TW201946783A - 多層薄膜及包裝材料 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種多層薄膜，有良好的熱封性和耐衝擊性、易撕裂性，並且即使在暴露於高溫高濕環境下之後暴露於低溫環境下的情況，朝單向的撕裂性仍然優異。
本發明是一種多層薄膜，其係由將聚丙烯系樹脂作為主成分之表面層(A)、將直鏈低密度聚乙烯作為主成分之中間層(B)、將環狀聚烯烴系樹脂作為主成分之中間層(C)、及熱封層(D)，以(A)/(B)/(C)/(D)的順序疊層而成，該中間層(B)所包含的樹脂成分中的直鏈低密度聚乙烯之含量為65質量%以上，藉由此多層薄膜能夠實現良好的熱封性和耐衝擊性、易撕裂性，並且實現暴露於高溫高濕環境下之後暴露於低溫環境下時合適的撕裂性。

Description

多層薄膜及包裝材料
本發明係關於使用於食品或醫療用品等之包裝材料的多層薄膜，更詳細而言，係關於可實現具有良好裂開性之包裝材料的多層薄膜。
作為食品或醫療用品等的包裝材料，從保護內容物的觀點而言尋求著具有良好的熱封性和耐衝擊性，加上當使用時輕易取出內容物的易開封性和易撕裂性。作為具有良好的熱封性和耐衝擊性、與易撕裂性之薄膜，例如，揭示了一種多層薄膜，其係以特定的厚度比率疊層了多層的將不具環狀結構之聚烯烴系樹脂作為主成分之層、與將環狀聚烯烴系樹脂作為主成分之層而成(例如，參照專利文獻1)。該多層薄膜是藉由該構成，而兼備合適的熱封性和耐衝擊性、與易撕裂性，並且撕裂時的直線切割性優異，故具有極為良好的撕裂開封性。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2015-089619號公報
[發明所欲解決之問題]
包裝材料，根據其使用用途，會有因熱封後的煮沸殺菌等而暴露於高溫高濕環境下、或在之後的物流階段因冷藏或冷凍而暴露於低溫環境下的情況。對於這樣的包裝材料，尋求即使受到各式各樣的溫度變化之影響後仍具有合適的裂開性。
本發明所欲解決之問題，是在於提供一種多層薄膜，有良好的熱封性和耐衝擊性、易撕裂性，並且即使在暴露於高溫高濕環境下之後暴露於低溫環境下的情況朝單向的撕裂性仍然優異。
[解決問題之手段]
本發明是一種多層薄膜，其係由將聚丙烯系樹脂作為主成分之表面層(A)、將直鏈低密度聚乙烯作為主成分之中間層(B)、將環狀聚烯烴系樹脂作為主成分之中間層(C)、及熱封層(D)，以(A)/(B)/(C)/(D)的順序疊層而成，該中間層(B)所包含的樹脂成分中的直鏈低密度聚乙烯之含量為65質量%以上，藉由此多層薄膜來解決上述問題。
[發明之效果]
本發明之多層薄膜，由於有良好的熱封性和耐衝擊性、易撕裂性，並且即使受到暴露於高溫高濕環境或低溫環境下的情況等之溫濕度變化時仍具有朝單向的優異撕裂性，故能夠合適地應用在熱封後進行煮沸殺菌的食品、醫療用品之包裝用途上。
本發明之多層薄膜，其係由將聚丙烯系樹脂作為主成分之表面層(A)、將直鏈低密度聚乙烯作為主成分之中間層(B)、將環狀聚烯烴系樹脂作為主成分之中間層(C)、及熱封層(D)，以(A)/(B)/(C)/(D)的順序疊層而成，該中間層(B)所包含的樹脂成分中的直鏈低密度聚乙烯之含量為65質量%以上。
[表面層(A)]
本發明之多層薄膜的表面層(A)，是將聚丙烯系樹脂作為主成分之層。作為該聚丙烯系樹脂，例如可舉出：丙烯同元聚合物、丙烯-α-烯烴無規共聚物，例如丙烯-乙烯共聚物、丙烯-丁-1-烯共聚物、丙烯-乙烯-丁-1-烯共聚物、茂金屬觸媒系聚丙烯等。這些可以各自單獨使用，也可以併用。在使用這些聚丙烯系樹脂作為表面層(A)的情況，薄膜的耐熱性會提升。並且，在以單體使用的情況中，由於此表面層(A)會成為包裝材料的表層，而能夠作為具有光澤的包裝材料。
又，作為使用於表面層(A)的樹脂，併用丙烯同元聚合物與丙烯-乙烯無規共聚物亦佳。丙烯同元聚合物，可期待提升耐熱性和剛性；丙烯-乙烯無規共聚物，可期待提升光澤性。藉由併用這些聚丙烯系樹脂，會較容易獲得具有耐熱性、光澤性之包裝材料。
