JPS6328645A - 積層フイルム - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は優れた防湿性と保香性、耐油性を合せ持った包
装に好適な積層フィルムに関する。

［従来の技術］ 防湿性を具備した透明包装用フィルムとしては、二軸延
伸ポリプロピレンフィルムにポリエチレンやポリプロピ
レンなどのポリオレフィン系フィルムを積層したフィル
ムや、二軸延伸ポリプロピレンフィルムにビニリデン系
樹脂をコートしたフィルムにポリオレフィン系フィルム
を積層したフィルムが知られている（プラスチック包装
材料要覧２０６頁から２２５頁）。

［発明が解決しようとする問題点］ 二軸延伸ポリプロピレンフィルムを基材とする積層フィ
ルムは、透明プラスチックフィルムとしては比較的良好
な防湿性を有しているが、十分ではなく、高温・多湿時
に包装された内容物が吸湿して、味や歯ざわりが悪化し
、商品価値が低下する欠点があった。一方、防湿性を向
上させるため、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを厚く
すれば自動包装での包装スピードが低下したり、包材の
コストが上昇したりする欠点もあった。また、二軸延伸
フィルムを基材とする積層フィルムは、包装された食品
の持つ香りが逸散して、新鮮さを保存する性能が不十分
であったり、他の物品や他の包装品からの臭気が侵入し
やすい等、いわゆる保香性が不充分である欠点もあった
。

また、ビニリデン樹脂コートフィルムを基材とする積層
フィルムは、ビニリデン樹脂のコート前にアンカーコー
ト層を設ける必要があり、製造工程が繁刹［であるとと
もに、できたフィルムが着色しやすい欠点があった。

本発明は、上記従来の欠点を解消すべくなされたもので
あり、防湿性、保香性、自動包装適性に優れ、安価に製
造することができ、かつ無色透明で、包装用途に好適な
積層フィルムを提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる問題点を解決するために、以下の如ぎ
手段を採用するものである。

すなわら、本発明は、ポリプロピレン１００宙吊部に、
極性基を実質的に含まない石油樹脂および極性基を実質
的に含まないテルペン樹脂から選ばれた樹脂の１種以上
が５〜１００重口部混合されたポリプロピレン樹脂層（
Ａ）、イソシアネート系樹脂層（Ｂ）およびオレフィン
系ヒートシール層（Ｃ）から構成され、かつ、（Ｂ）が
（Ａ＞と（Ｃ）の間に設けられていることを特徴とする
積層フィルムに関するものである。

本発明におけるポリプロピレン樹脂層（Ａ）（以下基材
と称する〉に使用されるポリプロピレンは、特に限定さ
れるものではないが、テトラリン中で測定された極限粘
度［η］が０．８〜４（００７ｇ）、特に１．０〜２．
　２　（ｄｆｆ／ｃ＋）の範囲のものが望ましい。

プロピレン以外の第２成分、例えばエチレン、ブテン、
ヘキセン、無水マレイン酸などをランダム、ブロックあ
るいはグラフト共重合させてもよいが、ホモポリマーで
おることが望ましい。

なお、ポリプロピレンには、公知の添加剤、例えば結晶
核剤、酸化防止剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、
ブロッキング防止剤、充填材、粘度調整剤、着色防止剤
などを含有させることもできる。

かかるポリプロピレンに混合される極性基を実質的に含
まない石油樹脂とは、水ｖａ　（−ＯＨ＞、カルボキシ
ル Ｘ）、スルホン基（−ＳＯ３Ｙ，ＹはＨ．Ｎａ。

１／２ＭＯなど）およびそれらの変成体などからなる極
性基を実質的に有さない石油樹脂であり、より具体的に
は、石油系不飽和炭化水素を直接原料とするシクロペン
タジェン系、或いは高級オレフィン系炭化水素を主原料
とする樹脂が挙げられる。

