JP2016032911A - Tear-directionality sealant film, and film laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、引裂方向性シーラントフィルム及びフィルム積層体に関し、特に延伸フィルムにおいて良好なヒートシール性能を実現した引裂方向性シーラントフィルムと、その積層品である積層体に関する。 The present invention relates to a tear directional sealant film and a film laminate, and more particularly to a tear directional sealant film that realizes good heat sealing performance in a stretched film and a laminate that is a laminate thereof.
現在、物品の包装にあっては、自動包装機により、フィルムと物品が供給され充填、包装、封止は連続して行われる。このような包装用フィルムに要求される性能は、フィルムの供給や加工、さらには流通時に十分な強度を備え、封止時の良好なヒートシール性を満たすことである。さらに、これらの要請とともに開封の容易さも求められる。一般的なシーラントフィルムである無延伸フィルムは、延伸されていないため総じて引裂強度が高くなりやすい。また、一般的な二軸延伸のヒートシールフィルムでは、分子配向から引裂強度は低くなるものの方向性が定まらない。それゆえ、必ずしもヒートシールフィルムの引き裂きは簡便とはならず、引き裂き時の抵抗過剰や方向性が定まらない等の問題点を有していた。 Currently, in the packaging of articles, films and articles are supplied by an automatic packaging machine, and filling, packaging, and sealing are performed continuously. The performance required for such a packaging film is to have sufficient strength at the time of supply and processing of the film and further distribution and satisfy good heat sealability at the time of sealing. In addition to these requirements, easy opening is also required. An unstretched film, which is a general sealant film, is generally not stretched and therefore tends to have high tear strength as a whole. Further, in a general biaxially stretched heat seal film, the tear strength is lowered due to molecular orientation, but the directionality is not fixed. Therefore, tearing of the heat seal film is not always easy, and there are problems such as excessive resistance at the time of tearing and directionality not being determined.
このような引裂性への対処として、一軸延伸により製膜したフィルムが提唱されている(特許文献1、2等参照。)。特許文献1は、各種オレフィン系樹脂のヒートシール層にこれよりも高融点のプロピレン系樹脂のフィルムが積層され、縦一軸延伸されてなる縦方向引裂性積層フィルムである。特許文献2は、各種オレフィン系樹脂のヒートシール層にこれよりも高融点のプロピレン系樹脂のフィルムが積層され、横一軸延伸されてなる横方向引裂性積層フィルムである。
As a countermeasure against such tearability, a film formed by uniaxial stretching has been proposed (see
特許文献1、2等に例示のフィルムによると、フィルム方向の引裂性においては一定の効果を発揮する。しかしながら、延伸による配向によりヒートシール温度は上昇する。また、配向の影響から方向によっては熱収縮率も増加することも問題視されている。従って、既存の一軸延伸フィルムをシーラントフィルムとして使用する場合、十分なヒートシール強度を得にくい傾向にある。
According to the films exemplified in
このように、既存の一軸延伸フィルムにおいては低温ヒートシールへの対応と、加熱時の形状の安定性改善が求められていた。また、当該一軸延伸フィルムをいわゆるシーラントフィルムとして、これに他のフィルムを積層する目的で使用する場合、より問題となりやすい。 Thus, existing uniaxially stretched films have been required to cope with low-temperature heat sealing and to improve the stability of the shape during heating. Further, when the uniaxially stretched film is used as a so-called sealant film for the purpose of laminating another film thereon, it is more likely to become a problem.
特に、低温度域のヒートシールが可能であれば、ヒートシールによる封止作業の生産性向上が見込まれる。また、熱収縮率が減少すればシール外観への影響が緩和されるとともに、加工時に懸念される変形も緩和される。そこで、シーラントフィルム用途の一軸延伸フィルムにおいてヒートシール温度をより低下させ、同時に熱収縮率の改善を図ったフィルムが望まれている。 In particular, if heat sealing in a low temperature range is possible, improvement in productivity of sealing work by heat sealing is expected. Further, if the thermal shrinkage rate is reduced, the influence on the appearance of the seal is alleviated, and deformation that is a concern during processing is also alleviated. In view of this, there has been a demand for a film in which the heat seal temperature is further reduced in the uniaxially stretched film for sealant film and at the same time the heat shrinkage ratio is improved.
本発明は、上記状況に鑑み提案されたものであり、一軸延伸により引裂方向性を備えたシーラントフィルムにおいて、ヒートシール温度の上昇を抑え、同時に熱収縮率の改善を図ることのできる新たな引裂方向性シーラントフィルムを提供する。そして、当該引裂方向性シーラントフィルムに他のフィルムを積層した良好な引裂特性を備えたフィルム積層体を提供する。 The present invention has been proposed in view of the above situation, and in a sealant film having tear directionality by uniaxial stretching, a new tear capable of suppressing an increase in heat seal temperature and simultaneously improving the heat shrinkage rate. A directional sealant film is provided. And the film laminated body provided with the favorable tear characteristic which laminated | stacked another film on the said tear directionality sealant film is provided.
すなわち、請求項1の発明は、基材層の一側にヒートシール可能なヒートシール層を備え実質的に一軸延伸により製膜される引裂方向性シーラントフィルムであって、前記基材層は第1エチレン−プロピレン共重合体または第1エチレン−プロピレン−ブテン共重合体の少なくともいずれかを含有する第1共重合体組成樹脂であり、前記ヒートシール層は第2エチレン−プロピレン共重合体または第2エチレン−プロピレン−ブテン共重合体の少なくともいずれかを含有する第2共重合体組成樹脂であり、JIS K 7122(1987)に準拠して測定した前記第1共重合体組成樹脂の第1融解ピーク温度は、前記第2共重合体組成樹脂の第2融解ピーク温度と等温もしくは高温であるとともに、前記第1融解ピーク温度は130〜150℃であり、前記引裂方向性シーラントフィルムを一軸延伸する際の温度は前記第2融解ピーク温度と等温もしくは高温であり、前記引裂方向性シーラントフィルム複屈折率の数値が8.0×10-3以上であり、JIS Z 1712(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向の加熱収縮率が10%以下であり、JIS Z 1713(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムにおける前記ヒートシール層のヒートシール開始温度が140℃以下であり、JIS K 7128−1(1998)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向のトラウザー引裂法による引裂強さが50N/cm以下であることを特徴とする引裂方向性シーラントフィルムに係る。
That is, the invention of
請求項2の発明は、前記第1融解ピーク温度は135〜150℃であり、JIS Z 1712(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向の加熱収縮率が5%以下である請求項1に記載の引裂方向性シーラントフィルムに係る。
In the invention of
請求項3の発明は、前記第2共重合体組成樹脂が、第2エチレン−プロピレン共重合体または第2エチレン−プロピレン−ブテン共重合体の少なくともいずれかと、プロピレン−ブテン共重合体とを含有し、当該第2共重合体組成樹脂に占める前記プロピレン−ブテン共重合体の重量割合が10〜30重量%であり、JIS Z 1713(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムにおける前記ヒートシール層のヒートシール開始温度が120℃以下である請求項1または2に記載の引裂方向性シーラントフィルムに係る。 According to a third aspect of the present invention, the second copolymer composition resin contains at least one of a second ethylene-propylene copolymer or a second ethylene-propylene-butene copolymer and a propylene-butene copolymer. In the tear direction sealant film, the weight ratio of the propylene-butene copolymer in the second copolymer composition resin is 10 to 30% by weight, and measured according to JIS Z 1713 (2009). The tear-directional sealant film according to claim 1 or 2, wherein a heat seal start temperature of the heat seal layer is 120 ° C or lower.
