JP6702068B2 - 半透明性延伸フィルム - Google Patents
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Description
しかし、一般的なプラスチック製フィルムは、切り口等の特別な形状を備えなければ手切れ性を有さず、およびフィルム表面が滑らかすぎるために鉛筆等による筆記ができない。また、紙に比べてプラスチック製フィルムは外観につやがあるため、紙の代替として用いることができない場合がある。
特許文献3には、ポリマーマトリックス、およびシンジオタクチックポリスチレン重合体からなる固体、非中空粒子を含むキャビテーション化剤を含む基材層と、少なくとも1種の追加の層とを含む不透明なポリマーフィルムが提案されている。特許文献3には、上記ポリマーフィルム中にエチレンノルボレンコポリマーがキャビテーション化剤として更に含まれることが記載されている。
特許文献3に記載のポリマーフィルムは不透明性であり、半透明性を有するものではなく、本発明のような白さの不均一性(紙様の質感)を示すものではない。
[1]融点が135℃〜175℃である結晶性熱可塑性樹脂Aと、融点が200℃〜280℃である結晶性熱可塑性樹脂Bと、ガラス転移温度が135℃〜185℃である非晶性熱可塑性樹脂Cとを樹脂成分として少なくとも含有する層を1層以上有し、全光線透過率は35〜85%である半透明性延伸フィルム。
[2]非晶性熱可塑性樹脂Cを、前記層に含まれる樹脂成分の全質量を基準に1〜20質量%含有する、前記[1]に記載の半透明性延伸フィルム。
[3]非晶性熱可塑性樹脂Cは環状オレフィン共重合体である、前記[1]または[2]に記載の半透明性延伸フィルム。
[4]結晶性熱可塑性樹脂Bはシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂である、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
[5]結晶性熱可塑性樹脂Aは結晶性ポリオレフィン系樹脂である、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
[6]結晶性熱可塑性樹脂Aと、結晶性熱可塑性樹脂Bとを樹脂成分として少なくとも含有する層を、さらに1層以上有する、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
[7]結晶性熱可塑性樹脂Aと、非晶性熱可塑性樹脂Cとを樹脂成分として少なくとも含有する層を、さらに1層以上有する、前記[1]〜[6]のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
[8]少なくとも片面にヒートシール層を有する、前記[1]〜[7]のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
[9]少なくとも片面のぬれ張力は36〜45mN/mである、前記[1]〜[8]のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
結晶性ポリカーボネート系樹脂としては、JIS K−7210(1999)に準拠し、300℃、11.77Nで測定したメルトボリュームフローレートが20〜50cm3/10分であると、結晶性樹脂Aおよび非晶性樹脂Cとの混合および分散性に優れ、所望の全光線透過率の範囲の半透明性が得られ易く好ましい。
ポリメチルペンテン樹脂の代表的な市販品の例としては、三井化学株式会社製TPX(登録商標)DX845、DX231、DX820、RT18、RT31等が挙げられる。
なお、上述の通り、本発明の半透明性延伸フィルムは炭酸カルシウム等の無機物を含有しなくても紙の質感を有する。よって、本発明の上記特徴を妨げないよう、無機物の含有量は、それが含まれる層の全質量を基準に1質量%以下、0.5質量%以下、0.1質量%以下、0.01質量%以下または0質量%(無機物を含有しない)等であることが好ましい。
それらのなかでも、ステアリルジエタノールアミンモノステアリン酸エステルとステアリルジエタノールアミンを併用すると、帯電防止性能に優れ、印刷適性が向上することから好ましい。
帯電防止剤の代表的な市販品の例としては、花王株式会社製エレクトロストリッパー(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
