JP2004263171A - 金属化多層フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】5〜50重量%の下記(1)〜(2)の混合物(A)と、50〜95重重%のポリプロピレンのホモポリマーまたはコポリマー(B)とから成るバインダー層を有する。混合物(A)は、(1)90〜20重量%の相対密度が0.865〜0.915のメタロセンポリエチレン(C1)と、10〜80重量%のメタロセンでないLLDPEポリエチレンまたはポリプロピレンのホモポリマーまたはコポリマー(C2)との混合物(C1)+(C2)に不飽和カルボン酸またはその官能化誘導体が共グラフト化された混合物(C1)+(C2):5〜100重重%と、(2)ポリエチレンのホモポリマーまたはコポリマーおよびエラストマーの中から選択されるポリエチレン(D):95〜0重重%との混合物で、この混合物(A)はa)グラフトされた不飽和カルボン酸の含有率が30〜105ppmで、b)メルトフローインデックス(MFI、ASTM D 1238、190℃/2.16kg)が0.1〜30g/10分である。
【選択図】 なし
Description
本発明は特に、手で容易に開けることができる組成を有する溶着フィルムからなる袋(sachet)、バッグ、ポーチ、パケット等の形式の包装材料に適用される。例としてはポテトチップス、ビスケット、ケーキまたは肉用の袋が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
包装材料の分野では適当な力で簡単に開封でき、成人でも子供でも簡単に開けることができる包装材料であることが重要である。さらに、固体または液体の食品、その他を包装材料に入れて保存する場合には包装材料を形成するフィルムが酸素遮断性および防湿性を有にしていなければならない。
このフィルムは帯状に溶着して密閉した場合でも、帯状部分から簡単に開封可能な包装材料を製造することができる。本発明では従来技術とは違って、金属の層とPP層との間で層間剥離や剥離が起きることはないので、帯状溶着部分で包装材料を開くのに障害はない。すなわち、本発明の包装材料は多層構造の他の部分を破断させずに、帯状溶着部分で楽に開封することができる。
混合物(A)は、
(1) 90〜20重量%の相対密度が0.865〜0.915のメタロセンポリエチレン(C1)と、10〜80重量%のメタロセンでないLLDPEポリエチレンまたはポリプロピレンのホモポリマーまたはコポリマー(C2)との混合物(C1)+(C2)に、不飽和カルボン酸またはその官能化誘導体が共グラフト化された混合物(C1)+(C2):5〜100重量%と、
(2) ポリエチレンのホモポリマーまたはコポリマーおよびエラストマーの中から選択されるポリエチレン(D):95〜0重量%との混合物で、この混合物(A)は、
a) グラフトされた不飽和カルボン酸の含有率が30〜105ppmで、
b) メルトフローインデックス(MFI、ASTM D 1238、190℃/2.16kg)が0.1〜30g/10分である。
本発明の一実施例では多層構造の金属の層がバインダーの層と結合している。
本発明の一実施例の多層構造物は金属の層がAl、Fe、Cu、Sn、Ni、Ag、Cr、Auまたはこれらの金属を少なくとも1種含む合金の層である。
本発明の一実施例では多層構造がポリプロピレンのホモポリマーまたはコポリマーの層(3)を含み、このポリプロピレン層(3)と金属の層(1)と間にバインダーの層(2)が挟まれる。
本発明の一実施例では多層構造が溶着(ヒートシール)に適した層を有する。この層はエチレン/プロピレン/ブチレンターポリマー、エチレン/プロピレンコポリマーのいずれか、メタロセンPEまたはその混合物から成り、この場合、混合物は上記化合物の少なくとも2つを含み、この溶着に適した層とバインダーの層との間に上記のポリプロピレンの層が挟まれる。
