JPH09267454A - ヒートシールフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】可剥性、低温ヒートシール性等に優れたヒート
シールフィルムを開発すること。 【構成】ａ）エチレンに基づく単量体単位を１〜１５モ
ル％、プロピレンに基づく単量体単位を９９〜８５モル
％含むエチレン−プロピレンランダム共重合体１００重
量部 ｂ）プロピレンに基づく単量体単位を４０〜８０モル
％、α−オレフィンに基づく単量体単位を６０〜２０モ
ル％含むプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体
４０〜３０
０重量部よりなるポリプロピレン系樹脂層を、ポリオレ
フィン基材フィルムの少なくとも片面に積層してなるヒ
ートシールフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートシールフィ
ルム、詳しくは可剥性の良好なヒートシールフィルムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】物品をフィルムで包装して密封する際、
フィルムの包装片同士をヒートシールすることが行われ
ている。その際、フィルムとして、ポリプロピレン、ポ
リエチレンのようなポリオレフィン系の熱可塑性樹脂か
らなるヒートシール層を基材樹脂層の表面に積層したも
のを使用することが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうしたヒ
ートシールによる包装では、ヒートシールの開始温度が
低く、ヒートシールされた包装片同士の結合部が、包装
体の開封時に手で容易に開封できる程度の良好な強度を
有することが要求される。

【０００４】また、この包装体の開封時に結合部が良好
な可剥性を有することが要求される。そのためにはフィ
ルムは、すべり性に優れる他、次のような開封時の問題
が生じ難いものであることが必要である。即ち、前記ポ
リオレフィン系の熱可塑性樹脂からなるヒートシール層
を有する積層フィルムでは、通常、この結合部を引き剥
そうとすると、糸引きや毛羽立ちが生じ易い。そして、
溶着する包装片同士の界面やヒートシール層の内部でス
ムーズな剥離が生じず、結合部は元の包装片同士に再び
分離することなく、該結合部の途中で包装片のいずれか
一方の厚み方向に基層が引き裂かれてしまう。こうした
現象は、開封時の物品に対する外観不良につながり、そ
の物品の商品価値を低下させる。また、この引き裂かれ
部分が起点となって、開封の途中で、フィルムが大きく
破断し、内容物が落下する等の危険性も生じる。

【０００５】こうしたことから、上記欠点を解消し、可
剥性、低温ヒートシール性等に優れたヒートシールフィ
ルムを開発することが望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を重ねてきた。その結果、特定
の組成のポリプロピレン系樹脂層をヒートシール層に使
用することにより、上記課題が解決できることを見い出
し、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明は、ａ）エチレンに基づく単
量体単位を１〜１５モル％、プロピレンに基づく単量体
単位を９９〜８５モル％含有するエチレン−プロピレン
ランダム共重合体
１００重量部 ｂ）プロピレンに基づく単量体単位を４０〜８０モル
％、α−オレフィンに基づく単量体単位を６０〜２０モ
ル％含有するプロピレン−α−オレフィンランダム共重
合体 ４０〜
３００重量部よりなるポリプロピレン系樹脂層を、ポリ
オレフィン基材フィルムの少なくとも片面に積層してな
るヒートシールフィルムである。

【０００８】本発明で使用するエチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体は、エチレンに基づく単量体単位を１〜
１５モル％、好ましくは２〜１２モル％、プロピレンに
基づく単量体単位を９９〜８５モル％、好ましくは９８
〜８８モル％含有するものである。エチレンに基づく単
量体単位が１モル％より少ない場合は、低温ヒートシー
ル性が低下するために好ましくない。エチレン含量が１
５モル％より多い場合は、得られる積層フィルムの粘着
性が高くなり、すべり性が低下するために好ましくな
い。メルトフローレート（以下ＭＦＲと略す）は、製膜
性を勘案すると、０．１〜５０ｇ／１０分、好ましくは
０．５〜３０ｇ／１０分が好適である。また、示差走査
熱分析（ＤＳＣ）における主ピークは、ヒートシール開
始温度や粘着性を勘案すると１２０〜１５０℃、好まし
くは１２５〜１４５℃の範囲にあることが良好である。
重量平均分子量は特に制限されないが、一般的には１万
〜８０万の範囲から適宜選択される。

