CPPフィルムの種類、応用及び生産プロセスの特性

CPPフィルムは、流延押出成形プロセスにより製造されたポリプロピレン（PP）フィルムである。

この種類のフィルムはBOPP（双方向ポリプロピレン）フィルムと異なり、非配向フィルムであり、透明性がよく、光沢度が高く、挺度がよく、耐湿性がよく、耐熱性能が優れ、ヒートシールしやすいなどの特徴を有し、印刷、複合、製袋を経て、食品、医薬、生活用紙、服装、日用品、工業などの包装に広く適用されている。

CPPフィルムは透明性が良く、光沢度が高く、耐候性が良く、耐湿性が良く、耐熱性が優れ、熱封着が容易であるなどの特徴があり、用途によって汎用CPPフィルム、アルミニウムめっき級CPPフィルムと蒸煮級CPPフィルム、CPP保護フィルムなどに分けることができる。CPPフィルムは印刷、製袋を経て、大量に服装、メリヤス品と花卉包装袋、書類とアルバムフィルム、食品包装及び包装と装飾を遮断する金属化フィルムに適用される。

また、食品の外装、キャンディの外装（ねじりフィルム）、薬品の包装（輸液袋）、ゴムテープ、名刺入れ、リングファイルなどの需要が日増しに増加している。

CPPは耐熱性に優れている。PP軟化点は約140℃であるため、このようなフィルムは熱充填、蒸煮袋、無菌包装などの分野に応用できる。耐酸、耐アルカリ、耐油脂性能に優れていることに加え、パン製品の包装や積層材などの分野で最も好ましい材料となっている。それは食品との接触性が安全で、プレゼンテーション性能が優れており、内装食品の風味に影響を与えず、必要な特性を得るために異なるグレードの樹脂を選択することができる。

CPPフィルムは、流延法により製造された未延伸ポリプロピレンフィルムである。現在、我が国のCPPフィルムは数十年来の蓄積を経て、すでに長足の発展があり、先進国と比べて、国内のCPPフィルムは生産技術及び生産設備にかかわらず国際先進レベルに達している。

流延膜の生産技術は一般的にT型ダイ法を採用し、この製法の特徴は：

（1）流延法は管膜法の吹膜段階を省き、運転しやすく、廃棄物が少ない、

（2）流延法の生産時、化学分子の配列が秩序であるため、フィルムの透明性、光沢及び厚さの均一性を高めることに有利であり、高級包装に適している、

（3）流延部分は電動の上下揺動と前後移動構造を採用し、操作が簡便である、

（4）コロナ部分は空冷と水冷方式を採用し、製品は変形しにくい。

押出機はまず原料樹脂を溶融し、溶融樹脂はヘッドを介して表面仕上げの冷却ロール上に流延して急速に冷却してフィルムになる。厚さ測定、牽引、コロナ処理、平坦化後、縁の厚い端材を切り取り、再び展開してフィルムロールに巻き取る。

T型ダイは生産の重要な設備の1つであり、ダイの設計は材料を全体のリップ幅に沿って均一に流出させ、ダイの内部流路内に滞留死角がなく、かつ材料ダイに均一な温度を持たせ、材料の流動挙動を含む多方面の要素を考慮する必要がある。精密加工機ヘッドを採用するには、漸減マニホールドラック式機ヘッドがよく使われている。冷却ロールの表面は仕上げ加工を経なければならず、表面粗さは0.15 mmを超えず、回転速度は安定し、動力平衡性能は良好であり、縦方向の厚さ変動が生じないようにしなければならない。β線または赤外線厚さ測定器を用いてフィルムの厚さを監視し、満足のいく厚さ公差を達成した。合格した流延フィルムを生産するには、原料上でプロセスを調整するだけでなく、加工プロセスの条件をしっかりと把握しなければならない。

フィルムの性能に最も影響を与えるのは温度である。樹脂温度が上昇すると、フィルムの縦方向（MD）延伸強度が増大し、透明度が高くなり、ヘイズが徐々に低下するが、フィルムの横方向（TD）延伸強度が低下する。比較的好適な温度は230〜250℃である。冷却ロール上エアナイフは、フィルムと冷却ロールの表面に薄い空気層を形成させ、フィルムを均一に冷却し、高速生産を維持する。エアナイフの調整は適切でなければならず、風量が大きすぎても角度が適当でなくてもフィルムの厚さを不安定にしたり、ロールを貼らなかったりして、しわや模様が外観の品質に影響を与える可能性がある。冷却ロールの温度が上昇し、フィルムの反りが増加し、ヘイズが増加した。

