(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系樹脂からなる上下層と、バイオエタノールから合成されたポリエチレンからなる中間層とから構成され、
前記上下層は、アイオノマー樹脂が含有されてなり、
高周波ウェルダー溶着性を有することを特徴とするオレフィン系樹脂フィルム。
【請求項２】
前記中間層は、バイオエタノールから合成された直鎖状低密度ポリエチレンからなることを特徴とする請求項１に記載のオレフィン系樹脂フィルム。
【請求項３】
前記上下層は、アイオノマー樹脂が１〜１５重量％含有されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のオレフィン系樹脂フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オレフィン系樹脂からなるフィルムに関するものであり、より詳細には、バイオエタノールから合成されたポリエチレンを含んでなるオレフィン系樹脂フィルムに関するものであり、高周波ウェルダー溶着性に優れるオレフィン系樹脂フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原反フィルムを名札ケースやクリアファイルに加工する際には、原反フィルムを特定形状に裁断又は型抜き、重ね合わせ端部を接着剤で貼り合わせたり、ヒートシールや高周波ウェルダー加工などで溶着（融着）させたりする工程がある。
【０００３】
接着剤で貼り合わせる場合には、接着箇所の透明性が損なわれたり、接着箇所が固くなったりする不具合があり、また、ヒートシールでは、被加熱物の熱伝導に依存するため、内部まで加熱する場合は長時間を要し、それにより、溶着しない（溶着させない）箇所にまで熱の影響がおよぶといった不具合がある。
【０００４】
一方、高周波ウェルダー加工は、被加熱物の溶着箇所のみを内部加熱させるものであるため、短時間で、かつ、溶着しない（溶着させない）箇所に熱の影響を与えることなく溶着することができる。また、被加熱物の内部から均一に加熱されるため、溶着強度に優れ、しかもわずか数秒の印加時間で品質の安定した溶着加工を行うことができ、加えて、加工中や加工後に環境負荷物質が発生しない非常にクリーンな加工法であるため、名札ケースやクリアファイルの加工方法として優れたものといえる。
名札ケースやクリアファイルに用いるオレフィン系樹脂フィルムとして、高周波ウェルダー適性に優れる極性を有する樹脂を中間層とし、該層の両面に耐傷性に優れる樹脂（例えば、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂）の層を設けることにより製造される、高周波ウェルダー適性に優れ且つ耐傷性を備える３層のオレフィン系樹脂フィルムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７７６９３号公報
【０００６】
ところで、我々の生活は化石資源である石油を中心に成り立っている。言うまでもないが、自動車に使われるガソリン、ストーブに使われる灯油、そしてプラスチックのほとんどが石油から作られている。このように多くの場面で使用されている石油だが、石油は太古の動物や植物が変性したものであると言われており、その量は限られている。さらにその石油の精製や使用により多くの二酸化炭素が発生している。
このような問題を受けて、石油由来の材料から再生可能なバイオマスを利用した産業体系への移行が求められている。
しかしながらバイオマス原料を出発物質として重合される合成樹脂は、重合段階で種々の添加剤が用いられるため、成形加工後に添加剤がブリードアウトし、成形品の表面がべたついたり、白化したりする問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解消する、すなわち再生可能なバイオマスを利用してもブリードアウトの問題がなく、耐傷性および高周波ウェルダー溶着性に優れるオレフィン系樹脂フィルムの提供することを課題とする。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するために種々検討したところ、オレフィン系樹脂からなる上下層と、バイオエタノールから合成されたポリエチレンからなる中間層とから構成されるオレフィン系樹脂フィルムが、耐傷性および高周波ウェルダー溶着性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような知見の下、成し得たものであり、以下を要旨とする。
（１）オレフィン系樹脂からなる上下層と、バイオエタノールから合成されたポリエチレンからなる中間層とから構成され、前記上下層は、アイオノマー樹脂が含有されてなり、高周波ウェルダー溶着性を有することを特徴とするオレフィン系樹脂フィルム。
（２）前記中間層は、バイオエタノールから合成された直鎖状低密度ポリエチレンからなることを特徴とする（１）に記載のオレフィン系樹脂フィルム。
