TW201505837A - 易開封性積層薄膜及其用途 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於獲得一種維持優異之密封性及易開封性,並且具有封緘性,即,即便將包裝體置於高於室溫之溫度下,亦可承受來自外部之壓力(外壓)或來自內部之壓力(內壓)之封緘強度的易開封性積層薄膜。 本發明係關於一種易開封性積層薄膜,其特徵在於包含:熱融黏層,其含有包含丙烯系聚合體(A-1)、乙烯系聚合體(B-1)、乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)及黏著賦予樹脂(D-1)之烯烴系聚合體組成物(E);中間層,其含有包含乙烯系聚合體(B-2)、高壓法低密度聚乙烯(B-3)之乙烯系聚合體組成物(F);及疊壓層,其包含乙烯系聚合體(B-4)。

Description

易開封性積層薄膜及其用途
本發明係關於一種對於各種材料顯示出優異之密封性及易開封性,並且封緘性得到改良之易開封性樹脂積層薄膜及其用途。
作為仙貝、馬鈴薯片等之點心包裝、或果凍、牛奶、優格、布丁、豆腐、乳酸飲料等之食品包裝、或發泡包裝、此外醫藥品、醫療器具、日用品、雜貨等之包裝,廣泛採用利用包含塑膠層壓薄膜或鋁箔層壓薄膜之蓋材,將瓶、杯或盤狀之塑膠容器密封而成之包裝。對此種包裝要求承受流通路徑之機械強度、可保持衛生性之密封強度及使用時之開封性良好。
作為此種包裝所使用之材料之一,廣泛利用將稱為易開封性(易剝離性、易撕除性)薄膜之範疇之薄膜用於將最內層設為熱融黏層之袋、或蓋材的包裝體。然而,關於目前為止所提出之各種熱融黏層,用以密封之熱密封強度較高,但開封時之易撕除性未必充分,而要求於兩者間取得適度之平衡。
作為該具有易開封性(易剝離性)之薄膜,例如大量提出有:使易剝離層包含聚丙烯系樹脂與聚乙烯樹脂之混合物層、及高密度聚乙烯樹脂層之易開封性包裝體(參照專利文獻1);由含有聚丙烯與聚乙烯之混合樹脂之接著劑層(易剝離層)與支持層(疊壓層)所構成的聚丙烯容器之蓋材密封劑薄膜(參照專利文獻2);包含乙烯-α-烯烴共聚 合體、丙烯-乙烯共聚合體及低密度聚乙烯之易開封性熱密封用樹脂組成物(參照專利文獻3);具有包含聚丙烯系樹脂、密度為930kg/m3以下之乙烯-α-烯烴無規共聚合樹脂及聚乙烯樹脂組成物之密封層之多層片材(參照專利文獻4)等。然而,僅將聚丙烯系樹脂與聚乙烯樹脂之混合物層設為熱融黏層之薄膜就密封性、易開封性、耐熱性、耐油性之平衡之方面而言,仍未必可令人滿意。
作為改良該不良情況之方法,提出有如下易開封性積層薄膜:其使用包含於丙烯系聚合體與乙烯系聚合體中添加有乙烯-α-烯烴無規共聚合體及黏著賦予劑之聚烯烴組成物的熱融黏層(參照專利文獻5)。
已知於專利文獻5中所記載之易開封性積層薄膜雖然顯示出優異之密封性及易開封性,但於進一步要求封緘性之領域中,性能並不充分。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特公平5-64593號公報
[專利文獻2]日本專利特公平5-6513號公報
[專利文獻3]日本專利特開平2-185547號公報
[專利文獻4]日本專利特開2000-355358號公報
[專利文獻5]日本專利特開2005-28679號公報
本發明之目的在於獲得一種維持優異之密封性及易開 封性,並且具有封緘性,即,即便將包裝體置於高於室溫之溫度下,亦可承受來自外部之壓力(外壓)或來自內部之壓力(內壓)之封緘強度的易開封性積層薄膜。
本發明係關於一種易開封性積層薄膜及其用途。其中,易開封性積層薄膜包含熱融黏層、中間層、及疊壓層。
熱融黏層包含烯烴系聚合體組成物(E),該烯烴系聚合體組成物(E)含有:丙烯系聚合體(A-1)79.8~94質量%、密度為900kg/m3以上之乙烯系聚合體(B-1)4~10質量%、密度為860kg/m3以上、且未滿900kg/m3之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)1.5~7.5質量%、及黏著賦予樹脂(D-1)0.5~2.7質量%
[其中,設為(A-1)+(B-1)+(C-1)+(D-1)=100質量%]。
又,中間層包含乙烯系聚合體組成物(F),該乙烯系聚合體組成物(F)含有:密度於940~970kg/m3之範圍之乙烯系聚合體(B-2)50~95質量%、及密度於905~935kg/m3之範圍之高壓法低密度聚乙烯(B-3)5~50質量%
[其中,設為(B-2)+(B-3)=100質量%]。
進而,疊壓層包含密度於900~950kg/m3之範圍、較佳為910~940 kg/m3之範圍、更佳為920~940kg/m3之範圍之乙烯系聚合體(B-4)。
本發明之易開封性積層薄膜於與丙烯系聚合體層熱融黏之情形下,具有在廣泛之溫度區域內穩定之熱密封強度(剝離強度);及即便將包裝體置於高於室溫之溫度下,亦可承受來自外部之壓力(外壓)或來自內部之壓力(內壓)之封緘強度;且於剝離時(開封時)可容易地剝離,並且於剝離面無拉絲,具有柔軟感。
