JP6491516B2 - 深絞り成形品 - Google Patents
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Description
本発明は、深絞り成形品に関する。
深絞り成形とは、ブランクと呼ばれる平板素材を、雌金型（ダイス）に固定し、ダイスに設けられた穴に雄金型（パンチ）を押し込んで成形する技術である。ブランクとしては、プラスチックフィルムや金属板等が使用される。
環状オレフィン系樹脂は、透明性や寸法安定性等に優れるため、ブランクの材料としても使用されている。ブランクの材料には、耐突き刺し性（耐ピンホール性とも呼ばれる。）等の機械的強度を備えていることが通常要求される。例えば、特許文献１には、環状オレフィン系樹脂とともに直鎖状低密度ポリエチレンをブランクに配合すると、耐突き刺し性が高まる点が記載されている。
しかし、環状オレフィン系樹脂を含むブランクを使用した深絞り成形品について、さらに耐突き刺し性を改善することが求められていた。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、耐突き刺し性に優れる深絞り成形品を提供することを目的とする。
本発明者らは、外層と、中間層と、内層とを少なくとも有する多層フィルムにおいて、外層及び内層に、それぞれ異なる融点を有する、炭素数が６以上８以下であるα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを主成分として配合し、中間層に所定量の環状オレフィン樹脂及び所定量の直鎖状低密度ポリエチレンを配合することで上記課題を解決できる点を見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は下記のものを提供する。
（１） 多層フィルムから成形される深絞り成形品であって、
前記多層フィルムは、外層と、中間層と、内層とを少なくとも有し、
前記外層は、融点が１３０℃以下であり、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下であり、かつ、炭素数が６以上８以下であるα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを主成分として含み、
前記中間層は、前記中間層全体に対して２０質量％以上７０質量％以下の環状オレフィン樹脂と、前記中間層全体に対して３０質量％以上８０質量％以下の直鎖状低密度ポリエチレンと、を含み、
前記内層は、融点が１２０℃以下であり、かつ、前記外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンよりも融点が低い直鎖状低密度ポリエチレンを主成分として含み、
前記外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点と、前記内層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点との差は１０℃以上である、深絞り成形品。
前記多層フィルムは、外層と、中間層と、内層とを少なくとも有し、
前記外層は、融点が１３０℃以下であり、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下であり、かつ、炭素数が６以上８以下であるα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを主成分として含み、
前記中間層は、前記中間層全体に対して２０質量％以上７０質量％以下の環状オレフィン樹脂と、前記中間層全体に対して３０質量％以上８０質量％以下の直鎖状低密度ポリエチレンと、を含み、
前記内層は、融点が１２０℃以下であり、かつ、前記外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンよりも融点が低い直鎖状低密度ポリエチレンを主成分として含み、
前記外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点と、前記内層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点との差は１０℃以上である、深絞り成形品。
（２） 前記中間層に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンは、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンである、（１）に記載の深絞り成形品。
（３） 前記内層に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンは、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンである、（１）又は（２）に記載の深絞り成形品。
（４） 前記外層に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点は１２０℃以上である、（１）から（３）のいずれかに記載の深絞り成形品。
（５） 前記内層に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点は９５℃以上である、（１）から（４）のいずれかに記載の深絞り成形品。
（６） 前記外層は、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した前記直鎖状低密度ポリエチレンを、前記外層全体に対して５０質量％超１００質量％以下含み、
前記内層は、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを、前記内層全体に対して５０質量％超１００質量％以下含む、（１）から（５）のいずれかに記載の深絞り成形品。
前記内層は、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを、前記内層全体に対して５０質量％超１００質量％以下含む、（１）から（５）のいずれかに記載の深絞り成形品。
本発明によれば、耐突き刺し性に優れる深絞り成形品が提供される。
