JP4411960B2 - ポリプロピレン系多層シーラントフィルム、およびそのシーラントフィルムを用いたラミネートフィルム - Google Patents
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Description
(A)の表面粗さ:
3次元中心面平均粗さ 0.040〜0.200μm
3次元最大高さ 2.0〜10.0μm
3次元十点平均粗さ 1.5〜6.0μm
中心面より0.1μm上方の面における山密度 1000個/mm2 以上
(B)の表面粗さ:
3次元中心面平均粗さ 0.015〜0.250μm
3次元最大高さ 0.2〜1.9μm
3次元十点平均粗さ 0.2〜1.4μm
なお、口開き強度とは、以下の方法によって求められる数値のことである。
<口開き強度の測定方法>
厚さ15μmの二軸延伸ナイロン6フィルムとドライラミネート(エステル系接着剤を固形分量3g/m 2 となるように塗布した二軸延伸ナイロン6フィルムにドライラミネート)した2枚のフィルムの試料フィルム面同士を重ねあわせ、8cm×13cmにサンプリングして1kgの荷重をかけ、125℃×30分間レトルト管で熱水処理した後、その熱処理後のフィルムを7cm×11cmに再サンプリングし、ASTM−D1893の方法により剥離強度を測定し、その測定値を口開き強度とする。
JIS−0601に準拠し、3次元接触式表面粗さ計を用い、フィルムの長手方向に沿ってフィルム表面の凹凸曲線を求めるとともに、その動作をフィルムロールの幅方向に2μm間隔で所定回数繰り返すことによって、フィルム表面の所定範囲(以下、「基準面」という)の「断面曲面」を求める。また、その「断面曲面」からカットオフフィルタによって形状精度、表面うねり成分を除去した「粗さ曲面」を求める。さらに、「中心面」として、その平面と「粗さ曲面」とで囲まれた体積がその平面の上側および下側において等しく、かつ最小となるような平面を求める。そして、求めた「中心面」の上に、直交座標軸X,Y軸を置き、「中心面」に直交する軸をZ軸とした場合に、下式Iによって算出される値(μmで表したもの)を「3次元中心面平均粗さ」(以下、SRaともいう)とする。なお、下式Iにおいて、f(x,y)は、「粗さ曲面」であり、Lx,Lyは、基準面の大きさである。
「平均面」として、その平面と「断面曲面」との偏差の二乗和がその平面の上側および下側において等しく、かつ最小となるような平面を求める。そして、その「平均面」に平行な2つの平面で「断面曲線」を挟んだときの2つの平面間の距離(μmで表したもの)を「3次元最大高さ」(以下、SRmaxともいう)とする。
「平均面」に対し高い方から5番目までの山頂の平均高さと深い方から5番目までの谷底の平均深さとの差(μmで表したもの)を「3次元十点平均粗さ」(以下、SRzともいう)とする。
「中心面」に平行で「中心面」から0.1μm高い位置にある平面において、山(突起)の数を計測し、1mm2 当たりに換算して表したものを「0.1山密度」とする。
予め下記の添加物(d,e,f)を加えた下記のプロピレン系重合体(a)を、押出機により溶融させてTダイへ供給するとともに、予め下記添加物(d)を加えた下記プロピレン系重合体(a,c)を、別個の押出機により溶融させてTダイへ供給して、シート状に吐出し、40℃に温調した金属ドラムに巻き付け、冷却して巻き取ることにより、ヒートシール層とラミネート層(金属ドラムとの接触側)との2層構造を有する60μm厚みのフィルムを製造した。また、実施例1のフィルムの製造においては、プロピレン系重合体への添加物の配合比、ヒートシール層およびラミネート層のプロピレン系重合体の組成が、それぞれ、表1の通りになるように調整した。さらに、実施例1のフィルムの製造においては、ヒートシール層の厚さとラミネート層の厚さとが略同一となるように調整した。
(a)エチレン含有量4.5重量%で230℃におけるMFRが約3.6g/10分で融点約138℃のプロピレン・エチレンランダム共重合体
(c)エチレン含有量60重量%で230℃におけるMFRが約4.0g/10分のエチレン・プロピレンラバー
(d)単一粒径タイプで平均粒子径が約4.0μmの球状シリカ
(e)単一形状タイプで平均粒子径が約8.0μmのホウ酸アルミニウム
(f)凝集形状タイプで平均粒子径が約0.8μmの不定形シリカ
なお、アンチブロッキング剤の平均粒子径は、コールターカウンターによって得られた粒度分布から算出した重量平均径を用いた。また、樹脂のMFRおよび融点は、以下の方法により測定した。
JIS−K−6758(ポリプロピレン試験法)に準じて、シリンダー、ピストンおよびダイを備えた押出型プラストメーターを少なくとも15分間230℃に保持し、試料をシリンダーに入れ、21.18N(2.16kgf)の荷重をかけたピストンによりダイから押し出した。しかる後、予熱6分後に押出物を切り捨てて、その後に押し出された押出物(気泡のない押出物)を所定の採取時間(たとえば、押出量が1.0〜3.5g/10分である場合は60秒、押出量が3.5〜10g/10分である場合は30秒)に達したとき切り取ることによって、質量測定用試料を採取した。そして、冷却してからその試料の質量を1mgの単位まで正確に測定し、下式IIを用いて、10分間当たりに押し出される試料の質量(g)を算出し、MFRとした。
MFR=600×m/t・・(II)
