JPH0796281B2 - 積層フィルムの製造方法 - Google Patents

積層フィルムの製造方法

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JPH0796281B2
JPH0796281B2 JP61158440A JP15844086A JPH0796281B2 JP H0796281 B2 JPH0796281 B2 JP H0796281B2 JP 61158440 A JP61158440 A JP 61158440A JP 15844086 A JP15844086 A JP 15844086A JP H0796281 B2 JPH0796281 B2 JP H0796281B2
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邦夫 山田
幸治 久保
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住友化学工業株式会社
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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は積層フィルムの製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、本発明は、基材薄膜とポリオレフィン
薄膜の間に、メルトフローレートが0.5〜50g/10分、密
度が0.935g/cm3以下である低密度ポリエチレンと10重量
%以上のエチレン−アクリル酸エステル共重合体、又
は、エチレン−メタアクリル酸エステル共重合体からな
る樹脂組成物を250〜340℃の温度で溶解押出した後、圧
着することを特徴とする積層フィルムの製造方法に関す
るものである。
<従来の技術> 近年、包装の機能拡大に伴い包装材料に要求される性能
も著しく多様化してきており、すでに各種の積層フィル
ムが上市されている。
一般に包装材料は製袋後に外面となる側に、延伸ポリア
ミド、延伸ポリエチレンテレフタレート、セロハン等の
プラスチックフィルムを用い、内面即ちヒートシール面
にポリオレフィン樹脂を用いる。中間層に第三の樹脂、
あるいはアルミニウム等の金属箔を一層あるいは二層以
上貼合わせることもある。
このような積層フィルムにおいては、層間をいかに接着
させるかが課題である。積層フィルムの内面と外面を接
着させる方法としてアイオノマーやエチレン−アクリル
酸共重合体の如きエチレン共重合体、あるいは高圧法低
密度ポリエチレンを押出コーティングで貼合わせる方
法、接着剤で貼合わせる方法などが適用される。
しかしながら、アイオノマーやエチレン−アクリル酸共
重合体の如きエチレン共重合体は高価でしかも材料の組
合せ、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミ
ド、ポリプロピレン等には充分な接着力は得られない。
また、高圧法低密度ポリエチエンでも基材に充分なコロ
ナ処理やアンカーコート剤を塗布しないと実用に供し得
るだけの接着力は得られない。
一方、接着剤で張合わせる方法はその溶剤として有機溶
剤を使用するために有機溶剤を乾燥する装置などの設備
費が高くなるばかりでなく安全衛生上の問題がある。
<発明が解決しようとする問題点> 本発明の目的は、上記の問題点に関し、安価でかつ層間
の接着性が優れた積層フィルムの製造方法を提供するこ
とである。
<問題点を解決するための手段> 本発明は、基材薄膜とポリオレフィン薄膜の間に、メル
トフローレートが0.5〜50g/10分、密度が0.935g/cm3
下である低密度ポリエチレンと10重量%以上のエチレン
−アクリル酸エステル共重合体、又は、エチレン−メタ
アクリル酸エステル共重合体からなる樹脂組成物を250
〜340℃の温度で溶解押した後、圧着することを特徴と
する積層フィルムの製造方法に係るものである。
本発明に用いられる基材とは、延伸ポリアミド、延伸ポ
リエチレンテレフタレート、セロハン、延伸ポリプロピ
レン等のプラスチックフィルム、紙、又はアルミニウム
ホイル等の金属箔である。又は、必要に応じてコロナ処
理、火災処理等の表面処理の施されているもの、あらか
じめ印刷しておいたもの、単体あるいは二層以上の積層
体等を用いてもかまわない。
本発明に用いられるポリオレフィン層としては低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレンとプロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体など、およびそれらの混合組成物のフィルム又は
シートである。
本発明において用いられる接着層としての樹脂組成物の
1成分である低密度ポリエチレンは、ラジカル重合法ま
たはイオン重合法によって製造されたエチレンを主成分
とする重合体が用いられる。
ラジカル重合法においては、エチレンを有機過酸化物や
酸素等の有機基発生剤を使用して重合することによって
低密度ポリエチレンが得られる。重合反応は、通常130
〜300℃の重合温度下、500〜3000kg/cm2の重合圧力下で
実施される。
イオン重合法においては、エチレンと炭素数3ないし18
のα−オレフィンを遷移金属触媒を使用して共重合する
ことによって低密度ポリエチレンが得られる。共重合反
応は、通常30〜300℃の重合温度下、常圧〜3000kg/cm2
の重合圧力下、溶媒の存在下または不存在下、気一固、
液一個または均一液相下で実施例される。α−オレフィ
ンとしては、プロピレン、ブテン−1、4−メチペンテ
ン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1等が
用いられるが、炭素数4ないし10のものが好ましい。こ
れらα−オレフィンは1種のみならず2種以上用いるこ
とができる。
本発明で用いる低密度ポリエチレンの密度(JIS K676
0)は0.935g/cm3以下であり、0.900ないし0.930g/cm3
範囲にあることが好ましい。密度が0.935g/cm3より高い
と、エチレン−アクリル酸エステル共重合体又は、エチ
レン−メタアクリル酸エステル共重合体との混合分散性
が悪くなるとともに接着力が低下する。
ポリエチレンのメルトフローレート(JIS K6760)は0.
