JP2002036448A - 多層構造体 - Google Patents
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Abstract
つ透明性に優れた多層構造体を得ること。 【解決手段】 エチレン−ビニルアルコール共重合体な
どのバリア樹脂(A)にタルクなどのアスペクト比5以
上の無機フィラー(B)、及びゼオライトなどの脱臭剤
(F)を添加した層と、ポリアミドなどのバリア樹脂
(A)以外の熱可塑性樹脂に上記の無機フィラー
(B)、及脱臭剤(F)を添加した層よりなる多層シー
トを共押出しにより作製し、少なくとも1軸方向に2倍
以上延伸処理して多層フィルムとする。
Description
び臭気バリア性に優れ、かつ透明性に優れた多層構造体
に関する。
疎水性熱可塑性樹脂は、その優れた溶融成形性、二次加
工性、機械特性、経済性から、食品分野においてはフィ
ルム、ボトル、カップ等の容器等に、非食品分野におい
ては、生活用品、家電部品、自動車部品等に幅広く使用
されている。また、機能性ポリマーとして酸素バリア性
を有する樹脂を用いたフィルムがある。この場合、酸素
透過が抑制されることから、特に食品包装用途に用いた
場合、内容食品の酸素による劣化を押さえることで、食
品の保存性が向上する。このため、ポリオレフィンやポ
リスチレンのような疎水性熱可塑性樹脂と酸素バリア性
を有する樹脂との多層構造体は、酸素に対するバリア性
が必要とされる食品分野等において幅広く使用されてい
る。
バリア性が十分ではなく、内容物の臭気が外部に漏れ、
風味の低下、他の物への匂い移り等が生じる。このた
め、酸素ガスバリア性を有する樹脂に、臭気バリア性を
付与することが望まれている。
は、特開平7−76338号公報には、紙基材と熱可塑
性樹脂とを含む多層構成の包装材料において、少なくと
も紙基材より容器としての内面側に臭気バリア層を設け
るとともに、該紙基材の反対側に脱臭剤含有ポリオレフ
ィン系樹脂層を設けたことを特徴とする食品容器用包装
材料が記載されており、当該臭気バリア層に脱臭剤を含
有させても良い旨が記載されている。しかしながら、バ
リア性樹脂と脱臭剤からなる樹脂組成物層を含む多層構
造体を延伸することについては全く記載されていない。
リア性および臭気バリア性に優れ、かつ透明性に優れた
多層構造体を提供することにある。
脂(A)100重量部および重量平均アスペクト比が5
以上の無機フィラー(B)1〜25重量部および/また
は粒子径が0.5〜10μmの脱臭剤(F)0.5〜1
0重量部を含有してなる樹脂組成物(C)層の少なくと
も片側に、熱可塑性樹脂(D)100重量部および重量
平均アスペクト比が5以上の無機フィラー(C)1〜2
5重量部および/または粒子径が0.5〜10μmの脱
臭剤(F)0.5〜10重量部を含有してなる樹脂組成
物(E)層を積層してなる多層構造体を少なくとも一軸
方向に2倍以上延伸してなる多層構造体を提供すること
により達成される。
バリア性樹脂(A)がエチレン含有量20〜60モル
%、ビニルエステル成分のケン化度が85%以上のエチ
レン−ビニルアルコール共重合体またはポリメタキシリ
レンアジパミドである。
は樹脂組成物(E)を樹脂組成物(C)層の両側に積層
してなる。また、本発明に用いられる熱可塑性樹脂
(D)はポリアミド系樹脂またはポリオレフィン系樹脂
である。
構造体は少なくとも片面にヒートシール層を積層してな
る。
は全層厚みが5〜100μmであり、かつ樹脂組成物
(C)層の厚みが2〜20μmであり、さらに好適な実
施態様では当該多層構造体のヘイズが10%以下であ
る。
は多層容器として用いられる。
(A)は、ガスバリア性を有する樹脂である。かかるバ
リア性樹脂(A)としては、酸素透過量が100mL・
20μm/m 2・day(20℃−65%RHで測定し
た値)以下であることが好ましい。酸素透過量の上限は
より好適には10mL・20μm/m2・day・at
m以下であり、さらに好適には5mL・20μm/m2
・day・atm以下であり、特に好適には1mL・2
0μm/m2・day・atm以下である。
(A)として、ポリビニルアルコール系樹脂または半芳
香族ポリアミドを用いることも好適である。
脂とは、ビニルエステル重合体、またはビニルエステル
と他の単量体との共重合体をアルカリ触媒等を用いてケ
ン化して得られる樹脂のことを指す。ビニルエステルと
しては酢酸ビニルが代表的なものとして挙げられるが、
その他の脂肪酸ビニルエステル(プロピオン酸ビニル、
ピバリン酸ビニルなど)も使用できる。
脂のビニルエステル成分のケン化度は好適には90%以
上であり、より好適には95%以上であり、更に好適に
は99%以上である。ケン化度が90モル%未満では、
高湿度下でのガスバリア性が低下する虞があり、かつガ
ソリンバリア性が不充分になる虞がある。なおここで、
ポリビニルアルコール系樹脂がケン化度の異なる2種類
以上のポリビニルアルコール系樹脂の配合物からなる場
合には、配合重量比から算出される平均値をケン化度と
する。かかるポリビニルアルコール系樹脂のケン化度
は、核磁気共鳴(NMR)法により求めることができ
る。
ては、溶融成形が可能で、高湿度下でのガスバリア性が
良好であり、かつ優れたガソリンバリア性を有する観点