なお、式IIにおいて、mは切取り試料の質量の平均値(g)であり、tは質量測定用試料の採取時間(秒)である。
示差走査型熱量計(DSC)を用い、昇温スピード10℃/分の条件にて吸熱チャートを求め、その吸熱チャートにおける結晶融解時の最大ピークの頂点温度を融点として算出した。
JIS−0601に準拠し、3次元接触式表面粗さ計(小坂製作所製:型式ET−30K)を用い、フィルムの長手方向に沿ってフィルム表面の凹凸曲線を求めるとともに、その動作をフィルムロールの幅方向に2.0μm間隔で150回繰り返すことによって、フィルム表面の所定範囲(長さ1.0mm×幅0.2mm)の「断面曲面」を求めた。また、データ解析装置(小坂製作所製:型式AT−30K)を用いて、その「断面曲面」から、「粗さ曲面」、「中心面」を求めた。そして、その「中心面」上のフィルムの長手方向に沿った軸をX軸とし、フィルムの幅方向に沿った軸をY軸とし、「中心面」に直交する軸をZ軸として、上式Iによって「SRa」を算出した。また、上記データ解析装置を用い、「平均面」を求め、その「平均面」に基づいて「SRmax」、「SRz」を算出した。さらに、上記データ解析装置を用い、「中心面」より0.1μm高い位置にある平面を求め、その平面において「0.1山密度」を算出した。
二軸延伸ナイロン6フィルムとドライラミネートした試料フィルムを、40℃で2日間に亘ってエージングした後に、ラミネート部分に存在する気泡の個数を肉眼で計測した。そして、計測された気泡の発生個数に応じて、3段階で評価した。評価の基準は下記の通りである。
○:0〜5個/1000cm2
△:6〜20個/1000cm2
×:21個以上/1000cm2
上記ラミネート外観の評価時と同様な方法でドライラミネートした2枚のフィルムを用い、片方のフィルムの二軸延伸ナイロン6フィルム側の面と他方のフィルムの試料フィルム側の面とを重ねあわせ、50℃×30分間予熱処理した後、7cm×7cmの部分にホットプレスで14.1MPa(MN/m2 )の荷重をかけ、50℃×15分間加圧した後、ASTM−D−1893の方法により剥離強度を測定した。そして、測定された剥離強度に応じて、3段階で評価した。評価の基準は下記の通りである。
○:0〜150mN/70mm
△:150mNを越え300mN未満/70mm
×:300mN以上/70mm
なお、ラミネートブロッキング強度が0〜150mN/70mmの範囲内であれば、ニッカリ粉を散布することなくそのままシーラントフィルムを使用することが可能である。
上記ラミネート外観・ラミネートブロッキング強度の評価時と同様な方法でドライラミネートした2枚のフィルムの試料フィルム面同士を重ねあわせ、8cm×13cmにサンプリングして1kgの荷重をかけ、125℃×30分間レトルト管で熱水処理した。次いで、フィルムを7cm×11cmに再サンプリングし、ASTM−D1893の方法により剥離強度を測定した。そして、測定された剥離強度に応じて、3段階で評価した。
○:0〜40mN/70mm
△:40mNを越え250mN未満/70mm
×:250mN以上/70mm
なお、口開き強度が0〜40mN/70mmの範囲内であれば、ほとんど抵抗なく開くことができるが、40mNを越え250mN未満/70mmになると、開く際に若干抵抗があり、250mN以上/70mmになると、開口部への衝撃等のきっかけがないと開きにくい。
JIS−K−7105(プラスチックの光学的特性試験法)に準拠して、積分球式光線透過率測定装置により5cm角の試料フィルム(シーラントフィルムおよび上記ラミネートフィルム)の拡散透過率および全光線透過率を測定し、下式IIにより拡散透過率と全光線透過率との比をヘイズとして算出した。
H=Td/Tt×100・・(II)
なお、式IIにおいて、Hはヘイズ(%)、Tdは拡散透過率(%)、Ttは全光線透過率(%)である。
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(a)を下記のプロピレン系重合体(b)に変更するとともに、ラミネート層を形成するプロピレン系重合体(a,c)をプロピレン系重合体(c)および下記のプロピレン系重合体(b)に変更し、かつ、そのプロピレン系重合体(b)とプロピレン系重合体(c)との配合比を表1の如く調整した以外は実施例1と同様にして、実施例2のフィルムを得た。また、得られた実施例2のフィルムの特性を実施例1と同様の方法で評価するとともに、実施例2のフィルムを実施例1と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。実施例2のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
(b)エチレン含有量10重量%で230℃におけるMFRが約2.0g/10分で融点約135℃のプロピレン・エチレンブロック共重合体
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(a)に下記の高密度ポリエチレン(g)を加え、その高密度ポリエチレン(g)とプロピレン系重合体(a)との配合比を表1の如く調整した以外は実施例1と同様にして、実施例3のフィルムを得た。また、得られた実施例3のフィルムの特性を実施例1と同様の方法で評価するとともに、実施例3のフィルムを実施例1と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。実施例3のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
