JPS62240547A - ポリマ−フイルムラミネ−トおよびその製造方法 - 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、ポリマーフィルムラミネートおよびその製造
方法に関し、さらに詳しくは、上側で粘着防止剤とシリ
コーン油を含むイソタクチックポリプロピレンと面しか
つ下側で粘着防止剤と任意にシリコーン油とを含むイソ
タクチックポリプロピレン層と面したイソタクチツクポ
リプロピレンコア層を有する同時押出し配向フィルムラ
ミネートに関する。

包装材料として特に有用な多層フィルムは当業界で周知
である。

米国特許第４，３４３，８５２号はプロピレンボリマー
イースフィルムト、（ａ）エチレン−プロピレン（ＥＰ
）コポリマーＡｈ＞−ｆロピレンーアルファオレフイン
コ４　＋）マーおよび（ｃ）ブテンと他のアルファオレ
フィンとのコポリマーのうち少な（とも２つを含む少な
くとも１つの表面フィルムとを有する全厚５ないし２０
０ミクロンの一軸または二軸延伸複合フィルムの包装材
料を記述している。プロピレンポリマーイースフイルム
は脂肪酸アミドなどの潤滑剤等の種々の添加剤のうち何
れか１つを含むことができ、そして各表面フィルムは、
加熱状態で摩擦係数を改良しかつ自動包装機により熱板
シール期間に生じる滑シ抵抗を低下させるために０．０
１ないし０．１５重量部のシリコーン油を含むことがで
きる。この目的のために有用と言われているシリコーン
油の例はポリジメチルシロキサン、ホリメチルフェニル
シロキサン、オレフィン変性シリコーン、ポリエステル
（例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール）変性シリコーン、オレフィン７ｒｔｚリエーテ
／Ｌ変性シ＋Ｊコーン、エポキシ変性シリコーンなどで
ある。

米国特許第４．４００．４２８号は、ベースフィルムと
して二軸延伸ポリプロピレンフィルム、変性ポリオレフ
ィンの接着促進層、加水分解したエチレン−酢酸ビニル
コポリマーのガスノミリヤ一層およびオレフィンポリマ
ーのヒートシール層を有するヒートシール性多層フィル
ム包装材料を記述しておシ、ここでベースフィルムは少
なくとも一方の表面には（ａ）ポリエチレンまたは少な
くとも３を量％、好ましくは少な（とも４重量％のエチ
レンを含むエチレンコポリマーの任意に少なくとも一軸
延伸した層；（ｂ）変性ポリオレフィンの接着促進層；
（ｃ）少なくとも９０％が加水分解した５０ないし８０
モル％の酢酸ビニル単位を含む加水分解エチレン／酢酸
ビニルコポリマーのガスバリヤ一層；（ｄ）変性ポリオ
レフィンの接着促進層；および（ｇ）、ｔ２＋Ｊエチレ
ンまたは少なくとも３重号％、好ましくは少なくとも４
重量％のエチレンを含むエチレンコポリマーの層を有す
る。層（ａ）は（１）シール性層に基づき０．３ないし
１重量％の長鎖脂肪族アミン；（２）シール性層に基づ
き０．１ないし０．７重１％の、ポリエチレンまたはエ
チレンコポリマーと不相溶性であってかつポリエチレン
またはエチレンコポリマーの軟化点よシせいぜい５０℃
低いかまたは高い軟化点を有する分散熱可塑性ポリマー
；および（３）シール性層に基づき０．１ないし１．２
重１％、好ましくは０．２−０．７重畳％のポリジアル
キルシロキサン、好ましくはポリジメチルシロキサン；
からなる組合せ添加剤を含む。前記組合せ添加剤は、エ
ルクアミドなど脂肪酸アミド等の既知タイプの潤滑剤を
含む既知の多層フィルムと比べて良好な機械加工性と組
合せた非常に良好な滑シ特性を有する多層フィルムを作
ると言われている。

米国特許第４，４１９，４１１号は（ａ）先駆樹脂が炭
素原子数約８ないし２４の水不溶性のモノカルボン酸の
アミド９、例えばエルクアミドを含む、比較的高立体規
則性のポリプロピレンからなるベース層；（ｂ）この（
ａ）層の少なくとも一方の表面にある、比較的低立体規
則性のポリオレフィンからなるスキン層；の同時押出し
層からなる配向多層ポリプロピレンフィルム構造体を記
述しておシ、ここでスキン層は微細分割シリカと３０．
０００センチストークスのポリジメチルシロキサンなど
のシリコーン油トの組合せ物を表面改質割合で含み、ス
キン層（ｂ）の表面はベース層（ａ）のアミド９の少な
くとも幾らかが表面変性割合でブルームされている。

