JP2016055537A - 積層フィルム及び包装材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ヒートシール性熱可塑性樹脂層を有する樹脂基材に酢酸セルロース系コーティング剤からなる耐熱コート層を設け、印刷層と耐熱コート層とが直接積層した構成により、良好な加飾性を有しつつ、表面耐熱性を効果的に向上させることができ、好適なヒートシール性を実現できる。
【選択図】 なし
Description
本発明に使用する樹脂基材は、一方の表面がヒートシール性熱可塑性樹脂層(以下、ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)と称する)からなる樹脂基材である。本発明の積層フィルムにおいては、当該ヒートシール性熱可塑性樹脂層からなる面が一方の表層となり、他方の表面が耐熱コート層からなる表面となる。
本発明に使用する耐熱コート層(以下、耐熱コート層(B)と称する)は、酢酸セルロース系コーティング剤(以下、酢酸セルロース系コーティング剤(b)と称する)からなる耐熱コート層であり、当該耐熱コート層(B)によりヒートシール性の積層フィルムに極めて高い耐熱性を付与できる。また、本発明に使用する耐熱コート層(B)により、耐摩耗性や耐ピンホール特性を好適に向上できる。
本発明に使用する印刷層(以下、印刷層(C)と称する)は、文字や図形、記号等の装飾層であり、積層フィルムの前面に設けられていても、一部に設けられていてもよい。当該印刷はフィルムへの印刷に使用される各種印刷インキの印刷により設けることができる。
本発明の積層フィルムは、上記のヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)を有する樹脂基材上に、上記の酢酸セルロース系コーティング剤(b)からなる耐熱コート層(B)と、印刷層(C)とが設けられた構成を有する。そして、当該積層フィルムは、樹脂基材を中心として積層フィルムの耐熱コート層(B)を有する側の表面とは他方の表面がヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)表面であり、前記耐熱コート層(B)と印刷層(C)とが直接積層された構成を有する。
攪拌機を備えた容器中にアセトン250部、トルエン600部を仕込み、酢酸セルロース(株式会社ダイセル製L−20;酢化度55%、6%粘度50mPa・s)100部を投入し、攪拌しながら完全に溶解させた。これに、TDI系ポリイソシアネート(DIC株式会社製ハードナーNo.50;不揮発分50%)25部を投入し、完全に溶解させて酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)(不揮発分11.5%)を調製した。
攪拌機を備えた容器中にアセトン300部、トルエン600部を仕込み、酢酸セルロース(株式会社ダイセル製L−20;酢化度55%、6%粘度50mPa・s)100部を投入し、攪拌しながら完全に溶解させた。これに、MDI系ポリイソシアネート(DIC株式会社製ハードナーNo.10;不揮発分60%)35部を投入し、完全に溶解させて酢酸セルロース系コーティング剤(b−2)(不揮発分11.5%)を調製した。
攪拌機を備えた容器中にアセトン300部、トルエン600部、N―メチル−2−ピロリドン(NMP)300部を仕込み、酢酸セルロース(株式会社ダイセル製L−70;酢化度60%、6%粘度50mPa・s)100部を投入し、攪拌しながら完全に溶解させた。これに、MDI系ポリイソシアネート(DIC株式会社製ハードナーNo.10;不揮発分60%)35部を投入し、完全に溶解させて酢酸セルロース系コーティング剤(b−2)(不揮発分11.5%)を調製した。
樹脂層(A1)用樹脂として、プロピレン−エチレンコポリマー〔MFR:8g/10分(230℃、21.18N)、融点:138℃;以下、「COPP」と記載〕を用いた。また、樹脂層(A2)用樹脂として、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体〔密度:0.940g/cm3、MA含有量18%;以下、「MA1」と記載〕を用いた。これらの樹脂をそれぞれ、樹脂層(A1)用押出機(口径50mm)及び樹脂層(A2)用押出機(口径50mm)に供給して200〜250℃で溶融し、その溶融した樹脂をフィードブロックを有するTダイ・チルロール法の共押出多層フィルム製造装置(フィードブロック及びTダイ温度:250℃)にそれぞれ供給して共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが45μm/5μm(合計50μm)である共押出多層フィルムを得た。この支持体の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が1μmになるように塗布、乾燥してコート層を形成した。当該コート層上に、硝化綿・ウレタン系インキ(c−1)(DICグラフィックス社製アルティマNT507原色藍)を乾燥後膜厚が1μmになるように印刷し、実施例1の積層フィルムを作製した。
実施例1における酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を、調製例2で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−2)とする以外は実施例1と同様に積層フィルムを作成した。
実施例1における酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を、調製例3で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−3)とする以外は実施例1と同様に積層フィルムを作成した。