再者，這些聚丙烯系樹脂，較佳者是MFR(熔體流動速率)(230℃)為0.5～30.0g/10分，熔點為110～165℃，更佳者是MFR(230℃)為2.0～15.0g/10分，熔點為115～162℃。若MFR及熔點在此範圍，則薄膜的成膜性提升。
作為該其他的α-烯烴，例如可舉出：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-庚烯、4-甲基-戊-1-烯、4-甲基-己-1-烯等，也可以是同時將這些的2種以上進行共聚而成。作為共聚形式，無規共聚、嵌段共聚的任一種皆可使用。
在此等之中，較佳是與乙烯的共聚物。又，作為共聚物之中其他的α-烯烴的含有率，較佳為2～23莫耳%，更佳為2.5～15莫耳%。
表面層(A)，是將上述聚丙烯系樹脂作為主成分者，在無損於本發明之效果的範圍，也可以併用可共擠壓的其他樹脂。另外，所謂的「作為主成分」具體而言是指用於表面層(A)的樹脂成分之中的70質量%以上為聚丙烯系樹脂，較佳是80質量%以上為聚丙烯系樹脂，更佳是90質量%以上為聚丙烯系樹脂。
作為使用於表面層(A)之上述聚丙烯系樹脂以外的樹脂，能夠使用包裝用薄膜所使用的各種樹脂，在其中，能夠較佳地使用乙烯系樹脂等之烯烴系樹脂。作為乙烯系樹脂，能夠使用超低密度聚乙烯(VLDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性中密度聚乙烯(LMDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)等之聚乙烯樹脂、或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等。
在使用烯烴系樹脂作為上述丙烯系樹脂以外的樹脂的情況，其含量較佳為表面層(A)所包含的樹脂成分中的30質量%以下，進而較佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下。
又，雖然也可以使用環狀聚烯烴系樹脂作為烯烴系樹脂，但表面層(A)所包含的樹脂成分中的環狀聚烯烴系樹脂之含量較佳為設於10質量%以下，更佳為設於5質量%以下，實質上不使用亦佳。
在本發明使用的表面層(A)中，亦可以併用上述以外的其他樹脂。作為該其他樹脂，例如能夠例示：聚乙烯系彈性體、聚丙烯系彈性體、丁烯系彈性體等之熱塑性彈性體；乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-馬來酸酐共聚物(E-EA-MAH)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)等之乙烯系共聚物；更進一步是乙烯-丙烯酸共聚物的離子聚合物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物的離子聚合物等。
在使用上述其他的樹脂的情況，其含量較佳是以表面層(A)所包含的樹脂成分中的30質量%以下來使用更佳是10質量%以下，再更佳是5質量%以下。
於表面層(A)中，在上述樹脂成分以外也可以適當併用各種添加劑等。作為添加劑，例如能夠適當使用潤滑劑、抗黏連劑、紫外線吸收劑、光安定劑、抗靜電劑、防霧劑等、著色劑等。在使用這些添加劑的情況，相對於100質量份的使用於表面層(A)之樹脂成分，較佳是以2質量份以下，更佳是以0.01～1質量份左右來使用。
尤其是為了賦予薄膜成形時的加工適性、填充機的包裝適性，表面層(A)的摩擦係數在0.9以下，其中較佳是在0.8以下，故適當添加潤滑劑或抗黏連劑到表面層(A)中亦佳。
表面層(A)相對於多層薄膜的厚度比率，從易於獲得良好的裂開性，尤其是朝單向的優異裂開性、或合適的剛性和耐熱性、包裝機械適性等而言，作為表面層(A)相對於多層薄膜之總厚度的厚度比率，較佳是在10～40%的範圍，特佳是在10～30%的範圍。
[中間層(B)]
