WO2011062247A1

WO2011062247A1 - ポリエチレン系樹脂製フィルム

Info

Publication number: WO2011062247A1
Application number: PCT/JP2010/070637
Authority: WO
Inventors: 淳磨野村; 佳伸野末; 晃子関野
Original assignee: 住友化学株式会社
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2011-05-26
Also published as: JP2011162764A; DE112010004477T5; US20120219783A1; CN102597094A

Abstract

本発明は、ポリエチレン系樹脂製フィルムであって、このフィルムが以下の成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなり、この樹脂組成物に含まれる成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の合計量を１００質量％とするとき、成分（Ａ）の含有量が５～１７質量％であり、成分（Ｂ）の含有量が７５～９０質量％であり、成分（Ｃ）の含有量が３～１５質量％であるポリエチレン系樹脂製フィルムに関する。成分（Ａ）：脂肪族ポリエステル　成分（Ｂ）：流動の活性化エネルギー（Ｅａ）が４５～１００ｋＪ／ｍｏｌであるエチレン－α－オレフィン共重合体　成分（Ｃ）：前記成分（Ａ）と前記成分（Ｂ）との相容化剤

Description

ポリエチレン系樹脂製フィルム

　本発明は、ポリエチレン系樹脂製フィルムに関する。

　従来、包装材として使用されるフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルや、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ナイロン等の樹脂からなるフィルムが知られている。しかしながら、このような樹脂からなるフィルムは、焼却処理すると、高い燃焼熱が発生し、この燃焼熱によって焼却炉の劣化が促進されてしまうという問題があった。
　一方、ポリ乳酸やポリ−３−ヒドロキシ酪酸エステルは、植物由来の樹脂であり、自然環境中で生分解されるため、これらを原料とするフィルムは、廃棄処理が容易になることが期待される。
　そこで、従来のポリオレフィン等と、ポリ乳酸とを組み合わせて使用する試みがなされている。特開２００５−２３２２２８号公報には、ポリ−３−ヒドロキシブチレート系重合体及び／又はポリ乳酸１~９９質量％と、ポリエチレン系樹脂９９~１質量％とからなる樹脂組成物が開示されている。
　しかしながら、特開２００５−２３２２２８号公報に記載されているような樹脂組成物を用いてポリエチレン系樹脂製フィルムを製造した場合、得られるフィルムの衝撃強度、ヒートシール強度、緩光性のバランスは十分なものとは言えなかった。

　以上の課題に鑑み、本発明はヒートシール強度に優れ、かつ、衝撃強度及び緩光性のバランスに優れるポリエチレン系樹脂製フィルムを提供することを目的とする。
　本発明は、ポリエチレン系樹脂製フィルムであって、該フィルムが以下の成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなり、この樹脂組成物に含まれる成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の合計量を１００質量％とするとき、成分（Ａ）の含有量が５~１７質量％であり、成分（Ｂ）の含有量が７５~９０質量％であり、成分（Ｃ）の含有量が３~１５質量％であるポリエチレン系樹脂製フィルムを提供する。
成分（Ａ）：脂肪族ポリエステル
成分（Ｂ）：流動の活性化エネルギー（Ｅａ）が４５~１００ｋＪ／ｍｏｌであるエチレン−α−オレフィン共重合体
成分（Ｃ）：前記成分（Ａ）と前記成分（Ｂ）との相容化剤
　本発明は、以下の成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなるポリエチレン系樹脂製フィルムである。
成分（Ａ）：脂肪族ポリエステル
成分（Ｂ）：流動の活性化エネルギー（Ｅａ）が４５~１００ｋＪ／ｍｏｌであるエチレン−α−オレフィン共重合体
成分（Ｃ）：前記成分（Ａ）と前記成分（Ｂ）との相容化剤
　以下、詳細に説明する。なお、本明細書において、「ポリエチレン系樹脂製フィルム」を、単に「フィルム」ということがある。
［樹脂組成物］
＜成分（Ａ）：脂肪族ポリエステル＞
　本発明における脂肪族ポリエステルは、ヒドロキシカルボン酸を重合して得られるポリエステルや、ジオールとジカルボン酸を共重合して得られるポリエステルが挙げられる。これらは単独又は２種以上併用して用いてもよい。
　ヒドロキシカルボン酸を重合して得られるポリエステルとしては、下記一般式（１）で示される３−ヒドロキシアルカノエートに由来する繰り返し単位として有する重合体が挙げられる。