から、エチレン−ビニルアルコール共重合体(以下、E
VOHと略記することがある)が好適である。
チレン−ビニルエステル共重合体をケン化して得られる
ものが好ましく、その中でも、エチレン含有量は5〜6
0モル%であることが好ましい。エチレン含有量の下限
はより好適には15モル%以上であり、さらに好適には
25モル%以上である。エチレン含有量の上限はより好
適には55モル%以下であり、さらに好適には50モル
%以下である。エチレン含有量が5モル%未満の場合は
溶融成形性が悪化する虞があり、60モル%を超えると
バリア性が不足する虞がある。
(A)のビニルエステル成分のケン化度は90%以上で
ある。ビニルエステル成分のケン化度は、好ましくは9
5%以上であり、最適には99%以上である。ケン化度
が90%未満では、ガスバリア性、熱安定性が不充分と
なる虞がある。
しては酢酸ビニルが代表的なものとして挙げられるが、
その他の脂肪酸ビニルエステル(プロピオン酸ビニル、
ピバリン酸ビニルなど)も使用できる。また、EVOH
は共重合成分としてビニルシラン化合物0.0002〜
0.2モル%を含有することができる。ここで、ビニル
シラン系化合物としては、たとえば、ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(β
−メトキシ−エトキシ)シラン、γ−メタクリルオキシ
プロピルメトキシシランが挙げられる。なかでも、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランが好
適に用いられる。さらに、本発明の目的が阻害されない
範囲で、他の共単量体、例えば、プロピレン、ブチレ
ン、あるいは、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル
酸メチルもしくは(メタ)アクリル酸エチルなどの不飽
和カルボン酸またはそのエステル、及び、N−ビニルピ
ロリドンなどのビニルピロリドンを共重合することも出
来る。
EVOHにホウ素化合物をブレンドすることもできる。
ここでホウ素化合物としては、ホウ酸類、ホウ酸エステ
ル、ホウ酸塩、水素化ホウ素類等が挙げられる。具体的
には、ホウ酸類としては、オルトホウ酸、メタホウ酸、
四ホウ酸などが挙げられ、ホウ酸エステルとしてはホウ
酸トリエチル、ホウ酸トリメチルなどが挙げられ、ホウ
酸塩としては上記の各種ホウ酸類のアルカリ金属塩、ア
ルカリ土類金属塩、ホウ砂などが挙げられる。これらの
化合物のうちでもオルトホウ酸(以下、単にホウ酸と表
示する場合がある)が好ましい。
化合物の含有量は好ましくはホウ素元素換算で20〜2
000ppm、より好ましくは50〜1000ppmで
ある。この範囲にあることで加熱溶融時のトルク変動が
抑制されたEVOHを得ることができる。20ppm未
満ではそのような効果が小さく、2000ppmを超え
るとゲル化しやすく、成形性不良となる場合がある。
し、アルカリ金属塩をアルカリ金属元素換算で5〜50
00ppm含有させることも層間接着性や相容性の改善
のために効果的であることから好ましい。アルカリ金属
塩のより好適な含有量はアルカリ金属元素換算で20〜
1000ppm、さらには30〜500ppmである。
ここでアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、
カリウムなどが挙げられ、アルカリ金属塩としては、一
価金属の脂肪族カルボン酸塩、芳香族カルボン酸塩、燐
酸塩、金属錯体等が挙げられる。例えば、酢酸ナトリウ
ム、酢酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリ
ン酸カリウム、エチレンジアミン四酢酸のナトリウム塩
等が挙げられる。中でも酢酸ナトリウム、酢酸カリウム
が好適である。
リン化合物を、リン元素換算で2〜200ppm、より
好適には3〜150ppm、最適には5〜100ppm
含有させることも好ましい。EVOH中のリン濃度が2
ppmより少ない場合や200ppmより多い場合に
は、溶融成形性や熱安定性に問題を生じることがある。
特に、長時間にわたる溶融成形を行なう際のゲル状ブツ
の発生や着色の問題が発生しやすくなる。EVOH中に
配合するリン化合物の種類は特に限定されるものではな
い。リン酸、亜リン酸等の各種の酸やその塩等を用いる
ことができる。リン酸塩としては第1リン酸塩、第2リ
ン酸塩、第3リン酸塩のいずれの形で含まれていても良
く、そのカチオン種も特に限定されるものではないが、
アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩であることが好ま
しい。中でもリン酸2水素ナトリウム、リン酸2水素カ
リウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウ
ムの形でリン化合物を添加することが好ましく、特にリ
ン酸2水素ナトリウム、リン酸2水素カリウムが好まし
い。
定剤、酸化防止剤、グリセリンやグリセリンモノステア
レートなどの可塑剤をEVOHにブレンドすることもで
きる。
ローレート(MFR)(190℃、2160g荷重下)
は0.1〜50g/10分であり、より好適には0.3
〜40g/10分、更に好適には0.5〜30g/10
