JP2968425B2 - 複合多層フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアイオノマーを含めた汎
用のポリオレフィン系樹脂をシール層に持つフイルムと
ヒートシールが可能で密閉性があり、且つ開封時には剥
離方法に因らず容易に剥離できることを特徴とした食品
包装用複合多層フイルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】食品包装においては流通時に内容物を保
護するために完全密閉性があり、且つ開封時は容易に開
封できるシール強度（以下易開封強度と記す）になって
いることの両方の性質を併せもった包装材料が利用され
る場合がある。易開封強度を持った包装材料を得るた
め、ポリエチレンとポリプロピレン、ポリエチレンとポ
リスチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体とポリエチレ
ン等々異樹脂を混合する技術は、従来より多く知られて
いる。一方最近の食品包装においては、多層フイルムを
深絞り真空成形を行った底材に内容物を充填し、真空シ
ールを行う際の相手フイルム（以下蓋材と記す）のシー
ル層には、耐油性、耐ピンホール性、低温でのシール性
等の性能が要求されるため、ポリエチレンのみではなく
エチレン・酢酸ビニル共重合体に代表されるエチレン系
の共重合体、更にはアイオノマー等様々な樹脂が使用さ
れる。従って昜開封性を持った食品包装用材料として
は、アイオノマーや多くの汎用オレフィン系樹脂の何れ
とヒートシールを行っても、密閉性があり且つ昜開封強
度になっていることが望まれる。ところが、上述の各技
術はアイオノマー以外の汎用オレフィン系樹脂に対して
密閉性とともに易開封強度を与えることができる。とこ
ろが、食品包装においては単に易開封強度であるという
だけでは不充分であり、開封した際に開封した剥離面に
剥離時にシール層が引張られて繊維状になったもの（以
下ヒゲと記す）が発生していると商品価値を損なうとい
うことから嫌がられる。このヒゲの発生に関して、上述
の各技術は不十分であった。次に特開昭６３−１０４８
３６号公報、特開昭６３−１０４８３７号公報及び特開
昭６３−１１４６４号公報には、アイオノマーを含む汎
用オレフィン系樹脂に対して易開封強度となり、且つ開
封時にヒゲの発生が起こりにくい素材として、アイオノ
マー−エチレン・マレイン酸共重合体−ポリプロピレン
−無機充填材の４元混合系、アイオノマー−ポリブテン
ー１−ポリプロピレンの３元混合系、及びアイオノマー
−ポリブテンー１−ポリエチレンの３元混合系が報告さ
れている。これらの配合は、上述の２元系に比べヒゲの
発生がある程改善されているものの、開封方法に因っ
て、即ち蓋材を水平に保ち底材を掴んで１８０度方向に
剥離を行う方法では配合比率によってヒゲが発生した
り、開封強度が高くなり開封しにくくなる。種々のシー
ル材料に対して開封時の剥離強度が易開封強度となって
おり、且つ如何なる剥離方向においてもヒゲの発生が起
こらないという両方の特性を備えていることをイージピ
ール性が優れていると呼ぶことにするが、特開昭６３−
１０４８３６号公報、特開昭６３ー１０４８３７号公報
及び特開昭６３ー１１４６４６号公報に示されるこれら
の混合系の欠点は、開封方法によってはヒゲが発生し、
イージーピール性に優れているとはいえなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来易開封性
をもつ包装材料にあった開封時にヒゲが発生するという
問題を解決するため種々の検討の結果なされたもので、
その目的とするところは食品包装用として必要な透明性
を損なうことなく、蓋材のシール層にアイオノマー、エ
チレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン等のオレフィ
ン系樹脂群から巾広く選択出来、且つ開封時のイージー
ピール性が著しく優れたシール層を与える複合多層フイ
ルムを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、シール層に使
用する熱可塑性樹脂のメルトインデックス（ＭＩ₁）と
それに隣接する隣接層に使用する熱可塑性樹脂のメルト
インデックス（ＭＩ₂）の比ＭＩ₂／ＭＩ₁＝０．２〜
５、シール層の厚みが４〜２０μｍで該シール層の厚み
（ｔ₁）と該隣接層の厚み（ｔ₂）の比ｔ₂／ｔ₁＝３〜７
であるシール層と隣接層を少なくとも有することを特徴
とする複合多層フィルムに関するものである。

