JPH07133363A - 白色フイルム - Google Patents

白色フイルム

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JPH07133363A
JPH07133363A JP28140993A JP28140993A JPH07133363A JP H07133363 A JPH07133363 A JP H07133363A JP 28140993 A JP28140993 A JP 28140993A JP 28140993 A JP28140993 A JP 28140993A JP H07133363 A JPH07133363 A JP H07133363A
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JP
Japan
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film
layer
dicyclopentadiene
ethylene
temperature
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Application number
JP28140993A
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English (en)
Inventor
Shigeru Tanaka
茂 田中
Masayoshi Asakura
正芳 朝倉
Kunitada Fukada
国忠 深田
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】結晶性ポリプロピレン55〜93重量%と、ガ
ラス転移点温度が80℃以上のジシクロペンタジエンの
開環重合体の水素化物5〜30重量%と、融解温度が1
50℃以下のポリオレフィン樹脂2〜15重量%とから
なるフイルムであって、フイルム断面が該ジシクロペン
タジエンの開環重合体の水素化物を核とするボイド層を
有した構造であることを特徴とする白色フイルム。 【効果】光学濃度が高くて隠蔽性に優れ、さらに耐衝撃
性および水蒸気バリア性に優れたフイルムが得られた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、白色フイルムに関す
る。更に詳しくは、白くて光学濃度が高く隠蔽性に優
れ、また耐衝撃性、水蒸気バリア性に優れた白色フイル
ムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、白色フイルムとしては、炭酸カル
シウム等の無機フィラーあるいはポリエステル等の結晶
性で非相溶性樹脂をブレンドして延伸し、形成されたボ
イドの光散乱により、白色化するものが知られている
(特公昭60−37793号、特開昭61−15754
7号、特開昭61−157548号等)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリオ
レフィンに炭酸カルシウム等の無機フィラーあるいはポ
リエステル等の結晶性で非相溶性樹脂と分散剤または流
動開始剤を添加し、白色フイルムとした場合、ボイドの
体積が大きく、またボイド形成物の吸湿性が高いために
生産上の制約を必要とし、該白色フイルムは機械的強
度、耐衝撃性、水蒸気バリア性に劣り、経日で白色度が
低下するという問題点があるため各種印刷用紙、各種ラ
ベル、各種粘着テープ、各種包装紙として用いた場合好
ましいものではなかった。従って本発明は、上記の白色
フイルムの問題点を解決すべく鋭意検討を行なった結
果、白くて光学濃度が高く隠蔽性に優れ、耐衝撃性、水
蒸気バリア性に優れ、各種印刷用紙、各種ラベル、各種
粘着テープ、各種包装紙として好適な白色フイルムを提
供せんとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、結晶性ポリプ
ロピレン55〜93重量%と、ガラス転移点温度が80
℃以上のジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物