(g)190℃におけるMFRが約1.0g/10分であり密度約0.954g/cm3 であり融点が132℃である高密度ポリエチレン
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(a)に予め加える添加物(d,e,f)を添加物(d,e)のみに変更するとともに、ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(a)と添加物(d,e)との配合比を表1の如く調整した以外は実施例1と同様にして、比較例1のフィルムを得た。なお、比較例1のフィルムの断面の概念図を図4に示す。また、得られた比較例1のフィルムの特性を実施例1と同様の方法で評価するとともに、比較例1のフィルムを実施例1と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。比較例1のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(a)に予め加える添加物(d,e,f)を添加物(d,f)のみに変更するとともに、ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(a)と添加物(d,f)との配合比を表1の如く調整した以外は実施例1と同様にして、比較例2のフィルムを得た。また、得られた比較例2のフィルムの特性を実施例1と同様の方法で評価するとともに、比較例2のフィルムを実施例1と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。比較例2のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
予め下記の添加物(d,e,f)を加えた下記のプロピレン系重合体(a,c)を、押出機により溶融させてTダイへ供給して、シート状に吐出し、40℃に温調した金属ドラムに巻き付け、冷却して巻き取ることにより、単層構造を有する60μm厚みのフィルムを製造した。また、比較例3のフィルムの製造においては、プロピレン系重合体への添加物の配合比、プロピレン系重合体の組成が、それぞれ、表1の通りになるように調整した。さらに、比較例3のフィルムの製造においては、実施例1のフィルムの製造と同様に、ヒートシール層の厚さとラミネート層の厚さとが略同一となるように調整した。
(a)エチレン含有量4.5重量%で230℃におけるMFRが約3.6g/10分で融点約138℃のプロピレン・エチレンランダム共重合体
(c)エチレン含有量60重量%で230℃におけるMFRが約4.0g/10分のエチレン・プロピレンラバー
(d)単一粒径タイプで平均粒子径が約4.0μmの球状シリカ
(e)単一形状タイプで平均粒子径が約8.0μmのホウ酸アルミニウム
(f)凝集形状タイプで平均粒子径が約0.8μmの不定形シリカ
シーラントフィルムを形成するプロピレン系重合体(a)に予め加える添加物(d,e,f)を添加物(d,f)のみに変更するとともに、プロピレン系重合体(a)と添加物(d,f)との配合比を表1の如く調整した以外は比較例3と同様にして、比較例4のフィルムを得た。また、得られた比較例4のフィルムの特性を実施例1と同様の方法で評価するとともに、比較例4のフィルムを実施例1と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。比較例4のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
表1から明らかなように、ヒートシール面の表面粗さおよびラミネート面の表面粗さが特許請求の範囲内に含まれる実施例1〜3のフィルムは、いずれも、ラミネート外観が良好であり、ラミネートブロッキング強度、口開き強度が低く、レトルト用シーラントフィルムとしての必要特性を備えているものであった。
Claims (3)
- ポリプロピレン系の合成樹脂によって形成されたフィルムが少なくとも2層以上に積層されており、ヒートシールを行うためのヒートシール面(A)と、耐熱性フィルムと貼り合せるためのラミネート面(B)とを有するポリプロピレン系多層シーラントフィルムであって、
前記ヒートシール面(A)および前記ラミネート面(B)の表面粗さが、それぞれ、下記の範囲にあるとともに、口開き強度が0〜40mN/70mmであることを特徴とするポリプロピレン系多層シーラントフィルム。
(A)の表面粗さ:
3次元中心面平均粗さ 0.040〜0.200μm
3次元最大高さ 2.0〜10.0μm
3次元十点平均粗さ 1.5〜6.0μm
中心面より0.1μm上方の面における山密度 1000個/mm2 以上
(B)の表面粗さ:
3次元中心面平均粗さ 0.015〜0.250μm
3次元最大高さ 0.2〜1.9μm
3次元十点平均粗さ 0.2〜1.4μm - ヒートシール面を形成する樹脂の融点が130〜150℃であることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン系多層シーラントフィルム。
- 請求項1、または請求項2に記載のポリプロピレン系多層シーラントフィルムと耐熱性フィルムとを張り合わせたことを特徴とするラミネートフィルム。
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