JP4597411B2 - シーラント用組成物およびその用途 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、シーラント用組成物およびその用途に関し、さらに詳しくは、包装材料として好適に用いることができるシーラント用組成物、およびその組成物からなる無延伸または延伸フィルムをシーラント層として有する積層フィルムからなるシーラントフィルムに関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
一般に、包装材料には、内容物の充填性に優れる特性が必要とされる。このような包装材料の中でも、ポリプロピレンフィルムは、剛性が高く、耐熱性に優れ、かつヒートシールが可能であることから、シーラント材を始めとする包装材料として広く使用されている。
【０００３】
近年、内容物を充填する際の異物混入の防止、包装の効率化が求められてきており、これらを解決すべく、内容物の充填速度の向上、特にシーラントフィルムの低温シール性の向上による充填速度の向上が試みられている。
ところで、特開昭５８−６７７３９号公報には、1-ブテン・エチレンランダム共重合体と少量のポリプロピレン、および少量の高密度ポリエチレンからなる組成物が開示されている。しかしながら、この公報に記載されている配合割合の組成物では、1-ブテン系共重合体の含量が多いため、その組成物から成形されるフィルムはスリップ性が悪いという問題があり、また、高密度ポリエチレンの含量が少ないため、エージングによってそのフィルムのヒートシール性が変動するという問題があった。
【０００４】
また、特開昭６１−１０６６４８号公報には、結晶性ポリプロピレン基材の表面に、結晶性プロピレンランダム共重合体と1-ブテン・プロピレンランダム共重合体とを含有する組成物からなる層を形成することにより、低温ヒートシール性が改善されたポリプロピレン複合積層体を成形することができるという記載がある。確かに成形後の低温ヒートシール性は優れるものの、成形後の上記組成物からなるフィルム層をエージングすると低温ヒートシール性が低下するという問題があった。つまり、このフィルム層を有するポリプロピレン複合積層体を保管しておくと、特に気温が上昇する夏場においてこのフィルム層の品質が変動するため、実用上問題があった。
【０００５】
本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究し、ポリプロピレン、1-ブテン・α- オレフィン共重合体および高密度ポリエチレンを特定の割合で配合したシーラント用組成物からなる無延伸または延伸フィルムをシーラント層とする積層フィルムを調製したところ、この積層フィルムにより上記問題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、低温ヒートシール性に優れ、かつ、エージングによるヒートシール性の変動を抑制することができるシーラント層を形成することができるシーラント用組成物、およびその組成物を用いたシーラントフィルムを提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の概要】
本発明に係るシーラント用組成物は、
メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が０．１〜２０ｇ／１０分であるポリプロピレン（Ａ）２０〜９０重量％と、
メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．１〜２５ｇ／１０分である1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）１０〜８０重量％と
を含有し、さらに、
ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量部に対し、高密度ポリエチレン（Ｃ）を０．５〜１５重量部含有してなることを特徴としている。
【０００８】
前記ポリプロピレン（Ａ）は、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダム共重合体であって、該共重合体の、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した融点が１２５〜１５５℃であることが望ましい。
前記1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、1-ブテンと1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとの共重合体であって、該共重合体（Ｂ）中の1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンから誘導される構成単位含量が０．５〜３０モル％であり、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した融点が５０〜１３０℃であり、密度（ASTM D 1505）が８８０〜９２０ｋｇ／ｍ3であり、沸騰酢酸メチル可溶分量が３重量％以下であることが望ましい。
【０００９】
前記高密度ポリエチレン（Ｃ）の密度（ASTM D 1505）は、通常、９４０〜９８０ｋｇ／ｍ3であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．０１〜２０ｇ／１０分である。
本明に係るシーラントフィルムは、
上記の、本発明に係るシーラント用組成物からなる無延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムからなり、該シーラント層の厚みが１〜１００μｍであることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る他のシーラントフィルムは、
上記の、本発明に係るシーラント用組成物からなる延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムからなり、該シーラント層の厚みが０．１〜１０μｍであることを特徴としている。
これらの積層フィルムのシーラント層は、結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に形成されていることが望ましい。
【００１１】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係るシーラント用組成物およびその用途について具体的に説明する。
シーラント用組成物
本発明に係るシーラント用組成物は、ポリプロピレン（Ａ）と1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）と高密度ポリエチレン（Ｃ）とを含有している。
【００１２】
［ポリプロピレン（Ａ）］
本発明で用いられるポリプロピレン（Ａ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が０．１〜２０ｇ／１０分、好ましくは１〜１５ｇ／１０分、さらに好ましくは２〜１０ｇ／１０分の範囲内にある。
このようなポリプロピレン（Ａ）としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダムまたはブロック共重合体が挙げられる。
【００１３】
プロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、プロピレン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンが好ましく用いられる。これらのα- オレフィンは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１４】
ポリプロピレン（Ａ）におけるプロピレンから誘導される構成単位含量（プロピレン含量）は、９０〜１００モル％、好ましくは９２〜１００モル％である。
ポリプロピレン（Ａ）の具体例としては、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・1-ブテンランダム共重合体、プロピレン・1-ブテンブロック共重合体などが挙げられる。
【００１５】
プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体としては、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で測定した融点が１２５℃〜１５５℃、好ましくは１２５℃〜１４５℃の範囲にあることが望ましい。
