JP4178847B2

JP4178847B2 - ポリオレフィン系重合体積層フィルム及び包装体

Info

Publication number: JP4178847B2
Application number: JP2002183743A
Authority: JP
Inventors: 真一大野; 忠夫米山
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: JP2004025562A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン系重合体積層フィルム及び包装体に関し、さらに詳しくは、自立性と実用シール強度を有すると共に、引き裂き性が良好な重量物を包装するのに適したポリオレフィン系重合体積層フィルム及び該ポリオレフィン系重合体積層フィルムを用いてなる包装体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、包装用に使用するフィルムとしては、一般的に、低融点のポリオレフィン系重合体とポリプロピレン系重合体とを溶融共押出しして得た共押出し積層フィルム、無延伸ポリエチレン又はポリプロピレン系重合体フィルムとポリプロピレン、ポリエステル又はポリアミド系重合体フィルムとをドライラミネートして得た積層フィルムが多用されている。しかしながら、上記共押出し積層フィルムのうち、ポリプロピレン系重合体をヒートシール層に用いた共押出し積層フィルムは低温シール性を満足せず、一方、ポリエチレン系重合体をヒートシール層に用いた共押出し積層フィルムは低温シール性は満足するものの、包装体の自立性が要求される用途ではフィルムを厚くする必要があり、引き裂き性、透明性が悪化する傾向になるとともに、高価格化につながるという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の包装用フィルム及び包装体の有する問題点を解決し、自立性と実用シール強度を有すると共に、引き裂き性が良好な重量物を包装するのに適したポリオレフィン系重合体積層フィルム及びポリオレフィン系重合体積層フィルムを用いてなる包装体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムは、エチレンがその共重合体中８０〜９９重量％、ヘキセンが１〜２０重量％であり、密度が０．９２５ｇ／ｃｍ３以下であるエチレンヘキセン共重合体からなるヒートシール層と、エチレンがその共重合体中８７〜９３重量％、ブテンが７〜１３重量％であり、密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３であるエチレンブテン共重合体からなる基幹部層と、エチレンがその共重合体中８７〜９３重量％、ブテンが７〜１３重量％であり、密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ ^３であるエチレンブテン共重合体９０重量％以上とエチレンヘキセン共重合体１０重量％以下の重合体混合物からなるヒートシール層に接する内部層の積層体からなる基材層とを有してなり、厚みが５０〜３００μｍであることを特徴とする。
【０００５】
上記の構成からなる本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムは、自立性と実用シール強度を有すると共に、引き裂き性が良好で重量物を包装するのに適している。
【０００６】
この場合、ヒートシール層の厚みをヒートシール層と基材層の合計厚みの１５〜２５％とすることができる。
【０００８】
また、この場合、ポリオレフィン系重合体積層フィルムのへイズを２０．０％以下とすることができる。
【０００９】
また、本発明の包装体は、ポリオレフィン系重合体積層フィルムを用いたものであることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成からなる本発明の包装体は、自立性と実用シール強度を有すると共に、引き裂き性が良好で、特に重量物の包装体として適している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルム及び包装体の実施の形態を説明する。
【００１２】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムは、エチレンヘキセン共重合体からなるヒートシール層とエチレンブテン共重合体からなる基材層とを有してなる積層フィルムである。
【００１３】
そして、本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムはエチレンヘキセン共重合体（以下、Ｃ６−ＬＬと略称することがある）からなるヒートシール層を有するが、かかるヒートシール層を形成するのに用いるエチレンヘキセン共重合体は、エチレンがその共重合体中８０〜９９重量％、好ましくは９０〜９５重量％、ヘキセンが１〜２０重量％、好ましくは５〜１０重量％であり、その密度は、低温ヒートシール性の点から０．９２５ｇ／ｃｍ^３以下であることが好適であり、さらに、０．９２０〜０．９２５ｇ／ｃｍ^３であるのが特に好適である。また、メルトフローレート（ＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０に準じた１９０℃での値））は１〜１０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは２〜８ｇ／１０ｍｉｎの範囲のものが望ましい。なお、その特性を害さない範囲で、炭素数が２〜８のα−オレフィン、例えば、プロピレン、ブテン、ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等の１種又は２種以上を一部さらに共重合していてもよい。ここで共重合体には、ランダム又はブロック共重合体が含まれる。重合方法は上記の特性を満足するエチレンヘキセン共重合体を得ることができれば特に限定されず、従来公知の方法、例えば液相法、気相法を挙げることができる。
