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JP2000343658A - 包材用多層フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

包材用多層フィルムおよびその製造方法

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Publication number
JP2000343658A
JP2000343658A JP11160271A JP16027199A JP2000343658A JP 2000343658 A JP2000343658 A JP 2000343658A JP 11160271 A JP11160271 A JP 11160271A JP 16027199 A JP16027199 A JP 16027199A JP 2000343658 A JP2000343658 A JP 2000343658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ethylene
multilayer film
layer
packaging material
density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11160271A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Asuke
哲也 足助
Toshio Taka
敏雄 鷹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Polyolefins Co Ltd
Original Assignee
Japan Polyolefins Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Polyolefins Co Ltd filed Critical Japan Polyolefins Co Ltd
Priority to JP11160271A priority Critical patent/JP2000343658A/ja
Publication of JP2000343658A publication Critical patent/JP2000343658A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダートインパクト強度が高く、防湿性、低温
ヒートシール性に優れ、インフレーション成形性の良好
な生産性の高い包材用多層フィルムおよびその製造方法
を提供する。 【解決手段】 密度が0.935g/cm3以上の高密
度ポリエチレンを主成分とするポリオレフィン系樹脂か
らなる第I層と、密度が0.86〜0.97g/cm3
メルトフローレートが0.01〜50g/10分、分子
量分布(Mw/Mn)が1.5〜4.5、組成分布パラメー
タCbが2.00以下などの特定のパラメータを満足す
るエチレン(共)重合体を主成分とするエチレン系樹脂か
らなる第II層と、高圧ラジカル法からなるエチレン系重
合体を主成分とするポリエチレン系樹脂からなる第III
層とから少なくとも構成された包材用多層フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層フィルムのイ
ンフレーション成形性、ダートインパクト強度、防湿
性、低温ヒートシール性に優れた包材用多層フィルムお
よびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン系フィルムは、安価で、
加工が容易であり、化学的性質に優れ、物理的性質等の
バランスも取れているため、各種の機材、器具、食品、
電子材、医薬品、化学品、建材等の包装材として広く使
用されている。
【0003】特に、メタロセン系触媒を用いて得られる
エチレン(共)重合体からなるフィルムは、他のポリエ
チレン系フィルムに比べ、ダートインパクト強度、引裂
き強度が高く、透明性も高くできることから包装材とし
ては優れたものとの評価を得ている。
【0004】しかしながら、このエチレン(共)重合体
を用いた単層フィルムは、防湿性が低く、成形加工性に
劣るという欠点があった。防湿性の欠点を克服すべく、
エチレン(共)重合体に高密度ポリエチレンをブレンド
する試みが行われているが、このブレンドした樹脂材料
から得られる単層フィルムは十分なダートインパクト強
度を得ることはできず、また、低温ヒートシール性にも
劣っていた。
【0005】したがって、防湿性、ダートインパクト強
度、低温ヒートシール性を同時に満足する単層フィルム
を得ることは困難であり、それぞれの性能の異なる樹脂
材料からなる多層フィルムにより解決しなければならな
かった。また、これら樹脂材料には、多層フィルムの成
形が容易なこと、および経済的な面から多層インフレー
ション成形法による成形が可能なことも必要とされてい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の課題
は、ダートインパクト強度が高く、防湿性、低温ヒート
シール性に優れ、インフレーション成形性の良好な生産
性の高い包材用多層フィルムおよびその製造方法を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、第I層に高密度
ポリエチレンを主成分とするポリオレフィン系樹脂を用
い、第II層に特定の要件を満足するエチレン単独重合体
またはエチレン・α−オレフィン共重合体を主成分とす
るエチレン系樹脂を用い、第III層に低密度ポリエチレ
ン等を主成分とするポリエチレン系樹脂を用いることに
よって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【0008】すなわち、本発明の包材用多層フィルム
は、密度が0.935g/cm3 以上の高密度ポリエチ
レンを主成分とするポリオレフィン系樹脂からなる第I
層と、下記(イ)〜(ニ)の要件を満足するエチレン単
独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体を主
成分とするエチレン系樹脂からなる第II層と、高圧ラジ
カル重合法からなるエチレン系重合体を主成分とするポ
リエチレン系樹脂からなる第III層とから少なくとも構
成されることを特徴とする包材用多層フィルムである。 (イ)密度が0.86〜0.97g/cm3 (ロ)メルトフローレートが0.01〜50g/10分 (ハ)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜4.5 (ニ)組成分布パラメータCbが2.00以下
【0009】また、前記エチレン単独重合体またはエチ
レン・α−オレフィン共重合体は、更に下記(ホ)の要
