(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３２０℃以下の温度において溶融変形せず、粒子の平均粒径が５〜１５μｍの範囲にある定形有機系粒子Ａが５００〜６，０００ｐｐｍの範囲にあり、粒子の平均粒径が３〜２０μｍの範囲にある不定形の多孔体と棒状体、板状体との集合体からなる粒子相互が絡み合った不定形無機系粒子Ｂが１００〜５，５００ｐｐｍの範囲にあって、定形有機系粒子Ａ及び不定形無機系粒子Ｂの合計添加量が６００〜１０，０００ｐｐｍの範囲にあり、且つ、定形有機系粒子Ａと不定形無機系粒子Ｂの混合比率が０．１：１〜１５：１の混合比率からなる混合粒子Ｃと、炭素数が１６以上である成分が６０％以上の脂肪酸アミド系及び／又は脂肪酸エステル系滑剤Ｄが４００〜２，５００ｐｐｍの範囲で混合された混合熱可塑性樹脂が少なくとも片面の表面層を構成し、該表面層に対して第２層を構成する熱可塑性樹脂層の少なくとも２層からなることを特徴とする易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルム。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルム。
【請求項３】
第２層を構成する熱可塑性樹脂が、前記表面層を構成する混合熱可塑性樹脂における混合粒子Ｃ及び脂肪酸アミド系及び／又は脂肪酸エステル系滑剤Ｄの混合濃度に対して、０〜３０％の混合濃度に調整された樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２記載の易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルム。
【請求項４】
第２層の第１層の反対側の面に第３層を構成する熱可塑性樹脂層を有する３層構成のフィルムからなり、該第３層を構成する熱可塑性樹脂が、前記表面層を構成する混合熱可塑性樹脂における混合粒子Ｃ及び脂肪酸アミド系及び／又は脂肪酸エステル系滑剤Ｄの混合濃度に対して、０〜１０％の混合濃度に調整された樹脂からなることを特徴とする請求項３記載の易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルム。
【請求項５】
少なくとも二軸延伸樹脂フィルムを基材した複合フィルムに、請求項１〜４のいずれか１項記載の熱可塑性樹脂フィルムの表面層の反対側の外表面を積層してなることを特徴とする包装体。
【請求項６】
複合フィルムと熱可塑性樹脂フィルムとの間に、水蒸気及び／又はガス遮断性材料からなる層を介在してなることを特徴とする請求項５記載の包装体。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項記載の熱可塑性樹脂フィルムの表面層又は表面層の反対側の外表面を支持面にしてなることを特徴とする離型又は加工プロセス用支持体フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルム並びに該熱可塑性樹脂フィルムからなる包装体及び離型又は加工プロセス用支持体フィルムに関するものであり、より具体的には、食品、飲料、医薬品、電子デバイス、部品、工業用製品、繊維製品など各種の分野における前記課題に関して非汚染性を保持し得る易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルム並びに該熱可塑性樹脂フィルムからなる包装体及び離型又は加工プロセス用支持体フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂を使用した包装体又は離型用支持体のような機能性被膜の成型及び電子デバイスの加工プロセス用等の分野において、昨今では高速充填包装や非汚染性を実現した上で高滑性、アンチブロッキング性、安全性、省材料化及び使用面では包装だけでなく、加工工程における支持体フィルムとして優れた巻取性、離型性、或いは易開封性のような利便性が求められている。
すなわち、前記のような高速充填包装においては低密度ポリエチレン、低密度エチレン系共重合体、ポリプロピレン系共重合体、ポリブテン系共重合体等、ポリα−オレフィン等及びこれらの混合粒子を使用することが一般的であるが、滑りが悪く、ブロッキングしやすいなどの問題点があった。
そして、これらの問題点を解消するとともに、低密度化された低温ヒートシール性樹脂によるフィルムの必要性が高まる中、滑性不良、ブロッキング問題から滑剤粉末散布が行われている。更に使用面では包装だけでなく、加工工程における支持体フィルムの巻取性、走行性などが要求されている。製品加工工程では、例えば保護フィルム、マスキングフィルム、電子部品加工プロセスフィルムでは高滑性均一エキスパンド性が要求されるなど各種の産業分野で使用され、或いはユニバーサルデザインの要求など利便性、使い易さなどが求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在上記のような分野における要求事項を満足させるために、例えば高速充填包装では熱可塑性樹脂材料として低密度タイプの樹脂原料が必要となる。一例を挙げれば本発明で用いる線状ポリエチレンの密度は０．８９０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の低密度線状ポリエチレンが選ばれる。この必要性は前記のとおり低温シール性、高速充填シール性が求められるからである。それゆえに生じる低密度タイプの熱可塑性樹脂は滑性が悪く、またブロッキングを生じやすく加熱処理などの殺菌処理において耐熱性が悪くなり、袋内面が熱融着するなどの問題が生じる。また耐スクラッチ性が悪く、袋内面同士又は袋内面と被包装物とが擦傷されて透明性が悪化するなどの問題がある。
更に滑性が悪いとフィルムの巻取性が悪く皺の混入、均一な巻き取りが不可能となり、またブロッキングに関しては巻取ロールを加工時に巻き戻す際に巻き戻しができなかったり、フィルムが切断したり、或いは巻戻テンションが変動して印刷、ラミネート加工段階で安定した巻き戻しテンションの下で加工ができなくなり二次加工性が低下する。
更に最終製品において、包装体の袋の口開きが不可能となったり、加熱殺菌処理において、袋内部が加熱接着し、製品化ができなくなる。
【０００４】
これらの問題を解決するために、フィルム面に滑剤粉末を散布することが行われている。
滑剤粉末を散布することで上記課題は解決される場合が多いが、滑剤粉末の散布は過少量では効果が実現せず、過剰量では脱落、転着など不要な汚染、内容物への移行、ヒートシール部への噛込みによるシール不良、空気抜けによる密封不良、高温殺菌処理時に滑剤粉体物の脱落による袋内面の熱融着がランダムに起こりやすい欠点が生じやすい。また本技術では滑剤粉末が容易に脱落するため、清浄度を要求される用途では使用が不可能であり、更に離型用途では製品への微小平面性を害し、且つ製品の汚染に繋がり、最も重要な問題点は全平面に滑剤粉末が付着することは不可能であるため、離型性が変動する欠点がある。
また本課題を解決する提案が各種なされているが、滑性及びアンチブロッキング性を改良する現実的で実用化されている方法は、無機系滑剤、例えば二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、球形シリコンなどと無機系、酸化金属系滑剤などが使用されるのが一般的である。
しかしこの方法では完全に滑剤粉末の散布をやめることが困難であり、特に低密度タイプのポリエチレンでは依然として滑剤粉末を散布している事例が多い。
