特許 6137328 ポリプロピレンフィルムおよび離型用フィルム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6137328

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】ポリプロピレンフィルムおよび離型用フィルム

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/32 20060101AFI20170522BHJP

   B32B 27/00 20060101ALI20170522BHJP

   B29C 70/06 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   B32B27/32 E

   B32B27/00 L

   B29C67/14 G

【請求項の数】10

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-539893(P2015-539893)

(86)(22)【出願日】2015年7月6日

(86)【国際出願番号】JP2015069428

(87)【国際公開番号】WO2016006578

(87)【国際公開日】20160114

【審査請求日】2017年2月17日

(31)【優先権主張番号】特願2014-141166(P2014-141166)

(32)【優先日】2014年7月9日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】久万 琢也

(72)【発明者】

【氏名】岡田 一馬

(72)【発明者】

【氏名】今西 康之

(72)【発明者】

【氏名】大倉 正寿

【審査官】 芦原 ゆりか

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第2014／061403（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開2014−1265（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平6−255060（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開2006−77238（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開2007−126644（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開2005−280125（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材層の少なくとも片面にポリプロピレンを主成分とする表層（Ｉ）を有し、当該表層（Ｉ）の表面自由エネルギーが１５ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満であり、長手方向のヤング率Ｅ_ＭＤと幅方向のヤング率Ｅ_ＴＤとの比Ｅ_ＭＤ／Ｅ_ＴＤ値が０．２〜１．５である、ポリプロピレンフィルム。

【請求項2】

基材層の少なくとも片面にポリプロピレンを主成分とする表層（Ｉ）を有し、当該表層（Ｉ）の表面自由エネルギーが１５ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満であり、幅方向の１２０℃の熱収縮率が１％以下である、ポリプロピレンフィルム。

【請求項3】

基材層の少なくとも片面にポリプロピレンを主成分とする表層（Ｉ）を有し、当該表層（Ｉ）の表面自由エネルギーが１５ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満であり、１５０℃の熱収縮率が長手方向、幅方向共に０．１〜２０％である、ポリプロピレンフィルム。

【請求項4】

長手方向のヤング率Ｅ_ＭＤ、および幅方向のヤング率Ｅ_ＴＤが、共に２．０ＧＰａ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。

【請求項5】

前記表層（Ｉ）の中心線平均粗さＲａが１０〜１５０ｎｍである、請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。

【請求項6】

前記表層（Ｉ）の中心線平均粗さＲａが２００〜５００ｎｍであり、前記表層（Ｉ）の最大高さＲｍａｘが１，０００〜５，０００ｎｍである、請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。

【請求項7】

前記表層（Ｉ）の中心線平均粗さＲａが２００〜１，０００ｎｍであり、前記表層（Ｉ）の最大高さＲｍａｘが５，０００〜１５，０００ｎｍである、請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。

【請求項8】

前記基材層はポリプロピレンと平均粒径が１〜１０μｍの粒子を含有してなり、ポリプロピレンフィルム全体の厚みにおける前記表層（Ｉ）の厚みの割合（％）が２５％以下である、請求項１〜４、６および７のいずれかに記載のポリプロピレンフィルム。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムを用いてなる離型用フィルム。

【請求項10】

繊維強化複合材料の金型プレス用に使用される請求項９に記載の離型用フィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、離型性、表面粗度均一性、生産性に優れた、離型用フィルムとして好適に用いることのできるポリプロピレンフィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

ポリプロピレンフィルムは、透明性、機械特性、電気特性等に優れるため、包装用途、離型用途、テープ用途、ケーブルラッピングやコンデンサをはじめとする電気用途等の様々な用途に用いられている。特に、ポリプロピレンフィルムは表面の離型性や機械特性に優れることから、プラスチック製品や建材や光学部材など、様々な部材の離型用フィルムや工程フィルムとして好適に用いられる。

【0003】

離型用フィルムへの要求特性はその使用用途によって適宜設定されるが、近年、ポリプロピレンフィルムが感光性樹脂などの粘着性を有する樹脂層のカバーフィルムとして用いられる場合がある。粘着性を有する樹脂層をカバーする場合、カバーフィルムの離型性が悪いと、剥がす際にきれいに剥離できず、保護面である樹脂層の形状が変化したり、保護面に剥離痕が残る場合があった。カバーフィルムの表面自由エネルギーが低いほど離型性がよいが、カバーフィルムの表面自由エネルギーはフィルムを構成するポリマーの種類によって決まり、従来使用されるポリプロピレンフィルムの表面自由エネルギーは２９〜３２ｍＮ／ｍ程度であった（例えば、特許文献１〜４参照）。

【0004】

離型性向上の手段としては、たとえば特許文献５に、ポリプロピレン等のベース樹脂にポリメチルペンテン等を配合したフィルムの例が記載されている。ポリメチルペンテンやフッ素系樹脂やシリコン樹脂を用いれば、離型性を向上できる（すなわち、臨界表面張力で表現される表面自由エネルギーを低くすることができる）が、これらの樹脂は高価であり、使い捨てで使用するカバーフィルムでの使用は困難な場合があった。また、これらの樹脂をポリプロピレンに混練して使用すると、表面自由エネルギーはやや低下するものの、ポリプロピレンとの相溶性が悪いため、フィッシュアイなどが生じる場合があった。

【0005】

また、特許文献６には、表面凹凸により表面自由エネルギーを低下させる例が記載されているが、離型性が不十分であった。また、特許文献６では、後加工でのコーティングなどにより凹凸を形成しているため、コストが高くなる場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−２２６４１０号公報

【特許文献2】特開２０１１−１５２７３３号公報

【特許文献3】特開２００７−１２６６４４号公報

【特許文献4】特開平２−２８４９２９号公報

【特許文献5】特開２０１１−１４０５９４号公報

【特許文献6】特開２０００−１１７９００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の課題は、上記した問題点を解決することにある。すなわち、離型性、表面粗度均一性、生産性に優れたポリプロピレンフィルムおよび離型用フィルムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のポリプロピレンフィルムは、基材層の少なくとも片面にポリプロピレンを主成分とする表層（Ｉ）を有し、当該表層（Ｉ）の表面自由エネルギーが１５ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明のポリプロピレンフィルムは、離型性、表面粗度均一性、生産性に優れることから、離型用フィルムとして好適に使用することができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明のポリプロピレンフィルムは、基材層の少なくとも片面にポリプロピレンを主成分とする表層（Ｉ）を有し、当該表層（Ｉ）の表面自由エネルギーが１５ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満である。ここで、本願において「主成分」とは、特定の成分が全成分中に占める割合が５０質量％以上であることを意味し、より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上、最も好ましくは９９質量％以上である。表層（Ｉ）の表面自由エネルギーは、より好ましくは１５ｍＮ／ｍ以上２７ｍＮ／ｍ未満、更に好ましくは１５ｍＮ／ｍ以上２６ｍＮ／ｍ未満である。表面自由エネルギーが２８ｍＮ／ｍ以上であると、表面保護用の離型用フィルムとして用いたとき、保護面の接着性が高い場合に、きれいに剥離できず、保護面の形状が変化したり、保護面に剥離痕が残る場合がある。表層（Ｉ）の表面自由エネルギーは低いほど離型性がよいが、ポリプロピレンフィルムでは１５ｍＮ／ｍ程度が下限である。従来、フィルムの表面自由エネルギーは、フィルムを構成するポリマーの種類によって決まり、ポリプロピレンフィルムであれば表面自由エネルギーは２９〜３１ｍＮ／ｍ程度であった。コロナ処理などにより、表面自由エネルギーを高くして、濡れ性を改善することは可能であったが、表面自由エネルギーを低くして、離型性を改善することは困難であった。本発明は、表面の状態を微細に制御することにより、ポリプロピレンを主成分としながら優れた離型性を有するポリプロピレンフィルムを提供するものである。表層（Ｉ）の表面自由エネルギーを上記範囲とするには、後述する第１の形態または第２の形態に基づき、表面の状態を微細に制御することにより達成可能である。

