JPH11179800A - ポリプロピレンフィルム - Google Patents
ポリプロピレンフィルムInfo
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- JPH11179800A JPH11179800A JP9356498A JP35649897A JPH11179800A JP H11179800 A JPH11179800 A JP H11179800A JP 9356498 A JP9356498 A JP 9356498A JP 35649897 A JP35649897 A JP 35649897A JP H11179800 A JPH11179800 A JP H11179800A
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Abstract
性に優れたポリプロピレンフィルムを得る。 【解決手段】X線回折法による、フィルムの流れ方向の
配向指数(MD配向指数)と、フィルムの流れ方向に直
交する方向の配向指数(TD配向指数)の和(MD配向
指数+TD配向指数)が0.1〜0.6であり、かつ該
MD配向指数とTD配向指数の比(MD配向指数/TD
配向指数)が0.3〜0.9であることを特徴とするポ
リプロピレンフィルム。
Description
レンフィルムに関する。詳しくは、溶断シールによって
製袋した袋の破袋が起こりにくいという耐破袋性に優れ
た、食品包装用の変形シール袋、および一般包装用フィ
ルムとして好適に使用できるポリプロピレンフィルムに
関する。
機械的物性、光学的物性により包装用材料に広く使用さ
れている。
袋にして用いられることが多く、その包装用袋を作製す
る方法の一つとして、通常、溶断シールによる製袋方法
がよく使用されている。この溶断シールによる方法は、
二枚のフィルム、または、二つ折りにしたフィルムを加
熱した溶断刃で切断すると同時に接着し、連続的に製袋
する方法である。
ンフィルムの場合は、フィルムの巻き出し方向であるフ
ィルムの流れ方向(以下、MDと略す)の溶断シール強
度に問題はないが、フィルムの流れ方向に直交する方向
(以下、TDと略す)の溶断シール強度が著しく低下す
るといった問題があった。つまり、上記二軸延伸ポリプ
ロピレンフィルムを用いてMDおよびTDに溶断シール
する変形シール袋を製袋した場合には、MDとTDの溶
断シール強度のバランスが悪いために耐破袋性が著しく
低下し、袋の破袋が起こりやすくなるという問題があっ
た。そのため、従来用いられている二軸延伸ポリプロピ
レンフィルムは、MDの溶断シール強度のみが要求され
る規格袋用材料として主に使用されている。
合は、TDの溶断シール強度の低下は比較的少ないが、
二軸延伸ポリプロピレンフィルムに比べて、フィルムの
強度、弾性率等の機械的物性や、透明性、光沢等の光学
的物性が劣るため、これらのフィルム物性が要求される
包装用途には使用できなかった。
にも影響される。すなわち、厚みムラの大きいフィルム
では、溶断シールした部分の接着が不良となって溶断シ
ール強度の低下し、製袋品の破袋の原因となるといった
問題があった。
のMDにのみ溶断シールした規格袋においては、従来用
いられている二軸延伸ポリプロピレンフィルムにより破
袋等の問題を防止することが可能であったが、近年、包
装形態の多様化により、TDにも溶断シールした変形シ
ール袋が広く使用されるようになり、このような変形シ
ール袋においても、製袋品の実用物性である耐破袋性の
優れたポリプロピレンフィルムが必要とされてきた。
Dに溶断シールした場合に、製袋した際の耐破袋性に優
れたポリプロピレンフィルムを提供することにある。
らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、MDお
よびTDに対するポリプロピレン結晶の配向状態が特定
の関係であるポリプロピレンフィルムが、製袋した袋の
耐破袋性に優れることを見出し、本発明を完成するに至
った。
フィルムの流れ方向の配向指数(以下、MD配向指数と
略す)と、フィルムの流れ方向に直交する方向の配向指
数(以下、TD配向指数と略す)の和(MD配向指数+
TD配向指数)が0.1〜0.6であり、かつ該MD配
向指数とTD配向指数の比(MD配向指数/TD配向指
数)が0.3〜0.9であることを特徴とするポリプロ
ピレンフィルムである。
は、MD配向指数とTD配向指数が以下で示す特定の関
係であることが必要である。
ムの、MD配向指数とTD配向指数の和(MD配向指数
+TD配向指数)は、0.1〜0.6であることが必要
であり、0.1〜0.5であることが好ましく、さらに
0.1〜0.4であることがより好ましい。MD配向指
数とTD配向指数の和(MD配向指数+TD配向指数)
が0.6より大きい場合は、MDまたはTDの溶断シー
ル強度が十分に得られず、製袋品の耐破袋性が低下する
ため好ましくない。一方、MD配向指数とTD配向指数
の和(MD配向指数+TD配向指数)が0.1より小さ
い場合は、得られるフィルムの強度、弾性率等の機械的
物性や、透明性、光沢等の光学的物性が低下するため好
ましくない。
の、MD配向指数とTD配向指数の比(MD配向指数/
TD配向指数)は0.3〜0.9であることが必要であ
り、0.4〜0.85であることが好ましく、さらに
0.5〜0.8であることがより好ましい。MD配向指
数とTD配向指数の比(MD配向指数/TD配向指数)
が0.9を超える場合は、製膜したポリプロピレンフィ
ルムの厚み精度が低下して、厚みムラが大きくなり、製
袋品の耐破袋性が低下するため好ましくない。逆に、M
D配向指数とTD配向指数の比(MD配向指数/TD配
向指数)が0.3未満の場合は、MDとTDの溶断シー
ル強度のバランスが低下するすることにより、製袋品の
耐破袋性が低下するため好ましくない。
(MD配向指数+TD配向指数)と、MD配向指数とT
D配向指数の比(MD配向指数/TD配向指数)を勘案
すると、MD配向指数は0.02〜0.29であり、
0.04〜0.24であることが好ましい。また、TD
配向指数は0.05〜0.46であり、0.06〜0.
