JP2002146343A - シーラント樹脂組成物、シーラントフィルムおよびその用途 - Google Patents

シーラント樹脂組成物、シーラントフィルムおよびその用途

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JP2002146343A JP2001249800A JP2001249800A JP2002146343A JP 2002146343 A JP2002146343 A JP 2002146343A JP 2001249800 A JP2001249800 A JP 2001249800A JP 2001249800 A JP2001249800 A JP 2001249800A JP 2002146343 A JP2002146343 A JP 2002146343A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートシール性とイージーピール
性とを兼ね備え、かつ剥離時に接着面からの糸引き現象
が実質的に発生しない、包装フィルムや容器のシーラン
ト層として好適な樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 エチレンおよび1−ブテンに由来
する構成単位を含む樹脂組成物であって、そのメルトフ
ローレート(MFR)が0.2〜30であって、それか
ら成形したフィルムを150℃でヒートシールした時の
シール強度が1〜10(N/15mm)である。このよ
うな性質を満たす組成物は、エチレン重合体60〜95
重量%および1−ブテン重合体5〜40重量%とから構
成されていることが好ましい。ここで、そのエチレン重
合体のMFRは0.2〜30、密度は0.900〜0.
940であって、1−ブテン重合体のMFRは0.1〜
25、1−ブテン含量が60〜100モル%であって、
かつ両者のMFRの比(MFRPE/MFRPB)が1
以上であることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシーラント樹脂組成
物、ヒートシール性およびイージーピール性を兼ね備え
たシーラントフィルム、さらにそのシーラントフィルム
を用いた積層体フィルムおよび容器に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】容器包装材に使われるイージーピ
ール性を有するシーラントフィルムには、密封性とイー
ジーピール性と云う相反する性能を同時に満足すること
が要求されている。その内、密封性に関しては、常に内
容物を保護可能にする程度以上のヒートシール強度を有
すること、および多種多様な基材に対応するためにヒー
トシール強度の温度依存性が小さいことが求められてい
る。一方、イージーピール性に関しては、手による剥離
が容易な程度にヒートシールされていると共に、見映え
の良い外観と内容物の汚染防止の観点から、シール面を
剥離した時に剥離跡(糸引き)が残らないことは勿論の
こと、糸引き現象そのものが発生しないよう要求されて
いる。また、食品包装用シーラントフィルムでは、フィ
ルムから内容物への臭気の移行は、できるだけ起こらな
い方が望ましい。
【0003】シーラントフィルム用の樹脂としては、こ
れまでに多くの材料が開発されてきている。例えば、米
国特許第4,189,519号公報には、エチレン−酢
酸ビニル共重合体(EVA)とポリ1−ブテンとからな
るイージーピールシーラント材が記載されている。ま
た、米国特許4,666,778号公報には、エチレン
系樹脂、ポリ1−ブテン、およびポリプロピレンからな
るイージーピールシーラント材が記載されている。しか
し、本発明者らの検討によると、前者は、酢酸臭が内容
物へ移行することがあるし、また後者は、適度なシール
強度への調整が難しいことがわかっている。
【0004】特開平1−315,443号公報には、5
00,000以上の平均分子量を有するポリ1−ブテン
と低密度ポリエチレンとからなるイージーピールシーラ
ント用組成物が記載されている。しかし、使用するポリ
1−ブテンの分子量が高く、またメルトフローレートが
小さいために、成形法が制限され、かつシール強度のコ
ントロール幅が狭い。また、 RESEARCH DISCLOSURE
誌(第38433号)には、ポリ1−ブテンとメタロ
セン触媒で重合されたポリエチレンとからなるイージー
ピール積層体が記載されているものの、糸引き現象それ
自体に関して何も記載されていない。さらに、特開平1
0−337829号公報にも、低密度ポリエチレンとポ
リ1−ブテンとからなるシール層とポリエチレン系樹脂
からなる基材層とから構成された複合フィルムは、密封
性および開封性が良好であると記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ヒー
トシール性とイージーピール性との間に適度なバランス
がとられており、ヒートシール時におけるヒートシール
強度の温度依存性が小さく、かつ剥離時に接着面からの
糸引き現象が発生しにくいシーラント樹脂組成物の提供
を目的にする。また本発明は、その組成物から成形した
シーラントフィルム、およびそれを用いた積層体フィル
ムおよび容器の提供を目的にする。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、エチ
レンに由来する構成単位と1−ブテンに由来する構成単
位とを含む樹脂組成物であって、その組成物のメルトフ
ローレートは0.2〜30(g/10分)であって、ま
たその組成物から成形したフィルムを150℃でヒート
シールした時のシール強度が1〜10(N/15mm)
であって、かつそのシール面を引き剥がした時に糸引き
状の樹脂残査が実質的に発生しないシーラント樹脂組成
物に関する。
【0007】前記の樹脂組成物は、示差走査型熱量計
(DSC)で測定した融点が100〜125℃のエチレ
ン重合体、および同法で測定した融点が70〜130℃
の1−ブテン重合体とからなるシーラント樹脂組成物で
あることが好ましい。また、前記の樹脂組成物は、DS
Cによって観察される融点ピークが70〜130℃の間
に2つ以上存在することが望ましく、その内最大ピーク
面積を持つ融点ピークが100〜125℃の間に存在す
ることが一層望ましい。このような樹脂組成物は、その
微細構造が海島構造をなしていることが望ましい。
【0008】また本発明は、メルトフローレートが0.