【0011】

なお、本発明のポリプロピレンフィルムは、表層（Ｉ）のポリメチルペンテン、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂の含有量がそれぞれ１０質量％未満であることが好ましい。より好ましくは１質量％未満、更に好ましくは０．１質量％未満であり、実質的に含有しないことが最も好ましい。ポリメチルペンテン、フッ素系樹脂およびシリコン系樹脂は、表面自由エネルギーが低く、離型性に優れた部材として知られており、上記素材を表層（Ｉ）に使用することにより、離型性を向上させることが可能であるが、上記素材はポリプロピレンとの相溶性が悪いため、たとえば、フィルムの表層（Ｉ）に添加して使用すると、きれいに分散せず、表面粗度の均一性が低下して品位が悪くなる場合がある。また、上記素材はポリプロピレンより高価なため、原料コストが高くなり、生産性が低下する場合がある。

【0012】

本発明のポリプロピレンフィルムは、長手方向のヤング率Ｅ_ＭＤ、および幅方向のヤング率Ｅ_ＴＤが、共に２．０ＧＰａ以上であることが好ましい。Ｅ_ＭＤはより好ましくは２．１ＧＰａ以上、更に好ましくは２．２ＧＰａ以上である。Ｅ_ＴＤはより好ましくは２．５ＧＰａ以上、更に好ましくは３．０ＧＰａ以上、最も好ましくは４．０ＧＰａ以上である。Ｅ_ＭＤおよびＥ_ＴＤが２．０ＧＰａ未満であると、表面保護用の離型用フィルムとして用いたとき、保護面の接着性が高い場合に、剥離張力でフィルムが伸びて破れたり、保護面に剥離痕が残る場合がある。Ｅ_ＭＤおよびＥ_ＴＤは大きいほど好ましいが、実質的には７ＧＰａ程度が上限である。Ｅ_ＭＤおよびＥ_ＴＤの値を上記範囲とするためには、基材層および表層（Ｉ）の原料組成を後述する範囲とするとともに、製膜条件を後述する範囲とし、フィルムを高倍率で二軸延伸してポリプロピレンフィルムを得ることが好ましい。
尚、本願においては、フィルムの製膜する方向に平行な方向を、製膜方向あるいは長手方向あるいはＭＤ方向と称し、フィルム面内で製膜方向に直交する方向を幅方向あるいはＴＤ方向と称する。

【0013】

本発明のポリプロピレンフィルムは、Ｅ_ＭＤ／Ｅ_ＴＤの値が０．２〜１．５であることが好ましい。より好ましくは、０．３〜１．４、更に好ましくは０．４〜１．３である。Ｅ_ＭＤ／Ｅ_ＴＤの値が１．５を超えると、長手方向の配向が極端に強く、ハンドリング時に長手方向にフィルムが裂ける場合がある。反対にＥ_ＭＤ／Ｅ_ＴＤの値が０．２未満であると、幅方向の配向が極端に強く、幅方向にフィルムが裂ける場合がある。Ｅ_ＭＤ／Ｅ_ＴＤの値を上記範囲とするには、基材層および表層（Ｉ）の原料組成を後述する範囲とするとともに、製膜条件を後述する範囲とし、フィルムを高倍率で二軸延伸してポリプロピレンフィルムを得ることが好ましい。

【0014】

本発明のポリプロピレンフィルムは、幅方向の１２０℃の熱収縮率が１％以下であることが好ましい。より好ましくは、０．５％以下、更に好ましくは０．３％以下である。幅方向の１２０℃の熱収縮率が１％を超えると、たとえば、他の素材と貼り合わせた後、熱がかかる乾燥工程等を通過する際などに、ポリプロピレンフィルムが変形して剥がれたり、しわが入る場合がある。熱収縮率の下限は特に限定されないが、ポリプロピレンフィルムが膨張する場合もあり、実質的には−２．０％程度が下限である。熱収縮率を上記範囲とするには、基材層および表層（Ｉ）の原料組成を後述する範囲とするとともに、製膜条件を後述する範囲とし、特に二軸延伸後の熱固定、弛緩条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0015】

本発明のポリプロピレンフィルムは、１５０℃の熱収縮率が長手方向、幅方向共に０．１〜２０％であることが好ましい。より好ましくは、０．５〜１８％、更に好ましくは０．８〜１５％である。１５０℃の熱収縮率が２０％を超えると、たとえば、プレス成形用の離型用フィルムとして用いる際などに、プレス成形時の熱でポリプロピレンフィルムが変形してしわが入る場合がある。１５０℃の熱収縮率が０．１％未満であると、プレス成形時の熱でポリプロピレンフィルムが局所的に膨張し、余ったポリプロピレンフィルムが折れてしわとなる場合がある。熱収縮率を上記範囲とするには、フィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、特に二軸延伸後の熱固定、弛緩条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0016】

本発明のポリプロピレンフィルムの厚みは、用途によって適宜調整されるものであり特に限定はされないが、０．５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。厚みが０．５μｍ未満であると、ハンドリングが困難になる場合があり、１００μｍを超えると、樹脂量が増加して生産性が低下する場合がある。本発明のポリプロピレンフィルムは、厚みを薄くしても、引張剛性に優れるためハンドリング性を保つことができる。このような特徴を活かすためには、厚みは、１μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以上３０μｍ以下であることが更に好ましく、１μｍ以上１５μｍ以下であることが最も好ましい。厚みは他の物性を悪化させない範囲内で、押出機のスクリュウ回転数、未延伸シートの幅、製膜速度、延伸倍率などにより調整可能である。

【0017】

本発明のポリプロピレンフィルムは、後述する第１の形態および第２の形態によって達成可能である。まず第１の形態について説明する。

【0018】

本発明のポリプロピレンフィルムの第１の形態では、表層（Ｉ）の表面に、ポリプロピレンのフィブリルからなる緻密なネットワーク構造を形成する。物質表面の表面自由エネルギーを低下させるには、表面に凹凸を設ける手法が知られているが、フィブリルからなる緻密なネットワーク構造を形成させることにより、高い表面平滑性と離型性を両立することができる。

【0019】

本発明のポリプロピレンフィルムの第１の形態では、表層（Ｉ）の中心線平均粗さＲａは１０〜１５０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは１０〜１００ｎｍ、更に好ましくは１０〜６０ｎｍである。Ｒａが１５０ｎｍを超えると、たとえば光学用部材の離型用フィルムとして用いたときに、離型用フィルムの表面凹凸が光学用部材に転写して製品の視認性に影響を及ぼす場合がある。Ｒａは低いほど好ましいが、本発明のポリプロピレンフィルムの第１の形態では、１０ｎｍ程度が下限である。Ｒａを上記範囲内とするためには、フィルムの積層構成や表層（Ｉ）の原料組成を後述する範囲とするとともに、製膜条件を後述する範囲とし、特に押出条件、延伸条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0020】

次に、本発明のポリプロピレンフィルムの第１の形態に好適に用いられるポリプロピレン原料、およびその原料を用いたフィルムの構成について説明する。

【0021】

本発明のポリプロピレンフィルムの第１の形態では、ポリプロピレンを主成分としてなる基材層の少なくとも片面に、ポリプロピレンを主成分とする表層（Ｉ）を設けた積層構成であることが好ましい。ここで、基材層は特に限定されず、材質としてはポリアミド、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、セルロース、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートなど公知のものを単独または２種以上混合して採用することができるが、表層（Ｉ）との剥離が生じないことや、フィルムの強度、コシなど、ハンドリング性を向上させるために、ポリプロピレンを主成分としてなる二軸延伸フィルムであることが好ましく、表層（Ｉ）は、離型性を付与するために、ポリプロピレンのフィブリルからなる緻密なネットワーク構造を形成した層であることが好ましい。ここで、ネットワーク構造を形成することにより、離型性が向上する理由は、ネットワーク構造を形成するフィブリル間の微小な空隙に空気が存在し、保護フィルムとして用いたとき、被着体との接触面積を小さくできるためと考えられる。