以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜、変更を加えて実施することができる。
＜深絞り成形品＞
本発明の深絞り成形品は、所定の構成を有する外層、中間層、及び内層を少なくとも有する多層フィルムから成形される。外層及び内層は、中間層を挟み両外側に配置される。以下、該多層フィルムの構成について説明する。
本発明の深絞り成形品は、所定の構成を有する外層、中間層、及び内層を少なくとも有する多層フィルムから成形される。外層及び内層は、中間層を挟み両外側に配置される。以下、該多層フィルムの構成について説明する。
［外層及び内層］
外層は、融点が１３０℃以下であり、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下であり、かつ、炭素数が６以上８以下であるα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（以下、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下であり、かつ、炭素数が６以上８以下であるα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを、「Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥ」ともいう。）を主成分として含む層である。内層は、融点が１２０℃以下であり、かつ、外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンよりも融点が低い直鎖状低密度ポリエチレン（以下、外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンよりも融点が低い直鎖状低密度ポリエチレンを、「低融点ＬＬＤＰＥ」ともいう。）を主成分として含む層である。
外層は、融点が１３０℃以下であり、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下であり、かつ、炭素数が６以上８以下であるα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（以下、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下であり、かつ、炭素数が６以上８以下であるα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを、「Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥ」ともいう。）を主成分として含む層である。内層は、融点が１２０℃以下であり、かつ、外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンよりも融点が低い直鎖状低密度ポリエチレン（以下、外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンよりも融点が低い直鎖状低密度ポリエチレンを、「低融点ＬＬＤＰＥ」ともいう。）を主成分として含む層である。
なお、本発明において、「外層は、Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥを主成分として含む」とは、外層を構成する樹脂の過半量がＣ６〜８ ＬＬＤＰＥであることを示し、外層全体に対して、好ましくは５０質量％超、さらに好ましくは７０質量％以上のＣ６〜８ ＬＬＤＰＥを含むことを指す。外層におけるＣ６〜８ ＬＬＤＰＥの含有量の上限値は、特に限定されないが、好ましくは１００質量％以下、さらに好ましくは９８質量％以下である。同様に、「内層は、低融点ＬＬＤＰＥを主成分として含む」とは、内層を構成する樹脂の過半量が低融点ＬＬＤＰＥであることを示し、内層全体に対して、好ましくは５０質量％超、さらに好ましくは７０質量％以上の低融点ＬＬＤＰＥを含むことを指す。内層における低融点ＬＬＤＰＥの含有量の上限値は、特に限定されないが、好ましくは１００質量％以下、さらに好ましくは９８質量％以下である。
外層におけるＣ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点は１３０℃以下である。内層における低融点ＬＬＤＰＥの融点は、１２０℃以下である。さらに、Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点と、低融点ＬＬＤＰＥの融点の融点との差は、１０℃以上である。本発明者の検討の結果、多層フィルムにおいて、外層におけるＣ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点を、内層における低融点ＬＬＤＰＥの融点よりも１０℃以上高く設定することで、得られた多層フィルムから成形される深絞り成形品の耐突き刺し性を高められるだけではなく、多層フィルムに十分な透明性を付与しつつ、高密度ポリエチレンからなる不織布や紙等で成形品をヒートシールしたときに、成形品のヒートシールバーへの貼り付きを防止できる点が見出された。外層及び内層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点が同じであるか、融点の差が１０℃未満である場合（低融点ＬＬＤＰＥの融点の方がＣ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点よりも高い場合を含む。）は、深絞り成形品の耐突き刺し性を損なうだけではなく、上記不織布や紙等でヒートシールする際に、成形品がヒートシールバーへ貼り付いてしまい、ヒートシール性をも損なう可能性がある。
外層におけるＣ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点が１３０℃超であると、多層フィルムに十分な透明性を付与できず、視認性に劣る多層フィルムとなるだけでなく、得られる多層フィルムから深絞り成形品を成形する際に、厚み分布にばらつきが生じやすくなる。内層における低融点ＬＬＤＰＥの融点が１２０℃超であると、Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点と、低融点ＬＬＤＰＥの融点の融点との差を１０℃以上に調整できず、本発明の効果を奏することができない。
Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点と、低融点ＬＬＤＰＥの融点の融点との差は、好ましくは１０℃以上である。Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点と、低融点ＬＬＤＰＥの融点の融点との差の上限値は、特に限定されないが、好ましくは２５℃以下である。
外層におけるＣ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点の下限値は特に限定されないが、得られた多層フィルムから成形された深絞り成形品を、高密度ポリエチレンからなる不織布や紙等でヒートシールする際に、ヒートシールバーへの貼り付きを防止できる観点から、１２０℃以上であることが好ましい。
内層における低融点ＬＬＤＰＥの融点の下限値は特に限定されないが、深絞り成形品の耐熱性の低下や、多層フィルムのカールを防止するという観点から、９５℃以上であることが好ましい。
内層における低融点ＬＬＤＰＥとしては、上記の融点に関する条件を満たしていれば特に限定されないが、本発明の効果を奏しやすいという観点から、Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥ（ただし、外層におけるＣ６〜８ ＬＬＤＰＥとは異なるもの）であることが好ましい。また、低融点ＬＬＤＰＥの代わりに、上記の融点に関する条件を満たすプラストマー（可塑性を有する高分子化合物）も使用し得る。ＬＬＤＰＥのプラストマーは、一般的にはＶＬＬＤＰＥ（Ｖｅｒｙ Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ ＬＬＤＰＥ）、超低密度ＬＬＤＰＥ等と呼ばれ、ＬＬＤＰＥの一種である。具体的には、ダウ・ケミカル社製の「アフィニティー」等が挙げられる。
なお、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の融点とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ Ｋ７１２１に規定する方法に従って昇温速度１０℃／分で測定したときの融解ピーク温度を意味する。
外層及び内層における直鎖状低密度ポリエチレン樹脂としては、上記の条件を満たしていれば、フィルムに通常使用されるものを使用できる。例えば、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の溶融粘度は、ＩＳＯ１１４４３に準拠した、温度１９０℃、せん断速度１２１６ｓ−１で測定した値が、５０Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下であってもよい。低融点ＬＬＤＰＥの密度は、０．９１ｇ／ｃｍ３以上０．９２５ｇ／ｃｍ３未満であってもよい。
外層及び内層における直鎖状低密度ポリエチレン樹脂は、１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。複数の種類の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を組み合わせて使用する場合、外層に含まれるＣ６〜８ ＬＬＤＰＥの融点のうち最も低い温度と、内層に含まれる低融点ＬＬＤＰＥの融点のうち最も高い温度との差が１０℃以上であればよい。複数の種類の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の割合は、得ようとするフィルムの加工性等に応じて適宜調整できる。
使用される直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の製造方法は特に限定されず、従来公知の一般的な触媒を用いて、従来公知の一般的な製造方法で製造したものを使用することができる。従来公知の触媒としては、メタロセン系触媒、チーグラ系触媒（チーグラーナッタ触媒等）、バナジウム系触媒等を挙げることができる。従来公知の製造方法としては、気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法等の製造方法を挙げることができる。耐突き刺し性に優れる深絞り成形品が得られやすいという観点から、メタロセン系触媒を使用して得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。
外層及び／又は内層には、本発明の目的を阻害しない範囲で、Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥや低融点ＬＬＤＰＥ以外に、フィルムの成分として通常使用される成分を適宜配合してもよい。このような成分としては、Ｃ６〜８ ＬＬＤＰＥ及び低融点ＬＬＤＰＥ以外の樹脂（ポリエステル系樹脂等）、スリップ剤、酸化防止剤、二次酸化防止剤、着色剤、中和剤、分散剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、核剤、顔料、着色剤、難燃剤、アンチブロッキング剤や、その他の各種有機無機化合物等が挙げられる。これらの成分の配合量は、得ようとする効果等に応じて適宜調整される。
［中間層］
中間層は、該中間層全体に対して２０質量％以上７０質量％以下の環状オレフィン樹脂と、該中間層全体に対して３０質量％以上８０質量％以下の直鎖状低密度ポリエチレンと、を含む層である。
中間層は、該中間層全体に対して２０質量％以上７０質量％以下の環状オレフィン樹脂と、該中間層全体に対して３０質量％以上８０質量％以下の直鎖状低密度ポリエチレンと、を含む層である。
（環状オレフィン系樹脂）
本発明における中間層は、単独では、環状オレフィン樹脂が有する特性上、環状オレフィン樹脂の量に応じた耐突き刺し性を有する。本発明者の検討の結果、意外にも、該中間層を上記の外層及び内層で挟むことで、これらの層を備える多層フィルムから成形される深絞り成形品は、耐突き刺し性、さらには、透明性、厚さの均一性、及び易引裂き性等にも優れることが見出された。
