JPS64207B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、延伸ポリオレフインフイルムに関
し、特に二軸延伸ポリオレフインフイルムの熱処
理方法に関する。 ポリプロピレンの如き有機熱可塑性の結晶性ポ
リオレフインフイルムを延伸し、該フイルム内に
分子配向を引きおこさせこれによつてフイルムの
物理的特性を改善せしめる場合、得られフイルム
は、通常、多くの用途に対し、高温下で不都合に
高い収縮を有する。収縮を抑制しながら、ポリマ
ーのガラス転位温度（Tg）以上でしかもポリマ
ーの融点未満の温度で延伸フイルムを加熱するヒ
ートセツト操作の如き、公知の方法によつて、延
伸フイルムの昇温下での寸法安定性を改善する提
案が、なされてきている。最適のヒートセツト温
度は、簡単な実験によつて容易に確立することが
でき、実際ポリプロピレンフイルムのヒートセツ
トは、100℃ないし140℃の温度範囲で通常行なわ
れる。ヒートセツトは、通常の技術、例えばステ
ンターシステム手段、又は１個もしくはそれ以上
の熱ローラ、例えば英国特許第1124886号に開示
されている如きローラーによつて行なわれる。こ
の種の従来のヒートセツト操作において、収縮は
抑制されるのであるが、二軸延伸フイルムは、実
際重大な量だけ制御された方法で収縮するにまか
されている。例えば、20ないし25％のオーダーの
面積収縮（長手方向および逆方向の各各における
線収縮の合計）が容認されている。 本発明者らは、延伸ポリオレフインフイルムに
対する改良された熱処理方法を案出したのであ
る。 フイルムの収縮を抑制し、この抑制されたフイ
ルムをポリオレフインの少なくとも最少応力緩和
温度に加熱し、加熱したフイルムを、長手方向お
よび横断フイルム方向の各々において原寸法の５
％以下だけ収縮せしめ、しかる後ポリオレフイン
のα―緩和温度未満の温度に処理フイルムを冷却
することを含んでなるポリオレフインフイルムの
熱処理方法であつて、該フイルムをヒートセツト
する前に50℃を越えない温度に該フイルムを冷却
することを特徴とする。 更に本発明は、フイルムが収縮するのを抑制
し、5.3T秒を超えない時間、好ましくは
0.00058Tから3.6T秒の時間内で抑制されたフイ
ルムを、（Ｔ―15）℃から（Ｔ＋10）℃（式中Ｔ
℃は後で定義される如きポリオレフインの融解温
度である）の範囲にある処理温度に加熱し、しか
る後該処理フイルムを（Ｔ―80）℃を超えない温
度まで冷却するようにした、二軸延伸ポリオレフ
インフイルムの熱処理方法を提供する。 更に本発明は、上述のいずれかの方法によつて
熱処理される、二軸延伸ポリオレフインフイルム
を提供するものである。 本発明者らは、以下のような事実を見出した。
すなわち、延伸されたポリオレフインフイルムの
ストリツプに、0.01％のオーダーの小応力下で延
伸方向に張力をかけ、（該フイルム内の張力はロ
ードセルの如き通常手段により監視されるが）、
更にフイルム温度を徐々にしかも次第に高めてゆ
くと、温度に関するフイルムの応力挙動は、添附
図面の第１図に示されるタイプの曲線によつて表
わされることが分かつた。すなわち、延伸された
高密度ポリエチレンフイルムの挙動を表わす第１
図の曲線において（該図において、100℃以上の
温度領域は拡大されたスケールでプロツトされて
いる）、フイルムの応力の特徴的な可逆降下Ａが
発生し、続いて応力の急激な不可逆的増加Ｂが、
例えば約110〜120℃のフイルム温度で起こる。し
かる後、フイルムが緩和しついには溶融するにつ
れて零にまで応力が著るしく減少する限界温度Ｄ
に達するまで、フイルムの応力は温度の増加に伴
つて比較的一定Ｃに保たれている。ある場合、こ
の最終減衰は、不可逆的な大応力Ｅによつて直ち
に先行される。第２図に図示されている限界温度
