JPH0511549B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、包装用積層フイルムに関し、より詳
細には、ピーラブル・フユージヨンシールに適し
た包装フイルムに関する。 〔従来の技術〕 チユーブ状またはフラツトフイルム状の包装材
料のヒートシールで密封し（フユージヨンシー
ル）、内容物を保存中および運搬中保護すること
は従来から行なわれてきた。まだフユージヨンシ
ールの強度を高めることは包装材料、包装機械あ
るいは包装条件等の面から種々検討され、包装材
料についてはポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等のエチレン系重合体がこの分野で要
求される各種物性をバランス良く備えているので
広く使用されている。なかでもアイオノマー樹脂
は熱間シール性、低温シール性、耐油性等にすぐ
れている物性が活用され、商業的にも広範囲に使
用されている。 一方保存中および運搬中はシール部の剥離する
ことがなく、内容物を保護しながら、消費者が包
装袋から内容物を取り出したい時にはシール部を
容易に開封し得るような比較的低いシール強度レ
ベルでシールする方法（ピーラブルシール）も検
討されている。 例えば特開昭60−71653号公報には、アイオノ
マー樹脂80〜93重量％とプロピレン−エチレン共
重合体７〜20重量％からなる組成物が開示されて
いる。こ組成物を用いてフイルムおよび／または
積層物を形成し、包装機で充填包装する場合、例
えば背張りおよび底部を高い温度条件でフユージ
ヨンシールし、トツプを低い温度条件でピーラブ
ルシールとすると、一つの包装袋にピーラブルシ
ール部分とフユージヨンシール部分を併せ持つた
ピーラブル・フユージヨン包装を行うことができ
る。 このようなピーラブル・フユージヨン包装用に
使用し得るフイルムは図１のシール温度とシール
強度の関係図で低温シール条件下例えば100〜140
℃の温度範囲で２〜７好ましくは３〜6N／15mm
巾のシール強度を示すことと、140〜180℃の高温
シール条件下で7N以上好ましくは８〜12N／15
mm巾以上のシール強度を有することが必要であ
る。さらに商業的に安定してピーラブル・フユー
ジヨンシール包装を行うためには特にピーラブル
シール温度範囲が広く、かつその範囲内でシール
強度が一定であることが必要である。 そのような観点から特開昭60−71653号公報記
載の組成物について本発明者らが検討したとこ
ろ、ピーラブルシール性については、ほぼ前記要
求を満足しているが、比較例で示すようにフユー
ジヨンシール力が低くて、商業的に採用するには
今一歩という段階であることが判明した。 一方市場では、このようなピーラブル・フユー
ジヨンシール包装に適した原料樹脂開発に対する
要請が高い。本発明者らは、この要請に答えるた
め鋭意研究を行つた結果、アイオノマー樹脂と特
定のエチレン系共重合体よりなる重合体組成物か
ら成形したフイルムを用いることによつて商業化
し得るピーラブル・フユージヨンシール包装袋の
得られることを見出し、本発明を完成した。 〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕 本発明によれば、A.エチレン−α，β−不飽
和カルボン酸系共重合体の金属塩60〜95重と、
B.エチレン−α，β−不飽和カルボン酸エステ
ル共重合体40〜５重量部、から成る重合体組成物
を包装用積層フイルムのシール層として設ける
と、シール条件を選択することにより、ピーラブ
ル・フユージヨンシール包装が可能となるのであ
る。 本発明のＡ成分として使用するエチレン−α，
β不飽和カルボン酸系共重合体の金属塩は、例え
ば特公昭39−6810号公報に記載される方法によつ
て製造される。すなわちエチレンとアルリル酸、
メタクリル酸、エタクリル酸、イタコン酸、フマ
ル酸などの炭酸数３〜８の不飽和カルボン酸との
共重合体、またはこれに更にアクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリ
ル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、フマル酸
ジメチルなどの炭素数４〜８のα，β−不飽和カ
ルボン酸エステル第３成分として含有する３元共