一方滑剤粉末を散布しなくても実用化が可能にするために多量の上記添加剤を混合すると、滑性及びアンチブロッキング性が実現してもフィルムの透明性が悪化するだけでなく、弊害として低温シール性及びラミネート強度の低下、更に経時により一層悪化し、密封性、耐スクラッチ性も低下する。また電子デバイス加工用プロセスフィルムでは、例えばシリコンウエハのチップ加工において、チップをピッキングアップするためにフィルムを伸長する必要があり、この際に均一に全面が引き伸ばされるためには前記の例示のような低密度熱可塑性樹脂フィルムを使用することが必要であり、低密度ゆえの滑りの悪さのために加工金具との滑性が悪いために伸長力を作用させる端部のみが過剰に伸長されその結果、端部フィルムが降伏伸度を越えて永久変形する。永久変形により加工金具から取り外した場合にフィルムが弛み、残留チップを保管する際に保管ストッカーに収納が困難になる問題が脱塩化ビニル樹脂を使用したフィルムでは生じている。
更に該滑剤粉末の撒布量の過少散布或いは過剰散布を避けるための調節が重要となり、管理の手間がかかるという問題があった。
【０００５】
また低密度タイプの熱可塑性樹脂はヒートシール工程において、高温度、高圧条件で行われるために、最内層の樹脂が押出されて、包装体内部に該樹脂体が一部流れ出す問題がある。本発明はこれらの課題に対しても改良できるものである。
包装以外の分野においては加工時の支持体フィルムとして使用された場合に適度の接着性と適度の剥離性を備えた離型性が求められ、且つクリーンな状態で製造しなければならない成形体及び電子デバイスなどの加工段階で求められる高活性非汚染性が求められている。
例えば電子デバイス加工プロセスでは環境問題に端を発して含塩素系樹脂である塩化ビニルフィルムが敬遠され、しかも本用途ではフィルムの慎重性が要求されるために、可塑剤が多量に含まれている。非塩素系樹脂だけでなく無化可塑剤フィルムが要求されてきた。
【０００６】
本発明はこれらの課題を解決するために軟質熱可塑性樹脂フィルム、例示すれば低密度線状ポリエチレンなどが代替材料として挙げられる。しかしこの種の低密度ポリマーは前記のとおり、滑性不良、ブロッキング、巻取性不良、更にシリコンウエハのダイシングカット工程においてダイシングカット後のエキスパンド工程において金属製支持金具からなるリングとフィルムの滑性が悪いために伸長端部のみが伸ばされて、フィルム中心部まで均一な伸長力が届かず、端部はフィルム自体の降伏応力の限界を超えて永久変形してしまうためにフィルムが元の状態まで復元せず、フィルムが弛んだ状態になるために、一定のスペースであるストッカーの間隙に挿入できないために残留したシリコンチップの保管が不可能となる。これらを防止するために永久変形を復元するために加熱収縮させて元の状態の平面にする作業が行われるが、工程が増えること、均一な収縮が行われず、均一な平面に復元できないこと等の問題がある。つまり無可塑剤で非塩素系熱可塑性樹脂フィルムや塩化ビニルフィルムを代替できるフィルムを提供するものである。本発明フィルムは前記リング状金具との摩擦係数が小さく、高滑性であるために、端部にかけた伸長力はフィルム中心部まで均一に伝播するフィルムが望まれている。滑性を向上するために滑剤粉末を散布することが包材分野では行われているが、電子分野、医療分野ではコンタミネーションとなるので許容されず、且つフィルムからの滑剤の脱落も許容されないという課題がある。
本発明はこの課題に対しても優れた解決を与えるものである。
【０００７】
すなわち、本発明はこれらの諸課題に対して、滑剤粉末の散布を必要とせず、低温シール性、低密度化の熱可塑性樹脂フィルムを実現し優れた滑性、アンチブロッキング性、加熱非接着性、口開き性、優れた巻特性、耐スクラッチ性、離型性、低いスライド摩擦抵抗力を兼備した易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルム並びに該熱可塑性樹脂フィルムからなる包装体及び離型又は加工プロセス用支持体フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルムは、３２０℃以下の温度において溶融変形せず、粒子の平均粒径が５〜１５μｍの範囲にある定形有機系粒子Ａ（以下、単に「粒子Ａ」、「Ａ」という場合がある。）が５００〜６，０００ｐｐｍの範囲にあり、粒子の平均粒径が３〜２０μｍの範囲にある不定形の多孔体と棒状体、板状体との集合体からなる粒子相互が絡み合った不定形無機系粒子Ｂ（以下、単に「粒子Ｂ」、「Ｂ」という場合がある。）が１００〜５，５００ｐｐｍの範囲にあって、定形有機系粒子Ａ及び不定形無機系粒子Ｂの合計添加量が６００〜１０，０００ｐｐｍの範囲にあり、且つ、定形有機系粒子Ａと不定形無機系粒子Ｂの混合比率が０．１：１〜１５：１の混合比率からなる混合粒子Ｃ（以下、単に「Ｃ」という場合がある。）と、炭素数が１６以上である成分が６０％以上の脂肪酸アミド系及び／又は脂肪酸エステル系滑剤Ｄ（以下、単に「滑剤Ｄ」、「Ｄ」という場合がある。）が４００〜２，５００ｐｐｍの範囲で混合された混合熱可塑性樹脂が少なくとも片面の表面層を構成し、該表面層に対して第２層を構成する熱可塑性樹脂層の少なくとも２層からなることを特徴とする。
ここで、不定形無機系粒子Ｂの平均粒径とは、レーザー回折・散乱法に基づくマイクロトラック法により測定した累計粒子分布における５０％点の粒径をいう。
【０００９】
なお、不定形無機系粒子Ｂは、累計粒子分布における２０〜６５μｍの粒径を有する成分比率が、不定形無機系粒子Ｂ全量に対して３０容量％以下であり、且つ、６５μｍを超える粒径のものが実質的に含まれないようにすることが望ましい。
【００１０】
ところで、透明性を要求される場合、該表面層の原材料組成に関しては、より好ましくはＡの混合量は１，０００〜５，０００ｐｐｍであり、Ｂは２００〜５，０００ｐｐｍの範囲であって、両成分Ｃの合計添加量は１，２００〜９，０００ｐｐｍの範囲である。更にこの場合、Ｄは４５０〜２，０００ｐｐｍにすることが好ましい。更により透明性を要求する場合も一層好ましい濃度範囲はＡが１，５００〜４，５００ｐｐｍであり、Ｂは４００〜４，８００ｐｐｍの範囲であって、両成分Ｃの合計添加量は１，９００〜８，０００ｐｐｍの範囲であり、更にＤは５００〜１，８００ｐｐｍの範囲である。
【００１１】
この場合において、前記熱可塑性樹脂にポリオレフィン樹脂を用いることができる。
【００１２】
また、第２層を構成する熱可塑性樹脂に、前記表面層を構成する混合熱可塑性樹脂における混合粒子Ｃ及び脂肪酸アミド系及び／又は脂肪酸エステル系滑剤Ｄの混合濃度に対して、０〜３０％の混合濃度に調整された樹脂を用いることができる。
【００１３】
また、第２層の第１層の反対側の面に第３層を構成する熱可塑性樹脂層を有する３層構成のフィルムからなり、該第３層を構成する熱可塑性樹脂に、前記表面層を構成する混合熱可塑性樹脂における混合粒子Ｃ及び脂肪酸アミド系及び／又は脂肪酸エステル系滑剤Ｄの混合濃度に対して、０〜１０％の混合濃度に調整された樹脂を用いることができる。
【００１４】
また、同じ目的を達成するため、本発明の包装体は、少なくとも二軸延伸樹脂フィルムを基材した複合フィルムに、前記熱可塑性樹脂フィルムの表面層の反対側の外表面を積層してなることを特徴とする。
【００１５】
また、複合フィルムと熱可塑性樹脂フィルムとの間に、水蒸気及び／又はガス遮断性材料からなる層を介在することができる。
【００１６】
また、同じ目的を達成するため、本発明の離型又は加工プロセス用支持体フィルム、前記熱可塑性樹脂フィルムの表面層又は表面層の反対側の外表面を支持面にしてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、透明性、より高度な平滑性、ホットタック性、ヒートシール面の高密封性、安定した支持力及び離型力のバランス、低いスライド摩擦力等を実現した上で本発明の主目的を達成することができる。
