JP2000302887A - ポリプロピレン系シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明によれば、熱成形可能な温度幅が広
く、しかもアルミシールによるカールが著しく改良され
たポリプロピレン系シートを提供することである。 【解決手段】 示差走査熱量計によって測定された融点
の差が３〜４０℃である２種以上のポリプロピレン、石
油樹脂、及び針状、繊維状あるいは板状フィラーのう
ち、少なくとも１種類配合してなるポリプロピレン系シ
ート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般のシーティン
グ方法で成形可能なポリプロピレン系シートに関する。
詳しくは、防湿性が要求されるＰＴＰと称する医薬品
(固形剤)包装用ポリプロピレン系シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】医薬品包装において、より高い防湿性を
得るためポリプロピレン系シートが使用されつつある。
しかしながら、ポリプロピレンは熱成形性が極めて悪い
という工業上大きな問題がある。すなわち、ポリプロピ
レンは熱成形における予熱の際、熱によるドローダウン
が大きく、良好な成形品を得ることのできる最適な成形
温度幅が２〜３℃程度であり非常に狭い。このため、ポ
リプロピレンの熱成形にあたっては、非常に高度な温度
制御が必要であり、従来の汎用成形機では成形不良率が
高く工程管理は極めて困難である。また、ポリプロピレ
ンはアルミ箔とヒートシールを行うと、シートのカール
が極めて大きくなるという工業上大きな問題がある。す
なわち、ポリプロピレンは線膨張率が大きい為、アルミ
箔をヒートシールした後の収縮が大きく、その為製品が
アルミ箔と反対側にカールして商品価値を損ねたり、自
動包装ライン上での集積不能等のトラブルが発生すると
いうような問題がある。

【０００３】熱成形性の良好なポリプロピレンについて
の検討はこれまで種々なされており、例えば、ポリプロ
ピレンに比較的成形性の良好なポリエチレンやエチレン
−プロピレン共重合体、無機フィラーあるいは低分子量
の石油樹脂をブレンドして改質することについての提案
がある。例えば、溶融時に高粘度のポリプロピレンに、
高粘度のポリエチレン(低密度ポリエチレン)及び含水ケ
イ酸マグネシウム粉末を添加する方法(特公昭５６−１
５７４４号公報)、ポリプロピレンに、ポリエチレン(高
密度ポリエチレン)及びエチレン−プロピレン共重合体
を添加する方法(特公昭６３−２９７０４号公報)、ポリ
プロピレンと分子量分布の狭いポリエチレンを使用し、
成形加工性・耐振動疲労性を改良する方法(特公昭６３
−５３２１３号公報)、ポリプロピレンに石油樹脂及び
エチレン−α−オレフィン共重合体を添加する方法(特
公平６−８９１９１号公報)などが知られている。

【０００４】しかしながら、これらは各々特定の温度条
件におけるシート軟化緊張保持時間、溶融体強度、絞り
加工性、ドローダウン等の成形加工性の改善に対しては
効果が認められるものの成形性改良の実質的な指標であ
る成形可能温度幅の拡大についてはほとんど効果がな
く、現実的な成形性の改善について未だ満足できるポリ
プロピレン系シートは得られていなかった。また、カー
ルを改良する為の検討がポリプロピレン多層シートにお
いて行われている。例えば、石油樹脂の添加によりカー
ルを改良する方法（特公平３−４０２９号公報）等であ
る。しかし、ある程度のカール改良効果は見受けられる
ものの、十分とはいえなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱成形可能
な温度幅が広く、しかもアルミシールによるカールが著
しく改良されたポリプロピレン系シートを提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
について研究を行った結果、特定のポリプロピレンと石
油樹脂、及び針状、繊維状あるいは板状フィラーのう
ち、少なくとも１種類配合してなるポリプロピレン系シ
ートが、熱成形可能な温度幅が広くかつアルミシールに
よるカールが著しく改良されることを見いだし本発明を
完成させるに至った。すなわち、本発明は、示差走査熱
量計によって測定された融点の差が３〜４０℃である２
種以上のポリプロピレン、石油樹脂及び針状、繊維状あ
るいは板状フィラーの少なくとも１種類のフィラーを配
合してなるポリプロピレン系シートである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるポリプロピレ
ンの種類としてはプロピレンを単独重合したホモポリマ
ー、プロピレンとエチレンやα−オレフィンとのブロッ
クコポリマー、ランダムコポリマーなどの公知のポリプ
ロピレンが挙げられる。本発明における２種以上のポリ
プロピレンは示差走査熱量計によって測定された融点
（ＪＩＳ−Ｋ−７１２１）の差においてが３〜４０℃、
さらに好ましくは５〜３５℃であることが好ましい。こ
こに示す融点差とは、２種類以上のポリプロピレンのう
ち最も融点が高いものと、最も融点が低いものの差であ
る。ポリプロピレンの融点差が３℃より小さい場合、得
られたシートの真空、圧空成形性が悪くなり好ましくな
い。ポリプロピレンの融点差が４０℃以上の場合、シー
トの外観が悪くなる。

