JP5726561B2 - 深絞り包装用共押出複合フィルムおよびセラミックコンデンサ用深絞り包装体 - Google Patents

Description

本発明は、主に水圧方式によるセラミックコンデンサ用深絞り底材フィルムとして好適に使用できるフィルムに関する。本発明は、特に、深絞り成形性、耐ピンホール性、水圧プレス後のヒートシール部カールを防止する深絞り包装用複合フィルムに関するものである。

従来、水圧方式によるセラミックコンデンサ用の深絞り用フィルムには、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層／ナイロン層／軟質ポリオレフィン層や、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層／ナイロン層／軟質ポリオレフィン層／直鎖状低密度ポリエチレン層のような、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層を外層とする複合フィルムが使用されてきた（特許文献１および２）。
しかしながら、このような複合フィルムは、深絞り成形性は良好であるものの、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層を外層とするため、水圧の温度が高過ぎるとエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層が白化したり、水圧をかけた後にヒートシール部がカールし、包装体の搬送がしにくくなったりする問題がある。

特開２００３−７１９９９号公報 特開２００３−３４０９９４号公報

本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、その解決課題は、良好な耐ピンホール性、深絞り成形性を有すると共に、良好な耐熱水性を有し、包装体のフランジ部のカールを防止する複合フィルムを提供することにある。

本発明者は、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の構成を採用すうことにより、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨は、最外層がポリエチレン層またはエチレン−酢酸ビニル共重合体からなり、内層が、最外層側から、接着層／ポリアミド樹脂層／エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層／接着層／エチレン−酢酸ビニル共重合体層の順、または、接着層／エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層／ポリアミド樹脂層／接着層／エチレン−酢酸ビニル共重合体層の順、または、接着層／ポリアミド樹脂層／エチレン−酢酸ビニル共 重合体けん化物層／ポリアミド樹脂層／接着層／エチレン−酢酸ビニル共重合体層の順に、各層接して形成してなり、シール層が直鎖状低密度ポリエチレン層からなり、最外層／内層／シール層の順に各層が接して積層された共押出積層フィルムであることを特徴とする深絞り包装用共押出複合フィルムに存する。

本発明の複合フィルムによれば、良好な耐ピンホール性、深絞り成形性を有すると共に、良好な耐熱水性を有し、包装体のフランジ部のカールを防止することができ、本発明の工業的価値は高いる。

以下、本発明の深絞り包装体について詳細に説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

本発明の複合フィルムは、最外層／内層／シールの順に積層された共押出積層フィルムから構成されている。「シール層」とは、例えば、本発明の複合フィルムを深絞り成形用底材として用いた場合において、内容物および蓋材と接する側の層をいう。また、「最外層」とは、この内容物と接する最内層とは逆側の、外部と接する側の層をいう。また、「内層」とは、このシール層および最外層に挟まれた層をいう。

シール層は、本発明の複合フィルムに良好なヒートシール性を付与するために設けられるものである。シール層を構成する樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）で構成されることが好ましく、この中でも、ガラス転移点（Ｔｇ）が１００度を超えるものを用いることがより好ましい。水圧プレス時に７０℃から８０℃程度の熱が加わるため、Ｔｇが１００℃を超えると、シール層樹脂が内容物に密着して取り出す際にはがれにくくなる問題を防止できる。

シール層の厚みの下限値は５μｍが好ましく、７μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましい。また、シール層の厚みの上限値は１００μｍが好ましく、７０μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下がさらに好ましい。下限値を５μｍ以上とすることにより、良好なヒートシール性を維持でき、上限値を１００μｍにすることにより、不必要にフィルムが厚くなることがなくなる。

最外層樹脂は、本発明の複合フィルムを例えばセラミックコンデンサ用深絞り包装底材として使用した場合、水中プレス後に包装体のフランジ部のカールを防止するために設けられるものである。

