JPS6090734A - ポリプロピレン延伸フイルム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水蒸気バリア性と成形性が共にすぐれたポリ
プロピレン延伸フィルムに関するものである。

〔従来技術〕

ポリプロピレンフィルムは、ポリエステルやポリアミド
等の他のフィルムに比べて水蒸気バリア性にはすぐれた
特性を示すが２食品および医薬包装、容器などの用途に
おいて要求される成形性が十分でないという欠点があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述した特性、すなわち、すある。

〔発明の構成〕

本発明は、上記目的を達成するため次の構成。

すなわちポリプロピレン９５〜７７重量係に極性基を含
まない石油樹脂あるいは極性基を含まないテルペン樹脂
の１種以上が５重量％以上２３重量％以下混合されてな
り、かつガラス転移温度Ｔｇ（以下Ｔｇと略す）が１０
℃以上８０℃以下であるポリプロピレン延伸フィルムを
特徴とするものである。

本発明のフィルムに適用されるポリプロピレンは、特に
限定されるものではないが、アイソタクチック・インデ
ックス（ＩＩ）が９０％以上、沸騰ｎ−へブタン中で測
定した極限粘度〔η〕は０．８〜４．０　（ｇ／ｄｔ　
）　、特に１．０〜２．３（ｇ／ａｚ）の範囲のものが
望ましい。プロピレン以外の第２成分２例えばエチレン
、ブテンなどを共重合させてもよいが９本発明の主旨か
らしてホモポリマーであることが好ましいが、結晶性を
大きく阻害しない範囲内で共重合させてもよい。もちろ
ん１本ポ、リプロピレンに添加剤として公知の結晶核剤
、酸化防止剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、ブロ
ッキング防止剤、充填剤、粘度調整剤２着色防止剤など
を添加してもよい。

極性基を含まない石油樹脂とは、水酸基（−ＯＨ）　。

カルボキン基（−ｃｏｏＨ）　、ハロゲン基（−Ｘ）、
スルフォン基（−ｓｏ５ｙ、　Ｙ　＝　Ｈ，Ｎａ、　Ｍ
ｇ　など）など、およびそれらの変成体などからなる極
性基を有さない石油樹脂、すなわち石油系不飽和炭化水
素を直接原料とするシクロペンタジェン系、あるいは高
級オレフィン系炭化水素を主原料とする樹脂である。該
石油樹脂のガラス転移温度Ｔｇは５０℃以上、好ましく
は７６℃以上のものが本発明フィルムにとって好ましい
。

さらに、該石油樹脂に水素を付加させ、その水添率を８
０％以上、好ましくは９５チ以上とじた水添石油樹脂が
本発明フィルムの場合は特に好ましい。代表的な該樹脂
としては１例えばを主成物とする水添脂環族石油樹脂（
例えば、商品名”ニスコレラ”（エッソ化学）など）が
ある。

また、極性基を含まないテルペン樹脂とは、水酸基、ア
ルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基。

ハロゲン基、スルフォン基など、およびそれらの変成体
などからなる極性基を有さないテルペン樹脂、すなわち
（Ｃ５Ｈ８）ｎの組成の炭化水素およびそれから導かれ
る変成化合物である。テルペン樹脂のことを別称として
テルペノイドと呼ぶこともある。代表的な化合物名とし
ては、ピネン、カレン、ミルセン、オシメン、リモネン
、テルビルン、テルピネン、サビネン、トリシクレン、
ピサボレン、ジンギペレン、サンタレン、カンホレン。

ミレン、トタレン、などがあり９本発明フィルムの場合
、水素を付加させ、その水添率を８０チ以上、好ましく
は９０％以上とするのが望ましく。

特に水添βピネン、水添ジペンテンなどが好ましい。

以上に記した極性基を含まない石油樹脂あるいは極性基
を含まないテルペン樹脂でないと、成形後での水蒸気バ
リア性が悪化し９本発明フィルムとしては適さない。

本発明のポリプロピレンフィルムは、前記のポリプロピ
レン９５〜７７重量％に、前記の極性基を含まない石油
樹脂あるいは極性基を含まないテルペン樹脂（以下、特
定の樹脂という）の１種以上が５〜２３重量係、好まし
くは８〜２１重量％混合されたものである。なお、この
明細書に記載した重量％は、ポリプロピレンと特定の樹
脂との和が１００重量％になるように表わしたものであ
る。該特定の樹脂が２３重量％を越えると、フィルムは
もろくなシ成形ができなくなる。また、５重量％未満で
は水蒸気バリア性は向上しない。さらに成形性も改良で
きない。

