(57)【要約】【課題】  透明性、耐衝撃性に優れ、且つしわ、たるみのない表面がメタロセン−ポリプロピレンで形成されている多層フィルムを提供すること。【解決手段】  ２種のメタロセン−ポリプロピレンフィルムの中間にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を配置する。柔軟で、溶融張力があり、メタロセン−ポリプロピレンとの相溶性があるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を中間層にし、両側を透明で硬いメタロセン−ポリプロピレンでサンドイッチすることによりメタロセン−ポリプロピレン単独の場合の欠点であるしわ、たるみ、耐衝撃性の弱さが改善された多層ポリプロピレンフィルムを提供する。ダイスより共押出し、空冷インフレーション成形することによりメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムを製造することができる。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のメタロセン−ポリプロピレンフィルムの中間にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂層が配置されたメタロセン−ポリプロピレン多層フィルム。
【請求項２】
前記フィルムの原料であるメタロセン−ポリプロピレンが、ＭＦＲが０．８〜１５ｇ／１０分であり、ＤＳＣによる融点が１１０〜１５０℃である請求項１に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルム。
【請求項３】
前記２枚のメタロセン−ポリプロピレンフィルムは、フィルムの原料がメタロセン−ポリプロピレンの成分が同じであるか又は相違するものである請求項１又は２に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルム。
【請求項４】
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の酢酸ビニル含量が３〜３０重量％である請求項１〜３のいずれか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルム。
【請求項５】
前記多層フィルムが１０％以下のヘイズ値を持つことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルム。
【請求項６】
前記多層フィルムが高周波ウェルダーシール可能であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルム。
【請求項７】
前記多層フィルムが厚み２０〜３００μｍであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルム。
【請求項８】
メタロセン−ポリプロピレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂をダイスより共押出しし、空冷インフレーション法により２種のメタロセン−ポリプロピレンの中間にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を配した、メタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法。
【請求項９】
メタロセン−ポリプロピレンが、ＭＦＲが０．８〜１５ｇ／１０分であり、ＤＳＣによる融点が１１０〜１５０℃である請求項８に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記２種のメタロセン−ポリプロピレンとして、それぞれの成分が同じであるか又は相違するものを用いたことを特徴とする請求項８又は９に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の酢酸ビニル含量が３〜３０重量％である請求項８〜１０のいずれか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記多層フィルムが１０％以下のヘイズ値を持つことを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記多層フィルムが高周波ウェルダーシール可能であることを特徴とする請求項８〜１２の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法。
【請求項１４】