本発明の一実施例ではこのフィルムは印刷された2軸配向ポリプロピレン(BOPP)または2軸配向ポリエチレン(BOPET)の層から成る。この層には上記の金属化多層フィルムが接着剤を介して貼り付けられている。このフィルムは2軸配向されていてもいなくてもよい。金属化された多層フィルムの金属の層は接着剤を介して印刷されたBOPPまたはBOPETに直接結合される。
本発明はさらに、上記多層構造の製造での上記バインダーの使用にある。
本発明はさらに、上記多層構造を有する物品にも関するものである。
本発明の一実施例では上記物品が上記フィルムで作られる。
本発明の一実施例では物品は包装材料である。
本発明をさらに詳細に説明する。
包装材料(本発明の物品)は金属化されたPP (以下、MCPP)のフィルムから成る。このフィルムは以下のような構造の一部でもよい:BOPPまたはBOPET層/インク層/接着剤層/MCPPフィルム。
MCPPフィルムは[図1]に示した層(1)/層(2)/層(3)/層(4)の形式の多層構造(組成は後で説明する)を有する。従って、このMCPPフィルムでは以下の層が以下の順番で並んでいる:BOPPまたはBOPET層/インク層/接着剤層/層(1)/層(2)/層(3)/層(4)。
コモノマーとしては下記を挙げることができる:
(1) α−オレフィン、好ましくは2〜30個の炭素原子を含むα−オレフィン。コモノマーとして使用可能な2〜30個の炭素原子を有するα−オレフィンの例としてはエチレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、1-ドコセン、1-テトラコセン、1-ヘキサコセン、1-オクタコセンおよび1-トリアコンテンが挙げられる。これらのα−オレフィンは単独または2種類以上の混合物で使用することができる。
(2) ジエン
ポリプロピレンはポリプロピレンのコポリマーでもよい。
PPホモポリマーの例としては80〜100%、好ましくは95%のアイソタクチックPPが挙げられる。ポリプロピレンのホモポリマーのMFI(メルトフローインデックス)は1.2〜30g/10分、好ましくは3〜8g/10分(ASTM D1238規格で測定)にするのが好ましい。
(a) 5〜50重量%、好ましくは20〜40重量%の混合物(A)と、
(b) 50〜95重量%、好ましくは60〜80重量%のポリマー(B)。
この混合物(A)は必要に応じて下記のポリマー(D)と混合した混合物(C)として定義することもできる。この場合には下記(1)および(2)から成る:
(1) 相対密度が0.865〜0.915のメタロセンポリエチレン(C1) 80〜20重量%[混合物(C)に対して]と、メタロセンでないLLDPE(C2) 20〜80重量%[混合物(C)に対して]との混合物(C1)+(C2)に不飽和カルボン酸またはその官能化誘導体が共グラフト化された混合物(C):5〜100%[混合物(A)に対して]と、
(2) ポリエチレンのホモポリマーまたはコポリマーおよびエラストマーの中から選択されるポリエチレン(D):95〜0%[混合物(A)に対して]
さらに、混合物(A)は下記特性を有する:
i) グラフトされた不飽和カルボン酸の含有率が30〜105ppm、
ii) メルトフローインデックス(MFI、ASTM D 1238、190℃/2.16kg)が0.1〜30g/10分
(C1)の密度は0.870〜0.900であるのが有利である。
α−オレフィンは3〜30個の炭素原子を有するのが有利である。コモノマーとして使用可能な3〜30個の炭素原子を有するα−オレフィンの例としてはエチレン(PPのコモノマーのみ)、プロピレン(PEのコモノマーのみ)、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、1-ドコセン、1-テトラコセン、1-ヘキサコセン、1-オクタコセンおよび1-トリアコンテンが挙げられる。これらのα−オレフィンは単独または2種類以上の混合物で使用することができる。
