多層共押出バリアフィルムとは、複数の押出機を使用し、バリア性の高い樹脂とその他の樹脂の溶融物を共通のダイから押し出すことにより製造される機能性複合フィルムを指します。
まず、多層共押出バリアフィルムはプラスチックフィルムです。プラスチック製品の分野では、通常、厚さ0.2mm未満の平らなプラスチック製品をプラスチックフィルム、厚さ0.2～0.7mmのものをプラスチックシート、厚さ0.7mmを超えるものをプラスチックシートと呼んでいます。
多層共押出バリアフィルムは、特定のガスバリア特性を有する必要がある。ここでいうバリア性とは、プラスチック製品（容器、フィルム）が低分子ガスや臭気などを遮蔽する能力を指します。私たちは通常、プラスチック製品のバリア性の大きさを測定するためにガス透過率を使用します。
PEやPPなどの汎用プラスチックはガス透過率が大きく、ガスバリア性に劣ります。 PA、PVDC、EVOHなどの樹脂材料は、汎用プラスチックに比べてガス透過率の値が非常に低く、バリア性能に優れています。したがって、通常、PA、PVDC、およびEVOHの少なくとも1つの樹脂材料を含む多層共押出フィルムを多層共押出バリアフィルムと呼びます。
PE、PA、TIE、EVOHなどの樹脂の多層共押出成形は、乳製品、ジャム、肉製品などの真空包装に使用できます。
多層共押出フィルムは主に “ABCBA” バリア層にPAまたはEVOH、ヒートシール層にポリエチレンを採用した対称5層構造。接着樹脂は、切断されたバリア層とヒートシール層の間隔を空けるために使用されます。 PAやEVOHは湿気に非常に弱い樹脂で、ポリエチレン層で保護されており、優れた酸素バリア性が最大限に発揮されます。
一般に、多層共押出フィルムの構造は、フィルムの機能要件によって異なります。プロセス要件を満たすことを前提として、さまざまなポリマーの組み合わせにより、バリア、ヒートシール、本体強度、熱破壊、耐環境性、二次加工特性、長期保管および保存期間などの包装材料の機能要件を満たすことができます。機能要件の分析から、5 つのポリマーによって形成される組み合わせで十分です。
しかし、7 層、9 層、11 層、さらにそれ以上の層を備えた共押出複合フィルムが市場に導入され、トレンドとなり、急速に発展しています。共押出フィルムの構造設計は、機能、技術、コスト、環境保護、安全性、二次加工を統合した理想的な状態を体系的に達成するために徐々に要求されます。
では、バリア層とヒートシール層をさらに多層に機能分割して形成される多層共押出フィルムにはどのような構造上の特徴があるのでしょうか。 以下では、7 層共押出フィルムを例として、5 層共押出フィルムと比較します。
1. コスト比較
表面層を高価なポリマーから安価なポリマーに置き換えることで製品コストを削減でき、イオン性ポリマーのヒートシール性と高い防湿性を備えています。同じバリア特性とヒートシール性を備えた 7 層共押出インフレーションフィルムは、5 層よりも経済的です。
2つの表面層は2つのグループに分かれており、1つのグループは安価な材料で作られているため、フィルムの強度を維持するだけでなく、コストも節約できます。たとえば、2 つの 1KG フィルムを比較します。 5層フィルムの材料コストは7層フィルムのコストより19％高くなります。 5 層共押出フィルムのアイオノマーを安価な EVA に置き換えると、7 層フィルム製品のコストと同等になる可能性があります。しかし、問題はヒートシール強度が不足していることです。
2. バリア
2 つの異なるポリマーを使用してバリア層上の 1 種類のポリマーを置き換えると、バリア特性を大幅に向上させることができます。たとえば、EVOH 層を一般的なナイロン素材と組み合わせると、PA の耐貫通性が維持されるだけでなく、EVOH 層が 2 つの PA アミン層の間に挟まれているため、EVOH の強度が増加し、EVOH の耐クラック性も向上します。 5層共押出フィルムでは実現できない高いバリア性を持ったフィルムです。
EVOH を追加する追加コストは、構造の総消費量に追加される可能性があります。 ２０％ＰＡ構造の５層共押出フィルムの酸素透過率は３．５単位であったが、同じ条件下でＥＶＯＨを７層フィルムに添加した場合の透過率は０．１３単位であった。
3.耐クラック性
5 層未満の PA 共押出フィルムの性能は、より多くの層の共押出フィルムを使用することで改善できます。例えば、追加の接着層を使用すると、フィルムの水蒸気バリア性が高まるため、フィルムのバリア特性を向上させることができる。同時に得られるもう一つの利点は、フィルムをより柔らかくすることができ、手触りが良く、耐クラック性に優れることである。
ポリマー合成技術の継続的な進歩により、独特の物理的および機械的特性を備えた新しいポリマーが、包装のニーズを満たすために広く使用されるようになりました。多層共押出複合基材フィルムの機能と構造は、より柔軟で経済的になります。複合構造のユニークで効果的な設計と組み合わせた成形装置とプロセスの応用と改善を通じて、フィルムメーカーは包装機能の多様化、包装構造の合理化、包装利点の最大化などのコンセプトの追求に革命を起こすでしょう。効果。
しかし、原材料の科学的な使用、合理的な製品構造の設計、および加工技術との緊密な調整は、各複合フィルムメーカーが直面する終わりのない課題です。なぜなら、加工設備、加工原料、構造設計（加工技術）などの技術リソースが最大限に活用され、最良の状態に達して初めて、パッケージ基板を最終製品に最も経済的かつ合理的かつ十分に使用することができるからです。 、最も安価な形式で、市場のニーズを満たします。
