JPS62222831A - 易劈開性フイルム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は襞間の容易なフィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートのような
熱可塑性プラスチック等を構成素材とする袋あるいは容
器において、熱封される熱可塑性プラスチック同志の間
、あるいは容器本体と蓋体との間で１４．熱封による密
封がなされている包装体は従来から食品等の分野に広く
使用されている。

これらのフィルム層は、熱融着して密封信頼性の優れた
構造を形成するだけでなく、このフィルムが易開封性、
すなわち、開封する際に手で容易に剥離しうる程度の強
度を有すると同時に、面の粗れ、あるいは毛羽立ち（フ
ェザーリング）のないスムーズな剥離界面を有していな
ければならない。この要求を満足させるために、樹脂層
としては、ポリプロピレン、ポリエチレンをベースにし
たもの（例えば、特開昭５７−７７４６５号公報）、あ
るいはポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共
重合体などのポリエステル共重合体を使用する試みがな
されている。しかしこれら従来の熱封樹脂層はすべて、
剥離面のスムーズさという点で不十分であり、また開封
力が経日とともに変化するという欠点がおる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、開封した場合
の開封面が一定でかつ平滑であり、開封力の経日に伴う
変化が実用上問題にならない程度僅かである易奨開性の
フィルムを提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、 飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対してポリオレフ
ィン系樹脂１５〜４５重量部を混合してなるフィルムで
あって、該フィルムのＴＤ断面にお（ブるポリオレフィ
ン系樹脂の平均分散径が、少なくとも片面の表層から中
央に向って、連続的に増大しており、かつ少なくとも片
面の表層から４μｍまでの深さにおける平均分散径（Ａ
μｍ）とフィルム中央±６μｍにおける平均分散径（Ｂ
μｍ）が　　０．１≦Ａ≦３ ０．５≦Ｂ≦１２ ０．０５≦Ａ／Ｂ≦０．　５ なる関係にあることを特徴とする易劈開性フィルム、に
関する。

本発明における飽和ポリエステル樹脂としては、ジカル
ボン酸とジオールからなるポリエステルあるいはコポリ
エステルで、例えばポリエチレンテレフタレート＜ＰＥ
Ｔ）　、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート
（ＰＥＴ／Ｉ＞などのＰＦＴ系樹脂。ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＢ下）、ポリブチレンチレフタレ−１−
・イソフタレー１〜（ＰＢＴ／Ｉ）などのＰＢＴ系樹脂
およびこれら飽和ポリエステル系樹脂の混合物を挙げる
ことができる。

なおこれらの樹脂は固有粘度（ＩＶ）が少なくとも０．
５以上であることが好ましい。

フィルム層に用いられるポリオレフィン系樹脂とは、１
９０’Ｃで測定したメルｌ〜インデックス（以下ＭＩと
略す。）が０．１〜５０Ｑ／１０分であるポリエチレン
あるいはエチレンと仙のα−オレフィンとの共重合体、
２３０℃で測定したＭＩＯ，１〜５０ＣＩ／１０分であ
るポリプロピレンあるいはプロピレンと仙のα−オレフ
ィンとの共重合体、変性ポリオレフィンまたはアイオノ
マーなと、あるいはこれらポリオレフィン系樹脂の混合
物を挙げることができる。

ここで述べる変性オレフィンとは、ポリオレフィンにα
、β−エヂレン性不性用飽和塩基酸びそれらの酸無水物
、エステル、アミド、イミドから選ばれた少なくとも一
つのモノマをグラフト率２０モル％以下でグラフト重合
したものである。例としてはポリエチレンに無水マレイ
ン酸をグラフトしたもの、を挙げることができる。また
本発明でいうアイオノマーとは、α−オレフィンと１〜
３価の金属イオンを含むα、β−不飽和カルボン酸のイ
オン性基との共重合体である。例としては、エチレンと
メタクリル酸共重合体の部分金属塩を挙げることができ
る。これらポリオレフィン系樹脂を飽和ポリエステル樹
脂１００重量部に対して１５〜４５重量部、好ましくは
２０〜４０重量部添加する。ポリオレフィン系樹脂の添
加量が１５重量部より少ない場合は易劈開性が乏しく、
また剥離面がひどく粗れるために好ましくない。

