JP3722656B2 - 積層フイルム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂よりなる積層フイルムに関する。詳しくは、耐衝撃性、耐寒性などに優れた重包装に適した積層フイルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、重量物包装用のラミネートフイルムは、ナイロンまたは直鎖状低密度エチレン−αオレフィン共重合体よりなるベースフイルムにエチレン−αオレフィン共重合体よりなるシーラントフイルムをラミネートしたフイルムが使用されている。しかしながら、ナイロンフイルムは作業性に優れるが高価格であり、直鎖状低密度エチレン−αオレフィン共重合体フイルムは柔らかいため作業性が悪く、両フイルム共、使用が制限されているのが現状である。
【0003】
作業性を重視したフイルムとして、ポリプロピレン系フイルムが提案されている。ポリプロピレン系フイルムは、透明性、光沢、加工性が良好であるが、耐寒性、耐衝撃性が劣るため寒冷地での使用が制限される。
【0004】
そこで、耐寒性、耐衝撃性のある包装用フイルムが待望されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、寒冷地などで十分使用に耐える安価な包装用フイルムを開発すべく、鋭意研究を重ねた結果、ポリオレフィン系樹脂の積層体を用いて、耐衝撃性、耐寒性を確保し、作業性、加工性の良好なフイルムを得るとの課題を解決し、本発明を完成した。
【0006】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、密度0.9g/ml以下のエチレン−αオレフィン共重合体5〜30重量%及び、プロピレン−αオレフィンランダム共重合体70〜95重量%よりなるポリオレフィン組成物の層(B層という)の一方の面にプロピレン−αオレフィンレンダム共重合体よりなる層(A層という)を、また他方の面にプロピレンホモ重合体よりなる層(C層という)を有し、かつA層、B層及びC層の各厚さの比(A層)/(B層)/(C層)が、1/2〜3.5/0.5〜1.5である積層フイルムである。
【0007】
本発明は、それ自体、上記期待に応えられるものであるが、通常接着性を向上させる目的で、A層の表面にコロナ放電を施すなどにより、濡れ指数36mN/m以上にすること、及び/または、A層表面に、シーラント層を設けるなどして用いられる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂によりなる積層フイルムであって、特に肥料、穀物、その他の重量物を包装するための包装材料、とりわけこれらフイルムのベース層を構成するフイルムとして有用である。
【0009】
本発明の基本的構成は、密度が0.9g/ml以下のエチレン−αオレフィン共重合体が5〜30重量%とプロピレン−αオレフィンランダム共重合体が70〜95重量%よりなるポリオレフィン組成物よりなる層(B層という)の一方の面にプロピレン−αオレフィンランダム共重合体の層(A層という)が存在し、B層の他方の面には、プロピレンホモ重合体が存在する三層構造よりなる。
【0010】
A層を構成するプロピレン−αオレフィンランダム共重合体とは、プロピレン成分が50重量%より多く含まれるものであり、好ましくは、プロピレン成分が70重量%以上、更に好ましくは80〜95重量%よりなるαオレフィンとの共重合体を意味する。また、この場合のαオレフィンにはプロピレンは含まれない。一般に、エチレン及び/又はブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、ノネン−1、等炭素数4〜12のαオレフィンの一種または二種以上であり、特にエチレン、ブテン−1の混合物が好ましい。A層を構成するプロピレン−αオレフィンランダム共重合体は、一般に、該αオレフィン成分は、3重量%以上、好ましくは5重量%以上含まれており、融点が150℃以下である。又、メルトフローレート(MFR)が2〜20g/10分のものが好適に用いられる。
【0011】
次いで、B層を構成する樹脂は、密度0.9g/ml以下のエチレン−αオレフィン共重合体5〜30重量%、プロピレン−αオレフィンランダム共重合体70〜95重量%とよりなるポリオレフィン組成物である。
【0012】
ここで、エチレン−αオレフィン共重合体とは、エチレン成分が50重量%よりも多く含まれる共重合体であり、好ましくはエチレン成分が70重量%以上含まれる。またエチレンと共重合しているαオレフィンとしては、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、オクテンなど炭素数3〜12のαオレフィン類の一種又は二種以上であり、好ましくは、炭素数4〜8のαオレフィンである。これらのαオレフィン成分は、少なくとも3重量%以上、好ましくは5重量%以上共重合体に含まれる。該エチレン−αオレフィン共重合体の特徴は、密度が0.9g/ml以下、好ましくは0.9〜0.86g/mlの範囲内にあることである。