米国特許第４．５０２．２６３号はプロピレンポリマー
からなるベース層と少なくとも１つのプロピレンコポリ
マー、少な（とも１つの低分子量樹脂および少なくとも
１つのポリジオルガノシロキサンを含む少なくとも１つ
のシール性層とを有するヒートシール性ポリオレフィン
多層フィルムを記述しておシ、ここでシール層は（ａ）
シール性層の重量に基づき約６８．５ないし８９．７重
量％の、エチレン−プロピレン−ブチレンターポリマー
からなるオレフィン樹脂組成物であってオレフィン樹脂
組成物の重畳に基づき約０．１ないし７重量％のエチレ
ン、５３ないし８９．９重量％のプロピレンおよび１０
ないし４０重量％のブチレンの含量に相当するオレフィ
ン樹脂組成物；（ｂ）シール性層の重量に基づき約５な
いし１５重量％の、オレフィン樹脂組成物と相溶性の低
分子量樹脂；および（ｄ）シール性層の重量に基づき約
０．３ないし１．５重畳％の、前述したものなどのポリ
ジオルガノシロキサ／；の組合せからなる。

本発明は：低摩擦係数、水ベース塗膜に対する良好な受
容性および良好な光学的澄明性を有する配向ポリマーフ
ィルムラミネートであって；（ａ）　コア層（ｈ）上面
と同一の拡がりを持ってこれに接着した上層であって、
粘着防止有効量の粘着防止剤と摩擦係数低下量のシリコ
ーン油とを含むイソタクチツクポリプロピレンポリマー
から誘導される上層（ａ）； （ｂ）イソタクチツクポリプロピレンから誘導されるコ
ア層；および （ｃ）　　コア層の下面と同一の拡がりを持ってこれに
接着した下層であって、粘着防止有効量の粘着防止剤を
含むイソタクチツクポリプロピレンポリマーから誘導さ
れる下層（ｃ）； とからなり、 これらの層（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、水
ベース被膜に対する層（ａ）および（ｃ）の曝露表面の
受容性をかなり低下させるような伺五′の物質をもほと
んト含んでいない、ポリマーフィルムラミネートを提供
する。

用語「水ベース被膜」は最も広い意味において理解すべ
きでありそして水ベースインクおよび水ベース接着剤を
包含する。

上記米国特許第４，３４３，８５２号および同第４．４
１９，４１１号に記述されている多層フィルムなどのフ
ィルムへ潤滑性または滑シを付与するためエルクアミド
、ステアルアミド“、ベヘンアミド、オレアミドなどの
脂肪酸アミド９を含むことのできる従来の組成物と異な
り、本発明のフィルムはこのような成分を含まない、な
ぜならこれは水イースインクおよび水ベース接着剤に対
するフィルムの受容性およびこれらインクおよび接着剤
の接着を通常は干渉するからである。さらに、フィルム
表面で濃縮すると、脂肪酸アミドはフィルムの光学的澄
明度を明らかに低下し得るからである。低摩擦係数、水
ベース表面被膜物質に対する良好な受容性および良好な
光学的澄明性を有する本発明のフィルムなどのポリマー
フィルムラミネートは、加工業者／末端使用者が有機溶
媒を含まないインクおよび／または接着剤を利用するの
を可能にするので、高度に有利である。有機溶媒は一般
に健康上、爆発および火災の危険性を示し、使用するの
に許容できる作業環境を提供するための高価な換気およ
び安全施設の手段がなければならない。

このような施設を使用する場合ですらも、ある地域では
有機溶媒の大気への放出は禁止されておシそして法律上
の制限を満すために高価な溶媒回収装置を必要とする。

本発明のフィルムは有機溶媒含有被膜物質を避けこれに
よりこの使用に伴う健康上、安全上および環境上の諸問
題並びにこのような物質が有する危険性を取シ扱うのに
必要な装置の費用を取シ除（ｃ 本発明のポリマーフィルムラミネートの三層全ては高立
体規則性のポリプロピレンから誘導されそして一般には
高度にインタクチツクのポリプロピレンから選ばれる。

