JPS62257841A - 積層フイルム - 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、少なくとも片面が離型性・スリップ性に優れ
た積層フィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、熱可塑性樹脂フィルムのすべり性、離型性を改善
する目的でポリシロキサンを添加することが行なわれて
きた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のポリシロキサン添加法ではポリシロキサンがフィ
ルム表面にブリードアウトするため、すべり性・離型性
が経口変化しやすいという欠点があった。また、片面に
良好なスリップ性・ｍ型性を側路した上で、他面に印刷
、接着を施そうとす兆場合、ポリシロキサンを添加した
熱可塑性樹脂からなる層を片面のみに積層しても、ポリ
シロキサンが被積層面にまでブリードアウトし、十分な
印刷・接着性が得られなかった。

本発明は、上記問題を解消し、片面が良好なスリップ性
・離型性を有し、かつ、ポリシロキサンのブリードアウ
トによるスリップ性・離型性の経日変化のない積層フィ
ルムであり、また、他面が良好な印刷・接着性を有する
積層フィルムを提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、熱可塑性樹脂からなる基層（Ａ＞の片面に、
側鎖中にポリオルガノシロキサン鎖を有する熱可塑性樹
脂からなる層（Ｂ）を設けたことを特徴とする積層フィ
ルムを特徴とするものである。

基層（Ａ＞を形成する熱可塑性樹脂とはポリプロピレン
、ポリエチレン、４−メチルペンテン−１ポリマー、お
よびそれらの共重合体などのポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リヘキセンテレフタレート、およびそれらの共重合体な
どのポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロ
ン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０１ポリメタキシ
リレンアジパミド、ポリへキサメチレンテレフタラミド
／イソフタラミド、およびそれらの共重合体などのポリ
アミド、などのポリマーであり、これらのポリマーの単
独あるいはブレンド物いずれであってもよい。

特に基層（Ａ＞に最適なポリマーとしてはポリオレフィ
ン系ポリマーがすぐれている。これは、熱的にも安定な
ポリマーであり、ゲル化したり、熱分解や加水分解など
もせず、かつオリゴマーなとの不純物も含まず、取扱い
やすいポリマーであり、また汎用ポリマーであるためポ
リマーのコストも安いなどの種々のすぐれた特徴をもっ
ている。

ポリオレフィンの中でも、特にポリプロピレンおよびそ
の共重合体が好ましい。これは、強靭性、製膜のしやす
さ、透明性、耐熱性などに優れているためである。

層（Ｂ）はポリオルガノシロキサン鎖を有する側鎖を持
つ熱可塑性樹脂より形成される。ポリオルガノシロキサ
ン鎖とは（Ｒ２ＳｉＯ）。で示される重合度ｎが３以上
（ｎはＮＭＲスペクトルにより算出できる）の直鎖構造
をもつもので、硅素原子に結合している置換基Ｒはフェ
ニル基（誘導体たとえばクロロフェニル基などであって
もよい〉炭素数１〜２０アルキル基、ポリオキシアルキ
レン基、−〇（ＣｘＨコｘＯ）、−Ｒ２または−Ｒ１−
０（ＣｘＨ２ｘＯ）　ｙ−Ｒ２、ただし、Ｒ１は炭素数
１〜２０の炭化水素、Ｒｐは水素または炭素数１〜２０
の炭化水素、Ｘは１〜５、ｙは２〜５０の整数で示され
る基、水酸基、アミン基、カルボキシル基などで、一種
、もしくは、二種以上併用してもよい。しかし、水酸基
、アミン基、カルボキシル基などの置換基は反応性に冨
んでいるため、反応性を有する置換基の数が増えると、
架橋・ゲル化が進み、フィッシュ・アイとなり好ましく
ない。層（Ｂ）に適用される樹脂のゲル分率は、１％以
下が好ましく、０．３％以下がより好ましく、０゜１％
以下が最も好ましい。反応性置換基の数は、硅素原子１
０個当り１個以下が好ましく、硅素原子５０個当り１個
以下がより好ましい（硅素原子に対する置換基の数はＮ
ＭＲスペクトルにより算出できる〉また、重合度ｎは、
５以上が好ましく、１０以上がより好ましく、５０ない
し２０００００が最も好ましい。

前記ポリオルガノシロキサン鎖を有する側鎖が結合して
いる熱可塑性樹脂とは、ポリオレフィン、ポリエステル
、ポリアミドなどいずれでも良いが、基層（Ａ＞を形成
する熱可塑性樹脂と同一種類のポリマーである方が、層
間の接着力の点で好ましい。