【０００９】本発明において、こうしたエチレン−プロ
ピレンランダム共重合体は、上記性状を有するものであ
れば、公知の如何なる方法によって重合したものを用い
ても良い。また、上記エチレン−プロピレンランダム共
重合体には、本発明の効果を阻害しない範囲で他のα−
オレフィンが１２モル％以下、より好適には１０モル％
以下の範囲で共重合されて含まれていても良い。他のα
−オレフィンとしては、特に制限されないが、炭素数が
４〜１２のα−オレフィンの１種または２種以上が挙げ
られ、特に炭素数４〜８のα−オレフィンが好ましい。

【００１０】本発明において、こうしたエチレン−プロ
ピレンランダム共重合体は、上記性状を有するものであ
れば、公知の如何なる方法によって重合したものを用い
ても良い。

【００１１】一方、本発明で使用するプロピレン−α−
オレフィンランダム共重合体は、プロピレンに基づく単
量体単位を４０〜８０モル％、好ましくは４５〜７５モ
ル％、プロピレン以外のα−オレフィンに基づく単量体
単位を６０〜２０モル％、好ましくは５５〜２５モル％
含有するものである。プロピレンに基づく単量体単位が
４０モル％より少ない場合、および８０モル％より多い
場合は、可剥性が低下するために好ましくない。メルト
フローレート（以下ＭＦＲと略す）は、製膜性を勘案す
ると、０．１〜５０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜３
０ｇ／１０分が好適である。また、示差走査熱分析（Ｄ
ＳＣ）における融解熱は、ヒートシール開始温度を勘案
すると７０ｍＪ／ｍｇ以下、好ましくは６０ｍＪ／ｍｇ
以下、さらに好ましくは５０ｍＪ／ｍｇ以下であること
が良好である。プロピレン以外のα−オレフィンとして
は、炭素数が４〜１２、好ましくは炭素数が４〜８のα
−オレフィンが好ましい。重量平均分子量は、可剥性を
勘案すると、５０００〜５０万、好ましくは１万〜３０
万であることが良好である。

【００１２】本発明において、こうしたプロピレン−α
−オレフィンランダム共重合体は、上記性状を有するも
のであれば、公知の如何なる方法によって重合したもの
を用いても良い。また、重合したプロピレン−α−オレ
フィンランダム共重合体を有機過酸化物で分解させて得
たものであっても良い。

【００１３】本発明において、プロピレン系樹脂層を構
成前記エチレン−プロピレンランダム共重合体とプロピ
レン−α−オレフィンランダム共重合体との配合割合
は、エチレン−プロピレン共重合体１００重量部に対し
てプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体が４０
〜３００重量部、好ましくは５０〜２７０重量部、さら
に好ましくは６０〜２５０重量部であるのが好適であ
る。プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体の配
合量が４０重量部より少ない場合は、得られるヒートシ
ールフィルムの可剥性が低下し、また、３００重量部よ
り多い場合は、得られるヒートシールフィルムの粘着性
が高くなり、すべり性が低下するために好ましくない。

【００１４】エチレン−プロピレンランダム共重合体と
プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体との混合
は、如何なる方法により実施しても良いが、通常は各共
重合体のペレットをミキサー混合するか、各共重合体の
パウダーおよび／またはペレットを加熱溶融状態で混合
した後、押出し混練機により実施するのが良好である。

【００１５】次に、本発明の積層ヒートシールフィルム
において、以上のプロピレン系樹脂層が、少なくとも一
方の表面に積層される基層は、如何なるものであっても
良いが、好適には成形性を勘案すると、ＤＳＣにおける
主ピークが１２０〜２５０℃、さらに好適には１３０〜
１７０℃の樹脂層からなるのが好ましい。一般にはポリ
オレフィンからなる樹脂層であるのが好適であり、具体
的には、エチレン、プロピレン、ブテン、メチルペンテ
ン等のオレフィンの単独重合体、または共重合体が挙げ
られ、これらの中でポリプロピレンが特に好適である。
これらの基層として使用されうる樹脂は、単独で使用し
てもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

