JPS61235445A - 透気防湿フイルム - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、酸素と水に対する選択分離性を有し、酸素を
通し易いが、水を通し難い通気防湿フィルムに関する。

〔従来技術〕

ポリプロピレンフィルムは、酸素を通し易い反面、防湿
性には優れたフィルムとして知られている。

そこで、この通気性を維持しつつ、防湿性をさらに改善
するための検討が種々なされているが、防湿性が改善さ
れるにつれて通気性も悪化する傾向を回避することがで
きず、通気性と防湿性に共にすぐれたフィルムは未だ出
現していない。〔発明の目的〕 本発明は、通気性と共に防湿性にも優れたフィルムを提
供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

かかる目的を達成する本発明は、ポリプロピレン１００
重量部に、極性基を実質的に含まない石油樹脂および極
性基を実質的に含まないテルペン樹脂から選ばれた樹脂
の１種以上が５〜１００重量部と、金属酸化物の０．０
０１〜２重量部が混合されたフィルムであり、該フィル
ムの酸素透過率／水蒸気透過率の比が２００以上であり
、かつ水蒸気透過率が４　Ｃｇｉｒｄ日７２０μｍ）以
下であると共に、ガラス転移温度が１０〜５０℃である
ことを特徴とするものである。

本発明のフィルムに使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９３％以上、テトラリン中で測定された
極限粘度〔η〕が０．８〜４　（ｄｉ／ｇ）、特に１．
０〜２．２（ｄｉ／ｇ）の範囲のものが望ましい。

プロピレン以外の第２成分、例えばエチレン、ブテン、
ヘキセン、無水マレイン酸などをランダム、ブロックあ
るいはグラフト共重合させてもよいが、本発明の主旨か
らすればホモポリマーであることが好ましい。

なお、ポリプロピレンには、公知の添加剤、例えば結晶
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、着色防止剤
などを含有させることもできる。

かかるポリプロピレンに混合される極性基を実質的に含
まない石油樹脂とは、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル
基（−ＣＯＯＨ）　、ハロゲン基（−Ｘ）、スルホン基
（−３ｏ３Ｙ、ＹはＨ、Ｎ　ａ　％１　／　２　Ｍ　ｇ
など）およびこれらの変成体などからなる極性基を実質
的に有さない石油樹脂、即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、或いは高級オレフ
ィン系炭化水素を主成分とする樹脂である。

また、かかる石油樹脂に水素を添加し、その水素添加率
を８０％以上、好ましくは９５％以上にした水添石油樹
脂が本発明のフィルムに特に望ましい。

代表的な水添石油樹脂としては、例えばガラス転移温度
Ｔｇが７６℃以上で水添率９５％以上のポリジシクロペ
ンタジェン等の高Ｔｇ完全水添脂環族石油樹脂を挙げる
ことができる。

また、極性基を実質的に含まないテルペン樹脂とは、水
酸基、アルデヒド基（−ＣＨＯ）、ｌｒ　トンｌ＆　（
＞ｃ−ｏ）　、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホン
基など、およびこれらの変成体などからなる極性基を実
質的に有しないテルペン樹脂、即ち（ＣｙＨｇ）ｎの組
成の炭化水素およびこれらから導かれる変成化合物であ
る。

ｎは２〜２０程度の自然数である。

テルペン樹脂のことを別称でデルペノイドと呼ぶことも
あり、代表的な化合物としては、ピネン、ジペンテン、
カレン、ミルセン、オシメン、リモネン、テルピノレン
、テルピネン、セビネン、トリシクレン、ビサボレン、
ジンギペレン、サンタレン、カンタレン、カンホレン、
ミレン、トタレン等があり、本発明のフィルムの場合、
水素を添加し、その添加率を８０％以上、好ましくは９
０％以上とするのが望ましく、特にβ−ピネン、水添β
−ピネン、水添β−ジペンテン等が好ましい。

このように、水添した、極性基を実質的に含まない石油
樹脂および／または水添した、極性基を実質的に含まな
いテルペン樹脂の使用が本発明の場合重要であり、臭素
価として１０以下、好ましくは５以下、更に好ましくは
１以下のものが良い。

本発明において、ポリプロピレンに混合される金属酸化
物とは、５ｎ０２．５ｂＪＯ３、ＭｇＯＳＡｌ、０．、
ＺｎＯ、ＣａＯ、ＢａＯ等であり、好ましくはＺｎＯ。

ＢａＯである。

本発明の通気防湿フィルムは、上記ポリプロピレンの１
００重量部に、上記石油樹脂およびテルペン樹脂の１種
以上が５〜ｉｏｏ　ｉｔ部、好ましくは１０〜２９重量
部、および金属酸化物の０．００１〜２重量部、好まし
くは０．０１〜１．０重量部が混合されたフィルムであ
る。

上記樹脂の混合量が５ｉｉｆ部、好ましくは１０重量部
未満では、ガラス転移温度の如何によらず、本発明のフ
ィルムの防湿性を向上させることができず、更に機械的
性質も低下する。