請求項4の発明は、前記第1共重合体組成樹脂に核剤が添加される請求項1ないし3のいずれか1項に記載の引裂方向性シーラントフィルムに係る。
The invention according to claim 4 relates to the tear direction sealant film according to any one of
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の引裂方向性シーラントフィルムと、第2の延伸フィルムとを積層してなることを特徴とするフィルム積層体に係る。
The invention according to
請求項6の発明は、前記第2の延伸フィルムが、前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向と同方向に実質的に一軸延伸により製膜されるフィルムまたは二軸延伸により製膜されるフィルムである請求項5に記載のフィルム積層体に係る。
The invention according to claim 6 is a film in which the second stretched film is formed by uniaxial stretching or biaxial stretching in the same direction as the tear direction sealant film. The film laminate according to
請求項1の発明に係る引裂方向性シーラントフィルムによると、基材層の一側にヒートシール可能なヒートシール層を備え実質的に一軸延伸により製膜される引裂方向性シーラントフィルムであって、前記基材層は第1エチレン−プロピレン共重合体または第1エチレン−プロピレン−ブテン共重合体の少なくともいずれかを含有する第1共重合体組成樹脂であり、前記ヒートシール層は第2エチレン−プロピレン共重合体または第2エチレン−プロピレン−ブテン共重合体の少なくともいずれかを含有する第2共重合体組成樹脂であり、JIS K 7122(1987)に準拠して測定した前記第1共重合体組成樹脂の第1融解ピーク温度は、前記第2共重合体組成樹脂の第2融解ピーク温度と等温もしくは高温であるとともに、前記第1融解ピーク温度は130〜150℃であり、前記引裂方向性シーラントフィルムを一軸延伸する際の温度は前記第2融解ピーク温度と等温もしくは高温であり、前記引裂方向性シーラントフィルム複屈折率の数値が8.0×10-3以上であり、JIS Z 1712(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向の加熱収縮率が10%以下であり、JIS Z 1713(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムにおける前記ヒートシール層のヒートシール開始温度が140℃以下であり、JIS K 7128−1(1998)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向のトラウザー引裂法による引裂強さが50N/cm以下であるため、一軸延伸により引裂方向性を備えたシーラントフィルムにおいて、ヒートシール温度の上昇を抑え、同時に熱収縮率の改善を図ることができる。
According to the tear directional sealant film according to the invention of
請求項2の発明に係る引裂方向性シーラントフィルムによると、請求項1の発明において、前記第1融解ピーク温度は135〜150℃であり、JIS Z 1712(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向の加熱収縮率が5%以下であるため、より良いシール外観が得られるとともに、加工時に懸念される変形も改善され、より良好な加工適正を得ることができる。
According to the tear directional sealant film according to the invention of
請求項3の発明に係る引裂方向性シーラントフィルムによると、請求項1または2の発明において、前記第2共重合体組成樹脂が、第2エチレン−プロピレン共重合体または第2エチレン−プロピレン−ブテン共重合体の少なくともいずれかと、プロピレン−ブテン共重合体とを含有し、当該第2共重合体組成樹脂に占める前記プロピレン−ブテン共重合体の重量割合が10〜30重量%であり、JIS Z 1713(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムにおける前記ヒートシール層のヒートシール開始温度が120℃以下であるため、ヒートシールによる封止作業の生産性向上が見込まれる。
According to the tear direction sealant film of the invention of claim 3, in the invention of
請求項4の発明に係る引裂方向性シーラントフィルムによると、請求項1ないし3のいずれか1項の発明において、前記第1共重合体組成樹脂に核剤が添加されるため、層内の樹脂で結晶化が促されて一軸方向の延伸により一定の方向性が生じ、引き裂きの良さを得ることができる。
According to the tear directional sealant film according to the invention of claim 4, in the invention of any one of
請求項5の発明に係るフィルム積層体によると、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の引裂方向性シーラントフィルムと、第2の延伸フィルムとを積層してなるため、第2の延伸フィルムに由来する機能性を備えることができる。
According to the film laminate of the invention of
請求項6の発明に係るフィルム積層体によると、請求項5の発明において、前記第2の延伸フィルムが、前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向と同方向に実質的に一軸延伸により製膜されるフィルムまたは二軸延伸により製膜されるフィルムであるため、第2の延伸フィルムに由来する機能性を備えることができ、かつ、フィルム積層体としての引き裂きやすさも備わる。
According to the film laminate of the invention of claim 6, in the invention of
図1の概略断面模式図は、引裂方向性シーラントフィルム1の構造例である。引裂方向性シーラントフィルム1では、基材層10の一側(第1面11側)にヒートシール可能なヒートシール層20が備えられる。この引裂方向性シーラントフィルム1は実質的に一軸延伸により製膜される。
The schematic cross-sectional schematic diagram of FIG. 1 is an example of the structure of the tear
一般に樹脂フィルムの延伸方向は、巻き取り方向(長さ方向,流れ方向,MD)の延伸と、横幅方向(TD)の延伸の2とおりである。いずれか一方向への延伸を伴う製膜は一軸延伸であり、両方向への延伸を伴う製膜は二軸延伸である。これに対し、本発明の引裂方向性シーラントフィルム1はテンターにて行われる延伸を用いたいずれか一方向のみの一軸延伸である。以降、本明細書及び実施例においては、実質的に一軸延伸の方向(フィルムの延伸方向(Or1))とは、横幅方向(TD)への延伸であるとして説明する。実質的とは、積極的に一軸延伸の方向以外への延伸は行わないとの意味である。ただし、製膜の都合上の不可抗力として他方向の延伸が部分的に含まれる場合もある。
In general, the stretching direction of the resin film is two types, that is, stretching in the winding direction (length direction, flow direction, MD) and stretching in the width direction (TD). Film formation with stretching in any one direction is uniaxial stretching, and film formation with stretching in both directions is biaxial stretching. On the other hand, the tear
基材層10を形成する第1共重合体組成樹脂(D1)及びヒートシール層20を形成する第2共重合体組成樹脂(D2)は広義にポリオレフィン樹脂である。第1共重合体組成樹脂(D1)及び第2共重合体組成樹脂(D2)は、単独の樹脂としても2種類以上の樹脂の混合としてもよい。各層に必要とされる特性、引裂方向性シーラントフィルム全体に必要な物性等が勘案され、樹脂の種類、物性の相違、配合量が規定される。さらに、基材層10とヒートシール層20の良好な密着を維持する観点から、互いの樹脂の相溶性も考慮される。
The first copolymer composition resin (D1) that forms the
基材層10を形成する第1共重合体組成樹脂(D1)は、第1エチレン−プロピレン共重合体(A1)または第1エチレン−プロピレン−ブテン共重合体(B1)の少なくともいずれかを含有する組成である。また、ヒートシール層20を形成する第2共重合体組成樹脂(D2)は、第2エチレン−プロピレン共重合体(A2)または第2エチレン−プロピレン−ブテン共重合体(B2)の少なくともいずれかを含有する組成である。このように、両層ともプロピレン系のオレフィン樹脂から形成される。ただし、各層のエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体は、形式上同一種類であっても、層に求められる性質に応じて異なる物性の共重合体が選択される。
The first copolymer composition resin (D1) forming the
加えて、ヒートシール層20を形成する第2共重合体組成樹脂(D2)には、第2エチレン−プロピレン共重合体(A2)または第2エチレン−プロピレン−ブテン共重合体(B2)の少なくともいずれかと、プロピレン−ブテン共重合体(C2)を含有する組成も含められる。プロピレン−ブテン共重合体(C2)の作用は、後出の実施例にて開示するように、ヒートシール層20のヒートシール開始温度を低下させることである。すなわち、ヒートシールの効率向上に寄与する。
In addition, the second copolymer composition resin (D2) forming the
第1共重合体組成樹脂(D1)と第2共重合体組成樹脂(D2)においては、該当する樹脂が使用されている限り、特段重量割合は限定されない。ただし、プロピレン−ブテン共重合体(C2)を含有する組成にあっては、第2共重合体組成樹脂(D2)に占めるプロピレン−ブテン共重合体(C2)の重量割合は10ないし30重量%である。プロピレン−ブテン共重合体(C2)の重量割合が40重量%を超過するほど増加する場合、フィルム表面が軟化して傷付きやすくなり、フィルムの外観が悪くなりやすい。 In the first copolymer composition resin (D1) and the second copolymer composition resin (D2), the special weight ratio is not limited as long as the corresponding resin is used. However, in the composition containing the propylene-butene copolymer (C2), the weight ratio of the propylene-butene copolymer (C2) in the second copolymer composition resin (D2) is 10 to 30% by weight. It is. When the weight ratio of the propylene-butene copolymer (C2) increases so as to exceed 40% by weight, the film surface is softened and easily damaged, and the appearance of the film tends to deteriorate.
