JPH01133735A - ポリスチレン系多層フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ１発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリスチレン系多層フィルムに関し、詳細に
はスチレングラフト化エチレン−酢酸ビニル共重合体部
を凝集破壊させることにより、剥離強度を得ることがで
きるポリスチレン系多層フィルムに関する。

〈従来の技術〉 ポリスチレン又はスチレン−ブタジエン共重合体、もし
くはこれの混合体よりなるフィルムは、ヒートシールす
ると融着シールができるために延伸ポリエステル、延伸
ナイロンなどの引張強度の強い基材と積層されたものが
、包装袋とかポリスチレン系成形容器の蓋材に利用され
ている。

しかしこれらの包装体は袋におけるシーラント面同志の
融着シール及びポリスチレン系成形容器の蓋材における
蓋材シーラントが容器フランジと融着シールされている
ためにヒートシール部分を剥離することができず、この
為に手によりヒートされている部分を剥離して中味を取
出すことができない。

ヒートシールされてから開封に際し、ヒートシール部を
引き剥がすことにより開封する所謂、易開封包装袋は今
迄幾つが紹介されている。

ポリスチレンに対して良好なヒートシール性とビール性
（剥離性）を示し、且つ自身同志のし−１〜シールによ
っても、凝集破壊強度が弱いことからその部分を凝集破
壊することによってピールすることのできるシーラント
には、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を主成分とする
当業界で慣用されるホットメルト、又は溶剤に溶解され
たヒートシールラッカーなどのコーティングタイプのシ
ーラントがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこれらのシーラントは、凝集強度が弱く、又耐熱
性に欠けている為に内容物の保護性の点で問題が多く、
従ってその使用範囲が限定されており、一部ポリスチレ
ン容器の蓋材として適宜基材と複合したものが、化ゼリ
ー、プリン等のボイル殺菌処理を必要としないチルド流
通デザートに利用され、社会に流通しているも、包装袋
については該シーラント等の密封強度、耐熱性の不足な
どによりまだ汎用化は見られない。

口１発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は、前記従来の問題点を解決するなめになされた
もので、シーラントフィルムである本発明のポリスチレ
ン系多層フィルムは、少なくとも二層構造になっており
、直接ヒートシールされる面には、ポリスチレン又はス
チレン−ブタジエン共重合体、もしくはこれらの混合体
よりなる融着用フィルムと、この融着用フィルムに隣接
してフィルムと十分に接着し、且つ凝集破壊性を有する
スチレン成分５〜５０ｗｔ％を含むエチレン−酢酸ビニ
ルとの共重合体からなる支持フィルムから構成されてい
る。

即ち本発明に関するポリスチレン系多層フィルムは、 Ａ）スチレングラフト化エチレン−酢酸ビニル共重合体
の支持フィルム（以下　Ａ）フィルムと略称する）と、
Ｂ）ポリスチレン（又はスチレン−ブタジエン共重合体
、もしくはこれらの混合体〉の融着用フィルム（以下　
Ｂ）フィルムと略称する）との積層構成であり、その構
成の条件としては、Ａ）フイルム／Ｂ）フィルムの接着
力が、Ａ）フィルムの眉間強度より大であることが満た
さなければならない。

従ってヒートシール部を剥離する場合、必ずＡ）フィル
ムが凝集破壊（層間剥離）する事によって剥離ができる
ことになる。

Ａ）フィルムの眉間強度は、はぼヒートシール部のヒー
トシール強度として示されることにより設定値としては
、０．５〜１．５　ｋｇ／１５ｍｍ巾が適当と言える。

Ａ）フィルム／Ｂ）フィルムの積層は、共押出ラミネー
トによる方法が、Ａ）、Ｂ）フィルムの樹脂の融着状態
による接合で強固な接着力を得るために最適であるとい
う知見を得た。

Ａ）フィルム／Ｂ）フィルム間の接着力がＡ）フィルム
の眉間強度より弱い場合は、ヒートシール部を剥離した
場合、Ｂ）フィルムが千切れてＡ）フィルム層より剥離
しながら剥離していく為に、ヒーＩ・シール強度が非常
に不安定でばらつきも大きく、更に外観上においても−
様な剥離部の千切れ状態が得られにくい。

