JPS63280745A - ポリプロピレンフィルム - 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、水蒸気透過率の小さい、すなわち水蒸気バリ
ア性に優れ、かつ帯電防止性及び印刷性に優れたポリプ
ロピレンフィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

ポリプロピレンに、石油樹脂又はテルペン樹脂を混合さ
せ、かつガラス転移温度Ｔｇが１０〜５Ｏ′Ｃでおるポ
リプロピレンフィルムにすれば、水蒸気透過率が０．８
　（Ｃｌ／ｍ２・日／１０１０Ｃ１以下という優れた水
蒸気バリア性を有するポリプロピレンフィルムの得られ
ることは、既に知られている（特開昭５８−２１３０３
７＠公報）。

また、ポリプロピレンに水素化された石油樹脂及び両性
帯電防止剤を添加した二軸延伸ポリプロピレンが既に知
られている（特開昭４８−２８０７６号公報）。

しかし、それらのフィルムは、帯電防止性がいまだ不十
分であり、静電気による印刷扱け、印刷流れ（ヒゲ）な
どが発生し、印刷適性に劣ったものである。また、静電
気のために塵埃が付着して汚ないフィルムとなったり、
製袋加工した場合、袋の開封が困難となったりする。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記欠点を解消せしめ、水蒸気バリア性に優
れ、かつ帯電防止性、耐ブロッキング性及び印刷性に優
れたポリプロピレン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〕

本発明のポリプロピレンフィルムは、ポリプロ・ピレン
１００重量部に、石油樹脂又はテルペン樹脂５〜７０重
量部、両性帯電防止剤０．０４〜０゜２重Ｍ部及び非イ
オン系帯電防止剤０．３〜０゜９５重量部が混合された
組成からなり、表面固有抵抗が１×１０１５Ω以下で、
かつガラス転移温度Ｔｇ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適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（Ｉ　Ｉ）が９０％以上、テトラリン中で測定し
た極限粘度〔η〕は０．８〜４、０　（ｄＤ、／ＣＩ＞
、特ニ１．０〜２．　２　（ｄＱ／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
、ブテンなどを共重合させてもよいが、本発明の主旨か
らしてホモポリマーであることが好ましいが、結晶性を
大きく阻害しない範囲内で共重合させてもよい。

石油樹脂とは、石油系不飽和炭化水素を直接原料とづる
樹脂をいい、シクロペンタジェン系を主原料とするもの
、高級オレフィン系炭化水素を主原お１とするもの、の
いずれをも含む。本発明に使用する石油樹脂は、そのガ
ラス転移温度Ｔｏが５０′Ｃ以上のものが好ましく、７
０℃以上のものがより好ましい。さらに、本発明に使用
する石油樹脂は水素を付加させた水添石油樹脂が好まし
く、その場合、その水添率は８０％以上が好ましく、９
５％以上がより好ましい。本発明に使用できる代表的な
石油樹脂として、構造式 で示されるような水添脂環族石油樹脂を例示できる。

テルペン樹脂とは、テルペン（（ＣｓＨａ）ｎの組成の
炭化水素）から得られる樹脂をいい、テルペンの代表的
な例としては、ピネン、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、サビネン、トリ
シクレン、ビサボレン、ジンギベレン、サンタレン、カ
ンホレン、ミレン、トタレンなどがある。本発明に使用
するテルペン樹脂は、水素を付加させ、その水添率を８
０％以上、より好ましくは９０％以上とするのが望まし
く、特に水添βピネン樹脂、水添ジペンテン樹脂などの
脂環族飽和炭化水素樹脂が好ましい。

なあ、本発明に使用する石油樹脂及びテルペン樹脂は、
実質的に極性基を有しないものが好ましい。極性基とは
、水酸基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、
ハロゲン基、スルフォン基などをいう。極性基を有する
と、ポリプロピレンフィルムのＴ（ＩＩが高くても水蒸
気バリア性が悪化する。

両性帯電防止剤としては、イミダシリン誘導体、カルボ
ン酸誘導体等が使用されるが、特に一般式（Ｉ）で表わ
されるカルボン酸誘導体のベタイン型及び一般式（ｎ）
で表わされるアミノ酸型が好ましい。

（但し、Ｒは炭素数６〜２２の炭化水素基、好ましくは
炭素数１２〜２２の炭化水素基、Ｒ１乃至Ｒ５は同−又
は異種の低級アルキレン基、好ましくは炭素数が１〜４
個の低級アルキレン基、Ｘｌ及びＸ２はＣＯＮＨ２基、
Ｃ０ＯＨ基、ＯＨ基のいずれかであり、好ましくはＯＨ
基、×３はＸ２と同−又はＣＯＯＮａ基） これらの両性帯電防止剤は、単独で又は混合物として使
用される。

