JPS6153042A - 多層材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多層材料に関し、詳しくは接着性、ヒートシー
ル性にすぐれるとともに、低温耐衝撃性。

剛性にすぐれ、かつ層間接着強度の高い多層材料に関す
る。

従来、ポリプロピレン系樹脂からなるフィルム類は耐熱
性１機械的特性、加工性などにすぐれ多くの分野で使用
されている。しかし、ポリプロピレン系フィルムはシー
ル性、接着性が十分なものではないため、その利用分野
が制限されている。

このため、シール性を改善するためにポリエチレン、ポ
リエチレン系共重合体、熱可塑性エラストマーなどを配
合することが提案されているが、相溶性が必ずしも十分
でなく、透明性などが低下するとともに、耐熱性、剛性
などのポリプロピレン系樹脂が本来有しているすぐれた
特徴も失なわれる欠点がある。

他方、延伸ポリプロピレンフィルム、遥伸ポリアミドフ
ィルム、延伸ポリエステルフィルム、アルミ箔などはそ
のすぐれた、耐熱性、耐透湿性、ガスバリャー性などに
より各種食品類などの包装用基材フィルムとして多用さ
れているが、ヒートシール性が悪（、一般的にはシール
性フィルムとの多層材料として用いられている。この多
層化の方法としては、前記基材フィルムとシール性フィ
ルムをポリウレタン系接着剤などを用いたラミネーショ
ンや低密度ポリエチレンを用いた押出ラミネーションに
よって積層し、多層化する方法が行なわれているが、シ
ール性フィルムとしてポリエチレン系フィルムを用いた
のでは、基材フィルムの有する耐熱性というすぐれた特
徴を亡失せしめることになる。

このため、ポリプロピレン系のシール性フィルムを用い
ることが考えられるが、基材フィルムまたは押出ラミネ
ーション用低密度ポリエチレンに対する接着性と、製袋
時のヒートシール性、ヒートシール強度の両方の要求を
満足し、しかも単体フィルムとしても耐熱性、剛性など
の性質にすぐれたものは得られていなかった。

そこで、本発明者らは上記要求を全て満足する多層材料
を得るべく鋭意研究を重ねた結果、ポリプロピレン系樹
脂と特定範囲の密度を有する直鎖状エチレン・α−オレ
フィン共重合体よりなる樹脂組成物層と、ポリプロピレ
ン系樹脂層からなる多層材料がこの要求に合致したもの
であることを見出し、この知見に基いて既に、耐熱性、
ヒートシール性にすぐれると共に層間接着強度が高い多
層材料を提案している（特願昭５８−１９３４３１号）
。

本発明者らは、その後さらに研究を続けた結果、前記ポ
リプロピレン系樹脂層の代わりに、ポリプロピレン系樹
脂と低結晶性α−オレフィン共重合体よりなる樹脂組成
物層を用いることにより、ヒートシール性によりすぐれ
た多層材料が得られることを見出し、この知見に基いて
本発明を完成するに到った。

本発明は単体での使用と共にラミネートフィルムのシー
ル層フィルムとして特に有用な多層材料へ の提供を目的とするものである。

すなわち本発明は、（４）ポリプロピレン系樹脂と密度
０．９００〜０．９５０９／ｃｙｒ”の直鎖状エチレン
・α−オレフィン共重合体よりなる樹脂組成物層（以下
、（４）層という。）および（Ｂ）ポリプロピレン系樹
脂と低結晶性α−オレフィン共重合体よりなる樹脂組成
物層（以下、ω）層という。）からなる多層材料を提供
するものである。

