JPH1045974A - ポリプロピレン樹脂組成物およびそれを用いたポリプロピレンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリプロピレンフィルム製膜時、冷却ロールへ
の滑剤の付着が少なく、製膜時のフィルム同志の摩擦係
数が高く、かつ透明性、アンチブロッキング性は良好
で、経時後の摩擦係数は低下し、ドライラミした後も摩
擦係数の小さい押出フィルム用ポリプロピレン樹脂組成
物を提供する。 【解決手段】吸油量が１００〜１８０ｍｌ／１００ｇで
あり、しかも、その６０重量％以上がＢＥＴ法比表面積
が５００ｍ² ／ｇ以上で、平均細孔径が１００Å以下で
ある少なくとも１種以上の無機系不活性物質を、結晶性
ポリプロピレン１００重量部に対して、０．０１〜０．
５重量部、滑剤として高級脂肪酸アミドを０．０１〜
０．５重量部配合してなるポリプロピレン樹脂組成物。
また該ポリプロピレン樹脂組成物を押出成形してなるポ
リプロピレンフィルムおよび該ポリプロピレンフィルム
を、接着剤により他のフィルムとドライラミネートした
複合ポリプロピレンフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は押出フィルム用ポリ
プロピレン樹脂組成物およびそれを用いた押出ポリプロ
ピレンフィルムおよび複合ポリプロピレンフィルムに関
する。詳しくは、押出成形した時、製膜時のフィルム同
志の摩擦係数が大きく、かつ透明性、アンチブロッキン
グ性は良好で、しかも経時後の摩擦係数は小さく、他の
フィルムとドライラミネートした後の摩擦係数も小さな
フィルムを与えることのできる押出ポリプロピレン樹脂
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンの押出フィルムは外観は
もちろん、機械的性質、包装特性等のフィルム特性が優
れていることから、食品包装、繊維包装等に多く使用さ
れている。特に、包装材の最内層のシーラント層として
はポリプロピレン系フィルムを用いた複合フィルムが主
流になりつつある。

【０００３】しかしながら、ポリプロピレン樹脂組成物
の押出フィルムは、フィルム同志の密着、いわゆるブロ
ッキングが起こりやすい。その改良方法としては、アン
チブロッキング剤としてＢＥＴ法比表面積２００ｍ² ／
ｇ以下、嵩比重０．２以上のゼオライト、シリカ等の無
機粒子（特開昭５６−４６４２号公報）、面積率が９０
以上１００％以下であり、かつ細孔容積が０．１ｍｌ／
ｇ以上、３．０ｍｌ／ｇ以下である不活性粒子（特開昭
６３−１０５０４０号公報）、また粒子表面のＯＨ基量
が２００μｍｏｌ／ｇ以下であるゼオライト、シリカ等
の無機粒子（特開平４−２２０４４号公報）が提案され
ており、一定の成果をあげている。

【０００４】さらに、平均一次粒径が１００〜２７０ｎ
ｍ、見掛け比重０．２４〜０．５５ｇ／ｃｍ³ 、ＢＥＴ
法比表面積２００〜５００ｍ² ／ｇ、吸油量５０〜１２
０ｍｌ／１００ｇ、アグロメレート化度１０〜５０であ
るほぼ球状の非晶質シリカ（特開平４−２８８３５３号
公報）を用いることでハンドリング性、加工性、透明
性、アンチブロッキング性、耐擦傷性を改良することも
提案されている。

【０００５】また、押出フィルムを包装材として使用す
る場合、高級脂肪酸アミド等の滑剤が一般的に添加さ
れ、巻き取られたフィルムのコーティング、印刷、製
袋、包装などの作業をする際のフィルムのハンドリング
性が改善することが行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の様な特定の形状
の無機粒子や不活性粒子を使用した場合、十分な透明性
やアンチブロッキング性を得られるが、しかしながら、
経時後のフィルム同志の摩擦係数を小さくするため、必
要な添加量まで滑剤を添加すると、特に高速製膜時、滑
剤が冷却ロールに付着し、その滑剤が蓄積してフィルム
表面に転写する問題が生じる。そこで冷却ロールへの滑
剤の付着を改良しようとして、滑剤の添加量を少なくす
ると、製膜した後の経時後の摩擦係数が大きくなり、他
のフィルムとドライラミした後の摩擦係数も大きいとい
う問題があった。

