JP2015085681A - オレフィン系樹脂フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】滑性、透明性および高周波ウェルダー溶着性に優れ、名札ケースやクリアファイルなど二次加工を要する用途として好適なオレフィン系樹脂フィルムの提供。
【解決手段】エチレン系共重合体からなる中間層の両面に、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと、シリカ粒子が分散された融点１３６℃以上のランダムポリプロピレンを配合した樹脂組成物からなる表面層が形成されてなるオレフィン系樹脂フィルム。１３５℃以下と１３６℃以上との両プロピレンの組成物が重量比で５０〜９５：５０〜５でありシリカ粒子は表面層を構成樹脂１００重量部に対して、０．１〜１．０重量部含有し、平均粒子径が１〜１０μｍであるオレフィン系樹脂フィルム。
【選択図】なし
【解決手段】エチレン系共重合体からなる中間層の両面に、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと、シリカ粒子が分散された融点１３６℃以上のランダムポリプロピレンを配合した樹脂組成物からなる表面層が形成されてなるオレフィン系樹脂フィルム。１３５℃以下と１３６℃以上との両プロピレンの組成物が重量比で５０〜９５：５０〜５でありシリカ粒子は表面層を構成樹脂１００重量部に対して、０．１〜１．０重量部含有し、平均粒子径が１〜１０μｍであるオレフィン系樹脂フィルム。
【選択図】なし
Description
本発明は、名札ケースやクリアファイルなどの用途に適するオレフィン系樹脂フィルムに関するものであり、詳細には、滑性、透明性および高周波ウェルダー溶着性に優れるオレフィン系樹脂フィルムに関する。
原反フィルムを名札ケースやクリアファイルに加工する際には、原反フィルムを特定形状に裁断又は型抜き、重ね合わせ端部を接着剤で貼り合せたり、ヒートシールや高周波ウェルダー加工などで溶着（融着）したりする工程等がある。
接着剤で貼り合せる場合には、接着箇所の透明性が損なわれたり、接着箇所が硬くなったりする不具合があり、また、ヒートシールでは、被加熱物の熱伝導に依存するため、被加熱物の内部まで加熱する場合には長時間を要し、それにより、溶着させない箇所にまで熱の影響が及ぶといった不具合がある。
接着剤で貼り合せる場合には、接着箇所の透明性が損なわれたり、接着箇所が硬くなったりする不具合があり、また、ヒートシールでは、被加熱物の熱伝導に依存するため、被加熱物の内部まで加熱する場合には長時間を要し、それにより、溶着させない箇所にまで熱の影響が及ぶといった不具合がある。
これに対し、高周波ウェルダー加工は、被加熱物の溶着箇所のみを内部加熱させるものであるため、短時間でかつ溶着させない箇所に熱の影響を与えることなく溶着することができる。また、被加熱物の内部から均一に加熱されるため、溶着強度に優れ、しかもわずか数秒の印加時間で品質の安定した溶着加工を行なうことができ、加えて、加工中や加工後に環境負荷物質が発生しない非常にクリーンな加工法であるため、名札ケースやクリアファイルなどの加工法として優れたものと言える。
ところで、原反フィルムを巻き取る際には、原反フィルムに滑性がないと空気を巻き込みやすく、空気を巻き込んだ部分については凹凸が付いて外観上問題がある。また、名札ケースやクリアファイルに加工する際においても、原反フィルムに滑性がないと、非常に作業がしにくい問題がある。原反フィルムに滑性を付与するため、従来は、フィルム製膜時に粉ふりを行なっていた。しかしながら、粉ふりを行なうとフィルムの透明性が悪化するとともに、表面に粉を保持したまま巻き取られるため、フィルムに粉の痕が付いて、外観不良となる問題があった。さらには、粉ふりを行なうことで、成形ラインを汚染するため、クリーンルームでの生産はできないという問題もある。
フィルムに滑性を付与する方法としては、粉ふり以外にも、フィルムを構成する樹脂組成物中に有機系の滑剤や無機粒子を添加する方法も知られている（特許文献１等）。
しかしながら、有機系の滑剤は、経時でフィルムの表面に露出することにより滑性を付与するものであるため、即効性がなく、原反フィルムを巻き取る際には、滑性を付与できていないケースが多い。仮に巻取りができたとしても、今度は印刷適性に劣る不具合があって、使用しにくいものであった。
また、無機粒子を添加すると、フィルム本来の透明性を保持することが難しく、名札ケースやクリアファイルのような用途には不向きであった。
また、無機粒子を添加すると、フィルム本来の透明性を保持することが難しく、名札ケースやクリアファイルのような用途には不向きであった。
本発明は、上記問題について鋭意検討し成し得たものであり、以下を要旨とする。
