JPH10298306A - プロピレン系樹脂フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟性、透明性及び風合い（触感）に優れ、
かつ、低コストで得られる外観の良好なプロピレン系樹
脂フィルムとその製造方法を提供する。 【解決手段】 メルトフローレートが０．５〜５ｇ／１
０分、エチレン含有量が３〜４重量％のプロピレン−エ
チレンランダム共重合体１００重量部及びメルトフロー
レートが０．３〜８ｇ／１０分、芳香族系ビニルモノマ
ー含有量が５〜３６重量％の芳香族系ビニルモノマー−
共役ジエン共重合体又はその水素添加物３〜９重量部か
らなる樹脂組成物から形成されるフィルムで、そのヘイ
ズ、グロス、厚さ及び引張弾性率が所定の式を満足する
プロピレン系樹脂フィルム及びＴダイより押し出した
後、表面温度が４０℃以下のロールで冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種包装材料やシー
ト等に使用されるプロピレン系樹脂フィルム及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、繊維、食品、日用品等の各種包装
材料やシートに使用されるフィルムには、透明性、光沢
感、柔軟性等の性能が要求されている。プロピレン系樹
脂フィルムでは、柔軟性を向上させる方法として、例え
ば、特開平７−２９０６４９号公報には、フィルムを構
成するプロピレン系樹脂に水添ジエン系共重合体を添加
する方法が例示されている。しかし、水添ジエン系共重
合体は高価なものが多く、通常使用されているプロピレ
ン系樹脂では多量に添加しないとフィルムの良好な風合
いが得られないため、コストが高くなり実際の使用には
不向きであり、触感にも優れないという問題があった。

【０００３】上記ジエン系共重合体を添加する方法以外
では、例えば、柔軟性に優れたエチレン−プロピレンゴ
ムを少量添加することで柔軟化できるが、樹脂への分散
性が悪いため単軸押出成形による成形法では安定した物
性のフィルムを得ることは困難である。

【０００４】また、プロピレン主体のプロピレン−エチ
レン共重合体のようなオレフィン系材料を配合すると少
量でも成形性を改良できる効果はあるが、柔軟性を付与
するためには３０重量部以上の配合量が必要である。

【０００５】さらに、スチレン系エラストマ−において
は汎用のポリプロピレンとの配合では最低でも１０重量
部以上を配合しなければ充分な柔軟性が得られず、大量
配合による分散性の問題や大幅なコスト増加等の問題が
あり、充分に分散しても成膜時の条件により透明性は大
きな影響を受ける。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透明
性、柔軟性及び風合い（触感）に優れ、かつ、低コスト
で得られる外観の良好なプロピレン系樹脂フィルムとそ
の製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
プロピレン系樹脂フィルムは、メルトフローレートが
０．５〜５ｇ／１０分、エチレン含有量が３〜４重量％
のプロピレン−エチレンランダム共重合体１００重量部
及びメルトフローレートが０．３〜８ｇ／１０分、芳香
族系ビニルモノマー含有量が５〜３６重量％の芳香族系
ビニルモノマー−共役ジエン共重合体又はその水素添加
物３〜９重量部からなる樹脂組成物から形成されるフィ
ルムで、そのヘイズをＨ（％）、グロスをＧ（％）、厚
さをＴ（μｍ）及び引張弾性率をＥ（ｋｇ／ｃｍ² ）と
するとき、以下の式を満足することを特徴とする。 ７
５≦（７．５−Ｈ）×（Ｇ／６．５） ８≦Ｔ×Ｅ×１０^-4≦３５

【０００８】請求項１記載の発明で使用されるプロピレ
ン−エチレンランダム共重合体のエチレン含有量は、少
なくなるとフィルムの風合いが低下し、多くなるとフィ
ルムが柔軟になり過ぎて使用しにくくなる傾向があるの
で、３〜４重量％に限定される。

