説明

二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム

【課題】本発明は、隠蔽性及びヒートシール強度に優れた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを開発することを目的とする。
【解決手段】融点(Tm)が120〜155℃の範囲にあるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)70〜95質量%及び無機化合物粉末(B)5〜30質量%からなるプロピレン共重合体組成物から得られる二軸延伸フィルム基材層の片面に、プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)から得られる被覆層、他の片面に融点(Tm)が80〜155℃の範囲にあるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)から得られる熱融着層が積層されてなることを特徴とする二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムに関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、隠蔽性及びヒートシール強度に優れ、かつ内部に微細な空孔を有する包装用フィルム等に好適な二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
二軸延伸ポリプロピレンフィルム(以下OPPフィルムと呼ぶことがある)は、その優れた透明性、機械的強度、剛性等を活かして包装材料をはじめ広い分野で使用されている。
一方、OPPフィルムに隠蔽性を付与する方法として、芯材となるポリプロピレンにナイロン等の有機質材料あるいはガラスビード等の無機質材料等の非相溶性材料を添加した二軸延伸フィルム(特許文献1)、炭酸カルシウム等の無機微細粉末を含有する二軸延伸フィルム基材層を有する二軸延伸フィルム(特許文献2)等、多々提案されている。
本出願人は、かかる炭酸カルシウム等の無機微細粉末を含有する二軸延伸フィルムの隠蔽性、表面光沢及び低温ヒートシール性を改良する方法として、熱融着層にプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体を用いてなる二軸延伸多層ポリプロピレンフィルム(特許文献3)を提案した。
しかしながら、用途によっては、ヒートシール強度が更に改良された二軸延伸多層ポリプロピレンフィルムが望まれている。
【0003】
【特許文献1】特公平3−24334号公報(特許請求の範囲、第10欄、実施例1)
【特許文献2】特開2000−127303号公報(請求項1)
【特許文献3】特開2005−22299号公報(請求項1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、隠蔽性及びヒートシール強度に優れた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを開発することを目的として、種々検討した結果、特定の融点(Tm)を有するプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体を基材層、被覆層及び熱融着層の全ての層に用いることにより、隠蔽性及びヒートシール性を損なうことなく、ヒートシール強度に優れた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムが得られることが分かり、本発明に到達した。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、融点(Tm)が120〜155℃の範囲にあるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)70〜95質量%及び無機化合物粉末(B)5〜30質量%からなるプロピレン共重合体組成物から得られる二軸延伸フィルム基材層の片面に、プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)から得られる被覆層、他の片面に融点(Tm)が80〜155℃の範囲にあるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)から得られる熱融着層が積層されてなることを特徴とする二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを提供するものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムは、隠蔽性及びヒートシール強度に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの二軸延伸フィルム基材層及び被覆層を構成するプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)は、融点(Tm)が120〜155℃、好ましくは125〜150℃の範囲にあるプロピレンとエチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンなどの他のα−オレフィンとのランダム共重合体である。プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)におけるα−オレフィンの含有量は、融点(Tm)が120〜155℃の範囲にある限り、とくに限定はされないが、通常、1〜10モル%の範囲にある。
融点(Tm)が120℃未満の共重合体は、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの耐熱性、剛性などが劣る虞があり、一方、155℃を超える重合体は、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムのヒートシール強度が改良されない虞があるとともに、他の基材フィルムなどと貼り合わせた場合にラミネート強度が劣る傾向にある。
本発明に係わるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)は、通常、MFR(ASTM D1238 荷重2160g、温度230℃)が0.5〜60g/10分、好ましくは0.5〜10g/10分の範囲にある。
【0008】
本発明に係わるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)を、本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの基材層あるいは被覆層に用いる際には、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、スリップ剤、核剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防曇剤、顔料、染料等の通常ポリオレフィンに用いる各種添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加しておいてもよい。
