JPH0859853A - 二軸延伸ポリプロピレン系フィルムおよびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 静摩擦係数が０．４０〜０．８０の要件を満
たし、且つ空気抜け速さを１１０秒以下に抑えてなる二
軸延伸ポリプロピレン系フィルムであり、この様な特性
のフィルムは、ポリプロピレン系重合体に有機質もしく
は無機質の微粉末を均一に分散してから製膜後縦・横方
向に２軸延伸することによって得ることができる。 【効果】 フィルムの巻き取り状態におけるフィルム同
士のずれが少なく、ロール状態での取り扱い性の改善さ
れたポリプロピレン系フィルムを提供し得ることとなっ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は改質されたポリプロピレ
ン系フィルムおよびその製法に関し、特にフィルム巻き
取り後の巻き特性に優れたポリプロピレン系フィルムお
よびその製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン系フィルムは、透明性や
機械的特性等において非常に優れたものであることか
ら、食品や繊維製品等をはじめとする様々の物品の包装
材料として広く用いられている。しかしながらポリプロ
ピレン系フィルムにしても欠点がない訳ではなく、フィ
ルムを巻き取った時にフィルム同士のずれが生じ易くな
り、ロール状態での取扱い性が低下するといった問題が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に着目してなされたものであって、その目的は、巻き
取り状態におけるフィルム同士のずれを抑制し、ロール
状態での取扱い性の改善されたポリプロピレン系フィル
ムを提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る二軸延伸ポリプロピレン系フィル
ムの構成は、静摩擦係数が０．４０〜０．８０を満た
し、且つ空気抜け速さが１１０秒以下であるところに要
旨を有するものである。また本発明に係る製法の構成
は、ポリプロピレン系重合体に、無機質微粉末、有機質
耐熱性微粉末および前記ポリプロピレン系重合体と溶融
状態で実質的に相溶しない熱可塑性樹脂微粉末よりなる
群から選択される微粉末を均一に分散せしめ、製膜した
後縦・横方向に延伸し、静摩擦係数が０．４０〜０．８
０、空気抜け速さが１１０秒以下である二軸延伸ポリプ
ロピレン系フィルムを得るところに要旨が存在する。

【０００５】上記方法を実施する際に用いられる微粉末
としては、ポリプロピレン系重合体１００重量部に対
し、平均粒子径が０．１〜１．５μｍの微粉末０．０５
〜１重量部と、平均粒子径が１．５μｍ超７μｍ以下の
微粉末０．０１〜０．５重量部を複合添加することによ
って、一段と優れた性能の二軸延伸ポリプロピレン系フ
ィルムを得ることができる。

【０００６】

【作用】本発明に係るポリプロピレン系フィルムのベー
スポリマーは、プロピレンを主たるモノマー単位として
含むものであり、プロピレンの単独重合体のほか、プロ
ピレンと共重合可能な種々のモノマーを少量共重合せし
めた共重合体を使用することができる。

【０００７】具体的な例を挙げると、融点が１４０℃以
上、好ましくは融点１５０℃以上のプロピレンを主体と
する重合体が使用され、例えばアイソタクティック指数
が約８５重量％以上のアイソタクティックポリプロピレ
ン、エチレン含有量が約７重量％以下のエチレン−プロ
ピレン共重合体、プロピレン含有率が約９０重量％以上
のプロピレンと炭素数が４〜８のオレフィンとの共重合
体、あるいはこれら重合体の混合物等が挙げられるが、
もちろんこれらに限定されない。またこれら重合体に
は、必要により帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤
等を配合したものであっても構わない。また、本発明に
おけるポリプロピレン系フィルムの層構成は基本的には
単層であるが、さらに他の層を組み合わせた積層構造の
ものであってもよい。