【０００９】プロピレン−エチレンランダム共重合体の
メルトフローレート（以下、ＭＦＲと記す）は、小さく
なるとフィルムの透明性が低下し、大きくなるとフィル
ムの引張破断強度やシール強度が低下する傾向があるの
で、０．５〜５ｇ／１０分に限定される。ＭＦＲは、Ｊ
ＩＳ Ｋ ７２１０に準拠して測定した値である。

【００１０】請求項１記載の発明で使用される芳香族系
ビニルモノマー−共役ジエン共重合体は、ランダム共重
合体でもブロック共重合体でもよく、成膜時にフィッシ
ュアイ等の問題が低減するという点で、水素添加されて
いるものが好ましい。

【００１１】上記芳香族系ビニルモノマーとしては、例
えば、スチレン、ｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチ
レン、ｐ−メチルスチレン等が挙げられる。上記共役ジ
エンとしては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレ
ン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−
ペンタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、
１，３−ヘキサジエン、４，５−ジエチル−１，３−オ
クタジエン、３−ブチル−１，３−オクタジエン、クロ
ロプレン等が挙げられる。

【００１２】芳香族系ビニルモノマー−共役ジエン共重
合体又はその水素添加物の芳香族系ビニルモノマー含有
量は、少なくなるとフィルムの透明性が低下し、多くな
ると分散性が悪くなり、フィルムの透明性及び柔軟性が
低下する傾向があるので、５〜３６重量％に限定され
る。芳香族系ビニルモノマー−共役ジエン共重合体又は
その水素添加物のＭＦＲは、小さくなると分散性が悪く
なり、フィルムの透明性及び柔軟性が低下し、大きくな
ると芳香族系ビニルモノマー−共役ジエン共重合体又は
その水素添加物が分散後に再凝集してしまい、フィルム
の透明性が低下する傾向があるので、０．３〜８ｇ／１
０分に限定される。

【００１３】請求項１に記載のプロピレン系樹脂フィル
ムを構成する樹脂組成物は、上記プロピレン−エチレン
ランダム共重合体及び芳香族系ビニルモノマー−共役ジ
エン共重合体又はその水素添加物からなり、芳香族系ビ
ニルモノマー−共役ジエン共重合体又はその水素添加物
の添加量は、少なくなるとフィルムの風合いが低下し、
多くなるとフィルムが柔軟になり過ぎて使用しにくくな
り、コストも高くなる傾向があるので、上記プロピレン
−エチレンランダム共重合体１００重量部に対し、３〜
９重量部に限定される。

【００１４】請求項１記載のプロピレン系樹脂フィルム
は、そのヘイズをＨ（％）、グロスをＧ（％）、厚さを
Ｔ（μｍ）及び引張弾性率をＥ（ｋｇ／ｃｍ² ）とする
とき、以下の式（１）及び（２）を満足するものであ
る。 ７５≦（７．５−Ｈ）×（Ｇ／６．５）・・・（１） ８≦Ｔ×Ｅ×１０^-4≦３５・・・（２）

【００１５】ヘイズは、（散乱光線透過率／全光線透過
率）×１００により算出した値であり、散乱光線透過率
及び全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して
測定した値である。

【００１６】グロスは、ＪＩＳ Ｚ ８７４１に準拠し
て６０°鏡面光沢により測定した鏡面光沢度（％）の値
である。

【００１７】引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準
拠して測定した値である。

【００１８】上記式（１）は、透明性を示すヘイズと光
沢性を示すグロスが関係する式であり、その値は、小さ
くなるとフィルムの透明性又は光沢性が低下する傾向が
あるので、７５以上に限定される。７５以上では、フィ
ルムを通して透視物が鮮明に見え、かつ、透視物の照明
が目によく入るので、透明性と光沢性の両方に優れた、
外観の良好なフィルムとなる。