【0009】
耐熱安定剤(酸化防止剤)としては、例えば、3,5―ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン、テトラキス[メチレン(3,5―ジ−t―ブチル−4―ヒドロキシ)ヒドロシンナメート]メタン、n−オクタデシル−3−(4'―ヒドロキシー3,5−ジ−t―ブチルフェニル)プロピオネート、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系酸化防止剤、2(2'−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、置換ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系酸化防止剤、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、フェニルサルチレート、4−t−ブチルフェニルサリチレート等が挙げられる。
【0010】
帯電防止剤としては、例えば、アルキルアミンおよびその誘導体、高級アルコール、高級脂肪酸のグリセリンエステル類、ピリジン誘導体、硫酸化油、石鹸類、オレフィンの硫酸エステル塩類、アルキル硫酸エステル類、脂肪酸エチルスルフォン酸塩、アルキルスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、ナフタレンスルフォン酸塩、琥珀酸エステルスルフォン酸塩、リン酸エステル塩、多価アルコールの部分的脂肪酸エステル、脂肪アルコールのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸のエチレンオキサイド付加物、脂肪アミノまたは脂肪酸アミドのエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールのエチレンオキサイド付加物、アルキルナフトールのエチレンオキサイド付加物、多価アルコールの部分的脂肪酸エステルのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
滑剤としては、例えば、ステアリン酸、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、高級アルコール、流動パラフィン等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、エチレン−2−シアノ−3,3'−ジフェニルアクリレート、2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−t−ブチル−5'−メチルフェニル)5−クロロベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2、2'−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
【0011】
また、プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)を、本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層に用いる場合には、ブロッキング防止剤を0.01〜3.0質量%、好ましくは0.05〜1.0質量%を添加しておくと、ブロッキング防止性を有する二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムとすることができる。
ブロッキング防止剤の量が0.01質量%未満では、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムのブロッキング防止効果が充分でなく、一方、3.0質量%を越えると、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの表面が白化するとともに、表面の光沢が損なわれる傾向にある。かかるブロッキング防止剤としては、種々公知のもの、例えば、シリカ、タルク、雲母、ゼオライトや更には金属アルコキシドを焼成して得た金属酸化物等の無機化合物粒子、ポリメタクリル酸メチル、メラミンホルマリン樹脂、メラミン尿素樹脂、ポリエステル樹脂等の有機化合物粒子等を用い得る。これらの中でも、シリカ、ポリメタクリル酸メチルがアンチブロッキング性の面から特に好ましい。
【0012】
無機化合物粉末(B)
本発明に係る無機化合物粉末(B)は、炭酸カルシウム、クレー(カオリン)、焼成クレー、タルク、シリカ、ゼオライト、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、酸化チタン等の粉末で、通常、平均粒子径が5μm以下、好ましくは0.1〜4μmの範囲のものである。これら無機化合物粉末の中でも、炭酸カルシウム及び酸化チタンが、むらのない白色度に優れた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムが得られる点で好ましい。
【0013】
炭酸カルシウム(b1)
本発明に係わる炭酸カルシウム(b1)は、平均粒子径が1〜5μm、好ましくは1.5〜4μmの範囲にある微粒子状のものであり、好ましくはその粒子表面が高級脂肪酸、より好ましくは炭素数10〜28の高級脂肪酸で表面処理された炭酸カルシウムである。
炭酸カルシウム(b1)として、かかる微粒子状のものを用いることにより、良好な外観を呈する二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムが得られる。
また、炭酸カルシウム(b1)として、高級脂肪酸でその粒子表面が処理されたもの用いることにより、炭酸カルシウムの2次凝集による異物、フィッシュアイ等の発生を防止することができ、より良好な外観を呈する二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムが得られる。
かかる高級脂肪酸としては、具体的には、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸等の飽和高級脂肪酸[CH(CH)nCOOH、n=8〜26];オレイン酸(cis)、エライジン酸(trans)、セトレイン酸、エルカ酸(cis)、ブラシジン酸(trans)、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和高級脂肪酸などが挙げられる。これら中でも、飽和高級脂肪酸、特にステアリン酸が好ましい。
