KR20190111975A

KR20190111975A - 이축배향 폴리프로필렌계 필름

Info

Publication number: KR20190111975A
Application number: KR1020197022935A
Authority: KR
Inventors: 오사무 기노시타; 고지 야마다
Original assignee: 도요보 가부시키가이샤
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2019-10-02
Also published as: JP2022033172A; TWI793097B; JP2023038239A; JPWO2018142983A1; KR102500332B1; TW201834861A; WO2018142983A1

Abstract

본 발명은 이축배향 폴리프로필렌계 필름이 본래 가지고 있는 우수한 투명성과 기계적 특성을 손상시키지 않고, 타부재 필름과의 라미네이트 강도가 크며, 또한, 인쇄 롤로부터 필름으로의 인쇄 잉크 전이성과 인쇄 잉크의 밀착성이 우수한 이축배향 폴리프로필렌 필름을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름은 폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 기재층(A)과 기재층(A)의 적어도 한쪽 표면에 폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 표면층(B)을 갖고, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 조도가 0.027 ㎛ 이상, 0.040 ㎛ 이하이며, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 고유 저항값이 15 LogΩ 이상이고, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 습윤장력이 38 mN/m 이상이며, 필름 두께가 9 ㎛ 이상, 200 ㎛ 이하이고, 및 필름의 헤이즈(투명)값이 5% 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

이축배향 폴리프로필렌계 필름{BIAXIALLY ORIENTED POLYPROPYLENE-BASED FILM}

본 발명은 이축배향 폴리프로필렌계 필름에 관한 것이다. 상세하게는, 인쇄 잉크와의 밀착성과 타부재 필름과의 라미네이트에 사용하는 접착제와의 밀착성이 우수한 이축연신 폴리프로필렌계 필름에 관한 것이다.

종래, 이축배향 폴리프로필렌계 필름은 그의 투명성과 기계적 특성에 있어서 매우 우수한 것인 것으로부터, 식품이나 섬유제품 등을 비롯한 다양한 물품의 포장재료로서 널리 사용되고 있다. 그러나, 폴리프로필렌계 필름의 문제점으로서는, 예를 들면 폴리프로필렌계 수지가 무극성인 것으로부터 표면 에너지가 작고, 그 때문에 인쇄 잉크나 라미네이트 등의 가공에 있어서 인쇄 잉크 또는 타소재와의 접착성이 충분하지 않은 것이 지적되고 있다.

특히, 이축배향 폴리프로필렌계 필름을 포장재료로서 사용하는 경우에는, 접착제를 사용하여 타부재 필름과의 라미네이트가 실시되는 것이 일반적으로 행하여지는데, 이들 필름끼리의 라미네이트 강도가 약한 경우에는, 포장재료로서의 강도가 약해져 찢어져 내용물이 비어져 나오거나, 또한 봉지의 찢어진 부분을 통해 산소나 수증기가 출입하여, 식품 포장재로서의 역할을 다하지 못하거나 하는 것을 문제점으로 들 수 있다.

또한, 이축배향 폴리프로필렌계 필름은 인쇄가 행하여지는 것도 일반적이나, 그 인쇄의 발색성, 색 빠짐의 관점에서, 잉크의 인쇄 롤로부터 이축배향 폴리프로필렌계 필름 표면으로의 인쇄 잉크의 전이성과 인쇄 잉크의 필름 표면으로의 밀착성의 향상이 보다 요구되고 있다.

이러한 문제점에 대한 대책으로서 다양한 방법이 제안되어 있어, 예를 들면 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체에 유기 폴리머 미립자를 배합한 조성물로 이루어지는 스킨층을 이축배향 폴리프로필렌 필름의 표면에 적층한 필름이 개시되어 있는데(예를 들면 특허문헌 1 등 참조.), 인쇄 잉크의 밀착성이 불충분할 뿐 아니라 스킨층을 별도로 설치하는 공정을 필요로 하여, 생산성이 떨어진다.

일본국 특허공개 제2000-127310호 공보

본 발명은 이축배향 폴리프로필렌계 필름이 본래 가지고 있는 우수한 투명성과 기계적 특성을 손상시키지 않고, 타부재 필름과의 라미네이트 강도가 크며, 또한 인쇄 롤로부터 필름으로의 인쇄 잉크 전이성과 인쇄 잉크의 밀착성이 우수한, 이축배향 폴리프로필렌 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하여 얻은 본 발명은 폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 기재층(A)과 기재층(A)의 적어도 한쪽 표면에 폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 표면층(B)을 갖고, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 조도가 0.027 ㎛ 이상, 0.040 ㎛ 이하이며, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 고유 저항값이 15 LogΩ 이상이고, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 습윤장력이 38 mN/m 이상이며, 필름 두께가 20 ㎛ 이상, 50 ㎛ 이하이고, 및 필름의 헤이즈(투명)값이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 이축배향 폴리프로필렌계 필름이다.

상기 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 중심면 산 높이 SRp＋중심면 곡 깊이가 1.0 ㎛ 이상 2.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

상기 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 종방향 및 횡방향의 150℃에서의 열수축률이 11% 이하인 것이 바람직하다.

상기 중 어느 하나에 기재된 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층과 반대쪽에 인쇄층을 갖는 적층체가 바람직하다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름은 이축배향 폴리프로필렌계 필름이 본래 가지고 있는 우수한 투명성과 기계적 특성을 손상시키지 않고, 타부재 필름과의 라미네이트 강도가 크며, 또한 인쇄 롤로부터 필름으로의 인쇄 잉크 전이성과 인쇄 잉크의 밀착성이 우수하고, 또한 효율적으로 생산할 수 있게 되었다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름은 폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 기재층(A)과 기재층(A)의 적어도 한쪽 표면에 폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 표면층(B)을 갖고, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 산술 평균 조도가 0.027 ㎛ 이상, 0.040 ㎛ 이하이며, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 고유 저항값이 15 LogΩ 이상이고, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 습윤장력이 38 mN/m 이상이며, 필름 두께가 20 ㎛ 이상, 50 ㎛ 이하이고, 및 필름의 헤이즈값이 5% 이하인 것을 특징으로 한다.

여기서, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 산술 표면 조도 SRa란, 3차원 조도계를 사용하여 촉침압 20 ㎎으로, X방향의 측정길이 1 ㎜, Y방향의 피딩 피치 2 ㎛로 수록 라인 수 99개, 높이방향 배율 20,000배, 컷오프 80 ㎛의 측정을 행하여, JISB 0601(1994)에 기재된 산술 평균 조도의 정의에 준한 것이다.