これらの層は同様のイソタクチックポリプロピレンから
または２．３種類のものから作ることができる。好まし
いポリプロピレンは当業界で周知でありそして立体特異
性触媒系の存在下でポリプロピレンを重合させることに
より作られる。ポリプロピレンは約１．０ないし約・２
５．０の範囲の２３０℃におけるメルトインデックスを
有することができる。結晶融点は約１６０℃である。数
平均分子量は約２５，０００ないし１００．０００であ
りそして密度は約０，９０ないし０．９１の範囲である
。

押出しに先立ち、シリカ、珪酸塩、粘土、メルク、ガラ
スなどの粘着防止剤（これらは好ましくはほぼ球形粒子
の形態で提供される）を粘着防止有効量で上層（ａ）に
配合する。シロイ）’２４４（Ｗ、Ｒ。

ブレース社のダビソン化学部門）、合成シリカ、および
シバ−ナツト４４（デグサ）、合成珪酸塩は一般に良好
な結果を与える。これら粒子の主たる割合は、例えば半
パーセントないし９０またはそれ以上の重量パーセント
以上の何れでも、これらの表面積の主たる部分が層（ａ
）の曝露表面を突出する寸法のものである。

上層（ａ）を形成するイソタクチツクポリプロピレンは
さらに摩擦係数低下量のシリコーン油を配合している。

シリコーン油は有利には約３５０ないし約２，５００．
０００センチストークスの粘度を有し、１０．０００な
いし約３０．０００センチストークスが特に好ましい。

適当なシリコーン油の例はポリジアルキルシロキサン、
ホリアルキルフェニルシロキサン、オレフィン変性シロ
キサン油、ポリエーテル変性シリコーン油、オレフィン
／ポリエーテル変性シリコーン油、エポキシ変性シリコ
ーン油およびアルコール変性シリコーン油、アルキル基
の炭素原子数が好ましくは約１ないし約４のポリジアル
キルシロキサン、特にポリジメチルシロキサンである。

これらのうち、ポリジアルキルシロキサン、特にポリジ
メチルシロキサンは本発明での使用に好ましい。

シリコーン油を一般に分散液またはエマルジョ：、ｙ　
（７）　形態で上層（ａ）のポリマーに付与し、シリコ
ーンはしばしば約１ないし約２ミクロンの平均径の離散
した微小球としてこの層の曝露表面にも存在する。上層
（ａ）の曝露表面に一般にほぼ均一に分布したシリコー
ン油は、例えばラミネートフィルムを巻取コイルに巻い
たときなどに起るような上層（ａ）の曝露表面と下層（
ｃ）の曝露表面とが相互接触した後にこの油の幾らかが
下層（ｃ）の曝露表面に移行するときに、両者の曝露表
面に低下した摩擦係数を付与する原因となる。

ポリジメチルシロキサンまたは他のシリコーン油は上層
（ａ）の約０．１５ないし約１．５重量％で含めること
ができる。このシリコーン油の幾らかは轟然ながら層（
ａ）の曝露表面に存在する。選択される量はともかく、
少なくとも約６０℃まででも約０．４以下、好ましくは
０．２５ないし約０．３の摩擦係数を層（ａ）および（
ｃ）（シリコーン油微小球の層（ｃ）への移行に続く）
に提供するのに十分でなければならない。

シリコーン油を下層（ｃ）の曝露表面へまさに施用する
独特の方法故に、水ベース被膜に対する受容性および光
学的澄明性を犠牲にすることなくこの層は改良された１
Ｍ　棒係数を示す。

シリコーン油は、上層（ａ）を構成するイソタクチツク
ポリプロピレンに可能な限り均質に含ませるべきである
。これは、シリコーン油を室温で分散液マたはエマルジ
ョンとして含ませ次いで剪断力でもって配合物を加熱す
るかまたは油を入れながら配合物を溶融することにより
達成できる。混合温度は、配合物を軟化させそして非常
に均一な混合物を形成させるのに十分高くなければなら
ない。

混線機または押出様に必要な温度は一般に約１７０℃な
いし約２７０℃である。

押出に先立ち、下層（ｃ）に上層（ａ）の場合と同様の
方法で粘着防止有効量の粘着防止剤を配合する。

加えて、摩擦係数低下量のシリコーン油を上層（ａ）と
同様に下層（ｃ）に任意に含めることができる。本発明
のポリマーフィルムラミネートの他の態様において、層
（ａ）および／または（ｃ）は潤滑性さらに与えるため
に任意に少量のワックス、例えば微結晶性ワックスを含
むことができる。所望により層（ａ）および（ｃ）のど
ちらかまたは両層に２ないし１５重畳％の量のワックス
を使用できる。コア層（ｂ）を含み、これら層のどちら
かまたは両層はまた顔料、充填材、安定材、光保護材、
帯電防止剤、または他の適轟な変性剤をも所望により含
むことができる。

