JPH0985907A

JPH0985907A - 積層体およびそれに用いるポリプロピレン系樹脂フィルム

Info

Publication number: JPH0985907A
Application number: JP23620695A
Authority: JP
Inventors: Fujio Kurose; 富士夫黒瀬; Motohiro Enokida; 元博榎田; Koichi Ito; 伊藤　　公一
Original assignee: NIMURA KAGAKU KOGYO KK
Current assignee: NIMURA KAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 1997-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】アンカーコート処理や改質樹脂添加を行なうこ
となくポリプロピレン系樹脂フィルムにポリエチレン系
樹脂を接着してなる、ラミネート強度およびヒートシー
ル性の高い積層体の提供を目的とする。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂フィルムと、その
一側と接着するポリエチレン系樹脂とを含むフィルム状
の積層体であって、前記ポリプロピレン系樹脂フィルム
が一層または複層からなるとともに少なくとも前記ポリ
エチレン系樹脂と接着する層が実質的にシンジオタクテ
ィック構造のポリプロピレンを３０重量％以上含有する
樹脂からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポリプロピレン
系樹脂フィルムとその一側と接着するポリエチレン系樹
脂とを含むフィルム状の積層体およびそれに好適なポリ
プロピレン系樹脂フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】立体規則性がアイソタクティック構造の
ポリプロピレン（以下ＩＰＰという。）フィルムは、透
明性、剛性および耐湿性等に優れるため、従来より包装
材として多用されている。しかし、前記ＩＰＰ単独では
耐寒性、耐衝撃性および低温シール性等に劣るため、そ
れらの性質を補うべく他の樹脂をＩＰＰに積層（ラミネ
ート）して、包装材に適する積層体とされることが多
い。そのＩＰＰに積層される樹脂としてはポリエチレン
系樹脂が一般的であり、さらに必要に応じてそのポリエ
チレン系樹脂に他の樹脂が積層されることもある。

【０００３】しかし、異種材質を組み合わせた場合、層
間の接着性（ラミネート性）が十分でないのが一般的で
あり、ＩＰＰフィルムにおいても例外ではなかった。し
たがって、前記ポリエチレン系樹脂をＩＰＰフィルムに
積層しようとしても容易に接着せず、その接着性（ラミ
ネート性）を改良するため、以下のような手段が取られ
ている。

【０００４】その主な手段として、ポリエチレン系樹脂
をＩＰＰフィルムに積層する工程において、まずＩＰＰ
フィルムの表面に有機チタネート系、ポリエステル系、
ポリエチレンイミン系などの接着剤を塗布（以下アンカ
ーコートという。）した後、ポリエチレン系樹脂を積層
する方法がある。その他、ＩＰＰフィルムの製造時に前
記アンカーコートを行なったり、接着性を改善するため
の改質樹脂を練り込んだり、ポリエチレン系樹脂と接着
し易い樹脂を積層したりすることもある。

【０００５】しかしながら、前記のように、ポリエチレ
ン系樹脂の積層工程時あるいはＩＰＰフィルムの製造時
にアンカーコートを行なう場合には、そのアンカーコー
トのための塗布工程が必要になるため、煩雑になる問題
がある。一方、改質樹脂を練り込む場合には高価な改質
樹脂が余分に必要となり、ポリエチレン系樹脂と接着し
易い樹脂を積層する場合には、その積層工程が別途必要
となる等の問題がある。

【０００６】また、前記のようにしてポリエチレン系樹
脂をＩＰＰフィルムに積層して得られた積層体どうし
を、ＩＰＰフィルムを対向させてヒートシールすると、
積層体の用途によっては、ヒートシール性が十分とは言
いがたいことがあり、より強度の高いヒートシール性が
求められることもあった。