〔式中、Ｒ_１は水素原子又は炭素原子数１~１５のアルキル基であり、Ｒ_２は単結合、又は炭素数１~４のアルキレン基である〕
　上記式（１）で示される繰り返し単位を有する重合体は、単独重合体のほか、上記繰り返し単位を二種以上含有する多元共重合体であってもよい。多元共重合体は、ランダム共重合体、交替共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれであってもよい。
　上記単独重合体としてはポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸エステル、ポリ（４−ヒドロキシブチレート）、ポリ（３−ヒドロキシプロピオネート）等が挙げられる。多元共重合体としては、３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシプロピオネート共重合体、３−ヒドロキシブチレート−４−ヒドロキシブチレート共重合体、３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシバリレート共重合体、３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシヘキサノエート共重合体、３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシオクタノエート共重合体、３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシバリレート−３−ヒドロキシヘキサノエート−４−ヒドロキシブチレート共重合体、３−ヒドロキシブチレート−乳酸共重合体等が挙げられる。このうち、ポリ乳酸、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸エステル又はこれらの混合物を用いることが好ましい。
　ジオールとジカルボン酸を共重合して得られる脂肪族ポリエステルとしては、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ブチレンサクシネート−ブチレンアジペート共重合体、ブチレンサクシネート−ブチレンテレフタレート共重合体、ブチレンアジペート−ブチレンテレフタレート共重合体、エチレンサクシネート−エチレンテレフタレート共重合体等が挙げられる。
　脂肪族ポリエステルとして、ポリ乳酸を用いることが好ましい。ここで、本発明におけるポリ乳酸とは、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸に由来する繰り返し単位のみからなる重合体、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸に由来する繰り返し単位と、Ｌ−乳酸及びＤ−乳酸以外のモノマーに由来する繰り返し単位と、からなる共重合体、及び、前記重合体と前記共重合体の混合物、をいう。ここで、上記Ｌ−乳酸及びＤ−乳酸以外のモノマーとしては、グリコール酸等のヒドロキシカルボン酸、ブタンジオール等の脂肪族多価アルコール及びコハク酸等の脂肪族多価カルボン酸が挙げられる。
　ポリ乳酸におけるＬ乳酸又はＤ乳酸に由来する繰り返し単位の含有量は、得られるフィルムの耐熱性を高める観点から、好ましくは８０モル％以上であり、より好ましくは９０モル％以上であり、さらに好ましくは９５モル％以上である。ポリ乳酸のＭＦＲは、流動性の観点から好ましくは１ｇ／１０分以上であり、より好ましくは２ｇ／１０分以上であり、更に好ましくは３ｇ／１０分以上であり、更により好ましくは５ｇ／１０分以上であり、最も好ましくは１０ｇ／１０分以上である。また、フィルムの強度の観点から、２０ｇ／１０分以下であり、より好ましくは１８ｇ／１０分以下であり、更に好ましくは１５ｇ／１０分以下である。なお、ＭＦＲは、ＪＩＳ　Ｋ７２１０−１９９５に規定された方法において、荷重２１．１８Ｎ、温度１９０℃の条件で、Ａ法により測定する。
＜成分（Ｂ）：エチレン−α−オレフィン共重合体＞
　本発明におけるエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンに由来する繰り返し単位の含有量が５０質量％以上であるエチレン−α−オレフィン共重合体をいう。
　エチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンと１種類以上の炭素数３~１２のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。炭素数３~１２のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチルペンテン−１、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等が挙げられる。このうち、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンを用いることが好ましく、１−ブテン、１−ヘキセンを用いることがより好ましい。
　エチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ブテン共重合体等が挙げられる。このうち、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体を用いることが好ましく、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−ブテン−１−ヘキセン共重合体を用いることがより好ましい。
　エチレン−α−オレフィン共重合体の密度は、９０５~９５０ｋｇ／ｍ^３であることが好ましい。フィルムの剛性の観点から、好ましくは９１０ｋｇ／ｍ^３以上であり、より好ましくは９１２ｋｇ／ｍ^３以上である。また、フィルムの衝撃強度の観点から、好ましくは９４０ｋｇ／ｍ^３以下であり、より好ましくは９３０ｋｇ／ｍ^３以下である。なお、成分（Ａ）の密度は、ＪＩＳ　Ｋ７１１２（１９９９）に従い測定する。
　エチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、０．１~１０ｇ／１０分であることが好ましい。フィルムの加工性の観点から、より好ましくは０．３ｇ／１０分以上であり、さらに好ましくは０．５ｇ／１０分以上である。得られるフィルムの機械的強度の観点から、好ましくは８ｇ／１０分以下、より好ましくは５ｇ／１０分以下、更に好ましくは３ｇ／１０分以下、更により好ましくは２ｇ／１０分以下である。なお、ここでいうメルトフローレートとは、ＪＩＳ　Ｋ７２１０（１９９５）に従い、試験荷重２１．１８Ｎ、試験温度１９０℃の条件で測定する。