使用樹脂の具体例は、後記実施例にて開示の種類の樹脂である。引裂方向性シーラントフィルム1において、基材層10は当該フィルムの構造強度を維持する部位であり、基材層10を形成する第1共重合体組成樹脂(D1)は主に所定方向へのフィルムの引き裂きやすさを簡便とするための方向性が備えられる。ヒートシール層20を形成する第2共重合体組成樹脂(D2)は同層同士の熱融着に供される。当該引裂方向性シーラントフィルム1自体の封止、または、後述するフィルム積層体5(図2参照)とした場合の封止の部位となる。具体的には、引き裂きやすさとより低温域における溶融が求められる。
Specific examples of the resin used are resins of the type disclosed in the examples below. In the tear
そこで、引裂方向性シーラントフィルム1の基材層10(第1共重合体組成樹脂(D1))及びヒートシール層20(第2共重合体組成樹脂(D2))の使用樹脂と併せて、各層の樹脂に必要とされる物性は次のとおりとなる。
Therefore, each layer together with the base layer 10 (first copolymer composition resin (D1)) and heat seal layer 20 (second copolymer composition resin (D2)) of the tear
基材層10とヒートシール層20の熱溶融の傾向は融解ピーク温度の測定による数値の高低により把握することができる。そこで、JIS K 7122(1987)に準拠して測定した第1共重合体組成樹脂(D1)の第1融解ピーク温度(Tm1)は、第2共重合体組成樹脂(D2)の第2融解ピーク温度(Tm2)と等温もしくは高温である。第2共重合体組成樹脂(D2)はヒートシール層20としての溶融の便宜から、第1共重合体組成樹脂(D1)よりも融解ピーク温度を下げる必要がある。また、プロピレン−ブテン共重合体(C2)を含有した場合においては、等温の融解ピーク温度においても低温でのヒートシールが可能である。従って、等温の融解ピーク温度も許容される。
The tendency of thermal melting of the
樹脂の融解ピーク温度の高低に加え、第1融解ピーク温度(Tm1)は130ないし150℃、好ましくは135ないし150℃に規定される。第1融解ピーク温度が130℃を下回ると加熱収縮率が大きくなり過ぎる。第1融解ピーク温度が150℃を超えるエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体は存在しないことから当該第1融解ピーク温度の上限となる。 In addition to the melting peak temperature of the resin, the first melting peak temperature (Tm1) is defined as 130 to 150 ° C., preferably 135 to 150 ° C. When the first melting peak temperature is lower than 130 ° C., the heat shrinkage rate becomes too large. Since there is no ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-butene copolymer having a first melting peak temperature exceeding 150 ° C., the upper limit of the first melting peak temperature is reached.
さらに、引裂方向性シーラントフィルム1を一軸延伸する際の加熱温度は第2融解ピーク温度(Tm2)と等温もしくは高温である。延伸温度の規定は当該引裂方向性シーラントフィルム1の低温ヒートシール性を発現するために必要となる。ただし、プロピレン−ブテン共重合体(C2)を含有する組成にあっては、等温の融解ピーク温度においても低温でのヒートシールが可能である。
Furthermore, the heating temperature at the time of uniaxially stretching the tear
引裂方向性シーラントフィルム1、及びこれを含むフィルム積層体5の良好な引き裂き性を確保する点から、フィルムの方向性の良否判断が必要となる。このため、複屈折率の値が指標として有効である。そこで、引裂方向性シーラントフィルム1の複屈折率の値は8.0×10-3以上に規定される。複屈折率の値が同値より少ない場合、後記の実施例から明らかなようにフィルムにおける所定方向への真っ直ぐな引き裂きは難しくなる。
From the viewpoint of ensuring good tearability of the tear
次に、引裂方向性シーラントフィルム1の熱変形しにくさが指標に加えられる。すなわち、JIS Z 1712(2009)に準拠して測定した引裂方向性シーラントフィルム1の延伸方向(Or1)の加熱収縮率は10%以下に規定される。加熱収縮率が少ないほど当該フィルムの熱変形は少なくなる。特に、フィルム積層体5のように引裂方向性シーラントフィルム1に他のフィルムを積層(ラミネート)する場合の加工の良否に直結する。加熱収縮率が10%を超える場合、ヒートシールや包装等の加工適性が著しく不良となる。そこで、良好な加工適正から勘案して、加熱収縮率は10%以下、より好ましくは5%以下が適切である。
Next, the difficulty of thermal deformation of the tear
加えて、引裂方向性シーラントフィルム1のヒートシール性能の良否の指標が加えられる。JIS Z 1713(2009)に準拠した測定において、引裂方向性シーラントフィルム1のヒートシール層20のヒートシール開始温度は140℃以下、より好ましくは120℃以下である。ヒートシール開始温度は低温であるほど、熱板に接触した樹脂層の溶融は速くなる。そのため、ヒートシールに要する時間も短くなる。ヒートシール開始温度が140℃よりも高温となる場合、ヒートシール自体は可能である。ただし、ヒートシール層20の第2共重合体組成樹脂(D2)が溶融に至るまでの時間が長くなるため、その分、ヒートシール融着に要する時間が長くなるとともにヒートシール部分が収縮してヒートシール部分の外観が悪化する。従って、連続した包装と生産効率の面から前述の温度範囲が適切となる。なお、引裂方向性シーラントフィルム1の使用対象、使用状況いかんにより、フィルム自体の耐熱性、耐久性等が求められる場合もある。そこで、好適なヒートシール開始温度には目的に応じて幅がある。
In addition, an index indicating whether the heat seal performance of the tear
さらに、引裂方向性シーラントフィルム1自体は適度な強度を保持するとともに、良好な引き裂き性能が求められる。そのため、JIS K 7128−1(1998)に準拠した測定において、引裂方向性シーラントフィルム1のフィルムの延伸方向(Or1)のトラウザー引裂法による引裂強さは50N/cm以下である。引裂強さが大きすぎる場合、引裂き時の抵抗が大きくなるため本発明の目的に合致しない。そこで、適切な引裂強さの範囲は50N/cm以下に収斂する。
Furthermore, the tear
引裂方向性シーラントフィルム1の厚さは特には規定されない。一般的なフィルム製品と同様であり、10ないし100μmの厚さである。この場合、基材層10とヒートシール層20の厚さの割合は、3:1ないし50:1である。すなわち、引裂方向性シーラントフィルム1に占める基材層10の厚さの比率は大きい。つまり、基材層10側に真っ直ぐな引き裂き可能となる性能が求められる。このことから、基材層10を構成する第1共重合体組成樹脂(D1)には、核剤が添加される。
The thickness of the tear
第1共重合体組成樹脂(D1)への核剤の添加により、層内の樹脂で結晶化が促される。この結晶化と一軸方向の延伸により基材層10に一定の方向性が生じる。この結果、引き裂きの良さにつながる。ここで使用される主な核剤は以下のとおりである。
By adding the nucleating agent to the first copolymer composition resin (D1), crystallization is promoted by the resin in the layer. This crystallization and uniaxial stretching causes a certain directionality in the
ソルビトール系、ノニトール系、キシリトール系等の糖類系核剤の具体例として、ビス−1,3:2,4−(3’−メチル−4’−フルオロ−ベンジリデン)1−プロピルソルビトール、ビス−1,3:2,4−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)1’−メチル−2’−プロペニルソルビトール、ビス−1,3,2,4−ジベンジリデン2’,3’−ジブロモプロピルソルビトール、1,2,3−トリデオキシ−4,6:5,7−ビス−[(4−プロピルフェニル)メチレン]−ノニトール、ビス−1,3:2,4−(5’,6’,7’,8’−テトラヒドロ−2−ナフトアルデヒドベンジリデン)1−アリルキシリトール、ビス−1,3:2,4−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)1−プロピルキシリトール等が挙げられる。
Specific examples of saccharide nucleating agents such as sorbitol, nonitol, xylitol, etc. include bis-1,3: 2,4- (3′-methyl-4′-fluoro-benzylidene) 1-propylsorbitol, bis-1. , 3: 2,4- (3 ′, 4′-dimethylbenzylidene) 1′-methyl-2′-propenyl sorbitol, bis-1,3,2,4-
リン酸エステル系化合物の核剤の具体例として、ビス(4−t−ブチルフェニル)リン酸ナトリウム塩(リン酸リチウム塩、リン酸アルミニウム塩も含む)、2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸ナトリウム塩(リン酸リチウム塩、リン酸アルミニウム塩も含む)、ビス−(4−t−ブチルフェニル)リン酸カルシウム塩等が挙げられる。 Specific examples of the nucleating agent of the phosphate ester compound include sodium bis (4-t-butylphenyl) phosphate (including lithium phosphate and aluminum phosphate), 2,2′-methylene-bis (4 , 6-di-t-butylphenyl) phosphate sodium salt (including lithium phosphate salt and aluminum phosphate salt), bis- (4-t-butylphenyl) calcium phosphate salt, and the like.
