(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
示差走査熱量計によって測定された融点の差が３〜４０℃である２種以上のポリプロピレン、石油樹脂及び針状、繊維状あるいは板状フィラーの少なくとも１種類のフィラーを配合してなることを特徴とするＰＴＰ包装用ポリプロピレン系単層シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般のシーティング方法で成形可能なポリプロピレン系シートに関する。詳しくは、防湿性が要求されるＰＴＰと称する医薬品(固形剤)包装用ポリプロピレン系シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医薬品包装において、より高い防湿性を得るためポリプロピレン系シートが使用されつつある。しかしながら、ポリプロピレンは熱成形性が極めて悪いという工業上大きな問題がある。すなわち、ポリプロピレンは熱成形における予熱の際、熱によるドローダウンが大きく、良好な成形品を得ることのできる最適な成形温度幅が２〜３℃程度であり非常に狭い。このため、ポリプロピレンの熱成形にあたっては、非常に高度な温度制御が必要であり、従来の汎用成形機では成形不良率が高く工程管理は極めて困難である。また、ポリプロピレンはアルミ箔とヒートシールを行うと、シートのカールが極めて大きくなるという工業上大きな問題がある。すなわち、ポリプロピレンは線膨張率が大きい為、アルミ箔をヒートシールした後の収縮が大きく、その為製品がアルミ箔と反対側にカールして商品価値を損ねたり、自動包装ライン上での集積不能等のトラブルが発生するというような問題がある。
【０００３】
熱成形性の良好なポリプロピレンについての検討はこれまで種々なされており、例えば、ポリプロピレンに比較的成形性の良好なポリエチレンやエチレン−プロピレン共重合体、無機フィラーあるいは低分子量の石油樹脂をブレンドして改質することについての提案がある。例えば、溶融時に高粘度のポリプロピレンに、高粘度のポリエチレン(低密度ポリエチレン)及び含水ケイ酸マグネシウム粉末を添加する方法(特公昭５６−１５７４４号公報)、ポリプロピレンに、ポリエチレン(高密度ポリエチレン)及びエチレン−プロピレン共重合体を添加する方法(特公昭６３−２９７０４号公報)、ポリプロピレンと分子量分布の狭いポリエチレンを使用し、成形加工性・耐振動疲労性を改良する方法(特公昭６３−５３２１３号公報)、ポリプロピレンに石油樹脂及びエチレン−α−オレフィン共重合体を添加する方法(特公平６−８９１９１号公報)などが知られている。
【０００４】
しかしながら、これらは各々特定の温度条件におけるシート軟化緊張保持時間、溶融体強度、絞り加工性、ドローダウン等の成形加工性の改善に対しては効果が認められるものの成形性改良の実質的な指標である成形可能温度幅の拡大についてはほとんど効果がなく、現実的な成形性の改善について未だ満足できるポリプロピレン系シートは得られていなかった。
また、カールを改良する為の検討がポリプロピレン多層シートにおいて行われている。例えば、石油樹脂の添加によりカールを改良する方法（特公平３−４０２９号公報）等である。しかし、ある程度のカール改良効果は見受けられるものの、十分とはいえなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、熱成形可能な温度幅が広く、しかもアルミシールによるカールが著しく改良されたポリプロピレン系シートを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題について研究を行った結果、特定のポリプロピレンと石油樹脂、及び針状、繊維状あるいは板状フィラーのうち、少なくとも１種類配合してなるポリプロピレン系シートが、熱成形可能な温度幅が広くかつアルミシールによるカールが著しく改良されることを見いだし本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