JP2829351B2

JP2829351B2 - 樹脂積層体

Info

Publication number: JP2829351B2
Application number: JP1094798A
Authority: JP
Inventors: 眞司川村
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JPH02272033A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は樹脂積層体に関し、さらに詳しく言うと、ヒ
ートシール性（特に低温シール性）、夾雑物シール性お
よび耐ピンホール性に優れるとともに、製膜性および二
次加工性が良好であり、たとえば各種の食品、飲料、薬
品等の液状物、粉粒物等の包装に好適に利用することの
できる樹脂積層体に関する。

［従来技術および発明が解決しようとする課題］従来、各種の食品、飲料、薬品、セメント、砂等の液
状物、粉粒物等の包装材としては、紙、合成樹脂シート
あるいは合成樹脂フィルム、紙と合成樹脂シートあるい
は合成樹脂フィルムとのラミネート物等が使用されてい
る。なかでも合成樹脂製の包装材料、特にポリオレフィ
ンシートあるいはポリオレフィンフィルムは、優れた成
形性、高い生産性、耐水性、耐薬品性等を備えているの
で、多くの産業分野に使用されている。

ところで、食品、飲料をはじめとし各種物品の包装用
フィルムとしてはヒートシール性の良好なことが要求さ
れる。

良好なヒートシール性はシール温度が低く、シール温
度幅が広く、シール強度が高く、特に液状物の包装時の
夾雑物シール性が良いこと、およびシール時のシールや
せの発生がないことを要求されている。更に上記の要求
に加えて、製膜安定性、二次加工のための剛性等も要求
され、これらの性質はヒートシール性の向上と反するこ
とから、二次加工性とヒートシール性とのバランスした
性状が望まれる。

従来、ヒートシール性に優れ、透明性、剛性、耐衝撃
性等にも優れた包装材を得るべく種々の改良がなされて
きた。

たとえば特開昭55−12008号公報によると、内層と外
層とからなる多層フィルムの包装袋において、内層のヒ
ートシール性を良好にする為に、マグネシウム化合物と
チタン化合物とから形成されたチタン触媒成分および有
機アルミニウム化合物触媒の存在下に、エチレンと炭素
数５〜10のα−オレフィンとを共重合することにより得
られるところの、密度0.915〜0.940g/cm³のランダム共
重合体からなる内層が用いられている。なお、このラン
ダム共重合体の密度は0.920〜0.935g/cm³の範囲にある
ことが好ましく、メルトインデックスは1.0〜5.0の範囲
にあることが好ましく、内層の厚みは５〜40μｍの範囲
にあることが好ましいと記載されている。また、外層と
して、紙、アルミ箔、およびフィルム形成能を有する重
合体（たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリエチレ
ンテレフタレート等）のフィルムが用いられている。そ
して内層と外層とを積層して多層フィルムにし、内層面
同志をヒートシールして包装袋が形成される。

また、特開昭57−59943号公報および特開昭60−36549
号公報によると、ヒートシール性の良いラミネート用の
素材としてエチレン−α−オレフィン共重合体が開示さ
れ、前者においては、メルトインデックスの小さいエチ
レン−α−オレフィン共重合体とメルトインデックスの
大きいエチレン−α−オレフィン共重合体とが混合さ
れ、分子量分布を広くして成形性を良くした組成物が記
載されている。一方、後者においては、エチレン−α−
オレフィン共重合体とエチレン系重合体（低密度または
高密度ポリエチレン等）とが混合されたヒートシール用
の重合体組成が記載されている。

さらに特開昭58−160147号公報においては、ヒートシ
ール性の共押出多層フィルムが開示され、内層がエチレ
ン−α−オレフィン共重合体層（密度0.92〜0.94g/c
m³）であり、芯層が高圧法低密度ポリエチレン層（密度
0.92〜0.93g/cm³）であり、外層がエチレン−α−オレ
フィン共重合体層（密度0.91〜0.93g/cm³）である多層
フィルムが記載されている。

さらにまた、たとえば特開昭53−54283号公報による
と、低融点のエチレン−酢酸ビニル共重合体層と、これ
よりも融点が高い、厚み１〜10μｍのポリエチレン層と
を積層し、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体にナイロ
ン層等の基材フィルムを積層してなる多層フィルムが記
載されている。

