WO2017010162A1 - 包装用ポリエチレン系フィルム及びオーバーラップ包装用ポリエチレン系フィルム - Google Patents

包装用ポリエチレン系フィルム及びオーバーラップ包装用ポリエチレン系フィルム Download PDF

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packaging
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polyethylene
seal layer
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岡　欣之
齋田　誠二
佳明 山本
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デンカ株式会社
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes

Definitions

  • the present invention relates to a polyethylene film for packaging and a polyethylene film for overlap packaging, which covers the contents, wraps and wraps, and heat-seals the package so as not to open.
  • the packaging film In overlap wrapping, which covers the contents and wraps and wraps, heat sealing is often performed so that the packaging does not open, and the packaging film is required to have heat sealability.
  • the packaging film is often subjected to printing processing such as company name, product name, logo mark, component display, etc., but if the packaging film has high moisture permeability, printing loss due to moisture absorption during printing processing will occur. Since it is easy to generate
  • the heat-sealable material that adheres by heating may cause blocking where the films adhere to each other during storage, and it becomes a problem when the film is unwound from the original film and used for printing. Is required to have blocking resistance. Furthermore, it may be desirable for the packaging film to have high transparency for visual recognition of the contents and for printing on the back surface.
  • Patent Document 1 discloses a heat-sealable cellophane comprising a cellophane as a base material and a heat-seal layer mainly comprising a polyester resin on at least one side of the base material. Yes.
  • Patent Document 2 discloses a heat-sealable polypropylene film using polypropylene as a base material.
  • the polypropylene film has low moisture permeability and good print omission in the printing process, but has a problem in that it has poor dead hold property and cannot hold a crease.
  • Patent Document 3 discloses a polyethylene film having a heat seal layer and an easy tear layer.
  • the polyethylene film also has low moisture permeability and good printing processability, but it is necessary to use a special ternary copolymer for the easy tear layer, and it cannot be produced with a general-purpose material.
  • the manufacturing method is limited to multilayer extrusion using a large number of extruders.
  • Patent Document 4 discloses a laminate including a uniaxially stretched layer formed by uniaxially stretching high-density polyethylene and non-linear low-density polyethylene, and a heat seal layer.
  • the present invention provides a polyethylene film for packaging that has good printing processability due to its low moisture permeability, has heat sealability, has excellent dead hold properties, can hold creases, has excellent blocking resistance and transparency, and It aims at providing the polyethylene-type film for overlap packaging.
  • a polyethylene film for packaging having a heat seal layer on one or both sides of a base film is a film obtained by uniaxially stretching an unstretched film made of a resin composition containing 100 parts by mass of high density polyethylene and 25 to 75 parts by mass of low density polyethylene, 6 to 16 times;
  • the heat seal layer is made of a resin composition containing an ethylene- (meth) acrylic acid copolymer or a neutralized salt thereof, and the total thickness of the heat seal layer is 0.2 to 5.0 ⁇ m.
  • the polyethylene film for packaging of the present invention has a heat-sealing property, and since polyethylene having a low moisture permeability is the main raw material of the base material, the printing processability is good, and the fold line is excellent because of its dead hold property. In addition, it has the features of being excellent in blocking resistance and transparency. Moreover, this polyethylene film for packaging can be used suitably for overlap packaging.
  • FIG. 1A shows the example by which the heat seal layer 2 was provided in the single side
  • FIG. 2A shows the state before peeling of the cellophane tape 3
  • FIG. 2B shows the state in which the cellophane tape 3 is peeling.
  • the packaging polyethylene film of the present invention has a heat seal layer 2 on one or both sides of a base film 1 as shown in FIGS. 1A to 1B.
  • FIG. 1A shows an example in which the heat seal layer 2 is provided on one side of the base film 1
  • FIG. 1B shows an example in which the heat seal layer 2 is provided on both sides of the base film 1.
  • the base film 1 and the heat seal layer 2 will be described in detail.
  • the base film in the present invention comprises a resin composition comprising 100 parts by mass of high density polyethylene and 25 to 75 parts by mass of low density polyethylene, and more preferably 100 parts by mass of high density polyethylene and 35 to 65 of low density polyethylene. It consists of the resin composition containing a mass part. If the content of the low density polyethylene is less than 25 parts by mass, the transparency of the film substrate is lowered. On the other hand, when the content of the low density polyethylene is more than 75 parts by mass, the dead hold property is lowered.
  • the thickness of the film is preferably 5 to 100 ⁇ m, more preferably 10 to 60 ⁇ m. If it is thinner than 5 ⁇ m, the required strength as a film cannot be obtained, whereas if it is thicker than 100 ⁇ m, the dead hold property tends to be lowered.
  • the high-density polyethylene used in the present invention has a density of 0.94 to 0.97 g / cm 3 , a melting point of 126 to 135 ° C. measured by DSC method, a temperature of 190 ° C. specified by JISK-6922-2, a load of 2
  • the melt flow rate at .16 kg is preferably 0.05 to 10.0 g / 10 min.
  • the low density polyethylene used in the present invention has a density of 0.91 to 0.93 g / cm 3 , a melting point of 100 to 125 ° C. as measured by the DSC method, a temperature of 190 ° C. as defined in JISK-6922-2, a load of 2
  • the melt flow rate at .16 kg is preferably 0.05 to 10.0 g / 10 min.
