JPS6169458A - 多層積層フイルム - 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〕 本発明は多層積層フィルムに関する。更に詳しくは、一
軸配向性を有するフィルムおよび一軸配向性を有する層
を含む少なくとも２層以上の層からなる積層フィルムの
２枚が、接着層により貼合わされた積層構造を有し、か
つ該積層フィルムのうちの１枚の配向層の配向方向が他
の１枚の配向層の配向方向と交差するように積層されて
いる多層積層フィルムに関する。

〔従来の技術〕

一軸配向性ｌＩ層シートの２枚を該シートのうちの１枚
の配向方向が他の１枚の配向方向と交差するように貼合
わすことにより、縦横の引張強さ、引裂強度およびその
バランスの優れたフィルムが得られることは、特公昭４
０−５３１９号、特公昭４２−１４１９１号、および特
公昭４７−３８６２１号等により公知である。しかし、
このような配向貼合せフィルムは、外層が一軸方向に配
向しているため、ヒートシールし難い。従って該フィル
ムを製袋す゛る際は、ホットメルト接着剤やミシン縫い
等の方法で行わなければならず、工程がはん雑になると
いう欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち本発明の目的は、引張強さ、引裂強度が（憂れ
、縦横のバランスが取れており、かつヒートシール性を
有する多層積層フィルムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ポリプロピレンもしくは高密度ポリエチレン
から選ばれる合成樹脂Ａからなり、一軸配向性を有する
層Ｉと同じく合成樹脂Ａからなり一軸配向性を有するｉ
ｎとが接着ａｍを介して配向方向が交差するように貼合
わされており、かつ前記合成樹脂層■および／または■
の接着層■に対向しない面側に合成樹脂Ａの融点より低
い融点を有する合成樹脂Ｂからなる実質的に無配向のＩ
Ｖが形成されていることを特徴とする多層ＭＩＨフィル
ムである。

〔作用〕

本発明の多層積層フィルムは図１および図３に例示した
如き多層構造を有するフィルムである。

図２および図４はそれぞれ図１および図３の多層Ｓ　　
　□、フイ／ｌ／Ａ（７）＠Ｎ（７）イ４．イヤや、ア
、え、□よである。

本発明の多層積層フィルムを図１および図２により説明
すると、■はポリプロピレンもしくは高密度ポリエチレ
ンから選ばれる合成樹脂Ａからなる層で、一軸方向に配
向されている。■は■と同じ合成樹脂Ａからなり、やは
り一軸方向に配向されている。■と■の層のｔＭ４脂の
配向度は、同等であることが好ましい。■は接着層で合
成樹脂Ａより低融点の熱可塑性樹脂、例えば、低密度ポ
リエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、もしくは
エチレン・アクリル酸エステル共重合体等、または、合
成ゴム、例えば、エチレン・プロピレンゴム、エチレン
・プロピレン・ジエンゴム、スチレン・ブチジエンゴム
、ポリブタジェン、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチ
レン、ポリイソブチレン等およびこれらの混合物、ある
いは、イソシアネート系接着剤等の熱硬化型接着剤等で
形成される。

本Ｑ明の多層積層フィルムにおいては、前記した一軸配
向性を有する合成樹脂ＡＦｔＩと一軸配向性を有する合
成樹脂ＡＮｌｌとが接着層■を介し才互いに隣接した位
置関係にある。しかして、図２に図示したように前記１
層と■層とは、その配向方向が交差するように設けられ
ている。１層と■層をこのような位置関係にすることに
より、引張強さおよび引裂強度が優れ、かつ縦横のバラ
ンスのとれたフィルムとなる。ＦｉＩおよび１ｍ　ＩＩ
はフィルムの長手方向に対して斜めに配向していること
が製造が容易であるため好ましい。本発明の多層積層フ
ィルムでは、図１〜図４に例示しているように、合成樹
脂Ａ層および／または■の接着層■に対向しない面側に
合成樹脂への融点より低い融点を有する合成樹脂Ｂから
なるｍ■が形成されている。図１および図２は、合成樹
脂Ａ層Ｉおよび■の外面に合成樹脂ＢＪＷＩＩ／、■″
が設けられている例であり、図３および図４は合成樹脂
Ａ層■の外面のみに合成樹脂ＢＥＩ／が設けられている
例である。

