JP2005516820A - 気密ポリプロピレン剥離フィルム - Google Patents

Abstract

本発明はポリプロピレン系支持体上に熱シール可能でかつ可剥性である少なくとも３層の同時押出し多層ポリオレフィンフィルムに関し、それは少なくとも一つの可剥性上部層、少なくとも一つの中間層及び少なくとも一つのベース層を含むものであって、中間層の少なくとも一つがベース層のメルトフローインデックスに少なくとも等しいかまたはそれより高いメルトフローインデックスを持つ易流動性低融点重合体を含み、前記易流動性重合体が前記多層重合体フィルムの合計重量の少なくとも６０重量％に相当することを特徴とする。

Description

本発明は包装用の、特に種々の形式のスタンディングパウチのための透明な同時押出し気密可剥性シールポリオレフィンフィルムに関する。

気密食品包装において種々のガス混合物が貯蔵時の香りや鮮度のような充填された製品の性質を保持するためにその内部に添加される。これは製品の包装寿命中、そのガスが包装体中に保たれねばならないことを意味する。従って、包装体を構成する包装フィルムまたはラミネートは低いガス及び香り拡散速度を持つ必要がある。種々の種類の香り及び水蒸気、Ｏ_２，Ｎ_２，ＣＯ_２を含むガスに対する個々の重合体包装材料及びそれらの種々の製品構造体の遮断性が従来技術で知られている。

他方で包装体はそれが物理的に完全に閉じられかつ洩れが起こらないような方式で作られるべきである。従って、洩れの不存在は気密包装用のために本質的な特性である。包装設計において主としてシール領域が重大である。もし継ぎ目がシール領域で物理的に不十分に結合されているなら、包装体は高い洩れの危険性を持つであろう。

もし包装体が気密シールされるのに加えてより容易な開封を可能とすべきであるなら、シールフィルムは可剥性特性を持つ必要がある。これは継ぎ目のシール強度は無限であることはできないが、フィルムが容易な開封タイプ（例えばはさみの使用なしの開封）のものであるような方式で制御可能であるべきであることを意味する。可剥性及び気密性は釣り合わすのが困難である。

ＵＳ特許５９９７９６８は不透明なベース層、中間層、及び二つの不相溶性ポリオレフィンの可剥性層を含む蓋への応用のための同時押出し多層ポリオレフィンフィルムを開示する。不幸にも、両ポリオレフィンの一方のみがポリプロピレンとして開示され、他の重合体はポリプロピレンとの不相溶性と１０５〜１４０℃の融点範囲により規定されている。この大きな融点範囲とこの重合体が前者に対して不相溶性であるという事実は第二ポリオレフィンの性質について何らの指示も与えない。

この文献は更に離層を避け、剥離層の開封時の残留物を避けるために１２μｍ以下の薄い中間層の使用を教示する。これらの特別の問題は特に非延伸キャストまたはインフレート同時押出しフィルムに対しては本発明者により観察されていない。更に、１２μｍの中間層は気密及び洩れゼロの包装のための解決を示すには薄すぎる。

文献ＵＳ特許４６６６７７８は大半をエチレン重合体または共重合体に基づく積層エチレン系剥離層を紹介する。これらのフィルムは同時押出しされておらず、ポリプロピレン系支持体に対し剥離性を持たない。

ＵＳ特許５３５８７９１のＪｏｈｎｓｏｎは二つの外部層と芯層を持つ滅菌可能な多層フィルムを開示する。この文献において、滅菌能力はポリプロピレン及び高密度ポリエチレンのような高温抵抗性重合体の使用により達成される。これは気密包装のために必要な低温シールまたは易流動性の要求に全く対立する。１３５℃以下の融点を持つ低温シール重合体はＨＤＰＥの使用を排除する。更に、低融点ポリプロピレンの重量割合は少なくとも５０％であるべきである。他方でＨＤＰＥの添加はフィルムの透明性に負の影響を持ち、可剥性層と外層との間に追加の問題を作り出すであろう。もし個々の層間の付着が低過ぎたら、特にもし付着力が剥離力より低いなら、フィルムの開封時の層離層の重大な危険が存在する。

