JP5510710B2 - 易引裂き性ポリプロピレン系未延伸フィルムおよびその積層体 - Google Patents
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Description
本発明において使用するプロピレン・エチレンブロック共重合体(A)(以下、(A)成分と略すことがある。)は第一工程を気相中でプロピレンを主体とした重合体部分を重合し、次いで第二工程を気相中でエチレン含有量が20〜50重量%のプロピレンとエチレンとの共重合体部分(A1)を重合して得られるプロピレン・エチレンブロック共重合体(A)であり、230℃、荷重21.18Nでのメルトフローレート(以下MFRと略する、単位g/10分)が1〜10の範囲であることが好ましく、さらに1〜5の範囲が特に好ましい。MFRが1未満では溶融粘度が高すぎて、製膜時に安定して口金から押出することが難しく、MFRが10を越えると耐衝撃性が悪化する。
本発明における特性の測定方法並びに効果の評価方法は、次の通りである。
フィルムサンプル(12cm×12cm)をオートクレーブ(株式会社トミー精工製SR-240)に投入し、135℃×30分の加圧加熱殺菌(ハイレトルト)処理を施した後、該フィルムサンプルを金枠に固定して0℃に保持しておき、2mの高さから0.5351kgの鉄球を落とし、試料を破壊貫通した時の落下速度と、サンプルの無い場合の鉄球のみの落下速度との、速度差から耐衝撃エネルギー(耐低温衝撃性)を次式により求める。
E:耐低温衝撃性[J]
M:鉄球の質量[0.5351kg]
L:二つの光電管間の距離[0.1m]
t0:フィルムの無い場合の鉄球通過時間[s]
t1:フィルムを破壊貫通した時の鉄球通過時間[s]
なお、特別の耐低温衝撃性を要求しない限り、レトルト包装用途ではEが2.0J以上であれば問題無く使用できる。
(注)MD:樹脂の流れ方向、TD:樹脂の流れ方向に対して直角な方向。
Δn=T/d (T=nλ0+ε)
λ0=589.3mμ(但しε;ライツ社のコンペンセータの説明書のC/1000とiより求める。i;(a−b)(コンペンセータの読みの差))。
同じ面同士を重ね合わせて、平板ヒートシーラー(両面加熱)にてシール温度180℃、シール圧力20N/cm2、シール時間1秒の条件でヒートシールしたサンプルを水を充填したパウチに入れ密封する。オートクレーブ(株式会社トミー精工製SR-240)に投入し、135℃×30分の加圧加熱殺菌(ハイレトルト)処理を施した後、15mm幅にサンプリングし、ヒートシール部を中央にして180度に開き、オリエンテック社製テンシロンを使用して300mm/分の引張速度でヒートシール強度を測定した。本測定法でシール強度が45N/15mm 以上であれば、通常のレトルト用途で良好に使用できる。
20cm×25cm×6枚(約20g)のサンプルをとり、これを5〜10mm幅の短冊状に切る。250ccの広口ガラスビンに入れ密封する。これを60℃オーブンに入れ、30分後に取り出し、5人のパネラーによって判定し、各判定値及びそれらの平均値を少数第1位まで算出する。判定値2以下で通常のレトルト用途で良好に使用できる。
判定基準
判定値 臭気の程度
4 非常に強く又は刺激的に臭う
3 強く臭う
2 弱い臭いを感じる
1 ほとんど臭いを感じない。
(株)島津製作所製DSC(自動示差走査熱量計)DSC−60A型を使用し、チップサンプル3mgをJIS−K7122に基づいて、昇温速度10℃/分で昇温したときのサーモグラムから結晶融解熱量△Hmを求め、吸熱量を算出した(J/g)。
(A)成分としてチーグラーナッタ型触媒を用いて第一工程で気相中でプロピレン単独重合体部分を重合し、次いで第二工程を気相中でエチレン含有量が35重量%のプロピレンとエチレンとの共重合体部分を重合し得られたプロピレン・エチレンブロック共重合体(融点:163℃、MFR:2.5g/10分)100重量部に、(B)成分として密度0.885g/cm3、190℃、荷重21.18NでのMFRが3.6g/10分であり融解時の吸熱量(JIS K7122)が24J/gのエチレン・ブテン−1ランダム共重合体(三井化学株式会社製タフマ−A4085)10重量部をペレット状態でブレンダーで混合して一軸押出機に供給し、220℃で溶融混連練し、フィルターで濾過した後、Tダイより押出し、表面温度が80℃の金属ドラムに巻き付け冷却・固化して後、片面をコロナ放電処理して60m/分の速度で巻き取り、厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムは表1に示すとおり、引裂き強度が1.2N、複屈折率が3.0×10―3、落球衝撃強度が5.0J/シート、であり易引裂き性、低温衝撃性が良好でヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気に優れたものであった。
