WO2001040360A1 - Film en resine au styrene - Google Patents

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WO2001040360A1
WO2001040360A1 PCT/JP2000/004931 JP0004931W WO0140360A1 WO 2001040360 A1 WO2001040360 A1 WO 2001040360A1 JP 0004931 W JP0004931 W JP 0004931W WO 0140360 A1 WO0140360 A1 WO 0140360A1
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resin film
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PCT/JP2000/004931
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Kouichi Yasukata
Manabu Tanuma
Yoshiyuki Tazuke
Osamu Mizukami
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Asahi Kasei Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to hydrophilic treatment of a film made of a styrene-based resin and coating of a modifier for improving antistatic properties, slipperiness, and the like. More specifically, the present invention relates to a bag making apparatus, a window sticking apparatus, and the like. The present invention relates to a film that is subjected to mechanical processing of styrene, particularly a styrene resin film suitable for window application. Background art
  • Styrene-based resin films are strong and highly transparent, so they are used for food packaging films such as packaging bags for lettuce, raw shiitake mushrooms, bananas, and so on. It is often used as a film.
  • Styrene resin film is used as a film for food packaging because of its high transparency and high visibility of food, and its excellent water vapor permeability and high transpiration (for example, raw shiitake) This is because the freshness retention period can be extended.
  • Polyethylene and polypropylene films with low water vapor transmission rate are not suitable for packaging bags for foods with high transpiration.
  • envelope window film materials such as polyethylene propylene that do not have rigidity are used due to problems such as bleeding when processing envelope windows. It is not at present.
  • a styrene-based resin film is used for a food packaging bag for maintaining freshness
  • a styrene-based resin film disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-23033.
  • This is a film for making bags in one piece and inserting foods into bags by hand.
  • this film has not been treated on its surface, automatic filling of shiitake mushrooms, especially for high-speed bag making and automatic filling, requires the film to be slippery and the bag to be opened easily (for food bags). (Easy to open when packing inside.) There was a problem that bag making shift occurred.
  • banana packaging bags in recent years are made by fusing and sealing a single-layer styrene resin film on three sides, but when wrapping food with a large volume such as bananas, the bag is sealed. Will also increase. Therefore, when the upper and lower films are rubbed during bag making, the styrenic resin film is charged with static electricity, making it difficult to open, and there is a problem that it is difficult to insert a banana into the bag.
  • styrene-based resin film having a film surface coated with a modifier or the like is known, but has various problems as described below.
  • the film surface has improved slipperiness and antistatic properties. Things have been done.
  • the surface of a styrene-based resin film is subjected to a hydrophilic treatment such as corona treatment, and the surface tension is adjusted to 4 ° 0 to 550 ⁇ N / cm.
  • a corona treatment is applied to only one side of the substrate surface of the film, and the corona treatment is carried out.
  • the surface of the treated substrate is coated with a modifier.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-119798 discloses that an antistatic agent is applied to both surfaces of a substrate surface.
  • bag making machines especially window pasting machines and automatic document insertion machines, had a speed of 400 sheets / min to 600 sheets / min. Processing has begun at speed.
  • films for window application have begun to be required to have both antistatic performance on both surfaces of the film and technology for imparting adhesion to paper that contradicts this antistatic performance.
  • the film described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-1199778 is a film that has reduced the trouble, if attention is paid only to the electrostatic trouble, but care is taken to prevent the film from being damaged.
  • the gap and displacement of the film after pasting has not yet been completely eliminated.
  • JP-A-2-72050 discloses a waxy antiblocking agent.
  • Japanese Patent Publication No. 2-72051 discloses styrene-based resin films containing a granular anti-blocking agent, and the films in both publications are slippery. The film has a reduced scratch resistance due to the added properties, but it still has the problem that electrostatic troubles are likely to occur.
  • thermoplastic resin film for envelope windows disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-119978 is coated on both sides, but the disclosed double-sided coating causes the following problems. I do.
  • the film used in the window laminating machine disclosed in the publication does not perform a hydrophilization treatment on both surfaces of the film, and after approximately the same amount of the antistatic agent is applied to both surfaces of the film, the film is rolled. It is wound around.
  • the window laminating machine is set with a roll film, which is used as a film while being unwound; the winding tension that is wound after coating, and the temperature and humidity of other manufacturing environments, and Under the influence of the storage temperature, storage humidity, etc. of the rolled film, when the film is unwound, the same amount of the antistatic agent is applied, and a large amount of the antistatic agent migrates to either surface.
  • the amount of the antistatic agent differs greatly at the portion in the roll-shaped winding length direction. For this reason, when the surface with a large amount of the antistatic agent adheres to the envelope paper, the antistatic agent hinders the adhesion, causing a gap between the film and the envelope window, resulting in a defective product.
  • the present invention provides an antistatic property to both sides of a film, a high-speed printing machine, a bag making machine, and a high-speed printing machine.
  • a film suitable for machining such as a window laminating machine
  • a styrene-based resin film having improved adhesion performance between paper and film particularly required for application to an envelope window laminating machine, and a method for producing the same.
  • the purpose is to do. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, different surface tensions were obtained by hydrophilization treatment on the front and back surfaces of the film substrate surface, and furthermore, the surface tension was substantially the same on both film substrate surfaces.
  • the present inventors have found that by applying a suitable amount of the modifier composition having the composition to each of the front and back surfaces, it is suitable for the purpose, and based on this finding, the present invention has been accomplished.
  • the present invention relates to a styrene-based resin film in which a hydrophilic composition is applied to both surfaces of a styrene-based film substrate, and a composition containing at least an antistatic agent and an external lubricant is attached to both surfaces of the styrene-based film substrate.
  • the surface tension ratio ( ⁇ /?) Of the surface tension ( ⁇ ) of the film substrate surface (A) to the surface tension ( ⁇ /?) Of the film substrate surface (B) opposite to the surface (A) is 1.15 to 1 7 2 and the surface tension (?) Is 350 / ⁇ / ⁇ ⁇ 450 5NZcm, and the surface tension (() is 400 N / cn!
  • a styrenic resin film wherein the amount of the composition on the surface (B) is 25 to 95% by weight of the composition on the surface (A). It is.
  • the surface tension (H) of the film substrate surface (A) is set to 400 to 600 N / cm, and the surface tension (?) Of the film substrate surface (B) is set to 350 to Hydrophilic treatment to obtain 450 N / cm and a surface tension ratio (H //?) Of 1.15 to 1.72, followed by a modification containing at least an antistatic agent and an external lubricant
  • the styrene-based resin film is wound into a roll, and the modifier composition on the surface (A) is applied to the surface (B).
  • a method for producing a styrene-based resin film characterized by being transferred to BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the film substrate of the present invention contains a styrene-based resin as a main component, and is a resin constituting a film.
  • the fat composition contains 50% by weight or more of a styrene resin.
  • the styrene resin of the present invention is a transparent polymer containing 50% by weight or more of a styrene monomer, such as polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, and styrene-methyl methacrylate.
  • a known polymer resin such as a styrene copolymer, a styrene-butadiene-methyl methacrylate terpolymer, and a synthetic rubber as a soft component, that is, a butadiene, a styrene-butadiene random copolymer.
  • a so-called rubber-modified polystyrene resin in which a styrene-butadiene block copolymer and the like are dispersed, and a block copolymer of styrene and a conjugated gen Among them, general-purpose polystyrene (GPPS) or a resin in which synthetic rubber is dispersed in general-purpose polystyrene is preferable from the viewpoint of rigidity and transparency.
  • the surface of the styrene-based resin film itself which is the film substrate, is hydrophobic, when a water-based modifier-containing solution in which an antistatic agent or antifogging agent is dissolved in water is applied on this surface, the surface is modified.
  • the water-based emulsion is used as the adhesive for bonding the film surface to the envelope paper during the production of the envelope, because the aqueous solution containing the precipitant becomes droplets and cannot be uniformly applied. Therefore, it is necessary to make the surface of the film hydrophilic.
  • the hydrophilization treatment is performed by an acid treatment such as sulfuric acid or nitric acid or a plasma treatment such as corona treatment, as described later.
  • the surface of the styrene-based resin film substrate is subjected to a hydrophilic treatment so that the surface tension ratio (h / ⁇ ) of the front and back surfaces is in a specific range.
  • a hydrophilic treatment so that the surface tension ratio (h / ⁇ ) of the front and back surfaces is in a specific range.
  • the degree of hydrophilic treatment on both sides is as described above. It is necessary to make a difference.
  • the styrene resin film when used as a window for envelopes and sheets, the styrene resin film is adhered to the inside of an adherend such as an envelope with an adhesive, and the film surface ( ⁇ ') is applied to the envelope surface.
  • the film surface ( ⁇ ') since the documents to be placed inside the adherend are sealed or placed while contacting the inner surface of the adherend, the film surface ( ⁇ ') is charged by this frictional electrification, Further, the document itself is also charged. Particularly in a severe automatic document insertion machine, the surface of the film ( ⁇ ') is charged, and the documents are also charged. For this reason, the antistatic performance of the film surface ( ⁇ ′) needs to be more sufficient than that of the film surface (′).
  • the charging performance of the film surface ( ⁇ ,) is such that when the film runs on multiple windows on a window sticker, the charging does not cause problems such as winding of the films together.
  • the adhesion between the adherend and the film must be adequate.
  • the film surface ( ⁇ ,) must have a charging performance lower than the film surface ( ⁇ ,) by a specific ratio, and the adhesive performance with the adhesive must be sufficiently satisfied.
  • the ratio of the surface tension (?) Of the film substrate surface ( ⁇ ) to the surface tension ( ⁇ ) of the film substrate surface ( ⁇ ) is set to 1.15 to It must be limited to 1.72. The specific reason is as follows.
  • the surface tension ratio is 1.15 to 1.72, when the roll film is unwound even if it is affected by the winding tension during winding and the temperature and humidity during storage, Inevitably, the amount of the modifier composition adhered on the film surface ( ⁇ ') increases, and both surfaces can maintain appropriate antistatic properties and the time required for the adhesive to arrive.
  • Preferred surface tension ratios are between 1.20 and 1.60.
  • the surface tension ratio is less than 1.15, depending on the winding tension when the film is wound into a roll and the temperature and humidity during storage, the same as when both surfaces of the substrate are not hydrophilized However, the amount of the modifier composition adhered to the film surface ( ⁇ ′) or the film surface ( ⁇ ′) cannot be controlled within an appropriate range. On the other hand, if the surface tension ratio exceeds 1.72, the peeling force between the films becomes too high, even though the modifying agent composition is adhered, making it difficult to unwind the roll film. .
  • ( ⁇ ') and ( ⁇ ') have different properties is also useful as a food packaging film.
  • a styrene-based resin film and another resin film are laminated as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-23033, if the surface (B,) is used as the film surface to be laminated, the amount of adhesion becomes larger.
  • the film surface ( ⁇ '), which is excellent in slipperiness and antistatic properties, will prevent the occurrence of bag slippage during automatic bag making by preventing the adhesive strength during lamination from lowering on the surface with less friction.
  • the film surface ( ⁇ ') is placed inside the bag, so that the bag can be opened without any problem due to the antistatic function.
  • the surface tension (H) of the film substrate surface ( ⁇ ) is subjected to a hydrophilic treatment in the range of 400 ⁇ N / cm to 600 ⁇ N / cm. Within this range, the modifier composition can be more uniformly adhered to the substrate surface, and since the activation of the film substrate surface is within an appropriate range, blocking between films (peeling between films) (The phenomenon of increased power) is unlikely to occur. Preferably, it is from 430 ° to 111 ° / 580 111, preferably from 450 zN / cm to 550 ° N / cm.
  • the surface tension (?) Of the substrate surface (B) opposite to the substrate surface (A) is in the range of 350 zN / cm to 450 ⁇ NZcm.
  • it is at least 350 ⁇ N / cm, the affinity between the film surface and the adhesive will be improved, and the adhesive will quickly reach and adhere to the substrate surface. Therefore, the adhesive strength of the adhesive to paper is improved, and the bonding time is shortened. Therefore, it is particularly useful for practical application in high-speed window application of 100 sheets / minute or more. It is preferably at least 380 zN / cm.
  • the upper limit of the surface tension (?) Of the film substrate surface (B) is 450 ⁇ N / cm. If the surface tension of the film substrate surface (B) exceeds 450 / N / cm (at least the surface tension of the film substrate surface (A) is 515 N / cm due to the limitation of the surface tension ratio).
  • the film wound in a roll is difficult to unwind, and it is particularly difficult to use it for windowing at a high speed exceeding 1000 sheets / minute. This is because the amount of coating on the film surface ( ⁇ ') is smaller than that on the film surface ( ⁇ ').
  • Film surface ( ⁇ ) Due to the synergistic action, the peeling force between the films is increased, and the films are clogged.
  • the surface tension of the film substrate surface (B), ⁇ is preferably not more than 43 N / cm.
  • composition containing at least an antistatic agent and an external lubricant (hereinafter referred to as a “modifier composition”) adhered to the film substrate surface (A) and the film substrate surface (B) will be described in detail. I do.
  • antistatic agent examples include a conductive filler such as carbon black nickel powder and a surfactant having antistatic performance.
  • the former leaks static electricity due to surface contact between conductive particles, and the latter leaks static electricity due to hygroscopicity and ionicity. Since it is necessary to leak static electricity due to the surface contact between the fine particles, a large amount of coating is required, and the transparency is remarkably deteriorated. Therefore, it is preferable to use the surfactant described below.
  • the purpose of the external lubricant is to improve the lubricity, and by providing it on the surface, the lubricity is given by the principle of lubrication.
  • Examples of the material that imparts lubricity include silicone oil and wax, and a surfactant described below.
  • silicone oils include dimethyl silicone oil.
  • Waxes include amide-based lubricants such as amide stearate and eric acid amides, and ester-based lubricants include butyl stearate and monog stearate. Reserides and the like.
  • examples of the fine particles include silicon dioxide, talc, carbonated calcium, and the like.
  • Oil-soluble active agents such as silicone oil wax are suitable for improving the slipperiness, but are not preferred because they lower the seal strength at the time of bag making and impair the adhesiveness to paper.
  • the antistatic agent include a surfactant having an antistatic property described later, polyoxyethylene alkylamine or polyoxyethylene polyoxybrobylene glycol ether, and preferable external lubricants include inorganic surfactants described below. Particles and polyether-modified silicone.
  • the external lubricant is added in a weight ratio to the antistatic agent 1, generally in the range of 0.01 to 3, preferably in the range of 0.05 to 2.5.
  • the constitution of the preferred modifier composition of the present invention includes the following three combinations. That is, a first modifier composition containing a surfactant as an antistatic agent, inorganic fine particles as an external lubricant, and a water-soluble polymer, a surfactant as an antistatic agent, and a specific polymer as an external lubricant.
  • a second modifier composition containing an ether-modified silicone and further containing a water-soluble polymer, a specific polyoxyethylene alkylamine or polyoxyethylene polyoxypropylene glycol ether as an antistatic agent, external It is a third modifier composition containing a specific polyester-modified silicone as a lubricant.
  • one of the antistatic agent and the external lubricant has the other function as a function.
  • a surfactant having antistatic performance can be used as the antistatic agent.
  • anionic surfactants such as carponates, sulfonates, sulfates, phosphates, and phosphonates
  • cationic surfactants such as amines, quaternary ammonium salts, and sulfonium salts
  • Betaine-type, imigzolin-type, and other amphoteric surfactants polyhydric alcohol-type fatty acid monoglycerin ester, fatty acid polyglycol ester, fatty acid sorbitan ester, fatty acid sucrose ester, fatty acid alkanolamide, and polyethylene
  • Any nonionic surfactant such as glycol-condensed fatty acids, aliphatic alcohols, aliphatic amines, alkylphenols, and polypropylene glycol can be used.
  • Amphoteric or nonionic surfactants are preferred because they exhibit stable antistatic performance. Two or more types can be used in
  • the inorganic fine particles include silicon dioxide fine particles, silicate-based fine particles, synthetic zeolite-based fine particles, calcium carbonate fine particles, and magnesium carbonate fine particles.
  • the inorganic fine particles must have an internal surface area, and preferably have a specific surface area of ⁇ 4.5 to 4.0 m 2 / g.
  • the preferred particle size is The number average particle diameter is 1 to Am, more preferably 2 to 5 m, and silicon dioxide fine particles are preferable from the viewpoint of the particle diameter and the internal surface area.
  • the surfactant and the water-soluble polymer Due to having an internal surface area, a part of the surfactant and the water-soluble polymer is taken into the fine particles, and the adhesive strength of the surfactant is higher than in the case of using only the water-soluble polymer. Further, when the number average particle diameter is 1 to 7 m, the fine particles are less likely to fall off due to contact with the roll of the window laying machine, and the adhesion to the surfactant is also improved.
  • the water-soluble polymer examples include polyvinyl alcohol, polyvinyl vinylidone, sodium polyacrylate, sodium polystyrenesulfonate, and methylcellulose. preferable.
  • the degree of degradation of the polyvinyl alcohol is preferably 40 to 99 mol%, more preferably 60 to 95 m 01%. When the degree of degradation is within this range, it is difficult to prepare an aqueous solution, and the film strength does not decrease. As a result, contact with the roll does not have the potential to cause roll contamination.
  • the molecular weight of the water-soluble polymer is generally from 100 to 1500, preferably from 200 to 500.
  • the addition of the water-soluble polymer has an effect that the modifier composition can be easily applied uniformly, in addition to the effects described below.
  • the first modifier composition contains not only the above-mentioned surfactant but also water.
  • the surfactant is firmly fixed to the film surface, and not only can be imparted a feature that does not stain the rolls of various apparatuses, but also the water-soluble polymer and the inorganic fine particles can be added.
  • the synergistic effect has the characteristic that inorganic fine particles can be prevented from falling off from the film surface.
  • the adhesive force with the surfactant is high, and the surfactant is hardly peeled off from the film surface.
