JP7475820B2 - 積層体 - Google Patents
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Description
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。
[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)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)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。
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、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、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。
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。
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。
実施例および比較例に使用した材料を以下に示す。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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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