【０００８】本発明のポリプロピレン系フィルムは、静
摩擦係数が０．４０〜０．８０、より好ましくは０．４
５〜０．７０の範囲でなければならず、該静摩擦係数が
０．８０を超えるものではフィルムの滑り性が低下し、
例えばフィルムの巻き取り性が低くなるので好ましくな
い。逆に静摩擦係数が０．４０未満では、フィルムの滑
り性は良好でフィルムの巻き取り性が問題になることは
ないが、フィルム同士の滑りが良すぎるためフィルムを
巻き取った時にフィルム同士のずれが発生し易くなり、
ロール巻回状態での取扱い性が低下する。

【０００９】また本発明のポリプロピレン系フィルム
は、空気抜け速さが１１０秒以下、より好ましくは１０
０秒以下でなければならならない。ここで空気抜け速さ
とは、フィルムを巻き取ったときにフィルムの間に巻き
込まれる空気量の尺度となるものであり、空気抜け速さ
の数値が高いものほどフィルム間に巻き込まれる空気量
は多くなる。そして、この空気抜け速さが１１０秒を超
えるものでは、たとえ静摩擦係数が前記好適範囲内のも
のであっても、フィルムを巻き取った時にフィルム間に
巻き込まれる空気量が多くなり、巻き込まれた該空気に
よってフィルム同士のずれが発生し、ロール状態での取
扱い性が低下するからである。

【００１０】二軸延伸ポリプロピレン系フィルムにおけ
る静摩擦係数および空気抜け速さを上記範囲にするため
の手段としては、ポリプロピレン系ポリマー中に無機質
微粉末や有機質耐熱性微粉末、あるいはポリプロピレン
系ポリマーと溶融状態で実質的に相溶しない熱可塑性樹
脂よりなる微粉末等の、いわゆるブロッキング防止剤を
添加することによって達成することができる。

【００１１】無機質微粉末の具体的例としては、炭酸カ
ルシウム、タルク、カオリン、雲母、シリカ、粘土粉、
酸化チタン、ゼオライト等が挙げられ、また有機質耐熱
性微粉末としては、ポリプロピレン系ポリマーの溶融成
形温度で非溶融で、且つ同温度に耐える耐熱性を有する
ものであれば特に制限はなく、付加重合法で得たもので
あってもよいし、重縮合や重付加反応法で得たものでも
よい。該微粒子を構成するポリマーは非架橋タイプであ
っても架橋タイプであってもかまわないが、耐熱性の点
からすると架橋タイプの方が推奨される。

【００１２】付加重合法で得たものとしては、アクリル
系単量体（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリ
ル酸エステルなど）、スチレン系単量体（例えば、スチ
レン、アルキル置換スチレンなど）等と、架橋性単量体
（例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルスルホン、エチ
レングリコールジメタクリレート、トリメリチロールプ
ロパントリメチルアクリレート、ペンタエリスリトール
テトラメチルアクリレートなど）との共重合体などが挙
げられる。重縮合法や重付加反応法で得たものとして
は、メラミン樹脂系、ベンゾグアナミン樹脂系、フェノ
ール樹脂系、シリコーン樹脂系などの架橋高分子粒子な
どが挙げられる。これらの中でも、アクリル系単量体、
スチレン系単量体あるいはこれらの共重合体から得た架
橋高分子粒子が特に好ましい。上記架橋高分子粒子は単
独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。

【００１３】これら架橋高分子粒子の製造法は、特に限
定されず乳化重合法および懸濁重合法のどちらの方法で
製造したものであっても構わない。また、上記架橋高分
子の粒子径や粒径分布を調整するために粉砕や分級など
の手段を取り入れることも可能である。

【００１４】ポリプロピレン系ポリマーと溶融状態で実
質的に相溶しない熱可塑性樹脂よりなる微粉末として
は、フィルム構成ポリマーよりも高融点で且つ該ポリマ
ーと実質的に相溶しない熱可塑性樹脂が使用される。該
熱可塑性樹脂粉末の融点がフィルム構成ポリマーの融点
よりも低く、あるいはこれらが該ポリマーと相溶性を有
するものでは、溶融混練時に該熱可塑性樹脂粉末がフィ
ルム構成ポリマー中に溶融混合され、微粉末としての配
合効果が発揮されなくなる。