41であることが好ましい。
MD配向指数は、ポリプロピレン結晶のc軸(分子鎖
軸)がポリプロピレンフィルムのMDへ配向している程
度を表す指標であり、下記(1)式で示すように、X線
回折法によって求められる面配向指数([POI])と
結晶c軸とMDとの方向余弦の二乗平均(〈cos
2φc,MD〉)との積によって求められる。
晶(010)面がフィルム面に平行な面へ面配向してい
る程度を表す指標であり、以下に示す方法によって求め
ることができる。
ンフィルムをフィルム面に垂直な軸を中心に高速で回転
させながら、フィルム面に垂直な方向よりX線を入射さ
せて回折強度を測定し、得られたX線回折強度曲線を非
晶質ピークと各結晶質ピークにピーク分離を行ない、ポ
リプロピレン結晶(α晶)からの(111)面反射(2
θ=約21.4゜)と(040)面反射(2θ=約1
7.1゜)のピーク強度の比より下記(2)式で面配向
指数([POI])が求められる。
s) I(040):(040)面反射のピーク強度(counts) ここで上式の係数1.508は、ゼット.メンシック
(Z.Mencik)によってジャーナル オブ マクロモレキ
ュラー サイエンス,フィジックス(Journalof Macro
moleculer Science,Physics),B6,101(1972)に発表さ
れた、ポリプロピレン結晶が完全にランダムに配向した
場合の理論強度I(040)とI(111)から計算した強度比I
(040)/I(111)=116.9/77.5=1.508
(I(1 11)/I(040)の値の逆数)である。例えば、測定
したポリプロピレンフィルムの結晶の(010)面がフ
ィルム面に対して完全にランダムに配向しているなら
ば、[P0I]の値は0となり、(010)面がフィル
ム面に対して平行に面配向するほど[POI]の値は大
きくなる。
の二乗平均(〈cos2φc,MD〉)は、ポリプロピレン結晶
のc軸(分子鎖軸)がフィルム面内でポリプロピレンフ
ィルムのMDへ一軸配向している程度を表す指標であ
り、以下に示す方法によって求めることができる。
フィルムのフィルム面に垂直にX線を入射して、ポリプ
ロピレンフィルムをフィルム面に垂直な軸(X線の入射
方向に平行な軸)を中心にゆっくり回転させることによ
って、ポリプロピレン結晶(110)面および(04
0)面の方位角強度分布曲線を得る。ゼット.ダブリュ
ー.ウィルチンスキー(Z.W.Wilchinsky)[ジャーナル
オブ アプライド フィジックス(Journal of Appli
ed Physcis),31,1969(1960)]の方法により、(11
0)面および(040)面の配向分布曲線(結晶面密度
分布曲線)から各々の面の放線とポリプロピレンフィル
ムのMDとの方向余弦の二乗平均〈cos2φ11 0,MD〉、
〈cos2φ040,MD〉を求めて、(3)式により結晶c軸と
MDとの方向余弦の二乗平均(〈cos2φc,MD〉)が求め
られる。
は、ポリプロピレン結晶のc軸(分子鎖軸)がポリプロ
ピレンフィルムのTDへ配向している程度を表す指標で
あり、下記(4)式に示すように、前記面配向指数
([POI])と、結晶c軸とTDとの方向余弦の二乗
平均(〈cos2φc,TD〉)との積により求められる。
φc,TD〉)は、ポリプロピレン結晶のc軸(分子鎖軸)
がフィルム面内でポリプロピレンフィルムのTDへ一軸
配向している程度を表す指標であり、以下に示す方法に
よって求めることができる。
にして、(110)面および(040)面の放線とポリ
プロピレンフィルムのTDとの方向余弦の二乗平均〈co
s2φ110,TD〉、〈cos2φ040,TD〉を求めて、(5)式に
より結晶c軸とTDとの方向余弦の二乗平均(〈cos2φ
c,TD〉)が求められる。
指数とTD配向指数の和(MD配向指数+TD配向指
数)と、MD配向指数とTD配向指数の比(MD配向指
数/TD配向指数)とが本発明で規定する範囲であれ
ば、本発明の効果を十分に達成することができるが、さ
らに、MDおよびTDの溶断シール強度、溶断シール強
度のバランス、厚みムラ、製袋品の耐破袋性等の物性を
勘案すると、以下の要件を満足することが好ましい。
しては、公知のポリプロピレンが特に制限なく使用され
る。該ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合
体、または、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフ
ィンとのプロピレン−α−オレフィン共重合体、および
これらの混合物等を挙げることができる。
は、プロピレン以外の1種または2種以上のα−オレフ
ィンに基づく単量体単位の含有量が10モル%以下、さ
らに8モル%以下のプロピレン−α−オレフィン共重合
体、またはこれら重合体の混合物であることが好まし
い。α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、1−
ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、
1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、4−メチル−
1−ペンテン等を挙げることができる。また、上記プロ
ピレン−α−オレフィン共重合体としては、ランダム共
重合体およびブロック共重合体のいずれでもよく、その
中でもランダム共重合体が好ましい。
は、特に制限されるものではないが、フィルムへの成形
性を考えると、通常は0.1〜20g/10分の範囲の
ものが好ましく、さらに、1〜10g/10分の範囲で
あることがより好ましい。また重量平均分子量は、20
0,000〜800,000、好ましくは250,00
0〜450,000の範囲が好適である。
w)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表
される分子量分布は、特に制限されるものではないが、
フィルム成形時の容易さや溶融張力を増加させ加工性を
向上させることを勘案すると、2〜20であることが好
ましく、さらに4〜10であることがより好ましい。な
お、上記分子量分布は、o−ジクロルベンゼンを溶媒と
したゲルパーミエーションクロマトグラフ法(以下、G
PCともいう)で測定された値であり、検量線は標準ポ
リスチレンで較正されたものである。
れるものではないが、130℃以上であることが好まし
く、135〜160℃の範囲であることがより好まし
く、さらに140〜157℃の範囲であることが好まし
い。なお、ここで言うポリプロピレンの融点は、示差走
査熱量計(以下、DSCともいう)で測定された昇温時
の結晶融解曲線のピーク温度である。
単独重合体、および、プロピレン−α−オレフィン共重
合体であってプロピレン以外のα−オレフィンの含有量
が1モル%未満の場合、その結晶性を示す13C−NMR
によるアイソタクチックペンタッド分率は特に制限され
るものではないが、0.80〜0.97であることが好
ましく、0.85〜0.95であることがより好まし
く、さらに0.87〜0.93であることがより好まし
い。ここで言うアイソタクチックペンタッド分率とは、
エー.ザンベリ(A.Zambelli)らによってマクロモレキ
ュールズ(Macromolecules),13,267(1980)に発表され
た13C−NMRスペクトルのピ−クの帰属に基づいて定
量されたプロピレンユニット5個が連続して等しい立体
配置をとる分率である。
には、上記ポリプロピレンのほかに他の樹脂が配合され
ていてもよい。配合される樹脂としては、特に制限され
ないが、一般的には、エチレン、プロピレン、1−ブテ
ン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−
オクテン、1−ノネン、1−デセン、3−メチル−1−
ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−
ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロブ
タン、ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン等
のオレフィン単独重合体、これらのオレフィン同士の共
重合体、または、これらの重合体の2種以上の混合物等
のポリオレフィン系樹脂や、脂肪族系炭化水素樹脂、脂
環族系炭化水素樹脂、ロジン誘導体、テルペン樹脂、テ
ルペンフェノール樹脂等およびこれらの水素添加系樹脂
等の石油樹脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。
料には、必要に応じて、安定剤、酸化防止剤、塩素捕捉
剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、紫外線
吸収剤、滑剤、結晶核剤、界面活性剤、顔料、充填剤、
発泡剤、発泡助剤、可塑剤、架橋剤、架橋助剤、難燃
剤、分散剤、加工助剤、フィラー等の公知の各種添加剤
が本発明の効果を阻害しない範囲で配合されていてもよ
い。
ルムの原料は、MD配向指数とTD配向指数の和(MD
配向指数+TD配向指数)と、MD配向指数とTD配向
指数の比(MD配向指数/TD配向指数)とが本発明で
規定する範囲になるように上記した原料の中から適宜選
択すればよいが、その中でも、上記した本発明で規定す
る範囲を容易に達成することを勘案すると、以下の要件
を満足することがより好ましい。
の温度上昇溶離分別法(以下、TREFともいう)によ
る70℃以下の溶出成分量は、フィルムに成形した際に
より優れた溶断シール強度と、製袋した袋がより優れた
耐破袋性を得ることを勘案すると、40重量%以下であ
ることが好ましく、8〜35重量%であることがより好
ましく、さらに10〜30重量%であることが好まし
い。TREFによる70℃以下の溶出成分量が40重量
%より多いと、フィルムの剛性や耐ブロッキング性が低
下し、また、溶断シール製袋時にシール刃へのフィルム