本發明之多層薄膜的第一中間層(B)，是將直鏈低密度聚乙烯作為主成分之層。透過疊層了將直鏈低密度聚乙烯作為主成分之中間層(B)到將環狀聚烯烴系樹脂作為主成分之中間層(C)上，能夠實現具有合適的耐衝擊性，並且實現即使暴露於高溫高濕環境下或低溫環境下後朝單向的撕裂性仍然優異的多層薄膜。使用於中間層(B)之直鏈低密度聚乙烯的密度，從易於獲得良好的裂開性和耐衝擊性而言，較佳為0.930g/cm3 以下，進而較佳為0.925g/cm3 以下，更佳為0.910～0.920g/cm3 。又，中間層(B)之層中的樹脂成分的平均密度較佳為0.930g/cm3 以下，更佳為0.915～0.930g/cm3 。
直鏈低密度聚乙烯的MFR是在0.1～20g/10分(190℃，21.18N)，較佳是為0.3～10g/10分(190℃，21.18N)，更佳是為0.5～5g/10分(190℃，21.18N)。MFR若在此範圍內，由於可獲得良好的成膜性而較佳。
在本發明中，透過將中間層(B)中的直鏈低密度聚乙烯的含量設為中間層(B)所包含的樹脂成分中的65質量%以上，能夠實現合適的耐衝擊性，即使暴露於高溫高濕環境下或低溫環境下後仍優異的朝單向撕裂性。該含量較佳是在中間層(B)所包含的樹脂成分中的68質量%以上，進而較佳是在70質量%以上，更佳是在75質量%以上，特佳是在80質量%以上。又，中間層(B)所包含的樹脂成分中，也可以100質量%是直鏈低密度聚乙烯。
於中間層(B)中，在無損於本發明之效果的範圍，也可以併用上述直鏈低密度聚乙烯以外的其他樹脂。作為該其他能夠併用的樹脂種類，例如能夠例示：於上述表面層(A)已例示之直鏈低密度聚乙烯系樹脂以外的聚乙烯系樹脂、或聚丙烯系樹脂等之烯烴系樹脂。其中，由於高密度聚乙烯易於提升剛性和易裂開性故較佳。在使用烯烴系樹脂作為上述直鏈低密度聚乙烯以外的樹脂的情況，其含量較佳是在中間層(B)所包含的樹脂成分中的35質量%以下，進而較佳是在30質量%以下，更佳是在20質量%以下，特佳是在10質量%以下。
又，雖然也可以使用環狀聚烯烴系樹脂作為烯烴系樹脂，但中間層(B)所包含的樹脂成分中的環狀聚烯烴系樹脂之含量較佳為設於10質量%以下，更佳為設於5質量%以下，實質上不使用亦佳。
再者，於中間層(B)中，亦可以併用上述以外的其他樹脂，作為該其他樹脂，能夠例示：於表面層(A)已例示之熱塑性彈性體或乙烯系共聚物、離子聚合物等。在使用該其他樹脂的情況，其含量較佳是以中間層(B)所包含的樹脂成分中的35質量%以下來使用，進而較佳是在30質量%以下，更佳是在20質量%以下，特佳是在10質量%以下。
於中間層(B)中，在上述樹脂成分以外也可以適當併用各種添加劑等。作為添加劑，例如能夠適當使用潤滑劑、抗黏連劑、紫外線吸收劑、光安定劑、抗靜電劑、防霧劑等、著色劑等。在使用這些添加劑的情況，相對於100質量份的使用於中間層(B)之樹脂成分，較佳是以2質量份以下，更佳是以0.01～1質量份左右來使用。
作為將該聚乙烯系樹脂(B)作為主成分之中間層(B)相對於多層薄膜(I)的厚度比率，從有方向性的易開封性、與其他的性能平衡，尤其是耐低溫衝擊性的觀點而言，必須在30%以上，特佳是在40～65%的範圍。
[中間層(C)]
藉由在本發明之多層薄膜的第二中間層(C)中含有環狀聚烯烴系樹脂，能夠實現優異的易撕裂性和直線切割性。作為該環狀聚烯烴系樹脂，例如可舉出：降莰烯系聚合物、乙烯脂環式烴聚合物、環狀共軛二烯聚合物等。在這些之中，較佳為降莰烯系聚合物。又，作為降莰烯系聚合物，可舉出：降莰烯系單體的開環聚合物(以下，稱為「COP」。)、將降莰烯系單體與乙烯等之烯烴共聚合而成的降莰烯系共聚物(以下，稱為「COC」。)等。又，COP及COC的氫化物亦特佳。再者，環狀聚烯烴系樹脂的重量平均分子量較佳為5,000～500,000，更佳為7,000～300,000。
該降莰烯系聚合物與當作原料的降莰烯系單體，是具有降莰烯環的脂環族系單體。作為這樣的降莰烯系單體，例如可舉出：降莰烯、四環十二烯、亞乙基降莰烯、乙烯基降莰烯、亞乙基四環十二烯、雙環戊二烯、二甲橋四氫茀、苯基降莰烯、甲氧羰基降莰烯、甲氧羰基四環十二烯等。這些降莰烯系單體可以單獨使用，也可以併用2種以上。
該降莰烯系共聚物，是將該降莰烯系單體與可共聚合的烯烴共聚合而成，作為這樣的烯烴，例如可舉出：乙烯、丙烯、1-丁烯等之具有2～20個碳原子數的烯烴；環丁烯、環戊烯、環己烯等之環烯烴；1,4-己二烯等之非共軛二烯等。
