JP4713822B2

JP4713822B2 - ポリオレフィン系多層フィルム

Info

Publication number: JP4713822B2
Application number: JP2003353299A
Authority: JP
Inventors: 則英井上
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: JP2005119023A

Description

本発明は、ポリオレフィン系多層フィルムに関する。特には、透明性が高く、柔軟性および伸び性が良好で、更には突刺し強度の改良されたポリオレフィン系多層フィルムに関する。本発明のポリオレフィン系多層フィルムは食品包装用フィルムとして好適に使用できる。

食品等の保存に際し、家庭用または業務用に使用されているラッピングフィルムとしては、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンが使用されている。しかしながらこれらのフィルムには、原料樹脂中に多量の塩素原子を含んでいることから、廃棄、焼却方法によってはダイオキシン発生の原因となる可能性もあり、塩素原子を含まないラッピングフィルム用組成物の開発が行われている。

塩素原子を含まないポリオレフィン系のラップフィルムとしては、従来、低密度ポリエチレンと各種樹脂等からなる組成物によるフィルムを少なくとも一つの層とした単層または多層フィルム、ポリプロピレンと各種樹脂等からなる組成物によるフィルムを少なくとも一つの層とした単層または多層フィルムが知られている。また、このようなフィルムをさらに延伸することにより得られるフィルムは、熱収縮性が良好で、ストレッチシュリンク包装用フィルムとして使用されている。（特許文献１）
これらの包装フィルムは、内容物の保護や、外観をよくするため、耐突刺し性や透明性が必要とされる。

特開平９−２５４３３８号公報には、多層フィルムのコア層を、ポリプロピレンとポリブテンからなる樹脂組成物を使用することにより、低温収縮性、耐引裂き性、耐突刺し性が改良された包装用フィルムが開示されている。しかしながら、該公報によるフィルムでは、未だ耐突刺し性が不充分であり、包装する内容物にも限りがあった。（特許文献２）
特開平９−２７８９０９号公報特開平９−２５４３３８号公報

本発明は、透明性、耐突刺し性を有するポリオレフィン系多層フィルムを提供することにある。

本発明者らは、ポリプロピレン樹脂とある特定のプロピレン・α―オレフィン共重合体とからなる組成物をコア層として用いた多層フィルムをにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、少なくとも１層の表面層（Ｘ）とコア層（Ｙ）からなる多層フィルムにおいて、表面層（Ｘ）が密度０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ^３の直鎖状低密度ポリエチレンからなり、コア層（Ｙ）が融点１２０℃〜１７０℃のポリプロピレン樹脂（Ａ）０〜５０重量％および融点１２０℃未満、α−オレフィン含量５〜５０モル％のプロピレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ）１００〜５０重量％からなる樹脂組成物から形成されることを特徴とするポリオレフィン系多層フィルムである。

さらに本発明は、上記ポリオレフィン系多層フィルムを少なくとも２倍以上に延伸することによって得られる延伸フィルムである。

本発明の多層フィルムは、少なくとも１層の表面層（Ｘ）とコア層（Ｙ）から形成される。

本発明の多層フィルムを延伸することによって得られる延伸フィルムは、透明性、熱収縮性、耐突刺し性に優れ、食品包装用フィルムとして好適で、その産業上の利用価値は極めて高い。

表面層（Ｘ）
表面層（Ｘ）にはエチレン系（共）重合体が使用される。具体的には、密度が０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ^３の直鎖状低密度ポリエチレンが使用される。

エチレン系（共）重合体の１９０℃で測定したＭＦＲ（以下ＭＦＲ_１９０と略す）は０．１〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは０．５〜３０ｇ／１０ｍｉｎである。

本発明の多層フィルムにおいては、表面層（Ｘ）は、少なくとも１層以上、好ましくは２層以上を形成している。２層以上形成する場合に使用されるエチレン系（共）重合体は、各層で同じであっても異なっていても良い。例えば、直鎖状低密度ポリエチレン／コア層（Ｙ）／直鎖状低密度ポリエチレンの様に同じ樹脂組成で表面層（Ｘ）を２層形成したり、エチレン・酢酸ビニル共重合体／直鎖状低密度ポリエチレン／コア層（Ｙ）／直鎖状低密度ポリエチレン／エチレン・酢酸ビニル共重合体の様に数種類の樹脂組成を使用して表面層（Ｘ）を複数形成してもよい。