の融着による製袋不良が起こりやすくなるため好ましく
ない。
EFによる20℃以下の溶出成分量は、特に制限される
ものではないが、製膜されたポリプロピレンフィルムの
耐ブロッキング性、耐スクラッチ性、滑り性等のフィル
ム表面物性等を勘案すると、20重量%以下であること
が好ましく、15重量%以下であることがより好まし
く、さらに10重量%以下であることが好ましい。
フィン樹脂を異なる温度で溶剤に溶解させ、各溶解温度
におけるポリオレフィン樹脂の溶出量(濃度)を測定し
て、そのポリオレフィン樹脂の結晶性分布を評価する方
法である。詳しくは、硅藻土、シリカビーズ等の不活性
担体を充填剤としたカラムを用い、そのカラム内に試料
のポリオレフィン樹脂をオルトジクロルベンゼンよりな
る溶剤に溶解した任意の濃度の試料溶液を注入し、カラ
ムの温度を降下させて試料を充填剤表面に付着させた
後、該カラム内にオルトジクロルベンゼンよりなる溶剤
を通過させながらカラムの温度を上昇させていき、各温
度で溶出してくるポリオレフィン樹脂の濃度を検出し、
ポリオレフィン樹脂の溶出量(重量%)とその時のカラ
ム内の温度(℃)との値より、ポリオレフィン樹脂の結
晶性分布を測定する方法である。溶出温度は溶出成分が
より結晶化しやすくなるにつれて高くなるので、溶出温
度とポリオレフィン樹脂の溶出量(重量%)との関係を
求めることにより、ポリオレフィン樹脂の結晶性の分布
を知ることができる。
度は、試料のポリオレフィン樹脂に含まれる結晶性部分
の所定温度における結晶化に必要な速度に、また、カラ
ムの温度の上昇速度は、各温度における試料の溶解が完
了し得る速度に調整されることが必要であり、かかるカ
ラムの温度の降下速度および上昇速度は予め実験によっ
て決定すればよい。カラムの温度の降下速度は、2℃/
分以下の範囲で、また、カラムの温度の上昇速度は、4
℃/分以下の範囲で決定される。
の溶出成分量は、TREF測定によって得られる溶出温
度(℃)と積算溶出量(重量%)の関係を示す溶出曲線
において、溶出温度70℃での積算溶出量(重量%)で
あり、70℃以下において溶剤に可溶な成分の量であ
る。
成分量は、上記溶出曲線において、溶出温度20℃での
積算溶出量(重量%)であり、20℃以下において溶剤
に可溶な成分の量である。
フィルムの原料の中から適宜選択することにより、上記
に示したTREFによる70℃以下の溶出成分量にする
ことができるが、その中でも、上記したポリプロピレン
と、低結晶性または無定形ポリオレフィン樹脂との樹脂
組成物を使用することにより容易に達成することができ
る。
ン樹脂は、前記ポリプロピレンよりも結晶性の低いポリ
オレフィン樹脂を何等制限無く用いることができる。上
記低結晶性または無定形ポリオレフィン樹脂をとして
は、例えば、α−オレフィン単独重合体、2種または3
種以上のα−オレフィン共重合体、またはこれら重合体
の混合物等が挙げられる。上記α−オレフィン共重合体
としては、ランダム共重合体およびブロック共重合体の
いずれでもよく、その中でもランダム共重合体が好まし
い。上記α−オレフィンとしては、エチレン、プロピレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘ
プテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、4−
メチル−1−ペンテン等を挙げることができる。これら
低結晶性または無定形ポリオレフィン樹脂の中で、特
に、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ヘ
キセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、プ
ロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン
−1−ブテン共重合体、およびこれらの混合物等が好適
に使用される。
樹脂のTREFによる20〜70℃の温度範囲における
溶出成分量は、特に30重量%以上であることが好まし
く、50重量%以上であることがより好ましく、さらに
60重量%以上であることがより好ましい。
フィン樹脂のメルトフローレイトは、通常、1〜20g
/10分であるのが一般的である。
無定形ポリオレフィン樹脂の含有量は、樹脂組成物のT
REFによる70℃以下の溶出成分量が上記に示した範
囲になるように、低結晶性または無定形ポリオレフィン
樹脂のTREFによる70℃以下の溶出成分量から、適
宜決定すればよい。
特に制限されないが、フィルム剛性、製膜性等を勘案す
ると、通常3〜500μmであることが好ましく、10
〜300μmであることがより好ましく、さらに20〜
200μmの範囲であることが好ましい。
明で規定する物性を有していれば、単層フィルムであっ
ても、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。その中でも、より優れた厚み精
