JPS6225102B2

JPS6225102B2 -

Info

Publication number: JPS6225102B2
Application number: JP53122683A
Authority: JP
Inventors: Tosha Yoshii; Shoichi Hirose; Katsuhiro Tsucha
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1978-10-06
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1987-06-01
Also published as: JPS5549264A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、二軸配向ポリプロピレンフイルムを
基材とし、その少なくとも片面にプロピレン・ブ
テン−１共重合体が積層された形の積層フイルム
に関するものである。従来、ポリプロピレン（以下PPと略称する）
を二軸延伸したフイルム（以下PP−BOと略称す
る）を基材とし、その少なくとも片面にプロピレ
ン・ブテン−１共重合体（以下PBCと略称する）
の層をもうけた積層フイルムは公知（例えば、特
公昭52−30434号公報）であり、またこの積層フ
イルムの基材のPP中に、帯電防止剤を混合する
ことも公知である。しかし、このような公知の積
層フイルムは、基材のPP中に帯電防止剤が混合
されているにも拘らず、フイルム表面の帯電防止
性発現が極めて遅いため、帯電に伴う種々のトラ
ブル（作業性不良とかごみの付着など）を避ける
ことはできないという欠点を有していた。また、
このような公知の積層フイルムでも、フイルム表
面に強い表面処理（例えばコロナ放電処理）を施
せば、帯電防止性発現を早めることはできるが、
このような表面処理は一般にフイルムのヒートシ
ール性を悪くするという欠点となつていた。本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消す
ると共に、フイルムの表面に表面処理を施さなく
ても帯電防止性が速かに発現する積層フイルムを
提供するものである。また本発明の他の目的は、
表面処理を行つたとしても、ごく微弱な表面処理
（コロナ放電処理でいえば5W／m²・分以下の放電
強度）で帯電防止性が速かに発現する積層フイル
ムを提供するものである。本発明の骨子は、基材のPP中に、帯電防止剤
と共に、PBCを基材重量基準で１〜５％混合する
ことである。このように基材のPP−BO中に、帯
電防止剤とPBCを共存せしめることによつて、積
層フイルム表面の帯電防止性は極めて発現しやす
くなるので、帯電防止性発現を促進するための強
い表面処理は不必要となり、従つて、このような
表面処理によるヒートシール性の悪化はなくな
る。つまり、本発明によれば、良好な帯電防止性
と良好なヒートシール性を併せ有する積層フイル
ムが得られるのである。混合に用いるPBCは、フ
イルム表面の積層に用いるPBCと同じものであつ
てもよく、あるいは異なつたものであつてもよ
い。PBCの基材PP中への混合量は、基材重量基
準（PP、PBCなどの混合物からなる基材総重量
を100とする）で、0.5〜10％、好ましくは１〜５
％の範囲が選ばれる。１％以下では、帯電防止性
発現促進効果が極めて小さい。逆に、５％を越す
と、積層フイルムの腰が弱くなり、取扱作業性が
悪くなる。混合用に用いるPBCは、プロピレンと
ブテン−１からなる共重合体（ランダムでもブロ
ツクでもよいが、ランダムの方が好ましい）であ
るが、共重合体重量基準でブテン−１含量の半分
以下の他種オレフイン（エチレン、ヘキセン−１
など）がさらに共重合されていてもよい。もちろ
ん、ポリオレフインに添加することが知られてい
る各種の添加物をPBC中に添加することは必要に
応じて行なわれてよい。混合用として好ましい
PBCは、共重合体重量基準で21〜32％、好ましく
は25〜29％のブテン−１を含有するものである。
ブテン−１含有量が上記範囲より少ない場合に
は、帯電防止性発現促進効果が劣り、逆に上記範