（１）エチレン系共重合体からなる中間層の両面に、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと、シリカ粒子が分散された融点１３６℃以上のランダムポリプロピレンとを配合した樹脂組成物からなり、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの重量比が５０〜９５：５０〜５である表面層が形成されてなることを特徴とするオレフィン系樹脂フィルム。
（２）表面層を構成する合成樹脂１００重量部に対して、シリカ粒子が０．１〜１．０重量部添加されてなることを特徴とする（１）に記載のオレフィン系樹脂フィルム。
（３）シリカ粒子の平均粒子径が１〜１０μｍであることを特徴とする（１）または（２）記載のオレフィン系樹脂フィルム。
（１）エチレン系共重合体からなる中間層の両面に、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと、シリカ粒子が分散された融点１３６℃以上のランダムポリプロピレンとを配合した樹脂組成物からなり、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの重量比が５０〜９５：５０〜５である表面層が形成されてなることを特徴とするオレフィン系樹脂フィルム。
（２）表面層を構成する合成樹脂１００重量部に対して、シリカ粒子が０．１〜１．０重量部添加されてなることを特徴とする（１）に記載のオレフィン系樹脂フィルム。
（３）シリカ粒子の平均粒子径が１〜１０μｍであることを特徴とする（１）または（２）記載のオレフィン系樹脂フィルム。
本発明により、透明性を損なうことなく、滑性に優れたオレフィン系樹脂フィルムが提供することができる。また、本発明のオレフィン系樹脂フィルムは高周波ウェルダー溶着性にも優れるものである。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明のオレフィン系樹脂フィルムは、エチレン系共重合体からなる中間層の両面に、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと、シリカ粒子が分散された融点１３６℃以上のランダムポリプロピレンとを配合した樹脂組成物からなる表面層が形成されてなる。
表面層は、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと、シリカ粒子が分散された融点１３６℃以上のランダムポリプロピレンとを配合した樹脂組成物から構成される。
表面層をポリプロピレン系樹脂で構成することによって、本発明のオレフィン系フィルムは耐傷性に優れる。
表面層をポリプロピレン系樹脂で構成することによって、本発明のオレフィン系フィルムは耐傷性に優れる。
本発明のオレフィン系樹脂フィルムは表面層にシリカ粒子が含有されてなる。表面層にシリカ粒子を含有すると滑性を有し、フィルム成膜時の巻き取りや、二次加工が非常にしやすくなる。
一般に、シリカ粒子などの無機粒子を添加すると滑性を付与することができるが、その半面、透明性が損なわれてしまう問題がある。しかしながら、本発明においては、単に表面層を構成する樹脂組成物中に無機粒子を添加するのではなく、無機粒子としてシリカ粒子を選定し、予め融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレン中にシリカ粒子を添加した高融点ポリプロピレンと、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンである低融点ポリプロピレンとを混合して表面層を成すことにより、滑性がありかつ透明性を損なわないオレフィン系樹脂フィルムが得られることを見出したのである。
融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの含有比率は、重量比で、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレン：融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレン＝５０〜９５：５０〜５である。融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの含有量が５重量％未満であると、シリカ粒子の分散性が不足し、フィルム中においてシリカ粒子の偏りが生じる。反対に、融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの含有量が５０重量％を超えると、高周波ウェルダー溶着性に劣る。
一般に、シリカ粒子などの無機粒子を添加すると滑性を付与することができるが、その半面、透明性が損なわれてしまう問題がある。しかしながら、本発明においては、単に表面層を構成する樹脂組成物中に無機粒子を添加するのではなく、無機粒子としてシリカ粒子を選定し、予め融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレン中にシリカ粒子を添加した高融点ポリプロピレンと、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンである低融点ポリプロピレンとを混合して表面層を成すことにより、滑性がありかつ透明性を損なわないオレフィン系樹脂フィルムが得られることを見出したのである。