合成樹脂Ｂは合成樹脂Ａと異なる種類の樹脂であって、
合成樹脂Ａより融点が低く、かつヒートシール性の良好
な樹脂が選択される。

合成樹脂ＢＮＮ、■”は、実質的に無配向の層である。

そして、層■は図１の如く、層■と層■の両外面に設け
られていても、あるいは図３の如（、層ｌもしくはＮＵ
のいずれかの外面にのみ設けられていてもよい。このよ
うな無配向のｍ■、■゛を形成する合成樹脂Ｂは通常前
記した合成樹脂Ａより低い融点、好ましくは２０°Ｃ以
上低い融点を有するものであり、このような特性により
本発明のフィルムにヒートシール性を付与することがで
きる。■と■°層とは同種の合成樹脂からなっていても
、異種の合成樹脂からなっていてもよい。

本発明においては、合成樹脂■、■”は単層に限定され
ず、２層あるいは３層以上の層からなっていてもいつこ
うにさしつかえない。

本発明の多層積層フィルムのＪ、Ｊ、：成を例示すれば
、エチレン・酢酸ビニル共重合体／一軸配向高密度ポリ
エチレン／低密度ポリエチレン／一軸配向高密度ポリエ
チレン、エチレン・α−オレフィン共重合体／一軸配向
高密度ポリエチレレノ低密度ポリエチレン／一軸配向高
密度ポリエチレン、エチレノ・酢酸ビニル共重合体／一
軸配向ボリブロピレン／プロピレン−α−オレフィンラ
ンダム共ｆｌｆ合体／一軸配向ポリプロピレンの４層構
造、エチレン・酢酸ビニル共重合体／一軸配向高密度ポ
リエチレン／低密度ポリエチレン／一軸配向高密度ポリ
エチレン／エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・
α−オレフィン共重合体／一軸延伸ボリブロビレレノプ
ロピレン・α−オレフィンランダム共共重合体一軸配向
ポリプロピレン／エチレン・酢酸ビニル共重合体等を挙
げることができる。

以上の如き本発明の多層積層フィルムを製造する方法と
しては、例えば予め１５、ＩＩＩＷｔ、ＩＶＪＷ、■゛
層を製造しておき、１層と８層、■層と■゛層をドライ
ラミネート法等により！Ａ層し、■層／Ｉ層からなる積
層フィルムＰと■層／ＩＶ’層とからなる積層フィルム
Ｑとをドライラミネート法、ウェットラミネート法、押
出ラミネート法等により、接着層■を形成させて貼合わ
す方法、？□　　　　　あるいは１層と■層とを接着Ｆ
ｉＩＩ［を介して貼合わせたＩ層／■層／■層からなる
積層フィルムの両面もしくは片面にｒＶＪ’５お・よび
／または■°層をドライラミネート法等で貼合わす方法
を採用できなくもないが、工業的製造上は、次に述べる
製造方法に依るのが好ましい。

本発明の製造方法では、図５、図６または図７に例示し
た如き装置を用いる。

本発明の多層積層フィルムの製造に好適な装置の例を図
５により説明すると、■は第１の押出機で２は第２の押
出機である。１９．２０はアダプターである。３は固定
式複層環状グイであり、２１．２２は環状スリットであ
る。第１の押出機１で溶融された樹脂は複層環状ダイ３
の内部環状スリット２１から押出されるように、第２の
押出機２で溶融された樹脂は複層環状ダイ３の外部環状
スリット２２、から押出されるよう流路が形成されてい
る。４は外層管状フィルムで５は内層管状フィルム６は
複層管状フィルムである。７ａは前記環状ダイ３の上部
に同心軸上に固定して設けられた第１のマンドレルであ
る。９ａは、第１のマンドレルの下流に同心軸上に設け
られた第２のマンドレルであり、この第２のマンドレル
は、モーター１５により、６軸を中心に回転するよう設
けられている。第１のマンドレル７ａおよび第２のマン
ドレル９ａの表面には環状吸引スリット８および１０が
設けられており、それぞれ図示していない外部の適宜の
減圧装置に連絡している。第１のマンドレル７ａおよび
第２のマンドレル９ａの内部には、マンドレルの温度を
調節するための冷媒および／または熱媒循環路が適宜形
成されている。１１は回転台であり、駆動用モーター１
８により、第２のマンドレル９ａと同じ６軸上を第２の
マンドレル９ａと同期して回転できるように設けられて
いる。１２は引張ロールで、前記回転台に設置され、２
層管状フィルム６を引張って次工程の巻きロール等に送
り込む作用をする。１７は環状ダイから押出される管状
フィルムを膨張さすための空気孔であって図示していな
い適宜の空気導入パイプに連結させである。１４はエア
ーリングであって、図示していない環状のスリットから
冷媒、通常空気を複層管状フィルム６の外面から吹き付
けてフィルムを冷却する。１６はたるみ防止板であり、
第１のマンドレル７ａや第２のマンドレル９ａと独立し
て遊転するように設けられている。

