JP2010194781A - イージーピールフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】シール強度が高く、優れた易開封性を有するとともに、透明性に優れたイージーピールフィルムを提供する。
【解決手段】少なくとも基材層（Ａ）とシーラント層（Ｂ）とからなる共押出多層フィルムであって、基材層（Ａ）はポリプロピレンからなり、シーラント層（Ｂ）は、ポリプロピレンとポリエチレンとの混合樹脂からなり、該ポリプロピレンの密度と該ポリエチレンの密度との密度比が１：０．９７〜１：１．０３であり、また該ポリプロピレンと該ポリエチレンとの配合比（質量）が８０：２０〜５０：５０であり、且つ厚さが５〜２０μｍであるイージーピールフィルム。上記のポリエチレンは、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレンが好ましい。また、このイージーピールフィルムのヘイズ値は１０％以下が好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、食品や医薬品などの包装分野において、包装容器のシール部に配置するためのヒートシール性フィルムに関し、詳しくは、優れたイージーピール性を有し、且つ透明性がよいイージーピールフィルムに関する。

食品、医薬品などの包装袋、カップ容器の蓋材などのシール部にはヒートシール性を有するフィルムが配置されている。また、これらのシールには、使用時に包装袋や蓋を手で容易に開封できるように、易開封性シールが多用されている。この易開封性シールに用いるシール材の一種として、基材層にシーラント層（シール層）を積層したいわゆるイージーピールフィルムが知られている。このイージーピールフィルムの基材層面には、必要に応じて、更に、包装袋の基材や蓋の基材が積層される。そして、従来から、種々の構成のイージーピールフィルムが提案されている。

例えば、オレフィン樹脂層とイージーピール可能な異樹脂ブレンド樹脂層と加工性改善樹脂層とを共押出してなるイージーピールフィルムが提案され、異樹脂ブレンド樹脂としてポリプロピレンとポリエチレンのブレンドが挙げられ、一例としてポリプロピレン、及び、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンとの異樹脂ブレンド樹脂を共押出してなるフィルムの例が記載されている（特許文献１）。また、ポリプロピレンよりなる基材層に、ポリブテンとポリエチレンとポリプロピレンとを含有するシール層を積層したポリプロピレン容器用イージーピールフィルムが提案されている（特許文献２）。また、シール層が、エチレン−メタクリル酸共重合体とポリプロピレンとの混合物からなるクッション層とポリエチレンからなるシーラント層の両層からなり、クッション層側に包装袋の基材や蓋材の基材を積層するようにした、イージーピールフィルムが提案されている（特許文献３）。

更に、特定のメルトインデックスを有する長鎖分岐化ポリプロピレンホモポリマー又は長鎖分岐化ポリプロピレンブロックポリマーとポリスチレンとからなる樹脂組成物をシーラント層とする、ポリプロピレン樹脂に対してイージーピール性を有する積層体が提案されている（特許文献４）。また、高密度ポリエチレン樹脂（密度０．９４２ｇ／ｃｍ^３以上）とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層と、該シール樹脂層に隣接したポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂層を含む１層又は２層以上からなる基材樹脂層とで構成され、シール樹脂層と基材樹脂層の層間強度が基材樹脂層の破壊強度より大きい、蓋材用多層積層フィルムが提案されている（特許文献５）。

特開昭５７−１３１５５６号公報 特開平６−３２８６３６号公報 特開２００２−２８３５１３号公報 特開２００２−１２８９７２号公報 特開２００８−１１４４３７号公報

