JP2984611B2 - ポリプロピレン系複合フィルムおよびそれを用いた溶断製プラスチック袋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポリプロピレン
系複合フィルムおよびそれを用いた溶断製（溶断により
シールした）プラスチック袋に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、食品、日用品、医薬品等の包装と
して、単層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムや、その
表面にプロピレン−エチレン系共重合体樹脂を積層した
熱融着性複合二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い
て、溶断によりシールし袋状としたものが広く使用され
ている。なお、溶断によるシールは、重ねたプラスチッ
クフィルムを加熱シール装置で挟持して、溶融により切
断するとともにその切断端面でプラスチックフィルムを
溶融して塊状に固化させ、それによってプラスチックフ
ィルム同士を端面で融着（接着）するものであり、プラ
スチックフィルム同士を一定幅の面で融着するヒートシ
ールとは異なる。

【０００３】ところが、これらのフィルムには次のよう
な問題点があった。すなわち、一般的に、包装用のプラ
スチックフィルムは、帯電防止性、防曇性、滑り性、印
刷適性などフィルムの表面特性を高めるためにコロナ処
理が施される。しかし、コロナ処理を施した単層二軸延
伸ポリプロピレンフィルムは、溶断によって袋状にする
と、その袋の開口端における溶断シール強度が、コロナ
処理以前の単層二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い
て溶断した袋に比べ大幅に低下するため、重量物の包装
には使用できない問題がある。

【０００４】また、熱融着性複合二軸延伸ポリプロピレ
ンフィルムにあっては、熱融着層の溶融によって溶断シ
ール性が十分となる反面、表面がポリプロピレンより軟
らかい共重合物からなるため、傷がつきやすく、またフ
ィルムを巻き取る際にしわが入り易いので、外観の見栄
えが悪く商品価値を落とす問題がある。さらに、溶断す
る際には、フィルムの表面の熱融着層が、加熱されたヒ
ーターに直に接することになるため、溶融して粘着性を
おびた樹脂がヒーターに付着し、その付着樹脂によって
フィルムがヒーターからきれいに離れなくなるなど、作
業性が良好とは言い難い問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、以
上の問題点に鑑みなされたもので、溶断シール強度が高
く、しかも外観性の良いポリプロピレン系複合フィルム
および溶断製プラスチック袋を提供しようとするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第一の発明は、ポリプロ
ピレンを主体とする二軸延伸フィルムからなる基層の少
なくとも片面に、前記基層より低融点のプロピレン系樹
脂からなる熱融着層と、該熱融着層より高融点のプロピ
レン系樹脂からなる保護層をこの順に積層してなるポリ
プロピレン系複合フィルムに係る。

【０００７】第二の発明は、プラスチックフィルムから
なる袋の開口端を溶断によりシールした溶断製プラスチ
ック袋において、前記プラスチックフィルムが、ポリプ
ロピレンを主体とする二軸延伸フィルムからなる基層の
少なくとも片面に、前記基層より低融点のプロピレン系
樹脂からなる熱融着層と、該熱融着層より高融点のプロ
ピレン系樹脂からなる保護層をこの順に積層したポリプ
ロピレン系複合フィルムからなることを特徴とする溶断
製プラスチック袋に係る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面を用いてこの発明を説明
する。図１はこの発明のポリプロピレン系複合フィルム
の例についてその断面を示す図、図２はこの発明の溶断
製プラスチック袋の一例を示す部分斜視図、図３はその
Ａ部分の拡大断面図である。

【０００９】図１の（Ａ），（Ｂ）に示すように、この
発明のポリプロピレン系複合フィルム１０，１０ａは、
基層２１，２１ａの少なくとも片面に熱融着層２２，２
２ａと保護層２３，２３ａが順に積層された構造からな
る。