、示差走査熱量計によって測定された融点の差が３〜４０℃である２種以上のポリプロピレン、石油樹脂及び針状、繊維状あるいは板状フィラーの少なくとも１種類のフィラーを配合してなるポリプロピレン系シートである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるポリプロピレンの種類としてはプロピレンを単独重合したホモポリマー、プロピレンとエチレンやα−オレフィンとのブロックコポリマー、ランダムコポリマーなどの公知のポリプロピレンが挙げられる。
本発明における２種以上のポリプロピレンは示差走査熱量計によって測定された融点（ＪＩＳ−Ｋ−７１２１）の差においてが３〜４０℃、さらに好ましくは５〜３５℃であることが好ましい。ここに示す融点差とは、２種類以上のポリプロピレンのうち最も融点が高いものと、最も融点が低いものの差である。ポリプロピレンの融点差が３℃より小さい場合、得られたシートの真空、圧空成形性が悪くなり好ましくない。ポリプロピレンの融点差が４０℃以上の場合、シートの外観が悪くなる。
【０００８】
シートの耐熱性が要求される分野では、組み合わせるポリプロピレンにおいて最も融点が高いポリプロピレンの融点は１５０℃以上であるのが好ましく、１５５℃以上であるのがさらに好ましい。最も融点が高いポリプロピレンの融点が１５０℃より小さいとシートの耐熱性が悪くなる。また、組み合わせるポリプロピレンにおいて最も融点が高いポリプロピレンの含量は９５〜５０重量％であるのが好ましく、８５〜６０重量％であるのがさらに好ましい。最も融点が高いポリプロピレンの含量が９５重量％より大きいと、真空、圧空成形性が悪くなり、５０重量％より小さいとシートの耐熱性が悪くなる。
【０００９】
組み合わせるポリプロピレンの種類に特に制限はないが、シートに水蒸気バリア性が要求される場合、ホモポリマーとランダムコポリマーまたはブロックコポリマーの組み合わせが好ましく、より好ましくはホモポリマー同士の組み合わせである。
また、カレンダー法により本発明のポリプロピレン系シートを作成する場合、使用するポリプロピレンは、分子量１万以下の低分子量成分が全体の５重量％以下であるのが好まく、さらに好ましくは３重量％以下、最も好ましくは１重量％以下である。分子量１万以下の低分子量成分が５重量％より多いと、カレンダー加工時に熱ロールへの粘着が起こり、得られるシートの平滑性、外観が悪くなる。低分子量成分の割合はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定した微分分子量分布曲線から求めることができる。
【００１０】
本発明に用いられる石油樹脂は、シクロペンタジエン留分を熱重合したジシクロペンタジエン系樹脂、Ｃ9芳香族オレフィン類混合物をカチオン重合した芳香族系（Ｃ9系）石油樹脂、Ｃ5の鎖状オレフィン類混合物をカチオン重合した脂肪族系（Ｃ5系）石油樹脂、およびこれらから選ばれる少なくとも２成分の共重合体又はブレンド物、さらにこれらを水素添加した石油樹脂、および水素添加した石油樹脂の中から選ばれる少なくとも２成分のブレンド物等が挙げられ、中でも色調、臭気、安定性が優れた水素添加石油樹脂が好ましく、さらに高い防湿性が要求される包装品では、ジシクロペンタジエン系水素添加石油樹脂が好ましい。
【００１１】
石油樹脂の軟化点については、５０〜１６０℃のものが好ましく、更に好ましくは、１００〜１６０℃のものである。ポリプロピレンに石油樹脂を添加すると、常温付近の弾性率が向上し、アルミシールにおけるカールが小さくなる。石油樹脂の軟化点が５０℃未満であれば常温付近での弾性率向上が小さくなるのでカール低減の効果が少なくなり、１６０℃を越えると熱成形性が悪くなる。
石油樹脂の分子量は、３０００以下のものが好ましく、更に好ましくは１０００以下のものである。石油樹脂の分子量が３０００を超えると成形性が悪くなるという問題がある。