【００１５】なお、熱可塑性樹脂粉末に要求される上記
融点および相溶性の程度を決める一応の基準としては、
融点はフィルム構成ポリマーの融点よりも３０℃程度以
上、より好ましくは５０℃以上高融点のものであり、ま
た相溶性は、その尺度となる溶解度係数の差が１．５倍
程度以上、より好ましくは２．０以上のものであり、こ
うした要件にかなう熱可塑性樹脂としては、ナイロン−
６、ナイロン−６，６等のポリアミド樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレートあるいはエチレンテレフタレートを主
たる重合単位とする共重合体等のポリエステル樹脂およ
びポリカーボネート樹脂、更にはアクリル系重合体、ア
クリル系単量体とビニル系単量体との共重合体等が挙げ
られる。これらの微粉末は、球状あるいはラグビーボー
ル状で且つ粒度分布のシャープなものを用いるのが好ま
しく、単分散のものが特に好ましい。

【００１６】上記した微粉末は単独でポリプロピレン系
樹脂中に配合し得るほか、必要により２種以上を適宜併
用することも有効である。特に該微粉末として、上記ポ
リプロピレン系樹脂１００重量部に対し、平均粒径が
０．１〜１．５μｍの微粉末０．０５〜１重量部と平均
粒径が１．５μｍ超７．０μｍ以下で前記微粉末よりも
粒径の大きい微粉末０．０１〜０．５重量部を併用する
と、前記した特性、即ち静摩擦係数と空気抜け速さを一
段と優れたものにすることができるので好ましい。上記
した微粉末の平均粒径や配合割合の最適値は、ポリプロ
ピレン系樹脂の種類や分子量、フィルムの厚みや積層構
造等によって変化するので、目的とするフィルム特性に
合せて前記した範囲内で任意に設定するのが良い。

【００１７】本発明に係る二軸延伸ポリプロピレン系フ
ィルムには、本発明の前記諸効果を損なわない範囲で高
級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステル、ワックス、金属
石けん等の潤滑剤を併用する等によって滑り性を向上さ
せることも有効であり、これら潤滑剤の併用はむしろ好
ましい実施態様である。また、通常ポリプロピレン系フ
ィルムに配合される公知の安定剤、帯電防止剤、紫外線
吸収剤、加工助剤、可塑剤等の併用も勿論有効である。

【００１８】上記した様な微粉末や添加剤等をポリプロ
ピレン系樹脂と混合する方法も特に限定されないが、一
般的なのは、Ｖ型ブレンダ、スクリュー型ブレンダ、ド
ライブレンダ、リボンブレンダ、ヘンシェルミキサーな
どの混合機にて均一混合した後、混練ペレット化する方
法である。

【００１９】本発明においては、押出し成形等によって
成形した未延伸のキャスティングフィルムを縦延伸した
後、テンター等を用いて横方向に延伸した２軸延伸フィ
ルムとすることによってその特徴が効果的に発揮され
る。尚、該フィルムの層構造には特に制限がなく、単層
および２層以上の積層構造の何れであってもよいが、積
層構造の場合は、前記微粉末を最表面層に添加すること
により本発明の特徴を最も効果的に発揮させることがで
きるが、勿論これに限定される訳ではない。

【００２０】本発明に係るポリプロピレン系フィルムの
合計厚みは通常５〜１５０μｍであり、その表面には必
要によりコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処
理等を施すことによって接着性を向上させる等、適宜の
表面処理を施すことは用途展開上有用である。

