JP2002504031A - 一軸方向に収縮可能な二軸延伸ポリプロピレンフィルム及びたばこのパックのオーバーラップとして使用するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 たばこのパックまたはカートンのオーバーラップとして使用するための、プロピレン含有コア層と該コア層に隣接する少なくとも１つのポリオレフィン含有スキン層を有する、一軸方向に熱収縮性の、二軸延伸多層フィルムであって、該コア層は多層フィルムの少なくとも７０重量％を構成する。前記多層フィルムは、同時押出物を二軸延伸し、そしてその後に該同時押出物を縦方向に１０〜４０％伸張することによって製造される。コア層はアイソタクティックポリプロピレンとポリプロピレン含有コアの結晶度を減じる改質剤を含む。そのような改質剤はアタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン−ブテン−１コポリマー、エチレン−プロピレン−ブテンターポリマー、及び線状底密度ポリエチレンより成る群から選択される。スキン層は、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、ポリエチレン、及びエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマーから選択でき、そしてシリコーン油を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 一軸方向に収縮可能な二軸延伸ポリプロピレンフィルム及び たばこのパックのオーバーラップとして使用するための方法 本発明は、ポリマーフィルムの分野、特に一軸方向に収縮可能な二軸延伸ポリ プロピレンフィルムに関する。 米国特許番号第４１９４０３９号に記されているように、ポリオレフィンは包 装目的のための収縮性フィルムを製造するために使用できる。他の適切な合成樹 脂は、種々のアイオノマー、ポリ塩化ビニル類、ポリエステル、ポリスチレン類 及びポリ塩化ビニリデン類を含む。 収縮フィルムの差別化特性は、一定レベルの熱に曝した時に収縮する能力、あ るいは束縛されている場合には、そのフィルム内に収縮張力を生じる能力である 。この能力は、その包まれた製品を熱空気もしくは熱水収縮トンネルを通す時点 で、包装従事者により活性化される。得られるこのフィルムの収縮の結果、美的 に好ましい透明なラッピングが得られ、その製品の輪郭に合致する一方で、その 製品を、成分の損失、取扱いおよび輸送に際してのつまみ取り或いは損傷から防 ぐ、というような、材料の包装に要求される通常の機能が提供される。ポリオレ フィン収縮フィルム内に包装される代表的な物は、玩具、ゲーム、スポーツ用品 、彫像、グリーティングカード、金物類および家庭用品、事務用品および用紙、 食品、レコードおよび工業用部品である。 収縮フィルムの製造は、「ラッキング」能力を有する押し出しライン、架橋が望 まれるときの放射装置、テンターフレーム、機械的半折機、及びスリッターを含 む比較的精巧な装置を必要とする。「ラッキング」及び「テンターフレーミング 」は慣用の延伸方法であり、これらはフィルムを横方向及び縦方向に伸張させる 。フィルムは通常、その延伸温度範囲に加熱され、延伸温度範囲はポリマーが異 なれば変化するが、それは通常室温よりも高く、そしてポリマーの融点よりも低 い。伸張された後、フィルムは迅速に冷却されて、それを急冷し、それによって フィルムの分子をその延伸された状態に固定する。加熱すると、延伸応力は緩ま り、そしてフィルムはそのオリジナルの未延伸の寸法へ縮み始める。 いくつかの用途、例えば箱、板、容器、瓶、チューブ、円筒状材料（例えばパ イプ及びロッド等）のような材料のラベル貼付、被覆、または包装は特に、熱収 縮性フィルムでの被覆の影響を受けやすい。しかし、ある状態では、一軸に沿っ た収縮を、交差する方向における実質的な収縮無しに、行うことが望ましい。例 えば、熱収縮性材料のチューブを収縮させることによる瓶のラベル貼付の方法に おいて、もしフィルムがその長手に沿って収縮すると、ラベルは正しい位置に置 かれず、収縮時に望まれる位置より上に置かれるかもしれない。さらに、そのよ うなラベルの表面の印刷及び他の加工法は、機械加工性の要求に合致するために 実質的に一方向に熱安定であることを要求する。一軸方向に収縮可能なフィルム をラップ熱シールすることによる、きつく包まれた容器の製造においては一軸方 向に収縮可能な材料（これは包みを縮ませる）も使用できる。 一軸方向に収縮可能な材料を得るために、一軸方向に延伸した材料、すなわち １方向にのみ延伸された材料を使用することが可能である。しかし、一軸方向に 延伸されたフィルムは必要な強度及びそのような用途において使用するために必 要な靱性を欠く可能性がある。二軸方向に延伸されたフィルムは望ましい強度及 び引裂抵抗性を延伸の両方の方向において示すので、二軸延伸された一軸方向に 熱収縮可能なフィルム（従って交差方向において実質的に安定である）を得るこ とが望ましいであろう。 熱収縮性フィルムのさらなる詳細な開示について、前述の米国特許番号第４， １９４，０３９号、並びに米国特許番号第３，８０８，３０４号、４，１８８， ３５０号、４，３７７，６１６号、４，３９０，３８５号、４，４４８，７９２ 号、４，５８２，７５２号及び４，９６３，４１８号を参照しなければならない かもしれない。 米国特許番号第５，２９２，５６１号（ＥＰＡ０４９８２４９号の相当）は、 ＭＤ（縦方向）再延伸、機械ＭＤ／ＴＤ（横方向）延伸比：１．０１〜７．５を 含む条件下で、高い単方向収縮性（１００℃において少なくとも１０％の縦方向 収縮及び２％未満の横方向収縮）を有するポリオレフィン収縮フィルムを製造す るための方法を開示する。このフィルムの基層はプロピレンポリマー及び所望に より水素化炭化水素樹脂を含む。 ＥＰＡ０２０４８４３号は、高い延伸比（３〜６）で縦方向にフィルムを延伸 することによって製造される、９０℃において縦方向に３０％以上及び横方向に ５％以下のフィルム収縮性を有する、線状低密度ポリエチレン樹脂を含む低温収 縮可能なフィルムを開示する。 