WO2018221495A1 - ポリエチレン共押フィルム、ポリエチレン積層フィルムおよびこれらを用いた包装材料 - Google Patents
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- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes
Definitions
- the present invention relates to a polyethylene co-pressed film, and more specifically, a polyethylene co-pressed film comprising a polyethylene film substrate which is an electron beam irradiation layer and a polyethylene film layer having heat sealability, and a packaging material using the same.
- the present invention also relates to a polyethylene laminated film, and more particularly, to a polyethylene laminated film comprising a polyethylene film substrate that is an electron beam irradiation layer and a heat-sealable polyethylene film, and a packaging material using the same.
- a film made of polyethylene (hereinafter simply referred to as “polyethylene film”) has moderate flexibility, is excellent in transparency, moisture resistance, chemical resistance, etc., and is inexpensive. in use.
- polyethylene has a melting point of about 100 to 140 ° C. depending on the type, but is generally used as a sealant film in the packaging material field.
- polyethylene is inferior in heat resistance and inadequate in strength, so when used as a packaging material, the heat resistance and strength of polyester film, nylon film, etc. It is used as a laminate that laminates an excellent resin film and polyethylene film, and the packaging material can be produced by heat sealing the end of the laminate with the polyethylene film side inside the packaging material.
- the packaging material can be produced by heat sealing the end of the laminate with the polyethylene film side inside the packaging material.
- Japanese Patent Application No. 2015-213095 the present inventors have proposed a laminate comprising a polyethylene film irradiated with an electron beam and a polyethylene film having heat sealing properties.
- a polyethylene film irradiated with an electron beam By irradiating the polyethylene film with an electron beam, its heat resistance and strength can be improved, so that a packaging material can be produced only from polyethylene.
- the laminate produced as described above is affected by the influence of the electron beam that has passed through the polyethylene film irradiated with the electron beam, even though the polyethylene film having heat sealability is not directly irradiated with the electron beam. Because it is received somewhat, active radicals (for example, hydroper radicals) are likely to be generated by the action of light and heat during storage, and as a result, heat sealability can be reduced. There was room for improvement. Furthermore, the present inventors have now found that the laminate produced by irradiation with an electron beam tends to decrease its breaking strength over time.
- the inventors of the present invention surprisingly prevent the heat sealability and the breaking strength from decreasing with time by surprisingly adding a hindered amine-based antioxidant to the polyethylene film irradiated with the electron beam. I found that I can do it.
- an object of the present invention is to provide a polyethylene co-pressed film capable of producing a packaging material using only the polyethylene film, and capable of preventing a heat sealability and a decrease in breaking strength over time. It is. Another object of the present invention is to provide a polyethylene laminated film capable of producing a packaging material only with a polyethylene film, and capable of preventing a decrease in breaking strength over time. Furthermore, another object of the present invention is to provide a packaging material using a polyethylene co-pressed film or a polyethylene laminated film.
- the polyethylene co-pressed film of the present invention comprises a polyethylene film substrate and a polyethylene film layer
- the polyethylene film substrate is an electron beam irradiation layer containing polyethylene and a hindered amine antioxidant
- the polyethylene film layer contains polyethylene, and the outer surface has heat sealability.
- the content of hindered amine antioxidant in the polyethylene film substrate is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less.
- the polyethylene film substrate preferably contains low-density polyethylene and / or linear low-density polyethylene as polyethylene.
- the polyethylene film layer preferably contains medium density polyethylene.
- the packaging material of the present invention is made of the above polyethylene co-pressed film, and the polyethylene film layer is located inside the packaging material.
- the polyethylene laminated film of the present invention comprises a polyethylene film substrate and a heat-sealable polyethylene film,
- the polyethylene film base material is an electron beam irradiation layer containing polyethylene and a hindered amine-based antioxidant.
- the content of hindered amine antioxidant in the polyethylene film substrate is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less.
- the polyethylene film substrate preferably contains low-density polyethylene and / or linear low-density polyethylene as polyethylene.
- the heat-sealable polyethylene film preferably contains medium density polyethylene.
- the packaging material of the present invention is a packaging material comprising the above-mentioned polyethylene laminated film, A heat-sealable polyethylene film is located inside the packaging material.
- a polyethylene co-pressed film capable of producing a packaging material only from polyethylene and a polyethylene co-pressed film capable of preventing deterioration of heat sealability and rupture strength over time, and thereby The produced packaging material can be provided.
- a polyethylene laminated film capable of producing a packaging material only from polyethylene and a polyethylene laminated film capable of preventing a decrease in breaking strength over time, and a packaging produced thereby. Material can be provided.
- 1 is a schematic cross-sectional view of a polyethylene co-pressed film according to an embodiment of the present invention.
- 1 is a schematic cross-sectional view of a polyethylene co-pressed film according to an embodiment of the present invention.
- 1 is a schematic cross-sectional view of a polyethylene co-pressed film according to an embodiment of the present invention. It is a section schematic diagram of the polyethylene lamination film by one embodiment of the present invention. It is a section schematic diagram of the polyethylene lamination film by one embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a polyethylene co-pressed film 10 of the present invention in one embodiment.
- the polyethylene co-pressed film 10 includes a polyethylene film substrate 1 that is an electron beam irradiation layer and a polyethylene film layer 2.
- the polyethylene co-pressed film 10 includes a form-stable layer 3 between the polyethylene film substrate 1 and the polyethylene film layer 2.
- the hatching part in a figure represents the part which the electron beam irradiation and the crosslinking density improved.
- the thickness of the polyethylene co-pressed film is preferably 10 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and further preferably 50 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
- the polyethylene film substrate included in the polyethylene co-pressed film according to the present invention is a layer containing polyethylene and a hindered amine antioxidant, and is a layer irradiated with an electron beam (hereinafter simply referred to as “electron beam irradiation layer”). It is.
- the polyethylene co-pressed film includes such a polyethylene film substrate, the heat resistance and strength of the polyethylene co-pressed film surface can be improved, and physical properties required as an outer layer of a packaging material or the like can be satisfied. .
- the electron beam irradiation layer is not limited to one having a cross-linked density on one side (surface corresponding to the outer layer of the packaging material) improved by electron beam irradiation (see FIG. 1), but also a polyethylene film base. Includes those with improved crosslink density on both sides of the material (see FIG. 3).
- crosslink density of polyethylene changes depending on the presence or absence of electron beam irradiation is not clear, but is considered as follows. That is, when a polyethylene film is irradiated with an electron beam, a carbon-hydrogen bond in polyethylene near the film surface is cut, and radicals are generated at the cut bond ends. The generated radicals are considered to come into contact with other polyethylene molecular chains due to the molecular motion of the molecular chains, pull out hydrogen atoms and bond with carbon atoms in the polyethylene molecular chains, resulting in the formation of a crosslinked structure. .
- Polyethylene films usually tend to shrink when heated, but dimensional stability tends to improve as the crosslink density increases. For this reason, polyethylene films with different crosslink densities on the front and back surfaces curl like a bimetal when heated. Therefore, as a simple method for confirming that the crosslinking density is different between the front and back surfaces of the polyethylene film, it can be confirmed by heating the polyethylene film irradiated with the electron beam only on one side.
- the polyethylene film substrate is immersed in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, the insoluble film remaining without being dissolved is dried, the mass is measured, and before dissolution
- the gel fraction of the polyethylene film substrate is preferably 10% or more and 80% or less, more preferably 20% or more and 80% or less, and further preferably 30% or more and 80% or less.
- polyethylene contained in the polyethylene film substrate examples include high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE).
- the polyethylene film substrate may contain two or more of these polyethylenes.
- low-density polyethylene and linear low-density polyethylene are preferable because a crosslinking reaction occurs favorably and heat resistance, strength, and the like can be significantly improved.
- density of 0.87 g / cm 3 or more, 0.91 g / cm 3 or less of polyethylene of low density polyethylene, density of 0.91 g / cm 3 greater, 0.96 g / cm 3 or less of polyethylene are referred to as medium density polyethylene and polyethylene having a density greater than 0.96 g / cm 3 is referred to as high density polyethylene.
- the polyethylene having different density and branching as described above can be obtained by appropriately selecting the polymerization method.
- a polymerization catalyst using a multi-site catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a single site catalyst such as a metallocene catalyst, by any of gas phase polymerization, slurry polymerization, solution polymerization, and high-pressure ion polymerization, It is preferable to carry out by one stage or two or more stages.
- the above single-site catalyst is a catalyst that can form a uniform active species, and is usually adjusted by bringing a metallocene transition metal compound or a nonmetallocene transition metal compound into contact with an activation cocatalyst. .
- the single site catalyst is preferable because the active site structure is uniform as compared with the multisite catalyst, and a polymer having a high molecular weight and a high degree of uniformity can be polymerized.
- the metallocene-based catalyst is a catalyst containing a transition metal compound of Group IV of the periodic table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, a cocatalyst, and if necessary, an organometallic compound, and each catalyst component of the support. is there.
- the cyclopentadienyl skeleton is a cyclopentadienyl group, a substituted cyclopentadienyl group, or the like.
- substituted cyclopentadienyl groups include hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms, silyl groups, silyl substituted alkyl groups, silyl substituted aryl groups, cyano groups, cyanoalkyl groups, cyanoaryl groups, halogen groups, haloalkyl groups, halosilyl groups. It has at least one kind of substituent selected from a group and the like.
- the substituted cyclopentadienyl group may have two or more substituents, and the substituents are bonded to each other to form a ring, and an indenyl ring, a fluorenyl ring, an azulenyl ring, a hydrogenated product thereof, etc. It may be formed. Rings formed by bonding substituents to each other may further have substituents.
- transition metal compound of Group IV of the periodic table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton examples include zirconium, titanium, hafnium and the like, and zirconium and hafnium are particularly preferable.
- the transition metal compound usually has two ligands having a cyclopentadienyl skeleton, and each ligand having a cyclopentadienyl skeleton is preferably bonded to each other via a bridging group.
- crosslinking group examples include C1-C4 alkylene groups, silylene groups, dialkylsilylene groups, substituted arylene groups such as diarylsilylene groups, and substituted germylene groups such as dialkylgermylene groups and diarylgermylene groups.
- it is a substituted silylene group.
- the transition metal compound of Group IV of the Periodic Table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton can use one or a mixture of two or more as a catalyst component.
- the co-catalyst means a catalyst that can effectively make the transition metal compound of Group IV of the above periodic table as a polymerization catalyst, or can neutralize ionic charges in a catalytically activated state.
- Co-catalysts include benzene-soluble aluminoxanes of organoaluminum oxy compounds, benzene-insoluble organoaluminum oxy compounds, ion-exchange layered silicates, boron compounds, active hydrogen group-containing or non-containing cations and non-coordinating anions.
- Ionic compounds, lanthanoid salts such as lanthanum oxide, tin oxide, phenoxy compounds containing a fluoro group, and the like.
- the group IV transition metal compound containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton may be used by being supported on an inorganic or organic compound carrier.
- the support is preferably a porous oxide of an inorganic or organic compound.
- an ion-exchange layered silicate such as montmorillonite, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , TiO 2 , B 2 O 3 , CaO, ZnO, BaO, ThO 2 and the like, or a mixture thereof.
- examples of the organometallic compound used as necessary include organoaluminum compounds, organomagnesium compounds, and organozinc compounds. Of these, organic aluminum is preferably used.
- polyethylene includes copolymers of ethylene and other monomers in addition to HDPE, MDPE, LDPE, and LLDPE.
- examples of the ethylene copolymer include a copolymer composed of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms.
- Examples of the ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicocene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, 6-methyl- 1-heptene and the like can be mentioned.
- a copolymer with vinyl acetate, an acrylic ester, etc. may be sufficient.
- polyethylene derived from biomass-derived ethylene may be used instead of ethylene obtained from fossil fuel. Since such biomass-derived polyethylene is a carbon-neutral material, it can be made into a packaging material with even less environmental impact.
- Such polyethylene derived from biomass can be produced, for example, by a method described in JP2013-177531A. Moreover, you may use the biomass-derived polyethylene resin (for example, green PE etc. which are marketed from the Braschem company) marketed.
- the polyethylene film base material contains a hindered amine-based antioxidant, which can prevent deterioration in heat sealability and breaking strength of the polyethylene co-pressed film irradiated with the electron beam over time.
- hindered amine antioxidants include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and bis (N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl).
