JPH11268209A - ポリオレフィンフィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】耐スクラッチ性やアンチブロッキング剤粒
子のフィルム表面からの脱落防止性に優れており、適度
な滑り性を有するポリオレフィンフィルムを提供するこ
と。 【解決手段】アンチブロッキング剤粒子を含むポリオレ
フィン基材層の少なくとも片面に、ポリオレフィン薄膜
層を積層して得られる、フィルム表面において、アンチ
ブロッキング剤粒子がその表面を露出させずに突出して
いるポリオレフィンフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐スクラッチ性、
滑り性に優れ、且つ、二次加工時のアンチブロッキング
剤粒子の脱落を防止したポリオレフィンフィルムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】樹脂製フィルムは、種々の物品の包装用
等として汎用的に使用されている。このうち、ポリオレ
フィンフィルムは、その表面が平滑であるほど透明性に
優れ、外観も良好であり好適に使用されている。ところ
が、ポリオレフィンフィルムは、比較的軟質の樹脂であ
るため、フィルム同士が密着してブロッキングし易いと
いう大きな問題がある。そして、滑り性も悪くなり、ス
リット、印刷、製袋等の二次加工性が低下する問題も生
じ易い。

【０００３】このような問題を解決するために、ポリオ
レフィンフィルムにシリカ、ゼオライト等の無機粒子、
シリコーンゴム、架橋ポリメチルメタクリレート等の有
機高分子粒子をアンチブロッキング剤として添加するこ
とが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、アンチブロ
ッキング剤粒子を含有させたポリオレフィンフィルム
は、２次加工時においてアンチブロッキング剤粒子がフ
ィルム表面から脱落するという問題や、該アンチブロッ
キング剤粒子がフィルム表面に多数露出していることか
らフィルム同士をこすりあわせた時に、軟質なフィルム
表面にスクラッチが生じるという問題が顕著に生じてい
た。

【０００５】特に、ポリオレフィンフィルムの印刷性、
帯電防止性等を改善するため、その表面にコロナ放電処
理が施された場合、上記フィルムの耐スクラッチ性やア
ンチブロッキング剤粒子の脱落はさらに悪化していた。
そしてさらに、このようにコロナ放電処理が施されたフ
ィルムでは、摩擦係数が小さくなりすぎて製品が過度に
滑り易くなり、荷崩れ等の原因になるという問題も生じ
ていた。

【０００６】以上の背景にあって本発明は、耐スクラッ
チ性やアンチブロッキング剤粒子のフィルム表面からの
脱落防止性に優れており、適度な滑り性を有するポリオ
レフィンフィルムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を重ねてきた。その結果、フィ
ルム表面から突出するアンチブロッキング剤粒子をポリ
オレフィン薄膜で被覆することにより、上記課題が解決
できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【０００８】すなわち本発明は、アンチブロッキング剤
粒子を含むポリオレフィンフィルムであり、その少なく
とも片面において、フィルム表面に突出するアンチブロ
ッキング剤粒子の実質的すべてがその表面をポリオレフ
ィン薄膜で被覆されてなるポリオレフィンフィルムであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のポリオレフィンフィルム
は、アンチブロッキング剤粒子を含有している。通常、
こうしたポリオレフィンフィルムの表面では、該アンチ
ブロッキング剤粒子が多数の突出しており、これがフィ
ルムにアンチブロッキング性を付与している。しかしな
がら、この突出するアンチブロッキング剤粒子の中に
は、フィルム表面を突き破って粒子表面を露出させてい
るものがかなりあり、これがフィルムに、前記したアン
チブロッキング剤粒子の脱落の問題や、耐スクラッチ性
の低下の問題を生じせしめる。これに対して、本発明
は、このように突出するアンチブロッキング剤粒子の実
質的すべてについてその表面をポリオレフィン薄膜で被
覆すれば、該薄膜がフィルムの素材樹脂と同じポリオレ
フィンで形成されているにもかかわらず、良好なアンチ
ブロッキング性が保持され、一方で、アンチブロッキン
グ剤粒子の脱落防止性や耐スクラッチ性の低下の問題が
大きく改善できることを見出しなされたものである。ま
た、本発明のポリオレフィンフィルムでは、上記被覆す
るポリオレフィン薄膜の厚みを調整することにより、フ
ィルムの滑り性を適度な値に制御することができる。

