JPH0325351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は多層積層フイルムに関する。更に詳し
くは、一軸配向性を有するフイルムおよび一軸配
向性を有する層を含む少なくとも２層以上の層か
らなる積層フイルムの２枚が、接着層により貼合
わされた積層構造を有し、かつ該積層フイルムの
うち１枚の配向層の配向方向が他の１枚の配向層
の配向方向と交差するように積層されている多層
積層フイルムに関する。 〔従来の技術〕 一軸配向性単層シートの２枚を該シートのうち
の１枚の配向方向が他の１枚の配向方向と交差す
るように貼合わすことにより、縦横の引張強さ、
引裂強度およびそのバランスの優れたフイルムが
得られることは、特公昭40−5319号、特公昭42−
14191号、および特公昭47−38621号等により公知
である。しかし、このような配向貼合せフイルム
は、外層が一軸方向に配向しているため、ヒート
シールし難い。従つて該フイルムを製袋する際
は、ホツトメルト接着剤やミシン縫い等の方法で
行わなければならず、工程がはん雑になるという
欠点があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 すなわち本発明の目的は、引張強さ、引裂強度
が優れ、縦横のバランスが取れており、かつヒー
トシール性を有する多層積層フイルムを提供する
ことにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、 () ポリプロピレンもしくは高密度ポリエチレ
ンから選ばれる合成樹脂Ａからなり一軸配向性
を有する層と、 () 同じく合成樹脂Ａからなり一軸配向性を有
する層とが、 () 合成樹脂Ａよりも低融点で熱接着性の熱可
塑性樹脂からなる接着層を介して配向が交差
するよう貼合されており、かつ前記合成樹脂Ａ
層および／またはの接着層に対向しない
面側に合成樹脂Ａの融点より低融点を有する合
成樹脂Ｂからなる実質的に無配向の層が共押
し出しによつてラミネートされていることを特
徴とする多層積層フイルムである。 〔作用〕 本発明の多層積層フイルムは図１および図３に
例示した如き多層構造を有するフイルムである。 図２および図４はそれぞれ図１および図３の多
層積層フイルムの各層の位置関係を図解した説明
図である。 本発明の多層積層フイルムを図１および図２に
より説明すると、はポリプロピレンもしくは高
密度ポリエチレンから選ばれる合成樹脂Ａからな
る層で、一軸方向に配向されている。はと同
じ合成樹脂Ａからなり、やはり一軸方向に配向さ
れている。との層の樹脂の配向度は、同等で
あることが好ましい。は接着層で合成樹脂Ａよ
り低融点で熱接着性の熱可塑性樹脂、例えば、低
密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、もしくはエチレン・アクリル酸エステル共重
合体等、または、合成ゴム、例えば、エチレン・
プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエン
ゴム、スチレン・ブチジエンゴム、ポリブタジエ
ン、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、ポ
リイソブチレン等およびこれらの混合物等で形成
される。 本発明においては、接着層として、層およ
び層の合成樹脂よりも低融点で熱接着性の樹脂
を用いることにより、層と層をラミネートす
る際に層と層の一軸配向が緩和ないし消失す
ることがなく、強度に優れた多層積層フイルムを
得ることができる。 本発明の多層積層フイルムにおいては、前記し
た一軸配向性を有する合成樹脂Ａ層と一軸配向
性を有する合成樹脂Ａ層とが接着層を介して
互いに隣接した位置関係にある。しかして、図２
に図示したように前記層と層とは、その配向
方向が交差するように設けられている。層と
層をこのような位置関係にすることにより、引張
強さおよび引裂強度が優れ、かつ縦横のバランス
のとれたフイルムとなる。層および層はフイ
ルムの長手方向に対して斜めに配向していること
が製造が容易であるため好ましい。本発明の多層
積層フイルムでは、図１〜図４に例示しているよ