（３）前記上下層は、アイオノマー樹脂が１〜１５重量％含有されてなることを特徴とする（１）又は（２）に記載のオレフィン系樹脂フィルム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、耐傷性および高周波ウェルダー溶着性に優れるオレフィン系樹脂フィルムを提供することができる。
また、本発明においては、バイオエタノールから合成されたポリエチレン、いわゆるバイオマスプラスチックをフィルムの構成材として使用する。バイオマスプラスチックは、焼却しても大気中に新たな二酸化炭素を発生することがないため、本発明により環境負荷が低減されたオレフィン系樹脂フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、オレフィン系樹脂からなる上下層と、バイオエタノールから合成されたポリエチレンからなる中間層とから構成されてなるオレフィン系樹脂フィルムである。
【００１２】
本発明のオレフィン系樹脂フィルムの上下層は、オレフィン系樹脂からなるものである。オレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、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−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体等のエチレン系樹脂、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ホモポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂が挙げられるが、本発明においてはメタロセン触媒で重合されたランダムポリプロピレンを用いることが好ましい。メタロセン触媒で重合されたランダムポリプロピレンを用いると、後述する中間層においてバイオエタノールから合成されたポリエチレンの重合段階で添加された添加剤のブリードアウトを抑制する効果があり好適である。
【００１３】
上下層にはアイオノマー樹脂を添加してもよい。アイオノマー樹脂は、エチレンと（メタ）アクリル酸および／または（メタ）アクリル酸アクリルエステルを重合体の構成成分とする２元共重合体あるいは３元共重合体を金属イオンで架橋することにより調製されるものであるが、本発明においては、カリウムイオンによって架橋されたものが好ましく用いられる。カリウムイオンで架橋されたアイオノマーは、他の金属イオン（例えば、亜鉛イオン、ナトリウムイオン、リチウムイオン、マグネシウムイオン等）で架橋された場合と比較して、得られるアイオノマー樹脂の誘電率が高いため、高周波ウェルダー性が高いものとなる。
【００１４】
アイオノマー樹脂の含量は、１重量％以上で効果が得られるものであり、その具体的な範囲は、１〜１５重量％である。１５重量％を超えると、透明性が損なわれる傾向にある。
【００１５】
本発明のオレフィン系樹脂フィルムの中層は、バイオエタノールから合成されたポリエチレンからなる。バイオエタノールは、サトウキビやトウモロコシを出発原料とするものである。
バイオエタノールから合成されたポリエチレンは、理由は定かではないが、他の汎用のポリエチレン、例えば石油の精製などにより得られたエチレンとコモノマー種のα−オレフィンとをメタロセン触媒の存在下で重合して得られる直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などと比較して、高周波ウェルダー適性が優れる。
上記バイオエタノールから合成されたポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などが挙げられるが、融点が低く高周波ウェルダー性が特に優れることから直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好ましい。
【００１６】
中間層もまた、前記上下層と同様にアイオノマー樹脂を含み得る。
アイオノマー樹脂としては、上記上下層で使用されるものと同様のものが挙げられ、その含有量は１〜１５重量％の範囲である。
【００１７】
バイオエタノールから合成されたポリエチレンは、成形加工後ブリードアウトしやすいものであるが、本発明においては、バイオエタノールから合成されたポリエチレンの上下両面にポリオレフィン系樹脂が形成されているため、フィルム全体としてのブリードアウトは抑制できる。
【００１８】
上下層および中層には、必要に応じて、帯電防止剤、酸化防止剤、ヒンダードアミン系化合物等の光安定剤、滑剤、紫外線吸収剤、無機充填剤、顔料等の各種添加剤を添加してもよい。
【００１９】
本発明のオレフィン系樹脂フィルムの中間層は、得られるオレフィン系樹脂フィルムの特性を損なわない範囲であれば、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、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−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体等のエチレン系樹脂等を混合しても差し支えない。
