JPS6140176B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリオレフインフイルムの製造方法に
関する。更に詳しくは、透明性及び剛性の優れた
低温ヒートシール性ポリオレフインフイルの製造
方法に関する。 近年、エチレン−プロピレンランダム共重合
体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合
体、プロピレン−ブテン−１共重合体等のプロピ
レンを主体とする結晶性プロピレン−α−オレフ
イン共重合体はその優れた透明性、耐衝撃性およ
び低温ヒートシール性等の特性を生かしラミネー
ト用、一般包装用等の他広くフイルム用途に使用
されている。 結晶性プロピレン−α−オレフイン共重合体中
のコモノマー成分含量が増すにつれて、共重合体
の結晶融点は低下し、フイルムの低温ヒートシー
ル性及び高速ヒートシール性が向上するが、同時
にフイルムの剛性が低下する。例えば、未延伸フ
イルムの場合、結晶融点が164℃の結晶性ポリプ
ロピレンフイルムに比して、結晶融点が150〜140
℃の結晶性エチレン−プロピレンランダム共重合
体は剛さが20〜40％も低下する。従つてヒートシ
ール性の改善によつて製袋作業や自動包装を高速
化する目的で共重合体中のコモノマー含量を増す
ことは、剛性の低下による製膜時のシワ、巻取時
の巻き締りによる両端部の肥厚等のフイルムの平
面性不良を来たすだけでなく、フイルムのタルミ
や延びによる印刷、製袋、自動充填等の作業性を
低下させるという問題を発生する。この剛さはフ
イルムの厚さが薄いほど加工特性として重要とな
り、上記剛性の低下は省資源を目的とするフイル
ムの薄肉化への大きな障害となつている。 本発明者らは、結晶性プロピレン−α−オレフ
イン共重合体の優れた透明性、及び低温ヒートシ
ール性を損うことなく剛性を改善することを目的
に種々検討した結果、結晶性プロピレン−α−オ
レフイン共重合体に特定の高密度ポリエチレンを
特定の割合で混合した組成物を特定の条件で製膜
することによつて上記目的が達せられることを知
り本発明を完成するに到つた。 すなわち本発明は、ポリプロピレンが、結晶融
点150℃以下、プロピレン成分を70％以上含有す
る結晶性プロピレン−α−オレフイン共重合体で
あり、ポリエチレンが、密度0.945以上、フロー
レシオが15以下の高密度ポリエチレンであり、か
つ、該ポリエチレンのメルトインデツクス
（MI）と該ポリプロピレンのメルトフローレート
（MFR）の比が（MI／MFR）≧1.2であるような
ポリプロピレン96〜85重量％とポリエチレン４〜
15重量％とから成る組成物を、180〜250℃で溶融
押出し、50℃以下に急冷することを特徴とする透
明性及び剛性に優れた易ヒートシール性ポリオレ
フインフイルの製造方法である。 本発明で用いるポリプロピレンは、プロピレン
成分を70重量％以上含有する結晶性プロピレン−
α−オレフイン共重合体であつて、結晶融点が
150以下でなければならない。プロピレン成分が
70重量％に達しないと、得られたフイルムはブロ
ツキングを起し易く、結晶融点が150℃を超える
と低温ヒートシール性及び高速ヒートシール性が
著しく低下し、いずれも好ましくない。 このようなポリプロピレンは、主成分のプロピ
レンとコモノマーのエチレンあるいは炭素数４〜
８のα−オレフインを例えばチーグラー・ナツタ
系触媒等を用いた公知の方法によつてランダム共
重合させることにより得ることができる。このよ
うな共重合体の例として、エチレン−プロピレン
共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エ
チレン−プロピレン−ブテン−１三元共重合体等
が挙げられる。 本発明において結晶融点（以下Tmと略称す
る）とは、走査型差動熱量計を用いて窒素雰囲気
中で試料を10℃／分の速度で昇温させて得られる
結晶の融解に伴なう吸熱カーブのピーク温度をさ
