JPWO2018062390A1 - 押出しラミネート用樹脂組成物、多層フィルム、蓋および多層フィルムの製造方法 - Google Patents

押出しラミネート用樹脂組成物、多層フィルム、蓋および多層フィルムの製造方法 Download PDF

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Abstract

高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体とを含有する押出しラミネート用樹脂組成物であって、荷重21.18N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレートが10g/10分以上30g/10分未満であり、前記樹脂組成物のメルトフローレート比が33以上50未満であり、前記樹脂組成物の分子量分布が3.5以上6.0未満であり、前記樹脂組成物に含有される樹脂成分の全重量を100重量%として、前記樹脂組成物に含有される酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量が10重量%以上20重量%以下である押出しラミネート用樹脂組成物。

Description

本発明は、押出しラミネート用樹脂組成物、多層フィルム、蓋および多層フィルムの製造方法に関するものである。
ヒートシール性を有する樹脂組成物として、特許文献1には、エチレン−酢酸ビニル共重合体とエチレン−アクリル酸メチル共重合体と粘着性付与樹脂と低密度ポリエチレンとを含有する樹脂組成物が記載されており、前記樹脂組成物に含有される樹脂成分の全重量100重量%に対し、酢酸ビニル成分単位の含有量は5.85重量%である。前記樹脂組成物を、基材上に溶融押出し、ラミネートして得られた多層フィルムは、耐衝撃性ポリスチレン容器の蓋として用いられることも特許文献1に記載されている。
特開2008−95044
最近では、樹脂製の包装容器に対し、易剥離性を示す蓋が求められている。また、そのような蓋を押出しラミネートにより製造する場合、製膜性も要求される。
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、押出しラミネート時の製膜性に優れ、該樹脂組成物からなるシール層を樹脂製の被着体にヒートシールした場合の密封性および易剥離性を備えた押出しラミネート用樹脂組成物、該組成物からなる層を有する多層フィルム、該組成物からなる層を有する多層フィルムからなる蓋および該組成物を押出しラミネートする多層フィルムの製造方法を提供することにある。
本発明は、下記[1]〜[4]を提供する。
[1]高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体とを含有する押出しラミネート用樹脂組成物であって、
荷重21.18N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10分以上30g/10分未満であり、
前記樹脂組成物の下記メルトフローレート比が33以上50未満であり、
前記樹脂組成物の分子量分布が3.5以上6.0未満であり、
前記樹脂組成物に含有される樹脂成分の全重量を100重量%として、前記樹脂組成物に含有される酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量が10重量%以上20重量%以下である押出しラミネート用樹脂組成物。
メルトフローレート比:荷重21.18N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)に対する、荷重211.82N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(H−MFR)の比。
[2]基材層と、[1]に記載の樹脂組成物からなる層とを有する多層フィルム。
[3][2]に記載の多層フィルムからなる蓋。
[4]基材上に、[1]に記載の樹脂組成物を溶融押出し、押出しラミネートする多層フィルムの製造方法。
本発明によれば、押出しラミネート時の製膜性に優れ、該樹脂組成物からなるシール層を種々の被着体にヒートシールした場合の密封性および易剥離性を備えた押出しラミネート用樹脂組成物、該組成物からなる層を有する多層フィルム、該組成物からなる層を有する多層フィルムからなる蓋および該組成物を押出しラミネートする多層フィルムの製造方法を提供することができる。
本発明の押出しラミネート用樹脂組成物は、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体とを含有する押出しラミネート用樹脂組成物であって、
荷重21.18N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10分以上30g/10分未満であり、
前記樹脂組成物の下記メルトフローレート比が33以上50未満であり、
前記樹脂組成物の分子量分布が3.5以上6.0未満であり、
前記樹脂組成物に含有される樹脂成分の全重量を100重量%として、前記樹脂組成物に含有される酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量が10重量%以上20重量%以下である押出しラミネート用樹脂組成物である。
メルトフローレート比:荷重21.18N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)に対する、荷重211.82N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(H−MFR)の比。
本発明の押出しラミネート用樹脂組成物は、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体とを含有する。樹脂組成物に含まれる樹脂成分の全重量100重量%に対して、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと記載することがある)の含有量の合計は95重量%以上100重量%以下であることが好ましく、98重量%以上100重量%以下であることがより好ましい。