非イオン系帯電防止剤としては、脂肪酸、脂肪酸アミド
、脂肪族アミンなどのエチレンオキサイド付加物、グリ
セリドなど周知のものが使用できるが、一般式（ＩＩＩ
）、（ＩＶ＞で表わされる化合物が特に好ましい。

ＣＨ２０Ｈ （但し、Ｒ６は炭素数１２〜２２の直鎖もしくは分岐鎖
のアルキル基、オキシアルキル基、アルケニル基又はオ
キジアルケニル基、Ｒ７は水素原子、−（ＣＨ２ＣＨ２
０）　１ＴＩＨ（ｍは１又は２）又はＲ６と同一、Ｒ８
は炭素数１１〜２１のアルキル基又はアルケニル基） これらの非イオン系帯電防止剤は、単独で又は混合物と
して使用される。

本発明のポリプロピレンフィルムは、ポリ１０１１２１
００重ｆｆｉ部に、石油樹脂又はテルペン樹脂が５〜７
０重量部、好ましくは１０〜６０重量部混合されたもの
である。石油樹脂又はテルペン樹脂が７０重量部を超え
ると、フィルムはもろくなり成形ができなくなる。逆に
、５重量部未満では水蒸気バリア性が向上せず、成形性
も改良できない。

なお、本発明のポリプロピレンフィルムは、石油樹脂と
テルペン樹脂のいずれか一方だけが混合されていてもよ
いし、その両方が混合されていてもよい。

本発明のポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレンに
、石油樹脂又はテルペン樹脂を混合したものであるが、
本発明の効果を失わない範囲で、さらに他の樹脂を混合
してもよい。他の樹脂を添加する場合、その母は、好ま
しくは２０重間％未満、より好ましくは１５重量％未満
である。他の樹脂としては、ポリプロピレン以外のポリ
オレフィンなどを例示できる。

ポリプロピレン１００重量部に対して混合する両性帯電
防止剤の量は０．０４〜０．２重量部であり、非イオン
系帯電防止剤の損は０．３〜０゜９５重量部である。両
性帯電防止剤が０．０４重足部未満では、帯電防止効果
が不足し、非イオン系帯電防止剤が０．３重量部未満で
は帯電防止効果の発現が遅いものとなる。両性帯電防止
剤又は非イオン系帯電防止剤の母が該範囲を超えると、
フィルムがブロッキングじやすくなり、べとついたり、
着色したものとなる。

添加された帯電防止剤の仝量中の両性帯電防止剤の占め
る割合は、好ましくは２〜，５０重間％、より好ましく
は５〜３５重量％、ざらに好ましくは１０〜２５重量％
である。

本発明のポリプロピレンフィルムは、ガラス転移温度Ｔ
ｇが１０℃以上５０℃以下であり、好ましくは１２℃以
上５０℃以下がよい。Ｔｇが５０℃を超えるものは、成
形性が改良されず、本目的には適さない。また、ＴＣＩ
が１０℃未満では、成形は可能であるが、水蒸気バリア
性は向上しない。

本発明のポリプロピレンフィルムは、少なくとも一軸に
延伸されたもの、好ましくは二軸に延伸されたものであ
り、熱収縮率（Ｒ）が（Ｒ）≧Ｏとなるものである。ざ
らに、結晶化度は、好ましくは５０％以上、より好まし
くは６０％以上である。フィルムの厚さは、特に限定さ
れないが、好ましくは５〜２５０μｍ１より好ましくは
１０〜１００μｍである。

本発明のポリプロピレンフィルムは、本発明の効果を失
わない範囲で、さらに他の添加剤を含有してもよい。他
の添加剤としては、公知の結晶核剤、酸化防止剤、熱安
定剤、すべり剤、ブロッキング防止剤、充填剤、粘度調
整剤、＠色防止剤などを例示できる。

次に、本発明のポリプロピレンフィルムの製造方法につ
いて説明するが、次の方法に限定されるものではない。

ポリプロピレンに、石油樹脂又はテルペン樹脂を添加ペ
レタイズ（樹脂温度は次に示す温度が良い）し、さらに
帯電防止剤を添加し、樹脂温度で２４０℃を超えない温
度、好ましくは１８０〜２２０℃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ｉ’ストすることにより、本発明のポリプロピレンフ
ィルムが得られる。

