JP2003513823A - 多層気密シール性フィルム - Google Patents

多層気密シール性フィルム

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JP2003513823A JP2001536365A JP2001536365A JP2003513823A JP 2003513823 A JP2003513823 A JP 2003513823A JP 2001536365 A JP2001536365 A JP 2001536365A JP 2001536365 A JP2001536365 A JP 2001536365A JP 2003513823 A JP2003513823 A JP 2003513823A
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リーカグラー、リチャード・エイ
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Abstract

(57)【要約】 多層フィルムが、高速包装装置で製造される包装に気密シールを付与する改良された複合構造を有する。多層フィルムの構造は、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ層を含む。表皮層Ａはメルトフローレートが１より大きいポリプロピレンコポリマー又はメルとインデックスが１より大きい線状高密度ポリエチレンから形成される。コア層Ｂはポリプロピレンから形成される。中間層Ｃは、シールする間の順応性の主な機能を有し、シーリング層Ｄは、完了したシールに対し接着性を付与する主な機能を有する。シーリング層Ｄは、６ミクロンより大きい平均粒子サイズを有する非変形性有機ポリマー粒子を含む粘着防止剤を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、多層フィルムを用いる包装の技術に関し、詳しくは、多層フィルム
包装に気密シールを付与するための新規複合多層フィルムに関する。
【０００２】 包装技術は、長年にわたって多くの分野の開発が必要とされてきた。現在、包
装技術は、消費者に新鮮な健康食品製品を提供するために、エンジニアリング、
化学、食品科学、冶金学およびその他の技術の要素を一体化している。包装を多
層フィルムから製造する場合、気密シール、すなわち、空気などの気体の通過を
許さないシールを提供できることが望ましい。
【０００３】 近年、多層可撓性フィルムから製造された袋およびパウチなどの容器が市場に
普及している。連続多層可撓性フィルムを利用するために、産業界は、一般に、
成形（ｆｏｒｍ）／充填（ｆｉｌｌ）／シール包装技術を用いている。包装され
た製品の種類によって、技術が水平成形／充填／シール包装（ＨＦＦＳ）を含む
か、垂直成形／充填／シール包装（ＶＦＦＳ）を含むかが決まる。
【０００４】 食品の貯蔵のために最適バリア特性をもつ多層フィルムを選択できるとともに
高速包装装置を用いて高品質シールを提供することを確信できることが包装分野
の当業者にとって重要である。例えば、立体規則性ポリプロピレン、例えば、延
伸ポリプロピレンが可撓性フィルムからの包装の製造において非常に有用である
ことは知られている。コア層として延伸ポリプロピレンを用いる場合、フィルム
のバリア特性を改善するために、コーティング、共押出、ラミネーションおよび
それらの組み合わせを介して別の層が追加される。ある場合には、水分と酸素を
排除するが光の通過を許すフィルムを製造することができる。別の場合には、光
がバリアフィルムを通過しないようにすることも重要である。熱処理および火炎
処理などの処理、静電放電、化学処理、ハロゲン処理、紫外線およびそれらの組
み合わせによって、バリア特性を修正したり、および／または強化したりするこ
とも可能である。
【０００５】 包装用の多層フィルムの設計に関する主要な問題は、多層フィルムを高速成形
／充填／シール機で確実に処理できるようにすることである。成形／充填／シー
ル包装装置は、全体のフィルムロールから連続フィルムを巻出し、その後、連続
フィルムからパウチを成形し、パウチに充填し、そして最後に閉じたパウチをシ
ールすることにより作動する。従って、フィルムは、平面状態（ｏｒｉｅｎｔａ
ｔｉｏｎ）から折返し状態に機械折返しを受けるのに十分に可撓性をもつととも
に高速包装装置の一部であるシーリング作用に供されなければならない。バリア
特性のために最適多層フィルムを選択するに当たって、高速の巻出および折返し
は主要な問題である。しかし、包装プロセスの別の非常に重要な側面は、パウチ
に製品が充填された後にパウチを効率的にシールする能力である。
