JP6878791B2 - シーラント用樹脂組成物及び包装用フィルム - Google Patents
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Description
シーラント層に使用されるシーラント用樹脂組成物として、例えば、特許文献1〜3には、特定の物性を有するエチレンとエチレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体(以下、「エチレン・α−オレフィン共重合体」ともいう)および高圧法低密度ポリエチレン(以下、「HPLD」ともいう)のブレンド組成物が提案されている。特許文献1には、上記エチレン・α−オレフィン共重合体として、具体的には、Mg−Ti触媒で製造されたエチレン・4−メチル−1−ペンテンランダム共重合体が示されているが、このブレンド組成物を用いた包装用フィルムは、横シール部の発泡開始温度が低いという欠点がある。
また、特許文献3には、上記エチレン・α−オレフィン共重合体として、メタロセン触媒で製造された線状低密度ポリエチレン(エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体など)が開示されているが、上記特許文献2の場合と同様に、このブレンド組成物を用いた包装用フィルムは、低温ヒートシール性およびホットタック性不足によるシール不良が発生しやすい欠点がある。
また、特許文献5では、基材層に、線状低密度ポリエチレンとHPLDのブレンド組成物からなる特定物性の中間層を設け、その外側に通常のシーラント層を設けた3層構造フィルムが提案されている。しかし、この積層フィルムは製袋品で高い破袋強度を有する利点を持つが、液体充填包装機での充填適性に劣るといった問題がある。
また、特許文献6には、特定の熱的物性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂または樹脂組成物を中間層及びシーラント層とし、かつ厚みを特定した3層構造の包装用積層体が提案されている。しかし、この積層体は、シーラント層として、該エチレン・α−オレフィン共重合体にHPLDを配合してよい旨が記載されているが、具体的な事例は示されておらず、幅広いシール温度での高速液体充填適性は得られないといった問題がある。
さらに、特許文献9には、基材フィルムと、支持層と、シーラント層とを順に積層する積層体であって、支持層が、チーグラーナッタ系触媒またはメタロセン系シングルサイト触媒を使用して重合した直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなり、シーラント層が特定の2種以上の樹脂をブレンドする組成物から構成される積層体が提案されている。
しかし、自動充填装置を用いてフィルムを製造する際、種々の内容物、基材の違いなどに対応させるために、充填装置の設定条件を調整する必要があるところ、上記特許文献1〜9に開示されるような従来のフィルムでは、個々の包材での許容範囲が十分でなく、毎回、充填条件を探索する必要がある等の煩雑さが生じるという問題があり、さらなる充填適性の改良が求められていた。
すなわち、本発明の要旨とするところは以下の各項の発明に存する。
第1の発明は、3種類以上のエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体及び、高圧法低密度ポリエチレンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記エチレン・α−オレフィン共重合体組成物が下記の要件[1]〜[3]を満足するシーラント用樹脂組成物に存する。
[1]オルトジクロロベンゼンによる温度上昇溶離分別(TREF)によって得られる溶出曲線において、下記(i)〜(iii)を満たす。
(i)溶出温度が40℃以下の溶出物(S1)の割合が30〜50重量%である。
(ii)溶出温度が40℃超から64℃未満の溶出物(S2)の割合が35〜50重量%である。
(iii)溶出温度が64℃以上の溶出物(S3)の割合が10〜20重量%である。 [2]密度が0.885〜0.905g/cm3である。
[3]190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が5〜15g/10分である。
[4]少なくとも1種類の前記エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体(a1)は、MFRが3g/10分以上、7g/10分以下であり、密度が0.875g/cm3以上、0.890g/cm3以下であり、かつ、前記共重合体組成物中に30〜45重量%含有される。
[5]少なくとも1種類の前記エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体(a2)は、MFRが3g/10分以上、12g/10分以下であり、密度が0.890g/cm3以上、0.905g/cm3未満であり、かつ、前記共重合組成物体中に10〜30重量%含有される。
