JPS63256425A - ヒートシール可能な微孔質ポリプロピレンフィルム - Google Patents

ヒートシール可能な微孔質ポリプロピレンフィルム

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JPS63256425A
JPS63256425A JP63071729A JP7172988A JPS63256425A JP S63256425 A JPS63256425 A JP S63256425A JP 63071729 A JP63071729 A JP 63071729A JP 7172988 A JP7172988 A JP 7172988A JP S63256425 A JPS63256425 A JP S63256425A
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JP
Japan
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film
heat
matrix
polymer
sealable
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JP63071729A
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デービッド・ジェームズ・ヒル
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Original Assignee
Hercules LLC
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Publication date
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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、気体透過性で微孔質のポリオレフィンフィル
ムおよびその作製法に関する。
米国特許第3903.234号および4.35Q497
号では、比較的高濃度のある種の充填材を含有した熱可
塑性重合体を押し出してフィルムとし、このフィルムの
特定量を一軸または二軸で引いて一軸または二軸延伸を
行い、フィルムの透明度を減少させるかあるいは不透明
にしている。米国特許第4.35Q497号に開示され
ている方法によれば、プリント受容性があってしかもバ
リヤー性を保持するような不均質表面を有するブテン−
1ポリマーのフィルムが作製されている。しかしながら
、開示されている方法により得られる特性は、ヒートシ
ールによってそこなわれる。
米国特許13903234号に開示されている方法によ
れば、充填材粒子からポリマー音引き離し、これに対応
する気孔をフィルム中につくり出すような二輪延伸によ
って、約30重1%以上の粒状充填材を含有した微孔質
ポリオレフィンフィルムが作製されている。このような
微孔質フィルムは、果物、野菜、および作物の包装用と
して重要であり、酸素、炭酸ガス、および呼吸発散され
た水蒸気が包装物の壁を通って移動するのをコントロー
ルして維持されるように適切な雰囲気に保存されれば、
新鮮さがより長く保持される。このようなフィルムは、
生理用ナプキン、パンティー用ライナー、おむつなどの
ような個人向は衛生用品における気体透過性のカバー材
料としても使用されている。これらの用途のうちの多く
の場合、フィルムをそれ自体に付着させて一つの包装体
とするか、あるいは製造される物品における別の構造井
素に付着させるのが望ましい。単一層フイルムの付71
1(特に、ポリプロピレンフィルムおよび粒状充填材を
含有したフィルムの場合)をヒートシールによって行う
のは実際的ではなく、従ってシールまたは付着を行うフ
ィルムの場所に接着剤を施すことKよって実施されてい
る。
粒状充填材を含有していて二輪延伸された微孔質ポリオ
レフィンフィルムで、配向および他の特性をそこなうこ
となく、その全狭面にわたって容易にヒートシールする
ことのできるような微孔質ポリオレフィンフィルムの必
要性が叫ばれている。
このようなフィルムであれば、接着剤を塗布する必要が
なくなる。
本発明によれば、延伸され、気孔生成されたポリオレフ
ィンマトリックスのポリマーフィルムからなる気体透過
性で微孔質のフィルムは、気孔生成されたマトリックス
ポリマーの融点より少なくとも約10℃低い融点t−有
するヒートシール可能なポリマーの被膜を、一方の表面
または両方の表面に有することを特徴とする。
本発明による気孔生成されたマトリックスポリマーフィ
ルムは、炭素数が2〜4のオレフィンのホモポリマー、
このようなオレフィンと炭素数が2〜8の他のオレフィ
ンとのコポリマー、またはこのようなポリマーの混合物
から作製するのが好ましい。さらに好ましくは、ホモポ