コア層（Ｙ）
本発明のフィルムにおいてコア層（Ｙ）は、融点１２０℃〜１７０℃のポリプロピレン樹脂（Ａ）０〜９０重量％および融点１２０℃未満、α−オレフィン含量５〜５０モル％ののプロピレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ）１００〜１０重量％からなる樹脂組成物から形成される。

ポリプロピレン樹脂（Ａ）は、公知のプロピレン単独重合体、またはエチレンないしは炭素数４〜２０のα―オレフィンとのランダムまたはブロック共重合体を挙げることができる。透明性および柔軟性の点で、好ましくはランダム共重合体が使用される。より好ましくは、２３０℃で測定したＭＦＲ（以下ＭＦＲ_２３０と略す）が０．５〜１００ｇ／１０ｍｉｎの範囲、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定した融点が１２０〜１５５℃の範囲であるランダム共重合体、さらに好ましくはＭＦＲ_２３０が５〜５０ｇ／１０ｍｉｎの範囲、融点が１２５〜１５０℃のランダム共重合体が使用される。

このようなポリプロピレン樹脂（Ａ）は、典型的には固体状チタン触媒と有機金属化合物を主成分とする触媒、またはメタロセン化合物を触媒の一成分として用いたメタロセン触媒の存在下でプロピレンを重合あるいはプロピレンと他のα―オレフィンを共重合させることによって製造することができる。

本発明のフィルムに使用されるプロピレン・α―オレフィン共重合体（Ｂ）は、プロピレンと炭素数４〜２０のα―オレフィンとのランダム共重合体であって、融点が１２０℃未満、好ましくは６０℃〜１１０℃の範囲である。プロピレン・α―オレフィン共重合体（Ｂ）のＭＦＲ₂₃₀は０．１〜７０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは０．３〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎの範囲にある。α−オレフィン含量としては、５〜５０モル％、好ましくは１０〜３５モル％のものが使用される。また、α−オレフィン成分としては、炭素数４〜１０のα―オレフィン、好ましくは１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、さらに好ましくは１−ブテンを挙げることができる。

このようなプロピレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ）は、典型的には固体状チタン触媒と有機金属化合物を主成分とする触媒、またはメタロセン化合物を触媒の一成分として用いたメタロセン触媒の存在下でプロピレンとα―オレフィンを共重合させることによって製造することができる。

これらのプロピレン・α―オレフィン共重合体（Ｂ）の物性が上記範囲にあると、本発明のフィルムの特徴である透明性および耐突刺し性が良好なフィルムが得られる。上記範囲外にあると、耐突刺し性が劣るばかりでなく、透明性の悪化や、延伸したフィルムにおいては熱収縮性が劣る。

本発明の多層フィルムのコア層（Ｙ）は、上記ポリプロピレン樹脂（Ａ）０〜９０重量％およびプロピレン・α―オレフィン共重合体（Ｂ）１０〜１００重量％からなる。好ましくは、ポリプロピレン樹脂（Ａ）０〜８０重量％およびプロレン・α―オレフィン共重合体（Ｂ）２０〜１００重量％からなる。なお、この樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限り、ポリエチレン樹脂等の他のポリオレフィン樹脂を含有していてもよい。また、コア層（Ｙ）は１層以上形成することもできる。

多層フィルム
本発明の多層フィルムの厚みは、フィルム強度、柔軟性、透明性の観点から、３〜５００μｍ、好ましくは５〜４００μｍである。

本発明のフィルムの製造方法に関しては、通常のポリオレフィンのフィルム成形に使用される多層Ｔ−ダイ成形機、またはインフレ成形機を用いて製造することができる。

本発明のフィルムには、粘着性や防曇性を調整するために、粘着付与剤、界面活性剤を添加しても良い。粘着付与剤としては、ポリブテンやオレフィン系オリゴマー等の炭化水素液状物、流動パラフィン、脂肪系石油樹脂、脂環系石油樹脂等を挙げることができる。界面活性剤としては、モノグリセリン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等を挙げることができる。これらは単独でも、２種以上の混合物として使用してもよい。