中間層(C)中所包含的環狀聚烯烴系樹脂的含量，較佳是在中間層(C)所包含的樹脂成分中的70質量%以上，進而較佳是在80質量%以上，更佳是在90質量%以上。藉由將環狀聚烯烴系樹脂的含量設在該範圍，無損於耐衝擊性，且變得易於實現合適的易撕裂性和直線切割性。
又，使用於中間層(C)中的環狀聚烯烴系樹脂，其玻璃轉移溫度較佳為140℃以下，進而較佳為50～140℃，更佳為70～120℃。藉由使用該玻璃轉移溫度者來作為環狀聚烯烴系樹脂，易於獲得良好的耐熱性和剛性，而且還易於提升對於墜落等的耐破袋性。再者，易於獲得良好的互溶性，並易於抑制外觀不均。玻璃轉移溫度(Tg)，是藉由DSC(示差掃描測熱法)所測量獲得的値。
又，雖然也可以併用不同玻璃轉移溫度的環狀聚烯烴系樹脂，但從擠壓適性、成本、易裂開性等的觀點而言，較佳是其60質量%以上為玻璃轉移點在120℃以下的環狀聚烯烴系樹脂。
環狀聚烯烴系樹脂的MFR為0.2～17g/10分(230℃，21.18N)，較佳為3～15g/10分(230℃，21.18N)，更佳為5～13g/10分(230℃，21.18N)。MFR若在此範圍，則考量在與直鏈狀低密度聚乙烯的互溶性優異、而且在各種的多層成膜法中可獲得良好的成膜性之觀點較佳。
就能夠使用來作為本發明所使用之環狀聚烯烴系樹脂的市售品而言，作為降莰烯系單體的開環聚合物(COP)，例如可舉出：日本瑞翁股份有限公司製的「ZEONOR(ZEONOR)」等；作為降莰烯系共聚物(COC)，例如可舉出：三井化學股份有限公司製的「APEL」、Polyplastics公司製的「TOPAS(TOPAS)」等。
作為中間層(C)中的樹脂成分，雖然僅含有上述環狀聚烯烴系樹脂亦佳，但在無損於本發明之效果的範圍，也可以併用這些樹脂成分以外的其他樹脂。作為其他能夠併用的樹脂種類，例如能夠例示：於上述表面層(A)已例示之聚乙烯系樹脂或聚丙烯系樹脂等之環狀聚烯烴系樹脂以外的不具環狀結構之烯烴系樹脂。在使用這些不具環狀結構之烯烴系樹脂的情況，較佳是設於中間層(C)所包含的樹脂成分中的30質量%以下，進而較佳是設於20質量%以下，更佳是設於10質量%以下。且下限雖然沒有特別限制，只要依照期望的特性，在1質量%以上的含量適當使用即可。
於中間層(C)中，在上述樹脂成分以外也可以適當併用各種添加劑等。作為添加劑，例如能夠適當使用潤滑劑、抗黏連劑、紫外線吸收劑、光安定劑、抗靜電劑、防霧劑等、著色劑等。在使用這些添加劑的情況，相對於100質量份的使用於中間層(C)之樹脂成分，較佳是以2質量份以下，更佳是以0.01～1質量份左右來使用。
又，作為中間層(C)相對於多層薄膜的厚度比率，就成本面與成膜性或薄膜的捲曲性的觀點而言，較佳為30%以下；就後述的藉由共擠壓疊層法實行的成膜為良好而言，較佳為5%以上。
[熱封層(D)]
本發明之多層薄膜所使用的熱封層(D)，能夠適當使用在各種包裝用薄膜中使用的熱封層。在其中，就易於與該樹脂層(A)、中間層(B)、中間層(C)等疊層之觀點而言，較佳為將聚烯烴系樹脂作為主成分，尤其是將不具環狀結構之聚烯烴系樹脂作為主成分之層。作為該聚烯烴系樹脂，能夠較佳地使用在上述表面層(A)等已例示的聚乙烯系樹脂或聚丙烯系樹脂。
在其中，從強度和密封性、包裝機械適性的觀點而言，較佳為使用密度是0.916～0.935g/cm3 的聚乙烯系樹脂，或者使用係使用茂金屬觸媒所聚合成的丙烯-α-烯烴無規共聚物之聚丙烯樹脂。尤其，就無損於合適的直線切割性等且易於獲得合適的密封性而言，較佳為使用直鏈低密度聚乙烯。再者，就煮沸殺菌步驟中抑制薄膜的相互附著而言，亦是上述密度的範圍較佳。
熱封層(D)所包含的樹脂成分中的上述聚烯烴系樹脂之含量較佳為設於70質量%以上，進而較佳為80質量%以上，更佳為90質量%以上。又，熱封層(D)所包含的樹脂成分中，也可以100質量%是直鏈低密度聚乙烯。