【００１４】
ヒートシール層をエチレンヘキセン共重合体により形成することによりヒートシール性、実用シール強度に優れたフィルムとすることができる。また、ヒートシール層を形成する重合体として、上記エチレンヘキセン共重合体に、その特性を害さない範囲で他の重合体、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状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・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体等のエチレン系重合体、あるいは、アイソタクチックポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−ブテンブロック共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン共重合体等のプロピレン系重合体等のポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリエステル系重合体等を１種又は２種以上混合してもよい。
【００１５】
また、本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムはエチレンブテン共重合体（以下、Ｃ４−ＬＬと略称することがある）からなる基材層を有するが、かかる基材層は、エチレンブテン共重合体からなる基幹部層及びエチレンブテン共重合体９０重量％以上とエチレンヘキセン共重合体１０重量％以下の重合体混合物からなる内部層の積層体とするのが好ましい。本発明において用いるエチレンブテン共重合体はエチレンがその共重合体中８７〜９３重量％、ブテンが７〜１３重量％であり、その密度は、０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３であって、自立性、引き裂き性に寄与する。また、メルトフローレート（ＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０に準じた１９０℃での値））は１〜１０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは２〜８ｇ／１０ｍｉｎの範囲のものが望ましい。なお、その特性を害さない範囲で、炭素数が２〜８のα−オレフィン、例えば、プロピレン、ペンテン、ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン等の１種又は２種以上を一部さらに共重合していてもよい。ここで、共重合体には、ランダム又はブロック共重合体が含まれる。重合方法は上記の特性を満足するエチレンブテン共重合体を得ることができれば特に限定されず、従来公知の方法、例えば液相法、気相法を挙げることができる。
【００１６】
基材層にエチレンブテン共重合体を用いることにより、自立性と引き裂き性が優れたフィルムとすることができる。また、基材層を形成する重合体として、上記エチレンブテン共重合体に、その特性を害さない範囲で他の重合体、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状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・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体等のエチレン系重合体、あるいは、アイソタクチックポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−ブテンブロック共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン共重合体等のプロピレン系重合体等のポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリエステル系重合体等を１種又は２種以上混合してもよい。
【００１７】
また、本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムにおいて、基材層がエチレンブテン共重合体からなる基幹部層及びエチレンブテン共重合体９０重量％以上とエチレンヘキセン共重合体１０重量％以下の重合体混合物からなる内部層の積層体である場合には、かかる基材層に含まれるエチレンヘキセン共重合体は前記ヒートシール層を形成するエチレンヘキセン共重合体と同じエチレンヘキセン共重合体を用いることができる。
【００１８】