【００１０】ここで、フィルム表面において、突出する
アンチブロッキング剤粒子の表面状態は、走査型電子顕
微鏡や反射型光学顕微鏡等でフィルム表面を観察するこ
とにより確認できる。本発明のポリオレフィンフィルム
は、対象とするフィルム面に、粒子表面を露出させて突
出するアンチブロッキング剤粒子が全く存在していない
のが最も理想的であるが、この場合と同等の効果が得ら
れる程度に該突出の実質的すべてのものの表面に、ポリ
オレフィン薄膜が被覆されていれば良い。一般には、突
出するアンチブロッキング剤粒子の９７％以上、好適に
は９８％以上が、ポリオレフィン薄膜で被覆されている
のが好ましい。

【００１１】本発明で用いるフィルムの素材樹脂である
ポリオレフィンは、公知のものが制限なく使用できる。
好適には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペ
ンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン等の
炭素数２〜１０のα−オレフィンの単独重合体、上記α
−オレフィイン同士の共重合体、上記α−オレフィンと
これと共重合可能な他の単量体との共重合体、およびこ
れらの混合物等が挙げられる。上記α−オレフィンと共
重合可能な他の単量体としては、酢酸ビニル、マレイン
酸、ビニルアルコール、メタクリル酸、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル等をあげることができる。

【００１２】具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−１−ブ
テン共重合体、プロピレン−１−ブテン共重合体、エチ
レン−プロピレン−１−ブテン共重合体、エチレン−プ
ロピレン−ブタジエン共重合体、およびこれらのポリオ
レフィンを主成分とするブレンド物が挙げられる。この
うち特に、ポリプロピレンやプロピレン−エチレン共重
合体等のプロピレン系重合体が特に好ましい。

【００１３】本発明において使用するアンチブロッキン
グ剤粒子は、フィルムの製膜温度にて溶融や分解せず、
フィルム表面に突出物を形成可能な粒子であれば、公知
のものが制限なく使用できる。材質、形状等は如何なる
ものであっても良いが、使用するポリオレフィンに対し
て分散性や親和性が良く、可視光の屈折率が近いものが
好ましい。また、平均粒子径は、小さすぎるとアンチブ
ロッキング性が低下する傾向があり、大きすぎると外観
および透明性が低下する傾向があるため、０．５〜５．
０μｍ、より好適には０．８〜３．０μｍのものが好ま
しい。さらに、アンチブロッキング剤粒子は、単分散性
に優れ、且つ形状が球状であるものが好ましい。

【００１４】具体的には、シリカ、アルミナ、炭酸カル
シウム、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニア、ゼオ
ライト等の無機粒子；シリコーン樹脂粒子、シリコーン
ゴム粒子、ポリアミド粒子、架橋ポリメチルメタクリレ
ート粒子、架橋ポリスチレン粒子等の合成樹脂粒子など
があげられる。

【００１５】これらのアンチブロッキング剤粒子の配合
量は、アンチブロッキング性、滑り性、透明性の良好さ
を勘案すると、フィルム中に０．０１〜３重量％、より
好適には０．０５〜０．５重量％であるのが好ましい。

【００１６】本発明において、突出するアンチブロッキ
ング剤粒子の表面を被覆するポリオレフィン薄膜とは、
該アンチブロッキング剤粒子の平均粒子径以下の厚みを
有するポリオレフィン製の薄膜である。ここで、被覆す
るポリオレフィン膜の厚みが、アンチブロッキング剤粒
子の平均粒子径より厚くなると、フィルム表面に突出す
るアンチブロッキング剤粒子が該ポリオレフィン膜中に
大きく埋没してしまい、フィルムに滑り性、アンチブロ
ッキング性を十分に付与できなくなる。特に、使用する
アンチブロッキング剤粒子の平均粒子径の１／２以下の
厚みを有する薄膜であるのが好適である。また、ポリオ
レフィン薄膜の厚みがあまり薄くなりすぎても、突出す
るアンチブロッキング剤粒子の被覆を十分に行うことが
難しくなる傾向がある。このため、ポリオレフィン薄膜
は、０．１μｍ以上の厚みを有するのが好ましい。

【００１７】また、本発明によれば、こうした範囲内
で、ポリオレフィン薄膜の厚みを制御することにより、
フィルム表面の摩擦係数の制御が可能であり、適度な滑
り性を有するフィルムを得ることができる。

【００１８】なお、本発明において、上記ポリオレフィ
ン薄膜を形成するポリオレフィンは、前記フィルムの素
材樹脂で示したポリオレフィンと同様のものが制限なく
使用される。フィルムの素材樹脂と同種のポリオレフィ
ンであっても良いし、異種のポリオレフィンであっても
良い。

