JPS6387221A

JPS6387221A - 易劈開性フイルム

Info

Publication number: JPS6387221A
Application number: JP23129086A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Suyama; 須山　雅好; Kenji Yabe; 矢部　健次; Kiyoshi Kotani; 小谷　清
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-10-01
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1988-04-18
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH078922B2

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〕本発明は男聞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ｉ１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、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、熱融着して蜜月信頼性の優れた
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１−・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
封力が経口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、同封した場合
の開封面が一定でかつ平滑であり、開封力の経口に伴う
変化が実用上問題にならない程度僅かである易男開性の
フィルムを提供せんとするものでおる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ポリオレフィン系樹脂（イ）１００重苗部に
対して、スチレン系樹脂、メタクリル酸エステル系樹脂
、メチルペンテン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリア
ミド樹脂から選ばれた１種以上の樹脂（ロ）を１５〜４
５重量部混合してなるフィルムであって、該フィルムの
ＴＤ断面における該樹脂（ロ）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≦３０．５≦Ｂ≦１２０．０５≦Ａ／Ｂ≦０．５なる関係にあることを特徴とする易男開性フィルム、に
関する。

本発明におけるポリオレフィン系樹脂とは、１９０℃で
測定したメルトインデックス（以下ＭＩと略す。）が０
．１〜５０Ｃｌ／１０分であるポリエチレンあるいはエ
チレンと他のα−オレフィンとの共重合体、２３０℃で
測定したＭＩｏ、１〜５０Ｃｌ／１０分であるポリプロ
ピレンあるいはプロピレンと他の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−エチレン性不飽和塩Ｌ［およ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。

本発明でいうスチレン系樹脂とは、スチレンを７０モル
９６以上含む重合体又は共重合体である。

具体的には、例えばポリスチレン、スチレンとアクリロ
ニトリル、スチレンとゴム系物質を共重合したものなど
をいう。

本発明でいうメタクリル酸エステル系樹脂とは、メタク
リル酸エステルを７０モル％以上含む重合体又は共重合
体でおる。具体的には、例えばポリメタクリル酸メチル
、ポリメタクリル酸エチル、メタクリル酸メチルとエチ
レンあるいはα−メチルスチレンなどとの共重合体、メ
タクリル酸メチルとアクリル酸、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エヂルなどとの共重合体をいう。

本発明でいうメチルペンテン樹脂とは、例えばポリ４−
メチルペンテン−１樹脂をいう。

本発明でいう飽和ポリエステル樹脂とは、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（ＰＥＴ）　
、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート（ＰＥ
Ｔ／Ｉ＞などのＰＥＴ系樹脂。ポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＢＴ）、ポリブチレンテレフタレート・イソフ
タレート（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。

本発明でいうポリアミド樹脂とは、ジアミンと二塩基酸
の重縮合によりなるポリアミド及びコポリアミドで、例
えばポリカプラミド、ポリへキサメチレンアジポアミド
、ポリへキサメチレンセバカミド、ポリウンデカンアミ
ド、ポリドデカアミドなどの樹脂及びこれらの共重合物
、混合物を挙げることができる。

これら、スチレン系樹脂、メタクリル酸エステル系樹脂
、メチルペンテン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリア
ミド樹脂から選ばれた１種以上（これを樹脂（ロ）と呼
ぶことがある）を、ポリオレフィン系樹脂１００重量部
に対して１５〜４５重量部、好ましくは２０〜４０重琵
部添加する。

樹脂（ロ）の添加足が１５重量より少ない場合は、易襞
間性が乏しく、また剥離面がひどく荒れるために好まし
くない。

添加口が４５重口部より多い場合は、男聞力が低いため
、内容物が洩れるおそれがおるし、フェザーリング欠点
を起こし易い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勇開性
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３〜１０部添加する
ことができる。

