JPS6030265B2 - 離型性を有する二軸延伸ポリプロピレンフイルムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粘着剤に対する雛型曲こ優れた、即ち離型後の
粘着剤性の残留接着力が大きく、且つ透明性、腰の強さ
等にも優れた二鞄延伸ポリプロピレンフィルムの製造方
法に関するものである。

一般に紙やプラスチックシート或いはそれらの複合体か
らなる基材の表面にシリコン樹脂による塗工被膜を設け
て基材に離型性を付与したシートは、普通基材の表面に
、シリコン樹脂を主剤としこれに一定量の硬化剤や硬化
助剤を配合して一定濃度に稀釈した塗工液を一定量塗工
し、次いで加熱することにより溶媒を蒸発させると同時
に硬化剤や硬化助剤の熱による触媒作用により塗工被膜
を硬化させ、基村の表面に塗工被膜を密着させるととも
に目的とする離型性を具備せしめるという方法によって
製造されている。しかしながら、かかる製造方法を諸種
の機械的強度に優れ、且つ高度の透明性をも具備する二
軸延伸ポリプロピレンフィルムからなる基材に適用し、
諸種の機械的強度に優れた透明な基材による離型性を有
するフィルムを製造することは以下に説明する理由によ
りいくつかの困難は間導点を有している。即ち、一般に
基材にシリコン樹脂を主成分とする塗工液を塗工し、こ
れを加熱硬化させる段階での加熱温度が低いとシリコン
樹脂の硬化が不十分となり、得られる離型性が十分では
なく、且つ塗工被膜と基村との間の密着性も悪く、塗工
被膜を指で擦ったときにその部分が白化し、塗工被膜が
剥離してしまう所謂スミャ／ラブオフ現象が生ずる。更
にシリコン樹脂の硬化が不十分な場合には塗工されたシ
リコン樹脂が基材の非塗工被膜面に一部移転してしまい
、その後の工程で非塗工被膜面に粘着剤加工したり、印
刷加工したりする際に粘着剤や印刷インキの濡れが悪く
なるという弊害が生ずるし、加えて塗工被膜面と非塗工
被膜面との間のすべりが極端に悪く、塗工処理後の巻き
取り工程でブロッキングが発生したり、滋が発生する等
の弊害も発生する。したがって、基材にシリコン樹脂を
塗工したあとの加熱処理は、単にシリコン樹脂の塗工被
膜中の溶媒を蒸発せしめるというようなものではなく、
高温加熱によってシリコン樹脂の塗工被膜を完全に硬化
せしめるようなものでなければならない。以上の説明か
ら明らかなように、こういった離型性を有するシートに
おいて離型剤として使用されるシリコン樹脂は熱硬化性
であり、十分な熱処理を与えることによってはじめて本
釆求められる良好な雛型性を発現するものである。