うに、合成樹脂Ａ層および／またはの接着層
に対向しない面側に合成樹脂Ａの融点より低い融
点を有する合成樹脂Ｂからなる層が形成されて
いる。図１および図２は、合成樹脂Ａ層および
の外面に合成樹脂Ｂ層、′が設けられてい
る例であり、図３および図４は合成樹脂Ａ層の
外面のみに合成樹脂Ｂ層が設けられている例で
ある。 合成樹脂Ｂは合成樹脂Ａと異なる種類の樹脂で
あつて、合成樹脂Ａより融点が低く、かつヒート
シール性の良好な樹脂が選択される。 合成樹脂Ｂ層、′は、実質的に無配向の層
である。そして、層は図１の如く、層と層
の両外面に設けられていても、あるいは図３の如
く、層もしくは層のいずれかの外面にのみ設
けられていてもよい。このような無配向の層、
′を形成する合成樹脂Ｂは通常前記した合成樹
脂Ａより低い融点、好ましくは20℃以上低い融点
を有するものであり、このような特性により本発
明のフイルムにヒートシール性を付与することが
できる。と′層とは同種の合成樹脂からなつ
ていても、異種の合成樹脂からなつていてもよ
い。 本発明においては、合成樹脂、′は単層に
限定されず、２層あるいは３層以上の層からなつ
ていてもいつこうにさしつかえない。 本発明の多層積層フイルムの構成を例示すれ
ば、エチレン・酢酸ビニル共重合体／一軸配向高
密度ポリエチレン／低密度ポリエチレン／一軸配
向高密度ポリエチレン、エチレン・α−オレフイ
ン共重合体／一軸配向高密度ポリエチレン／低密
度ポリエチレン／一軸配向高密度ポリエチレン、
エチレン・酢酸ビニル共重合体／一軸配向ポリプ
ロピレン／プロピレン−α−オレフインランダム
共重合体／一軸配向ポリプロピレンの４層構造、
エチレン・酢酸ビニル共重合体／一軸配向高密度
ポリエチレン／低密度ポリエチレン／一軸配向高
密度ポリエチレン／エチレン・酢酸ビニル共重合
体、エチレン・α−オレフイン共重合体／一軸延
伸ポリプロピレン／プロピレン・α−オレフイン
ランダム共重合体／一軸配向ポリプロピレン／エ
チレン・酢酸ビニル共重合体等を挙げることがで
きる。 以上の如き本発明の多層積層フイルムを製造す
る方法としては、工業的製造上は、次に述べる製
造方法に依るのが好ましい。 本発明の製造方法では、図５、図６または図７
に例示した如き装置を用いる。 本発明の多層積層フイルムの製造に好適な装置
の例を図５により説明すると、１は第１の押出機
で２は第２の押出機である。１９，２０はアダプ
ターである。３は固定式複層環状ダイであり、２
１，２２は環状スリツトである。第１の押出機１
で溶融された樹脂は複層環状ダイ３の内部環状ス
リツト２１から押出されるように、第２の押出機
２で溶融された樹脂は複層環状ダイ３の外部環状
スリツト２２から押出されるよう流路が形成され
ている。４は外層管状フイルムで５は内層管状フ
イルム６は複層管状フイルムである。７ａは前記
環状ダイ３の上部に同心軸上に固定して設けられ
た第１のマンドレルである。９ａは、第１のマン
ドレルの下流に同心軸上に設けられた第２のマン
ドレルであり、この第２のマンドレルは、モータ
ー１５により、心軸を中心に回転するよう設けら
れている。第１のマンドレル７ａおよび第２のマ
ンドレル９ａの表面には環状吸引スリツト８およ
び１０が設けられており、それぞれ図示していな
い外部の適宜の減圧装置に連絡している。第１の
マンドレル７ａおよび第２のマンドレル９ａの内
部には、マンドレルの温度を調節するための冷媒
および／または熱媒循環路が適宜形成されてい
る。１１は回転台であり、駆動用モーター１８に
より、第２のマンドレル９ａと同じ心軸上を第２
のマンドレル９ａと同期して回転できるように設
けられている。１２は引張ロールで、前記回転台
に設置され、２層管状フイルム６を引張つて次工
程の巻きロール等に送り込む作用をする。１７は
環状ダイから押出される管状フイルムを膨張さす
ための空気孔であつて図示していない適宜の空気
導入パイプに連結させてある。１４はエアーリン
グであつて、図示していない環状のスリツトから
冷媒、通常空気を複層管状フイルム６の外面から
吹き付けてフイルムを冷却する。１６はたるみ防
止板であり、第１のマンドレル７ａや第２のマン
ドレル９ａと独立して遊転するように設けられて
いる。 図６は図５の製造装置において、第２のマンド
レル９ａの代りに外筒９ｂを用いた例である。外