【００１９】本発明において、ポリオレフィンフィルム
の全体の厚みは、素材、用途に応じ適宜設定すれば良
い。通常、７〜２００μｍの厚さのものが選択される。
例えば繊維包装用の二軸延伸ポリプロピレンフィルムで
は、２５〜５０μｍのものが好適に使用できる。

【００２０】次ぎに、本発明のポリオレフィンフィルム
は、通常、アンチブロッキング剤粒子を含むポリオレフ
ィン基材層の少なくとも片面に、ポリオレフィン薄膜層
を積層することにより製造される。こうした製造方法に
おいて、ポリオレフィン基材層とポリオレフィン薄膜層
の素材樹脂が異なるものである場合、得られるポリオレ
フィンフィルムは多層フィルムになり、他方、これらの
層の素材樹脂が同じものである場合、得られるポリオレ
フィンフィルムは、樹脂成分的には均一の単層フィルム
になる。

【００２１】ポリオレフィン基材層とポリオレフィン薄
膜層の素材樹脂が異なる種類である場合、それぞれの層
の樹脂は、フィルムに要求される性能に応じて種々の組
み合わせで選定すればよい。具体的には、例えば、ヒー
トシール用途に使用されるポリオレフィンフィルムを得
る場合であれば、ポリオレフィン基材層として、ポリプ
ロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−
プロピレン−１−ブテン共重合体、およびこれらのポリ
オレフィンを主成分とするブレンド物等の機械的強度に
優れたポリオレフィンを用い、他方、ポリオレフィン薄
膜層として、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重
合体、エチレン−１−ブテン共重合体、プロピレン−１
−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ブテン
共重合体、エチレン−プロピレン−ブタジエン共重合
体、およびこれらのポリオレフィンを主成分とするブレ
ンド物等のヒートシール性に優れたポリオレフィンを用
いれば良い。

【００２２】また、ポリオレフィン基材層は、２層以上
の複層構造であっても良い。この場合、該複層基材層
は、上記ポリオレフィン薄膜層が積層される最外層にア
ンチブロッキング剤が含有されていれば、その他の層に
はアンチブロッキング剤は必ずしも含有されていなくて
も良い。このような複層基材層の具体例を示せば、上記
機械的強度に優れたポリオレフィンを素材樹脂とする層
とヒートシール性に優れたポリオレフィンを素材樹脂と
する層とが積層された構造のものが挙げられる。この場
合、本発明では、上記複層基材層のヒートシール性に優
れたポリオレフィンからなる層に、さらに同様のヒート
シール性に優れたポリオレフィンからなる薄膜層を積層
することにより、より十分なヒートシール性を有するフ
ィルムを得ることができる。

【００２３】本発明において、上記ポリオレフィン基材
層へのポリオレフィン薄膜層の積層は、共押出し、ラミ
ネート等の方法が採用される。具体的には、キャスティ
ング法による製造方法としては、基材層の素材樹脂であ
るポリオレフィンの粉体またはペレットとアンチブロッ
キング剤粒子とを十分混合した後、溶融してポリオレフ
ィン薄膜層の素材樹脂と共にフィルム状に共押出し、必
要に応じて一軸または二軸に延伸する方法や、フィルム
状に溶融押出した後必要に応じて一軸または二軸に延伸
したポリオレフィン基材層の表面に、ポリオレフィン薄
膜層をラミネートする方法等が挙げられる。また、共押
出ししたチューブ状原反をインフレーション方式により
縦一軸、横一軸、同時二軸、無延伸して製造しても良
い。なお、フィルムを延伸する場合、延伸倍率は、キャ
スティング法では、縦倍率３〜７倍、横倍率５〜１１倍
が好適である。また、インフレ−ション法では縦倍率３
〜６倍、横倍率１．１〜５倍が好適である。

【００２４】本発明のポリオレフィンフィルムは、少な
くとも片面、特に、上記突出するアンチブロッキング剤
粒子がポリオレフィン薄膜で被覆されてなる面に、コロ
ナ放電処理が施されているのが好ましい。フィルムの両
面にポリオレフィン薄膜が形成されている場合は、コロ
ナ放電処理は、その両面に施しても良いし、一方の面の
みに施しても良い。このように、ポリオレフィン薄膜で
被覆されてなる面に、コロナ放電処理が施されている場
合、その面では印刷性、帯電防止性が向上する他、アン
チブロッキング剤粒子の脱落防止性や耐スクラッチ性の
向上効果が特に顕著に発揮される。また、滑り性も適度
なものに調整でき好ましい。コロナ放電における処理密
度は、使用するポリオレフィン、延伸条件等を勘案して
適宜設定すればよい。例えば、二軸延伸ポリプロピレン
フィルムにおける一般的な処理密度は、３〜６０Ｗ・ｍ
ｉｎ／ｍ²である。

