16485089A
Authority: JP
Inventors: 忠夫石橋; 良次本間
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: JPH0331348A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はポリオレフィン系樹脂組成物およびフィルムに
関する。更に詳しくは、耐衝撃性に優れ、かつ、耐ブロ
ッキング性および滑り性に優れたフィルムを製造するの
に好適なポリオレフィン系樹脂組成物に関する。

（従来技術）ポリプロピレン無延伸フィルムは、透明性・剛性等種々
の優れた特性を有する反面、耐衝撃性が劣り、特に低温
耐衝撃性が小さいため用途が限定されている。この改善
を目的として、ポリプロピレンに非結晶性または部分結
晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体を配合するこ
とが知られているが、これらの共重合体の配合で満足す
べき耐衝撃性を得るには数％以上の多量の配合が必要で
あり、そのように多量に配合することによってフィルム
は腰が弱くなるとともに、耐ブロッキング性および滑り
性が著しく低下し、フィルム加工時に摩擦抵抗により高
速化を阻害したり、フィルムに傷がついたり、得られた
袋の口開き性が極端に低下したりし、包装用フィルムに
適したものが得られないという欠点があった。

また、結晶性ポリプロピレン系樹脂の耐衝撃性の改善を
目的として、主成分のプロピレンに共重合成分のエチレ
ンをランダム的に共重合させる方法が行われているが、
エチレンの共重合割合が増すにつれ、エチレンはプロピ
レンとブロック的に共重合し易くなり、このような共重
合体を用いるとフィルムの透明性が著しく低下するため
に、結晶性エチレン・プロピレンランダム共重合体の場
合エチレン含量として５〜６％前後が上限界であり、こ
の程度の共重合量の共重合体では耐衝撃性は必ずしも満
足できるレベルまでは向上せず、かつ、この程度の共重
合量でも共重合体の剛性は著しく低下し、粘着性が増
し、耐ブロッキング性も劣るものとなり満足できる包装
用フィルムが得られなかってた。特に、Ｔダイ・チルロ
ール冷却法および水冷インフレーション法によって得ら
れるポリプロピレン未延伸フィルムの場合、この傾向が
顕著であり耐衝撃性と耐ブロッキング性を両立させるこ
とは困難であった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明者等は、これら従来法の欠点を解消し、低温耐衝
撃性および耐ブロッキング性に優れ、包装用に好適な無
延伸フィルムを得るべく種々検討の結果、特定の結晶性
プロピレン・α−オレフィン共重合体に対し、特定のエ
チレン系共重合体、特定の高級脂肪酸エステル、無機充
填剤および高級脂肪酸アミド類を配合することによって
きわめて優れた低温耐衝撃性と耐ブロッキング性および
滑り性を有するフィルムが得られるを見出し、本発明に
到達した。

（問題点を解決するための手段）すなわち、本発明は、プロピレンを主成分とする結晶融点が１１０〜１５０℃
の結晶性プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体
からなる組成物であって、組成物全体の中に (A)エチレンを主成分とするエチレン・α−オレフィン
ランダム共重合体１〜３０重量％、 (B)ステアリン酸ブチルまたは／およびステアリン酸オ
クチル0.05〜２重量％、 (C)平均粒径が５μ以下の微粉充填剤0.05〜0.7重量％、
および (D)炭素数１６以上の高級脂肪酸の脂肪酸アミド0.01〜
0.5重量％を含有することを特徴とするポリオレフィン系樹脂組成
物、 2)上記1)項記載のポリオレフィン系樹脂組成物を溶融押
出し、Ｔダイ・チルロール冷却法により加工して得られ
たフィルム、および 3)上記1)項記載の組成物を溶融押出し、水冷インフレー
ション法により加工して得られたフィルムである。

本発明で用いられるプロピレンを主成分とする結晶性プ
ロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、プロピ
レンを主成分とし、これとエチレン、またはブテン−
１、ヘキセン−１等の炭素数４以上のα−オレフィンと
の二元以上の共重合体であって、その結晶融点（以下、
Tmと称する）が１１０〜１５０℃のものである。Tmが１
５０℃を越えるものは耐衝撃性が不足するか、透明性が
著しく低下し、１１０℃未満のものは耐ブロッキング性
が不足し、使用できない。

こで、結晶融点（Tm）とは、特開昭59-25829号公報にも
記載されているごとく、走査型差動熱量計を用いて窒素
雰囲気中で１０mgの試料を２０℃／分の速度で昇温させ
て得られる結晶の融解に伴う吸熱カーブのピーク温度を
指す。

