JPH03205440A - プロピレン系共重合体組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複層フィルムの被覆層に好適で、特にスリッ
プ性（滑り性）及び耐スクラッチ性を著しく改良した、
透明性及び低温ヒートシール性に優れるプロピレン系共
重合体組成物に関する。

Ｅ従来の技術］ 二軸延伸複層フィルム、例えば、ヒー１−シール層を積
層した二軸延伸ボリプロビレンフィルムは、透明性、剛
性等の諸特性と相まって、食品、タバコ、カセットテー
プ等のオーバーラップ包装用フィルムとして広く使用さ
れているが、近年の高速自動包装機の発達により、従来
にも増して自動包装適性に対するフィルムの要求品質が
高度化している。

即ち、オーバーラップ包装用フィルムにおける、最も重
要な要求性能としては低湛ヒー１・シル性が挙げられ、
この低温ヒートシール性をイ；１与する方法として、二
軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造する際に低温ヒー
１・シール性を有する樹脂、例えば、プロピレンーエチ
レンランダム共重合体崩脂やプロピレンーエチレンーブ
テンー１ランダム共重合体樹脂などを積層する方法が開
発され、更には、この共重合体樹脂層にポリブテンー１
など第２成分を加えることにより、低温ヒー１・シール
性は大幅に改良されてきている。

しかしながら、近年の自動包装機の高速化に比較すると
、フィルムの包装機械適性の向上は今歩であり、フィル
ムの滑り性不良、フィルムと高速自動包装機との滑り性
不適合、ヒートシール直後のシール部と金属製機械部品
との間の滑り性不良、更には、ヒートシール直後に包装
袋間の接触によるブロッキングの発生などについて改良
要求が顕在化してきている。

このため、高速自動包装特性を改良する目的で、エポキ
シ樹脂、非溶融型シリコーン樹脂粉末（特開昭６２−２
３３２４８号及び特開昭６２−２９４５２６号各公報）
などの不活性物質を含有させ、特に、スリップ性を改良
しようとする試みがなされている。

しかし、二軸延伸複層フィルムにおいても、フィルムが
、ロールや包装機の金属部分と接触することにより、ス
クラッチ傷が発生し、外観上問題となってきた。

また一方、高速自動包装特性を改良する他の方法として
、ヒートシール樹脂層に低粘度のシリコーンオイルを添
加する方法が提案されている（特開昭５５−６５５５２
号、同６０２０３４１９号、同６１−１１２６４３号、
同６１−２１３１４９号各公報参照）が、シリコーンオ
イルの添加によるヒートシール性の悪化、印刷性の悪化
などの新たな問題点が発生し、また、シリコーンオイル
を添加した樹脂組成物を得ようとすると、シリコーンオ
イルの増量に伴って、押出機中で流動性が変動し成形物
に厚みむらが発生するという問題ちある（特開昭６０一
２０３４１９号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、従来技術のかかる欠点、即ち、特にスリップ
特性、耐スクラッチ性を著しく改良し、透明性及び低温
ヒートシール性が良好な組成物を開発・提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段１ 上記目的の組成物を得るため鋭意検詞を重ねた結果、特
定のプロピレン共重合体に不溶性シリコーンゴム微粒子
とポリシロキサンガムを配合することによりこの目的が
達成されることを見い出し、本発明をなすに至った。

即ち、本発明は、下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分か
らなることを特徴とするプロピレン系共重合体組成物で
ある。

（Ａ）エチレン含量３〜８重量％のプロピレンーエチレ
ンランダム共重合体樹脂及びエチレン含量０．５〜５重
量％かっブテン−１含量３〜２５重量％びプロピレンー
エチレンープテンー１ランダム共重合体樹脂から選ばれ
た少なくとも一種の樹脂１００重量部、 （Ｂ）平均粒径が０．５〜７Ｆ！ｎの不溶性シリコーン
ゴム微粒子０．０５〜１．０重量部及び（Ｃ）平均重合
度が３５００〜８０００のポリジオルガノシロキサンガ
ムＯ．１〜１．５重量部本発明で用いる上記（Ａ）成分
の一つであるプロピレンーエチレンランダム共重合体樹
脂は、エチレン含量３〜８重量％、好ましくは４〜６重
量％のものである。エチレン含量が３重量％未満では本
組成物フィルムのヒートシール性が不良となり、高速自
動包装に適した祠料とならない。