5〜50g/10分であり、2〜15g/10分、の範囲にあること
が好ましい。メルトフローレートが0.5g/10分より低い
と、溶融粘度が高くなりすぎて押出加工が困難になるば
かりでなく接着力が低下する。一方50g/10分より高い
と、積層フィルムの強度が低下する。
接着層としての樹脂組成物の1成分であるエチレン−ア
クリル酸エステル共重合体又はエチレン−メタアクリル
酸エステル共重合体は、エチレンとラジカル共重合し得
る単量体(以下コモノマーと言う)とを有機過酸化物や
酸素等の遊離基発生剤使用して共重合することによって
得られるものである。共重合反応は、通常130〜300℃の
重合温度下、500〜3000kg/cm2の重合圧力下で実施され
る。
エチレン−アクリル酸エステル共重合体としては、エチ
レンとアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等との共重合
体をあげることができる。
エチレン−メタアクリル酸エステル共重合体として具体
的には、エチレンとメタクリル酸メチルメタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘ
キシル等との共重合体があげられる。これらの共重合体
は1種のみならず2種以上の混合組成物を用いることも
できる。
これらのエチレン−アクリル酸エステル又は、エチレン
−メタクリル酸エステル共重合体に含まれるコモノマー
の含有量は3〜30重量%であり、10〜25重量%、の範囲
にあることが好ましい。コモノマーの含有量が3重量%
より低いと、目的とする接着性が得られず、一方30重量
%より高いと、本発明の目的とする層間の接着強度は充
分であるが、製造コストが高くなるとともに、押出溶融
時の熱安定性が低下する。本発明で用いるエチレン共重
合体のメルトフローレート(JIS K6730)は0.5〜50g/1
0分であり、2〜15g/10分、の範囲にあることが好まし
い。メルトフローレートが0.5g/10分より低いと、溶融
押出が困難になるばかりでなく、接着強度が低下する。
一方、50g/10分より高いと、低密度ポリエチレンとの混
合分散性が悪くなるとともに積層フィルムの強度が低下
する。本発明の接着層である樹脂組成物としては低密度
ポリエチレンとエチレン−アクリル酸エステル共重合体
又はエチレン−メタアクリル酸エステル共重合体の組成
を用いるが、後者が10重量%以上でありさらには10重量
%ないし50量%の範囲にあることが好ましい。
エチレン−アクリル酸エステル共重合体又はエチレン−
メタアクリル酸エステル共重合体の含有量が10重量%未
満では基材層及びポリオレフィン層との接着性が不充分
であり、本発明の目的は達成できない。又50重量%以上
加えても、一定の接着力に達するとそれ以上の効果は期
待できない。
本発明の接着層としての樹脂組成物は、本発明で用いる
各成分を均一に混合することによって得ることができ
る。
混合方法としては、各成分を前記範囲で種々公知の方
法、例えばヘンシェルミキサー、タンブラーブレンダー
のごとき混合機を用いてドライブレンドする方法、混合
後更に単軸押出機、多軸押出機で溶融混練造粒する方
法、あるいはバンバリーミキサー、ニーダー、ロールミ
ル等で溶融混練造粒する方法を採用することができる。
各成分の混合は、それらを一度に混合することもできる
し、それらの一部をあらかじめ混合した後、残りの部分
と更に混合することもできる。
本発明の接着層としての樹脂組成物は、他の公知の配合
剤、たとえば耐候安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、防
曇剤、スリップ剤、滑剤、アンチブロッキング剤、染
料、顔料、無機または有機の充填剤などを含有していて
もよい。
本発明の積層フィルムの製造方法は、基材薄膜とポリオ
レフィン薄膜の間に接着層としての前記載囲での樹脂組
成物を溶融押出した後、圧着することよって得られる。
積層フィルムの製造に使用される装置の具体例として、
サンドイッチラミネーション成形ができる押出ラミネー
ション加工装置があげられる。
接着層としての樹脂組成物の溶融押出温度は、250ない
し340℃であり、280ないし320℃の範囲が好ましい。250
℃より低い温度では基材及びポリオレフィン薄膜との接
着力が充分でなく、又、340℃より高い温度では樹脂組
成物の熱劣化により接着力が低下するとともに、積層フ
ィルムの強度も低下する。
本発明によって得られる積層フィルムは、ヒートシール
等の二次加工を施すことによって各種包装材料として使
用することができる。
<実施例> 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明す
る。
なお、実施例および比較例において、接着強度はそれぞ
れ幅15mmのタンザク形の試験片を切り取り、引張試験機
を使用して、500mm/分の速度で180度の方向に剥離した