食品や医薬品などの包装分野においては、包装容器内に収納した内容物が、外から見えることを要求される場合がある。そのためには、包装袋や蓋の基材に透明な材料を用いることが要求されるとともに、シール部に配置するイージーピールフィルムにも透明性が要求される。従来のイージーピールフィルムは、透明性が十分といえず、包装袋や蓋材のシール部に適用した際に内容物が見えにくくなるという問題があった。本発明は、この問題点を解決し、シール強度が高く、優れた易開封性を有するとともに、透明性に優れたイージーピールフィルムを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するため、種々の材料について検討を行った結果、ポリプロピレンに非相溶成分としてポリエチレンを配合した混合樹脂をシーラント層に用いるにあたり、この混合樹脂のポリプロピレンの密度とポリエチレンの密度との密度比が、該混合樹脂の透明性に影響し、特定の密度比にすることにより優れた透明性を有するものとなることを知り、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、少なくとも基材層（Ａ）とシーラント層（Ｂ）とからなる共押出多層フィルムであって、基材層（Ａ）はポリプロピレンからなり、シーラント層（Ｂ）は、ポリプロピレンとポリエチレンとの混合樹脂からなり、該ポリプロピレンの密度と該ポリエチレンの密度との密度比が１：０．９７〜１：１．０３であり、また該ポリプロピレンと該ポリエチレンとの配合比（質量）が８０：２０〜５０：５０であり、且つ厚さが５〜２０μｍであることを特徴とするイージーピールフィルムである。上記のポリエチレンは、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレンが好ましい。また、このイージーピールフィルムのヘイズ値は１０％以下が好ましい。

本発明のイ−ジーピールフィルムは、透明性がよいので、包装容器の収納物が外から見えることを要求される包装容器のシール部材に好適に使用できる。これをシール部に配した包装材は、シールしたときのシール強度が優れており、またそのシールの易開封性もよく、手で簡単に開封でき、更に開封したときの剥離部の剥離外観も良好である。

本発明のイ−ジーピールフィルムの基材層（Ａ）はポリプロピレンで構成されている。本発明では、透明性に優れたイ−ジーピールフィルムを得るために、シーラント層（Ｂ）を支持する基材層（Ａ）として、透明性に優れた樹脂であるポリプロピレンを用いる。このポリプロピレンとしては、プロピレン単位のみからなるホモポリマー、或いはプロピレンと少量のエチレン、１―ブテンなどとのブロック又はランダム共重合体が用いられる。特に、透明性の良さ、押し出し加工性の良さの点で、プロピレンと少量のエチレン又は１―ブテンとのランダム共重合体が好ましく用いられる。

本発明は、イ−ジーピールフィルムのシーラント層（Ｂ）として、ポリプロピレンとポリエチレンの混合樹脂を用いる。本発明は、この混合樹脂を構成するポリプロピレンの密度とポリエチレンの密度との密度比を、特定の密度比、すなわち、ポリプロピレンの密度：ポリエチレンの密度＝１：０．９７〜１：１．０３にすることにより、優れた透明化に成功したものである。本発明のイ−ジーピールフィルムのシーラント層（Ｂ）の混合樹脂のポリプロピレンとしては、プロピレン単位のみからなるホモポリマー、或いはプロピレンと少量のエチレン、１―ブテンなどとのブロック共重合体又はランダム共重合体が用いられる。これらポリプロピレンの密度は、０．９０〜０．９１ｇ／ｃｍ^３である（本発明における密度は、ＪＩＳ Ｋ７１１２に準じて測定した値である）。透明性の良さ、押し出し加工性の良さの点で、プロピレンと少量のエチレン又は１―ブテンとのランダム共重合体が好ましい。

本発明のシーラント層（Ｂ）の混合樹脂のポリエチレンについて説明する。一般に、ポリエチレンは、その密度によって、低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンに大別されるが、ポリエチレンの密度は、１―ブテン、１−ヘキセン、Ｉ−オクテンなどのα−オレフィンを共重合させることによりコントロールすることができ、密度０．８８〜０．９６５ｇ／ｃｍ^３の種々の密度のポリエチレンが市販されている。ポリエチレンは、ラジカル重合触媒、フィリップス触媒、チーグラー・ナッタ触媒、メタロセン触媒などの触媒のもとで重合させて製造できるが、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレンが、分子量分布が狭く、結晶分布が均一であって、透明性がよく、好ましい。