さらに、トリアミノベンゼン誘導体核剤として、1,3,5−トリス(2,2−ジメチルプロパンアミド)ベンゼン等がある。また、カルボン酸金属塩核剤として、安息香酸ナトリウム(カリウム塩、リチウム塩も含む)、アルミニウムジベンゾエート、1,2−シクロヘキサンジカルボキシル酸カルシウム塩等がある。後記の実施例にて、カルボン酸金属塩核剤を使用した。
Furthermore, as a triaminobenzene derivative nucleating agent, there is 1,3,5-tris (2,2-dimethylpropanamide) benzene and the like. Examples of the carboxylic acid metal salt nucleating agent include sodium benzoate (including potassium salt and lithium salt), aluminum dibenzoate, and
これまでに説明した引裂方向性シーラントフィルム1は単独で包装資材として使用されることに加え、主として他のフィルムと積層(ラミネート)されて各種の包装資材に加工される。図2の概略断面模式図はフィルム積層体5の例である。引裂方向性シーラントフィルム1のヒートシール層20が備えられていない基材層10の他側(第2面12側)に、第2延伸フィルム2が積層される。こうして両フィルムの組み合わせとしてフィルム積層体5が形成される。第2延伸フィルム2を引裂方向性シーラントフィルム1に積層する方法は限定されず、ドライラミネート、押出しラミネート、またはホットメルトラミネート等の公知の方法が目的に応じて採用される。
In addition to being used alone as a packaging material, the tear
第2延伸フィルム2は、引裂方向性シーラントフィルム1の延伸方向と同方向に実質的に一軸延伸により製膜されるフィルムまたは二軸延伸により製膜されるフィルムである。フィルム積層体5自体も引き裂きの良さを備える必要があるためである。第2延伸フィルム2の選択に際し、主に目的が考慮される。袋等の包装材の用途であれば、十分な強度とともに一定方向の引き裂きやすさが求められる。また、第2延伸フィルム2には、ガスバリア性能等の機能性を持たせることもできる。すなわち、第2延伸フィルム2の積層に伴い他のフィルムに由来する機能性を備えることができる。
The second stretched
第2延伸フィルム2の積層に際し、第2延伸フィルム2の延伸方向は引裂方向性シーラントフィルム1の延伸方向と揃えられる。第2延伸フィルム2の外側にさらに別のフィルムを積層してもよい。
When the second stretched
本発明の引裂方向性シーラントフィルム1及び第2延伸フィルム2には、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、中和剤、着色剤等の添加剤を必要に応じて添加することができる。
In the tear
[引裂方向性シーラントフィルムの作成]
試作例1ないし16の引裂方向性シーラントフィルムについて、後出の表1ないし3に示した各層の配合割合(重量部)に基づき、原料となる樹脂を溶融、混練して共押出Tダイフィルム成形機及びオーブンを用い、実質的に横幅方向(TD)に一軸延伸して製膜した。使用原料について、基材層及びヒートシール層の各層において合計で100重量%となる配合割合である。各試作例とも、延伸後のフィルム厚さを40μmとする条件で制御した。基材層及びヒートシール層の層厚さの比は、概ね10:1とした。さらに、出来上がった各試作例の引裂方向性シーラントフィルムに対して後出の第2延伸フィルムをドライラミネートにより積層してフィルム積層体とした。
[Creation of tear direction sealant film]
For the tear direction sealant films of Prototype Examples 1 to 16, based on the blending ratio (parts by weight) of each layer shown in Tables 1 to 3 below, the raw material resin is melted and kneaded to form a co-extrusion T-die film. Using a machine and an oven, the film was substantially uniaxially stretched in the transverse direction (TD). Regarding the raw materials used, the blending ratio is 100% by weight in total in each layer of the base material layer and the heat seal layer. In each prototype, the film thickness after stretching was controlled under the condition of 40 μm. The ratio of the layer thickness of the base material layer and the heat seal layer was approximately 10: 1. Furthermore, the second stretched film described later was laminated on the tear direction sealant film of each prototype example by dry lamination to obtain a film laminate.
[使用原料]
各層を形成する原料樹脂として、以下の原料を使用した。
(原料1) エチレン−プロピレン共重合体(日本ポリプロ株式会社製,商品名「WEG5A」,融解ピーク温度143℃)
(原料2) エチレン−プロピレン共重合体(日本ポリプロ株式会社製,商品名「EG6D」,融解ピーク温度139℃)
(原料3) エチレン−プロピレン共重合体(融解ピーク温度130℃,MFR7)
(原料4) エチレン−プロピレン−ブテン共重合体(日本ポリプロ株式会社製,商品名「FX8877」,融解ピーク温度132℃)
(原料5) エチレン−プロピレン共重合体(日本ポリプロ株式会社製,商品名「WFX4」,融解ピーク温度125℃)
(原料6) エチレン−プロピレン−ブテン共重合体(日本ポリプロ株式会社製,商品名「FX4G」,融解ピーク温度126℃)
(原料7) プロピレン−ブテン共重合体(三井化学株式会社製,商品名「タフマーXM7070」,融解ピーク温度75℃)
(原料8) エチレン−プロピレン共重合体(日本ポリプロ株式会社製,商品名「WFX6」,融解ピーク温度125℃)
(原料9) エチレン−プロピレン−ブテン共重合体(日本ポリプロ株式会社製,商品名「FW4B」,融解ピーク温度138℃)
[Raw materials]
The following raw materials were used as the raw material resin for forming each layer.
(Raw material 1) Ethylene-propylene copolymer (Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “WEG5A”, melting peak temperature 143 ° C.)
(Raw material 2) Ethylene-propylene copolymer (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “EG6D”, melting peak temperature 139 ° C.)
(Raw material 3) Ethylene-propylene copolymer (melting peak temperature 130 ° C., MFR7)
(Raw material 4) Ethylene-propylene-butene copolymer (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “FX8877”, melting peak temperature 132 ° C.)
(Raw material 5) Ethylene-propylene copolymer (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “WFX4”, melting peak temperature 125 ° C.)
(Raw material 6) Ethylene-propylene-butene copolymer (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “FX4G”, melting peak temperature 126 ° C.)
(Raw material 7) Propylene-butene copolymer (Mitsui Chemicals, trade name “Tuffmer XM7070”, melting peak temperature 75 ° C.)
(Raw material 8) Ethylene-propylene copolymer (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “WFX6”, melting peak temperature 125 ° C.)
(Raw material 9) Ethylene-propylene-butene copolymer (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “FW4B”, melting peak temperature 138 ° C.)
その他の配合成分として以下の原料も使用した。
核剤として、ミリケン・ジャパン合同会社製のカルボン酸金属塩核剤を使用した。
アンチブロッキング剤として、粉末合成シリカ(富士シリシア化学株式会社製,商品名「サイリシア430」)を使用した。
帯電防止剤として、(東邦化学工業株式会社製,商品名「アンステックスSA−300F」)を使用した。
なお、アンチブロッキング剤、帯電防止剤については、微量であるため表中に記していない。
The following raw materials were also used as other ingredients.
As the nucleating agent, a carboxylic acid metal salt nucleating agent manufactured by Milliken Japan GK was used.
As an antiblocking agent, powdered synthetic silica (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., trade name “Silysia 430”) was used.