方、エチレン含量が８重量％を超える共重合体では良好
なヒートシール性が付与できるものの、フィルムのべと
つき、スクラッチ性がはなはだしく悪化し、後述する（
Ｂ）成分の添加によっても改良は期待できない。このプ
ロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂のメルトフロ
ーレートは、０　５〜５０ｇ／１０分のものが好ましく
、中でち１〜２０ｇ／１０分、特に２〜ｌｏｇ／１０分
のものがよい。

また、本発明で用いる上記（Ａ）成分のもう一方のプロ
ビレンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体樹脂は
、エチレン含量が０　５〜５重量％、好ましくは１〜４
重量％かっブテンー１含量３〜２５重量％、好ましくは
５〜２０重量％のものである。エチレン含量が０　５重
量％未満又はプテンー１含量が３重量％未満ではヒート
シール性が不良となり、高速自動包装に適した材料とは
ならない。一方、エチレン含量が５重量％を超えるか又
はブテンー１含量が２５重量％を超える共重合体では良
好なヒートシール性が付与できるちのの、フィルムのべ
とつき、耐スクラッチ性が悪く、これも後述する（Ｂ）
成分の添加によっても改良は期待できない。このプロピ
レンーエチレンーブテンー１ランダム共重合体樹脂のメ
ルトフローレートは０．５〜５０ｇ／１０分のものが好
ましく、より好ましくは１〜２０ｇ／１０分、特に好ま
しくは２〜Ｌｏｇ／１０分である。

本発明で用いる上記（Ｂ）成分の不溶性シリコーンゴム
微粒子は、組成がＲ’Ｓｉ○３７，（］１’はメチル、
エチル又はフェニルなどの炭化水素基を表わす）で示さ
れる三官能性のオルガノシロキシ単位と組成がＲ２Ｒ”
　ＳｉＯ　（Ｒ２Ｒ３はそれぞれメチル、エチル又はフ
ェニルなどの炭化水素基であり、同一であっても異なっ
ていてちよい）で示される二官能性のオルガノシロキシ
単位を適当な量比で反応させることによって得られる。

また、式（ＣＨ，＝ＣＨ）ＳｉＯｌ１　（ｎは０　５、
１　０、又は１　５を表わす）などで示されるオルガノ
シロキシ単位を添加反応させ不飽和基を分子中に含有さ
せ、後に付加反応などで硬化させる方法も有効である。

この不溶性シリコーンゴムは、平均粒径が０　５〜７　
μｍの微粒子であり、応力が加えられた場合、弾性変形
を示す特徴を有する。

上記構造単位Ｒ　’　Ｓ　ｉ　Ｏａｚ，は下記の構造式
Ｒ −０−Ｓｉ−０− ０ で表わされる三次元結合構造のオルガノシロキシ単位で
あり、Ｒ”Ｒ３ＳｉＯで表わされる二官能性オルガノシ
ロキン単位との構成割合は、−Ｓに５：９５〜８０　：
　２０であり、好ましくは１５８５〜７０：３０である
。三宮能性オルガノシロキシ単位の割合が、８０モル％
を超えると、粒子の硬度が高くなり、耐スクラッチ性が
悪化する。５モル％未満の場合は、硬度が低く、スリッ
ブ性が悪化するので好ましくない。

この不溶性シリコーンゴム微粒子は、その形状として実
質的に球状のものが特に好ましい。球状のものはフィル
ム表面に効果的な表面凹凸を付与し、スリップ性が特に
向上する。

不溶性シリコーンゴム微粒子の平均粒径が７ハを超える
場合には、本発明組成物のフィルムの透明性が悪化し、
一方、０．５μｍ未満の場合にはスリップ性の改良効果
が小さくなる。

上記不溶性シリコーンゴム微粒子は、潤滑性に優れ、不
活性無機粒子よりも比重が小さく、かつ一Ｍ有機系の微
粒子よりも耐熱性が優れているという特徴を有し、更に
有機系溶剤に不溶であり、且つ非溶融性であるという特
徴を有する。