【0013】
また、プロピレン−αオレフィン共重合体は、A層に用いられるものと同じものでよく、好ましくはαオレフィン成分が5〜20重量%の共重合体で、MFRが2〜20g/10分、ビガット軟化点が60〜110℃程度である。
【0014】
B層におけるエチレン−αオレフィン共重合体の混合割合は、5〜30重量%である。該共重合体が5重量%未満では耐衝撃性、耐寒性が劣る。
【0015】
また、30重量%を超えると引張弾性率が不足する。更に、エチレン−αオレフィン共重合体とプロピレン−αオレフィンランダム共重合体との混合方法は特に限定されず、タンブラー、ヘンシェルミキサー等により粉体で混合し、エクストルーダーを用いて一体化する方法やバンバリーミキサーなどが一般に用いられる。或いは、エチレン−αオレフィンの共重合反応に続いて、プロピレン−αオレフィンの重合を行う2段重合法によって、共重合組成物を得ることも出来る。この方法は、両共重合体とも、エチレンとプロピレンを成分として含む共重合体の組合せの場合、特に好適に採用出来る。
【0016】
C層を構成する樹脂は、プロピレンホモ重合体である。特に、融点が150℃以上となる高結晶性ポリプロピレンが好ましい。しかしながら、エチレン等の他のαオレフィンを、3重量%以下、好ましくは1重量%以下程度含まれることは許容される。また、該プロピレンホモポリマーは、MFRが2〜20g/10分程度のものが好ましい。
【0017】
本発明において、C層を設けることにより、所謂、腰の強い、加工性及び作業性に優れた重包装用に適したフイルムとすることが出来る。
【0018】
本発明においては、A層/B層/C層の順に積層されていることが重要である。すなわちB層が表面に存在する態様では、得られた積層フイルムのブロッキング性が増大し、製袋性が悪くなり、更に表面が傷つきやすくなるなど不利となる。
【0019】
本発明においては、耐衝撃性、耐寒性、及び作業性のバランスを保つ意味から、A層/B層/C層の厚さの比は、1/2〜3.5/0.5〜1.5の割合とするのがよい。すなわち、A層の厚さ1に対して、B層の厚さが2以下では、耐衝撃性、耐寒性の保持が困難となり、3.5を超えるとフイルムの高引張弾性率の保持が困難となる。また、C層についても同じく0.5以下ではフイルムが柔軟化し、腰が弱くなり、1.5以上では、かえって耐衝撃性や耐寒性を損なう。
【0020】
また、本発明の積層フイルムの全体の厚さは特に制限されない。一般に穀物、特に精米等の重量物の包装用として、それら内容物の重量に耐える強度を勘案して決めれば良い。一般には、10〜50μm程度が採用される。
【0021】
また、本発明の三層積層フイルムは、一般に重包装用として、製袋用に用いられる。このため、表面への印刷や熱融着性をさらに改良するために、A層側の面をコロナ放電処理、火焔処理などの表面活性化処理を施すことも有効である。この場合の処理の程度は、A層表面の濡れ指数が36mN/m以上となることを目途とする。すなわち、濡れ指数が36mN/mより小さい場合には、処理の効果が期待できない。また、処理の程度の上限は特になく、使用する装置の能力によって定まるが、濡れ指数を必要以上に大きくしても何等意味を持たないし、返って、フイルムの強度等を劣化させることになる。一般には、濡れ指数は、50mN/m以下で十分目的を達することができる。
【0022】
更に、融着など接着性を向上させるために、A層表面に表面活性化処理を施した後または施すことなく、所謂シーラント層を成形させ、4層構造の積層フイルムとすることもできる。特に、重包装用の袋などとする場合には、一層破袋し難いなどの利点があり、有効である。
【0023】
シーラント剤としては、A層を構成する樹脂より更に融点の低い樹脂、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン-1共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン-1共重合体、或いはそれらにカルボン酸基、無水カルボン酸基等の極性基を導入した樹脂(一般にエラストマー)など公知のシーラント剤が用いられる。
【0024】
また、本発明の積層フイルムは、その任意層或いは全層を構成する樹脂に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、アンチブロッキング剤、その他、公知のフイルムへの添加剤を添加することができる。
【0025】
