JPH11147295A - 積層体 - Google Patents
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Abstract
ルムの蒸着金属面、その他サンドイッチ用基材表面との
接着性および開封性等の易引裂性に特に優れ、包装用と
して低臭気で強度の強い有用な積層体の提供。 【解決手段】基材と、サンドイッチ用基材とが、接着層
を介して積層された積層体であって、サンドイッチ用基
材と接着層との接着強度が、23℃で、200g/15
mm巾以上であり、かつ、接着層がエチレン−αオレフ
ィン共重合体樹脂を含む樹脂組成物からなること。
Description
金属箔および金属蒸着フィルムの蒸着金属面、その他サ
ンドイッチ用基材表面との接着性および開封性等の易引
裂性に特に優れ、包装用として低臭気で強度の強い有用
な積層体に関する。
種樹脂フィルム、セロファン等の基材と金属箔および金
属蒸着された樹脂フィルム等を、低密度ポリエチレン樹
脂でサンドイッチ押出ラミネートし、その後再び低密度
ポリエチレン等を押出ラミネートした積層体が、各種包
装用フィルムとして使用されている。
における接着層と金属箔等との接着強度を実用上可能な
程度に到達させるためのラミネート方法として、押出ラ
ミネートの場合、作業性の良好な低密度ポリエチレンの
押出樹脂温度を例えば320℃以上の高温として、ダイ
と圧着ロールとの間のエアーギャップ内で樹脂表面を酸
化させ、コート厚みとしては10〜15μmと薄く金属
箔表面と接着させて製造する方法が報告されている(コ
ンバーテック(8)、第36頁、1991年)。しか
し、その接着強度は50〜100g/15mm巾と非常
に小さく、包装袋にした場合、金属との接着が弱いた
め、開封しようとするとポリエチレンが伸びて引き裂き
にくく、また耐圧強度を必要とされる粘体物、水物およ
び重量物等の包装用途にはまったく使用できないのが実
状である。
属箔表面にアンカーコート処理を施すという方法が考え
られるが、7〜12μmと非常に薄い金属箔単体を積層
する場合、アンカーコート処理し押出ラミネートするこ
とは、箔切れ、シワ等の問題から実際問題として加工不
可能である。次に、2)エチレン−アクリル酸共重合体
樹脂等極性基を導入した樹脂を押出ラミネートする方
法、3)エチレンと、不飽和多塩基酸とアクリル酸低級
アルキルエステル、ビニルエステルより選ばれた不飽和
単量体を共重合して得られたエチレン系共重合体樹脂を
オゾン処理し押出ラミネートする方法が報告されている
(特開平4−368845号公報)。しかし、これら共
重合体樹脂は、製造コストの面および押出機内の樹脂換
え等の煩雑さを伴うとともに、フィルム臭気等の点から
好ましくない。また、一般CPPフィルムまたは透明基
材の少なくとも片面にケイ素酸化物の薄膜を形成したフ
ィルムをサンドイッチラミネートする場合、該CPPフ
ィルム面または該ケイ素酸化物薄膜形成フィルム片面に
アンカーコート処理を施したものをラミネートするが、
この場合製造コスト面、臭気の点から好ましくない。
要とされる場合、結果としてドライラミネートという接
着剤を用いた高価な方法が採用されている。本発明は、
金属蒸着されたフィルムの蒸着面または金属箔表面等の
サンドイッチ用基材にアンカーコート処理することな
く、低臭気で易パージ材料であるエチレン−αオレフィ
ン共重合体樹脂を含む樹脂組成物を接着層とする、接着
強度に優れた積層体およびその樹脂組成物を提供するも
のである。
材と、サンドイッチ用基材とが、接着層を介して積層さ
れた積層体であって、サンドイッチ用基材と接着層との
接着強度が、23℃で、200g/15mm巾以上であ
り、かつ、接着層がエチレン−αオレフィン共重合体樹
脂を含む樹脂組成物からなることを特徴とする積層体に
存する。
物は、以下の物性を示すものを用いることが重要であ
る。 1.MFR 樹脂組成物は、JIS−K7210によるMFR(メル
トフローレイト:溶融流量)が1〜100g/10分、
好ましくは3〜50g/10分のものが用いられる。該
MFRが上記範囲より小さいと、金属箔表面または金属
蒸着フィルムの蒸着金属面、その他サンドイッチ用基材
との接着強度(以下、単に「サンドイッチ用基材との接
着強度」という)が小さくなり、また樹脂の延展性がな