この場合の十分な熱処理とはシリコン樹脂の種類や塗工
量などの条件により当然異つてくるが、現実に使用され
ている一般の塗工機の乾燥能力からいえば、できる限り
高い温度条件で行なうのが望ましく、シリコン樹脂の硬
化性という面から要求される熱処理条件は、例えば基村
が紙のような耐熱性を有するものである場合にはこのよ
うな条件を満足するのはさほど困難ではなく、シリコン
樹脂の硬化性に関して特に大きな問題もない。しかしな
がら、諸種の機械的強度に優れ、且つ高度の透明性を具
備している二鍵延伸ポリプロピレンフィルムを基材とす
る場合には、該二軸延伸ポリプロピレンフィルムが基本
的に熱に弱いために、二鞠延伸ポリプロピレンフィルム
に一定以上の熱条件が与えられると、該フィルムの特質
である諸種の機械的強度、耐油性、水蒸気遮断性等が失
われるばかりでなく、二軸延伸ポリプロピレンフィルム
自体が有する熱収縮性によりその後の巻き取りの段階で
鮫が入る等の外観上の商品価値の低下の問題も発生する
。したがって、基材となる二鞠延伸ポリプロピレンフィ
ルムの側からは、与えられるべき熱条件に制限があるの
で、できる限り低温で且つ短時間というゆるやかな熱処
理が望ましいが、離型性を具備せしめる要因となる塗工
剤たるシリコン樹脂の側からは前述したようにできる限
り高温で且つ長時間の熱処理が望ましく、相反する二つ
の熱処理条件を満足させる必要があるので、現実の離塑
性を有する二鯛延伸ポリプロピレンフィルムの製造にお
いては、二鞄延伸ポリプロピレンフィルムへの影響をで
きるだけ少なくし、かつシリコン樹脂の硬化を実用上さ
しつかえない程度にまで進めるという、或る程度両者の
要求をバランスさせ妥協した条件が採用されている。そ
して、かかる製造方法によっては、基材たる二軸延伸ポ
リプロピレンフィルムの厚さが比較的厚い場合には、充
分とはいえないまでも一定品質の離型性を有する二軸延
伸ポリプロピレンフィルムを製造することができるが、
基材となる二軸延伸ポリプロピレンフィルムが１５〜２
０仏以下のように薄い場合には、熱に対する弱さの影響
が大きく離型性を有する二鱗延伸ポリプロピレンフィル
ムの製造は非常に困難になっている。当然、基材となる
二軸延伸ポリプロピレンフィルムとして、耐熱性を有す
る二軸延伸ポリプロピレンフィルムについて各種の検討
がなされているが、現在使用されているシリコン樹脂を
略完全に硬化させる必要な熱処理条件に耐えうる二軸延
伸ポリプロピレンフィルムを製造することは困難である
。

一方において、低温硬化性シリコン樹脂の開発も強く望
まれ、種々検討された結果、以前に比べて、硬化速度の
大きなシリコン樹脂の入手が可能にはなっているが、現
在の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの有する耐熱性、
特に肉厚の小さな二軸延伸ポリプロピレンフィルムに許
容される熱処理条件で十分に硬化するシリコン樹脂は未
だ得られていない。また、前記したように、２５〜３０
仏以上の肉厚の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを基材
とする離型性を有する二鞠延伸ポリプロピレンフィルム
の製造は、肉厚の薄いものを基材とする場合に比較すれ
ば熱条件は有利ではあるが、熱硬化性シリコン樹脂が塗
工されているので、熱処理工程では単にシリコン樹脂の
塗工被膜中から溶媒を蒸発させるだけではなく、熱によ
りシリコン樹脂を硬化させることが必要なことから、シ
リコン樹脂の塗工速度が大きく制限されるという欠点を
有している。以上詳述した通り、二軸延伸ポリプロピレ
ンフィルムの有する機械的諸特性及び優れた透明性等を
何ら蟻性にすることなく、二藤延伸ポリプロピレンフィ
ルム、特に肉厚の小さいポリプロピレンフィルムを基村
にした離型性を有するフィルムの製造は諸種の理由によ
り困難であった。

本発明は特許請求の範囲に記載した構成とすることによ
り、前述の如き欠点を生ずることなく、しかも極めて効
率良く離塑性を有する二鞠延伸ポリプロピレンフィルム
を製造する方法を提供するものである。

即ち、本発明はコロナ放電処理や火炎処理等の極〈一般
的な接着性改良処理が施されているポリプロピレンフィ
ルムの該処理面に熱硬化性シリコン樹脂を塗工し、次い
で延伸処理を行うことによりポリプロピレンフィルムを
二鞠延伸ポリプロピレンフィルムにすると同時に塗工さ
れている熱硬化性シリコン樹脂を硬化せしめることから
なるものである。

本発明においては、禾延伸ポリプロピレンフィルムの表
面に熱硬化性シリコン樹脂を塗工した場合には次いで縦
、横の二軸方向の延伸処理を、また予め縦、構いずれか
の一触方向に延伸処理が施されているポリプロピレンフ
ィルムの表面に熱硬化性シリコン樹脂を塗工した場合に
は次いで前述の延伸方向に対して直角方向に延伸処理を
施すことにより、基村としてのポリプロピレンフィルム
を二鞠延伸ポリプロピレンフィルムにすると同時に、表
面に塗工されている熱硬化性シリコン樹脂を硬化させる
ものであるが、予め縦方向に延伸されている−軸延伸ポ
リプロピレンフィルムの少なくとも片面に接着性各良処
理を施し、次いで該処理面に熱硬化性シリコン樹脂の塗
工被膜を形成し、しかる後にこれを横方向に延伸処理し
、一軸延伸ポリプロピレンフィルムを二軸延伸ポリプロ
ピレンフィルムにすると同時に、塗工されている熱硬化
性シリコン樹脂を硬化させる方法が、シリコン樹脂の塗
工量の管理の点から好ましい。