実施例1の樹脂層(A2)の酸変性オレフィン系樹脂をエチレン−アクリル酸メチル共重合体〔MA含有量12%、密度:0.933g/cm3;以下、「MA2」と記載〕に置き換え、酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が0.5μmになるように塗布し以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例1の樹脂層(A2)の酸変性オレフィン系樹脂をエチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体〔密度:1.00g/cm3、コポリマー含有量15%;以下、「MA3」と記載〕に置き換えた以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例1の樹脂層(A2)を、樹脂MA1を50%とプロピレン−エチレン共重合体〔密度:0.900g/cm3、MFR:7〜9g/10分(230℃、21.18N)、融点:150℃;以下「COPP」と記載〕50%との配合物に置き換えた以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例1の樹脂層(A2)を、樹脂MA1を20%とCOPPを80%との配合物に置き換えた以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例6の樹脂層(A1)のCOPPを高密度ポリエチレン〔密度:0.93g/cm3、MFR:5g/10分(190℃、21.18N)、融点120℃;以下、「MDPE」と記載〕に置き換えた以外は実施例6と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例6の樹脂層(A1)のCOPPを直鎖状低密度ポリエチレン〔密度:0.905g/cm3、MFR:5.0g/10分(190℃、21.18N)、融点100℃;以下、「LLDPE」と記載〕に置き換え、フィルムの層構成(A1)/(A2)の各層の厚さを25μm/5μm(合計30μm)として、酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が5μmになるように塗布した以外は実施例6と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例1の樹脂層(A2)の酸変性オレフィン系樹脂をエチレン−(メタ)アクリル酸共重合体〔密度:0.940g/cm3、酸変性率12%;以下、「MA4」と記載〕に置き換えた以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例1のフィルムの層構成(A1)/(A2)の各層の厚さを114μm/6μm(合計120μm)とし、酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例1のフィルムの層構成(A1)/(A2)の各層の厚さを90μm/30μm(合計120μm)とし、酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例1の樹脂層(A2)を押出さない以外は実施例1と同様にして、樹脂層(A1)からなるオレフィン系単層フィルムを作製した。この支持体の一面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例3で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−3)を乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布し、実施例12の積層フィルムを作製した。
実施例1における硝化綿・ウレタン系インキ(c−1)を、硝化綿・ポリアミド系インキ(c−2)(DICグラフィックス社製グロッサ507原色藍)とする以外は実施例1と同様にして、積層フィルムを作成した。
実施例2における硝化綿・ウレタン系インキ(c−1)を、硝化綿・ポリアミド系インキ(c−2)(DICグラフィックス社製グロッサ507原色藍)とする以外は実施例2と同様にして、積層フィルムを作成した。
実施例3における硝化綿・ウレタン系インキ(c−1)を、硝化綿・ポリアミド系インキ(c−2)(DICグラフィックス社製グロッサ507原色藍)とする以外は実施例3と同様にして、積層フィルムを作成した。
実施例2における硝化綿・ウレタン系インキ(c−1)を、ウレタン系インキ(c−3)(DICグラフィックス社製ユニビアNT R507原色藍K−1)とする以外は実施例2と同様にして、積層フィルムを作成した。
実施例3における硝化綿・ウレタン系インキ(c−1)を、ウレタン系インキ(c−3)(DICグラフィックス社製ユニビアNT R507原色藍K−1)とする以外は実施例3と同様にして、積層フィルムを作成した。
酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を塗布しない以外は実施例1と同様にして、オレフィン系積層フィルムを作製した。
バーコーターでA4サイズのフィルムに1.5g/m2となるように、各実施例及び比較例にて使用した共押出多層フィルムにコーティング剤を塗工し、目視にてはじきの数を計測した。
○:はじきが無い。
×:はじきが一箇所以上ある。
実施例及び比較例にて形成したコート層上に、バーコーターでA4サイズのフィルムに1.5g/m2となるようにインキを塗工し、目視にてインキのはじきの数を計測した。
○:はじきが無い。
×:はじきが一箇所以上ある。
得られた積層フィルム表面に、セロハンテープ(ニチバン製)を貼り付けた後、剥離して、印刷層、コート層の剥離の有無を目視にて評価した。