【０００７】本発明は、従来のかかる欠点を解消し、フ
ィルム製膜時、冷却ロールへの滑剤の付着が少なく、つ
まり、フィルム表面への滑剤のブリードが少ないため、
製膜時のフィルム同志の摩擦係数が高く、かつ透明性、
アンチブロッキング性は良好で、経時後の摩擦係数は低
下し、ドライラミした後も摩擦係数の小さな押出フィル
ム用ポリプロピレン樹脂組成物およびそれを用いた押出
ポリプロピレンフィルム、複合ポリプロピレンフィルム
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題を
解決してフィルム表面への滑剤のブリードが少ないた
め、製膜時のフィルム同志の摩擦係数が大きく、かつ透
明性、アンチブロッキング性は良好で、経時後の摩擦係
数は小さく、ドライラミネートした後も摩擦係数の小さ
な未延伸フィルム用ポリプロピレン樹脂組成物を開発す
べく鋭意検討し本発明を完成した。

【０００９】すなわち、本発明は、吸油量が１００〜１
８０ｍｌ／１００ｇであり、しかも、その６０重量％以
上がＢＥＴ法比表面積が５００ｍ² ／ｇ以上で、平均細
孔径が１００Å以下である無機系不活性物質を結晶性ポ
リプロピレン１００重量部に対して、０．０１〜０．５
重量部、滑剤として高級脂肪酸アミド０．０１〜０．５
重量部配合してなるポリプロピレン樹脂組成物である。
また、本発明は、上記ポリプロピレン樹脂組成物を押出
成形してなる製膜時のフィルム同志の摩擦係数が１．４
以上で、３５℃×５日経時後の摩擦係数が０．４以下で
あるポリプロピレンフィルムであり、しかも、このポリ
プロピレンフィルムを接着剤により他のフィルムとドラ
イラミネート後、一日経時後の摩擦係数が０．６以下で
ある複合ポリプロピレンフィルムである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において結晶性ポリプロピ
レンとしては、結晶性のポリプロピレンであるかぎり特
に制限はないが、アイソタクティックポリプロピレンで
はＣ¹³−ＮＭＲで測定したアイソタクティックペンタッ
ド分率が０．９０以上の高立体規則性のものが好まし
く、またシンジオタクティックポリプロピレンではＣ¹³
−ＮＭＲで測定したシンジオタクティックペンタッド分
率が０．７０以上の高立体規則性のものが好ましく利用
される。

【００１１】また、アイソタクティックポリプロピレン
とシンジオタクティックポリプロピレンの混合物であっ
てもよい。その場合、好ましい結晶性ポリプロピレンと
しては、シンジオタクティックポリプロピレンまたはシ
ンジオタクティックポリプロピレンの共重合体、あるい
は、それらのポリマー１００重量部に対して０〜２００
重量部のアイソタクティックポリプロピレンまたはアイ
ソタクティックポリプロピレンの共重合体を混合したも
のが例示される。また、エチレンまたは炭素数４以上の
α−オレフィンとの共重合体も利用でき、アイソタクテ
ィックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロ
ピレンともに共重合体中の他のオレフィンとしてのエチ
レンまたは炭素数４以上のα−オレフィンの含量として
は６重量％以下のものが好ましく利用される。

【００１２】これら結晶性ポリプロピレンの分子量とし
ては２３０℃で測定したメルトフローインデックスが
０．１〜１００ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは０．５〜５
０ｇ／１０ｍｉｎを利用すると押出フィルムの物性の点
で好ましい。

【００１３】本発明における無機系不活性物質とは、吸
油量が１００〜１８０ｍｌ／１００ｇであり、しかも、
その６０重量％以上がＢＥＴ法比表面積が５００ｍ² ／
ｇ以上で、平均細孔径が１００Å以下であるものであ
る。