於中間層(B)中，在無損於本發明之效果的範圍，也可以併用上述聚烯烴系樹脂以外的其他樹脂，作為該其他樹脂，能夠例示：於表面層(A)已例示之熱塑性彈性體或乙烯系共聚物、離子聚合物等。在使用該其他樹脂的情況，其含量較佳是以熱封層(D)所包含的樹脂成分中的30質量%以下來使用，更佳是在10質量%以下，再更佳是在5質量%以下。
於熱封層(D)中，在上述樹脂成分以外也可以適當併用各種添加劑等。作為添加劑，例如能夠適當使用潤滑劑、抗黏連劑、紫外線吸收劑、光安定劑、抗靜電劑、防霧劑等、著色劑等。在使用這些添加劑的情況，相對於100質量份的使用於熱封層(D)之樹脂成分，較佳是以2質量份以下，更佳是以0.01～1質量份左右來使用。尤其是為了賦予薄膜成形時的加工適性、充填機的包裝適性，熱封層(D)的摩擦係數在0.9以下，其中較佳是在0.8以下，故適當添加潤滑劑或抗黏連劑到熱封層(D)中亦佳。
又，尤其是在以單體使用包裝機械來包裝的情況，就能夠提高密封棒的溫度，能夠提升密封強度的觀點而言，在多層薄膜的表面層(A)與熱封層(D)，使用熔點有差異的樹脂較佳，具體而言，較佳為表面層(A)的熔點高於熱封層(D)的熔點10℃以上。
熱封層(D)相對於多層薄膜之總厚度的厚度比率，從易於獲得合適的裂開性與密封強度而言，較佳是在30%以下，更佳是在10～25%的範圍。
[多層薄膜]
本發明之多層薄膜(I)，係上述表面層(A)、中間層(B)、中間層(C)、及熱封層(D)，以(A)/(B)/(C)/(D)的順序疊層而成多層薄膜。本發明之多層薄膜是藉由該構成而成夠實現良好的熱封性和耐衝擊性、易撕裂性，並且實現即使暴露於高溫高濕環境下或低溫環境下後仍優異的朝單向撕裂性。
本發明之多層薄膜(I)，薄膜的厚度較佳為20～60μm，更佳為30～50μm。若薄膜的厚度在此範圍，易於獲得穩定的密封強度、包裝機械適性、優異的耐針孔性能、易撕裂性能等。
又，各層的厚度雖然沒有特別限制，但例如作為表面層(A)的厚度，較佳為3～15μm，更佳為5～12μm。中間層(B)的厚度較佳為8～35μm，更佳為10～30μm。中間層(C)的厚度較佳為1～15μm，更佳為2～10μm。熱封層(D)的厚度較佳為2～20μm，更佳為4～15μm。
本發明之多層薄膜，從保護內容物的觀點而言，其密封強度較佳是在5N/15mm以上，更佳是在10N/15mm以上。
本發明之多層薄膜的霧度，從易於辨識所包裝的內容物而言，較佳是在10%以下，更佳是在8%以下。本發明之多層薄膜，在具有這麼高的透明性的情況，容易實現合適的包裝適性和合適的印刷密合性。
作為本發明之多層薄膜(I)的製造方法，雖然沒有特別限定，但例如可舉出共擠壓法，將樹脂層(A)、中間層(B)、中間層(C)、密封層(D)所使用的各樹脂或樹脂混合物分別以各自的擠壓機進行加熱熔融，藉由共擠壓多層模具法或進料模組法等之方法在熔融狀態以(A)/(B)/(C)/(D)的順序疊層之後，再藉由吹脹或T型模頭-冷卻輥法等成形成薄膜狀。此共擠壓法，因為能比較自由地調整各層的厚度之比率，故可獲得衛生性優異、在成本效率上也優異的多層薄膜而較佳。並且，由於在本發明之中間層(B)所用的聚乙烯系樹脂，與在其他層所使用的高密度聚乙烯、或環狀聚烯烴系樹脂的軟化點(熔點)之差異較大，會有發生相分離或膠體的情況。為了抑制這樣的相分離或膠體的發生，較佳是能夠以較高溫來進行熔融擠壓的T型模具-冷卻輥法。
由於藉由上述的製造方法，本發明之多層薄膜(I)可作為實質上無延伸的多層薄膜而得，故亦能成為藉由真空成形實行的深引伸成形等之二次成形。
並且，為了提升與印刷印墨的黏接性、或在作為壓合用密封膠膜使用時的壓合適性，較佳為對該樹脂層(A)施以表面處理。作為這樣的表面處理，例如能夠舉出：電暈處理、電漿處理、鉻酸處理、火焰處理、熱風處理、臭氧-紫外線處理等之表面氧化處理，或者噴砂等之表面凹凸處理，但較佳為電暈處理。
作為由本發明之多層薄膜所構成的包裝材料，可舉出使用於食品、藥品、工業零件、雜貨、雜誌等之用途的包裝袋、包裝容器等。
該包裝袋，較佳是藉由將本發明之多層薄膜(I)的密封層(D)作為熱封層，將密封層(D)彼此重疊並熱封，或者疊合樹脂層(A)與密封層(D)並熱封而形成。例如，能夠將2片該多層薄膜裁切成期望的包裝袋的大小，重疊起來將3邊熱封成為袋狀後，從尚未熱封的1邊填充內容物並熱封而密封起來作為包裝袋使用。並且也可以藉由透過自動包裝機將輥狀的薄膜形成圓筒形並密封端部後，將上下密封來形成包裝袋。