【００１０】基層２１，２１ａは、このポリプロピレン
系複合フィルムに主として所望の強度や密封性を付与す
るためのもので、ポリプロピレンを主体とする樹脂から
形成された二軸延伸フィルムで構成される。前記ポリプ
ロピレンを主体とする樹脂とは、ポリプロピレンを全体
の５０重量％以上含む樹脂を言う。この基層用樹脂原料
としては、熱融着層２２，２２ａよりも融点が高いこと
や強度および密封性など、基層２１，２１ａとして求め
られる特徴を損なわない範囲であれば、ポリプロピレン
に他の樹脂、例えばプロピレン−ブテン共重合体等の樹
脂を混合したものでも良いし、さらにはフィルムの機能
的な効果を高めるための帯電防止剤、防曇剤、紫外線防
止剤、酸化防止剤、滑剤、抗菌剤等の周知の添加剤を配
合したものでもよい。

【００１１】熱融着層２２，２２ａは、このポリプロピ
レン系複合フィルムに良好な溶断シール性を付与するた
めのもので、前記基層２１，２１ａよりも低融点のプロ
ピレン系樹脂からなる。熱融着層２２，２２ａを構成す
る樹脂としては、プロピレン−エチレン共重合体、ポリ
プロピレン−ブテン共重合体、またはポリエチレン、ポ
リブテンおよびこれらとポリプロピレンとの混合物が好
適である。これは、前記基層２１，２１ａと熱融着層２
２，２２ａとを相溶性のある同系の樹脂とすることによ
り、熱融着層２２，２２ａを基層２１，２１ａ上に押し
出し成形した際に両層の一体化を良好とできるからであ
る。なお、この熱融着層２２，２２ａは、前記基層２
１，２１ａよりも低融点であれば足りるが、さらに溶断
シール性を高めるためには、基層２１，２１ａに対して
融点が１０℃以上低いことが好ましい。また、この熱融
着層２２，２２ａにも前記した基層２１，２１ａと同じ
く、各種の添加剤を配合してもよい。

【００１２】保護層２３，２３ａは、このポリプロピレ
ン系複合フィルムの表面強度を高めるとともに、光沢お
よび透明性を高めるためのもので、前記熱融着層２２，
２２ａより高融点のプロピレン系樹脂からなる。この保
護層２３，２３ａを構成する樹脂としては、前記熱融着
層２２，２２ａよりも高融点のポリプロピレンを主体と
する樹脂が好適である。また、この保護層２３，２３ａ
は、前記基層２１，２１ａを構成する樹脂と同一の樹脂
または同一の組成による混合物であることが特に好まし
く、さらには、各種の添加剤を配合してもよい。特に、
全層を同系の樹脂とすれば、互いに接する層の相溶性を
高めることができ、各層を押し出し成形によって積層す
る際に全層の一体化を良好に行うことができる。

【００１３】前記保護層２３，２３ａは、熱融着層２
２，２２ａよりも１０℃以上高融点であることが好まし
く、基層２１，２１ａより高融点であっても差し支えな
い。プラスチックフィルムは、融点が高いほど強度が高
くなる性質があるため、前記熱融着層２２，２２ａより
も高融点の保護層２３，２３ａを熱融着層２２，２２ａ
上に設けることにより、フィルム表面の強度が高くな
り、傷つきやしわを防ぐことができる。

【００１４】また、このポリプロピレン系複合フィルム
を重ねて行う溶断シール時には高融点の保護層２３，２
３ａがヒーターと接触することになるため（三層のポリ
プロピレン系複合フィルム１０の場合には基層２１がヒ
ーターと接触することもある。）、樹脂がヒーターに付
着しにくく、溶断作業が損なわれることがない。しか
も、前記溶断シール時、ポリプロピレン系複合フィルム
の溶断端面で熱融着層２２，２２ａが溶融固化してフィ
ルムの融着（接着）を強化するものであるため、その融
着（接着）が保護層２３，２３ａによって妨げられる恐
れがなく、良好な溶断シール強度を得ることができる。
さらに、この発明のポリプロピレン系複合フィルムの表
面、すなわち保護層２３，２３ａや基層２１の表面にコ
ロナ処理を施しても、保護層２３，２３ａや基層２１に
よって覆われた熱融着層２２，２２ａはコロナ処理の影
響を殆ど受けず、融着性が損なわれる恐れが殆どない。