本発明では、シーラント層（Ｂ）で使用するポリプロピレンとポリエチレンの密度について、ポリプロピレンの密度：ポリエチレンの密度＝１：０．９７〜１：１．０３の密度比の範囲内にする。すなわち、使用するポリプロピレンとポリエチレンを、この密度比の範囲内になるように選択する。上記の密度比が１：０．９７より小さくなると透明性が悪化し、また１：１．０３より大きくなると透明性が悪化する。合成樹脂フィルムの透明性は、ヘイズ値で表わされるが、本発明のイ−ジーピールフィルムは、ヘイズ値（ＪＩＳ−Ｋ−７１０５）１０％以下のものが好ましく、ヘイズ値１０％以下のものは実用的な透明性を有する。

また、本発明では、シーラント層（Ｂ）のポリプロピレンとポリエチレンとの配合比を、質量で、ポリプロピレン；ポリエチレン＝８０：２０〜５０：５０の範囲内にする。すなわち、ポリプロピレン８０〜５０質量％、ポリエチレン５０〜２０質量％の割合で配合する。ポリプロピレンの配合比がこれより高いと接着強度が強すぎて易開封性が悪化する。また、ポリプロピレンの配合比これより低いと、接着強度が弱く、包装容器のシール性が満足できない。

また、本発明では、シーラント層（Ｂ）の厚みを、５〜２０μｍにする。２０μｍを超えると、剥離の途中で層間での剥離となり、膜残りや糸曳きなどを起こして、剥離面の外観が劣るものになる。また、５μｍより薄くなると、ヒートシール時に掛かる圧力でシーラント層（Ｂ）が流れてしまい、基材層（Ａ）のポリプロピレンと容器の基材とが接着し、易開封性が損なわれることがある。

本発明の基材層（Ａ）のポリプロピレン、及びシーラント層（Ｂ）のポリプロピレンとポリエチレンとの混合樹脂には、それぞれ、熱可塑性樹脂に慣用される添加剤、例えば、酸化防止剤、耐候性安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロックキング防止剤、防曇剤、染料、顔料、オイル、ワックス、充填剤等を添加してもよい。

本発明のイ−ジーピールフィルムは、基材層（Ａ）とシーラント層（Ｂ）とを、公知の多層Ｔダイ成形機又は多層インフレ成形機を用いて共押出成形し、多層フィルムにすることにより得られる。そして、この成形の際、基材層（Ａ）とシーラント層（Ｂ）の間に、本発明の目的を損なわない範囲で他のポリオレフィン系樹脂層（例えば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等）を積層させてもよい。また、このイ−ジーピールフィルムには、必要に応じて、その基材層（Ａ）側に、包装袋の基材や蓋材の基材、例えばポリエステル樹脂層、ポリアミド樹脂層、ポリカーボネート樹脂層などを積層してもよい。この積層は、上記の共押出成形のときに行ってもいし、ドライラミネート成形機などを用いて別工程で行ってもよい。また、本発明のイ−ジーピールフィルムを使用した包装容器のヒートシールは、１６０〜２３０℃で行われる。

実施例１〜４、比較例１〜６
表１に示す組成の、基材層のポリプロピレンと、シーラント層のポリプロピレンとポリエチレンとの混合樹脂を、多層Ｔダイ成形機に投入し、温度２３０℃で共押出し成形して表１に示す厚さの多層フィルム(イージーピールフィルム)を作成した。得られたそれぞれのフィルムについて、ヘイズ値、シール強度を測定し、また剥離外観を評価した。その結果を表１に示す。なお、表１には、使用したポリプロピレン及びポリエチレンの密度（単位：ｇ／ｃｍ^３）を併記した。

表１において、ポリプロピレン（１）は、サンアロマー社製のＰＣ６３０Ｓ（プロピレンランダム共重合体）、ポリプロピレン（２）は、日本ポリプロ社製のＷＦＸ４ＴＡ（プロピレンランダム共重合体），ポリエチレン（１）は、日本ポリエチレン社製のＫＳ３４０Ｔ（メタロセン触媒で重合した直鎖状低密度ポリエチレン）、ポリエチレン（２）は、プライムポリマー社製の０２１８Ｇ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ポリエチレン（３）は、日本ポリエチレン社製のＨＪ６３２Ｎ（高密度ポリエチレン）、ポリエチレン（４）は、日本ポリエチレン社製のＳＦ９４１（直鎖状低密度ポリエチレン）である。