【０００８】シートの耐熱性が要求される分野では、組
み合わせるポリプロピレンにおいて最も融点が高いポリ
プロピレンの融点は１５０℃以上であるのが好ましく、
１５５℃以上であるのがさらに好ましい。最も融点が高
いポリプロピレンの融点が１５０℃より小さいとシート
の耐熱性が悪くなる。また、組み合わせるポリプロピレ
ンにおいて最も融点が高いポリプロピレンの含量は９５
〜５０重量％であるのが好ましく、８５〜６０重量％で
あるのがさらに好ましい。最も融点が高いポリプロピレ
ンの含量が９５重量％より大きいと、真空、圧空成形性
が悪くなり、５０重量％より小さいとシートの耐熱性が
悪くなる。

【０００９】組み合わせるポリプロピレンの種類に特に
制限はないが、シートに水蒸気バリア性が要求される場
合、ホモポリマーとランダムコポリマーまたはブロック
コポリマーの組み合わせが好ましく、より好ましくはホ
モポリマー同士の組み合わせである。また、カレンダー
法により本発明のポリプロピレン系シートを作成する場
合、使用するポリプロピレンは、分子量１万以下の低分
子量成分が全体の５重量％以下であるのが好まく、さら
に好ましくは３重量％以下、最も好ましくは１重量％以
下である。分子量１万以下の低分子量成分が５重量％よ
り多いと、カレンダー加工時に熱ロールへの粘着が起こ
り、得られるシートの平滑性、外観が悪くなる。低分子
量成分の割合はゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーによって測定した微分分子量分布曲線から求めること
ができる。

【００１０】本発明に用いられる石油樹脂は、シクロペ
ンタジエン留分を熱重合したジシクロペンタジエン系樹
脂、Ｃ9芳香族オレフィン類混合物をカチオン重合した
芳香族系（Ｃ9系）石油樹脂、Ｃ5の鎖状オレフィン類混
合物をカチオン重合した脂肪族系（Ｃ5系）石油樹脂、
およびこれらから選ばれる少なくとも２成分の共重合体
又はブレンド物、さらにこれらを水素添加した石油樹
脂、および水素添加した石油樹脂の中から選ばれる少な
くとも２成分のブレンド物等が挙げられ、中でも色調、
臭気、安定性が優れた水素添加石油樹脂が好ましく、さ
らに高い防湿性が要求される包装品では、ジシクロペン
タジエン系水素添加石油樹脂が好ましい。

【００１１】石油樹脂の軟化点については、５０〜１６
０℃のものが好ましく、更に好ましくは、１００〜１６
０℃のものである。ポリプロピレンに石油樹脂を添加す
ると、常温付近の弾性率が向上し、アルミシールにおけ
るカールが小さくなる。石油樹脂の軟化点が５０℃未満
であれば常温付近での弾性率向上が小さくなるのでカー
ル低減の効果が少なくなり、１６０℃を越えると熱成形
性が悪くなる。石油樹脂の分子量は、３０００以下のも
のが好ましく、更に好ましくは１０００以下のものであ
る。石油樹脂の分子量が３０００を超えると成形性が悪
くなるという問題がある。石油樹脂の添加量は１〜３０
重量部であり、好ましくは３〜２０重量部であり、さら
に好ましくは５〜１５重量部である。石油樹脂の添加量
が１重量部未満では常温付近での弾性率向上が小さくな
るのでカール低減の効果が少なくなり、また３０重量部
を超えると耐衝撃性が悪くなり好ましくない。

【００１２】本発明に用いられるフィラーとしては繊維
状、針状、板状フィラーが挙げられる。例えば、繊維状
フィラーとしては、ガラス繊維、炭素繊維など、針状フ
ィラーとしてはウォラストナイト、チタン酸カリウムな
ど、板状フィラーとしてはタルク、マイカ、ガラスフレ
ークなどが挙げられる。フィラーは平均アスペクト比
（繊維、針状フィラーの場合は繊維長／繊維径、板状フ
ィラーの場合は粒子径／厚み）が２〜１０００、さらに
５〜１００がより好ましい。繊維状、針状、あるいは板
状のフィラーをポリプロピレンに配合し、シートの流れ
方向に配向させると、シート流れ方向の線膨張率が小さ
くなるのでアルミ箔をシールした後の収縮が小さくな
り、カールは低減する。

