JP2000313753A - ポリプロピレン系シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱成形可能な温度幅が広く、しかもアルミ箔
とのヒート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。 【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及び
石油樹脂からなる組成物に、非結晶性樹脂を層状に分散
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押出成形などの一
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った。

【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提案さ
れている。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
−１５７４４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、しかもアルミ箔とのヒートシールによ
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、特定の組合せのポリプロピ
レンと石油樹脂に、非結晶性樹脂を層状に分散してなる
ポリプロピレン系シートが、熱成形可能な温度幅が広く
かつアルミ箔とのヒート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
及び石油樹脂からなる組成物に、非結晶性樹脂を層状に
分散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があげられる。
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）
の差は３〜４０℃、さらに好ましくは５〜３５℃であ
る。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℃より大きい
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。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。

【０００９】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、ポリプ
ロピレン１００重量部に対して、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非結晶性樹脂として
は、例えば非結晶性ポリオレフィン、ポリメチルメタク
リレート、ポリカーボネート、ポリスチレン等である。
これらの中でも、ガラス転移温度が８０℃以上の非結晶
性樹脂が、アルミ箔をヒートシールした後の収縮が小さ
くなり、カールは低減する効果が高く好ましい。ここで
いう非結晶性樹脂を層状に分散するとは、ポリプロピレ
ン中に非結晶性樹脂がシートの流動方向（ＭＤ）に板状
に分散したものである。

【００１３】層状に分散した非結晶性樹脂は平均アスペ
クト比２〜３０、かつ長さ０．１〜３０μｍが好まし
い。さらに、好ましくは、平均アスペクト比３〜１０、
かつ長さ０．５〜１０μｍである。層状に分散した非結
晶性樹脂の平均アスペクト比が２を下回るとアルミ箔と
のヒートシール時の収縮改良が十分ではなく、カールの
低減効果が不十分であり、３０を上回ると配向の影響が
大きく、機械特性等の異方性が顕著となる。また、層状
に分散した非結晶性樹脂の長さが、０．１μｍを下回る
とアルミ箔とのヒートシール時の収縮改良が十分ではな
く、カールの低減効果が不十分であり、３０μｍを上回
ると透明性等の他の特性が顕著に低下する。非結晶性樹
脂の添加量としては、当該ポリプロピレン１００重量部
に対して、５重量部から４５重量部が好ましい。非結晶
性樹脂の添加量が５重量部を下回るとアルミ箔とのヒー
トシール時の収縮改良効果が小さく、４５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】更に、本発明の示差走査熱量計によって測
定された融点（ＪＩＳ−Ｋ−７１２１）の差が３〜４０
℃である２種以上のポリプロピレンと非結晶性樹脂は、
ＪＩＳ Ｋ ７１９９に従ってキャピラリーレオメータに
より２３０℃、剪断速度１２１.６sec^-1において測定し
たポリプロピレンの溶融粘度(ρPP)及び非結晶性樹脂の
溶融粘度(ρam)の粘度比(ρam／ρPP)が０.０１〜１.０
であるものが好ましく、更に好ましくは０．０５〜１．
０である。溶融粘度比が０．０１を下回るとアルミ箔と
のヒートシール時の収縮改良効果が小さく、１．０を上
回ると非結晶性樹脂をポリプロピレン中に層状に分散さ
せるのが困難となる。示差走査熱量計によって測定され
た融点（ＪＩＳ−Ｋ−７１２１）の差が３〜４０℃であ
る２種以上のポリプロピレンに非結晶性樹脂を層状に分
散させる方法は、シート作製後に一軸方向に延伸する方
法、あるいは２軸混練機を用いてせん断速度１００sec
^-1以上で混練した後、シート化する方法により得られ
る。また、上記の粘度比を有するポリプロピレンと非結
晶性樹脂の場合、直接Ｔ−ダイ法等を用いた公知の成形
法でシート化しても良い。

【００１５】

【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。

【００１６】実施例及び比較例において用いた各成分を
以下に示す。 （ポリプロピレン） ＰＰ−Ａ（ホモＰＰ）；日本ポリケム（株）製 ＥＡ７
Ａ（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℃） （非結晶性樹脂） ＣＯＣ（非晶性ポリオレフィン）；三井化学（株）製
ＡＰＬ６５０９ ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）；住友化学工業
（株）製 スミペックスＬＧ２１ （石油樹脂） ＰＲ；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）

【００１７】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、
石油樹脂及び非結晶性樹脂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
法により厚さ０．３ｍｍのシートを作製した。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、熱成形可能な温度幅が
広く、しかもアルミ箔とのヒート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 AA14 AA20 AA21 AA22 AA33 AA50 AA84 AF53 AF56 AH19 BB06 BC01 4J002 BA013 BB034 BB121 BB122 BB134 BC044 BG054 CG004 GB01

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及び
   石油樹脂からなる組成物に、非結晶性樹脂を層状に分散
   してなるポリプロピレン系シート。