WO2024111565A1 - 積層体、フィルムおよび包装材 - Google Patents

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WO2024111565A1
WO2024111565A1 PCT/JP2023/041710 JP2023041710W WO2024111565A1 WO 2024111565 A1 WO2024111565 A1 WO 2024111565A1 JP 2023041710 W JP2023041710 W JP 2023041710W WO 2024111565 A1 WO2024111565 A1 WO 2024111565A1
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WO
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methyl
laminate
pentene
layer
sealant layer
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Application number
PCT/JP2023/041710
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English (en)
French (fr)
Inventor
真紀 三村
洋平 宝谷
Original Assignee
三井化学株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027Thermal properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes

Definitions

  • the present invention relates to laminates, films and packaging materials.
  • 4-methyl-1-pentene polymers are widely used in various applications due to their excellent transparency, releasability, heat resistance, chemical resistance, etc.
  • 4-methyl-1-pentene polymers have a lower density than other thermoplastic olefin films because they have bulky functional groups.
  • films containing 4-methyl-1-pentene polymers have high gas permeability to oxygen gas, carbon dioxide gas, etc., and are being developed as gas-permeable films for packaging materials for fresh foods, etc.
  • a film containing 4-methyl-1-pentene polymer has been disclosed as a packaging bag for bulbs that can maintain the freshness of the bulbs (see, for example, Patent Document 1).
  • 4-methyl-1-pentene polymers have high heat resistance.
  • a film containing a 4-methyl-1-pentene polymer is used in a heat-sealable laminate, particularly in the sealant layer, there is a problem that the heat-sealable temperature range is narrowed.
  • a resin film other than a 4-methyl-1-pentene polymer is used as the sealant layer in order to broaden the heat-sealable temperature range, the low gas permeability of the resin film becomes a bottleneck, and there is also a problem that a heat-sealable laminate taking advantage of the excellent gas permeability of the 4-methyl-1-pentene polymer cannot be obtained. Therefore, there has been a demand for a heat-sealable laminate that has a wider temperature range for heat sealing and excellent gas permeability.
  • the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and the problem that one embodiment of the present invention aims to solve is to provide a laminate that has a wide heat-sealable temperature range and excellent gas permeability, and a film or packaging material that includes the laminate.
  • a laminate including a base layer and a sealant layer the content of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is 98% by mass or more based on the total mass of the base layer, the content of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is 98% by mass or more based on the total mass of the sealant layer,
  • a laminate including a base layer and a sealant layer the content of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is 98% by mass or more based on the total mass of the base layer, the content of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is 98% by mass or more based on the total mass of the sealant layer,
  • Tms melting point
  • Tgs glass transition point
  • the oxygen permeability coefficient of the laminate is in the range of 300 to 2500 cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1 day ⁇ atm),
  • the carbon dioxide permeability coefficient is in the range of 1000 to 7000 cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1 day ⁇ atm)
  • a film comprising the laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>.
  • ⁇ 8> The film according to ⁇ 6>, which is used for a cell culture bag.
  • a packaging material comprising the laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>.
  • the packaging material according to ⁇ 9> which is a packaging film or a packaging bag.
  • the packaging material according to ⁇ 9> which is a packaging material for fresh food.
  • the packaging material according to ⁇ 9> which is a packaging material for cell or plant culture.
  • the packaging material according to ⁇ 9> which is a packaging material for batteries.
  • a laminate that can be heat-sealed over a wide temperature range and has excellent gas permeability, and a film or packaging material that includes the laminate are provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic diagram of how to determine ⁇ Hmb@Xs.
  • a numerical range expressed using “to” means a range that includes the numerical values before and after “to” as the lower and upper limits.
  • the term “to” indicating a numerical range means that the units written before or after it indicate the same units, unless otherwise specified.
  • adheresion is a concept that includes “tack”.
  • film is a concept that encompasses not only what is generally called a “film” but also what is generally called a “sheet.” Additionally, the various monomers in the present disclosure may be derived from fossil raw materials or biomass.
  • the amount of each component in a composition when referring to the amount of each component in a composition, if multiple substances corresponding to each component are present in the composition, the amount refers to the total amount of multiple substances present in the composition, unless otherwise specified.
  • the 4-methyl-1-pentene polymer is a concept that includes both a homopolymer of 4-methyl-1-pentene and a copolymer of 4-methyl-1-pentene and other monomer components.
  • the term "main component" means the component that is present in the largest amount among the components constituting the layer, and the content of the component is preferably 50% by mass or more based on the total mass of the layer.
  • the laminate of the present invention includes a base layer and a sealant layer, the base layer having a 4-methyl-1-pentene polymer (B1) content of 98 mass% or more, the sealant layer having a 4-methyl-1-pentene polymer (S1) content of 98 mass% or more, and the sealant layer having a melting point of the base layer being Tmb and the sealant layer having a melting point of the sealant layer being Tms or a glass transition point of the sealant layer being Xs, whichever is higher, satisfying 5° C. ⁇ Tmb-Xs.
  • B1 4-methyl-1-pentene polymer
  • S1 4-methyl-1-pentene polymer
  • the laminate of the present invention is a laminate including a base layer and a sealant layer, in which the content of 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is 98% by mass or more relative to the total mass of the base layer, the content of 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is 98% by mass or more relative to the total mass of the sealant layer, and when the higher of the melting point Tms of the sealant layer and the glass transition point Tgs of the sealant layer is taken as Xs, and when the integrated value of the region at temperatures Xs or higher in a region consisting of a DSC curve of the base layer and a baseline obtained by differential scanning calorimetry (DSC) measurement is taken as ⁇ Hmb@Xs, the laminate of the present invention satisfies ⁇ Hmb@Xs ⁇ 5 J/g.
  • the laminate of the present invention has a wide heat-sealable temperature range and excellent gas permeability.
  • heat seal strength when a multilayer film having a base layer and a sealant layer, each of which has a melting point higher than that of the sealant layer, is heat-sealed at or below the melting point of the base, the heat-sealed portion is less susceptible to thermal changes compared to when a monolayer film is heat-sealed, and it is possible to bond the interfaces together, so that the temperature range in which heat sealing is possible is widened, and the strength of the heat-sealed portion (hereinafter also simply referred to as "heat seal strength”) is also improved.
  • the content of the 4-methyl-1-pentene polymer in each of the base layer and the sealant layer is 98 mass% or more, and therefore the laminate has excellent gas permeability (hereinafter, also simply referred to as "gas permeability") to oxygen gas, carbon dioxide gas, and water vapor, and further has excellent transparency.
  • gas permeability gas permeability
  • the laminate includes a base layer and a sealant layer. From the viewpoint of a wide temperature range in which the obtained laminate can be heat-sealed, it is preferable that the number of base layers in the laminate is one. Furthermore, when the laminate has three or more layers, from the viewpoint of easily realizing the reasons why the present invention exhibits the intended effects described above, it is preferable that the base layer is in direct contact with the sealant layer described below.
  • the substrate layer contains a 4-methyl-1-pentene polymer (B1).
  • the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is not particularly limited as long as it contains a structural unit derived from 4-methyl-1-pentene, and may be a homopolymer of 4-methyl-1-pentene or a copolymer of 4-methyl-1-pentene and another monomer.
  • the above 4-methyl-1-pentene and other monomers are not particularly limited, and may be derived from fossil raw materials or from animal or plant raw materials.
  • the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) may be amorphous or crystalline. From the viewpoint of superior heat resistance, the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is preferably crystalline.
  • An example of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is a 4-methyl-1-pentene/ ⁇ -olefin copolymer that contains a structural unit derived from 4-methyl-1-pentene (hereinafter also referred to as “structural unit (i)”) and a structural unit derived from ethylene or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms (excluding 4-methyl-1-pentene) (hereinafter also referred to as "structural unit (ii)").
  • the ⁇ -olefin is not particularly limited, and examples thereof include linear or branched ⁇ -olefins, cyclic olefins, aromatic vinyl compounds, conjugated dienes, functionalized vinyl compounds, etc.
  • the ⁇ -olefin is preferably a linear ⁇ -olefin.
  • linear ⁇ -olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, and 1-eicosene.
  • the ⁇ -olefin (excluding 4-methyl-1-pentene) is preferably an ⁇ -olefin having 6 to 18 carbon atoms, more preferably a linear ⁇ -olefin having 6 to 18 carbon atoms, and even more preferably a linear ⁇ -olefin having 10 to 18 carbon atoms.
  • the ⁇ -olefin (excluding 4-methyl-1-pentene) is preferably 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, or 1-octadecene, and more preferably 1-decene, 1-hexadecene, or 1-octadecene.
  • the content of the structural unit derived from 4-methyl-1-pentene (structural unit (i)) is preferably 84 to 100 mol %, more preferably 87 to 99.0 mol %, and even more preferably 90 to 98.5 mol %.
  • the content of the structural unit (structural unit (ii)) derived from ethylene or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms (excluding 4-methyl-1-pentene) in the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is preferably 0 to 10 mol %, more preferably 0.5 to 8 mol %, and even more preferably 1 to 5 mol %, provided that the sum of the content of the structural unit (i) and the content of the structural unit (ii) is 100 mol %.
  • the structural unit (ii) may be derived from one type of ⁇ -olefin selected from the group consisting of ethylene or ⁇ -olefins having 3 to 20 carbon atoms, or may be derived from two or more types of ⁇ -olefins selected from the group consisting of ethylene or ⁇ -olefins having 3 to 20 carbon atoms.
  • the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) may contain, in addition to the structural units (i) and (ii), structural units (hereinafter also referred to as “other structural units”) derived from polymerizable monomers (hereinafter also referred to as “other polymerizable monomers”) other than 4-methyl-1-pentene, ethylene, and ⁇ -olefins having 3 to 20 carbon atoms (excluding 4-methyl-1-pentene).
  • other structural units derived from polymerizable monomers (hereinafter also referred to as “other polymerizable monomers”
  • the total amount of the structural units (i), (ii), and other structural units is 100 mol%.
  • the content of other structural units in the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is preferably 10 mol % or less, more preferably 5 mol % or less, still more preferably 3 mol % or less, particularly preferably 1 mol % or less, and most preferably substantially none, based on all structural units of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1).
  • the other structural units may be of one type alone or of two or more types.
  • the other polymerizable monomers include vinyl compounds having a cyclic structure such as styrene, vinylcyclopentane, vinylcyclohexane, and vinylnorbornane; vinyl esters such as vinyl acetate; unsaturated organic acids or derivatives thereof such as maleic anhydride; conjugated dienes such as butadiene, isoprene, pentadiene, and 2,3-dimethylbutadiene; 1,4-hexadiene, 1,6-octadiene, 2-methyl-1,5-hexadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, and 7-methyl-1,6-octadiene.
  • vinyl compounds having a cyclic structure such as styrene, vinylcyclopentane, vinylcyclohexane, and vinylnorbornane
  • vinyl esters such as vinyl acetate
  • unsaturated organic acids or derivatives thereof such as maleic anhydride
  • conjugated dienes such as butadiene,
  • Non-conjugated polyenes such as ethylene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, dicyclooctadiene, methylenenorbornene, 5-vinyl-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 6-chloromethyl-5-isopropenyl-2-norbornene, 2,3-diisopropylidene-5-norbornene, 2-ethylidene-3-isopropylidene-5-norbornene, and 2-propenyl-2,2-norbornadiene are examples of such non-conjugated polyenes.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) measured in decalin at 135° C. is preferably 0.5 to 4.5 dl/g, more preferably 1.0 to 3.5 dl/g, and even more preferably 1.5 to 3.0 dl/g.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] can be adjusted, for example, by the amount of hydrogen added in the polymerization step for producing the 4-methyl-1-pentene polymer (B1).
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] can be determined by the method described in the examples below.
  • the melt flow rate (MFR) of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) measured in accordance with ASTM D1238 at 260°C under a load of 5 kg is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the molding method employed.
  • the MFR when molded by cast molding is preferably 5 to 300 g/10 min, more preferably 8 to 100 g/10 min, and even more preferably 10 to 50 g/10 min.