プロピレンを主成分とする結晶性プロピレン・α−オレ
フィンランダム共重合体の場合、エチレン、α−オレフ
ィン等のコモノマー成分の含有量が増すとTmが低下し、
たとえば、結晶性エチレン・プロピレンランダム共重合
体の場合、共重合体のランダムネスによって若干変動す
るが、共重合体中のエチレン成分がおよそ2.5重量％を
越えるとTmは１５０℃以下になる。共重合成分が不足
し、Tmが１５０℃を越えるものは耐衝撃性が不足し、本
発明の目的には適しない。

なお、特公昭３９−１８３６号公報等で公知の方法（た
とえば、第１段でプロピレンを重合し、第２段目で大量
のエチレンをフィードしエチレンとプロピレンを共重合
させる方法、あるいはこれらの工程を繰り返す多段重合
方法）で製造されるエチレン・プロピレンブロック共重
合体のようないわゆるブロック的に共重合したもののTm
は一般に主ピークは１５０℃を越えており、他に１１０
〜１３０℃の範囲に小さな副ピークがみられる。このよ
うなブロック共重合体の場合は、フィルムの透明性が極
端に低下し使用できない。

本発明で用いるこのようなプロピレンを主成分とする結
晶性プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、
主成分のプロピレンとコモノマーのエチレンあるいは炭
素数４以上のα−オレフィンを、たとえばチーグラー・
ナッタ系触媒あるいは公知の還元型ないし担持型等の高
活性触媒等を用いてランダム共重合することにより得る
ことができる。この共重合体の好ましい具体例として
は、エチレン含量が３〜８重量％の結晶性エチレン・プ
ロピレンランダム共重合体、ブテン−１含量が５〜２０
重量％の結晶性プロピレン・ブテン−１共重合体、エチ
レン含量が0.2〜７重量％でブテン−１またはヘキサン
−１含量が0.3〜１５重量％のエチレン・プロピレン・
α−オレフィン三元共重合体等が挙げられ、これらのう
ちTmが１１５〜１４５℃のものが特に好ましい。

本発明においてプロピレンを主成分とする結晶性プロピ
レン・α−オレフィンランダム共重合体に配合するエチ
レンを主成分とするエチレン・α−オレフィンランダム
共重合体は、公知のバナジウム系触媒等を用いて製造さ
れたエチレン含量が５０〜８５重量％で、Ｘ線による結
晶化度が３０％以下の部分結晶性または非結晶性の共重
合体であり、α−オレフィン成分としてはプロピレン、
ブテン−１、ヘキセン−１等であり、プロピレン、ブテ
ン−１が好ましい。本発明の組成物中のこのランダム共
重合体の配合量は、組成物全体に対し１〜３０重量％の
範囲、特に好ましくは２〜１５重量％の範囲であり１重
量％未満では耐衝撃性改良効果が不足し、３０重量％を
越えるとフィルム成形が不安定になり、耐ブロッキング
性も低下し好ましくない。

本発明で用いるステアリン酸ブチルおよびステアリン酸
オクチルは、ステアリン酸を主成分とする高級脂肪酸と
ブチルアルコールまたはオクチルアルコールとのエステ
ルであるが、一般に高級脂肪酸は、炭素数の異なる高級
脂肪酸の混合物として動植物油脂から得られるので、本
発明においてはこのうちステアリン酸を５０重量％以上
含有する高級脂肪酸を、ステアリン酸として扱う。これ
らステアリン酸ブチルおよびステアリン酸オクチルは、
それぞれ単独で用いることもできるが、両者を併用する
こともできる。

本発明の組成物中のこのステアリン酸ブチルまたは／お
よびステアリン酸オクチルの配合量は、組成物全体に対
し0.05〜２重量％の範囲であり、0.05重量％未満では耐
ブロッキング性向上や滑り性付与の効果が不足し、２重
量％を越えると、これらのエステルのブリードアウトに
よりフィルムが粘着したり印刷性や接着性を阻害し好ま
しくない。