(C2)の相対密度は0.900〜0.950であるのが有利である。(C2)のMFIは0.1〜8g/10分(190℃、2.16 kg)である。
(a) 不飽和カルボン酸のC1-C8アルキルエステルまたはグリシジルエステル誘導体、例えばメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、モノエチルマレエート、ジエチルマレエート、モノエチルフマレート、ジメチルフマレート、モノメチルイタコネートおよびジエチルイタコネート、
(d) 不飽和カルボン酸金属塩、例えばソジウムアクリレート、ソジウムメタクリレート、ポタシウムアクリレートおよびポタシウムメタクリレート。
無水マレイン酸が好ましい。
グラフト化モノマーの量は適当に選択し、グラフト化後の(C1)+(C2)に対して0.01〜10重量%、好ましくは600ppm〜5000ppmにする。グラフト化モノマーの量はFTIR分光分析法でコハク酸基を定量して求める。共グラフト化された(C)(すなわち(C1)+(C2))のMFIは0.1〜10/10分であるのが有利である。
ポリエチレン(D)はHDPE、LDPE、LLDPE またはVLDPE 等のポリエチレンまたはメタロセンPEにすることができる。
ポリマー(C)と(D)の混合物(A)の比率は90〜70重量%の(D)に対して10〜30重量%の(C)であるのが有利である。
混合物(A)が稀釈されるポリマー(B)は、PPのコポリマーまたはプロピレン/エチレン/ブチレンのターポリマーである。コモノマーとして下記が挙げられる:
(2) ジエン。
ポリマー(B)は複数のポリマーの混合物からなり、このうち少なくとも1種のポリプロピレンは少なくとも50モル%、好ましくは少なくとも75モル%のプロピレンを含むのが有利である。例えば、ポリマー(B)のポリプロピレンはポリプロピレン/EPDMまたはポリプロピレン/EPRの混合物にすることができる。
層(1)、(2)、(3)および(4)の厚さは、層(1)が50〜500オングストローム、層(2)が2〜6μm、層(3)が5〜30μm、層(4)が2〜10μmである。
層(2)、(3)および(4)は、金属層(1)を貼り付ける前に共押出し法で互いに重ね合わせてもよい。層(1)は当業者に周知の方法、好ましくは真空蒸着で形成する。
層(2)、(3)および(4)の組成物は、一般にポリオレフィンの加工に用いられる添加剤、例えば置換フェノール分子等をベースとする抗酸化剤、紫外線防止剤、脂肪酸アミド、ステアリン酸およびステアリン酸およびその塩等の加工助剤、押出欠陥防止剤として知られるフッ素化ポリマー、アミンベースの防曇剤、シリカまたはタルク等の粘着防止剤、カラーマスターバッチ、核剤等を10ppm〜5%の量で含むことができる。
[図3]の場合には、層(1)、(2)、(3)および(4)間に剥離は全く見られず、バッグの帯状溶着部分が破段し、袋は端部(5b)から開封できた。金属の層(1)の接着強度は溶着部分(5a)を破壊するのに必要な力よりはるかに大きいために、バッグが開封される。
MCPPフィルムは[図1]の下記層(1)〜(4)から成る4層構造を有する:
(1) 厚さ250オングストロームのアルミニウム層(1)
(2) 下記の(a)と(b)から成る厚さ3μmの層(2):
(a) コモノマーとして1-オクテンを有する相対密度d=0.870のメタロセンポリエチレン(C1)と、コモノマーとして1-ブテンを有する相対密度d=0.920のLLDPE(C2)との混合物(C1)/(C2)に無水マレイン酸を0.8重重%のグラフト率で共グラフト化した混合物25重量%と、コモノマーとして1-ブテンを有する相対密度d=0.910のLLDPE(D)75重量%とから成る混合物(A): X重量%、
(b) MFI=7、d=0.900のPPホモポリマー: Y重量%、
(ここで、Xの値は[表1]の第2列に記載され、Y値は100−Xに等しい)
(3) MFI=7、d=0.900のPPホモポリマーの厚さ17μmの層(3)