【００１４】ここで無機系不活性物質とは、本発明の結
晶性ポリプロピレン中で不活性であり、それと反応しな
い無機系の物質であれば特に限定しないが、好ましく
は、シリカ、ゼオライトが一般的に使用できる。この無
機系のシリカ、ゼオライトは、市場で入手でき、上述の
特性を有するものであればそのまま利用できる。

【００１５】本発明において使用する無機系不活性物質
としては、ＢＥＴ法比表面積が５００ｍ² ／ｇ以上で、
平均細孔径が１００Å以下である粒子を全無機系不活性
物質中６０重量％以上含むことが必要で、これらの条件
の一つでも欠けると製膜後のアンチブロッキング性が悪
化し、作業性が不良となる。

【００１６】本発明において使用する無機不活性物質
は、重量平均による吸油量が、１００〜１８０ｍｌ／１
００ｇであることが必要であり、吸油量が１１０〜１７
０ｍｌ／１００ｇであることがより好ましい。無機不活
性物質の吸油量が、１００ｍｌ／１００ｇより低下する
と、製膜時、滑剤が不活性物質に吸着されずにフィルム
表面にブリードし易くなり、マサツ係数が小さくなる。
また、吸油量が、１８０ｍｌ／１００ｇを越えると、製
膜時の摩擦係数は大きく、製膜時フィルム表面にブリー
ドする滑剤量は低減するが、経時後の摩擦係数も大き
く、特にドライラミネート後の摩擦係数が大きい。

【００１７】また、本発明における無機系不活性物質の
好ましい平均粒径は０．１〜５．０μｍであり、０．５
〜４．０μｍがさらに好ましい。この平均粒径が０．１
μｍ未満のものでは、アンチブロッキング性が不十分で
あり、５．０μｍ超過のものでは、滑り性、アンチブロ
ッキング性が特に改良されるわけでもなく、透明性が失
われ好ましくない。

【００１８】また、本発明における無機系不活性物質の
形状については、特に限定しないが、一般的には不定形
なものでも球形のものでも利用できる。

【００１９】本発明における無機系不活性物質の添加量
については、結晶性ポリプロピレン１００重量部に対し
て０．０５〜０．５重量部であり、好ましくは０．１０
〜０．４重量部である。添加量が０．５重量部を越えて
添加してもアンチブロッキング性が特に向上するわけで
もなく、むしろ透明性が悪化する。また０．０５重量部
未満では、透明性は良好であるが、アンチブロッキング
性が悪化する。

【００２０】また、本発明においてフィルムの摩擦係数
の改良のための滑剤としては市場において入手できるも
のであればよく、例えば、エルカ酸アミド、オレイン酸
アミド、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド等の高
級脂肪酸を主成分とするものが好ましく用いられる。滑
剤の添加量は、結晶性ポリプロピレン１００重量部に対
して０．０１〜０．５重量部であるのが好ましい。添加
量が０．５重量部を越えて添加しても摩擦係数がが特に
低下するわけでもなく、むしろ経時後の透明性が悪化す
る。また０．０１重量部未満では、経時後の透明性は良
好であるが、フィルムの摩擦係数が上昇する。

【００２１】本発明の特徴は、特定の特性を有する無機
系不活性物質をアンチブロッキング剤（以下、ＡＢ剤と
略記する。）として特定量用いることにある。そうして
得られる組成物は、製膜時の摩擦係数が大きく、製膜時
に滑剤のフィルム表面へのブリードが少なく、製膜時の
冷却ロールへの滑剤の付着が低減され、得られた押出フ
ィルムは、透明性、アンチブロッキング性のバランスが
良好で、製膜後３５℃×５日経時後の摩擦係数が０．４
以下で、他のフィルムとドライラミネートした後、一日
経時後の摩擦係数の値が０．６以下であるという特徴を
有する。

