JP3846380B2 - 積層フィルム及び積層体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、現在食品包装用、工業用に広く使用されているポリエチレン系フィルムに適応することができる。
【0002】
【従来の技術】
特開平6−65442号公報、特開平6−206939号公報及び特開平6−207056号公報には、特定のエチレン−ブテン−1共重合体を用い、インフレーション成形したフィルムについて開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
食品包装用に用いるシーラントフィルムのベース樹脂として、メタロセン触媒で重合したポリエチレンが、樹脂強度に優れ、成形性に優れているため使用されている。このフィルムは、引裂き強度が高く、引裂性の改良が望まれている。
【0004】
本発明は、無延伸で全方向にカット性に優れ、高速成形性に優れ、ホットタック性と耐衝撃性のバランスがとれた積層フィルムを提供することを目的とする。
【0005】
【問題を解決するための手段】
本発明の第1は、下記の(A−1)〜(A−3)の性質を有するメタロセン触媒より製造されるエチレン・1−ブテン共重合体(A)を含むX層の片面と、下記の(B−1)〜(B−2)の性質を有するメタロセン触媒により製造されるエチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)を含むY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を提供することである。
(A)メタロセン触媒により製造されるエチレン・1−ブテン共重合体
(A−1)密度が0.916〜0.950(g/cm3)。
(A−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜20(g/10分)。
(A−3)190℃におけるメルトテンション(MT)が、0.85g以下。
(B)メタロセン触媒により製造されるエチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体
(B−1)密度が0.900〜0.950(g/cm3)。
(B−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜10(g/10分)。
【0006】
本発明の第2は、さらに下記の(C−1)〜(C−2)の性質を有するメタロセン触媒より製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含むZ層が、X層の片面に直接積層することを特徴とする積層フィルムを提供することである。
(C)メタロセン触媒により製造されるエチレンとα−オレフィン共重合体
(C−1)密度が0.910〜0.950(g/cm3)。
(C−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜10(g/10分)。
【0007】
本発明の第3は、積層フィルムの垂直方向(横方向、TD)の引裂強度(L)を引取方向(MD)の引裂強度(M)で除した値(L/M)が、0.8〜3.0であることを特徴とする積層フィルムを提供することである。
【0008】
本発明の第4は、Z層の一面に、直接或いは接着層を介して基材層を積層することを特徴とする積層体を提供することである。
【0009】
本発明の第5は、X層の一面に、直接或いは接着層を介して基材層を積層することを特徴とする積層体を提供することである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の積層フィルムは、下記の(A−1)〜(A−3)の性質を有するメタロセン触媒より製造されるエチレン・1−ブテン共重合体(A)を含む又はからなるX層の片面と、下記の(B−1)〜(B−2)の性質を有するメタロセン触媒により製造されるエチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)を含む又はからなるY層とが、直接積層されていることを特徴とする少なくとも2層の積層フィルムである。
(A)メタロセン触媒により製造されるエチレン・1−ブテン共重合体
(A−1)密度が0.916〜0.950(g/cm3)。
(A−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜20(g/10分)。
(A−3)190℃におけるメルトテンション(MT)が、0.85g以下。
(B)メタロセン触媒により製造されるエチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体
(B−1)密度が0.900〜0.950(g/cm3)。
