JP6467825B2 - シーラントフィルム - Google Patents
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Description
[1]少なくともシール層(A層)、中間層(B層)、ラミネート層(C層)の3層を含み、A層を構成する樹脂がポリエチレン系樹脂50〜95重量部、ポリプロピレン系樹脂50〜5重量部で、少なくともA層に有機滑剤を含有するシーラントフィルムであって、ヘイズ値が15以下であり、ロール状態から巻出した後、30分以内に測定したシール層同士の静摩擦係数が0.20以下であることを特徴とするポリエチレン系シーラントフィルム。
[2]シール層(A層)を構成する樹脂がポリエチレン系樹脂70〜95重量部、ポリプロピレン系樹脂30〜5重量部である、[1]に記載のポリエチレン系シーラントフィルム
[3]単体の測定において、少なくとも片面の三次元算術平均粗さSRaが0.01μm以上0.25未満であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリエチレン系シーラントフィルム。
[4]シール層(A層)に含有される該ポリエチレン樹脂が直鎖状低密度ポリエチレンであり、中間層(B層)、ラミネート層(C層)の90重量部以上が直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂から構成されることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載のポリエチレン系シーラントフィルム。
[5]シール層(A層)に含有される該ポリプロピレン系樹脂のASTM D−1238(230℃、21.18N)において測定したメルトフローレート(MFR)が0.6〜3.0g/10分であり、ポリエチレン系樹脂の230℃におけるメルトフローレートが2.5〜4.5g/10分であることを特徴とする、[1]〜[4]記載のいずれかポリエチレン系シーラントフィルム。
[6]シール層(A層)の密度が900〜935g/cm3、基材層(B層)の密度が900〜935g/cm3、ラミネート層(C層)の密度が920〜945g/cm3で、上記各層のポリエチレン系樹脂の平均密度がシーラント層(A層)≦基材層(B層)<ラミネート層(C層)である[1]〜[5]のいずれかに記載のポリエチレン系シーラントフィルム。
[7]ASTM D1893−67において測定した耐ブロッキング強度が60mN/20mm以下である[1]〜[6]記載のいずれかにポリエチレン系シーラントフィルム。
[8]ヒートシール強度が4.9N/15mm以上となる最低の温度が、95℃以上125℃未満である[1]〜[7]のいずれかに記載のポリエチレン系シーラントフィルム。
ラミネート層比率の上限は好ましくは50%であり、より好ましくは32%である。上記を越えるとフィルムの腰が強すぎて加工しにくくなることがある。
シール層に添加するポリプロピレン系樹脂のメルトフローレートの上限は好ましくは3.0g/10分であり、より好ましくは2.0g/10分であり、さらに好ましくは1.7g/10分である。上記を越えるとポリプロピレンが完全に相溶してしまい、シール層表層に凹凸が発現しないことがある。
積層フィルムの滑性やブロッキング防止効果が向上し、フィルムの取り扱い性がよくなる。その理由として、有機滑剤がブリードアウトし、フィルム表面に存在することで、滑剤効果や離型効果が発現したものと考える。更に、有機滑剤は常温以上の融点を持つものを添加することが好ましい。有機滑剤は、脂肪酸アミド、脂肪酸エステルが挙げられる。 具体的にはオレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミドなどである。これらは単独で用いても構わないが、2種類以上を併用することで過酷な環境下においても滑性やブロッキング防止効果を維持することができるので好ましい。
シール層の有機滑剤アミド濃度の上限は好ましくは2000ppmであり、より好ましくは1500ppmである。上記を越えると滑りすぎて巻きズレの原因となることがある。
例えば、エルカ酸アミドが100ppm未満では滑性が不足し、1500ppmを超えると、滑り性は満足できるものの、高温におけるブロッキング防止効果は満足できない。その場合、融点が比較的高いエチレンビスオレイン酸アミドを併用により、高温におけるブロッキング防止効果が改善でき、滑り性とブロッキング防止効果を両立することができる。
ことがある。
濡れ張力の上限は好ましくは55Nであり、より好ましくは50Nである。上記を越えると有機滑剤のラミネート層(A)表面への移行量が増大し、ラミネート接着強度の低下につながることがある。
JIS K7112:1999年に準じて密度を評価した。
