(57)【要約】【課題】  包装材料において、ポリエチレン等の結晶性高分子では、開封性を示す引裂性、コシ感に必要な剛性は密度の高い樹脂を用いことで改善することができる。一方、衝撃耐性やヒートシール性に関しては性能が低下してしまいトレードオフの関係にある。【解決手段】  本発明では、少なくとも密度差の異なるポリエチレンからなる層を持ち、平均密度の少ない層をシール層（１２）とし、平均密度の大きい層をベース層（１１）とし、その構成材料がα―オレフィンとエチレンとの共重合体を少なくとも１種以上かつ、高圧法で製造された低密度ポリエチレンを１種以上含んでおり、平均密度の差が０．００６ｇ／ｃｍ３〜０．０３３ｇ／ｃｍ３の範囲であり、ベース層に含まれるα−オレフィンとエチレンの共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が７．０以上とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともシール層とベース層を積層した積層フィルムであって、
（ａ）前記ベース層および前記シール層は、いずれも少なくとも一種類以上のα―オレフィンとエチレンの共重合体、および、低密度ポリエチレンを含んでおり、
（ｂ）前記ベース層の平均密度は、前記シール層の平均密度よりも高く、その差が０．００６ｇ／ｃｍ３〜０．０３３ｇ／ｃｍ３の範囲であり、
（ｃ）前記ベース層に含まれるα−オレフィンとエチレンの共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が７．０以上であること
を特徴とする積層フィルム。
【請求項２】
請求項１記載の積層フィルムにおいて、
（ａ）ＪＩＳ  Ｋ７１６１による引張弾性率が３００ＭＰａから４５０ＭＰａの範囲であり、
（ｂ）ＪＩＳ  Ｋ７１２４−１のダートインパクト法による５０％破壊重量をフィルム厚みで除算した範囲が３．７ｇ／μｍ以上であり、
（ｃ）ＪＩＳ  Ｋ７１２８−２によるエルメンドルフ引裂法でのフィルム流れ方向の引裂力をフィルム厚みで除算した範囲が１０ｍＮ／μｍ〜１００ｍＮ／μｍであり、
（ｄ）シール圧力０．２ＭＰａ、シール時間を１秒、シール幅を１０ｍｍとし、シール温度を１４０℃でシール層同士をシールした際のシール強度が１０Ｎ／１５ｍｍ以上である
ことを特徴とする積層フィルム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の積層フィルムにおいて、
（ａ）前記ベース層のα−オレフィンとエチレンの共重合体樹脂の密度が、ＪＩＳ  Ｋ７１１２による方法において０．９２６ｇ/ｃｍ３〜０．９３８ｇ/ｃｍ３であり、
（ｂ）前記シール層のα−オレフィンとエチレンの共重合体樹脂の密度が、ＪＩＳ  Ｋ７１１２による方法において０．９０３ｇ/ｃｍ３〜０．９２４ｇ/cm３の範囲である
ことを特徴とする積層フィルム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の積層フィルムにおいて、
前記ベース層及び前記シール層に含まれるα―オレフィンとエチレン共重合体と低密度ポリエチレンの重量比率が９８：２〜７０：３０の範囲である
ことを特徴とする積層フィルム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の積層フィルムにおいて、
前記ベース層と前記シール層を合計した総厚みが４０μｍ〜２００μｍの範囲であり、
前記シール層の厚みが５μｍ〜３０μｍであり、前記総厚みに対する前記シール層の厚みの比率が３０％以下である
ことを特徴とする積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、剛性および衝撃耐性を備えた積層フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等の包装材料に用いられるシーラントフィルムとして一般的にポリエチレン、ポリプロピレン等ヒートシール性が良く、また、その他の積層基材との密着性が良く、安価なフィルムが使用されている。包装材料として求められる物性としては、内容物充填時の充填適性、包装材料に外力が加わった際に袋の破損が無いこと、包装材料を開封する際の開封性等に係る適正な物性値、ならびに製造時の生産性が良いことが求められる。
【０００３】
前述の物性においては古くから研究が行われており、ポリエチレン等の結晶性高分子では、開封性を示す引裂性、包装資材のコシ感を与える剛性は密度の高い樹脂を用いて結晶化度を上げることで改善される。一方、本手法では衝撃耐性やヒートシール性に関しては性能が低下してしまうという、いわゆるトレードオフの関係がある。
【０００４】
例えば、上記に記載の物性の両立については、特許文献１の様に、衝撃耐性やヒートシール性を付与するためにシール層側に低密度のポリエチレン樹脂を用い、剛性や引裂性を付与するためにラミネート層側に密度の高いポリエチレンを用いてそれぞれ積層し、トレードオフの関係にある物性を両立する手法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７７９８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、ラミネート層側に密度の高いポリエチレンを用い、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０〜３．５の範囲の樹脂が開示されている。しかし、分子量分布が揃っている樹脂のため、剛性は付与できるが引裂性は十分とはいえない。