ここで、基材層の内部層は、エチレンブテン共重合体９０重量％以上とエチレンヘキセン共重合体１０重量％以下の重合体混合物からなるが、エチレンヘキセン共重合体の量が１０重量％より多いと自立性が低下する傾向にある。また、エチレンヘキセン共重合体の量は通常２重量％以上含有するのが好ましい。さらに、上記重合体混合物に、その特性を害さない範囲で低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状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・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体等のエチレン系重合体、あるいは、アイソタクチックポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−ブテンブロック共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン共重合体等のプロピレン系重合体等のポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリエステル系重合体等を１種又は２種以上混合してもよい。
【００１９】
また、本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムは、適宜必要な層に、通常ポリオレフィンに使用されている各種添加剤、例えば可塑剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、フィラー、帯電防止剤、抗菌剤、滑剤、アンチブロッキング剤等を本発明の効果を損なわない範囲で適量添加してもよい。アンチブロッキング剤としては、球状の微粒子を用いることが好ましい。球状微粒子は、フィルムの透明性、滑り性及び耐ブロッキング性のバランスをとる効果を有する。
【００２０】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムの厚みは特に限定するものではないが、５０〜３００μｍの範囲が好ましい。３００μｍ以上であると、包装体としたときにフレキシブル性の不足が問題となり、５０μｍ以下であると包装体の破袋という問題が生じる。
【００２１】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムにおける各層の厚み比は、ヒートシール層の厚みが基材層とヒートシール層の合計厚みの１０％〜３０％、特に、１５〜２５％であるのが好ましい。ヒートシール層の厚みが基材層とヒートシール層の合計厚みの１０％より薄いとヒートシール条件によっては包装体の強度が弱くなる場合があり、また、上記合計厚みの３０％より厚いと包装体としたときに自立性が悪くなり、実用性に劣る場合があり、基材層の厚みは基材層とヒートシール層の合計厚みの７０〜９０％、特に、７５〜８５％であるのが好ましい。
【００２２】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムの基材層がエチレンブテン共重合体からなる基幹部層及びエチレンブテン共重合体９０重量％以上とエチレンヘキセン共重合体１０重量％以下の重合体混合物からなる内部層の積層体である場合は、内部層の厚みは、前記基材層の厚みのうちの９０％以下を占め、かつ、ヒートシール層の厚みの２０〜５００％、特に、１００〜３５０％であることが好ましく、この範囲である場合は、ポリオレフィン系重合体積層フィルムとして自立性と引き裂き性に優れ本発明の目的を達成することができる。
【００２３】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムを製造するには、例えば、Ｔダイを用いるＴダイ成形、円形ダイを用いるインフレーション成形法が採用できる。また、必要により共押出し成形法を用いることができる。Ｔダイ成形を行う場合には、例えばドラフト率を１〜１０％、樹脂温度を１５０〜３００℃にして冷却ドラム上に押出すことが好ましい。厚みは、ポリオレフィン系重合体積層フィルムとして、通常５０〜３００μｍ、より一般的には１００〜２００μｍの範囲である。
【００２４】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムは、例えば上記のごとき単体で用いる他、包装材料のシーラントフィルム層として用いるのにも適しているので、下記のごとき支持層と積層して複合フィルムの形で用いることもできる。この場合は複合フィルムとして、ヒートシール性、滑り性、耐ブロッキング性、ラミネート性、ガスバリア性、耐衝撃性、表面保護性、機械的性質等が優れていることも好ましい。このように、本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムはそのまま単体構成で用いてもよいが、上記各性質を異なる層に分担させて複合フィルム構造で構成で用いても好ましい。
