JPS58136418A - 二軸延伸されたポリオレフインフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２手やディスペンサーで容易に切断することが
でき、しかも実用強さも兼ねそなえた二軸延伸されたポ
リオレフィン・フィルムに関スルものである。従来から
２手やディスペンサーで切断することのできるポリオレ
フィンフィルムは。

いろいろ提案されているが、いずれも次に述べるような
欠点があった。すなわち。

（０−軸に強く配向したフィルムを単独あるいは他のフ
ィルムと積層して２分子鎖の配向方向のみに手切れ性を
付与したフィルムでは、切断時にフィブリル化してヒゲ
を発生したり、さらに白化・白濁、カールおよび骨間を
起こす。

■　ポリスチレンやポリメチルメタアクリレートのよう
に脆いフィルムをラミネートしたフィルムでは、切断時
に白化・白濁や骨間をおこしたりするのみならず耐薬品
性、耐熱性に劣り鰺用途が大幅に限定され、しかも生産
性が極めて悪い。

■　電子線、紫外線などを照射して脆くしたフィルムで
は、易切断性と実用フィルム強度を両立させることが出
来ないばかりか、骨間しやすく用途が大幅に限定される
。

本発明の目的は、上記欠点すなわち、白化・白濁、カー
ル、フィブリル化、骨間などを解消せしめ２手やディス
ペンサーで容易に切断することができ、しかも実用強さ
をも兼ねそなえた二軸延伸されたポリオレフィン・フィ
ルムを提供せんとするものである。

本発明は上記目的を達成するため９次の構成。

すなわち、極限粘度０．５〜１．２の結晶性低分子量ポ
リオレフィンフィルムであって、カつ該フィルムのシャ
ルピー衝撃強さが０．５〜４（鞄−ａｎ／ａ１１）であ
ることを特徴とする二軸延伸されたポリオレフィンフィ
ルムである。

本発明フィルムの極限粘度は、０．５〜１．２．好まし
くは０，８〜１．１．さらに好ましくは０．９〜１．０
５の範囲にあることが本発明の目的達成のために必要で
ある。この範囲より低い極限粘度では。

フィルムが脆くなり、実用強度が不足するのみならず製
膜性が著しく劣るようになる。逆に、この範囲より高い
極限粘度では手やディスペンサーで容易に切断できなく
なるためである。また１本発明フィルムの幅方向のシャ
ルピー衝撃強さは。

０５〜４．好ましくは１．５〜５．０（ｋｇ−の／ａｎ
　）の範囲になければならない。この範囲より低い値に
なると、フィルムが脆くなりすぎ、実用強度が不足する
ためであり、まだ逆にこの範囲よシ高い値になると２手
やディスペンサーで切断できなくなるためである。

本発明フィルムに用いる結晶性低分子量ポリオレフィン
とは、フロピレン、エチレン、ブテン−１，４−メチル
ペンテン−１，などの単独重合体。

あるいは、上記モノマーと炭素数２〜１０の他のオレフ
ィンとの共重合体（ただし、共重合率は６０重量係以下
）などで代表される結晶性のもので１本発明フィルムの
場合、特にプロピレン系の共重合体、なかでもプロピレ
ン・エチレンランダム共重合体（エチレン含量１−５重
量％）が好ましい。もちろんポリスチレンやポリメチル
メタクリレート系の非品性ポリオレフィンは、耐熱性・
耐薬品性および実用強度の点で不充分であり１本発明フ
ィルムの原料としては好ましくない。

低分子量ポリオレフィンの製法は、過酸化物の存在下あ
るいは非存在下で熱減成する方法や１重合中に水素ガス
などの添加によシ分子量を低くおさえる方法などがある
が２本発明フィルムの場合。

過酸化物を使わない方法が好ましい。まだ１本発明ポリ
オレフィンフィルムに用いるポリオレフィンには、必要
に応じて酸化防止剤、易滑剤、アンチブロッキング剤、
帯電防止剤、紫外線吸収剤。

結晶核剤、増粘剤、などを添加してもよい。本発明フィ
ルムの場合、低分子量ポリマーを使うため。

結晶化速度が非常に速く、大きな球晶が生長し透明性が
悪化するが、結晶核剤を添加することにより球晶サイズ
を小さく微分散化させるため透明性が大幅に改良される
という著しい効果がある。