本発明で用いる微粉充填剤は、天然または合成シリカ、
ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩
類、ゼオライト類、ハイドロタルサイト類、炭酸カルシ
ウムおよびタルク等の無機物の微粉、あるいはSi-O-Si
結合を構造単位に持ち、側鎖にメチル基、フェニル基な
どの有機基を持つ三次元ポリマーであるシリコーン樹脂
の微粉、ベンゾグアナミン樹脂やメラミン樹脂等の熱硬
化性樹脂の微粉であり、これらの微粉は粒径が大きいと
フィルム表面が粗面化し透明性が低下し、極端な場合は
フィッシュアイ（Fish Eye）が発生したりするので、そ
の平均粒径が５μ以下または５μ以下の粒径を５０重量
％以上含有するのを用いるのが好ましく、平均粒径が0.
1〜3.5μの範囲にあり、平均粒径の１／２ないし３／２
の範囲の粒径のものを５０重量％以上含有するものが特
に好ましい。

このような微粉充填剤の配合量は、組成物全体に対し0.
05〜0.7重量％の範囲内であり、0.05重量％に達しない
と耐ブロッキング性改良効果が不足し、0.70重量％を越
えると透明性低下が大きく好ましくない。

本発明で用いる高級脂肪酸アミドは、炭素数１６以上の
飽和ないし不飽和脂肪酸を５０重量％以上含有する高級
脂肪酸の脂肪酸アミドであり、具体的には、たとえばパ
ルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸ア
ミド、エルカ酸アミド等のモノアミド類、メチレンビス
ステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド
等のアルキルビス脂肪酸アミド類またはそれらの混合物
等である。

本発明においては、この高級脂肪酸アミドの配合によっ
て、上記のエステルとの相乗効果によって滑り性が飛躍
的に向上し、加工性、口開き性改良に大きな効果が得ら
れるが配合量が多すぎると高級脂肪酸アミドのブリード
アウトによりフィルム表面が白化したり、ブリードした
脂肪酸アミドが機器や内容物に付着する等の欠点を生じ
る。したがって、配合できる範囲は、組成物全体に対し
0.01〜0.5重量％、特に好ましくは0.05〜0.35重量％の
範囲である。

本発明の組成物は上記の各成分を混合して得られる。こ
れらの各成分の混合は、たとえばバンバリーミキサー、
ヘンシェルミキサー、２本ロール、３本ロールあるいは
押出機等の公知の混合方法を用いて行うことができる。

また、本発明の組成物には上述した各成分の他に、酸化
防止剤、耐候剤、紫外線防止剤、帯電防止剤および補強
剤等の公知の各種配合剤を本発明の目的を損なわない範
囲内で配合することができる。

かくして得られた本発明の樹脂組成物は、結晶性プロピ
レン・α−オレフィン共重合体にエチレン・α−オレフ
ィン共重合体が配合されているにもかかわらず、きわめ
て耐ブロッキング性、滑り性に優れたフィルムを得るこ
とができる。

本発明のフィルムを得る方法としては、押出機およびＴ
ダイを用いて溶融押出し、５０℃以下に保った冷却ロー
ルに（エアナイフまたはエアチャンバーを用いて）接触
させ急冷したのち未延伸フィルムを巻き取るＴダイ・チ
ルロール冷却法あるいは押出機および円形ダイを用いて
溶融押出し、溶融チューブ内に空気またはガスを入れ膨
張させつつ水槽に導入し急冷してチューブ状フィルムを
得る水冷インフレーション法が好適である。

これらの方法で得られたフィルムは、透明性、耐衝撃性
および耐ブロッキング性に優れ、それ自体で包装用等の
各種用途に使用できるが、さらにこれらの方法で肉厚の
原反を作成し、その原反に公知の延伸操作を行い、縦ま
たは／および横方向に配向させ、延伸フィルムを得るこ
ともできる。

また、フィルムの表面にコロナ放電処理、プラズマ処理
等の公知の表面処理法を用いて表面活性化処理を施し、
印刷性、ラミネート適性等を改良することもできる。

（実施例）以下、実施例、比較例によって本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例により制約されるも
のではない。なお、以下の実施例、比較例で用いた特性
の評価方法は下記の方法で行った。

(1)結晶融点(Tm)：走査型差動熱量計（略称：ＤＳＣ）
を用いて窒素雰囲気下で１０mgの試料を、昇温速度２０
℃／分で室温より測定し、結晶の融解に伴う吸熱カーブ
のピーク温度（単位：℃）で表わす。

(2)メルトフローレート(MFR):JIS K 7210-1976の試験条
件１４に基づき（２３０℃、2.16kgf）で測定した（単
位：G/10mm）。

(3)ヘイズ(Haze)：ASTM D 1003により、フィルムを４枚
重ねて測定した値（単位：％）を４枚ヘイズとして示
す。この値が小さい程透明性は良好である。