  • additives such as a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antiblocking agent, a lubricant, an antistatic agent, a pigment, and a dye may be added to the resin composition constituting the base film.
  • a method of mixing high-density polyethylene, low-density polyethylene, and other additives, which are raw materials of the resin composition constituting the base film, can be performed by a commonly used known method.
  • the method of mixing at room temperature or the temperature of the vicinity using well-known mixers such as a Henschel mixer, a ribbon blender, a Banbury mixer, and a tumbler mixer, is mentioned.
  • the mixture may be kneaded and melted using a mixing roll, a single-screw or twin-screw extruder, etc., and then the obtained sheet or strand may be pulverized and cut to form a pellet.
  • the resins may be mixed and used as they are.
  • Film formation can be performed as follows, for example.
  • the blended raw material mixture is fed to an extruder, melted, extruded through a film die, and cooled by a molding machine to form an unstretched film having a thickness in the range of about 20-1400 microns.
  • the obtained unstretched film is uniaxially stretched at 100 ° C. to 140 ° C. in the machine direction or the transverse direction to obtain a stretched film.
  • the draw ratio is in the range of 6 to 16 times, preferably 8 to 15 times. If the draw ratio is less than 6 times, the obtained film has a dead hold property, and if the draw ratio exceeds 16 times, drawing becomes difficult.
  • a longitudinal uniaxial stretching method by roll stretching or a transverse uniaxial stretching method by tenter stretching can be adopted.
  • a transverse uniaxial stretching method by tenter stretching is preferred.
  • the film may be stretched 1.1 to 3 times in the direction perpendicular to the stretching direction as long as the dead hold property of the film is not lost.
  • the film In order to stabilize the dimensions of the stretched film, the film can be contracted by about 1 to 10% in the stretching direction by heat treatment (heat setting) at 100 to 165 ° C. for 1 to 60 seconds. Moreover, it is preferable that a base film controls wettability by surface treatment.
  • the wetting index of the base film is preferably 36 to 52 dyne / cm, more preferably 40 to 48 Dyne / cm. When the wetting index is less than 36 Dyne / cm, the printing ink is easily peeled off from the film during printing, and the adhesion with the heat seal layer is also lowered.
  • the method for increasing the wettability of the substrate film layer surface is not particularly limited, and a known film surface treatment method can be used. For example, methods such as corona treatment, plasma treatment, and flame treatment can be used.
  • the heat seal layer in the present invention can be provided on one side or both sides of the film substrate, but one side is more preferable in consideration of productivity and workability.
  • the heat seal layer in the present invention has a total thickness of 0.2 to 5.0 ⁇ m, more preferably 0.3 to 4.8 ⁇ m.
  • the total thickness of the heat seal layer is thinner than 0.2 ⁇ m, the heat sealability is lowered.
  • the total thickness of the heat seal layer becomes thicker than 5.0 ⁇ m, the blocking resistance decreases.
  • the heat seal layer in the present invention is made of a resin composition containing an ethylene- (meth) acrylic acid copolymer or a neutralized salt thereof.
  • a heat seal layer that can satisfy all of heat sealability, adhesion to a substrate film, blocking resistance, and transparency can be formed.
  • the neutralized salt for example, sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt, zinc salt, iron salt, copper salt, ammonium salt, alkanolamine salt and the like can be used.
  • sodium salts, ammonium salts, and alkanolamine salts of ethylene-acrylic acid copolymers are preferable because of a good balance of heat sealability, adhesion to a substrate film, blocking resistance, and transparency.
  • additives such as a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antiblocking agent, a lubricant and an antistatic agent can be added to the resin composition constituting the heat seal layer.
  • Formation of heat seal layer As a method for forming the heat seal layer on the base film, a conventionally known method may be used, such as coextrusion in which extrusion molding is performed at the same time as the base film, or hot melt coating of the heat seal layer on a base film prepared in advance.
  • the method of applying the coating liquid containing the resin composition constituting the heat seal layer to the base film is based on the total thickness of the heat seal layer by selecting the concentration of the coating liquid, the coating method, and the coating conditions. And a total thickness of 5.0 ⁇ m or less that can achieve both blocking resistance and is suitable.
  • the coating method of the coating solution to the base film layer is not particularly limited, and a known coating method can be used. For example, gravure coating, gravure offset coating, comma coating, bar coating, kiss coating, etc. can be used. it can. By drying the coating liquid applied to the base film layer at a temperature of 60 to 120 ° C. using a hot air drying facility capable of adjusting the temperature, a heat seal layer can be formed on the base film.
  • the ethylene- (meth) acrylic acid copolymer or neutralized salt thereof used in the heat seal layer of the present invention is excellent in water dispersibility and self-emulsifying, so that it can be used as an aqueous dispersion (dispersion) or water emulsification. It is possible to adjust the coating liquid in the form of a liquid (emulsion). In this case, an organic solvent may be added to the coating solution as necessary in order to improve the wettability and drying properties of the base film.
  • Example 1 High-density polyethylene (Nippon Polyethylene, Novatec HD HY530, density 0.96 g / cm 3 , melting point 135 ° C. (DSC method), MFR 0.55 g / 10 min (temperature 190 ° C. as defined in JIS K 6922-2, load 2 .16 kg)) 100 parts by mass, low density polyethylene (Nippon Polyethylene, Novatec LD LF244E, density 0.924 g / cm 3 , melting point 112 ° C.
