JP3002339B2 - 多層構成フィルム及びその製造方法 - Google Patents

多層構成フィルム及びその製造方法

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JP3002339B2
JP3002339B2 JP4253268A JP25326892A JP3002339B2 JP 3002339 B2 JP3002339 B2 JP 3002339B2 JP 4253268 A JP4253268 A JP 4253268A JP 25326892 A JP25326892 A JP 25326892A JP 3002339 B2 JP3002339 B2 JP 3002339B2
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俐 廣藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスバリアー性と耐屈
曲性と耐ボイル性を兼備え、紫外線で黄変しにくい多層
構成フィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、透明性・機械的強度・価格等に優
れる二軸延伸ポリプロピレンフィルム(以下OPPと略
称する)や、二軸延伸ポリアミドフィルム(以下OPA
と略称する)や、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート
フィルム(以下PETと略称する)等の基材フィルム
は、熱封緘性付与の為ポリオレフィンフィルムとラミネ
ートされ、食品用、薬品用を初めとした各種用途の包装
材料として使用されている。しかしこれ等のフィルム
は、ガスバリアー性が良くない為、外部から袋内に侵入
する酸素により、内容物に黴が生えたり、内容物が揮散
したり、油脂分が酸化されたり、風味が変化したりしや
すく、内容物の保存性が悪く、ガスバリアー性の改善が
望まれている。
【0003】ガスバリアー性の改善方法としては、塩化
ビニリデン・塩化ビニル共重合体ラテックスや塩化ビニ
リデン・アクリロニトリル共重合体の溶液を、前記各種
フィルムにコーティングしたり(PVDCコートフィル
ムと称され各社より発売されている)、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体(以下EVOHと略称する)のフ
ィルムやポリビニルアルコール(以下PVAと略称す
る)のフィルムと、前記各種フィルムをラミネートする
事により可能である。しかしPVDCコートフィルムは
そのままでも黄色味を帯びており、しかも紫外線で更に
黄変するという欠点がある。さらにPVDCコートフィ
ルムは、対屈曲性に大幅に劣り輸送時等にピンホールを
発生し、ガスバリアー性を阻害するという重大な欠点が
ある。
【0004】一方OPPとEVOHやPVAのフィルム
とのドライラミネート品は、無色透明で紫外線でも黄変
するという心配はないが、耐屈曲性に劣り、高温でボイ
ル処理した時にデラミが発生しやすく、しかも製造コス
トが高くなるという欠点がある。
【0005】特開昭51−18775号公報には基材フ
ィルムに少なくとも2層からなりかつそのうちの1層が
EVOHである薄膜状溶融物を圧着する事を特徴とする
ラミネートフィルムの製造方法について述べられてい
る。しかし該発明には、実施例から明らかなように、基
材フィルムと共押出しコート層との接着力の発現には、
イソシアネート系接着剤を塗布する事の記述はあるが、
本発明にかかる接着性の付与されたOPPに共押出コー
ティングする事に関する記述がない。イソシアネート系
接着剤を用いるには、コーターと乾燥機が必要となり、
機械が複雑になるだけでなく、コストアップになり、し
かも高速化が困難という欠点がある。また、密度0.9
5g/cm↑3以下のオレフィン系重合体よりなる接着
性樹脂を一定の厚さで用い、かつかかる接着性樹脂と、
溶融指数の比が一定範囲内にあるEVOHを、一定範囲
内の厚さで積層すること、およびEVOH層と接着性樹
脂層の合計の厚みを特定の範囲としかつ層間の接着力を
改善することにより多層構成フィルムのゲルボフレック
ステスター(米軍規格 MIL−B−131G,MET
HOD 2017で規定された装置)による耐屈曲性
(MOPPをゲルボフレックステスターを用い20℃で
屈曲した時に、ピンホールが1つ発生する回数をc回、
共押出コーティングにより得られた多層構成フィルムを
ゲルボフレックステスターを用い20℃で屈曲した時
に、ピンホールが1つ発生する回数をd回とする。)
が、改善される事に関する記述がない。特に、本発明は
EVOHと接着性樹脂の両者をいずれも薄く用いた場合
にその特徴を発揮するものであるが、該公報にはフィル
ムとの接着力を発現させるためには、溶融樹脂の熱容量
を大きくする必要があり、そのために接着性樹脂の厚み
を本発明とは逆に厚くする必要があるとの記述がある。
【0006】また、特開昭52−119690号公報に
は、紙層とEVOH層の間に、引張弾性率100kg/
mm↑2以下の熱可塑性樹脂を設けてなる積層材料につ
いて述べられている。しかし該発明には、紙層とEVO
H層との接着に関する記述はあるが、プラスチックフィ
ルムや耐屈曲性に関する記述がない。
【0007】また、特開昭57−182435号公報に
は、ポリオレフィン層/カルボキシル基含有ポリオレフ
ィンもしくはカルボキシル基含有ポリオレフィンに金属
化合物を配合した変性ポリオレフィン層/EVOH層/
接着剤層/ポリオレフィン層からなる積層体の製造方法
において、EVOH、変性ポリオレフィンとEVOH、
EVOHと接着剤、あるいは変性ポリオレフィンとEV
OHと接着剤の1層ないし3層を溶融押出しもしくは共
押出してサンドイッチラミネーションすることを特徴と
する積層体の製造方法について述べられている。しかし
該公報には、共押出コーティングや耐屈曲性に関する記
述がない。
【発明が解決しようとする課題】
【0008】このように、ガスバリアー性と耐屈曲性と
耐ボイル性を兼備え、紫外線で黄変しにくく、外観良好
で安価なフィルムが、業界では切望されている。
【0009】しかして本発明は、ガスバリアー性と耐屈
曲性と耐ボイル性を兼備え、紫外線で黄変しにくく、外
観良好な多層構成フィルムを安価に供給することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は、エチレン含
有量20〜60モル%、溶融指数ηEg/10分のエチ
レン−ビニルアルコール共重合体(A)層を少なくとも
一層と、溶融指数ηAg/10分、密度0.95g/c
m↑3以下のオレフィン系重合体よりなる接着性樹脂
(以下APOと略称する)(B)層を少なくとも一層
と、接着性の付与された二軸延伸ポリプロピレンフィル
ム(以下MOPPと略称する)(C)よりなり、MOP
