JPH0419137A - 合成樹脂製複層フィルムとその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複層フィルム、包装用プラスチックフィルム等
に用いられる、特に一定方向に容易に引き裂くことがで
きる合成樹脂製複層フィルムとその製法に関するもので
ある。

従来技術 従来、この種複層フィルムを製造する方法としては、高
密度ポリエチレンのような押出し成形によるフィルム製
膜時にフィルムの引取り方向に分子が配向しやすい樹脂
を複層フィルム構成層の一部の層に用い、所謂ブロー比
を小さくして引取り方向（縦方向）に裂は易くする方法
や、製膜されたフィルムを延伸し分子配向を形成して裂
は易くする方法がある。またこうした方法で製造した避
は易いフィルムを他のフィルムとラミネート（貼合）す
ることによって、裂は易い性買をもっ複層フィルムを製
造するなどの方法が実施されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし高密度ポリエチレンのように引取り方向に分子が
配向しやすい樹脂を用い、ブロー比を小さくしても、縦
方向の引裂き易さの改善効果は一般に僅かで、実用上有
効な引裂き易さを得ることは困難である。フィルムを製
膜後に縦方向に延伸することによって、縦方向の裂き易
さを付与する方法の場合は、延伸のための特殊な装置を
要するばかりでなく、一般に縦裂は強度が弱くなりすぎ
適度な縦裂き易さを付与することはできない。

又予め製造された引裂き易いフィルムを他のフィルムと
貼り合せる方法による場合、素材とする引裂き易いフィ
ルムの引裂強度が相当程度に弱くないと、貼り合せる他
のフィルムの引裂は抵抗のために複合フィルム全体とし
て実用上有効な引裂き昌さを得ることができないが、こ
の種の弱いフィルムは張り合せ加工面での困難が大きく
実用方法としては問題が多い。

本発明はこのような従来法の問題を抜本的に解決し、一
定方向に引裂き易い特性を持つ複層フィルムを容易に提
供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は合成樹脂製複層フィルム中の、少なくとも一つ
の樹脂層が互いに貧相溶性を有し、且つ融点差が大なる
二種以上の異性樹脂の混合から組成され、該異性樹脂が
上記樹脂層内で夫々一定方向に無数の相を形成して、一
定方向の引裂特性が付与されたものである。

又上記複層フィルムの製法として、互いに貧相溶性を有
し、且つ融点差の大なる二種以上の混合異性樹脂と他の
樹脂とをダイから積層状に共押出し、冷却して上記融点
差に応じた固化を促し、弓取り方向に引裂特性を付与し
たものである。

又本発明は上記合成樹脂製複層フィルムの他の製法とし
て、互いに貧相溶性を有し、且つ融点差の犬なる二種以
上の混合異性樹脂を単独で押出すか、又は該異性樹脂と
他の樹脂とを積層状にダイから押出して形成したフィル
ムを他の既成樹脂フィルムにラミネートし、冷却して上
記融点差に応じた固化を促して、引取り方向に引裂特性
を付与したものである。

作用 本発明は相溶性に乏しく融点の違いが大きい２ｆｆ！以
上の異性樹脂の混合により、異性樹脂相の配向を形成さ
せると共に、相界面での親和力を弱化させフィルムを定
方向に裂は易くするという、従来法とは全く異なる作用
原理を用いている。本発明ではこの原理を実際のプラス
チックフィルムに適用できるようにするために、この原
理を共押出し複層フィルム乃至は押出しラミネートフィ
ルムの一部の層に通用し、極めて裂は易い層を形成する
ことによって、実用上有為な定方向への裂は特性とその
他の実用物性を併せ持つ複層フィルムの提供を可能とし
たものである。本発明によれば、例えばフィルム物性と
してガス遮断性などの優れた特性を有するものの裂は難
い樹脂のフィルムを易縦裂は層と複層化することによっ
て、裂は易さを付与することができ、又縦裂強度を易縦
裂は層における樹脂の混合比率や該層が複層フィルム全
層に占める厚み割合を変えることで変化させることがで
きるので、人為的には引裂は易いが、その他の場合はフ
ィルムの破断が起こり難い程度に引裂強度を調整するこ
ともできる。更に本発明は特別な設備や装置を使用する
ことなく、原料樹脂の混合という簡便容易な方法で従来
の装置をそのまま用いて通用することが可能であり、工
業上の意義は大きい。