前記多層フィルムが厚み２０〜３００μｍであることを特徴とする請求項８〜１３の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層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、メタロセン触媒によって製造されたポリプロピレン（以下、メタロセン−ポリプロピレンといい、ｍ−ＰＰと略す。）とエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（以下、ＥＶＡと略す。）からなるポリプロピレン多層フィルム及びその製造方法に関し、特にｍ−ＰＰ空冷インフレーションフィルムが硬いことによる成形時のしわ、たるみの解消と、耐衝撃性の良好なｍ−ＰＰ多層フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
書類等を入れるクリアファイル、保険証等のカバー、文具等を入れるクリアケースなどに軟質塩化ビニル樹脂製のフィルムが使用されてきたが、昨今は環境ホルモンが発生する故に塩化ビニルの使用は避けられ、その代替として、塩化ビニル樹脂に近い耐傷付き性、手触り感、透明性をもち、更に高周波ウェルダーシールが可能な、通常市販されている、いわゆるチーグラ・ナッタ触媒によって製造されたポリプロピレン（以下、ＰＰと略す。）を使用する多層フィルムが使用されている。
【０００３】
現在、市場では大型のキャスト成形機で生産した通常市販されているＰＰの多層フィルムが出回っているが、大ロット少品種向けのキャスト成形装置による生産であって、小ロットで多品種の生産にはコストが掛かり、適さない。
【０００４】
例えば、特許文献１ではｍ−ＰＰからなる組成物を水冷インフレーションフィルム成型によるフィルムが開示されている。ポリプロピレンフィルムの透明性をよくするためにはポリプロピレンの結晶のサイズを小さくすることが不可欠で、そのためには溶融フィルムの急冷却が必要であり、通常水冷インフレーションフィルム成型法が採用される。水冷インフレーション成型法では、水冷リングの水により急冷するので、フィルムの折径（製品幅）を変更するとそれに応じて水冷リングのサイズ変更が必要となり、作業性、生産性が問題となる。そのため成型機を複数設置しないと各サイズに効率的に対応できない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−８２１８０号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
他方、空冷インフレーションフィルム成型は、フィルム折径の変更が自由であり、通常、膨張比（ダイス直径に対するフィルム直径の比）が１．３〜２．７位まで連続的に変更可能であり、小ロット多品種に適している。よく求められるロット毎の色を変えるニーズに応えるにも適している。
【０００７】
しかしながら、通常市販されているＰＰは溶融張力が低く、空冷インフレーション成形では、成形が困難で、フィルムが硬いことによるしわ、たるみが発生し、耐衝撃性も弱く商品価値のあるフィルムは得られていない。また、冷却が徐冷であるので、透明核剤を併用してもヘイズ値が１０％以下の透明なフィルムは得られない。
【０００８】
また、ダウケミカル社のインスパイアＤ１１４．００（チーグラ・ナッタ触媒系ＰＰ）の様な溶融張力があり、空冷インフレーション成形が可能なＰＰであっても透明性のあるフィルムは得られず、フィルムが硬いことによって一般のＰＰよりは程度は軽いが、しわ、たるみが発生して商品価値のあるフィルムは得られなかった。
【０００９】
さらにまた、ｍ−ＰＰはＭＦＲと融点が或る範囲内にあれば空冷インフレーション成形でも透明性が発現することを見出したが、融点１２５℃程度のプロピレン−エチレンランダム共重合体であっても一般的なＰＰと同様に、しわ、たるみが発生し、耐衝撃性が弱く商品価値のあるフィルムは得られなかった。
【００１０】
本願の発明者等は、上述のようなｍ−ＰＰの問題点を解決すべく種々の実験を重ねた結果、ＥＶＡがｍ−ＰＰと相溶性があることを見出し、柔軟性、透明性、溶融張力があるＥＶＡを、透明で硬いｍ−ＰＰの中間層に持ってきて、２種３層ないしは３種３層の多層フィルムとすることにより、ｍ−ＰＰ単独の場合の欠点であるしわ、たるみ、耐衝撃強度が改良され、ＥＶＡの両側に透明なｍ−ＰＰを配置させることにより、ＥＶＡ単独より更に透明性が出せることを見出し本発明を完成するに至ったものである。
【００１１】
従って、本発明は前記の問題点を解消することを課題とし、塩化ビニル樹脂に近い耐傷付き性、手触り感、透明性をもち、更に高周波ウェルダーシールが可能な、ポリプロピレンフィルムを提供することを目的とし、また、そのフィルムの空冷インフレーション法による製造法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本願の請求項１に係るメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの発明は、２枚のメタロセン−ポリプロピレンフィルムの中間にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂層が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムにおいて、前記フィルムの原料であるメタロセン−ポリプロピレンが、ＭＦＲが０．８〜１５ｇ／１０分であり、ＤＳＣによる融点が１１０〜１５０℃であることを特徴とする。