件を満足することが望ましい。 (ホ)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度
−溶出量曲線のピークが複数個存在することまた、前記
エチレン単独重合体またはエチレン・α−オレフィン共
重合体の(ニ)組成分布パラメータCbは、1.08〜
2.00であることが望ましい。
【0010】前記エチレン単独重合体またはエチレン・
α−オレフィン共重合体は、シングルサイト系触媒の存
在下で、エチレンまたはエチレンと炭素数3〜20のα
−オレフィンとを(共)重合させることにより得られる
ものであることが望ましい。また、本発明の包材用多層
フィルムは、フィルム全体の厚さが20〜400μmで
あり、かつ第II層の厚さが全体の厚さの30〜80%で
あることが望ましい。また、本発明の包材用多層フィル
ムは、ダートインパクト強度(B法)が500g以上、
防湿性(透湿度)が8g/m2 (24時間)以下、第II
I層同士のヒートシール温度が120℃以下であること
が望ましい。
【0011】そして、本発明の包材用多層フィルムの製
造方法は、密度が0.935g/cm3 以上の高密度ポ
リエチレンを主成分とするポリオレフィン系樹脂からな
る第I層と、下記(イ)〜(ニ)の要件を満足するエチ
レン単独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合
体を主成分とするエチレン系樹脂からなる第II層と、高
圧ラジカル重合法からなるエチレン系重合体を主成分と
するポリエチレン系樹脂からなる第III層とから少なく
とも構成される包材用多層フィルムを、多層インフレー
ション成形法により成形することを特徴とする。 (イ)密度が0.86〜0.97g/cm3 (ロ)メルトフローレートが0.01〜50g/10分 (ハ)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜4.5 (ニ)組成分布パラメータCbが2.00以下
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
第I層を形成する高密度ポリエチレン(以下HDPEと
記す)を主成分とするポリオレフィン系樹脂とは、HD
PEを主成分とし、必要に応じて他のポリオレフィン系
樹脂を配合したものである。本発明に係るHDPEとし
ては、密度が0.935g/cm3 以上のものであれば
各種のものを利用することができる。具体的には、エチ
レンのみからなるホモポリマー、エチレンと他のモノマ
ー(例えばプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセンなど
のα−オレフィン)からなる共重合体、あるいは2種以
上のモノマーからなるプレポリマーとエチレンとからな
る共重合体などを例示することができる。
【0013】HDPEの密度が0.935g/cm3
満では、得られるフィルムの腰の強さ(ヤング率)やガ
スバリヤー性(防湿性)などが損なわれる。また、HD
PEのメルトフローレート(以下MFRと記す)は1.
0g/10分以下であることが望ましい。MFR(19
0℃)が1.0g/10分を超えるとフィルムの強度が
低下する傾向にある。第I層を形成するポリオレフィン
系樹脂中のHDPEの配合割合は、50重量%以上10
0重量%であり、好ましくは70〜95重量%である。
HDPEの割合が50重量%未満では、防湿性が低下す
る。
【0014】第I層を形成するポリオレフィン系樹脂材
料に使用される他のポリオレフィン系樹脂としては、特
に限定されないが、直鎖状低密度ポリエチレン(以下L
LDPEと記す)、ポリプロピレン等が挙げられ、中で
もLLDPEが好ましい。LLDPEとは、エチレンと
炭素数3〜18、好ましくは炭素数3〜8のα−オレフ
ィンとの共重合体である。炭素数3〜18のα−オレフ
ィンとしては、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−
1−ペンテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オク
テンなどが用いられる。これらα−オレフィンは単独で
あるいは組み合わせて用いられる。LLDPE中におけ
る炭素数3〜18のα−オレフィンから導かれる構成単
位は、1〜7モル%、好ましくは1〜5モル%、さらに
好ましくは2〜3モル%である。炭素数3〜18のα−
オレフィンから導かれる構成単位が7モル%を超える
と、耐衝撃性、耐クリープ性の低下が見られ、1モル%
未満では、透明性の低下が見られる。
【0015】LLDPEのMFRは、一般に0.01〜
90g/10分であり、好ましくは0.1〜10g/1
0分である。MFRが0.01g/10分未満では、流
動性(フィルムの成形性)の低下が見られ、90g/1
0分を超えると溶融張力(フィルムの成形性)の低下が
見られる。ポリオレフイン系樹脂材料中のLLDPEの
配合割合は、50重量%未満であり、好ましくは5〜3
0重量%である。LLDPEの割合が50重量%を超え
ると防湿性が低下する。
【0016】第II層を形成するエチレン系樹脂に使用さ
れるエチレン単独重合体またはエチレン・α−オレフィ
ン共重合体(以下、エチレン(共)重合体と記す)と
は、エチレンまたはエチレンとα−オレフィンとを
(共)重合させることにより得られる(イ)密度が0.
86〜0.97g/cm3 、(ロ)メルトフローレート
が0.01〜50g/10分、(ハ)分子量分布(Mw
/Mn)が1.5〜4.5、(ニ)組成分布パラメータ
Cbが2.00以下を満足するものである。
【0017】本発明に係るエチレン(共)重合体のα−
オレフィンとは、好ましくは炭素数が3〜20、より好
ましくは3〜12のものであり、具体的には、プロピレ
ン、1−ペンテン、1−ブテン、4−メチル−1−ペン
テン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−
ドデセンなどが挙げられる。また、これらのα−オレフ
ィンの含有量は、合計で通常30モル%以下、好ましく
は3〜20モル%以下の範囲で選択されることが望まし
い。
【0018】本発明に係るエチレン(共)重合体は、
(イ)密度が、0.86〜0.97g/cm3 、好まし
くは、0.89〜0.95g/cm3 の範囲である。密
度が0.86g/cm3 未満のものは、剛性、耐熱性が
劣るものとなる。また、0.97g/cm3 を超える
と、耐衝撃性等が十分ではない。また、エチレン(共)
重合体の(ロ)メルトフローレート(以下、MFRと記
す)は0.01〜50g/10分、好ましくは0.03
〜30g/10分の範囲である。MFRが0.01g/
10分未満では成形加工性が劣り、50g/10分を越
えるとフィルムの強度が低下する。
【0019】本発明に係るエチレン(共)重合体の
(ハ)分子量分布(Mw/Mn)は1.5〜4.5の範
囲、好ましくは1.8〜4.0、さらに好ましくは2.