산술 평균 조도 SRa는 하나의 두드러지게 커다란 산이나 곡의 영향을 받기 어려워, 안티블로킹제나 윤활제에 의해 국소적으로 형성된 비교적 커다란 산이나 곡 부분 이외의 표면에 형성되는 비교적 작은 요철 형상의 물결침을 나타내는 지표가 된다. 인쇄 잉크의 대부분은 안티블로킹제나 윤활제에 의해 형성된 비교적 커다란 산이나 곡 부분 이외의 표면에 부착되기 때문에, 인쇄 잉크의 밀착성과 커다란 관계가 있다. 이는 후술하는 중심면 산 높이 SRp와 중심면 곡 깊이 SRv와는 상이하다.

또한, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 고유 저항값은 표면에 존재하는 대전 방지제의 양을 우이하는 것으로, 표면에 존재하는 대전 방지제의 양이 적을수록 표면 저항값은 커진다.

또한, 표면층(B)의 습윤장력은 필름 표면을 적시는 것으로 판정된 혼합액 시약의 표면장력(μN/㎝)의 수치를 나타내고, 인쇄 잉크나 접착제의 젖기 쉬움과 관계하는 것이다.

추가로 아래에서 상세하게 설명한다.

(1) 기재층(A)

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 기재층(A)에 사용하는 폴리프로필렌계 수지는 프로필렌의 중합체, 또는 프로필렌과 에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀을 0.5 몰% 이하로 공중합한 중합체를 말한다. 공중합체에 있어서의 공중합 성분은 0.3 몰% 이하가 바람직하고, 0.1 몰% 이하가 보다 바람직하며, 공중합 성분을 포함하지 않는 완전 호모폴리프로필렌이 가장 바람직하다.

에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀은 0.5 몰%를 초과하여 공중합하면, 결정성과 강성이 지나치게 저하되어, 고온에서의 열수축률이 커지는 경우가 있다. 이러한 수지를 블렌딩하여 사용해도 된다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 기재층(A)을 구성하는 폴리프로필렌계 수지의 입체 규칙성의 지표인 13C-NMR로 측정되는 메소펜타드 분율([mmmm]%)은 98~99.5%인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 98.1% 이상이고, 더욱 바람직하게는 98.2% 이상이다. 폴리프로필렌계 수지의 메소펜타드율이 작으면, 탄성률이 낮아지고, 내열성이 불충분해질 우려가 있다. 99.5%가 현실적인 상한이다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 기재층(A)을 구성하는 폴리프로필렌계 수지의 질량 평균 분자량(Mw)은 180,000~500,000이 바람직하다.

180,000보다 작으면, 용융점도가 낮기 때문에, 캐스팅 시에 안정되지 않아, 제막성이 나빠지는 경우가 있다. Mw가 500,000을 초과하면, 분자량 10만 이하인 성분의 양이 35 질량%가 되어, 고온에서의 열수축률이 저감된다.

보다 바람직한 Mw의 하한은 190,000, 더욱 바람직하게는 200,000이고, 보다 바람직한 Mw의 상한은 320,000, 더욱 바람직하게는 300,000, 특히 바람직하게는 250,000이다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 기재층(A)을 구성하는 폴리프로필렌계 수지의 수 평균 분자량(Mn)은 20,000~200,000이 바람직하다.

20,000보다 작으면, 용융점도가 낮기 때문에, 캐스팅 시에 안정되지 않아, 제막성이 나빠지는 경우가 있다. 200,000을 초과하면, 고온에서의 열수축률이 저감된다.

보다 바람직한 Mn의 하한은 30,000, 더욱 바람직하게는 40,000, 특히 바람직하게는 50,000이고, 보다 바람직한 Mn의 상한은 80,000, 더욱 바람직하게는 70,000, 특히 바람직하게는 60,000이다.

또한, 상기 폴리프로필렌에 고분자량 성분을 첨가하면, 고분자량 성분이 저분자량 성분의 결정화를 촉진시키는 면이 있는데, 분자끼리의 얽힘이 강해져, 결정성이 높더라도 열수축률이 커지는 경향도 있다. Mw/Mn이 지나치게 커지면 고분자량 성분이 많아져 열수축률이 커지는 경우가 있어 바람직하지 않다. 고분자량 성분을 첨가하더라도 Mw/Mn을 5.5~20 이하의 범위로 하는 것이 좋다.

또한, 분자량 분포의 지표인 Mw/Mn은 기재층(A)의 폴리프로필렌계 수지에서는 2.8~8이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2.8~7, 더욱 바람직하게는 2.8~6이고, 특히 바람직하게는 2.8~5.4이다. 또한, 하한은 3 이상이 바람직하고, 3.3 이상이 보다 바람직하다.

또한, 폴리프로필렌계 수지의 분자량 분포는 상이한 분자량의 성분을 다단계로 일련의 플랜트에서 중합하거나, 상이한 분자량의 성분을 오프라인에서 혼련기로 블렌딩하거나, 상이한 성능을 갖는 촉매를 블렌딩하여 중합하거나, 목적하는 분자량 분포를 실현할 수 있는 촉매를 사용하거나 함으로써 조정하는 것이 가능하다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 기재층(A)의 폴리프로필렌계 수지는 Mw/Mn이 2.8~5.4의 범위인 경우는, 용융 흐름 지수(MFR；230℃, 2.16 kgf)가 4 g/10분~20 g/10분인 것이 바람직하다.

기재층(A)의 폴리프로필렌계 수지의 MFR의 하한은 5 g/10분인 것이 보다 바람직하고, 6 g/10분인 것이 더욱 바람직하며, 7 g/10분인 것이 특히 바람직하다. 기재층(A)의 폴리프로필렌계 수지의 MFR의 상한은 15 g/10분인 것이 보다 바람직하고, 12 g/10분인 것이 더욱 바람직하다.

기재층(A)의 폴리프로필렌계 수지의 Mw/Mn 및 MFR이 이 범위면, 고온에서의 열수축률도 작게 유지할 수 있다. 또한, 냉각 롤에 대한 밀착성도 양호하여 제막성이 우수하다.

(2) 표면층(B)

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 조도가 0.027 ㎛ 이상, 0.040 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 0.027 ㎛ 미만이면, 인쇄 잉크와의 밀착성과 타부재 필름과의 라미네이트 강도가 충분하지 않고, 0.040 ㎛ 이상을 초과하면 헤이즈가 커지거나, 인쇄의 발색성이 나빠진다고 하는 문제가 생긴다.

표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 조도는 0.028 ㎛ 이상이 보다 바람직하고, 0.029 ㎛ 이상이 더욱 바람직하며, 0.030 ㎛ 이상이 특히 바람직하다.