  • the MFR when molded by extrusion lamination is preferably 50 to 300 g/10 min, more preferably 70 to 200 g/10 min, and even more preferably 80 to 150 g/10 min. When the MFR is in the above range, it is preferable in terms of flowability during molding. In addition, since the content of low molecular weight components is small, stickiness of the base layer is suppressed.
  • the melting point Tmb of the base layer is, as a melting point (Tm) measured by a differential scanning calorimeter (DSC), preferably in the range of 200 to 250° C., more preferably 225 to 245° C., and even more preferably 230 to 240° C.
  • Tm melting point
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the melting point (Tmb) value tends to depend on the stereoregularity of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) contained in the base layer and the content of the structural unit (ii) in the 4-methyl-1-pentene polymer (B1). For this reason, the melting point (Tmb) can be adjusted by using an olefin polymerization catalyst described later and further controlling the content of the structural unit (ii).
  • the melting point Tmb of the substrate layer is determined using a differential scanning calorimeter (DSC) in accordance with JIS K7121, specifically, by the measurement method described in the examples below.
  • the layers containing 4-methyl-1-pentene as a main component are identified, and the melting points of these layers are measured, and the highest melting point is designated as Tmb.
  • the melting point Tmb of the base material layer and the glass transition point Tg of the sealant layer are determined by cutting out the base material layer and the sealant layer from the laminate, for example, with a razor or the like, and then measuring the separated base material layer and sealant layer by the measurement methods described in the Examples below.
  • the heat of fusion ( ⁇ H) of the base layer is preferably 10 to 80 J/g, and more preferably 20 to 50 J/g.
  • the heat of fusion ( ⁇ H) can be determined by the measurement method described in the Examples section below.
  • the content of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) is 98% by mass or more, preferably 98 to 100% by mass, and more preferably 99 to 100% by mass, based on the total mass of the base layer.
  • the layers containing 4-methyl-1-pentene as a main component are identified, and the melting points of these layers are measured.
  • the content of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) in the base layer having the highest melting point Tmb is 98 mass% or more (preferably 98 to 100 mass%, more preferably 99 to 100 mass%).
  • the base layer may contain components other than the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) (hereinafter also referred to as "other components”).
  • the other components include various additives such as weather stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, slip prevention agents, antiblocking agents, antifogging agents, nucleating agents, lubricants, pigments, dyes, antioxidants, hydrochloric acid absorbers, inorganic or organic fillers, organic or inorganic foaming agents, crosslinking agents, crosslinking assistants, adhesives, softeners, and flame retardants, and polymers other than the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) (hereinafter also referred to as "other polymers").
  • the other polymers include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT), and polyamides such as polyamide-6, polyamide-6,6, polyamide 11, and polyamide 12.
  • the content of the other polymers is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less, relative to 100 parts by mass of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1). It is particularly preferable that the other polymers are not substantially contained.
  • the laminate comprises a substrate layer and a sealant layer. From the viewpoint of a wide temperature range in which the laminate can be heat-sealed, it is preferable that the laminate have one sealant layer. In addition, from the viewpoint of a wide temperature range in which heat sealing is possible, the sealant layer is preferably the outermost layer.
  • the sealant layer contains a 4-methyl-1-pentene polymer (S1).
  • the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is not particularly limited as long as it contains a structural unit derived from 4-methyl-1-pentene, and may be a homopolymer of 4-methyl-1-pentene or a copolymer of 4-methyl-1-pentene and another monomer.
  • the above 4-methyl-1-pentene and other monomers are not particularly limited, and may be derived from fossil raw materials or from animal or plant raw materials.
  • the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) may be amorphous or crystalline. From the viewpoint of superior heat resistance, the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is preferably crystalline.
  • An example of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is a 4-methyl-1-pentene/ ⁇ -olefin copolymer that contains a structural unit derived from 4-methyl-1-pentene (hereinafter also referred to as “structural unit (i)”) and a structural unit derived from ethylene or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms (excluding 4-methyl-1-pentene) (hereinafter also referred to as “structural unit (ii)").
  • the ⁇ -olefin is not particularly limited, and examples thereof include linear or branched ⁇ -olefins, cyclic olefins, aromatic vinyl compounds, conjugated dienes, functionalized vinyl compounds, etc.
  • the ⁇ -olefin is preferably a linear ⁇ -olefin.
  • linear ⁇ -olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, and 1-eicosene.
  • the ⁇ -olefin (excluding 4-methyl-1-pentene) is preferably an ⁇ -olefin having 3 to 18 carbon atoms, and more preferably a linear ⁇ -olefin having 3 to 18 carbon atoms.
  • the ⁇ -olefin (excluding 4-methyl-1-pentene) is preferably propylene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, and 1-octadecene, and more preferably propylene, 1-decene, 1-hexadecene, and 1-octadecene.
  • the ⁇ -olefin may be one type alone or two or more types.
  • the structural unit (ii) may be derived from one type of ⁇ -olefin selected from the group consisting of ethylene or ⁇ -olefins having 3 to 20 carbon atoms, or may be derived from two or more types of ⁇ -olefins selected from the group consisting of ethylene or ⁇ -olefins having 3 to 20 carbon atoms.
  • the content of the structural unit derived from 4-methyl-1-pentene (structural unit (i)) is preferably 60 to 100 mol%, more preferably 70 to 100 mol%, even more preferably 75 to 99.5 mol%, and particularly preferably 80 to 99 mol%.
  • the content of the structural unit (structural unit (ii)) derived from ethylene or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms (excluding 4-methyl-1-pentene) in the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is preferably 0 to 25 mol %, more preferably 1 to 20 mol %, and even more preferably 1.5 to 18 mol %, provided that the sum of the content of the structural unit (i) and the content of the structural unit (ii) is 100 mol %.
  • the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) and the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) each have a content of the structural unit (structural unit (i)) derived from 4-methyl-1-pentene in the range of preferably 60 to 100 mol %, more preferably 70 to 100 mol %, even more preferably 75 to 99.5 mol %, and particularly preferably 80 to 99 mol %, when the sum of the structural unit (structural unit (i)) derived from 4-methyl-1-pentene and the structural unit (structural unit (ii)) derived from ethylene or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms (excluding 4-methyl-1-pentene) is taken as 100 mol %.
  • the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) may contain, in addition to the structural units (i) and (ii), structural units (hereinafter also referred to as “other structural units”) derived from polymerizable monomers (hereinafter also referred to as “other polymerizable monomers”) other than 4-methyl-1-pentene, ethylene, and ⁇ -olefins having 3 to 20 carbon atoms (excluding 4-methyl-1-pentene).
  • other structural units derived from polymerizable monomers (hereinafter also referred to as “other polymerizable monomers”
  • the total amount of the structural units (i) and (ii) is 100 mol%.
  • the content of other structural units in the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is preferably 10 mol % or less, more preferably 5 mol % or less, still more preferably 3 mol % or less, particularly preferably 1 mol % or less, and most preferably substantially none, based on all structural units of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1).
  • the other structural units may be of one type alone or of two or more types.
  • the other polymerizable monomers in the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) are the same as the other polymerizable monomers in the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) described above, and the preferred embodiments are also the same.
  • the sealant layer does not have a clear melting point Tms, it can be used as the sealant layer of the laminate.
  • the melting point Tms of the sealant layer is preferably more than 100°C and not more than 250°C, more preferably 110 to 250°C, even more preferably 180 to 240°C, and particularly preferably 200 to 235°C.
  • the melting point Tms of the sealant layer is a melting point measured by a differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the melting point Tms of the sealant layer tends to depend on the stereoregularity of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) and the content of the structural unit (ii) in the 4-methyl-1-pentene polymer (S1). For this reason, the melting point (Tms) is adjusted by using an olefin polymerization catalyst described below and further controlling the content of the structural unit (ii).
  • the glass transition temperature Tgs of the sealant layer is preferably from 10 to 50°C, more preferably from 10 to 40°C, and further preferably from 10 to 35°C.
  • the glass transition point Tgs of the sealant layer is a glass transition point measured by a differential scanning calorimeter (DSC).
  • the glass transition point Tgs of the sealant layer is measured in accordance with JIS K7121 using a differential scanning calorimeter (PerkinElmer DSC8500) and is defined as the intersection of the tangent point at the baseline and the inflection point where enthalpy relaxation is observed at a heating rate of 10° C./min, or the midpoint of the displacement.
  • the glass transition temperature Tgs of the sealant layer tends to depend on the stereoregularity of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) and the content of the structural unit (ii) in the 4-methyl-1-pentene polymer (S1). For this reason, the glass transition temperature (Tgs) can be adjusted by using an olefin polymerization catalyst described below and further controlling the content of the structural unit (ii).
  • Tmb and Xs are both 110 to 250°C.
  • the heat of fusion ( ⁇ H) of the sealant layer is preferably 0 to 40 J/g, more preferably 5 to 30 J/g, and even more preferably 7 to 23 J/g.
  • the heat of fusion ( ⁇ H) can be determined by the measurement method described in the Examples section below.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) measured in decalin at 135° C. is preferably 0.5 to 4.5 dl/g, more preferably 1.0 to 3.5 dl/g, and even more preferably 1.5 to 3.0 dl/g.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] can be adjusted, for example, by the amount of hydrogen added in the polymerization step for producing the 4-methyl-1-pentene polymer (S1).
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] can be determined by the method described in the examples below.
  • the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) preferably has a melt flow rate (MFR) of 0.1 to 25.0 g/10 min, more preferably 0.3 to 3.0 g/10 min, measured at 260° C. under a load of 5 kg in accordance with ASTM D1238.
  • MFR melt flow rate
  • the melt flow rate (MFR) of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) measured in accordance with ASTM D1238 at 230°C under a load of 2.16 kg is preferably 1 to 50 g/10 min, more preferably 5 to 20 g/10 min.
  • An MFR in the above range is preferable in terms of fluidity during molding.
  • the layer becomes less sticky, and it becomes possible to mold a laminate by extrusion lamination.
  • the content of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) is 98% by mass or more, preferably 98 to 100% by mass, and more preferably 99 to 100% by mass, based on the total mass of the sealant layer.
  • the sealant layer may contain components other than the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) (hereinafter, also referred to as "other components").
  • the other components have the same meanings as the other components in the base layer described above, and preferred embodiments are also the same.
  • the content of the other polymers is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less, relative to 100 parts by mass of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1). It is particularly preferable that the other polymers are not substantially contained.
  • the laminate satisfies 5° C. ⁇ Tmb ⁇ Xs, where Tmb is the melting point of the base layer and Xs is the higher of Tms and Tgs, the melting point of the sealant layer.
  • Tmb is the melting point of the base layer
  • Xs is the higher of Tms and Tgs, the melting point of the sealant layer.
  • the composition of the 4-methyl-1-pentene polymer (B1) and the composition of the 4-methyl-1-pentene polymer (S1) contained therein are different from each other.
  • the melting point Tmb of the base layer is higher than the melting point Tms or the glass transition point Tgs of the sealant layer and the difference therebetween is 5° C.
  • the laminate has a wide heat-sealable temperature range and excellent gas permeability.
  • Tmb-Xs There is no particular upper limit for Tmb-Xs, but from the viewpoint of broadening the temperature range in which the laminate can be heat-sealed, a higher upper limit is preferable, and a value of 140° C. or lower is more preferable.
  • the glass transition point Tgs is Xs
  • the melting point Tms of the sealant layer is Xs.
  • the glass transition point (Tg) is observed in both amorphous and crystalline resins, the melting point Tm of the resin is not clearly observed in the case of an amorphous resin, and therefore, in the case of an amorphous resin, the glass transition point (Tg) is uniquely determined to be Xs.
  • Tm glass transition point
  • Tg ⁇ Tm melting point
  • Tmb melting point
  • FIG. 1 is a DSC curve of a substrate layer, and an endothermic peak is shown in the DSC curve.
  • the area consisting of the DSC curve and the baseline is the so-called peak area, and the heat of fusion ( ⁇ H) is calculated from this peak area.
  • the shaded area in FIG. 1 indicates the area that is equal to or greater than Xs in the area consisting of the DSC curve and the baseline, and the integrated value of this shaded area is ⁇ Hmb@Xs.
  • the method for producing the 4-methyl-1-pentene polymers (B1) and (S1) is not particularly limited, and may be any known method.