【０００７】さらに、ＩＰＰフィルムに積層されたポリ
エチレン系樹脂に、耐熱性および強度に優れる二軸延伸
ポリプロピレンフィルム（以下ＯＰＰフィルムとい
う。）を積層した積層体にあっては、ＯＰＰフィルムと
その反対側のＩＰＰフィルムとが同様の融点（通常１６
０℃程度）を有するＩＰＰから形成されると、ヒートシ
ールを確実にしようとする場合、ヒートシール時にＯＰ
Ｐフィルムが熱変形し易く、その逆にＯＰＰフィルムに
熱変形を生じないようにヒートシールすると、そのヒー
トシールが不完全になり易く、実用性に欠ける問題があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記の問
題点をことごとく解決するためになされたもので、アン
カーコート処理や改質樹脂の添加を行なうことなくポリ
プロピレン系樹脂フィルムとポリエチレン系樹脂を強固
に積層接着してなる、ヒートシール性の高い積層体と、
それに好適なポリプロピレン系樹脂フィルムを提供しよ
うとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の目的
達成のために種々の研究を行なった結果、シンジオタク
ティック構造のポリプロピレン（以下ＳＰＰという。）
がポリエチレン系樹脂に対して極めて親和性の高いこと
を見出し、本発明をするに至ったのである。

【００１０】まず積層体に係る発明は、ポリプロピレン
系樹脂フィルムと、その一側と接着するポリエチレン系
樹脂とを含むフィルム状の積層体であって、前記ポリプ
ロピレン系樹脂フィルムが一層または複層からなるとと
もに少なくとも前記ポリエチレン系樹脂と接着する層が
実質的にシンジオタクティック構造のポリプロピレンを
３０重量％以上含有する樹脂からなることを特徴とす
る。

【００１１】前記ポリプロピレン系樹脂フィルムにおけ
る実質的にシンジオタクティック構造のポリプロピレン
を含有する樹脂からなる層とポリエチレン系樹脂との接
着は、接着性を向上する改質剤の添加や、接着面にアン
カーコートを施すことなく、十分な接着強度（ラミネー
ト強度）が得られる。しかも、そのポリプロピレン系樹
脂フィルムとポリエチレン系樹脂との十分な接着性によ
って、この積層体のヒートシール強度も増大するように
なる。

【００１２】一方、ポリプロピレン系樹脂フィルムに係
る発明は、前記積層体のポリプロピレン系樹脂フィルム
の一例として好適なものである。その構成は、一側がポ
リエチレン系樹脂と接着するようにして使用される複層
のポリプロピレン系樹脂フィルムであって、前記ポリエ
チレン系樹脂と接着される層が実質的にシンジオタクテ
ィック構造のポリプロピレンを３０重量％以上含有する
樹脂からなり、他方、前記ポリエチレン系樹脂とは反対
側となる層が融点１４０℃未満のポリプロピレン系樹脂
からなることを特徴とする。

【００１３】このポリプロピレン系樹脂フィルムを用い
て前記ＯＰＰフィルムを有する積層体を構成し、その積
層体を用いて融点１４０℃未満のポリプロピレン系樹脂
どうしを対向させてヒートシールすれば、ヒートシール
温度をＯＰＰフィルムの融点よりも十分低い温度にでき
るため、ＯＰＰフィルムに影響を与えることなくヒート
シールすることができる。なお、前記ポリエチレン系樹
脂とは反対側となる層の融点は、前記のように１４０℃
未満が好ましいが、特には１１０℃以上１４０℃未満と
するのが好ましい。そうすれば、このポリプロピレン系
樹脂フィルムを用いて形成した前記積層体を食品等の包
装材として使用する場合、高温殺菌等の最中に、対向し
ているポリプロピレン系樹脂フィルムどうしが高温殺菌
等の熱で全面溶着するおそれもない。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の積層体は、ポリプロピレ
ン系樹脂フィルムと、その一側と接着するポリエチレン
系樹脂とを含むフィルム状からなるもので、表面にＯＰ
Ｐフィルム等を有していてもよい。

