JPH10235816A - ポリオレフィンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水性インキの転移性、接着性に優れ、しかも帯
電防止性にも優れたポリオレフィンフィルムを提供す
る。 【解決手段】下記一般式（１）で示されるアミド 【化１】 （ただし、Ｒは炭素数５〜２１のアルキル基、アルケニ
ル基、アルカジエニル基、アルカトリエニル基、アルキ
ニル基を表し、ｎは１〜３の整数を表す）を０．０５〜
１重量％、及びグリセリンモノステアレート、グリセリ
ンモノミリステート、グリセリンモノオレエート、ソル
ビタンモノステアレート、ソルビタンモノラウレート、
ペンタエリスリトールモノステアレート等の多価アルコ
ールの脂肪酸エステルを０．０５〜１重量％含み、且
つ、少なくとも片面に水性インキが印刷されてなるポリ
オレフィンフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インキの転移
性、接着性に優れ、しかも帯電防止性にも優れるポリオ
レフィンフィルムを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィンフィルムの表面エネルギ
ーは３０ｄｙｎｅ／ｃｍ前後と小さく、そのままの状態
ではインキが表面に付着しない。そのため表面にコロナ
放電処理、オゾン処理、プラズマ処理などを施し、表面
エネルギーを４０ｄｙｎｅ／ｃｍ前後に高めている。こ
の様な状態で表面エネルギーの小さい有機溶剤系のイン
キを用いて印刷を行っている。

【０００３】しかし、有機溶剤は一般に可燃性であり、
蒸気が多量に発生した場合には爆発の危険性もある。ま
た外気に漏れ出せば環境破壊につながり、人体に対する
毒性も高い。このような問題から、近年、水性インキに
よる印刷が行われるようになった。（特開昭５３−６６
９７３号公報、特開昭６３−１７０４７号公報） なお、水性インキとは、使用時におけるインキ中の有機
溶剤量が３０重量％以下のものをいう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】水性インキはポリオレ
フィンフィルム表面に対する濡れ性が極めて小さく、表
面処理を施してもインキの転移性、接着性が有機溶剤タ
イプのインキに比べて劣る。特に精密な多色刷りグラビ
ア印刷では、仕上がりにかなりの差がでる。

【０００５】この問題点を改良するため、ポリオレフィ
ン中に種々の添加剤、帯電防止剤を加える方法が試みら
れ、フィルムの帯電防止性、水性インキの転移性、接着
性を何れも満足させる方法はとして、アミド系帯電防止
剤を用いる方法が開示されている（特開平７−１６４６
０８号公報）。

【０００６】しかしこの方法により、水性インキに対す
る適性は向上したが、インキの接着性の点に於て、必ず
しも十分とはいえず、さらなる改良が望まれていた。

【０００７】本発明の目的は、水性インキの転移性、高
度な接着性、及び帯電防止性に優れるポリオレフィンフ
ィルム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、上記問題
点を解決するため鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を
持つアミドと多価アルコールの脂肪酸エステルをポリオ
レフィンフィルム中に添加することにより、満足できる
性能が得られることを見いだし、本発明を完成するに至
った。

【０００９】すなわち本発明は、下記一般式（１）で示
されるアミド

【００１０】

【化２】

【００１１】（ただし、Ｒは炭素数５〜２１のアルキル
基、アルケニル基、アルカジエニル基、アルカトリエニ
ル基、アルキニル基を表し、ｎは１〜３の整数を表す）
を０．０５〜１重量％、及び多価アルコールの脂肪酸エ
ステルを０．０５〜１重量％含み、且つ、少なくとも片
面に水性インキが積層されてなるポリオレフィンフィル
ムである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明で用いるアミドは、式
（１）におけるＲの炭素数５〜２１のものが用いられる
が、より好ましい結果を得るためには、１１〜１７のも
のが好適である。炭素数が小さすぎる場合には、ポリオ
レフィンフィルムがブロッキングし易くなり、また炭素
数が大きすぎる場合には、ポリオレフィンフィルムの帯
電防止性が不良となる。

