JP2889635B2 - ヒートシール用包装材 - Google Patents

ヒートシール用包装材

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JP2889635B2 JP5437890A JP5437890A JP2889635B2 JP 2889635 B2 JP2889635 B2 JP 2889635B2 JP 5437890 A JP5437890 A JP 5437890A JP 5437890 A JP5437890 A JP 5437890A JP 2889635 B2 JP2889635 B2 JP 2889635B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヒートシール用包装材に関し、さらに詳し
くは、衝撃に対する耐圧強度の優れたヒートシール部を
形成できる包装材に関するものであって、特に、液状体
物質等の包装材として有用である。
〔従来の技術〕 従来より、合成樹脂製の単層、多層の袋状および容器
状等の包装材は、その開口部をヒートシールすることに
より容易に密封できることから、軽量、簡便な包装材と
して多用されており、これら包装材のヒートシール層樹
脂としては、高圧法低密度ポリエチレン、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸アル
キルエステル共重合体、低密度エチレン−α−オレフィ
ン共重合体等のエチレン系樹脂が主に用いられている。
そして、これら樹脂のヒートシール層を対面させて包
装材を構成するにおいて、低いヒートシール温度で高い
ヒートシール強度を発現すべく、対面するヒートシール
層には同種樹脂が用いられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
対面するヒートシール層に同種樹脂を用いる従来の包
装材においては、ヒートシール強度、即ち、ヒートシー
ル部の180度方向への引張剥離(T型剥離)強度は確か
に優れるものの、例えば、液体食品、飲料、液体洗剤、
接着剤、不凍液等の液状体物質を内容物とする場合、そ
の包装体自体の落下あるいは包装体上への他物体の落下
等による衝撃的外圧によって、ヒートシール部が破壊す
るとかピンホールが発生する等して内容物が漏れる等の
問題が往々にして起っており、衝撃に対するヒートシー
ル部の耐圧強度の面では満足できるものではない。
本発明は、かかる従来技術における課題を解決すべく
なされたものであって、従って、本発明は、衝撃に対す
る耐圧強度の優れたヒートシール部を形成できる包装材
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のヒートシール用包装材は、以下詳述すれば、
密度0.920g/cm3以下のエチレン−α−オレフィン共重合
体樹脂からなり表面酸化度が0.1以下のヒートシール層
をその表面に有する一方の包装材と、密度0.930g/cm3
下の高圧法ポリエチレン樹脂からなり表面酸化度が0.1
以下のヒートシール層、または、酢酸ビニル単位の含有
量25重量%以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂か
らなるヒートシール層、または、(メタ)アクリル酸ア
ルキルエステル単位の含有量25重量%以下のエチレン−
(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体樹脂から
なるヒートシール層、のいずれかをその表面に有する他
方の包装材とを、両者のヒートシール層を対面させて構
成してなる。
ここで、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂と
は、一般に、エチレン70〜99重量%程度と炭素数3〜12
のα−オレフィン30〜1重量%程度とからなり、遷移金
属化合物と有機金属化合物とを組合せた触媒を用いてイ
オン反応により共重合させて生成される、所謂直鎖状エ
チレン共重合体樹脂であって、後述する高圧法ポリエチ
レン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、およ
び、エチレン−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共
重合体樹脂の如く、酸素ラジカルを開始剤として高圧力
下でラジカル反応によりエチレンを重合または共重合さ
せて生成される、所謂分岐状ポリエチレン樹脂またはエ
チレン共重合体樹脂とは、分子構造、溶融特性、結晶化
特性、固体物性等において異なった性能を有するもので
ある。
本発明において、一方の包装材のヒートシール層を構
成するエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂は、密度
が0.920g/cm3以下であることが必須であって、0.880〜
0.915g/cm3であるのが好ましい。密度が0.920g/cm3超過
では、包装材としてのヒートシール部の耐圧強度が不満
足なものとなる。
なお、本発明におけるこのエチレン−α−オレフィン
共重合体樹脂は、α−オレフィンの炭素数が6〜10であ
り、α−オレフィン単位の含有量が5〜25重量%であ
り、メルトフローレートが1〜50g/10分であるのが、そ
れぞれ好ましい。
また、このエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂か
らなるヒートシール層は、その表面酸化度が0.1以下で
あることが必須であり、0.05以下であるのが好ましい。
表面酸化度が0.1超過では、包装材としてのヒートシー
ル部の耐圧強度が不満足なものとなる。
なお、本発明における表面酸化度は、赤外分光光度計
を用いてATR法または全反射吸収測定法(「分光研
究」、第34巻第3号(1985)参照)による吸収スペクト
ルから、1380cm-1でのメチレン基の吸収ピークに対する
1740cm-1でのカルボニル基の吸収ピークの比として求め
たものである。
本発明において、他方の包装材のヒートシール層を構
成する高圧法ポリエチレン樹脂は、密度が0.930g/cm3
下であることが必須であって、0.910〜0.925g/cm3であ
るのが好ましい。密度が0.930g/cm3超過では、包装材と
してのヒートシール部の耐圧強度が不満足なものとな
る。
なお、本発明におけるこの高圧法ポリエチレン樹脂
は、メルトフローレートが1〜50g/10分であるのが好ま
しい。
また、この高圧法ポリエチレン樹脂からなるヒートシ
ール層は、その表面酸化度が0.1以下であることが必須
であり、0.05以下であるのが好ましい。表面酸化度が0.
