JP6978588B2

JP6978588B2 - 表面硬度が高い易カット性多層フィルム

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Publication number: JP6978588B2
Application number: JP2020509195A
Authority: JP
Inventors: 雅生鈴木; 雄太工藤
Original assignee: Prime Polymer Co Ltd
Current assignee: Prime Polymer Co Ltd
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2021-12-08
Anticipated expiration: 2039-03-27
Also published as: WO2019189359A1; JPWO2019189359A1

Description

本発明は、易カット性を有し、表面硬度が高く、包装用途に適した多層フィルムに関する。

ポリエチレン製のインフレーションフィルムは包装用途に広く使用され、包装袋を密閉するためにヒートシールが行われる。

このような包装用フィルムには、用途に応じた特性が求められている。例えば、包装体を手で引き裂いて開封できるように易引裂き開封性（易カット性）が求められている（例えば特許文献１参照）。また、重量物包装袋の場合、数十キログラム単位の穀物や肥料を入れても破れない強度が求められるため、ダート衝撃強度が強いことが要求される（例えば特許文献２参照）。また、充填時にフィルム自身の剛性がないとフィルムが折れてシワになったり、装置に引っかかり傷がついたりするため、適度な剛性が要求される。しかしながら、剛性が高いとダート衝撃強度が弱くなり、フィルムが破れて中身がこぼれるといった問題や、透明性が悪化して中身が見えにくくなるといった問題が生じる。

適度な剛性（表面硬度）を付与するために、包装用フィルムの表層に、中間層よりも剛性の高い高密度のポリエチレンまたはポリプロピレンを用いる方法が知られているが、この場合、カールが酷く、製袋が困難となる問題が発生する。

したがって、フィルムとしてカールが発生せずに充填時に必要十分な剛性（表面硬度）を持ち、かつ衝撃強度が強いフィルムが望まれていた。

特開平１０−２３７２３４号公報特開２０１６−０４９７７５号公報

本発明の目的は、上述した従来技術の問題点に鑑み、透明性、ヒートシール性、衝撃強度および引張弾性率を維持した状態で、フィルムの表面硬度を向上させることにより、カールが発生せずに適度な剛性を有する多層フィルムを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、ポリエチレンの多層フィルムの表層に環状オレフィン系樹脂を特定の量で配合することで、衝撃強度や引張弾性率に優れた特性を維持しつつ、表面硬度を上げることができることを見出し、本発明を完成するに至った。なお、特許文献１，２等の従来技術では、多層フィルムの中間層に環状オレフィン系樹脂を配合して易カット性を得るという技術的思想は存在していたが、多層フィルムの表層に特定量の環状オレフィン系樹脂を配合して表面硬度を向上させるという技術的思想は存在しなかった。本発明の態様の例を以下に示す。

［１］環状オレフィン系樹脂（ａ１）０．１〜１０重量％と、下記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ１）９０〜９９．９重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ１）と成分（ｂ１）の合計を１００重量％とする。）からなる層（Ｉ）と、
環状オレフィン系樹脂（ａ２）１０〜７０重量％と、下記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ２）３０〜９０重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ２）と成分（ｂ２）の合計を１００重量％とする。）からなる層（ＩＩ）と、
エチレン系樹脂（ｂ３）を含有する層（III）と
を含む多層フィルム：
（i）密度が８８０〜９７０ｋｇ／ｍ³である；
（ii）１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が、０．１〜５０ｇ／１０分である。

［２］前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）および（ａ２）が、エチレン・環状オレフィン共重合体であることを特徴とする項［１］に記載の多層フィルム。

［３］前記層（Ｉ）と前記層（ＩＩ）の間、および、前記層（ＩＩ）と前記層（III）の間の少なくとも一方に、環状オレフィン系樹脂（ａ３）０〜７０重量％と、前記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ４）３０〜１００重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ３）と成分（ｂ４）の合計を１００重量％とする。）からなる層（ＩＶ）をさらに含むことを特徴とする項［１］または［２］に記載の多層フィルム。

［４］前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）のフィルム全体に対する使用割合の合計が０．１〜６０重量％であることを特徴とする項［３］に記載の多層フィルム。

