JPS5837907B2 - 易ヒ−トシ−ル性2軸延伸複合フイルム - Google Patents

易ヒ−トシ−ル性2軸延伸複合フイルム

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JPS5837907B2
JPS5837907B2 JP51021558A JP2155876A JPS5837907B2 JP S5837907 B2 JPS5837907 B2 JP S5837907B2 JP 51021558 A JP51021558 A JP 51021558A JP 2155876 A JP2155876 A JP 2155876A JP S5837907 B2 JPS5837907 B2 JP S5837907B2
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heat
low
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layer
sealing
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邦夫 近藤
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Gunze Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリプロピレン系の易ヒートシール性2軸延
仲複合フイルムに関する。
2軸延伸ポリプロピレンフイルムは、その化学的、物理
的特性に優れ、透明包装材料として特にすぐれているが
、ヒートシール性に難点があるので、この難点を克服す
べく、従来、基層のポリプロピレンフイルムに、易ヒー
トシール層としてポリエチレン樹脂を積層し、複合フイ
ルムとするという提案が数多くなされて来た。
例えば、特公昭41−11353号、同47−4595
1号明細書によれば、基層のポリプロピレンフイルムに
、ポリプロピレンよりも低融点のポリエチレン樹脂を溶
融押出積層もしくはフイルム状に戊形し重ね合せて積層
し、しかる後熱延坤を行うことにより両者を強固に溶着
させて、易ヒートシール性の2軸延沖複合フイルムを製
造する方法を教えている。
斯る方法による複合フイルムは、ヒートシール性が良好
である上に、低価格のポリエチレン樹脂を使用している
ために安価であるという利点をもつものであるが、他面
、斯る複合フイルムは■ 両層の接着力が不十分のため
に、ヒートシールした際ヒートシール面は剥離されず、
ポリプロピレン層とポリエチレン層の溶着面から剥離が
生ずる、いわゆる界面剥離現象が起る。
■ ヒートシール強度は一応出るものの、上記界面剥離
現象のために、実質的にはヒートシール強度が出ないも
同然である。
■ ポリエチレン樹脂を積層するのであるから、本来良
好な延伸ポリプロピレンフイルムの透明性が著しく阻害
される。
等の理由により、実用化されるまでに至らなかった。
けれども低価格に魅力のあるポリエチレン樹脂を易ヒー
トシール層として有効に利用するという要望はやまず、
その後、ポリエチレン樹脂に、エチレンー酢酸ビニル共
重合体等の如き接着性のある樹脂をブレンドしてなる混
合物を積層して熱延坤することにより、界面剥離現象の
改善をこころみたが、その場合にはプロソキング現象が
生じ、やはり実用性のあるものとはならなかった。
本発明者らは、ポリプロピレンを基層とした延坤複合フ
イルムのヒートシール層として、ポリエチレンを使用す
べく種々検討してきたが、驚ろくべきことに、ポリエチ
レン樹脂に低結晶性エチレンーブテン共重合体を添加ブ
レンドしてなる混合物を積層することにより、界面剥離
現象の生じない、しかもヒートシール強度及び耐プロツ
キング性の優れ、かつ基層のポリプロピレンフイルムの
透明性を阻害しない複合フイルムの開発に戊功した。
即ち本発明は、基層のポリプロピレン系フイルムの少な
くとも片面が結晶化度3〜20%,エチレン含有量の8
5〜95モル多低結晶性エチレンーブテン共重合体とポ
