JP7475820B2 - 積層体 - Google Patents
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Description
本発明は、シーラントフィルムおよび基材を含む積層体であって、プロピレン系共重合体を高含有率で含み、低温ヒートシール性に優れる積層体に関する。
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。
包装材用途のシーラントフィルムとして、プロピレン系共重合体にエチレン系共重合体をブレンドした組成物やエチレン系共重合体のみを使用したフィルムが広く用いられている。例えば、特許文献１には、ポリプロピレン樹脂、エチレン・α－オレフィンランダム共重合体および１－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フィルムを含む、低温ヒートシール性に優れた積層体が記載されている。
エチレン系共重合体は低温シール性優れるが、環境問題の面からリサイクル性を考慮し、できるだけ単一素材であることが好ましい。このため、プロピレン系共重合体を主成分とし、上記エチレン系共重体と同等以上のシール特性を有する材料が求められていた。
本発明は、プロピレン系共重合体を主成分とし、低温ヒートシール性に優れた材料を提供することを目的とする。
本発明は、プロピレン系共重合体を主成分とし、低温ヒートシール性に優れた材料を提供することを目的とする。
本発明は、例えば以下の［１］～［８］に関する。
［１］ 下記要件（１）～（３）を満たすシーラントフィルムと、要件（４）を満たす基材フィルムとを含み、前記シーラントフィルムと基材フィルムとの質量の合計を１００質量％としたときに、プロピレン（共）重合体及び／または１－ブテン（共）重合体を７０質量％以上含む積層体。
（１）前記シーラントフィルムは、融点が３０℃以上、１２０℃未満であるオレフィン系（共）重合体（ａ－２）を含む熱融着層を少なくとも有する。
（２）前記熱融着層同士を接着した場合の１００℃におけるヒートシール強度が１０Ｎ/１５ｍｍ以上である。
（３）前記シーラントフィルムは無延伸フィルムである。
（４）前記基材フィルムは無延伸ポリプロピレンフィルムおよび二軸延伸ポリプロピレンフィルムから選ばれる少なくとも一種である。
［２］ 前記オレフィン系（共）重合体（ａ－２）は、プロピレン・α－オレフィン共重合体、１－ブテン・α－オレフィン共重合体およびエチレン・α－オレフィン共重合体から選ばれる少なくとも１つである［１］に記載の積層体。
［３］ 前記熱融着層は、前記オレフィン系（共）重合体（ａ－２）に加え、融点が１２０℃以上、１７０℃以下であるオレフィン系（共）重合体（ａ－１）を含む［１］または［２］に記載の積層体。
［４］ 前記オレフィン系（共）重合体（ａ―１）はプロピレン（共）重合体である［３］に記載の積層体。
［５］ 前記シーラントフィルムおよび基材フィルムから選ばれる少なくとも一つのフィルムが、印刷層、バリア層およびエンボス加工層から選ばれる少なくとも一つの層を含む［１］～［４］のいずれかに記載の積層体。
［６］ 前記シーラントフィルムおよび基材フィルムから選ばれる少なくとも一つのフィルムがバリア層を含む［１］～［５］のいずれかに記載の積層体の製造方法であって、前記バリア層を金属蒸着、コーティング法または共押出法によって前記シーラントフィルムまたは基材フィルム中の一層として形成する工程および前記シーラントフィルムと基材フィルムとを積層する工程を含む積層体の製造方法。
［７］ ［１］～［５］のいずれかに記載の積層体により形成された包装体。
［８］ ［１］～［５］のいずれかに記載の積層体または請求項７に記載の包装体のリサイクル品である成形体。
［１］ 下記要件（１）～（３）を満たすシーラントフィルムと、要件（４）を満たす基材フィルムとを含み、前記シーラントフィルムと基材フィルムとの質量の合計を１００質量％としたときに、プロピレン（共）重合体及び／または１－ブテン（共）重合体を７０質量％以上含む積層体。
（１）前記シーラントフィルムは、融点が３０℃以上、１２０℃未満であるオレフィン系（共）重合体（ａ－２）を含む熱融着層を少なくとも有する。
（２）前記熱融着層同士を接着した場合の１００℃におけるヒートシール強度が１０Ｎ/１５ｍｍ以上である。
（３）前記シーラントフィルムは無延伸フィルムである。
（４）前記基材フィルムは無延伸ポリプロピレンフィルムおよび二軸延伸ポリプロピレンフィルムから選ばれる少なくとも一種である。
［２］ 前記オレフィン系（共）重合体（ａ－２）は、プロピレン・α－オレフィン共重合体、１－ブテン・α－オレフィン共重合体およびエチレン・α－オレフィン共重合体から選ばれる少なくとも１つである［１］に記載の積層体。
［３］ 前記熱融着層は、前記オレフィン系（共）重合体（ａ－２）に加え、融点が１２０℃以上、１７０℃以下であるオレフィン系（共）重合体（ａ－１）を含む［１］または［２］に記載の積層体。
［４］ 前記オレフィン系（共）重合体（ａ―１）はプロピレン（共）重合体である［３］に記載の積層体。
［５］ 前記シーラントフィルムおよび基材フィルムから選ばれる少なくとも一つのフィルムが、印刷層、バリア層およびエンボス加工層から選ばれる少なくとも一つの層を含む［１］～［４］のいずれかに記載の積層体。