前記不定形粒子は印刷、ラミネート加工による接着剤及びその有機溶剤などが該熱可塑性樹脂層に生じがちな吸着、拡散によるヒートシール面への移行による夾雑物を遮断する機能を有することにより接着特性、滑性、離型性、支持力等の重要な表面特性が損なわれることを防止できる。
本発明は、包装分野においては滑剤粉末を散布することなく、低温ヒートシール性、透明性を確保した上で滑性、アンチブロッキング性に加えて十分なラミネート強度を実現し、経時変化による強度低下がなく、完全密封ヒートシールが得られ、内容物汚染は勿論なく、清浄環境での使用も可能である。
また、安定した離型表面が得られ、しかも粉末滑剤のような離脱物もないから安定した接着力と相反する特性の実現が容易となる。
滑剤粉末の散布が不要であることにより、付着量の管理不要、環境への粉末の飛散、加工設備の汚染防止、内容物の非汚染性と合わせて大きな特徴を有する。
更に、離型用途分野、電子デバイスプロセス用分野における前記の課題を解決するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の２層からなる易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルムの説明図である。
【図２】本発明の３層からなる易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルムの説明図である。
【図３】定形有機系粒子Ａの説明図である。
【図４】不定形無機系粒子Ｂの説明図である。
【図５】伸長力伝播率の測定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
本発明の易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルムは、３２０℃以下の温度において溶融変形せず、粒子の平均粒径が５〜１５μｍの範囲にある定形有機系粒子Ａが５００〜６，０００ｐｐｍの範囲にあり、粒子の平均粒径が３〜２０μｍの範囲にある不定形無機系粒子Ｂが１００〜５，５００ｐｐｍの範囲にあって、定形有機系粒子Ａ及び不定形無機系粒子Ｂの合計添加量が６００〜１０，０００ｐｐｍの範囲にあり、且つ、定形有機系粒子Ａと不定形無機系粒子Ｂの混合比率が０．１：１〜１５：１の混合比率からなる混合粒子Ｃと、炭素数が１６以上である成分が６０％以上の脂肪酸アミド系及び／又は脂肪酸エステル系滑剤Ｄが４００〜２，５００ｐｐｍの範囲で混合された混合熱可塑性樹脂が、図１〜図２に示すように、少なくとも片面の表面層１（以下、「第１層」という場合がある。）を構成し、該表面層に対して第２層２を構成する熱可塑性樹脂層の少なくとも２層（更に、図２に示すように、第２層２に対して第３層３を構成する熱可塑性樹脂層を有するようにしたり、他の層を有するようにすることができる。）からなるものである。
なお、不定形無機系粒子Ｂは、累計粒子分布における２０〜６５μｍの粒径を有する成分比率が、不定形無機系粒子Ｂ全量に対して３０容量％以下であり、且つ、６５μｍを超える粒径のものが実質的に含まれないようにする（篩い分け等により、６５μｍを超える粒径のものを除去する。）ことが望ましい。
【００２１】
ここで、３２０℃以下の温度までに物理的形状の変化があってはならず、熱可塑性樹脂を溶融押出する場合に変形してしまい、混合以前に設計した形状ではない形状になるために期待した効果が出ないだけではなく使用する熱可塑性樹脂の適性加工温度の違いにより形状変化が生じる欠点が見られる。
【００２２】
混合する定形有機系粒子Ａは平均粒径が５μｍ未満では十分な滑性、アンチブロッキング性、耐熱性及び離型性などを得ることができない。一方１５μｍを超えるとフィルム表面に大きな粗面形成がなされ、ヒートシール時に合わせたフィルムの接触状態が悪くなり、接触部に微小空気が抱込まれ、シール部の密封性が悪化してシール面の密着性が悪化するだけでなく、ヒートシール強度が発現開始する性質、つまり低温ヒートシール性が悪化する。
更に離型性と適度の接着性及び製品表面への粗面転写などから好ましくなく、バランスの良い表面が得られない。更に定形有機系粒子Ａ単独では完全な滑性及びアンチブロッキング性、加熱殺菌中の袋内面の熱融着防止、離型力の調整が困難となり、更に二次加工における諸種の有機溶剤、接着剤などの化学的材料による拡散、ブリード現象による表面特性の変質などが抑制できないなど実用的に問題を解決することができないことがわかった。
定形有機系粒子Ａは、例えば、図３に示すような球状のほか、棒状、楕円状、四角形状、三角形状、紡錘形状などの一定の形状をした粒子の集合体をいい、球状、楕円状のものが好ましい。
無機系定形球形粒子では上記の全体的な特性が得られず、更に本発明で使用する定形有機系球状粒子であれば、併用する不定形無機系粒子Ｂとの相乗効果が大きく、有機化合物を該形状にした後に架橋された材料か或いは溶融押出などの熱成形において３２０℃以下の温度で熱変形を生じない材料に限定される。無機系球状定形粒子も現在効果的に使用されているが、本発明の目的には使用できない。その理由は低密度ポリオレフィン、中でも低密度線状ポリエチレンでは極めて軟質であるために耐スクラッチが弱いためである。
また、有機系粒子でも高温度で成形する熱可塑性樹脂では形状が崩れ、且つ凝集するために本来期待した必要な滑性、アンチブロッキング性に有効な粒子サイズ以外の不要なサイズの粒子が混合状態とし存在するために、添加濃度に対する特性効果の発現効率が極めて悪くなり均一な特性を得ることが不可能である。
本発明では３２０℃以下では形状変化が生じないことが上記の理由で必要である。従って本粒子は形状変化がないだけでなく、粒子相互が独立で存在するために均一な粗面粗さや粗面密度を形成することができる。
【００２３】
本発明で使用する定形有機系粒子Ａは一定の形状であることが重要な理由は本発明の目的である透明性を最大限に保ちながら、優れた滑性、アンチブロッキング性、耐熱性、離型性を得るには、かかる諸特性を実現する適当な粒子サイズが存在することである。
つまり５μｍ未満では効果が発現しないということは不要な粒子サイズであり、混合する意味がなく、むしろ透明性の悪化を招くだけである。一方本発明の諸特性を獲得するには１５μｍを超えるサイズの粒子は不必要であり、前記のとおりヒートシール性、密封性、離型性のコントロール、ラミネート時の脱気性など問題を生じることを意味する。
従って定形寸法であることの必要性はかかる不必要な粒子の存在は必要がない無駄な粒子であることを意味している。
不定形粒子のシリカ、炭酸カルシウム、クレーなど不定寸法の粒子は実添加量のうち目的に対して有効に作用していない粒子が混合されていることを意味する。
本発明の定形粒子は球形シリコン、球形シリカなどでは本発明の有効な効果は実現しない。
本発明で使用する定形有機系粒子Ａは、有機重合体からなる架橋粒子、例えばポリメチルメタクリレート及び本成分を主体とした共重合体からなるアクリル系樹脂からなる架橋球状定形架橋粒子、有機重合体の表面に架橋性有機重合体を被覆した粒子及び熱硬化性、加熱反応性を有する材料、無機系粒子の表面を有機合成樹脂で被覆した材料などが挙げられる。勿論上記に挙げた粒子に限定されるものではないが、上記のような形状と３２０℃以下の温度で加熱変形が生じにくく、無機系粒子のような柔軟性にかける材料ではない有機系粒子と該層を形成する熱可塑性樹脂と直接接触状態で混合存在するという基本に基づいた粒子であることが必要である。
有機重合体である意味は軟質熱可塑性樹脂では硬い無機系材料ではフィルムに傷がつきやすく、耐スクラッチ性が悪化し、フィルム間の擦傷や内容物との摺擦による傷の発生により透明性が悪化するからである。
【００２４】
本発明は更に不定形無機系粒子Ｂとして、粒子の平均粒径が３〜２０μｍの範囲にある不定形無機系粒子Ｂを併用する。
ここで、不定形無機系粒子Ｂの平均粒径とは、レーザー回折・散乱法に基づくマイクロトラック法により測定した累計粒子分布における５０％点の粒径をいう。
