JPH0618948B2 - ポリオレフィン系樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリオレフィン系樹脂組成物に関する。さらに
詳しくは、易ヒートシール性並びに蒸着膜の接着性及び
蒸着面への印刷・ラミネート適性に優れ、フィルム成形
時及び蒸着加工時のフィルム巻取りに際し「しわ」や
「巻こぶ」等の巻き姿不良を防止し、かつ、耐衝撃性・
引裂強度の改良された金属蒸着フィルム用のポリオレフ
ィン系樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

近年、プラスチックフィルムに真空下で金属を蒸着させ
た金属蒸着フィルムは、その優れた装飾性、ガスバリヤ
ー性及び光線遮断性等を活用し、食品包装用に広く用い
られるようになり、金属糸、建築材料等にも使用され、
用途が拡大されている。

特に、アルミニウム蒸着フィルムが、その汎用性と美麗
な金属光沢から食品包装用途を中心に大量に使用されて
いるが、従来市販の結晶性ポリプロピレン、結晶性プロ
ピレン・α−オレフィン共重合体等のポリプロピレン系
フィルムにアルミニウム等の金属を蒸着したものは、蒸
着膜の接着力がきわめて弱く、蒸着面の印刷性・接着性
も極端に低く、印刷・ラミネート等が必要な包装用には
殆ど使用出来ない状況にあり、用途開拓上の大きな障害
となっていた。

本発明者らは、この原因について詳細に調査した結果、
特開昭５９−２５８２９号公報明細書中にも記載したご
とくポリプロピレンフィルム中に添加されている高級脂
肪酸誘導体が最も悪影響を及ぼしていることを知った。
しかし、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸塩は塩
酸キャッチ剤として、オレイン酸アミド・エルカ酸アミ
ド及びステアリン酸アミド等の高級脂肪酸アミドはスリ
ップ剤としてポリプロピレンフィルムに必須の添加剤と
して常用されているものであり、これらを添加しないポ
リプロピレンはフィルム成形時又はフィルムの後加工で
多くの問題を生じる。特に、前記のスリップ剤を添加し
ない場合、同公報にも記載したがフィルムの滑り性・耐
ブロッキング性が極度に低下しフィルムにしわが入った
り、巻きこぶが出来たりして生産性を大幅に低下させ、
特に、剛性が低く、粘着性が大きい結晶融点が１５０℃
以下の結晶性プロピレン・α−オレフィン共重合体の場
合はこの傾向が一層顕著であり、又、フィルムが広幅化
・薄肉化するほど、巻きが長くなるほど顕著であり蒸着
面の印刷性・接着性に優れた金属蒸着ポリプロピレンフ
ィルム製造上の大きな障害となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、耐衝撃性・低温ヒートシール性に優れた
結晶性プロピレン・α−オレフィン共重合体の特性を失
う事なく、金属蒸着用に好適なフィルムを得るべく検討
し、特定のポリエチレンを特定量配合した組成物を用い
る前記の特開昭５９−２５８２９号公報を提案した。該
公報は、結晶融点１５０℃以下の結晶性プロピレン・α
−オレフィン共重合体に対し、そのＭＩと同共重合体の
ＭＦＲの比が０．７以上の高密度ポリエチレンを４〜２
０重量％添加した組成物を用いる事を骨子としたもので
あるが、該組成物は比較的高ＭＦＲの高密度ポリエチレ
ンを４〜２０重量％と多量に添加する必要があるため得
られるフィルムは、金属蒸着フィルムの蒸着面の接着
性、印刷・ラミネート適性とスリップ性及び耐ブロッキ
ング性は改善されるが、成膜時に引取方向に配向が進み
引取方向に平行の引裂強度が極端に低下するという大き
な欠点があった。

