JPH11198323A

JPH11198323A - ラミネート用ポリエチレン系積層体

Info

Publication number: JPH11198323A
Application number: JP2157998A
Authority: JP
Inventors: Atsuko Takahagi; 敦子高萩; Kazunori Ochiai; 和典落合
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 1999-07-27
Anticipated expiration: 2018-01-20
Also published as: JP3908372B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、包装材料として、低温シー
ル性を有し、滑剤等の添加剤の添加量を適性化して、包
材の加工の工程、包装工程において安定して使用できる
ラミネート用のフィルムを提供することである。【解決手段】片面にシーラント層と、前記シーラント
層と反対の面にラミネート面とを有する共押出し法によ
り多層に製膜された積層体であって、前記積層体のヤン
グ率が1500kgf/cm²以上であり、前記積層体のシーラン
ト層が平均密度が0.880 〜0.915g/cm³の範囲で、さらに
前記シーラント層を構成する樹脂の50重量％以上が直鎖
状低密度ポリエチレン樹脂からなり、また、前記積層体
の構成中に、平均密度が0.915g/cm³以上であって、50重
量％以上が直鎖状低密度ポリエチレンである層が積層さ
れているラミネート用ポリエチレン系積層体であって、
前記積層体を燃焼して有機物を除いた後、残った無機成
分がフィルムの0.1 〜0.8 重量％であることを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材層等と貼り合
わされて熱融着層として用いられる共押出し法により製
膜されるポリエチレン系積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フレキシブルパッケージ材料とし
て、基材フィルムに熱融着性を有するラミネート用フィ
ルムをラミネートした複合フィルムが多く用いられてい
る。すなわち、食品包装等を中心として、前記複合フィ
ルムは、袋包装やプラスチック成形品に対する蓋材とし
て、食料品・飲料品・肥料・金属加工品、プラスチック
加工品等の包装に利用される。特に、前記熱融着フィル
ムは、生産量の向上、コスト削減等のために包装ライン
を高速化する目的で低温シール性が要望されることがあ
る。低温でのシール性を有するフィルムは、包装の高速
化にも対応できる可能性を有するものである。また、低
温での流通が必要となる内容物の包装の際にも、包装材
の低温シール性が望まれることがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ラミネートフィルムと
して、滑り性の良好であり、かつ、高速包装に適応可能
な材料であるフィルムを提供する。まず、低温でのシー
ル性のために、その密度が0.915g/cm³以下の、特には
0.910 g/cm³以下のポリエチレン系樹脂による層をシー
ラント層とした場合には、前記シーラント層の表面（包
装材料として使用する時の内面）の滑り性が低下し、ラ
ミネート時にシワを発生し易く、内容物充填時における
包装機の各ガイドとの滑り不良や、製袋品を用いての包
装における開口性等に劣ったりする。この問題を解決す
るために、ラミネート等の２次加工時に澱粉等の顆粒を
散布して滑り性を改善する方法を用いることもあるが、
加工機周辺や内容物の衛生性を損なうことがあり、好ま
しい方法ではない。別の方法として、フィルム製膜時
に、原料樹脂に多量のアンチブロッキング剤を添加する
方法では、シール温度に影響し、また、フィルムの透明
性等を劣化させる等の問題がある。さらに有機滑剤を多
量に添加する方法では、滑剤の過度のブリードにより、
フィルム表面に浮き出た前記添加剤が、ラミネートなど
の２次加工以降の工程においてロール汚れやシール阻
害、ラミネート阻害を起こすことがある。また、上記の
ような樹脂を用いたフィルムは、一般的に剛性が不足
し、包材としての風合いが悪いという欠点があった。本
発明の課題は、包装材料として、低温シール性を有し、
滑り剤等の添加剤の添加量を適性化して、包材の加工の
工程、包装工程において安定して使用できるラミネート
用のフィルムを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な問題点に対し種々研究の結果、次のような層構成の共
押出しフィルムとすることによって課題を解決すること
が出来た。すなわち、本発明は、片面にシーラント層
と、前記シーラント層と反対の面にラミネート面とを有
する共押出し法により多層に製膜された積層体であっ
て、前記積層体のヤング率が1500kgf/cm²以上であり、
前記積層体のシーラント層が平均密度が0.880 〜0.915g
/cm³の範囲で、さらに前記シーラント層を構成する樹脂
の50重量％以上が直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からな
り、また、前記積層体の構成中に、平均密度が0.915g/c
m³以上であって、50重量％以上が直鎖状低密度ポリエチ
レンである層が積層されているラミネート用ポリエチレ
ン系積層体であって、前記積層体を燃焼して有機物を除
いた後、残った無機成分がフィルムの0.1 〜0.8 重量％
であることを含む。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明品は、基材フィルムと貼合
されてラミネート品とし、熱接着法によって製袋されて
袋として、または、プラスチック成形品に対する蓋材と
して、食料品・飲料品・肥料・金属加工品・プラスチッ
ク加工品等の包装に利用される。特に、包装ラインの高
速化やコスト削減のために低温での熱接着が要求される
包装材や、低温での流通が必要となる内容物の包装材の
熱融着層として好適に使用されるものである。本発明者
らは、低温シール性を有する樹脂の選択および層の形成
と、該樹脂層の滑り性の改良、ブロッキングの回避等を
目的として、種々研究の結果、以下に説明する材料、製
膜法、添加剤の添加方法などにより本発明に到ったもの
である。

