JPS6313744A - 積層フィルムの製造方法 - 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、積層フィルムとその製造方法に関するもので
ある。

さらに詳しくは、相互に接着し難い基材層とポリオレフ
ィン層との積層物において、接着層に低密度ポリエチレ
ンと１０重量％以上のエチレン−アクリル酸エステル共
重合体、又　　は、エチレン−メタアクリル酸エステル
共重合体から成る樹脂組成物を有することを特徴　　と
する積層フィルムと及びその製造方法に関　　するもの
である。

〈従来の技術〉 近年、包装の機能拡大に伴い包装材料に要求される性能
も著しく多様化してきており、すでに各種の積層フィル
ムが上型されている。

一般に包装材料は製袋後に外面となる側に、延伸ポリア
ミド、延伸ポリエチレンテレフタレート、セロハン等の
プラスチックフィルムを用い、内面即ちヒートシール面
にポリオレフィン樹脂を用いる。中間層に第三の樹脂、
あるいはアルミニウム等の金属箔を一層あるいは二層以
上貼合わせることもある。

このような積層フィルムにおいては、眉間をいかに接着
させるかが課題である。積層フィルムの内面と外面を接
着させる方法としてアイオノマーやエチレン−アクリル
酸共重合体の如きエチレン共重合体、あるいは高圧法低
密度ポリエチレンを押出コーティングで貼合わせる方法
、接着剤で貼合わせる方法などが適用される。

しかしながら、アイオノマーやエチレン−アクリル酸共
重合体の如きエチレン共重合体は高価でしかも材料の組
合せ、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリアミド
、ポリプロピレン等には充分な接着力は得られない。

また、高圧法低密度ポリエチレンでも基材に充分なコロ
ナ処理やアンカーコート剤を塗布しないと実用に供し得
るだけの接着力は得られない。

一方、接着剤で貼合わせる方法はその溶剤として有機溶
剤を使用するために有機溶剤を乾燥する装置などの設備
費が高くなるばかりでなく安全衛生上の問題がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、上記の問題点に関し、安価でかつ層間
の接着性が優れた積層フィルムとその製造方法を提供す
ることである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は基材層とポリオレフィン層との積層物において
接着層として低密度ポリエチレンと１０重量％以上のエ
チレン−アクリル酸エステル共重合体又は、エチレン−
メタアクリル酸エステル共重合体から成る樹脂組成物を
有することを特徴とする積層フィルム及び、基材薄膜と
ポリオレフィン薄膜の間に、低密度ポリエチレンと１０
重量％以上のエチレン−アクリル酸エステル共重合体又
は、エチレン−メタアクリル酸エステル共重合体からな
る樹脂組成物を２５０〜３４０℃の温度で溶解押出した
後、圧着することを特徴とする積層フィルムの製造方法
に係るものである。

本発明に用いられる基材とは、延伸ポリアミド、延伸ポ
リエチレンテレフタレート、セロハン、延伸ポリプロピ
レン等のプラスチックフィルム、紙、又はアルミニウム
ホイル等の金属箔である。

又、必要に応じてコロナ処理、火災処理等の表面処理の
施されているもの、あらかじめ印刷しておいたもの、単
体あるいは二層以上の積層体等を用いてもかまわない。

本発明に用いられるポリオレフィン層としては低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレンとプロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体など、およびそれらの混合組成物のフィルム又は
シートである。

本発明において用いられる接着層とし、ての樹脂組成物
の１成分である低密度ポリエチレンは、ラジカル重合法
またはイオン重合法によって製造されたエチレンを主成
分とする重合体が用いられる。

ラジカル重合法においては、エチレンを有機過酸化物や
酸素等の遊離基発生剤を使用して重合することによって
低密度ポリエチレンが得られる。

重合反応は、通常１３０〜３００℃の重合温度下、５０
０〜３０００ｋｇ／ｃｍ２の重合圧力下で実施される。

イオン重合法においては、エチレンと炭素数３ないし１
８のα−オレフィンを還移金属触媒を使用して共重合す
ることによって低密度ポリエチレンが得られる。共重合
反応は、通常３０〜３００℃の重合温度下、常圧〜３０
００ｋｇ／　ｃｎ＋”の重合圧力下、溶媒の存在下また
は不存在下、気−固、液−固または均一液相下で実施さ
れる。α−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−
１，４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン
−１、デセン−１等が用いられるが、炭素数４ないし１
０のものが好ましい。これらα−オレフィンは１種のみ
ならず２種以上用いることができる。