囲より多い場合は、積層フイルムの腰が弱くなつ
て、取扱作業性が劣つたものとなつてくる。 PBC中のブテン−１含有量は、赤外線吸収スペ
クトルの吸光度比（Ａ₇₆₀／Ａ₉₀₀）を求め、これ
から第１図に示す検量線を用いて求めることがで
きる。ここで、760cm^-1の吸光度Ａ₇₆₀および900cm
^-1の吸光度Ａ₉₀₀は次のようにして求める。 (1) 1950〜2000cm^-1のスペクトル位置をベースラ
インとする。 (2) 760および900cm^-1の透過度T₁′およびT′₂を、
ベースラインの透過度T₃で補正して、真の透
過度T₁、T₂を求める。 T₁＝T₁′／T₃ T₂＝T₂′／T₃ (3) 吸光度は次式で求められる。Ａ₇₆₀＝log（１／T₁）Ａ₉₀₀＝log（１／T₂）基材PP−BO中に、PBCと共に混合される帯電
防止剤については、特に限定されず、普通のPP
−BOに用いられるものを、そのまま用いること
ができる。しかし、本発明に特に効果的なもの
は、下記に示される化合物（）、（）またはそ
れらの混合物である。これらの帯電防止剤を、基
材重量基準で0.1〜1.0％含有せしめることによつ
て、積層フイルムの帯電防止性は極めて早く発現
し、しかもフイルムのヘイズ、光沢、ブロツキン
グ性あるいはヒートシール性はほとんど阻害され
ない。もちろん、化合物（）、（）あるいはこ
れらの混合物に、さらに高級脂肪酸のアミン（エ
チレンオキサイド付加物も含む）、高級脂肪酸の
アミド、あるいは無機の微粒子などを必要に応じ
て添加混合してもよい。化合物（）化合物（）ここで、R₁：炭素数６〜22の炭化水素基 R₂、R₃、R₄：同一または異種の低級アルキレ
ン基Ｘ：−OH、−CONH₂、−COOHまたはその塩本発明積層フイルムのPP−BO層に用いられる
ポリプロピレンについては、特に限定されるもの
はない。通常市販されている二軸延伸フイルム用
アイソタクチツク・ポリプロピレン樹脂をそのま
ま使用することができる。もちろん、プロピレン
のホモポリマだけでなく、異種オレフインを少量
共重合したコポリマも使用しうる。実用しやすい
のはメルトインデツクス１〜５ｇ／10分の範囲の
もので、アイソタクチツク度が95〜98％のもので
ある。もちろん、ポリプロピレンに添加すること
が知られている、あらゆる種類の添加剤あるいは
同種または異種ポリマを、PP−BOの特性を著し
く損わない範囲内で、添加あるいは混合してもよ
い。PP−BO層の厚さは任意に設定しうるが、オ
ーバーラツプの包装用の場合は、15〜30ミクロン
の範囲が好ましい。被覆層として用いるPBCは、プロピレンとブテ
ン−１との共重合体であり、共重合様式は、でき
るだけランダム共重合に近いものの方が好まし
い。ブテン−１の含有量は、共重合体の重量基準
で21〜32％、好ましくは25〜29％の範囲である。
なお、ブテン−１以外のオレフインが共重合体重
量基準で５％以下共重合されていてもよい。
DSCで測定される融点（10℃／分で昇温してゆ
き、融解のピークを示す時の温度）は、共重合の
様式などによつても異なるが、通常、120〜135℃
の範囲のものが好ましく用いられる。PBCのメル
トインデツクスには特に限定はないが、２〜15
ｇ／10分の範囲のものが使いやすい。もちろん、
PBC中には、ポリオレフインに添加することが知
られている全ゆる種類の添加剤あるいはポリマ
を、必要に応じて添加混合してもよいのは当然で
ある。PP−BOの片面または両表面を被覆する
PBC層の厚みは、特に限定されるものではない
が、0.5〜５ミクロン、好ましくは１〜２ミクロ
ンの範囲にするのが実用的である。両表面被覆の
場合、両表面の厚さを同じにしてもよいし、必要
に応じて、片方を薄く、もう片方を厚くしてもよ
い。 PBC層のヒートシール性を良好に保つために
は、この層の複屈折をできるだけ小さい値に保つ
ことが望ましい。好ましい複屈折の範囲は、（０
〜10）×10^-4の範囲である。本発明積層フイルムの製造法は特に限定される
ものではないが、次のような方法が便利である。 (1) PBCおよび帯電防止剤を混合されたPPと
PBCを共に押出して、PPを芯とする三層積層