リエチレン樹脂との混合樹脂からなる易ヒートシール層
であることを特徴とする易ヒートシール性2軸延坤複合
フイルムである。
こSに使用するポリプロピレン系フイルムの原料樹脂と
しては、ポリプロピレン樹脂の他、エチレンープロピレ
ン共重合体の如きプロピレン共重合体をも含なポリプロ
ピレン系樹脂も使用可能であるが、好ましくは結晶性の
アイソタクチツクポリプロピレンを例示することができ
る。
また、ポリエチレン樹脂としては、高、中、低密度ポリ
エチレン、これらをブレンドした混合物等があげられる
エチレンーブテン共重合体の低結晶性とは、結晶化度3
〜20%のものを指し、その値はX線回折側定により(
.1 0 0 )面の回折位置に結晶ピークがあって
、そのピーク面積を全体の強度で割り付けたものである
具体的には例えば三井石油化学■から「タフマーA40
85J rタフマ−A1575J等の商品名で市販さ
れているエチレン含有量85〜95モル%,密度0.8
6〜0。
91,Ml ( 1 9 0’C) 0.1〜40,融
点60〜90℃,結晶化度3〜20条の範囲のエチレン
−1・ブテンランダム共重合体等を例示でき、この際融
点はDSC側定におけるピーク位置によって判定した値
である。
上記の通り、本発明に係るエチレンーブテン共重合体は
、低結晶性好ましくは3〜20%のものであって、非結
晶性のものを用いても、高結晶性のものを用いても所期
の効果を奏することはできない。
即ち、非結晶性のものではフイルム或形能力に乏しく、
高結晶性のものでは融点も高くなり十分な低温ヒートシ
ール性が得られず、ヒートシール強度も低下する上にヒ
ートシール温度範囲も狭くなり、目的が達せられない。
この際、ポリエチレン樹脂にブレンドする低結晶性エチ
レンーブテン共重合体のブレンド量は3重量%以上、好
ましくは10重量係以上である。
低結晶性エチレンーブテン共重合体のブレンド比率が3
重量%坦下の如く少な過ぎると初期の効果を奏しない。
他方、ブレンド比率が多い場合、即ち逆にポリエチレン
樹脂の混合比率が小である場合には、ポリエチレン樹脂
が滑剤としての効果をも示し、易ヒートシール層フイル
ム面の平滑度が著しく改善されるという予期せざる効果
があらわれる上に、低結晶性エチレンーブテン共重合体
のブレンド比率を多くするに従い、ヒートシール強度透
明度等も上昇するという効果もあるので、上限について
は特に制限がない。
しかしながら、低結晶性エチレンーブテン共重合体のブ
レンド比率が多くなるに伴い、単価も上昇するので、特
殊用途以外は、該共重合体の混合比率をあまり多くしな
いのが実状である。
本発明複合フイルムを製造する方法として、■ 一方は
ポリプロピレン系樹脂、他方はポリエチレン樹脂と低結
晶性エチレンーブテン共重合体とのブレンド物の、両者
を押出用のダイスの中、もしくは出口近辺で、まだ溶融
状態のうちに積層し、しかるのち遂時もしくは同時2軸
延坤を行う方法 ■ 両者を固体のフイルム状に戊形し、重ね合せて積層
するか、もしくは両者の一方の固体フイルム上に、他方
を溶融押出積層し、しかるのち遂時もしくは同時2軸延
伸を行う方法。
■ 未延坤ポリプロピレン系フイルムを、予じめ一軸方
向に延坤した後、そのフイルム上に、ポリエチレン樹脂
と低結晶性エチレンーブテン共重合体との混合物を溶融
押出積層、もしくはフイルム状に戚形し重ね合せて積層
し、次いで前記と直角方向に延呻する方法。
等を例示することができる。
むろん上記の溶融押出積層のかわりに、ホットメルト法
等により積層することも可能である。
尚上記方法のうち好適なものとしては、先づ未延坤ポリ
プロピレン系フイルムを先づ金属ロール等により1.2
倍以上に縦延呻した後、ポリエチレンと低結晶性エチレ
ンーブテン共重合体との混合物を溶融押出積層し、次い
でテンター等により横方向に1.3倍以上に延坤する方
法を例示できる。
延伸温度としては、易ヒートシール層の両樹脂のうち、
低い融点を示す低結晶性エチレンーブテン共重合体の融
点以上とし、易ヒートシール層を実質的に無配向状態と
することが望ましい。
そうすれば初期の効果が一層高まるものである。
