JPH07125064A - ポリプロピレンのインフレーション成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】（１）ポリプロピレンのインフレーション成形
において、ポリプロピレン樹脂とシンジオタクチックポ
リプロピレン５〜９５重量部、および実質的にアイソタ
クチック構造を有するプロピレン単独重合体９５〜５重
量部とからなるポリプロピレン系樹脂組成物を使用し、
かつ空冷により成形を行うことを特徴とするポリプロピ
レンのインフレーション成形方法。 【効果】 本発明のポリプロピレンのインフレーション
成形方法は、シンジオタクチックポリプロピレンおよび
アイソタクチックポリプロピレンからなるポリプロピレ
ン系樹脂組成物を用いることにより、シンジオタクチッ
クポリプロピレン自体の成形加工性が大幅に改善され、
従来のアイソタクチックポリプロピレンでは透明性の高
いフィルムが得ることが困難であった空冷方式にて、透
明性に非常に優れたフィルムを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透明性、表面光沢、およ
び成形加工性に優れたポリプロピレンフィルムのインフ
レーション成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ポリプロピレンのインフレーショ
ンフィルムは、安価で透明性、剛性、耐湿性および耐熱
性に優れているため各種の包装材料に広く使用されてい
る。

【０００３】一方近年、J.A.Ewenらにより非対称な配位
子を有する遷移金属触媒とアルミノキサンからなる触媒
によって、シンジオタクチックペンタッド分率が０．７
を越えるようなタクティシティの高いポリプロピレンを
得られることが発見された。（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓ
ｏｃ．，１９８８，１１０，６２５５−６２５６）この
シンジオタクチックポリプロピレンは従来のアイソタク
チックポリプロピレンに比べ極めて透明性および表面光
沢が高く、また柔軟性にも優れるため、透明・軟質なフ
ィルムとしての用途が期待されており、その成形方法と
しては従来のアイソタクチックポリプロピレンフィルム
の成形方法、例えばＴ−ダイ押出法や水冷インフレーシ
ョン法（特開平３−８１１３０）が適用できることが知
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】アイソタクチックポリ
プロピレンフィルムは安価で剛性、耐湿性および耐熱性
に優れているため各種用途に使用されているが、透明性
が不足し、その改良のために結晶性エチレン−プロピレ
ンランダム共重合体が使用されているがそれでもまだ十
分ではなく改良が要望されている。

【０００５】更に、これをインフレーション法により製
造する場合、通常は水冷、すなわち急冷することにより
ポリプロピレンの結晶化度を低くしてフィルムの透明性
を高める必要があり、空冷、すなわち徐冷した場合は結
晶化が進行してフィルムの柔軟性が失われ、また耐衝撃
性が低下し、さらには透明性が低下するという問題点が
あり、ポリエチレン等の加工法として通常使用されてい
る空冷のインフレーション法はほとんど使用できないの
が現状である。

【０００６】一方、シンジオタクチックポリプロピレン
のフィルムは、アイソタクチックポリプロピレンから得
られるフィルムに比べ透明性や表面光沢などの性質が良
好であり、その用途が期待される。しかしながら、シン
ジオタクチックポリプロピレンはアイソタクチックポリ
プロピレンに比べて結晶化速度が遅く、また結晶化度も
低いため、インフレーション法によりフィルムに加工す
る場合、ダイより押し出されたチューブが水冷リングに
巻きついたり、ピンチロールにて折り畳まれる際に融着
しやすく開口性が十分ではないという問題点があった。

【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解決した、
透明性、表面光沢、および成形加工性に優れたポリプロ
ピレンフィルムのインフレーション成形方法を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み、透明性、表面光沢に優れ、かつ成形加工性に優れ
たポリプロピレンフィルムのインフレーション成形方法
について鋭意検討を重ねた結果、¹³Ｃ−ＮＭＲにより求
められるシンジオタクチックペンタッド分率が０．５以
上のシンジオタクチックポリプロピレン、およびアイソ
タクチック構造を有するポリプロピレンからなる樹脂組
成物を空冷方式でインフレーション成形することにより
透明性および表面光沢が極めて高いポリプロピレンフィ
ルムが得られることを見出し、本発明を完成するに到っ
た。