  • the method for producing the 4-methyl-1-pentene polymers (B1) and (S1) may be a method for producing a specific ⁇ -olefin constituting the structural unit (structural unit (i)) derived from 4-methyl-1-pentene and the above-mentioned structural unit (ii) in the presence of an olefin polymerization catalyst by a known polymerization method, and further the above-mentioned other polymerizable monomers as necessary.
  • An example of an olefin polymerization catalyst that can be used in the production of the 4-methyl-1-pentene polymers (B1) and (S1) is a metallocene catalyst.
  • Preferred metallocene catalysts include those described in WO 2001/53369, WO 2001/27124, JP 03-193796 A, JP 02-41303 A, WO 2006/025540 A, or WO 2014/123212 A.
  • the 4-methyl-1-pentene polymers (B1) and (S1) may be prepared by heat-treating a 4-methyl-1-pentene polymer once produced using the above catalyst or the like in an extruder, a mixer, or the like so as to satisfy desired physical property values.
  • the 4-methyl-1-pentene polymers (B1) and (S1) may be prepared by heat treating a commercially available 4-methyl-1-pentene polymer (for example, product name: TPX manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) in an extruder, a mixer, or the like, so as to satisfy desired physical property values.
  • the haze value of the laminate is preferably 20% or less, more preferably 0.1 to 10.0%, further preferably 1.0 to 10.0%, and particularly preferably 3.0 to 9.0%. When the haze value is in the above range, the transparency of the laminate is more excellent.
  • the haze can be determined by the measurement method described in the examples below.
  • the oxygen permeability coefficient of the laminate is preferably in the range of 300 to 2500 cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day ⁇ atm) (more preferably 500 to 2000 cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day ⁇ atm), and even more preferably 1000 to 1800 cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day ⁇ atm)).
  • the carbon dioxide permeability coefficient of the laminate is preferably in the range of 1000 to 7000 cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day ⁇ atm) (more preferably 2500 to 6500 cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day ⁇ atm), and even more preferably 3500 to 6000 cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day ⁇ atm)).
  • the water vapor permeability coefficient of the laminate is preferably in the range of 1.0 to 4.0 g ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day) (more preferably 2.0 to 3.5 g ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day), and even more preferably 2.5 to 3.5 g ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day)).
  • the oxygen permeability coefficient, carbon dioxide permeability coefficient and water vapor permeability coefficient can be determined by the measurement methods described in the Examples below.
  • the laminate preferably has a heat seal strength of 6 N/15 mm or more at 130° C. to 260° C.
  • the upper limit of the heat seal strength at the above temperatures is preferably 25 N/15 mm or less, more preferably 20 N/15 mm or less.
  • the heat seal strength in the above range can be easily achieved by adjusting the composition of the sealant layer.
  • the laminate preferably has two or more temperature ranges, and more preferably three or more, in which the heat seal strength at 130° C. to 260° C. is 6 N/15 mm or more.
  • the thickness of the laminate of the present invention is preferably from 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, more preferably from 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, and even more preferably from 20 ⁇ m to 100 ⁇ m, in terms of ease of handling.
  • the thickness of the sealant layer is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 3 ⁇ m or more, and even more preferably 5 ⁇ m or more.
  • the thickness (ratio) of the sealant layer is preferably 5% to 50%, and more preferably 10% to 45%, of the total thickness of the laminate.
  • the thickness of the substrate layer is preferably 10 ⁇ m to 70 ⁇ m, more preferably 20 to 60 ⁇ m, and further preferably 30 to 50 ⁇ m.
  • the thickness (ratio) of the base layer is preferably 40% to 95%, and more preferably 50% to 90%, of the total thickness of the laminate.
  • the laminate may have a layer other than the substrate layer and the sealant layer (hereinafter, "other layer") between the substrate layer and the sealant layer (i.e., the sealant layer does not have to be in contact with the substrate layer), or the substrate layer and the sealant layer may be in contact with each other.
  • the other layer may be provided between the respective base layers. Examples of the other layers include an adhesive layer, etc.
  • the adhesive layer may be formed of a known resin having adhesive properties.
  • the adhesive resin include a modified 4-methyl-1-pentene polymer at least a part of which is graft-modified with an unsaturated carboxylic acid and/or an acid anhydride of an unsaturated carboxylic acid, a mixture containing the modified 4-methyl-1-pentene polymer and an ⁇ -olefin polymer, and a polyolefin elastomer.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably a thickness that does not inhibit gas permeability, and more specifically, a thickness of about 0.1 to 6 ⁇ m is more preferable.
  • the layer structure of the laminate is not particularly limited and can be appropriately set depending on the purpose.
  • layer configurations include substrate layer/sealant layer, substrate layer/other layer/sealant layer, other layer/substrate layer/sealant layer, other layer/other layer/substrate layer/sealant layer, and other layer/substrate layer/other layer/sealant layer.
  • the method for producing the laminate of the present invention is not particularly limited, and known methods such as cast molding, extrusion lamination, and dry lamination can be used. An example of a method for producing the laminate of the present invention will be described.
  • the laminate of the present invention may be produced, for example, by the following method. However, the method for producing the laminate of the present invention is not limited thereto.
  • the resin material for the base layer and the resin material for the sealant layer are charged into separate hoppers equipped in an extruder equipped with a T-die, and the cylinder temperature is set to 100°C to 280°C, and the die temperature is set to 200°C to 280°C.
  • a molten mixture of the resin material for the base layer and a molten mixture of the resin material for the sealant layer are co-extruded from a T-die and cast molded to obtain a laminate in which the base layer and the sealant layer are laminated.
  • the shape of the laminate there are no particular limitations on the shape of the laminate, and it may be in the form of a film, sheet, bottle, etc.
  • the laminate of the present invention can be used for a variety of applications, including, without particular limitation, automobile parts, home appliance material parts, electric or electronic parts, building materials, civil engineering materials, agricultural materials and daily necessities, various films, breathable films and sheets, foams suitable for general industrial applications and recreational applications, threads and textiles, medical or sanitary products, and the like.
  • the film of the present invention includes the laminate.
  • the film may be used, for example, as a tape, an adhesive tape, a masking tape, a masking film, a temporary adhesive film, a freshness-preserving packaging film, a plastic envelope, an easy-open packaging bag, an automatic packaging film, a shopping bag, a standing bag, a liquid film container, a transparent packaging box, a building material, a lamination film, an agricultural film, a food packaging material, a fruit packaging material, a flower packaging material, an electronic component packaging material, a machine component packaging material, a grain packaging material, a seafood packaging material such as seafood, a medical film, a medical tape, a cell culture bag, etc.
  • the film of the present invention is preferably used for an air battery or a cell culture bag.
  • the packaging material of the present invention includes the laminate. That is, the packaging material of the present invention is a packaging material obtained by using the laminate.
  • the packaging material is not particularly limited, but examples thereof include packaging films and packaging bags obtained by processing the above-mentioned film according to the purpose.
  • a packaging bag as a packaging material can be obtained, for example, by folding the laminate so that the sealant layers face each other, or by stacking at least two or more of the laminates and then heat-sealing the sealant layers by a known method.
  • the laminate can also be used as a lid material or window material for covering an opening of a container, etc.
  • the laminate by overlapping or laminating the laminate with other materials (e.g., nonwoven fabric, paper), it can also be used as a packaging material, a packaging bag, a package (e.g., a packaging box, a cardboard box), or a gas-permeable material for a package.
  • a packaging material for example, the film can be suitably used as a release film for printed circuit boards, which require strength, a release film for thermosetting resins, a sealing film for semiconductor production, a capacitor film, a release film for composite materials, a release film for rigid substrates, and a packaging material for batteries.
  • a packaging material including the above-mentioned laminate is preferably used as a packaging material for fresh food, a packaging material for cell or plant culture, and a packaging material for batteries (e.g., packaging film, packaging bag).
  • Measurement device Nuclear magnetic resonance device (ECP500 type, manufactured by JEOL Ltd.) Observed nucleus: 13C (125MHz) Sequence: Single pulse proton decoupling Pulse width: 4.7 ⁇ s (45° pulse) Repeat time: 5.5 seconds. Accumulation count: 10,000 times or more. Solvent: orthodichlorobenzene/deuterated benzene (volume ratio: 80/20) mixed solvent. Sample concentration: 55 mg/0.6 mL. Measurement temperature: 120°C Chemical shift reference value: 27.50 ppm
  • melt flow rate (MFR) The melt flow rate (MFR) of the polymer was measured in accordance with ASTM D1238 at 230° C. or 260° C. under a load of 2.16 kg or 5 kg, and the unit is g/10 min.
  • the film was cut into a strip of 150 mm width ⁇ 50 mm length, and two pieces were prepared as test pieces. Next, the two prepared test pieces were overlapped so that the sealant layers faced each other, and then heat-sealed using a heat seal tester (thermal gradient heat seal tester TP-701-G, manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.) under the conditions of upper temperature (heat seal temperature) 130°C to 260°C, lower temperature 70°C, seal width 5 mm, seal pressure 0.2 MPa, and seal time 1 to 5 seconds. Next, the heat-sealed film was taken out of the tester and cut to a width of 15 mm.
  • a heat seal tester thermal gradient heat seal tester
  • the heat-sealed film of 15 mm width was pulled in a direction of 180° to the heat-sealed surface of the heat-sealed film at a pulling speed of 300 mm/min and a temperature of 23°C using a seal strength tester (force gauge FPG, manufactured by Nidec Lampo Co., Ltd.) to measure the maximum strength (peel strength) of the film. This maximum value was taken as the heat seal strength (unit: N/15 mm). In addition, when the film stretched without peeling, the maximum strength detected was taken as the heat seal strength. The heat seal strength was measured for five test pieces, and the average value was calculated. It can be seen that the greater the heat seal strength is at 6 N/15 mm or more and the greater the number of temperature ranges at which heat seal is possible, the wider the temperature range at which heat seal is possible.
  • ⁇ transparency ⁇ Haze was measured using a 50 ⁇ m thick film obtained in the example as a test piece under the measurement conditions of JIS K7136-1 (HAZE) light source: D 65. It can be said that the lower the haze value, the more excellent the transparency.
  • the oxygen permeability (oxygen permeability coefficient, unit: cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day ⁇ atm)), water vapor permeability (water vapor permeability coefficient, unit: g ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day)), and carbon dioxide permeability (carbon dioxide permeability coefficient, unit: cm3 ⁇ mm/( m2 ⁇ 1day ⁇ atm)) of the film were measured by the following methods. A film with a thickness of 50 ⁇ m was cut into a shape of 30 mm wide x 30 mm long and used as a test piece.
  • the oxygen permeability and carbon dioxide permeability were measured in accordance with JIS K7126-1 using a differential pressure gas permeability measuring device (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) under conditions of a test temperature of 23 ° C. and a test humidity of 0% RH, with a measurement area of the film being 5 cm 2.
  • the measurement area of the film was adjusted by preparing two aluminum masks with adhesive made by Modern Kotroll Co., Ltd., each having a hole with a diameter of 25 mm in the center, and stacking the two masks so that the film to be measured is sandwiched between them. In detail, the film is arranged so that the hole in the center overlaps with the two masks. It can be said that the larger the value of the oxygen permeability and carbon dioxide permeability, the better the gas permeability.
  • the water vapor transmission rate was measured in accordance with JIS K7129B constant pressure method (MOCON method) using a MOCON water vapor transmission rate measuring device (manufactured by Hitachi High-Tech Corporation) under conditions of a test temperature of 40° C. and a test humidity of 90% RH, with the film measurement area being 50 cm 2. It can be said that the higher the water vapor transmission rate value, the more excellent the gas transmission rate (moisture transmission rate).
  • the polymerization vessel was heated until the internal temperature reached 60°C, and pressurized with propylene to a total pressure (gauge pressure) of 0.19 MPa.
  • a total pressure gauge pressure
  • the temperature was adjusted so that the internal temperature of the polymerization vessel was 60°C. 60 minutes after the start of polymerization, 5 mL of methanol was injected into the polymerization vessel with nitrogen to terminate the polymerization reaction, and the pressure inside the polymerization vessel was then reduced to atmospheric pressure. After the pressure was reduced, acetone was added to the reaction solution while stirring the reaction solution, thereby obtaining a polymerization reaction product containing the solvent. The obtained polymerization reaction product containing the solvent was then dried under reduced pressure at 100°C for 12 hours to obtain a 4-methyl-1-pentene-propylene copolymer (A-4).