【０００５】シール層と隣接層を構成する熱可塑性樹脂
の１９０℃、２１６０ｇ荷重の条件下にＡＳＴＭ Ｄ−
１２３８−６５Ｔに準じて測定したメルトインデックス
（以下ＭＩと記す）は本発明の骨子の一つになってい
る。従来接着性樹脂は被着体樹脂との濡れ性の観点か
ら、ＭＩの高いものが選択されることが多いが、本発明
においてはシール層がオレフィン系樹脂であることから
接着強度の確保は困難でなく、むしろ流動性の似通った
ものの方が、シール層が２種以上の混合樹脂であっても
その分散性をコントロールでき、それゆえシール層の厚
みの巾方向の精度が良好となり本発明の効果を享受でき
る。該シール層の厚さは、本発明の複合多層フイルムの
優れたイージーピール性と関連しており、通常の複合多
層フイルムの場合シール層は全体の厚みのうち半分程度
を占めることが多いが、ヒゲが発生する場合該シール層
厚さの増加とともにヒゲは酷くなる。そこで発明におい
ては、優れたイージーピール性を顕著に発現させるため
には該シール層の厚さは２０μｍ以下、より好ましくは
１５μｍ以下が好適である。また該シール層厚みが余り
にも薄すぎると該層を切れ目なく均一な厚さで設ける技
術上の困難さが増加することやヒートシール強度がばら
つき密閉性の信頼度の低下を招くことから、実用的には
該層厚さは４μｍ以上、より好ましくは６μｍ以上が好
適である。該シール層と該隣接層の厚みの比は、ヒート
シールの際のシールの安定性を確保する意味において、
該シール層と該隣接層を併せてクッション層的な役割を
果たさせるため該隣接層の厚みはある程度確保すること
が必要であり、該シール層の３〜７倍が必要なためであ
る。

【０００６】本発明において用いられるシール層には、
アイオノマー及びポリプロピレン、又はエチレン・酢酸
ビニル共重合体及びポリブテンの２種混合樹脂、アイオ
ノマーとポリブテン及びポリプロピレン、アイオノマー
とポリブテン及びポリエチレン、又はアイオノマーとエ
チレン・メタクリル酸共重合体及びポリプロピレンの３
種混合樹脂を用いる。

【０００７】本発明に用いられる隣接層はエチレン・酢
酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、
アイオノマー、酸変性ポリオレフィンを用いることがで
きるが、これは複合多層フィルムとしてシール層との接
着強度を確保するために選ばれたものである。エチレン
・酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビニル含量が５〜３０重
量％のものが適する。エチレン・メタクリル酸共重合体
は、メタクリル酸含量が４〜２０重量％のものが適す
る。アイオノマーはポリエチレンの分子鎖にカルボン酸
基の側鎖を持ち、カルボン酸基の一部が金属陽イオンに
よって分子鎖間で架橋された構造を持ったものである。
接着性樹脂はポリエチレン、ポリプロピレン、これらの
共重合体や更に異なるα−オレフィンとの共重合体、ま
たはエチレン−酢酸ビニル共重合体等にアクリル酸、メ
タクリル酸等の一塩基性不飽和脂肪酸、あるいはマレイ
ン酸、フタル酸、イタコン酸等の二塩基性不飽和脂肪酸
の無水物即ち無水マレイン酸等を化学的に結合させて得
られる酸変性オレフィン系樹脂が用いられる。

【０００８】本発明において用いられるシール層は、熱
可塑性樹脂１００重量部に対して、酸化珪素、珪酸マグ
ネシウム又は炭酸カルシウムから選ばれる無機充填剤
０．１〜２．０重量部添加した樹脂混合物であっても良
い。これらの無機充填剤はフィルムのブロッキング防止
を目的として添加されるものであって、イージーピール
性にはさほど影響しないが、本発明の複合フィルムを後
加工、例えば他のフィルムとのラミネートやピロー等の
製袋等を施す場合等に必要に応じて添加される。ブロッ
キング防止を図るためには少な過ぎては効果が得られ無
いが、添加し過ぎてもフィルムの透明性を阻害するた
め、０．１〜２．０重量部添加すのが望ましい。

【０００９】本発明によるイージーピール性のあるシー
ル層を持った複合多層フィルムとしては従来食品包装に
用いられてきた層構成を採用することができる。例え
ば、内容物をアイオノマー或いは他のオレフィン系樹脂
をシール層とした台紙上に置き、フィルムを内容物の形
に成形すると同時にシールするいわゆるスキンパックを
行う用途では、最外層をエチレン・ビニルアルコール共
重合体（以下ＥＶＯＨと記す）層とし、以下順次接着
層、ポリアミド層、本発明による隣接層及びシール層か
らなる５層構成の複合多層フィルムであり、又フィルム
を真空成形を行い、内容物を充填し、アイオノマー或い
は他のオレフィン系樹脂をシール層とした蓋材を用いて
真空包装する用途では、最外層をポリエチレンテレフタ
レート樹脂（ＰＥＴ）層或いはブタジエン・スチレン共
重合体（ＢＳ）層とし、以下順次接着層、ＥＶＯＨ層、
ポリアミド層、本発明による隣接層及びシール層からな
る６層構成等々の複合多層フィルムとして実用に供する
ことができる。ＰＥＴ外層は透明性、光沢及びフィルム
の腰を重要視する用途に、またＢＳ外層は自動機でのカ
ット性を特に必要とする用途に最適である。