本発明において、最外層を構成する層は、ポリエチレン層またはエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）層であり、ポリエチレン樹脂としては、特に限定されないが、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）のアイオノマー、および、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）のアイオノマーからなる群から選ばれる少なくとも１種から構成されることが好ましく、この中でも、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いることがより好ましい。

外層樹脂の厚みの下限値は１０μｍが好ましく、１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上がさらに好ましい。また、外層樹脂の厚みの上限値は７０μｍが好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、４０μｍ以下がさらに好ましい。下限値を１０μｍ以上とすることにより、良好なフランジ部のカール性を維持でき、上限値を７０μｍ以下にすることにより、良好な深絞り成形性を維持できる。

本発明の複合フィルムにおいて、内層はエチレン−酢酸ビニル共重合体層、ポリアミド樹脂層、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層の各層を含むものであり、その積層の順は特に限定されるものではない。

内層のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、ＬＤＰＥやＬＬＤＰＥよりも軟化温度が低いため低、温で深絞り成型が可能になることより、深絞り成形性を良好にするために使用される。ＥＶＡの酢酸ビニル含有量は特には限定されないが、５〜２０％であることが好ましい。

内層のＥＶＡ層の厚みの下限値は２０μｍが好ましく、３０μｍ以上がより好ましく、４０μｍ以上がさらに好ましい。また、ＥＶＡの厚みの上限値は２００μｍが好ましく、１８０μｍ以下がより好ましく、１５０μｍ以下がさらに好ましい。下限値を２０μｍとすることにより、良好な深絞り成形性を維持でき、上限値を２００μｍにすることにより、不必要にフィルムが厚くなることを防止できる。

内層のポリアミド樹脂（ＰＡ）は、耐ピンホール性を付与するために使用されるものである。ＰＡの種類は特に限定はされないが、例えば、４ナイロン、６ナイロン、７ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、４６ナイロン、６６ナイロン、６９ナイロン、６１０ナイロン、６１１ナイロン、６Ｔナイロン、６Ｉナイロン、ＭＸＤ６ナイロン、６−６６ナイロン、６−６１０ナイロン、６−６１１ナイロン、６−１２ナイロン、６−６１２ナイロン、６−６Ｔナイロン、６−６Ｉナイロン、６−６６−６１０ナイロン、６−６６−１２ナイロン、６−６６−６１２ナイロン、６６−６Ｔナイロン、６６−６Ｉナイロン、６Ｔ−６Ｉナイロン、６６−６Ｔ−６Ｉナイロン等が挙げられる。これらのポリアミドはホモポリマーであっても、コポリマーであってもよく、これらの樹脂の混合物であってもよい。これらの中でも６ナイロンや６−６６ナイロンを用いることが好ましく、特に６−６６ナイロンを用いることが好ましい。また、ポリアミド層は２層以上設けることもでき、その場合、各層が異なる種類のナイロン系樹脂で形成されていてもよい。

ポリアミド樹脂層の厚みの下限値は５μｍが好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、１５μｍ以上がさらに好ましい。また、上限値は５０μｍが好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下がさらに好ましい。ポリアミド樹脂層の厚みの下限を５μｍ以上とすることにより良好な耐ピンホール性が得られ、また上限を５０μｍ以下とすることにより深絞り成形性を良好に維持することができる。

内層のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層（ＥＶＯＨ）層は、深絞り成型時に成型金型へのフィルムの追従性を良好にするために使用されるものである。ＥＶＯＨの種類は特には限定されないが、エチレンのモル％が２７〜４８％のものが好適に使用できる。

ＥＶＯＨ層の厚みの下限値は５μｍが好ましく、７μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましい。また、上限値は３０μｍが好ましく、２５μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。ＥＶＯＨ層の厚みの下限を３μｍ以上とすることにより良好なフィルムの成型金型への追従性が得られ、また上限を３０μｍ以下とすることにより深絞り成形性を良好に維持することができる。

