フィルム成形には、どのタイプの開口滑り性マスターバッチを選べばよいでしょうか。
リリース時間:
2024.11.08

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開口がなめらかなマスターバッチ
小さな粒が、大きなエネルギーを生み出す
フィルムメーカーに共通する課題:プラスチックフィルム同士の接着不良、および移行性を有する滑り性マスターバッチがフィルムの熱シール性や印刷適性に悪影響を及ぼすこと。 。
原因の一つ
主に、フィルムを閉じた後、フィルム間に真空状態の密着が形成され、容易には分離しません!!
解決方法
開口部を滑らかにするマスターバッチを添加します。熱シール性および印刷性が求められるフィルムについては、非移行性で低摩擦係数の離型マスターバッチを選択できます。 。
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開口滑り性マスターバッチの効果:
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1、フィルムの巻き出しと巻き取りがともに容易になります。
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2、フィルムの使用過程で開口しやすい。
開口がなめらかなマスターバッチ:
開口母粒は、担体樹脂、離型剤または滑り剤、および各種添加剤から構成されており、その離型剤や滑り剤には主に以下のようなものが含まれます。
オレイン酸アミド: 特長は、低分子構造で析出が速く、潤滑性に優れ、価格が安い点です。国産品の中には10数元/kgという安価な製品もあります。しかし、オレイン酸アミドは黄変しやすく、耐熱性に乏しく、フィルム表面に析出しやすい上、保存安定性も短いため、製品品質に深刻な影響を及ぼします。さらに、過剰な析出は印刷性や熱シール性にも悪影響を及ぼします。こうした特性から、多くの低品質な滑り性母粒では、原料として選ばれることが多いのです。
エラグ酸アミド: オレイン酸アミドに比べて炭素数が多く、分子量が大きく、相対的に安定で、潤滑効果に優れ、黄変しにくく、耐熱性に優れ、長期使用による経時変化も生じますが、価格は高くなります。
マイクロメートルSiO2: SiO2の選定は極めて重要であり、添加量が少なく粘着防止効果に優れ、さらに粒径が適切で、屈折率がフィルム用樹脂と近いものを選ぶ必要があります。そのうえで、SiO2が容易に分散できるかどうかも考慮しなければなりません。分散不良により凝集したSiO2は、フィルムの外観や光学特性、さらには印刷特性に悪影響を及ぼします。
開口滑り性を付与するマスターバッチに用いられる滑剤の種類とその作用を理解したうえで、フィルムメーカーにとって最も重要な問題は次のとおりである。
適切な開口滑り性マスターバッチの選び方は?
本稿では、以下の3つの観点から論じる。
1、フィルムの性能要件を満たす開口滑り性マスターバッチの選定
2、一般的な包装用フィルム製品における開口部の滑り性を向上させるマスターバッチの選定
3、フィルムメーカーが開口滑り性向上用マスターバッチを採用する際のよくある課題とその解決策
開口がスムーズなマスターバッチの選定について、三つの側面から説明します。
01
一、開口がスムーズなマスターバッチを選定する際の総則
開口性を向上させるマスターバッチの選定にあたっては、優れた開口防止・粘着防止効果に加え、主に以下の点も考慮されます。
1.光学性能:最高の透明度と最小のホワイトネスを実現するためには、開口滑剤として屈折率が樹脂と近い(1.49)もの、粒径分布が狭く、適切な粒径を持つものを選定し、添加量を少量に抑えることで所望の開口効果を得ることが重要である。
2.分散性:抗粘着剤の粒径は極めて重要であり、粒径が小さいほど分散が難しくなり、逆に粒径が大きいとフィルムの外観や光学特性に悪影響を及ぼします。抗粘着剤の粒径は通常2~10μm程度が適しており、そのためにはマスターバッチメーカーに高い分散性能を有する二軸スクリュー押出機と、豊富なマスターバッチ分散製造の経験が求められます。
3.熱封着性および印刷性:フィルムは、熱封着や印刷を行う前に、一般にコロナ処理またはフレーム処理を施して表面張力および表面エネルギーを向上させますが、適切な量でない滑剤がフィルム表面に移行すると、熱封着性や印刷性に悪影響を及ぼし、フィルム間の剥離強度の低下やインクの密着性の不足を招きます。この点について厳しい要求を有するフィルムメーカー様には、摩擦係数が低く、非移行性の開口用滑剤マスターバッチをご選定いただくことをおすすめします。
4.金属化フィルムの耐傷性:無機系剥離防止剤がフィルムを穿刺し、水蒸気および酸素の遮蔽性能を低下させるのを防ぐため、剥離防止剤の形状は円形で柔らかい粒子を選択することで、フィルムの遮蔽性能をより一層向上させることができます。
5、機械に対する耐摩耗性について:一部の無機系防粘剤は硬度が高く、機械への摩耗が非常に大きいことから、これはフィルムメーカーが十分に留意すべき点でもあります。
6、フィルターネットの目詰まり問題:フィルムメーカーにおいて、フィルターネットの差圧が著しく上昇するか、あるいは急激に上昇した場合には、開口スムージング母粒の交換を検討すべきかもしれません。
7、価格:コストは、上記の基本性能を満たしたうえで、さらに検討すべき重要な要素です。

