JP3722656B2

JP3722656B2 - 積層フイルム

Info

Publication number: JP3722656B2
Application number: JP36013999A
Authority: JP
Inventors: 光春新名
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2019-12-20
Also published as: JP2001171057A

Description

【０００１】
【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：ＪＩＳＫ７１０５
引張弾性率：ＪＩＳＫ７１２７
衝撃強度：ＪＩＳＰ８１３４
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

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。