JP2002226646A - 発泡プラスチックス貼り合わせ用ポリプロピレンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡プラスチックスへの接着力が強く、かつ
製造工程での加工条件の自由度も大きくできる発泡プラ
スチックス貼り合わせ用ポリプロピレンフィルムを提供
する。 【解決手段】 フィルム中に含有する酸化防止剤の内、
少なくとも１種がカルボニル基を有する酸化防止剤であ
って、少なくとも貼り合わせ面の濡れ張力が３５ｍＮ／
ｍ以上であることを特徴とする発泡プラスチックス貼り
合わせ用ポリプロピレンフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡プラスチック
ス貼り合わせ用ポリプロピレンフィルムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンフィルムは、その平滑性
や透明性が優れていることなどの理由から工業用途に広
く用いられている。最近になって、例えば艶出しなどを
目的として、発泡ポリスチレンや発泡ポリプロピレン製
の食品容器材との貼り合わせ材料としての需要の伸びは
著しく、その品質及び加工性の向上が重要な要求事項に
なっている。

【０００３】これらの用途では貼り合わせた後のフィル
ムの発泡プラスチックスへの接着強度や艶あるいは透明
性などが要求される。

【０００４】一般にこれらの容器は、発泡プラスチック
スと貼り合わせフィルムを貼り合わせた後、成型加工が
施されるが、これらの加工においては高温、高圧力がフ
ィルムにも加えられる。このため、フィルムの剛性と加
熱寸法変化の許容範囲から、厚さが２０〜３０μｍ程度
のポリプロピレンフィルムやサランフィルムなどが使用
され、加工条件の調整によって生産されてきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では、貼り合わせ条件の自由度が小さいばか
りでなく、貼り合わせ工程や成型加工において温度や圧
力を上げると発泡プラスチックスまでがつぶれる、貼り
合わせ工程や成型加工時の温度や圧力が小さいと接着力
が弱いため、その後の電子レンジでの使用の際に貼り合
わせたフィルムが剥がれるなどの支障をきたすことがあ
り、製造工程や使用上の要求を満たすには未だ不十分で
あった。

【０００６】そこで本発明の課題は、かかる従来技術の
欠点を改良し、発泡プラスチックスへの接着力が強く、
かつ製造工程での加工条件の自由度も大きくできる発泡
プラスチックス貼り合わせ用ポリプロピレンフィルムを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の発泡プラスチックス貼り合わせ用ポリプロ
ピレンフィルムは、フィルム中に含有する酸化防止剤の
内、少なくとも１種がカルボニル基を有する酸化防止剤
であって、少なくとも貼り合わせ面の濡れ張力が３５ｍ
Ｎ／ｍ以上であることを特徴とするものからなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明の発泡プ
ラスチックス貼り合わせ用ポリプロピレンフィルムにお
いては、フィルム中に含有される酸化防止剤の内、少な
くとも１種がカルボニル基を有する酸化防止剤であるこ
とが必要である。カルボニル基を有しない酸化防止剤の
みを含有させるだけでは、カルボニル基がもつ二重結合
の特質による他物質分子との結合が進まず不適当であ
る。

【０００９】カルボニル基を有する酸化防止剤として
は、テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ターシャ
リブチル−４−ハイドロキシフェニル）プロピオネー
ト］メタン、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ
−ターシャリブチル４’−ハイドロキシフェニル）−プ
ロピオネート、２，２−チオ−ジエチレン−ビス−〔３
−（３，５−ジ−ターシャリブチル−４−ハイドロキ
シ）フェニル〕プロピオネートなどが例示されるが、取
り扱い性や経済性などから、フェノール系酸化防止剤が
好ましく、中でもテトラキス［メチレン−３（３，５−
ジ−ターシャリブチル−４−ハイドロキシフェニル）プ
ロピオネート］メタンがより好ましい。

【００１０】また、カルボニル基を有する酸化防止剤の
含有量は少なすぎると本来の酸化防止効果が薄れ、多す
ぎると貼り合わせ加工の前にフィルム同士がブロッキン
グすることがあるので、０．０３ｗｔ％以上２ｗｔ％以
下が好ましい。より好ましくは０．０４ｗｔ％以上１．
５ｗｔ％以下である。

【００１１】また、本発明の発泡プラスチックス貼り合
わせ用ポリプロピレンフィルムの貼り合わせ面の濡れ張
力は３５ｍＮ／ｍ以上である必要がある。この値よりも
低いと、発泡プラスチックスと貼り合わせたときに十分
な接着力が得られず、不適当である。高すぎるとブロッ
キングを引き起こすことがある。好ましくは、３６ｍＮ
／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下の範囲である。尚、非貼り合
わせ面の濡れ張力はその用途や目的に応じ、適宜選択す
ればよい。