しかしながら、上記エチレン−α−オレフィン共重合
体層は良好なシール性を有するものの、低温シール性、
夾雑物シール性およびシール温度幅等が未だ不充分であ
るとともに、シールやせの欠点を解消するまでには至っ
ておらず、また多層フィルムはヒートシール性が良好で
あっても、製膜製、剛性が不良であるとともに、二次加
工性が劣り、包装材としては充分に満足し得るものでは
なかった。さらに、酢酸ビニルを含有して製造されたフ
ィルムには臭気、シールやせ等の欠点がある。

本発明は前記の事情に基いてなされたものである。

本発明の目的は、低温シール性、夾雑物シール性およ
び耐ピンホール性に優れるとともに、製膜製および二次
加工性が良好であり、たとえば各種の食品、飲料、薬品
等の液状物、粉粒物等の包装に好適に利用することので
きる樹脂積層体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決するために、本発明者が鋭意検討を重
ねた結果、特定のエチレン−α−オレフィン共重合体を
含有してなる特定の樹脂単層フィルムを用いてなる特定
の樹脂積層体は、低温シール性、夾雑物シール性および
耐ピンホール性に優れるとともに、製膜性および二次加
工性が良好であり、たとえば各種の食品、飲料、薬品等
の液状物、粉粒物等の包装に好適に利用することができ
ることを見い出して、本発明に到達した。

請求項１の発明の構成は、密度が0.890〜0.920g/cm³
であり、メルトインデックスが２〜50g/10分（190℃）
であり、引張弾性率が1,000〜5,000Kg/cm²であるエチレ
ン−α−オレフィン共重合体を60重量％以上含有してな
る厚み15〜80μｍの樹脂単層フィルムと、基材フィルム
とを積層してなることを特徴とする樹脂積層体であり、請求項２の発明の構成は、請求項１に記載の樹脂単層
フィルムと、基材フィルムとを、接着剤またはアンカー
コート剤からなる中間層を介して積層してなることを特
徴とする樹脂積層体である。

以下、請求項１及び請求項２に記載の樹脂積層体につ
いて詳述する。

−請求項１における樹脂単層フィルム− 請求項１における樹脂単層フィルムは、エチレン−α
−オレフィン共重合体を用いてなる。

前記エチレン−α−オレフィン共重合体は、その密度
が0.890〜0.920g/cm³、好ましくは0.900〜0.915g/cm³で
あり、かつそのメルトインデックスが２〜50g/10分（19
0℃）、好ましくは４〜20g/10分（190℃）である。

前記エチレン−α−オレフィン共重合体の密度が0.89
0g/cm³未満であると、このエチレン−α−オレフィン共
重合体を用いてなる樹脂単層フィルムの剛性が低下した
り、ヒートシール部の強度が低下したりすることがあ
る。一方、0.920g/cm³を超えると、低温ヒートシール性
が劣ったり、衝撃強度が低下したりすることがある。ま
た、前記エチレン−α−オレフィン共重合体のメルトイ
ンデックスが2g/10分未満であると、溶融粘度が大きく
なって成形性が悪くなることがある。一方、50g/10分を
超えると、このエチレン−α−オレフィン共重合体を用
いてなる樹脂単層フィルムにおけるヒートシール部の強
度が低下して、フィルム強度の低下を招くことがある。

したがって、本発明においては、前記エチレン−α−
オレフィン共重合体が前記範囲の密度およびメルトイン
デックスを有することが重要である。また、通常のフィ
ルムグレードのメルトインデックスは2g/10分（190℃）
未満のものが使用されているのに対し、本発明において
は、2g/10分（190℃）よりも大きなメルトインデックス
を有する前記エチレン−α−オレフィン共重合体を使用
することにより本発明の目的を達成し得ることは注目に
値する。

前記エチレン−α−オレフィン共重合体の好適例とし
ては、エチレンと炭素数４〜10のα−オレフィンとのラ
ンダム共重合体を挙げることができる。

炭素数４〜10のα−オレフィンとしては、たとえば、
ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル
−ペンテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−
１などが挙げられる。