【０００６】 高速水平成形／充填／シール装置および高速垂直成形／充填／シール装置は、
包装プロセスの様々な段階でシーリング作用を含む。水平成形／充填／シール装
置において、多層フィルムを半分で折返し、その後、折返しウェブの長さに沿っ
て垂直シールを形成し、そして垂直シーリングにより形成されたシールに沿って
パウチを分離することにより、個々のパウチを成形する（所望により、パウチの
底をシールすることも可能である）。こうして成形されたパウチが充填された後
、パウチの頂上をシールする。
【０００７】 同様に、垂直成形／充填／シール装置において、連続的なウェブがチューブ周
辺で形成され、ウェブはラップシール又はフィンシールのいずれかとして縦のシ
ーリング顎により直に一緒にされる。ラップシール及びフィンシールは、米国特
許第５，８８８，６４８号に詳細に記載されている。
【０００８】 頂上シール部分と底シール部分（間に袋切断具がある）の組み合わせから成る
ＶＦＦＳ構成には第２のシーリング作用が存在する。頂上シール部分は、袋成形
用チューブから吊り下げられた空袋の底をシールする一方で、底部分は、充填済
み袋の頂上をシールする。
【０００９】 従って、気密シールをもつ高バリア多層フィルムを提供するために、幾つかの
要素が考慮されなければならない。特に延伸中に加えられた立体規則性、殆どま
たは全くフィルムが収縮しないこと、フィルム特性および／または化学添加剤特
性の保持ならびに高度に一定品質のシーリング能力を保持するために、可能な限
り低い温度でシーリング能力を提供することが重要である。さらに、フィルムは
、高速機械でフィルムを容易に使用することを可能にする表面特性をもたなけれ
ばならない。例えば、摩擦係数は、高体積のフィルムロールからフィルムを容易
に巻出すとともにフィルムを包装機械に通すことができるような摩擦係数でなけ
ればならない。好ましくない粘着特性または摩擦特性は、袋欠陥および高速処理
の中断を引き起こしうる。さらに、プロセス中に形成されたシールは、良好なシ
ール強度をもたなければならない。
【００１０】 より最近において、包装分野の当業者は、容易に開けて容易に閉め直すことが
可能な容器を消費者に提供しつつ、内容物の新鮮さを保存する高品質シールを提
供する能力に関わってきた。現在までの革新は、主としてシール材料の成分に関
わってきた。例えば、米国特許第３，２０２，５２８号には、塩化ビニリデンと
アクリロニトリルのコポリマー、塩化ビニルと酢酸ビニル、塩素化ゴム、ニトロ
セルロースおよび１６０℃未満で溶融するポリアミドのコポリマーから成る群か
らの材料とフィルム形成材料の約２０〜約６０重量％の量で提供された酸性材料
とを含む密着性ヒートシール性コーティングを有する延伸ポリプロピレンフィル
ムが記載されている。この接着剤は、フィルム上に被覆され乾燥される。米国特
許第４，０２０，２２８号には、ポリオレフィン材料またはセルロース系シート
材料にヒートシール性表面を提供するゲル組成物が記載されている。米国特許第
４，１２１，９５６号には、ラベルの取り付けのために包装ラッピングの外側イ
オノマー表面に接着したイオノマー接着剤が開示されている。
【００１１】 米国特許第４，２１８，５１０号には、２５０〜７５０ｐｐｍの脂肪酸アミド
を含有するポリオレフィン層に化学的に界面で密着したポリエステル層を有する
ヒートシール性多層フィルムが開示されている。
【００１２】 米国特許第４，２９２，８８２号には、０．２〜１０重量％の間のアニオン性
スルホン酸ヒドロカルビルを含有するヒートシール性オレフィン系ポリマーを基
材ポリプロピレンフィルムの表面に塗布することにより製造された、延伸ヒート
シール性帯電防止ポリプロピレンフィルムが開示されている。アンドリュー（Ａ
ｎｄｒｅｗｓ）らも、容易に取り扱うためにスリップ剤を配合することができる
ことを提供している。
【００１３】 米国特許第４，３８９，４５０号には、高分子外層が協働して比較的一定の摩
擦係数差を提供する多層包装フィルムが記載されている。これは、フィンシール
とラップシールを形成するために高速処理でフィルムを用いる能力を強化する。
【００１４】 米国特許第５，０４９，４３６号には、広い温度範囲にわたって気密ヒートシ
ール性である多層フィルムが開示されている。この特許には、無機粘着防止剤お
よび脂肪酸アミドと合わせてエチレン−プロピレンコポリマーおよび／またはエ
チレン−プロピレン−ブテンターポリマーを含むヒートシール性層が記載されて
いる。
【００１５】 米国特許第５，３７６，４３７号には、二軸延伸結晶性ポリプロピレンの基層
、基層より融点が低いオレフィンポリマーのクッション層およびオレフィンポリ
マーのヒートシール性層を有する三層ヒートシール性フィルムが記載されている
。このフィルムの種々の層は特定の表面配向度を有する。