本発明の多層材料の（４）層中の一成分であるポリプロ
ピレン系樹脂としては各種のものを使用することができ
るが、一般に密度０．８９５〜０．９１５ｇ４♂、メル
トインデックス（ＭＩ）０．５〜３０９／１０分、好ま
しくはＭＩ　　１〜１０　ｇ／ｌ　０分の範囲のもので
ある。これらポリプロピレン系樹脂としてはプロピレン
の単独重合体もしくはプロピレンと２０重量％以下の他
のα−オレフィン（エチレン、ブテン−１，ヘキセン−
１，４−メチルペンテン−１など）とのランダム共重合
体やブロック共重合体がある。なかでも０．５〜２０重
量％のα−オレフィンとのランダム共重合体の使用が好
ましい。なお、これらポリプロピレン系樹脂は単独で用
いることはもちろん、各種のものを混合して用いること
もできる。また、必要により不飽和カルポン酸またはそ
の誘導体によって変性されたポリプロピレン系樹脂を配
合することもできる。

また、（４）層中の他の成分である直鎖状エチレン・α
−オレフィン共重合体は低、中圧法で得られる直鎖状低
密度エチレン・α−オレフィン共重合体であり、密度０
．９００〜０．９５０９７ａＸ、好ましくは０．９００
〜０．９３０１／♂、ＭＩｏ、５〜３（１／１０分、好
ましくは１〜２０９／１０分、結晶化度としては通常４
０〜８０％のものが用いられる。ここでエチレンと共重
合するα−オレフィンとしては特に制限はなく、通常炭
素数３〜１２、たとえばプロピレン、ブテン−１，ぺブ
テン−１゜ヘキセン−１，オクテン−１，４−メチルペ
ンテン−１，デセン−１，ドデセン−１などをあげるこ
とができる。これら共重合体におけるα−オレツ不ンの
含有量は通常２〜２０重量％の範囲である。なお、これ
ら直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体は単独で用
いることはもちろん、α−オレフィンの異なる共重合体
、密度・メルトインデックスの異なる共重合体の混合物
を用いてもよい。

本発明の多層材料において、（４）層中におけるポリプ
ロピレン系樹脂と密度０．９００〜０．９５０．９／、
３（Ｄ直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体の組成
比としては、ポリプロピレン系樹脂５〜９０重量部、好
ましくは１０〜８０重量部に対し、密度０．９００〜０
．９　ｓ　ｏ　９／ｃｍ３の直鎖状エチレン・α−オレ
フィン共重合体９５〜１０重量部、好ましくは９０〜２
０重量部である。ここで（４）層の代わりに直鎖状エチ
レン・α−オレフィン共重合体のみを用いたり、あるい
はポリプロピレン系樹脂と高圧法低密度ポリエチレン樹
脂との樹脂組成物を用いたのでは、本発明の目的である
接着性、ヒートシール性を向上することができないばか
りか、二層材料の層間での剥離が生じ、本発明の目的を
達成することができない。

さらにポリプロピレン系樹脂と高圧法低密度ポリエチレ
ン樹脂との樹脂組成物を用いた場合、相溶性が十分でな
く、透明性が大幅に低下し実用的でない。

次に、本発明の多層材料における他の層である（９）層
中の一成分であるポリプロピレン系樹脂としては、（４
）層に用いたところの前述のポリプロピレン系樹脂゛が
用いられ、（４）層に用いたものと同一であってもよい
し、あるいは異なるものであってもよい。

また、ω）層中の他の成分である低結晶性α−オレフィ
ン共重合体としては密度０．８５〜０．９０．９７ＣＩ
ＩＬ３、好ましくは０．８６〜Ｏ−８９９／儒３．ＭＩ
ｏ、０１〜５０ｇ／ｌｏ分、好ましくは０．０５〜２０
９／１ｏ分、結晶化度０〜３０％、好ましくは０〜２５
％のものが用いられる。ここで密度やＭＩ、さらには結
晶化度が前記範囲外であると、ヒートシール性、成形性
、剛性など本発明のすべての目的を達成することができ
ない。

