(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶性のオレフィン系樹脂１００重量部に、核剤（タルクを除く）を０．０５〜１．０重量部、無機フィラーを５〜１５０重量部の割合で含有させたことを特徴とする脆性フィルム。
【請求項２】
オレフィン系樹脂がポリプロピレン又はポリエチレンである請求項１に記載の脆性フィルム。
【請求項３】
オレフィン系樹脂が高密度ポリエチレン（密度：０．９３５〜０．９７ｇ／ｃｍ３）である請求項１又は請求項２に記載の脆性フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば証紙類、封印用ラベル類、商品用ステッカー類などの素材として好適に使用される脆性フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
証紙類や封印用ラベル類は、一度剥がせば破損して再使用が不可能となるように、脆くて破れやすい脆性フィルムを素材として使用している。
【０００３】
このような脆性フィルムとしては、例えば、塩化ビニル系樹脂に可塑剤と充填材を多量に含有させたものや、塩化ビニル系樹脂とアクリル系樹脂との混合樹脂に溶融シリカ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムのいずれかの充填材を多量に充填したもの等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の脆性フィルムは、燃焼時に有害な塩素ガスやアクリル酸モノマーを発生するという問題があり、このような問題は、昨今の廃棄物焼却による環境悪化防止の観点から到底見過ごすことができないものである。
【０００５】
そこで、本発明者は、燃焼時に有害な塩素ガスやアクリル酸モノマーを発生しないオレフィン系樹脂を用いた脆性フィルムの開発に着手したが、従来の脆性フィルムのように充填材を含有させるだけでは、要求特性を充足するオレフィン系樹脂の脆性フィルムを得ることが困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、脆性フィルムに要求される伸び率、破断強さ、等方性（伸び率や破断強さが方向によって極端に異ならないこと）などの特性を備え、燃焼時に有害な塩素ガスやアクリル酸モノマーを発生しないエコロジーなオレフィン系樹脂の脆性フィルムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は種々研究を重ねた結果、核剤と無機フィラーを併用すると、要求特性を充足するオレフィン系樹脂の脆性フィルムが得られるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の脆性フィルムは、結晶性のオレフィン系樹脂１００重量部に、核剤（タルクを除く）を０．０５〜１．０重量部、無機フィラーを５〜１５０重量部の割合で含有させたことを特徴とするものである。
【０００９】
脆性フィルムに要求される特性は、▲１▼破断強さが２ｋｇ／ｍｍ2 以下であること、▲２▼伸び率が１０％以下であること、▲３▼等方性を有し、破断強さ及び伸び率がフィルムのＭＤ方向（樹脂押出し方向）とＴＤ方向（樹脂押出し方向と直交する方向）との間で実用上支障のない範囲に極端に異ならないことであるが、オレフィン系樹脂１００重量部に対し無機フィラーを５〜１５０重量部含有させて脆弱化しただけでは、上記の要求特性を全て充足する脆性フィルムを得ることが困難である。
【００１０】
ところが、本発明のように核剤と無機フィラーを併用し、オレフィン系樹脂１００重量部に、核剤（タルクを除く）を０．０５〜１．０重量部、無機フィラーを５〜１５０重量部の割合で含有させると、結晶性のオレフィン系樹脂が核剤を中心に結晶化して無数の微小な球状結晶を生成し、樹脂の伸びやねばりが低下するため、無機フィラーによる脆弱化と相俟って、上記の要求特性を全て充足するオレフィン系樹脂の脆弱フィルムが得られるのである。
【００１１】
尚、核剤を含有させただけでは脆弱化が不充分であるため、破断強さが２ｋｇ／ｍｍ2 以下の脆性フィルムを得ることは困難であり、やはり本発明の目的を達成することはできない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について詳述する。
【００１３】
本発明の脆性フィルムの原料樹脂としては、燃焼時に有害な塩素ガスやアクリル酸モノマーを発生しない結晶性のオレフィン系樹脂が使用され、その中でも、ポリプロピレンやポリエチレンが好適に使用される。ポリエチレンには高密度、中密度、低密度の三種類があるが、この中では高密度ポリエチレン（密度：０．９３５〜０．９７ｇ／ｃｍ3 ）が好ましく使用される。
【００１４】
また、核剤（タルクを除く）としては、ジベンジリデンソルビトール、ジトリリデンソルビトール、複合型非対称ジアルキルベンゾジリデンソルビトールなどのソルビトール系核剤や、アルミニウムヒドロキシｐ−ｔ−ブチルベンゾエートなどのカルボン酸金属塩類、有機リン酸金属塩類、ε−カプロラクタム、結晶性ポリビニルシクロヘキサン、ポリメチルペンテンなどが使用される。
【００１５】