不定形無機系粒子Ｂを併用する目的は、印刷インク、ラミネートの接着剤、コーティング剤、離型剤などに含まれる有機溶剤、分散剤、添加剤などが該熱可塑性樹脂の加工面に吸着したり、拡散、移行してヒートシール面や離型面に析出してくることを防止するためである。
不定形無機系粒子Ｂは、例えば、図４に示すような多孔性粒子を含む混合体からなり、全くの不定形材料の集合体、具体的には、不定形の多孔体と棒状体、板状体との集合体であることが重要であり、粒子相互の絡み合いによる膜状分散形態をとるために、定形粒子の効果の発現性を増幅し、優れた滑性、アンチブロッキング性を発現し、不要な夾雑物の吸着による移行を防ぐ遮断層を形成することが本発明のもう一つの特徴である。
更に加圧状態における耐スクラッチが向上し、最小の定形有機系粒子Ａの添加量で効果が発現するために、透明性も得られる効果が大きい。また高い面間圧力でも滑性が低下することなく、優れた耐スクラッチ性が得られる。これらの特性から滑剤粉末の散布を完全に除外して使用することができる。
不定形無機系粒子Ｂの寸法が３μｍ未満では滑性効果が発現しないだけでなく、印刷インク、ラミネートの接着剤、コーティング剤などに含まれる有機溶剤、分散剤、添加剤などが該熱可塑性樹脂の加工面に吸着し、次いで拡散、移行しヒートシール面に析出してくることを防止できない。
すなわち、不定形無機系粒子Ｂはその多孔性と粒子相互の絡み合いによる膜状分散形態をとるために、定形粒子の効果の発現性を増幅し、優れた滑性、アンチブロッキング性を発現し、不要な夾雑物の吸着による移行を防ぐ遮断層を形成することが本発明のもう一つの特徴であるが、この効果的に発現できないからである。定形有機系粒子Ａとの併用効果も得られない。平均粒径が２０μｍを超えるとフィルム表面が荒れるために、密封ヒートシール性が得られにくく、前記同様に接着性と離型性、更に耐スクラッチ性などのバランスの良い特性を実現することが困難となる。
なお、不定形無機系粒子Ｂは、累計粒子分布における２０〜６５μｍの粒径を有する成分比率が、不定形無機系粒子Ｂ全量に対して３０容量％以下であり、且つ、６５μｍを超える粒径のものが実質的に含まれないようにする（篩い分け等により、６５μｍを超える粒径のものを除去する。）ことが望ましいが、これは、２０μｍを超える粗大粒子の混在比率が、該不定形無機系粒子Ｂ全量に対して３０容積％を超えると、フィルムの製膜工程においてフィルター詰まりを生じやすく、更にアルミ箔のような変形しやすい材料とラミネートした場合、突起状の外観不良を生じるためであり、該粗大粒子が混在しても支障を生じないためには、混在比率は３０容積％以下、好ましくは２０容積％以下、更に好ましくは１０容積％以下である。
不定形無機系粒子Ｂは、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、各種クレーなどの無機系不定形粒子とは異なることが重要である。本発明の不定形粒子は円筒系棒状体、平板状多孔質体、多角形体など混在状態である材料であり、例えば棒状体は長さ方向が最大であり、直径方向は極めて細く、長さと直径の比が極めて大きな材料である。従って大きな最大寸法でもフィルム表面は従来の不定形粒子と異なり平滑な表面を形成し、不定形粒子間の絡み効果によるフィルム表面の硬さを向上し、前記定形有機系粒子Ａとの併用効果が極めて大きいことが本発明の大きな特徴であることを見出した。
これらの材料としては、特に限定されるものではないが、珪藻土のほか、クリストバライト、マイカ、ウイスカーなどがあり、好ましい材料としては珪藻土、分級珪藻土、表面有機酸などで処理した珪藻土、表面処理モンモリロナイト、平板状無機系粒子が選ばれる。
不定形無機系粒子Ｂは、印刷、ラミネート加工による接着剤及びその有機溶剤などが熱可塑性樹脂層に生じがちな吸着、拡散によるヒートシール面への移行による夾雑物を遮断する機能を有することにより、接着特性、滑性、離型性等の重要な表面特性が損なわれないようにすることができる。
【００２５】
更に定形有機系粒子Ａ及び不定形無機系粒子Ｂの粒子の粒径が上記の限定仕様である添加粒子だけでは本発明の目的は達成できない。重要なことはＡ対Ｂの混合比率及び合計混合比率の範囲内であって、且つ混合比率が前記のとおり０．１対１〜１５対１である混合粒子Ｃにすることが重要である。
Ａの混合比率が０．１未満であると優れた平滑性が得られるものの滑剤粉末を散布しなくても実用化できる滑性とアンチブロッキング性を得ることが不可能である。
一方、Ａの混合比率が１５を超えると滑性及びアンチブロッキング性に関して面間に低い圧力が作用した場合は問題がないが、高圧力、又は長時間加圧状態である場合に、滑性及びアンチブロッキング性が悪化するだけでなく、ラミネート接着性が極めて悪化し、離型性は良くなるものの接着力が低下するために、支持力が低下する欠点が生じる。
更に摺擦すると傷により透明性が極度に悪化して、耐スクラッチ性が悪化することが確認できた。このような特性は不定形無機系粒子Ｂの存在が大きく寄与していることを見出した。
Ｃの混合量が６００ｐｐｍ未満であると期待するアンチブロッキング性が得られず、長尺巻、長期間在庫、高圧状態例えば袋を重ねてダンボールに詰め込み充填した場合や積重ね保管した場合など、長期間在庫、輸送工程などでブロッキングを生じる。
一方１０，０００ｐｐｍを超えると、透明性、外観不良だけでなく、接着不良が生じ、且つヒートシール面の密封性が悪化し、内容物の漏洩、浸み出し、ラミネート加工段階での空気の噛込みなど、二次加工性も低下する。これはラミネートの接着性、ヒートシール性の顕著な低下、内容物保護性、保管適性不良、離型力の低下による支持性能の低下など製品特性が大きく崩れる。
Ａ及びＢの混合濃度は前者が５００〜６，０００ｐｐｍの濃度であり、後者は１００〜５，５００ｐｐｍの濃度範囲であり、Ａ及びＢの混合物であるＣの混合量は６００〜１０，０００ｐｐｍである。
更にＡ対Ｂの混合比率は０．１対１〜１５対１である。
好ましくはＡが１，０００〜５，０００ｐｐｍの濃度範囲であり、Ｂは２００〜５，０００ｐｐｍの濃度範囲であり、両成分の合計混合量は１，２００〜９，０００ｐｐｍである。
Ａ及びＢの混合比率は０．２２：１〜１２：１が好ましい。
更に好ましくはＡは１，５００〜４，５００ｐｐｍでありＢは４００〜４，８００ｐｐｍであり、両成分の合計混合量は１，９００〜８，０００ｐｐｍの範囲であり、両成分のＡ：Ｂの混合比率は０．３２：１〜９：１である。
【００２６】
更に定形有機系粒子Ａ及び不定形無機系粒子Ｂの混合濃度制限に加えて、炭素数が１６以上の脂肪酸アミド系及び／又は脂肪酸エステル系滑剤Ｄを併用することが重要である。滑剤Ｄの炭素数は、好ましくは炭素数が１８以上である。
その理由は前記Ａ及びＢの混合系が例え前記の混合濃度条件範囲に調整してもアンチブロッキング性は確保できても、滑性が不十分なために、巻取性、袋の口開き性、印刷、ラミネート、離型加工などの二次加工性などが悪化し実用性が低下するからである。
代表的な脂肪酸アミドの例としてパルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベへニン酸アミド、ステアリルエルカミド等の脂肪酸アミドやメチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドのアルキレン脂肪酸アミドが挙げられる。
また、代表的な脂肪酸エステルの例としてステアリン酸ブチル、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリルステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。
【００２７】
そして、前記Ａ及びＢの混合粒子Ｃに更にＤを熱可塑性樹脂に混合された樹脂層が表面層を形成し、その反対側には第２層を有する、少なくとも２層以上からなっていることが重要である。