更にかかる極性基を実質的に含まない石油樹脂のガラス
転移温度ＴＣＩは、通常好ましくは５０’Ｃ以上、より
好ましくは７６°Ｃ以上のものが本発明の積層フィルム
にとって望ましい。

また、かかる石油樹脂に水素を添加し、その水素添加率
を８０％以上、好ましくは９５％以上とした水添石油樹
脂が本発明の積層フィルムに特に望ましい。

代表的な水添石油樹脂としては、例えばＴｇ７６℃以上
で水添率９５％以上のポリジシクロペンタジェン等の高
ＴＣ＋完全水添脂環族石油樹脂を挙げることができる。

また、極性基を実質的に含まないテルペン樹脂とは、水
酸基、アルデヒド基（−ＣＨＯ）　、ケトン基（＞Ｃ＝
Ｏ）　、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホン基など
、およびこれらの変成体などからなる極性基を実質的に
有しないテルペン樹脂であり、より具体的には（ＣｓＨ
ａ）ｎの組成の炭化水素およびこれらから導かれる変性
化合物でめる。

ｎは２〜２０程度の自然数である。

テルペン樹脂のことを別称でテルペノイドと呼ぶことも
あり、代表的な化合物としては、ピネン、ジペンテン、
カレン、ミルセン、オシメン、リモネン、テルピノレン
、テルピネン、サビネン、トリシクレン、ビサボレン、
ジンギペレン、サンタレン、カンホレン、ミレン、トタ
レン等があり、本発明の積層フィルムの場合、水素を添
加し、その水添率を８０％以上、好ましくは９０％以上
とするのが望ましく、特にβ−ピネン、水添β−ピネン
、水添β−ジペンテン等が好ましい。

また、好ましくは、水添した極性基を実施的に含まない
石油樹脂および／または水添した極性基を実質的に含ま
ないテルペン樹脂の臭素価は、１０以下、好ましくは５
以下、更に好ましくは１以下のものが良い。

本発明における基材は、前記のポリプロピレン１００重
量部に、前記の極性基を実質的に含まない石油樹脂およ
び極性基を実質的に含まないテルペン樹脂から選ばれた
樹脂の１種以上が５〜１００重量部、好ましくは１０〜
４５重量部混合された樹脂層でおり、かつこの樹脂層の
ガラス転移温度が１０〜５０℃の範囲のものが好ましい
。

極性基を実質的に含まない上記樹脂の混合量を１００重
ω重聞下、好ましくは４５重０部以下にすることにより
本発明の積層フィルムの機械的、熱的、化学的特性が向
上するのみならず、基材の製造時にムラが発生しにくく
することができる。

また、上記樹脂の混合ｍを５重量部以上、好ましくは１
０重量部以上にすることにより、防湿性を向上し、かつ
保香性も向上しうる。

また、Ｔｇの値を１０〜５０℃にすると、本発明の積層
フィルムの防湿性や保香性がさらに向上するので好まし
い。

本発明においては、かかる基材において分子鎖が配向し
ていても、配向していなくてもよいが、添加量を少なく
してＴＣＩを上げたり、さらには機械的性質、光学的性
質、熱的性質などの点から分子鎖が配向している方が好
ましい。

更に基材の結晶化度は５０％以上、好ましくは６０％以
上でおるのが望ましく、基材の厚さは０゜５〜１０００
μｍ、好ましくは４〜２５Ｃ１ｍ、更に好ましくは８〜
６０Ａ１ｍの範囲のものが望ましい。

本発明における基材は、上記のようにポリプロピレンに
極性基を実質的に含まない石油樹脂あるいは極性基を実
質的に含まないテルペン樹脂の１種以上を混合したもの
であるが、本発明の目的を害さない程度にこれらの樹脂
にさらに他の樹脂が添加される場合、その量は３０重量
部未満、好ましくは２０重量部未満が望ましい。また他
の樹脂としては、ポリプロピレン以外のポリオレフィン
、その他の炭化水素系樹脂などである。