【００１５】なお、前記各層の厚みは、特に限定されな
いが、基層２１，２１ａについては８μ以上、熱融着層
２２，２２ａについては０．３μないし２０μ、保護層
２３，２３ａについては０．３μないし５μとし、さら
に熱融着層２２，２２ａと保護層２３，２３ａの厚みの
合計が基層２１，２１ａの厚みを越えないようにするの
が好ましい。また、必要に応じて保護層２３，２３ａ上
から前記コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理等を施し
フィルムの表面機能の高めることもできる。

【００１６】前記構成からなるこの発明のポリプロピレ
ン系複合フィルムは、次のようにして製造される。前記
各層のための樹脂原料をそれぞれ押出機に導いて混練
し、押し出して三層の複合シートとする。これを、縦横
方向に延伸して、基層２１、熱融着層２２、保護層２３
からなる１０ないし１００μの三層の二軸延伸されたポ
リプロピレン系複合フィルムを得る。そして、必要に応
じてフィルム表面の保護層２３上からコロナ処理、火炎
処理、プラズマ処理等を施す。

【００１７】なお、フィルム用途や厚み等によっては、
まず基層２１を押し出して一軸方向に延伸した後、熱融
着層２２および保護層２３を基層上に押し出して積層
し、その三層を前記延伸とは直交する方向へ延伸させ
て、基層２１のみ二軸延伸フィルムとし、他層２２，２
３を一軸延伸フィルムとすることもある。さらに、押出
機により基層２１ａの両側に熱融着層２２ａ，２２ａお
よび保護層２３ａ，２３ａを積層し、延伸させて五層の
ポリプロピレン系複合フィルムを成形することもある。
勿論、この発明のポリプロピレン系複合フィルムは、そ
の他の公知の方法で行ってもよい。

【００１８】図２には、この発明のポリプロピレン系複
合フィルムを用いた溶断製プラスチック袋１１につい
て、その一部を示し、図３には、その一部を拡大した断
面を示す。この溶断製プラスチック袋１１は、図１
（Ａ）に示した三層のポリプロピレン系複合フィルム１
０を、その保護層２３が内側となるように封筒状にし
て、その重なり合った開口端部１２ａ，１２ａを溶断シ
ールしたものである。この溶断製プラスチック袋１１
は、溶断された開口端１２において熱融着層２２，２２
が溶融し、重なり合っている端部１２ａ，１２ａを融着
して固化することにより確実にシールされている。な
お、三層のポリプロピレン系複合フィルム１０を用いる
この例においては、熱融着層２２，２２が互いに直接接
触したり、あるいは袋内の商品と接触して傷ついたり、
または前記接触によりフィルムが滑りにくくなるのを防
ぐ等の理由から、保護層２３，２３を袋の内側、基層２
１，２１を袋の外側としている。また、溶断製プラスチ
ック袋は、用途等によっては、図１（Ｂ）に示した五層
のポリプロピレン系複合フィルム１０ａで構成され、開
口端の熱融着層２２ａ，２２ａ部分で溶断シールされ
る。また、この場合、溶断製プラスチック袋の内外面は
保護層２３ａで構成される。

【００１９】前記溶断製プラスチック袋１１は、外面が
前記基層２１（五層のポリプロピレン系複合フィルムを
用いる場合は保護層２３ａ）で構成されているため、傷
がつきにくく、光沢および透明性に優れる。また、溶断
製プラスチック袋を構成するフィルムとして、コロナ処
理したポリプロピレン系複合フィルムを用いた場合であ
っても、基層２１や保護層２３の内側に位置してコロナ
処理の影響を直接受けていない熱融着層２２によって融
着が強化されるため、その開口端１２のシール強度は十
分である。従って、各種の食品、日用品雑貨、医療品等
の包装に適し、また開口端１２のシール性が十分なため
重量物の包装にも好適である。さらには、青果物の包装
に用いることもでき、必要な場合には、袋に０．３ｍｍ
〜２０ｍｍの小孔を袋総面積の０．０３〜３％程度の範
囲で設けることにより、商品のディスプレィ効果に加え
て鮮度保持効果を得ることもできる。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の具体的な実施例およびその
効果を確認するための比較例について示す。また、実施
例および比較例の物性値についは次の方法で測定し、そ
の結果を表１ないし表３に示した。