- the content of the hindered amine antioxidant in the polyethylene film substrate is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 5% by mass. % Or more and 10% by mass or less is more preferable.
- a phenolic antioxidant an amine antioxidant, a phosphorus antioxidant, a sulfur antioxidant, a hydroxylamine antioxidant, and the like may be included as long as the effects of the invention are not impaired.
- Polyethylene film substrate is film processability, heat resistance, weather resistance, mechanical properties, dimensional stability, antioxidant properties, slipperiness, mold release properties, flame retardancy, antifungal properties, electrical properties, strength,
- plastic compounding agents and additives can be included for the purpose of improving and modifying others. Moreover, the addition amount can be arbitrarily added from a very small amount to several tens of percent depending on the purpose. Examples of common additives include fillers, cross-linking agents, reinforcing agents, antistatic agents, pigments, modifying resins, and the like.
- the thickness of the polyethylene film substrate is arbitrary depending on the application, but is usually about 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably about 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
- the thickness can be appropriately adjusted according to the screw rotation speed of the melt extruder, the rotation speed of the cooling roll, and the like.
- the polyethylene film layer provided in the laminate according to the present invention is made of a polyethylene film, and the outer surface (the surface opposite to the side on which the polyethylene film substrate is provided) has at least heat sealability.
- the polyethylene co-pressed film has different physical properties (for example, strength, etc.) between the polyethylene film substrate and the layer provided on the polyethylene film substrate while using the same material (polyethylene). It can be set as the laminated body from which heat resistance, heat seal property, etc. differ.
- the polyethylene film layer only needs to have at least a heat seal property on the outer surface (the surface opposite to the side on which the polyethylene film substrate is provided). As a result, the crosslink density of the polyethylene film layer on the substrate side may be improved (see FIG. 3). By setting it as such a structure, the heat resistance and intensity
- the polyethylene film layer includes, as polyethylene, high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ethylene copolymer, biomass-derived polyethylene, and the like. Among these, from the viewpoint of heat sealability, low density polyethylene, medium density polyethylene, and linear low density polyethylene are preferable. Further, from the viewpoint of preventing the heat sealability from being lowered due to electron beam irradiation, medium density polyethylene is preferable.
- the polyethylene film layer may contain two or more kinds of the above-described polyethylene.
- the polyethylene film layer may contain the above-mentioned antioxidant, and preferably contains a hindered amine-based antioxidant.
- the thickness of the polyethylene film layer is arbitrary depending on the application, but is usually about 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m or more and about 200 ⁇ m or less, more preferably about 15 ⁇ m or more and about 160 ⁇ m or less.
- the polyethylene co-pressed film of the present invention may include a form-stable layer containing medium density polyethylene and / or high density polyethylene between the polyethylene film substrate and the polyethylene film layer.
- a form-stable layer containing medium density polyethylene and / or high density polyethylene between the polyethylene film substrate and the polyethylene film layer.
- the form-stable layer may contain the above-described antioxidant, and preferably contains a hindered amine antioxidant.
- the thickness of the form-stable layer is arbitrary depending on the application, but is usually about 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to 80 ⁇ m, more preferably about 10 ⁇ m to 60 ⁇ m.
- the polyethylene co-pressed film according to the present invention may include a barrier film between arbitrary layers as desired.
- the barrier film can be formed by vapor-depositing a metal foil such as an aluminum foil, a metal such as aluminum, or an inorganic oxide such as aluminum oxide or silicon oxide on the surface of a polyethylene film layer or the like.
- a vapor deposition method a conventionally known method can be employed.
- a physical vapor deposition method Physical Vapor Deposition method, PVD method
- PVD method Physical Vapor Deposition method
- a vacuum vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, or a plasma chemical vapor deposition method.
- chemical vapor deposition such as thermal chemical vapor deposition and photochemical vapor deposition.
- CVD chemical vapor deposition
- a vacuum vapor deposition method is mainly used and a plasma chemical vapor deposition method is also used partially.
- a composite film composed of two or more vapor-deposited films of different kinds of inorganic oxides can be formed by using both physical vapor deposition and chemical vapor deposition.
- the degree of vacuum of the deposition chamber is preferably about 10 ⁇ 2 mbar or more and about 10 ⁇ 8 mbar or less, particularly about 10 ⁇ 3 mbar or more and about 10 ⁇ 7 mbar or less before introducing oxygen, and after introducing oxygen, It is preferably about 10 ⁇ 1 mbar or more and about 10 ⁇ 6 mbar or less, more preferably about 10 ⁇ 2 mbar or more and about 10 ⁇ 5 mbar or less.
- the amount of oxygen introduced varies depending on the size of the vapor deposition machine.
- an inert gas such as argon gas, helium gas, nitrogen gas or the like may be used as a carrier gas within a range where there is no problem.
- the film conveyance speed is preferably about 10 m / min or more and 800 m / min or less, particularly about 50 m / min or more and 600 m / min or less.
- the surface of the deposited film formed as described above may be subjected to oxygen plasma treatment.
- the amount of oxygen introduced for the oxygen plasma treatment varies depending on the size of the vapor deposition apparatus, but is usually about 50 sccm to 2000 sccm, and particularly preferably about 300 sccm to 800 sccm.
- sccm means the average amount of oxygen introduced (cc) per minute in the standard state (STP: 0 ° C., 1 atm).
- an inert gas such as argon gas, helium gas, nitrogen gas or the like may be used as a carrier gas within a range where there is no problem.
- the adhesion when the polyethylene film substrate is bonded to the barrier film formed on the polyethylene film layer or the like is improved.
- the method for producing a polyethylene co-pressed film of the present invention comprises a resin composition for a polyethylene film substrate, a resin composition for a polyethylene film layer, and a desired composition by a melt co-extrusion method such as an inflation extrusion method or a T-die extrusion method.
- the method includes heating and melting the form-stabilizing layer resin composition and extrusion molding, and irradiating the molded product with an electron beam.
- the manufacturing method of the polyethylene co-pressing film of this invention may include the process of printing with respect to a polyethylene co-pressing film.
- a conventionally known electron beam irradiation apparatus can be used for the electron beam irradiation on the molded product.
- a curtain type electron irradiation apparatus (LB1023, manufactured by I. Electron Beam Co., Ltd.), a line irradiation type low energy electron beam.
- An irradiation apparatus (EB-ENGINE, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.), a drum roll type electron beam irradiation apparatus (EZ-CURE, manufactured by I Electron Beam Co., Ltd.), and the like.
- the dose of the electron beam applied to the polyethylene film substrate is preferably in the range of 10 kGy to 2000 kGy, more preferably in the range of 20 kGy to 1000 kGy.
- the electron beam acceleration voltage is preferably in the range of 30 kV to 300 kV, more preferably in the range of 50 kV to 300 kV, and still more preferably in the range of 50 kV to 250 kV.
- the irradiation energy of the electron beam is preferably in the range of 20 keV or more and 750 keV or less, more preferably in the range of 25 keV or more and 500 keV or less, further preferably in the range of 30 keV or more and 400 keV or less, and more preferably 20 keV or more.
- the range of 200 keV or less is particularly preferable.
- the oxygen concentration in the electron beam irradiation apparatus is preferably 500 ppm or less, and more preferably 100 ppm or less.
- generation of ozone can be suppressed, and radicals generated by electron beam irradiation can be suppressed from being deactivated by oxygen in the atmosphere. it can.
- Such a condition can be achieved, for example, by setting the inside of the apparatus to an inert gas (nitrogen, argon, etc.) atmosphere.
- polyethylene film is susceptible to thermal shrinkage, it is preferable to perform electron beam irradiation simultaneously with cooling using a cooling drum or the like.
- FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the polyethylene laminated film 20 of the present invention in one embodiment.
- the polyethylene laminated film 20 includes a polyethylene film substrate 4 that is an electron beam irradiation layer, and a heat-sealable polyethylene fill 52.
- the polyethylene laminated film 20 includes a form-stable layer 6 between the polyethylene film substrate 4 and the polyethylene film layer 5.
- the hatching part in a figure represents the part which the electron beam irradiation and the crosslinking density improved.
- the thickness of the polyethylene laminated film is preferably 10 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and further preferably 50 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
- the polyethylene film substrate provided in the polyethylene laminated film according to the present invention is a layer containing polyethylene and a hindered amine-based antioxidant and irradiated with an electron beam (hereinafter simply referred to as “electron beam irradiation layer”).
- electron beam irradiation layer an electron beam
- the polyethylene film substrate is an electron beam irradiation layer, and as described above, the cross-linking density of the entire polyethylene film substrate is improved not only in the cross-linked density improved only on the surface irradiated with the electron beam. Including things.
- the gel fraction of the polyethylene film substrate is preferably 10% or more and 80% or less, more preferably 20% or more and 80% or less, and further preferably 30% or more and 80% or less.
- polyethylene contained in the polyethylene film substrate examples include high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene.
- the polyethylene film substrate may contain two or more of these polyethylenes.
- low-density polyethylene and linear low-density polyethylene are preferable because a crosslinking reaction occurs favorably and heat resistance, strength, and the like can be significantly improved.
- polyethylene includes copolymers of ethylene and other monomers in addition to HDPE, MDPE, LDPE, and LLDPE.
- the ethylene copolymer is as described above.
- it may replace with ethylene obtained from a fossil fuel and may use the polyethylene which used ethylene derived from biomass as the raw material.
- the polyethylene film substrate contains a hindered amine-based antioxidant, which can prevent a decrease in the breaking strength of the polyethylene laminated film irradiated with the electron beam over time.
- a hindered amine-based antioxidant which can prevent a decrease in the breaking strength of the polyethylene laminated film irradiated with the electron beam over time.
- Specific examples of the hindered amine antioxidant are as described above.
- the polyethylene film substrate may contain two or more of the above hindered amine antioxidants.
- the content of the hindered amine antioxidant in the polyethylene film substrate is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 5% by mass. % Or more and 10% by mass or less is more preferable.
- a phenolic antioxidant an amine antioxidant, a phosphorus antioxidant, a sulfur antioxidant, a hydroxylamine antioxidant, and the like may be included as long as the effects of the invention are not impaired.
- Polyethylene film substrate is film processability, heat resistance, weather resistance, mechanical properties, dimensional stability, antioxidant properties, slipperiness, mold release properties, flame retardancy, antifungal properties, electrical properties, strength,
- plastic compounding agents and additives can be included for the purpose of improving and modifying others. Moreover, the addition amount can be arbitrarily added from a very small amount to several tens of percent depending on the purpose. Examples of common additives include fillers, cross-linking agents, reinforcing agents, antistatic agents, pigments, modifying resins, and the like.
- the thickness of the polyethylene film substrate is arbitrary depending on the application, but is usually about 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably about 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
- the thickness can be appropriately adjusted according to the screw rotation speed of the melt extruder, the rotation speed of the cooling roll, and the like.
- the polyethylene laminated film has a heat-sealable polyethylene film, while the physical properties that are different between the polyethylene film substrate and the layer provided on the polyethylene film substrate (for example, strength, It can be set as the laminated body which has heat resistance, heat seal property, etc.). Moreover, by setting it as such a structure, it can print on the surface which is not exposed, for example, an adhesive surface with the polyethylene film of a polyethylene film base material, and can prevent deterioration with time of printing.
- the polyethylene film provided in the polyethylene laminated film of the present invention may be provided with an outer surface (a surface opposite to the side on which the polyethylene film substrate is provided) having at least a heat-sealing property. As a result of irradiating the surface with the electron beam, the crosslink density of the polyethylene film layer on the substrate side may be improved.
- the polyethylene film comprises high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, ethylene copolymer, biomass-derived polyethylene, and the like as polyethylene.
- low density polyethylene, medium density polyethylene, and linear low density polyethylene are preferable.
- a medium density polyethylene is preferable.
- the polyethylene film may contain two or more kinds of the above-described polyethylene.
- the polyethylene film may contain the above-mentioned antioxidant, and preferably contains a hindered amine-based antioxidant.
- the thickness of the polyethylene film is arbitrary depending on the use, but is usually about 5 ⁇ m or more and about 200 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m or more and about 200 ⁇ m or less, more preferably about 15 ⁇ m or more and about 160 ⁇ m or less.
- the polyethylene laminated film of the present invention may include a form-stable layer containing medium density polyethylene and / or high density polyethylene between the polyethylene film substrate and the polyethylene film.