なお、本発明において、塞材に印刷したり、他のフィル
ムとの積層を容易にするために、コロナ放電処理、火炎
処理、酸処理などの表面活性化処理を行なうことができ
る。

また、本発明の基材は、その両面、あるいは片面に、あ
らかじめ被覆層を設けておくこともできる。被覆層とし
ては、ポリプロピレンやポリプロピレン１００相聞部に
、極性基を実質的に含まない石油樹脂および極性基を実
質的に含まないテルペン樹脂から選ばれた樹脂の１種以
上を２５重ｉ部未満混合したものが好ましい。該被覆層
を設けることにより、基材の製造時に加熱ロール、延伸
ロールやクリップへの粘着を防止して製造を容易にした
り、印刷や伯のフィルムとの接着などの加工性を容易に
したりできる。

該被覆層は、本発明の基材の製造時に、溶融状態で積層
する方法や、基材の未延伸フィルム、または−軸延伸フ
ィルムに積層する方法で設けることができる。

被覆層の厚さは０．５〜２０μｍが好ましい。

また、基材には印刷などの着色層や蒸着による金属層を
予め設けておくこともできる。

イソシアネート系樹脂ＩＩ（Ｂ）は、イソシアネート基
含有成分から誘導される樹脂層であり、好ましくは、イ
ソシアネート基含有成分と活性水素含有成分とから１ｑ
られる樹脂層である。

イソシアネート基含有成分とは、分子中に２個以上のイ
ソシアネート基を含有する化合物でおる。

具体的には、トリレンジイソシアネート、ヘキサメヂレ
ンジイソシアネート、メチレンビス（ｐ−）１二レンジ
イソシアネート）　、４．４’、４°゛トリフエニルメ
タントリイソシアネートなどで代表されるポリイソシア
ネート、あるいは前記ポリイソシアネートの変成物、重
合物などでおる。

活性水素含有成分とは、水酸基、カルボキシル基、アミ
ノ基、イミノ基などで代表される活性水素を、分子中に
２個以上含有する化合物である。

具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコールなどのポリエーテル型ポリオール類、多価ア
ルコールと多価カルボン酸とから得られるポリエステル
類、グリセリン誘導体類、あるいは、ヒドロキシアルキ
ルアクリル酸エステル樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹
脂、ポリアミド樹脂などの活性水素を持つ樹脂類が含ま
れる。

樹脂層（Ｂ）の厚さは特に限定するものではないが、好
ましくは０．０５〜７μｍ、より好ましくは０．２〜５
μｍである。厚さが０．０５μｍ、好ましくは０．２μ
ｍ未満では、積層フィルムの耐油性や層間接着力が不十
分となり、一方、厚さが７μｍ、好ましくは５μｍを超
えると積層フィルムに残留溶剤があったり、樹脂層の反
応が不十分で積層フィルムの性能が低下する欠点が生ず
るおそれがおる。

また、本発明の積層フィルムを構成するじ一トシール層
（Ｃ）は、ポリエチレン、アイオノマー、エチレンを主
成分とする他のオレフィンとの共重合体、あるいは、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
体などの融点Ｔｍが９５〜１５０’Ｃのオレフィン系樹
脂からなる。

プロピレンを主成分とする他のα−オレフィンとの共重
合体は、積層フィルムの自動包装適性、耐スクラッチ性
や透明性などの点で好ましい。

かかるヒートシール層の厚さは、特に限定するものでは
ないが、好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１
５〜３５μｍである。この厚さが１０１１ｍ、好ましく
は１５μｍ未満では曲物包装時に油のしみ出しが生じた
り、一方、厚さが５０μｍ、好ましくは３５μｍを超え
ると自動包装適性や、透明性が低下するなどの欠点を生
ずることがある。