上記本発明の多層フィルムは、少なくとも一方向に延伸され、本発明の延伸フィルムとすることもできる。
延伸フィルムは、熱収縮性に優れ、シュリンク包装用フィルムとして好適に使用できる。延伸方法としては、ポリオレフィン延伸フィルムを製造する公知の方法を用いることができる。具体的には、ロール延伸、テンター延伸、チューブラー延伸等を挙げることができる。延伸倍率としては、１．５〜２０倍、通常２〜１５倍である。

次に実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
［評価法］
ＭＦＲ_２３０：ＡＳＴＭＤ１２３８に準拠し、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重にて測定した。
ＭＦＲ_１９０：ＡＳＴＭＤ１２３８に準拠し、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重にて測定した。
密度：ＡＳＴＭＤ１５０５に準拠して測定した。
ヘイズ：ＡＳＴＭＤ１００３に準拠して測定した。
融点：示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用し、１０℃／ｍｉｎの昇温速度にて測定した。

熱収縮率：１０ｃｍ角に裁断した試料フィルムを８０℃のオーブン中に３０分放置し、収縮後の寸法を測定することにより収縮率を求めた。
突刺し強度：１２５ｍｍの枠に固定したフィルムサンプルに、先端形状１ｍｍφの針を５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で突刺し、貫通するまでの最大荷重を突刺し強度とした。
突刺し伸び：突刺し強度測定時、針が貫通するまでの最大伸びを突刺し伸びとした。
［参考例１］
コア層、表面層として、以下のような樹脂を使用し、５０ｍｍφの押出機を備えた幅３００ｍｍの３種３層Ｔ−ダイ成形機にて層構成（表面層６０μｍ）／（コア層６０μｍ）／（表面層６０μｍ）からなる３層フィルムを得た。このフィルムを更にバッチ式２軸延伸機を用いて縦４．０倍、横４．５倍に８０℃で同時二軸延伸することにより延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの物性を表−１に示す。
表面層樹脂：ＭＦＲ_１９０１．０ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３の直鎖状低密度ポリエチレン
コア層樹脂：ＭＦＲ_２３０７．０ｇ／１０ｍｉｎ、融点１３１℃のランダムポリプロピレン７０重量％、ＭＦＲ_２３０６．５ｇ／１０ｍｉｎ、融点１１０℃、１−ブテン含量２８モル％のプロピレン・１−ブテンランダム共重合体を３０重量％からなる組成物。
［比較例１］
コア層樹脂に使用したプロピレン・１−ブテンランダム共重合体の代わりに、ＭＦＲ_１９０２．０ｇ／１０ｍｉｎ、融点７１℃、１−ブテン含量７７モル％の１−ブテン・プロピレン共重合体成分を使用した以外、実施例１と同様にして延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの物性を表−１に示す。
［実施例１、２］
コア層樹脂組成を表−１記載の組成とした以外は参考例１と同様にして延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの物性を表−１に示す。

Claims

少なくとも１層の表面層（Ｘ）とコア層（Ｙ）からなる多層フィルムにおいて、表面層（Ｘ）が密度０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ^３の直鎖状低密度ポリエチレンからなり、コア層（Ｙ）が融点１２０℃〜１７０℃のポリプロピレン樹脂（Ａ）０〜５０重量％および融点１２０℃未満、α−オレフィン含量５〜５０モル％のプロピレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ）１００〜５０重量％からなる樹脂組成物から形成されることを特徴とするポリオレフィン系多層フィルム。
プロピレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ）中のα−オレフィンが、炭素数４〜１０のα−オレフィンであることを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン系多層フィルム。
請求項１または２記載のポリオレフィン系多層フィルムを少なくとも２倍以上に延伸することによって得られる延伸フィルム。