JP6175768B2 - ラミネート用複合無延伸フィルム - Google Patents

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Description

本発明は、特に、APET(非晶質ポリエチレンテレフタレート)やPS(ポリスチレン)の成型容器とヒートシールされる蓋材として好適に使用することのできるラミネート用複合無延伸フィルムに関するものである。
従来、めかぶ、もずく、塩辛等を内容物とするAPETやPSの成型容器とヒートシールされる蓋材には、シール層に種々のホットメルト系のフィルムや、ポリエステル系のフィルムが使用され、それらのフィルムに延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETフィルムと略記することがある)や延伸ポリプロピレンフィルム(以下、OPPと略記することがある)等の延伸フィルムをドライラミネートしたフィルムが使用されてきている。
しかし、このようなホットメルト系のフィルムやポリエステル系のフィルムには、防曇性がなく、内容物の水分による結露のため、内容物が見え難くなるという問題がある。また、ホットメルト系のフィルムやポリエステル系のフィルムに界面活性剤等の防曇剤を練り込んだ場合、シール面に防曇剤がブリードし、ヒートシール性を阻害したり、シール面の反対面であるラミネート面にも某存在がブリードし、ラミネートを阻害するという問題がある。
特開2002−275362号公報
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その解決課題は、APETやPSシートとのヒートシール強度が低下せず、ラミネートを阻害しないラミネート用複合無延伸フィルムを提供することにある。
本発明者は、上記解決に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有するフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の要旨は、ポリアミド層またはエチレン酢酸ビニル共重合体けん化物層を含有する外層、ホットメルト樹脂からなる最内層、ポリオレフィン樹脂と、0.3〜2.0%の防曇剤とを含有する中間層を有する複合無延伸フィルムであり、最内層の厚みが〜20μmであり、中間層の厚みが10〜70μmであり、前記ホットメルト樹脂は、ポリエチレン系樹脂のベースポリマーに5%〜60%の粘着付与剤とワックス成分が含有されているものであることを特徴とするラミネート用複合無延伸フィルムに存する。
本発明のラミネート用複合無延伸フィルムによれば、APETやPSシートとのヒートシール強度が低下せず、ラミネートを阻害しないラミネート用フィルムを提供することができ、本発明の工業的価値は高い。
本発明のフィルムを構成するホットメルト樹脂は、APETやPSとヒートシール可能であればよい。ホットメルト樹脂の組成物としては、ポリエチレン系樹脂のベースポリマーに粘着付与剤とワックス成分が含有されているものが好適に使用できる。
ポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA)エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)のアイオノマー、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)のアイオノマー及びこれらのアイオノマーからなる群から選ばれる少なくとも1種から構成されている樹脂から構成されていることが好ましい。
粘着付与剤としては、ベースポリマーのホットタック性や濡れ性を改善することができれば特に制限はされないが、ロジン、変性ロジンまたはこれらのエステル化合物、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、最分子量スチレン系樹脂、イソプレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂等が好適に使用でき、単独でも2種類以上を配合してもよい。
ホットメルト樹脂中の粘着付与剤の含有量としては、下限値は通常5%、好ましくは10%である。また、上限値は通常60%、好ましくは50%である。含有量を5%以上にすることにより、良好なヒートシール性が得られ、含有量を60%以下とすることにより、ホットメルト樹脂自体の凝集力を保つことができ、結果として良好なヒートシール強度を得ることができる。
ワックス成分としては、添加しなくても良いが、添加することによりフィルムのブロッキングを防止でき、パラフィン、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス、低分子量ポリエチレンワックス等の合成ワックスが好適に使用でき、単独でも2種類以上を配合してもよい。