本発明における中間層は、単独では、環状オレフィン樹脂が有する特性上、環状オレフィン樹脂の量に応じた耐突き刺し性を有する。本発明者の検討の結果、意外にも、該中間層を上記の外層及び内層で挟むことで、これらの層を備える多層フィルムから成形される深絞り成形品は、耐突き刺し性、さらには、透明性、厚さの均一性、及び易引裂き性等にも優れることが見出された。
中間層における環状オレフィン樹脂の含有量の下限値は、中間層全体に対して、２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上である。中間層における環状オレフィン樹脂の含有量をかかる範囲とすることで、多層フィルムから成形される深絞り成形品に十分な耐突き刺し性だけではなく、透明性、厚さの均一性、及び易引裂き性をも付与できる。
中間層における環状オレフィン樹脂の含有量の上限値は、中間層全体に対して、７０質量％以下、好ましくは６５質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下である。中間層における環状オレフィン樹脂の含有量をかかる範囲とすることで、中間層に十分な量の直鎖状低密度ポリエチレンを配合することができ、環状オレフィン樹脂からなる中間層を使用した場合と比べて、外層又は内層との界面接着性が良好となり、デラミネーションを防止することができる。
本発明における環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンに由来する構造単位を主鎖に含む重合体又は共重合体であれば、特に限定されない。例えば、環状オレフィンの付加重合体又はその水素添加物、環状オレフィンとα−オレフィンとの付加共重合体又はその水素添加物等を挙げることができる。環状オレフィン系樹脂は、１種単独で使用することも、２種以上を併用することもできる。
また、環状オレフィン系樹脂としては、環状オレフィンに由来する構造単位を主鎖に含む上記重合体又は上記共重合体において、さらに極性基を有する不飽和化合物がグラフト及び／又は共重合したものも挙げられる。
極性基としては、例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基等を挙げることができ、極性基を有する不飽和化合物としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキル（炭素数１〜１０）エステル、マレイン酸アルキル（炭素数１〜１０）エステル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル等を挙げることができる。
また、本発明において環状オレフィン系樹脂として用いられる上記共重合体としては、市販の樹脂を用いることも可能である。市販されている環状オレフィン系樹脂としては、例えば、ＴＯＰＡＳ（登録商標）（ＴＯＰＡＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製）、アペル（登録商標）（三井化学社製）、ゼオネックス（登録商標）（日本ゼオン社製）、ゼオノア（登録商標）（日本ゼオン社製）、アートン（登録商標）（ＪＳＲ社製）等を挙げることができる。
環状オレフィンとα−オレフィンとの付加共重合体として、特に好ましい例としては、〔１〕炭素数２〜２０のα−オレフィンに由来する構造単位と、〔２〕下記一般式（Ｉ）で示される環状オレフィンに由来する構造単位と、を含む共重合体を挙げることができる。
（式中、Ｒ１〜Ｒ１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、
Ｒ９とＲ１０、Ｒ１１とＲ１２は、一体化して２価の炭化水素基を形成してもよく、
Ｒ９又はＲ１０と、Ｒ１１又はＲ１２とは、互いに環を形成していてもよい。
また、ｎは、０又は正の整数を示し、
ｎが２以上の場合には、Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。）
Ｒ９とＲ１０、Ｒ１１とＲ１２は、一体化して２価の炭化水素基を形成してもよく、
Ｒ９又はＲ１０と、Ｒ１１又はＲ１２とは、互いに環を形成していてもよい。
また、ｎは、０又は正の整数を示し、
ｎが２以上の場合には、Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。）
〔〔１〕炭素数２〜２０のα−オレフィン〕
炭素数２〜２０のα−オレフィンは、特に限定されるものではない。例えば、特開２００７−３０２７２２と同様のものを挙げることができる。また、これらのα−オレフィンは、１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中では、エチレンの単独使用が最も好ましい。
炭素数２〜２０のα−オレフィンは、特に限定されるものではない。例えば、特開２００７−３０２７２２と同様のものを挙げることができる。また、これらのα−オレフィンは、１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中では、エチレンの単独使用が最も好ましい。
〔〔２〕一般式（Ｉ）で示される環状オレフィン〕
一般式（Ｉ）で示される環状オレフィンについて説明する。一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものである。一般式（Ｉ）で示される環状オレフィンの具体例としては、特開２００７−３０２７２２と同様のものを挙げることができる。
一般式（Ｉ）で示される環状オレフィンについて説明する。一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものである。一般式（Ｉ）で示される環状オレフィンの具体例としては、特開２００７−３０２７２２と同様のものを挙げることができる。
これらの環状オレフィンは、１種単独でも、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中では、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン（慣用名：ノルボルネン）を単独使用することが好ましい。