(B−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜10(g/10分)
【0011】
本発明の積層フィルムは、さらにX層の片面と、下記の(C−1)〜(C−2)の性質を有するメタロセン触媒より製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含む又はからなるZ層とが、直接積層されていることを特徴とする少なくとも3層(Y層/X層/Z層)の積層フィルムである。
(C)メタロセン触媒により製造されるエチレンとα−オレフィン共重合体
(C−1)密度が0.910〜0.950(g/cm3)。
(C−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜10(g/10分)。
【0012】
本発明の積層フィルムのX層及びY層、さらにZ層として、メタロセン触媒により製造されるエチレンとα−オレフィンとの共重合体を用いることにより、垂直方向(横方向、TD)と引取方向(MD)の引裂強度(M)のバランスに優れて、表層において耐ブロッキング性に優れる。
また、Y層をヒートシール層として用いる場合、エチレンと炭素数が6以上のα−オレフィンとの共重合体を使用することにより、ホットタック性に優れる。
X層/Y層、或いはZ層/X層/Y層を含む又はからなる本発明の積層フィルムは、シーラント性に優れ、引裂き強度が低く、垂直方向(横方向、TD)と引取方向(MD)との引裂強度(M)のバランスに優れ、ホットタック性及び耐ブロッキング性に優れている。
【0013】
本発明の積層フィルムは、X層とY層とを直接積層させることにより、製袋などの成形体を製造可能な安定シール性の優れた積層フィルムを得ることが出来る。
【0014】
本発明の積層フィルムのX層のメタロセン触媒により製造されるエチレン・1−ブテン共重合体(A)は、下記の(A−1)〜(A−2)の性質を有する。
(A−1)密度が、0.916g/cm3〜0.950g/cm3、好ましくは0.917g/cm3〜0.947g/cm3、さらに好ましくは0.918g/cm3〜0.945g/cm3、より好ましくは0.919g/cm3〜0.942g/cm3、特に好ましくは0.919g/cm3〜0.940g/cm3の範囲。
(A−2)メルトフロレート(MFR)が、2.0〜10g/10分、好ましくは2.5〜9.0g/10分、さらに好ましくは2.8〜8.0g/10分、特に好ましくは3.0〜7.0g/10分の範囲。
X層に用いるメタロセン触媒より製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の密度(A−1)が上記範囲より大きい場合、耐衝撃性が悪くなり、上記範囲より小さい場合フィルムの剛性(硬さ)が低くなり作業性が悪くなるため好ましくなく、
メルトフローレート(A−2)(MFR)が上記範囲より大きい場合成形安定性が悪く、小さい場合成形加工時、押出機など成形機の負荷が高くなるため好ましくない。
【0015】
本発明の積層フィルムのX層のメタロセン触媒により製造されるエチレン・1−ブテン共重合体(A)は、下記の(A−3)の性質を有することが好ましい。
(A−3)190℃におけるメルトテンション(MT)が、0.85g以下、好ましくは0.7g以下、さらに好ましくは0.6g以下、特に好ましくは0.5g以下であり、又は、190℃におけるメルトテンション(MT)が、好ましくは0.1〜0.85gの範囲、さらに好ましくは0.15〜0.7g、より好ましくは0.2〜0.6g、特に好ましくは0.2〜0.5gが好ましい。
【0016】
本発明の積層フィルムのY層のメタロセン触媒により製造されるエチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)は、下記の(B−1)〜(B−2)の性質を有する。
(B−1)密度が、0.900〜0.950g/cm3、好ましくは0.901〜0.948g/cm3、さらに好ましくは0.902〜0.946g/cm3、より好ましくは0.903〜0.945g/cm3、特に好ましくは0.903〜0.940g/cm3の範囲。
(B−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜20g/10分、好ましくは2.5〜16g/10分、さらに好ましくは2.8〜12g/10分、より好ましくは3.0〜10g/10分の範囲。
Y層に用いるメタロセン触媒より製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体(B)の密度(B−1)が上記範囲より小さい場合引裂き強度が大きくなること、耐ブロッキング性が悪化すること等の理由で好ましくなく、上記範囲より大きい場合、ヒートシール性が悪化するため好ましくなく、