本発明は上記のごとき樹脂組成物を特徴とする易襞開性
フィルムに関するものであるが、該樹脂組成物に、必要
に応じて酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、粘度調
節剤、可塑剤、有機滑剤、顔料等の添加剤を分散・配合
することができる。

また酸化チタン、などの無機微粒子を該樹脂組成物１０
０部に対し、０〜２０部好ましくは３へ・１０部添加す
ることができる。

本発明におけるポリオレフィン系樹脂の分散径とは、製
膜されたフィルムのＴＤにおいて、海成分のポリエステ
ル中に島成分として存在するポリオレフィン系樹脂のフ
ィルム厚み方向直径のことである。ここでＴ、Ｄ断面と
は、フィルムを製膜工程を考えた場合の機械方向とは直
交する方向（一般的には幅方向ともいう〉に切断した場
合の断面をいう。

本発明は、特殊な製膜条件下において飽和ポリエステル
樹脂とポリオレフィン系樹脂の混合物を製膜し、島成分
であるポリオレフィン系樹脂の分散系を］ン１〜ロール
する。

すなわち、シリンダー内で溶融されたポリマのヘッド部
における樹脂温度と口金吐出直後における樹脂温度の差
、ポリマ吐出量（ポリマ線速度）およびドラフト比を特
定な条件にする事により、フィルムＴＤ断面におけるポ
リオレフィン系樹脂の分散径を、表層部で微少に、中央
部で粗大にすることができるのである。

フィルム表層部における粒子径が微少である事が、気量
場所、奨聞力、襞間後の表面凹凸に大きな影響を与え、
中央部の粒子径が粗大である事が、気量場所の安定に大
きな影響を与えている。

表層から４μｍまでの深さにおけるポリオレフィン系樹
脂の平均分散径（△）は、０．１〜３μｍが好ましい。

さらに好ましくは０．５〜２μｍである。

０．１μｍ未満になると剥離力が小さくなりすぎるため
、内容物の洩れる危険性があるし、３μｍを越えると剥
離後の表面凹凸が大きくなるため平滑な剥離面を得るこ
とができない。

又、フィルム中央±６μｍにおけるポリオレフィン系樹
脂の平均分散径をＢとした時、Ｂの値が０．５〜１２μ
ｍの範囲にｄ）いて、ＡとＢの比率は０．０５≦Ａ／Ｂ
≦０．５が好ましい。さらに好ましくは９．０．０８≦
△／Ｂ≦０．４である。

Ａ／Ｂが０．５より大きい値を示すものおよびＢが０．
５より小さいものは、剥離位置が不安定となり、剥離後
のフィルム表面凹凸が大きくなるし、フェザーリング欠
点を起し易いので好ましくない。

△／ＢがＯ，Ｏ５にり小さい値を示すものおよびＢが１
２μｍより大きいものは製膜工程上現実的ではない。

このようにして得られたフィルムを基材上に、熱あるい
は接着剤などを使用して接着する。必要に応じて基材上
にアンカーロー１〜処理を施してもよいし、当然直接基
材上に溶融押出ラミネートシてもよい。このようにして
得られた接着性樹脂層を供えた積層体同志あるいはそれ
を蓋体としてポリエチレンテレフタレ−１−あるいは金
属等の各種容器と、ヒートシール法、高周波誘導加熱法
等により密封する。基材上に設けた樹脂層の厚みは、２
０〜３５０μ、より好ましくは４０〜２５０μである。

２０μ以下であると、中央部のオレフィン粒子の絶対粒
が小さくなりすぎるため、剥離界面が不安定となりフェ
ザーリングが起き易い。又３５０μ以上は表層のオレフ
ィン系樹脂粒子径が大きくなりすぎるため、剥離界面の
粗れが大きくなる傾向にある。