Tsが結晶性樹脂Bのガラス転移温度Tg(B)と近い温度またはそれ以下であると、延伸時に結晶性樹脂Bが十分に変形できず、結晶性樹脂Aと結晶性樹脂Bとの界面間に大きな空隙部を形成して不透明化し、所望の全光線透過率を満たす半透明延伸フィルムが得られない場合がある。また、TsがTm(B)と近い温度またはそれ以上であると、延伸時に結晶性樹脂Bが結晶性樹脂Aの変形に容易に追随して透明フィルムとなり、全光透過率が高まり易い傾向があり、所望の全光線透過率を満たす半透明延伸フィルムが得られない場合がある。
加えて、Tsが非晶性樹脂Cのガラス転移温度Tg(C)以下であると、延伸時に非晶性樹脂Cが変形できず、結晶性樹脂Aと結晶性樹脂Bとの界面間に形成される空隙部と、結晶性樹脂Aと非晶性樹脂Cとの界面間に形成される空隙部の大きさに差ができやすくなり、紙の地合いのような白さの不均一性(紙様の質感)が得られやすくなる。
したがって、本発明では以下の関係式:
Tm(B)>Tm(A)>Tg(C)>Ts>Tg(B)>Tg(A)
が満たされることにより、所望の全光線透過率および紙の地合いのような白さの不均一性(紙様の質感)を備えた半透明性延伸フィルムが得やすいため好ましい。
またTsは、好ましくはTg(C)より3℃以上低いと、より好ましくはTg(C)より5℃〜30℃低いと、所望の全光線透過率を示す半透明のフィルムが得られ易く好ましい。
好ましくは、本発明の半透明性延伸フィルムは、少なくとも片面にヒートシール層を有する。
したがって、本発明のフィルムは、層構成として、例えば、
(i)層αのみからなる1層の構成、
(ii)表層としての層βと層αとからなる層β/層αの2層の構成、
(iii)表層としての層γと層αとからなる層γ/層αの2層の構成、
(iv)表層を構成する2層のうちの1層を、層αとは別の樹脂組成を有する層α’とした、層α/層α’の2層の構成、
(v)層αを2層有する層β/層α/層αの3層の構成、
(vi)層αを2層有する層γ/層α/層αの3層の構成、
(vii)層βを2層有する層β/層α/層βの3層の構成、
(viii)層γを2層有する層γ/層α/層γの3層の構成、
(ix)表層を構成する2層のうちの1層を、層βとは別の樹脂組成を有する層β’とした層β/層α/層β’の3層の構成、
(x)表層を構成する2層のうちの1層を層γとは別の樹脂組成を有する層γ’とした層γ/層α/層γ’の3層の構成、
(xi)片側の表層をさらに別の層(層δ)とした層β/層α/層δの3層の構成、
(xii)片側の表層をさらに別の層(層δ)とした層γ/層α/層δの3層の構成、
(xiii)中間層としての層αを2層有する層β/層α/層α/層δの4層の構成、
(xiv)中間層としての層αを2層有する層γ/層α/層α/層δの4層の構成、
(xv)中間層を構成する2層のうちの1層を層α’とした層β/層α/層α’/層δの4層の構成、
(xvi)中間層を構成する2層のうちの1層を層α’とした層γ/層α/層α’/層δの4層の構成、
などとすることができる。
層δとしては、例えば、上記したヒートシール層や、防曇性、帯電防止性、粘着性、平滑性、光沢性、印刷適性、耐ブロッキング性、滑り性、強度付与性、酸素ガス、エチレンガス等のガスバリア性、水蒸気バリア性、匂い成分のバリア性、包装内容物の成分移行の防止性、抗菌性、抗カビ性等の各種機能を一つ以上有する層、これら各種機能を一つ以上とヒートシール性を有する層等が挙げられる。
あるいは、同様のぬれ張力を有し、さらに平滑性を有する印刷適性付与層を設けてもよい。
JIS K−7210(1999)に準じて、株式会社東洋精機製作所製メルトインデクサーを用いて測定した。結晶性樹脂Aおよび非晶性樹脂Cは、測定温度230℃および荷重21.18Nの条件で測定し、結晶性樹脂Bは、測定温度300℃および荷重11.77Nの条件で測定した。
パーキン・エルマー社製入力補償型DSC、DiamondDSCを用い、以下の手順により算出した。各樹脂を5mg量り取り、アルミニウム製のサンプルホルダーに詰め、DSC装置にセットした。窒素流下、−40℃から300℃まで20℃/分の速度で昇温し、300℃で5分間保持し、20℃/分で−40℃まで冷却し、−40℃で5分間保持した。その後再び20℃/分で300℃まで昇温する際のDSC曲線より、融点およびガラス転移温度を求めた。JIS−K7121の9.1(1)に定める溶融ピーク(複数の溶融ピークを示す場合は最大の溶融ピーク)を融点とし、JIS−K7121の9.3(1)に定める中間点ガラス転移温度をガラス転移温度とした。
