KR20210021528A - 폴리프로필렌계 적층 필름 - Google Patents

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KR20210021528A
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가즈야 기리야마
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도요보 가부시키가이샤
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Abstract

높은 내열성과 강성을 갖고, 폴리프로필렌계 적층 필름을 제공하는 것. 하기 1) 내지 4)의 조건을 만족시킨 폴리프로필렌계 수지로 구성되고, 또한 방담제를 함유하는 기재층 (A)의 편면 또는 양면에, 폴리올레핀계 수지로 구성된 히트 시일층 (B)를 갖고, 필름의 면 배향 계수의 하한이 0.0125인 폴리프로필렌계 적층 필름이다. 1) 메소펜타드 분율의 하한이 96%이다. 2) 프로필렌 이외의 공중합 모노머량의 상한이 0.1mol%이다. 3) 질량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn)이 3.0 이상 5.4 이하이다. 4) 230℃, 2.16kgf로 측정되는 멜트 플로우 레이트(MFR)가 6.2g/10min 이상 9.0g/10min 이하이다.

Description

폴리프로필렌계 적층 필름
본 발명은, 히트 시일성 및 방담성을 가짐으로써, 야채, 과실, 화초 등 높은 신선도가 요구되는 신선품(이하, 본 명세서에서는 이것들을 청과물이라고 칭한다)을 포장하는 데 적합한 폴리프로필렌계 적층 필름에 관한 것이고, 특히 상세하게는, 높은 내열성과 강성을 갖는 히트 시일 가능한 폴리프로필렌계 적층 필름에 관한 것이다.
종래, 폴리프로필렌을 사용한 연신 필름은 식품이나 다양한 상품의 포장용으로 사용되고 있지만, 그 중 하나에 방담성을 갖은 청과물 포장용의 필름이 있고, 야채 등의 청과물 포장에 널리 사용되고 있다.
이러한 청과물 포장용의 폴리프로필렌계 적층 필름은, 필름 내부에 계면 활성제 등의 방담제를 첨가함으로써 포장 주머니 내부로의 수적 부착이 억제되어 있다. 또한 이러한 청과물 포장용 필름은 주머니 형상으로 제대 가공할 수 있을 필요가 있고, 가열 용융에 의한 용단 시일이나 히트 시일 성능이 필수이다.
그러나, 종래의 용단 시일이나 히트 시일 가능한 폴리프로필렌계 적층 필름은, 고온에서의 히트 시일성이나 기계 특성에 개선의 여지가 있는 것이었다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2011-173658호 공보
본 발명은, 이러한 종래 기술의 과제를 배경으로 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 높은 내열성과 강성을 갖고, 용단 시일성과 히트 시일성을 갖는 폴리프로필렌계 적층 필름을 제공하는 데 있다.
본 발명자는, 이러한 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 본 발명의 완성에 이르렀다.
즉 본 발명은, 하기 1) 내지 4)의 조건을 만족시킨 폴리프로필렌계 수지로 구성되고, 또한 방담제를 함유하는 기재층 (A)의 편면 또는 양면에, 폴리올레핀계 수지로 구성된 히트 시일층 (B)를 갖고, 필름의 면 배향 계수의 하한이 0.0125인 폴리프로필렌계 적층 필름이다.
1) 메소펜타드 분율의 하한이 96%이다.
2) 프로필렌 이외의 공중합 모노머량의 상한이 0.1mol%이다.
3) 질량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn)이 3.0 이상 5.4 이하이다.
4) 230℃, 2.16kgf로 측정되는 멜트 플로우 레이트(MFR)가 6.2g/10min 이상 9.0g/10min 이하이다.
이 경우에 있어서, 필름의 세로 방향 및 가로 방향의 150℃에서의 열수축률이 8% 이하인 것이 적합하다.
또한, 이 경우에 있어서, MD 방향의 영률이 1.8㎬ 이상, TD 방향의 영률이 3.7㎬ 이상인 것이 적합하다.
또한, 용단 시일 강도가 20N/15㎜ 이상인 것이 적합하다.
또한, 히트 시일의 도달 강도가 3N/15㎜ 이상인 것이 적합하다.
또한, 히트 시일층 (B)를 구성하는 폴리올레핀계 수지가 프로필렌계 랜덤 공중합체 및/또는 프로필렌계 블록 공중합체인 것이 적합하다.
본 발명의 높은 내열성과 강성을 갖는 폴리프로필렌계 적층 필름은, 히트 시일 온도나 공정에서의 필름 장력을 높게 설정함으로써, 제대 가공 속도를 높이는 것이 가능해져 생산성이 향상된다. 또한 히트 시일 온도를 높게 함으로써, 히트 시일 강도의 향상도 가능해진다.
또한 강성의 향상은, 청과물을 포장하여 상품을 진열할 때의 미관이나, 필름의 두께를 줄이는 것에 의한 환경면 등으로의 공헌으로 연결되어, 청과물 포장에 적합한 것이었다.
본 발명은, 높은 내열성과 강성을 갖고, 용단 시일성과 히트 시일성을 갖는 청과물 포장 용도로서 사용하는 데 우수한 히트 시일 가능한 폴리프로필렌계 적층 필름에 관한 것이다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 특징은, 기재층 (A)에 사용하는 폴리프로필렌 수지의 특성에 있다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름은, 하기 1) 내지 4)의 조건을 만족시킨 폴리프로필렌계 수지로 구성되고, 또한 방담제를 함유하는 기재층 (A)의 편면 또는 양면에, 폴리올레핀계 수지로 구성된 히트 시일층 (B)를 갖고, 필름의 면 배향 계수의 하한이 0.0125인 폴리프로필렌계 적층 필름이다.
1) 메소펜타드 분율의 하한이 96%이다.
2) 프로필렌 이외의 공중합 모노머량의 상한이 0.1mol%이다.
3) 질량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn)이 3.0 이상 5.4 이하이다.
4) 230℃, 2.16kgf로 측정되는 멜트 플로우 레이트(MFR)가 6.2g/10min 이상 9.0g/10min 이하이다.
또한 하기에 상세하게 설명한다.
(기재층 (A))
본 발명의 기재층 (A)에 사용하는 폴리프로필렌 수지는, 에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀을 0.5몰% 이하로 공중합한 폴리프로필렌 수지를 사용할 수 있다. 이러한 공중합 폴리프로필렌 수지도 본 발명의 폴리프로필렌 수지에 포함되는 것으로 한다. 공중합 성분은 0.3몰% 이하가 바람직하고, 0.1몰% 이하가 보다 바람직하고, 공중합 성분을 포함하지 않는 완전 호모 폴리프로필렌 수지가 가장 바람직하다.
에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀은, 0.5몰%를 초과하여 공중합하면, 결정성이나 강성이 저하되는 경우가 있다. 이러한 수지를 블렌드하여 사용해도 된다.