次に本発明フィルムの製造方法について説明するが、こ
れに限定されるものではない。

飽和ポリエステル樹脂とポリオレフィン系樹脂をトライ
ブレンド法により混合した後、その組成物を押出機に供
給し、Ｔダイ法によりフィルムにする。製膜条件は下記
の範囲内で行なうことが好ましい。シリンダー内部で溶
融されたポリマのヘッド部における温度をＴ１とし、口
金吐出直後におけるポリマ温度をＴ２とした時、Ｔ１−
Ｔ２＝５〜３０℃とする。

また、リップ部を通過するポリマの線速度は６０〜１６
０　（ｃｍ／ｍｉ　ｎ）でドラフト比は３〜１５とする
。

もちろん、これらのブレンド樹脂を予めペレタイザー等
で混練したチップを使用してもよい。

次に好ましい条件で製膜されたフィルムのＴＤ断面を第
１・１図に、長さ方向（ＭＤ）断面を第２図に示す。

図中１は、ポリオレフィン系樹脂を示し、２はポリエス
テル樹脂を示す。

ポリエステル樹脂とポリオレフィン系樹脂のブレンド溶
融においては、一般的に海（ポリエステル）−島（ポリ
オレフィン系）構造を形成することが知られている。本
発明イルムでは、第１図に示すようにその島成分である
ポリオレフィン系樹脂の粒子径が表面から中央にかけて
ほぼ連続的に変化していることが判る。このように表面
付近では微細で中央付近で粗大であることが本発明イル
ムの特徴である。

この様子をイルムのＭＯにおいて観察すると第２図のよ
うになっている。フィルム中央で楕円に近い方のオレフ
ィン系樹脂粒子が表面に近ずくに従い細長く引き伸ばさ
れた型となり、表層付近ではそれがざらに細長くなり、
はぼ連なっていることが判る。

しかし、一般的な製膜条件下で製膜されたフィルムは、
図のような構造は形成せず、極めて粗大なポリオレフィ
ン系樹脂がランダムに島成分として存在するだけである
。

本発明の易劈開性フフィルムは、食品をはじめ種々の内
容物の容器と蓋のシール材として使用できることは勿論
であるが、開封後の襞間面が極めて良好であるため剥離
面が直接口に触れる用途、例えばジュースなどのラフ１
〜ドリンク、酒類の容器への使用にも適している。

［発明の効果コ 本発明の効果を以下に列挙する。

（１）フィルムの凝集破壊力を利用しているため、密封
性が安定する。分散径がコントロールされているので襞
間力も安定する。

（２）奨開面が表層部分に定まるため、引張角度の変更
、引張スピードの変更に対しても、極めて安定した襞間
を示し、フェザーリング欠点を起さない。

（３）襞間界面の粗れが微細でかつ安定しているため、
良好な剥離外観および口されりを示す。

〈４）　　経口、による開封力に変化がない。

［特性の測定方法・評価基準］ 本発明における特性の測定方法および評価の基準は次の
通りである。

（１）　　ポリオレフィン系樹脂の平均分散径日本ミク
ロトーム（株）！！！ミクロトームを使用して、フィル
ムＴＤ断面をカットし、数μｍの切片を作成する。この
切片を光学顕微鏡の明視野照明下１００〜２００倍にお
いて写真撮影後、印画紙に総合倍率１０００倍〜５００
０倍に焼（−１ける。

出来上がった写真中の島成分粒子の厚み方向における長
さを測定し、ポリオレフィン系樹脂の粒子径とする。こ
の方法を用いて、表層から４μの深さまでに存在する粒
子の相加平均を求めた値が八であり、フィルム厚みの中
央から±６μの厚さ方向において相加平均を求めた値が
Ｂである。