【００１６】 米国特許第５，５２７，６０８号には、ポリオレフィンホモポリマーのコア基
材を有する二軸延伸ヒートシール性多層フィルムが記載されている。コア基板の
一方の表面上には、１〜１０のメルトフローインデックス（ＭＦＲ）を有するエ
チレンとプロピレンのブロックコポリマーの層がある。高密度ポリエチレン層は
、コア基材の他方の表面上に配置することができ、そしてヒートシール性層は、
ブロックコポリマー層上に配置することが可能である。ヒートシール性層は、エ
チレン、プロピレンおよびブテン−１のターポリマー、エチレンとプロピレンの
ランダムコポリマー、プロピレンとブテン−１のランダムコポリマーまたはそれ
らのブレンドから形成することが可能である。
【００１７】 米国特許第５，８８８，６４８号には、多層気密シール性フィルムが記載され
ている。主なフィルム基材は、延伸ポリプロピレンであり、所望によりポリプロ
ピレンの一方の表面上に任意に高密度ポリエチレンの層を有し得る。高密度ポリ
エチレン層とは逆のポリプロピレンの表面上には、ポリエチレンホモポリマー、
コポリマーおよびターポリマー、非晶性ナイロン、イオノマーまたはそれらの混
合物の中間層がある。中間層中の好ましいポリマーは低密度ポリエチレンである
。中間層の外表面上には、例えば、ポリエチレンホモポリマー、コポリマーおよ
びターポリマー、非晶性ナイロン、イオノマーまたはそれらの混合物のシーリン
グ層がある。
【００１８】 様々な気密シール性多層フィルムがあるけれども、特に広い範囲のシーリング
温度内で十分な気密シールを形成しつつ、高速で包装に成形できるこうしたフィ
ルムが必要とされ続けている。
【００１９】 本発明は、特に広い範囲のシーリング温度内で十分な気密シールを形成しつつ
、高速で包装に成形できる改善された多層フィルムを提供する。
【００２０】 発明の概要 包装上で気密シールを形成するための多層フィルムであって、該フィルムが、 （ａ）メルトフローインデックスが１より大きいポリプロピレンコポリマーま
たはメルトインデックスが１より大きい線状高密度ポリエチレンの層Ａ、 （ｂ）ポリプロピレンの層Ｂ、 （ｃ）エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ブテン−１
ターポリマー、プロピレン−ブテンコポリマーおよびそれらの混合物から選択さ
れ、ヒートシール条件下で十分に変形可能である変形性ランダムコポリマーの層
Ｃ、及び （ｄ）ヒートシール性ポリマーが、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレ
ン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、プロピレン−ブテンコポリマーおよ
びそれらの混合物から選択され、融点が層Ｃポリマー以下であるヒートシール性
ポリマーのＤ層 とを含み、層Ｃは層Ｄより厚く、層Ｄは、平均粒子サイズが６ミクロンより大き
い非変形性有機ポリマー粒子を含む粘着防止剤が装填されており、フィルムの層
配列がＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄである多層フィルムが提供される。
【００２１】 発明の詳細な記載 本発明は、気密シールを簡単且つ効率的に形成できるとともに優れたシール特
性を達成する多層フィルム、および多層フィルムを改善する方法を提供する。
【００２２】 本発明は、延伸ポリプロピレンのコア層Ｂを含む。単独（別の層がない）での
こうしたポリプロピレン層Ｂが、フィルムを曲げてオーバーラップまたはフィン
を形成するようなフィルムを合わせてシールする能力を妨げるか、あるいは大幅
に低下させる剛性または弾性率を特徴的に有することを指摘する。好ましい実施
形態において、層状フィルムは良好なバリア特性をもち、そして金属化フィルム
層を含むことが可能である。例えば、層状フィルムは、延伸ポリプロピレン、エ
チレン−プロピレンコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポ
リアクリロニトリルコポリマー、ポリ塩化ビニリデン、フルオロポリマー、エチ
ル−ビニルアルコールコポリマーおよびそれらの混合物から成る群から選択され
た一つ以上の別の層を含むことが可能である。他の層は、バリア樹脂、繋ぎ（ｔ
ｉｅ）樹脂、金属化フィルム、セラミック沈着フィルム（例えば、ＳｉＯ４）、
プラズマ化学蒸着フィルム、及び金属、セラミック、プラズマ化学蒸着であり得
る。
【００２３】 層状フィルムは、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリエチレンなどの別の外側ウェブ、および他の一
層フィルムまたは多層フィルムに表皮層Ａを通して貼合わせられ得る。層Ａを金