　エチレン−α−オレフィン共重合体の流動の活性化エネルギー（Ｅａ）は、４５~１００ｋＪ／ｍｏｌであることが好ましい。流動性の観点から、好ましくは５０ｋＪ／ｍｏｌ以上、より好ましくは５５ｋＪ／ｍｏｌ以上であり、更に好ましくは６０ｋＪ／ｍｏｌ以上であり、更により好ましくは６５ｋＪ／ｍｏｌ以上である。また、高温で十分な成形性を得るという観点から、Ｅａは、好ましくは１００ｋＪ／ｍｏｌ以下であり、より好ましくは９０ｋＪ／ｍｏｌ以下である。
　エチレン−α−オレフィン共重合体のη^＊ _０．１／η^＊ _１００は、１０~１００であることが好ましい。η^＊ _０．１／η^＊ _１００は、加工性を高める観点から、好ましくは１５以上であり、より好ましくは２０以上であり、更に好ましくは２５以上である。また、機械的強度を高める観点から、好ましくは９０以下であり、より好ましくは８０以下、更に好ましくは７０以下である。なお、η^＊ _０．１、η^＊ _１００は、粘弾性測定装置（例えば、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ社製Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ　ＲＭＳ−８００等。）を用いて測定温度１９０℃のもとで測定される。η^＊ _０．１／η^＊ _１００の測定には、エチレン−α−オレフィン共重合体を用いて、温度１９０℃下で厚み２．０ｍｍのプレスシートを作成し、このプレスシートを直径２５ｍｍの円盤状にくり抜いて作製したサンプルを用いる。
　エチレン−α−オレフィン共重合体の引張衝撃強度は、４００~２０００ｋＪ／ｍ^２であることが好ましい。引張衝撃強度は、機械的強度を高める観点から、好ましくは４５０ｋＪ／ｍ^２以上であり、より好ましくは５００ｋＪ／ｍ^２以上、更に好ましくは５５０ｋＪ／ｍ^２以上であり、更により好ましくは６００ｋＪ／ｍ^２以上である。引張衝撃強度は、ＡＳＴＭ　Ｄ１８２２−６８に従って測定する。
＜成分（Ｃ）：相容化剤＞
　本発明において成分（Ｃ）とは、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との相容化剤をいう。相容化剤としては、エポキシ基を有する重合体、スチレン系熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。成分（Ａ）と成分（Ｂ）とを相容化させる成分（Ｃ）として好ましくは、エポキシ基を有する重合体が用いられる。
　ある化合物が成分（Ｃ）に該当するかどうかは、次の方法で判定する。以下、ある化合物を成分（Ｘ）と称する。
　まず、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｘ）を、所定の量混合した混合物（１）を、溶融混練して樹脂組成物（１）を得る。該樹脂組成物（１）を用いて、フィルム（１）を製造する。
　次に、フィルム（１）を製造した条件と同じ条件で、成分（Ｂ）を用いてフィルム（２）を製造する。
　フィルム（１）の衝撃強度とフィルム（２）の衝撃強度を測定する。フィルム（１）の衝撃強度が、フィルム（２）の衝撃強度の５０％を超えている場合、該成分（Ｘ）は成分（Ａ）と成分（Ｂ）の相容化剤、すなわち成分（Ｃ）である。
　エポキシ基を有する重合体としては、エチレンに由来する繰り返し単位と、エポキシ基を有する単量体に由来する繰り返し単位とを有する共重合体が挙げられる。エポキシ基を有する単量体としては、例えば、グリシジルメタアクリレート、グリシジルアクリレート等のα，β−不飽和グリシジルエステル、アリルグリシジルエーテル、２−メチルアリルグリシジルエーテル等のα，β−不飽和グリシジルエーテルを挙げることができ、好ましくはグリシジルメタアクリレートである。
　エポキシ基を有する重合体としては、具体的には、グリシジルメタアクリレート−エチレン共重合体（例えば、住友化学製　商品名ボンドファースト）、エポキシ基を有する重合体としては、グリシジルメタアクリレート−スチレン共重合体やグリシジルメタアクリレート−アクリロニトリル−スチレン共重合体、グリシジルメタアクリルレート−プロピレン共重合体等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、水添及び非水添のスチレン−共役ジエン系等に、エポキシ基を有する単量体を、溶液若しくは溶融混練でグラフト重合させたものを用いてもよい。
　エポキシ基を有する重合体において、エポキシ基を有する単量体に由来する繰り返し単位の含有量は、０．０１質量％~３０質量％であり、好ましくは０．１質量％~２０質量％であり、より好ましくは５質量％~１５質量％であり、更に好ましくは８質量％~１５質量％であり、更により好ましくは１０質量％~１５質量％である（ただし、エポキシ基を有するエチレン系重合体を１００質量％とする）。なお、エポキシ基を有する単量体に由来する繰り返し単位の含有量は、赤外法により測定される。具体的には、プレスシートを作成し、赤外吸収スペクトルの特性吸収の吸光度を厚さで補正して、検量線法により求める。グリシジルメタアクリレート特性吸収としては、９１０ｃｍ^−１のピークを用いる。
　エポキシ基を有する重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、１ｇ／１０分~１５ｇ／１０分である。加工性の観点から好ましくは１．５ｇ／１０分以上、より好ましくは２ｇ／１０分以上である。エポキシ基を有する重合体と他の成分との反応のしやすさの観点から、好ましくは８ｇ／１０分以下であり、より好ましくは７ｇ／１０分以下であり、更に好ましくは５ｇ／１０分以下であり、更により好ましくは４ｇ／１０分以下である。ここでいうメルトフローレートとは、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０（１９９５）に規定された方法によって、試験荷重２１．１８Ｎ、試験温度１９０℃の条件で測定した値を用いる。
　エポキシ基を有する重合体の製造方法としては、例えば、高圧ラジカル重合法、溶液重合法、乳化重合法等により、エポキシ基を有する単量体とエチレンと、必要に応じて他の単量体とを共重合する方法、エチレン系樹脂にエポキシ基を有する単量体をグラフト重合させる方法等を挙げることができる。
　エポキシ基を有する重合体は、他の単量体に由来する繰り返し単位を有していてもよい。他の繰り返し単位としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の不飽和ビニルエステル等が挙げられる。
