JPH07299853A - 易引裂き性フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

易引裂き性フィルムおよびその製造方法

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JPH07299853A
JPH07299853A JP6114192A JP11419294A JPH07299853A JP H07299853 A JPH07299853 A JP H07299853A JP 6114192 A JP6114192 A JP 6114192A JP 11419294 A JP11419294 A JP 11419294A JP H07299853 A JPH07299853 A JP H07299853A
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film
styrene
melt index
propylene
polymer
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JP6114192A
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English (en)
Inventor
Katsuhiko Sumida
克彦 隅田
Shinichiro Imanishi
慎一郎 今西
Kenji Ueda
賢司 上田
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 非相溶性の樹脂組成物を押出し成形し、厚み
むらがなく表面円滑性及び均一性の高い易引裂き性フィ
ルムを得る。 【構成】 ポリプロピレンなどのプロピレン系ポリマー
(A)と、ポリスチレンなどのスチレン系重合体(B)
を前者(A)/後者(B)=50/50〜98/2(重
量比)の割合で含む樹脂組成物を押出し成形する。その
際、230℃、荷重2.16kgでのプロピレン系ポリ
マー(A)のメルトインデックスMIA (g/10分)
と、200℃、荷重5kgでのスチレン系重合体(B)
のメルトインデックスをMIB (g/10分)との比の
常用対数値[log(MIA /MIB )]をXとし、ダ
イリップにおける剪断速度r(秒-1)とするとき、延伸
することなく、下記の条件で押出し成形する。 (1)X≧0のとき、r≧(160−135X) (2)X<のとき、r≧(160−63X)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プロピレン系ポリマー
とスチレン系重合体とを主成分として含み、開封性の高
い包装材料等として利用できる易引裂き性フィルムおよ
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フィルム包装材料として、種々のポリマ
ー、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ナイロンなどが使用され、各ポリマーに応じた特
性がフィルムに付与されている。しかし、ポリマー単独
では付与できる特性に限界があるため、延伸処理、コロ
ナ放電処理、複数のポリマー層の積層や被覆による複合
化が検討されている。例えば、ポリプロピレンやポリエ
チレンを延伸処理することにより、フィルムに引裂き性
を付与している。しかし、延伸により引裂き性をフィル
ムに付与する場合、延伸装置と延伸操作に伴なう作業が
必要となりコスト高となるだけでなく、延伸装置の構成
(例えば、延伸ロール幅など)やその操作性の点から、
異なる幅のフィルムを製造する場合には、前記装置の構
成などを変更する必要性が生じるため、フィルムの幅が
制約される。また、延伸したフィルムはヒートシールに
より熱収縮して皺を生成し、外観を損ねる。
【0003】一方、非相溶又は親和性の小さな複数の樹
脂を組み合わせてアロイ化する技術を利用すると、それ
ぞれ単一のポリマーフィルムと比較して、ポリマーアロ
イフィルムの水蒸気バリアー性、強度、耐熱性、引き裂
き性などの特性を改善できる場合が多い。そのため、ポ
リマーアロイによる複合化について種々の検討がなされ
ている。例えば、特開平1−153733号公報には、
直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)と、この直鎖
状低密度ポリエチレンに対して非相溶であり、溶解度係
数9.0以上の熱可塑性樹脂とを、特定の割合で含む樹
脂組成物を、熱溶融押出しすることにより引裂き容易な
フィルムを製造する方法が開示されている。また、特開
平4−19137号公報には、互いに非相溶で融点差の
大きな二種以上の樹脂組成物、例えば、高融点のナイロ
ンと低融点のポリオレフィンとを含む組成物を押出し成
形し、基材と積層することにより、引裂き性の積層フィ
ルムを得ることが開示されている。
【0004】前記のようなポリマーアロイフィルムは、
引裂き性が高いものの、薄いフィルムを成形しようとす
ると、成膜安定性が低く、成膜時に、フィルムに穴が開
いたり、周期的な筋状の厚みむらが発生し易く、フィル
ムの表面平滑性および均一性が低下する。特に、実用的
な厚さである50μm以下(例えば、10〜30μm程
度)のフィルムを成形する場合、前記現象が顕著に現れ
る。厚みむらを抑制し、表面平滑性の高いフィルムを得
るためには、前記特開平1−153733号公報に記載