【００１３】また式（１）におけるｎは１〜３のものが
用いられるが、ｎ＝１のものが最も優れている。

【００１４】本発明のアミドを具体的に例示すると以下
のようなものが好適に用いられる。

【００１５】

【化３】

【００１６】本発明で用いるアミドは、ポリオレフィン
中に０．０５〜１重量％、好ましくは０．１〜０．８重
量％含まれることが必要である。０．０５％より少ない
場合にはフィルムの帯電防止性が不良となり、また０．
１％より多い場合にはフィルムがブロッキングしやすく
なる。

【００１７】また、本発明で用いる多価アルコールの脂
肪酸エステルは、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポ
リエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリグリセリン
脂肪酸エステル等が用いられる。中でもグリセリン脂肪
酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルが好適に用いら
れる。一般には、炭素数８〜２０、より好適には１２〜
１８の脂肪酸に由来するものを用いるのが好ましい。本
発明では、上記多価アルコールの脂肪酸エステルを前記
アミドと併用することにより、特に水性インキの接着性
が向上する。多価アルコールの脂肪酸エステルとして具
体的には、グリセリンモノステアレート、グリセリンモ
ノミリステート、グリセリンモノオレエート、ソルビタ
ンモノステアレート、ソルビタンモノラウレート、ペン
タエリスリトールモノステアレートを用いた場合に効果
が高い。これらの多価アルコールの脂肪酸エステルは、
ポリオレフィン中に０．０５〜１重量％、好ましくは
０．１〜０．８重量％含まれることが必要である。０．
０５重量％より少ない場合には水性インキの接着性に劣
り、また、１重量％より多い場合にはフィルムがブロッ
キングしやすくなる。

【００１８】本発明におけるポリオレフィンは特に限定
されず公知のものが用いられる。例を上げると、エチレ
ン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィンの
単独重合体、上記α−オレフィン同士の共重合体、上記
α−オレフィンと共重合可能なα−オレフィン以外の単
量体とα−オレフィンとの共重合体、及びこれらの混合
物等である。上記のα−オレフィンと共重合可能なα−
オレフィン以外の単量体としては、酢酸ビニル、マレイ
ン酸、ビニルアルコール、メタクリル酸、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル等を上げることができる。

【００１９】本発明は、上記したポリオレフィンの中で
も特に表面エネルギーが小さいポリプロピレン、ポリエ
チレン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−プ
ロピレン−１−ブテン共重合体、及びこれらのポリオレ
フィンを主成分とするブレンド物等を用いた場合に効果
が高い。

【００２０】一方、ポリオレフィンフィルムには、フィ
ルム同士のブロッキングを防止するため、通常アンチブ
ロッキング剤が添加される。アンチブロッキング剤は製
袋などの二次加工時に脱落しやすく、包装機械や、製袋
機に付着して、頻繁に清掃する必要がある。この傾向は
特に球状のアンチブロッキング剤を用いた場合に顕著で
ある。

【００２１】上記組成のフィルムでは、アンチブロッキ
ング剤の脱落を防止できるという有利な性能も合わせ持
っている。

【００２２】通常アンチブロッキング剤は０．５〜３重
量％添加され、材質は合成シリカ、ゼオライト、球状シ
リカ、球状メラミン樹脂、球状ポリメチルメタクリレー
ト等種々のものが用いられるが、本発明は球状のアンチ
ブロッキング剤を用いた場合に特に効果を発揮する。球
状のアンチブロッキング剤としては、電子顕微鏡観察に
よる短径と長径の比（短径／長径）が０．７〜１、好適
には０．８〜１のものが一般に使用される。なお、通常
アンチブロッキング剤の粒径は０．５〜５μである。

【００２３】本発明のポリオレフィンフィルムは単層フ
ィルムであってもよく、また性質の異なる２種類以上の
樹脂を積層した積層フィルムであってもよい。積層フィ
ルムの場合、各層を形成する樹脂は、要求性能に応じて
種々の組合せが用いられる。

【００２４】例を挙げると、基材層には上記した樹脂の
中でも機械的性能の優れたポリプロピレン、プロピレン
−エチレン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ブテ
ン共重合体、及びこれらのポリオレフィンを主成分とす
るブレンド物等を用い、表層にはヒートシール性の優れ
たポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、エチ
レン−１−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−１
−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−ブタジエン
共重合体、及びこれらのポリオレフィンを主成分とする
ブレンド物等を用いることができる。