【0022】

本発明の第１の形態の基材層に好ましく用いられるポリプロピレン原料Ａについて説明する。

【0023】

ポリプロピレン原料Ａは、好ましくは冷キシレン可溶部（以下ＣＸＳ）が４質量％以下でありかつメソペンタッド分率は０．９５以上であるポリプロピレンであることが好ましい。これらを満たさないと製膜安定性に劣ったり、フィルムの引張剛性が低下する場合がある。

【0024】

ここで冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）とは、フィルムをキシレンで完全溶解せしめた後、室温で析出させたときに、キシレン中に溶解しているポリプロピレン成分のことをいい、立体規則性の低い、分子量が低い等の理由で結晶化し難い成分に該当していると考えられる。このような成分が多く樹脂中に含まれているとフイルムの引張剛性に劣ることがある。従って、ＣＸＳは４質量％以下であることが好ましいが、更に好ましくは３質量％以下であり、特に好ましくは２質量％以下である。ＣＸＳは低いほど好ましいが、０．１質量％程度が下限である。このようなＣＸＳを有するポリプロピレンとするには、樹脂を得る際の触媒活性を高める方法、得られた樹脂を溶媒あるいはプロピレンモノマー自身で洗浄する方法等が使用できる。

【0025】

同様な観点からポリプロピレン原料Ａのメソペンタッド分率は０．９５以上であることが好ましく、更に好ましくは０．９７以上である。メソペンタッド分率は核磁気共鳴法（ＮＭＲ法）で測定されるポリプロピレンの結晶相の立体規則性を示す指標であり、該数値が高いものほど結晶化度が高く、融点が高くなり、高温での使用に適するため好ましい。メソペンタッド分率の上限については特に規定するものではない。このように立体規則性の高い樹脂を得るには、ｎ−ヘプタン等の溶媒で得られた樹脂パウダーを洗浄する方法や、触媒および／または助触媒の選定、組成の選定を適宜行う方法等が好ましく採用される。

【0026】

また、ポリプロピレン原料Ａとしては、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１〜１０ｇ／１０分の範囲のものが、製膜性やフィルムの引張剛性の観点から好ましい。ここで、ＭＦＲとはＪＩＳ Ｋ ７２１０（１９９５）で規定されている樹脂の溶融粘度を示す指標であり、ポリオレフィン樹脂の特徴を示す物性値である。本発明においては２３０℃、２．１６ｋｇｆで測定した値を指す。メルトフローレート（ＭＦＲ）は、２〜５ｇ／１０分の範囲のものが特に好ましい。ＭＦＲを上記の値とするためには、平均分子量や分子量分布を制御する方法などが採用される。

【0027】

ポリプロピレン原料Ａは、主としてプロピレンの単独重合体からなるが、本発明の目的を損なわない範囲で他の不飽和炭化水素による共重合成分などを含有してもよいし、プロピレンが単独ではない重合体がブレンドされていてもよい。このような共重合成分やブレンド物を構成する単量体成分として例えばエチレン、プロピレン（共重合されたブレンド物の場合）、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチルペンテン−１、３−メチルブテンー１、１−ヘキセン、４−メチルペンテン−１、５−エチルヘキセン−１、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネンなどが挙げられる。共重合量またはブレンド量は、引張剛性の観点から、共重合量では１ｍｏｌ％未満とし、ブレンド量では１０質量％未満とすることが好ましい。

【0028】

次に、本発明の第１の形態の表層（Ｉ）に好ましく用いられるポリプロピレン原料Ｂについて説明する。

【0029】

ポリプロピレン原料Ｂは、ポリプロピレンのフィブリルからなる緻密なネットワーク構造を形成させるために、β晶形成能を有することが好ましい。ここでβ晶形成能は３０〜１００％であることが好ましい。β晶形成能が３０％未満では、フィルム製造時にフィブリルのネットワーク構造を形成しにくく、優れた離型性を得られない場合がある。β晶形成能を３０〜１００％の範囲内にするためには、アイソタクチックインデックスの高いポリプロピレンを使用したり、β晶核剤を添加することが好ましい。β晶形成能は、３５〜１００％がより好ましく、４０〜１００％が特に好ましい。

【0030】

β晶核剤としては、たとえば、１，２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、コハク酸マグネシウムなどのカルボン酸のアルカリあるいはアルカリ土類金属塩、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２，６−ナフタレンジカルボキシアミドに代表されるアミド系化合物、３，９−ビス［４−（Ｎ−シクロヘキシルカルバモイル）フェニル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカンなどのテトラオキサスピロ化合物、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウムなどの芳香族スルホン酸化合物、イミドカルボン酸誘導体、フタロシアンニン系顔料、キナクリドン系顔料を好ましく挙げることができるが、特に特開平５−３１０６６５号公報に開示されているアミド系化合物を好ましく用いることができる。β晶核剤の含有量としては、ポリプロピレン組成物全体を基準とした場合に、０．０５〜０．５質量％であることが好ましく、０．１〜０．３質量％であればより好ましい。０．０５質量％未満では、β晶の形成が不十分となり、フィブリルのネットワーク構造を形成しにくく、優れた離型性を得られない場合がある。０．５質量％を超えると、過剰に添加されたβ晶核剤が起点となり欠点が発生する場合がある。

【0031】

ポリプロピレン原料Ｂには、メルトフローレート（以下、ＭＦＲと表記する）が２〜３０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６Ｋｇｆ）のアイソタクチックポリプロピレン樹脂を用いることが押出成形性及び孔の均一な形成の観点から好ましい。また、ポリプロピレン原料Ｂのアイソタクチックインデックスは９０〜９９．９％の範囲であることが好ましい。より好ましくは９５〜９９％である。ポリプロピレン原料Ｂのアイソタクチックインデックスが９０％未満の場合、樹脂の結晶性が低くなってしまい、製膜性が低下したり、フィルムの強度が不十分となる場合がある。

【0032】

本発明のポリプロピレン原料Ｂとしては、ホモポリプロピレンを用いることができるのはもちろんのこと、製膜工程での安定性や造膜性、物性の均一性の観点から、ポリプロピレンにエチレン成分やブテン、ヘキセン、オクテンなどのα−オレフィン成分を５質量％以下、より好ましくは２．５質量％以下の範囲で共重合した樹脂を用いることもできる。また、ポリプロピレン原料Ｂは、ホモポリプロピレンおよび／またはポリプロピレン共重合体と、高分子量ポリプロピレンとを併用してもよい。ポリプロピレン原料Ｂは、０．５〜３０質量％の範囲で高分子量ポリプロピレンを含有することが強度向上の観点で好ましい。高分子量ポリプロピレンとはＭＦＲが０．１〜２ｇ／１０分（２３０℃、２．１６Ｋｇｆ）のポリプロピレンであり、たとえば、住友化学社製ポリプロピレン樹脂Ｄ１０１や、プライムポリマー社製ポリプロピレン樹脂Ｅ１１１Ｇ、Ｂ２４１、Ｅ１０５ＧＭなどを好ましく用いることができる。

【0033】

本発明のポリプロピレン原料Ａおよびポリプロピレン原料Ｂには、本発明の効果を損なわない範囲において、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤や無機あるいは有機粒子からなる滑剤、さらにはブロッキング防止剤や充填剤、非相溶性ポリマーなどの各種添加剤を含有させてもよい。特に、ポリプロピレン原料Ａおよびポリプロピレン原料Ｂの熱履歴による酸化劣化を抑制する目的で、酸化防止剤を含有せしめることが好ましい。酸化防止剤含有量は、ポリプロピレン組成物１００質量部に対して２質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは１質量部以下、更に好ましくは０．５質量部以下である。

