JPS58205765A - 共押出積層物 - Google Patents

共押出積層物

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JPS58205765A
JPS58205765A JP8858382A JP8858382A JPS58205765A JP S58205765 A JPS58205765 A JP S58205765A JP 8858382 A JP8858382 A JP 8858382A JP 8858382 A JP8858382 A JP 8858382A JP S58205765 A JPS58205765 A JP S58205765A
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resin
ethylene
carboxylic acid
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acid copolymer
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安原 暉之
弘司 河野
萩尾 秀則
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Mitsui Polychemicals Co Ltd
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Mitsui Polychemicals Co Ltd
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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】 本発明は、共押出積層物に関する。更に詳しくは、耐ピ
ンホール性および破袋強度などが改善された、エチレン
−α、β−不飽和カルボン酸共重合樹脂またはその金属
イオン架橋樹脂(アイオノマー樹脂)とポリアミド樹脂
との共押出積層物に関する〇 近時、包装材料の諸性質に対する消費者からの要求が厳
しくなシ、質的に高度な包装用フィルムの開発が要請さ
れている。かかる要請に応えるため、各種各様の積層物
が市場に出廻っているが、それらの中でも積層物の経済
性(コスト)および物性の点から、エチレン−α、β−
不飽和カルボン酸共重合樹脂またはその金属イオン架橋
樹脂とポリアミド樹脂との共押出積層物が最も注目され
ている。
かかる層構成の共押出積層物の第1の特徴は、成形温度
幅の広いポリオレフィン系樹脂の通性含有スるエチレン
−α、β−不飽和カルポン酸共重合樹脂またはその金属
イオン架橋樹脂(以下カルボン酸共重合樹脂と総称する
)と成形温度幅の非常に狭いポリアミド樹脂とを共押出
成形すると、それ単独では加工性が悪いというポリアミ
ド樹脂の欠点がカルボン酸共重合樹脂の良好な成形性に
よって補われ、非常に容易に積層物を成形するととが可
能とな)、その結果共押出成形が可能なことによる製造
コストの低減も同時に達成されることが挙けられる。
第2の特徴としては、カルボン酸共重合樹脂層とポリア
ミド樹脂層との間の層間接着力が、カルボン酸共重合樹
脂中に存在する極性基のため、実用的に要求される接着
力レベル(約(14kg715 mm幅以上)に迄到達
していることが挙げられる。
第3には、ポリアミド樹脂の特性である酸素不透過性、
機械的強度とカルボン酸共重合樹脂の特性である透明性
、ヒートシール性(低温シール性、熱間シール性、油付
シール性など)、深絞シ性とを兼備していることが、特
徴として挙げられる。
このように、共押出法によシ成形された積層物は、他の
積層法、例えばドライラミネート、押出コーティング法
などと比べて、ラミネーター、接着剤、溶剤などが不要
で、かつ製品ロスが少なく、工程数、歩留シ、その他す
べての点で製造コストが安くなるという経済的利点があ
り、特にカルボン酸共重合樹脂とポリアミド樹脂との共
押出積層物は、物性的にすぐれているため、現在商業的
に広く使用されている。
しかしながら、かかる共押出積層物の生産量が増大し、
使用範囲が広がるにつれて、この積層物にも一つの欠点
が認められるようになり、それの根本的な解決策が求め
られるようになった。即ち、この積層物は、夏季の使用
時には特にピンホールなどを発生させないものの、冬季