폴리프로필렌 수지의 입체 규칙성의 지표인 13C-NMR로 측정되는 메소펜타드 분율([㎜㎜]%)은, 96 내지 99.5%인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 97% 이상이고, 더욱 바람직하게는 98% 이상이다. 기재층 (A)의 폴리프로필렌의 메소펜타드율이 작으면, 결정의 융점이 낮아져, 탄성률 및 고온에서의 내열성이 불충분해질 우려가 있다. 99.5%가 현실적인 상한이다.
또한, 분자량 분포의 지표인 Mw/Mn은, 폴리프로필렌 수지에서는 3.0 내지 5.4가 바람직하다. 보다 바람직하게는 3.0 내지 5.0, 더욱 바람직하게는 3.2 내지 4.5이고, 특히 바람직하게는 3.3 내지 4.0이다.
기재층 (A)를 구성하는 폴리프로필렌 수지 전체의 Mw/Mn이 5.4 이하이면, 고분자량 성분은 존재하지만, 그 양이 적어져, 열수축률이 작아지는 경향이 있다. 고분자량 성분이 존재하면, 고분자량 성분이 저분자량 성분의 결정화를 촉진하는 면이 있지만, 분자끼리의 얽힘이 강해져, 결정성이 높아도 열수축률이 커지는 요소이기도 하다.
또한, 기재층 (A)를 구성하는 폴리프로필렌 수지 전체의 Mw/Mn이 5.4 이하이면, 상당히 분자량이 낮은 저분자량 성분이 많아져, 탄성률이 작아지는 경향이 있다. 상당히 분자량이 낮은 저분자량 성분이 존재하면, 분자끼리의 얽힘이 약해져, 낮은 연신 응력에서의 연신이 가능해지고, 결정성이 높아지지만, 탄성률을 저하시키는 요인이 되기 때문이다.
본 발명의 기재층 (A)를 구성하는 폴리프로필렌 수지 전체의 Mw/Mn이 3.0 미만이면, 제막이 곤란해진다. Mw는 질량 평균 분자량을 의미하고, Mn은 수 평균 분자량을 의미한다.
본 발명의 기재층 (A)를 구성하는 폴리프로필렌 수지의 질량 평균 분자량(Mw)은 180,000 내지 500,000이 바람직하다. 보다 바람직한 Mw의 하한은 190,000, 더욱 바람직하게는 200,000이고, 보다 바람직한 Mw의 상한은 320,000, 더욱 바람직하게는 300,000, 특히 바람직하게는 250,000이다.
본 발명의 기재층 (A)를 구성하는 폴리프로필렌 수지의 수 평균 분자량(Mn)은 20,000 내지 200,000이 바람직하다. 보다 바람직한 Mn의 하한은 30,000, 더욱 바람직하게는 40,000, 특히 바람직하게는 50,000이고, 보다 바람직한 Mn의 상한은 80,000, 더욱 바람직하게는 70,000, 특히 바람직하게는 60,000이다.
본 발명의 기재층 (A)를 구성하는 폴리프로필렌 수지 전체의 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 적산 커브를 측정한 경우, 분자량 10만 이하의 성분의 양의 하한은 바람직하게는 35질량%이고, 보다 바람직하게는 38질량%이고, 더욱 바람직하게는 40질량%이고, 특히 바람직하게는 41질량%이고, 가장 바람직하게는 42질량%이다.
한편, GPC 적산 커브에서의 분자량 10만 이하의 성분의 양의 상한은 바람직하게는 65질량%이고, 보다 바람직하게는 60질량%이고, 더욱 바람직하게는 58질량%이고, 특히 바람직하게는 56질량%이고, 가장 바람직하게는 55질량%이다. 상기 범위이면 연신이 용이해지거나, 두께 불균일이 작아지거나, 연신 온도나 열 고정 온도가 높아지기 쉬워 열수축률을 더 낮게 억제할 수 있다.
기재층 (A)를 구성하는 폴리프로필렌 수지 전체의 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 적산 커브를 측정한 경우, 분자량 1만 이하의 성분의 양의 하한은 바람직하게는 1질량%이고, 보다 바람직하게는 1.5질량%이다.
한편, GPC 적산 커브에서의 분자량 1만 이하의 성분의 양의 상한은 바람직하게는 5질량%이고, 보다 바람직하게는 4질량%이고, 더욱 바람직하게는 3.5질량%이고, 특히 바람직하게는 3중량%이다.
이때의 폴리프로필렌 수지의 멜트 플로우 레이트(MFR; 230℃, 2.16kgf)가 6.2g/10분 내지 10.0g/10분인 것이 바람직하다.
폴리프로필렌 수지의 MFR의 하한은, 6.5g/10분인 것이 보다 바람직하고, 7g/10분인 것이 더욱 바람직하고, 7.5g/10분인 것이 특히 바람직하다. 폴리프로필렌 수지의 MFR의 상한은, 9g/10분인 것이 보다 바람직하고, 8.5g/10분인 것이 더욱 바람직하고, 8.2g/10분인 것이 특히 바람직하다.
멜트 플로우 레이트(MFR; 230℃, 2.16kgf)가 6.2g/10분 이상이면, 고온에서의 열수축률도 더 작게 할 수 있다. 또한, 연신에 의해 발생하는 필름의 결정화의 정도가 강해지기 때문에, 필름의 강성, 특히 폭(TD) 방향의 인장 탄성률(영률)이 높아진다. 또한, 멜트 플로우 레이트(MFR; 230℃, 2.16kgf)가 9.0g/10분 이하이면 파단 없이 제막을 행하기 쉽다.
또한, 폴리프로필렌 수지의 분자량 분포는, 다른 분자량의 성분을 다단계로 일련의 플랜트로 중합하거나, 다른 분자량의 성분을 오프라인에서 혼련기로 블렌드하거나, 다른 성능을 갖는 촉매를 블렌드하여 중합하거나, 원하는 분자량 분포를 실현할 수 있는 촉매를 사용하거나 함으로써 조정하는 것이 가능하다.
폴리프로필렌 수지는, 지글러·나타 촉매나 메탈로센 촉매 등의 공지의 촉매를 사용하여, 원료의 프로필렌을 중합시킴으로써 얻어진다. 그 중에서도, 이종 결합을 없애기 위해서는 지글러·나타 촉매를 사용하여, 입체 규칙성이 높은 중합이 가능한 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.
프로필렌의 중합 방법으로서는, 공지의 방법을 채용하면 되고, 예를 들어 헥산, 헵탄, 톨루엔, 크실렌 등의 불활성 용제 중에서 중합하는 방법, 액상의 모노머 중에서 중합하는 방법, 기체의 모노머에 촉매를 첨가하고, 기상 상태로 중합하는 방법, 또는 이것들을 조합하여 중합하는 방법 등을 들 수 있다.
기재층 (A)를 형성하는 폴리프로필렌 수지 중에는 방담제를 첨가할 필요가 있다. 방담제를 첨가하지 않는 경우, 청과물을 포장했을 때에 내부가 흐려지고, 또한 부패가 진행되기 쉬워지기 때문에, 상품 가치가 저하되어 버린다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 방담성 발현의 메커니즘으로서는, 기재층 (A)를 형성하는 수지 중에 방담제를 첨가함으로써, 필름 제조 시 및 필름 형성 후의 보관 시에, 방담제가 표측 히트 시일층 (B)로 순차 이행하여, 당해 필름 표면이 방담성을 갖는 상태로 된다. 수확 후에도 생리 작용을 지속하는 것이 특징인 청과물을 포장 대상으로 했을 때에, 그 효과를 발휘할 수 있다.
