JPS5846140B2 - 押出ラミネ−ト用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリノロピレンを主体とする低密度ポリエチ
レンおよびポリプロピレンの混合物から押出ラミネート
用樹脂組成物に関する。

従来から押出ラミネーションは七ロア７ン、紙、アルミ
箔、クロス、プラスチックフィルム等の基材に防湿性、
耐油性、耐摩耗性、ガスバリヤ−性、ヒートシール性等
の特性を付与し優れた包装材料を提供する方法として広
く行われてきた。

しかしながら、押出ラミネーションは走行している基材
上に押出機から溶融樹脂を吐出してニップロール間で圧
着し、ダイ先端とニップロールの狭い空間で高倍率に延
伸して高速で引取るため、使用される樹脂はドロウダウ
ン性の優れた低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル
共重合体、アイオノマー等の樹脂に限られていた。

一方、ポリプロピレンはポリエチレンに比べて耐熱性、
耐油性、防湿性、ガスバリヤ−性、透明性等にすぐれ、
また腰が強くて加工しやすいという長所がある。

したがって、このポリプロピレンを二軸延伸ポリプロピ
レン、セロファンのような透明フィルムの基材にラミネ
ートすることによって、該基材の透明性を損なわず、ヒ
ートシール強度の強いラミネート製品が得られるので、
ポリプロピレンは押出ラミネート用素材として注目され
てきた。

しかしながら、ポリプロピレンはドローダウン性が劣り
、５０７７１／−以上の高速で押出ラミネート加工する
とサージングが起こり、均一な薄膜をラミネートできな
い欠点がある。

メルトインデツクスの充分大きいポリプロピレンを用い
れば、工業上十分な高速度で押出ラミネート加工するこ
とができるが、得られるラミネート製品が充分な機械的
強度を有していないという新たな弊害を生じるために実
用化されていない。

また、メルトインデックスの小さいポリプロピレンを用
いれば、機械的強度、ヒートシール性および透明性のす
ぐれた製品が得られるが、高速加工性が劣るという欠点
がある。

このようにポリプロピレン単独では高速加工性、機械的
強度、ヒートシール性および透明性等の全てを同時に満
足したラミネート製品を得ることはできなかった。

前述のようなポリプロピレンのラミネート加工性を改良
する方法として、ポリプロピレンに低密度ポリエチレン
を添加する方法が、例えば特公昭４５−３３２９８号公
報、同４７−３０６１４号公報等によって提案されてい
る。

これらの方法においては、高速加工性がすぐれ、一応機
械的強度、ヒートシール性および透明性等の良いラミネ
ート製品を得ることができるが、いまだ充分とは言えず
、特に透明性において満足のいく製品が得られず、商品
価値の低下をきたしていた。

本発明者らはポリプロピレンを主体とする押出ラミネー
ション素材について鋭意研究を重ねた結果、押出ラミネ
ーションにおいてポリプロピレンを高速で延伸する場合
、該ポリプロピレンのメルトフローインデックス比を小
さくするほど高速加工性にすぐれていることを見知した
。

さらに、ポリプロピレンのメルトフローインデックス比
が小さいほど、該ポリプロピレンに低密度ポリエチレン
を添加した場合に押出ラミネートの高速加工性にすぐれ
、しかも特に透明性の良いラミネート製品が得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明はメルトフローインデックス比が７〜１２
．５になるように変性したポリプロピレンと低密度ポリ
エチレンとからなり、低密度ポリエチレンの配合量が５
〜１５重量％であるポリプロピレンを主体とする押出ラ
ミネート用樹脂組成物である。

なお、本発明におけるメルトフローインデックス比は２
６０℃における２１６０１？荷重でのメルトインデック
スと同３２５ｙ荷重でのメルトインデックスとの比で表
わされるものである。

一般に高分子の分子量を低下することによってメルトフ
ローインデックス比が小さくなること、また分子量分布
が狭くなればメルトフローインテックス比が小さくなる
ことは知られている。