本明細書において、MFRは、荷重21.18N、温度190℃の条件で、JIS K7210−1995に規定されたA法により測定される樹脂成分のメルトフローレートを意味し、H−MFRは、荷重211.82N、温度190℃の条件で、JIS K7210−1995に規定されたA法により測定される樹脂成分のメルトフローレートを意味し、MFRRは、MFRに対するH−MFRの比を意味する。
前記樹脂組成物のMFRは、10g/10分以上30g/10分未満であり、15g/10分以上25g/10分以下であることが好ましい。
前記樹脂組成物のメルトフローレート比は、33以上50未満であり、34以上48以下であることが好ましく、34以上45以下であることがより好ましく、35以上45以下であることが更に好ましい。
樹脂組成物の分子量分布は、樹脂組成物の数平均分子量(Mn)に対する樹脂組成物の重量平均分子量(Mw)の比である。MnとMwは、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(GPC)法により求められる。GPC測定は下記の条件で行う。ISO16014−1の記載に基づき、クロマトグラム上のベースラインを規定する。
(測定条件)
装置:HLC-8121GPC/HT(東ソー株式会社製)
GPCカラム:TOSOH TSKgelGMH6−HT 7.8mm I.D.×300mm(東ソー株式会社製) 3本
移動相:オルトジクロロベンゼン(和光純薬工業株式会社、特級)にBHTを0.1w/V添加して使用
流速:1mL/分
カラムオーブン温度:140℃
検出:示差屈折率検出器(RID)
RIDセル温度:140℃
試料溶液注入量:300μL
試料溶液濃度:1mg/mL
GPCカラム較正用標準物質:東ソー製標準ポリスチレンをそれぞれ下表のような重量で5mLのオルトジクロロベンゼン(移動相と同じ組成)に室温で溶解させて調製
Figure 2018062390
前記樹脂組成物の分子量分布は、3以上6以下であることが好ましく、3.5以上5.5以下であることがより好ましく、3.8以上5.2以下であることが更に好ましい。
前記樹脂組成物に含有される樹脂成分の全重量100重量%に対して、前記樹脂組成物に含有される酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量は、10重量%以上20重量%以下であり、11重量%以上18重量%以下であることが好ましい。
樹脂組成物に含有される酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量は、JIS K7192に記載された方法により求めることができる。
本発明の押出しラミネート用樹脂組成物は、以下の(1)〜(5)の要件を満足するように、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の密度、MFR、メルトフローレート比、もしくは分子量分布、または、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体との含有量を調整する。
(1)樹脂組成物に含まれる樹脂成分の全重量100重量%に対して、高圧法低密度ポリエチレンとEVAの含有量の合計は95重量%以上100重量%以下
(2)樹脂組成物のMFRは、10g/10分以上30g/10分未満
(3)樹脂組成物のメルトフローレート比は、33以上50未満
(4)樹脂組成物の分子量分布は、3.5以上6.0未満
(5)樹脂組成物に含有される樹脂成分の全重量100重量%に対して、前記樹脂組成物に含有される酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量は、10重量%以上20重量%以下
本発明の一態様としては、樹脂組成物に含まれる樹脂成分100重量%に対して、MFRが10〜30g/10分であり、分子量分布が5.0〜15.0である高圧法低密度ポリエチレン10〜50重量%と、
MFRが10〜30g/10分であり、分子量分布が3.0〜7.0であり、エチレン−酢酸ビニル共重合体の重量100重量%に対して、酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量が10〜30重量%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体50〜90重量%とを含有する押出しラミネート用樹脂組成物が挙げられる。
“高圧法低密度ポリエチレン”は、高圧ラジカル重合法により製造される低密度ポリエチレンである。一般的には、耐圧重合反応器中、重合開始剤として酸素または有機過酸化物の存在下、1000〜2500気圧の圧力下、150〜300℃でエチレンモノマーを連続的に重合することにより、高圧法低密度ポリエチレンを製造する。
高圧法低密度ポリエチレンのMFRは、10〜30g/10分であることが好ましく、15〜25g/10分であることがより好ましい。
高圧法低密度ポリエチレンの密度は、910〜930kg/mであることが好ましく、912〜925kg/mであることがより好ましく、915〜920kg/mであることが更に好ましい。なお、該密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った後、JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定される。
高圧法低密度ポリエチレンの分子量分布は、5.0〜15.0であることが好ましく、7.0〜10.0であることがより好ましい。
高圧法低密度ポリエチレンのメルトフローレート比は、25以上60未満であることが好ましく、30以上45以下であることがより好ましい。
“エチレン−酢酸ビニル共重合体”は、エチレンに基づく単量体単位と酢酸ビニルに基づく単量体単位とを有する共重合体である。