融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの含有比率は、重量比で、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレン：融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレン＝５０〜９５：５０〜５である。融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの含有量が５重量％未満であると、シリカ粒子の分散性が不足し、フィルム中においてシリカ粒子の偏りが生じる。反対に、融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの含有量が５０重量％を超えると、高周波ウェルダー溶着性に劣る。
シリカ粒子は表面層を構成する合成樹脂１００重量部に対して、０．１〜１重量部含有されることが好ましい。０．１重量部未満であると、十分に滑性が付与できない場合がある。一方、１重量部を越えると、オレフィン系樹脂フィルムの透明性が損なわれる傾向にある。
また、シリカ粒子の平均粒子径は、１〜１０μｍであることが好ましい。１μｍ未満であると、添加量を増やさないと滑性が得られず、また添加量を増やすと透明性が低下してしまうため、透明性と滑性のバランスを取って満足させることが難しい。一方、１０μｍを越えるとシリカ粒子の分散性が悪化するため、透明性が低下したり、十分な滑性が得られなかったりする傾向にある。
なお、本発明におけるシリカ粒子の平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法にて測定されたものである。
なお、本発明におけるシリカ粒子の平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法にて測定されたものである。
表面層には、本発明の効果を損なわない範囲で、上記ポリプロピレン系樹脂以外の樹脂を含有させてもよい。他の樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ポリブテン、オレフィン系ゴム、オレフィン系エラストマーなどが挙げられる。
また、表面層には、必要応じて、帯電防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、無機充填剤、顔料等の各種添加剤を添加してもよい。
本発明のオレフィン系樹脂フィルムの中間層は、エチレン系共重合体からなる。
エチレン系共重合体としては、高周波ウェルダー溶着性を有するエチレン系共重合体であれば特に限定されず、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体等が挙げられるが、柔軟で極性が高いエチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニルの含量は１０重量％以上のもの、特に１０〜３５重量％の範囲のものが好適である。
エチレン系共重合体としては、高周波ウェルダー溶着性を有するエチレン系共重合体であれば特に限定されず、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体等が挙げられるが、柔軟で極性が高いエチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニルの含量は１０重量％以上のもの、特に１０〜３５重量％の範囲のものが好適である。
中間層には、得られるオレフィン系樹脂フィルムの特性を損なわない範囲であれば、上記のエチレン系共重合体以外の重合体、具体的には、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等のポリエチレン、アイソタクチックまたはシンジオタクチックのポリプロピレン（プロピレンとエチレンのランダム、ブロック共重合体、すなわちランダムポリプロピレンやブロックポリプロピレンも含む）、ポリブテン、オレフィン系ゴム、オレフィン系エラストマーなどを混合しても差し支えない。
また、中間層には表面層と同様に、必要応じて、帯電防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、無機充填剤、顔料等の各種添加剤を添加してもよい。
本発明のオレフィン系樹脂フィルムは、中間層の両面に表面層を形成してなるが、その形成手段として好ましくは、製造工程が簡略である共押出法や共押出インフレーション法である。もちろん、中間層と表面層とを、カレンダー法、押出法、インフレーション法等の手段によって別々に成形し、それらを熱ラミネートもしくは接着剤等による貼り合せて積層することによっても得ることができる。なお、本発明のオレフィン系樹脂フィルムは、中間層を表面層の間に接着層を介在させずとも層間密着性に優れるという利点もある。