0〜3.0の範囲である。Mw/Mnが1.5未満では
成形加工性が劣り、4.5を超えるものは耐衝撃性が劣
る。ここで、エチレン(共)重合体の分子量分布(Mw
/Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー
(GPC)により重量平均分子量(Mw)と数平均分子
量(Mn)を求め、それらの比(Mw/Mn)を算出す
ることにより求めることができる。
【0020】本発明に係るエチレン(共)重合体の
(ニ)組成分布パラメーターCbは2.00以下であ
り、共重合体の場合には1.08〜2.00であり、好
ましくは1.10〜1.70、さらに好ましくは1.1
2〜1.50の範囲である。組成分布パラメーターCb
が2.00を超えると、ブロッキングしやすく、ヒート
シール性も不良となり、また低分子量あるいは高分岐度
成分の樹脂表面へのにじみ出しが多く、衛生上の問題が
生じる。また、機械的強度の格段なる改良が望めない。
【0021】組成分布パラメーター(Cb)は下記の通
り測定される。酸化防止剤を加えたオルソジクロロベン
ゼン(ODCB)に試料を濃度が0.2重量%となるよ
うに135℃で加熱溶解した後、けい藻土(セライト5
45)を充填したカラムに移送した後、0.1℃/分の
冷却速度で25℃まで冷却し、共重合体試料をセライト
表面に沈着させる。次に、この試料が沈着されているカ
ラムにODCBを一定流量で流しながら、カラム温度を
5℃刻みに120℃まで段階的に昇温する。すると各温
度に対応した溶出成分を含んだ溶液が採取される。この
溶液を冷却後、メタノールを加え、試料を沈澱後、濾
過、乾燥し、各温度における溶出試料を得る。この分別
された各試料の、重量分率および分岐度(炭素数100
0個当たりの分岐数)を測定する。分岐度は13C−NM
Rで測定し求める。
【0022】このような方法で30℃から90℃で採取
した各フラクションについては次のような、分岐度の補
正を行う。すなわち、溶出温度に対して測定した分岐度
をプロットし、相関関係を最小二乗法で直線に近似し、
検量線を作成する。この近似の相関係数は十分大きい。
この検量線により求めた値を各フラクションの分岐度と
する。なお、溶出温度95℃以上で採取したフラクショ
ンについては溶出温度と分岐度に必ずしも直線関係が成
立しないのでこの補正は行わない。次いで、それぞれの
フラクションの重量分率wi を、溶出温度5℃当たりの
分岐度bi の変化量(bi −bi-1 )で割って相対濃度
i を求め、分岐度に対して相対濃度をプロットし、組
成分布曲線を得る。この組成分布曲線を一定の幅で分割
し、次式より組成分布パラメーターCbを算出する。 Cb=(Σcj・bj 2/Σcj・bj)/(Σcj・bj
Σcj) ここで、cj とbj はそれぞれj番目の区分の相対濃度
と分岐度である。組成分布パラメーターCbは試料の組
成が均一である場合に1.0となり、組成分布が広がる
に従って値が大きくなる。
【0023】また、本発明に係るエチレン(共)重合体
は、下記(ホ)の要件を満足することが好ましい。 (ホ)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度
−溶出量曲線のピークが複数個存在することこの複数の
ピーク温度は85℃から100℃の間に存在することが
特に好ましい。このピークが存在することにより、融点
が高くなり、また結晶化度が上昇し、成形体の耐熱性お
よび剛性が向上する。
【0024】このTREFの測定方法は下記の通りであ
る。まず、試料を酸化防止剤(例えば、ブチルヒドロキ
シトルエン)を加えたODCBに試料濃度が0.05重
量%となるように加え、135℃で加熱溶解する。この
試料溶液5mlを、ガラスビーズを充填したカラムに注
入し、0.1℃/分の冷却速度で25℃まで冷却し、試
料をガラスビーズ表面に沈着する。次に、このカラムに
ODCBを一定流量で流しながら、カラム温度を50℃
/hrの一定速度で昇温しながら、試料を順次溶出させ
る。この際、溶剤中に溶出する試料の濃度は、メチレン
の非対称伸縮振動の波数2925cm-1に対する吸収を
赤外検出機で測定することにより連続的に検出される。
この値から、溶液中のエチレン(共)重合体の濃度を定
量分析し、溶出温度と溶出速度の関係を求める。TRE
F分析によれば、極少量の試料で、温度変化に対する溶
出速度の変化を連続的に分析出来るため、分別法では検
出できない比較的細かいピークの検出が可能である。
【0025】本発明に係るエチレン(共)重合体は、そ
れぞれ前記のパラメーターを満足すれば触媒、製造方法
等に特に限定されるものではないが、好ましくはシング
ルサイト系触媒の存在下にエチレンまたはエチレンとα
−オレフィンとを(共)重合させて得られるエチレン
(共)重合体であることが望ましい。このようなエチレ
ン(共)重合体は、分子量分布および組成分布が狭いた
め、機械的特性に優れ、ヒートシール性、ブロッキング
性等に優れた重合体である。
【0026】該シングルサイト系触媒の代表例として
は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周
期律表第IV族の遷移金属化合物と、有機アルミニウムオ
キシ化合物とからなる触媒が挙げられる。該シクロペン
タジエニル骨格とは、シクロペンタジエニル基、置換シ
クロペンタジエニル基等である。置換シクロペンタジエ
ニル基としては、炭素数1〜10の炭化水素基、シリル
基、シリル置換アルキル基、シリル置換アリール基、シ
アノ基、シアノアルキル基、シアノアリール基、ハロゲ
ン基、ハロアルキル基、ハロシリル基等から選ばれた少
なくとも1種の置換基を有する置換シクロペンタジエニ
ル基等である。該置換シクロペンタジエニル基の置換基
は2個以上有していてもよく、また係る置換基同志が互
いに結合して環を形成してもよい。
【0027】上記炭素数1〜10の炭化水素基として
は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラ
ルキル基等が挙げられ、具体的には、メチル、エチル、
n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソ
ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、
デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロア
ルキル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基
等のアリール基;ベンジル基、ネオフイル基等のアラル
キル基等が例示される。これらの中でもアルキル基が好
ましい。置換シクロペンタジエニル基の好適なものとし
ては、メチルシクロペンタジエニル基、エチルシクロペ
ンタジエニル基、n−ヘキシルシクロペンタジエニル
基、1,3−ジメチルシクロペンタジエニル基、1,3
−n−ブチルメチルシクロペンタジエニル基、1,3−
n−プロピルメチルエチルシクロペンタジエニル基など
が具体的に挙げられる。本発明における置換シクロペン
タジエニル基としては、これらの中でも炭素数3以上の
アルキル基が置換したシクロペンタジエニル基、特に
1,3−置換シクロペンタジエニル基等が好ましい。置
換基同志すなわち炭化水素同志が互いに結合して1また
は2以上の環を形成する場合の置換シクロペンタジエニ
ル基としては、インデニル基、炭素数1〜8の炭化水素
基(アルキル基等)等の置換基により置換された置換イ
ンデニル基、ナフチル基、炭素数1〜8の炭化水素基
(アルキル基等)等の置換基により置換された置換ナフ
チル基、炭素数1〜8の炭化水素基(アルキル基等)等
の置換基により置換された置換フルオレニル基等が好適
なものとして挙げられる。
【0028】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物の遷移金属とし
ては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム等が挙げら
れ、特にジルコニウムが好ましい。該遷移金属化合物
は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を通常1
〜3個有し、また2個以上有する場合は架橋基により互
いに結合していてもよい。なお、係る架橋基としては炭
素数1〜4のアルキレン基、アルキルシランジイル基、
シランジイル基などが挙げられる。周期律表第IV族の遷
移金属化合物においてシクロペンタジエニル骨格を有す
る配位子以外の配位子としては、代表的なものとして、
水素、炭素数1〜20の炭化水素基(アルキル基、アル
ケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキ
ル基、ポリエニル基等)、ハロゲン、メタアルキル基、
メタアリール基などが挙げられる。
【0029】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物の具体例として
は以下のものがある。モノアルキルメタロセンとして
は、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムメチルク
ロライド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムフ
ェニルクロライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムメチルクロライド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムフェニルクロライドなどがある。ジア
ルキルメタロセンとしては、ビス(シクロペンタジエニ
ル)チタニウムジメチル、ビス(シクロペンタジエニ
ル)チタニウムジフェニル、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジメチル、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジフェニル、ビス(シクロペンタジエ
ニル)ハフニウムジメチル、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ハフニウムジフェニルなどがある。トリアルキルメ
タロセンとしては、シクロペンタジエニルチタニウムト
リメチル、シクロペンタジエニルジルコニウムトリメチ
ル、シクロペンタジエニルジルコニウムトリフェニル、
シクロペンタジエニルジルコニウムトリネオペンチル、
シクロペンタジエニルハフコニウムトリメチル、シクロ
ペンタジエニルハフニウムトリフェニルなどがある。
【0030】モノシクロペンタジエニルチタノセンとし
ては、ペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウムト
リクロライド、ペンタエチルシクロペンタジエニルチタ
ニウムトリクロライド、ビス(ペンタメチルシクロペン
タジエニル)チタニウムジフェニルなどが挙げられる。
【0031】置換ビス(シクロペンタジエニル)チタニ
ウム化合物としては、ビス(インデニル)チタニウムジ
フェニルまたはジクロライド、ビス(メチルシクロペン
タジエニル)チタニウムジフェニルまたはジハロライ
ド;ジアルキル、トリアルキル、テトラアルキルまたは
ペンタアルキルシクロペンタジエニルチタニウム化合物
としては、ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニ
ル)チタニウムジフェニルまたはジクロライド、ビス
(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)チタニウム
ジフェニルまたはジクロライドまたは他のジハライド錯
体;シリコン、アミンまたは炭素連結シクロペンタジエ
ン錯体としてはジメチルシリルジシクロペンタジエニル
チタニウムジフェニルまたはジクロライド、メチレンジ
シクロペンタジエニルチタニウムジフェニルまたはジク
ロライド、他のジハライド錯体が挙げられる。
【0032】ジルコノセン化合物としては、ペンタメチ
ルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロライド、
ペンタエチルシクロペンタジエニルジルコニウムトリク
ロライド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジフェニル;アルキル置換シクロペンタジ
エンとしては、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジメチル、ビス(メチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジメチル、ビス(n−ブチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジメチル、それらのハロア