【０００７】
また、分子量分布が狭い樹脂であるため、生産時の加工速度を上げた際、押出機内のせん断速度が上昇した場合にせん断粘度の上昇によるスクリュー負荷が増加することがある。また、分子量分布が揃っていることより、溶融張力が低下し、製膜幅減少や高速引取時の溶融膜のバタつき等の生産性の低下が起こることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、代表的な本発明の積層フィルムの一つは、
少なくともシール層とベース層を積層した積層フィルムであって、
（ａ）前記ベース層および前記シール層は、いずれも少なくとも一種類以上のα―オレフィンとエチレンの共重合体、および、低密度ポリエチレンを含んでおり、
（ｂ）前記ベース層の平均密度は、前記シール層の平均密度よりも高く、その差が０．００６ｇ／ｃｍ３〜０．０３３ｇ／ｃｍ３の範囲であり、
（ｃ）前記ベース層に含まれるα−オレフィンとエチレンの共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が７．０以上であること
ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の積層フィルムの一つは、
（ａ）ＪＩＳ  Ｋ７１６１による引張弾性率が３００ＭＰａから４５０ＭＰａの範囲であり、
（ｂ）ＪＩＳ  Ｋ７１２４−１のダートインパクト法による５０％破壊重量をフィルム厚みで除算した範囲が３．７ｇ／μｍ以上であり、
（ｃ）ＪＩＳ  Ｋ７１２８−２によるエルメンドルフ引裂法でのフィルム流れ方向の引裂力をフィルム厚みで除算した範囲が１０ｍＮ／μｍ〜１００ｍＮ／μｍであり、
（ｄ）シール圧力０．２ＭＰａ、シール時間を１秒、シール幅を１０ｍｍとし、シール温度を１４０℃でシール層同士をシールした際のシール強度が１０Ｎ／１５ｍｍ以上である
ことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の他の積層フィルムの一つは、
（ａ）前記ベース層のα−オレフィンとエチレンの共重合体樹脂の密度が、ＪＩＳ  Ｋ７１１２による方法において０．９２６ｇ/ｃｍ３〜０．９３８ｇ/ｃｍ３であり、
（ｂ）前記シール層のα−オレフィンとエチレンの共重合体樹脂の密度が、ＪＩＳ  Ｋ７１１２による方法において０．９０３ｇ/ｃｍ３〜０．９２４ｇ/cm３の範囲である
ことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の他の積層フィルムの一つは、
ベース層及びシール層に含まれるα―オレフィンとエチレン共重合体と低密度ポリエチレンの重量比率が９８：２〜７０：３０の範囲であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の他の積層フィルムの一つは、
ベース層とシール層を合計した総厚みが４０μｍ〜２００μｍの範囲であり、
シール層の厚みが５μｍ〜３０μｍであり、総厚みに対するシール層の厚みの比率が３０％以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
すなわち、トレードオフの物性を両立するための処方として柔軟性に富んだ密度の小さいポリエチレン層と、剛性を付与するための密度の大きいポリエチレン層を積層し、その組成分に分岐性の異なる樹脂を２種以上含んでいることにより、衝撃耐性と引裂性を向上させることが可能となる。その結果、樹脂の粘度特性が改善され、生産性についても向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】剛性および衝撃耐性を備えた積層フィルム
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に記述する。本発明における積層フィルムの基本構成は、ベース層１１およびシール層１２からなり、押出成形機で製膜される積層フィルムである。
【００１６】
本発明における積層フィルムは、３４０℃まで加温可能な押出成形機により製膜される。そのため、ベース層１１の主材料としては、多様な熱可塑性樹脂が使用可能であるが、一般的な包装用シーラントフィルムとして使用されるためには適度な柔軟性と加工性が求められる。このことからオレフィンをベースとした、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、α-オレフィンとエチレンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及びホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックランダムコポリマーを持つポリプロピレン及びシクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンとオレフィンを共重合したシクロオレフィンコポリマー及び、上記オレフィンと酢酸ビニルを共重合して得られるエチレン酢酸ビニルコポリマーやオレフィンの側鎖を変性して得られる、エチレン−メチルアクリレート共重合（ＥＭＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＥＢＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）等のうち単体並びに複数を選択し適宜使用することが適している。
【００１７】