なお、樹脂温度が２４０℃を超えると、本発明の目的と
する優れた特性のフィルムが得られないばかりか、該樹
脂が熱分解したり、飛散したりするので好ましくない。

また、冷却ドラムの表面温度は、後の工程との関係によ
っても変わるが、５０〜１２０℃が好ましく、７０〜１
１０℃がより好ましい。

なお、キャストした上記のフィルムを、−軸配向、二軸
配向もしくは多軸配向させたり、又は熱処理をすること
により、さらに優れた本発明のポリプロピレンフィルム
とすることができる。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、ディスク延伸もしくはベルト延伸又はその組み
合せなどを用いることができる。このとき、配向はなる
べく高度に配向させた方が好ましく、例えば逐次二軸延
伸の場合、最初の縦延伸倍率は４〜１０倍、次の横延伸
倍率は８〜１８倍と高い方がよい。すなわち、配向を付
与する工程で、結晶および非晶鎖の配向度を高くし、分
子鎖を緊張させ、厚さ方向の屈折率として１’、４９５
以下、好ましくは１゜４９４以下とすることが望ましい
。さらに、同時に望ましいことは、結晶化度もなるべく
高くなる様な配向条件、例えば高温延伸条件を選ぶこと
が大切で、結晶化度として５０％以上、好ましくは６０
％以上とすることが望ましい。

また、本発明のポリプロピレンフィルムの両側に、石油
樹脂又はテルペン樹脂を添加していないポリオレフィン
層、特にポリプロピレン層を全厚み割合にして２０％以
下の厚みの層をラミネートすることにより、耐薬品性が
向上するため、印刷性や、粘着剤塗布適性も大幅に改良
されるばかりか、さらに、押出時の石油樹脂又はテルペ
ン樹脂や帯電防止剤、その他添加剤などの飛散が抑制で
き、生産性の向上や作業環境の改善などに優れた効果を
発揮するものである。

また、このラミネート層へ無機粒子（例えば、ゼオライ
ト、カオリン、シリカ等）を０．０９〜０．５ｗｔ％、
ざらには０．１１〜Ｑ、３ｗｔ％添加すると、耐ブロッ
キング性及び高温加工時のすべり性の点で、より好まし
い。

ざらに、本発明のポリプロピレンフィルムを空気、炭酸
ガス又は窒素ガス下などでコロナ放電処理をして、濡れ
指数を３６ｄｙｎｅ／ｃｍ程度以上に高くして、帯電防
止性の発現の促進、表面接着性を向上させるのがよい。

本発明で使った用語の測定法について、以下、説明する
。

（１）水蒸気透過率・・・ＪＩＳ　　Ｚ−０２０８に従
い、４０℃、９０％ＲＨで測定した値で、ｑ／Ｔｒ１２
・日／１００μｍ単位で表わす。

（２）極限粘度〔η〕・・・ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１６０
１に従って、テトラリン中で測定したもので、ｄｆｆ／
Ｃｌ単位で表わす。

（３）表面固有抵抗・・・ＪＩＳ−Ｃ２３３０の体積固
有抵抗値を測定する電極を用いて、ガード電極と主電極
間に電位をかけ、対極をアースし測定した値を１８．８
倍した値である。

（４）ガラス転移温度・・・サンプル１０ｍｃ＋を走査
型熱量計ＤＳＣ−ｎ型（Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅ１ｍｅｒ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描かせ、
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Ｔｇとする。サンプル
が複合フィルムであっても、この方法で測定する。

（５）濡れ指数・・・ＪＩＳ−に６７６８に従って測定
した。

（６）ブロッキング剪断力（耐ブロッキング性の評価）
・・・幅３　ｅｍｘ長さ’ｌＱｃｍの試料フィルムを長
さ４ｃｍにわたって重ね合せて、４０℃，８０％ＲＨの
雰囲気中に４０ｇ／−の荷重で２４時間放置した後、引
張り試験機で剪断剥離に要する力を測定する。数値が小
さいほど耐ブロッキング性は良い。

（７）印刷性評価・・・ニトロセルローズ系インキでグ
ラビア方式で絵柄を印刷し、印刷外観（静電気によるイ
ンキ扱け、インキ流れ）を判定した。

Ｏ：良　　Δ：やや良　　Ｘ：悪い （８）すべり係数・・・２０℃・６５％ＲＨの室内で２
４時間調湿した２枚の試料の相反する面どうしを重ねて
、加熱した板上に乗せ、そのフィルム上に２００Ｃ１の
荷重を乗せて、一枚の試料を１５０ｍｍ／分の速度で移
動させてその抵抗値を読み、抵抗値（ｇ＞／２００Ｑの
計算値で示した。