P(C)の接着性の付与面に(B)層が隣接するように
積層されており、かつ下記式をすべて満足する多層構成
フィルムを提供することによって達成される。 0.5μm≦a≦30μm ……(1) 0.5μm≦b´≦30μm ……(2) 1μm≦a+b≦70μm ……(3) 0.08≦ηE/ηA≦8 ……(4) 式中、aは(A)層の全層の厚さを、bは(B)層の全
層の厚さを、b´は(B)層の一層当りの厚さを表す。
【0011】さらにまた上記目的は、(A)層を少なく
とも一層と、(B)層を少なくとも一層含み、かつ前記
(4)式を満足する溶融多層体を、MOPP(C)の接
着性の付与面に(B)層が隣接するように共押出コーテ
ィングすることによって達成される。この方法によれば
高速にて外観良好な多層構成フィルムを得ることができ
ること、しかも前記(1)、(2)および(3)式を満
足させることにより、ガスバリアー性と耐屈曲性と耐ボ
イル性を兼備え、紫外線で黄変しにくい多層構成フィル
ムを得ることができた。
【0012】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明で用いられるEVOHは、それ自体公知であり、例え
ばエチレンとビニルエステルを、加圧下メタノールやt
−ブチルアルコール等の溶剤中で、過酸化ベンゾイル、
アゾビスイソブチロニトリル等の重合開始剤を用い公知
の方法で重合させ、続いて酸、またはアルカリ触媒で鹸
化して得られる。ビニルエステルとしては、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ピバ
リン酸ビニル等の各種脂肪酸ビニルエステル、安息香酸
ビニルなどが挙げられるが、価格等の点から酢酸ビニル
が好ましく、バリアー性の点からはピバリン酸ビニルが
好ましい。EVOHのエチレン含量は20〜60モル
%、好ましくは20〜50モル%、脂肪酸ビニルエステ
ル成分の鹸化度は90モル%以上、好ましくは95モル
%以上である。エチレン含有量が20モル%未満では、
高湿度時のガスバリアー性が低下する。一方、60モル
%を越えると十分なガスバリアー性が得られない。一
方、鹸化度が90モル%未満は、高湿度時のガスバリア
ー性が低下するだけでなく、EVOHの熱安定性が悪化
し、得られる膜面にゲルが発生しやすい。
【0013】また、EVOHには更に少量のプロピレ
ン、イソブテン、4−メチルペンテン−1、ヘキセン、
オクテン等のα−オレフィン、イタコン酸、メタクリル
酸、アクリル酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸、そ
の塩、その部分または完全エステル、そのニトリル、そ
のアミド、その無水物、ビニルトリメトキシシラン等の
ビニルシラン系化合物、不飽和スルホン酸、その塩、ア
ルキルチオール類、N−ビニルピロリドン等の共重合成
分を含んでいても差支えない。
【0014】また、EVOHはエチレン共重合比率の異
なる2種類以上のEVOHの混合物であってもよく、ま
た、重合度の異なる2種類以上のEVOHの混合物であ
ってもよい。さらに、エチレン共重合比率と重合度が共
に異なっていてもよい。さらにまた、これ等2種類以上
のEVOHの多層体であっても良い。
【0015】また、EVOHには、本発明を阻害しない
範囲で、酸化防止剤、色剤、紫外線吸収剤、スリップ
剤、帯電防止剤、可塑剤、硼酸等の架橋剤、無機充填
剤、無機乾燥剤等の各種添加剤、ポリアミド、ポリオレ
フィン、高吸水性樹脂等の各種樹脂を配合してもよい。
【0016】本発明で用いられるAPOは、エチレン系
重合体、またはプロピレン系重合体、またはブテン系重
合体等のオレフィン系重合体を不飽和カルボン酸または
その塩あるいはそのエステルまたはその無水物の一種ま
たは二種以上でグラフト変性または主鎖に共重合変性し
た重合体であり密度が0.95g/cm↑3以下の重合
体をいう。かかる変性重合体としてはグラフト変性した
物がMOPPおよびEVOHとの接着性、特に本発明で
特定するMOPPの接着性付与面との接着性に優れ、し
かもEVOHとの共押出コーティング適性に優れている
ので好ましい。かかるAPOとしては、エチレン系重合
体をグラフト変性したものが好ましく、たとえばエチレ
ンを主成分とし、プロピレン、ブテン、イソブテン、4
−メチルペンテン−1、ヘキセン、オクテン等の炭素数
3以上、好ましくは炭素数3〜10のα−オレフィン
類、ブタジエン、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペン
タジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メ
チレン−2−ノルボルネン等の炭素数4以上、好ましく
は炭素数4〜15のジエン類の内から選ばれた1種また
は2種以上コモノマーを、7〜45kg/cm↑2の圧
力、75〜100℃の温度で、クロム系触媒またはチー
グラー触媒で、溶液法液相法、スラリー法液相法、流動
床気相法、攪拌床気相法等を用いて重合して得られる共
重合体を、またはエチレンを主成分とし、酢酸ビニル、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等とを通常
の低密度ポリエチレンの重合と同様に2000〜300
0kg/cm↑2の圧力、120〜250℃の温度で、
ラジカル触媒で、流動床気相法、攪拌床気相法等を用い
て重合して得られる共重合体を、無水マレイン酸、マレ
イン酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アクリル酸、メ
タクリル酸等の不飽和カルボン酸または無水物で、重合
槽または押出機内でラジカル重合開始剤{例えば2,5
−ジメチル−2,5−ジ(ターシャリーブチルパーオキ
シ)ヘキサン−3を0.1重量%存在下}を用い200
〜240℃でグラフト変性したものが例示される。前記
共重合体のエチレン共重合比率は、好ましくは50〜9
0重量%であり、また不飽和カルボン酸またはその無水
物のグラフト変性度は前記共重合体に対し好ましくは
0.005〜7重量%である。前記共重合体の内好まし
いものは、エチレンと、プロピレン、ブテン、4−メチ
ルペンテン−1との1種または2種以上のα−オレフィ
ンとの共重合物(共重合比率エチレン60〜90重量
%、α−オレフィン10〜40重量%、好ましくはエチ
レン70〜90重量%、α−オレフィン10〜30重量
%)を、無水マレイン酸でグラフト変性(変性度0.0
05〜7重量%、好ましくは0.02〜5重量%)した
ものである。本発明において、密度はASTM−D−1
505(20℃)に準じて求められ、本発明で用いられ
るAPOの密度は0.95g/cm↑3以下にする必要
があり、好ましくは0.93g/cm↑3以下、さらに
好ましくは0.91g/cm↑3以下にすることが、本
発明の効果を充分発揮する上で推奨される。密度が0.