As the antistatic agent, Toho Chemical Industries, Ltd., trade name “Anstex SA-300F” was used.
In addition, about antiblocking agent and antistatic agent, since it is trace amount, it has not described in the table | surface.
各試作例の引裂方向性シーラントフィルムと積層される第2延伸フィルムとして、以下の3種類を使用した。
(フィルム1) 一軸延伸により製膜したポリプロピレンフィルム(フタムラ化学株式会社製,商品名「FOR−M−TC#30」,厚さ30μm)
(フィルム2) 二軸延伸により製膜したポリプロピレンフィルム(フタムラ化学株式会社製,商品名「FOS#40」,厚さ40μm)
(フィルム3) ポリエチレンテレフタレートフィルム(フタムラ化学株式会社製,商品名「FE2001#12」,厚さ12μm)
The following three types were used as the second stretched film laminated with the tear direction sealant film of each prototype.
(Film 1) Polypropylene film formed by uniaxial stretching (Futamura Chemical Co., Ltd., trade name “FOR-M-TC # 30”, thickness 30 μm)
(Film 2) Polypropylene film formed by biaxial stretching (Futamura Chemical Co., Ltd., trade name “FOS # 40”, thickness 40 μm)
(Film 3) Polyethylene terephthalate film (Futamura Chemical Co., Ltd., trade name “
[融解ピーク温度]
各使用樹脂の融解ピーク温度は、JIS K 7122(1987)に準拠した測定とした。基材層またはヒートシール層を構成する樹脂が1種類のみの場合については、原料樹脂の規格値の表記とした。基材層またはヒートシール層を構成する樹脂が2種類以上の混合である場合については、当該規格に準拠したティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製,示差走査熱量計(DSC)「Q2000」を用いて融解ピーク温度を測定した。
[Melting peak temperature]
The melting peak temperature of each resin used was measured according to JIS K 7122 (1987). In the case where there is only one kind of resin constituting the base material layer or the heat seal layer, the standard value of the raw material resin is used. When the resin constituting the base material layer or the heat seal layer is a mixture of two or more types, a differential scanning calorimeter (DSC) “Q2000” manufactured by TI Instrument Japan Co., Ltd. conforming to the standard. Was used to measure the melting peak temperature.
[延伸温度]
テンターを用いて延伸を行った際のオーブンの温度を延伸時の温度とした。
[Stretching temperature]
The temperature of the oven when stretching using a tenter was defined as the temperature during stretching.
[加熱収縮率]
試作例1ないし16の引裂方向性シーラントフィルムについて、JIS Z 1712(2009)に準拠した方法、条件に基づいて加熱収縮率を測定した。測定に際し、全試作例の引裂方向性シーラントフィルムとも、測定片(幅20mm、長さ150mm)の長手方向をフィルムの延伸方向、すなわち横幅方向とした。そこで、加熱の前後の長さの変化から加熱収縮率を算出した。
[Heating shrinkage]
With respect to the tear direction sealant films of Prototype Examples 1 to 16, the heat shrinkage rate was measured based on the method and conditions based on JIS Z 1712 (2009). At the time of measurement, the longitudinal direction of the measurement piece (
[ヒートシール開始温度]
試作例1ないし16の引裂方向性シーラントフィルムについて、JIS Z 1713(2009)に準拠して測定した。このとき、測定片(幅50mm、長さ250mm)の長手方向をフィルムの巻き取り方向とした。そして、2枚の試験片のヒートシール層同士を重ね、株式会社東洋精機製作所製,熱傾斜試験機(ヒートシール試験機)を使用し、ヒートシール圧力を1kg/cm2、ヒートシール時間を1秒とした。そして、5℃ずつ温度を傾斜(昇温)する条件にてヒートシールした。このとき、ヒートシーラーの熱板と試験片フィルムの間に融着防止用のPETフィルム(厚さ12μm)を挟んだ。ヒートシールにより融着した試験片を180°に開き、株式会社東洋精機製作所製,引張試験機(ストログラフE−L)により未シール部分を引張した。そして、ヒートシール強度が3Nに到達した時点の温度を求めた。
[Heat seal start temperature]
The tear direction sealant films of Prototype Examples 1 to 16 were measured according to JIS Z 1713 (2009). At this time, the longitudinal direction of the measurement piece (
[複屈折率の測定]
偏光顕微鏡(オリンパス株式会社製,商品名「BX51TRF−6」,光源:白色光)を、偏光子(ポーラライザ)と検光子(アナライザ)の偏光軸方向と直交する状態に調整した。試料ステージに5cm四方に裁断した試作例1ないし16の引裂方向性シーラントフィルムを載置した。視野が最も暗くなるように(消光位)試料ステージを回転した。その後、試料ステージを消光位から右または左方向に45°回転させた。ベレック型コンペンセータ(オリンパス株式会社製,商品名「U−CBE」)を挿入し、同コンペンセータのつまみを30°位置から適宜操作して基準となる目盛りの角度(a,b)を読み取った。そこで、「i=(a−b)/2」より「i」の値を算出した。この「i」の値から同コンペンセータに付属の角度−リターデーション換算表によりリターデーションを求めた。そして、当該試料フィルムの厚さで除して複屈折率を算出した。複屈折率の測定は23±5℃の条件下で行った。
[Measurement of birefringence]
A polarizing microscope (manufactured by Olympus Corporation, trade name “BX51TRF-6”, light source: white light) was adjusted to a state orthogonal to the polarization axis direction of the polarizer (polarizer) and the analyzer (analyzer). The tear direction sealant films of Prototype Examples 1 to 16 cut to 5 cm square were placed on the sample stage. The sample stage was rotated so that the field of view became the darkest (quenching position). Thereafter, the sample stage was rotated 45 ° to the right or left from the extinction position. A Berek type compensator (Olympus Co., Ltd., trade name “U-CBE”) was inserted, and the knob of the compensator was appropriately operated from the 30 ° position to read the reference scale angles (a, b). Therefore, the value of “i” was calculated from “i = (a−b) / 2”. Retardation was determined from the value of “i” using the angle-retardation conversion table attached to the compensator. Then, the birefringence was calculated by dividing by the thickness of the sample film. The birefringence was measured at 23 ± 5 ° C.
[引裂強さの測定]
各試作例の引裂方向性シーラントフィルム単独もしくは引裂方向性シーラントフィルムに第2延伸フィルムをドライラミネートにより積層したフィルム積層体に対し、JIS K 7128−1(1998)に規定のトラウザー引裂法に準拠してフィルムの幅方向(TD)の引裂強度STを測定した。トラウザー引裂法を実施する測定対象のフィルムでは、延伸方向である横幅方向TDに150mm、延伸方向と直交する縦方向MDに50mmの長尺の試験片を切り出し、当該試験片の長手方向に75mmの切れ込みを入れ、両方の片部分を互いに逆方向に引張して荷重(N)(横幅方向TDの引裂強度ST)を計測した(N/cm)。試作例1についてはフィルム1,2,及び3の3種類の積層とし、他の試作例についてはフィルム1のみの積層とした。
[Measurement of tear strength]
In accordance with the trouser tear method prescribed in JIS K 7128-1 (1998) for the tear directional sealant film of each prototype or a film laminate in which the second stretched film is laminated on the tear directional sealant film by dry lamination. the tear strength S T in the width direction of the film (TD) was measured Te. In the film to be measured for carrying out the trouser tear method, a test piece having a length of 150 mm in the transverse direction TD, which is the stretching direction, and a test piece having a length of 50 mm in the longitudinal direction MD perpendicular to the stretching direction is cut out, and 75 mm in the longitudinal direction of the test piece. notched, by pulling both pieces portion in directions opposite to each other were measured load (N) (tear strength S T of the horizontal width direction TD) (N / cm). For prototype example 1, three layers of
[フィルム外観の評価]
引裂方向性シーラントフィルムの表面を目視にて観察し、透明さや平滑さに問題ない例を「A」の評価とした。フィルム表面に傷や不自然な模様が現れた例を「B」の評価とした。
[Evaluation of film appearance]
The surface of the tear direction sealant film was visually observed, and an example having no problem in transparency and smoothness was evaluated as “A”. An example in which scratches or unnatural patterns appeared on the film surface was evaluated as “B”.