す。Tmは、低密度ポリエチレンでは105〜112
℃、高密度ポチエチレンでは124〜132℃、結晶性
ポリプロピレンでは162〜165℃である。また、結
晶性プロピレン−α−オレフイン共重合体では、
コモノマー成分の含有量が増すとTmが低下し、
エチレン−プロピレンランダム共重合体の場合、
共重合体中のエチレン成分が2.5重量％を超える
とTmは150℃以下になる。なおエチレン−プロ
ピレンブロツク共重合体の如く、ブロツク的に共
重合したもののTmは、一般に150℃以上であ
り、得られるフイルムの剛性は高いが透明性が著
しく劣るので本発明には使用できない。 本発明で用いるポリエチレンは、密度が0.945
以上、フローレシオが15以下の高密度ポリエチレ
ンである。ポリエチレンの密度が0.945未満では
剛性向上の効果が不充分であり、フローレシオが
15を超えるとフイルムの透明性が低下し、いずれ
も好ましくない。 本発明を効果的に実施するには、密度0.955以
上でフローレシオ８〜12の高密度ポリエチレンが
特に好ましく用いられる。 本発明において密度とは、JIS K6760（ポリエ
チレン試験方法）に基いて測定された密度をい
う。またフローレシオ（以下FRと略称する）と
は、JIS K6760のメルトインデツクス（以下MIと
略称する）の測定法において、10.8Kgの荷重を用
いて得られた値（MI₁₀）を通常の2.16Kgの荷重を
用いて得られた値（MI）で除して得られる商を
いう。すなわち、FR＝MI₁₀／MIである。FRの
大きなポリエチレンほど分子量分布が広く、流動
性が優れている傾向を示すが、FRが15を超す
と、得られるフイルムの透明性が低下するため本
発明の方法では使用できない。 本発明で用いるポリプロピレン及びポリエチレ
ンは、ポリエチレンのMIとポリプロピレンのメ
ルトフローレート（以下MFRと略称する）の比
が1.2以上、すなわち、MI／MFR≧1.2であり、
かつ、その混合比が、ポリプロピレン96〜85重量
％、ポリエチレン４〜15％の範囲でなければなら
ない。MIとMFRの比が1.2に達しないとフイルム
の透明性が低下し好ましくない。ポリエチレンの
混合率が４％未満では剛性向上の効果が不足し、
15％を超えるとフイルムが脆く、かつ、透明性の
低下が大きくいずれも好ましくない。なお、本発
明においてMFRとは、JIS K6758（ポリプロピ
レン試験方法）に基いて測定したものである。 本発明で用いられる上記のポリプロピレン及び
ポリエチレンから成る組成物には、必要に応じポ
リオレフイン用に通常用いられる安定剤、加工助
剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤等の他エチレン
−プロピレンゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体
等の他の重合体等を本発明の目的を損わない範囲
で添加することが可能である。 上記組成物を用いてフイルムを成形する方法と
しては、公知のＴダイ法チユーブラー法のいずれ
もが用いられるが、押出機及びダイにおいて180
〜250℃で溶融押出された組成物が50℃以下に急
冷されるような条件下で製膜されねばならない。
溶融押出の温度が180℃に達しないとフイルムの
透明性が劣り、250℃を超すとポリエチレンのゲ
ル化によるフイツシユアイが多発し、かつ、両樹
脂の流動性の差によりフイルム成形性が不安定と
なりいずれも好ましくない。また溶融押出後の冷
却温度は50℃以下、好ましくは40℃以下であり、
50℃を超すとポリエチレンの結晶化によりフイル
ムが白濁し、著るしく透明性が低下し、かつ、フ
イルムが脆くなるので好ましくない。 本発明の方法によつて得られるフイルムは、透
明性、低温ヒートシール性、高速ヒートシール性
に優れ、かつ、従来公知のフイルムに比して格段
に優れた剛性を有するため、単体フイルムや積層
フイルムとして包装用を主体として広い用途を有
するだけでなく、従来の同一用途向けのフイルム