(4)ブロッキング力：２cm（幅）×７cmの試料を長さ２c
mにわたり重ね、この重ね合せ部分に１kg／４cm²の荷重
をのせ４０℃で３日間放置した後、荷重を除き２３℃、
５０％ＲＨの雰囲気下で引張試験機を用いて３００mm／
mm速度で、試料の重ね合わせ部の剪断剥離に要する力
（単位：kg／４cm²）を求めた。この値が小さい程、耐
ブロッキング性に優れている。

(5)スリップ性（滑り摩擦係数）：ASTM D 1894-63に定
められた方法で測定した運動摩擦係数で示した。この値
が小さい程スリップ性は良好である。

(6)耐衝撃性：インパルスシーラーを用いて作成した折
幅１５０mm、長さ２０cmの袋に嵩比重0.52のポリプロピ
レンペレットを２５０ｇ充填し、開口部をインパルスシ
ーラーでシールし、所定の温度で低温恒温室に２４時間
放置したのち、所定の高さから落下させ、１０袋落下し
た場合の破袋率５０％の高さを落袋強度（単位：cm）で
示した。

(7)引裂き強度：ASTM D 1922に準じ、エルメンドルフ引
裂き試験機（東洋精機製作所）を用いて測定した（単
位：ｇ／mil）。

実施例１〜５、比較例１〜４エチレン含量が4.1重量％、Tm１４３℃、MFR6.6の結晶
性エチレン・プロピレンランダム共重合体粉末と第１表
に示す種類と量の配合原料、および酸化防止剤としてBH
T0.1重量％、ステアリン酸カルシウム0.1重量％とを配
合し、ヘンシェルミキサーを用いてブレンドし、押出機
により溶融混練し、造粒し、ペレット状の組成物とし
た。

この組成物を原料とし、水冷インフレーション成形機
（（株）山口製作所製、CYT40-350A型使用）を用い、押
出温度２１０℃、冷却水温２２℃、引取速度１８Ｍ／mm
の条件で折幅１５０mm、厚み３０μのチューブ状フィル
ムを作成した。このフィルムの特性を第１表に示した。
なお、第１表の開口性は、成形後一定長さに切断したチ
ューブ状フィルムの切り口を指でつまみ強くひねってそ
の開口性を評価し、良好なもを○、やや劣るが実用可能
なレベルを△、不良で実用不可なものを×として評価し
た。

第１表から明らかなごとく、本発明の実施例のフィルム
はいずれの特性も優れているが、比較例のフィルムはい
ずれかの特性が劣っており、非晶性エチレン・プロピレ
ン共重合体を配合しないフィルムは耐衝撃性（５℃落袋
強度）、引裂強度が著しく劣り、該共重合体を配合して
もステアリン酸ブチルを添加しないものは、スリップ
性、開口性が劣り、実用に共し得ないレベルである。

実施例６第１表の実施例３の配合原料のうち、Ｂｕ−Ｓｔ（ステ
アリン酸ブチル）をＯｃ−Ｓｔ（ステアリン酸オクチ
ル）に代えたほかは実施例１〜５と同様にブレンド、造
粒し、ペレット状の組成物を得た後、厚さ３０μのチュ
ーブ状フィルムを成形した。このフィルムの特性値はヘ
イズ1.7％、スリップ0.175℃、落袋強度１９０cm、引裂
強度４０ｇ／mil、開口性○と極めて良好であった。

比較例５〜６実施例２の結晶性エチレン・プロピレンランダム共重合
体に代えて第２表に示す重合体または共重合体を用いた
ほかは実施例２と同様にブレンド、造粒しペレット状の
組成物を得た後、厚さ３０μのチューブ状フィルムを成
形した。このフィルムの５℃落袋強度、引裂強度を第２
表に併記した。第２表から明らかなごとく、いずれのフ
ィルムも第１表の実施例２に比して、落袋強度、引裂強
度共に極めて劣っていた。