本発明によれば、透明性、ヒートシール性、衝撃強度および引張弾性率を維持しつつ、カールを発生させずにフィルムの表面硬度を向上させた包装用多層フィルムを提供することができる。

以下、本発明に係る多層フィルムについて詳細に説明する。

本発明に係る多層フィルムは、
環状オレフィン系樹脂（ａ１）０．１〜１０重量％と、下記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ１）９０〜９９．９重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ１）と成分（ｂ１）の合計を１００重量％とする。）からなる層（Ｉ）と、
環状オレフィン系樹脂（ａ２）１０〜７０重量％と、下記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ２）３０〜９０重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ２）と成分（ｂ２）の合計を１００重量％とする。）からなる層（ＩＩ）と、
エチレン系樹脂（ｂ３）を含有する層（III）と
を含むことを特徴とする。
（i）密度が８８０〜９７０ｋｇ／ｍ³である。
（ii）１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が、０．１〜５０ｇ／１０分である。

また、本発明に係る多層フィルムは、前記層（Ｉ）と前記層（ＩＩ）の間、および、前記層（ＩＩ）と前記層（III）の間の少なくとも一方に、環状オレフィン系樹脂（ａ３）０〜７０重量％と、前記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ４）３０〜１００重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ３）と成分（ｂ４）の合計を１００重量％とする。）からなる層（ＩＶ）をさらに含んでもよい。

［層（Ｉ）］
本発明の多層フィルム中の層（Ｉ）は、環状オレフィン系樹脂（ａ１）０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜９重量％、より好ましくは０．８〜８重量％と、前記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ１）９０〜９９．９重量％、好ましくは９１〜９９．５重量％、より好ましくは９２〜９９．２重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ１）と成分（ｂ１）の合計を１００重量％とする。以下「樹脂組成物（Ｉ）」ともいう。）からなる。

前記層（Ｉ）は、本発明の多層フィルムの表層となる。このように、多層フィルムの表層に環状オレフィン系樹脂（ａ１）を前記範囲で含有させることにより、透明性、ヒートシール性、衝撃強度および引張弾性率を維持しつつ、カールを発生させずにフィルムの表面硬度を向上させることができる。

＜環状オレフィン系樹脂（ａ１）＞
前記層（Ｉ）に用いられる環状オレフィン系樹脂（ａ１）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」ともいう。）、ノルボルネン系単量体とエチレン等のα−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」ともいう。）等が挙げられる。また、ＣＯＰ及びＣＯＣの水素添加物も用いることができる。本発明では、ポリエチレンに対する分散性の理由により、環状オレフィン系樹脂（ａ１）はＣＯＣであることが好ましい。

ＣＯＣとしては、例えば、エチレンと、下記一般式（１）で表わされる環状オレフィンとの共重合体が挙げられる。

式（１）中、ｎは０または正の整数であり、Ｒ¹〜Ｒ¹²は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基である。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子が挙げられる。

前記炭化水素基としては、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１５のシクロアルキル基および芳香族炭化水素基が挙げられる。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基およびオクタデシル基が挙げられ、前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基が挙げられ、前記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基およびナフチル基などが挙げられる。これらの炭化水素基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。

また、Ｒ⁹とＲ¹⁰、Ｒ¹¹とＲ¹²とが一体化して２価の炭化水素基を形成してもよく、Ｒ⁹またはＲ¹⁰とＲ¹¹またはＲ¹²とが互いに環を形成してもよい。前記２価の炭化水素基としては、例えば、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基等のアルキリデン基などが挙げられる。Ｒ⁹またはＲ¹⁰とＲ¹¹またはＲ¹²とから形成される環は単環でも縮合多環であってもよく、架橋を有する多環であってもよく、不飽和結合を有する環であってもよく、またこれらの環の組み合わせからなる環であってもよい。

前記式（１）で表される環状オレフィンは、シクロペンタジエン類と、相応するオレフィン類または環状オレフィン類とをディールス・アルダー反応によって縮合させることにより、容易に製造することができる。

