JP3791271B2 - ポリエチレンフィルム及びこれを用いた包装容器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、板紙等と積層して牛乳、ジュース、酒類の紙容器を製造するのに適するポリエチレンフィルム、詳しくは低温シール性と低インパクト性を有するポリエチレンフィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
板紙等とプラスチックフィルムを積層して正四面型、屋根型(ゲーベルトップ)、レンガ型(ブリック)等の紙容器を製造する場合、大きなサイズの積層材料を、所定サイズで切断加工あるいは抜き加工する必要がある。
【0003】
紙とプラスチックフィルムを積層する場合、包装容器に充填する内容物によって、光透過性、ガスバリア性、強度、成形性等の種々の物性を考慮し、種々のフィルム、接着剤の樹脂層を有する層構成が採用される。
例えば図3に示す如く、紙(4)にアルミニウム等の金属、酸化マグネシウム、酸化珪素等の無機物を蒸着したポリエステルフィルム(8)、この上にポリエチレンフィルム(10)、反対側の紙にポリエチレンフィルム(2)を積層した包装材料が知られている。
【0004】
図4に示すように、紙と積層されたフィルムを切断する際、ロータリーカッター(30)の刃が反対側に位置する金属ロール(20)と接触して刃の欠け、摩耗を防止するためにポリエチレンフィルム(10)層を5〜10μmの未切断部(d)を設け残すような機械構造になっている。
このような構成の積層包装材料を用い容器を製造する場合、ポリエチレンフィルムに要求される性質として低温シール性で且つインパクト強度が低いものが好適である。
【0005】
従来、このような構成のポリエチレンフィルムとして直鎖状ポリエチレン、低密度ポリエチレンが使用されている。しかし、インパクト強度を縦軸に、ポリエチレンの密度を横軸にとった場合、図2に示す如く、直鎖状ポリエチレンは密度が小さい場合には低温シール性が良いが、しかしインパクト強度が大き過ぎる。反対に密度が大きい場合には、インパクト強度が小さいが、しかし低温シール性が良くない。(領域L)
また、高圧ラジカル重合法で得られる低密度ポリエチレン(LDPE)は,インパクト強度は小さいが、低温シール性にやや難がある。(領域M)
このように低温シール性と低インパクト性を満足するようなフィルムがなく、どちらか一方を犠牲にしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、板紙等とプラスチックフィルムを積層して正四面型、屋根型(ゲーベルトップ)、レンガ型(ブリック)等の紙容器を製造するのに好適な低温シール性で且つインパクト強度が低い、すなわち、インパクト強度が約490J/cm(5000Kg重・cm/cm)以下の積層包装材料を得ることができるポリエチレンフィルムを提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、直鎖状低密度ポリエチレンに対し、アイランド(島)状に該直鎖状ポリエチレンより融点が高い高密度ポリエチレン粒子を5〜50重量%の範囲でブレンドした海島構造を有するポリエチレン樹脂のポリマーアロイを用いて成形されたことを特徴とするポリエチレンフィルムである。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、前記粒子の径が10μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のポリエチレンフィルムである。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のポリエチレンフィルムと紙を積層した包装材料を用いて作製された包装容器である。
【0012】
海島構造を有することで、マトリックス(海)の直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)で低温シール性が確保され、アイランド(島)部分から亀裂が生じ簡単に破き引き離すことが出来るようになる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照にしながら詳細に説明する。
図1は、本発明のポリエチレンフィルムの説明する模式図である。直鎖状低密度ポリエチレン(以下LLDPEと記す)にこれより融点が高い粒子をブレンドし、LLDPEをマトリックス(11)に、粒子をアイランド(12)にしたポリエチレンフィルム(10)である。
このように海島構造にすることで、マトリックス(海)部のLLDPEで低温シール性が保たれ、アイランド(島)部から亀裂(13)が生じて低インパクト性にすることができる。
【0014】
マトリックス(海)として密度が0.89〜0.91(g/cm3)のLLDPEを、アイランド(島)として密度が0.89〜0.91(g/cm3)のポリエチレン樹脂粒子の比率は5〜50重量%にする。5%未満であると、インパクト強度が低下せず、50%を超えるとインパクト強度が弱くなり過ぎ、又、シール強度も低下してしまい好ましくない。また、粒子の比率が大きくなると、フィルム成形性が悪くなってしまう。
【0015】
また、これらの粒子径は小さい程、引き離した亀裂面が綺麗になるので、径が10μm以下であることが好ましい。また紙に積層するフィルムの厚みは通常10〜20μmの範囲で成形されるので、粒子が大きくなると粒子部分から液漏れが生じる恐れがある。
【0016】
このように、LLDPEに高密度ポリエチレン、異種の樹脂、無機物の粒子をブレンドすることで図2の密度が0.89〜0.91,インパクト強度が約490J/cmである領域(N)のポリエチレンフィルムを得ることができる。
【0017】
この包装材料を用い、周知の方法で正四面型、屋根型、レンガ型等の包装容器を作製することが可能である。
【0018】
【発明の効果】
本発明のにより、牛乳、ジュース、酒類等の包装容器の充填機に対するシールレンジが広く充填し易く、且つカットや抜き適性のあるポリエチレンフィルムを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明のポリエチレンフィルムを説明する模式図であり、(B)は島部から破れることを説明する模式図である。
【図2】樹脂の密度とインパクト強度の関係を表す図である。
【図3】包装材料の1例である層構成断面図である。
【図4】包装材料をロータリカッタで切断する場合を説明する図である。
【符号の説明】
2…ポリエチレンフィルム
4…紙
6…蒸着層
8…ポリエチレンテレフタレート
10…ポリエチレンフィルム
11…マトリックス(海)
12…アイランド(島)
13…亀裂部
20…ロータリーカッタ
30…金属ロール
Claims (3)
- 直鎖状低密度ポリエチレンに対し、アイランド(島)状に該直鎖状ポリエチレンより融点が高い高密度ポリエチレン粒子を5〜50重量%の範囲でブレンドした海島構造を有するポリエチレン樹脂のポリマーアロイを用いて成形されたことを特徴とするポリエチレンフィルム。
- 前記粒子の径が10μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のポリエチレンフィルム。
- 請求項1または請求項2に記載のポリエチレンフィルムと紙を積層した包装材料を用いて作製された包装容器。
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