　上記樹脂組成物中の成分（Ｃ）として、スチレン系熱可塑性エラストマーを使用することもできる。スチレン系熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）又はその水素添加物（Ｈ−ＳＢＲ）、スチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）又はその水素添加物（ＳＥＢＳ）、スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＩＳ）又はその水素添加物（ＳＥＰＳ、ＨＶ−ＳＩＳ）、スチレン−（ブタジエン／イソプレン）ブロック共重合体、スチレン−（ブタジエン／イソプレン）ランダム共重合体等が挙げられる。
　上記樹脂組成物中の成分（Ｃ）として、エチレン−酢酸ビニル共重合体を使用することもできる。エチレン−酢酸ビニル共重合体の製品例としては、三井・デュポン・ポリケミカル製「エバフレックス」、ランクセス製「レバプレン」、住友化学製「エバテート」、東ソー「ウルトラセン」、日本ポリエチレン「ノバテック」、日本ユニカー「ＮＵＣ　ＥＶＡコポリマー」等を挙げることができる。
　上記樹脂組成物中の成分（Ｃ）として、エチレン／（メタ）アクリル酸エステル共重合体を使用することもできる。エチレン／（メタ）アクリル酸エステル共重合体の製品例としては、アルケマ製「ロトリル」、三井・デュポン・ポリケミカル製「エバフレックスＥＥＡ」、住友化学製「アクリフト」、日本ユニカー「ＮＵＣ　ＥＥＡコポリマー」等を挙げることができる。
　本発明で用いる樹脂組成物中の各成分の含有量としては、樹脂組成物に含まれる成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量を１００質量％として、成分（Ａ）の含有量が５~１７質量％であり、成分（Ｂ）の含有量が７５~９０質量％であり、成分（Ｃ）の含有量が３~１５質量％である。好ましくは、成分（Ａ）の含有量が１０~１７質量％であり、成分（Ｂ）の含有量が７５~９０質量％であり、成分（Ｃ）の含有量が３~１５質量％であり、より好ましくは、成分（Ａ）の含有量が１０~１７質量％であり、成分（Ｂ）の含有量が７５~８５質量％であり、成分（Ｃ）の含有量が３~１０質量％であり、更に好ましくは、成分（Ａ）の含有量が１０~１７質量％であり、成分（Ｂ）の含有量が７５~８５質量％であり、成分（Ｃ）含有量が３~８質量％である。各成分の配合割合を、上記のような範囲とすることにより、ヒートシール強度に優れ、かつ、衝撃強度及び緩光性のバランスに優れるフィルムを得ることが可能となる。
　得られるフィルムのヒートシール強度の観点から、上記樹脂組成物中の成分（Ａ）の質量を成分（Ｃ）の質量で割った値（成分（Ａ）と成分（Ｃ）の量比）は、１０未満であることが好ましく、８以下であることがより好ましく、６以下であることがさらに好ましく、５以下であることがよりさらに好ましく、４以下であることが最も好ましい。
　なお、上記樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、中和剤、滑剤、帯電防止剤、造核剤、紫外線防止剤、可塑剤、分散剤、防曇剤、抗菌剤、有機多孔質パウダー、顔料等の添加剤を添加することが可能である。
　なお、上記樹脂組成物には本発明の効果を阻害しない範囲内で、成分（Ｂ）以外のオレフィン系樹脂を添加してもよい。成分（Ｂ）以外のオレフィン系樹脂としては、例えば、流動の活性化エネルギーが４４ｋＪ／ｍｏｌ以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体、ＨＤＰＥ又は高圧法低密度ポリエチレンが挙げられる。
　樹脂組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、公知のブレンド方法を用いることができる。公知のブレンド方法としては、例えば、成分（Ａ）~（Ｃ）と必要に応じて添加剤等の他の成分とを、ドライブレンドやメルトブレンドする方法等が挙げられる。ドライブレンドする方法としては、例えば、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、メルトブレンドする方法としては、例えば、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。
〔フィルムの製造方法〕
　本発明に係るフィルムは、好ましくは、インフレーション法、又はＴダイキャスト法によって製造される。本発明のフィルムの厚さは、５００μｍ以下、好ましくは５~３００μｍ、より好ましくは１０~２００μｍ、更に好ましくは１５~１００μｍである。
　インフレーション法によってフィルムを製造する場合、フィルムを製造する際の加工温度は１８０℃~２３０℃であることが好ましい。加工性の観点から、好ましくは１８５℃以上、より好ましくは１９０℃以上であり、好ましくは２２０℃以下であり、さらに好ましくは２１０℃以下である。
　Ｔダイキャスト法によってフィルムを製造する場合、フィルムを製造する際の加工温度は、好ましくは１５０~２８０℃である。樹脂の熱劣化を抑制する観点から、好ましくは２６０℃以下であり、より好ましくは２５０℃以下である。また、加工性の観点から、好ましくは１８０℃以上であり、より好ましくは２００℃以上であり、更に好ましくは２１０℃以上である。
　本発明に係るフィルムのＨＡＺＥは、緩光性の観点から、好ましくは２０％以上であり、より好ましくは２５％以上、更に好ましくは３０％以上である。ここで、緩光性とは、フィルムに対して入射する光の強度を下げる性質のことであり、フィルムが完全に入射する光を遮断することを意味するものではない。緩光性のあるフィルムからなる包装袋は、入射する光の強度を下げるため、光によって劣化する物質を保存するための包装袋として適している。フィルムのＨＡＺＥは、好ましくは９０％以下であり、より好ましくは８０％以下であり、更に好ましくは７０％以下である。なお、ＨＡＺＥは、ＡＳＴＭ　Ｄ１００３に規定された方法で測定される。
　本発明に係るフィルムのヒートシール強度は、好ましくは８Ｎ以上である。フィルムのヒートシール強度は、より好ましくは１０Ｎ以上であり、更に好ましくは１２Ｎ以上であり、更により好ましくは１４Ｎ以上である。ヒートシール強度は、該フィルム同士を、シール巾１０ｍｍとなるように、１６０℃で０．９８ＭＰａの圧力で１秒間ヒートシールした後、そのヒートシール部を引張試験機により、２００ｍｍ／分の速度で１８０°剥離して測定する。
　また、１６０℃でヒートシールしたときのヒートシール強度の値（単位：Ｎ）を、１２０℃でヒートシールしたときのヒートシール強度の値（単位：Ｎ）で割った値を、フィルムのＨＳＲ（単位なし）と定義する。本発明に係るフィルムは、ＨＳＲが１．００~１．３５であることが好ましく、１．００~１．３０であることが好ましく、１．００~１．２５であることがより好ましく、１．００~１．０４であることが更に好ましく、１．００~１．０３であることが更により好ましい。