実施例、比較例におけるヘイズ値、シール強度の測定法、及び剥離外観の評価は、次のとおりである。
（１）ヘイズ値
ヘイズ値（％）は、ＪＩＳ−Ｋ−７１０５により測定した。ヘイズ値が小さいほど透明性がよく、ヘイズ値１０％以下のものが実用的である。
（２）シール強度（剥離強度）
上記で得た各多層フィルムの基材層に、厚さ１２μｍのポリエステルフィルムをドライラミネート法で積層した。この積層体のシーラント層に２００μｍのポリプロピレンシートを、テスター産業社製ヒートシーラーを用い、温度２３０℃、圧力０．２MＰa、時間１秒でヒートシール（加熱接着）した。このヒートシールしたサンプルを１５ｍｍ幅に切断し、株式会社オリエンテック社製テンシロンＵＣＴ−５００を用いて引張り速度３００ｍｍ／分でシール部を剥離し、そのときの剥離強度（シール強度）を（Ｎ／１５ｍｍ幅）で測定した。
そして、シール強度（Ｎ／１５ｍｍ幅）７〜２０のものが、シール強度が適度で易開封性がよく実用的である。シール強度（Ｎ／１５ｍｍ幅）が７未満のものは、シール強度が低すぎて包装容器のシール材としては実用的でなく、また、シール強度（Ｎ／１５ｍｍ幅）が２０を超えるものは、シール強度が強すぎて易開封性が悪い。
（３）剥離外観
上記のシール強度の測定におけるシール部を剥離したものについて、剥離後の外観を目視で評価した。剥離後の外観が良いものは○、糸曳きなどが見られ外観が悪いものは×で表した。

表１から分かるように、本発明の実施例１〜４のイージーピールフィルムは、ヘイズ値が４，３〜７．６で透明性がよく、またシール強度（Ｎ／１５ｍｍ幅）が８．６〜１９．２であって、適度のシール強度を持ち、易開封性がよく、更に剥離外観も優れていた。一方、シーラント層の混合樹脂のポリプロピレンの密度とポリエチレンの密度との密度比が、本発明の範囲外である比較例１，２は、ヘイズ値がそれぞれ１６．５及び２４．５と大きく、透明性が劣った。また、シーラント層の混合樹脂のポリプロピレンとポリエチレンの配合比が本発明の範囲外であり、ポリプロピレンの配合量が多い比較例３はシール強度が大きすぎて易開封性に劣り、フィルムの破れや切れが生じ、剥離外観も悪かった。またポリプロピレンの配合量が少ない比較例４はシール強度が小さすぎて、実用的でなかった。また、シーラント層の厚みが、本発明の範囲外であり、２μｍと薄い比較例５は、シール強度が大きくて易開封性に劣り、フィルムの破れや切れが生じ、剥離外観も悪かった。またシーラント層の厚みが３０μｍと厚い比較例６は、剥離時に糸曳き、膜残りして剥離外観が悪かった。

Claims (3)

1. 少なくとも基材層（Ａ）とシーラント層（Ｂ）とからなる共押出多層フィルムであって、基材層（Ａ）はポリプロピレンからなり、シーラント層（Ｂ）は、ポリプロピレンとポリエチレンとの混合樹脂からなり、該ポリプロピレンの密度と該ポリエチレンの密度との密度比が１：０．９７〜１：１．０３であり、また該ポリプロピレンと該ポリエチレンとの配合比（質量）が８０：２０〜５０：５０であり、且つ厚さが５〜２０μｍであることを特徴とするイージーピールフィルム。
2. ポリエチレンが、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレンである請求項１記載のイージーピールフィルム。
3. ヘイズ値が１０％以下である請求項１又は２記載のイージーピールフィルム。