JPH04189837A - 微粒子含有ポリオレフィンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、平均粒子径が３〜５０μｍの架橋ポリマー粒
子を２〜４０重量％含有してなり、柔軟性に優れソフト
な風合いのポリオレフィンフィルムに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕ポリオ
レフィン、特にポリエチレンやポリプロピレンは、その
優れた物理的、化学的特性を有するため、フィルム、不
織布、容器その他の成形品として広く使用されている。

しかし、特にフィルムにおいては、その優れた特性とは
逆に、耐ブロッキング性や滑り性が悪い、成形品はペタ
ツキ感があり風合いの点から好ましくない、帯電し易い
ため作業性の悪化をもたらす、艶消し性が劣る、カサカ
サ音がするといった問題が知られている。

これらの問題に対して、ポリオレフィン中に微粒子を含
有せしめて成形品の表面に適度の凹凸を付与し、これら
の問題点を改良させる方法が２゜３提案されている。例
えば、融点を有しないポリマー粒子をポリプロピレン系
樹脂に混合し、溶融押出した後、延伸したフィルム（特
公昭５０〜３６２６２号公報、特開昭５７−６４５２２
号公報）においては、耐ブロッキング性や滑り性はある
程度改善されたものであったが、フィルムそのものの持
つヘタツキ感やカサカサ音が残り、又帯電し易く、艶消
し性もないものであった。

又、無機フィラーをポリオレフィン系樹脂に添加して成
るフィルム（特公昭４６−４１４６３号公報、特公昭５
１−３４８６５号公報）においては紙的な風合いであり
、隠蔽性や印刷性は改善されているものの、フィルムそ
のもののヘタツキ感やカサカサ音がある他、柔軟性に欠
けるものであった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、ポリオレフィンフィルムが本来有する特
性を保持しながら、上記問題点を解決し、且つソフトな
風合いを持つポリオレフィンフィルムについて研究した
結果、架橋構造を有する不溶、不融かつ低膨潤性の特定
粒子径のポリマー粒子をポリオレフィン系樹脂に特定量
混合し、押出成形することにより得られるフィルムにお
いて、これら緒特性が発現することを見出し、本発明を
完成するに到った。

即ち本発明は、平均粒子径が３〜５０μｍであり、架橋
構造を有するポリマー粒子を、２〜４０重量％含有する
ことを特徴とするポリオレフィンフィルムに関する。

本発明に使用されるポリオレフィン系樹脂としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共
重合体等が用いられる。

本発明に使用される架橋ポリマー粒子は、一般にビニル
基を持つラジカル重合可能な化合物と架橋剤（−分子中
に２個以上のビニル基を持つラジカル重合可能な化合物
）との共重合物として得られる。

その製造方法としては、懸濁重合、分散重合、あるいは
乳化重合により直接粒子を得る方法の他、溶液重合又は
塊状重合で得たポリマーを粉砕する方法等公知の手法が
挙げられ、必要により分級を実施してもよい。

本発明に用いるラジカル重合可能なモノビニル化合物は
、例えばスチレン、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ
）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、
（メタ）アクリル酸ｌ−ブチル、（メタ）アクリル酸し
一ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（
メタ）アクリル酸ラウリル等のモノビニル化合物である
。これらのモノビニル化合物は単独又は２種以上の組み
合わせで使用できる。

本発明に使用する架橋剤はジビニルベンゼン、エチレン
グリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート等で、ビニル基を２個以上含有
する化合物である。かかる架橋剤は生成する重合体を架
橋せしめて不溶化し、且つ加熱による溶融を防止するた
めに用いられる。

本発明における架橋ポリマー粒子としての特性である不
溶、不融且つ低膨潤性を維持するためには、上記架橋剤
は全モノマーの０，１重量％以上、好ましくは０．５重
量％以上で使用する必要がある。