メルトフローレート(B−2)(MFR)が上記範囲より大きい場合成形安定性やホットタック性が悪く、小さい場合成形加工時、押出機など成形機の負荷が高くなるため好ましくない。
【0017】
本発明の積層フィルムのZ層のメタロセン触媒により製造されるエチレンとα−オレフィン共重合体(C)は、下記の(C−1)〜(C−2)の性質を有する。
(C−1)密度が、0.910〜0.950g/cm3、好ましくは0.912〜0.948g/cm3、さらに好ましくは0.915〜0.946g/cm3、より好ましくは0.918〜0.945g/cm3、特に好ましくは0.918〜0.940g/cm3の範囲。
(C−2)メルトフロレート(MFR)が、2.0〜10g/10分、好ましくは2.5〜9.0g/10分、さらに好ましくは2.8〜8.0g/10分、特に好ましくは3.0〜7.0g/10分の範囲。
Z層に用いるメタロセン触媒より製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体(C)の密度(C−1)が上記範囲より小さい場合耐ブロッキング性・滑り性が悪化し、上記範囲より大きい場合、耐衝撃性が悪化するため好ましくなく、
メルトフローレート(C−2)(MFR)が上記範囲より大きい場合成形安定性が悪く、小さい場合成形加工時、押出機など成形機の負荷が高くなるため好ましくない。
【0018】
メタロセン触媒より製造されるエチレン・1−ブテン共重合体(A)、エチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)及びエチレン・α−オレフィン共重合体(C)は、メタロセン触媒を用いた公知の重合方法、例えば気相重合反応、液相重合反応などの方法により製造することが出来る。
【0019】
メタロセン触媒としては、公知のメタロセン触媒を用いることが出来る。メタロセン触媒としては、▲1▼周期律表第IV又はV族遷移金属のメタロセン化合物と、有機アルミニウム化合物及び/又はイオン性化合物の組合せ、▲2▼有機アルミニウムオキシ化合物と、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族又はV族の遷移金属化合物などの公知のオレフィン重合用などのメタロセン触媒を用いることが出来る。
【0020】
周期律表第IV又はV族遷移金属としては、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)などが好ましい。
【0021】
そのメタロセン化合物とは、少なくとも一個のシクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、ヒドロカルビル珪素などによって架橋されたもの、さらにシクロペンタジエニル基が酸素、窒素、燐原子に架橋されたものを配位子とする公知のメタロセン化合物をいずれも使用できる。
【0022】
エチレン・1−ブテン共重合体(A)、エチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)及び/又はエチレン・α−オレフィンとの共重合体(C)は、メタロセン系触媒含有固体成分を気相流動床反応器に供給し、気相状態でエチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンとを共重合させる連続式気相流動床重合法により製造される共重合体が好ましい。
【0023】
エチレン・1−ブテン共重合体(A)は、エチレン及び1−ブテンを必須成分として、プロピレン、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1などの炭素数4を除く炭素数3〜12の(直)鎖状α−オレフィンやシクロペンテン、シクロヘキセンなどの炭素数5〜12の環状α−オレフィンなどのα−オレフィンあるいはこれらの混合物とをメタロセン触媒を用いて共重合させることにより得ることが出来る。
【0024】
エチレン・1−ブテン共重合体(A)は、メタロセン触媒の存在下に、
エチレン80〜99.9モル%及び1−ブテン 0.1〜20モル%と炭素数3〜12(炭素数4を除く)のα−オレフィン0〜10モル%とを共重合させて得ることができ、
好ましくはエチレン87〜99.5モル%及び1−ブテン0.5〜13モル%と炭素数3〜12(炭素数4を除く)のα−オレフィン0〜5モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
さらに好ましくはエチレン90〜99モル%及び1−ブテン1〜10モル%と炭素数3〜12(炭素数4を除く)のα−オレフィン0〜3モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