図６は図５の製造装置において、第２のマンドレル９ａ
の代りに外筒９ｂを用いた例である。外筒９ｂは第１の
マンドレル７ａの同−６軸下流側に位置し、かつ咳心軸
を中心にモーター１５により回転台１１と同期して回転
するように設けられている。なお、かかる方法において
、同期して回転するとは、同方向に同回転数で回転する
ことをいう。外ｆｆ、　９　ｂの内面には、環状吸引ス
リット１０が設けられており、該スリットは図示してい
ない外部の適宜の減圧装置に連絡している。

図７は図５の製造装置にお、いて、押出機１．２が回転
し、該押出機の回転と同期して、第１のマンドレル７ａ
が回転し、一方、第２のマンドレル９ａおよび引張りロ
ール１２が固定または逆回転する装置の例である。引張
りロール１２は固定されているため、ターンテーブルは
設けなくてもよい。

図７の装置では、２つの押出機を回転さすけれども、押
出機１．２を固定し、複層環状ダイ３を回転させても（
図示せず）同様の結果が得られる。

以上の如く、かかる製造方法で用いることのできる装置
は２つ以上の押出機、アダプター、複層環状ダイ、第１
の接触管案内、第２の接触管案内、引張ロールとを有し
、かつ複層環状ダイと第１の接触管案内とが同期し、第
２の接触案内と引張ロールとが同期し、しかも第１の接
触管案内と第２の接触管案内との間に相対的回転差を形
成せしめうる範囲において、種々の態様が可能である。

本発明の多層積層フィルムの製造方法の一例を図面に基
づき説明すると、 まず第１の押出機工で合成樹脂Ａを加熱溶融し、アダプ
ター１９を経て複層環状グイ３に供給し、内部環状スリ
ット２１から内層環状フィルム５として押出す。一方策
２の押出機２で合成樹脂Ｂを同様に溶融し、アダプター
２０を経て複層環状ダイ３に供給し、外部環状スリット
２２から外層環状フィル、ｌ　　　　　Ａ１１？押出す
・、＝ｏ、ｉう４２′″″上０合成樹脂を溶融共押出し
して複層管状フィルム６を押出す技術および装置につい
ては既にＭｏｄｅｒｎＰｌａｓｔｉｃｓ、４６．１２８
　（Ｊａｎ　１９６９）　、特公昭４１−１３６２８号
等により公知である。

図５、図６および図７においては、２つの押出機を用い
て２層積層フィルムを押出す例を図示しているけれども
、３つ以上の押出機を用い、３層以上の層からなる積層
フィルムを押出す技術、あるいは、２つの押出機を用い
て３層以上の層からなる積層フィルムを押出す技術など
は、いずれも本発明の多層枯Ｈフ・イルムの装造方法に
おける一例である。

また図５〜図７においては、複層環状ダイ３は、内部環
状スリッ１−２１と外部環状スリット２２とを有してい
るけれども、このようなグイの代りにグイ内において、
合成樹脂Ａの環状流路と合成樹脂Ｂの環状流路とが同流
して一つの環状スリットから押出されるようになってい
てもよい。