この核剤の含有量は、オレフィン系樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重量部の範囲内とする必要があり、０．０１重量部未満では、微小な球状結晶の生成が不足するため、フィルムの伸び率を１０％以下に抑えることが難しくなる。一方、核剤を５重量部より多量に含有させても、結晶化度が添加量に比例して上昇しないので核剤が無駄になり、コストアップを招くことになる。核剤の更に好ましい含有量は、オレフィン系樹脂１００重量部に対して０．０５〜１．０重量部の範囲内である。
【００１６】
また、無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、ガラス繊維、ガラスビーズ、雲母、モンモリナイト、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが単独で又は二種以上混合して使用され、特に、炭酸カルシウムとタルクを混合した混合フィラーは好適に使用される。
【００１７】
無機フィラーの含有量は、オレフィン系樹脂１００重量部に対して５〜１５０重量部の範囲内とする必要があり、５重量部未満ではフィルムの脆弱化が不足して破断強さを２ｋｇ／ｍｍ2 以下に抑えることが困難となり、また、等方性も低下して、破断強さや伸び率がＭＤ方向とＴＤ方向で大きく相違するようになる。一方、１５０重量部より多量に含有させると、フィルムが肌荒れを起こし、商品価値が低下する。無機フィラーの更に好ましい含有量は、オレフィン系樹脂１００重量部に対して１０〜１００重量部の範囲内である。
【００１８】
本発明の脆性フィルムには、上記の核剤と無機フィラーの他に、着色剤、帯電防止剤、分散剤、滑剤、カップリング剤などの添加剤を適量含有させてもよい。特に、着色剤として酸化チタン等を含有させると、鮮明な印刷が可能な白色の脆性フィルムを得ることができるので好ましい。また、特に光活性のある酸化チタンは経時において物性低下による脆性効果をもたらすので好適に用いられる。
【００１９】
本発明の脆性フィルムは、無機フィラーが含有されているため良好な印刷適性を備えているが、場合によってはコロナ放電、電子線照射、プラズマ処理、紫外線照射、強酸による酸化処理などの表面処理をフィルムに施して印刷適性を更に向上させるようにしてもよい。特に電子線照射処理を行う場合は、フィルムが更に脆弱化して破断強さや伸び率が低下する利点があるので好ましい。
【００２０】
更に、この脆性フィルムの裏面に粘着層を設け、該粘着層を剥離紙で被覆して三層構造の積層フィルムとしてもよい。このような積層フィルムは、剥離紙を剥がして簡単に貼付けることができるので、封印用ラベル類や商品用ステッカー類の素材として好適である。その場合、脆性フィルムの破断強さよりも粘着層の粘着力の方が大きくなるように粘着力を調整し、一度貼付けた脆性フィルムを剥がそうとすれば該フィルムが破れるようにすることが大切である。
【００２１】
本発明の脆性フィルムの厚さは特に制限されないが、用途を勘案すれば３０〜１５０μｍ程度の厚さが適当である。３０μｍより薄くなると、印刷や粘着層の形成工程でフィルムが切断するといったトラブルが発生しやすくなり、１５０μｍより厚くなると、簡単には破れないようになるので、脆性フィルム本来の目的が達成され難くなる。
【００２２】
以上のような本発明の脆性フィルムは、例えば、オレフィン系樹脂に核剤と無機フィラーとを既述した割合で含有させると共に、必要に応じて前記の添加剤を適量含有させてオレフィン系樹脂組成物を調製し、溶融押出して製膜する方法により、製造することができる。
【００２３】
このようにして得られる本発明の脆性フィルムは、無機フィラーによって脆弱化されるだけでなく、核剤によってオレフィン系樹脂が無数の微小な球状結晶を生成して樹脂の伸びやねばりが低下するため、後述の実施例のデータに示すように、ＭＤ方向もＴＤ方向も破断強さが２ｋｇ／ｍｍ2 以下、伸び率が１０％以下となり、要求特性を全て充足するものとなる。
【００２４】
次に、本発明の更に具体的な実施例を説明する。
【００２５】
［実施例１］
溶融押出機の内部に、ポリプロピレンを１００重量部、炭酸カルシウムとタルクの混合フィラー（両者を１：１の重量比で混合したもの）を１００重量部、核剤としてジベンジリデンソルビトール（ＤＢＳ）を０．０５重量部、顔料として酸化チタン粉末を８重量部添加し、加熱しながら均一に混合溶融して押出口から押出して製膜することにより、ポリプロピレン製の脆性フィルムを作製した。
【００２６】
この脆性フィルムについて、ＭＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定し、更に、ＴＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定した。その結果を下記の表１に示す。
【００２７】
なお、脆性フィルムの厚さはマイクロメーターによって、破断強さ及び伸び率はＪＩＳ  Ｃ−２３１８に基づいて測定したものである。
【００２８】
［実施例２］
溶融押出機の内部に、高密度ポリエチレン（密度：０．９５９ｇ／ｃｍ3 ）を１００重量部、実施例１で用いた混合フィラーを１００重量部、核剤としてＤＢＳを０．１５重量部添加し、実施例１と同様にして高密度ポリエチレン製の脆性フィルムを作製した。