［６］ 前記シーラントフィルムおよび基材フィルムから選ばれる少なくとも一つのフィルムがバリア層を含む［１］～［５］のいずれかに記載の積層体の製造方法であって、前記バリア層を金属蒸着、コーティング法または共押出法によって前記シーラントフィルムまたは基材フィルム中の一層として形成する工程および前記シーラントフィルムと基材フィルムとを積層する工程を含む積層体の製造方法。
［７］ ［１］～［５］のいずれかに記載の積層体により形成された包装体。
［８］ ［１］～［５］のいずれかに記載の積層体または請求項７に記載の包装体のリサイクル品である成形体。
本発明の積層体は、プロピレン系共重合体の含有率が高く、低温ヒートシール性に優れる。
本発明の積層体は、シーラントフィルムと基材フィルムとを含む。本発明の積層体は、シーラントフィルムと基材フィルムとが積層された構造を有する。前記シーラントフィルムは本発明の積層体に熱融着性を付与するフィルムであり、前記基材フィルムは前記シーラントフィルムを保持するフィルムである。
前記シーラントフィルムは下記要件（１）～（３）を満たす。
（１）前記シーラントフィルムは、融点が３０℃以上、１２０℃未満であるオレフィン系（共）重合体（ａ－２）を含む熱融着層を少なくとも有する。
本発明において、「（共）重合体」とは、単独重合体および共重合体を含む概念である。
前記熱融着層は、前記シーラントフィルムに熱融着性を付与する層である。前記熱融着層は、融点が３０℃以上、１２０℃未満であるオレフィン系（共）重合体（ａ－２）を含む。
（１）前記シーラントフィルムは、融点が３０℃以上、１２０℃未満であるオレフィン系（共）重合体（ａ－２）を含む熱融着層を少なくとも有する。
本発明において、「（共）重合体」とは、単独重合体および共重合体を含む概念である。
前記熱融着層は、前記シーラントフィルムに熱融着性を付与する層である。前記熱融着層は、融点が３０℃以上、１２０℃未満であるオレフィン系（共）重合体（ａ－２）を含む。
オレフィン系（共）重合体（ａ－２）としては、α－オレフィンの単独重合体、前記α－オレフィンと他のα－オレフィンとの共重合体および前記α－オレフィンとα－オレフィン以外のモノマーとの共重合体等を挙げることができる。オレフィン系（共）重合体（ａ－２）としては、具体的には、エチレンの単独重合体およびエチレンと炭素数３以上のα－オレフィンとの共重合体（エチレン・α－オレフィン共重合体）等のエチレン（共）重合体、プロピレンの単独重合体およびプロピレンと炭素数４以上のα－オレフィンとの共重合体（プロピレン・α－オレフィン共重合体）等のプロピレン（共）重合体、１－ブテンと炭素数５以上のα－オレフィンとの共重合体（１－ブテン・α－オレフィン共重合体）等を挙げることができる。これらのうち、プロピレン・α－オレフィン共重合体、１－ブテン・α－オレフィン共重合体およびエチレン・α－オレフィン共重合体がより好ましい。
エチレンと共重合する炭素数３以上のα－オレフィンとしては、プロピレン、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３～２０のα－オレフィンを挙げることができる。プロピレンと共重合する炭素数４以上のα－オレフィンとしては、プロピレン以外の前記α－オレフィンを挙げることができる。１－ブテンと共重合する炭素数５以上のα－オレフィンとしては、プロピレン、１－ブテン以外の前記α－オレフィンを挙げることができる。
オレフィン系（共）重合体（ａ－２）は、１種類の（共）重合体でもよく、２種類以上の共重合体でもよい。
オレフィン系（共）重合体（ａ－２）の融点は、３０℃以上、１２０℃未満であり、好ましくは４０～１１０℃、より好ましくは５０～１００℃である。オレフィン系（共）重合体（ａ－２）の融点が前記範囲内であると、低温ヒートシール性に優れた積層体を得ることができる。
オレフィン系（共）重合体（ａ－２）の融点は、３０℃以上、１２０℃未満であり、好ましくは４０～１１０℃、より好ましくは５０～１００℃である。オレフィン系（共）重合体（ａ－２）の融点が前記範囲内であると、低温ヒートシール性に優れた積層体を得ることができる。
オレフィン系（共）重合体（ａ－２）のＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して２３０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定したＭＦＲは、好ましくは０．１～１００ｇ／１０ｍｉｎ、より好ましくは１～２０ｇ／１０ｍｉｎである。
オレフィン系（共）重合体（ａ－２）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。融点を３０℃以上、１２０℃未満とする方法としては、一例として、モノマーフィード量等の重合条件を制御して、チーグラー・ナッタ系触媒で重合する場合はコモノマー含有率を２０モル％以上、５０モル％以下、メタロセン系触媒で重合する場合はコモノマー含有率を１０モル％以上、５０モル％以下に制御する方法が挙げられ、この方法により目標とする融点を有する共重合体を得ることができる。
前記熱融着層は、オレフィン系（共）重合体（ａ－２）以外の（共）重合体等を含んでいてもよい。