95g/cm↑3を越えると、共押出コーティングの時
にMOPP(C)との接着性が大幅に低下し、またEV
OHとの接着性も低下する。さらに、EVOHとの共押
出コーティング適性に劣り、厚み斑や透明性、フィルム
外観の悪化を起こす。
【0017】また、APOには、本発明を阻害しない範
囲で、酸化防止剤、色剤、紫外線吸収剤、スリップ剤、
帯電防止剤、可塑剤、架橋剤、無機充填剤、無機乾燥剤
等の各種添加剤、熱可塑性樹脂等の各種樹脂を配合して
もよい。
【0018】本発明において、EVOH層の全層の厚さ
をaμm、およびAPO層の全層の厚さをbμm、
(B)層の一層当りの厚さをb´μmとする時、下記数
式の(1)〜(3)をすべて満足する事が重要であり、 0.5μm≦a≦30μm ……(1) 0.5μm≦b´≦30μm ……(2) 1μm≦a+b≦70μm ……(3) 好ましくは、下記数式の(5)〜(7)をすべて満足す
るのが良く、 0.5μm≦a≦20μm ……(5) 0.5μm≦b´≦20μm ……(6) 1μm≦a+b≦30μm ……(7) さらに下記数式の(8)〜(10)をすべて満足するの
が特に好ましい。 1μm≦a≦10μm ……(8) 1μm≦b´≦10μm ……(9) 2μm≦a+b≦20μm ……(10)
【0019】EVOH層の全層の厚さ(a)が、0.5
μm未満では十分なガスバリアー性が得られない。一
方、30μmを越えると多層構成フィルムの耐屈曲性が
悪化する。また、APO層の一層当りの厚さ(b´)
が、0.5μm未満では十分な層間接着力が得られな
い。一方、30μmを越えると多層構成フィルムの透明
性が悪化するだけでなく、経済性も悪化する。さらに、
EVOH層の全層の厚さとAPO層の全層の厚さの合計
(a+b)が、1μm未満では溶融多層体の安定性が悪
く、膜切れが発生しやすい。一方、70μmを越えると
多層構成フィルムの耐屈曲性が悪化するだけでなく、経
済性も悪化する。このような条件を全て満足させる事に
より、生産性・経済性・強度等を兼備えた多層構成フィ
ルムを得る事が可能になる。
【0020】この様に薄くかつ、各層および全層の幅方
向の厚み分布が均一な共押出コーティング膜を得るに
は、EVOHの(EVOHがブレンド物の場合にはブレ
ンド物の)溶融指数(JIS K 7210に準じ、温
度230℃,荷重2.16kgで半径1mmのノズルよ
り10分間に吐出する重量。以下MFRと略称する)を
ηEg/10分、同様にAPOのMFRをηAg/10
分とする時、0.08≦ηE/ηA≦8、好ましくは
0.1≦ηE/ηA≦5、より好適には0.2≦ηE/
ηA≦3の範囲から選ぶことが重要であり、ηE/ηA
が0.08未満や8を越える場合には、共押出コーティ
ング膜に幅方向の厚み斑が発生したり、木目模様や梨地
が発生し、外観不良となり、薄くする事ができず、また
層間接着力や高速製膜性に劣るなど、いわゆる共押出コ
ーティング適性に劣る。
【0021】本発明では、マルチマニホールドダイ、デ
ュアルスロットダイ、フィードブロックダイ等を用いて
共押出コーティングすることができるが、本発明の効果
を充分に発現させるにはフィードブロックダイを用いる
ことが好ましい。さらにEVOH(A)とAPO(B)
の各流路ごとに可動式の調整翼(ベイン)を有するフィ
ードブロックダイ、たとえばクローレン社のフィードブ
ロックダイを用いることが特に好ましい。
【0022】本発明において、MOPP(C)とは、延
伸面積倍率10倍以上、好ましくは15倍以上の二軸延
伸ポリプロピレンフィルム(OPP)の少なくとも片面
に、接着性付与のためにプロピレンコポリマー、ブテン
系重合体、ポリエチレンイミン、変性セルロースより選
ばれた重合体などを積層したものである。ここで接着性
の付与されたMOPPとしては、例えば(C)/(B)
/(A)のような多層構成フィルムを20℃,相対湿度
65%,チャック間距離50mm,引張速度250mm
/分の条件下にT剥離試験を行い、(C)層と(B)層
間が材料破壊を起こし接着強度が測定できないか、また
は接着強度が70g/15mm幅以上、好ましくは10
0g/15mm幅以上、さらに好ましくは150g/1
5mm幅以上示すものが好ましい。MOPP(C)の片
面または両面に、コロナ放電処理、クロム酸処理、火炎
処理、オゾン処理、サンドブラスト処理、アルミニウム
や酸化アルミニウム等の真空蒸着処理等、表面処理を施
すことも良い。MOPP(C)を構成する二軸延伸ポリ
プロピレンフィルムの厚みは、包装体とした時の強度と
経済性より、10〜100μm、特に15〜60μmの
範囲に設定するのが好ましい。また、接着性付与のため
に積層するプロピレンコポリマー、ブテン系重合体、ポ
リエチレンイミン、変性セルロースより選ばれた重合体
の厚みは接着性と経済性の点から、0.01〜15μ
m、特に0.1〜10μmの範囲に設定するのが好まし
い。またMOPP(C)の少なくとも片面には印刷が施
されていても良いし、無地であっても良い。
【0023】接着性付与のために積層するプロピレンコ
ポリマーとは、塩素化ポリプロピレン、プロピレンを主
成分とする、エチレン、ブテン−1、ペンテン−1、4
−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、
5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2
−ノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、スチレン等と
の共重合体、更には無水マレイン酸等のカルボン酸での
グラフト変性物、およびこれらのブレンド物、あるいは
これらのプロピレンコポリマーとプロピレンホモポリマ
ーとのブレンド物である。かかるプロピレンコポリマー
としては、基材OPPより融点が10℃以上、好ましく
は15℃以上、さらに好ましくは20℃以上低いものが