[6]少なくとも1種類の前記エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体(a3)は、MFRが10g/10分以上、35g/10分以下であり、密度が0.905g/cm3以上、0.915g/cm3未満であり、かつ、前記共重合組成物体中に30〜40重量%含有される。
[7]前記高圧法低密度ポリエチレンは、MFRが1〜10g/10分であり、密度が0.915〜0.930g/cm3であり、かつ、前記共重合体組成物中に5〜15重量%含有される。
第5の発明は、上記第4発明の包装用フィルムにおいて、シーラント層(A)及び中間層(B)が、押出ラミネーション法または共押出ラミネーション法により積層される包装用フィルムに存する。
第6の発明は、上記第4又は第5発明の包装用フィルムは、液体を含む内容物を包装するためのフィルムであることに存する。
本実施形態のシーラント用樹脂組成物は、3種類以上のエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体及び、高圧法低密度ポリエチレンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体組成物を含む。
(1)エチレン・α−オレフィン共重合体
エチレン・α−オレフィン共重合体組成物(以下、「共重合体組成物」ともいう)は、3種類以上のエチレンとエチレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体を含む。これらのエチレン・α−オレフィン共重合体のコモノマーとして用いられるα−オレフィンは、炭素数3〜20、好ましくは炭素数3〜12、より好ましくは炭素数3〜8のα−オレフィンである。α−オレフィンとしては、具体的には、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ヘプテン、4−メチル−ペンテン−1、4−メチル−ヘキセン−1、4,4−ジメチルペンテン−1等が挙げられる。エチレン・α−オレフィン共重合体としては、具体例には、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体等が挙げられ、炭素数6以上のα−オレフィンが樹脂強度の観点から好ましい。
なお、エチレン含有量は、13C−NMRスペクトル分析により測定される値であり、オルトジクロロベンゼンに溶解した試料(濃度:300mg/2mL)の、ヘキサメチルジシロキサンを標準物質として、温度120℃、周波数100MHz、スペクトル幅20000Hz、パルス繰り返し時間10秒、フリップ角40度の条件で測定される。
上記エチレン・α−オレフィン共重合体の製造方法としては、後述する特性の物性を満たすエチレン・α−オレフィン共重合体組成物が得られれば、特に限定されず、チーグラー触媒、メタロセン触媒などの公知の触媒を用いて製造することができる。中でも、メタロセン触媒により製造されたメタロセン触媒特有の物性を有するメタロセン触媒系エチレン・α−オレフィン共重合体を用いることが好ましい。
(i)メタロセン化合物 メタロセン化合物は、特に限定されず公知のものを用いることができ、例えば、特開昭58−19309号、特開昭59−95292号、特開昭59−23011号、特開昭60−35006号、特開昭60−35007号、特開昭60−35008号、特開昭60−35009号、特開昭61−130314号、特開平3−163088号公報等、EP公開420,436、米国特許5,055,438、国際公開WO91/04257、国際公開WO92/07123等に開示されるメタロセン化合物を用いることができる。
具体的には、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(アズレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、(シクロペンタジエニル)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレン(シクロペンタジエニル)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン(シクロペンタジエニル)(3,5−ジメチルペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン1,2−ビス(4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレンビス[1−(2−メチル−4,5−ベンゾ(インデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−ナフチル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレンビス[1−(2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4−(フェニルインデニル))]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−(フェニルインデニル))]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−ナフチル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリドなどのジルコニウム化合物が例示できる。上記において、ジルコニウムをハフニウムに置き換えた化合物も同様に使用できる。場合によっては、ジルコニウム化合物とハフニウム化合物の混合物を使用することもできる。