また、上記樹脂の混合量が１００重量部、好ましくは２
９重量部を越えると、通気性が低下するのみならず本発
明フィルムの表面に上記樹脂がブリードアウトし、かつ
透明性、外観が損なわれ、また機械的強度も低下する。

更に、耐油性が低下し、植物油、鉱物油等の油透過性が
増大し、フィルム表面に油がしみ出し、フィルム表面の
印刷インキを溶出したりする。

このように、特に上記樹脂の添加量が１０〜２９重量部
と少ない場合に本発明の効果は著しい。

また、金属酸化物の混合量がｏ、ｏｏｉ重量部、好まし
くは０．０１重量部未満では、本発明の目的とする通気
性を付与することができず、一方、金属酸化物の混合量
が２重量部、好ましくは１．０重量部を越えるとフィル
ムにボイドが発生して防湿性が低下するようになる。

また、金属酸化物の平均粒径は、フィルムの透明性が失
われない範囲内で選択され、０．１〜５μ爾である。

更に本発明のフィルムにおいては、酸素透過率／水蒸気
透過率の比が２００以上であり、かつ水蒸気透過率が４
（ｇ／ｎｆ日７２０μｓ）以下であると共にガラス転移
温度が１０〜５０℃である。

かかる酸素透過率／水蒸気透過率の比および水蒸気透過
率の値は、本発明フィルムを特徴ずける重要な特性であ
り、本発明フィルムが通気防湿フィルムであることの根
拠をなすものである。

また、ガラス転移温度Ｔｇが１０℃未満では、本発明フ
ィルムの防湿性が達成されず、Ｔｇが５０℃を越えると
通気性が低下するのみならず耐油性と機械的性質の低下
を招く。

本発明フィルムにおいては、分子鎖が配向していても、
配向していなくてもよいが、添加量を少なくしてＴｇを
上げたり、さらには機械的性質、光学的性質、熱的性質
などの点から分子鎖が配向している方が好ましい。

特に２軸でしかもフィルム内面でバランスしているフィ
ルム、即ち複屈折の絶対値で０．０２５以下、好ましく
は０．０１５以下である。

また、膜面配向の目安である縦方向の屈折率と横方向の
屈折率の和の１／２から厚さ方向の屈折率との差は０．
００６〜０．０１２の範囲のものがフィルム表層の襞間
や耐油性などの点で好ましいものである。

更に本発明フィルムの結晶化度は５０％以上、好ましく
は６０％以上であるのが望ましく、また本発明フィルム
の厚さは４〜６０μｍ、好ましくは１０〜３５μｍであ
る。

本発明フィルムは、上記のようにポリプロピレンに極性
基を実質的に含まない石油樹脂あるいは極性を実質的に
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、これらの樹脂に更に他の樹脂が添加される場合、そ
の量は３０部未満、好ましくは２０部未満が望ましい。

また、他の主旨としては、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
ン樹脂などである。

なお本発明においては、本発明フィルムの片面または両
面にポリプロピレンフィルムの０．２〜３μｍ程度の薄
層をラミネートすると、本発明フィルムに他の素材フィ
ルムをラミネートや印刷しやすくなるので好ましい。

次に本発明フィルムの製造方法について説明する。

まず、ポリプロピレン１００重量部に石油樹脂およびテ
ルペン樹脂の１種以上を５〜１００重量部、および金属
酸化物０．００１〜２重量部を添加し、樹脂温度で２４
０度を越えない温度、好ましくは１８０〜２２０度の最
高温度で融解、均一混合させたのち、口金から吐出させ
、冷却ドラム上にキャストして無延伸フィルムを得る。

このとき樹脂温度が２４０℃、好ましくは２２０℃を越
えると本発明の目的とする通気防湿特性に優れたフィル
ムが得られないばかりか、樹脂が熱分解したり、飛散し
たりする。

冷却ドラムの表面温度は通常６０〜１２０℃であり、好
ましくは９５〜１１０℃の範囲が良い。

続いてキャストした上記のフィルムを一軸配向、二軸配
向、あるいは多軸配向させたり、あるいは熱処理をして
Ｔｇを特定の範囲内にすることにより本発明のフィルム
が得られる。

この場合、配向を与える方法は、任意の公知の方法、例
えばロール延伸、圧延、テンター延伸、ディスク延伸、
ベルト延伸およびその組合せなどを用いることができる
。

この時、Ｔｇの値が上記特定範囲に入るように配向させ
る必要があり、例えば逐次二輪延伸の場合、最初の縦延
伸倍率は６〜ＩＯ倍、横延伸倍率は６〜１２倍程度が良
い。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、ポリプロピレンに特
定の樹脂および金属酸化物の特定量が混合され、しかも
酸素透過率／水蒸気透過率の比、水蒸気透過率の絶対値
およびガラス転移温度が特定の値を有するので、通気性
と防湿性に優れた、即ち選択透過性を有するフィルムが
得られる。