本発明における樹脂（ロ）の分散径とは、製膜されたフ
ィルムのＴＤにおいて、海成分ともいうべきポリオレフ
ィン系樹脂中に島成分の如く存在する樹脂（ロ）のフィ
ルム厚み方向直径のことである。ここでＴＤ断面とは、
フィルムをＩＩ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１．特殊な製膜条件下においてポリオレフィン
系樹脂と樹脂（ロ）の混合物を製膜し、島成分である樹
脂（ロ）の分散径をコントロールする。

すなわち、シリンダー内で溶融されたポリマのシリンダ
ーヘッド部にあける樹脂温度と口金吐出直後における樹
脂温度の差、ボ１ツマ吐出罪（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
面における樹脂（ロ）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、襞間
場所、襞間力、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、男開場所の安定に大
きな影響を与えている。

表層から４μｍまでの深さにおける樹脂（ロ）の平均分
散径（Ａ）は、０．１〜３μｍが好ましい。ざらに好ま
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１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における樹脂（ロ）の平均分
散径をＢとした時、Ｂの値が０．５〜１２μｍの範囲に
おいて、ＡとＢの比率は０．０５≦Ａ／Ｂ≦０．５が好
ましい。ざらに好ましくは、０．０８≦Ａ／Ｂ≦０．４
である。Ａ／ＢがＯ０５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。Ａ／Ｂが０．
０５より小さい値を示すものおよびＢが１２μｍより大
きいものは剥離力が大ぎくなり、易襞間性が失われる。

。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
にアンカーコート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してもよい。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おるいはそれを
蓋体としてポリエチレン容器、ポリプロピレン容器ある
いは金属等の各種容器と、ヒートシール法、高周波誘導
加熱法等により接着する。基材上に設けたフィルムの厚
みは、２０〜３５０μ、より好ましくは４０〜２５０μ
である。２０μ以下であると、中央部の樹脂（ロ）の粒
子の絶対径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。

ポリオレフィン系樹脂と樹脂（ロ）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（’ｔ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
たポリマのシリンダー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、Ｔ
１−Ｔ２＝５〜４５℃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／ｍ　ｉ　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図に、長さ方向（ＭＤ）断面を第２図に示す。

図中１は、樹脂（ロ）を示し、２はポリオレフィン系樹
脂を示す。

本発明フィルムでは、第１図に示すようにその島成分で
ある樹脂（ロ）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
とが本発明フィルムの特徴でおる。

この様子をフィルムのＭＤ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樹脂（ロ
）の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さらに細長くなり、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ｖＡされたフィルムは
、図のような構造は形成せず、極めて粗大な樹脂（ロ）
がランダムに島成分として存在プるだけである。

本発明の易襞間性フィルムは、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
おるが、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ソフトド
リンク、酒類の容器への使用にも適している。

［発明の効果］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）　　臂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
舅開を示し、フェザーリング欠点を起さない。

（３）実開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ざわりを示す。

（４〉　　経日による開封力変化が実質的にない。

［特性の測定方法・評１ｌＩＩｉ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）　　樹脂（ロ）の平均分散径日本ミクロトーム（株）製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
において写真躍影後、印画紙に総合倍率１０００倍〜５
０００倍に焼付（プる。

出来上がった写真中の島成分粒子の厚み方向にあける長
さを測定し、樹脂（ロ）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Ａ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でおる。

（２）　　男開力（開月力）約２００μ厚みのポリプロピレンあるいはポリエヂレン
未延伸フィルムの間に易男聞性フィルムを挾み、所定の
温度に加熱されたヒートシーラーにて、シール圧カ一定
、シール口）間一定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１８０°で東洋小ルドウィン社製テ
ンシロンを用いて、引張スピード３００ｍ／ｍｉｎで引
張り、その時の実開強度（ｋ７／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〜
２．８ｋｑ／ｃｍである場合を密封性、易襞間性（易開
封性）の両立した状態を「○」とし、それ以外を「×」
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力で示した
。

