(57)【要約】【課題】  手切れ性・直線カット性に優れたフィルムを提供する。【解決手段】  ＭＤ方向における凹凸のＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で規定される局部山頂間隔の平均値が８μｍ以下のフィルム。フィルムは、ＭＤ方向における凹凸の局部山頂間隔の平均値と、ＴＤ方向における凹凸の局部山頂間隔の平均間隔の差が２μｍ以上であることが好ましい。このようなフィルムは、フィルムに、超音波振発信器に取り付けられた凹凸賦形板を押し付けることにより得ることができる。【選択図】図１
2010253877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＤ方向における凹凸のＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で規定される局部山頂間隔の平均値が８μｍ以下のフィルム。
【請求項２】
ＭＤ方向における凹凸の局部山頂間隔の平均値と、ＴＤ方向における凹凸の局部山頂間隔の平均値の差が２μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のフィルム。
【請求項３】
請求項１又は２記載のフィルムを用いた積層体。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のフィルムの少なくとも一方の面に粘着剤層を積層させて得られる粘着テープ。
【請求項５】
請求項３に記載の積層体の少なくとも一方の面に粘着剤層を積層させて得られる粘着テープ。
【請求項６】
超音波振動設備の超音波発信器に取り付けられた凹凸賦形板を、フィルムの表面に押し付けて、フィルムの表面に凹凸を付与させることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手切れ性及び直線カット性に優れたフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムに、ハサミやカッター等を使用せずに、手で切断できるようにする性質（手切れ性）を付与する方法として、フィルムを構成する材料にフィラーなどの添加剤を配合する方法（例えば特許文献１）や、フィルムに穴や傷を付ける方法（例えば特許文献２、３）が知られている。また、直線状にフィルムを切断できるようにする性質（直線カット性）を付与する方法として、フィルムを延伸してその分子配向を一方向に揃える方法（例えば特許文献４）や、フィルムの材料を配合する際に異種の材料をブレンドして海島構造を形成させ、これをフィルムとした後に延伸して異方性を付与する方法（例えば特許文献５）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５２８４３号公報
【特許文献２】特許２７１６３５２号公報
【特許文献３】特許２８０５３４３号公報
【特許文献４】特許２９３６６８８号公報
【特許文献５】特開２００７−１０００００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明では、手切れ性及び直線カット性に優れたフィルム及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、ＭＤ方向における凹凸のＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で規定される局部山頂間隔の平均値が８μｍ以下のフィルムである。フィルムは、ＭＤ方向における凹凸の局部山頂間隔の平均値と、ＴＤ方向における凹凸の局部山頂間隔の平均値の差が２μｍ以上であることが好ましい。
また、本発明の他の発明は、これらのフィルムを用いた積層体である。これらフィルムや積層体は、その少なくとも一方の面に粘着剤層を積層させて粘着テープとすることができる。フィルムの表面に凹凸を付与させる方法としては、例えば、超音波振動設備の超音波発信器に取り付けられた凹凸賦形板を、フィルムの表面に連続的に押し付ければよい。フィルム表面に付与される凹凸の局部山頂間隔の平均値は、超音波振動設備の周波数やフィルムのラインスピードを調整することで適宜設定することができる。
【０００６】
本発明において、「局部山頂間隔の平均値」とは、フィルム表面の粗さの程度を示すパラメータとして用いるものとする。局部山頂間隔の平均値は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠した方法により測定される。つまり、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さｌだけ抜き取り、隣り合う局部山頂間に対応する平均線の長さを求め、この多数の局部山頂間隔の平均値を表したものである。ここで局部山頂とは、粗さ曲線における凸部分の頂上をいい、粗さ曲線の接線の傾きが正から負に逆転するところを指す。実際の解析では、粗さ曲線の微分値が正から負に逆転するところを局部山頂とする。局部山頂間隔の平均値は、通常ミリメートル（ｍｍ）単位で表されるが、本発明ではマイクロメートル（μｍ）で表記するものとする。なお、本発明において、「局部山頂間隔の平均値の差」とは、ＭＤ方向における局部山頂間隔の平均値と、ＴＤ方向における局部山頂間隔の平均値との差の絶対値をいうものとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、手切れ性及び直線カット性に優れたフィルム及びその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】凹凸賦形板の一つの態様をその横方向から見た状態を表した模式図。