特に、ベース層１１については、包装材料用シーラントフィルムの要求特性である、内容物充填時の充填適性、包装材料に外力が加わった際の袋の破損が無いこと、包装材料を開封する際の開封性等を満たす必要がある。具体的にはシーラントフィルム単体またはポリエチレンテレフタレートや６ナイロン、６６ナイロン等のポリアミド等のフィルムと適宜積層して使用される際に袋状に加工するために適当な融点ならびに融解熱量を持つことが必要となってくる。上述の要求より、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、α-オレフィンとエチレンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、のうち低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とα―オレフィンとエチレンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が共に含まれていることが好ましい。
【００１８】
また、ベース層１１については、シーラントフィルムに剛性を付与する役割があり、適度な剛性ならびに柔軟性を持つ材料を選ぶ必要がある。一般的に剛性はポリエチレンの結晶部の比率が多い程増加することが知られており、結晶化比率が増加するためには、分岐が少ないことが重要である。また、分子量が小さい程結晶化は進み易いと考えられる。しかし、分子量が小さく、分岐が少ない場合には、衝撃耐性の低下が起こりやすくなるため、最適な範囲で樹脂を選定する必要がある。
このことより、ベース層に使用するα―オレフィンとエチレン共重合体については、分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）が７．０〜１２．０の範囲であり、密度においてはＪＩＳＫ−７１１２法で０．９２６ｇ/cm３〜０．９３８ｇ/ｃｍ３を選定する必要がある。
また、低密度ポリエチレンに関しても同様に分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）が４．０〜１０．０であり、密度においてはＪＩＳＫ７１１２法で０．９１８ｇ/ｃｍ３〜０．９２５ｇ/ｃｍ３の範囲から選定する必要がある。
【００１９】
次に、シール層１２においては、ベース層１１で使用可能な材料である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及びホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックランダムコポリマーを持つポリプロピレン及びシクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンとオレフィンを共重合したシクロオレフィンコポリマー及び、上記オレフィンと酢酸ビニルを共重合して得られるエチレン酢酸ビニルコポリマーやオレフィンの側鎖を変性して得られる、エチレン−メチルアクリレート共重合（ＥＭＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＥＢＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）等のうち単体ならびに複数を選択し適宜使用することが可能である。
【００２０】
シール層１２についても、ベース層１１と同様に包装材料用シーラントフィルムの要求特性である、内容物充填時の充填適性、包装材料に外力が加わった際の袋の破損が無いこと、包装材料を開封する際の開封性等を満たす必要がある。具体的にはシーラントフィルム単体またはポリエチレンテレフタレートや６ナイロン、６６ナイロン等のポリアミド等のフィルムと適宜積層して使用される際に袋状に加工するために適当な融点ならびに融解熱量を持つことが必要となる。上述の要求より、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、α-オレフィンとエチレンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、のうち低密度ポリエチレンとα―オレフィンとエチレンを共重合した直鎖状低密度ポリエチレンが共に含まれていることが好ましい。
【００２１】
シール層１２については、シーラントフィルムの柔軟性、特にヒートシール性を付与する役割があり、柔軟性を持つ材料を選ぶ必要がある。一般的に柔軟性はポリエチレンの結晶部の比率が少ない程増加することが知られており、結晶化比率が減少するためには、分岐が多いこと、分子量が大きい程結晶化は阻害される。このことより、シール層に使用するα―オレフィンとエチレン共重合体については、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０〜４．０の範囲であり、密度においてはＪＩＳＫ−７１１２法で０．９０３ｇ／ｃｍ３〜０．９２４ｇ／ｃｍ３となる材料を選定する必要がある。
また、低密度ポリエチレンに関しては、ベース層１１に使用するポリエチレンと同様に分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）が４．０〜１０．０であり、密度においてはＪＩＳＫ７１１２法で０．９１８ｇ/ｃｍ３〜０．９２５ｇ/ｃｍ３の範囲から選定する必要がある。
【００２２】
上述の様にベース層及びシール層においては、異なる物性を付与する必要があり、特にシール層１２にはシーラントフィルムの特性であるヒートシール性についての機能を持たせる必要がある。シール工程は、加熱したシールバーを用いて溶融圧着が行われ、積層フィルムに熱及び圧力が掛けられることによりシールが行われる。