本発明において用いる低結晶性α−オレフィン共重合体
は、通常エチレンまたはプロピレンを主成分とする他の
α−オレフィンとの共重合体である。ここで他のα−オ
レフィンとしては特に制限すくエチレン、プロピレン、
ブテン−１，ペンテン−１，ヘキセン−１，オクテン−
１，４−メチルペンテン−１，デセン−１，）’デセン
ー１などがある。これら共重合体には、α−オレフィン
以外の他の共重合可能な成分、たとえば１，４−ヘキサ
ジエン、ジシクロペンタジェン、５−メチル−２−ノル
ボルナンなどの非共役ジエン成分、ブタジェン、イソプ
レンなどの共役ジエン成分などを含んだものであっても
よい。

本発明においては、これらの中でも、エチレンｔ　タは
プロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体、さらに
はα−オレフィンを８０モル％以上含有する他の共重合
ジエン成分との共重合体で、他のα−オレフィン成分の
含有量は４〜５０モル％、好ましくは５〜４０モル％の
ものである。

これら低結晶性α−オレフィン共重合体としては、エチ
レン・プロピレン共重合体、プロピレン・エチレン共重
合体、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・プロ
ピレン・１，４−へキサジエン共重合体、エチレン・プ
ロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルナン共重合体
などを例示することができる。なお、これら低結晶性α
−オレフィン共重合体は単独で用いることはもちろん、
種類、密度やメルトインデックスの異なる共重合体の混
合物を用いてもよい。

　８一 本発明の多層材料において、（１３）層中におけるポリ
プロピレン系樹脂と低結晶性α−オレフィン共重合体の
組成比としては、ポリプロピレン系樹脂５０〜９９重量
部、好ましくは７０〜９５重量部に対し、低結晶性α−
オレフィン共重合体５０〜１重量部、好ましくは３０〜
５重量部である。

本発明の多層材料の成形方法としては特に制限はないが
、通常は共押出成形法、押出ラミネート法などが適用さ
れ、共押出成形法、特にフラットダイを用いるＴダイ共
押出成形法、サーキュラ−ダイを用いるインフレーショ
ン法が好ましく用いられる。

本発明の多層材料は基本的には上記の（４）層および０
３）層からなる二層材料であるが、必要により両層の間
に中間層を設けた三層材料としてもよい。

この中間層樹脂の選択により接着性、ヒートシール性と
いう表面特性を維持しつつ、強度、剛性などの他の特性
をより良くすることができる。ここでこの中間層を形成
する材料としては特に制限はなく、その使用目的に応じ
て適宜選択すればよいが、例、ｔばプロピレン単独重合
体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、ポリエチレ
ン、エチレン・α−オレフィン共重合体、ポリエステル
、ポリアミド、ポリカーボネートなどを用いることがで
きる。

本発明の多層材料の厚みは特に制限はなく、フィルム状
から２１１ｍ以上のシート状のものまで含むことができ
る。また、各層の厚みも特に制限されるものではないが
、フィルム状のものである場合、（４）層の厚みは１〜
３０μ、好ましくは１〜２０μであり、ω）層の厚みは
１〜１００μ、好ましくは１〜５０μである。また、（
Ａ）層と（Ｂ）層との間に中間層を設けた三層材料の場
合、この中間層の厚みは３〜１５０μ、好ましくは５〜
１００μである。

本発明の多層材料を用いて、低密度ポリエチレンなどを
接着剤層とするラミネートフィルムを製造する場合、（
Ａ）層側にフィルムなどの基材を積層する。また、本発
明の多層材料を製袋する場合、（ロ）層側がヒートシー
ル側、すなわち袋内側とされる。

なお、本発明の多層材料シートを熱成形し容器として用
いる場合、蓋材とヒートシールする側を（４）層とする
。

本発明の多層材料の各要用樹脂の中には必要により熱安
定剤、酸化安定剤、耐候安定剤などの各種安定剤、紫外
線吸収剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、スリッ
プ剤、防曇剤、過酸化物分解剤、塩基性補助剤、増核剤
、可塑剤、滑剤、難燃剤、顔料、染料などの着色剤、シ
リカ、タルク。