水ベース被膜に対する受容性を高めるため、一層（ａ）
および／または（ｃ）の曝露表面をコロナ放電処理およ
び火災処理などの既知慣用の技法で処理できる。処理し
た表面は水ベース被膜の優れた湿潤性および接着性を示
す。

コア層（ｂ）は通常は全フィルムラミネート厚さの約７
０ないし約９０％またはこれ以上の割合に相当する。上
層（ａ）と下層（ｃ）は、コア層（ｂ）の各主要表面に
同一の拡がシでもって、通常はこの層に直接同時押出し
することにより、施用される。例えば、層（ａ）、（ｂ
）および（ｃ）へと形成される個々のイソタクチックポ
リプロピレン流を平板ダイを通して慣用の押出機から同
時押出しすることができ、溶融流はグイから押出される
前にアダプター内で一緒になる。表面層（ａ）および（
ｃ）の各々は例えばラミネートの全厚さの約６．０％を
占める。ラミネートの全厚は臨界的ではないが、有利に
は０．００９ないし０．０５ｍｍ（０，３５Ｘ１０−３
ないし２．ＯＸ　１０−３インチ）の範囲であることが
できる。グイオリフィスを出た後、ラミネート構造体を
冷却しそして冷却シートを加熱しそして例えば機械方向
（ＭＰ）に５倍、次いで例えば横方向（ＴＤ）に８倍延
伸する。フィルムの端をトリムしてもよい。次いでフィ
ルムラミネートをリールに巻き取って前に述べたように
層（ａ）の曝露表面から層（ｃ）の曝露表面へのシリコ
ーン油の移行を行なわしめる。

以下の実施例はポリマーフィルムラミネートを付与する
方法およびその製造方法を解説している。

実施例１：比較例 ともに約０．６ミクロンの厚さの上層（ａ）と下層（ｃ
）、および厚さ約２０ミクロンのコア層（ｂ）（これら
は全て同じイソタクチックポリプロピレン（シェル社Ｄ
Ｘ５０９７）から誘導されたものである）を同時押出し
てフィルムラミネートを提供した。上層（ａ）と下層（
ｃ）を構成するポリプロピレンは０．２Ｍ−Ａ％の合成
粘着防止剤を含んでいた。コア層（ｂ）を構成するポリ
プロピレンは２０００　ｐｐｍのエルクアミドを含んで
いた。押出ラミネートを急冷して冷し、再加熱しそして
１４３℃で機械方向に４−６倍、１６６℃で横方向に８
−１０倍二軸延伸した。次いで、上層（ａ）と下層（ｃ
）の曝露表面を慣用の方法で３８ダイン／ｃｍにコロナ
処理しそして練シロール形に巻いた。５２℃（１２５°
Ｆ）での３日間の熱室熟成後、層（ａ）および（ｃ）の
摩擦係数は優れていたが、水イース被膜に対する受容性
は乏しかった。

粘着防止剤として合成珪酸塩またはシリカを使用できた
。例えばシ／ξ−ナツト４４は合成珪酸塩であシそして
シロイｌ−″２４４は合成シリカである。

実施例　２ 実施例１をほぼ繰シ返したが、コア層（ｂ）はエルクア
ミ）−″ヲ含んでいなかった。３０．０００センチスト
ークスのポリジメチルシロキサンを粘着防止剤含有層（
ａ）および＜ｃ＞に配合した。層（ａ）および（ｃ）の
摩擦係数は優れていたが、実施例１のフィルムラミネー
トとは異なり、水ベース被膜に対する受容性は良好であ
った。

実施例　３ 実施例２をほぼ繰シ返したが、下層（ｃ）からポリジメ
チルシロキサンを除いた。練シロール形に巻き取った結
果、幾らかのポリジメチルシロキサンは、ラミネートの
ある区域の上層（ａ）の曝露表面からラミネートの他の
区域の下層（ｃ）の曝露表面に移行した。この方法では
、層（ｃ）はもともとはポリジメチルシロキサンを含ん
ではいなかったが、この層は次いで、層（ａ）とともに
受容できる低摩擦係数を示すような十分の量のこの物質
を受けとった。