【００１９】式（２）は、一般に触感の代用特性値に使
用されている引張弾性率と、触感に大きな影響を及ぼす
厚さが関係する式であり、その値は、小さすぎたり、大
きすぎたりすると、フィルムの風合いが低下する傾向が
あるので、８〜３５に限定される。

【００２０】上記樹脂組成物から請求項１に記載のプロ
ピレン系樹脂フィルムを得る方法としては従来公知の任
意の方法が採用できるが、フィルムの表面の平滑性及び
透明性が向上するという点で、Ｔダイより押し出した
後、ロールにより冷却する方法が好ましい。その際の冷
却ロールの表面温度は、高くなるとフィルムの透明性が
低下したり、或いは、ロールに微小ゲル物が付着し易く
なるためフィルムの表面の平滑性が低下する傾向がある
ので４０℃以下が好ましく、より好ましくは３０℃以下
である。

【００２１】上記プロピレン系樹脂フィルムの厚さは、
薄くなると引張破断強度が低下し、厚くなると柔軟性が
低下する傾向があるので、２５〜３００μｍが好まし
い。

【００２２】次に請求項３記載のプロピレン系樹脂フィ
ルムは、ＭＦＲが０．８〜１０ｇ／１０分、エチレン含
有量が２〜４重量％のプロピレン−エチレンランダム共
重合体１００重量部及びスチレン系エラストマー３〜９
重量部からなる樹脂組成物から形成されるフィルムで、
水冷インフレーション法により成膜されたことを特徴と
するものである。

【００２３】ポリプロピレンを主成分とする樹脂フィル
ムが柔軟性に欠けるのは、ポリプロピレンの中でも弾性
率が非常に高い結晶部分によるものであり、非常に柔ら
かい非晶部分を多くすることにより柔軟性を与えること
ができる。この手段としてポリプロピレン中に分散が可
能なスチレン系エラストマ−を配合・分散させると、エ
ラストマ−自体による軟化作用とともに、分散したスチ
レン系エラストマ−により結晶化度が抑制される。

【００２４】プロピレン系樹脂の場合には主としてプロ
ピレンの球晶が成長し、光の波長以上に大きくなった結
晶による光の乱反射がフィルムの透明性に大きく影響す
る。そこで押出成形直後のフィルムを水冷により安定的
に急冷すると結晶化を抑制して透明性にすぐれ、且つ柔
軟なフィルムを容易に得ることができる。

【００２５】押出成形直後のフィルムを水冷により安定
的に急冷するには、インフレーション法により金型から
押出成形された直後のチューブ状のフィルムを水冷す
る。インフレーション法による押出成形は樹脂を上向き
に押し出し、上方に配置したピンチロールに送った後巻
き取る方法もあるが、水冷に使用する水が金型に落下す
るのを防止する点で樹脂を下向きに押し出し、下方に配
置したピンチロールに送るのが好ましい。

【００２６】ここで使用するポリプロピレンはそのフィ
ルムを手で揉んでも主原料自体が有するしゃりしゃりし
た感じの音が少ないものが好ましく、エチレンが２〜４
重量％含有されたものである。エチレンが２重量％より
も少ないと充分な風合いを得るためのスチレン系エラス
トマ−が多量に必要であり、混練工程や価格面で不利と
なる。逆に４重量％を超えると柔軟になりすぎてスチレ
ン系エラストマ−を添加することができないことがあ
り、風合いの調節が困難となったり取扱い難くなる。ま
た、ポリプロピレン製造プラントでの製造が困難にな
る。

【００２７】プロピレン−エチレンランダム共重合体の
ＭＦＲが０．８ｇ／１０分よりも低いと溶融時の粘度が
高すぎるため押し出し時にフィルム表面を平滑に維持し
難く、透明性を得ることが困難となる。ＭＦＲが１０ｇ
／１０分を超えると破断強度やシール強度が低くなり品
質が低下する。従ってこの発明で使用するプロピレン−
エチレンランダム共重合体のＭＦＲは０．８〜１０ｇ／
１０分の範囲とする。