【０００６】ラミネート用フィルムの製膜法を共押出し
法とすることによって、前記の目的に適合する物性のフ
ィルムを得ることができることを見出した。すなわち、
低温シール性の層の形成と、フィルムに剛性を付与して
加工性を良くすること、また各層に添加する添加剤は、
それぞれその必要最小限の量とすることができるので、
過剰添加による弊害を回避することができる。

【０００７】まず、ラミネートフィルムの低温シール
は、少なくともその片面に平均密度または加重平均密度
が0.880 〜0.915 g/cm³の直鎖状低密度ポリエチレンを
中心とした樹脂層を設けることにより可能となる。直鎖
状低密度ポリエチレンは、前記密度範囲のグレードを選
択することによって、低温シール性を示し、かつ、得ら
れるシール強度も安定しており、さらに、前記の直鎖状
低密度ポリエチレンは、現在、市場において入手可能な
熱接着性樹脂であり、包装機の高速化にも、よく対応で
きる樹脂である。しかし、前記密度範囲の直鎖状低密度
ポリエチレンは、フィルムとした場合、柔軟すぎて、ラ
ミネート等の加工において、折れジワなどを発生し易
い。ラミネート用フィルムとしては、加工性に支障のな
い程度の剛性が求められる。また、その表面は、極めて
滑り性が悪い。

【０００８】前記、フィルムの剛性を付与するために、
本発明では、前記のように共押出し法による製膜法と
し、多層化される膜の中に、平均密度が0.915 g/cm³以
上の樹脂からなる層を設けるものとする。前記平均密度
が0.915 g/cm³以上の樹脂としては、前記平均密度また
は加重平均密度が0.880 〜0.915 g/cm³の直鎖状低密度
ポリエチレンからなる層と熱融着性を有すること、また
低温シールに際して、安定したシール強度を示すため
に、直鎖状低密度ポリエチレンを50重量％以上を含むポ
リエチレン系樹脂とすることが好ましい。逆に、高圧法
による低密度ポリエチレン、中低圧ポリエチレン等を50
重量％未満の範囲でブレンドした樹脂を用いても良い。

【０００９】本発明者らは実用試験の結果、製膜された
ラミネート用ポリエチレン系積層体としては、そのヤン
グ率が1500kgf/cm² 以上、望ましくは、1700〜2000kgf/
cm²であれば、ラミネート工程において使用可能である
ことを見出した。