　ヒートシールにより内容物が密封される包装袋では、ヒートシールされた部分を剥がす場合、一定の強度で剥がせることが好ましい。しかしながら、ヒートシールする際に、ヒートシール装置の温度が、設定温度からずれてしまう場合がある。装置の温度の方が設定温度よりも高くなってしまった場合、ヒートシール強度は、設定温度でヒートシールされる際に想定されるヒートシール強度よりも、高くなってしまうため、内容物を取り出す際にヒートシール部分が剥がれなくなってしまう場合がある。フィルムのＨＳＲを上記範囲とすることによってヒートシール温度が変化してしまっても、一定の力でヒートシールされた部分を剥がすことが可能となる。
　また、本発明に係るフィルムの引裂き強度は、加工方法により制御することが可能である。高い引き裂き強度を有するフィルムを製造するためには、インフレーション法によりフィルムを製造することが好ましく、易カット性を有するフィルムを製造する得るためには、Ｔダイキャスト法によりフィルムを製造することが好ましい。
　インフレーション法によって製造されるフィルムのＭＤ方向の引裂き強度は、フィルムの裂け難さの観点から、好ましくは２０ｋＮ／ｍより大きく、より好ましくは２５ｋＮ／ｍ以上、更に好ましくは３０ｋＮ／ｍ以上、更により好ましくは３５ｋＮ／ｍ以上、最も好ましくは４０ｋＮ／ｍ以上である。
　また、Ｔダイキャスト法によって製造されるフィルムのＭＤ方向の引裂き強度は、易カット性の観点から、２０ｋＮ／ｍ以下、より好ましくは１５ｋＮ／ｍ以下、更に好ましくは１０ｋＮ／ｍ以下、更により好ましくは７ｋＮ／ｍ以下、最も好ましくは６ｋＮ／ｍ以下である。
　なお、フィルムの引裂き強度は、ＡＳＴＭ　Ｄ１９２２に規定された方法で測定する。
　本発明に係るフィルムの衝撃強度は、好ましくは１０ｋＪ／ｍ^２以上である。フィルムの衝撃強度は、好ましくは２０ｋＪ／ｍ^２以上であり、より好ましくは２５ｋＪ／ｍ^２以上であり、更に好ましくは３０ｋＪ／ｍ^２以上である。なお、フィルムの衝撃強度は、ＡＳＴＭ　Ｄ１７０９記載のＡ法に従って測定した。
　本発明に係るフィルムの１％正割弾性率は、好ましくは２２５ＭＰａ以上５００Ｍｐａ未満である。フィルムの剛性は、より好ましくは５５０ＭＰａ以上であり、更に好ましくは５７５ＭＰａ以上であり、更により好ましくは６００ＭＰａ以上であり、更により好ましくは６５０ＭＰａ以上である。
　フィルムの１％正割弾性率は、好ましくは１１００ＭＰａ以下であり、より好ましくは１０００ＭＰａ以下であり、更に好ましくは８００ＭＰａ以下であり、更により好ましくは７５０ＭＰａ以下である。
　なお、１％正割弾性率とは、幅２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの短冊形試験片を用いて、チャック間６０ｍｍ、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎの条件で該試験片の引張試験を行い、応力と歪曲を測定して得られる応力−歪曲線から、該試験片が１％伸びた時の荷重（単位：Ｎ）を求め、下記式から算出した値である。
１％ＳＭ＝［Ｆ／（ｔ×ｌ）］／［ｓ／Ｌ_０］／１０^６
Ｆ：試験片が１％伸びた時の荷重　（単位：Ｎ）
ｔ：試験片厚み　　　　（単位：ｍ）
ｌ：試験片幅　　　　　（単位：ｍ，０．０２）
Ｌ_０：チャック間距離　（単位：ｍ，０．０６）
ｓ：１％歪み　　　　　（単位：ｍ，０．０００６）
　本発明に係るフィルムは、耐熱性と、該フィルムを用いて包装袋を製造する際の加工性とのバランスの観点から、ＤＳＣで測定される融解曲線の最大ピーク温度が９８℃~１３０℃であることが好ましい。最大ピーク温度は、好ましくは１００℃以上であり、より好ましくは１０２℃以上である。最大ピーク温度は好ましくは１２５℃以下であり、より好ましくは１２３℃以下であり、更に好ましくは１２０℃以下である。なお、最大ピーク温度とは、試料６~１２ｍｇをアルミパンに詰めて１５０℃で５分間保持した後に５℃／分で２０℃まで降温し、２０℃で２分間保持した後に５℃／分で１５０℃まで昇温した時に観測される、熱流の絶対値が最も大きい融解ピーク温度である。
　本発明に係るフィルムは、包装袋として好適である。包装袋はフィルムを所定の箇所でヒートシールすることにより、得ることができる。その際、フィルムを２枚以上重ね合わせてもよい。ヒートシールの方法としては、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の方法が挙げられる。幅の比較的小さい包装袋を製造する方法としては、予め所定の幅に合わせた折径の共押出インフレーション積層フィルムを製造し、所定長さに切断した後、一端をヒートシールする方法、所謂チューブ袋を製造する方法がコストの点でも望ましい。
　本発明に係るフィルムは、食品、繊維、医薬品、肥料、雑貨品、工業部品等の包装袋、ゴミ袋、規格袋等に用いることが可能である。
　本発明に係るフィルムは、緩光性を有するため、光劣化が引き起こされる物質を包装する包装袋に適している。また、本発明に係るフィルムは、ヒートシール強度が高いため、本発明に関わるフィルムを使用して、ヒートシールすることで成形される包装体は、落体などの衝撃が与えられても破袋しないことが求められる包装袋に適している。本発明に係るフィルムは、ヒートシール強度に優れ、かつ、衝撃強度、剛性のバランスに優れることから、樹脂袋、肥料袋等に好適に用いられる。
　また、本発明に係るフィルムは、上記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を含む樹脂組成物からなる層の他に、他の層を有している多層フィルムであってもよい。
　他の層としては、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂からなる層、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からなる層、ナイロン６やナイロン６６等のポリアミド樹脂からなる層、セロハン、紙、アルミニウム箔等からなる層等が挙げられる。多層フィルムの製造方法としては、共押出し法、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、サンドラミネート法、ホットメルトラミネート法等が挙げられる。
　多層フィルムの場合、前記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる層の厚みは、通常５０％以上であり、好ましくは６５％以上である。