前記式（１）で表される環状オレフィンの具体例としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、６−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、１−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、６−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、６―ブチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、６−イソブチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、７―メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、テトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−エチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−プロピルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８―ヘキシルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−ステアリルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８，９−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−メチル−９−エチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−クロロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−プロモテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−フルオロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８，９−ジクロロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−シクロヘキシルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−イソブチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−ブチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−エチリデン−９−メチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−エチリデン−９−エチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−エチリデン−９−イソプロピルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−エチリデン−９−ブチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−ｎ−プロピリデンテトラシクリ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−ｎ−プロピリデン−９−メチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−ｎ−プロピリデン−９−エチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−ｎ−プロピリデン−９−イソプロピルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−ｎ−プロピリデン−９−ブチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−イソプロピリデンテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−イソプロピリデン−９−メチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−イソプロピリデン−９−エチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−イソプロピリデン−９−イソプロピルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、８−イソプロピデン−９−ブチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、５，１０−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、２，１０−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、１１，１２−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、２，７，９−トリメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、９−エチル−２，７−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、９−イソブチル−２，７−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、９，１１，１２−トリメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、９−エチル−１１，１２−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、９−イソブチル−１１，１２−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、５，８，９，１０−テトラメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−３−ドデセン、ヘキサシクロ［６．６．１．１^3,6．１^10,13．０^2,7．０^9,14］−４−ペプタデセン、１２−メチルヘキサシクロ［６．６．１．１^3,6．１^10,13．０^2,7．０^9,14］−４−ヘプタデセン、１２−エチルヘキサシクロ［６．６．１．１^3,6．１^10,13．０^2,7．０^9,14］−４−ヘプタデセン、１２−イソブチルヘキサシクロ［６．６．１．１^3,6．１^10,13．０^2,7．０^9,14］−４−ヘプタデセン、１，６，１０−トリメチル−１２−イソブチルヘキサシクロ［６．６．１．１^3,6．１^10,13．０^2,7．０^9,14］−４−ヘプタデセン、オクタシクロ［８．８．０．１^2,9．１^4,7．１^11,18．１^13,16．０^3,8．０^12,17］−５−ドコセン、１５−メチルオクタシクロ［８．８．０．１^2,9．１^4,7．１^11,18．１^13,16．０^3,8．０^12,17］−５−ドコセン、１５−エチルオクタシクロ［８．８．０．１^2,9．１^4,7．１^11,18．１^13,16．０^3,8．０^12,17］−５−ドコセン、ペンタシクロ［６．６．１．１^3,6．０^2,7．０^9,14］−４−ヘキサデセン、１，３−ジメチルペンタシクロ［６．６．１．１^3,6．０^2,7．０^9,14］−４−ヘキサデセン、１，６−ジメチルペンタシクロ［６．６．１．１^3,6．０^2,7．０^9,14］−４−ヘキサデセン、１５，１６−ジメチルペンタシクロ［６．６．１．１^3,6．０^2,7．０^9,14］−４−ヘキサデセン、ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6．０^2,7．０^9,13］−４−ペンタデセン、１，３−ジメチルペンタシクロ［６．５．１．１^3,6．０^2,7．０^9,13］−４−ペンタデセン、１，６−ジメチルペンタシクロ［６．５．１．１^3,6．０^2,7．０^9,13］−４−ペンタデセン、１４，１５−ジメチルペンタシクロ［６．５．１．１^3,6．０^2,7．０^9,13］−４−ペンタデセン、ペンタシクロ［８．７．０．１^2,9．１^4,7．１^11,17．０^3,8．０^12,16］−５−エイコセン、ヘプタシクロ［８．８．０．１^2,9．１^4,7．１^11,18．０^3,8．０^12,17］−５−ヘンエイコセン、トリシクロ［４．３．０．１^2,5］−３，７−デカジエン、トリシクロ［４．３．０．１^2,5］−３−デセン、２−メチルトリシクロ［４．３．０．１^2,5］−３−デセン、５−メチルトリシクロ［４．３．０．１^2,5］−３−デセン、トリシクロ［４．４．０．１^2,5］−３−ウンデセン、１０−メチルトリシクロ［４．４．０．１^2,5］−３−ウンデセン、テトラシクロ［６．５．１^2,5．０^1,6．０^8,13］−３，８，１０，１２−トリデカテトラエン、テトラシクロ［６．６．１^2,5．０^1,6．０^8,13］−３，８，１０，１２−テトラデカテトラエン、ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6．０^2,7．０^9,13］−４，１０−ペンタデカジエン、ペンタシクロ［４．７．０．１^2,5．０^8,13．１^9,12］−３−ペンタデセン、メチル置換ペンタシクロ［４．７．０．１^2,5．０^8,13．１^9,12］−３−ペンタデセン、ヘプタシクロ［７．８．０．１^3,6．０^2,7．１^10,17．０^11,16．１^12,15］−４−エイコセン、ジメチル置換ヘプタシクロ［７．８．０．１^3,6．０^2,7．１^10,17．０^11,16．１^12,15］−４−エイコセン、ノナシクロ［９．１０．１．１^4,7．０^3,8．０^2,10．０^12,21．１^13,20．０^14,19．１^15,18］−５−ペンタコセン、トリメチル置換ノナシクロ［９．１．１．１^4,7．０^3,8．０^2,10．０^12,21．１^13,20．０^14,19．１^15,18］−５−ペンタコセンなどが挙げられる。