ルキルまたはジハライド錯体;ジアルキル、トリアルキ
ル、テトラアルキルまたはペンタアルキルシクロペンタ
ジエンとしてはビス(ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジメチル、ビス(1,2−ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、およびそ
れらのジハライド錯体;シリコン、炭素連結シクロペン
タジエン錯体としては、ジメチルシリルジシクロペンタ
ジエニルジルコニウムジメチルまたはジハライド、メチ
レンジシクロペンタジエニルジルコニウムジメチルまた
はジハライド、メチレンジシクロペンタジエニルジルコ
ニウムジメチルまたはジハライドなどが挙げられる。
【0033】また、他の周期律表第IV族の遷移金属化合
物の例として、(t−ブチルアミド)(テトラメチル−
η5−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル
ジルコニウムジクロライド、(t−ブチルアミド)(テ
トラメチルシクロペンタジエニル)−1,2−エタンジ
イルチタンジクロライド、(メチルアミド)(テトラメ
チルシクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルジ
ルコニウムジクロライド、(メチルアミド)(テトラメ
チルシクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルチ
タンジクロライド、(エチルアミド)(テトラメチルシ
クロペンタジエニル)−メチレンタンジクロライド、
(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチルシクロペ
ンタジエニル)シランチタンジクロライド、(t−ブチ
ルアミド)ジメチル(テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)シランジルコニウムジクロライド、(t−ブチルア
ミド)ジメチル(テトラメチルシクロペンタジエニル)
シランジルコニウムジベンジル、(ベンジルアミド)ジ
メチル−(テトラメチルシクロペンタジエニル)シラン
チタンジクロライド、(フェニルホスフイド)ジメチル
−(テトラメチルシクロペンタジエニル)シランチタン
ジクロライドなどが挙げられる。
【0034】本発明における助触媒とは、前記周期律表
第IV族の遷移金属化合物を重合触媒として有効になしう
る、または触媒的に活性化された状態のイオン性電荷を
均衝させうるものをいい、具体的な助触媒としては、有
機アルミニウムオキシ化合物のベンゼン可溶のアルミノ
キサンやベンゼン不溶の有機アルミニウムオキシ化合
物、ホウ素化合物、酸化ランタンなどのランタノイド
塩、酸化スズ等が挙げられる。これらの中でもアルミノ
キサンが最も好ましい。
【0035】上記触媒は無機化合物または有機化合物の
担体に担持して使用されてもよい。該担体としては無機
化合物または有機化合物の多孔質酸化物が好ましく、具
体的にはSiO2、Al23、MgO、ZrO2、TiO
2、B23、CaO、ZnO、BaO、ThO2等または
これらの混合物が挙げられ、SiO2−Al23、Si
2−V25、SiO2−TiO2、SiO2−V25、S
iO2−MgO、SiO2−Cr23等が挙げられる。こ
れらの中でもSiO2およびAl23からなる群から選
択された少なくとも1種の成分を主成分とするものが好
ましい。また、有機化合物としては、熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂のいずれも使用でき、具体的には、粒子状の
ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化
ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリスチレ
ン、ポリノルボルネン、各種天然高分子およびこれらの
混合物等が挙げられる。
【0036】本発明の有機アルミニウム化合物として
は、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミ
ニウム等のトリアルキルアルミニウム;ジアルキルアル
ミニウムハライド;アルキルアルミニウムセスキハライ
ド;アルキルアルミニウムジハライド;アルキルアルミ
ニウムハイドライド、有機アルミニウムアルコキサイド
等が挙げられる。
【0037】本発明に係るエチレン(共)重合体の製造
方法は、前記触媒の存在下、実質的に溶媒の存在しない
気相重合法、スラリー重合法、溶液重合法等で製造さ
れ、実質的に酸素、水等を断った状態で、ブタン、ペン
タン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘ
キサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素等に
例示される不活性炭化水素溶媒の存在下または不存在下
で製造される。重合条件は特に限定されないが、重合温
度は通常15〜350℃、好ましくは20〜200℃、
さらに好ましくは50〜110℃であり、重合圧力は低
中圧法の場合通常常圧〜70kg/cm2G、好ましく
は常圧〜20kg/cm2 Gであり、高圧法の場合通常
1500kg/cm2 G以下が望ましい。重合時間は低
中圧法の場合通常3分〜10時間、好ましくは5分〜5
時間程度が望ましい。高圧法の場合、通常1分〜30
分、好ましくは2分〜20分程度が望ましい。また、重
合は一段重合法はもちろん、水素濃度、モノマー濃度、
重合圧力、重合温度、触媒等の重合条件が互いに異なる
2段階以上の多段重合法など特に限定されるものではな
い。特に好ましい製造方法としては特開平5−1325
18号公報に記載の方法が挙げられる。
【0038】第III層を形成する高圧ラジカル重合法に
よるエチレン系重合体とは、高圧ラジカル重合法による
低密度ポリエチレン(LDPE)、エチレン・ビニルエ
ステル共重合体、エチレンとα,β−不飽和カルボン酸
またはその誘導体との共重合体などが挙げられる。
【0039】上記低密度ポリエチレン(LDPE)は、
MFRが0.05〜20g/10分、さらに好ましくは
0.1〜10g/10分の範囲である。この範囲であれ
ば、メルトテンションが適切な範囲となり、成形加工性
が向上する。また、MFRが20g/10分を超えると
フィルムの強度が不足するようになる。また、密度は
0.91〜0.94g/cm3、さらに好ましくは0.