（２）襞間力（開封力） 必要に応じてウレタン系樹脂をアンカーコートした１５
０μの未延伸フィルムを用い、基材としてウレタン系樹
脂をアンカーコートしたアルミ泊を使い、両者の間に易
劈開性フィルムを挟み、所定の温度に加熱された小型ロ
ールラミネータにて、線圧１０ｋｑ、ラミスピード１ｍ
／ｍｉｎの条件にて接着した。このようにして得られた
サンプルをＱ、５ｃｍ幅の短冊状に切り、剥離角度１８
００で東洋ボルドウィン社製テンシロンを用いて、引張
スピード５００ｍ／ｍｉ　ｎで引張り、その時の襞間強
度（ｋＣＪ／Ｃｍ）を襞間力（開封力）とした。

このようにして評価した襞間力が１．６〜２．８ｋｇ／
Ｃｍである場合を密封性、易劈開性（易開封性）の両立
した状態を「○」とし、それ以外をｒＸＪとした。

（３）　　経口後の襞間力 ５０℃の雰囲気中で３ケ月放置した後の襞間カで示した
。

（４〉　　襞間面 測定機を使用せず、手による自然な角度および自然なス
ピード（およそ３００〜５００ｍｍ／ｍ１ｎ）による襞
間を行なった後のポリエチレンテレフタレートフィルム
の表面状態を表面粗さ計を使用して表面粗さ、を求める
ことにより評価した（Ｊｌ、ＳＢ　Ｏ６０’１方法、Ｑ
、８ｍｍカットオフ）、Ｒａ−３μｍ未満のものを平滑
「○」とし、Ｒａ’＝３μｍ以上、５μｍ未満のものを
やや粗「△」、Ｒａ−＝５μｍ以上のものを粗「×」と
した。

（５）　　樹脂温度 樹脂温度Ｔ１は押出機のスクリュウと多孔板の間におい
て、熱電対・タイプＩＣ型を使用して測定した。又Ｔ２
は口金から吐出された直後のポリマ温度をミノルタ（株
）放射型温度計を用いて測定した。

（６）ポリマ流速 ポリマの吐出量とＴダイのスリット間隙面積より算出し
た。

［実施例］ 実施例１〜２、比較例１〜３ ポリエステル樹脂としてポリブチレンテレフタレート（
ＰＢＴ）（ＩＶ＝１．３＞、ポリエチレンテレフタレー
ト・イソフタレート（ＰＦＴ／Ｉ）（ＩＶ＝０．７３）
を選ぶ。

ポリオレフィン系樹脂として低密度ポリエチレン（ｌ　
ＤＰＦ、１９０’Ｃで測定したメルトフローインデック
ス（Ｍ　Ｉ　）が１．９ＣＩ／’１０分、密度０．９２
０＞を選ぶ。これらの樹脂を表１に示す比率にそれぞれ
トライブレンドした後、Ｔダイ（スリット間隙０．５ｍ
ｍ）を有する４Ｑｍｍχ押出機（Ｌ／Ｄ＝２２、圧縮比
＝４０、ダルメージ付〉に供給し、ウレタン系接着剤を
アンカーコートした厚さ３８μのポリエチレンテレフタ
レートニ軸延伸フィルム（東しく株）製“ルミラー″）
上に厚さ１００μの厚みに溶融押出ラミネートした。

ラミネート時の樹脂温度Ｔ１−Ｔ２は５〜１５℃、リッ
プ通過時のポリマ線速度は１０２〜１４３（ｃｍ／ｍ１
ｎ）の範囲にて、ドラフト比５で製膜した。

このようにして得た″ルミラー″との積層体の樹脂層を
内側として、内側にポリウレタン系接着剤をアンカーコ
ートした厚さ１２５μのパルミラー″に重ね合せ、小型
ロールラミネータを使用して接着温度２１０’Ｃにて、
線圧１０ｋｇ、スピード１ｍ／ｍｊ、ｎにて熱接着した
。このようにして得たサンプルの経日前後の襞間力、お
よび剥離した後の表面状態を判定し、ポリオレフィン系
樹脂の分散系平均値Ａ、Ｂ、フィルム厚みと共に表１゜
２に示した。