前記ＣＯＣは、エチレン成分および上記式（１）で表わされる環状オレフィン成分の他に、本発明の目的に損なわない範囲内で、他の共重合可能な不飽和単量体成分、例えば、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンなどの炭素数３〜２０のα−オレフィン、ノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン等の環状オレフィン、環状ジエンなどを含有してもよい。

前記ＣＯＣにおいて、エチレンに由来する構造単位は、好ましくは４０〜８５モル％、より好ましくは５０〜７５モル％の範囲であり、環状オレフィンに由来する構造単位は、好ましくは１５〜６０モル％、より好ましくは２５〜５０モル％の範囲である。エチレン由来の構造単位が前記範囲内で含有されていることにより、フィルムの剛性、引き裂き性、加工安定性、衝撃強度に優れる。

環状オレフィン系樹脂（ａ１）として用いることができる市販品として、ノルボルネン系モノマーの開環重合体（ＣＯＰ）としては、例えば、日本ゼオン株式会社製「ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）」等が挙げられ、ノルボルネン系共重合体（ＣＯＣ）としては、例えば、三井化学株式会社製「アペル」、ポリプラスチックス社製「トパス（ＴＯＰＡＳ）」等が挙げられる。

＜エチレン系樹脂（ｂ１）＞
前記層（Ｉ）に用いられるエチレン系樹脂（ｂ１）は、上記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂である。

≪条件（i）≫
エチレン系樹脂（ｂ１）の密度は、フィルム剛性、ヒートシール性の観点から、８８０〜９７０ｋｇ／ｍ³、好ましくは８８５〜９５０ｋｇ／ｍ³、より好ましくは９００〜９３０ｋｇ／ｍ³の範囲である。前記密度は、ＪＩＳＫ７１１２（密度勾配管法）に準拠して測定される値である。

≪条件（ii）≫
エチレン系樹脂（ｂ１）のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＪＩＳＫ７２１０準拠）は、バブル安定性、フィルム強度、成形加工性（流動性）などの観点から、０．１〜５０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜３０ｇ／１０分、より好ましくは０．７〜１５ｇ／１０分の範囲である。

エチレン系樹脂（ｂ１）としては、例えば、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。直鎖状低密度ポリエチレンは、エチレンとα−オレフィンの共重合体を含み、このような共重合体は、チーグラーナッタ触媒やメタロセン触媒といった公知の触媒を用いて得ることができる。また、他の低密度ポリエチレンを添加することも可能である。本発明では、市販のポリエチレン系樹脂から、上記各特性を満足するポリエチレン系樹脂を選択して使用することができる。また、エチレン系樹脂（ｂ１）は、１種のみでもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

＜他の成分＞
前記樹脂組成物（Ｉ）は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、必要に応じて耐候安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、滑剤、顔料、流滴剤などの通常ポリオレフィンに添加される各種添加剤を含有してもよい。