【００２５】積層フィルムの場合、本発明で用いるアミ
ド及び多価アルコールの脂肪酸エステルは、何れの層に
添加してもよいが、各層を構成するポリオレフィン全重
量に対して上記濃度範囲でなければならない。

【００２６】また積層フィルムの場合、水性インキは少
なくとも片面の最表層に積層される。

【００２７】本発明で用いる水性インキは、使用時にお
けるインキ中の有機溶剤量が３０重量％以下のものであ
れば何ら制限なく使用できる。ビヒクルとしては、水溶
解型、コロイダルディスパージョン型、エマルジョン型
何れを用いてもよく、樹脂としてシェラック、ロジン変
性樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−アクリ
ル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂などの単独または混合物を挙げることができる。
顔料は有機系、無機系顔料が何ら制限なく使用でき、ま
た分散剤等の各種助剤を添加することができる。また溶
剤には、水の他にエタノール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−プロピルアルコール等を用いることができる。

【００２８】水性インキのポリオレフィンフィルム対象
面への積層は、かかる面の全面であっても一部の面であ
っても良い。また、その積層方法は、特に制限されるも
のではないが、通常、印刷により実施される。その場
合、印刷方法は、特に限定されず、グラビア印刷、オフ
セット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等公知の方
法が用いられるが、多色刷りグラビア印刷を用いた場合
に特に本発明の特徴を発揮することができる。

【００２９】本発明のポリオレフィンフィルムは、ポリ
オレフィンの粉体またはペレットと、上記アミド及び多
価アルコールの脂肪酸エステルのほか、必要に応じてア
ンチブロッキング剤を十分に混合した後、溶融押出し、
キャストフィルムやインフレーションフィルムとする方
法や、溶融押出し、さらに一軸または二軸に延伸するこ
とによって製造できる。また、積層されたフィルムの場
合には、各層を構成するポリオレフィンを共押出して、
その後必要により一軸または二軸に延伸するか、または
一層のポリオレフィンを溶融押出して一軸延伸し、その
上に他層のポリオレフィンを溶融押出して上記一軸延伸
の方向とほぼ直角方向に延伸する方法等が用いられる。

【００３０】

【発明の効果】本発明のポリオレフィンフィルムは、上
記の説明のように特定の構造を持つアミド及び多価アル
コールの脂肪酸エステルを配合することによって、水性
インキの接着性を改善することができ、帯電防止性、ア
ンチブロッキング剤の保持性にも優れるポリオレフィン
フィルムを得ることができる。

【００３１】本発明で用いるアミドはポリオレフィン中
に配合した場合に表面へのブリード性が優れ、しかも導
電性、水性インキとの親和性が優れていると考えられ
る。

【００３２】また、本発明で用いる多価アルコールの脂
肪酸エステルは、水性インキの接着性を改良し、アンチ
ブロッキング剤の脱落を防止するものと考えられる。ま
た、帯電防止性にも寄与する。

【００３３】従って、本発明のポリオレフィンフィルム
は水性インキを用いたグラビア印刷を施した場合に仕上
がりの状態が極めて優れ、アンチブロッキング剤の保持
性にも優れているため、包装機械適性にも優れ、食品、
繊維、雑貨、カセットテープ等の各種の包装材料として
好適に使用することができる。

【００３４】

【実施例】以下に、本発明を具体的に説明するために実
施例を挙げるが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。

【００３５】なお、以下の実施例及び比較例におけるフ
ィルムの帯電防止性、インキの転移性、接着性の測定は
下記の方法により行った。

【００３６】（１）帯電防止性 ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて、フィルムの表面固有抵抗
値を測定した。

【００３７】（２）転移性 印刷面を顕微鏡にて観察し、網版形態の転移性の良否に
ついて判断した。

【００３８】評価基準は以下の通りである。

【００３９】 ５：抜け、ハジキ、広がりの生じる割合が１０％以下 ４： 〃 １０〜２０％ ３： 〃 ２０〜５０％ ２： 〃 ５０〜８０％ １： 〃 ８０％以上 （３）接着性 印刷面にセロハン粘着テープを貼り、更に上から１０回
擦り、完全に接着させた。その後印刷面からセロハン粘
着テープを一気に剥ぎ取り、印刷面のインキの残存状態
よりインキの接着性を判断した。