のように、LLDPEと熱可塑性樹脂との割合を前者/
後者=99/1〜80/20とし、前記熱可塑性樹脂の
使用量を大きく制限することが考えられる。しかし、こ
のような組成割合で表面平滑性を高めると、フィルムの
引裂き性が低下するだけでなく、フィルムの厚みを小さ
くすると、依然として厚みむらが大きくなり、表面平滑
性が低下する。そのため、ポリマーアロイを利用したフ
ィルムは、その用途が大きく制限される。
【0005】なお、前記周期的な厚みむらは、数秒オー
ダー長い周期で発生し、押出機、引取り機に由来する機
械的な振動などの外的因子ではなく、樹脂組成物の流動
特性などに由来すると推察される。すなわち、ポリプロ
ピレン、ナイロン、ポリエチレン、ポリスチレンなどの
樹脂単体を用いてフィルム成形する場合には、薄いフィ
ルムであっても何ら支障なく成形できる。これに対し
て、前記樹脂に対して非相溶性の樹脂を少量添加してフ
ィルム成形しようとすると、樹脂単体では成形可能であ
ったドラフト比(フィルムの引取り速度とダイリップ部
での樹脂の押出し速度の比)領域においても、周期的な
厚みむらが発生する。この周期的な厚みむらは、ドラフ
ト比が大きくなると発生し、例えば、引取り速度を大き
くすることにより、ドラフト比を大きくして20μm程
度の薄いフィルムを成形しようとすると、周期的な厚み
むらが顕著に発生する。そして、周期的な厚みむらが生
じたフィルムでは、薄肉部が10μm程度、厚肉部が1
00μm以上にもなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、薄肉であっても厚みむらが小さく、優れた引裂
性を有する易引裂き性フィルム及びその製造方法を提供
することにある。
【0007】本発明の他の目的は、表面円滑性及び均一
性が高く、熱収縮による皺の発生が抑制された易引裂き
性フィルム及びその製造方法を提供することにある。
【0008】本発明のさらに他の目的は、前記のような
優れた特性を有するフィルムを安定かつ効率よく高い生
産性で製造できる方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討した結果、フィルム成形時の剪
断速度がフィルムの表面平滑性及び成膜安定性に大きく
影響することを見出だし、本発明を完成した。
【0010】すなわち、本発明の方法では、プロピレン
系ポリマー(A)とスチレン系重合体(B)とを主成分
として含む樹脂組成物を、ダイから押出し成形してフィ
ルムを製造する方法であって、230℃および荷重2.
16kgでのプロピレン系ポリマー(A)のメルトイン
デックスMIA (g/10分)と、200℃および荷重
5kgでのスチレン系重合体(B)のメルトインデック
スMIB (g/10分)との比の常用対数値[log
(MIA /MIB )]をXとし、ダイリップにおける剪
断速度をr(秒-1)とするとき、下記の条件で押出し成
形することにより易引裂き性フィルムを製造する。
【0011】 (1)X≧0のとき、r≧(160−135X) (2)X<0のとき、r≧(160−63X) ポリプロピレンなどの前記プロピレン系ポリマー(A)
のメルトインデックスMIA は0.5〜30(g/10
分)程度であってもよく、ポリスチレンなどのスチレン
系重合体(B)のメルトインデックスMIB は0.5〜
40(g/10分)程度であってもよい。また、前記メ
ルトインデックスの比MIA /MIB は0.05〜60
程度である場合が多い。前記の方法では、押出し成形に
際して、フィルム状又はシート状の溶融樹脂組成物を、
例えば、ドロー比5〜70程度で引取りながらフィルム
成形することができる。プロピレン系ポリマー(A)と
スチレン系重合体(B)との割合は、広い範囲で選択で
き、例えば、前者(A)/(B)=50/50〜98/
2(重量比)程度であってもよい。前記樹脂組成物は、
さらに、水素添加されたスチレン系モノマー−共役ジエ
ン系共重合体などの相溶化剤を含んでいてもよい。
【0012】このようにして得られた本発明の易引裂き
性フィルムは、厚みが小さくても厚みむらがなく、表面
円滑性が高い。すなわち、平均厚みが3〜35μm程度
のフィルムであっても、フィルムの引取り方向5m当り
の厚みむらが、前記平均厚みに対して±100%以内で
ある。前記易引裂き性フィルムは基材に積層し、易引裂
き性積層フィルムとして利用してもよい。
【0013】なお、ダイリップにおける剪断速度r(秒
-1)は、ダイリップにおける樹脂組成物の流量をQ(c
3 /分)、ダイリップ幅をW(mm)、ダイリップ開
度をH(mm)としたとき、下記式で算出できる。
【0014】r=[102 ×Q]/[WH2 ] 以下に、本発明を詳細に説明する。
【0015】前記プロピレン系ポリマー(A)には、プ
ロピレンの単独重合体及びプロピレンと他のオレフィン
との共重合体等が含まれる。このようなオレフィンとし
ては、エチレン;1−ブテン、4−メチル−1−ブテ
ン、1−ペンテン、3ーメチル−1−ペンテン、4−メ
チル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1
−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキ
サデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭
素数4〜20のα−オレフィン:イソブテンなどの他の
オレフィンが挙げられる。
【0016】プロピレン系ポリマーは、プロピレンと共