【００１５】本発明の積層体において使用するポリプロ
ピレン系樹脂フィルムは、一層または複層からなるもの
で、一層からなる場合は全体が実質的にシンジオタクテ
ィック構造のポリプロピレンを３０重量％以上含有する
樹脂のフィルムからなり、また複層からなる場合には、
少なくともポリエチレン系樹脂と接着する側の層が実質
的にシンジオタクティック構造のポリプロピレンを３０
重量％以上含有する樹脂のフィルムからなる。

【００１６】前記実質的にシンジオタクティック構造の
ポリプロピレンを３０重量％以上含有する樹脂は、残り
の樹脂成分がＩＰＰで構成される。その場合、ＳＰＰの
量が３０重量％より少なくなるとポリエチレン系樹脂と
の接着性が大きく低下し、ＳＰＰを含有させた効果が十
分発揮できなくなる。特に良好な接着性が得られるの
は、ＳＰＰの量が５０重量％以上の場合で、１００重量
％の場合に最も接着力が大きくなる。したがって、ＳＰ
Ｐの配合量を１００〜３０重量％（ＩＰＰを０〜７０重
量％）、特に好ましくは１００〜５０重量％（ＩＰＰを
０〜５０重量％）の範囲で調整することにより、ＳＰＰ
を含有する層とポリエチレン系樹脂との接着力を強から
弱へ適宜の強度に調整することができる。

【００１７】実質的にシンジオタクティック構造を有す
るポリプロピレンとしては、¹³Ｃ−ＮＭＲで測定したシ
ンジオタクティックペンタット分率が０．７０以上の立
体規則性を有するものが好ましく利用できる。なお、こ
のようなシンジオタクティック構造を有するポリプロピ
レンの一例として、三井東圧化学株式会社製、製品番号
ＳＰＨ−０４０１を挙げることができる。

【００１８】本発明の積層体におけるポリプロピレン系
樹脂フィルムには、ＳＰＰを含有する樹脂からなる単独
の無延伸あるいは二軸延伸フィルム、基層がＩＰＰ、被
覆層（ポリエチレン系樹脂との接着側の層）が前記ＳＰ
Ｐを含有する樹脂からなる複合無延伸あるいは複合二軸
延伸フィルム等が含まれる。さらにポリプロピレン系樹
脂フィルムが、ポリエチレン系樹脂フィルムを挟んだ状
態であってもよい。

【００１９】また、本発明の積層体におけるポリプロピ
レン系樹脂フィルムとして、請求項２に記載したもの、
すなわち、ポリエチレン系樹脂と接着される層が実質的
にシンジオタクティック構造のポリプロピレンを３０重
量％以上含有する樹脂からなり、他方、前記ポリエチレ
ン系樹脂とは反対側の層が融点１４０℃未満のポリプロ
ピレン系樹脂からなるポリプロピレン系樹脂フィルムを
用いることは、好ましい例である。この場合、融点１４
０℃未満のポリプロピレン系樹脂はＩＰＰからなるもの
であってもよい。

【００２０】本発明におけるポリプロピレン系樹脂フィ
ルムには、その製膜性、加工適性などを向上させるため
に通常使用される、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤、有機系滑剤、無機系滑剤、充填剤、顔
料、耐候剤、造核剤等あらゆる種類の添加剤や、石油樹
脂、ロジン、エチレン系、ブテン系等のポリプロピレン
以外の樹脂を、本発明の特性を損なわない範囲で配合す
る事ができる。

【００２１】また、本発明におけるポリプロピレン系樹
脂フィルムとしてＳＰＰを３０重量％以上含有する樹脂
とＩＰＰの複合フィルムを使用する場合には、ＩＰＰ層
に上記配合剤以外にＳＰＰを配合する事もできる。

