JPH0241246A - 樹脂積層体 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は樹脂積層体に係り、さらに詳しく言うとヒー
トシール性に優れ、各種の食品、飲料。

薬品等の液状物、粉粒物等の包装に好適に利用し得る樹
脂積層体に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする課題〕 従来、各種の食品、飲料、薬品、セメント、砂等の液状
物、粉粒物等の包装材としては、紙、合成樹脂シートあ
る瞥１は合成樹脂フィルム、紙と合成樹脂シートあるい
は合成樹脂フィルムとのラミネート物等が使用されてい
る。なかでも合成樹脂製の包装材料、特にポリオレフィ
ンシートあるいはポリオレフィンフィルムは、優れた成
形性、高い生産性、耐水性、耐薬品性等を備えているの
で、多くの産業分野に使用されている。

しかし食品、飲料を始めとし各種物品の包装用フィルム
としてはヒートシール性の良好なことか要求される。

良好なヒートシール性はシール温度が低く、シール温度
幅か広く、シール強度が高く、特に液状物の包装時の夾
雑シール性か良いこと、およびシール時のシールやせの
発生かないことか要求されている。更に上記の要求に加
えて、製膜安定性、二次加工のための剛性等も要求され
、これらの性質はヒートシール性の向上と反するか二次
加工性とヒートシール性とのバランスした性状か望まれ
る。

従来、ヒートシール性かよく、透明性、剛性、耐衝撃性
も優れた包装材か種々改良されて来た。

たとえば次のような包装材か開示されている。

特開昭５５−１２００８号公報によると、内層と外層と
からなる多層フィルムの包装袋において、内層のヒート
シール性を良好にする為に、マグネシウム化合物とチタ
ン化合物とから形成されたチタン触媒成分および有機ア
ルミニウム化合物触媒の存在下に、エチレンと炭素数５
〜１０のα−オレフィンとを共重合することにより得ら
れるところの、′Ｐ：度０．９１５〜０．９４０ｇ／ａ
ｍ″のランダム共重合体からなる内層が用いられている
。なおこのランダム共重合体は密度０．９２０〜０．９
３５ｇ／ｃｒｎ’が好ましく、メルトインデックス１．
０〜５．０が好ましく。

厚み５〜４０μｍが好ましいと記載されている。また、
外層として、紙、アルミ箔、およびフィルム形成部のあ
る重合体たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリエチ
レンテレフタレート等のフィルムか用いられている。そ
して内層と外層とを積層して多層フィルムにし、内層面
同志をヒートシールして包装袋が形成される。

また特開昭５７−５９９４３号公報、および特開昭６０
−３６５４９号公報によると、ヒートシール性の良いラ
ミネート用の素材としてエチレン−α−オレフィン共重
合体か開示され、前溝は、小さいメルトインデックスの
エチレン−α−オレフィン共重合体と大きいメルトイン
デックスのエチレン−α−オレフィン共重合体とが混合
され、分子量分布を広くして成形性を良くした組成物が
記載されている。

後者は、エチレン−α−オレフィン共重合体とエチレン
系重合体（低密度または高密度ポリエチレン等）とか混
合されたヒートシール用の重合体組成物が記載されてい
る。

また特開昭５８−１６０１４７号公報によると、ヒート
シール性の共押出多層フィルムが開示され、内層かエチ
レン−α−オレフィン共重合体層（密度０．９２〜０．
９４ｇ／ｃゴ）てあり、芯層か高圧法低密度ポリエチレ
ン層（′！Ｅ度０．９２〜０．９３ｇ／ｃゴ）であり、
外層がエチレン−α−オレフィン共重合体層（密度０．
９１〜０．９３ｇ／ｃｔｒ＋”　）である多層フィルム
か記載されている。

また、特開昭５：ｌ−５４２８３号公報によると、低融
点のエチレン−酢酸ビニル共重合体層と、これよりも融
点か高い、厚み１〜１０ｇｍのポリエチレン層とを積層
し、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体にナイロン層等
の基材フィルムを積層してなる多層フィルムが記載され
ている。