  • the properties of the surfactant are easily expressed, the antistatic performance is improved.
  • the mixing ratio of the inorganic fine particles is 0.01 to 1.25, the water-soluble polymer and the inorganic fine particles are mixed. Due to the synergistic effect with the particles, the effect of fixing the surfactant is exhibited, and the inorganic fine particles hardly fall off from the film surface.
  • required levels of antistatic performance and slipperiness differ depending on the application. For example, when making a bag for a food packaging film while automatically filling the food, the coefficient of high-speed kinetic friction between the film and the metal is 0.15 to 0.57, and the relative humidity is 20 ° C. If the half-life of the charged voltage decay in an atmosphere of 25% is 300 seconds or less, the bag can be filled automatically without any slippage.
  • the film of the present invention for window application, it is necessary to use a high-speed dynamic friction coefficient between the film and metal of 0.15 to 0.35 at 20 ° C and a relative humidity of 25%. If the half-life of the charged voltage decay is 90 seconds or less, problems such as generation of shear do not occur even in high-speed machining at 100 sheets / minute or more.
  • the amount of the surfactant is 2 to 15 mg / m, the amount is sufficient for the antistatic effect, and since the inorganic fine particles do not become buried in the coating layer of the surfactant, the surfactant is added to the surface of the inorganic fine particles. Since the film is properly covered, it is less likely that the film will be displaced by static electricity even when used in a window pasting machine.
  • the water-soluble polymer is blended with a surfactant for the purpose of holding the inorganic fine particles on the film surface. Since the ability to retain the surfactant alone may not be sufficient, it is added as a so-called adhesion strengthening agent for further strengthening. To achieve this effect, a coating amount of 0.5 to 6 mg / nf is preferable. Within this range, the effect of retaining the inorganic fine particles is sufficient, and scratches due to separation of the inorganic fine particles from the film surface are less likely to occur. Further, the antistatic performance of the surfactant is not hindered, and the adhesiveness on the film surface is not increased so that the sliding performance is not reduced.
  • the number of fine particles is sufficient to exhibit the effect of dispersing the fine particles in the form of protrusions and improving the slipperiness.
  • the number of fine particles detached from the film is small, and in this case, the film is not easily damaged.
  • the second modifier composition contains a polyether-modified silicone, a surfactant, and a water-soluble polymer.
  • a polyether-modified silicone a polyether-modified silicone
  • a surfactant a surfactant
  • a water-soluble polymer a water-soluble polymer
  • the polyether-modified silicone disclosed in the present invention has a structure represented by the following formula (1), and is obtained by partially modifying a methyl group of dimethyl silicone with a polyoxyethylene group and a polyoxybrovilene group. is there.
  • R 1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • m is an integer of 0 to 80
  • n is an integer of l to 30
  • m + n is 1 to l 0 0
  • An integer, n / (n + m) 0.1 to 1.0
  • the ratio of b is 100: 0 to 100: 50.
  • the amount of coating on the film should be greater than the amount of surfactant, etc. There is a need. However, due to the low surface tension of the silicone molecules, the water repellency of the film surface tends to be too good. When trying to bond paper and film using a bonding machine, the adhesiveness between the adhesive and the film may be poor. Therefore, the position of the pasting may be shifted. In many cases, styrene-based resin films are recycled after being coated with a modifier such as a surfactant, but polyether-modified silicone and styrene-based resin are incompatible. Therefore, when the amount of the polyether-modified silicone is large, the film is whitened and the transparency tends to be deteriorated, so that it is difficult to use the recycled material.
  • a modifier such as a surfactant
  • the polyester-modified silicone and the surfactant are used in combination, the amount of the polyether-modified silicone can be reduced.
  • the surfactant may be any of the aforementioned anionic, cationic and nonionic surfactants.
  • the second combination by mixing the above-mentioned water-soluble polymer, the water-soluble polymer adheres to the surface of the film substrate, and the water-soluble polymer holds the surfactant, so that The activator is uniformly dispersed on the surface of the film substrate, and a stable antistatic property is obtained.
  • composition comprising 85 to 10% by weight of the above polyether-modified silicone, 15 to 90% by weight of a surfactant and 3 to 30% by weight of a water-soluble polymer is preferred.
  • polyether-modified silicone By setting the polyether-modified silicone to 1% by weight or more, it is possible to obtain appropriate slip properties, sufficient slip properties, and anti-blocking properties (reduced peel strength).
  • the adhesive strength to paper is appropriate, and the transparency of the film during recycling is not impaired.
  • the surfactant content is set to 15% by weight or more, it is possible to impart good antistatic performance particularly under low humidity conditions (20%, 20% RH). Clogging of the film and displacement of the pasting position are less likely to occur. Also excellent in friction between films and anti-blocking properties. Is less likely to occur. Further, the peeling force between the films is appropriate, and the roll-shaped film can be fed out stably.
  • the surfactant is uniformly dispersed. Can be fixed more uniformly. This is thought to be due to the affinity between the water-soluble polymer and the surfactant. There is no stickiness in the film, the surfactant is uniformly dispersed, and there is little variation in slipperiness and antistatic properties.
  • the suitable amount of the modifier composition deposited on the surface of the film substrate is 2 to 30 mg / m 2 , preferably 2 to 15 mg / m 2. Within this range, the antistatic properties and the slipperiness are sufficient. For example, even when used for window application, displacement of the application position is unlikely to occur, and the transparency during recycling and the anti-blocking property are also improved. Has no effect.
  • the third modifier composition comprises a polyether-modified silicone represented by the above formula (1) and a polyoxyethylene alkylamine represented by the following formula (2) or a polyoxyethylenepolyoxypropylene propylene represented by the following formula (3): Contains glycol.
  • the compound represented by the formula (3) has a molecular weight of 1,500 to 15,500, and the total of the repeating part of d and the repeating part of f is 40 to 95% by weight in the molecule. %.
  • the third modifier composition does not contain inorganic fine particles as compared with the first and second modifier compositions, it is not necessary to pay attention to the removal of the inorganic fine particles. Furthermore, since it does not contain a water-soluble polymer, it has the characteristic that it can be manufactured at low cost.
  • the surfactant when a polyether-modified silicone is used without using a water-soluble polymer, the surfactant is a surfactant of the formula (2) It is a characteristic that For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 110-119798, when a combination of a polyether-modified silicone and a fatty acid amide is used, the slipperiness and anti-blocking properties characteristic of the modified silicone are obtained. In addition to this, the object of the present invention cannot be achieved because the antistatic property, which is a characteristic of fatty acid amide, is inhibited.
  • the polyether-modified silicone has good compatibility with boroxyethylenealkylamine, so that it can be uniformly applied to the surface of the film substrate without adding a water-soluble polymer.
  • the polyoxyethylene alkylamine of the formula (2) disclosed in the present invention can be obtained by an addition reaction of an aliphatic amine having 8 to 22 carbon atoms with an oxidized ethylene or a dehydration of an aliphatic amine and a polyoxyethylene. Obtained by reaction.
  • aliphatic amines having 8 to 18 carbon atoms are preferred from the viewpoints of the antistatic properties and lubricity of the film and the affinity for the polyether-modified silicone.
  • a mixture containing these saturated aliphatic amines and unsaturated aliphatic amines such as oleylamine (for example, using coconut oil, tallow, etc. as raw materials).
  • polyoxyethylene alkylamine composed of an aliphatic amine which is a higher aliphatic amine. More preferably, it is a polyoxyethylene alkylamine represented by the formula (2), wherein x is an integer from l to 15 and y is an integer from 1 to 15.
  • Polyoxyethylene polyoxypropylene glyco of the formula (3) disclosed in the present invention is a high molecular weight nonionic surfactant having a polyoxyethylene group as a hydrophilic group and a polyoxypropylene group as a hydrophobic group, and is hydrophilic according to the number of a, c and b in the formula. Balance between sex and hydrophobicity.
  • the content of the repeating unit (d + f) in all the molecules is from 40 to 95% by weight in view of having antistatic performance, compatibility with the polyester-modified silicone, and slipperiness. %, Preferably 50 to 85% by weight.
  • the following compounding ratio is preferred.
  • a modifier composition comprising the above-mentioned polyether-modified silicone at 85 to 1% by weight and polyoxyethylene alkylamine or polyoxyethylene polyoxypropylene glycol ether at 15 to 90% by weight. Is good.
  • the compounding ratio in this range, it is possible to obtain an appropriate slip property, a sufficient slip property, and anti-blocking property (reduction of peeling force).
  • the blending ratio of polyether-modified silicone is 40 to 60% by weight and polyoxyethylene alkylamine or polyoxyethylene polyoxypropylene glycol ether is 60 ° to 40% by weight. Is more preferable.
  • the amount of the modifier composition adhering to the surface of the film substrate is 2 to 3 Omg / nf, and preferably 2 to 15 mg / m.
  • the antistatic property is within an appropriate range, and the film is unlikely to be displaced during bag making or when attaching an envelope window.
  • adhesiveness to paper is ensured, and it does not affect transparency during recycling and anti-blocking properties.
  • the mixing ratio of each modifier disclosed in the present invention / the amount of coating on the surface of the film substrate is as described above.
  • the total amount of the modifier composition composed of the respective modifiers on the film surface (′) and ( ⁇ ,) is preferably set in a specific range.
  • the adhering amount of the modifier composition on the film surface (A ′) is 4.5 mg / m 2 to 30 mg / m 2
  • the adhering amount of the modifier composition on the film surface (B,) is 2.5 mg / m 2. It is 0 mg / m 2 to 15 mg / m 2 .
  • the antistatic performance is sufficient and the film does not become sticky.
  • the amount of the film surface ( ⁇ ,) is in the above range, the adhesion time between the film and the paper becomes shorter while satisfying the antistatic performance. This is because, as described above, there is no problem that the modifier composition inhibits the adhesive from reaching the substrate surface.
  • the film of the present invention having the above-mentioned structure has the following physical properties in any of the modifier compositions when the mixing ratio and the total adhesion amount are as described above.
  • the charging performance of each film surface is determined by the half-life indicated in JISL 1904.
  • the film surface (A,) is 90 seconds or less, more preferably 60 seconds or less, and the film surface (B,) is 300 seconds or less.
  • the half-life of the film surface ( ⁇ ') is within this range, for example, envelope documents are securely sealed by an automatic sealing device, and the films do not wrap.
  • the center line average value of the surface roughness parameter (hereinafter referred to as “surface roughness parameter”) in the present invention may be set as a specific range.
  • the surface roughness parameter was measured using a surface shape analyzer (SAS-210, manufactured by Meishinki Co., Ltd.), using a specific straight line on the surface of the film substrate before the modifier was applied. Measured by extracting the roughness curve, the longitudinal and lateral directions of the film, and for each, the area of the 1 mm long roughness curve and its centerline is divided by the measured length of 1 mm The average deviation is calculated, and the values in the vertical and horizontal directions are averaged.
  • SAS-210 surface shape analyzer
  • the surface roughness parameter of the film substrate surface is preferably from 0.4 to 2.2 ⁇ m. More preferably, it is 0.42 to 2.0 m.
  • inorganic fine particles having a specific range of diameter and a specific range of coating amount are used as the modifier. It can be improved by using the (first composition) or the polyether-modified silicone in the above-mentioned specific range of coating amount.
  • the film base itself has relatively smooth irregularities. It was found to be effective under the conditions of high-speed running at the time of mechanical machining.
  • the surface roughness parameter is 0.4 to 2.2 ⁇ m
  • the surface becomes smooth and there is little abrasion due to metal rolls and the like during high-speed running during mechanical processing, and good slipperiness.
  • film shrinkage is unlikely to occur on a vacuum drum that sucks a film at the time of envelope window application at high speed, and misalignment during film attachment is unlikely to occur.
  • the slipperiness is evaluated by the coefficient of dynamic friction, but the slipperiness in high-speed running during mechanical processing such as bag making equipment and high-speed window sticking machines is less than 10 m / min, which is conventionally used in general. Measurement at full speed is not enough.
  • the reference value is that the high-speed dynamic friction coefficient measured between the film and the metal (made of stainless steel on the mirror surface) at a high speed of 30 m / min is in the range of 0.15 to 0.35. The tendency of the dynamic friction coefficient to increase especially when the surface roughness parameter exceeds 2.2 xm is evident at this high-speed dynamic friction coefficient.
  • the film of the present invention When used for attaching an envelope to a window, it preferably has the above-mentioned high-speed dynamic friction coefficient, and more preferably, both surfaces of the film are within the above-mentioned high-speed dynamic friction coefficient. However, they are not required for other uses.
  • a high-speed dynamic friction coefficient of 0.15 to 0.57 can be used without any problem.
  • the surface roughness parameter within the above-mentioned specific range H, it can be adjusted by appropriately blending a rubber-modified polystyrene resin which is a styrene resin into the resin composition. Although it depends on the particle size of the rubber in the modified polystyrene resin, it is preferable to add approximately 3 to 24% by weight of the rubber-modified polystyrene resin.
  • a component dispersed in the form of particles in the rubber-modified polystyrene-based resin for example, a block copolymer of a vinyl aromatic hydrocarbon and a conjugated diene, or an organic or inorganic fine particle not applicable to a styrene-based resin is used. It can also be adjusted by blending. In the case of blending fine particles, it is generally preferable to blend 1% by weight to 1 °% by weight, although it depends on the particle diameter and the resin composition constituting the fine particles.
  • the diameter of the fine particles is preferably about 0.5 to 10 m. When the amount is within this range, uniform and smooth irregularities are formed over the entire surface of the film, and the desired dynamic friction coefficient can be achieved. When the particle diameter is in this range, the irregularities are in an appropriate range.
  • the bonding of the film and the envelope paper in the window pasting machine is performed almost simultaneously with the envelope paper when the adhesive is applied to the film.
  • the bonding is performed on a metal cylinder whose film is high.
  • the envelope paper is fed in the tangential direction of the cylinder while rotating at a high speed, and the film and the envelope paper come into contact with each other to perform the bonding.
  • Envelope paper easily absorbs the adhesive of the water-based emulsion and is very fast to be fixed.However, because the antistatic agent is present on the film surface, it takes time for the adhesive to reach the surface of the film substrate and solidify. That is, the bonding time is required. At this time, the bonding time between the film substrate surface and the paper is preferably 30 seconds or less. In this range, the adhesive reaches and solidifies on the surface of the film substrate sufficiently quickly, so that the film and the window frame are not easily displaced and the envelope does not become defective. Preferably it is 25 seconds or less, more preferably 20 seconds or less.
  • the difference between the adhesion time between the film surface (A ′) on which the composition adhered and the paper and the adhesion time between the film surface (B ′) opposite to the surface (A,) and the paper was 1 It is preferable that the bonding time between the surface (B,) and the paper be 30 seconds or less.
  • styrene resin or styrene resin are mixed with known additives such as heat stabilizers, antioxidants, and plasticizers, and the mixture is melted and kneaded in an extruder to obtain a tenter method.
  • a tenter method either simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching can be selected, but the stretching temperature is from the Vicat softening point of the styrene-based resin + 20 ° C to the Vicat softening point + 4 It is desirable to work in the range of 0 ° C.
  • the stretching ratio is 2 to 17 times in both the vertical and horizontal directions. From the viewpoint of reinforcing the film strength by application and uniform stretching, a value of 4 to 12 times is particularly preferable. It is desirable that the stretching ratio (longitudinal stretching ratio / lateral stretching ratio) be kept in the range of 1 to 1.3.
  • the temperature at the stretching start point is the Vicat softening point + 30 ° C to 190 ° C
  • the bubble center is the Vicat softening point + 20 ° C to the vicat softening point 60 °.
  • the film is stretched 2 to 17 times while adjusting the temperature of the bubble chamber so as to obtain C. From the viewpoint of reinforcing the film strength by imparting orientation and uniform stretching, a ratio of 4 to 12 times is particularly preferable.
  • the thickness of the film subjected to the stretching operation in the present invention is not particularly limited, but is 10 to 60111, preferably 15 to 50 ⁇ 111 for food packaging. If it is less than 10 m, the strength will be insufficient, and it will be easy to tear when packing food.
  • the thickness is preferably 15 m to 50 m. If the film thickness is less than 15 zm, it is thin and has low rigidity, so sealing may occur when sticking to the window. If the film thickness exceeds 50 m, the rigidity is relatively high. May be. More preferably, it is 20 m to 40 m.
  • One side of the base film stretched to a predetermined thickness by the method described above is subjected to a hydrophilization treatment.
  • a known method such as a chemical method using concentrated sulfuric acid or concentrated nitric acid or a corona treatment can be used as the hydrophilic treatment method. Suitable for.
  • the concentrations of concentrated sulfuric acid and concentrated nitric acid are adjusted so that the surface tension ratio of the surfaces (A) and (B) of the film substrate becomes a predetermined value, and the output of corona treatment is adjusted.
  • the chemical method for example, when the base film is immersed in 96% pure nitric acid heated to 30 for 10 seconds, the surface tension of the immersed surface is 480 N / cm, 6 When immersed for 0 seconds, it becomes 6100 ⁇ N / cm.
  • the hydrophilic treatment is performed by corona treatment
  • the distance between the base film and the electrode is set to 1 mm using four electrodes, and the output of the film base (A) surface is output.
  • the desired surface tension can be obtained by treating the surface of the film substrate (B) at 4 W / m 2 / min at 2 W / m 2 / min.
  • both surfaces of the film substrate may be subjected to a hydrophilic treatment. Drying is preferably performed by hot air at 70 ° C. to 140 ° C.
  • the winding tension when winding into a roll is preferably 2 kg ⁇ m to 10 kg ⁇ ⁇ , which is usually performed.
  • the film substrate surface ( ⁇ ) and the film substrate surface ( ⁇ ) come into contact, and the modifier composition on the film substrate surface ( ⁇ ) is transferred to the substrate surface ( ⁇ ).