、特に厳寒の時期の寒冷地においては、重量物、例えば
チルドと−フなどを真空包装作業後移動させるときなど
に、ピンホールの発生による真空戻シが起り易いという
欠点がみられる。
このための解決策として考えられる第1の方法は、柔軟
なカルボン酸共重合樹脂を使用することである。具体的
には、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸−α、β−
不飽和カルボン酸エステル3元共重合樹脂またはその金
属イオン架橋樹脂を使用すれば、確かに耐ピンホール性
は改善されるものの、このものはブロッキング性が著し
いため、良好な開口性を持たせるために大量の添加剤を
必要とし、その結果ポリアミド樹脂との接着性、積層物
の光学性が損われるようになる。
第2の考えられる解決策は、弾性のすぐれたスチレン−
ブタジェン共重合ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリクロ
ロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共重合ゴ
ム、ブチルゴムなどのエラストマー、あるいは柔軟なエ
チレン−酢酸ビニル共重合樹脂などをカルボン酸共重合
樹脂にブレンドして用いる方法である。
本発明者らは、各種エラストマーのブレンドによる解決
策を実際に試みたが、カルボン酸共重合樹脂は一般に他
の重合体との相溶性が悪く、ブレンドによりヒートシー
ル性、光学性などの低下が著しく、そのブレンド物を用
いた積層物は弁室に白濁しておシ、透明性が要求される
用途には到底使用で麹なかった0また、エチレン−酢酸
ビニル共重合樹脂をブレンドした場合には、透明性の低
下は少ないものの、層間接着力、ヒートシール強度など
の低下がみられ、耐ピンホール性改善の効果も少なかっ
た〇 そこで、本発明者らは、こうした欠点がなくしかもカル
ボン酸共重合樹脂の特徴を保持し続ける共押出積層物を
求めて更に種々検討の結果、カルボン酸共重合樹脂に特
定のエチレン−α−オレフィン共重合体をブレンドして
用い、これをポリアミド樹脂と共押出積層すると、耐ピ
ンホール性が良好で、しかも破袋強度が大幅に改善され
た共押出積層物が得られることを見出し六〇 従って、本発明は共押出積層物に多少、この共押出積層
物は、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸共重合樹脂
またはその金属イオン架橋樹脂(アイオノマー樹脂)約
95〜80重量%および非結晶性乃至低結晶性エチレン
−α−オレフィン共重合体約5〜20重量%のブレンド
物層(A)とポリアミド樹脂層03)とからなる@ エチレン−α、β−不飽和カルボン酸共重合樹脂として
は、エチレンに例えばアクリル酸、メタクリル酸、エタ
クリル酸、イタコン酸、フマル酸などの炭素数3〜8の
不飽和カルボン酸を、約2〜35重量%、好ましくは約
3〜21重量%共重合させたものなどが用いられる。ま
た、それの金属イオン架橋樹脂であるアイオノマー樹脂
としては、これらのエチレン−α、β−不飽和カルボン
酸共重合樹脂中のカルボン酸基を、周期律表1−1族の
金属で約10モル%以上、好ましくは約15〜80モル
%中和したものが一般に用いられる。特に、ポリアミド
樹脂との強固な接着性を得るためには、1族の金属、就
中亜鉛で中和されたイオン性共重合体を用いることが好
ましく、そのメルトインデックスは約05〜10dg/
分の範囲にあることが望ましい。
かかるカルボン酸共重合樹脂にブレンドされるエチレン
−α−オレフィン共重合体は、密度が085〜0901
1/C1lでかつ非結晶性乃至低給へ性(比容法による
結晶化度が約20〜0%)のものである◎共重合体は、
エチレンとα−オレフィンとを、例えば三塩化バナジウ
ム、四塩化バナジウムなどによって代表されるバナジウ
ム化合物と有機アルミニウム化合物との複合触媒などを
用いて共重合させることによシ得られ、共重合体中には
α−オレフィンが約5〜30モル%程度共重合されてい
る。α−オレフィンとしては、プロピレン、ブテンなど
が用いられるが、特にブテン−1’r用いたエチレンと
の共重合体は、カルボン酸共重合樹脂、特にアイオノマ
ー樹脂との相溶性や層間接着力の改善効果などの点から
最もすぐれた効果を示している。なお、これらの共重合
体は、約05〜10c[27分のメルトインデックスを
有することが望ましい。