【００２１】

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。なお、実施例で用いた
測定方法は次の通りである。

【００２２】（１）静摩擦係数：ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９
４に準拠し、２３℃×６５％ＲＨで測定した。 （２）空気抜け速さ：図１に示す如く、台盤１の上にフ
ィルム４をＢ面（平坦面）を上にして載せる。次いで、
フィルム押え２をフィルム４の上から載せ、固定するこ
とによって張力を与えながらフィルム４を固定する。次
いで、フィルム押え２の上に、フィルム５をＡ面（易滑
面）を下にして載せる。次いでフィルム５の上にフィル
ム押え８を載せ、更にネジ３を用いてフィルム押え８，
２および台盤１を固定する。次に、フィルム押え２に設
けられた空洞２ａと真空ポンプ６とを、フィルム押え２
に設けられた細孔２ｃおよびパイプ７を介して接続す
る。そして、真空ポンプ６を駆動すると、フィルム５に
は、空洞２ａに吸い付けられることによって張力が加わ
る。また、同時にフィルム４とフィルム５の重なり合っ
た面もフィルム押さえ２に円周状に設けられた細孔２ｄ
を介して減圧され、フィルム４とフィルム５はその重な
り合った面において、外周部から密着し始める。密着す
る様子は、重なり合った面の上部から干渉縞を観察する
ことによって容易に知ることができる。そして、フィル
ム４とフィルム５の重合面の外周部に干渉縞が生じてか
ら重なり合った面の前面に干渉縞が拡がり、その動きが
止まるまでの時間（秒）を測定し、この時間（秒）をも
って空気抜け速さとする。空気抜け速さの値が小さいほ
ど、つまり時間（秒）が短いほどフィルムの巻き特性は
良好となる。

【００２３】（３）巻きずれ性：ロール状に巻き取った
フィルムの端面を下にして直立した状態から３０°傾け
（図２参照）、フィルムの下端面のずれ状態を観察して
下記の基準で評価した。 ○：端面ずれが全く生じない。 △：端面がわずかにずれる。 ×：端面が大きくずれて竹子状になる。

【００２４】実施例１ メルトインデックス２．５ｇ／１０分のポリプロピレン
１００重量部に対して、架橋アクリル−スチレン系共重
合体微粒子［メチルメタクリレート／ｎ−ブチルアクリ
レート／スチレン／ジビニルベンゼン＝３６／２７／３
６／１（重量比）］について、平均粒径が１．３μｍの
もの［微粒子（１）］０．１３重量部と、２．７μｍの
もの［微粒子（２）］０．０３重量部（いずれもほぼ単
分散の粒径分布を示す球状の微粒子）を、グリセリン樹
脂酸エステル０．３重量部およびエルカ酸アミド０．３
重量部と共に混合した組成物を用いて、樹脂温度２７０
℃で溶融押出しを行い、２０℃の冷却ロールで急冷し
て、厚さ０．９０ｍｍの未延伸シートを得た。この未延
伸シートを、縦延伸機のロール周速差を利用して、延伸
温度１２０℃で縦方向に４．５倍延伸し、引続きテンタ
ー式延伸機により延伸温度１５５℃で横方向に８倍延伸
した。次いで１６０℃で熱処理を行い、厚さ約２５μｍ
の二軸延伸フィルムとした後、片面にコロナ処理を施し
た。得られたフィルムの特性値を表１に示す。本実施例
で得られたフィルムは、滑り性および空気抜け速さの何
れにも優れており、かつ、フィルムの巻き取り特性にも
優れたもので、包装材料として高品質のものであった。

【００２５】比較例１〜２ 比較例１では、実施例１の平均粒子径２．７μｍの架橋
アクリル系重合体粒子を、また比較例２では、実施例１
の平均粒子径１．３μｍの架橋アクリル系重合体粒子の
配合を、夫々省略した以外は実施例１と同じ方法でフィ
ルムを得た。得れらたフィルムの特性を表１に示す。比
較例１で得られたフィルムは空気抜け速さが大きく、比
較例２で得たフィルムは静摩擦係数および空気抜け速さ
が大きくフィルムの巻き特性に劣り形状の良くないロー
ル状巻回物しか得られず、包装材料としての品質が低
い。