度を得て、製袋品の耐破袋性を向上させることを勘案す
ると、積層フィルムであることが好ましい。
勘案すると、溶断シール性を有している層(A)と、層
(A)よりも高い耐熱性を有している層(B)とを積層
した積層フィルムであることが好ましい。
(A)の両面に層(B)を積層した、B/A/Bの3層
構成のフィルムであることが、より優れた厚み精度と溶
断シール強度、製袋品の耐破袋性を有するフィルムが得
られるため、より好ましい。また、上記積層フィルムの
場合、フィルムに優れた耐ブロッキング性、滑り性、耐
スクラッチ性を付与することもできる。
る原料は、前記した原料より適宜選択すればよいが、本
発明の効果を勘案すると、層(A)の原料としては、前
記したTREFによる70℃以下の溶出成分量が5〜4
0重量%である樹脂を用いることが好適である。また、
層(B)の原料としては、層(A)に使用される原料よ
りも結晶性の高い樹脂、たとえば、TREFによる70
℃以下の溶出成分量が層(A)の原料よりも少ない樹脂
を用いることが好適であり、その中でも特に、13C−N
MRによるアイソタクチックペンタッド分率が0.88
〜0.96、DSCによる融点が145〜165℃のポ
リプロピレンがより好適である。
厚さは特に制限されるものではないが、層(B)の厚さ
を必要以上に厚くするとフィルムの溶断シール強度が低
下するため、通常、層(B)の厚さは、ポリプロピレン
フィルム全厚さの20%未満であることが好ましく、2
〜15%であることがより好ましい。
は、本発明で規定する物性を達成することを勘案する
と、二軸延伸されていることが好ましい。
法は、特に制限されるものではないが、下記の方法によ
り、本発明で規定する物性を容易に達成することができ
る。
法によってフィルムを製造する方法において、まず、前
記のポリプロピレンフィルム原料をTダイ法またはイン
フレーション法等により、シートまたはフィルム(以
下、未延伸シートと略す)に成形し、あるいは積層フィ
ルムの場合、前記の各層のポリプロピレンフィルム原料
を共押出しTダイ法または共押出しインフレーション法
により、未延伸シートを成形する。ついで、未延伸シー
トをMD延伸装置に供給し、加熱ロール温度100〜1
70℃で2〜10倍、好ましくは2.5〜8倍でMDに
延伸し、つづいてテンターを用いてテンター温度100
〜180℃で2〜10倍、好ましくは3〜8倍でTDに
延伸し、かつ上記延伸において、MD延伸倍率とTD延
伸倍率の積である面積延伸倍率が6〜50倍、さらに、
TD延伸倍率とMD延伸倍率の比(TD/MD延伸倍率
比)が0.4〜1.7の範囲となるように延伸条件を調
整する方法が挙げられる。
条件でフィルムを製造することにより、本発明のポリプ
ロピレンフィルムを再現よく得ることができる。
成形において、成形された未延伸シートの結晶化度が3
0〜65%の範囲、好ましくは35〜58%の範囲とな
るように、冷却温度、前記した原料の諸物性を適宜調節
することが好ましい。
の成形方法は、公知の方法が特に制限されずに使用でき
るが、通常は、シート状に押出された溶融樹脂を1本あ
るいは数本の冷却ロールに接触させて冷却固化させる方
法が挙げられる。上記未延伸シートの厚みは、最終的に
得られるフィルムを勘案して適宜調節される。上記冷却
ロールの表面温度は、成形する未延伸シートの厚さ、成
形速度等により適宜調節されるが、通常は、5〜80℃
の範囲であり、10〜70℃の範囲が好ましく、さらに
20〜60℃の範囲であることがより好ましい。また、
未延伸シートの成形において、冷却効果を高め、結晶化
度を容易に制御するために、エアーナイフ、エアーチャ
ンバー、水冷パン等の冷却手段を冷却ロールと併用する
方法がより好ましい。
厚さ、冷却温度、成形速度に依存して変化するため、こ
れらの条件を適宜調節することが好ましい。たとえば、
製膜するフィルムの厚さが厚くなる場合や、延伸倍率が
高い場合は、未延伸シートの厚さが厚くなるため、未延
伸シートの結晶化度が高くなる傾向が見られる。したが
って、この場合には、冷却温度を低くする方法や、成形
速度を遅くする方法により、未延伸シートの結晶化度を
上記範囲に調節することができる。但し、冷却温度を低
くしすぎると、未延伸シートの表面荒れや変形が起こ
り、かえって結晶化度が上昇することがあるため、シー
ト厚さ、成形速度等にあわせて適宜調節することが好ま
しい。
折法によって求められる値である。詳しくは、透過法回
転試料装置を用い、未延伸シートをシート面に垂直な軸
を中心に高速で回転させながら、シート面に垂直な方向
よりX線を入射させて回折強度を測定し、得られたX線
回折強度曲線を非晶質ハローと各結晶質ピークにピーク
分離を行ない、非晶質ハローの面積(非晶質ハローの積
分強度)と全結晶質ピークの面積(各結晶質ピークの積
分強度の総和)から、(6)式により求められる。
下、MD延伸シートと略す)の延伸方向に関するc軸配
向係数が好ましくは0.2〜0.7の範囲、より好まし
くは0.25〜0.6の範囲となるように、MD延伸倍