2〜30(g/10分)、密度が0.900〜0.94
0(g/cm3)のエチレン重合体60〜95重量%、
およびメルトフローレートが0.1〜25(g/10
分)、1−ブテン単位含量が60〜100モル%の1−
ブテン重合体5〜40重量%とからなる樹脂組成物であ
って、エチレン重合体のメルトフローレート(MF
PE)と1−ブテン重合体のメルトフローレート(MF
PB)との比、すなわち MFRPE/MFRPB が1以
上であるシーラント樹脂組成物に関する。その1−ブテ
ン重合体は、好ましい密度が0.880〜0.925
(g/cm)の範囲にあることが望ましい。
【0009】エチレン重合体としては、エチレン単独重
合体であってもよいし、エチレン・α−オレフィン共重
合体であってもよく、特に高圧法低密度ポリエチレン、
直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、およびそれ
らの組成物が好ましい。また、1−ブテン重合体として
は、1−ブテン単独重合体であってもよいし、1−ブテ
ン・α−オレフィン共重合体であってもよい。この樹脂
組成物は、フィルム成形に適しており、イージーピール
性とヒートシール性とを兼ね備えたフィルムを提供する
ことができる。
【0010】また本発明は、前記のシーラント樹脂組成
物から成形した厚さが3〜100μmのイージーピール
性を有するシーラントフィルムに関し、押出しラミネー
ション成形、キャスト成形、またはインフレーション成
形法によって製造することができる。このフィルムは、
互いに接合してから、あるいは他のフィルムと接合して
から接合面を剥離させても、剥離した面からの糸引き現
象は実質的に見られないと言う特徴を有している。
【0011】また本発明は、前記のシーラントフィルム
の層と、ポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィル
ム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ
オレフィンフィルムとガスバリヤー性樹脂フィルムとの
積層フィルム、アルミニウム箔、および蒸着フィルムと
からなる群から選ばれる少なくとも一つのフィルム層と
を含む積層体フィルムに関し、それはヒートシール性と
イージーピール性とを有する包装資材用フィルムとして
好適である。
【0012】その一態様として、シーラントフィルム層
と、ポリオレフィンフィルム層と、ポリスチレンフィル
ム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ
オレフィンフィルムとガスバリヤー性樹脂フィルムとの
積層フィルム、アルミニウム箔、および蒸着フィルムと
からなる群から選ばれる少なくとも一つのフィルム層と
がこの順に積層され一体化した積層体フィルムを挙げる
ことができる。
【0013】さらに本発明は、前記の積層体フィルム
が、それらのシーラントフィルム層面どうしのヒートシ
ールによって接合されることによって、あるいは他の樹
脂の成形体とヒートシールによって接合されることによ
って、その中間に内容物を密封包装することが可能な容
器に関する。内容物が食品の場合、この容器から食品へ
の臭気の移行はほとんど起こらない。
【0014】
【発明の具体的な説明】本発明は、エチレン構成単位お
よび1−ブテン構成単位を含むシーラント樹脂組成物、
またその組成物を用いたシーラントフィルム、積層体フ
ィルム、および容器に関するものであって、次にそれら
について具体的に説明する。
【0015】シーラント樹脂組成物(1) 本発明に係わるシーラント樹脂組成物(1)は、エチレ
ンに由来する構成単位と1−ブテンに由来する構成単位
とを少なくとも含有する化学構造を有しており、いわゆ
るオレフィン系の樹脂である。両構成単位が存在してい
ることから、この樹脂組成物はヒートシール性とイージ
ーピール性とを備えている。
【0016】ここで各構成単位の検出は、赤外線吸収ス
ペクトル分析によって行うことができる。すなわち、ま
ず樹脂組成物のプレスフィルムを作成し、そのフィルム
の赤外線吸収スペクトルを測定すると、エチレンに由来
する構成単位は700〜740cm−1の領域に吸収が
存在し、1−ブテンに由来する構成単位は750〜78
0cm−1の領域に吸収が存在することから、両構成単
位の存在を確認することができる。
【0017】この樹脂組成物は、より具体的には、示差
走査型熱量計(DSC)で測定した融点が100〜12
5℃のエチレン重合体、および同法で測定した融点が7
0〜130℃の1−ブテン重合体とを少なくとも含有し
ている組成物であることが望ましい。ここで、DSCに
よる測定は、組成物サンプルを室温から200℃まで一
旦昇温して融解し、その温度に10分間保持し、その後
10(℃/分)の速度で0℃まで冷却する。再び10
(℃/分)の速度で昇温を開始し、その過程で吸熱ピー
クを観察する。その吸熱ピークの位置を重合体の融点と
する。
【0018】また前記の樹脂組成物は、DSCによって
観察される融点ピークが70〜130℃の間に2つ以上
存在することが望ましく、その内最大ピーク面積を持つ
融点ピークが100〜125℃の間に存在することがよ
り望ましい。最大ピーク面積を持つ融点ピークが前記の
範囲内にあると、この樹脂組成物から成形したシーラン
トフィルムは、低温ヒートシール性に優れており、また
接着面を剥離した時に糸引き現象の発生が実質的に生じ
ない。
【0019】ここで前記のDSCによる融点測定におい
て、樹脂組成物に含まれる成分に由来する吸熱ピークが
分離した状態で観察される場合には、それらのピークを
比較してその面積の大きい方を最大ピーク面積を持つ融
点ピークとすればよい。しかし、吸熱ピークが分離され
ておらず、一方のピークが他方のピークのショルダーに
なっている場合には、ショルダーでない方のピークを最
大ピーク面積を持つ融点ピークとする。さらに、吸熱ピ
ークが完全に分離されておらず2山状態で観察される場
合には、各々のピークについてピーク高さとその半値幅
との積を計算し、その値の大きい方を最大ピーク面積を
持つ融点ピークとする。
【0020】このような樹脂組成物は、少なくとも2種
類の構成単位に由来する樹脂が互いに海島構造をなす微
細構造を有していることが好ましい。より好ましくは、
エチレン重合体および1−ブテン重合体とが互いに海島
構造を呈していることが望ましい。さらに好ましくは、
エチレン重合体の海の中に1−ブテン重合体が島のよう
に分散した海島構造であることが望ましい。組成物がこ
のような海島構造を呈していることが、ヒートシール性
とイージーピール性との間に適度のバランスを発現して
いるものと考えている。
【0021】樹脂組成物の微細構造は、ペレット状ない
しフィルム状の組成物サンプルからミクロトーム等を用
いて薄い切片を作成し、オスミウムで染色した後、透過
型電子顕微鏡(TEM)によって倍率10000倍で観
察することで確認することができる。
【0022】一方、この樹脂組成物は、ASTM D−
1238に準拠し、190℃、2.16kg荷重下で測
定したそのメルトフローレートの値が、0.2〜30
(g/10分)、好ましくは1〜25(g/10分)、
より好ましくは2〜25(g/10分)、さらに好まし
くは2を越えて25(g/10分)未満であることが望
ましい。メルトフローレート値がこの範囲内にあると、
樹脂組成物からのフィルム成形性が良好であると共に、
フィルム層としての十分な機械的強度を保持している。
【0023】また、この樹脂組成物から成形したフィル
ムを150℃でヒートシールした時に、そのヒートシー
ル強度は、1〜10(N/15mm)、好ましくは1〜
8(N/15mm)である。ヒートシール強度がこの範
囲内にあると、実用上十分な接着強度を有していると共
に、ピール性も良好であって、包装材料として好適であ
る。
【0024】なお、本発明では、このフィルムを被着体
にヒートシールした後、そのフィルムを接着面から引き
剥がす際に、糸引きと呼ばれるシーラントフィルム層の
表面毛羽立ちが実質的に発生しないことが重要であっ
て、それによって包装内容物への汚染懸念をなくすこと
ができる。この糸引き現象は、目視検査で確認すること
ができる。
【0025】このような本発明のシーラント樹脂組成物
(1)は、例えば後述するように、エチレン重合体およ
び1−ブテン重合体とから製造することができる。
【0026】シーラント樹脂組成物(2) 本発明に係わる樹脂組成物(2)は、次に説明するエチ
レン重合体および1−ブテン重合体とを少なくとも含有
する組成物である。すなわち、メルトフローレートが
0.2〜30(g/10分)、密度が0.900〜0.