この不溶性ンリコーンゴム微粒子は、上述の条件を満た
すものであれば、その製造等に限定されず、市販のもの
から適宜選んで用いることができる。

上記（Ａ）成分１００重量部に配合する（Ｂ）成分の量
は、０．０５〜１　０重量部、好ましくは０．１〜０．
６重量部である。（Ｂ）成分の配合量がこの範囲未満で
はスリップ性の改良効果が低く、一方この範囲を超える
と、二軸延伸フィルムの本来の特性である透明性を損な
うばがりでなく、低温ヒートシール性も悪化する。

本発明で用いる上記（Ｃ）成分のポリジオルガノンロキ
サンガムは、−Ｓ９式、 Ｒ５ →０−Ｓｊｌ−。

Ｒ４ で示され、けい素原子に結合するＲ４、Ｒ５はメチル、
エチルなどの脂肪族炭化水素基；フェニルなどの芳香族
炭化水素基；ビニル基を有する不飽和炭化水素基であり
、それぞれ同一でも異種てちよい。これらの中でも、特
にメチル基が好ましい。また、式中のｎは重合度を表わ
し、その平均重合度は３５００〜８０００、好ましくは
、４０００〜７５００てある。また、無色透明のガム状
物質で、２５゜Ｃで１０’センチス］ヘークス以上の粘
度、平均分子量で２　Ｘ　］．　０　’以上のものてあ
る。重合度ｎが上記範囲未満では、ヒートシール性が悪
化するばかりでなく、フィルムの包装機械適性が安定し
ない。また、重合度が上記範囲を超えても、包装機械適
性は安定しない。

上記（Ａ）成分１００重量部に配合する（Ｃ）成分の量
は０．１〜１．５重量部、好ましくは０．３〜１．０重
量部である。（Ｃ）成分の配合量がこの範囲未満では高
速自動包装適性の改良効果が低く、一方、この範囲を超
える添加量では、二軸延伸フィルム本来の透明性を損な
うばかりでなく、低温ヒートシール性、印刷性も悪化す
る。

このポリオルガノシロキサンガムを配合することにより
、不溶性シリコーンゴム微粒子の特性と相まって、高速
自動包装適性が著しく向上し、スリップ特性及び耐スク
ラッチ性が良好で、透明性及び低温ヒートシール性が優
れた高速自動包装用フィルムが得られる。

本願発明では、これらの必須性分のほかに付加的成分を
添加することができ、例えば、結晶性ブテンー１系重合
体を上記（Ａ）成分１００重量部に対して５〜４５重量
部添加すると低温ヒートシール性を更に改良することが
できる。結晶性プテンー１系重合体としては、ブテンー
１の単独重合体のほか、ブテンー１と他のα−オレフイ
ン、例えば、エチレン、プロピレン等との共重合体があ
り、そのメルトフローレートは、上記（Ａ）成分のメル
トフローレートと等しいかより大であることが透明性の
点で好ましい。

本発明の組成物は、上記の各成分をヘンシエルミキサー
、■ブレンダー、リボンブレンダーのような混合機で混
合した後、押出機等の混線機で混練して調製するのが一
般的である。

このとき、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を所定量より多量に配
合してマスターバッチを作り、これを成形時に（Ａ）成
分で稀釈する方法、並びに、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）
成分を固形状態で混合したちのを成形の段階で初めて溶
融させて組成物とする方法は、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の
濃度が不均一となり易く、高速自動包装適性のバラツキ
の原因となるため、採用しない方が好ましい。

ｌ１ また、複層フィルムの表面層に使用する本発明の組成物
は、シリコーンオイル添加の場合にみられる様な押出機
中での流動性変動が少なく、特別な装置を用いることな
く工業的に安定して厚みむらのない表面層を形成できる
特徴を有している。

