WO2023074473A1 - 包装材料用樹脂積層体 - Google Patents

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WO2023074473A1
WO2023074473A1 PCT/JP2022/038787 JP2022038787W WO2023074473A1 WO 2023074473 A1 WO2023074473 A1 WO 2023074473A1 JP 2022038787 W JP2022038787 W JP 2022038787W WO 2023074473 A1 WO2023074473 A1 WO 2023074473A1
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WO
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layer
sealant layer
heat
resin
sit
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Application number
PCT/JP2022/038787
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English (en)
French (fr)
Inventor
徹 今井
健介 種木
明人 濱野
敦 多賀
Original Assignee
東洋紡株式会社
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Publication date
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    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027Thermal properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/80Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

Definitions

  • the present invention relates to a heat-sealable resin laminate for packaging material, comprising a substrate layer and a sealant layer made of the same material.
  • various resin film materials such as polyolefin and polyester have been used in combination as constituent materials of packaging materials depending on the content to be packaged and the application.
  • a sealant film that requires heat-sealing properties a non-oriented polyethylene resin film with a low melting point is selected, and as a surface material that requires heat resistance, a biaxially oriented polyester film or polypropylene film is selected and laminated. It is used by gluing together.
  • Patent Literature 1 proposes a packaging laminate in which a base material layer and a sealant layer are made of a polyester film.
  • Patent Literature 2 proposes a package in which a base material layer and a sealant layer are made of polyethylene.
  • Patent Document 3 proposes a packaging laminate using polypropylene for the base material layer and the seal layer.
  • packaging materials are designed by taking advantage of the characteristics of various materials, but it is also known that there are problems caused by using a single material. Especially in the heat sealing process, there are cases where it is difficult to achieve both heat resistance and seal strength by using a single material.
  • a product using an oriented polypropylene film is also disclosed, but if the heat sealing temperature is high, the biaxially oriented polypropylene film of the base layer shrinks and the appearance of the sealed portion deteriorates, and furthermore, it is fused to the heat seal bar. There was a problem that it is easy to process and difficult to process, and a problem that the heat sealing strength is weak in the heat sealing process in high-speed bag making.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and a resin laminate for packaging materials with good workability, which is composed of a resin composition in which the main components of the base material layer and the sealant layer are the same type of resin. It concerns the body.
  • the present invention provides a resin laminate comprising at least a base material layer and a sealant layer, wherein the main components of the base material layer and the sealant layer are the same type of resin.
  • the above problem was solved by controlling the fusion initiation temperature (FIT-B) of the base material layer and the seal initiation temperature (SIT-S) of the sealant layer to a specific relationship and range. .
  • the present invention consists of the following configurations.
  • a resin laminate comprising at least a base material layer and a sealant layer, wherein the main component of the resin composition constituting the base material layer and the sealant layer is the same resin composition, and the base layer is fused.
  • the resin laminate for packaging material of the present invention is a "mono-material packaging material” that is easy to recycle, consisting of a resin composition in which the main component of each layer is the same type, and the base layer has high heat resistance, Since the difference between the fusion start temperature of the base material layer and the seal start temperature of the sealant layer is 50°C or more, and the fusion start temperature of the sealant layer is less than a specific temperature, the heat seal strength and cleanness during heat seal processing are improved. It is possible to achieve both finish quality.
  • the resin laminate for packaging material according to the present invention comprises a laminated structure of a substrate layer and a sealant layer, and is characterized in that the difference between the fusion initiation temperature of the substrate layer and the sealing initiation temperature of the sealant layer is 50° C. or more. and The present invention will now be described in more detail.
  • the base material layer in the present invention is a film containing at least one resin selected from the group consisting of polypropylene, polyester, polyamide, etc. Axially oriented films are preferred. In particular, since polypropylene has a low melting point, it is often used as a material for sealant layers. Therefore, if the base material layer in the present invention is a biaxially oriented polypropylene film, a sealant layer made of a resin composition whose main component is polypropylene can be used. It is suitable as a resin laminate for packaging materials used.
  • the term "main component" as used herein means a resin contained in the substrate layer in an amount of 50% by mass or more.
  • the fusion initiation temperature (hereinafter sometimes abbreviated as FIT-B) of the biaxially oriented polypropylene film containing propylene units as the main component as the substrate layer in the present invention is preferably 160° C. or higher and 180° C. or lower. More preferably, it is 163°C or higher and 175°C or lower.
  • FIT-B fusion initiation temperature
  • the upper limit of the fusion initiation temperature (FIT-B) of the base material layer is preferably higher for high-speed automatic packaging, and if it is 180° C. or less, industrial production is possible.
  • the fusion initiation temperature (FIT-B) of the biaxially oriented polypropylene film used for the substrate layer of the present invention can be adjusted by using a specific polypropylene resin described below as a raw material and adopting specific film forming conditions. can.
  • the heat shrinkage rate at 150 ° C. is 6.5% or less in the longitudinal direction and 5.5% or less in the width direction. is preferred. It is more preferably 6.0% or less in the longitudinal direction and 5.0% in the width direction, and even more preferably 5.0% in the longitudinal direction and 3.0% or less in the width direction. If the heat shrinkage at 150° C. is large, the base layer shrinks greatly during the heat-sealing process, which not only impairs the appearance of the package but also causes problems such as peeling of the heat-seal. On the other hand, when the heat shrinkage at 150° C. is small, the heating temperature for the heat sealing process can be increased, so that the heat sealing process can be performed in a short time, and high-speed bag making is possible.
  • the Young's modulus is 2.0 GPa or more in the longitudinal direction and 3.5 GPa in the width direction. More preferably, the longitudinal direction is 2.5 GPa or more, and the width direction is 4.0 GPa or more.
  • the Young's modulus By increasing the Young's modulus, the rigidity of the base material layer is improved, wrinkles are less likely to occur during processing such as bag making, and effects such as easy loading and unloading of contents can be expected as a bag product.
  • the thickness of the film can be reduced. By reducing the thickness of the base material layer, heat can be easily conducted to the sealant layer during the heat sealing process, and the heating temperature can be lowered.
  • the thickness of the biaxially oriented polypropylene film containing propylene units as the main component as the base layer in the present invention is not particularly limited, but the thinner the film, the more easily the heat of the seal bar is transmitted to the sealant layer during the heat sealing process. Therefore, the heating temperature can be lowered. By lowering the heating temperature, wrinkles due to heat shrinkage can be reduced, so that the appearance and finish of the package can be improved, which is preferable. It is also possible to increase the processing speed by lowering the heating temperature. On the other hand, if the thickness is too thin, there is a concern that the rigidity of the base material layer will be insufficient. Insufficient rigidity of the base material layer causes problems such as falling down when products are filled and displayed, and wrinkles during processing.
  • the thickness of the polypropylene film used for the base material layer is preferably 3 to 50 ⁇ m, more preferably 10 to 35 ⁇ m, and even more preferably 12 to 19 ⁇ m, as long as there is no problem due to insufficient rigidity. It is preferable to select a film that is as thin as possible.
  • the main raw material resin for the biaxially oriented polypropylene film is at least selected from the group consisting of propylene homopolymers, copolymers of propylene with ethylene and/or ⁇ -olefins having 4 or more carbon atoms, and mixtures thereof.
  • One or more polypropylene-based resins can be used.
  • a propylene homopolymer substantially free of ethylene and/or an ⁇ -olefin having 4 or more carbon atoms is preferred, and even if it contains ethylene and/or an ⁇ -olefin component having 4 or more carbon atoms, ethylene and/or
  • the amount of ⁇ -olefin components having 4 or more carbon atoms is preferably 1 mol % or less.
  • the upper limit of the component amount is more preferably 0.5 mol %, still more preferably 0.3 mol %, and particularly preferably 0.1 mol %. Within the above range, the crystallinity tends to be improved.
  • Examples of ⁇ -olefin components having 4 or more carbon atoms constituting such a copolymer include 1-butene, 1-pentene, 3-methylpentene-1, 3-methylbutene-1, 1-hexene, 4-methyl Pentene-1,5-ethylhexene-1,1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-eicosene and the like.
  • the polypropylene resin two or more different propylene homopolymers, copolymers of propylene and ethylene and/or ⁇ -olefins having 4 or more carbon atoms, and mixtures thereof can be used.
  • the total amount of the propylene homopolymer and the copolymer of propylene and ethylene and/or an ⁇ -olefin having 4 or more carbon atoms is preferably 50% by weight or more, and 60% by weight.
  • the above is more preferable, 70% by mass or more is more preferable, 80% by mass or more is even more preferable, and 90% by mass or more is particularly preferable.
  • the propylene unit which is the main component of the resin composition constituting the biaxially oriented polypropylene film, is preferably 60 mol% or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, and 90% by mass of the total resin composition. % by mass or more is even more preferred, and 95% by mass or more is particularly preferred.
  • the mesopentad fraction ([mmmm]%) which is an index of the stereoregularity of the polypropylene raw material used as the raw material of the biaxially oriented polypropylene film, is in the range of 97.0 to 99.9%, and is in the range of 97.5 to 99.9%. It is preferably within the range of 7%, more preferably within the range of 98.0-99.5%, and particularly preferably within the range of 98.5-99.3%. When it is 97.0% or more, the crystallinity of the polypropylene resin is enhanced, the melting point, crystallinity, and crystal orientation of the crystals in the film are improved, and rigidity and heat resistance at high temperatures are easily obtained.