【０００９】すなわち、本発明は、ポリプロピレンのイ
ンフレーション成形方法において、ポリプロピレンとし
てシンジオタクチックペンタッド分率が０．５以上のシ
ンジオタクチックポリプロピレン５〜９５重量部、およ
びアイソタクチック構造を有するポリプロピレン９５〜
５重量部とからなるポリプロピレン系樹脂組成物を使用
し、かつ空冷により成形を行うことを特徴とするポリプ
ロピレンのインフレーション成形方法である。以下、本
発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明においてシンジオタクチックポリプ
ロピレンを製造する触媒としては、例えば特開平２−４
１３０３号公報、特開平２−４１３０５号公報、特開平
２−２７４７０３号公報、特開平２−２７４７０４号公
報、特開平３−１７９００５号、特開平３−１７９００
６号公報、特開平４−６９３９４号公報に記載されてい
るような互いに非対称な配位子を有する架橋型遷移金属
化合物および助触媒からなるような触媒を挙げることが
できるが、異なる構造の触媒であっても¹³Ｃ−ＮＭＲに
よって測定されるシンジオタクチックペンタッド分率が
０．５以上のポリプロピレンを製造できるものであれば
利用でき、その重合方法としてはスラリー重合法、塊状
重合法、気相重合法のいずれも利用できる。

【００１１】本発明において用いられるシンジオタクチ
ックポリプロピレンはプロピレンの単独重合体、または
プロピレンとエチレンおよび／またはα−オレフィンの
共重合体が使用できる。α−オレフィンとしては炭素数
４〜２５のものが使用でき、例えば１−ブテン、１−ペ
ンテン、１−デセン、１−ヘキサデセンとうが例示され
る。また、シクロペンテン、ノルボルネン等のオレフィ
ン類、ヘキサジエン、オクタジエン、デカジエン、ジシ
クロペンタジエン、５−エチリデン２−ノルボルネンな
どのジエン類を少量含有する共重合体であっても差し支
えない。そのような共重合体は、前記のシンジオタクテ
ィシティの良好なポリ−α−オレフィンを与える公知の
触媒の存在下にプロピレンと少量のコモノマーを共重合
することによって得ることができる。これらの共重合体
はランダム共重合で得られたものでもブロック共重合に
よって得られたものでも良く、透明性を重視する場合は
ランダム共重合体が、低温耐衝撃性を重視する場合はブ
ロック共重合の使用が一般的に推奨される。

【００１２】本発明で使用されるシンジオタクチックホ
モポリプロピレンは、その¹³Ｃ−ＮＭＲにより求められ
るシンジオタクチックペンタッド分率が好ましくは０．
７以上、特に好ましくは０．７５以上の値をもつ。ま
た、シンジオタクチックポリプロピレンコポリマーとし
て本発明で使用する場合においては、そのプロピレン連
鎖のシンジオタクチックペンタッド分率は好ましくは
０．５以上である。

【００１３】シンジオタクチックポリプロピレンの分子
量は、１３５℃のテトラリン溶液中で測定される極限粘
度として０．１〜１０ｄｌ／ｇ、好ましくは０．５〜
５．０ｄｌ／ｇの範囲である。

【００１４】本発明においてアイソタクチック構造を有
するポリプロピレンはプロピレン単独重合体、プロピレ
ンとエチレンおよび／またはα−オレフィン共重合体が
使用でき、市場で入手できるような公知のアイソタクチ
ックホモポリプロピレン、アイソタクチックエチレン−
プロピレンランダムコポリマーなどが特に好ましく使用
できる。また、その他に例えば特開昭６１−１３０３１
４号公報、特開平３−１２４０６号公報等に記載されて
いるような、いわゆるメタロセン化合物を主成分とする
触媒を用いて製造されるアイソタクチックホモポリプロ
ピレン、アイソタクチックエチレン−プロピレンランダ
ムコポリマーも使用できる。

【００１５】本発明は、ポリプロピレンのインフレーシ
ョン成形方法において、ポリプロピレンとしてシンジオ
タクチックペンタッド分率が０．５以上のシンジオタク
チックポリプロピレン５〜９５重量部、およびアイソタ
クチック構造を有するポリプロピレン９５〜５重量部と
からなるポリプロピレン系樹脂組成物を使用されるが、
シンジオタクチックポリプロピレンの加工性を改良する
ためには、シンジオタクチックポリプロピレン９５〜５
０重量部、および実質的にアイソタクチック構造を有す
るポリプロピレン５〜５０重量部、好ましくはシンジオ
タクチックポリプロピレン８５〜６０重量部、および実
質的にアイソタクチック構造を有するポリプロピレン１
５〜４０重量部からなる組成物が使用できる。一方、ア
イソタクチックポリプロピレンに空冷インフレション加
工性を付与したり、その柔軟性、透明性、光沢等を改良
するためには、シンジオタクチックポリプロピレン５〜
５０重量部、およびアイソタクチック構造を有するポリ
プロピレン９５〜５０重量部、好ましくはシンジオタク
チックポリプロピレン１５〜４０重量部、およびアイソ
タクチック構造を有するポリプロピレン８５〜６０重量
部からなる組成物が使用できる、その目的によって適宜
組成を選択することができる。