前記シーラントフィルムは、前記熱融着層以外の層を含んでいてもよい。
前記熱融着層は、オレフィン系（共）重合体（ａ－２）以外の（共）重合体等を含んでいてもよい。
前記シーラントフィルムは、前記熱融着層以外の層を含んでいてもよい。
（２）前記熱融着層同士を接着した場合の１００℃におけるヒートシール強度が１０Ｎ/１５ｍｍ以上である。
前記ヒートシール強度の測定方法については実施例において詳述する。
前記シーラントフィルムにおいては、前記ヒートシール強度が１０Ｎ/１５ｍｍ以上であり、好ましくは１２Ｎ/１５ｍｍ以上、より好ましくは１５Ｎ/１５ｍｍ以上である。前記ヒートシール強度が１０Ｎ/１５ｍｍ以上であると、低温ヒートシール性とヒートシール強度に優れた積層体を得ることができる。
要件（２）を満たすシーラントフィルムは、融点を適切に調整することにより得ることができる。
前記ヒートシール強度の測定方法については実施例において詳述する。
前記シーラントフィルムにおいては、前記ヒートシール強度が１０Ｎ/１５ｍｍ以上であり、好ましくは１２Ｎ/１５ｍｍ以上、より好ましくは１５Ｎ/１５ｍｍ以上である。前記ヒートシール強度が１０Ｎ/１５ｍｍ以上であると、低温ヒートシール性とヒートシール強度に優れた積層体を得ることができる。
要件（２）を満たすシーラントフィルムは、融点を適切に調整することにより得ることができる。
（３）前記シーラントフィルムは無延伸フィルムである。
前記シーラントフィルムは、フィルムとして形成された後、延伸処理を施されていない無延伸フィルムである。前記シーラントフィルムが無延伸フィルムであると、より柔軟かつヒートシール強度に優れたフィルムが得られる
前記シーラントフィルムは、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含むことができる。
前記基材フィルムは要件（４）を満たす。
前記シーラントフィルムは、フィルムとして形成された後、延伸処理を施されていない無延伸フィルムである。前記シーラントフィルムが無延伸フィルムであると、より柔軟かつヒートシール強度に優れたフィルムが得られる
前記シーラントフィルムは、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含むことができる。
前記基材フィルムは要件（４）を満たす。
（４）前記基材フィルムは無延伸ポリプロピレンフィルムおよび二軸延伸ポリプロピレンフィルムから選ばれる少なくとも一種である。
前記基材フィルムはポリプロピレンフィルムである。前記ポリプロピレンフィルムを構成するポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体およびプロピレンを主モノマーとする共重合体を挙げることができる。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挙げられる。ポリプロピレ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８５～１００モル％、好ましくは９０～９９．５モル％、他のモノマーの含有量は０～１５モル％、好ましくは０．５～１０モル％である。
前記基材フィルムはポリプロピレンフィルムである。前記ポリプロピレンフィルムを構成するポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体およびプロピレンを主モノマーとする共重合体を挙げることができる。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挙げられる。ポリプロピレ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８５～１００モル％、好ましくは９０～９９．５モル％、他のモノマーの含有量は０～１５モル％、好ましくは０．５～１０モル％である。
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。
前記ポリプロピレンとしては、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して２３０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定したＭＦＲが好ましくは０．１～１０ｇ／１０ｍｉｎ、より好ましくは０．５～８ｇ／１０ｍｉｎであり、融点（Ｔｍ）が好ましくは１３０～１６５℃、より好ましくは１３５～１５０℃である。
前記ポリプロピレンとしては、具体的には、プロピレン単独共重合体、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挙げられる。前記ポリプロピレンは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。
前記ポリプロピレンは、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。
前記ポリプロピレンは、前記シーラントフィルムに含まれるオレフィン系（共）重合体（ａ－２）と同じ（共）重合体であってもよい。