【００１２】また、本発明の発泡プラスチックス貼り合
わせ用ポリプロピレンフィルムの少なくとも貼り合わせ
面の中心線平均粗さＲａは０．０４μｍ以下であること
が好ましい。０．０４μｍを超えると貼り合わせる相手
となる発泡プラスチックスへの接着力が弱まることがあ
る。より好ましくは０．０３μｍ以下であり、さらに好
ましくは０．０２μｍ以下である。

【００１３】また、本発明のポリプロピレンフィルムの
ヘーズは２．５％以下であることが好ましい。ヘーズが
高すぎると、例えば発泡プラスチックスに印刷された図
柄などの鮮明度が低下することがある。より好ましくは
２％以下である。

【００１４】また、本発明の発泡プラスチックス貼り合
わせ用ポリプロピレンフィルムをＪＩＳ Ｃ−２３３０
に従って１２０℃の温度で１５分間加熱処理した後の加
熱収縮率は、小さすぎると貼り合わせ加工時に発泡プラ
スチックスにフィットしないことがあり、高すぎると貼
り合わせた後の成型加工時に貼り合わせフィルムが剥が
れることがあるので、長手方向の加熱収縮率と幅方向の
加熱収縮率の和が２％以上５％以下であることが好まし
い。

【００１５】また、本発明の発泡プラスチックス貼り合
わせ用ポリプロピレンフィルムの厚さは特に限定される
ものではないが、透明性や加工性あるいは容器リサイク
ルの観点から１５μｍ以下であることが好ましい。

【００１６】また、本発明のポリプロピレンフィルムを
貼り合わせる発泡プラスチックスとしては、発泡ポリプ
ロピレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレンなどが
例示され、特に限定されるものではないが、成型性など
の観点から発泡ポリプロピレンが特に好適である。

【００１７】本発明の発泡プラスチックス貼り合わせ用
ポリプロピレンフィルムを構成するポリマーは、特に限
定されるものではなく、ポリプロピレンのホモポリマー
以外に、プロピレンと他のαーオレフィン（例えばエチ
レン、ブテンなど）の共重合体であっても、またポリプ
ロピレンと他のα−オレフイン重合体（例えばポリエチ
レン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなど）とのブレ
ンド品であってもかまわない。

【００１８】さらに、本発明の発泡プラスチックス貼り
合わせ用ポリプロピレンフィルムは、テンター法、イン
フレーション法のいずれで得たものでもかまわないし、
延伸方法も特に限定されないが厚みむらの小さいことが
要求されることから、テンター法二軸延伸が好ましい。

【００１９】次に本発明のポリプロピレンフィルムの製
造法の一例を示すが、特にこれに限定されるものではな
い。酸化防止剤のひとつとしてテトラキス［メチレン−
３（３，５−ジ−ターシャリブチル−４−ハイドロキシ
フェニル）プロピオネート］メタンを０．１〜１ｗｔ％
含有したポリプロピレン樹脂を、２００〜２７０℃の温
度の押出機に供給して溶融し、スリットを有するＴダイ
よりシート状に押し出し、２０〜８５℃の温度の冷却ロ
ールで冷却固化する。このとき、ポリプロピレン樹脂の
メルトインデックスが高いほど加熱収縮率は小さくなる
ので、適宜選択すればよい。また一般に冷却ロール温度
が高いほど、面粗さやヘーズが大きくなる関係にあるの
で、適宜冷却ロール温度を選択すればよい。

【００２０】次に１１５〜１５５℃の延伸ロールでフィ
ルムを長手方向に３〜７倍に延伸する。この場合も延伸
温度を選択することで面粗さの大きさを変えられる。次
いで、幅方向に１５５〜１７５℃の温度で７〜１２倍延
伸し、さらに、１４０〜１６５℃で熱処理を施す。一般
に延伸温度や熱処理温度が低いほど、また延伸倍率が高
いほど加熱収縮率が大きくなる関係にあるので、これら
の条件を適宜選択すればよい。こうして得られたポリプ
ロピレンフィルムの貼り合わせ面にコロナ放電処理を施
してワインダーで巻き取る。

【００２１】次に本発明において用いる測定法及び評価
法について説明する。 （１）接着力 長手方向に１０ｃｍ、幅方向に５ｃｍの大きさの試料を
採取し、該試料２枚を、ある面と反対面が接するように
重ね合わせ、長手方向の一端から半面積（５ｃｍ×５ｃ
ｍ）を、ガラス板２枚の間に挟み、該面積にかかる荷重
が１ｋｇとなるよう、重りを乗せる。このようにセット
したサンプルを、９０℃に昇温させた熱風循環式オーブ
ンで、１時間熱処理した後、室温で１時間以上放冷す
る。この試料２枚を１８０゜の角度で剥離し、その剥離
力をバネばかりで読みとり、ｎ＝３の平均値を求めた。