本発明の効果を充分得る上で好ましい。
【0024】接着性付与のために積層するブテン系重合
体とは、ブテン−1のホモポリマー、ブテン−1を主成
分とする、エチレン、プロピレン、ブテン−2、イソブ
チレン、ブタジエン、ペンテン−1、4−メチルペンテ
ン−1、ヘキセン−1、オクテン−1等との共重合体お
よびこれらのブレンド物、あるいはこれらのブテン系重
合体とプロピレンのホモポリマーまたは前記プロピレン
コポリマーとのブレンド物である。
【0025】接着性付与のために積層するポリエチレン
イミンとは、アリジジンの重合体、またはアリジジンと
その誘導体および/またはアリジジンと共重合可能なコ
モノマーとの二元以上の共重合体、およびそれらに付加
可能なコモノマーを付加した重合体である。
【0026】接着性付与のために積層する変性セルロー
スとは、セルロースのエステルであり、セルローストリ
アセテート、セルロースジアセテート等の酢酸セルロー
ス類、ニトロセルロース等である。
【0027】本発明において、二軸延伸ポリプロピレン
フィルムと、接着性を付与するために積層するプロピレ
ンコポリマー、ブテン系重合体、ポリエチレンイミン、
変性セルロースより選ばれた重合体との積層方法に特に
制限はなく、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料と
なるポリプロピレンと該重合体とを共押出して得た多層
シートを二軸延伸しても良いし、二軸延伸ポリプロピレ
ンフィルムの原料となるポリプロピレンシートに該重合
体を押出ラミネート法または溶液コート法等により積層
して得た多層シートを二軸延伸しても良いし、二軸延伸
ポリプロピレンフィルムに該重合体を押出ラミネート法
または溶液コート法等により積層しても良い。かかる二
軸延伸ポリプロピレンフィルムに印刷を施した場合は、
印刷面に接着性を付与するための重合体を積層するのが
良い。このような接着性の付与された二軸延伸ポリプロ
ピレンフィルム(C)を使用することにより、(B)層
と(C)層間の接着性が著しく改善され、かつ耐ボイル
性および耐ピンホール性が大幅に改善される。接着性付
与のために積層する重合体としては、前記プロピレンコ
ポリマーまたはブテン系重合体が、本発明の効果を充分
得る上で特に好ましい。
【0028】本発明において、共押出コーティングされ
た多層構成フィルムをそのまま包装材料に用いても良い
が、十分なヒートシール強度が得られにくい場合があ
る。そのような場合にはMOPP(C)のポリプロピレ
ンよりJIS K 7206で規定された方法で測定し
たビカット軟化点が15℃以上、好ましくは25℃以上
低いプラスチックよりなるヒートシール層を、前記多層
構成フィルムの片面または両面に積層することにより、
十分なヒートシール強度が得られだけでなく、シール面
が美しく、シール加工作業の容易な包装材料を得ること
ができる。さらにMOPP(C)のポリプロピレンより
ビカット軟化点が低いプラスチックよりなるヒートシー
ル層を、積層することにより、低温時の耐屈曲性に優れ
かつ、透明性、突刺強度、引裂強度に優れた多層構成フ
ィルムを得ることができる。ヒートシール層の厚みは、
内容物の重量により適宜選定されるが、一般的には、1
5〜150μmである。
【0029】ヒートシール層を貼り合せる方法として
は、MOPP(C)のポリプロピレンよりも、ビカット
軟化点が低いプラスチックよりなるフィルムまたは、少
なくともヒートシールされる面のビカット軟化点が低い
多層プラスチックフィルムと、前記した本発明の多層構
成フィルムとをドライラミネートまたは、ポリサンドラ
ミネートする方法、または、ビカット軟化点が低いプラ
スチックを本発明の多層構成フィルムに押出しラミネー
トするか、少なくともヒートシールされる面のビカット
軟化点が低い溶融多層体を、本発明の多層構成フィルム
に共押出しラミネートする方法等が挙げられる。
【0030】ヒートシール層に用いられるビカット軟化
点が低いプラスチックとしては、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニ
トリル、エチレン−脂肪酸ビニル共重合体ケン化物等が
あげられ、単独で用いても良いし、2種以上のプラスチ
ックをブレンドして用いても良い。また、これ等プラス
チックには、本発明を阻害しない範囲で、酸化防止剤、
色剤、紫外線吸収剤、スリップ剤、帯電防止剤、可塑
剤、架橋剤、無機充填剤、無機乾燥剤等の各種添加剤、
熱可塑性樹脂等の各種樹脂を配合してもよい。
【0031】ヒートシール層に用いられるポリプロピレ
ンとしては、プロピレンを主成分とする、エチレン、ブ
テン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘ
キセン−1、オクテン−1、5−エチリデン−2−ノル
ボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、1,4−
ヘキサジエン、スチレン等との共重合体、更には無水マ
レイン酸等のカルボン酸でグラフト変性されたもの、ポ
リブテン−1とのブレンド物等があげられる。
【0032】またヒートシール層に用いられるポリエチ
レンとしては、エチレンのホモポリマーである高密度ポ
リエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレ
ン、及びエチレンを主成分とする、プロピレン、ブテン
−1、4−メチルペンテン−1、1−ヘキセン、1−オ
クテン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチ
レン−2−ノルボルネン、スチレン、酢酸ビニル、酢酸
ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸等との共重合体があげられる。前記共重合体の