【００１６】基層に用いるポリプロピレンとしては、プ
ロピレンの単独重合体、プロピレンの９０モル％以上と
エチレンまたはプロピレン以外のα−オレフィン、例え
ば、、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−
ヘプテン、４−メチル−１−ペンテン等の１種以上の１
０モル％以下とのランダム共重合体、またはブロック共
重合体を一般に使用することができる。ＭＦＲは、製膜
性を勘案すれば０．５〜２０ｇ／１０分の範囲であるこ
とが好適である。

【００１７】なお、本発明のプロピレン系樹脂層および
ポリオレフィン基材層中には、必要に応じて帯電防止
剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安
定剤、結晶核剤、滑剤、滑り性付与およびアンチブロッ
キング性付与を目的とした界面活性剤等の公知の添加剤
を配合させて用いても良い。また、本発明に関する物性
を阻害しない程度、他の樹脂を混合することができる。
混合する樹脂としては特に制限されないが、例えばプロ
ピレン、エチレン、ブテン等のオレフィンの単独重合体
または共重合体、或いはこれらの２種以上の混合物が好
適である。添加量は可剥性を勘案すると、３０重量％以
下、さらには２０重量％以下が好ましい。

【００１８】本発明において、積層ヒートシールフィル
ムの厚みは特に制限されるものではないが、通常は、１
０〜２５０μｍ好適には１５〜１２０μｍであるのが好
ましい。また、このうち前記プロピレン系樹脂からなる
表面層の厚みは、一般には０．１〜１０μｍの範囲から
適宜選択される。

【００１９】積層ヒートシールフィルムに成形する方法
は、特に制限されるものではなく如何なる方法によって
も良い。一般には、プロピレン系樹脂の粉体またはペレ
ットを、単独または場合によってはその他の樹脂の粉体
またはペレットと十分に混合した後、基層の樹脂成分と
共押出して、温度制御チルロール上で急冷し無延伸で製
膜するか、さらにその後一軸または二軸に延伸するか、
または一層の樹脂を溶融押出して一軸延伸し、その上に
他層の樹脂を溶融押出して上記一軸延伸の方向とほぼ直
角方向に延伸する方法等が採用される。縦一軸延伸の一
例として、一般には最前部の低速度で回転するロールと
最後部の高速度で回転するロール間にフィルムを通し、
両ロールの回転数比によって延伸される。一方横一軸延
伸の一例として、好ましくはテンター方式で行うと良
い。また、以上に示した方法で縦横逐次二軸延伸、同時
二軸延伸等も可能である。延伸倍率は、面積倍率で５〜
６０倍、さらには３０〜５０倍が好適である。

【００２０】以上はフラット状の場合であるが、これ以
外にもチューブ状原反をインフレ方式により縦一軸、横
一軸、同時二軸延伸等を行うことも可能である。この場
合、原反を例えば８０〜１５０℃に加熱し、チューブ状
フィルム内に加圧空気を送り込み、無延伸で製膜した
り、または縦もしくは横方向に一軸延伸、または縦横方
向に同時二軸延伸すればよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明の積層ヒートシールフィルムは、
ヒートシールして密封信頼性の優れた構造を形成するだ
けでなく、可剥性、低温ヒートシール性、すべり性等に
優れたヒートシールフィルムを提供する。特に、融着さ
れた結合部を引き剥す際に、両フィルムがその界面や表
面層部分で剥離し、いずれか一方の基層が引き裂かれて
分離することが抑制される。また、この積層ヒートシー
ルフィルムにおいて、前記プロピレン系樹脂からなる表
面層は、透明性も良好であり、そのため基層の素材樹脂
としてポリプロピレン等の透明性の良好なものを使用し
た場合、その透明性も優れたヒートシールフィルムが得
られる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例を掲げて説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。