次に本発明フィルムの製造方法の一例を述べるが、必ず
しもこれに限定されるものではない。結晶性低分子量ポ
リオレフィンを押出機に供給して溶融押出をする。この
とき、低分子量のため溶融粘度が通常のポリオレフィン
に比べて低いために可能な限り低温度で溶融させ、しか
もポリマー管内にオリフィスを入れて背圧を上げるよう
にすること、さらに必要ならば増粘剤の添加も有効であ
る。次にこの溶融体を移動する７０〜１５０℃に保たれ
た冷却支持体（キャストドラム）上に接地させ、その接
地点に通常よりも弱い風速のエアーナイフで密着させ、
フィルム温度を７０℃以上に保ったままキャストドラム
から剥離させる。かくして得られたキャストフィルムの
極限粘度は０，５〜１．２の範囲にある。次に、該キャ
ストフィルム温度を６０℃以上に保ったまま公知の同時
二軸延伸法あるいは逐次二軸延伸法により、延伸倍率を
長手方向４．５〜１０倍９幅方向６〜１５倍として延伸
する。この時の長手方向の延伸温度ＴＭＤは、結晶性低
分子量ポリオレフィンの融点Ｔｆｌｌより１０〜５０℃
低い温度範囲が好ましく、得られた長手延伸フィルムの
複屈折としては０．０１以下になるようにし、また幅方
向の延伸温度ＴＴＤは、　　ＴＩｎより２０〜５０℃低
い温度範囲が好ましい。次いで該二軸延伸フィルムをＴ
ｍ以下の温度で熱処理をし。

必要に応じてフィルムの片面または両面にコロナ放電処
理などの公知の表面活性化処理を行なって。

ぬれ張力を３５〜５０　ｄｙｎ／−とする。

かくして得られた二軸延伸フィルムの厚さは。

８〜９０μｍ、好ま・しくは１５〜５０μｍの範囲にあ
るのがよい。また、該フィルムの幅方向のシャルピー衝
撃強さＣＨＴＤは０，５〜４．０（鞄−シ−）の範囲に
あるフィルムとすることができるが、長手方向のシャル
ピー衝撃強さＣＨＭＤは、延伸温度をＴＭｐ≧ＴＴＤと
することによシＣＨＭＤ≧４（ｌｃｇ−ａ＋＋／ａｍ）
となり、長手方向には切断できず主として幅方向のみに
切断しやすいフィルムにすることができ。

また逆に延伸温度をｌ　　ＴＭＤ≦ＴＴＤとすることに
より、ＣＨＭＤ≦４　（ｋｇ−ａｎ／ａｎ　）とするこ
とができり　フィルム面内の任意の方向に切断が可能な
フィルムにすることができる。落球衝撃強さは２〜２５
砲・■を好ましくは５〜２０聴・■の範囲にあるのが好
ましい。また２本発明フィルムの場合、原料に高結晶性
で、しかも低分子量のポリマーを使っているために、高
温で強度な熱処理をしなくても熱寸法安定性にすぐれた
フィルムとなりうる。

なお１本発明フィルムは２表面に他のフィルムをラミネ
ートしたり２表面活性化処理などをすることにより、さ
らに次のような用途に利用することができる。

■　粘着剤をコートシ、粘着テープ用のフィルムとする
ことができる。

■　表面の最大粗さくＲｔ）が６〜２０μｍの範囲にあ
る薄いフィルム層をラミネートすることにより、切断を
容易にするばかりか、描画性や印刷の色合性・色調性を
向上させマット・フィルムやマット化テープなどに利用
しうる。

表層を粗面化する方法としては、無機物や非相溶性ポリ
マーをブレンドしたり、あるいはオレフィンのブロック
コポリマーを使った沙。

エンボス加工したりするのである。

■　アルミニウム（蒸着、箔とも）で代表される金属層
や２紙層などとラミネートすることにより、ガスバリア
性、遮光性、などを向上サセ、　一般ラミネート用のペ
ースフイルムナどに利用しうる。

■　ヒートシール性にすぐれたポリマーを０．５〜５μ
ｍ程度ラミネートすることにより、ヒートシール性にす
ぐれ、しかも実用強度を有しながら、易開封性にすぐれ
たフィルムにすることができる。ヒートシール性にすぐ
れたポリマーとしては、融点８０〜１４０℃のオレフィ
ン共重合体で、エチレン・プロピレン−７テン一１ラン
ダム共重合体、直鎖状低密度ポリエチレン、マイオノマ
ー、エチレン・アクリル酸共重合体などがアシ、該ポリ
マーを後加工でラミネートあるいはコートしてもよいが
１本発明フィルム製造時に共押出し法により一挙に複合
フィルムとしてもよい。