実施例 以下本発明の実施例を第１図乃至第６図に基き詳述する
。

互いに貧相溶性を有し且つ融点（固化温度）の違いが大
きい２種以上の樹脂、例えばナイロンとポリエチレン樹
脂を同一の押出し機内で混合溶融させると、両樹脂は融
点が大きく異なり又相溶性も悪いため、両樹脂の溶融相
が個別に存在してその溶融相同士が混じり合った混合溶
融状態となる。この混合した溶融樹脂を押出し機からダ
イに押出すと、溶融樹脂はダイ内部で流れ方向に伸張さ
れ、溶融体中には異樹脂相を流れ方向に束ねたような構
造が形成される。

一般にプラスチックフィルムの製膜ではダイの出口の間
隙間隔よりも小さい厚みのフィルムが製膜されるので、
溶融体はダイ出口においてさらに引取り方向に伸張され
、異樹脂相を流れ方向に束ねたような溶融体構造は更に
強調される。

この溶融体を冷却すると、融点が高いナイロン部分にま
ず同化が進行し、続いてポリエチレンが固化するという
順に融点差に応じた差を以って固化が進行していき、縦
に長い異樹脂の相が引取り方向に束ねられたような内部
構造をもったチューブ状又はシート状フィルム（′ｓ４
図、′ｆ％６図参照）が形成される６ フィルム中に形成された上記の構造部分は相溶性が悪い
異樹脂が束状となっており、固化のタイミングがずれて
いるので異樹脂の境界面でのまじり合いが少ないため、
縦方向への引裂強度が極めて弱いという構造的特性を付
与される。その結果、こうした構造部分を有するフィル
ムの全体としての引裂強度も小さくなる。

こうした構造を有するフィルムをそのまま単層フィルム
として車体で使用すると、引裂強度が弱すぎるため、フ
ィルムの破れなどで実用上問題なばかりでなく、フィル
ムの物性は混合組成から定まフてしまうので、多様な物
性要求に対応することができない。又他のフィルムを貼
り合せた積層構造で必要な物性を得ようとしても、引裂
強度が極めて弱いので貼り合せ加工が困難である。この
ように上記構造を有するフィルムの単体での使用や爾後
的に貼り合せることは事実上極めて困難である。

本発明は所謂共押出し法又は押出しラミネート法により
、上記の構造を持ったぁ縦裂き層を他の相と融着させる
ことによって、易縦裂き層を複層構成部分として含むチ
ューブ状又はシート状のフィルムを形成し、フィルムの
引取り方向に実用上充分容易に引裂ける特性を持つ複層
フィルムの製造を可能としたものである。

ここで言う「貧相溶性を有し且つ融点の違いが大きい２
ｆｉ以上の異性樹脂」とは以下のｒ高融点樹脂」群に含
まれる樹脂の中の一種類以上の樹脂と「ポリオレフィン
樹脂」群に含まれる樹脂の中の一種類以上の樹脂とを組
み合せてなる２ｆ！以上の樹脂を意味する。

ｒ高融点樹脂」群としては、ナイロン（ボッアミド）、
ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ぶつ
かエチレン等である。尚ここで言うナイロンは、６−１
６６−１６−１０．１０−１１−１１２−の各ナイロン
及びこれらの樹脂を構成する車量体を主成分とする共重
合体並びにこれらの樹脂の混合物等が挙げられる。又ポ
リエステルとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレタレートが挙げられる。

「ポリオレフィン樹脂」群として、例えばポリエチレン
、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等と
所謂接着性ポリオレフィン共重合体、即ちオレフィンと
他の単量体との共重合体で複層共押出しにおいて接着性
樹脂として用いられているもの、並びにこれらの樹脂の
混合物等が挙げられる。