分である。但し、融点が190℃付近あるいは190℃
を超えるものは2160g荷重下、融点以上の複数の温
度で測定し、片対数グラフで絶対温度の逆数を横軸、M
FRの対数を縦軸にプロットし、190℃に外挿した値
で表す。これらのEVOH樹脂は、それぞれ単独で用い
ることもできるし、2種以上を混合して用いることもで
きる。
ミドとしては、メタキシリレンジアミン、パラキシリレ
ンジアミンのような芳香族ジアミンとアジピン酸、セバ
シン酸のような脂肪族ジカルボン酸との重合体や、テレ
フタル酸、イソフタル酸のような芳香族ジカルボン酸
と、ヘキサメチレンジアミン、2,2,4および/また
は2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、オ
クタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカ
メチレンジアミン、ビス−(4−アミノシクロヘキシ
ル)メタンのような脂肪族または脂環式ジアミンとの重
合体などが挙げられる。これらの半芳香族ポリアミドは
1種または2種以上混合して用いることは任意である。
これらの半芳香族ポリアミドの中でも、メタキシリレン
ジアミンとアジピン酸の重合体(ポリメタキシリレンジ
アミンアジパミド)を用いることが、ガスバリア性の観
点から好適である。
でも、ガスバリア性の観点からエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体(EVOH)およびポリメタキシリレンア
ジパミド(MXD−6)が好適であり、特にEVOHを
用いることが好ましい。
の重量平均アスペクト比(α)とは、重量平均フレーク
径lと、以下の方法により測定される無機フィラーの重
量平均フレーク厚さdより(1)式を用いて算出される
値である。 α=l/d (1) (1)式における無機フィラーの重量平均フレーク径l
は、粉体を各種目開きのマイクロシーブまたはフルイで
分級し、その結果をRosin‐Rammlar線図に
プロットし、測定に供した粉体の全重量の50重量%が
通過するマイクロシーブまたはフルイの目開きl50に相
当する値である。すなわち粉体の重量平均フレーク径l
は(2)または(3)式で定義される。 l=l50 (マイクロシーブの場合) (2) l=20.5l50 (フルイの場合) (3) ここで、粉体のうち粒度の大きい部分についてはフルイ
によって分級されるものであり、粒度の細かい部分につ
いてはマイクロシーブによって分級されるものである。
一方、無機フィラーの重量平均フレーク厚さdとは、
C.E.Capesらの報告による水面単粒子膜法
{C.E.Capes and R.C.Colema
n.Ind.Eng.Chem.Fundam.,Vo
l.12,No.2,P.124−126(197
3)}により測定されるフレークの水面での占有面積S
を用いて以下の(4)式より算出される値である。 d=W/{ρ(1−ε)・S} (4) ここでWは測定に供した粉体の重量、ρは粉体の比重、
(1−ε)は粉体が水面上で最密充填状態をとった場合
の占有率である。
上させ延伸時の穴開きを防止するために、無機フィラー
(B)の表面に対して表面処理剤(例えばシランカップ
リング剤等)での処理を施すことも好ましい。
ペクト比(α)は5以上が好適であり、更に好適には1
0以上である。5未満では酸素バリア性および臭気バリ
ア性付与効果が小さくなる場合がある。
い例としては、マイカ、セリサイト、ガラスフレークお
よびタルクが挙げられるが、これらに限定されない。こ
れらの無機フィラーは単独で用いることもできるし、ま
た複数種で用いることもできる。これらの無機フィラー
の中では、酸素バリア性および臭気バリア性等の観点か
ら、タルクが最も好ましい。
気成分を物理吸着もしくは物理吸着および化学吸着によ
り脱臭する多孔性活性物質や、臭気成分を酸化還元反応
作用によって分解する触媒物質を指す。多孔性活性物質
としては、天然ゼオライト、合成ゼオライト、やシリ
カ、活性酸化アルミニウム、活性アルミニウムや、粘
土、合成粘土等が挙げられ、このうち粘土、合成粘土と
しては活性白土、酸性白土、ベントナイト、ゼピオライ
ト、合成フライポンタイト系脱臭剤などが挙げられる。
これらは多層構造体の構成や、臭気成分により適宜選択
され、単独または2種以上混合され用いられる。特に
酸、塩基の両臭気成分に対するバリア性が必要な場合、
脱臭剤に固体酸性および固体塩基性の両方を有する合成
フライポンタイト系脱臭剤が好適である。
は0.5〜10μmであり、より好適には1〜8μmで
あり、さらに好適には1〜5μmであり、特に好適には
1〜4μmである。脱臭剤(F)の粒子径が10μmを
超える場合は、臭気バリア性および透明性が不充分なも
のとなる。また、本発明の多層構造体は少なくとも一軸
方向に2倍以上延伸されてなるが、脱臭剤(F)の粒子
径が1〜4μmである場合は特に顕著に延伸前の多層構
造体の延伸性が向上し、臭気バリア性および透明性の改
善効果が顕著になる観点から好適である。かかる粒子径
の小さい脱臭剤を製造する方法は特に限定されないが、
一般に市販されている脱臭剤に対して粉砕処理を行う方
法などが好適なものとして例示される。
径とは、吸着剤を電子顕微鏡により1000倍に拡大し