그리고, 유통 과정에서 장기적으로 우수한 방담성을 지속시키기 위해서는, 포장체는 냉동 보존보다도 오히려 실온 분위기에서의 보존이 요망되는 점에서, 보존, 유통 시의 기온 변화를 고려하여, 5 내지 30℃ 사이에서 온도 변화를 반복하는 경과 중 계속해서 방담성을 나타내는 방담제를 선정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 기재층 (A)를 형성하는 수지 중에 첨가하는 방담제로서는, 예를 들어 다가 알코올의 지방산 에스테르류, 고급 지방산의 아민의 에틸렌옥사이드 부가물 및 고급 지방산의 아민의 에틸렌옥사이드 부가물의 에스테르 화합물을 들 수 있다.
다가 알코올의 지방산 에스테르류로서는 이하에 예시하는 일반식 (1)로 나타나는 것을 들 수 있다.
일반식 (1)
Figure pct00001
일반식 (1)의 R4는 탄소수 12 내지 25의 알킬기이다.
고급 지방산의 아민의 에틸렌옥사이드 부가물로서는 이하에 예시하는 일반식 (2)로 나타나는 것을 들 수 있다.
일반식 (2)
Figure pct00002
일반식 (2)의 R1은 탄소수 12 내지 25의 알킬기이고,
X 및 Y는 1 내지 29의 정수이고, X+Y는 2 내지 30의 정수이다.
고급 지방산의 아민의 에틸렌옥사이드 부가물의 에스테르 화합물로서는 이하에 예시하는 일반식 (3)으로 나타나는 것을 들 수 있다.
일반식 (3)
Figure pct00003
일반식 (3)의 R2, R3은 탄소수 12 내지 25의 알킬기이고, X 및 Y는 1 내지 29의 정수이고, X+Y는 2 내지 30의 정수이다.
다가 알코올의 지방산 에스테르류의 기재층 (A) 및 히트 시일층 (B)의 전체층에서의 함유량은 0.05 내지 0.3중량%, 특히 0.1 내지 0.25중량%가 바람직하다.
고급 지방산의 아민의 에틸렌옥사이드 부가물의 기재층 (A) 및 히트 시일층 (B)의 전체층에서의 함유량은 0.05 내지 0.3중량%, 특히 0.1 내지 0.25중량%가 바람직하다.
고급 지방산의 아민의 에틸렌옥사이드 부가물의 에스테르 화합물의 기재층 (A) 및 히트 시일층 (B)의 전체층에서의 함유량은 0.3 내지 1.0중량%, 특히 0.5 내지 0.8중량%가 바람직하다.
상기 이들 3종의 방담제의 기재층 (A) 및 히트 시일층 (B)의 전체층에서의 함유량은 0.05 내지 0.3중량%, 특히 0.1 내지 0.25중량%가 바람직하다. 필름 중에서의 존재량은 전체층 환산으로 0.1 내지 3중량%, 바람직하게는 0.2 내지 0.15중량%, 특히 0.3 내지 1.0중량%가 바람직하다.
또한 기재층 (A)를 형성하는 폴리프로필렌 수지 중에는, 첨가제나 기타의 수지를 함유시켜도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 산화 방지제, 자외선 흡수제, 조핵제, 점착제, 대전 방지제, 난연제, 무기 또는 유기의 충전제 등을 들 수 있다. 기타의 수지로서는, 본 발명에서 사용되는 폴리프로필렌 수지 이외의 폴리프로필렌 수지, 프로필렌과 에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀의 공중합체인 랜덤 코폴리머나, 각종 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이것들은, 다단의 반응기를 사용하여 축차 중합하거나, 폴리프로필렌 수지와 헨쉘 믹서로 블렌드하거나, 사전에 용융 혼련기를 사용하여 제작한 마스터 펠릿을 소정의 농도로 되도록 폴리프로필렌으로 희석하거나, 미리 전량을 용융 혼련하여 사용해도 된다.
(히트 시일층 (B))
또한, 본 발명에 있어서, 히트 시일층 (B)에 사용하는 폴리올레핀계 수지는, 융점이 150℃ 이하인 저융점의 프로필렌 랜덤 공중합체 또는 공단량체를 함유하는 엘라스토머 성분이 분산된 프로필렌 블록 공중합체가 바람직하고, 또한 이것들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 공단량체로서는, 에틸렌, 또는 부텐, 펜텐, 헥센, 옥텐, 데센 등의 탄소수가 3 내지 10인 α-올레핀으로부터 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 히트 시일층 (B)를 형성하는 프로필렌 랜덤 공중합체의 융점은, 바람직하게는 60 내지 150℃로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 연신 폴리프로필렌계 수지 적층 필름에 충분한 히트 시일 강도를 부여할 수 있다. 히트 시일층 (B)를 형성하는 프로필렌 랜덤 공중합체의 융점이 60℃ 미만이면 히트 시일부의 내열성이 부족하고, 150℃를 초과하면 히트 시일 강도의 향상을 기대할 수 없다. 또한, 프로필렌 블록 공중합체 중에 포함되는 엘라스토머 성분의 융점도 150℃ 이하인 것이 바람직하다.
또한, MFR은 0.1 내지 100g/10min, 바람직하게는 0.5 내지 20g/10min, 더욱 바람직하게는, 1.0 내지 10g/10min의 범위의 것을 예시할 수 있다.
히트 시일층 (B)는 기재층 (A)의 양면에 설치할 필요가 있다. 편면의 경우에는, 용단 시일의 강도가 부족한 경우가 있다. 또한 히트 시일층 (B)의 두께는 양면을 합계하여, 필름 전체층에 대하여 4 내지 15%의 범위로 되는 것이 바람직하다. 15%보다 많은 경우, 용단 시일 시의 폴리 굄이라고 불리는 융착 수지 부분이 너무 커져, 용단 시일 강도가 저하되고, 3% 이하인 경우는 융착 수지 부분이 너무 작아지고, 또한 히트 시일성도 부족하기 때문에 제대할 수 없다. 히트 시일층 (B)의 두께는 양면을 합계하여, 필름 전체층에 대하여 14 내지 10%의 범위로 되는 것이 보다 바람직하다.
히트 시일층 (B)에서 사용하는 폴리올레핀계 수지는, 지글러·나타 촉매나 메탈로센 촉매 등의 공지의 촉매를 사용하여, 원료가 되는 프로필렌을 중합시켜 얻어진다. 그 중에서도 이종 결합을 없애기 위해서는 지글러·나타 촉매를 사용하고, 또한 규칙성이 높은 중합이 가능한 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.