【００１４】
また、本願の請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムにおいて、前記２枚のメタロセン−ポリプロピレンフィルムは、フィルムの原料がメタロセン−ポリプロピレンの成分が同じであるか又は相違するものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本願の請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムにおいて、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の酢酸ビニル含量が３〜３０重量％であることを特徴とする。
【００１６】
また、本願の請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムにおいて、前記多層フィルムが１０％以下のヘイズ値を持つことを特徴とする。
【００１７】
また、本願の請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムにおいて、前記多層フィルムが高周波ウェルダーシール可能であることを特徴とする。
【００１８】
また、本願の請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムにおいて、前記多層フィルムが厚み２０〜３００μｍであることを特徴とする。
【００１９】
また、本願の請求項８に係るメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法の発明は、メタロセン−ポリプロピレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂をダイスより共押出しし、空冷インフレーション法により２種のメタロセン−ポリプロピレンの中間にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を配したことを特徴とする。
【００２０】
また、本願の請求項９に係る発明は、請求項８に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法において、メタロセン−ポリプロピレンが、ＭＦＲが０．８〜１５ｇ／１０分であり、ＤＳＣによる融点が１１０〜１５０℃であることを特徴とする。
【００２１】
また、本願の請求項１０に係る発明は、請求項８または９に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法の発明において、前記２種のメタロセン−ポリプロピレンとして、それぞれの成分が同じであるか又は相違するものを用いたことを特徴とする。
【００２２】
また、本願の請求項１１に係る発明は、請求項８〜１０の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法の発明において、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の酢酸ビニル含量が３〜３０重量％であることを特徴とする。
【００２３】
また、本願の請求項１２に係る発明は、請求項８〜１１の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法の発明において、前記多層フィルムが１０％以下のヘイズ値を持つことを特徴とする。
【００２４】
また、本願の請求項１３に係る発明は、請求項８〜１２の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法の発明において、前記多層フィルムが高周波ウェルダーシール可能であることを特徴とする。
【００２５】
また、本願の請求項１４に係る発明は、請求項８〜１３の何れか１項に記載のメタロセン−ポリプロピレン多層フィルムの製造方法の発明において、前記多層フィルムが厚み２０〜３００μｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本願発明は、上述のような構成を備えることにより以下に述べるような優れた効果を奏する。すなわち、本願の請求項１〜７に係る発明によれば、ＥＶＡがｍ−ＰＰと相溶性があるため、ｍ−ＰＰの溶融張力が低く、フィルムが硬いという欠点を補うことができ、塩化ビニル樹脂に近い耐傷付き性、手触り感、透明性を持ち、更に高周波ウェルダーシールが可能なｍ−ＰＰ多層フィルムが得られる。
【００２７】