率と延伸温度、前記した原料の諸物性を適宜調節するこ
とが、本発明のMD配向指数を有するポリプロピレンフ
ィルムを得るために好ましい。
シートを得る方法としては、MD延伸前の未延伸シート
を、90℃〜未延伸シートの融点よりも3℃以上低い温
度、好ましくは100℃〜未延伸シートの融点よりも5
℃以上低い温度に加熱し、2〜8倍、好ましくは2.5
〜6倍MD延伸する方法が好適に採用される。
くは、MD延伸倍率と前記したポリプロピレンフィルム
の原料のTREFによる70℃以下の溶出成分量
[F70](重量%)との間の関係式;{[MD延伸倍
率]+([F70]/12)}の値が3〜8の範囲、好ま
しくは4〜8の範囲となるようにMD延伸条件を設定す
る方法が好適である。
レン結晶のc軸(分子鎖軸)のシートの延伸方向への一
軸配向の程度を定量的に表す値であり、X線回折法によ
って求めることができる。詳しくは、前述した方法で、
結晶c軸とMD延伸の方向(Z軸)との方向余弦の二乗
平均〈cos2φc,Z〉を求め、(7)式によりc軸配向係
数を算出することができる。
法は、例えば、TD延伸前のMD延伸シートを、100
℃〜MD延伸シートの融点温度、好ましくは105℃〜
MD延伸シートの融点よりも5℃以上低い温度に加熱
し、2〜9倍、好ましくは3〜8倍TD延伸する方法が
好適に採用される。
くは、TD延伸倍率と前記したポリプロピレンフィルム
原料のTREFによる70℃以下の溶出成分量[F70]
(重量%)との間の関係式;{[TD延伸倍率]+
([F70]/12)}の値が3〜9の範囲、好ましくは
4〜8の範囲となるようにTD延伸条件を設定する方法
が好適である。
(MD延伸倍率×TD延伸倍率)で表される面積延伸倍
率は、前記した範囲の中で、特に、10〜45倍が好ま
しく、12〜40倍であることがより好ましい。さら
に、MD延伸倍率とTD延伸倍率との比(MD/TD延
伸倍率比)は、前記した範囲の中で、特に、0.5〜
1.5が好ましく、0.6〜1.3であることがより好
ましい。
後に必要に応じてMDおよびTDに0〜15%の緩和を
許しながら80〜180℃で熱処理する方法を併用して
もよい。もちろん、これらの延伸の後に、必要に応じ
て、再びMD、TDに延伸してもよく、またMD延伸に
おいて多段延伸、圧延等の延伸方法を組み合わせること
ができる。
一方あるいは両方の表面には、必要に応じてコロナ放電
処理等の表面処理が施されてもよい。
は、本発明の効果を損なわない範囲でヒートシール性等
の機能を付与する目的でポリプロピレンフィルムの一方
あるいは両方の表面にはヒートシール層が積層されてい
てもよい。
の製袋品の実用物性である耐破袋性に優れたポリプロピ
レンフィルムを得ることができる。
数、TD配向指数を有するポリプロピレンフィルムが、
耐破袋性に優れる理由は、未だ明らかではないが、本発
明者らは以下の解析結果から次のように考えている。
対して垂直方向のフィルムの配向が高くなるほど、溶断
シール部の溶着された領域(面積)が小さくなり、溶断
シール強度が低下することが判明した。また、フィルム
の配向が高くなるほど、フィルムの熱収縮が大きくな
る。このことから、溶断刃に対して垂直方向のフィルム
の配向が高くなるほど、溶断シール時に、フィルムの溶
断部が溶断刃に接触している時間が短くなり、フィルム
の溶融量が少なくなる。その結果、溶着された領域が小
さくなって、溶断シール強度が低下するものと推定され
る。したがって、フィルムの配向を低くすることで溶断
シール強度が改良され、MDとTDの配向状態をバラン
スさせることで、MDとTDの溶断シール強度のバラン
スが改良され、製袋品の実用物性である耐破袋性が改良
されるものと考えられる。
の説明より明らかなように、製袋品の耐破袋性に優れ、
従来の二軸延伸ポリプロピレンフィルムでは実現するこ
とのできなかった優れた物性を発現する。したがって、
本発明のポリプロピレンフィルムは、一般包装用フィル
ムはもとより、食品包装等に用いられる溶断シール袋用
フィルム、特にMDおよびTDに溶断シールする変形シ
ール袋用フィルムとして好適に使用することができる。
下に実施例および比較例を掲げて説明するが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。尚、以下の
実施例および比較例で得られたフィルムおよび原料の評
価は次の方法にて行った。
向指数と方向余弦の二乗平均(〈cos2φc,MD〉、〈cos2
φc,TD〉)を求め、前記の式により算出した。
次の条件で測定した。
れを厚さ約3mmとなるよう重ねて、広角ゴニオメータ
ーに取り付けた透過法回転試料装置に装着して測定し
た。ピーク分離は、同機器に付属のソフトウエアである
一般ピーク分離プログラムを用いて回折角(2θ)9〜
31゜の範囲で空気散乱等によるバックグラウンドを除
いた後、ガウス関数とローレンツ関数を用いた一般的な
ピーク分離法によって非晶質ピークと各結晶質ピークに
分離した。面配向指数は前述した方法で(040)面反