표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 조도를 0.027 ㎛ 이상, 0.040 ㎛ 이하로 하기 위해서는, 표면층(B)을 형성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물로서 용융 흐름 지수(MFR)가 상이한 2종 이상의 폴리프로필렌계 수지의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, MFR의 차는 3 g/10분 이상인 것이 바람직하고, 3.5 g/10분 이상인 것이 보다 바람직하다.

상기와 같이, 폴리프로필렌계 수지의 혼합물 중 2종 이상의 폴리프로필렌계 수지의 용융 흐름 지수(MFR)의 차가 상이하면, 각각의 폴리프로필렌의 결정화 속도나 결정화도가 상이하기 때문에, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 산술 평균 조도가 0.028 ㎛ 이상이 되는 것으로 추측하고 있다. 또한, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 산술 평균 조도는 0.040 ㎛를 초과하기 어려워진다.

MFR이 작은 쪽의 폴리프로필렌계 수지로서는, 프로필렌과 에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀을 공중합한 중합체도 사용할 수 있다. 탄소수 4 이상의 α-올레핀으로서는, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸·1-펜텐, 1-옥텐 등을 들 수 있다. 또한, 기타 공중합 성분으로서 극성을 갖는 말레산 등을 사용해도 된다.

에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀, 기타 공중합 성분은 합계로 8.0 몰% 이하인 것이 바람직하다. 8.0 몰%를 초과해서 공주합하면, 필름이 백화되어 외관 불량이 되거나, 점착성이 생겨 제막이 곤란해지거나 하는 경우가 있다.

또한, 이들 수지는 2종 이상을 블렌딩하여 사용해도 된다. 블렌딩하는 경우, 개개의 수지는 8.0 몰%를 초과해서 공중합된 것이어도 되나, 블렌드물은 모노머 단위로 프로필렌 이외의 모노머는 8.0 몰% 이하인 것이 바람직하다.

또한, MFR이 큰 쪽의 폴리프로필렌계 수지로서는, 상기 프로필렌과 에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀을 공중합한 중합체를 사용하는 것도 가능하고, 프로필렌 단독 중합체를 사용하는 것도 가능하다. 프로필렌 단독 중합체를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 폴리프로필렌계 수지 조성물은 MFR이 1.0 g/10분~8 g/10분인 것이 바람직하다. 표면층(B)의 폴리프로필렌계 수지 조성물의 MFR의 하한은 2 g/10분인 것이 보다 바람직하고, 3 g/10분인 것이 더욱 바람직하다. 표면층(B)의 폴리프로필렌계 수지 조성물의 MFR의 상한은 7 g/10분인 것이 보다 바람직하고, 6.0 g/10분인 것이 더욱 바람직하다. 이 범위면 제막성도 양호하고, 외관도 우수하다.

표면층(B)의 폴리프로필렌계 수지 조성물의 MFR이 1.0 g/10분보다 작으면, 기재층(A)의 폴리프로필렌계 수지의 MFR이 큰 경우에 기재층(A)과 표면층(B)의 점도차가 커지기 때문에, 제막 시에 불균일(원단 불균일)가 발생하기 쉬워진다. 표면층(B)의 폴리프로필렌계 수지 조성물의 MFR이 8 g/10분을 초과하면, 냉각 롤에 대한 밀착성이 나빠져, 공기가 들어가고, 평활성이 나빠, 그것이 기점이 되는 결점이 많아져, 적절한 표면 조도가 되기 어려울 우려가 있다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 고유 저항값은 15 LogΩ 이상인 것이 바람직하다. 표면 고유 저항값은 15 LogΩ 이상이면, 인쇄 잉크나 접착제와의 밀착성이 향상된다. 표면 고유 저항값은 16 LogΩ 이상인 것이 보다 바람직하다. 표면 고유 저항값은 15 LogΩ 이상으로 하기 위해서는, 대전 방지제, 방담제 등의 저분자량 화합물의 첨가제를 최대한 사용하지 않는 것을 들 수 있다. 이를 사용하면 기재층(A)에 포함되는 첨가제가 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면에 블리드 아웃되는 경우도 있어, 그것에 의해 표면 고유 저항값이 저하되기 어려워지기 때문에, 주의가 필요하다.

표면 고유 저항값을 15 LogΩ 이상으로 하기 위해서는 코로나 처리, 화염 처리 등의 물리화학적인 표면처리를 행하는 것이 바람직하다.

예를 들면 코로나 처리에서는, 예열 롤, 처리 롤을 사용하여 공중에서 방전을 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 습윤장력이 38 mN/m 이상인 것이 바람직하다. 습윤장력은 38 mN/m 이상이면, 인쇄 잉크나 타부재 필름과의 라미네이트에 사용하는 접착제와의 밀착성이 향상된다.

습윤장력을 38 mN/m 이상으로 하기 위해서는, 대전 방지제나 계면활성제 등의 첨가제를 사용하는 것이 통상 행하여지고 있는데, 이들 방법에서는, 표면 고유 저항값을 낮추는 효과가 있기 때문에, 코로나 처리, 화염 처리 등의 물리화학적인 표면처리를 행하는 것이 바람직하다.

여기서 표면 고유 저항값은 주로 코로나 처리의 강도와 관계하는데, 습윤장력은 대전 방지제의 블리드 아웃량과도 관계하기 때문에 각각을 바람직한 범위로 하는 것이 효과적이다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 중심면 산 높이 SR)＋중심면 곡 깊이 SRv가 1.0 ㎛ 이상 2.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

여기서, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 조도 중심면 산 높이 SRp, 중심면 곡 깊이 SRv란, 3차원 조도계를 사용하여 촉침압 20 ㎎으로, X방향의 측정길이 1 ㎜, Y방향의 피딩 피치 2 ㎛로 수록 라인 수 99개, 높이방향 배율 20,000배, 컷오프 80 ㎛의 측정을 행하여, JISB 0601(1994)에 기재된 산술 평균 조도의 정의에 준하여 구해진다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 중심면 산 높이 SRp＋중심면 곡 깊이 SRv는 안티블로킹제 등에 의해 보다 국소적으로 형성된 비교적 커다란 요철 부분 상태의 지표로, 예를 들면 기재층(A)과 기재층(A)의 적어도 한쪽 표면에 표면층(B)을 갖는 본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름을 롤 형상으로 감았을 때 표면층(B)과 기재층(A)이 접촉한 경우의 그들 사이의 미끄러짐성에 크게 관계하는 것이다.

　본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 중심면 산 높이 SRp＋중심면 곡 깊이 SRv가 1.0 ㎛ 이상이면, 롤 필름으로부터의 언와인딩성이 향상되고, 2.0 ㎛ 이하면 투명성이 유지된다.