本発明で用いる低密度ポリエチレンの密度（ＪＩＳ　　
Ｋ６７６０）は０．９３５ｇ／ｃｍ３以下であり、０．
９００ないし０．９３０ｇ／ｃｍｌ′の範囲にあること
が好ましい。密度が０．９３５ｇ／ｃｍ”より高いと、
エチレン−アクリル酸エステル共重合体又は、エチレン
−メタアクリル酸エステル共重合体との混合分散性が悪
くなるとともに接着力が低下する。

ポリエチレンのメルトフローレート（Ｊ　Ｉ　５Ｋ６７
６０）は０．５〜５０ｇ／１０分であり、２〜１５ｇ７
１０分、の範囲にあることが好ましい。メルトフローレ
ートが０．５ｇ／　１０分より低いと、溶融粘度が高く
なりすぎて押出加工が困難になるばかりでなく接着力が
低下する。一方５０ｇ／ｌｏ分より高いと、積層フィル
ムの強度が低下する。

接着層としての樹脂組成物の１成分であるエチレン−ア
クリル酸エステル共重合体又はエチレンーメタアクリル
酸エステル共重合体は、エチレンとラジカル共重合し得
る単量体（以下コモノマーと言う）とを有機過酸化物や
酸素等の遊離基発生剤を使用して共重合することによっ
て得られるものである。共重合反応は、通常１３０〜３
００°Ｃの重合温度下、５００〜３０００ｋｇ／ｃｍ”
の重合圧力下で実施される。

エチレン−アクリル酸エステル共重合体としては、エチ
レンとアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等との共重合
体をあげることができる。

エチレン−メタアクリル酸エステル共重合体として具体
的には、エチレンとメタクリル酸メチルメタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘ
キシル等との共重合体があげられる。これらの共重合体
は１種のみならず２種以上の混合組成物を用いることも
できる。

これらのエチレン−アクリル酸エステル又は、エチレン
−メタクリル酸エステル共重合体に含まれるコモノマー
の含有量は３〜３０重世％であり、１０〜２５重量％、
の範囲にあることが好ましい。コモノマーの含有量が３
重世％より低いと、目的とする接着性が得られず、一方
３０重量％より高いと、本発明の目的とする眉間の接着
強度は充分であるが、製造コストが高くなるとともに、
押出溶融時の熱安定性が低下する。　本発明で用いるエ
チレン共重合体のメルトフローレー）　（ＪＩｓ　　Ｋ
６７３０）は０．５〜５０ｇ／１０分であり、２〜１５
ｇ／１０分、の範囲にあることが好ましい、メルトフロ
ーレートが０．５ｇ／　１０分より低いと、溶融押出が
困難になるばかりでなく、接着強度が低下する。一方、
５０ｇ／１０分より高いと、低密度ポリエチレンとの混
合分散性が悪くなるとともに積層フィルムの強度が低下
する。　本発明の接着層である樹脂組成物としては低密
度ポリエチレンとエチレン−アクリル酸エステル共重合
体又はエチレン−メタアクリル酸エステル共重合体の組
成を用いるが、後者が１０重量％以上でありさらには１
０重量％ないし５０重量％の範囲にあることが好ましい
。

エチレン−アクリル酸エステル共重合体又はエチレン−
メタアクリル酸エステル共重合体の含有量が１０重量％
未満では基材層及びポリオレフィン層との接着性が不充
分であり、本発明の目的は達成できない。又５０重量％
以上加えても、一定の接着力に達するとそれ以上の効果
は期待できない。

