JP2023068502A - モノマテリアル延伸基材フィルム用ポリエチレン樹脂組成物及びその樹脂積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポリエチレンモノマテリアル包装材における基材として好適なポリエチレン樹脂組成物、及びそれを用いたポリエチレン延伸基材フィルム、樹脂積層体、包装材料を提供する。【解決手段】 密度が０．９３０～０．９５０ｇ／ｃｍ３であり、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲが０．１～５．０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあり、高密度成分（Ａ）を３０ｗｔ％～９９ｗｔ％、低密度成分（Ｂ）を１～７０ｗｔ％含み、（Ａ）が、上記条件でのＭＦＲが０．１～２．０ｇ／１０ｍｉｎ；密度０．９４５～０．９７０ｇ／ｃｍ３；Ｍｗ／Ｍｎが１．５～１０を満足し、（Ｂ）が、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおける上記条件でのＭＦＲが０．１～１０ｇ／１０ｍｉｎ；密度０．８７０～０．９３０ｇ／ｃｍ３を満たすことを特徴とするポリエチレンを用いる、モノマテリアル延伸基材フィルム用ポリエチレン樹脂組成物である。【選択図】 なし

Description

本発明はポリエチレンモノマテリアル包材において、剛性－強度バランスに優れたポリエチレン樹脂組成物、ならびにそれよりなるポリエチレン延伸基材フィルムやこれを用いた包装材料、さらにそのポリエチレン延伸基材フィルムを含む樹脂積層体、該積層体から構成される包装材料に関する。

従来、包装材の基本的な構成の一つとして基材フィルムとシーラントフィルムを接着剤で貼り合わせるものがある。このうち、シーラントフィルムは適度な柔軟性、透明性、ヒートシール性に優れたポリエチレン樹脂組成物からなるフィルムが広く使用されている。他方、基材層には剛性、耐衝撃性、耐熱性の観点からポリエステル樹脂組成物又はポリアミド樹脂組成物からなるフィルムを延伸したフィルムが使用されている（特許文献１参照）。

近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、高いリサイクル性を有する包装材が求められている。しかしながら、従来の包装材は上記で示したように異種の樹脂材料から構成されており、樹脂材料ごとに分離するのが困難であるため、リサイクルされていないのが現状である。

高いリサイクル性を持たせる方法として、全て同一の樹脂材料からなる包装材（モノマテリアル包装材）を構成することが挙げられる。ポリエチレン樹脂組成物は包装材の原料として広く使用されているため、基材フィルムもシーラントフィルムもポリエチレン樹脂組成物からなるフィルムで構成されたモノマテリアル包装材は、循環型社会を実現するリサイクル性の高い包装材として期待されている。

ポリエチレンモノマテリアル包装材の構成の１つとしてポリエチレン基材フィルムとポリエチレンシーラントフィルムを積層した構造が挙げられる。しかしながら、ポリエチレン樹脂組成物からなるフィルムを基材として使用する場合、インフレーション成形法又はＴダイ成形法で得られたフィルムをそのまま使用すると包装材料の衝撃強度が不足するばかりか、剛性不足により印刷した際にフィルムが伸びてしまい、画像がずれる。これを補うため、ポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形法又はＴダイ成形法で成形し得られたフィルムを延伸して得られるフィルムを使用する。

延伸フィルム用ポリエチレン樹脂組成物として例えば、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）をブレンドした樹脂組成物（特許文献２参考）や特定の結晶成分をもつＬＬＤＰＥ（特許文献３参考）が提案されている。

特開２００９－２０２５１９号公報 特開２００５－８９６９３号公報 特開２００４－２３８５４３号公報

しかしながら、上記特許文献２及び３記載の発明は、どちらも基材フィルムとしてではなく、シュリンクフィルム用途を目的としたポリエチレン樹脂組成物である。さらにポリエチレンモノマテリアル包装材を加工やその後の実使用を考えると、ポリエチレン延伸基材フィルムには剛性と強度が必要であり、２つの物性バランスが良いフィルムを開発することが望まれていた。本発明の目的はポリエチレンモノマテリアル包装材における基材として好適なポリエチレン樹脂組成物、及びそれを用いたポリエチレン延伸基材フィルム、及びそれを用いた樹脂積層体と包装材料を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、特定の条件を満たす高密度ポリエチレン樹脂組成物と低密度ポリエチレン樹脂組成物をブレンドすることで上記の課題を解決可能な特性を示すことを見出し、これらの知見に基づいて発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明［１］によれば、少なくとも、ポリエチレン延伸基材フィルムとポリエチレンシーラントフィルムを有するポリエチレンモノマテリアル樹脂積層体に用いるポリエチレン延伸基材フィルム用樹脂組成物であって、密度が０．９３０～０．９５０ｇ／ｃｍ^３、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重のメルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１～５．０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあり、該ポリエチレン樹脂組成物がそれぞれ少なくとも１つ以上の高密度成分（Ａ）を３０ｗｔ％～９９ｗｔ％、低密度成分（Ｂ）を１～７０ｗｔ％含み、（Ａ）が以下（ａ－１）～（ａ－３）、（Ｂ）が以下（ｂ－１）～（ｂ－２）を満たすことを特徴とするモノマテリアル延伸基材フィルム用ポリエチレン樹脂組成物が提供される。
（Ａ）
（ａ－１）温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが０．１～２．０ｇ／１０ｍｉｎ
（ａ－２）密度：０．９４５～０．９７０ｇ／ｃｍ^３
（ａ－３）ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｌｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）により求めた重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５～１０
（Ｂ）
（ｂ－１）温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが０．１～１０ｇ／１０ｍｉｎ
（ｂ－２）密度：０．８７０～０．９３０ｇ／ｃｍ^３