内層は、各層の層間剥離強度を高める目的で、必要に応じて接着層を設けることができる。内層における接着層は、一層であってもよいし、複数であってもよい。接着層として使用可能な接着性樹脂は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等のポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合物（ＥＶＡ）、エチレン−メチルメタアクリレート共重合物（ＥＭＭＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合物（ＥＥＡ）、エチレン−メチルアクリレート共重合物（ＥＭＡ）、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合物（Ｅ−ＥＡ−ＭＡＨ）、エチレン−アクリル酸共重合物（ＥＡＡ）、エチレン−メタアクリル酸共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン系アイオノマー（ＩＯＮ）等のエチレン共重合体系樹脂が例示でき、その他、変性ポリオレフィン系樹脂、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体若しくはエチレン系エラストマーに、アクリル酸若しくはメタアクリル酸などの一塩基性不飽和脂肪酸、またはマレイン酸、フマール酸若しくはイタコン酸等の二塩基性脂肪酸の無水物を化学的に結合させたものを例示できる。中でもポリエチレンをベースとした接着性樹脂を用いることが好ましい。

接着層を設ける場合、接着層の厚みは、作業性、経済性、取扱い性の観点から、下限値は３μｍが好ましく、５μｍ以上がより好ましく、８μｍ以上がさらに好ましい。また上限値は特に制限はないが、３０μｍが好ましく、２５μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。接着層の厚みが３μｍ以上であれば、層間剥離強度を向上させることができる。また接着層が厚すぎると、底材の総厚みが厚くなってしまう他、製造コストも嵩むため上限は３０μｍ以下であることが望ましい。

本発明の複合フィルムの層構成は、最外層にポリエチレン（ＰＥ）層またはエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）層、シール層に例えば、直鎖状低密度ポリエチレン層（ＬＬＤＰＥ）、内層にエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）層、ポリアミド樹脂（ＰＡ）層、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物（ＥＶＯＨ）層を含むものであれば、その他の層構成は特に制限されない。

例えば、直鎖状低密度ポリエチレン層（Ａ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体層（Ｂ）、ポリアミド樹脂層（Ｃ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層（Ｄ）、接着層（Ｅ）および、低密度ポリエチレン層（Ｆ）で表した場合、以下の層構成を形成することができる。中でも好ましい層構成は、下記（１）、（２）、（５）または（６）であり、さらに好ましい層構成は（１）または（２）である。

（１）（ＡまたはＢ）／Ｅ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｂ／Ａ
（２）（ＡまたはＢ）／Ｅ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ｂ／Ａ
（３）Ｆ／Ｅ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｂ／Ａ
（４）Ｆ／Ｅ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ｂ／Ａ
（５）（ＡまたはＢ）／Ｂ／Ｅ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ａ
（６）（ＡまたはＢ）／Ｂ／Ｅ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ａ
（７）Ｆ／Ｂ／Ｅ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ａ
（８）Ｆ／Ｂ／Ｅ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ａ
（９）（ＡまたはＢ）／Ｅ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ｂ／Ａ
（１０）Ｆ／Ｅ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ｂ／Ａ
（１１）（ＡまたはＢ）／Ｂ／Ｅ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ａ
（１２）Ｆ／Ｂ／Ｅ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ａ

本発明の複合フィルムは、公知の方法を用いて作製することができる。例えば、押出ラミネーション法、共押出インフレーション法および共押出Ｔダイ法等を用いることができ、特に押出ラミネーション法と共押出Ｔダイ法を組み合わせた方法を用いることが好ましい。

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明における評価方法、測定方法は、以下に示すとおりである。

（１）成形性
深絞り成型の型どおりに成型できたものを「○」、型どおりに成型できなかったものを「×」とした。

（２）耐ブロッキング性
９０℃で１０分熱水処理後に内容物のアルミ板を取り出す際に、フィルムとアルミ板がブロッキングしていなかったものを「○」、フィルムとアルミ板がブロッキングしていたものを「×」とした。

