JP2002309012A - ヒートシールフィルムおよび製造方法 - Google Patents

ヒートシールフィルムおよび製造方法

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JP2002309012A JP2002068610A JP2002068610A JP2002309012A JP 2002309012 A JP2002309012 A JP 2002309012A JP 2002068610 A JP2002068610 A JP 2002068610A JP 2002068610 A JP2002068610 A JP 2002068610A JP 2002309012 A JP2002309012 A JP 2002309012A
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愛子 羽生
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートシール重合体フィルムおよび前記フィ
ルムの成形方法を提供する。 【解決手段】 前記ヒートシールフィルムをプロピレン
と他の少なくとも１種のＣ2からＣ8アルファオレフィ
ン、例えばエチレンなどからメタロセン触媒を用いて製
造したアイソタクティックランダム共重合体から生成さ
せる。前記フィルムは向上したヒートシール特性を示
し、例えばシール開始温度（ＳＩＴ）が低下しておりか
つヒートシール強度が向上しているばかりでなく他の特
性も向上している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は一般にポリオレフィンフィルム、
特にポリプロピレン共重合体から生成させたヒートシー
ルフィルム（ｈｅａｔ−ｓｅａｌ ｆｉｌｍｓ）に関す
る。
【０００２】
【背景】今日では多種多様な製品、例えば食品などでフ
ィルム包装が一般に用いられている。そのような製品を
包装する時、前記製品包装材（ｐｒｏｄｕｃｔ ｐａｃ
ｋａｇｉｎｇ）のフィルム層をパッケージ内容物が前記
フィルム内に効果的に密封されるように前記フィルム包
装材を孤立させる（ｃｌｏｓｅ ｏｆｆ）ある様式で一
緒に接合させることが通常行われる。そのような包装で
用いられるフィルムはしばしば熱可塑性ポリオレフィン
樹脂、例えばポリプロピレンなどから成形される。その
ような材料を密封する１つの手段はヒートシールフィル
ム、層またはコーティングを用いる手段である。そのよ
うなヒートシールフィルムは、一般に、製品包装材の重
合体フィルムの中心層１層または２層以上と一緒に共押
出し加工されたか或は他の様式で結合している熱可塑性
樹脂の層で構成されている。前記中心層１層または２層
以上が示す融点の方が前記ヒートシール層の融点よりも
高い。このように、熱および圧力を包装材フィルムの層
にかけるとヒートシール層が溶融する結果として前記フ
ィルムの層を一緒に密封する結合またはシールが生じ
る。
【０００３】ヒートシールフィルムはしばしばシール開
始温度（ｓｅａｌ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅ
ｒａｔｕｒｅ）（ＳＩＴ）およびヒートシール強度で特
徴付けされる。ヒートシールフィルムもしくは層が用い
られているフィルム包装材の商業的製造でシール強度も
一体性も犠牲になることなく有効なシールを与えるに要
する熱量を低くすることができれば、これはしばしば望
ましいことである。フィルム包装材の接合に要する熱量
を低くすることができれば、エネルギーの節約を達成す
ることができるばかりでなくライン速度（ｌｉｎｅ ｓ
ｐｅｅｄ）および加工性の向上を達成することも可能に
なる。
【０００４】ヒートシールフィルムで伝統的に用いられ
ている材料には、チーグラー・ナッタ（Ｚｉｅｇｌｅｒ
−Ｎａｔｔａ）触媒を用いて作られたポリプロピレンホ
モ重合体、エチレン−プロピレン共重合体およびエチレ
ン−ブテン−プロピレンターポリマーが含まれる。チー
グラー・ナッタ触媒は立体特異的重合体、特にアイソタ
クティック重合体を生成させる時に用いられる。アイソ
タクティックポリプロピレンはいろいろな半結晶性重合
体の１種であり、これは重合体鎖が立体規則性を示すこ
とで特徴づけられ得る。アイソタクティックポリプロピ
レンの構造は、連続するプロピレン単量体単位の第三炭
素原子に結合しているメチル基が主重合体鎖の同じ側に
位置することで特徴づけられる。即ち、メチル基の全部
が重合体鎖の上方または下方に位置するとして特徴づけ
られる。アイソタクティックポリプロピレンは下記の
式：
【０００５】
【化１】
【０００６】で説明可能である。本技術分野で公知な如
く、鎖構造に逸脱または反転がいくらかでも生じるとア
イソタクティック性または結晶性の度合が低下する。こ
のような結晶性によってアイソタクティック重合体とア
タクティック重合体（メチル基が重合体鎖の両側に不規
則に配向していて非結晶性でキシレン中で高い溶解性を
示す）が区別される。アイソタクティックポリプロピレ
ンは一般にキシレンに不溶であるが、通常のチーグラー
・ナッタ触媒を用いて製造されたポリプロピレンには重
合体鎖内に鎖の欠陥部が存在する結果として生じ得る低
分子量鎖の重合体がある量で存在する可能性があり、こ
れはキシレンに溶解し得る。多くの場合（特に食品で用
いられる包装材の場合）、キシレン可溶物のパーセント
が高いことは望ましいことでなく、特定用途ではフィル
ムを使用できなくすることさえ起こり得る。
【０００７】ヒートシールフィルムを製造する為、チー
グラー・ナッタによるプロピレン−エチレンランダム共
重合体が大量に継続して用いられている。そのような材
料は典型的に良好なシール特性と良好な光学特性を示す
フィルムを形成し、適切なＦＤＡガイドラインに一致す
るが、それでも改良が望まれている。通常のチーグラー
・ナッタによるプロピレン−エチレン共重合体に関連し
た１つの特徴は、この材料の重合中にエチレン単量体が
小さいセグメントまたはブロック（ｓｅｇｍｅｎｔｓ
ｏｒ ｂｌｏｃｋｓ）として重合体鎖全体に亘って規則
正しい様式で挿入されて分布するのではなくしばしば大
きなエチレングループまたはブロック（ｅｔｈｙｌｅｎ
ｅ ｇｒｏｕｐｓ ｏｒ ｂｌｏｃｋｓ）の状態で重合
体鎖の中に入り込む。そのようなエチレンの大きなブロ
ックまたはセグメントが重合体鎖、特に低分子量画分お
よび／またはアタクティック画分に存在すると、コモノ
マーがあまり効率良く用いられずキシレン可溶物の濃度
が高くなってしまう。
【０００８】従って、向上したヒートシール特性を示す
ばかりでなく他の特性も向上しており、例えばキシレン
可溶物の量が少ないヒートシールフィルムが得られれ
ば、これは望ましいことである。従って、本発明の目的
は、そのような向上した特性を示すばかりでなく従来技
術のヒートシールフィルムに関連した欠点の多くを克服
するヒートシールフィルムを提供することにある。
【０００９】
【要約】メタロセン触媒を用いてプロピレンと他の少な
くとも１種のＣ2からＣ8アルファオレフィン（これには
エチレンとブテンが含まれる）から得られたアイソタク
ティックランダム共重合体（ｉｓｏｔａｃｔｉｃ ｒａ
ｎｄｏｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）から生成したフィルム
の層でヒートシール重合体フィルム（ｈｅａｔ−ｓｅａ
ｌ ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｉｌｍ）を成形する。このラン
ダム共重合体はプロピレンとエチレンとブテンのターポ
リマーであってもよい。本発明の１つの面では、前記他
の少なくとも１種のＣ2からＣ8アルファオレフィンを前
記ランダム共重合体中に約０．５重量％から約３０重量
％の量で存在させ、約１重量％から約１５重量％の量で