<丙烯系聚合體(A-1)>
成為本發明之易開封性積層薄膜之熱融黏層的烯烴系聚合體組成物(E)之構成成分之一之丙烯系聚合體(A-1)通常係以聚丙烯之名稱進行製造、販賣之樹脂,且通常係密度為890~930kg/m3左右之丙烯之均聚合體、或丙烯共聚合體,即,包含丙烯與其他少量之選自α-烯烴之至少1種以上之共聚單體之共聚合體。關於共聚合體,可為無規共聚合體,亦可為嵌段共聚合體。作為該丙烯之共聚合體之定義中之其他α-烯烴,可例示:乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯等乙烯與碳原子數為4~20左右之α-烯烴。此種其他α-烯烴可以單獨1種或將2種以上之α-烯烴組合而進行共聚合。
於該等丙烯系聚合體(A-1)中,就獲得之易開封性積層薄膜之熱融黏性與耐熱性之平衡之方面而言,較佳為基於示差掃描熱量計(DSC,differential scanning calorimeter)之熔點於110~145℃之範 圍、尤其是於115~140℃之範圍之丙烯-α-烯烴無規共聚合體。
本發明之丙烯系聚合體(A-1)只要與下述乙烯系聚合體(B-1)、乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)及黏著賦予樹脂(D-1)混合而成之烯烴系聚合體組成物(E)具有薄膜形成能力,則熔融流動速率(MFR,melt flow rate)(ASTM D1238,230℃,2160g負重)並無特別限定,但就擠出加工性之方面而言,通常為0.01~100g/10min之範圍,較佳為0.1~70g/10min之範圍。
作為本發明之丙烯系聚合體(A-1),亦可將2種以上之丙烯系聚合體組合而使用。
本發明之丙烯系聚合體(A-1)可使用各種公知之製造方法進行製造,具體而言,例如可使用齊格勒-納塔系觸媒或單點觸媒之類之烯烴聚合用觸媒進行製造。尤其可使用單點觸媒進行製造。單點觸媒係活性部位均勻(單點)之觸媒,例如可列舉:二茂金屬觸媒(所謂之Kaminsky觸媒)或Brookhart觸媒等。二茂金屬觸媒係包含二茂金屬系過渡金屬化合物與有機鋁化合物及選自由與上述二茂金屬系過渡金屬化合物反應而形成離子對之化合物所組成之群中之至少一種化合物的觸媒,亦可擔載於無機物。
<乙烯系聚合體(B-1)>
成為本發明之易開封性積層薄膜之熱融黏層的烯烴系聚合體組成物(E)之構成成分之一之乙烯系聚合體(B-1)係密度為900kg/m3以上、較佳為910~970kg/m3、進而較佳為930~970kg/m3之範圍之乙烯之均聚合體或乙烯與少量之碳數為3~10之α-烯烴、例如丙烯、1-丁烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等之無規共聚合體,且係所謂 之被稱為高壓法低密度聚乙烯(HP-LDPE)、直鏈狀或線性低密度聚乙烯(L-LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)之乙烯之均聚合體或乙烯-α-烯烴共聚合體。
本發明之乙烯系聚合體(B-1)可分別為單一之聚合體,亦可為2種以上之乙烯系聚合體之組成物(混合物)。關於本發明之乙烯系聚合體(B-1)之熔融流動速率(MFR)(ASTM D1238,190℃,2160g負重),只要於與上述丙烯系聚合體(A-1)、下述乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)、及黏著賦予樹脂(D-1)混合而製成烯烴系聚合體組成物(E)時具有薄膜形成能力,則並無特別限定,通常為0.01~100g/10min之範圍,較佳為0.1~70g/10min之範圍。
<乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)>
成為本發明之易開封性積層薄膜之熱融黏層的烯烴系聚合體組成物(E)之構成成分之一之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)係密度為860kg/m3以上~未滿900kg/m3、較佳為860kg/m3以上~未滿895kg/m3之乙烯與碳數3~10之α-烯烴、例如丙烯、1-丁烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烴之無規共聚合體。
乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)較佳為包含密度於860~895kg/m3之範圍、且α-烯烴為碳數4~10之至少1種之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1)及密度於865~875kg/m3之範圍之乙烯-丙烯無規共聚合體(C1-2)。進而較佳為包含乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1)10~90質量份、尤其是30~90質量份、及乙烯-丙烯無規共聚合體(C1-2)90~10質量份、尤其是70~10質量份[其中,設為(C1-1)+(C1-2)=100質量份]。