1超過では、包装材としてのヒートシール部の耐圧強度
が不満足なものとなる。
また、本発明において、他方の包装材のヒートシール
層樹脂は、前記高圧法ポリエチレン樹脂に代えて、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体樹脂であってもよく、この場
合、酢酸ビニル単位の含有量が25重量%以下であること
が必須であり、5〜25重量%であるのが好ましい。酢酸
ビニル単位の含有量が25重量%超過では、包装材として
のヒートシール部の耐圧強度が不満足なものとなる。
なお、本発明におけるこのエチレン−酢酸ビニル共重
合体樹脂は、メルトフローレートが1〜50g/10分である
のが好ましい。
さらに、本発明において、他方の包装材のヒートシー
ル層樹脂は、前記高圧法ポリエチレン樹脂およびエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体樹脂に代えて、エチレン−(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル共重合体樹脂であって
もよく、この場合、(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ル単位の含有量が25重量%以下であることが必須であ
り、5〜25重量%であるのが好ましい。(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステル単位の含有量が25重量%超過で
は、包装材としてのヒートシール部の耐圧強度が不満足
なものとなる。
なお、本発明におけるこのエチレン−(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステル共重合体樹脂は、(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステルとして、例えば、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル等が挙げられ、メルトフローレートが1〜50
g/10分であるのが好ましい。
前記エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂からなる
ヒートシール層を有する一方の包装材と、前記高圧法ポ
リエチレン樹脂またはエチレン−酢酸ビニル共重合体樹
脂またはエチレン−(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ル共重合体樹脂からなるヒートシール層を有する他方の
包装材とを、両者のヒートシール層を対面させて本発明
のヒートシール用包装材を構成するには、これら各樹脂
を、必要に応じて熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電
防止剤、無機充填剤、顔料等の添加剤を添加して、慣用
の方法で、押出成形して単層フィルムまたはシートとす
るか、基材樹脂と共押出成形して積層フィルムまたはシ
ートとするか、基材樹脂フィルムまたはシートやその他
シート状基材に押出ラミネート成形または共押出ラミネ
ート成形して積層フィルムまたはシートとする等し、場
合によりさらに賦形する等して、表面に前記樹脂からな
るヒートシール層を有する一方および他方の包装材をそ
れぞれ製造し、両者のヒートシール層を対面させて、袋
状または容器状等の包装材を作製すればよい。
ここで、前記基材としては、ポリプロピレン、ポリア
ミド、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体酸
化物、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール等の
樹脂フィルムまたはシート、アルミニウム、鉄等の金属
箔または板、セロファン、紙等が挙げられるが、本発明
の包装材においては、ポリアミド樹脂、特に二軸延伸ポ
リアミド樹脂を基材とする積層物であるのが、耐圧強度
の面で特に好ましい。
また、ヒートシール層の表面酸化度を前述の範囲とす
るために、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂の前
記押出成形における押出温度を300℃以下とし、エアギ
ャップを180mm以下とするのがそれぞれ好ましく、高圧
法ポリエチレン樹脂においては、押出温度を310℃以下
とし、エアギャップを150mm以下とするのがそれぞれ好
ましい。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂およびエチ
レン−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体樹
脂においては、臭いの発生を抑えるために、前記押出成
形における押出温度を270℃以下とするのが好ましい。
なお、本発明のヒートシール用包装材は、熱板シー
ル、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等
の慣用の手段でヒートシールが可能である。
〔作用および効果〕
本発明のヒートシール用包装材は、特定密度のエチレ
ン−α−オレフィン共重合体樹脂からなり表面酸化度の
低いヒートシール層をその表面に有する一方の包装材
と、特定密度の高圧法ポリエチレン樹脂からなり表面酸
化度の低いヒートシール層、または、特定の酢酸ビニル
単位含有量のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂からな
るヒートシール層、または、特定の(メタ)アクリル酸
アルキルエステル単位含有量のエチレン−(メタ)アク
リル酸アルキルエステル共重合体樹脂からなるヒートシ
ール層、のいずれかをその表面に有する他方の包装材と
を、両者のヒートシール層を対面させて構成してなるの
で、衝撃に対する耐圧強度の優れたヒートシール部を形
成できるものである。
〔実施例〕
実施例1 二軸延伸ポリアミドフィルム(厚み15μ)にポリウレ
タン系アルカーコート剤を介して高圧法ポリエチレン樹
脂(密度0.919g/cm3、メルトフローレート9g/10分)
を、押出温度320℃、ラミネート速度100m/分で厚み20μ
になるように押出ラミネートし、さらにその上に、密度
0.914g/cm3のエチレン−ヘキセン−1共重合体樹脂(ヘ
キセン−1単位の含有量11重量%、メルトフローレート
13g/10分)90重量%と高圧法ポリエチレン樹脂(密度0.