940(g/cm 3)のエチレン重合体60〜95重量
%、およびメルトフローレートが0.1〜25(g/1
0分)、1−ブテン単位含量が60〜100モル%の1
−ブテン重合体5〜40重量%とからなる樹脂組成物で
あって、エチレン重合体のメルトフローレート(MFR
PE)と1−ブテン重合体のメルトフローレート(MFR
PB)との比、すなわち MFRPE/MFRPB が1以上
である。
【0027】<エチレン重合体>本発明に使用可能なエ
チレン重合体は、エチレンの単独重合体であってもよい
し、またエチレンとα−オレフィンとの共重合体であっ
てもよく、その分子構造は、直鎖状であってもよいし、
長鎖または短鎖の側鎖を有する分岐状であってもよい。
【0028】共重合体の場合、コモノマーとしてのα−
オレフィンは、好ましくは炭素数3〜20、より好まし
くは3〜10のα−オレフィンであって、エチレンとラ
ンダム共重合している。α−オレフィンの具体例として
は、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキ
セン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−
ウンデセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1
−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−
1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、およ
びそれらの組み合わせを挙げることができ、必要に応じ
て他のコモノマーを少量含有していてもよい。共重合体
中のエチレン含量は、85〜99.9(モル%)、好ま
しくは90〜99.5(モル%)が望ましく、α−オレ
フィン含量は、0.1〜15(モル%)、好ましくは
0.5〜10(モル%)が望ましい。
【0029】エチレン重合体の密度は、0.900〜
0.940(g/cm3)、好ましくは0.905〜
0.930(g/cm3)であって、いわゆる低密度な
いし中密度ポリエチレンの範ちゅうに属している。この
密度範囲にあると、低温ヒートシール性を有しており、
また最終的にフィルムから容器を製造した時に、内層フ
ィルム(シーラント層)表面の粘着性が小さいことから
高い充填速度で内容物を充填することができる。なお、
密度は、後述するメルトフローレート測定時に得られる
ストランドを120℃で1時間熱処理を行い、その後1
時間かけて室温まで徐冷してから密度勾配管を用いて測
定する。
【0030】また、メルトフローレート(MFR)は、
ASTM D−1238に準拠し、190℃、2.16
kg荷重下で測定した値が、0.2〜30(g/10
分)、好ましくは1.0〜25(g/10分)、より好
ましくは2.0〜25(g/10分)の範囲にある。こ
の範囲内にあると、既存の成形機を用いて高い成形スピ
ードでフィルム成形することができる。このエチレン重
合体は、さらに、DSCで測定した融点が100〜12
5℃の範囲にあることが好ましい。
【0031】密度、メルトフローレート、融点等の物性
が前記の範囲にあるエチレン重合体は、ラジカル重合触
媒、フィリップス型触媒、チーグラー・ナッタ触媒、あ
るいはメタロセン触媒を用いてエチレンの単独重合、ま
たはエチレンとα−オレフィンとを共重合することによ
って製造することができる。
【0032】特にラジカル重合触媒を用い、チューブラ
ー型反応器やオートクレーブ型反応器中で製造する、い
わゆる高圧法低密度ポリエチレンが好ましい。その中で
も、メルトフローレート(MFR)と溶融張力(190
℃の測定値;単位mN;MT)との関係が、次式を満足
する重合体がフィルムを成形する上で望ましい。40×
(MFR)-0.67≦MT≦250×(MFR)-0.67
【0033】また、チーグラー・ナッタ触媒あるいはメ
タロセン触媒を用いて製造した直鎖状エチレン・α−オ
レフィン共重合体も好ましく使用することができる。製
造時の条件を調整することによって、長鎖または短鎖の
分岐を形成させることができ、そのようなエチレン・α
−オレフィン共重合体も使用可能である。
【0034】さらにこのエチレン重合体は、数種類のエ
チレン重合体をブレンドして製造した組成物の形で使用
することもできる。例えば、高圧法低密度ポリエチレン
と直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体との組成物
を用いる場合、高圧法低密度ポリエチレンの直鎖状エチ
レン・α−オレフィン共重合体に対する混合割合、即ち
[高圧法低密度ポリエチレン]/[直鎖状エチレン・α
−オレフィン共重合体]が、0/100〜75/25
(重量部)、好ましくは5/95〜75/25(重量
部)の範囲にある組成物を調製すると、シール強度およ
びピール強度のバランス調整が容易になる。
【0035】すなわち、高圧法低密度ポリエチレンの混
合割合が増加するとシール強度が低下する傾向にあるの
で、イージーピール性を特に要求する用途分野では高圧
法低密度ポリエチレンの混合割合を増やし、逆に高いシ
ール強度を要求する用途分野では直鎖状エチレン・α−
オレフィン共重合体の混合割合を増やす処方をとると、
希望するシール強度とピール強度とのバランス調整が容
易に可能になる。
【0036】<1−ブテン重合体>本発明に使用可能な
1−ブテン重合体は、1−ブテンの単独重合体、あるい
は1−ブテンと、1−ブテンを除く炭素数2〜20、好
ましくは2〜10のα−オレフィンとの共重合体であ
る。α−オレフィンの具体例としては、前記したと同様
のα−オレフィンを挙げることができ、中でもエチレ
ン、プロピレン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペン
テン、1−オクテンが好ましく、必要に応じて他のコモ
ノマーを少量含有させてもよい。共重合体中の1−ブテ
ン含量は、60〜100(モル%)、好ましくは70〜
100(モル%)、α−オレフィン含量は、0〜40
(モル%)、好ましくは0〜30(モル%)が望まし