【００２５】また、フィルムに含有されるアンチブロッ
キング剤粒子は、このものが延伸されている場合におい
て表面に露出しやすく、前記脱落や耐スクラッチ性の低
下の問題が発生し易い。従って、本発明のポリオレフィ
ンフィルムは、一軸または二軸に延伸されたものにおい
て特に顕著に効果が発揮される。

【００２６】なお、本発明のポリオレフィンフィルムに
は、帯電防止剤や滑剤を配合させても良い。帯電防止剤
としては、アルキルジエタノールアミン、アルキルジエ
タノールアミンモノ脂肪酸エステル、グリセリンモノ脂
肪酸エステル等やこれらの２種以上の混合物等が好まし
い。また、滑剤としては、脂肪酸金属塩等が好ましい。
さらに、本発明のポリオレフィンフィルムには、酸化防
止剤、防曇剤、耐候剤、等の他の公知の添加剤を必要に
応じて配合させても良い。

【００２７】

【発明の効果】本発明のポリオレフィンフィルムは、良
好なアンチブロッキング性を有し、且つ優れた耐スクラ
ッチ性、アンチブロッキング剤粒子の脱落防止性を有し
ている。そして、ポリオレフィン薄膜の厚みを制御する
ことで、フィルム表面の摩擦係数の調整をすることが可
能であり、所望の滑り性を有するものを得ることができ
る。特に、ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４に準じて測定した動
摩擦係数が０．２〜０．４の範囲にあり、静摩擦係数が
０．２５〜０．６の範囲にあるものが、フィルムの口開
き性や荷崩れ防止性等に優れ好ましい。

【００２８】従って、上記のような性状を有する本発明
のポリオレフィンフィルムは、食品、繊維、雑貨等の包
装用材料として好適に使用することができる。また、多
色印刷等のアンチブロッキング剤粒子の脱落防止性が強
く求められる用途において、好適に使用できる。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明を具体的に説明するために実
施例をあげるが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。なお、以下の実施例および比較例におけ
るフィルム物性の測定は、フィルム製造後、４０℃で２
日間養生後に下記の方法により行った。

【００３０】（１） 突出するアンチブロッキング剤粒
子の表面被覆率 フィルム表面の０．１ｍｍ²を反射型光学顕微鏡で観察
して、フィルム表面に突出するアンチブロッキング剤粒
子のうちの、その表面全面がポリオレフィン薄膜で被覆
されているものの割合を求めた。

【００３１】（２） 透明性 ＪＩＳ−Ｋ−６７１４に準じ、フィルムのヘイズを測定
した。

【００３２】（３）滑り性 ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４に準じ静摩擦係数および動摩擦
係数を測定した。

【００３３】（４） 耐スクラッチ性 ２０ｃｍ×３０ｃｍに切ったフィルムを２枚重ねあわ
せ、１枚を下方に固定し、一枚を上フィルムとした。上
フィルムに４．６ｋｇのおもりをのせて、下フィルムと
１０ｃｍ×１０ｃｍの面積で接触させ、上フィルムを水
平に移動させることによって２０ｃｍ間を往復二回こす
り合わせた。操作の前後でヘイズを測定しその差が０％
〜１．５％未満を◎、１．５％〜３％未満を○、３％〜
６％未満を△、６％以上を×とした。

【００３４】（５） ブロッキング性 ４ｃｍ×３０ｃｍのフィルムを切り出し、厚さ３ｍｍに
なるように重ねあわせた。フィルムサンプルを温度３０
℃湿度７０％ＲＨの雰囲気に２４時間放置後、プレス機
を使用してフィルムサンプルに２０ｋｇ／ｃｍ²の圧力
を３０秒かけた。その後、フィルムサンプルの両端を治
具で固定し、オートグラフ（島津製作所製）を用いて折
り曲げ強度を測定した。

【００３５】（６） アンチブロッキング剤粒子の脱落
性 溶断シール製袋機（共栄印刷機械材料株式会社製；ＰＰ
５００型）を用い、２５ｍ／分の速度でフィルム（幅８
００ｍｍ）の巻出しおよび製袋を行った。この時、フィ
ルム折り込み部分上部に、フィルムとの接触部分が５ｃ
ｍ×６０ｃｍとなるように黒色の布を巻き、フィルムの
巻出し長が２０００ｍに達するまで製袋を行った。製袋
後の黒色布の重量変化を測定し、以下に従い評価した。
白色粉付着量が０ｍｇ以上２ｍｇ未満を◎、２ｍｇ以上
６ｍｇ未満を○、６ｍｇ以上１０ｍｇ未満を△、１０ｍ
ｇ以上を×とした。