5〜30重量%と、融解温度が150℃以下のポリオレ
フィン樹脂2〜15重量%とからなり、フイルム断面が
該ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物を核と
するボイド層を有した構造であることを特徴とする白色
フイルムである。
【0005】本発明の結晶性ポリプロピレン(以下PP
と略称する)は、極限粘度[η]が好ましくは1.2〜
3.2dl/g、さらに好ましくは1.6〜2.4dl
/g、アイソタクチックインデックス(II)が95%
以上、メルトフローインデックス(MFI)が1.0〜
15g/10分の範囲が機械特性、耐衝撃性等の諸物
性、および光学濃度の均一性が良好となるので好まし
い。プロピレン以外の第2成分、例えばエチレン、ブテ
ン、ヘキセンなどを少量ランダムに共重合させてもよ
い。また、公知の添加剤、例えば結晶核剤、酸化防止
剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、ブロッキング防
止剤、充填剤、粘度調整剤、着色防止剤などを含有させ
てもよい。
【0006】またジシクロペンタジエンの開環重合体の
水素化物とは、例えば特公昭58−43412号や特開
昭63−218727号などでよく知られている。
【0007】本発明の場合、重合体単独であってもよい
が、ジシクロペンタジエンとエチレンとの共重合体、例
えば特開昭63−314220号などで知られているポ
リマや、ジシクロペンタジエンとジエノフィルとの混合
物から4環体以上の多環ノルボルネン系化合物を得たの
ち重合したもの、例えば特公昭46−14910号、特
開平1−149738号、USP2883372号など
に示されているポリマが特に好ましい。もちろんジシク
ロペンタジエン類は、そのメチルやエチル置換体などの
アルキル置換体や、エンド異性体、エキソ異性体または
これらの混合物なども含むものである。重合の際、線状
のモノオレフィン、線状の共役ジオレフィン、シクロオ
レフィン等を添加して分子量や物性を調節することがで
きる。具体的にはブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン
−1、オクテン−1、シクロペンテン、ノルボルネン、
1,4−ヘキサジエンなどが挙げられる。
【0008】本発明で用いる水素化物は二重結合のほぼ
全部を飽和させ、耐熱劣化や耐候劣化などを改良したも
のである。水素添加率は二重結合が水素添加により飽和
された率であり、その値は80%以上が好ましく、さら
に好ましくは90%以上であるのがよい。
【0009】ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素
化物のガラス転移点(Tg)は80℃以上であり、好ま
しくは100℃以上である。Tgが80℃未満である
と、ボイド生成核としての効果が低下し、延伸によるボ
イド形成が不十分で、光学濃度が低く隠蔽性の発現が困
難となるので好ましくない。
【0010】また、ジシクロペンタジエンの開環重合体
の水素化物の分子量(Mw)としては、3000〜5万
が好ましく、さらに好ましくは5000〜3万の範囲の
ものがよい。MWが3000未満では、溶融押出をする
際にフイルム表面にブリードしてベタツキを生じて滑り
性が悪化し、また製膜工程を汚すので好ましくない。M
wが5万を超えると該PPへの分散性が悪化して、ボイ
ド生成のむらができて白色化および隠蔽性が不十分とな
るので好ましくない。また、溶融特性として、メルトフ
ローインデックスが1〜50g/10分であることが、
該PPへの分散性が良くて光学濃度が高くなり隠蔽性が
よくなり好ましい。
【0011】本発明のフイルム中に含まれるジシクロペ
ンタジエンの開環重合体の水素化物の含有量は、5〜3
0重量%であり、好ましくは10〜20重量%であるこ
とが望ましい。ジシクロペンタジエンの開環重合体の水
素化物の含有量が本発明の範囲未満では、ボイド生成が
不十分で白色化および隠蔽性が不十分となるので好まし
くない。また、この範囲を超えると押出成形性が悪化
し、延伸性が悪化する。
【0012】本発明のフイルム中に含まれる第3成分の