本発明の目的は耐衝撃性、低温ヒートシール性に優れた
結晶性プロピレン・α−オレフィン共重合体の特性を失
う事なく、蒸着膜の接着性および蒸着面への印刷・ラミ
ネート適性に優れ、なおかつ、スリップ性、耐ブロッキ
ング性に優れ、フィルム成形時および蒸着加工時のフィ
ルム巻取りに際し、「しわ」や「巻きこぶ」等の巻き姿
不良を防止し、かつ引裂強度の改良された金属蒸着フィ
ルム用のポリオレフィン系樹脂組成物を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、上記の特定の共重合体とポリエチレンから
なる組成物系を用いた蒸着フィルムの特長を失うことな
く、引裂強度の優れた金属蒸着フィルムを得るべく種々
検討した結果、そのＭＩと上記該共重合体とのＭＦＲの
比が一定以上の特定のポリエチレンと、該特定のポリエ
チレンよりＭＩが低く、かつ、該共重合体とのＭＦＲの
比が一定以下のポリエチレンを各々特定量併用添加した
組成物を用いる事によって目的とする優れた金属蒸着フ
ィルムが得られる事を見出し、本発明に到達した。

即ち、本発明は、 プロピレン成分の含有量が７０重量％以上、結晶融点が
１５０℃以下で、かつ、メルトフローレート（ＭＦＲ）
が２〜２０の範囲の結晶性プロピレン・α−オレフィン
共重合体Ａ１００重量部に対し、下記(1)、(2)のポリエ
チレン系樹脂Ｂ、Ｃを配合して成る金属蒸着フィルム用
ポリオレフィン系樹脂組成物 （１）：密度０．９３以上、メルトインデックス（Ｍ
Ｉ）が１０以下で、かつ、上記共重合体Ａのメルトフロ
ーレート（ＭＦＲ）との比ＭＩ／ＭＦＲが０．７未満の
ポリエチレン系樹脂Ｂ：０．１〜３重量部、 （２）：密度０．９４以上、メルトインデックス（Ｍ
Ｉ）が２．０以上で、かつ、上記共重合体Ａのメルトフ
ローレート（ＭＦＲ）との比ＭＩ／ＭＦＲが１．０以上
の高密度ポリエチレンＣ：１〜７重量部。

に関するものである。

以下、その構成についてさらに詳述する。

本発明で用いる結晶性プロピレン・α−オレフィン共重
合体は、プロピレン成分を７０重量％以上含有するプロ
ピレンとエチレンまたは炭素数４以上のα−オレフィン
との二元以上の共重合体であって、結晶融点（以下、Ｔ
ｍと略記する）が１５０℃以下のものである。該プロピ
レン成分が７０重量％に達しないと、得られたフィルム
の耐ブロッキング性が著しく低下し、作業性及び巻き姿
が大幅に悪化する。

Ｔｍが１５０℃をこえると、低温ヒートシール性及び高
速ヒートシール性が著しく低下して実用的に好ましくな
い。

なお、ここで言うＴｍとは、走査型差動熱量計を用いて
窒素雰囲気中で１０mgの試料を１０℃／分の速度で昇温
させて得られる結晶の融解に伴う吸熱カーブのピーク温
度をさす。該共重合体の場合、共重合するモノマー成分
の含有量が増すとＴｍが下がり、例えばエチレン・プロ
ピレンランダム共重合体の場合は共重合体のランダムネ
スによって若干変動するがエチレンの共重合割合がおよ
そ２．５重量％を越えると１５０度以下になる。なお、
エチレン・プロピレンブロック共重合体のごとく２段階
以上の多段重合によりブロック的に共重合したもののＴ
ｍは一般に１５０℃以上（他に、副ピークとして１２８
℃前後に小ピークが出る）であり、フィルムはヒートシ
ール性が極端に劣り、蒸着面の光沢も極めて低く本発明
には使用出来ない。