[加工適正の評価]
各試作例の引裂方向性シーラントフィルムと第2延伸フィルムを公知の装置を用いてドライラミネートにより積層した際、不具合なく順調に加工できた例を「A」の評価とした。これに対し、途中で不具合が発生して順調な加工に至らなかった例を「B」の評価とした。
[Evaluation of processing suitability]
When the tear direction sealant film and the second stretched film of each trial example were laminated by dry lamination using a known apparatus, an example that could be processed smoothly without problems was evaluated as “A”. On the other hand, an example in which a failure occurred midway and the smooth machining was not achieved was evaluated as “B”.
[包装適正の評価]
各試作例の引裂方向性シーラントフィルムと第2延伸フィルム(前出のフィルム1)とをドライラミネートして作成したフィルム積層体について、自動包装機(株式会社フジキカイ製,FW3400)を用いてヒートシールにより、実際に袋状物に横ピロー製袋した(開口部横幅約100mm,袋全長約200mm)。横ピローの製袋条件として、ヒートシール温度を140℃に設定した。
[Evaluation of packaging suitability]
About the film laminated body produced by dry laminating the tear direction sealant film of each trial example and the second stretched film (the above-mentioned film 1), heat sealing is performed using an automatic packaging machine (manufactured by Fujikikai Co., Ltd., FW3400). Thus, a horizontal pillow was made into a bag-like material (opening width of about 100 mm, bag length of about 200 mm). The heat seal temperature was set to 140 ° C. as the bag making condition for the horizontal pillow.
図3は当該袋状物50の概要を示す全体斜視図である。符号51,52は封止部、53はセンターシール部、54は本体部、Cは内容物である。図中のMDは巻き取り方向である。TDはフィルムの巻き取り方向と直交する方向であり、フィルムの延伸方向である。
FIG. 3 is an overall perspective view showing an outline of the bag-
前出の自動包装機の用いた擬似的なヒートシール包装において、当初の設定速度よりも高速で順調にヒートシールが可能であった例を「AA」の評価とした。当初の設定速度にて順調にヒートシールが可能であった例を「A」の評価とした。ヒートシール中に不具合が生じた例を「B」の評価とした。 In the pseudo heat-sealing packaging using the above automatic packaging machine, an example in which heat sealing was possible smoothly at a speed higher than the initially set speed was evaluated as “AA”. An example in which heat sealing was possible smoothly at the initial set speed was evaluated as “A”. An example in which a defect occurred during heat sealing was evaluated as “B”.
[直進カット性の評価]
〈引裂方向性シーラントフィルム単体のカット性〉
各試作例の引裂方向性シーラントフィルムについて、その端部から当該フィルムの一軸延伸方向に沿って5mmの切れ込みを入れた。この切れ込みから延伸方向に対して0°ないし60°の範囲で角度を変えながら引き裂いた。すなわち、より大きな角度で引き裂いた場合でも真っ直ぐの切れ目が生じれば、フィルムの直進カット性は高いといえる。
[Evaluation of straight cut performance]
<Cutability of tear direction sealant film alone>
About the tear direction sealant film of each prototype, a 5 mm cut was made along the uniaxial stretching direction of the film from the end. Tearing was performed while changing the angle in the range of 0 ° to 60 ° from the cut. That is, if a straight cut is generated even when the film is torn at a larger angle, it can be said that the straight cut property of the film is high.
切れ込みから0°ないし60°の範囲において延伸方向に沿ってほぼ一直線状に引き裂くことができた例を「AA」の評価とした。切れ込みから0°ないし45°の範囲において延伸方向に沿ってほぼ一直線状に引き裂くことができたものの、45°ないし60°の範囲では延伸方向に沿ってほぼ一直線状に引き裂くことができなかった例を「A」の評価とした。切れ込みから0°でも延伸方向に沿ってほぼ一直線状に引き裂くことができなかった例を「B」の評価とした。 An example of being able to tear in a substantially straight line along the stretching direction in the range of 0 ° to 60 ° from the cut was evaluated as “AA”. Example of being able to tear almost linearly along the stretching direction in the range of 0 ° to 45 ° from the cut, but not able to tear almost linearly along the stretching direction in the range of 45 ° to 60 ° Was evaluated as “A”. An example in which the film could not be torn substantially linearly along the stretching direction even at 0 ° from the notch was evaluated as “B”.
〈フィルム積層体のカット性〉
各試作例の引裂方向性シーラントフィルムと第2延伸フィルム(前出のフィルム1)とをドライラミネートして作成したフィルム積層体を用意した。前述の包装適性の評価と同様の条件にて横ピロー製袋を行い同様の袋状物を作成した。袋状物の封止部(図3参照)に、引裂方向性シーラントフィルムの一軸延伸方向と同方向(図示TDの向き)に5mmの切れ込みを入れた。当該切れ込みからほぼ真っ直ぐにフィルム積層体が裂けた例を「A」の評価とした。当該切れ込みから方向性無くフィルム積層体が裂けた例(裂け難かった場合も含む)を「B」の評価とした。この評価に際しては、目視と裂いたときの感触にて判断した。
<Cutability of film laminate>
A film laminate was prepared by dry laminating the tear directional sealant film of each prototype and the second stretched film (the above-mentioned film 1). A horizontal pillow bag was made under the same conditions as in the evaluation of the packaging suitability described above to produce a similar bag-like product. A 5 mm cut was made in the sealing part of the bag-like material (see FIG. 3) in the same direction as the uniaxial stretching direction of the tear direction sealant film (direction of TD in the drawing). An example in which the film laminate was torn almost straight from the notch was evaluated as “A”. An example in which the film laminate was torn without directionality from the cut (including cases where it was difficult to tear) was evaluated as “B”. In this evaluation, judgment was made by visual observation and feel when torn.
[総合評価]
各数値の測定結果並びに各種評価結果を踏まえ、実際の生産性等の商品化可能性も含めて試作例の引裂方向性シーラントフィルムを総合的に4段階評価した。全ての指標において優れている引裂方向性シーラントフィルムを「優」とした。おおむね良好な引裂方向性シーラントフィルムを「良」とした。使用上問題ない引裂方向性シーラントフィルムを「可」とした。使用できない引裂方向性シーラントフィルムを「不可」とした。
[Comprehensive evaluation]
Based on the measurement results of each numerical value and various evaluation results, the tear direction sealant film of the prototype was comprehensively evaluated in four stages including the possibility of commercialization such as actual productivity. A tear direction sealant film that is excellent in all indicators was rated as “excellent”. A generally good tear direction sealant film was defined as “good”. A tear directional sealant film that has no problem in use was evaluated as “OK”. The tear direction sealant film which cannot be used was made "impossible".
各試作例の使用原料、計測結果、評価結果について、表1ないし表3に示す。基材層(10)、ヒートシール層(20)の順に使用した原料並びに各層毎の重量配合割合(重量部、重量パーセント)を示す。そして、基材層の樹脂の第1融解ピーク温度(℃)、ヒートシール層の樹脂の第2融解ピーク温度(℃)、製膜時の延伸温度(℃)、加熱収縮率(%)、ヒートシール開始温度(℃)、複屈折率(表中の数値×10-3)、引裂方向性シーラントフィルム単体の引裂強さ(N/cm)、フィルム積層体の引裂強さ(N/cm)の測定数値を示す。 Tables 1 to 3 show the materials used, the measurement results, and the evaluation results of each prototype. The raw material used in order of the base material layer (10) and the heat seal layer (20) and the weight blending ratio (parts by weight, weight percent) for each layer are shown. The first melting peak temperature (° C.) of the resin of the base layer, the second melting peak temperature (° C.) of the resin of the heat seal layer, the stretching temperature (° C.) during film formation, the heat shrinkage rate (%), the heat Seal start temperature (° C.), birefringence (number in table × 10 −3 ), tear direction sealant film alone (N / cm), film laminate tear strength (N / cm) Indicates the measured value.
