JPS6337936A - 樹脂積層体 - 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］ この発明は、樹脂積層体に関し、さらに詳しく言うと、
耐衝撃性、耐熱性、打抜き性および熱成形時の延伸性が
改良され、たとえば各種の食品、飲料、薬品等の包装に
好適な包装材として利用することができる樹脂積層体に
関する。

［従来の技術］ 従来、各種の食品、飲料、薬品等の包装材としては、紙
、合成樹脂シートあるいは合成樹脂フィルム、紙と合成
樹脂シートあるいは合成樹脂フィルムとのラミネート物
等が使用されている。なかでも、合成樹脂製の包装材料
、特にポリオレフィンシートあるいはポリオレフィンフ
ィルムは、優れた成形性、高い生産性、耐水性、耐薬品
性等を備えているので、多くの産業分野で使用されてい
る。

しかし、このものは剛性および耐熱性が今一つ十分では
ない欠点を有している。また、ポリオレフィンフィルム
に突起部が当接し、あるいは突起部にポリオレフィンフ
ィルムが当接したりすると、ポリオレフィンフィルムが
容易に破損しやすいなどの欠点を有している。

そこで、この問題点を解決するために、ポリオレフィン
系樹脂にタルク、炭酸カルシウムなどの無機充填剤を比
較的多ｍ（例えば、２０〜８０重量％）に配合し、得ら
れる樹脂組成物をシート化することが考えられる。この
ものは剛性、耐熱性にすぐれた物性を示すと共に焼却処
理を行いやすく無公害樹脂としてよく知られている。

ところで、このものは真空成形や圧縮成形によってトレ
ーなどの食品包装用容重として使用することが可能であ
るが、素材であるシートを押出成形する際にグイライン
が発生したり、表面が粗くなったり、あるいはまた使用
時に無機充填剤の溶出による安全性を考慮する必要があ
ったり、さらには成形性自体にも問題を有するものであ
る。

このようなことから、無機充填剤を分散させた合成樹脂
の暦を中にしてその両面に、実質的に無機充填剤を含ま
せていないか、あるいはまた特定量しか含んでいないポ
リオレフィン系樹脂層を形成させて三層のシートとした
樹脂積層体が提案されている。

具体的には、例えば、特開昭５２−８３２８３号公報で
は、ポリオレフィン系樹脂に無ａ質充填剤を配合して得
た材料を中心層としてその両側面をポリオレフィン系樹
脂でサンドウィッチ状に挟んで構成した積層プラスチッ
クシートが記載されており、また特りｌ昭５５−１５４
１５９号公報にも類似のものが記載されている。

さらに、特開昭５７−１５１６３号公報にも、同様の多
層シートについての記載がある。

［発明が解決しようとする問題点］ このような従来の樹脂積層体を第２図に示す。

第２図中、１で示すのは充填剤の配合された樹脂層であ
り、２で示すのはこの樹脂層を被覆したポリオレフィン
層である。

しかしながら、このような３層構造の樹脂積層体は、全
体の樹脂成分に対する無機充填剤を多量に含んでいるこ
とから、耐衝撃性、耐熱性および熱成形性などの特性が
悪化する。さらに、この樹脂積層体の耐衝撃性の向上を
図るために外層樹脂にゴム類などをブレンドすると、打
ち抜き性（カー２ト性）が低下する欠点が有る。ここで
打ち抜き性とは成形品を成形シートから打ち抜くときの
、切れ易さや糸引きのないことなどを示す指標である。

［発明の目的］ この発明の目的は、最終製品を成形するための樹Ｗ１成
形体（例えば、フラットなシート状成形体）としたとき
に表面平滑性がよく、かつ、衝撃強度、耐熱性、耐寒性
および熟成形時の延伸性の優れた樹脂積層体の提供する
ことにある。

［発明の目的を達成するための手段］ 前記目的を達成するためのこの発明の要旨は、ポリオレ
フィン系樹脂を含有する中心層の両面に、ポリオレフィ
ン系樹脂に無機充填剤を配合してなる第１層を積層し、
さらにこの第１層それぞれの外側に、ポリオレフィン系
樹脂を含有する第２層を形成してなることを特徴とする
樹脂ａ屠体である。