射と(111)面反射のピーク強度より算出した。
c,MD〉、〈cos2φc,TD〉) 日本電子社製のX線回折装置JDX−3500に、繊維
試料装置を装着し、次の条件にて測定した。
(MD)×幅5mm(TD)の短冊状に切り出し、これ
を延伸方向を一致させて厚さ約1mmとなるように重ね
て、繊維試料装置に装着し、まず、フィルム面に垂直に
X線を入射させて垂直透過法にて2θ走査を行い、ポリ
プロピレン結晶の(110)および(040)面のブラ
ッグ角(2θ°)を決定した。次に、(110)面のブ
ラッグ角にカウンターを固定して、試料を面内回転(β
回転)させ、(110)面に関して方位角強度分布曲線
の測定を行った。同様にして(040)面の方位角強度
分布曲線の測定を行った。2θ走査で測定したX線回折
プロファイルの(110)面および(040)面反射の
位置の空気散乱等によるバックグラウンド強度を求め、
それぞれ(110)面および(040)面の方位角強度
分布曲線より差し引いて、(110)および(040)
面の配向分布曲線(結晶面密度分布曲線)を得た。これ
らの配向分布曲線から、前述した方法により、〈cos2φ
c,MD〉および〈cos2φc,TD〉を求めた。
MD延伸シートを延伸方向に15mm×幅5mmに切り
出した短冊状のサンプルを、繊維試料装置に装着して同
様の方法で〈cos2φc,Z〉を求め、c軸配向係数を算出
した。
(mmmm)、α−オレフィン含有量 日本電子社製のJNM−GSX−270(13C−核共鳴
周波数67.8MHz)を用い、次の条件で測定した。
合溶媒(90/10容量%) 試料濃度 :120mg/2.5ml溶媒 測定温度 :120℃ この場合、アイソタクチックペンタッド分率は13C−N
MRスペクトルのメチル基領域における分裂ピークの測
定により求めた。また、メチル基領域のピークの帰属は
前記のエー.ザンベリ(A.Zambelli)らによってマクロ
モレキュールズ(Macromolecules),13,267(1980)に発
表された方法によった。
布(Mw/Mn) センシュー科学社製の高温GPC装置SSC−7100
を用い、次の条件で測定した。
07,806M,806M,802.5の4本を直列に
つないで使用。
次の条件で測定した。
分で30℃まで降温し、引き続いて10℃/分で昇温し
た時の融解の吸熱挙動を測定した。
よる70℃以下の溶出成分量(重量%)、20℃以下の
溶出成分量(重量%) センシュー科学社製の自動TREF装置SSC−730
0ATREFを用い、次の条件で測定した。
φ」、30mmφ×300mm 濃度 :1g/120ml 注入量 :100ml この場合、カラム内に試量溶液を145℃で導入した
後、2℃/時間の速度で10℃まで徐冷して試料ポリマ
ーを充填剤表面に吸着させた後、カラム温度を上記条件
で昇温することにより、各温度で溶出してきたポリマー
濃度を赤外検出器で測定した。
次の条件で測定した。
し、これを厚さ約3mmとなるよう重ねて、広角ゴニオ
メーターに取り付けた透過法回転試料装置に装着して測
定した。ピーク分離は、同機器に付属のソフトウエアで
ある一般ピーク分離プログラムを用いて回折角(2θ)
9〜31゜の範囲で空気散乱等によるバックグラウンド
を除いた後、ガウス関数とローレンツ関数を用いた一般
的なピーク分離法によって非晶質ピークと各結晶質ピー
クに分離した。結晶化度は前述した方法で、非晶質ハロ
ー面積(非晶質ハローの積分強度)と全結晶質ピーク面
積(各結晶質ピークの積分強度の総和)より算出した。
いて、フィルムの溶断シール袋を以下の条件で作製し
た。
袋の両端から、シール部を中心に各5片ずつ幅15m
m、長さ100mmのサンプルを切り出し、サンプルの
両端を引張強度測定機(オートグラフ;島津社製)のチ
ャックで固定した。この場合、サンプルの長さ方向のチ
ャック間隙が40mmとなるように調製した。引張速度
100mm/分で引張試験を行い、サンプルのシール部
が破断する強度を測定し、平均値をMDの溶断シール強
度(N/15mm)とした。
して平行に溶断刃を当てて溶断シールした場合のシール
部の引張破断強度の平均値をTDの溶断シール強度(N
/15mm)とした。
(横)15cmで、MDに対して垂直方向に溶断刃を当
てて溶断シールした溶断シール袋を作製し、これに30
0mlの水を入れた後、開口部を粘着テープで縛ってサ
ンプル袋を作製した。サンプル袋の底面を下にして50
cmの高さからコンクリートの床に落下させた。サンプ
ル袋は30個作製し、溶断シール部が破れたサンプル数
から、次式により求めた割合をMDの耐破袋性とした。
溶断シールした溶断シール袋について、上記と同様の方
法により求め、TDの耐破袋性とした(溶断シール部以
外は破れない。)。
のパウダー100重量部に、酸化防止剤として2,6−
ジ−t−ブチルヒドロキシトルエンを0.1重量部、塩
素捕捉剤としてステアリン酸カルシウムを0.1重量
部、帯電防止剤としてステアリルジエタノールアミド
0.3重量部、ブロッキング防止剤として平均粒径1.