【００１０】次に、低温シール性のために選択した前記
平均密度または加重平均密度が0.880 〜0.915 g/cm³の
直鎖状低密度ポリエチレンからなる層の表面は、滑り性
が悪く、また、フィルム化して巻き重ね状態にしておく
と、ブロッキングし易い性質であり、そのために、アン
チブロッキング剤やスリップ剤を添加する方法が取られ
ていた。低密度のポリエチレン系フィルムの単層構成に
おいては、添加したスリップ剤がフィルム内を移行し、
また、フィルムの両面の表面にブリードアウトしてしま
い、本来これらの添加剤を必要とする面での効率が悪
く、そのため、過剰の添加量とすることがあった。本発
明においては、前述のように、共押出し法による多層の
中の、表面（いずれかの片面）に低密度の直鎖状低密度
ポリエチレンを用い、また、その多層の中に、前記低密
度の直鎖状低密度ポリエチレンよりも高い密度の層を配
することによって、前記平均密度または加重平均密度が
0.880 〜0.915 g/cm³の直鎖状低密度ポリエチレンから
なる層に必要最小限の添加剤を添加するだけで、その効
果を発揮することを見出した。つまり、シーラント層に
添加した前記添加剤は、前記比較的高い密度の層の中に
は移行しない。これは、前記多層フィルム中における添
加剤の移行は、前記比較的に高い密度のポリエチレン層
において遮断されるものと考えられる。

【００１１】本発明のラミネート用ポリエチレン系積層
体の層構成としては、特に制約はないが、少なくとも、
表裏いずれかの面を含む層に前記平均密度または加重平
均密度が0.880 〜0.915 g/cm³の直鎖状低密度ポリエチ
レンからなる樹脂層が存在し、また多層のなかに前記比
較的密度の高い（密度0.915 g/cm³以上) 層が存在する
ことであって、その他の層の密度の設定は限定しない。
すなわち、フィルムの片面から他の面に向かって徐々に
密度が上昇する構成、また、多層の中間に前記比較的密
度の高い層を配した構成であっても良い。

【００１２】防曇剤などの必要な添加剤は、フィルムの
各層に添加してもよい。前記平均密度または加重平均密
度が0.880 〜0.915 g/cm³の直鎖状低密度ポリエチレン
からなる層をシーラント層とし、他の面を基材とラミネ
ートするラミネート層とする構成が望ましく、この際、
前記ラミネート層以外の全層に有機添加剤を添加するこ
とが望ましい。ここで言う有機添加剤とは、滑剤（脂肪
酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪族アルコール、パラフ
ィン類）等である。

【００１３】本発明のラミネート用ポリエチレン系積層
体のシーラント層には、無機微粒子からなるアンチブロ
ッキング剤を用いることが望ましい。前記無機微粒子と
は、シリカ、ゼオライト等であり、無機微粒子の種類、
形状、大きさ、またその添加量等は、必要とするラミネ
ート用ポリエチレン系積層体の構成、厚さ等を加味して
適宜設計されるものである。

【００１４】好適な滑り性を付与する量としては、ラミ
ネート用ポリエチレン系積層体の中に含有する無機成分
の量として示すことができる。その量は、前記ラミネー
ト用ポリエチレン系積層体を燃焼して有機物を除いた
後、残留した無機成分の量が前記フィルムの0.1 〜0.8
重量％、より好ましくは0.2 〜0.6 重量％であることが
より望ましい。前記残留無機成分が0.1 重量％以下の場
合、滑り性が悪くなるか、長期保存後の滑り性の低下と
なることがある。長期保存においては、添加した有機系
滑剤がブリードアウトしてしまい、機能しなくなるため
と考えられる。また、前記残留無機物の量が、0.8 重量
％を超えると、低温シール性等に影響する。

