JP2018021115A - フィルムおよび包装体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物からなるフィルム表面の滑り性を、無機フィラーや有機滑剤を含有せずに向上させることを課題とする。【解決手段】 エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物とノルボルネン系樹脂との混合質量比が(99.9〜80.0):(0.1〜20.0)である層Aのみからなる単層フィルム、または層Aをフィルムの少なくとも一方の表層に有する多層フィルムであって、層Aの表面同士の静摩擦係数(JIS K 7125、23℃相対湿度50%)が1.00以下であることを特徴とするフィルム。【選択図】 図1
Description
本発明の技術は、滑り性の優れたエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)層を有する単層フィルム、積層フィルムに関する。
また、耐ピンホール性、ヒートシール性を兼備した包装用共押出フィルム、およびガスバリア材を積層した包装用フィルムおよび包装体に関する。
また、耐ピンホール性、ヒートシール性を兼備した包装用共押出フィルム、およびガスバリア材を積層した包装用フィルムおよび包装体に関する。
従来、液体調味料、飲料、液体洗剤など液体の包装には、ガラス瓶やプラスチックボトル等の容器が広く用いられているが、使用後の瓶やボトルがごみとして嵩張るという問題があり、その改善策として使用後に丸めたり畳めたりできる軟質の包装体が用いられてきている(例えば特許文献1、2)。
上述の軟質包装体に供するプラスチックフィルムには、包装体の使用環境の観点から、フィルム強度として耐屈曲性、耐突刺し性、引張弾性、内容物の長期保存のためにガスバリア性、ヒートシール密着性、美観と異物確認容易性のために透明性が求められている。
上述の軟質包装体に供するプラスチックフィルムには、包装体の使用環境の観点から、フィルム強度として耐屈曲性、耐突刺し性、引張弾性、内容物の長期保存のためにガスバリア性、ヒートシール密着性、美観と異物確認容易性のために透明性が求められている。
フィルム強度とヒートシール密着性の点から、ポリアミド樹脂層とポリオレフィン層を有する共押出無延伸フィルムが、一般に使用されている。また、高いガスバリア性を付与する為には、ガスバリア材としてアルミ箔やガスバリア性無機蒸着フィルムとを積層することが一般に採用されている。
しかしながら、ポリアミド樹脂層側にガスバリア材をドライラミネートするためには、ポリアミド樹脂層に接着剤塗布のための濡れ性の付与が必要である。一般に、フィルムの濡れ性向上のために、ポリエチレンテレフタレート樹脂層やポリオレフィン樹脂層に対しコロナ放電処理等の表面処理が行われるが、その場合は、装置制約があり、また樹脂カスによる汚染が起きたりする問題がある。
しかしながら、ポリアミド樹脂層側にガスバリア材をドライラミネートするためには、ポリアミド樹脂層に接着剤塗布のための濡れ性の付与が必要である。一般に、フィルムの濡れ性向上のために、ポリエチレンテレフタレート樹脂層やポリオレフィン樹脂層に対しコロナ放電処理等の表面処理が行われるが、その場合は、装置制約があり、また樹脂カスによる汚染が起きたりする問題がある。
このような問題点を回避し、フィルムに濡れ性を付与するために、本発明者らは、コロナ放電処理等の表面処理を施さずに済む手段として、ポリアミド樹脂層の外側にエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)層を設けることを検討した。
また、フィルムのドライラミネートや包装体作製といった二次加工には、フィルムの滑り性の付与が必要である。一般に、フィルムの滑り性向上のために無機フィラーや有機滑剤の含有が行われ、例えば特許文献1には、ポリエステル樹脂層に有機微粒子または無機微粒子から成るアンチブロッキング剤を含有させる技術が開示され、また特許文献3には、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物系フィルムに、平均粒径1μm以上でフィルム厚0.5倍以下である無機質粒子を30〜5000ppm含有させ、所望の滑り性と透明性を満たす技術が開示されている。しかしながら、無機フィラーや有機滑剤を含有させる場合は、フィルム同士の擦れによりフィルムに傷がついたり、有機物による臭気やブリードアウトが発生したりするといった問題が容易に起きやすく、商品価値を低下させてしまう。
本発明は上記問題点を踏まえ、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物からなるフィルム表面の滑り性を、無機フィラーや有機滑剤を含有せずに向上させることを課題とする。