本発明のオレフィン系樹脂フィルムの厚さについては特に限定されるものではないが、上記用途として一般的には、０．０３〜２．０ｍｍである。
本発明のオレフィン系樹脂フィルムにおける中間層と表面層の厚さの比率は、表面層：中間層：表面層において、１：２：１〜１：２０：１の範囲であり、好ましくは、１：４：１〜１：１６：１の範囲である。
上記本発明のオレフィン系樹脂フィルムは、滑性、透明性および高周波ウェルダー溶着性に優れるものであるため、名札ケースやクリアファイルなど二次加工を要する用途での使用に好適である。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
＜実施例１〜１３、比較例１〜６＞
表１に記載の配合処方よりなる樹脂組成物を、Ｔ−ダイ共押出成形し（２種３層）、層比１／１２／１、総厚み３００μｍのオレフィン系樹脂フィルムを作製した。
なお、実施例１〜１３および比較例２〜５については、高融点ランダムポリプロピレン中にシリカ粒子またはタルク、有機系滑剤を添加して分散させた後、低融点ランダムポリプロピレンを混合して表面層成形用の樹脂組成物とし、比較例６については、低融点ランダムポリプロピレン中にシリカ粒子を添加して分散させた後、高融点ランダムポリプロピレンを混合して表面層成形用の樹脂組成物とした。
表中の数値の単位は「重量部」である。
表１に記載の配合処方よりなる樹脂組成物を、Ｔ−ダイ共押出成形し（２種３層）、層比１／１２／１、総厚み３００μｍのオレフィン系樹脂フィルムを作製した。
なお、実施例１〜１３および比較例２〜５については、高融点ランダムポリプロピレン中にシリカ粒子またはタルク、有機系滑剤を添加して分散させた後、低融点ランダムポリプロピレンを混合して表面層成形用の樹脂組成物とし、比較例６については、低融点ランダムポリプロピレン中にシリカ粒子を添加して分散させた後、高融点ランダムポリプロピレンを混合して表面層成形用の樹脂組成物とした。
表中の数値の単位は「重量部」である。
表中；
・ 低融点ランダムポリプロピレン１ 融点１２５℃
・ 低融点ランダムポリプロピレン２ 融点１３５℃
・ 高融点ランダムポリプロピレン１ 融点１４０℃
・ 高融点ランダムポリプロピレン２ 融点１６０℃
・ エチレン系共重合体１ エチレン−酢酸ビニル共重合体 酸含有量：２５重量％
・ エチレン系共重合体２ エチレン−メタクリル酸メチル 酸含有量：２０重量％
・ シリカ１ 平均粒子径２．０μｍ
・ シリカ２ 平均粒子径４．０μｍ
・ シリカ３ 平均粒子径０．５μｍ
・ シリカ４ 平均粒子径１２μｍ
・ タルク 平均粒子径２．５μｍ
・ 有機系滑剤 リン酸エステル
なお、シリカおよびタルクの平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法にて測定した値である。
・ 低融点ランダムポリプロピレン１ 融点１２５℃
・ 低融点ランダムポリプロピレン２ 融点１３５℃
・ 高融点ランダムポリプロピレン１ 融点１４０℃
・ 高融点ランダムポリプロピレン２ 融点１６０℃
・ エチレン系共重合体１ エチレン−酢酸ビニル共重合体 酸含有量：２５重量％
・ エチレン系共重合体２ エチレン−メタクリル酸メチル 酸含有量：２０重量％
・ シリカ１ 平均粒子径２．０μｍ
・ シリカ２ 平均粒子径４．０μｍ
・ シリカ３ 平均粒子径０．５μｍ
・ シリカ４ 平均粒子径１２μｍ
・ タルク 平均粒子径２．５μｍ
・ 有機系滑剤 リン酸エステル
なお、シリカおよびタルクの平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法にて測定した値である。
各実施例、比較例のフィルムの成形時の様子および成形して得られたフィルムについて、以下の評価を行なった。
＜粒子の分散性＞
得られたフィルム１ｍ２を目視にて確認し、以下の基準で評価した。
○・・・粒子の偏りがない
△・・・一部粒子が偏っているようにみえる
×・・・粒子の偏りが確認できる
なお、比較例１、５については粒子（シリカまたはタルク）を添加していないため、評価していない。
得られたフィルム１ｍ２を目視にて確認し、以下の基準で評価した。
○・・・粒子の偏りがない
△・・・一部粒子が偏っているようにみえる
×・・・粒子の偏りが確認できる
なお、比較例１、５については粒子（シリカまたはタルク）を添加していないため、評価していない。
＜透明性＞
得られたフィルムについて、ヘイズメーターによりヘイズ値を測定し、以下の基準で評価した。
○・・・ヘイズ値１０未満
△・・・ヘイズ値１０以上〜１２未満
×・・・ヘイズ値１２以上
得られたフィルムについて、ヘイズメーターによりヘイズ値を測定し、以下の基準で評価した。
○・・・ヘイズ値１０未満
△・・・ヘイズ値１０以上〜１２未満
×・・・ヘイズ値１２以上
＜滑性＞
二枚のオレフィン系樹脂フィルムを摺りあわせた際の様子を観察し、以下の基準で評価した。