ＥＰＡ０３２１９６４号は、エチレンと炭素数３〜６の少なくとも１種のアル ファオレフィンとの線状低密度コポリマーからの収縮フィルムを押し出して、１ ３５℃において縦方向に少なくとも３０％及び横方向に少なくとも１０％の収縮 性を示す材料を提供する方法を記述している。 ＥＰＡ０４７７７４２号は、１００℃において縦方向に少なくとも１０％、及 び横方向に２％未満の収縮性を示す透明ポリプロピレン収縮フィルムを開示する 。このポリプロピレンは１５％以下、好ましくは２〜６％のｎ−ヘプタン可溶性 成分を含む。 ＥＰＡ０２９９７５０号は、縦及び横方向の一方において２０％以上、並びに 他の方向において６０％以上の熱収縮性を有する、一軸または二軸に伸張された フィルムを開示する。このフィルムは主として線状ポリエチレン及び所望によっ て分岐低密度ポリエチレンを含む。 ＥＰＡ０５９５２７０号は、二軸方向に延伸された、ポリプロピレンまたはポ リプロピレンとプロピレン及び少量のエチレンまたはアルファオレフィンとのコ ポリマーのブレンドのような、二軸延伸されたポリマーフィルムからつくられた 、高い単方向収縮性を有する熱シール性ラミネートを開示する。一軸方向収縮性 は、温度、延伸比、ライン速度及び延伸されるポリマーフィルムの性質のような 、縦方向再延伸プロセス変数のバランスをとることによって達成される。熱シー ル性は熱シール層の存在によって付与される。 米国特許第４，０５８，６４５、４，６０４，３２４、４，７６４，４２５、 ４，９１１，９７６号は、高速たばこパック包装機及びたばこのカートン包装機 のような高速包装操作のために適したフィルムを開示する。それにもかかわらず 、上述の特許によって例示されるようなフィルム包装技術における発展にもかか わらず、それらのフィルムは１種以上の欠点を有している。例えば、これらのフ ィルムのいくつかは、高速たばこパッケージ包装機内で使用されたとき、パッケ ー ジと接触するフィルム表面、特に熱シールが起こる領域が互いに固着する傾向を 有し、そしてしわになる傾向を有する。 たばこのパックまたはカートンのオーバーラップとして使用するための、ポリ プロピレンコア及びシリコーン油を含むスキン層を含む、一軸方向に熱収縮性の 、二軸延伸多層フィルムを提供することが本発明の目的である。 本発明は、ポリプロピレン含有コア層及び該コア層に隣接する少なくとも１つ のポリオレフィン含有スキン層を有する、一軸方向に熱収縮性の、二軸延伸多層 フィルムであって、 該コア層がアイソタクティックポリプロピレン及び該ポリプロピレン含有コア層 の結晶度を減じる改質剤を含み、そして該スキン層がシリコーン油を含む、前記 のフィルムに関する。 図１は、たばこのパックの包みの締まり度を測定するための装置を示す。コア 本発明の多層フィルムのポリプロピレン含有コア層の組成物は、フィルムが二 軸延伸後に、フィルムの二次延伸（これはフィルムに引裂無しに一軸方向収縮性 を付与する）を許容するのに十分に低い結晶度を示すように、十分な操作可能性 を与えなければならない。コア層の材料は、十分にアタクティックであり、そし てＤＳＣ（示差走査熱量法）法（例えば２℃／分の加熱速度での）で測定された 特定の融点を有する単一のポリプロピレンホモポリマー材料であることができる 。代わりに、コア層材料は、高度の鎖欠陥、より低いアイソタクティシティー( ブレンドされているか否かを問わない)、またはアタタティックまたはシンジオ タクティックポリプロピレンのような異なるタクティシティーの理由によって、 アイソタクティックポリプロピレンよりも結晶化しにくいポリオレフィンである 改質剤と、さらにアイソタクティックなポリプロピレンとのブレンドを含むこと ができる。コア層（ブレンドされているか否かを問わない）の適切なＤＳＣ融点 は１６０℃未満、例えば１５０℃未満、さらに１４０℃未満であることもできる 。 本発明において使用するために適切な改質剤はアイソタクティックポリプロピ レン以外のポリオレフィンを含む。改質剤は、アタクティックポリプロピレン、 シンジオタクティックポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、プロ ピレン−ブテン−１コポリマー、エチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマ ー、ポリブテン−１、及び線状低密度ポリエチレンより成る群から選択できる。 望まれる一次延伸後結晶度を有するコアを与えるいくつかの方法が発見されて いる。望まれる結晶度は、３０％より大きいかまたは３５％より大きい伸張レベ ル、例えば４０％以下または４５％以下での二次延伸中に、二軸延伸フィルムの 引裂を避ける。アイソタクティックポリプロピレン、すなわち５％未満のアタク ティシティー、例えば３％未満のアタクティシティーを有するポリプロピレンを 、改質剤、例えばアタクティックポリプロピレンと組み合わせて、適切なコア層 を提供することができる。アタクティック含量は、沸騰ｎ−ヘキサン中でのポリ マーの不溶性によって測定することができ、鎖欠陥またはアタクティックの相違 がＮＭＲ試験によって観察される。 本発明の一面において、改質剤、例えばアタクティックポリプロピレンは、２ ％より大きい、好ましくは４％よりも大きい、５％よりも大きい、または６％よ りも大きい、例えば６〜１５％の全アタクティシティーを有するコア層を与える ために十分な量でコアに添加される。本発明の目的のために、アタクティックポ リプロピレンは、少なくとも１０％、好ましくは少なくとも１５％、例えば１５ 〜２０％、または１５〜２５％のアラクティシティーを有する。アタクティック ポリプロピレンはコアとして単独で使用でき、またはアイソタクティックポリプ ロピレンに、得られた混合物が１０〜９９重量％のアタクティックポリプロピレ ン、例えば１０〜３０重量％、好ましくは１５〜２０重量％のアタクティックポ リプロピレンを含むような量で添加できる。１５重量％のアタクティックポリプ ロピレン（１５％のアタクティシティー）及び８５重量％のアイソタクティック ポリプロピレン(４〜５％のアタクティシティーのもの)のブレンドが特に好まし い。 本発明において使用するために適切なアタクティックポリプロピレンは、１５ ％のアタクティシティーを有しており、これは１５重量％のアタクティックポリ プロピレンを含むコア混合物を与えるためにアイソタクティックポリプロピレン に添加することができ、それによって全体的なコアのアタクティシティーを２． ２５重量％増加する。 