存在させてもよい。このフィルムが示し得るシール開始
温度はシール強度を２００ｇ／インチに限定すると約８
０℃から約１２５℃でありそしてこのフィルムで用いる
前記ランダム共重合体が示し得るＤＳＣ融点温度は約１
５０℃未満である。
【００１０】このフィルムはキャストフィルム（ｃａｓ
ｔ ｆｉｌｍ）または配向フィルムであってもよく、こ
れが示し得るヘーズ（ｈａｚｅ）は２％未満でありかつ
入射角を４５゜にした時に示し得る光沢は８５％を越え
る。このフィルムで用いるランダム共重合体が示し得る
キシレン可溶物含有量は５重量％未満である。
【００１１】本ヒートシールフィルムが示し得る極限シ
ール強度（ｕｌｔｉｍａｔｅ ｓｅａｌ ｓｔｒｅｎｇ
ｔｈ）は、プロピレンと他の少なくとも１種のＣ2から
Ｃ8アルファオレフィンからチーグラー・ナッタ触媒作
用で作られたアイソタクティックランダム共重合体から
同様な条件下で製造されたヒートシールフィルムが示す
それよりも少なくとも３０％大きく、かつ本ヒートシー
ルフィルムがキャストフィルムの場合に６０℃から１３
０℃の温度範囲で示し得る熱粘着シール強度（ｈｏｔ−
ｔａｃｋ ｓｅａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）は０．４Ｎ／
ｃｍを越える。
【００１２】本発明の別の態様では、ポリオレフィンの
中心層（ｃｏｒｅ ｌａｙｅｒ）、およびプロピレンと
他の少なくとも１種のＣ2からＣ8アルファオレフィンか
らメタロセン触媒作用で得られた（ｍｅｔａｌｌｏｃｅ
ｎｅ−ｃａｔａｌｙｚｅｄ）アイソタクティックランダ
ム共重合体から生成し、前記ポリオレフィンの中心層に
結合しているヒートシール層（ｈｅａｔ−ｓｅａｌ ｌ
ａｙｅｒ）少なくとも１層を有する多層重合体フィルム
を提供する。前記中心層とヒートシール層を一緒に共押
出し加工してもよくそして前記ヒートシール層の厚みの
方が前記中心層の厚みよりも小さくなるようにしてもよ
い。１つの特別な態様では、前記ヒートシール層の厚み
が前記中心層の厚みの２０％以下であるようにする。
【００１３】本発明の別の面では、ヒートシール用途で
用いるに適した材料を提供し、これを、メタロセン触媒
を用いてプロピレンと他の少なくとも１種のＣ2からＣ8
アルファオレフィン（これにはエチレンおよびブテンが
含まれ得る）から得られたアイソタクティックランダム
共重合体から生成させる。このランダム共重合体はプロ
ピレンとエチレンとブテンのターポリマーであってもよ
い。本発明の更に別の面では、前記他の少なくとも１種
のＣ2からＣ8アルファオレフィンを前記ランダム共重合
体に約０．５重量％から約３０重量％の量で存在させ、
約１重量％から約１５重量％の量で存在させてもよい。
このランダム共重合体は、シール強度を２００ｇ／イン
チに限定した時に約８０℃から約１２５℃のシール開始
温度を示すフィルムを与えかつ前記ランダム共重合体が
示し得るＤＳＣ融点温度は約１５０℃未満である。
【００１４】本材料は、ヘーズが２％未満でかつ入射角
を４５゜にした時に８５％を越える光沢を示すフィルム
を与え得る。前記ランダム共重合体が示し得るキシレン
可溶物含有量は５重量％未満である。
【００１５】本材料は、プロピレンと他の少なくとも１
種のＣ2からＣ8アルファオレフィンからチーグラー・ナ
ッタ触媒作用で得られたアイソタクティックランダム共
重合体から同様な条件下で製造されたヒートシールフィ
ルムが示すそれよりも少なくとも３０％大きい極限シー
ル強度を示すヒートシールフィルムを与えかつキャスト
フィルムの場合には６０℃から１３０℃の温度範囲で
０．４Ｎ／ｃｍを越える熱粘着シール強度を示し得る。
【００１６】本発明の更に別の面ではヒートシールフィ
ルムの製造方法を提供する。この方法は、プロピレンと
他の少なくとも１種のＣ2からＣ8アルファオレフィンか
らメタロセン触媒作用で得られたアイソタクティックラ
ンダム共重合体を準備しそして前記ランダム共重合体を
フィルムの層に成形することを包含する。
【００１７】
【詳細な説明】近年、立体特異的重合体の製造でメタロ
セン触媒が用いられるようになってきた。メタロセン触
媒と通常のチーグラー・ナッタ触媒は数多くの方法で区
別可能である。メタロセン触媒は単一部位（ｓｉｎｇｌ
ｅ ｓｉｔｅ）触媒である、即ち単量体の重合反応また
は連結が起こり得る部位は一部位のみである。それとは
対照的に、チーグラー・ナッタ触媒は典型的に多部位触
媒である。結果として、メタロセン触媒を用いた時に生
成する重合体鎖は一般に類似した長さと立体規則性を示
すことで、より狭い分子量分布を示す重合体がもたらさ
れる。それとは対照的に、チーグラー・ナッタの場合、
いろいろな部位によってもたらされる重合体の鎖長はい
ろいろで、その特性もいろいろである。チーグラー・ナ
ッタ触媒のある部位によってもたらされる重合体配列が
示すアタクティック性の方が他の部位によってもたらさ
れるそれよりも高いと言ったことが起こり得る。加える
に、メタロセン触媒を用いた場合、例えばプロピレンの
アイソタクティックホモ重合体の重合に関して、特定の
レジオタイプデフェクト（ｒｅｇｉｏ−ｔｙｐｅ ｄｅ
ｆｅｃｔｓ）が重合体鎖に沿って均一に分布することが
示されている。それらは、しばしば、プロピレン単量体
の挿入がペンダント型メチル基が重合体鎖の反対側に位
置するように起こる２−１挿入様式である。このこと
は、通常のチーグラー・ナッタ触媒を用いて製造した重
合体（これはほとんど全くレジオタイプデフェクトを示
さない）から区別可能である。メタロセン触媒を用いて
得られた重合体は、そのような特徴を示す結果として、
しばしば、通常のチーグラー・ナッタ触媒を用いて得ら
れた重合体に比べてかなり低い融点を示す。
【００１８】メタロセン触媒は、一般に、遷移金属、例
えばジルコニウム、チタンまたはハフニウムなどに結合
しているシクロペンタジエニル環を２つ有するとして特
徴づけられる。特に高度にアイソタクティック性のポリ
オレフィンの重合で用いるには特にキラリティーを持つ
立体剛性（ｓｔｅｒｅｏｒｉｇｉｄ）メタロセン触媒が
有効であることが確認されている。キラリティーを持つ
化合物は、鏡像に重ね合わせることができない化合物で
ある。そのようなアイソタクティックポリオレフィンを
製造する時に用いるに適した触媒の例が米国特許第４，
７９４，０９６号および４，９７５，４０３号（これら
は引用することによって本明細書に組み入れられる）に
開示されている。
【００１９】アイソタクティックポリオレフィンの重合
で用いるに有用なメタロセン触媒を用いてプロピレンと
他の少なくとも１種のＣ2からＣ8アルファオレフィンと
から製造したランダム共重合体は向上したヒートシール
特性を示すばかりでなく他の向上したフィルム特性も示
すフィルムを生成することを見いだした。用語「共重合
体」を本明細書で用いる場合、これは、特に明記しない
限り、異なる２種類以上の単量体を同時に重合させて得
た重合生成物を意味すると解釈されるべきである。本発
明でランダム共重合体を製造する時に用いるに有用なメ
タロセン触媒の例は、一般式： Ｒ”（Ｃ5Ｒ’4）2ＭｅＱp （２） ［式中、（Ｃ5Ｒ’4）は、シクロペンタジエニルもしく
は置換シクロペンタジエニル環であり、Ｒ’は、各々が
同じまたは各々が異なっていてもよく、水素または炭素
原子数が１−２０のヒドロカルビル基であり、Ｒ”は、
Ｒ”の少なくとも一部が２つの（Ｃ5Ｒ’4）環の間の橋
架けとして働きかつこの触媒が立体剛性を示すように前
記２つの（Ｃ5Ｒ’4）環に連結しており、Ｍｅは、周期
律表の４ｂ、５ｂまたは６ｂ族の金属であり、Ｑは、ハ
ロゲンまたは炭素原子数が１−２０のヒドロカルビル基
であり、そして０≦ｐ≦３である］で記述可能である。
【００２０】Ｒ’は水素またはヒドロカルビル基であっ
てよい。Ｒ’として有効なヒドロカルビル基の例には、