  • a coating stock solution A (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., Syxen AC-HW-10) in the form of an aqueous dispersion containing an ethylene-acrylic acid copolymer ammonium salt as a resin composition constituting the heat seal layer is mixed with water and methanol. Dilute to prepare a coating solution for forming a heat seal layer, apply it to a substrate film with a gravure coater, dry it with hot air drying equipment at 80 ° C., and have a thickness of 2.0 ⁇ m on one side of the substrate film. After forming the heat seal layer, the film was wound into a roll shape to obtain a polyethylene film for packaging having the heat seal layer on one side.
  • Examples 2 to 5> Except changing the addition part of low density polyethylene as Table 1, it carried out similarly to Example 1, and obtained the polyethylene-type film for packaging which comprised the heat seal layer.
  • Examples 6 to 9 Except changing the draw ratio at the time of base film shaping
  • Example 10 to 14> Except changing the total thickness of a heat seal layer as Table 1, it carried out similarly to Example 1, and obtained the polyethylene-type film for packaging which comprised the heat seal layer.
  • Example 15 to 17> Except for forming the heat seal layer on both sides, a polyethylene film for packaging having a heat seal layer was obtained in the same manner as in Example 1, Example 10, and Example 14.
  • a polyethylene film for packaging having a layer was obtained.
  • C Potassium salt of ethylene-methacrylic acid copolymer (manufactured by Maruyoshi Chemical Co., Ltd. MYE-30ER)
  • D Ethylene-methacrylic acid copolymer (Aquatex AC-3100 manufactured by Japan Coating Resin)
  • a heat sealing layer is provided in the same manner as in Example 1 except that the coating stock solutions E to G in the form of aqueous dispersion or aqueous emulsion used for preparing the coating liquid for forming the heat sealing layer are changed as shown in Table 1.
  • a polyethylene film for packaging was obtained.
  • F Ethylene-vinyl acetate copolymer (Aquatex MC-3800 manufactured by Japan Coating Resin)
  • G Polymethylmethacrylate (Rikabond ES-90 manufactured by Japan Coating Resin)
  • heat-sealable cellophane was obtained as follows. Using a coating stock solution A in the form of an aqueous dispersion containing ethylene-acrylic acid copolymer ammonium salt in the resin composition constituting the heat seal layer, the coating stock solution A is diluted with water and methanol to form a heat seal layer After preparing a coating liquid for coating, applying to a base film with a gravure coater and drying with hot air drying equipment at 80 ° C. to form a 2.0 ⁇ m thick heat seal layer on one side of the base film A heat-sealable cellophane having a heat seal layer on one side was obtained.
  • the characteristic measurement method and evaluation method are shown.
  • Haze means the ratio of diffusely transmitted light to total transmitted light when the film is irradiated with visible light.
  • Haze average value
  • ⁇ Good
  • Haze average value
  • X impossible
  • ⁇ (Good) Two days after pressing, one of the three pieces or two pieces of the sample can maintain the four-fold state.
  • X impossible: After 2 days of pressing, all three specimens were not maintained in a quadruple state.
  • ⁇ Heat seal strength> Two samples with a width of 15 mm and a length of 60 mm were cut out and overlapped, and a heat seal tester (manufactured by Tester Sangyo) was used to apply a 15 mm ⁇ 20 mm central portion of the stacked samples to a pressure of 0.1 MPa and a temperature. Heat sealing was performed at 120 ° C. for 0.5 seconds.
  • Example 1 excellent results were obtained in transparency, dead hold property, adhesion between the base film and the heat seal layer, heat seal strength, blocking resistance, and stretch processability.