メタロセン化合物は、無機または有機化合物の担体に担持して使用してもよい。該担体としては無機または有機化合物の多孔質酸化物が好ましく、具体的には、イオン交換性層状珪酸塩、SiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2等またはこれらの混合物が挙げられる。
(ii)助触媒 助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物(アルミノキサン化合物)、イオン交換性層状珪酸塩、ルイス酸、ホウ素化合物、酸化ランタンなどのランタノイド塩、酸化スズ等が挙げられる。
(iii)有機アルミニウム化合物 有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等の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セスキハライド;アルキルアルミニウムジハライド;アルキルアルミニウムハイドライド、有機アルミニウムアルコキサイド等が挙げられる。
重合様式は、触媒成分と各モノマーが効率よく接触するならば、あらゆる様式の方法を採用することができる。具体的には、これらの触媒の存在下でのスラリー法、気相流動床法や溶液法、あるいは圧力が200kg/cm2以上、重合温度が100℃以上での高圧バルク重合法等が挙げられる。好ましい製造法としては高圧バルク重合が挙げられる。
エチレン・α−オレフィン共重合体は、市販されているものの中から適宜選択することもできる。市販品としては、デュポンダウ社製「アフィニティー」、日本ポリエチレン社製「カーネル」「ハーモレックス」等が挙げられる。
なお、エチレン・α−オレフィン共重合体は、メタロセン触媒を用いて製造されることが好ましい。物性の異なるエチレン・α−オレフィン共重合体を併用する場合、その方法は、共重合体同士をブレンドしてもよく、多段重合してもよい。
エチレン・α−オレフィン共重合体組成物は、高圧法低密度ポリエチレン(HPLD)を含む。HPLDは、高圧ラジカル重合法により得ることができ、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレンとも呼称される。HPLDは溶融弾性が高く、特に押出ラミネート加工時のネックインの改良に多く用いられる。HPLDの物性としては特に規定されないが、MFRが1〜10g/10min、密度が0.915〜0.930g/cm3のものが好ましい。MFR及び密度が上記範囲であることにより、加工時のネックイン、延展性のバランスが向上する。 高圧法低密度ポリエチレン エチレン・α−オレフィン共重合体組成物中のHPLDの添加量は5〜15重量%であることが好ましい。これよりもHPLDの添加量が多いと低温シール性やホットタック性が悪くなるため好ましくない。
本実施形態のシーラント用樹脂組成物に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体組成物は、特定の結晶分布を有し、以下の要件を満たすことが好ましい。
[温度上昇溶離分別(TREF)]
上記共重合体組成物は、オルトジクロロベンゼンによる温度上昇溶離分別(TREF)によって得られる溶出曲線において、
(i)溶出温度が40℃以下の溶出物(S1)の含有割合が30〜50重量%であり、
(ii)溶出温度が40℃超から64℃未満の溶出物(S2)の含有割合が35〜50重量%であり、
(iii)溶出温度が64℃以上の溶出物(S3)の含有割合が10〜20重量%である。
溶出温度が40℃超から64℃未満の溶出物(S2)は、S1に比べて相対的に結晶性が高い成分であり、その含有割合が35〜50重量%である。S2の含有割合が上記範囲であることにより、ヒートシール時の結晶化速度が速くなり、高速充填機でのシール後退抑制につながる。S2の含有割合が上記範囲より高いと低温シール性が悪化する。一方、S2の含有割合が上記範囲より低いとヒートシール時の結晶化速度が不足しシール後退が生じるだけでなく、高温で発泡が生じ外観が不良となりやすい。
溶出温度が64℃以上の溶出物(S3)は、S1、S2に比べて更に結晶性の高い成分であり、その含有割合が10〜20重量%である。S3の含有割合が上記範囲であることにより、耐熱性、押出ラミネート加工性が向上する。S3の含有割合が上記範囲より高いと低温シール性が悪化する。一方、S3の含有割合が上記範囲より低いと押出ラミネート加工時のネックインが悪化し、加工が困難になる。
上記溶出曲線は、20℃超から40℃以下に少なくとも一つのピークを有することが好ましい。また、40℃超から64℃未満に少なくとも一つのピークを有することが好ましい。また64℃以上に少なくとも一つのピークを有することが好ましい。
以下に、TREF測定の具体的な方法について説明する。カラム温度の降下速度は、試料に含まれる結晶性成分の各温度における結晶化に必要な速度に、また、カラム温度の上昇速度は、各温度における溶出成分の溶解が完了し得る速度に調整する必要があり、このようなカラム温度の冷却速度及び昇温速度は、予備実験をして決定する。測定条件は次の通りである。