アルキル、アルケニル、アリール、アルキルアリールま
たはアリールアルキル基が含まれる。より具体的には、
典型的なヒドロカルビル基にはメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、アミル、イソアミル、ヘキシル、イソブチ
ル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、セチル、フ
ェニル、メチレン、エチレン、プロピレンおよび他の同
様な基が含まれる。Ｒ’は、（Ｃ5Ｒ’4）がインデニル
基（Ｉｎｄ）または水添インデニル基（ＩｎｄＨ4）で
あるように選択可能である。
【００２１】Ｒ”は、この触媒が立体剛性を示すように
２つの（Ｃ5Ｒ’4）環を橋架けする安定な成分である。
Ｒ”は有機または無機基であってもよく、これは、橋架
けとして働く部分からぶら下がっている基を含んで成っ
ていてもよい。Ｒ”の例には、炭素原子数が１−４のア
ルキレン基、ケイ素ヒドロカルビル基、ゲルマニウムヒ
ドロカルビル基、アルキルホスフィン、アルキルアミ
ン、ホウ素、窒素、硫黄、燐、アルミニウム、またはこ
のような元素を含有する基が含まれる。好適なＲ”成分
は、とりわけ、メチレン（−ＣＨ2−）、エチレン（−
Ｃ2Ｈ4−）、アルキルケイ素およびシクロアルキルケイ
素、例えばシクロプロピルケイ素などである。同様に、
Ｑは、この上にＲ’で挙げたヒドロカルビル基のいずれ
であってもよいが、Ｑは好適にはハロゲンであり、最も
好適にはＱは塩素である。また、好適な態様ではｐ＝２
である。
【００２２】このようなメタロセン触媒はキラリティー
を持つべきである。メタロセン触媒におけるキラリティ
ーは、重合体生成物に関する立体化学的制御を示し、高
いアイソタクティックインデックスを有する重合体をも
たらす。加うるに、この触媒は、重合の立体化学的制御
の補助になるように立体剛性を示すべきである。
【００２３】本発明のフィルムを製造する時に用いるメ
タロセン触媒系にまたアルミニウム化合物を含めてもよ
く、この化合物をメタロセン触媒と組み合わせる。この
ようなアルミニウム化合物は、好適には、環状形態の場
合には一般式（Ｒ−Ａｌ−Ｏ）で表されかつ線状形態の
場合には一般式Ｒ（Ｒ−Ａｌ−Ｏ）n−ＡｌＲ2で表され
るアルモキサン（ａｌｕｍｏｘａｎｅ）である。Ｒは好
適には炭素数が１−５のアルキル基でありそしてｎは好
適には１から約２０の整数である。最も好適には、Ｒは
メチル基である。このようなアルミニウム化合物は線状
アルモキサンと環状アルモキサンの混合物であってもよ
い。アルモキサンを生成させる時、一般に、環状形態と
線状形態の混合物が得られる。このようなアルモキサン
は本技術分野で公知の方法のいずれを用いて生成させた
アルモキサンであってもよい。
【００２４】メタロセン触媒を用いて生成させるアイソ
タクティックランダム共重合体は、本技術分野で良く知
られた重合方法を用いて調製可能である。そのような重
合方法の例にはスラリー、気相および液状−塊状重合が
含まれる。本発明のメタロセン触媒を用いて生成するア
イソタクティックランダム共重合体は、プロピレンと他
の少なくとも１種のＣ2からＣ8アルファオレフィンから
得られる。最も一般的に用いる共重合用単量体はエチレ
ンとブテンであるが、他のＣ2からＣ8アルファオレフィ
ンを用いることも同様に可能である。このようなランダ
ム共重合体には、プロピレン−エチレンの共重合体、プ
ロピレン−ブテンの共重合体、プロピレン−エチレン−
ブテンのターポリマーなどが含まれ得る。本発明では、
前記ランダム共重合体のプロピレンでないＣ2からＣ8ア
ルファオレフィンの含有量がこの共重合体の典型的に約
０．５から約３０重量％を構成するようにする。プロピ
レンと他のＣ2からＣ8アルファオレフィンを１種類のみ
用いて共重合体を生成させる場合、そのような共重合用
単量体の含有量を共重合体の通常は約０．５から２０重
量％にし、共重合体の約１から約１５重量％にするのが
典型的であり、共重合体の約１から約１０重量％にする
のがより典型的である。
【００２５】２種以上のＣ2からＣ8アルファオレフィン
を共重合用単量体として用いる場合（ターポリマーの場
合のように）、プロピレンでない種々のアルファオレフ
ィンの総量を典型的には共重合体の約０．５から約３０
重量％にし、通常は４０重量％を越えないようにする。
共重合用単量体を２種以上用いる場合、プロピレンでな
い共重合用単量体である種々のアルファオレフィンの量
を典型的には共重合体の約０．５から約２０重量％の間
で変化するが、共重合体の０．５から約１５重量％にす
るのがより典型的である。
【００２６】１つの特別な態様では、エチレンが好適な
共重合用単量体であるＣ2からＣ8アルファオレフィンで
あり、この場合には、プロピレン−エチレンのアイソタ
クティックランダム共重合体が生成する。そのような場
合、典型的には、エチレン含有量が共重合体の約０．５
から約１５重量％を構成するようにし、約１から約１０
重量％にするのがより典型的であり、約１から約８重量
％にするのが更により典型的である。
【００２７】このエチレンまたは他の共重合用単量体で
あるＣ2からＣ8アルファオレフィンは、ポリプロピレン
のアイソタクティック構造およびパターン（ｐａｔｔｅ
ｒｎ）の中にランダムに組み込まれる。この材料の重合
でメタロセン触媒を用いると、エチレンまたは他のアル
ファオレフィンが重合体鎖全体に亘ってより均一かつ完
全に分布する。このメタロセンは単一部位触媒であるこ
とから、単量体の組み込みおよび重合体の立体規則性は
得られる重合体鎖全体に亘ってほゞ同じであろう。それ
とは対照的に、チーグラー・ナッタ触媒は部位を数多く
有し、ある部位はアタクティック性が高い重合体配列を
もたらしそして／または大きな共重合用単量体ブロック
またはセグメントを伴う配列をもたらす、即ち共重合用
単量体の挿入が多様である。
【００２８】メタロセンを用いて製造した共重合体の場
合、プロピレンが基になった重合体の中に共重合用単量
体であるアルファオレフィンを挿入することにより、重
合体鎖内にこの上で考察したレジオデフェクトに加えて
さらなる「デフェクト」が構成されるが、これはメタロ
セン触媒の使用に伴って一般に起こることである。その
ようなデフェクトは均一に分布しており、その結果、よ
り短い結晶性アイソタクティック配列がもたらされ、従
ってより薄い結晶子の成長を助ける。また、メタロセン
を用いて製造した共重合体では、通常のチーグラー・ナ
ッタを用いて得られた共重合体に比較して、低分子量材
料の量が少なくかつアタクティック含有量（ａｔａｃｔ
ｉｃ ｃｏｎｔｅｎｔ）も少ない。その結果、通常のチ
ーグラー・ナッタ触媒を用いて製造された樹脂に比べ
て、共重合用単量体であるアルファオレフィンの利用効
率がより高くかつ融点も低い。また、通常のチーグラー
・ナッタ触媒を用いて製造された共重合体が示す分子量
分布に比較してより狭い分子量分布を示す共重合体が得
られる。
【００２９】更に、メタロセン触媒を用いて得られたア
イソタクティックランダム共重合体では、これの物性を
向上させる、又は加工性を向上させるように設計された
添加剤を含有させる量はしばしば少量であり、通常はこ
の共重合体の１重量％未満、より典型的には０．５重量
％未満であろう。このような添加剤には抗酸化剤、酸中
和剤、滑剤、抗ブロッキング剤（ａｎｔｉ−ｂｌｏｃｋ
ｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）などを含めることができ、これ
らは本分野の技術者に良く知られている。
【００３０】メタロセン触媒を用いて得られたアイソタ
クティックランダム共重合体を用いてヒートシール用途
で用いるに適したフィルムを製造する場合、これはキャ
ストフィルムまたは配向フィルム（１つ以上の方向に配
向しているフィルムが含まれ得る）、例えばインフレー
ションフィルム、カレンダー加工フィルム、一軸配向フ