より好ましくはエチレン91.5〜98.8モル%及び1−ブテン1.2〜8.5モル%と炭素数3〜12(炭素数4を除く)のα−オレフィン0〜2.5モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
特に好ましくはエチレン93〜98モル%及び1−ブテン2〜7モル%と炭素数3〜12(炭素数4を除く)のα−オレフィン0〜2モル%とを共重合させて得ることが好ましい。
【0025】
エチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)は、エチレン及び、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1などの炭素数6以上、好ましくは炭素数6〜12の(直)鎖状α−オレフィンや、シクロヘキセンなどの炭素数6以上、好ましくは炭素数6〜12の環状α−オレフィンなどのα−オレフィンあるいはこれらの混合物とをメタロセン触媒を用いて共重合させることにより得ることが出来る。
【0026】
エチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)は、メタロセン触媒の存在下に、
エチレン80〜99.9モル%及び炭素数6以上のα−オレフィン0.1〜20モル%とを共重合させて得ることができ、
好ましくはエチレン87〜99.5モル%及び炭素数6以上のα−オレフィン0.5〜13モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
さらに好ましくはエチレン90〜99モル%及び炭素数6以上のα−オレフィン1〜10モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
より好ましくはエチレン91.5〜98.8モル%及び炭素数6以上のα−オレフィン1.2〜8.5モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
特に好ましくはエチレン93〜98モル%及び炭素数6以上のα−オレフィン1.5〜5モル%とを共重合させて得ることが好ましい。
【0027】
エチレン・α−オレフィン共重合体(C)は、エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンとの共重合体であり、プロピレン、1−ブテン、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1などの炭素数3〜12の(直)鎖状α−オレフィンやシクロペンテン、シクロヘキセンなどの炭素数5〜12の環状α−オレフィンなどのα−オレフィンあるいはこれらの混合物とをメタロセン触媒を用いて共重合させることにより得ることが出来る。
【0028】
エチレン・α−オレフィン共重合体(C)は、エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンとの共重合体であり、メタロセン触媒の存在下に、
エチレン80〜99.9モル%及び炭素数3〜12のα−オレフィン0.1〜20モル%とを共重合させて得ることができ、
好ましくはエチレン87〜99.5モル%及び炭素数3〜12のα−オレフィン0.5〜13モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
さらに好ましくはエチレン90〜99モル%及び炭素数3〜12のα−オレフィン1〜10モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
より好ましくはエチレン91.5〜98.8モル%及び炭素数3〜12のα−オレフィン1.2〜8.5モル%とを共重合させて得ることが好ましく、
特に好ましくはエチレン93〜98モル%及び炭素数3〜12のα−オレフィン2〜7モル%とを共重合させて得ることが好ましい。
【0029】
本発明の積層フィルムを構成するX層、Y層及びZ層に、高圧法低密度ポリエチレン、チーグラー触媒により製造されるエチレン−αオレフィン共重合体、高密度ポリエチレン、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸、メタクリル酸メチルなどの共重合体などエチレン系樹脂など、他の熱可塑性重合体を本発明の特性が損なわない範囲で含むことが出来る。
【0030】
X層は、メタロセン触媒より製造されるエチレン・1−ブテン共重合体(A)を含むものであればよく、好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(A)60〜100重量%とエチレン系樹脂0〜40重量%との組成物、さらに好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(A)65〜100重量%とエチレン系樹脂0〜35重量%との組成物、より好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(A)70〜100重量%とエチレン系樹脂0〜30重量%との組成物、特に好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(A)90〜100重量%とエチレン系樹脂0〜10重量%との組成物を用いることが出来る。