ポリエチレンの溶融は、非晶部の流動、結晶部の融解、変形、固着のプロセスが重要であるが、これらのプロセスは、被シール部のポリエチレン密度との関係が大きいと考えられる。本発明においては、α―オレフィンとエチレンの共重合体、および、低密度ポリエチレンを混合して使用しており、各層全体での密度の指標を規定することによって、積層フィルムに求められる要件を特定している。
まず、ベース層１１、シール層１２において平均密度の算出を行う必要があるが、このためには、各層に含まれている構成要素のポリエチレンをＪＩＳＫ７１１２記載の方法で算出した密度Ｄにおいて、それぞれの混合重量比率をｘとし、平均密度は以下の数式１により算出する。ただしnは２以上とする。
【００２３】
【数１】
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【００２４】
ベース層はシール層に対して剛性を高めるため、平均密度は、シール層の平均密度よりも高く設定する。ベース層とシール層との平均密度の差が０．００６ｇ／ｃｍ３より小さい場合には、ベース層の平均密度が不足しシール性及び剛性を両立することが難しく、平均密度の差が０．０３３ｇ／ｃｍ３より大きい場合には、溶融したポリエチレンが冷却、固化される際に残存した残留応力の歪みがシーラントフィルム成型後に残り易く、成形後に残留応力の歪みが解放され、シーラントフィルムの反り等の変形が起こる。このため、ベース層１１とシール層１２の平均密度の差は０．００６ｇ／ｃｍ３から０．０３３ｇ／ｃｍ３の範囲であることが好ましい。
【００２５】
本発明のベース層１１、シール層１２は共にα―オレフィンとエチレンの共重合体及び低密度ポリエチレンを少なくとも１種以上混合して利用している。一般的にα―オレフィンとエチレンの共重合体においては、ポリエチレン樹脂の中でも分子量分布が狭く比較的単一分子量成分が多いことが知られている。分子量分布が狭くなると分子量の長さがある程度揃った分子がフィルム内に存在することによりフィルムの均一性が増加し、衝撃耐性は上昇するが、包装材料の要求特性である引裂性に関しては低下する。このため、均一な分子の配列をある程度乱すために、分子量分布が比較的広く、長鎖分岐を持つ低密度ポリエチレンを混合することによって引裂性を向上させることが可能となる。
【００２６】
本願発明における分子量分布については、ポリオレフィンの測定において一般的に用いられる方法のうち高温ＧＰＣ法を用いて判定する。o-ジクロロベンゼンに評価するポリエチレンを１４５℃において１．０ｇ/ｌの濃度に溶解した後、流速１．０ｍｌ/minの測定条件において示差屈折計を用いて測定を行い、ポリスチレン換算分子量分布を用いてポリエチレンの分子量分布を換算して算出する。
【００２７】
ポリエチレンの分子量は溶融製膜時のせん断粘度、伸張粘度等の加工性、溶融状態から冷却、固化される際の高分子の配列や結晶性に影響することが知られている。分子量が小さいポリエチレンでは、溶融時の流動に対する抵抗であるせん断粘度、伸張粘度は一般的に小さくなり、押出機等の溶融プロセスにおいて装置負荷を低下できるメリットがある。また、冷却、固化プロセスにおいては、分子量が小さいため、分子が最低エネルギーをとるための運動を行いやすく、フィルムの結晶化が進行しやすくなるため、剛性の高いフィルムとなる。反対に分子量が小さいため、他の分子間の絡み合いが少なくなり、衝撃耐性が低下しやすくなる。
一方、分子量が大きいポリエチレンにおいては、分子が大きくなり、流動時に必要な力が大きくなることから、せん断粘度、伸張粘度が上昇することによる押出機等の溶融プロセスにおける装置負荷が上昇するというデメリットがある。さらに、冷却、固化プロセスにおいては分子の運動が阻害されるため、フィルムの結晶化は阻害される。しかし、分子量が大きいため、他の分子間との絡み合いが多くなることから、衝撃耐性が向上するメリットがある。上述の理由より、一般的にポリエチレンでは求める物性を得るために分子量の大小の比率である分子量分布を調整し利用することが重要である。
【００２８】
本願発明における分子量分布の評価方法においては、一般的に重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比であるＭｗ/Ｍｎを指標とし判断する。そして、上述の理由により、分子量の大、小が適宜選択されていることが好ましい。ベース層に含まれるα―オレフィンとエチレンの共重合体のＭｗ/Ｍｎが６より小さいものを用いた場合、分子量分布が狭く衝撃耐性は良好であるが、剛性、引裂性が十分とはならい。このため、Ｍｗ/Ｍｎは６以上であることが必要であり、更に好ましくはＭｗ/Ｍｎは７以上である。
【００２９】
ベース層１１、シール層１２に使用するα―オレフィンとエチレンの共重合体については、α―オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ペンテン―１、ヘキセン―１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ドデセン−１、４−メチル−ペンテン−１、４−メチル−ヘキセン−１等を用いることが可能であり、重合方法としては気相法、溶液法、スラリー法のいずれかの方法において、重合触媒としては、チーグラー・ナッタ触媒、メタロセン触媒等特に制限無く使用可能である。材料の入手性より、α―オレフィンに関してはブテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１が好適に使用することが出来る。
