JPS5926470B2 - ポリプロピレン二軸延伸複合フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリプロピレンニ軸延伸複合フィルムに開する
。

更に詳しくは、ヒートシール性の改善されたポリプロピ
レンニ軸延伸複合フィルムに関するものである。結晶性
ポリプロピレンの二軸延伸フィルムは、引張強さ、剛性
率、表面硬度、衝撃強度、耐寒性などの機械的特性や、
光沢、透明性などの光学的特性、あるいは無毒性、無臭
性などの食品衛生性に優れているために、食品包装の分
野に広く使用されている。

しかし、ポリプロピレンニ軸延伸フィルムは単層ではヒ
ートシール可能な湿度に加熱するとフィルムか収縮を起
こすなどのために事実上ヒートシールできないという欠
点があつた。ポリプロピレンニ軸延伸フィルムのヒート
シール性を改善するために、エチレン−酢酸ビニル共重
合体や中低密度ポリエチレンの様に透明で、ヒートシー
ル性良好なエチレン系重合体をポリプロピレンニ軸延伸
フィルムの少なくとも片面に積層することが提案されて
いる（特公昭４１−１１３５３号等）。しかし、これら
のエチレン重合体は耐スクラッチ性、耐ブロッキング性
が悪く、実用上好ましくない。耐スクラッチ性、耐ブロ
ッキング性が良好でヒートシール性の比較的良好なもの
として、エチレン−プロピレン共重合体を積層すること
も特公昭４６−３１４７８号、特公昭４９−１４３４３
号に提案されて公知であり、更にエチレン−プロピレン
共重合体のうちでは、エチレン−プロピレンランダム共
重合体が透明性が良く、ヒートシール性も比較的良好で
あることも知られている。

エチレンープロピレンランダム共重合体のヒートシール
可能渦度はエチレン含有量に比例して低くなるため、二
軸延伸複合フイルムのヒートシール性を向上させるため
にはエチレン含有量の多いものの方が好ましいが、エチ
レンープロピレンランダム共重合体のエチレン含有量が
１０モル％を越えると、フイルムの耐スクラツチ性、耐
ブロツキング性が著しく悪くなり、またエチレンープロ
ピレンランダム共重合体自体の製造も困難となる等の問
題があり、これまでヒートシール性の向上には限界があ
つた。エチレンープロピレンランダム共重合体のヒート
シール性を改善するためには、ポリエチレンやエチレン
ー酢酸ピニル等を配合する事は考えられることであるが
、エチレンープロピレンランダム共重合体とポリエチレ
ンやエチレンー酢酸ビニル共重合体との相溶性は悪く、
これらエチレン系重合体を少量配合しても、フイルムの
透明性は著しく損われ、実用土不適であつた。

本発明者らは上記問題点について鋭意検討した結果、エ
チレンーブロピレンランダム共重合体と特定のエチレン
−１−ブテンランダム共重合体とからなる組成物を結晶
性ポリプロピレン層に積層することにより解決し得るこ
とを見出したものである。

本発明の目的はヒートシール性の優れたポリプロピレン
ニ軸延伸複合フイルムを得ることにあり、他の目的は、
透明性、耐ブロツキング性、耐スクラツチ性が良好でヒ
ートシール強度の高いポリプロピレンニ軸延伸複合フイ
ルムを得ることにある。

すなわち本発明は、二軸延伸された結晶ポリプロピレン
層と少なとともその片面上にエチレン含有量１ないし１
０モル％のエチレンープロピレンランダム共重合体５０
ないし９７重量部と、バナジウム系触媒により重合され
たエチレン含有量８５ないし９５モル％、密度０．８５
ないしＯ．９１ｇ／ＣＴｒＬ３のエチレノ−１−ブテン
ランダム共重合体３ないし５０重量部とからなる組成物
を積層してなるヒートシール性の改善されたポリプロピ
レン二軸延伸複合フイルムである。本発明に使用される
ボリプロピレンは密度０．８９ないしＯ．９２ｇ／ｃｗ
Ｌ３、メルトインデツクス（２３０℃）０．５ないし１
０、アイソタクチツク・インデツクス（沸騰ｎ−ヘプタ
ン抽出残）７５ないし９８％の二軸延伸フイルム用に使
用される結晶性ポリプロピレンであり、通常はほとんど
プロピレン単量体のみを重合して得られる重合体である
。