  • the film surface ( ⁇ ') and the film surface ( ⁇ ,) are completed.
  • the preferable range of the surface pressure in the roll form is 0.05 to 100 kg / cm 2 , and when stored at room temperature for 4 hours or more, the substrate surface can be used at a desired ratio when used. (B).
  • any roll form that maintains the uniformity of transfer, and the winding tension does not easily cause problems such as crushing of the paper roll.
  • the coated film is wound into a roll, stored for a predetermined period of time, and then slit into widths and lengths according to the intended use, followed by rewinding.
  • the roll after rewinding is stored and used for a predetermined time. That is, the part of the innermost layer of the roll of the coated film is transferred by an appropriate winding pressure.
  • the portion of the outermost layer of the coated film becomes the innermost layer.
  • the half-life of the evaluation film surface of (2) was determined at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 20% in accordance with JIS L1094. The measurement was carried out using a static tone meter (H-11010 manufactured by Cissid Electrostatic Co., Ltd.) under the conditions of an applied voltage of 1 kV and a distance between the electrode and sample of 20 mm.
  • a static tone meter H-11010 manufactured by Cissid Electrostatic Co., Ltd.
  • Envelope paper is a commonly used paper for envelopes manufactured by Oji Paper Co., Ltd. 7 5. 5 g of craft paper was used, and the adhesive used was a water-based emulsion type of Saipinol FB-408 (manufactured by Seiden Chemical Co., Ltd.), the main component being an ethylene / vinyl acetate copolymer.
  • the adhesion time of the film surface (B,) was evaluated as ⁇ for 20 seconds or less, ⁇ for 21 to 30 seconds, and X for more than 30 seconds.
  • a window pasting machine (WINK LER + HELI 0S202 made by DUNNE BIER) into a 13.5 x 23.5 mm envelope with a 50 x 90 mm opening, 54 mm wide
  • a styrene-based resin film having a length of 94 mm was bonded at a speed of 1300 sheets / min until a window-attached envelope of 2100 sheets of envelopes was obtained.
  • the following items were evaluated for the obtained envelopes with windows.
  • 50 sheets were randomly extracted from 1 to 100 sheets, and 50 sheets were randomly extracted from 900 to 100 sheets.
  • Total of 50 sheets randomly extracted from 1900 to 20000 sheets in the same way as 50 sheets randomly extracted from 1900 to 200000 sheets Remove 100 sheets and place them at the specified sticking position. 1 point when the deviation from the position is less than 0.5 mm, 0.5 point and 1.0 mm when the deviation is 0.5 to 1. If the total score is 50 points ⁇ , 48.0 to 49.5 points ⁇ , 46.5 to 48 0 points were judged as ⁇ , and less than 46 points were judged as X.
  • the number of times the films were wound around each other during the application of 20000 windows was measured, and 0 times were evaluated as ⁇ , 1 time as ⁇ , 2 times as ⁇ , and 3 times or more as X.
  • the haze value was measured according to ASTM D-103.
  • the styrenic resin film coated with the modifier composition was pulverized and melted at 200 ° C. with an extruder to form chips. Next, the obtained chip was melted at 2 ° C. for 1 minute by a heat brace, and then cooled to obtain a resin plate having a thickness of 3 mm.
  • the haze value was measured according to ASTM-D1003. The evaluation was performed in the following four stages based on the difference in haze value based on the haze value of a resin plate obtained from a styrene-based resin film not coated with the modifier composition.
  • Laminate a sample of 70mm width and stack it under a load of 50 kg / cm2 at a temperature of 50 ° C and a relative humidity of 85% for 15 hours. By measuring the load, the anti-blocking property was evaluated according to the following criteria.
  • a laminated film of a styrene resin film and EVA was obtained according to JP-A-8-230933.
  • a high-speed horizontal pillow packaging machine made by Omori Machinery Co., Ltd.
  • Super Spar 500-J BX type a width of 150 mm, a height of 60 mm and a length of 250 mm Bags of a size were produced at a speed of 100 sheets / min while 100 g / bag of raw shiitake mushrooms were automatically filled.
  • the deviation between the film end faces is 0.2 mm or less: ⁇ , more than 0.2 mm to ⁇ .4 mm or less: ⁇ , more than 0.4 to 0.4. 611111 was defined as X, and over 0.6 mm as X.
  • the styrene resin film used in the present invention was supplied to an extruder with a single-screw 4 Omm0 vent using a resin composition P2 of the styrene resin shown in Table 1 and melted and kneaded at 186 ° C. Then, the sheet was extruded into a sheet shape from a T-die, and the extruded sheet was brought into contact with a cooling roll, then led to a heating roll, and roll-stretched four times in the machine direction at a stretching temperature of 121 ° C. Subsequently, the sheet was guided to a tenter while keeping the temperature, and stretched 4 times in the ⁇ direction at a stretching temperature of 121 ° C. to obtain a styrene-based resin film having a film thickness of 30 m.
  • the surface tension of the film substrate itself is SSO ⁇ N / cm on both substrate surfaces.
  • the surface of the film substrate was subjected to a hydrophilizing treatment by edge treatment, and the surface tension values in Table 6 were obtained.
  • the corona treatment was performed using an AGI-0600MD type manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd. with an output of 1 to 12 W / m / min using four electrodes. For example, when processing at a distance of 1 mm from the film and output of 2 W / m / min, the surface tension of the film substrate surface is 400 / N / cm, and the distance from the film is 1 mm. When processed at an output of 4.2 W / nf / ⁇ in, it was 500 N / cm.
  • the modifier composition shown in Table 6 (first combination) Then, weigh a predetermined amount of each modifier according to the ratio of the coating amount of each modifier shown in Table 6, and put it into a 400 liter stainless steel container, and then add water. Then, the mixture was mixed with a three-blade stirrer and diluted 50 to 200 times to prepare a modifier composition. After applying a predetermined amount of this modifying agent composition only to the film surface (A) using an enamel-type coater, the film is dried with hot air at 90 ° C, and the film is wound with a tension of 8.5. The film was wound in kg ⁇ m and rolled into a film.
  • Example 7 shows the results of the evaluation of the film displacement of the obtained envelope and the winding between the films.
  • Example 1 although excellent evaluation results were obtained, in Experiment Nos. 2 and 3 of Comparative Example 1, the amount of the modifier adhered was large, and there was unevenness. .
  • the corona was adjusted so that the surface tension of the substrate surface (A) was 550 5N / cm and the surface tension of (B) was 45 O ⁇ N / cm. Processing by parent After the hydration treatment, the same modifier as in Example 1 was applied by the same method. The weight ratio of the modifiers a-1, b-1, c-1 is 78.1% by weight, 15.6% by weight, and 6.3% by weight. Adjustment was made so that the total adhesion amount in Table 8 was obtained. Thereafter, the film was dried and wound to obtain a mouth-like film.
  • Example A shows excellent results, but Experiment Nos. 1 and 2 of Reference Example A have a small total adhesion amount, and winding occurs. It becomes too much and causes problems in bonding time and misalignment.
  • Example 9 The same base film as in Example 1 was used, and the modifiers listed in Tables 2, 3, and 5 were applied in combination as shown in Table 9, and the second modifier composition was applied.
  • the obtained film was obtained in the same manner as in Example 1. Table 9 shows the results.
  • the second modifier composition when the surface tension ratio and the surface tension value are within the range of the present invention, the second modifier composition also shows excellent results.
  • the surface tension value was too high and the anti-blocking property was poor, and in Experiment Nos. 2 and 3, the variation in the coating amount of the modifier was large, and the coating amount could not be controlled. Not.
  • Example 10 The same base film as in Example 1 was used, and the modifiers listed in Tables 2, 3 and 5 were applied in combination as shown in Table 10 to form a second modifier composition.
  • the coated film was obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 10.
  • the third modifier composition when the surface tension ratio and the surface tension value are within the range of the present invention, the third modifier composition also shows excellent results.
  • Experiment No. 1 of Comparative Example 3 has a high surface tension value and is poor in anti-blocking properties, while Experiment Nos. 2 and 3 have a large variation in the amount of modifier attached, and cannot control the amount of attachment, and are not practical. .
