JPH05245992A - ヒートシール性包装フィルム - Google Patents

ヒートシール性包装フィルム

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JPH05245992A
JPH05245992A JP3320056A JP32005691A JPH05245992A JP H05245992 A JPH05245992 A JP H05245992A JP 3320056 A JP3320056 A JP 3320056A JP 32005691 A JP32005691 A JP 32005691A JP H05245992 A JPH05245992 A JP H05245992A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】低いヒートシール温度で高いシールシーム強さ
と、非常に良好な光学的性質、即ち、高い光沢および高
い透明性（透明フィルムの場合）との両方を有してお
り、且つ困難なしに再生材料として生産プロセスに返送
することもできるポリプロピレンフィルムを提供する。 【構成】ポリプロピレンベース層とプロピレン重合体の
少なくとも１つのトップ層とを具備するポリオレフィン
フィルムであって、ベース層はイソタクチックポリプロ
ピレンから形成されており、且つトップ層は炭素数２〜
８のα−オレフィンとシンジオタクチックプロピレンと
の共重合体から形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、ポリプロピレンベース層とプロ
ピレン重合体の少なくとも１つのトップ層とを具備する
ポリオレフィンフィルムに関する。
【０００２】ポリプロピレンベース層とポリプロピレン
トップ層とを具備するポリプロピレンフィルムは、多く
の刊行物に記載されている。その記載のフィルムは、好
都合な性質、特に非常に良好な光学的性質および耐引掻
性によって特徴づけられる。しかしながら、これらのフ
ィルムは非常に不良なヒートシール性を示すので、自動
包装機で製造することが不可能である。延伸フィルムを
使用する時には、シールに適用しなければならない温度
が非常に高いので、激しい収縮がシール帯で起こる。製
造されたパッケージは、好ましくない外観および劣った
シールシーム強さを有する。更に、延伸ポリプロピレン
フィルムの印刷性および被覆性の改良が必要である。フ
ィルムの表面処理（例えば、コロナ処理または火炎処
理）は、これらの性質を改良することがあるが、この改
良点は、しばしば、不適切であるか貯蔵時に迅速に減少
する。
【０００３】これらの不利を解消するために、延伸ポリ
プロピレンフィルムには、通常、プロピレンと他のα−
オレフィンとのランダム共重合体、ポリエチレンまたは
適当な重合体ブレンドをベースとするいわゆるシール層
が設けられている。しかしながら、このようなシール層
は、延伸ポリプロピレンフィルムの光学的性質を損なう
という不利を有する。更に、これらのフィルムのヒート
シール性は、特に、低いヒートシール温度の場合には、
しばしば、改善の余地がある。
【０００４】また、ポリプロピレンフィルムをポリ塩化
ビニリデンまたは各種のポリアクリレートを含有する分
散液で被覆することは、シール性フィルムを生ずるが、
これらのフィルムは、高価であり且つ再生できないとい
う重大な不利を有し、即ち、フィルム生産時に不可避的
に生ずるフィルムスクラップは、それに適用されたコー
ティングのためリサイクルできない。この不利は、生態
学的理由からもはや許容できない。
【０００５】本発明の目的は、良好なヒートシール性、
即ち、できるだけ低いヒートシール温度で高いシールシ
ーム強さと、非常に良好な光学的性質、即ち、高い光沢
および高い透明性（透明フィルムの場合）との両方を有
しているべきであり且つ困難なしに再生材料として生産
プロセスに返送することもできるポリプロピレンフィル
ムを提供することにある。フィルムは、更に、高い耐引
掻性および表面処理できる能力を示すべきであり且つフ
ィルムの被覆性も良好であるべきである。