本発明に係わる炭酸カルシウム(b1)は、好ましくは、最大粒子径が、10μm以下、より好ましくは9μm以下である。
なお、粒子径は、超遠心式自動粒度分布測定装置(型式 CAPA−700、堀場製作所製)を用い遠心沈降による光透過測定方式にて測定した。
又、本発明に係わる炭酸カルシウム(b1)は、好ましくは粒子径が5μm以下の炭酸カルシウム粒子が、炭酸カルシウム全体の80質量%以上、好ましくは85質量%以上占める粒度分布を有する。このような粒度分布と平均粒子径とを有する炭酸カルシウムを用いると、炭酸カルシウム粒子によるボイドの大きさが均一となるため、よりむらのない白色度が優れるフィルムが得られる。
さらに、この炭酸カルシウム(b1)は、均一でかつより白色度に優れたフィルムを得るために、炭酸カルシウム(b1)の水分が、0.5質量%以下であることが好ましい。かかる水分は、JIS K 5101に準じて測定した。
さらには、白色度が90%以上の炭酸カルシウムが好ましい。
【0014】
酸化チタン(b2)
本発明に係わる酸化チタン(b2)は、平均粒子径が好ましくは0.1〜0.5μm、より好ましくは0.2〜0.3μmの範囲にある微粒子状のものである。酸化チタンは、チタンホワイトとも呼ばれており、ルチル型とアナターゼ型があるが、ルチル型が、隠蔽力が大きいので好ましい。又、本発明に係わる酸化チタン(b2)は、その表面が、アルミナ処理されていることが好ましい。さらには、白色度が95%以上の酸化チタンが好ましい。酸化チタンの表面を処理したものを使用することにより、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの外観がより改良される。
【0015】
プロピレン共重合体組成物
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの二軸延伸フィルム基材層を構成するプロピレン共重合体組成物は、前記プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)を70〜95質量%、好ましくは75〜90質量%、前記無機化合物粉末(B)を5〜30質量%、好ましくは10〜25質量%の範囲で含む組成物である。無機化合物粉末(B)の量が5質量%未満では、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの隠蔽性が改良されない虞があり、一方、30質量%を超えると、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムのヒートシール強度が低下する虞がある。
とくに、無機化合物粉末(B)として、前記炭酸カルシウム(b1)及び前記酸化チタン(b2)を併用することにより、更に隠蔽性に優れる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムが得られるので好ましい。
炭酸カルシウム(b1)及び酸化チタン(b2)を併用する場合の配合量は、炭酸カルシウム(b1)を3〜25質量%、好ましくは5〜20質量%及び前記酸化チタン(b2)を2〜15質量%、好ましくは5〜10質量%の範囲にある〔(A)+(b1)+(b2)=100質量%、(b1)+(b2)=5〜30質量%〕。
本発明に係わるプロピレン共重合体組成物には、前記プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)に加えて、後述するプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)でプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)より低融点の共重合体、1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)あるいはエチレン・α−オレフィンランダム共重合体などの低融点の共重合体を添加してもよい。
本発明に係わるプロピレン共重合体組成物には、上記無機化合物粉末(B)若しくは炭酸カルシウム(b1)及び酸化チタン(b2)に加えて、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、スリップ剤、核剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防曇剤、顔料、染料等の通常ポリオレフィンに用いる各種添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加しておいてもよい。
【0016】
プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの熱融着層を構成するプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)は、融点(Tm)が80〜155℃、好ましくは90〜150℃範囲にあるプロピレンとのランダム共重合体であり、融点(Tm)が155℃を越えるものは、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムのヒートシール強度が改良されない虞があり、一方、80℃未満のものは、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムにべたが発生し、ブロッキングし易くなる傾向にある。又、かかるプロピレン・α−オレフィン共重合体(C)は、通常、α―オレフィン含有量が、1〜40モル%、好ましくは2〜35モル%の範囲にある。α―オレフィンの含有量がかかる範囲にあると、低温ヒートシール性、耐ブロッキング性等のバランスに優れた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムが得られる。
プロピレンと共重合されるα―オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル・1−ペンテン、1−オクテン等が例示できる。具体的な共重合体としては、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体、プロピレン・1−ブテンランダム共重合体等が挙げられる。これら共重合体は、単独で用いても良いし、二種以上を混合して用いても良い。とくに融点(Tm)が80〜120℃の低融点の範囲にあるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)と、融点(Tm)が125〜150℃の高融点の範囲にあるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)とを混合して用いることにより、ヒートシール強度が強く、且つ低温ヒートシール性を有する二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムが得られる。