ランダム共重合体のコモノマー単位となり得るα−オ
レフィンは、一種単独であっても良いし、二種以上であ
っても良い。

本発明においては、前記各種のランダム共重合体の中
から、前記密度およびメルトインデックスを有する共重
合体を適宜に選択して使用することができる。

もっとも、好ましいランダム共重合体は、α−オレフ
ィン単位を含有する直鎖状低密度ポリエチレン（LLDP
E）である。

本発明における樹脂単層フィルムは、前記エチレン−
α−オレフィン共重合体を60重量％以上含有してなる。

また、本発明における樹脂単層フィルムは、そのヒー
トシール性を損なわない限りで、耐衝撃性を向上させる
為に、低結晶性あるいは非結晶性のエチレン−α−オレ
フィン共重合体および／または密度が0.900〜0.920g/cm
³の範囲にある高圧法低密度ポリエチレンを、フィルム
全体に対して40重量％未満の割合で含有していても良
い。

前記の低結晶性あるいは非結晶性エチレン−α−オレ
フィン共重合体としては、たとえばエチレン−プロピレ
ンゴム（EPR）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（E
PDM）、低結晶性エチレン−ブテン−１共重合体などが
挙げられる。

また、前記エチレン−α−オレフィン共重合体はその
引張弾性率が1,000〜5,000Kg/cm²の範囲内にある。引張
弾性率が1,000Kg/cm²未満であると、この共重合体を用
いてなる単層フィルムのフィルム強度が低下することが
ある。一方、5,000Kg/cm²を超えると、ヒートシール性
が低下することがある。

本発明における樹脂単層フィルムは、その厚みが15〜
80μｍ、好ましくは20〜60μｍである。この厚みが15μ
ｍ未満であると、シール温度幅、強度等が低下してシー
ル性が不良になることがある。一方、80μｍを超える
と、製膜性が低下したり、シールやせが発生したりする
ことがある。

本発明における樹脂単層フィルムにおいては、本発明
を阻害しない限り、所望により前記エチレン−α−オレ
フィン共重合体とともに、各種の添加剤を含有していて
もよい。

前記添加剤としては、たとえば滑剤、抗ブロッキング
剤、着色剤、酸化防止剤、可塑剤、熱安定剤などを挙げ
ることができる。

本発明における樹脂単層フィルムを製膜する方法には
特に制限はなく、従来より公知の方法を適宜に選択して
採用することができるが、中でも、たとえばＴダイ法、
インフレーション法等の溶融押出法は好ましい製膜加工
方法である。たとえばこれらの製膜加工方法を採用する
場合、樹脂温度は、通常、180〜300℃で程度であり、冷
却温度は、通常、20〜80℃程度である。

本発明における樹脂単層フィルムは、低温シール性、
夾雑物シール性および耐ピンホール性に優れるととも
に、製膜製および二次加工性が良好であり、たとえば各
種の食品、飲料、薬品等の液状物、粉粒物等の包装に好
適に利用することができる。

−請求項２に記載の樹脂積層体− 本発明の樹脂積層体は、たとえば第１図に示すよう
に、樹脂単層フィルム１と基材フィルム２とを、接着剤
またはアンカーコート剤からなる中間層３を介して積層
してなるものである。

前記基材フィルムの形成素材としては、たとえばナイ
ロン−６のようなナイロン、たとえばポリエチレンテレ
フタレートのようなポリエステル、たとえばエチレン−
酢酸ビニル共重合体の鹸化物のようなポリビニルアルコ
ール、およびポリプロピレン等の延伸されたもしくは無
延伸のフィルムもしくはシート、ポリカーボネートフィ
ルム、アルミ箔もしくはその他の金属箔、ならびに各種
金属蒸着フィルムなどが挙げられる。

前記基材フィルムは単層構造であってもよいし、多層
構造であってもよいが、通常は、前記各種の形成素材の
うち少なくとも１種を、たとえば共押出ラミネート法、
ドライラミネート法、ホットラミネート法、ホットメル
トラミネート法、押出ラミネート法等の各種ラミネート
法を採用して成膜してなるものを好適に用いることがで
きる。

いずれにせよ、前記基材フィルムの厚みは、通常、10
〜100μｍ、好ましくは15〜80μｍである。この厚みが1
0μｍ未満であると、フィルム強度が充分ではないこと
があり、また本発明の樹脂積層体のシール性が不良にな
ることがある。一方、100μｍを超えてもそれに相当す
る効果は奏されず、かえって製造コストの上昇を招いた
りして実用的ではないことがある。