た写真を撮影し、その中から、無作為に20個の吸着剤選
び出し、定規により粒径を測定した。この操作を3回繰
り返し、計60個の測定結果から吸着剤の平均径を求め
た。
(C)は、バリア性樹脂(A)100重量部に対し、重
量平均アスペクト比が5以上の無機フィラー(B)1〜
25重量部および/または粒子径0.5〜10μmの脱
臭剤(F)0.5〜10重量部からなる。無機フィラー
(B)の配合量は、より好適にはバリア性樹脂(A)1
00重量部に対して1.5〜24重量部であり、特に好
適には3〜23重量部である。一方脱臭剤(F)の配合
量は、より好適にはバリア性樹脂(A)100重量部に
対して0.5〜8重量部であり、特に好適には0.5〜
6重量部である。バリア性樹脂(A)100重量部に対
して、無機フィラー(B)配合量が1重量部に満たない
場合、もしくは脱臭剤(F)の添加量が0.5重量部に
満たない場合は充分な臭気バリア性が得られない。ま
た、バリア性樹脂(A)100重量部に対して、無機フ
ィラー(B)配合量が25重量部を超える場合、もしく
は脱臭剤(F)の添加量が10重量部を超える場合は、
充分な透明性が得られないことがある。
(B)および脱臭剤(B)を含有させることが好まし
い。無機フィラー(B)および脱臭剤(B)を含有させ
ることで酸素バリア性と臭気バリア性をさらに改善する
ことが出来る。
しては、特に限定されないが、ポリアミド系樹脂または
ポリオレフィン系樹脂が好適である。熱可塑性樹脂
(D)としてポリアミド系樹脂を用いる場合は、中でも
透明性および成形性の観点から、ポリカプラミド(ナイ
ロン−6)またはその共重合体が好ましく、ポリカプラ
ミド(ナイロン−6)が最も好ましい。また、熱可塑性
樹脂(D)としてポリオレフィン系樹脂を用いる場合
は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニ
ル系樹脂、アイオノマー樹脂、あるいは上記ポリオレフ
ィンに無水マレイン酸等をグラフト重合等により反応さ
せた変性ポリオレフィン等が好適なものとして挙げられ
るが、中でも得られる多層構造体の機械強度および延伸
性の観点から、ポリプロピレン樹脂を用いることが好ま
しい。
(E)は、熱可塑性樹脂(D)100重量部に対し、重
量平均アスペクト比が5以上の無機フィラー(B)1〜
25重量部および/または粒子径0.5〜10μmの脱
臭剤(F)0.5〜10重量部からなる。無機フィラー
(B)の配合量は、より好適にはバリア性樹脂(A)1
00重量部に対して1.0〜25重量部であり、特に好
適には1.5〜25重量部である。一方脱臭剤(F)の
配合量は、より好適にはバリア性樹脂(A)100重量
部に対して0.5〜8重量部であり、特に好適には0.
5〜6重量部である。バリア性樹脂(A)100重量部
に対して、無機フィラー(B)配合量が1重量部に満た
ない場合、もしくは脱臭剤(F)の添加量が0.5重量
部に満たない場合は充分な臭気バリア性が得られない。
また、バリア性樹脂(A)100重量部に対して、無機
フィラー(B)配合量が25重量部を超える場合、もし
くは脱臭剤(F)の添加量が10重量部を超える場合
は、充分な透明性が得られないことがある。
上記の樹脂組成物(C)層および樹脂組成物(E)中に
滑剤、熱安定化剤等の各種添加剤を適量ブレンドするこ
とは任意である。
れない。通常の溶融混練装置により、各成分(バリア性
樹脂(A)、無機フィラー(B)および/または脱臭剤
(F))を溶融混練する方法や、バリア性樹脂(A)を
溶剤に溶解させた溶液に、無機フィラー(B)および/
または脱臭剤(F)を添加・混合する方法などが挙げら
れる。また、特にバリア性樹脂(A)がEVOHである
場合はケン化後の析出前のペースト状態で、無機フィラ
ー(B)および/または脱臭剤(F)を添加・混合する
方法も好適なものとして例示される。これらの中でも、
各成分を通常の溶融混練装置により溶融混練する方法が
好ましく、各成分を同時に単軸または2軸スクリュー押
出機などでペレット化し、乾燥する方法が特に好まし
い。
れず、上述の樹脂組成物(C)を得る方法と同様の手段
を用いて得ることができる。
(A)100重量部に対し、重量平均アスペスト比が5
以上の無機フィラー(B)1〜25重量部および/また
は粒子径が0.5〜10μmの脱臭剤(F)0.5〜1
0重量部を含有してなる樹脂組成物(C)からなる層
と、前記樹脂(A)以外の熱可塑性樹脂(D)に対し、
重量平均アスペスト比が5以上の無機フィラー(B)1
〜25重量部および/または粒子径が0.5〜10μm
の脱臭剤(F)0.5〜10重量部を含有してなる樹脂
組成物(E)からなる層とを積層してなる多層構造体
を、少なくとも一軸方向に2倍以上延伸してなる。
ポリメタキシレンジアミンアジパミドを用い、熱可塑性
樹脂(D)としてポリアミド系樹脂、特にポリカプラミ
ド(ナイロン−6)またはその共重合体を用いた場合
は、共押出成形により樹脂組成物(C)層と樹脂組成物
層(E)層との間に充分な層間接着力を発現させること
が可能であるため、延伸性、機械強度、酸素バリア性お
よび臭気バリア性の観点から、樹脂組成物(C)層を
C、樹脂組成物層(E)層をEとした場合、本発明の多
層構造体の層構成としては、C/EまたはE/C/Eが