くなってしまう。また、該MFRが上記範囲より大きい
と、ネックインが大きくなって、いずれの場合とも均一
な溶融薄膜が得られない。
12g/cm3 以下、好ましくは0.900g/cm3
以下を示すものが用いられる。該密度が上記範囲より大
きいと、サンドイッチ用基材との接着強度が小さくな
り、包装体とした場合のヒートシール強度および耐圧強
度の強い積層体が得られない。
分として用いられるエチレン−αオレフィン共重合体樹
脂は、エチレンと、αオレフィン、好ましくは炭素数3
〜10個のαオレフィン、具体的には、プロピレン、ブ
テン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペ
ンテン−1等のαオレフィンの1種または2種以上の混
合物とを共重合して得られるものである。該共重合体樹
脂は、以下の物性を示すものを用いることが重要であ
る。
210によるMFRが1〜100g/10分、好ましく
は3〜50g/10分のものが用いられる。該MFRが
上記範囲より小さいと、サンドイッチ用基材との接着強
度が小さくなり、また樹脂の延展性がなくなってしま
う。また、該MFRが上記範囲より大きいと、ネックイ
ンが大きくなって、いずれの場合とも均一な溶融薄膜が
得られない。
112による密度が0.900g/cm3 以下、好まし
くは0.890g/cm3 以下を示すものが用いられ
る。該密度が上記範囲より大きいと、サンドイッチ用基
材との接着強度が小さくなり、包装体とした場合のヒー
トシール強度および耐圧強度の強い積層体が得られな
い。
−αオレフィン共重合体樹脂としては、以下に示す、メ
タロセン系触媒を使用したもの(以下、メタロセン系材
料という。)または従来のバナジウム系触媒を使用した
もの(以下、バナジウム系材料という。)のどちらでも
よいが、好ましいのはメタロセン系材料である。
19309号公報、特開昭59−95292号公報、特
開昭60−35005号公報、特開昭60−35006
号公報、特開昭60−35007号公報、特開昭60−
35008号公報、特開昭60−35009号公報、特
開昭61−130314号公報、特開平3−16300
8号公報、ヨーロッパ特許出願公開第420,436号
明細書、米国特許第5,055,438号明細書、およ
び国際公開公報WO91/04257号明細書、等に記
載されている方法、すなわちメタロセン触媒、メタロセ
ン/アルモキサン触媒、または、例えば国際公開公報W
O92/07123号明細書に開示されているような、
メタロセン化合物とメタロセン触媒と反応して安定なイ
オンとなる化合物とからなる触媒を使用して、主成分の
エチレンと従成分の炭素数3〜10のαオレフィンとを
共重合させて製造したものである。
52−39741合公報に記載されている方法、すなわ
ちバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物、場合に
よってはさらに第3成分を添加してなる触媒を使用し
て、主成分のエチレンと従成分の炭素数3〜10のαオ
レフィンとを共重合させて製造したものである。
3〜10のαオレフィン共重合体樹脂に、押出ラミネー
ト加工適性を向上させるために、一般的な押出ラミネー
ト用低密度ポリエチレンまたはその他上記特性を向上さ
せる樹脂、例えば高密度ポリエチレン、直鎖状低密度エ
チレン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等を混
合した組成物とすることが好ましい。以下に、好ましい
低密度ポリエチレンの物性を示す。
Rが1〜50g/10分、好ましくは3〜10g/10
分のものが用いられる。該MFRが上記範囲より小さい
と、樹脂の延展性がなくなり、また、該MFRが上記範
囲より大きいと、ネックインが大きくなって、いずれの
場合とも均一な溶融薄膜が得られない。
が0.918〜0.925g/cm3 のものが用いられ
る。該密度が上記範囲より大きいと、サンドイッチ用基
材との接着強度が小さくなり、包装体とした場合のヒー
トシール強度および耐圧強度の強い積層物が得られな
い。
チレン−αオレフィン共重合体樹脂および上記低密度ポ
リエチレンは、重量比で100:0〜20:80の範囲
で使用する。好ましくは90:10〜30:70で、さ