【図２】図１における凹凸賦形板を正面から見た状態を表した模式図。
【図３】凹凸賦形板の他の態様をその横方向から見た状態を表した模式図。
【図４】図３における凹凸賦形板を正面から見た状態を表した模式図。
【図５】実施例において手切れ性の評価のために用いた冶具を表した模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
【００１０】
フィルムは、ＭＤ方向における凹凸のＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で規定される局部山頂間隔の平均値が８μｍ以下のものである。なお、本発明に係るフィルムが積層体の中間層に含まれる場合は、フィルムの表面とは、積層前の表面をいうものとする。
【００１１】
フィルムの局部山頂間隔の平均値は、ＭＤ方向（フィルムを製造する際における樹脂の流動方向）において８μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７μｍ以下、さらに好ましくは６μｍ以下である。局部山頂間隔の平均値をこの数値範囲とすることにより、手切れの際、応力集中する場が増加するため、ＭＤ方向において優れたフィルムの手切れ性を得ることができる。一方、局部山頂間隔の平均値が８μｍを超えると、手切れの際、応力集中する場が減少するため、手切れ性が悪くなる。
【００１２】
さらに、局部山頂間隔の平均値は、ＭＤ方向における局部山頂間隔の平均値と、ＴＤ方向（フィルム平面上でＭＤ方向と直交する方向）における局部山頂間隔の平均値との差が２μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上あることが好ましい。直交する２方向における局部山頂間隔の平均値をこの数値範囲とすることにより、局部山頂間隔の平均値の小さい方向に応力集中するため、手切れ性に異方性を付与することができ、ＭＤ方向において優れたフィルムの直線カット性を得ることができる。
【００１３】
局部山頂間隔の平均値は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠した方法により、フィルム表面の粗さ曲線から算出することができる。粗さ曲線は、従来公知の方法によって測定することができ、例えば、レーザー光を用いた超深度形状測定顕微鏡によりフィルムを観察して測定する。この超深度形状測定顕微鏡では、レーザー光を用いることで、フィルムサンプルを直接観察することができ、凹凸の激しい表面形状から３次元形状を測定して粗さ曲線を解析することができる。
【００１４】
本発明において「フィルム」という用語は、表面に比べて厚さが極端に小さな薄物を意味するものとし、本発明に係るフィルムには、いわゆる「シート」や「ウェブ」も包含されるものとする。フィルムとシートは、通常厚さで区別され、薄いものをフィルム、厚いものをシートと呼んでいる。また、ウェブは、特に柔軟で、幅に比べて長さが極めて長い長尺のものを指す。また、フィルムは単層だけでなく、複数種のフィルムを積層させた積層体でもよい。積層体は、ウェットラミネート・ドライラミネート・無溶剤ラミネート・押出ラミネート・サーマルラミネートなどのラミネートにより、フィルムやシート、紙、アルミ等の金属箔などと貼り合わせたものを示す。
【００１５】
フィルムの材質は特に限定されるわけではないが、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、ポリプロピレン（単独重合体、ランダム重合体、ブロック重合体を包含する）、プロピレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等から選ばれた少なくとも１種類以上のポリオレフィン樹脂；ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂；ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニリデンまたはその共重合体、ポリフッ化ビニリデン樹脂及びポリフッ化ビニリデン樹脂とＰＭＭＡ樹脂の混合物、セロハンなどがある。これらの中でも、ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレン樹脂が特に好適に用いられる。これらの樹脂は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００１６】
表面に凹凸を付与させる前のフィルムは、例えば、Ｔダイから押出した樹脂を、シート状に成形して得ることができる。成形には、この他にカレンダー法、キャスト法、インフレーション法、溶液流延法、溶剤に溶かした後に塗布成形する方法などの種々の成形方法を用いることができる。このような方法で得られたフィルムは、その表面に凹凸を有するものである。この凹凸の任意の一方向における局部山頂間隔の平均値は、フィルムを形成する材料やその製造方法によって相違があるが、一般的に１０〜５０μｍである。