  • the surfaces of these film substrates were subjected to a hydrophilic treatment in the same manner as in Example 1.
  • One side of the film has a distance of 1 mm from the film and an output of 5.3 W / m 2 / min, and the other side has a distance of 1 mm from the film and an output of 3.3 W / m 2 / min, which is corona treated.
  • the surface tension of the substrate surface was set to 550 and 450 N / cm, respectively.
  • the corona treatment strength is as follows when the distance between the electrode and the film is 1 mm.
  • the modifiers listed in Table 11 were applied to the surface of the base material having a surface tension of 5500 zN / cm in the same manner as in Example 1, and dried, to obtain a roll-shaped film in the same manner as in Example 1.
  • the mouth-like film of the example obtained by adjusting the surface roughness and the amount of adhesion to the range specified in the invention using the first modifier string composition is Excellent results were obtained in both the evaluation of the window-pasting machine and the evaluation of the automatic filling machine.
  • experiment number 10 was less than the lower limit for envelope windows, and experiment numbers 11 and 12 exceeded the upper limit. Therefore, although the evaluation results of the window pasting machine were not sufficiently satisfactory, they were sufficiently practical for food packaging films and the like.
  • a resin film having a thickness of 30 m was obtained in the same manner as in the infusion method described in Example 4, using P2 in Table 1 as the resin film. Further, the surface treatment method, the surface tension, and the coating and drying methods were also performed in the same manner as in Example 4.
  • Films were obtained by applying the second modifier compositions shown in Tables 14 to 15 to the film substrate.
  • the composition of each film was evaluated using an envelope window pasting machine. The results are shown in Tables 14 to 15.
  • the film of Example 5 in which the amount of adhesion was within the range of the present invention using the second modifier composition was used in any of the evaluations for window-attached and food products. Excellent results were also obtained.
  • the film containing no surfactant as in Comparative Example 1 was inferior in antistatic properties and was not practically used. Similarly, the film without polyester-modified silicone had poor slipperiness and was not used for window application or food use.
  • a substrate film having a thickness of 30 ⁇ m was obtained in the same manner as in the infusion method described in Example 4. Also, surface treatment The method, surface tension, coating and drying methods were also performed in the same manner as in Example 4.
  • the third modifier compositions listed in Tables 16 to 17 were applied to the above-mentioned film substrates to obtain films. Using the composition of each film, evaluation was performed using an envelope window pasting machine. The results are shown in Tables 16 to 17.
  • Example 6 when surfactants a-2, a-5, and a-7 having antistatic performance are used in the third modifier composition, a film for food packaging and a film for envelope window can be obtained. In each case, excellent evaluation results were obtained.
  • the film containing no surfactant as in Experiment No. 1 of Comparative Example 6 was inferior in antistatic performance and was not put to practical use. Further, in Experiment Nos. 2 and 3 of Comparative Example 6, the amount of the polyether-modified silicone was increased as compared with the above-mentioned Experiment No. 1, but the antistatic performance was not sufficient, and the transparency of the film was deteriorated. Not offered. In addition, in Experiment Nos. 7 and 8 of Comparative Example 6, a-1, a-3 and a-4 were used as the surfactants. Was not practically used because it is a surfactant that does not have sufficient. Also, in Experiment No. 9 of Comparative Example 6, although a large amount of a surfactant that did not have sufficient antistatic performance was contained in the formulation with the polyether-modified silicone, although some antistatic performance was exhibited, Extremely reduced slipperiness, not practical.
  • GPP S general-purpose polysterene (m-weight average molecular weight: 280,000), vicat softening point: 106 ° C
  • H IPS high-impact polystyrene, picket softening point: 94 ° C
  • Hydrogenated SB hydrogenated soe-butadiene block copolymer
  • the upper ⁇ indicates the surface ( ⁇ )
  • the lower ⁇ 1 ⁇ indicates the surface (B).
  • the upper HID indicates the surface (A)
  • the lower ⁇ 1 indicates the surface (B).
  • the styrene-based resin film of the present invention has a surface tension on the surface of the film substrate and an amount of the modifier composition within a specific range, so that the film speed exceeds 600 sheets / minute with high-speed running of the film.
  • a styrene-based resin film capable of shortening the time required for bonding a film to an envelope paper and eliminating a positional shift between the film and an envelope window frame in high-speed window application.

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Description

明 細 書 スチレン系樹脂フ ィルム 技術分野
本発明は、 スチレン系樹脂からなるフ ィルムの親水化処理及び帯電防止性、 滑 り性等の改良ための改質剤の塗工に関し、 さらに詳細には、 製袋装置、 窓貼り装 置などの機械的加工を受けるフ ィルム、 特に窓貼り用に好適なスチレン系樹脂フ イルムに関する。 背景技術
スチレン系樹脂フィルムは、 腰が強く、 透明性に優れる事から レタスや生椎茸 あるいはバナナ等の包装袋などの食品包装用フィルムゃ窓貼り用 （封筒等の開口 部にフィルム片を貼って窓を作る用途） フ ィルムと して多用されている。
スチレン系樹脂フィルムが食品包装用フイルムと して用いられている理由は、 透明性に優れるための食品の視認性が高いこと、 かつ水蒸気透過性に優れるため 蒸散の大きい食品 （例えば生椎茸など） の鮮度保持期間を長くできることからで ある。 水蒸気透過率の低い、 ポリエチレンやポリプロピレンフィルムは、 蒸散の 大きな食品の包装袋には適さない。
特に、 封筒窓貼り用フィルムに多く使用されている理由は、 ポリエチレンゃポ リプロビレンなどのようにフィルムに腰のない素材は、 封筒窓加工時にシヮが発 生するなどの問題があ り使用されていないのが現状である。
スチレン系樹脂フィルムを鮮度保持用食品包装袋などに用いた例には特開平 8 - 2 3 0 9 3 3号公報に開示されたスチレン系樹脂フィルムがある。 これは製袋 が枚様で行われ、 かつ食品を袋に手で挿入するためのフ ィルムである。 ところが このフィルムは表面に何ら処理が施されていないため、 椎茸なあどを自動充填、 特に高速で製袋し自動充填するためには、 フィルムの滑り性や、 袋の開封性 （食 品を袋内に詰める時の開口し易さ） が悪いため製袋ズレが発生する問題が出てき た。 さ らに、 近年のバナナの包装袋は、 単層のスチレ ン系樹脂フィルムの三方を溶 断シールして袋とするが、 バナナのような容積の大きい食品を包む場合、 袋の閧 口部も大きく なる。 従って、 製袋時に上下フ ィルムが摩擦することによ りスチレ ン系樹脂フィルムが静電気を帯びて開口しにく くなり、 バナナを袋に挿入しにく い問題が出ている。
この問題を解決するため、 フ ィルム表面に改質剤等を塗工したスチレン系樹脂 フィルムが知られているが、 下記の如く種々の問題がある。
このように、 機械的な加工を受ける製袋や封筒窓貼り用などの用途 適するよ うにスチレン系樹脂フィルム基材表面を処理することによって、 フィルム表面の 滑り性の向上や帯電防止性を付与する事などが行われている。
例えば、 スチレン系樹脂フィルムの基材表面にコロナ処理などの親水化処理を 行い、 表面張力を 4◦ 0 ~ 5 5 0〃 N / c mにした基材表面上に、 防曇剤とシリ コンオイルの改質剤を塗工する事が、 特開昭 5 3— 1 1 5 7 8 1号公報で知られ ており、 この技術ではフィルムの基材表面の片面のみにコロナ処理を行い、 コロ ナ処理された基材表面に改質剤の塗工を行っている。 また、 特開平 1 0— 1 1 9 9 7 8号公報には、 基材表面の両面に帯電防止剤を塗工する開示がある。
一方、 製袋機、 特に窓貼り機や書類自動挿入機は、 従来 4 0 0枚/分〜 6 0 0 枚/分の速度であつたのに対し、 1 0 0 0枚/分を越える高速度で処理が行われ るようになってきた。 この高速化に伴い、 窓貼り用フ ィルムには、 フ ィルム両表 面の帯電防止性能とこの帯電防止性能付与に相反する紙との接着性能付与技術の 双方を持ち合わせることが求められ始めた。 特開平 1 0— 1 1 9 9 7 8号公報に 記載のフィルムは、 静電気トラブルのみに注目すれば、 確かにそのトラブルを低 減したフ ィルムであるが、 フ ィルムの傷つき防止の配慮がなされておらず、 さら に貼り付け後のフ ィルムについてのシヮと位置ズレの完全な解消には至っていな い。 すなわち、 静電気トラブルの低減化として帯電防止性能を高めるためには、 フ ィルム基材表面に多量の帯電防止剤を付着させればよいが、 その反面、 厚く付 着した帯電防止剤が接着剤のフィルム基材表面への到達固着化を阻害してしまう 事により、 シヮの発生や位置ズレを招いてしまう問題が残っている。
一方、 特開平 2 - 7 2 0 5 0号公報には、 ワックス質アンチブロッキング剤を 含むスチレン系樹脂フイルムが、 特閧平 2— 7 2 0 5 1号公報には、 粒状アンチ プロッキング剤を含むスチレン系樹脂フイルムがそれそれ開示されており、 これ ら両公報のフイルムは易滑り性が付与されているためにフィルムの傷つき性は低 減されているが、 静電気トラブルが発生しやすい問題が残されている。
また、 特開昭 5 3— 1 1 5 7 8 1号公報に開示される片面処理だけの帯電防止 処理では、 窓貼り機で処理を行うことが非常に困難である。 すなわち、 窓貼り機 にセッ 卜されたスチレン系樹脂口一ル状フイルムは、 フィルムと封筒用紙の接着 が行われるまでに、 ロール状からフィルムが巻き解かれたフ ィルムは金属ロール やゴムロールと接触するが、 フィルムとロールとの接触は、 複数本のロールであ るが故に、 フ ィルム両表面がロールに接触する事になり、 フ ィルム両表面が帯電 する事になる。 そして、 フ ィルムが所定長さに切断されて封筒用紙と接着される 直前に、 フ ィルムの両表面に帯電防止性能がないと、 フ ィルムがフ ィルム同士で 巻き付いてしまい、 連続的に生産できない問題が発生する。
そこで、 特開平 1 0— 1 1 9 9 7 8号公報に開示された封筒窓用熱可塑性樹脂 フィルムには両面塗工を行っているが、 開示された両面塗工では下記の問題が発 生する。
すなわち、 該公報で開示される窓貼り機に用いられるフ ィルムは、 フィルムの 両表面に親水化処理は行わず、 フィルムの両面にほぼ同量の帯電防止剤が塗布さ れた後、 ロール状に回巻される。窓貼り機には、 ロール状フイルムでセッ 卜され、 これが巻き解かれながらフ ィルムとして使用される力;、 塗工後に回巻する卷き 取り張力やその他製造環境の温度や湿度、 さらには、 該ロール状フ ィルムの保管 温度や保管湿度などの影響を受けると、 フ ィルムが卷き解かれるときに折角同量 塗布された帯電防止剤が、 いずれかの面に帯電防止剤が多量に移行する部分が生 じたり、 極端な場合には、 フィルム片面に付着された帯電防止剤のほとんどすべ てが反対側面に転写されてしまう場合があった。 その結果、 帯電防止剤量が、 口 ール状の卷き長方向部位で大き く異なる。 この為、 帯電防止剤が多く付着した表 面と封筒用紙とが接着される時は、 帯電防止剤が接着を妨害してしまいフ ィルム と封筒窓にズレが発生し、 不良品化して しまう。
本発明は、 フ ィルム両面に帯電防止性能を付与し、 高速印刷機や製袋機、 高速 窓貼り機などの機械加工に適するフ イルムを提供すること、 特に封筒窓貼り機に かける際必要とされる紙とフィルムとの接着性能を向上させたスチレン系樹脂フ ィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明者等は、 前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、 フィ ルム基 材表面の表裏面で、 親水化処理によって異なる表面張力にし、 さらにフィ ルムの 両基材表面にほぼ同一組成の改質剤組成物を表裏面各々に適した量だけ付着させ る事で、 その目的に適合する事を見出し、 この知見に基づいて本発明をなすに至 つた。
すなわち、 本発明は、 スチレン系フ ィルム基材両面に親水化処理がなされ、 そ の処理面両面に少なく とも帯電防止剤と外部滑剤を含有する組成物が付着された スチレン系樹脂フ ィルムであって、 フ ィルム基材表面 （A) の表面張力 （ひ） と 前記表面 （A) の反対側のフ ィルム基材表面 （B) の表面張力 比 （α/ ?) が 1 . 1 5〜 1. 7 2であ り、 かつ表面張力 （ ?) が 3 50 /ζΝ/〇ιη~4 5 0 〃NZcm、 表面張力 （ひ） が 4 0 0 N/cn！〜 6 0 0 N/cmであって、 表面 （B) 上の組成物の付着量が、 表面 （A) 上の組成物の付着量の 2 5〜9 5 重量％であるスチレン系樹脂フ イルムである。
また本発明は、 フ ィルム基材表面 （A) の表面張力 （ひ） を 4 0 0〜 6 0 0 N / c mに、 フィルム基材表面 （B) の表面張力 （ ?) を 3 5 0〜 4 5 0 N/ cm、 かつ表面張力比 （ひ//?) が 1 . 1 5〜 1. 7 2となるように親水化処理 した後、 少なく とも帯電防止剤と外部滑剤を含有する改質剤組成物の溶液を前記 表面 （A) 上に塗工し、 乾燥させた後、 スチレン系樹脂フィルムをロール状に卷 き取り、 表面 （A) 上の改質剤組成物を表面 （B) に転写させる事を特徴とする スチレン系樹脂フィルムの製造方法である。 発明を実施するための最良の形態
