JPH10292075A - 耐熱性艶消し二軸延伸フィルム用ポリプロピレン樹脂組成物およびそれを用いた二軸延伸フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フィルムとした時に、充分な粗度を有ししかも
耐熱性が良好なものとなる艶消し二軸延伸フィルム用の
ポリプロピレン樹脂組成物を提供する。 【解決手段】（Ａ）プロピレンの単独重合体６０〜９０
重量部、（Ｂ）高密度ポリエチレン４０〜１０重量部の
混合物であって、２３０℃で測定したせん断速度１００
／ｓｅｃ．における（Ａ）と（Ｂ）の溶融粘度差
（（Ｂ）の溶融粘度−（Ａ）の溶融粘度）が５００Ｐａ
・ｓｅｃ．以上である耐熱性艶消し二軸延伸フィルム用
ポリプロピレン樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリプロピレン樹脂
組成物およびその二軸延伸フィルムに関する。詳しく
は、二軸延伸することによって耐熱性の高い艶消しフィ
ルムを形成することが可能な、ポリプロピレン樹脂組成
物およびそのポリプロピレン樹脂組成物を延伸すること
によって得られる、耐熱性の良好な二軸延伸フィルムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンは優れた延伸特性を有す
ることから均一な薄いフィルムとすることが可能であ
り、その優れた特性を生かして様々な分野で幅広く利用
されている。

【０００３】ポリプロピレンの二軸延伸フィルムは通
常、本来の透明性あるいは光沢を生かした用途に用いら
れるが、一方で印刷物上のプリントラミネートのような
表面が粗面化された、艶消しフィルムにも用いられるこ
とが多くなってきている。

【０００４】このような艶消しフィルムの製造方法とし
ては、特開平５−１６２２６６号公報のようなプロピレ
ン共重合体と高密度ポリエチレンの混合物をベースとす
る方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これまで艶消しフィル
ムの製造においては、フィルムの粗面化の状態を充分な
ものとするために、ベースとなるポリプロピレンとして
プロピレンとエチレン等のモノマーの共重合体を用い、
この共重合体と高密度ポリエチレンの混合物を使用して
いた。しかしながら、プロピレン共重合体と高密度ポリ
エチレンの混合物を使用する方法では、フィルムとした
ときの耐熱性が不足し、プリントラミネート時にかかる
熱でフィルムの粗度が低下する等の問題点が存在した。
耐熱性が不足するのはベースとしてプロピレン共重合体
を使用するためと推定されるが、この場合耐熱性を改善
するためにプロピレンの単独重合体を使用するだけでは
充分な粗面が得られない。一般に工業的に好ましいのは
フィルムの耐熱性が高く、フィルム表面の粗度が熱履歴
によって変化しないことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題を
解決した、延伸フィルムとしたときの耐熱性が高いポリ
プロピレン樹脂組成物について鋭意探索し、本発明を完
成した。

【０００７】即ち本発明は、（Ａ）プロピレンの単独重
合体６０〜９０重量部、（Ｂ）高密度ポリエチレン４０
〜１０重量部の混合物であって、２３０℃で測定したせ
ん断速度１００／ｓｅｃ．における（Ａ）と（Ｂ）の溶
融粘度差（（Ｂ）の溶融粘度−（Ａ）の溶融粘度）が５
００Ｐａ・ｓｅｃ．以上である耐熱性艶消し二軸延伸フ
ィルム用ポリプロピレン樹脂組成物である。

【０００８】また本発明は上記のポリプロピレン樹脂組
成物をポリプロピレン基層の少なくとも片面に積層した
ことを特徴とする耐熱性艶消し二軸延伸フィルムであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、フィルムとしたときに
優れた粗面状態を有し、しかも耐熱性が良好なものとな
る樹脂組成物について探索し見いだされたものであり、
プリントラミネート時にかかる熱でフィルムの粗度が低
下する問題点が解決されたポリプロピレン樹脂組成物に
関するものである。すなわち、プロピレンの単独重合体
と高密度ポリエチレンを特定の混合比で混合した組成物
であって、それぞれの成分の溶融粘度差が一定値以上で
あるポリプロピレン樹脂組成物であることが本発明の特
徴である。