프로필렌의 중합 방법으로서는, 공지의 방법이어도 되고, 헥산, 헵탄, 톨루엔, 크실렌 등의 불활성 용제 중에서 중합하는 방법, 액상의 프로필렌이나 에틸렌 중에서 중합하는 방법, 기체인 프로필렌이나 에틸렌 중에 촉매를 첨가하고, 기상 상태로 중합하는 방법, 또는 이것들을 조합하여 중합하는 방법 등을 들 수 있다.
고분자량 성분, 저분자량 성분은 따로따로 중합한 후에 혼합해도 되고, 다단계의 반응기에서 일련의 플랜트로 제조해도 된다. 특히, 다단계의 반응기를 갖는 플랜트를 사용하여, 고분자량 성분을 최초에 중합한 후에 그 존재 하에서 저분자량 성분을 중합하는 방법이 바람직하다.
(폴리프로필렌 필름의 제조 방법)
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름으로서는 길이 방향(MD 방향) 혹은 가로 방향(TD 방향)의 1축 연신 필름이어도 되지만, 2축 연신 필름인 것이 바람직하다. 2축 연신인 경우는 축차 2축 연신이어도 되고 동시 2축 연신이어도 된다.
연신 필름으로 함으로써, 종래의 폴리프로필렌계 적층 필름에서는 예상할 수 없던 150℃에서도 열수축률이 낮은 필름을 얻을 수 있다.
이하에 가장 바람직한 예인 세로 연신-가로 연신의 축차 2축 연신의 필름의 제조 방법을 설명한다.
먼저, 한쪽의 압출기로부터 기재층 (A)를 용융 압출하고, 다른 한쪽의 압출기에 의해 히트 시일층 (B)를 용융 압출하고, T다이 내에서, 폴리프로필렌계 수지층 (A)와 히트 시일층 (B)로 되도록 적층하고, 냉각 롤에 의해 냉각 고화하여 미연신 시트를 얻는다. 용융 압출 조건으로서는, 수지 온도로서 200 내지 280℃로 되도록 하고, T다이로부터 시트상으로 압출하고, 10 내지 100℃의 온도의 냉각 롤로 냉각 고화한다. 계속해서, 120 내지 165℃의 연신 롤로 필름을 길이(MD) 방향으로 3 내지 7배로 연신하고, 계속해서 폭(TD) 방향으로 155℃ 내지 175℃, 바람직하게는 158℃ 내지 170℃의 온도에서 6 내지 12배 연신을 행한다.
또한, 165 내지 175℃, 바람직하게는 166 내지 173℃의 분위기 온도에서 1 내지 15%의 릴랙스를 허용하면서 열처리를 실시한다.
필요하다면, 적어도 편면에 코로나 방전 처리를 실시한 후, 와인더로 권취함으로써 롤 샘플을 얻을 수 있다.
MD의 연신 배율의 하한은 바람직하게는 3배이고, 보다 바람직하게는 3.5배이다. 상기 미만이면 막 두께 불균일로 되는 경우가 있다.
MD의 연신 배율의 상한은 바람직하게는 8배이고, 보다 바람직하게는 7배이다. 상기를 초과하면 계속해서 행하는 TD 연신을 하기 어려워지는 경우가 있다.
MD의 연신 온도의 하한은 바람직하게는 120℃이고, 보다 바람직하게는 125℃이고, 더욱 바람직하게는 130℃이다. 상기 미만이면 기계적 부하가 커지거나, 두께 불균일이 커지거나, 필름의 표면 거칠함이 일어나는 경우가 있다.
MD의 연신 온도의 상한은 바람직하게는 160℃이고, 보다 바람직하게는 155℃이고, 더욱 바람직하게는 150℃이다. 온도가 높은 쪽이 열수축률의 저하에는 바람직하지만, 롤에 부착되어 연신할 수 없게 되는 경우가 있다.
TD의 연신 배율의 하한은 바람직하게는 4배이고, 보다 바람직하게는 5배이고, 더욱 바람직하게는 6배이다. 상기 미만이면 두께 불균일로 되는 경우가 있다.
TD 연신 배율의 상한은 바람직하게는 20배이고, 보다 바람직하게는 17배이고, 더욱 바람직하게는 15배이다. 상기를 초과하면 열수축률이 높아지거나, 연신 시에 파단되는 경우가 있다.
TD 연신에서의 예열 온도는 빠르게 연신 온도 부근으로 필름 온도를 높이기 위해, 바람직하게는 연신 온도에서 10 내지 15℃ 높게 설정한다.
TD의 연신에서는 종래의 히트 시일성 폴리프로필렌 적층 연신 필름보다 고온에서 행한다.
TD의 연신 온도의 하한은 바람직하게는 157℃이고, 보다 바람직하게는 158℃이다. 상기 미만이면 충분히 연화되지 않고 파단되거나, 열수축률이 높아지는 경우가 있다.
TD 연신 온도의 상한은 바람직하게는 170℃이고, 보다 바람직하게는 168℃이다. 열수축률을 낮게 하기 위해서는 온도는 높은 편이 바람직하지만, 상기를 초과하면 저분자 성분이 융해, 재결정화되어 표면 거칠함이나 필름이 백화되는 경우가 있다.
연신 후의 필름은 열 고정된다. 열 고정은 종래의 폴리프로필렌 필름보다 고온에서 행하는 것이 가능하다. 열 고정 온도의 하한은 바람직하게는 165℃이고, 보다 바람직하게는 166℃이다. 상기 미만이면 열수축률이 높아지는 경우가 있다. 또한, 열수축률을 낮게 하기 위해 장시간이 필요해져, 생산성이 떨어지는 경우가 있다.
열 고정 온도의 상한은 바람직하게는 175℃이고, 보다 바람직하게는 173℃이다. 상기를 초과하면 저분자 성분이 융해, 재결정화되어 표면 거칠함이나 필름이 백화되는 경우가 있다.
열 고정 시에 릴랙스(완화)시키는 것이 바람직하다. 릴랙스의 하한은 바람직하게는 2%이고, 보다 바람직하게는 3%이다. 상기 미만이면 열수축률이 높아지는 경우가 있다.
릴랙스의 상한은 바람직하게는 10%이고, 보다 바람직하게는 8%이다. 상기를 초과하면 두께 불균일이 커지는 경우가 있다.
또한, 열수축률을 저하시키기 위해서는 상기한 공정에서 제조된 필름을 일단 롤상으로 권취한 후, 오프라인에서 어닐시킬 수도 있다.
오프라인 어닐 온도의 하한은 바람직하게는 160℃이고, 보다 바람직하게는 162℃이고, 더욱 바람직하게는 163℃이다. 상기 미만이면 어닐의 효과를 얻지 못하는 경우가 있다.
오프라인 어닐 온도의 상한은 바람직하게는 175℃이고, 보다 바람직하게는 174℃이고, 더욱 바람직하게는 173℃이다. 상기를 초과하면 투명성이 저하되거나, 두께 불균일이 커지거나 하는 경우가 있다.
오프라인 어닐 시간의 하한은 바람직하게는 0.1분이고, 보다 바람직하게는 0.5분이고, 더욱 바람직하게는 1분이다. 상기 미만이면 어닐의 효과를 얻지 못하는 경우가 있다.