本発明の係わるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)は二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの二軸延伸フィルム基材層及び被覆層を構成する前記プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)と同じ範疇の共重合体である。プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)として、前記プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)より低融点のプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)を選択することにより、低温ヒートシール性を有する二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得ることができる。
本発明に係るプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)を、二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの熱融着層に用いる際には、先に記載した種々の耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、スリップ剤、核剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防曇剤、顔料、染料等の通常ポリオレフィンに用いる各種添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加しておいてもよい。
【0017】
1−ブテン・α―オレフィンランダム重合体(D)
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの熱融着層を構成するプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)に添加して用いる1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)は、好ましくは1−ブテン含有量が60〜99モル%、より好ましくは65〜96モル%、好ましくは融点(Tm)が50〜130℃、より好ましくは60〜125℃、好ましくは135℃のデカリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.5〜6dl/g、より好ましくは1〜5dl/g、好ましくはX線回折法によって測定した結晶化度が5〜60%、より好ましくは10〜58%の範囲にある1−ブテンとプロピレン、エチレン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン等の炭素数が2〜10のα−オレフィンとのランダム共重合体、好ましくは1−ブテン・プロピレンランダム共重合体である。又、1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)のMFR(ASTM D−1238 荷重2160g 温度190℃)は、通常、0.2〜20g/10分、より好ましくは1〜20g/10分の範囲にある。
この1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)は、前記プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)に5〜50質量%、好ましくは10〜40質量%、更に好ましくは10〜30質量%添加することにより、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの低温ヒートシール強度、すなわち、ヒートシール開始温度をより低温側にシフトさせることができる。
1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)の量が5質量%未満では、得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの低温ヒートシール性の更なる改良効果を発現させ得ない場合があり、50質量%を越えると得られる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムにべたが発生し、ブロッキングし易くなる傾向が見られる場合があり、また、フィルム製造時にフィルムがロールに付着し成形が困難となる(成形性が劣る)場合がある。
【0018】
本発明に係わるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)、プロピレン・α−オレフィン共重合体(C)及び1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)の融点(Tm)は以下の方法で測定した。
プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)、プロピレン・α−オレフィン共重合体(C)あるいは1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)約5mgを秤量し、TAインスツルメント社製の示差走査熱量計(DSC Q100)を用いて、昇温速度;10℃/分で240℃まで昇温し、240℃で5分間保持した後、降温速度;10℃/分で−50℃まで冷却し、再度、昇温速度;10℃/分で−50℃〜240℃まで昇温したときの融解曲線を測定し、かかる融解曲線からピ−ク温度(Tp)を求め、そのピーク温度を融点(Tm)とした。
【0019】
二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムは、前記プロピレン共重合体組成物から得られる二軸延伸フィルム基材層の片面に、プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)から得られる被覆層、他の片面にプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)から得られる熱融着層が積層されてなる。
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層及び/又は熱融着層にブロッキング防止剤を0.01〜3.0質量%、好ましくは0.05〜1.0質量%添加させておくと、更に耐ブロッキング性に優れたフィルムとなる。
本発明の二軸延伸プロピレン系重合体多層フィルムの厚さは用途により種々決められるものであり特に限定はされないが、通常、基材層が10〜100μm、好ましくは15〜50μmの範囲、被覆層が0.5〜15μm、好ましくは1〜10μmの範囲にあり、熱融着層が0.5〜15μm、好ましくは1〜10μmの範囲にある。