実施例1で使用した(A)成分および(B)成分の混合比率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と全く同様にして、厚さ60μmのフィルムを得た。これらのフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、易引裂き性、低温衝撃性が良好でヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気に優れたものであった。
実施例1で使用した(A)成分および(B)成分に加え、(C)成分としてリン酸エステル金属系の結晶核剤を6重量%含有するマスターバッチ(東京インキ製 PPM ST−0024、キャリアレジン:ホモポリプロピレン、MFR:7g/10分)を使用し、混合比率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と全く同様にして、厚さ60μmのフィルムを得た。これらのフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、易引裂き性、低温衝撃性が良好でヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気に優れたものであった。
実施例1で使用した(A)成分と(B)成分として密度0.869g/cm3、190℃、荷重21.18NでのMFRが3.0g/10分、融解時の吸熱量(JIS K7122)が10J/gのエチレン・プロピレンランダム共重合体(三井化学株式会社製タフマ−P0280)を使用し、混合比率を表1に示すように変更した以外は、実施例3と全く同様にして、厚さ60μmのフィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、易引裂き性、低温衝撃性が良好でヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気に優れたものであった。
実施例3で使用したポリマーをペレット状態でブレンダーで混合して一軸押出機に供給し、220℃で溶融混連練し、フィルターで濾過した後、Tダイより押出し、表面温度が90℃の金属ドラムに巻き付け冷却・固化して後、片面をコロナ放電処理して60m/分の速度で巻き取り、厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、易引裂き性、低温衝撃性が良好でヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気に優れたものであった。
実施例3で使用したポリマーをペレット状態でブレンダーで混合して一軸押出機に供給し、220℃で溶融混連練し、フィルターで濾過した後、Tダイより押出し、表面温度が50℃の金属ドラムに巻き付け冷却・固化して後、片面をコロナ放電処理して60m/分の速度で巻き取り、厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、易引裂き性、低温衝撃性が良好でヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気に優れたものであった。
実施例3で使用したポリマーをペレット状態でブレンダーで混合して一軸押出機に供給し、200℃で溶融混連練し、フィルターで濾過した後、Tダイより押出し、表面温度が80℃の金属ドラムに巻き付け冷却・固化して後、片面をコロナ放電処理して60m/分の速度で巻き取り、厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、易引裂き性、低温衝撃性が良好でヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気に優れたものであった。
実施例3で使用したポリマーをペレット状態でブレンダーで混合して一軸押出機に供給し、230℃で溶融混連練し、フィルターで濾過した後、Tダイより押出し、表面温度が80℃の金属ドラムに巻き付け冷却・固化して後、片面をコロナ放電処理して60m/分の速度で巻き取り、厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、易引裂き性、低温衝撃性が良好でヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気に優れたものであった。
実施例1で使用した(A)成分のみを使用し、実施例1と全く同様にして厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、(B)成分の低結晶性エチレン系エラストマーを所定量含有していないために、易引裂き性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気は問題ないものの、低温衝撃性が不良でありレトルト包装用途として適さないものであった。