その理由は前記のとおりであるが、透明性、平滑性、ヒートシール部分からの長期間保存における内容物の加圧、振動などの外力及び微小な非密着面からの漏洩が生じない高密封性、ラミネート工程でのラミネート面への空気噛込みなどが生じにくいという優れた安定性のある二次加工適正を兼備し、滑剤粉末の散布をすることなく、優れた滑性、アンチブロッキング性に優れ、摺擦による粒子脱落が起こらないクリーンなフィルムを得ることができる。
２層以上の複合フィルムからなる場合、包装体として使用する場合は該表面層が、つまりヒートシール面に相当し、また離型性用途、支持体フィルムとして使用する場合は第２層を使用する。
該表面層のＤの混合量が熱可塑性樹脂及び上記Ｃも含めた全体量の全重量基準で４００ｐｐｍから２，５００ｐｐｍの濃度に混合された混合樹脂層を形成した少なくとも２層からなっていることが好ましい製品を提供することができる。
好ましくは、Ｄの混合量は全重量基準で４５０〜２，０００ｐｐｍにすることがより優れた製品を提供できる。更に好ましくは５００〜１，８００ｐｐｍである。
またＤの混合量が２，５００ｐｐｍを超えると滑性は改善されるが、ラミネート強度の低下、特に経時保管中、加工終了後の流通、在庫中に強度低下を著しく害し、ヒートシール性、密封性、各種接着剤、印刷インクなどとの接着強度低下、経時による透明性の低下、離型力の経時変動、同じく局所変動が生じて実用上安定して製品を提供することができない該混合物におけるＤは炭素数が１６以上である成分がＣ全量基準に対して６０％以上からなる添加剤に限定される。好ましくは炭素数が１８以上であることが本発明の効果を更に向上できる。炭素数が１６以上である成分が６０％未満では、滑性効果が発現しにくく、特に加工段階で使用する各種接着剤、コーティング剤に含まれる有機溶剤、表面処理剤、分散剤、可塑剤などによりフィルムの滑性、アンチブロッキング性が悪化し、生産後からの経時変化、季節変動による温湿度の影響を受けやすいために年間を通じた品質保証が困難となる。
そのための炭素数１６以上の構造を有する有機滑剤の範囲に限定しなければならない。好ましくはＤの炭素数が１６以上である成分比率は７５％以上である。
炭素数１６未満の成分は生産直後からの早期の滑性、アンチブロッキング生が発現する利点もあることから、上記から最大で４０％以下であることが必要である。
４０％を超えると上記のとおり滑性効果、アンチブロッキング効果、離型性の支持体としての接着力と離型力が経時変化、季節変動により変動し、品質保証が困難となる。
本発明のフィルムは少なくとも２層からなり表面層は前記のとおりの熱可塑性混合物から構成されたものであり、該表面層の反対面を構成する第２層は該表面層の混合成分が限定されることが重要条件である。
限定要件としては、該混合樹脂中のＣ及びＤの混合濃度を表面層の混合濃度に対して０％から３０％に調整した第２層からなる少なくとも２層からなる複合熱可塑性プラスチックフィルムである。
３０％を超えると滑性は改善されるが、ラミネート強度の低下、経時によるデラミネーション、離型性、及び該表面への各種コーティング剤の接着性が激変するために、長期の品質保証は不可能である。
【００２８】
更に好ましい構成フィルムとして、Ｃ及びＤの混合濃度が表面層の混合濃度に対して５％から３０％からなる第２層を形成し、更にＣ及びＤの混合濃度が表面層の混合濃度に対して０％から１０％からなる第３層を形成してなる少なくとも３層熱可塑性樹脂複合フィルムである。
勿論上記の２及び３層複合フィルムに後加工で更にラミネートすることも当然行うことができる。ラミネートする基材は限定されるものではないが一般的に使用される材料を例示すれば二軸延伸ポリプロピレン、二軸延伸ポリエステル、二軸延伸ポリアミドフィルムである。
【００２９】
基材と共にガスバリア性、光線遮断性、防湿性など内容物保護性を付与するための遮断性フィルム、例えばアルミ箔、金属蒸着、バリアコートフィルムや酸化金属蒸着フィルム、ＭＸＤ−６、ＥＶＯＨ、ＰＶＡフィルムなど公知の材料が合わせてラミネートされて実用化される。このようにラミネートされた後も、このように表面層は最終的な製品になった場合には表面に出るため該面の優れた滑性、アンチブロッキング性、耐熱性を活かすことが可能となる。
フィルムの第２層とのラミネート方法は既存の汎用方法である押出ラミネーション、サンドラミネーション、ドライラミネーションなどにより製造することができる。
一方第２層又は第３層は優れた接着性を示し、経時変化がなく、長期接着安定性を提供できる。特に本発明におけるＡの混合率或いは混合量の範囲外では離型力が軽度になり易剥離性が得られるものの、要求される接着力が余りにも低下するために好ましくない。
更に第２層又は第３層はＣ及びＤが表面層に比べて減少するので、第２層又は第３層のみからなるフィルムでは滑性が悪くなるために巻取時における空気含有量が少なくなり巻皺、又は巻内層と巻外層にわたる空気含有量が揃わず均一な巻取ロールの提供が不可能になり、且つ高温状態でフィルムはブロッキングするために実用化が不可能である。
しかし本発明では表面層が使用時表面に出ること及び巻取時は第１層と第２層又は第１層と第３層が接触するために極めて容易に巻取が可能であり、フィルム面間の空気含有量も制御し得ることがわかった。また離型用途、電子デバイス加工用途における支持体フィルムとして使用する場合は表面層の反対側の外面を形成する第２層又は第３層面を用い、優れた表面層加工適正を利用し、且つ該第２層又は第３層面の優れた接着性を利用することができる。
【００３０】
本発明品の使用厚みは、少なくとも２層からなる複合フィルムの厚み構成は表面層と第２層との合計使用厚みは限定されるものではないが、一般的には２５〜２００μｍである。
表面層及び第２層以上の表面層以外の層との厚み構成は表面層が重要であり１５〜７０μｍが望ましい。更に好ましくは２０〜５０μｍである。７０μｍを超えると本発明品の特性が失われるものではないが、本発明の特性を実現しつつも、更に透明性を求める用途では、好ましくは１５〜７０μｍが好ましいという理由であり、第１層が１５μｍ未満では前記課題を解決する本発明の性能は得られない。表面層が７０μｍを超えると臨界的に透明性が悪化するものではないが、過剰に厚くする意味はないからである。
従って表面層を除く他の層の合計厚みは１０〜１８５μｍの範囲において実用化される場合が多い。
この理由は前記のとおり本発明の目的、構成要件から見れば表面層の厚みは１５μｍ以上でなければ、本発明の目的は達成できないからである。第２層はラミネート面であるので特に限定されるものではないが上記のとおり実用化される表面層厚みと全体厚みで決定される。
【００３１】
以下、本発明で特性を表すための評価方法の概要を説明する。
【００３２】
［ブロッキング性］
１０ｃｍ角のフィルムを５枚重ね、下部の支持台と上部のアルミニウム板の間に挿入し、アルミニウム板の上に重さ１ｋｇの重りを乗せて温度４０℃の環境内に３日間放置した後に取り出し、重ねたフィルムの剥離力を測定した。特別に荷重依存性などを調べる場合は上記標準条件とは重りの重量のみを変更して同様に測定した。勿論表面層と第２層又は第３層との接触状態と表面層同士及び第２層又は第３層同士の面を合わせて、該合わせ面を測定評価した。
本発明の主目的は表面層同志のアンチブロッキングが最も重要であるために、各実施例及び比較例においては該表面層間の特性を示す。
【００３３】
［滑性］
ＪＩＳ  Ｋ７１２５に準拠して摩擦係数を測定した。
【００３４】
［高温融着性］
縦横７ｃｍのフィルムを第１層同士を合わせて１ｃｍのシール幅で三方を完全密封ヒートシールし、次いで水２ｇを計量充填した後に、開放部をヒートシールして、シール内寸法が５ｃｍ角になるようにした。