〔実施例〕

実施例１〜３及び比較例１〜４ ポリプロピレンとして、三井東圧（株）製゛三井ノーブ
レン”Ｊ４Ｈ（極限粘度〔η）＝１．３５、アイソタク
チックインデックスＩＩ＝９８％）を用い、石油樹脂と
して、エッソ化学（株）の無極性の″ニスコレラ”５３
２０を用いた。該ポリプロピレン１００重量部に対し、
″エスコレツ″５３２０を２５重量部、均一にブレンド
ペレタイズした。ペレットに下記に示した両性帯電防止
剤、非イオン系帯電防止剤を、第１表に示したように添
加し、原料（ｉ）とした。

両性帯電防止剤； 十 非イオン系帯電防止剤； Ｃｌ８Ｈ３７−Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２０日）２十　ステアリ
ン酸モノグリセライド （、比率　５：１） さらに、原石（ＩＩ）として、〔η〕＝１．０、ＩＩ＝
９５％の超低粘度ポリプロピレン（ゼオライト０．１２
％添加）を用意し、原料（Ｉ）と原料（ＩＩ）をそれぞ
れ別の押出機に供給し、（Ｉ［）／　（１）／　（ＩＩ
）からなる３層積層フィルムを、２１０℃で共押出した
のち、８５°Ｃ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。該フィルムを、直
ちに１２８°Ｃに保たれている縦延伸ロールに導入し、
縦方向に７倍延伸し、続いて１５８°Ｃに加熱されたテ
ンター内で幅方向に１０倍延伸し、１６１°Ｃで１０秒
間、横方向に５％のリラックスを許しながら熱処理をし
て、３層積層からなる二軸配向ポリプロピレンフィルム
を得た。該フィルムの両面に、コロナ放電処理を行い、
濡れ指数３８６ｙｎｅ／ｃｍとした。該フィルムの厚さ
は、（ｎ）層が１μｍ、（Ｉ）層が２３μｍで、全体で
合計２５μｍであった。得られたフィルムの特性を第１
表に示した。第１表より明らかなように、適切な量の両
性帯電防止剤と非イオン系帯電防止剤を添加した実施例
１〜３のフィルムは、表面固有抵抗が低く、インキ汰け
、インキ流れがなく、印刷性に優れ、かつ耐ブロッキン
グ性Ｃｌれ、水蒸気透過率の小、さいフィルムであった
。

両性帯電防止剤のみを添加した比較例１、非イオン系帯
電防止剤のみを添加した比較例２、両種の帯電防止剤を
添加しているが、本発明の添加量範囲を外れている比較
例４は、表面固有抵抗が高く、印刷性に劣り、インキ恢
は等が発生した。また、比較例４はブロッキングの高い
フィルムであった。

実施例４及び比較例５ 実施例１において、石油樹脂″ニスコレラ″５３２０の
代りに、第２表に示す別の石油樹脂又はテルペン樹脂を
用いた以外は、実施例１と同様に実施した。得られたフ
ィルムの特性を第２表に示した。

第２表の結果から明らかなように、フィルムのＴｇが低
くなると、表面固有抵抗、耐ブロッキング性、印刷性は
満足しているが、水蒸気バリア性能が悪化する。

実施例５ 原料（Ｉ［＞にゼオライトを添加していない以外は、実
施例１と全く同様に実施した。。

得られたフィルムは、実施例１のフィルムとほぼ同等の
水蒸気透過率、表面固有抵抗及び印刷性を有していた。

しかし、第３表に示すように、ブロッキング剪断力につ
いては、実施例１のフィルムの方が優れていた。また、
実施例１のフィルムは高温時のすべりに優れていた。

第３表 〔発明の効果〕 本発明のポリプロピレンフィルムは、次のような優れた
性能を有する。

（１）水蒸気透過率が０．８（ｇ／ｍ２・日／１００μ
ｍ）以下という優れたバリア性を示す。

（２）静電気による印刷扱け、印刷流れが生じず、優れ
た印刷適性を示す。

（３）塵埃の付着がなく、外観の汚れないフィルムであ
る。

（４）耐ブロッキング及びすべり性に優れたフィルムで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリプロピレン１００重量部に、石油樹脂又はテ
   ルペン樹脂５〜７０重量部、両性帯電防止剤０．０４〜
   ０．２重量部及び非イオン系帯電防止剤０．３〜０．９
   ５重量部が混合された組成からなり、表面固有抵抗が１
   ×１０＾１＾５Ω以下で、かつガラス転移温度Ｔｇが１
   ０〜５０℃であるポリプロピレンフィルム。