また本発明［２］によれば、前記［１］記載のポリエチレン樹脂組成物を用いてインフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを機械方向（ＭＤ）に５倍以上延伸して得られるフィルムにおいて、ＭＤの弾性率をＥＭ、ＭＤに直交方向（ＴＤ）の弾性率をＥＴとしたときに、ＥＭが１５００ＭＰａ以上、ＥＴが１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする、ポリエチレン延伸基材フィルムが提供される。

また本発明［３］によれば、前記［２］記載のポリエチレン延伸基材フィルムのダートドロップインパクト（ＤＤＩ）試験の値が３０ｇ以上であることを特徴とする、ポリエチレン延伸基材フィルムが提供される。

また本発明［４］によれば、前記［１］記載のポリエチレン樹脂組成物を用いてインフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを、少なくとも一方の方向に延伸して得られるポリエチレン延伸基材フィルムが提供される。

また本発明［５］によれば、前記［１］記載のポリエチレン樹脂組成物を用いてンフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを、ＭＤに５倍以上延伸して得られる請求項４に記載のポリエチレン延伸基材フィルムが提供される。

また本発明［６］によれば、前記［１］記載のポリエチレン樹脂組成物を用いてンフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを、ＭＤ及びＴＤそれぞれに２倍以上延伸して得られる、前記［４］記載のポリエチレン延伸基材フィルムが提供される。

また本発明［７］によれば、前記［２］～［６］のいずれか記載のポリエチレン延伸基材フィルムからなる層を含む樹脂積層体が提供される。

また本発明［８］によれば、前記［２］～［６］のいずれか記載のポリエチレン延伸基材フィルムからなる層を基材として含み、シーラントフィルムを含む、請求項７に記載の樹脂積層体が提供される。

また本発明［９］によれば、前記［２］～［６］のいずれか記載のポリエチレン延伸基材フィルムからなる層を基材として含み、ポリエチレンシーラントフィルムをシーラントとして含む、前記［７］又は［８］記載の樹脂積層体が提供される。

また本発明［１０］によれば、樹脂積層体を構成する層が全てポリエチレン系樹脂組成物で構成されたポリエチレンモノマテリアル樹脂積層体であることを特徴とする、前記［７］～［９］のいずれか記載の樹脂積層体が提供される。

また本発明［１１］によれば、前記［２］～［６］のいずれか記載のポリエチレン延伸基材フィルムを用いた包装材料が提供される。

また本発明［１２］によれば、前記［７］～［１０］のいずれか記載の樹脂積層体を用いた包装材料が提供される。

本発明のポリエチレン樹脂組成物は、延伸性に優れ、剛性―強度バランスに優れたポリエチレン延伸基材フィルムを提供することができる。また、ポリエチレンシーラントフィルムと貼り合わせて使用することで、リサイクル性の高い包装材料、特に単一素材で構成された、モノマテリアルの積層体及び包装材を提供することができる。

１．ポリエチレン樹脂組成物
本発明におけるポリエチレン樹脂組成物とは、ポリエチレン延伸基材フィルムやポリエチレンシーラントフィルムの原料として用いる樹脂組成物であって、ポリエチレン樹脂単体又はそのポリエチレン樹脂混合物の両方を意味し、それに必要な添加剤を加えていてもよい。

・ポリエチレン樹脂組成物の重合触媒及び重合方法
ポリエチレン樹脂組成物を構成するためのポリエチレン樹脂は、石油原料を由来とするエチレンとバイオマス原料を由来とするエチレンのどちらか、又はその両方を原料として、チーグラー・ナッタ触媒、フィリップス触媒、メタロセン触媒等の金属触媒などの従来公知の触媒を用いて製造される。一般にこれらの触媒は有機金属化合物で構成された錯体を、シリカやＭｇ化合物などの担体に担持された状態である。

重合方法は、高圧法、溶液法、スラリー法、気相法のいずれかが挙げられる。高圧法は酸素、過酸化物などのラジカル発生源、もしくは金属錯体からなる触媒を開始剤とし、反応容器にエチレン、コモノマー、開始剤を投入し高温高圧の条件下で重合を行う方法である。反応容器の形によってチューブラー法とオートクレーブ法にさらに分けることができる。溶液法は、ポリマーの融点以上の温度で炭化水素溶媒中にポリマーが溶解した状態で行う重合法である。スラリー法は溶媒にヘキサン又はイソブタンなどの炭化水素化合物を用い、生成したポリエチレンがスラリーとして溶媒中に存在する重合方法である。反応容器の形状によって、オートクレーブ法とループパイプ法の２つに大別される。気相法はたて型の反応容器の下部からエチレンとコモノマーとしてα－オレフィン、連鎖移動剤として水素をガスの状態でフィードし、そこへ重合触媒を投入する重合方法である（編著：松浦一雄、三上尚孝／ポリエチレン技術読本より）。本発明のポリエチレン樹脂組成物としては金属触媒を用いて重合されたものが好ましい。