- a form-stable layer containing medium density polyethylene and / or high density polyethylene between the polyethylene film substrate and the polyethylene film.
- the form-stable layer may contain the above-described antioxidant, and preferably contains a hindered amine antioxidant.
- the thickness of the form-stable layer is arbitrary depending on the application, but is usually about 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to 80 ⁇ m, more preferably about 10 ⁇ m to 60 ⁇ m.
- the polyethylene laminated film according to the present invention may have a barrier film between arbitrary layers as desired.
- the barrier film can be formed by vapor-depositing a metal foil such as an aluminum foil, a metal such as aluminum, or an inorganic oxide such as aluminum oxide or silicon oxide on the surface of a polyethylene film layer or the like.
- a vacuum vapor deposition method is mainly used and a plasma chemical vapor deposition method is also used partially.
- a composite film composed of two or more layers of vapor-deposited films of different kinds of inorganic oxides can be formed by using both physical vapor deposition and chemical vapor deposition.
- the surface of the deposited film formed as described above may be subjected to oxygen plasma treatment.
- the amount of oxygen introduced for the oxygen plasma treatment varies depending on the size of the vapor deposition apparatus, but is usually about 50 sccm to 2000 sccm, and particularly preferably about 300 sccm to 800 sccm.
- an inert gas such as argon gas, helium gas, nitrogen gas or the like may be used as a carrier gas within a range where there is no problem.
- the polyethylene laminated film of the present invention can be produced by preparing a polyethylene film substrate and a heat-sealable polyethylene film and laminating them through an adhesive or the like.
- the polyethylene film substrate and the heat-sealable polyethylene film may be produced by a melt extrusion molding method such as inflation molding or T-die molding, or commercially available ones may be used.
- the adhesive that can be used conventionally known adhesives can be used, and examples thereof include a two-component curable urethane adhesive, a polyester adhesive, and a polyolefin adhesive.
- the polyethylene laminated film of the present invention can be produced by forming a heat-sealable polyethylene film on a polyethylene film substrate by melt extrusion molding.
- the electron beam irradiation to the polyethylene film substrate may be performed before or after lamination with the heat-sealable polyethylene film. From the viewpoint of maintaining the heat sealability of the polyethylene film, it is preferable to irradiate the polyethylene film substrate with an electron beam before lamination with the heat sealable polyethylene film.
- the printing method is not particularly limited, and can be performed by a printing method such as an inkjet method, a gravure printing method, an offset printing method, a flexographic printing method, a thermal transfer method, a hot stamp (foil stamping), or the like.
- the above-mentioned apparatus can be used about the apparatus which can be used for the electron beam irradiation to a polyethylene film base material.
- the dose of the electron beam applied to the polyethylene film substrate is preferably in the range of 10 kGy to 2000 kGy, more preferably in the range of 20 kGy to 1000 kGy.
- the acceleration voltage of the electron beam is preferably in the range of 30 kV to 300 kV, more preferably in the range of 50 kV to 300 kV, and still more preferably in the range of 50 kV to 250 kV.
- the irradiation energy of the electron beam is preferably in the range of 20 keV or more and 750 keV or less, more preferably in the range of 25 keV or more and 500 keV or less, and further preferably in the range of 30 keV or more and 400 keV or less. A range of 20 keV or more and 200 keV or less is particularly preferable.
- the oxygen concentration in the electron beam irradiation apparatus is preferably 500 ppm or less, and more preferably 100 ppm or less.
- generation of ozone can be suppressed, and radicals generated by electron beam irradiation can be suppressed from being deactivated by oxygen in the atmosphere. it can.
- Such a condition can be achieved, for example, by setting the inside of the apparatus to an inert gas (nitrogen, argon, etc.) atmosphere.
- polyethylene film is susceptible to thermal shrinkage, it is preferable to perform electron beam irradiation simultaneously with cooling using a cooling drum or the like.
- the packaging material according to the present invention is formed by folding the above-mentioned polyethylene co-pressed film in two so that the polyethylene film substrate is located on the outside and the polyethylene film layer is located on the inside (the contents side). It can be manufactured by heat sealing.
- two polyethylene co-pressed films can be manufactured by superimposing them so that the polyethylene film layers face each other, and heat-sealing the ends thereof.
- the packaging material according to the present invention is formed by folding the above-mentioned polyethylene laminated film in two so that the polyethylene film base is located on the outside and the polyethylene film is located on the inside (the contents side). It can be manufactured by heat sealing.
- two polyethylene laminated films can be manufactured by superimposing such that the polyethylene film layers face each other and heat-sealing the end portions and the like.
- side seal type For example, side seal type, two-side seal type, three-side seal type, four-side seal type, envelope-attached seal type, joint-attached seal type (pillow seal type), pleated seal type, flat bottom seal type, square bottom seal type, gusset type
- a self-supporting packaging bag standing pouch
- a heat sealing method for example, a known method such as a bar seal, a rotary roll seal, a belt seal, an impulse seal, a high frequency seal, or an ultrasonic seal can be used.
- the printing method for the polyethylene co-pressed film is not particularly limited, and can be performed by a printing method such as an inkjet method, a gravure printing method, an offset printing method, a flexographic printing method, a thermal transfer method, or a hot stamp (foil stamping).
- a printing method such as an inkjet method, a gravure printing method, an offset printing method, a flexographic printing method, a thermal transfer method, or a hot stamp (foil stamping).
- Example 1-1 Linear low density polyethylene (density: 0.904 g / cm 2 , manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name: AFFINITY1881G), hindered amine antioxidant (BASF Co., Ltd., trade name: Chimassorb) 2020 FDL) was mixed to obtain a resin composition for a polyethylene film substrate.
- the content of the hindered amine antioxidant was 5% by mass with respect to 100% by mass of the total mass of the resin composition.
- the resin composition for a polyethylene film base material obtained as described above is used as a resin composition for a form-stable layer made of medium density polyethylene (density: 0.926 g / cm 2 , manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd. Name: Dowlex 2098P) and a resin composition for a polyethylene film layer (density: 0.924 g / cm 2 , manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Sumikasen F208-3) made of medium density polyethylene.
- the film was coextruded 1: 3: 1 to obtain a molded product.
- the thickness of the obtained molded product was 50 ⁇ m.
- Example 1-2 The content of the hindered amine antioxidant in the polyethylene film substrate resin composition is changed to 2.5% by mass, and the hydroxylamine antioxidant is changed to 100% by mass of the polyethylene film substrate resin composition.
- a polyethylene co-pressed film was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that the content was 2.5% by mass.
- Example 1-1 A polyethylene co-pressed film was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that the hindered amine antioxidant was not added to the polyethylene film substrate resin composition.
- Example 1-2 A polyethylene co-pressed film was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that the electron beam was not irradiated.
- the sample piece after heat sealing was cut into a strip shape with a width of 15 mm, and both ends that were not heat sealed were held by a tensile tester, and the peel strength (N / 15 mm) was obtained under the conditions of a speed of 300 mm / min and a load range of 50 N. It was measured. The measurement results were as shown in Table 1 below.
- the polyethylene co-pressed film obtained in Comparative Example 1-2 was dissolved during heat sealing, and the sealing strength could not be measured.
- the sample piece after heat sealing was cut into a strip shape with a width of 15 mm, and both ends that were not heat sealed were held by a tensile tester, and the peel strength (N / 15 mm) was obtained under the conditions of a speed of 300 mm / min and a load range of 50 N. It was measured. The measurement results were as shown in Table 1 below.
- the polyethylene co-pressed film obtained in Comparative Example 1-2 was dissolved during heat sealing, and the sealing strength could not be measured.
- Example 2-1 Linear low density polyethylene (density: 0.904 g / cm 2 , manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name: AFFINITY1881G), hindered amine antioxidant (BASF Co., Ltd., trade name: Chimassorb) 2020 FDL) was mixed to obtain a resin composition for a polyethylene film substrate.
- the content of the hindered amine antioxidant was 5% by mass with respect to 100% by mass of the total mass of the resin composition.
- the polyethylene film substrate resin composition obtained as described above was extruded by inflation extrusion film formation to obtain a polyethylene film substrate having a thickness of 50 ⁇ m.
- a two-component curable urethane adhesive (Rock Paint Co., Ltd., a product) is applied to a polyethylene film substrate irradiated with an electron beam and a 50 ⁇ m thick linear low density polyethylene film (Toyobo Co., Ltd., product name: L-6100). Name: RU-77T / H-7) to obtain a polyethylene laminated film.
- Example 2-2 The content of the hindered amine antioxidant in the resin composition for a polyethylene film substrate is changed to 2.5% by mass, and the hydroxylamine antioxidant is added to 100% by mass of the resin composition for a polyethylene film substrate.
- a polyethylene laminated film was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the content was 2.5% by mass.
- Example 2-1 A polyethylene laminated film was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the hindered amine-based antioxidant was not added to the polyethylene film substrate resin composition.
- Example 2-2 A polyethylene laminated film was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the electron beam irradiation was not performed.
- the sample piece after heat sealing was cut into a strip shape with a width of 15 mm, and both ends that were not heat sealed were held by a tensile tester, and the peel strength (N / 15 mm) was obtained under the conditions of a speed of 300 mm / min and a load range of 50 N. It was measured. The measurement results were as shown in Table 1 below.
- the polyethylene laminated film obtained in Comparative Example 2-2 was dissolved during heat sealing, and the sealing strength could not be measured.
- the sample piece after heat sealing was cut into a strip shape with a width of 15 mm, and both ends that were not heat sealed were held by a tensile tester, and the peel strength (N / 15 mm) was obtained under the conditions of a speed of 300 mm / min and a load range of 50 N. It was measured. The measurement results were as shown in Table 2 below.
- the polyethylene laminated film obtained in Comparative Example 2-2 was dissolved during heat sealing, and the sealing strength could not be measured.