本発明のポリプロピレンフィルムの場合、ガラス転移温
度Ｔｇは１０℃以上８０℃以下、好ましくは１２℃以上
６０℃以下が良い。　Ｔｇが８０℃を越えるものは成形
性が改良されず本目的には適さない。またＴｇが１０℃
未満では、成形は可能であるが水蒸気バリア性は向上し
ない。

本発明の延伸フィルムは、少なくとも一軸に延伸された
もの、好ましくは二軸に延伸されたものであり、熱収縮
率（Ｒ）が　（１≧０　となるものである。

さらに、結晶化度は５０チ以上、好ましくは６０チ以上
であるのが望ましい。フィルムの厚さは特に限定されな
いが１０〜１０００μｍ、好ましくは１５〜３５０μｍ
の範囲のものが望ましい。

本発明のフィルムは、上記したようにポリプロピレンに
極性基を含まない石油樹脂あるいは極性基を含まないテ
ルペン樹脂の１種以上を混合したものであるが、これら
の樹脂にさらに他の樹脂が添加される場合、その量は、
添加樹脂全体を１００重量％として２０重量％未満、好
捷しくは１５重量％未満が望ましい。また、他の樹脂と
しては。

６− ポリプロピレン以外のポリオレフィン、極性基を含む石
油樹脂、極性基を含むテルペン樹脂などがある。

次に本発明フィルムの製造方法について説明す、る。ポ
リプロピレンに、特定の石油樹脂あるいはテルペン樹脂
を添加し、樹脂温度で２４０℃を越えない温度、好まし
くは１８０〜２２０℃の最高温度で融解・均一混合させ
たのち１口金から吐出させ、冷却ドラム上または水槽中
にギヤストする。

この時、樹脂温度が２４０℃、好ましくは２２０℃を越
えると本発明の目的とするすぐれた特性のフィルムが得
られないばかりか、該樹脂が熱分解したシ飛散したシす
るのである。また、冷却ドラムおよび水槽の温度はあと
の工程との関係によっても変わるが、５０〜１２０℃、
好捷しくは６０〜１１０℃の範囲のものがよい。

該フィルムを一軸方向あるいは二軸方向に配向させるこ
とによシ２本発明のフィルムが得られる。

−軸配向を与える方法は、任意の公知の方法でよく２例
えば、ロール延伸、テンター延伸、圧延。

ベルト延伸、高ドラフト配向法等がある。二軸配向には
、上記−軸配向フィルムを配向方向と直角方向に延伸・
圧延をすればよい。

また２本発明のフィルムは結晶化度がなるべく高くなる
ような配向条件２例えば高温延伸条件を選ぶことが大切
で、結晶化度として５０％以上。

好ましくは６０％以上とすることが望ましい。

また本発明フィルムの両側に、特定の石油樹脂あるいは
テルペン樹脂を添加していないポリオレフィン層、特に
ポリプロピレン層を全厚み割合にして２０％以下の厚み
の層をラミネートすることにより、耐薬品性が向上する
だめ、印刷性や粘着剤塗布適性も大幅に改良されるばか
りか、さらに。

押出時の該特定の樹脂や添加剤などの飛散が抑制でき、
生産性の向上や作業環境の改善などにすぐれた効果を発
揮するものである。

さらに本発明フィルムを空気、炭酸ガス、窒素ガス下な
どでコロナ放電処理をして表面張力を４０ｄｙｎ／（２
）程度以上に高くして表面接着性を向上させてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、ポリプロピレンに特定の樹脂を混合し、しか
も　ガラス転移温度Ｔｇを１０〜８０ｃの延伸フィルム
とすることにより２次のようなすぐ°れた効果を生じる
。

