JPS64983B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、特殊なゼオライト複合体を含有する
二軸延伸フイルム用ポリオレフイン組成物に関
し、その目的とするところは、透明性かつ耐ブロ
ツキング性の著しく改良された二軸延伸ポリオレ
フインフイルムを提供することにある。 二軸延伸ポリオレフインフイルム、特にそのポ
リプロピレンフイルムは工業用材料をはじめ各種
の包装用材料としてもつとも汎用されているもの
である。 しかして、この種のポリオレフインフイルムは
周知のように粘着性があるためブロツキング性を
起し易く、そのためにフイルムの製造及び更にそ
の高次加工における作業性を損うのみならず、他
方そのフイルムを使用して例えば梱包や包装する
場合にはトラブルを生じ易い。従つて通常この種
のフイルムは耐ブロツキング処理がなされてお
り、ブロツキング防止剤としては微粉末珪酸ある
いは炭酸カルシウムが代表的に知られかつ使用さ
れている。 一方、ポリオレフインフイルムの品質特性とし
て透明性のすぐれていることが要求されるが、こ
の透明性と耐ブロツキング性とは相矛盾する品質
特性、即ち、耐ブロツキング性を高めようとする
ためには、添加量を多くすればよいが、それに従
つて透明性が低下するという関係にあつて、これ
らを共に効果的に満足しうるための改質用添加剤
は、従来の無機粉末はいずれも欠点があつた。 ところが、近時、この透明性及び耐ブロツキン
グ性の双方を同時に満足させるものとしてポリプ
ロピレンにゼオライト粉末を添加することが提案
された。（特公昭52−16134号） このゼオライト粉末は、天然物又は造粒合成品
のようなものをいずれも機械的に極めて微粉砕し
たものであつて、従来のクレーあるいは微粉末珪
酸に比して相対的に透明性及び耐ブロツキング性
は改善されたものとなつている。 本発明者らはゼオライトとポリプロピレンとは
光に対する屈折率が近似しているため、ゼオライ
トを添加剤として使用する場合、本質的には透明
性を損わない長所を有していることに着目し、数
多くの実験を試みたが、ゼオライトはアルミノ珪
酸塩の一種で、その化学組成によつても結晶形に
よつても極めて多種に亘り、又それらは天然物あ
るいは合成品もあるなどしてブロツキング防止剤
として使用した場合、前記公報においても天然品
と合成品とでは著しい差異が見られるように、フ
イルムの透明性および耐ブロツキング性に非常な
バラツキがあつて再現性が悪いことが分つた。特
に機械的に粉砕したものにあつては、粒度分布が
必然的に幅広く、かつ粒子表面が不均一で複雑な
破断面のあることが大きな欠点となつている。従
つて、粒度調整すべく分級してもその本質的解決
には至らず歩留りも著しく悪いものとなつてしま
う。このように従来のアンチブロツキング剤は、
いずれも粉砕された粉末の粒度のみを中心とする
考え方が主流であつたが、本発明者らは、前記の
問題に鑑み、ゼオライトの長所を生かしつつフイ
ルムの耐ブロツキング性能について鋭意研究した
ところ、粒子の結晶性、形状、表面状態及び粒度
分布の総合的関係に大きな影響があること及びそ
の性能のすぐれた特殊なゼオライトを知見し、本
発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、ポリオレフインに、ブロ
ツキング防止剤としてゼオライト粒子上に微細な
炭酸カルシウムを沈積させた複合体粉末を配合さ
せたものであり、かつ、該粉末は後記の粒子特性
を有することを特徴とする二軸延伸フイルム用ポ
リオレフイン組成物に関する。一般に“ゼオライ
ト”というのは、独特な三次元的骨格構造を持つ
結晶性アルミノ珪酸塩の総称であるが、SiO₂／
Al₂O₃のモル比や結晶構造の違いによつて多くの
種類が知られる。本発明に適用されるゼオライト
は芯材として使用されるもので微細な粒子であれ
ば特に限定されるものでなく、また天然品又は合
成品のいずれでもあつてもよいが、合成品の方が
不純物も少なく、かつ粒度が特定され易いので合
成品の方が好ましい。特にＡ型ゼオライトは工業
的に又、品質的にも安定供給を受け易く、かつ芯
材の性能としても好適である。 ゼオライトは通常ナトリウムゼオライトである
が、ナトリウムが他の金属イオンとイオン交換し
た金属置換型ゼオライトもありいずれであつても
差支えない。例えば、カルシウムＡ型ゼオライト
が特に好適である。芯材としてのゼオライトは微
細粒子でなければならず、光透過式沈積測定法に
よる粒度分布から求められる平均粒子径が0.5〜
5μmの範囲にあることが必要であり、とりわけ粒
度分布のシヤープなものが特に好適である。 本発明におけるブロツキング防止剤は上記のゼ
オライト粒子を筒材としてその粒子表面に微細な
炭酸カルシウムが被覆するように沈積して存在す
るゼオライト−炭酸カルシウム複合体の微粉末で
ある。 この微粉末は、電子顕微鏡観察による一次粒子
が実質的に0.1〜5μmの範囲にあり、特に0.5〜
4μmの範囲が好ましい。実質的という意味は電子
顕微鏡観察で多少の範囲外の粒子が認められても
大多数の一次粒子が範囲内に観察できたことをい
う。 また、かかる複合体は重量比でゼオライトと炭
酸カルシウムが１：0.05〜１：１好ましくは１：
0.1〜１：0.5の範囲にある。 上記の範囲内にあるものがポリオレフインフイ
ルムの耐ブロツキング性および透明性の相矛盾す
るフイルム特性を同時に最も効果的に満足すべき
作用を与えるからであり、又ポリオレフインに対
する分散性もその添加量如何に拘らず非常に優れ
ていることによる。 上記ゼオライトおよび炭酸カルシウム複合体は
芯材として用いる微細なゼオライトスラリーに塩
化カルシウム水溶液および／又は石灰乳スラリー
を混合して得られるカルシウム含有のゼオライト
スラリーに炭酸ガス又は炭酸水を添加して炭酸化
することによつて調整される。 ゼオライトスラリーを炭酸化するに際し、予め
ホモジナイザーの如きせん断力を加え又は所望の
分散剤を添加するなどして充分一次粒子に分散す
るように調製することが好ましい。炭酸化におい
ては、常温又は加温のいずれでもよく、特に温度
限定はないがPH10前後で反応させることが好まし
い。 工業的には、ナトリウムＡ型ゼオライトをカル
シウムＡ型ゼオライトにイオン交換させ、次いで
適当量の石灰乳を添加した後、そのまま炭酸化す
ることが有利であり、かつブロツキング防止剤と
しても特にすぐれている。 この反応によつてゼオライト粒子表面に微細な
炭酸カルシウムが被覆するように沈積される。従
つて、得られるゼオライト−炭酸カルシウム複合
体において微細な炭酸カルシウムはゼオライト粒
子表面に実質的に被覆沈積した状態あるいは一部
多少の遊離したものまで含まれる。 他方、本発明に適用できるポリオレフインは透
明かつ結晶性の自己支持性フイルム形成能を有す
るものであれば、特に限定されるものではない
が、例えば炭素数２〜12程度のα−オレフインの
結晶性単独重合体あるいは二種以上の結晶性共重
合体、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−
プロピレンランダムまたはブロツク共重合体、エ
チレン−プロピレン−ブテン共重合体、エチレン
−プロピレン−ヘキセン共重合体などを挙げるこ
とができる。中でも、ポリプロピレンやプロピレ
ン過半重量のプロピレンと他のα−オレフインと
の重合体が好ましく、特に、エチレン含量が０〜
６重量％のプロピレン重合体が良い。 また、これらのポリオレフインは結晶性であ
り、アイソタクテイツクインデツクス（）が通
常40以上、中でも60以上、特に90以上のものが適
する。更に、成形できるものである限り用いられ
るが、通常はメルトフローレート（MFR）が
0.01〜100ｇ／10分、中でも0.1〜50ｇ／10分、特
に0.5〜10ｇ／10分のものが好ましい。 かかるポリオレフインにブロツキング防止剤と
して配合すべきゼオライト−炭酸カルシウム複合
体の添加量は、フイルムの用途、ポリオレフイン
の種類、該複合体の種類等によつて一様ではない
が、多くの場合ポリオレフイン100重量部に対し
て0.01〜３重量部が適当で特に0.03〜１重量部が
好ましい。この理由は、下限値以下にあつては、
添加量が少ないため目的とする効果の発現が不充
分であると共にポリオレフインに配合して均一に
分散させる精度が低下するためであり、他方上限
値を越えると、フイルムの透明性を損なうと共に
添加量の割には耐ブロツキング性が向上せず、ま
たフイルムの延伸性も低下することによる。 本発明においては、ポリオレフインに使用され
る他の添加剤例えば種々の酸化防止剤、安定剤、
加工助剤、着色料、帯電防止剤を使用できること
はもちろんであるが、むしろゼオライトがそれら
の添加剤の性能をより助長して引出す作用がしば
しばみられ、より好ましい効果が認められること
がある。 本発明にかかるポリオレフイン組成物は常法に
より二軸延伸処理することにより、作業性よく、
透明性に耐ブロツキング性の良好なフイルムを製
造することができる。特に、本発明にかかるフイ
ルムは、粉砕により得られた微粉ゼオライト又は
複合体としない無処理のゼオライトをブロツキン
グ防止剤として用いて成したフイルムよりも、フ
イルムとフイルムの擦りで生じる表面の傷つき
（スクラツチ性）が少ないという独特の性能を発
揮させることができる。 以下、本発明について具体的に実施例について
説明する。 実施例 １ 平均粒子径が0.5μmのナトリウムＡ型ゼオライ
トを芯材として、微細な炭酸カルシウムとその粒
子表面に沈積させてブロツキング防止剤を調製し
た。その方法と物性は第１表の通りである。