【0031】
Y層は、メタロセン触媒により製造されるエチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)を含むものであればよく、好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(B)60〜100重量%とエチレン系樹脂0〜40重量%との組成物、さらに好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(B)65〜100重量%とエチレン系樹脂0〜35重量%との組成物、より好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(B)70〜100重量%とエチレン系樹脂0〜30重量%、特に好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(B)95〜100重量%とエチレン系樹脂0〜5重量%の組成物を用いることが出来る。
【0032】
Z層は、メタロセン触媒より製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含むものであればよく、好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(C)60〜100重量%とエチレン系樹脂0〜40重量%との組成物、さらに好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(C)65〜100重量%とエチレン系樹脂0〜35重量%との組成物、より好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(C)70〜100重量%とエチレン系樹脂0〜30重量%との組成物、特に好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体(C)95〜100重量%とエチレン系樹脂0〜5重量%との組成物を用いることが出来る。
【0033】
本発明の積層フィルムを構成するX層、Y層及びZ層は、高級脂肪酸、高級脂肪族アミド、金属せっけん、グリセリンエステル等の滑剤(スリップ剤:SL剤)、天然シリカ、合成シリカ、シリケート類、ガラスビーズ、タルク、珪藻土等無機系及びアクリル系ポリマー架橋体、シリコン系ポリマー等の有機系のアンチブロッキング剤(AB剤)、フェノール系、りん系、イオウ系等の酸化防止剤、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、HALS等の紫外線吸収剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、りん系、ハロゲン系等の難燃剤、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ、カーボンブラック等の無機・有機充填剤、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、酸化鉄、群青等の顔料、帯電防止剤、界面活性剤、増核剤などを添加することができる。
【0034】
X層、Y層及びZ層の各層は、樹脂成分100重量部に対し、アンチブロッキング剤(AB剤)を好ましくは20000ppm以下、さらに好ましくは10〜20000ppm、特に好ましくは100〜20000ppmの範囲で添加することができる。
X層、Y層及びZ層の各層は、スリップ剤(SL剤)を好ましくは2000ppm以下、さらに好ましくは10〜2000ppm、特に好ましくは300〜2000ppmを添加することができる。
X層、Y層及びZ層の各層は、アンチブロッキング剤(AB剤)とスリップ剤(SL剤)とを添加することができる。
【0035】
X層、Y層又はZ層に用いる組成物において、各成分の混合方法、混合装置、混合設備に特に制限はなく、公知の単軸押出機(混練機)、2軸押出機(混練機)、2軸押出機と単軸押出機(混練機)を直列に接続したタンデム型混練装置、カレンダー、バンバリーミキサー、混練ロール、ブラベンダー、プラストグラフ、ニーダー等の装置などを用いることが出来る。
【0036】
本発明の積層フィルムにおいて、X層とY層、或いはX層とZ層を、積層Tダイ成形、積層インフレ成形や、押出ラミネータを使用したサンドラミなどの方法により得ることが出来る。
【0037】