重合可能な他のモノマーとの共重合体であってもよい。
共重合可能なモノマーとしては、例えば、アクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メサコン
酸、アンゲリカ酸などのエチレン系不飽和カルボン酸;
無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸な
どのエチレン系不飽和多価カルボン酸とその酸無水物;
アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル;カルボ
ン酸のビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニルなど)などのエチレン性不飽和カルボン酸エ
ステル;ノルボルネン、エチリデンノルボルネンおよび
シクロペンタジエンなどの環状オレフィン;およびジエ
ンなどが例示される。共重合可能なモノマーは、1種ま
たは2種以上使用できる。
【0017】ジエン成分としては、1,3−ブタジエ
ン、イソプレンなどの鎖状共役ジエン;1,4−ヘキサ
ジエン、1,6−オクタジエン、2−メチル−1,5−
ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7
−メチル−1,6−オクタジエンなどの鎖状非共役ジエ
ン;シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチ
ルテトラヒドロインデン、5−ビニルノルボルネン、5
−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−
ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネ
ン、6−クロロメチル−5−イソプロペニル−2−ノル
ボルネンなどの環状非共役ジエン;2,3−ジイソプロ
ピリデン−5−ノルボルネン、2−エチリデン−3−イ
ソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−プロペニル−
2,2−ノルボルナジエンなどの環状共役ジエンが挙げ
られる。
【0018】好ましいプロピレン系ポリマーには、ポリ
プロピレン;プロピレンと、エチレン又は炭素数4〜6
程度のα−オレフィンとの共重合体が含まれる。プロピ
レン系共重合体は、ブロック共重合体であってもよい
が、好ましいプロピレン系共重合体には、ランダム共重
合体が含まれる。前記プロピレン系共重合体において、
プロピレンの含有量は65重量%以上である。さらに好
ましいプロピレン系ポリマーには、ポリプロピレン(例
えば、アイソタクチックポリプロピレンなど結晶性ポリ
プロピレン)及びプロピレンを主成分とするエチレン−
プロピレン共重合体(例えば、結晶性エチレン−プロピ
レン共重合体)、特に結晶性ポリプロピレンが好まし
い。このようなプロピレン系ポリマーをスチレン系重合
体と組合せると、フィルムの易引裂き性を高めることが
できる。これらのプロピレン系ポリマーは、一種又は二
種以上混合して使用できる。
【0019】(A)プロピレン系ポリマーの分子量は、
例えば、重量平均分子量1×104〜100×104
好ましくは5×104 〜50×104 程度である。
【0020】スチレン系重合体(B)には、スチレン系
単量体を主成分とする単独又は共重合体が含まれ、スチ
レン系重合体を得るための重合法は、塊状重合、溶液重
合、懸濁重合、乳化重合などのいずれであってもよい。
【0021】スチレン系重合体には、スチレン、α−メ
チルスチレン、クロロスチレンなどのスチレン系単量体
の単独重合体又は共重合体;スチレン系単量体と、ビニ
ル単量体(例えば、アクリロニトリルなどの不飽和ニト
リル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステ
ル、無水マレイン酸などのα,β−モノオレフィン性不
飽和カルボン酸又は酸無水物あるいはそのエステルな
ど)との共重合体;スチレン系単量体とジエン(例え
ば、ブタジエン、イソプレンなど)との共重合体;ゴム
成分に少なくともスチレン系単量体が重合したゴム変性
スチレン系樹脂などが含まれる。これらのスチレン系重
合体は、一種又は二種以上混合して使用できる。
【0022】ゴム変性スチレン系樹脂には、例えば、ハ
イインパクトポリスチレン(HIPS)、ポリブタジエ
ンなどのジエン系ゴムエラストマーにスチレン系単量体
及びアクリロニトリルをグラフト重合したABS樹脂、
アクリルゴムにスチレン系単量体及びアクリロニトリル
をグラフト重合したAAS樹脂、塩素化ポリエチレンに
スチレン系単量体及びアクリロニトリルをグラフト重合
したACS樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体にスチ
レン系単量体及びアクリロニトリルをグラフト重合した
重合体、エチレン−プロピレンゴムにスチレン系単量体
及びビニルモノマー(例えば、アクリロニトリルやメタ
クリル酸メチルなど)アクリロニトリルをグラフト重合
した重合体、ポリブタジエンにスチレン系単量体とメタ
クリル酸メチルをグラフト重合したMBS樹脂などが含
まれる。
【0023】好ましいスチレン系重合体には、例えば、
ポリスチレン(GPPS)、スチレン−(メタ)アクリ
ル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体