■　本発明フィルムの表面に活性化処理をして。

表面層１００Ｘの中に、アミノ型またはイミノ型の窒素
が、炭素数１００個当９２個以上含まれているようにす
ることにより、印刷性。

接着性、蒸着性などを大幅に向上させる。製法は、空気
中、窒素中、あるいは二酸化炭素雰囲気中でコロナ放電
処理をするのである。

以上述べたように１本発明は極限粘度０，５〜１．２の
結晶性低分子量ポリオレフィン・フィルムにおいて２幅
方向のシャルピー衝撃強さが０．５〜４、０　（ｋｇ−
ａｎ／ａｎ　）の範囲にある二軸延伸ポリオレフィンフ
ィルムという構成をとしたことにより２次のようなすぐ
れた効果を生じるものである。すなわち。

（１）幅方向のみ、あるいは、フィルム面内の任意の方
向にも手で切断することができ、しかも、実用強さをも
兼ねそなえている。

（２）耐溶剤性や耐熱性にすぐれている。

（３）　　フィルム表面は平滑であシ、シかも透明性・
易滑性にすぐれているため、各種用途に利用される。

（４）熱収縮率が小さく、また吸湿性もないので寸法安
定性にすぐれている。

（５）加熱時、あるいは外力が加わっても、フィルムは
カールしない。

（６）粘着テープ用の基材として本フィルムを用いると
、ディスペンサーによるカット性が良好であり、切り口
が白化したり、フイフ゛リル化してヒゲの発生などのト
ラブルはない。

（７）　　さらに粘着テープ用の基材や、ラミネート用
の基材として使った場合、厚さ方向の外力に対しても強
く、襞間などを起こすことはかい。

（８）製膜工程が単純であり、しかもフィルムのクズを
回収して使用することが出来るために生産性に優れてい
る。

次に本発明における各特性値の測定法を以下にまとめて
おく。

（１）極限粘度 ポリマー０．１ｇを１３５℃のテトラリン１００ｍ１！
に完全溶解させ、この溶液を粘度針で１３５℃の恒温槽
中で測定して比粘度θよシ次式に従って極限粘度を求め
る。

（２）融点 走査型熱量計（ＤＥＣ−ＩＩ型：　Ｐｅｒｋｉｎ　ｍｌ
ｎｅｒ社製）にポリマー５　ｍｇをセットし、窒素雰囲
気下で加熱し、昇温速度２０℃／分で２９０℃まで昇温
する。この温度に６０秒間保持し雀のち、該サンプルを
取り出し、ただちに液体窒素中に投入して急冷する。こ
のサンプルを再び測定セルにセットし、昇温速度２０′
Ｏ／分で昇温してゆき、結晶の融解に伴なう吸熱ピーク
のピーク部の温度を該ポリマーの融点とする。

（３）　　シャルピー衝撃強さ Ｃｈａｒｐｙ衝撃試験機によって求められる値で試験片
を切断するに要したエネルギー１１ｉ　（ｋｇ−ａｎ）
をサンプル幅（ａｎ）で割った値で示す。Ｅの算出法は
次式によ逼。

Ｈ＝　ＷＲ（Ｇｏ・８β−Ｃｏ８α） Ｗはハンマー重量（ｋｇ）ｓ　Ｒはノ・ンマーの回転の
中心軸から重心までの距離（＋！ｌＩ）、　αはノ・ン
マーの持上角、βは試験片切断後のノ・ンマーの振上角
である。

幅方向（長手方向）のシャルピー衝撃強さとは、長手方
向（幅方向）に長くサンプリングし、その長軸の上下を
テストクランプに取り付け、長軸と直角方向、すなわち
幅方向（長手方向）にノーンマーで該フィルムを切断し
たエネルギー値Ｅを、該フィルム・サンプルの幅で割っ
た値をい・う。

次に本発明の実施態様を説明する。

実施例１ 結晶性低分子量ポリオレフィン原料として、エチレンを
３重量憾ランダムに共重合させたプロピレン共重合体（
極限粘度＝１０！、メルトインデックス＝４７ｇ／１０
分間、融点＝１５０℃）に、添加剤として公知の熱安定
剤、結晶核剤および帯電防止剤を含有させたものを用い
た。該原料を押出機に供給し９１９０℃で溶融させ、オ
リアイスで背圧をかけながら、フラット・ダイから押出
した。

該溶融体を７５℃に保たれたドラム上に接地させ、その
接地点にエアーナイフで密着させてキャスト・フィルム
を得た。該キャスト・フィルムを６０℃以下に冷却さす
ことなく長手方向延伸機に導入させた。長手方向延伸装
置としては、熱風オーブン式延伸機を用い、熱風温度１
５５°Ｃで、長手方向に７倍延伸した。かくして得られ
た一軸延伸フイルムの複屈折は０．００７であった。