結晶性ポリプロピレンにはフイルムとしての性能を向上
させるために耐熱安定剤、紫外線吸収剤、抗プロツキン
グ剤、スリツプ剤、帯電防止剤等を必要に応じて添加す
ることもできる。本発明で使用されるエチレンープロピ
レンランダム共重合体は、エチレン含有量１ないし１０
、好ましくは３ないし８モル％の結晶性エチレンープロ
ピレンランダム共重合体である。

エチレン含有量が１モル％より少ないと組成物の複合フ
イルムのヒートシール性に対する改善効果が劣り、エチ
レン含有量が１０モル％を越えると重合体の製造が困難
になり、また複合フイルムの耐ブロツキング性、耐スク
ラツチ性が著しく低下する。本発明で使用されるエチレ
ン−１−ブテンランダム共重合体とは、バナジウム系触
媒により重合されたエチレン含有量８５ないし９５モル
俤、密度０．８５ないしＯ．９１ｇ『３、メルトインデ
ツクス（１９『Ｃ）Ｏ．１ないし３０の透明性を有する
軟質樹脂である。エチレン−１−ブテンランダム共重合
体の重合に使用されるバナジウム系触媒とは、例えばオ
キシ三ハロゲン化バナジウム、四ハロゲン化バナジウム
、バナジウムトリアセチルアセトネート、オキシバナジ
ウムトリアセチルアセトネート等のバナジウム化合物と
、トリエチルアルミニウム、エチルアルミニウムジクロ
リド、ジエチルアルミニウムモノクロリド、エチルアル
ミニウムセスキクロリド、ジエチルアルミニウムモノブ
ロミド、ジイソブチルアルミニウムモノクロリド、イソ
ブチルアルミニウムジクロリド、イソブチルアルミニウ
ムセスキクロリド等の有機アルミニウム化合物、場合に
よつては更に第３成分を添加してなる触媒である〇本発
明で用いるエチレン−１−ブテンランダム共重合体はエ
チレン含有量が８５ないし９５モル％、好ましくは８７
ないし９３モル％の範囲にあることが必要である。

エチレン含有量が８５モル％未満であると、組成物がブ
ロツキングしやすくなり、また耐スクラツチ性が劣り、
９５モル％を越えると組成物の透明性が低下する。共重
合体の密度はエチレン含有量から決定されるが、０．８
５ないし０．９１Ｌｊ３、好ましくは０．８８ないし０
，９０９×流３のものが使用できる。本発明は、上記特
定のエチレン一１−ブテンランダム共重合体はエチレン
含有量１ないし１０モル％のエチレン−プロピレン共重
合体に配合しても、一般のポリエチレンの様に組成物の
透明性を阻害することなく、ヒートシール性をより向上
することが出来、また０．８６ないし０．９２９珈３の
密度を有するエチレン含有量８５ないし９０モル％あた
りのエチレン−プロピレンランダム共重合体の様に樹脂
がべたついて耐プロツキング性、耐スクラツチ性を大き
く損うことがないことを見出したことに基くものである
。

本発明に使用されるエチレン−プロピレンランダム共重
合体とエチレン一１−ブテンランダム共重合体とからな
る組成物は、エチレン−プロピレンランダム共重合体５
０ないし９７好ましくは７０ないし９５重量部とエチレ
ン一１−ブテンランダム共重合体３ないし５０、好まし
くは５ないし３０重量部とからなる組成物である。