発明者等は本発明を適切に実現し得る樹脂の組合せと製
造条件を様々に検討した結果、互いに相溶性が良い樹脂
の混合では異性樹脂の層が別々に形成され混じり合う溶
融体構造が形成されにくく、又混合割合が一方の樹脂に
大きく片寄っていると異性樹脂層が混しり合った構造が
溶融体中に充分に形成されず、又融点が近い樹脂の混合
の場合には冷却時に固化が同時的に進行するため異樹脂
の境界面での分離性が悪くなり、これら何れの場合にも
実用上充分な縦方向への裂は易さを得ることはできない
、実用上有効な容易な引裂性能を与えるため必要な引裂
は層の樹脂の組合せとその混合割合は次の通りである。

即ち、樹脂の組み合せについては相溶性と融点の違いか
ら、極性、高融点樹脂としてナイロン樹脂（ポリアミド
樹脂）と無極性、低融点樹脂としてポリエチレン樹脂の
組合せを引裂は層として用いることが適している。前記
の通り本発明に用いるナイロンは６−１６６−５６−１
０．１０−１１−１１２−の各ナイロン及びこれらの樹
脂を構成する単量体を主成分とする共重合体、並びにこ
れらの樹脂の混合物等が挙げられる。又ポリオレフィン
としては例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン・プロピレン共重合体等と所謂接着性ポリオレフィ
ン共重合体、即ちオレフィンと他の単量体との共重合体
で複層共押出しにおいて接着性樹脂として用いられてい
るもの、並びにこれらの樹脂の混合物等が挙げられる。

混合割合は樹脂の種類と複層構造体での他の層の構成に
よっても異なるが、おおむねナイロン樹脂について５か
ら９５重量％の範囲にあることが必要であり、望ましく
は１５か６８５重量％の範囲である。

又ポリアミド樹脂の替りに、ポリスチレン、ポリエステ
ル、ポリカーボネイト、ぶつかエチレンなどを用いても
同様な効果をもたらすことができる。尚ここで言うポリ
エステルとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレタレートが挙げられる。

こうした組成を有する易引裂は層は複層構造中に少なく
とも一層以上あればよく、又引裂は層の複層フィルムに
おける層位置は特に限定されない。つまり引裂は層は複
層フィルムの最外層でも中間層でも最内層でも何れに位
置しても良く、どの場合においても実用上有効な引裂き
性能を与えることができる。

押出し機における混合条件については、例えばフルフラ
イトスクリューを使用した通常の共押出しの操業条件で
の製造で充分な引き裂は易さを得ることができ、混合を
特に良くしたり、或は悪くしたりすることは設備上も運
転条件上も特に必要ではない。即ち、本製法は従来の共
押出製造装置を一般的に適用することが可能である。

本発明は上記に従いダイから積層状に押出された複数種
類の溶融合成樹脂を冷却して複層フィルムを形成するに
あたフて、該複層フィルムを構成する層の内の一部の層
を互いに貧相溶性を有し且つ融点の違いが大きい２種以
上の樹脂を混合した組成とすることによって、フィルム
の引取り方向に容易に引き裂ける特性を付与した複層フ
ィルムを得る。

又ダイから押出された単層又は積層状の溶融樹脂を他の
単層又は積層状の既成フィルムに重ね合せて形成された
複層フィルムであって、該押出し溶融樹脂を構成する層
の内の一部の層を互いに貧相溶性を有し且つ融点の違い
が大きい２種以上の樹脂を混合した組成とすることによ
って、フィルムの引取り方向に容易に引き裂ける特性を
付与した複層フィルムを得る。

又ダイから押出された単層又は積層状の溶融樹脂を他の
単層又は積層状の既成フィルムに重ね合せて複層フィル
ムを形成するにあたって、該押出し溶融樹脂を構成する
層の内の一部の層が互いに貧相溶性を有し且つ融点の違
いが大きい２種以上の樹脂を混合した層とすることによ
って、フィルムの引取り方向に容易に引き裂ける特性を
付与した複層フィルムを製造する。

又ダイから押出された単層又は積層状の溶融樹脂を他の
単層又は積層状の既成フィルムに重ね合せて形成された
複層フィルムであって、該既成フィルムを構成する層の
内の一部の層を互いに貧相溶性を有し且つ融点の違いが
大きい２ｆｉ以上の樹脂を混合した組成とすることによ
って、該既成フィルムの引取り方向に容易に引き裂ける
特性を付与した複層フィルムを得る。