(MAS樹脂)などのスチレン−(メタ)アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、ゴ
ム変性スチレン系樹脂が含まれる。特に好ましいスチレ
ン系重合体には、透明性の高いスチレン系重合体(例え
ば、ポリスチレン、スチレン−(メタ)アクリル酸共重
合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体メタクリル酸
メチル−スチレン共重合体などのスチレン−(メタ)ア
クリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体など)が含まれる。
【0024】スチレン系重合体(B)の分子量は、例え
ば、重量平均分子量1×104 〜100×104 、好ま
しくは2×104 〜50×104 程度である。なお、ゴ
ム変性スチレン系樹脂の場合、ポリスチレン部分の分子
量は、例えば、重量平均分子量3×103 〜100×1
4 、好ましくは5×103 〜50×104 程度である
場合が多い。
【0025】スチレン系重合体、特にポリスチレンなど
の透明性の高いスチレン系重合体を、プロピレン系ポリ
マーと組合せて用いると、引裂き性に優れるとともに、
両者が互いに非相溶であるにも拘らず、透明性の高いフ
ィルムが得られる。
【0026】プロピレン系ポリマー(A)とスチレン系
重合体(B)との割合は、特に制限されず、引裂き性を
付与できる範囲で選択でき、例えば、前者(A)/後者
(B)(重量比)=50/50〜98/2、好ましくは
50/50〜90/10、さらに好ましくは55/45
〜85/15程度であり、55/45〜80/20程度
である場合が多い。このような樹脂組成物を用いて得ら
れたフィルムでは、プロピレン系ポリマーの連続相の中
にスチレン系重合体の分散相が分散しているようであ
る。プロピレン系ポリマーの割合が50重量%未満であ
ると、スチレン系重合体がフィルムの連続相を形成する
ためか、フィルム強度が低下してフィルムの加工性やフ
ィルム表面の円滑性が低下し易い。プロピレン系ポリマ
ーの割合が98重量%を越えると、引裂き性が低下し易
い。
【0027】230℃および荷重2.16kgでのプロ
ピレン系ポリマーのメルトインデックスMIA は、通常
0.5(g/10分)以上(例えば、0.5〜30(g
/10分))、好ましくは1〜25(g/10分)、さ
らに好ましくは1.5〜20(g/10分)程度であ
り、200℃および荷重5kgでのスチレン系重合体の
メルトインデックスMIB は、例えば0.5〜40(g
/10分)、好ましくは1〜20(g/10分)、さら
に好ましくは2〜15(g/10分)程度である。前記
成分(A)及び/又は成分(B)のメルトインデックス
が上記範囲を外れる場合には、フィルム成形性、成膜安
定性、フィルムの強度などが低下する場合がある。
【0028】前記プロピレン系ポリマーのメルトインデ
ックスMIA とスチレン系重合体のメルトインデックス
MIB との比MIA /MIB は、例えば0.05〜6
0、好ましくは0.1〜30、さらに好ましくは0.1
5〜10程度である。前記割合MIA /MIB が0.0
5未満の場合にはフィルムの加工性が低下し、60を越
える場合にはプロピレン系ポリマーの溶融粘度が小さ
く、フィルムの引裂き性が低下する場合がある。なお、
メルトインデックスの割合MIA /MIB が1以上、好
ましくは1.1〜60、さらに好ましくは1.5〜3
0、特に2〜10程度であると、フィルム成形時の成膜
安定性を高めることができる。
【0029】前記プロピレン系ポリマーとスチレン系重
合体とは互いに非相溶である。そのため、フィルムの強
度低下、フィルム表層部での剥離が生じたり、外観が損
なわれる場合がある。このような場合、樹脂組成物に相
溶化剤(C)を添加するのが有効である。
【0030】相溶化剤(C)は、前記非相溶のポリマー
に対して相溶性又は親和性を有する化合物であれば特に
制限されない。好ましい相溶化剤には、例えば、スチレ
ン系モノマーと共役ジエンとのランダム共重合体、ブロ
ック共重合体またはこれらの水素添加共重合体などのス
チレン系モノマー−共役ジエン系共重合体などが含まれ
る。さらに好ましい相溶化剤には、水素添加されたスチ
レン系モノマー−共役ジエン系共重合体等が含まれる。
【0031】なお、前記水素添加されたスチレン系モノ
マー−共役ジエン系共重合体には、(a) スチレン系モノ
マーと共役ジエンとのランダムまたはブロック共重合体
が水素添加された水素添加共重合体のみならず、(b) ス
チレン系モノマーと一種または二種以上のα−オレフィ
ンとのランダムまたはブロック共重合体なども含まれる
ものとする。
【0032】前記スチレン系モノマーには、前記例示の
単量体が含まれる。共役ジエンには、例えば、ブタジエ
ン、イソプレン、2−エチルブタジエンなどの炭素数4
〜10の共役ジエン等が含まれる。前記α−オレフィン
には、エチレン、プロピレン、ブチレンなどの炭素数2
〜6のα−オレフィンなどが含まれる。
【0033】前記水素添加されたスチレン系モノマー−
共役ジエン系共重合体は、無水マレイン酸、(メタ)ア
クリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、グリシジル
(メタ)アクリレートなどにより変性されていてもよ
い。
【0034】好ましい水素添加されたスチレン系モノマ
ー−共役ジエン系共重合体には、水素添加スチレン−ブ