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Abstract
［課題］ポリエチレンフィルムのみによって包装材料を作製できるポリエチレン共押フィルムであって、経時的なヒートシール性および破断強度の低下を防止することのできるポリエチレン共押フィルムの提供。 ［解決手段］本発明のポリエチレン共押フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ポリエチレンフィルム層と、を備えてなり、ポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む電子線照射層であり、ポリエチレンフィルム層は、ポリエチレンを含み、外側の面が、ヒートシール性を有することを特徴とする。
Description
本発明は、ポリエチレン共押フィルムに関し、より詳細には、電子線照射層であるポリエチレンフィルム基材と、ヒートシール性を有するポリエチレンフィルム層と、を備えるポリエチレン共押フィルムおよびこれを用いた包装材料に関する。
また、本発明は、ポリエチレン積層フィルムに関し、より詳細には、電子線照射層であるポリエチレンフィルム基材と、ヒートシール性ポリエチレンフィルムと、を備えるポリエチレン積層フィルムおよびこれを用いた包装材料に関する。
また、本発明は、ポリエチレン積層フィルムに関し、より詳細には、電子線照射層であるポリエチレンフィルム基材と、ヒートシール性ポリエチレンフィルムと、を備えるポリエチレン積層フィルムおよびこれを用いた包装材料に関する。
ポリエチレンからなるフィルム（以下、単に「ポリエチレンフィルム」という。）は、適度な柔軟性を有し、透明性、防湿性、耐薬品性等に優れるとともに、安価であることから、各種の包装材料に使用されている。特に、ポリエチレンの融点は、種類によっても多少異なるが概ね１００～１４０℃程度であるため、包装材料分野ではシーラントフィルムとして使用されるのが一般的である。
一方、他の熱可塑性樹脂と比較して、ポリエチレンは耐熱性が劣り、また強度的にも不十分であることから、包装材料として用いる際は、ポリエステルフィルムやナイロンフィルム等の耐熱性および強度に優れる樹脂フィルムとポリエチレンフィルムとをラミネートした積層体として使用されており、ポリエチレンフィルム側を包装材料の内側になるようにして積層体の端部をヒートシールすることにより包装材料を作製することが行われている（例えば、特開２００５－１０４５２５号公報）。
ところで、近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、包装材料をリサイクルして使用することが試みられている。しかしながら、上記のような異種の樹脂フィルムを貼り合わせた積層体では樹脂の種類ごとに分離することが難しく、リサイクルに適していないという課題があった。
本発明者らは、先の出願（特願２０１５－２１３０９５号）において、電子線が照射されたポリエチレンフィルムと、ヒートシール性を有するポリエチレンフィルムとを備える積層体を提案している。ポリエチレンフィルムに電子線を照射することにより、その耐熱性および強度を向上させることができるため、ポリエチレンのみによって包装材料を作製することができる。
しかしながら、上記のようにして作製した積層体は、ヒートシール性を有するポリエチレンフィルムには直接電子線が照射されていないにも関わらず、電子線照射されたポリエチレンフィルムを通過した電子線の影響を多少なりとも受けてしまうため、保管時において光や熱の作用を受けることで、活性ラジカル（例えば、ハイドロパーラジカル）が発生しやすくなっており、その結果、ヒートシール性の低下をもたらし得るため、改善の余地があった。
さらに、今般、本発明者らは、電子線を照射し、作製した積層体は、経時的にその破断強度を低下してしまう傾向にあることに知見した。
さらに、今般、本発明者らは、電子線を照射し、作製した積層体は、経時的にその破断強度を低下してしまう傾向にあることに知見した。
そして、本発明者らは、電子線を照射するポリエチレンフィルムにヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含有させることにより、驚くべきことに、ヒートシール性および破断強度の経時的な低下を顕著に防止することができることを見出した。
したがって、本発明の目的は、ポリエチレンフィルムのみによって包装材料を作製できるポリエチレン共押フィルムであって、経時的なヒートシール性および破断強度の低下を防止することのできるポリエチレン共押フィルムを提供することである。
また、本発明の目的は、ポリエチレンフィルムのみによって包装材料を作製できるポリエチレン積層フィルムであって、経時的な破断強度の低下を防止することのできるポリエチレン積層フィルムを提供することである。
さらに、本発明の別の目的は、ポリエチレン共押フィルムまたはポリエチレン積層フィルムを使用した包装材料を提供することである。
また、本発明の目的は、ポリエチレンフィルムのみによって包装材料を作製できるポリエチレン積層フィルムであって、経時的な破断強度の低下を防止することのできるポリエチレン積層フィルムを提供することである。
さらに、本発明の別の目的は、ポリエチレン共押フィルムまたはポリエチレン積層フィルムを使用した包装材料を提供することである。
本発明のポリエチレン共押フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ポリエチレンフィルム層と、を備えてなり、
ポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む電子線照射層であり、
ポリエチレンフィルム層は、ポリエチレンを含み、外側の面が、ヒートシール性を有することを特徴とする。
ポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む電子線照射層であり、
ポリエチレンフィルム層は、ポリエチレンを含み、外側の面が、ヒートシール性を有することを特徴とする。
上記態様においては、ポリエチレンフィルム基材におけるヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量が、１質量％以上、３０質量％以下であることが好ましい。
上記態様においては、ポリエチレンフィルム基材が、ポリエチレンとして、低密度ポリエチレンおよび／または直鎖状低密度ポリエチレンを含むことが好ましい。
上記態様においては、ポリエチレンフィルム基材と、ポリエチレンフィルム層との間に、中密度ポリエチレンおよび／または高密度ポリエチレンを含む形態安定層をさらに備えることが好ましい。
上記態様においては、ポリエチレンフィルム層が、中密度ポリエチレンを含むことが好ましい。
本発明の包装材料は、上記ポリエチレン共押フィルムからなり、ポリエチレンフィルム層が包装材料の内側に位置することを特徴とする。
本発明のポリエチレン積層フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ヒートシール性ポリエチレンフィルムと、を備えてなり、
ポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む電子線照射層であることを特徴とする。
ポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む電子線照射層であることを特徴とする。
上記態様においては、ポリエチレンフィルム基材におけるヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量が、１質量％以上、３０質量％以下であることが好ましい。
上記態様においては、ポリエチレンフィルム基材が、ポリエチレンとして、低密度ポリエチレンおよび／または直鎖状低密度ポリエチレンを含むことが好ましい。
上記態様においては、ヒートシール性ポリエチレンフィルムが、中密度ポリエチレンを含むことが好ましい。
本発明の包装材料は、上記ポリエチレン積層フィルムからなる包装材料であって、
ヒートシール性ポリエチレンフィルムが包装材料の内側に位置することを特徴とする。
ヒートシール性ポリエチレンフィルムが包装材料の内側に位置することを特徴とする。
本発明によれば、ポリエチレンのみにより包装材料を作製することのできるポリエチレン共押フィルムであり、かつ経時的なヒートシール性および破断強度の低下を防止することのできるポリエチレン共押フィルム、およびこれにより作製された包装材料を提供することができる。
また、本発明によれば、ポリエチレンのみにより包装材料を作製することのできるポリエチレン積層フィルムであり、かつ経時的な破断強度の低下を防止することのできるポリエチレン積層フィルム、およびこれにより作製された包装材料を提供することができる。
また、本発明によれば、ポリエチレンのみにより包装材料を作製することのできるポリエチレン積層フィルムであり、かつ経時的な破断強度の低下を防止することのできるポリエチレン積層フィルム、およびこれにより作製された包装材料を提供することができる。
＜ポリエチレン共押フィルム＞
本発明によるポリエチレン共押フィルムを図面を参照しながら説明する。図１は、一実施態様における本発明のポリエチレン共押フィルム１０の断面概略図である。ポリエチレン共押フィルム１０は、電子線照射層であるポリエチレンフィルム基材１と、ポリエチレンフィルム層２とを備えてなる。
また、一実施態様において、図２に示すように、ポリエチレン共押フィルム１０は、ポリエチレンフィルム基材１と、ポリエチレンフィルム層２との間に、形態安定層３を備えてなる。なお、図における網掛け部は、電子線照射され架橋密度が向上した部分を表している。
本発明によるポリエチレン共押フィルムを図面を参照しながら説明する。図１は、一実施態様における本発明のポリエチレン共押フィルム１０の断面概略図である。ポリエチレン共押フィルム１０は、電子線照射層であるポリエチレンフィルム基材１と、ポリエチレンフィルム層２とを備えてなる。
また、一実施態様において、図２に示すように、ポリエチレン共押フィルム１０は、ポリエチレンフィルム基材１と、ポリエチレンフィルム層２との間に、形態安定層３を備えてなる。なお、図における網掛け部は、電子線照射され架橋密度が向上した部分を表している。
ポリエチレン共押フィルムの厚さは、１０μｍ以上、３００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上、２００μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以上、２００μｍ以下であることがさらに好ましい。
以下、ポリエチレン共押フィルムを構成する各層について詳細に説明する。
＜ポリエチレンフィルム基材＞
本発明によるポリエチレン共押フィルムが備えるポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む層であり、電子線により照射された層（以下、単に「電子線照射層」という。）である。
ポリエチレン共押フィルムがこのようなポリエチレンフィルム基材を備えることにより、ポリエチレン共押フィルム表面の耐熱性および強度を向上させることができ、包装材料等の外層として要求される物性を満足させることができる。
なお、本発明において、電子線照射層とは、電子線の照射により、片面（包装材料の外層に対応する面）の架橋密度を向上させたもの（図１参照）だけでなく、ポリエチレンフィルム基材の両面の架橋密度を向上させたもの（図３参照）を含む。
本発明によるポリエチレン共押フィルムが備えるポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む層であり、電子線により照射された層（以下、単に「電子線照射層」という。）である。
ポリエチレン共押フィルムがこのようなポリエチレンフィルム基材を備えることにより、ポリエチレン共押フィルム表面の耐熱性および強度を向上させることができ、包装材料等の外層として要求される物性を満足させることができる。
なお、本発明において、電子線照射層とは、電子線の照射により、片面（包装材料の外層に対応する面）の架橋密度を向上させたもの（図１参照）だけでなく、ポリエチレンフィルム基材の両面の架橋密度を向上させたもの（図３参照）を含む。
電子線の照射の有無によりポリエチレンの架橋密度が変化する理由は定かではないが以下のように考えられる。すなわち、ポリエチレンフィルムに電子線が照射されると、フィルム表面近傍のポリエチレン中の炭素－水素結合が切断され、切断された結合末端にラジカルが発生する。発生したラジカルは、分子鎖の分子運動により、他のポリエチレン分子鎖に接触し、水素原子を引き抜いてポリエチレン分子鎖中の炭素原子と結合し、その結果、架橋構造が形成されるものと考えられる。
ポリエチレンフィルムは、通常、加熱すると収縮する傾向があるが、架橋密度が高くなると寸法安定性が向上する傾向にある。そのため、表裏で架橋密度が異なるポリエチレンフィルムでは、加熱するとバイメタルのようにカールする。したがって、ポリエチレンフィルムの表裏で架橋密度が異なっていることを確認する簡易的な方法としては、片面のみ電子線が照射されたポリエチレンフィルムを加熱することで確認することができる。
また、架橋部分が溶剤に溶解しないことを利用して、ポリエチレンフィルム基材をメチルエチルケトン等の有機溶媒中に浸漬し、溶解せずに残った不溶フィルムを乾燥後、質量を測定して、溶解前のポリエチレンフィルム基材および乾燥後の不溶フィルムの質量からのゲル分率を算出することでも、架橋密度を調べることができる。具体的には、まず、ポリエチレンフィルム基材Ｘｇを、Ｙｇのステンレス金網で包み、溶剤中で加熱、浸漬させ、ステンレス金網で包まれたポリエチレンフィルム基材を取り出す。次いで、これを真空乾燥させ、乾燥後のステンレス金網で包まれたポリエチレンフィルム基材の質量（Ｚｇ）を測定する。そして、下記式（１）からゲル分率を測定することができる。
ゲル分率（質量％）＝（Ｚ－Ｙ）／Ｘ×１００ （１）
ゲル分率（質量％）＝（Ｚ－Ｙ）／Ｘ×１００ （１）
ポリエチレンフィルム基材のゲル分率は１０％以上、８０％以下であることが好ましく、２０％以上、８０％以下であることがより好ましく、３０％以上、８０％以下であることがさらに好ましい。
ポリエチレンフィルム基材に含まれるポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、および直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等が挙げられる。ポリエチレンフィルム基材は、これらポリエチレンを２種以上含んでいてもよい。
これらの中でも、架橋反応が良好に起こり、耐熱性および強度等をより顕著に向上させることができることから、低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
なお、本発明においては、密度が０．８７ｇ／ｃｍ３以上、０．９１ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレンを低密度ポリエチレン、密度が０．９１ｇ／ｃｍ３超、０．９６ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレンを中密度ポリエチレン、ならびに密度が０．９６ｇ／ｃｍ３超のポリエチレンを高密度ポリエチレンという。
これらの中でも、架橋反応が良好に起こり、耐熱性および強度等をより顕著に向上させることができることから、低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
なお、本発明においては、密度が０．８７ｇ／ｃｍ３以上、０．９１ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレンを低密度ポリエチレン、密度が０．９１ｇ／ｃｍ３超、０．９６ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレンを中密度ポリエチレン、ならびに密度が０．９６ｇ／ｃｍ３超のポリエチレンを高密度ポリエチレンという。
上記したような密度や分岐の違うポリエチレンは、重合方法を適宜選択することによって得ることができる。例えば、重合触媒として、チーグラー・ナッタ触媒等のマルチサイト触媒や、メタロセン系触媒等のシングルサイト触媒を用いて、気相重合、スラリー重合、溶液重合、および高圧イオン重合のいずれかの方法により、１段または２段以上の多段で行うことが好ましい。
上記のシングルサイト触媒とは、均一な活性種を形成しうる触媒であり、通常、メタロセン系遷移金属化合物や非メタロセン系遷移金属化合物と活性化用助触媒とを接触させることにより、調整される。シングルサイト触媒は、マルチサイト触媒に比べて、活性点構造が均一であるため、高分子量かつ均一度の高い構造の重合体を重合することができるため好ましい。シングルサイト触媒としては、特に、メタロセン系触媒を用いることが好ましい。メタロセン系触媒は、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族の遷移金属化合物と、助触媒と、必要により有機金属化合物と、担体の各触媒成分とを含む触媒である。