本発明で用いる上記の共重合体は、主成分のプロピレン
と共重合するモノマーのエチレンあるいは炭素数４以上
のα−オレフィンを例えばチーグラー・ナッタ系触媒等
を用いた公知の方法によってランダム共重合させること
によって得る事が出来る。

このような共重合体の具体例としては、エチレン・プロ
ピレン共重合体、プロピレン・ブテン−１共重合体、エ
チレン−プロピレン・ブテン−１共重合体、エチレン・
プロピレン・ヘキセン−１共重合体等が挙げられる。

又、該共重合体はそのメルトフローレート（ＭＦＲ）が
２〜２０、特に望ましくは４〜１７の範囲のものであ
り、ＭＦＲが２未満ではフィルム表面の平滑性が劣り蒸
着膜の金属光沢が失われ、２０を越えるとスリップ性・
耐ブロッキング性が著しく悪化し、引裂強度も低下しフ
ィルムが脆くなり好ましくない。

本発明で用いるポリエチレン系樹脂は、エチレンの単独
重合体及びエチレンを主成分（望ましくは９０重量％以
上含有する）とする炭素数３以上のα・オレフィンとの
共重合体であり、カルボン酸等をグラフトした変性ポリ
エチレンも包含する。本発明は、これらのポリエチレン
系樹脂のうち密度が０．９３以上及び０．９４以上で、
かつ、ＭＦＲの異なる２種のポリエチレンを併用し上記
の共重合体に添加する。

即ち、一方のポリエチレン系樹脂Ｂは、密度が０．９３
以上、メルトインデックス（ＭＩ）が１０以下で、か
つ、そのＭＩと上記共重合体のＭＦＲとの比 ＭＩ／ＭＦＲ＜０．７ のものでなければならない。このＢの密度が０．９３未
満ではスリップ性が不足し、ＭＩが１０を越えた場合や
ＭＩ／ＭＦＲが０．７以上の場合は耐ブロッキング性が
不足するので多量に添加する必要がある為、フィルムの
引裂強度が低下し脆くなるので好ましくない。

又、もう一方のポリエチレン系樹脂Ｃは、密度が０．９
４以上、ＭＩが２．０以上望ましくは３以上で、かつ、
そのＭＩと上記共重合体のＭＦＲとの比 ＭＩ／ＭＦＲ≧１．０ のものである。このＣの密度が０．９４未満ではスリッ
プ性・耐ブロッキング性共不足し、ＭＩが２．０未満ま
たはＭＩ／ＭＦＲが１．０未満の場合は、フィルムの平
滑性が著しく低下し蒸着面の光沢・輝度が失われ好まし
くない。

本発明は、上記共重合体Ａと上記の２種のポリエチレン
系樹脂Ｂ，Ｃからなるが、その配合比はＡ１００重量部
に対し、Ｂ：０．１〜３重量部及びＣ：１〜７重量部の
範囲でなければならない。Ｂ，Ｃのどちらか一方が不足
してもスリップ性・耐ブロッキング性の何れかが不足
し、Ｂが３重量部を越えるフィルムの面荒れがひどくな
り、フィルムにフィッシュアイ状の凹凸が発生したり、
蒸着膜の輝度・光沢が著しく低下し金属感が失われ好ま
しくない。又、Ｃが７重量％を越えるとフィルムの引裂
強度が低下し好ましくない。

したがって、ＭＩ／ＭＦＲが０．６５以下のＢを０．３
〜２重量部及びＭＩ／ＭＦＲが１．３以上のＣを２〜４
重量部の範囲で配合するのが加工性および蒸着フィルム
の前記の種々の特性のバランスが優れ特に望ましい。な
お、前記のＢ，Ｃは、その限定された添加量の範囲内で
それぞれ２種以上、例えばＭＩまたは密度の異なるＢを
２種以上と同様にＭＩまたは密度の異なるＣを２種以上
組合せて添加する組成物も包含する。