［層（ＩＩ）］
本発明の多層フィルム中の層（ＩＩ）は、環状オレフィン系樹脂（ａ２）１０〜７０重量％、好ましくは２０〜６５重量％、より好ましくは３０〜６０重量％と、前記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ２）３０〜９０重量％、好ましくは３５〜８０重量％、より好ましくは４０〜７０重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ２）と成分（ｂ２）の合計を１００重量％とする。以下「樹脂組成物（ＩＩ）」ともいう。）からなる。

前記層（ＩＩ）は、本発明の多層フィルムの中間層となる。このように、多層フィルムの中間層に環状オレフィン系樹脂（ａ２）を前記範囲で含有させることにより、易カット性に優れた多層フィルムを得ることができる。

前記層（ＩＩ）に用いられる環状オレフィン系樹脂（ａ２）の例としては、前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）で例示したものと同様のものが挙げられる。前記層（ＩＩ）に用いられる環状オレフィン系樹脂（ａ２）は、前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）と同じ種類のものを用いてもよく、異なる種類のものを用いてもよい。

また、前記層（ＩＩ）に用いられるエチレン系樹脂（ｂ２）の例としては、前記エチレン系樹脂（ｂ１）で例示したものと同様のものが挙げられる。前記層（ＩＩ）に用いられるエチレン系樹脂（ｂ２）は、前記エチレン系樹脂（ｂ１）と同じ種類のものを用いてもよく、異なる種類のものを用いてもよい。なお、エチレン系樹脂（ｂ２）は、１種のみでもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、前記樹脂組成物（ＩＩ）は、前記樹脂組成物（Ｉ）と同様に、前記他の成分を含有してもよい。

［層（III）］
本発明の多層フィルム中の層（III）は、エチレン系樹脂（ｂ３）を主成分として含有する。前記エチレン系樹脂（ｂ３）としては、シーラントに用いられるエチレン系樹脂であれば特に限定されず、例えば、前記エチレン系樹脂（ｂ１）で例示したものと同様のものが挙げられる。前記層（III）に用いられるエチレン系樹脂（ｂ３）は、前記エチレン系樹脂（ｂ１）または（ｂ２）と同じ種類のものを用いてもよく、異なる種類のものを用いてもよい。

前記層（III）は、本発明の多層フィルムの内層（シール層）となる。このように、多層フィルムの内層がエチレン系樹脂（ｂ３）からなることにより、ヒートシール性に優れた多層フィルムを得ることができる。前記層（III）は、単層でもよく、２以上の層を含む多層であってもよい。また、エチレン系樹脂（ｂ３）は、１種のみでもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

前記層（III）は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、必要に応じて、前記樹脂組成物（Ｉ）で例示した他の成分を含有してもよい。

［層（ＩＶ）］
本発明の多層フィルム中に任意に設けられる層（ＩＶ）は、環状オレフィン系樹脂（ａ３）０〜７０重量％、好ましくは０〜６０重量％、より好ましくは１〜５５重量％と、前記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ４）３０〜１００重量％、好ましくは４０〜１００重量％、より好ましくは４５〜９９重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ３）と成分（ｂ４）の合計を１００重量％とする。以下「樹脂組成物（ＩＶ）」ともいう。）からなる。

前記層（Ｉ）と前記層（ＩＩ）の間、および、前記層（ＩＩ）と前記層（III）の間の少なくとも一方に、前記層（ＩＶ）を設けることにより、引裂強度、衝撃強度、剛性などの物性を制御できるようになる。

前記層（ＩＶ）に用いられる環状オレフィン系樹脂（ａ３）の例としては、前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）で例示したものと同様のものが挙げられる。前記層（ＩＶ）に用いられる環状オレフィン系樹脂（ａ３）は、前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）または（ａ２）と同じ種類のものを用いてもよく、異なる種類のものを用いてもよい。

また、前記層（ＩＶ）に用いられるエチレン系樹脂（ｂ４）の例としては、前記エチレン系樹脂（ｂ１）で例示したものと同様のものが挙げられる。前記層（ＩＶ）に用いられるエチレン系樹脂（ｂ４）は、前記エチレン系樹脂（ｂ１）、（ｂ２）または（ｂ３）と同じ種類のものを用いてもよく、異なる種類のものを用いてもよい。また、エチレン系樹脂（ｂ４）は、１種のみでもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