しかし、上記エチレン−α−オレフィン共重合体層は良
好なシーリ性を有するが、これらのものは低密度シール
性、夾雑物シール性、シール温度幅、シールやせ等が不
十分であり、また多層フィルムはヒートシール性が良好
であっても、製膜性、剛性か不良であり、二次加工性も
悪くて、包装材としては十分に満足し得るものではなか
った。また酢酸ビニルを含有して製造されたフィルムは
臭気があり、シールやせか大きい欠点かあり、満足され
ていない。

この発明の目的は、低温シール性、夾雑物シール性、耐
ピンホール性にすぐれ、かつ製膜性、二次加工性が良好
で、特に液状物の包装に適した樹脂積層体を提供するこ
とにある。

（前記課題を解決するための手段） 前記課題を構成するためのこの発明は、密度０．９００
〜０．９２０ｇ／ｃゴ、メルトインデックス５〜５０ｇ
／１０分（１９０℃）、厚み２〜１５μｍを有する、エ
チレンと炭素数４〜１０のα−オレフィンとのランダム
共重合体を含有するヒートシール層（Ａ）と、引張弾性
率４，０００　Ｋｇ／ｃｒｒ？以上、前記ヒートシール
層（Ａ）の融点よりも高い融点を有するポリオレフィン
系樹脂層（Ｂ）とからなることを特徴とする易ヒートシ
ール性の樹脂積層体てあり、また、密度０．９００〜０
．９２０ｇ／ｃゴ、メルトインデックス５〜５０ｇ１１
０分（１９０℃）、厚み２〜１５μｍを有する。エチレ
ンと炭素数４〜１０のα−オレフィンとのランダム共重
合体層を含有するヒートシール層（Ａ）と、引張弾性率
４，０００にｇ／ｃｒｒ＋’以上、前記ヒートシール層
（Ａ）の融点よりも高い融点を有するポリオレフィン系
樹脂層（Ｂ）とを、基材フィルム（Ｃ）上にこの順に積
層してなることを特徴とする樹脂積層体である。

以下、この発明の樹脂積層体について詳述する。

前記ヒートシール層（Ａ）はその密度か０．９００〜０
．９２０ｇ／ｃば、好ましくは０．９００〜０．９１５
ｇ／ｃｍ３であり、かつそのメルトインデックスか５〜
５０ｇ／１０分（１９０℃）、好ましくは６〜２０ｇ／
１０分（１９０℃）である。

前記ヒートシール層（＾）の密度が０．９００ｇ／ｃｍ
″未満では、剛性の低下、ヒートシール部の強度の低下
が起り、また密度が０．９２０ｇ／ａｍ″を超えると、
低温ヒートシール性が劣り、衝撃強度が低下する。

また、前記ヒートシール層（＾）のメルトインデックス
か５ｇ／１０分未満では溶融粘度が大きくなって成形性
が悪くなり、また、５０ｇ／１０分を超えるとヒートシ
ール部の強度が低下し、フィルム強度が低下する。した
がって１本発明においては、前記ランダム共重合体が前
記＠囲の密度８よびメルトインデックスを有することが
重要である。また、通常のフィルムグレードのメルトイ
ンデックスは４ｇ／１０分（１９０℃）以下のものが使
用されているのに対し１本発明においては、４ｇ／１０
分（１９０℃）よりも大きなメルトインデックスを有す
るヒートシール層（Ａ）を使用することにより本発明の
目的を達成し得ることは注目に値する。

かかるヒートシール層（Ａ）はエチレンと炭素数４〜Ｉ
Ｏのα−オレフィンとのランダム共重合体により形成す
ることができる。

炭素数４〜１０のα−オレフィンとしては、たとえば、
ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１，４−メチル
−ペンテン−１，オクテン−１゜ノネン−１、デセン−
１等を挙げることができる。

ランダム共重合体のコモノマー単位となり得るα−オレ
フィンは、一種単独であっても良いし、二種以上であっ
ても良い。

本発明においては、前記各種のランダム共重合体の中か
ら、前記密度およびメルトインデックスを有する共重合
体を適宜に選択して使用することができる。

もっとも、好ましいランダム共重合体は、α−オレフィ
ン単位を含有する直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）である。

また、前記ヒートシール層（Ａ）は、そのヒートシール
性を損なわない限りで、耐衝撃性を向上させる為に、低
結晶性あるいは非結晶性のエチレン−α−オレフィン共
重合体をヒートシール層全体に対して３０重量％以下の
割合で含有していても良い。