又，亦可藉由重疊密封層(D)與可熱封的其他薄膜並熱封來形成包裝袋、容器。此時，作為所使用的其他薄膜，能夠使用機械強度比較弱的LDPE、EVA等之薄膜。再者，亦能夠使用貼合了LDPE、EVA等之薄膜、與撕裂性比較好的延伸薄膜，例如雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(OPET)、雙軸延伸聚丙烯薄膜(OPP)等而成的壓合薄膜。
本發明之多層薄膜(I)，亦能夠與其他基材貼合來使用。作為此時能夠使用的其他基材，雖然沒有特別限定，但從容易展現本發明的效果之觀點而言，較佳為使用具有高剛性、高光澤之塑膠基材，尤其是使用經雙軸延伸的樹脂薄膜。而且在不需要透明性之用途的情況，亦能夠將鋁箔單獨或者組合來使用。
作為經延伸的樹脂薄膜，從易撕裂性等之觀點而言，例如可舉出：雙軸延伸聚酯(PET)、易裂開性雙軸延伸聚酯(PET)、雙軸延伸聚丙烯(OPP)、雙軸延伸聚醯胺(PA)、將乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)作為中心層而成的共擠壓雙軸延伸聚丙烯、雙軸延伸乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、塗佈聚偏二氯乙烯(PVDC)而成的共擠壓雙軸延伸聚丙烯等。這些可以單獨或複合化來使用。
作為將該基材疊層於藉由上述的製造方法所獲得的多層薄膜來當作壓合薄膜時的疊層方法，例如可舉出：乾式壓合、濕式壓合、無溶劑壓合、擠壓壓合等之方法。
作為在該乾式壓合所使用的黏接劑，例如可舉出：聚醚-聚胺酯系黏接劑、聚酯-聚胺酯系黏接劑等。而且雖然亦能夠使用各種黏著劑，但較佳為使用感壓性黏著劑。作為感壓性黏著劑，例如能夠舉出：將聚異丁烯橡膠、丁基橡膠、這些的混合物溶解於苯、甲苯、二甲苯、己烷這類的有機溶劑而成的橡膠系黏著劑；或者，在這些橡膠系黏著劑中摻合松香酸松香酯、萜烯-酚共聚物、萜烯-茚共聚物等之賦黏劑而成者；或者，利用有機溶劑溶解丙烯酸2-乙基己酯-丙烯酸正丁酯共聚物、丙烯酸2-乙基己酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等之玻璃轉移點在-20℃以下的丙烯酸系共聚物而成的丙烯酸系黏著劑等。
使用了本發明之多層薄膜的包裝材料中，為了削弱初始的撕裂強度以提升開封性，較佳是於密封部形成V型切口、I型切口、穿孔、微孔等任意的撕裂起始部。
本發明之多層薄膜，因為有著具方向性的易撕裂性，故作為包裝形態，較合適為：將包裝體的上部用帶子或金屬零件或樹脂製的扣合物等捆紮而成的錢包用包裝，或在與薄膜的機械方向所垂直的方向(TD)上附著了具有再密封機能之夾頭、拉鍊等之線狀扣件而成的再密封性包裝。
(實施例1)
作為形成表面層(A)、中間層(B)、中間層(C)及熱封層(D)之各層的樹脂成分，分別使用下述之樹脂，來製備形成各層的樹脂混合物。將形成各層的樹脂混合物分別供給到4台的擠壓機，以在表面層(A)/中間層(B)/中間層(C)/熱封層(D)所形成的疊層薄膜之各層的平均厚度成為7μm/15μm/3μm/5μm的方式，在擠壓溫度為250℃由T型模頭進行共擠壓，並以40℃的水冷金屬冷卻輥來冷卻，成形了全厚為30μm的疊層薄膜。其次，以溼潤張力達到40mN/m的方式對獲得的疊層薄膜的表面層(A)施以電暈放電處理，獲得疊層薄膜。
表面層(A)：50質量份的丙烯同元聚合物(密度0.900g/cm3 ，MFR8.0g/10min) (以下，稱為PP(1)。)與50質量份的丙烯-乙烯無規共聚物(密度0.900g/cm3 ，MFR8.0g/10min)(以下，稱為PP(2)。)的混合物。
中間層(B)：100質量份的直鏈狀低密度聚乙烯(密度0.918g/cm3 ，MFR4.0g/10min)(以下，稱為LLDPE(1)。)。
中間層(C)：100質量份的降莰烯系共聚物(密度1.010g/cm3 ，MFR7.0g/10min) (以下，稱為COC(1)。)。
