JPS6210192B2

JPS6210192B2 -

Info

Publication number: JPS6210192B2
Application number: JP56116761A
Authority: JP
Inventors: Tosha Yoshii; Kenji Tsunashima; Takeo Fukuyama
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1981-07-25
Filing date: 1981-07-25
Publication date: 1987-03-04
Also published as: JPS5818259A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は任意方向の手切れ性、実用強さを備
え、かつ描画性及びコピー適性にすぐれたマツト
化ポリオレフイン積層フイルムに関するものであ
る。

たとえば、事務用の接着テープは印刷物あるい
は手書きの紙を貼り合わすのに使用することが多
い。この場合、テープを適宜の長さで切る必要が
あるが鋭利な刃物ではなく、手、あるいはデイス
ペンサーで容易に切れることが望まれる。一方、
貼り合わせた紙が容易に分離しないためにはある
程度の実用強度も要求される。また接着したテー
プの上から鉛筆、ペン等で書き込んだり、またタ
イプ印書、あるいは場合によつては印刷インクが
乗せられる場合があり、描画性が要求されるよう
になつてきた。更に、このようにテープを貼つた
印刷物等をそのままコピーすることが多く、その
際、テープの影が写らないことが望まれる。

このように理想的なテープとしては手切れ性、
実用強さ、描画性及びコピー適性をすべて備えた
フイルムを使用する必要があるが、これらすべて
を満足するものはいまだ見出されてないのが現状
である。

たとえば、フイルムの手切れ性を向上させる目
的で、フイルムに電子線を照射して脆化させる方
法、あるいはポリスチレン等の脆い素材を使用す
る方法等が知られているが手切れ性、実用強さを
併せ持つものは得られていない。また、描画性、
コピー特性を良くするため、フイルム表面を物理
的に粗くする方法も試みられているが、透明性が
損われたり、強度が極端に弱くなる等の欠点があ
つた。

本発明は上述のような要望にこたえ、手切れ
性、実用強さ、描画性及びコピー適性をすべて満
足するフイルムを提供することを目的とするもの
である。

そして、本発明の構成は、極限粘度0.5〜1.5の
結晶性低分子量ポリオレフインからなる厚さ５〜
50μｍの層を中心層(A)とし、その両面に、これよ
り融点の高い結晶性ポリオレフインからなる厚さ
0.5〜８μｍの薄膜層(B)、（B′）を積層して３層積
層構造とし、少なくとも該薄膜層(B)、（B′）の一
方の表面粗さを３〜20μｍにしたことを特徴とす
るマツト化二軸延伸ポリオレフイン積層フイルム
である。

本発明の積層フイルムの中心層(A)として用いる
結晶性低分子量ポリオレフインとは、プロピレン
と他のオレフイン（炭素数２および４〜10）との
共重合体（プロピレン含量70〜99.5重量％）、エ
チレンと他のオレフイン（炭素数３〜10）との共
重合体（エチレン含量70〜99.5重量％）、ブテン
―１と他のオレフイン（炭素数２、３および５〜
10）との共重合体（ブテン―１含量70〜99.5重量
％）、４―メチルペンテン―１と他のオレフイン
（炭素数２〜10）との共重合体（４―メチルペン
テン―１含量70〜99.5重量％）などのオレフイン
共重合体（２元共重合体だけでなく、３元あるい
はそれ以上の共重合体も含む。共重合様式はラン
ダム共重合、ブロツク共重合のいずれでもよ
い）、およびプロピレン、エチレン、ブテン―
１，４―メチルペンテン―１などの炭素数２〜10
のオレフインのホモポリマであり、極限粘度が
0.5〜1.5の範囲、好ましくは0.7〜1.2の範囲にあ
るものである。特に好ましいのは、極限粘度0.5
〜1.5の範囲の上記オレフイン共重合体であり、
さらに好ましいものとしては、極限粘度0.5〜1.5
の範囲の上記オレフイン共重合体に、極限粘度
0.5〜1.5の範囲の上記オレフインホモポリマを混
合した混合組成物である（混合物重量基準で、オ
レフインホモポリマ量が２〜40％）。このような
結晶性低分子量ポリオレフインの極限粘度は、
0.5〜1.5、好ましくは0.7〜1.2の範囲にあること
が本発明目的達成のために必要である。この範囲
より低い極限粘度では、フイルムが脆くなりすぎ
て実用強さが不足となり、また逆に、この範囲よ
り高い極限粘度では、任意方向の手切れ性がなく
なつてくる。次に、この結晶性低分子量ポリオレ
フインからなる中心層(A)の厚さは、５〜50μｍ、
好ましくは10〜40μｍの範囲にあることが必要で
ある。この範囲より薄い場合は、実用強さが不足
するとともに、薄すぎるため取り扱い作業性が劣
つたものとなつてしまう。一方、この範囲より厚
い場合は、任意方向の手切れ性が不足してくる。