エチレン−酢酸ビニル共重合体のMFRは、10〜30g/10分であることが好ましく、より好ましくは15〜25g/10分であることがより好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体の重量100重量%に対して、エチレン−酢酸ビニル共重合体に含有される酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量は、10〜30重量%であることが好ましく、15〜25重量%であることがより好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体の分子量分布は、3.0〜7.0であることが好ましく、3.5〜5.0であることがより好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレート比は、25以上60未満であることが好ましく、30以上50以下であることがより好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体の製造方法は、例えば、エチレンと酢酸ビニルとをラジカル発生剤の存在下、50〜400MPa、100〜300℃で、適当な溶媒や連鎖移動剤の存在下または不存在下に共重合させる高圧ラジカル重合法が挙げられる。高圧ラジカル重合の重合条件を調整することによって、エチレン−酢酸ビニル共重合体のMFRもしくは分子量分布、または、エチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量を制御することができる。
本発明の押出しラミネート用樹脂組成物は、前記高圧法低密度ポリエチレンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体とは異なる熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーを含有してもよい。
前記高圧法低密度ポリエチレンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体とは異なる熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーとしては、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体の金属塩、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体およびその水素添加物、スチレン−イソプレンブロック共重合体およびその水素添加物などのスチレン系共重合体、エチレン−プロピレン共重合ゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、粘着付与樹脂が挙げられ、粘着付与樹脂であることが好ましい。
前記高圧法低密度ポリエチレンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体とは異なる熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーの含有量は、本発明の樹脂組成物に含まれる樹脂成分の全重量100重量%に対して、5重量%以下であることが好ましく、2重量%以下であることがより好ましい。
粘着付与樹脂としては、例えば、石油系樹脂、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂が挙げられる。ロジン系樹脂としては、例えば、ロジン、不均化ロジン、水素化ロジン、重合ロジン、不飽和酸変性ロジン、フェノール変性ロジンの他、これらのアルコール類とのエステル化物が挙げられる。アルコール類としては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールが上げられる。テルペン系樹脂としては、例えば、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂の他、これらの水素化物が挙げられる。これらの粘着付与樹脂は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの各種粘着付与剤の中で、色調、臭気などの点で、石油系樹脂の水素化物が好適である。
石油系樹脂の例としては、芳香族系石油樹脂(C9系石油樹脂)、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、脂肪族/芳香族共重合系石油樹脂、脂肪族/脂環族共重合系石油樹脂、脂環族/芳香族共重合系石油樹脂またはこれら石油樹脂の水素化物等が挙げられる。
芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、脂環族炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類の各種溶媒への抽出性を抑制する観点で、石油樹脂は芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、脂環族/芳香族共重合系石油樹脂、またはこれら石油樹脂の水素化物であることが好ましい。芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、脂環族/芳香族共重合系石油樹脂、またはこれら石油樹脂の水素化物の重量平均分子量は、400g/mol以上2500g/mol未満であることが好ましく、1500g/mol以上2000g/mol未満であることがより好ましい。
石油樹脂の数平均分子量、重量平均分子量等の平均分子量および分子量分布は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(GPC法)により、以下の条件で測定した。
装置:LC−20AD(株式会社島津製作所製)/DGU−20A3(株式会社島津製作所製)/SIL−20A HT(株式会社島津製作所製)/CTO−20A(株式会社島津製作所製)/RID−10A(株式会社島津製作所製)/CBM−20A(株式会社島津製作所製)
(測定条件)
GPCカラム:Plus Poreシリーズ Poly Pore 7.5mm I.D.×300mm(アジレント・テクノロジーズ) 3本
移動相:テトラヒドロフラン(和光純薬工業株式会社、特級、安定剤不含)
流速:1mL/分
カラムオーブン温度:40℃
検出:示差屈折率検出器(RID)
RIDセル温度:40℃
試料溶液注入量:100μL
試料溶液濃度:1mg/mL
GPCカラム較正用標準物質:PStQuick Kit−H(東ソー)
芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、脂環族/芳香族共重合系石油樹脂、またはこれら石油樹脂の水素化物の軟化点は、110℃以上であることが好ましく、130℃以上であることがより好ましい。脂環族飽和炭化水素樹脂の軟化点は、環球法により求められる。
本発明の押出しラミネート用樹脂組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、加工性改良剤、抗ブロッキング剤等の添加剤を含むことができる。
酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、商品名:IRGANOX(登録商標) 1010)やn−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3,5’−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、商品名:IRGANOX(登録商標) 1076)等のフェノール系安定剤、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトやトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト等のホファイト系安定剤、6―[3―(3―t―ブチルー4―ヒドロキシー5―メチルフェニル)プロポキシ]―2,4,8,10―テトラーt―ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(住友化学株式会社製、商品名:スミライザー(登録商標)GP)等のフェノールーホスファイト二官能系安定剤が挙げられる。組成物中の酸化防止剤の含有量は、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の合計重量100重量部に対して、0.001〜1重量部であることが好ましく、0.01〜0.1重量部であることがより好ましい。
滑剤としては、例えば、エルカ酸アミド、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステル等が挙げられる。組成物中の滑剤の含有量は、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の合計重量100重量部に対して、0.01〜1重量部であることが好ましく、0.05〜0.5重量部であることがより好ましい。
帯電防止剤としては、例えば、炭素数8〜22の脂肪酸のグリセリンエステル、ソルビタン酸エステル、ポリエチレングリコールエステルが挙げられる。組成物中の帯電防止剤の含有量は、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の合計重量100重量部に対して、0.01〜1重量部であることが好ましく、0.1〜0.5重量部であることがより好ましい。
加工性改良剤としては、例えば、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩が挙げられる。組成物中の加工性改良剤の含有量は、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の合計重量100重量部に対して、0.01〜1重量部であることが好ましく、0.1〜0.5重量部であることがより好ましい。
抗ブロッキング剤としては、例えば、シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、タルクが挙げられる。組成物中の抗ブロッキング剤の含有量は、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の合計重量100重量部に対して、0.1〜5重量部であることが好ましく、0.3〜3重量部であることがより好ましい。
上記の種々の添加剤は、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体とを予めブレンドした後に添加してもよく、高圧法低密度ポリエチレンまたはエチレン−酢酸ビニル共重合体の一方に添加してもよく、高圧法低密度ポリエチレンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体それぞれに添加してもよい。高圧法低密度ポリエチレンまたはエチレン−酢酸ビニル共重合体に添加剤を添加したマスターバッチを、高圧法低密度ポリエチレンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体と混合してもよい。
押出しラミネート用樹脂組成物の製造方法は、公知のブレンド方法が挙げられる。公知のブレンド方法としては、例えば、高圧法低密度ポリエチレンとエチレン酢酸ビニル共重合体とをドライブレンドする方法、溶融混練する方法が挙げられる。ドライブレンドする方法としては、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサー等の各種ブレンダーを用いる方法が挙げられる。溶融混練する方法としては、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロール等の各種ミキサーを用いる方法が挙げられる。
本発明の一つの態様は、基材層と、前記押出しラミネート用樹脂組成物からなる層とを有する多層フィルムである。基材層は、1層または2層以上の基材層であってもよい。
基材層としては、例えば、ナイロン6やナイロン66等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、セロハン、紙、板紙、織物、アルミニウム箔、延伸ポリプロピレン、ポリエチレン等からなる層が挙げられる。基材層は、アンカーコート層を有していてもよい。2層以上の基材層は、各層をドライラミネートまたは押出しラミネートにより積層することにより得られる。
前記多層フィルムの製造方法としては、基材層上に、前記押出しラミネート用樹脂組成物を溶融押出し、押出しラミネートする方法が挙げられる。
