JP4386475B2 - シーラントフィルム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂からなるシーラント層用樹脂組成物からなるシーラント層がオレフィン基材層に積層されたシーラントフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ヒートシール包装用フィルムとして結晶性ポリプロピレンフィルムが広く利用されている。結晶性ポリプロピレンフィルムは剛性、耐熱性などに優れているが、ヒートシール温度が高いため、通常シーラント層を積層してヒートシール性の改良が行われている。
【0003】
例えば、ポリプロピレンフィルムにエチレン・α−オレフィンランダム共重合体からなるシーラント層を積層して低温ヒートシール性を改良した積層フィルムが使用されている。しかし、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体を積層した積層フィルムの場合、ヒートシール強度がポリプロピレンフィルムに比べて小さいという問題点がある。
【0004】
このような問題点を解決するため、シーラント層としてポリプロピレン樹脂にブテン・α−オレフィンランダム共重合体を配合したポリプロピレン樹脂組成物を用いることも行われている。しかし、ブテン・α−オレフィンランダム共重合体は結晶化速度が遅いため製膜性、耐ブロッキング性が悪いなどの問題点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来の問題点を解決するため、低温ヒートシール性、ヒートシール強度、製膜性、耐ブロッキング性、透明性および外観性に優れたシーラント層用樹脂組成物からなるシーラント層が積層されたシーラントフィルムを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シーラント層が基材層に積層されてなり、シーラント層同士を重ね合せてヒートシールするためのシーラントフィルムであって、
(A)プロピレン含有量が90〜99.5モル%、230℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが0.5〜8g/10min、融点(Tm)が135〜150℃のポリプロピレン樹脂45〜15重量%、
(B)エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体であって、エチレン含有量70〜90モル%、190℃、2.16kg荷重の条件で測定したメルトフローレート(MFR)0.1〜20g/10minのエチレン・α−オレフィンランダム共重合体35〜10重量%、および
(C)1−ブテンと炭素数2〜20のα−オレフィン(ただし、1−ブテンは除く)とのランダム共重合体であって、1−ブテン含有量70〜99モル%、190℃、2.16kg荷重の条件で測定したメルトフローレート(MFR)0.5〜10g/10minのブテン・α−オレフィンランダム共重合体25〜75重量%
を含むシーラント層用樹脂組成物からなるシーラント層が、ポリプロピレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分とするポリプロピレン樹脂組成物からなるオレフィン基材層に積層されてなるシーラントフィルムである。
【0007】
本発明で用いるポリプロピレン樹脂(A)としては、プロピレンを主モノマーとする共重合体が使用できる。共重合体の場合、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよい。プロピレンと共重合するモノマーとしては、プロピレン以外のα−オレフィン、ジエン化合物などがあげられる。ポリプロピレン樹脂(A)中のプロピレン含有量(プロピレンから誘導される構造単位)は90〜99.5モル%、他のモノマーの含有量は0.5〜10モル%である。
【0008】
プロピレンと共重合する他のα−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン等の炭素数2または4〜20のα−オレフィンなどが例示できる。
【0009】
プロピレンと共重合するジエン化合物としては、1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,4−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、6−メチル−1,6−オクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、6−エチル−1,6−オクタジエン、6−プロピル−1,6−オクタジエン、6−ブチル−1,6−オクタジエン、6−メチル−1,6−ノナジエン、7−メチル−1,6−ノナジエン、6−エチル−1,6−ノナジエン、7−エチル−1,6−ノナジエン、6−メチル−1,6−デカジエン、7−メチル−1,6−デカジエン、6−メチル−1,6−ウンデカジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン、イソプレン、ブタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネンおよびジシクロペンタジエン等の炭素数4〜20のジエン化合物などがあげられる。
【0010】
ポリプロピレン樹脂(A)としては、230℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが0.5〜8g/10min、融点(Tm)が135〜150℃のものを用いる。
【0011】
ポリプロピレン樹脂(A)の具体的なものとしては、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・1−ブテンランダム共重合体、プロピレン・1−ブテン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・1−ヘキセンランダム共重合体、プロピレン・3−メチル−1−ブテンランダム共重合体、プロピレン・4−メチル−1−ペンテンランダム共重合体などがあげられる。ポリプロピレン樹脂(A)は1種単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