本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物とノルボルネン系樹脂との混合質量比が(99.9〜80.0):(0.1〜20.0)である層Aのみからなる単層フィルム、または層Aをフィルムの少なくとも一方の表層に有する多層フィルムであって、層Aの表面同士の静摩擦係数(JIS K 7125、23℃相対湿度50%)が1.00以下であることを特徴とするフィルムに存する。
本発明によれば、フィルム同士の滑り性や、ラミネート機や包装機のロールとの滑り性が良好であり、包装体の製造、流通工程において包装体同士が擦れても傷がつき難く、低分子量物のブリードアウトが発生しない。また、コロナ処理等の表面処理を施さずとも濡れ性を付与できるので、フィルム製造や二次加工の設備的制約や負荷を増大させることなく製造できる。また更には、良好な透明性も兼備したフィルムおよび包装体を得ることができる。
以下、本発明について説明する。
本発明の第一の形態は、層Aのみからなる単層フィルムである。
本発明の第二の形態は、層Aをフィルムの一方の表層に有する積層フィルムである。
少なくとも一方の表面に特定の組成の外層を有する多層フィルムである。
本発明の第三の形態は、層A、ポリアミド樹脂層、ポリオレフィン樹脂層をこの順に有する共押出多層フィルムである。
本発明の第四の形態は、層Aの表面側にアルミ箔やガスバリア性無機蒸着フィルム等のガスバリア材を積層させた積層フィルムである。
本発明の第五の形態は、第四の形態の積層フィルムを構成材に用いた包装体である。包装体においては、共押出多層フィルムのポリオレフィン樹脂層が収容物側に位置し、ガスバリア材が外気側に位置する。
本発明の第一の形態は、層Aのみからなる単層フィルムである。
本発明の第二の形態は、層Aをフィルムの一方の表層に有する積層フィルムである。
少なくとも一方の表面に特定の組成の外層を有する多層フィルムである。
本発明の第三の形態は、層A、ポリアミド樹脂層、ポリオレフィン樹脂層をこの順に有する共押出多層フィルムである。
本発明の第四の形態は、層Aの表面側にアルミ箔やガスバリア性無機蒸着フィルム等のガスバリア材を積層させた積層フィルムである。
本発明の第五の形態は、第四の形態の積層フィルムを構成材に用いた包装体である。包装体においては、共押出多層フィルムのポリオレフィン樹脂層が収容物側に位置し、ガスバリア材が外気側に位置する。
<層A>
本発明の層Aは、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)とノルボルネン系樹脂とを混合して構成される。
EVOHとノルボルネン系との質量混合比比は、(99.9〜80.0):(0.1〜20.0)であり、(99.9〜90.0):(0.1〜10.0)が好ましく、(99.9〜95.0):(0.1〜5.0)がより好ましい。
混合質量比(99.9〜80.0):(0.1〜20.0)により、フィルム同士の摩擦が低減され、良好な滑り性が得られる。また、混合質量比(99.9〜90.0):(0.1〜10.0)により、層Aの凝集力が高くなるので、フィルム引張伸び(JIS K7127)200%以上更には250%以上にも、層内部が破壊することなく耐えられるようになる。また更に、質量混合比(99.9〜95.0):(0.1〜5.0)では、フィルムのヘーズを抑制でき、高い透明性を得易い。
本発明の層Aは、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)とノルボルネン系樹脂とを混合して構成される。
EVOHとノルボルネン系との質量混合比比は、(99.9〜80.0):(0.1〜20.0)であり、(99.9〜90.0):(0.1〜10.0)が好ましく、(99.9〜95.0):(0.1〜5.0)がより好ましい。
混合質量比(99.9〜80.0):(0.1〜20.0)により、フィルム同士の摩擦が低減され、良好な滑り性が得られる。また、混合質量比(99.9〜90.0):(0.1〜10.0)により、層Aの凝集力が高くなるので、フィルム引張伸び(JIS K7127)200%以上更には250%以上にも、層内部が破壊することなく耐えられるようになる。また更に、質量混合比(99.9〜95.0):(0.1〜5.0)では、フィルムのヘーズを抑制でき、高い透明性を得易い。
EVOHは、フィルム製膜安定性の点から、エチレン含有比28モル%以上50モル%以下が好ましく、下限は32モル%以上がより好ましく、上限は48モル%以下がより好ましい。また、けん化度は90モル%以上が好ましく、95モル%以上98モル%以下がより好ましい。
層Aに混合するノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン骨格を有する樹脂であり、例えば、環状オレフィンポリマー(COP)や環状オレフィンコポリマー(COC)等を用いることができる。
ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度は、60℃以上160℃以下が好ましい。下限は70℃以上がより好ましく、80℃以上が更に好ましい。上限は、155℃以下がより好ましく150℃以下が更に好ましい。
