JPS6335642A - ポリプロピレン系樹脂組成物 - 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） 本発明は改良された性質を有するポリプロピレン系樹脂
組成物に関する。さらに詳しくは、ポリプロピレンに主
として脂肪族不飽和炭化水素からなるＣ５留分を重合し
て得られるＣ５系石油樹脂の水素化物およびジシクロペ
ンタジェンを反応成分として含有する留分を重合して得
られルシクロペンタジエン系（以下ＣＰＤ系と略記）石
油樹脂の水素化物とを配合することにより、ポリプロピ
レンフィルムに透明性などポリプロピレンフィルムの優
れた特性を損うことなしに、さらに優れたヒートシール
性、印刷特性および耐ブロッキング性を同時に賦与した
ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。

本発明の目的はポリプロピレンフィルムが本来具備して
いる機械的、あるいは光学的性能を損うことなくそれ自
体に備りていないヒートシール性および印刷特性を付与
することにある。

ポリプロピレンフィルムはきわめて優れた機械的性質、
気体あるいは水蒸気に対する抵抗性、透明性および光沢
等を有するフィルムであり、現在広く利用されている。

その全般的外観、特性においてセロファンと類似してい
るため、一般にセロファンと同様な目的に使用される。

しかしポリプロピレンはセロファンに椴ベヒートシール
性あるいは印刷％性が劣るなどの問題点が残されている
。

（従来の技術） ポリプロピレンにヒートシール性を賦与する方法として
（１）ヒートシール性賦与剤等の塗付あるいは（８）天
然樹脂あるいは石油樹脂の配合等が従来から提案されて
いるが一般的にはフィルムの性能および製造上あるいは
経済上の観点から天然樹脂あるいは石油樹脂等の配合が
多く採用されている（特公昭５２−３９４２０号、特公
昭５７−３６９３８号等）。これらの配合樹脂としては
テルペン糸樹脂やロジン糸樹脂等の天然樹脂あるいは脂
肪族系または芳香族系の石油樹脂さらにはこれらをそれ
ぞれ水素化した水素化石油樹脂がそれぞれ使用されてい
る。

しかしポリプロピレンフィルムに配合するこれらの樹脂
にも未だ改善すべき点が認められ、十分なものではない
。−船釣に軟化点が６０〜１５０℃の樹脂が用いられる
が、軟化点が比較的低く粘着性の強い樹脂を配合すると
ヒートシール性の良いポリプロピレンフィルムが得られ
るものの耐ブロッキング性は著るしく低下する。

逆に比較的軟化点の高い樹脂を配合するとプロツキ′グ
の問題は解決されるもののヒートシール性能が低下する
ほかポリプロピレンフィルムに特有の透明性が損われる
こともある。またポリプロピレンフィルムには透明性の
保持と印刷ｅ性の改善といった相反する性能も要求され
る。

これらの問題を解決するためパラフィンワックスをさら
に添加する方法も提案されているが（特開昭４７−１５
４４４号）、ワックスのブリードアウトといった新たな
問題が発生しており、配合用の樹脂として未だ満足すべ
きものは得られていない。

（解決しようとする問題点） 本発明はポリプロピレンフィルムについて従来技術の包
含する稽々の問題をポリプロピレンに特定の樹脂を配合
することにより解決しようすなわち本発明のポリプロピ
レン系樹脂組成物はポリプロピレン７０〜９９重量部と
それぞれの水素添加率が６０〜１００％の水素化Ｃ５系
石油樹脂０．３〜１５重量部および水素化ＣＰＤ系石油
樹脂０．７〜２９．７重量部とを配合しかつ水素化Ｃ５
系石油樹脂に対する水素化ＣＰＤ系石油樹脂の配合比が
１以上であることを特徴とするものであり、該樹脂の配
合によりポリプロピレンフィルムに優れたヒートシール
性、耐ブロッキング性および印刷特性を同時に賦与する
ことのできるものである。