918g/cm3、メルトフローレート8g/10分)10重量%との
混合物を、押出温度280℃、エアギャップ120mm、ラミネ
ート速度80m/分で厚み30μになるように押出ラミネート
することにより、エチレン−ヘキセン−1共重合体樹脂
からなるヒートシール層を表面に有する一方の包装材を
製造した。このヒートシール層の表面酸化度は0.01であ
った。
一方、前述と同様にして、二軸延伸ポリアミドフィル
ムにポリウレタン系アンカーコート剤を介して高圧法ポ
リエチレン樹脂を押出ラミネートし、さらにその上に、
密度0.919g/cm3の高圧法ポリエチレン樹脂(メルトフロ
ーレート9g/10分)を、押出温度280℃、エアギャップ12
0mm、ラミネート速度80m/分で厚み20μになるように押
出ラミネートすることにより、高圧法ポリエチレン樹脂
からなるヒートシール層を表面に有する他方の包装材を
製造した。このヒートシール層の表面酸化度は0.01であ
った。
引続いて、両者のヒートシール層を対面させ、三方を
熱板シールでヒートシール(シール幅15mm、温度140
℃、圧力2kg/cm3、時間2秒)して、150mm×150mmの袋
状の包装材を作製し、200ccの水を充填した後、残る一
方を同様にヒートシールした。
この包装体について、ヒートシール強度、およびヒー
トシール部の耐圧強度を測定し、結果を表に示した。
なお、ヒートシール強度、およびヒートシール部の耐
圧強度の測定は、以下の方法によった。
ヒートシール強度 ヒートシール幅15mmの試験片を、インストロン型引張
試験機で180度方向に300mm/分の引張速度で剥離した時
(T型剥離)の強度を測定した。
耐圧強度 実施例1における150mm×150mmの袋に水200cc密封し
た包装体上に、それと同等の大きさの重さ1kgの鉄板を
ほゞ平行に当たるように落下し、1回の落下で包装体の
ヒートシール部が破壊する鉄板の落下高さ(cm)を求め
た。
実施例2 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、酢酸ビニ
ル単位の含有量3重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合
体樹脂(メルトフローレート4g/10分)を用い、押出温
度を240℃とした外は、実施例1と同様にして袋状の包
装材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測定
した。
実施例3 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、酢酸ビニ
ル単位の含有量5重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合
体樹脂(メルトフローレート7g/10分)を用い、押出温
度を240℃とした外は、実施例1と同様にして袋状の包
装材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測定
した。
実施例4 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、酢酸ビニ
ル単位の含有量10重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合
体樹脂(メルトフローレート9g/10分)を用い、押出温
度を240℃とした外は、実施例1と同様にして袋状の包
装材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測定
した。
実施例5 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、酢酸ビニ
ル単位の含有量14重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合
体樹脂(メルトフローレート14g/10分)を用い、押出温
度を240℃とした外は、実施例1と同様にして袋状の包
装材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測定
した。
実施例6 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、酢酸ビニ
ル単位の含有量20重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合
体樹脂(メルトフローレート15g/10分)を用い、押出温
度を240℃とした外は、実施例1と同様にして袋状の包
装材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測定
した。
実施例7 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、酢酸ビニ
ル単位の含有量25重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合
体樹脂(メルトフローレート15g/10分)を用い、押出温
度を240℃とした外は、実施例1と同様にして袋状の包
装材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測定