Ａ〉フィルムにおけるスチレン成分については、酢酸ビ
ニル成分量にもよるが、一般的に汎用化されている６〜
１５ｗｔ％の酢酸ビニル成分量においては、スチレン分
量が多いほどＢ）フィルムとの接着力が強くなるが、５
０ｗｔ％以上になると脆くなり、即ち凝集強度が小さく
なり過ぎるなめに結果的に本発明構造においてはヒート
シール強度が弱くなり過ぎる。又スチレン成分が５ｗｔ
％以下の場合は、Ｂ）フィルムとの接着力がＡ）フィル
ムの眉間強度より弱くなるために前述したように良好な
結果が得られない。

Ａ）フィルムの改質については、例えば接着性の向上の
為にロジン、石油樹脂、エステルガム等の接着付与剤と
か、凝集強度の調節の為に例えばポリエチレン、ポリス
チレン。

エチレン−酢酸ビニル共重合体等の樹脂とか、無機質系
の充填剤等を外部から加えて混合することも構わない。

Ｂ）フィルムは、ポリスチレン単体の場合は、低温時の
シール強度劣化の改善の為にスチレン−ブタジエン共重
合体、もしくはポリスチレンとの混合体による方法が良
好な結果を得た。

更にＢ〉フィルムの厚みは、２０μｍ以下好ましくは３
μｍ〜１０μｍ厚の範囲が、ヒートシール異部における
Ｂ）フィルム断面部の切断から支持フィルムとしてのＡ
）フィルム層への凝集破壊の伝播に有効であると言う知
見を得た。

本発明のポリスチレン系多層フィルムは、以上説明した
ような構造により従来のポリスチレン系単層フィルムの
ようにヒートシールはできるが、易剥離性は有していな
いという欠点を従来のポリスチレン系単層フィルムの有
する耐熱性とか融着シールと言う密封シー性を具備しな
がら解消できた事により、場合によっては基材と積層し
た構成でポリスチレン容器の蓋材とか包装袋などの用途
に広く利用できるようになる。

特に蓋材にしても包装袋にしても８５°Ｃ以上の高温ボ
イル殺菌処理が非常に安定してできることによる包装及
び食品衛生処理などにおける生産性の向上が得られる。

（作　用） 本発明のポリスチレン系多層フィルムのヒートシール部
を剥離する場合の現象を詳細に説明すると以下の通りで
ある。

即ち融着用フィルムである最内層のポリスチレン又はス
チレン−ブタジエン共重合体、もしくはこれらの混合物
よりなる本来の脆さを有するフィルム層がヒートシール
されたことによって、物理的に劣化したヒートシール異
部より先ず該断面厚み方向に切断された後に、隣接層の
凝集破壊性を有するスチレングラフト化エチレン−酢酸
ビニル共重合体からなる支持フィルム層のヒートシール
部面方向に凝集破壊（層間剥離）が生じる。次にピー１
−シー小鼓終界部において再び断面厚み方向に切断が生
じることにより剥離が完了する。

以上の説明から分るようにヒートシール異部の断面切断
強度と、スチレングラフト化エチレン−酢酸ビニル共重
合体からなる支持フィルム層の凝集破壊（層間剥離）強
度との和がほぼ剥離強度として示される。

ここに本発明のポリスチレン系多層フィルムの剥離強度
の数値は、３０μｍ厚の該フィルム（支持フィルム２０
１Ｊ、ｍ厚／融着用フィルム１０μｍ厚さの共押出フィ
ルム）と１５μｍ厚さの延伸ナイロンフィルムを当業界
にて慣用されている接着剤を使用したドライラミネーシ
ョン法にて貼合したものをサンプルとしな。

該サンプルを適宜なヒートシーラーで融着シールを行い
、該サンプルを試験ｒｊＪ１５ｍｍ巾、引張強度を３０
０　ｍｍ／分、剥離角度を９０°の条件にて剥離する抵
抗値にて示した。