また、ノルボルネン系樹脂のメルトボリュームフローレート(Volume flow index、MVR)は、1.0ml/10min以上50ml/10min以下が好ましく、下限は10ml/10min以上がより好ましく、20ml/10min以上が更に好ましい。
一般に、ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネンモノマー重合比率が高いほど、ガラス転移温度は高く、MVRは低い傾向にある。
ガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)を用い、ISO 11375−1,−2,−3に準じて測定される。MVRは、ISO 1133に準じて260℃、2.16kgの条件で測定される。
ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度は、60℃以上160℃以下が好ましい。下限は70℃以上がより好ましく、80℃以上が更に好ましい。上限は、155℃以下がより好ましく150℃以下が更に好ましい。
また、ノルボルネン系樹脂のメルトボリュームフローレート(Volume flow index、MVR)は、1.0ml/10min以上50ml/10min以下が好ましく、下限は10ml/10min以上がより好ましく、20ml/10min以上が更に好ましい。
一般に、ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネンモノマー重合比率が高いほど、ガラス転移温度は高く、MVRは低い傾向にある。
ガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)を用い、ISO 11375−1,−2,−3に準じて測定される。MVRは、ISO 1133に準じて260℃、2.16kgの条件で測定される。
ガラス転移温度、MVRが上記範囲であることにより、EVOHに対するノルボルネン系樹脂の非相溶分散性が良好となり、EVOH層のEVOH/ノルボルネン系樹脂の海/島構造から、フィルム滑り性にとって良好な表面粗さと透明性とを付与できる。また、粗大なノルボルネン系樹脂のドメイン(島)による極度に大きな表面突起の形成を防ぎ、フィルム表面からのノルボルネン系樹脂ドメインの欠落やラミネート時の気泡巻き込み等を抑制できる。また、良好なフィルム製膜安定性が得られる。
ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度が小さいほど、また、MVFに表される溶融流動性が大きいほど、分散平均径が小さくなる傾向があり、この知見を用いて、表面粗さ、フィルム滑り性、透明性の制御をすることができる。
ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度が小さいほど、また、MVFに表される溶融流動性が大きいほど、分散平均径が小さくなる傾向があり、この知見を用いて、表面粗さ、フィルム滑り性、透明性の制御をすることができる。
ノルボルネン系樹脂の平均屈折率は、1.51〜1.55が好ましく、1.52〜1.54がより好ましい。フィルム製膜されたEVOHの屈折率は、一般に1.52〜1.54であるため、ノルボルネン系樹脂の平均屈折率が上記範囲であると、EVOHとの非相溶ブレンドである層Aを有するフィルムにおいても、優れた透明性を得ることができる。
層Aの厚みは、特に限定されないが、柔軟性、製膜性の観点から、5μm以上30μm以下が好ましい。共押出多層フィルムの場合は、他の樹脂層との構成比やフィルム総厚の関係から、上限は20μm以下がより好ましく、15μm以下が更に好ましい。
<多層フィルム>
本発明の多層フィルムは、少なくとも一方の表面に層Aを有すればよく、他の層は、所望のフィルム機能の観点から適宜構成することができる。
例えば、層Aからなる単層フィルムと他のフィルムとをドライラミネート、熱ラミネートした多層フィルムや、層Aの一方の面に他の樹脂を押出ラミネートした多層フィルムや、層Aを構成する樹脂組成と他の樹脂とを共押出した多層フィルムなどが挙げられる。
中でも、軟質包装用として、層A、ポリアミド樹脂(PA)層、ポリオレフィン樹脂(PO)層の順に層を有する共押出多層フィルム構成が、滑り性、耐ピンホール性などのフィルム強度、ヒートシール性の物性を兼ね備え、また生産性、経済性も良いことから、特に製袋用途に好適に用いることができる。
本発明の共押出多層フィルムは、フィルム表面に層Aを配設し、層A、ポリアミド樹脂層、ポリオレフィン層をこの順に有すれば良く、他の層を適宜配設してもよい。
例えば、層A/ポリアミド樹脂層/接着層/ポリオレフィン樹脂層や、層A/ポリアミド樹脂層/ポリアミド樹脂層/接着層/ポリオレフィン樹脂層等の層構成が挙げられる。具体的には、層A(5〜10μm)/6−66ナイロン層(5〜10μm)/6ナイロン層(10〜25μm)/酸変性ポリエチレン系接着樹脂層(5〜10μm)/直鎖低密度ポリエチレン樹脂層(40〜60μm)、等が設計できる。