  • the mesopentad fraction is measured by a nuclear magnetic resonance method (so-called NMR method).
  • NMR method nuclear magnetic resonance method
  • the biaxially oriented polypropylene film as the substrate layer may contain various additives for quality improvement, such as antistatic agents, antiblocking agents, heat stabilizers, oxidation It is also possible to add an inhibitor, an ultraviolet absorber, and the like.
  • the biaxially oriented polypropylene film as the substrate layer in the present invention is preferably a biaxially oriented film that has been biaxially stretched from the viewpoint of imparting rigidity and heat resistance. It is known that biaxial stretching increases the crystal orientation of the polymer and increases the elastic modulus and melting point. It can be obtained by any of the stretching method and the sequential biaxial stretching method by roll stretching and tenter stretching, but from the viewpoint of film formation stability and thickness uniformity, the tenter sequential biaxial stretching method or the sequential biaxial stretching by roll stretching and tenter stretching It is preferable to adopt the law. In particular, it is preferable to stretch in the width direction after stretching in the longitudinal direction, but a method of stretching in the longitudinal direction after stretching in the width direction may also be used.
  • a film forming method for increasing the fusion initiation temperature of the biaxially oriented polypropylene film as the base layer in the present invention reducing the thermal shrinkage at 150° C., increasing the Young's modulus, and increasing the rigidity It is preferable to select a raw material resin having high stereoregularity and high crystallinity, increase the draw ratio in the drawing process during film formation, and raise the heat treatment temperature.
  • a polypropylene resin having high stereoregularity with a mesopentad fraction ([mmmm]%) in the range of 97.0 to 99.9% is used as a raw material, and an extruder is used for 230 to 270 degrees.
  • the molten polypropylene resin is extruded into a sheet form from a T-die, and the molten sheet is brought into contact with a cooling roll at 50°C or less, and in some cases, it is immersed in a water bath at 30°C or less and rapidly cooled to form an unstretched sheet.
  • the unstretched sheet is stretched 3.8 to 4.2 times in the longitudinal direction at 130 to 150° C. with a roll stretching machine, then clipped at both ends, preheated at 170 to 175° C. with a tenter,
  • a method of stretching in the width direction at 150 to 160° C. by 9 times or more and then heat-treating the film at 170 to 175° C. in the width direction while relaxing it by 0 to 10% can be used.
  • the sealant layer in the present invention is made of a resin composition containing at least one resin selected from the group consisting of polypropylene, polyester, polyamide, etc. as the main raw material resin, and is the main component of the resin composition that constitutes the base layer. It consists of a resin composition containing the same type of resin as the main component. Since the sealant layer in the present invention needs to have a low melting point, it is preferably not subjected to stretching such as biaxial stretching. As for the material, a polypropylene-based resin having a low melting point is preferable.
  • the term "main component" as used herein means a resin contained in the sealant layer in an amount of 50% by mass or more.
  • the seal initiation temperature (SIT-S) (hereinafter sometimes abbreviated as SIT-S) is 90° C. or higher and 120° C. or lower. , more preferably 100°C or higher and 115°C or lower, and still more preferably 105°C or higher and 110°C or lower.
  • SIT-S seal initiation temperature
  • the seal initiation temperature (SIT-S) is 120° C. or less, heat sealing at a high temperature is not required, the substrate layer is less likely to deform due to heat shrinkage, and the appearance of the package is less likely to be damaged.
  • the sealing initiation temperature (SIT-S) is 90° C. or higher, problems such as sticking to the conveying roll during processing are less likely to occur. It is particularly useful for heat sealing in high-speed automatic packaging. It is known that the seal initiation temperature (SIT-S) of a sealant layer containing propylene units as a main component depends on the melting point of the resin component that constitutes the sealant layer. Therefore, various resins having different melting points can be mixed to adjust the melting point to an arbitrary temperature.
  • the main raw material resin is a propylene homopolymer, a copolymer of propylene and ethylene and/or an ⁇ -olefin having 4 or more carbon atoms, and their At least one polypropylene-based resin selected from the group consisting of mixtures may be used.
  • the copolymer may be a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer.
  • the copolymerization component is not limited and includes lower ⁇ -olefins such as ethylene, butene, heptene, hexene and octene, and dienes such as butadiene and isoprene.
  • a copolymer it may be a binary system with said component or a multi-component system of ternary system or higher.
  • the stereoregularity is not limited and may be isotactic, syndiotactic, or atactic. It may be appropriately selected according to the required characteristics of the market. Density is preferably 870-912 kg/m 3 . Furthermore, the density is preferably 880-905 kg/m 3 .
  • the density is less than 870 kg/m 3 , the rigidity, heat resistance and blocking resistance are lowered, which is not preferable. Conversely, if the density exceeds 912 kg/m 3 , the low-temperature heat-sealability will deteriorate, which is not preferable.
  • the polypropylene film containing propylene units as a main component as the sealant layer is preferably a laminated film.
  • the sealant layer preferably has a layer structure of heat seal layer/substrate layer (base layer) or heat seal layer/substrate layer (base layer)/surface layer.
  • base layer heat seal layer/substrate layer
  • base layer heat seal layer/substrate layer/surface layer.
  • the main raw material resin for the heat seal layer of the sealant layer is at least selected from the group consisting of propylene homopolymers, copolymers of propylene and ethylene and/or ⁇ -olefins having 4 or more carbon atoms, and mixtures thereof. It may be one or more polypropylene-based resins. Moreover, the copolymer may be a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer.
  • the copolymerization component is not limited and includes lower ⁇ -olefins such as ethylene, butene, heptene, hexene and octene, and dienes such as butadiene and isoprene.
  • a copolymer it may be a binary system with said component, or a multi-component system of ternary system or higher.
  • the stereoregularity is not limited and may be isotactic, syndiotactic, or atactic. It may be appropriately selected according to the required characteristics of the market. Density is preferably 870-912 kg/m 3 . Furthermore, the density is preferably 880-905 kg/m 3 .
  • the propylene unit which is the main component of the resin composition that constitutes the heat seal layer of the sealant layer, is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and still more preferably 80% by mass or more, relative to the entire resin composition. 90% by mass or more is even more preferable, and 95% by mass or more is particularly preferable.
  • Main raw material resins for the substrate layer (base layer) of the sealant layer include propylene homopolymer, propylene and ethylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 3-methylbutene-1, 4-methylpentene- At least one or more polypropylene resins selected from the group consisting of random copolymers and block copolymers with ⁇ -olefins such as 1 and octene-1.
  • a copolymer it is preferable to use a copolymer having a lower copolymerization amount than that of the heat seal layer in order to increase rigidity.
  • the propylene unit which is the main component of the resin composition constituting the substrate layer (base layer) of the sealant layer, is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more, relative to the entire resin composition. is more preferable, 90% by mass or more is even more preferable, and 95% by mass or more is particularly preferable.
  • Main raw material resins for the surface layer of the sealant layer include propylene homopolymer, propylene and ethylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 3-methylbutene-1, 4-methylpentene-1, and octene-1. At least one or more polypropylene-based resins selected from the group consisting of random copolymers and block copolymers with ⁇ -olefins such as. When a copolymer is used, it is preferable to use a copolymer having a lower copolymerization amount than that of the heat seal layer in order to increase rigidity. In addition, a lubricant can be blended in order to improve slipperiness.
  • a polypropylene resin obtained by copolymerizing a small amount of ⁇ -olefin may be blended.
  • the propylene unit which is the main component of the resin composition constituting the surface layer of the sealant layer, is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, and 90% by mass. % by mass or more is even more preferred, and 95% by mass or more is particularly preferred.
  • a polypropylene film mainly composed of propylene units as a sealant layer is produced by melting each raw material resin using multiple extruders, coextrusion into a sheet form from a T-die, and cooling rolls. After solidifying by cooling, it can be wound into a roll to obtain, for example, a non-stretched polypropylene film for a sealant layer composed of heat seal layer/substrate layer (base layer)/surface layer. At this time, the film may be stretched in the longitudinal direction by a roll stretching machine before it is wound into a roll as long as the heat-sealing property is not impaired.
  • the heat seal bar can be set to a higher temperature in the case of high-temperature, high-speed bag-making, making it possible to make bags at a higher speed. , there is no occurrence of wrinkles or deformation in the heat-sealed portion, and sufficient heat-sealing strength can be obtained.
  • the difference between (FIT-B) and (SIT-S) is 90°C or less. The larger the difference between (FIT-B) and (SIT-S), the more advantageous it is for high-temperature, high-speed bag making.
  • the temperature is 90° C. or less, the fusion temperature of the sealant layer is less likely to be lowered, and blocking may be difficult to occur.
  • the main components of the resins constituting the base material layer and the sealant layer need to be composed of the same type of resin, so the range of selection of resin species is less likely to be narrowed.
  • the resin laminate for packaging material of the present invention is composed of a substrate layer and a sealant layer having the same main component.
  • the substrate layer and the sealant layer can be obtained as separate films and then laminated via an adhesive.
  • the base material layer and the sealant layer can be laminated by co-extrusion.
  • the resin laminate for packaging materials of the present invention has a two-layer structure of base material layer/sealant layer or a three-layer structure of laminate material (third layer)/base material layer/sealant layer. are the same, and the total thickness is not particularly limited, but is preferably about 30 to 200 ⁇ m, more preferably about 25 to 150 ⁇ m.