熱封層(D)：100質量份的直鏈狀低密度聚乙烯(密度0.935g/cm3 ，MFR5.0g/10min(以下，稱為LLDPE(2)。)。
(實施例2)
除了將中間層(B)及熱封層(D)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例1同樣地進行而獲得疊層薄膜。
中間層(B)：80質量份的LLDPE(1)與20質量份的高密度聚乙烯(密度0.960g/cm3 ，MFR8.0g/10min)(HDPE(1))的混合物。
熱封層(D)：100質量份的LLDPE(1)。
(實施例3)
除了將中間層(B)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例2同樣地進行而獲得疊層薄膜。
中間層(B)：90質量份的LLDPE(1)與10質量份的HDPE(1)的混合物。
(實施例4)
除了將中間層(B)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例2同樣地進行而獲得疊層薄膜。
中間層(B)：100質量份的LLDPE(1)。
(實施例5)
除了將中間層(C)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例4同樣地進行而獲得疊層薄膜。
中間層(C)：100質量份的降莰烯系共聚物(密度1.020g/cm3 ，MFR8.0g/10min) (以下，稱為COC(2)。)。
(實施例6)
除了將中間層(B)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例2同樣地進行而獲得疊層薄膜。
中間層(B)：100質量份的直鏈狀低密度聚乙烯(密度0.915g/cm3 ，MFR3.0g/10min)(以下，稱為LLDPE(3)。)。
(實施例7)
除了將表面層(A)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例5同樣地進行而獲得疊層薄膜。
表面層(A)：70質量份的PP(1)與30質量份的PP(2)的混合物。
(實施例8)
除了將表面層(A)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例4同樣地進行而獲得疊層薄膜。
表面層(A)：50質量份的PP(1)與50質量份的丙烯-α-烯烴無規共聚物(密度0.900g/cm3 ，MFR7.0g/10min)(以下，稱為PP(3)。)的混合物。
(比較例1)
除了將中間層(B)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例2同樣地進行而獲得疊層薄膜。
中間層(B)：65質量份的LLDPE(1)與35質量份的HDPE(1)的混合物。
(比較例2)
除了將中間層(B)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例5同樣地進行而獲得疊層薄膜。
中間層(B)：65質量份的LLDPE(1)與35質量份的HDPE(1)的混合物。
(比較例3)
除了將中間層(B)所使用之樹脂混合物的樹脂成分改成下述成分以外，其餘與實施例1同樣地進行而獲得疊層薄膜。
中間層(B)：65質量份的LLDPE(1)與35質量份的HDPE(1)的混合物。
[耐煮沸性]
用縱向枕型製袋機，將實施例及比較例所獲得的薄膜，以密封層作為內側並在中央密封溫度為160℃、末端密封溫度為150℃的條件來製袋，獲得縱180mm×橫150mm且各密封部的密封寬度為10mm的製袋樣品。使用煮沸殺菌裝置對獲得的製袋樣品施以98℃、30分鐘的加熱處理，並以目視來評估加熱處理後的製袋樣品有無破袋。又，將加熱處理後的製袋樣品冷卻至常溫後，以目視來評估密封面有無相互附著。
○：無破袋或密封面的相互附著
×：有破袋或密封面的相互附著
[橫裂性]
