JP5152635B2 - 酸素吸収性共押出多層積層シート - Google Patents
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Description
本発明の共押出多層積層シートは、容器などに接着してイージーピール性を発揮する凝集破壊層を有する第1フィルムと、酸素吸収性を発揮する第2フィルムと、第2フィルムと基材との接着剤が直接接触することを防ぎ、シートに強度を付与する第3フィルムが少なくともこの順で設けられてなる。本発明の共押出多層積層シートには、例えばさらに第3フィルム上に基材フィルムを積層してもよく、その場合、共押出多層積層シートは、第1フィルム、第2フィルム、第3フィルム、基材フィルムの順に設けられたものとなる。この場合、典型的には第1フィルム、第2フィルムおよび第3フィルムが共押出によって積層形成され、その後、基材フィルムが積層される。
本発明の共押出多層積層シートにおける第1フィルムは、その最表面に容器などに接着してイージーピール性を発揮する凝集破壊層を少なくとも含むものであり、包装容器の蓋として用いられる際に、酸素吸収性を発揮する第2フィルムと容器との間に位置することが想定されているものである。この第1フィルムは、1層または2層以上の樹脂層から形成されていてもよい。
第1フィルムの最表面層(すなわち容器などに直接接触することが想定され、第1フィルムが2層以上の樹脂層から形成される場合には第2フィルムから最も遠い層)は、凝集破壊層であり、メルトフロ−レイト(MFR)が、1〜7g/10分(190℃)である高圧重合法低密度ポリエチレン系樹脂20〜60重量%と、メルトフロ−レイト(MFR)が、1〜30g/10分(230℃)であるランダムポリプロピレン系樹脂40〜80重量%とを少なくとも含む樹脂層とする。
第1フィルムを、好ましくは2層以上の樹脂層とすることもでき、その場合は、前記第1フィルムを構成する樹脂層のうち最表面層と隣接する樹脂層としてクッション層を設けることができる。クッション層の成分としては、好ましくは、エチレン−α・オレフィン共重合体、密度が0.935g/cm3以上の高密度ポリエチレン、または、ポリプロピレン系樹脂、を主成分とするものとすることができ、具体的には、後述する第3フィルムのベース層と同様の材料を用いることができる。このうちクッション層に用いるのに比較的好ましいものは、密度が0.935g/cm3以上の高密度ポリエチレンである。クッション層は設けないこともでき、膜厚も自由に選択できるが、設ける場合は充分なクッション性を発揮するため、10μm以上とすることが好ましい。なお、本明細書において主成分とするとは、クッション層成分に限らず、少なくとも50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上含まれる成分であることを意味する。
また、第1フィルムを2層以上の樹脂層とする場合には、第1フィルムを構成する樹脂層のうち第2フィルムと対向する層を接着性樹脂層とすることができる。好ましくはさらに、第1フィルムを3層の樹脂層とする場合には、最表面層、クッション層、接着性樹脂層の構成とすることができる。第1フィルムの酸素吸収層に対向する面には、必ずしも接着性樹脂層を設ける必要はないが、酸素吸収性樹脂組成物と対抗する面の熱可塑性樹脂との接着性が低い場合は設けることが望ましい。接着強度は、好ましくは2N/15mm幅以上、より好ましくは5N/15mm幅が好ましい。膜厚は5〜15μmが好ましい。極端に薄いと製膜時に安定して層を形成することが難しく、必要以上に厚いと接着性樹脂は比較的高価であるためフィルムのコスト増加となる。
本発明の共押出多層積層シートにおける第2フィルムは、酸素吸収性樹脂層からなるフィルムであり、第1フィルムと第3フィルムの間に設けられるものであって、酸化性樹脂と遷移金属触媒とを含む酸素吸収性樹脂層である。
本発明の共押出多層積層シートにおける第3フィルムは、第2フィルムと基材との接着剤が直接接触することを防ぎ、第2フィルムの劣化反応を抑え、本発明の共押出多層積層シートに強度を付与すると共に、共押出多層積層シートの層構成を対称に近くすることで、シートのカールを防ぐ層であって、熱可塑性樹脂を含むベース層を有するものである。
この、第3フィルムは、ベース層、好ましくは、シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、密度が0.935g/cm3以上の高密度ポリエチレン、または、ポリプロピレン系樹脂を主成分とするベース層を含むものとする。このうちベース層に用いるのに比較的好ましいものは、シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体である。
また、第3フィルムを2層以上の樹脂層とする場合には、第3フィルムを構成する樹脂層のうち第2フィルムと対向する層を接着性樹脂層とすることができる。第3フィルムの酸素吸収層に対向する面には、必ずしも接着性樹脂層を設ける必要はないが、酸素吸収性樹脂組成物と対抗する面の熱可塑性樹脂との接着性が低い場合は設けることが望ましい。接着強度は、好ましくは2N/15mm幅以上、より好ましくは5N/15mm幅が好ましい。膜厚は5〜15μmが好ましい。極端に薄いと製膜時に安定して層を形成することが難しく、必要以上に厚いと接着性樹脂は比較的高価であるためフィルムのコスト増加となる。
本発明の共押出多層積層シートにおいては、第3フィルムの外側(第2フィルムから遠い面)にさらに、基材フィルムを設けることができる。したがって、基材フィルムが設けられる場合には、第1フィルム、第2フィルム、第3フィルム、基材フィルムの順となるように設けられる。
本発明の別の態様である包装容器は、上記本発明の共押出多層積層シートを用いた包装容器である。上記本発明の共押出多層積層シートは、典型的には容器の蓋として用いられるが、これに限定されるものではない。この容器としては、例えば、成形樹脂として、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、ポリアクリル系あるいはポリメチルメタクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS系樹脂)、アクリロニトリルーブタジェンースチレン共重合体(ABS系樹脂)、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアセタ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロ−ス、その他等の成形樹脂を使用し、例えば、押出成形、射出成形、ブロ−成形、発泡成形、真空・圧空等の熱成形、注型成形、圧縮成形、その他等の成形加工法を用いて成形した各種のプラスチック製成形容器を使用することができる。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