これとともに、フィルム外観(2段階評価)、加工適正(2段階評価)、包装適正(3段階評価)、引裂方向性シーラントフィルム単体の直進カット性(3段階評価)、フィルム積層体の直進カット性(2段階評価)、及び総合評価(4段階評価)の順である。表中、「−」は未計測、未実施である。 Along with this, film appearance (two-step evaluation), processing suitability (two-step evaluation), packaging suitability (three-step evaluation), straight-cut property of tear direction sealant film (three-step evaluation), straight-cut property of film laminate The order is (two-step evaluation) and comprehensive evaluation (four-step evaluation). In the table, “-” indicates unmeasured and not implemented.
[結果・考察]
試作例1ないし12は優、良、可の評価であった。しかし、試作例13ないし16は不可であり現実的に使用に向かない。全試作例において、基本的に、基材層及びヒートシール層の組成樹脂はエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ブテン共重合体の少なくともいずれかを含有する組成である。しかしながら、たとえ同種の樹脂であっても樹脂自体の物性により出来上がる引裂方向性シーラントフィルムの性能は大きく異なった。そこで、以下、結果と原材料、備えるべき物性について検討する。
[Results and Discussion]
Prototype examples 1 to 12 were excellent, good, and good. However, Prototype Examples 13 to 16 are not possible and practically unsuitable for use. In all prototypes, the composition resin of the base material layer and the heat seal layer is basically a composition containing at least one of an ethylene-propylene copolymer and an ethylene-propylene-butene copolymer. However, even if the same kind of resin is used, the performance of the tear-direction sealant film produced by the physical properties of the resin itself is greatly different. Therefore, the results, raw materials, and physical properties to be provided will be examined below.
〈融解ピーク温度〉
試作例13の基材層側の第1融解ピーク温度は130℃未満であった。試作例13では、引裂方向性シーラントフィルムの大半を占める基材層部分が比較的低温で軟化しやすく加熱収縮率の数値が大きくなった。このことは、フィルムの耐熱性の低下につながる。そのため、熱安定性を考慮して第1融解ピーク温度は130℃以上必要である。なお、第1融解ピーク温度が150℃を超えるエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ブテン共重合体を入手することは不可能であった。そのため、試作例1等に開示の143℃を目安として現実的に製造可能な範囲として上限を150℃とした。
<Melting peak temperature>
The first melting peak temperature on the base material layer side of Prototype Example 13 was less than 130 ° C. In Prototype Example 13, the base material layer portion that occupies most of the tear directional sealant film was easily softened at a relatively low temperature, and the numerical value of the heat shrinkage ratio was large. This leads to a decrease in the heat resistance of the film. Therefore, the first melting peak temperature needs to be 130 ° C. or higher in consideration of thermal stability. In addition, it was impossible to obtain an ethylene-propylene copolymer or an ethylene-propylene-butene copolymer having a first melting peak temperature exceeding 150 ° C. Therefore, the upper limit is set to 150 ° C. as a practically manufacturable range with reference to 143 ° C. disclosed in Prototype Example 1 and the like.
試作例14は、ヒートシール層側の第2融解ピーク温度を第1融解ピーク温度よりも高くした例である。このため、ヒートシール開始温度の上昇が著しく、その後の加工時の生産性を押し下げてしまう。従って、第1融解ピーク温度と第2融解ピーク温度は等温もしくは第1融解ピーク温度側が高温とすることが望ましい。 Prototype Example 14 is an example in which the second melting peak temperature on the heat seal layer side is higher than the first melting peak temperature. For this reason, the rise of the heat seal start temperature is remarkable, and the productivity at the time of subsequent processing is lowered. Therefore, it is desirable that the first melting peak temperature and the second melting peak temperature are isothermal or the first melting peak temperature side is high.
〈延伸温度〉
試作例15は延伸温度を第2融解ピーク温度よりも低くした例である。この試作例ではヒートシール開始温度が上昇した。従って、事後加工の生産性を加味する点からも、延伸時の温度を第2融解ピーク温度と等温もしくは高温とすることが望ましい。
<Extension temperature>
Prototype Example 15 is an example in which the stretching temperature is lower than the second melting peak temperature. In this prototype, the heat seal start temperature increased. Therefore, it is desirable that the temperature at the time of stretching is equal to or higher than the second melting peak temperature in view of the productivity of post-processing.
〈複屈折率〉
試作例16によると、基材層の融解ピーク温度に対して延伸温度が高い。このため、樹脂の配向性の影響から複屈折率の数値が小さくなり、引裂強さの数値が増加した。そして直進カット性も悪化した。他の試作例と対比して、複屈折率の数値は8.0×10-3以上必要と考える。
<Birefractive index>
According to Prototype Example 16, the stretching temperature is higher than the melting peak temperature of the base material layer. For this reason, the numerical value of the birefringence decreased due to the influence of the orientation of the resin, and the numerical value of the tear strength increased. And the straight cut performance also deteriorated. In contrast to other prototypes, the birefringence value is considered to be 8.0 × 10 −3 or more.
〈加熱収縮率〉
不可となる試作例13ないし16を除外し、可以上の試作例1ないし12によると、延伸方向の加熱収縮率は10%以下であった。従って、加熱収縮率10%以下が好例を区分する指標となる。より好ましくは試作例10より5%以下であり、よりいっそう好ましくは試作例1,2,4,5,6,7,8より3%以下となる。
<Heating shrinkage>
According to the above prototype examples 1 to 12, except for the impossible prototype examples 13 to 16, the heat shrinkage rate in the stretching direction was 10% or less. Therefore, a heat shrinkage rate of 10% or less is an index for distinguishing good examples. More preferably, it is 5% or less from Prototype Example 10, and more preferably 3% or less from Prototype Examples 1, 2, 4, 5, 6, 7, and 8.
〈ヒートシール開始温度〉
不可となる試作例13ないし16を除外し、可以上の試作例1ないし12によると、ヒートシール開始温度は140℃以下であった。従って、ヒートシール開始温度140℃以下が好例を区分する指標となる。より好ましくは試作例10より120℃以下であり、よりいっそう好ましくは試作例4,5,6,7,9より100℃以下となる。
<Heat seal start temperature>
According to the above prototype examples 1 to 12, except for the prototype examples 13 to 16, which were impossible, the heat seal starting temperature was 140 ° C. or lower. Therefore, the heat seal start temperature of 140 ° C. or lower is an index for distinguishing good examples. More preferably, it is 120 ° C. or lower than that of Prototype Example 10, and even more preferably, it is 100 ° C. or lower than that of Prototype Examples 4, 5, 6, 7, and 9.
〈引裂強さ〉
不可となる試作例13ないし16を除外し、可以上の試作例1ないし12によると、引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向の引裂強さは50N/cm以下であった。従って、引裂強さ50N/cmが好例を区分する指標となる。なお、下限については特段規定されていない。
<Tear strength>
According to the above prototype examples 1 to 12, except for the impossible prototype examples 13 to 16, the tear strength in the stretching direction of the tear direction sealant film was 50 N / cm or less. Therefore, a tear strength of 50 N / cm is an index for distinguishing a good example. There is no specific lower limit.
〈プロピレン−ブテン共重合体の配合と割合〉
試作例4,5,6,7,9,10,12はヒートシール層の組成樹脂にさらにプロピレン−ブテン共重合体を含有した例である。当該例に共通する傾向として、ヒートシール開始温度が他の試作例と比較して低下したことである。このことから、ヒートシール加工の処理能力向上を勘案すると、ヒートシール層にプロピレン−ブテン共重合体を含有する意義は大きい。ただし、プロピレン−ブテン共重合体の配合割合が過剰となると樹脂内における均衡にも影響が生じるおそれがある。例えば、試作例7のプロピレン−ブテン共重合体の配合割合を高めた場合、フィルム表面が軟化したことにより傷付きやすくなった。そうすると、美麗な外観と簡便なヒートシール性の調和から、配合に際し一定の上限が導き出される。そこで、ヒートシール層を形成する第2共重合体組成樹脂に占めるプロピレン−ブテン共重合体の配合割合は10ないし30重量%の範囲が適当である。
<Composition and ratio of propylene-butene copolymer>
Prototype Examples 4, 5, 6, 7, 9, 10, and 12 are examples in which a propylene-butene copolymer is further contained in the composition resin of the heat seal layer. A tendency common to the examples is that the heat seal start temperature has decreased as compared to other prototypes. From this, considering the improvement of the processing capability of the heat seal process, it is significant to contain the propylene-butene copolymer in the heat seal layer. However, when the blending ratio of the propylene-butene copolymer is excessive, the balance in the resin may be affected. For example, when the blending ratio of the propylene-butene copolymer of Prototype Example 7 was increased, the film surface was softened and thus was easily damaged. If it does so, a fixed upper limit will be drawn in the case of a compounding from harmony of beautiful appearance and simple heat seal nature. Therefore, the blending ratio of the propylene-butene copolymer in the second copolymer composition resin forming the heat seal layer is suitably in the range of 10 to 30% by weight.