오프라인 어닐 시간의 상한은 바람직하게는 30분이고, 보다 바람직하게는 25분이고, 더욱 바람직하게는 20분이다. 상기를 초과하면 생산성이 저하되는 경우가 있다.
필름의 두께는 각 용도에 맞추어 설정되지만, 필름 두께의 하한은 바람직하게는 2㎛이고, 보다 바람직하게는 3㎛이고, 더욱 바람직하게는 4㎛이다. 필름 두께의 상한은 바람직하게는 300㎛이고, 보다 바람직하게는 250㎛이고, 더욱 바람직하게는 200㎛이고, 특히 바람직하게는 100㎛이고, 가장 바람직하게는 50㎛이다.
이와 같이 하여 얻어진 폴리프로필렌 필름은 통상, 폭 2000 내지 12000㎜, 길이 1000 내지 50000m 정도의 롤로서 제막되어, 롤상으로 권취된다. 또한, 각 용도에 맞추어 슬릿되어 폭 300 내지 2000㎜, 길이 500 내지 5000m 정도의 슬릿 롤로서 제공된다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름은 상기와 같은 종래에는 없는 우수한 특성을 갖는다. 포장 필름으로서도 사용한 경우에는, 고강성이기 때문에 박육화가 가능해, 비용 절감, 경량화를 할 수 있다.
또한, 내열성이 높기 때문에, 코트나 인쇄의 건조 시에 고온 건조가 가능해져, 생산의 효율화나 종래 사용되기 어려웠던 코트제나 잉크, 라미네이트 접착제 등을 사용할 수 있다. 유기 용제 등을 사용하는 라미네이트 공정의 필요가 없기 때문에, 경제적으로도 지구 환경에 끼치는 영향의 면에서도 바람직하다.
(필름 특성)
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 MD 방향 및 TD 방향의 150℃ 열수축률의 하한은 바람직하게는 0.5%이고, 보다 바람직하게는 1%이고, 더욱 바람직하게는 1.5%이고, 특히 바람직하게는 2%이고, 가장 바람직하게는 2.5%이다. 상기 범위이면 비용면 등에서 현실적인 제조가 용이해지거나, 두께 불균일이 작아지거나 하는 경우가 있다.
MD 방향의 150℃ 열수축률의 상한은 바람직하게는 7%이고, 보다 바람직하게는 6%이고, 더욱 바람직하게는 5.5%이고, 특히 바람직하게는 5%이다. 상기 범위이면 150℃ 정도의 고온에 노출될 가능성이 있는 용도에서 사용이 더 용이해진다. 또한, 150℃ 열수축률은 2.5% 정도까지라면, 예를 들어 저분자량 성분을 많게 하는, 연신 조건, 고정 조건을 조정함으로써 가능하지만, 그 이하는 오프라인에서 어닐 처리를 하는 것이 바람직하다.
종래의 폴리프로필렌계 적층 필름에서는, MD 방향의 150℃ 열수축률은 15% 이상이고, 120℃ 열수축률은 3% 정도이다. 열수축률을 상기한 범위로 함으로써, 내열성이 우수한 폴리프로필렌계 적층 필름을 얻을 수 있다.
TD 방향의 150℃ 열수축률의 상한은 바람직하게는 8%이고, 보다 바람직하게는 7%이고, 더욱 바람직하게는 7%이다. 상기 범위이면 150℃ 정도의 고온에 노출될 가능성이 있는 용도에서 사용이 더 용이해진다. 또한, 150℃ 열수축률은 2.5% 정도까지라면, 예를 들어 저분자량 성분을 많게 하는, 연신 조건, 고정 조건을 조정함으로써 가능하지만, 그 이하는 오프라인에서 어닐 처리를 하는 것이 바람직하다.
종래의 폴리프로필렌계 적층 필름에서는, TD 방향의 150℃ 열수축률은 15% 이상이고, 120℃ 열수축률은 3% 정도이다. 열수축률을 상기한 범위로 함으로써, 내열성이 우수한 폴리프로필렌계 적층 필름을 얻을 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름이 2축 연신 필름인 경우, MD 방향의 영률(23℃)의 하한은 바람직하게는 1.8㎬이고, 보다 바람직하게는 1.9㎬이고, 더욱 바람직하게는 2.0㎬이고, 특히 바람직하게는 2.1㎬이고, 가장 바람직하게는 2.2㎬이다.
MD 방향의 영률의 상한은 바람직하게는 3.7㎬이고, 보다 바람직하게는 3.6㎬이고, 더욱 바람직하게는 3.5㎬이고, 특히 바람직하게는 3.4㎬이고, 가장 바람직하게는 3.3㎬이다. 상기 범위라면 현실적인 제조가 용이하거나, MD-TD 밸런스가 양호화되는 경우가 있다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름이 2축 연신 필름인 경우, TD 방향의 영률(23℃)의 하한은 3.7㎬이고, 바람직하게는 4.4㎬이고, 보다 바람직하게는 4.5㎬이고, 더욱 바람직하게는 4.6㎬이고, 특히 바람직하게는 4.7㎬이다.
TD 방향의 영률의 상한은 바람직하게는 8㎬이고, 보다 바람직하게는 7.5㎬이고, 더욱 바람직하게는 7㎬이고, 특히 바람직하게는 6.5㎬이다. 상기 범위이면 현실적인 제조가 용이하거나, MD-TD 밸런스가 양호화되는 경우가 있다.
또한, 영률은 연신 배율을 높게 함으로써 높일 수 있고, MD-TD 연신의 경우는 MD 연신 배율을 약간 낮게 설정하고, TD 연신 배율을 높게 함으로써 TD 방향의 영률을 크게 할 수 있다.
본 발명의 폴리프로프렌계 적층 필름의 면 배향 계수의 하한은, 바람직하게는 0.0125이고, 보다 바람직하게는 0.0126이고, 더욱 바람직하게는 0.0127이고, 특히 바람직하게는 0.0128이다. 면 배향 계수의 상한은, 현실적인 값으로서, 바람직하게는 0.0155이고, 보다 바람직하게는 0.0150이고, 더욱 바람직하게는 0.0148이고, 특히 바람직하게는 0.0145이다. 면 배향 계수는, 연신 배율의 조정에 의해 범위 내로 할 수 있다. 면 배향 계수가 이 범위이면, 필름의 두께 불균일도 양호하다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 히트 시일 강도는 140℃에 있어서는 8.0N/15㎜ 이상인 것이 바람직하고, 9.0N/15㎜ 이상인 것이 보다 바람직하고, 10N/15㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 히트 시일 강도는 100℃에 있어서는 1.5N/15㎜ 이상인 것이 바람직하고, 2.0N/15㎜ 이상인 것이 보다 바람직하고, 2.2N/15㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 내충격성(23℃)의 하한은 바람직하게는 0.6J이고, 보다 바람직하게는 0.7J이다. 상기 범위이면 필름으로서 충분한 강인성이 있어, 취급 시에 파단되거나 하는 경우가 없다.