上記の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族の遷移金属化合物において、そのシクロペンタジエニル骨格とは、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基等である。置換シクロペンタジエニル基としては、炭素数１～３０の炭化水素基、シリル基、シリル置換アルキル基、シリル置換アリール基、シアノ基、シアノアルキル基、シアノアリール基、ハロゲン基、ハロアルキル基、ハロシリル基等から選ばれた少なくとも一種の置換基を有するものである。その置換シクロペンタジエニル基の置換基は２個以上有していてもよく、また置換基同士が互いに結合して環を形成し、インデニル環、フルオレニル環、アズレニル環、その水添体等を形成してもよい。置換基同士が互いに結合し形成された環がさらに互いに置換基を有していてもよい。
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族の遷移金属化合物において、その遷移金属としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム等が挙げられ、特にジルコニウム、ハフニウムが好ましい。該遷移金属化合物は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては通常２個を有し、各々のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子は架橋基により互いに結合しているものが好ましい。なお、架橋基としては炭素数１～４のアルキレン基、シリレン基、ジアルキルシリレン基、ジアリールシリレン基等の置換シリレン基、ジアルキルゲルミレン基、ジアリールゲルミレン基等の置換ゲルミレン基等が挙げられる。好ましくは、置換シリレン基である。上記の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族の遷移金属化合物は、一種または二種以上の混合物を触媒成分とすることができる。
助触媒としては、上記の周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物を重合触媒として有効になしうる、または触媒的に活性化された状態のイオン性電荷を均衝させうるものをいう。助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物のベンゼン可溶のアルミノキサンやベンゼン不溶の有機アルミニウムオキシ化合物、イオン交換性層状珪酸塩、ホウ素化合物、活性水素基含有あるいは非含有のカチオンと非配位性アニオンからなるイオン性化合物、酸化ランタン等のランタノイド塩、酸化スズ、フルオロ基を含有するフェノキシ化合物等が挙げられる。
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族の遷移金属化合物は、無機または有機化合物の担体に担持して使用されてもよい。該担体としては無機または有機化合物の多孔質酸化物が好ましく、具体的には、モンモリロナイト等のイオン交換性層状珪酸塩、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＴｈＯ２等またはこれらの混合物が挙げられる。また更に必要により使用される有機金属化合物としては、有機アルミニウム化合物、有機マグネシウム化合物、有機亜鉛化合物等が例示される。このうち有機アルミニウムが好適に使用される。
また、本発明において、ポリエチレンには、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ以外にも、エチレンと他のモノマーとの共重合体が含まれる。エチレン共重合体としては、エチレンと炭素数３～２０のα－オレフィンとからなる共重合体が挙げられ、炭素数３～２０のα－オレフィンとしては、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセン、３ーメチルー１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、６－メチル－１－ヘプテン等が挙げられる。また、本発明の目的を損なわない範囲であれば、酢酸ビニル、アクリル酸エステル等との共重合体であってもよい。
また、本発明においては、化石燃料から得られるエチレンに代えて、バイオマス由来のエチレンをその原料としたポリエチレンを用いてもよい。このようなバイオマス由来のポリエチレンはカーボニュートラルな材料であるため、より一層、環境負荷の少ない包装材料とすることができる。このようなバイオマス由来のポリエチレンは、例えば、特開２０１３－１７７５３１号公報に記載されているような方法にて製造することができる。また、市販されているバイオマス由来のポリエチレン樹脂（例えば、ブラスケム社から市販されているグリーンＰＥ等）を使用してもよい。
ポリエチレンフィルム基材は、ヒンダ－ドアミン系酸化防止剤を含んでなり、これにより、電子線が照射されたポリエチレン共押フィルムの経時的なヒートシール性および破断強度の低下を防止することができる。
ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤としては、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ－メチル－２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート、Ｎ，Ｎ'－ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）－１，６－ヘキサメチレンジアミン、２－メチル－２－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）アミノ－Ｎ－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）プロピオンアミド、テトラキス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）（１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレート、ポリ〔｛６－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）イミノ－１，３，５－トリアジン－２，４－ジイル｝｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチル｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝〕、ポリ〔（６－モルホリノ－１，３，５－トリアジン－２，４－ジイル）｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチン｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝〕、コハク酸ジメチルと１－（２－ヒドロキシエチル）－４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジンとの重縮合物、Ｎ，Ｎ'－４，７－テトラキス〔４，６－ビス｛Ｎ－ブチル－Ｎ－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）アミノ｝－１，３，５－トリアジン－２－イル〕－４，７－ジアザデカン－１，１０－ジアミン等が挙げられる。
ポリエチレンフィルム基材は、上記したヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を２種以上含んでいてもよい。
ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤としては、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ－メチル－２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート、Ｎ，Ｎ'－ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）－１，６－ヘキサメチレンジアミン、２－メチル－２－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）アミノ－Ｎ－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）プロピオンアミド、テトラキス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）（１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレート、ポリ〔｛６－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）イミノ－１，３，５－トリアジン－２，４－ジイル｝｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチル｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝〕、ポリ〔（６－モルホリノ－１，３，５－トリアジン－２，４－ジイル）｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチン｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝〕、コハク酸ジメチルと１－（２－ヒドロキシエチル）－４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジンとの重縮合物、Ｎ，Ｎ'－４，７－テトラキス〔４，６－ビス｛Ｎ－ブチル－Ｎ－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）アミノ｝－１，３，５－トリアジン－２－イル〕－４，７－ジアザデカン－１，１０－ジアミン等が挙げられる。
ポリエチレンフィルム基材は、上記したヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を２種以上含んでいてもよい。
ポリエチレンフィルム基材におけるヒンダ－ドアミン系酸化防止剤の含有量は、１質量％以上、３０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上、２０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上、１０質量％以下であることがさらに好ましい。
光安定剤の含有量を上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム基材の透明性を維持しつつ、ポリエチレン共押フィルムの経時的なヒートシール性および破断強度の低下をより顕著に防止することができる。
光安定剤の含有量を上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム基材の透明性を維持しつつ、ポリエチレン共押フィルムの経時的なヒートシール性および破断強度の低下をより顕著に防止することができる。
また、発明の効果を損なわない範囲において、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤等を含んでいてもよい。
ポリエチレンフィルム基材は、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度、その他等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を含むことができる。また、その添加量としては、ごく微量から数十％まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。一般的な添加剤としては、例えば、充填剤、架橋剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、改質用樹脂等が挙げられる。
ポリエチレンフィルム基材の厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、５μｍ以上、２００μｍ以下程度、好ましくは５μｍ以上、１００μｍ以下程度である。厚みは、溶融押出機のスクリュー回転数や冷却ロールの回転数等によって適宜調整することができる。
＜ポリエチレンフィルム層＞
本発明による積層体が備えるポリエチレンフィルム層は、ポリエチレンフィルムからなり、外側の面（ポリエチレンフィルム基材を設けた側とは反対の面）が、少なくともヒートシール性を有することを特徴とする。
ポリエチレン共押フィルムがこのような層を備えることにより、同一材料（ポリエチレン）を使用しながら、ポリエチレンフィルム基材と、そのポリエチレンフィルム基材上に設けられた層とで異なる物性（例えば、強度、耐熱性、ヒートシール性等）が異なる積層体とすることができる。
本発明による積層体が備えるポリエチレンフィルム層は、ポリエチレンフィルムからなり、外側の面（ポリエチレンフィルム基材を設けた側とは反対の面）が、少なくともヒートシール性を有することを特徴とする。
ポリエチレン共押フィルムがこのような層を備えることにより、同一材料（ポリエチレン）を使用しながら、ポリエチレンフィルム基材と、そのポリエチレンフィルム基材上に設けられた層とで異なる物性（例えば、強度、耐熱性、ヒートシール性等）が異なる積層体とすることができる。
ポリエチレンフィルム層は、外側の面（ポリエチレンフィルム基材を設けた側とは反対の面）が、少なくともヒートシール性を有していればよく、ポリエチレンフィルム基材を設けた面に対し、電子線が照射された結果、基材側のポリエチレンフィルム層の架橋密度が向上されていてもよい（図３参照）。このような構成とすることにより、ポリエチレン共押フィルムの耐熱性および強度をより向上させることができる。
ポリエチレンフィルム層は、ポリエチレンとして、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン共重合体、バイオマス由来のポリエチレン等を含んでなる。これらの中でも、ヒートシール性という観点からは、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。また、電子線照射に起因するヒートシール性低下の防止性という観点からは、中密度ポリエチレンが好ましい。
ポリエチレンフィルム層は、上記したポリエチレンを２種以上含んでいてもよい。
ポリエチレンフィルム層は、上記したポリエチレンを２種以上含んでいてもよい。
また、ポリエチレンフィルム層は、上記した酸化防止剤を含んでいてもよく、ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含むことが好ましい。
ポリエチレンフィルム層の厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、５μｍ以上、２００μｍ程度、好ましくは１０μｍ以上、２００μｍ以下程度、より好ましくは１５μｍ以上、１６０μｍ以下程度である。
＜形態安定層＞
一実施形態において、本発明のポリエチレン共押フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ポリエチレンフィルム層との間に、中密度ポリエチレンおよび／または高密度ポリエチレンを含む形態安定層を備えていてもよい。ポリエチレン共押フィルムが、形態安定層を備えることにより、包装材料作製の際のヒートシールにより、ポリエチレン共押フィルムが溶解し、薄肉化してしまうことを防止することができる。
なお、形態安定層は、電子線が照射されたものであっても、照射されていないものであってもよい。
一実施形態において、本発明のポリエチレン共押フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ポリエチレンフィルム層との間に、中密度ポリエチレンおよび／または高密度ポリエチレンを含む形態安定層を備えていてもよい。ポリエチレン共押フィルムが、形態安定層を備えることにより、包装材料作製の際のヒートシールにより、ポリエチレン共押フィルムが溶解し、薄肉化してしまうことを防止することができる。
なお、形態安定層は、電子線が照射されたものであっても、照射されていないものであってもよい。
また、形態安定層は、上記した酸化防止剤を含んでいてもよく、ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含むことが好ましい。
形態安定層の厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、５μｍ以上、１００μｍ以下程度、好ましくは１０μｍ以上、８０μｍ以下程度、より好ましくは１０μｍ以上、６０μｍ以下程度である。
＜バリア膜＞
本発明によるポリエチレン共押フィルムは、所望により、任意の層間にバリア膜を備えていてもよい。バリア膜としては、アルミニウム箔等の金属箔のほか、アルミニウム等の金属やアルミニウム酸化物、珪素酸化物等の無機酸化物をポリエチレンフィルム層等の表面に蒸着することにより形成することができる。蒸着方法としては、従来公知の方法を採用でき、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＣＶＤ法）等を挙げることができる。なお、包装用材料に用いられる透明積層体からなるフィルムを製造する場合には、主に、真空蒸着法を用い、一部、プラズマ化学気相成長法も用いられる。
本発明によるポリエチレン共押フィルムは、所望により、任意の層間にバリア膜を備えていてもよい。バリア膜としては、アルミニウム箔等の金属箔のほか、アルミニウム等の金属やアルミニウム酸化物、珪素酸化物等の無機酸化物をポリエチレンフィルム層等の表面に蒸着することにより形成することができる。蒸着方法としては、従来公知の方法を採用でき、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＣＶＤ法）等を挙げることができる。なお、包装用材料に用いられる透明積層体からなるフィルムを製造する場合には、主に、真空蒸着法を用い、一部、プラズマ化学気相成長法も用いられる。