  • A-4 4-methyl-1-pentene-propylene copolymer
  • copolymer (A-4) was mixed with 500 ppm of antioxidant Irganox 1076 and 500 ppm of Irgafos 168, melt-kneaded at a cylinder temperature of 210°C and a screw rotation speed of 50 rpm using a ⁇ 40 mm single screw extruder manufactured by Modern Machinery Co., Ltd., and the molten strand discharged from a ⁇ 4 mm round hole die was cooled and solidified in a water tank set at 10°C, and then cut with a strand cutter (model ST-SG3.0) manufactured by Freesia Macross Corporation to obtain pellets.
  • a strand cutter model ST-SG3.0
  • Examples 1 to 3 The resin materials shown in Table 2 were molded in a multilayer sheet molding machine (die width 600 mm) equipped with two 30 mm ⁇ single screw extruders (for the substrate layer and sealant layer, respectively). The cylinder temperature was set to 280° C. for both the sealant layer and the substrate layer, and the die temperature was set to 280° C. The melt-kneaded mixtures of the resin materials were co-extruded from the T-die to the thicknesses shown in Table 2, and cast molded using a mirror roll set at 80° C. to obtain the films of Examples 1 to 3.
  • Example 4 A film of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the resin used in the sealant layer was changed to polymer (A-3) and the cylinder temperature of the sealant layer was changed to 220 to 230°C.
  • Example 5 A film of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the resin used in the sealant layer was changed to polymer (A-4) and the cylinder temperature of the sealant layer was changed to 150 to 230°C.
  • Example 6 A film of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the resin used in the sealant layer was changed to polymer (A-5).
  • Comparative Example 1 and Comparative Example 2 The resin used in the substrate layer and the thickness of the substrate layer were changed as shown in Table 2, and the monolayer films of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the sealant layer was not formed.
  • Comparative Example 4 A film (laminated film) of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1, except that a propylene-based polymer (B-2; Prime Polypro (registered trademark) F107BV, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) was used for the base layer, a propylene-based polymer (B-1; Prime Polypro (registered trademark) F227, a propylene random copolymer, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) was used for the sealant layer, the cylinder temperature was set to 200 to 220°C, the die temperature was set to 220°C, and cast molding was performed using a mirror-finished roll set at 30°C.
  • B-2 Prime Polypro (registered trademark) F107BV, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.
  • B-1 Prime Polypro (registered trademark) F227, a propylene random copolymer, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.
  • Comparative Example 5 A film (laminated film) of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the resin material used for the base layer was copolymer (A-1), the resin material used for the sealant layer was ethylene-based polymer (B-3; EVOLUE (registered trademark) SP2540, ethylene-1-hexene copolymer, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), and the cylinder temperature and die temperature were set to 230°C.
  • the resin material used for the base layer was copolymer (A-1)
  • the resin material used for the sealant layer was ethylene-based polymer (B-3; EVOLUE (registered trademark) SP2540, ethylene-1-hexene copolymer, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.)
  • the cylinder temperature and die temperature were set to 230°C.
  • the films of Examples 1 to 6 according to the present invention have a wider heat sealable temperature range, and are superior in oxygen permeability, carbon dioxide permeability, and water vapor permeability, as well as transparency, compared to the films of Comparative Examples 1 to 5.

Landscapes

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Abstract

基材層およびシーラント層を備える積層体であって、基材層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量が98質量%以上であり、シーラント層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の含有量が98質量%以上であり、基材層の融点をTmbとし、シーラント層の融点Tmsおよびシーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、5℃≦Tmb-Xsを満たすか、または、示差走査熱量計(DSC)測定で求められる前記基材層のDSC曲線とベースラインからなる領域において、温度がXs以上である領域の積算値をΔHmb@Xsとしたとき、ΔHmb@Xs≧5J/gを満たす積層体、および、当該積層体を備えるフィルムまたは包装材。

Description

積層体、フィルムおよび包装材
 本発明は、積層体、フィルムおよび包装材に関する。
 4-メチル-1-ペンテンをモノマーとして用いて得られる重合体(4-メチル-1-ペンテン系重合体)は、透明性、離型性、耐熱性、耐薬品性等に優れているため各種用途に広く使用されている。また、4-メチル-1-ペンテン系重合体は、嵩高い官能基を有するため、他の熱可塑性オレフィンフィルムに比べて密度が低い。このため、4-メチル-1-ペンテン重合体を含むフィルムは、酸素ガス、炭酸ガス等に対するガス透過性が高く、生鮮食品等の包装材などのガス透過性フィルムとして開発が進められている。例えば、球根類の鮮度を良好に保持することができる球根類用包装袋として、4-メチル-1-ペンテン重合体を含むフィルムが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11-301691号公報
 上述した通り、4-メチル-1-ペンテン系重合体は高い耐熱性を有する。しかしその高い耐熱性のため、4-メチル-1-ペンテン系重合体を含むフィルムをヒートシール用積層体、特に当該シーラント層に用いると、ヒートシール可能な温度域が狭くなってしまうという課題があった。一方、ヒートシール可能な温度域をより広くするためにシーラント層として4-メチル-1-ペンテン系重合体以外の樹脂フィルムを用いた場合、当該樹脂フィルムのガス透過性の低さがボトルネックとなり、4-メチル-1-ペンテン系重合体が持つ優れたガス透過性を生かしたヒートシール用積層体を得ることができないという課題もあった。
 そのため、ヒートシール可能な温度域がより広く、かつ、優れたガス透過性を有するヒートシール用積層体が求められていた。
 本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、ヒートシール可能な温度域が広く、かつ、優れたガス透過性を有する積層体および積層体を備えるフィルムまたは包装材を提供するものである。
 上記の課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1> 基材層およびシーラント層を備える積層体であって、
 前記基材層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量が98質量%以上であり、
 前記シーラント層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の含有量が98質量%以上であり、
 前記基材層の融点をTmbとし、前記シーラント層の融点Tmsおよび前記シーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、5℃≦Tmb-Xsを満たす、積層体。
<2> 基材層およびシーラント層を備える積層体であって、
 前記基材層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量が98質量%以上であり、
 前記シーラント層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の含有量が98質量%以上であり、
 前記シーラント層の融点Tmsおよび前記シーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、示差走査熱量計(DSC)測定で求められる前記基材層のDSC曲線とベースラインからなる領域において、温度がXs以上である領域の積算値をΔHmb@Xsとしたとき、ΔHmb@Xs≧5J/gを満たす、積層体。
<3> 前記(B1)および前記(S1)のいずれもが、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位とエチレンまたは炭素原子数3~20のα-オレフィン(但し、4-メチル-1-ペンテンを除く。)から導かれる構成単位との合計を100モル%としたときに、前記4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の含有量が60~100モル%の範囲にあり、
 前記基材層の融点Tmbおよび前記Xsがいずれも110~250℃である、<1>または<2>に記載の積層体。
<4> 前記積層体のヘイズ値が0.1~10.0%である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の積層体。
<5> 前記積層体の酸素透過係数が300~2500cm3・mm/(m2・1day・atm)の範囲にあり、
 二酸化炭素透過係数が1000~7000cm3・mm/(m2・1day・atm)の範囲にあり、かつ、
 水蒸気透過係数が1.0~4.0g・mm/(m2・1day)の範囲にある、<1>~<4>のいずれか1つに記載の積層体。
<6> <1>~<5>のいずれか1つに記載の積層体を備えるフィルム。
<7> 空気電池に用いられる、<6>に記載のフィルム。
<8> 細胞培養バッグに用いられる、<6>に記載のフィルム。
<9> <1>~<5>のいずれか1つに記載の積層体を備える包装材。
<10> 包装フィルムまたは包装袋である、<9>に記載の包装材。
<11> 生鮮食品用包装材である<9>に記載の包装材。
<12> 細胞または植物培養用包装材である、<9>に記載の包装材。
<13> 電池用包装材である、<9>に記載の包装材。
 本発明の一実施形態によれば、ヒートシール可能な温度域が広く、かつ優れたガス透過性を有する積層体および当該積層体を備えるフィルムまたは包装材が提供される。
図1は、ΔHmb@Xsの求めかたの概要図の一例を示した図である。
 以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
 本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
 本明細書において、数値範囲を示す「~」とはその前後いずれか一方に記載される単位は、特に断りがない限り同じ単位を示すことを意味する。
 本明細書において、「接着」は、「粘着」を包含する概念である。