い。
【0037】1−ブテン重合体の密度は、好ましくは
0.880〜0.925(g/cm3)、より好ましく
は0.885〜0.920(g/cm3)であって、こ
の密度範囲にあると、樹脂組成物から形成したフィルム
表面の粘着性が小さいことから、最終的にフィルムから
容器を製造した時に、高い充填速度で内容物を充填する
ことが可能である。
【0038】また、メルトフローレート(MFR)は、
ASTM D−1238に準拠し、190℃、2.16
kg荷重下で測定した値が、0.1〜25(g/10
分)、好ましくは1.0〜25(g/10分)、より好
ましくは2〜25(g/10分)、さらに好ましくは2
を越えて25以下(g/10分)、より一層好ましくは
2.5〜25(g/10分)の範囲にある。
【0039】1−ブテン重合体のMFRがこの範囲内に
あると、成形機のモーターに過大な負荷を与えることな
く、かつ低い樹脂圧力で成形が可能になる。そのため
に、フィルム成形速度を高めても、樹脂組成物のせん断
発熱を低く抑えることができ、樹脂組成物の酸化劣化に
伴う臭気の発生やフィルムのブロッキング性の悪化を抑
制することができる。また、MFR値を低くしていく
と、フィルム成形時のサージング(押出し量が不均一に
なる現象)が起こりやすくなって、フィルムの厚薄むら
やドローダウン性の低下を引き起こす傾向にあるが、前
記の範囲内であればその心配も少ない。さらに、ヒート
シール強度の調整が容易になると共に、ヒートシール強
度の温度依存性を小さくすることができる。
【0040】この1−ブテン重合体は、DSCによって
測定される融点が、70〜130℃の範囲にあることが
望ましい。
【0041】このような1−ブテン重合体は、特公昭6
4−7088号公報、特開昭59−206415号公
報、特開昭59−206416号公報、特開平4−21
8508号公報、特開平4−218507号公報、特開
平8−225605号公報等に記載された立体規則性重
合触媒を用いた重合方法で製造することができる。本発
明では、前記した1−ブテン重合体は、その1種類を用
いてもよいし、あるいは2種類以上を組み合わせて用い
てもよい。
【0042】<樹脂組成物>本発明の樹脂組成物(2)
は、前記したエチレン重合体と1−ブテン重合体とを少
なくとも含有しており、その混合割合は、エチレン重合
体が60〜95重量%、好ましくは65〜85重量%、
1−ブテン重合体が5〜40重量%、好ましくは15〜
35重量%の範囲が望ましい。ここで、両重合体の合計
量が100重量%になる。両重合体がこの混合範囲内に
あると、その組成物から成形したフィルムは、それの持
つヒートシール性とイージーピール性との間に適度のバ
ランスが保たれており、すなわち包装材に必要な実用上
のヒートシール強度が確保されると同時に、使用者にと
って好都合な易開封性が得られる。従って、この樹脂組
成物は、イージーピール性のあるシーラントフィルムの
製造に好適に使用することができる。
【0043】さらに、この樹脂組成物は、エチレン重合
体のメルトフローレート(MFRPE)の1−ブテン重合
体のメルトフローレート(MFRPB)に対する比が1以
上、 すなわち 1≦ MFRPE/MFRPB、 好ましくは、 1≦ MFRPE/MFRPB ≦20、 より好ましくは、1≦ MFRPE/MFRPB ≦10 であることが望ましい。この両重合体のメルトフローレ
ート比の関係が前記の範囲を満たしていると、ヒートシ
ールした接合体をその層間で剥離させた時に、接合面か
らの糸引き現象が実質的に発生しない。
【0044】すなわち、この組成物からシーラントフィ
ルムを成形し、そのシーラントフィルムどうしをヒート
シールして接着した後、あるいはそのシーラントフィル
ムとポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体もし
くはポリプロピレン等のフィルムとをヒートシールによ
って接着した後、シーラントフィルムに接着面からの強
制的な剥離操作を加えても、剥離部分からの糸引き現象
は実質的にほとんど発生しない。
【0045】この樹脂組成物は、エチレン重合体がマト
リックス相を形成し、その中に1−ブテン重合体がミク
ロ分散して分散相を形成した構造、すなわち前記した海
島構造になっていることが望ましく、その際1−ブテン
重合体の溶融粘度がエチレン重合体の溶融粘度に対して
前記した一定の範囲にコントロールされていることによ
って、1−ブテン重合体は球状を呈して分散している。
このような樹脂組成物の海島構造が、剥離時における糸
引き現象発生の防止に役立っているものと思われる。本
発明の樹脂組成物は、さらに前記した樹脂組成物(1)
の物性を備えていることがより好ましい。
【0046】樹脂組成物には、必要に応じて酸化防止
剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、スリップ剤、アンチブロ
ッキング剤等の添加剤を本発明の目的からはずれない範
囲内で配合することができる。また、米国特許第432
0209号公報、4321334号公報、432250
3号公報に記載の結晶核剤を配合することもできる。
【0047】組成物の製造に当たり、エチレン重合体、
1−ブテン重合体、および必要に応じて各種の添加剤を
準備し、それらを所定量均一に混合し、必要に応じて混
練り操作を加えて樹脂組成物を調製することができる。
混合は、ヘンシェルミキサー、バンバリミキサー、タン
ブラーミキサー、一軸または二軸の押出機等を用いて行
うことができる。
【0048】これまでに説明してきた樹脂組成物は、成
形性が良好であるので、押出しラミネーション成形、キ
ャスト成形、またはインフレーション成形用の樹脂とし
てフィルム成形に利用することができ、特に押出しラミ
ネーションフィルム成形に適している。
【0049】シーラントフィルム 前記した樹脂組成物からフィルム成形することによっ
て、イージーピール性を必要とする包装材のシーラント
フィルムを製造することができる。フィルムの成形は、
キャスト成形法であってもインフレーション成形法であ
ってもよく、通常樹脂温度180〜240℃の条件で均