融解温度が150℃以下のポリオレフィン樹脂(以下L
−POと略称する)は、エチレン−α−オレフィン共重
合体、エチレン−α,β−不飽和カルボン酸エステル共
重合体から選ばれた1種または2種以上の樹脂からなる
ものである。この中でエチレン−α−オレフィン共重合
体としてはエチレン−プロピレンランダム共重合体(以
下EPCと略称する)、エチレン−プロピレンブロック
共重合体(以下b−EPCと略称する)、エチレン−
α,β−不飽和カルボン酸エステル共重合体としてはエ
チレン−アクリル酸エステル共重合体、特にエチレン−
アクリル酸メチル共重合体(以下EMMAと略称する)
が好ましい。また、該EPC、b−EPC、EMMAの
メルトフロ−インデックス(MFI)が、1.0〜20
g/10分の範囲が機械特性、耐衝撃性等の諸物性、お
よび光学濃度の均一性が良好となるので好ましい。
【0013】本発明のフイルム中に含まれる第3成分の
L−POの融解温度は、150℃以下であり、150℃
を超えると製膜安定性に劣り、フイルムの耐衝撃性、水
蒸気バリア性も悪化する。またフイルム表面の粗さが大
きくなり、後加工での印刷性や他基材との接着性が悪化
する。
【0014】本発明のフイルム中に含まれるL−POの
含有量は、2〜15重量%であり、さらに好ましくは5
〜12重量%であることが望ましい。該L−POの含有
量が2重量%未満では、製膜安定性に劣り、フイルムの
耐衝撃性、水蒸気バリア性および表面特性が悪化する。
また、この15重量%を超えるとボイド生成が不十分と
なり、フイルムの光学濃度が不十分となる。
【0015】本発明のフイルム厚みは特に限定されるも
のではないが、好ましくは10〜120μm、より好ま
しくは20〜90μmである。
【0016】本発明のフイルムは、フイルム厚み30μ
mにおける光学濃度(OD)が0.30以上であること
が好ましく、さらに好ましくは0.40以上である。
0.30未満では、例えば包装用フイルムとして用いた
場合、包装する内容物を隠蔽するのに不十分であり、ま
た紙などの他の基材とラミネートした場合に、下地の表
面が透けて見えやすくなるので好ましくない。
【0017】また耐衝撃性として、本発明のフイルムの
長さ方向と幅方向のシャルピー衝撃強度の和が15kg
・cm/mm2 以上であることが好ましい。15kg・
cm/mm2 未満では、例えば包装紙、あるいは粘着テ
ープの基材として用いた場合に実用に耐えない。
【0018】さらに本発明のフイルムの水蒸気透過率
は、3.0g/m2 ・日/0.1mm以下であることが
好ましい。本発明の範囲未満では、吸湿性の高い小菓子
や米菓などの包装用として用いた場合に、長期保存性に
劣る。
【0019】さらに、印刷をした際に、表面のテカテカ
感やピカピカ感がなく、しっとりと落ちついた色調を与
えるために、本発明のフイルムの光沢度は、100%未
満が好ましく、さらに好ましくは90%以下であること
が望ましい。光沢度が100%以上では、印刷をした際
に、表面がテカテカやピカピカして印刷が見にくい。
【0020】次に、本発明の白色フイルム(A層)の少
なくとも片面に、積層されるB層の樹脂は、エチレン−
α−オレフィン共重合体、エチレン−α,β−不飽和カ
ルボン酸エステル共重合体から選ばれた1種または2種
以上の樹脂からなるものである。この中でもEPC、b
−EPCがフイルム表面の劈開を防止でき、また表面の
テカテカ感やピカピカ感がなく、しっとりと落ちついた
色調を与えるので好ましいB層を積層した本発明のフイ
ルムの積層構成は、B層/A層、B層/A層/B層であ
る。B層の積層厚みは、2〜10μmが好ましい。
【0021】本発明のフイルムは、それ自身のフイルム
で包装用、ラベル用、粘着テープ用、カード用として使
うことができる。また紙、ポリエステルフイルム、ポリ
プロピレンフイルム、アルミ箔等と張り合わせて使うこ
ともできる。この場合、A層およびB層の表面に接着性
を良くするためにコロナ放電処理を行なうことが好まし
い。コロナ放電処理は公知の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、空気、炭酸ガ
ス、窒素ガス、炭酸ガス/窒素ガスが好ましく、特に空