【００１６】本発明のインフレーション成形方法におい
て用いられる樹脂組成物は、それから得られるフィルム
の透明性や表面光沢等の特性を著しく損なわない限り、
エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピ
レン−非共役ジエン共重合体ゴム、エチレン−ブテンゴ
ム、プロピレン−ブテンゴム、スチレン−ブタジエンジ
ブロック共重合体の水素添加物、スチレン−ブタジエン
ランダム共重合体の水素添加物、スチレン−ブタジエン
−スチレントリブロック共重合体の水素添加物、スチレ
ン−イソプレンジブロック共重合体の水素添加物、スチ
レン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体の水
素添加物、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ポリブテン等の樹脂やエラストマーな
どを添加して耐衝撃性等を改良することも可能である。
また、必要に応じてブロッキング防止剤、滑剤、結晶核
剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、耐候安定剤、耐放射線
剤、顔料、染料等の添加剤を添加してもよい。

【００１７】本発明において用いられる樹脂組成物は、
シンジオタクチックポリプロピレン、アイソタクチック
ポリプロピレンおよび必要に応じて公知の安定剤、添加
剤をヘンシェルミキサー等の混合機により混合した後、
押出機にて溶融混練、造粒する方法、あるいはロール、
バンバリーミキサー、加圧ニーダー、ブラベンダー等に
より溶融混練する方法などにより製造できる。また、シ
ンジオタクチックポリプロピレンおよびアイソタクチッ
クホモポリプロピレンをそれぞれ個別に押出機等により
造粒し、フィルムに加工する際にそれらのペレットをブ
レンドして用いても良い。

【００１８】本発明の方法である空冷によるインフレー
ション成形方法とは、本発明に使用するポリプロピレン
系樹脂組成物を環状ダイ付きの押出機により溶融させチ
ューブ状にして押出し、空冷リングにて冷却後ガイド板
を経てピンチロールにて折り畳み、引き取り機にて引き
取る方法でありる。この成形方法で使用できる成形機、
冷却リング、およびフィルムの引き取り機から構成され
る市場からできるような装置であれば使用することがで
き、特に特別なものは必要としない。本発明の空冷によ
るインフレーション成形方法では空冷リングを使用し、
ブロアー等から供給される空気を空冷リングから溶融チ
ューブに吹き付けて冷却固化させる方法である。

【００１９】本発明のインフレーション成形において
は、特にシンジオタクチックポリプロピレンおよびアイ
ソタクチックポリプロピレンとからなる樹脂組成物を用
いることにより、シンジオタクチックポリプロピレン単
体を用いる場合に比べて容易に透明性、表面光沢の良好
なインフレーションフィルムを得ることができる。ま
た、このようにして得られたフィルムは従来のアイソタ
クチックポリプロピレンのフィルムに比べて白みがなく
スッキリとした透明感があり、包装材料としては極めて
商品価値の高いものである。