【0012】
ポリプロピレン樹脂(A)は、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒などの公知の触媒の存在下に、モノマーを気相法、バルク法、スラリー法などの公知の重合法により重合させることにより製造することができる。
【0013】
本発明で使用するエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、エチレンと炭素数3〜20、好ましくは3〜8のα−オレフィンとのランダム共重合体であって、エチレン含有量が70〜90モル%、190℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが0.1〜20g/10minのエチレン・α−オレフィンランダム共重合体である。
【0014】
エチレンと共重合するα−オレフィンとしては、プロピレンおよび前記ポリプロピレン樹脂(A)で例示したものと同じものがあげられる。
エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)の具体的なものとしては、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・1−ブテンランダム共重合体、エチレン・1−ヘキセンランダム共重合体、エチレン・1−オクテンランダム共重合体などがあげられる。エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は1種単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
【0015】
エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒などの公知の触媒の存在下に、モノマーを気相法、バルク法、スラリー法などの公知の重合法により重合させることにより製造することができる。
【0016】
本発明で使用するブテン・α−オレフィンランダム共重合体(C)は、1−ブテンと炭素数2〜20、好ましくは2〜8のα−オレフィン(ただし、1−ブテンは除く)とのランダム共重合体であって、1−ブテン含有量が70〜99モル%、190℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが0.5〜10g/10minのブテン・α−オレフィンランダム共重合体である。
【0017】
1−ブテンと共重合するα−オレフィンとしては、プロピレンおよび前記ポリプロピレン樹脂(A)で例示したものと同じものがあげられる。
ブテン・α−オレフィンランダム共重合体(C)の具体的なものとしては、1−ブテン・エチレンランダム共重合体、1−ブテン・プロピレンランダム共重合体、1−ブテン・1−ヘキセンランダム共重合体、1−ブテン・1−オクテンランダム共重合体などがあげられる。ブテン・α−オレフィンランダム共重合体(C)は1種単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
【0018】
ブテン・α−オレフィンランダム共重合体(C)は、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒などの公知の触媒の存在下に、モノマーを気相法、バルク法、スラリー法などの公知の重合法により重合させることにより製造することができる。
【0019】
本発明の樹脂組成物の各成分の含有割合は、ポリプロピレン樹脂(A)45〜15重量%、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)35〜10重量%、ブテン・α−オレフィンランダム共重合体25〜75重量%である。
【0020】
本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の樹脂、粘着付与剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤、顔料、染料、可塑剤、老化防止剤、塩酸吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を必要に応じて配合することができる。
【0021】
本発明の樹脂組成物は公知の方法により製造することができ、例えば(A)〜(C)成分、および必要に応じて配合する添加剤を押出機、ニーダーなどを用いて溶融混練するなどの方法により製造することができる。
【0022】
本発明のシーラント層用樹脂組成物からなるシーラント層はポリプロピレンフィルムに比べて低温でヒートシールすることができ、しかもエチレン・α−オレフィンランダム共重合体フィルムに比べて強固にヒートシールすることができるほか、耐ブロッキング性、透明性、外観性(グロス)などにも優れている。このため、本発明の樹脂組成物はシーラントフィルム用原料として用いられる。
【0023】
本発明のシーラントフィルムは、前記シーラント層用樹脂組成物からなるシーラント層が、ポリプロピレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分とするポリプロピレン樹脂組成物からなるオレフィン基材層に積層されてなり、シーラント層同士を重ね合せてヒートシールするための積層フィルムである。積層形態としては、シーラント層/オレフィン基材層の2層構造、シーラント層/オレフィン基材層/シーラント層の3層構造などがあげられるが、これに限定されない。シーラント層とオレフィン基材層との間に接着剤層を設けることもできるが、本発明のシーラントフィルム用樹脂組成物はポリプロピレン樹脂との接着性が良好であるので、通常接着剤層は不要である。
【0024】
シーラント層の膜厚は3〜50μm、好ましくは5〜25μm、オレフィン基材層の膜厚は15〜70μm、好ましくは20〜50μmであるのが望ましい。シーラント層が複数ある場合は、各シーラント層を上記膜厚とするのが好ましい。また本発明のシーラントフィルム全体の膜厚は20〜100μm、好ましくは25〜70μmであるのが望ましい。
【0025】
オレフィン基材層を構成するポリプロピレン樹脂としては、プロピレン単独重合体、プロピレンと5モル%以下のエチレンまたは炭素数4〜8のα−オレフィンとのランダムまたはブロック共重合体等のポリプロピレン樹脂;その他のポリプロピレン樹脂などがあげられる。