気が簡便性、経済性の点で好ましい。
【0022】次に本発明の白色フイルムの製造方法につ
いて述べる。
【0023】結晶性PPとジシクロペンタジエンの開環
重合体の水素化物と融解温度が150℃以下のポリオレ
フィン樹脂のそれぞれ特定範囲の混合物からなるA層樹
脂を押出機に供給し、260℃以上、好ましくは270
℃〜290℃の温度で溶融してT型口金でシート状に押
出成形し、ドラフト比(口金リップ間隙/フイルム厚
み)が1.2以上、好ましくは1.5〜3.0で該シー
トを20〜100℃、好ましくは50〜80℃の温度の
ドラムに巻き付けて冷却固化し、次いで、該シートを1
00〜150℃に保たれたオーブン中に通して予熱し、
引き続き該シートを80℃〜150℃の温度に保ち周速
差を設けたロール間に通し、長手方向に2〜6倍に延伸
し、ただちに室温に冷却する。このときの延伸温度は次
の横延伸性が悪化しない下限の温度で、結晶性PP単独
フイルムの延伸温度より10℃以上低温で延伸されるこ
とがフイルム中のボイド生成率が高くなり、光学濃度が
高くなるので好ましい。引き続き該延伸フイルムをテン
ターに導いて、170℃以下の温度、好ましくは140
〜165℃の温度で幅方向に5〜10倍に延伸し、次い
で幅方向に2〜20%の弛緩を与えつつ、160〜17
0℃の温度で熱固定して巻取る。またB層の積層は、B
層の樹脂をもう1台の押出機に供給して220〜280
℃の温度で溶融した後、多層成形口金にてB層/A層ま
たはB層/A層/B層の構成となるように口金内で合流
させた後、積層シート状に成形する。また、別の積層方
法としては、口金の上流の短管内でA層樹脂とB層樹脂
とを合流せしめた後、T型口金でシート状に成形する
か、または上記製膜工程で長手方向に延伸された延伸フ
イルムにB層の樹脂を押出ラミネートし、該積層フイル
ムをテンターに導き、幅方向に延伸される方法が用いら
れる。具体的には、B層の樹脂を押出機に供給し、26
0〜280℃の温度で溶融した後、カラス口型の口金に
てシート状に溶融押出をし、その溶融シートを5〜50
℃の温度の冷却ロールとゴムロールの間で該長手方向に
延伸したフイルムと張り合わせ圧着する。
【0024】本発明のフイルムは、目的に応じて帯電防
止剤、耐候剤、防曇剤、滑り剤などの添加剤を添加、ま
たはコーティングしてもよい。また、表面改質の目的で
空気雰囲気中、不活性ガス雰囲気中等でコロナ放電処理
などの公知の処理を施してもよい。
【0025】また本発明のフイルムは、目的に応じてエ
ンボス加工、印刷、押出ラミネーション加工、他の樹脂
フイルム、紙、布などと張り合わせ加工を行なって用い
ることもできる。
【0026】
【特性の測定方法並びに効果の評価方法】本発明の特性
値の測定方法、並びに効果の評価方法は次のとおりであ
る。
【0027】(1)極限粘度(η) 試料0.1gを135℃のテトラリン100mlに完全
溶解させ、この溶液を粘度計で135℃の恒温槽中で測
定して、比粘度Sにより次式に従って極限粘度を求め
る。単位はdl/gとする。
【0028】 [η]=S/0.1×(1+0.22×S)
【0029】(2)アイソタクチックインデックス(I
I) 試料を130℃で2時間真空乾燥する。これから重量W
(mg)の試料をとり、ソックスレー抽出器に入れ沸騰
n−ヘプタンで12時間抽出する。次に、この試料を取
り出しアセトンで十分洗浄した後、130℃で6時間真
空乾燥しその後常温まで冷却し、重量W′(mg)を測
定し、次式で求める。
【0030】II(%)=(W′/W)×100
【0031】(3)フイルム厚み ダイヤルゲージ式厚み計(JIS−B−7509、測定
子5mmφ平型)を用いて測定した。
【0032】(4)シャルピー衝撃強度 Charpy衝撃試験機によつて求められた値で、試験
片を切断する方向に要したエネルギーE(kg/cm)
を、サンプル幅(cm)で割った値で示し、算出法は次
式による。
【0033】E=WR(cosβ−cosα) Wはハンマー重量(kg)、Rはハンマーの回転中心軸
から重心までの距離(cm)、αはハンマー持ち上げ
角、βは試験片切断後のハンマー振り上げ角である。測
定雰囲気は25℃・65%RHである。