領域について拡大されたプロツト内で、もしも接
線Ｘ，Ｙが、限界温度以上および以下のグラフに
ついてそれぞれ最大のおよび最少の傾きに対し画
かれるならば、これらの接線は交差し、正確な限
界温度ｐが定義される。正確な限界温度以上の曲
線に対する接線Ｘ上で、しかも曲線の基線（応力
零）から接線の交差点までの距離ｈの1/3に位置
する点ｚは、正確な限界温度よりも増加量ｉだけ
高い温度と定義される。正確な限界温度よりも該
増加量だけ高くかつ低い範囲の温度範囲（すなわ
ち、全範囲、ｐ±ｉは増加量の２倍である）は、
本発明において「応力緩和温度」として定義され
る。商業的に入取可能な高密度ポリエチレンは一
軸延伸されていると、135℃のオーダーの正確な
限界温度を有し、一方一軸延伸プロピレンホモポ
リマーに対する該限界温度は165℃のオーダーで
あることが観察されている。 本発明で使用されるα―緩和温度は、誘電損失
の如き重大な緩和効果が周波数毎秒１サイクルで
ポリオレフインのサンプル中で観察される最高温
度であり、これは「重合性固体における遅延弾性
および誘電効果」（（Wiley）ロンドン、1967年）
において、McCrum、ReadおよびWilliamsによ
つて用いられた意味である。α―緩和温度は、通
常ポリマーの融解温度から約50ないし100℃以下
である。しかして、低密度ポリエチレンにおける
周知のαピークは、毎秒１サイクルで約50℃で発
生し、一方延伸されたポリプロピレンに対する該
ピークは、毎秒１サイクルで120℃又は約120℃以
上で（調製されたサンプルに依存する）発生す
る。 本発明中、用いられる融解温度Ｔは、熱サイク
ルの再加熱工程において、ポリマーサンプルに関
して観察された差動走査熱量計の融解吸熱量のピ
ークとして定義され、該熱サイクルにおいては、
サンプルが室温から230℃（エチレンポリマーに
対しては160℃が好ましい）に加熱され、該温度
で５分間（エチレンポリマーに対しては好ましく
は２分間）保持され、室温に冷却され、次いで再
加熱され、サイクル中の各加熱、冷却、および再
加熱の工程は毎分20℃の速度で行われる。この方
法によつて測定された実質的に結晶性のプロピレ
ンホモポリマーの融解温度は、通常170℃のオー
ダーであり、一方商業的に入取可能な高密度ポリ
エチレンの融解温度は137℃のオーダーを有する。 二軸延伸ポリオレフインフイルムは、ポリオレ
フインのガラス転位温度（Tg）以上の温度で、
フイルムの平面内の相互に垂直な二方向に延伸し
てフイルム内の分子配向を減少せしめた自助（す
なわち、支持基材がなくて独立して存在できる）
ポリオレフインフイルムを意味する。二軸延伸
は、均等化されていてもよく又は、例えば好まし
い方向―通常は長手方向すなわち機械方向（横断
方向に向いあう方向）―により高程度に配向され
た不均等フイルムの如く、不均等化されていても
よい。横方向および横断方向の延伸は、同時に又
は連続的に行なわれうる。 所望により、二軸延伸ポリオレフインフイルム
は先に説明された熱処理に付する前に約50℃を超
えない温度に冷却されうる。 本発明に係る有効な処理に対し、フイルムは、
少なくとも最少応力緩和温度、（ｐ―ｉ）℃に加
熱され、次いでフイルムの構造上の状態がこれら
の高温度で維持されれば、より高温度まで加熱さ
れる。フイルムが応力緩和温度範囲、すなわち
（ｐ±ｉ）℃内の処理温度に加熱されるのが好ま
しい。 処理温度に加熱する間、更に処理温度、すなわ
ち最少応力緩和温度でもしくはそれ以上の温度で
維持する間、フイルムは収縮を抑制されるべきで
ある。従つて、フイルムは処理中一定の寸法で維
持されるのが好ましいが、小収縮、例えば元の寸
法の５％以下（好ましくは２％以下）の収縮は、
フイルムの長手方向および横断方向の一方向又は
各方向において許容される。従つて、許容される