本発明者グがポリプロピレン配合用石油樹脂について鋭
意検討を重ねた結果、水素化したＣ５系石油樹脂を配合
した場合、ポリプロピレンとの相溶性が優れており良好
な透明性およびヒートシール性を与えるが、粘着性が強
いため耐ブロッキング性が劣る。−力水素化したＣＰＤ
系石油樹脂のみを配合した場合、フィルムの耐ブロッキ
ング性は優れるものの水素化Ｃ５系石油樹脂に較ベポリ
プロピレンフィルムの透明性およびヒートシール性が劣
ることが判明した。さらに攬々のタイプの石油樹脂につ
いて検討を進めるうち、水素化Ｃ５系石油樹脂と水素化
ＣＰＤ系石油樹脂をある特定比率で単に配合するだけで
前述のポリプロピレンフィルムに特有な問題を同時に解
決できることを見い出し本発明を完成するに至った。

なお、水素化していないＣ５系石油樹脂およびＣＰＤ系
石油樹脂を配合してもある程度の効果は示すものの、ポ
リプロピレンフィルムの色調が黄色を帯びてくることか
ら製品外観上余り好ましくないばかりか水素化樹脂に較
ベニ重結合を有するため表面エネルギーが高く、すなわ
ち外部への干渉ないし活性が強く、耐ブロツキング性能
が若干劣る。

本発明組成物の一成分であるポリプロピレンハ単ニグロ
ビレンホモポリマーのみならず、プロピレンと他の少量
のエチレン、ブテン等のオレフィンとのコポリマーも含
まれる。立体規則性ポリプロピレンとしてはメルトイン
デックス（ＭＴ）が０．５〜ｉｏのものが好ましい。

本発明組成物の他の取分である水素化Ｃ５系石油樹脂お
よび水素化ＣＰＤ系石油樹脂もナフサなどのスチームク
ラッキングなどから得られるＣ５留分およびＣＰＤ留分
をそれぞれの出発原料として得られるものである。すな
わちＣ５系石油樹脂は、Ｃ５留分中に含まれるイソプレ
ンあるいはピペリレン等の脂肪族系ジオレフィンをＡｔ
　ＣＪ３等のフリーデルクラフト聾触媒を用い４０〜９
０℃の温度領域でカチオン重合し、軟化点が８０〜１２
０℃のＣ５系石油樹脂を得、これを水素化したものであ
る。本発明の組成物に使用する水素化Ｃ５系石油樹脂と
しては、脂肪族不飽和炭化水素を主成分とするＣ５系原
料を脂肪酸エステルとハロゲン化アルミニウムとからな
る触媒により重合せしめて得られたＣ５系石油樹脂（特
公昭５７−３９６４５号）の水素化物が好ましい。特公
昭５７−３９６４５号発明の方法で得られる樹脂は色調
が良好であり、分子量分布が狭く流動性に優れておりポ
リプロピレン配合物の色調、流動性に悪影響を与えない
。該樹脂を水素化しポリプロピレンに配合することを考
慮するなら、粘着性が大きくならないよう重合条件を選
択する必要がある。またＣＰＤ系樹脂はジシクロペンタ
ジェンを３０重量％以上好ましくは５０重盾％以上含む
留分を従来公知の方法で熱重合することで得られ、軟化
点（環球法）は９０〜２００℃の値を示すものが好まし
い。

ポリプロピレンとの相溶性あるいはヒートシール性を考
えるなら、ジシクロペンタジェン類と熱共重合可能なオ
レフィン類たとえば炭素数４または５のジオレフィンさ
らにはスチレン、ビニルトルエンあるいはインデン等を
含む芳香族系炭化水素との熱共重合樹脂も好ましい。さ
らには本発明者らが提案したジシクロペンタジェンを二
段階に集合させる方法（特願昭５９−２６４９２１号）
あるいは一度ジシクロペンタジェンを重合させた後でモ
ノオレフィンあるいはジオレフィンと反らさせる方法（
昭和６１年７月ｌダ日付特許出願）により脂肪族炭化水
素への溶解性を向上させたものが好ましい。

このようにして得たそれぞれの石油樹脂は単独に水素化
することもできるしあるいは予め混合して同時に水素化
することもできる。Ｃ５系石油樹脂とＣ，ＰＤ系石油樹
脂とを別々に水素化するかそれとも予め両者を混合して
同時１７ｃ７に素化するかは一長一短であるが、後者の
場合それぞれの樹脂の水素化条件が近似していること、
水素化反応中に両樹脂が完全に混合して均質物が得られ
ポリプロピレンとの配合操作が容易となること、水素化
反応装置の数を減少でき、あるいは水素化反応装置の切
り換え運転操作がいらな（なるなどの長所が考えられる
。石油樹脂の水素化は従来公知の方法に従って行いうる
。たとえばニッケル、パラジウム、コバルト等の金属ま
たは酸化物等の公知の触媒を用い、溶剤の存在下１５０
〜３００℃の温度、１０〜１５０ｋｇ／ｃｆｆｌの水素
圧の条件下で水素化すればよい。