【００２２】（２）中心線平均粗さ（Ｒａ） ＪＩＳ Ｂ−０６０１（１９８２）により測定した。但
し、カットオフは０．２５ｍｍとした。

【００２３】（３）ヘーズ ＪＩＳ Ｋ−７１０５（１９８１）の６．４により測定
した。

【００２４】（４）加熱収縮率 ＪＩＳ Ｃ−２３３０（１９９５）によって長手方向、
幅方向各々の加熱収縮率を測定した後、長手方向の加熱
収縮率と幅方向の加熱収縮率の和を求めた。

【００２５】（５）濡れ張力 ＪＩＳ Ｋ−６７６８（１９９５）により測定した。

【００２６】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づき説明する。 実施例１ 酸化防止剤テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−タ
ーシャリブチル−４−ハイドロキシフェニル）プロピオ
ネート］メタンを０．５ｗｔ％含有したポリプロピレン
樹脂を２５０℃の温度の押出機に供給して溶融し、Ｔダ
イよりシート状に押し出し、３５℃の温度の冷却ロール
で冷却固化した後、１４０℃の温度で長手方向に５倍に
延伸し、次いで幅方向に１６７℃の温度で１０倍に延伸
し、次いで、１６５℃の温度で熱処理した。その後、貼
り合わせ面にコロナ放電処理を施し、ワインダーで巻き
取った。

【００２７】このとき、フィルム厚さは７μｍ、発泡プ
ラスチックスに貼り合わせる面の中心線平均粗さＲａが
０．０２μｍ、ヘーズが０．５％、長手方向の加熱収縮
率が２．８％、幅方向の加熱収縮率が０．５％、貼り合
わせ面の濡れ張力が４０ｍＮ／ｍであり、接着力は１０
ｇであった。

【００２８】また、このフィルムを発泡ポリプロピレン
に２００℃の温度、１０ＭＰａの圧力で１秒間押しつけ
て貼り合わせた後、発泡ポリプロピレンの図柄を観察し
たが、図柄の鮮明性に問題はなかった。

【００２９】また、こうして貼り合わせたものを成型機
で高温加圧成型したが、屈曲部でも貼り合わせフィルム
の剥がれはなかった。

【００３０】実施例２ 酸化防止剤テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−タ
ーシャリブチル−４−ハイドロキシフェニル）プロピオ
ネート］メタンを０．１ｗｔ％含有したポリプロピレン
樹脂を使用し、貼り合わせ面の濡れ張力が３６ｍＮ／ｍ
になるよう、コロナ放電処理を施した以外は実施例１と
同じ条件でポリプロピレンフィルムを得た。

【００３１】このとき、フィルム厚さは７μｍ、発泡プ
ラスチックスに貼り合わせる面の中心線平均粗さＲａが
０．０２μｍ、ヘーズが０．５％、長手方向の加熱収縮
率が２．８％、幅方向の加熱収縮率が０．５％、貼り合
わせ面の濡れ張力が３６ｍＮ／ｍであり、接着力は５ｇ
であった。

【００３２】また、このフィルムを発泡ポリプロピレン
に２００℃の温度、１０ＭＰａの圧力で１秒間押しつけ
て貼り合わせた後、発泡ポリプロピレンの図柄を観察し
たが、貼り合わせ品の端部に一部剥がれが見られたもの
の、図柄の鮮明性に問題はなかった。

【００３３】また、こうして貼り合わせたものを成型機
で高温加圧成型したが、屈曲部でも貼り合わせフィルム
の剥がれはなかった。

【００３４】実施例３ 酸化防止剤テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−タ
ーシャリブチル−４−ハイドロキシフェニル）プロピオ
ネート］メタンを０．５ｗｔ％含有したポリプロピレン
樹脂を２５０℃の温度の押出機に供給して溶融し、Ｔダ
イよりシート状に押し出した後、９０℃の温度の冷却ロ
ールで冷却固化した以外は実施例１と同じ条件でポリプ
ロピレンフィルムを得た。

【００３５】このとき、フィルム厚さは７μｍ、発泡プ
ラスチックスに貼り合わせる面の中心線平均粗さＲａが
０．０７μｍ、ヘーズが１．８％、長手方向の加熱収縮
率が２．８％、幅方向の加熱収縮率が０．５％、貼り合
わせ面の濡れ張力が４０ｍＮ／ｍであり、接着力は７ｇ
であった。

【００３６】また、このフィルムを発泡ポリプロピレン
に２００℃の温度、１０ＭＰａの圧力で１秒間押しつけ
て貼り合わせた後、発泡ポリプロピレンの図柄を観察し
たが、図柄がやや不鮮明性になったが、実用上は問題の
ないものであった。