本発明においては基材としてポリプロピレンフィルムを
使用するものであるが、これはポリプロピレンフィルム
が透明性に優れ、且つ諸種の機械的性質にも優れている
こと等に加え、熱硬化性シリコン樹脂を完全に硬化せし
める硬化条件とポリプロピレンの延伸温度とが十分に合
致しているので、ポリプロピレンフィルムの少なくとも
片面に熱硬化性シリコン樹脂の塗工被膜を形成した後で
、該フィルムを延伸する際の延伸加熱により、熱硬化性
シリコン樹脂による塗工被膜を完全に硬化せしめること
ができるためである。基材として使用されるポリプロピ
レンフィルムは、ポリプロピレンを主体とした樹脂、即
ち結晶性ポリプロピレンをはじめ、プロピレンと共重合
可能なモノマーとプロピレンと共重合体、あるいはポリ
プロピレンと前記共重合体との混合物等を成分中の樹脂
成分として含有するフィルムである。また本発明におい
ては、基材となるポリプロピレンフイルムの片面あるい
は両面のいずれにも熱硬化性シリコン樹脂の塗工被膜を
形成することができるが、いずれの場合にも予め接着性
改良処理が施されている面に熱硬化性シリコン樹脂の塗
工被膜を形成せしめることが必要である。

この接着性改良処理を施さない場合には、基材とシリコ
ン樹脂の塗工被膜との密着性が悪く、次の延伸処理の段
階でシリコン樹脂の塗工被膜の延伸性が基材の延伸性に
追随できず、均一なシリコン樹脂の塗工被膜が強固に密
着されている二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得るこ
とができない場合がほとんどである。また、塗工液とし
て熱硬化性シリコン樹脂の水系ェマルジョンを使用する
場合には基材表面で塗工液自体がはじかれてしまい、塗
工操作さえもが困難となるためである。本発明において
、基材に適用される熱硬化性シリコン樹脂としては、通
常雛型性付与剤として使用されるシリコン樹脂、例えば
末端にＯＨ基を有する有機ポリシロキサンと多官能性ア
ルキルハィドロジヱンポリシロキサンとの混合に、ジブ
チル錫ジラウレート、錫アシレート等の有機金属触媒を
加えた混合物からなる所謂縮合反応型シリコン樹脂や、
末端又は側鎖或いはその両方にピニル基を有する有機ポ
リシロキサンと多官能性メチルハイドロジェンポリシロ
キサンに塩化白金酸のシリコン変性物等の有機金属触媒
を加えた混合物からなる所謂付加重合型のシリコン樹脂
のいずれかが使用できるし、更にこれらの混合物に硬化
助剤、剥離調整剤、スリップ改良剤等を適宜添加するこ
ともできる。

また、基材に適用される熱硬化性シリコン樹脂の塗工液
の形態は、溶剤系、水系、あるいは無溶剤系等のいずれ
でも良く、これらの塗工液を通常の塗工方法で塗工する
ことができる。

この工程での熱硬化性シリコン樹脂の塗工量が多すぎる
と延伸処理でのシリコン樹脂の塗工被膜の硬化が不完全
で、シリコン樹脂の塗工被膜と基材との密着が不完全な
ままで延伸されるために、シリコン樹脂の塗工被膜がマ
ダラに白化し、均質な塗工被膜が得られないばかりか、
基材の延伸も均一に行なわれないという弊害を生ずる。
また塗工量が少なすぎると十分に安定した離型性を有す
るフィルムを得ることができないので、一般的には二軸
延伸された後の最終製品たるフィルムで約０．０５〜２
ｇノで程度の塗工量となるように塗工することが好まし
い。本発明は以上の通りの構成から成るもので、所謂オ
ン・マシンでの鱗型性を有する二軸延伸ポリプロピレン
フィルムを製造するものであり、熱硬化性シリコン樹脂
による塗工被膜が形成されているポリプロピレンフィル
ムを延伸処理する際に、該ポリプロピレンフィルムが受
ける延伸熱量を、該ポリプロピレンフィルムの表面に形
成されているシリコン樹脂による塗工被膜を硬化させる
熱量として利用するものである。