うちアクリル酸やメタクリル酸との共重合体は、ナトリ
ウム、亜鉛、アルミニウム等で架橋されていても良い
し、また酢酸ビニルとの共重合体は、酢酸ビニル成分の
一部又は全てが鹸化されていても良い。又、ポリエチレ
ンは、無水マレイン酸等のカルボン酸でグラフト変性さ
れていても良い。
【0033】さらにヒートシール層に用いられるポリエ
ステルとしては、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリメチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等
の多価アルコール成分と、パラヒドロキシ安息香酸、δ
−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、酒石酸等のヒ
ドロキシカルボン酸成分と、イソフタール酸、テレフタ
ール酸、2,6−ナフタリンジカルボン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、ピメリン酸、アジピン酸、グルタル
酸、コハク酸、トリメリット酸等の多価カルボン酸及び
そのエステル成分を原料として得られるポリエステル等
があげられる。
【0034】さらにまたヒートシール層に用いられるポ
リアミドとしては、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジ
ン、テトラメチレンジアミン、エチレンジアミン、メタ
キシリレンジアミン、3,3´−ジメチル−4,4´−
ジアミノジシクロヘキシルメタン等のジアミン成分と、
δ−バレロラクタム、ε−カプロラクタム、ω−ラウロ
ラクタム、ω−アミノウンデカン酸、ω−アミノドデカ
ン酸等のアミノカルボン酸成分と、2,6−ナフタリン
ジカルボン酸、テレフタール酸、イソフタール酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ピメリン酸、アジピン酸、グル
タル酸、コハク酸等の多価カルボン酸成分を原料として
得られるポリアミド等があげられる。
【0035】さらにまたヒートシール層に用いられるポ
リアクリロニトリルとしては、アクリロニトリル、メタ
アクリロニトリル、フマロニトリル、マレオニトリル等
のニトリルを主成分とし、スチレン、メチルスチレン、
エチルスチレン、ジビニルベンゼン、ハロゲン置換スチ
レン、スルホン酸置換スチレン、メタクリルスルホン
酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸、アクリ
ル酸、フマール酸メチル、イタコン酸メチル、マレイン
酸メチル、フマール酸エチル、イタコン酸エチル、マレ
イン酸エチル、フマール酸、イタコン酸、マレイン酸等
との共重合体を硬質体相とし、ブタジエン、スチレン、
アクリロニトリル、エチレン、イソプレン、ジビニルベ
ンゼン、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、アクリル酸エチル、1,3−ブチレン
グリコールジメタアクリレート等の共重合体を弾性体相
とした物があげられる。
【0036】さらにまたヒートシール層に用いられるE
VOHとしては、エチレン含有量40モル%以上、好ま
しくは45モル%以上、脂肪酸ビニルエステル成分の鹸
化度は70モル%以上のものである。
【0037】本発明の多層構成フィルムの層構成として
は、C/B/A、B/C/B/A、A/B/C/B/
A、C/B/A/B、B/C/B/A/B、A/B/C
/B/A/B、B/A/B/C/B/A/B、C/B/
A/B/A、B/C/B/A/B/A、A/B/C/B
/A/B/A、B/A/B/C/B/A/B/A、A/
B/A/B/C/B/A/B/A等や、さらにこれらの
層構成のフィルムの片側または両側に前記したヒートシ
ール層を設けたものが代表例として挙げられる。またこ
のようにして得られた多層構成フィルムは食品や医薬品
等の各種包装材として有用である。
【0038】以下実施例により、本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれによってなんら限定を受ける
ものではない。
【0039】
【実施例】
実施例1 厚さ1000μmのポリプロピレンホモポリマー(融点
168℃、ビカット軟化点150℃)と厚さ100μm
のポリブテン−1ホモポリマーよりなる二層共押出シー
トを面積倍率50倍に延伸し、全体で22μmのMOP
P(C)を得た。250℃に溶融させた、エチレン含有
量27モル%、酢酸ビニル成分の鹸化度99.6モル
%、MFR7.0g/10分のEVOH(A)(ビカッ
ト軟化点180℃)と、220℃に溶融させた、密度
0.88g/cm↑3、MFR7.0g/10分のエチ
レン(75重量%)を主成分とするプロピレン(25重
量%)との共重合体に、無水マレイン酸(0.1重量
%)をグラフトしたAPO(B)とを、クローレン社の
フィードブロックダイを用いて、速度150m/分で、
APO(B)層がMOPP(C)のポリブテン−1面と
接触するように共押出コーティングを行ない、(A)層
および(B)層の厚さが各2μmの多層構成フィルムを
得た。
【0040】ゲルボフレックステスター{理学工業
(株)製}を用い、20℃での屈曲によりピンホールが
1つ発生する回数(A−4判の大きさのフィルムを、一
定回数屈曲して、フィルムに発生したピンホール数を測
定し、屈曲回数とピンホール数の相関図を作り、回帰曲
線よりピンホールが1つ発生する屈曲回数を求める。以
下N↓P=1と略称する)は、MOPPで1800回に
対し、得られた多層構成フィルムでは2200回と良好
であった。またMOPPとAPOおよびAPOとEVO
Hとのラミネート強度(T型剥離、速度250mm/
分、サンプル幅15mm)は、コート膜の材料破壊が起
こり、測定不能なほど大きかった。
【0041】このフィルムのガスバリアー性は2cc/