カルボン酸共重合樹脂とエチレン−α−オレフィン共重
合体とは、前者が約95〜80重量%、そして後者が約
5〜20重量%の割合でブレンドして用いられるロエチ
レンーα−オレフィン共獣合体の混合割合がこれより少
ないと、耐ピンホール性を改善させる効果が不十分であ
シ、逆にこれよシ多いと、ヒートシール強度の低下が著
しくなるばかりではなく、ポリアミド樹脂との層間接着
性や積層物の光学住め低下を招くことになる〇ブレンド
は、カルボン酸共重合樹脂およびエチレン−α−オレフ
ィン共重合体を同時的にまたは遂時的にトライブレンド
し、あるいはメルトブレンドすることによって行われる
0トライブレンドの場合には、成形横巾でカルボン酸共
重合樹脂が溶融可塑化される段階で、エチレン−α−オ
レフィン共重合体もカルボン酸共重合樹脂に容易に均一
に溶融混合される0メルトブレンドの場合には、単軸押
出機、2軸押用機、バンバリーミキサ−などの各種ミキ
サー、ロール、ニーダ−などを用いて溶融混合すればよ
く、それらの混合順序には特に制限がない◎ このようなブレンド物と共押出されるポリアミド樹脂と
しては、ナイロン6、ナイロン610、ナイロン11、
更にはナイロン13−66、ナイロン66−610、ナ
イロン6−11、ナイロン66−610−6などが用い
られ、必要に応じてこれらのポリアミド樹脂に更にアイ
オノマー樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体まどをブ
レンドした、いわゆる耐衝撃性ナイロンを用いると、耐
ピンホール性の改善効果は更に大きくなる。
共押出積層物の成形は、インフレーション法、T−ダイ
法、中空成形法など、カルボン酸共重合樹MVIとエチ
レン−α−オレフィン共重合体とのブレンド物が、ポリ
アミド樹脂と溶融状態で互いに直接に接する層として押
出される方法であれは、任意の方法で行なうことができ
る◎ 共押出後の各層の厚み構成は、ブレンド物層については
、主として強度面の要請から自らその厚さが決定され、
一般には約10〜100μm程度の厚さに設定される。
また、ポリアミド樹脂層については、耐ピンホール性の
点からは薄い方が望ましいが、十分な気体不透過性を得
るためには厚くする必要があるので、一般には約15〜
50μm程度の厚さに設定される。また、積層物は3層
以上の構成をとることもでき、例えばポリアミド樹脂層
/ポリオレフィン層/ブレンド物層、ポリアミド層/ブ
レンド物層/ポリオレフィン層、ブレンド物層/ポリア
ミド層/ブレンド物層というような多層の共押出積層物
であってもよい〇このようにして、エチレン−α、β−
不飽和カルボン酸共重合樹脂またはその金属イオン架橋
樹脂と非結晶性乃至低結晶性エチレン−α−オレフィン
共重合体とのブレンド物層(A)とポリアミド樹脂層0
)との共押出積層物は、耐ピンホール性のみならず破袋
強度なども抱着に改善されているので、かかる共押出積
層物用途すべてに有効に使用することができる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例1 アイオノマー樹脂(三井ポリケミカル製品ハイミランl
 650 ) ; Zn塩、メルトインデックス15d
9/分、密度Q 95 f//Cm3) 95%(重量
、以下同じ)および低結晶性エチレン−ブテン−1共重
合体(メルトインデックス4dgZ分、’IB W a
s eg/crn3) 5 %を、65n径押出機を用
い、樹脂温度200℃で溶融混合した。
このブレンド物を内層成分とし、またポリアミド樹脂(
東し製品アミランCM6041XF;密度1139/C
m5を外層成分として、2台の押出機を用いて溶融共押
出を行ない、内外各樹脂層間をダイ内で接触させ、次い
で公知の空気冷却法による2層インフレーションフィル
ムを製膜シた。得られた共押出積層フィルムは、外層が
25μm1内層が55μmの厚さをそれぞれ有する。
この共押出積層フィルムについて、0℃でのゲルボッレ
ックステスト(’MILB−1310)全行すい、ピン
ホールが発生しなかった最高の往復回数(20回刻み)
を測定し、耐ピンホール性とした。
このフィルムの層間接着力は、試料フィルムよシ縦方向
に15mm幅のフィルムを切り出し、その一部分の層間
を剥離し、引張試験機を用いて、300 m+11/分
の速度で剥離させて測定したOまた、ヒートシール強度
は、1OIIII幅のヒートシールノく−を用い、11