この低結晶性あるいは非結晶性エチレン−αオレフィン
共重合体としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ
）　、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＩＩ
）、低結晶性エチレン−ブテン−１共重合体等が挙げら
れる。

また、前記エチレン−α−オレフィンとのランダム共重
合体を含有するヒートシート層（Ａ）はその引張弾性率
が１，０００〜４，０００にｇ／ｃｒｒ？の範囲内にあ
るのか好ましい、引張弾性率が１，０００にｇ／ｃｒｎ
’未満ではフィルム強度が小さく、また４、０００にｇ
／ｃｒｎ’を超えるとヒートシート性が低下するので、
上記の引張弾性率の範囲が好ましいのである。

また、前記ポリオレフィン系樹脂層（Ｂ）は、その引張
弾性率が４，０００Ｋｇ／ｃｒｔ＋’以上であり、好ま
しくは４，００（１−１２，０００Ｋｇ／ｃｒｎ’であ
ることが重要である。

引張弾性率が４．Ｇｏｏにｇ／ｃｒｄ以下ではフィルム
強度が小さく、また１２，０◎ＯＫｇ／ｃゴを超えると
ヒートシール性か劣るので、上記の引張弾性率の範囲か
重要なのである。

さらに本発明において重要なことは、ポリオレフィン系
樹脂（Ｂ）の融点か、ヒートシール層（Ａ）の融点より
も高いことであり、−数的には前記ポリオレフィン（Ｂ
）の融点は１２０°Ｃ以上である。

このポリオレフィン系樹脂層（Ｂ）として、高密度ポリ
エチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン、アイソタ
クチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロ
ピレン、アタクチックポリプロピレン等のポリプロピレ
ン、ポリブテン、ポリ−４−メチルペンテン−１等が挙
げられる。また、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重
合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体等のオレフィン
と他のビニルモノマーとの共重合体も使用することがで
きる。さらにポリオレフィンを不飽和カルボン酸（その
無水物を含む）あるいはその誘導体で化学変性したもの
も使用することがてきる。前記各種ポリオレフィンの中
ても、密度か０．９２０ｇ／ｃｍ″以上である、ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン−１，およびポリ−４−メチルペンテン−１
等か好ましい。

本発明における樹脂積層体におけるヒートシール層（Ａ
）はその厚みが２〜１５７ｚｍ、好ましくは２〜１０ｇ
ｍである。厚みが２μｍ未満では製膜性に劣り、また１
５＃Ｌｍを超えるとシールやせが発生するから好ましく
ない。

また、ポリオレフィン系樹脂層（Ｂ）はその厚みが５〜
２００μｍ、好ましくは１０〜１１００ｐの範囲か良好
である。

この樹脂積層体は、ランダム共重合体を含有するヒート
シール層（Ａ）とポリオレフィン系樹脂層（Ｂ）とを、
Ｔ−ダイ押出成形法、インフレーション押出成形法等に
より樹脂温度１８０℃〜：１００’Ｃで共押出して積層
し、チルロールで２０〜８０℃に冷却して製造すること
ができる。なお、ポリオレフィン系樹脂層（Ｂ）に前記
ヒートシール層（Ａ）を積層する場合、ポリオレフィン
系樹脂層（Ｂ）の積層面をｆめ表面処理をしておくのか
好ましい。

表面処理としてはコロナ放電処理、クロム酸処理、火炎
処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理等の表面酸化処理
、あるいはサンドブラスト等の表面凹凸処理を挙げるこ
とができるが、好ましいのはコロナ処理である。

なお、ヒートシール層（Ａ）やポリオレフィン系樹ｆｌ
’１ｉ（Ｂ）には、この発明を阻害しない限り、各種の
添加剤を含ましめることかできる。

添加剤として、たとえば難溶性アゾ染料、赤色着色剤、
カドミウムイエロー、クリームイエロー、チタン白等の
着色剤ニトリアゾール系、サリチル酸系、アクリロニト
リル系等の酸化防止剤：フタル酸ジエステル、ブタノー
ルジエステル。