収縮（たとえあるとしても）、通常のヒートセツ
ト操作において許容されるよりも相当に小さい。
所望の抑制を達成するために、フイルムは、例え
ば、熱処理中、適当の大きさのフレーム中に保持
されるか又はローラシステム上で張力がかけられ
る。熱処理温度にフイルムをすみやかに加熱する
ことが許容できるモジユラスおよび熱収縮の特性
を有するフイルムの製造にあたつて好ましい。従
つて、フイルムは、5.3T秒（Ｔは後に定義され
る如く、ポリオレフインの融解温度である）以下
の時間内で処理温度に好都合に加熱される。0.05
ないし200秒、好ましくは0.1ないし60秒の間にフ
イルムが処理温度に昇温されるのが好ましい。 フイルム自体の温度の測定は、連続フイルムの
製造および処理工程において高速で走行する、特
にフイルムウエブに関し、非常に困難である。し
かし、ポリオレフインフイルムの熱容量は、フイ
ルムが周囲大気の温度に急速に達するような容量
であり、熱盤の如き熱源に直接接触することによ
つてフイルムが特に加熱される場合、該周囲大気
の温度に急速に達する容量である。つまり、熱処
理温度は、フイルムが処理中暴露される周囲温度
として定義される。実際、フイルムは、慣用技術
により、例えばフイルムを輻射材料に暴露するこ
とにより、フイルムを加熱空気炉を通過させるこ
とにより、又はフイルムを加熱板もしくはローラ
の表面に接触させることによつて処理温度に加熱
される。 本発明によれば、延伸ポリオレフインフイルム
の熱処理は、ポリオレフインの正常な結晶融点
（後で定義される）を超える処理温度で行なわれ
る。この大きさの処理温度で操作すべき能力は、
フイルムが収縮するのを抑制するために適用され
た応力に寄与し、応力が加えられたポリオレフイ
ンの融解温度は応力が加えられないポリオレフイ
ンの融解温度よりも高い。処理温度は、好ましく
は（Ｔ―15）ないし（Ｔ＋10）℃の範囲内にあ
り、特に好ましくは（Ｔ―10）ないし（Ｔ＋５）
℃の範囲内にある。 本発明者は、以下の事実を見出した。すなわ
ち、もしもフイルムを、後に説明されるスケジユ
ールに従つて、処理温度に加熱すると、フイルム
は、その性質の好ましい改善を達成するための重
要な時間の間処理温度で維持される必要はない、
ということである。処理温度での時間が延びるの
は、フイルムの特性に不利益ではないけれども、
経済的な理由から、フイルムが処理温度で維持さ
れる時間が最少であるべきことが要求される。 熱処理されたフイルムをα―緩和温度以下に冷
却することは、例えば冷却液体の流れ（ガス又は
液体）を加熱されたフイルムに注ぐことにより、
フイルムを冷却液体の急冷浴に投入することによ
り、又は冷却された盤もしくはローラーの頭上を
およびそれらの表面と接触してフイルムを走行さ
せることによつて速やかに好ましく行なわれる。
処理されたフイルムは、冷却段階の開始から30秒
以内で（Ｔ―80）℃を超えない温度に冷却される
のが好ましい。 冷却段階の間、フイルムは収縮から抑制される
のが好ましい。それ故、冷却段階にわたつてフイ
ルムが一定の大きさで保持されるのが好ましい。
場合により、フイルムのわずかの大きさの増加が
冷却段階中に観察される。 本発明によつて処理されるフイルムは、エチレ
ン、プロピレン、ブテン―１、４―メチルペンテ
ン―１、およびヘキサン―１の如き、分子中に２
ないし６個の炭素原子を有するα―モノオレフイ
ンのポリマーから好ましく製造される。これらの
オレフインの２種もしくはそれ以上のコポリマー
も使用でき、好ましい延伸包装用フイルムは実質
的に結晶性のプロピレンホモポリマーもしくはブ
ロツクコポリマーから製造され、後者は、例えば
エチレンもしくはブテン―１の如き別の共重合性
α―オレフインのコポリマーを20重量％まで含有
する。特に、熱処理に付されるフイルムは、その