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二、一般的なフィルムの開口部の滑りを向上させるマスターバッチの選定
(一)アルミ蒸着膜
「無窮」ブランドの鶏足をはじめ、多くの食品包装にはアルミ蒸着フィルムが使用されています。このフィルムは優れた酸素遮断性を備え、酸化や香りの逸失を防ぐほか、紫外線からの保護やビタミンの損失を抑制する機能も有しています。さらに、極めて高い真空条件下では、アルミニウムは温度1,500℃に達すると気化し、処理済みのフィルム表面に極薄のアルミ層を蒸着します。金属とフィルムの密着性を確保するため、フィルムには高い濡れ張力が求められます。アルミ蒸着フィルムの開口部がスムーズに開くためのマスターバッチ選定の要件は以下のとおりです。
1、マスターバッチの担体は、できるだけ濡れ張力が高いものを選定する。
2、移行性があり、開口部が滑らかなマスターバッチは使用してはならない。
3、フィルムの防粘性および滑り性は、防粘マスターバッチを添加することで実現しなければならない。
4、抗粘剤の粒径は、薄膜表面層の厚さに応じて決定される。
5、抗粘剤の形状は円形で柔らかくなければならず、そうすることでアルミめっき層を穿刺しないようにする。
(二)たばこ包装フィルム
タバコ用フィルムの素材はBOPP(二軸延伸ポリプロピレン)であり、複数の機能性ポリプロピレン材料を共押出・二軸延伸により成形したものである。摩擦係数は、BOPPタバコ用フィルムの滑り特性を評価する指標であり、フィルムの両面で異なる値を示す必要がある。すなわち、フィルムの内面と外面にそれぞれ異なる滑り特性を付与し、タバコ箱の紙パッケージに接する側および内面側の摩擦係数は高めに、外側の摩擦係数は低く抑えることが求められる。開口時のスムーズさを確保するためのマスターバッチの選定要件は以下のとおりである。
1、開口部が滑らかで優れた母粒は、高温下でも引き続き低い摩擦係数を維持しなければなりません。
2、開口部が滑らかなマスターバッチは非移行性を有します。
3、開口部が滑らかで、選択移動を抑制する低摩擦係数の特性を備えています。
4、煙膜の光沢度および透明度に影響を与えない
5、スモークフィルムの挺度および収縮率に影響を与えない
(三)POF熱収縮フィルム
POFは、多層共押出型ポリオレフィン熱収縮フィルムの略称であり、中間層に線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、内・外層に共重合ポリプロピレン(PP)を用い、三台の押出機で可塑化・押出後、ダイヘッドによる成形やフィルムバブルの膨張といった特殊な加工工程を経て製造されます。これは現在、世界で最も広く使用され、急速に発展を遂げている新しい環境配慮型の収縮フィルムです。
POFの開口部における滑り性に優れたマスターバッチの選定要件:
1、優れた長時間にわたる開口滑り性を発揮します
2、良好な光沢度
3、優れた透明度と極めて低い霧度
4、フィルムの耐穿刺性および耐擦れ性の向上に寄与する
5、フィルム巻取り時にずれが生じてはならない
6、フィルムの収縮を助ける
7、フィルムの印刷に影響を与えない
8、FDA食品認証に適合
9、価格
(四)果実用袋掛けフィルム
果実の袋かけは、近年ますます広く普及している栽培手法で、PEフィルム袋、紙袋、およびフィルムと紙を組み合わせた袋などがあり、リンゴ、ブドウ、雪梨などにこれらの袋を被せます。PE製の果実用袋の特長は非常に薄く、厚さは約0.05ミクロンと極めて薄いため、コスト削減が大きく図れます。ただし、薄膜ほど薄くなるほど、袋同士が張り付きやすく、開口しにくくなるため、果実用袋の開口部をスムーズにしやすい母粒の選定には高い要求が伴います。
1、開口部がスムーズに滑るためには、母粒の滑り剤含有量を高くする必要があります。また、すべての母粒の添加は、フィルムが薄いほど添加量を増やすという原則に従います。
2、開口部が滑らかなマスターバッチには無機充填剤を含めてはならず、仮に添加した場合、日射や雨淋などの自然環境下ではフィルムが容易に劣化・破損しやすくなります。
3、フィルムが薄いほど静電気が生じやすく、空気中のほこりを吸着しやすくなります。そのため、滑りの良さに加え、静電気防止効果も併せ持つものを選定してください。
4、FDA食品認証に適合
(五)一般的な包装用フィルム
日常で目にする洗濯用粉末の袋、牛乳パック、宅配便用のポリ袋、食品包装袋など、身近な各種包装フィルムは、通常、単層・三層または五層の共押出成形を経た後、ブロー成形、スラッシュ成形、延伸などの加工工程を経て製造されます。その後、スリット加工、コロナ処理、熱シール、印刷などを施し、私たちの日常生活でよく見かける包装袋へと仕上げられます。これらのフィルムは、摩擦係数を0.2以下に抑える一方で、開口部の滑りを向上させるための母粒が、フィルムの熱シール性や印刷性能に影響を及ぼさないかどうかも、十分に検討する必要があります。

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三、フィルムメーカーが開口滑り性向上用マスターバッチを採用する際のよくある問題とその解決策
フィルム製造メーカーが抗接着性マスターバッチを使用する際に生じる問題の分析と解決策:

転載元—包装園地 ソフトパッケージング
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