カオリンなとの添加剤等を添加することもでき、さらに
本発明の目的を損わない範囲で他の樹脂。

熱可塑性エラストマーなどを加えてもよい。

以上詳述したように、本発明の多層材料は低温シール性
、シール強度にすぐれるなどきわめてシール性が良好で
ある。また、本発明の多層材料はすぐれた作業性２層間
接着強度を有すると共に低温耐衝撃性にすぐれるなど耐
寒性も良好である。

しかも、本発明の多層材料はポリプロピレン果樹　　　
　５脂の有する耐熱性１強度、剛性などのすぐれた特徴
を損うことな（、ポリプロピレン系樹脂のもつ欠点を解
消することに成功したものである。

したがって、本発明の多層材料は二層フィルムなどとし
て各種包装に使用されることはもちろん、樹脂組成物層
（４）の接着性を生かして他の樹脂との三層フィルムと
しての原反フィルムとして利用することができる。

また、本発明の多層材料はラミネート適性が良好であっ
て接着性にすぐれており、しかも低密度ポリエチレンな
どを接着剤層とするラミネートフィルムを製造する場合
、アンカーコート処理を必要としない。したがって、溶
剤などの異臭もなく、衛生的で安全性が高いなど作業環
境にすぐれており、しかも安価な製造が可ｔｔｉになる
という実益がある。

それ故、本発明の多層材料は食料品など各種物品の包装
用袋をはじめとして、熱成形容器、容器蓋材さらには耐
熱基材フィルムのシール層フィルムとしてすぐれた特徴
を有しているため、各種ラミネート材料など各種用途に
利用することができる。

次に実施例により本発明をより詳しく説明するが、本発
明は本発明の要旨を満足する限り、これらの実施例に何
ら制限されるものではない。

実施例１ ランダムポリプロピレン〔出光石油化学（株）製。

商品名：ポリプロピレンＦ−７４ＯＮ　（エチレン含量
４重量％、密度０．９０９／ｃｒｒｔ３．　Ｍエフｇ／
１０分）〕４４０重量と直鎖状エチレン・オクテン−１
共重合体〔ＤＳＭ社製、商品名：スタミレツクス１０４
６（オクテン−１含量８重景％、密度０．９２３ｇ／ｃ
ＩｒＬ”　、　ＭＩ　　４ｇ／１０分）〕６６０重量よ
りなる樹脂組成物（４）と、ランダムポリプロピレン（
前記したものと同じもの）８５重量部と低結晶性エチレ
ン−プロピレン弾性共重合体（ＥＰＲ）　（日本合成ゴ
ム（株）製、商品名：　’ＢｐＱｌ　（密度０．８６　
ｇ乙♂。

ＭＩ　３．６ｇ／１０分、結晶化度１７％ｌムーニー粘
度ＭＬｌ＋４　（１００℃）２０．プ鴛ピレン含量２３
重量％）〕１１５重量よりなる樹脂組成物（Ｂ）とを、
それぞれ５０ＷＩＬφ押出機および６５ｇｍφ押出機を
用いて溶融混練してマルチ・マニホールド二層Ｔ−ダイ
（グイ巾ｇｏｏｍＬ、温度２５０　℃）に供給して押出
し、チルロールで冷却した後巻取り、上記樹脂組成物（
４）よりなる（４）層および樹脂組成物０３）よりなる
ＣＢ）層からなる二層フィルムを得た。

なお、得られた二層フィルムの厚みは２５μであり、■
層とＣＢ）層との層比は前者：後者＝１：５であった。

このフィルムの物性の測定結果を第１表に示す。

この二層フィルムの（４）層側に、高圧法低密度ポリエ
チレン（厚み１８０μ、密度０．９２９／ａｒｒ８）を
熱融着（１５０℃、　　０．４　ｋｇ／ａｒｔ”　）　
した。この接着強度は１８００　Ｆ／１　ｓｍｚであり
、フィルム層間剥離はみられなかった。また側層同士の
シール温度（２ｋｇ／。２層１秒、　３００９／２ｓ龍
の剥離強度を示す温度、以下同じ）は１２４℃であった
。