(4) MFI=7、d=0.900、曲げ弾性率=1000mPaの主成分がプロピレンであるプロピレン/エチレン/ブチレンターポリマーPPの厚さ5μmの層(4)
[ここで、dはg/cm3で表され、1900mPaでASTM D790に従って測定し、MFI(メルトフローインデックス)はg/10分(ASTM D 1238、230℃)で表示]
混合物(A)を5〜50重重%含む組成物の場合には[図3]に示すようにアルミニウム層が層(2)に強力に結合したまま、層(2)が破壊され、(*)で示される例の場合には、[図2]に示したように、アルミニウム層の層(2)との間で破断する。すなわち、アルミニウム層は層(2)により弱く結合している。
従って、本発明のバッグ、小袋、ポケットおよび袋の製造には混合物(A)を5〜50重重%含む層(2)から成るフィルムが適している。
2 PEとLLDPEの共グラフト混合物、LLDPEおよびPPのホモポリマーまたはコポリマーの層
3 PPのホモポリマーまたはコポリマーの層
4 溶着に適した層(4)
5a 帯状溶着部分
6 バッグ
Claims (12)
- 5〜50重量%の下記(1)と(2)の混合物(A)と、50〜95重量%のポリプロピレンのホモポリマーまたはコポリマー(B)とから成るバインダー:
混合物(A)は、
(1) 90〜20重量%の相対密度が0.865〜0.915のメタロセンポリエチレン(C1)と、10〜80重量%のメタロセンでないLLDPEポリエチレンまたはポリプロピレンのホモポリマーまたはコポリマー(C2)との混合物(C1)+(C2)に不飽和カルボン酸またはその官能化誘導体が共グラフト化された混合物(C1)+(C2):5〜100重量%と、
(2) ポリエチレンのホモポリマーまたはコポリマーおよびエラストマーの中から選択されるポリエチレン(D):95〜0重量%との混合物で、
この混合物(A)は、
a) グラフトされた不飽和カルボン酸の含有率が30〜105ppmで、
b) メルトフローインデックス(MFI、ASTM D 1238、190℃/2.16kg)が0.1〜30g/10分である。 - 請求項1に記載のバインダーの層(2)を含む多層構造物。
- バインダーの層(2)に金属層(1)が結合している請求項2に記載の多層構造物。
- 金属層(2)がAl、Fe、Cu、Sn、Ni、Ag、Cr、Auまたはこれらの金属を主成分として少なくとも1種含む合金の層である請求項3に記載の構造物。
- ポリプロピレンのホモポリマーまたはコポリマーの層(3)を含み、このポリプロピレンの層(3)と金属層(1)と間に上記バインダーの層(2)が挟まれている請求項4に記載の多層構造物。
- エチレン/プロピレン/ブチレンターポリマー、エチレン/プロピレンコポリマーあるいはメタロセンPEまたはその混合物(この混合物は上記化合物の少なくとも2つを含む)から成る熱溶着に適した層(4)を含み、この層(4)とバインダーの層(2)との間にポリプロピレンの層(3)が挟まれている請求項5に記載の多層構造物。
- 請求項2〜6のいずれか一項に記載の多層構造物から成るフィルム。
- 請求項3〜6のいずれか一項に記載の多層構造物を有する金属化された多層フィルムが接着剤を介して積層された印刷された2軸配向ポリプロピレン(BOPP)または2軸配向ポリエチレン(BOPET)の層を有するフィルムであって、このフィルムは2軸配向されていてもされていなくてもよく、金属化された多層フィルムの金属層は接着剤を介して上記のBOPPまたはBOPETの層に直接結合されていることを特徴とするフィルム。
- 請求項2〜6のいずれか一項に記載の多層構造物の製造での請求項1に記載のバインダーの使用。
- 請求項2〜6のいずれか一項に記載の多層構造物を含む物品。
- 請求項7または8に記載のフィルムを用いて作られた物品。
- 包装材料である請求項11に記載の物品。
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