○:印刷層及びコート層の剥離無し。
×:印刷層又はコート層の剥離有り。
実施例及び比較例にて得られた積層フィルムを80℃で2分間乾燥させた時のフィルムの外観について目視にて評価した。
○:よれ、皺、フィルムの変形等の外観不良がほとんど無い。
△:若干のよれ、皺、フィルムの変形等の外観不良が見られる。
×:著しいよれ、皺、フィルムの変形等の外観不良が見られる。
実施例、比較例で作成した積層フィルムを自動包装機にて、下記縦ピロー包装を行い、製袋し、以下の評価を行った。
包装機:合理化技研株式会社 ユニパッカーNUV472
横(合掌貼り)シール、縦シールを行なった平袋のシール部の外観観察により収縮およびヒートシールバーへのフィルム融着状況およびシワ等の入り具合により評価した。
○:シール部の収縮、シールバーへの融着およびシワ等なし
△:シール部の収縮、シールバーへの融着およびシワ等若干あり
×:シール部の収縮、シールバーへの融着およびシワ等あり
上記条件で製袋したフィルムを23℃で自然冷却後、15mm幅の短冊状に試験片を切り出した。この試験片を23℃、50%RHの恒温室において引張試験機(株式会社エー・アンド・ディー製)を用いて、300mm/分の速度で90°剥離を行い、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値から、下記の基準によってヒートシール性を評価した。
○:ヒートシール強度が300g/15mm幅以上
×:ヒートシール強度が300g/15mm幅未満、またはフィルムの溶融・収縮が大きく測定不能
樹脂層(A1)用樹脂として、プロピレン−エチレンコポリマー〔MFR:8g/10分(230℃、21.18N)、融点:138℃;以下、「COPP」と記載〕を用いた。また、樹脂層(A2)用樹脂として、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体〔密度:0.940g/cm3、MA含有量18%;以下、「MA1」と記載〕を用いた。これらの樹脂をそれぞれ、樹脂層(A1)用押出機(口径50mm)及び樹脂層(A2)用押出機(口径50mm)に供給して200〜250℃で溶融し、その溶融した樹脂をフィードブロックを有するTダイ・チルロール法の共押出多層フィルム製造装置(フィードブロック及びTダイ温度:250℃)にそれぞれ供給して共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが45μm/5μm(合計50μm)である共押出多層フィルムを得た。この支持体の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、硝化綿・ウレタン系インキ(c−1)(DICグラフィックス社製アルティマNT507原色藍)を乾燥後膜厚が1μmになるように印刷した。得られた印刷面に、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が1μmになるように塗布、乾燥して実施例22の積層フィルムを作製した。
実施例19における酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を、調製例2で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−2)とする以外は実施例19と同様に積層フィルムを作成した。
実施例19における酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を、調製例3で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−3)とする以外は実施例19と同様に積層フィルムを作成した。
実施例19の樹脂層(A2)の酸変性オレフィン系樹脂をエチレン−アクリル酸メチル共重合体〔MA含有量12%、密度:0.933g/cm3;以下、「MA2」と記載〕に置き換え、酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が0.5μmになるように塗布し以外は実施例19と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例19の樹脂層(A2)の酸変性オレフィン系樹脂をエチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体〔密度:1.00g/cm3、コポリマー含有量15%;以下、「MA3」と記載〕に置き換えた以外は実施例19と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例19の樹脂層(A2)を、樹脂MA1を50%とプロピレン−エチレン共重合体〔密度:0.900g/cm3、MFR:7〜9g/10分(230℃、21.18N)、融点:150℃;以下「COPP」と記載〕50%との配合物に置き換えた以外は実施例19と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例19の樹脂層(A2)を、樹脂MA1を20%とCOPPを80%との配合物に置き換えた以外は実施例19と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例24の樹脂層(A1)のCOPPを高密度ポリエチレン〔密度:0.93g/cm3、MFR:5g/10分(190℃、21.18N)、融点120℃;以下、「MDPE」と記載〕に置き換えた以外は実施例24と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例24の樹脂層(A1)のCOPPを直鎖状低密度ポリエチレン〔密度:0.905g/cm3、MFR:5.0g/10分(190℃、21.18N)、融点100℃;