少なくとも片面に重合性のヒートシール可能な材
料の層を有するポリオレフイン支持体よりなり、
該材料の相当部分はポリオレフイン支持体の融解
温度（後で定義される）以下で溶融する。ヒート
シール可能な重合性層の融解温度は、熱処理が行
なわれる温度以下であることがのぞましい適当な
ヒートシール可能な材料には、英国特許第
1452424号に開示される如く、ブテン―１の約20
重量％までを含有するプロピレン―ブテン―１ラ
ンダムコポリマーの如きオレフインコポリマーが
含まれるか、又は英国特許第1495776号に開示さ
れている如き、ブテン―１ホモ―もしくはコーポ
リマーと前記オレフインコポリマーとのブレンド
が含まれる。ヒートシール可能な材料として用い
られる他のプロピレンリツチポリマーには、エチ
レン10重量％（好ましくは３ないし６重量％）ま
でを含有するランダムプロピレン―エチレンコポ
リマー並びにエチレンおよびブテン―１の各々を
10重量％以下（好ましくは５重量以下）を含有す
るランダムプロピレン―エチレン―ブテン―１タ
―ポリマーが含まれる。エチレンより高級のオレ
フイン（例えば、プロピレンもしくはブテン―
１）コポリマー、特に高級オレフインコモノマー
を15重量以下を含有する前記コポリマーは、塩化
ビニリデン―アクリロニトリルコポリマーの如き
非オレフイン性のヒートシール可能な材料とし
て、使用可能である。 本発明によつて処理されるフイルムは、熱可塑
性フイルムの製造において通常使用される、いか
なる種類の添加剤も含有でき、しかもフイルム表
面の接着および印刷適性を改善するためにコロナ
放電暴露処理の如き通常の後処理に付すことがで
きる。 処理されたフイルムの厚さは、意図された適用
に応じて変化しうるが、通常は全厚２ないし150
ミクロンが一般に使用される厚さである。包装用
フイルムとして使用が意図されているフイルム
は、10ないし50ミクロンの範囲の厚さ内にあるの
が好ましい。フイルムが実質的に一定の線寸法で
保持されている間、熱処理を有効に行う利点は、
それによつてフイルム厚が処理中実質的に変化し
ないままであることである。実際は、フイルム
を、加熱ローラの磨き面の周囲をしかもそれと接
触して走行させることによつて熱処理を行う場
合、フイルムの長手方向の両端部の幾分の厚化が
発生するのが見られるが、フイルムの中央部は元
の厚さにかつ元の面積に保持されているのが観察
される。フイルム幅の２％を超えない耳領域は、
元のフイルム厚の２倍以下までに典型的に増加す
る。 前述の如く、ポリオレフインフイルムの通常の
ヒートセツトが、処理されるフイルムの熱収縮の
減少を達成するため第一義的に行なわれ、そのよ
うに処理することにより、フイルムの剛性（引張
弾性率）の減少が通常もたらされる。包装用機械
装置上で好ましく走行すべきフイルムの適性およ
びフイルムの「感触」が、それによつて付与され
る。ポリオレフインの熱収縮特性を改良すること
（減少すること）に加えて、本発明の熱処理技術
はフイルム剛性の改善をもたらす。熱収縮の減少
に加えて、特にフイルムの機械方向およびその逆
方向の各々におけるより良き均等の（等方性の）
引張弾性率が達成されうる。引張弾性率の改善
は、熱処理後直ちには観察されない。実際、本発
明により熱処理されたフイルムは、引張弾性率の
減少を最初はもたらす。しかし、処理フイルムを
２，３時間保存後、引張弾性率が、未処理のフイ
ルムについての該弾性率および通常の技術によつ
てヒートセツトしたフイルムについての該弾性率
の双方を超えて増加しているのが観察される。 本発明の熱処理技術は、二軸延伸ポリエチレン
フイルムに独立して適用されるけれども、フイル
ム特性に関する改良された均等性は、フイルム
を、通常の熱ヒートセツト処理と協同した特別な
熱処理に付することによつて達成される。通常の
