JP2017113887A - ヒートシール用易引裂性多層フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルム価格を現行価格に近付け、引裂性と衝撃強度、ヒートシール性などの包装用フィルムに必要とされる特性も併せ持つ、包装材に好適な易引裂性フィルムを提供する。【解決手段】密度が０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ａ）からなる外層（Ａ）、ＮＹ又はＰＥＴ又ＰＢＴ又はＥＶＯＨとポリオレフィン樹脂とを含み、ポリオレフィン樹脂以外の異種材料の割合が１０重量％以上５０重量％未満である多層フィルムの再生品からなる中間層（Ｂ）、密度が０．８８０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ｃ）からなる内層（Ｃ）が順に積層されてなり、ポリエチレン（ｃ）は、ポリエチレン（ａ）と異なるポリエチレンであるヒートシール用易引裂性多層フィルム。【選択図】なし
Description
本発明はヒートシール用易引裂性多層フィルムに関する。
従来より、お互いに混ざり合い難い樹脂を一定量配合すれば、脆くなりＭＤ（流れ方向）に裂け易くなるという現象を利用した易引裂性フィルムとして各種フィルムの積層体が知られている。ところで、ＬＬＤＰＥとの積層体では、引裂開始直後または切開く途中でＬＬＤＰＥが伸びてしまい、しかも強靭であるためスムーズな引き裂きができなくなり、操作性が悪く、内容物が袋外へ飛散ったりこぼれてしまうという問題がある。
そこで、このような欠点を改善するため、環状オレフィン系樹脂を使用することによりカット性を付与しようとする試みがなされている。例えば、密度が０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ａ）からなる外層（Ａ）、環状オレフィン系樹脂（ｂ１）６０〜９０重量％と、密度が０．８７０〜０．９３５ｇ／ｃｍ３の直鎖状低密度ポリエチレン（ｂ２）１０〜４０重量％とからなる中間層（Ｂ）及び密度が０．８８０〜０．９２０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ｃ）からなる内層（Ｃ）が、順に積層されてなり、内層（Ｃ）は、該内層（Ｃ）同士を重ねてヒートシールするヒートシール層であり、ポリエチレン（ｃ）は、ポリエチレン（ａ）と異なるポリエチレンであることを特徴とするヒートシール用易引裂性多層フィルムが提案されている（特許文献１）。
更には、インフレーション法による共押出多層フィルム又はシートであって、少なくとも一つの層が、エチレン重合体あるいはこれを主体とする樹脂組成物の層（Ａ）からなり、他の少なくとも一つの層が、ポリオレフィン樹脂６０〜２０重量部及びマグネシウムをイオン源とするアイオノマー樹脂４０〜８０重量部からなる樹脂組成物の層（Ｂ）であることを特徴とする横及び／又は縦方向の引裂性に優れた多層フィルム又はシートが提案されている（特許文献２）。
しかしながら、ノルボルネン系共重合体（ＣＯＣ）等の環状ポリオレフィンやエチレン・メタクリル酸共重合体アイオノマー等のアイオノマー（ＩＯ）は特殊な樹脂の為に高価であり、フィルムとしても高価になり、汎用のポリエチレンフィルムからの切り替えは、コスト的に不利である。
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、フィルム価格を現行価格に近付け、引裂性と衝撃強度、ヒートシール性などの包装用フィルムに必要とされる特性も併せ持つ、包装材に好適な易引裂性フィルムを提供することにある。
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、特定の密度のポリエチレンからなる外層、多層フィルムの再生品からなる中間層及び特定のポリエチレンからなる内層が、順に積層されてなる多層フィルムにより、上記課題を解決することができることを見出した。また、再生品に高価な環状ポリオレフィンやアイオノマーを添加するとしても、少量で効果を発揮するため材料価格を抑えることができるため競争力の高い易引裂性フィルムを提供することが可能となった。
すなわち、本発明の要旨は、密度が０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ａ）からなる外層（Ａ）、ＮＹ又はＰＥＴ又ＰＢＴ又はＥＶＯＨとポリオレフィン樹脂とを含み、ポリオレフィン樹脂以外の異種材料の割合が１０重量％以上５０重量％未満である多層フィルムの再生品からなる中間層（Ｂ）、密度が０．８８０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ｃ）からなる内層（Ｃ）が順に積層されてなり、ポリエチレン（ｃ）は、ポリエチレン（ａ）と異なるポリエチレンであることを特徴とするヒートシール用易引裂性多層フィルムに存する。
本発明によれば前記の課題が解決される。