912〜0.935g/cm3の範囲である。この範囲
であれば、メルトテンションが適切な範囲となり、成形
加工性が向上する。メルトテンションは、1.5〜25
g、好ましくは3〜20g、さらに好ましくは3〜15
gである。また、分子量分布Mw/Mnは、3.0〜1
2、好ましくは4.0〜8.0である。メルトテンショ
ンは樹脂の弾性項目であり、上記の範囲であれば成形加
工性が良好となる。
【0040】上記エチレン・ビニルエステル共重合体と
は、高圧ラジカル重合法で製造されるエチレンを主成分
とするプロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、カプロン酸ビ
ニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリ
ン酸ビニル、トリフルオル酢酸ビニルなどのビニルエス
テル単量体との共重合体である。中でも、特に好ましい
ものとしては、酢酸ビニルを挙げることができる。ま
た、エチレン50〜99.5重量%、ビニルエステル
0.5〜50重量%、他の共重合可能な不飽和単量体0
〜49.5重量%からなる共重合体が好ましい。特に、
ビニルエステルの含有量は3〜30重量%、好ましくは
5〜25重量%の範囲である。エチレン・ビニルエステ
ル共重合体のMFRは、0.1〜50g/10分、さら
に好ましくは0.3〜30g/10分の範囲である。
【0041】該エチレンとα,β−不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体との共重合体としては、エチレン・(メ
タ)アクリル酸またはそのアルキルエステル共重合体が
挙げられ、これらのコモノマーとしては、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプ
ロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブ
チル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸シクロヘキ
シル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メ
タクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシジル、メタク
リル酸グリシジル等を挙げることができる。この中でも
特に好ましいものとして、(メタ)アクリル酸のメチ
ル、エチル等のアルキルエステルを挙げることができ
る。特に、(メタ)アクリル酸エステルの含有量は3〜
30重量%、好ましくは5〜25重量%の範囲である。
エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体
との共重合体のMFRは0.1〜50g/10分、さら
に好ましくは0.3〜30g/10分である。
【0042】また、本発明に係る第III層においては、
低密度ポリエチレンに、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、ワックス等を配合することにより、さらに低温ヒー
トシール性が良好になる。エチレン・酢酸ビニル共重合
体の配合量は、第III層を形成するポリエチレン系樹脂
に対して50重量%以下であることが好ましい。配合量
が50重量%を超えると耐熱性が劣ることになる。
【0043】本発明の包材用多層フィルムの各層には、
必要に応じて酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑
剤、帯電防止剤、防曇剤、紫外線吸収剤、有機あるいは
無機フィラー、有機系あるいは無機系顔料、造核剤、架
橋剤などの公知の添加剤を本発明の包材用多層フィルム
の特性を本質的に阻害しない範囲で添加することができ
る。
【0044】本発明の包材用多層フィルムは、第I層、
第II層、および第III層を共押出法により成形すること
によって製造される。成形方法としては、例えば、多層
インフレーション成形法、多層キャスト成形法等によっ
て生産性高く製造できる。中でも、多層インフレーショ
ン成形法が、経済性、成形性等の点で好適に用いられ
る。
【0045】なお、本発明の包材用多層フィルムにおい
ては、第II層と第I層の間、または第II層と第III層と
の間に、その他の層を介在させてもよい。ただし、第I
層および第III層は、それぞれ包材用多層フィルムの最
外層および最内層に存在させることが好ましい。その他
の層としては、第II層とその両面の第I層および第III
層とをより強固に結合するための接着性樹脂層を用いる
ことが好ましい。かかる方法により製造された包材用多
層フィルムの厚さは、使いやすさの点から一般に20〜
400μmであり、50〜200μmあることが好まし
い。また、第II層の厚みは、包材用多層フィルム全体の
厚みの30〜80%、特に40〜80%であることが好
ましい。第II層の厚みが30%未満では、低温衝撃強度
が不良となり、80%を超えると第I層および第III層
の厚みが薄くなり、成形が困難になる。
【0046】本発明の包材用多層フィルムは、ASTM
D−1709 B法に準拠して測定されたダートイン
パクト強度が、500g以上であることが望ましい。包
装材料の強度の指標となるダートインパクト強度が50
0g以上である多層フィルムは、耐ピンホール性(防湿
性)に優れたものである。また、本発明の包材用多層フ
ィルムは、JIS Z0208−1976(カップ法)
に準拠して測定された防湿性(透湿度)が、8g/m2
(24時間、厚み100μmのフィルム)以下であるこ
とが望ましい。また、本発明の包材用多層フィルムは、
ヒートシール温度が、120℃以下であることが望まし
い。ここで、本発明に係るヒートシール温度は、以下の
ようにして求める。フィルムを幅15mmの短冊状に複
数切り取り、これら短冊状フィルムをシール圧力2kg
/cm2 、シール時間1秒の条件下でそれぞれ温度を変
えて第III層同士をヒートシールする。これら試験片を
300mm/分の速度で剥離して剥離強度を調べる。そ
の結果、剥離強度が1kg/15mm幅を示した試験片
のシール温度をもってヒートシール温度とする。ダート