【００２８】スチレン系エラストマ−としては、前記請
求項１記載の発明に用いられるものと同様のものが好適
に使用できる。

【００２９】用途によっては、柔軟でありながら硬質フ
ィルム独特のしゃりしゃりした音が出ない方が好まれる
場合がある。このような場合にはスチレン系エラストマ
−のエラストマ−層のｔａｎδがピークとなる温度が−
１０〜２５℃の範囲であることが好ましい。上記の温度
領域にｔａｎδのピーク及び損失弾性率のピークをおく
ことにより音の減衰効果は一層良好となる。ｔａｎδの
ピーク温度が−１０℃よりも低い場合はしゃりしゃり音
の減衰効果は少なくなるが実用上特に支障はない。しか
し、２５℃を超えると使用中に急激に音の減衰効果が無
くなるので使用できない。

【００３０】上記スチレン系エラストマ−としては、ス
チレンとイソプレンのブロック共重合体であり、イソプ
レンの５０％以上が３，４結合よりなるように重合され
たものが好ましい。また、フィルムとして使用するの
で、連続製造時のフィッシュアイの発生を防止するため
に、イソプレンのジエン部分が５０％以上水素添加され
ていることが好ましい。しかし、ジエン部分を１００％
水素添加するとオレフィンに対する相溶性が低下し、透
明性も低下するので８％以上は水素添加されていない部
分を残しているものが好ましい。一般的にこのようなエ
ラストマ−は非常に高価であるから、エチレン量が２〜
４％以上のプロピレン−エチレンランダム共重合体を使
用することにより少量の配合で効果を得ることができ
る。

【００３１】プロピレン−エチレンランダム共重合体１
００重量部に上記スチレン系エラストマ−を３〜９重量
部配合することにより、プロピレンの結晶の成長が抑制
され、透明性がよく光沢のあるフィルムが得られる。こ
のフィルムをＴダイ法で製造する場合は、成膜されたフ
ィルムを高能力で冷却することにより透明性を向上させ
ることができる。しかし、製造速度が速くなるにつれよ
り高い冷却能力が必要となる。

【００３２】そこで、フィルムの成形をインフレーショ
ン法で行い、成膜されたフィルムを水により急激に冷却
すると高度な透明性をＴダイ法よりも容易に得ることが
できる。水冷インフレーション法は一般に使用されてい
る設備を用いればよく、３０℃以下の水で冷却すれば充
分な効果を得ることができる。また、インフレーション
法を採用することによりチューブ状のフィルムが得ら
れ、特に規格サイズが決まっている繊維製品の包装用な
どには製袋加工も底部シールするだけでよいので簡易な
設備で加工できる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明の態
様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみ
に限定されるものではない。

【００３４】

【実施例】以下に実施例１〜３及び比較例１〜１１で使
用した樹脂を列挙する。 Ｐ−Ｅ共重合体（１）；ＭＦＲ＝１ｇ／１０分、エチレ
ン含有量＝３．５重量％のプロピレン−エチレン共重合
体 Ｐ−Ｅ共重合体（２）；ＭＦＲ＝７ｇ／１０分、エチレ
ン含有量＝１．２重量％のプロピレン−エチレン共重合
体 Ｐ−Ｅ共重合体（３）；ＭＦＲ＝１５ｇ／１０分、エチ
レン含有量＝３．５重量％のプロピレン−エチレン共重
合体

【００３５】Ｓ−Ｂ共重合体（１）；ＭＦＲ＝３．５ｇ
／１０分、スチレン含有量＝１０重量％のスチレン−ブ
タジエン共重合体 Ｓ−Ｂ共重合体（２）；ＭＦＲ＝３．５ｇ／１０分、ス
チレン含有量＝２０重量％のスチレン−ブタジエン共重
合体 Ｓ−Ｉ共重合体；ＭＦＲ＝０．５ｇ／１０分、スチレン
含有量＝１３重量％のスチレン−イソプレンブロック共
重合体 ＰＥＲ；ＭＦＲ＝６ｇ／１０分、エチレン含有量３５重
量％のプロピレン−エチレンゴム