 本明細書において、「フィルム」は、一般的に「フィルム」と呼ばれているものだけでなく、一般的に「シート」と呼ばれているものをも包含する概念である。
 また、本開示における各種モノマーは、化石原料由来であってもよく、バイオマス由来であってもよい。
 本明細書において、組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
 本明細書において、4-メチル-1-ペンテン系重合体とは、4-メチル-1-ペンテンの単独重合体と、4-メチル-1-ペンテンおよびその他のモノマー成分との共重合体の両方を包含する概念である。
 主成分とは、層を構成する成分のうち最も多い成分を意味し、当該成分の含有量が、層の全質量に対して、好ましくは50質量%以上である。
<積層体>
 本発明の積層体は、基材層およびシーラント層を備え、前記基材層における4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量が98質量%以上であり、前記シーラント層における4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の含有量が98質量%以上であり、前記基材層の融点をTmbとし、前記シーラント層の融点Tmsおよび前記シーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、5℃≦Tmb-Xsを満たす。
 また、本発明の積層体は、基材層およびシーラント層を備える積層体であって、前記基材層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量が98質量%以上であり、前記シーラント層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の含有量が98質量%以上であり、前記シーラント層の融点Tmsおよび前記シーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、示差走査熱量計(DSC)測定で求められる前記基材層のDSC曲線とベースラインからなる領域において、温度がXs以上である領域の積算値をΔHmb@Xsとしたとき、ΔHmb@Xs≧5J/gを満たす。本発明の積層体は、上記構成を有することにより、ヒートシール可能な温度域が広く、かつ優れたガス透過性を有する。
 本発明の積層体が、5℃≦Tmb-Xsの関係を満たす場合(ここで、融点はガラス転移点よりも必ず高いという技術常識があるので、シーラント層が結晶性樹脂である場合はXs=Tmsであり、シーラント層が非晶性樹脂である場合は明確な融点を有さないのでXs=Tgsとなる)、または、ΔHmb@Xs≧5J/gを満たす場合に上記効果を奏する理由について明らかではないが、本発明者らは以下のように考察している。
 ここで、単層フィルムにおいて、単層フィルムが有する樹脂成分の融点以上(当該樹脂成分が明確な融点を有さない場合は、当該樹脂成分のガラス転移点以上)でヒートシールした場合、ヒートシールされたフィルム部分(すなわち、樹脂)の結晶構造が大きく変化するため、当該部分と結晶構造が変化していない部分(すなわち、ヒートシールされていない部分)との境目を起点にフィルムが容易に破断されると推定している。一方、シーラント層よりも融点が高い基材層とシーラント層とを備える多層フィルムにおいて、基材の融点以下でヒートシールした場合、ヒートシール部分は、単層フィルムをヒートシールした場合と比べて熱変化による影響を受け難く、界面同士を接着することが可能になるため、ヒートシール可能な温度域が広くなり、さらに、ヒートシール部分の強度(以下、単に「ヒートシール強度」ともいう。)も向上すると推察している。また、本発明の積層体では、基材層およびシーラント層において4-メチル-1-ペンテン系重合体の含有量がそれぞれ98質量%以上であるので、酸素ガス、炭酸ガスおよび水蒸気に対するガス透過性(以下、単に「ガス透過性」ともいう。)に優れ、さらに、透明性にも優れる。
 以下、本発明の積層体が備える各層について詳細に説明する。
<基材層>
 積層体は、基材層およびシーラント層を備える。得られる積層体のヒートシール可能な温度域が広い観点から、積層体における基材層の数は1層であることが好ましい。
 また、積層体が3層以上の層を備える場合には、上記の本発明が所期の効果を奏する理由を生じやすくする観点から、基材層は、後述するシーラント層と直接接することが好ましい。
<<4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)>>
 基材層は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)を含む。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)は、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位が含まれていれば特に制限はなく、4-メチル-1-ペンテンの単独重合体であってもよいし、4-メチル-1-ペンテンと他のモノマーとの共重合体であってもよい。
 上記4-メチル-1-ペンテンおよび他のモノマーは、特に制限はなく、化石原料に由来するものであってもよく、動植物系原料に由来するものであってもよい。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)は、非晶性であってもよいし、結晶性であってもよい。耐熱性により優れる観点から、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)は結晶性であることが好ましい。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)としては、例えば、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(以下、「構成単位(i)」ともいう。)と、エチレンまたは炭素数3~20のα-オレフィン(ただし、4-メチル-1-ペンテンを除く)から導かれる構成単位(以下、「構成単位(ii)」ともいう)と、を含む4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体が挙げられる。
 上記α-オレフィンは、特に制限はなく、例えば、直鎖状又は分岐状のα-オレフィン、環状オレフィン、芳香族ビニル化合物、共役ジエン、官能基化ビニル化合物等が挙げられる。これらの中でも、α-オレフィンとしては、直鎖状のα-オレフィンが好ましい。
 直鎖状のα-オレフィンとしては、例えば、エチレン、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-ウンデセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン等が挙げられる。
 これらの中で積層体のヒートシール可能な温度域が広く、かつ、ガス透過性に優れるという観点から、α-オレフィン(ただし、4-メチル-1-ペンテンを除く)は、炭素数6~18のα-オレフィンが好ましく、炭素数が6~18の直鎖状のα-オレフィンがより好ましく、炭素数が10~18の直鎖状のα-オレフィンがさらに好ましい。具体的には、α-オレフィン(ただし、4-メチル-1-ペンテンを除く)としては、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-ヘプタデセン、および、1-オクタデセンが好ましく、1-デセン、1-ヘキサデセン、および、1-オクタデセンがより好ましい。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)における、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(構成単位(i))の含有量は、好ましくは84~100モル%、より好ましくは87~99.0モル%、さらに好ましくは90~98.5モル%である。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)におけるエチレンまたは炭素数3~20のα-オレフィン(ただし、4-メチル-1-ペンテンを除く)から導かれる構成単位(構成単位(ii))の含有量は、好ましくは0~10モル%、より好ましくは0.5~8モル%、さらに好ましくは1~5モル%である。ただし、上記構成単位(i)の含有量および構成単位(ii)の含有量の合計は100モル%とする。
 上記構成単位(ii)は、エチレンまたは炭素数3~20のα-オレフィンからなる群から選択される1種のα-オレフィンに由来するものであってもよく、また、エチレンまたは炭素数3~20のα-オレフィンからなる群から選択される2種以上のα-オレフィンに由来するものであってもよい。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)は、構成単位(i)および構成単位(ii)に加えて、4-メチル-1-ペンテン、エチレン、および、炭素数3~20のα-オレフィン(但し、4-メチル-1-ペンテンを除く)以外の重合性モノマー(以下、「他の重合性モノマー」ともいう。)から導かれる構成単位(以下、「その他の構成単位」ともいう。)を含んでいてもよい。その他の構成単位を含む場合、構成単位(i)と構成単位(ii)とその他の構成単位との合計量は100モル%である。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)におけるその他の構成単位の含有量は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の全構成単位に対して、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下、さらに好ましくは3モル%以下であり、特に好ましくは1モル%以下であり、実質的に含まないことが最も好ましい。
 その他の構成単位は、1種単独であってもよいし、2種以上であってもよい。
 上記他の重合性モノマーの好ましい具体例としては、スチレン、ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルノルボルナン等の環状構造を有するビニル化合物;酢酸ビニル等のビニルエステル類;無水マレイン酸等の不飽和有機酸またはその誘導体;ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、2,3-ジメチルブタジエン等の共役ジエン類;1,4-ヘキサジエン、1,6-オクタジエン、2-メチル-1,5-ヘキサジエン、6-メチル-1,5-ヘプタジエン、7-メチル-1,6-オクタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、5-メチレン-2-ノルボルネン、5-イソプロピリデン-2-ノルボルネン、6-クロロメチル-5-イソプロペニル-2-ノルボルネン、2,3-ジイソプロピリデン-5-ノルボルネン、2-エチリデン-3-イソプロピリデン-5-ノルボルネン、2-プロペニル-2,2-ノルボルナジエン等の非共役ポリエン類が挙げられる。
<<極限粘度[η]>>
 積層体のヒートシール可能な温度域が広く、かつ、ガス透過性に優れるという観点から、135℃デカリン中で測定した4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の極限粘度[η]は、好ましくは0.5~4.5dl/g、より好ましくは1.0~3.5dl/g、さらに好ましくは1.5~3.0dl/gである。
 極限粘度[η]は、例えば、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)を製造する際の重合工程における水素の添加量により調整することが可能である。極限粘度[η]は、後述する実施例に記載の方法により求められる。
<<メルトフローレート(MFR)>>
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)はASTM D1238に準拠して測定した、260℃、5kg荷重下のメルトフローレート(MFR)は特に制限されず、採用する成形方法により適宜選択することができる。キャスト成形法により成形する場合のMFRは、好ましくは5~300g/10分、より好ましくは8~100g/10分、さらに好ましくは10~50g/10分である。押出ラミネート法により成形する場合のMFRは、好ましくは50~300g/10分、より好ましくは70~200g/10分、さらに好ましくは80~150g/10分である。
 MFRが上記範囲にあると、成形時の流動性の点で好ましい。また、低分子量体が少ないため、基材層のべたつきが抑制される。
<<融点Tmb>>
 基材層の融点Tmbは、示差走査熱量計(DSC)で測定した融点(Tm)が、好ましくは200~250℃、より好ましくは225~245℃、さらに好ましくは230~240℃の範囲にある。基材層の融点Tmbが上記範囲にあることにより、積層体のヒートシール可能な温度域が広く、かつ、ガス透過性に優れ、また耐熱性にも優れる。
 前記融点(Tmb)の値は、基材層に含まれる4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の立体規則性、および、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)における構成単位(ii)の含有量に依存する傾向がある。このため後述するオレフィン重合用触媒を用い、さらには構成単位(ii)の含有量を制御することにより、融点(Tmb)を調整することができる。
 基材層の融点Tmbは、示差走査熱量計(DSC:示差走査熱量計)を用い、JIS K7121に準拠して求められ、具体的には、後述する実施例に記載の測定方法により求められる。
 なお、積層体が3層以上を備える場合、まず4-メチル-1-ペンテンを主成分とする層(例えば、4-メチル-1-ペンテンの含有量が50質量%以上である層。)を特定し、これらの層の融点を測定して、最も高い融点をTmbとすればよい。
 なお、基材層の融点Tmbおよびシーラント層のガラス転移点Tgなどは、積層体から基材層とシーラント層とを例えば、カミソリ等を用いて各層を切り出し、分離した基材層およびシーラント層について、後述する実施例に記載の測定方法により求められる。
<<融解熱量(ΔH)>>
 積層体のヒートシール可能な温度域が広い観点から、基材層の融解熱量(ΔH)は、好ましくは10~80J/gであり、より好ましくは20~50J/gである。
 融解熱量(ΔH)は、後述する実施例に記載の測定方法により求められる。
<<重合体(B1)の含有量>>
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量は、基材層の全質量に対して、98質量%以上であり、好ましくは98~100質量%であり、より好ましくは99~100質量%である。
 なお、積層体が3層以上を備える場合、まず4-メチル-1-ペンテンを主成分とする層を特定し、これらの層の融点を測定して、最も高い融点Tmbを有する基材層における4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量が98質量%以上(好ましくは98~100質量%であり、より好ましくは99~100質量%である)であればよい。
〔その他の成分〕
 基材層は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)以外の成分(以下、「その他の成分」ともいう。)を含んでいてもよい。その他の成分としては、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、核剤、滑剤、顔料、染料、老化防止剤、塩酸吸収剤、無機または有機の充填剤、有機系または無機系の発泡剤、架橋剤、架橋助剤、粘着剤、軟化剤、難燃剤等の各種添加剤や、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)以外の重合体(以下、「その他の重合体」ともいう。)を含有していてもよい。その他の重合体としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル、ポリアミド-6、ポリアミド-6,6、ポリアミド11、ポリアミド12等のポリアミド等が挙げられる。