【００２０】
本発明のオレフィン系樹脂フィルムは、中間層の両面に上下層を形成してなるが、その形成手段として好ましくは、製造工程が簡略である共押出法や共押出インフレーション法である。勿論、中間層と上下層とを、カレンダー法、押出法、インフレーション法等の手段によって別々に成形し、それらを熱ラミネートもしくは適宜の接着剤による接着等の手段で積層する等によっても本発明のオレフィン系樹脂フィルムを得ることができる。尚、本発明のオレフィン系樹脂フィルムは、中間層と上下層との間に接着剤を介在させずとも、層間接着性に優れるという利点もある。
【００２１】
本発明のオレフィン系樹脂フィルムの厚さについては、特に限定されるものではないが、上記用途として一般的には、０．０３〜２．０ｍｍである。
【００２２】
本発明のオレフィン系樹脂フィルムにおける、中間層と上下層の厚さの比率は、上層：中間層：下層において、１：２：１〜１：２０：１の範囲であり、好ましくは、１：４：１〜１：１６：１の範囲である。
なお、上層と下層の厚さや樹脂組成は、必ずしも同じである必要はない。
【００２３】
上記本発明のオレフィン系樹脂フィルムは、高周波ウェルダー溶着性に優れるものであるため、二次加工を要する用途での使用に好適である。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００２５】
＜実施例１〜１０＞
表１に記載の配合処方よりなる樹脂組成物を、Ｔ−ダイ押出成形し、層比が上層：中間層：下層＝１：８：１、厚さ２００μｍのフィルムを作製した。
【００２６】
＜比較例１〜３＞
表１に記載の配合処方によりなる樹脂組成物を、Ｔ−ダイ押出成形し、厚さ２００μｍの単層フィルムを作製した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表中；
・ポリオレフィン１
メタロセン触媒で重合されたランダムポリプロピレン  ＭＦＲ＝７．０
・ポリオレフィン２
チーグラーナッタ触媒で重合されたランダムポリプロピレン  ＭＦＲ＝７．０
・ポリオレフィン３
三井デュポンポリケミカル社製  エバフレックスＥＶ４３０ＲＣ（エチレン−酢酸ビニル共重合体  酢酸ビニル含有量：１９重量％）
・バイオマスポリエチレン１
Ｂｒａｓｋｅｍ社製  ＳＬＬ２１８（サトウキビから作られたバイオエタノールから合  成された直鎖状低密度ポリエチレン）
・バイオマスポリエチレン２
Ｂｒａｓｋｅｍ社製  ＳＧＦ４９５０（サトウキビから作られたバイオエタノールから  合成された高密度ポリエチレン）
・アイオノマー１
酸含有量１２重量％のエチレン−メタクリル酸共重合体をカリウムイオンで架橋したア  イオノマー、ＭＦＲ：５．０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）
・アイオノマー２
酸含有量１２重量％のエチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体を亜鉛イ  オンで架橋したアイオノマー、ＭＦＲ：１．０ｇ／ｍｉｎ（２３０℃×２．１６ｋｇ    ｆ）
・アイオノマー３
酸含有量７重量％のエチレン−メタクリル酸共重合体をナトリウムイオンで架橋したア  イオノマー、ＭＦＲ：０．９ｇ／ｍｉｎ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）
なお、表１中の数値の単位は「重量％」である。
【００２９】
各実施例および比較例で得られたフィルムについて、以下の試験および評価を行なった。
【００３０】
＜高周波ウェルダー溶着性＞
出力４Ｗの高周波ウェルダー装置を用いて、フィルムを二枚重ねにして溶着した際の同調率及び溶着時間を測定し、以下の基準で評価した。
◎   同調率６０、発信時間２秒で溶着    
○   同調率６０、発信時間４秒で溶着    
×   溶着しない                        
【００３１】
＜耐傷性＞
学振型摩擦試験機で、綿布を使用し、荷重５００ｇで１００回摩擦した後のフィルムの表面状態を目視により観察し、以下の基準で評価した。
○   傷の発生がない
△   若干傷が発生する
×   傷が目立つ
【００３２】
＜透明性＞
ヘイズメーターにてヘイズ値を測定し、以下の基準で評価した。
○   ヘイズ値が１０％以下
×   ヘイズ値が１０％を超える
【００３３】
＜ブリード性＞
成形時から１週間経過後、フィルム表面を布で拭き取り、以下の基準で評価した。
○   布面に付着物が観察されない  
△   布面に若干の付着物が観察される    
×   布面に目立った付着物が観察される
【００３４】
実施例１〜１０のオレフィン系樹脂フィルムはブリードアウトがなく、高周波ウェルダー溶着性、耐傷性および透明性に優れるため、二次加工用のフィルムとして好適である。また、実施例１〜１０のフィルムはバイオマスプラスチックを含んでなるため、環境負荷を低減させたフィルムである。