本発明について、 以下具体的に説明する。
本発明のフィルム基材はスチレン系樹脂を主成分とし、 フィ ルムを構成する樹 脂組成中にスチレン系樹脂が 5 0重量％以上含まれている。 また、 本発明のスチ レン系樹脂とはスチレン単量体を 5 0重量％以上含有する透明な重合体であって、 ポリスチレン、 スチレ ン一アク リ ロニ ト リル共重合体、 スチレン一メチルメタ ク リ レート共重合体、 スチレン一ブタジエンーメチルメタク リ レート三元共重合体 等の公知の重合体樹脂、 さらに、 該重合体に軟質成分として合成ゴム、 すなわち ブタジエン、 スチレン一ブタジエンラ ンダム共重合体、 スチレン一ブタジエンブ ロック共重合体等を分散させた、 いわゆるゴム変成ポリスチレン系樹脂、 スチレ ンと共役ジェンとのブロック共重合体などが挙げられる。 中でも、 剛性、 透明性 の観点から汎用ポリスチレン （G P P S ) 、 あるいは汎用ポリスチレンに合成ゴ ムを分散させた樹脂が好ま しい。
フィルム基材であるスチレン系樹脂フィルム自体の表面は疎水性であるので、 帯電防止剤や防曇剤などを水に溶解した水系の改質剤含有溶液をこの表面上に塗 ェした際、改質剤含有水溶液が液滴状になって均一に塗工できないこと、さらに、 封筒製造時にフィルム表面と封筒用紙とを接着する接着剤が水系ェマルジヨンで ある為、 この接着剤をより早く基材表面に到達させ固着化させる必要があること から、 フィルムの表面を親水化処理する必要がある。 親水化処理は後述するよう に、 硫酸や硝酸などの酸処理、 コロナ処理などのプラズマ処理などにより行われ る。
本発明においては、 スチレン系樹脂フィルム基材表面は表裏の表面張力比 （ひ / β ) が特定範囲となるように親水化処理されている事が必須である。 特に、 窓 貼りする際、 窓貼り機や書類自動挿入機に適合する （以下、 単に窓貼り機と称す ることがある。 ） ものとするためには、 このように両面の親水化処理の度合いに 差を設ける必要がある。 すなわち、 スチレ ン系樹脂フ ィ ルムを封筒やシートなど の窓として使用する場合、 スチレン系樹脂フィルムは封筒などの被貼着物の内側 に接着剤で貼られ、 フ ィルム表面 （Α ' ) が封筒の最内面になる。 フ ィルム表面 ( Α ' ) が窓貼り加工時に帯電してしまう と、 フィルム表面 （Α ' ) と彼貼着物 が静電気力で吸い寄せられ、 封筒口が開けづら くなり、 書類の自動挿入ができな くなる。 また、 被貼着物の内側に納める書類は、 被貼着物の内面と接触しながら 内封または配置される為、 この摩擦帯電によりフ ィ ルム表面 （Α ' ) が帯電し、 さらには書類自体も帯電する。 特に過酷な書類自動挿入機においては、 フ ィルム 表面 （Α' ) が帯電し、 さらに書類も帯電するため、 静電気で書類などの内挿作 業ができなくなる。 このため、 フ ィ ルム表面 （Α' ) の帯電防止性能は、 フィル ム表面 （Β ' ) より充分な帯電防止性能が必要になってく る。
—方、 フ ィルム表面 （Β， ) の帯電性能は、 窓貼り機でフ ィルムが複数本の口 ールを走行する際に、 帯電によってフイルム同士が巻き付くなどの不具合が生じ ないように帯電性能が必要である上、 被貼着物とフィルムの接着性能も適当にす る必要がある。 この目的のため、 フ ィルム表面 （Β， ) はフ ィルム表面 （Α， ) より特定比分低い帯電性能とし、 接着剤との接着性能を充分に満足させる必要が ある。 そのためには本発明においては、 フィルム基材表面 （Β) の表面張力 （ ?) とフイルム基材表面 （Α) の表面張力 （ひ） との比 （ひ//?) を 1. 1 5〜1 . 72に限定範囲化する必要がある。 その具体的な理由は下記の通りである。
表面張力比が 1. 1 5~ 1. 7 2であると、 ロール状に回巻時の巻き取り張力 や保管時の温度 · 湿度の影響があっても、 ロール状フィルムを巻き解いた時、 必 ずフ ィルム表面 （Α' ) 上の改質剤組成物の付着量が多くなり、 両面が各々適性 な帯電防止性、 接着剤の到達時間を保持することができる。 好ま しい表面張力比 は、 1 . 2 0〜 1 . 6 0である。
表面張力比が 1. 1 5未満の場合は、 フ ィルムをロール状に回巻する時の巻き 取り張力や保管時の温度 · 湿度によ り、 基材両面に親水化処理しない場合と同様 に、 フ ィ ルム表面 （Α' ) 、 フ ィルム表面 （Β， ) の改質剤組成物の付着量を適 性範囲に管理することができない。 一方、 表面張力比が 1 . 7 2を越えると、 改 質剤組成物が付着しているにも関わらず、フィルム同士の剥離力が高く なりすぎ、 ロール状フィルムを巻き解く ことが困難になる。
なお、 フィルム基材表面 （Α) 及びフィルム基材表面 （Β) の両面とも親水 化処理せずに、 両面に塗工した場合には、 フ ィ ルム表面 （Α' ) 、 フ ィルム表面 (Β ' ) にどの程度付着するかの予測もできない事は特開平 1 0— 1 1 9 9 7 8 号公報の実施例 3及び実施例 5から明らかである。 上記の如く、 フ ィルム表面
(Α' ) と （Β ' ) が異なる性能を有することは、 食品包装用フィルムと しても 有用である。 例えば、 特開平 8— 2 3 0 9 3 3号公報のように、 スチレン系樹脂フィルムと 他樹脂フィルムとを積層する場合、 積層されるフィルム表面として表面 （B， ) を用いれば、 より付着量の少ない面で積層時の接着強度を下げないようにし、 滑 り性、 帯電防止性に優れるフ ィルム表面 （Α' ) が自動製袋時の製袋ズレの発生 を抑制することになる。
また、 バナナ包装などのように開口部の大きな袋においては、 フ ィルム表面 (Α ' ) を袋の内側にすることで帯電防止機能により、 袋の開封が問題なくでき るようになる。
次に、 基材表面の表面張力の具体的な値についも、 下記の理由から限定範囲化 する事で、 本発明の課題の解決が達成しやすくなる。
フィルム基材表面 （Α) の表面張力 （ひ） は、 4 0 0〃N/cm~ 6 0 0〃N /c mの範囲に親水化処理される。 この範囲であると、 基材表面に改質剤組成物 をよ り均一に付着させることができる上、 フィルム基材表面の活性化が適性範囲 であるので、 フィルム同士のブロッキング （フィルム同士の剥離力が高くなる現 象） が生じにく くなる。 好ましくは、 4 3 0〃 ノ0 111〜 5 8 0〃1^ / 0 111、 よ り好ましくは 4 5 0 zN/cm〜 5 5 0〃N/cmである。
前記基材表面 （A) の反対面である基材表面 （B) の表面張力 （ ?) は、 3 5 0 zN/cm〜4 50〃NZcmの範囲である。 3 5 0〃N/cm以上であれば、 フィルム表面と接着剤との親和性がよくなり、 基材表面への接着剤の到達固着化 が速い。 従って、 紙との接着剤の接着力が向上し接着時間も短縮化するので、 特 に 1 0 0 0枚/分以上の高速窓貼り化での実用化に有用である。 好ま しくは 3 8 0 zN/cm以上である。
フィルム基材表面 （B) の表面張力 （ ?) の上限は 4 5 0〃N/cmである。 フ ィルム基材表面 （B) の表面張力が 4 5 0 / N/cmを越えると （表面張力比 の限定から、 少なく ともフ ィルム基材表面 （A) の表面張力は 5 1 5 N/c m になる） 、 ロール状に回巻されたフ ィルムが巻き解かれにく く、 1 0 0 0枚/分 を超える高速での窓貼りに特に使いにく い。 これは、 フィルム表面 （Β ' ) の塗 ェ量がフ ィルム表面 （Α' ) よ り少ないため、 親水化処理により フ ィ ルム基材表 面 （Β) の表面活性を高めすぎると、 活性化されたフィルム基材表面 （Α) との 相乗作用によ り、 フィ ルム同士の剥離力が高くなりすきてしまう。 フ ィルム基材 表面 （B ) の表面張力 、β、 は、 好ましくは 4 3 0 N / c m以下である。 この ように親水化処理により活性化されたフ ィルム基材表面 （A ) とフィルム基材表 面 （B ) の相乗効果により フィルム同士との剥離力が高くなり、 さらには被貼着 物との剥離力も高くなると考えられる。
次に、 フィルム基材表面 （A ) とフ ィルム基材表面 （B ) に付着させる少なく とも帯電防止剤と外部滑剤を含有する組成物 （以後、 改質剤組成物という） につ いて詳述する。
帯電防止剤としては、 カーボンブラックゃ二ッケル粉などの導電性フィラーや 帯電防止性能を有する界面活性剤などが挙げられる。
前者は、 導電性粒子相互の表面接触によって、 静電気を漏洩し、 後者は吸湿性 やイオン性により静電気を漏洩するものである。 微粒子相互の表面接触により静 電気を漏洩する必要があることから多量の塗工が必要であり、 かつ透明性を著し く悪化させるため好ましくない。 従って、 後述の界面活性剤を用いるのが好まし い。
外部滑剤は滑り性を向上させることを目的と し、 表面に存在することにより潤 滑性ゃコ口の原理によって滑り性を与えるものである。
潤滑性を付与するものと しては、 例えばシリコーンオイルやワックス、 後述の 界面活性剤などが挙げられる。 シリコーンオイルとしては、 ジメチルシリコーン オイルなどがあり、 ワックスには、 アミ ド系滑剤と してステアリ ン酸アミ ド、 ェ ルカ酸アミ ド、 エステル系滑剤には、 ステアリ ン酸プチル、 ステアリ ン酸モノグ リセリ ド等が挙げられる。 さらには微粒子には、 二酸化ケイ素、 タルク、 炭酸力 ルシゥムなどが挙げられる。 シリコーンオイルゃヮックスなどの油溶性活剤は、 滑り性の向上には適するが、 製袋時のシール強度を低下させたり、 紙との接着性 を阻害するので好ましくない。
好ましい帯電防止剤としては、 後述の帯電防止性能を有する界面活性剤、 ポリ ォキシエチレンアルキルアミ ンあるいはポリオキシエチレンポリオキシブロビレ ングリコールエーテルが挙げられ、好ま しい外部滑剤としては、後述の無機粒子、 ポリエーテル変性シリコーンが挙げられる。 外部滑剤は、 帯電防止剤 1 に対して重量比で、 一般的に 0 . 0 1 ~ 3、 好まし くは 0 . 0 5〜 2 . 5の範囲で添加される。
本発明の好ましい改質剤組成物の構成としては、次の 3つの組み合わせがある。 すなわち、 帯電防止剤として界面活性剤、 外部滑剤として無機微粒子を含有し、 更に水溶性高分子を含有する第一の改質剤組成物、帯電防止剤として界面活性剤、 外部滑剤として特定のポリエーテル変性シリコーンを含有し、 更に水溶性高分子 を含有する第二の改質剤組成物、 帯電防止剤として特定のポリオキシエチレンァ ルキルアミ ンまたはポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールェ一テ ル、 外部滑剤として特定のポリェ一テル変性シリコーンを含有する第三の改質剤 組成物である。
尚、 帯電防止剤及び外部滑剤は、 機能と して一方が他方の機能をも有する場合 もある。
まず、 本発明において第一の改質剤組成物について説明する。
第一の改質剤組成物については、 帯電防止剤と して、 帯電防止性能を有する界 面活性剤を使用することができる。 例えば、 カルポン酸塩、 スルフォン酸塩、 硫 酸エステル塩、燐酸エステル塩、フォスフォン酸塩などのァニオン性界面活性剤、 アミ ン塩、 第 4級アンモニゥム塩、 スルフォニゥム塩などのカチオン性界面活性 剤、 ベタイ ン型、 イ ミグゾリ ン型などの両性界面活性剤、 多価アルコール型の脂 肪酸モノグリセリンエステル、 脂肪酸ポリグリコールエステル、 脂肪酸ソルビタ ンエステル、 脂肪酸ショ糖エステル、 脂肪酸アル力ノールアミ ド及びポリェチレ ングリコール縮合型の脂肪酸、 脂肪族アルコール、 脂肪族ァミ ン、 アルキルフヱ ノール、 ポリプロビレングリコールなどの非ィオン性界面活性剤のいずれでも使 用できる。 安定した帯電防止性能を発揮する事から、 両性または非イオン性界面 活性剤が好ま しい。 2種類以上を組み合わせて使用することもできる。
無機微粒子には、 二酸化ケイ素微粒子、 ケィ酸塩系微粒子、 合成ゼォライ ト系 微粒子、 炭酸カルシウム微粒子、 炭酸マグネシウム微粒子などが挙げられる。 無 機微粒子の働きにより、 フ ィルムの滑り性が向上し、 ロール状に回巻後のフィル ム同士の剥離力を低下させる事ができる。 無機微粒子は内部表面積を持つ必要が あり、 好ましくは、 比表面積で◦ . 5〜4 . 0 m 2 / gである。 好ましい粒径は、 数平均粒子径が 1〜ア m、 さらに好ましくは 2〜 5 mであり、 粒径及び内部 表面積の観点から二酸化ケイ素微粒子が好ましい。 内部表面積を有する事によ り、 界面活性剤及び水溶性高分子の一部が微粒子内に取り込まれ、 水溶性高分子 だけの場合よ り界面活性剤の固着力が高くなる。 また、 数平均粒子径が l〜7 mであると、 窓貼り機のロールとの接触により、 微粒子が脱落しにく くなり、 界 面活性剤との固着力も向上する。
水溶性高分子としては、 ポリ ビニルアルコール、 ポリ ビニルビ口 リ ドン、 ポリ アク リル酸ナ ト リウム、 ポリスチレンスルホン酸ナ ト リウム、 メチルセルロース などがあるが、 水への可溶性及び固着力からボリ ビニルアルコールが好ましい。 さらに、 ポリ ビニルアルコールの鹼化度は、 4 0〜 9 9 mo l %、 好ま しくは 6 0〜 9 5 m 0 1 %であると好ま しい。 鹼化度がこの範囲であると水溶液化に手 間が掛かりにく く、 皮膜強度の低下も起こらない。 結果として、 ロールと接触し てもロール汚れを誘因する可能性がない。 水溶性高分子の分子量は、 一般的に 1 00~ 1 5 0 00、 好ましくは、 2 0 0~ 5 0 0 0である。 水溶性高分子の添加 は、 後述される効果に加えて、 改質剤組成物が均一に塗工しやすくなるという効 果も有する。
本発明のフィルムを高速印刷機や製袋機、 高速窓貼り機にかける必要がある場 合に対応する上で、 第一の改質剤組成物では、 上記の界面活性剤のみならず、 水 溶性高分子及び無機微粒子を含有する。 水溶性高分子と無機微粒子を添加する事 によ り、 界面活性剤がフィルム表面に強固に固着され、 各種装置のロールを汚さ ない特徴を付与できるばかりでなく、 水溶性高分子と無機微粒子の相乗効果によ り、 フィルム表面上からの無機微粒子の脱落防止もできる特徴を有する。
第一の改質剤組成物における最も好適な混合比率は、 上述の如く、 （a) 界面 活性剤、 （b)水溶性高分子、 及び （ c)無機微粒子において、 重量比率で （a) ： ( b ) ： ( c ) = 1 ： 0. 0 3〜 3 : 0. 0 1 - 1 . 2 5である。
水溶性高分子の配合比率 0.0 3〜 3であると、界面活性剤との固着力が高く、 界面活性剤はフィルム表面から剥がれにくい。 また、 界面活性剤の性質が発現し やすいため、 帯電防止性能が向上する。
無機微粒子の配合割合が 0. 0 1〜 1 . 2 5であると、 水溶性高分子と無機微 粒子との相乗効果によ り界面活性剤の固着効果が発揮され、 無機微粒子がフィル ム表面から脱落しにく くなる。
帯電防止性能や滑り性 （動摩擦係数） は、 用途によって要求レベルは異なる。 例えば、 食品包装用フ ィルムとして、 食品を自動充填しながら製袋する場合に は、 フィルムと金属間の高速動摩擦係数が 0. 1 5〜0. 5 7、 2 0 °Cで相対湿 度が 2 5 %の雰囲気下における帯電圧減衰の半減期が 30 0秒以下であれば、 製 袋ズレの発生がなく 自動充填できる。
例えば、 窓貼り用に本発明のフィルムを使用するには、 フィルムと金属間の高 速動摩擦係数が 0. 1 5〜 0. 3 5、 2 0 °Cで相対湿度が 2 5 %の雰囲気におけ る帯電圧減衰の半減期が 9 0秒以下であると、 1 0 0 0枚/分以上の高速加工に おいてもシヮの発生などの問題が起こらない。
この要求レベルを満たす各改質剤のフィルム基材表面上の塗工量は、 （a) = 2. 0〜 1 5 mg/nf、 好ましくは、 3~ 1 2 mg/m、 ( b ) = 0. 5〜 6 m g/m\ 好ましくは、 0. 5〜4mg/m2、 ( c ) = 0. 2〜 2. 5 m g / m\ 好ましくは、 0. 3〜 2. 0 m g / m\ 更に好ましくは 0. 3〜 1. 8 m g / m である。界面活性剤が 2〜 1 5 mg/mであると、帯電防止効果に十分量であり、 また、 無機微粒子が界面活性剤の塗膜層に埋没しないので、 無機微粒子表面に界 面活性剤が適度に被覆された状態となるので、 窓貼り機に使用してもフ ィルムの 静電気によるシヮゃ位置ズレが発生しにく くなる。
水溶性高分子は、 無機微粒子をフィ ルム表面に保持する役割のために界面活性 剤と共に配合される。 界面活性剤のみでは保持する能力が充分でないことがある ため、 更に強固にするいわゆる接着強化剤としての添加されるものである。 この 効果を発現させるためには、 0. 5〜 6 m g/nfの塗工量が好ま しい。 この範囲 であると、 無機微粒子を保持する効果が十分で、 無機微粒子のフ ィルム表面から の離脱に伴う擦れ傷が発生しにく くなる。 また、 界面活性剤の帯電防止性能を阻 害することもなく、 フ イルム表面における粘着性が高ま りすきて滑り性能が低下 することもない。
無機微粒子の量が 0. 2〜 2. 5 m g/m2であると、 微粒子が突起状に分散し 滑り性を向上する効果を発揮するのに十分量の微粒子の個数となる上、 フィルム から離脱する微粒子の個数も少なく、 この場合はフイルムの傷つきが起こ りにく レ、。
次に、 第二の改質剤組成物について説明する。
第二の改質剤組成物は、 ポリエーテル変性シリコーンと界面活性剤及び水溶性 高分子を含有する。 この組み合わせの特徴の一つは、 無機微粒子を含有しなく と も滑り性を向上させることができるため、 無機微粒子のフィルムからの脱落に注 意を払う必要がない。 本発明者等は、 無機微粒子を含有させなく とも、 滑り性を 発現する改質剤、 すなわちポリエーテル変性シリコーンを見出し、 第二の改質剤 組成物として開示するものである。
本発明で開示するポリエーテル変性シリコーンは、 下記の式 （ 1 ) に示される 構造であり、 ジメチルシリコーンのメチル基を部分的にポリオキシェチレン基及 びポリオキシブロビレン基で変性したものである。
CH3 ( 1 )
Figure imgf000013_0001
式 （ 1 ) 中、 R 1は水素原子または炭素数が 1〜 4の低級アルキル基、 m= 0 ~ 8 0の整数、 n= l〜 3 0の整数、 m+n= l〜 l 0 0の整数、 n/ (n+m) = 0. 1〜 1. 0、 a= 5〜 3 0の整数、 b= 0〜 3 0の整数、 a + b= 5〜 6 0の整数、 a ： bの比率が 1 0 0 ： 0〜 1 0 0 ： 5 0である。
また、 より好ましくは、 式 （ 1 ) において、 m= l ~ 3 0の整数、 n/ (m + n) 二 0. 3〜 1 . 0、' a + b = 5〜 1 5、 a : b =の比率が 1 00 : 0のポリ エーテル変性シリコ一ンである。
ポリエーテル変性シリコーンのみを改質剤として使用して帯電防止性と滑り 性の両方の性能を満足させよう とする場合、 フィルムへの塗工量は、 界面活性剤 などの量に比べて多くする必要がある。 しかしながら、 シリコーン分子が低表面 張力であるため、 フィルム表面の撥水性が良く成りすぎる傾向があり、 例えば窓 貼り機を使って紙とフ ィルムを接着させようとする際、 接着剤とフィルムとの接 着性が悪くなることがある。 その為、 貼り付け位置のズレが起こることがある。 また、 スチレン系樹脂フィルムでは、 界面活性剤などの改質剤が塗工された後 のフィルムを、 リサイクル使用するケースが多々あるが、 ポリエーテル変性シリ コーンとスチレン系樹脂が非相溶であるため、 ポリエーテル変性シリコーンの混 入量が多くなると、 フ ィルムが白化し、 透明性が悪くなる傾向にあるのでリサイ クル使用が難しい。