シチズンセイミツ株式会社製紙厚測定器MEI−11を用いて、JIS−C2330に準拠して測定した。
日本電色工業株式会社製ヘーズメーターNDH−5000を用いて、JIS−K7361に準拠して測定した。
株式会社村上色彩技術研究所製変角光沢計GM−3D型を用いて、JIS−Z8741(方法3)に準拠して、60度鏡面光沢度を測定した。なお測定は、フィルムの縦方向および横方向について測定し、両者を平均した値である。
蛍光灯の光を透かしてフィルムを目視観察し、白さのムラの程度を下記のように評価した。
◎:白さに十分なムラがあり、紙の代替として使用可能。
○:白さのムラがあり、紙の代替として使用可能。
△:白さのムラが若干見られるが、紙の代替として不十分。
×:白さのムラは見られず均一である。
JIS−K7250−1(2006)A法に準じて、測定試料量200gで測定した。
23℃、50%RHの環境下において、MD方向250mm、TD方向50mmにカットしたサンプル2枚のヒートシール面同士を重ね合わせた状態で、熱傾斜式ヒートシーラー HG−100−2(株式会社東洋精機製作所製)を用い、シール温度110℃、シール圧力200KPa、シール時間2秒、ヒートシール部の幅(フィルムのMD方向に相当)1cmの条件でヒートシール処理を行った。次いで23℃に調温したサンプルのTD方向を25mmにカットした後、引張試験機 テクノグラフTGI−1kN(ミネベア株式会社製)を用いて、2枚のフィルムのそれぞれの端部を上部および下部のチャックで挟み、引っ張り速度300mm/分で180°剥離し、その際の応力の最大値を測定した。上記測定3回の平均値をヒートシール部の接着強度(N/25mm)とした。
接着強度について、下記のように評価した。
◎:4N以上〜6N未満:ヒートシール強度が適度であり、開封性に優れる。
○:6N以上〜8N未満:ヒートシール強度が若干強いが、実用可能な程度に開封性が良好である。
○:3N以上〜4N未満:ヒートシール強度が若干弱いが、実用可能な程度に開封性が良好である。
△:8N以上:ヒートシール強度が強く、開封に難あり。
×:3N未満:ヒートシール強度が弱く、実用不可。
グラビア輪転印刷機((株)オリエント総業製OSG−550HDX)にて、DICグラフィックス株式会社製インク アルティマ(登録商標)NT805を用いて4色グラビア印刷を実施した。CMYKの4色それぞれにつき、100%、90%、80%、70%、60%の5諧調を印刷し、印刷部(4色×5諧調の20桝)を目視観察し、下記のように評価した。
◎:いずれの枡にもドット抜けが見られず、良好。
○:ドット抜けが見られる枡が1枡以上6枡以下あるが、実用上問題ない。
△:ドット抜けが見られる枡が7枡以下12枡以下あり、実用上好ましくない。
×:ドット抜けが見られる枡が13枡以上あり、実用不可。
指先でフィルムを引裂いた際の引裂き具合を評価した。評価はフィルムの縦方向・横方向それぞれについて行なった。評価基準は以下の通りである。
◎:簡単に引裂き可能。
○:多少の力は必要だが引裂き可能で、実用上問題ない。
△:爪を立て、力を入れることで引裂けることが可能で、実用上問題ない。
×:フィルムが粘り強く、引裂けない。
なお、手切れ性評価については、フィルムの縦方向手切れ性・横方向手切れ性のうち評価基準の高い方の評価を表1に示すものとした。
各フィルムにHBの鉛筆にて筆記し、筆記状態を下記基準にて評価した。
◎:濃くはっきりと筆記されており、筆記性に優れる。
○:読み取り可能な濃度で筆記でき、実用上問題ない。
△:筆記できるが薄く、実用上問題あり。
×:筆記できない。
フィルム表面のぬれ張力は、JIS K6768:1999に従って測定した。フィルムにコロナ処理を行った場合は、コロナ処理してから1日後に、コロナ処理を施した面について測定した。
結晶性樹脂Aとしてプライムポリプロ(登録商標)F−300SP(株式会社プライムポリマー製、結晶性ポリプロピレン単独重合体、MFR=3g/10分、融点160℃、ガラス転移温度−7℃)、結晶性樹脂Bとしてザレック(登録商標)142ZE(出光興産株式会社製、ポリスチレン樹脂共重合体、融点247℃、ガラス転移温度95℃)および非晶性樹脂CとしてTOPAS(登録商標)6015S−04(Topas Advanced Polymers GmbH製、非晶性ノルボルネン−エチレン共重合体、ガラス転移温度158℃)のペレットをそれぞれ、表1に示す割合でミキサーにてドライブレンドして混合原料ペレットを調製した。