本発明で用いられるポリプロピレン（Ａ）は、たとえば固体状チタン触媒成分と有機金属化合物触媒成分とからなるオレフィン重合用触媒、あるいはこれら両成分および電子供与体触媒成分から形成されるオレフィン重合用触媒の存在下に、プロピレンを単独重合、またはプロピレンと少なくとも１種のプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとをランダムあるいはブロック共重合することにより製造することができる。
【００１６】
上記固体状チタン触媒成分としては、たとえば三塩化チタンもしくは三塩化チタン組成物、さらにはマグネシウム、ハロゲン、電子供与体（好ましくは芳香族カルボン酸エステルまたはアルキル基含有エーテル）およびチタンを必須成分とし、比表面積が好ましくは１００ｍ2／ｇ以上の担体付チタン触媒成分が挙げられる。特に、後者の担体付チタン触媒成分が好ましい。
【００１７】
上記有機金属化合物触媒成分としては、特に限定されるものではないが、有機アルミニウム化合物が好ましく、たとえばトリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムジハライドなどが挙げられる。
これらの有機アルミニウム化合物は、上記固体状チタン触媒成分の種類によって好適なものが異なるので、適宜好適なものを選択して使用されることになる。
【００１８】
上記電子供与体触媒成分としては、窒素、リン、硫黄、酸素、珪素、ホウ素などを含む有機化合物であって、たとえばエステル、エーテルなどが好適な例として挙げることができる。
担体付チタン触媒成分を含むオレフィン重合用触媒を用いたポリプロピレンの製造方法に関しては、たとえば特開昭５０−１０８３８５号、特開昭５０−１２６５９０号、特開昭５１−２０２９７号、特開昭５１−２８１８９号、特開昭５２−１５１６９１号などの各公報に開示されている。
【００１９】
ポリプロピレン（Ａ）は、ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量％に対して、２０〜９０重量％、好ましくは２５〜８５重量％、さらに好ましくは３０〜７０重量％の割合で用いられる。ポリプロピレン（Ａ）を上記範囲内の割合で用いると、低温シール性に優れるシーラント用組成物が得られる。
【００２０】
［1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）］
本発明で用いられる1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．１〜２５ｇ／１０分、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分である。
本発明で用いられる1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）としては、1-ブテンと1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとの共重合体であって、1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンから誘導される構成単位含量（α- オレフィン含量）が０．５〜３０モル％、好ましくは１〜２５モル％であり、1-ブテンから誘導される構成単位含量（1-ブテン含量）が７０〜９９．５モル％、好ましくは７５〜９９モル％であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．１〜２５ｇ／１０分、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分であり、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で測定した融点が５０〜１３０℃、好ましくは６０〜１３０℃であり、密度（ASTM D 1505）が８８０〜９２０ｋｇ／ｍ3、好ましくは８８０〜９１０ｋｇ／ｍ3であり、沸騰酢酸メチル可溶分量が３重量％以下、好ましくは２．５重量％以下にあることが望ましい。中でも、Ｘ線回折法により求めた結晶化度が５〜６０％、好ましくは２０〜５０％の範囲にある1-ブテン・α- オレフィン共重合体が適している。
【００２１】
上記の1-ブテンと共重合させる1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセンが好ましい。これらのα- オレフィンは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いられる。
上記のような1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、たとえば（ａ）マグネシウム化合物、チタン化合物、ジエステルおよび必要に応じてハロゲン化合物（マグネシウム化合物またはチタン化合物がハロゲン原子を含む場合は、必ずしも必要ではない）を相互に反応させ、それにより形成されるマグネシウム、チタン、ハロゲン、およびジエステルを必須成分とする固体状チタン触媒成分と、（ｂ）有機金属化合物からなる触媒成分とから調製されるオレフィン重合用触媒、または上記の（ａ）固体状チタン触媒成分、（ｂ）有機金属化合物触媒成分、および電子供与体から調製されるオレフィン重合用触媒を用いて製造することができる。
【００２２】
また、（ａ）固体状チタン触媒成分は、特に限定されるものではないが、比表面積が１００ｍ2／ｇ以上である担体付チタン触媒成分が好ましい。本発明においては、担体付チタン触媒成分を用いて製造した1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）が好ましい。
上記有機金属化合物触媒成分としては、特に限定されるものではないが、有機アルミニウム化合物が好ましい。有機アルミニウム化合物としては、具体的には、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムジハライドなどが挙げられる。これらの有機アルミニウム化合物は、チタン触媒成分の種類によって好適なものが異なるので、適宜好適なものを選択して使用されることになる。
【００２３】
上記電子供与体触媒成分としては、窒素、リン、硫黄、酸素、珪素、ホウ素などを含む有機化合物であって、たとえばエステル、エーテルなどが好適な例として挙げることができる。
本発明で用いられる1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、上記触媒を用いて２０〜２００℃の温度範囲で、1-ブテンと1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとを共重合させることによって調製することができる。
【００２４】
1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量％に対して、１０〜８０重量％、好ましくは１５〜７５重量％、さらに好ましくは３０〜７０重量％の割合で用いられる。1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）を上記範囲内の割合で用いると、低温ヒートシール性に優れるシーラントフィルムを得ることができる。
【００２５】
［高密度ポリエチレン（Ｃ）］
本発明で用いられる高密度ポリエチレン（Ｃ）は、密度（ASTM D 1505）が９４０〜９８０ｋｇ／ｍ3、好ましくは９５０〜９８０ｋｇ／ｍ3、さらに好ましくは９５５〜９８０ｋｇ／ｍ3であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．０１〜２０ｇ／１０分、好ましくは０．１〜１５ｇ／１０分、さらに好ましくは１〜１５ｇ／１０分の範囲にあることが望ましい。
【００２６】
本発明では、高密度ポリエチレン（Ｃ）として、エチレンの単独重合体、またはエチレンと炭素原子数３〜１０のα- オレフィンとの共重合体を使用することができる。
本発明で用いられる高密度ポリエチレン（Ｃ）は、従来公知の方法で製造することができ、たとえば公知のチーグラー触媒を用い、スラリー法、気相法等により製造することができる。現在、各種の高密度ポリエチレンが市販されており、その中から適宜選択して使用することができる。
【００２７】
高密度ポリエチレン（Ｃ）は、ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量部に対して、０．５〜１５重量部、好ましくは１〜１０重量部、さらに好ましくは２〜１０重量部の割合で用いられる。高密度ポリエチレン（Ｃ）を上記範囲内の割合で用いると、エージングによるヒートシール性の変動を抑制することができる。
【００２８】
［シーラント用組成物］
