JP5804339B2 - 防曇性多層フィルム、これを用いる積層体、及び包装材 - Google Patents
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Description
本発明のラミネート層(A)は、ポリオレフィン(a1)を主成分とするものであって、且つ当該層には防曇剤を含まないことを特徴とする。
本発明の多層フィルムにおける中間層(B)は、ポリオレフィン(b1)と防曇剤(b2)とを含有することを必須とする。このポリオレフィン(b1)としては、前述のラミネート層(A)に用いるポリオレフィン(a1)と同様のものを例示することができ、好ましいものも同様である。ラミネート層(A)に用いるポリオレフィン(a1)と、中間層(B)に用いるポリオレフィン(b1)とが、同じものであっても異なっているものであってもよいが、層間での剥離を起こしにくい点より、同系の樹脂を組み合わせて用いることが好ましい。同系の樹脂を組み合わせる場合、密度は同じであっても異なっていてもよい。
本発明の多層フィルムにおける接着層(C)は酸変性ポリオレフィン(c1)を主成分とする。前記酸変性ポリオレフィン(c1)の主成分であるオレフィン成分は特に限定されないが、エチレン、プロピレン、イソブチレン、2−ブテン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン等の炭素数2〜6のアルケンが好ましく、これらの混合物を用いてもよい。この中で、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン等の炭素数2〜4のアルケンがより好ましく、エチレン、プロピレンがさらに好ましく、エチレンが最も好ましい。また、酸変性ポリオレフィン(c1)は、(メタ)アクリル酸エステル成分を含有している必要がある。(メタ)アクリル酸エステル成分としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。入手の容易さと接着性の点から、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシルがより好ましく、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルがより好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステル成分は、前記オレフィン成分と共重合されていればよく、その形態は限定されず、共重合の状態としては、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合(グラフト変性)などが挙げられる。(なお、「(メタ)アクリル酸〜」とは、「アクリル酸〜またはメタクリル酸〜」を意味する。)具体的には例えば、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体としては、エルバロイ(商品名:三井・デュポンポリケミカル株式会社製)、アクリフト(商品名:住友化学株式会社製)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
本発明の多層フィルムにおけるヒートシール層(D)はポリエチレンテレフタレート系樹脂(d1)と防曇剤(d2)とを含有するものである。
本発明の防曇性多層フィルムは、上記ラミネート層(A)、中間層(B)、接着層(C)及びヒートシール層(D)とが、(A)/(B)/(C)/(D)で積層された多層フィルムである。本発明の防曇性多層フィルムは、当該層構成において、ラミネート層(A)に防曇剤を含有せず、中間層(B)及びヒートシール層(D)の両層に防曇剤を含有し、ヒートシール層の外表面の濡れ張力が50〜60mN/m、ラミネート層外表面の塗れ張力が35〜45mN/mである。当該構成の多層フィルムは、好適な防曇性を実現できると共に、ヒートシールした際に好適な接着強度を実現でき、開封時にも(C)/(D)層間で好適な易開封性を保持できる。また、防曇剤の脱落が生じにくいうえ、安定して防曇性を保持でき、かつ、印刷や他の基材との接着も良好となる。
[ポリエチレンテレフタレート系樹脂をベースとする防曇剤マスターバッチの調整]
非晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂〔イーストマンケミカル製PETG6763;以下PETGという〕と、ノニオン系界面活性剤〔理研ビタミン社製ポエムJ−4081〕10部を溶融混練し、造粒して防曇剤マスターバッチペレットを得た(以下、防曇剤MB(1)という)。
[直鎖状低密度ポリエチレンをベースとする防曇剤マスターバッチの調整]