［多層フィルム］
本発明の多層フィルムは、上述した層（Ｉ）、層（ＩＩ）および層（III）を含み、必要に応じて上述した層（ＩＶ）を含む。

本発明の多層フィルムにおいて、前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）のフィルム全体に対する使用割合の合計は、好ましくは０．１〜６０重量％、より好ましくは１〜５５重量％、さらに好ましくは５〜５０重量％である。本発明の多層フィルム全体における前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）の合計の使用割合が前記範囲内であることにより、安定的に製膜が可能であり、易カット性を付与することができる。

本発明の多層フィルムの厚みは、種々用途に応じて適宜設定すればよいが、前記層（Ｉ）の厚みとしては、通常、２〜１００μｍ、好ましくは４〜８０μｍの範囲であり、前記層（ＩＩ）の厚みとしては、通常、２〜１００μｍ、好ましくは４〜８０μｍの範囲であり、前記層（III）の厚みとしては、通常、４〜１５０μｍ、好ましくは８〜１２０μｍの範囲であり、前記層（ＩＶ）の厚みとしては、通常、２〜１００μｍ、好ましくは４〜８０μｍの範囲である。

本発明の多層フィルムは、９０μｍ厚の多層フィルムとしてヘイズが５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、２０％以下であることがさらに好ましい。ヘイズが５０％以下であることによりフィルムの透明性が優れる。

本発明の多層フィルムは、９０μｍ厚の多層フィルムとしてダート衝撃強度が６００ｇ以上であることが好ましく、７００ｇ以上であることがより好ましい。ダート衝撃強度が６００ｇ以上であることで、十分な強度を有し、食品包装袋として適用した際、輸送時や落下時に袋が破れることを防止することができる。一方、上限については特に制限されない。

本発明の多層フィルムは、９０μｍ厚の多層フィルムとしてＴＤ方向のエルメンドルフ引裂き強度が０．１〜６Ｎであることが好ましく、０．１〜４Ｎであることがより好ましく、０．１〜３Ｎあることがさらに好ましい。

なお、本明細書において、「ＴＤ方向」（Transverse Direction）とは、ＭＤ方向と直交し、フィルムの主面と平行な方向を指し、「ＭＤ方向」（Machine Direction）とは、フィルムの流れ方向を指す。

本発明の多層フィルムは、９０μｍ厚の多層フィルムとしてＭＤ方向の引張弾性率が１０〜２５００ＭＰａであることが好ましく、５０〜２０００ＭＰａであることがより好ましく、１００〜２０００ＭＰａであることがさらに好ましい。ＭＤ方向の引張弾性率が１０ＭＰａ以上であると、フィルムの強度がより向上する。また、ＭＤ方向の引張弾性率が２５００ＭＰａ以下であると、引張強度等、機械強度に優れたフィルムとなる。

本発明の多層フィルムは、９０μｍ厚の多層フィルムとして微小硬度が２５０〜１０００ＭＰａであることが好ましく、３００〜９００ＭＰａであることがより好ましく、３５０〜８００ＭＰａであることがさらに好ましい。微小硬度が前記範囲内であることにより、適度な剛性を有する多層フィルムとなる。また、本発明の多層フィルムの微小硬度は、層（Ｉ）に環状オレフィン系樹脂を配合しないこと以外は同様の条件で製造した多層フィルムの微小硬度と比較して、１０％以上向上することが好ましい。

＜多層フィルムの製造方法＞
本発明の多層フィルムの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、各層に用いる樹脂組成物を、多層ダイを用いて溶融状態で共押出し成形して積層した後、インフレーション法等によりフィルム化する共押出法が挙げられる。このようにして得られたフィルムは、そのまま無延伸フィルムとして、あるいは、さらに延伸して延伸フィルムとして、食品包装用袋などを製造するためのフィルムに加工することができる。その場合、溶融押出成形されたフィルム（延伸原反といい、厚さによってはシートと称される厚手の成形体を含む）の厚みは、成形法によって異なる。インフレーション成形で作成する場合の延伸原反は、５０μｍ〜２０００μｍの厚みが好ましく、１００μｍ〜１５００μｍがより好ましい。溶融樹脂の冷却方法は空冷、水冷のどちらであってもよい。