 その他の重合体の含有量は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)100質量部に対して好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下であり、さらに好ましくは1質量部以下であり、実質的に含まないことが特に好ましい。
<シーラント層>
 積層体は、基材層およびシーラント層を備える。
 積層体のヒートシール可能な温度域が広い観点から、積層体におけるシーラント層の数は1層であることが好ましい。
 また、ヒートシール可能な温度域が広いという観点から、シーラント層は、最外層であることが好ましい。
<<4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)>>
 シーラント層は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)を含む。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)は、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位が含まれていれば特に制限はなく、4-メチル-1-ペンテンの単独重合体であってもよいし、4-メチル-1-ペンテンと他のモノマーとの共重合体であってもよい。
 上記4-メチル-1-ペンテンおよび他のモノマーは、特に制限はなく、化石原料に由来するものであってもよく、動植物系原料に由来するものであってもよい。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)は、非晶性であってもよいし、結晶性であってもよい。耐熱性により優れる観点から、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)は結晶性であることが好ましい。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)としては、例えば、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(以下、「構成単位(i)」ともいう。)と、エチレンまたは炭素数3~20のα-オレフィン(ただし、4-メチル-1-ペンテンを除く)から導かれる構成単位(以下、「構成単位(ii)」ともいう)と、を含む4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体が挙げられる。
 上記α-オレフィンは、特に制限はなく、例えば、直鎖状又は分岐状のα-オレフィン、環状オレフィン、芳香族ビニル化合物、共役ジエン、官能基化ビニル化合物等が挙げられる。これらの中でも、α-オレフィンとしては、直鎖状のα-オレフィンが好ましい。
 直鎖状のα-オレフィンとしては、例えば、エチレン、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-ウンデセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン等が挙げられる。
 これらの中でも積層体のヒートシール可能な温度域が広く、かつ、ガス透過性に優れるという観点から、α-オレフィン(ただし、4-メチル-1-ペンテンを除く)は、炭素数3~18のα-オレフィンが好ましく、炭素数が3~18の直鎖状のα-オレフィンがより好ましい。具体的には、α-オレフィン(ただし、4-メチル-1-ペンテンを除く)としては、プロピレン、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-ヘプタデセン、および、1-オクタデセンが好ましく、プロピレン、1-デセン、1-ヘキサデセン、および、1-オクタデセンがより好ましい。当該α-オレフィンは、1種単独であってもよいし、2種以上であってもよい。
 上記構成単位(ii)は、エチレンまたは炭素数3~20のα-オレフィンからなる群から選択される1種のα-オレフィンに由来するものであってもよく、また、エチレンまたは炭素数3~20のα-オレフィンからなる群から選択される2種以上のα-オレフィンに由来するものであってもよい。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)における、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(構成単位(i))の含有量は、好ましくは60~100モル%、より好ましくは70~100モル%、さらに好ましくは75~99.5モル%、特に好ましくは80~99モル%である。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)におけるエチレンまたは炭素数3~20のα-オレフィン(ただし、4-メチル-1-ペンテンを除く)から導かれる構成単位(構成単位(ii))の含有量は、好ましくは0~25モル%、より好ましくは1~20モル%、さらに好ましくは1.5~18モル%である。ただし、上記構成単位(i)の含有量および構成単位(ii)の含有量の合計は100モル%とする。
 積層体のヒートシール可能な温度域が広く、かつ、ガス透過性に優れるという観点から、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)および4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)のいずれもが、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(構成単位(i))とエチレンまたは炭素原子数3~20のα-オレフィン(但し、4-メチル-1-ペンテンを除く。)から導かれる構成単位(構成単位(ii))との合計を100モル%としたときに、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(構成単位(i))の含有量が、好ましくは60~100モル%、より好ましくは70~100モル%、さらに好ましくは75~99.5モル%、特に好ましくは80~99モル%の範囲にある。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)は、構成単位(i)および構成単位(ii)に加えて、4-メチル-1-ペンテン、エチレン、および、炭素数3~20のα-オレフィン(但し、4-メチル-1-ペンテンを除く)以外の重合性モノマー(以下、「他の重合性モノマー」ともいう。)から導かれる構成単位(以下、「その他の構成単位」ともいう。)を含んでいてもよい。その他の構成単位を含む場合、構成単位(i)と構成単位(ii)との合計量は100モル%である。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)におけるその他の構成単位の含有量は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の全構成単位に対して、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下、さらに好ましくは3モル%以下であり、特に好ましくは1モル%以下であり、実質的に含まないことが最も好ましい。
 その他の構成単位は、1種単独であってもよいし、2種以上であってもよい。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)における他の重合性モノマーは、上述の4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)における他の重合性モノマーと同義であり、好ましい態様も同様である。
<<融点Tms>>
 シーラント層が明確な融点Tmsを有さない場合であっても、積層体のシーラント層として使用しうる。シーラント層が融点Tmsを有する場合は、シーラント層の融点Tmsとしては、好ましくは100℃を超え250℃以下であり、より好ましくは110~250℃、さらに好ましくは180~240℃であり、特に好ましくは、200~235℃である。
 シーラント層の融点Tmsは、示差走査熱量計(DSC)で測定した融点である。シーラント層の融点Tmsは、上述した基材層の融点Tmbと同様に方法に求められ、具体的には後述する実施例に記載の測定方法により求められる。
 シーラント層の融点Tmsは、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の立体規則性、および、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)における構成単位(ii)の含有量に依存する傾向がある。このため後述するオレフィン重合用触媒を用い、さらには構成単位(ii)の含有量を制御することにより、融点(Tms)が調整される。
 シーラント層のガラス転移点Tgsは、好ましくは10~50℃であり、より好ましくは10~40℃、さらに好ましくは、10~35℃である。
 シーラント層のガラス転移点Tgsは、示差走査熱量計(DSC)で測定したガラス転移点である。シーラント層のガラス転移点Tgsは、JIS K7121に準拠して測定を行い、示差走査熱量測定装置(パーキンエルマー社製DSC8500)を用い、昇温速度10℃/分でエンタルピー緩和が観測されるベースラインと変曲点での接点の交点、もしくは変位の中点とする。
 シーラント層のガラス転移点Tgsは、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の立体規則性、および、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)における構成単位(ii)の含有量に依存する傾向がある。このため後述するオレフィン重合用触媒を用い、さらには構成単位(ii)の含有量を制御することにより、ガラス転移点(Tgs)は調整し得る。
 積層体のヒートシール可能な温度域が広く、かつ、ガス透過性に優れるという観点から、TmbおよびXsがいずれも110~250℃であることが好ましい。
<<融解熱量(ΔH)>>
 積層体のヒートシール可能な温度域が広い観点から、シーラント層の融解熱量(ΔH)は、好ましくは0~40J/gであり、より好ましくは5~30J/gであり、さらに好ましくは7~23J/gである。
 融解熱量(ΔH)は、後述する実施例に記載の測定方法により求められる。
<<極限粘度[η]>>
 積層体のヒートシール可能な温度域が広く、かつ、ガス透過性に優れるという観点から、135℃デカリン中で測定した4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の極限粘度[η]は、好ましくは0.5~4.5dl/g、より好ましくは1.0~3.5dl/g、さらに好ましくは1.5~3.0dl/gである。
 極限粘度[η]は、例えば、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)を製造する際の重合工程における水素の添加量により調整することが可能である。極限粘度[η]は、後述する実施例に記載の方法により求められる。
<<メルトフローレート(MFR)>>
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)はASTM D1238に準拠して測定した、260℃、5kg荷重下のメルトフローレート(MFR)が、好ましくは0.1~25.0g/10分、より好ましくは0.3~3.0g/10分である。MFRが上記範囲にあると、成形時の流動性の点で好ましい。また、低分子量体が少ないため、層のべたつきが少なくなり、また、押出ラミネート法による積層体の成形が可能となる。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)はASTM D1238に準拠して測定した、230℃、2.16kg荷重下のメルトフローレート(MFR)が、好ましくは1~50g/10分、より好ましくは5~20g/10分である。MFRが上記範囲にあると、成形時の流動性の点で好ましい。また、低分子量体が少ないため、層のべたつきが少なくなり、また、押出ラミネート法による積層体の成形が可能となる。
<<重合体(S1)の含有量>>
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の含有量は、シーラント層の全質量に対して、98質量%以上であり、好ましくは98~100質量%であり、より好ましくは99~100質量%である。
〔その他の成分〕
 シーラント層は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)以外の成分(以下、「その他の成分」ともいう。)を含んでいてもよい。その他の成分としては、上述の基材層におけるその他の成分と同義であり、好ましい態様も同様である。
 その他の重合体の含有量は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)100質量部に対して、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下であり、さらに好ましくは1質量部以下であり、実質的に含まないことが特に好ましい。
<<5℃≦Tmb-Xs>>
 積層体は、基材層の融点をTmbとし、シーラント層の融点Tmsおよびシーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、5℃≦Tmb-Xsを満たす。
 5℃≦Tmb-Xsを満たす積層体が備える基材層およびシーラント層において、それぞれに含まれる4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の組成と4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の組成とは相違している。
 基材層の融点Tmbが、シーラント層の融点Tmsまたはシーラント層のガラス転移点Tgsより高く、かつ、その差が5℃以上であると、積層体のヒートシール可能な温度域が広く、かつ、ガス透過性に優れる。
 Tmb-Xsの上限値は特に制限はないが、積層体のヒートシール可能な温度域が広くなる観点から高いほど好ましく、より好ましくは140℃以下である。
 上記Xsは、シーラント層に含まれる4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)が非晶性の場合はガラス転移点TgsがXsとなり、結晶性の場合にはシーラント層の融点TmsがXsとなる。
 なお、ガラス転移点(Tg)は非晶性および結晶性の樹脂でも観測されるが、樹脂の融点Tmは、非晶性樹脂において明確に観測されないため、非晶性樹脂の場合は一義的にガラス転移点(Tg)がXsとなる。
 一方、結晶性樹脂においてはTmも明確に観測されるが、結晶性樹脂では必ずガラス転移点(Tg)は融点(Tm)より低い(すなわち、Tg<Tmとなる)ため、結晶性樹脂の場合は必ずTmがXsとなる。
 積層体が3層以上の層を備える場合、まず4-メチル-1-ペンテンを主成分とする層(例えば、4-メチル-1-ペンテンの含有量が50質量%以上である層。)を特定し、これらの層の融点を測定して、最も高い融点をTmbとし、このTmbとXsとの関係が、5℃≦Tmb-Xsを満たしていればよい。
<<ΔHmb@Xs>>
 積層体は、シーラント層の融点Tmsおよびシーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、示差走査熱量計(DSC)測定で求められる基材層のDSC曲線とベースラインからなる領域において、温度がXs以上である領域の積算値をΔHmb@Xsとしたとき、ΔHmb@Xs≧5J/gを満たす。