易ヒートシール層が配向状態にある場合は、ヒートシ一
ル時に収縮を起す等のことが考えられ、好ましいとは云
い難いが、用途によっては使用が町能である。
本発明に係る易ヒートシール層のフイルム面が、滑り抵
抗等で問題になる場合Oこは、ポリエチレンの添加量を
増やすことにより解決されるが、この他エチレンープロ
ピレンランダム共重合体、ポリプロピレン、その他低結
晶性エチレンーブテン共重合体と相溶性のある樹脂を添
加してもよい。
このほか、必要に応じ充填剤及び、または滑剤を添加し
てもよく、この場合、周知の各種のものが使用できるが
、充填剤としてはシリカ系のもの、滑剤としてはオレイ
ン酸アマイド系のものが特に好適である。
むろん、必要あれば周知の帯電防止剤、防曇剤等を添加
してもよい。
本発明における易ヒートシール層は、基層の片面に設け
れば十分であるが、用途によっては、基層の両面に設け
ても差支えない。
次に本発明複合フイルムの特性をグラフをもとに説明す
る。
第1図は、易ヒートシール層におけるポリエチレン樹脂
と低結晶性エチレンーブテン共重合体の、各種配合比率
でのヒートシール強度とヒートシール温度との関係を示
すものであり、図から明らかな如く、低結晶性エチレン
ーブテン共重合体の添加比率が多くなるにつれて、ヒー
トシール強度が上昇している上に、低温ヒートシール性
が良好で例えば80℃前後の温度でヒートシールするこ
とも可能となり、その結果、ヒートシール時における2
軸延坤ポリプロピレン層の、熱収縮によるしわの発生や
裂け目の発生が生せず、美麗かつ丈夫で商品価値を高め
る包装が可能となる。
(尚、140℃近辺のヒートシール温度では、ポリプロ
ピレン層が熱収縮を起し、しわや裂け目の原因となる)
また、ヒートシール温度範囲が80〜140℃の広範囲
に亘って可能であることが判るから、自動包装時や自動
製袋機に応用する際、厳密な温度管理を必要とせず、管
理面で非常に楽になる。
これに対し、ポリエチレン単品のものは、図示のように
界面剥離現象のために、実質的なヒートシール強度は低
く、本発明のものに比し著しく劣るもので、実用化が困
難であることもうなづける。
ヒートシール強度の阻]定方法は、複合フイルムの易ヒ
ートシール面同志を重ね合せ、バー型熱シール機を用い
て、1 kg/crit−の圧力で1秒間加温圧着して
得た巾1crrLの試料を、剥離速度2 0 0 ma
/min剥離角度180度で剥離試験を行ったもので、
ヒートシール強度は( g /cIrL)で表わした。
以下同様である。
第2図は、易ヒートシール層の厚さとヒートシール強度
の関係を示すものであって、図示の通り本発明の複合フ
イルムは、例えば低結晶性エチレンーブテン共重合体を
30重量φ以上用いたならば、1μ程度の易ヒートシー
ル層の厚さであっても十分軽量包装分野で実用可能であ
る上に、易ヒートシール層を厚さを種々かえれば、ヒー
トシール強度が1 [0 0kg/ffl以上必要とさ
れる重量包装や、水物包装等にまで適用範囲を広げるこ
とができるから、非常に実用性の豊かなものとなる。
第3図は、易ヒートシール層として用いる樹脂の各種混
合比率における透明度(濁度)を表わすものであって、
ポリエチレン単体を用いる場合は透明度が著しく悪く、
低結晶性エチレンーブテンの混合比率が多くなるに伴い
、透明度も上昇することが示される(尚、透明度が良い
ということは、逆に濁度(%)が低い値をとることと同
意味である)。
第4図は、易ヒートシール層の厚さとヒートシール強度
及び濁度との関係を示すもので、図から明らかな如く、
易ヒートシール層の厚さが1μというような極薄の場合
は、本発明複合フイルムは、延沖ポリプロピレンのもつ
透明性等の性能を阻害せず、しかもヒートシール強度は
十分実用に耐えるものである。
従来いかなる原料によってもこのように極薄のヒートシ
ール層を設けることは、ヒートシール強度がでないため
に実用化されなかったものである。
実施例 1 アイソタクチツクポリプロピレン樹脂をTダイ押出機を
用いてシート状に押出した後、加熱ローノレを通すこと