一膜厚の外観が良好なフィルムを早いスピードで製造す
ることができる。フィルムの厚みは、3〜100μmあ
ればシーラント層として適当である。また、後述するよ
うに、基材フィルム上へ直接押出しラミネーションする
方法によっても、シーラントフィルム層を形成すること
ができる。
【0050】このシーラントフィルムは、そのフィルム
どうしを重ねてヒートシール操作を加えたり、あるいは
他のフィルムに重ねてからヒートシール操作を加えたり
すると、シーラントフィルムの持つ接着力によって互い
に強固に接合すると共に、また適度な力で相互に引き離
すことが可能になるので、ヒートシール性とイージーピ
ール性とを兼ね備えたフィルムとして利用することがで
きる。その上、接合したフィルムを強制的に引き剥がし
た時に、剥離面に糸引き状の樹脂残査を実質的に生じる
ことはほとんどない。
【0051】ヒートシール条件は特に限定されるもので
はないが、通常シール温度が120〜180℃、シール
圧力が0.1〜0.5(MPa)の条件で行うと、実用
上十分な接着強度で接合することができるし、またこの
際シール温度による接着強度のバラツキも少ない。例え
ば、シール温度150℃、シール圧力0.2MPa、シ
ール時間1秒の条件でヒートシールした時に、その時の
接着強度は1〜10(N/15mm)の範囲にある。
【0052】積層体フィルム このシーラントフィルムは、勿論それ単独で使用するこ
とができるが、基材フィルムに積層した積層体フィルム
の構成で一般に包装フィルムないし包装シートとして使
用されることが多く、またそれを容器材料あるいは容器
の蓋材料として使用されることもある。
【0053】基材フィルムとしては、特に限定されるも
のではないが、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリ
オレフィンのフィルム、スチレン系樹脂のフィルム、ポ
リエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステルのフィルム、ナイロン6やナイロン
6,6のようなポリアミドのフィルム、ポリオレフィン
フィルムとポリアミド樹脂やエチレン・ビニルアルコー
ル共重合体樹脂のようなガスバリヤー性のある樹脂フィ
ルムとの積層フィルム、アルミニウム等の金属箔、ある
いはアルミニウムやシリカ等を蒸着させた蒸着フィルム
等が包装材の使用目的に応じて適宜選択使用される。こ
の基材フィルムは、1種類と限らず2種類以上を組み合
わせて使用することもできる。
【0054】シーラントフィルム層は積層体フィルムの
少なくとも一方の最外層に位置するので、その製造に当
たり、基材フィルム上に先に説明した樹脂組成物を直接
または間接に押出しラミネーションしたり、基材フィル
ムとシーラントフィルムとをドライラミネーションした
り、あるいは両層を構成する樹脂を共押出成形する方法
をとることもできる。
【0055】積層体フィルムの構成は、基本的にはシー
ラントフィルムと基材フィルムとの組み合わせである
が、シーラントフィルムと基材フィルムとの接着力が十
分でない場合には、その一変形例としてシーラントフィ
ルム層、接着性のある別のフィルム層、基材フィルム層
とがこの順に積層された少なくとも3層構造の積層体で
あってもよく、目的とする包装材に応じて任意の構成に
組み合わせて使用することができる。
【0056】積層体フィルムの一実施態様として、シー
ラントフィルム層/ポリオレフィンフィルム層/他のフ
ィルム層、の構成を持つフィルムを挙げることができ
る。ここで他のフィルム層としては、前記したポリスチ
レンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィ
ルム、ポリオレフィンフィルムとガスバリヤー性樹脂フ
ィルムとの積層フィルム、アルミニウム箔、および蒸着
フィルムとからなる群から選ばれる層を挙げることがで
きる。
【0057】ポリオレフィンフィルム層と他のフィルム
層とが十分な接着強度で接合できない場合には、シーラ
ントフィルム層/ポリオレフィンフィルム層/接着層/
他のフィルム層、の構成にすることができる。接着層と
してウレタン系やイソシアネート系接着剤のようなアン
カーコート剤を用いたり、不飽和カルボン酸グラフトポ
リオレフィンのような変性ポリオレフィンを接着性樹脂
として用いると、隣接層を強固に接合することができ
る。
【0058】容 器 前記した積層体フィルム2枚を用意してシーラントフィ
ルム層面どうしを向かい合わせ、また積層体フィルムを
折り曲げてシーラントフィルム層面が向かい合うように
配置し、あるいは積層体フィルムのシーラントフィルム
層と他のフィルムとを向かい合わせ、その後いずれか一
方の外表面側から所望容器形状になるようにその周囲を
ヒートシールすることによって密閉された、例えば袋状
容器を製造することができる。この袋状容器の成形工程
を内容物の充填工程と組み合わせると、すなわち、袋状
容器の底部および側部をヒートシールした後内容物を充
填し、次いで上部をヒートシールすれば自動的に包装体
を完成させることができる。従って、この積層体フィル
ムは、スナック菓子等の固形物、粉体、あるいは液体材
料の自動包装装置に供給して利用することができる。
【0059】また、積層体フィルムないしシートを、ま
たは他のフィルムないしシートを予め真空成形や深絞り
成形等の手段でカップ状容器形状に成形しておき、ある
いは通常の射出成形容器を準備し、その容器中に内容物
を充填し、その後積層体フィルムまたは他のフィルムを
蓋材として被覆し、容器上部側からまたは側部の周囲に
沿ってヒートシールすれば内容物の入った包装体が得ら
れる。この場合、本発明に係わるシーラントフィルム
は、蓋材のシーラント層、容器本体のシーラント層、ま
たは両者のいずれにも使用することができる。この容器
は、カップラーメン、味噌、ハム、ベーコン、ゼリー、
プリン、スナック菓子等の包装に好適に利用することが
できる。
【0060】容器の構造や製造方法は、前記した説明に
限定されるものではなく、任意に変更することができ
る。また、本発明に係わるシーラントフィルムあるいは