本発明の多層フィルムは、少なくとも一方の表面に層Aを有すればよく、他の層は、所望のフィルム機能の観点から適宜構成することができる。
例えば、層Aからなる単層フィルムと他のフィルムとをドライラミネート、熱ラミネートした多層フィルムや、層Aの一方の面に他の樹脂を押出ラミネートした多層フィルムや、層Aを構成する樹脂組成と他の樹脂とを共押出した多層フィルムなどが挙げられる。
中でも、軟質包装用として、層A、ポリアミド樹脂(PA)層、ポリオレフィン樹脂(PO)層の順に層を有する共押出多層フィルム構成が、滑り性、耐ピンホール性などのフィルム強度、ヒートシール性の物性を兼ね備え、また生産性、経済性も良いことから、特に製袋用途に好適に用いることができる。
本発明の共押出多層フィルムは、フィルム表面に層Aを配設し、層A、ポリアミド樹脂層、ポリオレフィン層をこの順に有すれば良く、他の層を適宜配設してもよい。
例えば、層A/ポリアミド樹脂層/接着層/ポリオレフィン樹脂層や、層A/ポリアミド樹脂層/ポリアミド樹脂層/接着層/ポリオレフィン樹脂層等の層構成が挙げられる。具体的には、層A(5〜10μm)/6−66ナイロン層(5〜10μm)/6ナイロン層(10〜25μm)/酸変性ポリエチレン系接着樹脂層(5〜10μm)/直鎖低密度ポリエチレン樹脂層(40〜60μm)、等が設計できる。
本発明の共押出多層フィルムは、公知のTダイ法、チューブラー法などの共押出法で作製できる。
共押出多層フィルムの総厚は、特に制限はないが、60μm以上200μm以下が好ましく、下限は80μm以上がより好ましく、上限は150μm以下がより好ましい。
共押出多層フィルムの総厚は、特に制限はないが、60μm以上200μm以下が好ましく、下限は80μm以上がより好ましく、上限は150μm以下がより好ましい。
<ポリアミド樹脂層>
本発明の共押出多層フィルムのポリアミド樹脂(PA)層は、外層とポリオレフィン層との間に配する。PA層の配設により、フィルム及び包装体の耐屈曲性、耐突刺し性、引張弾性を付与できる。
PA層に用いる樹脂の種類は、特に限定されないが、例えば、4ナイロン、6ナイロン、7ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、46ナイロン、66ナイロン、69ナイロン、610ナイロン、611ナイロン、6Tナイロン、6Iナイロン、MXD6ナイロン、6−66ナイロン、6−610ナイロン、6−611ナイロン、6−12ナイロン、6−612ナイロン、6−6Tナイロン、6−6Iナイロン、6−66−610ナイロン、6−66−12ナイロン、6−66−612ナイロン、66−6Tナイロン、66−6Iナイロン、6T−6Iナイロン、66−6T−6Iナイロン等が挙げられる。これらの中でも、耐ピンホール性の観点から、6ナイロンまたは6−66ナイロンを用いることが好ましい。
PA層を2層以上設ける場合は、各層が異なる種類のポリアミド樹脂で構成されてもよい。例えば、外層側に6ナイロンを配し、それに隣接してポリオレフィン層側に6−66ナイロンを配すると良い。
本発明の共押出多層フィルムのポリアミド樹脂(PA)層は、外層とポリオレフィン層との間に配する。PA層の配設により、フィルム及び包装体の耐屈曲性、耐突刺し性、引張弾性を付与できる。
PA層に用いる樹脂の種類は、特に限定されないが、例えば、4ナイロン、6ナイロン、7ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、46ナイロン、66ナイロン、69ナイロン、610ナイロン、611ナイロン、6Tナイロン、6Iナイロン、MXD6ナイロン、6−66ナイロン、6−610ナイロン、6−611ナイロン、6−12ナイロン、6−612ナイロン、6−6Tナイロン、6−6Iナイロン、6−66−610ナイロン、6−66−12ナイロン、6−66−612ナイロン、66−6Tナイロン、66−6Iナイロン、6T−6Iナイロン、66−6T−6Iナイロン等が挙げられる。これらの中でも、耐ピンホール性の観点から、6ナイロンまたは6−66ナイロンを用いることが好ましい。
PA層を2層以上設ける場合は、各層が異なる種類のポリアミド樹脂で構成されてもよい。例えば、外層側に6ナイロンを配し、それに隣接してポリオレフィン層側に6−66ナイロンを配すると良い。
PA層の厚みは、特に限定はされないが、フィルム強度、耐突刺し性の点から、10μm以上40μm以下が好ましく、下限は15μm以上がより好ましい。また、共押出フィルム総厚に対する比率として10%以上40%以下が好ましく、15%以上30%以下がより好ましい。尚、PA層が2層以上の場合は合計した厚みを意味する。
<ポリオレフィン樹脂層>
本発明の共押出フィルムは、フィルムのもう一方の表層にヒートシール層として、ポリオレフィン樹脂(PO)層を有する。