 ΔHmb@Xsは、図1にて詳細に説明することができる。図1は、基材層のDSC曲線であり、DSC曲線中には吸熱ピークが示されている。基材層のDSC曲線に対してJIS K7122:2012に記載の方法に基づいてベースラインを引いたときに、DSC曲線とベースラインとからなる領域は、いわゆるピーク面積であり、このピーク面積から融解熱量(ΔH)が求められる。図1中に斜線部分はDSC曲線とベースラインからなる領域においてXs以上である領域を示し、この斜線部分の領域の積算値がΔHmb@Xsである。
〔4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)および(S1)の製造方法〕
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)および(S1)の製造方法としては、特に制限はなく、公知の製造方法が挙げられる。4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)および(S1)の製造方法としては、例えば、オレフィン重合用触媒の存在下、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(構成単位(i))および上述した構成単位(ii)を構成する特定のα-オレフィンと、さらに必要に応じて上記他の重合性モノマーと、を、公知の重合方法により製造する方法が挙げられる。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)および(S1)の製造の際に使用可能なオレフィン重合用触媒の例として、メタロセン触媒を挙げられる。好ましいメタロセン触媒としては、国際公開第2001/53369号、国際公開第2001/27124号、特開平3-193796号公報、特開平02-41303号公報、国際公開第2006/025540号、あるいは、国際公開第2014/123212号に記載のメタロセン触媒が挙げられる。
 4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)および(S1)は、一旦上記触媒等で製造した4-メチル-1-ペンテン系重合体を、押出機やミキサー等の中で熱処理して、所望の物性値を満たすように4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)および(S1)を調製してもよい。
 また、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)および(S1)は、市販の4-メチル-1-ペンテン系重合体(例えば、三井化学(株)製、製品名:TPX等)を、押出機やミキサー等の中で熱処理することにより、所望の物性値を満たすように調製してもよい。
<<ヘイズ>>
 積層体のヘイズ値は、好ましくは20%以下であり、より好ましくは0.1~10.0%であり、さらに好ましくは1.0~10.0%であり、特に好ましくは3.0~9.0%である。ヘイズ値が上記範囲であると、積層体の透明性がより優れる。
 ヘイズは後述する実施例に記載の測定方法により求められる。
<<酸素透過係数・二酸化炭素透過係数・水蒸気透過係数>>
 積層体の酸素透過係数は、好ましくは300~2500cm・mm/(m・1day・atm)の範囲(より好ましくは500~2000cm・mm/(m・1day・atm)、さらに好ましくは1000~1800cm・mm/(m・1day・atm)である。)にある。
 積層体の二酸化炭素透過係数は、好ましくは1000~7000cm・mm/(m・1day・atm)の範囲(より好ましくは2500~6500cm・mm/(m・1day・atm)、さらに好ましくは3500~6000cm・mm/(m・1day・atm)である。)にある。
 積層体の水蒸気透過係数は、好ましくは1.0~4.0g・mm/(m・1day)の範囲(より好ましくは2.0~3.5g・mm/(m・1day)、さらに好ましくは2.5~3.5g・mm/(m・1day)である。)にある。
 酸素透過係数、二酸化炭素透過係数および水蒸気透過係数は、後述する実施例に記載の測定方法により求められる。
<<ヒートシール強度>>
 積層体は、130℃~260℃におけるヒートシール強度が、好ましくは6N/15mm以上である。上記温度におけるヒートシール強度の上限値は、好ましくは25N/15mm以下であり、より好ましくは20N/15mm以下である。
 上記範囲のヒートシール強度は、シーラント層の組成を調整することで達成しやすい。
 また、積層体は、130℃~260℃におけるヒートシール強度が6N/15mm以上である温度域が、好ましくは2以上であり、より好ましくは3以上である。
<<積層体の厚さ、各層の厚さ、および、積層体に対する各層の比率>>
 本発明の積層体の厚さは、取り扱い性が容易である点において、10μm~500μmであることが好ましく、10μm~300μmであることがより好ましく、20μm~100μmであることがさらに好ましい。
 積層体のヒートシール可能な温度域が広い観点から、シーラント層の厚さは、好ましくは1μm以上、より好ましくは3μm以上、さらに好ましくは5μm以上である。
 シーラント層の厚さ(比率)は、積層体全体の厚さに対して、好ましくは5%~50%、より好ましくは10%~45%である。
 基材層の厚さは、好ましくは10μm~70μmであり、より好ましくは20~60μmであり、さらに好ましくは30~50μmである。
 また、基材層の厚さ(比率)は、積層体全体の厚さに対して、好ましくは40%~95%、より好ましくは50%~90%である。
〔その他の層〕
 積層体は基材層とシーラント層との間に基材層およびシーラント層以外の層(以下、「その他の層」)を備えていてもよいし(すなわち、シーラント層は上記基材層と接していなくてもよい)、基材層とシーラント層とが接していてもよい。
 また、基材層を複数備える場合には、それぞれの基材層の間に当該その他の層を備えていてもよい。
 その他の層としては、例えば、接着層などが挙げられる。積層体が基材層とシーラント層との間に接着層を備える場合、使用時に基材層とシーラント層とが剥離する等の不具合が効果的に抑制される。
 ヒートシール可能な温度域が広く、かつ優れたガス透過性を有するという観点から、シーラント層は上記基材層と接していることが好ましい。
 接着層は、公知の接着性を有する樹脂によって形成し得る。接着性を有する樹脂の具体例としては、例えば、少なくとも一部が不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸の酸無水物によりグラフト変性された変性4-メチル-1-ペンテン系重合体;この変性4-メチル-1-ペンテン系重合体とα-オレフィン系重合体を含む混合物;ポリオレフィン系エラストマー等が挙げられる。
 接着層の厚さとしては、ガス透過性を阻害しない厚さであることが好ましく、具体的には0.1~6μm程度であることがより好ましい。
 積層体の層構成としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜設定することができる。
 層構成としては、例えば、基材層/シーラント層、基材層/その他の層/シーラント層、その他の層/基材層/シーラント層、その他の層/その他の層/基材層/シーラント層、その他の層/基材層/その他の層/シーラント層などの構成が挙げられる。
〔積層体の製造方法〕
 本発明の積層体の製造方法は特に制限されず、キャスト成形、押し出しラミネート、ドライラミネートなど公知の方法を採用し得る。
 本発明の積層体の製造方法の一例を説明する。本発明の積層体は、例えば、下記の方法により製造してもよい。但し、本発明の積層体の製造方法は、これに限定されるものではない。
 基材層用樹脂材料とシーラント層用樹脂材料とを、Tダイを設置した押出機が備える別々のホッパーに投入し、シリンダー温度を100℃~280℃、ダイス温度を200℃~280℃に設定する。
 Tダイから、基材層用樹脂材料の溶融混練物とシーラント層用樹脂材料の溶融混練物とを共押出にて押し出し、キャスト成形することにより、基材層とシーラント層とが積層した積層体を得られる。
 積層体の形状としては、特に制限はなく、フィルム状、シート状、ボトル等であってもよい。
〔用途〕
 本発明の積層体は、特に限定されることなく、自動車部品、家電材料部品、電気または電子部品、建築部材、土木部材、農業資材および日用品、各種フィルム、通気性フィルムやシート、一般産業用途およびレクリエーション用途に好適な発泡体、糸やテキスタイル、医療または衛生用品などの各種用途に利用し得る。
<フィルム>
 本発明のフィルムは、上記積層体を備える。フィルムとしては、例えば、テープ、粘着テープ、マスキングテープ、マスキングフィルム、仮着性フィルム、鮮度保持用包装フィルム、プラスチック封筒、イージーオープン包装袋、自動包装フィルム、ショッピングバック、スタンディングバック、液体フィルム容器、透明包装箱、建材、貼合用フィルム、農業用フィルム、食品包装資材、果物包装資材、花卉包装資材、電子部品包装資材、機械部品包装資材、穀物包装資材、魚介類等の水産物包装資材、医療用フィルム、医療用テープ、細胞培養バッグ等に用いてもよい。ガス透過性、および、透明性に優れる観点から、本発明のフィルムは、空気電池または細胞培養バッグに用いられることが好ましい。
<包装材>
 本発明の包装材は、上記積層体を備える。すなわち、本発明の包装材は、上述積層体を用いて得られる包装材である。包装材としては、特に限定されないが、例えば上記フィルムを、目的に応じて加工して得た包装フィルム、包装袋などが挙げられる。
 包装材としての包装袋は、例えば、シーラント層同士が対向するように、上記積層体を折り曲げ、または、上記積層体を少なくとも2つ以上重ね合わせた後、公知の方法によりシーラント層を熱融着(ヒートシール)することで得ることができる。
 また、上記積層体は、例えば、容器開口部を覆う蓋材および窓材としても利用することができる。さらに他の部材(例えば不織布、紙)と積層体とを重ね合わせるか、または、ラミネートして、例えば、包装材、包装袋、梱包体(例えば包装箱、ダンボール箱)、梱包体のガス透過材としても利用し得る。
 包装材としては、例えば、強度が要求されるプリント基板用離型フィルム、熱硬化性樹脂用離型フィルム、半導体製造用封止フィルム、コンデンサフィルム、キャパシタフィルム、複合材用離型フィルム、リジッド基板用離型フィルム、電池用包装材にも好適に使用し得る。
 ガス透過性、および、透明性に優れた観点から、上述積層体を備える包装材は、生鮮食品用包装材、細胞または植物培養用包装材、および電池用包装材(例えば包装フィルム、包装袋)に用いられることが好ましい。
 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
 なお、実施例および比較例において用いた共重合体等を表1及び表4に示す。各種物性は、以下の方法により測定した。
〔組成〕
 重合体中の4-メチル-1-ペンテン、および、コモノマーのそれぞれから導かれる構成単位の含有量(モル%)を、13C-NMRにより測定した。測定条件は、下記のとおりである。
~測定条件~
 測定装置:核磁気共鳴装置(ECP500型、日本電子(株)製)
 観測核:13C(125MHz)
 シーケンス:シングルパルスプロトンデカップリング
 パルス幅:4.7μ秒(45°パルス)
 繰り返し時間:5.5秒
 積算回数:1万回以上
 溶媒:オルトジクロロベンゼン/重水素化ベンゼン(容量比:80/20)混合溶媒
 試料濃度:55mg/0.6mL
 測定温度:120℃
 ケミカルシフトの基準値:27.50ppm
〔極限粘度[η]〕
 共重合体(共重合体A-1~A-4)の極限粘度[η]は、測定装置としてウベローデ粘度計を用い、デカリン溶媒中、135℃で測定した。
 具体的には、約20mgの粉末状の共重合体をデカリン25mLに溶解させた後、ウベローデ粘度計を用い、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定した。このデカリン溶液にデカリンを5mL加えて希釈した後、上記と同様にして比粘度ηspを測定した。この希釈操作を更に2回繰り返し、濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度[η](単位:dl/g)として求めた(下記の式1参照)。
[η]=lim(ηsp/C)  (C→0)・・・式1
〔メルトフローレート(MFR)〕
 重合体のメルトフローレート(MFR:Melt Flow Rate)は、ASTM D1238に準拠し、230℃または260℃で、2.16kgまたは5kgの荷重にて測定した。単位は、g/10minである。
〔融点(Tm)、および、融解熱量(ΔHm)〕
 セイコーインスツル(株)製DSC測定装置(型番;DSC7000C)を用い、測定用アルミパンに約5mgの試料をつめて、10℃/minで280℃まで昇温した。280℃で5分間保持した後、10℃/minで20℃まで降温させた。20℃で5分間保持した後、10℃/minで280℃まで昇温した。2回目の昇温時に観測されたDSC曲線における結晶溶融ピークの頂点を融点(Tm)とした。また、この結晶溶融ピークの積算値から融解熱量(ΔHm)を算出した。
〔ΔHmb@Xs〕
 また、上記測定条件で測定した基材層のDSC曲線とベースラインからなる領域において、シーラント層の融点Tmsおよび前記シーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、温度がXs以上である領域の積算値(換言すると、基材層の融解熱量(ΔHmb)を温度Xsで分割し、温度がXs以上となる領域の積算値)をΔHmb@Xsとした。
 なお、後述の通り本実施例のシーラント層に用いた樹脂は融点を有すること、および、融点はガラス転移点よりも必ず高いという技術常識が存在することから、シーラント層の融点Tmsを本実施例のXsとした。
〔ヒートシール強度〕
 フィルムを、幅150mm×長さ50mmの短冊状に切断したもの2枚を試験片として準備した。次に、準備した2枚の試験片を、シーラント層同士が対向するように重ね合わせた後、ヒートシール試験機(熱傾斜ヒートシールテスターTP-701-G、テスター産業(株)製)を用いて、上部温度(ヒートシール温度)130℃~260℃、下部温度70℃、シール幅5mm、シール圧力0.2MPa、及びシール時間1~5秒の条件で、熱融着(ヒートシール)した。
 次に、試験機から、熱融着したフィルムを取り出し、幅15mmに切断した。この幅15mmの熱融着したフィルムを、シール強度試験機(フォースゲージFPG、日本電産ランポ(株)製)を用いて、引張速度300mm/min、及び温度23℃の条件で、熱融着したフィルムのヒートシール面に対して180°の方向に引っ張り剥離させた強度(剥離強度)の最大値を測定した。そして、この最大値をヒートシール強度(単位:N/15mm)とした。なお、剥離せずにフィルムが伸びた場合は、検出された強度の最大値をヒートシール強度とした。
 ヒートシール強度は、5個の試験片について測定し、平均値を算出した。ヒートシール強度が6N/15mm以上であり、かつ、ヒートシール可能な温度域の数が多いほど、ヒートシール可能な温度域が広いことが分かる。
〔透明性〕
 HAZE(ヘイズ)は、実施例で得られた50μm厚のフィルムを試験片として用いて、JIS K7136-1(HAZE)光源:D65の測定条件で実施した。HAZE値が低いほど、透明性に優れると言える。
〔ガス透過性〕
 フィルムの酸素透過度(酸素透過係数、単位:cm・mm/(m・1day・atm))、水蒸気透過度(水蒸気透過係数、単位:g・mm/(m・1day))、および、二酸化炭素透過度(二酸化炭素透過係数、単位:cm・mm/(m・1day・atm))は、下記の方法により測定した。
 厚みが50μmのフィルムを、幅30mm×長さ30mmの形状に切断したものを試験片として用いた。酸素透過度及び二酸化炭素透過度は、JIS K7126-1に準拠し、差圧法ガス透過率測定装置((株)東洋精機製作所製)を用いて、試験温度23℃および試験湿度0%RHの条件で、フィルムの測定面積を5cm2にして測定した。フィルムの測定面積は、中央部に直径25mmの孔を開けたモダンコトロール社製の粘着剤付きアルミマスクを2枚用意し、この2枚のマスクで、測定対象のフィルムを挟み込むように積層し、調整した。詳細には、フィルムを中央部の孔が2枚のマスクで重なるように配置している。酸素透過度および二酸化炭素透過度の値が大きいほど、ガス透過性に優れるといえる。