表１に見られるように、実施例１〜２は経日後の開封は
良好で、優れた易開封性を示した。又引張スピード、引
張角度を一定とせずに手で開封した後の襞間面もＲａ値
で３．０以下であり、平滑性に優れていた。これに比ベ
ポリオレフィン系樹脂の混合されていない比較例１〜３
は全く勇開性を示さなかった。

実施例３〜９、比較例４〜９ ポリエステル樹脂としで、ポリエチレンテレフタＬｚ−
１〜（ＰＦＴ、ＩＶ＝０．６２＞、ポリブチレンテレフ
タレート・イソフタレート（ＰＢＴ／丁、ＩＶ＝１．０
２＞を選ぶ。

ポリオレフィン系樹脂としてＬＤＰＥ　（ＭＩ−１，９
／１０分、密度０．９２０）　、エチレン−エチレンア
クリレート（ＥＥＡ、ＭＩ−６、コモノマー含有量１８
％、密度０．９３＞、アイオノｖ（ＭＩ＝０．７、密度
０．９７、ｚｎタイプ）を選ぶ。これらの樹脂を表１に
示す割合にトライブレンドした後、実施例１と同様に６
５　ｍｍ、ｍ押出機に供給し、ウレタン系接着剤をアン
カーコートした厚さ５０μｍのアルミ油上に厚さ１５μ
、４０μ、１００μ、２５０μ、４．００μの厚みで溶
融押出しラミネートした。

実施例３〜９、比較例４〜７においては、Ｔ１−Ｔ２が
５〜３０’Ｃ、リップ通過時の線速度が６９．９〜１４
９．８ｃｍ／ｍ＋　ｎの範囲で製膜した。

比較例８は一般的な製膜条件であるＴ１−Ｔ２−０〜５
、比較例９は極めて特殊な条件であるＴ１−Ｔ２＝３５
〜４０’Ｃでポリマ線速度１６０〜１９０ｃｍ／ｍ＋　
ｎとした。このようにして得たアルミ泊との積層体を樹
脂層を内側として２００μ厚みの未延伸ポリエチレンテ
レフタレートフィルムと接着温度２１０’Ｃ、ラミスピ
ード２　ｍ／ｍｉｎにて接着し評価した。評価結果を第
１表及び第２表に示した。

実施例３〜９の場合は良好な易勇開性と平滑性に優れた
男闇面を示した。経口後の開封も同様であった。

しかし、ポリエチレンのブレンド量の少ない比較例４、
Ａの値が３．５μと大きい比較例７およびＡ、Ｂが８μ
と差のない比較例８は、襞間力が大きすぎて（一部フィ
ルム切れを起した）実用に供しないし、勇開後の面粗れ
も大きかった。

ポリエチレンのブレンド量が多い比較例５、Ａが０．１
μ未満の比較例６および△／Ｂ値が０゜６７の比較例９
は襞間力が低すぎるため、内容物の洩れるおそれがある
こと、ざらにフェザーリング欠点を起すため襞間後の表
面粗れが極めて太きかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にがかる易劈開性フィルムのＴＤ断面
図、第２図は本発明にがかる易襞開性フィルムのＭＤ断
面図である。 図中１はポリオレフィン系樹脂、２は飽和ポリエステル
樹脂を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対してポリ
   オレフィン系樹脂１５〜４５重量部を混合してなるフィ
   ルムであって、該フィルムのＴＤ断面におけるポリオレ
   フィン系樹脂の平均分散径が、少なくとも片面の表層か
   ら中央に向って、連続的に増大しており、かつ少なくと
   も片面の表層から４μｍまでの深さにおける平均分散径
   （Ａμｍ）とフィルム中央±６μｍにおける平均分散径
   （Ｂμｍ）が０．１≦Ａ≦３ ０．５≦Ｂ≦１２ ０．０５≦Ａ／Ｂ≦０．５ なる関係にあることを特徴とする易劈開性フィルム。