【００３０】
ベース層１１、シール層１２に使用する低密度ポリエチレンについては、高圧法であるオートクレーブ法、チューブラー法を用いて作製された低密度ポリエチレンを使用することが可能であり、特に制限されること無く使用出来る。
【００３１】
長鎖分岐を持つ低密度ポリエチレンを混合する効果として、長鎖分岐部のエチレンが均一分子量分布樹脂に混合されることによって、長鎖分岐部のエチレンが十分樹脂同士に絡みあうことによる伸張歪み効果による伸張粘度の増加、また、長鎖分岐の存在による樹脂溶融時の自由体積増加によるせん断粘度の低減による押出機のモーター負荷低減等の効果があり、これらの効果は押出製膜時の生産性の向上につながる。
【００３２】
長鎖分岐を持つ低密度ポリエチレンをα―オレフィンとエチレン共重合体に混合する効果は上述したが、混合量を増加させると、α―オレフィンとエチレン共重合体の持つ物性のうち衝撃耐性は低下する。物性に対するメリットと生産性のメリットを対比させた場合、α―オレフィンとエチレン共重合体と低密度ポリエチレンの混合比を、重量比にて７０：３０から９８：２の範囲で使用することが好ましい。ベース層１１、シール層１２については、それぞれα―オレフィンとエチレン共重合体に対する低密度ポリエチレンの混合比は同一比率でも異なる比率で使用しても良いが、成形時の厚み比率精度が悪化することから同一比率で混合する方が好ましい。
【００３３】
ベース層１１及びシール層１２の積層体により得られるフィルム及びシートに関して、一般的な包装材料で使用される厚みであれば特に限られるものではないが、４０μｍから２００μｍの範囲で使用することが好ましい。
【００３４】
ベース層１１とシール層１２の積層比率については、シール層厚みが不十分な場合ではヒートシール性が十分とならず、また厚すぎる場合には剛性が低下してしまい実用性が低下する。このことからシール層１２層の最低厚みは７．５μｍから３０μｍの範囲であって、総厚みの３０％以下で使用することが好ましい。
【００３５】
本発明におけるシーラントフィルムは、シーラントフィルム単体またはポリエチレンテレフタレートや６ナイロン、６６ナイロン等のポリアミド等のフィルムと適宜積層して使用される。その際に要求される性能は、剛性、引裂強度、衝撃耐性、ヒートシール性の全ての物性において一定値以上の範囲にあることが重要となる。以下に各物性項目について詳細を記載する。
【００３６】
(剛性について)
シーラントフィルムの剛性については、単体フィルム、積層フィルムとした際の容器の自立性や内容物の取り出しやすさの観点から所定以上の指標値である必要があり、剛性が高い程好ましい。剛性の指標としてＪＩＳＫ７１２７の評価方法における引張弾性率を用いることができ、引張弾性率が高い程、自立性や内容物の取り出しやすさは向上するが、トレードオフの関係として衝撃耐性は低下してしまう。このため、引張弾性率（剛性）と衝撃耐性とのバランスが取れる範囲に収める必要がある。
具体的には、引張弾性率が３００ＭＰａより小さい材料を、詰め替え用スタンディングパウチのシーラントとして用いた場合には、内容物の重みに耐えられず、スタンディングパウチが屈曲することが多く、自立性を付与することが難しくなる。この場合、シーラントフィルムの厚みを増加する必要があるが、フィルム厚みを増加させることは経済的ではない。また引張弾性率が４５０ＭＰaより大きい場合には自立性には優れているが、耐衝撃耐性が低下してしまう。
上記の要求よりフィルム流れ方向と平行方向への引張弾性率の指標値は３００ＭＰａから４５０ＭＰaの範囲であることが好ましい。
【００３７】
（引裂性について）
シーラントフィルムの引裂性については、単体フィルム、積層フィルムとした際の容器の易開封性の観点から所定以上の指標値である必要がある。引裂性においてはＪＩＳＫ７１２８−２に記載される引裂性において、フィルム流れ方向と平行方向への引裂強さをシーラントフィルム単体で除算した数値を用いる。
具体的には、引裂性が１０ｍＮ/μｍより小さい場合、易開封性を付与することが可能となるが、外力が加わった際に破れやすくなること、また１００ｍＮ/μｍより大きい場合には包装形態での使用時に開封が困難なことから、引裂性の指標値は１０ｍＮ/μｍ〜１００ｍＮ/μｍの範囲であることが好ましい。
【００３８】
（衝撃耐性について）
シーラントフィルムの衝撃耐性については、単体フィルム、積層フィルムとした際の内容物保護適性の観点から所定以上の指標値である必要がある。衝撃耐性においてはＪＩＳＫ７１２４−１Ａ法に記載される衝撃耐性評価において得られた数値を厚みで除算した数値を用いる。
具体的には、衝撃耐性の数値が３．７ｇ/μmより小さい場合、詰め替え用スタンディングパウチのシーラントとして用いた際に、スタンディングパウチの落下時に衝撃に耐えられず破袋することがある。このため、衝撃耐性の指標値は、３．７ｇ/μｍ以上であることが好ましい。
【００３９】
（ヒートシール性について）
シーラントフィルムのヒートシール性については、フィルムに内容物を充填した際の容器の破損しにくさの観点から所定以上の指標値である必要がある。ＪＩＳＺ０２３８に記載される方法にて１４０℃のシールバーにて１秒加熱シール後のシーラントフィルム単体でのヒートシール強度を指標とする。
具体的には、１４０℃のヒートシール時のシール強度が１０Ｎ/１５ｍｍより小さい場合には、本発明によるシーラントフィルムを包装資材として用いる際の製袋プロセス等の熱融着プロセスにおいて、融着するための温度、圧力を増加する必要があり、生産性が低下してしまう。このため、ヒートシール強度の指標値は１０Ｎ/１５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００４０】