リプロピレンまたはホモポリプロピレンとプロピレン−
エチレンコポリマーとの混合物から作製される。
ヒートシール可能な層は、マトリックスポリマーの層よ
りはるかに薄い。好ましくは、マトリツクスボリマーと
ヒートシール可能なポリマーの厚さの比は少なくとも約
3:1〜最大約20:1であり、さらに好ましくは、約
5=1〜20:1であり、そしてヒートシール可能な層
はマトリックス層の一方の側だけに存在させるのが好ま
しい。
マトリックス層の両側にヒートシール可能な層を存在さ
せる場合、ヒートシール可能な層の組成は、通常それぞ
れの側に対して同一にする。
ヒートシール可能なポリマーは、低密度(0,917〜
0.930 ft /cc )ポリエチレンであるのが
好ましい。ヒートシール可能な層として使用することの
できるポリマーとしては、例えば、中および低密度ポリ
エチレン(炭素数が3〜8のa−オレフィンとエチレン
とのコポリマーおよびターポリマーで、約50〜120
℃の融点を有するものを含ム)、エチレン−酢酸ビニル
コポリマー、エチレン−アクリル酸コポリマーおよびそ
のイオノマー、およびポリ(ビニリデンクロライド)な
どがある。
さらに本発明によれば、約30重量−以上の粒状充填材
をポリオレフィンマトリックスフィルム中に組み込む工
程、およびフィルムを一方向、または二方向に延伸する
ことによってフィルムを配向させ、これによって充填材
粒子からフィルムを引き離して、フィルム中に対応する
気孔を生成させる工程、からなる気体透過性で微孔質の
フィルムを作製する方法は、最終延伸前に、マトリック
スフィルムの一方の面または両方の面を、マトリックス
フィルムの融点より少なくとも10℃低い融点を有する
ヒートシール可能なポリマーで被覆することを特徴とす
る。
マトリックスポリマーフィルムおよびヒートシール可能
なポリマーフィルムは、それぞれftmm状態にしてお
いてこれらを単独ダイを通して一緒に押し出す従来の同
時押出法によって作製するのが好ましい。単一工程の場
合では、層間の接着が確実になされている状態の、二層
または三層を有する構造物を形成させる。これらのフィ
ルムは押出被覆法によって作製することもできる。この
場合、2番目の押出ステーションにおいて、ヒートシー
ル可能な層が予め形成されているマトリックスフィルム
に合わせられる。本方法を使用する場合、通常ヒートシ
ール可能なフィルムを合わせる前にマトリックスフィル
ムを長さ方向に延伸する。
しかしながら、本方法は好ましくない。単一延伸だけを
行うときは、ヒートシール可能な層における気孔生成が
少なくなるからである。
マトリックスの気孔生成は、従来法による粒状充填材の
組み込み(好ましくは、ポリマーと充填材との合計重量
を基準として約30〜70電量%)によって行われる。
気孔生成材としては、炭酸カルシウムが好ましい。気孔
を生成させるのに使用することのできる他の材料として
は、例えば、硫酸バリウム、ガラスピーズ、およびナイ
ロンのような粒状で高融点の有機ポリマーなどがある。
本発明を実施する上で気孔生成材の選定は重要なことで
はないが、意図している用途によっては特定の材料を選
択することが必要となる場合もある。
重要なことは、ヒートシール可能な層はマトリックスポ
リマーの融点より少なくとも約10℃低い温度で溶融す
るようなポリマーであるという点である。これによって
、ヒートシール可能な層はマトリックスの配向を乱すこ
となくヒートシールを形成するように溶融することがで
きるのである。
さらに、低融点ポリマーはマトリックスポリマーの延伸
温度で溶融し、その結果低融点ポリマーがマ) IJラ
ックス中気孔の場所で分離し、そして延伸時において対
応する気孔が得られる。従って、延伸されたマ) IJ
ラックスおいて形成された多数の気孔はふさがれないま
まとなる。ヒートシール可能な層が対応する気孔を生じ
ることができずまた完全な状態であるような他の場所に
おいては、この層は非常に薄いのでかなりの程度の固有
透過度を示す。またこれとは別に、ヒートシール層に気
孔生成粒状物を含ませることも可能であるが、しかしそ
の必要はない。ヒートシール可能な薄層に気孔が生成さ
れ、また固有透過度を有する結果、延伸したマトリック
ス層の多孔度および透過度は実質的に保持される。
層状のフィルム構造物を作製した後、フィルムを一軸延
伸または二軸延伸して、マトリックス層に分子配向を起
こさせ、そして個々の層に気孔を生成させる。配向け、
ガラス転移温度以上、融点以下の温度にて、従来法に従
って行う。ポリオレフィンの場合、この温度は通常的1
30〜150℃である。マトリックスフィルム中の気孔
形成を最大にするために、温度はできるだけ低く保つの
が好ましい。殆どのポリオレフィンフィルムに対し、代
表的な延伸レベルは各方向について約4〜6xである。
本発明を以下の実施例に基づいて説明する。これらの実
施例において、求めたフィルム特性はガーレイ多孔度と
ヒートシール特性である。ガーレイ多孔度とは、12.