ィルムおよび二軸配向フィルムであってもよい。このよ
うなフィルムは本分野で公知の適切な任意の技術を用い
て製造すことができる。
【００３１】大部分の用途で本発明のヒートシールフィ
ルムは層としてか或は多層フィルムの構成要素として用
いられる。本ヒートシールフィルムは、典型的に、多層
フィルムの中心層１層または２層以上に結合している少
なくとも１層の表面層を形成している。用語「中心層」
を本明細書で用いる場合、これを単数形で記述するが、
これは当該フィルムの中心部を構成する１層以上の層を
指し得る。このような中心層を典型的には適切な重合
体、例えば所望の特性または特徴、例えば良好な剛性ま
たはバリヤー特性を示すポリオレフィンなどで構成させ
る。本発明のヒートシールフィルムを特にポリプロピレ
ンホモ重合体およびポリプロピレン共重合体の多層中心
層フィルムと共に用いる。また、他の材料、例えばナイ
ロン、ＰＥＴなどを用いることも可能である。また、本
フィルムの特定の特性を向上させるか或はこれに特定の
特性を与える目的で、これに金属被覆を行うことがで
き、或は他の様式の処理を行ってもよい。また、本ヒー
トシールフィルムを押出し加工積層または押出し加工被
覆などで他の材料、例えば紙またはアルミ箔などに付着
させてもよい。
【００３２】典型的には、本ヒートシール層の厚みの方
が前記中心層の厚みよりも実質的に小さくなるように
し、フィルム構造物全体の厚みよりも実質的に小さくな
るようにする。通常は、本ヒートシール層の厚みの方が
前記中心層の厚みよりも実質的に小さく、通常はそれの
２０％未満である。フィルム厚は一般にフィルムの種
類、例えばキャストフィルムまたは配向フィルムなどに
依存するであろう。大部分のフィルムでは、中心層の厚
みは典型的には約５から約１５０ミクロンであり、ヒー
トシール層の厚みは典型的には約０．３から約８０ミク
ロンの範囲の厚みである。
【００３３】本ヒートシール層を典型的には共押出し加
工で前記中心層の結合させる。共押出し加工では、加工
装置に応じて、ヒートシール層で用いるメタロセン触媒
を使用（ｍｅｔａｌｌｏｃｅｎｅ−ｃａｔａｌｙｚｅ
ｄ）したランダム共重合体を中心層を構成する重合体と
共に種々のダイスシステムを用いて共押出し加工するこ
とによりフィルムを生成させる。また、前記層と共に追
加的層を共押出し加工することも可能である。例えば、
共押出し加工で中心層がヒートシール層とヒートシール
層の間に挟み込まれるようにヒートシール層が中心層の
両面に結合するようにしてもよい。また、種々の機能を
果たす他の層、例えばバリヤー層などを共押出し加工で
フィルムの中に組み込ませることも可能である。ヒート
シール層と中心層を結合させる目的で通常はヒートシー
ル層と中心層を共押出し加工することを利用するが、他
の方法を用いることも同様に可能である。例えば、フィ
ルム成形方法においてヒートシール層を後で押出し加工
被覆または押出し加工積層することも可能である。
【００３４】配向フィルム、例えば２軸配向フィルムな
どの場合には、押出し加工後のフィルムにさらなる加工
を受けさせてもよい。２軸配向フィルムでは、押出し加
工後のフィルムを縦方向、即ち「機械」方向と横方向に
引き伸ばすことで、配向比もしくは引き伸ばし比により
特徴づけ可能なフィルムに到達する。そのようなフィル
ム配向は本分野の技術者に良く知られている。
【００３５】メタロセン触媒使用ランダム共重合体はヒ
ートシールフィルム用途で用いるに有益な特定の特性を
有することを見いだした。そのようなヒートシールフィ
ルムは、強度を２００ｇ／インチ（０．７７Ｎ／ｃｍ）
に限定した時に、１２５℃未満のシール開始温度（ＳＩ
Ｔ）を示し、８０℃から１２５℃のＳＩＴを得ることが
でき、９０℃から１２５℃のＳＩＴをより容易に得るこ
とができ、１００℃から１２５℃のＳＩＴを更により容
易に得ることができる（全部、強度を２００ｇ／インチ
に限定）。更に、前記ヒートシールフィルム用樹脂が示
す示差走査熱量計（ＤＳＣ）による融点は１５０℃未満
であり、約９０℃から約１３５℃の融点を得ることがで
き、約１００℃から約１３５℃の融点をより容易に得る
ことができ、約１１０℃から約１３５℃の融点を更によ
り容易に得ることができる。本明細書で測定し、提示す
るＳＩＴは、キャストフィルムの場合、６０ｐｓｉのシ
ーリング圧力（ｓｅａｌｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を
用いて保圧時間（ｄｗｅｌｌ ｔｉｍｅ）を１秒にして
取ったＳＩＴである。配向フィルムの場合には２０ｐｓ
ｉのシーリング圧力および０．５秒の保圧時間を用い
た。
【００３６】本発明のヒートシールフィルムはまた向上
したヒートシール強度も示す。ヒートシール強度の測定
はしばしば「熱粘着」性能で行われる。熱粘着は、２つ
のフィルム表面の間の接触面の所の半溶融状態シール
（ｓｅｍｉ−ｍｏｌｔｅｎ ｓｅａｌ）の強度を指す。
本発明のヒートシールキャストフィルムは温度を６０℃
から１３０℃の範囲にした時に０．４Ｎ／ｃｍを越える
熱粘着シール強度を示し、温度を８０℃から１３０℃の
範囲にすると０．４Ｎ／ｃｍを越える熱粘着シール強度
をより容易に得ることができ、温度を１００℃から１３
０℃の範囲にすると０．４Ｎ／ｃｍを越える熱粘着シー
ル強度を更により容易に得ることができる。本発明の配
向ヒートシールフィルムは温度を７５℃から１３５℃の
範囲にした時に０．５Ｎ／ｃｍを越える熱粘着シール強
度を示した。この配向ヒートシールフィルムは温度を８
０℃から１３５℃の範囲にすると一般に０．８Ｎ／ｃｍ
を越える熱粘着シール強度を示した。本明細書に示す熱
粘着測定値は、キャストフィルムの場合、６０ｐｓｉの
シーリング圧力を用いて保圧時間を１秒にしかつ遅延時
間（ｄｅｌａｙ）を２５０ミリ秒（ｍｓ）にして取った
測定値である。配向フィルムの場合には２０ｐｓｉのシ
ーリング圧力、０．５秒の保圧時間および２５０ｍｓの
遅延時間を用いた。
【００３７】本メタロセン触媒使用アイソタクティック
ランダム共重合体をヒートシール材料として用いた時に
観察した別の改良は極限または高原部シール強度であ
る。このような極限シール強度および高原部は、典型的
に、シール温度を高くして行く時にシール強度がシール
温度の関数として均一化する時の強度であると理解す
る。本メタロセン触媒使用アイソタクティックランダム
共重合体は、アイソタクティックチーグラー・ナッタ触
媒を用いてプロピレンの含有量と共重合用単量体の含有
量を同じにして同様なフィルム加工条件下で製造したヒ
ートシール用材料が示す極限シール強度よりも少なくと
も３０％高いか、５０％高いか或は更に１００％高い極
限シール強度を示すヒートシール材料を与える。
【００３８】本発明のヒートシールフィルムを生成させ
る目的で用いるメタロセン触媒使用アイソタクティック
ランダム共重合体樹脂が示すキシレン可溶物量は低く、
通常は５重量％未満であり、３重量％未満を容易に得る
ことができ、１重量％未満さえ容易に得ることができ
る。キシレン可溶物量は、一般に、使用したエチレンま
たは共重合用単量体の量に依存し、共重合用単量体の量
を多くすればするほどキシレン可溶物量が高くなる。し
かしながら、エチレンの量を多くした時でもキシレン可
溶物量は極めて低いままであり、大部分の用途で充分に
受け入れられる範囲内である。
【００３９】このことは通常のチーグラー・ナッタ触媒
使用ランダム共重合体に比べて重要な向上である。チー
グラー・ナッタ触媒使用ランダム共重合体は本発明のメ
タロセン触媒使用ランダム共重合体材料に比較してはる
かに高いキシレン可溶物量を示す傾向がある。多くの用
途、例えば食品包装材料などでは、キシレン可溶物量が
高いことは望ましいことでない。通常のチーグラー・ナ
ッタ触媒使用ランダム共重合体の場合にはエチレンまた
は共重合用単量体の含有量を高くするとキシレン可溶物