好ましく、特にE/C/Eの構成を有することが好まし
い。
ては、樹脂組成物(C)層と樹脂組成物(E)層の間
に、接着性樹脂層を設けることもできる。樹脂組成物
(C)層をC、樹脂組成物層(E)層をE、接着性樹脂
層をAdとした場合、本発明の多層構造体の層構成とし
ては、C/E、E/Ad/C、E/C/E、E/Ad/
C/Ad/Eなどが例示される。熱可塑性樹脂(D)と
してポリプロピレン樹脂を用いた場合は、E/Ad/C
およびE/Ad/C/Ad/Eの構成が好ましく、特に
機械強度、酸素バリア性および臭気バリア性の観点から
E/Ad/C/Ad/Eの構成を有することが好まし
い。本発明の多層構造体は少なくとも一軸方向に二倍以
上延伸されていることを特徴とするが、かかる延伸を行
う際に、樹脂組成物(C)層の両側に樹脂組成物(E)
層が積層されていることにより、優れた酸素バリア性お
よび臭気バリア性を発現させることが可能となる。
いて述べる。本発明の延伸前の多層構造体を得る方法
は、特に限定されるものではない。一般のポリオレフィ
ン等の分野で実施されている成形方法、例えば、Tダイ
成形、インフレーション成形、ドライラミネート成形、
押出コーティング、共押出成形などの方法が採用でき
る。中でも、各々の樹脂を押出機で溶融させ、丸ダイま
たはTダイより多層で吐出・冷却する共押出成形による
方法が工程を簡略化でき、製造コストを抑えられる面か
らも好ましい。また、上記に示したように、バリア性樹
脂(A)としてEVOHまたはポリメタキシレンジアミ
ンアジパミドを用い、熱可塑性樹脂(D)としてポリア
ミド系樹脂、特にポリカプラミド(ナイロン−6)また
はその共重合体を用いた場合は、共押出成形により樹脂
組成物(C)層と樹脂組成物(E)層との間に充分な層
間接着力を発現させることが可能であり、接着性樹脂を
介在させる必要が無くなるため、多層構造体の厚みを低
減でき、透明性をより改善することが可能である。かか
る観点からも、共押出成形を行うことが特に好ましい。
成形温度は特に限定されず、バリア性樹脂(A)および
熱可塑性樹脂(D)の種類によっても異なるが、170
〜270℃の範囲で選ぶことが多い。
を、少なくとも一軸方向に2倍以上延伸することにより
本発明の多層構造体が得られる。本発明の多層構造体は
少なくとも一軸方向に2倍以上延伸されてなることが必
須であり、延伸倍率が2倍に満たない場合は、本発明の
効果である酸素バリア性、臭気バリア性および透明性を
充分に発揮することが出来ない。
しては、以下の2方法が例示されるが、これらに限定さ
れない。その一方法は、バリア性樹脂(A)と無機フィ
ラー(B)もしくは脱臭剤(F)からなる樹脂組成物
(C)層および熱可塑性樹脂(D)と無機フィラー
(B)もしくは脱臭剤(F)からなる樹脂組成物(E)
層が同時に共押出成形されてなる多層構造体を、縦方向
に2倍以上、横方向に2倍以上に二軸延伸する方法であ
る。また、他の方法は縦方向に2倍以上に延伸された熱
可塑性樹脂(D)と無機フィラー(B)もしくは脱臭剤
(F)からなる樹脂組成物(E)層上にバリア性樹脂
(A)と無機フィラー(B)もしくは脱臭剤(F)から
なる樹脂組成物(C)層を含む少なくとも一層を押出コ
ーティングしてなる多層構造体を、横方向に2倍以上に
延伸する方法である。
ずれであってもよいが、多層構造体の透明性、酸素バリ
ア性および臭気バリア性の改善効果の観点から、二軸延
伸が好ましい。特に、樹脂組成物(C)層および樹脂組
成層(E)が二軸延伸されることが多層構造体の物性の
観点から好ましいため、上記に例示した多層構造体の製
造方法の二方法の内では、バリア性樹脂(A)と無機フ
ィラー(B)もしくは脱臭剤(F)からなる樹脂組成物
(C)層および熱可塑性樹脂(D)と無機フィラー
(B)もしくは脱臭剤(F)からなる樹脂組成物(E)
層が同時に共押出成形されてなる多層構造体を、縦方向
に2倍以上、横方向に2倍以上に二軸延伸する方法が特
に好ましい。好適な延伸倍率は樹脂組成物(C)の組成
および樹脂組成物(D)の種類によって異なる。バリア
性樹脂(A)がEVOHからなり、熱可塑性樹脂(D)
がポリアミド系樹脂であり、多層構造体が二軸延伸され
る場合は、面積倍率で3倍以上、より好ましくは4倍以
上、特に好ましくは5倍以上延伸することが、透明性、
酸素バリア性および臭気バリア性を改善効果の観点から
好ましい。また、バリア性樹脂(A)がEVOHであ
り、熱可塑性樹脂(D)がポリプロピレン樹脂であっ
て、樹脂組成物(C)層と樹脂組成物(E)層が接着性
樹脂層を介して積層されており、多層構造体が二軸延伸
される場合は、面積倍率で5倍以上、より好ましくは1
0倍以上、特に好ましくは15倍以上で延伸すること
が、透明性、酸素バリア性および臭気バリア性を改善効
果の観点から好ましい。
においては、用いられるバリア性樹脂(A)がEVOH
からなり、ポリアミド系樹脂からなる熱可塑性樹脂
(D)および樹脂組成物(C)を、共押出成形により樹
脂組成物(C)層の両側に熱可塑性樹脂(D)を積層
し、かかる多層構造体を少なくとも一軸方向に2倍以上
延伸してなる多層構造体を用いることが好ましく、面積
倍率で4倍以上に二軸延伸を行う実施態様がさらに好ま
しい。
はフィルムの透明性、機械強度、酸素バリア性および臭
気バリア性が十分発現しない。