しかも本発明のフィルムは特定量の金属酸化物が混合さ
れているので、透明であり、水分と反応してガスを発生
しやすい物品、例えば医薬品や食品等の包装材料として
好適に使用される。

なお、本発明で使用する用語の定義および測定方法につ
いて述べる。

（１）　　水蒸気透過率 ＪＩＳ　Ｚ−０２０８に従い、４０℃、９０χＲＨｉ？
測測定、ｇｉｒｄ日／フ日歩フィルム厚で表した。

（２）酸素透過率 ＡＳＴＭ　Ｄ−３９８５により、２５℃、ＯＲＨ％で測
定した。

（３）　　極限粘度〔η〕 ＡＳＴＭ　Ｄ　１６０１に従い、テトラリン中で測定し
、ｄｌ／ｇ単位で表した。

（４）アイソタクチックインデックス（ＴＩ）試料のフ
ィルムを約１ｃ■平方の大きさに切り、これをソックス
レー抽出器に入れ、沸騰メチルアルコールで６時間抽出
する。

抽出した試料を６０℃で６時間真空乾燥する。

これから重量Ｗ　（ｍｇ）の試料をとり、沸騰ｎ−へブ
タンで６時間抽出する。

次いでこの試料を取り出し、アセトンで十分線状したの
ち、６０℃で６時間真空乾燥した後、重量を測定する。

この重量をＷ’　　（ｍｇ）すると、アイソタクチック
インデックスは次式で求められる。

アイソタクチックインデックス（％） ＝１００ｘＷ”　／Ｗ （５）ガラス転移温度（Ｔｇ） サンプルｌｈｇを走査型熱量計ｏｓｃ−ｎ型（Ｐｅｒｋ
ｉｎＥ１ｍｅｒ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
モグラフを書かせ、ベースラインから吸熱ピークのずれ
る温度と、もどる温度との算術平均値をとった温度をＴ
ｇとする。

（６）臭素価 ＪＩＳ　Ｋ−２５４３−１９７９によって測定した。

試料油１００ｇ中の不飽和成分に付加される臭素のｇ数
で表される。

（７）屈折率 Ａｂｈｅの屈折計を用い、Ｎａ−Ｄ線を光源とし、マウ
ント液としてサリチル酸メチルを用い、接眼レンズの偏
光板の方向を変えて特定方向の屈折率Ｎを全反射法によ
り測定した。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を述べる。

実施例１ ポリプロピレンとして、三井東圧（株）製の三井“ノー
ブレン″ＪＳ１４２９　（テトラリン中での測定極限粘
度（η）−２，２５ｄｌ／ｇ、アイソタクチックインデ
ックスｌｌ−９８χ）うを用い、特定の水添石油樹脂と
して、エッソ化学（株）製の無極性のポリジシクロペン
タジェンを主成分とする“ニスコレラ″５３２０を用い
た。

このポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、“ニスコ
レラ″５３２０の２５重量部、およびＺｎＯの０．０２
重量部を均一にブレンドして押出機に供給し、溶融温度
２２０℃で溶融し、８５℃に保たれたキャスティングド
ラム上にキャストして無延伸フィルムを得た。

このフィルムを直ちに１３５℃に保たれている熱風オー
プン加熱式縦延伸ロールに導入し、長手方向に７倍延伸
し、続いて１５８℃に加熱されたテンター内で横方向に
１０倍延伸し、１６１℃で１０秒間、横方向に５％のリ
ラックスを許しながら熱処理して本発明のフィルム（厚
さ２０μｍ）を得た。

得られたフィルムのＴｇは３４℃であった。

このフィルムの水蒸気透過率の絶対値および酸素透過率
／水蒸気透過率の比を測定した。

結果を下記の表に示す。

比較例 比較例として厚さ２０μｍの配向ポリプロピレンフィル
ム（ＯＰＰ）だけを用いた場合、厚さ２０μ−のＯＰＰ
に厚さ１０μ−１および３μ−のポリ塩化ビニリデン樹
脂（ＰＶＤＣ）をそれぞれラミネートした積層フィルム
の場合、およびポリプロピレンに石油樹脂２５重量部の
みを混合したフィルムの場合のそれぞれについて、同様
に水蒸気透過率、および酸素透過率／水蒸気透過率の比
を求め、表に併記した。

この表から、本発明のフィルムは、通気性を有すると共
に、防湿性を兼ね備えていることが理解できる。

（以下、本頁余白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリプロピレン１００重量部に、極性基を実質的に含ま
   ない石油樹脂および極性基を実質的に含まないテルペン
   樹脂から選ばれた樹脂の１種以上が５〜１００重量部と
   、金属酸化物の０．００１〜２重量部が混合されたフィ
   ルムであり、該フィルムの酸素透過率／水蒸気透過率の
   比が２００以上であり、かつ水蒸気透過率が４（ｇ／ｍ
   ＾２日／２０μｍ）以下であると共に、ガラス転移温度
   が１０〜５０℃であることを特徴とする通気防湿フィル
   ム。