【００３６】（実施例１〜３、比較例１〜６）表１に示
した所定量のＰ−Ｅ共重合体（１）〜（３）、Ｓ−Ｂ共
重合体（１）、（２）、Ｓ−Ｉ共重合体及びＰＥＲから
なる樹脂組成物をＴダイより押し出した後、表１に示し
た所定の温度のロールで冷却し、表１に示した所定の厚
さのフィルムを得た。比較例４では成膜時にフィルムが
ロールに付着し、比較例６で得られたフィルムは、ＰＥ
Ｒの分散性が悪く、不均一なものであった。

【００３７】実施例１〜３及び比較例１〜１１で得られ
たフィルムについて、ヘイズ、グロス及び引張弾性率を
測定し、結果を表１に示した。次に、その値から式
（１）及び式（２）の値を算出し、結果を表１に示し
た。また、フィルムの外観及び風合いについて以下のよ
うに評価した。

【００３８】（外観）任意の１０人にフィルムを見せ、
各人が下記の評価点を付け、１０人の評価点の平均値を
表２に示した。 ３点；非常に見栄えが良い。 ２点；見栄えが良い。 １点；あまり見栄えがよくない。 ０点；見栄えが悪い。

【００３９】（風合い）外観と同様にして、１０人各人
が以下のように評価点を付け、１０人の平均点を表１に
示した。 ３点；非常に風合いが良い。 ２点；風合いが良い。 １点；あまり風合いがよくない。 ０点；風合いが悪い。

【００４０】（比較例７〜１１）以下に示した市販のフ
ィルムを使用し、上記と同様にしてヘイズ、グロス及び
引張弾性率を測定し、その値から式（１）及び（２）の
値を算出した。また、フィルムの外観及び風合いを上記
と同様にして評価した。

【００４１】比較例７；延伸ポリプロピレンフィルム
（東洋紡績社製、商品名「パイレンフィルムＳＴ−Ｐ６
１８１」）。 比較例８；オレフィン系樹脂共押出フィルム（三菱化学
社製、商品名「ユカラップ」） 比較例９；オレフィン系樹脂共押出フィルム（大化工業
社製、商品名「タピレンＤＣ−１」 比較例１０；オレフィン系樹脂共押出フィルム（林一二
社製、商品名「ハイラックＵＬ」） 比較例１１；オレフィン系樹脂共押出フィルム（北越化
成社製、商品名「レンソールＳＰ３０３」）

【００４２】

【表１】

【００４３】次に、請求項３記載の発明の実施例を説明
する。実施例４〜８及び比較例１２〜１６で使用したス
チレン系エラストマ−は表２に示した通りである。

【００４４】

【表２】 ｔａｎδは粘弾性スペクトロメーターにより昇温速度１
０℃／ｍｉｎ、周波数１００Ｈｚで測定した。

【００４５】（実施例４〜８、比較例１２〜１５）表３
に示した通り、各種プロピレン−エチレンランダム共重
合体と各種スチレン系エラストマ−とを配合した樹脂組
成物を水冷インフレーション法により押出成形して厚み
５０μｍのフィルムを作製した。

【００４６】（比較例１６）表３に示すプロピレン−エ
チレンランダム共重合体とスチレン系エラストマ−とを
配合した樹脂組成物をＴダイ法により押出成形して厚み
５０μｍのフィルムを作製した。Ｔダイで最初のロール
温度を４５℃に設定した。