本発明において使用するために適した、商業的に入手できるアイソタクティッ クポリプロピレンは、テキサス州ダラスのＦｉｎａ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍ ｉｃａｌ Ｃｏ．の化学部門からのＦｉｎａ ３３７１を含む。商業的に入手で きるアタクティックポリプロピレンはニュージャージー州パーシパニーのＮｏｖ ｏｌｅｎ ｏｆ ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．のＬ１３００を含む。 他の態様において、本発明はポリブテン−１と改質剤と混合された上述のポリ プロピレン、好ましくはアイソタクティックポリプロピレンを含むコア層を使用 して、２〜１５重量％のポリブテン−１、好ましくは５〜１０重量％のポリブテ ン−１を含むコア層を与える。適切なポリプロピレン／ポリブテン−１の均質ブ レンドは米国特許番号第３，８０８，３０４号に記述されている。この開示は、 ３０〜９０重量部のポリプロピレン及びこれに応じて７０〜１０重量部のポリブ テン−１を含むブレンドを開示する。適切なポリブテン−１はテキサス州ヒュー ストンのＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手できるＰＢ８４３０を 含む。 本発明の他の面において、コア層は上述のポリプロピレン、好ましくはアイソ タクティックポリプロピレンを含み、これはエチレン−プロピレンコポリマー改 質剤、例えば、２〜１０重量％のエチレン−プロピレンコポリマー、好ましくは ３〜１０重量％のＥ−Ｐコポリマーと混合されている。好ましいＥ−Ｐコポリマ ーは２〜７重量％のエチレンと残りのプロピレンを含む。このコポリマーは、一 般に２〜１５、好ましくは３〜８の範囲の、２３０℃におけるメルトインデック スを有することができる。結晶融点は通常、１２５℃〜１５０℃であり、そして 数平均分子量が２５０００〜１０００００である。密度は好ましくは０．８９〜 ０．９２ｇ／ｃｍ³である。適切なＥ−Ｐコポリマーは、テキサス州ダラスのＦ ｉｎａ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．の化学部門から入手できる ＥＰ８５７３を含む。 本発明の他の面において、コア層は上述のポリプロピレン、好ましくはアイソ タクティックポリプロピレンの０〜１０重量％のエチレン−プロピレンコポリマ ーと混合されたブレンドであり、該コポリマーは好ましくは、０．５〜１重量％ のエチレンと残りのプロピレンを含むＥ−Ｐコポリマー５０〜１００重量％であ る。これらの小部分のコポリマーは０．６重量％のエチレンを含む、すぐに使え る樹脂（Ｆｉｎａからの４１７３）として商業的に入手できる。 本発明のさらに他の面において、コア層は上述のポリプロピレン、好ましくは アイソタクティックポリプロピレンの、プロピレン−ブテン−１コポリマーと混 合されたブレンドである。このコア層は５〜２０重量％、好ましくは１０〜２０ 重量％のプロピレン−ブテン−１コポリマーを含むことができる。適切なプロピ レン−ブテン−１コポリマーはＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手 できるＣｅｆｏｒ ＳＲＤ４−１０５及びＣｅｆｏｒ ＳＲＤ４−１０４を含む 。コア層は改質剤として該プロピレン−ブテン−１コポリマー５〜２０重量％を 含むことができる。 本発明の他の面において、コア層は上述のポリプロピレン、好ましくはアイソ タクティックポリプロピレンの、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と混合 されたブレンドである。これらのポリマーは典型的には１〜１０のメルトインデ ックスを有する。線状低密度ポリエチレンは０．８８〜０．９４ｇ／ｃｃ、好ま しくは０．８９〜０．９２ｇ／ｃｃの範囲の密度を有するべきである。線状低密 度ポリエチレンは、エチレンと他のより高級なコモノマー、例えばブテン−１、 ヘキセン−１またはオクテン−１とから誘導され得る。コア層は２〜１５重量％ のＬＬＤＰＥ、好ましくは５〜１０重量％のＬＬＤＰＥを含むことができる。商 業的に入手できるＬＬＤＰＥは、Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入 手できるＥｘａｃｔ２００９、Ｅｘａｃｔ２０１０及びＥｘａｃｔ３０１６を含 む。 特に好ましい態様において、コア層は上述のポリプロピレン、好ましくはアイ ソタクティックポリプロピレンの、シンジオタクティックポリプロピレン及び所 望によってエチレン−プロピレンコポリマーと混合されたブレンドである。シン ジオタタティックポリプロピレンはコア層内に、２〜１０重量％、例えば４〜８ 重量％、好ましくは４〜６重量％の範囲の量で、０〜４０重量％のエチレン−プ ロピレンコポリマー、好ましくは０〜２０重量％のＥ−Ｐコポリマーと共に存在 できる。適切なＥ−Ｐコポリマーは上述のものである。Ｅ−Ｐコポリマーの存在 は二次延伸工程における縦方向引張強度を改善する。しかし、Ｅ−Ｐコポリマー 含量は、Ｅ−Ｐコポリマーの存在がより低い温度（例えば６０℃）の乾燥温度で 望ましくないフィルムの伸び（これは印刷のような加工工程中に位置合わせの問 題を起こす可能性がある）を生じ得る限りにおいて、注意して決定しなければな らない。 本発明において改質剤として使用されるシンジオタクティックポリプロピレン は、シンジオタクティック序列の序列〜ｎ_rの平均長さが、好ましくは２０より 大きく、さらに好ましくは２５よりも大きい。モル質量分布は関係式 Ｍｗ＝ｋ×Ｍｎ （式中、Ｍｗはモル質量分布の重量平均を示し、Ｍｎはモル質量分布の数平均を 示し、そしてｋは１〜５、好ましくは２〜３の因子である）に相当する。 重量平均は好ましくは６００００〜２５００００、特に９００００〜１６００ ００である。平均モル質量は、通常の方法に従って決定でき、これらの方法のな かでゲル透過クロマトグラフィーの方法が特に適していると証明された。 本発明において使用するために適した商業的に入手できるシンジオタクティッ クポリプロピレン樹脂はＦｉｎａから入手できるＥＯＤ９３０６及びＥＯＤ９５ ０２を含む。 