（３）ヒートシール部のカール性
９０℃で１０分熱水処理後にヒートシール部がカールしなかったものを「○」、カールしたものを「×」とした。

（４）ボイル白化
９０℃で１０分熱水処理後にフィルムが白化しなかったものを「○」、白化したものを「×」とした。

実施例１：
（複合フィルムの作製）
共押出法により下記層構成を有する本発明の複合フィルムを作製した。
ＬＤＰＥ（２０）／接着樹脂（１０μｍ）／Ｎｙ１（２０μｍ）／ＥＶＯＨ１（１０μｍ）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＡ１（８０μｍ）／ＬＬＤＰＥ１（１０μｍ）
ここで、「ＬＤＰＥ」は、日本ポリエチレン製、ノバテックＬＤである。「Ｎｙ１」は、三菱エンジニアリングプラスチック社製、ノバミッド６−６６Ｎｙである。「ＥＶＯＨ１」は、クラレ社製、エバール（４４モルタイプ）である。「接着樹脂」は、三井化学社製、アドマー（ＬＬＤＰＥベース）である。「ＥＶＡ１」は、日本ポリエチレン社製、ノバテックＥＶＡ（酢酸ビニル含有量１５％）である。「ＬＬＤＰＥ１」は、日本ポリエチレン製、ノバテックＬＬである。

（深絞り包装体の作製）
上記で作製した熱処理用フィルムを深絞り包装機（大森機械工業社製、ＦＶ６３００）によって、縦１６０ｍｍ、横１１０ｍｍ、絞り深さ１０ｍｍの形状に深絞り成型して底材とし、同一形状のアルミ板を入れて蓋材を被せて枠シール（シール幅は１０ｍｍ）した。包装条件は深絞り成型温度９５℃、成型加熱時間２秒、シール温度１４０℃、シール時間２秒の真空包装とした。なお、蓋材はＯＮｙ（１５μｍ）とＬＬＤＰＥフィルム（６０μｍ）をドライラミネートしたものを使用した。

ここで、「ＯＮｙ」は、三菱樹脂社製、サントニールである。「ＬＬＤＰＥフィルム」は、東セロ社製、Ｔ．Ｕ．Ｘ ＨＣである。
作製した深絞り包装体に対して、９０℃で１０分熱水処理を行った。

実施例２：
共押出法により下記層構成を有する本発明の複合フィルムを作製した。
ＬＬＤＰＥ１（２０）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＯＨ１（１０μｍ）／Ｎｙ１（２０μｍ）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＡ１（８０μｍ）／ＬＬＤＰＥ１（１０μｍ）

この複合フィルムを用いて、実施例１と同様にして底材を形成し、深絞り包装体として、熱水処理した。

実施例３：
共押出法により下記層構成を有する本発明の複合フィルムを作製した。
ＬＬＤＰＥ１（２０）／接着樹脂（１０μｍ）／Ｎｙ１（１５μｍ）／ＥＶＯＨ２（１０μｍ）／Ｎｙ２（１５μｍ）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＡ２（８０μｍ）／ＬＬＤＰＥ１（１０μｍ）

ここで、「ＥＶＯＨ２」は、クラレ社製、エバール（４８モルタイプ）である。「Ｎｙ２」は、三菱エンジニアリングプラスチック社製、ノバミッド６Ｎｙである。「ＥＶＡ２」は、日本ポリエチレン社製、ノバテックＥＶＡ（Ｖａｃ１０％）である。

この複合フィルムを用いて、実施例１と同様にして底材を形成し、深絞り包装体として、熱水処理した。

実施例４：
共押出法により下記層構成を有する本発明の複合フィルムを作製した。
ＬＤＰＥ（１５）／接着樹脂（１０μｍ）／Ｎｙ１（２０μｍ）／ＥＶＯＨ２（１５μｍ）／Ｎｙ２（１０μｍ）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＡ２（７０μｍ）／ＬＬＤＰＥ１（１０μｍ）