本発明に係るシーラント用組成物は、前記のポリプロピレン（Ａ）、1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）および高密度ポリエチレン（Ｃ）を前記した割合で含有している。
本発明に係るシーラント用組成物は、これらの成分の他に、必要に応じて、従来公知の耐熱安定剤、耐候安定剤、核剤、滑剤、スリップ剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、顔料、染料などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
【００２９】
本発明に係るシーラント用組成物は、ポリプロピレン（Ａ）、1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）、高密度ポリエチレン（Ｃ）および必要に応じて上記添加剤等をタンブラー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等で均一に混合することにより調製することができるが、混合後さらに押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等で混練りしてもよい。
【００３０】
シーラントフィルム
本発明に係るシーラントフィルムには、無延伸シーラントフィルムと延伸シーラントフィルムとがある。
［無延伸シーラントフィルム］
本発明に係る無延伸シーラントフィルムは、前述のシーラント用組成物からなる無延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムであって、このシーラント層の厚みが１〜１００μｍ、好ましくは１〜８０μｍ、さらに好ましくは１〜７５μｍの範囲内にある。
【００３１】
本発明に係る無延伸シーラントフィルムが積層フィルムである場合には、結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に、上記無延伸フィルムからなるシーラント層を形成してなる積層フィルムが望ましい。
この基材層に用いられる結晶性ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダム共重合体またはブロック共重合体、およびこれらのブレンド物が望ましい。
【００３２】
プロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、プロピレン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンが好ましく用いられる。これらのα- オレフィンは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３３】
このような結晶性ポリプロピレンのＸ線回折法により測定される結晶化度は、通常４０〜６０％であることが望ましい。
また、この結晶性ポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）は、通常０．５〜１０ｇ／１０分である。
本発明に係る無延伸シーラントフィルムが単層フィルムである場合、このフィルムは、たとえば従来より一般的に用いられているキャスト成形機、インフレーション成形機などを用いて製造することができる。
【００３４】
また、本発明に係る無延伸シーラントフィルムが、上記シーラント層を結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に形成された積層フィルムである場合、このフィルムは、多層キャスト成形機、あるいは多層インフレーション成形機を用いて共押出法により製造することが望ましい。
［延伸シーラントフィルム］
本発明に係る延伸シーラントフィルムは、前述のシーラント用組成物からなる延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムであって、このシーラント層の厚みが０．１〜１０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍ、さらに好ましくは０．５〜３μｍの範囲内にある。
【００３５】
本発明に係る延伸シーラントフィルムが積層フィルムである場合には、結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に、上記延伸フィルムからなるシーラント層を形成してなる積層フィルムが望ましい。
この基材層に用いられる結晶性ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダム共重合体またはブロック共重合体、およびこれらのブレンド物が望ましい。
【００３６】
プロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、プロピレン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンが好ましく用いられる。これらのα- オレフィンは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３７】
このような結晶性ポリプロピレンのＸ線回折法により測定される結晶化度は、通常４０〜６０％である。
また、この結晶性ポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）は、通常０．５〜４ｇ／１０分である。
本発明に係る延伸シーラントフィルムが単層フィルムである場合、このフィルムは、たとえば従来より一般的に用いられているキャスト成形機、インフレーション成形機などを用いて無延伸フィルムを製造した後に、従来より一般的に使用されているテンター方式もしくはダブルバブル方式による延伸を行なうことにより製造することができる。
【００３８】
また、本発明に係る延伸シーラントフィルムが、上記シーラント層を結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に形成された積層フィルムである場合、このフィルムは、多層キャスト成形機、あるいは多層インフレーション成形機を用いて共押出法により無延伸フィルムを製造した後に、テンター方式もしくはダブルバブル方式等による延伸を行なって製造することが望ましい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、低温ヒートシール性に優れ、かつ、エージングによるヒートシール性の変動を抑制することができるシーラント層を形成することができるシーラント用組成物、およびその組成物を用いたシーラントフィルム（単層および積層構造の無延伸シーラントフィルム、ならびに単層および積層構造の延伸シーラントフィルム）を提供することができる。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例により何ら限定されるものではない。
なお、実施例、比較例で使用した成分を以下に示す。
１）プロピレン・エチレン・1-ブテンランダム共重合体（以下、ＰＰと略す。）
ＭＦＲ（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）：７ｇ／１０分
ＤＳＣにて測定した融点：１４１℃
エチレン含量：２．７モル％
1-ブテン含量：１．２モル％
２）1-ブテン・プロピレンランダム共重合体（以下、ＢＰと略す。）
ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）：４ｇ／１０分
共重合体中のプロピレン含量：２４モル％
ＤＳＣにて測定した融点：７５℃
密度（ASTM D 1505）：９００ｋｇ／ｍ3
沸騰酢酸メチル可溶分量：１．２重量％
３）1-ブテン・エチレンランダム共重合体（以下、ＢＥと略す。）
ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）：４ｇ／１０分
共重合体中のエチレン含量：５モル％
ＤＳＣにて測定した融点：１０４℃
密度（ASTM D 1505）：９００ｋｇ／ｍ3
沸騰酢酸メチル可溶分量：１．１重量％
４）高密度ポリエチレン（以下、ＰＥと略す。）
ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）：１ｇ／１０分
密度（ASTM D 1505）：９５０ｋｇ／ｍ3
また、実施例、比較例において得られたシーラントフィルムは、以下の方法に従い評価した。
（１）スリップ性
ＡＳＴＭ Ｄ１８９４に準じて、シーラントフィルムの静摩擦係数および運動摩擦係数を測定した。
（２）耐ブロッキング性