次にこの中心層(A)の両面に積層する薄膜層(B)、
（B′）について説明する。

薄膜層は中心層ポリマより融点が高い結晶性ポ
リオレフインであり、その厚さが0.5〜８μｍと
なつており、少なくとも一方の表面粗さが３〜20
μｍになつている必要がある。中心層ポリマと薄
膜層ポリマの好ましい融点差は１〜50℃、更に好
ましくは５〜30℃の範囲である。薄膜層ポリマの
融点の方が中心層のポリマの融点より高くない
と、本発明の目的である任意方向の手切れ性と実
用強さを兼ね備えることが極めて困難になる。こ
の薄膜層に用いる結晶性ポリオレフインとして
は、プロピレン、エチレン、ブテン―１，４―メ
チルペンテン―１、あるいはこれ以外の炭素数10
以下のオレフインのホモポリマ、コポリマあるい
はブロツクコポリマである。極限粘度が0.5〜
2.0、好ましくは0.7〜1.5の範囲のものである。こ
の薄膜層の一枚の厚さは、0.5〜８μｍ、好まし
くは１〜５μｍの範囲であることが必要である。
この範囲より薄い場合は、実用強さの不足したフ
イルムとなり、逆に、この範囲より厚くなると、
任意方向の手切れ性がなくなる。

本発明の薄膜層は更に、少なくとも一層の表面
が３〜20μｍの表面粗さになつている必要があ
る。表面粗さの基準は後述するJIS Ｂ 0601―
1976に従つて測定した最大高さRmax値である。
表面粗さが３μｍより小さいとマツト化効果がな
く、光を散乱させず反射するため描画性は向上す
るが、コピー適性、すなわち紙と本発明フイルム
との光線反射率が異るためにコピーをしたときに
修正部分が目立つという欠点を有する。

薄膜層の表面を粗くする方法としては次のよう
な手段をもちいることができる。

(1) 薄膜層を構成するポリオレフイン中に、粒径
0.1〜10μｍ、好ましくは0.5〜５μｍの無機粒
子をポリマ基準で１〜25％添加混合する。適当
な無機微粒子の例としては、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、アルミ
ナ、シリカ、珪酸アルミニウム、カオリン、カ
オリナイト、タルク、クレイ、珪藻土、ドロマ
ナイト、酸化チタン、ゼオライトなどがある。
これら無機微粒子の添加量が上記範囲より少な
いと、添加した効果がほとんどない。逆に上記
範囲より多い量を添加するとコピー適性が不良
となる。

(2) ポリオレフイン中に他のポリマ、たとえばポ
リエチレン、ポリブデン―１、ポリ４―メチル
―ペンテン―１、プロピレン・エチレンゴム、
プロピレン・エチレン・ジエン三元共重合ゴ
ム、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリエチ
レンテレフタレートおよびポリ（ε―カプロラ
クタム）などをポリマ基準で１〜25％添加す
る。

(3) 薄膜層を構成するポリオレフインとして一軸
または二軸方向に延伸されたプロピレンと他の
オレフインとのブロツク共重合体を使用する。
このブロツク共重合体は延伸されることによ
り、表面が粗くなり、描画性を有するようにな
る。他のオレフインとしては、エチレンが最も
好ましく、プロピレンとオレフインとの共重合
割合は95：５〜65：35（重量）の範囲が好まし
い。プロピレン・エチレンブロツク共重合体を
使用する場合、ブロツク共重合体とランダム共
重合体を見分けるには、720cm^-1、731cm^-1の赤
外吸収スペクトルの有無で調べることができ
る。720cm^-1の吸収はエチレンに起因するも
の、731cm^-1の吸収はプロピレン連鎖に起因す
るものであるが、実際には両方の吸収が現れ
る。そして本発明に適したブロツク共重合体は
720cm^-1の吸光度Ａと731cm^-1の吸光度Ｂの比
Ａ／Ｂが0.4〜3.0、好ましくは0.6〜2.0の範囲
のものである。