ヒートセツト処理は、フイルムを、本発明になる
熱処理に付する前又は付した後に適用され、更に
必要により、フイルムは、好ましくは、ヒートセ
ツトおよび熱処理操作の間約50℃未満の温度に冷
却される。 前述の組み合わされた処理のために、通常のヒ
ートセツト操作は、二軸延伸ポリオレフインフイ
ルムが収縮するのを抑制し、抑制されたフイルム
を、ガラス転位温度（Tg）を超えてしかも先に
定義された如き、ポリオレフインの応力緩和温度
未満のヒートセツト温度に加熱し、ヒートセツト
温度でフイルムが収縮するがままにまかせて25％
以下の面積減少（長手方向および逆方向の各々お
ける線収縮の合計）をもたらし、更に所望により
ヒートセツトフイルムを冷却する工程を含む。 通常のヒートセツト操作の好ましい態様は、二
軸延伸ポリオレフインフイルムが収縮するのを抑
制し、この抑制されたフイルムを（Ｔ―20）℃お
よび（Ｔ―70）℃の間のヒートセツト温度に加熱
し、抑制されたフイルムがヒートセツト温度で20
％以下に面収縮を受けるにまかせ、しかる後ヒー
トセツトフイルムを（Ｔ―80）℃を超えない温度
に冷却することからなり、上記においてＴ℃は先
に定義された如くポリオレフインの融解温度であ
る。 通常のヒートセツト操作は、例えば英国特許第
1124886号に開示される如く１もしくはそれ以上
の加熱ローラーからなるシステムによりもしくは
テンターシステム手段により、行なわれる。 処理されるフイルムの熱収縮および弾性率特性
を修正することに加えて、本発明に係る熱処理を
通常のヒートセツト操作と組み合わせることは、
重合性の、特にポリオレフイン性のヒートシール
可能な材料の表面層を有するフイルムの熱ヒート
シールの強度特性を改善するのに重要である。熱
ヒートシール強度の改良は「垂直形成および充
填」方法によるフイルムの袋の製造において好ま
しく、その方法において、一連の別々の袋が、管
状フイルムを押しつぶしそしてフイルムの幅だけ
連続した水平のヒートシール、通常クリンプシー
ルを形成することによつて形成され、連続した水
平ヒートシールの形成間の合間において、好まし
い品質の製品が各袋内に導入される。高速度運転
において、製品はより低位置の水平のヒートシー
ルを実質的に同時に形成しながら袋につめられ、
そして袋の裂けを避けるために、より低位置のヒ
ートシールの固有の強度は、ヒートシールを形成
するために適用される全熱エネルギーが消失する
前に、袋内導入される製品を支持しかつ保持する
のに十分なレベルに急速に達するべきであり、つ
まり包装用フイルムは高いヒートシール強度を示
すべきである。 フイルムの熱ヒートシール強度の測定は、約25
mm巾および400mm長を有するスプリングスチール
製の目盛りを付したストリツプによつて好都合に
行なわれる。スプリングスチールストリツプによ
る測定は、その中間点付近でそれ自身を、延びた
へりを有する幾分“Ｃ”の形で折り重ねることに
より、更に該スプリングの両自由端が互いに丁度
接触するようになるまで、へりの自由端に近接す
る一番上のへり上に置かれたおもりの形で荷重を
徐々に増加せしめることによつて行なわれる。例
えば、もしも選ばれたスプリングの必要荷重が
150グラムであれば、スプリングは「150グラムス
プリング」として評価される。 25mm巾および約150mmの長さを有するヒートシ
ール可能なフイルムのストリツプを試験用にそれ
自身を折り曲げ、その結果ヒートシール可能な表
面層の部分が互いに接触し、そしてフイルムスト
リツプの両自由端は、適当な接着剤によつて、予
じめ目盛りを付された前記スプリングのストリツ
プの両自由端の一番上の表面に接着される。該ス
プリングの小片は、人の手による圧縮下に保持さ
れ、その結果スプリングストリツプの両自由端
は、センチネルヒートシーラー（Model No.