インパクト強度、防湿性、およびヒートシール温度が上
記範囲内にある包材用多層フィルムは、包装材料として
広い分野に適用が可能となる。
【0047】本発明の包材用多層フィルムは、第I層に
高密度ポリエチレンを主成分とするポリオレフィン系樹
脂を使用することにより、防湿性(透湿度)が8g/m
2 (24時間、厚み100μmのフィルム)以下とな
り、湿気をコントロールする必要性のある内容物に対す
る包材として好適である。さらに、第III層に低密度ポ
リエチレン等を主成分とするポリエチレン系樹脂を使用
することにより、第III層同士のヒートシール温度が1
20℃以下となり、低温ヒートシールが可能な優れたフ
ィルムとなる。
【0048】
【実施例】以下、実施例を示して本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるも
のではない。
【0049】本実施例における試験方法は以下の通りで
ある。 [密度]JIS K6760に準拠した。 [MFR]JIS K6760に準拠した。 [Mw/Mn]GPC(ウォータース社製150C型)
を用い、溶媒として135℃のODCBを使用した。カ
ラムは東ソーのGMHHR−H(S)を使用した。 [TREF]酸化防止剤(BHT)を加えたエチレン
(共)重合体を135℃のODCBに溶解して、0.0
5重量%の試料を得た。カラムを140℃に保って試料
5mlを注入して0.1℃/分で25℃まで冷却し、ポ
リマーをガラスビーズ上に沈着させた後、カラムを下記
条件にて昇温して各温度で溶出したポリマー濃度を赤外
検出器で検出した。 溶媒:ODCB、流速:1ml/分、昇温速度:50℃
/hr、検出器:赤外分光器(波長2925cm-1)、
カラム:0.8cmφ×12cmL(ガラスビーズを充
填)
【0050】[ダートインパクト強度]ASTM D−
1709 B法に準拠した。 [防湿性]JIS Z0208−1976(カップ法)
に準拠した。 [ヒートシール温度]フィルムを幅15mmの短冊状に
複数切り取り、これら短冊状フィルムをシール圧力2k
g/cm2 、シール時間1秒の条件下でそれぞれ温度を
変えてヒートシールした。これら試験片を300mm/
分の速度で剥離して剥離強度を調べた。その結果、剥離
強度が1kg/15mm幅を示した試験片のシール温度
をもってヒートシール温度とした。
【0051】(エチレン共重合体) (A1):シングルサイト系触媒によるエチレン−1−
ブテン共重合体 (イ)密度:0.925g/cm3 (ロ)MFR:0.5g/10分 (ハ)分子量分布(Mw/Mn):2.7 (ニ)組成分布パラメーターCb:1.24 (ホ)TREFピーク温度:70.3℃、75.1℃、
95.1℃ (A2):シングルサイト系触媒によるエチレン−1−
ヘキセン共重合体 (イ)密度:0.926g/cm3 (ロ)MFR:0.7g/10分 (ハ)分子量分布(Mw/Mn):2.6 (ニ)組成分布パラメーターCb:1.23 (ホ)TREFピーク温度:69.7℃、92.1℃
【0052】高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエ
チレン、および低密度ポリエチレンとしては以下のもの
を用いた。 (高密度ポリエチレン) HDPE(1):密度0.950g/cm3 、MFR
0.8g/10分 HDPE(2):密度0.952g/cm3 、MFR
0.5g/10分 (直鎖状低密度ポリエチレン) LLDPE(1):密度0.920g/cm3 、MFR
0.8g/10分 LLDPE(2):密度0.922g/cm3 、MFR
1.2g/10分 (低密度ポリエチレン) LDPE(1):密度0.920g/cm3 、MFR
1.0g/10分 LDPE(2):密度0.922g/cm3 、MFR
0.8g/10分
【0053】[実施例1]第I層材としてHDPE
(1)80重量%とLLDPE(1)20重量%とから
なる樹脂組成物を用い、第II層材としてエチレン共重合
体(A1)を用い、第III層材としてLDPE(1)を
用い、空冷インフレーション法により包材用多層フィル
ムの製造を行った。ここで、インフレーション成形は、
40mmφ成形機3台による3層成形機を用い、ダイス
100mmφ、吐出量30kg/hr、成形温度230
℃の条件で行った。第I層、第II層、第III層の厚み比
は1:2:1、フィルム全厚みは100μm、ブロー比
は2であった。この包材用多層フィルムについて、ダー
トインパクト強度、防湿性、ヒートシール温度を測定
し、さらにインフレーション成形性を評価した。結果を
表1に示す。
【0054】[実施例2〜6]第I層、第II層、第III
層に用いる樹脂の種類や配合比を表1に示すように変化
させた以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示
す。
【0055】[比較例1]第I層、および第III層の樹
脂をエチレン共重合体(A1)に変更した以外は実施例
1と同様に行った。結果を表1に示す。得られた包材用
多層フィルムは、防湿性および低温ヒートシール性が劣
っていた。
【0056】[比較例2]第III層の樹脂をエチレン共
重合体(A1)に変更した以外は実施例1と同様に行っ
た。結果を表1に示す。得られた包材用多層フィルム
は、低温ヒートシール性が劣っていた。
【0057】[比較例3]第I層の樹脂をエチレン共重
合体(A1)に変更した以外は実施例1と同様に行っ
た。結果を表1に示す。得られた包材用多層フィルム
は、防湿性が劣っていた。
【0058】
【表1】
【0059】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の包材用多
層フィルムにあっては、高密度ポリエチレンを主成分と
するポリオレフィン系樹脂からなる第I層と、上述の
(イ)〜(ニ)の要件を満足するエチレン単独重合体ま
たはエチレン・α−オレフィン共重合体を主成分とする
エチレン系樹脂からなる第II層と、高圧ラジカル法から
なるエチレン系重合体を主成分とするポリエチレン系樹
脂からなる第III層とから少なくとも構成されているの
で、ダートインパクト強度が高く、防湿性、低温ヒート