筒９ｂは第１のマンドレル７ａの同一心軸下流側
に位置し、かつ該心軸を中心にモーター１５によ
り回転台１１と同期して回転するように設けられ
ている。なお、かかる方法において、同期して回
転するとは、同方向に同回転数で回転することを
いう。外筒９ｂの内面には、環状吸引スリツト１
０が設けられており、該スリツトは図示していな
い外部の適宜の減圧装置に連絡している。 図７は図５の製造装置において、押出機１，２
が回転し、該押出機の回転と同期して、第１のマ
ンドレル７ａが回転し、一方、第２のマンドレル
９ａおよび引張りロール１２が固定または逆回転
する装置の例である。引張りロール１２は固定さ
れているため、ターンテーブルは設けなくてもよ
い。 図７の装置では、２つの押出機を回転さすけれ
ども、押出機１，２を固定し、複層環状ダイ３を
回転させても（図示せず）同様の結果が得られ
る。 以上の如く、かかる製造方法で用いることので
きる装置は２つ以上の押出機、アダプター、複層
環状ダイ、第１の接触管案内、第２の接触管案
内、引張ロールとを有し、かつ複層環状ダイと第
１の接触管案内とが同期し、第２の接触案内と引
張ロールとが同期し、しかも第１の接触管案内と
第２の接触管案内との間に相対的回転差を形成せ
しめうる範囲において、種々の態様が可能であ
る。 本発明の多層積層フイルムの製造方法の一例を
図面に基づき説明すると、 まず第１の押出機１で合成樹脂Ａを加熱溶融
し、アダプター１９を経て複層環状ダイ３に供給
し、内部環状スリツト２１から内層環状フイルム
５として押出す。一方第２の押出機２で合成樹脂
Ｂを同様に溶融し、アダプター２０を経て複層環
状ダイ３に供給し、外部環状スリツト２２から外
層環状フイルム４として押出す。このような２つ
以上の合成樹脂を溶融共押出しして複層管状フイ
ルム６を押出す技術および装置については既に
Modern Plastics、46、128（Jan 1969）、特公昭
41−13628号により公知である。 図５、図６および図７においては、２つの押出
機を用いて２層積層フイルムを押出す例を図示し
ているけれども、３つ以上の押出機を用い、３層
以上の層からなる積層フイルムを押出す技術、あ
るいは、２つの押出機を用いて３層以上の層から
なる積層フイルムを押出す技術などは、いずれも
本発明の多層積層フイルムの製造方法における一
例である。 また図５〜図７においては、複層環状ダイ３
は、内部環状スリツト２１と外部環状スリツト２
２とを有しているけれども、このようなダイの代
りにダイ内において、合成樹脂Ａの環状流路と合
成樹脂Ｂの環状流路とが同流して一つの環状スリ
ツトから押出されるようになつていてもよい。 次に押出された複層管状フイルム６は、空気孔
１７から吹き出る膨圧空気により膨張し、次いで
第１の接触管案内に接触しながら冷却固化した
後、下流側に移動する。なお、成形の高速化等に
より複層管状フイルム６の冷却不足をきたす場合
には、エアーリング１４を設け、冷却媒体とくに
空気を複層管状フイルム６の外面に吹きつけるよ
うにしてもよい。なお、かかる方法における接触
管案内とは、管状フイルム６を接触摺動せしめて
フイルムを冷却または加熱する手段をいい、図５
および図７においてはインサイドマンドレル７ａ
および９ａが、図６においてはインサイドマンド
レル７ａおよび外筒９ｂがこれにあたる。これら
の接触管案内には、環状吸引スリツト８，１０が
設けられており、この部分で真空源により印加さ
れる吸引力により接触管案内周面にフイルム６を
緊密に接させる。この吸引力は真空度を変えるこ
とにより変化させることができるが、接触管案内
周面とフイルム６との間の摩擦力が後述のフイル
ム６に斜配向に付与しながら、しかもフイルム６
が引取り側に移動できる程度の値になるように真
空度を調節することが重要である。 第１の接触管案内を通過した複層管状フイルム
６は、環状のたわみ防止板１６の外周に接触す
る。たわみ防止板１６は均一なフイルムを得るに
は設けた方が好ましく、そしてフイルム６の内面
に密接し、その回転に従つて遊転する。 更に下流側に移動した複層管状フイルム６は、
第２の接触管案内の周面に緊密に接する。 かかる製造方法では、複層管状フイルム６のい
ずれかの層もしくはすべての層は第１の接触管案