2in、の水圧において10dの空気が1 in、2の
フィルムを通過するのに要する時間である。ガーレイ多
孔度はASTM D726−5B。
メソッドBによって求める。ヒートシールはセンティネ
ルインパルス型のヒートシーラー(モデル12−12A
S )を使用して行い、フィルムをそれ自体にまたは他
の支持体にシールする。シール物の特性は、インストロ
ン型引張試験機または類似の装置を使用して、シール物
をASTMF88に明記したように剥がすことによって
求める。この場合、平均剥gI強さに対する単位(f/
in、幅)は、幅25.4 msのシールされた試験片
を剥がすのに必要なグラム重として表すことができる。
実施例1 全組成物の′M量を基準として60%の炭酸カルシウム
を含有した、プロピレンホモポリマーとプロピレン−エ
チレンコポリマーの50150混合物ヲ低密度ポリエチ
レン(ユニオン・カーバイド社より販売されているVL
DPE)と共に同時押出することによって、本発明のフ
ィルムを作製した。
ホモポリマーはハイモント・インコーホレーテッドより
販売されているブローファックス6501(MFR4;
MP  164℃)を、またコポリマーもハイモント・
インコーホレーテッドから販売されているブローファッ
クス5A−841(MFR8:MP156℃)を使用し
た。マトリックス層の厚さは18ミル、ポリエチレン層
の厚さは2.5ミルであった。フィルムを140℃で同
時に二軸延伸(6x2)した。本フィルムのガーレイ多
孔度は720秒であった。これとは対照的に、ヒートシ
ール層のない状態で延伸したマトリックス層のガーレイ
多孔度は約60秒であった。
インパルス型のヒートシーラーを使用して、種々の温度
でフィルムをそれ自体にヒートシールした。シール特性
を第1表に示す。
第1表 93  186.6     (O破vIjD330.
8   72.4107 334.2 5.2 (2#
)  318.3  74.5121 174.2 1
2.4 (11)  326.7  74.0127 
426.4 617.4(1−、)  368.9  
95.8秦  グラム重 帝帝 譚−グラム重 実施例2 実施例1において使用したのと同じ材料の組み合わせを
適用して16ミル15ミルフイルムを押し出した後、T
、M、ロングストレッチャーで140℃にて、縦軸方向
および横軸方向に同時(5x)延伸を行った。得られた
フィルムのガーレイ多孔度は480秒であった。
シール特性を第■表に示す。
第■表 93 126.1     (0破断)  400.6
     71.6107 236.6 116.4(
I I)  422.6   88.2121 270
.5 21.8(11)  349.1   7221
27 279.3 46.7(21)  3923  
 85.7実施例3 実施例1において使用したのと同じマトリックスホリマ
ーヲフロピレン−6%エチレンコポリマー(MFR4,
0:MP  129℃)と共に同時押出して、23ミル
/7ミルのフィルムを作製した。
このフィルムを、T、M、ロングストレッチャーで14
0℃にて、縦軸方向および横軸方向に同時(6x)延伸
を行った。得られたフィルムのガーレイ多孔度は210
0秒であった。シール特性を第■表に示す。
第■表 93  1.07     (0破断)00107 4
1.5 130.0(1−)   113.3  27
.4121 175.5    (0#)  306.