また、例えば、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を併用して異種の無機酸化物の蒸着膜の２層以上からなる複合膜を形成して使用することもできる。蒸着チャンバーの真空度としては、酸素導入前においては、１０－２ｍｂａｒ以上、１０－８ｍｂａｒ以下程度、特に、１０－３ｍｂａｒ以上、１０－７ｍｂａｒ以下程度が好ましく、酸素導入後においては、１０－１ｍｂａｒ以上、１０－６ｍｂａｒ以下程度、特に１０－２ｍｂａｒ以上、１０－５ｍｂａｒ以下程度が好ましい。なお、酸素導入量等は、蒸着機の大きさ等によって異なる。導入する酸素には、キャリヤーガスとしてアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスを支障のない範囲で使用してもよい。フィルムの搬送速度としては、１０ｍ／分以上、８００ｍ／分以下程度、特に５０ｍ／分以上、６００ｍ／分以下程度が好ましい。
また、本発明においては、上記のようにして形成した蒸着膜の表面に酸素プラズマ処理を施してもよい。酸素プラズマ処理のために導入する酸素の量は、蒸着機の大きさ等によって異なるが、通常５０ｓｃｃｍ以上、２０００ｓｃｃｍ以下程度であり、３００ｓｃｃｍ以上、８００ｓｃｃｍ以下程度が特に好ましい。ここで、ｓｃｃｍは標準状態（ＳＴＰ：０℃、１ａｔｍ）での１分当りの酸素の平均導入量（ｃｃ）を意味する。導入する酸素には、キャリヤーガスとしてアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスを支障のない範囲で使用してもよい。このような処理を蒸着膜（バリア膜）に行うことによって、ポリエチレンフィルム層等に形成されたバリア膜にポリエチレンフィルム基材を貼り合わせた際の密着性が向上する。これらは一例であって、本発明がこれらの方法により得られたものに限定されるものではない。
＜ポリエチレン共押フィルムの製造方法＞
本発明のポリエチレン共押フィルムの製造方法は、インフレーション押出成形法またはＴ－ダイ押出成形法等の溶融共押出成形法により、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物、ポリエチレンフィルム層用樹脂組成物および所望により、形態安定層用樹脂組成物を加熱溶融させ、押出し成形する工程と、成形物に対して電子線を照射する工程とを含んでなる。
また、本発明のポリエチレン共押フィルムの製造方法は、ポリエチレン共押フィルムに対し、印刷を施す工程を含んでいてもよい。
本発明のポリエチレン共押フィルムの製造方法は、インフレーション押出成形法またはＴ－ダイ押出成形法等の溶融共押出成形法により、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物、ポリエチレンフィルム層用樹脂組成物および所望により、形態安定層用樹脂組成物を加熱溶融させ、押出し成形する工程と、成形物に対して電子線を照射する工程とを含んでなる。
また、本発明のポリエチレン共押フィルムの製造方法は、ポリエチレン共押フィルムに対し、印刷を施す工程を含んでいてもよい。
成形品に対する電子線照射には、従来公知の電子線照射装置を使用することができ、例えば、カーテン型電子照射装置（ＬＢ１０２３、株式会社アイ・エレクトロンビーム社製）、ライン照射型低エネルギー電子線照射装置（ＥＢ－ＥＮＧＩＮＥ、浜松ホトニクス株式会社製）、ドラムロール型電子線照射装置（ＥＺ－ＣＵＲＥ、アイエレクトロンビーム株式会社製）等が挙げられる。
ポリエチレンフィルム基材に対し照射する電子線の線量は、１０ｋＧｙ以上、２０００ｋＧｙ以下の範囲が好ましく、２０ｋＧｙ以上、１０００ｋＧｙ以下の範囲がより好ましい。電子線の線量を上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム層のヒートシール性を維持しつつ、ポリエチレンフィルム基材の架橋密度を向上させることができる。
電子線の加速電圧は、３０ｋＶ以上、３００ｋＶ以下の範囲が好ましく、５０ｋＶ以上、３００ｋＶ以下の範囲がより好ましく、５０ｋＶ以上、２５０ｋＶ以下の範囲がさらに好ましい。電子線の加速電圧を上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム層のヒートシール性を維持しつつ、ポリエチレンフィルム基材の架橋密度を向上させることができる。
電子線の照射エネルギーは、２０ｋｅＶ以上、７５０ｋｅＶ以下の範囲であることが好ましく、２５ｋｅＶ以上、５００ｋｅＶ以下の範囲であることがより好ましく、３０ｋｅＶ以上、４００ｋｅＶ以下の範囲であることがさらに好ましく、２０ｋｅＶ以上、２００ｋｅＶ以下の範囲であることが特に好ましい。電子線の照射エネルギーを上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム層のヒートシール性を維持しつつ、ポリエチレンフィルム基材の架橋密度を向上させることができる。
電子線の加速電圧は、３０ｋＶ以上、３００ｋＶ以下の範囲が好ましく、５０ｋＶ以上、３００ｋＶ以下の範囲がより好ましく、５０ｋＶ以上、２５０ｋＶ以下の範囲がさらに好ましい。電子線の加速電圧を上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム層のヒートシール性を維持しつつ、ポリエチレンフィルム基材の架橋密度を向上させることができる。
電子線の照射エネルギーは、２０ｋｅＶ以上、７５０ｋｅＶ以下の範囲であることが好ましく、２５ｋｅＶ以上、５００ｋｅＶ以下の範囲であることがより好ましく、３０ｋｅＶ以上、４００ｋｅＶ以下の範囲であることがさらに好ましく、２０ｋｅＶ以上、２００ｋｅＶ以下の範囲であることが特に好ましい。電子線の照射エネルギーを上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム層のヒートシール性を維持しつつ、ポリエチレンフィルム基材の架橋密度を向上させることができる。
電子線照射装置内の酸素濃度は、５００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。このような条件下で電子線照射を行うことにより、オゾンの発生を抑制することができるとともに、電子線照射によって生じたラジカルが、雰囲気中の酸素によって失活してしまうのを抑制することができる。このような条件は、例えば、装置内を不活性ガス（窒素、アルゴン等）雰囲気とすることにより達成することができる。
ポリエチレンフィルムは、熱収縮を起こしやすいため、電子線の照射は、冷却ドラム等を用いて、冷却と同時に行うことが好ましい。
＜ポリエチレン積層フィルム＞
本発明によるポリエチレン積層フィルムを図面を参照しながら説明する。図４は、一実施態様における本発明のポリエチレン積層フィルム２０の断面概略図である。ポリエチレン積層フィルム２０は、電子線照射層であるポリエチレンフィルム基材４と、ヒートシール性ポリエチレンフィル５２とを備えてなる。
また、一実施態様において、図５に示すように、ポリエチレン積層フィルム２０は、ポリエチレンフィルム基材４と、ポリエチレンフィルム層５との間に、形態安定層６を備えてなる。なお、図における網掛け部は、電子線照射され架橋密度が向上した部分を表している。
本発明によるポリエチレン積層フィルムを図面を参照しながら説明する。図４は、一実施態様における本発明のポリエチレン積層フィルム２０の断面概略図である。ポリエチレン積層フィルム２０は、電子線照射層であるポリエチレンフィルム基材４と、ヒートシール性ポリエチレンフィル５２とを備えてなる。
また、一実施態様において、図５に示すように、ポリエチレン積層フィルム２０は、ポリエチレンフィルム基材４と、ポリエチレンフィルム層５との間に、形態安定層６を備えてなる。なお、図における網掛け部は、電子線照射され架橋密度が向上した部分を表している。
ポリエチレン積層フィルムの厚さは、１０μｍ以上、３００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上、２００μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以上、２００μｍ以下であることがさらに好ましい。
以下、ポリエチレン積層フィルムを構成する各層について詳細に説明する。
＜ポリエチレンフィルム基材＞
本発明によるポリエチレン積層フィルムが備えるポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含み、電子線により照射された層（以下、単に「電子線照射層」という。）である。
ポリエチレン積層フィルムがこのようなポリエチレンフィルム基材を備えることにより、ポリエチレン積層フィルム表面の耐熱性および強度を向上させることができ、包装材料等の外層として要求される物性を満足させることができる。
本発明によるポリエチレン積層フィルムが備えるポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含み、電子線により照射された層（以下、単に「電子線照射層」という。）である。
ポリエチレン積層フィルムがこのようなポリエチレンフィルム基材を備えることにより、ポリエチレン積層フィルム表面の耐熱性および強度を向上させることができ、包装材料等の外層として要求される物性を満足させることができる。
また、ポリエチレンフィルム基材は、電子線照射層であり、上記したように、電子線が照射された面のみ架橋密度が向上したものだけでなく、ポリエチレンフィルム基材全体の架橋密度が向上されたものも含む。
ポリエチレンフィルム基材のゲル分率は１０％以上、８０％以下であることが好ましく、２０％以上、８０％以下であることがより好ましく、３０％以上、８０％以下であることがさらに好ましい。
ポリエチレンフィルム基材に含まれるポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、および直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。ポリエチレンフィルム基材は、これらポリエチレンを２種以上含んでいてもよい。
これらの中でも、架橋反応が良好に起こり、耐熱性および強度等をより顕著に向上させることができることから、低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
これらの中でも、架橋反応が良好に起こり、耐熱性および強度等をより顕著に向上させることができることから、低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
また、本発明において、ポリエチレンには、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ以外にも、エチレンと他のモノマーとの共重合体が含まれる。エチレン共重合体は、上記した通りである。
また、本発明においては、化石燃料から得られるエチレンに代えて、バイオマス由来のエチレンをその原料としたポリエチレンを用いてもよい。
また、本発明においては、化石燃料から得られるエチレンに代えて、バイオマス由来のエチレンをその原料としたポリエチレンを用いてもよい。
ポリエチレンフィルム基材は、ヒンダ－ドアミン系酸化防止剤を含んでなり、これにより、電子線が照射されたポリエチレン積層フィルムの経時的な破断強度の低下を防止することができる。ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の具体例は、上記した通りである。
ポリエチレンフィルム基材は、上記したヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を２種以上含んでいてもよい。
ポリエチレンフィルム基材は、上記したヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を２種以上含んでいてもよい。
ポリエチレンフィルム基材におけるヒンダ－ドアミン系酸化防止剤の含有量は、１質量％以上、３０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上、２０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上、１０質量％以下であることがさらに好ましい。
ヒンダ－ドアミン系酸化防止剤の含有量を上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム基材の透明性を維持しつつ、ポリエチレン積層フィルムの経時的な破断強度の低下をより顕著に防止することができる。
ヒンダ－ドアミン系酸化防止剤の含有量を上記数値範囲とすることにより、ポリエチレンフィルム基材の透明性を維持しつつ、ポリエチレン積層フィルムの経時的な破断強度の低下をより顕著に防止することができる。
また、発明の効果を損なわない範囲において、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤等を含んでいてもよい。
ポリエチレンフィルム基材は、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度、その他等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を含むことができる。また、その添加量としては、ごく微量から数十％まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。一般的な添加剤としては、例えば、充填剤、架橋剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、改質用樹脂等が挙げられる。
ポリエチレンフィルム基材の厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、５μｍ以上、２００μｍ以下程度、好ましくは５μｍ以上、１００μｍ以下程度である。厚みは、溶融押出機のスクリュー回転数や冷却ロールの回転数等によって適宜調整することができる。
＜ヒートシール性ポリエチレンフィルム＞
ポリエチレン積層フィルムがヒートシール性ポリエチレンフィルムを備えることにより、同一材料（ポリエチレン）を使用しながら、ポリエチレンフィルム基材と、そのポリエチレンフィルム基材上に設けられた層とで異なる物性（例えば、強度、耐熱性、ヒートシール性等）を有する積層体とすることができる。
また、このような構成とすることにより、露出しない面、例えば、ポリエチレンフィルム基材のポリエチレンフィルムとの接着面に印刷を施すことができ、印刷の経時的な劣化を防止することができる。
ポリエチレン積層フィルムがヒートシール性ポリエチレンフィルムを備えることにより、同一材料（ポリエチレン）を使用しながら、ポリエチレンフィルム基材と、そのポリエチレンフィルム基材上に設けられた層とで異なる物性（例えば、強度、耐熱性、ヒートシール性等）を有する積層体とすることができる。
また、このような構成とすることにより、露出しない面、例えば、ポリエチレンフィルム基材のポリエチレンフィルムとの接着面に印刷を施すことができ、印刷の経時的な劣化を防止することができる。
本発明のポリエチレン積層フィルムが備えるポリエチレンフィルムは、外側の面（ポリエチレンフィルム基材を設けた側とは反対の面）が、少なくともヒートシール性を有していればよく、ポリエチレンフィルム基材を設けた面に対し、電子線が照射された結果、基材側のポリエチレンフィルム層の架橋密度が向上されていてもよい。
ポリエチレンフィルムは、ポリエチレンとして、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン共重合体、バイオマス由来のポリエチレン等を含んでなる。これらの中でも、ヒートシール性という観点からは、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。また、ポリエチレンフィルムの一方の面に電子線を照射する場合、ヒートシール性の低下を防止するためには、中密度ポリエチレンが好ましい。
ポリエチレンフィルムは、上記したポリエチレンを２種以上含んでいてもよい。
ポリエチレンフィルムは、上記したポリエチレンを２種以上含んでいてもよい。
また、ポリエチレンフィルムは、上記した酸化防止剤を含んでいてもよく、ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含むことが好ましい。
ポリエチレンフィルムの厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、５μｍ以上、２００μｍ程度、好ましくは１０μｍ以上、２００μｍ以下程度、より好ましくは１５μｍ以上、１６０μｍ以下程度である。
＜形態安定層＞
一実施形態において、本発明のポリエチレン積層フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ポリエチレンフィルムとの間に、中密度ポリエチレンおよび／または高密度ポリエチレンを含む形態安定層を備えていてもよい。ポリエチレン積層フィルムが、形態安定層を備えることにより、包装材料作製の際のヒートシールにより、ポリエチレン積層フィルムが溶解し、薄肉化してしまうことを防止することができる。
なお、形態安定層は、電子線が照射されたものであっても、照射されていないものであってもよい。