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Abstract

透湿度が小さく印刷加工性が良好で、ヒートシール性を有し、デッドホールド性に優れ折り目を保持でき、耐ブロッキング性、透明性に優れる包装用ポリエチレン系フィルム、及びオーバーラップ包装用ポリエチレン系フィルムを提供する。 本発明によれば、高密度ポリエチレン１００質量部と、低密度ポリエチレンを２５～７５質量部を含有する樹脂組成物からなる包装用未延伸フィルムを、６～１６倍に一軸延伸した基材フィルムの片面又は両面に、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合物又はその中和塩からなる、総厚さ０．２～５．０μｍのヒートシール層を具備することにより、透湿度が小さく印刷加工性が良好で、ヒートシール性を有し、デッドホールド性に優れ折り目を保持でき、耐ブロッキング性、透明性に優れる包装用ポリエチレン系フィルムが得られる。

Description

包装用ポリエチレン系フィルム及びオーバーラップ包装用ポリエチレン系フィルム
本発明は、内容物を覆い、折り畳んで包装し、包装が開かないようにヒートシールする包装用ポリエチレン系フィルム及び、オーバーラップ包装用ポリエチレン系フィルムに関する。
内容物を覆い、折り畳んで包装するオーバーラップ包装では、包装が開かないようにヒートシールする場合が多く、包装用フィルムにはヒートシール性が求められる。また、包装用フィルムには、内容物に関する社名、品名、ロゴマーク、成分表示などの印刷加工が施される場合が多いが、包装用フィルムの透湿度が高いと印刷加工時に吸湿による印刷抜けが発生し易いため、透湿度が低い包装フィルムが望まれる。また、内容物を覆い、折り畳んで包装するため、折り目を保持できるデッドホールド性に優れる包装フィルムが望まれる。一方、加熱により接着するヒートシールが可能な材質は、保管中にフィルム同士が粘着するブロッキングを生じる場合があり、フィルム原反からフィルムを繰り出して印刷に供する際にトラブルとなるため、包装用フィルムには耐ブロッキング性が求められる。更に、内容物の視認や、裏面印刷への対応のため、包装フィルムには透明性が高いことが望まれる場合がある。
ヒートシール性を有する包装用フィルムとしては、特許文献１に、セロハンを基材とし、その基材の少なくとも片面にポリエステル系樹脂を主成分とするヒートシール層を有するヒートシール性セロハンが開示されている。しかし、セロハンは透湿度が大きいために印刷加工において印刷抜け不良が発生し易いという課題があった。
特許文献２には、基材としてポリプロピレンをヒートシール性ポリプロピレン系フィルムが開示されている。しかし、ポリプロピレン系フィルムは、透湿度が小さく印刷加工において印刷抜けは良好であるが、デッドホールド性に乏しく、折り目を保持できないという課題があった。
特許文献３には、ヒートシール層と易引裂層を有するポリエチレン系フィルムが開示されている。ポリエチレン系フィルムもまた透湿度が小さく印刷加工性は良好であるが、易引裂層に特殊な三元共重合体を使用する必要があり、汎用的な材料では製造できなかった。また、その製造方法においても、多数の押出機を使用する多層押出に限定されていた。
特許文献４には、高密度ポリエチレンと直鎖状でない低密度ポリエチレンを一軸延伸してなる一軸延伸層と、ヒートシール層を備えた積層体が開示されている。
特開２００１－０９６６７０号公報 特開２００１－１７１０５６号公報 特開２００６－５６０２９号公報 特開２００８－１５５５２７号公報
本発明は、透湿度が小さいことから印刷加工性が良好で、ヒートシール性を有し、デッドホールド性に優れることから折り目を保持でき、耐ブロッキング性と透明性に優れる包装用ポリエチレン系フィルム及びオーバーラップ包装用ポリエチレン系フィルムを提供することを目的とする。
課題を達成するために鋭意検討した結果、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物を一軸延伸した基材フィルムの片面又は両面に、特定の樹脂組成物からなるヒートシール層を設けることにより、透湿度が小さく印刷加工において印刷抜け不良が発生し難く、デッドホールド性に優れ、折り目を保持できるヒートシール性を有する包装用ポリエチレン系フィルムが得られることを見出した。
即ち、本発明は上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）基材フィルムの片面又は両面にヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムであって、
前記基材フィルムが、高密度ポリエチレン１００質量部と、低密度ポリエチレンを２５～７５質量部を含有する樹脂組成物からなる未延伸フィルムを、６～１６倍に一軸延伸したフィルムであり、
前記ヒートシール層が、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合物、又はその中和塩を含む樹脂組成物からなり、前記ヒートシール層の総厚さが０．２～５．０μｍである包装用ポリエチレン系フィルム。
（２）ヘーズが１５％未満であり、ヒートシール強度が０．１Ｎ／１５ｍｍ以上である、（１）に記載の包装用ポリエチレン系フィルム。
（３）（１）又は（２）に記載の包装用ポリエチレン系フィルムを用いたオーバーラップ包装用ポリエチレン系フィルム。
（４）（１）又は（２）に記載の包装用ポリエチレン系フィルムの製造方法であって、樹脂組成物が含まれる塗布液を、基材フィルムに塗布されたしたのちに乾燥することによって前記ヒートシール層を形成する工程を備える、包装用ポリエチレン系フィルムの製造方法。
本発明の包装用ポリエチレン系フィルムは、ヒートシール性を有し、また透湿度が小さいポリエチレンを基材の主原料とすることから印刷加工性が良好であり、またデッドホールド性に優れることから折り目を保持でき、更に耐ブロッキング性と透明性にも優れるという特長を持つ。また、本包装用ポリエチレン系フィルムは、オーバーラップ包装に好適に用いることが出来る。