の量が多くなる傾向がある。メタロセン触媒使用ランダ
ム共重合体を用いると、組み込まれるエチレンまたは共
重合用単量体であるアルファ−オレフィンの量を同じか
或は多くした時でさえ、キシレン可溶物量がより低いヒ
ートシール材料を生成させることが可能になる。
【００４０】数多くのヒートシールフィルムに関連した
１つの問題は、フィルムがフィルム自身に周囲温度で粘
着する傾向があり、例えばフィルムをロールに巻き付け
たフィルム自身の回りに巻き付けた時に粘着する傾向が
ある点にある。これをしばしば「ブロッキング（ｂｌｏ
ｃｋｉｎｇ）」と呼ぶ。フィルムが示すＳＩＴが低けれ
ば低いほどブロッキング問題が起こる傾向が高くなる。
また、キシレン可溶物の量が多くなればなるほどフィル
ムがブロッキングを起こす傾向が高くなる。その結果、
フィルムのブロッキングを低下させる目的でしばしば抗
ブロッキング剤が重合体に添加される。しかしながら、
本メタロセン触媒使用ランダム共重合体が示すブロッキ
ングは低下していることから、追加的に抗ブロッキング
剤を用いる必要性が低下するか或はなくなる。
【００４１】また、本ヒートシール用樹脂が向上した光
学特性を示すことも観察され、このヒートシールフィル
ムが示すヘーズ（ｈａｚｅ）は３％未満、２％未満、１
％未満または０．５％未満でさえある。このフィルムは
また高い光沢も示し、入射角を４５゜にした時に８５％
を越える光沢を達成することができ、９０％を越える光
沢さえ達成することができる。このことは、通常のチー
グラー・ナッタ触媒を用いて製造した共重合体のフィル
ム（これが示し得るヘーズは１０％以上の如く高くかつ
光沢も５０％以下の如く低い）に比べて大きな向上であ
る。
【００４２】本発明のヒートシールフィルムは、この上
に示した固有の向上を示すことに加えて、フィルムを老
化させた時にさらなる向上を示す。ある種のチーグラー
・ナッタ触媒を用いたランダム共重合体から得られるフ
ィルムは経時的にヒートシール、光学特性およびブロッ
キングを起こす傾向の悪化を示すが、メタロセン触媒使
用ランダム共重合体から得たフィルムは、倉庫貯蔵で受
け得るような温度に長時間および／またはより高い温度
にさらされた時でもそれらが有する特性をより厳密に保
持する。
【００４３】以下に示す実施例は本発明をより良好に説
明するものである。
【００４４】
【実施例】実施例１ 表１に、３種類のメタロセン触媒使用アイソタクティッ
クプロピレン−エチレンランダム共重合体（ｍＲＣＰ）
製品、メタロセン触媒使用アイソタクティックホモポリ
プロピレン（ｍｉＰＰ）および２種類のチーグラー・ナ
ッタ触媒使用プロピレン−エチレンランダム共重合体を
評価した時の基本的樹脂特性を挙げる。製品４がメタロ
セン触媒を使用した重合体の中でエチレンの含有量が最
も高く、共重合体の約４重量％であり、最も低いＤＳＣ
融点（１２５℃）を示した。
【００４５】
【表１】
【００４６】Ｅｇａｎキャストフィルムラインを用い、
溶融物の温度を４９０度Ｆ（２５４．４℃）にし、キャ
ストロールの温度を６０度Ｆ（１５．６℃）にしそして
ライン速度を１００ｆｐｍ（３０．５ｍ／分）にして、
厚みが２ミル（０．０５ｍｍ）のキャストフィルムを押
出し加工した。このフィルムサンプルに周囲老化（ａｍ
ｂｉｅｎｔ ａｇｉｎｇ）を１週間行った後、Ｔｈｅｌ
ｌｅｒ ＨＴヒートシーラー（ｈｅａｔｓｅａｌｅｒ）
を用い、シーリング圧力を６０ｐｓｉおよび保圧時間を
１秒にして、前記フィルムサンプルにヒートシール試験
および熱粘着試験を行った。２５０ｍｓの遅延時間後に
熱粘着測定を行った。また、同じフィルムサンプルに関
して標準的フィルム光学特性、バリヤー特性および機械
的特性も評価した。
【００４７】図１および２を参照して、キャストフィル
ムの製造で用いたメタロセンを基にした重合体の各々が
示したＤＳＣ熱特性を示す。これから分かるように、エ
チレンの組み込み量を高くするにつれて溶融ピークおよ
び結晶ピークが低くなる。
【００４８】図３Ａおよび３Ｂに、評価したキャストフ
ィルムが示したヒートシール性曲線を示す。図３Ａにメ
タロセン触媒を用いた重合体を示す一方で、図３Ｂでは
メタロセン触媒使用共重合体とチーグラー・ナッタ触媒
使用共重合体の両方の比較を示す。ヒートシールが壊れ
る様式を剥離（ｐ）、伸び（ｅ）、破壊（ｂ）、材料破
壊（ｍ）またはそれらの組み合わせで示す。
【００４９】表２に、メタロセン触媒使用共重合体製品
およびチーグラー・ナッタ触媒使用共重合体製品の種々
のキャストフィルムが示した平均シール開始温度（ＳＩ
Ｔ）［シール強度が２００ｇ／インチ（０．７７Ｎ／ｃ
ｍ）に等しくなる時のシール温度として定義］を挙げ
る。また、シール強度が５００ｇ／インチ（１．９３Ｎ
／ｃｍ）に等しくなるようにした場合の種々のメタロセ
ン触媒使用共重合体製品およびチーグラー・ナッタ触媒
使用共重合体製品が示したＳＩＴも示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】図４に、メタロセン触媒使用共重合体製品
およびチーグラー・ナッタ（Ｚ−Ｎ）触媒使用共重合体
製品の両方に関するＤＳＣ融点と及びＳＩＴとエチレン
含有量の間の相互関係を示す。図４で分るように、ＭＲ
ＣＰ材料が示したＳＩＴの方がエチレン含有量が同じか
或は低いチーグラー・ナッタ触媒使用共重合体フィルム
のそれに比較して有意に低い。
【００５２】図５Ａおよび５Ｂに種々のキャストフィル
ムが示した熱粘着性能を示す。図５Ａにメタロセン使用
製品（ｍｅｔａｌｌｏｃｅｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ）が
示した熱粘着値を示しそして図５Ｂではメタロセン使用
共重合体およびチーグラー・ナッタ使用共重合体が示し
た熱粘着値を比較する。図５Ａを参照して、一般にヒー
トシール材料として受け入れられる熱粘着値は０．４Ｎ
／ｃｍを越える値である。
【００５３】図５Ｂは、メタロセン触媒使用共重合体が
示す熱粘着性能の方がチーグラー・ナッタ触媒使用共重
合体が示すそれに比べて向上していることを示してい
る。これから分かるように、メタロセン触媒を用いて製
造したヒートシール材料はエチレン含有量がより低くて
も匹敵する熱粘着シール強度を示した。メタロセン触媒
を用いて製造したヒートシール材料は、チーグラー・ナ
ッタ触媒使用共重合体に比べて、エチレン含有量が同じ
時、幅広い温度範囲に亘って０．４Ｎ／ｃｍを越える熱
粘着値を示し、低い温度で０．４Ｎ／ｃｍを越える熱粘
着値を示した。
【００５４】表３に、メタロセン触媒使用キャストフィ
ルム製品を評価した時のフィルムの光学特性、バリヤー
および機械的特性を挙げる。チーグラー・ナッタ使用製
品の評価を行った時の特性もまた比較として加える。製
品７は、チーグラー・ナッタ触媒使用アイソタクティッ
クプロピレンホモ重合体であった。本明細書に示すバリ
ヤー特性は全部ＡＳＴＭ Ｅ−９６に従って測定した特
性である。剛性、引張り強度および伸びの全部をＡＳＴ
Ｍ Ｄ−８８２に従って測定した。ヘーズ特性の全部を
ＡＳＴＭ Ｄ−１００３に従って測定しかつ光沢をＡＳ
ＴＭ Ｄ−２４５７に従って測定した。メタロセン触媒
使用共重合体が示した引張り応力の方がチーグラー・ナ
ッタ触媒使用ランダム共重合体製品のそれよりも高かっ
た。
【００５５】
【表３】
【００５６】図６および図７を参照して、メタロセンを
基にしたランダム共重合体が示した光学特性の方がチー
グラー・ナッタ触媒を用いて製造したランダム共重合体
のそれよりも有意に良好であった。メタロセンを基にし
た製品が示したヘーズは０．５％未満であった。より具
体的には、メタロセンを基にしたランダム共重合体の各
サンプルに試験を行った時のヘーズは０．１％であっ
た。更に、メタロセン触媒使用ランダム共重合体が示し
た光沢は９０％を越えていた。実施例２ いろいろな樹脂を用いた２軸配向フィルムの評価を行っ