　以下、実施例に基づいて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。物性の評価は、以下の方法によって行った。
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ、単位：ｇ／１０分）
　各成分のメルトフローレートは、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０（１９９５）に従い、試験荷重２１．１８Ｎ、試験温度１９０℃の条件で測定を行った。
（２）密度（ｄ、単位：ｋｇ／ｍ^３）
　成分（Ｂ）の密度は、１５０℃でプレス成形して得られた厚さ１ｍｍのシートを用い、ＪＩＳ　Ｋ　６７６０（１９８１）に従って測定を行った。ただし、アニールせずに測定した。
（３）引張衝撃強度（単位：ｋＪ／ｍ^２）
　参考例で用いたシートの引張衝撃強度は、ＡＳＴＭ　Ｄ１８２２−６８に従って測定した。この値が大きいほど機械的強度に優れる。
（４）エレメンドルフ引裂強度
　実施例及び比較例のフィルムの引裂き強度は、エレメンドルフ引裂強度の値を用いて評価した。
　フィルムの引裂強度は、ＡＳＴＭ　Ｄ１９２２に規定された方法に従い、フィルムの引取り方向（ＭＤ方向）について測定した。
（５）ヒートシール強度（単位：Ｎ）
　実施例及び比較例のフィルムのヒートシール強度は、次の手順で測定した。フィルム２枚を重ね合わせた後、該２枚重ねのフィルムを１５μｍのナイロンフィルム２枚で挟み、ナイロンフィルムごと、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った。得られたサンプルを２３℃で２４時間以上状態調整した後、シール巾方向の直角方向に巾１５ｍｍの試験片を切り出し、１０ｍｍ×１５ｍｍのシール部を有する試験片を得た。次に、該試験片のシール部を引張試験機により、２００ｍｍ／分の速度で１８０°剥離して、巾１５ｍｍあたりのヒートシール強度を測定した。
＜シール条件＞
シール温度：１２０℃、１６０℃
シール時間：１秒
シール圧力：０．９８ＭＰａ
シール巾　：１０ｍｍ
　１６０℃でヒートシールを行った試験片のヒートシール強度（単位：Ｎ／１５ｍｍ巾）を、１２０℃でヒートシールを行った試験片のヒートシール強度（単位：Ｎ／１５ｍｍ巾）で除した値をＨＳＲとした。
（６）１％正割弾性率（１％ＳＭ）（単位：ＭＰａ）
　実施例及び比較例のフィルムの剛性は、１％正割弾性率の値を用いて評価した。
　幅２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの短冊形試験片を、フィルムから採取した。試験片としては、その長手方向がフィルムの引取り方向（ＭＤ方向）である試験片と、その長手方向がフィルムのＭＤ方向に対して直交する方向（ＴＤ方向）である試験片とを準備した。該試験片を用いて、チャック間６０ｍｍ、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を行い、応力−歪曲線を測定した。該応力−歪曲線から、該試験片が１％伸びた時の荷重（単位：Ｎ）を求め、下記式から１％ＳＭを算出し、フィルムの剛性とした。
１％ＳＭ＝［Ｆ／（ｔ×ｌ）］／［ｓ／Ｌ_０］／１０^６
Ｆ：試験片が１％伸びた時の荷重　（単位：Ｎ）
ｔ：試験片厚み　　　　　（単位：ｍ）
ｌ：試験片幅　　　　　　（単位：ｍ，０．０２）
Ｌ_０：チャック間距離　　（単位：ｍ，０．０６）
ｓ：１％歪み　　　　　　（単位：ｍ，０．０００６）
（７）ダート衝撃強度（単位：ｋＪ／ｍ^２）
　実施例及び比較例で用いた試料の衝撃性は、ダート衝撃強度の値を用いて評価した。
　フィルムのダート衝撃強度は、ＡＳＴＭ　Ｄ１７０９記載のＡ法に従って測定した。この値が高いほどフィルムの強度が高いことを示す。
（８）ＨＡＺＥ（単位：％）
　実施例及び比較例で用いた試料の緩光性は、ＨＡＺＥ値を用いて評価した。
　フィルムのＨＡＺＥは、ＡＳＴＭ　Ｄ１００３に規定された方法に従って測定した。数値が高いほど、フィルムが緩光性に優れることを示す。
（９）成分（Ｂ）の流動の活性化エネルギー（Ｅａ、単位：ｋＪ／ｍｏｌ）
　成分（Ｂ）の流動の活性化エネルギーＥａは、歪制御型の回転式粘度計（レオメーター）を用いて、下記の条件（ａ）~（ｄ）で測定される各温度Ｔ（Ｋ）における動的粘弾性データを温度−時間重ね合わせ原理に基づいてシフトする際のシフトファクター（ａＴ）のアレニウス型方程式：ｌｏｇ（ａＴ）＝Ｅａ／Ｒ（１／Ｔ−１／Ｔ０）（Ｒは気体定数、Ｔ０は基準温度４６３Ｋである。）から算出される成形性の指標をいう。計算ソフトウェアには、Ｒｅｏｍｅｔｒｉｃｓ社Ｒｈｉｏｓ　Ｖ．４．４．４を使用し、アレニウス型プロットｌｏｇ（ａＴ）−（１／Ｔ）における直線近似時の相関係数ｒ２が０．９９以上の場合のＥａ値を採用した。測定は窒素下で実施した。
　条件（ａ）ジオメトリー：パラレルプレート、直径２５ｍｍ、プレート間隔：１．５~２ｍｍ
　条件（ｂ）ストレイン：５％
　条件（ｃ）剪断速度：０．１~１００ｒａｄ／ｓｅｃ
　条件（ｄ）温度：１９０、１７０、１５０、１３０℃
（１０）融点（最大ピーク温度）
　実施例及び比較例で用いた試料の融点は、以下の方法により測定した。