再者,作為乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1),較理想為具有至少1個以上下述(c-1a)至(c-1c)之物性之聚合體。
(c1-1a)乙烯含量為85~93莫耳%
(c1-1b)藉由X射線測得之結晶度為7~30%
(c1-1c)由藉由示差掃描熱量計(DSC)測得之升溫速度10℃/min下之吸熱曲線所求出之熔點於60~90℃之範圍
作為此種乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1),有具有(c1-1a)、(c1-1b)、或(c1-1c)之物性之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1),進而有具有(c1-1a)與(c1-1b)之物性、(c1-1a)與(c1-1c)之物性、或(c1-1b)與(c1-1c)之物性之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1),進而有具有(c1-1a)、(c1-1b)、及(c1-1c)之物性之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1)。
又,作為乙烯-丙烯無規共聚合體(C1-2),同樣地較理想為具有下述(c1-2a)、(c1-2b)之物性之至少一種之聚合體。
(c1-2a)乙烯含量為75~85莫耳%
(c1-2b)藉由X射線測得之結晶度於未滿5%之範圍之非晶性或稍有結晶性
作為此種乙烯-丙烯無規共聚合體(C1-2),有具有(c1-2a)、或(c1-2b)之物性之乙烯-丙烯無規共聚合體(C1-2),進而有具有(c1-2a)與(c1-2b)之物性之乙烯-丙烯無規共聚合體(C1-2)。
該等中,作為乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1),若考慮獲得之易開封性積層薄膜之熱融黏特性,則較佳為包含乙烯含量為85~93莫耳%、藉由X射線測得之結晶度為7~30%及由藉由示差掃描熱量計(DSC)測得之升溫速度10℃/min下之吸熱曲線所求出之熔點於60~90℃之範圍之低結晶性之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1)、及乙烯含量為75~ 85莫耳%、藉由X射線測得之結晶度於未滿5%之範圍之非晶性或稍有結晶性之乙烯-丙烯無規共聚合體(C1-2)的組成物(混合物)。
作為本發明之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1),只要於與上述丙烯系聚合體(A-1)、上述乙烯系聚合體(B-1)及下述黏著賦予樹脂(D-1)混合而製成烯烴系聚合體組成物(E)時具有薄膜形成能力,則熔融流動速率(MFR)(ASTMD1238,190℃,2160g負重)並無特別限定,但若考慮烯烴系聚合體組成物(E)之加工性、耐油性等,則較佳為熔融流動速率(MFR)(ASTMD1238,190℃,2160g負重)較佳為0.01~20g/10min之範圍、進而較佳為0.1~10g/10min之範圍者。
本發明之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)例如可藉由使用過渡金屬化合物觸媒成分、例如包含釩化合物或鋯化合物與有機鋁化合物觸媒成分之觸媒,使乙烯與α-烯烴共聚合而獲得。
<黏著賦予樹脂(D-1)>
成為本發明之易開封性積層薄膜之熱融黏層的烯烴系聚合體組成物(E)之構成成分之一之黏著賦予樹脂(D-1)係作為黏著賦予劑而製造、販賣之公知之樹脂,具體而言,可列舉:脂肪族系烴樹脂、脂環族系烴樹脂、芳香族系烴樹脂、聚萜烯系樹脂、松香類、苯乙烯系樹脂、熏草咔-茚樹脂等。
作為脂肪族系烴樹脂之例,可列舉:使包含1-丁烯、異丁烯、丁二烯、1,3-戊二烯、異戊二烯等碳數4~5之單烯烴或二烯烴之至少1種以上的餾分聚合而獲得之樹脂。
作為脂環族系烴樹脂之例,可列舉:使廢C4~C5餾分中之二烯成分環化二聚化後進行聚合而獲得之樹脂、使環戊二烯等環 狀單體聚合而獲得之樹脂、使芳香族系烴樹脂進行核內氫化而獲得之樹脂等。作為芳香族系烴樹脂之例,可列舉:使含有至少一種以上之乙烯基甲苯、茚、α-甲基苯乙烯等C8~C10之乙烯基芳香族烴之餾分聚合而獲得之樹脂、或使該等餾分與上述脂肪族烴餾分共聚合而獲得之樹脂等。
作為聚萜烯系樹脂之例,可列舉:α-蒎烯聚合體、β-蒎烯聚合體、雙戊烯聚合體、萜烯-酚共聚合體、α-蒎烯-酚共聚合體、該等之氫化物等。