【0034】

本発明のポリプロピレンフィルムの第１の形態は、上記ポリプロピレン原料Ａからなる基材層の少なくとも片面に、上記ポリプロピレン原料Ｂからなる表層（Ｉ）が積層された積層構成であることが好ましい。このとき、ポリプロピレンフィルム全体の厚みにおける表層（Ｉ）厚みの割合（％）は、２５％以下であることが好ましく、より好ましくは２３％以下、更に好ましくは２０％以下である。表層（Ｉ）の厚みの割合が２５％を超えると、ポリプロピレンフィルムの強度が低下し、表面保護用の離型用フィルムとして用いたとき、保護面の接着性が高い場合に、剥離張力でフィルムが伸びて破れたり、保護面に剥離痕が残る場合がある。表層（Ｉ）厚みの割合（％）は、２％未満であると、離型性が低下する場合があるため、２％以上であることが好ましい。積層厚み比を上記範囲内とするためには、基材層および表層（Ｉ）に使用するそれぞれの押出機のスクリュウ回転数により調整すればよい。

【0035】

また、本発明のポリプロピレンフィルムの第１の形態において、表層（Ｉ）の厚みは１０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは３μｍ以下である。離型性が発現すれば下限は特に限定されないが、表層が薄すぎると積層ムラが生じやすく、安定した製膜が困難となるため、実質的には０．０５μｍ程度が下限である。表層（Ｉ）の厚みが１０μｍを超えると、有機溶剤など表面張力の低い液体を滴下したとき、液滴が表層（Ｉ）の内部に浸透してしまい、表面自由エネルギーを測定できない場合がある。また、有機溶剤などが残存するコーティング層などの保護フィルムとして用いたとき、離型性が悪化したり、剥離時にフィルムが劈開する場合がある。表層（Ｉ）の厚みを上記範囲内とするためには、表層（Ｉ）に使用する押出機のスクリュウ回転数、未延伸シートの幅、製膜速度、延伸倍率などにより調整可能である。

【0036】

次に本発明のポリプロピレンフィルムの第１の形態の製造方法を説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。

【0037】

まず、ポリプロピレン原料ＡをＡ層用の単軸押出機に供給し、ポリプロピレン原料ＢをＢ層用の単軸押出機に供給し、２００〜２６０℃にて溶融押出を行う。そして、ポリマー管の途中に設置したフィルターにて異物や変性ポリマーなどを除去した後、マルチマニホールド型のＢ層／Ａ層／Ｂ層の複合Ｔダイにて例えば１／８／１の積層厚み比になるように積層し、キャストドラム上に吐出し、Ｂ層／Ａ層／Ｂ層の層構成を有する積層未延伸シートを得る。この際、キャストドラムは表面温度が８０〜１３０℃であることがＢ層の離型性向上の観点から好ましく、９０〜１２０℃であることがより好ましい。キャストドラムの温度を上述した範囲内とすることにより、Ｂ層にβ晶を効率よく発生させ、続く縦延伸工程、横延伸工程でフィルム表面にフィブリルからなるネットワーク構造を形成させ、離型性を向上させることが可能である。キャストドラムへの密着方法としては静電印加法、水の表面張力を利用した密着方法、エアーナイフ法、プレスロール法、水中キャスト法などのうちいずれの手法を用いてもよいが、平面性の観点からエアーナイフ法が好ましい。エアーナイフのエアー温度は、２５〜１００℃、好ましくは３０〜８０℃で、吹き出しエアー速度は１３０〜１５０ｍ／ｓが好ましく、幅方向均一性を向上させるために２重管構造となっていることが好ましい。また、フィルムの振動を生じさせないために製膜下流側にエアーが流れるようにエアーナイフの位置を適宜調整することが好ましい。

【0038】

得られた未延伸シートは、空気中で放冷された後、縦延伸工程に導入される。縦延伸工程ではまず複数の１００℃以上１５０℃未満に保たれた金属ロールに未延伸シートを接触させて延伸温度まで予熱され、長手方向に３〜８倍に延伸した後、室温まで冷却する。延伸温度が１５０℃以上であると、続く横延伸工程でフィルム表面にフィブリルからなるネットワーク構造が形成しづらくなり、離型性が低下する場合がある。また延伸倍率が３倍未満であると、同様に離型性が低下したり、フィルムの配向が弱くなり、引張剛性が低下する場合がある。

【0039】

次いで縦一軸延伸フィルムをテンターに導いてフィルムの端部をクリップで把持し横延伸を１２０〜１６５℃の温度で幅方向に７〜１３倍に延伸する。延伸温度が低いと、フィルムが破断する場合があり、延伸温度が高すぎると、表層にフィブリルからなるネットワーク構造が形成しづらくなり、離型性が低下する場合がある。また、倍率が高いとフィルムが破断する場合があり、倍率が低いとフィルムの配向が弱く引張剛性が低下する場合がある。

【0040】

続く熱処理および弛緩処理工程ではクリップで幅方向を緊張把持したまま幅方向に２〜２０％の弛緩率で弛緩を与えつつ、１００℃以上１６０℃度未満の温度で熱固定し、続いて８０〜１００℃での冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップを解放し、ワインダ工程にてフィルムエッジ部をスリットし、フィルム製品ロールを巻き取る。

【0041】

次に、本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態について説明する。

【0042】

本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態では、後述するポリプロピレン原料を主成分とする表層（Ｉ）の表面に、特定の表面形状に制御された凹凸を形成する。これにより、表面粗度の均一性と離型性を両立することができる。

【0043】

本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態では、表層（Ｉ）の中心線平均粗さＲａが２００〜１，０００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは２００〜８００ｎｍ、更に好ましくは２００〜５００ｎｍである。Ｒａが２００ｎｍ未満では、表面が平滑になりすぎて、第２の形態における離型性向上の効果が得られない場合がある。Ｒａが１，０００ｎｍを超えると、製膜時にフィルムが破断しやすくなったり、また、Ｒａが大きすぎて離型性が低下する場合がある。Ｒａを上記範囲内とするためには、フィルムの積層構成や各層の原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、特に押出条件、延伸条件を後述する範囲とすることが効果的である。
本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態では、表層（Ｉ）の最大高さＲｍａｘが１，０００〜１５，０００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは１，０００〜１０，０００ｎｍ、更に好ましくは１，０００〜５，０００ｎｍである。Ｒｍａｘが１，０００ｎｍ未満では、表面が平滑になりすぎて、第２の形態における離型性向上の効果が得られない場合がある。Ｒｍａｘが１５，０００ｎｍを超えると、製膜時にフィルムが破断しやすくなったり、また、Ｒｍａｘが大きすぎて離型性が低下する場合がある。Ｒｍａｘを上記範囲内とするためには、フィルムの積層構成や各層の原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、特に押出条件、延伸条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0044】

本発明の第２の形態にかかるポリプロピレンフィルムを一般的な工程フィルムや保護フィルムに用いる場合は、表層（Ｉ）の中心線平均粗さＲａが２００〜５００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは２００〜４００ｎｍ、更に好ましくは２００〜３５０ｎｍである。Ｒａが２００ｎｍ未満では、表面が平滑になりすぎて、第２の形態における離型性向上の効果が得られない場合がある。一方、Ｒａが５００ｎｍを超えると、たとえば軟質部材の表面保護フィルムとして用いたときに、フィルムの表面凹凸が軟質部材に転写して悪影響を及ぼす場合がある。また、Ｒａが大きすぎても離型性が低下する場合がある。Ｒａを上記範囲内とするためには、フィルムの積層構成や各層の原料組成を後述する範囲とするとともに、製膜条件を後述する範囲、特に押出条件、延伸条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0045】

本発明の第２の形態にかかるポリプロピレンフィルムを一般的な工程フィルムや保護フィルムに用いる場合は、表層（Ｉ）の最大高さＲｍａｘが１，０００〜５，０００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは１，０００〜４，５００ｎｍ、更に好ましくは１，０００〜４，０００ｎｍである。Ｒｍａｘが１，０００ｎｍ未満では、表面が平滑になりすぎて、第２の形態における離型性向上の効果が得られない場合がある。Ｒｍａｘが５，０００ｎｍを超えると、たとえば軟質部材の表面保護フィルムとして用いたときに、フィルムの表面凹凸が軟質部材に転写して悪影響を及ぼす場合がある。また、Ｒｍａｘが大きすぎても離型性が低下する場合がある。Ｒｍａｘを上記範囲内とするためには、フィルムの積層構成や各層の原料組成を後述する範囲とし、特に表層にはポリエチレンやポリメチルペンテンやフッ素系樹脂やシリコン系樹脂など、ポリプロピレンと相溶しない樹脂や、架橋(ゲル)成分の生成によるフィッシュアイの発生が生じやすい樹脂を使用しないこと、また、製膜条件を後述する範囲、特に押出条件、延伸条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0046】