【表】 上記で得られたゼオライト−炭酸カルシウム複
合体粉末をブロツキング防止剤として下記の要領
でポリプロピレン組成物を調整し、次いで二軸延
伸フイルムを得た。そのフイルムについて下記の
測定法にて物性を評価したところ、第２表の結果
が得られた。 ポリプロピレン組成物の調製は、
ASTMD1238に準拠したメルトフローレートが
1.9ｇ／10分であるポリプロピレン樹脂100重量部
に、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール0.10重量部、テトラキス〔メチレ
ン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ハイド
ロオキシフエノール）プロピネート〕メタン0.10
重量部、塩酸キヤツチ剤としてステアリン酸カル
シウム0.05重量部、およびブロツキング防止剤と
してゼオライト−炭酸カルシウム複合体粉末をそ
れぞれ0.05重量部又は0.15重量部を添加し、混合
後ペレツト化した。 このペレツトを押出機を用いてシート状フイル
ムにした後、縦方向５倍、横方向10倍に逐時延伸
して、最終的に30μmの二軸延伸フイルムを製造
した。 これら二軸延伸フイルムについて、透明性、ブ
ロツキング性及びスクラツチ性を測定した。透明
性は、ASTM Ｄ−1003に準拠して、フイルムを
４枚重ねて測定した。ブロツキング性は、二枚の
フイルムの接触面積が10cm²となる様に重ねて、二
枚のガラス板の間におき、50ｇ／cm²の荷重をかけ
て40℃の雰囲気中に７日間放置後、シヨツパー型
試験機を用いて、引張速度500mm／分にて引き剥
し、その最大荷重を読みとつて評価した。スクラ
ツチ性は、ガラス板上に二軸延伸フイルム１枚を
固定し、他方接触面積が、60cm²なる箱型の舟にフ
イルム固定をし、荷重を３Kg掛けて、５回擦り、
擦る前後の透明性の差で評価した。この値が小さ
いほどスクラツチ性良好となる。