本発明の他の面において、コア層は上述のポリプロピレン、好ましくはアイソ タクティックポリプロピレンの、改質剤としてのエチレン−プロピレン−ブテン −１ターポリマーと混合されたブレンドである。コア層は５〜２０重量％の該タ ーポリマーを含むことができる。適切なターポリマーは３〜５重量％のエチレン 及び３〜６重量％のブテン−１を含むものを含む。そのようなターポリマーはチ ッソからＣｈｉｓｓｏ ７７００シリーズの商品名で入手できる。他の適切ナエ チレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマーは、０．５〜３重量％のエチレン 及び１３〜２０重量％のブテン−１を含むものを含む。そのようなターポリマー はチッソから、Ｃｈｉｓｓｏ７８００シリーズの商品名で入手できる。 本発明の適切なコア層はリサイクルされたポリプロピレン(ＲＰＰ)、例えば２ ５重量％以下のＲＰＰ、好ましくは１５重量％以下のＲＰＰを含むことができる 。 コア層に含めるための所望の添加剤はグリセロールまたはグリセリドであり、 これらは使用するときには好ましくは層の０．０５〜３重量％の量、そして最も 好ましくは０．１重量％の量で含まれ得る。コア層はまた有効量の他の適切な帯 電防止剤を含み得る。コア層内に配合される帯電防止剤は第３アミン及びステア リン酸グリセリドのようなグリセリドを含むがこれらに限定されない。第３アミ ンの例はＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルケニルまたは混合アルケニ ルアミン及びアルキルＣ₆〜Ｃ₁₈ココ及び獣脂アミンである。好ましいアミンは Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２− ヒドロキシエチル）ココアミンまたはこれらを含むアミンの混合物である。スキン層 本発明のスキン層は、従来技術において既知の、同時押出可能な、二軸延伸可 能な熱収縮性フィルム形成性樹脂のいずれでもよい。そのような材料は、コア層 内に使用するために適切な上述のものを含み、これらはアイソタクティックポリ プロピレン、アタクティックポリプロピレン、ポリブテン−１とブレンドされた ポリプロピレン、プロピレン−ブテン−１コポリマー、及びエチレン−プロピレ ンコポリマー（少量のＥ−Ｐコポリマーを含む）を含む。さらに、ポリエチレン またはエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマーがスキン層として使用し 得る。 本発明の多層フィルムは、たばこ産業における用途に特に適している。たばこ の包みまたはたばこカートンのオーバーラップとして使用されたとき、両方のス キン層はシール可能でなければならない。 本発明のスキン層内で使用するために適したエチレン−プロピレン−ブテン− １ランダムターポリマーは、１〜５重量％のランダムエチレン、１０〜２５重量 ％のランダムブテン−１を含むものを含む。ランダムエチレン及びブテン−１成 分のこれらのポリマー内での量は、典型的には全体（エチレン＋ブテン−１）で １０〜２５％の範囲である。このタイプの典型的なターポリマーは１〜５％のエ チレン及び１０〜２５％のブテン−１を含むものを含む。 これらのコポリマーは典型的には５〜１０の範囲の溶融流量、０．９の密度及 び１１５〜１３０℃の範囲の融点を有する。 本発明の一面において、スキン層は線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）か ら誘導される。これらのポリマーは典型的には１〜１０のメルトインデックスを 有する。線状低密度ポリエチレンは０．９４程度に高い密度、通常０．９０〜０ ． ９１、Ｌ例えば０．９２または０．９１の密度、１〜１０のメルトインデックス を有し得る。線状低密度ポリエチレンはエチレンと、ブテン−１、ヘキセン−１ またはオクテン−１のようなより高級なコモノマーとから誘導され得る。 コア層に隣接する各スキン層は０．５〜３ミクロン(０．０２〜０．１２ミル) 、好ましくは０．５〜１．０ミクロン(０．０２〜０．０４ミル)、例えば０．５ 〜０．７５ミクロン（０．０２〜０．０３ミル）の厚さの範囲であることができ る。 フィルム内に含める前に、押し出し前に少なくとも１つのスキン層は、粘着防 止有効量の粘着防止剤、例えばシリカ、クレー、タルク、ガラス等（これらは好 ましくはほぼ回転楕円形状の粒子の形態で与えられる）を配合され得る。これら の粒子の主比率（半分〜９０重量％以上のいずれでも）は、それらの表面積の有 意の部分、例えばそれらの１０〜７０％がスキン層の暴露された表面を超えて伸 びるようなサイズのものである。好ましい態様において、粘着防止剤は非溶融性 シリコーン樹脂、例えば粒状の架橋されたヒドロカルビル置換ポリシロキサンを 含む。特に好ましい、粒状の架橋されたヒドロカルビル置換ポリシロキサンは、 ポリモノアルキルシロキサン類を含む。最も特に好ましいものは、０．５〜２０ ．０ミクロンの平均粒子サイズ及びシロキサン結合の３次元構造を有することを 特徴とする、非溶融性ポリモノアルキルシロキサンである。そのような物質は、 東芝シリコーン株式会社から世界中で、そしてＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉ ｃ Ｃｏ．から米国内で入手でき、Ｔｏｓｐｅａｒｌの商品名で市販されている 。類似の適切な物質の他の商業的な源が存在することが知られている。そのよう な物質はさらに、米国特許番号第４，７６９，４１８号内に、非溶融性架橋オル ガノシロキサン樹脂粉末として記述されている。粒状架橋ヒドロカルビル置換ポ リシロキサン粘着防止剤の有効量は、上層（ｃ）を調製する樹脂の添加量を基準 として、１００〜５０００ｐｐｍ、好ましくは１０００〜３０００ｐｐｍ、例え ば２５００〜３０００ｐｐｍの範囲であることができる。 スキン層（単または複数）の表面での減じられた摩擦係数及び減じられた帯電 特性は、米国特許番号第５，２６４，２７７号の開示に従って達成でき、該特許 は、多層フィルム内の移行性スリップ剤及び帯電防止剤、例えばエルクアミドの 使用を開示する。減じられた摩擦係数は、一方または両方のスキンをシリコーン 油で処理することによっても得られる。 ここで具体化される多層フィルム構造体の重要な成分はシリコーン油である。 