すなわち。

（１）　水蒸気透過率が１．０　（ｇ　／　ｍ２・日／
１００μｍ）以下というすぐれだバリア性を示し。

（２）カつ一軸および二軸配向フィルムであっても、す
ぐれた成形性を示す。

（３）透明性にすぐれたものが得られ、成形後の透明性
のムラ（成形部と未成形部のヘイズ差）も小さく厚みム
ラも少なく、成形後の外観にすぐれる。

（４）　本発明フィルムに添加剤として添加された有機
系の化合物が、室温に放置しておいても。

経時と共にブリードアウトしてくることはなく、シたが
って印刷性等が悪化してくることはない。

なお９本発明で使った次の用語の測定法につい９− 説明する。

（１）　水蒸気透過率は、Ｊ工５ｚ−０２０８に従い。

４０℃・９０％ＲＨで測定した値で　／　ｍ２・日／１
００μｍ単位で表わす。ただし、成形後はｇ／ｍ’・日
／シート単位で表わした。

（２）極限粘度〔η〕は＋　Ａ　Ｄ　Ｔ　Ｍ　Ｄ　１６
０１に従って沸騰ｎ−へブタン中で測定したもので。

ｄＩ！／ｇ単位で表わす。

（３）立体規則指数エエは、　７２０　ａｎ−’の吸光
度を７３１の−１の吸光度で割った値である。

（４）　ガラス転移温度は、サンプル１０　ｍｇを走査
型熱量計ＤＳＯ−ＴＩ型（Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅ１ｍｅｒ社
製）にセットし、窒素気流下に昇温速度４０℃／分の速
度で一２０℃からスタートさせてサー均値をとった温度
をＴｇとする。　もちろん。

サンプルが複合フィルムであってもこの方法で測定すれ
・ばよい。

もちろん、ガラス転移温度はパイブロンに１０− よる動的弾性率によっても表わすことが可能で、この場
合は本特許に示したガラス転移温度の範囲は２０〜９０
℃になる。

このパイブロンによるガラス転移温度の測定は、東洋ボ
ールドウィン■製：　ＲＨＦｉＯＶよりＲＯＮ−■型を
用いて２周波数１１０ヘルツ、昇温速度２℃／分で、−
１５０〜１５０℃の範囲で測定し、この時の動的弾性率
が温度によって最も大きく変化する点をガラス転移温度
とした。試料は幅２　ｍｍ　、長さ４０　ｍｍ　、厚み
１００μｍで測定した。

（５）熱収縮率（Ｒ）は、試長２６０皿９幅１０ｍにサ
ンプリングし、原寸（Ｌ、）として２００皿の位置にマ
ークを入れる。このフィルムの下端に６ｇの荷重をかけ
１６０℃のオープン中で１５分間熱処理し、こののちサ
ンプルのマークした長さくＬｌ）を測定する。この熱収
縮率（Ｒ）は次式によりめる。

Ｌ。

（オーブンは特に限定されるものではないが。

田葉井■パーフェクトオープンＧＰＳ−２２を用いるの
が好ましい。） （６）成形性は１本発明ポリプロピレンフィルムを、大
阪自動マシン社■製ドラム加熱式ＦＴＰ真空成形機（長
軸９胴、短軸６皿、深さ５胴からなるカプセル形状を有
する０号カプセル使用）に５ｍ／分の速度で供給し、ド
ラム温度１５０℃で真空成形した。本条件で成形したも
のを１次の３項目で評価したものを総称して成形性とし
だ。

■　形状りは、ＦＴＰ成形したカプセルの天井の長軸の
長さｌと、成形金型の長軸の長さｔ！ｏとの比率Ｓ−１
！／ｌｏ×１００が、８５チ以上のものを形状りがよく
、Ｏ印で示し、７０％以下のものを形状りが悪く、Ｘ印
で示し、その中間をΔ印で示した。

■　成形後の厚みムラ（外観）は、成形される部分以外
で厚みムラ≧±１０チを生じたものを外観が悪くＸ印と
し、１０チ以下を良好な外観として○印で示した。

■　成形後のへイズムラ（外観）は、未成形部と成形部
の天井とのヘイズ差で評価し。

とのヘイズ差が１５％以上をヘイズムラが大きく商品価
値を悪くするためＸ印とした。

また、ヘイズ差が８％以下を良好なものとして○印とし
、この中間をΔ印で示した。

本用途では○印の範囲内でないと商品価値が低下し使え
ない。

実施例１〜３　比較例１ ポリプロピレン原料（住友ノープレンＷＦ９００゜〔η
）　＝２．０５　ｇ／ｄｌ、　Ｘ　１：＝９７％）８０
重量％に対し、無極性樹脂°′エスコレツ”５３２０（
エッソ化学）を２０重量％添加した原料（Ｔ）と。