また、本発明の第２の形態にかかるポリプロピレンフィルムを金型プレス成形などにおける意匠性フィルムとして用いる場合は、表層（Ｉ）の中心線平均粗さＲａが２００〜１，０００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは３００〜９５０ｎｍ、更に好ましくは４００〜９００ｎｍである。Ｒａを上述する範囲内とすることにより、たとえば金型プレス成形用の離型用フィルムとして用いたときに、フィルムの表面凹凸が部材に転写して、部材表面に均一なマット感を与えることができ、意匠性フィルムとして有用である。Ｒａが２００ｎｍ未満であると、フィルム表面の凹凸が部材に転写できず、意匠性フィルムとして使用できない場合がある。Ｒａが１，０００ｎｍを超えると、製膜時にフィルムが破断しやすくなったり、また、Ｒａが大きすぎて離型性が低下する場合がある。Ｒａを上記範囲内とするためには、フィルムの積層構成や各層の原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、特に押出条件、延伸条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0047】

本発明の第２の形態にかかるポリプロピレンフィルムを金型プレス成形などにおける意匠性フィルムとして用いる場合は、表層（Ｉ）の最大高さＲｍａｘが５，０００〜１５，０００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは８，０００〜１５，０００ｎｍ、更に好ましくは１０，０００〜１５，０００ｎｍ、最も好ましくは１２，０００〜１５，０００ｎｍである。Ｒｍａｘを上述する範囲内とすることにより、たとえば金型プレス成形用の離型用フィルムとして用いたときに、フィルムの表面凹凸が部材に転写して、部材表面に均一なマット感を与えることができ、意匠性フィルムとして有用である。Ｒｍａｘが５，０００ｎｍ未満であると、フィルム表面の凹凸が部材に転写できず、意匠性フィルムとして使用できない場合がある。Ｒｍａｘが１５，０００ｎｍを超えると、製膜時にフィルムが破断しやすくなったり、また、Ｒｍａｘが大きすぎて離型性が低下する場合がある。Ｒｍａｘを上記範囲内とするためには、フィルムの積層構成や各層の原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、特に押出条件、延伸条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0048】

また、本発明のポリプロピレンフィルムを金型プレス成形などにおける意匠性フィルムとして用いる場合は、プレス成形前後で表面粗さの変化が小さい方が好ましく、プレス後の最大高さをＲｍａｘ１、プレス前の最大高さをＲｍａｘ２としたとき、Ｒｍａｘ１／Ｒｍａｘ２の値が０．５以上であることが好ましい。Ｒｍａｘ１／Ｒｍａｘ２の値が０．５未満であると、プレス成形時に表層（Ｉ）表面の凹凸が減少して、離型性が低下したり、表面凹凸を製品に転写できない場合がある。Ｒｍａｘ１／Ｒｍａｘ２の値を上記範囲内とするためには、フィルムの積層構成や各層の原料組成を後述する範囲とするとともに、製膜条件を後述する範囲、特に押出条件、延伸条件を後述する範囲とすることが効果的である。

【0049】

次に、本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態に好適に用いられるポリプロピレン原料、およびその原料を用いたフィルムの構成について説明する。

【0050】

本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態では、ポリプロピレンと粒子を含有してなる基材層の少なくとも片面に、ポリプロピレンを主成分とする表層（Ｉ）を設けた積層構成であることが好ましい。ここで、基材層はフィルムの強度、コシなど、ハンドリング性を向上させるために、二軸延伸フィルムであることが好ましく、更に、表層（Ｉ）の表面形状を制御する目的で、粒子を含有していることが好ましい。表層（Ｉ）は、離型性を付与するために、ポリプロピレンを主成分とした層であることが好ましく、ポリプロピレンの結晶性が高いことがより好ましい。本発明の第２の形態では、基材層（内層）に含有させた粒子により、基材層の表面（基材層と表層（Ｉ）との界面）に凹凸を形成し、表層（Ｉ）の厚みを後述する範囲とすることにより、表層（Ｉ）の表面にも基材層表面と同様の凹凸を形成することができ、離型性の向上を図ることが可能となる。更に表層（Ｉ）には、ポリプロピレン以外の樹脂や粒子を実質的に使用しないことが離型性向上の観点から重要である。

【0051】

本発明の第２の形態の基材層に好ましく用いられるポリプロピレン原料Ｃについて説明する。

【0052】

ポリプロピレン原料Ｃには、ポリプロピレン樹脂と粒子が少なくとも含有されることが好ましい。ポリプロピレン樹脂としては、特に限定されるものではなく、ホモポリプロピレンを用いることができるのはもちろんのこと、製膜工程での安定性や造膜性、物性の均一性の観点から、ポリプロピレンにエチレン成分やブテン、ヘキセン、オクテンなどのα−オレフィン成分を５質量％以下、より好ましくは２．５質量％以下の範囲で共重合した樹脂を用いることもできる。フィルム強度の観点からは結晶性の高いホモポリプロピレンを使用することが好ましい。

【0053】

また、ポリプロピレン原料Ｃに使用するポリプロピレン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、表層に使用する樹脂との粘度差の観点から、１〜１０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６Ｋｇｆ）であることが好ましく、より好ましくは２〜５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６Ｋｇｆ）の範囲のものが、製膜性やフィルムの引張剛性の観点から好ましい。ＭＦＲを上記の値とするためには、平均分子量や分子量分布を制御する方法などが採用される。

【0054】

ポリプロピレン原料Ｃに使用するポリプロピレン樹脂としては、主としてプロピレンの単独重合体からなるが、本発明の目的を損なわない範囲で他の不飽和炭化水素による共重合成分などを含有してもよいし、プロピレンが単独ではない重合体がブレンドされていてもよい。このような共重合成分やブレンド物を構成する単量体成分として例えばエチレン、プロピレン（共重合されたブレンド物の場合）、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチルペンテン−１、３−メチルブテンー１、１−ヘキセン、４−メチルペンテン−１、５−エチルヘキセン−１、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネンなどが挙げられる。共重合量またはブレンド量は、引張剛性の観点から、共重合量では１ｍｏｌ％未満とし、ブレンド量では１０質量％未満とすることが好ましい。

【0055】

ポリプロピレン原料Ｃに使用する粒子としては、製膜工程での剪断応力や熱により粒子形状を失うものでなければ特に限定されず、無機粒子や有機粒子を使用することができる。無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどの金属酸化物や硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、リン酸カルシウム、マイカ、カオリン、クレーなどを挙げることができる。これらの中でも、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどの金属酸化物や炭酸カルシウムが好ましい。有機粒子としては、ポリメトキシシラン系化合物の架橋粒子、ポリスチレン系化合物の架橋粒子、アクリル系化合物の架橋粒子、ポリウレタン系化合物の架橋粒子、ポリエステル系化合物の架橋粒子、フッ素系化合物の架橋粒子、もしくはこれらの混合物を挙げることができる。

【0056】

上記無機粒子および有機粒子の平均粒径は、１〜１０μｍの範囲であることが好ましい。粒径は、より好ましくは２〜１０μｍ、更に好ましくは３〜１０μｍ、最も好ましくは４〜１０μｍである。平均粒径が１μｍ未満では基材層および表層（Ｉ）の表面粗さが小さくなり、離型性が低下する場合がある。１０μｍを超えるとフィルムが破れやすくなったり、表面粗さの最大高さＲｍａｘが大きくなりすぎることがある。ここで、無機粒子の平均粒子径の測定方法は、粒子の透過型電子顕微鏡写真から画像処理により得られる円相当径を用い、重量平均径を算出して採用する。