m↑2・day・atm{モダンコントロール(株)製
OX−TRAN 10/50型を用い、温度20℃、
湿度65%での測定値}と良好であった。ドライラミネ
ート用接着剤{武田薬品工業(株)製 タケラック A
−385とタケネート A−50を6対1の重量比で混
合}を、得られた多層構成フィルムのEVOH面に、固
形分として3g/m↑2塗布し、70℃で溶剤を蒸発さ
せた後、その塗布面に厚さ60μmの低密度ポリエチレ
ンフィルム{アイセロ化学(株)製 スズロンL S−
210、以下LDPEと略称するビカット軟化点95
℃}(ヒートシール層)を速度50m/分で積層した。
【0042】このフィルムをLDPEをシール層として
サイドシール温度155℃、底シール温度160℃、速
度60袋/分で、縦230mm、横150mmに製袋
し、水100mlを入れインパルスシーラーでシールし
て4方袋を得た。この物を98℃で30分ボイルして
も、デラミ、白化等の外観変化は見られず、良好な耐ボ
イル性を有していた。また蛍光灯に1か月さらしてもフ
ィルムの黄変は発生しなかった。
【0043】実施例2 実施例1で用いたAPOの代りに、250℃に溶融させ
た、密度0.90g/cm↑3、MFR12g/10分
の接着性直鎖状低密度ポリエチレン{エチレンを主成分
(85重量%)とする4−メチルペンテン−1(15重
量%)との共重合体に無水マレイン酸(0.08重量
%)をグラフトしたもの}からなるAPOを用いた以外
は実施例1に準じて行った。
【0044】このフィルムのガスバリアー性は2cc/
m↑2・day・atm、N↓P=1は、MOPPの1
800回に対し、得られた多層構成フィルムは2000
回、またMOPPとAPOおよびAPOとEVOHとの
ラミネート強度もコート膜の材料破壊が起こり充分な接
着力を有し良好であった。この多層フィルムに実施例1
と同様にLDPEを積層したフィルムを製袋し、実施例
1と同様にボイルしても、デラミ、白化等の外観変化は
見られず、良好な耐ボイル性を有していた。また蛍光灯
に1か月さらしてもフィルムの黄変は発生しなかった。
【0045】比較例1 厚さ20μmのOPP{東洋紡績(株)製パイレンフィ
ルム OT P2241、融点168℃、ビカット軟化
点150℃、面積倍率50倍}に、実施例1で用いたド
ライラミネート用接着剤を、固形分として3g/m↑2
塗布し、70℃で溶剤を蒸発させた後、厚さ15μmの
二軸延伸EVOHフィルム{(株)クラレ製EF−X
L}と速度20m/分で積層した。かかる積層フィルム
の耐屈曲性は表−1の記載から明らかなように、大幅に
劣るものであった。さらに前記二軸延伸EVOHフィル
ム面に実施例1で用いたドライラミネート用接着剤を、
固形分として3g/m↑2塗布し、70℃で溶剤を蒸発
させた後、厚さ60μmのLDPEと速度50m/分で
積層した。得られたフィルムを実施例1と同様に製袋
し、ボイルテストを行ったが、OPPとEVOH間にデ
ラミが全面に発生し、しかもEVOHが白化した。本発
明の実施例と本比較例の対比から、本発明にかかる接着
性の付与されたMOPP(C)と特定の接着性樹脂
(B)を併用し、本発明の構成とすることが、耐ボイル
性と耐屈曲性の改善に大きく寄与しているといえる。
【0046】比較例2 厚さ20μmのOPP{東洋紡績(株)製パイレンフィ
ルム OT P2241}に、アンカーコート剤{東洋
モートン(株)製 AD−503(ポリエステル系)/
CAT−10(トリイソシアネート系)を100対4.
5の重量比で混合}を、固形分として0.2g/m↑2
塗布し、70℃で溶剤を蒸発させた後、250℃に溶融
させた、密度0.92g/cm↑3、MFR2.0g/
10分の無水マレイン酸(0.2重量%)グラフト変性
低密度ポリエチレンよりなるAPOと、250℃に溶融
させた、エチレン含有量32モル%、酢酸ビニル成分の
鹸化度99.5モル%、MFR20g/20分、ビカッ
ト軟化点170℃のEVOHとを、クローレン社のフィ
ードブロックダイを用いて、APOの厚みが10μm、
EVOHの厚みが20μm、速度120m/分で、EV
OHがOPPのアンカーコート剤面とが接触するよう
に、共押出コーティングを行った。得られたフィルム
は、各層の厚み斑による木目模様が入り外観不良となっ
たばかりでなく、そのN↓P=1は700回と、OPP
の1500回より大きく劣っていた。得られたフィルム
に、実施例1と同様にして、厚さ60μmのLDPEを
ドライラミネート後、製袋し、実施例1と同様にボイル
テストを実施したところデラミが発生し、EVOHが白
化した。
【0047】比較例 3 実施例1において、EVOH(A)の厚さを4μm、A
PO(B)層の厚さを40μmとする以外は、実施例1
と同様の条件で多層構成フィルムを得た。得られた多層
構成フィルムは、OPPの熱負けによる筋状の模様が見
られ、また厚み斑が大きく、木目模様が発生し、透明性
に劣り、外観不良であった。実施例1と同様にして、厚
さ60μmのLDPEをドライラミネート後、製袋し、
実施例1と同様にボイルテストを実施したところはAP
O層の乱れによるデラミが見られた。
【0048】実施例3 実施例1において、APOとEVOHを、250℃に溶
融させた、エチレン含有量47モル%、酢酸ビニル成分
の鹸化度99.5モル%、MFR25g/10分のEV
OH(A)と、240℃に溶融させた、密度0.89g
/cm↑3、MFR16g/10分のエチレン(80モ
ル%)を主成分とするブテン(18モル%)との共重合
体に無水マレイン酸(0.2重量%)をグラフトしたA
PO(B)とを、クローレン社のフィードブロックダイ
を用いて速度170m/分で、APO(B)がOPP
(C)と接触するように共押出コーティングを行ない、
(A)層および(B)層の厚さが各々4μmの多層構成
フィルムを得た以外は実施例1に準じて行った。
【0049】N↓P=1は、MOPPで1800回に対