重合体中のカルボン酸基の一部または全部を、金
属イオン架橋させたものである。共重合体中の不
飽和カルボン酸の含量は、一般に約0.5〜15モル
％であり、好ましくは約１〜６モル％である。ま
た、第３成分として共重合される不飽和カルボン
酸エステルの含量は、一般に約0.2〜10モル％、
好ましくは約１〜６モル％である。 金属イオン架橋に使用される金属イオンとして
は、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム
などの１価金属イオン、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウム、銅、亜鉛などの
２価金属イオンまたはアルミニウム、鉄などの３
価金属イオンが挙げられる。金属化合物の形で用
いられる金属イオンは、共重合体中の酸の含量、
メルトインデツクス、イオンの種類およひその用
途などによつてその添加量が変化するが、一般に
は約10％以上、好ましくは約15〜80％のカルボン
酸基を中和する量で用いられる。 共重合体およびその金属塩のメルトインデツク
スは、約0.1〜500ｇ／10分、好ましくは約１〜
100ｇ／10分であることが望ましく、これ以下で
は成形性が不良となり、逆にこれ以上では、成形
品の強度が不足するようになる。 本発明のＢ成分として使用するエチレン−α，
β不飽和カルボン酸エステル共重合体は、エチレ
ンとアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリ
ル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチルなどの
共重合体であつて、不飽和カルボン酸エステル含
有量が２〜15モル％、好ましくは３〜10モル％の
もの等が挙げられる。不飽和カルボン酸エステル
の割合がこれより多くなると強度が低下し、粘着
性が増大し好ましくない。逆にこれにより少くな
るとピーラブルシール可能な温度範囲が狭くなつ
て本発明の目的を達成することができない。 樹脂組成物の調製は、前記Ａ、Ｂ成分を同時的
にまたは遂次的にドライブレンドまたはメルトブ
レンドすることによつて行われる。ドライブレン
ドの場合には成形機中でＡ，Ｂ両成分が溶融可塑
化され、均一に溶融混合され押し出される。メル
トブレンドの場合には、単軸押出機、２軸押出
機、バンバリーミキサーなどの各種ミキサー、ロ
ール、各種ニーダーなどを用いて溶融混合すれば
よく、その混合順序には特に制限がない。 また組成物中には、組成物の性能を損なわない
範囲内において、酸化防止剤、耐候安定剤、滑
剤、防曇剤などを添加することも可能である。 同様に本発明の積層フイルムに用いる組成物の
中には組成物の性能を損わない範囲で組成物のピ
ーラブルシール性とフユージヨンシール性のバラ
ンスを改良する目的でポリオレフイン樹脂を加え
ることができる。このポリオレフイン樹脂として
は、ポリプロピレン系樹脂、高密度ポリエチレ
ン、線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレ
ン等のエチレン系重合体及び共重合体、ポリブテ
ン及びその他のオレフイン系重合体及び共重合
体、又はそれらの重合体等のポリマーブレンド等
を例示することができる。 これらのうち、ポリプロピレン系樹脂及び高密
度ポリエチレン樹脂を用いると、アイオノマーＡ
とエチレン−α，β−不飽和カルボン酸エステル
共重合体Ｂの２成分よりなる組成物に比較して、
フイルムのピーラブルシールの可能な温度の巾を
広げることができ好ましい。 又、これらポリオレフイン樹脂は通常１乃至15
重量％程度、特に好ましくは３乃至10重量％の範
囲で添加される。 ポリオレフイン系樹脂の添加量が上記範囲より
多くなると、シール強度の低下が大きくなりすぎ
るので好ましくない。 Ａ，Ｂ両成分の混合割合は、Ａ成分60〜95重量
部、好ましくは70〜90重量部に対して、Ｂ成分40
〜５重量部、好ましくは30〜10重量部である。混
合割合がこの範囲外の場合には、ピーラブルシー
ル可能な温度範囲が狭くなつて、本発明の目的を
達成することができないので好ましくない。 本発明においては、調製された組成物をポリエ
ステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリスチレ
ン、ポリブテン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、紙等の各種基材にシール層として積層して使
用する。積層体の製造方法は特に限定されるもの
でなく、接着剤を使用してもよいし、使用せずに
積層してもよい。これに限定されないが次の方法
を例示できる。 (1) 熱融着法 予め成形した基材とシール層フイルムを、接
着剤を用いる場合には基材、接着剤、シール層
フイルムを熱圧着する方法、あるいは基材、シ
ール層の少くとも一方の面に共押出法、押出被
覆法等により予め接着剤を積層した後熱圧着す
る方法 (2) サンドイツチラミネーシヨン法 Ｔ−ダイ法などによる接着剤の溶融膜を介し
て、基材とシール層を貼り合せる方法 (3) 共押出法 基材とシール層を、あるいは基材、接着剤
層、シール層を共押出成形法で積層する方法 (4) 基材またはシール層の少くとも一方の面に接
着剤を塗布し圧着、接着させる方法。 もちろん、これらの方法は、例えば(4)接着剤法
で接着剤を塗布した基材を、(2)サンドイツチラミ
ネーシヨン法により別の接着剤の溶融膜を介して
シール層と貼り合わせる方法のように組合せて使
用することも可能である。 なお基材、シール層は接着力を向上させるため
に、その表面を公知の方法例えばコロナ処理等の
操作を事前に行つておくことも可能である。 本発明の積層フイルムのシール面の厚みは特に
限定されないが、一般に５〜200μ、好ましくは
10〜15μの厚みである。 〔発明の効果〕 本発明者は末だその作用機構を明確にすること
はできないが、エチレン−α，β−不飽和カルボ
ン酸系共重合体の金属塩とエチレン−α，β−不
飽和カルボン酸エステル共重合体を特定の割合で
混合した組成物をシール面として基材に設けた、
本発明の積層フイルムを、シール面同士を向かい
合わせ、ヒートシールした場合、100〜140℃の広
い低温温度範囲で比較的低くかつ一定のシール強
度が得られ、140〜180℃の高温シール条件下で高
いシール強度を示すことを見い出した。 この結果を包装作業に応用することによつて、
包装後、保存中および運搬中にシール部が剥離す
るようなことがなく、内容物を確実に包装保護す
るとともに、消費者が包装袋を開封し、内容物を
取り出す時は僅かの力で袋のシール部を引張るだ
けで、容易に開封し、内容物を取り出し得るピー
ラブルシール包装あるいはピーラブル−フユージ
ヨンシール包装が可能となつたことは工業的に極
めて意義のあることである。 〔実施例〕 つぎに実施例により本発明を説明する。 なお実施例で使用した重合体およびシール強度
の測定法を以下に示す。 (1) 使用した重合体 (a) アイオノマーＡ：エチレン−メタクリル酸
共重合体（酸含量15重量％）のZn塩（イオ
ン化度20％）でMFRは５ｇ／10分。 (b) アイオノマーＢ：同上のNa塩（イオン化
度20％）でMFRは６ｇ／10分。 (c) EEAa：エチレン−アクリル酸エチル共重
合体（エステル含量19重量％）でMFRは５
ｇ／10分。 (d) EEAb：エチレン−アクリル酸エチル共重
合体（エステル含量９重量％）でMFRは６
ｇ／10分。 (e) EEAc：エチレン−アクリル酸エチル共重
合体（エステル含量25重量％）でMFRは５
ｇ／10分。 (f) PP：三井石油化学工業製ポリプロピレン
Ｆ−651密度0.91ｇ／cm³、MFR6ｇ／10分
（測定温度230℃）。 (g) HDPE：三井石油化学工業製高密度ポリエ
チレンハイゼツクス3300F、密度0.954ｇ／
cm³、MFR1ｇ／10分。 (h) Ｌ−LD：三井石油化学工業製直鎖低密度
ポリエチレンウルトゼツクス2021L、密度
0.920ｇ／cm³、MFR2ｇ／10分。 (i) ミラソンＭ−16：三井・デユポンポリケミ
カル製低密度ポリエチレン密度0.923ｇ／cm³、
MFR4ｇ／10分。 (2) シール強度の測定法 片面加熱方式のヒートシーラを用いて シール温度：110、120、130、140、150、160、
170、180℃ シール圧力（実圧）：0.196MPa シール時間：0.7秒 シールバー巾：10mm のシール条件でヒートシールを行つた。 またシール強度の測定は15mm巾の試片を、引張
速度300mm／minの条件で行つた。 実施例 １ アイオノマーA80重量部とエチレン−アクリル