ホットメルト樹脂層の厚み3μm以上であり、5μm以上が好ましく、20μm以下であり、15μm以下が好ましい。下限値を3μmとすることにより、良好なヒートシール性を維持でき、上限値を20μmにすることにより、中間層からの防曇剤を適度にブリードさせることができる。
中間層のポリオレフィン樹脂としては、特に限定はされないが、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)のアイオノマー、および、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)のアイオノマーからなる群から選ばれる少なくとも1種から構成されていることが好ましい。
ポリオレフィン樹脂を含有する中間層の厚みは、10〜70μm以上であり、15μm以上が好ましく、20μm以上がさらに好ましく、10μm以上とすることによりフィルムに適度な柔軟性をもたせることができ、上限を70μmとすることにより、透明性の悪化やフィルムの総厚みが厚くなってしまうことを防止できる。
中間層に添加する防曇剤としては、防曇性を満足できれば特には限定はされないが、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等が好ましい。添加量としては、0.3〜2.0%であり、0.4%以上が好ましく、0.5%以上がさらに好ましい。上限は1.7%が好ましく、1.5%がさらに好ましい。下限を0.3%とすることにより良好な防曇性が得られ、上限を2.0%とすることにより、ブリードによる外観不良を防止することができる。
本発明の外層には、ラミネート面に防曇剤がブリードすることを防止する目的で、形性を付与するために少なくとも1層のポリアミド樹脂(PA)またはエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹脂(EVOH)からなる層を備える必要がある。これらの樹脂を混合して外層としてもよい。
ポリアミド樹脂は、特に限定されないが、具体的に例示すると、例えば、4ナイロン、6ナイロン、7ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、46ナイロン、66ナイロン、69ナイロン、610ナイロン、611ナイロン、6Tナイロン、6Iナイロン、MXD6ナイロン、6−66ナイロン、6−610ナイロン、6−611ナイロン、6−12ナイロン、6−612ナイロン、6−6Tナイロン、6−6Iナイロン、6−66−610ナイロン、6−66−12ナイロン、6−66−612ナイロン、66−6Tナイロン、66−6Iナイロン、6T−6Iナイロン、66−6T−6Iナイロン等が挙げられる。
これらの中でも、ポリアミドとしては、耐ピンホール性の観点から、6ナイロンや6−66ナイロンを用いることが好ましい。また、PAからなる層は2層以上設けることもでき、その場合、各層が異なる種類のポリアミドで形成されていてもよい。
PAからなる層の厚みは特に限定はされないが、3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、7μm以上がさらに好ましい。また、20μm以下が好ましく、17μm以下がより好ましく、15μm以下がさらに好ましい。PAからなる層の厚みの下限を3μm以上とすることによりフィルムの製膜性が安定し、また20μm以下とすることにより不必要にフィルムが厚くなりすぎることを防止することができる。
EVOHからなる層中のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹脂(EVOH)のエチレン含有率は特に限定されるものではないが、製膜安定性の観点から、32モル%以上が好ましく、38モル%以上がより好ましく、47モル%以下が好ましく、44モル%以下がより好ましい。
また、EVOHのケン化度は90モル%以上が好ましく、95モル%以上がより好ましい。EVOHのエチレン含有量およびケン化度を上記範囲に保つことにより、本発明の複合フィルムの共押出性、複合フィルムの強度を良好なものとすることができる。
EVOH層の厚みは、3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、7μm以上がさらに好ましい。また、20μm以下が好ましく、17μm以下がより好ましく、15μm以下がさらに好ましい。EVOH層の厚みを3μm以上とすることによりフィルムの製膜性が安定し、また、20μm以下とすることにより、不必要に価格が高くなることを抑制することができる。