ベース層１１とシール層１２にはフィルムならびにシート成形時の加工適性、および、フィルムならびにシート使用時の適性向上のため、フィルムに一般的に使用する材料を適宜添加することが可能である。例えば、フィラー等のブロッキング防止剤、滑り性を向上させるための滑剤、また加工安定性を付与するための酸化防止剤などを適宜添加することが可能である。
【００４１】
フィラー等のブロッキング防止剤として、例えば、アクリル系粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子およびその架橋体、ポリウレタン系粒子、ポリエステル系粒子、シリコン系粒子、フッ素系粒子、これらの共重合体、パイロフィライト、タルク、スメクタイト、バーミキュライト、雲母、緑泥岩、カオリン鉱物、セピオライトなどの粘土化合物粒子、シリカ、酸化チタン、アルミナ、シリカアルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化ストロンチウム、水酸化アルミニウム、炭酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、ガラス粒子等を適宜使用することが出来る。
【００４２】
滑り性向上のための滑剤としては、例えばショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、合成樹脂系としては流動パラフィン、パラフィンワックス、合成ポリエチレンワックスなどの炭化水素系、ステアリン酸、ステアリルアルコールなどの脂肪酸系、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどの脂肪酸アミド、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などのアルキレン脂肪酸アミドなどを好適に使用できる。
【００４３】
フィルムならびにシートとして成形時のハンドリング性を向上させるために、上述した添加剤以外でもフィルム表面に凹凸形状を付与することによってハンドリング性向上を行っても良い。
【００４４】
本発明のフィルムを作製する方法は特に制限されるものではなく、公知の方法を使用することが可能である。例えば、単軸スクリュー押出機、２軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、各成分を溶解又は分散混合後、溶剤を加熱除去する方法等を用いることが出来る。作業性を考慮した場合、単軸スクリュー押出機または２軸スクリュー押出機を使用することが好ましい。単軸押出機を用いる場合にはフルフライトスクリュー、ミキシングエレメントを持つスクリュー、バリアフライトスクリュー、フルーテッドスクリュー等特に制限されることなく、使用することが可能である。２軸混練装置については、同方向回転２軸スクリュー押出機、異方向回転２軸スクリュー押出機、またスクリュー形状もフルフライトスクリュー、ニーディングディスクタイプと特に限定されるものでは無い。
【００４５】
ベース層１１とシール層１２の積層方法に関しても特に制限されるものではなく、公知の方法を用いることが可能である。例えば、ベース層１１、シール層１２をそれぞれ製膜したものをそれぞれのフィルムまたはシートに融点以上の熱を加え、加圧することによりラミネートする手法、ベース層１１とシール層１２をそれぞれ異なる押出機で加熱、溶融した状態で積層しフィルムを得る方法などを使用することが出来る。作業性を考慮した場合、溶融状態で積層しフィルムを得る共押出機を用いた積層方法が好ましい。共押出法としては、各層となる熱可塑性樹脂を押出機で溶融した後、フィードブロックで溶融樹脂を積層しＴダイから積層フィルムを得る、フィードブロック法、また、各層となるプラスチックを押出機で溶融後、マニホールドを通った後に積層しＴダイから積層フィルムを得るマルチマニホールド法、また多層インフレーション成形法を用いることが可能である。
【００４６】
ベース層１１とシール層１２のフィルム冷却方法についても特に制限されることは無く、例えばＴダイ法の場合には、エアーチャンバー、バキュームチャンバー、エアナイフ等の空冷方式や、冷水パンへ冷却ロールをディッピングする等の水冷方式を用いることが出来る。
インフレーション成型法を用いる場合には、ブロー部にて常温、加温空気等による方式を適宜選定することが出来る。
【００４７】
本発明によって得られるシーラントフィルムにおいて、単体フィルム及び他基材と積層して使用することや、製袋様式に関して特に制限されるものではない。単体フィルム及び積層して用いる場合においてもシール層１２側を内容物接触面とし、三方袋、合掌袋、ガゼット袋、スタンディングパウチ、スパウト付きパウチ、ビーク付きパウチ等に用いることが可能である。
【００４８】
上述の様に、単体フィルム及び他基材と積層するどちらの場合でも、適宜後工程の適性を向上する表面改質処理を実施することが可能である。例えば、単体フィルム使用時の印刷適性向上、積層使用時のラミネート適性向上のためにベース層１１側に対して表面改質処理を行うことが可能である。表面改質処理はコロナ放電処理、プラズマ処理、フレーム処理等のフィルム表面を酸化させることにより官能基を発現させる手法や、易接着層のコーティング等のウェットプロセスによる改質を好適に用いることが可能である。
【００４９】
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【実施例１】