本発明の包装用ポリエチレン系フィルムの一例を示す断面図であり、図１Ａは基材フィルム１の片面にヒートシール層２が設けられた例を示し、図１Ｂは、基材フィルム１の両面にヒートシール層２が設けられた例を示す。 基材とヒートシール層の密着性評価方法の概略図であり、図２Ａは、セロハンテープ３の剥離前の状態を示し、図２Ｂは、セロハンテープ３を剥離中の状態を示す。
　以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
　本発明の包装用ポリエチレン系フィルムは、図１Ａ～図１Ｂに示すように、基材フィルム１の片面又は両面にヒートシール層２を具備している。図１Ａは、基材フィルム１の片面にヒートシール層２が設けられた例を示し、図１Ｂは、基材フィルム１の両面にヒートシール層２が設けられた例を示す。
　以下、基材フィルム１及びヒートシール層２について詳細に説明する。
〈基材フィルム〉
　本発明における基材フィルムは、高密度ポリエチレン１００質量部と、低密度ポリエチレン２５～７５質量部を含む樹脂組成物からなり、より好ましくは、高密度ポリエチレン１００質量部と、低密度ポリエチレン３５～６５質量部を含む樹脂組成物からなる。低密度ポリエチレンの含有量が２５質量部より少ないとフィルム基材の透明性が低下する。一方、低密度ポリエチレンの含有量が７５質量部より多いと、デッドホールド性が低下する。フィルムの厚さは、５～１００μｍが好ましく、より好ましくは１０～６０μｍの範囲である。５μｍより薄いとフィルムとして必要な強度が得られず、一方、１００μｍより厚いとデッドホールド性が低下する傾向がある。
（高密度ポリエチレン）
本発明で用いられる高密度ポリエチレンは、密度が０．９４～０．９７ｇ／ｃｍ３、ＤＳＣ法の測定による融点が１２６～１３５℃、ＪＩＳＫ－６９２２－２に規定される温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローレートが０．０５～１０．０ｇ／１０分であることが好ましい。
（低密度ポリエチレン）
本発明で用いられる低密度ポリエチレンは、密度が０．９１～０．９３ｇ／ｃｍ３、ＤＳＣ法の測定で融点が１００～１２５℃、ＪＩＳＫ－６９２２－２に規定される温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローレートが０．０５～１０．０ｇ／１０分であることが好ましい。
基材フィルムを構成する樹脂組成物には、必要に応じて熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、抗ブロッキング剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、染料等の添加剤を加えてもよい。
（原料混合）
基材フィルムを構成する樹脂組成物の原料である、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及びその他の添加剤を混合する方法は、一般に用いられる公知の方法により行うことができる。例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、バンバリーミキサー、タンブラーミキサー等公知の混合機を用いて、室温又はその近傍の温度において混合する方法が挙げられる。混合した後、ミキシングロール、一軸又は二軸スクリュー押出機等を用いて混練、溶融した後、得られたシート状物又はストランドを粉砕、切断する等してペレット状に成形してもよい。各樹脂が既にペレット状に成形されている場合は、各樹脂を混合してそのまま用いてもよい。
（フィルム成形）
フィルム成形は例えば、次のようにして行うことができる。ブレンドした原料の混合物を押出機に供給し、溶融させ、フィルムダイを通して押し出し、成形機で冷却することにより、厚みが約２０～１４００μの範囲である未延伸フィルムを形成する。得られた未延伸フィルムを１００℃～１４０℃で縦方向、又は横方向に一軸延伸することにより延伸フィルムを得る。尚、延伸倍率は、６～１６倍、好ましくは８～１５倍の範囲である。延伸倍率が６倍未満では、得られたフィルムのデッドホールド性がおとり、延伸倍率が１６倍を超えると延伸が困難になる。延伸する方法としては、ロール延伸による縦一軸延伸法、又はテンター延伸による横一軸延伸法を採用できる。好ましくはテンター延伸による横一軸延伸法である。また、フィルムのデッドホールド性が失われない範囲で、延伸方向と垂直方向に１．１～３倍に延伸しても良い。
（フィルム後処理）
延伸後のフィルムに寸法を安定させるために、１～６０秒間、１００～１６５℃で熱処理（ヒートセット）することで延伸方向に１～１０％程度収縮させることが出来る。
また、基材フィルムは表面処理により濡れ性を制御することが好ましい。基材フィルムの濡れ指数は、３６～５２ｄｙｎｅ／ｃｍが好ましく、より好ましくは４０～４８Ｄｙｎｅ／ｃｍである。濡れ指数が３６Ｄｙｎｅ／ｃｍ未満では印刷時にフィルムから印刷インキの剥がれが生じ易く、ヒートシール層との密着性も低下する。一方、濡れ指数が５２を超えると、フィルムを巻き取った後に、ブロッキングによるフィルムの展開不良が発生し易くなる。基材フィルム層表面のぬれ性を高める方法は、特に制限はなく公知のフィルム表面処理方法を用いることがき、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理などの方法を用いることができる。
〈ヒートシール層〉
　本発明におけるヒートシール層は、フィルム基材の片面又は両面に設けることができるが、生産性や加工作業性を考慮すると片面がより好ましい。