層（Ｂ）に適したポリマーは、基層（Ａ＞と同様の理由
で、ポリオレフィン、特にポリプロピレン及びその共重
合体である。

なお、層（Ｂ）を形成するポリマーは前記側鎖を有する
熱可塑性樹脂だけからなっていてもかまわないし、前記
側鎖を有していない熱可塑性樹脂とのブレンド物であっ
てもよい。離型性・スリップ性の点からみて、層（Ｂ）
中のポリオルガノシロキサン鎖の含有量は、０．１ｗｔ
％以上が好ましく、’＋ｗｔ％以上がより好ましい。な
お、’１５ｗｔ％以下にすると外観が良くなるので好ま
しい。

基層（Ａ＞のポリオリガノシロキサン鎖の量は用途およ
びポリオルガノシロキサン鎖の種類、重合度により決ま
るが、２ｗｔ％以下であって、かつ、ａｔ（Ｂ）のポリ
オルガノシロキサン鎖の１／２以下が好ましい。

ポリオルガノシロキサン鎖を有する側鎖を前記熱可塑性
樹脂中に導入させる方法として該熱可塑性樹脂と反応す
る置換基を有する変性ポリオルガノシロキサンを反応さ
せる方法がある。

熱可塑性樹脂中に反応性置換基を持たないポリプロピレ
ンなどの場合には、ポリプロピレンに無水マレイン酸な
どをグラフトし、反応性置換基を導入した上で、反応性
ポリオルガノシロキサンを反応させる必要がある。この
場合、反応性ポリオルガノシロキサン中の反応性置換基
の数が多いと、前にも）ホべた様に、架橋・ゲル化が起
こりやすく、フィッシュ・アイが増大する。よって、変
性ポリオルガノシロキサンとしては、鎖の両末端、ある
いは一方の末端のみに反応性置換基を持つものが好まし
い。

なお、前記以外の側鎖の導入法として、直接ラジカル反
応させる方法を用いてもかまわない。

フィルム特性の経口変化を考える場合、熱可塑性樹脂に
側鎖として結合しているポリオルガノシロキサンと結合
していないポリオルガノシロキサンの割合（グラフト率
で表わす。ただし、グラフト率＝側鎖として結合してい
るポリオルガノシロキサン量／全ポリオルガノシロキサ
ン量）が重要でおる。グラフト率が低いと、結合してい
ないポリオルガノシロキサンが拡散・ブリードアウトす
るため、すべり性・離型性の経口変化が大きくなり、基
層（Ａ＞表面の印刷性、接着性が低下する。

ポリオルガノシロキサンのブリードアウトのしやすさは
、ポリオルガノシロキサンの重合度ｎによって左右され
る。すなわち、重合度ｎが大きくなるに従い、ブリード
アウトしにくくなる。よって、好ましいグラフト率は重
合度ｎが１層未満では７０％以上（更に好ましくは８０
％以上）、１０以上５０未満では５０％以上（更に好ま
しくは６０以上）、ｎが５０以上では３０％以上（更に
好ましくは４０％以上）である。一般にポリオルガノシ
ロキサンをブレンドし使用する場合、分子量が大きくな
るに従い、離型性・スリップ性が低下するが、本発明の
ポリオルガノシロキサン鎖を有する側鎖を持つ熱可塑性
樹脂を用いた場合、離型性・スリップ性は側鎖のポリオ
ルガノシロキサンの分子量の影響をまったく受けない。

従って、より高分子量のポリオルガノシロキサン鎖を有
する側鎖をもつ熱可塑性樹脂を用いた方が該樹脂中に含
有する未反応のポリオルガノシロキサンのブリードアウ
トによる弊害を受けにくくなり、好ましい。

なお、基層（Ａ）、層（Ｂ）中に、本発明の特性を損わ
ない範囲で、公知の熱安定剤、酸化防止剤、結品造核剤
、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、光安定剤などの添
加剤を用いてもよい。

本発明の積層フィルムは延伸されていても、いなくても
良いが、機械的強度、熱安定性の面から二軸延伸されて
いるのが好ましい。この場合、基層（Ａ＞　、層（Ｂ）
ともに二輪延伸されている必要はなく、層（Ｂ）が未延
伸、あるいは−軸延伸フィルムでおってもかまわない。