０．１重量％以下であれば本発明の前記特性が弱められ
、優れた利点は見出せないものであった。

共重合に使用する重合開始剤としては、−船釣な過酸化
ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジーＬ−プチルパーオ
キサイド、ハイドロパーオキサイド等の過酸化物、アゾ
ビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、レドックス開
始剤等を使用できる。

他の架橋ポリマー粒子の製造法としては、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリクロロピレン等
のポリマーのＥＢ　（電子線）架橋等も挙げられる。Ｅ
Ｂ架橋の場合、不溶、不融且っ低膨潤性を維持するため
、照射線量としてはＩ　Ｍｒａｄ以上の線量が必要であ
る。Ｉ　Ｍｒａｄ以下であれば、本発明の前記特性が弱
められ、優れた利点は見出せないものであった。

本発明に用いる架橋ポリマー粒子の特徴である平均粒径
３〜５０μｍについて述べると、３μｍ未満の場合、耐
ブロッキング性や滑り性は改善されるものの、ヘタツキ
感やカサカサ音が改善されず、艶消し性等も劣ったもの
であった。又、余り小さな粒子は製造面での困難性もあ
る。一方５０μｍを越える場合、耐ブロッキング性や滑
り性は改善されるもののへタッキ感やカサカサ音は改善
されない上に、ザラザラ感が発現する他、約４０μｍ以
下の薄いフィルムは得られにくくなり、生産性も非常に
低下する。

本発明における架橋ポリマー粒子の含有量は、ポリマー
粒子を含むポリオレフィン樹脂組成物全体に対し２〜４
０重量％であり、３〜３０重量％が好ましく使用される
。２重量％未満の場合、耐ブロッキング性や滑り性はあ
る程度改善されるもののペタツキ惑やカサカサ音は改善
されない。又、艷消し効果もほとんど見られなかった。

一方、４０重重量を越える場合、耐ブロッキング性や滑
り性、ヘタツキ感、艶消し性は改善されるもののフィル
ムの柔軟性が損なわれ、ソフト感の乏しいものである他
、破断強度等のフィルム物性が低下し、表面状態も悪く
、又薄いフィルムの成形は困難であった。

尚、いわゆる吸水ポリマーも親水性ポリマーを一部架橋
させたもので、架橋ポリアクリル酸塩系、架橋でんぷん
系等の粉末状のものが広く知られているが、これらは本
発明には好ましくない。

即ち、これらの吸水ポリマー粒子を含有するフィルムは
ある程度滑り性やソフト感が改良されるものの、長期に
わたって保存した場合、吸湿性のため、感触や滑り性が
経時的に変化する。また、フィルムの成形時に、原料を
充分に乾燥させても微小なピンホールが発生する傾向に
あり、均一なフィルム化が困難である。

ポリオレフィン樹脂に必要に応じて一般的な添加剤を加
えることができる。例えば帯電防止を目的とし、カチオ
ン系、アニオン系、非イオン系、両性及び両性金属塩系
の帯電防止剤を加えても良い。又、着色を目的とし顔料
の添加も可能である。

その他充填剤として無機物等の添加も可能である。

架橋ポリマー粒子をポリオレフィン系樹脂に混合、分散
させるには、ポリオレフィン樹脂を溶融押出する通常の
混練押出機を使用することができる。例えば、予め一部
のポリオレフィン樹脂に架橋ポリマー粒子を混合し、押
出機で溶融押出しして架橋ポリマー粒子の多いマスター
ペレットを製造し、このマスターペレットを残余のポリ
オレフィン樹脂と混合し、押出機で溶融押出しフィルム
を成形すると、架橋ポリマー粒子がより均一に分散する
ので好ましい。また、フィルムの均一性も良好である。

上記のように、先ず熱可塑性合成樹脂を一部のポリオレ
フィンに混合してマスターペレットを製造し、しかる後
にマスターペレットと残余のポリオレフィンに混合する
２段法は、マスターペレットと残余のポリオレフィンと
の混合割合を随時変化させることによって、フィルム中
の粒子の量を適宜選択することが容易となる。