표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 중심면 산 높이 SRp＋중심면 곡 깊이 SRv는 1.1 ㎛ 이상이 바람직하고, 1.2 ㎛ 이상이 보다 바람직하며, 1.3 ㎛ 이상이 특히 바람직하다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 중심면 산 높이 SRp＋중심면 곡 깊이 SRv를 1.0 ㎛ 이상 2.0 ㎛ 이하로 하기 위해서는, 표면층(B)을 형성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 안티블로킹제를 배합하는 것이 바람직한 방법이다.

안티블로킹제로서는 실리카, 탄산칼슘, 카올린, 제올라이트 등의 무기계 입자나 아크릴계, 폴리메타아크릴계, 폴리스티렌계 등의 유기계 입자 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 폴리메타아크릴계 입자를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 안티블로킹제의 바람직한 평균 입자경은 1.0~2.5 ㎛이고, 보다 바람직하게는 1.0~2.0 ㎛이다. 여기서 말하는 평균 입경의 측정법은 주사 전자현미경으로 사진 촬영하고, 이미지 애널라이저장치를 사용해서 수평방향의 페렛 직경(Feret diameter)을 측정하여, 그의 평균값으로 표시한 것이다.

안티블로킹제는 폴리프로필렌 수지 또는 그의 혼합물 전체에 대해 중 0.15 질량%로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 폴리프로필렌계 수지는 치글러-나타 촉매(Ziegler-Natta catalyst)나 메탈로센 촉매 등의 공지의 촉매를 사용하여 원료인 프로필렌을 단독으로 중합시키는 것, 또는 프로필렌과 에틸렌 및/또는 α-올레핀을 공중합함으로써 얻어진다. 그중에서도, 이종 결합을 없애기 위해서는 치글러-나타 촉매를 사용하여, 입체 규칙성이 높은 중합이 가능한 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.

중합방법으로서는 공지의 방법을 채용하면 되고, 예를 들면 헥산, 헵탄, 톨루엔, 크실렌 등의 불활성 용제 중에서 중합하는 방법, 액상의 모노머 중에서 중합하는 방법, 기체의 모노머에 촉매를 첨가하여 기상 상태에서 중합하는 방법, 또는 이들을 조합시켜 중합하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 기재층(A)에는 첨가제나 기타 수지를 함유시켜도 된다. 첨가제로서는 예를 들면 산화 방지제, 자외선 흡수제, 조핵제, 점착제, 방담제, 난연제, 무기 또는 유기의 충전제 등을 들 수 있다.

기타 수지로서는 본 발명에서 사용되는 폴리프로필렌 수지 이외의 폴리프로필렌 수지, 프로필렌과 에틸렌 및/또는 탄소수 4 이상의 α-올레핀과의 공중합체인 랜덤 코폴리머나, 각종 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들은 다단의 반응기를 사용하여 축차 중합하거나, 폴리프로필렌 수지와 헨셀 믹서로 블렌딩하거나, 사전에 용융 혼련기를 사용하여 제작한 마스터 펠릿을 소정의 농도가 되도록 폴리프로필렌으로 희석하거나, 사전에 전량을 용융 혼련하여 사용해도 된다.

기재층(B)에는 첨가제나 기타 수지를 함유시켜도 된다. 첨가제로서는, 예를 들면 산화 방지제, 자외선 흡수제, 조핵제, 점착제, 방담제, 난연제, 무기 또는 유기의 충전제 등을 들 수 있다.

(3) 이축배향 폴리프로필렌계 필름

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름은 기재층(A)과 표면층(B)을 1층씩 갖는 2층 구조의 필름이어도 되나 3층 이상의 구성으로 해도 된다. 바람직한 것은 기재층(A)/표면층(B)의 2층 구조이나, 표면층(B)/A층/표면층(B), 기재층(A)/중간층(C)/표면층(B)의 3층 구조나 그 이상의 다층 구조여도 된다.

또한, 기재층(A)이나 표면층(B)이 복수 있는 경우, 각각의 층이 그 특성을 충족시키는 것이라면 조성은 상이해도 된다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름 전체의 두께는 9~200 m가 바람직하고, 10~150 ㎛가 보다 바람직하며, 12~100 ㎛가 더욱 바람직하고, 12~80 ㎛가 특히 바람직하다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름에 있어서의 표면층(B) 전체의 두께와 기재층(A) 두께의 비율로서는, 표면층(B) 전체의 두께/기재층(A)의 두께가 0.01~0.5인 것이 바람직하고, 0.02~0.4인 것이 보다 바람직하며, 0.03~0.3인 것이 더욱 바람직하다. 전체 표면층(B)/전체 기재층(A)이 0.5를 초과하면, 수축률이 커지는 경향을 나타낸다. 또한, 필름 전체의 두께에 대한 전체 기재층(A)의 두께는 50~99%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60~97%, 특히 바람직하게는 70~95%이다. 잔부는 표면층(B) 또는 표면층(B)과 중간층(C)이 된다. 전체 표면층(B)의 실질적은 두께는 0.5~4 ㎛가 바람직하고, 1~3.5 ㎛가 보다 바람직하며, 1.5~3 ㎛가 더욱 바람직하다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 잉크 밀착성의 평가는, 그라비아 인쇄한 인쇄 잉크의 박리시험을 행하여, 전체 25개소 중 박리되는 부분의 개수로 행하였다. 박리 개소가 5개 이하가 바람직하고, 3개 이하가 보다 바람직하며, 0개가 가장 바람직하다. 5개를 초과하면, 인쇄 잉크의 박리정도가 커져 문제다. 잉크 밀착성의 평가방법은 후술한다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름으로의 라미네이트 후의 종방향의 라미네이트 강도는 1.2~2.5 N/15 ㎜가 바람직하고, 1.3~2.5 N/㎜가 보다 바람직하며, 1.4~2.5 N/㎜가 더욱 바람직하다. 라미네이트 강도의 측정방법은 후술한다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 동마찰계수는 0.5 이하인 것이 바람직하고, 0.48 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.45 이하가 특히 바람직하다. 동마찰계수는 0.5 이하면 롤 필름으로부터의 필름의 언와인딩을 원활하게 행할 수 있어, 인쇄 가공하기 쉽다. 동마찰계수의 측정방법은 후술한다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 헤이즈는 5% 이하가 바람직하고, 0.2~5%가 보다 바람직하며, 0.3~4.5%가 더욱 바람직하고, 0.4~4%가 특히 바람직하다. 5%를 초과하면 투명성이 떨어져, 인쇄된 표시가 보기 어려워지는 경우가 있다. 헤이즈는 예를 들면 연신온도, 열고정온도가 지나치게 높은 경우, 냉각 롤 온도가 높아 미연신(원단) 시트의 냉각속도가 느린 경우, 저분자량 성분이 지나치게 많은 경우에 나빠지는 경향이 있어, 이들을 조절함으로써 상기의 범위 내로 할 수 있다. 헤이즈의 측정방법은 후술한다.