本発明で用いられる上記結晶性プロピレン・α−オレフ
ィン共重合体と二種のポリエチレン系樹脂よりなる組成
物中には、必要に応じて酸化防止剤、無機充填剤、他種
ポリマー類等を添加することが出来るが、本発明の目的
とする優れた蒸着膜の接着強度、蒸着面の印刷・ラミネ
ート適性を保持するために、従来ポリオレフィンフィル
ム用に常用されているステアリン酸カルシウム・ステア
リン酸亜鉛等の高級脂肪酸塩やエルカ酸アミド・ステア
リン酸アミド等の脂肪酸アミド等の脂肪酸誘導体は前述
のごとく添加しないことが望ましい。添加出来る望まし
い添加剤としては、前記した特開昭５９−２５８２９号
公報に記載の分子量が５００以上の酸化防止剤、平均粒
径が５ミクロン以下のシリカ、ゼオライト類、ハイドロ
タルサイト類等の無機充填剤及び無水マレイン酸グラフ
トポリプロピレン、エチレン・α−オレフィン共重合体
ゴム等の他種ポリマー類等が例示されるが、これらの配
合量も最小限度に抑制するのが特に望ましい。

本発明で用いる組成物を得るための混合の方法は、通常
公知のヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、各種
ニーダー、押出機等がいずれも使用出来る。又、上記共
重合体と二種のポリエチレン系樹脂をそれぞれ別々にペ
レット化したものをフィルム成形時に混合して使用して
も良い。

本発明の組成物を用いてフィルムを成形する方法は、公
知のＴダイ法、チューブラー法等を用いる事が出来るが
溶融押出しされた組成物が７０℃以下、好ましくは５０
℃以下で急冷されるような条件下で裂膜するのが望まし
い。７０℃を越える温度で冷却すると、フィルムが著し
く脆く、かつ、低温ヒートシール性も悪化する傾向がみ
られる。又、得られたフィルム等は、望ましくは接着性
改善のためにコロナ放電処理、火災処理、プラズマ処理
等公知の方法で表面処理を施した後その処理面に真空下
で金属蒸着を施して目的とする金属蒸着ポリオレフィン
フィルムを得ることが出来る。

この表面処理は、フィルムの成形後金属蒸着迄の適当な
時期に行えば良いが、フィルム製造性に成膜と巻取の間
で行うのが最も簡便である。この表面処理の度合いは、
ＪＩＳ Ｋ−６７５８の方法で測定したぬれ指数が３７
ｄｙｎ／cm以上になるように処理するのが望ましく、３
９ｄｙｎ／cm以上が特に望ましい。又、フィルムと金属
との接着をより強固にするためにフィルムの処理面にポ
リエステル系、ポリウレタン系、エポキシ樹脂等の接着
剤を薄くアンカーコーティング（Anchor Coating）して
から蒸着しても良い。

本発明の組成物から鳴るフィルムに金属を蒸着する方法
は、真空蒸着法すなわち、フィルムの繰出部、蒸着部、
巻取部等を備えた真空蒸着装置内で、装置内の気圧を１
０^−４〜１０^−５Torr程度に減圧し、アルミニウム、ニ
ッケル、金、銀等の目的の金属を付着させたフィラメン
トを加熱、該金属を溶解蒸発させ、蒸発分子を繰りださ
れたフィルム表面に連続的に蒸着させ巻取る方法が一般
的であるが、その他に真空中で放電させたときに陰極を
構成する金属が飛散する現像を利用したスパッタリング
蒸着やイオン・プレーティング法によっても可能であ
る。

尚、蒸着させる金属としては、アルミニウム、金、銀、
銅、ニッケル、クロム、ゲルマニウム、チタン、セレ
ン、スズ、亜鉛等が挙げられるが作業性、経済性、生産
性等総合的にみてアルミニウムが特に望ましく、本発明
の組成物は、このアルミニウムに特に有効であり蒸着加
工性・生産性の改善のみならず、蒸着膜の接着性、輝
度、蒸着膜の印刷、ラミネート適性等本発明の目的とす
る改善に最も有効である。