した。
実施例8 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、アクリル
酸メチル単位の含有量5重量%のエチレン−アクリル酸
メチル共重合体樹脂(メルトフローレート7g/10分)を
用い、押出温度を260℃とした外は、実施例1と同様に
して袋状の包装材を作製し、ヒートシール強度および耐
圧強度を測定した。
実施例9 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、アクリル
酸エチル単位の含有量5重量%のエチレン−アクリル酸
エチル共重合体樹脂(メルトフローレート5g/10分)を
用い、押出温度を260℃とした外は、実施例1と同様に
して袋状の包装材を作製し、ヒートシール強度および耐
圧強度を測定した。
実施例10 一方の包装材のヒートシール層樹脂の押出温度を300
℃とした(表面酸化度は0.1であった)外は、実施例1
と同様にして袋状の包装材を作製し、ヒートシール強度
および耐圧強度を測定した。
実施例11 他方の包装材のヒートシール層樹脂の押出温度を300
℃とした(表面酸化度は0.1であった)外は、実施例1
と同様にして袋状の包装材を作製し、ヒートシール強度
および耐圧強度を測定した。
実施例12 一方の包装材のヒートシール層樹脂として、密度0.90
0g/cm3のエチレン−オクテン−1共重合体樹脂(オクテ
ン−1単位の含有量25重量%、メルトフローレート8g/1
0分)を用いた外は、実施例1と同様にして袋状の包装
材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測定し
た。
比較例1 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、一方の包
装材のヒートシール層を用いたと同じエチレン−ヘキセ
ン−1共重合体樹脂を用いた外は、実施例1と同様にし
て袋状の包装材を作製し、ヒートシール強度および耐圧
強度を測定した。
比較例2 一方の包装材のヒートシール層樹脂として、他方の包
装材のヒートシール層に用いたと同じエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体樹脂を用い、押出温度を240℃とした外
は、実施例3と同様にして袋状の包装材を作製し、ヒー
トシール強度および耐圧強度を測定した。
比較例3 一方の包装材のヒートシール層樹脂として、密度0.92
3g/cm3のエチレン−ヘキセン−1共重合体樹脂(ヘキセ
ン−1単位の含有量7重量%、メルトフローレート15g/
10分)を用いた外は、実施例1と同様にして袋状の包装
材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測定し
た。
比較例4 他方の包装材のヒートシール層樹脂として、密度0.93
1g/cm3の高圧法ポリエチレン樹脂(メルトフローレート
6g/10分)を用いた外は、実施例1と同様にして袋状の
包装材を作製し、ヒートシール強度および耐圧強度を測
定した。
比較例5 一方の包装材のヒートシール層樹脂の押出温度を320
℃とした(表面酸化度は0.24であった)外は、実施例1
と同様にして袋状の包装材を作製し、ヒートシール強度
および耐圧強度を測定した。
比較例6 他方の包装材のヒートシール層樹脂の押出温度を320
℃とした(表面酸化度は0.2であった)外は、実施例1
と同様にして袋状の包装材を作製し、ヒートシール強度
および耐圧強度を測定した。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密度0.920g/cm3以下のエチレン−α−オレ
    フィン共重合体樹脂からなり表面酸化度が0.1以下のヒ
    ートシール層をその表面に有する一方の包装材と、密度
    0.930g/cm3以下の高圧法ポリエチレン樹脂からなり表面
    酸化度が0.1以下のヒートシール層をその表面に有する
    他方の包装材とを、両者のヒートシール層を対面させて
    構成してなるヒートシール用包装材。
  2. 【請求項2】密度0.920g/cm3以下のエチレン−α−オレ
    フィン共重合体樹脂からなり表面酸化度が0.1以下のヒ
    ートシール層をその表面に有する一方の包装材と、酢酸
    ビニル単位の含有量25重量%以下のエチレン−酢酸ビニ
    ル共重合体樹脂からなるヒートシール層をその表面に有
    する他方の包装材とを、両者のヒートシール層を対面さ
    せて構成してなるヒートシール用包装材。
  3. 【請求項3】密度0.920g/cm3以下のエチレン−α−オレ
    フィン共重合体樹脂からなり表面酸化度が0.1以下のヒ
    ートシール層をその表面に有する一方の包装材と、(メ
    タ)アクリル酸アルキルエステル単位の含有量25重量%
    以下のエチレン−(メタ)アクリル酸アルキルエステル
    共重合体樹脂からなるヒートシール層をその表面に有す
    る他方の包装材とを、両者のヒートシール層を対面させ
    て構成してなるヒートシール用包装材。
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