【００１０】本発明において使用する（Ａ）成分である
プロピレンの単独重合体は工業的にオレフィンを重合す
る方法で得られるもの、あるいは市場で広く入手できる
ものが支障なく使用できる。中でも立体規則性は比較的
高いものが好ましく、示差走査熱分析計（ＤＳＣ）を用
い、１０℃／分で昇温して測定した融点（以下、Ｔｍと
記す。）として１５５℃〜１６０℃であるものが使用さ
れる。この融点範囲のものであれば、少量の他のオレフ
ィン（たとえば１．０％以下のエチレン）を含有するも
のであっても良い。特に好ましくはプロピレンの単独重
合体である。分子量としては、２３０℃、２．１６ｋｇ
荷重で測定したメルトフローインデックス（以下、ＭＩ
と記す。）が０．３〜１０．０ｇ／１０分のものから選
択するのが好ましい。

【００１１】本発明において使用する高密度ポリエチレ
ンとしては、市場で入手可能なものが利用でき、密度が
０．９４０〜０．９６５ｇ／ｃｍ³ であり、１９０℃で
測定したメルトフローインデックスが０．０２〜０．５
ｇ／１０分であるものから選択するのが好ましい。

【００１２】本発明において（Ａ）成分の使用量として
は、６０〜９０重量部であり、６０重量部を下回るとフ
ィルムとしたときの粗度が大きくなりすぎ、耐熱性も低
下するので好ましくない。また、９０重量部を上回ると
フィルムとした時に充分な粗度が得られないので好まし
くない。従って残部である（Ｂ）成分の使用量としては
４０〜１０重量部である。

【００１３】本発明において重要なのは、２３０℃で測
定したせん断速度１００／ｓｅｃ．における（Ａ）成分
と（Ｂ）成分の溶融粘度差は５００Ｐａ・ｓｅｃ．以上
であることである。溶融粘度差が５００Ｐａ・ｓｅｃ．
を下回るとフィルムとした時の粗度が急激に低下するの
で好ましくない。また、溶融粘度差は３０００Ｐａ・ｓ
ｅｃ．以下であることが特に好ましい。溶融粘度差が３
０００Ｐａ・ｓｅｃ．を上回るとフィルムとした時に高
密度ポリエチレンに基づく、いわゆるフィッシュアイの
発生が目立ってくるので好ましくないことが生ずる。

【００１４】ここで樹脂の溶融粘度の測定は円錐円盤形
レオメーター（レオロジ社ＭＲ−５００、円錐角５ｄｅ
ｇ、円盤径２０ｍｍ）を用い、測定温度１５０〜２５０
℃、測定角周波数０．１〜１００ｒａｄ／ｓｅｃ．、測
定ひずみ１〜１０％の線形範囲内で行われる。

【００１５】本発明のポリプロピレン樹脂組成物には必
要に応じて酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、紫外線吸収
剤、着色剤、塩酸捕捉剤などの通常ポリプロピレンに添
加される添加剤を添加することももちろん可能である。

【００１６】本発明のポリプロピレン樹脂組成物の各成
分はヘンシェルミキサーで混合した後に１８０〜３００
℃の範囲で加熱溶融混合してペレットとし、通常ポリプ
ロピレン基層上に積層した後に二軸延伸フィルムに成形
されるが、この延伸フィルムの表層用のポリプロピレン
樹脂組成物が特定の特性を有するかどうかが重要であ
る。

【００１７】本発明のポリプロピレン樹脂組成物を実際
に艶消しフィルム用として用いる場合、通常上記のポリ
プロピレン樹脂組成物をポリプロピレン基層の少なくと
も片面に積層した後に二軸延伸することにより目的とす
るフィルムを得る。