装置:ダイヤインスツルメンツ社製CFC−T102L
GPCカラム:昭和電工社製AD−806MS(3本を直列に接続)
溶媒:オルトジクロロベンゼン(ODCB)
サンプル濃度:3mg/mL
注入量:0.4mL
結晶化速度:1℃/分
溶媒流速:1mL/分
溶出温度 0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76,79,82,85,88,91,94,97,100,102,120,140の各温度(℃)
(TREFのデータ解析)
TREF測定によって得られた各溶出温度における溶出成分のクロマトグラムは、装置付属のデータ処理プログラムにより処理され、総和が100%となるように規格化された溶出量(クロマトグラムの面積に比例)が求められる。さらに、溶出温度に対する積分溶出曲線が計算される。この積分溶出曲線を温度で微分して、微分溶出曲線が求められる。なお、本明細書においてピークとは、微分溶出曲線における凸型の変曲点をいい、明確な凸を示すピークだけでなく、いわゆるショルダーを示すものも含む。
エチレン・α−オレフィン共重合体組成物の密度は、好ましくは0.885〜0.905g/cm3である。密度が上記範囲より高いと低温ヒートシール性に劣る。一方、密度が上記範囲より低いとボイル耐熱性が劣るだけでなく高温でシールした際に発泡しやすくなる。なお、密度の測定はJIS−K6922−2:1997付属書(23℃)に準拠して行った。
[メルトフローレート(MFR)]
エチレン・α−オレフィン共重合体組成物の190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)は、好ましくは5〜15g/10分、より好ましくは5〜10g/10分である。MFRが上記範囲より低いと樹脂を溶融押出する際の押出負荷が高くなり、また成形時フィルム表面の肌荒れが発生することがある。一方、MFRが上記範囲を超えるとヒートシール時のホットタック性が低下したり、包装材料とした際の強度が下がったりすることがある。なお、MFRは、JIS−K6922−2:1997付属書(190℃、21.18N荷重)に測定される値である。
エチレン・α−オレフィン共重合体組成物は、上記共重合体組成物100重量%に対して、好ましくは、エチレン・α−オレフィン共重合体(a1)を30〜45重量%、エチレン・α−オレフィン共重合体(a2)を10〜30重量%、エチレン・α−オレフィン共重合体(a3)を30〜40重量%、HPLDを5〜15重量%含有する(ただしa1,a2,a3,HPLDの合計量は100重量%である)。 各成分の含有割合が上記範囲であることにより、低温及び高温でのシール性のバランスや加工性に優れ、また、上述した特定の結晶性分布に調整しやすくなる。
なお、エチレン・α−オレフィン共重合体組成物は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、防曇剤、結晶造核剤、中和剤、金属不活性剤、着色剤、分散剤、スリップ剤、過酸化物、有機又は無機充填剤、蛍光増白剤、顔料等を含むことができる。また、上記ポリエチレン樹脂組成物は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、エチレン・α−オレフィン共重合体及び高圧法低密度ポリエチレン以外の樹脂成分を少量含むことができる。
本実施形態の包装用フィルムは、シーラント層(A)、中間層(B)及び基材層(C)の少なくとも3層からなる積層体からなり、シーラント層(A)として上記シーラント用樹脂組成物を用いてなる。また、この包装用フィルムは、好ましくは、シーラント層(A)及び中間層(B)が、押出ラミネート法または共押出ラミネート法により、基材層(C)上に積層される。
通常、積層体を製造する方法としては、例えば、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、押出法、サンドイッチラミネート法、共押出法等が挙げられる。例えば、ドライラミネーション等に使用する包装用フィルムは、カレンダー法、空冷インフレーション法、水冷インフレーション法、Tダイ成形法など任意の方法が挙げられる。また、押出法の場合は、押出ラミネート法、ドライラミネート法、サンドイッチラミネート法、共押出ラミネート法(接着層を設けない共押出、接着層を設ける共押出、接着樹脂を配合する共押出等を含む)等の方法がある。
本実施形態の包装用フィルムは、種々の包装材、例えば食品包装材、医療用包装材、エンジンオイルなどの工業材料包装材等として用いることができる。中でも、液体を含む内容物を包装するためのフィルムとして好適に用いることができる。例えば、液体、繊維及び粉体等の固形状の不溶物を含む液体並びに粘体等の流体を内容物として収容するための包装材として用いることができる。
(1)MFR:JIS K6922−2:1997付属書(190℃、21.18N荷重)に準拠して行った。
(2)密度:JIS K6922−2:1997付属書(23℃)に準拠して行った。
[充填評価方法]
(1)液体の充填 液体自動充填包装機(大成ラミック社製)を用いて、次の条件で液体を充填した。