本発明の積層フィルムにおいて、X層とY層の厚みの比[(X層の厚み):(Y層の厚み)]は、好ましくは10:1〜2:1の範囲、さらに好ましくは10:1〜2.5:1の範囲、特に好ましくは10:1〜3:1の範囲が、易引裂き性のバランスに優れるために好ましい。
【0038】
本発明の積層フィルムでは、Z層と(Y層+X層)の厚みの比[(Z層の厚み):(X層+Y層)の厚み]は、好ましくは1:10〜1:2の範囲、さらに1:10〜1:2.5の範囲、特に1:10〜1:3の範囲が、易引裂き性のバランスに優れるために好ましい。
【0039】
本発明の積層フィルムは、X層とY層とを有する又はからなる少なくとも2層の積層フィルムであり、X層とY層とが直接積層されている。
さらに、本発明の積層フィルムはY層、X層及びZ層とを有する又はからなる少なくとも3層の積層フィルムであり、、Y層、X層及びZ層の順に積層され、X層とY層とは直接積層され、X層とZ層とは直接積層されている。
【0040】
本発明の積層フィルムは、Y層のX層と異なる側(Z層の一面)に、各種プラスチック製フィルム、アルミ、紙などの基材層を直接又は接着層を介して設けることができる。
本発明の積層フィルムは、Z層のX層と異なる側(Z層の一面)に、各種プラスチック製フィルム、アルミ、紙などの基材層を直接又は接着層を介して設けることができる。
【0041】
基材層としては、ナイロン、ポリエステル、ポリロピレンの単独または、ポリエチレン、エチレンビニルアルコール等との共押出フィルムなどの延伸又は無延伸のプラスチック製フィルム、紙、クラフト紙などの紙、アルミ、銅などの金属箔、金属または無機物、有機物を蒸着したプラスチック製などのフィルムなどであり、基材層は、本発明の積層フィルムに1層以上積層して用いることが出来る。
【0042】
基材層の厚みは、積層フィルムと貼り合わせる又は積層出来るものであればどのようものでも用いることが出来、特に、3μm〜300μmの範囲、さらに5μm〜250μmの範囲、さらに5μm〜200μmの範囲、さらに5μm〜150μmの範囲、さらに5μm〜100μmの範囲、特に5μm〜50μmの範囲が好ましい。
【0043】
本発明の積層フィルムにおいて、積層構成の一例を示すと、Y層/X層、Y層/X層/基材層、Y層/X層/Z層、Y層/X層/Z層/基材層、Y層/X層/Z層/基材層/基材層、Y層/X層/接着層/基材層、Y層/X層/Z層/接着層/基材層、Y層/X層/Z層/接着層/基材層/基材層などを挙げることが出来る。
【0044】
本発明の積層フィルムでは、接着層は、X、Z層に用いる組成物、公知の各種接着成分、接着性を有するシートやフィルムなど、本発明の特性を損なわないものを用いることが好ましい。
【0045】
本発明の積層フィルムでは、垂直方向(横方向)(TD)の引裂強度(L)を引取方向(MD)の引裂強度(M)で除した値(L/M)が、好ましくは0.8〜3.0、さらに好ましくは0.9〜2.8、より好ましくは0.95〜2.6、特に好ましくは1.0〜2.4の範囲が好ましい。
本発明の積層フィルムの(L/M)が、上記範囲より大きい場合フィルムの異方性が大きくMD方向以外の方向、特にTD方向の引裂強度が大きくなり、全方向性のカット性が低下するため好ましくない。
巻き取りや押し出しなどの方法で連続的に積層フィルムを製造する場合、垂直方向とは、引取方向に対して垂直方向を意味し、連続に製造する場合以外では、垂直方向とはある任意の方向であり、引取方向とは垂直方向に対し垂直な方向である。
【0046】
本発明の積層フィルムの引張破断点強度(MD)は、好ましくは10〜100MPa、さらに好ましくは15〜90MPa、特に好ましくは25〜50MPaである。
【0047】
本発明の積層フィルムの引張破断点伸度(MD)は、好ましくは100〜2000%、さらに好ましくは150〜1500%、特に好ましくは500〜900%である。
【0048】
本発明の積層フィルムの引張弾性率(2%SM)(MD)は、好ましくは50〜1000MPa、さらに好ましくは60〜700MPa、特に好ましくは90〜300MPaである。
【0049】
本発明の積層フィルムの衝撃穴あけ強度は、好ましくは0.01J以上、さらに好ましくは0.02J以上、特に好ましくは0.03J以上である。
【0050】
本発明の積層フィルムは、開封するときに手などで引裂くような包装用フィルム、袋用フィルムなどに使用できる。特に、本発明の積層フィルムは、食品用・工業用に使用されている製袋品、パウチ、BIB(バックインボックス)、チューブなどに用いることができる。
【0051】
【実施例】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
特性値は次のようにして測定した。
【0052】
・メタロセン触媒より製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体(A,B,C、D)及び高圧法にて製造される低密度ポリエチレン(E)の特性の測定法