また、請求項８〜１４に係る発明によれば、ｍ−ＰＰ多層フィルムを製造するに際し、空冷法インフレーションフィルム成型法の適用が可能となってプロセスが簡略化され、しかも、しわ、たるみの発生がなく、耐衝撃性に強く、透明性があり、高周波ウェルダーシール性を備え、塩化ビニル樹脂代替フィルムとして要求される小ロット多品種のｍ−ＰＰ多層フィルムを製造することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の第の具体例を詳細に説明する。本発明に用いられるｍ−ＰＰは、メタロセン触媒によって製造されたポリプロピレンで、前記のごとく一応空冷インフレーション成型が可能であるが、しわ、たるみが発生しやすく、耐衝撃性が十分ではなく、まだ商品価値のあるものは得られていない。しかし本発明によって、２枚のｍ−ＰＰの中間層にＥＶＡ層を配置すると、ｍ−ＰＰの上記欠点を改良することができ、しわ、たるみがなく、耐衝撃性と透明に優れた多層フィルムが提供される。更に、空冷インフレーション法成型においても透明性を維持したまま、生産効率の良いフィルムを得ることができる。
【００２９】
本発明に適するｍ−ＰＰは、ＭＦＲが０．８〜１５ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点が１１０〜１５０℃、より好ましくはエチレンとの共重合によって製造されたＤＳＣによる融点が１２０〜１４０℃の比較的溶融張力が高く、融点が低いものである。フィルムの原料である２つのｍ−ＰＰは組成が同じものであっても、相違するものでもあっても良く、その選択により多種多様な多層フィルムが得られることとなる。なお、本発明の多層フィルムの透明性を向上するためにｍ−ＰＰに結晶核剤を適宜添加しても良い。
【００３０】
中間層であるＥＶＡは、酢酸ビニル含量が、３〜３０重量％の軟質のものが適している。高周波ウェルダーシール性の付与を考慮した場合は、酢酸ビニル含量が、３〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲にあると良好なウェルダーシールが可能である。
【００３１】
ヘイズ値が１０％以下であることは、透明なフィルムの条件であるが、本発明において、そのようなフィルムを得るためには、溶融フィルムの急速冷却を行うのも１つの方法である。例えば空冷インフレーション成型法の場合、ベンチュリータイプのエアーリングで空気噴出し口が２ヶ所以上あり、且つ２段以上のチャンバーを有するものを使用すればよい。又、下記の共押出し空冷インフレーション法の場合、樹脂側を冷却しやすいようにする、即ち、中間層を結晶性の低いＥＶＡ（即ち、エチレンー酢酸ビニルの含量の多いものにする。）とし、両側のｍ−ＰＰの厚みを薄くする方法がある。
【００３２】
また、高周波ウェルダーシール性の付与を考慮した場合は、中間層に用いるＥＶＡは酢酸ビニル含量が３〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲にあると良好なウェルダーシールが可能である。更に２種３層ないしは３種３層の層比を１／３／１、好ましくは１／６／１以上として、中間層の割合を高くすると良好なウェルダーシールが可能である。
【００３３】
本発明の第１は、２枚のｍ−ＰＰフィルムの中間層に柔軟なＥＶＡ層が配置されたｍ−ＰＰ多層フィルムを提供するものである。
【００３４】
更に、本発明の第２は、ｍ−ＰＰ多層フィルムの製造方法において、２種のｍ−ＰＰの中間層に柔軟なＥＶＡを配置し、ダイスより共押出し、空冷インフレーション成形をすることを特徴とするものである。係る製造方法を採用することにより、前記本発明の第１のｍ−ＰＰ多層フィルムを空冷インフレーション成形により容易に製造することができるようになり、加えてｍ−ＰＰ／ＥＶＡ樹脂間の接着強度も良好となる。このことは両者の相溶性が良いことを示している。
【００３５】
以下、本発明の具体例で説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【実施例１】
【００３６】
ダイス直径１５０ｍｍの３種３層空冷インフレーション成形装置を使用し、中間層に日本ポリケム社製ノバテックＬＶ５４０（ＭＦＲ２．５、酢酸ビニル含量２０％）を使用し、両側の外層には同じく日本ポリケム社製ウィンテックＷＦＸ４ＴＡ（ＭＦＲ７、融点１２５℃）を用い、中間層１５０℃、両外層１８０℃で成形した。
【００３７】
得られた多層フィルムの厚みは、１２．５μｍ／７５μｍ／１２．５μｍの合計１００μｍであり、この時の製品巾５４０ｍｍ（耳スリット前の折れ径６００ｍｍ）、引取速度１２ｍ／分であり、エアーリングはバブルを安定化させるためにベンチュリータイプのデュアルリップ、３段チャンバーで成形した。
【００３８】
上記ｍ−ＰＰ多層フィルムはしわとたるみのない透明性の良好なフィルム（ヘイズ２％）であり、衝撃強度も５０Ｊ／ｃｍから２００Ｊ／ｃｍと耐衝撃性が大幅に向上した。
【比較例】
【００３９】
スクリュー径５０ｍｍφの単層空冷インフレーション成形機で、日本ポリケム社製ウィンテックＷＦＸ６（ＭＦＲ２、融点１２５℃）を使用して１９０℃にて成形した。エアーリング条件、ニップロール高さ、膨張比等種々成形条件を変更したが、フィルムが脈動し、しわとたるみのない商品価値のある良好なフィルムが得られなかった。また、透明性も不良（ヘイズ２０％）で、耐衝撃性は弱かった。