【００４０】評価基準は以下の通りである。

【００４１】５：インキの残存面積が１００％ ４： 〃 ９０％以上 ３： 〃 ９０〜８０％ ２： 〃 ８０〜５０％ １： 〃 ５０％以下 （４）アンチブロッキング剤の保持性 溶断シール機（共栄印刷機械材料株式会社製；ＰＰ５０
０型）を用いて以下の条件で製袋テストを行い、金属ロ
ールへのアンチブロッキング剤の付着状態を観察して、
付着量が少ないほど保持性が優れていると評価した。

【００４２】製袋条件：ショット数；１００枚／分，試
験フィルム；１０００ｍ 保持性の評価基準 ５点：ロールへの付着が全くなし ４点：ロール表面積の１０％程度に付着している ３点：ロール表面積の３０％程度に付着している ２点：ロール表面積の５０％程度に付着している １点：ロール表面積の７０％以上に付着している （５）フィルムのブロッキング性 ４ｃｍ×３０ｃｍのフィルム片を切り出し、厚さ３ｍｍ
になるように重ね合わせた。フィルムサンプルを温度３
０℃湿度７０％ＲＨの雰囲気に２４時間放置後、プレス
機を使用してフィルムサンプルに２０ｋｇ／ｃｍ²の圧
力を３０秒間かけた。その後、フィルムサンプルの両端
を治具で固定し、オートグラフ（島津製作所製）を用い
て折り曲げ強度を測定した。

【００４３】なお、折り曲げ強度が１００ｇ以下ならば
十分な耐ブロッキング性を有している。

【００４４】実施例１〜８ メルトインデックス２．０ｇ／１０分、結晶化度９８．
４％のポリプロピレン（融点１５９℃）に、表１に示し
たアミド及び多価アルコールの脂肪酸エステルをそれぞ
れ表１に示した配合割合になるように加え、さらにアン
チブロッキング剤として、粒径１．５μであり、電子顕
微鏡観察による短径と長径の比０．９以上である球状ポ
リメチリメタクリレートを１．５重量％加えて溶融混練
した。上記樹脂をＴ−ダイより押出し、テンター法二軸
延伸機により厚さ２０μｍの延伸フィルムを得た。なお
表面には常法に従い３０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ² のコロナ放電
処理をした。

【００４５】これらのフィルムを溶断シール機にかけ、
アンチブロッキング剤の保持性、帯電防止性を評価し
た。また、ブロッキング性の評価も行った。

【００４６】次に、これらのフィルムのコロナ放電処理
面に、グラビア印刷機を用いて水性インキを印刷し、イ
ンキの転移性及び接着性、フィルムの帯電防止性を調べ
た。

【００４７】なお、水性インキはビヒクルとしてアクリ
ル樹脂、溶剤として水７５重量％、エタノール２５重量
％含有するものを用いた。結果を表１に示した。

【００４８】比較例１，２ 多価アルコールの脂肪酸エステルを用いず、アミドを表
１示した配合割合で加えた他は実施例１と同様に行っ
た。

【００４９】結果を表１に示した。

【００５０】比較例３ アミドを加えず、多価アルコールの脂肪酸エステルとし
てグリセリンモノステアレートを１．５重量％加えた他
は実施例１と同様に行った。

【００５１】結果を表１に示した。

【００５２】比較例４ アミド及び多価アルコールの脂肪酸エステルに代えて、
ステアリルジエタノールアミンを０．２重量％添加した
他は実施例１と同様に行った。

【００５３】結果を表１に示した。

【００５４】比較例５ アミド及び多価アルコールの脂肪酸エステルに代えて、
ステアリルジエタノールアミンモノパルミテートを０．
８重量％添加した他は実施例１と同様に行った。

【００５５】結果を表１に示した。

【００５６】

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式（１）で示されるアミド 【化１】 （ただし、Ｒは炭素数５〜２１のアルキル基、アルケニ
   ル基、アルカジエニル基、アルカトリエニル基、アルキ
   ニル基を表し、ｎは１〜３の整数を表す）を０．０５〜
   １重量％、及び多価アルコールの脂肪酸エステルを０．
   ０５〜１重量％含み、且つ、少なくとも片面に水性イン
   キが積層されてなるポリオレフィンフィルム。