5μmの球状ポリメチルメタクリレート粒子を0.1重
量部を添加し、ヘンシェルミキサーで5分間混合した
後、スクリュー径65mmφの押出造粒機を用い、23
0℃で押し出して造粒し、原料ペレットを得た。
ペレットを用いて以下の方法で二軸延伸フィルムの製造
を行なった。原料ペレットを、スクリュー径90mmφ
のTダイシート押出機を用いて、280℃で加熱溶融
後、押し出し、30℃の冷却ロールで厚さ約0.45m
mの未延伸シートを成形した。未延伸シートのサンプリ
ングを行い、中央部の結晶化度を測定した。結果を表2
に示した。次いで、この未延伸シートをテンター方式の
逐次二軸延伸装置を用いて以下のように二軸延伸フィル
ムを製造した。まず、未延伸シートを加熱ロール延伸機
によりMDに4.0倍縦延伸し、MD延伸シートを得
た。MD延伸シートのサンプリングを行い、中央部のc
軸配向係数を測定した。結果を表2に示した。引き続い
て、MD延伸シートをテンター横延伸機でTDに機械倍
率で4.5倍TD延伸した後、TDに8%緩和させて熱
処理を行ない、厚さ25μmの二軸延伸フィルムを成形
した。なお、二軸延伸フィルムの厚さは、Tダイシート
押出機の押出量(未延伸シートの厚さ)により調整し
た。
る厚み精度は、テンター巻取り機の間に設置した横河電
機社製の赤外線厚み測定機WEB GAGEを用いて測
定した二軸延伸フィルムの厚みパターン(厚み変動)に
より下記の基準で評価した。
のコロナ放電処理を施し、巻取った後、得られた二軸延
伸フィルムは35℃で3日間エージングした。エージン
グ後、得られた二軸延伸フィルムのMD配向指数、TD
配向指数の測定を行なった。結果を表2に示した。ま
た、二軸延伸フィルムのコロナ放電非処理面(コロナ放
電処理を施していない面)を内面にして溶断シールし、
MDおよびTDの溶断シール強度、耐破袋性の測定を行
なった。結果を表2に示した。
と同様に行なった。その結果を表2に示した。
と同様に行なった。その結果を表2に示した。
と同様に行なった。その結果を表2に示した。
とした以外は実施例1と同様に行なった。その結果を表
2に示した。
とした以外は実施例1と同様に行なった。その結果を表
2に示した。
1:1でブレンドして用いた以外は実施例1と同様に行
なった。その結果を表2に示した。
性ポリオレフィンF(エチレン−1−ブテン共重合体)
10重量%配合した樹脂組成物を用いた以外は実施例1
と同様に行なった。その結果を表4に示した。
性ポリオレフィンF(エチレン−1−ブテン共重合体)
との樹脂組成物を用い、表4の配合量とした以外は実施
例1と同様に行なった。その結果を表4に示した。
性ポリオレフィンF(エチレン−1−ブテン共重合体)
10重量%配合した樹脂組成物を用い、表4の延伸倍率
とした以外は実施例1と同様に行なった。その結果を表
4に示した。
性ポリオレフィンG(プロピレン−1−ブテン共重合
体)10重量%配合した樹脂組成物を用いた以外は実施
例1と同様に行なった。その結果を表4に示した。
性ポリオレフィンF(エチレン−1−ブテン共重合体)
10重量%配合した樹脂組成物を用い、表4の延伸倍率
とした以外は実施例1と同様に行なった。その結果を表
4に示した。
性ポリオレフィンH(エチレン−1−オクテン共重合
体)10重量%配合した樹脂組成物を用いた以外は実施
例1と同様に行なった。その結果を表4に示した。
性ポリオレフィンF(エチレン−1−ブテン共重合体)
10重量%配合した樹脂組成物をスクリュー径90mm
φの中心層用主押出機より、表1に示したポリプロピレ
ンCをスクリュー径65mmφの表面層用副押出機よ
り、共押出用2種3層フィードブロック方式Tダイを用
いて、積層未延伸シートを成形した。尚、積層未延伸シ
ートの層構成が、表面層:中心層:表面相が6:88:
6となるように両押出機の押出量により調整した。以上
で得られた積層未延伸シートを用いた以外は実施例1と
同様に行なった。その結果を表5に示した。
率とした以外は実施例15と同様に行なった。その結果
を表5に示した。
ピレン−1−ブテン共重合体)10重量%配合した樹脂
組成物を用いた以外は実施例15と同様に行なった。そ
の結果を表5に示した。
以外は実施例15と同様に行なった。その結果を表5に
示した。
Claims (3)
- 【請求項1】X線回折法による、フィルムの流れ方向の
配向指数(MD配向指数)と、フィルムの流れ方向に直
交する方向の配向指数(TD配向指数)の和(MD配向
指数+TD配向指数)が0.1〜0.6であり、かつ該
MD配向指数とTD配向指数の比(MD配向指数/TD
配向指数)が0.3〜0.9であることを特徴とするポ
リプロピレンフィルム。 - 【請求項2】温度上昇溶離分別法による70℃以下の溶
出成分量が5〜40重量%である樹脂よりなる請求項1
記載のポリプロピレンフィルム。 - 【請求項3】溶断シール性を有する層と耐熱性を有する
層とを積層した積層フィルムである請求項1記載のポリ
プロピレンフィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9356498A JPH11179800A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ポリプロピレンフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9356498A JPH11179800A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ポリプロピレンフィルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11179800A true JPH11179800A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18449322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9356498A Pending JPH11179800A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ポリプロピレンフィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11179800A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2023176552A1 (ja) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | 株式会社ユポ・コーポレーション | シート及び印刷用紙 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP9356498A patent/JPH11179800A/ja active Pending
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