【0057】

上記粒子の添加量としては、ポリプロピレン原料Ｃ全体を１００質量部としたとき、２〜２０質量部であることが好ましい。添加量が２質量部未満では、表面粗さが小さくなり、離型性が低下する場合がある。２０質量部を超えるとフィルムが破れやすくなったり、表層（Ｉ）の表面粗さの最大高さＲｍａｘが大きくなりすぎることがある。

【0058】

次に、本発明の第２の形態の表層（Ｉ）に好ましく用いられるポリプロピレン原料Ｄについて説明する。

【0059】

ポリプロピレン原料Ｄは、高い離型性を得るために、ポリプロピレンを主成分とし、添加剤などの他の成分は極力使用しないことが好ましく、また、結晶性の高いホモポリプロピレンを使用することが好ましい。この観点から、ポリプロピレン原料Ｄには、上述したポリプロピレン原料Ａと同じものを好ましく用いることができる。

【0060】

本発明の第２の形態に使用するポリプロピレン原料Ｃおよびポリプロピレン原料Ｄには、本発明の効果を損なわない範囲において、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤や無機あるいは有機粒子からなる滑剤、さらにはブロッキング防止剤や充填剤、非相溶性ポリマーなどの各種添加剤を含有させてもよい。特に、ポリプロピレン原料Ｃおよびポリプロピレン原料Ｄの熱履歴による酸化劣化を抑制する目的で、酸化防止剤を含有せしめることが好ましい。酸化防止剤含有量は、ポリプロピレン組成物１００質量部に対して２質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは１質量部以下、更に好ましくは０．５質量部以下である。

【0061】

本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態は、上記ポリプロピレン原料Ｃからなる基材層の少なくとも片面に、上記ポリプロピレン原料Ｄからなる表層（Ｉ）が積層された積層構成であることが好ましい。このとき、ポリプロピレンフィルム全体の厚みにおける表層（Ｉ）厚みの割合（％）は、２５％以下であることが好ましく、より好ましくは２０％以下、更に好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下である。表層（Ｉ）の厚みの割合が２５％を超えると、表面粗さが小さくなり、離型性が低下する場合がある。表層（Ｉ）厚みの割合（％）は、１％未満であると、基材層に含有する粒子が表層（Ｉ）を突き破って表層に露出し、表面自由エネルギーが増加する場合があるため、１％以上であることが好ましい。積層厚み比を上記範囲内とするためには、基材層および表層（Ｉ）に使用するそれぞれの押出機のスクリュウ回転数により調整すればよい。

【0062】

また、本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態において、表層（Ｉ）の厚みは５μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは３μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以下である。離型性が発現すれば下限は特に限定されないが、表層が薄すぎると積層ムラが生じやすく、安定した製膜が困難となるため、実質的には０．０５μｍ程度が下限である。表層（Ｉ）の厚みが５μｍを超えると、表面粗さが小さくなり、離型性が低下する場合がある。表層（Ｉ）の厚みを上記範囲内とするためには、表層（Ｉ）に使用する押出機のスクリュウ回転数、未延伸シートの幅、製膜速度、延伸倍率などにより調整可能である。

【0063】

次に本発明のポリプロピレンフィルムの第２の形態の製造方法を説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。

【0064】

まず、ポリプロピレン原料ＣをＡ層用の単軸押出機に供給し、ポリプロピレン原料ＤをＢ層用の単軸押出機に供給し、２００〜２６０℃にて溶融押出を行う。そして、ポリマー管の途中に設置したフィルターにて異物や変性ポリマーなどを除去した後、マルチマニホールド型のＢ層／Ａ層／Ｂ層の複合Ｔダイにて例えば１／８／１の積層厚み比になるように積層し、キャストドラム上に吐出し、Ｂ層／Ａ層／Ｂ層の層構成を有する積層未延伸シートを得る。この際、キャストドラムは表面温度が３０〜１３０℃であることが好ましい。キャストドラムへの密着方法としては静電印加法、水の表面張力を利用した密着方法、エアーナイフ法、プレスロール法、水中キャスト法などのうちいずれの手法を用いてもよいが、平面性の観点からエアーナイフ法が好ましい。エアーナイフのエアー温度は、２５〜１００℃、好ましくは３０〜８０℃で、吹き出しエアー速度は１３０〜１５０ｍ／ｓが好ましく、幅方向均一性を向上させるために２重管構造となっていることが好ましい。また、フィルムの振動を生じさせないために製膜下流側にエアーが流れるようにエアーナイフの位置を適宜調整することが好ましい。

【0065】

得られた未延伸シートは、空気中で放冷された後、縦延伸工程に導入される。縦延伸工程ではまず複数の１００℃以上１５０℃未満に保たれた金属ロールに未延伸シートを接触させて延伸温度まで予熱され、長手方向に３〜８倍に延伸した後、室温まで冷却する。延伸温度が１５０℃以上であると、延伸ムラが生じたり、フィルムが破断する場合がある。また延伸倍率が３倍未満であると、延伸ムラが生じたり、フィルムの配向が弱くなり、引張剛性が低下する場合がある。

【0066】

次いで縦一軸延伸フィルムをテンターに導いてフィルムの端部をクリップで把持し横延伸を１２０〜１６５℃の温度で幅方向に７〜１３倍に延伸する。延伸温度が低いと、フィルムが破断したりする場合があり、延伸温度が高すぎると、フィルムの剛性が低下する場合がある。また、倍率が高いとフィルムが破断する場合があり、倍率が低いとフィルムの配向が弱く引張剛性が低下する場合がある。

【0067】

続く熱処理および弛緩処理工程ではクリップで幅方向を緊張把持したまま幅方向に２〜２０％の弛緩率で弛緩を与えつつ、１００℃以上１６０℃度未満の温度で熱固定し、続いて８０〜１００℃での冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップを解放し、ワインダ工程にてフィルムエッジ部をスリットし、フィルム製品ロールを巻き取る。

【0068】

以上のようにして得られた本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、包装用フィルム、離型用フィルム、工程フィルム、衛生用品、農業用品、建築用品、医療用品など様々な用途で用いることができるが、特に離型性に優れることから、離型用フィルム、工程フィルムとして好ましく用いることができる。特に本発明の第２の形態のポリプロピレンフィルムは、離型性と意匠性に優れるため、表面形状転写用の工程フィルムまたはプレス用離型フィルムとして好ましく用いられ、例えば、繊維強化複合材料の金型プレス用の離型用フィルムとして用いると、プレス後の製品からの離型性に優れ、また、製品にマット面を転写させることができるため好ましい。

【0069】

本発明のポリプロピレンフィルムを用いて、金型プレスにより繊維強化複合材料を形成する方法を例示すると、次のとおりである。

【0070】

まず、後述する製造例１に準じた方法で、繊維強化複合材料板のプリプレグを製造する。次に、プリプレグの両面に本発明のポリプロピレンフィルムを貼り付ける。続いて金型プレス装置にて、１４０〜１５５℃、０．５〜１．０ＭＰａで３〜３０分プレスし、プリプレグを硬化させ、金型から取り出して常温に戻した後、本発明の離型用フィルムを剥離して繊維強化複合材料を得る。

【実施例】

【0071】

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。なお、特性は以下の方法により測定、評価を行った。

【0072】

（１）フィルム厚み
マイクロ厚み計（アンリツ社製）を用いて５点測定し、平均値を求めた。

【0073】

（２）表面自由エネルギー
測定液として、水、エチレングリコ−ル、ホルムアミド、及びヨウ化メチレンの４種類の液体を用い、協和界面化学（株）製接触角計ＣＡ−Ｄ型を用いて、各液体のフィルム表面に対する静的接触角を求めた。なお、静的接触角は、各液体をフィルム表面に滴下後、３０秒後に測定した。各々の液体について得られた接触角と測定液の表面張力の各成分を下式にそれぞれ代入し４つの式からなる連立方程式をγSd、γSp、γShについて解いた。
（γSd・γLd）1/2＋（γSp・γLp）1/2＋（γSh・γLh）
1/2 ＝γL(１＋COSθ)/2
但し、γS＝γSd＋γSp＋γSh
γL＝γLd＋γLp＋γLh
γS、γSd、γSp、γShはそれぞれフィルム表面の表面自由エネルギー、分散力成分、極性力成分、水素結合成分を、またγL、γLd、γLp、γLhは用いた測定液のそれぞれ表面自由エネルギー、分散力成分、極性力成分、水素結合成分を表わすものとる。ここで、用いた各液体の表面張力は、Ｐａｎｚｅｒ（Ｊ．Ｐａｎｚｅｒ，Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ．，４４，１４２（１９７３）によって提案された値を用いた。