次に押出された複層管状フィルム６は、空気孔１７から
吹き出る膨圧空気により膨張し、次いで第１の接触管案
内に接触しながら冷却固化した後、下流側に移動する。

なお、成形の高速化等により複層管状フィルム６の冷却
不足をきたす場合には、エアーリング１４を設け、冷却
媒体とくに空気を複層管状フィルム６の外面に吹きつけ
るようにしてもよい。なお、かかる方法における接触管
案内とは、管状フィルム６を接触摺動せしめてフィルム
を冷却または加熱する手段をいい、図５および図７にお
いてはインサイドマンドレル７ａおよび９ａが、図６に
おいてはインサイドマンドレル７ａおよび外筒９ｂがこ
れにあたる。これらの接触管案内には、環状吸引スリッ
ト８．１０が設けられており、この部分で真空源により
印加される吸引力により接触管案内周面にフィルム６を
緊密に接させる。この吸引力は真空度を変えることによ
り変化させることができるが、接触管案内周面とフィル
ム６との間の摩擦力が後述のフィルム６に斜配向を付与
しながら、しかもフィルム６が引取り側に移動できる程
度の値になるように真空度を調節することが重要である
。

第１の接触管案内を通過した複層管状フィルム６は、環
状のたわみ防止板１６の外周に接触する。

たわみ防止板１６は均一なフィルムを得るには設けた方
が好ましく、そしてフィルム６の内面に密接し、その回
転に従って遊転する。

更に下流側に移動した複層管状フィルム６は、第２の接
触管案内の周面に緊密に接する。

かかる製造方法では、複層管状フィルム６のいずれかの
層もしくはすべでの層は第１の接触管案内と第２の接触
管案内との間に生ずる相対的な回転により斜配向が与え
られる。従ってこの相対的回転の回転数は複層管状フィ
ルム６のいずれかの層もしくはすべての層に付与される
配向の方向と密接に関係する。本発明者が怠図する用途
においては、フィルムの配向の方向はフィルム６の長平
方向に対して３０ないし６０度であることが好ましい。

かかる製造方法においては、第１の接触管案内と第２の
接触管案内の構造および第１の接触管案内と第２の接触
管案内との間のｖＪ、層管状フィルム６の温度が重要で
あり、これらの条件を選択することにより配向度の異っ
た。積層フィルムを製造することができる。

まず、図５の如く第１の接触管室内として第１のインサ
イドマンドレル７ａを、第２の接触管案内として第２の
インサイドマンドレル９ａを用いた場合（ａ法という）
、第１のマンドレルと第２のマンドレルとの間に接触す
る複層管状フィルム６の最内層の温度が、該層を形成す
る合成樹脂への配向温度範囲、通常は融点と二次転移点
の間の温度、好ましくは（融点−３°Ｃ）と（融点−３
０°Ｃ）の間の温度になければならない。この配向温度
範囲にあることにより、複層管・状フィルム６の最内層
は２つのマンドレルの間に生ずる相対的な回転により斜
配向される。一方、複層管状フィルムの他の層の温度は
、該層を形成する合成樹脂Ｂの少なくとも配向温度範囲
より高い温度、通常合成樹脂Ｂの融点以上の温度になら
ねばならず、この温度未ｌ［ヌでは、本発明の目的とす
る斜配向フィルムが得られない。

−上記の温度関係から、・法においては、最内層を形成
する合成樹脂Ａとして他の層を形成する樹脂より融点の
より高い樹脂を選択した方が容易である。

次に図６の如く、第１の接触管案内として、インサイド
マンドレル７ａを、第２の接触管案内として外筒９ｂを
用いた場合（ｂ法という）、最内層を形成する合成樹脂
Ａが配向温度範囲になくてはならない。

次に図示していないが、ｂ法と対照的に第１の接触管案
内として外筒を、第２の接触管案内としてインサイドマ
ンドレルを用いた場合（Ｃ法という）もｂ法と同様のこ
とが言える。

更に図示してはいないが、第１の接触管案内として第１
の外筒を、第２の接触管案内として第２の外筒を用いた
場合（ｄ法という）は、ａ法において、最内層を最外層
に、合成樹脂Ａを合成樹薄日に、合成樹脂Ｂを合成樹脂
Ａに読み替えたと同じ条件により、対応する２種類の配
向性を有する複層管状フィルムが得られる。