【００１５】本発明にかかるラミネート用ポリエチレン
系積層体は、基材等と貼り合わせてラミネートフィルム
として包装用等に用いられ、ヒートシール等によって製
袋されて袋としたり、成形したトレー容器の蓋材等とし
て用いられる。前記基材としては、印刷適性があり、表
面フィルムとして耐熱性また好調力のあるフィルム、例
えば、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン等の特
に２軸延伸フィルムや、内容物の保存性等のために必要
な、酸素遮断性を有するフィルム、例えば、エチレン・
酢酸ビニル共重合体のけん化物からなるフィルム、ポリ
プロピレンフィルム、珪素酸化物薄膜層等を設けたフィ
ルム等を前記基材層と本発明のラミネート用ポリエチレ
ン系積層体との中間にラミネートしてもよい。

【００１６】本発明のラミネート用ポリエチレン系積層
体を基材フィルムとラミネートしたラミネート品は、ラ
ミネート工程においての滑りもよく、また、ブロッキン
グのトラブルのないフィルムとなった。そして、前記ラ
ミネート品により製袋をする際、低温シール性があり、
また高速シールに対応できて、フィルムとして剛性もあ
り、安定した生産が可能である。また、得られる袋等の
風合いも良好であり、その袋の開封性においても問題の
ないものとなった。

【００１７】

【実施例】本発明のラミネート用ポリエチレン系積層体
の実施例及びその比較例のフィルムを次のような条件に
より製膜し、さらに、前記フィルムのそれぞれを基材フ
ィルムとラミネートしてラミネートフィルムとしての評
価も行った。１．単膜＜実施例１＞シーラント層、中間層、ラミネート層の樹
脂組成物及び厚み比を表１に示す。各層はポリエチレン
系樹脂からなる。シーラント層にポリエチレン系樹脂10
0 に対してエルカ酸アミド0.15重量部、エチレンビスオ
レイン酸アミドを0.15重量部、ＡＢ剤（平均粒径8 μ
ｍ、球状、合成ゼオライト) を1.0 重量部添加。中間層
にポリエチレン系樹脂100 に対してエルカ酸アミド0,1
5、エチレンビスオレイン酸アミドを0.15重量部添加。
また、ラミネート面側には表面処理( コロナ放電処理)
を行う。表１に示した樹脂組成物を、65mmφの押出機を
用いて、170 ℃で溶融後4 層インフレにて製膜し、50μ
ｍのポリエチレン系無延伸フィルムを得た。＜実施例２＞実施例１と同じ方法により、シーラント
層、中間層、ラミネート層の厚み比を表１の通りに製膜
した。但しＡＢ剤の添加量だけを2.0 重量部にした。＜実施例３＞実施例１と同じ方法により、シーラント
層、中間層、ラミネート層の厚み比を表１の通りに製膜
した。但しＡＢ剤の添加量だけを1.5 重量部にした。＜比較例１，２＞表１に示した内容の樹脂組成物を実施
例１と同様の方法で製膜し、各50μｍのポリエチレン系
無延伸フィルムを得た。＜比較例３＞ＡＢ剤を添加しない以外は実施例１と同様
の方法でポリエチレン系無延伸フィルムを得た。＜比較例４＞ＡＢ剤の添加量を10.0重量部にする以外は
実施例１と同様の方法で製膜し、ポリエチレン系無延伸
フィルムを得た。＜比較例５＞表１に示した内容の樹脂組成物を実施例１
と同様の方法で製膜し、50μｍのポリエチレン系無延伸
フィルムを得た。