作為松香類,有松脂膠、木松香、妥爾油等松香及其改質物等,作為改質物,可例示:實施有氫化、歧化、二聚化、酯化等改質者。
作為苯乙烯系烴樹脂,可列舉:使純度較高之苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、異丙基甲苯等苯乙烯系單體之1種或2種以上聚合而獲得之分子量較低之樹脂狀聚合體。
於將本發明之烯烴系聚合體組成物(E)用作飲食品包裝用之易開封性密封材料之情形下,若考慮無臭性、食品衛生性、與其他成分之混和性等,則較佳為使用將芳香族系烴樹脂進行核內氫化而成之樹脂或聚萜烯系樹脂。
<乙烯系聚合體(B-2)>
構成本發明之易開封性積層薄膜之中間層的乙烯系聚合體組成物(F)之成分之一之乙烯系聚合體(B-2)係密度為940~970kg/m3之範圍、較佳為945~967kg/m3之範圍之乙烯之均聚合體、或乙烯與少量之碳數為3~10之α-烯烴、例如丙烯、1-丁烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等之無規共聚合體,通常係作為高密度聚乙烯(HDPE)而 製造、販賣之以乙烯為主體之聚合體。
關於本發明之乙烯系聚合體(B-2)之熔融流動速率(MFR)(ASTM D1238,190℃,2160g負重),只要與下述高壓法低密度聚乙烯(B-3)混合而成之乙烯系聚合體組成物(F)具有薄膜形成能力,則並無特別限定,通常為0.01~100g/10min之範圍,較佳為0.1~70g/10min之範圍。
<高壓法低密度聚乙烯(B-3)>
構成本發明之易開封性積層薄膜之中間層的乙烯系聚合體組成物(F)之成分之一之高壓法低密度聚乙烯(B-3)之密度為905~935kg/m3之範圍、較佳為910~925kg/m3之範圍。
此處,高壓法低密度聚乙烯(B-3)通常係作為高壓法低密度聚乙烯(HP-LDPE)進行製造、販賣之乙烯之均聚合體、或乙烯與少量之乙酸乙烯酯之共聚合體。
關於本發明之高壓法低密度聚乙烯(B-3)之熔融流動速率(MFR)(ASTM D1238,190℃,2160g負重),只要與上述乙烯系聚合體(B-2)混合而成之乙烯系聚合體組成物(F)具有薄膜形成能力,則並無特別限定,通常為0.01~100g/10min之範圍,較佳為0.1~70g/10min之範圍。
<乙烯系聚合體(B-4)>
構成本發明之易開封性積層薄膜之疊壓層的乙烯系聚合體(B-4)係密度為900~950kg/m3之範圍、較佳為920~940kg/m3之範圍之乙烯與碳數為4~10之α-烯烴、例如1-丁烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、4- 甲基-1-戊烯等之無規共聚合體,通常係作為直鏈狀或線性低密度聚乙烯(L-LDPE)而進行製造、販賣之以乙烯為主體之聚合體。
作為本發明之乙烯系聚合體(B-4),較佳為乙烯與碳數為4以上之α-烯烴之無規共聚合體。
關於本發明之乙烯系聚合體(B-4)之熔融流動速率(MFR)(ASTM D1238,190℃,2160g負重),只要具有薄膜形成能力,則並無特別限定,通常為0.01~100g/10min之範圍,較佳為0.1~70g/10min之範圍。
於疊壓層中,有與上述乙烯系聚合體(B-4)一同併用以該等以外之乙烯系聚合體為代表之聚合體之情形,於該情形下,其他聚合體一般而言未滿構成疊壓層之聚合體成分之50質量%,尤其是30質量%以下,進而較佳為10質量%以下。
於本發明之乙烯系聚合體(B-4)中,亦可於不損害本發明之目的之範圍內調配各種添加劑。
作為該添加劑,可列舉:二氧化矽、滑石等無機填充劑、抗氧化劑、耐候穩定劑、抗靜電劑、防霧劑、抗黏連劑、滑澤劑、顏料等。又,有機化合物型之抗黏連劑或滑澤劑等之調配亦對薄膜成形時、層壓加工時、包裝作業時等之加工性或作業性之提高較為有效。
作為此種有機化合物型之抗黏連劑或滑澤劑,例如可例示:棕櫚醯胺、硬脂醯胺、山萮醯胺、油醯胺、芥子醯胺、油基棕櫚醯胺、硬脂基棕櫚醯胺、亞甲基雙硬脂醯胺、亞甲基雙油醯胺、伸乙基雙油醯胺、伸乙基雙芥子醯胺等各種醯胺類、聚乙二醇、聚丙二醇等聚伸烷基二醇、氫化蓖麻油等。
<烯烴系聚合體組成物(E)>
形成本發明之易開封性積層薄膜之熱融黏層之烯烴系聚合體組成物(E)係如下組成物,其包含:上述丙烯系聚合體(A-1)79.8~94質量%、較佳為81.1~91.3質量%、上述乙烯系聚合體(B-1)4~10質量%、較佳為5.5~9質量%、上述乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)1.5~7.5質量%、較佳為2.5~7.5質量%、及上述黏著賦予樹脂(D-1)0.5~2.7質量%、較佳為0.7~2.4質量%
[其中,設為(A-1)+(B-1)+(C-1)+(D-1)=100質量%]。
於使用構成烯烴系聚合體組成物(E)之上述丙烯系聚合體(A-1)、上述乙烯系聚合體(B-1)、上述乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)及上述黏著賦予樹脂(D-1)滿足上述範圍之組成物之情形下,獲得之易開封性積層薄膜之易開封性與封緘強度之平衡優異。