【００３６】実施例１〜６ 表１に示す基材層用ポリオレフィン、アンチブロッキン
グ剤粒子を、表１に示した配合割合で加え、さらに、帯
電防止剤としてグリセリンモノステアリン酸エステル
０．３重量％、ステアリルジエタノールアミン０．１重
量％、ステアリルモノステアリン酸エステル０．２重量
％、滑剤としてステアリン酸カルシウム０．０５重量％
を加え溶融混練した。上記樹脂組成物と表１に示す薄膜
層用ポリオレフィンとを、延伸後において各層が表１に
示す厚みになるように調整してＴダイにより同時共押出
しし、次いでテンター法逐次２軸延伸装置により縦方向
に５倍延伸した後、横方向に１０倍延伸した。得られた
ポリオレフィンフィルムの物性を測定し、結果を表２に
示した。

【００３７】実施例７ 表１に示す基材層用ポリオレフィン、アンチブロッキン
グ剤粒子を、表１に示した配合割合で加え、さらに実施
例１と同様の帯電防止剤、滑剤を加え溶融混練した。上
記樹脂組成物をＴダイより押出し、テンター法逐次２軸
延伸装置により縦方向に５倍延伸した後、横方向に１０
倍延伸して延伸フィルムを得た。さらに、表１に示す厚
みの薄膜層用ポリオレフィンを上記延伸フィルムの表面
に積層した。得られたポリオレフィンフィルムの物性を
測定し、結果を表２に示した。

【００３８】比較例１〜５ 表１に示す種類のポリオレフィン、アンチブロッキング
剤粒子を用い表１に示す条件で、ポリオレフィン薄膜層
を積層させない以外のその他の条件は実施例１と同様に
してポリオレフィンフィルムを得た。得られたポリオレ
フインフィルムのアンチブロッキングの物性を測定し、
結果を表２に示した。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】実施例８〜１２ 表３に示す種類のポリオレフィン、アンチブロッキング
剤粒子を用い表３に示す条件で、その他の条件は実施例
１と同様にしてポリオレフィンフィルムを得た。次い
で、得られたポリオレフィンフィルムの片面に３０Ｗ・
ｍｉｎ／ｍ²の処理密度でコロナ放電処理を行った。得
られたポリオレフィンフィルムのコロナ放電処理面につ
いて物性を測定し、結果を表４に示した。

【００４２】実施例１３ 表３に示す種類のポリオレフィン、アンチブロッキング
剤粒子を用い表３に示す条件で、その他の条件は実施例
７と同様にしてポリオレフィンフィルムを得た。次い
で、得られたポリオレフィンフィルムのポリオレフィン
薄膜層面に３０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の処理密度でコロナ放
電処理を行った。得られたポリオレフィンフィルムのコ
ロナ放電処理面について物性を測定し、結果を表４に示
した。

【００４３】比較例６，７ 表３に示す種類のポリオレフィン、アンチブロッキング
剤粒子を用い表１に示す条件で、ポリオレフィン薄膜層
を積層させない以外のその他の条件は実施例１と同様に
してポリオレフィンフィルムを得た。次いで、得られた
ポリオレフィンフィルムの片面に３０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²
の処理密度でコロナ放電処理を行った。得られたポリオ
レフィンフィルムのコロナ放電処理面について物性を測
定し、結果を表４に示した。

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンチブロッキング剤粒子を含むポリオレ
   フィンフィルムであり、その少なくとも片面において、
   フィルム表面に突出するアンチブロッキング剤粒子の実
   質的すべてがその表面をポリオレフィン薄膜で被覆され
   てなるポリオレフィンフィルム。
2. 【請求項２】突出するアンチブロッキング剤粒子の表面
   がポリオレフィン薄膜で被覆されてなる面に、コロナ放
   電処理が施されてなる請求項１記載のポリオレフィンフ
   ィルム。
3. 【請求項３】ポリオレフィン薄膜の厚みがアンチブロッ
   キング剤粒子の平均粒子径の１／２以下である請求項１
   記載のポリオレフィンフィルム。
4. 【請求項４】アンチブロッキング剤粒子を含むポリオレ
   フィン基材層の少なくとも片面に、ポリオレフィン薄膜
   層を積層することを特徴とする請求項１記載のポリオレ
   フィンフィルムの製造方法。