本発明の樹脂組成物を用いることにより、例えば、耳切れや膜割れ等の成形不良が発生することなく、押出ラミネート加工により多層フィルムを製膜することが可能である。そのため、本発明の樹脂組成物は製膜性に優れる。耳切れとは、押出ラミネート加工中に樹脂組成物からなる溶融膜が破断する現象である。膜割れとは、樹脂組成物からなる溶融膜の一部で機械流れ方向(MD方向)に長い穴が発生し、未積層の部分が生じる現象である。
前記多層フィルムにおける押出しラミネート用樹脂組成物からなる層は、フィルムの表面に用いられる場合はヒートシール層となり、フィルムの内部に用いられる場合はサンドラミ層となる。また、押出しラミネート用樹脂組成物を押出しラミネートにて基材層に積層する場合に、基材層のアンカーコート層上に塗布してもよい。
前記多層フィルムは、各種容器に対する蓋として使用することができる。容器の材料としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレンランダム共重合体、高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、高圧法低密度ポリエチレン、ポリエステル(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリカーボネート(PC)を挙げることができる。前記多層フィルムは、ゼリー、プリン、ヨーグルト、豆腐、即席メン、ヌードル類など各種の食品類、医薬品類、化粧品類、および、工業製品の包装容器の蓋として使用することができる。
容器の材料として用いられるプロピレン単独重合体としては、例えば、住友(登録商標)ノーブレン(登録商標)のホモグレード(住友化学株式会社製)、プライムポリプロ(登録商標)のホモグレード(株式会社プライムポリマー製)が挙げられる。容器の材料として用いられるプロピレンランダム共重合体としては、例えば、住友(登録商標)ノーブレン(登録商標)のランダムグレード(住友化学株式会社製)、プライムポリプロ(登録商標)のランダムグレード(株式会社プライムポリマー製)が挙げられる。容器の材料として用いられる高密度ポリエチレンとしては、例えば、ノバテックTMHD(日本ポリエチレン株式会社製)、ハイゼックス(登録商標)、エボリュー(登録商標)H(いずれも株式会社プライムポリマー製)が挙げられる。容器の材料として用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えば、スミカセン(登録商標)E、スミカセン(登録商標)EP、エクセレン(登録商標)GMH、スミカセン(登録商標)L、スミカセン(登録商標)α、スミカセン(登録商標)Hiα、エクセレン(登録商標)VL、エクセレン(登録商標)FX(いずれも住友化学株式会社製)、エボリュー(登録商標)、ウルトゼックス(登録商標)、ハイゼックス(登録商標)、タフマー(登録商標)(株式会社プライムポリマー製)、ハーモレックスTM、ノバテックTMLL、ノバテックTMC6、ノバテックTMHD、カーネルTM(日本ポリエチレン株式会社製)、EnableTM、ExceedTM(いずれもExxonMobil Chemical製)、DOWLEXTM、ELITETM、AFFINITYTM(The DOW Chemical Company製)が挙げられる。容器の材料として用いられる高圧法低密度ポリエチレンとしては、例えば、スミカセン(登録商標)(住友化学株式会社製)、ミラソン(登録商標)(株式会社プライムポリマー製)、ペトロセン(登録商標)(東ソー株式会社製)、ノバテックTMLD(日本ポリエチレン株式会社製)、NUCポリエチレン(日本ユニカー株式会社製)、UBEポリエチレン(LDPE)(宇部丸善ポリエチレン株式会社製)が挙げられる。容器の材料として用いられるポリエステルとしては、例えば、ユニペット(登録商標)(日本ユニペット株式会社製)、非晶性ポリエステル(APET)シート(例えば、ノバクリアー:三菱化学株式会社製、FR、FR−1、FS:いずれも帝人株式会社製等)が挙げられる。容器の材料として用いられるポリ塩化ビニルとしては、例えば、ビニパール(サンビック株式会社製)等の軟質ポリ塩化ビニル(SPVC)シート、エスビロン(登録商標)シート(積水成型工業株式会社製)等の硬質ポリ塩化ビニル(HPVC)シート)が挙げられる。容器の材料として用いられるポリスチレンとしては、例えば、積水成型工業株式会社製のPSプレート(HIPS製)が挙げられる。容器の材料として用いられるポリカーボネートとしては、例えば、パンライト(登録商標)(帝人株式会社製)、ユーピロン(登録商標)、ノバレックス(登録商標)、ザンター(登録商標)(三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製)が挙げられる。
基材層と前記押出しラミネート用樹脂組成物からなる層とを有する多層フィルムからなる蓋の、前記押出しラミネート用樹脂組成物からなる層と、容器本体のフランジ部とが接するように、蓋と容器本体のフランジ部とを重ね合わせ、熱および圧力を加えヒートシールすることにより、密封容器を作製することができる。
基材層と前記押出しラミネート用樹脂組成物からなる層とを有する多層フィルムからなる蓋は、各種材料からなる容器に下記条件でヒートシールした場合のヒートシール強度は、輸送中の衝撃等によりシール部が剥がれて内容物が漏れ出ないようにする密封性の観点から、それぞれ5N/15mm以上であることが好ましく、成人の手により容易に開封することができる易剥離性の観点から、それぞれ20N/15mm以下であることが好ましい。密封性と易剥離性を両立するという観点から、5〜20N/15mmであることが好ましい。
<シール条件>
シール温度:160℃
シール時間:0.7秒
シール圧力:450kPa
シール幅 :10mm
以下、実施例および比較例により本発明を説明する。
実施例および比較例での物性は、次の方法に従って測定した。
(i)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
荷重21.18N、温度190℃の条件で、JIS K7210−1995に規定されたA法によりメルトフローレートを測定した。
EVA等のMFRの測定中に熱劣化する樹脂のMFR測定には、酸化防止剤を濃度1000ppm程度になるようにブレンドした前記樹脂を用いる。酸化防止剤の形状が顆粒状等の場合は、顆粒状等の酸化防止剤をすり鉢で細かくすり潰した後に樹脂にブレンドする。