リン酸ジエステル等の可塑剤：熱安定剤等を挙げること
ができる。

本発明における樹脂積層体は、前記ランダム共重合体を
含有するヒートシール層（Ａ）とポリオレフィン系樹脂
層（Ｂ）との二層構造の積層体とじて使用することがで
きるのであるか、ポリオレフィン系樹脂層（Ｂ）の前記
ヒートシール層（Ａ）とは反対側の表面に基材フィルム
（Ｃ）を設けてなる多層構造の樹脂積層体に形成しても
良い。

前記基材フィルム（Ｃ）として、たとえばナイロン−６
のようなナイロン、たとえばポリエチレンテレフタレー
トのようなポリエステル、たとえばエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体の鹸化物のようなポリビニルアルコール、お
よびポリプロピレン等の、延伸されたもしくは無延伸の
フィルムもしくはシート、ポリカーボネートフィルム、
アルミ箔もしくはその他の金属箔、ならびに紙等が挙げ
られる。

その基材フィルム（Ｃ）は単層であっても、あるいは多
層であっても良い。

多層の前記樹脂積層体に形成する方法として、たとえば
、共押出ラミネート法、トライラミネート法、ホットラ
ミネート法、ホットメルトラミネート法、押出ラミネー
ト法等を挙げることができるが、要するに積層構造にす
ることができればどのような方法であっても良い、なお
、基材フィルム層（Ｃ）を前記ポリオレフィン系樹脂層
ＣＢ）に積層する場合、前記表面処理特にコロナ放電処
理をしておくのが好ましい。

上記のようにして得られる樹脂ｍｅ体は基材フィルム（
Ｃ）により剛性等の機械的強度が大きく向上し、ランダ
ム共重合体を有するヒートシール層（Ａ）によりヒート
シール性が優れるから、これから作った包装袋は食品、
飲物、セメント、砂等の粒状物、液状物の包装に好適に
使用できる。

（実施例） （実施例１〜３） 第１表に示す種類の樹脂を用いてヒートシール層（＾）
【表中においては（Ａ）層と表示］およびポリオレフィ
ン系樹脂層（Ｂ）を有する樹脂積層体を形成した。

ヒートシール層（＾）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）と
をそれぞれ５０會ｓφ、６５ｍｍφの押出機て溶融して
、マルチマニホール多層Ｔ−ダイ（ダイ幅８００曽−）
に供給し、ダイ温度２５０℃で共押出し、４０℃のチル
ロールで冷却し、厚みが７ｇｍであるヒートシール層（
Ａ）と厚みが４３μｍであるポリオレフィン系樹脂層（
Ｂ）とからなる多層フィルム（樹脂積層体原反）を得た
。

実施例１および３については、この樹脂積層体原反の引
張弾性率とシール温度とを第２表に示した。シール温度
は、ヒートシール強度が３００　ｇ／１５■になるとき
の温度とした外は後述の出光法と同様にして測定された
。

また、実施例２にあっては、前述のようにして得られた
多層フィルムのポリオレフィン系樹脂層（Ｂ）の表面を
２８Ｗ／ｒｎ’／分の条件でコロナ放電処理した。

次に、コロナ放電処理後のこの多層フィルムにおけるポ
リオレフィン系樹脂層（Ｂ）のヒートシール層（＾）と
は反対側の表面に接着剤を塗布し、乾燥オーブンで溶剤
を除去し、厚み１５ｇｍの延伸ナイロンフィルム（Ｃ）
をトライラミネートした。

得られた樹脂積層体の構造を第１図に示す、エチレン−
α−オレフィンランダム共重合体を含有するヒートシー
ル層（Ａ）を１、ポリオレフィン系樹脂層ＣＢ）を２、
およびラミネート基材フィルム（Ｃ）の延伸ナイロンを
３で表した。ヒートシール層（Ａ）　１がシール効果を
、基材フィルム（Ｃ）３が剛性効果を果す。

得られたエチレン−α−オレフィンランダム共重合体を
含有するヒートシール層（Ａ）とポリオレフィン系樹脂
層（Ｂ）との樹脂積層体原反に延伸ナイロンフィルム（
Ｃ）をラミネートしたラミネートフィルムの性状を第２
表に示す。