これらの製法により得られるポリエチレン樹脂組成物は、従来知られている様々な用途に応じるために、広い範囲において様々な密度、メルトフローレイト（ＭＦＲ）、そのほか樹脂物性の組み合わせを有するが、その中でも、本発明の要件を満たすシーラントフィルム用ポリエチレン樹脂組成物を選択し、用いることを特徴とする。

・ポリエチレン樹脂組成物のコモノマー組成
ポリエチレン樹脂組成物は、エチレン単独重合体、又はエチレンと炭素数３～１８のα－オレフィンから選ばれる一種以上のα－オレフィンとの共重合体であってもよい。この炭素数３～１８のα－オレフィンとしては、好ましくは炭素数３～１２のものであり、具体的には、プロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテン、４－メチル－１－ペンテンなどが挙げられる。また、これらのα－オレフィンの含有量は、合計で通常３０モル％以下、好ましくは２０モル％以下の範囲で選択されることが望ましい。この範囲であれば、フィルムなどの柔軟性と耐熱性が良好になる。
ここでα－オレフィンの含有量は、下記の条件の^１３Ｃ－ＮＭＲ法によって計測される値である。
装置：日本電子製 ＪＥＯＬ－ＧＳＸ２７０
濃度：３００ｍｇ／２ｍＬ
溶媒：オルソジクロロベンゼン

・密度
本発明に係るポリエチレン樹脂組成物は、密度が０．９３０～０．９５０ｇ／ｃｍ^３の範囲にあることを必須とする。好ましい密度は、０．９３２～０．９４８ｇ／ｃｍ^３の範囲にある。ここで、密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２－１、２に準拠して測定する値である。
密度が０．９３０ｇ／ｃｍ^３未満であると、ポリエチレン延伸基材フィルムの剛性が不足するため、好ましくない。一方、密度が０．９５０ｇ／ｃｍ^３を超えると、ポリエチレン延伸基材フィルムの強度が不足するため、好ましくない。

・メルトフローレイト（ＭＦＲ）
本発明に係るポリエチレン樹脂組成物は、ＭＦＲが０．１～５ｇ／１０ｍｉｎの範囲にあることを必須とする。好ましいＭＦＲは、０．５～４ｇ／１０ｍｉｎの範囲にある。ＭＦＲが０．１ｇ／１０ｍｉｎ未満であると、ゲル等の発生するおそれがあり、好ましくない。一方、ＭＦＲが５ｇ／１０ｍｉｎを超えると、ポリエチレン延伸基材フィルムを作成する際に、高延伸倍率の延伸フィルムができずに剛性が不足する、延伸時に破膜するおそれがあり好ましくない。なお、ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ６９２２－２に準拠して、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重にて、溶融したポリマーをダイ（長さ８ｍｍ、外径９．５ｍｍ、内径２．０９５ｍｍ）より押出し、測定した押出し速度である。

・樹脂ブレンド
本発明に係るポリエチレン樹脂組成物は、それぞれ少なくとも１つ以上の高密度成分と低密度成分を混合することを必須とする。混合するポリエチレン樹脂組成物の高密度成分としては、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が挙げられ、低密度成分としては超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が挙げられるが、特にポリエチレン延伸基材フィルム物性の観点からＨＤＰＥとＵＬＤＰＥの混合、もしくはＨＤＰＥとＬＬＤＰＥとの混合が好ましい。

・高密度成分
本発明に係るポリエチレン樹脂組成物の高密度成分における樹脂物性値はＭＦＲが０．１～２．０ｇ／１０ｍｉｎ、密度が０．９４５～０．９７０ｇ／ｃｍ^３、Ｍｎ／Ｍｗが１．５～１０の範囲内にあることを必須とする。いずれかの樹脂物性値がこの範囲外にある高密度成分を、本発明の要件を満たす低密度成分とブレンドした場合、得られる延伸フィルムの剛性―強度バランスが十分ではないため好ましくない。樹脂物性の好ましい範囲はＭＦＲが０．３～１．８ｇ／１０ｍｉｎ、密度が０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ^３、Ｍｗ／Ｍｎが２～９である。なおＭｗ／ＭｎとはＧｅｌ Ｐｅｒｅａｔｉｏｎ Ｃｌｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＧＰＣ）により求めた重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）を意味する。

・低密度成分
本発明に係るポリエチレン樹脂組成物の低密度成分における樹脂物性値はＭＦＲが０．１～１０ｇ／１０ｍｉｎ、密度が０．８７０～０．９３０ｇ／ｃｍ^３、の範囲内にあることを必須とする。いずれかの樹脂物性値がこの範囲外にある低密度成分を、本発明の要件を満たす高密度成分とブレンドした場合、得られる延伸フィルムの剛性―強度バランスが十分ではないため好ましくない。樹脂物性の好ましい範囲はＭＦＲが０．５～８ｇ／１０ｍｉｎ、密度が０．８７５～０．９２５ｇ／ｃｍ^３、である。