前記基材フィルムは、前記ポリプロピレンから形成されたフィルムに延伸処理を施していない無延伸ポリプロピレンフィルムおよび二軸延伸処理を施して得られる二軸延伸処理ポリプロピレンフィルムから選ばれる少なくとも一種である。延伸方法としては、延伸フィルムを製造する公知の方法を用いることができる。具体的には、ロール延伸、テンター延伸、チューブラー延伸等を挙げることができる。延伸倍率としては、１．５～２０倍、通常２～１５倍である。
前記基材フィルムは、前記ポリプロピレンから形成されたフィルムに延伸処理を施していない無延伸ポリプロピレンフィルムおよび二軸延伸処理を施して得られる二軸延伸処理ポリプロピレンフィルムから選ばれる少なくとも一種である。延伸方法としては、延伸フィルムを製造する公知の方法を用いることができる。具体的には、ロール延伸、テンター延伸、チューブラー延伸等を挙げることができる。延伸倍率としては、１．５～２０倍、通常２～１５倍である。
前記基材フィルムは、一層からなっていてもよく、複数の層からなっていてもよい。
前記基材フィルムは、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含むことができる。
前記基材フィルムは、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含むことができる。
本発明の積層体は、前記シーラントフィルムと基材フィルムとの質量の合計を１００質量％としたときに、プロピレン（共）重合体及び／または１－ブテン（共）重合体を７０質量％以上含む。すなわち、本発明の積層体は、前記シーラントフィルムと基材フィルムとの質量の合計を１００質量％としたときに、プロピレン（共）重合体及び１－ブテン（共）重合体のいずれか一方のみを７０質量％以上含むか、プロピレン（共）重合体及び１－ブテン（共）重合体を合計で７０質量％以上含む。前記プロピレン（共）重合体及び／または１－ブテン（共）重合体の含有量は、好ましくは８０～１００質量％、より好ましくは９０～１００質量％である。本発明の積層体は、プロピレン（共）重合体及び／または１－ブテン（共）重合体を前記範囲で含むと、環境問題の面で好ましく、また低温ヒートシール性に優れる。
前記プロピレン（共）重合体としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンとエチレンまたは炭素数４～２０のα－オレフィンとの共重合体等を挙げることができる。前記炭素数４～２０のα－オレフィンとしては、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－テトラデセン等を挙げることができる。
前記１－ブテン（共）重合体としては、１－ブテンの単独重合体、１－ブテンとエチレンまたは炭素数５～２０のα－オレフィンとの共重合体等を挙げることができる。前記炭素数５～２０のα－オレフィンとしては、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－テトラデセン等を挙げることができる。
前記プロピレン（共）重合体および１－ブテン（共）重合体は、いずれも前記シーラントフィルムにオレフィン系（共）重合体（ａ－２）として含まれる（共）重合体であってもよく、前記基材フィルムにポリプロピレンとして含まれる（共）重合体であってもよく、前記シーラントフィルムおよび基材フィルム以外のフィルム等に含まれる（共）重合体であってもよい。
前記シーラントフィルムに含まれる熱融着層は、前記オレフィン系（共）重合体（ａ－２）に加え、融点が１２０℃以上、１７０℃以下であるオレフィン系（共）重合体（ａ－１）を含むことができる。熱融着層がオレフィン系（共）重合体（ａ－２）に加えてオレフィン系（共）重合体（ａ－１）を含むと、製膜時および製膜後におけるフィルムブロッキングが生じにくい。
オレフィン系（共）重合体（ａ－１）としては、前述のオレフィン系（共）重合体（ａ－２）と同様の（共）重合体を挙げることができる。
前記オレフィン系（共）重合体（ａ－１）としては、プロピレン（共）重合体がより好ましい。
前記オレフィン系（共）重合体（ａ－１）としては、プロピレン（共）重合体がより好ましい。
オレフィン系（共）重合体（ａ－１）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。融点を１２０℃以上、１７０℃以下とする方法としては、一例として、モノマーフィード量等の重合条件を制御して、チーグラー・ナッタ系触媒で重合の場合はコモノマー含有率を２０モル％未満、メタロセン系触媒で重合の場合はコモノマー含有率を１０モル％未満に制御する方法が挙げられ、この方法により目標とする融点を有する共重合体を得ることができる。
前記シーラントフィルムの厚みは通常３～５０μｍ、好ましくは５～２５μｍであり、基材フィルムの厚みは通常１５～７０μｍ、好ましくは２０～５０μｍである。シーラントフィルムが複数ある場合は、各シーラントフィルムを上記の厚みとするのが好ましい。また本発明の積層体全体の厚みは、通常２０～１００μｍ、好ましくは２５～７０μｍである。
前記シーラントフィルムおよび基材フィルムに特定の機能を付与するため、種々の層を含ませることができる。例えば、前記シーラントフィルムおよび基材フィルムは、印刷層、バリア層およびエンボス加工層などの機能材層を含むことができる。
