JPWO2014103587A1 - ラップフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
上記の比率の範囲内であれば、表面層植物由来ポリエチレン樹脂と中間層ポリアミド樹脂双方との層間接着力が保て、かつ原料コスト面での上昇も抑制することが可能となる。
A/C/B/C/Aからなる5層構成のほか、A/C/B/B/C/A、A/D/C/B/C/A、A/C/D/B/C/Aなどからなる6層構成、A/C/B/A’/B/C/A、A/C/B/C/B/C/A、A/D/C/B/C/D/A、A/C/D/B/D/C/Aなどからなる7層構成などを例示することができる。この場合、各層の樹脂組成や厚み比に関しては同一であっても異なってもよい。
さらに、安定した製膜加工性と柔軟性をより重視する場合には、フィルム全体の厚みに対する中間層の厚み比は10〜40%であるのが好ましく、特に15〜30%であるのがより好ましい。
この際、実用的にはTダイより押出した溶融物をそのまま、キャスティングロールなどで急冷しながら引き取るようにしてフィルムを製膜するのが好ましい。
JISK−7198A法に記載の動的粘弾性測定法により、アイティー計測制御(株)製動的粘弾性測定装置「DVA−200」を用い、フィルムの長手方向について、振動周波数10Hz、歪み0.1%にて、昇温速度1℃/分で−100℃から200℃まで測定し、得られたデータから温度20℃での貯蔵弾性率(E’)、並びに、−40〜0℃での損失正接(tanδ)の平均値の値を求めた。
ASTMD6866に記載の植物度測定法により、得られたフィルムに使用されている表面層の樹脂の放射性炭素14Cの含有率測定を実施し、植物度(%)を求めた。
JISK−7112D法に記載の密度勾配管法により、得られたフィルムに使用されている表面層の樹脂の密度(g/cm3)を求めた。
フィルムを製膜する際、特にガラス転移温度(Tg)が室温付近である場合には、押出の際にキャスティングロールに貼り付いてしまって、安定した製膜を妨げることがある。
そこで、Tダイ成形法によりフィルムを成形した際、キャスティングの安定性およびロールへの貼り付き度合いを観察し、以下の基準で評価した。
A:極めて安定している
B:安定している
C:不安定である
Tダイ成形法によりフィルムを成形した際に、下記基準にて生産安定性を評価した。
A:生産中、各層の押出時の流動性の違いによる厚みムラや破断などが生じず、安定した生産ができる
B:生産中、各層の押出時の流動性の違いによる厚みムラはあるが、破断などは生じずに製膜できる
C:生産中、各層の押出時の流動性の違いにより厚みムラが顕著であり、破断が頻繁に生じる
得られたフィルムの巻き物を、温度43℃、相対湿度40%の条件の恒温室内に5日間保管し、その後の表面状態と巻き返し性を観察し、以下の基準で評価した。
A:フィルム同士のブロッキングが全くないレベル
B:フィルム同士のブロッキングが少しあるが実用上問題とならないレベル
C:フィルム同士のブロッキングにより剥離ができず巻き返しが不可となり実用上問題となるレベル
直径10cm、深さ5cmの茶碗状の陶磁器製容器に包装したときの容器への密着性を、以下の基準で評価した。
A:適度に包装できるレベル
B:少し容器形状から広がるが実用上問題ないレベル
C:フィルムが容器に沿わず広がってしまい実用上問題となるレベル
低温時での容器への密着性を調査するため、得られたフィルムをー10℃の環境下で24時間保管した後に、直径10cm、深さ5cmの茶碗状の陶磁器製容器に包装し、当該条件での密着性について以下基準で評価した。
A:適度に包装できるレベル
B:少し容器形状から広がるが実用上問題ないレベル
C:フィルムが容器に沿わず広がってしまい実用上問題となるレベル
ラップフィルムを生産する場合には、生産性を考慮して、最初に長尺の原反として製膜した後、用途に応じて20m、50m、100mなどに巻き替えをしたもの(小巻)を箱に入れて出荷するのが通常である。この巻き替え工程(小巻替え)における適正も、ラップフィルムの生産においては重要である。そこで、製膜したフィルムの巻き替え試験を、200m/min〜600m/minの巻き取りスピードで行い、小巻替え適性を以下の基準で評価した。
A:600m/minの巻き取りスピードでも問題なく小巻替えできる
B:200m/min以上600m/min未満の巻き取りスピードで問題なく小巻替えできる
C:200m/min以上600m/min未満巻き替え途中で、層間剥離およびフィルムの破断が生じる
製膜したフィルムを金属製鋸刃付きのカートンボックスに入れ、フィルムを引き出してカットし、その際のカットのし易さを以下の基準で評価した。
A:カット時に違和感なく使用できるレベル
B:カット時に多少の抵抗を感じるが実用上問題ないレベル
C:カット時にラップが金属製鋸刃に食い込み、過度の抵抗を感じるレベル
表面層形成組成物については、ブラスケム社製線状低密度ポリエチレン「SLL218」(密度:0.918g/cm3、MFR:2.3g/10分、植物度87%)とポリアミドおよび、ポリエチレン樹脂に接着性のある、酸変性ポリエチレン「アドマー」を選択し、植物由来ポリエチレン樹脂/酸変性ポリエチレン=85/15の比率で混合した。中間層形成組成物については、ポリアミド樹脂として東レ社製ポリアミド6「アミラン」(融点:225℃)を選択した。そして、上記のような表面層形成組成物と、中間層形成組成物とを、各層毎の押出機に投入し溶融混練した後に、溶融した樹脂を合流させ、三層Tダイ温度240℃、ダイギャップ1mmで共押出し、温度30℃に設定したキャストロールにて急冷することで、総厚み10μm(表面層/中間層/表面層=3.75μm/2.5μm/3.75μm)のラップフィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