【００５０】
ベース層１１には、α―オレフィンとエチレンの共重合体として、α―オレフィンにヘキセン−１を用い、密度０．９３１ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を１０．１とした材料と、チューブラー法を用いて密度０．９２４ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）とを４．２とした材料を重量比にて８０：２０に混合しベース層１１の原料を得た。
【００５１】
シール層１２としては、α―オレフィンとエチレンの共重合体としてα−オレフィンをヘキセン−１を用い、密度０．９１３ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を２．３とした材料と、チューブラー法を用いて密度０．９２４ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）とを４．２とした材料を重量比にて８０：２０に混合しシール層１２の原料を得た。
【００５２】
ベース層１１の原料ならびにシール層１２の原料をフルフライト型スクリューを持つ単軸押出機にそれぞれ投入し２６０℃にて溶融させた後、フィードブロックを持つＴダイ押出機にてベース層１１の厚みを８５μｍ、シール層１２の厚みを１５μｍとなる様に積層し実施例１のフィルムを作製した。
【実施例２】
【００５３】
実施例１において、シール層１２に使用するα―オレフィンとエチレンの共重合体の密度を０．９１８ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を２．３とした材料を用い、実施例１と同様、ベース層１１の厚みを８５μｍ、シール層１２の厚みを１５μｍとなる様に積層し、実施例２のフィルムを作製した。
【実施例３】
【００５４】
実施例１において、シール層１２に使用するα―オレフィンとエチレンの共重合体の密度を０．９０３ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を２．３とした材料を用い、実施例１と同様、ベース層１１の厚みを８５μｍ、シール層１２の厚みを１５μｍとなる様に積層し、実施例３のフィルムを作製した。
【実施例４】
【００５５】
実施例１において、シール層１２に使用するα―オレフィンとエチレンの共重合体の密度を０．９２４ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を２．３とした材料を用い、実施例１と同様、ベース層１１の厚みを８５μｍ、シール層１２の厚みを１５μｍとなる様に積層し、実施例４のフィルムを作製した。
【実施例５】
【００５６】
実施例１においてベース層１１、シール層１２は同一材料を用い、ベース層１１の厚みを９０μｍ、シール層１２の厚みを１０μｍとなる様に積層し、実施例５のフィルムを作製した。
【実施例６】
【００５７】
実施例１においてベース層１１、シール層１２は同一材料を用い、ベース層１１の厚みを７０μｍ、シール層１２の厚みを３０μｍとなる様に積層し、実施例６のフィルムを作製した。
【実施例７】
【００５８】
実施例１においてベース層１１、シール層１２は同一材料を用い、ベース層１１の厚みを４２．５μｍ、シール層１２の厚みを７．５μｍとなる様に積層し、実施例７のフィルムを作製した。
【実施例８】
【００５９】
実施例１においてベース層１１、シール層１２は同一材料を用い、ベース層１１の厚みを１３０μｍ、シール層１２の厚みを２０μｍとなる様に積層し、実施例８のフィルムを作製した。
【実施例９】
【００６０】
実施例１においてベース層１１及びシール層１２についてα―オレフィンとエチレン共重合体と低密度ポリエチレンの重量比率を９５：５となる様に混合し、ベース層１１の厚みを８５μｍ、シール層１２の厚みを１５μｍとし実施例９のフィルムを作製した。
【実施例１０】
【００６１】
実施例８においてベース層１１及びシール層１２についてα―オレフィンとエチレン共重合体と低密度ポリエチレンの重量比率を７０：３０になる様に混合し、ベース層１１の厚みを８５μｍ、シール層１２の厚みを１５μｍとし実施例１０のフィルムを作製した。
【実施例１１】
【００６２】
実施例１においてベース層１１についてα―オレフィンとエチレン共重合体の密度を０．９２６ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を７．８とした材料を用いた以外は実施例１と同様に製膜し、実施例１１のフィルムを作製した。
【実施例１２】
【００６３】
実施例１においてベース層１１についてα―オレフィンとエチレン共重合体の密度を０．９３８ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を１０．５とした材料を用いた以外は実施例１と同様に製膜し、実施例１２のフィルムを作製した。
【実施例１３】
【００６４】
実施例１２においてシール層１２についてα―オレフィン共重合体の密度を０．９０３ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を２．３とし、ベース層１１、シール層１２共にα―オレフィンとエチレン共重合体と低密度ポリエチレンの重量比率を９５：５とした以外は実施例１と同様に製膜し、実施例１３を得た。
【実施例１４】
【００６５】
実施例１においてベース層１１の厚みを９５μｍ、シール層１２の厚みを５μｍに変更し、実施例１４のフィルムを作製した。
【実施例１５】
【００６６】