（比較例１〜５） 第１表に示す各種樹脂を用いて実施例１〜３と同様に、
ヒートシール層（Ａ）とポリオレフィン系樹脂層ＣＢ）
とを共押出し、樹脂積層体原反を得、比較例１および４
にあっては、樹脂積層体原反の引張強度とシール温度と
を第２表に示した。シール温度は後述の出光法により測
定された。

比較例２．３および５にあっては、この樹脂積層体原反
に延伸ナイロンフィルム（Ｃ）をラミネートしてラミネ
ートフィルムを得た。そのラミネートフィルムの性状を
第２表に示す。

第２表から、実施例１〜３は比較例１〜５に比べて、シ
ール温度が低く、夾雑物シール性に優れ、シール温度幅
が広く、シールやせが小さく、この発明が優れているこ
とが明らかである。

評価方法 ラミネートフィルムの評価試験方法 ※１．シール温度：（出光法）、東洋精機製、８＃３斜
試験機を用いて、ヒートシール層（Ａ）とヒートシール
層（＾）とを２　Ｋｇ／ｃｒｎ’の圧力を１秒間かけて
シールし、ヒートシール強度が２．０００ｇ／１５層層
になるときの温度をシール温度とする。

※２．夾雑物シール性（！）：※ｌと同一条件で夾雑物
としてサラダ油を充填してシール温度を測定する。

※３．夾雑物シール性（■）；※ｌと同一条件で夾雑物
として醤油を充填してシール温度を測定する。

※４．充填シール温度輻：充填包装機（小松製作所製、
半折三方シール充填機、　ＫＳ　３２４）を用い、−段
ロール方式で、包装袋（サイズ６０ｍｍＸ７０ｍｍ）に
内容物として醤油を充填速度８０袋／分で充填した。そ
の充填包装袋に荷重１００にｇをかけ、耐久時間５分間
以上に耐えるシール温度の範囲を測定する。

※５．シールやせ；上記の充填条件でシール温度１４５
°Ｃで製袋し、次式によりシールやせを測定する。

シールやせ＝（シール部厚み／ラミネートと原反との合
計厚み）ｘｌｏＧ （％） （発明の効果） この発明は、低温シール性、夾ｍ物シール性。

特に液状物の充填ロールシール性に極めて優れており、
かつシールやせか殆ど無く、またヒートシール部の外観
が良好でピンホールがなく、シール強度が大きくて、耐
衝撃性のも優れており、また低温シール性でありながら
製膜性、ラミネート性、印刷性が良くて二次加工性に優
れた樹脂積層体を提供することができる。従ってこの発
明の樹脂積層体は包装材として多層フィルム用シーラン
ト、包装袋として各種物品の包装に極めて有効に使用さ
れ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の樹脂積層体の断面図を示す。 ｌ・・・エチレン−α−オレフィンランダム共重合体を
含有するヒートシール層（Ａ）、２・・・ポリオレフィ
ン系樹脂層（Ｂ）、３・・・基材フィルム（Ｃ） 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）密度が０．９００〜０．９２０ｇ／ｃｍ＾３であ
   り、メルトインデックスが５〜５０ｇ／１０分（１９０
   ℃）であり、厚みが２〜１５μｍであり、エチレンと炭
   素数４〜１０のα−オレフィンとのランダム共重合体を
   含有するヒートシール層（Ａ）と、引張弾性率が４，０
   ００Ｋｇ／ｃｍ＾２以上であり、前記ヒートシール層（
   Ａ）の融点よりも高い融点を有するポリオレフィン系樹
   脂層（Ｂ）とからなることを特徴とする樹脂積層体。
2. （２）密度が０．９００〜０．９２０ｇ／ｃｍ＾３であ
   り、メルトインデックスが５〜５０ｇ／１０分（１９０
   ℃）であり、厚みが２〜１５μｍであり、エチレンと炭
   素数４〜１０のα−オレフィンとのランダム共重合体層
   を含有するヒートシール層（Ａ）と、引張弾性率が４，
   ０００Ｋｇ／ｃｍ＾２以上であり、前記ヒートシール層
   （Ａ）の融点よりも高い融点を有するポリオレフィン系
   樹脂層（Ｂ）とを、基材フィルム（Ｃ）上にこの順に積
   層してなることを特徴とする樹脂積層体。