12AS）の加熱されたジヨーの間でフイルムのス
トリツプの相対する両面が共にシールされるまで
接触が保たれるが、この場合、スプリングストリ
ツプの両自由端は、シール用ジヨーの両端部の外
側でしかも該両端部に近接した位置にある。フイ
ルムストリツプの長手方向の軸線に平行に並べら
れたジヨーの深さ「ｙ」は25mmであり、その結果
大きさ25mmの正方形のヒートシール面がフイルム
ストリツプの相対する両面間に形成される。 シール用ジヨーを閉じ、人の手の圧縮力をスチ
ール小片から除き、直ちに、ヒートシール形成後
シール用ジヨーを開き、スチールストリツプの両
自由端はぱつと離れ、これにより新たに形成され
たヒートシールを破壊することになる。これによ
りシール内に形成された開口の深さ「ｘ」は、フ
イルムストリツプの長さ方向に平行であり、シー
ル開口の程度はx100／ｙ％の形で表わされる。 以下、本発明を例をもつて説明する。 例 １ないし４ 未ヒートシールの二軸延伸プロピレンホモポリ
マーフイルムで、機械方向および逆方向のそれぞ
れに約７：１の延伸率および約25ミクロン厚を有
する複数のサンプルを剛性のフレーム全体にわた
つて緊張してそれぞれ伸ばしたが、このフレーム
は、先に定義されたように、ポリプロピレンの最
小応力緩和温度を超えた範囲の種々の処理温度に
加熱された空気炉内に置かれている。次いで、該
サンプルを内で一定に寸法に（フレームによ
り）約２分間保持し、しかる後から取り出し、
直ちに冷風の高速流内で急冷した。 処理フイルムの熱収縮は、特定の収縮温度で空
気内で各処理フイルムの応力がかかつていない
サンプルを自由につるし次いで収縮前後のフイル
ムの機械方向（MD）の長さを比較することによ
り、評価された。 比較実験（例４）において、英国特許第
1124886号に記載されている種類の艶消し面を有
するローラー上で130℃の温度ですでにヒートセ
ツトされたプロピレン―ブテン―１の層を各表面
上に有する二軸延伸プロピレンホモポリマーを、
同一の熱収縮試験に付した。 得られた結果が、以下に掲げる。

【表】 ＊ 比較例−本発明によらない
例 ５および６ 実施例１〜３で用いられる種類の二軸延伸未ヒ
ート―セツトプロピレンホモポリマーフイルム
を、剛性のフレームの全体にわたつて緊張下に伸
ばし、一定の寸法で張力下に保持しながら165℃
の温度で２秒間熱板の表面と接触して載置するこ
とによつてすみやかに加熱し、熱板から取り除
き、次いで冷風の高速流内で周囲温度にすみやか
に急冷した。 試験フイルムの引張弾性率（0.1％正接）を、
時間間隔を変えた後、ASTM D882―75bの標準
方法に従つて、約55％の相対湿度下で測定した。
熱処理に付されていない同じフイルムのサンプル
についての比較結果（例６）と共に、結果を表に
掲げる。

【表】 ＊ 比較例−本発明によらない。
上記結果より以下の内容が明らかである。すな
わち、処理後24時間のフイルムの引張弾性率は、
未処理のフイルムのそれよりも小さいが、引張弾
性率は時間と共に増加し、未処理フイルムの引張
弾性率を超える。 例 ７ないし13 全体の厚さが約25ミクロン（μm）の二軸延伸
の同時押出三層構造の複数サンプルであつて、プ
ロピレンホモポリマーコアー（融点〜170℃）お
よび相対する表面層を有し、この表面層の各々が
1.2μm厚でエチレンの約５重量％を含有するラン
ダムプロピレン―エチレンコポリマー（融点〜
135℃）からなるような前記サンプルを、内部加
熱ロールの艶出しロールの囲りおよびそれと接触
してフイルムを巻取ることによつて熱処理した。
フイルムの長手方向の収縮を防止するため、入口
および出口ニツプロールによつてフイルムをロー
ル表面にしつかり固定させ、一方逆方向のフイル
ム収縮は、小程度の厚化を受けた長手方向のフイ
ルム両端における場合と異なりり、艶出し面にフ
イルムを重ねることによつて防止した。 加熱ロールと接触するフイルム各部の滞留時間
は、約５秒であり、処理されたフイルムは、冷風
の高速流により更に冷ロール表面の回りを通過さ
せることによりすみやかに周囲温度に冷却され
る。処理されたフイルムのサンプルは、センテイ
ネルヒートシーラー型No.12ASで、ジヨー圧力