比較例１ 実施例１において、樹脂組成物ＣＢ）の代わりに、ラン
ダムポリプロピレン（実施例１で用いたものと同じもの
）のみを用いたこと以外は実施例１に準じて行ない多層
フィルムを得た。このもののランダムポリプロピレンよ
りなる層面同士のシール温度は１４２℃であった。

比較例２ 実施例１において、樹脂組成物ＣＢ）の代わりにランダ
ムポリプロピレン（実施例１で用いたものと同じもの）
８５重量部と高圧法低密度ポリエチレン（密度口９３０
１１／ｃｒＬ３．　ＭＩ　　３　ｊｉ／　１０分）１５
重量部よりなる樹脂組成物を用いたこと以外は実施例１
に準じて行ない多層フィルムを得た。このものの上記樹
脂組成物よりなる層面同士のシール温度は１３８℃と高
く、かつ相溶性が不十分なためフィルムの透明性が非常
に低かった。

実施例２ 実施例１において、樹脂組成物（Ｅ）としてランダムポ
リプロピレン（実施例１で用いたものと同じもの）８５
重量部および低結晶性エチレン・ブテン−１共重合体〔
三井石油化学（株）製、商品名：タフマーＡ４０８５（
密度０．８８　Ｅｌ　７ｃｍ”　、　ＭＩ　４　ｇ　　
　　’／１０分、結分化結晶化度２４％１５重量よりな
る樹脂組成物を用いたこと以外は実施例１に準じて＝１
５− 行ない多層フィルムを得た。このフィルムの物性の測定
結果を第１表に示す。このものの上記ω）層同士のシー
ル温度は１２５℃であった。

実施例３．４．５ 実施例１において、（４）層と０３）層との間にホモポ
リプロピレン〔出光石油（株）製、商品名：ポリプロピ
レンＦ−７０ＯＮ　（密度０．９１１１／ｃＩｒＬ３．
　ＭＩ　１０９１ｘｏ分）〕を（０層として押出し三層
フィルムを得た。得られたフィルムの厚みは２５μであ
り、層比はω層：（０層：＠層＝ｌ：５：ｌであった。

このフィルムの物性の測定結果を第１表に示す。

このものの（Ｂ）層同士のシール温度は１２４℃であっ
た（実施例３：１ＥＰＲ含量１５重量％）。

また、（ロ）層におけるｌ１ＰＲ含量をそれぞれ８重量
％（実施例４）および６重量％（実施例５）としたこと
以外は実施例３と同様にして三層フィルムを得た。

ｌ１ＰＲ含量を８重量％とじた場合（実施例４）、この
ものの（９）層同士のシール温度は１２９℃であった。

一１６＝ また、ｍＰＲ含量を６重量％とじた場合（実施例５）、
このもののω）層同士のシール温度は１３３℃であった
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）ポリプロピレン系樹脂と密度０．９００〜０
   ．９５０ｇ／ｃｍ＾３の直鎖状エチレン・α−オレフィ
   ン共重合体よりなる樹脂組成物層および（Ｂ）ポリプロ
   ピレン系樹脂と低結晶性α−オレフィン共重合体よりな
   る樹脂組成物層からなる多層材料。 ２、（Ａ）層がポリプロピレン系樹脂５〜９０重量部と
   密度０．９００〜０．９５０ｇ／ｃｍ＾３の直鎖状エチ
   レン・α−オレフィン共重合体９５〜１０重量部からな
   り、（Ｂ）層がポリプロピレン系樹脂５０〜９９重量部
   と低結晶性α−オレフィン共重合体５０〜１重量部から
   なるものである特許請求の範囲第１項記載の多層材料。 ３、多層材料が、共押出成形して得られたものである特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の多層材料。