た。ポリプロピレン中心層と共に共押出し加工した２層
フィルムのスキン層（ｓｋｉｎ ｌａｙｅｒｓ）として
用いた樹脂の評価を行った。ＡＴＯＦＩＮＡ Ｐｅｔｒ
ｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＦＩＮ
Ａ（商標）３２７７ポリプロピレン（１．８のＭＦＲを
示す）を評価を行うフィルムの中心層として用いた。メ
タロセン触媒使用アイソタクティックプロピレンホモ重
合体に加えて、また、比較の目的でチーグラー・ナッタ
触媒使用プロピレン−エチレン共重合体、チーグラー・
ナッタ触媒使用プロピレン−ブテン共重合体およびチー
グラー・ナッタ触媒使用プロピレン−エチレン−ブテン
ターポリマーを用いたフィルムもスキン層として用い
た。
【００５７】フィルムの各々に配向を機械方向の最大配
向（ＭＤＯ）延伸比が５：１で横方向の最大配向（ＴＤ
Ｏ）延伸比が８：１を越えるように行った。調製された
フィルムの全フィルムゲージ（ｔｏｔａｌ ｆｉｌｍ
ｇａｕｇｅ）は約０．６５ミル（１７μｍ）であり、こ
れは厚みが０．０５ミル（〜１μｍ）のスキン層を有し
ていた。各フィルムサンプルに光学特性、ヒートシール
特性および熱粘着特性に関する試験を行った。
【００５８】表４に、使用した樹脂の特性を挙げる。メ
タロセンを基にしたサンプルが示したキシレン可溶物含
有量は通常のチーグラー・ナッタ触媒を用いて製造した
材料に対比して有意に低かった。加工された材料の中で
製品２および３は問題がある製品であった。これらの材
料は加工温度を下げた時でもキャストロールの表面に粘
着する傾向があった。このような材料が粘着性を示す理
由は恐らくはキシレン可溶物含有量が極めて高いことに
よるものであると思われるが、以下のセクションに示す
ように、それによってヘーズ値および光沢値が高くなる
可能性があり、そのことからある種のフィルム用途では
あまり望ましくないであろう。
【００５９】
【表４】
【００６０】図８および９に、ＢＯＰＰフィルムを評価
した時の光学特性を挙げる。全てのフィルムサンプルが
フィルムを老化させた時でも受け入れられるヘーズおよ
び光沢を示した。
【００６１】図１０および１１に、前記ＢＯＰＰサンプ
ルにいろいろな樹脂のスキン層を伴わせた時のヒートシ
ール特性を示す。シール開始温度を表５に示し、ここで
は、強度を２００ｇ／インチ（０．７７Ｎ／ｃｍ）に限
定して、シーリング圧力を２０ｐｓｉにしそして保圧時
間を０．５秒にして測定を行った。メタロセン触媒使用
ランダム共重合体（ＭＲＣＰ）およびプロピレン−ブテ
ン共重合体（製品２）が高いシール強度高原部を示した
が、チーグラー・ナッタ触媒使用プロピレン−エチレン
共重合体（製品１）およびプロピレン−エチレン−ブテ
ンターポリマー（製品３）が示したシール強度高原部は
低かった。１日老化させたフィルムの中で、エチレン含
有量が５％のＭＲＣＰ（製品４）は製品２および３に匹
敵するＳＩＴを示した。
【００６２】
【表５】
【００６３】図１２および１３では、いろいろな樹脂の
スキン層を有するＢＯＰＰフィルムが１日後および１２
日後に示した熱粘着特性を比較する。ＭＲＣＰが示した
熱粘着性能はチーグラー・ナッタ触媒使用共重合体に比
較して有意に良好であった。熱粘着の測定では、シーリ
ング圧力を２０ｐｓｉにし、保圧時間を０．５秒にしか
つ遅延時間を２５０ｍｓにして測定を行った。実施例３ 表６に、２種類のメタロセン触媒使用アイソタクティッ
クプロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂から製造
したキャストフィルムそして２種類のチーグラー・ナッ
タ触媒使用プロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂
から製造したキャストフィルムの評価を行った時の基本
的樹脂特徴および特性を挙げる。このキャストフィルム
の厚みを１．０ミル（０．０２５ｍｍ）にして、６５ｍ
ｍの押出し加工機と幅が０．５ｍのダイスとキャスティ
ングロールテークアップ装置（ｃａｓｔｉｎｇ ｒｏｌ
ｌ ｔａｋｅ−ｕｐ ｕｎｉｔ）で構成されているキャ
ストフィルムラインを用いて押出し加工を行った。溶融
物の温度を４２８度Ｆ（２２０℃）にし、キャストロー
ルの温度を８６度Ｆ（３０℃）にしそしてライン速度を
９８ｆｐｍ（３０ｍ／分）にして、サンプルの加工を行
った。周囲条件でキャスティングから２４時間以内にフ
ィルムサンプルにヒートシール強度試験をいろいろなシ
ール温度で行った。ヒートシーリング装置（ｈｅａｔｓ
ｅａｌｉｎｇｕｎｉｔ）を用い、シーリング圧力を２８
ｐｓｉ（２Ｋｇ／ｃｍ2）にしそして保圧時間を１秒に
して、ヒートシールを行った。その結果を図１４に示
す。また、同じフィルムサンプルについて標準的フィル
ム光学特性およびブロッキング特性の評価も行った。長
さが２０ｃｍで幅が１０ｃｍの寸法を有する２枚のフィ
ルム片を一緒にして５０℃で４０ｋｇの重りの下に表６
に示す時間置いた後に前記２枚のフィルム片を剥がす時
の力としてブロッキングを測定した。
【００６４】
【表６】
【００６５】表６から分かるように、メタロセンを基に
したランダム共重合体のキャストフィルムが老化後に示
したヘーズはチーグラー・ナッタを基にしたフィルム
（これが示したヘーズは老化後にかなり高くなった）に
比較して有意に低かった。また、メタロセンを基にした
ランダム共重合体のキャストフィルムが示したブロッキ
ング傾向もチーグラー・ナッタを基にしたフィルムに比
較してはるかに低かった。
【００６６】本発明は従来技術に比較していくつかの利
点を有する。メタロセン触媒を用いたランダム共重合体
樹脂は、シール開始温度が低くかつ熱粘着性能が向上し
たヒートシールフィルムを生成する。本発明に従うヒー
トシールフィルムを製造する目的で用いた樹脂は、ま
た、通常のチーグラー・ナッタ触媒を用いてエチレンま
たは共重合用単量体であるアルファオレフィンが同じ量
または多い量で組み込んで製造したランダム共重合体樹
脂から得られたヒートシールフィルムに比較して高い極
限シール強度値を示す。その上、メタロセン触媒を用い
たランダム共重合体は、そのように良好なヒートシール
性能を示すことに加えて、低分子量材料およびアタクテ
ィック材料の量が少ないことでキシレン可溶物の量が非
常に低く、通常のチーグラー・ナッタを用いてエチレン
または共重合用単量体であるアルファオレフィンの使用
量を同じか或は多くして得られた樹脂に比較してはるか
に低い。このことは、特にキシレン可溶物含有量が高い
ことが望まれない場合（例えば食品包装用フィルムを製
造する場合）に重要である。それによって、キシレン可
溶物の量を低く、即ち受け入れられる度合に維持しなが
らでも共重合用単量体の使用量を多くすることができ
る。また、メタロセンを用いて製造したランダム共重合
体をヒートシールフィルムで用いると、チーグラー・ナ
ッタ触媒を用いて製造した通常のランダム共重合体に比
べてヘーズが低くかつ光沢が高くなり、光学特性が向上
する。また、本メタロセン触媒使用ランダム共重合体が
示すブロッキング傾向も低く、それによって、抗ブロッ
キング剤を用いる必要性が低下するか或は用いる必要が
なくなる。更に、熱暴露時の経時的特性の安定性もチー
グラー・ナッタ使用製品に比較して向上する。
【００６７】本発明をほんの数種の形態で示してきた
が、これをそれに限定するものでなく、これは本発明の
範囲から逸脱しない限りいろいろな変形および修飾を受
けることは本分野の技術者に明らかであろう。従って、
添付請求の範囲は本発明の範囲に矛盾しない様式で幅広
く解釈されるのが適切である。
【００６８】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。
【００６９】１． ヒートシール重合体フィルムであっ
て、プロピレンと他の少なくとも１種のＣ2からＣ8アル