○・・・容易に摺りあわせることができる
△・・・多少の引っかかりはあるが、摺りあわせることができる
×・・・引っかかって、摺りあわせることができない
二枚のオレフィン系樹脂フィルムを摺りあわせた際の様子を観察し、以下の基準で評価した。
○・・・容易に摺りあわせることができる
△・・・多少の引っかかりはあるが、摺りあわせることができる
×・・・引っかかって、摺りあわせることができない
＜高周波ウェルダー溶着性＞
出力４Ｗの高周波ウェルダー装置を用いて、フィルムを二枚重ねにして溶着した際の同調率および溶着時間を測定し、以下の基準で評価した。
○・・・同調率７０、発振時間３秒未満で溶着
△・・・同調率７０、発振時間３秒以上５秒未満で溶着
×・・・同調率７０、発振時間５秒以上で溶着
出力４Ｗの高周波ウェルダー装置を用いて、フィルムを二枚重ねにして溶着した際の同調率および溶着時間を測定し、以下の基準で評価した。
○・・・同調率７０、発振時間３秒未満で溶着
△・・・同調率７０、発振時間３秒以上５秒未満で溶着
×・・・同調率７０、発振時間５秒以上で溶着
＜印刷適性＞
フィルムの成形直後にコロナ処理を行い、室温にて６日間放置し、放置後の濡れ指数を濡れ指数標準液（和光純薬工業社製）を用いて評価した（コロナ処理直後の濡れ指数は、４８ダインであった）。
○・・・濡れ指数が４５ダイン以上
×・・・濡れ指数が４５ダイン未満
フィルムの成形直後にコロナ処理を行い、室温にて６日間放置し、放置後の濡れ指数を濡れ指数標準液（和光純薬工業社製）を用いて評価した（コロナ処理直後の濡れ指数は、４８ダインであった）。
○・・・濡れ指数が４５ダイン以上
×・・・濡れ指数が４５ダイン未満
実施例１〜１３のフィルムは、滑性、透明性および高周波ウェルダー溶着性に優れるため、名札ケースやクリアファイルなど二次加工を要する用途に好適である。
Claims (3)
- エチレン系共重合体からなる中間層の両面に、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと、シリカ粒子が分散された融点１３６℃以上のランダムポリプロピレンとを配合した樹脂組成物からなり、融点が１３５℃以下のランダムポリプロピレンと融点が１３６℃以上のランダムポリプロピレンの重量比が５０〜９５：５０〜５である表面層が形成されてなることを特徴とするオレフィン系樹脂フィルム。
- 表面層を構成する合成樹脂１００重量部に対して、シリカ粒子が０．１〜１．０重量部添加されてなることを特徴とする請求項１に記載のオレフィン系樹脂フィルム。
- シリカ粒子の平均粒子径が１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１または２記載のオレフィン系樹脂フィルム。
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Applications Claiming Priority (3)
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| JP2013200771 | 2013-09-27 | ||
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Citations (6)
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| JPH11235796A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Achilles Corp | オレフィン系樹脂製多層フィルム又はシート |
| JP2005075420A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Okamoto Ind Inc | 袋物 |
| JP2005111771A (ja) * | 2003-10-07 | 2005-04-28 | Tamapori Kk | メタロセン−ポリプロピレン多層フィルム及びその製造方法 |
| JP2006096938A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ポリプロピレンフィルム用マスターバッチおよびポリプロピレンフィルム用組成物 |
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| JP2006130851A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Japan Polypropylene Corp | ポリオレフィン系多層フィルム又は多層シート |
-
2014
- 2014-09-16 JP JP2014187177A patent/JP6473304B2/ja active Active
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