表面層形成組成物については、植物由来ポリエチレン樹脂としての、ブラスケム社製線状低密度ポリエチレン「SLL218」(密度:0.918g/cm3、MFR:2.3g/10分、植物度87%)を選択した。中間層形成組成物については、ポリアミド樹脂として東レ社製ポリアミド6「アミラン」(融点:225℃)を選択した。
さらに、接着層形成組成物としては、ブラスケム社製線状低密度ポリエチレン「SLL218」(密度:0.918g/cm3、MFR:2.3g/10分)とポリアミドおよび、ポリエチレン樹脂に接着性のある、酸変性ポリエチレン「アドマー」を選択し、植物由来ポリエチレン樹脂/酸変性ポリエチレン=50/50の比率で混合した。そして、上記のような表面層形成組成物と、中間層形成組成物と、接着層形成組成物とを、各層毎の押出機に投入し溶融混練した後に、溶融した樹脂を合流させ、五層Tダイ温度240℃、ダイギャップ1mmで共押出し、温度30℃に設定したキャストロールにて急冷することで、総厚み10μm(表面層/接着層/中間層/接着層/表面層=3.25μm/0.75μm/2.0μm/0.75μm/3.25μm)のラップフィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
実施例2と同様に共押出し、総厚み25μm(表面層/接着層/中間層/接着層/表面層=8.125μm/1.875μm/5.0μm/1.875μm/8.125μm)の原反フィルムを得た。次いで、ロール延伸により、延伸温度110℃、延伸倍率2.5倍にてMDに一軸延伸した後、70℃で熱処理を行い、厚み10μmのラップフィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
表面層形成組成物の植物由来ポリエチレン樹脂をブラスケム社製線状低密度ポリエチレン樹脂「SLL218」(密度:0.918g/cm3、MFR:2.3g/10分)とブラスケム社製高密度ポリエチレン樹脂「SGE7252」(密度:0.953g/cm3、MFR:2.2g/10分、植物度96%)が「SLL218」/「SGE7252」=85/15の比率になるよう混練し、密度が0.923g/cm3、植物度が88.4%になるように変更した以外は、実施例2と同様にして、総厚み10μm(表面層/接着層/中間層/接着層/表面層=3.25μm/0.75μm/2.0μm/0.75μm/3.25μm)のラップフィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
表面形成組成物をプライムポリマー社製線状低密度ポリエチレン樹脂「ネオゼックス0234N」(密度:0.919g/cm3、MFR:2.0g/10分、植物度0%)に変更した以外は、実施例2と同様にして総厚み10μm(表面層/接着層/中間層/接着層/表面層=3.25μm/0.75μm/2.0μm/0.75μm/3.25μm)のラップフィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
接着層用の押出機に、あらかじめ比較例1の中間層と同様の組成となるようにプレコンパウンドしたペレットを投入し、実質的に三層フィルムとした以外は、比較例1と同様にして、総厚み10μm(表面層/中間層/表面層=4.0μm/2.0μm/4.0μm)のラップフィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
比較例1において、接着層および中間層用の押出機に、あらかじめ比較例1の両表面層と同様の組成となるようにプレコンパウンドしたペレットを投入し、実質的に単層フィルムとして総厚み10μmのラップフィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
比較例3において、投入する原料をダウケミカル社製ポリプロピレン樹脂「バーシファイ」(密度:0.859g/cm3、MFR:2.0g/10分、植物度0%)に変更した以外は、比較例3と同様にして、単層フィルムとして総厚み10μmのラップフィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す
Claims (4)
- 両表面層が植物由来ポリエチレン樹脂を含有する、少なくとも3層以上で構成される積層フィルムであって、JISK−7198A法に記載の動的粘弾性測定法により、振動周波数10Hz、ひずみ0.1%において測定した20℃における貯蔵弾性率(E’)が100MPa〜4GPaであり、−40〜0℃における損失正接(tanδ)の平均値が0.08以上であることを特徴とするラップフィルム。
- 植物由来ポリエチレン樹脂のASTMD6866に基づいて測定された植物度が80%以上である請求項1に記載のラップフィルム。
- 植物由来ポリエチレン樹脂が1種または2種の混合成分からなり、密度が0.915〜0.925g/cm3である請求項1又は2に記載のラップフィルム。
- ポリアミド6、ポリアミド11、エチレン−ビニルアルコール共重合体、およびポリプロピレンを含有する中間層を有する請求項1〜3のいずれかに記載のラップフィルム。
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