【００２６】比較例３ 実施例１において、平均粒子径１．３μｍの架橋アクリ
ル系重合体粒子の配合を省略し、且つ平均粒子径２．７
μｍの架橋アクリル系重合体粒子の配合量を０．１６重
量％とした以外は実施例１と同じ方法でフィルムを得
た。特性値は表１に示す通りであり、本比較例で得たフ
ィルムは、空気抜け速さは良好であるが静摩擦係数が低
く、フィルムの巻き特性に劣り巻形状の良くないロール
状巻回物しか得られず、包装材料としては品質の低いも
のであった。

【００２７】実施例２ 前記実施例１において、架橋アクリル系重合体微粒子に
代えて平均粒子径が０．８μｍでほぼ単分散の粒度分布
を有する球状シリカ微粒子０．２０重量％と平均粒径が
３．０でほぼ単分散の球状シリカ微粒子０．０２５重量
％を配合した以外は、実施例１と全く同様にして二軸延
伸ポリプロピレン系フィルムを得た。該フィルムの特性
値は表１に示す通りであり、本実施例で得たフィルム
は、滑り性、空気抜け速さの何れにおいても良好であ
り、且つフィルム巻き取り後の巻き特性も優れたもので
あって、包装材料として高品質のものであることが分か
る。

【００２８】比較例４，５ 上記実施例２において、比較例４では平均粒子径３．０
μｍの球状シリカ粒子を省略し、比較例５では平均粒子
径０．８μｍの球状シリカ粒子の配合を省略し、それ以
外は実施例２と同じ方法でフィルムを得た。特性値は表
１に示す通りであり、本比較例で得たフィルムは静摩擦
係数および空気抜け速さが大きくてフィルムの巻き特性
に劣り、形状の良くないロール状巻回物しか得られず、
包装材料としては品質の劣るものであった。

【００２９】実施例３ 前記実施例１において、架橋アクリル−スチレン系共重
合体粒子に代えて、平均粒子径が０．９μｍでほぼ単分
散状態の粒度分布を有する球状の架橋ポリスチレン粒子
０．１２重量％と平均粒子径が３．０μｍでほぼ単分散
状態の粒度分布を有する球状のベンゾグアナミン−メラ
ミン−ホルムアルデヒド樹脂粒子０．０４重量％を配合
した以外は、前記実施例１と同じ方法でフィルムを得
た。特性値は表１に示す通りであり、本実施例で得られ
たフィルムは、滑り性および空気抜け速さの何れにおい
ても良好であって、フィルムの巻き取り状態での巻き特
性に優れたものであり、包装材料として高品質のもので
あった。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、ポ
リプロピレン系フィルムの静摩擦係数および空気抜け速
さを特定範囲に制御することにより、フィルムの巻き取
り状態におけるフィルム同士のずれを抑制してロール状
態での取り扱い性の改善されたポリプロピレン系フィル
ムを提供し得ることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルムの空気抜け速さを測定するための装置
の模式図である。

【図２】実施例で採用したフィルムの巻きずれ性の試験
法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 台盤 ２，８ フィルム押え ２ａ 空洞 ２ｃ，２ｂ 細孔 ３ ネジ ４，５ フィルム ６ 真空ポンプ ７ パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:16 Ｂ２９Ｌ 7:00 (72)発明者 井坂 勤 大阪市北区堂島浜２丁目２番８号 東洋紡 績株式会社本社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静摩擦係数が０．４０〜０．８０を満た
   し、且つ空気抜け速さが１１０秒以下であることを特徴
   とする二軸延伸ポリプロピレン系フィルム。
2. 【請求項２】 ポリプロピレン系重合体に、無機質微粉
   末、有機質耐熱性微粉末および前記ポリプロピレン系重
   合体と溶融状態で実質的に相溶しない熱可塑性樹脂微粉
   末よりなる群から選択される微粉末を均一に分散せし
   め、製膜した後縦・横方向に延伸し、静摩擦係数が０．
   ４０〜０．８０、空気抜け速さが１１０秒以下である二
   軸延伸ポリプロピレン系フィルムを得ることを特徴とす
   る二軸延伸ポリプロピレン系フィルムの製法。