高圧重合法から重合した低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製、商品名、ノバテックLC522、密度=0.924g/cm3 、メルトフロ−レイト:MFR=3.5g/10分)30重量部と、エチレン−プロピレンのランダムコポリマ−樹脂(日本ポリエチレン株式会社製、商品名、ノバテックFW4BT、密度=0.90g/cm3 、メルトフロ−レイト:MFR=6.5g/10分)70重量部を充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
高密度ポリエチレン(株式会社プライムポリマー製、商品名、ハイゼックス3300F、密度=0.950g/cm3 、メルトフロ−レイト、MFR=1.1g/10分)100重量部からなる樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
接着性ポリオレフィン(三井化学株式会社製、商品名、アドマーNF308、密度=0.932g/cm3 、メルトフロ−レイト、MFR=1.7g/10分)100重量部からなる樹脂組成物を用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
酸化性樹脂として、ナイロンMXD6(三菱ガス化学株式会社製、MXナイロン6007)100.0重量部と、遷移金属触媒として、ステアリン酸コバルト0.004重量部からなる酸素吸収性樹脂組成物を調製した
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
上記実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
シングルサイト系触媒(メタロセン触媒)を使用して共重合したエチレン−α・オレフィン共重合体(株式会社プライムポリマー製、商品名、エボリュ−SP2020、密度=0.916g/cm3 、メルトフロ−レイト、MFR=1.5g/10分)100重量部からなる樹脂組成物を調製した。
上記で調製した樹脂組成物(イ)〜(へ)を使用し、これらを、7種7層の上吹き空冷インフレ−ション共押出製膜機を用いて、(イ)の樹脂組成物による層を5μm、(ロ)の樹脂組成物による層を15μm、(ハ)の樹脂組成物による層を5μm、(ニ)の樹脂組成物による層を10μm、(ホ)の樹脂組成物による層を5μm、(へ)の樹脂組成物による層を10μmにそれぞれ共押出製膜して、総厚50μmの本発明の多層積層シートを製造した。
次に、上記で製造した多層積層シートを、酸素バリア性フィルムで作製したパウチ中に真空包装した後、パウチ内に、ガスフラッシュ後の容器内酸素濃度を想定した酸素濃度2%の酸素・窒素混合ガスを100ml注入し、注入口を封じた。これを60℃で7日間保存後、パウチ内の酸素濃度を非破壊酸素測定装置(PreSens社製、機種名、Fibox3)で測定した。この酸素濃度の測定結果を表1に示す。
厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの片面にコロナ放電処理を施し、そのコロナ放電処理面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネ−ト用接着剤を厚さ3.0g/m2(ドライ)塗布して接着剤層を形成し、その後、該接着剤層の面に、両面にコロナ処理を施した2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムを重ね合わせ、更に、上記と同様に、上記で積層した両面コロナ処理した2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネ−ト用接着剤を厚さ3.0g/m2(ドライ)塗布して接着剤層を形成し、基材フィルムを得た。
まず、上記で製造した蓋材についてμ−メ−タ(ソニ−株式会社製)により膜厚を測定した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
実施例1の(イ)において用いた低密度ポリエチレン40重量部と、実施例1の(イ)において用いたエチレン−プロピレンのランダムコポリマ−樹脂60重量部を充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
実施例1の(ロ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ニ)と同様の酸素吸収性樹脂組成物を調製した。
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
実施例1の(へ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
実施例1の(イ)において用いた低密度ポリエチレン30重量部と、エチレン−プロピレンのランダムコポリマ−樹脂(日本ポリエチレン株式会社製、商品名、ノバテックFL02C、密度=0.9g/cm3 、メルトフロ−レイト:MFR=18g/10分)70重量部を充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
実施例1の(ロ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ニ)と同様の酸素吸収性樹脂組成物を調製した。
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
実施例1の(へ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
実施例1の(イ)において用いた低密度ポリエチレン40重量部と、実施例3の(イ)において用いたエチレン−プロピレンのランダムコポリマ−樹脂60重量部を充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
実施例1の(ロ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ニ)と同様の酸素吸収性樹脂組成物を調製した。
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
実施例1の(へ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
実施例1の(イ)と同様の樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
実施例1の(ロ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ニ)と同様の酸素吸収性樹脂組成物を調製した。
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
接着性ポリオレフィン(三井化学株式会社製、商品名、アドマーQE800、密度=0.91g/cm3 、メルトフロ−レイト、MFR=9.1g/10分)100重量部からなる樹脂組成物を調製した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