・添加剤
本発明に係るポリエチレン樹脂又は樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、一般に樹脂組成物用として用いられている添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、中和剤、アンチブロッキング剤、粘着付与剤、帯電防止剤、スリップ剤、核剤、発泡剤、架橋剤、バイオマス資源、生分解促進剤等が配合されてもよい。

２．ポリエチレン延伸基材フィルム
ポリエチレン延伸基材フィルムとは、ポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形又はＴダイ成形にて得られたフィルムを、延伸して得られるフィルムであって、樹脂積層体の基材として用いる延伸フィルムのことを意味する。

・原反製造方法と製造条件
ポリエチレン延伸基材フィルムは原反を延伸することで得られる。原反の製造方法としてインフレーション成形、Ｔダイ成形法又はカレンダー成形法が挙げられるが、生産速度、製造のしやすさなどの観点からインフレーション成形又はＴダイ成形法が好ましい。また単一のポリエチレン樹脂組成物を用いた単層フィルムであってもよいし、複数のポリエチレン樹脂組成物用いた多層フィルムであってもよい。
また原反の製造条件は特に限定されるものではないが、原反フィルムの厚みは２０μｍ～２００μが好ましい。より好ましくは３０μｍ～２００μｍであり、さらに好ましくは５０μｍ～２００μｍである。

・延伸方法
ポリエチレン延伸基材フィルムとしては特に限定されるわけではないが１軸延伸フィルムであっても、２軸延伸フィルムであってもよい。延伸方法は縦１軸延伸、横１軸延伸、逐次２軸延伸、同時２軸延伸のいずれかが使用可能であり、縦１軸延伸であることが好ましい。

・縦延伸倍率
ポリエチレン延伸基材フィルムの機械方向（ＭＤ）の延伸倍率は、２倍以上１５倍以下であることが好ましく、５倍以上１０倍以下であることが好ましい。更に６倍以上とすると好ましい。ポリエチレン延伸基材フィルムのＭＤの延伸倍率を大きくすることにより、本発明の積層体の強度及び耐熱性を向上することができる。また、基材の透明性を向上することができるため、基材への印刷適性を向上することができる。これによりポリエチレン延伸基材フィルムの、ポリエチレンシーラントフィルムと接している側の表面に画像を形成した場合に、その視認性を向上させることができる。一方、ポリエチレン延伸基材フィルムのＭＤの延伸倍率の上限値は、特に制限されるものではないが、延伸フィルムの破断限界の観点からは１５倍以下、更には１０倍以下とすることが好ましい。

・横延伸倍率
ポリエチレン延伸基材フィルムのＴＤの延伸倍率は、１．５倍以上であることが好ましく、さらに好ましくは２倍以上である。
ポリエチレン延伸基材フィルムのＴＤの延伸倍率を１．５倍以上とすることにより、本発明の積層体の強度及び耐熱性を向上することができる。また、基材の透明性を向上することができるため、基材への印刷適性を向上することができる。これによりポリエチレン延伸基材フィルムの、ポリエチレンシーラントフィルムと接している側の表面に画像を形成した場合に、その視認性を向上させることができる。一方、ポリエチレン延伸基材フィルムのＴＤの延伸倍率の上限値は、特に制限されるものではないが、延伸フィルムの破断限界の観点からは１０倍以下とすることが好ましい。

・二軸延伸倍率
ポリエチレン延伸基材フィルムを２軸延伸する場合には、ＭＤとＴＤにそれぞれ１．５倍以上が好ましく、さらに好ましくは２倍以上である。
ポリエチレン延伸基材フィルムのＭＤ、ＴＤの延伸倍率を大きくすることにより、本発明の積層体の強度及び耐熱性を向上することができる。これによりポリエチレン延伸基材フィルムの、ポリエチレンシーラントフィルムと接している側の表面に画像を形成した場合に、その視認性を向上させることができる。一方、ポリエチレン延伸基材フィルムのＭＤ及びＴＤそれぞれの延伸倍率の上限は特に制限されるものではないが、延伸フィルムの破断点限界の観点から、ＭＤ及びＴＤの延伸倍率の下限値を１．５倍、好ましくは２倍とし、ＭＤ延伸倍率とＴＤ延伸倍率との積が５０以下とすることが好ましい。

・剛性
本発明の要件に係るポリエチレン樹脂組成物を用いてインフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを機械方向（ＭＤ）に５倍以上延伸して得られるフィルムにおいて、ＭＤの弾性率をＥＭ、ＭＤに直交方向（ＴＤ）の弾性率をＥＴとしたときに、ＥＭが１５００ＭＰａ以上、ＥＴが１０００ＭＰａ以上であることを必須とする。好ましくはＥＭが１６００ＭＰａ以上、ＥＴが１１００ＭＰａ以上である。ＥＭ、ＭＴが前文で示した値以下である場合、印刷やポリエチレンシーラントフィルムとのラミネートの際にポリエチレン延伸フィルムが伸びてしまい、印刷した画像がずれる、ラミネートの加工性が悪化するので好ましくない。