また、ヒートシール層（Ｃ）は、前記オレフィン系樹脂
を二軸延伸ポリプロピレンフィルムに積層した複合フィ
ルムであってもよい。

次に、本発明の積層フィルムの製造方法について説明す
る。

まず、ポリプロピレン１００重量部に極性基を実質的に
含まない石油樹脂および／又はテルペン樹脂を５〜１０
０重量部添加した原料を押出典に供給し、樹脂温度で２
４０℃を超えない温度、好ましくは１８０〜２３０’Ｃ
の温度で融解、均一混合させたのち、冷却ドラム上にキ
ャストすることにより、無延伸フィルムが得られる。冷
却ドラムの表面温度は６０〜１００°Ｃが好ましい。

続いて前記未延伸フィルムを一軸延伸、二軸延伸させた
り、あるいは熱処理をして基材のＴＣＩを特定の範囲に
することが好ましい。二軸延伸の場合、縦延伸倍率は４
〜１０倍、横延伸倍率は６〜１２倍程度がよい。

前記基材または予めフィルム状に成形したヒートシール
層（Ｃ）の一方に、樹脂層（Ｂ）を設け、該樹脂層を中
間層として加熱圧着して積層フィルムを製造するか、あ
るいは、基材側に樹脂層（Ｂ）を設け、次いで、該樹脂
層（Ｂ）側にヒートシール層を溶融押出ラミネートして
積層フィルムを製造する。

樹脂層（Ｂ）は、いかなる方法で設けてもよいが、無溶
剤系、溶剤系おるいは、水系でロールコート法で塗イ「
することができる。

また、樹脂層（Ｂ）は、前記イソシアネート基含有成分
と活性水素含有成分とを配合してｍｒＴｉシたり、あら
かじめ両成分を予備反応したものを塗布したり、予備反
応物に両成分又は片方の成分を配合して塗布することが
できる。

樹脂層（Ｂ）のイソシアネート基は、水分や活性水素含
有成分との反応により、ビューレット、尿素、ウレタン
、アロファネート、アミド、Ｎ−アシル尿素などの結合
を生じて高分子化や架橋反応する。また、イソシアネー
ト基に対して使用する活性水素のモル比は、特に限定さ
れるものではないが、０．１５〜１．０の範囲が好まし
い。

また、基材（Ａ＞の片面に樹脂層（Ｂ）、ヒ−トシール
層（Ｃ）を設けた（Ａ）／　（Ｂ）／　（Ｃ）の構造か
らなる三層積層フィルムとすることはもちろん、基材の
両面に積層した（Ｃ）／　（Ｂ）／（△）／　（Ｂ）／
　（Ｃ）の５層積層フィルムとすることもできる。該５
層積層フィルムは、ガピット付包装や角折包装などに好
適である。

［測定法コ 本発明で使用する用語の定義および測定方法について次
に述べる。

（１）水蒸気透過度 ＪＩＳ　　Ｚ−０２０８に従い、４０℃、９０％ＲＨで
測定し、ｑ／Ｔｒ１２・日で表わした。

（２）極限粘度［η］ ＡＳＴＭ　　Ｄ１６０１に従い、テトラリン中で測定し
、ｄＱ／Ｃｌ単位で表わした。

（３）アイソタクチックインデックス（１，１，）試料
のフィルムを約１ｃｍ平方の大きさに切り、これをソッ
クスレー抽出器に入れ、沸騰メチルアルコールで６時間
抽出する。

抽出した試料を６０℃で６時間真空乾燥する。

これから重ｆｆｉＷ（ｍｃｌ）の試料をとり、沸、騰ｎ
−へブタンで６時間抽出する。次いで、この試料を取り
出し、アセトンで十分洗浄したのち、６０’Ｃで６時間
真空乾燥した後、重量を測定する。