用縱向枕型製袋機，將實施例及比較例所獲得的薄膜，以密封層作為內側來製袋，獲得縱180mm×橫150mm的製袋樣品。在獲得的製袋樣品的縱向密封部的中央位置，切出5mm的切痕，將該切痕的兩側，以擴展切痕的方式朝縱向側拉伸，並開封至製袋樣品的縱密封面的兩橫端裂開為止。測量開封時的兩橫端部的裂開位置與兩橫端部之縱向的中央位置的距離之差，評估朝橫向的選擇性裂開性。另外，裂開性的評估，進行評估了煮沸殺菌前的製袋樣品、及以與上述[耐煮沸性]評估相同的條件進行煮沸殺菌後在冷藏環境下靜置4小時的製袋樣品。煮沸殺菌前的製袋樣品及煮沸殺菌後冷藏的製袋樣品，係每種分別作成3個，並將此等的平均値作為評估結果。
○：中央位置與裂開位置的差係兩橫端都未達30mm
△：中央位置與裂開位置的差係兩橫端都在30mm以上～40mm以下
×：未裂開至兩橫端部的製袋樣品為1個以上
[耐衝擊性]
將實施例及比較例所獲得的薄膜，在調整至0℃下的恆溫室內靜置4小時。之後，使用TESTER SANGYO製的BU-302型之Film Impact Tester，在擺錘的前端安裝1.5吋的錘頭，測量藉由薄膜衝擊法得到的衝擊強度。
○：衝擊強度為0.90(J)以上
△：衝擊強度為0.60以上(J)～未達0.90(J)
×：衝擊強度為未達0.60(J)
[剛性之測量]
依據ASTM D-882，並且使用TENSILON拉伸試驗機[A&D股份有限公司製]來測量實施例及比較例所獲得的薄膜於23℃的1%切線模數(單位：MPa)。測量是以薄膜製造時的擠壓方向(以下，稱為「MD」)及薄膜橫向(以下，稱為「CD」)來實施。
[密封強度]
使用實施例及比較例所獲得的薄膜，在150℃、0.2MPa、1秒的條件，作成以密封寬度10mm所熱封而成的試驗片，並裁切成15mm寬，在拉伸試驗機測量密封強度。實施3次相同的評估，將此等的平均値作為評估結果。
○：熱封強度為5N/15mm以上
×：熱封強度未達5N/15mm
[透明性]
依據JIS K7105並使用霧度計(日本電飾工業股份有限公司製)來測量實施例及比較例所獲得的薄膜的霧度(單位：%)。透明性是以下述基準來評估。
○：霧度未達8%
×：霧度為8%以上
[表面摩擦係數]
依據ASTM-D1894，使用實施例及比較例所獲得的薄膜在23℃、50%RH下，以滑差試驗機法測量表面層(A)彼此的靜摩擦係數及熱封層(D)彼此的靜摩擦係數。
○：靜摩擦係數未達0.8
×：靜摩擦係數為0.8以上
將上述所獲得的結果顯示於表1～2。
[表1]
[表2]








如同由上述表可明顯得知，實施例1～8的本發明之疊層薄膜，可煮沸殺菌，即使暴露於高溫高濕環境下或低溫環境下後仍顯示出橫裂性，具有合適的耐衝擊強度。另一方面，比較例1～3的疊層薄膜，並未獲得經加熱處理後在低溫環境下的橫裂性、及合適的耐衝擊強度。

Claims (8)

  1. 一種多層薄膜，其特徵在於： 係將以聚丙烯系樹脂作為主成分之表面層(A)、以直鏈低密度聚乙烯作為主成分之中間層(B)、以環狀聚烯烴系樹脂作為主成分之中間層(C)、及熱封層(D)以(A)/(B)/(C)/(D)的順序疊層而成，該中間層(B)所包含的樹脂成分中的直鏈低密度聚乙烯之含量為65質量%以上。
  2. 如請求項1之多層薄膜，其中，該中間層(B)中之直鏈低密度聚乙烯的密度為0.925g/cm3 以下。
  3. 如請求項1或2之多層薄膜，其中，該中間層(B)之層中的平均密度為0.930g/cm3 以下。
  4. 如請求項1或2之多層薄膜，其中，該熱封層(D)係將直鏈低密度聚乙烯作為主成分。
  5. 如請求項4之多層薄膜，其中，該熱封層(D)中的直鏈低密度聚乙烯之密度為0.916g/cm3 以上。
  6. 如請求項1或2之多層薄膜，其中，該中間層(C)所包含的環狀聚烯烴系樹脂中之60質量%以上係玻璃轉移溫度為120℃以下的環狀聚烯烴系樹脂。
  7. 如請求項1或2之多層薄膜，其中，該多層薄膜的總厚度在20～60μm的範圍。
  8. 一種包裝材料，係使用了如請求項1至7中任一項之多層薄膜。
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