無機化合物や無機酸化物を蒸着させた樹脂フィルム、金属箔、特殊な機能を有する樹脂の塗布膜、絵柄が印刷された樹脂フィルム等を機能材層に用いることが出来る。
ここで、用いられる樹脂フィルムとしては、基材フィルムに用いられた樹脂フィルムと同様な樹脂フィルムを用いることが可能であり、更には、同様なプラスチック配合剤や添加剤等を、他の性能に悪影響を与えない範囲で目的に応じて、任意の量で添加することもできる。
ここで、用いられる樹脂フィルムとしては、基材フィルムに用いられた樹脂フィルムと同様な樹脂フィルムを用いることが可能であり、更には、同様なプラスチック配合剤や添加剤等を、他の性能に悪影響を与えない範囲で目的に応じて、任意の量で添加することもできる。
樹脂フィルムは、例えば、基材フィルム用の樹脂と同様な樹脂の群から選ばれる１種又は２種以上の樹脂を使用し、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法等従来から使用されている製膜化法により、又は、２種以上の樹脂を使用して多層共押し出し製膜化法により、製造することができる。さらに、フィルムの強度、寸法安定性、耐熱性の観点から、例えば、テンター方式、あるいは、チューブラー方式等を利用して、１軸ないし２軸方向に延伸することができる。
例えば、前記シーラントフィルムおよび基材フィルムから選ばれる少なくとも一つのフィルムがバリア層を含む積層体は、前記バリア層を金属蒸着、コーティング法または共押出法によって前記シーラントフィルムまたは基材フィルム中の一層として形成する工程および前記シーラントフィルムと基材フィルムとを積層する工程を含む積層体の製造方法により製造することができる。
積層体の態様としては、シーラントフィルム／基材フィルムの２層構造、シーラントフィルム／基材フィルム／シーラントフィルムの３層構造などが挙げられるが、これに限定されない。シーラントフィルムと基材フィルムとの間に接着剤層を設けることもできる。
本発明の積層体は、ドライラミネーション、ノンソルベントラミネーション、サンドラミネーション等により、接着層を介してシーラントフィルムと基材フィルムとを積層して製造してもよく、溶融押出しラミネートによりシーラントフィルムと基材フィルムとを積層して製造してもよい。中でも、ドライラミネーションまたは溶融押出ラミネーションで積層する方法が好適である。
本発明の積層体は、前述のとおりプロピレン系共重合体の含有率が高く、さらに低温ヒートシール性に優れる。
本発明の積層体から包装体を得ることができる。本発明の積層体により形成された包装体は低温ヒートシール性に優れる。また、このようにして得られる本発明の積層体により形成された包装体は、従来通りのヒートシール温度（例えば１００℃超～１６０℃）で成形した場合のヒートシール強度も、従来品と同等以上に維持できる。
本発明の積層体から包装体を得ることができる。本発明の積層体により形成された包装体は低温ヒートシール性に優れる。また、このようにして得られる本発明の積層体により形成された包装体は、従来通りのヒートシール温度（例えば１００℃超～１６０℃）で成形した場合のヒートシール強度も、従来品と同等以上に維持できる。
例えば、前記積層体のシーラントフィルム層同士を向かい合わせ、あるいは積層体フィルムのシーラントフィルム層と他のフィルムとを向かい合わせ、その後、外表面側から所望容器形状になるようにその周囲の少なくとも一部をヒートシールすることによって、容器を製造することができる。また周囲を全てヒートシールすることにより、密封された袋状容器を製造することができる。この袋状容器の成形加工を内容物の充填工程と組み合わせると、すなわち、袋状容器の底部および側部をヒートシールした後内容物を充填し、次いで上部をヒートシールすることで包装体を製造することができる。この包装体は、スナック菓子やパン等の固形物、粉体、あるいは液体材料の自動包装装置に利用することができる。
また、積層体ないしシートを予め真空成形や圧空成形等によりカップ状に成形した容器、射出成形等で得られた容器、あるいは紙基材から形成された容器等に内容物を充填し、その後本発明の積層体を蓋材として被覆し、容器上部ないし側部をヒートシールすることにより、内容物を包装した容器が得られる。この容器は、即席麺、味噌、ゼリー、プリン、スナック菓子等の包装に好適に利用される。
前記積層体または包装体のリサイクル品も有効利用することができる。前記積層体または包装体のリサイクル品である成形体は、新たに重合されたプラスチックの使用量を減らすことを可能にし、環境負荷低減に貢献可能な物品となる。
次に、本発明の積層体について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
実施例および比較例に使用した材料を以下に示す。
実施例および比較例に使用した材料を以下に示す。
ＰＰ－１：ランダムポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：７ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１３８℃、プロピレン含量：９６モル％）
ｒＰＰ－２：ランダムポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：７ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１３７℃、プロピレン含量：９５モル％）