ＡＳＴＭ Ｄ１８９３に準じて評価した。シーラントフィルムを幅１０ｃｍ、長さ１５ｃｍに切り出して、重ね合わせ（シーラントフィルムが積層フィルムである場合は、積層フィルムのシーラント層の面同士を重ね合わせ）、次いで、重ね合わせたフィルム（サンプル）を２枚のガラス板で挟み１０ｋｇの荷重をかけ、５０℃のエアーオーブン中に１日間放置した。その後 そのサンプルを取り出し、剥離強度を万能試験機で測定し、１ｃｍ当たりの剥離強度をブロッキング値とした。
（３）ヒートシール性
（ａ）実施例１〜３および比較例１、２におけるヒートシール性
シーラントフィルムを重ね合わせ（シーラントフィルムが積層フィルムである場合は、積層フィルムのシーラント層の面同士を重ね合わせ）、次いで、８０℃、９０℃、１００℃、１２０℃の各温度で２ｋｇ／ｃｍ2の圧力で１秒間、幅５ｍｍのシールバーでヒートシールした後、放冷した。
【００４１】
次いで、この試料から１５ｍｍ幅の試験片を切り取り、クロスヘッドスピード２００ｍｍ／分でヒートシール部分を剥離した際の強度を万能試験機で測定した。
また、上記シーラントフィルムを、４０℃の空気雰囲気下で１週間エージングした後に、前記方法と同様にしてヒートシール部分の剥離した際の強度を万能試験機で測定し、測定した強度の値をエージング後のヒートシール強度とした。
【００４２】
なお、このエージング後のヒートシール強度の測定用サンプルとして、１３０℃でヒートシールしたサンプルを追加した。
（ｂ）実施例４および比較例３におけるヒートシール性
シーラントフィルムを重ね合わせ（シーラントフィルムが積層フィルムである場合は、積層フィルムのシーラント層の面同士を重ね合わせ）、次いで、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃、１００℃の各温度で２ｋｇ／ｃｍ2の圧力で１秒間、幅５ｍｍのシールバーでヒートシールした後、放冷した。
【００４３】
次いで、この試料から１５ｍｍ幅の試験片を切り取り、クロスヘッドスピード２００ｍｍ／分でヒートシール部分を剥離した際の強度を万能試験機で測定した。
また、上記シーラントフィルムを、４０℃の空気雰囲気下で１週間エージングした後に、前記方法と同様にしてヒートシール部分の剥離した際の強度を万能試験機で測定し、測定した強度の値をエージング後のヒートシール強度とした。
【００４４】
【実施例１】
前記ＰＰ ４０重量％と、前記ＢＰ ６０重量％と、前記ＰＥ ５重量％とをヘンシェルミキサーで均一に混合し、キャスト成形機を用いて、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シートフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４５】
【実施例２】
実施例１において、ＰＥの配合量を８重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シートフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４６】
【実施例３】
実施例１において、ＰＰの配合量を５０重量％に変更し、ＢＰ６０重量％の代わりに前記ＢＥを５０重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４７】
【比較例１】
実施例１において、ＰＥ ５重量％を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４８】
【比較例２】
実施例３において、ＰＥ ５重量％を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【実施例４】
シーラント層形成用樹脂として前記ＰＰ ７５重量％、前記ＢＥ ２５重量％および前記ＰＥ ２重量％に、さらにスリップ剤［商品名 アルフローＰ−１０、日本油脂（株）製］をＰＰ、ＢＥおよびＰＥの合計量に対して２４００重量ｐｐｍ、アンチブロッキング剤［商品名 サイロイド２４４、富士デビソン（株）製］をＰＰ、ＢＥおよびＰＥの合計量に対して２２００重量ｐｐｍ添加し、ヘンシェルミキサーで均一に混合し、シーラント用組成物を得た。
【００５１】
次いで、このシーラント用組成物と基材層形成用のホモポリプロピレン（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）＝２ｇ／１０分）を、多層成形機を用いて共押出して２層フィルムを成形した。
次いで、この２層フィルムを、テンター方式の２軸延伸機を用いて、延伸フィルムを製造した。この延伸は、ＭＤ方向の延伸倍率を５倍、ＴＤ方向の延伸倍率１０倍とし、ＭＤ延伸ロール温度１３０℃、ＴＤ延伸オーブン温度１７０℃の条件で行なった。
【００５２】
上記のようにして得られた延伸シーラントフィルムにおける基材層の厚さが２７μｍであり、シーラント層の厚さが３μｍであった。
この延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第２表に示す。
【００５３】
【比較例３】
実施例４において、ＰＥ ２重量％を用いなかった以外は、実施例４と同様にして、延伸フィルムを製造した。
上記のようにして得られた延伸シーラントフィルムにおける基材層の厚さが２７μｍであり、シーラント層の厚さが３μｍであった。
【００５４】
この延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第２表に示す。
【００５５】
【表２】
【００５６】
【実施例５】
多層キャスト成形機にて、１０μｍ厚のシーラント層および６０μｍ厚の基材層からなる２層無延伸フィルムを成形した。基材層形成用樹脂として、ＭＦＲ（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が７ｇ／１０分のホモポリプロピレンを使用した。また、シーラント層用組成物として、前記ＰＰ、ＢＰ、ＰＥを第３表に示す割合で配合した組成物を使用した。
【００５７】
この無延伸フィルムのシーラント面の静止摩擦係数、運動摩擦係数、フィルムのブロッキング値、ヒートシール強度、４０℃で一週間エージングした後のヒートシール強度を測定した。ヒートシール強度は、シール温度を第３表に示す温度にした以外は、実施例１〜３と同様の方法で測定した。結果を第３表に示す。
【００５８】
【比較例４】
実施例５において、ＰＥを用いなかった以外は、実施例５と同様にして、１０μｍ厚のシーラント層および６０μｍ厚の基材層からなる２層無延伸フィルムを成形した。
この無延伸フィルムのシーラント面の静止摩擦係数、運動摩擦係数、フィルムのブロッキング値、ヒートシール強度、４０℃で一週間エージングした後のヒートシール強度を測定した。ヒートシール強度は、シール温度を第３表に示す温度にした以外は、実施例１〜３と同様の方法で測定した。結果を第３表に示す。
【００５９】
【表３】
【発明の技術分野】
本発明は、シーラント用組成物およびその用途に関し、さらに詳しくは、包装材料として好適に用いることができるシーラント用組成物、およびその組成物からなる無延伸または延伸フィルムをシーラント層として有する積層フィルムからなるシーラントフィルムに関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
一般に、包装材料には、内容物の充填性に優れる特性が必要とされる。このような包装材料の中でも、ポリプロピレンフィルムは、剛性が高く、耐熱性に優れ、かつヒートシールが可能であることから、シーラント材を始めとする包装材料として広く使用されている。
【０００３】
近年、内容物を充填する際の異物混入の防止、包装の効率化が求められてきており、これらを解決すべく、内容物の充填速度の向上、特にシーラントフィルムの低温シール性の向上による充填速度の向上が試みられている。
ところで、特開昭５８−６７７３９号公報には、1-ブテン・エチレンランダム共重合体と少量のポリプロピレン、および少量の高密度ポリエチレンからなる組成物が開示されている。しかしながら、この公報に記載されている配合割合の組成物では、1-ブテン系共重合体の含量が多いため、その組成物から成形されるフィルムはスリップ性が悪いという問題があり、また、高密度ポリエチレンの含量が少ないため、エージングによってそのフィルムのヒートシール性が変動するという問題があった。
【０００４】
また、特開昭６１−１０６６４８号公報には、結晶性ポリプロピレン基材の表面に、結晶性プロピレンランダム共重合体と1-ブテン・プロピレンランダム共重合体とを含有する組成物からなる層を形成することにより、低温ヒートシール性が改善されたポリプロピレン複合積層体を成形することができるという記載がある。確かに成形後の低温ヒートシール性は優れるものの、成形後の上記組成物からなるフィルム層をエージングすると低温ヒートシール性が低下するという問題があった。つまり、このフィルム層を有するポリプロピレン複合積層体を保管しておくと、特に気温が上昇する夏場においてこのフィルム層の品質が変動するため、実用上問題があった。