各層の層間剥離強度を高める目的で、必要に応じて接着層を設けることができる。接着層は、一層であってもよいし、複数であってもよい。接着層として使用可能な接着性樹脂は、低密度ポリエチレン(LDPE)、線形低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体(E−EA−MAH)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタアクリル酸共重合体(EMMA)、エチレン系アイオノマー(ION)等のエチレン共重合体系樹脂が例示でき、その他、変性ポリオレフィン系樹脂、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体若しくはエチレン系エラストマーに、アクリル酸若しくはメタアクリル酸などの一塩基性不飽和脂肪酸、またはマレイン酸、フマール酸若しくはイタコン酸等の二塩基性脂肪酸の無水物を化学的に結合させたものを例示できる。これらの中でも、ポリエチレンをベースとした接着性樹脂を用いることが好ましい。
接着層を設ける場合、接着層の厚みは、作業性、経済性、取扱い性の観点から、3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、8μm以上がさらに好ましい。また特に制限はないが、30μm以下が好ましく、25μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましい。接着層の厚みが3μm以上であれば、層間剥離強度を向上させることができる。また接着層が厚過ぎると、透明性の悪化やフィルムの総厚みが厚くなってしまう他、製造コストもかさむため上限は30μm以下であることが望ましい。
本発明のフィルムに腰を持たせる目的で、外層樹脂の外側に接着樹脂層を介してポリエチレンテレフタレートグリコール樹脂を配することができる。ポリエチレンテレフタレートグリコール樹脂(PETG)は非晶性であれば特に限定はされないが、イーストマン・ケミカル社製のPETG6763が好適に利用できる。PETG厚みは特に限定はされないが、3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、8μm以上がさらに好ましい。また特に制限はないが、30μm以下が好ましく、25μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましい。PETG厚みの下限を3μm以上とすることによりフィルムの製膜性が安定し、また、PETG厚みの上限を30μm以下とすることにより、不必要に価格が高くなることを抑制することができる。
本発明のフィルムのカールを防止する目的で、外層樹脂の外側に接着樹脂層を介してポリオレフィン樹脂からなる層を配することができる。ポリオレフィン樹脂は、特に限定はされないが、低密度ポリエチレン(LDPE)、線形低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体(E−EA−MAH)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタアクリル酸共重合体(EMMA)、エチレン系アイオノマー(ION)等のエチレン共重合体系樹脂が例示でき、その中でも、線形低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリプロピレン(PP)が好適に使用できる。ポリオレフィン樹脂厚みは特に限定はされないが、5μm以上が好ましく、7μm以上がより好ましく、10μm以上がさらに好ましい。また特に制限はないが、30μm以下が好ましく、25μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましい。ポリオレフィン樹脂厚みを5μm以上とすることによりフィルムのカールが防止でき、また、ポリオレフィン樹脂厚みを30μm以下とすることにより、フィルムの透明性が悪くなることを抑制することができる。
本発明のフィルムは、本発明の効果を著しく阻害しない範囲内で、成形加工性、生産性等の諸性質を改良・調整する目的で、シリカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の無機粒子、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、難燃剤、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、溶融粘度改良剤、架橋剤、滑剤、核剤、可塑剤、老化防止剤などの添加剤を適宜添加できる。
本発明のラミネート用複合無延伸フィルムの層構成は、外層にポリアミド層および/又はエチレン酢酸ビニル共重合体けん化物層を少なくとも配し、最内層にホットメルト樹脂を配し、中間層にポリオレフィン樹脂を配配する構成であれば、特に限定されない。