【００２２】さらに本発明におけるポリプロピレン系樹
脂フィルムには、公知のコロナ処理や火炎処理等の表面
処理を施してもよい。また、前記ポリプロピレン系樹脂
フィルムの製造法には限定無く、キャスト法、逐次二軸
延伸法、同時二軸延伸法など公知の方法を用いて、単層
または二層以上の複合フィルムをを製膜することができ
る。

【００２３】一方、本発明で用いるポリエチレン系樹脂
としては、各種密度、各種メルトフローインデックス
（ＭＦＩ）を有する高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、
中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン
（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレ
ンとアクリル酸エチルの共重合体（ＥＥＡ）等を使用で
きる。また、そのポリエチレン系樹脂の積層方法に限定
は無く、共押出法、押出ラミネート法等を使用できる。

【００２４】

【実施例】次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
に限定されるものではない。〔実施例１〕シンジオタクティックペンタット分率が
０．７９３からなるＳＰＰ（ＳＰＨ−０４０１、三井東
圧株式会社製）のペレットを押出機に導き、厚さ２０μ
の無延伸ＳＰＰフィルムを製膜した。また、ポリエチレ
ン（三菱ポリエチＬＳ３１、三菱化学株式会社製）のペ
レットを押出機に導き、前記無延伸ＳＰＰフィルムに接
着剤を用いることなく２０μのポリエチレンフィルムを
積層して、二層のフィルム状積層体を製造した。

【００２５】〔比較例１〕ポリプロピレンがアイソタク
ティック構造からなるエチレン−プロピレン系共重合体
（ＦＭ８２１、チッソ石油化学株式会社製）のペレット
を押出機に導き、厚さ２０μの無延伸ＩＰＰフィルムを
製膜した。また、このＩＰＰフィルム上に前記実施例と
同じポリエチレンを接着剤を用いることなく押出し積層
して二層のフィルム状積層体を製造した。

【００２６】〔比較例２〕比較例１においてＩＰＰフィ
ルムの表面に接着剤としてポリエチレンイミン０．１ｇ
／ｍ²を塗布し、その接着剤層上にポリエチレンを押出
し積層して二層のフィルム状積層体を製造した。

【００２７】〔比較例３〕比較例１で使用したエチレン
−プロピレン系共重合体ペレットに、ＭＦＩが４ｇ／１
０ｍｉｎのＬＬＤＰＥペレットを６０／４０の重量割合
で配合した混合物を押出機に導き、無延伸ＩＰＰフィル
ムを製膜した。そして、そのＩＰＰフィルムに比較例１
と同じポリエチレンを、接着剤を用いることなく押出し
積層して二層のフィルム状積層体を製造した。

【００２８】前記実施例１、比較例１ないし比較例３の
積層体を、各々１５ｍｍ巾に切り、ＴＥＮＳＩＬＯＮ型
引張試験機を用いて２００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で層
間強度（ラミネート強度）を測定した。その結果を表１
に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１に示すように、本発明の実施例１はＳ
ＰＰフィルムとポリエチレンフィルム間に接着剤が介在
しないにもかかわらず、十分なラミネート強度があっ
た。

【００３１】〔実施例２〕実施例１で使用したＳＰＰと
比較例１で使用したエチレン−プロピレン系共重合体ペ
レット（ＩＰＰ）を用いて、ＳＰＰ／ＩＰＰ＝５／１５
μの無延伸フィルムを製膜し、一方、ＯＰＰフィルムと
して二軸延伸ポリプロピレンフィルム（太閤ＦＯＲ＃２
０、二村化学工業株式会社製）にポリエチレンイミン
０．１ｇ／ｍ²塗布し、ポリエチレン（三菱ポリエチＬ
Ｓ３１、三菱化学株式会社製）を１０μ押し出すことに
よって、ＯＰＰ／ＰＥ／ＳＰＰ／ＩＰＰからなる本発明
の積層体を得た。なお、このＩＰＰの融点は、示差走査
熱量計を使用して吸熱ピーク温度を測定したところ１３
７℃であった。