【００１７】
フィルムの貯蔵弾性率は、１×１０８〜１０１０Ｐａ、好ましくは１．５×１０８〜７．５×１０９Ｐａ、さらに好ましくは２×１０８〜５×１０９Ｐａの範囲が好ましい。貯蔵弾性率がこの範囲のフィルムは、その表面に凹凸を賦与させる際に、凹凸賦形板に貼り付くことなくかつ賦形性が良い。
【００１８】
ここで、フィルムの貯蔵弾性率とは、フィルムの弾性としての特性を反映し、加えられた応力が貯蔵され完全に回復するエネルギーの尺度である。
【００１９】
フィルムの表面に、凹凸を付与させるには、例えば、フィルムの表面に、超音波振動設備の超音波発信器を取り付けた凹凸賦形板を押し付ければよい。超音波振動は、１０〜１００ｋＨｚの範囲に調整すると、フィルムへの凹凸の賦形が効率よく行えるため好ましい。
凹凸賦形板は、例えば、図１及び図２に示すような一枚刃あるいは図３及び図４に示すような複数刃のものを用いることができる。また、凹凸賦形板は、その先端を鋸刃状にすることもできる。
【００２０】
凹凸賦形板の刃の断面形状は、三角形状が有効である。また、その角度は鋭角である程有効である。凹凸賦形板の刃の角度は、特に限定するものではないが、１０〜６０°の範囲が好ましく、１０〜４５°の範囲が特に好ましい。
【００２１】
凹凸の局部山頂間隔の平均値は、凹凸賦形板をフィルムに押しつけるタイミング（超音波発信機の振動数）や、フィルムのラインスピードを調節することで、任意に調整できる。また、凹凸の深さは深い方が応力が集中するため好ましい。
【００２２】
フィルム表面において凹凸が賦形された領域が占める面積は、フィルム表面面積の１〜１００％、好ましくは５〜１００％の範囲とできる。ここで、フィルム表面面積の１％とは、フィルムに１％の面積で凹凸模様が賦形されている状態である。また、１００％とはフィルム全体に凹凸模様が賦形されている状態である。
【００２３】
凹凸の賦形は、フィルム状のものに限定されるものではなく、ピロー包装などの背貼りの一部分に行うこともできる。
【００２４】
凹凸を賦形したフィルムやこれを用いた積層体は、その少なくとも一方の面に粘着剤層やホットメルト接着剤層を積層させて粘着テープとすることができる。粘着剤は、一般的に用いられているものを適宜使用することができ、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤などを用いることができる。又、これら粘着剤を望ましい性能にするために、粘着付与剤、老化防止剤及び硬化剤を配合することができる。
【００２５】
粘着剤を塗布する手段は、特に限定されるものではないが、例えば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーターを用いることができる。粘着層の乾燥後の厚みは、１０〜８０μｍの範囲が好ましく、さらには１５〜６５μｍがより好ましい。１０μｍ未満では、得られる粘着テープの粘着力が低くなる場合がある。一方、８０μｍを超えると、粘着剤を必要以上に厚塗りすることになりコスト的に無駄になってしまう。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、これに限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
５μｍ間隔で１０枚の刃を設置した凹凸賦形板を、超音波振動ウェルダー（ｒｉｎｃｏ社製のＡＧＭ）の超音波振動器に取り付けて３５ｋＨｚで振動させ、ラインスピード１００ｍ／ｍｉｎでタマポリ社製ポリエチレンフィルム（商品名：ＬＣ−２、厚さ５０μｍ、貯蔵弾性率：３．３×１０８）を通過させた。この際に、凹凸賦形板の先端がフィルムに対して６ＭＰａの押圧で接するように調整し、フィルムの表面に凹凸を賦形させた。得られたフィルムのＭＤ方向の局部山頂間隔の平均値は５．３μｍであり、ＴＤ方向の局部山頂間隔の平均値は２５．５μｍであった。
なお、フィルムの貯蔵弾性率は、セイコ−インスツルメンツ社製  ＤＭＳ６１００を用いて、ＪＩＳＫ−７２４４に準じた方法（引張モード、周波数１Ｈｚ、チャック間距離５ｍｍ、測定温度４０℃）で測定した。
また、局部山頂間隔の平均値は、キーエンス社製の超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−８５１０：ＶＫ形状解析アプリケーションソフト：ｖｅｒｓｉｏｎ１．０６を用い、次の条件で測定して、ｎ＝３以上の測定値の平均値を示した。
（Ａ）倍率：１０００倍（２０×５０倍レンズ）
（Ｂ）顕微鏡観察条件（ゲイン：６４５、オフセット：１５６９、ピッチ：０．０１μｍ）
（Ｃ）観察スケール：５５０μｍ×５５０μｍ
【００２８】
（実施例２）
凹凸賦形板を、８μｍ間隔で６枚の刃を設置したものに変更して実施例１と同様にフィルムに凹凸を賦形した。得られたフィルムのＭＤ方向の局部山頂間隔の平均値は７．９μｍであり、ＴＤ方向の局部山頂間隔の平均値は２７．８μｍであった。
【００２９】
（実施例３）