らに好ましくは80:20〜40:60である。第2成
分として、低密度ポリエチレン等が余り多いと、本発明
の特徴であるサンドイッチ用基材との接着強度が小さく
なり、また低密度ポリエチレン等が少ないと、押出ラミ
ネート加工でのネックインが大きくなって均一な溶融薄
膜が得られない。
意の添加剤を加えることができる。これらの添加剤とし
ては、酸化防止剤、高級脂肪酸アマイド等のスリップ
剤、ポリグリセリン脂肪酸等の帯電防止剤、防曇剤、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の中和剤、
酸化珪素、硫酸カルシウム等のアンチブロッキング剤、
酸化チタン、酸化鉄、カーボン、その他有機および無機
質の顔料、難燃剤等の添加剤、充填剤等を必要に応じ添
加することができる。この場合、極端に接着強度を低下
させる物質、量または臭気を悪化させるような物質、量
の添加は避けるべきである。
共重合体樹脂組成物を溶融押出して成形されるが、その
成形温度は、150〜320℃であり、150℃以下で
はサンドイッチ用基材との接着性が悪くなり、320℃
以上では同じくサンドイッチ用基材との接着性、加工
性、臭気等の点から好ましくない。また、接着層を介し
て積層するに際して、その前処理として、通常190〜
320℃、好ましくは190〜300℃で、押出された
接着層とサンドイッチ用基材との間および押出された接
着層と基材との間のオゾン処理を行うことが、サンドイ
ッチ用基材との接着性、臭気等の点から望ましい。
ルまたはスリット状の吹出口からオゾンを含有させた気
体(空気等)を、上記接着層面またはこれと積層される
サンドイッチ用基材面もしくは基材面に向けるか、両者
の圧着部に向けて吹き付けることによって行われる。な
お、100m/分以上の速度で押出ラミネートする場合
は、上記両者の圧着部に向けて吹き付けることが好まし
い。オゾンを含有させた気体中のオゾンの濃度は、1g
/m3 以上が好ましく、さらに好ましくは3g/m3 以
上である。また、吹き付ける量は、接着層の幅に対して
0.03L/分/cm以上が好ましく、さらに好ましく
は0.1L/分/cm以上である。
は、一般的に10〜20μmで、ラミネート速度は、生
産性の点から一般的には100〜150m/分である。
また、公知の押出ラミネータのエアーギャップは、通常
100〜150mmが一般的である。
ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化
物、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコー
ル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の合成樹脂
のフィルム、シート、織布または不織布か紙、セロファ
ン等が用いられ、必要に応じて、その表面には、コロナ
処理、フレーム処理、アンカーコート処理、オゾン処理
が施される。
いられるサンドイッチ用基材としては、積層体の用途に
より種々のものが選択でき、上記基材で使用されるもの
も使用しうるが、ガス不透過性用途には、金属箔、金属
蒸着フィルム、セラミック蒸着フィルムが挙げられ、ま
た、耐油性用途にはポリプロピレンフィルム、易開封性
用途にはポリスチレン系フィルム、高剛性用途には紙が
挙げられる。
0μmのアルミニウム箔、錫箔、鉛箔、亜鉛メッキした
薄層鋼板、電気分解法によりイオン化金属を薄膜にした
もの、アイアンフォイル等が用いられる。また、金属蒸
着フィルムについても、特に限定しないが、蒸着金属と
してはアルミニウムや亜鉛が、また厚みは0.01〜
0.2μmが、通常好ましく用いられる。蒸着の方法も
特に限定されず、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、スパッタリング法等周知の方法が用いられる。さら
に、セラミック蒸着フィルムにおいて、蒸着されるセラ
ミックとしては、例えば、一般式SiOx (0.5≦x
≦2)で表されるケイ素酸化物のほか、ガラス、アルミ
ナ、酸化マグネシウム、酸化錫等の金属酸化物、蛍石、
フッ化セレン等の金属フッ化物が挙げられる。金属酸化
物には、微量の金属や、他の金属酸化物、金属水酸化物