【０００５】
本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究し、ポリプロピレン、1-ブテン・α- オレフィン共重合体および高密度ポリエチレンを特定の割合で配合したシーラント用組成物からなる無延伸または延伸フィルムをシーラント層とする積層フィルムを調製したところ、この積層フィルムにより上記問題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、低温ヒートシール性に優れ、かつ、エージングによるヒートシール性の変動を抑制することができるシーラント層を形成することができるシーラント用組成物、およびその組成物を用いたシーラントフィルムを提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の概要】
本発明に係るシーラント用組成物は、
メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が０．１〜２０ｇ／１０分であるポリプロピレン（Ａ）２０〜９０重量％と、
メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．１〜２５ｇ／１０分である1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）１０〜８０重量％と
を含有し、さらに、
ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量部に対し、高密度ポリエチレン（Ｃ）を０．５〜１５重量部含有してなることを特徴としている。
【０００８】
前記ポリプロピレン（Ａ）は、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダム共重合体であって、該共重合体の、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した融点が１２５〜１５５℃であることが望ましい。
前記1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、1-ブテンと1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとの共重合体であって、該共重合体（Ｂ）中の1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンから誘導される構成単位含量が０．５〜３０モル％であり、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した融点が５０〜１３０℃であり、密度（ASTM D 1505）が８８０〜９２０ｋｇ／ｍ3であり、沸騰酢酸メチル可溶分量が３重量％以下であることが望ましい。
【０００９】
前記高密度ポリエチレン（Ｃ）の密度（ASTM D 1505）は、通常、９４０〜９８０ｋｇ／ｍ3であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．０１〜２０ｇ／１０分である。
本明に係るシーラントフィルムは、
上記の、本発明に係るシーラント用組成物からなる無延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムからなり、該シーラント層の厚みが１〜１００μｍであることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る他のシーラントフィルムは、
上記の、本発明に係るシーラント用組成物からなる延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムからなり、該シーラント層の厚みが０．１〜１０μｍであることを特徴としている。
これらの積層フィルムのシーラント層は、結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に形成されていることが望ましい。
【００１１】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係るシーラント用組成物およびその用途について具体的に説明する。
シーラント用組成物
本発明に係るシーラント用組成物は、ポリプロピレン（Ａ）と1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）と高密度ポリエチレン（Ｃ）とを含有している。
【００１２】
［ポリプロピレン（Ａ）］
本発明で用いられるポリプロピレン（Ａ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が０．１〜２０ｇ／１０分、好ましくは１〜１５ｇ／１０分、さらに好ましくは２〜１０ｇ／１０分の範囲内にある。
このようなポリプロピレン（Ａ）としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダムまたはブロック共重合体が挙げられる。
【００１３】
プロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、プロピレン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンが好ましく用いられる。これらのα- オレフィンは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１４】
ポリプロピレン（Ａ）におけるプロピレンから誘導される構成単位含量（プロピレン含量）は、９０〜１００モル％、好ましくは９２〜１００モル％である。
ポリプロピレン（Ａ）の具体例としては、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・1-ブテンランダム共重合体、プロピレン・1-ブテンブロック共重合体などが挙げられる。
【００１５】
プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体としては、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で測定した融点が１２５℃〜１５５℃、好ましくは１２５℃〜１４５℃の範囲にあることが望ましい。
本発明で用いられるポリプロピレン（Ａ）は、たとえば固体状チタン触媒成分と有機金属化合物触媒成分とからなるオレフィン重合用触媒、あるいはこれら両成分および電子供与体触媒成分から形成されるオレフィン重合用触媒の存在下に、プロピレンを単独重合、またはプロピレンと少なくとも１種のプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとをランダムあるいはブロック共重合することにより製造することができる。
【００１６】
上記固体状チタン触媒成分としては、たとえば三塩化チタンもしくは三塩化チタン組成物、さらにはマグネシウム、ハロゲン、電子供与体（好ましくは芳香族カルボン酸エステルまたはアルキル基含有エーテル）およびチタンを必須成分とし、比表面積が好ましくは１００ｍ2／ｇ以上の担体付チタン触媒成分が挙げられる。特に、後者の担体付チタン触媒成分が好ましい。
【００１７】
上記有機金属化合物触媒成分としては、特に限定されるものではないが、有機アルミニウム化合物が好ましく、たとえばトリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムジハライドなどが挙げられる。
これらの有機アルミニウム化合物は、上記固体状チタン触媒成分の種類によって好適なものが異なるので、適宜好適なものを選択して使用されることになる。
【００１８】
上記電子供与体触媒成分としては、窒素、リン、硫黄、酸素、珪素、ホウ素などを含む有機化合物であって、たとえばエステル、エーテルなどが好適な例として挙げることができる。
担体付チタン触媒成分を含むオレフィン重合用触媒を用いたポリプロピレンの製造方法に関しては、たとえば特開昭５０−１０８３８５号、特開昭５０−１２６５９０号、特開昭５１−２０２９７号、特開昭５１−２８１８９号、特開昭５２−１５１６９１号などの各公報に開示されている。
【００１９】