ファオレフィンからメタロセン触媒作用で作られたアイ
ソタクティックランダム共重合体から形成されたフィル
ムの層を含んで成るヒートシール重合体フィルム。
【００７０】２． 前記他の少なくとも１種のＣ2から
Ｃ8アルファオレフィンが前記ランダム共重合体に約
０．５重量％から約３０重量％の量で存在する第１項記
載のヒートシール重合体フィルム。
【００７１】３． 前記他の少なくとも１種のＣ2から
Ｃ8アルファオレフィンが前記ランダム共重合体に約１
重量％から約１５重量％の量で存在する第１項記載のヒ
ートシール重合体フィルム。
【００７２】４． シール強度を２００ｇ／インチに限
定した時に約８０℃から約１２５℃のシール開始温度を
示す第１項記載のヒートシール重合体フィルム。
【００７３】５． 前記ランダム共重合体が約１５０℃
未満のＤＳＣ融点温度を示す第１項記載のヒートシール
重合体フィルム。
【００７４】６． ３％未満のヘーズを示す第１項記載
のヒートシール重合体フィルム。
【００７５】７． ４５゜の入射角で８５％を越える光
沢を示す第１項記載のヒートシール重合体フィルム。
【００７６】８． 前記ランダム共重合体のキシレン可
溶物含有量が５重量％未満である第１項記載のヒートシ
ール重合体フィルム。
【００７７】９． 前記フィルムの層がキャストフィル
ムである第１項記載のヒートシール重合体フィルム。
【００７８】１０． 前記フィルムの層が配向フィルム
である第１項記載のヒートシール重合体フィルム。
【００７９】１１． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンがエチレンである第１項記載
のヒートシール重合体フィルム。
【００８０】１２． 前記ランダム共重合体がランダム
ターポリマーでありそして前記他の少なくとも１種のＣ
2からＣ8アルファオレフィンがエチレン及びブテンであ
る第１項記載のヒートシール重合体フィルム。
【００８１】１３． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンがブテンである第１項記載の
ヒートシール重合体フィルム。
【００８２】１４． 前記ヒートシールフィルムが示す
極限シール強度がプロピレンと他の少なくとも１種のＣ
2からＣ8アルファオレフィンからチーグラー・ナッタ触
媒を用いて製造されたアイソタクティックランダム共重
合体から同様な条件下で形成されたヒートシールフィル
ムが示すそれよりも少なくとも３０％大きい第１項記載
のヒートシール重合体フィルム。
【００８３】１５． 前記ヒートシールフィルムがキャ
ストフィルムでありそして６０℃から１３０℃の温度範
囲で０．４Ｎ／ｃｍを越える熱粘着シール強度を示す第
１項記載のヒートシール重合体フィルム。
【００８４】１６． 多層重合体フィルムであって、ポ
リオレフィンの中心層およびプロピレンと他の少なくと
も１種のＣ2からＣ8アルファオレフィンからメタロセン
触媒作用で作られたアイソタクティックランダム共重合
体から形成されていて前記ポリオレフィンの中心層に結
合しているヒートシール層を少なくとも１層含んで成る
多層重合体フィルム。
【００８５】１７． 前記中心層とヒートシール層が共
に共押出し加工されたものである第１６項記載の多層重
合体フィルム。
【００８６】１８． 前記ヒートシール層の厚みの方が
前記中心層の厚みよりも小さい第１６項記載の多層重合
体フィルム。
【００８７】１９． 前記ヒートシール層の厚みが前記
中心層の厚みの２０％以下である第１６項記載の多層重
合体フィルム。
【００８８】２０． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンが前記ランダム共重合体に約
０．５重量％から約３０重量％の量で存在する第１６項
記載の多層重合体フィルム。
【００８９】２１． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンが前記ランダム共重合体に約
１重量％から約１５重量％の量で存在する第１６項記載
の多層重合体フィルム。
【００９０】２２． シール強度を２００ｇ／インチに
限定した時に前記ヒートシール層が約８０℃から約１２
５℃のシール開始温度を示す第１６項記載の多層重合体
フィルム。
【００９１】２３． 前記ヒートシール層の前記ランダ
ム共重合体が約１５０℃未満のＤＳＣ融点温度を示す第
１６項記載の多層重合体フィルム。
【００９２】２４． 前記ヒートシール層が示す極限シ
ール強度がプロピレンと他の少なくとも１種のＣ2から
Ｃ8アルファオレフィンからチーグラー・ナッタ触媒を
用いて製造したアイソタクティックランダム共重合体か
ら同様な条件下で形成されたヒートシール層が示すそれ
よりも少なくとも３０％大きい第１６項記載の多層重合
体フィルム。
【００９３】２５． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンがエチレンである第１６項記
載の多層重合体フィルム。
【００９４】２６． 前記ランダム共重合体がランダム
ターポリマーでありそして前記他の少なくとも１種のＣ
2からＣ8アルファオレフィンがエチレンとブテンである
第１６項記載の多層重合体フィルム。
【００９５】２７． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンがブテンである第１６項記載
の多層重合体フィルム。
【００９６】２８． 前記ヒートシール層がキャストフ
ィルム層でありそして６０℃から１３０℃の温度範囲で
０．４Ｎ／ｃｍを越える熱粘着シール強度を示す第１６
項記載の多層重合体フィルム。
【００９７】２９． ヒートシール用途で用いるに適し
た材料であって、プロピレンと他の少なくとも１種のＣ
2からＣ8アルファオレフィンからメタロセン触媒を用い
て製造したアイソタクティックランダム共重合体を含ん
で成る材料。
【００９８】３０． プロピレンと他の少なくとも１種
のＣ2からＣ8アルファオレフィンからチーグラー・ナッ
タ触媒を用いて製造したアイソタクティックランダム共
重合体から同様な条件下で形成されたヒートシールフィ
ルムが示す極限シール強度よりも少なくとも３０％大き
い極限シール強度を示すヒートシールフィルムを与える
第２９項記載の材料。
【００９９】３１． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンが前記ランダム共重合体に約
０．５重量％から約３０重量％の量で存在する第２９項
記載の材料。
【０１００】３２． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンが前記ランダム共重合体に約
１重量％から約１５重量％の量で存在する第２９項記載
の材料。
【０１０１】３３． シール強度を２００ｇ／インチに
限定した時に約８０℃から約１２５℃のシール開始温度
を示すヒートシールフィルムを与える第２９項記載の材
料。
【０１０２】３４． 前記ランダム共重合体が約１５０
℃未満のＤＳＣ融点温度を示す第２９項記載の材料。
【０１０３】３５． ３％未満のヘーズを示すヒートシ
ールフィルムを与える第２９項記載の材料。
【０１０４】３６． ４５゜の入射角で８５％を越える
光沢を示すヒートシールフィルムを与える第２９項記載
の材料。
【０１０５】３７． 前記ランダム共重合体のキシレン
可溶物含有量が５重量％未満である第２９項記載の材
料。
【０１０６】３８． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンがエチレンである第２９項記
載の材料。
【０１０７】３９． 前記ランダム共重合体がランダム
ターポリマーでありそして前記他の少なくとも１種のＣ
2からＣ8アルファオレフィンがエチレンとブテンである
第２９項記載の材料。
【０１０８】４０． 前記他の少なくとも１種のＣ2か