加えて、水ベース被膜に対する層（ａ）および（ｃ）の
受容性は実施例２のフィルムラミネートのように良好で
あった。

実施例１〜３のデータを以下の表にまとめる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）低摩擦係数、水ベース塗膜に対する良好な受容性お
   よび良好な光学的澄明性を有するポリマーフィルムラミ
   ネートであつて； （ａ）コア層（ｂ）の一方の外表面と同一の拡がりを持
   つてこれに接着した第一外層であつて、粘着防止有効量
   の粘着防止剤と摩擦係数低下量のシリコーン油とを含む
   イソタクチツクポリプロピレンポリマーから誘導される
   第一外層； （ｂ）イソタクチツクポリプロピレンから誘導されるコ
   ア層；および （ｃ）コア層の他方の外表面と同一の拡がりを持つてこ
   れに接着した第二外層であつて、粘着防止有効量の粘着
   防止剤を含むイソタクチツクポリプロピレンポリマーか
   ら誘導される第二外層； とからなり、 これらの層（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、水
   ベース被膜に対する層（ａ）および（ｃ）の曝露表面の
   受容性をかなり低下させるような何れの物質をもほとん
   ど含んでいない、ポリマーフィルムラミネート。 ２）層（ａ）および／または（ｃ）にワックスを含む、
   特許請求の範囲第１項に記載のラミネート。 ３）層（ａ）および／または（ｃ）の曝露表面をコロナ
   放電処理または火炎処理した、特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項に記載のラミネート。 ４）シリコーン油はアルキル基が炭素原子数１ないし４
   のポリジアルキルシロキサンである、特許請求の範囲第
   １項ないし第３項の何れかに記載のラミネート。 ５）層（ａ）および（ｃ）の相互接触後にこれらの層の
   曝露表面に少なくとも６０℃まででも０．４以下の摩擦
   係数を与えるのに十分な量のシリコーン油を層（ａ）に
   含ませた、特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れか
   に記載のラミネート。 ６）少なくとも主要割合の粘着防止剤はほぼ球形の粒子
   の形態である、特許請求の範囲第１項ないし第５項の何
   れかに記載のラミネート。 ７）粘着防止剤はシリカまたは珪酸塩である、特許請求
   の範囲第１項ないし第６項の何れかに記載のラミネート
   。 ８）全表面の１０ないし７０％は層（ａ）および（ｃ）
   の曝露表面を突出している粘着防止剤により占められて
   いる、特許請求の範囲第１項ないし第７項の何れかに記
   載のラミネート。 ９）層（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の各層を構成してい
   るイソタクチツクポリプロピレンは２３０℃で１．０な
   いし２５．０のメルトインデックス、約２５，０００な
   いし約１００，０００の数平均分子量および約０．９０
   ないし約０．９１の密度を有する、特許請求の範囲第１
   項ないし第７項の何れかに記載のラミネート。 １０）層（ｂ）はラミネートの全厚さの少なくとも７０
   ％を占め、残りの厚さは層（ａ）と（ｃ）による、特許
   請求の範囲第１項ないし第１０項の何れかに記載のラミ
   ネート。 １１）ラミネートの全厚さは０．００９ないし０．０５
   ｍｍである、特許請求の範囲第１０項に記載のラミネー
   ト。 １２）ポリマーラミネートを製造する方法であつて、 （１）イソタクチツクポリプロピレンから誘導されるコ
   ア層（ｂ）の一方の外表面に、粘着防止有効量の粘着防
   止剤と、曝露表面（ａ）および（ｃ）の相互接触後にこ
   れらの層（ａ）および（ｃ）の曝露表面に摩擦係数低下
   量で含まれる量のシリコーン油と、を含むイソタクチツ
   クポリプロピレンから形成される同一拡がりの層（ａ）
   を形成させ； （２）コア層（ｂ）の他方の表面に、粘着防止有効量の
   粘着防止剤を含むイソタクチツクポリプロピレンから形
   成される同一拡がり層（ｃ）を形成させ；そして （３）摩擦係数低下量のシリコーン油が層（ａ）の曝露
   表面から層（ｃ）の曝露表面に移行するように層（ａ）
   の曝露表面と層（ｃ）の曝露表面を接触させる； 上記各工程からなる方法。 １３）リールにフィルムラミネートを巻き取ることによ
   り工程３）を実施する、特許請求の範囲第１２項に記載
   の方法。 １４）工程２）に次いて層（ａ）および／または（ｃ）
   の曝露表面をコロナ放電処理または火炎処理する、特許
   請求の範囲第１２項に記載の方法。