以下、「LLDPE」と記載〕に置き換え、フィルムの層構成(A1)/(A2)の各層の厚さを25μm/5μm(合計30μm)として、酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が5μmになるように塗布した以外は実施例24と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例19の樹脂層(A2)の酸変性オレフィン系樹脂をエチレン−(メタ)アクリル酸共重合体〔密度:0.940g/cm3、酸変性率12%;以下、「MA4」と記載〕に置き換えた以外は実施例19と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例19のフィルムの層構成(A1)/(A2)の各層の厚さを114μm/6μm(合計120μm)とし、酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布した以外は実施例19と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例19のフィルムの層構成(A1)/(A2)の各層の厚さを90μm/30μm(合計120μm)とし、酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布した以外は実施例19と同様にして積層フィルムを作製した。
実施例19の樹脂層(A2)を押出さない以外は実施例19と同様にして、樹脂層(A1)からなるオレフィン系単層フィルムを作製した。この支持体の一面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例3で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−3)を乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布し、実施例19の積層フィルムを作製した。
各実施例にて形成した印刷面上に、バーコーターでA4サイズのフィルムに1.5g/m2となるようにコーティング剤を塗工し、目視にてはじきの数を計測した。
○:はじきが無い。
×:はじきが一箇所以上ある。
得られた積層フィルム表面に、セロハンテープ(ニチバン製)を貼り付けた後、剥離して、印刷層、コート層の剥離の有無を目視にて評価した。
○:印刷層及びコート層の剥離無し。
×:印刷層又はコート層の剥離有り。
[耐熱性評価]
実施例及び比較例にて得られた積層フィルムを80℃で2分間乾燥させた時のフィルムの外観について目視にて評価した。
○:よれ、皺、フィルムの変形等の外観不良がほとんど無い。
△:若干のよれ、皺、フィルムの変形等の外観不良が見られる。
×:著しいよれ、皺、フィルムの変形等の外観不良が見られる。
実施例、比較例で作成した積層フィルムを自動包装機にて、下記縦ピロー包装を行い、製袋し、以下の評価を行った。
包装機:合理化技研株式会社 ユニパッカーNUV472
横(合掌貼り)シール、縦シールを行なった平袋のシール部の外観観察により収縮およびヒートシールバーへのフィルム融着状況およびシワ等の入り具合により評価した。
○:シール部の収縮、シールバーへの融着およびシワ等なし
△:シール部の収縮、シールバーへの融着およびシワ等若干あり
×:シール部の収縮、シールバーへの融着およびシワ等あり
上記条件で製袋したフィルムを23℃で自然冷却後、15mm幅の短冊状に試験片を切り出した。この試験片を23℃、50%RHの恒温室において引張試験機(株式会社エー・アンド・ディー製)を用いて、300mm/分の速度で90°剥離を行い、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値から、下記の基準によってヒートシール性を評価した。
○:ヒートシール強度が300g/15mm幅以上
×:ヒートシール強度が300g/15mm幅未満、またはフィルムの溶融・収縮が大きく測定不能
Claims (10)
- 樹脂基材上に耐熱コート層及び印刷層を有する積層フィルムであって、
前記樹脂基材の耐熱コート層を有する面とは他面の表層がヒートシール性熱可塑性樹脂層からなり、
前記耐熱コート層が酢酸セルロース系コーティング剤からなる層であり、
前記印刷層と耐熱コート層とが直接積層されていることを特徴とする積層フィルム。 - 前記酢酸セルロース系コーティング剤が、酢酸セルロース、架橋剤及び有機溶媒を含有し、前記酢酸セルロースの酢化度が40〜70%である請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記有機溶媒が沸点が150℃以下の有機溶媒である請求項2に記載の積層フィルム。
- 前記耐熱コート層の厚さが0.1〜50μmである請求項1〜3のいずれかに記載の積層フィルム。
- 前記樹脂基材が、ヒートシール性熱可塑性樹脂層からなる請求項1〜3のいずれかに記載の積層フィルム。
- 前記樹脂基材が、ヒートシール性熱可塑性樹脂層と、酸変性オレフィン系樹脂を含有する層とを有する請求項1〜3のいずれかに記載の積層フィルム。
- 前記樹脂基材が、ヒートシール性熱可塑性樹脂と、酸変性オレフィン系樹脂とを共押出して形成される請求項6に記載の積層フィルム。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の積層フィルムを用いることを特徴とする包装材。
- 前記積層フィルムを単体で用いたものである請求項8に記載の包装材。
- 前記積層フィルムのヒートシール性熱可塑性樹脂層側表面を内面にして製袋されたものである請求項8又は9に記載の包装材。
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