水充填袋を９０℃及び９５℃の熱湯に１０分間浸漬した後に取り出し、袋フィルム内面が融着していないかを確認した。
【００３５】
［空気流通性］
ＪＩＳ  Ｐ８１１７に準拠してフィルムを直径１５ｍｍにカットし、標準台の上に皺がよらないように置き、該面３００ｇの重りを置いた後、１００ｃｃの空気量が透過する秒数をもって空気流通性と定義した。本特性は表面層にとって重要な特性であるため基本的には表面層の特性を評価した。
【００３６】
［ラミネート強度］
本発明フィルムとポリエステルフィルムとをポリエステルポリウレタン樹脂を用いて接着し、４５℃で４８時間エージングした。両面間の接着威力を測定した。
その後フィルムのラミネート面に有機溶剤を適量付着させ面間を部分的に剥離し、次いでこのきっかけ部分からフィルムを剥離して剥用強度を測定した。
【００３７】
［口開き性］
１０ｃｍ角のフィルムを表面層同士合わせて２セット重ね、下部の支持台と上部のアルミニウム板の間に挿入し、アルミニウム板の上に重さ１ｋｇの重りを乗せて温度４０℃の環境内に３日間放置した後に取り出し、重ねたフィルムのスライド方向の面間剥離力を測定した。特別に荷重依存性などを調べる場合は上記標準条件とは重りの重量のみを変更して同様に測定した。
【００３８】
［離型性］
フィルムの表面層に硬化剤を混合した不飽和ポリエステル樹脂を１００ｇ／ｍ２マイヤーバーで塗布した後に、１８０℃で硬化反応させた後に該樹脂板と本発明フィルムの剥離力を測定した。
【００３９】
［耐スクラッチ性］
表面層上面にして金属台の上に固定し、上部には摺動子にゴム板を装着して、荷重５００ｇをかけて５往復摺動し、フィルムのヘイズ変化を測定した。
【００４０】
［浸み出しテスト］
１００ｍｍ角の袋に水：オリーブオイル：酢の混合比率が１：１：１の比率に混合した液体を１５０ｇ充填した。該袋にそれぞれ５ｋｇの重りを乗せて、合計２０袋を７日間、３０℃の環境に保管した後、ヒートシール部を吸取紙でふき取り内容物の漏れ具合を評価した。
【００４１】
［伸長力伝播率］
図５に示すように、フィルム伸長力を作用させた方向に対して厚み５ｍｍ、表面粗さ５Ｓのアルミニウム板の曲面部にフィルムの表面層を９０度の接触角度に接触させたフィルムに伸長力Ｆ１を作用させた場合の伝播力Ｆ２のＦ１に対する比率を示す。
【００４２】
［残留歪］
フィルムを１０％伸長して変形し、その状態で３０秒間維持してから伸長力を解放し、フィルムが復元した後の初期寸法に対して復元できない残留ひずみ量を初期寸法に対する比率で評価した。
【００４３】
以下、本発明のフィルムに関して実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００４４】
メルトインデックス７．０ｇ／１０分、密度０．９１０ｇ／ｃｍ３の線状ポリエチレンを表面層に使用し、Ａ及びＢを表１のように変化させ、Ｄが１，０００ｐｐｍの濃度に調合した。
各成分の混合比率は表１のとおりである。
ここで、定形有機系粒子Ａには、ポリメチルメタクリレート球状粒子（日本触媒社製、ポリメタクリル酸メチル系架橋物、ポリスターＭＡ１０１０）を用いるようにしている。
また、不定形無機系粒子Ｂには、珪藻土（白石カルシウム社製、ＳＴ−Ｃ４９９）を用いるようにしている。
Ａ、Ｂの粒子の平均粒径は、それぞれ、１０．０μｍ、９．８μｍである。
Ａ、Ｂの粒子は、以下の実施例及び参考例を含めて、特記する場合を除き、同じものを用いるようにしている。
また、Ｂの２０μｍを超える粗大粒子の混在比率は、該不定形粒子の全量に対して１５容積％であり、且つ、６５μｍを超える粒径のものが実質的に含まれないものであった。
そして、Ａ、Ｂの粒子には、以下の実施例及び参考例を含めて、特記する場合を除き、同じものを用いるようにしている。
また、Ｄには、以下の実施例及び参考例を含めて、特記する場合を除き、エルカ酸アミドを用いるようにしている。
一方第２層はＡが１００ｐｐｍ、Ｂが９００ｐｐｍの濃度とし、Ｄは０ｐｐｍに調整した。
本フィルムは表面層及び第２層も３０μｍの複合構成にした。
第２層面のみにコロナ放電処理をして、表面張力を３９ｍＮ／ｍに調整した。
得られたフィルムの特性は表１のような結果となった。
比較例１及び２は本発明で使用する材料構成のうち混合範囲以外の場合の特性を示す。比較例３は表面層には平均粒径が５μｍの不定形シリカを５，０００ｐｐｍ混合し、第２層には同じく該シリカを１００ｐｐｍ、Ｄを６００ｐｐｍ添加した。比較例４は比較例１の表面層に澱粉の表面のシリコンを付着させた粉末を散布した。
同様に第２層にコロナ放電処理を施した。
高温融着性、口開き性、浸み出し有無、ラミネート強度、ヒートシール強度に関しては、以下の各実施例、比較例共にナイロン６フィルム１５μｍに本発明フィルムをラミネートした後に評価したものである。
【００４５】
【表１】
0005628132.tif 000002
【００４６】
本発明フィルムは重要な特性について全て実用的に優れた範囲にあることが確認できた。
すなわち、明らかに優れた滑性、アンチブロッキング性、９０℃で３０分加熱水中にて殺菌処理した後の表面層の熱融着特性を示すと共に、口開き性も良好で、１ｋｇで１ヶ月間の加圧保管後も簡単に口開きができた。更にこのような易滑性、アンチブロッキング性を示した上で、本来問題となるラミネート強度、ヒートシール強度も全く経時変化もなく安定した長期品質保証性を示した。
比較例１は本発明と同一の材料で製膜したが粒子Ａが不足したために滑性、アンチブロッキング性、耐スクラッチ性が悪く、比較例２は粒子の混合比率が本発明の範囲を外れているが、粒子Ａが過剰高濃度であるために、透明性が悪く、ラミネート強度、ヒートシール強度、耐スクラッチ性などが悪化する傾向が認められた。
また、比較例３は滑性、アンチブロッキング性が悪く比較例２のように滑剤散布が必要であることが認められる。そして、９０℃における加熱殺菌処理においては、部分的に熱融着が認められ、散布した滑剤粒子が全くまんべんなく散布付着ができないことによるものと考えられる。またヒートシール性はいくらか悪くなり、且つ密封性は内容物の２週間後における加圧浸み出しテストから明らかに悪化していることが認められた。また製膜時の巻取性は明らかに比較例では滑り不良と空気の流通性が悪いために、巻取時の随伴流空気の巻込みによる小窪状の凹凸の発生、巻皺の発生が認められ、フィルム厚み斑が少しでも悪い場合は斜皺が生じた。また再度次の加工工程で巻戻する場合に、フィルムロールが軽いブロッキング状態になり、剥離強度が高く、剥離音と共に剥離強度のばらつきで巻き戻ししテンション変動を誘発する原因となる。また剥離強度が本発明フィルムより明らかに高いために剥離帯電し、加工時の静電気トラブルの原因ともなることが認められた。
滑剤粉末を散布した比較例４ではこの種の問題はなかったが、加工機でのガイド板など機械設備の汚染を避けることはできなかった。
【実施例２】
【００４７】
メルトインデックス１０．０ｇ／１０分、密度０．９１８ｇ／ｃｍ３の線状ポリエチレンを表面層に使用し、Ａが３，０００ｐｐｍ、Ｂが１，２００ｐｐｍの濃度とＤが８５０ｐｐｍの濃度に調合した。
Ａ対Ｂ比は約２．５対１に混合した。
一方第２層はＡが０ｐｐｍ、Ｂが５００ｐｐｍの濃度とし、Ｄが５０ｐｐｍの濃度にした。
本フィルムは表面層及び第２層も３０μｍの構成にした。
これらの混合組成物は先ず第２層を二軸延伸ポリエステルフィルムのコロナ放電処理面に溶融押出ラミネートした後、引き続いて表面層を溶融押出ラミネートした。
本実施例では表２に示すようにＡとＢのサイズをそれぞれ変更した。
得られたフィルムの特性は表２のような結果となった。
比較例５及び６は本発明の範囲外の大きさの添加剤を使用した場合の例を示し、比較例７及び８は表面層には球形シリカ５μｍを５，０００ｐｐｍ混合し、Ｄとしてステアリン酸アミドを６００ｐｐｍ混合した。第２層には同じく該シリカを０ｐｐｍ、ステアリン酸エステルを０ｐｐｍとした。比較例も実施例同様にそれぞれ二軸延伸ポリエステルフィルムのコロナ放電処理面に溶融押出ラミネートした。比較例８は比較例７の表面層に澱粉の表面のシリコンを付着させた粉末を散布した。