の延伸方法を採用することができる。ダブルバブル法、
テンター法、ロール法などで一軸または二軸延伸する方
法等があるが、フィルム精度が優れている点で、テンタ
ー法が好ましい。延伸方法としては、数本の異なるロー
ルを組み合わせた縦延伸機でまず縦方向に延伸後、テン
ター式延伸機で横方向に延伸しても良いし、逆に先に横
方向に延伸後、縦方向に延伸しても構わない。またクリ
ップの間隔毎に次第に広がっていくテンター式延伸機で
同時2軸延伸する方法でもよい。延伸された多層構造体
を延伸後さらに熱可塑性樹脂(D)のガラス転移点以上
融点以下の温度で、緊張下熱処理することは任意であ
る。
ては用途等によって任意に設定され、特に限定されるも
のではないが、全体の厚みが5〜100μmで、かつ樹
脂組成物(C)層厚みが2〜20μmであることが好ま
しい。多層構造体全体の厚みを5μm未満とした場合
は、十分な強度を保持することができない虞がある。ま
た、多層構造体全体の厚みが100μmより厚い場合
は、多層構造体のコストが上昇する他、透明性が悪化す
る虞がある。また、樹脂組成物(C)層の厚みが2μm
未満の場合は、ピンホールが発生しやすくなる虞があ
り、樹脂組成物(C)層の厚みが20μmを超える場合
は、コストが上昇する他、成形性が不満足になる虞があ
る。
び臭気バリア性の観点からは、全層厚みの下限は10μ
m以上であることが好ましく、15μm以上であること
がさらに好ましい。また、樹脂組成物(C)層厚みの下
限は3μm以上であることが好ましく、5μm以上であ
ることが特に好ましい。また、透明性が特に要求される
用途などにおいては、多層構造体の全層厚みは80μm
以下であることが好ましく、より好ましくは60μm以
下であり、さらに好ましくは40μm以下であり、特に
好ましくは30μm以下である。同様に、透明性が特に
要求される用途などにおいては樹脂組成物(C)の厚み
の上限は15μm以下が好ましく、10μm以下である
ことがさらに好ましい。このように、透明性を重視する
ために樹脂組成物(C)層およびフィルム全層の厚みを
小さくした場合においても、充分な臭気バリア性および
酸素バリア性が得られる観点からも、本発明の意義は大
きい。
には全層厚みが5〜100μmであり、かつ樹脂組成物
(C)層の厚みが2〜20μmである。より好適な実施
態様では、かかる多層構造体のヘイズは10%以下であ
ることが好ましい。本発明の多層構造体を多層包装容器
などに用いる場合は、内容物の視認性の観点から、ヘイ
ズは10%以下であることが特に好ましい。
層構造体の厚みや、外層に使用する熱可塑性樹脂によっ
て異なる。本発明の多層構造体は透明性に極めて優れて
いるため、本発明の多層構造体は多層フィルムや多層容
器として用いることが好ましい。多層容器としては本発
明の多層構造体からなる多層フィルムを成形してなる多
層容器や、多層のパリソンを二軸延伸ブロー成形してな
る多層ボトルなどが挙げられるが、延伸条件を適切に制
御しやすい観点から、多層フィルムを作製し、かかる多
層フィルムを容器として成形することが好ましい。ま
た、透明性に優れ、内容物の視認性が良好であることか
ら、当該多層フィルムを成形してなるフレキブルパウチ
として本発明の多層構造体を用いることが特に好適であ
る。
有するため、食品包装容器に用いることが好適であり、
特に調味料包装用フレキシブルパウチとして使用するの
に適している。特に、熱可塑性樹脂(D)としてポリア
ミドを用いた多層フィルムを成形してなるフレキシブル
パウチは透明性に優れるため、調味料包装用フレキシブ
ルパウチとして使用するのに適している。
として用いる場合には、本発明の多層構造体からなる多
層フィルムの両側、もしくは片側に、接着剤を介してポ
リエチレン等のヒートシール材を積層して用いることが
好ましい。かかるヒートシール材としては、直鎖状低密
度ポリエチレンまたはポリプロピレン樹脂が好ましい。
ては公知のドライラミネート方法または押出ラミネート
法等を採用することができる。
が、経済性と強度より1〜1000μm、好ましくは3
〜300μm、より好ましくは5〜100μm、特に好
ましくは5〜50μmである。
料を包装するパウチととして使用する場合について例示
する。まず該フィルムを用い、熱シールなどの手段を用
いてパウチを作製する。次に内容物を充填し、必要に応
じ公知の手段により内部を脱気状態にして、あるいは窒
素ガス、炭酸ガス等の不活性ガスで内部を置換した後
に、熱シールなどの手段で密閉する。
りん、ドレッシング、マヨネーズ、ケチャップ、食用
油、味噌、ラード、そうめん、そば、うどん、冷やし中
華等のつゆ等が挙げられるが、これらに限定されない。
これらの中で、食酢、ドレッシング、マヨネーズ、冷や
し中華つゆのような酢を含有する食品を包装した場合
に、本発明の効果が顕著に発揮されるので好ましい。
が、これにより何ら限定されるものではない。本発明に
おける各種試験は以下の方法に従って行った。
湿度調整した後、酸素透過量測定装置(モダンコントロ
ール社製、OX−TRAN−10/50A)にて、酸素
透過量(mL/m2・day・atm)を測定すること
で評価した。
ム(以下、LLDPEフィルムと略すことがある)をド
ライラミネートした多層フィルムを用いて10×5cm
のパウチを作製し、内容物(冷やし中華たれ)を10g