내충격성의 상한은 현실적인 면에서 바람직하게는 3J이고, 보다 바람직하게는 2.5J이고, 더욱 바람직하게는 2.2J이고, 특히 바람직하게는 2J이다. 내충격성은, 예를 들어 저분자량 성분이 많은 경우 전체에서의 분자량이 낮은 경우, 고분자량 성분이 적은 경우나 고분자량 성분의 분자량이 낮은 경우에 내충격성이 저하되는 경향으로 되기 때문에, 용도에 맞추어 이들 성분을 조정하여 범위 내로 할 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 헤이즈는 현실적 값으로서 하한은 바람직하게는 0.1%이고, 보다 바람직하게는 0.2%이고, 더욱 바람직하게는 0.3%이고, 특히 바람직하게는 0.4%이고, 가장 바람직하게는 0.5%이다.
헤이즈의 상한은 바람직하게는 6%이고, 보다 바람직하게는 5%이고, 더욱 바람직하게는 4.5%이고, 특히 바람직하게는 4%이고, 가장 바람직하게는 3.5%이다. 상기 범위이면 투명이 요구되는 용도로 사용하기 쉬워지는 경우가 있다. 헤이즈는, 예를 들어 연신 온도, 열 고정 온도가 너무 높은 경우, 냉각 롤(CR) 온도가 높고 냉각 속도가 느린 경우, 저분자량이 너무 많은 경우에 나빠지는 경향이 있고, 이것들을 조절함으로써 범위 내로 할 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌계 적층 필름의 두께 균일성의 하한은 바람직하게는 0%이고, 보다 바람직하게는 0.1%이고, 더욱 바람직하게는 0.5%이고, 특히 바람직하게는 1%이다.
두께 균일성의 상한은 바람직하게는 20%이고, 보다 바람직하게는 17%이고, 더욱 바람직하게는 15%이고, 특히 바람직하게는 12%이고, 가장 바람직하게는 10%이다. 상기 범위이면 코트나 인쇄 등의 후속 가공 시에 불량이 발생하기 어려워, 정밀성이 요구되는 용도로 사용하기 쉽다.
실시예
이하에 본 발명을 실시예에 기초하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서의 물성의 측정 방법은 다음과 같다.
1) 멜트 플로우 레이트(MFR, g/10분)
JIS K7210에 준거하여, 온도 230℃에서 측정했다.
2) 분자량 및 분자량 분포
분자량 및 분자량 분포는, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 단분산 폴리스티렌 기준에 의해 구했다.
GPC 측정에서의 사용 칼럼, 용매는 이하와 같다.
용매: 1,2,4-트리클로로벤젠 컬럼: TSKgel GMHHR-H(20)HT×3
유량: 1.0ml/min
검출기: RI
측정 온도: 140℃
수 평균 분자량(Mn), 질량 평균 분자량(Mw), Z+1 평균 분자량(Mz+1)은 각각, 분자량 교정 곡선을 통해 얻어진 GPC 곡선의 각 용출 위치의 분자량(Mi)의 분자수(Ni)에 의해 다음 식으로 정의된다.
수 평균 분자량: Mn=Σ(Ni·Mi)/ΣNi
질량 평균 분자량: Mw=Σ(Ni·Mi2)/Σ(Ni·Mi)
Z+1 평균 분자량: Mz+1=Σ(Ni·Mi4)/Σ(Ni·Mi3)
분자량 분포: Mw/Mn, Mz+1/Mn
또한, GPC 곡선의 피크 위치의 분자량을 Mp라고 했다.
베이스 라인이 명확하지 않을 때는, 표준 물질의 용출 피크에 가장 가까운 고분자량측의 용출 피크의 고분자량측의 끝단 부분의 가장 낮은 위치까지의 범위에서 베이스 라인을 설정하는 것으로 한다.
피크 분리는, 얻어진 GPC 곡선으로부터, 분자량이 다른 둘 이상의 성분으로 피크 분리를 행하였다. 각 성분의 분자량 분포는 가우스 함수를 가정하여, 통상의 폴리프로필렌 분자량 분포와 마찬가지로 되도록 Mw/Mn=4로 했다. 얻어진 각 성분의 커브로부터, 각 평균 분자량을 계산했다.
3) 입체 규칙성
메소펜타드 분율([㎜㎜]%) 및 메소 평균 연쇄 길이의 측정은, 13C-NMR을 사용하여 행하였다. 메소펜타드 분율은, Zambelli 외, Macromolecules, 제6권, 925페이지(1973)에 기재된 방법에 따라, 메소 평균 연쇄 길이는, J.C.Randall에 의한, "Polymer Sequence Distribution" 제2장(1977년)(Academic Press, New York)에 기재된 방법에 따라 산출했다.
13C-NMR 측정은, BRUKER사제 AVANCE500을 사용하여, 시료 200㎎을 o-디클로로벤젠과 중 벤젠의 8:2의 혼합액에 135℃에서 용해하고, 110℃에서 행하였다.
4) 융점 Tm
JIS K7121에 따라, 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정을 행하였다.
상태 조정으로서, 실온으로부터 200℃까지 30℃/분으로 승온하여, 200℃에서 5분간 유지하고, 10℃/분으로 -100℃까지 강온하여, -100℃에서 5분간 유지한 후, 흡열 곡선의 측정으로서, -100℃로부터 200℃까지 10℃/분으로 승온했다.
또한, 융해 피크가 복수인 경우는, 히트 시일층(C)의 경우는 온도가 최대인 융해 피크를 융점으로 했다. 기재층 (A)의 경우는 온도가 최소인 융해 피크를 융점으로 했다.
5) 두께
권취한 필름 롤로부터 길이가 1m인 정사각형의 샘플을 잘라내고, MD 방향 및 TD 방향으로 각각 10등분하여 측정용 샘플을 100매 준비했다. 측정용 샘플의 대략 중앙부를 접촉식 필름 두께계로 두께를 측정했다.
얻어진 100점의 데이터의 평균값을 구했다.
6) 헤이즈(단위:%)
JIS K7105에 따라 측정했다.
7) 굴절률, 면 배향 계수
JIS K7142-19965.1(A 법)에 의해, 아타고제 아베 굴절계를 사용하여 측정했다. MD, TD 방향을 따른 굴절률을 각각 Nx, Ny라고 하고, 두께 방향의 굴절률을 Nz라고 했다. 면 배향 계수(ΔP)는, (Nx+Ny)/2-Nz로 구했다.
8) 습윤 장력(mN/m)
K 6768:1999에 준하여, 필름을 23℃, 상대 습도 50%에서 24시간 에이징 후, 하기 수순으로 필름의 히트 시일층 표면을 측정했다.
수순 1)
측정은, 온도 23℃, 상대 습도 50%의 표준 시험실 분위기(JIS K7100 참조)에서 행한다.
수순 2)
시험편을 핸드 코터(4.1)의 기판 위에 두고, 시험편 위에 시험용 혼합액을 수방울 적하하고, 즉시 와이어 바를 당겨 퍼지게 한다.
면봉 또는 브러시를 사용하여 시험용 혼합액을 확장하는 경우는, 액체는 적어도 6㎠ 이상의 면적에 빠르게 퍼진다. 액체의 양은, 굄을 만들지 않고, 박층을 형성할 정도로 한다.