シリコーン油は熱シール性スキン層の一方または両方内に、スキン層の一方また は両方上で低い摩擦係数が維持されるような量で組み込まれる。シリコーン油は 好ましくはスキン層の０．３重量％〜３．０重量％、そして５重量％以下の量で 添加される。 シリコーン油、好ましくはポリジメチルシロキサンは２００００〜３００００ ００、好ましくは２００００〜３００００センチストークスの粘度を有する。 熱シール特性をさらに助長し、そしてフィルムの光学的性質を改善するために 、スキン層（単または複数）は１０重量％以下の天然または合成テルペン樹脂、 ワックス、または低分子量（例えば１００００）ポリエチレンをも含み得る。 スキン層（単または複数）内に含めるための光学的添加剤は、使用されるとき には、スキン層の０．０５〜０．３重量％の量で含まれ得るグリセロールまたは グリセリドである。 望まれるのであれば、スキン層（単または複数）の暴露された表面は既知また は慣用の方法で、例えばコロナ放電で、その印刷インキ、コーティング、接着剤 定着の受理性、及びまたは積層のようなその後の製造操作のためのその適切性を 改善するために処理され得る。 本発明の多層フィルムの全ての層は同時押出しされ、その後にフィルムは二軸 延伸（一次延伸）でき、そしてその後に収縮性が望まれる方向に二次延伸される ことができることが好ましい。同時押出はフラットダイを通して多層メルト形態 で実施できる。一次延伸 多層同時押出フィルムは一次的に二軸延伸され得る。二軸延伸されたフィルム は第１の方向、好ましくは縦方向（ＭＤ）に３〜８倍、好ましくは４〜６倍に、 そして第１方向に実質的に直角の第２方向、好ましくは横方向（ＴＤ）に６〜１ ２倍に伸張され得る。二軸延伸は、慣用のテンターまたはステンター機を使用し て、１００〜１４０℃、例えば１３０℃の延伸温度で実施できる。一般に、二軸 延伸温度はＭＤ延伸（１１５〜１３０℃、例えば１２０℃）及びＴＤ延伸（１３ ０〜１６０℃、例えば１５０℃）によって異なる。この段階でのフィルム厚さは ２５〜７５ミクロン(１〜３ミル)、好ましくは２５〜５０ミクロン(１〜２ミル) の範囲であることができる。フィルムの１００℃未満への温度への冷却が二次延 伸より前に起こる。二次延伸 一次延伸されたフィルムを次に１００〜１２５℃、例えば１１０〜１１５℃に 、好ましくは加熱シリンダーを使用して再加熱し、そして延伸の第１方向のみ、 例えば縦方向（ＭＤ）にさらに１０〜６０％、好ましくは２５〜３０％伸張する 。第２方向熱安定性（例えば横方向熱安定性）に悪影響し得る圧縮応力を最小化 するために、二次延伸において使用される再加熱ロール（単または複数）及び冷 却／伸張ロール（単または複数）の間の最小距離を維持することが望ましい。そ のような距離は３０ｃｍ未満、例えば５〜１０ｃｍであることができる。 二次延伸後に得られた一軸方向に収縮可能なフィルムは１０〜６０ミクロン( ０．４〜２．４ミル)、好ましくは２０〜４０ミクロン（０．８〜１．６ミル） の厚さの範囲であることができる。同時延伸 本発明のフィルムはまた、対立するテンタークリップ対（複数）を同時に直接 推進するためのリニアモーターを利用するライン上で延伸することによって製造 できるが、これによれば同時二軸延伸による一次延伸が、フィルムを保持してい る直接対立した対のテンタークリップを、ひろがっていく通路に沿って加速する ことによって実施される。言い換えれば、フィルムはひろがっていく通路に沿っ て、フィルムを保持している直接対立するテンタークリップの対を同時に加速す ることによって一次延伸できる。 同じライン上の二次縦方向延伸は、ひろがっていく通路に続く平行通路に沿っ て、直接対立するテンタークリップ対を、該平行通路の一部分に沿って同時に加 速することによって実施できる。換言すれば、フィルムは、フィルムを保持して いる直接対立するテンタークリップ対を、ストレート通路に沿って同時に加速す ることによって二次延伸される。 フィルムは、テンターフレームを離れる前に、ヒートセット及びアニール及び その後の冷却によって安定化されることができ、その結果得られたフィルムは１ ００℃未満の温度で良好な縦方向安定性、及び１３５℃以上において２５％以上 の縦方向収縮、及び１３５℃未満で例えば５％未満の良好な横方向（ＴＤ）安定 性を有する。 同時二軸伸張を実施するための、テンタークリップを直接推進するためのリニ アモーターの使用は米国特許番号第４，８５３，６０２号にさらに開示されてい る。 二次延伸の後に得られた一軸方向に収縮可能なフィルムは１０〜６０ミクロン (０．４〜２．４ミル)、好ましくは２０〜４０ミクロン（０．８〜１．６ミル） の厚さの範囲であることができる。寸法安定性 二次延伸の後に得られた一軸方向に収縮可能なフィルムは、１００〜１４５℃ 、例えば１３５℃において、１５％よりも大きい、好ましくは１８％よりも大き い、２０％、または２５％よりも大きい、二次延伸の方向、例えば縦方向の収縮 を示す。収縮は、１３５℃のオーブン内で７分間、試料を無拘束で置く前と置い た後の試料の長さの違いを測定することによって決定した。 二次延伸の方向での収縮は好ましくは、前記二次延伸に直角の方向で、例えば 横方向においては、最小の変動を伴って起こる。そのような変動または安定性は 、二次延伸に直角の方向での多層フィルムの長さの変化によって説明でき、そし て熱暴露前の寸法の百分率としての膨張及び収縮の両方を含み得る。本発明のフ ィルムは、二次延伸の方向に直角の方向に方向において、±５％の安定性、好ま しくは±３％の安定性、または±１％の安定性さえ示すことができる。５％の安 定性とは、二次延伸の方向に直角のフィルムの寸法が、１３５℃（２７５°Ｆ） への加熱の後に、室温におけるフィルムのもとの寸法の５％より大きく収縮した り膨張したりしないことを意味する。 本発明のフィルムは、Ｇｃ Ｃｏ．から入手できるＧＤ４３５０及びＧＤＣ６ ００、及びＦｏｃｋｅから入手できるＦｏｃｋｅ３５０またはＦｏｃｋｅ７００ のようなたばこパック包装機内で使用できる。システムを通して輸送される間、 各パックは１秒の何分の１かの滞留時間で熱シール領域にかけられる。操作の成 功は、パックの他のパックに対する固着の不存在、システムを通してパックを移 動させるのに必要な中〜低い力、並びに全てのシール表面における少なくとも２ ０°Ｆ(−６．