【0074】

（３）長手方向および幅方向のヤング率（Ｅ_ＭＤ、Ｅ_ＴＤ）
ポリプロピレンフィルムを試験方向長さ１５０ｍｍ×幅１０ｍｍの矩形に切り出しサンプルとした。引張試験機（オリエンテック製テンシロンＡＭＦ／ＲＴＡ−１００）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１２７（１９９９）に規定された方法に準じて、２５℃、６５％ＲＨ雰囲気で５回測定を行い、平均値を求めた。ただし、初期チャック間距離５０ｍｍとし、引張速度を３００ｍｍ／分として、試験を開始してから荷重が１Ｎを通過した点を伸びの原点とした。

【0075】

（４）熱収縮率（１２０℃）
フィルムの幅方向に幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍ（測定方向）の試料を５本切り出し、両端から２５ｍｍの位置に標線として印しを付けて、万能投影機で標線間の距離を測定し試長（ｌ_０）とする。次に、試験片を紙に挟み込み荷重ゼロの状態で１２０℃に保温されたオーブン内で、１５分間加熱後に取り出して、室温で冷却後、寸法（ｌ_１）を万能投影機で測定して下記式にて求め、５本の平均値を熱収縮率とした。
熱収縮率＝｛（ｌ_０−ｌ_１）／ｌ_０｝×１００（％）

【0076】

（５）フィルムの表面粗さ（Ｒａ、Ｒｍａｘ）
ポリプロピレンフィルムを、表面粗さ計（ＳＵＲＦＣＯＲＤＥＲ ＥＴ４０００Ａ：（株）小坂研究所製）を用い、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１：２００１に基づき、下記測定条件にて測定を行い、中心線平均粗さＳＲａ（ｎｍ）および最大高さＳＲｍａｘ（ｎｍ）を求めた。ただし、測定は表層（Ｉ）面について３カ所測定し、平均値とした。
＜測定条件＞
測定速度：０．１ｍｍ／ｓ
測定範囲：長手方向１，０００μｍ、幅方向１，０００μｍ
測定ピッチ：長手方向１μｍ、幅方向１５μｍ
カットオフ値λｃ：０．２ｍｍ
触針先端半径：０．５μｍ

【0077】

（６）熱収縮率（１５０℃）
ポリプロピレンフィルムについて、セイコーインスツルメント社製ＴＭＡ／ＳＳ６０００を用いて、下記温度プログラムにて一定荷重下におけるフィルム長手方向および幅方向の収縮曲線をそれぞれ求めた。得られた収縮曲線から、１５０℃での熱収縮率を読み取った。
温度プログラム ２５℃→（５℃／ｍｉｎ）→１７０℃（ｈｏｌｄ ５ｍｉｎ）
荷重 ２ｇ
サンプルサイズ サンプル長１５ｍｍ×幅４ｍｍ
（測定したい方向をサンプル長側に合わせる）

【0078】

（７）プレス後の表面粗さ
本発明のポリプロピレンフィルムを１０ｃｍ四方に５枚サンプリングし、５枚重ね合わせて、プレス機で０．６ＭＰａ、１５０℃で３分間プレスした。その後、５枚のポリプロピレンフィルムを剥がして、５枚中３枚目のフィルムについて、上記（５）と同様の方法で表面粗さを測定した。プレス後の最大高さをＲｍａｘ１、プレス前の最大高さをＲｍａｘ２としたとき、以下の基準で評価した。
○：Ｒｍａｘ１／Ｒｍａｘ２≧０．５
×：Ｒｍａｘ１／Ｒｍａｘ２＜０．５

【0079】

（８）繊維強化複合材料からの離型性
後述する製造例１に記載の方法でプレス成形し、繊維強化複合材料から本発明のポリプロピレンフィルムを手で剥離する際の剥離性について、以下の基準で評価した。
○：ポリプロピレンフィルムが一定速度で剥離可能。
×：剥離抵抗がやや強く、一定速度で剥離できない。または、剥離時にポリプロピレンフィルムが伸びる、または破れる。

【0080】

（９）繊維強化複合材料のマット感
後述する製造例１に記載の方法で作製した繊維強化複合材料について、表面のマット感を目視で観察し、以下の基準で評価した。
◎：マット感が特に強く良好である。
○：マット感が強い。
△：マット感は弱いが、繊維強化複合材料中の繊維目が確認できない。
×：目視で繊維強化複合材料中の繊維目が確認可能。

【0081】

（製造例１）
（１）エポキシ樹脂組成物の作製
エポキシ樹脂組成物として、“エピコート”（登録商標）８２８を２０質量部、“エピコート”（登録商標）８３４を２０質量部、“エピコート”（登録商標）１００１を２５質量部、（以上、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン（株）製）、“エピコート”（登録商標）１５４を３５質量部（フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン（株）製）、アミン系硬化剤としてＤＩＣＹ７（ジシアンジアミド、ジャパンエポキシレジン（株）製）を４質量部、リン系化合物として“ノーバレッド”（登録商標）１２０（平均粒径２５μｍ、リン含有量８５％、燐化学工業（株）製）を３質量部、硬化促進剤として“オミキュア”（登録商標）２４（２，４−トルエンビス（ジメチルウレア）、ピイ・ティ・アイ・ジャパン（株）製）を５質量部、熱可塑性樹脂として“ビニレック”（登録商標）Ｋ（ポリビニルホルマール、チッソ（株）製）を５質量部、を下に示す手順でニーダーで混合し、ポリビニルホルマールが均一に溶解したエポキシ樹脂組成物を得た。
（ａ）各エポキシ樹脂原料とポリビニルホルマールとを１５０〜１９０℃に加熱しながら１〜３時間攪拌し、ポリビニルホルマールを均一に溶解する。
（ｂ）樹脂温度を９０℃〜１１０℃まで降温し、リン系化合物を加えて２０〜４０分間攪拌する。
（ｃ）樹脂温度を５５〜６５℃まで降温し、ジシアンジアミド、および２，４−トルエンビス（ジメチルウレア）を加え、該温度で３０〜４０分間混練後、ニーダー中から取り出して樹脂組成物を得る。

【0082】

（２）プリプレグの作製
続いて調製した樹脂組成物を、リバースロールコータを用いて離型紙上に塗布して樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの単位面積あたりの樹脂量は、２５ｇ／ｍ^２とした。次に、単位面積あたりの繊維重量が１００ｇ／ｍ^２となるようにシート状に一方向に整列させた炭素繊維トレカ（登録商標）Ｔ７００ＳＣ−１２Ｋ−５０Ｃ（東レ株式会社製）に樹脂フィルムを炭素繊維の両面から重ね、加熱加圧して樹脂組成物を含浸させ、プリプレグを作製した。

【0083】

（３）繊維強化複合材料の作製
上記プリプレグの両面に下記実施例および比較例で作製したポリプロピレンフィルムの表層（Ｉ）の面を貼り付け、加熱プレスを用いて圧力０．６ＭＰａ、温度１５０℃で３分間で加熱加圧し、加圧プレス機から取り外して常温まで冷却した後、下記実施例および比較例で作製したポリプロピレンフィルムを剥離して、厚さ約０．２ｍｍの繊維強化複合材料を得た。