습윤 장력의 판정은, 시험용 혼합액의 액막을 밝은 곳에서 관찰하고, 3초 후의 액막의 상태에서 행한다. 액막 찢어짐이 발생하지 않고, 3초 이상, 도포되었을 때의 상태를 유지하고 있는 것은, 젖어 있는 것이 된다. 습윤이 3초 이상 유지되는 경우는, 또한, 다음으로 표면 장력이 높은 혼합액으로 진행되고, 또한 반대로, 3초 이하에서 액막이 찢어지는 경우는, 다음의 표면 장력이 낮은 혼합액으로 진행된다.
이 조작을 반복하여, 시험편의 표면을 정확하게, 3초간으로 적실 수 있는 혼합액을 선택한다.
수순 3)
각각의 시험에는, 새로운 면봉을 사용한다. 브러시 또는 와이어 바는, 잔류하는 액체가 증발에 의해 조성 및 표면 장력을 변화시키므로, 사용마다 메탄올로 세정하고, 건조시킨다.
수순 4)
시험편의 표면을 3초간으로 적실 수 있는 혼합액을 선택하는 조작을 적어도 3회 행한다. 이와 같이 하여 선택된 혼합액의 표면 장력을 필름의 습윤 장력으로서 보고한다.
9) 방담성
[1] 500cc의 상부 개구 용기에 50℃의 온수를 300cc 넣는다.
[2] 필름의 방담성 측정면을 내측으로 하고 필름으로 용기 개구부를 밀폐한다.
[3] 5℃의 냉실 중에 방치한다.
[4] 용기 내 온수가 완전히 분위기 온도까지 냉각된 상태에서, 필름면의 이슬 부착 상황을 5단계로 평가했다.
평가 1급: 전체면 이슬 없음(부착 면적 0)
평가 2급: 다소의 이슬 부착(부착 면적 1/4까지)
평가 3급: 약 1/2의 이슬 부착(부착 면적 2/4까지)
평가 4급: 대부분 이슬 부착(부착 면적 3/4까지)
평가 5급: 전체면 이슬 부착(부착 면적 3/4 이상)
10) 히트 시일 강도
자동 포장 가능한 폴리프로필렌계 적층 필름의 히트 시일층끼리를 대향하여 겹치고, 열 경사 시험기(도요 세이키사제)를 사용하여, 100℃ 및 140℃에서 히트 시일 압력 1㎏/㎠, 시간은 1초로 히트 시일하고, 그 중앙부를 15㎜의 폭으로 커트하여, 인장 시험기의 상하 척에 설치하고, 인장 속도 200㎜/min으로 인장했을 때의 히트 시일 강도로부터 산출했다(단위는 N/15㎜).
11) 용단 시일 강도
용단 시일기(공영 인쇄 기계 재료(주)제: PP500형)를 사용하여, 자동 포장 가능한 폴리프로필렌계 적층 필름의 용단 시일 주머니를 작성했다.
조건: 용단 날; 칼날 각도 60°
시일 온도; 370℃
샷수; 120주머니/분
상기 용단 시일 주머니의 용단 시일부를 15㎜ 폭으로 커트하고, 느슨함을 제거한 상태로 양단을 인장 시험기의 파지부에 파지(잡기 간격: 200㎜)하고, 인장 속도 200㎜/분으로 인장하고, 시일부가 파단되었을 때의 강도로부터 용단 시일 강도(N/15㎜)를 산출했다. 측정 횟수는 5회 실시하여 평균했다. 20N/15㎜ 이상에서, 용단 시일 적성 양호라고 판단했다.
12) 충격 강도
도요 세이키제 필름 임팩트 테스터를 사용하여, 23℃에서 측정했다.
13) 열수축률(%)
JIS Z 1712에 준거하여 측정했다.
(연신 필름을 20㎜ 폭으로 200㎜의 길이로 MD, TD 방향으로 각각 커트하고, 150℃의 열풍 오븐 중에 매달아 5분간 가열했다. 가열 후의 길이를 측정하고, 원래의 길이에 대한 수축한 길이의 비율로 열수축률을 구했다.)
14) 영률(단위: ㎬)
JIS K 7127에 준거하여 MD 및 TD 방향의 영률을 23℃에서 측정했다.
15) 컬성
9)의 평가에서 얻어진 필름의 적층 연신 필름의 컬의 정도를 눈으로 보아 측정했다.
○: 컬성 없음
△: 약간 컬성 있음
×: 현저한 컬성 있음
16) 히트 시일 후의 외관
제작한 필름과 도요 보세키 가부시키가이샤제 파이렌 필름-CT P1128을 겹치고, 니시베 기카이 가부시키가이샤제 테스트 실러를 사용하여, 170℃, 하중 2㎏으로 1초간 유지함으로써 히트 시일을 행하였다. 히트 시일 후의 필름의 수축에 의한 외관의 변화의 상태를 눈으로 보아 평가했다.
○: 히트 시일부의 변형량이 작아, 사용에 영향을 끼치지 않는다
×: 히트 시일에 의한 수축이 커, 변형량이 크다
17) 기재층 (A) 수지 구성
표 1에 기재된 [PP-1]로부터 [PP-6]으로, 방담제로서 글리세린 모노스테아레이트(마츠모토 유시 세야쿠(주), TB-123)를 0.16중량%, 폴리옥시에틸렌(2)스테아릴아민(마츠모토 유시 세야쿠(주), TB-12)을 0.2중량%, 폴리옥시에틸렌(2)스테아릴아민 모노스테아레이트(마츠모토 유시 세야쿠(주), 에렉스334)를 0.6중량% 첨가한 것을 각각 표 2에 기재된 [PP-11]로부터 [PP-16]으로 하고, 기재층 (A) 형성 수지로서 100중량% 사용했다.
(실시예 1)
2대의 용융 압출기를 사용하여, 제1 압출기에서, 폴리프로필렌 수지로서, 표 2에 나타내는 폴리프로필렌 단독 중합체 PP-11을 기재층 (A)라고 하고, 제2 압출기에서, 프로필렌-에틸렌-부텐 랜덤 공중합체(PP-7: Pr-Et-Bu, 밀도 0.89g/㎤, MFR 4.6g/10분, 융점 128℃)를 85중량%, 프로필렌-부텐 랜덤 공중합체(PP-8: Pr-Bu, 밀도 0.89g/㎤, MFR 9.0g/10분, 융점 130℃)를 15중량%로 한 혼합 수지를 히트 시일층 (B)로 하고, 다이스 내에서 히트 시일층 (B)/기재층 (A)/히트 시일층 (B) 취하도록, 기재층 (A), 히트 시일층 (B)의 순으로 T다이 방식으로 250℃에서 T다이로부터 시트상으로 용융 공압출 후, 30℃의 냉각 롤로 냉각 고화한 후, 125℃에서 길이 방향으로 4.5배로 연신하고, 계속해서 양단을 클립으로 끼우고, 열풍 오븐 중에 유도하여, 175℃에서 예열 후, 160℃에서 가로 방향으로 8.2배로 연신하고, 계속해서 릴랙스를 6.7%시키면서 170℃에서 열처리했다. 그 후, 필름의 양면에 코로나 처리를 행하여, 와인더로 권취했다. 제막 조건은 표 3에 나타낸다.