本発明においては、最内層のポリスチレン又はスチレン
ーブダジエン共重合体、もしくはこれらの混合体よりな
る融着用フィルム及びスチレングラフト化エチレン−酢
酸ビニル共重合体である支持フィルムに慣用の添加剤を
添加してもよい。例えば滑剤、酸化防止剤。

充填材、紫外線吸収剤等である。

本発明のポリスチレン系多層フィルムに積層が必要とさ
れる場合には、基材として他のプラスチックフィルム、
金属箔、又はこれらの複合した基材を利用する。例えば
延伸ポリプロピレンフィルム、延伸ナイロンフィルム。

延伸ポリエステルフィルム等のプラスチックフィルム及
び、アルミ箔、又は更に塩化ビニリデンフィルム、アル
ミ蒸着フィルムの様なバリヤ性を有するフィルムも複合
される。

本発明のポリスチレン系多層フィルムの最内層のポリス
チレン又はスチレン−ブタジエン共重合体、もしくはこ
れらの混合体よりなる融着用フィルム及び隣接するスチ
レングラフト化エチレン−酢酸ビニル共重合体である支
持フィルムとの積層方法は、２台の押出機に各々投入さ
れた最内層の融着用フィルムの樹脂と隣接層の支持フィ
ルムの樹脂とが設定された温度で溶解混練された後に溶
融フィルム状態で接合する所謂共押出成形機による方法
である。

該フィルムは他のフィルムと積層される必要がある場合
には、前述したような塞材とドライラミネーションする
場合と、基材に適当なプライマー処理を施した後、該基
材に一部ポリエチレンをアンダーラミネートしてからこ
の上に直接上記共押出ラミネートする場合がある。

（実　施　例） 以下に本発明に関するポリスチレン系多層フィルムの実
施例を示すに先立ち、これを用いた袋及びポリスチレン
系成形容器を図面に基づいて説明する。

図面第１図及び第２図において１は袋で、ポリスチレン
又はスチレン−ブタジエン共重合体、もしくはこれらの
混合体からなる融着用フィルム２と、スチレングラフト
化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる支持フィルム
３とが共押出により積層されたフィルムを、延伸ポリエ
ステル、延伸ナイロン等の基材４と支持フィルム３面に
おいて接着剤で貼合して袋材ａを得、この袋材ａにより
公知の通り三方シールして形成したもので、この袋１の
口部は第１図に示すようにヒートシールバー５を用いて
ヒートシールして密封する。

この密封口部の開封は、第２図に示す通り、融着用フィ
ルム２と支持フィルム３の一部とが凝集破壊により溶着
用フィルム２の離着部６と支持フィルム３の離着部７を
生じて手による開封が簡単に行われる。

第３図及び第４図において８はポリスチレン系の成形容
器で、第３図に示すようにポリスチレン又はスチレン−
ブタジエン共重合体、もしくはこれらの混合体からなる
融着用フィルム２と、スチレングラフト化エチレン−酢
＝　　１１　− 酸ビニル共重合体からなる支持フィルム３とが共押出に
より積層されたフィルムを、延伸ポリエステル、延伸ナ
イロン等の基材４と支持フィルム３面において接着剤で
貼合した蓋材すを得、この蓋材すを容器８のフランジに
重ねて、第３図に示すようにヒートシールバー５により
ヒートシールして密封する。

この密封開口の開封は、第４図に示す通り、融着用フィ
ルム２と支持フィルム３の一部とが凝集破壊により融着
用フィルム２の離着部６と支持フィルム３の離着部７を
生じて手による開封が簡単に行われるものである。

実施例１ 酢酸ビニル含有量か１０ｗｔ％のエチレン−酢酸ビニル
共重合体にスチレン成分５ｗｔ％をグラフト重合したス
チレングラフト化エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＭＩ
（メルトインデックス）　−１２，５，比重＝０゜９４
５、融点＝９２°Ｃ〕とポリスチレン（ＭＩ＝９．比重
１．０５）によってスチレングラフト化エチレン−酢酸
ビニル共重合体厚さ２０μｍ／ポリスチレン厚さ１０μ
ｍ構成の共押出フィルムを得た。