  • the upper limits in the longitudinal and width directions of the seal strength attainment temperature of the resin laminate for packaging materials of the present invention are preferably 120°C, more preferably 118°C, still more preferably 116°C, and most preferably 116°C. 114°C.
  • the sealing temperature can be lowered when a packaging bag is produced from the resin laminate for packaging material, and shrinkage wrinkles caused by heat can be reduced to produce a good-looking package.
  • the lower limit of the seal strength reaching temperature in the longitudinal direction and the width direction is 900°C, more preferably 95°C.
  • the lower limit in the longitudinal direction of the achieved heat seal strength of the resin laminate for packaging materials of the present invention is preferably 5 N/15 mm, more preferably 8 N/15 mm, even more preferably 10 N/15 mm, and even more preferably 10 N/15 mm. 12 N/15 mm, particularly preferably 15 N/15 mm. If it is 5 N/15 mm or more, breakage of the packaging bag produced from the resin laminate for packaging material can be reduced. Although there is no preferred upper limit in the longitudinal direction, a practical value is 30 N/15 mm, preferably 25 N/15 m or less.
  • the resin laminate for packaging materials of the present invention is formed into a bag having an opening, and then filled with contents. , the opening is heated to fuse and seal the sealant layer. Moreover, in many cases, the same process is performed when making a bag while filling food.
  • a sealant layer is laminated on the base material layer, and the sealant layers of the laminate of the base material layer and the sealant layer are heat-sealed by heating from the base material layer side. is often used. In the heat-sealing process, pressure is applied from the substrate layer side with a heating plate to press and seal the film.
  • Fusion bonding of the substrate layer occurs.
  • the outer surface of the bag becomes dirty, and if printed, the ink peels off, resulting in a great loss of design.
  • there is an increasing demand to increase the speed of the bag-making process which requires a heat-sealing process at a higher temperature and a thinner base material layer. In the process, a heat sealing process at a higher temperature is required. Even in that case, it is preferable that the shrinkage is small and that the base material layer is not fused to the heat seal bar.
  • the Young's modulus of the film in the longitudinal direction and the width direction was measured at 23°C in accordance with JIS K 7127.
  • a sample having a size of 15 mm ⁇ 200 mm was cut out from the film, and the chuck width was 100 mm, and the sample was set in a tensile tester (Instron 5965 dual-column desktop tester manufactured by Instron Japan Company Limited).
  • a tensile test was performed at a tensile speed of 200 mm/min. From the obtained strain-stress curve, the Young's modulus of the substrate layer was obtained from the slope of the straight line portion at the initial stage of elongation.
  • a sample was cut out and measured for longitudinal T-peel seal strength (N/15 mm) at a speed of 200 mm/min using a tensile tester (Autograph, model: S-100-D manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the fusion initiation temperature of the base material layer is obtained by drawing a graph in which the horizontal axis is the seal temperature and the vertical axis is the seal strength.
  • FIT-B (°C).
  • sealant layer (SIT-S) Between two polyethylene terephthalate films (manufacturer: Toyobo Co., Ltd., brand: E5100, thickness: 12 ⁇ m) for sticking prevention that are long in the longitudinal direction of 300 mm ⁇ 100 mm, 300 mm ⁇ 60 mm used in Examples and Comparative Examples Two long sealant layers (sealed surfaces if the sealant layer is multi-layered) are sandwiched so as to face each other and heat-sealed with a thermal gradient sealer (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) at 0.2 MPa for 1 second.
  • a thermal gradient sealer manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.
  • a sample of 15 mm width was cut out and evaluated for longitudinal T-peel seal strength (N/15 mm) at a speed of 200 mm/min with a tensile tester (Autograph, model: S-100-D manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the seal strength reaching temperature (SIT-S) of the sealant layer is drawn by drawing a graph with the seal temperature on the horizontal axis and the seal strength on the vertical axis. SIT-S) (°C).
  • Laminated body seal strength reaching temperature A laminated body of a base material layer and a sealant layer was produced as follows using a continuous dry lamination machine. First, the corona-treated surfaces of the biaxially oriented polypropylene films obtained in Examples and Comparative Examples were gravure-coated with an adhesive so that the dry coating amount was 3.0 g/m 2 , and then introduced into a drying zone at 80°C. , dried in 5 seconds. Subsequently, the sealant layer was bonded to the adhesive-applied surface between rolls provided downstream (roll pressure: 0.2 MPa, roll temperature: 60°C). The obtained laminate was subjected to an aging treatment at 40° C. for 3 days in a wound state.
  • the adhesive was obtained by mixing 28.9% by mass of a main agent (TM569, manufactured by Toyo-Morton Co., Ltd.), 4.00% by mass of a curing agent (CAT10L, manufactured by Toyo-Morton Co., Ltd.), and 67.1% by mass of ethyl acetate.
  • a dry laminating adhesive was used.
  • a long size measurement sample of 15 mm in width ⁇ 200 mm in length is cut out from the prepared laminate, and the sealant layers of the two laminate samples are applied with a thermally inclined sealer (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) at 0.2 MPa. Heat-seal in 1 second. Heat-sealed at intervals of 90 ° C.
  • Example 1 A resin laminate for packaging was produced by laminating the following biaxially oriented polypropylene film as a substrate layer and the following non-oriented polypropylene film as a sealant layer by the method described above.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the base layer has a thickness of 16 ⁇ m, a fusion initiation temperature (FIT-B) of 166° C., and a 150° C. heat shrinkage rate of 4.5% in the longitudinal direction and 0.8% in the width direction.
  • the Young's modulus was 2.2 GPa in the longitudinal direction and 3.6 GPa in the width direction.
  • the sealant layer had a thickness of 30 ⁇ m, a seal initiation temperature (SIT-S) of 110°C, and a difference between (FIT-B) and (SIT-S) of 56°C.
  • the seal strength attainment temperature of the laminated packaging resin laminate was 125° C., and the attainment heat seal strength was 8.0 N/15 mm.
  • the heat-seal finish was good with no peeling or wrinkles.
  • the molten polypropylene resin composition is extruded into a sheet from a T-die at 250°C, brought into contact with a cooling roll at 37°C, and placed in a water tank at 29°C as it is to unstretched. got a sheet.
  • the unstretched sheet was stretched 4.0 times in the longitudinal direction with two pairs of rolls at 140°C, then clipped at both ends, guided into a hot air oven (tenter), preheated at 174°C, and then in the width direction.
  • the film was stretched 10 times at 160°C and then heat-treated at 174°C in the width direction while being relaxed by 7%.
  • One side surface of the obtained biaxially oriented polypropylene film was subjected to corona treatment using a corona treatment machine manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. under the conditions of 13 W / m 2 min.
  • An axially oriented polypropylene film was obtained and used.
  • the propylene unit content of the sealant layer was 70% by mass or more.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, the following biaxially oriented polypropylene film as a substrate layer and the following non-oriented polypropylene film as a sealant layer were laminated by the above method to prepare a resin laminate for packaging.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the base layer has a thickness of 16 ⁇ m, a fusion initiation temperature (FIT-B) of 165° C., and a 150° C. heat shrinkage rate of 4.7% in the longitudinal direction and 2.0% in the width direction. Young's modulus was 2.3 GPa in the longitudinal direction and 4.0 GPa in the width direction.
  • the sealant layer was 30 ⁇ m, the seal initiation temperature (SIT-S) was 110°C, and the difference between (FIT-B) and (SIT-S) was 55°C.
  • the temperature reached by the sealing strength of the laminated resin laminate for packaging was 125° C., and the attained heat sealing strength was 7.5 N/15 mm.
  • the heat-seal finish was good with no peeling or wrinkles.
  • Base layer A biaxially oriented polypropylene film having a thickness of 16 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the relaxation rate during heat treatment was changed to 6.0%.
  • Example 3 A resin laminate for packaging was produced by lamination in the same manner as in Example 1, except that the following biaxially oriented polypropylene film was used as the substrate layer and the following non-oriented polypropylene film was used as the sealant layer.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the base layer has a thickness of 16 ⁇ m, a fusion initiation temperature (FIT-B) of 164° C., and a 150° C. heat shrinkage rate of 5.0% in the longitudinal direction and 4.7% in the width direction.
  • the Young's modulus was 2.0 GPa in the longitudinal direction and 4.2 GPa in the width direction.
  • the sealant layer was 30 ⁇ m, the seal initiation temperature (SIT-S) was 110°C, and the difference between (FIT-B) and (SIT-S) was 54°C.
  • the seal strength attainment temperature of the laminated packaging resin laminate was 125° C., and the attainment heat seal strength was 8.0 N/15 mm.
  • the heat-seal finish was good with no peeling or wrinkles.
  • Base material layer A biaxially oriented polypropylene film having a thickness of 16 ⁇ m was obtained and used in the same manner as in Example 2 except that the heat treatment temperature was changed to 172°C.
  • Example 4 A resin laminate for packaging was produced by lamination in the same manner as in Example 1, except that the following biaxially oriented polypropylene film was used as the substrate layer and the following non-oriented polypropylene film was used as the sealant layer.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the base layer has a thickness of 16 ⁇ m, a fusion initiation temperature (FIT-B) of 161° C., and a 150° C. heat shrinkage rate of 6.1% in the longitudinal direction and 5.5% in the width direction.
  • the Young's modulus was 2.2 GPa in the longitudinal direction and 4.3 GPa in the width direction.