この延伸工程でポリプロピレンフィルムが受ける熱量は
一般のフィルム塗工機の乾燥工程で基材が受ける熱量よ
りもかなり大きく、この延伸工程での熱量により、塗工
されている熱硬化性シリコン樹脂による被膜が完全に硬
化せしめられることが本発明の特徴である。即ち、本発
明において延伸工程における熱量を、基材たるポリプロ
ピレンフィルム面に形成されている熱硬化性シリコン樹
脂の塗工被膜を完全に硬化せしめるために使用している
ので、通常オフ・マシン塗工の場合にシリコン樹脂を硬
化させるために必要とされる熱量がポリプロピレンフィ
ルムへ及ぼしている悪影響を排除することができる。即
ち、肉厚の極く小さい二鞄延伸されたポリプロピレンフ
ィルムを基材とした熱硬化性シリコン樹脂塗工被膜を有
する均質なフィルムを、二軸延伸ポリプロピレンフィル
ムが本来有する諸種の特質を何ら蟻性にすることなく、
極めて効率良く製造することができるという効果を有す
る。これは既に述べたように、従来数多く提案されてい
る単なる工程省略という意味でのオンマシン塗工ではな
く、耐熱性が不十分な基村に、高温熱処理が必要とされ
る樹脂の塗工が可能であるという意味で技術的な価値を
有するものである。一般にシリコン樹脂塗工被膜は、均
一でさえあれば、かなり薄くても充分にその離型性を発
揮できるが、実際には塗工技術上の点から均一塗工は困
難なので必要塗工量よりや）多めに、かなり稀釈された
濃度のものが塗工されているが、本発明においては、ポ
リプロピレンフィルムに熱硬化性シリコン樹脂の塗工被
膜が形成されたあとで、少なくとも一方向に延伸処理が
施されるので、該延伸処理によりシリコン樹脂の塗工被
膜が薄くなる分だけ塗工操作の際における熱硬化性シリ
コン樹脂の塗工量を多くすることとなり、その結果溶剤
の使用量をその分だけ少なくした高濃度の塗工液を使用
するので、溶剤の使用量を抑えることができるという効
果も有する。本発明は無溶剤シリコン樹脂の使用により
、塗工量管理や安全性の点で更にその効果を発揮できる
のである。

さらに本発明は熱硬化性シリコン樹脂の塗工を、二藤延
伸ポリプロピレンフィルムを製造する際の一触あるいは
二軸延伸処理前に行ない、それに引き続いて行われる一
軸あるいは二軸延伸処理の工程で熱硬化性シリコン樹脂
の塗工被膜を完全に硬化せしめるものであり、所謂オン
・マシン塗工によりシリコン樹脂の塗工を行っているの
で、従釆のオフ・マシン塗工によるものと比較して生産
効率が極めて大きいという特質を有しているのは勿論で
ある。

以下本発明を実施例に基いて具体的に説明し、得られた
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの物性を比較例で得ら
れた離型性を有するフィルムの物性と併せ第１表に示す
。

実施例 Ｔ−ダィより押出されたポリプロピレシートを一藤方向
に５倍に延伸し、得られた厚さ約２００仏の一軸延伸ポ
リプロピレンフィルムの片面にコロナ放電処理を施し、
次いでこのコロナ放電処理面に濃度１０％に調製された
後記第１表に表示されている塗工液を固型分泌／〆の割
合で塗工し、次いでただちに連続的にテンター幅に通す
ことにより横方向に実効倍率９倍となるように延伸処理
を施した。