（４）勇聞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（およモ３００〜５００ｍｍ／ｍ１ｎ）による襞
間を行なった後のポリオレフィン系フィルムの表面状態
を表面粗さδ１を使用して表面粗さを求めることにより
評価した（ＪＩＳ　　ＢＯ６０１方法、０．６ｍｍ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「△ｊ、
Ｒａ＝５μｍ以上のものを粗「×」とした。

（５〉　　樹脂温度樹脂温皮下１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（口金より約ｌ
Ｃｍ１ｅＩすれた場所）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足とＴダイのスリット間隙面積よりｐ出し
た。

［実施例］実施例１〜９、比較例１〜７ポリオレフィン系樹脂として、ポリプロピレン樹脂（Ｍ
Ｉ＝２．１５．２０Ｃ］／１０分）、ポリプロピレンに
０．５モル％の無水マレイン閣をグラフト重合した樹脂
（ＭＩ＝２）、ポリエチレン樹脂（Ｍｌ＝４＞及びイオ
ン化率６０％Ｚｎタイプのアイオノマ（ＭＩ＝０．７＞
を選ぶ。

島成分となる樹脂（ロ）として、ポリスチレン、ポリメ
タクリル酸メヂル、４−メチルペンテン樹脂、ポリブチ
レンテレフタレート、ナイロン６を選び、これらの樹脂
を表１、表２に示す比率に、それぞれトライブレンドし
た後、Ｔダイ（スリット間隙二〇、５．０．７．１．０
）を有する４０ｍｍφ押出典（Ｌ／Ｄ＝２２、圧縮比＝
４０、ダルメージ付）に供給し、１５〜４００μの厚み
に溶融押出装膜した。

このようにして１９た１５〜４００μのフィルムを２０
０μのポリプロピレンあるいはポリエチレンＮｏフィル
ムで上と下より挾んだ形でヒートシールした。ヒートシ
ール温度２００℃、シール圧力５０ｇ／ｃｍ２　、シー
ル時局２〜５秒でめった。

このようにしてｊ７たザンプルの経口前後の襞間力、及
び剥離した後の表面状態を判定して、樹脂（ロ）の分散
径平均値Ａ、Ｂ及び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、′！Ａ膜温度Ｔ１−Ｔ２＝８〜
４０℃、リップ通過時の線速磨が６１〜１５４、ドラフ
ト比３，３〜１２．５の範囲で製膜した４０〜３００μ
の実施例１〜９は経口後の開封も良好で優れた実開性を
示した。また引張スピード、引張角度を一定とせずに手
で開封した後の襞間面もＲの値で３．０以下であり、平
滑性に優れていた。これに比べ島成分樹脂が混合されて
いない比較例１〜２は全く襞間を示さなかった。又ポリ
スチレンブレンド量の少ない比較例３、Ａの値が３．４
μと大きい比較例６及びＡ、Ｂが６μと差のない比較例
７は、襞間力が大きすぎて実用に供し得ないし、襞間後
の面荒れも大きかった。

ポリスチレンのブレンド】の多い比較例４、Ａが０．１
μ未満（Ａ／Ｂｉａが０．０５以下＞（７）比較例５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こすため襞間後の表
面荒れが極めて大きかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる易臂開性フィルムのＴＤ断面
図、第２図は本発明にかかる易襞間性フィルムのＭＤ断
面図である。図中１は島成分である樹脂（ロ）、２は海成分で必るポ
リオレフィン系樹脂を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリオレフィン系樹脂（イ）１００重量部に対し
て、スチレン系樹脂、メタクリル酸エステル系樹脂、メ
チルペンテン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド
樹脂から選ばれた１種以上の樹脂（ロ）を１５〜４５重
量部混合してなるフィルムであって、該フィルムのＴＤ
断面における該樹脂（ロ）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≦３０．５≦Ｂ≦１２０．０５≦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。