尚、本発明で使用されるポリオレフィン樹脂、架橋ポリ
マー粒子、あるいは上記のマスターペレットを、フィル
ム作製のため押出機に供給するに際して、予め乾燥して
おいた方が均一なフィルムが得られ易い。

乾燥は公知の方法で良＜、５０〜８０°Ｃの熱間乾燥及
び／又は減圧乾燥で、時間は数時間〜半日程度行われる
。

押出機から押出されたフィルムを水冷ロール上に押出冷
却後、巻取ると、主に水冷ロール面と反対側の面に多数
の架橋ポリマー粒子による凹凸が形成されたフィルムが
得られる。

こうして得られるフィルムは坪量５〜１００ｇ／ｍ２（
平均密度がＩｇ／ｃ＋ｎ”の場合、平均厚さとして５〜
１０１００ａの範囲のものである。

ポリオレフィン樹脂のみのフィルム部分の厚さは、架橋
ポリマー粒子の粒径の０．０３〜３０倍、特に０．１〜
３０倍程度が好ましい範囲である。

［発明の効果〕 本発明のポリオレフィンフィルムは、その片方の表面に
ポリマー粒子が多数存在する。これにより凹凸形状を形
成しているため、耐ブロンキング性や滑り性が良好なば
かりでなく、ポリオレフィンフィルム特有のヘタツキ惑
やカサカサ音がなくなり、加えて非常にソフトで柔軟性
の優れた風合いの良いフィルムが得られる。

また帯電防止剤の無添加系においても帯電し難く、又艶
消し性、隠蔽性にも優れたフィルムが得られる。

〔実施例〕

本発明を実施例及び比較例により詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例に制限されるものではない。

実施例及び比較例中の％は、特に断らない限り、すべて
重量％を意味する。

（ポリマービーズの作製） ・ポリマービーズ（Ａ−１） 水１　、８６０ｇ、１０χＰＶＡ水溶液２１８ｇ、スチ
レ７１，３５０ｇ、ジビニルヘンゼン２０．４ｇ　、過
酸化ラウロイル１３．５ｇを、５！のハントに仕込み、
ホモミキサーで攪拌（３，００Ｏｒｐｍ、　１分間）、
微粒化し、モノマー調製液とした。

５１四ソロフラスコニ水１，１２０ｇ、１０＄ＰＶＡ水
溶液１２３ｇを仕込み、窒素置換した後、７０°Ｃに昇
温した。

上記モノマー調製液を２時間かけて滴下、重合した後、
８０°Ｃで４時間重合、熟成した。得られた懸濁液を室
温に冷却後、２日間放置した後傾倒し、上澄み液を除去
、次いで５０°Ｃ熱風乾燥機にて乾燥した。

乾燥した粉末ないし塊状物をコーヒーミルで粉砕した後
、風力分級機（ＮＰＫ社製、ｍ１ｎｉ　ｃｌａｓｓｉｆ
ｉｅ−ｒ）にて平均粒径１２．８μｍのポリマービーズ
（Ａ−１）５６８ｇを得た。

・ポリマービーズ（Ａ−２） ポリマービーズ（Ａ−１）の作製において、ホモミキサ
ーの攪拌条件を３．　ＯＯＯｒｐｍ、１分間を５．００
Ｏｒｐｍ　、１０分間に変える以外は、同様の処方にて
平均粒径４．３ｕｍのポリマービーズ（Ａ−２）２９０
ｇを得た。

・ポリマービーズ（Ａ−３） ポリマービーズ（Ａ−１）の作製において、モノマー調
製液にエタノール３３０ｇを添加する以外は、同様の処
方にて、平均粒径１．０μｍのポリマービーズ（Ａ−３
）４５０ｇを得た。

・ポリマービーズ（Ｂ−１） ポリマービーズ（Ａ−１）の作製において、スチレン１
，３５０ｇをメタクリル酸イソブチル１，３５０ｇに変
える以外は、同様の処方にて、平均粒径１０．２μｍの
ポリマービーズ（Ｂ−１）４７５ｇを得た。