直鎖状低密度ポリエチレン〔密度0.93g/cm3、メルトフローレート6g/10min;以下LLDPEという〕90部と、ノニオン系界面活性剤〔理研ビタミン社製ポエムJ−4081〕10部を溶融混練し、造粒して防曇剤マスターバッチペレットを得た(以下、防曇剤MB(2)という)。
[結晶性ポリエステルをベースとする防曇剤マスターバッチの調整]
結晶性ポリエステル〔東洋紡績株式会社製バイロンGM−913;以下結晶性PESという〕90部と、ノニオン系界面活性剤〔理研ビタミン社製ポエムJ−4081〕10部を溶融混練し、造粒して防曇剤マスターバッチペレットを得た(以下、防曇剤MB(3)という)。
ヒートシール層(D)用樹脂として、PETG80部と、防曇剤MB(1)20部の混合物を用いた(ヒートシール層(D)中の防曇剤濃度:2質量%)。接着層(C)用樹脂として酸変性量が2.9部で、密度が0.89g/cm3の酸変性エチレン−プロピレン−ブテン共重合体〔以下接着性樹脂1という〕を用いた。中間層(B)用樹脂としてLLDPE80部と、防曇剤MB(2)20部の混合物を用いた(中間層(B)中の防曇剤濃度:2質量%)。ラミネート層(A)用樹脂としてLLDPEを用いた。ヒートシール層(D)用押出機(口径40mm)と接着層(C)用押出機(口径40mm)と中間層(B)用押出機(口径50mm)とラミネート層(A)用押出機(口径50mm)のそれぞれに樹脂を供給し、共押出法により押出温度230℃でTダイから(A)/(B)/(C)/(D)の各層の厚さが7.5/12/6/4.5(μm)になるように押出し、40℃の水冷金属冷却ロールで冷却した。次いで、ヒートシール層(D)の濡れ張力が54mN/m、ラミネート層(A)の濡れ張力が40mN/mとなるようにコロナ放電処理を施した後、ロールに巻き取り、35℃の熟成室で48時間熟成させて、全厚が30μm、フィルム全体に含まれる防曇剤量が約1.1質量%の本発明の防曇性多層フィルムを得た。
中間層(B)としてLLDPE90部と防曇剤MB(2)10部の混合物を用いた以外は実施例1と同様にしてフィルム全体に含まれる防曇剤量が約0.7質量%の実施例2の防曇性多層フィルムを得た。
中間層(B)としてLLDPE70部と防曇剤MB(2)30部の混合物を用いた以外は実施例1と同様にしてフィルム全体に含まれる防曇剤量が約1.5質量%の実施例3の防曇性多層フィルムを得た。
ラミネート層(A)として低密度ポリエチレン〔密度0.92g/cm3、メルトフローレート7g/10min;以下LDPEという〕を用い、中間層(B)としてLDPE80部と、LDPE90部と防曇剤10部を溶融混練し造粒したマスターバッチ20部の混合物を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例4の防曇性多層フィルムを得た。
ラミネート層(A)としてプロピレン−エチレン共重合体〔密度0.90g/cm3、メルトフローレート7g/10min;以下PPという〕を用い、中間層(B)としてPP90部と、PP90部と防曇剤10部を溶融混練し造粒したマスターバッチ20部の混合物を用いた以外は実施例1と同様にして実施例5の防曇性多層フィルムを得た。
ヒートシール層(D)の濡れ張力が50mN/mとなるようにコロナ放電処理を施した以外は実施例1と同様にして、実施例6の防曇性多層フィルムを得た。
ラミネート層(A)の濡れ張力が35mN/mとなるようにコロナ放電処理を施した以外は実施例1と同様にして、実施例7の防曇性多層フィルムを得た。
ヒートシール層(D)用樹脂として、結晶性PES80部と、防曇剤MB(3)20部の混合物を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例8の防曇性多層フィルムを得た。
接着層(C)用樹脂として酸変性量が2.5部で、密度が0.88g/cm3の酸変性エチレン重合体〔以下接着性樹脂2という〕を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例9の防曇性多層フィルムを得た。
(A)/(B)/(C)/(D)の各層の厚さが10/16/8/6(μm)になるように押出し全厚を40μmとした以外は実施例1と同様にして、実施例10の防曇性多層フィルムを得た。
ヒートシール層のコロナ放電処理をかけないこと以外は実施例1と同様にして比較例1の共押出積層フィルムを得た。
中間層(B)をLLPDEのみ(防曇剤不含)100%とした以外は実施例1と同様にして、比較例2の共押出積層フィルムを得た。
ヒートシール層(D)をPETGのみ(防曇剤不含)100%とした以外は実施例1と同様にして、比較例3の共押出積層フィルムを得た。