凹凸賦形前のフィルムとして、東洋紡績社製二軸延伸ポリプロピレンフィルム（商品名：パイレン−ＯＴ  Ｐ４７４８、厚さ４０μｍ、貯蔵弾性率：８．８×１０８）を用い、実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムのＭＤ方向の局部山頂間隔の平均値は５．１μｍであり、ＴＤ方向の局部山頂間隔の平均値は２７．６μｍであった。
【００３０】
（実施例４）
凹凸賦形前のフィルムとして、東洋紡績社製二軸延伸ポリプロピレンフィルム（商品名：パイレン−ＯＴ  Ｐ４７４８、厚さ４０μｍ、貯蔵弾性率：８．８×１０８）を用い、実施例２と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムのＭＤ方向の局部山頂間隔の平均値は７．７μｍであり、ＴＤ方向の局部山頂間隔の平均値は２９．８μｍであった。
【００３１】
（実施例５）
凹凸賦形前のフィルムとして、ユニチカ社製ナイロンフィルム（商品名：エンブレムＯＮ、厚さ２５μｍ、貯蔵弾性率：４．２×１０９）を用い、実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムのＭＤ方向の局部山頂間隔の平均値は５．３μｍであり、ＴＤ方向の局部山頂間隔の平均値は２９．６μｍであった。
【００３２】
（実施例６）
凹凸賦形前のフィルムとして、ユニチカ社製ナイロンフィルム（商品名：エンブレムＯＮ、厚さ２５μｍ、貯蔵弾性率：４．２×１０９）を用い、実施例２と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムのＭＤ方向の局部山頂間隔の平均値は７．６μｍであり、ＴＤ方向の局部山頂間隔の平均値は３１．８μｍであった。
【００３３】
（実施例７）
凹凸賦形前のフィルムとして、ユニチカ社製ＰＥＴフィルム（商品名：エンブレットＰＣ、厚さ１２μｍ、貯蔵弾性率：２．８×１０９）を用い、実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムのＭＤ方向の局部山頂間隔の平均値は５．２μｍであり、ＴＳＤ方向の局部山頂間隔の平均値は３５．１μｍであった。
【００３４】
（実施例８）
凹凸賦形前のフィルムとして、ユニチカ社製ＰＥＴフィルム（商品名：エンブレットＰＣ、厚さ１２μｍ、貯蔵弾性率：２．８×１０９）を用い、実施例２と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムのＭＤ方向の局部山頂間隔の平均値は７．５μｍであり、ＴＤ方向の局部山頂間隔の平均値は３７．３μｍであった。
【００３５】
（比較例１〜４）
表３に示した、フィルム、貯蔵弾性率、ラインスピード、周波数、凹凸数以外は、実施例１と同様にして、フィルムを得た。
【００３６】
比較例５
実施例１において、超音波振動器を５ｋＨｚで作動させてフィルムを加工した。フィルム表面に凹凸が賦形されず、得られたフィルムの手切れ性が発現されなかった。
【００３７】
比較例６
実施例１において、超音波振動器を１００ｋＨｚで作動させてフィルムを加工した。フィルムと凹凸賦形板との摩擦による発熱で、賦形した凹凸が鋭角なものにならず、得られたフィルムの手切れ性が悪くなってしまった。
【００３８】
手切れ性の評価は、温度２３±２℃、湿度５０±５％ＲＨに設定された評価試験室内において、図５の冶具にＪＩＳＫ７２１５にあるデュロメータ硬さ試験方法で測定した硬度ＨＤＡ７０、厚み３ｍｍのゴムを設置したものを用いて、試験を行なった。フィルムを１００ｍｍ角に切り取り、切る方向に２０ｍｍ、冶具の間隔を１５ｍｍにして掴み、引張試験機（島津製作所社製、機種名：オートグラフＡＧＳ−５００Ａ）で５００ｍｍ／ｍｉｎのスピードで引き裂きを行ない、破断時の強度を測定して、ｎ＝３以上の測定値の平均値を示した。
優良  ：引張破断強度が５０ＭＰａ未満であるもの
良    ：引張破断強度が５０ＭＰａ以上６０ＭＰａ未満であるもの
可    ：引張破断強度が６０ＭＰａ以上７０ＭＰａ未満であるもの
不良  ：引張破断強度が７０ＭＰａ以上であるもの
【００３９】
直線カット性の評価は、温度２３±２℃、湿度５０±５％ＲＨに設定された評価試験室内で、試験を行なうフィルムを引裂いた時の引裂き方向の状態を、目視で判定し、次の評価基準で評価した。
良    ：引裂いた方向に対してほぼ直線に切れる
可    ：引裂いた方向に対して逸脱して切れる
不良  ：直線性がほとんどなく切れる
【００４０】
【表１】
2010253877.tif 000003
【００４１】
【表２】
2010253877.tif 000004
【００４２】
【表３】
2010253877.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の加工方法によるウェブは、食品包装、アスファルトや茶袋等の重袋、また粘着テープ基材に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｓ  試験フィルム
Ｄ  冶具
【図１】
2010253877.tif 000006
【図２】
2010253877.tif 000007
【図３】
2010253877.tif 000008
【図４】
2010253877.tif 000009
【図５】
2010253877.tif 000010