【００３７】また、こうして貼り合わせたものを成型機
で高温加圧成型したが、屈曲部でも貼り合わせフィルム
の剥がれはなかった。

【００３８】実施例４ 冷却ロールで冷却固化した後、１２０℃の温度で長手方
向に５．２倍に延伸し、次いで幅方向に１６０℃の温度
で１０倍に延伸し、次いで、１５５℃の温度で熱処理し
た以外は実施例１と同じ条件でポリプロピレンフィルム
を得た。

【００３９】このとき、フィルム厚さは７μｍ、発泡プ
ラスチクスに貼り合わせる面の中心線平均粗さＲａが
０．０２μｍ、ヘーズが０．５％、長手方向の加熱収縮
率が４．１％、幅方向の加熱収縮率が１．７％、貼り合
わせ面の濡れ張力が４０ｍＮ／ｍであり、接着力は１８
ｇであった。

【００４０】また、このフィルムを発泡ポリプロピレン
に２００℃の温度、１０ＭＰａの圧力で１秒間押しつけ
て貼り合わせた後、発泡ポリプロピレンの図柄を観察し
たが、図柄の鮮明性に問題はなかった。

【００４１】また、こうして貼り合わせたものを成型機
で高温加圧成型したが、屈曲部の一部において貼り合わ
せフィルムの剥がれが見られたが実用上の支障はないも
のであった。

【００４２】比較例１ 酸化防止剤１，３，５トリメチル−２，４，６−トリス
（３，５−ジ−ターシャリブチル−４ハイドロキシベン
ジル）ベンゼンのみをを０．５ｗｔ％含有したポリプロ
ピレン樹脂を用いた以外は実施例１と同じ条件でポリプ
ロピレンフィルムを得た。

【００４３】このとき、フィルム厚さは７μｍ、発泡プ
ラスチックスに貼り合わせる面の中心線平均粗さＲａが
０．０２μｍ、ヘーズが０．５％、長手方向の加熱収縮
率が２．８％、幅方向の加熱収縮率が０．５％、貼り合
わせ面の濡れ張力が４０ｍＮ／ｍであり、接着力は０．
５ｇであった。

【００４４】また、このフィルムを発泡ポリプロピレン
に２００℃の温度、１０ＭＰａの圧力で１秒間押しつけ
たが接着せず、実用に耐えなかった。

【００４５】比較例２ 濡れ張力が３３ｍＮ／ｍになるよう、コロナ放電処理を
施した以外は実施例１と同じ条件でポリプロピレンフィ
ルムを得た。

【００４６】このとき、フィルム厚さは７μｍ、発泡プ
ラスチックスに貼り合わせる面の中心線平均粗さＲａが
０．０２μｍ、ヘーズが０．５％、長手方向の加熱収縮
率が２．８％、幅方向の加熱収縮率が０．５％、貼り合
わせ面の濡れ張力が３３ｍＮ／ｍであり、接着力は１ｇ
であった。

【００４７】また、このフィルムを発泡ポリプロピレン
に２００℃の温度、１０ＭＰａの圧力で１秒間押しつけ
たが接着せず、実用に耐えなかった。

【００４８】

【発明の効果】本発明により、発泡プラスチックスと貼
り合わせた際の接着力が強く、その後の成型加工や使用
において剥がれにくく、かつ発泡プラスチックスの図柄
の鮮明性を損なうことのない発泡プラスチックス貼り合
わせ用ポリプロピレンフィルムを得ることができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 晃 茨城県土浦市北神立町２番１ 東レ株式会 社土浦工場内 Ｆターム(参考） 4F071 AA20 AC11 AE05 AF15 AF15Y AF30 AG18 AG28 AG29 AG32 AH05 BB06 BB08 BC01 BC02 BC04 BC16 4F100 AK01B AK07A BA02 BA07 CA06A DD07A DJ01B EJ17 EJ42 GB16 JL11 JN01A YY00A 4J002 BB121 EJ046 FD076 GF00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルム中に含有する酸化防止剤の内、
   少なくとも１種がカルボニル基を有する酸化防止剤であ
   って、少なくとも貼り合わせ面の濡れ張力が３５ｍＮ／
   ｍ以上であることを特徴とする発泡プラスチックス貼り
   合わせ用ポリプロピレンフィルム。
2. 【請求項２】 貼り合わせ面の中心線平均粗さＲａが
   ０．０４μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に
   記載の発泡プラスチックス貼り合わせ用ポリプロピレン
   フィルム。
3. 【請求項３】 ヘーズが２．５％以下であることを特徴
   とする、請求項１または２に記載の発泡プラスチックス
   貼り合わせ用ポリプロピレンフィルム。
4. 【請求項４】 フィルム中に含有するカルボニル基を有
   する酸化防止剤の含有量の総和が０．０３ｗｔ％以上２
   ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の発泡プラスチックス貼り合わせ用ポリプロ
   ピレンフィルム。