於本發明之烯烴系聚合體組成物(E)中,可於不損害本發明之目的之範圍內調配各種添加劑。
作為該添加劑,可列舉:二氧化矽、滑石等無機填充劑、抗氧化劑、耐候穩定劑、抗靜電劑、防霧劑、抗黏連劑、滑澤劑、顏料等。又,有機化合物型之抗黏連劑或滑澤劑等之調配亦對薄膜成形時、層壓加工時、包裝作業時等之加工性或作業性之提高較為有效。
作為此種有機化合物型之抗黏連劑或滑澤劑,例如可例示:棕櫚 醯胺、硬脂醯胺、山萮醯胺、油醯胺、芥子醯胺、油基棕櫚醯胺、硬脂基棕櫚醯胺、亞甲基雙硬脂醯胺、亞甲基雙油醯胺、伸乙基雙油醯胺、伸乙基雙芥子醯胺等各種醯胺類、聚乙二醇、聚丙二醇等聚伸烷基二醇、氫化蓖麻油等。
本發明之烯烴系聚合體組成物(E)可藉由將丙烯系聚合體(A-1)、乙烯系聚合體(B-1)、乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)及黏著賦予樹脂(D-1)之各成分、及任意調配之添加劑同時地或依次地進行混合而製備。
於熱融黏層中,有與上述丙烯系聚合體(A-1)、乙烯系聚合體(B-1)、乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)及黏著賦予樹脂(D-1)之各成分一同併用以該等以外之乙烯系聚合體為代表之聚合體之情形,於該情形下,其他聚合體一般而言未滿構成熱融黏層之聚合體成分之50質量%,尤其是30質量%以下,進而較佳為10質量%以下。
於製備該樹脂組成物時,較佳為使用單軸擠出機、雙軸擠出機、班布裏混合機(Banbury mixer)、各種捏合機等進行熔融混合,其混合順序並無特別限制。
<乙烯系聚合體組成物(F)>
形成本發明之易開封性積層薄膜之中間層之乙烯系聚合體組成物(F)係如下組成物,其包含:上述乙烯系聚合體(B-2)50~95質量%、較佳為70~92質量%、及上述高壓法低密度聚乙烯(B-3)5~50質量%、 較佳為8~30質量%
[其中,設為(B-2)+(B-3)=100質量%]。
於將乙烯系聚合體(B-2)之量未滿50質量%之組成物用作中間層之情形下,有獲得之易開封性積層薄膜之製膜性下降,或薄膜強度或耐熱性等易開封功能以外亦較差之虞,另一方面,於將乙烯系聚合體(B-2)之量超過95質量%之組成物用作中間層之情形下,有獲得之易開封性積層薄膜之密封強度增強,完全密封等易開封性能消失之虞。
於中間層中,有與上述乙烯系聚合體(B-2)及高壓法低密度聚乙烯(B-3)一同併用以該等以外之乙烯系聚合體為代表之聚合體之情形,於該情形下,其他聚合體一般而言未滿構成中間層之聚合體成分之50質量%,尤其是30質量%以下,進而較佳為10質量%以下。
於構成本發明之中間層之乙烯系聚合體組成物(F)中,可於無損本發明之目的之範圍內調配各種添加劑。
作為該添加劑,可包含:二氧化矽、滑石等無機填充劑、抗氧化劑、耐候穩定劑、抗靜電劑、防霧劑、抗黏連劑、滑澤劑、顏料等。又,有機化合物型之抗黏連劑或滑澤劑等之調配亦對薄膜成形時、層壓加工時、包裝作業時等之加工性或作業性之提高較為有效。
作為此種有機化合物型之抗黏連劑或滑澤劑,例如可例示:棕櫚醯胺、硬脂醯胺、山萮醯胺、油醯胺、芥子醯胺、油基棕櫚醯胺、硬脂基棕櫚醯胺、亞甲基雙硬脂醯胺、亞甲基雙油醯胺、伸乙基雙油醯胺、伸乙基雙芥子醯胺等各種醯胺類、聚乙二醇、聚丙二醇等聚伸烷基二醇、氫化蓖麻油等。
<易開封性積層薄膜>
本發明之易開封性積層薄膜包含:含有上述烯烴系聚合體組成物(E)之熱融黏層、含有上述乙烯系聚合體組成物(F)之中間層及含有上述乙烯系聚合體(B-4)之疊壓層。
構成本發明之易開封性積層薄膜之中間層只要包含上述乙烯系聚合體組成物(F),則可由一層亦可由兩層以上構成。
本發明之易開封性積層薄膜之厚度係根據用途而作出各種決定,於三層構成之情形下,通常熱融黏層之厚度為1~80μm之範圍,較佳為2~50μm之範圍,中間層之厚度為8~498μm之範圍,較佳為16~96μm之範圍,疊壓層之厚度為1~80μm之範圍,較佳為2~50μm之範圍,易開封性積層薄膜整體之厚度為10~500μm之範圍,較佳為20~100μm之範圍。
關於本發明之易開封性積層薄膜,為了改良印刷性或與基材層等之接著性,亦可利用例如電暈處理、火焰處理、電漿處理、底漆塗佈處理等對疊壓層之表面進行表面活化處理。
《基材層》
本發明之易開封性積層薄膜可與基材層積層而用於各種用途。與本發明之易開封性積層薄膜之疊壓層進行積層之基材層包含:含有熱塑性樹脂之片狀或薄膜狀者、紙、鋁箔等。