【００２９】
この脆性フィルムについて実施例１と同様に、ＭＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定し、更に、ＴＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定した。その結果を下記の表１に示す。
【００３０】
［比較例１］
溶融押出機の内部に、ポリプロピレンを１００重量部、核剤としてＤＢＳを０．３重量部添加し、実施例１と同様にしてポリプロピレン製のフィルムを作製した。そして、このフィルムについて実施例１と同様に、ＭＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定し、更に、ＴＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定した。その結果を下記の表１に示す。
【００３１】
［比較例２］
溶融押出機の内部に、ポリプロピレンを１００重量部、実施例１で用いた混合フィラーを７．５重量部、顔料として酸化チタン粉末を８重量部添加し、実施例１と同様にしてポリプロピレン製のフィルムを作製した。そして、このフィルムについて実施例１と同様に、ＭＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定し、更に、ＴＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定した。その結果を下記の表１に示す。
【００３２】
［比較例３］
溶融押出機の内部に、ポリプロピレンを１００重量部、実施例１で用いた混合フィラーを１００重量部添加し、実施例１と同様にしてポリプロピレン製のフィルムを作製した。そして、このフィルムについて実施例１と同様に、ＭＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定し、更に、ＴＤ方向の厚さ、破断強さ、伸び率を３回ずつ測定した。その結果を下記の表１に示す。
【００３３】
【表１】
0003855141.tif 000002
【００３４】
この表１を見ると、核剤（ＤＢＳ）と混合フィラーを併用して含有させた実施例１のポリプロピレン製の脆性フィルムは、ＭＤ方向の破断強さが１．５〜１．９ｋｇ／ｍｍ2 、伸び率が２．３〜２．８％、ＴＤ方向の破断強さが０．９〜１．６ｋｇ／ｍｍ2 、伸び率が１．０〜１．２％であり、脆性フィルムに要求される破断強さ（２ｋｇ／ｍｍ2 以下）と伸び率（１０％以下）を充足している。そして、ＭＤ方向もＴＤ方向も破断強さや伸び率が極端に変わらないので、生成フィルムに要求される等方性も充足している。
【００３５】
また、核剤（ＤＢＳ）と混合フィラーを併用した実施例２の高密度ポリエチレン製の脆性フィルムも、ＭＤ方向の破断強さが１．７〜１．８ｋｇ／ｍｍ2 、伸び率が２．３〜４．２％、ＴＤ方向の破断強さが０．７〜１．０ｋｇ／ｍｍ2 、伸び率が１．５〜１．８％であり、脆性フィルムに要求される破断強さ（２ｋｇ／ｍｍ2 以下）、伸び率（１０％以下）、等方性を充足している。
【００３６】
これに対し、比較例１のポリプロピレン製のフィルムは、核剤を含有するけれども混合フィラーを含有しないため、ＭＤ方向の伸び率は８．７〜５５．８％、ＴＤ方向の伸び率は１１．３〜１１．５％とかなり抑制されているが、ＭＤ方向の破断強さは３．０〜３．２ｋｇ／ｍｍ2 、ＴＤ方向の破断強さは３．０〜３．１ｋｇ／ｍｍ2 と大きく、脆性フィルムに要求される破断強さ（２ｋｇ／ｍｍ2 以下）を充足できないものとなっている。
【００３７】
また、比較例２のポリプロピレン製のフィルムは、混合フィラーを含有するけれども核剤を含有しないため、ＭＤ方向の破断強さは１．４〜１．５ｋｇ／ｍｍ2 、ＴＤ方向の破断強さは１．６〜１．９ｋｇ／ｍｍ2 と小さく、要求される破断強さ（２ｋｇ／ｍｍ2 以下）を充足するが、ＭＤ方向の伸び率及びＴＤ方向の伸び率はいずれも３００％以上と極めて大きく、脆性フィルムに要求される伸び率（１０％以下）を全く充足できないものとなっている。
【００３８】
更に、比較例３のポリプロピレン製のフィルムは、混合フィラーを多量に含有しているけれども核剤を含有しないため、破断強さ、特にＭＤ方向の破断強さが２．２〜２．５ｋｇ／ｍｍ2 と大きく、要求される破断強さ（２ｋｇ／ｍｍ2 以下）を充足できないものとなっている。
【００３９】
以上の結果から、脆性フィルムの要求特性を全て満たすためには、核剤と無機フィラーを併用してオレフィン系樹脂に含有させる必要があり、核剤が欠けても無機フィラーが欠けても、要求特性を全て満たす脆性フィルムが得られないということが判る。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の脆性フィルムは、破断強さが２ｋｇ／ｍｍ2 以下、伸び率が１０％以下で、等方性を有するため、脆性フィルムに要求される特性を全て充足しており、しかも、材料樹脂がオレフィン系樹脂であるから、焼却時に有害な塩素ガスやアクリル酸モノマーを発生して環境を悪化させる虞がないといった顕著な効果を奏する。