(4) 上記(3)で述べたブロツク共重合体に前記(1)、
(2)で述べた無機粒子及び／又は他種ポリマーを
添加混合する。

(5) 薄膜層の表面にエンボス加工、サンドブラス
ト加工等の機械加工を施す。

本発明のフイルムは二軸延伸された積層フイル
ムである。二軸延伸によつて実用強さを向上さ
せ、かつ手切れ性を向上させることができるので
ある。なお、二軸延伸の方法は逐次二軸延伸、同
時二軸延伸、チユーブラ法などいかなる方法でも
よい。

なお、熱処理は少なくとも該薄膜層(B)の一方の
表面粗さを３〜20μｍとしたため、表面平滑フイ
ルムに比べ表面凹凸部より亀裂が発生しそれが伝
播するためか、手切れ性を向上させることができ
るため特に必要としないが、特に熱処理温度をＡ
層ポリマの融点以上、Ｂ層ポリマの融点以下で処
理すると手切れ性をさらに向上できるので好まし
い。

本発明の目的である任意方向の手切れ性と、実
用強さを兼ねそなえる範囲は、本積層フイルムの
落球衝撃強さでうまく表現することができる。つ
まり、任意方向の手切れ性を持つためには、本発
明フイルムの厚さ範囲内、つまり６〜66μｍ、好
ましくは12〜50μｍの厚さ範囲内において、この
落球衝撃強さが25Kg・cm以下、好ましくは20Kg・
cm以下であることが極めて望ましいことである。
また逆に、実用強さを持つためには、落球衝撃強
さが２Kg・cm以上、好ましくは５Kg・cm以上ある
ことが極めて望ましい。従つて、本発明の目的で
ある任意方向の手切れ性と実用強さを兼ね備える
ということを数値で言いかえれば、落球衝撃強さ
が２〜25Kg・cm、好ましくは５〜20Kg・cmの範囲
の値を持つ３層積層ポリプロピレンフイルムと表
現することもできる。

次に本発明フイルムの製造方法の一般例を述べ
る。まず、粒径0.1〜10μｍの無機粒子を１〜25
％添加した結晶性低分子量ポリオレフインをＡ層
とし、これより高融点の結晶性ポリオレフインを
Ｂ層として、Ｂ／Ａ／Ｂの形の３層積層シートを
公知の共押出方法で製造する。この場合、Ａ層ポ
リマの極限粘度は、フイルム製造終了後のＡ層の
極限粘度が0.5〜1.5、好ましくは0.7〜1.2の範囲
に納まるようなものを用いる。また、Ｂ層ポリマ
の極限粘度は、フイルム製造終了後のＢ層の極限
粘度が0.5〜2.0、好ましくは0.7〜1.5の範囲に納
まるようなものを用いる。共押出などを容易化す
るためには、Ｂ層の極限粘度は、上記範囲内で、
Ａ層の極限粘度の±20％、好ましくは±10％以内
の範囲に入つていることが望ましい。この３層積
層シートのＡ層およびＢ層の厚さは、フイルム製
造終了後のＡ層の厚さが５〜50μｍ、好ましくは
10〜40μｍの範囲に入るようにし、またＢ層の厚
さが0.5〜８μｍ、好ましくは１〜５μｍの範囲
に入るようにする。また、Ｂ層のポリマの融点
は、Ａ層のそれより、１〜50℃、好ましくは５〜
30℃高いようにしておく。

このような３層積層シートを、同時二軸延伸あ
るいは逐次二軸延伸のような公知の二軸延伸方法
で、長手方向および幅方向に各々1.5倍、好まし
くは２〜10倍二軸延伸する。この時の延伸温度
は、（Ａ層ポリマの融点−10）℃以上、Ｂ層ポリ
マの融点以下の範囲とすることが好ましい。次い
で、必要に応じてこの二軸延伸されたフイルム
を、Ａ層ポリマの融点以上、Ｂ層ポリマの融点以
下の温度範囲で、１〜100秒間、好ましくは３〜
30秒間熱処理する。この熱処理は、フイルムを緊
張状態に保つて行なう緊張熱処理でもよく、ある
いは、フイルムの長手方向および／または幅方向
に、元の長さの１〜20％弛緩を許しつつ行なう弛
緩熱処理でもよく、あるいはこれらの組合せでも
よい。次いで必要に応じて、このフイルムの片面
または両面にコロナ放電処理などの公知の表面活
性化処理を行なつて、該処理面の濡れ張力を35〜
50ダイン／cmとする。かくして得られた３層積層
フイルムは、Ａ層の厚さが５〜50μｍ、好ましく
は10〜40μｍの範囲にあり、またＢ層の厚さが
0.5〜８μｍ、好ましくは１〜５μｍ範囲にある
ものであり、従つて、全体の厚さは６〜66μｍ、
好ましくは12〜50μｍの範囲にあるものである。
また、Ｂ層には無機微粒子が分散されており、そ
の表面粗さは３〜20μｍの範囲となる。