本発明の積層フィルムは、基層（Ａ）、層（Ｂ）の厚み
が特に限定されないが、基層（Ａ＞は好ましくは５〜３
００μｍ、更に好ましくは１０〜２００μｍ　５ＦｆＡ
　（Ｂ）は好ましくは０．３μｍ〜３０μｍ、更に好ま
しくは０．５μｍ〜１０μｍの範囲である。また、積層
フィルムは、層構成が基ＪｉＡ！（Ａ＞７層（Ｂ）に積
層されてなければならないが、基８（Ａ＞７層（Ｂ）の
積層構成を含む多層積層体、例えば、Ｂ（Ｂ）／基層（
Ａ）７層（Ｂ）であっても良く、層間には、接着剤が介
在していても良い。

次に、本積層フィルムの製造法の一例をポリプロピレン
について説明する。

ポリプロピレン（原料Ａ）と側鎖中にポリオルガノシロ
キサン鎖を有するポリプロピレン（原料Ｂ）をそれぞれ
別個の押出機に供給し、樹脂温度１８０〜２９０’Ｃの
範囲でスリット状の口金から２層になるように共押出し
法で吐出させ、表面温度２０〜９５℃の冷却ドラム上に
キャスト冷却固化させ積層フィルムを得る。積層方法は
上記した共押出し法以外に押出しラミネート法などでも
よい。

二軸延伸フィルムとする場合には、上記積層シートを１
００〜１５０℃に加熱した後、長手方向に４〜８倍延伸
し、つづいて該積層フィルムをテンタ式延伸装置に送り
込み幅方向に８〜１２倍延伸する。この時の延伸温度は
１４０〜１６５°Ｃである。幅方向延伸後、必要に応じ
て該延伸フィルムを幅方向に０〜１０％のリラックスを
しながら１４５〜１６２℃で３〜１０秒間熱処理する。

二軸延伸フィルムとする場合、原料Ａのみからなる単層
フィルムを一軸延伸した後、原料Ｂを押出しラミネート
し幅方向に延伸したり、原料Ａのみからなる単層フィル
ムを二軸延伸した後、原料Ｂを押出しラミネートしても
よい。

更に原料Ｂが片面のみに積層され、かつ反対面を印刷、
蒸着あるいは接着剤等により接着しようとする場合には
、本発明フィルムの原料Ｂが積層されていない面を空気
、炭酸ガス、窒素ガス、アルゴンガスなどの単独あるい
は混合ガス下でコロナ放電処理あるいはプラズマ処理を
して表面接着性を向上させても良い。

〔測定法・評価法〕

なお、本発明において用いる用語および特性の評価法に
ついて説明する。

（１）メルトインデックス ＡＳＴＭ　　Ｄ−１２３８−５７Ｔに従い２３０°Ｃで
測定した。

（２）　　グラフト率 試料１０ｇ（ポリオルガノシロキサン鎖の全会有量をＭ
　ｖｔ％とする）をメチルエチルケトン２０Ｑｍｌに入
れ、沸点で熱可塑性樹脂と結合していないポリオルガノ
シロキサンを４時間抽出する。４Ｏ′Ｃで１日真空乾燥
した後、重量甑ｇ）を測定し下記式により反応率を算出
した。

グラフト率（％）＝　（１−（１０−Ｗ）／（１０ｘ　
Ｍ／１００））ｘ　１００（３〉　　グル分率 試料５０ｑをキシレン５００ｍ１に入れ、沸点で溶解し
、未溶解物を分離・乾燥した後、重量■（ｑ）を測定す
る。ゲル分率を下記式により算出した。

ゲル分率（％）＝　（Ｖ１５０）Ｘ１００（４）すべり
係数 幅７５×長さ１００ｍｍの試おｌフィルムを２０’Ｃ１
６５％ＲＨで２４時間以上調湿した後、スリップテスタ
ー（京都マキノ社製ＴＹＰＥ２００Ｇ−１５ＣＮＯ１０
１）を用いてすべり抵抗値Ｌ（Ｃｌ）を読み取り、下記
式によりすべり係数を算出する。

試料フィルムは層（Ｂ）の表面が重なるようにし、２０
０（７の荷重をのせ、すべり速度を１５０１７１ｍＺ分
とした。

すべり係数−Ｌ／２００ なお、すべり係数の測定は、製膜直後と４０’Ｃ８４％
ＲＨに１ケ月間放置後の２回実施した。

（５）　　印刷性（印刷インキの接着性評価）東洋イン
キ（株）製のインキＰＰ５Ｔをコロナ放電処理面（基層
（Ａ＞の表面）に塗布し、６０°Ｃで１分間乾燥する。

常温常湿で２４時間放置後、市販のセロハン粘着テープ
にチバン（株））によって１８０度剥離し、次表に示す
ランクによってインキの接着強さを第」表に示した。

第１表 なあ、印刷性の測定は製膜直後と４０℃８４％ＲＨに１
ケ月開放買した後の２回実施した。

（６）　　離型性 試料フィルムのＦ（Ｂ）表面に市販のセロハン粘着テー
プにチバン（株））を貼り、引張り試験機を用いてセロ
ハン粘着テープ１ｃｍ幅当りの９Ｏ°剥離に要する応力
を測定した。引張り速度は３００ｍ／分で実施した。