本発明の接着層としての樹脂組成物は、本発明で用いる
各成分を均一に混合することによって得ることができる
。

混合方法としては、各成分を前記範囲で種々公知の方法
、例えばヘンシェルミキサー、タンブラーブレンダーの
ごとき混合機を用いてトライブレンドする方法、混合後
更に単軸押出機、多軸押出機で溶融混練造粒する方法、
あるいはバンバリーミキサ−、ニーダ−、ロールミル等
で溶融混練造粒する方法を採用することができる。

各成分の混合は、それらを一度に混合することもできる
し、それらの一部をあらかしめ混合した後、残りの部分
と更に混合することもできる。

本発明の接着層としての樹脂組成物は、他の公知の配合
剤、たとえば耐候安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、防
曇剤、スリップ剤、滑剤、アンチブロッキング剤、染料
、顔料、無機または有機の充填剤などを含有していても
よい。

本発明の積層フィルムの製造方法は、基材薄膜とポリオ
レフィン薄膜の間に接着層としての前記載囲での樹脂組
成物を溶融押出した後、圧着することによって得られる
。

積層フィルムの製造に使用される装置の具体例として、
サンドインチラミネーション成形ができる押出ラミネー
ション加工装置があげられる。

接着層としての樹脂組成物の溶融押出温度は、２５０な
いし３４０℃であり、２８０ないし３２０℃の範囲が好
ましい、２５０℃より低い温度では基材及びポリオレフ
ィン薄膜との接着力が充分でなく、又、３４０℃より高
い温度では樹脂組成物の熱劣化により接着力が低下する
とともに、積層フィルムの強度も低下する。

本発明によって得られる積層フィルムは、ヒートシール
等の二次加工を施すことによって各種包装材料として使
用することができる。

〈実施例〉 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
。

なお、実施例および比較例において、接着強度はそれぞ
れ幅１５ＩＩｌ１１１のタンザク形の試験片を切り取り
、引張試験機を使用して、５００ａｍ／分の速度で１８
０度の方向に剥離したときの強さをｇ／１５■の単位で
示したものである。

実施例および比較例において使用した基材薄膜ポリオレ
フィン薄膜、および接着層としての低密度ポリエチレン
、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−
メタアクリル酸エステル共重合体の物性及び測定法を下
記に示す。

〔（Ａ）基材薄膜〕

（ｉ）延伸ポリプロピレンフィルム（東洋紡績側製、商
品名　パイレンー０ＴＰ２１０２、厚さ２０μ、以下　
ｏｐｐと云う） （ｉｉ）延伸ナイロンフィルム（東洋紡績側製、ハイデ
ン０　厚さ１５μ、以下ｏ−Ｎｙと云う、） （ｉｉｉ　）アルミ蒸着ポリエステルフィルム（東洋メ
タライジング■、厚さ１２μ、 以下　ＶＭ−ＰＥＴと云う。） 〔（Ｂ）ポリオレフィン薄膜〕 （ｉ）無延伸ポリプロピレンフィルム（東洋紡績■製、
商品名　パイレンーＣＴ　　Ｐ１１２０厚さ３０μ、以
下　ｃｐｐと云う。） （ｉｉ）ポリエチレンフィルム（アイセロ化学■製、商
品名　スズロンＬ　　Ｌｌｏｏ、厚さ４０μ、以下、Ｐ
Ｅフィルムと云う。） 〔（Ｃ）低密度ポリエチレン〕 低密度ポリエチレンとして、スミ力セ ンＬ７０５　（住友化学工業■製、メルトフローレート
７．０密度０．９１９　、以下ＬＤＰＲと云う）を使用
した。

（（Ｄ）ｉチレンーアクリル酸エチル共重合体〕エチレ
ン−アクリル酸エチル共重合体 として、エチルアクリレート含有量２０重量％メルトフ
ローレート２０ｇ７１０分のグレード（以下ＥＥＡ　　
と云う）を使用した。

〔（Ｅ）エチレン−メタアクリル酸メチル共重合体〕

エチレン−メタアクリル酸共重合体と して、メチルメタアクリレート含有量 １５重量％メルトフローレー）　７ｇ／１０分のグレー
ド（以下、Ｅ？ＩＭＡと云う）を使用した。