ポリプロピレン（Ａ）は、ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量％に対して、２０〜９０重量％、好ましくは２５〜８５重量％、さらに好ましくは３０〜７０重量％の割合で用いられる。ポリプロピレン（Ａ）を上記範囲内の割合で用いると、低温シール性に優れるシーラント用組成物が得られる。
【００２０】
［1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）］
本発明で用いられる1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．１〜２５ｇ／１０分、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分である。
本発明で用いられる1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）としては、1-ブテンと1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとの共重合体であって、1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンから誘導される構成単位含量（α- オレフィン含量）が０．５〜３０モル％、好ましくは１〜２５モル％であり、1-ブテンから誘導される構成単位含量（1-ブテン含量）が７０〜９９．５モル％、好ましくは７５〜９９モル％であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．１〜２５ｇ／１０分、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分であり、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で測定した融点が５０〜１３０℃、好ましくは６０〜１３０℃であり、密度（ASTM D 1505）が８８０〜９２０ｋｇ／ｍ3、好ましくは８８０〜９１０ｋｇ／ｍ3であり、沸騰酢酸メチル可溶分量が３重量％以下、好ましくは２．５重量％以下にあることが望ましい。中でも、Ｘ線回折法により求めた結晶化度が５〜６０％、好ましくは２０〜５０％の範囲にある1-ブテン・α- オレフィン共重合体が適している。
【００２１】
上記の1-ブテンと共重合させる1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセンが好ましい。これらのα- オレフィンは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いられる。
上記のような1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、たとえば（ａ）マグネシウム化合物、チタン化合物、ジエステルおよび必要に応じてハロゲン化合物（マグネシウム化合物またはチタン化合物がハロゲン原子を含む場合は、必ずしも必要ではない）を相互に反応させ、それにより形成されるマグネシウム、チタン、ハロゲン、およびジエステルを必須成分とする固体状チタン触媒成分と、（ｂ）有機金属化合物からなる触媒成分とから調製されるオレフィン重合用触媒、または上記の（ａ）固体状チタン触媒成分、（ｂ）有機金属化合物触媒成分、および電子供与体から調製されるオレフィン重合用触媒を用いて製造することができる。
【００２２】
また、（ａ）固体状チタン触媒成分は、特に限定されるものではないが、比表面積が１００ｍ2／ｇ以上である担体付チタン触媒成分が好ましい。本発明においては、担体付チタン触媒成分を用いて製造した1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）が好ましい。
上記有機金属化合物触媒成分としては、特に限定されるものではないが、有機アルミニウム化合物が好ましい。有機アルミニウム化合物としては、具体的には、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムジハライドなどが挙げられる。これらの有機アルミニウム化合物は、チタン触媒成分の種類によって好適なものが異なるので、適宜好適なものを選択して使用されることになる。
【００２３】
上記電子供与体触媒成分としては、窒素、リン、硫黄、酸素、珪素、ホウ素などを含む有機化合物であって、たとえばエステル、エーテルなどが好適な例として挙げることができる。
本発明で用いられる1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、上記触媒を用いて２０〜２００℃の温度範囲で、1-ブテンと1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとを共重合させることによって調製することができる。
【００２４】
1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）は、ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量％に対して、１０〜８０重量％、好ましくは１５〜７５重量％、さらに好ましくは３０〜７０重量％の割合で用いられる。1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）を上記範囲内の割合で用いると、低温ヒートシール性に優れるシーラントフィルムを得ることができる。
【００２５】
［高密度ポリエチレン（Ｃ）］
本発明で用いられる高密度ポリエチレン（Ｃ）は、密度（ASTM D 1505）が９４０〜９８０ｋｇ／ｍ3、好ましくは９５０〜９８０ｋｇ／ｍ3、さらに好ましくは９５５〜９８０ｋｇ／ｍ3であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．０１〜２０ｇ／１０分、好ましくは０．１〜１５ｇ／１０分、さらに好ましくは１〜１５ｇ／１０分の範囲にあることが望ましい。
【００２６】
本発明では、高密度ポリエチレン（Ｃ）として、エチレンの単独重合体、またはエチレンと炭素原子数３〜１０のα- オレフィンとの共重合体を使用することができる。
本発明で用いられる高密度ポリエチレン（Ｃ）は、従来公知の方法で製造することができ、たとえば公知のチーグラー触媒を用い、スラリー法、気相法等により製造することができる。現在、各種の高密度ポリエチレンが市販されており、その中から適宜選択して使用することができる。
【００２７】
高密度ポリエチレン（Ｃ）は、ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量部に対して、０．５〜１５重量部、好ましくは１〜１０重量部、さらに好ましくは２〜１０重量部の割合で用いられる。高密度ポリエチレン（Ｃ）を上記範囲内の割合で用いると、エージングによるヒートシール性の変動を抑制することができる。
【００２８】
［シーラント用組成物］
本発明に係るシーラント用組成物は、前記のポリプロピレン（Ａ）、1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）および高密度ポリエチレン（Ｃ）を前記した割合で含有している。
本発明に係るシーラント用組成物は、これらの成分の他に、必要に応じて、従来公知の耐熱安定剤、耐候安定剤、核剤、滑剤、スリップ剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、顔料、染料などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
【００２９】
本発明に係るシーラント用組成物は、ポリプロピレン（Ａ）、1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）、高密度ポリエチレン（Ｃ）および必要に応じて上記添加剤等をタンブラー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等で均一に混合することにより調製することができるが、混合後さらに押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等で混練りしてもよい。
【００３０】
シーラントフィルム
本発明に係るシーラントフィルムには、無延伸シーラントフィルムと延伸シーラントフィルムとがある。
［無延伸シーラントフィルム］
本発明に係る無延伸シーラントフィルムは、前述のシーラント用組成物からなる無延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムであって、このシーラント層の厚みが１〜１００μｍ、好ましくは１〜８０μｍ、さらに好ましくは１〜７５μｍの範囲内にある。
【００３１】