例えば、EVOH層(A)、PA層(B)、接着樹脂層(C)、ポリエチレン樹脂層(D)、ポリプロピレン層(E)、PETG層(F)、ホットメルト層(G)で表した場合、以下の層構成を形成することができる。中でも好ましい層構成は、下記(3)、(4)、(5)、(6)、(7)または(8)であり、さらに好ましい層構成は(3)または(4)である。
(1)A/C/D/G
(2)B/C/D/G
(3)A/B/C/D/G
(4)B/A/C/D/G
(5)F/C/A/C/D/G
(6)F/C/B/C/D/G
(7)F/C/A/B/C/D/G
(8)F/C/B/A/C/D/G
(9)B/A/B/C/D/G
(10)F/C/B/A/B/C/D/G
(11)A/C/E/G
(12)B/C/E/G
(13)A/B/C/E/G
(14)B/A/C/E/G
(15)F/C/A/C/E/G
(16)F/C/B/C/E/G
(17)F/C/A/B/C/E/G
(18)F/C/B/A/C/E/G
(19)B/A/B/C/E/G
(20)F/C/B/A/B/C/E/G
本発明のラミネート用複合無延伸フィルムは、公知の方法を用いて作製することができる。例えば、押出ラミネーション法、共押出インフレーション法および共押出Tダイ法等を用いることができ、特に共押出Tダイ法を用いることが好ましい。
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例1:
(ラミネート用複合無延伸フィルムの作製)
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、実施例1とした。
EVOH1(10μm)/Ny1(10μm)/接着樹脂1(10μm)/LLDPE1(20μm)/ホットメルト樹脂1(10μm)
EVOH1:クラレ製エバール38molタイプ
Ny1:ディーエスエムジャパンエンジニアリングプラスチック製ノバミッド66Ny比率15%の6−66共重合Ny
接着樹脂1:三井化学製アドマー
LLDPE1:日本ポリエチレン製ノバテックLLにグリセリンモノステアレートを1.0%添加
ホットメルト樹脂1:東ソー製メルセンM
実施例2:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、外層(Ny2)にコロナ処理を施し、実施例2とした。
Ny2(20μm)/接着樹脂1(10μm)/LLDPE1(30μm)/ホットメルト樹脂1(10μm)
Ny2:ディーエスエムジャパンエンジニアリングプラスチック製ノバミッド6Ny
実施例3:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、外層(Ny2)にコロナ処理を施し、実施例3とした。
Ny2(5μm)/接着樹脂1(5μm)/EVOH1(10μm)/Ny1(10μm)/接着樹脂1(5μm)/LLDPE2(20μm)/ホットメルト樹脂1(15μm)
LLDPE2:日本ポリエチレン製ノバテックLLにグリセリンモノモノパルミテートを1.5%添加
実施例4:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、実施例4とした。
PETG(10μm)/接着樹脂2(5μm)/Ny1(5μm)/EVOH1(5μm)接着樹脂1(5μm)/LLDPE2(22μm)/ホットメルト樹脂2(8μm)
PETG:イーストマン・ケミカル社製PETG
接着樹脂2:三菱化学製モディック
ホットメルト樹脂2:ヤスハラケミカル製ヒロダイン
実施例5:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、外層(LLDPE3)にコロナ処理を施し、実施例5とした。
LLDPE3(10μm)/接着樹脂1(5μm)/EVOH1(5μm)接着樹脂1(5μm)/EVA1(20μm)/ホットメルト樹脂2(10μm)
LLDPE3:日本ポリエチレン製ノバテックLL
EVA1:日本ポリエチレン製ノバテックEVA(Vac8%)にソルビタンラウレートを1.0%添加
比較例1:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、外層(LLDPE3)にコロナ処理を施し、比較例1とした。
LLDPE3(20μm)/LLDPE1(20μm)/ホットメルト樹脂1(10μm)
比較例2:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、比較例2とした。
EVOH1(10μm)/Ny1(10μm)/接着樹脂1(10μm)/LLDPE3(20μm)/ホットメルト樹脂3(10μm)
ホットメルト樹脂3:ヤスハラケミカル製ヒロダインにソルビタンラウレートを1.0%添加
比較例3:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、外層(Ny2)にコロナ処理を施し、比較例3とした。