次に、本発明の積層フイルムの製造方法は、特に、制限されるものではなく、従来公知の積層フイルムの製造手段が適応される。一般には、三層共押出しにより製造されるが、まずB層を構成するフイルムを押出し、これにA層、C層を、その前後を問わないが、順次押出しラミネートする方法を用いることもできる。また、例えばC層を押出し、一軸またはニ軸に延伸し、これにB層、A層を順次ラミネートすることも可能である。この場合の延伸手段は公知の方法が採用される。
【0026】
【実施例】
以下に、実施例、比較例を示し、本発明を具体例により説明する。実施例において用いられたフイルムの製造条件及び物性の測定方法は次の通りである。
【0027】
製膜機:三層共押出製膜機
(A層) 50mm押出機
(B層) 75mm押出機
(C層) 50mm押出機
Tダイ マルチマニホールドタイプ
ダイ幅 1200mm
チルロール温度 20℃
押出温度 230℃
ダイ温度 240℃
コロナ放電処理強度(A層) 29W・min./m2
フイルム厚み 25ミクロン
フイルム性能試験
ヘイズ: JIS K7105
引張弾性率: JIS K7127
衝撃強度 : JIS P8134
実施例1
A層用原料として、MFR6.5g/10分、融点141℃、エチレン含有量9.0重量%、ブテン-1含有量3.0重量%のαオレフィンが、エチレンとブテン-1であるプロピレン−αオレフィンランダム共重合体を用いた。
【0028】
B層用原料として、A層用に用いた原料90重量%に、MFR3.0g/10分、密度0.875g/mlの、エチレン−オクテン共重合体10重量%を配合した。
【0029】
C層用原料は、MFR8.0g/10分、融点159℃のプロピレンホモ重合体を用いた。
【0030】
層構成比が、A層/B層/C層:1/2/1で共押出し、全層厚み25μの三層フイルムを得た。得られたフイルムの物性を測定し性能評価を行った。結果を表1に示す。
【0031】
実施例2
実施例1の構成比を、A層/B層/C層:1/2.5/1とする以外は実施例1と同様に行った。フイルム性能を評価、結果を表1に示す。
【0032】
実施例3
実施例1の層構成比を、A層/B層/C層:1/3/1とする以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0033】
実施例4
実施例1のB層原料配合比を、A層に用いた原料を80重量%と、MFR1.6g/10分、密度0.895g/ml、αオレフィンがオクテンである、エチレン−αオレフィン共重合体を、20重量%にする以外、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0034】
比較例1
実施例1のB層を、A層使用のプロピレン−αオレフィンランダム共重合体の変更する以外、実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
【0035】
比較例2
実施例1の全層に、A層原料であるプロピレン−αオレフィンランダム共重合体に変更する以外、実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
【0036】
比較例3
実施例1の層構成比が、A層/B層/C層:1/1/1に変更する以外、実施例1と同様の行った。結果を表2に示す。
【0037】
比較例4
実施例1のA層に、C層原料であるプロピレンホモ重合体に変更する以外、実施例1と同様の行った。結果を表2に示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【発明の効果】
本発明は、中間にエチレン−αオレフィン共重合体とプロピレン−αオレフィンランダム共重合体とが、特定の比率で混合されたポリオレフィン組成物層が存在し、その一方の面にプロピレン−αオレフィン共重合体、他方の面にプロピレンホモポリマーが存在する三層積層フイルムとすることにより、耐衝撃性、耐寒性の良好な、しかも作業性の良い透明性を有するフイルムであって、特に寒冷地等で有効に使用し得る重包装用の材料に適するフイルムである。
Claims (3)
- 密度0.9g/ml以下のエチレン−αオレフィン共重合体5〜30重量%、及びプロピレン−αオレフィンランダム共重合体95〜70重量%よりなるポリオレフィン組成物の層(B層という)の一方の面にプロピレン−αオレフィンランダム共重合体よりなる層(A層という)を、又他方の面にプロピレンホモ重合体よりなる層(C層という)を有し、かつA層、B層及びC層の各厚さの比(A層)/(B層)/(C層)が、1/2〜3.5/0.5〜1.5である積層フイルム。
- A層の表面濡れ指数が36mN/m以上である請求項1記載の積層フイルム。
- A層の表面に該A層を構成する共重合体よりも融点の低いシーラント層を有する請求項1または2記載の重包装用積層フイルム。
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