【００２５】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムに支持層を積層する場合、支持層としては、熱可塑性樹脂からなるフィルム又は金属蒸着フィルム、金属箔又はこれらの積層体等を挙げることができる。上記熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートやそれらの共重合体等に代表されるポリエステル系樹脂、ポリオキシメチレンに代表されるポリエーテル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ポリメタキシレンアジパミド等に代表されるポリアミド系樹脂、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニルやそれらの共重合体に代表されるビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等やセロファン、アセテート等に代表されるセルロース系樹脂、さらにはポリイミド、ポリエーテルイミド、フッ素含有重合体その他の多くの樹脂の単独重合体、共重合体、混合体、複合体等があり、フィルムとして未延伸あるいは１軸又は直行する２軸方向に延伸された配向フィルム等を挙げることができる。なかでも、易引き裂き性を有するものが、好ましく用いることができる。
【００２６】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムに積層する支持層の厚みは特に限定されないが、通常は１〜２５０μｍであり、３〜５０μｍであるのが好ましい。この支持層は、それ自体、単体であっても複合された多層フィルムであってもよく、多層フィルムの場合の複合方法や層数等は任意である。
【００２７】
本発明のポリオレフィン系重合体積層フィルムは、重量物を包装するのに適した自立性と実用シール強度を有すると共に、引き裂き性が良好であるという特性を活かし、そのまま単体で、あるいは支持層と積層して積層包装材料として、さらに、必要により支持層と基材層との間に接着層、印刷層を含んだ構成で、食品、産業用品等の包装用途に、それぞれの内容物に適用できる積層包装材料として広く用いることができる。例えば、食品包装材料として味噌、漬物、惣菜、ベビーフード、佃煮、水産加工品、ミートボール、ハンバーグ、ジンギスカン、ハム、ソーセージ、その他の畜肉加工品、茶、コーヒー、紅茶、鰹節、とろろ昆布、ポテトチップス、バターピーナッツ等の油菓子、米菓、ビスケット、クッキー、ケーキ、饅頭、切り餅、スープ、ソース、ラーメン、わさび等、あるいは練り歯磨き等の包装に幅広く用いられ、さらにはペットフード、農薬、肥料、輸液パック、あるいは半導体や精密材料包装等、医療、電子、化学、機械等の産業用材料包装にも広く活用することができる。また、積層包装材料の使用形態にも特に制限がなく、スタンディングパウチである他、袋、フタ材、カップ、チューブ等として広く実用化できる。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて、本発明の内容及び効果を具体的に説明する。なお、本発明は、その要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。また、下記実施例で採用した各種の性能試験は次の方法によって行った。
【００２９】
（１）引き裂き性
フィルムをＪＩＳ−Ｋ−７１２８法に準拠し、引き裂きに要する力（単位：
ｍＮ／ｍｍ）を測定した。
【００３０】
（２）実用シール強度
ポリオレフィン系重合体積層フィルムの基材層面と２軸延伸ポリアミドフィルム（東洋紡績社製：Ｎ１１０２、厚み１５μｍ）とをポリエステル系接着剤にてドライラミネート後、得られた複合フィルムからシール温度２２０℃で内容物５００ｇのスタンディングパウチを作り、５℃の雰囲気下で１．５ｍの高さから繰り返し落下させ、落下回数が１０回以下で破れたものを×、破れないものを○とした。
【００３１】
（３）自立性
上記と同様に内容物５００ｇのスタンディングパウチを作り、スタンディングパウチを形成するフィルムの自立性を腰感で官能評価し、良いものを○、悪いものを×とした。
【００３２】
（４）ヘイズ（％）
ＪＩＳ−Ｋ−７１０５により測定した。
【００３３】
（実施例１）
２層のポリオレフィン系重合体積層フィルムを形成するため、ヒートシール層としてエチレンヘキセン共重合体（エチレン：ヘキセン＝９３．５：６．５（重量比）、密度０．９２５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ４．０ｇ／１０分、融点１２０℃：住友化学社製、商品名ＦＶ４０５）を、基材層としてエチレンブテン共重合体（エチレン：ブテン＝９１：９（重量比）、密度０．９２８ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ３．０ｇ／１０分、融点１２５℃：住友化学社製、商品名ＦＳ３７０）をそれぞれ溶融し、２層共押出し式製膜機でＴダイから冷却ロール上に押出し、ヒートシール層／基材層の構成で、厚み比１／４として合計厚み１３０μｍのポリオレフィン系重合体積層フィルムを得た。得られたポリオレフィン系重合体積層フィルムを、各特性値評価法に従い、ヘイズ、自立性、引き裂き性及び実用シール強度を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３４】
（実施例２）