【0034】(5)光学濃度(OD) マクベス社製濃度計TD−504を用いて測定した。入
射光量をI0 、透過光量をIとすると、 OD=−log(I/I0 ) で定義される。この値をフイルム厚み30μmに換算し
た値を記す。
【0035】(6)ガラス転移点温度(Tg)、融解温
度(Tm)及び溶融結晶化温度(Tmc) 示差走査熱量計(DSC−2型、パーキンエルマー社
製)を用い、サンプル5mgを室温より、20℃/分の
昇温速度で昇温していった際に、二次転移形に伴う比熱
の変化をガラス転移点温度(Tg)とし、結晶の融解に
伴う融解吸熱ピークを融解温度(Tm)とする。つい
で、280℃の溶融保持温度まで昇温し、5分間保持し
た後に20℃/分の冷却速度にて冷却していった時に、
結晶化に伴う潜熱のピーク温度を溶融結晶化温度(Tm
c)とした。
【0036】(7)重量平均分子量(Mw) 重量平均分子量(Mw)は以下の測定条件により求め
た。
【0037】装置:東ソー製HLC A 802型 カラム:東ソー製GMH6×2、G2000H8 溶媒:テトラヒドロフラン 温度:23℃ 流速:1.5ml/min
【0038】(8)メルトフローインデックス(MF
I) ASTM−D−1238に準じて、PPおよびEPCの
樹脂は230℃、2.16kg、ジシクロペンタジエン
の開環重合体の水素化物の樹脂は260℃、2.16k
g、エチレン−アクリル酸エステル共重合体の樹脂は1
90℃、2.16kgの条件で測定した。
【0039】(9)フイルム表面の劈開 フイルム表面に幅18mmのセロハンテープ(ニチバン
(株)製、NO405)を長さ50mm貼りつけて、手
剥離(速度:約200mm/sec)し、フイルム表面
の表層部分の劈開の有無で判定した。
【0040】(10)水蒸気透過率 JIS Z−0208に従い、40℃、90%RHの条
件で測定した値で、g/m2 ・日/0.1mm単位で表
わす。
【0041】(11)フイルム断面構造観察 電界放射形走査電子顕微鏡(FE−SEM)を用いてフ
イルム断面構造観察を行なった。
【0042】(12)フイルム中のジシクロペンタジエ
ンの開環重合体の水素化物形状観察 電界放射形走査電子顕微鏡(FE−SEM)を用いてフ
イルム断面構造観察を行ない、非晶性樹脂100個の長
形と短形の比の平均値を求めた。
【0043】(13)光沢度(JIS Z8741 方
法2 60°鏡面光沢) 光沢度計(日本電色工業製 VG107型)を用いて、
60°反射の時の光沢度を測定して求めた。
【0044】
【実施例】本発明を実施例、比較例に基づいて説明す
る。
【0045】実施例1〜実施例3、比較例1〜比較例4 結晶化PP(極限粘度:1.80dl/g、MI:4.
0g/10分、II:97%)樹脂に、ジシクロペンタ
ジエン系の開環重合体の水素化物として、ジシクロペン
タジエン(40モル%)とノルボルネン(60モル%)
とからなる開環重合体の水素化物(ガラス転移点温度:
135℃、分子量:8000)と、L−POとして融解
温度が105℃のEMMAを表1に示した割合に混合し
て押出機に供給し、290℃の温度で溶融し、T型口金
に導きシート状に押出成形し、ドラフト比2.0で60
℃の温度のドラムに巻き付けてシート状に冷却固化し
た。該シートを140℃に保たれたオーブン中に通して
予熱し、引き続き130℃に保ち周速差を設けた4本の
ロールに通して長手方向に5.0倍延伸し、ただちに4
0℃に冷却した。次に該延伸シートをテンターに導き、
165℃の温度に予熱し、引き続き150℃の温度で幅
方向に10倍延伸し、次いで幅方向に5%の弛緩を与え
つつ165℃の温度で熱処理をした後、冷却し巻き取っ
た。フイルム特性は表2のとおりであった。本発明の範
囲のフイルムはフイルム中のボイドが扁平で、ボイド率
も高く、光学濃度が高くて隠蔽性に優れ、耐衝撃性、水
蒸気バリア性にも優れたものであった。また、本発明の
範囲をはずれたフイルムは、光学濃度、耐衝撃性、水蒸
気バリア性のいずれかに劣り、本発明の目的とするフイ
ルムは得られなかった。
【0046】実施例4、比較例5、比較例6 実施例4では、L−POを融解温度が135℃のエチレ
ン含有量4.0wt%のEPCとし、比較例5では、実