又ダイから押出された単層又は積層状の溶融樹脂を他の
単層又は積層状の既成フィルムに重ね合せて複層フィル
ムを形成するにあたって、該既成フィルムを構成する層
の内の一部の層が互いに貧相溶性を有し且つ融点の違い
が大きい２種以上の樹脂を混合した層とすることによっ
て、該既成フィルムの引取り方向に容易に引き裂ける特
性を付与した複層フィルムを製造する。

実験例−１ 外層にはナイロンと低密度ポリエチレンとの混合異性樹
脂を用い、中間層は接着性ポリエチレン樹脂、内層は高
密度ポリエチレンから成る３層フィルムを製造した。そ
の際、ナイロンと低密度ポリエチレンとの混合割合を重
量％で、７５：２５．５０：５０に調整した。製造され
た３層の易縦裂きフィルムを各々縦裂きフィルム−１ａ
。

−１ｂと呼称して、外層にナイロンを用い中間層と内層
は上記と同じ構成の３層フィルム（通常フィルム−１と
呼称）と引裂特性を比較した６両フィルムとも外層／中
間層／内層の厚みの割合は３０／２０１５０とした。

フィルムの引取り方向と平行に予めフィルムに切れ目を
入れ、引取り方向と直角に引裂速度毎分５００１で引き
裂いたときの裂は始めの力の大台さ（引裂強度）と引裂
方向性を測定し、下記の結果を得た。

金具性樹脂を用い、中間層は接着性ポリエチレン樹脂、
内層は高密度ポリエチレンから成る３層フィルムを製造
した。その際、ナイロンと低密度ポリエチレンとの混合
割合を重量％で、７５：２５．５０：５０に調整した。

製造された３層の易縦裂きフィルムを各々縦裂フィルム
−２８−２ｂと呼称して、外層にナイロンを用い中間層
と内層は上記と同じ構成の３層フィルム（通常フィルム
−２と呼称）と引裂特性を比較した。両フィルムとも外
層／中間層／内層の厚みの割合は１０／２０／７０％と
した。

これらのフィルムについて実験例−１と同様にして、引
裂強度と引裂方向性とを測定して下記の結果を得た。

実験例−２ 外層にはナイロンと低密度ポリエチレンとの混実験例−
２を実験例−１と比較すると、易引裂層の全層に占める
厚みの割合によって引裂強度と引裂方向性は大きく異な
り、このことから厚み割合の調整によって引裂特性を調
整できることが分かる。

実験例−３ 外層にはナイロンとポリプロピレンとの５０対５０重量
％の混合異性樹脂を用い、中間層は接着性ポリプロピレ
ン樹脂、内層はポリプロピレンから成る３層フィルム（
縦裂フィルム−３と呼称）を製造して、外層にナイロン
を用い中間層と内層は上記と同じ構成の３層フィルム（
通常フィルム−３と呼称）と引裂特性を比較した。両フ
ィルムとも外層／中間層／内屡の厚みの割合は３０／２
０１５０％とした。

これらのフィルムについて実験例−１と同様にして、引
裂強度と引裂方向性とを測定して下記の結果を得た。

実験例−４ 外層には接着性ポリエチレン樹脂、中間層はナイロンと
ポリエチレンとの７５対２５重量％の混合異性樹脂、内
層は接着性ポリエチレンから成る３層フィルム（縦裂フ
ィルム−４と呼称）を製造して、中間層にナイロンを用
い、外層と内層は上記と同じ構成の３層フィルム（通常
フィルム−４と呼称）と引裂特性を比較した。両フィル
ムとも外層／中間層／内層の厚みの割合は３０／２０１
５０％とした。

これらのフィルムについて実験例−１と同様にして、引
裂強度と引裂方向性とを測定して下記の結果を得た。

実験例−５ 外層にはナイロンと低密度ポリエチレンとの７５対２５
重量％の混合異性樹脂を用い、内層には接着性ポリエチ
レンから成る２層フィルム（縦裂フィルム−５と呼称）
を製造して、外層にナイロンを用い内層は上記と同じ構
成の２層フィルム（通常フィルム−５と呼称）と引裂特
性を比較した。両フィルムとも外層／内層の厚みの割合
は３０／７０％とした。