属化し、その後、金属層を通して多層二軸延伸ポリプロピレンフィルムなどの他
のフィルムに貼合わせることも可能である。
【００２４】 層ＣおよびＤはシーリング作用を提供し、そして層Ｂに結合する。これらの層
は中間層Ｃを含み、それは層Ｂに直接結合し、そしてシーリング層Ｄは中間層Ｃ
に結合する。
【００２５】 米国特許第５，８８８，６４８号において示唆されたように、中間層は、シー
リング中にシーリング顎間で変形し、顎間のすべての未充填空間に順応するため
にシーリング条件下で十分な厚さをもつとともに十分なフロー特性をもつべきで
ある。「順応する」という用語は、シーリング顎が閉位置またはシール位置にあ
る間にシーリング顎間に残るすべての空の空間を容易に且つ非弾性的に占めざる
を得なくなることを意味する。ポリエチレンまたはポリプロピレンのコポリマー
およびターポリマーは、中間層Ｃ中で用いることを考慮されている。中間層Ｃ材
料は、顎間のすべての空間を占めるために商用シーリング装置の顎によって加え
られる熱および圧力下で流れるべきである。
【００２６】 シーリング層Ｄは、シーリング用の熱および圧力条件下で容易にシールを形成
する成分を含有することが可能である。こうした成分には、ポリエチレンまたは
ポリプロピレンのコポリマーおよびターポリマー、ならびにそれらの混合物が挙
げられる。
【００２７】 シーリング層Ｄには、平均粒子サイズが６ミクロンより大きい非変形性有機ポ
リマー粒子を含む粘着防止剤が装填される。粘着防止剤のこの非変形性有機ポリ
マーは、メチルメタクリレートとプロピリデントリメタクリレートのコポリマー
であり得る。この非変形性有機ポリマーの粒子サイズは、６ミクロン〜１５ミク
ロン、好ましくは８ミクロン〜１２ミクロン、特に約１０ミクロンであり得る。
このような非変形性有機ポリマーの特定の例は、日本触媒（Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈ
ｏｋｕｂａｉ）によって販売されているＥｐｏｓｔａｒ １０１０であり、それ
は、粒子サイズ（すなわち、平均径）が約７〜１１ミクロンであるメチルメタク
リレートとプロピリデントリメタクリレートの球状架橋コポリマーから構成され
ている。
【００２８】 「非変形性」という用語によって、押出および延伸（ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ）
を含むフィルム形成プロセス全体を通して粒子がその形状（好ましくは球状また
は本質的に球状）を本質的に保持することが理解されるであろう。従って、好ま
しい有機ポリマー粒子は、フィルム形成条件下で本質的に非溶融性である粒子を
含む。こうした有機ポリマー粒子の例は、架橋アクリルポリマーなどの架橋ポリ
マーを含む。このような架橋アクリルポリマーは、スチレンなどの非アクリルコ
モノマーを含み得る。架橋ポリマーから形成される粘着防止剤の例は、米国特許
第５，６３９，５３７号に記載されている。
【００２９】 シーリング層Ｄ中の非変形性有機粒子の装填量は、１０００ｐｐｍ〜２０，０
００ｐｐｍ、好ましくは３０００ｐｐｍ〜１５，０００ｐｐｍ、特に５０００ｐ
ｐｍ〜１０，０００ｐｐｍであり得る。
【００３０】 層Ｄの粘着防止剤は、平均粒子サイズが２ミクロンより大きい、固形酸化物な
どの無機粒子をさらに含むことが可能である。シーリング層Ｄのこれらの無機粒
子は、シリカ（ＳｉＯ２）、金属炭酸塩（炭酸カルシウムなどのアルカリ金属炭
酸塩を含む）、金属珪酸塩（珪酸マグネシウムなどのアルカリ金属珪酸塩および
珪酸アルミニウムなどの他の金属珪酸塩を含む）、金属燐酸塩（燐酸カルシウム
などのアルカリ金属燐酸塩を含む）、クレー、タルク、珪藻土およびガラスなど
から構成されうる。
【００３１】 無機粘着材料の例には、ダブリュアール・グレース（Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ Ｄ
ａｖｉｄｏｓｏｎ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ）製のＳｙｌｏｉｄｓ合成非晶質シリカゲ
ルが挙げられ、それらのゲルはＳｉＯ２約９９．７％の組成および２〜４ミクロ
ンの粒子サイズを有し、特にＳｙｌｏｉｄ２４４は約２．０ミクロンの粒子サイ
ズを有する。
【００３２】 ＳｉＯ２ ９２％、Ａｌ２Ｏ３ ４４％、Ｆｅ２Ｏ３ １．２％の組成で、平均
粒子サイズ約５．５ミクロンであるワールドミネラル（Ｗｏｒｌｄ Ｍｉｎｅｒ
ａｌｓ）製のＳｕｐｅｒ Ｆｌｏｓｓ珪藻土、およびＳｉＯ２ ４２％、Ａｌ２
Ｏ３ ３６％、Ｎａ２Ｏ ２２％の組成で、平均粒子サイズが約３．５ミクロンで
あるオハイオ州アクロンのデグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
