JP6797353B2 - 多層フィルム及び包装材 - Google Patents
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- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes
Description
本発明の多層フィルムの表面層(A)は、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする層である。当該ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、たとえばプロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン−1共重合体、メタロセン触媒系ポリプロピレンなどが挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用してもよいし、併用してもよい。これらのポリプロピレン系樹脂を表面層(A)として用いた場合には、フィルムの耐熱性が向上する。更に、単体で使用する場合には、この表面層(A)が包装材の表層となることから、光沢を有した包装材とすることができる。
本発明の多層フィルムの第一の中間層(B)は、直鎖低密度ポリエチレンを主成分とする層である。環状ポリオレフィン系樹脂を主成分とする中間層(C)に、直鎖低密度ポリエチレン主成分とする中間層(B)を積層することで、好適な耐衝撃性を有すると共に、高温高湿環境下や低温環境下にさらされた後にも一方向への引き裂き性に優れた多層フィルムを実現できる。中間層(B)に使用する直鎖低密度ポリエチレンの密度は、良好な裂け性や耐衝撃性を得やすいことから、好ましくは0.930g/cm3以下、より好ましくは0.925g/cm3以下、さらに好ましくは0.910〜0.920g/cm3である。また、中間層(B)の層中の樹脂成分の平均密度は0.930g/cm3以下であることが好ましく、0.915〜0.930g/cm3であることがより好ましい。
本発明の多層フィルムの第二の中間層(C)には環状ポリオレフィン系樹脂を含有することで、優れた易引き裂き性や直進カット性を実現できる。当該環状ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、環状共役ジエン重合体等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系重合体が好ましい。また、ノルボルネン系重合体としては、ノルボルネン系単量体の開環重合体(以下、「COP」という。)、ノルボルネン系単量体とエチレン等のオレフィンを共重合したノルボルネン系共重合体(以下、「COC」という。)等が挙げられる。また、COP及びCOCの水素添加物も、特に好ましい。また、環状ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量は、5,000〜500,000が好ましく、より好ましくは7,000〜300,000である。
本発明の多層フィルム使用するヒートシール層(D)は、各種包装用フィルムに使用されるヒートシール層を適宜使用できる。なかでも、前記樹脂層(A)、中間層(B)、中間層(C)等と積層しやすいことから、ポリオレフィン系樹脂、特に環状構造を有さないポリオレフィン系樹脂を主成分とする層であることが好ましい。当該ポリオレフィン系樹脂としては、上記表面層(A)等にて例示したポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂を好ましく使用できる。
本発明の多層フィルム(I)は、上記表面層(A)、中間層(B)、中間層(C)及びヒートシール層(D)が、(A)/(B)/(C)/(D)の順に積層された多層フィルムである。本発明の多層フィルムは当該構成により、良好なヒートシール性や耐衝撃性、易引き裂き性と共に、高温高湿環境下や低温環境下にさらされた後にも一方向への優れた引き裂き性を実現できる。
表面層(A)、中間層(B)、中間層(C)及びヒートシール層(D)の各層を形成する樹脂成分として、各々下記の樹脂を使用して、各層を形成する樹脂混合物を調整した。各層を形成する樹脂混合物を4台の押出機に各々供給し、表面層(A)/中間層(B)/中間層(C)/ヒートシール層(D)にて形成される積層フィルムの各層の平均厚さが7μm/15μm/3μm/5μmとなるように、押出温度250℃でTダイから共押出して、40℃の水冷金属冷却ロールで冷却し、全厚が30μmの積層フィルムを成形した。次いで、得られた積層フィルムの表面層(A)に濡れ張力が40mN/mとなるようにコロナ放電処理を施して、積層フィルムを得た。