が含まれていてもよい。蒸着は、フィルムの少なくとも
片面に、上記の種々の蒸着方法を適用することによって
も行うことができる。蒸着フィルムの厚さは、通常、1
2〜40μm程度である。また、被蒸着フィルムとして
は、特に制限はなく、延伸または未延伸のポリエステル
フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィル
ム等が挙げられる。
ン系フィルムとしては、特に制限はなく、延伸または未
延伸のいずれでもよい。例えば、未延伸ポリプロピレン
フィルム(CPPフィルム)、延伸ポリプロピレンフィ
ルム(OPPフィルム)および延伸ポリスチレンシート
(OPS)等がある。フィルムを形成する重合体は、単
独重合体でも、またそれぞれ、プロピレンおよびスチレ
ンを主成分とする共重合体でも差し支えなく、ゴム状の
重合体、例えばスチレン−ブタジエンゴム(SBR)で
もよい。
金属箔または金属蒸着フィルムは、それらの金属面と基
材との間に、本発明の接着層による押出サンドイッチ・
ラミネートを施した後、必要ならば、ラミネートを施し
ていない反対側の面、すなわち蒸着フィルムの樹脂面あ
るいはもう一方の金属面に、押出ラミネートを行うこと
もできる。そのときに、場合によりアンカーコート等を
行い、ドライヤーでの熱風乾燥を実施したり、あるいは
後加熱する場合、該乾燥あるいは後加熱の温度を80〜
140℃ぐらいとすることは、接着の点で非常に有用で
ある。加熱時間は、通常、0.5〜10秒、好ましくは
0.5〜5秒で、短すぎると接着強度の改善が不十分
で、長すぎると生産性の点で不利である。
記載し、本発明をさらに具体的に説明する。
測定と積層体の物性評価は、以下に示す方法によって実
施し、その結果は、表−1および表−2にまとめて表示
した。 1.樹脂の物性測定法 (A)MFR: JIS−K7210に準拠(190
℃、2.16kg荷重) (B)密度: JIS−K7112に準拠 (C)酸素透過率: JIS−Z1707(20℃、8
0%RH)
て幅15mm×長さ100mmの試験片を切り出した。
この試験片の接着層であるエチレン−αオレフィン共重
合体樹脂と金属箔等のサンドイッチ用基材との層間を、
一部強制的に剥離させ、23℃、相対湿度50%で状態
調節した後に、引っ張り速度300mm/分で180°
剥離し、接着強度を測定した。本実験例の範囲では、接
着強度は400〜1000g/15mm巾程度が好まし
いと評価される。
10cmの試験片を切り出した。この試験片の一辺の中
央部に、端部から1cmの長さにナイフで切り口を設
け、その部分から引き裂いた。引裂性を、次の基準に従
って3段階評価した。 ○・・・良好 △・・・少し抵抗があるが引き裂ける ×・・・かなり抵抗があり途中で引っかかる
エステルフィルム基材に、ポリブタジエン系アンカーコ
ート剤(日本曹達製造:チタボンドT−180)溶液を
塗布し、温度80℃で3秒間乾燥した面と、厚さ7μm
のアルミニウム箔表面との間に、 a)エチレン・ブテン−1共重合体樹脂(メタロセン系
材料:MFR32g/10分、密度0.88g/c
m3 、ブテン含量23wt%)80wt%および b)低密度ポリエチレンLC600A(日本ポリケム製
造:MFR7g/10分、密度0.919g/cm3 )
20wt% の混合物を、口径90mmの押出機に装着したTダイか
ら、樹脂温度290℃、巾550mmで押出し、サンド
イッチ・ラミネートした。この時のエアー・ギャップは
120mm、ラミネート速度は100m/分、ラミネー
ト層の厚みは15μmとした。この時、基材と樹脂間お
よび樹脂とアルミニウム箔間を、いずれもオゾン処理を
行った。
ウム箔面に、上記同様ポリブタジエン系アンカーコート
剤溶液を塗布し、再び80℃で3秒間乾燥した面に、低
密度ポリエチレンLC600Aを、樹脂温度320℃、
速度100m/分、厚み20μmで押出ラミネートし、
積層体を得た。
ッチラミネートする樹脂を、混合物から低密度ポリエチ
レンLC600Aのみに変更し、また、樹脂温度を、2
90℃から320℃に変更した他は、実施例1と全く同
様にして、積層体を得た。
ッチラミネートする樹脂のうち、共重合体樹脂を、エチ
レン・ブテン−1共重合体樹脂からエチレン・ヘキセン
−1共重合体樹脂(メタロセン系材料:MFR4g/1