タジエンランダムまたはブロック共重合体、水素添加ス
チレン−イソプレンランダムまたはブロック共重合体な
どのスチレン系モノマーと炭素数4〜6の共役ジエンと
の共重合体の水素添加体;および、スチレン−エチレン
・ブチレン共重合体(SEB)、スチレン−エチレン・
ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、ス
チレン−エチレン・プロピレン共重合体(SEP)、ス
チレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重
合体(SEPS)などのスチレン系モノマーと炭素数2
〜4の2種以上(例えば2〜3種)のα−オレフィンと
の共重合体などが例示できる。
【0035】前記水素添加されたスチレン系モノマー−
共役ジエン系共重合体のスチレン単位の含量は、引裂性
等を損なわない範囲で選択できるが、通常、20〜75
重量%程度、好ましくは22〜50重量%程度である。
前記スチレン単位の含量を上記範囲にすると、フィルム
の強度が向上すると共に、フィルムをスリットする際の
切り口の毛羽立ちを著しく抑制できる。
【0036】前記(a) 水素添加共重合体は、慣用の方
法、例えば、スチレンと共役ジエンとを共重合させ、得
られた共重合体中に含まれる脂肪族性二重結合の一部ま
たは全部を水素化することにより得ることができる(例
えば、米国特許第3595942号明細書等参照)。水
素添加により、スチレン系モノマー由来のベンゼン環も
水素添加されてシクロヘキサン環を生成してもよいが、
通常、共役ジエンに由来する二重結合が水素添加される
場合が多い。共役ジエンに由来する二重結合の水素添加
率は、通常、50%以上、好ましくは70%以上であ
る。
【0037】前記(b) 共重合体は、スチレン系モノマー
と一種または二種以上のα−オレフィンとを慣用の方法
で重合させることにより得ることができる。
【0038】相溶化剤(C)の使用量は、フィルムの外
観、フィルムの表層剥離、フィルムの突き刺し強度など
の特性を改善できる範囲、例えば、プロピレン系ポリマ
ー(A)とスチレン系重合体(B)との総量100重量
部に対して、30重量部以下(例えば、0.1〜30重
量部)、好ましくは0.5〜20重量部、さらに好まし
くは1〜10重量部程度であり、特に2〜10重量部、
とりわけ2.5〜7.5重量部程度使用する場合が多
い。相溶化剤の使用量が、前記(A)と(B)との総量
100重量部に対して30重量部を越えると、得られる
フィルムの剛性が低下して柔軟性が高くなり、引裂性が
低下し易くなる。
【0039】なお、易引裂き性フィルムを得るための前
記樹脂組成物は、必要に応じて、他の熱可塑性樹脂、種
々の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの
耐熱・耐光安定剤、塩素捕捉剤、可塑剤、帯電防止剤、
有機または無機の滑剤、染顔料、充填剤などを含んでい
てもよい。
【0040】本発明の易引裂き性フィルムは、厚みが薄
くても表面円滑性及び均一性が高いという特色がある。
フィルムの厚みは、特に制限されず、例えば、5〜10
0μm、好ましくは8〜50μm程度の範囲で選択でき
るが、本発明は厚みの薄いフィルム、例えば、平均厚み
5〜35μm、好ましくは10〜30μm、さらに好ま
しくは15〜30μm程度のフィルムに好適に適用され
る。また、フィルムの厚みむらは、MD方向(フィルム
の引取り方向)5m当り、前記平均厚みに対して例えば
±100%以内、好ましくは±50%以内、さらに好ま
しくは±30%以内であり、±20%以内である場合が
多い。
【0041】本発明の易引裂き性フィルムは、引裂き性
が損われない範囲で、滑性層やガスバリア層などのコー
ティング層やラミネート層で被覆されていてもよい。ま
た、フィルムには、コロナ放電処理、火炎処理、超音波
処理、プラズマ処理などの表面処理を施してもよい。な
お、必要であれば、一軸または二軸延伸処理により、引
裂き性フィルムの引裂強度、破断強度などの特性を調整
してもよい。少なくとも一方の方向の延伸倍率は、例え
ば、1.1〜2.5倍程度の範囲内で適当に選択でき
る。
【0042】本発明の易引裂き性フィルムは、単層フィ
ルムとして利用できるだけでなく、基材層と積層し、易
引裂き性積層体(易引裂き性積層フィルム)としても使
用できる。すなわち、PTP(Press Through Pack)包
装等において蓋材として使用されるアルミニウム箔等に
易引き裂性フィルムを積層すると、蓋材の破裂強度をさ
ほど大きくすることなく、容器底部を押圧することによ
り、簡単に蓋材又はフィルムを破裂させて、錠剤等の内
容物を容易に取り出すことができる。また、クラフト紙
などの紙に易引き裂性フィルムを積層して、シールした
包装体とすると、紙の引裂き抵抗をさほど高めることな
く、紙の引裂き方向に沿って、容易に引裂くことができ
る。さらに、ブリック包装等の液体の取り出し口の封緘
フィルムとして用いると、ストロー等で容易に突き破る
ことができる。
【0043】前記基材層としては、易破断性基材、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系
ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレー
トなどのポリエステル、スチレン系ポリマーなどのポリ
マーからなる一軸又は二軸延伸フィルム;グラシン紙、
模造紙、白ボール紙などの紙;アルミニウムなどの金属