〔１〕炭素数２〜２０のα−オレフィンと〔２〕一般式（Ｉ）で表される環状オレフィンとの重合方法及び得られた重合体の水素添加方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法に従って行うことができる。
また、用いられる重合触媒についても特に限定されるものではなく、チーグラ系触媒（チーグラーナッタ触媒等）、メタセシス系触媒、メタロセン系触媒等の従来周知の触媒を用いて周知の方法により環状オレフィン系樹脂を得ることができる。
環状オレフィン系樹脂のガラス転移点は特に限定されないが、多層フィルムの成形性を良好にしやすいという観点から、５０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。なお、環状オレフィン系樹脂のガラス転移点の調整は、主鎖の環状オレフィン骨格の含有量を調整することで行うことができる。また、ガラス転移点は、ＤＳＣ法（ＪＩＳ Ｋ７１２１記載の方法）によって昇温速度１０℃／分の条件で測定した値を採用する。
（中間層における直鎖状低密度ポリエチレン）
中間層には、上記環状オレフィン系樹脂とともに、直鎖状低密度ポリエチレンが配合される。
中間層には、上記環状オレフィン系樹脂とともに、直鎖状低密度ポリエチレンが配合される。
中間層における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量の下限値は、中間層全体に対して、３０質量％以上、好ましくは３５質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上である。中間層における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量をかかる範囲とすることで、環状オレフィン系樹脂によって奏される耐突き刺し性等をさらに高めることができ、さらには、多層フィルムに厚さの均一性や易引裂き性を付与できる。
中間層における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量の上限値は、中間層全体に対して、８０質量％以下、好ましくは７０質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下である。中間層における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量をかかる範囲とすることで、中間層に十分な量の環状オレフィン系樹脂を配合することができ、環状オレフィン樹脂によって奏される耐突き刺し性、透明性、及び易引裂き性等を発現できる。
直鎖状低密度ポリエチレンとしては、フィルムに通常使用されるものを使用できる。例えば、直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、０．９１ｇ／ｃｍ３以上０．９２５ｇ／ｃｍ３未満であってもよい。直鎖状低密度ポリエチレンの融点は１００℃以上１２５℃以下であってもよい。直鎖状低密度ポリエチレンの溶融粘度は、ＩＳＯ１１４４３に準拠した、温度１９０℃、せん断速度１２１６ｓ−１で測定した値が、５０Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下であってもよい。
本発明の効果を奏しやすいという観点から、中間層における直鎖状低密度ポリエチレンは、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンであることが好ましく、外層におけるＣ６〜８ ＬＬＤＰＥと同様のものであることが特に好ましい。
中間層における直鎖状低密度ポリエチレンは、１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。複数の種類の中間層における直鎖状低密度ポリエチレンを組み合わせて使用する場合、その割合は、得ようとするフィルムの加工性等に応じて適宜調整できる。
使用される直鎖状低密度ポリエチレンの製造方法は特に限定されず、従来公知の一般的な触媒を用いて、従来公知の一般的な製造方法で製造したものを使用することができる。従来公知の触媒としては、チーグラ系触媒（チーグラーナッタ触媒等）、メタロセン系触媒、バナジウム系触媒等を挙げることができる。従来公知の製造方法としては、気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法等の製造方法を挙げることができる。
中間層には、本発明の目的を阻害しない範囲で、フィルムの成分として通常使用される成分を適宜配合してもよい。このような成分としては、環状オレフィン系樹脂及び直鎖状低密度ポリエチレン以外の樹脂（ポリエステル系樹脂等）、スリップ剤、酸化防止剤、二次酸化防止剤、着色剤、中和剤、分散剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、核剤、顔料、着色剤、難燃剤、アンチブロッキング剤や、その他の各種有機無機化合物等が挙げられる。これらの成分の配合量は、得ようとする効果等に応じて適宜調整される。
＜多層フィルムの製造方法＞
多層フィルムの製造方法は特に限定されず、例えば、従来公知のインフレーション法や、押出成形法（Ｔダイ多層共押出法等）により製造することができる。インフレーション法によって多層フィルムを製造する場合、ブロー比は、１．５から３．０であることが好ましい。
多層フィルムの製造方法は特に限定されず、例えば、従来公知のインフレーション法や、押出成形法（Ｔダイ多層共押出法等）により製造することができる。インフレーション法によって多層フィルムを製造する場合、ブロー比は、１．５から３．０であることが好ましい。
本発明のフィルムにおける外層、中間層、内層の厚さの構成比は、特に限定されない。中間層は、多層フィルムのカールを防ぎやすいという観点から、外層の厚さ又は内層の厚さに対して１〜３倍であることが好ましい。外層及び内層の厚さは、外層の厚さ：内層の厚さ＝２：１〜１：２であることが好ましい。外層及び内層は、多層フィルムのカールを防ぎやすいという観点から、同一の厚さであることが好ましい。
本発明のフィルムは、中間層、内層及び外層の３層に加えて、第２中間層、第３中間層等のさらなる層を有していてもよい。つまり、中間層は複数の層からなるものであってもよい。かかる場合、複数の中間層のいずれかが、上述の中間層の条件を満たしていればよい。本発明の効果を奏しやすいという観点から、複数の中間層の全てが、上述の中間層の条件を満たしていることが好ましい。