３層のポリオレフィン系重合体積層フィルムを形成するため、ヒートシール層としてエチレンヘキセン共重合体（エチレン：ヘキセン＝９３．５：６．５（重量比）、密度０．９２５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ４．０ｇ／１０分、融点１２０℃：住友化学社製、商品名ＦＶ４０５）を用い、基材層を基幹部層及び内部層の２層とし、基幹部層：[エチレンブテン共重合体（エチレン：ブテン＝９１：９（重量比）、密度０．９２８ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ３．０ｇ／１０分、融点１２５℃：住友化学社製、商品名ＦＳ３７０）]、内部層:[ヒートシール層に用いたと同じエチレンヘキセン共重合体と基材層に用いたと同じエチレンブテン共重合体との５：９５（重量比）の割合の混合物]の重合体をそれぞれ溶融し、３層共押出し式製膜機でＴダイから冷却ロール上に押出した。押出フィルムの層厚みは、ヒートシール層／基材層（内部層／基幹部層）の構成で、厚み比１／４（３／１）として合計厚み１３０μｍのポリオレフィン系重合体積層フィルムを得た。得られたポリオレフィン系重合体積層フィルムを、各特性値評価法に従い、ヘイズ、自立性、引き裂き性及び実用シール強度を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３５】
（比較例１）
実施例２において、下記の点を変更した他は同様にしてポリオレフィン系重合体積層フィルム（合計１３０μｍ）を得た。基材層（内部層／基幹部層）にいずれもエチレンヘキセン共重合体（実施例２において、ヒートシール層に用いたものと同じ）を用いた。得られたポリオレフィン系重合体積層フィルムを、各特性値評価法に従い、ヘイズ、自立性、引き裂き性及び実用シール強度を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３６】
（比較例２）
実施例２において、下記の点を変更した他は同様にしてポリオレフィン系重合体積層フィルム（合計１３０μｍ）を得た。基材層の内部層及びヒートシール層にエチレンブテン共重合体（実施例２において、基材層の基幹部層に用いたものと同じ）を用いた。得られたポリオレフィン系重合体積層フィルムを、各特性値評価法に従い、ヘイズ、自立性、引き裂き性及び実用シール強度を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３７】
（比較例３）
実施例２において、下記の点を変更した他は同様にしてポリオレフィン系重合体積層フィルム（合計１３０μｍ）を得た。実施例２において基材層の内部層の重合体の混合割合を、「エチレンヘキセン共重合体：エチレンブテン共重合体＝６０：４０（重量比）」とし、ヒートシール層としてエチレンブテン共重合体（実施例２において、基材層の基幹部層に用いたものと同じ）を用いた。得られたポリオレフィン系重合体積層フィルムを、各特性値評価法に従い、ヘイズ、自立性、引き裂き性及び実用シール強度を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３８】
（比較例４）
実施例２において、下記の点を変更した他は同様にしてポリオレフィン系重合体積層フィルム（合計１３０μｍ）を得た。ヒートシール層、基材層（基幹部層及び内部層）の３層ともプロピレンエチレン共重合体（プロピレン：エチレン＝９６．５：３．５（重量比）、融点１４０℃）を用いた。得られたポリオレフィン系重合体積層フィルムを、各特性値評価法に従いヘイズ、自立性、引き裂き性及び実用シール強度を評価した。得られたポリオレフィン系重合体積層フィルムを、各特性値評価法に従い、ヘイズ、自立性、引き裂き性及び実用シール強度を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
【発明の効果】
本発明のポリオレフィン系樹脂フィルムによれば、自立性と実用シール強度を有すると共に、引き裂き性が良好で重量物を包装するのに適しており、本発明の包装体によれば自立性と実用シール強度を有すると共に、引き裂き性が良好で、特に重量物の包装体として適している。

Claims

エチレンがその共重合体中８０〜９９重量％、ヘキセンが１〜２０重量％であり、密度が０．９２５ｇ／ｃｍ３以下であるエチレンヘキセン共重合体からなるヒートシール層と、エチレンがその共重合体中８７〜９３重量％、ブテンが７〜１３重量％であり、密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３であるエチレンブテン共重合体からなる基幹部層と、エチレンがその共重合体中８７〜９３重量％、ブテンが７〜１３重量％であり、密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ ^３であるエチレンブテン共重合体９０重量％以上とエチレンヘキセン共重合体１０重量％以下の重合体混合物からなるヒートシール層に接する内部層の積層体からなる基材層とを有してなり、厚みが５０〜３００μｍであることを特徴とするポリオレフィン系重合体積層フィルム。
ヒートシール層の厚みが、ヒートシール層と基材層の合計厚みの１５〜２５％であることを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン系重合体積層フィルム。
ヘイズが、２０．０％以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のポリオレフィン系重合体積層フィルム。
請求項１、２又は３記載のポリオレフィン系重合体積層フィルムを用いてなることを特徴とする包装体。