  • the sealant layer was 30 ⁇ m, the seal initiation temperature (SIT-S) was 110°C, and the difference between (FIT-B) and (SIT-S) was 51°C.
  • the seal strength attainment temperature of the laminated packaging resin laminate was 125° C., and the attainment heat seal strength was 5.0 N/15 mm.
  • the heat-seal finish was good with no peeling or wrinkles.
  • Base material layer A biaxially oriented polypropylene film having a thickness of 16 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio in the longitudinal direction was changed to 4.5 times and the heat treatment temperature was changed to 170°C.
  • Example 1 A resin laminate for packaging was produced by lamination in the same manner as in Example 1, except that the following biaxially oriented polypropylene film was used as the substrate layer and the following non-oriented polypropylene film was used as the sealant layer.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the base layer has a thickness of 16 ⁇ m, a fusion initiation temperature (FIT-B) of 152° C., a 150° C.
  • the unstretched sheet was stretched 4.5 times in the longitudinal direction with two pairs of rolls at 140°C, then clipped at both ends, introduced into a hot air oven (tenter), preheated at 174°C, and then in the width direction.
  • the film was stretched 10 times at 160°C and then heat-treated at 165°C in the width direction while being relaxed by 6.7%.
  • One side surface of the obtained biaxially oriented polypropylene film was subjected to corona treatment using a corona treatment machine manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. under the conditions of 13 W / m 2 min. An axially oriented polypropylene film was obtained and used.
  • Example 2 A resin laminate for packaging was produced by lamination in the same manner as in Example 2, except that the following biaxially oriented polypropylene film was used as the substrate layer and the following non-oriented polypropylene film was used as the sealant layer.
  • the biaxially oriented polypropylene film of the base layer has a thickness of 16 ⁇ m, a fusion initiation temperature (FIT-B) of 165° C., and a 150° C. heat shrinkage rate of 4.7% in the longitudinal direction and 2.0% in the width direction. Young's modulus was 2.3 GPa in the longitudinal direction and 4.0 GPa in the width direction.
  • the sealant layer was 30 ⁇ m, the seal initiation temperature (SIT-S) was 128°C, and the difference between (FIT-B) and (SIT-S) was 37°C.
  • the temperature reached by the sealing strength of the laminated packaging resin laminate was 143° C., and the reached heat sealing strength was 5.0 N/15 mm.
  • the heat-seal finish was poor because the surface of the substrate layer was peeled off and wrinkles were significantly generated.
  • Base layer The biaxially stretched polypropylene film produced in Example 2 was used.
  • the propylene unit content of the sealant layer was 70% by mass or more.
  • the sealant layer was 30 ⁇ m, the seal initiation temperature (SIT-S) was 110°C, and the difference between (FIT-B) and (SIT-S) was greater than 90°C.
  • the seal strength attainment temperature of the laminated packaging resin laminate was 125° C., and the attainment heat seal strength was 8.0 N/15 mm.
  • the heat-sealing finish was good with no peeling or wrinkles on the surface of the substrate layer.
  • Base layer A biaxially stretched polyethylene terephthalate film (Toyobo Ester Film (registered trademark) E5100, thickness 12 ⁇ m) manufactured by Toyobo Co., Ltd. was used.
  • the resin laminate for packaging material of the present invention can be heat-sealed at high temperature and high speed in the same manner as the resin laminate for packaging material using a polyester (PET) film for the base material layer and a polyolefin film for the sealant layer. It can be suitably used as a material packaging material.
  • PET polyester
  • polyolefin film for the sealant layer.

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Abstract

【課題】 基材層とシーラント層が同一素材からなることを特徴とする、加工性の良好な包装材料用樹脂積層体を提供すること。 【解決手段】 少なくとも基材層とシーラント層とを備える樹脂積層体であって、前記基材層および前記シーラント層を構成する樹脂組成物の主成分が同一の樹脂組成物により構成され、基材層の融着開始温度(FIT-B)とシーラント層のシール開始温度(SIT-S) が下記式(1)~(3)を満足する包装材料用樹脂積層体。 50℃≦(FIT-B)-(SIT-S)≦90(℃) 式(1) 90≦(SIT-S)≦120 (℃) 式(2) 160≦(FIT-B)≦180 (℃) 式(3)

Description

包装材料用樹脂積層体
 本発明は、同一の素材からなる基材層とシーラント層とを備える、ヒートシール可能な包装材料用樹脂積層体に関する。
 従来、包装材料の構成材料としては、包装する内容物や用途に応じてポリオレフィン、ポリエステルなどからなる各種樹脂フィルム材料を組み合わせて使用している。
 たとえばヒートシール性が必要なシーラントフィルムとしては融点の低い無延伸ポリエチレン樹脂フィルムを選定し、耐熱性が必要な表素材としては二軸延伸されたポリエステルフィルムやポリプロピレンフィルムを選定し、それぞれをラミネート加工によって張り合わせて使用している。
 近年、循環型社会への取り組みを求める声が世界的に高まってきており、包装材料に関しても環境への配慮から、リサイクルのしやすい単一素材によって構成される「モノマテリアル包材」が求められている。
 例えば、特許文献1では基材層とシーラント層がポリエステルフィルムからなる包装用積層体が提案されている。
 特許文献2では基材層とシーラント層がポリエチレンからなる包装体が提案されている。
 また、特許文献3では基材層とシール層にポリプロピレンを使用した包装用積層体が提案されている。
 一方で、従来は各種素材の特徴を生かして包装材料を設計しているが、単一素材化することによる不具合も知られている。