〈核剤の有無〉
試作例1,4,5,6,7,8は基材層に核剤を添加した例である。当該例に共通する傾向として、直進カット性の向上が明白となった。核剤の添加に伴い、一軸延伸時に基材層内の樹脂で結晶化が促進する。つまり、延伸方向に一定の方向性が生じ、引き裂きの良さがより向上したと考える。この性質は引裂方向性シーラントフィルムにおいて最も必要とされる特性である。従って、基材層の樹脂へ核剤を添加する効果は大きい。
<With / without nucleating agent>
Prototype examples 1, 4, 5, 6, 7, and 8 are examples in which a nucleating agent is added to the base material layer. As a tendency common to the examples, an improvement in straight-cut performance was clarified. With the addition of the nucleating agent, crystallization is promoted by the resin in the base material layer during uniaxial stretching. That is, it is considered that a certain directionality occurs in the stretching direction, and the tearing quality is further improved. This property is the most needed property in tear directional sealant films. Therefore, the effect of adding the nucleating agent to the resin of the base material layer is great.
〈第2延伸フィルムの積層〉
引裂方向性シーラントフィルム単体の直進カット性に優れた試作例を用いてフィルム積層体を作成した場合、総じて積層体についても良好な直進カット性を示した。このため、引裂方向性シーラントフィルムは、単独で良好な裂けを示す包装資材としても有効である。加えて、他のフィルムを積層した場合でもフィルム積層体の全体としての裂けを邪魔することなく良好な裂けを呈した。すなわち、積層する他の第2のフィルムにヒートシール特性が乏しいとしても、引裂方向性シーラントフィルムが良好なヒートシール特性を備えているため、双方の積層により良好なヒートシール性能と引き裂きの便宜を併せ持つことができる。
<Lamination of second stretched film>
When a film laminate was prepared using a trial example excellent in straight cut performance of a tear direction sealant film alone, the laminate also showed good straight cut performance as a whole. For this reason, a tear direction sealant film is effective also as a packaging material which shows a good tear independently. In addition, even when other films were laminated, the film laminated body exhibited good tear without disturbing the entire tear of the film laminate. That is, even if the other second film to be laminated has poor heat seal properties, the tear direction sealant film has good heat seal properties, so both layers can provide good heat seal performance and tearing convenience. Can have both.
以上のとおり、本発明に規定した要素を含む引裂方向性シーラントフィルムは、良好な引裂性とヒートシール性を備える。さらに、当該引裂方向性シーラントフィルムを他の延伸フィルムと積層することによって、引裂き性を保持したままヒートシール性能も備える。このことから、各種物品の包装資材等への汎用性が極めて高い。 As described above, the tear-directional sealant film including the elements defined in the present invention has good tearability and heat sealability. Furthermore, by laminating the tear direction sealant film with another stretched film, heat sealing performance is also provided while maintaining tearability. For this reason, the versatility of packaging materials for various articles is extremely high.
1 引裂方向性シーラントフィルム
2 第2延伸フィルム
5 フィルム積層体
10 基材層
11 引裂方向性シーラントフィルムの第1面
12 引裂方向性シーラントフィルムの第2面
20 ヒートシール層
MD 引裂方向性シーラントフィルムの縦方向(巻き取り方向)
TD 引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向と直交する方向(幅方向、延伸方向)
DESCRIPTION OF
TD direction (width direction, stretching direction) orthogonal to the stretching direction of the tear direction sealant film
Claims (6)
前記基材層は第1エチレン−プロピレン共重合体(A1)または第1エチレン−プロピレン−ブテン共重合体(B1)の少なくともいずれかを含有する第1共重合体組成樹脂(D1)であり、
前記ヒートシール層は第2エチレン−プロピレン共重合体(A2)または第2エチレン−プロピレン−ブテン共重合体(B2)の少なくともいずれかを含有する第2共重合体組成樹脂(D2)であり、
JIS K 7122(1987)に準拠して測定した前記第1共重合体組成樹脂の第1融解ピーク温度(Tm1)は、前記第2共重合体組成樹脂の第2融解ピーク温度(Tm2)と等温もしくは高温であるとともに、前記第1融解ピーク温度は130〜150℃であり、
前記引裂方向性シーラントフィルムを一軸延伸する際の温度は前記第2融解ピーク温度と等温もしくは高温であり、
前記引裂方向性シーラントフィルムの複屈折率の数値が8.0×10-3以上であり、
JIS Z 1712(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向(Or1)の加熱収縮率が10%以下であり、
JIS Z 1713(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムにおける前記ヒートシール層のヒートシール開始温度が140℃以下であり、
JIS K 7128−1(1998)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向(Or1)のトラウザー引裂法による引裂強さが50N/cm以下である
ことを特徴とする引裂方向性シーラントフィルム。 A tear direction sealant film (1) provided with a heat sealable layer (20) capable of heat sealing on one side of a base material layer (10) and substantially formed by uniaxial stretching,
The base material layer is a first copolymer composition resin (D1) containing at least one of a first ethylene-propylene copolymer (A1) or a first ethylene-propylene-butene copolymer (B1);
The heat seal layer is a second copolymer composition resin (D2) containing at least one of the second ethylene-propylene copolymer (A2) or the second ethylene-propylene-butene copolymer (B2),
The first melting peak temperature (Tm1) of the first copolymer composition resin measured according to JIS K 7122 (1987) is isothermal with the second melting peak temperature (Tm2) of the second copolymer composition resin. Or while being high temperature, the said 1st melting peak temperature is 130-150 degreeC,
The temperature when uniaxially stretching the tear direction sealant film is isothermal or high with the second melting peak temperature,
The value of the birefringence of the tear direction sealant film is 8.0 × 10 −3 or more,
The heat shrinkage rate in the stretching direction (Or1) of the tear direction sealant film measured according to JIS Z 1712 (2009) is 10% or less,
The heat seal start temperature of the heat seal layer in the tear direction sealant film measured according to JIS Z 1713 (2009) is 140 ° C. or less,
A tear direction sealant having a tear strength by a trouser tear method in the stretching direction (Or1) of the tear direction sealant film measured according to JIS K 7128-1 (1998) is 50 N / cm or less. the film.
JIS Z 1712(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムの延伸方向の加熱収縮率が5%以下である請求項1に記載の引裂方向性シーラントフィルム。 The first melting peak temperature is 135 to 150 ° C,
The tear direction sealant film according to claim 1, wherein the heat shrinkage rate in the stretching direction of the tear direction sealant film measured in accordance with JIS Z 1712 (2009) is 5% or less.
当該第2共重合体組成樹脂に占める前記プロピレン−ブテン共重合体(C2)の重量割合が10〜30重量%であり、
JIS Z 1713(2009)に準拠して測定した前記引裂方向性シーラントフィルムにおける前記ヒートシール層のヒートシール開始温度が120℃以下である請求項1または2に記載の引裂方向性シーラントフィルム。 The second copolymer composition resin comprises at least one of a second ethylene-propylene copolymer (A2) or a second ethylene-propylene-butene copolymer (B2), a propylene-butene copolymer (C2), and Containing
The weight ratio of the propylene-butene copolymer (C2) in the second copolymer composition resin is 10 to 30% by weight,
The tear direction sealant film according to claim 1 or 2, wherein a heat seal initiation temperature of the heat seal layer in the tear direction sealant film measured in accordance with JIS Z 1713 (2009) is 120 ° C or lower.
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