【００２２】本発明において上記組成物を得る方法とし
て、公知の任意の方法で均一分散させて得ることができ
る。例えば、押出溶融ブレンド法、バンバリーブレンド
法などである。また、マスターバッチとして添加しても
かまわない。また、本発明の組成物には、さらに一般的
に用いられているアンチブロッキング剤、スリップ剤、
安定剤、造核剤などの添加剤は、必要に応じて適宜添加
することができる。

【００２３】本発明の押出ポリプロピレンは、上記組成
物をＴダイ法、またはインフレーション法等の公知の方
法によって製膜することによって得られる未延伸フィル
ムであり、成形方法は特に限定しない。また、フィルム
の厚みも特に限定はしないが、５〜２００μｍが好まし
く、さらに好ましくは１５〜１００μｍである。

【００２４】本発明のポリプロピレンフィルムは、その
他のフィルム、例えばポリプロピレン二軸延伸フィル
ム、未延伸ナイロンフィルム、延伸ナイロンフィルム、
延伸ポリテレフタール酸エチルフィルム、アルミ箔、紙
類等とドライラミネート、または押出ラミネート等の公
知の方法によって形成された複合フィルム、またはＴダ
イ法或いはインフレーション法等による共押出複合フィ
ルムにして使用が可能であり、押出フィルム層の厚みは
特に限定しないが、５〜２００μｍが好ましく、更に好
ましくは１５〜１００μｍである。

【００２５】本発明のポリプロピレン組成物を用いて押
出成形して得られたフィルムは製膜時の冷却ロールへの
滑剤の付着が少なく、透明性、アンチブロッキング性が
良好で、製膜後３５℃×５日経時の摩擦係数が０．４以
下であるなど優れた特徴を有する。また、他のフィルム
とのドライラミネートした後、一日経時後の摩擦係数も
０．６以下である優れた複合ポリプロピレンフィルムと
なる。しかもこれらのフィルムを、製膜する際、あるい
は製膜した後、さらにはドライラミネートした後のフィ
ルムのハンドリング性が良好で、生産性に優れる。

【００２６】また、本発明のポリプロピレンフィルムに
通常工業的に採用されている方法によってコロナ放電処
理、或いは火炎処理等の表面処理を施すこともできる。

【００２７】

【実施例】本発明をさらに詳細に説明するため、以下に
実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、実施例において各測定項目は次の方法に基
づいて測定した。 （１）吸油量：顔料試験方法のＪＩＳ−Ｋ５１０１に準
拠した。 （２）平均細孔径：ＢＥＴ法比表面積測定より、Ｃｒａ
ｎｓｔｏｎ−Ｉｎｋｌｅｙ法により細孔分布を求めて平
均細孔径を計算した。 （３）メルトフローインデックス：ＡＳＴＭ−Ｄ１２３
８に準拠した。 （４）ヘイズ：ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準拠した。 （５）摩擦係数（ｔａｎθ）：東洋精機（株）製の摩擦
測定機を用い、下記条件で測定し、ブロック荷重の滑り
はじめる角度（θ）を読み取り、ｔａｎθで表示する。
（測定条件；傾斜スピード：２．７度／ｓｅｃ、ブロッ
ク面積：６．３ｃｍ×６．３ｃｍ、ブロック荷重：２０
０ｇ） （６）アンチブロッキング性：所定の大きさに切り取っ
たフィルムを２枚重ね合わせ、加重を２０ｇ／ｃｍ² か
け、５０℃の恒温室に放置した後、恒温室から取り出
し、フィルムの密着面積比率を目視で求めた。

【００２８】（参考例） 〔触媒の調整〕直径１２ｍｍの鋼球９ｋｇの入った内容
積４リットルの粉砕用ポットを４個装備した振動ミルを
用意する。各ポットに窒素雰囲気中で塩化マグネシウム
３００ｇ、フタル酸ジイソブチル１１５ｍｌ、四塩化チ
タン６０ｍｌを加え４０時間粉砕した。上記共粉砕物５
ｇを２００ｍｌのフラスコに入れトルエン１００ｍｌを
加え１１４℃で３０分間攪拌処理し、次いで静置して上
澄液を除去した。次いでｎ−ヘプタン１００ｍｌを用い
２０℃で３回、固形分を洗浄しさらに１００ｍｌのｎ−
ヘプタンに分散して遷移金属触媒スラリーとした。得ら
れた遷移金属触媒成分はチタンを１．８ｗｔ％含有し、
フタル酸ジイソブチルを１８ｗｔ％含有していた。