【００１８】ここでポリプロピレン基層としては、一般
的なプロピレン単独重合体あるいはプロピレンの共重合
体が問題なく使用できるが、表層の、本発明のポリプロ
ピレン樹脂組成物で用いるポリプロピレンより耐熱性が
高いことが好ましく、通常はプロピレン単独重合体であ
ることが好ましい。

【００１９】本発明の二軸延伸フィルムの成形方法とし
ては特に制限はないが、通常のポリプロピレンの積層体
の延伸フィルムを製造する方法を用いることができる。

【００２０】上記の方法としては、例えば、２層Ｔダイ
製膜機で基層がポリプロピレン、表層が本発明のポリプ
ロピレン樹脂組成物となるように積層シートを作成した
後にこのシートを延伸してフィルムを得る方法が挙げら
れる。

【００２１】本発明においてはプロピレン単独重合体を
使用するので、プロピレンの共重合体を使用する場合と
比較して、延伸に際して若干温度を高めに設定すること
が肝要である。本発明の組成物を延伸する際に、比較的
低温で強引に延伸すると充分な粗度が発現しないことが
あり、好ましい延伸温度としては、使用するポリプロピ
レンの融点に対して５℃低い温度から５℃高い温度であ
る。

【００２２】具体的にはまず２０ｍｍφの２層Ｔダイ製
膜機を用い、２５０℃で基層厚さ４００μｍ、表層（粗
面層）１００μｍの積層シートを作成する。こうして得
られたシートを１６０℃で３０秒間予熱した後、１６０
℃で変形率３００％／秒で縦方向に７倍、横方向に７倍
逐次延伸を行い、厚さ１０μｍのフィルムを得るという
方法が例示できるが、工業的にはシート成形から延伸ま
で連続的に行うのが一般的である。

【００２３】

【実施例】以下に実施例を示し、さらに本発明を説明す
る。

【００２４】なお、以下の実施例において粗面化の程度
はヘイズを測定（ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準拠）するこ
とにより行った。また、フィルムのラミネーション時の
粗度変化の測定は以下の方法により行った。

【００２５】１１０℃、１１７℃、１２５℃の各温度に
おいて、線圧３Ｋｇ／ｃｍでポリプロピレン二軸延伸フ
ィルムとのドライラミネーションを行い、ヘイズを測定
する。これらヘイズ値とラミネーション前のヘイズ値の
差を粗度変化の指標とする。

【００２６】実施例１ ＭＩが１．５ｇ／１０分で、Ｔｍが１５７．０℃のプロ
ピレン単独重合体（三井東圧化学（株）製、ＦＯ、）７
５重量部に対して、１９０℃で測定したメルトフローイ
ンデックスが０．０３ｇ／１０分である高密度ポリエチ
レン（三井石油化学（株）製、ハイゼックス８２００
Ｂ）２５重量部を混合し、酸化防止剤としてＢＨＴ０．
１０重量部およびイルガノックス−Ｈ１０１０（商品
名、チバガイギー社）０．１０重量部、塩酸捕捉剤とし
てステアリン酸カルシウム０．１０重量部を混合してか
ら３０ｍｍφ二軸押出機を使用して２００℃でペレット
化した。なおプロピレン単独重合体、高密度ポリエチレ
ンそれぞれの２３０℃で測定したせん断速度１００／ｓ
ｅｃ．における溶融粘度は７２０Ｐａ・ｓ、２５１０Ｐ
ａ・ｓであり、溶融粘度差は１７９０Ｐａ・ｓであっ
た。