らＣ8アルファオレフィンがブテンである第２９項記載
の材料。
【０１０９】４１． ６０℃から１３０℃の温度範囲で
０．４Ｎ／ｃｍを越える熱粘着シール強度を示すキャス
トヒートシールフィルムを与える第２９項記載の材料。
【０１１０】４２． ヒートシールフィルムの成形方法
であって、プロピレンと他の少なくとも１種のＣ2から
Ｃ8アルファオレフィンからメタロセン触媒を用いて製
造したアイソタクティックランダム共重合体を準備し、
そして前記ランダム共重合体を成形してフィルムの層を
生成させる、ことを含んで成る方法。
【図面の簡単な説明】
本発明および本発明の利点の理解をより完全にする目的
で添付図と関連させて説明を参照されたい。
【図１】図１は、いろいろなヒートシール材料が示した
ＤＳＣ融点を示すプロットである。
【図２】図２は、いろいろなヒートシール材料が示した
ＤＳＣ結晶化温度を示すプロットである。
【図３】図３Ａは、メタロセン使用樹脂をキャストフィ
ルムに成形した時のいろいろなヒートシール材料が示し
たシール強度特性を示すプロットであり、３Ｂは、メタ
ロセンを用いて製造したプロピレン−エチレン共重合体
およびチーグラー・ナッタを用いて製造したプロピレン
−エチレン共重合体をキャストフィルムに成形した時の
いろいろなヒートシール材料が示したシール強度特性を
示すプロットである。
【図４】図４は、いろいろなプロピレン−エチレン共重
合体であるヒートシール材料がエチレン含有量の関数と
して示すＤＳＣ融点およびシール開始温度のプロットで
ある。
【図５】図５Ａは、メタロセン使用樹脂をキャストフィ
ルムに成形した時のいろいろなヒートシール材料が示し
た熱粘着性能のプロットであり、５Ｂは、プロピレン−
エチレン共重合体をキャストフィルムに成形した時のい
ろいろなヒートシール材料が示した熱粘着性能のプロッ
トである。
【図６】図６は、メタロセン触媒を用いて得られた共重
合体樹脂およびチーグラー・ナッタ触媒を用いて得られ
た共重合体樹脂の両方から製造したいろいろなキャスト
フィルムが示したヘーズ特性を示すグラフである。
【図７】図７は、メタロセン触媒を用いて得られた共重
合体樹脂およびチーグラー・ナッタ触媒を用いて得られ
た共重合体樹脂の両方から製造したいろいろなキャスト
フィルムが示した光沢特性を示すグラフである。
【図８】図８は、配向ポリプロピレンフィルム上のいろ
いろなヒートシール樹脂スキン層が示したヘーズ特性を
示すプロットである。
【図９】図９は、配向ポリプロピレンフィルム上のいろ
いろなヒートシール樹脂スキン層が示した光沢特性を示
すプロットである。
【図１０】図１０は、配向ポリプロピレンフィルム上の
いろいろなヒートシールスキン層に老化を１日受けさせ
た後にそれが示したシール強度特性を示すプロットであ
る。
【図１１】図１１は、配向ポリプロピレンフィルム上の
いろいろなヒートシールスキン層に老化を数日間受けさ
せた後にそれが示したシール強度特性を示すプロットで
ある。
【図１２】図１２は、いろいろな配向ヒートシールスキ
ン層が１日後に示した熱粘着シール強度性能を示すプロ
ットである。
【図１３】図１３は、いろいろな配向ヒートシールスキ
ン層が１２日後に示した熱粘着シール強度性能を示すプ
ロットである。
【図１４】図１４は、メタロセンを用いて得られたプロ
ピレン−エチレン共重合体およびチーグラー・ナッタを
用いて得られたプロピレン−エチレン共重合体をキャス
トフィルムに成形した時のいろいろなヒートシール材料
がいろいろなシール温度におけるシール強度特性を示す
プロットである。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年４月２４日（２００２．４．２
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】近年、立体特異的重合体の製造でメタロセ
ン触媒が用いられるようになってきた。メタロセン触媒
と通常のチーグラー・ナッタ触媒は数多くの方法で区別
可能である。メタロセン触媒は単一部位（ｓｉｎｇｌｅ
ｓｉｔｅ）触媒である、即ち単量体の重合反応または
連結が起こり得る部位は一部位のみである。それとは対
照的に、チーグラー・ナッタ触媒は典型的に多部位触媒
である。結果として、メタロセン触媒を用いた時に生成
する重合体鎖は一般に類似した長さと立体規則性を示す
ことで、より狭い分子量分布を示す重合体がもたらされ
る。それとは対照的に、チーグラー・ナッタの場合、い
ろいろな部位によってもたらされる重合体の鎖長はいろ
いろで、その特性もいろいろである。チーグラー・ナッ
タ触媒のある部位によってもたらされる重合体配列が示
すアタクティック性の方が他の部位によってもたらされ
るそれよりも高いと言ったことが起こり得る。加える
に、メタロセン触媒を用いた場合、例えばプロピレンの
アイソタクティックホモ重合体の重合に関して、特定の
レジオタイプデフェクト（ｒｅｇｉｏ−ｔｙｐｅ ｄｅ
ｆｅｃｔｓ）が重合体鎖に沿って均一に分布することが
示されている。それらは、しばしば、プロピレン単量体
の挿入がペンダント型メチル基が重合体鎖の反対側に位
置するように起こる２−１挿入様式である。このこと
は、通常のチーグラー・ナッタ触媒を用いて製造した重
合体（これはほとんど全くレジオタイプデフェクトを示
さない）から区別可能である。メタロセン触媒を用いて
得られた重合体は、そのような特徴を示す結果として、
しばしば、通常のチーグラー・ナッタ触媒を用いて得ら
れた重合体に比べてかなり低い融点を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スコツト・デイ・クーパー アメリカ合衆国テキサス州77346ハンブ ル・アンバルコート18910 (72)発明者 マーク・ミラー アメリカ合衆国テキサス州77062ヒユース トン・ウオルナツトグリーン1906 Ｆターム(参考） 4F071 AA15X AA20X AA21X AA76 AF59 AH04 BC01 4F100 AK03A AK03B AK03C AK04A AK04C AK07A AK07C AK08A AK08C AL01A AL01C AL03A AL03C BA02 BA03 BA06 BA07 BA10A BA10C GB23 JA11A JA11C JL08A JL08C JL12 JL12A JL12C

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プロピレンと他の少なくとも１種のＣ2
    からＣ8アルファオレフィンからメタロセン触媒を用い
    て製造したアイソタクティックランダム共重合体から形
    成されたフィルムの層を含んで成るヒートシール重合体
    フィルム。
  2. 【請求項２】 ポリオレフィンの中心層およびプロピレ
    ンと他の少なくとも１種のＣ2からＣ8アルファオレフィ
    ンからメタロセン触媒を用いて製造したアイソタクティ
    ックランダム共重合体から形成されていて前記ポリオレ
    フィンの中心層に結合しているヒートシール層を少なく
    とも１層含んで成る多層重合体フィルム。
  3. 【請求項３】 プロピレンと他の少なくとも１種のＣ2
    からＣ8アルファオレフィンからメタロセン触媒を用い
    て製造したアイソタクティックランダム共重合体を含ん
    で成るヒートシール用途で用いるに適した材料。
  4. 【請求項４】 プロピレンと他の少なくとも１種のＣ2
    からＣ8アルファオレフィンからメタロセン触媒を用い
    て製造したアイソタクティックランダム共重合体を準備
    し、そして前記ランダム共重合体をフィルムの層に成形
    する、ことを含んで成るヒートシールフィルムの成形方
    法。
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