【００４７】実施例４〜８及び比較例１２〜１６で得た
フィルムについて、以下の方法でしゃりしゃり音、引張
弾性率及びヘイズを測定し、その結果を表３に示した。 （しゃりしゃり音の評価）１辺が１５ｃｍの正方形に切
り取ったフィルムを２０℃の条件下でくしゃくしゃに丸
めるときの音を聞いて次の基準で評価した。 ◎；殆ど音が聞こえない ○；多少音が聞こえる程度 △；はっきりと音が聞こえる ×；かなり大きい音が聞こえる （引張弾性率の測定）ＪＩＳ Ｋ７１１３に準ずる。 （ヘイズの測定）ＪＩＳ Ｋ７１０５に準ずる。

【００４８】

【表３】 表３の通り、実施例４〜８のフィルムはヘイズ値が低く
透明性に優れており、実施例４、６、７のものはしゃり
しゃり音が殆ど出ないが、実施例５、８のものはスチレ
ン系エラストマ−としてｔａｎδのピーク温度が−５０
℃と−５２℃のものを用いたので、しゃりしゃり音が聞
こえたが実用上の問題はない。これに比べ比較例１３〜
１５のものは音の評価、透明性のいずれも悪く、比較例
１２、１６のものは減音の評価はよくても透明性が悪か
った。

【００４９】

【発明の効果】請求項１記載の本発明のプロピレン系樹
脂フィルムによると、柔軟性に優れ、かつ、透明性、外
観及び風合い（触感）にも優れている。また、芳香族系
ビニルモノマー−共役ジエン含有量の添加量が少量であ
るので、低コストである。このプロピレン系樹脂フィル
ムに使用されるプロピレン系樹脂は、塩化ビニル、ビニ
ロン等に比べて製袋性に優れているので生産性が良く、
焼却廃棄の際には有毒ガスが発生せず、湿気による品質
の変化も少ない。また、請求項２記載の発明の製造方法
では、Ｔダイより押し出した後冷却ロールにより急冷す
るので、樹脂の結晶の生成が減少し、表面の平滑性及び
透明性に優れたフィルムが得られる。請求項３記載のプ
ロピレン系樹脂フィルムによると、特に透明性がよく柔
軟性に富むので視覚的、触感的に被包装物に高級感を与
える。また、取扱い中にしゃりしゃりという音が出ない
か、出ても極く僅かであるから高級感を損ねることがな
い。更にインフレーション法で製造するのでチューブ状
のフィルムが得られ、包装等の加工を能率よくできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メルトフローレートが０．５〜５ｇ／１
   ０分、エチレン含有量が３〜４重量％のプロピレン−エ
   チレンランダム共重合体１００重量部及びメルトフロー
   レートが０．３〜８ｇ／１０分、芳香族系ビニルモノマ
   ー含有量が５〜３６重量％の芳香族系ビニルモノマー−
   共役ジエン共重合体又はその水素添加物３〜９重量部か
   らなる樹脂組成物から形成されるフィルムで、そのヘイ
   ズをＨ（％）、グロスをＧ（％）、厚さをＴ（μｍ）及
   び引張弾性率をＥ（ｋｇ／ｃｍ ² ）とするとき、以下の
   式を満足するプロピレン系樹脂フィルム。 ７５≦（７．５−Ｈ）×（Ｇ／６．５） ８≦Ｔ×Ｅ×１０^-4≦３５
2. 【請求項２】 Ｔダイより押し出した後、表面温度が４
   ０℃以下のロールで冷却することを特徴とする、請求項
   １記載のプロピレン系樹脂フィルムの製造方法。
3. 【請求項３】 メルトフローレートが０．８〜１０ｇ／
   １０分、エチレン含有量が２〜４重量％のプロピレン−
   エチレンランダム共重合体１００重量部及びスチレン系
   エラストマ−３〜９重量部からなる樹脂組成物から形成
   されるフィルムで、水冷インフレーション法により成膜
   されたことを特徴とするプロピレン系樹脂フィルム。