水素化率は樹脂の臭素価の減少率で定義した。

すなわち水素化率；（原料樹脂のＡ素価−水素化樹脂の
臭素価）Ｘ１００／原料樹脂の臭素価。

水素化率は６０％以上とすることが好ましく、７０％以
上とすることがさらに好ましい。

本発明のポリプロピレン糸樹脂組成物はポリプロピレン
７ｏ〜９９重量部好ましくは７０〜９５重量部と水素化
Ｃ５系石油樹脂０．３〜１５重量部および水素化ＣＰＤ
樹脂０．７〜２９．７重量部を物理的に混合することに
より得ることができる。

上記組成物にさらに少量のパラフィンワックスを混合し
てもよく、また帯電防止剤、加工安定剤あるいは顔料等
種々の添加剤も配合されうる。

ポリプロピレン糸樹脂組成物は公知の方法でフィルム化
されうる。無延伸フィルムとして得ることもできるが、
ごく普通は一軸ないし二軸延伸フィルムとして用いられ
る。得られたフィルムはさらにコロナ放電処理を施すこ
とが好ましい。

（発明の効果） このようにして得たポリプロピレン糸樹脂組成物は優れ
たヒートシール性、耐ブロッキング性および印刷１ＦＩ
ａをもちながら透明性などポリプロピレンに特有の利点
をそのま〜保持しており、自動包装特にオーバーラツプ
包装等に適性のある応用分野の広いフィルムを与えるこ
とができる。

（実施例） 以下実施例により本発明を具体的に説明するがこれらの
実施例により本発明が制約されるものではない。なお比
較例および実施例で得たフィルムの評価は下記の方法で
行った。

ヒートシール注：バー型ヒートシーラーヲ用い二枚のフ
ィルムを１４０℃の温度で１に９／（−ｄの荷重をかレ
ナ０．５秒間圧着した。

１１１２０１１１＋の試料をショツパー型引張試験で２
００關／分の速度でＴ凰剥離を行い、剥離抵抗力（ｊｉ
　／　２０　ｍｉ　）を測定した。

ブロッキング性：２ｃ１ＦＬｘｌＯｃＩＩＬの長方形試
料を２ｃｍにわたって重ね１ｋｇの荷重を４０℃、２４
時間かけ重ね合せ部の剥離に要する力（ｋｇ／４ｄ）を
引張試験で求めた。

霞度：ＡＳＴＭ　　Ｄ−１００３に準拠して測定した。

印刷特性：ポリプロピレンフィルムにセロファン用印刷
インキを塗付しその外観、剥離性を観察して評価した。

比較例１ ビペ１ルを主体としたジエン濃度が２０重量％のＣ５糸
留分を約８５℃でＡｌＩＣｌ３−酢酸メチル触媒を用い
カチオン重合し、軟化点が１０２℃のＣ５系石油樹脂を
得た。該樹脂をシクロヘキサンで溶解し、２００℃、７
０ｋｇ／ｄの水素圧の条件下でニッケル系触媒を樹脂あ
たり３ｉ量％加え水素化した。得られた水素化樹脂の軟
化点は９８℃であり水素化率は９５％であった。

ポリプロピレン（比重０．９　ＭＩ２）９０ｉ量部に対
し上記の水素化樹脂１０重量部を配合した組成物を加熱
溶融し２５０℃で押出しシート状となしこれを縦軸方向
に５倍横軸方向に１０倍それぞれ延伸した後コロナ放電
処理を施した。