（７）　　フィッシュ・アイ 試料フィルム幅５００Ｘ長ざ２００　ｍｍを蛍光燈の反
射によりＦＥを捜し、万能投影機（１０倍〉にて大きざ
（円形の場合は直径、楕円形の場合は長径）を実測する
。フィッシュ・アイ数の読取りはゲル化物に起因する核
なしのフィッシュ・アイのみとし、外部からの混入異物
などに起因する核ありのフィッシュ・アイは数えなかっ
た。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１〜３ 第２表に示した種々の変性ポリオルガノシロキサンを無
水マレイン酸を介して側鎖として導入したポリプロピレ
ン（２３０’Ｃのメルトインデックス１０ｑ／１０分：
原料Ｂ）とポリプロピレン（２３０’Ｃのメルトインデ
ックス２Ｃ］／Ｎｏ分、アイソタクチックインデックス
９７％；原料Ａ）をそれぞれ別個の押出機に供給し、樹
脂温度２６０°Ｃでスリット状の口金から共押出し、表
面温度４０’Ｃの冷却ドラム上にキャスト冷却固化させ
、２層の積層フィルムを得た。このフィルムを１３０′
Ｃで長手方向に５倍、つづいて１５８°Ｃで幅方向に９
倍延伸し、幅方向５％のリラックス率で１６０’Ｃ１５
秒間熱処理し、原料Ａからなる居の表面を２Ｑｖａｔｔ
・ｍｉｎ／ｍ２の強ざでコロナ放電処理し巻取った。得
られた積層フィルムの厚みは原料Ａからなる層（Ａ＞が
１９μ、原料Ｂからなる層（Ｂ）が１μでめった。本積
層フィルムの特性を第２表に示した。高重合度で反応性
置換基の数が少なくゲル分率の低いポリオルガノシロキ
サン鎖を有する側鎖を持つポリプロピレンを積層したフ
ィルムは、すべり性・離型性に優れ、反対面の印刷も可
能であり、かつ経時変化もしない優れたものであった（
実施例１）。ポリオルガノシロキサン鎖の含有量が１ｗ
ｔ％未満になると、すべり性・離型性が低下しく実施例
２）、ポリオルガノシロキサン鎖の重合度ｎが低下し、
反応性置換基が硅素原子５０個当り１個を越え、ゲル分
率が０．１％を越えグラフト率が低下すると、印刷性が
やや悪くなり、すべり性・印刷性の経時変化がすこし大
きくなる。また、フィッシュ・アイの数も増えるが、（
実施例３）実用上問題のないレベルで必る。

比較例１〜３ 実施例の原料Ｂとして、ポリプロピレン（２３０℃のメ
ルトインデックス１０ＣＩ／１０分、アイソタクチック
インデックス９７％）に第２表で示した種々のポリオル
ガノシロキサンを混合添１」口したもの（比較例１．２
＞ｉるいはポリオルガノシロキサンを全く添加しないも
の（比較例３）としただけで他は全く同様に実施した。

ポリオルガノシロキサンを混合添加したものはいずれも
原料Ａからなる層にポリオルガノシロキサンが拡散・ブ
リードアウトするため、印刷性が悪く（比較例１゜２）
、ポリオルガノシロキサンを添ｈａしないものはすべり
性・離型性が悪かった。

〔発明の効果〕

本発明の積層フィルムは、熱可塑性樹脂からなる基層の
片面に、側鎖中にポリオルガノシロキサン鎖を有する熱
可塑性樹脂からなる層を積層したので、片面（ポリオル
ガノシロキサン鎖を含む層）は離型性・スリップ性に浸
れ、かつ、経口変化がほとんどなく、また、他の片面は
表面に印刷、蒸着、接着層などを設けることができると
いう優れた効果が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱可塑性樹脂からなる基層（Ａ）の片面に、側鎖中にポ
   リオルガノシロキサン鎖を有する熱可塑性樹脂からなる
   層（Ｂ）を設けたことを特徴とする積層フィルム。