ｒＰＰ－３：ランダムポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：２．６ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１３７℃、プロピレン含量：９５モル％）
ｈＰＰ：ホモポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６１℃）
ＢＰＲ－１：１－ブテン・プロピレン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：９ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：４ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１００℃、１－ブテン含量：８５モル％、プロピレン含量：１５モル％）
ＢＰＲ－２：１－ブテン・プロピレン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：９ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：４ｇ／１０ｍｉｎ、融点：５８℃、１－ブテン含量：７５モル％、プロピレン含量：２５モル％）
ＰＢＲ－１：プロピレン・１－ブテン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：７ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３ｇ／１０ｍｉｎ、融点：８３℃、プロピレン含量：８０モル％、１－ブテン含量：２０モル％）
ＰＢＲ－２：プロピレン・１－ブテン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：７ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３ｇ／１０ｍｉｎ、融点：９８℃、プロピレン含量：８５モル％、１－ブテン含量：１５モル％）
ＰＥＲ－１：プロピレン・エチレン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：８ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．７ｇ／１０ｍｉｎ、融点：７５℃、プロピレン含量：８７モル％、エチレン含量：１３モル％）
ＰＥＲ－２：プロピレン・エチレン共重合体（ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．７ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１０７℃、プロピレン含量：９４モル％、エチレン含量：６モル％）
ｍＬＬＤＰＥ－１：メタロセン触媒によって製造された直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：１０ｇ／１０ｍｉｎ、密度：９１０ｋｇ／ｍ3、融点：１００℃）
ｍＬＬＤＰＥ－２：メタロセン触媒によって製造された直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．８ｇ／１０ｍｉｎ、密度：９０３ｋｇ／ｍ3、融点：９８℃）
ｍＬＬＤＰＥ－３：メタロセン触媒によって製造された直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．８ｇ／１０ｍｉｎ、密度：９１３ｋｇ／ｍ3、融点：１１３℃）
ヒートシール強度は、以下の測定方法により測定した。
ｒＰＰ－２：ランダムポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：７ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１３７℃、プロピレン含量：９５モル％）
ｒＰＰ－３：ランダムポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：２．６ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１３７℃、プロピレン含量：９５モル％）
ｈＰＰ：ホモポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６１℃）
ＢＰＲ－１：１－ブテン・プロピレン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：９ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：４ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１００℃、１－ブテン含量：８５モル％、プロピレン含量：１５モル％）
ＢＰＲ－２：１－ブテン・プロピレン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：９ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：４ｇ／１０ｍｉｎ、融点：５８℃、１－ブテン含量：７５モル％、プロピレン含量：２５モル％）