【００２７】得られたペレットのＭＩは０．８５ｇ／１
０分であり、Ｔｍは１３０．２℃、１５７．５℃あっ
た。

【００２８】次いでこのペレットを表層材として、また
基層材としてＭＩが１．５ｇ／１０分のポリプロピレン
ホモポリマー（三井東圧化学（株）製、ＰＪＳ）を用
い、２０ｍｍφの２層Ｔダイ製膜機により、２５０℃で
基層厚さ４００μｍ、表層（粗面層）１００μｍの積層
シートを作成した。得られたシートをＴＭロング社製二
軸延伸機を用い、１６０℃で３０秒間予熱した後、１６
０℃で変形率３００％／秒で縦方向に７倍、横方向に７
倍逐次延伸を行い、厚さ１０μｍのフィルムを得た。

【００２９】上記の方法で得たフィルムの全ヘイズは５
６．８％、内部ヘイズは１．５％であった。

【００３０】得られたフィルムとポリプロピレン二軸延
伸フィルムの１１０℃、１１７℃、１２５℃の各温度に
おける線圧３Ｋｇ／ｃｍでのドライラミネーションを行
い、全ヘイズ値を測定したところ、５４．７％、５２．
８％、５３．１％であった。ラミネーション前後のヘイ
ズ値の差はラミネーション時の温度を上昇させても大き
くならず、粗度変化は小さい、すなわち耐熱性に優れる
ことがわかる。

【００３１】実施例２ 高密度ポリエチレンとして、１９０℃で測定したメルト
フローインデックスが０．１１ｇ／１０分である三井石
油化学（株）製ハイゼックス５０００Ｈを用いる以外は
実施例１と全く同様にした。なおプロピレン単独重合
体、高密度ポリエチレンそれぞれの２３０℃で測定した
せん断速度１００／ｓｅｃ．における溶融粘度は７２０
Ｐａ・ｓ、１４５０Ｐａ・ｓであり、溶融粘度差は７３
０Ｐａ・ｓであった。

【００３２】得られたペレットのＭＩは１．１０ｇ／１
０分であり、Ｔｍは１３０．５℃、１５７．３℃であっ
た。また得られたフィルムの全ヘイズは５４．７％、内
部ヘイズは１．８％であった。

【００３３】１１０℃、１１７℃、１２５℃の各温度に
おけるドライラミネーション後の全ヘイズ値は５３．５
％、５２．６％、５２．９％であり、ラミネーション前
後のヘイズ値の差はラミネーション時の温度を上昇させ
ても大きくならず、粗度変化は小さく、耐熱性に優れて
いた。

【００３４】実施例３ プロピレン単独重合体としてＭＩが７．８ｇ／１０分で
あり、Ｔｍが１５９．０℃の三井東圧化学（株）製ＪＨ
Ｈを用い、高密度ポリエチレンとして三井石油化学
（株）製ハイゼックス５０００Ｈを用いる以外は実施例
１と全く同様にした。なおプロピレン単独重合体、高密
度ポリエチレンそれぞれの２３０℃で測定したせん断速
度１００／ｓｅｃ．における溶融粘度は３４９Ｐａ・
ｓ、１４５０Ｐａ・ｓであり、溶融粘度差は１１０１Ｐ
ａ・ｓであった。

【００３５】得られたペレットのＭＩは６．６ｇ／１０
分であり、Ｔｍは１２９．６℃、１５９．１℃であっ
た。また得られたフィルムの全ヘイズは５０．２％、内
部ヘイズは１．２％であった。

【００３６】１１０℃、１１７℃、１２５℃の各温度に
おけるドライラミネーション後の全ヘイズ値は４８．０
％、４６．９％、４６．５％であり、ラミネーション前
後のヘイズ値の差はラミネーション時の温度を上昇させ
ても大きくならず、粗度変化は小さく、耐熱性に優れて
いた。

【００３７】比較例１ プロピレン単独重合体としてＭＩが０．３１ｇ／１０分
であり、Ｔｍが１６０．０℃の三井東圧化学（株）製Ｅ
Ｂを用い、高密度ポリエチレンとして三井石油化学
（株）製ハイゼックス５０００Ｈを用いる以外は実施例
１と全く同様にした。なおプロピレン単独重合体、高密
度ポリエチレンそれぞれの２３０℃で測定したせん断速
度１００／ｓｅｃ．における溶融粘度は１１１０Ｐａ・
ｓ、１４５０Ｐａ・ｓであり、溶融粘度差は３４０Ｐａ
・ｓであった。