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムは必要に応じて片面あるいは両面をコロナ処理、火炎処理等の表面処理をしてもよい。
【0020】
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムは用途により、二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層面に他の基材層を貼り合わせてもよい。
かかる他の基材層としては、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂からなるシートまたはフィルム、紙、アルミニウム箔等からなる。
熱硬化性樹脂としては、種々公知の熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ユリア・メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド等を例示することができる。
熱可塑性樹脂としては、種々公知の熱可塑性樹脂、例えば、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4−メチル・1−ペンテン、ポリブテン等)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリアミド(ナイロン−6、ナイロン−66、ポリメタキシレンアジパミド等)、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体もしくはその鹸化物、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、アイオノマー、あるいはこれらの混合物等を例示することができる。これらのうちでは、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド等、延伸性、剛性が良好な熱可塑性樹脂が好ましい。中でも、ニ軸延伸ポリエステルフィルム、ニ軸延伸ポリプロピレンフィルム、ニ軸延伸ポリアミドフィルムが好ましい。
また、ガスバリアー性を付与するために、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリエステル、塩化ビニリデン系重合体等を積層してもよいし、金属あるいはその酸化物、シリカ等を蒸着してもよい。勿論、他の基材層との接着性を増すために、二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層面をイミン、ウレタン、イソシアネート等の接着剤でアンカー処理してもよいし、無水マレイン酸変性ポリオレフィンを積層してもよい。
【0021】
本発明の二軸延伸プロピレン系重合体多層フィルムは、種々公知の方法、例えば、基材層となるプロピレン共重合体組成物、被覆層となるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)及び必要に応じて1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)を添加してなるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)とを共押出し成形して得た多層シートを、公知の同時二軸延伸法あるいは逐次二軸延伸法等の二軸延伸フィルム製造方法により得られる。
二軸延伸の条件は、公知のOPPフィルムの製造条件、例えば、逐次二軸延伸法では、縦延伸温度を100℃〜145℃、延伸倍率を4〜7倍の範囲、横延伸温度を150〜190℃、延伸倍率を8〜11倍の範囲にすればよい。
【実施例】
【0022】
次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限りこれらの実施例に制約されるものではない。
【0023】
実施例及び比較例における物性値等は、以下の評価方法により求めた。
(評価方法)
(1)密度[g/cm
二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム厚み及び1mあたりのフィルム質量を測定することにより算出した。
(2)曇り度(ヘイズ)(%)
Haze Meter(日本電色工業社製 NDH−300A)を使用して、二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム1枚の光線透過率をJIS K 7105に準拠して測定した。
(3)光線透過率(%)
Haze Meter(日本電色工業社製 NDH−300A)を使用して、二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム1枚の光線透過率をJIS K 7105に準拠して測定した。
(4)ヒートシール強度[N/15mm]
二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの熱融着層面を重ね合わし、ヒートシールテスター(東洋精機社製)幅:5mmのシールバーを用い、表記載の温度で圧力:0.1MPa、0.5秒間の条件でヒートシールし室温にて放冷した。これを15mm幅に切り出し引張り試験機(東洋精機社製)を用い引張速度:300mm/分でヒートシール部の剥離強度を測定しヒートシール強度とした。
【0024】
実施例及び比較例で用いた重合体を以下に記載する。
(I)プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)及びプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)
(1)プロピレン・エチレンランダム共重合体(PEC−1)
融点(Tm):140.2℃、MFR:7.5g/10分、エチレン含有量:2.6モル%。
(2)プロピレン・エチレンランダム共重合体(PEC−2)
融点(Tm):133.7℃、MFR:7.0g/10分、エチレン含有量:3.6モル%。
(3)プロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBC)
融点(Tm):110.6℃、MFR:6g/10分(230℃)、1−ブテン含有量:28.8モル%。
(II)1−ブテン・α―オレフィンランダム共重合体(D)
(1)1−ブテン・プロピレンランダム共重合体(BPC)
融点(Tm);74.0℃、MFR;4g/10分(190℃):1−ブテン含有量;80.8モル%、
(III)プロピレン重合体
(1)プロピレン単独重合体(PP)
融点(Tm):162℃、MFR:2.0g/10分。
【0025】
実施例1
<基材層:プロピレン共重合体組成物層>