ブロックポリプロピレン(株式会社サンアロマー製、商品名、PF380A、密度=0.900g/cm3 、メルトフロ−レイト、MFR=1g/10分)100重量部からなる樹脂組成物を調製した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
実施例1の(イ)と同様の樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
実施例1の(へ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ニ)と同様の酸素吸収性樹脂組成物を調製した。
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
実施例1の(へ)と同様の樹脂組成物(シングルサイト系触媒(メタロセン触媒)を使用して共重合したエチレン−α・オレフィン共重合体)を用意した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
実施例1の(イ)において用いた低密度ポリエチレン30重量部と、ブロックポリプロピレン(株式会社サンアロマー製、商品名、PF380A、密度=0.900g/cm3 、メルトフロ−レイト、MFR=1g/10分)70重量部を充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
実施例1の(ロ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ニ)と同様の酸素吸収性樹脂組成物を調製した。
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
実施例1の(へ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
実施例1の(イ)において用いた低密度ポリエチレン70重量部と、実施例1の(イ)において用いたエチレン−プロピレンのランダムコポリマ−樹脂30重量部を充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
実施例1の(ロ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ニ)と同様の酸素吸収性樹脂組成物を調製した。
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
実施例1の(へ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(へ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物1
実施例1の(イ)において用いた低密度ポリエチレン10重量部と、実施例1の(イ)において用いたエチレン−プロピレンのランダムコポリマ−樹脂90重量部を充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(ロ)第1フィルムを構成する(クッション層用)樹脂組成物2
実施例1の(ロ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(ハ)第1フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物3
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(ニ).第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ニ)と同様の酸素吸収性樹脂組成物を調製した。
(ホ).第3フィルムを構成する(接着性樹脂層用)樹脂組成物1
実施例1の(ハ)と同様の接着性ポリオレフィンを用意した。
(へ).第3フィルムを構成する(ベース層用)樹脂組成物2
実施例1の(へ)と同様の樹脂組成物を用意した。
(1).樹脂組成物(イ)〜(ロ)の調製
(イ).第1フィルムを構成する(最表面層:凝集破壊層用)樹脂組成物
実施例1の(イ)と同様の樹脂組成物を調製した。
(ロ)第2フィルムを構成する樹脂組成物
実施例1の(ロ)と同様の樹脂組成物を用意した。
Claims (8)
- 少なくとも、第1フィルムと、第2フィルムと、第3フィルムと、基材フィルムがこの順で設けられてなる共押出多層積層シートであって、
前記第1フィルムが、メルトフロ−レイト(MFR)が、1〜7g/10分(190℃)である高圧重合法低密度ポリエチレン系樹脂20〜60重量%と、メルトフロ−レイト(MFR)が、1〜30g/10分(230℃)であるランダムポリプロピレン系樹脂40〜80重量%とを少なくとも含み、凝集破壊強度が5〜20N/15mm幅である樹脂層を最表面層とした、1層または2層以上の樹脂層からなるフィルムであり、
第2フィルムが、酸化性樹脂と遷移金属触媒とを含む酸素吸収性樹脂層からなるフィルムであり、
第3フィルムが、熱可塑性樹脂を含む樹脂層を有する、1層または2層以上の樹脂層からなるフィルム、
であることを特徴とする、共押出多層積層シート。 - 第1フィルムが、2層以上の樹脂層からなり、前記第1フィルムを構成する樹脂層のうち最表面層と隣接する樹脂層が、
エチレン−α・オレフィン共重合体、
密度が0.935g/cm3以上の高密度ポリエチレン、または、
ポリプロピレン系樹脂、
を主成分とする樹脂層である、請求項1に記載の共押出多層積層シート。 - 第1フィルムが、2層以上の樹脂層からなり、前記第1フィルムを構成する樹脂層のうち前記第2フィルムと対向する層が、接着性樹脂層である、請求項1または2に記載の共押出多層積層シート。
- 前記第3フィルムが、
シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、
密度が0.935g/cm3以上の高密度ポリエチレン、または、
ポリプロピレン系樹脂、
を主成分とする樹脂層を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の共押出多層積層シート。 - 第3フィルムが、2層以上の樹脂層からなり、前記第3フィルムを構成する樹脂層のうち第2フィルムと対向する層が接着性樹脂による樹脂層である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の共押出多層積層シート。
- 第1フィルムの最表面層の膜厚が、30μm以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の共押出多層積層シート。
- 前記基材フィルムが、2軸延伸ポリエステル系樹脂フィルムである、請求項1に記載の共押出多層積層シート。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の共押出多層積層シートを用いた包装容器。
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