【００３８】得られたペレットのＭＩは０．５４ｇ／１
０分であり、Ｔｍは１３０．１℃、１６０．２℃であっ
た。また得られたフィルムの全ヘイズは８．２％、内部
ヘイズは１．３％であり、粗度が非常に低いフィルムで
あった。

【００３９】比較例２ プロピレン単独重合体の代わりにＭＩが８．０ｇ／１０
分、Ｔｍが１５３．９℃でエチレン含量が１．５％のエ
チレン−プロピレンランダム共重合体を使用する以外は
実施例１と全く同様にした。なおエチレン−プロピレン
ランダム共重合体、高密度ポリエチレンそれぞれの２３
０℃で測定したせん断速度１００／ｓｅｃ．における溶
融粘度は３４９Ｐａ・ｓ、２５１０Ｐａ・ｓであり、溶
融粘度差は２１６１Ｐａ・ｓであった。

【００４０】得られたペレットのＭＩは５．４ｇ／１０
分であり、Ｔｍは１３０．０℃、１５４．８℃であっ
た。また、得られたフィルムの全ヘイズは５２．０％、
内部ヘイズは１．１％であった。

【００４１】１１０℃、１１７℃、１２５℃の各温度に
おけるドライラミネーション後の全ヘイズ値は５０．０
％、４７．３％、４５．１％であり、ラミネーション前
後のヘイズ値の差はラミネーション時の温度の上昇に従
って大きくなり、粗度変化が大きくなった。このことか
ら耐熱性に劣ることがわかる。

【００４２】比較例３ プロピレン単独重合体の代わりにＭＩが８．０ｇ／１０
分、Ｔｍが１４７．３℃でエチレン含量が２．９％のエ
チレン−プロピレンランダム共重合体を使用する以外は
実施例１と全く同様にした。なおエチレン−プロピレン
ランダム共重合体、高密度ポリエチレンそれぞれの２３
０℃で測定したせん断速度１００／ｓｅｃ．における溶
融粘度は３２０Ｐａ・ｓ、２５１０Ｐａ・ｓであり、溶
融粘度差は２１９０Ｐａ・ｓであった。

【００４３】得られたペレットのＭＩは５．８ｇ／１０
分であり、Ｔｍは１３０．０℃、１５２．０℃であっ
た。また得られたフィルムの全ヘイズは５６．６％、内
部ヘイズは１．１％であった。

【００４４】１１０℃、１１７℃、１２５℃の各温度に
おけるドライラミネーション後の全ヘイズ値は５３．１
％、４９．３％、４５．３％であり、ラミネーション前
後のヘイズ値の差はラミネーション時の温度の上昇に従
って大きくなり、粗度変化が大きくなった。このことか
ら耐熱性に劣ることがわかる。

【００４５】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン樹脂組成物を用
いることにより、耐熱性の良好な艶消し延伸フィルムを
得ることが可能で、工業的に極めて価値がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅沼 正 大阪府高石市高砂１丁目６番地 三井東圧 化学株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）プロピレンの単独重合体６０〜９０
   重量部、（Ｂ）高密度ポリエチレン４０〜１０重量部の
   混合物であって、２３０℃で測定したせん断速度１００
   ／ｓｅｃ．における（Ａ）と（Ｂ）の溶融粘度差
   （（Ｂ）の溶融粘度−（Ａ）の溶融粘度）が５００Ｐａ
   ・ｓｅｃ．以上である耐熱性艶消し二軸延伸フィルム用
   ポリプロピレン樹脂組成物。
2. 【請求項２】請求項１記載のポリプロピレン樹脂組成物
   をポリプロピレン基層の少なくとも片面に積層したこと
   を特徴とする耐熱性艶消し二軸延伸フィルム。