積層体フィルムと組み合わせて使用できる他のフィルム
ないし容器は、従来から使用されているポリエチレン、
エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン等の樹
脂から成形した包装材料がそのまま利用できる。例え
ば、そのような材料から開口部に鍔を有する容器状成形
体を成形し、その開口部の鍔部にシーラントフィルム層
面を重ね合わせるようにして積層し、ヒートシールする
ことによって両面を接合して容器包装体を形成すること
ができる。シーラントフィルムないしシーラントフィル
ム層と前記した包装材料とは十分な接着強度でヒートシ
ール可能であるし、またイージーピール性を有している
ので容易に開封することができる。従って、この容器
は、密封性があり、かつイージーピール性のある包装容
器として、特に食品包装の分野に好適に使用することが
できる。
【0061】
【実施例】次に実施例を通して本発明を説明するが、本
発明はそれらの実施例によって何ら限定されるものでは
ない。まず、使用した樹脂の種類および物性を表1に示
した。
【0062】
【表1】 (註)コモノマーの種類:MP;4−メチル−1−ペンテン、H;1−ヘキセン B;1−ブテン、 E;エチレン 樹脂製造時の重合触媒:T;チタン系触媒、 M;メタロセン系触媒 R;ラジカル触媒
【0063】(実施例1〜9)(比較例1〜3) 表1に記載した樹脂を用い、表2に記載した配合割合で
混合してシーラント層の樹脂組成物を製造した。次に、
直鎖状低密度ポリエチレン(密度0.920g/c
3、メルトフローレート2.0g/10分)を基材フ
ィルム層用の樹脂として用い、次の構成の二層フィルム
を成形した。 フィルムの構成:基材層(50μm)/シーラント層
(20μm)
【0064】二層フィルムの成形に当たり、基材層の成
形にはスクリュー径が40mmの押出機を用い、シーラ
ント層の成形にはスクリュー径が30mmの押出機を用
い、そしてダイ幅が30cmの多層キャスト成形機を使
用した。成形温度は各層共に220℃、チルロールの温
度は30℃、フィルムの引き取り速度は10(m/分)
とした。
【0065】シーラント層の樹脂組成物を示差走査型熱
量計(DSC)で測定した融点ピークおよび透過型電子
顕微鏡(TEM)で測定した相分離(海島構造)の有無
について、その結果をそれぞれ表2に示した。
【0066】また、得られた二層フィルムの物性評価を
行うために、光学特性、ヒートシール強度、および剥離
面からの糸引きの有無について次の方法で測定を行い、
その結果を表2に示した。
【0067】(1)光学特性:ASTM D1003−
61の方法に準拠してHAZEを測定し、単位%で表示
した。
【0068】(2)ヒートシール強度:15mm幅の短
冊状試験片を2枚作成し、シーラント層が互いに向かい
合うように重ねて配置してから、基材フィルム側から所
定の温度で、圧力0.2MPa、シール時間1秒の条件
でヒートシールを行った。その後、層間を180°方向
に速度300(mm/分)で剥離させ、その時の剥離強
度を測定し、その値をヒートシール強度(N/15mm
幅)として表した。
【0069】(3)糸引き現象:ヒートシール強度測定
後のシール面の剥離状態を目視で観察し、次の基準で評
価した。 ○:糸引き現象が発生しておらず、シール面が良好な外
観を示している状態。 ×:シール面に糸引き樹脂が残査として残されており、
外観が良好でない状態。
【0070】
【表2】
【0071】表2に示した結果から明らかなように、各
実施例で用いたエチレン重合体と1−ブテン重合体との
組成物からシーラント層を形成することによって、実用
上必要なヒートシール強度が得られており、そのヒート
シール強度は手による剥離可能な範囲にあって、両者間
にバランスのとれた積層体フィルムが得られている。ま
た剥離時に糸引きの現象も見られず、包装資材として適
していることがわかる。また比較例と併せて考慮する
と、MFRPE/MFRPBの値が糸引き現象の発生に密接
した関係にあることがわかる。
【0072】(実施例10〜12)(比較例4) シーラント層として表1に記載したPE2を75重量
%、およびPB2を25重量%の割合で配合した組成物
を用い、基材フィルム層として直鎖状低密度ポリエチレ
ン(密度0.920g/cm3、メルトフローレート
2.0g/10分)を用い、次の構成の二層フィルムを
成形した。 フィルムの構成:基材層(50μm)/シーラント層
(20μm)
【0073】基材層の成形にはスクリュー径が40mm
の押出機を用い、シーラント層の成形にはスクリュー径
が30mmの押出機を用い、そしてダイ幅が30cmの
多層キャスト成形機を使用した。成形温度は各層共に2
20℃、チルロールの温度は30℃、フィルムの引き取
り速度は10(m/分)とした。
【0074】得られた二層フィルムのシーラント層側に
表3に記載した各種の被着体フィルム(厚さ200μ
m)を重ね合わせ、前記したヒートシール強度の測定方
法に用いたと同じ条件でヒートシールを行い、その後ヒ
ートシール強度を測定した。剥離面における糸引き現象
発生の有無の状況も同時に観察し、その結果を表3に併
せて示した。
【0075】
【表3】 * LDPE:低密度ポリエチレン HDPE:高密
度ポリエチレン PP:プロピレンホモポリマー PS:ポリスチレン
【0076】(実施例13〜15)(比較例5) 実施例10において、シラント層形成に使用した樹脂組
成物を表1に記載したPE1を60重量%、PE4を1
5重量%、およびPB1を25重量%から製造した組成
物へと変更した以外は実施例10と同様に行って、二層
フィルムを成形した。
【0077】得られた二層フィルムのシーラント層側に
表4に記載した各種の被着体フィルム(厚さ200μ
m)を重ね合わせ、前記したヒートシール強度の測定方
法に用いたと同じ条件でヒートシールを行い、その後ヒ
ートシール強度を測定した。剥離面における糸引き現象
の有無の状況も同時に観察し、その結果を表4に併せて
示した。
【0078】
【表4】
【0079】表3および表4に示した結果から明らかな
ように、被着体がポリエチレンフィルムやポリプロピレ