ＫｏｎｇはＵＳ特許出願２００１／００ ３１３７１−Ａ１で分離可能な層を持つシール可能なフィルムを開示する。内部のシール層は基本的にはアイソタクチックＰＰ単独重合体またはプロピレン−エチレンブロック共重合体のような高融点高粘度重合体である。この文献において、内部層はポリプロピレン、高密度ポリエチレン及びエチレン−プロピレンブロック共重合体であるとして記載されている。それらの全ては低融点で易流動性の材料ではない。この文献は更に内部層が８０％以上のアイソタクチックポリプロピレンを含み、この場合に使用される低融点重合体は分離可能な層の上部にあるシール可能層内に存在するだけであることを要約する。

可剥性構造の当業者にとっては、可剥性層の上部のシール可能材料（分離剥離体とも呼ばれる）はできるだけ薄くあるべきであることは明らかである。この種のシール可能層は剥離体が開封される前に分離される。

ＵＳ特許５７７３１３６において、Ａｌｄｅｒは多層フィルムを開示し、そこでは剥離は中間芯層内で起こる。このＯＰＰフィルムはそれらの限られた厚さのため、例えばスタンディングパウチの断裂部にしっかりしたシールを持たせるに十分なシール可能な質量を含まない。更に、ベース層の個々の厚さはこの文献中に述べられておらず、個々の層の百分率のみが与えられている。

本発明は包装体のシール領域内の折りたたみ部内に作られる全ての隙間または空所を満たすことができる易流動性の中間層を導入することにより包装体内に洩れゼロ特性を与える透明な可剥性シールフィルムを提供することを目的とする。

本発明は少なくとも３層の、ポリプロピレン系支持体上に熱シール可能でかつ可剥性である、同時押出し多層ポリオレフィンフィルムを提供し、それは少なくとも一つの可剥性の上部層、少なくとも一つの中間層及び少なくとも一つのベース層を含み、中間層の少なくとも一つがベース層のメルトフローインデックスに少なくとも等しいかまたはそれより高いメルトフローインデックスを持つ易流動性低融点重合体を含むことを特徴とする。

本発明の第一実施態様において、同時押出し多層フィルムは中間層の少なくとも一つの前記易流動性低融点重合体がプロピレンとエチレン、プロピレンとブチレン、プロピレンと５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンを含む共重合体からなる群から選ばれることを特徴とする。

本発明の第二実施態様において、同時押出し多層フィルムは中間層の少なくとも一つの前記易流動性低融点重合体がエチレン、プロピレン、ブチレンまたは５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンを含むポリプロピレン三元共重合体からなる群から選ばれることを特徴とする。

本発明の追加の実施態様において、同時押出し多層フィルムは中間層の少なくとも一つの前記易流動性低融点重合体がシンジオタクチックポリプロピレンからなる群から選ばれることを特徴とする。

本発明の更なる実施態様において、同時押出し多層フィルムは中間層の少なくとも一つの前記易流動性低融点重合体が上記重合体と、ポリ１−ブテン単独重合体またはポリ１−ブテンエチレン共重合体及び／または０．９２０以下の密度を持つ均一及び不均一エチレンアルファ−共重合体との混合物からなる群から選ばれることを特徴とする。

本発明の別の重要な側面は前記ベース層がプロピレン単独重合体及びプロピレンとエチレン、プロピレンとブチレン、プロピレンと５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンの共重合体、またはエチレン、プロピレン、ブチレンまたは５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンを含むポリプロピレン三元重合体からなる群から選ばれることである。

本発明の追加の重要な側面は易流動性低融点重合体が多層重合体フィルムの合計重量の少なくとも６０重量％に相当することであり、前記フィルムが少なくとも１５μｍの厚さを持つことである。

本発明はまた気密包装のための及び種々のタイプの気密スタンディングパウチのための拡散防止フィルムと組み合わせた同時押出し多層熱シール可能で可剥性の重合体フィルムの使用を開示する。