【００１０】

【作用】従来シール後の密閉性と易開封性の両方の性質
を兼ね備えた多層フィルムの作成に当たっては、主とし
てその開封強度を調整することを目的として、シール層
の配合によって対処する方法が採られてきた。ところ
が、この方法では開封時におけるあらゆる剥離方法に対
してヒゲを抑制することは難しく、更に剥離方法によっ
ては発生したヒゲがシール層の奥深くに進行し、ついに
は多層フィルムや蓋材のデラミネーションを引き起こす
ことになる。これらの点を解決するため、本発明におい
ては、シール層とそれに隣接する層のメルトインデック
ス及び厚みの比を慎重に選定した。即ち、本発明による
複合多層フィルムを用いると、極僅かにヒゲが発生した
としても、その進行を薄いシール層内で食い止め、美し
い開封面を実現することができる。更に本発明の複合多
層フィルムのシール層には、２種及びそれ以上の混合樹
脂を使用することができ、種々の蓋材に対応でき、シー
ルの安定性も充分確保することができる。

【００１１】

【実施例】６００ｍｍ巾、６層共押出Ｔダイを用い常法
により複合多層フィルムを作成した。各層の構成は最外
層をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層３０μ
ｍ、以下順次接着性樹脂（ＡＤ）層１０μｍ、ＥＶＯＨ
層１０μｍ、ポリアミド（ＰＡ）層１０μｍ、本発明に
よる隣接層及びシール層、或いは本発明によらない隣接
層及びシール層とし、隣接層とシール層を併せた厚みを
６０μｍに揃え、総厚みを１２０μｍとした。各層に使
用した樹脂及びシール層に配合した樹脂は下記の通りで
ある。尚、本実験に用いたシール層の混合樹脂は、相手
フィルムのシール層であるエチレン・酢酸ビニル共重合
体（以下ＥＶＡと記す）に対して易開封強度になってお
り、通常の剥離方法、即ち試験片の巾が比較的狭い場合
や蓋材と底材を両手で掴みシールした部分を鉛直下方に
垂らした状態で剥離を行う場合にはヒゲの発生が認めら
れないものを選んだ。

【００１２】・ＰＥＴ ：イーストマン ケミカル社製 ＫＯＤＡＲ ＰＥＴＧ−６７６３ ・ＡＤ ：三井石油化学工業 アドマーＳＦ８００ ・ＥＶＯＨ：クラレ製 エバールＥＰ−Ｅ１
５３Ｂ ・ＰＡ ：宇部興産 宇部ナイロン１０２
４Ｂ ・隣接層Ａ：三井デュポンポリケミカル ハイミラン１７０６ ＭＩ＝０．７ ・隣接層Ｂ：三井デュポンポリケミカル ハイミラン１５５５ ＭＩ＝１０ ・隣接層Ｃ：三井石油化学工業 アドマーＳＦ７００
ＭＩ＝１．０ ・隣接層Ｄ：三井石油化学工業 アドマーＬＢ５３０
ＭＩ＝０．３ ・隣接層Ｅ：旭化成工業 ポリスチレン６０５
ＭＩ＝１．５ ・シ―ル層イ：ハイミラン１６５０／ノーブレンＦＳ２
０１１Ｄ 混合物としてのＭＩ＝１．１ ・シ―ル層ロ：ハイミラン１６５２／ノーブレンＦＭ３
２１ 混合物としてのＭＩ＝３．４ ここで、ハイミラン１６５０と１６５２は三井デュポン
ポリケミカル(株)製のアイオノマーであり、ノーブレン
ＦＳ２０１１ＤとＦＭ３２１は住友化学工業(株)のポリ
プロピレンである。