本発明に係る無延伸シーラントフィルムが積層フィルムである場合には、結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に、上記無延伸フィルムからなるシーラント層を形成してなる積層フィルムが望ましい。
この基材層に用いられる結晶性ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダム共重合体またはブロック共重合体、およびこれらのブレンド物が望ましい。
【００３２】
プロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、プロピレン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンが好ましく用いられる。これらのα- オレフィンは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３３】
このような結晶性ポリプロピレンのＸ線回折法により測定される結晶化度は、通常４０〜６０％であることが望ましい。
また、この結晶性ポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）は、通常０．５〜１０ｇ／１０分である。
本発明に係る無延伸シーラントフィルムが単層フィルムである場合、このフィルムは、たとえば従来より一般的に用いられているキャスト成形機、インフレーション成形機などを用いて製造することができる。
【００３４】
また、本発明に係る無延伸シーラントフィルムが、上記シーラント層を結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に形成された積層フィルムである場合、このフィルムは、多層キャスト成形機、あるいは多層インフレーション成形機を用いて共押出法により製造することが望ましい。
［延伸シーラントフィルム］
本発明に係る延伸シーラントフィルムは、前述のシーラント用組成物からなる延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムであって、このシーラント層の厚みが０．１〜１０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍ、さらに好ましくは０．５〜３μｍの範囲内にある。
【００３５】
本発明に係る延伸シーラントフィルムが積層フィルムである場合には、結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に、上記延伸フィルムからなるシーラント層を形成してなる積層フィルムが望ましい。
この基材層に用いられる結晶性ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダム共重合体またはブロック共重合体、およびこれらのブレンド物が望ましい。
【００３６】
プロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、プロピレン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンが好ましく用いられる。これらのα- オレフィンは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３７】
このような結晶性ポリプロピレンのＸ線回折法により測定される結晶化度は、通常４０〜６０％である。
また、この結晶性ポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）は、通常０．５〜４ｇ／１０分である。
本発明に係る延伸シーラントフィルムが単層フィルムである場合、このフィルムは、たとえば従来より一般的に用いられているキャスト成形機、インフレーション成形機などを用いて無延伸フィルムを製造した後に、従来より一般的に使用されているテンター方式もしくはダブルバブル方式による延伸を行なうことにより製造することができる。
【００３８】
また、本発明に係る延伸シーラントフィルムが、上記シーラント層を結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に形成された積層フィルムである場合、このフィルムは、多層キャスト成形機、あるいは多層インフレーション成形機を用いて共押出法により無延伸フィルムを製造した後に、テンター方式もしくはダブルバブル方式等による延伸を行なって製造することが望ましい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、低温ヒートシール性に優れ、かつ、エージングによるヒートシール性の変動を抑制することができるシーラント層を形成することができるシーラント用組成物、およびその組成物を用いたシーラントフィルム（単層および積層構造の無延伸シーラントフィルム、ならびに単層および積層構造の延伸シーラントフィルム）を提供することができる。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例により何ら限定されるものではない。
なお、実施例、比較例で使用した成分を以下に示す。
１）プロピレン・エチレン・1-ブテンランダム共重合体（以下、ＰＰと略す。）
ＭＦＲ（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）：７ｇ／１０分
ＤＳＣにて測定した融点：１４１℃
エチレン含量：２．７モル％
1-ブテン含量：１．２モル％
２）1-ブテン・プロピレンランダム共重合体（以下、ＢＰと略す。）
ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）：４ｇ／１０分
共重合体中のプロピレン含量：２４モル％
ＤＳＣにて測定した融点：７５℃
密度（ASTM D 1505）：９００ｋｇ／ｍ3
沸騰酢酸メチル可溶分量：１．２重量％
３）1-ブテン・エチレンランダム共重合体（以下、ＢＥと略す。）
ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）：４ｇ／１０分
共重合体中のエチレン含量：５モル％
ＤＳＣにて測定した融点：１０４℃
密度（ASTM D 1505）：９００ｋｇ／ｍ3
沸騰酢酸メチル可溶分量：１．１重量％
４）高密度ポリエチレン（以下、ＰＥと略す。）
ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）：１ｇ／１０分
密度（ASTM D 1505）：９５０ｋｇ／ｍ3
また、実施例、比較例において得られたシーラントフィルムは、以下の方法に従い評価した。
（１）スリップ性
ＡＳＴＭ Ｄ１８９４に準じて、シーラントフィルムの静摩擦係数および運動摩擦係数を測定した。
（２）耐ブロッキング性
ＡＳＴＭ Ｄ１８９３に準じて評価した。シーラントフィルムを幅１０ｃｍ、長さ１５ｃｍに切り出して、重ね合わせ（シーラントフィルムが積層フィルムである場合は、積層フィルムのシーラント層の面同士を重ね合わせ）、次いで、重ね合わせたフィルム（サンプル）を２枚のガラス板で挟み１０ｋｇの荷重をかけ、５０℃のエアーオーブン中に１日間放置した。その後 そのサンプルを取り出し、剥離強度を万能試験機で測定し、１ｃｍ当たりの剥離強度をブロッキング値とした。
（３）ヒートシール性
（ａ）実施例１〜３および比較例１、２におけるヒートシール性
シーラントフィルムを重ね合わせ（シーラントフィルムが積層フィルムである場合は、積層フィルムのシーラント層の面同士を重ね合わせ）、次いで、８０℃、９０℃、１００℃、１２０℃の各温度で２ｋｇ／ｃｍ2の圧力で１秒間、幅５ｍｍのシールバーでヒートシールした後、放冷した。
【００４１】
次いで、この試料から１５ｍｍ幅の試験片を切り取り、クロスヘッドスピード２００ｍｍ／分でヒートシール部分を剥離した際の強度を万能試験機で測定した。
また、上記シーラントフィルムを、４０℃の空気雰囲気下で１週間エージングした後に、前記方法と同様にしてヒートシール部分の剥離した際の強度を万能試験機で測定し、測定した強度の値をエージング後のヒートシール強度とした。
【００４２】
なお、このエージング後のヒートシール強度の測定用サンプルとして、１３０℃でヒートシールしたサンプルを追加した。
（ｂ）実施例４および比較例３におけるヒートシール性
シーラントフィルムを重ね合わせ（シーラントフィルムが積層フィルムである場合は、積層フィルムのシーラント層の面同士を重ね合わせ）、次いで、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃、１００℃の各温度で２ｋｇ／ｃｍ2の圧力で１秒間、幅５ｍｍのシールバーでヒートシールした後、放冷した。
【００４３】