内と第２の接触管案内との間に生ずる相対的な回
転により斜配向が与えられる。従つてこの相対的
回転の回転数は複層管状フイルム６のいずれかの
層もしくはすべての層に付与される配向の方向と
密接に関係する。本発明者が意図する用途におい
ては、フイルムの配向の方向はフイルム６の長手
方向に対して30ないし60度であることが好まし
い。 かかる製造方法においては、第１の接触管案内
と第２の接触管案内の構造および第１の接触管案
内と第２の接触管案内との間の複層管状フイルム
６の温度が重要であり、これらの条件を選択する
ことにより配向度の異つた積層フイルムを製造す
ることができる。 まず、図５の如く第１の接触管案内として第１
のインサイドマンドレル７ａを、第２の接触管案
内として第２のインサイドマンドレル９ａを用い
た場合（ａ法という）、第１のマンドレルと第２
のマンドレルとの間に接触する複層管状フイルム
６の最内層の温度が、該層を形成する合成樹脂Ａ
の配向温度範囲、通常は融点と二次転移点の間の
温度、好ましくは（融点−３℃）と（融点−30
℃）の間の温度になければならない。この配向温
度範囲にあることにより、複層管状フイルム６の
最内層は２つのマンドレルの間に生ずる相対的な
回転により斜配向される。一方、複層管状フイル
ムの他の層の温度は、該層を形成する合成樹脂Ｂ
の少なくとも配向温度範囲より高い温度、通常合
成樹脂Ｂの融点以上の温度にならねばならず、こ
の温度未満では、本発明の目的とする斜配向フイ
ルムが得られない。 上記の温度関係から、ａ法においては、最内層
を形成する合成樹脂Ａとして他の層を形成する樹
脂より融点のより高い樹脂を選択した方が容易で
ある。 次に図６の如く、第１の接触管案内として、イ
ンサイドマンドレル７ａを、第２の接触管案内と
して外筒９ｂを用いた場合（ｂ法という）、最内
層を形成する合成樹脂Ａが配向温度範囲になくて
はならない。 次に図示していないが、ｂ法と対照的に第１の
接触管案内として外筒を、第２の接触管案内とし
てインサイドマンドレルを用いた場合（ｃ法とい
う）もｂ法と同様のことが言える。 更に図示してはいないが、第１の接触管案内と
して第１の外筒を、第２の接触管案内として第２
の外筒を用いた場合（ｄ法という）は、ａ法にお
いて、最内層を最外層に、合成樹脂Ａを合成樹脂
Ｂに、合成樹脂Ｂを合成樹脂Ａに読み替えたと同
じ条件により、対応する２種類の配向性を有する
複層管状フイルムが得られる。 以上のａ〜ｄの方法により斜配向を与えられた
複層管状フイルム６は必要に応じて第２のマンド
レル９ａのスリツトから供給される接着剤が内面
に塗布される。そしてたるみやしわを生じないよ
うに適度に膨張されながら第２のマンドレル９ａ
と同期して回転する回転台１１上に設けられた一
対の引張ロール１２によつて平面状に引取られる
と同時に接着剤を介して貼合わされ、図示してい
ない巻取部へ送られる。 また、ａ〜ｄの方法において、接着剤を複層管
状フイルム６の内面に塗布しない場合において
は、複層管状フイルム６は引張ロール１２により
折りたたまれた後、スリツター（図示していな
い）により切開かれて２枚の平複合フイルムＰと
され、別の貼合わせ方法、たとえば押出ラミネー
シヨン方法またはドライラミネーシヨン方法によ
り貼合わせ、目的とする多層積層フイルムを製造
することができる。この貼合せ方法においては、
ラミネーシヨンされる２枚の複合フイルムのう
ち、いずれか一方のフイルムとしては、これまで
説明した方法で製造した複合フイルムＰを用いる
が、もう一方のフイルムＱとしては、次の３つの
場合が考えられる。 (1) 複合フイルムＰと対称的な積層構造のフイル
ム。 (2) 斜配向している層は複合フイルムＰと対称的
であるが、無配向層が異なつているフイルム。 (3) 斜配向している合成樹脂Ａの単層フイルム。 これらのうち、(1)、(2)の複合フイルムＱを製造
するには、これまでに述べた複層管状フイルムを
製造する方法により製造することができる。一方
(3)の単層斜配向フイルムの製造方法は、既に公知
であり、本発明の製造方法で用いられる製造装置
で１台の押出機のみ用いることにより製造するこ
とができ、また、特開昭48−100464号、特公昭53
−18072号の如き装置を用いて製造することがで