箔等が挙げられる。
【0044】このような積層体は、例えば、前記易破断
性基材層と易引裂き性フィルムとを、接着、押出しラミ
ネート、加熱圧着(熱接着)などの慣用の方法で積層す
ることにより得ることができる。
【0045】本発明のフィルムは、包装用袋、粘着テー
プ用基材、ブリック包装用基材、錠剤などの個装包装に
用いられるPTP(Press Through Pack)包装用基材な
どの種々の用途に利用できる。
【0046】本発明のフィルムは、ミシン目やノッチを
形成したり、高度に延伸処理することなく、フィルムの
引取り方向に裂け易く、極めて簡単に直線的に引裂くこ
とができる。すなわち、一方向に手で引裂くとき、初期
の引裂き抵抗(引裂き端緒抵抗)のみならず、その後の
引裂き伝播抵抗も極めて小さく、切り口にひげ等が生じ
ることがない。そのため、特定の方向には直線的にきれ
いに裂けやすいものの、他の方向には裂けにくい。ま
た、表面円滑性および均一性が高いだけでなく、ヒート
シールなどによる熱収縮及び皺の発生を抑制できるの
で、パウチ包装及び容器包装に好適に使用できる。
【0047】本発明の易引裂き性フィルムは、Tダイ成
形法、インフレーション成形法などの慣用の方法で、前
記樹脂組成物を押出し成形することにより製造すること
ができる。
【0048】本発明の特色は、前記プロピレン系ポリマ
ー(A)及びスチレン系重合体(B)のメルトインデッ
クスと関連付けて、特定の剪断速度で、ダイから溶融樹
脂組成物を押出し成形してフィルムを得る点にある。す
なわち、230℃および荷重2.16kgでのプロピレ
ン系ポリマー(A)のメルトインデックスMIA (g/
10分)と、200℃および荷重5kgでのスチレン系
重合体(B)のメルトインデックスMIB (g/10
分)との比の常用対数値[log(MIA /MIB )]
をXとし、ダイリップにおける剪断速度をr(秒-1)と
するとき、下記の条件で押出し成形してフィルムを得
る。
【0049】 (1)X≧0のとき、r≧(160−135X) (2)X<0のとき、r≧(160−63X) なお、表面円滑性が高く、良質のフィルムを得るための
好ましい剪断速度r(秒-1)は次の通りである。
【0050】 (1)X≧0のとき、(165−135X)≦r、好ま
しくは (165−135X)≦r≦(410−135X)、さ
らに好ましくは (167−135X)≦r≦(360−135X)、特
に (170−135X)≦r≦(310−135X)であ
る場合が多い。
【0051】 (2)X<0のとき、(165−63X)≦r、好まし
くは (165−63X)≦r≦(410−63X)、さらに
好ましくは (167−63X)≦r≦(360−63X)、特に (170−63X)≦r≦(310−63X)である場
合が多い。
【0052】前記成分(A)及び(B)のメルトインデ
ックスと関連付けて前記剪断速度で押出し成形すると、
厚みの如何に拘らず厚みむらが少なく、引裂き性のみな
らず、表面円滑性及び均一性の高いフィルムを安定に得
ることができる。特に、実用的な厚みである50μm以
下、例えば、10〜30μm程度のフィルムであって
も、周期的な厚さむらや穴開きがなく、表面円滑性及び
均一性の高い易引裂き性フィルムを成形できる。
【0053】前記フィルム成形に際して、ダイから吐出
される溶融したフィルム又はシート状の樹脂組成物は、
冷却して延伸することなくフィルム化しても、高い引裂
き性が発現する。そのため、延伸装置を必要としないだ
けでなく、延伸処理に要する時間、作業やコストを節約
でき、フィルムの生産性を著しく高めることができる。
また、延伸処理によりフィルム幅が制約されることがな
いので、幅広のフィルムを容易に得ることができる。さ
らに、延伸処理が不要であるため、得られたフィルムを
ヒートシールに供しても、熱収縮することがない。その
ため、ヒートシールに供しても、袋状の包装材料に内容
物を収容するためのパウチ包装、内容物を収容する容器
の開口部を蓋材でシールするための容器包装等において
外観を損ねることがない。
【0054】Tダイ成形法においては、前記プロピレン
系ポリマー(A)とスチレン系重合体(B)とを主成分
として含む樹脂組成物を、押出し成形機により溶融して
Tダイから押出して引取りつつ、延伸処理することなく
フィルム成形すればよい。Tダイ成形法において、ドロ
ー比(ダイリップから溶融した樹脂が吐出される速度V
1 と、成形フィルムの巻き取り速度V2 との比V1 /V
2 )は、例えば、5〜70、好ましくは10〜60、さ
らに好ましくは20〜50程度で引取りながらフィルム
成形する場合が多い。
【0055】また、インフレーション成形法において
は、溶融した前記樹脂組成物を、サーキュラーダイから
押出す際、バフル状に膨化しつつ引取ることによりフィ
ルム成形すればよい。インフレーション成形法におい
て、ブロー比(膨比)Dに対するドロー比(溶融延伸
比)Vの割合(変形比)V/D=0.5〜8、好ましく
は0.5〜5、さらに好ましくは0.5〜3程度であ
り、ドロー比及びブロー比は、例えば、ドロー比1〜2
0、ブロー比1〜10程度である。なお、融点よりも高
い温度で溶融した樹脂溶融物を対象とする前記「ドロー
比」及び「ブロー比」は、ポリマーの融点以下の温度で
行われる「延伸」と区別される。
【0056】好ましい方法ではTダイ成形法が用いられ
る。なお、フィルム成形において、ダイからチルロール
(冷却ロール)までの距離(すなわちエアーギャップ)