本発明におけるヒートシール層は、総厚さが０．２～５．０μｍであり、０．３～４．８μｍがより好ましい。ヒートシール層の総厚さが０．２μｍより薄いとヒートシール性が低下する。一方、ヒートシール層の総厚さが５．０μｍより厚くなると耐ブロッキング性が低下する。
本発明におけるヒートシール層は、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合物又はその中和塩を含む樹脂組成物からなる。これら化合物を用いることで、ヒートシール性、基材フィルムとの密着性、耐ブロッキング性、透明性をいずれも満足できるヒートシール層を構成することが出来る。中和塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、鉄塩、銅塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩などを用いることができる。中でも、エチレン－アクリル酸共重合物のナトリウム塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩は、ヒートシール性、基材フィルムとの密着性、耐ブロッキング性、透明性のバランスが良く、好ましい。
ヒートシール層を構成する樹脂組成物には、必要に応じて、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤、滑剤、帯電防止剤等の添加剤を加えることもできる。
（ヒートシール層の形成）
　基材フィルム上にヒートシール層を形成させる方法としては、従来公知の方法を用いればよく、基材フィルムと同時に押出成形する共押出や、予め作成した基材フィルムにヒートシール層をホットメルトコートする方法、別々に作成した基材フィルムとヒートシール性フィルムをラミネートする方法、ヒートシール層を構成する樹脂組成物を水や溶媒に溶解、又は乳化、又は分散した塗布液を、予め作成した基材フィルムに塗布する方法などが挙げられる。
中でも、ヒートシール層を構成する樹脂組成物を含む塗布液を基材フィルムに塗布する方法は、塗布液の濃度や塗布方法、塗布条件の選択により、ヒートシール層の総厚みを、ヒートシール性と耐ブロッキング性を両立できる総厚み５．０μｍ以下に制御できる点で好適である。
塗布液の基材フィルム層への塗工方法は、特に制限はなく公知の塗工方法を用いることができ、例えば、グラビアコート、グラビアオフセットコート、コンマコート、バーコート、キスコートなどを用いることができる。基材フィルム層に塗布された塗布液を、温度調節が可能な熱風乾燥設備を用いて６０～１２０℃の温度で乾燥させることにより、基材フィルム上にヒートシール層を形成することができる。
本発明のヒートシール層に用いるエチレン－（メタ）アクリル酸共重合物又はその中和塩は、水への分散性に優れ、自己乳化性を有するため、水分散液（ディスパージョン）又は水乳化液（エマルジョン）の形態で塗布液を調整することが可能である。この場合、塗布液には、基材フィルムへの濡れ性や乾燥性を向上させるため、必要に応じて有機溶剤を添加しても良い。
以下、本発明について、表１に実施例及び比較例を挙げて、より具体的に説明する。これらはいずれも例示的なものであり、本発明の内容を限定するものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〈実施例１〉
高密度ポリエチレン（日本ポリエチレン製、ノバテックＨＤ　ＨＹ５３０、密度０．９６ｇ／ｃｍ３、融点１３５℃（ＤＳＣ法）、ＭＦＲ０．５５ｇ／１０分（ＪＩＳ　Ｋ　６９２２－２に規定される温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇ））１００質量部と、低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン製、ノバテックＬＤ　ＬＦ２４４Ｅ、密度０．９２４ｇ／ｃｍ３、融点１１２℃（ＤＳＣ法）、ＭＦＲ０．６ｇ／１０分（ＪＩＳ　Ｋ　６９２２－２に規定される温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇ））６０質量部を、タンブラーミキサーでドライブレンドした後、一軸スクリュー押出機に供給し、混練、溶融し、フィルムダイで押し出し、成形機で冷却して、厚さ２９０μｍの未延伸フィルムを成形し、その未延伸フィルムをテンター延伸法にて１２０℃で横方向に延伸倍率１２倍で延伸して、厚さ２４μｍのフィルムを得た。更にそのフィルム表面のぬれ性を高めるために、両面にコロナ処理（４６ｄｙｎｅ／ｃｍ）を施し、基材フィルムを得た。
　ヒートシール層を構成する樹脂組成物としてエチレン－アクリル酸共重合物アンモニウム塩を含む、水系ディスパージョンの形態の塗布原液Ａ（住友精化製、ザイクセン　ＡＣ－ＨＷ－１０）を、水及びメタノールで希釈して、ヒートシール層形成用の塗布液を調製し、グラビアコーターで基材フィルムに塗工し、８０℃の熱風乾燥設備で乾燥して、基材フィルムの片面に厚さ２．０μｍのヒートシール層を形成させた後、ロール状に巻き取り、ヒートシール層を片面に具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
〈実施例２～５〉
　低密度ポリエチレンの添加部数を表１の通りに変える以外は、実施例１と同様にして、ヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
〈実施例６～９〉
　基材フィルム成形時の延伸倍率を表１の通りに変える以外は、実施例１と同様にして、ヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
〈実施例１０～１４〉
　ヒートシール層の総厚さを表１の通り変える以外は、実施例１と同様にして、ヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
〈実施例１５～１７〉
　ヒートシール層を、両面に形成する以外は、実施例１、実施例１０、実施例１４と同様にして、ヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