 水蒸気透過度は、JIS K7129B 等圧法(MOCON法)に準拠し、MOCON水蒸気透過率測定装置((株)日立ハイテク製)を用いて、試験温度40℃及び試験湿度90%RHの条件でフィルムの測定面積を50cmにして測定した。水蒸気透過度の値が大きいほど、ガス透過性(透湿性)に優れるといえる。
[合成例1]
<4-メチル-1-ペンテン・1-デセン共重合体(A-1)の製造>
 国際公開第2006/054613号の比較例7において、得られる共重合体の4-メチル-1-ペンテンおよび1-デセンから導かれる構成単位の含有量が下記表1に記載の含有量となるようにモノマーの装入量を変更し、下記表1に記載の組成および物性となるように重合時の水素量を調整することによって、4-メチル-1-ペンテン・1-デセン共重合体(A-1)を得た。当該共重合体100質量部に対して、二次抗酸化剤としてトリ(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェートを0.1質量部、耐熱安定剤としてn-オクタデシル-3-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオネートを0.1質量部、塩酸吸収剤としてステアリン酸カルシウムを0.1質量部配合した。その後、(株)プラスチック工学研究所製の2軸押出機(型番:BT-30(スクリュー系30mmφ、L/D=46))を用い、設定温度270℃、樹脂押出量60g/minおよび200rpmの条件で造粒し、ペレットを得た。上記各種物性について測定した結果を表1に示す。
[合成例2]
<4-メチル-1-ペンテン・1-ヘキサデセン・1-オクタデセン共重合体(A-2)の製造>
 国際公開第2006/054613号パンフレットの比較例7および比較例9の方法に準じ、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、および、水素の割合を変更することによって、表1に示す物性を有する4-メチル-1-ペンテン・1-ヘキサデセン・1-オクタデセン共重合体(A-2)を得た。次いで、A-1と同様の方法でペレットを得た。上記各種物性について測定した結果を表1に示す。
[合成例3]
<4-メチル-1-ペンテン・1-ヘキサデセン・1-オクタデセン共重合体(A-3)の製造>
 室温、および、窒素気流下で、内容積1Lの撹拌機を付けたSUS製重合器に、精製デカンを425mL挿入し40℃まで昇温した。40℃到達後、トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)のデカン溶液(アルミニウム原子換算で0.5mmol/mL)を0.8mL(アルミニウム原子換算で0.4mmol)装入し、次いで、前記合成例2の予備重合触媒成分のデカンスラリーをジルコニウム原子換算で0.00175mmol装入した。水素を23.75NmL装入し、次いで、4-メチル-1-ペンテン230mLとリニアレン168(出光興産(株)製、1-ヘキサデセンと1-オクタデセンの混合物)22.4mLとの混合液を2時間かけて重合器内へ連続的に一定の速度で装入した。前記混合液の装入開始時点を重合開始とし、45℃で4.5時間保持した。重合開始から1時間後および2時間後にそれぞれ水素を23.75NmL装入した。重合開始から4.5時間経過後、室温まで降温し、脱圧した後、ただちに白色固体を含む重合液を濾過して固体状物質を得た。この固体状物質を減圧下、80℃で8時間乾燥し、4-メチル-1-ペンテン・1-ヘキサデセン・1-オクタデセン共重合体(A-3)を得た。
 次いで、上記工程をスケールアップして実施し十分な量の共重合体(A-3)を得た。次いで、上記A-1と同様の方法でペレットを得た。各種物性について測定した結果を表1に示す。
[合成例4]
<4-メチル-1-ペンテン・プロピレン共重合体(A―4)の製造>
 十分に窒素置換した容量1.5Lの撹拌翼付のSUS製重合器に、300mLのn-ヘキサン(乾燥窒素雰囲気下、活性アルミナ上で乾燥したもの)、および、450mLの4-メチル-1-ペンテンを23℃で装入した。この重合器に、トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)の1.0mmol/mLトルエン溶液を0.75mL装入し、撹拌機を回した。次に、重合器の内温が60℃になるまで加熱し、全圧(ゲージ圧)が0.19MPaとなるようにプロピレンで加圧した。続いて、予め調製しておいた、Al換算で1mmolのメチルアルミノキサン、及び0.01mmolのジフェニルメチレン(1-エチル-3-t-ブチル-シクロペンタジエニル)(2,7-ジ-t-ブチル-フルオレニル)ジルコニウムジクロリドを含むトルエン溶液0.34mLを、重合器に窒素で圧入し、重合反応を開始させた。重合反応中は、重合器の内温が60℃になるように温度調整した。重合開始から60分後、重合器にメタノール5mLを窒素で圧入し、重合反応を停止させた後、重合器内を大気圧まで脱圧した。脱圧後、反応溶液に、該反応溶液を撹拌しながらアセトンを添加し、溶媒を含む重合反応生成物を得た。次いで、得られた溶媒を含む重合反応生成物を減圧下、100℃で12時間乾燥させて、4-メチル-1-ペンテン・プロピレン共重合体(A-4)を得た。
 次いで、上記工程をスケールアップして実施し十分な量の共重合体(A-4)を得た。得られた共重合体(A-4)は、酸化防止剤イルガノックス1076を500ppm、イルガフォス168を500ppm配合し、モダンマシナリー社製φ40mm単軸押出機を用い、シリンダー温度210℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混練し、φ4mmの丸孔ダイスから吐出された溶融ストランドを10℃に設定した水槽にて冷却固化させたのち、フリージアマクロスコーポレーション社製ストランドカッター(型式ST-SG3.0)にて切断することによりペレットを得た。
 当該ペレットを共重合体(A-4)として各種物性の測定とフィルムの成形に用いた。上記各種物性の測定結果を表1に示す。
[合成例5]
<4-メチル-1-ペンテン・プロピレン共重合体(A―5)の製造>
[合成例5-1 オレフィン重合触媒の製造]
 30℃下、充分に窒素置換した200mLの撹拌機を付けた三つ口フラスコ中に、窒素気流下で精製デカン30mL、および、粒子状でありD50が28μm、アルミニウム原子の含有量が43質量%である固体状ポリメチルアルミノキサン(上記固体状ポリメチルアルミノキサンは国際公開第2014/123212号に記載の方法を用いて合成した。)をアルミニウム原子換算で14.65mmol装入し、懸濁液とした。その懸濁液に、国際公開第2014/123212号の段落[0346]~[0348]に記載の合成方法で得られた(8-オクタメチルフルオレン-12’-イル-(2-(アダマンタン-1-イル)-8-メチル-3,3b,4,5,6,7,7a,8-オクタヒドロシクロペンタ[a]インデン))ジルコニウムジクロライド50.0mg(0.0586mmol)を4.58mmol/Lのトルエン溶液として撹拌しながら加えた。1時間後、撹拌を止め、得られた混合物をデカンテーション法によりデカン100mLで洗浄した後、デカンを加え50mLのスラリー液とした(ジルコニウム原子担持率98%)。
[合成例5-2 予備重合触媒成分の調製]
 合成例5-1で調製したスラリー液に、25℃、窒素気流下でトリイソブチルアルミニウム(TIBAL)のデカン溶液(アルミニウム原子換算で0.5mmol/mL)を1.0mL装入した。15℃に冷却した後、4-メチル-1-ペンテン10mLを60分かけて反応器内に装入した。4-メチル-1-ペンテンの装入開始時点を予備重合開始とした。予備重合開始から2.0時間後に撹拌を止め、得られた混合物をデカンテーション法によりデカン100mLで3回洗浄した。予備重合触媒成分はデカンスラリー(9.5g/L、ジルコニウム原子換算で0.56mmol/L)とした。
[4-メチル-1-ペンテン系重合体(A-5)の製造]
 室温、窒素気流下で、内容積1Lの撹拌機を付けたSUS製の重合器に、精製デカンを425mL挿入し40℃まで昇温した。40℃到達後、トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)のデカン溶液(アルミニウム原子換算で0.5mmol/mL)を0.8mL(アルミニウム原子換算で0.4mmol)装入し、次いで前記合成例5-2の予備重合触媒成分のデカンスラリーをジルコニウム原子換算で0.00175mmol装入した。水素を23.75NmL装入し、次いで、4-メチル-1-ペンテン230mLとリニアレン168((株)出光興産製、1-ヘキサデセンと1-オクタデセンの混合物)22.4mLとの混合液を2時間かけて重合器内へ連続的に一定の速度で装入した。前記混合液の装入開始時点を重合開始とし、45℃で4.5時間保持した。重合開始から1時間後および2時間後にそれぞれ水素を23.75NmL装入した。重合開始から4.5時間経過後、室温まで降温し、脱圧した後、ただちに白色固体を含む重合液を濾過して固体状物質を得た。この固体状物質を減圧下、80℃で8時間乾燥し、4-メチル-1-ペンテン系重合体(A-5)を得た。収量は142gであった。
 上記工程をスケールアップして実施し十分な量の共重合体(A-5)を得た。次いで、上記A-1と同様の方法でペレットを得た。各種物性について測定した結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[実施例1~3]
 表2に従った樹脂材料を30mmφの単軸押出機2台(それぞれ基材層およびシーラント層)を備えた多層シート成形機(ダイ幅600mm)にて成形した。そして、シリンダー温度をシーラント層、および、基材層ともに280℃、ダイス温度を280℃に設定し、Tダイからそれぞれの樹脂材料の溶融混練物を表2に従った厚さで共押出し、80℃に設定した鏡面ロールを使用してキャスト成形することにより、実施例1~3のフィルムを得た。
[実施例4]
 シーラント層に用いる樹脂を重合体(A-3)に変更し、シーラント層のシリンダー温度を220~230℃に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、実施例4のフィルムを得た。
[実施例5]
 シーラント層に用いる樹脂を重合体(A-4)に変更し、シーラント層のシリンダー温度を150~230℃に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、実施例5のフィルムを得た。
[実施例6]
 シーラント層に用いる樹脂を重合体(A-5)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、実施例6のフィルムを得た。
[比較例1および比較例2]
 基材層に用いる樹脂および基材層の厚みを表2の通り変更し、シーラント層を形成しなかった以外は上記実施例1と同様の方法で、比較例1および比較例2の単層フィルムを得た。
[比較例3]
 プロピレン系重合体(B-1;プライムポリプロ(登録商標)F227、プロピレンランダム共重合体、(株)プライムポリマー製)を、シリンダー温度を200~220℃、ダイス温度を220℃に設定し、30℃に設定した鏡面ロールを使用してキャスト成形し、比較例3の単層フィルムを得た。
[比較例4]
 プロピレン系重合体(B-2;プライムポリプロ(登録商標)F107BV、(株)プライムポリマー製)を基材層に用い、プロピレン系重合体(B-1;プライムポリプロ(登録商標)F227、プロピレンランダム共重合体、(株)プライムポリマー製)をシーラント層に用いて、シリンダー温度を200~220℃、ダイス温度を220℃に設定し、30℃に設定した鏡面ロールを使用してキャスト成形した以外は、実施例1と同様の方法で、比較例4のフィルム(積層フィルム)を得た。
[比較例5]
 基材層に用いる樹脂材料として共重合体(A-1)を用い、シーラント層に用いる樹脂材料としてエチレン系重合体(B-3;エボリュー(登録商標)SP2540、エチレン・1-ヘキセン共重合体、(株)プライムポリマー製)を用いて、シリンダー温度およびダイス温度を230℃に設定した以外は、実施例1と同様の方法で、比較例5のフィルム(積層フィルム)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2中、「-」は測定値がないことを意味している。また、ヒートシール強度の欄における数値は各温度において測定されたヒートシール強度の値を意味している。
 表2に示されるとおり、本発明に係るフィルムである実施例1~6は、比較例1~5のフィルムに比べて、ヒートシール可能な温度域が広く、酸素透過性、二酸化炭素透過性、および水蒸気透過性に優れ、また、透明性にも優れることが分かる。

Claims (13)

  1.  基材層およびシーラント層を備える積層体であって、
     前記基材層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量が98質量%以上であり、
     前記シーラント層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の含有量が98質量%以上であり、
     前記基材層の融点をTmbとし、前記シーラント層の融点Tmsおよび前記シーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、5℃≦Tmb-Xsを満たす、積層体。
  2.  基材層およびシーラント層を備える積層体であって、
     前記基材層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の含有量が98質量%以上であり、
     前記シーラント層の全質量に対して4-メチル-1-ペンテン系重合体(S1)の含有量が98質量%以上であり、
     前記シーラント層の融点Tmsおよび前記シーラント層のガラス転移点Tgsのいずれか高いほうの温度をXsとしたとき、示差走査熱量計(DSC)測定で求められる前記基材層のDSC曲線とベースラインからなる領域において、温度がXs以上である領域の積算値をΔHmb@Xsとしたとき、ΔHmb@Xs≧5J/gを満たす、積層体。
  3.  前記(B1)および前記(S1)のいずれもが、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位とエチレンまたは炭素原子数3~20のα-オレフィン(但し、4-メチル-1-ペンテンを除く。)から導かれる構成単位との合計を100モル%としたときに、前記4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の含有量が60~100モル%の範囲にあり、
     前記基材層の融点Tmbおよび前記Xsがいずれも110~250℃である、請求項1または2に記載の積層体。
  4.  前記積層体のヘイズ値が0.1~10.0%である、請求項1または2に記載の積層体。
  5.  前記積層体の酸素透過係数が300~2500cm・mm/(m・1day・atm)の範囲にあり、
     二酸化炭素透過係数が1000~7000cm・mm/(m・1day・atm)の範囲にあり、かつ、
     水蒸気透過係数が1.0~4.0g・mm/(m・1day)の範囲にある、請求項1または2に記載の積層体。
  6.  請求項1または2に記載の積層体を備えるフィルム。
  7.  空気電池に用いられる、請求項6に記載のフィルム。
  8.  細胞培養バッグに用いられる、請求項6に記載のフィルム。
  9.  請求項1または2に記載の積層体を備える包装材。
  10.  包装フィルムまたは包装袋である、請求項9に記載の包装材。
  11.  生鮮食品用包装材である、請求項9に記載の包装材。
  12.  細胞または植物培養用包装材である、請求項9に記載の包装材。
  13.  電池用包装材である、請求項9に記載の包装材。
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