）製のＳｉｐｅｒｎａｔ４４などの合成沈降シリケートも有用である。
【００３３】 粘着防止剤の任意の無機粒子の粒子サイズは、１ミクロン〜１５ミクロン、好
ましくは２ミクロン〜８ミクロン、特に約４ミクロンであり得る。
【００３４】 シーリング層Ｄ中の無機粒子の装填量は、６００ｐｐｍ〜５，０００ｐｐｍ、
好ましくは１，０００ｐｐｍ〜３，０００ｐｐｍ、特に１，５００ｐｐｍ〜２，
５００ｐｐｍであり得る。
【００３５】 層Ｂのポリプロピレンは、フィナオイルカンパニー（Ｆｉｎａ Ｏｉｌ Ｃｏ
ｍｐａｎｙ）によって販売されているホモポリマーＦｉｎａ３３７１であること
が可能である。層Ｂのポリプロピレンはホモポリマーまたはコポリマーであって
もよい。層Ｂ用のプロピレンホモポリマーは、アイソタクチックポリプロピレン
、好ましくは８０〜１００％のアイソタクチックポリプロピレン、最も好ましく
は約９５％のアイソタクチックポリプロピレンを含む。プロピレンホモポリマー
は、好ましくは約１．２〜約１０ｇ／１０分、最も好ましくは約２．５〜約６ｇ
／１０分の範囲のメルトフロー（規格ＡＳＴＭ・Ｄ１２３８法に準拠して測定し
たもの）を有する。特定のプロピレンコポリマーには、（９８〜９３）／（２〜
７）プロピレン／エチレンコポリマーを含む。
【００３６】 線状高密度ポリエチレンは、０．９４ｇ／ｃｃより大きい密度、例えば、約０
．９４１〜約０．９６５ｇ／ｃｃを有し得る。ポリエチレンの密度はエチレンと
他のオレフィン、特に炭素原子数４以上のオレフィンとの共重合によって減少す
ることは周知である。従って、好ましい線状高密度ポリエチレンが他のコモノマ
ーを含まないか、あるいは実質的に含まないことは理解されるであろう。線状高
密度ポリエチレンを種々の配位型触媒によって製造できることは周知である。
【００３７】 米国特許第５，９２９，１２８号に記載されているように、線状高密度ポリエ
チレンは長鎖分岐を本質的に含まない。
【００３８】 層Ａのポリプロピレンコポリマーは、プロピレンとエチレンおよびＣ４〜Ｃ１ ０ アルファオレフィンなどの一種以上のオレフィンとのコポリマーであることが
可能である。こうしたポリプロピレンコポリマーは、少なくとも８０モル％のプ
ロピレンを含み得る。
【００３９】 層Ｃの厚さは、３ミクロン〜１５ミクロン、好ましくは５ミクロン〜１２ミク
ロン、特に７ミクロン〜１０ミクロンであり得る。
【００４０】 層Ｄの厚さは、４ミクロン未満、好ましくは２ミクロン〜４ミクロン、特に１
ミクロン〜２ミクロンであり得る。
【００４１】 層Ｂの厚さは、８ミクロン〜２５ミクロン、好ましくは１０ミクロン〜２０ミ
クロン、特に１１ミクロン〜１７ミクロンであり得る。
【００４２】 層Ａの厚さは、０．５ミクロン〜５ミクロン、好ましくは１ミクロン〜２ミク
ロン、特に０．５ミクロン〜１ミクロンであり得る。
【００４３】 層Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを含む多層フィルムを単軸延伸または二軸延伸すること
が可能である。
【００４４】 層ＣおよびＤは、層Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの全厚さの約１５％〜約７０％、例え
ば、この全厚さの約２０％〜約６０％の厚さを有し得る。
【００４５】 中間層Ｃの厚さは、層ＣおよびＤの全厚さの約１０％〜約９０％、例えば、こ
の全厚さの約４０％〜約８０％であり得る。
【００４６】 本発明は、気密シール可能である多層フィルムおよび高速包装機内で気密シー
ル可能である多層フィルムのシール特性を改善する方法を提供する。多層フィル
ムから成形された包装に気密シールを形成するために、包装用のバリアフィルム
の性質、すなわち、弾性率または剛性、厚さ、シーリング条件下で加えられる温
度および圧力への悪影響（ａｄｖｅｒｓｉｔｙ）などに対応するシーリング媒体
を提供するように注意を払わなければならない。本明細書において用いられる「
気密シール」とは、気密バリア特性を与える、すなわち、気体の通過を許さない
剥離可能シールと剥離不能シールの両方を意味する。
【００４７】 米国特許第５，８８８，６４８号において指摘されているように、シーリング
作用をもたらすために二つの別個の層を用いることができる。各層は、必要なシ
ーリング作用の一つを実現するように主として設計され、高速フィルム包装に通
常関連した気密シールにおける幾つかの欠点を避けることができる。詳しくは、
「中間層」は、主として、シーリング作用中に高速包装装置のシーリング顎の表
面間の体積全体を通して「順応性（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）」の要件を満足させ
る。他方、「シーリング層」は、主として、シーリング条件下で高性能密着性を