以下、本発明を詳細に説明する。
外層（Ａ）は、密度が０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ａ）からなる。上記密度範囲内にあるポリエチレンであれば、強度、剛性、透明性が良好であるため、いずれのものも使用できる。特に直鎖状ポリエチレンが好適である。
中間層（Ｂ）は、ＮＹ又はＰＥＴ又ＰＢＴ又はＥＶＯＨとポリオレフィン樹脂とを含み、ポリオレフィン樹脂以外の異種材料の割合が１０重量％以上５０重量％未満である多層フィルムの再生品からなる。異種材料の割合が上記の範囲であることにより、好適な引裂性と衝撃強度が得られる。
多層フィルムは、高機能性フィルムトとして、各種の用途、例えば、食品、医薬品、工業薬品、工業部品、電子部品、飲料等の包装袋や容器等として好適に使用されている。そして、用途によって異なるものの、ＮＹ又はＰＥＴ又ＰＢＴ又はＥＶＯＨとポリオレフィン樹脂とを含む。
多層フィルムの再生品としては、特に、多層フィルムの製膜化工程で生じる端材ロスが好適である。一般的に、端材ロスは脆くなるため、その再使用においては、いかに細かく分散させて脆い強度を改善するかという試みがなされているが、再使用で使用される相溶化剤の価格も高いため、現状では、産業廃棄物か何かの増量剤として使用されているに過ぎない。
本発明は、多層フィルムの製膜化工程で生じる端材ロスの前記の脆さを巧みに利用して、引裂性多層フィルムの原料として使用することにしたものである。要するに、本発明は、脆さのため、使い物にならず、廃棄されていた多層フィルムの端材ロスについて、相溶化剤も利用せずに、新たな機能フィルムにすることに成功したものであり、多層フィルムの端材ロスの新たな用途を提供するものと言える。
多層フィルムの再生品は、上記の多層フィルムの廃棄物を原料として公知の方法で行うことが出来る、例えば、粉砕機で粉砕し、必要に応じ、再生押出機によってリペレット化する。
前記の多層フィルムの再生品には、ノルボルネン系共重合体（ＣＯＣ）等の環状ポリオレフィン又はポリスチレン又はエチレン・メタクリル酸共重合体アイオノマー（Ｎａアイオノマー）等のアイオノマーが３重量％以上５０重量％未満、好ましくは１０重量％以上２０重量％未満含有されていてもよい。
内層（Ｃ）は、密度が０．８８０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ｃ）からなる。上記密度範囲内にあるポリエチレンであれば、強度、剛性、透明性、ヒートシール性が良好であるため、いずれのものも使用できる。特に直鎖状ポリエチレンが好適である。
また、ポリエチレン（ｃ）は、ポリエチレン（ａ）と異なるポリエチレンである。ヒートシールする際に外層（Ａ）の方が溶け易く内層（Ｃ）が溶け難い場合はヒートシール不良が発生し易い。従って、通常、外層（Ａ）に使用するポリエチレン（ａ）密度は、内層（Ｃ）に使用するポリエチレン（ｃ）より高くされる。これにより、ヒートシールが容易となる。
前記の外層（Ａ）、中間層（Ｂ）及び内層（Ｃ）には、本発明の目的を損なわない範囲で、防曇剤、帯電防止剤、熱安定剤、造核剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、離型剤、紫外線吸収剤、着色剤等の成分を添加することができる。特に、フィルム成形時の加工適性、充填機の包装適性を付与するため、外層（Ａ）及び内層（Ｃ）には、滑剤やアンチブロッキング剤を適宜添加することが好ましい。
易引裂性フィルム全体の厚は、通常３０〜１５０μｍであり、中間層（Ｂ）の層比率は通常２０〜８０％である。
本発明の易引裂性フィルムは、食品、薬品、医療器具、工業部品、雑貨、雑誌等の用途に使用する包装袋、包装容器などとして好適に使用することが出来る。包装袋、包装容器は、内層（Ｃ）同士を重ねてヒートシールすることにより形成される。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例で使用した原料は以下の通りである。なお、密度の単位はｇ／ｃｍ３、ＭＦＲの単位はｇ／１０分である。
（１）エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）：
ＬＬ−１：密度０．９２６、ＭＦＲ１．０のエチレン・ブテン−１共重合体
ＬＬ−２：密度０．９１０、ＭＦＲ２．０のエチレン・ヘキセン−１共重合体
ＬＬ−１：密度０．９２６、ＭＦＲ１．０のエチレン・ブテン−１共重合体
ＬＬ−２：密度０．９１０、ＭＦＲ２．０のエチレン・ヘキセン−１共重合体
（２）多層フィルムの再生品：
再生品Ａ：ＬＬＤＰＥ（１８μ）／接着性ＰＥ（５μ）／ＮＹ（２５μ）／接着性ＰＥ（５μ）／ＬＬＤＰＥ（１７μ）の端材ロスのリペレット
再生品Ｂ：ＰＢＴ（５μ）／接着性ＰＥ（５μ）／ＮＹ（１０μ）／ＥＶＯＨ（５μ）／ＮＹ（１０μ）／接着性ＰＥ（５μ）／ＬＬＤＰＥ（３０μ）の端材ロスのリペレット
再生品Ｃ：ＰＥＴ（１２μ）／ＯＮＹ（１５μ）／ＬＬＤＰＥ（５０μ）の端材ロスのリペレット