延伸原反を延伸する方法としては、テンター法により縦横に同時又は逐次２軸延伸する方法、チューブラー法により縦横方法に同時２軸延伸する方法、または２つ以上のロールの回転速度比の違いによりフィルムの流れ方向に１軸延伸する方法などを例示できる。

＜多層フィルムの用途＞
本発明の多層フィルムは、水物包装袋、液体スープ包袋、液体紙器、ラミ原反、特殊形状液体包装袋（スタンディングパウチなど）、規格袋、重袋、ラップフィルム、砂糖袋、油物包装袋、食品包装用などの各種包装用フィルム、プロテクトフィルム、輸液バック、農業用資材、バックインボックス、半導体材料、医薬品、食品などの包装に用いられるクリーンフィルムなどに好適である。

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

以下の実施例において、各種物性の測定および評価は、下記のようにして行った。

＜メルトマスフローレイト（ＭＦＲ：［ｇ／１０ｍｉｎ］）＞
ＪＩＳＫ７２１０に準拠し、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重（ｋｇｆ）の条件下で測定した。

＜密度［ｋｇ／ｍ³］＞
ＪＩＳＫ７１１２に準拠し、ＭＦＲ測定時に得られるストランドを１００℃で１時間熱処理し、更に室温で１時間放置した後に密度勾配管法で測定した。

＜ヘイズ＞
ＪＩＳＫ７１３６に準拠し、試験片（９０μｍ厚）を用いて、日本電色工業（株）製のデジタル濁度計「ＮＤＨ‐２０Ｄ」にて測定した。

＜エルメンドルフ引裂強度（ＴＤ方向）＞
ＪＩＳＫ７１２８−２（１９９８）に準拠し、下記の条件で測定した。
測定装置：引裂き試験機（ＳＡ−ＷＰ、（株）東洋精機製作所製）
試験片サイズ：幅７５ｍｍ×長さ６３ｍｍ×厚み９０μｍ（短冊状）
測定温度：２３℃
＜ダート衝撃強度［ｇ］＞
ダート衝撃強度は、ＡＳＴＭＤ１７０９に従って、以下の条件および方法にて測定した。

試験片（９０μｍ厚）をエアークランプ方式で締め付け、半球形のダートを一定の高さから落下させ、試験片が５０％破壊する荷重［ｇ］をグラフから読み取る。一水準の落下回数は１０回として、Ａ法を用いる。

＜引張弾性率（ＭＤ方向）＞
ＪＩＳＫ６７８１に準拠して、引張切断荷重用の形状に切断したものを試験片（９０μｍ厚）として用いた。引張試験機（インストロン製「万能引張試験機３３８０」）を用いて、チャック間距離８０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎ、及び温度２３℃の条件で、試験片の引張弾性率（ＭＤ方法）（単位：ＭＰａ）を測定した。

＜微小硬度＞
島津製作所製「ダイナミック超微小硬度計DUH-W201S」を用いて、温度２３℃および湿度５０％の条件で測定し、試験荷重を負荷したときの押し込み深さより求められる硬さで計算した。

＜カール＞
試験片として、縦３０ｍｍ、横２００ｍｍのサイズでフィルムを切り出した。切り出す方向は、ＭＤ方向に沿った形で２００ｍｍ切ったサンプルをＭＤサンプル、ＴＤ方向に沿った形をＴＤサンプルとした。カットしたフィルムサンプルの左端をテープで固定し、テーブルに密着するように右端を手で押さえ、手を離したときにテーブルに接触していない横方向の長さを測定した。ＭＤ方向とＴＤ方向それぞれのサンプルが３５ｍｍ未満であれば「合格」とし、どちらか一方でも３５ｍｍ以上となった場合は「不良」とした。