【００２３】なお、実施例及び比較例において使用した
ポリオレフィン基材層フィルムおよびａ）エチレン−プ
ロピレンランダム共重合体は、以下に示すものである。

【００２４】 ・ポリオレフィン基材フィルム a)ＰＰ ：ホモポリプロピレン MFR：２．０ DSCヒ゜ークトッフ゜：１６０℃ b)E-P：エチレン-フ゜ロヒ゜レンランタ゛ム共重合体 エチレン含量：２．０重量％ MFR：２．２ DSCヒ゜ークトッフ゜：１４５℃ ・ａ）エチレン−プロピレンランダム共重合体 c)E-P-B：エチレン-フ゜ロヒ゜レン-フ゛テンターホ゜リマー エチレン含量：２．２重量％ 1-フ゛テン含量：５．５重量％ MFR：４．０ DSCヒ゜ークトッフ゜：１４０℃ d)E-P：エチレン-フ゜ロヒ゜レンランタ゛ム共重合体 エチレン含量：２．５重量％ MFR：２．５ DSCヒ゜ークトッフ゜：１４３℃ e)E-P：エチレン-フ゜ロヒ゜レンランタ゛ム共重合体 エチレン含量：６．０重量％ MFR：６．０ DSCヒ゜ークトッフ゜：１３８℃ また、使用したｂ）プロピレン−α−オレフィンランダ
ム共重合体は、以下のものである。

【００２５】

【表１】

【００２６】さらに、以下の実施例及び比較例において
用いた測定方法は次の方法により実施した。

【００２７】（１）重量平均分子量（Ｍｗ） ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）法
により測定した。ウォーターズ社製ＧＰＣ−１５０Ｃに
よりｏ−ジクロルベンゼンを溶媒とし、１３５℃で行っ
た。用いたカラムは、東ソー製ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ
６−ＨＴ、ゲルサイズ１０〜１５μｍである。較正曲線
は標準試料として重量平均分子量が９５０、２９００、
１万、５万、４９．８万、２７０万、６７５万のポリス
チレンを用いて作成した。

【００２８】（２）共重合組成¹³ Ｃ−ＮＭＲスペクトルを用いて算出した。

【００２９】（３）メルトフローレート（ＭＦＲ） ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じて測定した。

【００３０】（４）ＤＳＣによる主ピークの測定 約５〜６ｍｇの試料を評量後、アルミパンに封入し、示
差熱量計にて２０ｍｌ／ｍｉｎの窒素気流中で室温から
２３５℃または２７０℃まで昇温し、これらの温度で１
０分間保持し、次いで１０℃／ｍｉｎで室温まで冷却す
る。この後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで得られる融解曲
線により、主ピークの温度を測定した。

【００３１】（５）透明性 ＪＩＳ−Ｋ６７１４に準じ、フィルムのヘイズ値を測定
した。

【００３２】（６）低温ヒートシール性（ヒートシール
開始温度） 積層ヒートシールフィルムのヒートシール面同士を、５
×２００ｍｍのヒートシールバーを用い、各設定温度
（８０℃から１５５℃まで５℃毎に測定）においてヒー
トシール圧力１ｋｇ／ｃｍ２、ヒートシール時間１．０
秒の条件でシールした試料から、１５ｍｍ幅のサンプル
を切り取り、引張試験機を用いて引張速度１００ｍｍ／
分で測定した。結果は５サンプルの平均値とした。以上
の方法で求めたヒートシール曲線から、ヒートシール強
度が２００ｇ／１５ｍｍの温度をヒートシール開始温度
とした。