ンフィルムの場合にはシーラントフィルム層と良好に接
着しており、そのヒートシール強度はイージーピール性
としても評価できる範囲にある。また剥離時に糸引き現
象も見られず、包装資材として適していることがわか
る。しかし、ポリスチレンフィルムには接着しなかっ
た。
【0080】(実施例16)厚さ12μmのポリエステ
ル(PET)フィルムと厚さ25μmの低密度ポリエチ
レンフィルムとをアンカーコート剤を用いて接合した2
層フィルムを準備し、その低密度ポリエチレンフィルム
面上に厚さ20μmのシーラントフィルム層を押出しラ
ミネーション成形法で積層して三層フィルムを得た。シ
ーラントフィルム層を形成する樹脂として、表1に記載
したPE5が80重量%およびPB3が20重量%から
製造した樹脂組成物を使用した。
【0081】押出しラミネーションは、スクリュー径6
5mmφ、ダイ幅500mmの押出しラミネーション成
形機を用い、押出機設定温度は、次の通りであった。C
1/C2/C3/C4/D=200/270/305/
305/305(℃)加工速度は、80(m/分)であ
った。
【0082】押出しラミネーション成形時の成形状況お
よび得られた三層フィルムの性状を調べ、その結果を表
5に記した。なお、表5において、ネックイン、ドロー
ダウン性、およびヒートシール強度は次の方法で測定し
た。
【0083】(1)ネックイン:シーラントフィルムを
厚さ20μmおよび引き取り速度80(m/分)になる
条件で成形した時の、両耳部のネックインを測定した。
【0084】(2)ドローダウン性:シーラントフィル
ムの引き取り速度をネックイン測定時の条件から増加し
ていき、フィルムが切断した時の引き取り速度で示し
た。
【0085】(3)ヒートシール強度:得られた三層フ
ィルムのシーラント層側に、厚さ200μmの高圧法低
密度ポリエチレンフィルムを被着体として重ね合わせ、
前記したヒートシール強度の測定方法に用いたと同じ条
件でヒートシールを行い、その後ヒートシール強度を測
定した。同時に剥離面における糸引き現象の有無の状況
も観察した。
【0086】(比較例6)実施例16において、シーラ
ントフィルム層を形成する樹脂としてPE5が80重量
%およびPB4が20重量%から製造した樹脂組成物を
用いた以外は、実施例16と同様に行って、三層フィル
ムを得た。押出しラミネーション成形時の成形状況およ
び得られた三層フィルムの性状を調べ、その結果を表5
に併せて記した。
【0087】
【表5】
【0088】表5に示した実施例16の成形状況から明
らかなように、実施例16に用いた樹脂組成物は、ネッ
クインが小さく、かつドローダウン性に優れており、ま
た成形時に樹脂の劣化が原因になる発煙も見られなかっ
た。ここで、ネックインの値が大きくなると、フィルム
の中心部と両端部との厚みの差が大きくなることを示し
ており、フィルム生産時にフィルム両端の裁断面積を大
きくとらねばならず、実用上好ましくない。またドロー
ダウン性は、生産性の指標であって、ドローダウン性が
小さいと高速成形が難しくなる。
【0089】
【発明の効果】本発明に係わるシーラント樹脂組成物
は、フィルム成形性が良好であって、それから成形した
フィルムは実用上十分なヒートシール強度を有し、かつ
ヒートシール性とピール性との間に適度のバランスが保
たれている。また、そのフィルムは、ヒートシール時に
おけるヒートシール強度の温度依存性が小さいことか
ら、優れた自動包装機適性を有している。さらに、ヒー
トシールした時のシール面を強制的に剥離させた場合、
そのシール面には樹脂残査が糸引き状態で残されている
ことはほとんどなく、食品包装に好適なフィルムであ
る。しかも、そのフィルムは、ブロッキングを起こしに
くく、包装物へ臭気が移行することもほとんどない。
【0090】従って、その樹脂組成物から成形したシー
ラントフィルム、そのシーラントフィルムを利用した積
層体フィルムおよび容器は、イージーピール性のある密
封包装材料として好適であって、特に食品包装に適して
いる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 23/04 C08L 23/04 23/20 23/20 Fターム(参考) 3E086 AB01 AD01 AD06 BA04 BA15 BA24 BB51 BB90 CA01 4F100 AB10B AK03B AK04A AK06A AK09A AK12B AK41B AK46B AK63A AK65A AL05A BA02 BA03 BA04 BA05 BA07 EH66B GB16 JA04A JA06A JA15A JD02B JL12A JL14 YY00A 4H017 AA04 AB07 AC02 AC16 AC19 AD06 AE04 AE05 4J002 BB031 BB051 BB151 BB172 GF00 GG01 GJ02

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレンに由来する構成単位と1−ブテン
    に由来する構成単位とを含む樹脂組成物であって、その
    組成物のメルトフローレートは0.2〜30(g/10
    分)であって、またその組成物から成形したフィルムを
    150℃でヒートシールした時のシール強度は1〜10
    (N/15mm)であって、かつそのシール面を引き剥
    がした時に糸引き状の樹脂残査が実質的に発生しないこ
    とを特徴とするシーラント樹脂組成物。
  2. 【請求項2】前記の樹脂組成物は、示差走査型熱量計
    (DSC)で測定した融点が100〜125℃のエチレ
    ン重合体、および同法で測定した融点が70〜130℃
    の1−ブテン重合体とからなることを特徴とする請求項
    1に記載のシーラント樹脂組成物。
  3. 【請求項3】前記の樹脂組成物は、DSCによって観察
    される融点ピークが70〜130℃の間に2つ以上存在
    することを特徴とする請求項1に記載のシーラント樹脂
    組成物。
  4. 【請求項4】前記の樹脂組成物は、最大ピーク面積を持