７℃)、好ましくは３０〜４０°Ｆ（−１．１〜４．４℃）のシー ル範囲に依存する。 本発明のフィルムは、たばこ包装機を出るとすぐに、締まった包みを製造する ことができる。慣用のフィルムはパックの面の上と底部でしわのよった概観を残 す。本発明のフィルムはこの問題を大いに削減するかまたは無くする。フィルム はまた、包装機のセットアップまたはハードボックスのデザインに起因して存在 するかもしれないしわをさらに除去するために、最初の包装の後の時間にわたり パックのまわりを締め続ける。この収縮は高い光沢及び透明性を有する、非常に 優れたパック概観を生じる。 本発明は以下の非限定実施例によって例示される。実施例 実施例１ ９５．７５重量％の高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン、０．１ 重量％のＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアミン、０．１重量％のＮ ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン、０．０５重量％のグリ セロールモノステアレート、及び４重量％のシンジオタクティックポリプロピレ ンから成るコア層を、溶融し、そして次の（ａ）及び（ｂ）から成る２つのスキ ン層と同時押出しした： （ａ）８９．３８重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、０ ．３１重量％のシリカ粘着防止剤、１０重量％のペトロライトワックス、０．１ ６重量％のエルクアミド、及び０．１５重量％のグリセロールモノステアレート から成る上層、及び （ｂ）９８．５７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１ ．２重量％のシリコーン流体、及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る 底層。 同時押出物を異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して縦方向 に４．３倍に伸張した。望まれる縦方向延伸の後、フィルムをテンターフレーム 内で横方向延伸した。望まれる横方向延伸の後、フィルムを再度縦方向にさらに １５〜６０％、異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して再度伸 張した。上層はコロナ処理した。実施例２ ９６重量％の高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン、及び４重量％ のシンジオタクティックポリプロピレンから成るコア層を、溶融し、そして次の （ａ）及び（ｂ）から成る２つのスキン層と同時押出しした： （ａ）８９．３８重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、０ ．３１重量％のシリカ粘着防止剤、１０重量％のペトロライトワックス、０．１ ６重量％のエルクアミド、及び０．１５重量％のグリセロールモノステアレート から成る上層、及び （ｂ）９８．５７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１ ．２重量％のシリコーン流体、及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る 底層。 同時押出物を異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して縦方向 に４．３倍に伸張した。望まれる縦方向延伸の後、フィルムをテンターフレーム 内で横方向延伸した。望まれる横方向延伸の後、フィルムを再度縦方向にさらに ４３％、異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して再度伸張した 。上層はコロナ処理した。実施例３ ９５．６５重量％の高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン、０．１ ５重量％のＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアミン、０．１５重量％ のＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン、０．０５重量％の グリセロールモノステアレート、及び４重量％のシンジオタクティックポリプロ ピレンから成るコア層を、溶融し、そして次の（ａ）及び（ｂ）から成る２つの スキン層と同時押出しした： （ａ）エチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１．２重量％のシリコ ーン流体及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る上層、及び （ｂ）９８．５７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１ ． ２重量％のシリコーン流体、及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る底 層。 同時押出物を異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して縦方向 に４．３倍に伸張した。望まれる縦方向延伸の後、フィルムをテンターフレーム 内で横方向延伸した。望まれる横方向延伸の後、フィルムを再度縦方向にさらに ３５％、異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して再度伸張した 。実施例４ ９６％の高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン及び４％のシンジオ タクティックポリプロピレンから成るコア層を、溶融し、そして次の（ａ）及び （ｂ）から成る２つのスキン層と同時押出しした： （ａ）８９．３８重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、０ ．３１重量％のシリカ粘着防止剤、１０重量％のペトロライトワックス、０．