PO層を構成する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、アイオノマー樹脂、ポリプロピレン(PP)等が挙げられるが、低臭気、低融点の点からLDPEやLLDPEが好ましく、さらに、シール強度、シール部の耐熱性を考慮するとLLDPEが好ましい。
本発明の共押出フィルムは、フィルムのもう一方の表層にヒートシール層として、ポリオレフィン樹脂(PO)層を有する。
PO層を構成する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、アイオノマー樹脂、ポリプロピレン(PP)等が挙げられるが、低臭気、低融点の点からLDPEやLLDPEが好ましく、さらに、シール強度、シール部の耐熱性を考慮するとLLDPEが好ましい。
PO層の厚みは、特に限定はされないが、ヒートシール性とフィルム強度の点から、10μm以上100μm以下が好ましく、下限は20μm以上がより好ましく、上限は60μm以下がより好ましい。共押出多層フィルムの総厚に対する比率として10%以上60%以下が好ましく、15%以上40%以下がより好ましい。
<接着樹脂層>
本発明の共押出多層フィルムは、各層の層間剥離強度を高める目的で、接着樹脂層を設けることができる。接着層は1層であってもよいし、複数であってもよい。
接着樹脂層を成分は特に限定されないが、ポリエチレン系接着樹脂を用いると、層間密着性、共押出フィルム製膜安定性の点で好適である。
本発明の共押出多層フィルムは、各層の層間剥離強度を高める目的で、接着樹脂層を設けることができる。接着層は1層であってもよいし、複数であってもよい。
接着樹脂層を成分は特に限定されないが、ポリエチレン系接着樹脂を用いると、層間密着性、共押出フィルム製膜安定性の点で好適である。
接着樹脂層に使用可能なポリエチレン系接着性樹脂は、低密度ポリエチレン(LDPE)、線形低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体(E−EA−MAH)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタアクリル酸共重合体(EMMA)、エチレン系アイオノマー(IO)等のエチレン共重合体系樹脂が例示できる。
また、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体若しくはエチレン系エラストマーに、アクリル酸若しくはメタアクリル酸などの一塩基性不飽和脂肪酸、またはマレイン酸、フマール酸若しくはイタコン酸等の二塩基性脂肪酸の無水物を化学的に結合させた変性ポリオレフィン系樹脂を例示でき、層間密着性が高く好ましい。
接着樹脂層の厚みは、作業性、経済性、取扱い性の観点から、下限は3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、8μm以上がさらに好ましい。また上限は特に制限はないが、30μm以下が好ましく、25μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましい。
下限が3μm以上であれば、層間剥離強度を向上させることができる。また接着層が厚過ぎると、透明性の悪化やフィルムの総厚みが厚くなってしまう他、製造コストもかさむため上限は30μm以下であることが望ましい。
下限が3μm以上であれば、層間剥離強度を向上させることができる。また接着層が厚過ぎると、透明性の悪化やフィルムの総厚みが厚くなってしまう他、製造コストもかさむため上限は30μm以下であることが望ましい。
<物性>
本発明のフィルムの層Aの表面同士の静摩擦係数は、1.00以下であり、0.90以下が好ましく、0.80以下がより好ましい。本発明の層Aは、無機フィラーを含有しないので、フィルム同士が擦れても表面擦傷が生じず、また有機滑剤を含有しないので、そのブリードアウトや臭気も生じない。
静摩擦係数は、JIS K 7125に準じ、23℃相対湿度50%の環境下で測定される。
本発明のフィルムの層Aの表面同士の静摩擦係数は、1.00以下であり、0.90以下が好ましく、0.80以下がより好ましい。本発明の層Aは、無機フィラーを含有しないので、フィルム同士が擦れても表面擦傷が生じず、また有機滑剤を含有しないので、そのブリードアウトや臭気も生じない。
静摩擦係数は、JIS K 7125に準じ、23℃相対湿度50%の環境下で測定される。
本発明のフィルムの層Aは、図3の例示のように、EVOHにノルボルネン系樹脂が分散した海/島構造であり、層Aの3次元表面粗さはその構造に依存し、フィルム滑り性に影響する。
算術平均粗さ(Sa)は、滑り性の点で、30nm以上が好ましく、50nm以上がより好ましい。
また、滑り性には、表面粗さの中でも突起密度(単位面積あたりの突起数)が関係している。具体的には、フィルム表面の測定面積1万μm2あたりの高さ0.1μm以上1.0μm以下の突起数は、フィルムの滑り性向上と透明性兼備の点から、50以上が好ましく、100以上がより好ましく、200以上が更に好ましい。また、高さ1.1μm以上2.0μm以下の突起数は、層A表面への蒸着、コーティングや、他材とのラミネート等の二次加工性の点から、100以下が好ましく、50以下がより好ましく、10以下が更に好ましい。更に、高さ2.1μm以上の突起数は、10以下が好ましく、5以下がより好ましい。