【００２９】〔プロピレン・エチレン共重合体の製造〕
内容積１００リットルの充分に乾燥し窒素で置換し、さ
らにプロピレンで置換したジャケット付きオートクレー
ブにプロピレン２５ｋｇを装入して重合の準備とした。
一方、１リットルのフラスコにｎ−ヘプタン５００ｍ
ｌ、トリエチルアルミニウム１．５ｍｌ、シクロヘキシ
ルメチルジメトキシシラン２．２ｍｌと上記触媒調整で
得られた遷移金属触媒成分を固形分として０．３０ｇを
混合して、準備した前記内容積１００リットルのオート
クレーブに圧入した。次いで、水素及びエチレンを所定
量装入した後ジャケットに温水を通じて内温が７０℃で
各々の気相濃度が、水素３．０モル％、エチレン３．０
モル％に保てるように水素、エチレンを装入しながらプ
ロピレンを５ｋｇ／ｈで連続装入して重合し、３時間経
過後ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル
６．０ｍｌを圧入して、さらに６０℃で３０分間攪拌し
て重合を終了した。

【００３０】〔後処理〕得られた共重合体スラリーを、
細長い部分の内径が１５ｃｍ、上部の太い部分の内径が
３０ｃｍ、細長い部分の長さが５ｍ、上部の太い部分の
長さが１ｍの向流洗浄塔の上部に５０ｋｇ／ｈで導入
し、下部よりはプロピレン洗浄液を１００ｋｇ／ｈの割
合で導入し、向流洗浄塔上方より１１０ｋｇ／ｈの洗浄
液、下方より洗浄された共重合体スラリーを４０ｋｇ／
ｈで取り出す。取り出された共重合体スラリーは、内径
２０ｃｍ、長さ６０ｍの外側管内に１ｋｇ／ｃｍ² ゲー
ジのスチームを通じて加熱できる２重管を経て大気圧に
保たれたサイクロンに放出し、得られたパウダーはさら
に、５０℃、６０ｍｍＨｇで１０時間乾燥して１３．３
ｋｇの結晶性ポリプロピレン（アイソタクティックプロ
ピレン−エチレン共重合体）が得られた。このようにし
て得られた結晶性ポリプロピレン中のエチレン含量は
４．２ｗｔ％、２３０℃で測定したメルトフローインデ
ックス（以下、ＭＦＩと記す。）は８．３ｇ／１０ｍｉ
ｎであった。

【００３１】実施例１ 参考例で得たアイソタクティックプロピレン−エチレン
共重合体１００重量部にリン系酸化防止剤０．１１重量
部、フェノール系酸化防止剤０．０８重量部、ＡＢ剤
として平均粒径２．７μｍの不定形シリカ（富士シリシ
ア化学（株）社製サイリシア５５０、ＢＥＴ法比表面積
５００ｍ² ／ｇ、吸油量１６０ｍｌ／１００ｇ、平均細
孔径７０Å）０．２０重量部、滑剤としてエルカ酸アミ
ド０．０８重量部を２０リットルヘンシェルで２分間混
合し、６５ｍｍφ押出機で造粒した。このペレットを４
０ｍｍφＴダイにて樹脂温度２５０℃で溶融押し出しを
行い、厚み３０μｍの未延伸フィルムを得た。その評価
結果を表１に示す。さらに、上記のペレットを４０ｍｍ
φＴダイで樹脂温度２４０℃で溶融押出しを行い、厚み
６０μｍの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムに
コロナ処理を行って５日後ポリウレタン系の接着剤ＬＸ
−９０１（大日本インキ（株））３ｇ／ｍ²塗布してド
ライラミネート法で貼り合わせることにより複合フィル
ムとした。その評価結果を表１に示す。