【表】 実施例 ２ 平均粒子径2.1μmのナトリウムＡ型ゼオライト
を芯材として微細な炭酸カルシウムをその粒子表
面に沈積させてブロツキング防止剤を調製した。
その方法と物性は第３表に示す通りである。

【表】 上記で得られたゼオライト−炭酸カルシウム複
合体粉末をブロツキング防止剤として下記の要領
でポリプロピレン組成物を調製し、次いで実施例
１と同様の条件で二軸延伸フイルムを得た。その
フイルムについて同様に評価したところ、第４表
の結果が得られた。

【表】

【表】 比較例 １〜３ 微粉末シリカ、実施例１及び２で使用した複合
体の複合化処理前のナトリウムＡ型ゼオライトを
ブロツキング防止剤として添加し、実施例１と同
様の条件で二軸延伸フイルムを得た。そのフイル
ムについて同様に評価したところ第５表の結果が
得られた。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリオレフインにブロツキング防止剤として
   ゼオライト粒子上に微細な炭酸カルシウムを沈積
   させた複合微粉末を配合させたものであり、かつ
   該微粉末は、重量比でゼオライトと炭酸カルシウ
   ムが１：0.05〜１：１の範囲であつて、電子顕微
   鏡観察による一次粒子が実質的に0.1〜5μmの範
   囲にあることを特徴とする二軸延伸フイルム用ポ
   リオレフイン組成物。 ２ ポリオレフインがポリプロピレンまたはこれ
   と他のα−オレフインと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１項記載の二軸延
   伸フイルム用ポリオレフイン組成物。 ３ ゼオライトがＡ型ゼオライトであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の二軸延伸フ
   イルム用ポリオレフイン組成物。 ４ 複合体粉末はポリオレフインに対して0.01〜
   ５重量％配合してなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の二軸延伸フイルム用ポリオレ
   フイン組成物。