以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する
が、本実施例における、極限粘度、融点、落球衝
撃強さ、及び表面粗さは次のようにして測定した
値を示すものである。

(1) 極限粘度ポリマ0.1gを135℃のテトラリン100mlに完全
溶解させ、この溶液をFitz―Simmons型の粘
度計で135±0.05℃の恒温槽中で測定して比粘
度Ｓを求める。これより、次式によつて、極限
粘度を計算する。

極限粘度＝Ｓ／〔0.1（１＋0.22S）〕なお、本発明で、フイルムの中心層（Ａ層）
あるいは表面層（Ｂ層）のポリマの極限粘度と
は、該層を構成しているポリマ0.1gを採取し
て、上記方法で測定した値である。従つて、該
層がポリマの混合物から成る場合でも、該ポリ
マ混合物0.1gを用いて測定した値をフイルム各
層の極限粘度とする。

(2) 融点走査型熱分析装置（パーキン・エルマー社製
のDSC―型）中に、ポリマ５mgをセツト
し、窒素雰囲気下で加熱し、290℃まで昇温す
る（昇温速度20℃／分）。この温度に60秒間保
持した後、該サンプルを取り出して、ただちに
液体窒素中に投入して急冷する。このサンプル
を再び測定セルにセツトし、昇温速度20℃／分
で昇温していき、結晶の融解に伴なう吸熱ピー
クのピーク部の温度を該ポリマの融点とする。
なお、ポリマが混合物やブロツク共重合体から
成るために、２つ以上のピークがあらわれる場
合には、ピーク高さが最も高いピークのピーク
部の温度を該ポリマの融点とみなす。

(3) 落球衝撃強さ 20±0.5℃の恒温室中にフイルムを一昼夜置
き、その状態で測定する。フイルムを５cm直径
の枠にぴんと張つた状態で固定する。その真上
の2mの高さから鋼球（直径38.1mm）を落す。
鋼球がフイルムを破壊した直後の鋼球の落下速
度を光電管で測定し、この速度をＶ（cm/sec）
とする。また、フイルムがない場合の該当部で
の落下速度をV₀（cm/sec）とする。すると、
フイルムを破るのに要したエネルギー（これを
落球衝撃強さとする）は次式で求められる。

落球衝撃強さ（Kg・cm）＝Ｍ（V₀ ²―V²）／2g 但し、Ｍ：鋼球の重量（Kg）ｇ：重力加速度（980cm/sec²） (4) 表面粗さ（Rmax）の測定はJIS B0601―1976に記載
されているように触針法で測定した所定の長さ
のチヤートより求める。

実施例１次の２種類のポリマを用意した。

ポリマＡ：プロピレン・ブテン―１ランダム共重
合体。ブテン―１含有量６重量％。極
限粘度0.90。融点150℃。酸化防止剤
として、２，６―ジ―ｔ―ブチル―ｐ
―クレゾール0.2重量％および帯電防
止剤として、純度99％以上のステアリ
ン酸モノグリセリドを0.6重量％含有
させた。

ポリマＢ：プロピレン、エチレン・ブロツク共重
合体。エチレン含有量23％。赤外線吸
収スペクトルにおける720cm^-1と731cm
^-1との吸光度比1.36。極限粘度0.90。
融点160℃。表面粗化剤、酸化防止剤
および可塑剤として次のものを添加し
た。