施例1のガラス転移点温度が70℃のジシクロペンタジ
エンの開環重合体の水素化物とし、比較例6では、実施
例1のL−POの替わりに、融解温度が165℃のPP
とした以外は実施例1と全く同様にしてフイルムを製造
した。フイルム特性は表2のとおりであった。本発明の
範囲のフイルムはフイルム中のボイドが扁平で、ボイド
率も高く、光学濃度が高くて隠蔽性に優れ、耐衝撃性、
水蒸気バリア性にも優れたものであった。また、本発明
の範囲をはずれたフイルムは、光学濃度、耐衝撃性、水
蒸気バリア性のいずれかに劣り、本発明の目的とするフ
イルムは得られなかった。
【0047】実施例5、実施例6 実施例1の樹脂組成(A層)と、B層の樹脂を実施例5
ではエチレン含有量3.7wt%のEPCとし、実施例
6ではエチレン含有量13.7wt%のb−EPCと
し、別々の2台の押出機にそれぞれ供給し、A層樹脂は
280℃、B層樹脂は260℃の温度で溶融し、多層成
形口金にてB層/A層/B層となるように口金内で合流
させた後、実施例1と全く同様にして二軸延伸複合フイ
ルムを製造した。フイルム特性は、表2に示したよう
に、光学濃度が高くて隠蔽性に優れ、耐衝撃性、水蒸気
バリア性にも優れ、A層/B層間のデラミがなく、また
表面劈開もなく、しっとりと落ち着いた色調のフイルム
であった。
【0048】
【表1】
【表2】
【0049】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の白色フイル
ムは、結晶性PPにジシクロペンタジエン系の開環重合
体の水素化物と特定の融解温度の樹脂を添加混合した樹
脂を逐次二軸延伸したフイルムであって、次のような優
れた効果を生じるものである。
【0050】(1)白くて隠蔽性に優れ、印刷の白色下
塗り層が省略でき印刷仕上がりが良い。
【0051】(2)二次加工で必要な機械強度、耐衝撃
性に優れ、各種印刷用紙、粘着テープベース用として良
好な特性を有する。
【0052】(3)ボイドの形状が小さく扁平で均一で
あることから、菓子やスナック類の包装用として必要な
防湿性に優れている。
【0053】(4)無機粒子の添加がないので、製膜性
に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 65:00 23:00)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結晶性ポリプロピレン55〜93重量%
    と、ガラス転移点温度が80℃以上のジシクロペンタジ
    エンの開環重合体の水素化物5〜30重量%と、融解温
    度が150℃以下のポリオレフィン樹脂2〜15重量%
    とからなるフイルムであって、フイルム断面が該ジシク
    ロペンタジエンの開環重合体の水素化物を核とするボイ
    ド層を有した構造であることを特徴とする白色フイル
    ム。
  2. 【請求項2】 ジシクロペンタジエンの開環重合体が、
    ジシクロペンタジエンとエチレンとの共重合体および/
    またはジシクロペンタジエンとジエノフィルとからなる
    多環ノルボルネン系共重合体であることを特徴とする請
    求項1に記載の白色フイルム。
  3. 【請求項3】 融解温度が150℃以下のポリオレフィ
    ン樹脂が、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレ
    ン−α,β−不飽和カルボン酸エステル共重合体から選
    ばれた1種または2種以上の樹脂であることを特徴とす
    る請求項1に記載の白色フイルム。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の白色フイルム(A層)
    の少なくとも片面に、エチレン−α−オレフィン共重合
    体、エチレン−α,β−不飽和カルボン酸エステル共重
    合体から選ばれた1種または2種以上の樹脂からなる樹
    脂層(B層)を積層してなることを特徴とする白色フイ
    ルム。
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