【００２１】（１）融点（単位：℃） 理学電気製示差走査熱量計ＤＳＣ８２３０を用い、サン
プル５ｍｇを窒素気流下、２００℃で一度溶融し、１０
℃／ｍｉｎで４０℃まで降温して固化させた後、１０℃
／ｍｉｎで昇温して得られたＤＳＣ曲線（融解吸熱カー
ブ）において、ピークの温度を融点とした。

【００２２】（２）ヒートシール性（単位：℃） フィルム同士を重ね合わせ、東洋精機製作所（株）製Ｈ
Ｇ−２００１型のヒートシーラーを用い１秒間，４ｋｇ
／ｃｍ² の荷重で熱接着した後、東洋ボールドウィン
（株）製ＵＴＭ−４−１００を用いて剥離速度２００ｍ
／ｍｉｎの条件で引っ張り、試料幅１５ｍｍで剥離抵抗
が３００ｇとなる温度を測定した。

【００２３】（３）溶断（シール）強度（単位：ｋｇ／
１５ｍｍ） 共栄印刷機械材料（株）製ＰＰ４００型溶断製袋機を使
用して３５０℃、８０ショット／ｍｉｎで製袋し、溶断
シール部を１５ｍｍ巾で切り取り、その接着強度を東洋
ボールドウィン（株）製ＵＴＭ−４−１００で２００ｍ
／ｍｉｎの条件で引っ張り測定した。

【００２４】（４）透明性（単位：％） 日本電色工業（株）製ＮＤＨ−２０Ｄ型ヘイズメーター
で、ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準拠してヘイズを測定し
た。

【００２５】（５）光沢（単位：％） スガ試験機（株）製ＵＧＶ−４Ｄ型光沢計を用い、ＪＩ
Ｓ−Ｋ−７１０５に準拠してフィルム表面の光沢を測定
した。

【００２６】（６）耐スクラッチ性（単位：％） 東洋テスター工業（株）製動摩擦試験機を使用し、荷重
３ｋｇ／ｃｍ² 下で３０ｃｍ摩擦前後のヘイズ差を測定
した。

【００２７】（７）防曇性 ２００ｃｃのビーカーに７０℃の湯を１５０ｃｃ注ぎ、
直ちにフィルムでビーカーを覆い、フィルムの曇り度合
いを目視観察した。

【００２８】（８）外観 フィルム一枚の透視感を目視観察した。 （９）ホットスリップ ストログラフＰを使用して、ＪＩＳ−Ｋ−７１２５に準
拠して、７０℃に加熱したステンレス板との滑り性を測
定した。

【００２９】（１０）耐ブロッキング性 ３０ｃｍ×２１ｃｍの大きさのフィルムを２０枚重ね、
２０ｃｍ×２０ｃｍに６０ｋｇの荷重を付与し、５０
℃、２４時間後のフィルムの密着の程度を評価した。

【００３０】まず、五層からなって、全層を縦横の二軸
に延伸した実施例について示す。 ［実施例１］基層用原料として融点が１６０℃のポリプ
ロピレンにアミン系帯電防止剤を１％添加した配合物、
熱融着層用原料として融点が１３０℃のエチレン−プロ
ピレン系共重合体、保護層用原料として融点が１６０℃
のポリプロピレンに耐ブロッキング剤として粒径１．８
μのシリカを０．２％添加した配合物を用いた。そして
これらを保護層用、熱融着層用、基層用の三種類からな
る五層のＴダイより押し出す。その後、縦横方向に延伸
し、厚み構成が保護層／熱融着層／基層／熱融着層／保
護層の順に０．６μ／１．３μ／２１．２μ／１．３μ
／０．６μのポリプロピレン系複合フィルムを得た。さ
らに、フィルムの両表面の保護層にコロナ処理を施した
後にフィルムを巻き取った。このときの巻き状態はしわ
もなく良好であった。得られたフィルムの物性値測定結
果を表１，２に示す。