【００３２】〔比較例４〕実施例２におけるＳＰＰ／Ｉ
ＰＰフィルムに代えて、比較例１で製膜したＩＰＰフィ
ルムを用い、他は実施例２と同様にしてＯＰＰ／ＰＥ／
ＩＰＰの積層体を形成した。

【００３３】前記実施例２および比較例４について、ヒ
ートシーラー（テスター産業株式会社製）により１５０
℃、１秒、２ｋｇ／ｃｍ²の条件でヒートシールし、１
５ｍｍ巾の試験片を切り取り、ＴＥＮＳＩＬＯＮ型引張
試験機を用いて２００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度でヒート
シール強度を測定した。測定結果を表２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】表２からわかるように、実施例２の積層体
は比較例４の積層体に対し、ヒートシール強度が３倍強
であった。

【００３６】〔実施例３〕実施例１で使用したＳＰＰを
押出機に導き、一方、密度０．９１０ｇ／ｃｍ³、ＭＦ
Ｉが４ｇ／１０ｍｉｎのＬＬＤＰＥを別の押出機に導い
て、それぞれ混練した後、二層のダイスを用いて厚み構
成がＳＰＰ／ＬＬＤＰＥ／ＳＰＰ＝５／３０／５μの共
押出無延伸フィルムを製膜し、本発明の積層体を得た。

【００３７】〔比較例５〕比較例１で使用したエチレン
−プロピレン系共重合体（ＩＰＰ）のペッレットを用い
て、厚さ４０μの無延伸フィルムを製膜した。

【００３８】〔比較例６〕実施例３において、ＳＰＰの
代わりに比較例１で使用したエチレン−プロピレン系共
重合体（ＩＰＰ）のペレットを用いて積層体を製造し
た。

【００３９】実施例３、比較例５および６について、ヒ
ートシール強度テスト、衝撃テストおよび再生テストを
行なった。ヒートシール強度テストは前記と同様にして
行なった。衝撃テストは、ダートインパクトテスターを
使用して２３℃での衝撃強度を測定した。また、再生テ
ストについては、実施例３、比較例５および６の積層体
またはフィルムを造粒機にて再びペレット化し、その後
押出機に導いて４０μの無延伸フィルムを製膜し、ゲル
の有無を判定した。そしてゲル有の場合×、無の場合〇
とした。その結果を表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３から明らかなように、本発明に係る実
施例３の積層体については、ヒートシール強度および衝
撃強度が高かった。また再生テストも良好であり、ＩＰ
Ｐ等の樹脂原料に添加して再利用することが可能とな
る。

【００４２】〔比較例７〕ポリプロピレンがアイソタク
ティック構造からなるポリプロピレン系重合体ペレット
（ＦＤ１４１−Ｃ、チッソ石油化学株式会社製）を押出
機に導き、縦方向に延伸し、ＩＰＰからなるＯＰＰフィ
ルムを製膜する。一方、実施例１で使用したＳＰＰを他
の押出機に導き、前記ＩＰＰからなるＯＰＰフィルム上
に押し出して二層とした後、横延伸し、ＯＰＰ（ＩＰ
Ｐ）／ＳＰＰ＝３０／５μの二軸延伸ポリプロピレンフ
ィルムからなる積層体を形成した。

【００４３】〔実施例４〕比較例７で得たＯＰＰ（ＩＰ
Ｐ）／ＳＰＰ＝３０／５μの二軸延伸ポリプロピレンフ
ィルムのＳＰＰ側に、ポリエチレン（三菱ポリエチＬＳ
３１、三菱化学株式会社製）を１０μの厚みで押し出す
ことによって、ＯＰＰ／ＳＰＰ／ＰＥからなる本発明の
積層体を得た。

【００４４】前記実施例４および比較例７について、そ
れぞれポリエチレン層を対向させてヒートシールした場
合のヒートシール強度を前記と同様にして測定した。測
定結果は表４に示すとおり、実施例４のほうが比較例７
に対して５倍のヒートシール強度を有していた。