[1]密度:JIS・K7112に準拠して、190℃での2.16Kg荷重におけるMFR測定時に得られるストランドを100℃で1時間熱処理し、1時間かけて室温まで徐冷したサンプルを密度勾配管を用いて測定する。
[2]メルトフローレート(MFR2.16):JIS・K7210に準拠して、メルトインデクサを用いて190℃における2.16Kg荷重での10分間にストランド状に押し出される樹脂の重量を測定することにより求める。
【0053】
・積層フィルム(フィルム)及び積層体の評価方法
[1]ヘイズ:JIS・K7105に準拠して、ヘイズメーター(日本電色工業製:NDH−1001DP)を用いて測定する。
[2]グロス:JIS・K7105に準拠して、グロスメーター(日本電色工業製 VG−1D)を用いて測定する。グロスは、フィルムの巻き取りに対して、外側と内側との2方向を測定する。
【0054】
[3]引張破断点強度:引張破断点強度は、JIS・K7127に準拠して、温度23℃、湿度50%の条件で測定する。試験条件は、4号試験片を用い、引張速度は200mm/minで行う。
[4]引張破断点伸び:上記と同様に測定し、破断した時の伸び率を測定する。
[5]引張弾性率:引張弾性率は、JIS・K7127に準拠して、温度23℃、湿度50%の条件で測定し、変形量が2%の時の応力値から算出する。
試験条件は、4号試験片を用い、引張速度:5mm/minで行う。
【0055】
[6]衝撃あなあけ強度:衝撃あなあけ強度は、精機製フィルムインパクトテスターにて、先端に直径1/2インチの半球を用いて、室温(23℃、湿度50%)で測定する。
【0056】
[7]引裂き強度:引裂き強度は、JIS・K7128に示す試験片を用いて、エレメンドルフ引裂き強度を温度23℃、湿度50%の条件で測定する。
引裂き強度は、フィルム成形時の引取方向(MD)のフィルムを引裂いた値と、フィルム成形時の幅方向(TD:引取方向とは直角(垂直)方向)のフィルムを引裂いた値との2方向の強度を測定する。
[8]引裂き強度比:上記測定の結果から、TDの引裂き強度をMDの引裂き強度で除する値を引裂き強度比とする。
[9]トラウザー引裂き強度:トラウザー引裂き強度は、積層フィルムでのみJIS・K7128に示す試験片を用いて、温度23℃、湿度50%の条件で測定する。尚、引裂き速度は1000mm/minにて行う。
【0057】
[10]ブロッキング度:フィルムを5cm幅の短冊に切り、反対側より長さ5cm部分を重ね合わせ、10kgの荷重を掛けて温度50℃、湿度70%の雰囲気中で24hr熱処理し、その後フィルムの短冊の端を引張試験機にて引張り、フィルムの密着度合い(ブロッキング度)を測定する。
[11]ヒートシール強度:
装置としてテスター産業製ヒートシールテスターを用い、シールバー:5mm幅、シール長さ:300mm、シール圧力:2kg/cm2、シール時間:1秒、上部シールバー設定温度:表4に示す温度、下部シールバー設定温度:40℃の貼り合わせ条件で、2枚の積層フィルムのシール層同士を対面するように重ねた部分を貼り合わせた6層の積層体を得る。
得られる6層の積層体を幅15mmの短冊状に切り出し、2枚のシール層間のヒートシール強度を引張試験機を用い、引張速度:500mm/min、室温(23℃、湿度50%)の条件で測定する。
[12]ホットタック性
積層フィルムに基材層を貼り合わせた積層体2枚を使用して評価を行う。装置としてテラー社製ホットタックテスターを使用し、1インチ幅の積層体をシール幅:1/2インチ、シール時間:1秒、シール圧力:414KPaにてヒートシールし、直後に200cm/minにて引張を行った際に発生する応力を、引張開始後、187ms後に測定しホットタック応力とする。
【0058】
[実施例1〜3、比較例1〜3]
表1に示す、密度及びメルトフローレートの樹脂を用いて行った。PE−A、PE−B、PE−C及びPE−Dは、メタロセン触媒を用いてエチレンとコモノマーとを重合して得た。PE−Eは、触媒としてメタロセン触媒を用いず、高圧法低密度ポリエチレンである。
以下に示す3層Tダイ成形装置及び成形条件で、表2に示す組成を使用して、厚み50μmの3層の積層フィルムを製造し、ヘイズ、グロス、引張破断点強度、引張破断点伸び、引張弾性率、衝撃あなあけ強度、引裂き強度、引裂き強度比、ブロッキング度及びヒートシール性を測定し、結果を表3に示す。
得られた厚み50μmの3層の積層フィルムは、Y層(シール層)厚み:10μm、X層(中間層)厚み:30μm、Z層(ラミ層)厚み:10μmである。
3層Tダイ成形装置は、押出機3台(中間層:CBCテック製メイン65mmφ、シール層及びラミ層:サテライト40mmφ いずれもL/D=32)、Tダイ(ダイス:幅900mm、リップ1.6mm、フィードブロック方式)、冷却ロール:450mmφ(セミマッドロール)、エアチャンバ、引き取り機、巻き取り機で構成された装置を用いた。