(ii)樹脂組成物のメルトフローレート比(MFRR)
荷重211.82N、温度190℃の条件で、JIS K7210−1995に規定された方法で測定されるメルトフローレート(H−MFR)と、荷重21.18Nおよび温度190℃の条件で、JIS K7210−1995に規定された方法において測定されるメルトフローレート(MFR)とを測定し、H−MFRをMFRで除してMFRRを求めた。
EVA等のMFRの測定中に熱劣化する樹脂のH−MFR測定には、酸化防止剤を濃度1000ppm程度になるようにブレンドした前記樹脂を用いる。酸化防止剤の形状が顆粒状等の場合は、顆粒状等の酸化防止剤をすり鉢で細かくすり潰した後に樹脂にブレンドする。
(iii)分子量分布(Mw/Mn)
GPC法を用いて、下記の条件により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定し、Mw/Mnを求めた。ISO16014−1の記載に基づき、クロマトグラム上のベースラインを規定した。
(測定条件)
装置:HLC-8121GPC/HT(東ソー株式会社製)
GPCカラム:TOSOH TSKgelGMH6−HT 7.8mm I.D.×300mm(東ソー株式会社製) 3本
移動相:オルトジクロロベンゼン(和光純薬工業株式会社、特級)にBHTを0.1w/V添加して使用
流速:1mL/分
カラムオーブン温度:140℃
検出:示差屈折率検出器(RID)
RIDセル温度:140℃
試料溶液注入量:300μL
試料溶液濃度:1mg/mL
GPCカラム較正用標準物質:東ソー製標準ポリスチレンをそれぞれ下表のような重量で5mLのオルトジクロロベンゼン(移動相と同じ組成)に室温で溶解させて調製
Figure 2018062390
(iv) 樹脂組成物中の酢酸ビニル(以下、VAと記載することがある)に基づく構造単位の量
エチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニルに基づく構造単位の量は、JIS K7192に従い測定した。
(v)樹脂組成物の製膜性評価
後述の共押出ラミネーターに備えられたアンカーコート塗工機により、酢酸エチルと芳香族エステル系アンカーコート剤であるタケラック(登録商標)A−3210とタケネート(登録商標)A−3075(共に三井化学株式会社製)とを以下の配合比に混合した液を、厚み15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(ユニチカ株式会社製 エンブレムON)に、塗布した。その後、得られたフィルムを乾燥させ、ナイロンフィルム上にアンカーコート層を有する基材を作製した。
タケラック(登録商標)A−3210/タケネート(登録商標)A−3075/酢酸エチル=3/1/28(重量比)
次に、65mmφ(L/D=32)の押出機の先端に、800mm幅のTダイ(ストレートマニホールド)を備えた住友重機械モダン株式会社社製 共押出ラミネーターを用いて、押出ラミネーションを行った。
ダイ直下の温度が315℃になるようにシリンダーの温度とダイスの温度とを設定した。基材のアンカーコート層上に、高圧法低密度ポリエチレンであるスミカセン(登録商標)L405を溶融押出し、押出しラミネート加工した。加工速度を100m/分、エアギャップを130mmとし、スミカセン(登録商標)L405層の平均厚みが40μmである多層フィルム(α)を得た。多層フィルム(α)の層構成は、ナイロンフィルム(15μm)/アンカーコート層/スミカセン(登録商標)L405層(40μm)である。層の厚みは、ダイヤルゲージを用いて、フィルムから切り出した試料の任意の場所5ヶ所の厚みを測定した。測定した各値の平均値を層の厚みとした。
次に、ダイ直下の温度が220℃になるようにシリンダーの温度とダイスの温度とを設定した。前記多層フィルム(α)のスミカセン(登録商標)L405層上に、樹脂組成物を溶融押出し、押出しラミネート加工し、多層フィルム(β)を得た。加工速度を100m/分、エアギャップを130mm、コート厚み(樹脂組成物層の厚み)を20μmとした加工条件において、成形不良が発生せず製膜できたものを○とし、耳切れや膜割れ等の成形不良が発生したものを×とした。耳切れとは、加工中に樹脂組成物からなる溶融膜が破断してしまう現象である。膜割れとは、樹脂組成物からなる溶融膜の一部で機械流れ方向(MD方向)に長い穴が発生し、未積層の部分が生じてしまう現象である。多層フィルム(β)の層構成は、ナイロンフィルム(15μm)/アンカーコート層/スミカセン(登録商標)L405層(40μm)/樹脂組成物層(20μm)である。
(vi) 押出しラミネートフィルム(多層フィルム(β))のn−ヘキサン抽出
作製した前記多層フィルム(β)を用いて、以下の方法で抽出試験を行った。内径10cmのステンレス製の円筒の一方の開口部をステンレス製の蓋で閉じ、n−ヘキサン157mLを円筒内に入れた。次いで、もう一方の開口部を、多層フィルム(β)によって覆い、ステンレス製の蓋で多層フィルム(β)を円筒に固定した。なお、多層フィルム(β)の抽出面は、開口部側に面する。次いで、多層フィルム(β)を固定した開口部側が底面となるように円筒を固定し、下記条件にて抽出した。抽出後、予め秤量した容器に抽出後の抽出液100mLを分取し、分取した抽出液に窒素を吹き付けながら乾固させた。得られた乾固物を更に100℃のオーブンで1時間乾燥させ、冷却させた。その後、容器を秤量し、n−ヘキサン1Lあたりの抽出成分の重量を算出した。ヘキサン抽出量が少ない多層フィルムは、食品用包装材料として好適である。
抽出面 :樹脂組成物層
抽出溶媒:n−ヘキサン
抽出容量:2mL/cm
抽出温度:23℃±1℃
抽出時間:2時間
(vii) 押出しラミネートフィルム(多層フィルム(β))のクラリティ比
作製した多層フィルム(β)について、ASTM D 1746に準拠した透明度測定器(株式会社村上色彩技術研究所製TM−1D型) を用いて、フィルム加工流れ方向(MD)のクラリティ(単位は%)と、フィルム加工直角方向(TD)のクラリティ(単位は%)を測定し、下記式よりクラリティ比を求めた。クラリティの値が小さいほど、光学的異方性が小さく透明性に優れる。