に比して20〜50％程度厚みを薄くできるので省資
源の観点からも極めて有用である。 以下本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。なお、実施例において用いられたフイルム特
性の測定法及び判定法を下記に示す。 (1) 透明性：ASTMD1003による濁度、％ (2) 剛性：ASTMD882によるヤング率（１％モ
ジユラス）、Kg/cm (3) ヒートシール性：シール強度500ｇ／15mmの
得られるシール温度、℃ シール条件；東洋精機製熱傾斜式シール温度
測定機、シール圧力１Kg/cm²・G、１秒間 引張試験；試料片幅15mm、引張速度300mm/m
ｉｎ (4) 衝撃強度：ASTMD781による打抜法、Kg・
cm (5) フイルム巻き姿：1000ｍのフイルムを巻いて
得られるロールの表面の平坦性、巻きし
わ、ロール端部の肥厚等を観察した。 (6) フイツシユアイ：(株)安川電機製作所製“フイ
ツシユアイカウンターTPLS型”を用い、
直径0.1mm以上のフイツシユアイの1000m²
当たりの個数を測定した。 実施例１〜８、比較例１〜10 各種のプロピレン−α−オレフイン共重合体
（フエノール系酸化防止剤0.1％、ステアリン酸カ
ルシウム0.1％、エルカ酸アミド0.1％を含有す
る）と各種ポリエチレン（フエノール系酸化防止
剤0.1％、ステアリン酸カルシウム0.2％を含有す
る）とを種々の割合で配合し、第１表に示した組
成物を得た。上記組成物を使用して、溶融押出温
度220℃、冷却ロール温度30℃の条件でＴダイ法
による厚さ30μ、幅300mmのフイルムを製膜し、
それぞれ1000ｍを紙管に巻き取つた。得られたフ
イルムの特性およびフイルムの巻き姿を第１表に
併記した。

【表】 第１表の結果から以下のことが明らかである。 (1) プロピレン−α−オレフイン共重合体のTm
が低くなると、ヒートシール性は向上するが剛
性が著るしく低下しフイルムの巻き姿が不良と
なる。 (2) 本発明で限定された条件で製造されたフイル
ム（実施例１〜８）は、透明性、剛性、衝撃強
度、ヒートシール性及びフイルムの巻き姿のい
ずれの特性も優れたものであるが、本発明の限
定範囲外のフイルム（比較例１〜10）は上記特
性のうち少くとも１項目に欠点を有するもので
あり実用上好ましくない。 実施例９〜16、比較例11〜15 エチレン含量2.8％、ブテン−１含量3.3％、
Tm144℃、MFR7.0のエチレン−プロピレン−ブ
テン−１三元共重合体（フエノール系酸化防止剤
0.1％、ステアリン酸カルシウム0.1％、エルカ酸
アミド0.1％、シリカ0.1％を含有する）93％に、
密度0.960、MI10.0、FR9.0の高密度ポリエチレ
ン（フエノール系酸化防止剤0.1％、ステアリン
酸カルシウム0.1％を含有する）７％を配合した
組成物を用い成膜条件（溶融押出温度及び冷却ロ
ール温度）を種々変更してＴダイ法により厚さ25
μ、幅400mmのフイルムを得た。製膜条件及び得
られたフイルムの特性を第２表に示した。 第２表の結果から、本発明の方法によつて特性
の優れたフイルムが得られることが明らかであ
る。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリプロピレンが、結晶融点150℃以下、プ
   ロピレン成分を70％以上含有する結晶性プロピレ
   ン−α−オレフイン共重合体であり、ポリエチレ
   ンが、密度0.945以上、フローレシオが15以下の
   高密度ポリエチレンであり、かつ、該ポリエチレ
   ンのメルトインデツクス（MI）と該ポリプロピ
   レンのメルトフローレート（MFR）の比が
   （MI／MFR）≧1.2であるようなポリプロピレン96
   〜85重量％とポリエチレン４〜15重量％とから成
   る組成物を、180〜250℃で溶融押出し、50℃以下
   に急冷することを特徴とする透明性及び剛性に優
   れた易ヒートシール性ポリオレフインフイルムの
   製造方法。