エチレン一１−ブテンランダム共重合体が３重量部未満
であると改質効果が乏しく５０重量部を越えると、耐ス
クラツチ性、ヒートシール強度が大きく低下するため好
ましくない。上記組成物にはフイルムとしての性能を向
上させるために耐熱安定剤、紫外線吸収剤、抗プロツキ
ング剤、スリップ剤、帯電防止剤等を必要に応じて添加
することができる。また、オーバーラツプ包装性、金属
等との接着性を向上させるためにエチレン−プロピレン
ランダム共重合体訃よび／またはエチレン一１−ブテン
ランダム共重合体の一部もしくは全体を不飽和カルボン
酸もしくはその無水物等で変性していてもよい。エチレ
ンープロピレンランダム共重合体とエチレン一１−ブテ
ンランダム共重合体の組成物を調製する方法としては、
両樹脂を、タンブラ一Ｖ型ブレンダ一、ペンシェルミキ
サー等で混合後、押出機、バンバリーミキサ一、ニーダ
一、ロール等で混練することによつて得られる。混練は
十分に行うことが好ましい。本発明のポリプロピレンニ
軸延伸複合フイルムは第１図卦よび第２図に示したよう
に基材となる結晶性の二軸延伸ポリプロピレン層の少な
くとも片面土に、エチレン含有量１ないし１０モル％の
エチレン−プロピレンランダム共重合体５０ないし９７
重量部と、エチレン含有量８５ないし９５モル％のエチ
レン一１−ブテンランダム共重合体３ないし５０重量部
とからなる組成物層が積層された伏態の複合フイルムで
ある。

基材となるポリプロピレンニ軸延伸フイルムの片面上に
は、通常の方法によつてコロナ処理が施されていてもよ
い。本発明のポリプロピレンニ軸延伸複合フイルムを製
造するには、次の方法が可能である。（１）エチレン−
プロピレンランダム共重合体とエチレン一１−ブテンラ
ンダム共重合体とからなる組成物と、結晶性ポリプロピ
レンを共押出しし、積層した後に縦軸延伸｝よび横軸延
伸を別別にあるいは同時に施す方法。

（２）基材である結晶性ポリプロピレンを溶融状態で押
出し、縦軸あるいは横軸のいずれかの方向に一軸延伸し
た後、エチレン−プロピレンランダム共重合体とエチレ
ン一１−ブテンランダム共重合体とからなる組成物を溶
融状態で押出すか、あるいは固化したフイルムの状態で
積層し、直角方向の延伸を施す方法。

（３）基材である結晶性ポリプロピレンを溶融状態で押
出し、縦軸延伸および横軸延伸を別々にあるいは同時に
施した後、この二軸延伸フイルム土にエチレン−プロピ
レンランダム共重合体とエチレン一１−ブテンランダム
共重合体とからなる組成物を溶融状態で押出すか、ある
いは固化したフイルム状態で積層する方法。

上記３力法のうちでは、成形しやすさ、フイルムの品質
の安定性の面から（２）の方法を採用するのが好ましい
。

（１），（２）の力法において直角方向への延伸は組成
物の融点以十結晶性ポリプロピレンの融点以下で行なう
か、延伸後上記温度で熱処理して、エチレン−プロピレ
ンランダム共重合体とエチレン一１−ブテンランダム共
重合体とからなる組成物の層を無延伸状態にして卦く方
が、フイルムの透明性、ヒートシール性が向土するため
好ましい。本発明のポリプロピレンニ軸延伸複合フイル
ムの基材層である結晶性ポリプロピレン層は縦方向に３
ないし７倍、好ましくは４ないし６倍、横方向には３な
いし１２倍、好ましくは６ないし１０倍に延伸されてい
る。

また結晶性ポリプロピレン層は厚さが５ないし２００μ
、好ましくは１０ないし６０μの範囲であり、エチレン
−プロピレンランダム共重合体とエチレン一１−ブテン
ラソダム共重合体とからなる組成物の層は、２ないし１
００μ、好ましくは３ないし３０μの範囲である。本発
明によるポリプロピレンニ軸延伸複合フイルムは、従来
のものに比ベヒートシール性が良好であるため、より低
温でヒートシールできる。

従つて、広い温度範囲でヒートシールが可能となり、シ
ール不良による問題が改善される。またフイルムの透明
性、耐スクラツチ性、耐プロツキング性、ヒートシール
強度も高い水準に維持されている。本発明のポリプロピ
レンニ軸延伸複合フイルムは、食品包装、衣類包装等繊
維包装等の用途に好適である。次に本発明のポリプロピ
レンニ軸延伸複合フイルムを実施例により具体的に説明
する。