본 발명의 이축배향 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 종방향 및 횡방향의 150℃에서의 열수축률이 11% 이하인 것이 바람직하고, 10% 이하인 것이 보다 바람직하며, 8% 이하인 것이 특히 바람직하다. 열수축률을 11% 이하로 함으로써, 인쇄 시 피치 어긋남을 저감시킬 수 있다. 열수축의 측정방법은 후술한다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름에 있어서는 150℃에서의 종방향의 열수축률은 0.2~8%인 것이 바람직하고, 0.3~7%가 보다 바람직하며, 0.5~6%인 것이 특히 바람직하다. 열수축률이 상기 범위면, 내열성이 우수한 필름이라 할 수 있어, 고온에 노출될 가능성이 있는 용도에서도 사용할 수 있다. 또한, 150℃ 열수축률은 1.5% 정도까지라면, 예를 들면 저분자량 성분을 많게 하거나, 연신 조건, 열고정 조건을 조정함으로써 가능하나, 그 이하로 낮추기 위해서는 오프라인에서 어닐링 처리를 하는 것 등이 바람직하다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 종방향의 인장탄성률은 1.8~4 GPa인 것이 바람직하고, 2.1~3.7 GPa인 것이 보다 바람직하며, 2.2~3.5 GPa인 것이 더욱 바람직하고, 2.3~3.4 GPa가 특히 바람직하다. 횡방향의 인장탄성률은 3.8~8 GPa인 것이 바람직하고, 4~7.5 GPa인 것이 보다 바람직하며, 4.1~7 GPa인 것이 더욱 바람직하고, 4.2~6.5 GPa가 특히 바람직하다. 인장탄성률이 상기 범위면, 강성이 있어, 필름 두께가 얇더라도 사용할 수 있기 때문에, 필름의 사용량을 줄이는 것이 가능해진다. 인장탄성률의 측정방법은 후술한다.

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 면배향계수의 하한은 0.011이 바람직하고, 0.012가 보다 바람직하며, 0.013이 더욱 바람직하다. 상기 범위면, 필름의 내열성, 강성이 커지기 쉽다.

연신된 적층 폴리프로필렌계 필름은 일반적으로 결정 배향을 가져, 그 방향과 정도가 필름 물성에 커다란 영향을 미친다. 결정 배향의 정도는 사용되는 폴리프로필렌계 수지의 분자 구조나, 필름 제조에 있어서의 프로세스와 조건에 따라 변화되는 경향이 있어, 이들을 조절함으로써 상기 범위 내로 할 수 있다. 면배향계수의 측정방법은 후술한다.

(4) 제막방법

본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름은 기재층(A)용 폴리프로필렌계 수지 조성물과 표면층(B)용 폴리프로필렌계 수지 조성물을 각각의 압출기에 의해 용융 압출하고, 다이스로부터 공압출하여 냉각 롤로 냉각해서 미연신 시트를 형성하고, 그 미연신 시트를 종방향(MD) 및 폭방향(TD)으로 연신한 후, 열고정 처리함으로써 얻을 수 있다.

용융 압출온도는 200~280℃ 정도가 바람직하고, 이 온도 범위 내에서 층을 흐트러뜨리지 않고 양호한 외관의 적층 필름을 얻기 위해서는, 기재층(A)용 폴리프로필렌 원료와 표면층(B)용 폴리프로필렌 원료의 점도차(MFR차)가 6 g/10분 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 점도차가 6 g/10분보다 크면, 층이 흐트러져 외관 불량이 되기 쉽다. 보다 바람직하게는 5.5 g/10분 이하, 더욱 바람직하게는 5 g/10분 이하이다.

냉각 롤 표면온도는 25~35℃가 바람직하고, 27~33℃가 보다 바람직하다. 온도가 35℃를 초과하면 필름 표면이 거칠어지기 쉬워진다.

종방향(MD)의 연신배율의 하한은 바람직하게는 3배이고, 보다 바람직하게는 3.5배이다. 상기 미만이면 막두께 불균일이 생기는 경우가 있다. MD의 연신배율의 상한은 바람직하게는 8배이고, 보다 바람직하게는 7배이다. 상기를 초과하면 계속해서 행하는 TD 연신이 행하기 어려워지는 경우가 있다. MD의 연신온도의 하한은 바람직하게는 120℃이고, 보다 바람직하게는 125℃이며, 더욱 바람직하게는 130℃이다. 상기 미만이면 기계적 부하가 커지거나, 두께 불균일이 커지거나, 필름의 표면 거칠어짐이 발생하는 경우가 있다. MD의 연신온도의 상한은 바람직하게는 150℃이고, 보다 바람직하게는 145℃이며, 더욱 바람직하게는 140℃이다. 온도가 높은 쪽이 열수축률의 저하에는 바람직하나, 롤에 부착되어 연신할 수 없게 되거나, 표면 거칠어짐이 발생하는 경우가 있다.

폭방향(TD)의 연신배율의 하한은 바람직하게는 4배이고, 보다 바람직하게는 5배이며, 더욱 바람직하게는 6배이다. 상기 미만이면 두께 불균일이 생기는 경우가 있다. TD 연신배율의 상한은 바람직하게는 20배이고, 보다 바람직하게는 17배이며, 더욱 바람직하게는 15배이고, 특히 바람직하게는 12배이다. 상기를 초과하면 열수축률이 높아지거나, 연신 시에 파단되는 경우가 있다. TD 연신에서의 예열온도는 신속하게 연신온도 부근으로 필름 온도를 올리기 위해, 바람직하게는 연신온도보다 5~15℃ 높게 설정한다. TD의 연신에서는 종래의 연신 폴리프로필렌계 필름보다 고온에서 행한다. TD의 연신온도의 하한은 바람직하게는 155℃이고, 보다 바람직하게는 157℃이며, 더욱 바람직하게는 158℃, 특히 바람직하게는 160℃이다. 상기 미만이면 충분히 연화되지 않아 파단되거나, 열수축률이 높아지는 경우가 있다. TD 연신온도의 상한은 바람직하게는 170℃이고, 보다 바람직하게는 168℃이며, 더욱 바람직하게는 163℃이다. 열수축률을 낮게 하기 위해서는 온도는 높은 쪽이 바람직하나, 상기를 초과하면 저분자 성분이 융해, 재결정화되어 배향이 저하될 뿐 아니라, 표면 거칠어짐이나 필름이 백화되는 경우가 있다.