本発明のフィルムの全層厚さ（つまり、外層の厚さ、中間層の厚さ、及び内層の厚さの合計値）は、特に限定されない。本発明のフィルムの全層厚さは、例えば、３０μｍ以上５００μｍ以下に調整できる。
＜本発明の深絞り成形品＞
本発明の深絞り成形品は、上記の多層フィルムを成形することで得られる。深絞り成形品の成形方法は、公知の方法を採用でき、上記の多層フィルムをブランクとし、ダイス及びパンチを用いて、所望の形状を有する深絞り成形品が得られる。なお、深絞り成形品とは、成形品の口辺の直径よりも、成形品の高さ（ダイス穴からパンチを差し込む方向の高さ）の方が長い成形品を指す。このような形状の成形品は、通常、耐突き刺し強度に劣る可能性があるが、本発明によれば、耐突き刺し強度だけではなく、透明性、厚さの均一性、及び易引裂き性等にも優れる深絞り成形品が得られる。
本発明の深絞り成形品は、上記の多層フィルムを成形することで得られる。深絞り成形品の成形方法は、公知の方法を採用でき、上記の多層フィルムをブランクとし、ダイス及びパンチを用いて、所望の形状を有する深絞り成形品が得られる。なお、深絞り成形品とは、成形品の口辺の直径よりも、成形品の高さ（ダイス穴からパンチを差し込む方向の高さ）の方が長い成形品を指す。このような形状の成形品は、通常、耐突き刺し強度に劣る可能性があるが、本発明によれば、耐突き刺し強度だけではなく、透明性、厚さの均一性、及び易引裂き性等にも優れる深絞り成形品が得られる。
多層フィルムの内層に含まれる樹脂には、低融点ＬＬＤＰＥが含まれるので、本発明の深絞り成形品はヒートシール性にも優れ、ヒートシールバーへの貼り付きを抑制できる。したがって、本発明の深絞り成形品は、コーティング等を行わなくとも融着性に優れる。
本発明の深絞り成形品に、相手材（紙、高密度ポリエチレン等からなる不織布）を貼り合わせ、ブリスターパックを調整してもよい。
以下、本発明の実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら限定されるものではない。
表１及び２の組成に基づき、三層インフレーション成形機（トミー機械工業株式会社製）を用いて、中間層、該中間層を挟む外層及び内層を有する３層のインフレーションフィルム（全層厚さ：９９μｍ）を調製した。インフレーションフィルムの成形条件は下記のとおりである。
［成形条件］
ダイス（ダイ口径：１０６ｍｍ、リップクリアランス：２．５ｍｍ）及びスクリュー（φ＝４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２６）を使用して多層フィルムを作成した。なお、フィルムの外層及び内層のシリンダー温度は１９０℃に設定し、フィルムの中間層のシリンダー温度は２１０℃に設定した。また、ダイスの温度は１９０℃、ブロー比は２．０、引き取り速度は１０ｍ／ｍｉｎにそれぞれ設定した。
［成形条件］
ダイス（ダイ口径：１０６ｍｍ、リップクリアランス：２．５ｍｍ）及びスクリュー（φ＝４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２６）を使用して多層フィルムを作成した。なお、フィルムの外層及び内層のシリンダー温度は１９０℃に設定し、フィルムの中間層のシリンダー温度は２１０℃に設定した。また、ダイスの温度は１９０℃、ブロー比は２．０、引き取り速度は１０ｍ／ｍｉｎにそれぞれ設定した。
なお、表中の略称は、それぞれ下記の内容を指す。また、表中の数値は、各層における成分の割合を示し、単位は「質量％」である。また、表中の「融点」とは、各樹脂の融点を示し、「外内層融点差」とは、外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点と、内層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点との差を示す。
ＥＬＩＴＥ ５５３８Ｇ（表中の「５５３８Ｇ」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９４１ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
ＤＯＷＬＥＸ ２０４２Ｇ（表中の「２０４２Ｇ」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（チーグラーナッタ触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９３０ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
ＥＬＩＴＥ ５９６０Ｇ（表中の「５９６０Ｇ」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状ポリエチレン（メタロセン触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９６２ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
ＥＬＩＴＥ ５４００Ｇ（表中の「５４００Ｇ」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９１６ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
ＥＬＩＴＥ ＡＴ６２０２（表中の「ＡＴ６２０２」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９０７ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
８００７Ｆ−６００：環状オレフィン樹脂、ＴＯＰＡＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製
９５０６Ｆ−５００：環状オレフィン樹脂、ＴＯＰＡＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製