この複合フィルムを用いて、実施例１と同様にして底材を形成し、深絞り包装体として、熱水処理した。

実施例５：
共押出法により下記層構成を有する本発明の複合フィルムを作製した。
ＥＶＡ（２０）／接着樹脂（１０μｍ）／Ｎｙ１（２０μｍ）／ＥＶＯＨ１（１０μｍ）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＡ１（８０μｍ）／ＬＬＤＰＥ１（１０μｍ）
ここで、「ＥＶＡ」は日本ポリエチレン製ノバテックＥＶＡ（酢酸ビニル含有量７％）である。

この複合フィルムを用いて、実施例１と同様にして底材を形成し、深絞り包装体として、熱水処理した。

比較例１：
複合フィルムを下記の層構成とした以外は、実施例１と同様にして底材を成型し、深絞り包装体として、熱水処理した。
ＥＶＯＨ３（２５μｍ）／Ｎｙ１（２５μｍ）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＡ２（９５μｍ）／ＬＬＤＰＥ１（２５μｍ）
ここで、「ＥＶＯＨ３」は、クラレ社製、エバール（３８モルタイプ）である。

比較例２：
複合フィルムを下記の層構成とした以外は、実施例１と同様にして底材を成型し、深絞り包装体として、熱水処理した。
ＬＤＰＥ（２０）／接着樹脂（１０μｍ）／Ｎｙ１（２０μｍ）／ＥＶＯＨ１（１０μｍ）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＡ１（８０μｍ）

比較例３：
複合フィルムを下記の層構成とした以外は、実施例１と同様にして底材を成型し、深絞り包装体として、熱水処理した。
ＬＬＤＰＥ１（２０）／接着樹脂（１０μｍ）／Ｎｙ１（２０μｍ）／接着樹脂（１０μｍ）／ＥＶＡ１（８０μｍ）／ＬＬＤＰＥ１（１０μｍ）

表１より、実施例１〜５は、深絞り成型性が良好で、熱水処理後にヒートシール部のカールやフィルムのボイル白化もなく、内容物を取り出す際にブロッキングすることもなかった。これに対して、外層にＰＥがないと、熱水処理後のヒートシール部にカールが発生し、外層に耐熱水性のないＥＶＯＨを配すると熱水処理後にＥＶＯＨが白化した（比較例１）。シール層に耐熱性のない樹脂であるＥＶＡを配すると、熱水処理後に内容物とブロッキングして取り出しにくい問題が発生した（比較例２）。ＥＶＯＨがないと、深絞り成型性が悪くなった（比較例３）。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う複合フィルムもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明の複合フィルムは、例えば、セラミックコンデンサ用の深絞り包装体として好適に利用することができる。

Claims (4)

1. 最外層がポリエチレン層またはエチレン−酢酸ビニル共重合体からなり、内層が、最外層側から、接着層／ポリアミド樹脂層／エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層／接着層／エチレン−酢酸ビニル共重合体層の順、または、接着層／エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層／ポリアミド樹脂層／接着層／エチレン−酢酸ビニル共重合体層の順に、各層接して形成してなり、シール層が直鎖状低密度ポリエチレン層からなり、最外層／内層／シール層の順に各層が接して積層された共押出積層フィルムであることを特徴とする深絞り包装用共押出複合フィルム。
2. 最外層がポリエチレン層またはエチレン−酢酸ビニル共重合体からなり、内層が、最外層側から、接着層／ポリアミド樹脂層／エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層／ポリアミド樹脂層／接着層／エチレン−酢酸ビニル共重合体層の順に各層接して形成してなり 、シール層が直鎖状低密度ポリエチレン層からなり、最外層／内層／シール層の順に各層 が接して積層された共押出積層フィルムであることを特徴とする深絞り包装用共押出複合フィルム。
3. エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層が厚み７μｍ以上２０μｍ以下である請求項１または請求項２に記載の深絞り包装用共押出複合フィルム。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の深絞り包装用共押出複合フィルムを底材とすることを特徴とするセラミックコンデンサ用深絞り包装体。