 特にヒートシール加工においては単一素材化することで耐熱性とシール強度の両立が困難となるケースがあり、例えば、特許文献3では基材層に二軸延伸ポリプロピレンフィルムを使用し、シーラントに無延伸ポリプロピレンフィルムを使用したものも開示されているが、ヒートシール温度が高いと基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムが収縮してシール箇所の見栄えが悪くなり、更にはヒートシールバーに融着しやすく加工しにくくいといった問題や、高速での製袋でのヒートシール加工ではヒートシール強度が弱いといった不具合が発生する問題があった。
国際公開WO2020/262326号公報 国際公開WO2021/054349号公報 特開2020-157715号公報 国際公開WO2020/080507号公報
 本発明の課題は、上述した問題点を解決することにあり、基材層とシーラント層の主成分が同一の種類の樹脂である樹脂組成物からなる、加工性の良好な包装材料用樹脂積層体に関するものである。
 本発明は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、少なくとも基材層とシーラント層とを備える樹脂積層体であって、前記基材層および前記シーラント層の主成分が同一の種類の樹脂組成物により構成され、前記基材層の融着開始温度(FIT-B)とシーラント層のシール開始温度(SIT-S)を特定の関係及び範囲に制御することによって、上記課題を解決できた。
 即ち、本発明は、以下の構成よりなる。
[1]
 少なくとも基材層とシーラント層とを備える樹脂積層体であって、前記基材層および前記シーラント層を構成する樹脂組成物の主成分が同一の樹脂組成物により構成され、基材層の融着開始温度(FIT-B)とシーラント層のシール開始温度(SIT-S)が下記式(1)~(3)を満足する包装材料用樹脂積層体。
 50℃≦(FIT-B)-(SIT-S)≦90(℃)    式(1)
 90≦(SIT-S)≦120 (℃)    式(2)
 160≦(FIT-B)≦180 (℃)    式(3)
[2]
 前記基材層および前記シーラント層を構成する樹脂組成物の主成分がプロピレン単位であり、かつ基材層が二軸延伸ポリプロピレンフィルムである、[1]記載の包装材料用樹脂積層体。
[3]
 前記基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの150℃での熱収縮率が、長手方向で6.5%以下であり、幅方向で5.5%以下である、[2]記載の包装材料用樹脂積層体。
[4]
 前記基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムのヤング率の長手方向で2.0GPa以上、幅方向で3.5GPa以上である、[2]又は[3]に記載の包装材料用樹脂積層体。
[5]
 前記基材層と前記シーラント層の間に接着剤層を有する、[1]~[4]いずれかに記載の包装材料用樹脂積層体。
 本発明の包装材料用樹脂積層体は、各層の主成分が同一の種類である樹脂組成物からなる、リサイクルのしやすい「モノマテリアル包材」であって、基材層の耐熱性が高く、基材層の融着開始温度とシーラント層のシール開始温度の差が50℃以上であり、またシーラント層の融着開始温度が特定温度以下であるため、ヒートシール加工時のヒートシール強度ときれいな仕上がり性を両立できる。
 以下、さらに詳しく本発明に係る包装材料用樹脂積層体について説明する。
 本発明に係る包装材料用樹脂積層体は、基材層とシーラント層の積層構成からなり、基材層の融着開始温度とシーラント層のシール開始温度の差が50℃以上であることを特徴とする。
 以下、本発明を更に詳細に説明する。
〔基材層〕
 本発明における基材層は、ポリプロピレンやポリエステル、ポリアミドなどからなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を主な原料樹脂とするフィルムであり、剛性、耐熱性の面から二軸延伸された二軸配向フィルムが好ましい。特にポリプロピレンは融点が低いためシーラント層の素材として使用されることが多いので、本発明における基材層が二軸配向ポリプロピレンフィルムであると、主成分がポリプロピレンである樹脂組成物からなるシーラント層を用いた包装材料用樹脂積層体として好適である。ここでいう主成分とは、基材層に50質量%以上含まれる樹脂を意味する。
 (基材層としての二軸配向ポリプロピレンフィルムの特性)
 本発明における基材層としてのプロピレン単位を主成分とする二軸配向ポリプロピレンフィルムの融着開始温度(以下、FIT-Bと略記する場合がある)は160℃以上、180℃以下が好ましい。より好ましくは163℃以上175℃以下である。
 基材層の融着開始温度(FIT-B)が160℃以上であると、高温での加熱シールを行っても基材層が熱収縮によって変形しにくく、包装体の外観を損ないにくく、加工中に搬送ロールに張り付いてしまうなどの不具合が発生しにくい。特に高速での自動包装における高温ヒートシール加工において有用である。
 基材層の融着開始温度(FIT-B)の上限は、高速での自動包装のためには高い方が好ましく、180℃以下であれば、工業的に生産することができる。
 本発明の基材層に用いる二軸配向ポリプロピレンフィルムの融着開始温度(FIT-B)は、後述の特定のポリプロピレン樹脂を原料に用い、特定の製膜条件を採用することによって調整することができる。
 本発明における基材層としてのプロピレン単位を主成分とする二軸配向ポリプロピレンフィルムとしては、150℃における熱収縮率が長手方向は6.5%以下、幅方向は5.5%以下であることが好ましい。より好ましくは長手方向が6.0%以下、幅方向が5.0%であり、さらに好ましくは長手方向が5.0%、幅方向が3.0%以下である。150℃における熱収縮が大きいと、ヒートシール加工の際に基材層が大きく収縮し、包装体の外観を損なうだけではなく、ヒートシールが剥がれてしまうなどの不具合が発生する。一方、150℃における熱収縮率が小さいと、ヒートシール加工の加熱温度を上げることが出来るため、短時間でのヒートシール加工が可能となり、高速製袋加工が可能となる。
 本発明における基材層としてのプロピレン単位を主成分とする二軸配向ポリプロピレンフィルムの剛性としては、ヤング率が長手方向で2.0GPa以上、幅方向で3.5GPaであることが好ましい。またより好ましくは長手方向が2.5GPa以上、幅方向が4.0GPa以上である。ヤング率を高くすることで基材層の剛性が向上し、製袋加工などの加工時にシワが入りにくく、また製袋品としても内容物の出し入れがしやすいなどの効果が期待できる。また剛性を向上させることで、フィルムの厚みを薄くすることができる。基材層の厚みを薄くすることでヒートシール加工時にシーラント層に熱が伝わりやすく、加熱温度を下げることができ、加熱による収縮シワの低減や加工速度の向上が出来るようになる。
 本発明における基材層としてのプロピレン単位を主成分とする二軸配向ポリプロピレンフィルムの厚みとしては、特に制限するものではないが、薄い方がヒートシール加工時にシールバーの熱がシーラント層へ伝わりやすくなるため、加熱温度を下げることができる。加熱温度を下げることで熱収縮によるシワを低減できるため、包装体の外観や仕上がりが良好となり好ましい。また加熱温度を下げることで加工速度を上げる事も可能となる。
 一方で厚みが薄すぎると、基材層としての剛性が不足する懸念がある。基材層の剛性不足は商品を充填して陳列する際に倒れたり、加工する際にシワが入ったりするなどの不具合が発生する。以上のことを勘案すると基材層に用いるポリプロピレンフィルムの厚みとしては、3~50μmが好ましく、10~35μmがより好ましく、12~19μmが更に好ましく、その上で剛性不足による不具合が起こらない範囲で出来るだけ薄いフィルムを選定することが好ましい。
 (基材層としての二軸配向ポリプロピレンフィルムの製造方法)
 本発明における基材層としてのプロピレン単位を主成分とする二軸配向ポリプロピレンフィルムの特性を上記の範囲にするには、下記の原料組成と製膜条件にすることが好ましい。
 二軸配向ポリプロピレンフィルムの主な原料樹脂としては、プロピレン単独重合体や、プロピレンとエチレンおよび/または炭素数4以上のα-オレフィンとの共重合体およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種以上のポリプロピレン系樹脂を用いることができる。
 実質的にエチレンおよび/または炭素数4以上のα-オレフィンを含まないプロピレン単独重合体が好ましく、エチレンおよび/または炭素数4以上のα-オレフィン成分を含む場合であっても、エチレンおよび/または炭素数4以上のα-オレフィン成分量は1モル%以下であるのが好ましい。成分量の上限は、より好ましくは0.5モル%であり、さらに好ましくは0.3モル%であり、特に好ましくは0.1モル%である。上記範囲であると結晶性が向上しやすい。
 このような共重合体を構成する炭素数4以上のα-オレフィン成分として、例えば、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチルペンテン-1、3-メチルブテン-1、1-ヘキセン、4-メチルペンテン-1、5-エチルヘキセン-1、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。ポリプロピレン樹脂は異なる2種以上のプロピレン単独重合体や、プロピレンとエチレンおよび/または炭素数4以上のα-オレフィンとの共重合体、及びこれらの混合物を用いることができる。
 二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する樹脂組成物における、プロピレン単独重合体、プロピレンとエチレンおよび/または炭素数4以上のα-オレフィンとの共重合体の合計は50重量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましく、80質量%以上がよりさらに好ましく、90質量%以上が特に好ましい。
 二軸配向ポリプロピレンフィルムを構成する樹脂組成物の主成分であるプロピレン単位は樹脂組成物全体に対して60モル%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上がよりさらに好ましく、95質量%以上が特に好ましい。
 二軸配向ポリプロピレンフィルムの原料となるポリプロピレン原料の立体規則性の指標であるメソペンタッド分率([mmmm]%)は、97.0~99.9%の範囲内であり、97.5~99.7%の範囲内が好ましく、98.0~99.5%の範囲内であるとさらに好ましく、98.5~99.3%の範囲内であると特に好ましい。
 97.0%以上であると、ポリプロピレン樹脂の結晶性が高まり、フィルムにおける結晶の融点、結晶化度、結晶配向度が向上し、剛性と高温での耐熱性が得られやすい。99.9%以下であるとポリプロピレン樹脂の製造の点でコストを抑えやすく、製膜時に破断しにくくなる。99.5%以下であることがより好ましい。メソペンタッド分率は核磁気共鳴法(所謂NMR法)で測定される。
 ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率を上述の範囲内とするためには、得られたポリプロピレン樹脂パウダーをn-ヘプタンなどの溶媒で洗浄する方法や、触媒および/または助触媒の選定、ポリプロピレン樹脂組成物の成分の選定を適宜行う方法などが好ましく採用される。