[充填条件] シール温度:(縦)175℃、(横)150℃〜185℃ 包装形態:三方シール 袋寸法:幅75mm×縦63mmピッチ 充填物:水 30℃(常温充填) 充填量:約15g 充填速度:25m/分
(2)充填適性の判定基準 上記の条件で横シール温度を変更して充填を行い、下記の耐圧条件にて、破袋、又はシール後退、水漏れの有無を評価した。[耐圧条件] 耐圧試験機(小松製作所社製)にて100kgで1分間荷重をかけた。[評価基準] ○:横シール外観が良好であり、耐圧評価で破袋や水漏れがなく、発泡が見られなかった。 △:横シール外観が良好であるが、耐圧評価で破袋や後退、水漏れがあった。 ▲:耐圧評価で破袋や水漏れがないが、横シール外観にシワが見られた。 ×:耐圧評価で破袋や水漏れがないが、横シール外観にシワ、発泡が見られた。
得られた評価用の包装用フィルムを、インパルスシーラーにて袋寸法:幅75mm×縦100mmピッチ 充填物:水 充填量:50gとなるように3方シールした。これを所定温度(75、80,85℃)の熱湯で30分間ボイルし、30分経過後すぐに耐圧試験機(小松製作所社製)にて100kgで1分間荷重をかけた。ヒートシール部が後退せず内容物が漏れないボイル上限温度をボイル耐熱温度とした。
[押出ラミ加工性]
シーラント樹脂組成物を290℃で25μm厚みで押出ラミ加工する際の加工性で評価。○:押出負荷、ネックイン、延展性等特に問題なく加工できたもの。 ×:加工の際に何らかの不具合があったもの(押出負荷過大、ネックイン過大、延展性不足等)
P1:エチレン・−プロペン・1−ヘキセン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR4g/10分、密度0.880g/cm3)
P2:エチレン・1−プロペン・1−ヘキセン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR4g/10分、密度0.898g/cm3)
P3:エチレン・1−ブテン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR4g/10分、密度0.885g/cm3)
P4:エチレン・1−ヘキセン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR10g/10分、密度0.900g/cm3)
P5:エチレン・1−ヘキセン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR28g/10分、密度0.907g/cm3)
P6:エチレン・1−プロペン・1−ヘキセン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR14g/10分、密度0.905g/cm3)
P7:エチレン・1−プロペン・1−ヘキセン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR17g/10分、密度0.904g/cm3)
P8:エチレン・1−ヘキセン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR12g/10分、密度0.907g/cm3)
P9:エチレン・1−ヘキセン共重合体(メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレン(mLLD)、MFR2g/10分、密度0.898g/cm3)
P10:高圧法低密度ポリエチレン(LDPE)(MFR2g/10分、密度0.918g/cm3)
P11:高圧法低密度ポリエチレン(LDPE)(MFR4g/10分、密度0.918g/cm3)
[シーラント用樹脂組成物:SC1]
エチレン・α−オレフィン共重合体としてP1:35重量%、P2:20重量%、P5:35重量%、高圧法低密度ポリエチレンとして、P10:10重量%を用いた。上記樹脂100重量部と、脂肪族アミド系スリップ剤0.05重量部をブレンダーにて良くブレンドし、溶融押出してペレットとし、エチレン・α−オレフィン共重合体組成物(SC1)を得た。図1(SC1)に示されるように、TREF曲線はP1に基づく32℃のピークと、P5に基づく59℃のピーク、P10に基づく70℃のピークが観察された。
押出ラミネート装置を用い、幅500mm、厚み15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(東洋紡社製ハーデンフィルムN2102)を基材層として、その上に、2液系アンカーコート剤(大日精化製セイカダイン溶液)をボウズロールにて塗工しながら、またラミネート部にてオゾン吹きつけを行いながら、中間層材料のエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製ハーモレックスNH645A)を引き取り速度100m/分、被覆厚み25μmで溶融押出しラミネート加工を行い、中間層を積層した。押出ラミネート装置は、口径90mmφの押出機に装着したTダイスから押し出される樹脂の温度が300℃になるように設定し、冷却ロール表面温度25℃、ダイス幅560mm、ダイリップ開度0.7mmで引き取り加工速度が100m/分の場合に被覆厚みが25μmになるように押出量を調整した。さらにこの中間層の上に、同じ押出ラミネート装置を用いシーラント層材料のエチレン・α−オレフィン共重合体組成物SC1を押出樹脂温度290℃、引き取り速度100m/分、被覆厚み25μmで溶融押出しラミネート加工を行いシーラント層を積層した。押出しラミネート加工は特に問題なく容易に加工できた。加工後の積層フィルムを40℃のオーブン内にて48時間のエージングを行った後、幅150mmにスリットすることで評価用の包装用フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