得られたフィルムを１６μｍ厚さの延伸ポリエステルフ
ィルムと接着剤にてスチレングラフト化エチレン−酢酸
ビニル共重合体フィルム面と貼合した。

この積層フィルムをポリスチレン面をヒートシール面と
して１６０℃のヒートシール温度にて三方シール袋を作
り、中に生ゼリーを充填した後に口部をヒートシールし
て８５°Ｃ×３０分のボイル殺菌処理を行い、十分に冷
却をした後に開封を行ったが、中間層のスチレングラフ
ト化エチレン−酢酸ヒニル共重合体フィルム層間にきれ
いに凝集破壊が生じる事により良好な剥離感にて開封が
できた。

この実施例の剥離強度を第３図にａ線で示す。

実施例２ スチレングラフト化エチレン−酢酸ビニル共重合体のス
チレン成分を１５ｗｔ％、３０ｗｔ％、５０ｗｔ％と上
げていったものについても、実施例］−と同様な手法に
より得た剥離強度を第３図に１５ｗｔ％をｂ線、３０ｗ
七％をＣ線、５０ｗｔ％をｄ線でそれぞれ示す。

各サンプルともスチレングラフト化エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体の支持フィルム層間にて凝集破壊が生じる事
により剥離できた。但しスチレン成分が多過ぎると凝集
破壊強度が小さくなり、剥離強度は弱くなる。

実施例３ 実施例１及び２の製品（生ゼリー１２０　ｇ充填、−辺
が１５印の四方シール袋）を冷蔵庫にて２４時間冷却後
に３０ａｎの高さから水平コンクリート面に落下した所
、総てのサンプルにおいてヒートシール部の赤部におい
てポリスチレン層のエツジ切れが生じて破損した。これ
はポリスチレン層が耐寒性劣化のために切断し易くなっ
た為であり、この解決策の為にポリスチレンの耐寒性を
あげるべくヒートシール性を阻害しない程度にブタジェ
ン２０ｗｔ％を含むスチレン−ブタジエン共重合体を２
０重量部ポリスチレンに混合する事によりこの破損現象
を解決できた。

実施例４ 実施例１にて得られた共押出フィルムを４０μ厚のアル
ミ箔と、接着剤にてスチレングラフト化エチレン−酢酸
ビニル共重合体層面で貼合して蓋材とした。

カップシーラーにてポリスチレン容器に生ゼリーを充填
した後、前記蓋材とヒートシールを行い密封した。

その後、８５℃×１５分間のボイル殺菌処理を行い、十
分冷却処理を行なった後に開封を行ったが、融着用フィ
ルムと支持フィルムの一部とが凝集破壊により融着用フ
ィルムの離着部と、支持フィルムの離着部を生じて手に
より開封が簡単に行え、剥離面は毛羽立ったり、ささく
れたすせず、きれいであった。

比較例１ スチレン成分を含有していない酢酸ビニル含有量が１０
重量％の単なるエチレン−酢酸共重合体（ＭＩ−９’、
比重−０，９２７）とポリスチレン（ＭＩ＝９．比重−
１，０５）によってエチレン−酢酸ビニル共重合体厚さ
２０ＪＪ、ｍ／ポリスチレン厚さ１０μｍ構成の共押出
積層フィルムを得た。

得られたフィルムを実施例１の場合と同じ手法で１６μ
ｍ厚さの延伸ポリエステルフィルムと貼合したサンプル
にてヒートシールを行いこの部分の剥離性を見たが、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体層は、凝集破壊性を有して
いない為にエチレン−酢酸ビニル共重合体層とポリスチ
レン層の界面で剥離が生じる為に必ずしもヒートシール
赤部のエツジで切断が生じず、このために非常にきたな
い剥離面になってしまった。