3次元表面粗さは、市販の光干渉式表面粗さ計により測定でき、測定面積460μm×640μmの範囲で測定、画像解析し(例えば図2)、面積1万μm2あたりの突起数を算出した。
算術平均粗さ(Sa)は、滑り性の点で、30nm以上が好ましく、50nm以上がより好ましい。
また、滑り性には、表面粗さの中でも突起密度(単位面積あたりの突起数)が関係している。具体的には、フィルム表面の測定面積1万μm2あたりの高さ0.1μm以上1.0μm以下の突起数は、フィルムの滑り性向上と透明性兼備の点から、50以上が好ましく、100以上がより好ましく、200以上が更に好ましい。また、高さ1.1μm以上2.0μm以下の突起数は、層A表面への蒸着、コーティングや、他材とのラミネート等の二次加工性の点から、100以下が好ましく、50以下がより好ましく、10以下が更に好ましい。更に、高さ2.1μm以上の突起数は、10以下が好ましく、5以下がより好ましい。
3次元表面粗さは、市販の光干渉式表面粗さ計により測定でき、測定面積460μm×640μmの範囲で測定、画像解析し(例えば図2)、面積1万μm2あたりの突起数を算出した。
本発明の単層フィルムおよび多層フィルムは、層Aが非相溶のEVOHとノルボルネン系樹脂の混合から構成され、ノルボルネン系樹脂混合質量比が低いほどヘーズを低減できる。包装体の美観性、易物視認性の点から、フィルムのヘーズは10%以下が好ましく、5%以下がより好ましく、3%以下が更に好ましい。
各フィルムのヘーズは、JIS K7136に準じて測定される。
各フィルムのヘーズは、JIS K7136に準じて測定される。
フィルムの層A表面同士の摩擦係数、層Aの3次元表面粗さ、フィルムのヘーズは、層A内の互いに非相溶なEVOHとノルボルネン系樹脂との混合が主因子であり、所望する物性に応じ、層Aの組成比や混練条件等を調整して得ることができる。
<積層フィルム>
本発明の包装用積層フィルムは、上述の共押出多層フィルムの層A表面側にガスバリア材を積層して構成される。
ガスバリア材としては、アルミ箔またはガスバリア性無機蒸着フィルムが好ましい。
アルミ箔を用いるとガラス相当の高いガスバリア性を付与でき、ガスバリア性無機蒸着フィルムを用いると、積層フィルムとして透明性のある、内容物視認性の高い包装材を作製できる。尚、ガスバリア性無機蒸着フィルムを用いる場合は、無機蒸着膜側を共押出フィルムに向けて積層すると良好なガスバリア性を発現および維持できる。
積層方法は、公知のドライラミネート法を用いることができる。ドライラミネートの接着剤としては、公知の二液硬化型ポリウレタン系接着剤を使用でき、密着性の点からはポリエステル系ポリウレタン接着樹脂、耐湿熱性の点からポリエーテル系ポリウレタン接着樹脂が好適である。
本発明の包装用積層フィルムは、上述の共押出多層フィルムの層A表面側にガスバリア材を積層して構成される。
ガスバリア材としては、アルミ箔またはガスバリア性無機蒸着フィルムが好ましい。
アルミ箔を用いるとガラス相当の高いガスバリア性を付与でき、ガスバリア性無機蒸着フィルムを用いると、積層フィルムとして透明性のある、内容物視認性の高い包装材を作製できる。尚、ガスバリア性無機蒸着フィルムを用いる場合は、無機蒸着膜側を共押出フィルムに向けて積層すると良好なガスバリア性を発現および維持できる。
積層方法は、公知のドライラミネート法を用いることができる。ドライラミネートの接着剤としては、公知の二液硬化型ポリウレタン系接着剤を使用でき、密着性の点からはポリエステル系ポリウレタン接着樹脂、耐湿熱性の点からポリエーテル系ポリウレタン接着樹脂が好適である。
<包装体>
本発明の包装体は、上述の積層フィルムを用い、公知の包装機を用い、ガスバリア材を外気側、ポリオレフィン層を収容物側に配し、周縁部をヒートシールし包装体を作製できる。
包装体の形態は、特に限定しないが、例えば、ピローパウチ包装、スタンディングパウチ包装、三方・四方シール袋などに好適に使用できる。
本発明の包装体は、上述の積層フィルムを用い、公知の包装機を用い、ガスバリア材を外気側、ポリオレフィン層を収容物側に配し、周縁部をヒートシールし包装体を作製できる。
包装体の形態は、特に限定しないが、例えば、ピローパウチ包装、スタンディングパウチ包装、三方・四方シール袋などに好適に使用できる。
以下、実施例、比較例を示して説明するが、本発明はこれら例の範囲に限定されるものではない。
以下の略号で示す樹脂を用い、単軸押出機、押出温度230℃で、層Aのみからなる単層無延伸フィルム50μm厚を作製して評価を行い、結果を表1、表2に示した。尚、表中の「−」は、未測定を示す。
EVOH1; エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物 エチレン48モル%