実施例1で使用したポリマー(A)成分および(B)成分の混合比率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と全く同様にして厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、(B)成分の含有量が少ないために、易引裂き性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気は問題ないものの、低温衝撃性が不良でありレトルト包装用途として適さないものであった。
実施例1で使用した(A)成分および(B)成分の混合比率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と全く同様にして厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、(B)成分の含有量が多いために、低温衝撃性、臭気は問題ないものの、易引裂き性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性が不良でありレトルト包装用途として適さないものであった。
実施例3で使用したポリマーをペレット状態でブレンダーで混合して一軸押出機に供給し、220℃で溶融混連練し、フィルターで濾過した後、Tダイより押出し、金属ドラムの表面温度を80℃→40℃に変更し巻き付け冷却・固化した以外は、実施例1と全く同様にして厚さ60μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、低温衝撃性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、臭気は問題ないものの、複屈折率が低く、引裂き強度が高いため、易引裂き性を有さないものであった。
実施例1で使用した(A)成分と(B)成分として密度0.859g/cm3、190℃、荷重21.18NでのMFRが1.8g/10分、融解時の吸熱量(JIS K7122)が3J/gのエチレン・プロピレンランダム共重合体(三井化学株式会社製タフマ−P0375)を使用し、混合比率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と全く同様にして、厚さ60μmのフィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、耐低温衝撃性、耐ブロッキング性、ヒートシール性、臭気に問題は無いものの、複屈折率が低く、引裂き強度が高いため、易引裂き性を有さないものであった。
実施例1で使用した(A)成分と(B)成分として密度0.893g/cm3、190℃、荷重21.18NでのMFRが3.6g/10分、融解時の吸熱量(JIS K7122)が37J/gのエチレン・ブテン−1ランダム共重合体(三井化学株式会社製タフマ−A4090)を使用し、混合比率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と全く同様にして、厚さ60μmのフィルムを得た。得られたフィルムの品質評価結果は表1のとおりであり、易引裂き性、耐ブロッキング性、ヒートシール性、臭気には優れるが、低温衝撃性が不良でありレトルト包装用途として適さないものであった。
Claims (4)
- プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)100重量部に対して、密度が0.865〜0.890g/cm3、且つ融解時の吸熱量(JIS K7122)が5〜30J/gである低結晶性エチレン系エラストマー(B)を3〜10重量部の割合で含むフィルムであって、複屈折率が3.0×10−3〜5.0×10−3の範囲であることを特徴とするハイレトルト用ポリプロピレン系未延伸フィルム。
- 次の計算式により求められるフィルム厚さ60μmでの落球衝撃強度が2.0〜5.0J/シートであることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン系未延伸フィルム。
[落球衝撃強度の求め方]
ハイレトルト処理(135℃×30分)を施したフィルムサンプル(12cm×12cm)を金枠に固定して0℃に保持しておき、2mの高さから0.5351kgの鉄球を落とし、試料を破壊貫通した時の落下速度と、サンプルの無い場合の鉄球のみの落下速度との、速度差から耐衝撃エネルギー(耐低温衝撃性)を次式により求める。
E=(1/2)・M・L2 (1/t0 2−1/t1 2)
E:耐低温衝撃性[J]
M:鉄球の質量[0.5351kg]
L:二つの光電管間の距離[0.1m]
t0:フィルムの無い場合の鉄球通過時間[s]
t1:フィルムを破壊貫通した時の鉄球通過時間[s] - リン酸金属塩系の結晶核剤(C)を0.05〜0.5重量部の範囲で含有してなる請求項1または2に記載のポリプロピレン系未延伸フィルム。
- 単層以上のフィルムが積層された他基材層の片面に、ヒートシール層として請求項1〜3のいずれかに記載のポリプロピレン系未延伸フィルムが積層されてなることを特徴とする積層体。
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