【００３１】［比較例１］基層用原料として融点が１６
０℃のポリプロピレンにアミン系帯電防止剤を１％と、
粒径１．８μのシリカを０．２％添加した配合物を使用
した。その基層用原料をＴダイより押し出し二軸延伸し
た後、両表面にコロナ処理を行い、２５μの単層二軸延
伸ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの
物性値測定結果を表１，２に示す。

【００３２】［比較例２］基層用原料として実施例１に
記載の配合物を用い、また熱融着層用原料として実施例
１に記載の原料に粒径１．８μのシリカを０．２％添加
した配合物を使用した。これを基層用、熱融着層用の三
種類からなる三層のＴダイから押し出し、その後、縦横
方向に延伸し、厚みが熱融着層／基層／熱融着層の順で
２μ／２１μ／２μの熱融着性複合二軸延伸ポリプロピ
レンフィルムを得た。さらに、フィルムの熱融着層両面
にコロナ処理を施した後にフィルムを巻き取ったとこ
ろ、その際にしわが入った。得られたフィルムの物性値
測定結果を表１，２に示す。

【００３３】［実施例２］コロナ処理を行わないこと以
外は実施例１と同様にして、保護層／熱融着層／基層／
熱融着層／保護層の順に積載されたポリプロピレン系複
合フィルムを得た。得られたフィルムの物性値測定結果
を表２に示す。

【００３４】［比較例３］コロナ処理を行わないこと以
外は比較例１と同様にして、基層のみからなる単層のポ
リプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性
値測定結果を表２に示す。

【００３５】［比較例４］コロナ処理を行わないこと以
外は比較例２と同様にして、熱融着層／基層／熱融着層
の順に積載された熱融着性複合二軸延伸ポリプロピレン
フィルムを得た。得られたフィルムの物性値測定結果を
表２に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】前記測定結果から明らかなように、実施例
１に示す五層構造からなるポリプロピレン系複合フィル
ムは、ヒートシール性、滑り性（ホットスリップ）、傷
付きにくさ（耐スクラッチ性）、密着しにくさ（耐ブロ
ッキング性）、透明性、光沢、外観、巻き取り時のしわ
になりにくさ等、プラスチック袋用のフィルムとして求
められる各種物性が良好であった。さらにコロナ処理を
施した実施例１のものは、その溶断シール強度が、コロ
ナ処理を施した比較例のものと比べて格段に高く、溶断
製袋とした場合に開口端の高いシール性が得られる。

【００３９】次に、五層からなって基層のみ二軸延伸し
て他の層は一軸延伸した実施例と、三層からなって全層
を二軸延伸した実施例について示す。 ［実施例３］基層用原料として融点が１６０℃のポリプ
ロピレンにアミン系帯電防止剤を１％添加した配合物、
熱融着層用原料として融点が１３０℃のエチレン−プロ
ピレン系共重合体、保護層用原料として融点が１６０℃
のポリプロピレンに粒径１．８μのシリカを０．２％配
合したものを使用した。そして基層用原料を押出機に導
きＴダイから押し出して６５０μのシートとし、縦方向
に５倍延伸した。一方、熱融着層用原料と保護層用原料
を二種二層の押出機に導き、基層の上下にそれぞれ熱融
着層／保護層が１０μ／５μとなるよう押し出して、保
護層／熱融着層／基層／熱融着層／保護層の五層を一体
化した後、それを八倍に横延伸した。得られたポリプロ
ピレン系複合フィルムは厚み構成が保護層／熱融着層／
基層／熱融着層／保護層の順に０．６μ／１．３μ／１
６．３μ／１．３μ／０．６μであった。さらに、その
フィルムの両面にコロナ処理を施してフィルムを巻き取
った。得られたフィルムの物性値測定結果を表３に示
す。

【００４０】［実施例４］延伸した基層に熱融着層と保
護層を積層するにあたり、熱融着層／保護層が１０μ／
８μとなるように押し出した以外は、実施例３と同様に
行った。得られたポリプロピレン系複合フィルムは、厚
み構成が保護層／熱融着層／基層／熱融着層／保護層の
順に１．０μ／１．３μ／１６．３μ／１．３μ／１．
０μであった。得られたフィルムの物性値測定結果を表
３に示す。