なお、二軸延伸複合フイルムの曇り度、ヒートシール強
度、耐プロツキング性、耐スクラツチ性は次の方法で測
定した。（１）曇り度 ＡＳＴＭ−Ｄ−１００３の方法によつて測定した。

（２）ヒートシール強度ポリプロピレンニ軸延伸複合フ
イルムのエチレン−プロピレンランダム共重合体とエチ
レン一１−ブテンランダム共重合体とからなる組成物の
積層されている面同志を重ね合わせ、１３０℃，１４０
℃訃よび１５０℃の温度、２ｋｇ『２の圧力で１秒間シ
ールバ一の巾５７！Ｔｍでヒートシールした後、放冷し
た。

この試料から１５１１Ｅ７Ｂ巾の試験片を切り取り、ク
ロスヘツドスピード２００ｍｍ／Ｍｉｎでヒートシール
部を剥離した際の強度を示した。（３）耐プロツキング
性 ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９３の方法で測定した。

（４）耐スクラツチ性表面をサイジングしていない「さ
らＬクラフト紙」をヒートシール面にあたる様に重ね、
５００９の鉄プロツクを荷重として５００Ｗ１１ｔ／／
Ｔｎｉｎのスピードでこすり合わせた後のスリキズの付
き方を目視判定する。

実施例 １ アィソタクチツクインデツクス９６％、メルトインデツ
クス１．５のプロピレン単独重合体を、プレス成形機に
より２００℃、１０分間加熱溶融後２５℃に急冷して厚
さ０．８ｍｍのシートを作成した。

一力、エチレン含有量４．５モル％、密度０．９０ｇ／
ＣＴｎ３、メルトインデツクス６．５のエチレン−プロ
ピレンランダム共重合体９５重量部と、オキシ三塩化バ
ナジウムとエチルアルミニウムセスキクロリドを触媒と
し、ヘキサン溶媒中で水素の存在下に５０℃でエチレン
と１−ブテンの混合物を重合して得られるエチレン含有
量８８モル％、密度０．８８９／Ｃｍ３、メルトインデ
ツクス４．０のエチレン一１−，ブテンランダム共重合
体５重量部とを混合後二軸押出機で２１０℃造粒した後
、プレス成形機で同様の方法で厚さ０．２闘のシートを
作成した。この２枚のシートを界面に気泡か残らないよ
うに１４０℃で重ね合わせて一枚のシートにした後、同
時二軸延伸装置（東洋精機製）で１５５℃〜１５８℃で
縦、横それぞれ５倍に延伸した。実施例 ２実施例１に
卦いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体とエチ
レン一１−ブテンランダム共重合体の組成物をエチレン
ープロピレンランダム共重合体９０重量部、エチレン一
１−ブテンランダム共重合体１０重量部の組成とする以
外は実施例１と同様に行つた。

実施例 ３ 実施例１に｝いて、エチレンープロピレンランダム共重
合体とエチレン一１−ブテンランダム共重合体の組成物
をエチレン−プロピレンランダム共重合体８０重量部と
エチレン一１−プテンランダム共重合体２０重量部の組
成とする以外は実施例１と同様に実施した。

実施例 ４ 実施例１で使用したポリプロピレンを押出機で２７０℃
に溶融し、コートハンガータイプのダイスより押出し、
チルロールにより一旦冷却した後、１３０℃で延伸ロー
ルにより縦方向に５倍延伸して厚さ２５０μの一軸延伸
シートを成形した。

次に別の押出機で、実施例２で用いたエチレン−プロピ
レンランダム共重合体とエチレン一１−ブテンランダム
共重合体の組成物を２７０℃に溶融し、上記一軸延伸シ
ートの片面に、コートハンガーダイスより４０μの厚さ
に積層し、一旦チルロールで冷却した後１５５℃でテン
タ一式横延伸機により横力向に７倍に延伸することによ
りポリプロピレンニ軸延伸積層フイルムを得た。実施例
５ 実施例４において、エチレン一１−ブテンランダム共重
合体としてエチレン含有量９２モル％、密度０．９０９
／（１７７！３、メルトインデツクス３，５のエチレン
一１−ブテンランダム共重合体を使用した以外は、実施
例４と同様に行なつた。