이렇게 하여 얻어진 필름의 두께는 20㎛이고, 기재층 두께가 18.8㎛, 히트 시일층의 두께가 각각 0.6㎛인 적층 연신 필름을 얻었다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 얻어진 적층 연신 필름은 본 발명의 요건을 만족시키는 것이고, 열수축률이 낮고, 강성이 높고, 또한 히트 시일 강도, 탄력감 및 컬성도 우수한 것이었다.
(실시예 2)
기재층 (A)에 사용하는 원료를 표 2에 나타내는 PP-12로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 폴리프로필렌계 적층 필름을 얻었다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 얻어진 적층 연신 필름은 본 발명의 요건을 만족시키는 것이고, 열수축률이 낮고, 강성이 높고, 또한 히트 시일 강도, 탄력감 및 컬성도 우수한 것이었다.
(비교예 1)
기재층 (A)에 사용하는 원료를 표 2에 나타내는 PP-13으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 폴리프로필렌계 적층 필름을 얻었다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 얻어진 적층 연신 필름은 히트 시일 강도, 탄력감 및 컬성이 우수한 것이었지만, 열수축률이 컸다.
(비교예 2)
기재층 (A)에 사용하는 원료를 표 2에 나타내는 PP-14로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 폴리프로필렌계 적층 필름을 얻고자 했지만, 도중에 필름이 찢어져, 샘플이 얻어지지 않았다.
(비교예 3)
기재층 (A)에 사용하는 원료를 표 2에 나타내는 PP-15로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 폴리프로필렌계 적층 필름을 얻었다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 얻어진 적층 연신 필름은 히트 시일 강도, 탄력감 및 컬성이 우수한 것이었지만, 열수축률이 컸다.
(비교예 4)
기재층 (A)에 사용하는 원료를 표 2에 나타내는 PP-16으로 변경하고, 폭 방향 연신 예열 온도를 170℃로, 폭 방향 연신 온도를 158℃로, 열 고정 온도를 165℃로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 폴리프로필렌계 적층 필름을 얻었다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 얻어진 적층 연신 필름은 히트 시일 강도, 탄력감 및 컬성이 우수한 것이었지만, 열수축률이 매우 컸다.
(비교예 5)
기재층 (A)에 사용하는 원료를 표 1에 나타내는 PP-1로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 폴리프로필렌계 적층 필름을 얻었다. 표 4에 나타낸 바와 같이, 얻어진 적층 연신 필름은 방담성이 발현되지 않는 것이었다.
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
본 발명의 높은 내열성과 강성을 갖는 폴리프로필렌계 적층 필름은, 히트 시일 온도나 공정에서의 필름 장력을 높게 설정함으로써, 제대 가공 속도를 높이는 것이 가능해져 생산성이 향상된다. 또한 히트 시일 온도를 높게 함으로써, 히트 시일 강도의 향상도 가능해진다.
또한 강성의 향상은, 청과물을 포장하여 상품을 진열할 때의 미관이나, 필름의 두께를 줄이는 것에 의한 환경면 등으로의 공헌으로 연결되어, 청과물 포장에 적합한 것이다.
따라서 산업계에 큰 기여를 하는 것이다.

Claims (6)

  1. 하기 1) 내지 4)의 조건을 만족시킨 폴리프로필렌계 수지로 구성되고, 또한 방담제를 함유하는 기재층 (A)의 편면 또는 양면에, 폴리올레핀계 수지로 구성된 히트 시일층 (B)를 갖고, 필름의 면 배향 계수의 하한이 0.0125인 폴리프로필렌계 적층 필름이다.
    1) 메소펜타드 분율의 하한이 96%이다.
    2) 프로필렌 이외의 공중합 모노머량의 상한이 0.1mol%이다.
    3) 질량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn)이 3.0 이상 5.4 이하이다.
    4) 230℃, 2.16kgf로 측정되는 멜트 플로우 레이트(MFR)가 6.2g/10min 이상 9.0g/10min 이하이다.
  2. 제1항에 있어서, 필름의 세로 방향 및 가로 방향의 150℃에서의 열수축률이 8% 이하인, 폴리프로필렌계 적층 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, MD 방향의 영률이 1.8㎬ 이상, TD 방향의 영률이 3.7㎬ 이상인, 폴리프로필렌계 적층 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 용단 시일 강도가 20N/15㎜ 이상인, 폴리프로필렌계 적층 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 히트 시일의 도달 강도가 3N/15㎜ 이상인, 폴리프로필렌계 적층 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 히트 시일층 (B)가 프로필렌계 랜덤 공중합체 및/또는 프로필렌계 블록 공중합체를 포함하는, 폴리프로필렌계 적층 필름.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202100631A (zh) * 2019-06-20 2021-01-01 日商東洋紡股份有限公司 聚烯烴系樹脂膜、使用有聚烯烴系樹脂膜之積層體以及包裝體
TWI828911B (zh) * 2019-06-20 2024-01-11 日商東洋紡股份有限公司 聚烯烴系樹脂膜、使用有聚烯烴系樹脂膜之積層體以及包裝體
WO2021256350A1 (ja) * 2020-06-17 2021-12-23 東洋紡株式会社 二軸配向ポリプロピレンフィルム
KR20230025396A (ko) * 2020-06-17 2023-02-21 도요보 가부시키가이샤 2축 배향 폴리프로필렌 필름
TW202327893A (zh) * 2021-11-01 2023-07-16 日商東洋紡股份有限公司 包裝材料用樹脂積層體
TW202327892A (zh) * 2021-11-12 2023-07-16 日商東洋紡股份有限公司 包裝材料用樹脂積層體
WO2023234417A1 (ja) * 2022-06-02 2023-12-07 東洋紡株式会社 離型フィルム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011173658A (ja) 2004-03-18 2011-09-08 Toyobo Co Ltd ポリプロピレン系積層フィルム及びそれを用いた包装体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003011297A (ja) 2001-06-28 2003-01-15 Japan Polychem Corp 包装用ポリプロピレン系延伸フィルム
JP4323359B2 (ja) * 2004-03-30 2009-09-02 グンゼ株式会社 延伸フィルム
KR20090094003A (ko) * 2006-12-29 2009-09-02 피나 테크놀러지, 인코포레이티드 폴리프로필렌 필름 등급 수지를 제조하기 위해 n-부틸메틸디메톡시실란을 사용하는 숙시네이트 함유 중합 촉매 시스템
JP5520079B2 (ja) 2010-02-25 2014-06-11 ダイハツ工業株式会社 自動車のカウル構造
WO2017170244A1 (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 東洋紡株式会社 二軸配向ポリプロピレンフィルム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011173658A (ja) 2004-03-18 2011-09-08 Toyobo Co Ltd ポリプロピレン系積層フィルム及びそれを用いた包装体

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