EVOH2; エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物 エチレン32モル%
COC1; 環状ポリオレフィン Tg78℃ MVF32ml/10min
COC2; 環状ポリオレフィン Tg80℃ MVF30ml/10min
COC3; 環状ポリオレフィン Tg138℃ MVF14ml/10min
COC4; 環状ポリオレフィン Tg158℃ MVF4ml/10min
以下の略号で示す樹脂を用い、単軸押出機、押出温度230℃で、層Aのみからなる単層無延伸フィルム50μm厚を作製して評価を行い、結果を表1、表2に示した。尚、表中の「−」は、未測定を示す。
EVOH1; エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物 エチレン48モル%
EVOH2; エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物 エチレン32モル%
COC1; 環状ポリオレフィン Tg78℃ MVF32ml/10min
COC2; 環状ポリオレフィン Tg80℃ MVF30ml/10min
COC3; 環状ポリオレフィン Tg138℃ MVF14ml/10min
COC4; 環状ポリオレフィン Tg158℃ MVF4ml/10min
<静摩擦係数>
JIS K 7125に基づき、23℃相対湿度50%の雰囲気下で、フィルム外層同士を接する条件で測定した。
JIS K 7125に基づき、23℃相対湿度50%の雰囲気下で、フィルム外層同士を接する条件で測定した。
<ヘーズ>
JIS K 7136に基づき、全ヘーズ値を測定した。
JIS K 7136に基づき、全ヘーズ値を測定した。
<3次元表面粗さ>
Bruker AXS株式会社製、光干渉式表面粗さ計「Contour GT−X」を用い、測定面積460μm×640μmの表面粗さを測定した。次いで、得られた画像を東洋テクニカ製、画像解析ソフト「SPIP」を用い、高さ0.1μm毎の突起数を解析し、測定面積1万μm2あたりの突起数に換算した。
Bruker AXS株式会社製、光干渉式表面粗さ計「Contour GT−X」を用い、測定面積460μm×640μmの表面粗さを測定した。次いで、得られた画像を東洋テクニカ製、画像解析ソフト「SPIP」を用い、高さ0.1μm毎の突起数を解析し、測定面積1万μm2あたりの突起数に換算した。
<引張伸び>
JIS K7127−2に基づき、引張速度200mm/minの条件で測定した。
JIS K7127−2に基づき、引張速度200mm/minの条件で測定した。
また、図2のような3次元表面粗さ解析の平面濃淡図が得られた。図2は実施例12の場合であり、濃色の点が突起である。
また、図3のような断面二次電子顕微鏡(SEM)像が得られた。図3は実施例9の場合であり、分散径サブμmから数μmの海/島構造が観察できる。
また、図3のような断面二次電子顕微鏡(SEM)像が得られた。図3は実施例9の場合であり、分散径サブμmから数μmの海/島構造が観察できる。
本発明によれば、無機フィラーや有機滑剤を含有せずに滑り性を向上でき、フィルム同士が擦れても傷がつき難く、低分子量物のブリードアウトが発生せず、コロナ処理等の表面処理を施す必要がないEVOH層(層A)を有するフィルムを作製できる。
そのため、それらを忌避する工業材料の構成材や、工業材料の包装材に用いることができる。
そのため、それらを忌避する工業材料の構成材や、工業材料の包装材に用いることができる。
また、本発明の共押出多層フィルムによれば、層Aの他にポリアミド樹脂層やポリオレフィン樹脂層を構成槽とすることで、耐ピンホール性などのフィルム強度や、ヒートシールによる強密着性も兼備できる。
そのため、例えば、ミネラルウォーターのウォーターサーバー用袋や業務用大袋のように、包装材料による僅かな味、臭いの付着が厭われ、内容物の重量が大きい用途に好適に用いることができる。従って、従来、ガラス瓶、ステンレス缶、プラスチック成形ボトルが用いられていた市場や用途の包装材を、軟質包装材に置き換えることができ、商品の軽量化による作業負担の軽減、使用後の保管・運送の容積削減を可能とする。
そのため、例えば、ミネラルウォーターのウォーターサーバー用袋や業務用大袋のように、包装材料による僅かな味、臭いの付着が厭われ、内容物の重量が大きい用途に好適に用いることができる。従って、従来、ガラス瓶、ステンレス缶、プラスチック成形ボトルが用いられていた市場や用途の包装材を、軟質包装材に置き換えることができ、商品の軽量化による作業負担の軽減、使用後の保管・運送の容積削減を可能とする。
1; 層A
2; ポリアミド樹脂層
3; ポリオレフィン樹脂層
4; ガスバリア材
10; 共押出多層フィルム
20; 積層フィルム
2; ポリアミド樹脂層
3; ポリオレフィン樹脂層
4; ガスバリア材
10; 共押出多層フィルム