これらのフィルムについて実験例−１と同様にして、引
裂強度と引裂方向性とを測定して下記の結果を得た。

実験例−６ 実験例−５で示した縦裂フィルム−５と同じ樹脂構成で
各層の厚み割合も同じフィルムで全厚みが５０μの２層
フィルムを製造し、これに厚み３０μの低密度ポリエチ
レンフィルムを貼り合せた３層ラミネートフィルム（縦
裂フィルム−６と呼称）を製造して、外層にナイロンを
用い中間層と内層とには上記縦裂きフィルム−５と同じ
樹脂構成で且つ厚み割合も同じとなるように接着性ポリ
エチレンと低密度ポリエチレンとから成る３層フィルム
（通常フィルム−６と呼称）と引裂特性を比較した。

これらのフィルムについて実験例−１と同様にして、引
裂強度と引裂方向性とを測定して下記の結果を得た。

発明の効果 包装袋は実用上それなりの強度が必要であり、引裂強度
が余り弱いと当該フィルムを袋として使用した場合、袋
の使用時に破袋等の問題が発生するが、上記の実験例で
示された本発明による縦裂はフィルムは何れも、人為的
に縦裂きを加えない範囲では通常の袋としての用途には
充分耐えるだけの引裂強度を有し、又人為的に引き裂く
には極めて容易に縦に裂は得る特性を有している。

これらの実験例から明らかなように、本発明によるフィ
ルムは一定方向への良好な縦裂特性をもち、引裂特性を
縦裂層の全層の厚み比を変えることにより調整できる。

尚実験例ではナイロンとポリオレフィンの混合層を引裂
層とする共押出しの事例を中心に説明したが、ナイロン
以外の「高融点樹脂Ｊを用いた場合や、押出しラミネー
トで上記と同種の複合フィルムを製造した場合にも、同
様な定方向（引取り方向）への引裂は特性を有する複層
フィルムが提供できた。

【図面の簡単な説明】

図面は実験例−１の縦裂きフィルム−１８についての顕
微鏡写真を示す。第１図、第２図は夫々図示の拡大率を
以って撮影した同フィルムの拡大表面写真であり、第３
図、第４図は夫々図示の拡大率を以って撮影したＴＤ方
向の同フィルムの拡大縦断面写真であり、第５図、第６
図は夫々図示の拡大率を以って撮影したＭＤ方向の同フ
ィルムの拡大横断面写真である。 手続補装置 平成２年６月２１日 事件の表示 特願平２−１２４４８８号 発明の名称 合成樹脂製複層フィルムとその製法 補正をする者 事件との関係　特許出願人 （１）明細書第９頁第６行目の「の樹脂」の次に下記の
記載を加入する。 「、又はその他の上記異性樹脂の条件を満たす二種以上
の樹脂、例えば以下に述べる高融点樹脂群中に含まれる
ポリエステルとナイロンの組合せの如き」 名称　クリロン化成株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一つの樹脂層が互いに貧相溶性を有し
   、且つ融点差が大なる二種以上の異性樹脂の混合から組
   成され、該異性樹脂が上記樹脂層内で夫々一定方向に無
   数の相を形成している一定方向に引裂け特性を付与した
   ことを特徴とする合成樹脂製複層フィルム。
2. （２）互いに貧相溶性を有し、且つ融点差の大なる二種
   以上の混合異性樹脂と他の樹脂とをダイから積層状に共
   押出しし、冷却して上記融点差に応じた固化を促し、引
   取り方向に引裂け特性を付与したことを特徴とする合成
   樹脂製複層フィルムの製法。
3. （３）互いに貧相溶性を有し、且つ融点差の大なる二種
   以上の混合異性樹脂を単独でダイから押出すか、又は該
   異性樹脂と他の樹脂とを積層状にダイから押出して形成
   したフィルムを他の既成樹脂フィルムにラミネートし、
   冷却して上記融点差に応じた固化を促して、引取り方向
   に引裂け特性を付与したことを特徴とする合成樹脂製複
   層フィルムの製法。