ＥＬＩＴＥ ５５３８Ｇ（表中の「５５３８Ｇ」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９４１ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
ＤＯＷＬＥＸ ２０４２Ｇ（表中の「２０４２Ｇ」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（チーグラーナッタ触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９３０ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
ＥＬＩＴＥ ５９６０Ｇ（表中の「５９６０Ｇ」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状ポリエチレン（メタロセン触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９６２ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
ＥＬＩＴＥ ５４００Ｇ（表中の「５４００Ｇ」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９１６ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
ＥＬＩＴＥ ＡＴ６２０２（表中の「ＡＴ６２０２」）：炭素数が８のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒を使用して製造されたものである。）、密度０．９０７ｇ／ｃｍ３、ダウ・ケミカル社製
８００７Ｆ−６００：環状オレフィン樹脂、ＴＯＰＡＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製
９５０６Ｆ−５００：環状オレフィン樹脂、ＴＯＰＡＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製
得られた多層フィルム及び該多層フィルムから成形した深絞り成形品について、下記の評価を行った。その結果を表１及び２に示す。
（カール）
多層フィルムを１０ｃｍ四方に切り取り、平板上に載せ、浮き上がった高さを測定し、多層フィルムのカールを下記の基準に基づき評価した。
◎：０ｍｍ以上１０ｍｍ未満
○：１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満
△：２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満
×：多層フィルムが筒状に丸まる
多層フィルムを１０ｃｍ四方に切り取り、平板上に載せ、浮き上がった高さを測定し、多層フィルムのカールを下記の基準に基づき評価した。
◎：０ｍｍ以上１０ｍｍ未満
○：１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満
△：２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満
×：多層フィルムが筒状に丸まる
（ヘイズ）
多層フィルムのヘイズを、ＩＳＯ１４７８２に準拠し、東洋精機製作所社製ヘイズガードＩＩで特定した。ヘイズの値が低いほど、多層フィルムの透明性が高いことを示す。
多層フィルムのヘイズを、ＩＳＯ１４７８２に準拠し、東洋精機製作所社製ヘイズガードＩＩで特定した。ヘイズの値が低いほど、多層フィルムの透明性が高いことを示す。
（厚さ均一性）
多層フィルムから、横１６５ｍｍ、奥行き４２ｍｍ、深さ３８ｍｍのシリンジ包装用の深絞り成形品を成形した。なお、深絞り成形の際には、多層フィルムの内層がシリンジに接触する向きに多層フィルムをセットした。深絞り成形品について、計９ヶ所（側面の中央部４ヶ所、底部中央１ヶ所、コーナー部分４ヶ所）の厚さを測定し、下記の基準に基づき深絞り成形品の厚さ均一性を評価した。
◎：厚さの最小値と最大値の差が２０μｍ未満
○：厚さの最小値と最大値の差が２０μｍ以上３０μｍ未満
△：厚さの最小値と最大値の差が３０μｍ以上４０μｍ未満
×：厚さの最小値と最大値の差が４０μｍ以上
多層フィルムから、横１６５ｍｍ、奥行き４２ｍｍ、深さ３８ｍｍのシリンジ包装用の深絞り成形品を成形した。なお、深絞り成形の際には、多層フィルムの内層がシリンジに接触する向きに多層フィルムをセットした。深絞り成形品について、計９ヶ所（側面の中央部４ヶ所、底部中央１ヶ所、コーナー部分４ヶ所）の厚さを測定し、下記の基準に基づき深絞り成形品の厚さ均一性を評価した。
◎：厚さの最小値と最大値の差が２０μｍ未満
○：厚さの最小値と最大値の差が２０μｍ以上３０μｍ未満
△：厚さの最小値と最大値の差が３０μｍ以上４０μｍ未満
×：厚さの最小値と最大値の差が４０μｍ以上
（直線易引裂き性）
多層フィルムの直線易引裂き性を、ＪＩＳ Ｋ７１２８−１ トラウザー引裂法に準拠し、幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片を用い、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎにて、オリエンテック社製テンシロンＲＴＭ−１００でＭＤ方向及びＴＤ方向の引裂き評価を行い、下記の基準に基づき評価した。
◎：破断面に波打ちが無くスムーズに切れる
○：破断面に若干波打ちがあるが、スムーズに切れる
△：破断面が波打ち、切れるが力を要する
×：全く切れない
多層フィルムの直線易引裂き性を、ＪＩＳ Ｋ７１２８−１ トラウザー引裂法に準拠し、幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片を用い、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎにて、オリエンテック社製テンシロンＲＴＭ−１００でＭＤ方向及びＴＤ方向の引裂き評価を行い、下記の基準に基づき評価した。
◎：破断面に波打ちが無くスムーズに切れる
○：破断面に若干波打ちがあるが、スムーズに切れる
△：破断面が波打ち、切れるが力を要する
×：全く切れない
（突き刺し強度）