炭酸カルシウム：炭酸カルシウム20
％“イルガノツクス1010”（チバガイ
ギー社）：0.05％ステアリン酸カルシウム：0.20％これら２種のポリマを２台の別々の押出機に供
給して、200℃で溶融押出し、３個のマニホルド
を有する３層積層用口金の中で溶融体同志を合流
せしめて、中心層がポリマＡからなり、両表面層
がポリマＢからなる３層積層シートの形とした。
これを口金から出して、ただちに表面温度35℃の
冷却用ドラムに静電荷重を印架させながら接触せ
しめて、冷却固化した。この３層積層シートを、
145℃の予熱ロールに接触させて十分に予熱した
後、赤外線ヒータで急速に加熱しつつ、長手方向
に6.5倍延伸し、ただちに20℃の冷却ロールに接
触させて急冷した。この一軸延伸シートを再び
150℃の熱風で十分に予熱した後、幅方向に８倍
延伸し、その緊張状態を保つたまま、155℃の熱
風中で５秒間熱処理し、次いで同じ熱風中でフイ
ルムを元の幅の６％分の弛緩を許容しつつ、３秒
間弛緩熱処理し、次いて再度同じ熱風中で３秒間
の緊張熱処理をし、しかる後、室温までゆるやか
に冷却した（平均冷却速度30℃／秒）。かくして
得られたフイルムの中心層の厚さは29μｍ、両表
面層の厚さは各々３μｍで、合計厚さは35μｍの
３層積層フイルムであつた。このフイルムの表面
は白濁化しており、JIS B0601―1976に記載され
ている方法で測定された表面粗さ（Rmax）は６
μｍであつた。この表面は、鉛筆やボールペンで
文字を書くことができ、しかもその文字をジアゾ
式複写機などできれいにコピーをとることができ
た。また、このフイルムの面が印刷物に接する形
で、フイルムを印刷物の上に貼り、そのフイルム
を通してコピーをとつても、フイルムはコピーの
邪魔をせず、きれいなコピーをとることができ
た。なお、このフイルムの落球衝撃強さは17Kg・
cmであり手で容易に切ることができた。

実施例２実施例１とまつたく同じポリマを用い、同条件
にて押出キヤストし、未延伸シートを得た。この
３層積層シートを143℃の熱風オーブン中で充分
予熱後、長手方向に5.5倍延伸し、ただちに25℃
の冷却ロールに接触させて冷却した。この一軸延
伸シートを150℃に保たれたテンタ内で幅方向に
８倍延伸し、続いて室温で10％リラツクスさせな
がら製膜した以外は実施例１とまつたく同様にし
て３層積層フイルムを得た。かくして得られたフ
イルムの表面は白濁化しており、表面粗さ
（Rmax）は６μｍであつた。この表面は描画性
があり、コピー適正に優れたものであつた。な
お、このフイルムの落球衝撃強さは18Kg・cmであ
り、手で容易に切ることができた。

比較例１ポリマＢとして極限粘度1.4のホモポリプロピ
レン（融点160℃）とした以外は実施例２と同様
にして厚さ35μｍの３層積層フイルムを得た。か
くして得られたフイルムは透明で、表面粗さ
（Rmax）は1.0μｍであつた。鉛筆やボールペン
で文字を書くことができず、またこのフイルム面
が印刷物に接する形でフイルムを印刷物上に貼
り、そのフイルムを通してコピーをとると端部に
線が入りきれいなコピーをとることができなかつ
た。

また、このフイルムの落球衝撃強さは26Km・cm
であり、手で容易に切ることができなかつた。

比較例２ポリマＡ：プロピレン・エチレンランダム共重
合体、エチレン含有量3.0wt/%、極限粘度1.7融
点145℃、ポリマＢ：プロピレン・エチレンブロ
ツク共重合体の極限粘度を1.7とした以外は実施
例１とまつたく同様にして35μｍの３層積層フイ
ルムを得た。

このフイルムの表面は白濁しており、表面粗さ
は７μｍであつた。この表面に描画性があり、コ
ピー適正に優れているものであつたが、落球衝撃
強さは29Kg・cmであり、手で切ることができなか
つた。

Claims

【特許請求の範囲】

１極限粘度0.5〜1.5の結晶性低分子量ポリオレ
フインからなる厚さ５〜50μｍの層を中心層(A)と
し、その両面にこれより融点の高い結晶性ポリオ
レフインからなる厚さ0.5〜８μｍの薄膜層(B)、
（B′）を積層して３層積層構造とし、少なくとも
該薄膜層(B)、（B′）の一方の粗さを３〜20μｍに
したことを特徴とするマツト化二軸延伸ポリオレ
フイン積層フイルム。