ＰＢＲ－１：プロピレン・１－ブテン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：７ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３ｇ／１０ｍｉｎ、融点：８３℃、プロピレン含量：８０モル％、１－ブテン含量：２０モル％）
ＰＢＲ－２：プロピレン・１－ブテン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：７ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３ｇ／１０ｍｉｎ、融点：９８℃、プロピレン含量：８５モル％、１－ブテン含量：１５モル％）
ＰＥＲ－１：プロピレン・エチレン共重合体（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：８ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．７ｇ／１０ｍｉｎ、融点：７５℃、プロピレン含量：８７モル％、エチレン含量：１３モル％）
ＰＥＲ－２：プロピレン・エチレン共重合体（ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．７ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１０７℃、プロピレン含量：９４モル％、エチレン含量：６モル％）
ｍＬＬＤＰＥ－１：メタロセン触媒によって製造された直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：１０ｇ／１０ｍｉｎ、密度：９１０ｋｇ／ｍ3、融点：１００℃）
ｍＬＬＤＰＥ－２：メタロセン触媒によって製造された直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．８ｇ／１０ｍｉｎ、密度：９０３ｋｇ／ｍ3、融点：９８℃）
ｍＬＬＤＰＥ－３：メタロセン触媒によって製造された直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠）：３．８ｇ／１０ｍｉｎ、密度：９１３ｋｇ／ｍ3、融点：１１３℃）
ヒートシール強度は、以下の測定方法により測定した。
［ヒートシール強度の測定方法］
２体の積層体のシーラントフィルム面同士を重ね合せ、または２体の単層フィルムを重ね合せ、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃または１６０℃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、ヒートシールにより得られた試験体からそれぞれ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３００ｍｍ／分でヒートシール部を剥離した際の剥離強度を測定し、その数値をヒートシール強度とした。
２体の積層体のシーラントフィルム面同士を重ね合せ、または２体の単層フィルムを重ね合せ、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃または１６０℃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、ヒートシールにより得られた試験体からそれぞれ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３００ｍｍ／分でヒートシール部を剥離した際の剥離強度を測定し、その数値をヒートシール強度とした。
［実施例１］
ｒＰＰ－１ ４質量部とＢＰＲ－２ ６０質量部とをブレンドしてシーラントフィルム作製用の樹脂組成物を調製した。
Ｔダイが接続された二台の押出機を用いて、前記シーラントフィルム作製用の樹脂組成物および基材フィルム作製用のｒＰＰ－１をそれぞれの押出機に供給し、ダイおよび樹脂温度を２３０℃に設定し、各押出機の押出し量を調整して、共押出成形により、厚み５０μｍの無延伸の基材フィルムと、厚み２０μｍの無延伸のシーラントフィルムとが積層された積層体を製造した。この積層体を用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を表１に示す。
ｒＰＰ－１ ４質量部とＢＰＲ－２ ６０質量部とをブレンドしてシーラントフィルム作製用の樹脂組成物を調製した。
Ｔダイが接続された二台の押出機を用いて、前記シーラントフィルム作製用の樹脂組成物および基材フィルム作製用のｒＰＰ－１をそれぞれの押出機に供給し、ダイおよび樹脂温度を２３０℃に設定し、各押出機の押出し量を調整して、共押出成形により、厚み５０μｍの無延伸の基材フィルムと、厚み２０μｍの無延伸のシーラントフィルムとが積層された積層体を製造した。この積層体を用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を表１に示す。
［実施例２～１３、比較例４、８、９］