【０００６】本発明に係るポリプロピレンフィルムは、
少なくとも２層、イソタクチックポリプロピレンから形
成すべきベース層と、炭素数２〜８のα−オレフィンと
シンジオタクチックプロピレンとの共重合体のトップ層
とを具備する。
【０００７】シール性多層ポリオレフィンフィルムのベ
ース層は、主としてプロピレンからなり且つ融点１４０
℃以上、好ましくは融点１５０℃以上を有するプロピレ
ン重合体からなる。
【０００８】ｎ−ヘプタン可溶性含量１５重量％以下を
有するイソタクチックポリプロピレン、エチレン含量１
０重量％以下を有するエチレンとプロピレンとの共重合
体、およびＣ4 〜Ｃ8 α−オレフィン含量１０重量％以
下を有するポリプロピレンとＣ4 〜Ｃ8 α−オレフィン
との共重合体は、ベース層に使用するポリプロピレン重
合体の特定例を構成する。
【０００９】ベース層のプロピレン重合体は、適当に
は、２３０℃および荷重２１．６Ｎでのメルトフローイ
ンデックス０．５ｇ／１０分〜８ｇ／１０分、好ましく
は１．５ｇ／１０分〜４ｇ／１０分を有する（ＤＩＮ５
３７３５）。
【００１０】本発明の特定の態様においては、ベース層
は、追加的に、ベース層の合計重量に対して４０重量％
まで、好ましくは３０重量％までの不活性粒状物質（平
均粒径０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０２〜２．５
μｍを有する）を含有できる。不活性粒状物質の存在
は、適当な温度でのフィルムの延伸配向時に微細亀裂お
よび微小キャビティー、いわゆる「ボイド」が重合体マ
トリックスと不活性物質との間に形成されるという効果
を有する。これらのボイドのエリアにおいては、可視光
線は、屈折され、その結果、不透明性がフィルムに付与
され、このことは特定の包装目的で、特に食品包装の分
野において特に好適にさせる。不活性粒状物質は、無機
または有機性状を有することができる。使用するのに特
に好適である無機物質は、炭酸カルシウム、ケイ酸アル
ミニウム、二酸化ケイ素または二酸化チタンであり、特
に好適な有機物質はポリエチレンテレフタレートまたは
ポリブチレンテレフタレートである。無機粒子および／
または有機粒子の組み合わせを使用することも可能であ
る。
【００１１】トップ層の共重合体は、共重合体の合計重
量に対して７０重量％よりも多いプロピレン含量、好ま
しくは８０重量％よりも多いプロピレン含量、特に好ま
しくは９０〜９９重量％のプロピレン含量を有する。共
重合体のプロピレン含量は、＜１５％、特に＜６％のイ
ソタクチシティーを有する。シンジオタクチック配列の
配列の平均長さバーｎr は、＞２０、好ましくは＞２５
である。モル質量分布は、下記関係式 Ｍw ＝ｋ・Ｍn （式中、Ｍw はモル質量分布の重量平均を表わし、Ｍn
はモル質量分布の数平均を表わし、ｋは５〜１、特に２
〜３の係数である）に対応する。重量平均は、６０，０
００〜２５０，０００、特に９０，０００〜１６０，０
００である。平均モル質量は、常法に従って測定でき
る。これらのうち、ゲル浸透クロマトグラフィー法が特
に好適であることが証明された。
【００１２】使用できるコモノマーは、炭素数２〜８の
α−オレフィンからなり、エチレンおよび１−ブテンが
本発明によれば特に好ましい。
【００１３】本発明の特定の態様においては、フィルム
は、３層、両側にトップ層を有するベース層からなる。
また、フィルムは、酸素および／または芳香族化合物に
対して不透過性にさせるためにバリヤー層を備えていて
もよい。このようにバリヤー層を備える場合には、フィ
ルムは、極めて感受性の商品、特にフレーバーの損失を
受けやすい商品を包装する際に使用するのに好適であ
る。バリヤー層の化学組成は、従来技術に開示されてい
る。バリヤー層は、金属、ポリアミド、ポリビニルアル
コールまたはポリビニルアルコール含有共重合体の層か
らなる。特に好適なバリヤー層は、例えば、ＥＰ−Ａ第
０ １１８ ０６０号明細書に記載されている。
【００１４】本発明に係るポリオレフィンフィルムの或
る性質を一層改良するために、ベース層と１つ以上のト