し、得られた多層構成フィルムでは2500回、またM
OPPとAPOおよびAPOとEVOHとのラミネート
強度も良好であった。ガスバリアー性も13cc/m↑
2・day・atmと良好であった。さらにこの多層構
成フィルムのEVOH(A)層にLDPEフィルムを実
施例1で用いたドライラミネート用接着剤を使用してラ
ミネートしたものを製袋し、実施例1と同様にしてボイ
ルテストを行ったが、デラミおよび白化は発生しなかっ
た。また蛍光灯に1か月さらしてもフィルムの黄変は発
生しなかった。
【0050】実施例4 実施例1において、MOPPとして厚さ20μmのOP
P{東洋紡績(株)製パイレン OT P2241}
に、ポリエチレンイミンの水/2−プロパノール溶液を
固形分として0.2g/m↑2塗布し、溶剤を蒸発させ
た後巻き取ったフィルム(MOPP)を用い、250℃
に溶融させた、エチレン含有量47モル%、酢酸ビニル
成分の鹸化度99.6モル%、MFR7.0g/10
分、ビカット軟化点145℃のEVOH(A)と、22
0℃に溶融させた、密度0.88g/cm↑3、MFR
8.0g/10分のエチレンを主成分とするプロピレン
との共重合体に無水マレイン酸を0.2重量%グラフト
したAPO(B)とを、クローレン社のフィードブロッ
クダイを用いて、APO(B)がOPP(C)のポリエ
チレンイミン面と接触するように共押出コーティングを
行ない、(A)層および(B)層の厚さが各々4μmの
多層構成フィルムを得た以外は実施例1に準じて行っ
た。MOPPとAPOのラミネート強度は450g/1
5mm、APOとEVOHのラミネート強度は少なくと
も450g/15mm以上であった。
【0051】N↓P=1は、MOPPで1600回に対
し、得られた多層構成フィルムでは1900回と良好で
あり、ガスバリアー性も13cc/m↑2・day・a
tmと良好であった。さらにこの多層構成フィルムのE
VOH(A)層にLDPEフィルムを実施例1で用いた
ドライラミネート用接着剤を使用してラミネート後、製
袋したものを、実施例1と同様にボイルテストを行った
が、デラミおよび白化は発生しなかった。また蛍光灯に
1か月さらしてもフィルムの黄変は発生しなかった。
【0052】実施例5 実施例1において、厚さ1000μmのポリプロピレン
ホモポリマー(融点165℃、ビカット軟化点150
℃)と厚さ100μmのエチレンとプロピレンよりなる
コポリマー(融点140℃)80重量部とポリプロピレ
ンホモポリマー(融点165℃)20重量部のブレンド
物よりなる二層共押出シートを面積倍率50倍に延伸
し、全体で22μmのMOPP(C)を得た以外は実施
例1に準じて行った。
【0053】N↓P=1は、MOPPで1900回に対
し、得られた多層構成フィルムでは2100回と良好で
あり、ガスバリアー性も2cc/m↑2・day・at
mと良好であった。さらにこの多層構成フィルムのEV
OH(A)層ににLDPEフィルムを実施例1で用いた
ドライラミネート用接着剤を使用してラミネート後、製
袋したものを、実施例1と同様にボイルテストを行った
が、デラミおよび白化は発生しなかった。また蛍光灯に
1か月さらしてもフィルムの黄変は発生しなかった。
【0054】比較例4 実施例5において、APOを密度0.97g/cm↑
3、MFR3.5g/10分の無水マレイン酸(0.2
重量%)グラフト変性高密度ポリエチレンよりなるAP
Oに変更した以外は実施例5に準じて行った。MOPP
とAPOとのラミネート強度は10g/15mm幅以下
とほとんど接着しておらず、また厚み斑も大きく、外観
不良および透明性にも劣っていたので以降の試験を中断
した。
【0055】実施例6 厚さ1000μmのポリプロピレンホモポリマー(融点
165℃、ビカット軟化点150℃)と厚さ200μm
のポリブテン−1よりなる二層共押出シートを面積倍率
50倍に延伸し、全体で25μmのMOPP(C)を得
た。250℃に溶融させた、エチレン含有量27モル
%、酢酸ビニル成分の鹸化度99.6モル%、MFR
7.0g/10分のEVOH(A)(ビカット軟化点1
80℃)と、240℃に溶融させた、密度0.91g/
cm↑3、MFR8.0g/10分のエチレン(82重
量%)を主成分とする4−メチル−1−ペンテン(18
重量%)との共重合体に、無水マレイン酸(0.12量
%)グラフト変性したAPO(B)とを、クローレン社
のフィードブロックダイを用いて、速度120m/分
で、APO(B)層がMOPP(C)のポリブテン−1
面と接触するように共押出コーティングを行ない、
(A)層および(B)層の厚さが各4μmの多層構成フ
ィルムを得た。以下の操作は実施例1に準じて行った。
【0056】N↓P=1は、MOPPで1800回に対
し、得られた多層構成フィルムでは2100回、またM
OPPとAPOおよびAPOとEVOHとのラミネート
強度も良好であった。ガスバリアー性も1cc/m↑2
・day・atmと良好であった。さらにこの多層構成
フィルムのEVOH(A)層にLDPEフィルムを実施
例1で用いたドライラミネート用接着剤を使用してラミ
ネート後、製袋し、実施例1と同様にしてボイルテスト
を行ったが、デラミおよび白化は発生しなかった。また
蛍光灯に1か月さらしてもフィルムの黄変は発生しなか
った。
【0057】比較例5 実施例6において、MOPPとして厚さ20μmのOP
P{東洋紡績(株)製パイレン OT P2241}
(C)を用いた以外は実施例6に準じて行った。
【0058】ガスバリアー性は1cc/m↑2・day
・atmと良好であったが、OPPとAPOとのラミネ
ート強度は、20g/15mm以下であり極めて弱かっ
た。この多層構成フィルムのEVOH(A)層にLDP
Eフィルムを実施例1で用いたドライラミネート用接着
剤を使用してラミネート後、製袋し、実施例1と同様に
してボイルテストを行ったら、デラミが発生した。