・強度
本発明の要件に係るポリエチレン樹脂組成物を用いてインフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを機械方向（ＭＤ）に５倍以上延伸して得られるフィルムにおいて、ダートドロップインパクト（ＤＤＩ）の値が３０ｇ以上であることを必須とする。好ましくは３５ｇ以上である。ＤＤＩが前文で示した値以下である場合、ポリエチレン延伸基材フィルムの強度が不足し、加工の際にタテ裂けしてしまう、包装材料として強度が不足するので好ましくない。なお、ＤＤＩとは既定の高さから任意の荷重の重錘（ダート）を落下させ、試験片の５０％が破壊される破壊質量・強度を求める測定である。

・多層延伸フィルム
本発明の要件に係るポリエチレン樹脂組成物から構成されるポリエチレン延伸基材フィルムからなる基材の他に、少なくとも1つ以上のポリエチレン樹脂組成物から構成され、インフレーション成形又はＴダイ成形から得られたフィルムを、更に延伸したフィルムからなる層を積層したフィルムであってもよい。
使用できる樹脂としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）が挙げられる。また、積層の方法は共押成形によって得られる共押フィルムを、更に延伸してもよいし、接着剤を使用してフィルム同士を接着したものであってもよい。

３．ポリエチレンシーラントフィルム
・使用するポリエチレン樹脂組成物
ポリエチレンシーラントフィルムとは、少なくとも1つ以上のポリエチレン樹脂組成物からなる層を含み、この層が融着することによってシールできることを特徴とするフィルムである。使用できるポリエチレン樹脂組成物は、特に制限はないが、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖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）が挙げられる。

・添加剤
ポリエチレンシーラントフィルムに使用されるポリエチレン樹脂組成物には、シーラントフィルムとしての機能を損なわない範囲で、一般に樹脂組成物用として用いられている添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、中和剤、アンチブロッキング剤、粘着付与剤、帯電防止剤、スリップ剤、核剤、発泡剤、架橋剤、バイオマス資源、生分解促進剤等が配合されてもよい。

・ポリエチレンシーラントフィルムの製造方法と製造条件
ポリエチレンシーラントフィルムの製造方法としては公知技術を使用することができる。具体的にはインフレーション成形、Ｔダイ成形、カレンダー成形が挙げられるが、好ましくはインフレーション成形、Ｔダイ成形である。またシーラントフィルムの厚みは特に限定されないが、１０～２００μｍが好ましく、さらに好ましくは３０～１８０μｍである。

・ポリエチレンシーラントフィルム構造
ポリエチレンシーラントフィルムは単層構造であっても多層構造であってもよい。単層構造の場合、ポリエチレン樹脂組成物を単体で用いてもよいし、他のポリエチレン樹脂組成物と混合して用いてもよい。多層構造の場合、上記の公知技術を使用し、共押成形で成形することが好ましく、また少なくとも３層以上であることが好ましい。

４．その他
樹脂積層体を構成する層が、全てポリエチレン系樹脂で構成された樹脂積層体であってもよい。この樹脂積層体はモノマテリアル樹脂積層体として扱うことができる。モノマテリアル樹脂積層体中の主たる成分の割合について、特に制限されるものではないが、好ましくは８０重量％、より好ましくは９０重量％である。

・表面処理
ポリエチレン延伸基材フィルムとポリエチレンシーラントフィルムは表面処理が施されていることが好ましい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス及び／又は窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
また、基材表面に従来公知のアンカーコート剤を用いて、アンカーコート層を形成してもよい。

・印刷
ポリエチレン延伸基材フィルム又はポリエチレンシーラントフィルムの少なくとも一方の面に、文字、柄、記号等の画像が形成されていてもよい。画像の経時的な劣化を防止することができるため、ポリエチレン延伸基材フィルムとポリエチレンシーラントフィルムが向かい合う面に画像が形成されていることが好ましい。
画像の形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法等の従来公知の印刷法を挙げることができる。これらの中でも、環境負荷の観点から、フレキソ印刷法が好ましい。

・蒸着膜
ポリエチレン延伸基材フィルム又はポリエチレンシーラントフィルムの少なくとも一方の面に蒸着膜を備えていてもよい。蒸着膜としては、アルミニウムなどの金属、並びに酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウムなどの無機酸化物から構成される、蒸着膜を挙げることができる。

また、蒸着膜の厚さは、１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
蒸着膜の厚さを１ｎｍ以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性及び水蒸気バリア性をより向上することができる。また、蒸着膜の厚さを１５０ｎｍ以下とすることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができると共に、本発明の積層体のリサイクル性を向上することができる。

蒸着膜が、アルミニウム蒸着膜である場合には、そのＯＤ値は、２以上３．５以下であることが好ましい。これにより、本発明の積層体の生産性を維持しつつ、酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上することができる。なお、本発明において、ＯＤ値は、ＪＩＳ－Ｋ－７３６１に準拠して測定することができる。

蒸着膜は、従来公知の方法を用いて形成することができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレーティング法などの物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、並びにプラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法及び光化学気相成長法などの化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＣＶＤ法）などを挙げることができる。