연신 후의 필름은 열고정된다. 열고정은 종래의 연신 폴리프로필렌계 필름보다 고온에서 행하는 것이 가능하다. 열고정온도의 하한은 바람직하게는 165℃이고, 보다 바람직하게는 166℃이다. 상기 미만이면 열수축률이 높아지는 경우가 있다. 또한, 열수축률를 낮게 하기 위해 장시간의 처리가 필요해져, 생산성이 떨어지는 경우가 있다. 열고정온도의 상한은 바람직하게는 176℃이고, 보다 바람직하게는 175℃이다. 상기를 초과하면 저분자 성분이 융해, 재결정화되어 표면 거칠어짐이나 필름이 백화되는 경우가 있다.

열고정 시에는 완화(릴랙스)시키는 것이 바람직하다. 완화(릴랙스)의 하한은 바람직하게는 2%이고, 보다 바람직하게는 3%이다. 상기 미만이면 열수축률이 높아지는 경우가 있다. 완화(릴랙스)의 상한은 바람직하게는 10%이고, 보다 바람직하게는 8%이다. 상기를 초과하면 두께 불균일이 커지는 경우가 있다.

또한, 열수축률을 저하시키기 위해, 상기 공정에서 제조된 필름을 일단 롤 형상으로 감은 후, 오프라인에서 어닐링시키는 것도 가능하다. 오프라인 어닐링 온도의 하한은 바람직하게는 160℃이고, 보다 바람직하게는 162℃이며, 더욱 바람직하게는 163℃이다. 상기 미만이면 어닐링의 효과가 얻어지는 않는 경우가 있다. 오프라인 어닐링 온도의 상한은 바람직하게는 175℃이고, 보다 바람직하게는 174℃이며, 더욱 바람직하게는 173℃이다. 상기를 초과하면 투명성이 저하되거나, 두께 불균일이 커지거나 하는 경우가 있다.

오프라인 어닐링 시간의 하한은 바람직하게는 0.1분이고, 보다 바람직하게는 0.5분이며, 더욱 바람직하게는 1분이다. 상기 미만이면 어닐링 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. 오프라인 어닐링 시간의 상한은 바람직하게는 30분이고, 보다 바람직하게는 25분이며, 더욱 바람직하게는 20분이다. 상기를 초과하면 생산성이 저하되는 경우가 있다.

이렇게 하여 얻어진 이축배향 폴리프로필렌계 필름에 필요에 따라 코로나 방전, 플라즈마 처리, 화염 처리 등을 행한 후, 와인더로 감음으로써 본 발명의 이축배향 폴리프로필렌 필름 롤을 얻을 수 있다.

따라서, 본 발명의 이축배향 폴리프로필렌계 필름은, 예를 들면 인쇄 잉크나 라미네이트 등의 가공이 이루어지는 용도로 폭넓게 사용할 수 있다.

실시예

아래에 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 아래의 실시예는 본 발명을 제한하는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 실시하는 경우는 본 발명에 포함된다.

(측정방법)

실시예 및 비교예에서 얻어진 필름 물성의 측정방법은 아래와 같다.

1) 입체 규칙성

메소펜타드 분율([mmmm]%)의 측정은 13C-NMR을 사용해서 행하였다. 메소펜타드 분율은 「Zambelli 등, Macromolecules, 제6권, 925페이지(1973)」에 기재된 방법에 따라 산출하였다. 13C-NMR 측정은 BRUKER사 제조 「AVANCE500」을 사용하여, 시료 200 ㎎을 o-디클로로벤젠과 중벤젠의 8：2(체적비)의 혼합액에 135℃에서 용해하여 110℃에서 행하였다.

2) 용융 흐름 지수(MFR；g/10분)

JIS K7210에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16 kgf에서 측정하였다.

원료 수지의 경우는 펠릿(파우더)을 그대로 필요량을 칭량하여 사용하였다. 필름의 경우는 필요량 잘라낸 후, 약 가로세로 5 ㎜로 커트한 샘플을 사용하였다.

3) 분자량 및 분자량 분포

원료 수지 및 필름의 분자량 및 분자량 분포는 겔 침투 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 단분산 폴리스티렌 기준에 의해 구하였다. GPC 측정에서의 사용 칼럼, 용매 등의 측정 조건은 아래와 같다.

용매：1,2,4-트리클로로벤젠

칼럼：TSKgel GMHHR-H(20)HT×3

유량：1.0 ㎖/min

검출기：RI

측정온도：140℃

수 평균 분자량(Mn), 질량 평균 분자량(Mw), 분자량 분포는 각각 분자량 교정 곡선을 매개로 얻어진 GPC 곡선의 각 용출위치의 분자량(M_i)의 분자수(N_i)에 의해 다음 식으로 정의된다.

수 평균 분자량：Mn＝Σ(N_i·M_i)/ΣN_i

질량 평균 분자량：Mw＝Σ(N_i·M_i ²)/Σ(N_i·M_i)

분자량 분포：Mw/Mn

베이스라인이 명확하지 않을 때는, 표준물질의 용출 피크에 가장 가까운 고분자량 측 용출 피크의 고분자량 측 베이스의 가장 낮은 위치까지의 범위에서 베이스라인을 설정하는 것으로 하였다.

4) 두께

기재층(A)과 표면층(B) 각층의 두께는 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름을 변성 우레탄 수지로 굳힌 것의 단면을 미크로톰으로 잘라내어, 미분 간섭 현미경으로 관찰해서 측정하였다.

5) 열수축률(%)

JIS Z1712에 준거하여 아래의 방법으로 측정하였다. 필름을 MD방향과 TD방향의 각각에 있어서 폭 20 ㎜, 길이 200 ㎜로 커트하고, 150℃의 열풍 오븐 중에 매달아 5분간 가열하였다. 가열 전후의 길이를 측정하여, 가열 전 길이에서 가열 후 길이를 뺀 길이의 가열 전 길이에 대한 비율(%)을 구하여, 열수축률을 구하였다.

6) 인장탄성률(GPa)

JIS K7127에 준거하여 필름의 MD방향 및 TD방향의 인장탄성률을 23℃에서, 아래 조건에서 측정하였다.

측정기기：시마즈 제작소, 오토그래프 ASS-100NJ

샘플 사이즈：폭 15 ㎜×길이 200 ㎜

크로스헤드 속도：200 ㎜/min

척간 거리：100 ㎜

탄성률 측정의 변형범위：0.1~0.6%

7) 헤이즈(단위：%)

JIS K7105에 따라 측정하였다.