本発明組成物の用途としては、二軸延伸プロピレン系重
合体フィルムの被覆層に用いるのが最適である。このと
き、基材層のプロピレン系重合体樹脂の片面又は両面に
本発明組成物を溶融共押出ししてシートと為し、これを
二軸延伸する方法が、この低温ヒートシール性組成物を
容易に均一かつ薄く積層できることから好ましいが、未
延伸または一軸延伸した基材樹脂シートに本発明組成物
を溶融押出し被覆する方法ち採用できる。

二軸延伸のうち先ず縦延伸は、ロール周速差を利用して
行なう。即ち、９０〜１４０℃、好ましくは１０５〜１
３５℃で３〜８倍、好ましくは４〜６倍延伸し、次に、
引き続き横方向にテンクー才−ブン中で３〜１２倍、好
ましくは６〜１１倍ｌ　２ 延伸する。

ヒートシール時の熱収縮防止のため、横延伸に引き続き
、１２０〜１７０’ｃで熱セットするのが望ましい。

更に、印刷適性及び帯電防止性を改良する目的でコロナ
処理を実施してち良い。

この様にして得られた複合二軸延伸フィルムの厚さはそ
の用途に応じて決められるが、通常５〜２００μ、好ま
しくは１５〜６０μの範囲である。本発明組成物の厚み
は、０．２〜２μ、特に好ましくは０．３〜１μである
。

［実施例］ 実施例１及び２ 基材層としてメルトフローレート２．３ｇ／１０分、Ｉ
．Ｉ．（アイソタクティシティ・インデックス）９６％
のボリプロビレンを用い、表面層の低温ヒートシール性
付与樹脂としてエチレン含量２重量％、ブテンー１含量
１２重量％、メルトフローレート６．０ｇ／１０分のエ
チレンープロピレンーブテンーｌランダム共重合体１０
０重量部に、平均粒径が１．６Ｐの真球状シリコーンゴ
ム微粒子、平均重合度が４５００のポリジメチルシロキ
ザンガムな第１表に示す配合割合で添加した。更に、酸
化防止剤として、２，６−ジーｔブチルーｐ−クレゾー
ル０．１０重量部、塩酸捕捉剤としてステアリン酸カル
シウム０．０５重量部を添加し、混合後ベレット化した
。これらの組成物を用い、下記の条件で積層し、逐次二
軸延伸して、二軸延伸ポリプロピレン複合フィルムを得
た。

基材層であるポリプロピレンと表面層組成物をそれぞれ
１１５ｍｍ径、３５ｍｍ径押出機より表面層組成物／ポ
リプロピレンニ層構成になる様に２４０゜Ｃで溶融共押
出ししてシー１・を成形した。

引き続きロール周速差を利用して１１５℃で縦方向に５
倍延伸した。次に１６００Ｃのテンターオーブン中で横
方向に１０倍延伸した後、１５０℃で熱セットし、引く
続きボリブロピレン層にコロナ放電処理を施して二軸延
伸複合フィルムを得た。

厚み構成は、０．６ｕｍ／２０ハであった。これらの複
合フィルムの評価結果を第１表に示す。

評価方法は次の通り。

（１）ヘイズ ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１００３に準拠して、フィルムを４
枚重ねて測定した。

（２）スリップ性 ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１８９４の静摩擦係数測定法に準拠
して測定した。

（３）耐スクラッチ性 フィルムを手てこずり合わせ、フィルムの傷つき度合い
を目視で判定した。

（４）ヒー１・シール強度 ５　ｍｍＸ２０　０　ｍｍのヒートシールバーを用い、
各設定温度において、ヒートシール圧力１　ｋｇ／ｃｍ
２、ヒートシール時間０．５秒のヒートシール条件でシ
ールした試料から２０ｍｍ幅のサンプルを切り取り、シ
ョッパー型試験機を用いて引張速度５００ｍｍ／分にて
引き離し、その最大荷重を読みとって測定した。

比較例１及び２ 実施例１及び２で使用したエチレンーブロピレンーブテ
ン−１ランダム共重合体１００重量部に、平均粒径が１
．６Ｐの真球状シリコーンゴム微粒子、平均重合度が４
５００のポリジメチルシロキサンガムを第１表に示す配
合割合で添加し、実施例１及び２と同様にして二軸延伸
複合フィルムを得た。