ASTM D1893−67に準じて、フィルムのラミネート層とシール層を重ね合わせて測定を行った。
ヒートシール強度:ヒートシール条件および強度測定条件は次の通りである。すなわち、フィルムのヒートシール面同士を重ね合せ、融着防止のため、12μmの二軸延伸PETフィルムで挟み込んだシーラントフィルムを、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃および130℃の各温度で、0.1MPaの圧力で1秒間、シールバーの幅10mmでヒートシールした後、放冷した。次いで、PETフィルムを外し、各温度でヒートシールされたフィルムからそれぞれ15mm幅の試験片を切り取り、各試験片について、クロスヘッドスピード200mm/分でヒートシール部を剥離した際の剥離強度を測定した。
三次元表面粗さSRaは接触式表面粗さ(小坂研究所製・型式ET4000A)を用い、3cm×3cm四方のフィルム片から任意に測定面1mm×0.2mmの個所の表面粗さを測定し、算術平均粗さSRaを求めた。
フィルムのシール層側同士を重ね合わせ、JIS K7125に準じて測定した。通常の測定は、サンプル採取後30分以上経過させ、有機滑剤がフィルム表面にブリードアウトした状態で行った。巻出し後30分以内の静摩擦係数を測定する場合は、ロール状のフィルムの表層5m以上を引出した部分においてサンプルを採取した。最外装のフィルムを使用すると、保管時のフィルム同士の密着が弱く、正しく測定できないことがある。巻出し後の経過時間は好ましくは30分以内、更に好ましくは15分以内である。上記を超えるとフィルム表層に有機滑剤がブリードアウトしてきて適した測定とならない。
[シーラントフィルムの作成]
(シール層(A層)のポリエチレン系組成物)
樹脂密度915kg/m3のポリエチレン樹脂(ダウケミカル社製 ELITE 5220G)90%に対し、樹脂密度890kg/m3、MFR1.4g/10分のポリプロピレン樹脂(住友化学社製、ノーブレンS131)を10%混合した。また、アンチブロッキング剤として、粒径10μmの非結晶性シリカ1.17%と粒径4μmのゼオライトを0.49%、有機滑剤としてエルカ酸アミドを1000ppm添加した。添加剤はそれぞれポリエチレン樹脂のマスターバッチとして混合した。
樹脂密度930kg/m3のポリエチレン樹脂(住友化学社製、スミカセン FV407)68%組成物、樹脂密度962kg/m3プライムポリマー社製(モアテック0408G)12%、回収原料を20%、を混合した。有機滑剤としてエルカ酸アミドを1000ppm添加した。添加剤はポリエチレン樹脂のマスターバッチとして混合した。
樹脂密度930kg/m3のポリエチレン樹脂(住友化学社製、FV407)80%と樹脂密度962kg/m3のかつ分子量分布2.8のポリエチレン樹脂(プライムポリマー社製、0408G)20%を混合した。
ダイスから出てきた溶融樹脂シートを40℃の冷却ロールで冷却し、A層/B層/C層の構成で層厚みが8/22/7(μm)よりなるポリエチレン系積層フィルムを得た。また上記押出し機への供給用サイロやホッパーも窒素ガス置換をした。冷却ロールでの冷却に際しては、エアーノズルで冷却ロール上のフィルムの両端を固定し、エアーナイフで溶融樹脂シートの全幅を冷却ロールへ押さえつけ、同時に真空チャンバーを作用させ溶融樹脂シートと冷却ロールの間への空気の巻き込みを防止した。エアーノズルは、両端ともフィルム進行方向に直列に設置した。またエアーナイフの風向きは押出されたシートの進行方向に対して45度とした。また、真空チャンバーの吸引口の方向を押出されたシートの進行方向に合わせた。更に、ダイス周りはシートで囲い、溶融樹脂シートに風が当たらないようした。C層の表層にコロナ処理を施した。製膜速度は20m/分で実施した。製膜したフィルムは耳部分をトリミングし、ロール状態にして巻き取った。
本発明にかかるフィルムと基材フィルム(東洋紡製二軸延伸ポリエステルフィルム、E5100、厚み12μm)とを、エステル系ドライラミネート用接着剤(DICグラフィックス社製、LX500)32.4質量部、硬化剤として(DICグラフィックス社製、KR90S)2.2質量部、及び酢酸エチル65.4質量部を混合して得られたエステル系接着剤を使用し、接着剤の塗布量が3.0g/m2となるようドライラミネートした。積層したラミネートフィルムを40℃に保ち、3日間エージングを行い、ドライラミネートフィルムを得た。
実施例1において、シール層(A層)樹脂の混合比をポリプロピレン樹脂を15%、ポリエチレン樹脂を85%とした以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得た。
実施例1において、シール層(A層)樹脂の混合比をポリプロピレン樹脂を30%、ポリエチレン樹脂を70%とした以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得た。