与える要件を満足させる。シーリング条件がシーラント層に加えられた温度と圧
力の両方を含むことに留意して、中間層とシーリング層の両方は、シーリング作
用の両方、すなわち、順応性と密着性に関係する。しかし、中間層の主要作用が
順応性を提供することである一方で、シーリング層の主たる役割は密着性を提供
することである。従って、中間層の組成は通常はシーリング層の組成とは異なる
。
【００４８】 中間層の主要作用がシーリング顎間での順応性であるので、中間層は、その作
用を実現するために二つの属性、すなわち、顎間の空間に順応するために十分な
厚さと流れ特性をもつべきである。
【００４９】 本開示の文脈中の「順応性（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）」とは、シーリング顎の
シーリング表面間の全空間を満たし順応するために容易に且つ非弾性的に変形す
る能力を意味する。シーリング顎は、約１２０℃〜約１９０℃の温度で作動する
ことが可能であり、通常は約１２０ｐｓｉ〜１８０ｐｓｉ（８２８〜１２４２ｋ
Ｐａ）の圧力でフィルム包装材料上に押し付けられる。
【００５０】 シーリング顎は、米国特許第５，８８８，６４８号において例示され説明され
ている。シーリング顎は平らであることが可能であるか、あるいは多くの場合歯
を備えている。シーリング顎の歯が相補顎の谷と噛み合うようにシーリング顎と
合わせて相補顎を用いる。顎の表面は二枚の多層フィルム上のシーリング位置に
おいて閉じ、よって両フィルムを顎間で締める。気密シールを形成するために、
表面間の体積はシーリング中に完全に満たされなければならない。標準シーリン
グ条件があり、その条件下で中間層は順応性であることが可能でなければならな
い。
【００５１】 中間層は、空隙を残さずに順応性を受ける（ｕｎｄｅｒｇｏ）のに十分な材料
をもつべきである。従って、中間層の厚さは、材料の連続体がシーリング顎の表
面間の空間全体を通して形成されるような厚さであるべきである。中間層の流れ
特性は、シーリング中に加えられた温度および圧力の存在下で、材料が、容易に
変形される粘度を維持するが、シーリング表面間の空間全体を通して途切れない
材料塊（ｍａｓｓ）を維持するような特性であるべきである。
【００５２】 エチレンとプロピレンのランダムコポリマーまたはエチレン−プロピレン−ブ
チレン（ＥＰＢ）のランダムターポリマーは、中間層Ｃ用に優れた成分であるこ
とが見出された。これらの成分は安価であり、そして中間層Ｃのために正しい順
応性要件を有する。これらの成分を単独で、あるいは線状高密度ポリエチレンな
どの他の成分と組み合わせて用いることが可能である。
【００５３】 シーリング層Ｄは、次に、接着性を提供する主要な役割を果たす。従って、シ
ーリング層Ｄの成分は、良好な接着（ａｄｈｅｓｉｖｅ）シール強度、すなわち
、シールの適切な引張強度を提供する能力に基づいて選択されるべきである。シ
ーリング層の主要な作用が密着性の作用なので、シーリング層Ｄの厚さは、中間
層Ｃの厚さ未満である。エチレン−プロピレンランダムコポリマー、エチレン−
プロピレン−ブテンランダムターポリマーおよびプロピレン−ブテンコポリマー
がシーリング層Ｄ中の主成分として用いるために優れていることが見出された。
シーリング層Ｄには、有機粘着防止剤、及び、所望により、フィルム機械加工性
を高めるために無機粘着防止剤が装填される。
【００５４】 実施例１ 層Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを有する四層共押出二軸延伸フィルムから、積層フィル
ム構造体を作製する。四層フィルムの層Ａを二軸延伸ポリプロピレンフィルム製
品（モービル（Ｍｏｂｉｌ）の８０ＭＢ４００）に接着剤で貼合わせる。四層フ
ィルムは、フィルムの表皮層Ａが厚さ約０．８μｍのＨＤＰＥであり、フィルム
のコア層Ｂが厚さ約１１μｍのポリプロピレンであり、フィルムの中間層Ｃが厚
さ約９μｍ、ＤＳＣ融点１３１℃のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリ
マーであり、フィルムのシール性表皮層Ｄが厚さ約１μｍ、ＤＳＣ融点１２６℃
のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマーである、構造Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ
のフィルムである。ここで、シーリング層Ｄには、サイズ約４ミクロンのＳｉＯ ２ ２４００ｐｐｍと平均粒子サイズ約１０ミクロンのメチルメタクリレートと
プロピリデントリメタクリレートの架橋コポリマーである日本触媒（Ｎｉｐｐｏ