１ ６重量％のエルクアミド、及び０．１５重量％のグリセロールモノステアレート から成る上層、及び （ｂ）９８．５７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１ ．２重量％のシリコーン流体、及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る 底層。 同時押出物を異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して縦方向 に４．３倍に伸張した。望まれる縦方向延伸の後、フィルムをテンターフレーム 内で横方向延伸した。望まれる横方向延伸の後、フィルムを再度縦方向にさらに ４３％、異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して再度伸張した 。上層はコロナ処理した。実施例５ ９５．６５重量％の高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン、０．１ ５重量％のＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアミン、０．１５重量％ のＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン、０．０５５重量％ のグリセロールモノステアレート、及び４重量％のシンジオタクティックポリプ ロピレンから成るコア層を、溶融し、そして次の（ａ）及び（ｂ）から成る２つ のスキン層と同時押出しした： （ａ）９９．７７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、及 び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る上層、及び （ｂ）９８．５７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１ ．２重量％のシリコーン流体、及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る 底層。 同時押出物を異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して縦方向 に４．３倍に伸張した。望まれる縦方向延伸の後、フィルムをテンターフレーム 内で横方向延伸した。望まれる横方向延伸の後、フィルムを再度縦方向にさらに ２４％、異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して再度伸張した 。実施例６ ９５．７５重量％の高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン、０．１ 重量％のＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアミン、０．１重量％のＮ ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン、０．０５重量％のグリ セロールモノステアレート、及び４重量％のシンジオタクティックポリプロピレ ンから成るコア層を、溶融し、そして次の（ａ）及び（ｂ）から成る２つのスキ ン層と同時押出しした： （ａ）９９．７７％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、及び０ ．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る上層、及び （ｂ）９８．５７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１ ．２重量％のシリコーン流体、及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る 底層。 同時押出物を異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して縦方向 に４．３倍に伸張した。望まれる縦方向延伸の後、フィルムをテンターフレーム 内で横方向延伸した。望まれる横方向延伸の後、フィルムを再度縦方向にさらに １５〜６０％、異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して再度伸 張した。上層はコロナ処理した。実施例７ ９５．７重量％の高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン、０．１５ 重量％のＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアミン、０．１重量％のＮ ， Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン、０．０５重量％のグリセ ロールモノステアレート、及び４重量％のシンジオタクティックポリプロピレン から成るコア層を、溶融し、そして次の（ａ）及び（ｂ）から成る２つのスキン 層と同時押出しした： （ａ）９８．４７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１ ．２重量％のシリコーン流体、０．２３重量％のシリカ粘着防止剤及び０．１重 量％の非溶融性シリコーン粒子から成る上層、及び （ｂ）９８．４７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、１ ．２重量％のシリコーン流体、０．２３重量％のシリカ粘着防止剤及び０．１重 量％の非溶融性シリコーン粒子から成る底層。 同時押出物を異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して縦方向 に４．３倍に伸張した。望まれる縦方向延伸の後、フィルムをテンターフレーム 内で横方向延伸した。望まれる横方向延伸の後、フィルムを再度縦方向にさらに ３９％、異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して再度伸張した 。実施例８ ９５．８５重量％の高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン、０．