0  65.6127 141.5    (O1) 
 280.4  61.5実施例4 実施例2で得られたヒートシール可能な多孔性フィルム
を、インパルス型のシーラーを使用して種々の支持体に
ヒートシールした。シール特性を第■表に示す。
第■表 EK500”−100ta (バーキュレス)132 
50.3  01189.9  44.5T502 −
100  Pa(バーキュレス)BX313 −100
  ya(バーキュレス)132 50.4  0#1
81.0  43.0カーデイングしtポリプロピレン
繊電δおむフカバーストツク132  88.6   
0  #     2653    65.71 、 
EK500−100ya−未処理で、被覆されていない
、単一層oppフィルム。
2、  T502−100ya−一方の面だけ処理した
、被覆されていない、単一層OPPフィルム。
s、BX313−100pa−変性し、両面とも処理し
た、被覆されていない、単一層OPPフィルム。
4、カーディングしたポリプロピレン繊維のおむつカバ
ーストック−ポリプロピレンステープルファイバーから
作製した軽量の不織布。
(外4名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)延伸し、気孔生成させたポリオレフィンマトリック
    スポリマーからなる気体透過性の微孔質フィルムであっ
    て、一方の面または両面に、気孔生成させたマトリック
    スポリマーの融点より少なくとも約10℃低い融点のヒ
    ートシール可能なポリマーの被覆物を有することを特徴
    とするフィルム。 2)さらに、マトリックスポリマーとヒートシール可能
    なポリマーの厚さの比が約3:1〜約20:1であるこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の気体透
    過性微孔質フィルム。 3)さらに、マトリックスポリマーとヒートシール可能
    なポリマーの厚さの比が少なくとも5:1であることを
    特徴とする、特許請求の範囲第2項に記載の気体透過性
    微孔質フィルム。 4)さらに、ヒートシール可能なポリマーが、中密度も
    しくは低密度ポリエチレン、炭素数が3〜8で約50〜
    120℃の範囲内の融点を有するα−オレフィンとエチ
    レンとのコポリマーもしくはターポリマー、エチレン−
    酢酸ビニルコポリマー、エチレン−アクリル酸コポリマ
    ーもしくはそのイオノマー、またはポリ塩化ビニリデン
    であることを特徴とする、特許請求の範囲第1、2、ま
    たは3項に記載の気体透過性微孔質フィルム。 5)さらに、ヒートシール可能なポリマーがポリエチレ
    ンまたはエチレンのコポリマーであることを特徴とする
    、特許請求の範囲第4項に記載の気体透過性微孔質フィ
    ルム。 6)さらに、気孔生成させたマトリックスフィルムが、
    炭素数2〜4のオレフィンのホモポリマー、このような
    オレフィンと炭素数が2〜8の別のオレフィンとのコポ
    リマー、または前記ホモポリマーと前記コポリマーとの
    混合物であることを特徴とする、特許請求の範囲第4項
    に記載の気体透過性微孔質フィルム。 7)ポリオレフィンマトリックスフィルム中に約30重
    量%以上の粒状充填材を組み込むこと、および二方向に
    伸張することによってフィルムを延伸し、これによって
    フィルムを充填材粒子から引き離してフィルム中に対応
    する気孔を生成させることからなる気体透過性微孔質フ
    ィルムの作製方法であって、このとき最終的な伸張を行
    う前に、マトリックスフィルムの融点より少なくとも約
    10℃低い融点を有するヒートシール可能なポリマーを
    マトリックスフィルムの一方の面または両面に被覆する
    ことを特徴とする作製方法。 8)さらに、マトリックスフィルムとヒートシール可能
    なポリマーを溶融状態にして一緒に送り出す単独ダイを
    通して同時押出を行うことによって、マトリックスフィ
    ルムにヒートシール可能なポリマーを被覆することを特
    徴とする、特許請求の範囲第7項に記載の気体透過性微
    孔質フィルムの作製方法。
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