金属蒸着層の厚みは、その目的に応じて任意に変えられ
るが、フィルムの場合は通常数十ないし数百オングスト
ローム（Å）程度が接着性、耐久性の面で望ましい。

なお、本発明の組成物を一方の層として２層以上の積層
フィルムとし、本発明の組成物からなる層または他の組
成物からなるもう一方の層のどちらかに金属蒸着する方
法も非常に有効であり、特にもう一方の表面層として結
晶融点が１５５℃以上の結晶性ポリプロピレン系樹脂か
らなる２層以上の共押出積層フィルムに金属蒸着する場
合にも有用である。

（特性の測定方法及び評価基準） 本発明における特性の測定及び評価は、以下の方法及び
基準で行った。

(1)密度：ＪＩＳ Ｋ７１１２に基づき２３℃で測定し
た。（単位：ｇ／cm³） (2)メルトフローレート（ＭＦＲ）：ＪＩＳ Ｋ７２１
０−１９７６の試験条件１４（２３０℃、２．１６Kg荷
重）で測定した結晶性プロピレン系共重合体及び結晶性
プロピレン・α−オレフィン共重合体の流れ特性（単
位：ｇ／１０分）を表す。

(3)メルトインデックス（ＭＩ）：ＪＩＳ Ｋ７２１０
−１９７６の試験条件４（１９０℃、２．１６Kg荷重）
で測定したポリエチレン系樹脂の流れ特性（簡単：ｇ／
１０分）を表す。

(4)結晶融点（Ｔｍ）：走査型差動熱量計（略称：ＤＳ
Ｃ）を用いて窒素雰囲気下で１０mgの試料を１０℃／分
の速度で昇温させて得られる結晶の融解に伴う吸熱カー
ブのピーク温度（単位：℃）で表す。

(5)ぬれ指数：ＪＩＳ Ｋ−６７６８の方法でフィルム
の表面処理面及び金属蒸着面共に測定した。（単位：ｄ
ｙｎ／cm） (6)ブロッキング度：巾２cm、長さ１０cmの試料片２枚
を、原反フィルムの場合は表面処理面同志を、蒸着フィ
ルムの場合は非蒸着面同志を長さ２cmだけ重ね合わせ、
重ね合わせた部分に底面が２cm×２cm、重量が１Kgの錘
を乗せた状態で、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気
下に２４時間放置した後、重ね合わせる部の剪断剥離に
要する力を引張試験機（引張速度３００mm／分で求め
た。（単位：ｇ／４cm²） (7)フィルムの巻姿：一定長の原反フィルムあるいは蒸
着フィルムを連続して巻取って得られたフィルムロール
を肉眼で観察し、表面が平坦でしわ（皺）や肥厚（巻き
こぶ）の無いものを○（巻姿良）、しわ又は肥厚がある
ものを×（巻姿不良）と評価した。

(8)引裂強度：ＡＳＴＭ Ｄ１９２２のエルメンドルフ
引裂強度（単位：ｇ／mil）に基づく。

(9)フリップ性：ＡＳＴＭ Ｄ１８９４−６３に定めら
れた方法で測定した滑り（運動）摩擦係数で示す。

(10)蒸着膜の接着性：蒸着フィルムにウレタン系接着剤
を介して、二軸延伸ポリエステルフィルム（ＰＥＴ）フ
ィルムを貼り合わせた後、この両者を剥離するのに要す
る９０度剥離強度（単位：ｇ／１５mm）で表す。フィル
ム面と蒸着面の間で剥離が生じ、この値が大きいほど接
着性は良好である。