15psi（0.1MNm^-2）、ジヨー閉塞時間２秒および
ジヨー温度120℃にて操作することによりクリン
プヒートシールされた。 処理ロールの温度変化に対する、得られた処理
フイルムの熱ヒートシール強度（先に述べた特別
のスプリング法によつて測定）の変化を以下の表
に示す。

【表】 処理温度が155℃（すなわち、基材のポリマー
に対しＴ―15℃）に増加する場合、熱ヒートシー
ル強度の増加（シール開口が少なくなること）
は、上記結果より明らかである。 例 14ないし20 プロピレン―エチレンランダムコポリマーの両
表面層の各々の厚さを0.7μmに（1.2μmより）減
少せしめた点を除いて、例７〜13の手順をくり返
えした。 結果を次表に示す。

【表】 昇温下での熱ヒートシール強度の改善は明らか
である。 例 21ないし27 プロピレン―エチレンコポリマーの両表面層の
各々を、デテン―１の12重量％を含有するランダ
ムプロピレン―ブテン―１コポリマー（融解温度
〜140℃）の層（1.2μm厚）で代えた点を除いて、
例７ないし13の手順をくり返した。 結果を次表に示す。

【表】

【表】 許容できるシール挙動は、処理温度が155℃を
超えて増加した場合、再たび観察される。 例 28および29 例26の手順をくりかえした。すなわち、プロピ
レン―ブテン―１の表面層を、165℃の温度で艶
出しロール上一定の大きさで熱処理した。次い
で、処理フイルムのサンプルは、ヒンティネルヒ
ートシーラー型No.12AS、ジヨー圧力15psi
（0.1MNm^-2）およびジヨー閉塞時間２秒、各サ
ンプルの各々をシールするのに異つたジヨー温度
を用いて操作して、クリンプヒートシールした。 比較のため、同じフイルムを、英国特許第
1124886号に開示された種類の艶消し表面ロール
システムで135℃の温度で通常のヒートセツト処
理に付した。 種々のシール温度での熱ヒートシール強度の結
果を、次表に示す。

【表】 ＊ 比較例−本発明によらない。
これらの結果より、通常のヒートセツトフイル
ムの熱ヒートセツト強度は完全に不都合であり、
一方本発明方法で処理されたフイルムの熱ヒート
セツト強度は、約20℃のシール温度範囲にわたつ
て（約118ないし128℃）許容できる（30％以下の
シール開口） 例 30ないし33 通常のヒートセツト処理と本発明になる熱処理
を組み合わせた利点を証明するため、同時押出二
軸延伸三層フイルム（全厚〜25μm）のサンプル
Ｉであつて、プロピレンホモポリマーコア−およ
びプロピレン―ブテン―１ランダムコポリマー
（ブテン―１含量〜12重量％）とブテン―１ホモ
ポリマーの50対50の重量比のブレンドからなる相
対する表面層（それぞれの厚さ〜0.5μm）を有す
るサンプルを、収縮を抑制しながら、80℃の温度
に20秒間加熱した。80℃でのこの前処理は、別々
の時に作成されたと思われる該フイルムサンプル
および他のフイルムサンプルが真に比較できる基
準で試験されるということを確保するための正常
処理を意図していた。 フイルム２，３，４の同一サンプルは、全て80
℃での前述の予備処理に付されており、処理後直
ちに次の別の熱処理にそれぞれ付された： (2) 機械方向の収縮を抑制して逆方向（TD）の
５％の線収縮を許容せしめながら、空気炉中
120℃で１分間加熱することによるヒートセツ
ト、 (3) 162℃の温度に加熱された金属熱板の艶出し
表面に対し、一定のフイルムの大きさを保持す
るためリングフレーム内で堅くクランプした緊
張フイルムを２秒間加圧することによつて熱処
理し、続いて直ちに冷風の高速流内での冷却、 (4) (2)における如くヒートセツトし、続いて(3)に
おける如き熱処理。 種々の処理フイルムの熱収縮（逆方向の収縮）
を、例１〜４に述べた方法で種々の収縮温度で評
価した。結果を次表に掲げる。

【表】 ＊ 比較例−本発明によらない。
例 34ないし35 本発明による熱処理とその後の通常のヒートセ
ツト処理との組合せによる有利さを説明するた
め、例30〜33のフイルムと同一フイルムからなる
サンプル１を、収縮を抑制しながら、80℃の温度
に20秒間加熱した。 フイルム２，３，４，５の同一サンプルで、こ