そこで第二の改質剤組成物では、 ポリエ一テル変性シリコーンと界面活性剤と を併用するので、ポリエーテル変性シリコーンの使用量を低減することができる。 この場合、 界面活性剤は上述のァニオン系、 カチオン系、 非イオン系のいずれで もよい。 さらに、 第二の組み合わせでは上述の水溶性高分子を混合することによ り、 水溶性高分子がフ ィルム基材表面に固着し、 該水溶性高分子が界面活性剤を 保持する為、 界面活性剤がフ ィルム基材表面に均一に分散し、 安定した帯電防止 性が得られる。
第二の改質剤組成物における好ましい配合比率は、 （a) 界面活性剤、 （b) 水溶性高分子、 及び （d) ポリエーテル変性シリコーンが （ a) ： (b) ： (d) = 1 . 0 : 0. 0 3〜 2. 0 : 0. 1 ~ 5. 7である。 この配合比率とすると、 窓貼り機などの機械加工用途に使用した場合も好適である。
また、 上記のポリエーテル変性シリコ一ン 8 5〜 1 0重量％、 界面活性剤を 1 5〜 9 0重量％及び水溶性高分子を 3重量〜 3 0重量％からなる組成物が良い。 ポリエーテル変性シリコーンを 1 ◦重量％以上にすることにより、 適度な滑り 性と充分な滑り性とブロッキング防止性 （剥離力の低下） を得る事ができる。 結 果として、 例えば窓貼り時に被貼着物への貼り付け位置のズレゃフィルムの巻き 付きが発生しにく くなる。 また、 紙との接着力も適当であり、 リサイ クル時にフ イルムの透明性を悪くすることもない。
また、 界面活性剤を 1 5重量％以上にする事で、 特に低湿度条件下 （ 2 0で、 2 0 %R H) での良好な帯電防止性能を付与することが可能となり、 封筒窓貼り 時にフィルムの詰ま りや貼り付け位置のズレが発生しにく くなる。 また、 フィル ム同士の摩擦性とブロッキング防止性に優れ、 封筒窓貼り時にフィルム巻き付き が起こ りにくい。 さらに、 フィルム同士の剥離力が適当であり、 ロール状のフィ ルムを安定して繰り出すことが可能になる。
さらに、 水溶性高分子を 3 ~ 30重量％にする事で、 ポリエーテル変性シリコ 一ンが低表面張力であっても、 界面活性剤が均一に分散するので、 界面活性剤が フィルム基材表面により均一に固着させる事ができる。 これは、 水溶性高分子と 界面活性剤の親和性によるものと考えられる。 フィルムにべトツキも生ずること がなく、界面活性剤が均一に分散され、滑り性や帯電防止性にパラツキが少ない。 また、 上記性能のバランスの観点から、 ポリエーテル変性シリコーンを 40〜 60重量％と界面活性剤を 60〜40重量％及び水溶性高分子を 5〜2 5重量％ の配合率にするのがよ り好ましい。
さらに、 フィルム基材表面への好適な改質剤組成物の付着量は、 2〜3 0mg /m2であ り、 好ましくは、 2〜 1 5mg/mである。 この範囲であれば帯電防止 性及び滑り性が十分で、 例えば窓貼り用に使用しても貼り付け位置のズレが発生 しにく く、 リサイ クル時の透明性ゃブッ口キング防止性にも影響を与えない。 次に、 第三の改質剤組成物について説明する。 第三の改質剤組成物は、 上記の 式 （ 1 ) に示すポリエーテル変性シリコーンと下記の式 （2 ) に示すポリオキシ エチレンアルキルアミ ンあるいは式 （ 3 ) に示すボリ才キシエチレンポリオキシ プロピレ ングリコールを含有する。
(C2H4〇)X - H
/ (2)
R2— N
(C2H40)y-H 式 （ 2 ) 中、 R 2は炭素数 8〜 22のアルキル基、 x= l ~30の整数、 y = 1〜 30の整数である。
CH3
I
HO(CH2CH20)d(CHCH20)e(CH2CH20)fH ( 3 ) 式 （ 3 ) で表される化合物は分子量が 1 ， 5 0 0〜 1 5， 0 0 0であり、 dの 繰り返し部分と f の繰り返し部分との合計は、 分子中で 4 0〜9 5重量％を占め る。
第 3の改質剤組成物は、 第一及び第二の改質剤組成物と比べ、 無機微粒子を含 まない為、 無機微粒子の脱落に注意を払う必要がない。 さらに、 水溶性高分子を 含有しない為、 安価に製造できるという特徴も有する。
界面活性剤には上述したように多種類のものがあるが、 水溶性高分子を使用す ることなくポリエーテル変性シリコーンを使用する場合には、 界面活性剤は式 ( 2 ) の界面活性剤のものとすることが特徴である。 例えば、 特開平 1 0— 1 1 9 9 7 8号公報に開示されているように、 ポリエーテル変性シリコーンと脂肪酸 アミ ドの組み合わせとすると、 変性シリ コーンの特徴である滑り性とプロッキン グ防止性が阻害される上、 脂肪酸アミ ドの特徴である帯電防止性を阻害してしま う為、 本発明の目的を達成するにはいたらない。
第三の改質剤組成物については、 塗工性向上の目的でさらに水溶性高分子を加 える必要はない。 これは、 ポリエーテル変性シリコーンとボリォキシエチレンァ ルキルァミ ンとの相溶性が良いので、 水溶性高分子を添加しなくてもフィルム基 材表面に均一に塗工される為である。
本発明で開示する式 （ 2 ) のポリオキシエチレンアルキルアミ ンは、 炭素数 8 〜 2 2の脂肪族ァミ ンと酸化工チレンの付加反応、 または、 脂肪族ァミ ンとポリ ォキシエチレンの脱水反応により得られる。 そのうち、 フィルムの帯電防止性と 滑り性及びポリエーテル変性シリコーンとの親和性の観点から脂肪族ァミ ンが炭 素数 8〜 1 8のものが好ましく、 例えば、 ラウ リルァミ ン、 ミ リスチルァミ ン、 ァゥテアリルァミ ンなどの飽和脂肪族ァミ ンを単独、 または、 これらの飽和脂肪 族ァミ ンならびにォレィルアミ ンなどの不飽和脂肪族ァミ ンも含めた混合物 （例 えば、 ヤシ油、 牛脂などを原料とする高級脂肪族ァミン） である脂肪族ァミ ンか らなるポリオキシエチレンアルキルァミ ンがある。 さらに好ましくは、 式 （ 2 ) において、 x = l〜 1 5の整数、 y = 1〜 1 5の整数となるポリオキシエチレン アルキルアミ ンである。
本発明で開示する式 （ 3 ) のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコ —ルェ一テルは、 ポリオキシエチレン基を親水基とし、 ポリオキシプロピレン基 を疎水性基とした高分子量の非イオン系界面活性剤であ り、 式中 a及び cと bの数 により、 親水性と疎水性のパランスを取ることができる。
本発明においては、 帯電防止性能を有し、 かつポリェ一テル変性シリコーンと の相溶性と滑り性の点から全分子中の繰り返し単位 （d + f) の含有率は、 4 0 ~ 9 5重量％、 好ましくは 5 0〜 8 5重量％である。
好ましい配合比率は、 （ a ) ポリエーテル変性シリコーン、 （b ) ポリオキシ エチレンアルキルアミ ンあるいはポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリ コールエーテルが （a ) ： ( b ) = 1 : 0 . 1〜 9 . 0である。 特に窓貼り用な どの機械加工用に使用する場合は、 下記の配合比にするのが好ま しい。
すなわち、 上記のポリエーテル変性シリコーンを 8 5〜 1 ◦重量％とポリオキ シエチレンアルキルアミ ンあるいはポリオキシエチレンポリオキシプロピレング リコールエーテルを 1 5 ~ 9 0重量％からなる改質剤組成物とするのが良い。 こ の配合比にすることにより、 適度な滑り性と充分な滑り性とプロッキング防止性 (剥離力の低下） を得る事ができる。 結果として、 窓貼り時に貼り付け位置のズ レゃフィルムの巻き付きが発生しにく く、 かつ、 被貼着物との接着性を阻害する ことなく、 リサイ クル時にフィルムの透明性を悪くすることもない。
また、 ポリオキシエチレンアルキルアミ ンあるいはポリオキシエチレンポリオ キシプロピレングリコールエーテルを 1 5重量％以上にする事で、 特に低湿度条 件下 （ 2 0て、 2 0 % R H ) での良好な帯電防止性能を付与することが可能とな り、封筒窓貼り時にフイルムの詰ま りや貼り付け位置のズレが発生しにく くなる。 また、 9 0重量％以下であることによ り、 フィルム同士の摩擦性とブロッキング 防止性が高められ、封筒窓貼り時にフィルム巻き付きが起こ りにく くなる。また、 フィルム同士の剥離力が適当になることからロール状のフ ィ ルムを安定して繰り 出しやすい。
これらのポリエーテル変性シリコーンとポリオキシエチレンアルキルアミ ン あるいはポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルそれそれ の単独塗工系では、 帯電防止性、 滑り性、 及びブロッキング防止性、 透明性を全 て満足させるのが困難であつたが、 これらを併用する事で、 ポリエーテル変性シ リコーンのフ ィルム表面での均一分散性が向上され、 相乗的に滑り性と帯電防止 性が向上し、 ブロッキング防止性も同時に付与することが可能となる。
また、 上記性能のバランスの観点から、 ポリエーテル変性シリコーンを 4 0〜 6 0重量％とポリオキシエチレンアルキルアミ ンあるいはポリオキシエチレンポ リオキシプロピレングリコールエーテルを 6 ◦〜 4 0重量％の配合率にするのが より好ま しい。
さらに、 フィルム基材表面への改質剤組成物の付着量は、 いづれの面も 2〜 3 O m g / nfであり、 好ましくは、 2〜 1 5 m g / mである。 この範囲であれば帯 電防止性が適当範囲で、 製袋時や封筒窓貼り時等にフィルムのズレが発生しにく い。 また、 紙との接着性も確保され、 リサイ クル時の透明性やブッロキング防止 性にも影響を与えない。
次に、 本発明の改質剤組成物の総付着量について詳述する。
本発明で開示する各改質剤の配合率ゃフィルム基材表面への塗工量は前述の 通りであるが、 機械加工用途、 特に封筒窓用として本発明のフ ィルムを用いる場 合には、 下記の如く、 各改質剤からなる改質剤組成物のフィルム表面 （Α ' ) 及 び （Β， ) への総付着量を各々特定範囲とするとよい。
改質剤組成物の付着量が多いほど、 帯電防止性能や防曇性能に優れるが、 封筒 窓貼り用途では、 下記の理由から限定範囲量付着されているのがよく、 具体的に は、 フ ィルム表面 （ A ' ) の改質剤組成物の付着量が 4 . 5 m g / m2〜 3 0 m g /m2、 フ ィルム表面 （ B， ） の改質剤組成物の付着量が 2 . 0 m g / m2〜 1 5 m g / m 2である。
フ ィルム表面 （Α ' ) の付着量がこの範囲であると、 帯電防止性能が充分であ り、 かつ、 フィルムにベタツキが生じない。 また、 フィルム表面 （Β， ) の付着 量が上記の範囲であると、 帯電防止性能を満足しつつもフィルムと紙との接着時 間がより短くなる。 これは前述の如く、 改質剤組成物が接着剤の基材表面への到 達固着化を阻害する不具合が無くなるからである。
なお、 上記の構成を有する本発明のフ ィルムは、 いずれの改質剤組成物におい ても、 前述した配合比率、 総付着量にした場合は、 次の物性を有する。
フ ィルム各表面における帯電性能は、 J I S L 1 0 9 4に示される半減期 で、 測定雰囲気が温度 2 0 °C、 相対湿度 2 0 %において、 フィルム表面 （A， ) が 9 0秒以下、 より好ましくは 6 0秒以下、 フィルム表面 （B， ) が 3 0 0秒以 下である。 フィルム表面 （Α ' ) の半減期がこの範囲であると、 例えば封筒書類 の自動内封装置での内封が確実に行われる上、 フィルム同士の巻き付きが発生し ない。
次にフィルム基材の表面 （Α ) 及び （Β ) の粗さについて詳述する。
本発明における表面粗さパラメータの中心線平均値 （以下" 表面粗さパラメ一 夕" と記す） を特定範囲とするとよい。 表面粗さパラメータは、 表面形状解析装 置 （明信ェ機 （株） 製 S A S— 2 0 1 0 ) を用い、 改質剤が塗工される前のフィ ルム基材表面における特定の直線上の粗さ曲線を抽出する事によって測定され、 フィルムの縱方向と横方法それそれについて 1 m m長さの粗さ曲線とその中心線 とに囲まれる部分の面積を測定長さである 1 m mで割った平均偏差を求め、 それ ら縦横の場合の値を平均して得られる。
本発明のより好ましい態様として、 フィルム基材表面の表面粗さパラメータが、 0 . 4〜 2 . 2〃 mである事が好ましい。 さらに好ましくは、 0 . 4 2 ~ 2 . 0 mである。
本発明においては、 改質剤組成物によってフィルムの表面特性を改良し、 易滑 り性の付与について言えば、 特定範囲の径で特定範囲の塗工量となる無機微粒子 を改質剤に用いる （第一の組成物） 、 あるいはポリエーテル変性シリコーンを上 述の特定範囲の塗工量で用いることによって改良されるのであるが、 フィルム基 材自体に比較的なめらかな凹凸を併せ持つことが、 機械的加工時の高速走行の条 件下では効果的である事を見出した。
すなわち、 表面粗さパラメータが 0 . 4〜 2 . 2 〃mであると、 表面が平滑と なり機械的加工時の高速走行時に金属ロールなどによる擦過傷が少なく、 また、 滑り性が良好であるので、 例えば、 封筒窓貼りの高速時にフィルムを吸引する真 空ドラム上でもフィルムのシヮが生じにく く、 フイルム貼着時の位置ずれも起こ りにくい。
一般に滑り性は動摩擦係数で評価されるが、 特に製袋装置や高速窓貼り機等の 機械的加工時の高速走行における滑り性は、 従来一般に使用される 1 0 m /分未 満の速度での測定では充分と言えない。 本発明では 3 0 m/分の高速下でのフィ ルムと金属 （鏡面表面のステンレス製） 間の測定による高速動摩擦係数が 0 . 1 5 ~ 0 . 3 5の範囲内にある事を参考値としており、 特に表面粗さパラメータが 2 . 2 x mを超えると動摩擦係数が大き くなる傾向は、 この高速動摩擦係数にお いて明瞭なのである。 本発明のフィルムを封筒窓貼り用に用いる場合には、 上記 の高速動摩擦係数を有する事が好ま しく、 フィルム両面が上記の高速動摩擦係数 の範囲内であることがより好ましい。 しかし、 他の用途においてはこれらは必須 要件ではない。
例えば、 前述の自動充填の製袋機においては、 0 . 1 5〜 0 . 5 7の高速動摩 擦係数でも、 問題なく使用できる。
表面粗さパラメ一夕を前記の特定範 H内とするには、 スチレン系樹脂であるゴ ム変性ポリスチレン系樹脂を樹脂組成中に適宜配合することにより調整ができ、 この場合の調整では、 ゴム変性ポリスチレン系樹脂中のゴム粒径によっても異な るのではあるが、 概ね 3 ~ 2 4重量％のゴム変性ポリスチレン系樹脂の配合が好 ましい。また、 ゴム変性ポリスチレン系樹脂中で粒子状に分散する成分、例えば、 ビニル芳香族炭化水素と共役ジェンとのプロ ック共重合体やスチレン系樹脂に該 当しないところの有機または無機の微粒子を配合することによつても調整できる, 微粒子の配合の場合には、 微粒子の径ゃ構成する樹脂組成によっても異なるの ではあるが、 概ね 1重量％〜 1 ◦重量％配合する事が好ましい。
また、 微粒子の径は、 0 . 5〜 1 0 m程度が好ま しい。 配合量がこの範囲で あるとフィルム全面に渡って均一かつ、 なめらかな凹凸はでき、 所期の動摩擦係 数を達成できる。 また粒子径がこの範囲では、 凹凸が適当範囲となる。
前記のような配合であると共に、 2軸延伸される事で、 フィルム内の粒子状成 分の存在がフ ィルム表面に影響を及ぼす事によって、 比較的なめらかな凹凸が形 成される。
次に、 接着時間について、 フィルムを封筒窓に貼着する場合を例に挙げて詳述 する。 （ここでいう接着時間の測定方法については、 後述する。 ） 窓貼り機にお けるフィルムと封筒用紙の接着は、 フィルムに接着剤が塗工されるとほぼ同時に 封筒用紙と接着される。 接着は、 フ ィルムが金属の円筒上で行われ、 該円筒が高 速で回転しながら該円筒の接線方向に封筒用紙が送り込まれ、 フィルムと封筒用 紙が接触する事により接着が行われる。このフィルムと封筒用紙が接触する時は、 該円筒の接線方向の剪断力を受けながら接着される為、 より短時間にフィルム表 面と封筒用紙に、 接着剤が到達固着化して、 フィルムと窓枠とのズレをなくすか 力 高速窓貼りの重要なポイ ン トとなる。
封筒用紙は水系エマルションの接着剤を吸収しやすく、 固着化するのは極めて 早いが、 フィルム表面には、 帯電防止剤が存在する為、 接着剤がフィルム基材表 面に到達固化するまでに時間、 すなわち接着時間を要する事となる。 このとき、 フィルム基材表面と紙との接着時間は 3 0秒以下が好ましい。この範囲であると、 フィルム基材表面に接着剤が到達固化するのが十分に速いので、 フィルムと窓枠 にズレが生じにく く、 封筒が不良品化することがない。 好ま しくは 2 5秒以下、 さらに好ましくは 2 0秒以下である。尚、前記組成物が付着したフィルム表面（A ' ) と紙との接着時間と、 該表面 （A， ) と反対側のフ ィルム表面 （B ' ) と紙 との接着時間の差が、 1 . 0秒以上であり、 かつ該表面 （B， ) と紙との接着時 間が 3 0秒以下であることが好ましい。
次に、 本発明に関する製造方法について、 詳述する。
スチレン系樹脂あるいは、 スチレ ン系樹脂に必要に応じて熱安定剤、 酸化防止 剤、 可塑剤等の公知の添加剤を混合して、 押出し機内で溶融 · 混練し、 テンター 法ゃィ ンフレーション法により延伸操作を行い、所定厚みのフィルムに製膜する。 テンター法を用いる場合には、 同時二軸延伸あるいは逐次二軸延伸のいずれも 選択できるが、 延伸温度は、 該スチレン系樹脂のビカッ ト軟化点 + 2 0 °C〜ビカ ッ ト軟化点 + 4 0 °Cの範囲で行うのが望ま しい。
ビカッ ト軟化点 + 2 ◦ °C未満での延伸されたフ ィ ルムは、 剛性が高くなり、 自 動充填の製袋時にはシ一 卜のガイ ドロールにフ ィルムが入りにく くなりシール不 良が発生する。 窓貼り時には封筒用紙にフ ィルムが追従できずにズレが発生して しまい、 ビカッ ト軟化点 + 4 ◦ °Cを越えると、 延伸されたフ ィルムの腰が弱くな り、 自動充填の製袋時にはガイ ドロールにフィルムが沿わなくなりシール不良が 発生する。 一方、 窓貼り作業時にはシヮの発生を招く。
上記の延伸温度の範囲において、 延伸倍率は、 縱横共に 2〜 1 7倍と し、 配向 付与によるフイルム強度の補強と均一な延伸の観点から、 特に 4〜 1 2倍が好ま しい。 また、 延伸比 （縱延伸倍率/横延伸倍率） は、 1〜 1 . 3の範囲に留める 事が望ま しい。
イ ンフレーション法においては、 延伸開始点の温度がビカッ ト軟化点 + 3 0 °C 〜十 9 0 °C、 バブル中央部がビカッ ト軟化点 + 2 0°C〜ビカッ ト軟化点 6 0°Cと なるようにバブル室の温度調整を行いながら 2 ~ 1 7倍に延伸する。 配向付与に よるフィルム強度の補強と均一な延伸の観点から、 特に 4〜 1 2倍が好ま しい。 本発明における延伸操作を受けたフィルム厚みは、 特に限定されるものではな いが、 食品包装用には 1 0 ~ 6 0 111、 好ましくは 1 5〜 5 0〃111でぁる。 1 0 m未満では強度が不足し、 食品を包装した場合に破れが発生しやすくなり、 6 0 mを超えると、 剛性が高く なり シール不良の発生原因になる。 また、 封筒窓 貼り用に用いる場合には、 厚さ 1 5 m〜 5 0 mが好ましい。 フィルム厚みが 1 5 zm未満では、薄くて剛性が低い為、窓貼り時にシヮが発生することがあり、 50 mを越えると剛性が比較的高いので、 窓貼り時に封筒用紙とのズレが発生 することがある。 より好ま しくは、 2 0 ^m〜4 0 mである。
上記に示した方法により所定の厚みに延伸操作された基材フイルムの片面に親 水化処理を行う。
親水化処理方法は、 濃硫酸や濃硝酸などによる化学的方法やコロナ処理などの 公知の方法を用いる事ができるが、 片表面ずつ連続的かつ高速に親水化処理でき るコロナ処理が最も本発明に適している。親水化処理は、フィルム基材の表面（ A ) (B)の表面張力比が所定値となるように、濃硫酸、濃硝酸の濃度を調節したり、 コロナ処理の出力を調節する。 化学的方法による場合は、 例えば、 3 0 に加熱 した純度 9 6 %の硝酸中に、 基材フ ィルムを 1 0秒浸漬すると、 浸漬された表面 の表面張力は 4 8 0 N/ c m、 6 0秒浸溃した場合は、 6 1 0〃N/cmとな る。 例えばコロナ処理で親水化処理を行うのであれば、 例えば、 4山の電極を用 いて、 基材フィルムと電極との距離を 1 mmにして、 フィルム基材 （A) 面につ いては、 出力 4 W/m2/m i n、 フィルム基材 （B) 面については、 2 W/m2 /m i nで各々処理すれば、 所望の表面張力となる。