多層フィルムの突き刺し強度を、ＪＩＳ Ｚ１７０７に準拠し、直径１ｍｍ、先端形状半径０．５ｍｍの針を使用して、突き刺し速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件で、オリエンテック社製テンシロンＲＴＭ−１００で測定した。
多層フィルムの突き刺し強度を、ＪＩＳ Ｚ１７０７に準拠し、直径１ｍｍ、先端形状半径０．５ｍｍの針を使用して、突き刺し速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件で、オリエンテック社製テンシロンＲＴＭ−１００で測定した。
（ヒートシール性）
（厚さ均一性）の項と同様に成形した深絞り成形品に、高密度ポリエチレン不織布（タイベック１０５９Ｂ、デュポン社製）をヒートシールした際の、成形品のヒートシールバーへの貼り付き具合を、下記の基準に基づき評価した。
○：不織布とヒートシールしたときにヒートシールバーに全く貼り付かない
△：不織布とヒートシールしたときにヒートシールバーに若干貼り付く
×：不織布とヒートシールしたときにヒートシールバーに貼り付く
（厚さ均一性）の項と同様に成形した深絞り成形品に、高密度ポリエチレン不織布（タイベック１０５９Ｂ、デュポン社製）をヒートシールした際の、成形品のヒートシールバーへの貼り付き具合を、下記の基準に基づき評価した。
○：不織布とヒートシールしたときにヒートシールバーに全く貼り付かない
△：不織布とヒートシールしたときにヒートシールバーに若干貼り付く
×：不織布とヒートシールしたときにヒートシールバーに貼り付く
表１に示されるとおり、本発明における多層フィルムは、耐突き刺し性に優れていた。さらには、本発明における多層フィルムは、カールが抑制されており、ヘイズの値が低いことから透明性にも優れ、均一な厚さを有し、直線易引裂き性や、ヒートシール性をも有していた。したがって、本発明における多層フィルムは、深絞り成形品の成形において好適であることがわかる。
外内層融点差が２３℃である実施例１と、外内層融点差が７℃である比較例４との比較から理解されるとおり、外内層融点差が小さいと、透明性及びヒートシール性にも劣る多層フィルムとなった。同様の傾向は、外内層融点差が１６℃である実施例２と、外内層融点差が０℃である比較例１との比較からも理解される。
環状オレフィン樹脂の含有量が中間層全体に対して６０質量％である実施例１と、１０質量％である比較例５及び環状オレフィン樹脂を中間層に含まない比較例３との比較から理解されるとおり、中間層中の環状オレフィン樹脂の含有量が少ないと、十分な耐突き刺し性が得られず、さらには厚さ均一性や直線易引裂き性に劣る多層フィルムとなった。
実施例２と、比較例２との比較から理解されるとおり、外内層融点差が本発明の条件を満たしていても、外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点が１３０℃超（１３４℃）であると、ヘイズが高いため透明性に劣り、さらにはカールが生じ、厚さ均一性に劣る多層フィルムとなった。
Claims (7)
- 多層フィルムから成形される深絞り成形品であって、
前記多層フィルムは、外層と、中間層と、内層とを少なくとも有し、
前記外層は、融点が１３０℃以下であり、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下であり、かつ、炭素数が６以上８以下であるα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを主成分として含み、
前記中間層は、前記中間層全体に対して２０質量％以上７０質量％以下の環状オレフィン樹脂と、前記中間層全体に対して３０質量％以上８０質量％以下の直鎖状低密度ポリエチレンと、を含み、
前記内層は、融点が１２０℃以下であり、かつ、前記外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンよりも融点が低い直鎖状低密度ポリエチレンを主成分として含み、
前記外層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点と、前記内層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点との差は１６℃以上である、深絞り成形品。 - 前記中間層に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンは、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンである、請求項１に記載の深絞り成形品。
- 前記内層に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンは、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンである、請求項１又は２に記載の深絞り成形品。
- 前記外層に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点は１２０℃以上である、請求項１から３のいずれかに記載の深絞り成形品。
- 前記内層に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点は９５℃以上である、請求項１から４のいずれかに記載の深絞り成形品。
- 前記外層は、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した前記直鎖状低密度ポリエチレンを、前記外層全体に対して５０質量％超１００質量％以下含み、
前記内層は、炭素数が６以上８以下のα−オレフィンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンを、前記内層全体に対して５０質量％超１００質量％以下含む、請求項１から５のいずれかに記載の深絞り成形品。 - 前記中間層の厚さは、前記外層の厚さ又は前記内層の厚さに対して１〜３倍であり、かつ、
前記外層の厚さ：前記内層の厚さ＝２：１〜１：２である、
請求項１から６のいずれかに記載の深絞り成形品。
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