しかしながら、ポリプロピレンのメルトフローインデッ
クス比が小さいほど、該ポリプロピレンに低密度ポリエ
チレンを添加することによって、押出ラミネーションに
おける高速加工性が更に向上することは知られておらず
、本発明者らによって初めて知見された事実である。

また本発明によれば特定したメルトフローインデックス
の小さいポリプロピレンに低密度ポリエチレンを添加す
ることにより、低温において混線が可能であるため低密
度ポリエチレンの架橋が起らず、したがって押出ラミネ
ーションによって極めて透明性の低れたラミネート製品
が得られるのである。

本発明に使用されるメルトフローインデックス比が７〜
１２．５のポリプロピレンは一般に入手できない。

したがって、一般には市販のポリプロピレン、通常メル
トインデックスが０．０１〜３０１？／１０分、好まし
くは０．５〜１０ｒ／１０分のポリプロピレンを分解し
て分子量を低下させて変性して得られる。

そのポリプロピレンを変性するＪＬ体釣力法としては、
例えば高混練型の２軸押出機等の押出機又は混練機によ
って機械的分子切断をするか、あるいは熱によって分子
切断を起させる方法、または両者を同時に起させる方法
がある。

その他の方法としては混線過程で空気又は酸素ガスを吹
込むかまたは接触させる等していわゆる酸化分解を起し
て分解を行う方法、また公知の分解助剤例えば熱的に分
解して遊離基を発生しポリプロピレンを分解する有機過
酸化物を添加する方法、ポリプロピレンの分解で触媒作
用を有する有機リン化合物、有機イオウ化合物、有機ス
ズ化合物、有機・・ロゲン化化合物等を添加する方法等
が河等制限なく適用できる。

これらの方法のうち、酸化分解および熱的分解による方
法が工業的に有利であり、また得られるラミネート製品
の品質もよいので特に推奨される。

尚、本発明でいうポリプロピレンとは、プロピレンの単
独重合体のほかエチレン、ブテン等の他のオレフィンモ
ノマーとのランダム共重合体するいはブロック共重合体
を含む総称であり、エチレン−プロピレンランダムコポ
リマー（エチレン含有量０．５〜５重量％）のものが好
ましく使用される。

本発明において使用されるポリプロピレンはメルトフロ
ーインデックス比が７〜１２．５、好マしくは９〜１２
であることが極めて重要である。

メルトフローインデックス比が１２．５以上のポリフロ
ピレンでは、通常（市販品）のポリプロピレンと変りな
く本発明の効果が達成されない。

またポリプロピレンのメルトフローインデックス比ヲ７
以下とするには著しい分解を行なわなければならず、し
かもメルトインデックスも大きすぎて本発明の効果が発
揮されない。

本発明においては、一般にポリプロピレンのメルトフロ
ーインデックス比を予め７．５〜１２の範囲に変性させ
た後、次いで該変性されたポリプロピレンに低密度ポリ
エチレンを添加混合することが必要である。

これに反して、通常のポリプロピレンを河ら変性するこ
となく低密度ポリエチレンと混合した後、該ポリプロピ
レンのメルトフローインデックス比が７〜１２．５の範
囲になる如く混練しても、本発明のような効果は得られ
ない。

この理由は混練時に低密度ポリエチレンが架橋をおこし
、ポリプロピレンとの相溶性が悪くなるためで、例えば
透明な基材にラミネートした場合に透明性が低下と共に
ラミネート製品に微少な厚さムラを生じて、製品の外観
が著しく損う。

本発明において、用いられる低密度ポリエチレ７は−４
に密度が０．９３０以下、メルトインデックスが２〜１
５５Ｆ／１０分であり、特にメルトフローインデックス
比が８〜１３のものが本発明の組成物のメルトフローイ
ンデックス比を小さくするために好ましい。

ポリエチレンの密度が０．９３０以上では押出ラミネー
トに必要な高速加工性が得られない。

また低密度ポリエチレンのメルトインデックスが２以下
ではポリプロピレンの高速加工性を改良する効果が小さ
く、メルトインデックスが１５以上では高速加工すると
ラミネート製品に小さなピンホールが発生し良好な製品
が得られない。