【００２０】

【実施例】本発明をさらに詳細に説明するために以下に
実施例を述べるが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。なお、実施例における測定方法は下記の通りで
あり、ヘイズの測定値は第１表に示す。 （１）メルトフローインデックス：ＡＳＴＭ Ｄ−１２
３８ （２）ヘイズ：ＡＳＴＭ−Ｄ−１００３ （３）内部ヘイズ：三井東圧化学法（フィルムまたはシ
ートの両面に流動パラフィンとトルエンを１：１（重
量）の割合で混合した溶液を塗布し、以下ＡＳＴＭ−Ｄ
−１００３の試験方法に準じてヘイズ値を測定した。） （４）ヤング率：三井東化学法（１０ｍｍ×８０ｍｍの
フィルムの試験片を速度２０ｍｍ／分の速度で引っ張
り、その初期弾性率より求めた。） （５）衝撃強度：三井東圧化学法（東洋精機（株）製フ
ィルムインパクトテスターを用い、８０×９０ｍｍの試
験片を１／２インチの球面棒にて破壊することにより測
定したエネルギーを試験片の厚さで除した値を衝撃強度
とした。なお、測定は５℃で行った。） 実施例１〜３ 特開平２ー２７５７６３号公報に記載された方法に従
い、ジフェニルメチレン（シクロペンタジエニル）フル
オレニルジルコニウムヂクロリドおよびメチルアルミノ
キサンからなる触媒を使用し、水素の存在下塊状重合を
行うことにより得られた１３５℃のテトラリン溶液中で
測定した極限粘度（以下〔η〕と略記する）が１．３９
ｄｌ／ｇ、メルトフローインデックス（以下ＭＦＩと略
記する）が３．２ｇ／１０ｍｉｎ、示差走査熱量分析で
測定した結晶化温度のピーク温度が７４．６℃、¹³Ｃ−
ＮＭＲにより求められたシンジオタクチックペンタッド
分率が０．７８７であるシンジオタクチックホモポリプ
ロピレン（Ｈ−ＳＰＰ）、および結晶性アイソタクチッ
クエチレン−プロピレンランダム共重合体（三井東圧化
学（株）製、ＥＦＬ−１００：ＭＦＩ ７ｇ／１０ｍｉ
ｎ、エチレン含有量４．９重量％）とを第１表に示した
比率でそれぞれ配合したポリプロピレン系樹脂組成物を
用いて、１２０ｍｍφのサーキュラーダイを備えた４５
ｍｍφインフレーション製膜機により押出機温度２００
℃、ダイ温度１９０℃、巻き取り速度８ｍ／ｍｉｎ、空
冷にて製膜を行い、厚さがそれぞれ５０μｍのフィルム
を容易に成形することができた。フィルムは透明性が良
好で、開口性も良好であった。

【００２１】実施例４ 実施例１においてポリプロピレン系樹脂組成物としてシ
ンジオタクチックホモポリプロピレン、Ｈ−ＳＰＰ７０
重量部、およびアイソタクチックプロピレン単独重合体
（三井東圧化学（株）製、ＪＨＨ−Ｇ：ＭＦＩ ８ｇ／
１０ｍｉｎ）とからなる樹脂組成物を用いた以外は同様
にして、厚さ５０μｍのインフレーションフィルムを容
易に成形することができた。フィルムは透明性が良好
で、開口性も良好で、柔軟で、耐衝撃性も良好であっ
た。

【００２２】比較例１ 結晶性アイソタクチックエチレン−プロピレンランダム
共重合体、ＥＦＬ−１００を実施例１と同様の条件で製
膜して、厚さ５０μｍのインフレーションフィルムを得
た。フィルムの透明性が不良であった。

【００２３】比較例２ シンジオタクチックホモポリプロピレン、Ｈ−ＳＰＰを
実施例１と同様の条件で製膜したが、得られたインフレ
ーションフィルムは開口することが困難であり、正確な
厚さおよびヘイズは測定できなかった。

【００２４】比較３ 結晶性アイソタクチックプロピレン単独重合体、ＪＨＨ
−Ｇを実施例１と同様の条件で製膜して、厚さ５０μｍ
のインフレーションフィルムを得た。フィルムの透明性
が不良であった。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明のポリプロピレンのインフレーシ
ョン成形方法は、シンジオタクチックポリプロピレンお
よびアイソタクチックポリプロピレンからなるポリプロ
ピレン系樹脂組成物を用いることにより、シンジオタク
チックポリプロピレン自体の成形加工性が大幅に改善さ
れ、従来のアイソタクチックポリプロピレンでは透明性
の高いフィルムが得ることが困難であった空冷方式に
て、透明性に非常に優れたフィルムを得ることができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 則英 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレンのインフレーション成形
   方法において、ポリプロピレンとして¹³Ｃ−ＮＭＲによ
   り求められるシンジオタクチックペンタッド分率が０．
   ５以上のシンジオタクチックポリプロピレン５〜９５重
   量部、およびアイソタクチック構造を有するポリプロピ
   レン９５〜５重量部とからなるポリプロピレン系樹脂組
   成物を使用し、かつ空冷により成形を行うことを特徴と
   するポリプロピレンのインフレーション成形方法。
2. 【請求項２】 シンジオタクチックポリプロピレンがプ
   ロピレンの単独重合体またはプロピレンとエチレンおよ
   び／またはα−オレフィンの共重合体である請求項１記
   載のポリプロピレンのインフレーション成形方法。
3. 【請求項３】 アイソタクチック構造を有するポリプロ
   ピレンがプロピレンの単独重合体またはプロピレンとエ
   チレンおよび／またはα−オレフィンの共重合体である
   請求項１記載のポリプロピレンのインフレーション成形
   方法。