非晶性樹脂Cとしてアペル(登録商標)APL6015T(三井化学株式会社製、非晶性ノルボルネン−エチレン共重合体、ガラス転移温度145℃)を使用し、原料ペレットの混合比率を表1に示す部数に変更した以外は実施例1と同様にして、延伸フィルムを得た。
結晶性樹脂Aとしてプライムポリプロ(登録商標)F−300SP、結晶性樹脂Bとしてザレック(登録商標)142ZE、および非晶性樹脂CとしてTOPAS(登録商標)6015S−04のペレット、および帯電防止剤エレクトロストリッパー(登録商標)TS−15B(ステアリルジエタノールアミンモノステアリン酸エステル、ステアリルジエタノールアミン等の混合物、花王株式会社製)をそれぞれ、表1に示す割合でミキサーにてドライブレンドして、a層用の混合原料ペレットを調製した。また、結晶性樹脂Aとしてプライムポリプロ(登録商標)F−300SP、結晶性樹脂Bとしてザレック(登録商標)142ZE、および非晶性樹脂CとしてTOPAS(登録商標)6015S−04のペレットをそれぞれ、表1に示す割合でミキサーにてドライブレンドして、b層用の混合原料ペレットを調製した。
実施例1と同様に株式会社東洋精機製作所製ラボプラストミル(登録商標)(モデル4C150)にストランドダイを備えた2軸押出機(L/D=25)を接続した装置を用いて、a層用の混合原料ペレットよりメルトブレンド樹脂組成物ペレットaを得た。同様にしてb層用の混合原料ペレットよりメルトブレンド樹脂組成物ペレットbを得た。
b層において非晶性樹脂Cを使用せず、b層の原料ペレットの混合比率を表1に示す部数に変更した以外は実施例3と同様にして、延伸フィルムを得た。また、実施例3と同様の方法により、得られた延伸フィルムのb層側にコロナ処理を行い、実施例4のフィルムを得た。
b層における結晶性樹脂Aとしてウインテック(登録商標)WFW5T(日本ポリプロ株式会社製、結晶性プロピレン−エチレン共重合体、MFR=2.5g/10分、融点142℃、ガラス転移温度−19℃)を使用した以外は実施例4と同様にして、延伸フィルムを得た。また、実施例3と同様の方法により、得られた延伸フィルムのb層側にコロナ処理を行い、実施例5のフィルムを得た。
a層における結晶性樹脂BとしてTPX(登録商標)DX845(三井化学株式会社製、ポリメチルペンテン樹脂、融点232℃、ガラス転移温度23℃、引張弾性率1.9GPa、ビカット軟化温度168℃)を使用し、a層の原料ペレットの混合比率を表1に示す部数に変更した以外は実施例4と同様にして、延伸フィルムを得た。また、実施例3と同様の方法により、得られた延伸フィルムのb層側にコロナ処理を行い、実施例6のフィルムを得た。
a層における結晶性樹脂BとしてTR−8550FF(帝人株式会社製、結晶性ポリエステル系樹脂、融点252℃)を使用し、a層の原料ペレットの混合比率を表1に示す部数に変更した以外は実施例4と同様にして、延伸フィルムを得た。また、実施例3と同様の方法により、得られた延伸フィルムのb層側にコロナ処理を行い、実施例7のフィルムを得た。
実施例4と同様にしてa層用およびb層用それぞれの混合原料ペレットを調製した。
a層における結晶性樹脂Aとしてプライムポリプロ(登録商標)F−300SPおよびウインテック(登録商標)WFW5Tを使用し、a層の原料ペレットの混合比率を表1に示す部数に変更した以外は実施例8と同様にして、延伸フィルムを得た。また、実施例8と同様の方法により、得られた延伸フィルムのb層側にコロナ処理を行い、実施例9のフィルムを得た。
b層における結晶性樹脂Aとしてウインテック(登録商標)WFW5TおよびノバテックPP(商標)BC4FC(日本ポリプロ株式会社製、プロピレン−エチレンブロック共重合体、融点157℃)を使用し、b層の原料ペレットの混合比率を表1に示す部数に変更した以外は実施例8と同様にして、延伸フィルムを得た。また、実施例8と同様の方法により、得られた延伸フィルムのb層側にコロナ処理を行い、実施例10のフィルムを得た。
b層において、結晶性樹脂Bを使用せず、非晶性樹脂CとしてTOPAS(登録商標)6015S−04を使用し、b層の原料ペレットの混合比率を表1に示す部数に変更した以外は実施例10と同様にして、延伸フィルムを得た。また、実施例8と同様の方法により、得られた延伸フィルムのb層側にコロナ処理を行い、実施例11のフィルムを得た。
結晶性樹脂Aとしてのプライムポリプロ(登録商標)F−300SPを、ドライブレンドおよび溶融混合を実施せずに単独で使用した以外は実施例1と同様にして、延伸フィルムを得た。