クラリティ比=(MDのクラリティ−TDのクラリティ)/[(MDのクラリティ+TDのクラリティ)/2]
(viii) 押出しラミネートフィルム(多層フィルム(β))のヒートシール(HS)強度
作製した前記多層フィルム(β)の樹脂組成物層と下記の各被着体が接するように重ね、下記シール条件により、ヒートシーラー(テスター産業社製)を用いてヒートシールを行い、サンプルを得た。得られたサンプルを23℃で24時間以上放置した後、シール幅方向に対して直角方向にシール部を有する試験片を切り出した(シール幅×シールの長さ=10mm×15mm)。次に、得られた試験片のシール部を引張試験機により、250mm/分の速度で180°剥離して、幅15mmあたりのヒートシール強度を測定した。得られたヒートシール強度の最大値を採用した。ヒートシール強度が5〜20N/15mmであれば、密封性と易剥離性とを備える。
<シール条件>
シール温度:160℃
シール時間:0.7秒
シール圧力:450kPa
シール幅 :10mm
被着体 :
被着体1 非晶性ポリエチレンテレフタレートフィルム(APET)
(オージェーケー株式会社製 PET26 0.2mm厚み)
被着体2 耐衝撃性ポリスチレンシート(HIPS)
(日本プラスチック工業株式会社製 PSシート0.5mm厚み)
被着体3 ポリプロピレンシート(PP)
(ノーブレンH501のシート 0.44mm厚み)
被着体4 硬質ポリ塩化ビニルシート(HPVC)
(積水成型工業株式会社製 エンビロンシートA−100 0.2mm厚み)
実施例に使用した材料は、以下のとおりである。
エチレン−酢酸ビニル共重合体
(a−1):住友化学株式会社製 エバテート(登録商標)H4021
VAに基づく単量体単位の含有量(以下、VA量と記載することがある)=18重量%、MFR=16g/10分、Mw/Mn=4.6、MFRR=38
(a−2):住友化学株式会社製 スミテート(登録商標)KA40
VA量=28重量%、MFR=20g/10分、Mw/Mn=3.5、MFRR=36
高圧法低密度ポリエチレン
(b−1):住友化学化株式会社製 スミカセン(登録商標)G801
密度:919kg/m、MFR=20g/10min、Mw/Mn=8.7、MFRR=32
(b−2):住友化学株式会社製 スミカセン(登録商標)G803
密度:917kg/m、MFR=20g/10分、Mw/Mn=4.9、MFRR=41
(b−3):住友化学株式会社製 スミカセン(登録商標)G201−F
密度:919kg/m、MFR=2g/10分、Mw/Mn=8.5、MFRR=40
(b−4):住友化学株式会社製 スミカセン(登録商標)L705
密度:919kg/m、MFR=7g/10分、Mw/Mn=8.9、MFRR=33
石油樹脂
(c−1):荒川化学工業株式会社製 アルコン(登録商標)P−140
芳香族系石油樹脂の水素化物、環球法軟化点=140℃、Mw=1920g/mol
(c−2):出光興産株式会社製 アイマーブ(登録商標)P−140
ジシクロペンタジエン/芳香族共重合系石油樹脂の水素化物、環球法軟化点=140℃、Mw=1780g/mol
〔実施例1〕
(1)樹脂組成物(A)の調製
(a−1)のペレット70重量%と、(b−1)のペレット30重量%を混合した。得られた混合物を、40mmΦ(L/D=28)の押出機を用いて温度を140℃(第一シリンダーのみ120℃)、スクリュー回転数80rpm(吐出量約20kg/時間)に設定して溶融混練し、樹脂組成物(A)を得た。得られた樹脂組成物(A)の物性評価結果を表1に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
上記(v)の方法により押出ラミネーションを行い、多層フィルム(β1)を得た。得られた多層フィルム(β1)の物性を表2に示す。
〔実施例2〕
(1)樹脂組成物(B)の調製
(a−1)のペレット80重量%と、(b−1)のペレット20重量%に混合比を変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂組成物(B)を得た。得られた樹脂組成物(B)の物性評価結果を表1に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(B)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β2)を得た。得られた多層フィルム(β2)の物性を表2に示す。
〔実施例3〕
(1)樹脂組成物(C)の調製
(a−1)のペレット90重量%と、(b−1)のペレット10重量%に混合比を変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂組成物(C)を得た。得られた樹脂組成物(C)の物性評価結果を表1に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(C)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β3)を得た。得られた多層フィルム(β3)の物性を表2に示す。
〔比較例1〕
(1)樹脂組成物(D)の調製
(a−2)のペレット20重量%と、(b−1)のペレット80重量%に混合比を変更した以外は、実施例1と同じ方法で樹脂組成物(D)を得た。得られた樹脂組成物(D)の物性評価結果を表1に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(D)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β4)を得た。得られた多層フィルム(β4)の物性を表2に示す。
〔比較例2〕
(1)樹脂組成物(E)の調製
(a−2)のペレット42重量%と、(b−1)のペレット58重量%に混合比を変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂組成物(E)を得た。得られた樹脂組成物(E)の物性評価結果を表1に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(E)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、多層フィルム(β5)を得た。得られた多層フィルム(β5)の物性を表2に示す。