〔実施例・比較例〕

以下、実施例・比較例に基づき、さらに本発明を詳細に
説明するが本発明はこの実施例によって何等限定される
ものではない。

（実施例１〜９、比較例１〜６） 酸化防止剤としてテトラキス〔メチレン−３−（２′
５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート〕メタンを０．１５重量％、無機充填剤と
して平均粒径１．２μのハイドロタルサイト粉末０．１
０重量％を含有するプロピレン成分９４重量％、エチレ
ン成分が３．５重量％、ブテン−１成分が２．５重量
％、ＭＦＲ６．８、Ｔｍ１４０℃の結晶性エチレン・プ
ロピレン・ブテン−１三元共重合体１００重量部、及び
これに表−１に示すポリエチレン系樹脂を配合したもの
をそれぞれヘンシェルミキサーで混合したのち押出機を
用いて２００℃で溶融混練して得た１６種類のペレット
状組成物を、それぞれ口径７５mmの押出機及び１２０mm
巾のＴダイを用いて樹脂温度２２０℃、冷却ロール温度
２５℃でフィルムに成形し、直ちにフィルムの片面にコ
ロナ放電処理を施し巻取って、処理面のぬれ指数４１ｄ
ｙｎ／cm、厚さ２２μ、巾８０cm、のロール状原反フィ
ルムとした。この原反フィルムをスリッターを用いて巾
６０cmに裁断した後連続式真空蒸着装置にセットし、フ
ィルムを連続的に繰りだしながら、そのコロナ放電処理
面に１０^−４Ｔｏｒｒ以下の真空下でアルミニウム蒸着
を施して巻取り、蒸着膜の厚みが０．０４μのロール状
蒸着フィルムを得た。上記原反フィルム及び蒸着フィル
ムの特性を表−２に示した。

表−１及び表−２から明らかなように、本発明で用いる
限定された範囲のポリエステル系樹脂Ｂ及びＣの２種の
ポリエチレン系樹脂を併用添加した組成物からは、諸特
性の極めて優れた原反フィルム及び蒸着フィルムが得ら
れるが、この範囲から外れた組成物を用いた比較例では
何れかの特性が劣り、好ましくない。

〔発明の効果〕 本発明の組成物を用いた金属蒸着フィルムは、従来公知
の結晶性ポリプロピレン系金属蒸着フィルムに比してス
リップ性、耐ブロッキング性に優れ、引裂強度・蒸着面
の接着性も良く、脂肪酸誘導体を添加せずに実用化出来
るので蒸着面の印刷・ラミネート適性も良い。したがっ
て、印刷・ラミネート及び自動製袋等の二次加工工程で
の高速化・収率向上等の生産性・作業性の改善に効果大
である。得られた蒸着フィルムはその優れた金属光沢、
装飾性、光線遮断性及びガスバリヤー性をより有効に活
用出来、各種食品・繊維製品等の包装用、建材用各種容
器等広範囲の用途に利用出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロピレン成分の含有量が７０重量％以
   上、結晶融点が１５０℃以下で、かつ、メルトフローレ
   ート（ＭＦＲ）が２〜２０の範囲の結晶性プロピレン・
   α−オレフィン共重合体Ａ：１００重量部に対し、下記
   (1)、(2)のポリエチレン系樹脂Ｂ，Ｃを配合して成る金
   属蒸着フィルム用ポリオレフィン系樹脂組成物。 （１）：密度０．９３以上、メルトインデックス（Ｍ
   Ｉ）が１０以下で、かつ、上記共重合体Ａのメルトフロ
   ーレート（ＭＦＲ）との比ＭＩ／ＭＦＲが０．７未満の
   ポリエチレン系樹脂Ｂ：０．１〜３重量部、 （２）：密度０．９４以上、メルトインデックス（Ｍ
   Ｉ）が２．０以上で、かつ、上記共重合体Ａのメルトフ
   ローレート（ＭＦＲ）との比ＭＩ／ＭＦＲが１．０以上
   の高密度ポリエチレンＣ：１〜７重量部。