シール性、インフレーション成形性に優れたものとな
る。
【0060】また、前記エチレン単独重合体またはエチ
レン・α−オレフィン共重合体が、さらに上述の(ホ)
の要件を満足すれば、さらに耐熱性および剛性が向上す
る。また、前記エチレン単独重合体またはエチレン・α
−オレフィン共重合体が、少なくとも共役二重結合を持
つ有機環状化合物および周期律表第IV族の遷移金属化合
物を含む少なくとも1種の触媒の存在下で、エチレンま
たはエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとを
(共)重合させることにより得られるものである場合、
機械的特性、低温ヒートシール性がさらに向上し、耐熱
ブロッキング性、耐熱性のよいものとなる。また、フィ
ルム全体の厚さが20〜400μmであり、かつ第II層
の厚さが全体の厚さの30〜80%である場合、ダート
インパクト強度とインフレーション成形性とのバランス
に優れたものとなる。また、ダートインパクト強度(B
法)が500g以上、防湿性(透湿度)が8g/m
2(24時間)以下、第III層同士のヒートシール温度が
120℃以下である場合、各種包装材料として広い分野
に適用が可能となる。
【0061】そして、本発明の包材用多層フィルムの製
造方法にあっては、第I層材として高密度ポリエチレン
を主成分とするポリオレフィン系樹脂を用い、第II層材
として上述の特定の要件を満足するエチレン単独重合体
またはエチレン・α−オレフィン共重合体を主成分とす
るエチレン系樹脂を用い、第III層材として高圧ラジカ
ル法からなるエチレン系重合体を主成分とするポリエチ
レン系樹脂を用い、多層インフレーション成形法により
多層フィルムを成形する方法であるので、ダートインパ
クト強度が高く、防湿性、低温ヒートシール性に優れ、
インフレーション成形性の良好な包材用多層フィルムを
生産性高く得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AK04B AK04C AK05A AK06C AK62B AK63B BA03 BA07 BA10A BA10C BA16 BA25 BA25B EJ372 GB15 GB23 JA06B JA07B JA13A JA13B JA20B JB07B JD04 JK01 JL12 YY00 YY00A YY00B 4J002 BB03W BB033 BB05W BB05X BB053 BB063 BB073 BB12W BB15W BB15X GG02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密度が0.935g/cm3 以上の高密
    度ポリエチレンを主成分とするポリオレフィン系樹脂か
    らなる第I層と、 下記(イ)〜(ニ)の要件を満足するエチレン単独重合
    体またはエチレン・α−オレフィン共重合体を主成分と
    するエチレン系樹脂からなる第II層と、 高圧ラジカル重合法からなるエチレン系重合体を主成分
    とするポリエチレン系樹脂からなる第III層とから少な
    くとも構成されることを特徴とする包材用多層フィル
    ム。 (イ)密度が0.86〜0.97g/cm3 (ロ)メルトフローレートが0.01〜50g/10分 (ハ)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜4.5 (ニ)組成分布パラメータCbが2.00以下
  2. 【請求項2】 前記エチレン単独重合体またはエチレン
    ・α−オレフィン共重合体が、更に下記(ホ)の要件を
    満足することを特徴とする請求項1記載の包材用多層フ
    ィルム。 (ホ)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度
    −溶出量曲線のピークが複数個存在すること
  3. 【請求項3】 前記エチレン単独重合体またはエチレン
    ・α−オレフィン共重合体の(ニ)組成分布パラメータ
    Cbが、1.08〜2.00であることを特徴とする請
    求項1または請求項2記載の包材用多層フィルム。
  4. 【請求項4】 前記エチレン単独重合体またはエチレン
    ・α−オレフィン共重合体が、シングルサイト系触媒の
    存在下で、エチレンまたはエチレンと炭素数3〜20の
    α−オレフィンとを(共)重合させることにより得られ
    るものであることを特徴とする請求項1ないし3いずれ
    か一項に記載の包材用多層フィルム。
  5. 【請求項5】 フィルム全体の厚さが20〜400μm
    であり、かつ第II層の厚さが全体の厚さの30〜80%
    であることを特徴とする請求項1ないし4いずれか一項
    に記載の包材用多層フィルム。
  6. 【請求項6】 ダートインパクト強度(B法)が500
    g以上、防湿性(透湿度)が8g/m2(24時間)以
    下、第III層同士のヒートシール温度が120℃以下で
    あることを特徴とする請求項1ないし5いずれか一項に
    記載の包材用多層フィルム。
  7. 【請求項7】 密度が0.935g/cm3 以上の高密
    度ポリエチレンを主成分とするポリオレフィン系樹脂か
    らなる第I層と、下記(イ)〜(ニ)の要件を満足する
    エチレン単独重合体またはエチレン・α−オレフィン共
    重合体を主成分とするエチレン系樹脂からなる第II層
    と、高圧ラジカル重合法からなるエチレン系重合体を主
    成分とするポリエチレン系樹脂からなる第III層とから
    少なくとも構成される包材用多層フィルムを、多層イン
    フレーション成形法により成形することを特徴とする包
    材用多層フィルムの製造方法。 (イ)密度が0.86〜0.97g/cm3 (ロ)メルトフローレートが0.01〜50g/10分 (ハ)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜4.5 (ニ)組成分布パラメータCbが2.00以下
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