前記中間層は接着剤またはアンカーコート剤からなる
層である。

前記接着剤としては、たとえば酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン系樹脂等のビニル系樹脂；ニトロセ
ルロース、エチルセルロース、セルロースアセテート等
のセルロース系樹脂；合成ゴムとアクリル系樹脂との共
重合樹脂（AB樹脂）等のエポキシ系樹脂；エチレン−酢
酸ビニル共重合物、エチレン−アクリル酸エステル共重
合物などが挙げられる。

前記アンカーコート剤としては、たとえば有機チタン
系アンカーコート剤、ポリエチレンイミン系アンカーコ
ート剤、イソシアナート系アンカーコート剤などが挙げ
られる。

前記接着剤の塗布量は、通常、1.5〜5.0g/m²であり、
前記アンカーコート剤の塗布量は、通常、0.1g/m²以下
である。

本発明の樹脂積層体を形成する方法としては、積層構
造にすることができれば特に制限はないが、好ましいの
はたとえば共押出ラミネート法、ドライラミネート法、
ホットラミネート法、ホットメルトラミネート法、押出
ラミネート法等の各種ラミネート法である。たとえば押
出ラミネート法を使用する場合、樹脂温度は、通常、25
0〜350℃程度であり、冷却温度は、通常、10〜50℃程度
である。

なお、前記基材フィルムと前記樹脂単層フィルムとを
積層するにあたり、前記基材フィルムおよび／または前
記樹脂単層フィルムに、予め表面処理を行なっておくこ
とが好ましい。

表面処理としてはコロナ放電処理、クロム酸処理、火
炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理等の表面酸化処
理、あるいはサンドブラスト等の表面凹凸処理を挙げる
ことができる。

さらに具体的には、前記基材フィルムにおける前記樹
脂単層フィルムを積層する面には、たとえばコロナ放電
処理を行なった後に、たとえば一般的なアンカーコート
剤による処理を行なったり、前記接着剤を塗布したりす
るのが好ましい。また、前記樹脂単層フィルムとして予
め成膜されたものを用いる場合には、前記樹脂単層フィ
ルムにおける前記基材フィルムを積層する面に、たとえ
ばコロナ放電処理等を行なっておくことが好ましい。さ
らに、たとえば前記樹脂単層フィルムを押出ラミネート
法を採用して前記基材フィルムと積層する場合には、必
要により前記樹脂単層フィルムにおける前記基材フィル
ムを積層する面に、たとえばオゾン処理を行なうことが
好ましい。

このようにして得られる本発明の樹脂積層体は、前記
基材フィルムにより剛性等の機械的強度が向上している
とともに、ヒートシール性に優れた前記樹脂単層フィル
ムを有するので、たとえば食品、飲物、セメント、砂等
の粒状物、液状物の包装に好適に使用することのできる
包装袋の形成形成材料として好適に利用することができ
る。

［実施例］次に本発明の実施例および比較例を示し、本発明につ
いてさらに具体的に説明する。

（実施例１〜４、比較例１〜５）第１表（表中の引張弾性率はJIS−Ｋ−1702に準ず
る。）に示した性状を有する各種樹脂を用いて、65mmφ
の押出機で溶融混練して、マルチマニホールド多層Ｔ−
ダイ（ダイ幅 800mm）に供給し、ダイ温度250℃で押出
し、温度40℃のチルロールで冷却し、厚みが40μｍであ
る樹脂単層フィルム（Ａ）を得た。

次いで、この樹脂単層フィルムのチルロール面を、28
W/m²/分の条件でコロナ放電処理した。

その後、このコロナ放電処理を行なった樹脂単層フィ
ルムのチルロール面側に、厚み15μｍの延伸ナイロンフ
ィルム（Ｂ）［出光石油化学（株）製、G100］をドライ
ラミネートして樹脂積層体を得た。

なお、接着剤にはエーテル系２液タイプ［東洋モート
ン（株）製、AD−300A］を用いた。

この樹脂積層体について、シール温度、夾雑物シール
性Ｉ、夾雑物シール性II、充填シール温度幅およびシー
ルやせの評価を行なった。

結果を第２表に示す。

なお、各項目は次のようにして評価した。

シール温度（出光法）；東洋精機製熱傾斜試験機を用
いて、ヒートシール層（Ａ）とヒートシール層（Ａ）と
を2Kg/cm²の圧力を１秒間かけてシールし、ヒートシー
ル強度が2,000g/15mmになるときの温度をシール温度と
した。