0〜180℃、2 kgl鋼(実圧)、05秒間の条件
下で、フィルム横方向にヒートシールし、縦方向15s
u+幅にテストピースを切出し、引張試験機を用いて、
300117分の速度でシール部を剥離させて測定した
0 このフィルムの破袋強度は、試料フィルムから120X
180闘の小袋を作製し、これに200m1の水を封入
し、これをプレスにてl OOas7分の11− 速度で圧縮したときの破袋時の圧力を静荷圧破袋強度と
して、またこの水を封入した小袋に720gのおもD′
f2フエの高さからくシ返し落下させ、破袋するに至っ
たときの回数を衝撃破袋強度として、それぞれ測定した
〇 比較例1 実施例1において、内層成分としてアイオノマー樹脂が
単味で用いられた。
実施例2〜4、比較例2〜3 実施例1において、内層各成分のブレンド割合が種々に
変更された〇 以上の各実施例および比較例で得られた共押出積層フィ
ルムの物性測定結果は、次の表1に示される。
以下余白 12− この表1の結果からも明らかな如く、低結晶性エチレン
−ブテン−1共市合体をブレンドすることにより、耐ピ
ンホール性および破袋強度は大幅に向上するが、そのブ
レンド割合が25%以上になると、それらの効果は頭打
ちになるばかりではなく、かえってポリアミドとの層間
接着力やヒートシール強度が大幅に低下するようになる
実施例5〜8 実施例1〜4において、低結晶性エチレン−ブテン−1
共重合体の代りに、低結晶性エチレン−プロピレン共重
合体(メルトインデックス上2dgZ分、密度088 
fi/Cm )が用いられた。
実施例9 実施例7において、アイオノマー樹脂の代シに、エチレ
ン−メタクリル酸共重合樹脂(三片ポリケミカル製品ハ
イミランACRO910;メルトインデックスl Od
、li’/分、密度093 g/am戊メタジメタクリ
ル酸含有量9重量%いられた。
比較例4〜5 実施例2および4において、低結晶性エチレン−ブテン
−1共重合体の代りに、いずれもエチレン−酢酸ビニル
共重合体(三片ポリケミカル製品エバフレックスP−1
905;メルトインデックスz5dg/分、酢酸ビニル
含有i19重蓋%)が用いられた。
比較例6 実施例2において、低結晶性エチレン−ブテン−1共重
合体の代シに、L−LDPE(三片石油化学製品ネオゼ
ックス20’15M;密[Q920g/crn′!、メ
ルトインデックス上5)が用いられた・以上の各実施例
および比較例で得られた共押出積層フィルムの物性測定
結果は、次の表2に示される。
以下余白 15− 16− この表2の結果からも明らかな如く、エチレン−メタク
リル酸共重合樹脂の場合にも、アイオノマー樹脂と同様
の効果が得られる。しかしながら、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体やL−LDPEを低結晶性エチレン−ブテン
−1共重合体に代えて用いた場合には、その耐ピンホー
ル性および破袋強度の向上効果は小さく、−!、たその
ブレンド割合を多くすると、層間接着力やヒートシール
強度の低下が著しくなる。また、低結晶性エチレン−ブ
テン−1共重合体に代えて低結晶性エチレン−フ゛ロピ
レン共重合体を用いると、層間接着力は低下する欠点が
みられるものの、耐ピンホール性改善の点では同様の効
果が認められる。
代理人 弁理士吉田俊夫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1エチレン−α、β−不飽和カルボン酸共重合樹脂″!
    たはその金属イオン架橋樹脂(アイオノマー樹脂)約9
    ′5〜80重量%および非結晶性乃至低結晶性エチレン
    −α−オレフイ/共重合体約5〜20重量%のブレンド
    物層(A)とポリアミド樹脂層(B)とからなる共押出
    積層物0 2非結晶性乃至低結晶性のエチレン−α−オレフィン共
    重合体がエチレン−ブテン−1共重合体である特許請求
    の範囲第1項記載の共押出積層物・3エチレン−α、β
    −不飽和カルボン酸共重合樹脂の金属イオン架橋樹脂が
    亜鉛イオン架橋樹脂である特許請求の範囲第1項記載の
    共押出積層物0
JP8858382A 1982-05-25 1982-05-25 共押出積層物 Granted JPS58205765A (ja)

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