一実施形態において、本発明のポリエチレン積層フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ポリエチレンフィルムとの間に、中密度ポリエチレンおよび／または高密度ポリエチレンを含む形態安定層を備えていてもよい。ポリエチレン積層フィルムが、形態安定層を備えることにより、包装材料作製の際のヒートシールにより、ポリエチレン積層フィルムが溶解し、薄肉化してしまうことを防止することができる。
なお、形態安定層は、電子線が照射されたものであっても、照射されていないものであってもよい。
また、形態安定層は、上記した酸化防止剤を含んでいてもよく、ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含むことが好ましい。
形態安定層の厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、５μｍ以上、１００μｍ以下程度、好ましくは１０μｍ以上、８０μｍ以下程度、より好ましくは１０μｍ以上、６０μｍ以下程度である。
＜バリア膜＞
本発明によるポリエチレン積層フィルムは、所望により、任意の層間にバリア膜を備えていてもよい。バリア膜としては、アルミニウム箔等の金属箔のほか、アルミニウム等の金属やアルミニウム酸化物、珪素酸化物等の無機酸化物をポリエチレンフィルム層等の表面に蒸着することにより形成することができる。なお、包装用材料に用いられる透明積層体からなるフィルムを製造する場合には、主に、真空蒸着法を用い、一部、プラズマ化学気相成長法も用いられる。
また、上記したように、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を併用して異種の無機酸化物の蒸着膜の２層以上からなる複合膜を形成して使用することもできる。
本発明によるポリエチレン積層フィルムは、所望により、任意の層間にバリア膜を備えていてもよい。バリア膜としては、アルミニウム箔等の金属箔のほか、アルミニウム等の金属やアルミニウム酸化物、珪素酸化物等の無機酸化物をポリエチレンフィルム層等の表面に蒸着することにより形成することができる。なお、包装用材料に用いられる透明積層体からなるフィルムを製造する場合には、主に、真空蒸着法を用い、一部、プラズマ化学気相成長法も用いられる。
また、上記したように、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を併用して異種の無機酸化物の蒸着膜の２層以上からなる複合膜を形成して使用することもできる。
また、本発明においては、上記のようにして形成した蒸着膜の表面に酸素プラズマ処理を施してもよい。酸素プラズマ処理のために導入する酸素の量は、蒸着機の大きさ等によって異なるが、通常５０ｓｃｃｍ以上、２０００ｓｃｃｍ以下程度であり、３００ｓｃｃｍ以上、８００ｓｃｃｍ以下程度が特に好ましい。導入する酸素には、キャリヤーガスとしてアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスを支障のない範囲で使用してもよい。このような処理を蒸着膜（バリア膜）に行うことによって、ポリエチレンフィルム層等に形成されたバリア膜にポリエチレンフィルム基材を貼り合わせた際の密着性が向上する。これらは一例であって、本発明がこれらの方法により得られたものに限定されるものではない。
＜ポリエチレン積層フィルムの製造方法＞
本発明のポリエチレン積層フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ヒートシール性ポリエチレンフィルムとを、準備し、これを接着剤等を介して積層することにより製造することができる。なお、ポリエチレンフィルム基材およびヒートシール性ポリエチレンフィルムは、インフレーション成形またはＴ－ダイ成形等の溶融押出成形法により作製してもよく、市販されるものを使用してもよい。
使用することのできる接着剤としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、２液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤等が挙げられる。
本発明のポリエチレン積層フィルムは、ポリエチレンフィルム基材と、ヒートシール性ポリエチレンフィルムとを、準備し、これを接着剤等を介して積層することにより製造することができる。なお、ポリエチレンフィルム基材およびヒートシール性ポリエチレンフィルムは、インフレーション成形またはＴ－ダイ成形等の溶融押出成形法により作製してもよく、市販されるものを使用してもよい。
使用することのできる接着剤としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、２液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤等が挙げられる。
他の実施形態において、本発明のポリエチレン積層フィルムは、ヒートシール性ポリエチレンフィルムを、溶融押出成形により、ポリエチレンフィルム基材上に形成させることにより製造することができる。
ポリエチレンフィルム基材に対する電子線の照射は、ヒートシール性ポリエチレンフィルムとの積層前に行っても、積層後に行ってもよい。ポリエチレンフィルムのヒートシール性の維持という観点からは、ヒートシール性ポリエチレンフィルムとの積層前に、ポリエチレンフィルム基材に対する電子線照射を行うことが好ましい。
また、ポリエチレン積層フィルムが備えるポリエチレンフィルム基材またはその他の層に対し、印刷を施してもよい。
一実施形態においては、ポリエチレンフィルム基材のヒートシール性ポリエチレンフィルムを積層する面に印刷を施すことができる。
この態様によれば、印刷面上には、ヒートシール性ポリエチレンフィルムが積層されるため、印刷が露出してしまうことがなく、摩擦等による劣化を防止することができる。
印刷方法は、特に限定されず、例えば、インクジェット法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、熱転写法、ホットスタンプ（箔押し）等の印刷法により行うことができる。
一実施形態においては、ポリエチレンフィルム基材のヒートシール性ポリエチレンフィルムを積層する面に印刷を施すことができる。
この態様によれば、印刷面上には、ヒートシール性ポリエチレンフィルムが積層されるため、印刷が露出してしまうことがなく、摩擦等による劣化を防止することができる。
印刷方法は、特に限定されず、例えば、インクジェット法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、熱転写法、ホットスタンプ（箔押し）等の印刷法により行うことができる。
ポリエチレンフィルム基材への電子線照射に使用することのできる装置については上記装置を使用することができる。
ポリエチレンフィルム基材に対し照射する電子線の線量は、１０ｋＧｙ以上、２０００ｋＧｙ以下の範囲が好ましく、２０ｋＧｙ以上、１０００ｋＧｙ以下の範囲がより好ましい。
また、電子線の加速電圧は、３０ｋＶ以上、３００ｋＶ以下の範囲が好ましく、５０ｋＶ以上、３００ｋＶ以下の範囲がより好ましく、５０ｋＶ以上、２５０ｋＶ以下の範囲がさらに好ましい。
また、電子線の照射エネルギーは、２０ｋｅＶ以上、７５０ｋｅＶ以下の範囲であることが好ましく、２５ｋｅＶ以上、５００ｋｅＶ以下の範囲であることがより好ましく、３０ｋｅＶ以上、４００ｋｅＶ以下の範囲であることがさらに好ましく、２０ｋｅＶ以上、２００ｋｅＶ以下の範囲であることが特に好ましい。
また、電子線の加速電圧は、３０ｋＶ以上、３００ｋＶ以下の範囲が好ましく、５０ｋＶ以上、３００ｋＶ以下の範囲がより好ましく、５０ｋＶ以上、２５０ｋＶ以下の範囲がさらに好ましい。
また、電子線の照射エネルギーは、２０ｋｅＶ以上、７５０ｋｅＶ以下の範囲であることが好ましく、２５ｋｅＶ以上、５００ｋｅＶ以下の範囲であることがより好ましく、３０ｋｅＶ以上、４００ｋｅＶ以下の範囲であることがさらに好ましく、２０ｋｅＶ以上、２００ｋｅＶ以下の範囲であることが特に好ましい。
電子線照射装置内の酸素濃度は、５００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。このような条件下で電子線照射を行うことにより、オゾンの発生を抑制することができるとともに、電子線照射によって生じたラジカルが、雰囲気中の酸素によって失活してしまうのを抑制することができる。このような条件は、例えば、装置内を不活性ガス（窒素、アルゴン等）雰囲気とすることにより達成することができる。
ポリエチレンフィルムは、熱収縮を起こしやすいため、電子線の照射は、冷却ドラム等を用いて、冷却と同時に行うことが好ましい。
＜包装材料＞
本発明による包装材料は、上記したポリエチレン共押フィルムを、ポリエチレンフィルム基材が外側、ポリエチレンフィルム層が内側（内容物側）に位置するように二つ折にして重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。
一実施形態において、２枚のポリエチレン共押フィルムをポリエチレンフィルム層が対向するように、重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。
また、本発明による包装材料は、上記したポリエチレン積層フィルムを、ポリエチレンフィルム基材が外側、ポリエチレンフィルムが内側（内容物側）に位置するように二つ折にして重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。
一実施形態において、２枚のポリエチレン積層フィルムをポリエチレンフィルム層が対向するように、重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。
本発明による包装材料は、上記したポリエチレン共押フィルムを、ポリエチレンフィルム基材が外側、ポリエチレンフィルム層が内側（内容物側）に位置するように二つ折にして重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。
一実施形態において、２枚のポリエチレン共押フィルムをポリエチレンフィルム層が対向するように、重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。
また、本発明による包装材料は、上記したポリエチレン積層フィルムを、ポリエチレンフィルム基材が外側、ポリエチレンフィルムが内側（内容物側）に位置するように二つ折にして重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。
一実施形態において、２枚のポリエチレン積層フィルムをポリエチレンフィルム層が対向するように、重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。
例えば、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型（ピローシール型）、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型、その他等のヒートシール態様によりヒートシールして、種々の態様の包装材料を製造することができる。その他、例えば、自立性包装用袋（スタンデイングパウチ）等も可能である。ヒートシールの方法としては、例えば、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、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。
ポリエチレン共押フィルムに対する印刷方法は、特に限定されず、例えば、インクジェット法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、熱転写法、ホットスタンプ（箔押し）等の印刷法により行うことができる。
本発明について実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明がこれら実施例によって限定されるものではない。
＜実施例１－１＞
直鎖状低密度ポリエチレン（密度：０．９０４ｇ／ｃｍ２、ダウ・ケミカル日本（株）製、商品名：ＡＦＦＩＮＩＴＹ１８８１Ｇ）に、ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤（ＢＡＳＦ（株）製、商品名：Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｏｂ ２０２０ ＦＤＬ）を混合し、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物を得た。ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量は、樹脂組成物の総質量１００質量％に対し５質量％とした。
直鎖状低密度ポリエチレン（密度：０．９０４ｇ／ｃｍ２、ダウ・ケミカル日本（株）製、商品名：ＡＦＦＩＮＩＴＹ１８８１Ｇ）に、ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤（ＢＡＳＦ（株）製、商品名：Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｏｂ ２０２０ ＦＤＬ）を混合し、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物を得た。ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量は、樹脂組成物の総質量１００質量％に対し５質量％とした。
上記のようにして得られたポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物を、中密度ポリエチレンからなる形態安定層用樹脂組成物（密度：０．９２６ｇ／ｃｍ２、ダウ・ケミカル日本（株）製、商品名：Ｄｏｗｌｅｘ ２０９８Ｐ）と、中密度ポリエチレンからなるポリエチレンフィルム層用樹脂組成物（密度：０．９２４ｇ／ｃｍ２、住友化学（株）製、商品名：スミカセンＦ２０８－３）とを、インフレーション押出成膜にて１：３：１で共押出し、成形物を得た。得られた成形物の厚さは、５０μｍであった。
上記のようにして得られた成形物のポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物からなる層の面から、電子線照射装置（ライン照射型照射装置ＥＺ－ＣＵＲＥ、岩崎電気株式会社製）を用いて以下の条件にて電子線を照射し、ポリエチレン共押フィルムを得た。
電圧：１００ｋＶ
照射線量：２６０ｋＧｙ
装置内酸素濃度：１００ｐｐｍ以下
ライン速度：２５ｍ／ｍｉｎ
電圧：１００ｋＶ
照射線量：２６０ｋＧｙ
装置内酸素濃度：１００ｐｐｍ以下
ライン速度：２５ｍ／ｍｉｎ
＜実施例１－２＞
ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物におけるヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量を、２．５質量％に変更すると共に、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤をポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物１００質量％に対して、２．５質量％となるように含有させた以外は、実施例１－１と同様にして、ポリエチレン共押フィルムを得た。
ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物におけるヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量を、２．５質量％に変更すると共に、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤をポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物１００質量％に対して、２．５質量％となるように含有させた以外は、実施例１－１と同様にして、ポリエチレン共押フィルムを得た。
＜比較例１－１＞
ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物に加えなかった以外は、実施例１－１と同様にしてポリエチレン共押フィルムを得た。
ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物に加えなかった以外は、実施例１－１と同様にしてポリエチレン共押フィルムを得た。
＜比較例１－２＞
電子線の照射を行わなかった以外は、実施例１－１と同様にして、ポリエチレン共押フィルムを得た
電子線の照射を行わなかった以外は、実施例１－１と同様にして、ポリエチレン共押フィルムを得た
＜破断強度試験＞
上記実施例および比較例において製造直後のポリエチレン共押フィルムから５ｍｍ幅のダンベル型サンプル片を３つずつ作製した。
このサンプル片を、引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて破断強度（Ｎ）を測定した（ＪＩＳ Ｚ ７１０２参照）。測定結果は下記の表１に示される通りであった。
上記実施例および比較例において製造直後のポリエチレン共押フィルムから５ｍｍ幅のダンベル型サンプル片を３つずつ作製した。