また、例えば、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を併用して異種の無機酸化物の蒸着膜の２層以上からなる複合膜を形成して使用することもできる。蒸着チャンバーの真空度としては、酸素導入前においては、１０^－２～１０^－８ｍｂａｒ程度が好ましく、酸素導入後においては、１０^－１～１０^－６ｍｂａｒ程度が好ましい。なお、酸素導入量などは、蒸着機の大きさなどによって異なる。導入する酸素には、キャリヤーガスとしてアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガスなどの不活性ガスを支障のない範囲で使用してもよい。フィルムの搬送速度は、１０～８００ｍ／ｍｉｎ程度とすることができる。

蒸着膜の表面は、上記表面処理が施されていることが好ましい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。

・コート
ポリエチレン延伸基材フィルム又はポリエチレンシーラントフィルムの少なくとも一方の面に、コート層として耐熱コート層又はバリアコート層を備えることができ、少なくとも１種の樹脂材料を含む。コート層の樹脂材料として例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、セルロース樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂及びビニル樹脂などが挙げられる。

コート層に含まれる樹脂材料の、積層体の総重量に対する割合は、３質量％以下であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましい。これにより、本発明の積層体のリサイクル性を維持しつつ、耐熱性やバリア性を向上することができる。

コート層の厚さは、０．１μｍ以上、５μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以上、３μｍ以下であることがより好ましい。これにより、本発明の延伸基材フィルムを用いて得られる積層体のリサイクル性を維持しつつ、耐熱性やバリア性を向上することができる。

・接着剤
上記樹脂積層体を積層するため、接着剤を使用することができる。使用する接着剤は少なくとも１つの樹脂組成物を含むが、特に制限はない。使用できる接着剤は例えば、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系がある。
また、上記いずれかの樹脂組成物を含む接着剤は、特に制限はないが必要に応じて１液型、２液型、ホットメルト型を使用することができる。
また、ＤＩＣ株式会社製、商品名：ＰＡＳＬＩＭや三菱ガス化学株式会社製、商品名：マクシーブといったバリア性を持つ接着剤を用いると、そのほかバリア性を持つ素材の使用量が減り、樹脂積層体のポリエチレンの比率が上がるので好ましい。

４．包装材料
本発明の積層体は、包装材料用途に特に好適に使用することができる。 包装材料の形状としては、特に限定されず包装袋であってもよく、スタンドパウチであってもよい。 なお、スタンドパウチにおいては、胴部のみが上記樹脂積層体により形成されていても、底部のみが上記樹脂積層体により形成されていても、胴部及び底部の両方が上記樹脂積層体により形成されていてもよい。

・包装袋
袋状の包装材料は、上記積層体のポリエチレンシーラントフィルム（ヒートシール層）が内側となるように、二つ折にして重ね合わせて、その端部をヒートシールすることにより製造することができる。
また、袋状の包装材料は、２枚の積層体を、ヒートシール層が向かい合うように重ね合わせ、その端部をヒートシールすることによっても製造することができる。

・スタンドパウチ
スタンドパウチ状の包装材料は、上記積層体のヒートシール層が内側となるように、筒状にヒートシールすることにより、胴部を形成し、次いで、ヒートシール層が内側となるように、上記積層体をＶ字状に折り、胴部の一端から挟み込み、ヒートシールすることにより底部を形成し、製造することができる。

ヒートシールの方法は、特に限定されるものではなく、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シールなどの公知の方法で行うことができる。

包装材料に充填される内容物は、特に限定されるものではなく、内容物は、液体、粉体及びゲル体であってもよい。また、食品であっても、非食品であってもよい。内容物充填後、開口をヒートシールすることにより、包装体とすることができる。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例、比較例に用いた評価及び使用樹脂は以下の通りである。

＜評価方法＞
（１）密度
ＪＩＳ Ｋ６９２２－１、２に準拠して、測定した。

（２）ＭＦＲ
ＪＩＳ Ｋ６９２２－２に準拠して、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件にて、測定した。

（３）分子量分布
下記条件のＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｌｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）により測定した。
［測定条件］
使用機種：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈａｒ社製ＨＴ ＧＰＣ－ＩＲ Ｓｙｓｔｅｍ
検出器：ＩＲ－６
測定温度：１４５℃
溶媒：オルトジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）（酸化防止剤としてトリメチルフェノール３．６ｇ／１８Ｌ添加）
カラム：昭和電工社製Ｓｈｏｄｅｘ ＨＴ－８０６Ｍ×２本
流速：１．０ｍＬ／分
注入量：２０μL

・試料の調製
試料をバイアル瓶に５～８ｍｇ入れ、オートサンプラーにセットした。オートサンプラーで溶媒量８ｍＬ（室温）を注入し、１５０℃で２時間を要して溶解するようにプログラムした。ポンプ流量補正のためのフローマーカーとしてヘプタンを使用した。

・検量線の作成
標準ポリスチレンにより検量線を作成し、ポリエチレンに換算した。使用した標準ポリスチレンは、Ｓｈｏｗｄｅｘ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＳＭ－１０５のサンプルセット及びｎ－エイコサン、ｎ－テトラコンタンを用いた。