下記の方法により得られたシーラント用樹脂組成物をシーラント層(A)に用いた以外は、実施例1と同様に評価用フィルムを作成した。押出しラミネート加工は特に問題なく容易に加工できた。フィルムの評価結果を表2に示す。
[シーラント用樹脂組成物:SC2]
エチレン・α−オレフィン共重合体としてP1:40重量%、P4:20重量%、P5:30重量%、高圧法低密度ポリエチレンとして、P10:10重量%を用いた。上記樹脂100重量部と、脂肪族アミド系スリップ剤0.05重量部をブレンダーにて良くブレンドし、溶融押出してペレットとし、エチレン・α−オレフィン共重合体組成物(SC2)を得た。図1(SC2)に示されるように、TREF曲線はP1に基づく32℃のピークと、P5に基づく59℃のピーク、P10に基づく70℃のピークが観察された。
下記の方法により得られたシーラント用樹脂組成物をシーラント層(A)に用いた以外は、実施例1と同様に評価用フィルムを作成した。押出しラミネート加工は特に問題なく容易に加工できた。フィルムの評価結果を表2に示す。
[シーラント用樹脂組成物:SC3]
エチレン・α−オレフィン共重合体としてP3:20重量%、P4:60重量%、高圧法低密度ポリエチレンとして、P11:20重量%を用いた。上記樹脂100重量部と脂肪族アミド系スリップ剤0.05重量部をブレンダーにて良くブレンドし、溶融押出してペレットとし、エチレン・α−オレフィン共重合体組成物(SC3)を得た。図1(SC3)に示されるように、TREF曲線はP3に基づく41℃のショルダーと、P6に基づく56℃のピーク、P11に基づく69℃のピークが観察された。
下記の方法により得られたシーラント用樹脂組成物をシーラント層(A)に用いた以外は、実施例1と同様に評価用フィルムを作成した。押出しラミネート加工は特に問題なく容易に加工できた。フィルムの評価結果を表2に示す。
[シーラント用樹脂組成物:SC4]
エチレン・α−オレフィン共重合体としてP1:35重量%、P6:55重量%、高圧法低密度ポリエチレンとして、P10:10重量%を用いた。上記樹脂100重量部と脂肪族アミド系スリップ剤0.05重量部をブレンダーにて良くブレンドし、溶融押出してペレットとし、エチレン・α−オレフィン共重合体組成物(SC)を得た。図1(SC4)に示されるように、TREF曲線はP1に基づく32℃のピークと、P6に基づく62℃のピーク、P10に基づく67℃のショルダーが観察された。
下記の方法により得られたシーラント用樹脂組成物をシーラント層(A)に用いた以外は、実施例1と同様に評価用フィルムを作成した。押出しラミネート加工は特に問題なく容易に加工できた。フィルムの評価結果を表2に示す。
[シーラント用樹脂組成物:SC5]
エチレン・α−オレフィン共重合体としてP3: 35重量%、P2:20重量%、P5:35重量%、高圧法低密度ポリエチレンとして、P10:10重量%を用いた。上記樹脂100重量部と脂肪族アミド系スリップ剤0.05重量部をブレンダーにて良くブレンドし、溶融押出してペレットとし、エチレン・α−オレフィン共重合体組成物(SC5)を得た。図1(SC5)に示されるように、TREF曲線はP3に基づく41℃のピークと、P2に基づく59℃のピーク、P10に基づく70℃のピークが観察された。
下記の方法により得られたシーラント用樹脂組成物をシーラント層(A)に用いた以外は、実施例1と同様に評価用フィルムを作成した。押出しラミネート加工は特に問題なく容易に加工できた。フィルムの評価結果を表2に示す。
[シーラント用樹脂組成物:SC6]
エチレン・α−オレフィン共重合体としてP1: 40重量%、P7:50重量%、高圧法低密度ポリエチレンとして、P10:10重量%を用いた。上記樹脂100重量部と脂肪族アミド系スリップ剤0.05重量部をブレンダーにて良くブレンドし、溶融押出してペレットとし、エチレン・α−オレフィン共重合体組成物(SC6)を得た。図1(SC6)に示されるように、TREF曲線はP1に基づく32℃のピークと、P7およびP10に基づく68℃のピークが観察された。
下記の方法により得られたシーラント用樹脂組成物をシーラント層(A)に用いた以外は、実施例1と同様に評価用フィルムを作成した。押出しラミネート加工では押出負荷が高く高吐出での加工が困難と考えられた。フィルムの評価結果を表2に示す。
[シーラント用樹脂組成物:SC7]
エチレン・α−オレフィン共重合体としてP1: 35重量%、P9:25重量%、P8:25重量%、高圧法低密度ポリエチレンとして、P11:15重量%を用いた。上記樹脂100重量部と脂肪族アミド系スリップ剤0.05重量部をブレンダーにて良くブレンドし、溶融押出してペレットとし、エチレン・α−オレフィン共重合体組成物(SC7)を得た。図1(SC7)に示されるように、TREF曲線はP1に基づく32℃のピークと、P9に基づく60℃のショルダー、P8およびP11に基づく68℃のピークが観察された。