【0084】

（実施例１）
まず、融点１６５℃、ＭＦＲ＝７．５ｇ／１０分の住友化学（株）製ホモポリプロピレンＦＬＸ８０Ｅ４を９９．７質量部、β晶核剤であるＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２，６−ナフタレンジカルボキシアミド（新日本理化（株）製、ＮＵ−１００）を０．３質量部、さらに酸化防止剤であるチバ・スペシャリティ・ケミカルズ製ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０、ＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１６８を各々０．１質量部ずつがこの比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、３００℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、２５℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてポリプロピレン原料Ｂを得た。
基材層（Ａ層）用のポリプロピレン原料Ａとして結晶性ＰＰ（ａ）（（株）プライムポリマー製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分、アイソタクチック指数：９６％）をＡ層用の単軸の溶融押出機に供給し、表層（Ｉ）（Ｂ層）用のポリプロピレン原料Ｂとして、上記ポリプロピレン原料ＢをＢ層用の単軸の溶融押出機に供給し、２４０℃で溶融押出を行い、６０μｍカットの焼結フィルターで異物を除去後、フィードブロック型のＡ／Ｂ複合Ｔダイにて８／１の厚み比で積層し、９０℃に表面温度を制御したキャストドラムに吐出してキャストシートを得た。このとき、表層（Ｉ）のポリプロピレン原料Ｂをキャストドラムに接地する面とした。ついで、複数のセラミックロールを用いて１２５℃に予熱を行いフィルムの長手方向に４．６倍延伸を行った。次にテンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、１６５℃で３秒間予熱後、１６０℃で８．０倍に延伸した。続く熱処理工程で、幅方向に１０％の弛緩を与えながら１６０℃で熱処理を行ない、その後１３０℃で冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップを解放し、フィルムをコアに巻き取り、厚み１５μｍのポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。

【0085】

（実施例２）
基材層（Ａ層）用のポリプロピレン原料Ｃとして結晶性ＰＰ（ａ）（（株）プライムポリマー製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分、アイソタクチック指数：９６％）９３．３質量部と、炭酸カルシウム８０質量％とポリプロピレン２０質量％をコンパウンドしたマスター原料（三共精粉（株）製、２４８０Ｋ、炭酸カルシウム粒子：６μｍ）６．７質量部とをドライブレンドしてＡ層用の単軸の溶融押出機に供給し、表層（Ｉ）（Ｂ層）用のポリプロピレン原料Ｄとして、結晶性ＰＰ（ａ）（（株）プライムポリマー製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分、アイソタクチック指数：９６％）をＢ層用の単軸の溶融押出機に供給し、２４０℃で溶融押出を行い、６０μｍカットの焼結フィルターで異物を除去後、フィードブロック型のＡ／Ｂ複合Ｔダイにて８／１の厚み比で積層し、３０℃に表面温度を制御したキャストドラムに吐出してキャストシートを得た。このとき、基材層のポリプロピレン原料Ｃをキャストドラムに接地する面とした。ついで、複数のセラミックロールを用いて１２５℃に予熱を行いフィルムの長手方向に４．６倍延伸を行った。次にテンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、１６５℃で３秒間予熱後、１６０℃で８．０倍に延伸した。続く熱処理工程で、幅方向に１０％の弛緩を与えながら１６０℃で熱処理を行ない、その後１３０℃で冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップを解放し、フィルムをコアに巻き取り、厚み１９μｍのポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。また、製造例１に記載の方法で繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。

【0086】

（実施例３）
実施例２において、積層構成を変更し、３層積層用のフィードブロック型のＢ／Ａ／Ｂ複合Ｔダイにて１／５８／１の厚み比で積層し、さらに、基材層（Ａ層）用のポリプロピレン原料Ｃとして結晶性ＰＰ（ａ）（（株）プライムポリマー製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分、アイソタクチック指数：９６％）８５質量部と、炭酸カルシウム８０質量％とポリプロピレン２０質量％をコンパウンドしたマスター原料（三共精粉（株）製、２４８０Ｋ、炭酸カルシウム粒子：６μｍ）１５質量部とをドライブレンドしてＡ層用の単軸の溶融押出機に供給し、それ以外は実施例２と同様の方法で、厚み３０μｍのポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。ここで表面物性の評価は、キャストドラムに設置していない方の表層を評価した。また、製造例１に記載の方法で繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。

【0087】

（実施例４）
実施例３において、基材層（Ａ層）用のポリプロピレン原料Ｃとして結晶性ＰＰ（ａ）（（株）プライムポリマー製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分、アイソタクチック指数：９６％）８０質量部と、炭酸カルシウム８０質量％とポリプロピレン２０質量％をコンパウンドしたマスター原料（三共精粉（株）製、２４８０Ｋ、炭酸カルシウム粒子：６μｍ）２０質量部とをドライブレンドしてＡ層用の単軸の溶融押出機に供給し、それ以外は実施例３と同様の方法で、厚み３０μｍのポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。ここで表面物性の評価は、キャストドラムに設置していない方の表層を評価した。また、製造例１に記載の方法で繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。

【0088】

（実施例５）
実施例２において、横延伸後の弛緩を０％として、それ以外は実施例２と同様の方法でポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。また、製造例１に記載の方法で繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。１５０℃の幅方向の熱収縮率が大きいため、プレス時にフィルムが変形し、シワが若干発生した。

【0089】

（比較例１）
実施例２において、基材層用のポリプロピレン原料Ｃとして結晶性ＰＰ（ａ）（（株）プライムポリマー製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分、アイソタクチック指数：９６％）を使用（表層も基材層も同じ原料を使用）し、それ以外は実施例２と同様の方法でポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。また、製造例１に記載の方法で繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。

【0090】

（比較例２）
実施例２において、表層（Ｉ）用のポリプロピレン原料Ｄとして、結晶性ＰＰ（ａ）（（株）プライムポリマー製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分、アイソタクチック指数：９６％）９３．３質量部と、炭酸カルシウム８０質量％とポリプロピレン２０質量％をコンパウンドしたマスター原料（三共精粉（株）製、２４８０Ｋ、炭酸カルシウム粒子：６μｍ）６．７質量部とをドライブレンドした原料を使用（表層も基材層も同じ原料を使用）し、それ以外は実施例２と同様の方法でポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。また、製造例１に記載の方法で繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。

【0091】

（比較例３）
実施例２において、Ａ／Ｂ層の積層厚み比を１／１の厚み比に変更し、それ以外は実施例２と同様の方法でポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。また、製造例１に記載の方法で繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。

【0092】

（比較例４）
実施例１において、Ａ／Ｂ層の積層厚み比を１／１の厚み比に変更し、それ以外は実施例１と同様の方法で厚み２５μｍのポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。Ｂ層の厚みが厚いため、表面自由エネルギー測定において滴下した液体が表層Ｂ層のネットワーク構造中に浸透し、表面自由エネルギーを測定することができなかった。

【0093】

（比較例５）
実施例３において、表層（Ｉ）（Ｂ層）用のポリプロピレン原料Ｄとして、結晶性ＰＰ（ａ）（（株）プライムポリマー製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分、アイソタクチック指数：９６％）５０質量部と、低融点ＰＰ（住友化学（株）製、Ｓ１３１、融点１３２℃、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０分）５０質量部とをドライブレンドしてＢ層用の単軸の溶融押出機に供給し、それ以外は実施例３と同様の方法で、厚み３０μｍのポリプロピレンフィルムを得た。ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表１に示す。ここで表面物性の評価は、キャストドラムに設置していない方の表層を評価した。また、製造例１に記載の方法で繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。１５０℃の幅方向の熱収縮率が大きいため、プレス時にフィルムが変形し、シワが若干発生した。

【0094】

（比較例６）
市販のポリプロピレンマットフィルム（東レ(株)社製、ＹＭ−１７）について、物性および評価結果を表１に示す。

【0095】

上記の実施例および比較例のポリプロピレンフィルムの表面物性の評価は、マット面の表層を評価した。また、製造例１に記載の方法で上記の実施例および比較例のポリプロピレンフィルムを使用して繊維強化複合材料を作製した。評価結果を表１に示す。

【0096】

【表1】