【００４１】［実施例５］縦延伸した基層に熱融着層と
保護層を積層するにあたり、熱融着層／保護層が１５μ
／５μとなるように押し出した以外は、実施例３と同様
に行った。得られたポリプロピレン系複合フィルムは、
厚み構成が保護層／熱融着層／基層／熱融着層／保護層
の順に０．６μ／１．９μ／１６．３μ／１．９μ／
０．６μであった。得られたフィルムの物性値測定結果
を表３に示す。

【００４２】［実施例６］実施例３に記載した原料配合
物を使用し、三種三層のＴダイから押し出して延伸する
ことにより、保護層／熱融着層／基層の厚みが１．０μ
／１．３μ／１７．７μからなる三層二軸延伸のポリプ
ロピレン系複合フィルムを得た。そして、そのフィルム
表面の保護層にコロナ処理を行って巻き取った。得られ
たフィルムの物性値測定結果を表３に示す。

【００４３】

【表３】

【００４４】表３の測定結果から明らかなように、基層
のみ二軸延伸し、他の層は一軸延伸した実施例３ないし
５についても、巻き取り時にしわを生じないばかりか、
優れた溶断シール性を発揮するのがわかる。また実施例
６においても、その溶断シール強度は、コロナ処理を施
した比較例１および２の溶断シール強度よりも高く、溶
断製袋に好適なものである。

【００４５】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
ポリプロピレン系複合フィルムは、ポリプロピレンを主
体とする二軸延伸フィルムからなる基層の少なくとも片
面に、前記基層より低融点のプロピレン系樹脂からなる
熱融着層と、該熱融着層より高融点のプロピレン系樹脂
からなる保護層をこの順に積層したものであるため、保
護層の存在によって表面が傷つきにくく外観が良好であ
るのみならず、巻き取り時にはしわを生じにくく、さら
には、コロナ処理を施しても保護層より内側の熱融着層
は殆ど影響を受けず、優れた溶断シール強度を発揮す
る。従って、この発明のポリプロピレン系複合フィルム
は溶断製プラスチック袋に好適であり、重量物を包装す
るのにも適する。

【００４６】また、この発明の溶断製プラスチック袋
は、前記のように溶断シール強度に優れるポリプロピレ
ン系複合フィルムを用いているため、開口端のシール強
度が高く、重量物の包装にも適する。しかも、この溶断
製プラスチック袋は、その袋を構成するポリプロピレン
系複合フィルムが、前記のように表面で傷つきにくく、
しわも生じにくく、さらには透明性等の外観性にも優れ
るため、内容物の商品価値を損ねず、高いディスプレィ
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明におけるポリプロピレン系複合フィル
ムの断面図である。

【図２】この発明のポリプロピレン系複合フィルムを用
いた溶断製プラスチック袋の一例の部分斜視図である。

【図３】図２におけるＡ部分の拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ ポリプロピレン系複合フィルム １１ 溶断製プラスチック袋 １２ 開口端 ２１ 基層 ２２ 熱融着層 ２３ 保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B65D 65/00 - 65/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレンを主体とする二軸延伸フ
   ィルムからなる基層の少なくとも片面に、前記基層より
   低融点のプロピレン系樹脂からなる熱融着層と、該熱融
   着層より高融点のプロピレン系樹脂からなる保護層をこ
   の順に積層してなるポリプロピレン系複合フィルム。
2. 【請求項２】 プラスチックフィルムからなる袋の開口
   端を溶断によりシールした溶断製プラスチック袋におい
   て、前記プラスチックフィルムが、ポリプロピレンを主
   体とする二軸延伸フィルムからなる基層の少なくとも片
   面に、前記基層より低融点のプロピレン系樹脂からなる
   熱融着層と、該熱融着層より高融点のプロピレン系樹脂
   からなる保護層をこの順に積層したポリプロピレン系複
   合フィルムからなることを特徴とする溶断製プラスチッ
   ク袋。