〔比較例3〕
(1)樹脂組成物(F)の調製
(a−2)のペレット60重量%と、(b−1)のペレット40重量%に混合比を変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂組成物(F)を得た。得られた樹脂組成物(F)の物性評価結果を表1に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(F)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、押出ラミネーションを行ったが、膜割れし、多層フィルムを得ることができなかった。
〔比較例4〕
(1)樹脂組成物(G)の調製
(a−2)のペレット80重量%と、(b−1)のペレット20重量%に混合比を変更した以外は、実施例1と同じ方法で樹脂組成物(G)を得た。得られた樹脂組成物(G)の物性評価結果を表1に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(G)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β7)を得た。得られた多層フィルム(β7)の物性を表2に示す。
〔実施例4〕
(1)樹脂組成物(H)の調製
(a−1)のペレット80重量%と、(b−2)のペレット20重量%に混合比を変更した以外は、実施例1と同じ方法で樹脂組成物(H)を得た。得られた樹脂組成物(H)の物性評価結果を表3に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(H)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β8)を得た。得られた多層フィルム(β8)の物性を表4に示す。
〔実施例5〕
(1)樹脂組成物(I)の調製
(a−1)のペレット78.4重量%と、(b−1)のペレット19.6重量%と(c−1)のペレット2重量%に混合比を変更した以外は、実施例1と同じ方法で樹脂組成物(I)を得た。得られた樹脂組成物(I)の物性評価結果を表3に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(I)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β9)を得た。得られた多層フィルム(β9)の物性を表4に示す。
〔実施例6〕
(1)樹脂組成物(J)の調製
(a−1)のペレット78.4重量%と、(b−1)のペレット19.6重量%と(c−2)のペレット2重量%に混合比を変更した以外は、実施例1と同じ方法で樹脂組成物(J)を得た。得られた樹脂組成物(J)の物性評価結果を表3に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(J)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β10)を得た。得られた多層フィルム(β10)の物性を表4に示す。
〔比較例5〕
(1)樹脂組成物(K)の調製
(a−1)のペレット60重量%と、(b−3)のペレット40重量%に混合比を変更した以外は、実施例1と同じ方法で樹脂組成物(K)を得た。得られた樹脂組成物(K)の物性評価結果を表3に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(K)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β11)を得た。得られた多層フィルム(β11)の物性を表4に示す。
〔比較例6〕
(1)樹脂組成物(L)の調製
(a−1)のペレット60重量%と、(b−4)のペレット40重量%に混合比を変更した以外は、実施例1と同じ方法で樹脂組成物(L)を得た。得られた樹脂組成物(L)の物性評価結果を表3に示す。
(2)ラミネートフィルムの作製
実施例1における樹脂組成物(A)に代えて樹脂組成物(L)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多層フィルム(β12)を得た。得られた多層フィルム(β12)の物性を表4に示す。
Figure 2018062390
Figure 2018062390
Figure 2018062390
Figure 2018062390
本特許出願は、日本国特許出願2016−193002号(出願日2016年9月30日)について優先権を主張するものであり、ここに参照することによって、それらの全体が本明細書中へ組み込まれるものとする。

Claims (4)

  1. 高圧法低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体とを含有する押出しラミネート用樹脂組成物であって、
    荷重21.18N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10分以上30g/10分未満であり、
    前記樹脂組成物の下記メルトフローレート比が33以上50未満であり、
    前記樹脂組成物の分子量分布が3.5以上6.0未満であり、
    前記樹脂組成物に含有される樹脂成分の全重量を100重量%として、前記樹脂組成物に含有される酢酸ビニルに基づく単量体単位の含有量が10重量%以上20重量%以下である押出しラミネート用樹脂組成物。
    メルトフローレート比:荷重21.18N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)に対する、荷重211.82N、温度190℃の条件で測定される前記樹脂組成物のメルトフローレート(H−MFR)の比。
  2. 基材層と、請求項1に記載の樹脂組成物からなる層とを有する多層フィルム。
  3. 請求項2に記載の多層フィルムからなる蓋。
  4. 基材上に、請求項1に記載の樹脂組成物を溶融押出し、押出しラミネートする多層フィルムの製造方法。
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