続いて口一ルコ一タ、 スブレーコ一夕、 エアーナイ フコー夕などの公知の方法 によ り、 水ゃィソプロビルアルコールなどの溶媒に溶解させた改質剤組成物を塗 ェした後、 該溶媒を乾燥させ、 続いて改質剤組成物を塗工した反対表面を親水化 処理してから、 ロール状に巻き取る。 なお、 最初にフ ィルム基材両表面を親水化 処理しておいても良い。 また、 乾燥は 7 0 °C〜 1 4 0 °Cの熱風で乾燥する方法が 好ましい。
ロール状に回卷する時の巻き取り張力は、 通常実施されている 2 k g · m~ 1 0 k g · πιで行うのがよい。 ロール状に巻き取る事で、 フィルム基材表面 （Α) とフイルム基材表面 （Β) が接触し、 フイルム基材表面 （Α) の改質剤組成物が、 基材表面 （Β) に転写 （裏写り） し、 該ロール状フ ィルムを卷き解いて使用する 時にフ ィルム表面 （Α' ) とフ ィルム表面 （Β， ) が完成される事になる。 ロー ル形態にける面圧の好ましい範囲は、 0. 0 5 ~ 1 0 0 k g/cm2であり、 常 温で 4時間以上保存されることによ り、 使用時には所望の割合で基材表面 （B) に転写される。
上記面圧の範囲内であれば、 転写の均一性が保たれるいずれのロール形態、 巻 き取り張力であっても、 紙巻がつぶれるなどの問題も発生しにくレ、。
さらに詳細に述べれば、 塗工されたフ ィ ルムをロール状に回卷し、 所定時間保 存後、 用途に応じた幅、 長さにスリ ッ ト して巻き返しが行われる。 この巻き返し 後のロールを所定時間保存して使用する。 すなわち、 塗工されたフ ィルムのロー ル状の最内層にあった部位は適度な巻き圧によ り転写を受ける。 次に巻き返した 際には前記の塗工されたフ ィルムの最外層の部位が最内層になる為、 同様に適切 な転写を受ける。
次に、 実施例及び比較例によって、 本発明を説明する。
まず、 実施例及び比較例で用いた評価方法について、 以下説明する。
( 1 ) 表面張力の評価
A S TM D 2 5 7 8に準拠して求めた。
フィルム表面上に付着している改質剤を純水ゃィ ソプロビルアルコールなどで 表面を洗浄した後、 充分に純水で洗浄して、 乾燥した後、 上記 A S TM D 2 5 7 8に準拠して求めた。
( 2 ) 改質剤組成物の付着量の測定 ロール状に巻き取られたスチレン系樹脂フ ィルムを温度 2 5 °C、 相対湿度 6 0 %の環境下に 2週間保管後、 ロールからフ ィ ルムを巻き解いたものを、 評価用 フィルムとし、 このフィルムの改質剤組成物の付着量を測定した。
付着量の測定は、 溶媒としてイソプロビルアルコールを用い、 前記の評価用フ イルム約 0 . 5 m2の片面に付着されている改質剤組成物の抽出を行い、 抽出され た残渣の量を計量し、フ ィルム面積あた りの付着重量を m g / m2に換算して求め た。
( 3 ) 半減期の評価
( 2 ) の評価用フィルム表面の半減期を、 J I S L 1 0 9 4に準拠して、 温度 2 0 °C、 相対湿度 2 0 %雰囲気下で求めた。 測定用機器としてはスタチック ォネス トメータ （シシ ド静電気 （株） 社製の H— 0 1 1 0型） を用い、 印加電圧 1 ◦ k v、 電極一サンプル間距離 2 0 m mの条件下で測定した。
( 4 ) 封筒用紙とフィルムとの接着時間の評価
接着時間の測定手順を下記に説明する。
ァ.スチレン系樹脂フイルムを幅 2 0 m m、長さ 5 0 m mの短冊状に切り出し、 卓上自動コ一ティ ング装置のガラス板上に、 スチレン系樹脂フイルムをセロテ一 プで固定する。
ィ . 封筒用紙は幅 3 0 m m、 長さ 1 0 0 m mの短冊状に切り出し、 ァ. のスチ レン系樹脂フィルムの長手方向の一端を合わせる。
ゥ . スチレ ン系樹脂フ ィ ルム面と封筒用紙面を重ね合わせ、 この重ね合わせ面 の端部のスチレン系樹脂フ ィルムと封筒用紙との間に接着剤を 3 g挿入し、 直ち にコーティ ング装置の 7 0 g重のメイャ一パーを作動させ、 スチレン系樹脂フィ ルムと封筒用紙とを接着剤を介して接触させる。
ェ. スチレン系樹脂フィルムと封筒用紙との接触が終了し、 1秒間放置したの ち、 紙を 2 0 0 g f で、 水平方向に引っ張った。
ォ. 封筒用紙を引っ張った時、 封筒用紙が接着されてズレない状態を 「接着さ れた状態」 とし、 1秒間放置しては再度引っ張る、 の作業を接着された状態とな るまでく りかえした。 接着状態となったときの放置積算時間を接着時間とした。 力 . 封筒用紙は封筒に一般的に用いられる王子製紙 （株） 社製の目付量 7 5 . 5 gのクラフ ト紙を用い、 接着剤は、 サイデン化学 （株） 社製の水系ェマルジョ ンタイ プのサイ ピノール FB— 4 0 8 (主成分がエチレン/酢酸ビニル共重合 体） を用いた。 フィルム表面（B， ）の接着時間が 2 0秒以下を◎、 2 1 ~ 3 0秒 を〇、 3 0秒を超える場合を Xとして評価した。
( 5 ) 窓貼り機による評価
窓貼り機（W I NK L E R + DUNNE B I E R社製の H E L I 0 S 2 0 2型） にて、 5 0 x 9 0 mmの開口部を有する 1 3 5 x 2 3 5 mmの封筒に、 幅 54 m m、 長さ 94 mmのスチレン系樹脂フイルムを 1 3 00枚/分の速度で、 2 1 0 00枚の封筒の窓貼り封筒が得られるまで貼り合わせ作業をした。 得られた窓付 き封筒について、 下記項目の評価を実施した。
( a ) 位置ズレの評価
2 1 0 00枚の窓貼りされた封筒の中から、 1〜 1 0 0枚までで任意に抽出し た 5 0枚、 9 0 0枚〜 1 0 0 0枚までで任意に抽出した 5 0枚、 1 9 0 0枚〜 2 00 0枚までで任意に抽出した 5 0枚、 と同様にして 1 9 0 0 0枚〜 2 0 0 0 0 枚までで任意に抽出した 5 0枚の合計 1 0 0 0枚を抜き取り、 所定の張り付け位. 置からのズレが 0. 5 mm未満のものを 1点、 0. 5〜 1. ◦ mmのものを 0. 5点、 1 . 0 mmを超えるものを 0点と して、 各抜き取りの 5 0枚毎に、 合計点 数が 5 0点の場合を◎、 4 8. 0〜4 9. 5点を〇、 4 6. 5〜 4 8. 0点を△、 4 6点未満を Xと判定した。
(b) フィルム同士の巻き付きの評価
2 0 0 00枚の窓貼り中に、 フィルム同士が巻き付きついた回数が測定し、 0 回を◎、 1回を〇、 2回を△、 3回以上を Xと判定した。
( c ) シヮの評価
窓貼りされた封筒 1 0 0 0枚の中から無作為に 1 0 0枚の封筒を抽出し、 全て にシヮの発生が認められない場合を◎、 微少なシヮが観察されたものが 5枚以下 であった場合を〇、 前記〇の判定よ り若干シヮの程度あるいは発生頻度が大きか つたものを△、 さらにシヮの程度あるいは発生頻度が多く実用上大きな問題があ るものを Xとして判定した。
(d ) 傷つき性 窓貼り作業終了直前の 1 ◦ 0 0枚の中から無作為に 1 ◦枚の封筒を抽出し、 窓 貼り後のフィルムのヘイズ値 （ 1 0枚の両面のヘイズ値の総平均） が窓貼り前の フィ ルムのヘイズ値 （窓貼り機に供する前のフ ィルム 2 0mの任意の位置からへ ィズ値測定用に 3 0枚切り出し、 各 1 0枚毎のヘイズ値を測定し、 計 3つヘイズ 値の総平均値） に対して 1 %未満の上昇である場合を◎、 1 %以上 1 . 5 %未満 の場合を〇、 1. 5 %以上 2. 5 %未満の場合を△、 2. 5 %以上の場合を Xと して判定した。
なお、 ヘイズ値は、 A S TM D— 1 0 0 3に準拠して測定した。
( 6 ) 表面粗さパラメータの中心線平均値
表面形状解析装置 （明信機ェ （株） 製3八 3— 2 0 1 0 ) を用い、 フ ィルム基 材表面における特定の直線上の粗さ曲線を抽出した。 この曲線の縦方向と横方向 それそれ任意の 3箇所について、 1 mm長さの粗さ曲線とその中心線とに囲まれ る部分の面積を測定長さである 1 mmで割った平均偏差を求め、 縦横の各値を平 均して得た。各平均値は m単位で少数以下第 2位までを有効数字として求めた。
( 7 ) フ ィルムと金属間の高速動摩擦係数
高速摩擦係数測定器 （テスタ一産業 （株） 製 AB— 4 1 0 ) を用い、 鏡面表面 のステンレス製ライダーにて、 3 0 m/分の速度で測定し、 少数第 2位までを有 効数字として求めた。
( 8 ) 透明性
改質剤組成物を塗工したスチレン系樹脂フ ィルムフ ィルムを粉碎し、 押出し機 にて 2 0 0 °Cで溶融しチップ化した。 次いで得られたチヅブを熱ブレスにより、 2 ◦ 0 °Cで 1分間溶融後、 冷却し、 厚さ 3 mmの樹脂板を得た。 これを A S TM —D 1 0 03に準拠し、 ヘイズ値を測定した。 評価は、 改質剤組成物を塗工して いないスチレン系樹脂フィルムから得た樹脂板のヘイズ値を基準として、 ヘイズ 値の差から、 以下の 4段階で行った。
◎ ： 基準のヘイズ値との差 ^ 1. 0 % (透明性良好）
0 : 1 . 0 %く基準のヘイズ値との差≤ 2. 0 % (透明性ほぼ良好） △ : 2. 0 %く基準のヘイズ値との差≤ 3. 0 % (透明性やや不良） X : 基準のヘイズ値との差 > 3. 0 % (透明性不良） ( 9 ) ブロッキング防止性
7 0 mm幅に切断したサンブルフイルムを重ね合わせ、 5 0 k g/cm2の荷 重下、 温度 5 0°C、 相対湿度 8 5 %条件で 1 5時間保持後、 接触面の剥離をする 際の荷重を測定する事によって、 プロッキング防止性を下記の基準により評価し た。
◎ : 剥離時の荷重≤ 1 0 g (ブッ口キング防止性良好）
〇 ： 1 0 gく剥離時の荷重 ^ 1 5 g (ブッ口キング防止性ほほ'良好） △： 1 5 gく剥離時の荷重≤ 3 0 g (ブッ口キング防止性やや不良） X ： 剥離時の荷重 > 3 0 g (ブッ口キング防止性不良）
( 1 0 ) ビカッ ト軟化点
A S TM D 1 5 2 5に準拠した。
( 1 1 ) 自動充填包装機による評価
特開平 8— 2 30 9 3 3号公報に従って、 スチレン系樹脂フ イルムと E V A との積層フ ィルムを得た。 続いて、 大森機械工業株式会社製高速横ビロー包装 機スーパ一ラ ヅパー S— 5 0 0 0 J BX型を用いて、 幅 1 5 0 mm、 高さ 6 0 mm、 長さ 2 5 0 mmの大きさの袋を 1 0 0枚/分の速度で、 1 00 g/袋の生 椎茸を自動充填しながら製袋した。
袋の長手方向 （ 2 5 0 mm) のシール部において、 フィルム端面同士のズレ が 0. 2 mm以下を◎、 0. 2 mm超〜◦ . 4 mm以下を〇、 0. 4超〜 0. 611111 を厶、 0. 6 mm超を Xとした。
【実施例 1及び比較例 1】
本発明に用いたスチレン系樹脂フイルムは、 表 1に示したスチレン系樹脂の樹 脂組成 P 2を用い、 単軸 4 Omm0のベン ト付き押出し機に供給し、 1 8 6°Cで 溶解混練して、 Tダイより シート状に押出し、 押し出されたシー トを冷却ロール に接触させ、 その後加熱ロールに導いて、 延伸温度 1 2 1 °Cで 4倍に流れ方向に ロール延伸した。 引き続き、 シートを保温しながらテンターに導いて、 1 2 1 °C の延伸温度で橫方向に 4倍延伸して、 フ ィルム厚み 3 0 mのスチレン系樹脂フ イルムを得た。
このフィルム基材自体の表面張力は、 両基材表面とも S S O ^N/cmであつ た。
このフィルム基材の表面に親水化処理をコ口ナ処理によって実施し、 表 6の表 面張力値とした。 コロナ処理は、 春日電機 （株） 社製の A G I— 0 6 0MD型を 用い、 4山の電極により、 出力 1〜 1 2 W/m/m i nで処理した。 例えば、 フ イルムからの距離が 1 mmで出力が 2 W/m/m i nで処理したときは、 フィル ム基材表面の表面張力が 4 0 0 /N/cm、 フィルムからの距離が 1 mmで出力 が 4. 2 W/nf/πι i nの時で処理したときは、 5 0 0 N / c mであった。 フィルム表面を所定の表面張力値とした後、 表 2の界面活性剤、 表 3の水溶性 高分子、 表 4の無機微粒子を用いて、 表 6に示す改質剤組成 （第一の組み合わせ） で、 表 6に示されている各改質剤の塗工量の割合に従い、 各改質剤を所定量秤量 し、 4 0 0 リ ッ トルのステンレス容器内に投入して、 水を投入しながら 3枚羽根 の攪拌機で混合して 5 0~ 2 0 0倍に希釈し、 改質剤組成物を調製した。 この改 質剤組成物をフィルム表面 （A) のみに、 ェナ一ナイ フ方式のコーターで所定量 塗工した後、 9 0 °Cの熱風で乾燥させ、 フィルムを卷き取り張力 8. 5 k g · m で巻き取り、 ロール状フィルムにした。
表 6から明らかなとおり、 本発明が規定する表面張力及び表面張力比であれば、 フィルム基材両表面への改質剤組成物の付着量を好ましい範囲に管理できること がわかる。 一方、 比較例 1の実験番号 1に示されるように、 表面張力が高すぎる と、 ブッロキング防止性が劣った。 また、 比較例 1の実験番号 2及び 3に示され るように、 表面張力比が本発明で規定する範囲を外れると、 フィルムの測定部位 によって付着量が大き く異なり、 付着量の管理ができない。
さらに、 得られたフィルムを窓貼り機にかけ、 窓付き封筒を製造した。 表 7に 得られた封筒のフイルムの位置ズレとフィルム同士の巻きつきについて評価した 結果を示した。 実施例 1はいずれも優れた評価結果が得られたものの、 比較例 1 の実験番号 2及び 3では改質剤の付着量が大き くパラツキ、 抜き取り部位によつ てはズレゃ巻き付きが発生した。
【実施例 A及び参考例 A】
実施例 1 と同じ基材フ イルムを用い、 基材表面 （A) の表面張力を 5 5 0〃N/ cm, (B ) の表面張力を 4 5 O ^N/cmとなるように、 コロナ処理によって親 水化処理した後、 実施例 1 と同様の改質剤を同一の方法で塗工した。 改質剤は、 a— 1、 b— 1、 c— 1の重量比は 7 8 . 1 重量％、 1 5 . 6重量％、 6 . 3重 量％とし、 水で希釈倍率を変えることによ り表 8の総付着量となるように調整し た。 その後このフィルムを乾燥させて卷回して口一ル状フイルムを得た。
得られたロール状フィルムを自動充填機にて製袋および窓貼り機で窓付きフ ィルムの製造を行った。 全てのフィルムは自動充填機において問題なく製袋作業 ができた。 一方、 窓付きフ ィルムの製造においては、 実施例 Aはいずれも優れた 結果を示すが参考例 Aの実験番号 1および 2は総付着量が少なく巻き付きが生じ、 実験番号 3では総付着量が多くなりすぎ、 接着時間及び位置ズレで問題が発生す る。
【実施例 2及び比較例 2】
実施例 1 と同じ基材フイルムを用い、 これに表 2、 表 3、 表 5に記載の改質剤 を表 9のように組み合わせて塗工し、 第二の改質剤組成物が塗工されたフイルム を実施例 1 と同様の方法で得た。 その結果を表 9に示した。
実施例 2のように、 表面張力比及び表面張力値が本発明の範囲内であれば、 第 二の改質剤組成物においても優れた結果を示す。一方、比較例 2の実験番号 1は、 表面張力値が高すぎブロッキング防止性に劣り、 実験番号 2及び 3は改質剤付着 量のバラツキが大きく、 付着量の管理ができず、 実用に供さない。
【実施例 3及び比較例 3】
実施例 1 と同じ基材フ ィルムを用い、 これに表 2、 表 3、 表 5に記載の改質剤 を表 1 0のように組み合わせて塗工し、 第二の改質剤組成物が塗工されたフ ィル ムを実施例 1 と同様の方法で得た。 その結果を表 1 0に示した。
実施例 3のように、 表面張力比及び表面張力値が本発明の範囲内であれば、 第 三の改質剤組成物においても優れた結果を示す。 比較例 3の実験番号 1は、 表面 張力値が高すきブロッキング防止性に劣り、 実験番号 2及び 3は改質剤付着量の バラツキが大きく、 付着量の管理ができず、 実用に供さない。
【実施例 4及び比較例 4及び参考例】
フィルム基材として表 1 に記載の樹脂組成のフ イルムを用い、 単軸 4 0 m m のベン ト付き押出し機を用いて、 樹脂を円環状のス リ ッ トダイより押出し、 イ ン O 01/40360
29 フレーシヨン法にて、 バブル中央が 1 1 7〜 1 2 2 °Cとなるようなバブル室の温 度調整をしつつ、 縱方向 5 . 5倍、 横方向 6. 0倍に延伸し、 3 0 /mのフィル ムを得た。
これらのフイルム基材表面に実施例 1 と同じ方法で親水化処理した。 フイルム 片面は、 フィルムとの距離が 1 mm、 出力 5 . 3 W/m2/m i n、 反対面はフ ィ ルムとの距離が 1 mm、 出力 3 · 3 W/m2/m i nでコロナ処理を行い、 基材表 面の表面張力をそれそれ 5 5 0 と 4 5 0〃N/ c mとした。 なお、 本発明で開示 する表面張力は、電極とフィルム間の距離が 1 mmにおいて、コロナ処理強度は、 下記のとおりである。
1 . 8 W/m2/m i nの時 3 5 0 N/ c m
2 . 0 WZm2/m i nの時 4 0 0 N/ c m
3. 3 W/m2/m i nの時 4 5 0〃 N/ c m
3. 5 W/m2/m i nの時 4 6 0 N/ c m
4. 2 W/m2/m i nの時 5 0 0 z N/ c m
4. 7 W/m2/m i nの時 5 2 0 N/ c m
5. 3 W/m2/m i nの時 5 5 0 N/ c m
6. 8 W/m2/m i nの時 6 1 0 N/ c m
表面張力 5 5 0 z N/ c mの基材表面に表 1 1 に記載の改質剤を実施例 1 と 同様に塗工後、 乾燥し、 実施例 1 と同様にロール状フィルムを得た。
そして、 このロール状フィルムを用いて、 封筒窓貼り機による評価を行った。 この結果を表 1 1、 表 1 2、 表 1 3に示す。
表 1 1及び 1 2に示すように、 第一の改質剤紐成物を用い、 表面粗さ、 付着量 を発明で規定する範囲に調整して得た実施例の口一ル状フィルムは、 窓貼り機評 価、 自動充填機いずれの評価においても、 優れた結果が得られた。
—方、 比較例 4の実験番号 1は、 帯電防止剤としての界面活性剤を含有しな い場合は、 半減期が 3 0 0秒を超え、 窓貼り機評価においても実用に供するレべ ルにはなかった。 比較例 4の実験番号 2は、 外部滑剤と しての無機粒子を含有し ない場合も同様に、 高速動摩擦係数が高く実用に供するレベルになかった。
また、 参考例 4のように水溶性高分子を含まない場合は窓貼り用には適さな いが、 食品包装用などとして用いる場合には製袋ズレもなく充分に使用できるこ とが参考例 4の実験番号 1及び 2で判る。
表面粗さについて検討した実施例 4の実験番号 1 0〜 1 2において、 実験番 号 1 0は、 封筒窓用としての下限未満であ り、 実験番号 1 1及 1 2は上限を超え ているため、 窓貼り機の評価結果としては、 充分に満足のいく ものではないが、 食品包装用フィルム等としては充分実用に供し得るものであった。
高速動摩擦係数について検討した実施例 4の実験番号 1 3〜 1 7において、 封 筒窓用として好ましい 0 . 3 5の上限を超えており、 窓貼り機評価においては充 分満足のいく評価結果ではないが、 食品包装用フィルム等としては、 充分に実用 に供し得るものであった。
【実施例 5及び比較例 5】
フィルム基材として樹脂組成が表 1 の P 2 を用い、 実施例 4に記載のィ ンフ レーシヨ ン法と同様にして厚み 3 0 mの基材フ ィ ルムを得た。 また、 表面処理 方法と表面張力及び塗工 · 乾燥方法も実施例 4 と同様に実施した。
表 1 4〜 1 5に記載の第二の改質剤組成を前記のフ ィルム基材に塗工してフ イルムを得た。各フィルムの組成を用いて封筒窓貼り機による評価をおこなった。 その結果を表 1 4〜 1 5に示す。
表 1 4に示すように、 第二の改質剤組成物を用いて、 付着量を本発明の範囲内 とした実施例 5のフ ィルムであれば、 窓貼り、 食品用のいずれの評価においても 優れた結果が得られた。