【００３３】（７）すべり性 フィルム製膜後、４０℃で２日間養生後にＡＳＴＭ−Ｄ
−１８９４の動摩擦係数測定法に準拠して測定した。

【００３４】（８）可剥性 ヒートシール開始温度および、さらに５℃および１０℃
高い温度にてヒートシールしたサンプルにおいて、１０
サンプルずつ引張試験機を用いて引張速度５００ｍｍ／
分で測定した合計３０サンプルのうち、結合部が両フィ
ルムの界面や表面層部分で剥離せず、いずれか一方のフ
ィルムの基層が引き裂かれて分離しているものの数によ
り判定した。判定基準は以下のとうりである。

【００３５】

【表２】

【００３６】実施例１〜４ 表１に示す基材層樹脂を、Ｔダイ押出し機を用いて、２
８０℃で加熱溶融下シート状に押出し、チルロール上で
冷却固化した後、加熱ロール延伸機により４．５倍に延
伸し、１軸延伸シートを得た。次いで、表１に示す添加
剤を含んだ表面層の樹脂を、Ｔダイ押出し機を用いて２
８０℃で加熱溶融下、シート状に押出し、前記１軸延伸
シートとロール上で貼り合わせて２層シートを得、ひき
続き横延伸機で、９倍に延伸した。得られたフィルムの
厚み、ヘイズ、ヒートシール性、可剥性、すべり性を測
定し、結果を表３に示した。尚表層フィルム原料樹脂中
には原料樹脂１００重量部に対し、平均粒径４ミクロン
の球状ポリメチルメタクリレート粒子０．５重量部、エ
ルカ酸アミド０．５重量部を添加した。

【００３７】実施例５ 表１に示す基材層及び添加剤を含んだ表面層の樹脂を、
２層Ｔダイ押出し機を用いて、２６０℃で加熱溶融下共
押出しし、テンター法２軸延伸機により、縦４．５倍、
横９倍に延伸した積層フィルムを得た。得られたフィル
ムの厚み、ヘイズ、ヒートシール性、可剥性、すべり性
を測定し、結果を表３に示した。尚表層フィルム原料樹
脂中には、原料樹脂１００重量部に対し、平均粒径４ミ
クロンの球状ポリメチルメタクリレート粒子０．５重量
部、エルカ酸アミド０．５重量部を添加した。

【００３８】実施例６ 表１に示す基材層及び添加剤を含んだ表面層の樹脂を、
２層Ｔダイ押出し機を用いて、２６０℃で加熱溶融下共
押出しし、チルロール上で冷却固化し、無延伸２層フィ
ルムを得た。得られたフィルムの厚み、ヘイズ、ヒート
シール性、可剥性、すべり性を測定し、結果を表３に示
した。尚表層フィルム原料樹脂中には、原料樹脂１００
重量部に対し、平均粒径４ミクロンの球状ポリメチルメ
タクリレート粒子０．７重量部、エルカ酸アミド０．５
重量部を添加した。

【００３９】比較例１〜３ 実施例１において、基材層及び添加剤を含んだ表面層の
樹脂として表１に示したものを用いたこと以外は、実施
例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの
厚み、ヘイズ、ヒートシール性、可剥性、すべり性を測
定し、結果を表３に示した。尚表層フィルム原料樹脂中
には、原料樹脂１００重量部に対し、平均粒径４ミクロ
ンの球状ポリメチルメタクリレート粒子０．５重量部、
エルカ酸アミド０．５重量部を添加した。

【００４０】

【表３】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）エチレンに基づく単量体単位を１〜１５モル％、プロピレン に基づく単量体単位を９９〜８５モル％含むエチレン−プロピレンランダム共重 合体 １００重量部 ｂ）プロピレンに基づく単量体単位を４０〜８０モル％、α−オレフィンに基づ く単量体単位を６０〜２０モル％含むプロピレン−α−オレフィンランダム共重 合体 ４０〜３００重量部 よりなるポリプロピレン系樹脂層を、ポリオレフィン基
   材フィルムの少なくとも片面に積層してなるヒートシー
   ルフィルム。
2. 【請求項２】ａ）エチレン−プロピレンランダム共重合
   体が、さらにα−オレフィンに基づく単量体単位を１２
   モル％以下含んでなる請求項１記載のヒートシールフィ
   ルム。