ポリプロピレン原料（三井ノープレンＪ４Ｈ。

〔η）　＝　１．３５　ｇ／ｄｌ　、工■−９８チ）（
■）とを。

それぞれ別の押出機に供給し、２２０℃で溶融させ、　
（ＩＩ）／（Ｔ）／（ＩＴ）　（厚み構成比＝１／２８
／１）からなる３層積層フィルムを共押出し、９５℃に
保たれているキャスティングドラム上で成形したの１３
− ち、１２５℃に保たれた縦延伸ロールで表１に示したよ
うな倍率で延伸した。このフィルムを１５０℃に加熱し
た熱処理装置で、長手方向に２係リラツクスをしながら
熱処理をした。ただし、比較例１のみ延伸の工程を省略
した。各条件ともフィルム厚みが１００μｍとなるよう
に調整した。得られたフィルムの品質を表１に示した。

実施例４〜５　比較例２ 実施例１〜ろと同様に押出、キャストを行ない。

このフィルムを１２０℃に保たれた縦延伸ロールで縦方
向（長手方向）に延伸し２次で１５０℃に保たれたテン
ター延伸機で横方向に延伸した。

この縦・横の延伸倍率は表１に示した。このフィルムを
さらに１６０℃に保たれた熱処理装置で横方向に５チリ
ラツクスしながら熱処理を行なった。各条件ともフィル
ム厚みが１００μｍとなるように調整した。得られたフ
ィルムの品質を表１に示したがこの表より明らかなこと
は。

０　特定の石油樹脂の添加量は同じであっても延伸条件
によりフィルム特性は大幅に変わる。

１４− ０　ガラス転移温度Ｔｇと水蒸気バリア性、成形性とは
強い相関があり、Ｔｇが１０℃以上８０℃以下のものが
水蒸気バリア性にすぐれ、かつ成形性にもすぐれる。

実施例６〜８　比較例３〜７ ポリプロピレン原料（三井ノープレンＪＳ−１４２９、
Ｃη〕干２．２５　ｇ／ｄｚ、　ｘ　ｘ＝９７チ）に対
して、無極性樹脂″エスフレツ”　５３２０（エッソ化
学）を表２に示したように添加量を変えて添加した。こ
の原料（Ｉ）と、ポリプロピレン原料（三井ノーブレン
：ｒ　４　Ｈ）　（Ｈ）とを、それぞれ別の押出機に供
給し、２２０℃で溶融させｌ　（ＩＩ）／（Ｉ）／（■
）からなる６層積層フィルムを共押出しく厚み構成比＝
１／２８／１　）、１１０℃に保たれているキャスティ
ングドラム上にキャストし無延伸フィルムを得だ。該フ
ィルムを直ちに１２０℃に保たれた縦延伸ロールに導入
し、縦方向に５．０倍延伸し、続いて横方向（幅方向）
に１５０Ｃで８．０倍テンター延伸した。

比較例３は無延伸フィルムまでの工程とした。

各条件ともフィルム厚みは１００μｍと　なるように調
整した。得られたフィルムの品質を表２に示しだがこの
表より明らかなことは。

ＯＴｇは特定の石油樹脂添加量により大幅に変わり、す
ぐれた水蒸気バリア性と成形性を両立させるには、前述
と同様に　Ｔｇは１０〜８０℃が良いことが判る。

Ｔｇが上述の範囲内であっても、特定の石油樹脂添加量
が５〜２３重量％の範囲にないと。

すぐれた水蒸気バリア性と成形性を両立したものが得ら
れない。

１８− 実施例８〜１０　比較例８ ポリプロピレン原料（三井ノーブレンＦ０８５０、〔η
〕＝１．８５ｇ／ｄｔ！、　エニー９７％）に対して、
添加量１５ｗｔ％一定として添加樹脂の種類・を表３の
ように変えた。この原料を押出機に供給し、２２０℃で
溶融させ、水槽キャスト（水温７０℃）を行なった。こ
の時のドラフト比は２０（ロ金すツプ間ゲキ／フイルム
厚み）とした。このフィルムを１５０℃のオーブン中で
熱処理を行ない、各サンプルともフィルム厚み１００μ
ｍ　となるように調整した。得られたフィルムの品質を
表３に示したが、この表より明らかなように、たとえフ
ィルムのＴｇが高くても、極性樹脂を添加したものは、
水蒸気バリア性が悪いことが判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２３重量％以下混合されてなり、かつガラス転移温度Ｔ
   ｇが１０℃以上８０℃以下であるポリプロピレン延伸フ
   ィルム。