【００３２】実施例２ ＡＢ剤として平均粒径３．０μｍの不定形シリカ（富
士シリシア化学（株）社製サイリシア７３０、ＢＥＴ法
比表面積７００ｍ² ／ｇ、吸油量９５ｍｌ／１００ｇ、
平均細孔径２５Å）０．２０重量部、ＡＢ剤として平
均粒径３．５μｍの不定形シリカ（富士シリシア化学
（株）社製サイリシア４４０、ＢＥＴ法比表面積３００
ｍ² ／ｇ、吸油量２１０ｍｌ／１００ｇ、平均細孔径１
７０Å）０．０５重量部とした以外は実施例１と同様に
した。その評価結果を表１に示す。

【００３３】実施例３ ＡＢ剤の添加量を０．１０重量部とした以外は実施例
２と同様にした。その評価結果を表１に示す。

【００３４】比較例１ 実施例２で用いたＡＢ剤０．２０重量部のみを用いた
以外は実施例１と同様にした。その評価結果を表１に示
す。この場合、製膜時の摩擦係数が上昇した。

【００３５】比較例２ 実施例２で用いたＡＢ剤０．２０重量部のみを用いた
以外は実施例１と同様にした。その評価結果を表１に示
す。この場合、透明性は、非常に良好であったが、アン
チブロッキング性が不良であった。

【００３６】比較例３ 滑剤であるエルカ酸アミドを０．０４重量部とした以外
は比較例１と同様にした。その評価結果を表１に示す。
この場合、製膜時摩擦係数値は実施例１と同様ではある
が、製膜後の経時摩擦係数およびドライラミ後の摩擦係
数のいずれも大きくなった。

【００３７】比較例４ ＡＢ剤としての添加量を０．０５重量部とした以外は
実施例３と同様にした。その評価結果を表１に示す。こ
の場合、透明性は、非常に良好であったが、アンチブロ
ッキング性が不良であった。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明における特定の吸油量、ＢＥＴ法
比表面積と平均細孔径を有するアンチブロッキング剤お
よび滑剤を併用することにより、フィルム製膜時の冷却
ロールへの滑剤の付着が少なく、かつ、透明性、アンチ
ブロッキング性、経時後の摩擦係数が良好で、しかも他
のフィルムとドライラミネートした後の摩擦係数の小さ
なフィルムを与えることができる押出用ポリプロピレン
樹脂組成物が得られ、産業上優位である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 孝行 大阪府高石市高砂１丁目６番地 三井東圧 化学株式会社内 (72)発明者 今林 良人 大阪府高石市高砂１丁目６番地 三井東圧 化学株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸油量が１００〜１８０ｍｌ／１００ｇで
   あり、しかも、その６０重量％以上がＢＥＴ法比表面積
   が５００ｍ² ／ｇ以上で、平均細孔径が１００Å以下で
   ある少なくとも１種以上の無機系不活性物質を、結晶性
   ポリプロピレン１００重量部に対して、０．０１〜０．
   ５重量部、滑剤として高級脂肪酸アミドを０．０１〜
   ０．５重量部配合してなるポリプロピレン樹脂組成物。
2. 【請求項２】請求項１記載の無機系不活性物質が、シリ
   カ、ゼオライト系の無機化合物粒子であるポリプロピレ
   ン樹脂組成物。
3. 【請求項３】請求項１記載のポリプロピレン樹脂組成物
   を、押出成形してなる、製膜時のフィルム同志の摩擦係
   数が１．４以上で、製膜後３５℃×５日経時後の摩擦係
   数が０．４以下であるポリプロピレンフィルム。
4. 【請求項４】請求項３記載のポリプロピレンフィルム
   を、接着剤により他のフィルムとドライラミネートした
   後の一日経時後の摩擦係数が０．６以下である複合ポリ
   プロピレンフィルム。