結晶性樹脂Bとしてのザレック(登録商標)142ZEを、ドライブレンドおよび溶融混合を実施せずに単独で使用した以外は実施例1と同様にして、延伸フィルムを得た。
結晶性樹脂Aとしてのプライムポリプロ(登録商標)F−300SP、および非晶性樹脂Cとしてのアペル(登録商標)APL6015Tを表1に示す割合で使用した以外は実施例1と同様にして、延伸フィルムを得た。
結晶性樹脂Aとしてのプライムポリプロ(登録商標)F−300SP、および結晶性樹脂Bとしてのザレック(登録商標)142ZEを表1に示す割合で使用した以外は実施例1と同様にして、延伸フィルムを得た。
非晶性樹脂Cに関して、TOPAS(登録商標)6015S−04に代えて、TOPAS(登録商標)5013S−04(Topas Advanced Polymers GmbH製、非晶性ノルボルネン−エチレン共重合体、ガラス転移温度134℃)を使用する以外は実施例1と同様にして、延伸フィルムを得た。
非晶性樹脂CであるTOPAS(登録商標)6015S−04に代えて、結晶性樹脂であるTOPAS(登録商標)エラストマーE−140(Topas Advanced Polymers GmbH製、結晶性ノルボルネン−エチレン共重合体、ガラス転移温度6℃、融点84℃)を使用する以外は実施例1と同様にして、延伸フィルムを得た。
また、実施例1〜11において得られた延伸フィルムは、少なくとも片方の延伸方向について良好な手切れ性を有し、手切れ性を要する包装形態等にも好適に使用可能である。
また、実施例3〜11おいて得られた延伸フィルムは、印刷適性を有し、食品類等の印刷適性を要する包装形態等にも好適に使用可能である。
また、実施例8〜11おいて得られた延伸フィルムは、ヒートシール適性を有し、例えばパン等の食品類のヒートシール性を要する包装形態等にも好適に使用可能である。
Claims (8)
- 融点が135℃〜175℃である結晶性熱可塑性樹脂Aと、融点が200℃〜280℃である結晶性熱可塑性樹脂Bと、ガラス転移温度が135℃〜185℃である非晶性熱可塑性樹脂Cとを樹脂成分として少なくとも含有する層を1層以上有し、該結晶性熱可塑性樹脂Aは結晶性ポリオレフィン系樹脂であり、該結晶性熱可塑性樹脂Bは、結晶性ポリカーボネート系樹脂、結晶性ポリエステル系樹脂、結晶性ポリアミド系樹脂、結晶性ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂及びポリメチルペンテン樹脂からなる群から選択された少なくとも一種であり、前記層は、前記層に含まれる樹脂成分の全質量を基準に、結晶性熱可塑性樹脂Aを96〜45質量%、結晶性熱可塑性樹脂Bを3〜35質量%、及び非晶性熱可塑性樹脂Cを1〜20質量%含有し、全光線透過率は35〜85%である半透明性延伸フィルム。
- 非晶性熱可塑性樹脂Cは環状オレフィン共重合体である、請求項1に記載の半透明性延伸フィルム。
- 結晶性熱可塑性樹脂Bはシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂である、請求項1または2に記載の半透明性延伸フィルム。
- 結晶性熱可塑性樹脂Aと、結晶性熱可塑性樹脂Bとを樹脂成分として少なくとも含有する層を、さらに1層以上有する、請求項1〜3のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
- 結晶性熱可塑性樹脂Aと、非晶性熱可塑性樹脂Cとを樹脂成分として少なくとも含有する層を、さらに1層以上有する、請求項1〜4のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
- 少なくとも片面にヒートシール層を有する、請求項1〜5のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
- 少なくとも片面のぬれ張力は36〜45mN/mである、請求項1〜6のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
- 結晶性熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度は50℃以下であり、該結晶性熱可塑性樹脂Bのガラス転移温度は60℃〜130℃である、請求項1〜7のいずれかに記載の半透明性延伸フィルム。
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