次いで、この試料から１５ｍｍ幅の試験片を切り取り、クロスヘッドスピード２００ｍｍ／分でヒートシール部分を剥離した際の強度を万能試験機で測定した。
また、上記シーラントフィルムを、４０℃の空気雰囲気下で１週間エージングした後に、前記方法と同様にしてヒートシール部分の剥離した際の強度を万能試験機で測定し、測定した強度の値をエージング後のヒートシール強度とした。
【００４４】
【実施例１】
前記ＰＰ ４０重量％と、前記ＢＰ ６０重量％と、前記ＰＥ ５重量％とをヘンシェルミキサーで均一に混合し、キャスト成形機を用いて、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シートフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４５】
【実施例２】
実施例１において、ＰＥの配合量を８重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シートフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４６】
【実施例３】
実施例１において、ＰＰの配合量を５０重量％に変更し、ＢＰ６０重量％の代わりに前記ＢＥを５０重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４７】
【比較例１】
実施例１において、ＰＥ ５重量％を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４８】
【比較例２】
実施例３において、ＰＥ ５重量％を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの単層の無延伸シーラントフィルムを製造した。
この無延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第１表に示す。
【００４９】
【表１】
【実施例４】
シーラント層形成用樹脂として前記ＰＰ ７５重量％、前記ＢＥ ２５重量％および前記ＰＥ ２重量％に、さらにスリップ剤［商品名 アルフローＰ−１０、日本油脂（株）製］をＰＰ、ＢＥおよびＰＥの合計量に対して２４００重量ｐｐｍ、アンチブロッキング剤［商品名 サイロイド２４４、富士デビソン（株）製］をＰＰ、ＢＥおよびＰＥの合計量に対して２２００重量ｐｐｍ添加し、ヘンシェルミキサーで均一に混合し、シーラント用組成物を得た。
【００５１】
次いで、このシーラント用組成物と基材層形成用のホモポリプロピレン（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）＝２ｇ／１０分）を、多層成形機を用いて共押出して２層フィルムを成形した。
次いで、この２層フィルムを、テンター方式の２軸延伸機を用いて、延伸フィルムを製造した。この延伸は、ＭＤ方向の延伸倍率を５倍、ＴＤ方向の延伸倍率１０倍とし、ＭＤ延伸ロール温度１３０℃、ＴＤ延伸オーブン温度１７０℃の条件で行なった。
【００５２】
上記のようにして得られた延伸シーラントフィルムにおける基材層の厚さが２７μｍであり、シーラント層の厚さが３μｍであった。
この延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第２表に示す。
【００５３】
【比較例３】
実施例４において、ＰＥ ２重量％を用いなかった以外は、実施例４と同様にして、延伸フィルムを製造した。
上記のようにして得られた延伸シーラントフィルムにおける基材層の厚さが２７μｍであり、シーラント層の厚さが３μｍであった。
【００５４】
この延伸シーラントフィルムについて、静止摩擦係数、運動摩擦係数、ブロッキング値、ヒートシール強度およびエージング後のヒートシール強度を上記方法に従って測定した。結果を第２表に示す。
【００５５】
【表２】
【実施例５】
多層キャスト成形機にて、１０μｍ厚のシーラント層および６０μｍ厚の基材層からなる２層無延伸フィルムを成形した。基材層形成用樹脂として、ＭＦＲ（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が７ｇ／１０分のホモポリプロピレンを使用した。また、シーラント層用組成物として、前記ＰＰ、ＢＰ、ＰＥを第３表に示す割合で配合した組成物を使用した。
【００５７】
この無延伸フィルムのシーラント面の静止摩擦係数、運動摩擦係数、フィルムのブロッキング値、ヒートシール強度、４０℃で一週間エージングした後のヒートシール強度を測定した。ヒートシール強度は、シール温度を第３表に示す温度にした以外は、実施例１〜３と同様の方法で測定した。結果を第３表に示す。
【００５８】
【比較例４】
実施例５において、ＰＥを用いなかった以外は、実施例５と同様にして、１０μｍ厚のシーラント層および６０μｍ厚の基材層からなる２層無延伸フィルムを成形した。
この無延伸フィルムのシーラント面の静止摩擦係数、運動摩擦係数、フィルムのブロッキング値、ヒートシール強度、４０℃で一週間エージングした後のヒートシール強度を測定した。ヒートシール強度は、シール温度を第３表に示す温度にした以外は、実施例１〜３と同様の方法で測定した。結果を第３表に示す。
【００５９】
【表３】
Claims (8)
- メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が０．１〜２０ｇ／１０分であるポリプロピレン（Ａ）２０〜９０重量％と、
メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．１〜２５ｇ／１０分である1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）１０〜８０重量％と
を含有し、さらに、
ポリプロピレン（Ａ）および1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）の合計量１００重量部に対し、高密度ポリエチレン（Ｃ）を０．５〜１５重量部含有してなることを特徴とするシーラント用組成物。 - 前記ポリプロピレン（Ａ）が、プロピレンとプロピレン以外の炭素原子数２〜２０のα- オレフィンとのランダム共重合体であって、該共重合体の、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した融点が１２５〜１５５℃であることを特徴とする請求項１に記載のシーラント用組成物。
- 前記1-ブテン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）が、1-ブテンと1-ブテン以外の炭素原子数２〜１０のα- オレフィンとの共重合体であって、該共重合体（Ｂ）中のα- オレフィンから誘導される構成単位含量が０．５〜３０モル％であり、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した融点が５０〜１３０℃であり、密度（ASTM D 1505）が８８０〜９２０ｋｇ／ｍ3であり、沸騰酢酸メチル可溶分量が３重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のシーラント用組成物。
- 前記高密度ポリエチレン（Ｃ）の密度（ASTM D 1505）が９４０〜９８０ｋｇ／ｍ3であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、2.16kg荷重）が０．０１〜２０ｇ／１０分であることを特徴とする請求項１に記載のシーラント用組成物。
- 請求項１〜４のいずれかに記載のシーラント用組成物からなる無延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムからなり、該シーラント層の厚みが１〜１００μｍであることを特徴とするシーラントフィルム。
- 前記積層フィルムのシーラント層が、結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のシーラントフィルム。
- 請求項１〜４のいずれかに記載のシーラント用組成物からなる延伸フィルムをシーラント層として有する単層フィルムまたは２層以上の積層フィルムからなり、該シーラント層の厚みが０．１〜１０μｍであることを特徴とするシーラントフィルム。
- 前記積層フィルムのシーラント層が、結晶性ポリプロピレンからなる基材層の少なくとも片面に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のシーラントフィルム。
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