以上のａ　−ｄの方法により斜配向を与えられた複層管
状フィルム６は必要に応じて第２のマンドレル９ａのス
リットから供給される接着剤が内面に塗布される。そし
てたるみやしわを生じないよう゛に適度に膨張されなが
ら第２のマンドレル９ａと同期して回転する回転台１１
上に設けられた一対の引張ロール１２によって平面状に
引取られると同時に接着剤を介して貼合わされ、図示し
ていない巻取部へ送られる。

またａ　−ｄの方法において、接着剤を複層管状フィル
ム６の内面に塗布しない場合においては、複層管状フィ
ルム６は引張ロール１２により折りたたまれた後、スリ
ッター（図示していない）により切開かれて２枚の平複
合フィルムＰとされ、別の貼合わせ方法、たとえば押出
ラミネーション方法またはドライラミネーション方法に
より貼合わ−Ｕ、目的とする多層積層フィルムを′！Ａ
造することができる。この貼合せ方法においては、ラミ
ネーションされる２枚の複合フィルムのうち、いずれか
一方のフィルムとしては、これまで説明した方法で製造
した複合フィルムＰを用いるが、もう一方のフィルムＱ
としては、次の３つの場合が考えられる。

（１）複合フィルムＰと対称的な積５ｈＷ造のフィルム
。

（２）斜配向している層は複合フィルムＰと対称的であ
るが、無配向層が異なっているフィルム。

（３）斜配向している合成樹脂Ａの単層フィルム。

これらのうち、（１）、（２）の複合フィルムＱを製造
するには、これまでに述べた複層管状フィルムを製造す
る方法により製造する、二とができる。一方（３）の単
層斜配向フィルムの製造方法は、既に公知であり、本発
明の製造方法で用いられる製造装置で１台の押出機のみ
用いることにより製造することができ、また、特開昭４
８−１００４６４号、特公昭５３−１８０７２号の如き
装置を用いて製造することができる。

ドライラミネート方法や押出ラミネート方法によれば、
このように種々の複合フィルムＱが選択できるが、いず
れにせよ、フィルムＰの配向層とフィルムＱの配向層と
が対称的であり、かつフィルムＰの配向方向とフィルム
Ｑの配向方向とが交差するよう貼合わすことが重要であ
る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の多Ｅ　櫃５フィイレムは、内層用
樹脂として強度がイ憂れ、かつ高融点の合成樹脂を選択
し、外層用樹脂として、低融点のヒートシール性を有す
る樹脂を選択することにより、引張強さ、引裂強度が優
れ、縦横のバランスが取れており、かつヒートシール性
を有する配向貼合せフィルムを得ることができ、従来ホ
ットメルト接、ａ刑やミシン縫い等に依っていた配向貼
合せフィルムの製袋をヒートシールにより、極めて容易
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図１および図３は本発明の多層積層フィルムの一例を示
した断面図で、図２および図４はそれぞれ図１および図
３の多層積層フィルムの各層の位置関係を示した説明図
である。図５、図６および４．、　　　　　　　図７は
、本発明の多層積層フィルムの型造方法で用いる装置の
一例を示した説明図である。 ■、２・・・押出機、３・・・複層環状ダイ４・・・外
層管状フィルム ５・・・内層管状フィルム ６・・・複層管状フィルム ７ａ・・・第１のマンドレル ９ａ・・・第２のマンドレル、９ｂ・・・外筒８．１０
・・・環状吸引スリット、 １１・・・回転台、１２・・・引張コール１３・・・ロ
ータリージヨイント １４・・・エアーリング、１６・・・たるみ防止板１７
・・・空気孔、１８・・・モーター１９．２０・・・ア
ダプター 出願人　　三井石油化学工業株式会社 代理人　　山　　口　　　　　和 図Ｉ　　　　　　　図８ Ｉ；￥１Ｆ 図７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリプロピレンもしくは高密度ポリエチレンから
   選ばれる合成樹脂Ａからなり一軸配向性を有する層 I
   と同じく合成樹脂Ａからなり、一軸配向性を有する層I
   Iとが接着層IIIを介して配向が交差するよう貼合されて
   おり、かつ前記合成樹脂Ａ層 I および／またはIIの接
   着層IIIに対向しない面側に合成樹脂Ａの融点より低い
   融点を有する合成樹脂Ｂからなる実質的に無配向のIVが
   形成されていることを特 徴とする多層積層フィルム。