〈実施例１８～２０〉
　ヒートシール層形成用の塗布液を作成するのに用いる、水系ディスパージョン又は水系エマルジョンの形態の塗布原液Ｂ～Ｄを表１のとおりに変えた以外は、実施例１と同様にして、ヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
Ｂ：エチレン－アクリル酸共重合物ナトリウム塩（住友精化製　ザイクセン　ＡＣ－ＮＣ）
Ｃ：エチレン－メタクリル酸共重合物カリウム塩（丸芳化学製　ＭＹＥ－３０ＥＲ　）
Ｄ：エチレン－メタクリル酸共重合物（ジャパンコーティングレジン製　アクアテックス　ＡＣ－３１００）
〈比較例１～２〉
　低密度ポリエチレンの添加部数を、表１の通りに変える以外は、実施例１と同様にして、ヒートシール層を具備した包装用ポリエチレンフィルムを得た。
〈比較例３～４〉
　基材フィルム成形時の延伸倍率を表１の通りに変える以外は、実施例１と同様にして、ヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
〈比較例５～６〉
　ヒートシール層の総厚さを表１の通り変える以外は、実施例１と同様にして、ヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
〈比較例７～９〉
　ヒートシール層形成用の塗布液を作成するのに用いる水系ディスパージョン又は水系エマルジョンの形態の塗布原液Ｅ～Ｇを、表１の通り変える以外は、実施例１と同様にしてヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムを得た。
Ｅ：酸変性ポリオレフィン（丸芳化学製　ＭＧＰ－０５５）
Ｆ：エチレン－酢酸ビニル共重合物（ジャパンコーティングレジン製　アクアテックス　ＭＣ－３８００）
Ｇ：ポリメタクリル酸メチル（ジャパンコーティングレジン製　リカボンド　ＥＳ－９０）
〈比較例１０〉
　基材フィルムとして、セロハン（＃３００）を用いて、次のように、ヒートシール性セロハンを得た。
ヒートシール層を構成する樹脂組成物にエチレン－アクリル酸共重合物アンモニウム塩を含む、水系ディスパージョンの形態の塗布原液Ａを用い、塗布原液Ａを水及びメタノールで希釈して、ヒートシール層形成用の塗布液を調製し、グラビアコーターで基材フィルムに塗工し、８０℃の熱風乾燥設備で乾燥して、基材フィルムの片面に厚さ２．０μｍのヒートシール層を形成させた後、ロール状に巻き取り、ヒートシール層を片面に具備したヒートシール性セロハンを得た。
特性の測定方法、評価方法を示す。
〈ヘーズ（透明性）〉
ヘーズとは、フィルムに可視光を照射したときの全透過光に対する拡散透過光の割合を意味する。ここでは、ＡＳＴＭ　Ｄ１００３に準拠して、ヘーズメーター（スガ試験機製）で包装用ポリエチレン系フィルムのヘーズを測定し、次の判定を行った（ｎ＝５）。
◎（優）：ヘーズ（平均値）が１５％未満。
○（良）：ヘーズ（平均値）が１５％以上２５％未満。
×（不可）：ヘーズ（平均値）が２５％以上。
〈デッドホールド性〉
　デッドホールド性は、包装用ポリエチレン系フィルムから１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさで試料を切り出し、ＭＤ（長さ）方向に半分に折り、５ｋｇの荷重（圧力１０ｋＰａ）で１０秒間プレスし、続けて更にＴＤ（幅）方向に半分に折り、５ｋｇの荷重（圧力２０ｋＰａ）で１０秒間プレスし、プレスを解放して、２３℃±２、相対湿度５０±５％の環境下で状態変化を観察し、次の判定を行った（ｎ＝３）。
◎（優）：プレス２日後、３片すべての試料で四つ折りの状態が維持できている。
○（良）：プレス２日後、３片中１片又は２片の試料で四つ折りの状態が維持できている。
×（不可）：プレス２日後、３片すべての試料で四つ折りの状態が維持できていない。
〈基材フィルムとヒートシール層の密着性〉
図２Ａに示すように、基材フィルム１上に、ヒートシール層２を塗布する部分と、ヒートシール層２を塗布しない部分を設けて、上記実施例と同様にポリエチレン系フィルムを作成した。図２Ｂに示すように、作成したポリエチレン系フィルムに幅１８ｍｍのセロハンテープ３を、ヒートシール層２を塗布していない部分から、ヒートシール層２を塗布している部分に掛けて貼り付けた。この際、塗布していない部分は長さ１０ｍｍ分だけ貼り付け、塗布してある部分は長さ１００ｍｍ分を貼り付けた。貼り付けたセロハンテープ３の上から、厚さ６ｍｍのゴム層で被覆された手動圧着ローラー（幅４５ｍｍ、直径９５ｍｍ、質量２ｋｇ）を用いて、約５ｍｍ／ｓの速さで１往復圧着した。ヒートシール層２を塗布していない部分の側から、セロハンテープ３を２３±２℃、相対湿度５０±５％の環境下での環境下で、１８０°の角度で引き剥がし、包装用ポリエチレン系フィルムからのヒートシール層２の剥がれの有無について観察し、次の判定を行った（ｎ＝５）。
◎（優）：包装用ポリエチレン系フィルムからのヒートシール層２の剥がれが１つもない。
×（不可）：包装用ポリエチレン系フィルムからのヒートシール層２の剥がれが１つ以上ある。
〈ヒートシール強度〉
　幅１５ｍｍ、長さ６０ｍｍの大きさで試料２枚を切り出して重ね合わせ、ヒートシールテスター（テスター産業製）を使用して、重ね合わせた試料の中央部１５ｍｍ×２０ｍｍを、圧力０．１ＭＰａ、温度１２０℃、時間０．５秒間の条件でヒートシールした。引張試験機（島津製作所製）を使用し、２枚の試料のヒートシールしていない部分を各々チャックに固定し、２３±２℃、相対湿度５０±５％の環境下での環境下で、逆方向に速度２００ｍｍ／分で引き離した際の剥離強度を測定し、ヒートシール強度とした（ｎ＝５）。
◎（優）：ヒートシール強度（平均値）が０．３Ｎ／１５ｍｍ幅以上。
○（良）：ヒートシール強度（平均値）が０．１Ｎ／１５ｍｍ幅以上０．３Ｎ／１５ｍｍ幅未満。