図１は標準型（従来技術）と本発明（気密）によるシール温度対それ自身に対する剥離シール曲線を示す。

図２は標準型（従来技術）と本発明（気密）によるシール温度対ＢＯＰＰに対する剥離シール曲線を示す。

図３はＰＰ単独重合体（ＰＰｈ）芯層を含む従来の剥離フィルムと、エチレン−ブチレンＰＰ三元重合体と均一ＬＬＤＰＥ（ρ＝０．９０２）の割合が９０／１０（ＰＰｔｅｒ１）、７５／２５（ＰＰｔｅｒ２）、６０／４０（ＰＰｔｅｒ３）及び４０／６０（ＰＰｔｅｒ４）の混合物を持つ中間芯層を含む気密フィルムとの間の比較における洩れテストの結果を示す。

本発明において洩れゼロは可剥性層とベース層との間の中間同時押出し層により提供される。中間層は十分な量の易流動性低融点重合体を含む。かかるフィルムの厚さは略４０μｍに達し、シール／剥離層はほんの略５−８μｍの厚さを持つ。これは中間層が略３０μｍの厚さを持ち、ベース層が略１０μｍの厚さを持つことを意味する。

本発明の中間層は
− プロピレンとエチレン、プロピレンとブチレン、プロピレンと５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンの共重合体、または
− エチレン、プロピレン、ブチレンまたは５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンを含むポリプロピレン三元重合体、または
− シンジオタクチックポリプロピレンまたは
− 上記の重合体と、ポリ１−ブテン及び／または０．９２０ｇ／ｃｍ^３以下の密度を持つ均一及び不均一分枝エチレンアルファ−共重合体との混合物、
のような低融点ＰＰ重合体を含む。

０．９２０ｇ／ｃｍ^３以下の密度を持つ均一及び不均一分枝エチレンアルファ−共重合体はそれらがフィルム光学的ひずみを避けるために重合体と十分相溶性であるように選ばれるべきである。更にベース層のメルトインデックスに少なくとも等しいかまたはそれより高い中間層のメルトインデックスがシール時の流れを容易とするのを助ける。この発明で述べられるメルトインデックスはＡＳＴＭ Ｄ１２３８により１９０℃の温度でかつ２．１６ｋｇの荷重で測定される。

例えばＮｏｖｏｌｅｎ ＶＰ ９２０１（ＭＩ＝６，ＢＡＳＦ）に基づく８μｍ可剥性ＰＰ層及びＭｏｐｌｅｎ Ｘ３０Ｓ（ＭＩ＝８．５，ρ＝０．９０５，Ｂａｓｅｌｌ）及びＳｔａｍｙｌａｎ Ｐ １６Ｅ１０ＦＣ（ＭＩ＝５．５，ρ＝０．９０５，ＤＳＭ）をそれぞれ含む１４μｍ単独ＰＰ芯層と１８μｍ単独ＰＰベース層を持つ例えば４０μｍ同時押出しフィルムを含む１９μｍＯＰＰラミネート。この構成は気密包装体を提供しない。

しかし、８μｍ Ｍｏｐｌｅｎ Ｃ３０Ｓ（ＭＩ＝６，ρ＝０．９０５，Ｂａｓｅｌｌ）のベース層と組み合わされた６０％ Ａｄｓｙｌ ５Ｘ３７Ｆ（ＭＩ＝７，ρ＝０．９０５，Ｂａｓｅｌｌ）と４０％Ｅｘａｃｔ ０２０３（ＭＩ＝３，ρ＝０．９０２，Ｄｅｘ ｐｌａｓｔｏｍｅｒｓ）からなる２６μｍ芯層と６μｍ可剥性層を持つ１９μｍＯＰＰラミネートは気密包装を提供するであろう。

４μｍ可剥性層、８０％Ａｄｓｙｌ ５Ｘ３７Ｆ（ＭＩ＝７，ρ＝０．９０５，Ｂａｓｅｌｌ）と２０％ＰＢ８２２０（ＭＩ＝２，ρ＝０．８９７，Ｂａｓｅｌｌ）を含む３２μｍ芯層及びベース層として４μｍ Ｓｔａｍｙｌａｎ Ｐ １６Ｅ１０ＦＣ（ＭＩ＝５．５，ρ＝０．９０５，ＤＳＭ）を持つ１９μｍＯＰＰラミネートはまた気密包装をもたらすであろう。