【００１８】

【表１】（）内は層厚比ＬＬ１：直鎖状低密度ポリエチレン密度＝ 0.905g/cm³ MI=2.1 ＬＬ２：直鎖状低密度ポリエチレン密度＝ 0.915g/cm³ MI=2.0 ＬＬ３：直鎖状低密度ポリエチレン密度＝ 0.920g/cm³ MI=2.0 ＬＬ４：直鎖状低密度ポリエチレン密度＝ 0.930g/cm³ MI=1.5 ｛略号 MI: メルトインデックス｝２．ラミネート実施例１〜３、比較例１〜５で得られたフィルムを無延
伸ナイロンフィルムとコロナ放電処理面を貼り合わせ面
としてドライラミネート加工を行った。得られたラミネ
ートフィルムをエージング(37 ℃、72時間) した後、ブ
ロッキング強度、ヘイズ及び滑り性等を評価した。３．測定方法 (1) ブロッキング強度(g/70mm) 12cm ×15cmのフィルムのシーラント面同士を重ね合わ
せて、50℃で60分間予熱処理後、7cm ×7cm 部分をエア
ーシリンダーを用いたフィルム加圧装置で1.6kgf/cm²で
50℃、15分間加圧した。これを23℃、37％RHの条件下で
ASTM D-1893-67に準拠して引張試験機により測定した。 (2) 動摩擦係数フィルムの単膜及びラミネート後のシーラント面の滑り
性を JIS K7215-1987に準じて測定した。 (3) ヤング率 ASTM D882に準じて測定した。 (4) 透明性( ヘイズ) JIS K7105-1981に準じて測定した。 (5) シール開始温度ラミネート後にシーラント面同士を重ね合わせ、圧力1k
g/cm²×1secの条件下でヒートシールした後にその強度
を測定した。その強度が2kg/15mmとなるときの温度をシ
ール開始温度とした。 (6) フィルム中の無機成分の測定方法あらかじめ空焼きした灰化容器にフィルムを適量採取
し、所定の温度の電気炉で所定時間加熱した後、残った
無機物を秤量した。４．評価単膜での評価を表１に、ラミネート品としての評価を表
２に示した。

【００１９】

【表２】単膜での評価＜物性評価＞評価結果を表２に示す。実施例１〜３は若
干透明性が落ちるがヤング率が高く、滑り性、耐ブロッ
キング性は良好である。これに対して、比較例１，２は
透明性は良いが、剛性（ヤング率）が劣る。また、比較
例３は滑り性、耐ブロッキング性が不良である。比較例
４は剛性及び耐ブロッキング性は良好であるが、透明性
に問題があり、比較例５はやや透明性が悪く、また、フ
ィルムとして硬い感じであった。

【００２０】

【表３】ラミネートフィルムでの評価＜物性評価）実施例１〜３で得られたフィルムは、良好
な滑り性を示し、耐ブロッキング性も良好であった。ま
た、シール開始温度も低い。これに対して、比較例１〜
３はシール開始温度は良好だが、耐ブロッキング性及び
滑り性が低下する。また、比較例５は耐ブロッキング性
と滑り性には優れるが、シール開始温度が高い。

【００２１】

【発明の効果】本発明のラミネート用ポリエチレン系積
層体を用いて基材とラミネートして包装材料とする加工
工程においては、ブロッキング等のトラブルがなく、ま
た滑り性のよいフィルムである。また、前記包装材料と
して内容物を包装する工程においては、低温ヒートシー
ル性があり、包装ラインの高速化にも対応可能なシール
性を示すものである。また、多層構成とし、層を構成す
る樹脂の密度を限定することによって、アンチブロッキ
ング剤、スリップ剤などの添加剤の量を適正化すること
が出来、添加剤の過剰の添加量に起因するトラブルを回
避することができた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】片面にシーラント層と、前記シーラント層
と反対の面にラミネート面とを有する共押出し法により
多層に製膜された積層体であって、前記積層体のヤング
率が1500kgf/cm²以上であり、前記積層体のシーラント
層が平均密度が0.880 〜0.915g/cm³の範囲で、さらに前
記シーラント層を構成する樹脂の50重量％以上が直鎖状
低密度ポリエチレン樹脂からなり、また、前記積層体の
構成中に、平均密度が0.915g/cm³以上であって、50重量
％以上が直鎖状低密度ポリエチレンである層が積層され
ていることを特徴とするラミネート用ポリエチレン系積
層体。
【請求項２】前記積層体を燃焼して有機物を除いた後、
残った無機成分がフィルムの0.1 〜0.8 重量％である請
求項１記載のラミネート用ポリエチレン系積層体。