ｎ Ｓｈｏｋｕｂａｉ Ｃｏ，．Ｌｔｄ．）から入手可能なＥｐｏｓｔａｒ１０
１０ ６０００ｐｐｍとが装填されている。
【００５５】 ５５包装／分の速度で垂直成形／充填／シール機械であるＦｕｊｉ ＦＷ７７
００を用いることにより積層フィルムを評価する。空気が満たされたサイズ５イ
ンチ×７・１／２インチ（１２７ｍｍ×１９０ｍｍ）の空袋を袋の裏でフィンシ
ール用に、および袋の両端でクリンプシール用に規定温度でシールする。袋を１
０インチ水銀柱の真空で水中に入れる。泡が観察されない場合、シールは気密シ
ールまたは漏れなしとみなす。クリンプシールとフィンシールの温度の組み合わ
せから、気密シール範囲（すなわち、これらの温度範囲で漏れがない）を得るた
めにデータを作成する。上の積層構造体に関する気密シール範囲は、フィンシー
ル温度が２６０°Ｆ〜２８０°Ｆ（１２７℃〜１３８℃）であり、クリンプシー
ル温度が２６０°Ｆ〜２９０°Ｆ（１２７℃〜１４３℃）である時に観察される
。
【００５６】 実施例２ 層Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを有する四層共押出二軸延伸フィルムから、積層フィル
ム構造体を作製する。四層フィルムの層Ａを延伸ポリプロピレンフィルム（モー
ビル（Ｍｏｂｉｌ）の８０ＭＢ４００）にポリエチレンで貼合わせる。四層共押
出二軸延伸フィルムは実施例１と同じ構造である。積層体を実施例１と同じ包装
機械および同じ速度に供する。積層体に関する気密シールは、フィンシール温度
が２５０°Ｆ〜２９０°Ｆ（１２１℃〜１４３℃）であり、クリンプシール温度
が２６０°Ｆ〜２９０°Ｆ（１２７℃〜１４３℃）である時に観察される。
【００５７】 実施例３ 層Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを有する四層共押出二軸延伸フィルムから、積層フィル
ム構造体を作製する。四層フィルムの層Ａを延伸ポリプロピレンフィルム（モー
ビル（Ｍｏｂｉｌ）の７０ＳＰＷ−Ｌ）にポリエチレンで貼合わせる。四層共押
出二軸延伸フィルムは実施例１と同じ構造である。５５包装／分の速度で垂直成
形／充填／シール機械であるＨａｙｓｓｅｎ ＵｌｔｉｍｕｍＩＩを用いること
により積層フィルムを評価する。空気が満たされたサイズ５インチ×７・１／２
インチ（１２７ｍｍ×１９０ｍｍ）の空袋を袋の裏でラップシール用に、および
袋の両端でクリンプシール用に規定温度でシールする。気密シール範囲は、ラッ
プシール温度が２６０°Ｆ〜３３０°Ｆ（１２７℃〜１６６℃）であり、クリン
プシール温度が３１０°Ｆ（１５４℃）である時、およびラップシール温度が２
８０°Ｆ〜３３０°Ｆ（１３８℃〜１６６℃）であり、クリンプシール温度が３
００°Ｆ（１４９℃）である時に観察される。
【００５８】 実施例４ 金属化四層共押出二軸延伸フィルムを評価する。実施例１と同じ四層共押出二
軸延伸フィルムである構造Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄの表皮層Ａ上にアルミニウム蒸着を適
用する。この金属化フィルムをアルミニウム層の上にインキでさらに印刷し、耐
熱性ラッカー層をインキの上に被覆する。最終層構造は、（耐熱性ラッカー）／
／インキ／／（真空蒸着（ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ）アルミニウム）／／ＨＤＰＥ
／／ポリプロピレン／／ＥＰＢ−ターポリマー（Ｉ）／／ＥＰＢ−ターポリマー
（ＩＩ）であり、ここで、ＥＰＢ−ターポリマー（Ｉ）は、厚さ約９μｍ、ＤＳ
Ｃ融点１３１℃のエチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマーであり、ＥＰ
Ｂ−ターポリマー（ＩＩ）は、サイズ約４ミクロンのＳｉＯ２・２４００ｐｐｍ
と平均粒子サイズ約１０ミクロンのメチルメタクリレートとプロピリデントリメ
タクリレートの架橋コポリマーである日本触媒（Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｏｋｕｂａ
ｉ Ｃｏ，．Ｌｔｄ．）から入手可能なＥｐｏｓｔａｒ１０１０・６０００ｐｐ
ｍとが装填されている厚さ約１μｍ、ＤＳＣ融点１２６℃のエチレン−プロピレ
ン−ブテン−１ターポリマーである。このラッカー上塗り印刷済み金属化フィル
ムを８６フィート／分（２６．２ｍ／分）または１７２包装／分の速度で水平成
形／充填／シール機械であるＤｏｂｏｙにかける。空気が満たされた空袋を作成
する。気密シール範囲の評価手順は実施例１と同じである。気密シール範囲は、
クリンプシール温度が２４０°Ｆ〜３２０°Ｆ（１１６℃〜１６０℃）であり、
フィンホイール温度が３２０°Ｆ（１６０℃）に設定されている時に観察される