又メルトフローレート（以下ＭＦＲと言う）及び密度の
測定は次の如くに行った。

Ｊ　Ｉ　Ｓ−に６７６０、ＪＩＳ−に６７３０　（ＥＶ
Ａ）に準拠 ＭＦＲ：定められた温度、圧力条件下で、規定のオリフ
ィスを通して押出される溶融樹脂の押出速度を求め、１
０分間当たりの質量で表示する。

試料約５ｇ　温度１９０±０．５℃　予熱時間５分　荷
重２．１６ｋｇ メルトインデクサ−（宝工業（株）製）ＭＸ−１０１型 密度： 試料調製：シートを１００℃、６０分間アニール後徐冷
し、２３℃、５０％ＲＨの温度条件下に２４時間放置。

試験温度：２３℃±０．１℃ 試験方法：密度勾配管 実施例１〜３ あらかじめＬＤＰＥとＥＥＡをタンブラ−を使用して、
２０分間室温（約２５℃）においてトライブレンドを行
った。（第１表にＬＤＰＥとＥＥＡの配合量を示す。） 得られた各混合物を押出機を用いて２００℃の温度で混
練しながら造粒した。それぞれの組成物をＴ−ダイ押出
機を使ってグイ直下樹脂温度３１０℃で押出し、サンド
インチ法ラミネーターを使用して基材側にＯＰＰ、　０
−ＮｙＸＶＭ−ＰＥＴ　　をポリオレフィン層側にＣＰ
Ｐ、　ＰＥフィルムを各々用いてラインスピード８０ｍ
／ｋｇの冬休で圧着、押出ラミネートを行った。ＬＤＰ
ＥとＥＥＡ混合物の厚みは２０μである。以上の様にし
て得られた積層フィルムの各層間での接着強度を測定し
た。それらの結果を第１表に示した。

比較例１ 実施例と同様な条件で接着層にＬＤＰＥのみを使用した
積層フィルムを製造し、同様に各層間の接着強度を測定
した結果を第１表に示す。

比較例２ 接着層の樹脂組成組成物としてＬＤＰＥ　９５重量％、
ＥＥＡ５重量％からなる組成物を用いる以外は実施例１
〜３と同様に行って接着強度を測定した結果を第１表に
示した。

実施例４〜６ 実施例１〜３におけるＥＥＡＯ代わりにＥＭ？ＩＡを用
い、実施例１と同様にして接着強度を測定した。

それらの結果を第１表に示した。

比較例３ 実施例４〜６の樹脂組成物のＬＤＰＥを９５重量％、Ｅ
ＭＭＡを５重量％にした以外は実施例１〜３と同様にし
て接着強度を測定した結果を第１表に示した。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明による積層フィルムは優れ
た層間接着力を提供するものであり、各種の包装材料に
適用が可能である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材層とポリオレフィン層との積層物において、
   接着層として低密度ポリチレンと１０重量％以上のエチ
   レン−アクリル酸エステル共重合体、又はエチレン−メ
   タアクリル酸エステル共重合体から成る樹脂組成物を有
   することを特徴とする積層フィルム
2. （２）低密度ポリエチレンのメルトフローレートが０．
   ５〜５０ｇ／１０分、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ＾３以
   下である特許請求の範囲第（１）項記載の積層フィルム
3. （３）エチレン−アクリル酸エステル共重合体又は、エ
   チレン−メタアクリル酸エステル共重合体のアクリル酸
   エステル、又は、メタアクリル酸エステルの含有率が３
   〜３０重量％、メルトフローレートが０．５〜５０ｇ／
   １０分である特許請求の範囲第（１）項記載の積層フィ
   ルム
4. （４）基材薄膜とポリオレフィン薄膜の間に、低密度ポ
   リエチレンと１０重量％以上のエチレン−アクリル酸エ
   ステル共重合体、又は、エチレン−メタアクリル酸エス
   テル共重合体からなる樹脂組成物を２５０〜３４０℃の
   温度で溶解押出した後、圧着することを特徴とする積層
   フィルムの製造方法