実施例７〜１７、比較例７〜１１エチレン含量が3.5重量％、ブテン−１含量が4.0重量
％、Tm１３５℃、MFR7.5の結晶性エチレン・プロピレン
・ブテン−１三元共重合体粉末と、第３表に示した種類
と量の配合原料および酸化防止剤（チバガイギー社製、
Irganox1010）0.15重量％、ステアリン酸カルシウム0.1
重量％とを配合し、ヘンシェルミキサーを用いてブレン
ドし、押出機により溶融・混練し、冷却・カットして造
粒し、ペレット状の組成物とした。この組成物を原料と
して、口径６５mmφの押出機、幅６００mmのＴダイ、エ
アナイフおよび表面をマット加工したチル（冷却）ロー
ルを具備したＴダイ法フィルム製造装置を用いて、押出
樹脂温度２２０℃、チルロール温度３０℃、製膜引取速
度５０Ｍ／mmでフィルム成形し、両端をカットして巻き
取り、幅４００mm、厚さ２５μの未延伸フィルムを得
た。得られたフィルムの特性値を第３表に併記した。

第３表から明らかなごとく、本発明の実施例のフィルム
はいずれの特性も良好で顕著な改良効果がみられるが、
比較例のフィルムは耐衝撃性、引裂強度が不足したり、
スリップ性、耐ブロッキング性が不足したり、いずれか
の特性が劣り、好ましくない。

実施例１３比較例１０の原料配合に平均粒径が1.0μの真球状シリ
コーン樹脂粉末（東芝シリコーン（株）製、商品名：ト
スパール）0.15重量％を加え、比較例１０と同様にブレ
ンド、造粒し、ペレット化し、Ｔダイ法フィルム製造装
置を用いて厚さ２５μの未延伸フィルムを得た。得られ
たフィルムは、ヘイズ2.2％、スリップ製0.190℃、落袋
強度１５０cm、引裂強度２２ｇ／milで、いずれの特性
も比較例１０のフィルムより良好で、バランスに優れた
ものであった。

比較例１２実施例１１の配合原料からステアリン酸オクチルを除い
たほかは実施例１１と同様にブレンド、造粒し、ペレッ
ト化した組成物を得、Ｔダイ法フィルム製造装置を用い
て厚さ２５μの未延伸フィルムを得た。このフィルムは
スリップ性が0.44、ブロッキング力が1.15と非常に劣
り、フィルムロールの巻き姿もしわが入り、実用に供し
難いものであった。

実施例１４〜１６、比較例１３実施例１０の配合原料において、ERBCの添加量を重量で
１０％、２０％、３０％および３５％と代えた以外は実
施例１０と同様にブレンド、造粒してペレット状の組成
物を作成し、実施例１０と同装置・同条件でフィルムを
成形した。その結果、ERBCの添加量が１０％、２０％お
よび３０％のもの（実施例１４、１５、１６）は成形に
は何ら問題無く良好なフィルムが得られたが、３５％の
もの（比較例１３）は押出し時の脈動が激しく、フィル
ムの厚み変動が大きく、押出量を下げ、製膜引取速度を
遅くしても安定せず良好なフィルムが得られなかった。

（発明の効果）本発明で得られたフィルムは、従来のポリプロピレン系
フィルムに比して常温下、低温下での耐衝撃性がきわめ
て優れており、かつ、スリップ性、耐ブロッキング性も
大幅に改善されており、加工性、包装特性的に高度なレ
ベルでバランスしたフィルムであり、食品包装用、繊維
製品包装用等にきわめて有用である。

また、その耐衝撃性は従来ポリプロピレン系フィルムで
は困難であった中・重量物包装用にも利用できる優れた
ものであり、新規な用途開発も期待し得るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 //(Ｃ０８Ｌ 23/14 23:08） (Ｃ０８Ｋ 13/02 3:00 5:10 5:20）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロピレンを主成分とする結晶融点が１１
０〜１５０℃の結晶性プロピレン・α−オレフィンラン
ダム共重合体からなる組成物であって、組成物全体の中
に（Ａ）エチレンを主成分とするエチレン・α−オレフィ
ンランダム共重合体１〜３０重量％、（Ｂ）ステアリン酸ブチル又は／およびステアリン酸オ
クチル０．０５〜２重量％、（Ｃ）平均粒径が５μ以下の微粉充填剤０．０５〜０．
７重量％、および（Ｄ）炭素数１６以上の高級脂肪酸の脂肪酸アミド０．
０１〜０．５重量％を含有することを特徴とするポリオレフィン系樹脂組成
物。
【請求項２】特許請求の範囲題１項記載のポリオレフィ
ン系樹脂組成物を溶融押出し、Ｔダイ・チルロール冷却
法により加工して得られたフィルム。
【請求項３】特許請求の範囲題１項記載のポリオレフィ
ン系樹脂組成物を溶融押出し、水冷インフレーション法
により加工して得られたフィルム。