多層共押出し包装フィルムの材料選定で考慮すべき要素とは？- COACE-プラスチック助剤、ポリマー添加剤、接着促進剤、強靭化剤-コエース化学工業株式会社

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多層共押出し包装フィルムの材料を選択する際、どのような要素を考慮する必要がありますか？

2024年1月27日

多層共押出しフィルムの製造に関して言えば、プラスチック原料には重要な要素が主に2つある：

製品が評価されるかどうかを決定する第一の要因は、原材料の多様な属性が利用の要件を満たしているかどうかである。

原料の多様な品質が加工条件を満たせるかどうかが、普通に作れるかどうかを決める第二の要因である。その結果、多層共押出し複合フィルム専用に設計された樹脂が市販されている。

の原材料を選択する過程で多層共押出しフィルムこれは、フィルム製品の性能基準を確実に満たすためである。これは、フィルム製品の性能基準を確実に満たすために行われる。

強さ

引張強さ、衝撃強さ、裂け強さが主な強さの種類である。

樹脂の種類、グレード、加工条件によって大きく異なる。

1.引張荷重に対する強度

フィルムを含む一般的な樹脂といえば、一般的にPETが最も耐久性のある成分です。PVDC、PA、EVOH、PP、LLDPE、HDPE、LDPEが次に耐久性の高い材料です。

PVCの引張強度は、LDPEの一般的な値の2～3倍である。以下は引張強度の順である：ペット＞PVDC＞PA＞EVOH＞PP＞LDPE＞HDPE＞LDPE".

2.引き裂く能力

一般的に言って、引張強さの変化は引裂強さの変化の逆である。

一例を挙げよう：

PAとPVDCは高い引張強度を持つが、引裂強度は非常に低い。一方、LDPEは引張強度は非常に低いが、引裂強度は非常に高い。

上記の他の樹脂と比較して、引裂強度が最も高いのはLLDPEである。引裂強度の順序は以下の通りである：LDPE＞LDPE＞HDPE＞PP＞PA＞PVDC。

3.最大衝撃力

引張強さと引裂強さに比べて、衝撃強さの範囲はかなり小さく、3つの力の間にはほとんど相関がない。前述の樹脂によると、耐衝撃性が最も高いのはPETで、次いでPVDCとLLDPE、そして耐衝撃性が最も低いのはHDPEとPPである。大きさの順は以下の通り：PET、PVDC、LLDPE、LDPE、PA、HDPE、PPの順である。

バリアの特徴

包装材料に関しては、バリア性が最も重要である。この特性には主に、酸素、二酸化炭素、水蒸気の通過を防ぐ能力が含まれる。

1.酸素バリアの有効性

ガス透過性の反対はこの性質である。先に取り上げた樹脂で言えば、EVOHとPVDCが最も効果的で、次いでPAとPETとなる。平均して、ほぼすべての銘柄のEVOHとPVDCの酸素バリア性能は、ポリオレフィン（PO）樹脂の10,000倍です。これはどちらのタイプの樹脂でも同様である。

2.炭酸ガス遮断性能

一般に、酸素の透過を防ぐのに優れた性質を持つ樹脂は、二酸化炭素の透過を防ぐのにも優れた性質を持つ。しかし、両者にはいくつかの違いがある。

3.水蒸気バリアの有効性

PVDCを除く樹脂の水蒸気バリア性は、酸素と二酸化炭素のバリア性とは正反対である。例えば、ポリオレフィンはガスバリア性は比較的低いが、耐湿性がある。一方、ナイロンはガスバリア性は強いが、湿気にはあまり強くない。耐湿性は非常に高い。

このため、POシリーズの化合物は通常、内層および表面層として利用され、PA、EVOH、およびその他の類似物質は通常、バリア層として利用される。

耐薬品性

脂肪分の多い食品の包装や保存に共押出プラスチック製品を使用する場合、あるいは製品にアルカリ、酸、その他溶剤を含む食品が含まれる場合は、複合内層が要件を満たすかどうかを評価する必要がある。

耐熱性と耐寒性

高温充填、調理、殺菌に関しては、フィルムが熱に耐えられる温度をしっかりと理解していることが不可欠です。冷凍のような低温で利用されるプラスチック製品に関しては、低温に対する素材の耐性を理解することが不可欠である。

その他

ヒートシールできるかどうか、透明性、コストなどなど。

多層共押出しフィルムは、バリア層の厚みを変えることができ、幅広いバリア材料を利用できるため、様々なバリア性を持つフィルムを柔軟に作ることができる。また、ヒートシール層を構成する材料も、さまざまな包装要件に対応できるよう、フレキシブルに入れ替えることができます。

したがって、原材料の選択が完了したら、異なる材料の組み合わせがフィルム製品の性能に与える影響を考慮することも不可欠である。

1.同じ素材の組み合わせ

組み合わせ材料は同じですが、多層カラーは異なります。例えば、LDPE（白）/LDPE（黒）とLDPE（白）/LDPE（黒）/LDPE（白）は、どちらも異なる多層カラーの例です。

印刷に使われるLDPEの層は表面層で白色。紫外線から保護するための層は内層で、黒色ではない。この形状は、牛乳や飲料容器の包装によく利用されている。

2.ヒートシール性と強度のコンビネーション

HDPE/EVA、LDPE/HDPE、EVA/HMWHDPE/EVA、HDPE/HMWHDPEなどであり、主に材料の強度に寄与し、LDPEまたはEVAは材料の熱シール能力を向上させる。このような構造を持つフィルムは、通常、通常の包装だけでなく、重包装の製造にも利用されている。

3.耐湿性とバリア性の組み合わせ

この構造を持つフィルムは、ABCタイプまたはABCBAタイプが一般的である。この構造を持つフィルムの例としては、PA/TI/LDPE、LDPE/TI/EVOH/TI/LDPE、PA、EVOHなどがあり、いずれも優れたバリア特性と保香性を持っています。ヒートシール性と耐湿性は、LDPEの多くの強みのうちの2つである。

EVA/LLDPE/EVAなどの他の組み合わせはヒートシール性があり、LLDPEは高い引裂強度と耐衝撃性を持ち、両樹脂とも良好な耐低温性を持つため、伸縮性フィルムや冷凍用包装袋として使用できる。PP/TI/PA/TI/PPもヒートシール可能な組み合わせである。ポリプロピレン（PP）やポリプロピレン（PA）は耐熱性が高いため、食品用のレトルト袋を作ることができる。