再生品Ａ：ＬＬＤＰＥ（１８μ）／接着性ＰＥ（５μ）／ＮＹ（２５μ）／接着性ＰＥ（５μ）／ＬＬＤＰＥ（１７μ）の端材ロスのリペレット
再生品Ｂ：ＰＢＴ（５μ）／接着性ＰＥ（５μ）／ＮＹ（１０μ）／ＥＶＯＨ（５μ）／ＮＹ（１０μ）／接着性ＰＥ（５μ）／ＬＬＤＰＥ（３０μ）の端材ロスのリペレット
再生品Ｃ：ＰＥＴ（１２μ）／ＯＮＹ（１５μ）／ＬＬＤＰＥ（５０μ）の端材ロスのリペレット
（３）その他の材料
（ｉ）ノルボルネン系共重合体（ＣＯＣ）
（ii）ポリスチレン（ＰＳ）
（iii）エチレン・メタクリル酸共重合体アイオノマー（Ｎａアイオノマー）（ＩＯ）
（ｉ）ノルボルネン系共重合体（ＣＯＣ）
（ii）ポリスチレン（ＰＳ）
（iii）エチレン・メタクリル酸共重合体アイオノマー（Ｎａアイオノマー）（ＩＯ）
実施例１〜１１及び比較例１〜５：
後述の表１及び表２に示す、外層、中層、内層の構成材料と構成比率に従ってインフレーションフィルムを成形し、引裂強度、易引裂性、引張強度（ＭＤ／ＴＤの２方向）、材料価格を評価した。使用した製膜機（成形装置）及び成形条件は以下のとおりである。評価結果を表１及び表２に示す。
後述の表１及び表２に示す、外層、中層、内層の構成材料と構成比率に従ってインフレーションフィルムを成形し、引裂強度、易引裂性、引張強度（ＭＤ／ＴＤの２方向）、材料価格を評価した。使用した製膜機（成形装置）及び成形条件は以下のとおりである。評価結果を表１及び表２に示す。
（評価方法)
（ｉ）引裂強度：ＪＩＳ Ｋ ７１２８に準拠して測定した。
（ii）易引裂性：手感覚による２段階評価で行った。
（iii）引張強度：ＪＩＳ Ｚ １７０２に準拠して測定した。
（iv）材料価格：以下の価格評価に基づく３段階評価
ＣＯＣはポリエチレンの約５倍、ＩＯはポリエチレンの約４倍、ナイロンやＰＥＴはポリエチレンの約１．５倍である市場価格に基づいて中間層の材料価格を計算すると次のとおりである。
ＰＥ６０重量％＋ＣＯＣ４０重量％の場合：
ＰＥを１００円とすると、６０＋２００＝２６０円となり、ＰＥの２．６倍に相当する。
ＰＥ６０重量％＋ＩＯ４０重量％の場合：
ＰＥを１００円とすると、６０＋１６０＝２２０円となり、ＰＥの２．２倍に相当する。
ＰＥ６０重量％＋ＩＯ１５重量％＋ＮＹ２５重量％の場合：
ＰＥを１００円とすると、６０＋６０＋３７．５＝１５７．５円となり、ＰＥの１．５倍に相当する。
（ｉ）引裂強度：ＪＩＳ Ｋ ７１２８に準拠して測定した。
（ii）易引裂性：手感覚による２段階評価で行った。
（iii）引張強度：ＪＩＳ Ｚ １７０２に準拠して測定した。
（iv）材料価格：以下の価格評価に基づく３段階評価
ＣＯＣはポリエチレンの約５倍、ＩＯはポリエチレンの約４倍、ナイロンやＰＥＴはポリエチレンの約１．５倍である市場価格に基づいて中間層の材料価格を計算すると次のとおりである。
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（３種３層インフレーション成形機）
装置：インフレーション成形装置（住友重機械モダン（株）製）
押出機スクリュー径：４０ｍｍφ×３
ダイ径：２００ｍｍφ
（成形条件）
押出量：４０ｋｇ／ｈｒ
ダイリップギャップ：２．５ｍｍ
引取速度：２７ｍ／分
ブローアップ比：２．０
成形樹脂温度：１９０℃
装置：インフレーション成形装置（住友重機械モダン（株）製）
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引取速度：２７ｍ／分
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Claims (3)
- 密度が０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ａ）からなる外層（Ａ）、ＮＹ又はＰＥＴ又ＰＢＴ又はＥＶＯＨとポリオレフィン樹脂とを含み、ポリオレフィン樹脂以外の異種材料の割合が１０重量％以上５０重量％未満である多層フィルムの再生品からなる中間層（Ｂ）、密度が０．８８０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン（ｃ）からなる内層（Ｃ）が順に積層されてなり、ポリエチレン（ｃ）は、ポリエチレン（ａ）と異なるポリエチレンであることを特徴とするヒートシール用易引裂性多層フィルム。
- 多層フィルムの再生品が多層フィルムの製膜化工程で生じる端材ロスの再製品である請求項１に記載のヒートシール用易引裂性多層フィルム。
- 中間層（Ｂ）の層比率が２０〜８０％である請求項１又は２に記載のヒートシール用易引裂性多層フィルム。
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| JP6668737B2 (ja) | 2020-03-18 |
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