ップ層との両方とも、各々の場合にベース層および１つ
以上のトップ層の重合体と相容性である有効量の適当な
添加剤、好ましくは帯電防止剤、粘着防止剤、潤滑剤、
安定剤および／または低分子樹脂を含有することが可能
である。
【００１５】好ましい帯電防止剤は、アルカリ金属アル
カンスルホン酸塩、および炭素数１０〜２０の脂肪族基
を含有する本質的に線状および飽和脂肪族の第三級アミ
ン〔ω−ヒドロキシアルキル−（Ｃ1 〜Ｃ4 ）基で置
換〕であり、とりわけアルキル基としてＣ10〜Ｃ20基、
好ましくはＣ12〜Ｃ18基を有するＮ，Ｎ−ビス−（２−
ヒドロキシエチル）−アルキルアミンが特に好適であ
る。帯電防止剤の有効量は、層に対して０．０５〜３重
量％の範囲内である。
【００１６】好適な粘着防止剤は、二酸化ケイ素、炭酸
カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウ
ム、リン酸カルシウムなどの無機添加剤、非イオン界面
活性剤、陰イオン界面活性剤および／またはポリアミ
ド、ポリエステル、ポリカーボネートなどの不相容性有
機重合体である。粘着防止剤の有効量は、層に対して
０．１〜２重量％の範囲内である。
【００１７】潤滑剤の例は、高級脂肪酸アミド、高級脂
肪酸エステル、ロウおよび金属石鹸である。潤滑剤の有
効量は、層に対して０．１〜２重量％の範囲内である。
【００１８】使用できる安定剤は、エチレン、プロピレ
ンおよび他のα−オレフィン重合体に対して安定化作用
を有する通例の化合物である。有効量は、一般に、層に
対して０．１〜２重量％である。
【００１９】推奨される低分子樹脂は、軟化点６０〜１
８０℃、好ましくは８０〜１３０℃（ＡＳＴＭ−Ｅ２８
に従って測定）を有する天然または合成樹脂である。多
数の低分子樹脂のうち、炭化水素樹脂が好ましく、詳細
には石油樹脂、スチレン樹脂、シクロペンタジエン樹脂
およびテルペン樹脂の形態である〔これらの樹脂はUllm
anns Enzyklopaedie der Techn. Chemie（ウルマンの工
業化学の百科事典）、第４版、第２巻、第５３９頁〜第
５５３頁に記載されている〕。低分子樹脂の有効量は、
層に対して３〜１５重量％、好ましくは５〜１０重量％
である。
【００２０】好ましい態様によれば、ベース層（主成分
はプロピレン単独重合体である）および／または少なく
とも１つ以上のトップ層は、帯電防止剤として、Ｎ，Ｎ
−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−（Ｃ10〜Ｃ20）−
アルキルアミンを含有する。
【００２１】好適である限り、ベース層および／または
１つ以上のトップ層は、前記の他の添加剤、好ましくは
潤滑剤および粘着防止剤も各々の場合に有効な量で含有
する。
【００２２】更に他の好適な添加剤は、例えば、ＢＧＡ
−Liste VII.Polypropylen（フェデラル・ボード・オブ
・ヘルス・リストNo. VII.「ポリプロピレン」）に列挙
されている。
【００２３】必要ならば、トップ層を、例えば、印刷イ
ンキに対して受容性にさせるために表面処理することが
できる。表面処理は、技術上既知の方法の１つに従って
行うことができる。既知の方法としては、例えば、２電
極間の噴霧放電（コロナ）、火炎処理または極性化火炎
(polarized flame) による処理が挙げられる。
【００２４】本発明を下記例および比較例によって説明
する。二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造する。各
々の場合に、二軸延伸ポリプロピレンフィルムはポリプ
ロピレンベース層とトップ層とからなる。フィルムは、
合計厚さ２０μｍを有し、トップ層は０．７μｍ厚であ
る。
【００２５】製造を、既知の共押出法に従って行う。本
法の範囲内で、従った方法は、フィルムのベース層とト
ップ層とに対応する溶融物をフラットシートダイを通し
て共押出しし、共押出によって得られたフィルムを凝固
のために冷却し、フィルムを二軸延伸し（配向し）、二
軸延伸フィルムをヒートセットし、コロナ処理の企図さ