夾雑物シール性I;シール温度の測定と同一条件で夾雑
物としてサラダ油を充填してシール温度を測定した。

夾雑物シール性II;シール温度の測定と同一条件で夾
雑物として醤油を充填してシール温度を測定した。

充填シール温度幅；充填包装機（小松製作所製、半折
三方シール充填機、KS 324）を用い、一段ロール方式
で、包装袋（サイズ60mm×70mm）に内容物として醤油を
充填速度80袋／分で充填した。その充填包装袋に荷重10
0Kgをかけ、耐久時間５分間以上に耐えるシール温度の
範囲を測定した。

シールやせ；上記の充填条件でシール温度145℃で製
袋し、次式によりシールやせを求めた。

シールやせ＝（シール部厚み／ラミネートと原反との合計厚み）×100（％）（比較例６および７）前記実施例１において、厚み40μｍの樹脂単層フィル
ムに代えて、第２表に示した厚みの樹脂単層フィルムを
用いたほかは、前記実施例１と同様にして樹脂積層体を
製造し、得られた樹脂積層体について評価を行なった。

結果を第２表に示す。

（実施例６〜８、比較例８〜12）第１表に示した性状を有する各種樹脂を用いて、90mm
φの押出機で溶融混練して、マルチマニホールド多層Ｔ
−ダイ（ダイ幅 800mm）に供給し、ダイ温度300℃で押
出して、厚みが40μｍである樹脂単層フィルム（Ａ）を
製造するとともに、厚み15μｍの延伸ナイロンフィルム
［出光石油化学（株）製、G100］からなる基材フィルム
（Ｂ）のラミネート面（アンカーコート剤塗布面）側に
対して、ニップロールと冷却ロール（温度30℃）ロール
間の締付け工程を通して、樹脂積層体を得た。

なお、アンカーコート剤には、エステル系２液タイプ
［東洋モートン（株）製、EL364］を用いた。

この樹脂積層体について、前記実施例１と同様にし
て、各項目の評価を行なった。

結果を第３表に示す。

（評価）第２表および第３表から、本発明の樹脂積層体は比較
例の樹脂積層体に比べて、シール温度が低く、また夾雑
物シール性に優れ、さらにシール温度幅が広く、しかも
シールやせが小さくて、本発明の目的が達成されている
ことが明らかである。

［発明の効果］（１）請求項１の発明によると、特定のエチレン−α
−オレフィン共重合体を用いてなるとともに、厚みが特
定の範囲にあるので、ヒートシール性（特に低温シール
性）、夾雑物シール性および耐ピンホール性に優れると
ともに、製膜性および二次加工性が良好であり、たとえ
ば各種の食品、飲料、薬品等の液状物、粉粒物等の包装
に好適に利用することができて工業的に有用な樹脂単層
フィルムを提供することができる。

（２）請求項２の発明によると、前記の優れた特長を
有する請求項１における樹脂単層フィルムと、剛性等の
機械的強度に優れた基材フィルムとを積層してなるの
で、請求項１における樹脂単層フィルムが有する前記の
優れた特長を損なうことなく、剛性等の機械的強度の向
上を図った工業的に有用な樹脂積層体を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項２に記載の樹脂積層体の一例を示す断面
図である。１……樹脂単層フィルム、２……基材フィルム、３……接着剤またはアンカーコート剤からなる中間層。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】密度が0.890〜0.920g/cm³であり、メルト
インデックスが２〜50g/10分（190℃）であり、引張弾
性率が1,000〜5,000Kg/cm²であるエチレン−α−オレフ
ィン共重合体を60重量％以上含有してなる厚み15〜80μ
ｍの樹脂単層フィルムと、基材フィルムとを積層してな
ることを特徴とする樹脂積層体。
【請求項２】請求項１に記載の樹脂単層フィルムと、基
材フィルムとを、接着剤またはアンカーコート剤からな
る中間層を介して積層してなることを特徴とする樹脂積
層体。