従ってヒートシール強度も非常にばらついてしまった。

実施例１の場合と同じく袋を作力、生ゼリーを充填して
ボイル殺菌処理を行ったが、８０℃×１５分でもし−ｈ
シール部の劣化が生じて破袋が生じた。

比較例２ 比較例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体を、ポリスチ
レンとの接着強度を上げる為に酢酸ビニル含有量を１５
ｗｔ％、２０ｗｔ％、、２８ｗｔ％と上げていったが、
接着強度は上がり、ヒートシール強度は強くなるが、酢
酸ビニル含有量が多くなるに従い耐熱性が低下するので
ボイル殺菌処理が難しい結果を得た。

又酢酸ビニル含有量を上げていっても比較例１での剥離
面の不均一性は改善できなかった。

比較例３ エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂にポリスチレン樹脂
を混合することにより、凝集剥離性を得る事は可能であ
る力釈不均−分散による結果である為に耐熱性の低下及
び凝集破壊部の糸引き、白化等で商品性の大巾な低下と
なった。

ハ０発明の効果 本発明のポリスチレン系フィルムは、凝集破壊性フィル
ムとポリスチレンフィルムの積層構成によるシーラント
層間に形成されな融着部で開封時に凝集破壊して開封す
る効果が得られる。

（ａ）ポリスチレンへのヒートシール性を有している事
より包装袋としては勿論ポリスチレン容器への蓋材用シ
ーラントとなる。

適宜な基材と該ポリスチレン系多層フィルムと積層され
た蓋材は、内容物の容器フランジ部（ヒートシール部）
への付着においてもポリスチレン容器と融着シール性を
有していることにより、所謂夾雑ヒートシール性に優れ
ているためにロスが生じない。

又従来の蓋材構成に比べ、密封強度が強く、且つボイル
殺菌処理時の耐熱水性に対する影響を受けにくい構成に
なっている事より９０℃近いか、もしくはそれ以上の高
温殺菌処理が可能であり、従って生産性と安全性が大巾
に向上した。

ポリスチレン容器に充填されて高温殺菌処理が必要とさ
れるプリンとかゼリー又は充填豆腐等に適用できる。

ｂ）ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、
ナイロンフィルム等の透明性の良い基材を使用する場合
には、本発明のポリスチレン系多層フィルムとの積層に
より内部ヘイズの少ない透視性の良い複合フィルムとな
る事により、包装内容物が鮮明に見えることなどにより
包装商品の価値が高まる。

（Ｃ）ポリスチレンはガンマ−線照射による耐性が強い
ことにより、本発明ポリスチレン系多層フィルム構成に
よる包装材は、メディカル分野１食品分野に利用され始
められているガンマ−線滅菌処理用ピーラブル包装材に
利用できる。

本発明のポリスチレン系多層フィルムは、２．５Ｍｒａ
ｄの線量において大きな強度劣化を生じない。

（ｄ）凝集破壊性をきっかけに凝集剥離が起こる為に剥
離強度が一様で安定している。更に剥離面が毛羽立った
り、ささくれたすせず、きれいな剥離面が得られる。

等の特有の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関するポリスチレン系多層フィルムか
らなる包装袋をヒートシールした状態を示す断面図。第
２図は同上の開封時の状態を一部を拡大して示す断面図
。第３図は本発明医に関するポリスチレン系多層フィル
ムからなる蓋材を施蓋し、ヒートシールした状態を示す
断面図。第４図は同上の開封時の状態を一部拡大して示
す断面図。第５図は各実施例の剥離強度を示す線図であ
る。 ２：融着用フィルム、　３は支持フィルム、４：基材、
　ａ；袋材、　ｂ；蓋材、　１：袋、８：容器。 第 図− 第 図 第 手続補正書（自発） 昭和６２年１２月１７日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリスチレン又はスチレン−ブタジエン共重合体、もし
   くはこれらの混合体よりなる融着用フィルムと、スチレ
   ングラフト化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる支
   持フィルムが共押出法により積層されたことを特徴とす
   るポリスチレン系多層フィルム。