・ポリマービーズ（Ｃ−１） ポリマービーズ（Ａ−１）の作製において、スチレンＬ
３５０ｇをアクリル酸エチル６７５ｇとメタクリル酸ｎ
−ブチル６７５ｇに変える以外は、同様の処方にて滴下
、重合した後、分液、乾燥し、平均粒径１８．１．ｃｚ
ｍのポリマービーズ（Ｃ−１）　１，２５０ｇを得た。

・ポリマービーズ（Ｃ−２） ポリマービーズ（Ｃ−１）の作製において、ホモミキサ
ーの攪拌条件を３．０００ｒｐｍ、１分間を１，５００
ｒｐｍ、１分間に変える以外は同様の処方にて、平均粒
径３８．６μｍのポリマービーズ（Ｃ−２）　１，３１
０ｇを得た。

・ポリマービーズ（１）−１） フロービーズＣＬ−２０８０（ポリエチレンビーズ、平
均粒径１１，９μｍ、住友精化■製）　３．９ｇを１４
ｃｍ角のハラｌ−に広げ、ＥＢ照射装置（日新ハイボル
テージ社製、キュアトロン）にて加速電圧２００ｋ　Ｖ
、電子流３．８ｍＡ　、照射線量５Ｍｒａｄの条件で照
射した。次いで一度照射したビーズを混ぜ、再び均一に
広げ、同一照射条件にてＥＢ照射し、架橋されたポリマ
ービーズ（Ｉ）−１）を得た。この操作を繰り返し、ポ
リマービーズ（Ｄ−１）３００ｇを得た。（２度照射す
るのはより架橋を均一に行うためであり、合計照射線量
は１０Ｍｒａｄとなる。） ・ポリマービーズ（Ｄ−２） ポリマービーズ（Ｄ−１）の作製において、フロービー
ズＣＬ−２０８０をフロービーズＣＬ２５０７　（ポリ
エチレンビーズ、平均粒径１８５μｍ、住友精化■製）
に変える以外は、同様の処方にて、架橋されたポリマー
ビーズ（Ｄ−２）を得た。

・ポリマービーズ（Ｅ−１） 攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び窒素導入管を付し
た５０００　ｍｊ２の４つ日丸底フラスコにシクロヘキ
サン２３００ｍｆ、エチルセルロース（バーキュレス社
製、　ＮＮ−４００）Ｌｏを仕込み、７５°Ｃまで昇温
した。別に三角フラスコ中でアクリル酸３００ｇを、水
３９０ｇに苛性ソーダ１３４ｇを溶解した水溶液で中和
した。モノマー水溶液中のモノマー濃度は４５重量％（
含水量５５重量％）となった。次いで、過硫酸カリウム
０．５ｇを加えて均一に溶解させた。このモノマー水溶
液を上記の４つロフラスコに窒素雰囲気下、１．５時間
かけて滴下し重合した後、７０〜７５°Ｃの温度で０．
５時間保持し重合を完了させた。

この後、共沸脱水（シクロヘキサンは還流）により、シ
クロヘキサン中に懸濁しているポリマー中の含水量を３
５重量％とじた。

この後に、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル（
長瀬産業■製、デナコールＥＸ−５１２）０．３ｇを水
１０ＩＩ＋２に溶解した水溶液を７３°Ｃの温度のもと
で添加し、この温度にて２時間保持した後、シクロヘキ
サンを除去し、ポリマーを８０°Ｃで減圧下に乾燥し、
吸水性ポリマーを得た。同一条件で５ハツチ作製し、得
られた吸水性ポリマーを風力分級機にかけ、平均粒径１
６．３μｍのポリマービーズ（Ｅ−１）３５５ｇを得た
。

（使用した原料） ・ｌ０ＺＰＶＡ水溶液：２Ｉ２７ラスコに水１　、８０
０ｇを仕込み、攪拌しながらポリビニルアルコール（ゴ
ーセノールＧＨ４７、日本合成化学■製）　２００ｇを
徐々に添加した。次いで８０°Ｃに昇温し１時間攪拌し
続け、溶解した後、室温に冷却した。