［使用した材料］
実施例および比較例で用いた各種原料は以下のとおりである。

＜エチレン・α−オレフィン共重合体＞
ＬＬ１：（株）プライムポリマー製「エボリューＳＰ２５１０」（密度：９２３ｋｇ／ｍ³、ＭＦＲ:１．４ｇ／１０分）
ＬＬ２：（株）プライムポリマー製「エボリューＳＰ１０２２」（密度：９０８ｋｇ／ｍ³、ＭＦＲ:２．０ｇ／１０分）
ＬＬ３：（株）プライムポリマー製「エボリューＳＰ２５２０」（密度：９２５ｋｇ／ｍ³、ＭＦＲ:１．９ｇ／１０分）
ＬＬ４：（株）プライムポリマー製「エボリューＳＰ１５２０」（密度：９１３ｋｇ／ｍ³、ＭＦＲ:２．０ｇ／１０分）
＜高密度ポリエチレン＞
ＨＤ：（株）プライムポリマー製「ハイゼックス３６００Ｆ」（密度：９５８ｋｇ／ｍ³、ＭＦＲ:１．０ｇ／１０分）
＜ポリプロピレン＞
ＰＰ：(株)プライムポリマー製「プライムポリプロＦ−３００ＳＰ」
＜環状オレフィン系樹脂＞
ＣＯＣ１：ポリプラスチック社製「ＴＯＰＡＳ８００７Ｆ−０４」
ＣＯＣ２：三井化学株式会社製「アペルＡＰＬ６５０９Ｔ」
［実施例１〜３および比較例１〜５］
表１に示す層構成を有するインフレーションフィルム（厚み９０μｍ、層比１：１：１）を、以下の条件で製造した。

＜フィルム成形条件＞
成形機：アルピネ製３層インフレーションフィルム成形機
押出機スクリュー径：５０ｍｍφ×３台
ダイ径：２２５ｍｍφ
ダイリップギャップ：３．０ｍｍ
押出量：１１１ｋｇ／ｈ（各３７ｋｇ／ｈ）
引取速度：１５ｍ／分
膨比：２．０
成形温度：１９０℃
冷却リング：トリプルタイプ
得られたフィルムを用いて上記物性の測定および評価を行った。結果を表１に示す。

上記表１に示すように、実施例１および２と比較例２とを対比すると、層（Ｉ）に環状オレフィン系樹脂を配合することにより、透明性、易カット性、衝撃強度および引張弾性率を維持しつつ、カールを発生させずに表面硬度（微小硬度）が向上したことが判明した。特に実施例２の表面硬度は比較例２よりも１０％以上向上していることが判明した。同様に実施例３と比較例３とを対比すると、実施例３では表面硬度が１０％以上向上し、かつ他の特性は維持されていることが判明した。

Claims

環状オレフィン系樹脂（ａ１）０．１〜１０重量％と、下記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ１）９０〜９９．９重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ１）と成分（ｂ１）の合計を１００重量％とする。）からなる層（Ｉ）と、
環状オレフィン系樹脂（ａ２）１０〜７０重量％と、下記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ２）３０〜９０重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ２）と成分（ｂ２）の合計を１００重量％とする。）からなる層（ＩＩ）と、
エチレン系樹脂（ｂ３）を含有する層（III）と
を含み、前記層（Ｉ）が表層であり、前記層（III）が内層である包装用多層フィルム：
（i）密度が８８０〜９７０ｋｇ／ｍ³である；
（ii）１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が、０．１〜５０ｇ／１０分である。
前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）および（ａ２）が、エチレン・環状オレフィン共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の包装用多層フィルム。
前記層（Ｉ）と前記層（ＩＩ）の間、および、前記層（ＩＩ）と前記層（III）の間の少なくとも一方に、環状オレフィン系樹脂（ａ３）０〜７０重量％と、前記条件（i）および（ii）を満たすエチレン系樹脂（ｂ４）３０〜１００重量％とを含有する樹脂組成物（ただし、成分（ａ３）と成分（ｂ４）の合計を１００重量％とする。）からなる層（ＩＶ）をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の包装用多層フィルム。
前記環状オレフィン系樹脂（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）のフィルム全体に対する使用割合の合計が０．１〜６０重量％であることを特徴とする請求項３に記載の包装用多層フィルム。