。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 9:00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 セクストン、ドナルド・エフ アメリカ合衆国、ニューヨーク州 14450 −3804、フェアポート、ブラックウォッ チ・トレイル 108 Ｆターム(参考） 3E086 AB02 AC07 AD01 BA04 BA15 BA33 BB01 BB51 BB52 CA01 DA08 4F100 AA01D AK07A AK07B AK25H AK62C AK63A AK64C AK64D AK65D AK66C AK75C AK75D AL01A AL01D AL05C AL05D BA04 BA10A BA10D CA17D DE01D EH202 EJ05H EJ372 GB15 JA06A JD02 JL12D 4F210 AA05C AA09 AA11C AA11E AA12E AA21 AB07 AB23 AH13 QC01 QC05 QG01 QG15 QG18

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 包装上で気密シールを形成するための多層フィルムであって
    、該フィルムが、 （ａ）メルトフローインデックスが１より大きいポリプロピレンコポリマーま
    たはメルトインデックスが１より大きい線状高密度ポリエチレンの層Ａ、 （ｂ）ポリプロピレンの層Ｂ、 （ｃ）エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ブテン−１
    ターポリマー、プロピレン−ブテンコポリマーおよびそれらの混合物から選択さ
    れ、ヒートシール条件下で十分に変形可能である変形性ランダムコポリマーの層
    Ｃ、及び （ｄ）ヒートシール性ポリマーが、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレ
    ン−プロピレン−ブテン−１ターポリマー、プロピレン−ブテンコポリマーおよ
    びそれらの混合物から選択され、融点が層Ｃポリマー以下であるヒートシール性
    ポリマーのＤ層 とを含み、層Ｃは層Ｄより厚く、層Ｄは、平均粒子サイズが６ミクロンより大き
    い非変形性有機ポリマー粒子を含む粘着防止剤が装填されており、フィルムの層
    配列がＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄである多層フィルム。
  2. 【請求項２】 層Ｄの前記粘着防止剤が、２ミクロンより大きい平均粒子サ
    イズを有する無機粒子をさらに含む請求項１に記載のフィルム。
  3. 【請求項３】 前記粘着防止剤の前記非変形性有機ポリマーはメチルメタク
    リレートとプロピリデントリメタクリレートの架橋コポリマーであり、そして前
    記非変形性有機ポリマー粒子の平均粒子サイズは６ミクロン〜１５ミクロンであ
    る請求項２に記載のフィルム。
  4. 【請求項４】 層Ｄ中の前記非変形性有機ポリマー粒子の装填量は１０００
    ｐｐｍ〜２０，０００ｐｐｍであり、そして前記非変形性有機ポリマー粒子の平
    均粒子サイズは８ミクロン〜１２ミクロンである請求項２に記載のフィルム。
  5. 【請求項５】 層Ｃの厚さは３ミクロン〜１５ミクロンであり、層Ｄの厚さ
    は４ミクロン未満であり、層Ｂの厚さは８ミクロン〜２５ミクロンであり、そし
    て層Ｄ中の前記非変形性有機ポリマー粒子の装填量は３０００ｐｐｍ〜１５，０
    ００ｐｐｍである請求項４に記載のフィルム。
  6. 【請求項６】 層Ｃの厚さは５ミクロン〜１２ミクロンであり、層Ｄの厚さ
    は１ミクロン〜４ミクロンであり、そして層Ｂの厚さは１０ミクロン〜２０ミク
    ロンである請求項５に記載のフィルム。
  7. 【請求項７】 前記フィルムは単軸延伸または二軸延伸されている請求項６
    に記載のフィルム。
  8. 【請求項８】 前記フィルムは、フィンシールとクリンプシールの組み合わ
    せ、あるいはラップシールとクリンプシールの組み合わせで包装袋を製造する機
    械内で気密シール可能である請求項７に記載のフィルム。
  9. 【請求項９】 フィルムは金属化されている請求項８に記載のフィルム。
  10. 【請求項１０】 層Ｃの厚さは７ミクロン〜１０ミクロンであり、層Ｄの厚
    さは１ミクロン〜２ミクロンであり、そして層Ｂの厚さは１１ミクロン〜１７ミ
    クロンである請求項９に記載のフィルム。
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