接着層(C)用樹脂として、密度が0.95g/cm3のエチレン−酢酸ビニル共重合体〔以下EVAという〕を使用した以外は実施例1と同様にして、比較例4の共押出積層フィルムを得た。
ラミネート層(A)用樹脂として、LLDPE80部と防曇剤MB(2)20部の混合物を使用した以外は実施例1と同様にして、比較例5の共押出積層フィルムを得た。
ラミネート層のコロナ放電処理をかけないこと以外は実施例1と同様にして、比較例6の共押出積層フィルムを得た。
ヒートシール層(D)の濡れ張力が45mN/mとなるようにコロナ放電処理を施した以外は実施例1と同様にして、実施例7の共押出積層フィルムを得た。
得られたフィルムのラミネート層側にウレタン系接着剤を使用して膜厚12μmの2軸延伸ポリエステルフィルムをラミネートして、ラミネートフィルムを作成した。A−PETのシートからなり、幅5mmの表面が平滑な鍔部を有する一辺の長さが88mmの正方形で容量80cm3の容器に40℃の水30mlを入れて、得られたラミネートフィルムのヒートシール層を、容器に合わせ、カップシーラーを用いてヒートシールしたのち、3℃で3時間保管し、目視にて以下の判定基準により防曇効果を確認した。
○:フィルム表面に連続的な水膜が形成され、視認性良好
△:フィルム表面に細かい水滴付着も視認性良好
×:水滴付着有、視認性悪化
上記ラミネートフィルムのヒートシール層をA−PETシート(軟化点77℃、結晶化温度126℃)に合わせ、精密ヒートシーラー(テスター産業製)も用いて温度170℃、圧力0.2MPaで幅10mmのシールバーにより、1.0秒間ヒートシールした後、放冷し、次いでヒートシールしたサンプルから15mm幅の試験片を切り取り、23℃、50%RHの恒温室において引張速度300mm/分の条件で、万能型引張試験機(株式会社エー・アンド・ディー製)で180度方向に剥離して最大荷重を測定した。(単位:N/15mm)得られたシール強度の値から、下記の基準によってヒートシール性を評価した。
○:加熱前のシール強度が4N/15mm以上20N/15mm未満
×:加熱前のシール強度が4N/15mm未満、20N/15mm以上
上記シール性評価時に、2軸延伸ポリエステルフィルムと多層フィルム間でのデラミネーションの有無を確認した。
○:デラミネーションなし
×:デラミネーションあり
Claims (13)
- ポリオレフィン(a1)を主成分とし、防曇剤を含まないラミネート層(A)、ポリオレフィン(b1)と防曇剤(b2)とを含有する中間層(B)、酸変性ポリオレフィン(c1)を主成分とする接着層(C)、ポリエステル系樹脂(d1)と防曇剤(d2)とを含有するヒートシール層(D)とが、(A)/(B)/(C)/(D)の順で積層されてなる多層フィルムであって、
且つ前記多層フィルムのヒートシール層外面の濡れ張力が50〜60mN/mであり、ラミネート層外面の濡れ張力が35〜45mN/mであることを特徴とする防曇性多層フィルム。 - 前記多層フィルムの全質量に対して前記防曇剤(b2)と前記防曇剤(d2)との合計質量が0.7〜1.5質量%の範囲で含まれている請求項1記載の防曇性多層フィルム。
- 前記ポリオレフィン(a1)及び(b1)がエチレン系樹脂である請求項1又は2記載の防曇性多層フィルム。
- 前記ポリエステル系樹脂(d1)が非晶性のポリエステル系樹脂である請求項1〜3の何れか1項記載の防曇性多層フィルム。
- 前記多層フィルムの全厚が20〜100μmの範囲である請求項1〜4の何れか1項記載の防曇性多層フィルム。
- 前記多層フィルムの全厚に対するラミネート層(A)の厚み比率が10〜30%の範囲であり、中間層(B)の厚み比率が30〜50%の範囲であり、前記ヒートシール層(D)の厚み比率が10〜20%の範囲である請求項1〜5の何れか1項記載の防曇性多層フィルム。
- 前記多層フィルムが共押出積層法にて製造されたものである請求項1〜6の何れか1項記載の防曇性多層フィルム。
- 前記多層フィルムのヒートシール層外面及びラミネート層外面が、コロナ放電処理されたものである請求項1〜7の何れか1項記載の防曇性多層フィルム。
- 前記防曇剤(b2)及び(d2)がノニオン系界面活性剤である請求項1〜8の何れか1項記載の防曇性多層フィルム。
- 請求項1〜9の何れか1項記載の防曇性多層フィルムのラミネート層(A)と、熱可塑性樹脂フィルムとを積層してなることを特徴とする積層体。
- 請求項10記載の積層体を用いることを特徴とする包装材。
- 食品包装容器の蓋材である請求項11記載の包装材。
- 請求項12に記載の包装材を蓋材とする食品包装容器であって、前記食品包装容器の前記蓋材と接着する部分がポリエステル系樹脂を含有することを特徴とする食品包装容器。
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