0分、密度0.912g/cm3 、ヘキセン含量13w
t%)に変更した他は、実施例1と全く同様にして、積
層体を得た。
ドイッチラミネートする樹脂の組成比率を、表−1に記
載する如く変更した他は、実施例1と全く同様にして、
積層体を得た。
ッチラミネートする樹脂のうち、共重合体樹脂を、エチ
レン・ブテン−1共重合体樹脂からエチレン・ヘキセン
−1共重合体樹脂(メタロセン系材料:MFR16g/
10分、密度0.895g/cm3 、ヘキセン含量18
wt%)に変更した他は、実施例1と全く同様にして、
積層体を得た。
ッチラミネートする樹脂のうち、共重合体樹脂を、エチ
レン・ブテン−1共重合体樹脂(三井石油化学社製「A
20090」バナジウム系材料:MFR18g/10
分、密度0.89g/cm3 、ブテン含量20wt%)
に変更した他は、実施例1と全く同様にして、積層体を
得た。
を、290℃から320℃に変更した他は、実施例1と
全く同様にして、積層体を得た。
ッチ用基材をアルミニウム箔から厚さ25μmのCPP
フィルム(二村化学工業製:品種FHK2)に変更し、
サンドイッチラミネートのみ行い積層体を得た。
ッチラミネートする樹脂を、混合物から低密度ポリエチ
レンLC600Aのみに変更し、また、樹脂温度を、2
90℃から320℃に変更した他は、実施例7と全く同
様にして、積層体を得た。
ッチ用基材をCPPフィルムから厚さ30μmのSBR
フィルム(大倉工業製:品種GH2)に変更した他は、
実施例7と全く同様にして、積層体を得た。
ッチラミネートする樹脂を、混合物から低密度ポリエチ
レンLC600Aのみに変更し、また、樹脂温度を、2
90℃から320℃に変更した他は、実施例8と全く同
様にして、積層体を得た。
ッチ用基材をアルミニウム箔から厚さ12μmのガラス
蒸着ポリエステルフィルム(三菱化学製:商品名テック
バリアE)に変更し、そのガラス蒸着面にサンドイッチ
ラミネートを行った他は、実施例1と全く同様にして、
積層体を得た。
ッチラミネートする樹脂を、混合物から低密度ポリエチ
レンLC600Aのみに変更し、また、樹脂温度を、2
90℃から320℃に変更した他は、実施例9と全く同
様にして、積層体を得た。
チ用基材とが、接着層を介して積層された積層体であっ
て、サンドイッチ用基材と接着層との接着強度が、23
℃で、200g/15mm巾以上であり、かつ、接着層
としてエチレン−αオレフィン共重合体樹脂を含む樹脂
組成物を用いたことによって、サンドイッチ用基材と接
着層との接着性が大幅に改良され、易開封性に優れ、製
袋時にドライラミ品並以上の耐圧強度の強いものが得ら
れる。
Claims (6)
- 【請求項1】基材と、サンドイッチ用基材とが、接着層
を介して積層された積層体であって、サンドイッチ用基
材と接着層との接着強度が、23℃で、200g/15
mm巾以上であり、かつ、接着層がエチレン−αオレフ
ィン共重合体樹脂を含む樹脂組成物からなることを特徴
とする積層体。 - 【請求項2】樹脂組成物は、MFRが1〜100g/1
0分であり、密度が0.912g/cm3 以下であるこ
とを特徴とする請求項1記載の積層体。 - 【請求項3】サンドイッチ用基材が、金属箔、金属蒸着
フィルム、セラミック蒸着フィルム、ポリプロピレンフ
ィルム、ポリスチレン系フィルム、および紙から選ばれ
たものであることを特徴とする請求項1または2記載の
積層体。 - 【請求項4】接着層は、MFRが1〜100g/10分
であり、密度が0.900g/cm3 以下である、エチ
レンと炭素数3〜10のエチレン−αオレフィン共重合
体樹脂およびMFRが1〜50g/10分であり、密度
が0.918〜0.925g/cm3 である、低密度ポ
リエチレンを、該共重合体樹脂:該ポリエチレンの重量
比が100:0〜20:80で、含有することを特徴と
する請求項1〜3記載の積層体。 - 【請求項5】該共重合体樹脂:該ポリエチレンの重量比
が90:10〜30:70であることを特徴とする請求
項4記載の積層体。 - 【請求項6】該共重合体樹脂が、メタロセン系触媒を使
用して得られた、密度が0.890g/cm3 以下のも
のであることを特徴とする請求項1〜5記載の積層体。
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