フィルムの試験結果を第１表に示す。

比較例３ 実施例１及び２で使用したエチレンープロピレンーブテ
ン−１ランダム共重合体１００重量部に、平均粒径２μ
ｍの真球状シリコーン樹脂粉末を第１表に示す配合割合
で添加し、実施例１及び２と同様にして二軸延伸複合フ
ィルムを得た。

フィルムの試験結果を第１表に示す。

実施例３ 基材層として、メルトフローレート１．９ｇ／１０分、
Ｉ　　工．９９％のボリプロピレン９０重量部、水添テ
ルベン樹脂１０重量部、及び、ポリオキシエチレンアル
キルアミンの脂肪酸エステル０　９重量部の混合物を用
いた。一方の表面層組成物［以下（ａ）という］として
、エチレン含量１．７重量％、ブテンー１含量１２．５
重量％、メルトフローレート５．０ｇ／１０分のエチレ
ンープロピレンーブテンーｌランダム共重合体８５重量
部とエチレン含量１．０重量％、メルトフローレートｔ
ｏ．５ｇ／１０分のブテンー１一エチレンランダム共重
合体１５重量部に、平均粒径が２．Ｏｙｍの真球状シリ
コーンゴム徹粒子０．４５重量部、平均重合度が６００
０のポリジメチルシロキサンガム０．４５重量部を配合
し、更に、酸化防止剤として２．６−ジーｔ−プチルー
ｐ−クレゾール０．１０重量部、塩酸捕捉剤としてステ
アリン酸カルシウ０．０５重量部を添加し、溶融混練し
て組成物のペレットを得た。

また、他方の表面層組成物［以下（ｂ）という］として
、ポリジメチルシロキザンガムを用いなかった以外は、
前記（ａ）と同様にしてペレットを得た。

基材層であるポリプロピレン混合物と（ａ）及び（ｂ）
の表面層組成物をそれぞれ１１５ｍｍ径、２０ｍｍ径、
及び、３０ｍｍ径の押出機より三層タイを用いて、（ａ
）表面層／基材層／（ｂ）表面層と三層構成になるよう
に２５０゜Ｃで溶融共押出ししてシートを成形した。引
き続きロール周速差を利用して１１５℃で縦方向に５倍
延伸し、次に１６５゜Ｃのテンターオーブン中で横方向
に１０倍延伸した後、１５５℃で熱セットすることによ
り、二軸延伸複層フィルムを製造した。このフィルムの
厚み構成は、（ａ）表面層０．５ＬＬ／基材層１９μ／
（ｂ）表面層１．０μであった。

得られた二軸延伸複合フィルムの（ｂ）の表面層の面に
コロナ放電処理を行なった。

このフィルムを用いて、東京自動機械製高速自動包装機
により、（ａ）の表面層がタバコの外側１　９ になるように、タバコ包装を２５０個／分の速度で行な
ったところ、何のトラブルもなく順調に包装できた。

比較例４ 実施例３て得られたフィルムを、（ｂ）の表面層がタバ
コの外側になる様に実施例３と同様の方法でタバコ包装
を行なったが、ヒータ一部のタバコの送りが悪く包装す
ることができなかった。

［発明の効果］ 実施例から明らかな通り、本発明の組成物を用いたフィ
ルムは、スリップ性、耐スクラッチ性が著しく改良され
、透明性及び低温ヒートシール性が良好で高速自動包装
用フィルムとして好適な組成物であることがわかる。

２　０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分からなることを特
   徴とするプロピレン系共重合体組成物。 （Ａ）エチレン含量３〜８重量％のプロピレン−エチレ
   ンランダム共重合体樹脂及びエチレン含量０．５〜５重
   量％かつブテン−１含量３〜２５重量％びプロピレン−
   エチレン−ブテン−１ランダム共重合体樹脂から選ばれ
   た少なくとも一種の樹脂１００重量部、 （Ｂ）平均粒径が０．５〜７μｍの不溶性シリコーンゴ
   ム微粒子０．０５〜１．０重量部及び （Ｃ）平均重合度が３５００〜８０００のポリジオルガ
   ノシロキサンガム０．１〜１．５重量部