　パーキンエルマー社製の示差走査型熱量計Ｄｉａｍｏｎｄ　ＤＳＣを用いて、本発明に係るフィルムの最大ピーク温度（単位：℃）と融解エンタルピーΔＨ（単位：Ｊ／ｇ）を測定した。ここでいう最大ピーク温度とは、フィルム６~１２ｍｇをアルミパンに詰めて２０℃で１分間保持した後に５℃／分で２００℃まで昇温した時に観測される融解ピーク温度をいう。複数ピークが有る場合、その中で最も高い吸熱量（単位：ｍＷ）を示す融解ピーク位置の温度を最大ピーク温度（単位：℃）とした。
　本発明の実施例で使用した各成分は、以下の通りである。
成分（Ａ）：ポリ乳酸
ユニチカ株式会社製、商品名「テラマックＴＥ−２０００Ｃ」（ポリ乳酸、ＭＦＲ（１９０℃）＝１２ｇ／１０分）
成分（Ｂ）：エチレン−α−オレフィン共重合体
　Ｂ−１：住友化学株式会社製、商品名「スミカセンＥＰ　ＧＴ１４０」（エチレン−１−ブテン−１−ヘキセン共重合体、ＭＦＲ（１９０℃）＝０．９１ｇ／１０分、密度＝９１４ｋｇ／ｍ^３、Ｅａ＝６４ｋＪ／ｍｏｌ）
成分（Ｃ）：エポキシ基を有するエチレン系重合体
　住友化学株式会社製、商品名「ボンドファーストＥ」（エチレン−グリシジルメタアクリレート共重合体、ＭＦＲ（１９０℃）＝３ｇ／１０分、グリシジルメタアクリレートにに由来する繰り返し単位含有量＝１２質量％）
〔実施例１〕
　成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を表１に記載の組成割合で、一括混合した混合物を、スクリュー径４０ｍｍの押出機を用いて１９０℃で溶融混練し、樹脂組成物を得た。
　次いで、インフレーションフィルム成形機（プラコー社製、フルフライトタイプスクリューの単軸押出機（径３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２８）、ダイス（ダイ径５０ｍｍφ、リップギャップ０．８ｍｍ）、二重スリットエアリング）を用い、加工温度１９０℃、押出量５．５ｋｇ／ｈｒ、フロストラインディスタンス（ＦＬＤ）２００ｍｍ、ブロー比１．８の加工条件で樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルムに成形した。
得られたフィルムの物性評価結果を表１に示す。
〔実施例２〕
　実施例１と同様の方法で樹脂組成物を製造した。次いでＳＨＩモダンマシナリー（株）社製のＴダイフィルム成形機にてフィルムを製造した。直径５０ｍｍ、Ｌ／Ｄが３２（Ｌは押出機のシリンダーの長さ、Ｄは押出機のシリンダーの直径）の押出機のブレーカープレート（φ５１ｍｍ）に、焼結フィルター（日本精線社製ＭＦＦ　ＮＦ０６、ろ過径：１０μｍ）を、８０メッシュの金網で挟む構成でセットした。２２０℃にて前記樹脂組成物を溶融混練した後、前記焼結フィルターを通して２２０℃に温調したＴダイ（６００ｍｍ幅）へ供給し、該Ｔダイから押し出した後、７５℃のチルロールで引き取ることによって冷却固化し、５０μｍ厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの物性評価結果を表１に示した。
〔実施例３、及び実施例４〕
　成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を表１に記載の組成割合で、一括混合した混合物をフィード速度６ｋｇ／ｈｒでスクリュー径２０ｍｍの二軸押出機にフィードし、１９０℃で溶融混練することで、樹脂組成物を得た。
　次いで、実施例１と同様の方法で厚み５０μｍのフィルムを成形した。得られたフィルムの物性評価結果を表１に示す。
〔実施例５、及び実施例６〕
　成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を表１に記載の組成割合で、一括混合した混合物をフィード速度６ｋｇ／ｈｒでスクリュー径２０ｍｍの二軸押出機にフィードし、１９０℃で溶融混練することで、樹脂組成物を得た。
　次いで、押出量８．０ｋｇ／ｈｒ、フロストラインディスタンス（ＦＬＤ）２００ｍｍ、ブロー比２．５とした以外は、実施例１と同様の方法で厚み５０μｍのフィルムを成形した。得られたフィルムの物性評価結果を表１に示す。
〔比較例１~３〕
　成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を表１に記載の組成割合で、一括混合した混合物を、スクリュー径４０ｍｍの押出機を用いて１９０℃で溶融混練し、樹脂組成物を得た。
　次いで、実施例１と同様の方法で厚み５０μｍのフィルムを成形した。得られたフィルムの物性評価結果を表１に示す。
〔参考例１~５〕
　成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を表２に記載の組成割合で、一括混合した混合物を、スクリュー径４０ｍｍの押出機を用いて１９０℃で溶融混練し、樹脂組成物を得た。樹脂組成物を、成形温度１９０℃、予熱時間１０分、圧縮時間５分、圧縮圧力５ＭＰａの条件でプレスして厚み２ｍｍのシートを得た。シートの引張衝撃強度を、ＡＳＴＭ　Ｄ１８２２−６８に従って測定した。得られたシートの引張衝撃強度を参考例として表２に記載した。
　表２の参考例１と参考例２を比較した場合、参考例２の方が、引張衝撃強度が強い。一方で、参考例２に対応する組成の比較例１と、参考例１に対応する実施例１を比較した際、フィルムの衝撃強度は実施例１の方が強いことが分かる。本発明は、樹脂組成物をフィルムに加工することにより、強度が発現することを見出したものである。