作為熱塑性樹脂,可例示各種公知之熱塑性樹脂、例如聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚丁烯等)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等)、聚醯胺(尼龍-6、尼龍-66、聚己二醯間苯二甲胺等)、聚氯乙烯、聚醯亞胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚合體或其皂化物、聚乙烯醇、聚丙烯 腈、聚碳酸酯、聚苯乙烯、離子聚合體、或該等之混合物等。該等中,較佳為聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯胺等延伸性、透明性良好之熱塑性樹脂。又,包含該熱塑性樹脂薄膜之基材可為未延伸薄膜,亦可為延伸薄膜,亦可為1種或2種以上之共擠出品、擠出層壓品、乾式層壓品等積層體。
又,為了對基材層之單片或兩面改良與本發明之易開封性積層薄膜之疊壓層之接著性,例如亦可進行電暈處理、火焰處理、電漿處理、底漆塗佈處理、火焰處理等表面活化處理。基材層之厚度通常為5~1000μm之範圍,較佳為9~100μm之範圍。
<易開封性積層薄膜之製造方法>
於製造本發明之易開封性積層薄膜時,可採用公知之各種公知之薄膜成形方法。此時,於積層薄膜成形之前,可預先準備構成熱融黏層之上述組成之烯烴系聚合體組成物(E),亦可稱量既定量丙烯系聚合體(A-1)、乙烯系聚合體(B-1)、乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)及黏著賦予樹脂(D-1)並直接投入至薄膜成形機。又,同樣地中間層亦可預先準備上述組成之乙烯系聚合體組成物(F),亦可稱量既定量乙烯系聚合體(B-2)及高壓法低密度聚乙烯(B-3)並直接投入至薄膜成形機。該積層薄膜亦可分別個別地成形薄膜後進行貼合,但最佳為使用至少三層構造之多層模具藉由共擠出成形之方法。
<容器蓋材>
本發明之易開封性積層薄膜或與基材層積層而成之易開封性積層薄膜可用作各種包裝材料。作為較佳之包裝材料之例,有將熱融黏層 作為容器最內層而使用之容器蓋材。於用作容器蓋材之情形下,可將易開封性積層薄膜直接用作蓋材,亦可印刷而使用。亦可進而與經印刷或未經印刷之紙、鋁箔等貼合而製成蓋材。又,亦可根據用途預先配合容器形狀進行剪切而製成蓋材。於製成容器蓋材之情形下,較佳為使用設置有基材層之熱融黏性積層薄膜。
<被黏附體>
本發明之易開封性積層薄膜可藉由熱融黏於各種被黏附體而形成熱密封層。作為此種被黏附體,可例示:丙烯系聚合體、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯等。該等被黏附體可為薄膜、片材、盤、杯、瓶等各種形狀者。其中,尤其是若將丙烯系聚合體製成被黏附體,則熱密封層之密封性、易開封性、耐熱性、耐油性等優異而較佳。該丙烯系聚合體係與丙烯系聚合體(A-1)為相同之範疇者,但各物性可相同亦可不同。例如關於包含丙烯系聚合體之被黏附體,可使用利用公知之方法使丙烯系聚合體配合被包裝材料成形為薄膜、片材、盤、杯、瓶等各種形狀者。於薄膜或片材之情形下,可利用與上述易開封性積層薄膜相同之方法進行製造。於盤或杯之情形下,可藉由暫時先利用上述方法製造片材後,利用真空成形、壓空成形等熱成形製成盤、杯等容器而製造。又,於杯或瓶之情形時,可利用射出成形、射出中空成形(射出吹塑)、中空成形等製成容器而成形。
<包裝體>
於將本發明之易開封性積層薄膜用作包裝材料之情形下,可將易開封性積層薄膜本身例如摺疊進行三面密封,或將兩片易開封性積層 薄膜四面密封而製成包裝體,亦可使易開封性積層薄膜與上述各種被黏附體形成熱密封層而形成包裝體。本發明之包裝體之形狀可根據被包裝材料之形狀、形態或用途而採用各種形狀。例如作為可撓性之軟包裝體,可列舉:四面密封包裝體及包裝體等;該四面密封包裝體,係將被包裝材料填充於由具備易開封性積層薄膜與丙烯系聚合體層構成之熱密封層之薄膜的三面密封袋中後,將口部熱密封而成;及包裝體,係將被包裝材料填充於含有由丙烯系聚合體層構成之熱密封層之片材、盤、杯、瓶等後,利用將易開封性積層薄膜之熱融黏層設為最內層而成之蓋材(密封材料)將上表面密封而成等。
根據本發明,可提供以下之包裝體之製造方法。
即,作為製造方法之一例,可例示:於含有由丙烯系聚合體層之熱密封層之塑膠容器中收納內容物後,將本發明之易剝離性積層薄膜用作蓋材,將包含該烯烴系聚合體組成物(E)之熱融黏層與作為相對之面之塑膠容器之熱密封層之表面之溫度設為160℃~210℃,較佳為設為170℃~200℃,而將兩者熱融黏之方法。
[實施例]
繼而,列舉實施例進而具體地說明本發明,但本發明只要不超出其主旨,則並不受該等實施例制約。
將實施例及比較例中所使用之聚合體示於以下。
(1)丙烯系聚合體(A-1)
(1-1)丙烯-乙烯無規共聚合體(R-PP-1):
密度:910kg/m3、熔融流動速率(MFR)(230℃):9g/10min、 熔點:115℃。
(1-2)丙烯-乙烯-1-丁烯無規共聚合體(R-PP-2):
乙烯含量:3.6莫耳%(2.4重量%)、1-丁烯含量:1.9莫耳%(2.5重量%)、密度:910kg/m3、熔融流動速率(MFR)(230℃):7.2g/10min、熔點:143℃。