・分子量の計算
前述の条件にて測定を行い、サンプリング間隔１ｓでクロマトグラムを記録した。クロマトグラムの記録（データ取り込み）及び平均分子量計算は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社製ＯＳ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）１０をインストールしたＰＣ上で専用ソフトウエア（ＧＰＣ Ｏｎｅ、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈａｒ社製）を用いて行った。

（４）弾性率
ＪＩＳ Ｋ７１２７を参考にして測定した。長さ２００ｍｍ、幅１０ｍｍの大きさの試験片をフィルムの機械方向（ＭＤ方向）と垂直方向（ＴＤ方向）にカットし、引張速度２ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離１００ｍｍとして伸び率１％の時の引張弾性率を測定した。

（５）ＤＤＩ
ＪＩＳ Ｋ７１２４－１を参考にして測定した。試験機はテスタ―産業社製、ＩＭ－３０２ダートインパクトテスタ―を使用した。クランプにサンプルフィルムを挟み、フィルム面から６６ｃｍの高さのところの支柱に重錘ホルダーを設置した。Φ３８ｍｍのアルミニウム製半円球と長さ１５０ｍｍのシャフトを組み合わせた重錘（ダート）に任意の重さ設定し、重錘ホルダーに設置した。この状態で重錘を自由落下させ、フィルム面が破膜を目視で判断した。ダートの重さ１点につき５回測定し、５回すべて破膜しない場合は一定の割合でダートを重くして再度測定した。５回すべて破膜する場合は一定の割合でダートを軽くして再度測定した。このように重さを変えて測定いき、５回すべて破膜しないダートの重さと５回すべて破膜するダートの重さが分かれば測定は終了とした。最後にフィルムサンプルの５０％破壊質量（Ｍ５０）及び５０％破壊エネルギー（Ｅ５０）を次式［１］［２］で算出した。
［１］Ｍ５０＝Ｗ－Ｓ（Ｔ／１００－１／２）
［２］Ｅ５０＝Ｍ５０×ｇ×Ｈ
Ｗ：全試験数破壊時の最低質量（ｇ）
Ｓ：繰り返し試験時の質量間隔（ｇ）
Ｔ：各試験質量における５枚フィルムサンプルの破壊割合の総和（％）
Ｈ：フィルムサンプル面からダート先端までの距離（ｍ）
ｇ：重力加速度（９．８１ｍ／ｓ^２）

［実施例１］
高密度成分としてＡ１（日本ポリエチレン（株）製、商品名ノバテックＨＤ（登録商標）、高密度ポリエチレン、グレード名ＨＹ４３０）と低密度成分としてＢ１（日本ポリエチレン（株）製、商品名ハーモレックス（登録商標）、直鎖状低密度ポリエチレン、グレード名ＮＦ４６４Ａ）を用意した。表１の配合に従ってメルトブレンドした後、１９０℃、ブロー比２．２にて１５０μのフィルムをインフレーション成形機で作成した。作成した原反をＭＤ１軸延伸機にて延伸温度１２０℃、延伸倍率７倍で延伸した。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例２］
１軸延伸の倍率を８倍とした以外は実施例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例３］
高密度成分としてＡ１と低密度成分としてＢ２（日本ポリエチレン（株）製、商品名ノバテックＬＬ（登録商標）、直鎖状低密度ポリエチレン、グレード名ＵＦ２３０）を用意した以外は実施例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例４］
１軸延伸の倍率を８倍とした以外は実施例３と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例５］
高密度成分としてＡ１と低密度成分としてＢ３（直鎖状低密度ポリエチレン）を用意した以外は実施例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例６］
１軸延伸の倍率を８倍とした以外は実施例５と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例７］
高密度成分としてＡ１と低密度成分としてＢ４（日本ポリエチレン（株）製、商品名カーネル（登録商標）、直鎖状低密度ポリエチレン、グレード名ＫＦ２７０）を用意した以外は実施例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例８］
１軸延伸の倍率を８倍とした以外は実施例７と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例９］
高密度成分としてＡ１と低密度成分としてＢ５（日本ポリエチレン（株）製、商品名ノバテックＬＤ（登録商標）、低密度ポリエチレン、グレード名ＬＦ２４０）を用意した以外は実施例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［実施例１０］
延伸倍率を８倍とした以外は比較例１０と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例１］
高密度成分としてＡ２（日本ポリエチレン（株）製、商品名ノバテックＨＤ（登録商標）、高密度ポリエチレン、グレード名ＨＹ３５０）と低密度成分としてＢ１を用意した。表１の配合に従ってメルトブレンドした後、１９０℃、ブロー比２．２にて１５０μのフィルムをインフレーション成形機で作成した。作成した原反を１軸延伸機にて延伸温度１２０℃、延伸倍率７倍で延伸した。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例２］
高密度成分としてＡ２と低密度成分としてＢ２を用意した以外は比較例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例３］
高密度成分としてＡ２と低密度成分としてＢ３を用意した以外は比較例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例４］
高密度成分としてＡ２と低密度成分としてＢ４を用意した以外は比較例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例５］
１軸延伸の倍率を１０倍とした以外は比較例１と同様であった。高密度成分と低密度成分、メルトブレンド樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例６］
高密度成分Ａ１のみを使用した以外は実施例１と同様であった。Ａ１の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例７］
１軸延伸の倍率を８倍とした以外は比較例６と同様であった。Ａ１の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例８］
高密度成分Ａ２のみを使用した以外は実施例１と同様であった。Ａ２の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