本発明において変性したポリプロピレンに添加するポリ
エチレンの配合量は５〜１５重量％、好ましくは６〜１
２重量％であり、５重量％より少ない場合は実用的に満
足できる高速加工性が得られず、また１５重量％より多
い場合はポリプロピレンの特徴である透明性、ヒートシ
ール性および機械的強度が低下するため実用的ではない
。

本発明において、変性したポリプロピレンと低密度ポリ
エチレンとの混合は、該ポリエチレンの架橋が起らない
温度条件下で溶融混練する方法が好ましく採用される。

一般に装置としては通常の押出機および混練機が同等制
限なく使用できるが、混練能力の高いラミネーターを用
いる場合には変性したポリプロピレンと低密度ポリエチ
レンを単に混合して用いてもよい。

本発明の組成物には酸化防止剤、滑剤、フロンキング防
止剤、帯電防止剤、結晶核剤、紫外線吸収剤等を必要に
応じて適宜混合することができる。

また、ポリプロピレンを改質する目的で、テルペン樹脂
、ロジンのような石油樹脂、エチレンープロピレンブロ
ックコホリマー、プロピレン−α−オレフィン共重合体
等を添加することもできる。

本発明によって高速加工性に優れた、ポリプロピレンを
主体とした押出ラミネート用樹脂組成物が提供され、該
組成物をラミネートした複合フィルムは、透明性、機械
的性質、ヒートシール性等にすぐれているので軽包装分
野だけでなく重包装分野にも適用できる。

尚、本明細書において示したメルトインデックスは、Ａ
ＳＴＭ Ｄ−１２３８に準じてポリプロピレンの場合
は２３０℃で、低密度ポリエチレンの場合は１９０℃で
測定したものである。

以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこ
れに限定されるものでないことは明らかである。

実施例中ヘイズはＪＩＳ Ｋ６７１４に準じて東洋測
器製ヘーズメーターにより測定したものであり、ラミネ
ートフィルム外観は次の基準で評価したものである。

Ａ：ムラの発生がなく透明性がよい。

Ｂ：ムラが発生し透明性が少し劣る。

Ｃ：ムラの発生が著しく透明性が劣る。

実施例１〜９及び比較例１〜５ 第１表に示すポリプロピレンを２軸押出機で２８０℃で
溶融混練し、変性したポリプロピレンを得た。

このポリプロピレンに第１表に示す低密度ポリエチレン
の所定量を添加し、単軸押出機で２１０℃で混練した。

次いで、得られる組成物を用いて２軸延伸ポリプロピレ
ンフイルム基材上にラミネーターで２７０℃で２０μの
厚さにラミネートし、高速加■性、ヘイズおよびラミネ
ートフィルム外観を調べた。

それらの結果を第１表に併記した。比較例からも明らか
なように未変成ポリプロピレンにポリエチレンを添加し
ただけでは高速加工性が得られず本発明の効果は明らか
である。

またポリプロピレンにポリエチレンを添加して変成した
場合は＊高速加工性は改良されるが、ムラの発生が著し
く、しかも透明性も低下するので、ＯＰＰ、セロハンの
ごとき透明な基材にラミネートする場合には好適ではな
く本発明が優れていることは明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メルトフローインデックス比が７〜１２．５になる
   ように変性したポリプロピレンと低密度ポリエチレンと
   からなり、該低密度ポリエチレンの配合量が５〜１５重
   量％であるチリプロピレンを主体とする押出ラミネート
   用樹脂組成物。 ２ 低密度ポリエチレンのメルトフローインデックス比
   が８〜１３である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ ポリプロピレンがプロピレンの単独重合体またはプ
   ロピレンと他のオレフィンモノマーとの共重合体である
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ ポリプロピレンと他のオレフィンとの共重合体がプ
   ロピレンとエチレンとのランダム共重合体である特許請
   求の範囲第３項記載の方法。 ５ エチレンの含有量が０．５〜５重量％である特許請
   求の範囲第４項記載の方法。