きる。 ドライラミネート方法や押出ラミネート方法に
よれば、このように種々の複合フイルムＱが選択
できるが、いずれにせよ、フイルムＰの配向層と
フイルムＱの配向層とが対称的であり、かつフイ
ルムＰの配向方向とフイルムＱの配向方向とが交
差するよう貼合わすことが重要である。 〔発明の効果〕 以上のように本発明の多層積層フイルムは、一
軸配向性を有する層と層が、それよりも低融
点で熱接着性の樹脂からなる接着層を介してラミ
ネートされているために、層と層の一軸配向
が緩和ないし消失することなく強力な積層が達成
され、かつ、内層用樹脂として強度が優れ、かつ
高融点の合成樹脂を選択し、外層用樹脂として、
低融点のヒートシール性を有する樹脂を選択する
ことにより、引張強さ、引裂強度が優れ、縦横の
バランスが取れており、かつヒートシール性を有
する配向貼合せフイルムを得ることができ、従来
ホツトメルト接着剤やミシン縫い等に依つていた
配向貼合せフイルムの製袋をヒートシールによ
り、極めて容易に行うことができる。 実施例 １ 合成樹脂Ａが高密度ポリエチレン（商品名：
Hi−zex5300S）である一軸配向性を有する層
と、全く同一の層を、層として低密度ポリエ
チレン（商品名：ミラソン16）を用いて280℃で
押出しラミネート法により層と層の配向が交
差するように貼合した。 この押出ラミネートは、上記のように比較的高
温で行われるにもかかわらず、ラミネートと同時
に冷却ロールで冷却されるために、層と層の
配向が緩和あるいは消失することなく、すぐれた
物性の積層体が得られる。物性を表１に示す。

【表】 なお、表中、層、の引張強度は配向方向の
強度を示す。 上記貼合フイルムは層の外側に合成樹脂Ｂと
して低密度ポリエチレン（商品名：ミラソン16）
が形成されており、層の配向を緩和することな
く、また収縮もほとんどなく外観良好な状態での
ヒートシールが可能であつた。 参考例 層として常用されているイソシアネート系接
着剤を用いて貼合した以外は実施例１と同様に行
つた。物性を表２に示す。

【表】 貼合フイルムのヒートシールは実施例１と同様
にすぐれていた。 比較例 １ 層と層の貼合を220℃でヒートシールした
以外は実施例１と同様に行つた。 層と層は熱で収縮し外観はシワが発生して
実用に供しえないものであつた。 物性を表３に示す。

【表】 比較例 ２ 層と層の貼合を160℃でヒートシールした
以外は比較例１と同様に行つた。 得られた積層体フイルムは、やはり収縮により
外観が不良で物性も低下した。 物性を表４に示す。

【表】 比較例 ３ ヒートシール温度を130℃とした以外は比較例
１と同様に行つた。その結果、層、はブロツ
キングしただけで、容易に剥離して実用には供し
えなかつた。

【図面の簡単な説明】

図１および図３は本発明の多層積層フイルムの
一例を示した断面図で、図２および図４はそれぞ
れ図１および図３の多層積層フイルムの各層の位
置関係を示した説明図である。図５、図６および
図７は、本発明の多層積層フイルムの製造方法で
用いる装置の一例を示した説明図である。 １，２……押出機、３……複層環状ダイ、４…
…外層管状フイルム、５……内層管状フイルム、
６……複層管状フイルム、７ａ……第１のマンド
レル、９ａ……第２のマンドレル、９ｂ……外
筒、８，１０……環状吸引スリツト、１１……回
転台、１２……引張ロール、１３……ロータリー
ジヨイント、１４……エアーリング、１６……た
るみ防止板、１７……空気孔、１８……モータ
ー、１９，２０……アダプター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ () ポリプロピレンもしくは高密度ポリエ
   チレンから選ばれる合成樹脂Ａからなり一軸配
   向性を有する層と、 () 同じく合成樹脂Ａからなり一軸配向性を有
   する層とが、 () 合成樹脂Ａよりも低融点で熱接着性の熱可
   塑性樹脂からなる接着層を介して配向が交差
   するよう貼合されており、かつ前記合成樹脂Ａ
   層および／またはの接着層に対向しない
   面側に合成樹脂Ａの融点より低融点を有する合
   成樹脂Ｂからなる実質的に無配向の層が共押
   出しによつてラミネートされていることを特徴
   とする多層積層フイルム。