１ ５重量％のＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアミン、及び４重量％の シンジオタクティックポリプロピレンから成るコア層を、溶融し、そして次の( ａ)及び（ｂ）から成る２つのスキン層と同時押出しした： （ａ）９８．９７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、０ ．８重量％のシリコーン流体及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る上 層、及び （ｂ）９８．９７重量％のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、０ ．８重量％のシリコーン流体、及び０．２３重量％のシリカ粘着防止剤から成る 底層。 同時押出物を異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して縦方向 に４．３倍に伸張した。望まれる縦方向延伸の後、フィルムをテンターフレーム 内で横方向延伸した。望まれる横方向延伸の後、フィルムを再度縦方向にさらに ４３％、異なる速度で操作されている複数の輸送ロールを使用して再度伸張した 。実施例９ 本実施例は、上記実施例８に従って製造した多層フィルムについての、非収縮 フィルムのＺＮＡ２０（Ｈｏｅｓｃｈｔから入手できる）と比較しての、たばこ パックの締まり度の測定を示す。本実施例のために、ＧＤＣ Ｃｏ，から入手で きるＧＣＤ６００ラッパーマシン（Ｗｒａｐｐｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）を、ケン トスーパーライトたばこパックに使用した。単一のパックからの同じ包みを３回 測定した。包みの締まり度の測定はミリメーター（ｍｍ）単位、０からの差し引 きである。値が大きい程、より締まった包みを反映する。包みの締まり度は図１ に示したような装置を使用して行った。たばこの包みを固定アーム２及び可動ア ーム４の上部に置いた。バネ６は、測定した値が試験たばこパックから包みの幅 であるように、可動アーム４を移動させる。可動アーム４からマイクロメーター ８への距離測定値が包みの締まり度を表す。ｍｍの読みが大きい程、より締まっ た包みを示す。測定値を表１、２及び３に示す。表１−比較フィルム（０．８ミル厚） 表２−実施例８のフィルム（０．９５ミル厚） 表３−実施例８のフィルム（０．８５ミル厚） 実施例１０ 上記実施例９を、ケントスペシャルマイルド（レッドインク）たばこパック及 びＧＤカンパニーから入手できるＧＤ４３５０ラッパーマシンを使用して繰り返 した。測定値を下の表４及び５に示す。表１〜５からの平均測定値を表６にまと めた。表６は、本発明の多層フィルムを使用した、より締まった包みを明らかに 示す。表４−比較フィルム（０．８ミル厚） 表５−実施例８のフィルム（０．９５ミル厚） 表６−概要 上で議論した特定の態様が、一般的にまたは具体的に上述したものと同等の成 分で首尾よく繰り返すことができることが、本技術における当業者には明らかで ある。明細書から、本技術の当業者は本発明の本質的特徴を容易に認識でき、そ して本発明の精神及び範囲から逸脱することなくそれを種々の多様な用途に適用 できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライス，バリー・キャメロン アメリカ合衆国ニューヨーク州14513，ニ ューアーク，ダニエル・ウェイ 108

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポリプロピレン含有コア層及び該コア層に隣接する少なくとも１つのポリ オレフィン含有スキン層を有する、一軸方向に熱収縮性の、二軸延伸多層フィル ムであって、 該コア層がアイソタクティックポリプロピレン及びポリプロピレン含有コア層 の結晶度を減じる改質剤を含み、該スキン層がシリコーン油を含む、 前記の多層フィルム。 ２．改質剤が、アタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプ ロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン−ブテン−１コポリマ ー、エチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、ポリブテン−１、及び線 状低密度ポリエチレンより成る群から選択される、請求項１に記載の多層フィル ム。 ３．改質剤がシンジオタクティックポリプロピレンを含む、請求項２に記載の 多層フィルム。 ４．コア層が、グリセリド、第３アミン及びそれらの混合物より成る群から選 択される帯電防止剤をさらに含む、請求項１に記載の多層フィルム。 ５．ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、ポリエチレン、プロ ピレン−ブテン−１コポリマー、及びエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポ リマーより成る群の少なくとも１種であり、そして該スキン層が０．５〜１．０ ミクロンの厚さを有する、請求項１に記載の多層フィルム。 ６．スキン層がシリカ及び／または非溶融性シリコーン樹脂をさらに含む、請 求項１に記載の多層フィルム。 ７．スキン層が水不溶性のモノカルボン酸のアミドをさらに含む、請求項１に 記載の多層フィルム。 ８．両方のスキン層がシリコーン油を含む、請求項１に記載のフィルム。 ９．スキン層がコロナ放電処理または火炎処理されている、請求項１に記載の 多層フィルム。 １０．縦方向に３〜８倍、及び横方向に６〜１２倍に２軸延伸することによっ て一次延伸され、そして縦方向にさらに１０〜６０％再延伸することによって二 次延伸される、請求項１に記載の多層フィルム。 １１．前記フィルムが、１００〜１４５℃において第１方向に１５％より多く 収縮することができ、該第１方向に実質的に直角の第２方向において±５％の安 定性を有する、請求項１に記載の多層フィルム。 １２．たばこのパックまたはカートンのオーバーラップとして使用される、請 求項１に記載の多層フィルム。