充填した。充填したパウチを100mlのスクリュー管
に入れ、試験サンプルを20℃の条件下で保管し、12
時間毎に5名のパネラーの鼻で臭気漏れの有無を確認
し、その平均値で判定した。 良 10>9>・・・>2>1 悪
HR−100を用い、ASTM D1003−61に従
ってヘイズ値を測定した。
E)フィルムをドライラミネートした多層フィルムを用
いて10×5cmのパウチを作製し、内容物(冷やし中
華たれ)を10g充填した。得られたパウチを20℃−
65%RHの条件下に十分調湿後、10個のパウチを2
0℃の室内でコンクリート床上に1mの高さから、袋面
と床面が平行になるように落下させ、破損状況を目視で
観察した。 良 10>9>・・・>2>1 悪
に示す樹脂を原料として用いた。ここで表1はバリア性
樹脂(A)、表2は熱可塑性樹脂(D)を記載した。
OH(A−1)100重量部、粒子径3μmのタルク
(B)(富士タルク(株)製、LMS−400)20重
量部および粒子径2.3μmの脱臭剤(F)(水澤化学
製「ミズカナイトHP」を粉砕して作製)2.5重量部
をドライブレンドした後、2軸スクリュータイプのベン
ト型押出機に入れ、220℃で押出ペレット化を行い、
樹脂組成物(C)を得た。
(D−1)100重量部、粒子径3μmのタルク(B)
(富士タルク(株)製、LMS−400)5重量部およ
び粒子径2.3μmの脱臭剤(F)(水澤化学製「ミズ
カナイトHP」を粉砕して作製)2.5重量部をドライ
ブレンドした後、2軸スクリュータイプのベント型押出
機に入れ、240℃で押出ペレット化を行い、樹脂組成
物(E)を得た。
(E)をそれぞれ別々の押出機に入れ、2種3層の共押
出装置を用いて、樹脂組成物(E)/樹脂組成物(C)
/樹脂組成物(E)(45/45/45 μm)の構成
になるように共押出して延伸前のフィルムを作製した。
押出成形は、樹脂組成物(E)を一軸スクリュー(40
mmφ)を用いて250℃で、樹脂組成物(C)を一軸
スクリュー(40mmφ)を用いて230℃で、それぞ
れ押出すことによって行った。
1分間予備加熱後、パンタグラフ式二軸延伸機を用いて
延伸温度150℃、延伸速度5m/minで縦方向横方
向各々に2.5倍に、同時二軸延伸を行った。なお、こ
こで延伸温度とは、多層構造体を所定時間加熱した後
の、延伸直前の多層構造体の表面温度を測定した値を指
す。
に、40μm厚みの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム
(東セロTUX‐TC #40、以下LLDPEフィル
ムと略すことがある)をドライラミネートした。ドライ
ラミネート用接着剤としてはタケラックA−385(武
田薬品工業(株)製)を主剤として、タケネートA−1
0(武田薬品工業(株)製)を硬化剤として使用した。
接着剤の塗布量は2.3g/m2であった。ラミネート
後、40℃、3日間養生を実施した。こうして得られた
多層フィルムを用いて酸素バリア性、臭気バリア性、透
明性および耐衝撃性の評価を行った。結果を表3に示
す。
OH(A−1)100重量部、粒子径3μmのタルク
(B)(富士タルク(株)製、LMS−400)20重
量部をドライブレンドした後、2軸スクリュータイプの
ベント型押出機に入れ、220℃で押出ペレット化を行
い、樹脂組成物(C)を得た。
(D−1)100重量部、粒子径3μmのタルク(B)
(富士タルク(株)製、LMS−400)5重量部をド
ライブレンドした後、2軸スクリュータイプのベント型
押出機に入れ、240℃で押出ペレット化を行い、樹脂
組成物(E)を得た。樹脂組成物(C)および樹脂組成
物(E)として上記で作成したものを使用した以外は実
施例1と同様に多層フィルムを製造し、当該多層フィル
ムの評価を行った。結果を表3に示す。
OH(A−1)100重量部 および粒子径2.3μm
の脱臭剤(F)(水澤化学製「ミズカナイトHP」を粉
砕して作製)2.5重量部をドライブレンドした後、2
軸スクリュータイプのベント型押出機に入れ、220℃
で押出ペレット化を行い、樹脂組成物(C)を得た。
よび粒子径2.3μmの脱臭剤(F)(水澤化学製「ミ
ズカナイトHP」を粉砕して作製)2.5重量部をドラ
イブレンドした後、2軸スクリュータイプのベント型押
出機に入れ、220℃で押出ペレット化を行い、熱可塑
性樹脂(D)を得た。樹脂組成物(C)および樹脂組成
物(E)として上記で作成したものを使用した以外は実
施例1と同様に多層フィルムを製造し、当該多層フィル
ムの評価を行った。結果を表3に示す。
載の樹脂組成物(C)を使用した以外は、実施例3と同
様に多層フィルムを製造し、当該多層フィルムの評価を
行った。結果を表3に示す。
(D)としてポリプロピレン樹脂(D−2)100重量
部、粒子径3μmのタルク(B)(富士タルク(株)
製、LMS−400)5重量部および粒子径2.3μm
の脱臭剤(F)(水澤化学製「ミズカナイトHP」を粉
砕して作製)2.5重量部をドライブレンドした後、2
軸スクリュータイプのベント型押出機に入れ、230℃
で押出ペレット化を行いうことで得た樹脂組成物
(E)、および接着性樹脂として無水マレイン酸変性ポ
リプロピレン樹脂(三井化学製「アドマーQF55
1」)をそれぞれ別々の押出機に入れ、3種5層の共押