［比較例９］
高密度成分Ａ３（日本ポリエチレン（株）製、商品名ノバテックＨＤ、高密度ポリエチレン、グレード名：ＨＦ３３５）を用意した。この高密度ポリエチレン（Ａ３）をインフレーション成形機にて１９０℃、ブロー比２．２にて１５０μｍのフィルムを作成した。
次に得られたフィルムを株式会社市金工業社製造の高温型逐次二軸延伸装置の縦延伸装置にて、繰出速度１．０ｍ／ｍｉｎ、予熱温度１２０℃、延伸温度１２９℃、冷却温度３０℃、延伸倍率７倍で延伸し延伸基材フィルムを得た。樹脂の密度とＭＦＲ、延伸フィルム物性を表１、表２に示す。

本発明によれば、剛性―強度バランスや透明性に優れるポリエチレン延伸フィルムを提供することができる。従って、本発明のポリエチレン樹脂組成物はポリエチレン延伸基材フィルムの原料に適し、特に、基材とシーラント両方がポリエチレン樹脂組成物で構成されるポリエチレンモノマテリアル包材等の用途に好適に使用することができる。

Claims (12)

1. 少なくとも、ポリエチレン延伸基材フィルムとポリエチレンシーラントフィルムを有するポリエチレンモノマテリアル樹脂積層体に用いるポリエチレン延伸基材フィルム用樹脂組成物であって、密度が０．９３０～０．９５０ｇ／ｃｍ^３であり、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重のメルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１～５．０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあり、該ポリエチレン樹脂組成物がそれぞれ少なくとも１つ以上の高密度成分（Ａ）を３０ｗｔ％～９９ｗｔ％、低密度成分（Ｂ）を１～７０ｗｔ％含み、（Ａ）が以下（ａ－１）～（ａ－３）、（Ｂ）が以下（ｂ－１）～（ｂ－２）を満たすことを特徴とするモノマテリアル延伸基材フィルム用ポリエチレン樹脂組成物。
   （Ａ）
   （ａ－１）温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが０．１～２．０ｇ／１０ｍｉｎ
   （ａ－２）密度：０．９４５～０．９７０ｇ／ｃｍ^３
   （ａ－３）ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｌｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）により求めた重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５～１０
   （Ｂ）
   （ｂ－１）温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが０．１～１０ｇ／１０ｍｉｎ
   （ｂ－２）密度：０．８７０～０．９３０ｇ／ｃｍ^３
2. 請求項１に記載のポリエチレン樹脂組成物を用いてインフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを機械方向（ＭＤ）に５倍以上延伸して得られるフィルムにおいて、ＭＤの弾性率をＥＭ、ＭＤに直交方向（ＴＤ）の弾性率をＥＴとしたときに、ＥＭが１５００ＭＰａ以上、ＥＴが１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする、ポリエチレン延伸基材フィルム。
3. 請求項２に記載のポリエチレン延伸基材フィルムのダートドロップインパクト（ＤＤＩ）試験の値が３０ｇ以上であることを特徴とする、ポリエチレン延伸基材フィルム。
4. 請求項１に記載のポリエチレン樹脂組成物を用いてインフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを、少なくとも一方の方向に延伸して得られるポリエチレン延伸基材フィルム。
5. 請求項１に記載のポリエチレン樹脂組成物を用いてンフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを、ＭＤに５倍以上延伸して得られる請求項４に記載のポリエチレン延伸基材フィルム。
6. 請求項１に記載のポリエチレン樹脂組成物を用いてンフレーション成形又はＴダイ成形して得られたフィルムを、ＭＤ及びＴＤそれぞれに２倍以上延伸して得られる請求項４に記載のポリエチレン延伸基材フィルム。
7. 請求項２～６のいずれか一項に記載のポリエチレン延伸基材フィルムからなる層を含む樹脂積層体。
8. 請求項２～６のいずれか一項に記載のポリエチレン延伸基材フィルムからなる層を基材として含み、シーラントフィルムを含む、請求項７に記載の樹脂積層体。
9. 請求項２～６のいずれか一項に記載のポリエチレン延伸基材フィルムからなる層を基材として含み、ポリエチレンシーラントフィルムをシーラントとして含む、請求項７又は８記載の樹脂積層体。
10. 樹脂積層体を構成する層が全てポリエチレン系樹脂組成物で構成されたポリエチレンモノマテリアル樹脂積層体であることを特徴とする、請求項７～９のいずれか一項に記載の樹脂積層体。
11. 請求項２～６のいずれか一項に記載のポリエチレン延伸基材フィルムを用いた包装材料。
12. 請求項７～１０のいずれか一項に記載の樹脂積層体を用いた包装材料。