ときの強さをg/15mmの単位で示したものである。
実施例および比較例において使用した基材薄膜ポリオレ
フィン薄膜、および接着層としての低密度ポリエチレ
ン、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン
−メタアクリル酸エステル共重合体の物性及び測定法を
下記に示す。
〔(A)基材薄膜〕
(i)延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡績(株)
製、商品名 パイレン−OT P 2102、厚さ20μ、以下OP
Pと云う) (ii)延伸ナイロンフィルム(東洋紡績(株)製、ハイ
デン 厚さ15μ、以下o−Nyと云う。) (iii)アルミ蒸着ポリエステルフィルム(東洋メタラ
イジング(株)、厚さ12μ、以下VM−PETと云う。) 〔(B)ポリオレフィン薄膜) (i)無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡績(株)
製、商品名 パイレン−CT P1120厚さ30μ、以下CPPと
云う。) (ii)ポリエチレンフィルム(アイセロ化学(株)製、
商品名 スズロンL L100、厚さ40μ、以下、PEフィル
ムと云う。) 〔(C)低密度ポリエチレン〕 低密度ポリエチレンとして、スミカセンL705(住友化学
工業(株)製、メルトフローレート7.0密度0.919、以下
LDPEと云う)を使用した。
〔(D)エチレン−アクリル酸エチル共重合体〕
エチレン−アクリル酸エチル共重合体として、エチルア
クリレート含有量20重量%メルトフローレート20g/10分
のグレード(以下EEAと云う)を使用した。
〔(E)エチレン−メタアクリル酸メチル共重合体〕
エチレン−メタアクリル酸共重合体として、メチルメタ
アクリレート含有量15重量%メルトフローレート7g/10
分のグレート(以下、EMMAと云う)を使用した。
又メルトフローレート(以下MFRと言う)及び密度の測
定は次の如くに行った。
JIS−K6760、JIS−K6730(EVA)に準拠 MFR:定められた温度、圧力条件下で、規定のオリフィス
を通して押出される溶融樹脂の押出速度を求め、10分間
当たりの質量で表示する。
試料約5g 温度190±0.5℃ 予熱時間5分 荷重2.16kg メルトインデクサー(宝工業(株)製) MX−101型 密度: 試料調製:シートを100℃、60分間アニール後徐冷し、2
3℃、50%RHの温度条件下に24時間放置。
試験温度:23℃±0.1℃ 試験方法:密度勾配管 実施例1〜3 あらかじめLDPEとEEAをタンブラーを使用して、20分間
室温(約25℃においてドライブレンドを行った。(第1
表にLDPEとEEAの配合量を示す。) 得られた各混合物を押出機を200℃の温度で混練しなが
ら造粒した。それぞれの組成物をT−ダイ押出機を使っ
てダイ直下樹脂温度310℃で押出し、サンドイッチ法ラ
ミネーターを使用して基材側にOPP、O−Ny、VM−PETを
ポリオレフィン層側にCPP、PEフィルムを各々用いてラ
インスピード80m/kgの各件で圧着、押出ラミネートを行
った。LDPEとEEA混合物の厚みは20μである。以上の様
にして得られた積層フィルムの各層間での接着強度を測
定した。それらの結果を第1表に示した。
比較例1 実施例と同様な条件で接着層にLDPEのみを使用した積層
フィルムを製造し、同様に各層間の接着強度を測定した
結果を第1表に示す。
比較例2 接着層の樹脂組成組成物としてLDPE95重量%、EEA5重量
%からなる組成物を用いる以外は実施例1〜3と同様に
行って接着強度を測定した結果を第1表に示した。
実施例4〜6 実施例1〜3におけるEEAの代りにEMMAを用い、実施例
1と同様にして接着強度を測定した。それらの結果を第
1表に示した。
比較例3 実施例4〜6の樹脂組成物のLDPEを95重量%、EMMAを5
重量%にした以外は実施例1〜3と同様にして接着強度
を測定した結果を第1表に示した。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明による積層フィルムは優れ
た層間接着力を提供するものであり、各種の包装材料に
適用が可能である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材薄膜とポリオレフィン薄膜の間に、メ
    ルトフローレートが0.5〜50g/10分、密度が0.935g/cm3
    以下である低密度ポリエチレンと10重量%以上のエチレ
    ン−アクリル酸エステル共重合体、又は、エチレン−メ
    タアクリル酸エステル共重合体からなる樹脂組成物を25
    0〜340℃の温度で溶解押出した後、圧着することを特徴
    とする積層フィルムの製造方法
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