8) 동마찰계수

JIS K7125에 준거하여 2장의 필름의 표면층(B)면끼리를 포개어 23℃에서 측정하였다.

9) 굴절률, 면배향계수

JIS K7142-1996 5.1(A법)에 의해 아타고 제조 아베 굴절계를 사용해서 측정하였다. MD, TD방향을 따른 굴절률을 각각 Nx, Ny로 하고, 두께방향의 굴절률을 Nz로 하였다. 면배향계수(△P)는 (Nx＋Ny)/2-Nz로 구하였다.

10) 표면 조도

얻어진 필름의 표면 조도 평가는 3차원 조도계(고사카 연구소사 제조, 모델번호 ET-30HK)를 사용하여 촉침압 20 ㎎에서, X방향의 측정길이 1 ㎜, 피딩 속도 100 ㎛/초, Y방향의 피딩 피치 2 ㎛로 수록 라인 수 99개, 높이방향 배율 20,000배, 컷오프 80 ㎛의 측정을 행하여, JISB 0601(1994)에 기재된 산술 평균 조도의 정의에 준하여 계산하였다.

산술 평균 조도(SRa), 중심면 산 높이(SRp) 및 중심면 곡 깊이(SRv)는 각각 3회 측정하여, 그의 평균값으로 평가하였다.

11) 표면 고유 저항값(LogΩ)

JIS K6911에 준거하여 필름을 23℃, 24시간 에이징 후, 필름의 표면층(B)면을 측정하였다.

12) 습윤장력(mN/m)

K 6768：1999에 준하여 필름을 23℃, 상대습도 50%에서 24시간 에이징 후, 아래 순서로 필름의 코로나 처리면을 측정하였다.

순서 1)

측정은 온도 23℃, 상대습도 50%의 표준 시험실 분위기(JIS K 7100 참조)에서 행한다.

순서 2)

시험편을 핸드 코터(4.1)의 기판 위에 놓고, 시험편 위에 시험용 혼합액을 몇 방울 적하하여, 즉시 와이어 바를 당겨 펼친다.

면봉 또는 브러시를 사용하여 시험용 혼합액을 펼치는 경우는, 액체는 적어도 6 ㎠ 이상의 면적에 신속하게 펼친다. 액체의 양은 물웅덩이를 만들지 않고, 박층을 형성하는 정도로 한다.

습윤장력의 판정은 시험용 혼합액의 액막을 밝은 곳에서 관찰하고, 3초 후의 액막 상태에서 행한다. 액막 찢어짐을 발생시키지 않고 3초 이상 도포되었을 때의 상태를 유지하고 있는 것은, 젖어 있는 것이 된다. 젖음이 3초 이상 유지되는 경우는, 다음으로 표면장력이 높은 혼합액으로 진행시키고, 또한 반대로 3초 이하에서 액막이 찢어지는 경우는, 다음으로 표면장력이 낮은 혼합액으로 진행시킨다.

이 조작을 반복하여 시험편의 표면을 정확하게 3초 내에 적실 수 있는 혼합액을 선택한다.

순서 3)

각각의 시험에는 새로운 면봉을 사용한다. 브러시 또는 와이어 바는 잔류하는 액체가 증발에 의해 조성 및 표면장력을 변화시키기 때문에, 각 사용 시에 메탄올로 세정하고 건조시킨다.

순서 4)

시험편의 표면을 3초 내에 적실 수 있는 혼합액을 선택하는 조작을 적어도 3회 행한다. 이와 같이 하여 선택된 혼합액의 표면장력을 필름의 습윤장력으로서 보고한다.

13) 잉크 밀착성

필름의 표면층(B) 상에 그라비아 인쇄기(미타니 철공소사 제조)를 사용하여 속도 50 m/min로 그라비아 전면 인쇄(인쇄 잉크량 2 g/㎡)를 실시하였다. 이때의 잉크는 수성 잉크(다이닛폰 잉크 화학공업사 제조：상품명 에코파인 709 백)다.

(등록상표) 이 인쇄 샘플을 사용하여 바둑판눈 박리(2 ㎜ 네모×25개, 니치반사 제조 셀로테이프(등록상표) 18 ㎜폭을 사용한 90°박리법)에 의해 평가하여(좀 더 상세하게) 실용성으로부터 판단하여 등급 분류를 행하였다.

바둑판눈 박리 부분 0개····◎：인쇄 잉크 밀착성이 우수하다.

바둑판눈 박리 부분 1~5개····○：인쇄 잉크 밀착성이 양호.

바둑판눈 박리 부분 6~15개····△：인쇄 잉크 밀착성이 떨어진다.

바둑판눈 박리 부분 1개 이상····×：인쇄 잉크 밀착성이 없다.

14) 라미네이트 강도

라미네이트 강도는 아래와 같은 순서로 측정하였다.

순서 1) 실란트 필름과의 라미네이트 필름의 제작

연속식 드라이 라미네이트기를 사용하여 아래와 같이 행하였다.

실시예, 비교예에서 얻어진 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)면에 접착제를 건조 시 도포량이 3.0 g/㎡가 되도록 그라비아 코팅한 후, 건조 구역으로 도입하여 80℃에서 5초간 건조하였다. 계속해서 하류 측에 설치된 롤 간에서 실란트 필름과 첩합(貼合)하였다(롤 압력 0.2 MP, 롤 온도：60℃). 얻어진 라미네이트 필름은 감은 상태로 40℃에서 3일간의 에이징 처리를 행하였다.

또한, 접착제는 주제(도요 모톤사 제조, TM329) 17.9 질량%, 경화제(도요 모톤사 제조, CAT8B) 17.9 질량% 및 초산에틸 64.2 질량%를 혼합하여 얻어진 에테르계 접착제를 사용하고, 실란트 필름은 도요보사 제조 무연신 폴리프로필렌계 필름(파일론(등록상표) CT P1128, 두께 30 ㎛)을 사용하였다.

순서 2) 라미네이트 강도의 측정

상기에서 얻어진 라미네이트 필름을 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 종방향으로 긴변을 갖는 직사각형상(길이 200 ㎜, 폭 15 ㎜)으로 잘라내고, 인장시험기(텐실론, 오리엔텍사 제조)를 사용하여, 23℃의 환경하 200 ㎜/분의 인장속도로 T자 박리했을 때의 박리강도(N/15 ㎜)를 측정하였다. 측정은 3회 행하고, 그의 평균값을 라미네이트 강도로 하였다.

(원료 수지)

아래 실시예, 비교예에서 사용한 폴리프로필렌계 수지 원료의 상세를 표 1에 나타낸다.