この重量をＷ’　　（ｍｃｌ＞とすると、アイソタクチ
ックインデックスは次式で求める。

アイソタクチックインデックス（％） ＝１００ｘＷ’　／Ｗ （４）　　ガラス転移温度（ＴＯ）、融点（Ｔｍ）サン
プル１Ｑｍｇを走査型熱聞計ＤＳＣ−ＩＩ型（Ｐｅｒｋ
ｉｎ　ｒｔｍｅｒ社製）にセットし、窒素気流下に昇温
速度４０℃／分の速度で一２０℃からスタートさせてサ
ーモグラフを書かせ、ベースラインから吸熱ピークのず
れる温度と、もどる温度との算術平均値をとった温度を
ＴＣＩとする。

更に昇温しで結晶の融解を伴う吸熱ピーク温度をＴｍと
する。

もちろん、サンプルが複合フィルムであってもこの方法
で測定すれば良く、主ピークをそれぞれＴｇ、Ｔｍとし
て採用する。

（５）　　臭素価 ＪＩＳ　　Ｋ−２５４３−１９７９によって測定した。

試料油１００Ｃｌ中の不飽和成分に付加される臭素のｑ
数で表わされる。

（６）保香性 １００ｍ（袋内寸）角の袋にしょうのう１ｇを包装し、
２００ｍＱのガラス瓶に入れ、密栓し、次いで３５°Ｃ
のオーブン中に放置し、瓶中の臭気を嗅ぎ、下記の基準
で測定した。

○印ニア日で臭気なし Δ印：３〜６日で臭気が発生する Ｘ印：２日以内に臭気が発生する 〈７）耐油性 ５ｃｍ角（内寸）の袋に大豆油２ｇを封入し、袋の外面
に「赤マジックインキ」を塗布（赤の油性フェルトペン
で書くこと）・乾燥する。次いで「赤マジックインキ」
を塗布した側に紙を重ね、１００ＣＩ／袋の荷重をかけ
４０’Ｃの雰囲気下に放置し、放置日数と紙へのインキ
の転移を調べて、次の基準で判定した。

○印：２１日を超えてもインキの転移なしΔ印：１０〜
２０日でインキが転移するＸ印：９日以内でインキが転
移する （８）メルトインデックス（Ｍ　Ｉ　）ＡＳＴＭ　　Ｄ
１２３８−７３ｋ［い、ｖＪＩ２ｋｑの条件にて測定し
た。

［発明の効果］ 本発明は、特定の樹脂を配合したポリプロピレン層と、
オレフィン系ヒートシール層との間に、イソシアネート
系樹脂層を設けた積層フィルムでおり、以下のような効
果を奏することができる。

（１）水蒸気遮断性に優れている。

（２）　　保香性が良好であり、包装内容物への臭気の
付着防止ができたり、食品の新鮮さを維持できる。

（３）　　油性物品を包装しても油脂のしみ出しが防止
できるとともに、積層フィルム層間の接着力が安定して
いる。

（４）本発明のフィルムは透明であり、光沢に優れ、印
刷がはえる。

（５）　　ヒートシール性が優れており、フィルムの腰
も強いので、高速自動包装に好適である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を述べる。

実施例１ 極限粘度［η］２．０．１．１．９７％のポリプロピレ
ン樹脂と、特定の水添石油樹脂として、エクソン化学（
株）の無極性のポリシクロペンタジェンを主成分とする
“エスコレッツ”５３２０（臭素価０．１％以下）を用
いた。

このポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、“エスコ
レッツ”５３２０を２５重量部を均一にブレンドした原
料を押出機に供給し、溶融温度２２０℃で溶融し、６５
℃に保たれたキャスティングドラム上にキャストし、無
延伸フィルムを１４だ。

このフィルムを１４５℃に加熱して縦延伸ロールに導き
、長手方向に５倍延伸し、続いて１６０℃に加熱したテ
ンター内で横方向１０倍延伸し、１６１℃で８秒間、横
方向に５％のリラックスを許しながら熱処理後、コロナ
放電処理をして厚さ２０μｍの基材をｊｑた。得られた
基材のＴｇは２９℃であった。