つづいて該−軸延伸フィルムをテンター内に導き、延伸
温度１４５℃、延伸倍率９倍で幅方向に延伸し、ただち
に１４５℃で幅方向に５憾のりラックスを許しながら７
秒間熱処理をした。かくして得られた３５μｍの二軸延
伸フィルムの両面にコロナ放電処理をし１表面ぬれ張力
を４０　ｄｙｎ／ａＩＩ（ＪＩＢ法）に上昇させた。

得うれたフィルムのシャルピー衝撃強さは、長手方向／
幅方向の値として２．５　／　２．８　（ｋｇ−ａｎ／
■幅）であり、長手方向にも幅方向に゛も手で容易に切
断することができた。

さらに該フィルムの片面にアクリル系の感圧接着剤を、
もう片面に離型剤をコートして粘着テープとしての品質
を評価した。その結果、ディスペンサーおよび手でのカ
ット性にすぐれ、カット時にフィルムが伸びたり、白化
・白濁したりｔデスペンサーでフィブリル化したりする
ようなことはなかった。もちろん該粘着テープをガラス
などの被着体に接着させたのち、高速で剥離しても、テ
ープが切れたり、襞間を起こしたりするようなことはな
かった。

このように本発明フィルムは、カッ・ト性にすぐれ、し
かも実用強度も兼ねそなえた優れたフィルムであり、特
に粘着テープ用の原反としても好ましいものであること
がわかる。

実施例２ 実施例１で得られた一軸延伸フィルムを、実施例１とは
異なった幅方向延伸温度、すなわち。

１２０℃で９倍幅方向に延伸し、ただちに１５０’ｃで
幅方向に２係のリラックスを許しながら５秒間熱処理を
し、つづいて表面にコロナ放電処理をし厚さ３５μｍの
二軸延伸フィルムを得、そのフィルム物性を表１に示し
た。

得られたフィルムのシャルピー衝撃強さは、長手方向／
幅方向の値として７６７３．０　（ｋｇ−ａｎ／ａｎ　
）　ｆあり、長手方向には手で切断することは出来ない
が２幅方向のみには手で容易に切断することが出来、し
かも、その切断方向は幅方向と一致しており９幅方向に
一直線に切断していた。このようなフィルムは、花の包
装などに有効であるばかシか。

粘着剤をコートすることにより、ディスペンサー・カッ
ト性および手でのカット性にすぐれ、しかも粘着テープ
として必要な特性も兼ねそなえているため、すぐれた粘
着テープ用の原反とすることができる。

表 なお、測定法は次の通りである。

■　白化　：　フィルムを長手方向（幅方向）に５係伸
ばした時のヘイズ値が、伸ば す前後で３優以下の増大のとき、白化 はないと判定する。

■　カール　二　幅１０ｍｎ、長さ１５０　ｗ　Ｑ）サ
ンプルを、１２０℃の熱風オープン中にフリー荷重で１
５分間ぶらさげ、その サンプルが、全くカールせず、平面性 を保っているものを、カールなしとし た。

■　骨間　：　フィルムにセロテープ（＠水化学製ｍ１
１５０．幅２４圓）を、テープ圧着ロール機（東洋精機
製ＪＩ＆−Ｃ：２１０７）を用いて線圧１鞄／屯下で貼
付け、貼付部が２４ｘ２００ｏｎ角になるように ５０個以上のサンプルを用意し、コレ を手で１．５　ｍ７秒の高速でサンプルとセロテープと
を１８０°剥離し、フィルム表層部の骨間の有無で判断
した。

比較例１ 実施例１で得られたキャストフィルムを長手方向にロー
ル式延伸機を使って穿延伸温度１１５℃で延伸倍率７倍
延伸した。かくして得られた一軸延伸フイルムの複屈折
は０．０１５であった。

該−軸延伸フィルムを、実施例１と同様にして幅方向に
延伸後、熱処理および表面処理をした。

得られたフィルムの厚さは、６５μｍであり、シャルピ
ー衝撃強さは、長手方向／幅方向の値として５．６７４
．８　（−一■、４幅）であシ、長手方向にも。

幅方向にも手で切断できないものであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 極限粘度０，５〜１．２の結晶性低分子量ポリオレフィ
   ンフィルムであって、かつ該フィルムの幅方向のシャル
   ピー衝撃強さが０．５〜４（ｋｇ−■／ａｎ　）である
   ことを特徴とする二軸延伸されたポリオレフィンフィル
   ム