石油樹脂の添加量は１〜３０重量部であり、好ましくは３〜２０重量部であり、さらに好ましくは５〜１５重量部である。石油樹脂の添加量が１重量部未満では常温付近での弾性率向上が小さくなるのでカール低減の効果が少なくなり、また３０重量部を超えると耐衝撃性が悪くなり好ましくない。
【００１２】
本発明に用いられるフィラーとしては繊維状、針状、板状フィラーが挙げられる。例えば、繊維状フィラーとしては、ガラス繊維、炭素繊維など、針状フィラーとしてはウォラストナイト、チタン酸カリウムなど、板状フィラーとしてはタルク、マイカ、ガラスフレークなどが挙げられる。
フィラーは平均アスペクト比（繊維、針状フィラーの場合は繊維長／繊維径、板状フィラーの場合は粒子径／厚み）が２〜１０００、さらに５〜１００がより好ましい。繊維状、針状、あるいは板状のフィラーをポリプロピレンに配合し、シートの流れ方向に配向させると、シート流れ方向の線膨張率が小さくなるのでアルミ箔をシールした後の収縮が小さくなり、カールは低減する。
【００１３】
フィラーの平均アスペクト比が２を下回ると、シート流れ方向における線膨張率の低減効果が小さい為、カールを改良する効果が小さくなり、１０００を上回ると配向の影響が大きく、機械特性等の異方性が大きくなり好ましくない。またフィラーの大きさ（繊維、針状フィラーの場合は繊維長、板状フィラーの場合は平均粒子径）は、０．１〜３０μｍであるのが好ましく、さらに０．２〜２０μｍであるものがより好ましい。フィラーの大きさが０．１μｍを下回るとカールを改良する効果が小さくなり、３０μｍを上回ると透明性等の他の特性が低下する。
フィラーの添加量としては、当該ポリプロピレン１００重量部に対して、０．１重量部から２０重量部が好ましく、さらに０．５〜１０重量部がより好ましく、最も好ましくは１〜５重量部である。フィラーの添加量が０．１重量部を下回るとカールを改良する効果が小さく、２０重量部を上回るとシートが白化、成形温度幅が低下するなどの問題が生じる。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明する。実施例、比較例は下記に示す方法で評価を行った。
（融点の測定）
ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に従い、示差走査型熱量計で融点を測定した。
（真空、圧空成形性）
圧空方式成形機[ＦＢＰ−Ｍ２；シーケーディ（株）製]を用いて一定圧力（５kgf/cm2）で、熱板温度を１２０〜１６０℃の間において１℃単位で上昇させ、得られたシートの成形性を評価した。成形型は直径１０ｍｍ、高さ４．５ｍｍ、Ｒ１．５とした。得られた成形品の全体厚みが均一である温度を成形可能温度とし、その温度幅を求めた。
（カールの評価）
圧空方式成形機[ＦＢＰ−Ｍ２；シーケーディ（株）製]を用いて、良好な成形性を示す条件で成形し、内容物を充填せずにアルミ箔と熱ロール２００℃でヒートシールし、１３０℃でスリッターを入れた後、幅；３７ｍｍ、長さ；９４ｍｍ、コーナーＲ；５ｍｍに打ち抜いた成形品をフラットな面に置き、打ち抜き１０分後の成形品のカールを測定した。１０個の成形品について、各成形品の四隅を測定し平均値で評価を行った。カールの大きさが４ｍｍ未満のものを○、カールが４ｍｍ以上のものを×とした。
【００１５】
実施例、比較例に使用したポリプロピレン、フィラーを示す。
0004076672.tif 000002
実施例、比較例について、以下の方法でシートを作製した。示差走査熱量計によって測定された融点の差が３〜４０℃である２種以上のポリプロピレンとフィラーとをシリンダー温度２３０℃に設定した５０ｍｍ二軸押出機にて溶融混練後、Ｔダイ法で厚さ０．３ｍｍのシートを作製した。
【００１６】
【表１】
0004076672.tif 000003
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、熱成形可能な温度幅が広く、しかもアルミシールによるカールが著しく改良されたポリプロピレン系シートを提供できる。