 また、本発明の効果を損なわない範囲であれば、基材層としての二軸配向ポリプロピレンフィルムには品質向上のための各種添加剤、例えば、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを配合することも可能である。
 本発明における基材層としての二軸配向ポリプロピレンフィルムは、剛性、耐熱性付与の観点から、二軸延伸加工されている二軸配向フィルムが好ましい。二軸延伸によって高分子が結晶配向し弾性率や融点が増加することが知られており、二軸延伸の方法としては、インフレーション同時二軸延伸法、テンター同時二軸延伸法、テンター逐次二軸延伸法、ロール延伸とテンター延伸による逐次二軸延伸法のいずれによっても得られるが、製膜安定性、厚み均一性の観点でテンター逐次二軸延伸法あるいはロール延伸とテンター延伸による逐次二軸延伸法を採用することが好ましい。特に長手方向に延伸後、幅方向に延伸することが好ましいが、幅方向に延伸後に長手方向に延伸する方法でも構わない。
 本発明における基材層としての二軸配向ポリプロピレンフィルムの融着開始温度を高くし、150℃での熱収縮率を低減し、ヤング率を増加させて高剛性化するための製膜方法としては、原料樹脂に立体規則性が高く結晶性の高いものを選定し、また製膜時の延伸工程において延伸倍率を増加させ、熱処理温度は高くすることが好ましい。
 特に好ましい製膜方法としては、例えば、メソペンタッド分率([mmmm]%)が97.0~99.9%の範囲の立体規則性が高いポリプロピレン樹脂を原料に用いて、押出機で230~270℃で加熱溶融させ、Tダイから溶融ポリプロピレン樹脂をシート状に押出し、溶融シートを50℃以下の冷却ロールに接触させ、場合によっては30℃以下の水槽に漬けて急冷して未延伸のシートを得た後、その未延伸のシートをロール延伸機で130~150℃で長手方向に3.8~4.2倍延伸し、ついで両端をクリップで挟み、テンターで170~175℃で予熱後、幅方向に150~160℃で9倍以上延伸し、次いで、幅方向に170~175℃で0~10%緩和させながら熱処理を行う方法を挙げることができる。
〔シーラント層〕
 本発明におけるシーラント層は、ポリプロピレンやポリエステル、ポリアミドなどからなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を主な原料樹脂とする樹脂組成物からなり、基材層を構成する樹脂組成物の主成分と同一の種類の樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる。本発明におけるシーラント層は、融点を低くする必要があることから二軸延伸などの延伸加工されていないことが好ましい。また素材についても融点の低いポリプロピレン系樹脂が好ましい。ここでいう主成分とは、シーラント層に50質量%以上含まれる樹脂を意味する。
 (シーラント層としてのポリプロピレン系フィルム)
 本発明におけるシーラント層としてプロピレン単位を主成分とするポリプロピレン系フィルムを用いる場合、シール開始温度(SIT-S)(以下、SIT-Sと略記する場合がある)は90℃以上120℃以下であり、より好ましくは100℃以上115℃以下であり、更に好ましくは105℃以上110℃以下である。シール開始温度(SIT-S)が120℃以下であると、高温での加熱シールを必要とせず、基材層が熱収縮によって変形しにくく、包装体の外観を損ないにくい。またシール開始温度(SIT-S)が90℃以上であれば、加工中に搬送ロールに張り付いてしまうなどの不具合が発生しにくい。特に高速での自動包装におけるヒートシール加工において有用である。
 プロピレン単位を主成分とするシーラント層のシール開始温度(SIT-S)は、シーラント層を構成する樹脂成分の融点に依存することが知られている。そのため融点の異なる各種樹脂を混合し、融点を任意の温度に調整することもできる。
 シーラント層は、プロピレン単位を主成分としたものである場合、主な原料樹脂としてはプロピレン単独重合体や、プロピレンとエチレンおよび/または炭素数4以上のα-オレフィンとの共重合体およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種以上のポリプロピレン系樹脂であっても構わない。
 また、前記共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体およびグラフト共重合体のいずれでも構わない。共重合体の場合の共重合成分も限定はなくエチレン、ブテン、ヘプテン、ヘキセン、オクテン等の低級α-オレフィン、ブタジエン、イソプレン等のジエン類等が挙げられる。共重合ポリマーの場合は該成分との二元系であっても、三元系以上の多元系であっても構わない。
 また、立体規則性に関しても限定はなくアイソタクチック、シンジオタクチック、アタクッチクのいずれでも構わない。市場の要求特性に合わせて適宜選択すれば良い。密度は870~912kg/mが好ましい。さらには、密度は、880~905kg/mが好ましい。密度が870kg/m未満では剛性、耐熱性および耐ブロッキング性が低下するので好ましくない。逆に、密度が912kg/m超えた場合は低温ヒートシール性が悪化するので好ましくない。
 シーラント層としてのプロピレン単位を主成分とするポリプロピレン系フィルムは、積層フィルムであることが好ましい。例えば、シーラント層は、ヒートシール層/基材層(ベース層)、あるいはヒートシール層/基材層(ベース層)/表面層の層構成が好ましい。シーラント層の基材(ベース層)は、剛性が高くすることでシーラント層全体の剛性を高くすることができる。シーラント層の表面層を設けることで、シーラント層の滑り性の改善や基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムとの接着性を改善することができる。
 シーラント層のヒートシール層の主な原料樹脂としてはプロピレン単独重合体や、プロピレンとエチレンおよび/または炭素数4以上のα-オレフィンとの共重合体およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種以上のポリプリプロピレン系樹脂であっても構わない。また、前記共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体およびグラフト共重合体のいずれでも構わない。共重合体の場合の共重合成分も限定はなくエチレン、ブテン、ヘプテン、ヘキセン、オクテン等の低級α-オレフィン、ブタジエン、イソプレン等のジエン類等が挙げられる。共重合体の場合は該成分との二元系であっても、三元系以上の多元系であっても構わない。また、立体規則性に関しても限定はなくアイソタクチック、シンジオタクチック、アタクッチクのいずれでも構わない。市場の要求特性に合わせて適宜選択すれば良い。密度は870~912kg/mが好ましい。さらには、密度は、880~905kg/mが好ましい。密度が870kg/m未満では剛性、耐熱性および耐ブロッキング性が低下するので好ましくない。逆に、密度が912kg/m超えた場合は低温ヒートシール性が悪化するので好ましくない。
 シーラント層のヒートシール層を構成する樹脂組成物の主成分であるプロピレン単位は樹脂組成物全体に対して60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上がよりさらに好ましく、95質量%以上が特に好ましい。
 シーラント層の基材層(ベース層)の主な原料樹脂としては、プロピレン単独重合体、プロピレンとエチレン、ブテン-1、ペンテン-1、ヘキセン-1、3-メチルブテン-1、4-メチルペンテン-1、オクテン-1などのα-オレフィンとのランダム共重合体、ブロック共重合体からなる群から選択される少なくとも1種以上のポリプリプロピレン系樹脂が挙げられる。共重合体を使用する場合は、剛性を高くするためにヒートシール層より共重合量の少ない共重合体を使用することが好ましい。
 シーラント層の基材層(ベース層)を構成する樹脂組成物の主成分であるプロピレン単位は樹脂組成物全体に対して60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上がよりさらに好ましく、95質量%以上が特に好ましい。
 シーラント層の表面層の主な原料樹脂としては、プロピレン単独重合体、プロピレンとエチレン、ブテン-1、ペンテン-1、ヘキセン-1、3-メチルブテン-1、4-メチルペンテン-1、オクテン-1などのα-オレフィンとのランダム共重合体、ブロック共重合体からなる群から選択される少なくとも1種以上のポリプロピレン系樹脂が挙げられる。共重合体を使用する場合は、剛性を高くするためにヒートシール層より共重合量の少ない共重合体を使用することが好ましい。また、滑り性を良くするため滑剤を配合することができる。さらに、高い剛性を維持しながら基材層の二軸配向ポリプロピレンフィルムとシーラント層の積層体のラミネート強度を良くするために、少量のα-オレフィンを共重合したポリプロピレン樹脂を配合することができる。
 シーラント層の表面層を構成する樹脂組成物の主成分であるプロピレン単位は樹脂組成物全体に対して60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上がよりさらに好ましく、95質量%以上が特に好ましい。
 シーラント層としてのプロピレン単位を主成分とするポリプロピレン系フィルムは、積層フィルムの場合は複数の押出し機を用いて、夫々の原料樹脂を溶融し、Tダイからシート状に共押出しし、冷却ロールで冷却固化した後、ロール状に巻取り、例えば、ヒートシール層/基材層(ベース層)/表面層からなる構成のシーラント層用の無延伸ポリプロピレン系フィルムを得ることができる。この際、ヒートシール性を損なわない範囲で、ロール状に巻き取るまでにロール延伸機で長手方向に延伸することもできる。
(基材層の融着開始温度(FIT-B)とシーラント層のシール開始温度(SIT-S)との関係)
 基材層の融着開始温度(FIT-B)とシーラント層のシール開始温度(SIT-S)との間には下記式の関係があることが好ましい。
 50℃≦(FIT-B)-(SIT-S)≦90(℃)    式(1)
 (FIT-B)は(SIT-S)よりも大きく、その差は50℃以上であり、好ましくは60℃以上である。(FIT-B)と(SIT-S)の差が50℃以上であると、高温高速製袋する場合に、ヒートシールバーをより高温に設定でき、より高速で製袋することが可能になり、ヒートシール部に皺や変形の発生がなく、かつ十分なヒートシール強度を得ることができる。
 (FIT-B)と(SIT-S)の差は90℃以下である。(FIT-B)と(SIT-S)の差は、大きいほど高温高速製袋に有利であるが、基材層の融点が低い場合は、(FIT-B)と(SIT-S)の差は90℃以下であると、シーラント層の融着温度も低くなりにくく、ブロッキングしにくくなる場合がある。また本発明においては基材層およびシーラント層を構成する樹脂の主成分が同一の種類の樹脂により構成される必要があるため、樹脂種の選定の範囲が狭くなりにくい。
〔包装材料用樹脂積層体〕
 (基材層とシーラント層の積層方法)
 本発明の包装材料用樹脂積層体は、主成分が同一である基材層およびシーラント層から構成される。基材層とシーラント層は別々のフィルムとして得てから、接着剤を介して積層することができる。また、基材層とシーラント層は、共押出しでも積層できる。