れらの全フイルムは80℃で前述の処理に付されて
おり、以下の熱処理にそれぞれ付した： (2) 10％の面収縮（機械方向および逆方向の各々
で５％の線収縮）を許容せしめながら、空気炉
で130℃、１分間加熱することによるヒートセ
ツト、 (3) リングフレーム内で堅くクランプした緊張フ
イルムのサンプルを、162℃の温度に加熱され
た金属熱板の艶出し表面に加圧し続いて直ちに
冷風の高速流で冷却することによる熱処理、 (4) (2)における如くヒートセツトし、続いて(3)に
おける如き熱処理、 (5) (3)における如く熱処理し、続いて(2)における
如きヒートセツト。 処理フイルムの熱収率（逆方向の）を次表に示
す。

【表】 ＊ 比較例−本発明によらない。
本発明に依る熱処理によつて達成される熱収縮
の改善（減少）およびヒートセツトおよび熱処理
の順序を順にすることによつて得られる効果は、
以上の結果から明らかである。 機械方向におけるフイルムの熱収縮の挙動の点
に関し、同様の結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、フイルム温度と応力との関係を示す
グラフであり、第２図は、第１図を部分的に拡大
したグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルムの収縮を抑制し、この抑制されたフ
   イルムをポリオレフインの少なくとも最少応力緩
   和温度に加熱し、加熱したフイルムを、長手方向
   および横断フイルム方向の各々において原寸法の
   ５％以下だけ収縮せしめ、しかる後ポリオレフイ
   ンのα―緩和温度未満の温度に処理フイルムを冷
   却することを含んでなるポリオレフインフイルム
   の熱処理方法であつて、該フイルムをヒートセツ
   トする前に50℃を越えない温度に該フイルムを冷
   却することを特徴とする前記方法。 ２ 前記抑制されたフイルムを、5.3T秒を超え
   ない時間内で（Ｔ―15）℃から（Ｔ＋10）℃ （式中、Ｔ℃はポリオレフインの融解温度であ
   る）の範囲にある処理温度に加熱し、しかる後処
   理フイルムを（Ｔ―80）℃を越えない温度に冷却
   する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記フイルムを、0.05ないし200秒の時間内
   で前記処理温度に加熱する、特許請求の範囲第２
   項記載の方法。 ４ 前記処理フイルムを冷却段階の開始から30秒
   以内で（Ｔ―80）℃を超えない温度に冷却する、
   特許請求の範囲第２項又は第３項記載の方法。 ５ 前記フイルムの寸法を熱処理中一定して保持
   する、特許請求の範囲第１項〜第４項いずれかに
   記載の方法。 ６ 前記フイルムを熱処理の前に又は後に更にヒ
   ートセツトし、該フイルムの収縮を抑制し、抑制
   されたフイルムを、ポリオレフインのガラス転位
   温度（Tg）超でその応力緩和温度未満のヒート
   セツト温度に加熱し、次いで面積減少を25％以下
   とするようなヒートセツト温度で該フイルムを収
   縮するがまゝにせしめる、特許請求の範囲第１項
   〜第５項のいずれかに記載の方法。 ７ 前記フイルムを、ヒートセツトおよび熱処理
   操作の間、50℃を超えない温度に冷却する、特許
   請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 前記フイルムが、基材ポリオレフインの少な
   くとも片面上に重合性のヒートシール可能な材料
   の層で、その実質的部分が基材ポリオレフインの
   融解温度未満の温度で溶融するような、該ポリオ
   レフイン基材を含んでなる、特許請求の範囲第１
   項〜第７項のいずれかに記載の方法。 ９ 前記ヒートシール可能な材料が、エチレン10
   重量％以下を含んでなる、特許請求の範囲第８項
   記載の方法。 １０ 前記ヒートシール可能な材料が、エチレン
   10重量％以下、更にブテン―１を10重量％以下含
   有するプロピレンのランダムコポリマーを含んで
   なる、特許請求の範囲第８項記載の方法。