酸エチレン共重合体a20重量部を樹脂温度170℃
の条件下で単軸押出機を用いて溶融混練した。得
られた組成物のMFRは7.0ｇ／10分であつた。こ
の組成物を樹脂温度170℃の条件下、空冷インフ
レーシヨンフイルム成形機を用いて厚さ30μのフ
イルムに成形し、片面にコロナ処理を施した。 つぎにラミネータを用いて、前記作成フイルム
とイソシアネート系アンカーコート剤を塗布した
厚さ12μのポリエチレンテレフタレートフイルム
をミラソンＭ−16（樹脂温度320℃）の溶融膜20μ
を介して貼り合せた。 得られた積層物をアイオノマーＡとエチレン−
アクリル酸エチル共重合体ａからなる組成物のフ
イルム層をシール層として、ヒートシールを行
い、引張試験機を用いてシール強度を測定した。 結果を図に示す。この図より、ピーラブルシー
ル強度（２〜7N／15mm巾）が得られるヒートシ
ールバーの温度範囲は110〜143℃であることがわ
かる。実施例１のシール層は目的とするピーラブ
ルシール強度が得られる温度範囲が広いので、こ
のようなシール層を用いて、工業的に包装作業を
行うと、作業中にシールバーの温度、圧力、フイ
ルムの厚み等条件がバラついても安定したピーラ
ブルシールの包装作業を行うことが可能である。
言い換えると、実施例１のシール層は長時間の包
装作業中シール条件がバラついても、シール強度
が変化しシール強度の弱い箇所を生じて保管、運
搬中にここからシール面の剥離する事故を生ずる
ことがなく、逆にシール強度の強い箇所を生じ
て、ピーラブルの開封が困難になると言うような
こともない、安定したシールを行い得ることを示
している。 また図から実施例１のシール層はシール温度を
昇温させることによつてフユージヨンシールを行
い得ることもわかる。 実施例 ２、３ 実施例１においてアイオノマーＡとエチレン−
アクリル酸エチル共重合体ａの使用割合を85：15
（実施例２）または75：25（実施例３）に変更した
以外は実施例１と同様の試験を行なつた。結果を
表に示す。 実施例 ４ 実施例１においてアイオノマーＡの代りにＢを
用いた以外は実施例１と同様の試験を行なつた。
結果を表に示す。 実施例 ５、６ 実施例１においてエチレン−アクリル酸エチル
共重合体ｂ（実施例５）またはｃ（実施例６）を用
いた以外は実施例１と同様の試験を行なつた。結
果を表に示す。 実施例 ７、８、９ 実施例１において、アイオノマーA85重量部、
エチレン−アクリル酸エチル共重合体a10重量部
およびポリプロピレン（実施例７）、高密度ポリ
エチレン（実施例８）または線状低密度ポリエチ
レン（実施例９）５部を用いた以外は実施例１と
同様の試験を行なつた。結果を表に示す。 比較例 １ 実施例１においてエチレン−アクリル酸エチル
共重合体ａを使用せず、アイオノマーＡ単独を用
いた以外は実施例１と同様の試験を行つた。結果
を表に示す。 比較例 ２、３ 実施例１においてアイオノマーＡとエチレン−
アクリル酸エチル共重合体ａの使用割合を98：２
（比較例２）、または50：50（比較例３）に変更し
た以外は実施例１と同様の試験を行なつた。結果
を表に示す。 比較例 ４ 実施例１においてアイオノマーA90重量部とポ
リプロピレン10重量部に変更した以外は実施例１
と同様の試験を行なつた。結果を表に示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１でシールバーの温度を110℃
から180℃の温度範囲で変化した場合のシールバ
ー温度とヒートシール強度の関係を図示したもの
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基材に、 Ａ エチレン−α，β−不飽和カルボン酸系共
   重合体の金属塩 60〜95重量部 と、 Ｂ エチレン−α，β−不飽和カルボン酸エス
   テル共重合体 40〜５重量部 から成る重合体組成物のシール層を設けて成る包
   装用積層フイルム。 ２ 基材に、 Ａ エチレン−α，β−不飽和カルボン酸系共
   重合体の金属塩 60〜95重量部 Ｂ エチレン−α，β−不飽和カルボン酸エス
   テル共重合体 40〜５重量部 と、更にポリオレフイン系樹脂を15重量％以下の
   割合で配合した重合体組成物のシール層を設けて
   成る包装用積層フイルム。