第１図にこの発明の構成を示す、第１図中、３で示すの
は中心層、４で示すのは第１層および５で示すのは第２
層である。

中心層は、少なくともポリオレフィン系樹脂で構成され
る。

ここで、前記ポリオレフィン系樹脂のベースポリマーと
なるポリオレフィンとしては、高密度ポリエチレン、中
、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等の
ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレン、シン
ジオタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロ
ピレン等のポリプロピレン、ポリブテン、ポリ−４−メ
チルペンテン−１等が挙げられる。

また、この発明においては、エチレン−プロピレン共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化
ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体等の
オレフィンと他のビニルモノマーとの共重合体をも使用
することができる。

さらにこの発明では、前記ポリオレフィンとして、変性
されたポリオレフィンをも使用することができる、この
変性されたポリオレフィンとしては、ポリオレフィンを
不飽和カルボン酸（その無水物を含む、）あるいはその
誘導体で化学変性したものが挙げられる。

ここで、変性時にポリブタジェン等のエラストマーを添
加することもできる。この化学変性されたポリオレフィ
ンを製造するに当っては、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン、不飽和カルボン酸またはその誘導体をラジカル
発生剤により反応させれば良い。

前記各種のポリオレフィンの中でも、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリブテン−１，ポリメチルペンテン−
１が好ましく、特にポリプロピレンまたはポリプロピレ
ンとポリエチレンとの混合物が好ましい。

さらに、ポリオレフィンの好ましい物性を示せば、それ
は、メルトフローインデックス（ＭＩ）が、０．２〜２
０ｇ７１０分、好ましくは０．２〜１０．Ｏｇ／１０分
である。

この中心層は、前記ポリオレフィン系樹脂で主として形
成されるのであるが、この樹脂積層体の耐衝撃性をさら
に向上させるために、低結晶性あるいは非結晶性の樹脂
、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プ
ロピレン−ジエン（ＥＰＤＭ）などの一種または二種以
上を中心層に含有させるのが好ましい。

次に、第１層は、ポリオレフィン系樹脂と２０〜８０ｇ
１量％、特に好ましくは３０〜６５ｉ量％の無機充填剤
とを有する樹脂組成物層である。

この第１層を形成するためのポリオレフィン果樹＋ｍの
ベースポリマーとしては、中心層の場合に同じである。

好ましいベースポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピ
レンおよびこれらのブレンド物である。なお、この第１
層中にＥＰＲやＥＰＤＭを配合しても良いけれど、特に
配合しなくてもこの発明の目的を達成することができる
ので、第１層としては、特にこのようなゴムを配合する
必要はない。

この第１層における無機充填剤の配合量は、重要である
。無機充填剤の配合量が２０重量％よりも少ないと耐熱
性、機械的強度の低下を生じると共に樹脂積層体の燃焼
カロリーが高くなることにより焼却炉の破損、故障など
を誘発する。また８０重量％よりも多いとこの樹脂積層
体の機械的強度、成形性の低下を生じることとなる。

前記無機充填剤としては、たとえば、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩；硫酸カルシ
ウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩；亜
硫酸カルシウム等の亜硫酸塩；タルク、クレー、マイカ
、アスベスト、ガラス繊維、ガラスピーズ、ケイ酸カル
シウム、モンモリロナイト、ベントナイト等のケイ酸塩
ないしケイ酸塩鉱物；鉄、亜鉛、アルミニウム等の金属
粉：酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物；水
酸化アルミニウム等の金属水酸化物：炭化ケイ素、チッ
化ケイ素等のセラミックおよびこれらのウィスカ；カー
ボンブラック、グラファイト、炭素繊維等が挙げられる
。これらの無機充填剤を単独で、あるいは２種以上の前
記無機充填剤を混合して使用しても良い。

前記各種の無機充填剤の中でも、タルク、炭酸塩および
金属酸化物が好ましく、金属酸化物としては酸化チタン
、炭酸塩としては炭酸カルシウムが好ましい。

また、前記各種の無機充填剤のうち、タルク、酸化チタ
ン、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維等を使
用すると、この樹脂積層体の遮光性を向上させることが
でき、このような樹脂積層体で食品、医薬品等を包装す
ると、光による被包装物の劣化を防止して、長期保存を
可能とすることができる。