(2)乙烯系聚合體(B-1)
高密度聚乙烯(HDPE-1):密度:954kg/m3、MFR(190℃):1.1g/10min、熔點:132℃。
(3)乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)
(3-1)乙烯-1-丁烯無規共聚合體(EBR):
乙烯含量:89.1莫耳%、結晶度:10%、密度:886kg/m3、MFR(190℃):4.0g/10min。
(3-2)乙烯-丙烯共聚合體(EPR):
乙烯含量:82.6莫耳%、密度:870kg/m3、MFR(190℃):2.9g/10min。
(4)黏著賦予樹脂(D-1)
氫化芳香族烴樹脂(Arkon)(荒川化學(股)製造,商品名:Arkon P115,環球法軟化點115℃)
(5)乙烯系聚合體(B-2)
高密度聚乙烯(HDPE-2):密度:954kg/m3、MFR(190℃):1.1g/10min、熔點:132℃。
(6)高壓法低密度聚乙烯(B-3)
高壓法低密度聚乙烯(HP-LDPE):密度:917kg/m3、MFR:7.2g/10min。
(7)乙烯系聚合體(B-4)
直鏈狀或線性低密度聚乙烯(L-LDPE)
乙烯-4-甲基-1-戊烯無規共聚合體(其屬於L-LDPE):密度:935kg/m3、MFR:2.3g/10min、熔點:124℃。
本發明之實施例及比較例中所獲得之熱融黏性積層薄膜之物性係利用以下之方法進行測定。
(1)易剝離性之評價
為了評價易剝離性,準備使用胺基甲酸乙酯系接著劑並利用乾式層壓使厚度12μm之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)積層於各 實施例、比較例中所獲得之薄膜之實施有電暈處理之面而成之積層薄膜,準備厚度300μm之聚丙烯片材作為熱密封層。
繼而,使各積層薄膜之熱融黏層與聚丙烯片材重疊,於表1中記載之既定之溫度下,使用寬度5mm之密封棒,以0.2MPa之壓力進行1秒密封後放置冷卻。其後,使用高溫高壓殺菌裝置(高溫殺菌釜處理裝置),將經熱密封之試片於115℃下進行30分鐘處理後,將試片冷卻。然後,切取15mm寬度之試片,以十字頭速度500mm/min將熱密封部剝離,將該強度設為熱密封強度(N/15mm)。
關於易剝離性之評價,將熱密封強度不超過15.0N/15mm,且於具有凝集剝離傾向之層間剝離時未不整齊地剝離為拉絲或膜狀者設為○。將雖然剝離狀態無問題但熱密封強度亦超過15.0N/15mm者設為△。將熱密封強度超過15.0N/15mm而成為完全密封傾向者設為×。
(2)簡易封緘性之評價(簡便地填充之果肉果凍之實包品)
將為了評價易剝離性所製成之層壓品作為蓋材,使用市售果肉果凍等所利用之聚丙烯(PP,Propene Polymer)系阻隔容器(PP/接著層/乙烯-乙烯醇(EVOH,ethylene vinyl alcohol)/接著層/PP),評價封緘性。內容物係將市售之果肉果凍之內容物加溫至60℃而使其熔化,並移至測定之容器,將層壓品作為蓋材,使用封杯機於溫度185℃、時間1.0秒×1次、實壓1600N/杯之條件下進行熱密封。於剛熱密封後將內容物保持為60℃左右之狀態下,將附膠帶之橡膠片貼附於蓋材之上面,自該片材面插入針並於常溫下施加內壓,將自蓋材密封部分剝離或邊緣斷裂而開封時之強度設為封緘強度(MPa)。該測定係使用Sun Scientific股份 有限公司製造之封緘強度測定器(依據JIS-Z0238)進行評價。
關於封緘評價,將強度之平均值為0.045MPa以上者設為○,將平均值未滿0.045MPa者設為△。
(3)綜合評價
作為綜合評價,將剝離狀態為未不整齊地剝離為拉絲或膜狀且熱密封強度不超過15.0N/15mm、封緘強度之平均值為0.045MPa以上者設為◎。將剝離狀態為不整齊地剝離為拉絲或膜狀,或處於完全密封傾向之熱密封強度超過20N/15mm而較強者設為×。將熱密封強度超過15.0N/15mm而較強、或封緘強度為0.045MPa以下者設為△。
[實施例1~5]
作為熱融黏層,使用將上述R-PP-1、R-PP-2、HDPE-1、EBR、EPR、及Arkon以表1中記載之調配量進行調整而成之烯烴系聚合體組成物(E),作為中間層,使用將85質量%上述HDPE-2及15質量%上述HP-LDPE乾摻而成之乙烯系聚合體組成物(F);作為疊壓層,使用上述L-LDPE,分別供給至各擠出機,利用T模法成形包含成為熱融黏層/中間層/疊壓層之構成之三層共擠出薄膜的積層薄膜,對疊壓層實施電暈處理而獲得易開封性積層薄膜。易開封性積層薄膜之總厚為50μm,且各層之厚度為熱融黏層/中間層/疊壓層=5.0/40.0/5.0μm。利用上述記載之方法測定所獲得之易開封性積層薄膜之物性。將結果示於表1。
[比較例1~3]