を調整すると、表面円滑性の高いフィルムを得ることも
できる。
【0057】前記フィルム成形において、スチレン系重
合体のメルトインデックスMIB よりもプロピレン系ポ
リマーのメルトインデックスMIA が高い(すなわち溶
融粘度が低い)ほど、フィルムの成形性が安定化する傾
向を示す。しかし、プロピレン系ポリマーのMIA より
もスチレン系重合体のMIB が大きい場合でも、本発明
では、剪断速度を大きくすることにより、フィルムの均
一性及び表面円滑性を改善できる。剪断速度を高めるた
めには、樹脂の吐出量を増加させたり、吐出量が同じ場
合にはダイリップの幅及び/又はダイリップ開度を小さ
くすればよい。
【0058】成膜温度は、前記成分(A)及び(B)の
種類に応じて選択でき、例えば、300℃以下、好まし
くは170〜270℃、さらに好ましくは200〜26
0℃程度である。
【0059】なお、プロピレン系ポリマー(A)及びス
チレン系重合体(B)を含む樹脂組成物は、混合して押
出機に供給し、押出機内で溶融混練して樹脂を分散させ
てもよく、前記樹脂組成物を予め溶融混練して得られる
ペレットを、押出機に供給してもよい。前記樹脂組成物
は、慣用の方法、例えば、リボンブレンダー、タンブル
ミキサー、ヘンシェルミキサーなどの混合機を用いて調
製できる。また、前記ペレットは、オープンロール、バ
ンバリミキサー、単軸スクリュー押出機、2軸押出機、
単軸往復動スクリュー混練機などを用いて調製できる。
【0060】本発明の易引裂き性フィルム及びそれを用
いた積層フィルムは、包装用袋、粘着テープ用基材、フ
リック包装用基材、錠剤などの個装包装に用いられるP
TP(Press Through Pack)包装用基材などの種々の用
途に利用できる。
【0061】
【発明の効果】本発明の易引裂き性フィルムは、薄肉で
あっても厚みむらが小さく、表面円滑性及び均一性が高
い。
【0062】本発明の方法では、プロピレン系ポリマー
(A)及びスチレン系重合体(B)のメルトインデック
スと関連して剪断速度を調整することにより、薄肉であ
っても厚みむらが小さく、優れた引裂き性を有する易引
裂き性フィルムを製造できる。また、得られたフィルム
は、表面円滑性及び均一性が高いだけでなく、延伸処理
を施す必要がないので、熱収縮による皺の発生を抑制で
きる。さらに、延伸することなく、引取りつつフィルム
を成形できるので、前記のような優れた特性を有するフ
ィルムを安定かつ効率よく高い生産性で製造できる。
【0063】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。
【0064】実施例および比較例で用いたポリマーとそ
の略号は次の通りである。なお、MIはメルトインデッ
クス(単位:g/10分)を示す。
【0065】[ポリプロピレン(PP)] ポリプロピレン(PP−1):宇部興産(株)製 YK
121[MI:3(230℃、荷重2.16kg)] ポリプロピレン(PP−2):宇部興産(株)製 FM
101A[MI:9(230℃、荷重2.16kg)] ポリプロピレン(PP−3):宇部興産(株)製 S1
15M[MI:15(230℃、荷重2.16kg)] [ポリスチレン(PS)] ポリスチレン(PS−1):住友化学工業(株)製 M
140[MI:10(200℃、荷重5kg)] ポリスチレン(PS−2):住友化学工業(株)製 M
183[MI:4(200℃、荷重5kg)] ポリスチレン(PS−3):新日鉄化学(株)製 G1
2−55[MI:2.2(200℃、荷重5kg)] [スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共
重合体(SEBS)] :旭化成(株)製 H1061[MI:0.1(230
℃、荷重2.16kg)] 実施例1〜5、比較例1〜3 下記に示す割合のポリプロピレン(PP−1〜3)、ポ
リスチレン(PS−1〜3)およびスチレン−エチレン
・ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)
を、予めヘンシェルミキサーで混練し、得られた樹脂組
成物を65mmφの一軸押出機(L/D=26)に供給
して溶融混練し、下記の条件下、Tダイ法によりフィル
ム(平均厚み20μm)を得た。なお、Tダイとして、
コートハンガーマニホールドを備えたものを用いた。ま
た、スクリュー回転数を変化させ、樹脂組成物の吐出量
を調整することにより、ダイリップにおける剪断速度を
調整した。
【0066】[樹脂組成(重量比)] 実施例1 :PP−1/PS−2/SEBS=
75/25/5 実施例2、比較例1:PP−1/PS−1/SEBS=
75/25/5 実施例3、比較例2:PP−2/PS−3/SEBS=
75/25/5 実施例4、比較例3:PP−2/PS−2=75/25 実施例5 :PP−3/PS−3/SEBS=
75/25/5 [成形条件] シリンダーおよびダイ温度 250℃以下 Tダイのダイリップ幅 1500mm ダイリップ開度 600μm ドロー比 約30 なお、フィルムの厚みむら(μm)は、長さ5mのフィ
ルムを引取り方向(MD方向)へ50mmピッチで厚さ
を測定し、下記式により最大値と最小値の差で評価し
た。
【0067】 △t=[最大厚み(μm)−最小厚み(μm)] また、最大厚みと最小厚みから、次式により厚みむら
(±%)を求めると共に、下記の基準により、フィルム
の表面円滑性を評価した。
【0068】 厚みむら(±%)=[△t/平均厚み(μm)]÷2×