 本発明の包装材料用樹脂積層体は、基材層/シーラント層の二層又はラミネート材(第3の層)/基材層/シーラント層の三層の層構成などからなり、各層の主成分が同一であれば良く、その総厚みは特に限定されないが、30~200μm程度であるのが好ましく、25~150μm程度であるのが、より好ましい。
(積層体のシール強度到達温度)
 本発明の包装材料用樹脂積層体のシール強度到達温度の長手方向及び幅方向の上限は、好ましくは120℃であり、より好ましくは118℃であり、さらに好ましくは116℃であり、最も好ましくは114℃である。120℃以下であると包装材料用樹脂積層体から包装袋を作製する際のシール温度を低くすることが出来、熱による収縮シワを低減して見栄えの良い包装体を作製できる。長手方向及び幅方向のシール強度到達温の下限は900℃であり、より好ましくは95℃である。
(積層体の到達ヒートシール強度)
 本発明の包装材料用樹脂積層体の到達ヒートシール強度の長手方向の下限は、好ましくは5N/15mmであり、より好ましくは8N/15mmあり、さらに好ましくは10N/15mmであり、よりさらに好ましくは12N/15mmであり、特に好ましくは15N/15mmである。5N/15mm以上であると包装材料用樹脂積層体から作製した包装袋の破袋を少なくできる。長手方向の好ましい上限は特にないが、現実的な値としては30N/15mmであり、好ましくは25N/15m以下である。
(高温ヒートシール仕上り性)
 前記積層体のシール強度到達温度でヒートシールした際の積層体のシール部分の外観を、基材層フィルムの剥がれ、シワの程度から以下の3段階で評価したとき、基材層フィルムの全面的な剥がれ又は/及び顕著なシワが発生しないことが好ましく、基材層フィルムの一部分にのみシワが発生しているのがより好ましく、基材層フィルムの剥がれ、シワの発生がないのがより好ましい。
(ヒートシール加工)
 本発明の包装材料用樹脂積層体を用いて食品などを包装する袋を形成するには、本発明の包装材料用樹脂積層体を開口部のある袋に製袋してから内容物を充填し、開口部を加熱してシーラント層を融着させて密封する。また、食品を充填しながら製袋する際にも同様に行う場合が多い。
 一般的に袋を製袋するには、基材層にシーラント層をラミネートし、基材層とシーラント層の積層体のシーラント層同士を、基材層側からの加熱によって融着させるヒートシール加工を実施する工程が多く用いられる。ヒートシール加工では基材層側から加熱板で圧力をかけフィルムを押さえてシールするが、このときの基材層は直接加熱されるため、耐熱性が低いと収縮によるシワやヒートシールバーへの基材層の融着を発生させる。袋の耐久性においてシワは少ない方が良く、購買意欲を高めるためにもシワは少ない方が良い。また融着が発生すると袋の外面が汚れ、また印刷がしてある場合はインキが剥がれるなど意匠性を大きく損なってしまう。
 また、製袋加工速度を高める要望は高まっており、そのためにはより高温でのヒートシール加工と基材層の薄膜化が求められ、内容物を充填した後に袋の開ロ部を融着する工程では、さらに高温でのヒートシール加工が求められる。その場合でも収縮が小さく、ヒートシールバーへの基材層の融着が無いことが好ましい。
 以下、実施例により本発明を群細に説明する。なお、特性は以下の方法により測定、評価を行った。
(1)メソペンタッド分率
 ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率([mmmm]%)の測定は、13C-NMRを用いて行った。メソペンタッド分率は、Zambelliら、Macromolecules、第6巻、925頁(1973)に記載の方法に従って算出した。13C-NMR測定は、BRUKER社製AVANCE500を用い、試料200mgをo-ジクロロベンゼンと重ベンゼンの8:2の混合液に135℃で溶解し、110℃で行った。
(2)フィルム厚み
 セイコー・イーエム社製ミリトロン1202Dを用いて、フィルムの厚さを計測した。
(3)基材層の熱収縮率
 JISZ1712に準拠して以下の方法で測定した。フィルムを20mm巾で200mmの長さでフィルムの長手方向、幅方向にそれぞれカットし、150℃の熱風オーブン中に吊るして5分間加熱した。加熱後の長さを測定し、元の長さに対する収縮した長さの割合で基材層の熱収縮率を求めた。
(4)基材層のヤング率
 JIS K 7127に準拠してフィルムの長手方向および幅方向のヤング率を23℃にて測定した。サンプルは15mm×200mmのサイズにフィルムより切り出し、チャック幅は100mmで、引張試験機(インストロンジャパンカンパニイリミテッド社製デュアルコラム卓上型試験機インストロン5965)にセットした。引張速度200mm/分にて引張試験を行った。得られた歪み-応力カーブより、伸長初期の直線部分の傾きから基材層のヤング率を求めた。
(5)基材層の融着開始温度(FIT-B)
 300mm×100mmの長手方向に長い2枚の粘着防止のためのポリエチレンテレフタレートフィルム(製造元:東洋紡株式会社、銘柄:E5100、厚み:12μm)の間に、実施例及び比較例で使用した300mm×60mmの長手方向に長い2枚の基材層をコロナ処理を行った面がお互い向き合うように挟み込み、0.2MPa×1秒で熱傾斜型シーラー(東洋精機社製)にてヒートシールして、15mm巾のサンプルを切り出し引張試験機(島津製作所製オートグラフ、形式:S-100-D)にて速度200mm/分で長手方向のT字剥離シール強度(N/15mm)を測定した。
 基材層の融着開始温度は、横軸にシール温度、縦軸にシール強度をとったグラフを描き、シール強度が1N/15mmに達した時の温度を基材層の融着開始温度(FIT-B)(℃)とした。
(6)シーラント層のシール開始温度(SIT-S)
 300mm×100mmの長手方向に長い2枚の粘着防止のためのポリエチレンテレフタレートフィルム(製造元:東洋紡株式会社、銘柄:E5100、厚み:12μm)の間に、実施例及び比較例で使用した300mm×60mmの長手方向に長い2枚のシーラント層(シーラント層が複層の場合はシール面)をお互い向き合うように挟み込み0.2MPa×1秒で熱傾斜型シーラー(東洋精機社製)にてヒートシールして、15mm巾のサンプルを切り出し引張試験機(島津製作所製オートグラフ、形式:S-100-D)にて速度200mm/分で長手方向のT字剥離シール強度(N/15mm)を評価した。シーラント層のシール強度到達温度(SIT-S)は、横軸にシール温度、縦軸にシール強度をとったグラフを描き、シール強度が3N/15mmに到達した温度をシーラント層のシール開始温度(SIT-S)(℃)とした。
(7)積層体のシール強度到達温度
 基材層とシーラント層の積層体の作製は、連続式のドライラミネート機を用いて以下のように行った。まず、実施例及び比較例で得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムのコロナ処理面に接着剤を乾燥時塗布量が3.0g/mとなるようにグラビアコートした後、乾燥ゾーンに導き80℃、5秒で乾燥した。引き続き下流側に設けられたロール間でシーラント層を接着剤塗布面に貼り合わせた(ロール圧力0.2MPa、ロール温度:60℃)。得られた積層体は巻き取った状態で40℃、3日間のエージング処理を行った。
 なお、接着剤は主剤(東洋モートン社製、TM569)28.9質量%、硬化剤(東洋モートン社製、CAT10L)4.00質量%および酢酸エチル67.1質量%を混合して得られたドライラミネート用系接着剤を使用した。
 次に作製した積層体から幅15mm×長さ200mmの長手方向に長いサイズの測定サンプルを切り出し、熱傾斜型シーラー(東洋精機社製)にて積層体サンプル2枚のシーラント層同士を0.2MPa×1秒でヒートシールする。
 90℃から5℃間隔でヒートシールし、15mm巾のサンプルを切り出した測定サンプルを初期チャック間距離は100mmで、引張試験機(テンシロン、オリエンテック社製)にセットし、引張速度200mm/分にて長手方向のT時剥離強度の測定を行った。横軸にヒートシール温度、縦軸にシール強度をとったグラフを描き、シール強度が5N/15mmに達した時の温度を積層体のシール強度到達温度(℃)とした。
(8)積層体の到達ヒートシール強度
 (7)において得た横軸にヒートシール温度、縦軸にシール強度をとったグラフにおいて、最大強度となった数値を積層体の到達ヒートシール強度とした。
(9)高温ヒートシール仕上がり性
 前記積層体のシール強度到達温度でヒートシールした際の積層体のシール部分の外観を、基材層の剥がれ、シワの程度から以下の3段階で評価した。
 ○:基材層フィルムの剥がれ、シワの発生なし。
 △:基材層フィルムの一部分にシワが発生。
 ×:基材層フィルムの全面的な剥がれ又は/及び顕著なシワが発生。
(実施例1)
 基材層として下記の二軸延伸ポリプロピレンフィルム、シーラント層として下記の無延伸のポリプロピレンフィルムを前記の方法でラミネートし包装用樹脂積層体を作製した。基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは厚み16μm、融着開始温度(FIT-B)は166℃、150℃熱収縮率は長手方向が4.5%、幅方向が0.8%であり、ヤング率は長手方向が2.2GPa、幅方向は3.6GPaであった。シーラント層は厚み30μmでシール開始温度(SIT-S)は110℃であり、(FIT-B)と(SIT-S)の差は56℃であった。
 ラミネートされた包装用樹脂積層体のシール強度到達温度は125℃であり、到達ヒートシール強度は、8.0N/15mmであった。ヒートシール仕上がり性は、剥がれ、シワなく良好であった。
 基材層:ポリプロピレン樹脂として、MFR=7.5g/10分、[mmmm]=98.9%、Tc=116℃、Tm=163℃であるプロピレン単独重合体PP-1を80質量部と、MFR=3.0g/10分、[mmmm]=98.4%、Tc=116℃、Tm=163℃であるプロピレン単独重合体PP-2を20質量部とをブレンドしポリプロピレン樹脂組成物とし押出機で250℃で加熱溶融させ、250℃でTダイから溶融ポリプロピレン樹脂組成物をシート状に押出し、溶融シートを37℃の冷却ロールに接触させ、そのまま29℃の水槽に投入して未延伸のシートを得た。その後、未延伸のシートを140℃で二対のロールで長手方向に4.0倍延伸し、ついで両端をクリップで挟み、熱風オーブン(テンター)中に導いて、174℃で予熱後、幅方向に160℃で10倍延伸し、次いで、幅方向に174℃で7%緩和させながら熱処理を行った。
 得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムの片側表面に春日電機社製のコロナ処理機を用いて、13W/m・minの条件で、コロナ処理を施した後、ワインダーで巻き取って厚み16μmの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得て用いた。
 シーラント層:プロピレン単独重合体及びプロピレン・エチレン共重合体からなる無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、パイレン(登録商標)CT P1162、厚み30μm、シール開始温度(SIT-S)=110℃)を使用した。なお、シーラント層のプロピレン単位成分量は70質量%以上であった。
(実施例2)