冷却ロールの表面に原料内部添加物が析出している場合は、フィルムの外観品質に影響を与えないように、機械を止めて清掃しなければならない。流延フィルムは比較的柔らかく、巻取り時にはフィルムの厚さ、生産速度などの要素に基づいて圧力と張力を調整しなければならない。波紋が発生して平坦性に影響します。張力の選択は製品の引張強度の大きさによって異なり、通常巻取り張力が大きいほど、巻取り後の製品は巻取りの弛みやずれが現れにくいが、巻取り開始時に波紋が現れやすく、巻取りの平坦化に影響を与える。逆に、巻き取り張力が小さく、開始効果は良いが、巻くほど膜弛緩、逃げ現象が現れやすい。そのため、張力の大きさはちょうどよく、張力を一定に制御しなければならない。

03-多層共押出流延膜の技術的特徴

フィルムの性能を高め、コストを下げ、ユーザーの多様な用途と高性能の要求を満たすために、多層複合フィルムは急速に発展し、特に生活水準が相対的に高く、環境保護を重視し、食品の賞味期限と品質の延長を要求する先進国である。多層共重合流延膜もその中の多層膜であり、CPPフィルム製品の性能が単一で、市場の多方面の要求を満たすことができない問題と弊害を変えた。

1、汎用型：

多層共重合流延フィルムは、自動包装機上のパン包装、衣料品（特に下着、パンツ）包装、果物包装などの用途、設計によって異なるか、印刷後のBOPPフィルムとBOPP/CPP二層フィルムに複合し、衣料品、乾燥食品（ファーストフードの麺袋、ボウルカバーなど）包装に使用することができ、汎用型の構造は共重合PP/均重合PP/共重合PPまたは均重合PPである。

2、金属化型：

製品の表面はアルミニウムなどの蒸着金属に対して極めて強い付着強度を持ち、蒸着後も比較的に良い寸法安定性と剛性を維持でき、もう一方の表面は比較的に低いヒートシール温度と比較的に高いヒートシール強度を持ち、金属化型の構造も共重合PP/均重合PP/共重合PPであることが要求される。

3、蒸煮タイプ：

蒸煮に用いられる二層共重合CPPは、120℃と15 MPa圧力の蒸煮殺菌に耐えることができる。内部食品の形状、風味を維持しながら、フィルムは割れ、はがれ、接着せず、優れた寸法安定性を持ち、ナイロンフィルムやポリエステルフィルムとよく複合し、出汁類食品及びミートボール、ギョーザなどの食品や食前加工冷凍食品を包装し、蒸煮型三層PPフィルム構造は共重合PP/共重合PP/共重合PPである。

4、高温蒸煮型：

焼鳥、スペアリブとジャム、飲料を包装するには121〜135℃の高温殺菌された三層共重合CPP膜が必要であり、その中で共重合PPは一般的な蒸煮型用共重合PPよりも性能が良いことが要求される。3層フィルムのほかに、PP/接着剤/PA/接着剤/共重合PE、PP/接着剤/PA/接着剤/EVA、PP/接着剤/EVOH/接着剤/PE、PP/接着剤/EVOH/接着剤/EVA、PP/接着剤/EVOH/接着剤/PP。

04-CPPフィルム構造と原料使用分析

CPP流延膜は他のいくつかの種類の包装膜と構造が類似しており、現在、国内工場の生産は3層共押出流延膜を主とし、5層構造の生産は少ない。3層構造はそれぞれ：ヒートシール層、支持層、コロナ層の3層であり、もちろん蒸煮膜、アルミニウムめっき膜と普通の複合膜の3層構造生産過程に必要な原材料にも違いがあるに違いない。

CPPの主な上流原料はPPであるが、膜によって使用される原料はそれぞれ異なり、PPホモポリマー、二元共ポリマー、三元共ポリマーはフィルム生産において共同で使用され、相互に配合されている。

ヒートシール層はヒートシール加工を行うために、材料の融点が低く、熱溶融性がよく、ヒートシール温度が広く、封口が容易であることが必要である。支持層はフィルムに対して支持作用を果たし、フィルムの挺性を増加させ、同時にコストを低減する、コロナ層は印刷または金属化処理を行うには、適度な表面張力が必要であり、樹脂中の助剤の添加には厳格な制限が必要である。例えば、アルミニウムメッキ基材のコロナ層は、製品の表面がアルミニウムなどの金属に対して非常に強い付着強度を持つことが必要であり、蒸着後も比較的に良い寸法安定性と剛性を維持することができるため、専用のアルミニウムメッキコロナ材を用いて生産を行う必要がある。