【００４８】
【表２】
0005628132.tif 000003
【００４９】
上記結果より粒子Ａのサイズはほぼ５μｍ以上が必要であり、５μｍ未満ではブロッキング問題が顕在化し、摩擦係数、口開き性、耐スクラッチ性、離型性などが悪く実用上好ましくない結果となった。また粒子Ａの大きさが２０μｍを超え、且つ粒子Ｂの大きさが２０μｍを超えた場合は、滑性、アンチブロッキング性、耐熱性は優れているものの、耐スクラッチ性、ラミネート強度、ヒートシール強度が低下するために特性バランスから実用性に乏しくなる。また比較例７は滑性、アンチブロッキング性、口開き性、耐熱性が悪く、且つ耐スクラッチ性が極めて悪くなった。単に球形であるというだけでは必要な特性が得られない。これらの特性を改良するための滑剤粉末散布を行った比較例８ではブロッキング、摩擦係数、口開き性、離型性などはほぼ満たされるが、耐スクラッチ性が一層悪化し、耐熱性も粉末散布のばらつきから部分融着や液漏れ現象が生じるために、滑剤粉末散布を行わなくても使用できる本発明フィルムのほうが優れた包装適性を有することが明らかとなった。
【実施例３】
【００５０】
メルトインデックス１０．０、密度０．９０８ｇ／ｃｍ３の線状ポリエチレンを表面層に使用し、Ａが４，５００ｐｐｍ、Ｂが２，０００ｐｐｍの濃度に調整し、Ｄの濃度を表３のとおり変更した。
Ａ対Ｂ比は約２．２５対１に処方した。
一方第２層はＡが０ｐｐｍ、Ｂが０ｐｐｍの濃度とし、Ｄも０ｐｐｍとした。本フィルムは表面層が３０μｍであり、第２層も３０μｍの構成にして共押出溶融押出ラミネートした。フィルムの表面層の特性は表３のような結果となった。
比較例９、１０は本発明の添加剤処方に関して、Ｄが本発明の範囲外である場合の特性を示す。
比較のため比較例１１は表面層には不定形シリカ５μｍを５，０００ｐｐｍと、Ｄとしてステアリン酸アミドを１，５００ｐｐｍ混合し、第２層には同じく該シリカを０ｐｐｍ、ステアリン酸アミドを０ｐｐｍとした。
比較例１２は比較例１の表面層に澱粉の表面にシリコンを付着させた粉末を散布した。
【００５１】
【表３】
0005628132.tif 000004
【００５２】
本実施例よりＤの効果的な添加量を管理することにより、滑性、アンチブロッキングなどの表面特性を維持した上で相反する接着性、支持体フィルムとしての適性ある離型性水準を可能にした。空気流通性も優れ、極めて巻取性に優れたフィルムを得ることができた。
【実施例４】
【００５３】
実施例１（２）と同様の原料処方から全体フィルム厚みを７０μｍに設定し、表面層、  第２層及び第３層の厚みを表４のように変更した。その結果を下表に示す。
比較例１３は実施例１と同様の原材料を用いてフィルムを製膜した。
比較例１４及び１５はそれぞれ比較例７及び８と同一原材料組成である。
【００５４】
【表４】
0005628132.tif 000005
【００５５】
本実施例と比較例１３から表面層の厚みは最低１５μｍ以上必要であることが確認できた。
また比較例１４から添加剤処方の効果が極めて悪いことが確認できた。
【実施例５】
【００５６】
実施例４（２）において各層のＡ、Ｂ、Ｄの添加濃度を表５のように変更して特性を評価した。
【００５７】
【表５】
0005628132.tif 000006
【００５８】
本実験例より第２層及び第３層におけるＡ、Ｂ及びＤの濃度が表５のように第２層の添加濃度が表面層の濃度の５０％を超えると滑性、アンチブロッキング性、口開き性などは向上するが、ラミネート強度、ヒートシール強度、中でも経時変化による低下が生じて、実用性がないことが理解される。また第３層は表面層の添加濃度に対して１０％以上を超えると更にこれらの特性が悪化することがわかる。特に第３層は必用な滑性、アンチブロッキング性などは巻取性に若干影響するものの、本発明では表面層の効果が大きいために必要性は少なく、表５のように弊害のほうが大きくなる。
高滑性、アンチブロッキング性が優れた上で、ヒートシール性も高く、密封性も優れたフィルムにすることができた。空気流通性も極めて良好であるため、皺のない長尺巻の製品ロールを得ることができた。
【実施例６】
【００５９】
密度が０．８９０ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスが７．０、酢酸ビニル成分が２５重量％のエチレンビニルアセテート共重合体（以下、「ＥＶＡ」という。）４０重量％と密度が０．９１２ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスが１０．０ｇ／１０分の線状ポリエチレン６０重量％の混合重合体を用いて表面層を構成し、表６のような添加剤処方をした。更に第２層は同様のＥＶＡを５５％重量％と同様の線状ポリエチレンを４５重量％の混合重合体を用いて、表面層の添加剤量に対していずれも表６に挙げるように処方した。比較例１８、１９は本発明材料を用いた場合の例であり、比較例２０、２１は、Ｄとしてミリスチン酸メチルを使用した本発明以外の処方によるものであり同様に２層構成のフィルムである。なお比較例２１は比較例２０の表面層にシリコン被覆澱粉粉末を散布した場合の事例を示す。
これらの複合フィルムの第２層面にアクリル系粘着剤を固形分厚み５ｇ／ｍ２塗布した後、厚みが２００μｍのシリコンウエハを貼りつけてその離型性、空気噛込み、伸長時の応力伝播性、応力開放後の復元性等を評価した。比較例１８及び比較例２１はシリコンウエハをカッティングした後、エキスパンド工程でウエハの剥離が生じて、チッピング現象が認められ、接着保持力の弱さが表れた。
【００６０】
【表６】
0005628132.tif 000007
【００６１】
本実施例より、軟質フィルムにおいて、優れた滑性、アンチブロッキング性、優れた巻取性の中でスクラッチ性にも優れていることがわかる。また滑性が優れているので伸長力伝播率が高く、均一エキスパンドを可能にし、その結果残留歪も大きく改良できた。
【実施例７】
【００６２】
密度が０．９２５ｇ／ｃｍ３の線状ポリエチレンを表面層に用い、定形有機系粒子Ａを全重量基準で４，５００ｐｐｍ、不定形無機系粒子を４，５００ｐｐｍ混合した。更にＤを全重量基準で１，５００ｐｐｍ混合した。該層の厚みは２０μｍに設定した。第２層は密度が０．９０８ｇ／ｃｍ３の線状ポリエチレン８０重量％とエチレン酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル成分が３５重量％）２０重量％との混合重合体層として、粒子Ａを６００ｐｐｍ、粒子Ｂを１，２００ｐｐｍ、Ｄを４００ｐｐｍ混合した。フィルム構成厚みは５５μｍに調整した。更に第３層は密度が０．９０８ｇ／ｃｍ３の線状ポリエチレンに粒子Ａは０ｐｐｍ、粒子Ｂは２５０ｐｐｍ混合し厚みが１５μｍになるように調整して３層共押出未延伸フィルムを製膜した。該３層複合フィルムの第３層面にコロナ放電処理を行い、表面張力を４５ｍＮ／ｍとした。
コロナ放電処理面にエチレンアクリル共重合樹脂９０重量％、光増感剤４重量％、及び光硬化剤６重量％の比率からなる混合物を溶剤希釈して、固形分が４０重量％の溶液を塗布した後乾燥して、固形成分が１０ｇ／ｍ２の粘着剤層を形成した。次いで該粘着面に厚さ１５０μｍのシリコンウエハを装着し、３ｍｍ角の寸法にダイシングカットを行った。引き続いて、１０％伸長を行い、各部位の伸長率を測定したがほぼ全面にわたり均一に伸長された。
この場合において端部リングに作用させた伸長力がリング中心部において求められた伸長力の伝播率は９３％であった。比較のために密度が０．８９ｇ／ｃｍ３の線状ポリエチレンを用いて本実施例と同様の３層構成にした。表面層には粒径１０μｍの球形シリカを６，０００ｐｐｍとＤを１，５００ｐｐｍを混合し、第２層及び第３層も同様の球形シリカを用いて本実施例と同様の濃度で混合した。得られたフィルムを同様に粘着加工し、ダイシングカットを行い評価した。