 実施例1と同様に基材層として下記の二軸延伸ポリプロピレンフィルム、シーラント層として下記の無延伸のポリプロピレンフィルムを前記の方法でラミネートし包装用樹脂積層体を作製した。基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは厚み16μm、融着開始温度(FIT-B)は165℃、150℃熱収縮率は長手方向が4.7%、幅方向が2.0%であり、ヤング率は長手方向が2.3GPa、幅方向は4.0GPaであった。シーラント層は30μmでシール開始温度(SIT-S)は110℃であり、(FIT-B)と(SIT-S)の差は55℃であった。
 ラミネートされた包装用樹脂積層体のシール強度到達温度は125℃であり、到達ヒートシール強度は、7.5N/15mmであった。ヒートシール仕上がり性は、剥がれ、シワなく良好であった。
 基材層:熱処理時弛緩率を6.0%に変更した以外は実施例1と同様に行い厚み16μmの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得て用いた。
 シーラント層:プロピレン単独重合体及びプロピレン・エチレン共重合体からなる無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、パイレン(登録商標)CT P1162、厚み30μm、シール開始温度(SIT-S)=110℃)を使用した。
(実施例3)
 基材層として下記の二軸延伸ポリプロピレンフィルム、シーラント層として下記の無延伸のポリプロピレンフィルムを使用した以外は実施例1と同様の方法でラミネートし包装用樹脂積層体を作製した。基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは厚み16μm、融着開始温度(FIT-B)は164℃、150℃熱収縮率は長手方向が5.0%、幅方向が4.7%であり、ヤング率は長手方向が2.0GPa、幅方向は4.2GPaであった。シーラント層は30μmでシール開始温度(SIT-S)は110℃であり、(FIT-B)と(SIT-S)の差は54℃であった。
 ラミネートされた包装用樹脂積層体のシール強度到達温度は125℃であり、到達ヒートシール強度は、8.0N/15mmであった。ヒートシール仕上がり性は、剥がれ、シワなく良好であった。
 基材層:熱処理温度を172℃に変更した以外は実施例2と同様に行い厚み16μmの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得て用いた。
 シーラント層:プロピレン単独重合体及びプロピレン・エチレン共重合体からなる無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、パイレン(登録商標)CT P1162、厚み30μm、シール開始温度(SIT-S)=110℃)を使用した。
(実施例4)
 基材層として下記の二軸延伸ポリプロピレンフィルム、シーラント層として下記の無延伸のポリプロピレンフィルムを使用した以外は実施例1と同様の方法でラミネートし包装用樹脂積層体を作製した。基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは厚み16μm、融着開始温度(FIT-B)は161℃、150℃熱収縮率は長手方向が6.1%、幅方向が5.5%であり、ヤング率は長手方向が2.2GPa、幅方向は4.3GPaであった。シーラント層は30μmでシール開始温度(SIT-S)は110℃であり、(FIT-B)と(SIT-S)の差は51℃であった。
 ラミネートされた包装用樹脂積層体のシール強度到達温度は125℃であり、到達ヒートシール強度は、5.0N/15mmであった。ヒートシール仕上がり性は、剥がれ、シワなく良好であった。
 基材層:長手方向の延伸倍率を4.5倍に、熱処理温度を170℃に変更した以外は実施例1と同様に行い厚み16μmの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得て用いた。
 シーラント層:プロピレン単独重合体及びプロピレン・エチレン共重合体からなる標)CT P1162、厚み30μm、シール開始温度(SIT-S)=110℃)を使用した。
(比較例1)
 基材層として下記の二軸延伸ポリプロピレンフィルム、シーラント層として下記の無延伸のポリプロピレンフィルムを使用した以外は実施例1と同様の方法でラミネートし包装用樹脂積層体を作製した。基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、厚み16μm、融着開始温度(FIT-B)は152℃、150℃熱収縮率は長手方向が15.5%、幅方向が22.7%、ヤング率は長手向が1.8GPa、幅方向は2.9GPa、シーラント層として下記の30μmでシール開始温度(SIT-S)は110℃であり、(FIT-B)と(SIT-S)の差は42℃であった。
 ラミネートされた包装用樹脂積層体のシール強度到達温度は125℃であり、到達ヒートシール強度は、7.5N/15mmであった。ヒートシール仕上がり性は、基材層表面が剥がれ、シワも顕著に発生し不良であった。
 基材層:ポリプロピレン樹脂として、MFR=2.5g/10分、[mmmm]=96.5%、Tc=116℃、Tm=163℃であるプロピレン単独重合体を押出機で250℃で加熱溶融させ、250℃でTダイから溶融ポリプロピレン樹脂組成物をシート状に押出し、溶融シートを37℃の冷却ロールに接触させ、そのまま29℃の水槽に投入して未延伸のシートを得た。その後、未延伸のシートを140℃で二対のロールで長手方向に4.5倍延伸し、ついで両端をクリップで挟み、熱風オーブン(テンター)中に導いて、174℃で予熱後、幅方向に160℃で10倍延伸し、次いで、幅方向に165℃で6.7%緩和させながら熱処理を行った。
 得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムの片側表面に春日電機社製のコロナ処理機を用いて、13W/m・minの条件で、コロナ処理を施した後、ワインダーで巻き取って厚み16μmの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得て用いた。
 シーラント層:プロピレン単独重合体及びプロピレン・エチレン共重合体からなる無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、パイレン(登録商標)CT P1162、厚み30μm、シール開始温度(SIT-S)=110℃)を使用した。
(比較例2)
 基材層として下記の二軸延伸ポリプロピレンフィルム、シーラント層として下記の無延伸のポリプロピレンフィルムを使用した以外は実施例2と同様の方法でラミネートし包装用樹脂積層体を作製した。基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは厚み16μm、融着開始温度(FIT-B)は165℃、150℃熱収縮率は長手方向が4.7%、幅方向が2.0%であり、ヤング率は長手方向が2.3GPa、幅方向は4.0GPaであった。シーラント層は30μmでシール開始温度(SIT-S)は128℃であり、(FIT-B)と(SIT-S)の差は37℃であった。
 ラミネートされた包装用樹脂積層体のシール強度到達温度は143℃であり、到達ヒートシール強度は、5.0N/15mmであった。ヒートシール仕上がり性は、基材層表面が剥がれ、シワも顕著に発生し不良であった。
 基材層:実施例2で作製した二軸延伸ポリプロピレンフィルムを使用した。
 シーラント層:プロピレン単独重合体及びプロピレン・エチレン共重合体からなる無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、パイレン(登録商標)CT P1128、厚み30μm、シール開始温度(SIT-S)=128℃)を使用した。なお、シーラント層のプロピレン単位成分量は70質量%以上であった。
(参考例1)
 実施例1と同様に基材層として下記の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、シーラント層として下記の無延伸のポリプロピレンフィルムを前記の方法でラミネートし包装用樹脂積層体を作製した。基材層としての二軸延伸ポリエチレンテレフタレーフィルム(東洋紡株式会社製、E5100、厚み12μm)は融着開始温度(FIT-B)は200℃より高く、150℃熱収縮率は長手方向が1.4%、幅方向が0.2%であり、ヤング率は長手方向が3.9GPa、幅方向は4.0GPaであった。シーラント層は30μmでシール開始温度(SIT-S)は110℃であり、(FIT-B)と(SIT-S)の差は90℃より大きかった。
 ラミネートされた包装用樹脂積層体のシール強度到達温度は125℃であり、到達ヒートシール強度は、8.0N/15mmであった。ヒートシール仕上がり性は、基材層表面の剥がれ、シワの発生が無く良好であった。
 基材層:東洋紡株式会社製二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィィルム(東洋紡エステルフィルム(登録商標)E5100、厚み12μm)を使用した。
 シーラント層:プロピレン単独重合体及びプロピレン・エチレン共重合体からなる無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、パイレン(登録商標)CT P1162、厚み30μm、シール開始温度(SIT-S)=110℃)を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
 本発明の包装材料用樹脂積層体は、基材層にポリエステル(PET)フィルム、シーラント層にポリオレフィンフィルムを使用した包装材料用樹脂積層体と同様の高温高速でのヒートシール製袋が可能なモノマテリアル包材として好適に用いることができる。
 

Claims (5)

  1.  少なくとも基材層とシーラント層とを備える樹脂積層体であって、前記基材層および前記シーラント層を構成する樹脂組成物の主成分が同一の樹脂組成物により構成され、基材層の融着開始温度(FIT-B)とシーラント層のシール開始温度(SIT-S)が下記式(1)~(3)を満足する包装材料用樹脂積層体。
     50℃≦(FIT-B)-(SIT-S)≦90(℃)    式(1)
     90≦(SIT-S)≦120 (℃)    式(2)
     160≦(FIT-B)≦180 (℃)    式(3)
  2.  前記基材層および前記シーラント層を構成する樹脂組成物の主成分がプロピレン単位であり、かつ基材層が二軸延伸ポリプロピレンフィルムである、請求項1記載の包装材料用樹脂積層体。
  3.  前記基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの150℃での熱収縮率が、長手方向で6.5%以下であり、幅方向で5.5%以下である、請求項2記載の包装材料用樹脂積層体。
  4.  前記基材層の二軸延伸ポリプロピレンフィルムのヤング率の長手方向で2.0GPa以上、幅方向で3.5GPa以上である、請求項2又は3に記載の包装材料用樹脂積層体。
  5.  前記基材層と前記シーラント層の間に接着剤層を有する、請求項1~4いずれかに記載の包装材料用樹脂積層体。
     
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