100 ○:厚みむらがフィルムの平均厚みに対して±100%
以内である ×:厚みむらが上記範囲を越える 結果を表1に示す。なお、表において、前記条件で測定
したポリプロピレンおよびポリスチレンのメルトインデ
ックスを、それぞれ、MIA (g/10分)及びMIB
(g/10分)、これらのメルトインデックスMIA
MIB の比の常用対数値[log(MIA /MIB )]
をX、良質のフィルムを得るための剪断速度の最低値
(基準値)に関する下記式による計算値をYs 、および
ダイリップにおける剪断速度をr(秒-1)で表す。
【0069】 (1)X≧0のとき、Ys =(160−135X) (2)X<0のとき、Ys =(160−63X)
【0070】
【表1】 表1より明らかなように、比較例のフィルムは、いずれ
も±150%〜±300%の範囲内で周期的な厚みむら
が生じ、表面平滑性が著しく劣るのに対して、実施例で
得られたフィルムは、いずれも厚みむらが±20%以内
であり表面平滑性および均一性が高い。なお、実施例の
フィルムは、いずれもフィルムの引取り方向に直線的に
容易に引裂くことができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 25:00

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロピレン系ポリマー(A)とスチレン
    系重合体(B)とを主成分として含む樹脂組成物を、ダ
    イから押出し成形してフィルムを製造する方法であっ
    て、230℃および荷重2.16kgでのプロピレン系
    ポリマー(A)のメルトインデックスMIA (g/10
    分)と、200℃および荷重5kgでのスチレン系重合
    体(B)のメルトインデックスMIB (g/10分)と
    の比の常用対数値[log(MIA /MIB )]をXと
    し、ダイリップにおける剪断速度をr(秒-1)とすると
    き、下記の条件で押出し成形する易引裂き性フィルムの
    製造方法。 (1)X≧0のとき、r≧(160−135X) (2)X<0のとき、r≧(160−63X)
  2. 【請求項2】 プロピレン系ポリマー(A)のメルトイ
    ンデックスMIA が0.5〜30(g/10分)、スチ
    レン系重合体(B)のメルトインデックスMIB が0.
    5〜40(g/10分)であり、前記メルトインデック
    スの比MIA/MIB が0.05〜60である請求項1
    記載の易引裂き性フィルムの製造方法。
  3. 【請求項3】 ドロー比5〜70で引取りながらフィル
    ム成形する請求項1記載の易引裂き性フィルムの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 プロピレン系ポリマー(A)とスチレン
    系重合体(B)とを前者(A)/後者(B)=50/5
    0〜98/2(重量比)の割合で含む樹脂組成物を押出
    し成形する請求項1記載の易引裂き性フィルムの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 樹脂組成物がさらに相溶化剤(C)を含
    む請求項4記載の易引裂き性フィルムの製造方法。
  6. 【請求項6】 相溶化剤(C)が水素添加されたスチレ
    ン系モノマー−共役ジエン系共重合体である請求項5記
    載の易引裂き性フィルムの製造方法。
  7. 【請求項7】 樹脂組成物が、プロピレン系ポリマー
    (A)とスチレン系重合体(B)との総量100重量部
    に対して、相溶化剤(C)0.1〜30重量部を含む請
    求項1記載の易引裂き性フィルムの製造方法。
  8. 【請求項8】 ポリプロピレン(A)とポリスチレン
    (B)とを前者(A)/後者(B)=50/50〜90
    /10(重量比)の割合で含み、230℃、荷重2.1
    6kgでのポリプロピレン(A)のメルトインデックス
    MIA が1〜25(g/10分)、200℃、荷重5k
    gでのポリスチレン(B)のメルトインデックスMIB
    が1〜20(g/10分)であり、かつ前記メルトイン
    デックスの比MIA /MIB が0.1〜30である樹脂
    組成物を、ダイから押出し成形してフィルムを製造する
    方法であって、前記メルトインデックスの比の常用対数
    値[log(MIA /MIB )]をXとし、ダイリップ
    における剪断速度をr(秒-1)とするとき、延伸するこ
    となく、下記の条件で押出し成形する易引裂き性フィル
    ムの製造方法。 (1)X≧0のとき、(165−135X)≦r≦(4
    10−135X) (2)X<0のとき、(165−63X)≦r≦(41
    0−63X)
  9. 【請求項9】 請求項1記載の方法により得られるフィ
    ルムであって、平均厚みが5〜35μmであり、フィル
    ムの引取り方向5m当りの厚みむらが、前記平均厚みに
    対して±100%以内である易引裂き性フィルム。
  10. 【請求項10】 平均厚みが10〜30μmであり、フ
    ィルムの引取り方向5m当りの厚みむらが、前記平均厚
    みに対して±50%以内である易引裂き性フィルムが基
    材に積層されている易引裂き性積層フィルム。
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