20; 積層フィルム
Claims (6)
- エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物とノルボルネン系樹脂との混合質量比が(99.9〜80.0):(0.1〜20.0)である層Aのみからなる単層フィルム、または層Aをフィルムの少なくとも一方の表層に有する多層フィルムであって、層Aの表面同士の静摩擦係数(JIS K 7125、23℃相対湿度50%)が1.00以下であることを特徴とするフィルム。
- 前記層Aのエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物とノルボルネン系樹脂との混合質量比が(99.9〜90.0):(0.1〜10.0)である請求項1に記載のフィルム。
- 前記層Aのエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物とノルボルネン系樹脂との混合質量比が(99.9〜95.0):(0.1〜5.0)であり、フィルムのヘーズ(JIS K 7136)が8.0%以下である請求項1または2に記載のフィルム。
- 前記層A、ポリアミド樹脂層、ポリオレフィン層をこの順に有する請求項1〜3の何れかに記載の包装用共押出多層フィルム。
- 請求項1〜4の前記層Aの表面側にアルミ箔またはガスバリア性無機蒸着フィルムが積層されてなる包装用積層フィルム。
- 請求項5に記載の包装用積層フィルムを構成材として用いた包装体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016152432A JP2018021115A (ja) | 2016-08-03 | 2016-08-03 | フィルムおよび包装体 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2016152432A JP2018021115A (ja) | 2016-08-03 | 2016-08-03 | フィルムおよび包装体 |
Publications (1)
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JP2018021115A true JP2018021115A (ja) | 2018-02-08 |
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ID=61164277
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JP2016152432A Pending JP2018021115A (ja) | 2016-08-03 | 2016-08-03 | フィルムおよび包装体 |
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JP (1) | JP2018021115A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220168544A (ko) * | 2021-06-16 | 2022-12-23 | 장 춘 페트로케미컬 컴퍼니 리미티드 | 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 수지 조성물, 이로부터 형성된 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 필름, 및 이를 함유하는 다층 구조체 |
-
2016
- 2016-08-03 JP JP2016152432A patent/JP2018021115A/ja active Pending
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KR20220168544A (ko) * | 2021-06-16 | 2022-12-23 | 장 춘 페트로케미컬 컴퍼니 리미티드 | 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 수지 조성물, 이로부터 형성된 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 필름, 및 이를 함유하는 다층 구조체 |
KR102502822B1 (ko) | 2021-06-16 | 2023-02-23 | 장 춘 페트로케미컬 컴퍼니 리미티드 | 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 수지 조성물, 이로부터 형성된 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 필름, 및 이를 함유하는 다층 구조체 |
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