比較例２ シンクロペンタジェンを７５重１％含む留分６０重量部
とキシレン４０′Ｍ量部を２６０’Ｃで３時間熱重合し
、引続き溶剤オリゴマー類を除去した後２１０℃で１時
間再重合し軟化点が１５０℃のＣＰＤ系石油樹脂を得た
。該樹脂をシクロヘキサンで溶解させ２２０’Ｃ１７０
ｋ１７／ｆｆｌの水素圧の条件下、ニッケル系触媒を樹
脂あたり３重量％加え水素化した。得た水素化樹脂の軟
化点は１４８℃で水素化率は９３％であった。

ボリグロピレン９０重量部と上記水素化樹脂１０重量部
を混合し比較例１と同様な方法で延伸フィルムを形成し
た。

実施例１ 比較例１で得た水素化Ｃ５系石油樹脂３重量部と比較例
２で得た水素化ＣＰＤ系石油樹脂７重を部およびポリプ
ロピレフ９０重量部を混合し、比較例】と同様な方法で
延伸フィルムを形成した。

実施例２ 比較例１の途中で得た未水素化Ｃ５系石油樹脂３重量部
と比較例２の途中で得た未水素化ＣＰＤ系石油樹脂７重
１部をシクロヘキサンで溶解させ、２２０℃、７０に９
／ｆｆｌの水素圧の条件下でニッケル系触媒を両樹脂の
総僅に対し３ｔｉ−％加えて水素化した。得られた水素
化樹脂の軟化点は１２３℃であり水素化率９６％であっ
た。該水素化樹脂１０重量部およびポリプロピレン９０
重量部を混合し、比較例１と同様な方法で延伸フィルム
を形成した。

実施例３ ジシクロペンタジェンを７５重量％含む留分５０ｔｔｉ
とスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンおよ
びインデン等のＣ８糸不飽和芳香族分を２６重量％含む
芳香族系留分５０重量部を２６０℃で３時間熱井重合し
、その後未反応物、オリゴマー等を除去した。引続き２
５０℃で１時間再重合し軟化点が１２４℃のＣＰＤ系石
油樹脂を得た。該樹脂を比較例２と同じ方法で水素化し
た。水素化率は９２％で、得た樹脂の軟化点は１２２℃
であった。比較例１で得た水素化Ｃ５系石油樹脂１重量
部と上記の水素化ＣＰＤ系樹脂９重量部およびポリプロ
ピレン９０重量部とを混合し、比較例１と同じ方法で延
伸フィルムを得た。

実施例４ 比較例１で得た水素化Ｃ５系石油樹脂を２重量部、比較
例２で得た水素化ＣＰＤ系石油樹脂を１８重量部および
ポリプロピレンを５ｏｚｔｓ配合する以外は実施例１と
同じように延伸フィルムを得た。

比較例１．２および実施例１〜４で得たフィルムの性能
を測定した結果を表１に示す。表１から明らかなように
本発明の方法に従って得たフィルムは満足すべき性能を
有していることが解る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリプロピレン７０〜９９重量部と水素化Ｃ＿５
   系石油樹脂０．３〜１５重量部および水素化シクロペン
   タジエン系石油樹脂０．７〜２９．７重量部とからなり
   、該水素化シクロペンタジエン系石油樹脂の該水素化Ｃ
   ＿５系石油樹脂に対する配合比が１以上であることを特
   徴とするポリプロピレン系樹脂組成物。
2. （２）該水素化Ｃ＿５系石油樹脂および該水素化シクロ
   ペンタジエン系石油樹脂の水素化率がそれぞれ６０〜１
   ００％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の組成物。
3. （３）該水素化Ｃ＿５系石油樹脂が脂肪族不飽和炭化水
   素を主成分とするＣ＿５系原料を脂肪酸エステルとハロ
   ゲン化アルミニウムとからなる触媒により重合せしめて
   得られたＣ＿５系石油樹脂の水素化物であることを特徴
   とする特許請求の範囲第２項に記載の組成物。
4. （４）該水素化Ｃ＿５系石油樹脂および該水素化シクロ
   ペンタジエン系石油樹脂がＣ＿５系石油樹脂およびシク
   ロペンタジエン系石油樹脂の混合物を水素化して得られ
   たものであることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載の組成物。
5. （５）該水素化Ｃ＿５系石油樹脂および該水素化シクロ
   ペンタジエン系石油樹脂がＣ＿５系石油樹脂およびシク
   ロペンタジエン系石油樹脂をそれぞれ別個に水素化して
   得られたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の組成物。