表面層(A):プロピレン単独重合体(密度0.900g/cm3、MFR8.0g/10min)(以下、PP(1)と称する。)50質量部と、プロピレン−エチレンランダム共重合体(密度0.900g/cm3、MFR8.0g/10min)(以下、PP(2)と称する。)50質量部との混合物。
中間層(B):直鎖状低密度ポリエチレン(密度0.918g/cm3、MFR4.0g/10min)(以下、LLDPE(1)と称する。)100質量部。
中間層(C):ノルボルネン系共重合体(密度1.010g/cm3、MFR7.0g/10min)(以下、COC(1)と称する。)100質量部。
ヒートシール層(D):直鎖状低密度ポリエチレン(密度0.935/cm3、MFR5.0g/10min(以下、LLDPE(2)と称する。)100質量部。
中間層(B)及びヒートシール層(D)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
中間層(B):LLDPE(1)80質量部と、高密度ポリエチレン(密度0.960g/cm3、MFR8.0g/10min)(HDPE(1))20質量部との混合物。
ヒートシール層(D):LLDPE(1)100質量部。
中間層(B)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
中間層(B):LLDPE(1)90質量部と、HDPE(1)10質量部との混合物。
中間層(B)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
中間層(B):LLDPE(1)100質量部。
中間層(C)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例4と同様にして積層フィルムを得た。
中間層(C):ノルボルネン系共重合体(密度1.020g/cm3、MFR8.0g/10min)(以下、COC(2)と称する。)100質量部。
中間層(B)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
中間層(B):直鎖状低密度ポリエチレン(密度0.915g/cm3、MFR3.0g/10min)(以下、LLDPE(3)と称する。)100質量部。
表面層(A)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は、実施例5と同様にして積層フィルムを得た。
表面層(A):PP(1)70質量部と、PP(2)30質量部との混合物。
表面層(A)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例4と同様にして積層フィルムを得た。
表面層(A):PP(1)50質量部と、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合(密度0.900g/cm3、MFR7.0g/10min)(以下、PP(3)と称する。)50質量部との混合物。
中間層(B)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
中間層(B):LLDPE(1)65質量部と、HDPE(1)35質量部との混合物。
中間層(B)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例5と同様にして積層フィルムを得た。
中間層(B):LLDPE(1)65質量部と、HDPE(1)35質量部との混合物。
中間層(B)に使用する樹脂混合物の樹脂成分を下記とした以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
中間層(B):LLDPE(1)65質量部と、HDPE(1)35質量部との混合物。
実施例及び比較例にて得られたフィルムを、シール層を内側にして縦ピロー製袋機でセンターシール温度160℃、エンドシール温度150℃の条件で製袋し、縦180mm×横150mm、各シール部のシール幅が10mmの製袋サンプルを得た。得られた製袋サンプルにボイル殺菌装置を用いて98℃、30分の加熱処理を施し、加熱処理後の製袋サンプルの破袋の有無を目視にて評価した。また、加熱処理後の製袋サンプルを常温まで冷却した後、シール面の互着の有無を目視にて評価した。
○:破袋やシール面の互着が無い
×:破袋やシール面の互着が有る