    つ融点ピークが100〜125℃の間に存在することを
    特徴とする請求項3に記載のシーラント樹脂組成物。
  5. 【請求項5】前記の樹脂組成物は、その微細構造が海島
    構造をなしていることを特徴とする請求項1〜4のいず
    れかに記載のシーラント樹脂組成物。
  6. 【請求項6】メルトフローレートが0.2〜30(g/
    10分)、密度が0.900〜0.940(g/c
    3)のエチレン重合体60〜95重量%、およびメル
    トフローレートが0.1〜25(g/10分)、1−ブ
    テン単位含量が60〜100モル%の1−ブテン重合体
    5〜40重量%とからなる樹脂組成物であって、エチレ
    ン重合体のメルトフローレート(MFRPE)と1−ブテ
    ン重合体のメルトフローレート(MFRPB)との比、す
    なわち MFRPE/MFRPB が1以上であることを特
    徴とするシーラント樹脂組成物。
  7. 【請求項7】前記の1−ブテン重合体は、その密度が
    0.880〜0.925(g/cm)であることを特
    徴とする請求項6に記載のシーラント樹脂組成物。
  8. 【請求項8】前記の1−ブテン重合体は、そのメルトフ
    ローレートが2〜25(g/10分)であることを特徴
    とする請求項6または7に記載のシーラント樹脂組成
    物。
  9. 【請求項9】前記の1−ブテン重合体は、そのメルトフ
    ローレートが2.5〜25(g/10分)であることを
    特徴とする請求項6または7に記載のシーラント樹脂組
    成物。
  10. 【請求項10】前記の1−ブテン重合体が、1−ブテン
    単独重合体であることを特徴とする請求項6〜9のいず
    れかに記載のシーラント樹脂組成物。
  11. 【請求項11】前記の1−ブテン重合体が、1−ブテン
    とそれを除く炭素数2〜20のα−オレフィンとの共重
    合体であることを特徴とする請求項6〜9のいずれかに
    記載のシーラント樹脂組成物。
  12. 【請求項12】前記のエチレン重合体が、高圧法低密度
    ポリエチレンであることを特徴とする請求項6〜11の
    いずれかに記載のシーラント樹脂組成物。
  13. 【請求項13】前記のエチレン重合体が、エチレンと炭
    素数3〜20のα−オレフィンとからなる直鎖状エチレ
    ン・α−オレフィン共重合体であることを特徴とする請
    求項6〜11のいずれかに記載のシーラント樹脂組成
    物。
  14. 【請求項14】前記のエチレン重合体が、高圧法低密度
    ポリエチレンと直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合
    体とからなる組成物であることを特徴とする請求項6〜
    11のいずれかに記載のシーラント樹脂組成物。
  15. 【請求項15】前記のエチレン重合体は、高圧法低密度
    ポリエチレンの直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合
    体に対する混合割合が、0/100〜75/25(重量
    部)であることを特徴とする請求項14に記載のシーラ
    ント樹脂組成物。
  16. 【請求項16】前記の樹脂組成物が、押出しラミネーシ
    ョン成形、キャスト成形、またはインフレーション成形
    用の樹脂であることを特徴とする請求項1〜15のいず
    れかに記載のシーラント樹脂組成物。
  17. 【請求項17】請求項1〜16のいずれかに記載のシー
    ラント樹脂組成物からなるフィルムであって、その厚さ
    が3〜100μmであることを特徴とするシーラントフ
    ィルム。
  18. 【請求項18】前記のフィルムが、押出しラミネーショ
    ン成形、キャスト成形、またはインフレーション成形法
    によって製造されていることを特徴とする請求項17に
    記載のシーラントフィルム。
  19. 【請求項19】請求項17または18に記載のシーラン
    トフィルムの層と、ポリオレフィンフィルム、ポリスチ
    レンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィ
    ルム、ポリオレフィンフィルムとガスバリヤー性樹脂フ
    ィルムとの積層フィルム、アルミニウム箔、および蒸着
    フィルムとからなる群から選ばれる少なくとも一つのフ
    ィルム層とを含むことを特徴とする積層体フィルム。
  20. 【請求項20】請求項17または18に記載のシーラン
    トフィルムの層と、ポリオレフィンフィルム層と、ポリ
    スチレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミド
    フィルム、ポリオレフィンフィルムとガスバリヤー性樹
    脂フィルムとの積層フィルム、アルミニウム箔、および
    蒸着フィルムとからなる群から選ばれる少なくとも一つ
    のフィルム層とがこの順に積層されていることを特徴と
    する積層体フィルム。
  21. 【請求項21】請求項19または20に記載の積層体フ
    ィルムが、互いにそれらのシーラントフィルム層面どう
    しのヒートシールによって密封されていることを特徴と
    する容器。
  22. 【請求項22】請求項19または20に記載の積層体フ
    ィルムのシーラントフィルム層面と、ポリエチレン、エ
    チレン・酢酸ビニル共重合体、およびポリプロピレンか
    らなる群から選ばれる樹脂の成形体とを向かい合わせて
    ヒートシールすることによって密封されていることを特
    徴とする容器。
  23. 【請求項23】前記の成形体は、開口部に鍔を有する容
    器状成形体であって、その開口部の鍔部にシーラントフ
    ィルム層面を重ね合わせて接合していることを特徴とす
    る請求項22に記載の容器。
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