この基材のコロナ放電処理面に樹脂層＜８＞とに東洋モ
ートン（株）　゛アトコート”５４８Ｔ（活性水素含有
ポリエステル樹脂）とＣａｔｌｏ（ポリインシアネート
）との混合物（混合比１０重量部／１重量部）を２μｍ
の厚み（乾燥固形物）に塗布し、該塗布側にヒートシー
ル層（Ｃ）としてエチレン・プロピレン共重合体くエチ
レン含有率４重口％、Ｍｌ　　８、Ｔｍ　　１４０’Ｃ
）からなる厚さ２５μｍの無延伸フィルム（片面コロナ
放電処理）を重ね、８０℃に加熱されたニップロールに
導き、加熱圧着して積層し、４０’Ｃで２日間エージン
グして積層フィルムを得た。得られたフィルムについて
水蒸気透過度、保谷性及び耐油性を測定した。測定結果
を第１表に示した。

比較例１ 比較例として石油樹脂を含まない前記ポリプロピレン原
料を用いる以外は、実施例１と全く同様にして、基材を
製造し、次いで積層フィルムを製造した。

かくして得られたフィルムの特性を第１表に比較して示
した。

比較例２ 実施例１の基材に、樹脂１１（Ｂ）を設けることなしに
、実施例１のエチレン・ポリプロピレン共重合体を２６
０℃に加熱溶融し、厚さ２５μｍのシート状に押出ラミ
ネートして全厚さ４５μｍの積層フィルムを得た。かく
してｊｑられたフィルムの特性を第１表に示した。

実施例２ 実施例１において、基材の構成を下記３層複合フィルム
とする以外は、全く同様にして積層フィルムを製造した
。

実施例１のポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、“
エスコレッツ”５３２０を２５重量部均一にブレンドし
た原料（Ｉ）を押出機に供給し、溶融温度２２０℃で溶
融し、一方、１．１．９６％、［ηココ。６のポリプロ
ピレン樹脂原料（ＩＩ）を別の押出機に供給し、２２０
℃で溶融して、三層口金に導き、（ＩＩ＞／　（１）／
　＜１）からなる３層状に共押出して、以下実施例１と
全く同じ方法でキャスト、二軸延伸し、次いでコロナ放
電処理して、各原料の厚さが１μｍ／１８μｍ／１μｍ
の３層二軸延伸フィルムからなる基材を製造した。

積層フィルムの特性を第１表に示した。

第１表から明らかなように、特定の石油樹脂を配合した
ポリプロピレン樹脂層と、オレフィン系樹脂からなるヒ
ートシール層との間に、イソシアネート系樹脂層を設け
た本発明の積層フィルムは、優れた防湿性、保香性、耐
油性を合せ持つフィルムであることがわかる。

第１表 実施例３ 実施例１において、゛エスコレッツ”５３２０の代りに
水添ジペンテンを使用する以外は、全く同様にして積層
フィルムを製造した。

該積層フィルムは、防湿性、保香性、耐油性ともに良好
なものであった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリプロピレン１００重量部に、極性基を実質的
   に含まない石油樹脂および極性基を実質的に含まないテ
   ルペン樹脂から選ばれた樹脂の１種以上が５〜１００重
   量部混合されたポリプロピン樹脂層（Ａ）、イソシアネ
   ート系樹脂層（Ｂ）およびオレフィン系ヒートシール層
   （Ｃ）から構成され、かつ、（Ｂ）が（Ａ）と（Ｃ）の
   間に設けられていることを特徴とする積層フィルム。
2. （２）イソシアネート系樹脂層（Ｂ）がイソシアネート
   基含有成分と活性水素含有成分とから得られる樹脂層で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載
   の積層フィルム。
3. （３）ポリプロピレン樹脂層（Ａ）、イソシアネート系
   樹脂（Ｂ）およびオレフィン系ヒートシール層（Ｃ）が
   、（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）または（Ｃ）／（Ｂ）／（Ａ
   ）／（Ｂ）／（Ｃ）の順に構成されたことを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の積
   層フィルム。