実験シール条件
４０μｍ剥離シールフィルムをシールするに先立ち、２０μｍ標準同時押出しＢＯＰＰフィルムに対してラミネートされた。剥離シール曲線はＫＯＰＰシーラーで実施された。それ自身に対する可剥性は二つの加熱ジョー上の１．３バールの圧力で評価された。シール保圧時間は０．５秒と一致した。ＯＰＰ上への可剥性は加熱された上ジョーと室温のショアーＡゴムを含む下ジョーによるＡからＢシーリングで評価された。１．３バールに相当する付与圧は１秒間付与された。

洩れ検出
洩れを識別するために小さな小袋が上記のシール条件によりシールされた。シールに先立ちローダミン溶液が小袋に添加された。シールはもし小袋の内側から外側へのローダミンの単一の可視移動が観察されなかったなら閉じられていると考えられた（合格−不合格試験）。代替試験は包装を剥離開封しないように選ばれた減圧（３００−７６０ミリバール）を適用した水中Ｄｉｎｋｅｌｂｅｒｇ洩れ試験器である。

標準型（従来技術）と本発明（気密）によるシール温度対それ自身に対する剥離シール曲線を示す。 標準型（従来技術）と本発明（気密）によるシール温度対ＢＯＰＰに対する剥離シール曲線を示す。 ＰＰ単独重合体（ＰＰｈ）芯層を含む従来の剥離フィルムと、エチレン−ブチレンＰＰ三元重合体と均一ＬＬＤＰＥ（ρ＝０．９０２）の割合が９０／１０（ＰＰｔｅｒ１）、７５／２５（ＰＰｔｅｒ２）、６０／４０（ＰＰｔｅｒ３）及び４０／６０（ＰＰｔｅｒ４）の混合物を持つ中間芯層を含む気密フィルムとの間の比較における洩れテストの結果を示す。

Claims (10)

1. 少なくとも３層のポリプロピレン系支持体上に熱シール可能でかつ可剥性である同時押出し多層ポリオレフィンフィルムであって、少なくとも一つの可剥性の上部層、少なくとも一つの中間層及び少なくとも一つのベース層を含むものにおいて、中間層の少なくとも一つがベース層のメルトフローインデックスに少なくとも等しいかまたはそれより高いメルトフローインデックスを持つ易流動性低融点重合体を含み、前記易流動性重合体が前記多層重合体フィルムの合計重量の少なくとも６０重量％に相当することを特徴とする同時押出し多層フィルム。
2. 中間層の少なくとも一つの前記易流動性低融点重合体がプロピレンとエチレン、プロピレンとブチレン、プロピレンと５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンを含む共重合体からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の同時押出し多層フィルム。
3. 中間層の少なくとも一つの前記易流動性低融点重合体がエチレン、プロピレン、ブチレンまたは５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンを含むポリプロピレン三元重合体からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の同時押出し多層フィルム。
4. 中間層の少なくとも一つの前記易流動性低融点重合体がシンジオタクチックポリプロピレンからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の同時押出し多層フィルム。
5. 中間層の少なくとも一つの前記易流動性低融点重合体が上記の重合体と、ポリ１−ブテン単独重合体またはポリ１−ブテンエチレン共重合体及び／または０．９２０ｇ／ｃｍ^３以下の密度を持つ均一及び不均一エチレンアルファ−共重合体との混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の同時押出し多層フィルム。
6. 前記ベース層がプロピレン単独重合体及びプロピレンとエチレン、プロピレンとブチレン、プロピレンと５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンの共重合体、またはエチレン、プロピレン、ブチレンまたは５−１０炭素原子を持ついずれかの他のオレフィンを含むポリプロピレン三元重合体からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の同時押出し多層フィルム。
7. 易流動性層が少なくとも１５μｍの厚さを持つことを特徴とする請求項１に記載の同時押出し多層フィルム。
8. 請求項１から７のいずれかに記載のフィルムを含むことを特徴とする気密包装体。
9. 気密包装体のための拡散防止フィルムと組み合わせての請求項１から８のいずれかに記載の同時押出し多層熱シール可能でかつ可剥性の重合体フィルムの使用。
10. 種々の形式の気密スタンディングパウチのための請求項１から８のいずれかに記載の同時押出し多層熱シール可能でかつ可剥性の重合体フィルムの使用。

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