3層Tダイ成形装置を用いる積層フィルムの成形条件としては、設定温度:ダイス部(220℃)、3層の積層フィルム厚み:50μm、冷却ロール温度:40℃、表面処理レベル:初期で42dyne/cm2で行った。
表2において、AB剤はアンチブロッキング剤を、SL剤はスリップ剤である。
【0059】
[実施例4〜6、比較例4〜6]
実施例1〜3、比較例1〜3に示す3層の積層フィルムのZ層(ラミ層)の外側に、接着剤(大日本インキ工業社製:ディックドライLX−703A、硬化剤:KR−90、接着剤固形分:25%、接着剤塗布量:3g/m2)を塗布し90℃で乾燥させ、接着層に二軸延伸ナイロン(ユニチカ製エンブレム:ON(厚み:15μm)を下に示す条件で、ドライラミネートを行い、5層の積層体[Y層(シール層)/X層(中間層)/Z層(ラミ層)/接着層/二軸延伸ナイロン層)]を得た。尚、このニ軸延伸ナイロンは、あらかじめ接着面に白色の印刷を行っているものを使用した。一般的に印刷により印刷インキと基材(この場合はナイロン)の接着強度は弱く、基材とのドライラミネーションを行った積層体を引裂く場合、先にインキ−基材面が剥離して引裂きは積層フィルムの引裂き強度に依存しやすくなる。逆に印刷がなく接着強度が高い場合、引裂きは基材に依存して低く、積層フィルムの影響は少ない。従って、印刷基材を使用することにより積層フィルムの引裂き強度の影響が大きく、実情に即していると考え、この両方の基材を使用した。
得られた5層の積層体の引裂き強度及びホットタック性を測定し、結果を表4及び表5に示す。
・ドライラミネートの条件と成形方法
(1)装置仕様:杉本技研製テストドライラミネータ(グラビアロール:Φ20,280mm(斜線型:150メッシュ))。
(2)成形条件:ラミネート温度:40℃、ラミネート速度:10m/min。
【0060】
【表1】
【0061】
【表2】
【0062】
【表3】
【0063】
【表4】
【0064】
【表5】
【0065】
【発明の効果】
本発明の積層フィルムは、適度な引裂き強度を有し、カット性に優れ、耐ブロッキング性、ホットタック性などに優れる。
本発明の積層フィルムは、手切りを必要とする各種包装袋・チューブなどの成形体や成形物を得ることが出来る。
本発明の積層フィルムは、ヒートシール用途に用いることができる。
Claims (5)
- 下記の(A−1)〜(A−3)の性質を有するメタロセン触媒より製造されるエチレン・1−ブテン共重合体(A)を含むX層の片面と、下記の(B−1)〜(B−2)の性質を有するメタロセン触媒により製造されるエチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体(B)を含むY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。
(A)メタロセン触媒により製造されるエチレン・1−ブテン共重合体
(A−1)密度が0.916〜0.950(g/cm3)。
(A−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜20(g/10分)。
(A−3)190℃におけるメルトテンション(MT)が、0.85g以下。
(B)メタロセン触媒により製造されるエチレンと炭素数6以上のα−オレフィンとの共重合体
(B−1)密度が0.900〜0.950(g/cm3)。
(B−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜10(g/10分)。 - さらにX層の片面と、下記の(C−1)〜(C−2)の性質を有するメタロセン触媒より製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含むZ層とが、直接積層されていることを特徴とする請求項1に記載の積層フィルム。
(C)メタロセン触媒により製造されるエチレンとα−オレフィン共重合体
(C−1)密度が0.910〜0.950(g/cm3)。
(C−2)メルトフロレート(MFR)が2.0〜10(g/10分)。 - 積層フィルムの垂直方向(横方向、TD)の引裂強度(L)を引取方向(MD)の引裂強
度(M)で除した値(L/M)が、0.8〜3.0であることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層フィルム。 - 請求項2に記載のZ層の一面に、直接或いは接着層を介して基材層を積層することを特徴とする積層体。
- 請求項1に記載のX層の一面に、直接或いは接着層を介して基材層を積層することを特徴とする積層体。
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