出装置を用いて、樹脂組成物(E)/接着性樹脂/樹脂
組成物(C)/接着性樹脂/樹脂組成物(E)(270
/30/150/30/270 μm)の構成になるよ
うに共押出して延伸前の多層構造体を得た。押出成形
は、樹脂組成物(E)が一軸スクリュー(65mmφ)
を用いて240℃で、無水マレイン酸変性ポリプロピレ
ン樹脂が一軸スクリュー(40mmφ)を用いて240
℃で、樹脂組成物(C)が一軸スクリュー(40mm
φ)を用いて210℃で、それぞれ押出すことによって
行った。
式2軸延伸機を用いて以下の方法で行った。すなわち、
得られた多層構造体を熱風で1分間予備加熱後、160
℃の延伸温度で、延伸速度5m/minで縦方向横方向
各々に4.5倍に、同時延伸した。延伸終了後、多層構
造体の収縮防止のため、2分間張力をかけたままの状態
で、延伸機中に静置した。なお、延伸温度、および熱処
理温度は、実施例1と同様な方法で測定した。得られた
多層フィルムについて、実施例1と同様に評価を行っ
た。結果を表3に示す。
を使用した以外は実施例1と同様に多層フィルムを製造
し、当該多層フィルムの評価を行った。結果を表3に示
す。
用した以外は実施例1と同様に多層フィルムを製造し、
当該多層フィルムの評価を行った。結果を表3に示す。
樹脂組成物(E)を用い、樹脂組成物(E)/樹脂組成
物(C)/熱可塑性樹脂(E)(7/7/7μm)から
なる3層フィルムを作成し、無延伸の状態で実施例1と
同様に評価を行った。結果を表3に示す。
を使用した以外は実施例8と同様に多層フィルムを製造
し、当該多層フィルムの評価を行った。結果を表3に示
す。
脂組成物(E)を使用し、3種5層の共押出装置を用い
て、樹脂組成物(E)/接着性樹脂/樹脂組成物(C)
/接着性樹脂/樹脂組成物(E)の多層フィルム(10
/5/8/5/10 μm)の構成になるように共押出
して得た。押出成形は、樹脂組成物(E)が一軸スクリ
ュー(65mmφ)を用いて240℃で、無水マレイン
酸変性ポリプロピレン樹脂が一軸スクリュー(40mm
φ)を用いて240℃で、樹脂組成物(C)が一軸スク
リュー(40mmφ)を用いて210℃で、それぞれ押
出すことによって行った。得られた多層フィルムを、実
施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
mの単層フィルムを使用し、実施例1に記載の条件に従
って延伸を行った。得られた単層フィルムを実施例1と
同様に評価した。評価結果を表3に示す。
れ、かつ透明性に優れた多層構造体を提供することが出
来る。かかる多層構造体は、食品用包装容器として好適
に用いられ、特に好適には調味料包装用フレキシブルパ
ウチとして用いられる。
Claims (10)
- 【請求項1】 バリア性樹脂(A)100重量部に対
し、重量平均アスペスト比が5以上の無機フィラー
(B)1〜25重量部および/または粒子径が0.5〜
10μmの脱臭剤(F)0.5〜10重量部を含有して
なる樹脂組成物(C)からなる層と、前記樹脂(A)以
外の熱可塑性樹脂(D)に対し、重量平均アスペスト比
が5以上の無機フィラー(B)1〜25重量部および/
または粒子径が0.5〜10μmの脱臭剤(F)0.5
〜10重量部を含有してなる樹脂組成物(E)からなる
層とを積層してなる多層構造体を、少なくとも一軸方向
に2倍以上延伸してなる多層構造体。 - 【請求項2】 樹脂組成物(C)が、バリア性樹脂
(A)100重量部に対し、重量平均アスペスト比が5
以上の無機フィラー(B)1〜25重量部および粒子径
が0.5〜10μmの脱臭剤(F)0.5〜10重量部
含有してなることを特徴とする、請求項1記載の多層構
造体。 - 【請求項3】 樹脂組成物(E)が、熱可塑性樹脂
(D)に対し、重量平均アスペスト比が5以上の無機フ
ィラー(B)1〜25重量部および粒子径が0.5〜1
0μmの脱臭剤(F)0.5〜10重量部含有してなる
ことを特徴とする、請求項1記載の多層構造体。 - 【請求項4】 バリア性樹脂(A)がエチレン含有量5
〜60モル%、ビニルエステル成分のケン化度が85%
以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体またはポリ
メタキシリレンアジパミドである請求項1〜3のいずれ
かに記載の多層構造体。 - 【請求項5】 熱可塑性樹脂(D)がポリアミド系樹脂
である請求項1〜4のいずれかに記載の多層構造体。 - 【請求項6】 熱可塑性樹脂(D)がポリオレフィン系
樹脂である請求項1〜4のいずれかに記載の多層構造
体。 - 【請求項7】 全層厚みが5〜100μmであり、かつ
樹脂組成物(C)層の厚みが2〜20μmである請求項
1〜6のいずれかに記載の多層構造体。 - 【請求項8】 ヘイズが10%以下である請求項7記載
の多層構造体。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の多層構
造体の少なくとも片側にヒートシール層を積層してなる
多層構造体。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載の多層
構造体からなる多層容器。
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