得られた約２０山の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの
諸物性を第１表に示す。

比較例 厚さ２０〆の二鞠延伸ポリプロピレンフィルムの片面に
コロナ放電処理を施し、次いでこのコロナ放電処理面に
濃度２％に調製された後記第１表に表示されている塗工
液を固型分約０．衣／れの塗工量となるように塗工し、
これを熱風乾燥機で１２０℃，３の砂間熱処理した。

得られたフィルムの諸物性を第１表に示す。

尚、前記比較例における工程において、熱風乾燥機によ
る熱処理温度を１３０こ０以上にすると、基村として使
用した二軸延伸ポリプロピレンフィルムに加熱による縮
みや滋が発生した。第１表 尚、前記第１表における物性は、フィルムの製造後１日
経過したものを試料とし、後記の方法で測定した結果で
ある。

（１｝ スミヤ・ラブ オフ 得られたフィルムの熱硬化性シリコン樹脂の塗工被膜面
を指で摩擦し、該面の白化度合とシリコン樹脂の脱離の
有無により判定した。

尚、表中の０は白化も脱離もない。

△は若干白化するが脱離はない ×は白化し、且つ脱離もある ことを表示している。

‘２’剥離力（ｇ／５仇肋） 得られたフィルムの熱硬化性シリコン樹脂の塗工被膜面
に粘着剤〔東洋インキ■製：ＢＰＳ−８１７０〕を溶剤
とも７０↓の厚さに塗布し、７０ｏｏ，２分間乾燥後、
この粘着剤塗布面に５０ｇ／〆の上質紙（小林記録紙）
を貼合した。

これを２０℃，６５％ＲＨにて１日放置し、シリコン樹
脂の塗工被膜面と粘着剤との間の剥離抵抗を０．３ｈ／
分の引張速度で測定した値である。

‘３｝ 残留接着率（％）テフロンシートの表面に粘着
テープ〔日東ポリエステルテープ：３１Ｂ〕を貼合し、
これを７０℃，２０ｇ／のの荷重下に１日放置してから
粘着テープとはがし、更に該粘着テープを清浄なステン
レス板（＃２８０）に貼合し、２０００，１時間放置後
、粘着テープとステンレス板との間の接着力を５仇肋／
分で引張り測定した値を〔１〕とし、前述の各実施例及
び比較例で得られたフィルムの熱硬化性シリコン樹脂の
塗工被膜面に前述の粘着テープを貼合し、以下前記テフ
ロンシートの場合と同様に操作して測定した粘着テープ
とステンレス板との間の接着力を〔ロ〕としたときに、
残留接着率（％）＝〔Ｄ〕×１００／ 〔１〕 で表示した。

（４｝ すべり性 得られたフィルムの熱硬化性シリコン樹脂の塗工被膜面
と非塗工被膜面とを重ね合わせて滑らせ、その滑り性を
評価した。

尚、表中の０は滑る △は若干滑る ×は滑らない ことをそれぞれ表示する。

風雲価（％） 日本電色■製へィズメーターＮＤ−日６７を使用して測
定した。

第１表より明らかなように、本発明により得られた離型
性を有するフィルムは、特に従来から実施されている方
法により得られた雛型フィルムに比較して物性的にはす
べての点ですぐれていることがわかる。

更に本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方
法では、特に、従来では製造が困難であるとされていた
肉厚のうすし、雛型性を有する二軸延伸ポリプロピレン
フィルムを容易に得ることが出来るし、また、コスト的
にもいわゆるオソ・マシンコートという点で従来のオフ
・マシンコートに比較して大中に有利であることは既に
述べたように明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 未延伸ポリプロピレンフイルム又は縦、横のいずれ
   かの一軸方向に延伸処理が施されているポリプロピレン
   フイルムの少なくとも片面に接着改良処理を施し、次い
   で該処理面に熱硬化性シリコン樹脂を塗工し、しかる後
   に縦、横の二軸方向に又は横、縦いずれかの一軸方向に
   延伸処理を行うことによりポリプロピレンフイルムを二
   軸延伸ポリプレンフイルムにすると同時に塗工されてい
   る熱硬化性シリコン樹脂を硬化させることを特徴とする
   離型性を有する二軸延伸ポリプロピレンフイルムの製造
   方法。