実施例1、2のフィルムは、表2に示されるように、充填時の外観が良好であり、横シール温度が低温から高温まで幅広い温度範囲で高速液体充填が可能であった。また、実施例1、2のフィルムは、低融点成分と粘弾性のバランスに優れ、シール後退やポリ溜りが発生しづらいことが確認されている。さらに横シール温度が低温から充填できるにもかかわらず比較例1同等のボイル耐熱温度を示した。
比較例2は、低融点成分(TREF40℃以下の成分)は十分であるものの、高融点成分(TREF64℃以上の成分)が過多なため、実施例と比較して低温シール性に劣るだけでなく、P6のMFRが高めのためボイル耐熱が劣る。
比較例3は、低融点成分(TREF40℃以下の成分)が不足しており、中融点成分(TREF40℃超〜64℃未満の成分)が過多なため、実施例と比較して低温シール性に劣る。また、P3のコノモマーが1−ブテンであるため強度に劣りボイル耐熱が劣る。
比較例4は、低融点成分(TREF40℃以下の成分)は十分であるが、中融点成分(TREF40℃超〜64℃未満の成分)が不足し、高融点成分(TREF64℃以上の成分)が過多なため、実施例と比較して低温シール性に劣る。また、中融点成分(TREF40℃超〜64℃未満の成分)の不足のためボイル耐熱が劣る。
比較例5は、低融点成分(TREF40℃以下の成分)や中融点成分(TREF40℃超〜64℃未満の成分)は適切であるが、高融点成分(TREF64℃以上の成分)が過多なため、実施例と比較して低温シール性に劣る。
Claims (5)
- 3種類以上のエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体及び、高圧法低密度ポリエチレンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記エチレン・α−オレフィン共重合体組成物が下記の要件[1]〜[6]を満足し、かつ、前記高圧法低密度ポリエチレンが下記の要件[7]を満足することを特徴とするシーラント用樹脂組成物。
[1]オルトジクロロベンゼンによる温度上昇溶離分別(TREF)によって得られる溶出曲線において、下記(i)〜(iii)を満たす。
(i)溶出温度が40℃以下の溶出物(S1)の割合が30〜50重量%である。
(ii)溶出温度が40℃超から64℃未満の溶出物(S2)の割合が35〜50重量%である。
(iii)溶出温度が64℃以上の溶出物(S3)の割合が10〜20重量%である。
[2]密度が0.885〜0.905g/cm3である。
[3]190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が5〜15g/10分である。
[4]少なくとも1種類の前記エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体(a1)は、MFRが3g/10分以上、7g/10分以下であり、密度が0.875g/cm 3 以上、0.890g/cm 3 未満であり、かつ、前記共重合体組成物中に30〜45重量%含有される。
[5]少なくとも1種類の前記エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体(a2)は、MFRが3g/10分以上、12g/10分以下であり、密度が0.890g/cm 3 以上、0.905g/cm 3 未満であり、かつ、前記共重合体組成物中に10〜30重量%含有される。
[6]少なくとも1種類の前記エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体(a3)は、MFRが10g/10分以上、35g/10分以下であり、密度が0.905g/cm 3 以上、0.915g/cm 3 未満であり、かつ、前記共重合組成物体中に30〜40重量%含有される。
[7]前記高圧法低密度ポリエチレンは、MFRが1〜20g/10分であり、密度が0.915〜0.930g/cm 3 であり、かつ、前記共重合体組成物中に5〜15重量%含有される。 - 少なくとも一種類の前記エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体がメタロセン触媒系エチレン・α−オレフィン共重合体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。
- シーラント層(A)、中間層(B)及び基材層(C)の少なくとも3層を有する積層体からなり、シーラント層(A)が請求項1又は2に記載のシーラント用樹脂組成物を用いてなることを特徴とする包装用フィルム。
- シーラント層(A)及び中間層(B)が、押出ラミネーション法または共押出ラミネーション法により積層されることを特徴とする請求項3に記載の包装用フィルム。
- 液体を含む内容物を包装するためのフィルムであることを特徴とする請求項4に記載の包装用フィルム。
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