実施例1において、シール層(A層)に添加するエルカ酸アミド濃度を800ppmとした以外は、同様の方法においてシーラントフィルムを得た。
実施例1において、(A層)/(B層)/(C層)の厚みを6.5/16.2/5.8μm(合計30μm)とした以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得た。
実施例1において、シール層(A層)に添加するシリカ濃度を0.58%とした以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得た。
実施例1において、シール層(A層)に添加するゼオライトの濃度を0.25%とした以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得た。
実施例1において、ポリプロピレン樹脂を添加せず、ポリエチレン樹脂100%とした以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得た。しかし、フィルムの凹凸が小さくなり、巻出し直後の滑り性が得られなかった。
実施例1において、シール層樹脂の混合比をポリプロピレン樹脂を55%、ポリエチレン樹脂を45%とした以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得た。しかし、透明性が悪化する結果となった。
実施例1において、使用するポリプロピレン樹脂を、住友化学社製、ノーブレンS131を溶融後再ペレットし、意図的にMFRを3.2g/10分まで上昇させたポリプロピレン樹脂に変更した以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得た。しかしポリプロピレン樹脂はポリエチレン樹脂に完全に相溶してしまい、フィルムの凹凸が小さくなり、巻出し直後の滑り性が得られなかった。
実施例1において、使用するポリプロピレン樹脂を樹脂密度900kg/m3、MFR0.5g/10分のポリプロピレン樹脂(住友化学社製、ノーブレンD101)に変更した以外は同様の方法においてシーラントフィルムを得ようとした。しかしポリプロピレン樹脂はポリエチレン樹脂に全く相溶せず、フィルムを得ることができなかった。
実施例1において、シール層(A層)に添加するエルカ酸アミド濃度を500ppmとした以外は、同様の方法においてシーラントフィルムを得た。しかし、滑り性が悪化する結果となった。
Claims (6)
- 少なくともシール層(A層)、中間層(B層)、ラミネート層(C層)の3層を含み、A層を構成する樹脂がポリエチレン系樹脂70〜95重量部、ポリプロピレン系樹脂30〜5重量部で、少なくともA層に有機滑剤アミド濃度が600ppm以上となるように有機滑剤を含有し、かつA層の三次元算術平均粗さSRaが0.10μm以上、0.25μm以下であるシーラントフィルムであって、ヘイズ値が15以下であり、ロール状態から巻出した後、30分以内に測定したシール層同士の静摩擦係数が0.20以下であることを特徴とするポリエチレン系シーラントフィルム。
- シール層(A層)に含有される該ポリエチレン樹脂が直鎖状低密度ポリエチレンであり、中間層(B層)、ラミネート層(C層)の90重量部以上が直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂から構成されることを特徴とする請求項1に記載のポリエチレン系シーラントフィルム。
- シール層(A層)に含有される該ポリプロピレン系樹脂のASTM D−1238(190℃、21.18N)において測定したメルトフローレート(MFR)が0.6〜3.0g/10分であり、ポリエチレン系樹脂の230℃におけるメルトフローレートが2.5〜4.5g/10分であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のポリエチレン系シーラントフィルム。
- シール層(A層)の密度が900〜935g/cm3、基材層(B層)の密度が900〜935g/cm3、ラミネート層(C層)の密度が920〜945g/cm3で、上記各層のポリエチレン系樹脂の平均密度がシール層(A層)≦中間層(B層)<ラミネート層(C層)である請求項1〜3のいずれかに記載のポリエチレン系シーラントフィルム。
- ASTM D1893−67において測定した耐ブロッキング強度が60mN/20mm以下である請求項1〜4記載のいずれかにポリエチレン系シーラントフィルム。
- ヒートシール強度が4.9N/15mm以上となる最低の温度が、95℃以上125℃未満である請求項1〜5のいずれかに記載のポリエチレン系シーラントフィルム。
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