作為熱融黏層,使用將上述R-PP-1、R-PP-2、HDPE-1、EBR、EPR、 及Arkon以表1中記載之調配量進行調整而成之烯烴系聚合體組成物;作為中間層,使用將85質量%上述HDPE-2及15質量%上述HP-LDPE乾摻而成之乙烯系聚合體組成物;作為疊壓層,使用上述L-LDPE,分別供給至各擠出機,利用T模法成形包含成為熱融黏層/中間層/疊壓層之構成之三層共擠出薄膜的積層薄膜,對疊壓層實施電暈處理而獲得易開封性積層薄膜。易開封性積層薄膜之總厚為50μm,且各層之厚度為熱融黏層/中間層/疊壓層=5.0/40.0/5.0μm。利用上述記載之方法測定所獲得之易開封性積層薄膜之物性。將結果示於表2。
[比較例4]
作為熱融黏層,使用將上述R-PP-1、R-PP-2、HDPE-1、EBR、EPR、及Arkon以表1中記載之調配量進行調整而成之烯烴系聚合體組成物;作為中間層,使用包含100質量%之上述HDPE-2之乙烯系聚合體組成物,除此以外,獲得與比較例1~3相同之積層薄膜。將其結果示於表2。
如表1所示,實施例1~5中所獲得之易開封性積層薄膜係熱密封強度為10~15N/15mm左右之容易開封之強度且剝離狀態亦為無拉絲或拉膜之整齊狀態,關於封緘強度,雖然內容物為60℃左右之高溫狀態但亦為較高之封緘強度。
與此相對,如表2所示,關於比較例1~4中所獲得之易開封性積層薄膜,熱密封強度為18~38N/15mm左右而較高,作為易開封薄膜而言並不合適,或者,又,封緘強度較弱而於將內容物在高溫狀態下移送之情形下,有於移送中產生洩漏之可能性。
(產業上之可利用性)
本發明之易開封性積層薄膜作為具有低溫熱密封性、耐黏連性、適於包裝材料之耐衝擊性、滑澤性、剛性、透明性等之易開封性積層薄膜,適合直接作為包裝用薄膜,尤其是作為聚丙烯製之片材、盤、杯、瓶等之蓋材,適於仙貝、馬鈴薯片等之點心包裝、或果凍、牛奶、優格、布丁、豆腐、乳酸飲料等之食品包裝、或醫藥品、醫療用器具等之包裝、發泡包裝、此外日用品或雜貨等之包裝之包裝材料、尤其是油脂及脂肪性食品之包裝,亦可較佳地用於該用途。又,例如於製成聚丙烯製之容器等果肉果凍或布丁、豆腐等之使用該易開封性積層薄膜之各種容器蓋材包裝或不使用容器之縱枕形或橫枕形袋物等包裝體之情形時,具有較高之密封性或封緘性而適於作為包裝材料。

Claims (9)

  1. 一種易開封性積層薄膜,其係包含熱融黏層、中間層、及疊壓層者,且熱融黏層包含烯烴系聚合體組成物(E),該烯烴系聚合體組成物(E)含有:丙烯系聚合體(A-1)79.8~94質量%、密度為900kg/m3以上之乙烯系聚合體(B-1)4~10質量%、密度為860kg/m3以上且未滿900kg/m3之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)1.5~7.5質量%、及黏著賦予樹脂(D-1)0.5~2.7質量%[其中,設為(A-1)+(B-1)+(C-1)+(D-1)=100質量%];中間層包含乙烯系聚合體組成物(F),該乙烯系聚合體組成物(F)含有:密度於940~970kg/m3之範圍之乙烯系聚合體(B-2)50~95質量%、及密度於905~935kg/m3之範圍之高壓法低密度聚乙烯(B-3)5~50質量%[其中,設為(B-2)+(B-3)=100質量%];且疊壓層包含密度於900~950kg/m3之範圍之乙烯系聚合體(B-4)。
  2. 如申請專利範圍第1項之易開封性積層薄膜,其中,丙烯系聚合體(A-1)係熔點於110~145℃之範圍之丙烯-α-烯烴無規共聚合體。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之易開封性積層薄膜,其中,乙烯系 聚合體(B-1)係密度為940~970kg/m3之乙烯系聚合體。
  4. 如申請專利範圍第1項之易開封性積層薄膜,其中,乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C-1)包含密度於880~895kg/m3之範圍且α-烯烴為碳數4~10之至少1種之乙烯-α-烯烴無規共聚合體(C1-1)及密度於865~875kg/m3之範圍之乙烯-丙烯無規共聚合體(C1-2)。
  5. 如申請專利範圍第1項之易開封性積層薄膜,其中,構成疊壓層之乙烯系聚合體(B-4)係乙烯-α-烯烴無規共聚合體。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之易開封性積層薄膜,其中,熱融黏層、中間層及疊壓層係進行共擠出成形而獲得者。
  7. 一種易開封性積層薄膜,其係於如申請專利範圍第1至6項中任一項之易開封性積層薄膜之疊壓層積層基材層而成。
  8. 一種容器蓋材,其包含申請專利範圍第1至6項中任一項之易開封性積層薄膜。
  9. 一種包裝體,其特徵在於,包含申請專利範圍第1至6項中任一項之易開封性積層薄膜與具有丙烯系聚合體層之被黏附部,且具有該積層薄膜與丙烯系聚合體層間之熱密封構造。
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