(실시예 1)

기재층(A)에는 표 1에 나타내는 폴리프로필렌 단독 중합체 PP-1을 사용하였다.

또한, 표면층(B)에는 표 1에 나타내는 폴리프로필렌 단독 중합체 PP-1이 49 중량%로 표 1에 나타내는 에틸렌 공중합 폴리프로필렌 중합체 PP-3가 51 중량부의 비율로 혼합된 조성물에, 시판의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 입자(평균 입자경：1.4 ㎛)를 안티블로킹제로서, 상기 혼합물의 0.15 질량%에 상당하는 양을 배합한 것을 사용하였다. 이때, 폴리프로필렌 단독 중합체 PP-1이 49 중량%부와 에틸렌 공중합 폴리프로필렌 중합체 PP-3가 51 중량%인 혼합물의 용융 흐름 지수(g/10분)는 5.3이었다.

기재층(A)은 60 ㎜ 압출기, 표면층(B)은 65 ㎜ 압출기를 사용하여 각각 원료 수지를 250℃에서 용융하고, T 다이로부터 시트 형상으로 2층으로 공압출하여, 기재층(A) 측이 냉각 롤에 접하도록 하여, 30℃의 냉각 롤로 냉각 고화한 후, 125℃에서 종방향(MD)으로 4.5배로 연신하였다. 이어서 텐터 내에서 필름 폭방향 양단을 클립 사이에 끼우고, 170℃에서 예열 후, 158℃에서 폭방향(TD)으로 8.2배로 연신하고, 폭방향(TD)으로 6.7% 완화시키면서 165℃에서 열고정하였다.

이때의 제막 조건을 제막 조건 a로 하였다.

이렇게 하여, 기재층(A)과 표면층(B)이 1층씩 적층된 이축배향 폴리프로필렌계 필름을 얻었다.

이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B) 측에 소프탈·코로나·앤드·플라즈마 GmbH사 제조의 코로나 처리기를 사용하여, 인가 전류값：0.75A의 조건에서 코로나 처리를 행한 후, 와인더로 감았다. 얻어진 필름의 두께는 20 ㎛였다.

(실시예 2)

기재층(A)에 사용하는 수지를 폴리프로필렌 수지 PP-2로 변경하고, 기재층(A)은 60 ㎜ 압출기, 표면층(B)은 65 ㎜ 압출기를 사용하여 각각 원료 수지를 250℃에서 용융하고, T 다이로부터 시트 형상으로 공압출하여, 30℃의 냉각 롤로 냉각 고화한 후, 135℃에서 종방향(MD)으로 4.5배로 연신하였다. 이어서 텐터 내에서 필름 폭방향 양단을 클립 사이에 끼우고, 175℃에서 예열 후, 160℃에서 폭방향(TD)으로 8.2배로 연신하고, 폭방향(TD)으로 6.7% 완화시키면서 170℃에서 열고정하였다. 이때의 제막 조건을 제막 조건 b로 하였다.

(실시예 3)

기재층(A)의 두께를 38 ㎛로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름을 얻었다.

(실시예 4)

기재층(A)의 두께를 18 ㎛로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름을 얻었다.

(비교예 1)

표면층(B)에는 폴리프로필렌 단독 중합체 PP-1에 대해 안티블로킹제로서 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 입자(평균 입자경：1.4 ㎛)를 0.15 질량% 배합한 것을 사용한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름을 얻었다.

(비교예 2)

표면층(B)에는 폴리프로필렌 단독 중합체 PP-1과 PP-4를 사용한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름을 얻었다.

(비교예 3)

표면층(B)에는 안티블로킹제를 사용하지 않는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름을 얻었다.

(비교예 4)

기재층(A)에는 폴리프로필렌 단독 중합체 PP-1에 대전 방지제로서 스테아릴디에탄올아민스테아레이트(마츠모토 유시 세이야쿠(주) KYM-4K)를 폴리프로필렌 단독 중합체 PP-1에 대해 1.0 질량% 배합한 것을 사용한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 물성은 표 3에 나타내는 바와 같다.

(비교예 5)

이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B) 측에 코로나 처리를 행하지 않는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름을 얻었다.

(비교예 6)

40℃의 냉각 롤로 냉각 고화한 후, 135℃에서 종방향(MD)으로 4.5배로 연신하고, 이어서 텐터 내에서 필름 폭방향 양단을 클립 사이에 끼우고, 175℃에서 예열 후, 163℃에서 폭방향(TD)으로 8.2배로 연신하고, 폭방향(TD)으로 6.7% 완화시키면서, 1772℃에서 열고정하고, 코로나 처리를 행하지 않는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 행하였다.

이때의 제막 조건을 제막 조건 c로 하였다.

상기 실시예, 비교예에서 사용한 원료, 제막 조건 및 얻어진 필름의 물성을 각각 표 2, 표 3, 표 4에 나타낸다.

실시예 1~4에서 얻어진 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름은 라미네이트 강도가 높고, 인쇄 잉크 밀착성이 우수한 것이었다. 또한 열수축률이 낮고, 영률은 높았다.

이에 대해, 비교예 1~5의 필름은 모두 인쇄 잉크 밀착성이 떨어지는 것이었다.

또한, 비교예 6의 필름은 모두 헤이즈가 높고, 투명성이 떨어지는 것이었다.

산업상 이용가능성

본 발명의 이축연신 적층 폴리프로필렌계 필름은 인쇄 잉크 밀착성이 양호하기 때문에, 과자 등에 사용되는 식품 포장용은 물론, 라벨 등에도 사용 가능하며, 또한, 저렴하게 필름을 제조할 수 있기 때문에 산업상 유용하다.

Claims

폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 기재층(A)과 기재층(A)의 적어도 한쪽 표면에 폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 표면층(B)을 갖고, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 산술 평균 조도가 0.027 ㎛ 이상, 0.040 ㎛ 이하이며, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 표면 고유 저항값이 15 LogΩ 이상이고, 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 습윤장력이 38 mN/m 이상이며, 필름 두께가 9 ㎛ 이상, 200 ㎛ 이하이고, 및 필름의 헤이즈값이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 이축배향 폴리프로필렌계 필름.
제1항에 있어서,
표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면의 중심면 산 높이 SRp＋중심면 곡 깊이 SRv가 1.0 ㎛ 이상 2.0 ㎛ 이하인 이축배향 폴리프로필렌계 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
필름의 종방향 및 횡방향의 150℃에서의 열수축률이 11% 이하인 이축배향 폴리프로필렌계 필름.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 이축배향 폴리프로필렌계 필름의 표면층(B)의 기재층(A)과는 반대쪽 표면에 인쇄층을 갖는 적층체.