・ポリオレフィン系樹脂 ・ポリエチレン：ウルトゼックス１５１００Ｃ（三井石
油化学工業■製） ・ポリプロピレン：ハイポールＦ６００　（三井石油化
学工業■製） ・エチレン・酢酸ビニル共重合体：エハフレソクス１４
０３　（三井・デュポンポリケミカル■製）（評価法） ・ポリマービーズの平均粒径（μｍ） 顕微鏡にて２５〜４００倍の写真を撮り、１００個の粒
子の直径を計測し、平均値を算出した。

・フィルム坪量−／ｍ２） 成形したフィルムを１５ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍに切取り、
重量を測定し、これを１ｍ２当りの重量に換算した。

・破断強度（ｋｇ／ｍｍ２）及び伸び率（χ）成形した
フィルムを２ｃｍ　Ｘ　１０ｃｍに打ち抜き、テンシロ
ンＵＴＭ−Ｉ１１　（東洋精機■製）を用い、引っ張り
速度３００＋＋ｕａ／分で測定し破断時の強度及び伸び
率から求めた。尚、破断強度は強度を断面積で徐したも
のであるが、本発明のフィルムはポリマービーズを含有
しており、部分的にフィルム厚が異なるためフィルムの
坪量をフィルム厚と置き換え算出した。

・サラット感（ヘタつき感） 成形したフィルムを１５ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍに切取り、
指の先でフィルム表面上に触れたり、手のひらをフィル
ム上に置き瞬時に手を引き上げることにより評価した。

この時の感触を５段階にて評価した。

５：サラントしている　　　２：ややヘタつく４：やや
サラットしている　１：ヘタつく３：中立 ・ソフト感 成形したフィルムを１５ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍに切取り、
手のひら全体で握る。この時の感触を５段階にて評価し
た。

５：極めてしなやかでソフト ４：しなやかでソフト ３：中立 ２：やや硬い。ややザラつく。

ｌ：硬い。ザラザラする。

・滑り性 成形したフィルムを１５ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍに切取り、
２つ折りにし滑らせる。この時の滑りやすさを５段階に
て評価した。

５：全く抵抗なく滑る。

４：良く滑る。

３：やや抵抗はあるものの滑る。

２：相当抵抗はあるものの少し滑る。

１：全く滑らない。

・カサカサ音 成形したフィルムを１５ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍに切取り、
長手方向を両手で持ち、モミを与える。この時のカサカ
サ音の大きさを５段階で評価した。

５：全く音がしない　　２：相当音がする４：極僅か音
がする　　１：大きな音がする３：少し音がする ・艶消し性 成形したフィルムを１５ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍに切取り、
明るい所でフィルムの光沢の度合を５段階で評価した。

５：全（光沢無し　　　２：相当光沢有り４：極僅かに
光沢有り　１：極めて光沢有り３：少し光沢有り 実施例１〜８及び比較例１〜６ ポリマービーズとポリオレフィン系樹脂を、２軸混練機
（ラボプラストミルＭＥ型、東洋精器■製）で混練ペレ
ット化した。次いでｌ軸押出成形機（ＵＴ−３２−Ｔ　
、住友重機工業■製）にて押出、フィルム状で巻き取り
、微粒子含有ポリオレフィンフィルムを得た。配合組成
を表１、表２及び表３に示すと共に、各種評価結果を表
４及び表５に示す。

尚、一部着色したフィルムを得る目的でタイベークＲ−
５５０（酸化チタン、石原産業■製）を添加した。

また、比較例６においては、吸水性ポリマー粒子を用い
たが、厚手のフィルムしか得られず、かつ穴が多数開い
た不均質なフィルムであった。

表１ 表２ 表３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　平均粒子径が３〜５０μｍであり、架橋構造を有す
   るポリマー粒子を、２〜４０重量％含有することを特徴
   とするポリオレフィンフィルム。