シーラントフィルム作製用組成物の組成を表１に示した組成に変更したこと以外は実施例１と同様にして積層体を製造した。これらの積層体をそれぞれ用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を実施例については表１に、比較例については表２に示す。
シーラントフィルム作製用組成物の組成を表１に示した組成に変更したこと以外は実施例１と同様にして積層体を製造した。これらの積層体をそれぞれ用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を実施例については表１に、比較例については表２に示す。
［実施例１４］
シーラントフィルム作製用組成物に替えてＰＢＲ－１を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層体を製造した。この積層体を用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を表１に示す。
シーラントフィルム作製用組成物に替えてＰＢＲ－１を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層体を製造した。この積層体を用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を表１に示す。
［実施例１５、１６、比較例１～３、５～７］
ＰＢＲ－１に替えて表１に示した重合体を用いたこと以外は実施例１４と同様にして積層体を製造した。この積層体を用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を実施例については表１に、比較例については表２に示す。
ＰＢＲ－１に替えて表１に示した重合体を用いたこと以外は実施例１４と同様にして積層体を製造した。この積層体を用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を実施例については表１に、比較例については表２に示す。
［比較例１０］
押出機を用いてｍＬＬＤＰＥ－３から厚み７０μｍの単層フィルム（単層体）を製造した。この単層フィルムを用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を表２に示す。
押出機を用いてｍＬＬＤＰＥ－３から厚み７０μｍの単層フィルム（単層体）を製造した。この単層フィルムを用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を表２に示す。
［比較例１１］
ｍＬＬＤＰＥ－３に替えてｍＬＬＤＰＥ－２を用いたこと以外は比較例１０と同様にして積層体を製造した。この積層体を用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を表２に示す。
ｍＬＬＤＰＥ－３に替えてｍＬＬＤＰＥ－２を用いたこと以外は比較例１０と同様にして積層体を製造した。この積層体を用いて、前記ヒートシール強度の測定方法によりヒートシール強度を求めた。結果を表２に示す。
Claims (6)
- 下記要件（１）～（３）を満たすシーラントフィルムと、要件（４）を満たす基材フィルムとを含み、前記シーラントフィルムと基材フィルムとの質量の合計を１００質量％としたときに、プロピレン（共）重合体及び／または１－ブテン（共）重合体を７０質量％以上含む積層体。
（１）前記シーラントフィルムは、融点が７５℃以上、１２０℃未満であるオレフィン系（共）重合体（ａ－２）を含む熱融着層を少なくとも有し、前記オレフィン系（共）重合体（ａ－２）は、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレンと炭素数４以上のα－オレフィンとの共重合体、および、１－ブテンと炭素数５以上のα－オレフィンとの共重合体から選ばれる少なくとも一つである。
（２）前記熱融着層同士を接着した場合の１００℃におけるヒートシール強度が１５Ｎ/１５ｍｍ以上である。
（３）前記シーラントフィルムは無延伸フィルムである。
（４）前記基材フィルムは無延伸ポリプロピレンフィルムおよび二軸延伸ポリプロピレンフィルムから選ばれる少なくとも一種である。 - 前記熱融着層は、前記オレフィン系（共）重合体（ａ－２）に加え、融点が１２０℃以上、１７０℃以下であるオレフィン系（共）重合体（ａ－１）を含む請求項１に記載の積層体。
- 前記オレフィン系（共）重合体（ａ―１）はプロピレン（共）重合体である請求項２に記載の積層体。
- 前記シーラントフィルムおよび基材フィルムから選ばれる少なくとも一つのフィルムが、印刷層、バリア層およびエンボス加工層から選ばれる少なくとも一つの層を含む請求項１～３のいずれかに記載の積層体。
- 前記シーラントフィルムおよび基材フィルムから選ばれる少なくとも一つのフィルムがバリア層を含む請求項１～４のいずれかに記載の積層体の製造方法であって、前記バリア層を金属蒸着、コーティング法または共押出法によって前記シーラントフィルムまたは基材フィルム中の一層として形成する工程および前記シーラントフィルムと基材フィルムとを積層する工程を含む積層体の製造方法。
- 請求項１～４のいずれかに記載の積層体により形成された包装体。
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