れるトップ層をコロナ処理する。
【００２６】すべての例および比較例において、ベース
層は、下記特質を有するイソタクチックプロピレン単独
重合体からなる。 Ｍw ＝２７３，０００ｇ／モル Ｍn ＝５１，０００ｇ／モル Ｍw ／Ｍn ＝５．５ ｉ5 ＝１９．３ｇ／１０分 Ｉ ＝９４．７％ Ｓ ＝５．３％ バーｎm ＝５７．０ バーｎr ＝３．２ mm ＝９３％ mr ＝３．３％ rr ＝３．７％
【００２７】与えられた値は、後述のような意義を有
し、次の通り測定した。Ｍw およびＭn は上記の通り ｉ5 ＝メルトフローインデックス（２３０℃、５０
Ｎの荷重で、ＤＩＮ５３７３５に従って測定） Ｉ ＝イソタクチック指数（mm＋１／２ mr） Ｓ ＝シンジオタクチック指数（rr＋１／２ m
r） バーｎm ＝イソタクチックブロックの平均長さ〔１＋
（２mm/mr)〕 バーｎr ＝シンジオタクチックブロックの平均長さ
〔１＋（２rr/mr)〕 mm ＝メソブロックの％ mr ＝メソからラセミへの転移領域の％ rr ＝ラセミブロックの％
【００２８】立体規則性に関連するすべての値を、Ｊ．
Ａ．エベンJ. Am. Chem. Soc. （１９８４），第１０６
巻，第６３５５頁〜第６３６４頁に従って13Ｃ−ＮＭＲ
分光法によって測定した。
【００２９】例１ トップまたはシール層は、エチレンがランダムな分布で
存在するシンジオタクチックエチレン−プロピレン共重
合体からなる。エチレン含量は、共重合体の合計重量で
計算して４．６重量％である。共重合体のシンジオタク
チックプロピレン含量は、下記特質を有する。 Ｍw ＝１１５，０００ｇ／モル Ｍn ＝５５，０００ｇ／モル Ｍw ／Ｍn ＝２．１ ｉ5 ＝２８．０ｇ／１０分 Ｉ ＝５．０５％ Ｓ ＝９４．９５％ バーｎm ＝１．５ バーｎr ＝２８．３ mm ＝１．７％ mr ＝６．７％ rr ＝９１．６％
【００３０】比較例１ トップ層は、プロピレン含量が本質上イソタクチックで
あり且つソルベイからRELTEX PKS ４００の名称で入手
できるエチレン−プロピレン共重合体からなる。そのエ
チレン含量も共重合体の合計重量に対して４．６重量％
である。
【００３１】本発明に係るフィルム（例１）の優れたヒ
ートシール性は、添付図１から明らかである。比較例Ｃ
１のフィルムと比較して例１に係るフィルムに関する他
の物理的パラメーターを下記表に示す。
【００３２】Dr.Lange, Neuss （ドイツ連邦共和国）か
らの反射計を使用して、フィルムの光沢を測定した。測
定角度は８５°であった。
【００３３】耐引掻性をＤＩＮ５３７５４に従って測定
した。耐引掻性を測定するために、Calibrade ＲＨ１８
研削砥石を２５０ｇの荷重で用い、テレダイン・ターバ
ーからのTaber モデル５０３Abraser を使用した。引掻
感度の耐引掻性は、試料プレートの５０回転後の、元の
フィルムと比較しての引掻フィルムの曇りの増大を意味
すると解釈される。耐引掻性は、曇りの増大が＜２０％
であるならば非常に良好、曇りの増大が２０〜２５％で
あるならば中位、曇りの増大が２５％よりも大きいなら
ば不良と称される。
【００３４】４°のピンホールダイヤフラムの代わりに
１°のスリットダイヤフラムを使用して、フィルムの曇
りをＡＳＴＭ−Ｄ１００３−５２に従って測定し、曇り
を、一方を他方の上部に重ねた４つのフィルム層に対し
て％で示した。最適の測定範囲が利用されるので、４層
を選んだ。曇りの評価を行った。≦１５％＝非常に良
好、≧１５％〜２５％＝中位、＞２５％＝不良。
【００３５】フィルムを同一条件下でコロナ処理に付し
た。例１のフィルムでは４０mN/mの表面極性(surface p
olarity)に達したが、同一条件にも拘らず、Ｃ１のフィ
ルムでは３９mN/mのみの表面極性を示した。
【００３６】 表 光沢 耐引掻性 曇り 表面処理能力 印刷適性 例１ 非常に良好 非常に良好 非常に良好 非常に良好 非常に良好 Ｃ１ 中位 中位 良好 良好 非常に良好
【図面の簡単な説明】
【図１】シールシームの強さとシール温度との関係を示
すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00 4Ｆ (72)発明者 アンドレアス、ウィンター ドイツ連邦共和国ケルクハイム、グンデル ハルトシュトラーセ、２ (72)発明者 トマス、ウィルヘルム ドイツ連邦共和国ズルツフェルト、ユスチ ヌス‐ケルナー‐シュトラーセ、18

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポリプロピレンベース層およびプロピレン
    重合体の少なくとも１つのトップ層を具備するポリオレ
    フィンフィルムであって、前記ベース層がイソタクチッ
    クポリプロピレンから形成されており且つ前記トップ層
    が炭素数２〜８のα−オレフィンとシンジオタクチック
    プロピレンとの共重合体から形成されていることを特徴
    とするポリオレフィンフィルム。
  2. 【請求項２】ベース層が、主としてプロピレンからなり
    且つ融点１４０℃以上、好ましくは融点１５０℃以上を
    有するプロピレン重合体、特にｎ−ヘプタン可溶性含量
    １５重量％以下を有するイソタクチックポリプロピレ
    ン、エチレン含量１０重量％以下を有するエチレンとプ
    ロピレンとの共重合体、およびＣ4 〜Ｃ8 α−オレフィ
    ン含量１０重量％以下を有するポリプロピレンとＣ4 〜
    Ｃ8 α−オレフィンとの共重合体からなる、請求項１に
    記載のフィルム。
  3. 【請求項３】トップ層の共重合体のシンジオタクチック
    プロピレン含量が、１５％未満、特に６％未満のイソタ
    クチシティーを有する、請求項１または２に記載のフィ
    ルム。
  4. 【請求項４】シンジオタクチック配列の配列の平均長さ
    バーｎr が、２０を越える、好ましくは２５を越える、
    請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフィルム。
  5. 【請求項５】トップ層の共重合体のモル質量分布が下記
    関係式 Ｍw ＝ｋ・Ｍn （式中、Ｍw はモル質量分布の重量平均を表わし、 Ｍn はモル質量分布の数平均を表わし、 ｋは５〜１、特に２〜３の係数である）に対応する、請
    求項１ないし４のいずれか１項に記載のフィルム。
  6. 【請求項６】トップ層の共重合体の非シンジオタクチッ
    クコモノマーが、エチレンまたは１−ブテンである、請
    求項１ないし５のいずれか１項に記載のフィルム。
  7. 【請求項７】ベース層が、その両側にトップ層を有す
    る、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のフィル
    ム。
  8. 【請求項８】ベース層と１つ以上のトップ層との両方と
    も、各々の場合にベース層および１つ以上のトップ層の
    重合体と相容性である添加剤、特に帯電防止剤、粘着防
    止剤、潤滑剤、安定剤および／または低分子樹脂を更に
    含有する、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のフ
    ィルム。
  9. 【請求項９】ベース層および／または少なくとも１つ以
    上のトップ層が、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチ
    ル）−（Ｃ10〜Ｃ20）−アルキルアミン、ポリエーテル
    変性ポリジオルガノシロキサンまたはこれらの２種の物
    質の混合物を含有する、請求項１ないし８のいずれか１
    項に記載のフィルム。
  10. 【請求項１０】少なくとも１つの表面層が、表面処理さ
    れており且つ処理された表面上で３６mN/mよりも大きい
    表面極性を示す、請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載のフィルム。
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