前記無機充填剤は、粒状、板状、繊維状のいずれの形態
であってもよいが、この発明においては、その粒径が２
０４ｍ以下、好ましくは１５４ｍ以下である。

この発明では、この無機充填剤とポリオレフィン系樹脂
とを配合してなる第１層の外側に、ポリオレフィン系樹
脂の第２層を積層、形成するが、この時に使用するポリ
オレフィン樹脂は前記中心層と同様のベースポリマーを
使用することができる、好ましいベースポリマーは、ポ
リプロピレン、ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体が選択されるいずれ
か一種または二種以上であり、特に好ましいのはポリエ
チレン、ポリプロピレン、およびこれらのブレンド物で
ある。この発明にあっては、耐衝撃性を考慮することな
く、打ち抜き性、シール性、印刷性などを目的として第
２層に用いる樹脂を自由に選択することができる、と言
う大きな利点がある。

この発明に係る樹脂積層体は、前述のように、中心層の
外表面それぞれに、特定量の無機充填剤を含有する第１
層を積層し、さらにこの第１層の外表面それぞれに第２
層を積層してなる、少なくとも５層構造を有するもので
ある。

この発明に係る樹脂積層体は、全体として、通常５０〜
３０００ＩＬｍ、より扱い易い形態としては１００〜２
０００４ｍの厚さに成形するのが好ましい。

この樹脂積層体の各層の厚さは、その用途によって一律
には定めることができないが、例えば肉厚比で第２層：
第１層：中心層：第１層：第２層の比率をおよそ５〜１
０：３２〜４２：５〜Ｂ＝３２〜４２＝５〜ｌＯ程度に
すると、この樹脂積層体の汎用特性が得られ易い。

この樹脂積層体は、共押出し成形法により製造すること
ができる。

なお、この中心層、第１Ｊｉ！！および第２層には１、
この発明の効果を阻害しない限り、必要に応じて適宜に
、ＥＰＲ，ＥＰＤＭ等のエラストマー：難溶性アゾ染料
、赤色着色剤、カドミウムイエロー、クリームイエロー
、チタン白等の着色剤ニトリアゾール系、サリチル酸系
、アクリロニトリル系等の酸化防止剤；フタル酸ジエス
テル、ブタノールジエステル、リン酸ジエステル等の可
塑剤；熱安定剤等を適宜に添加配合することができる。

［実施例］ 以下、実施例によりこの発明の構成および効果をさらに
詳細かつ具体的に説明する。

（実施例１） 次に示した成分からなる樹脂組成物Ａおよび樹脂組成物
Ｂを、フィードブロック式共押出成形機を用いて、Ａ−
Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａの各層からなる５層の厚さ０．８層層の
シートを得た。

なお、このときのＡ：Ｂ：Ａ：Ｂ：Ａの各層の厚さの比
率は５：４２：　　８：４２：　　５とした。

（樹脂組成物Ａ） 高密度ポリエチレン（密度０．９６３　ｇ／　ｃゴ、Ｍ
　Ｉ　＝　０．２５ｇ／１０分、品名５２０ＭＢ、出光
石油化学（株）製）８０重量％とポリプロピレン（密度
０．９１ｇ／　ｃゴ、Ｍ　Ｉ　＝　０．６　ｇ／１０分
、品名Ｅ　−１００Ｇ、出光石油化学（株）製）４０重
量％との配合物。

（樹脂組成物Ｂ） 前記樹脂組成物Ａ　４０重量％とタルク（平均粒径１４
μｍ）５６重量％と酸化チタン４重量％との配合物。

前述のようにして得たシートから、圧空熟成形により展
開倍率３の容器を成形したが、何のトラブルもなくてそ
の成形性は良好であり、成形体である容器の肉厚分布も
良好で、紙様の風合いを有していた。

容器成形前のシートについて、引張強度、引張弾性率、
伸び、衝撃強度、引張衝撃強度および透湿度を測定した
ところ、第１表に示す結果をた。

（比較例１） 実施例１における中心層および一対の第１層の代りに、
樹脂組成物Ａで中心層２を形成し、全体として、Ａ−Ｂ
−Ａの３層としたほかは、実施例１と同様に実施してシ
ートを得た。