実施例１においてベース層１１の厚みを６０μｍ、シール層１２の厚みを４０μｍに変更し、実施例１５のフィルムを作製した。
【実施例１６】
【００６７】
実施例１においてベース層１１の厚みを３５μｍ、シール層１２の厚みを５μｍに変更し実施例１６のフィルムを作製した。
【実施例１７】
【００６８】
実施例１においてベース層１１の厚みを１８０μｍ、シール層１２の厚みを２０μｍに変更し、実施例１７のフィルムを作製した。
【実施例１８】
【００６９】
実施例１においてベース層１１及びシール層１２についてα―オレフィンとエチレン共重合体と低密度ポリエチレンの重量比率を６０：４０となる様に混合し、ベース層１１の厚みを８５μｍ、シール層１２の厚みを１５μｍとし実施例１８のフィルムを作製した。
【実施例１９】
【００７０】
実施例１においてベース層１１及びシール層１２についてα―オレフィンとエチレン共重合体と低密度ポリエチレンの重量比率を９９：１となる様に混合し、ベース層１１の厚みを８５μｍ、シール層１２の厚みを１５μｍとし実施例１９のフィルムを作製した。
【００７１】
［比較例１］
実施例１においてベース層１１のα―オレフィンとエチレン共重合体の密度を０．９２４ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を２．３とした材料を用い、その他の構成については実施例１と同様にして比較例１のフィルムを作製した。
【００７２】
［比較例２］
実施例１においてシール層１２に使用するα―オレフィンとエチレン共重合体の密度を０．９２６ｇ／ｃｍ３、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を７．８とした材料を用い、その他の構成については実施例１と同様にして比較例２のフィルムを作製した。
【００７３】
得られたフィルムに関して、引張弾性率、衝撃耐性試験、引裂性、ヒートシール強度評価を実施した。
【００７４】
引張弾性率試験ではＪＩＳＫ７１２７記載の方法に準拠し測定を実施した。フィルム製膜時の流れ方向を短冊の長辺方向とし、１５ｍｍ幅、１５０ｍｍ長さに切出した。標線間距離を５０ｍｍとし、引張速度を２００ｍｍ／ｍｉｎとして島津製作所（株）製引張試験機（型番ＡＧＳ−５００ＮＸ）を用いてｎ＝５で評価を実施した。
【００７５】
衝撃耐性試験では、ＪＩＳＫ７１２４−１自由落下のダート法による衝撃試験方法、第１部ステアケース法のＡ法を用いてテスター産業（株）製ダートインパクトテスター（型番ＩＭ−３０２）を用いて５０％破壊重量を測定した。測定した５０％破壊重量をＪＩＳＫ７１３０記載の方法でμｍ単位で測定し、５０％破壊重量を測定した厚みにより除算し、μｍあたりの５０％破壊重量を算出し、衝撃耐性値とした。
【００７６】
引裂性試験ではＪＩＳＫ７１２８−２に記載されているエルメンドルフ引裂法を用いてフィルム製膜時の流れ方向に対する引裂力をｎ＝５で測定した。引裂力をｎ＝５で測定した結果をＪＩＳＫ７１３０記載の方法によりμｍ単位で測定した厚みにより除算し、ｍＮ／μｍの単位として算出した。
【００７７】
ヒートシール強度の測定では、テスター産業製ヒートシーラー（型番ＴＰ−７０１−Ｂ）を用いてシール圧力０．２ＭＰａ、シール時間を１秒、シール幅を１０ｍｍとし、シール温度を１４０℃でシール層同士をシールした。シールしたフィルムを１５ｍｍ幅×８０ｍｍに切出し、チャック間距離を２０ｍｍ、引張り速度を３００ｍｍ／ｍｉｎとして島津製作所（株）製引張試験機（型番ＡＧＳ−５００ＮＸ）を用いて、ｎ＝５で評価を実施した。
【００７８】
実施例１から１９ならびに比較例１から２記載のフィルムに関して物性評価を実施した結果を表１に記載する。
【００７９】
【表１】
2018062072.tif 000004
【００８０】
実施例１から１９、比較例１から２において、引張弾性率が３００ＭＰａ以上、衝撃耐性が３．７ｇ／μｍ以上、引裂性が１００ｍＮ／μｍ以下、ヒートシール性が１０Ｎ／１５ｍｍ以上であることを判定基準として評価した。
【００８１】
実施例１から１３においては、上述の判定基準を全て満たしている。実施例１４から１８に関しては、実用上使用可能ではあるが、一部性能が不足している点があるため、使用用途が限られる。実施例１４については、シール層１２の厚み不足よりヒートシール強度が低く、実施例１５の様にシール層１２が厚すぎる場合にはヒートシール性は良化するが、引張弾性率（剛性）が低下してしまう。実施例１６、１７はシーラントフィルム全体の厚みに関する評価であるが、シール層厚みが薄すぎる場合、使用には問題無い範囲ではあるが、剛性、衝撃強度が十分とならず、厚い場合には物性的には問題無く使用できるが、コスト増によるデメリットがある。実施例１８、１９については各層における低密度ポリエチレン比率を変更した場合の評価であるが、低密度ポリエチレン比率が多い場合には衝撃耐性不足になり、少ない場合には引裂性が不足してしまうため用途に制約が出てしまう。
比較例１についてはベース層の樹脂密度が低く剛性を十分に担保出来ず、比較例２に関してはシール層１２の密度が高すぎるため十分なヒートシール性を発現することが出来ない。
【００８２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例構成に置き換えることも可能である。更に、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１１…ベース層
１２…シール層
【図１】
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