実施例及び比較例にて得られたフィルムを、シール層を内側にして縦ピロー製袋機で製袋し、縦180mm×横150mmの製袋サンプルを得た。得られた製袋サンプルの縦シール部の中央位置に、5mmの切れ込みを入れ、当該切れ込みの両側を、切れ込みが広がるように縦方向側に引っ張って、製袋サンプルの縦シール面の両横端まで裂けるように開封した。開封した際の両横端部の裂け位置と、両横端部の縦方向の中央位置との距離の差を測定し、横方向への選択的な裂け性を評価した。なお、裂け性の評価は、ボイル殺菌前の製袋サンプルと、上記[耐ボイル性]評価と同様の条件でボイル殺菌した後に冷蔵環境下で4時間静置した製袋サンプルの評価を行った。ボイル殺菌前の製袋サンプル及びボイル殺菌後冷蔵した製袋サンプルは、各々3つずつ作成し、これらの平均値を評価結果とした。
○:中央位置と裂け位置の差が両横端共に30mm未満
△:中央位置と裂け位置の差が両横端共に30mm以上〜40mm以下
×:両横端部まで裂けない製袋サンプルが1つ以上
[耐衝撃性]
実施例及び比較例にて得られたフィルムを、0℃下に調整した恒温室内で4時間静置した。その後、テスター産業製BU−302型フィルムインパクトテスターを用いて、振り子の先端に1.5インチのヘッドを取り付け、フィルムインパクト法による衝撃強度を測定した。
○:衝撃強度が0.90(J)以上
△:衝撃強度が0.60以上(J)〜0.90(J)未満
×:衝撃強度が0.60(J)未満
実施例及び比較例にて得られたフィルムを、23℃における1%接線モジュラス(単位:MPa)を、ASTM D−882に基づき、テンシロン引張試験機〔株式会社エー・アンド・デー製〕を用いて測定した。測定はフィルム製造時の押出方向(以下、「MD」という)及びフィルム幅方向(以下、「CD」という)にて実施した。
実施例及び比較例にて得られたフィルムを用いて、150℃、0.2MPa、1秒の条件にて、シール幅10mmでヒートシールした試験片を作成し、15mm幅に裁断し、引張試験機にて、シール強度を測定した。同様の評価を3回実施し、これらの平均値を評価結果とした。
○:ヒートシール強度が5N/15mm以上
×:ヒートシール強度が5N/15mm未満
実施例及び比較例にて得られたフィルムの曇り度を、JIS K7105に基づきヘーズメーター(日本電飾工業株式会社製)を用いて測定した(単位:%)。透明性は下記基準にて評価した。
○:曇り度が8%未満
×:曇り度が8%以上
実施例及び比較例にて得られたフィルムを用い、ASTM−D1894に基づき、23℃、50%RH下で、表面層(A)同士の静摩擦係数、及び、ヒートシール層(D)同士の静摩擦係数をスリップテスター法にて測定した。
○:静摩擦係数が0.8未満
×:静摩擦係数が0.8以上
Claims (11)
- ポリプロピレン系樹脂を主成分とする表面層(A)、直鎖低密度ポリエチレンを主成分とする中間層(B)、環状ポリオレフィン系樹脂を主成分とする中間層(C)及びヒートシール層(D)が、(A)/(B)/(C)/(D)の順に積層された共押出多層フィルムであり、前記中間層(B)に含まれる樹脂成分中の直鎖低密度ポリエチレンの含有量が65質量%以上であり、前記中間層(C)に含まれる樹脂成分中の環状ポリオレフィン系樹脂の含有量が70質量%以上であり、前記中間層(C)の厚み比率が多層フィルムの5%以上、30%以下であることを特徴とする多層フィルム。
- 前記中間層(B)中の直鎖低密度ポリエチレンの密度が0.925g/cm3以下である請求項1に記載の多層フィルム。
- 前期中間層(B)の層中の平均密度が0.930g/cm3以下である請求項1又は2に記載の多層フィルム。
- 前記ヒートシール層(D)が直鎖低密度ポリエチレンを主成分とする請求項1〜3のいずれかに記載の多層フィルム。
- 前記ヒートシール層(D)中の直鎖低密度ポリエチレンの密度が0.916g/cm3以上である請求項4に記載の多層フィルム。
- 前記中間層(C)に含まれる環状ポリオレフィン系樹脂中の60質量%以上が、ガラス転移温度が120℃以下の環状ポリオレフィン系樹脂である請求項1〜5のいずれかに記載の多層フィルム。
- 前記多層フィルムの総厚みが20〜60μmの範囲である請求項1〜6のいずれかに記載の多層フィルム。
- 前記表面層(A)が、プロピレン系樹脂として、プロピレン単独重合体とプロピレン−エチレンランダム共重合体とを含有する請求項1〜7のいずれかに記載の多層フィルム。
- 無延伸の多層フィルムである請求項1〜8のいずれかに記載の多層フィルム。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の多層フィルムを用いた包装材。
- 前記表面層(A)を表層とした請求項10に記載の包装材。
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