【００１３】フィラーの平均アスペクト比が２を下回る
と、シート流れ方向における線膨張率の低減効果が小さ
い為、カールを改良する効果が小さくなり、１０００を
上回ると配向の影響が大きく、機械特性等の異方性が大
きくなり好ましくない。またフィラーの大きさ（繊維、
針状フィラーの場合は繊維長、板状フィラーの場合は平
均粒子径）は、０．１〜３０μｍであるのが好ましく、
さらに０．２〜２０μｍであるものがより好ましい。フ
ィラーの大きさが０．１μｍを下回るとカールを改良す
る効果が小さくなり、３０μｍを上回ると透明性等の他
の特性が低下する。フィラーの添加量としては、当該ポ
リプロピレン１００重量部に対して、０．１重量部から
２０重量部が好ましく、さらに０．５〜１０重量部がよ
り好ましく、最も好ましくは１〜５重量部である。フィ
ラーの添加量が０．１重量部を下回るとカールを改良す
る効果が小さく、２０重量部を上回るとシートが白化、
成形温度幅が低下するなどの問題が生じる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により、本発明を詳細に説明す
る。実施例、比較例は下記に示す方法で評価を行った。 （融点の測定）ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に従い、示差走査
型熱量計で融点を測定した。 （真空、圧空成形性）圧空方式成形機[ＦＢＰ−Ｍ２；
シーケーディ（株）製]を用いて一定圧力（５kgf/cm²）
で、熱板温度を１２０〜１６０℃の間において１℃単位
で上昇させ、得られたシートの成形性を評価した。成形
型は直径１０ｍｍ、高さ４．５ｍｍ、Ｒ１．５とした。
得られた成形品の全体厚みが均一である温度を成形可能
温度とし、その温度幅を求めた。 （カールの評価）圧空方式成形機[ＦＢＰ−Ｍ２；シー
ケーディ（株）製]を用いて、良好な成形性を示す条件
で成形し、内容物を充填せずにアルミ箔と熱ロール２０
０℃でヒートシールし、１３０℃でスリッターを入れた
後、幅；３７ｍｍ、長さ；９４ｍｍ、コーナーＲ；５ｍ
ｍに打ち抜いた成形品をフラットな面に置き、打ち抜き
１０分後の成形品のカールを測定した。１０個の成形品
について、各成形品の四隅を測定し平均値で評価を行っ
た。カールの大きさが４ｍｍ未満のものを○、カールが
４ｍｍ以上のものを×とした。

【００１５】実施例、比較例に使用したポリプロピレ
ン、フィラーを示す。 ＰＰ−Ａ（ホモＰＰ） ；日本ポリケム（株）製 ＥＡ７Ａ （融点：１６４℃） ＰＰ−Ｂ（ホモＰＰ） ；日本ポリオレフィン（株）製 ＰＣ４１０Ａ （融点：１５８℃） ＰＰ−Ｃ（ランダムＰＰ）；日本ポリオレフィン（株）製 ＰＢ３２２Ｍ （融点：１４９℃） 針状フィラー ；巴工業（株）製 ＨＮ−３ （ウォラストナイト、繊維長２０μｍ、アスペクト 比１４．３） 板状フィラー ；コープケミカル（株）製 ＭＫ−１００ （マイカ、平均粒径３μｍ、アスペクト比２５） 石油樹脂 ；トーネックス（株）製 エスコレッツ５３２０ （ジシクロペンタジエン系水添石油樹脂、軟化点 １２５℃、分子量４２０） 実施例、比較例について、以下の方法でシートを作製し
た。示差走査熱量計によって測定された融点の差が３〜
４０℃である２種以上のポリプロピレンとフィラーとを
シリンダー温度２３０℃に設定した５０ｍｍ二軸押出機
にて溶融混練後、Ｔダイ法で厚さ０．３ｍｍのシートを
作製した。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、熱成形可能な温度幅が
広く、しかもアルミシールによるカールが著しく改良さ
れたポリプロピレン系シートを提供できる。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F071 AA20 AA71 AA84 AB03 AB20 AB28 AB30 AD01 AD05 AD06 AE17 AH04 BC01 BC12 4J002 BA013 BB121 BB122 DA016 DE186 DJ006 DJ046 DJ056 DL006 FA016 FA046 FA076 FD016 GG02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 示差走査熱量計によって測定された融点
   の差が３〜４０℃である２種以上のポリプロピレン、石
   油樹脂及び針状、繊維状あるいは板状フィラーの少なく
   とも１種類のフィラーを配合してなることを特徴とする
   ポリプロピレン系シート。