【００１３】得られたフィルムの隣接層とシール層との
接着の有無（以下層間強度と記す）を調べると共に、シ
ールすべき相手のフィルムとして外層、及び中間層が、
それぞれ２軸延伸ポリプロピレン２０μｍ、及びポリ塩
化ビニリデンをコートした２０μｍのセロハンからな
り、シール層を４０μｍのＥＶＡとした３層ドライラミ
ネートフィルムを選、シール強度と剥離時のヒゲの発生
について調べた。層間強度は、巾１５ｍｍの試験片の一
部をエチルアルコールに浸漬して剥離しておき、剥離ス
ピード３００ｍｍ／分で行った。シール強度は、バー型
のヒートシーラーでシールを行い、シール温度１３０
℃、シール圧力２ｋｇｆ／ｃｍ² 、シール時間２秒で実
施し、巾１５ｍｍの試験片について、剥離スピード３０
０ｍｍ／分で行った。一般に易開封強度であると感じら
れるシール強度としては３００ｇｆ／１５ｍｍ以下であ
るが、流通過程において密閉性を保つためには１５０ｇ
ｆ／１５ｍｍ以上の強度が必要である。ヒゲの発生につ
いては、大森機械工業(株)製全自動深絞り真空厚空成形
機ＦＶ６３００を用い、得られた複合多層フィルムを９
０℃で成形し、用意した蓋材と１３０℃で真空シールを
行った。試験片のサイズは長さ８０ｍｍ＊巾６５ｍｍに
統一し、試験片の長さ方向を複合多層フィルムの製膜時
の流れ方向（ＭＤ）とそれに直行する方向（ＴＤ）の２
方向で採取し、それぞれについて蓋材及び底材を掴み他
方の底材及び蓋材を水平に保ったまま１８０℃方向に素
手による剥離を行い、剥離した面の観察を行った。この
試験方法は、通常の剥離方法ではヒゲが発生しない場合
でも、ヒゲの発生が起こることがあり、ヒゲの発生に関
して非常に厳しい試験方法である。

【００１４】実験結果を表−１にまとめる。シール強度
は全ての実験において、相手フィルムのシール層である
ＥＶＡに対して易開封強度になっている。表中実施例１
〜４は本発明によるシール層と隣接層を有する複合多層
フィルムあり、各特性にバランスが取れ、良好なイージ
ーピール性を示している。比較例１は隣接層のＭＩが高
すぎ、あり底材掴みのＴＤ方向においてヒゲが発生し
た。比較例２は隣接層のＭＩが逆に低すぎ、底材掴みの
ＭＤ及びＴＤ方向においてヒゲが発生した。比較例３は
シール層の厚みが厚いため、底材掴みのＭＤ及びＴＤ方
向においてヒゲが発生した。比較例４はイージーピール
性は良好であるが、シール層と隣接層の接着強度が不足
しており本発明の目的とする用途には適さない。

【００１５】 層間強度 ：○ 隣接層とシール層との層間剥離強度５
００ｇ以上 ：× 隣接層とシール層との層間剥離強度５００ｇ未満 ヒゲの発生：○ 全ての方向においてヒゲが発生しない ：× 少なくとも１方向でヒゲが発生する

【００１６】

【発明の効果】本発明による隣接層とシール層を持った
複合多層フィルムは、透明性、流通時における密閉性を
保った上で開封時に優れたイージーピール性を持つの
で、各種の食品包装に幅広く使用することができる。例
えば、本発明によるシール層と隣接層を持つ複合多層フ
ィルムを予め真空成形し、スライスハム等を充填し、ア
イオノマーや他のオレフィン系樹脂をシール層とした蓋
材を用いて真空成形する用途、或いは加工肉をアイオノ
マーや他のオレフィン系樹脂をシール層として持つ台紙
の上に置き、本発明によるシール層と隣接層を持つ複合
多層フィルムを加工肉の形に成形すると同時にシールす
るいわゆるスキンパック等の用途に適している。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シール層に使用する熱可塑性樹脂のメル
   トインデックス（ＭＩ₁）とそれに隣接する隣接層に使
   用する熱可塑性樹脂のメルトインデックス（ＭＩ₂）の
   比ＭＩ₂／ＭＩ₁＝０．２〜５であり、シール層の厚みが
   ４〜２０μｍで、該シール層の厚み（ｔ₁）と該隣接層
   の厚み（ｔ₂）の比ｔ₂／ｔ₁＝３〜７であるシール層と
   隣接層を少なくとも有し、シール層に使用する熱可塑性
   樹脂が、アイオノマー及びポリプロピレン、又はエチレ
   ン・酢酸ビニル共重合体及びポリブテンの２種混合樹
   脂、アイオノマーとポリブテン及びポリプロピレン、ア
   イオノマーとポリブテン及びポリエチレン、又はアイオ
   ノマーとエチレン・メタクリル酸共重合体及びポリプロ
   ピレンの３種混合樹脂であり、かつ隣接層とシール層と
   の層間強度が５００ｇ／１５ｍｍであることを特徴とす
   る複合多層フィルム。
2. 【請求項２】 シール層が、熱可塑性樹脂１００重量部
   に対して、酸化珪素、珪酸マグネシウム又は炭酸カルシ
   ウムから選ばれる無機充填剤を０．１〜２．０重量部添
   加した樹脂混合物である請求項１記載の複合多層フィル
   ム。
3. 【請求項３】 隣接層に使用する熱可塑性樹脂が、エチ
   レン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリル酸共
   重合体、アイオノマー、酸変性ポリオレフィンである請
   求項１又は２記載の複合多層フィルム。