により、実効延坤倍率が5倍になるように経方向に延坤
し、この一軸延坤シートの片面に、低密度ポリエチレン
樹脂70重量饅と、低結晶性エチレンーブテン共重合体
(商品名「タフマ−A4085J、三井石油化学■製の
エチレン−1・ブテンランダム共重合体であり、かつ結
晶化度3〜20%,密度0.8 9 , MI 4.0
,のもの)との混合物を溶融押出積層し、斯る複合シ
ートを連続的にテンター内を通すことにより、緯方向に
実効倍率9倍になるように延坤して2軸延伸複合フイル
ムを得た。
この際ポリプロピレン層の厚さは約35μ、易ヒートシ
ール層である低密度ポリエチレンと低結晶性エチレンー
ブテン共重合体との混合物からなるフイルム層は5μで
ある。
実施例 2 低密度ポリエチレン樹脂80重量φと、タフマ−A40
85樹脂20重量φとを用いる以外実施例1と同様の方
法により、2軸延呻複合フイルムを得た。
オ*実施例
3,4 低密度ポリエチレン樹脂90重量宏及び30重量φとタ
フマーA−4085樹脂10重量φ及び70重量φとを
用いる以外実施例1と同様の方法により、2軸延沖複合
フイルムを得た。
前者を実施例3、後者を実施例4とする。
比較例 1 易ヒートシール層として低密度ポリエチレンを用いる以
外実施例1と同様の方法により、2軸延沖複合フイルム
を得た。
次にこれらのヒートシール温度とヒートシール強度及び
濁度の関係を第1表および第1図に示す。
第1表からも明らかな如く、実施例1〜4のものは80
℃というような低温度からヒートシールが可能であり、
従ってヒートシール温度範囲も極めて広く、且つヒート
シール強度も実用上十分である優秀な複合フイルムであ
るのに比し、比較例1のものは界面剥離現象(層間剥離
)のために、ヒートシール強度が出ないので、実用性が
ほとんどなく、また透明性も極めて悪いものである。
尚実施例のものはタフマーA−4085のブレンド比率
の向上に伴い、ヒートシール強度、透明性等申*も向上
している。
実施例 5〜8 易ヒートシール層の厚さを、10,3、0,8.0,1
0.0μとした以外実施例1と同様の方法で2軸延坤複
合フイルムを得各々実施例5,6,7.8とした。
次にこれら易ヒートシール層の厚さとヒートシール強度
及び濁度の関係を第2表及び第2図(こ示す。
たゾしヒートシール温度は120℃である。この結果か
ら明らかな如く、実施例のものは易ヒートシール層の厚
さが1〜3μという極薄層でも実用上問題ないヒートシ
ール強度がでるので、樹脂の使用量も少なくてすみ、単
価の面でも有利である。
また、易ヒートシール層の厚さとヒートシール強度はほ
ぼ直線的に上昇するので、易ヒートシール層の厚さが8
μ以上となればヒートシール強度はl、O kg/am
前後となり、水物、重量物等の包装にも十分応用可能で
ある。
更に濁度につ(/)でも、1〜3μというような極薄層
の場合は極めて良好であり、美麗な包装が可能であるの
みならず、この場合本来良好な2軸延坤ポリプロピレン
フイルムの性能、特に腰等を阻害しないという特性をも
有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1表に示したヒートシールの温度と強度との
関係を、第2図は第2表に示したヒートシール層の厚さ
と、強度との関係を、第3図は本発明複合フイルムの易
シール層厚さと濁度との関係を、第4図は、同じく易ヒ
ートシール層の厚さと、濁度および強度関係を示す実測
図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリプロピレン系フイルムの少なくとも片面が、低
    結晶性エチレンーブテン共重合体とポリエチレン樹脂と
    の混合樹脂からなる易ヒートシール層であることを特徴
    とする易ヒートシール性2軸延坤複合フイルム。
JP51021558A 1976-02-28 1976-02-28 易ヒ−トシ−ル性2軸延伸複合フイルム Expired JPS5837907B2 (ja)

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