シートあるいは、PPの片面にPBC層が融着し
た二層積層シートを作る。PPとPBCの両層が
合流して融着する場所は、口金前のポリマ管内
部でもよく、あるいは口金内部でもよい。この
シートを二軸方向に延伸する。延伸方法は、同
時二軸延伸であつても、逐次二軸延伸であつて
もよい。二軸延伸後に、140〜160℃で、１〜10
秒間熱処理した後、冷却する。 (2) PBCおよび帯電防止剤を混合されたPPのシ
ートを予め長手方向に延伸しておき、そのシー
トの片面または両面に、PBCを溶融押出ラミネ
ートして、二層あるいは三層積層シートとす
る。 PPとPBC層間の接着性を向上させるため、
PP表面を予めコロナ放電処理したり、あるい
はPP表面にアンカーコート剤とか易接着性樹
脂を薄く塗布してもよい。この積層シートをス
テンタの中へ送り込んで、幅方向に延伸した
後、熱処理し冷却する。 (3) 前記した(1)と(2)の折衷法で、PBCおよび帯電
防止剤を混合されたPPとPBCを共押出して二
層積層シートを作り、これを長手方向に延伸し
た後、PP側の面に、PBCを溶融押出ラミネー
トし、これを幅方向に延伸した後、熱処理して
冷却する。いずれの方法で作られた積層フイルムでも、基
材のPP−BO中に、帯電防止剤と共にPBCが混合
されているので、帯電防止性の発現は極めて早
く、従つて、帯電防止効果発現促進のために、製
膜後のフイルムにコロナ放電処理のような表面処
理を施す必要はない。表面処理不要ゆえ、表面処
理によるフイルムのヒートシール性悪化は起ら
ず、良好な低温ヒートシール性を保持することが
できる。もちろん、これらの記述は、本発明フイ
ルムに対して、表面処理を施すことを禁ずるもの
ではない。印刷、コーチング、ラミネートなどの
加工を必要とする用途においては、表面処理を施
してもよいのは当然である。以上、基材のPP−BO中に、PBCを混合する本
発明の効果を、帯電防止性発現促進効果のみにし
ぼつて説明してきたが、その他にも次のような効
果があるので以下にまとめておく。 (1) フイルム破れ頻度の減少。PBCを基材PP中
に混合することにより、横延伸工程におけるフ
イルム破れが大幅に減少し、生産性が向上す
る。 (2) フイルムの厚みむらの減少。特に幅方向の厚
みむらが小さくなり、生産における検査合格率
が向上する。 (3) 積層フイルムのヘイズが小さくなり、透明性
が向上する。 (4) ヒートシール部の強さが向上する。次に比較例および実施例を示すが、それらの中
で用いる特性値の測定法を次にまとめて示してお
く。 (1) 帯電防止性の発現しやすさ製膜直後のフイルムを40℃の雰囲気下に置
き、フイルム表面の比抵抗が９×10¹¹Ω／cm以
下に低下するのに要する日数で表示する。この
日数が０〜２日のものは帯電防止性発現が良
好、３〜６日のものはかなり劣るのが用途によ
つては使用可能、７日以上のものは帯電防止性
発現不可と判断される。 (2) ヒートシール開始温度フイルムのシール面同志を重ね合せて、実験
室用の小型ヒートシーラーで、ヒートシールす
る（シール時間0.5秒。シール圧力１Kg／cm²）。
ヒートシール温度を90℃から徐々に上げてゆ
き、シール部の剥離強さが100ｇ／cmを越す時
の温度をヒートシール開始温度とする。この温
度は低いほど良いわけだが、オーバーラツプ用
途などでは通常120℃以下が要求される。比較例本発明効果を端的に示すために、３種の三層積
層フイルムを作つた。PP、PBCおよび帯電防止
剤はいずれも同じ物を用い、フイルムの厚さもす
べて20ミクロン（芯のPP−BO層が18ミクロン
で、その両表面に１ミクロンずつのPBC層が積層
されている）である。使用原料は次のとおり。 PP：メルトインデツクス２ｇ／10分のアイソタ
クチツク・プロピレンホモポリマー。 PBC：メルトインデツクス６ｇ／10分の結晶性プ
ロピレン・ブテン−１コポリマー。ブテン−１
含有量25重量％。帯電防止剤：前述した化合物（）90重量部と化
合物（）10重量部の混合物を芯のPP−BO層
中に0.5重量％添加した。（但し、R₁は−C₁₇H₃₅、R₂とR₃は−CH₂CH₂
−、Ｘは−OH、R₄は−CH₂−である）