このサンプル片を、引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて破断強度（Ｎ）を測定した（ＪＩＳ Ｚ ７１０２参照）。測定結果は下記の表１に示される通りであった。
＜ヒートシール性評価＞
（シール強度（製造直後））
上記実施例および比較例において製造直後のポリエチレン共押フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしてサンプル片を３つずつ作製した。
このサンプル片を、ポリエチレンフィルム層用樹脂組成物からなる層が内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を１８０℃、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、１秒の条件にて１ｃｍ×１０ｃｍの領域をヒートシールした。
ヒートシール後のサンプル片を１５ｍｍ幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。測定結果は下記の表１に示される通りであった。
なお、比較例１－２により得られたポリエチレン共押フィルムは、ヒートシール時に溶解してしまい、シール強度を測定することができなかった。
（シール強度（製造直後））
上記実施例および比較例において製造直後のポリエチレン共押フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしてサンプル片を３つずつ作製した。
このサンプル片を、ポリエチレンフィルム層用樹脂組成物からなる層が内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を１８０℃、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、１秒の条件にて１ｃｍ×１０ｃｍの領域をヒートシールした。
ヒートシール後のサンプル片を１５ｍｍ幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。測定結果は下記の表１に示される通りであった。
なお、比較例１－２により得られたポリエチレン共押フィルムは、ヒートシール時に溶解してしまい、シール強度を測定することができなかった。
（シール強度（６ヶ月後））
上記実施例および比較例において得られたポリエチレン共押フィルムを４０℃、相対湿度７５％で６ヶ月保管した後、１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしてサンプル片を３つずつ作製した。このサンプル片を、ポリエチレンフィルム層用樹脂組成物からなる層が内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を１８０℃、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、１秒の条件にて１ｃｍ×１０ｃｍの領域をヒートシールした。
ヒートシール後のサンプル片を１５ｍｍ幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。測定結果は下記の表１に示される通りであった。
なお、比較例１－２により得られたポリエチレン共押フィルムは、ヒートシール時に溶解してしまい、シール強度を測定することができなかった。
上記実施例および比較例において得られたポリエチレン共押フィルムを４０℃、相対湿度７５％で６ヶ月保管した後、１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしてサンプル片を３つずつ作製した。このサンプル片を、ポリエチレンフィルム層用樹脂組成物からなる層が内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を１８０℃、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、１秒の条件にて１ｃｍ×１０ｃｍの領域をヒートシールした。
ヒートシール後のサンプル片を１５ｍｍ幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。測定結果は下記の表１に示される通りであった。
なお、比較例１－２により得られたポリエチレン共押フィルムは、ヒートシール時に溶解してしまい、シール強度を測定することができなかった。
＜実施例２－１＞
直鎖状低密度ポリエチレン（密度：０．９０４ｇ／ｃｍ２、ダウ・ケミカル日本（株）製、商品名：ＡＦＦＩＮＩＴＹ１８８１Ｇ）に、ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤（ＢＡＳＦ（株）製、商品名：Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｏｂ ２０２０ ＦＤＬ）を混合し、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物を得た。ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量は、樹脂組成物の総質量１００質量％に対し５質量％とした。
上記のようにして得られたポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物を、インフレーション押出成膜にて押し出し、厚さ５０μｍのポリエチレンフィルム基材を得た。
直鎖状低密度ポリエチレン（密度：０．９０４ｇ／ｃｍ２、ダウ・ケミカル日本（株）製、商品名：ＡＦＦＩＮＩＴＹ１８８１Ｇ）に、ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤（ＢＡＳＦ（株）製、商品名：Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｏｂ ２０２０ ＦＤＬ）を混合し、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物を得た。ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量は、樹脂組成物の総質量１００質量％に対し５質量％とした。
上記のようにして得られたポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物を、インフレーション押出成膜にて押し出し、厚さ５０μｍのポリエチレンフィルム基材を得た。
上記のようにして得られたポリエチレンフィルム基材の一方の面から、電子線照射装置（ライン照射型照射装置ＥＺ－ＣＵＲＥ、岩崎電気株式会社製）を用いて以下の条件にて電子線を照射し、両面が電子線照射されたポリエチレンフィルム基材を得た。
電圧：１００ｋＶ
照射線量：２８０ｋＧｙ
装置内酸素濃度：１００ｐｐｍ以下
ライン速度：２５ｍ／ｍｉｎ
電圧：１００ｋＶ
照射線量：２８０ｋＧｙ
装置内酸素濃度：１００ｐｐｍ以下
ライン速度：２５ｍ／ｍｉｎ
電子線を照射したポリエチレンフィルム基材に、厚さ５０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（東洋紡株式会社、商品名：Ｌ－６１００）を、２液硬化型ウレタン接着剤（ロックペイント株式会社、商品名：ＲＵ－７７Ｔ／Ｈ－７）を介して、ラミネートし、ポリエチレン積層フィルムを得た。
＜実施例２－２＞
ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物におけるヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量を２．５質量％に変更すると共に、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤をポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物１００質量％に対して、２．５質量％となるように含有させた以外は、実施例２－１と同様にして、ポリエチレン積層フィルムを得た。
ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物におけるヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量を２．５質量％に変更すると共に、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤をポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物１００質量％に対して、２．５質量％となるように含有させた以外は、実施例２－１と同様にして、ポリエチレン積層フィルムを得た。
＜比較例２－１＞
ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物に加えなかった以外は、実施例２－１と同様にしてポリエチレン積層フィルムを得た。
ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を、ポリエチレンフィルム基材用樹脂組成物に加えなかった以外は、実施例２－１と同様にしてポリエチレン積層フィルムを得た。
＜比較例２－２＞
電子線の照射を行わなかった以外は、実施例２－１と同様にして、ポリエチレン積層フィルムを得た。
電子線の照射を行わなかった以外は、実施例２－１と同様にして、ポリエチレン積層フィルムを得た。
＜破断強度試験＞
上記実施例および比較例において製造直後のポリエチレン積層フィルムから５ｍｍ幅のダンベル型サンプル片を３つずつ作製した。
このサンプル片を、引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて破断強度（Ｎ）を測定した（ＪＩＳ Ｚ ７１０２参照）。測定結果は下記の表２に示される通りであった。
上記実施例および比較例において製造直後のポリエチレン積層フィルムから５ｍｍ幅のダンベル型サンプル片を３つずつ作製した。
このサンプル片を、引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて破断強度（Ｎ）を測定した（ＪＩＳ Ｚ ７１０２参照）。測定結果は下記の表２に示される通りであった。
＜ヒートシール性評価＞
（シール強度（製造直後））
上記実施例および比較例において製造直後のポリエチレン積層フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしてサンプル片を３つずつ作製した。
このサンプル片を、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を１８０℃、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、１秒の条件にて１ｃｍ×１０ｃｍの領域をヒートシールした。
ヒートシール後のサンプル片を１５ｍｍ幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。測定結果は下記の表１に示される通りであった。
なお、比較例２－２により得られたポリエチレン積層フィルムは、ヒートシール時に溶解してしまい、シール強度を測定することができなかった。
（シール強度（製造直後））
上記実施例および比較例において製造直後のポリエチレン積層フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしてサンプル片を３つずつ作製した。
このサンプル片を、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を１８０℃、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、１秒の条件にて１ｃｍ×１０ｃｍの領域をヒートシールした。
ヒートシール後のサンプル片を１５ｍｍ幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。測定結果は下記の表１に示される通りであった。
なお、比較例２－２により得られたポリエチレン積層フィルムは、ヒートシール時に溶解してしまい、シール強度を測定することができなかった。
（シール強度（６ヶ月後））
上記実施例および比較例において得られたポリエチレン積層フィルムを４０℃、相対湿度７５％で６ヶ月保管した後、１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしてサンプル片を３つずつ作製した。このサンプル片を、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を１８０℃、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、１秒の条件にて１ｃｍ×１０ｃｍの領域をヒートシールした。
ヒートシール後のサンプル片を１５ｍｍ幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。測定結果は下記の表２に示される通りであった。
なお、比較例２－２により得られたポリエチレン積層フィルムは、ヒートシール時に溶解してしまい、シール強度を測定することができなかった。
上記実施例および比較例において得られたポリエチレン積層フィルムを４０℃、相対湿度７５％で６ヶ月保管した後、１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしてサンプル片を３つずつ作製した。このサンプル片を、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を１８０℃、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２、１秒の条件にて１ｃｍ×１０ｃｍの領域をヒートシールした。
ヒートシール後のサンプル片を１５ｍｍ幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度３００ｍｍ／分、荷重レンジ５０Ｎの条件にて剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。測定結果は下記の表２に示される通りであった。
なお、比較例２－２により得られたポリエチレン積層フィルムは、ヒートシール時に溶解してしまい、シール強度を測定することができなかった。
Claims (11)
- ポリエチレンフィルム基材と、ポリエチレンフィルム層と、を備えてなるポリエチレン共押フィルムであって、
前記ポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む電子線照射層であり、
前記ポリエチレンフィルム層は、ポリエチレンを含み、外側の面が、ヒートシール性を有することを特徴とする、ポリエチレン共押フィルム。 - 前記ポリエチレンフィルム基材における前記ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量が、１質量％以上、３０質量％以下である、請求項１に記載のポリエチレン共押フィルム。
- 前記ポリエチレンフィルム基材が、ポリエチレンとして、低密度ポリエチレンおよび／または直鎖状低密度ポリエチレンを含む、請求項１または２に記載のポリエチレン共押フィルム。
- 前記ポリエチレンフィルム基材と、前記ポリエチレンフィルム層との間に、中密度ポリエチレンおよび／または高密度ポリエチレンを含む形態安定層をさらに備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のポリエチレン共押フィルム。
- 前記ポリエチレンフィルム層が、中密度ポリエチレンを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のポリエチレン共押フィルム。
- 請求項１～５のいずれか一項に記載のポリエチレン共押フィルムからなる包装材料であって、
前記ポリエチレンフィルム層が包装材料の内側に位置することを特徴とする、包装材料。 - ポリエチレンフィルム基材と、ヒートシール性ポリエチレンフィルムと、を備えてなるポリエチレン積層フィルムであって、
前記ポリエチレンフィルム基材は、ポリエチレンおよびヒンダ―ドアミン系酸化防止剤を含む電子線照射層であることを特徴とする、ポリエチレン積層フィルム。 - 前記ポリエチレンフィルム基材における前記ヒンダ―ドアミン系酸化防止剤の含有量が、１質量％以上、３０質量％以下である、請求項７に記載のポリエチレン積層フィルム。
- 前記ポリエチレンフィルム基材が、ポリエチレンとして、低密度ポリエチレンおよび／または直鎖状低密度ポリエチレンを含む、請求項７または８に記載のポリエチレン積層フィルム。
- 前記ヒートシール性ポリエチレンフィルムが、中密度ポリエチレンを含む、請求項７～９のいずれか一項に記載のポリエチレン積層フィルム。
- 請求項７～１０のいずれか一項に記載のポリエチレン積層フィルムからなる包装材料であって、
前記ヒートシール性ポリエチレンフィルムが包装材料の内側に位置することを特徴とする、包装材料。
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|---|---|
| WO (1) | WO2018221495A1 (ja) |
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- 2018-05-29 WO PCT/JP2018/020495 patent/WO2018221495A1/ja active Application Filing
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