PEC−1:82質量%、無機化合物粉末としてステアリン酸でコーティングされた炭酸カルシウム粉末〔平均粒子径;1.9μm、最大粒子径;8μm以下、粒子径が5μm以下の粒子の量;94質量%、水分量;400ppm以下(カールフィッシャー法、200℃で測定):12質量%及びアルミナ処理されたルチル型酸化チタン〔平均粒子径;0.23μm、水分量;400ppm以下(カールフィッシャー法、200℃で測定)〕:6質量%を含むプロピレン共重合体組成物(PCC−1)を用意した。
<被覆層:プロピレン共重合体層>
被覆層を構成するプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)として、前記PEC−1を用意した。
<熱融着層:共重合体組成物層>
熱融着層を構成する重合体組成物として、PEC−1:70質量%及びBPC:30質量%を含む共重合体組成物(PBC−1)を用意した。
<二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの製造>
被覆層としてPEC−1、基材層としてPCC−1及び熱融着層としてPBC−1を用い、被覆層/基材層/熱融着層の押出量比が(1/10/1)になるよう各々スクリュー押出機を用いて溶融し、マルチマニホールドタイプT−ダイを用いて押出し、冷却ロール上にて急冷し厚さ約1.5mmの多層シートを得た。このシートを110℃で加熱しフィルムの流れ方向(縦方向)に5倍延伸した。この5倍延伸したシートを150℃で加熱し流れ方向に対して直交する方向(横方向)に10倍延伸して、被覆層の厚さ:2.5μm、基材層の厚さ:25μm及び熱融着層の厚さ:2.5μm(合計厚さ:30μm)の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得た。二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層には、コロナ処理を施した。かかる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの物性等を前記記載の方法で測定した。
評価結果を表1に示す。
【0026】
実施例2
実施例1の熱融着層に用いた共重合体組成物(PBC−1)に替えて、実施例1で用いたPEC−1:70質量%及び前記PBC:30質量%を含む共重合体組成物(PPC−1)を用いる以外は実施例1と同様に行い、被覆層の厚さ:2.5μm、基材層の厚さ:25μm及び熱融着層の厚さ:2.5μm(合計厚さ:30μm)の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得た。二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層には、コロナ処理を施した。
評価結果を表1に示す。
【0027】
実施例3
実施例1の基材層に用いたプロピレン共重合体組成物(PCC−1)に替えて、実施例1で用いたPEC−1:82質量%、炭酸カルシウム粉末:12質量%及びルチル型酸化チタン:6質量%に、BPC:10質量部(PEC−1+炭酸カルシウム粉末+ルチル型酸化チタン=100質量部に対して)を加えたプロピレン共重合体組成物(PCC−2)を基材層に用い、実施例1の熱融着層に用いた共重合体組成物(PBC−1)に替えて、実施例2で用いた共重合体組成物(PPC−1)を用いる以外は実施例1と同様に行い、被覆層の厚さ:2.5μm、基材層の厚さ:25μm及び熱融着層の厚さ:2.5μm(合計厚さ:30μm)の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得た。二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層には、コロナ処理を施した。
評価結果を表1に示す。
【0028】
実施例4
実施例1の基材層に用いたプロピレン共重合体組成物(PCC−1)に替えて、前記PEC−2:82質量%、実施例1で用いた炭酸カルシウム粉末:12質量%及びルチル型酸化チタン:6質量%からなるプロピレン共重合体組成物(PCC−3)を基材層に用い、実施例1の被覆層に用いたPEC−1に替えて、PEC−2を被覆層に用い、且つ実施例1の熱融着層に用いた共重合体組成物(PBC−1)に替えて、前記PEC−2:70質量%及びBPC:30質量%を含む共重合体組成物(PBC−2)を用いる以外は実施例1と同様に行い、被覆層の厚さ:2.5μm、基材層の厚さ:25μm及び熱融着層の厚さ:2.5μm(合計厚さ:30μm)の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得た。二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層には、コロナ処理を施した。
評価結果を表1に示す。
【0029】
実施例5
実施例1の熱融着層に用いた共重合体組成物(PBC−1)に替えて、実施例1で用いたPEC−1:90質量%及びBPC:10質量%を含む共重合体組成物(PBC−3)を熱融着層に用いる以外は実施例1と同様に行い、被覆層の厚さ:2.5μm、基材層の厚さ:25μm及び熱融着層の厚さ:2.5μm(合計厚さ:30μm)の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得た。二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層には、コロナ処理を施した。
評価結果を表1に示す。
【0030】
実施例6
実施例1の熱融着層に用いた共重合体組成物(PBC−1)に替えて、実施例1で用いたPEC−1を単独で熱融着層に用いる以外は実施例1と同様に行い、被覆層の厚さ:2.5μm、基材層の厚さ:25μm及び熱融着層の厚さ:2.5μm(合計厚さ:30μm)の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得た。二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層には、コロナ処理を施した。
評価結果を表1に示す。
【0031】
実施例7
実施例1の基材層に用いたプロピレン共重合体組成物(PCC−1)に替えて、実施例1で用いたPEC−1:85重量%、炭酸カルシウム粉末:9.0重量%及びルチル型酸化チタン:6.0重量%からなるプロピレン共重合体組成物(PCC−4)を基材層に用い、実施例1の熱融着層に用いた共重合体組成物(PBC−1)に替えて、実施例1で用いたPEC−1:80重量%及びBPC:20重量%を含む共重合体組成物(PBC−4)を熱融着層に用いる以外は実施例1と同様に行い、被覆層の厚さ:2.5μm、基材層の厚さ:25μm及び熱融着層の厚さ:2.5μm(合計厚さ:30μm)の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得た。二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層には、コロナ処理を施した。