【0026】
またオレフィン基材層を構成するポリプロピレン樹脂組成物としては、上記ポリプロピレン樹脂に他の樹脂、粘着付与剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤、顔料、染料、可塑剤、老化防止剤、塩酸吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を配合した組成物などがあげられる。
【0027】
本発明のシーラントフィルムは前記シーラント層用樹脂組成物およびオレフィン基材層用の原料を用いて、公知の方法、例えばインフレーション成形、空冷二段インフレーション成形、Tダイフィルム成形、押し出しラミネート成形法等によって各層を積層することにより製造することができる。本発明の樹脂組成物は製膜性に優れているので、これらの成形法により効率良く容易に製造することができる。
【0028】
本発明のシーラントフィルムは前記シーラント層用樹脂組成物からなるシーラント層を有し、シーラント層同士を重ね合せてヒートシールするように構成されているので、低温で強固にヒートシールすることができる。このため本発明のシーラントフィルムは、シーラント層同士を重ね合せてヒートシールするためのヒートシール包装用フィルムとして好適に使用することができる。この場合、耐ブロッキング性に優れているので取扱いが容易であるほか、透明性および外観性にも優れている。
【0029】
【発明の効果】
本発明のシーラントフィルムは、ポリプロピレン樹脂に特定のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体およびブテン・α−オレフィンランダム共重合体を含むシーラント層用樹脂組成物からなるシーラント層が、ポリプロピレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分とするポリプロピレン樹脂組成物からなるオレフィン基材層に積層されているので、低温ヒートシール性、ヒートシール強度、製膜性、耐ブロッキング性、透明性および外観性に優れている。
【0030】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について説明する。
実施例1〜5
表1〜表2に示す組成でシーラント層用樹脂組成物を調製した。この組成物および下記基材層用樹脂を用いて、下記フィルム構成のシーラントフィルムを調製した。このシーラントフィルムについて各種物性を測定した。結果を表1〜表2に示す。
基材層用樹脂:プロピレン単独重合体(ホモPP)、MFR(230℃、2.16Kg荷重)=6.5g/10min
フィルム構成:基材層/シーラント層=40/20μm
【0031】
比較例1〜3
シーラント層用樹脂組成物として表3に示す組成物を用いた以外は実施例1〜5と同様に行った。結果を表3に示す。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
表1〜表3の注
*1 プロピレン・エチレンランダム共重合体:エチレン含量=2.3モル%、MFR(230℃、2.16kg荷重)=6.5g/10分、融点(Tm)=141℃
*2 エチレン・1−ブテンランダム共重合体:ブテン含量=11モル%、MFR(190℃、2.16kg荷重、ASTM D1238)=1.2g/10分
*3 1−ブテン・プロピレンランダム共重合体:プロピレン含量=28モル%、MFR(190℃、2.16kg荷重、ASTM D1238)=4.0g/10分
*4 1−ブテン・エチレンランダム共重合体:エチレン含量=5モル%、MFR(190℃、2.16kg荷重、ASTM D1238)=4.0g/10分
*5 滑剤:エルカ酸アミド
*6 アンチブロッキング剤:シリカ(サイロイド244、富士シリシア化学社製、商標)
*7 ヘイズ:ASTM D1003
*8 グロス:ASTM D523(測定角度20度)
*9 静摩擦係数:ASTM D1894
*10 動摩擦係数:ASTM D1894
*11 ブロッキング力:ASTM D1893
*12 ヒートシール強度:ヒートシール条件および強度測定条件は次の通りである。すなわち、フィルムのヒートシール面同士を重ね合せ、70℃、75℃、80℃、90℃および100℃の各温度で、0.2MPaの圧力で1秒間、シールバーの幅5mmでヒートシールした後、放冷した。次いで、各温度でヒートシールされたフィルムからそれぞれ15mm幅の試験片を切り取り、各試験片について、クロスヘッドスピード200mm/分でヒートシール部を剥離した際の剥離強度を測定した。
Claims (1)
- シーラント層が基材層に積層されてなり、シーラント層同士を重ね合せてヒートシールするためのシーラントフィルムであって、
(A)プロピレン含有量が90〜99.5モル%、230℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが0.5〜8g/10min、融点(Tm)が135〜150℃のポリプロピレン樹脂45〜15重量%、
(B)エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体であって、エチレン含有量70〜90モル%、190℃、2.16kg荷重の条件で測定したメルトフローレート(MFR)0.1〜20g/10minのエチレン・α−オレフィンランダム共重合体35〜10重量%、および
(C)1−ブテンと炭素数2〜20のα−オレフィン(ただし、1−ブテンは除く)とのランダム共重合体であって、1−ブテン含有量70〜99モル%、190℃、2.16kg荷重の条件で測定したメルトフローレート(MFR)0.5〜10g/10minのブテン・α−オレフィンランダム共重合体25〜75重量%
を含むシーラント層用樹脂組成物からなるシーラント層が、ポリプロピレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分とするポリプロピレン樹脂組成物からなるオレフィン基材層に積層されてなるシーラントフィルム。
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