【００４５】

【表４】

【００４６】〔比較例８〕実施例２におけるエチレン−
プロピレン系共重合体ペレット（ＩＰＰ）を、ポリプロ
ピレンがアイソタクティック構造からなるポリプロピレ
ン系重合体ペレット（ＦＭ１２１−Ｂ、チッソ石油化学
株式会社製）に代えて積層体を製造した。この比較例８
におけるＩＰＰの融点を示差走査熱量計を使用して測定
したところ１６３℃であった。

【００４７】前記比較例８について、前記と同様にして
ヒートシール強度を測定し、前記実施例２のヒートシー
ル強度と比較した。結果は、表５に示すとおり、実施例
２が２５００ｇ／１５ｍｍであるのに対し、１０ｇ／１
５ｍｍであった。これは、ＯＰＰが熱変形しないように
ヒートシール温度を１５０℃としたため、比較例８にお
けるヒートシール面のＩＰＰ（融点１６３℃）がほとん
ど溶着しないことによる。

【００４８】

【表５】

【００４９】次にこの発明において、前記ポリエチレン
系樹脂と接着する層のＳＰＰの含有割合を変化させた試
験体を作製し、ＴＥＮＳＩＬＯＮ型引張試験機（２００
ｍｍ／ｍｉｎ）でヒートシール強度を測定した。前記試
験体は、実施例１と同じＳＰＰ（ＳＰＨ−４０１）と、
比較例１と同じＩＰＰ（ＦＭ８２１）とを、互いの割合
を変化させて混合し、厚さ２０μに製膜した無延伸フィ
ルムに、厚さ３０μのポリエチレン（三菱ポリエチＬＳ
３１）フィルムを、東洋精機製熱傾斜試験機にて、１
秒、２ｋｇ／ｃｍ²の条件でヒートシールしたものを用
いた。測定結果を表６に示す。この表６に示すとおり、
ＳＰＰが３０重量％、特には５０重量％以上となると、
ヒートシール強度が大きく増大するのがわかる。

【００５０】

【表６】

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の積層体に
よれば、アンカーコート処理や改質剤の添加等を行なう
ことなく、ポリプロピレン系樹脂フィルムとポリエチレ
ン系樹脂間のラミネート強度を高くできる。そのため、
積層体の製造（ラミネート）が容易となるばかりか、経
済的であるという優れた効果が得られる。しかも、本発
明の積層体は、ヒートシール性も高いため、包装材等に
も好適である。

【００５２】また、本発明のポリプロピレン系樹脂フィ
ルムを前記積層体に使用すれば、ヒートシール時にＯＰ
Ｐフィルムが熱変形するおそれがないため、確実にヒー
トシールすることができるのみならず、ＯＰＰの熱変形
による使用上の問題も生じることがない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤公一愛知県海部郡大治町大字西条字笠見立１番地１号二村化学工業株式会社名古屋工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン系樹脂フィルムと、その
一側と接着するポリエチレン系樹脂とを含むフィルム状
の積層体であって、前記ポリプロピレン系樹脂フィルム
が一層または複層からなるとともに、少なくとも前記ポ
リエチレン系樹脂と接着する層が、実質的にシンジオタ
クティック構造のポリプロピレンを３０重量％以上含有
する樹脂からなることを特徴とする積層体。
【請求項２】一側がポリエチレン系樹脂と接着するよ
うにして使用される複層のポリプロピレン系樹脂フィル
ムであって、前記ポリエチレン系樹脂と接着される層
が、実質的にシンジオタクティック構造のポリプロピレ
ンを３０重量％以上含有する樹脂からなり、他方、前記
ポリエチレン系樹脂とは反対側となる層が融点１４０℃
未満のポリプロピレン系樹脂からなることを特徴とする
ポリプロピレン系樹脂フィルム。