比較例２３は厚さ９０μｍのダイシング用塩化ビニル市販フィルムを表す。添加剤及び可塑剤を含むが本発明の添加剤は含まないため０ｐｐｍとした。
その結果を表７に示す。
【００６３】
【表７】
0005628132.tif 000008
【００６４】
表７より明らかなように本発明は応力伝播率が高く、端部に作用させた伸長力が中間部までも十分伝わることを示し、効率の高い伸長効果が期待できることを示す。その結果と関連を有する残留歪も少なく、優れた復元性を有することがわかる。比較例２２は十分な球形シリカを添加したが、固定リングとの滑りが悪く、端部に作用させた伸長力が大きい摩擦力で減殺されて、中央部までの応力伝播率が極めて悪いことがわかる。この種の問題が脱塩素系樹脂による材料転換が困難であることが伺える。市販塩化ビニルフィルムは参考例として挙げた。
また本発明は空気流通性が優れるために、このような軟質フィルムでの巻取性を著しく向上した。
【００６５】
以上のように本発明により、以下の効果がもたらされることを確認した。
【００６６】
透明性：本来易滑性、アンチブロッキング性を改良するためにはその反対に透明性が悪化する。本発明は可視光線領域の波長をよく透過する滑剤構成が得られたために透明性の悪化は最小限にした上で、表記のとおりの優れた面特性が得られた。
【００６７】
アンチブロッキング性、易滑性：本発明では滑剤粉末の散布がなくても十分な滑性とアンチブロッキング性が軟質低温シール性樹脂フィルム、高い復元性、つまり小さい残留歪みを有する高復元性フィルム及び多色印刷や有機溶剤を使用した各種の接着剤、コーティング剤を用いた場合でも達成できた。この結果、クリーン性、安全性を求める用途への展開も可能となり、更に長期の保管、在庫、流通条件の変動に対してオールシーズンの品質安定性が確保できることがわかった。
また環境問題に絡み、フィルムの薄肉化が求められる昨今、優れた滑性、アンチブロッキング性、口開き性、高速長尺巻取性などが改善されるために実用性が著しく向上することができた。
【００６８】
耐熱性：食品包装で要求される加熱水による殺菌処理において袋内面同士の融着ブロッキングは滑剤粉末を行わない本発明品で安定した結果が得られた。このために滑剤粉末を使用しなくても高温熱水処理も可能であり滑剤粉末の食品への移行もなく安心、安全を確保した包装体を提供できることがわかった。
【００６９】
ラミネート強度：易滑性を得るために多量の滑剤を使用すると、特に長期経時によりラミネート強度が低下する問題が深刻である。
本発明品は第２層の滑剤設計が適正であるために、易滑性、アンチブロッキング性、良好な巻取性を確保した上で１年間の評価結果より長期安定した品質が確立できたことが証明できた。
【００７０】
口開き性：この問題は線状ポリエチレンフィルム単独では良好な特性を示す場合でも、多色印刷、ラミネート加工により著しく悪化する。
本発明品は５色印刷でも容易な口開き性を示し、消費者が開封しやすいことを確認した。
【００７１】
耐スクラッチ性：実施例及び比較例より明らかなとおり、滑剤粉末を散布しないため極めてスクラッチが発生しにくい利点が認められた。従来の無機系滑剤では滑性、アンチブロッキング性を付与するために比較的大きな粒径の添加剤を用いると、滑剤粉末が滑性、アンチブロッキング性を改良するものの、フィルム表面に擦傷を発生させ、耐スクラッチ性では明らかに劣ることが実証された耐スクラッチ性が悪化し、且つ樹脂との相溶性、親和性がないために脱落しやすいために、加工段階での摺動部に脱落付着汚染を生じたり、コンタミネーションとして製品に混入する危険性があるが本発明によってこれらの問題は解決された。
【００７２】
内容物の浸み出しテスト：袋に充填した液状内容物は充填直後では確認ができなかったが、２週間加圧状態で吸取紙上に放置したテストから、内容物が凍み出てくることが確認できた。
滑剤粉末を使用する場合は全ての袋から浸み出ることはなかったが、１００袋中３袋から浸み出し、更に圧力を５ｋｇかけた場合は１００袋中１２袋から浸み出した。
本発明品は滑剤粉末を全く使用していないため、袋のヒートシール幅、約１０ｍｍが完全に夾雑物がない完全密封状態であるために全て浸み出しが認められなかった。
【００７３】
ヒートシール性：易滑性、アンチブロッキング性、口開き性など、諸特性を優れた水準にするには、滑剤、アンチブロッキング剤を使用するために、生産直後のヒートシール性は維持できても、温度、湿度などが変化し、且つ流通ならびに長い在庫期間中にフィルム表面に過剰の添加剤がブリードアウトし、これらの材料は低分子物であったり、脱落しやすい無機物であったりするためにヒートシール性が阻害されて、低温シール性及び到達シール強度の低下が生じる。本発明は生産初期から長期の経時を経ても安定した滑性、アンチブロッキング性を発揮することに成功した。
且つ経時変化による透明性の変化も少ないことは実施例で示したとおりである。
【００７４】
伝播応力：軟質フィルムは固有的に伸長力が低い、つまり強度が低い素材である。従って本発明が求める伸長率に対して加工時に生ずる摩擦抵抗は、低い伸長力に対して大きなマイナス要因となる。つまり伸長力に対する摩擦力の比率が高くなる。そうなれば端部に作用させた伸長力は摩擦力で減殺されて伝播する。本発明は高滑性であり且つ高荷重でも高滑性であるために安定した低い摩擦力であるために、高い効率で端部の伸長力を離れた中央部分まで伝播することができる効果を備えている。
【００７５】
残留歪：柔軟性フィルムは降伏点を越えた変形を伴う場合に、応力開放時に元の状態に戻らない特性を有する。つまり復元性が悪いのである。本発明は数％から数十％の伸長範囲において変形した場合に元の寸法に復元する特性を大幅に改良したものである。上記の応力伝播性が優れるために端部に作用させた伸長力によってフィルムが均一に変形するために、この復元性も管理しやすいために残留歪問題を解消した。高滑性でない場合は端部に作用させた伸長威力が作用点近くの集中し、加工リングの摩擦により、リングを超えた部分への伸長力が届かず、伸長力作用点から離れた中央部分の必要変形率を確保するためには、端部は過剰な伸長率をかけなければならない。このように作用させた伸長力が平均的に前面に伝播せず局部変形部分を生じると、その部分は大変形となり復元できなくなるために、伸長力解放後フィルムは弛んだ状態となる。従って平面状態でないために、一定の隙間を有するストッカーに集積保管できなくなるために使用不可能となる。本発明のフィルムは優れた伸長力伝播性によって平均的な伸長変形が行われ、局部的過剰変形が生じないために、前面均一な復元性によって、伸長力解放後ほぼ平面に戻るために、ストッカーへの保管性に優れた効果を示した。
【００７６】
以上、本発明について説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の易滑及び離型性熱可塑性樹脂フィルムは、滑剤粉末の散布を必要とせず、低温シール性、低密度化の熱可塑性樹脂フィルムを実現し優れた滑性、アンチブロッキング性、加熱非接着性、口開き性、優れた巻特性、耐スクラッチ性、離型性、低いスライド摩擦抵抗力を兼備していることから、包装体、離型又は加工プロセス用支持体フィルムなどの各種用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  表面層（第１層）
２  第２層
３  第３層
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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