×（不可）：ヒートシール強度（平均値）が０．１Ｎ／１５ｍｍ幅未満。
〈耐ブロッキング性〉
　幅６０ｍｍ、長さ９０ｍｍの大きさで試料（包装用ポリエチレン系フィルム）２枚を切り出して重ね合わせ、それらを幅６０ｍｍ、長さ６０ｍｍの平滑な厚紙２枚で挟み、３ｋｇのおもりを載せ（圧力８ｋＰａ）、４０℃のオーブン中に保持した。２４時間保持した後、おもりを外し、室温で１時間以上放冷してから、重ね合わせた試料を剥がしたときの貼り付き状態とヒートシール層の荒れの有無を観察し、次の判定を行った（ｎ＝３）。
◎（優）：全ての試料で貼り付きがない。
○（良）：軽微に貼り付く試料があるが、ヒートシール層に荒れが生じる試料がない。
×（不可）：貼り付きが生じるとともに、ヒートシール層に荒れが生じる試料がある。
〈延伸加工性〉
未延伸基材フィルムを表１中の延伸倍率でテンター延伸法にて延伸するときに、延伸切れが生じるか否かを観察し、次の判定を行った（ｎ＝１０）。
◎（優）：加工１０回中、１回も延伸切れが生じなかった。
○（良）：加工１０回中、１回、延伸切れが生じた。
×（不可）：加工１０回中、２回以上延伸切れが生じた。
〈耐透湿性〉
　ＪＩＳ　Ｚ　０２０８　防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）条件Ｂに準拠して基材フィルムの透湿度を測定し、次の判定を行った（ｎ＝２）。
◎（優）：透湿度（平均値）が２０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ未満。
×（不可）：透湿度（平均値）が２０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上。
〈総合判定〉
　上記のヘーズから耐透湿性までの評価において、最も悪い評価結果を総合判定とした。
　実施例１では、透明性、デッドホールド性、基材フィルムとヒートシール層の密着性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、延伸加工性ともに優れた結果が得られた。
　実施例２～５では、高密度ポリエチレン１００質量部に対して、低密度ポリエチレンが２５質量部のとき透明性が低下する傾向を示した。高密度ポリエチレン１００質量部に対して低密度ポリエチレンが７５質量部のとき、延伸加工性が低下する傾向を示した。
　実施例６～９では、基材フィルム成形時の延伸倍率が６倍のときデッドホールド性が低下する傾向を示した。基材フィルム成形時の延伸倍率が１６倍のとき延伸加工性が低下する傾向を示した。
　実施例１０～１４では、ヒートシール層の総厚さが０．２μｍのときヒートシール性が低下する傾向を示した。ヒートシール層の総厚さが５．０μｍのとき耐ブロッキング性が低下する傾向を示した。
　実施例１５～１７では、ヒートシール層を基材の両面に設けても、ヒートシール層の総厚さが０．２μｍのときヒートシール性が低下する傾向を示し、５．０μｍのとき耐ブロッキング性が低下する傾向を示した。
　実施例１８～２０では、ヒートシール層を構成するエチレン－（メタ）アクリル酸共重合物の種類を変えても、透明性、デッドホールド性、基材フィルムとヒートシール層の密着性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、延伸加工性ともに優れた結果が得られた。
比較例１～２では、低密度ポリエチレンが２５質量部より少ないときに透明性が著しく低下し、７５質量部より多いときに延伸加工性が著しく低下した。
比較例３～４では、基材フィルムの延伸倍率が６倍より低いときにデッドホールド性が著しく低下し、１６倍より高いときに延伸加工性が著しく低下した。
比較例５～６では、ヒートシール層の総厚みが０．２μｍより薄いときにヒートシール強度が著しく低下し、５．０μｍより厚いときに耐ブロッキング性が著しく低下した。
比較例７～９では、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合物又はその中和塩以外からなる、水ディスパージョン形態の塗布液を用いたが、透明性、基材フィルムとの密着性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性のいずれも満足する結果は得られなかった。
比較例１０では、基材としてセロハンを使用した、ヒートシール層を具備したヒートシール性セロハンでは、耐透湿性が得られなかった。
１　基材フィルム
２　ヒートシール層
３　セロハンテープ

Claims (4)

  1. 基材フィルムの片面又は両面にヒートシール層を具備した包装用ポリエチレン系フィルムであって、
    前記基材フィルムが、高密度ポリエチレン１００質量部と、低密度ポリエチレンを２５～７５質量部を含有する樹脂組成物からなる未延伸フィルムを、６～１６倍に一軸延伸したフィルムであり、
    前記ヒートシール層が、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合物、又はその中和塩を含む樹脂組成物からなり、
    前記ヒートシール層の総厚さが０．２～５．０μｍである包装用ポリエチレン系フィルム。
  2. ヘーズが１５％未満であり、ヒートシール強度が０．１Ｎ／１５ｍｍ以上である、請求項１に記載の包装用ポリエチレン系フィルム。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の包装用ポリエチレン系フィルムを用いたオーバーラップ包装用ポリエチレン系フィルム。
  4. 請求項１又は請求項２に記載の包装用ポリエチレン系フィルムの製造方法であって、
    樹脂組成物が含まれる塗布液を、基材フィルムに塗布されたしたのちに乾燥することによって前記ヒートシール層を形成する工程を備える、包装用ポリエチレン系フィルムの製造方法。
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