このシートにつき、実施例１と同じ試験を行い、その結
果を第１表に示した。

（実施例２） 次に示した成分からなる樹脂Ｃならびに樹脂組成物りお
よびＥを、フィードブロック式共押出成形機を用いて、
Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｄ−Ｃの各層からなる３種５層の厚さ０．
８鵬濡のシートを得た。

なお、シートにおけるＣ：Ｄ：Ｅ：Ｄ：Ｃの各層の厚さ
の比は、　５：４２：　　８：４２：　　５とした。

このシートにつき前記実施例と同様にして試験を行ない
、その結果を第１表に示した。

（樹脂Ｃ） ポリプロピレン（密度０．９１ｇ／　ｃゴ、ＭＩ＝２．
０　ｇ／１０分、品名Ｆ−２０Ｏ８，出光石油化学（株
）　’１１） （樹脂組成物Ｄ） ポリプロピレン（品名Ｅ−１００ｃ、藺山）４０重量％
と、ポリエチレン（密度０．９３４３／　ｃゴ、　Ｍ　
Ｉ　＝　３．０ｇ／１０分１品名ペトロセン２１９、東
洋曹達工業（株）製、　１０重量％と、タルク（平均粒
径１４１Ｌｍ）　　４７重量％と、酸化チタン３重量％
との配合物。

（樹脂組成物Ｅ） ポリプロピレン（品名Ｅ−１００Ｇ、前出）３２重量％
と、ＥＰラバー（プロピレン含有３１　、２２重量％、
密度０．８８ｇ／　ｃゴ、ＭＩ　＝３．８　ｇ／ｌ　０
分、ムニー粘度７０ＭＬ＋　ｓ　１００℃）８重量部と
の配合物。

（比較例２） 実施例２において中間のＤ−Ｅ−Ｄ層をＤ層とし、２種
３層のＣ−Ｄ−Ｃとしたほかは、実施例２と同様に実施
した。

他の例と同様にして得たシートについての試験結果を第
１表にまとめて示した。

表の結果から理解できるように、この発明に従って得た
樹脂積層体は、伸び、デュポン衝撃強度および引張衝撃
強度が比較例のものに比べて向上している。

［発明の効果］ この発明に係る樹脂１１４Ｍ体は、上に述べたように伸
び、デュポン衝撃強度、引張り衝撃強度において格段に
特性を向上させ、しかも引張強度、引張り弾性率は従来
のレベルを保持しているという優れた機械的特性を有す
るものである。

さらに、この発明に係る樹脂積層体は、第１層中に特定
量の無機充填剤を配合したことおよび５層構造としたこ
とによるものと推測されるが、そのシート状物に、合成
樹脂でありながら紙用の風合いを備えさせることができ
る。

そのほか、各成分から由来して、備え耐衝撃性、打ち抜
き性、シール性、印刷性などをそれぞれ改良することが
できる。

中心層にゴム成分や軟質樹脂を配合した場合には、熟成
形時の延伸性が良好である。

なお、この発明に係る樹脂ｍ履体は、熟成形用シートと
してだけではなく、製袋用フィルム、ブロー成形で得ら
れる中空容器であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従って形成した５層の樹脂ａ履体の
断面図、第２図は従来の３Ｒの樹脂積層体の断面図であ
る。 １・・・充填剤の配合された樹脂層、２・・・ポリオレ
フィン層、３・・・中心層、４・・・充填剤を配合した
ポリオレフィン系樹脂層、５・・・ポリオレフィン系樹
脂層。 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン系樹脂を含有する中心層の両面に
   、ポリオレフィン系樹脂に無機充填剤を配合してなる第
   １層を積層し、さらにこの第１層それぞれの外側に、ポ
   リオレフィン系樹脂を含有する第２層を形成してなるこ
   とを特徴とする樹脂積層体。
2. （２）前記中心層は、３０重量％以下のエチレン−プロ
   ピレンゴムおよび／またはエチレン−プロピレン−ジエ
   ンゴムとポリオレフィン系樹脂とをブレンドしてなる前
   記特許請求の範囲第１項に記載の樹脂積層体。
3. （３）前記第１層は、無機質充填剤の含有量が２０〜８
   ０重量％である前記特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の樹脂積層体。