評価結果を表1に示す。
【0032】
比較例1
実施例1の基材層に用いたプロピレン共重合体組成物(PCC−1)に替えて、前記PP:86.8質量%、実施例1で用いた炭酸カルシウム粉末:6.0質量%及びルチル型酸化チタン:7.2質量%からなるプロピレン重合体組成物(PPC−1)を基材層に用い、実施例1の被覆層に用いたPEC−1に替えて、前記PPを被覆層に用い、実施例1の熱融着に用いた共重合体組成物(PBC−1)に替えて、実施例7で用いた共重合体組成物(PBC−4)を用いる以外は実施例1と同様に行い、被覆層の厚さ:2.5μm、基材層の厚さ:25μm及び熱融着層の厚さ:2.5μm(合計厚さ:30μm)の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムを得た。二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムの被覆層には、コロナ処理を施した。
評価結果を表1に示す。
【0033】
【表1】

【0034】
表1から明らかなように、基材層に炭酸カルシウムなどの無機化合物粉末を含むプロピレン単独重合体を用いた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム(比較例1)は、ヒートシール強度が最大でも3.1N/15mmしかならないのに対し、基材層に炭酸カルシウムなどの無機化合物粉末を含むプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)を用いた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム(実施例1〜7)はヒートシール強度が最大で6.1〜8.0N/15mmと二倍以上となる。
また、熱融着層として、プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)に1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)を添加してなる組成物を用いた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム(実施例1、3〜5及び7)及びプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)に低融点のプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)を添加してなる組成物を用いた二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム(実施例2)は1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)などの添加量を増やすことにより、より低温ヒートシール性に優れる。
更には、基材層に1−ブテン・α―オレフィン共重合体(D)を添加することにより、より低温ヒートシール性に優れる二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム(実施例3)が得られる。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムは、隠蔽性、表面光沢、低温ヒートシール性及びヒートシール強度に優れ、かつ内部に微細な空孔を有するので、かかる特性を活かして、二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルムのままで、あるいは他の基材層と貼り合わせて、生理用品、ティッシュ、おしぼりなどの衛生用品、スナック、冷菓、冷食などの食品を始め、日用雑貨、工業部品などの包装袋あるいは包装紙代替え等、あらゆるものの包装用材料に使用し得る。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
融点(Tm)が120〜155℃の範囲にあるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)70〜95質量%及び無機化合物粉末(B)5〜30質量%からなるプロピレン共重合体組成物から得られる二軸延伸フィルム基材層の片面に、プロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(A)から得られる被覆層、他の片面に融点(Tm)が80〜155℃の範囲にあるプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)から得られる熱融着層が積層されてなることを特徴とする二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム。
【請求項2】
無機化合物粉末(B)が炭酸カルシウム(b1)及び/又は酸化チタン(b2)である請求項1記載の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム。
【請求項3】
炭酸カルシウム(b1)が、平均粒子径が1〜5μm、最大粒子径が10μmであり、かつ粒子径が5μm以下の粒子が炭酸カルシウム全体の80質量%以上を占め、且つ高級脂肪酸で表面処理された炭酸カルシウムであり、プロピレン共重合体組成物中に占める割合が3〜20質量%である請求項2記載の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム。
【請求項4】
酸化チタン(b2)が、アルミナで表面処理されてなる平均粒子径が0.1〜0.5μmの範囲の酸化チタンであり、プロピレン共重合体組成物中に占める割合が2〜15質量%である請求項2記載の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム。
【請求項5】
熱融着層を形成するプロピレン・α―オレフィンランダム共重合体(C)が、1−ブテン・α―オレフィンランダム共重合体(D)を含んでなる請求項1記載の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム。
【請求項6】
ニ軸延伸フィルム基材層、被覆層及び熱融着層が共押出し成形されてなる請求項1記載の二軸延伸多層プロピレン系重合体フィルム。

【公開番号】特開2007−44930(P2007−44930A)
【公開日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−230169(P2005−230169)
【出願日】平成17年8月8日(2005.8.8)
【出願人】(000220099)東セロ株式会社 (177)
【Fターム(参考)】