一方、 表 1 5の参考例 5の実験番号 1 のように水溶性高分子を含有しない場合 は、 窓貼り機の評価において充分満足の行く ものではなかったが、 食品包装用フ イルム等としては充分に実用に供する。
比較例 1 のように界面活性剤を含有しないフ ィルムは、 帯電防止性に劣り、 実 用供しないものであった。 同様に、 ポリエ一テル変性シリコーンを有さないフィ ルムは、 滑り性に劣り、 窓貼り、 食品用のいずれにも供さなかった。
【実施例 6及び比較例 6】
フィルム基材として樹脂組成が表 1の P 2 を用い、 実施例 4に記載のィ ンフ レーシヨン法と同様にして厚み 3 0〃mの基材フ ィ ルムを得た。 また、 表面処理 方法と表面張力及び塗工 · 乾燥方法も実施例 4 と同様に実施した。
表 1 6〜 1 7に記載の第三の改質剤組成物を前記のフイルム基材に塗工して フィルムを得た。 各フイルムの組成を用いて封筒窓貼り機による評価をおこなつ た。 その結果を表 1 6 ~ 1 7に示す。
実施例 6に示すように、 第三の改質剤組成物において帯電防止性能を有する界 面活性剤 a— 2、 a— 5及び a— 7を使用すると、 食品包装用フィルム、 封筒窓用 フィルムのいずれも優秀な評価結果が得られた。
一方、 比較例 6の実験番号 1 のように界面活性剤を含有しないフィルムは帯 電防止性能に劣り、実用に供さなかった。 また、比較例 6の実験番号 2及び 3は、 前記実験番号 1 よりもポリエーテル変性シリコーンを増量したが、 帯電防止性能 が充分とは言えず、 かつフ ィルムの透明性悪化を招き、 実用に供さなかった。 さ らに比較例 6の実験番号 7及び 8は界面活性剤として、 a— 1、 a— 3及び a— 4 を用いたものであるが、 ポリエーテル変性シリコーンとの配合において、 帯電防 止性能を充分に有さない界面活性剤であるため、実用には供さなかった。 また、 比較例 6の実験番号 9は、 ポリエーテル変性シリコーンとの配合において、 帯電 防止性能を充分有しない界面活性剤を多く含有させたものであるが、 若干帯電防 止性能は発現したものの、 滑り性を極端に低下させ、 実用には供さなかった。
01/40360
32
ほ Π
Figure imgf000033_0001
表 1における ^の説明
GPP S；汎用ポリステレン （m量平均分子量 28万）、 ビカツ ト軟化点 1 06°C H I PS ：ハイインパク トポリスチレン、 ピカツ 卜軟化点 94°C
(ゴム分 ¾度 6重量％、 平均ゴム粒 g 3 m)
水添 S B：水素添加ステレン一ブタジエンブロック共重合体
(ブタジエン量 80重量％)
5?撟 P S粒子： ¾ ^ポリスチレン »粒子
(平均粒径 5 01) 01/40360
33
【表 2】
Figure imgf000034_0001
【表 3】
水 ¾性高分子 N o . 水; g性高分子の種！;貝 b - 1 ポリビニルアルコール b— 2 ポリビニルピロリ ドン b - 3 ポリアクリル¾ナトリウム 01/40360
34
【表 4:
Figure imgf000035_0001
【表 5】
ポリエーテル変性 粘度 ( 25°C) 水;' §性高分子の種類
シリコーン N 0. c S t d一 1 東芝シリコーン ¾ T S F -4441 250 d - 2 東芝シリコーン製 T S F-4440 1 80 d— 3 信越化学 ¾ K F-351 1 00
【表 6】
Figure imgf000036_0001
表中の g実 号で上 ϊ)は表面 （Α)、 下 ?1Ϊ)は表面 （B) を示す。
表の Ιΰは次の ¾りである。 表面張力： 塗工 :mg/m 付 SS:mg/m' 半減期：秒
【表 7】
Figure imgf000037_0001
卜^の さ り ¾» 号について
抜き取り部位は、 1〜 1 0 0枚目を番号 1 とし、 1 9 0 0 0〜2 0 0 0 0枚目を番号 2 0とした。 また、 ズレは、 位置ズレの評価結果を示し、 巻き付きは、 フィルム同士の巻き付き評価結果を示した c 01/40360
37
【表 8】 付着量
上：フィルム 自動充填機によ 実験 フィルム同志の
表面 （Α ') 接着時間 位 gズレ評価 る製袋ズレ評価 番号 巻き付き評価
下：フィルム
表面 （Β ')
7. 6
1 ◎ ◎ ◎ ◎
4. 6
1 4. 6
2 © 〇 O @ 例 8. 7
A 4. 6
3 ◎ ◎ ◎ ◎
2. 5
2. 5
1 X ◎ 〇 参 1 . 5
考 3. 8
2 X ◎ © 〇 例 2. 2
Λ 28. 5
3 ◎ X X ©
1 7. 0
Figure imgf000039_0001
S中の 卖 Kお号で上 HIDは表面 （A)、 下 «Ϊ1は表面 （B) を示す。
表の串 ( は次の ®りである。 表面張力： " NZm ェ § :mg/rri 付 ffiB :mg/m' 半減期：秒
【表 10】
Figure imgf000040_0001
表中の各荬験 ffi号で上撊は表面 （A)、 下 は表面 （B) を示す。
表の^ (なは次の ffiりである。 表面張力： ） Nノ m ^ェ g : mgZm' ： mg/m 半減期：秒
[表 1 1】
Figure imgf000041_0001
【表 1 2】
Figure imgf000042_0001
\ 3)
Figure imgf000043_0001
[表 14】
実施例 5
卖 Kffi号 1 2 3 4 5 6 了 ボリエーテル vm d-1 d-1 d-2 d-2 d-3 d-1 d-1 変性シリコー ¾面 (A) 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 4.9 2.3 ン 表面 （B) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 4.7 2.1 面活性剤 11¾1 a— 4 a— 6 a-4 a— 6 a— 1 a— 1 a— 1 麵 (A) 7.3 7.3 7.3 7.3 7.3 7.3 7.3 表面 （B) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 水 ¾性高》子 HI類 b-1 b— 3 b-1 b-1 b-1 b-1 b-1 麵 (A) 1.5 1.5 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 麵 (B) 1.2 1.2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 高速! MI I I系》 表面 （A) 0.18 0.19 0.19 0.21 0.21 0.17 0.24 麵 (B) 0.19 0.20 0.21 0.22 0.22 0.18 0.26 半減期 表面 （A) 35 36 38 41 37 42 34 表面 (B) 37 38 39 43 39 46 36 フィルムの透明性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 ◎ フィルムのフロッキング防止性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ま 3ί¾¾阽り機 (ΰϋズし ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ による^価 シヮ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
IS付さ性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 自 lED^tS機による製袋ズレの ffi ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
【表 1 5】
Figure imgf000045_0001
【表 16】
実施例 6
1 2 3 4 5 6 フ 8 9 10
(a) ホリエ -テ No. d-1 d-1 d— 2 d-2 d— 3 d-1 d-1 d-2 d-2 d-1 ル変性シリコ- 里 ¾& 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 4. 9 2. 1 4. 9 2. 1 4. 9 ン (A)
コーティング Lmg/ m] m≡ 2. 3 2. 3 2. 3 2. 3 2. 3 4.フ 1. 9 4. 7 1. 9 4.フ
(B)
組成物の (b) No. a— 2 a— 5 a— 2 a— 5 a— 2 a— 2 a— 2 a— 5 a— 5 a— 5 種類と量 界面活性剤 -31 表 ώ 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 1 4. 9 2. 1 4. 9 2. 1
(A)
[mg/mj 1 2. 3 2. 3 2. 3 2. 3 2. 3 1. 9 4. 7 1. 9 4.フ 1. 9
(B)
帯電圧の 半減時間 表 s 35 40 38 40 41 33 25 35 29 27
(A)
[ 秒 ] 表 ¾ '"' 3フ 42 38 43 42 35 27 37 32 28
(B)
フィルムの 表面 0. 18 0. 20 0. 19 0. 21 0. 22 0. 17 0. 21 0. 18 0. 20 0. 18
(A)
表面特性 動摩擦係数 ' "'画一 0. 19 0. 19 0. 21 0. 22 0. 21 0. 18 0. 21 0. 17 0. 20 0. 18
(B)
フィルムのお @
明性 ◎ ◎ 0 @ 0 © 0 フィルムのブ
ロッキング防 ◎ ◎ @ ◎ ◎ 止性
封筒窓貼り 位置ずれ ◎
機 ◎ ◎ での評価 フィルム巻 ◎ ◎ ◎ ©
き付き ◎ ◎ ◎ 自動充填機による製袋ズ
レの評価 ◎ ◎ ◎ ◎
【表 1フ】
Figure imgf000047_0001
産業上の利用可能性
本発明のスチレン系樹脂フイルムは、 フィルム基材表面の表面張力及び改質剤 組成物の付着量を特定の範囲内にする事で、 フイルムの高速走行をともなう 6 0 0枚/分を越えるような高速窓貼りにおいて、 フィルムと封筒用紙との接着時間 を短縮し、 フィルムと封筒窓枠との位置ズレをなく すことのできる、 スチレン系 樹脂フィルムを提供する。

Claims

O 01/40360 48 請 求 の 範 囲
1. スチレン系樹脂フィルム基材の両面に親水化処理がなされ、 その処理面両 面に少なく とも帯電防止剤と外部滑剤を含む組成物が付着されたスチレン系樹脂 フィルムであって、 前記フ ィルム基材の表面 （A) の表面張力 （α) と前記表面 (Α) の反対側の表面 （Β ) の表面張力 （ ?) 比 （ひ//? ) が 1 . 1 5〜 1. 7 2であり、 かつ表面張力 （^) が 3 5 ◦ zN/cm~ 4 5 0〃N/cm、 表面張 力 （ひ） が4 0 0〃1^/ 0 111〜6 0 0〃 /〇 111でぁって、 表面 （B) 上の組成 物の付着量が、 表面 （A) 上の組成物付着量の 2 5 - 9 5重量％であるスチレン 系樹脂フ イルム。
2. フ ィルム基材表面 （A) 及びフィ ルム基材表面 （B) に付着された前記組 成物が帯電防止剤として界面活性剤、 外部滑剤として無機微粒子を含有し、 更に 水溶性高分子を含有することを特徴とする請求項 1のスチレン系樹脂フィルム。
3. フィルム基材表面 （A) 及びフィルム基材表面 （B) に付着された前記組 成物が帯電防止剤として界面活性剤、 外部滑剤として下記式 （ 1 ) の構造である ポリエーテル変性シリコーンを含有し、 更に水溶性高分子を含有することを特徴 とする詰-求項 1のスチレン系樹脂フ ィルム。
( 1 )
Figure imgf000049_0001
式 （ 1 ) 中、 R 1は水素原子または炭素数 1〜 4のアルキル基、 m= 0〜8 0 の整数、 n= l〜3 0の整数、 m+ n= l ~ 1 0 0の整数、 n/ (n + m) = 0. 1〜1. 0、 a= 5〜3 0の整数、 b = 0〜3 0の整数、 a + b = 5〜6 0の整 数、 a : bの比率が 1 0 0 : 0〜 1 0 0 : 5 0である。
4. フ ィルム基材表面 （A) 及びフ ィ ルム基材表面 （B) に付着された前記組 成物が、 帯電防止剤として下記式 （ 2 ) の構造であるポリオキシエチレンアルキ O 01/40360
49 ルァミンあるいは下記 （3 ) の構造であるポリオキシエチレンポリオキシブロビ レングリコールエーテル、 外部滑剤として （a) 下記式 （ 1 ) の構造であるポリ エーテル変性シリコ一ンを含有することを特徴とする請求項 1のスチレン系樹脂 フィルム。
CH3
Si— CH3 ( 1 )
Figure imgf000050_0001
CH3
(C2H40)x~H
R2— - ( 2 )
(C2H40)y-H
CH,
HO(CH2CH20)d(CHCH20)e(CH2CH20)fH (3 )
式 （ 1 ) 中、 R 1は水素原子または炭素数 1〜4のアルキル基、 m = 0〜 8 0 の整数、 n二 1〜3 0の整数、 m+n = 1〜 1 0 0の整数、 n/ (n + m) = 0. 1 ~ 1. ◦、 a= 5〜 3 0の整数、 b = 0〜 3 0の整数、 a + b= 5〜 6 0の整 数、 a ： bの比率が 1 0◦ ： 0〜 ： I ◦ 0 ： 5 0である。
式 （ 2 ) 中、 R2は炭素数 8〜 2 2のアルキル基、 x = l〜3 0の整数、 y = 1 ~ 30の整数である。
式 （ 3) で表される化合物において、 dの繰り返し単位と fの繰り返し単位との 合計重量は、 全分子中の 4 0〜 9 5 %を占める
5. フィルム基材の両表面が共に表面粗さパラメータの中心線平均値が 0. 4 〜2. 2〃mの範囲内である請求項 1から請求項 4のいずれかに記載のスチレン 系樹脂フィルム。 O 01/40360
50
6. スチレン系樹脂フ ィルム基材の両面に親水化処理がなされ、 その処理面両 面に少なく とも帯電防止剤と外部滑剤を含む組成物が付着されたスチレン系樹脂 フィルムであって、 フ ィルム基材表面 （A) の表面張力 （ひ） と前記表面 （A) の反対側のフィルム基材表面 （B) の表面張力 （ ?) 比 、α / β、 が 1 . 1 5〜 1 . 7 2であり、 かつ表面張力 （^) が 3 5 0 /〇 111〜 4 5 0 /〇111、 表面張力 （ひ） が 4 0 0 / N/ c m〜 6 0 0 N/ c mであり、 フ ィルム基材表 面 （A) 上の組成物の付着量が 4. 5 m !]!2〜 3 0 m g/m2で、 フ ィルム基 材表面 （B ) 上の組成物の付着量が 2 . 0 m g/m2~ 1 5 mg/m2であるスチ レン系樹脂フィルムであって、 前記組成物が付着したフィルム表面 （A， ) と紙 との接着時間と、 該表面 （Α' ) と反対側のフ ィルム表面 （Β， ） と紙との接着 時間の差が、 1 . 0秒以上であり、 かつ該表面 （Β ' ) と紙との接着時間が 3 0 秒以下であることを特徴とする窓貼り用スチレン系樹脂フイルム。
7 . 請求項 1から請求項 5のスチレン系樹脂フィルムが封筒窓貼り用であると ころの窓貼り用スチレン系樹脂フイルム。
8 . フ ィルム基材表面 （Α) 及びフィルム基材表面 （Β) に付着された組成物 力5、 （ a ) 下記式 （ 1 ) の構造であるポリエーテル変性シリコーンが 8 5 - 1 0 及び， （b ) 下記式 （ 2 ) の構造であるポリオキシエチレンアルキルアミ ンあるいはポリオキシエチレンポリ オキシプロ ピレ ングリコールエーテルが 1 5 〜 9 0重量％の組成物からなり、 フ イルム基材表面 （A) 及び （B ) にそれそれ 2〜 3 0 m g/m2付着され、 フ ィルムの前記組成物が付着した両表面ともに金属 に対する高速動摩擦係数が 0. 1 5〜 0 . 3 5、 2 0°C相対湿度 2 0 %での帯電 圧減衰の半減期が 6 0秒以下である請求項 1の窓貼り用スチレン系樹脂フイルム <
Figure imgf000051_0001
O 01/40360
51
(C2H40)x-H ( 2 )
R2— N- (C2H40)y-H
CH,
H〇(CH2CH2〇)d(CHCH2〇)e(CH2CH20)fH (3 )
式 （ 1 ) 中、 R 1は水素原子または炭素数 1〜 4のアルキル基、 m = 0〜 8 0 の整数、 n= l〜3 ◦の整数、 m+n二 1〜 1 0 0の整数、 n/ (n + m) = 0. 1 ~ 1. 0、 a= 5~ 3 0の整数、 b = 0〜 3 0の整数、 a + b= 5〜 6 0の整 数、 a : bの比率が 1 0 0 : 0〜 1 0 0 : 5 0である。
式 （ 2 ) 中、 R2は炭素数 8〜 2 2のアルキル基、 x = 1〜3 0の整数、 y = 1〜 30の整数である。
式 （ 3 ) で表される化合物において、 dの繰り返し単位と f の繰り返し単位と の合計重量は、 全分子中の 4 0〜 9 5 %を占める。
9. フィルム基材表面 （A) の表面張力 （ひ） を 4 0 0〜 6 0 0 NZcmに、 フィルム基材表面 （B ) の表面張力 （ ?) を 3 5 0〜4 5 0 / 0 111、 かつ表 面張力比 （ひ//?) が 1. 1 5 ~ 1 . 7 2となるように親水化処理した後、 少な く とも帯電防止剤と外部滑剤を含む組成物の溶液を前記表面 （A) 上に塗工し、 乾燥させた後、 スチレン系樹脂フ ィ ルムをロール状に巻き取り、 表面 （A) 上の 組成物を表面 （B) に転写させる事を特徴とするスチレン系樹脂フ ィルムの製造 方法。
1 0. 帯電防止剤と外部滑剤を含む組成物が、 （a) 界面活性剤、 （b) 水溶 性高分子、 及び （ c ) 無機微粒子を含有する事を特徴とする請求項 9のスチレン 系樹脂フィルムの製造方法。
1 1. 帯電防止剤と外部滑剤を含む組成物が、 （ a) 式 （ 1 ) のポリエーテル 変性シリコーン、 （b) 界面活性剤、 及び （ c ) 水溶性高分子を含有する事を特 徴とする請求項 9のスチレン系樹脂フィルムの製造方法。
CH, CH3 CH3
CH3-Si-0- Si— 0- -Si— CH3 ( 1 )
CHつ CH3 L C3H6(C2H40)a(C3H60)bR1 n〇H3
H
3
〇
式 （ 1 ) 中、 R 1は水素原子または炭素数 1〜4のアルキル基、 m= 0〜 8 0 の整数、 n = 1〜 3 0の整数、 m+n = 1〜 1 0 0の整数、 n/ (n + m) = 0. 1〜 1. ◦、 a= 5〜3 0の整数、 b = 0〜3 0の整数、 a + b = 5〜 6 0の整 数、 a ： bの比率が 1 0 0 ： 0〜 1 0 0 ： 5 0である。
1 2. 帯電防止剤と外部滑剤を含む組成物が、 . （a) 式 （ 1 ) のポリェ一テ ル変性シリコーン、 及び （b) 式 （ 2 ) のポリオキシエチレンアルキルアミ ンぁ るいは式 （ 3 ) のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテル の改質剤を含有する事を特徴とするスチレン系樹脂フィルムの製造方法。
Figure imgf000053_0001
(C2H4〇)X— H
R2— N. ( 2 )
(C2H40)y-H CH3 (3 )
HO(CH2CH2〇)d(CHCH20)e(CH2CH2〇)fH
式 （ 1 ) 中、 R 1は水素原子または炭素数 1 ~ 4のアルキル基、 m = 0〜 8 0 の整数、 n = 1〜3 0の整数、 m + n二 1〜 1 0 0の整数、 n / ( n + m) = 0. 1 ~ 1. 0、 a= 5〜 3 0の整数、 b= 0~3 0の整数、 a + b= 5〜 6 0の整 数、 a ： bの比率が 1 0 0 : 0〜 1 0 0 : 5 0である。
式 （ 2 ) 中、 R2は炭素数 8 ~ 2 2のアルキル基、 X = 1〜 3 0の整数、 y = 1 - 3 0の整数である。
式 （ 3) で表される化合物において、 dの繰り返し単位と fの繰り返し単位との 合計重量は、 全分子中の 4 0〜 9 5 %を占める。
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