Ny2(20μm)/接着樹脂1(10μm)/LLDPE1(37μm)/ホットメルト樹脂1(3μm)
比較例4:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、外層(Ny2)にコロナ処理を施し、比較例4とした。
Ny2(5μm)/接着樹脂1(5μm)/EVOH1(10μm)/Ny1(10μm)/接着樹脂1(5μm)/EVA2(20μm)/ホットメルト樹脂1(15μm)
EVA2:日本ポリエチレン製ノバテックEVA(Vac8%)にソルビタンラウレートを3.0%添加
比較例5:
共押出Tダイ法により下記層構成を有する本発明のラミネート用複合無延伸フィルムを作製し、比較例5とした。
Ny2(20μm)/接着樹脂1(10μm)/LLDPE4(30μm)/ホットメルト樹脂1(10μm)
LLDPE4:日本ポリエチレン製ノバテックLLにグリセリンモノモノパルミテートを0.3%添加
<評価方法>
(ラミネート適正)
実施例1〜5および比較例1〜5のフィルムのホットメルト樹脂面の反対側に、延伸PETフィルム(12μm)をドライラミネートし、ラミネート強度が3N/15mm幅以上のものを「○」、3N/15mm幅未満のものを「×」とした。ラミネートの接着剤はウレタン系のものを使用し、ラミネート後のエージングは40℃で48時間実施した。
(ヒートシール性)
深絞り包装機(大森機械工業社製、FV6300)でシール温度160℃、シール時間2秒の条件で、APETシートと、延伸PET(12μm)をドライラミネートした実施例1〜5及び比較例1〜5のフィルムシール強度が8N/15mm幅以上のものを「○」、8N/15mm幅未満のものを「×」とした。
(防曇性)
深絞り包装機(大森機械工業社製、FV6300)で縦100mm×横100mm×絞り深さ20mmのサイズにAPETシート(400μm)を深絞り成型し、水100ccを入れて、シール温度160℃、シール時間2秒の条件で、延伸PET(12μm)をドライラミネートした実施例1〜5及び比較例1〜5のフィルムをヒートシールし、5℃の冷蔵庫で24時間保管した後、フィルムにほとんど曇りがないものを「○」、曇りがあるものを「×」とした。
Figure 0006175768
上記表1より、実施例1〜5のラミネート用複合無延伸フィルムにおいては、ラミネート適正、ヒートシール性および、防曇性の評価が良好であることが分かった。これに対して、比較例1では、ラミネート面に防曇剤のブリードがあり、ラミネート強度が弱かった。比較例2では、ホットメルト層に直接防曇剤を添加しているため、防曇剤がラミネート面に転写したため、ラミネート強度が弱かった。比較例3では、ホットメルト樹脂厚みが薄いため、ヒートシール性が悪かった。比較例4では、中間層EVAに防曇剤の添加量が多かったため、ホットメルト層に防曇剤がブリードして、ヒートシール性が阻害された。比較例5では、防曇剤の添加量が少なかったため、防曇性が悪かった。
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うラミネート用複合無延伸フィルムもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
本発明のフィルムは、例えば、APETやPSの成型容器とヒートシールされる蓋材として好適に使用することができる。

Claims (5)

  1. ポリアミド層またはエチレン酢酸ビニル共重合体けん化物層を含有する外層、ホットメルト樹脂からなる最内層、ポリオレフィン樹脂と、0.3〜2.0%の防曇剤とを含有する中間層を有する複合無延伸フィルムであり、最内層の厚みが〜20μmであり、中間層の厚みが10〜70μmであり、前記ホットメルト樹脂は、ポリエチレン系樹脂のベースポリマーに5%〜60%の粘着付与剤とワックス成分が含有されているものであることを特徴とするラミネート用複合無延伸フィルム。
  2. 前記外層と前記中間層との間に接着樹脂層を有する請求項1に記載のラミネート用複合無延伸フィルム。
  3. 外層の外側に接着樹脂層を介してポリエチレンテレフタレートグリコール樹脂(PETG)を有する請求項1または2に記載のラミネート用複合無延伸フィルム。
  4. 外層の外側に接着樹脂層を介してポリオレフィン樹脂を含有する層を有する請求項1または2に記載のラミネート用複合無延伸フィルム。
  5. 前記複合無延伸フィルムのホットメルト樹脂からなる最内層表面に、シール温度160℃、シール時間2秒の条件で、非晶質ポリエチレンテレフタレートシートをヒートシールした場合のシール強度が、8N/15mm幅以上15N/15mm幅以下である、請求項1〜4の何れかに記載のラミネート用複合無延伸フィルム。
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