　本発明によれば、ヒートシール強度に優れ、かつ、衝撃強度及び緩光性のバランスに優れるポリエチレン系樹脂製フィルムを提供することができる。

Claims

　ポリエチレン系樹脂製フィルムであって、このフィルムが以下の成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなり、この樹脂組成物に含まれる成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の合計量を１００質量％とするとき、成分（Ａ）の含有量が５~１７質量％であり、成分（Ｂ）の含有量が７５~９０質量％であり、成分（Ｃ）の含有量が３~１５質量％であるポリエチレン系樹脂製フィルム。
成分（Ａ）：脂肪族ポリエステル
成分（Ｂ）：流動の活性化エネルギー（Ｅａ）が４５~１００ｋＪ／ｍｏｌであるエチレン−α−オレフィン共重合体
成分（Ｃ）：前記成分（Ａ）と前記成分（Ｂ）との相容化剤
　前記成分（Ａ）が、ポリ乳酸、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸エステルまたはそれらの混合物である請求項１に記載のフィルム。
　前記エチレン−α−オレフィン共重合体の密度が９０５~９５０ｋｇ／ｍ^３であり、メルトフローレートが０．１~１０ｇ／１０分である請求項１又は２に記載のポリエチレン系樹脂製フィルム。
　厚さが５~３００μｍである請求項１~３のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂製フィルム。
　ＨＡＺＥが２０~９０％であり、１％正割弾性率が２２５ＭＰａ以上５００ＭＰａ未満であり、衝撃強度が１０ｋＪ／ｍ^２以上であり、ＭＤ方向の引裂き強度が２０ｋＮ／ｍより大きく、かつ、該フィルム同士を１６０℃でヒートシールしたときのヒートシール強度が８Ｎ以上であるポリエチレン系樹脂製フィルム。
　ＨＡＺＥが２０~９０％であり、１％正割弾性率が２２５ＭＰａ以上５００ＭＰａ未満であり、衝撃強度が１０ｋＪ／ｍ^２以上であり、ＭＤ方向の引裂き強度が２０ｋＮ／ｍ以下であり、かつ、該フィルム同士を１６０℃でヒートシールしたときのヒートシール強度が８Ｎ以上であるポリエチレン系樹脂製フィルム。