比較例 １ 実施例１において、エチレン−プロピレンランダム共重
合体とエチレン一１−ブテンランダム共重合体の組成物
の代りに実施例１のエチレン−プロピレンランダム共重
合体のみを用いる以外は実施例１と同様に行つた。

比較例 ２ 実施例１において、エチレン−プロピレンランダム共重
合体とエチレン一１−ブテンランダム共重合体の組成物
の代りにエチレン含有量１０．５モル％、密度０．８９
９／Ｃｒｎ３、メルトインデツクス７．５のエチレン−
プロピレンランダム共重合体のみを用いる以外は実施例
１と同様に行つた。

比較例 ３実施例４に卦いて、エチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体とエチレン一１−ブテンランダム共重合
体とからなる組成物として、エチレン−プロピレンラン
ダム共重合体２５重量証エチレン一１−ブテンランダム
共重合体７５重量部の組成のものを用いる以外は実施例
４と同様に行つた。

比較例 ４実施例２において、バナジウム系触媒で重合
したエチレン一１−ブテンランダム共重合体の代りに四
塩化チタンとトリエチルアルミニウムを触媒として重合
したエチレン一１−ブテン共重合体（エチレン含有量９
２モル％、密度０．９１９／ＣｒｒＬ３、メルトインデ
ツクス４５）を用いる以外は実施例２と同様に行つた。

比較例 ５ 実施例２に卦いて、エチレン一１−ブテンランダム共重
合体の代りにバナジウム系触媒で重合したエチレン−プ
ロピレンランダム共重合体（エチレン含有量８８モル％
、密度０．９０９／ＣｗＬ３、メルトインデツクス２．
１）を用いる以外は実施例２と同様に行つた。

比較例 ６ 実施例２に訃いて、エチレン一１−ブテンランダム共重
合体の代りに高圧法で重合された低密度ポリエチレン（
商品名ミラソンＭ−１１、三井ポリケミカル製、メルト
インデツクス６．５、密度０．９２ｇ／Ｃｍ３）を以い
る以外は、実施例２と同様に行つた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の一実施例であるポリプ
ロピレンニ軸延伸積層フイルムの断面図である。 １・−・二軸延伸された結晶ポリプロピレン層、２・・
・エチレン−プロピレンランダム共重合体とエチレン一
１−ブテンランダム共重合体とからなる組成物の層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 二軸延伸された結晶性ポリプロピレン層と、少なく
   ともその片面上にエチレン含有量１ないし１０モル％の
   エチレン−プロピレンランダム共重合体５０ないし９７
   重量部、と、バナジウム系触媒により重合されたエチレ
   ン含有量８５ないし９５モル％、密度０．８５ないし０
   ．９１ｇ／ｃｍ＾３のエチレン−１−ブテンランダム共
   重合体３ないし５０重量部とからなる組成物を積層して
   なるヒートシール性の改善されたポリプロピレン二軸延
   伸複合フィルム。 ２ エチレン−１−ブテンランダム共重合体がエチレン
   含有量８７ないし９３モル％のエチレン−１−ブテンラ
   ンダム共重合体である特許請求の範囲第１項記載の二軸
   延伸複合フィルム。 ３ エチレン−１−ブテンランダム共重合体が密度０．
   ８８ないし０．９０ｇ／ｃｍ＾３のエチレン−１−ブテ
   ンランダム共重合体である特許請求の範囲第１項記載の
   二軸延伸複合フィルム。 ４ 結晶ポリプロピレン層の少なくとも片面に積層され
   る組成物がエチレン−プロピレンランダム共重合体７０
   ないし９５重量部、エチレン−１−ブテンランダム共重
   合体５ないし３０重量部の組成物である特許請求の範囲
   第１項記載の二軸延伸複合フィルム。