【表】この結果から明らかなように、従来のフイルム
では、コロナ放電処理なしでは帯電防止性が発現
しにくく、コロナ放電処理をすると、ヒートシー
ル開始温度が10℃以上も高温側にずれてしまうと
いう矛盾を有している。しかるに、PP−BO層中
にPBCを混合されている本発明フイルムでは、帯
電防止性の発現しやすさと、低いヒートシール開
始温度という両長所を持たせることが極めて容易
なのである。実施例１下記のPPおよびPBC樹脂を用意した。 PP：プロピレンホモポリマで、メルトインデツ
クス２ｇ／10分、アイソタクチツク度97％。下記添加剤を含有している。イルガノツクス1010（チバ・ガイギー社製品）
：0.1重量％ BHTスワノツクス（吉富製薬製品）：0.2 〃ステアリン酸カルシウム：0.1 〃ステアリン酸アミド：0.2 〃アーモスタツト310（ライオン・アーマー社製
品）：0.1重量％化合物（）でR₁がC₁₇H₃₅−のもの：0.5 〃 PBC：ブテン−１含有量27重量％のもので融点
127℃、メルトインデツクス８ｇ／10分。下記添加剤を含有している。イルガノツクス1010 ：0.1重量％ BHTスワノツクス：0.2 〃ステアリン酸カルシウム：0.1 〃微粒子状シリカ（平均粒径1.0ミクロン）
：0.3 〃 PPに４重量％のPBCを混合したものを１台の
押出機に、PBCをもう１台の押出機に供給して、
それぞれ270℃および250℃で溶融押出し、３個の
マニホルドを有する口金へ供給し、口金出口で三
層を合流せしめて、三層積層状態とした。この溶
融シートを30℃の冷却ドラムに巻きつけて冷却固
化せしめた後、120℃の加熱ロール群によつて予
熱し、次いでラジエイシヨンヒーターで加熱しつ
つ、長手方向に５倍延伸した。これをステンタへ
導き、155℃で幅方向に９倍延伸した後、160℃の
熱風中で３秒間熱処理した。この熱処理中に、フ
イルム幅を全幅の５％分だけリラツクスせしめて
収縮させた。かくして得られたフイルムは透明で
あり、芯のPP−BO層の厚さが18ミクロン、両面
を被覆しているPBC層の厚さが各々１ミクロン
で、合計厚さは20ミクロンであつた。PBC層は
2.5×10^-4の微弱な複屈折を示した。このフイル
ムの帯電防止性の発現しやすさは１日と極めて優
れており、ヒートシール開始温度も110℃と極め
て低温からヒートシール可能であつた。このフイ
ルムをオーバーラツプ包装機（東京自動機械製作
所製のＷ−７型）にかけて、20本入りのタバコの
箱の自動包装を行つてみたところ、120個／分の
速度で何ら問題なく、きれいな包装をすることが
できた。実施例２実施例１で用いたのと同じPPに、PBC（ブテ
ン−１含有量25重量％）を３重量％混合し、これ
を270℃で溶融押出して、厚さ約1.5mmの未延伸シ
ートを作つた。このシートを130℃で長手方向に
５倍延伸して、厚さ約300ミクロンの一軸延伸シ
ートとした。このシートの片面に、実施例１で用
いたPBC（但し、化合物（）でR₁がC₁₇H₃₅−
のものを0.3重量％混合してある）を溶融押出ラ
ミネートして二層積層シートとした後、これをス
テンタへ導き入れて、155℃で幅方向に９倍延伸
し、次いで160℃の熱風中で熱処理した後、冷却
して巻き取つた。横延伸中のフイルム破れは、製
膜時間８時間の間に１回もなく、得られたフイル
ムの幅方向の厚みむらも、５％と極めて優れたも
のであつた。このフイルムの厚さは40ミクロン
で、PP−BO層35ミクロンの片面にPBC層が５ミ
クロン積層されている。フイルムの特性値は次の
とおり。帯電防止性の発現しやすさ：１日ヒートシール開始温度：102℃ ヘイズ（フイルム１枚当り）：1.8％ヒートシール強さ（シール温度120℃）
：380ｇ／cm このフイルムを縦型自動包装機（川島製作所製
KBF−10型）にかけて、キヤンデイーの自動包
装を60袋／分の速度で行なつたが、全く問題がな
く、円滑な自動包装を行なうことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プロピレン・ブテン−１共重合体の
赤外線吸収スペクトルの吸光度比から、ブテン−
１含有量を求める場合の検量線である。

Claims

【特許請求の範囲】

１二軸配向ポリプロピレンフイルムを基材と
し、その少なくとも片面にプロピロン・ブテン−
１共重合体が積層された形の積層フイルムにおい
て、基材ポリプロピレン中に、帯電防止剤および
基材重量基準で１〜５％のプロピレン・ブテン−
１共重合体が混合されていることを特徴とする積
層フイルム。