【0059】実施例7 厚さ1000μmのポリプロピレンホモポリマー(融点
168℃、ビカット軟化点150℃)と厚さ100μm
のプロピレン−エチレンコポリマー(融点138℃)よ
りなる二層共押出しシートを二段二軸延伸(面積倍率5
0倍)して、全体で22μmのMOPP(C)を得た。
【0060】次いで240℃に溶融させたエチレン含有
率32モル%、酢酸ビニル成分の鹸化度99.5モル
%、MFR15g/10分のEVOH(A)(ビカット
軟化点173℃)と240℃に溶融させた密度0.89
g/cm↑3、MFR18g/10分の接着性変性ポリ
エチレン{エチレン成分(80重量%)、4−メチルペ
ンテン−1(15重量%)およびブテン−1(5重量
%)の共重合体に無水マレイン酸(0.2重量%)をグ
ラフト変性したもの}からなるAPO(B)とを、クロ
ーレン社のフィードブロックダイを用いて速度155m
/分で、APO(B)層がMOPP(C)のプロピレン
−エチレンコポリマー面に接触するように共押出コーテ
ィングして、(A)層の厚さが2μm、(B)層の厚さ
が4μmの多層構成フィルムを得た。
【0061】このフィルムのガスバリアー性、N↓P=
1およびラミネート強度の評価結果を表−5に示す。
【0062】この多層構成フィルムのポリプロピレン面
にコロナ処理を施した後、実施例1と同様にしてLDP
Eを積層した。このフィルムのLDPEをシール層とし
て実施例1と同様にして製袋し、水を充填し、シールし
て得られた4方袋について、80℃,45分間のボイル
試験を実施したところ、良好な耐ボイル性を有してい
た。また蛍光灯に1ケ月さらしてもフィルムの黄変は発
生しなかった。
【0063】実施例8 実施例7で得られた多層構成フィルムのEVOH(A)
面に実施例1と同様にしてLDPEを積層した。このフ
ィルムのLDPEをシール層として実施例1と同様にし
て製袋し、実施例7と同様にボイル試験および蛍光灯暴
露試験を実施した。評価結果を表−5に示す。
【0064】比較例6 厚さ20μmの二軸延伸ポリプロピレン(OPP)フィ
ルム(融点168℃、ビカット軟化点150℃、面積倍
率50倍)にアンカーコート処理後、PVDCエマルジ
ョンをコーティングし、厚さ2μmのPVDCを積層し
たフィルムのガスバリアー性、N↓P=1およびラミネ
ート強度の評価結果を表−5に示す。
【0065】この多層構成フィルムのPVDC面にLD
PEを実施例1と同様にして、積層後、製袋し、実施例
7と同様にボイル試験および蛍光灯暴露試験を実施し
た。評価結果を表−6に示す。
【0066】比較例7 比較例6で用いたPVDCをコーティングしたOPPの
ポリプロピレン面にコロナ処理を施した後、LDPEを
実施例1と同様にして、積層後、実施例7と同様にボイ
ル試験および蛍光灯暴露試験を実施した。評価結果を表
−6に示す。
【0067】
【表1】
【0068】
【表2】
【0069】
【表3】
【0070】
【表4】
【0071】
【表5】
【0072】
【表6】
【0073】
【発明の効果】以上説明したように、接着性の付与され
た二軸延伸ポリプロピレンフィルム(C)にAPO
(B)とEVOH(A)を、共押出コーティングにより
積層して得られる多層構成フィルムは(B)層と(C)
層の層間接着力が著しく改善され、ガスバリア性、耐屈
曲性および耐ボイル性を兼備え、紫外線で黄変しにくい
強靱なフィルムである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−168649(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン含有量20〜60モル%、溶融
    指数ηEg/10分のエチレン−ビニルアルコール共重
    合体(A)層を少なくとも一層と、溶融指数ηAg/1
    0分、密度0.95g/cm↑3以下のオレフィン系重
    合体よりなる接着性樹脂(B)層を少なくとも一層と、
    少なくとも片面接着性の付与のための重合体を積層し
    二軸延伸ポリプロピレンフィルム(C)よりなり、
    (B)層と(C)の接着性の付与のための重合体が互い
    に隣接するよう積層されており、下記式を満足する多層
    構成フィルム。 0.5μm≦a≦30μm ……(1) 0.5μm≦b’≦30μm ……(2) 1μm≦a+b≦70μm ……(3) 0.08≦ηE/ηA≦8 ……(4) 式中、aは(A)層の全層の厚さを、bは(B)層の全
    層の厚さを、b’は(B)層の一層当りの厚さを表す。
  2. 【請求項2】 二軸延伸ポリプロピレンフィルム(C)
    を構成するポリプロピレンよりビカット軟化点が低いヒ
    ートシール層を片面または両面に積層した、請求項1に
    記載の多層構成フィルム。
  3. 【請求項3】 エチレン含有量20〜60モル%、溶融
    指数ηEg/10分のエチレン−ビニルアルコール共重
    合体(A)層を少なくとも一層と、溶融指数ηAg/1
    0分、密度0.95g/cm↑3以下のエチレン系重合
    体よりなる接着性樹脂(B)層を少なくとも一層含み、
    0.08≦ηE/ηA≦8なる関係を満足する溶融多層
    体を、少なくとも片面に接着性の付与のための重合体を
    積層した二軸延伸ポリプロピレンフィルム(C)の接着
    性の付与のための重合体と(B)層が隣接するように共
    押出コーティングすることを特徴とする多層構成フィル
    ムの製造方法。
  4. 【請求項4】 二軸延伸ポリプロピレンフィルム(C)
    を構成するポリプロピレンよりビカット軟化点が低いヒ
    ートシール層を片面または両面に積層することを特徴と
    する、請求項3に記載の多層構成フィルムの製造方法。
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