JP4239067B2

JP4239067B2 - 積層ポリプロピレン系樹脂フイルム及びそれを用いた包装体

Info

Publication number: JP4239067B2
Application number: JP2003142445A
Authority: JP
Inventors: 兼次河井; 祐和大木
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: JP2004345135A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートシール性積層ポリプロピレン系樹脂フイルム及び包装体に関し、さらに詳しくは、重量物を包装するのに十分なヒートシール強度を有し、透明性が良好で包装用途に好適に用いることができるヒートシール性積層ポリプロピレン系樹脂フイルム及びかかるフイルムを用いてなる包装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、包装用に使用するヒートシーラブルフイルムとしては、一般的に、ポリプロピレン系樹脂に低融点のポリオレフィン系樹脂を積層した共押出し積層ポリプロピレン系樹脂フイルム、無延伸ポリエチレン系樹脂フイルム又はポリプロピレン系樹脂フイルムと延伸ポリプロピレン系樹脂フイルムとをラミネートした積層ポリプロピレン系樹脂フイルムが多用されている。しかしながら、ポリプロピレン系樹脂に低融点のポリオレフィン系樹脂を積層した共押出し積層ポリプロピレン系樹脂フイルムでは、ある程度のシール強度はあるものの、水物などの重量物を包装するまでのシール強度はなく、無延伸ポリエチレン系樹脂フイルム又はポリプロピレン系樹脂フイルムと延伸ポリプロピレン系樹脂フイルムとをラミネートした積層ポリプロピレン系樹脂フイルムにおいては、十分なシール強度はあるものの、有機溶剤等を使用するラミネート工程が必要であり、経済的にも地球環境に与える影響の面からも好ましくない。
【０００３】
また、共押出し積層ポリプロピレン系樹脂フイルムのシール強度を改善する方策として、ポリプロピレン系樹脂を基材層とし、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂を熱融着層に使用している（例えば、特許文献１参照。）が、異種素材を積層する為、その層間強度が弱く本件が目的とする十分なヒートシール強度は得られるものではない。
【０００４】
さらに、ポリプロピレン系樹脂層と直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂層の間に接着層を設けている（例えば、特許文献２参照。）が、これらは透明性に劣るものであり内容物の見栄えが悪くなり、商品としての価値を下げることとなる。また、異種素材を積層する場合、溶融、フイルム状に成形時の結晶化の違い、収縮率の違いより一方向にカールするという問題がおこり、製袋加工等の際支障をきたすものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２０７２９４号公報
【特許文献２】
特開平１０−７６６１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の積層ポリプロピレン系フイルムの有する問題点を解決し、重量物を包装するのに十分なヒートシール強度を有し、透明性が良好で、一方向にカールすることのなく、包装用途に好適に用いることができるヒートシール性積層ポリプロピレン系樹脂フイルム及びかかるフイルムを用いてなる包装体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の積層ポリオレフィン系フィルムは、結晶性ポリプロピレン系樹脂からなる基材層（Ａ）、中間層（Ｂ）及び融点が150℃以下の熱融着層（Ｃ）が順に積層されてなる積層２軸延伸ポリプロピレン系樹脂フイルムであって、基材層（Ａ）の厚みμａと中間層（Ｂ）の厚みμｂと熱融着層（Ｃ）の厚みμｃが以下の関係を満足することを特徴とし、
μｂ≧２（μａ＋μｃ）
μｃ＞μａ
中間層（Ｂ）が冷キシレン可溶分が３重量％以下であるα-オレフィン共重合体を少なくとも一種類以上を含有する樹脂からなることを特徴とする。
【０００８】
この場合において、前記中間層（Ｂ）に含有するα-オレフィン共重合体の含有量が１０〜７０重量部であることがを特徴とする積層ポリプロピレン系樹脂フイルム。
【０００９】
また、この場合において、前記フィルムが２軸延伸されてなることが好適である。
【００１０】
さらにまた、この場合において、前記中間層（Ｂ）に熱融着層（Ｃ）を形成する樹脂の少なくとも一種類を５重量部以上含有することが好適である。
【００１１】
さらにまた、この場合において、前記中間層（Ｂ）に基材層（Ａ）を形成する樹脂の少なくとも一種類を１０重量部以上含有することが好適である
【００１２】
さらにまた、この場合において、前記積層ポリプロピレン系樹脂フイルムを用いた包装体が好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のヒートシール性積層ポリプロピレン系樹脂フイルム及び包装体の実施の形態を説明する。
【００１４】
本発明において、基材層（Ａ）に用いるポリプロピレン系樹脂としては、通常の押出成形などで使用するｎ-へプタン不溶性のアイソタクチックのプロピレン単独重合体又はプロピレンを70重量%以上含有するポリプロピレンと他のα-オレフィンとの共重合体であればよい。共重合成分としてのα-オレフィンは、炭素数が２〜８のα-オレフィン、例えば、エチレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテンなどが好ましい。ここで共重合体とは、ランダム又はブロック共重合体が含まれる。また、メルトフローレート(ＭＦＲ)は０．１〜１００ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは、１．０〜１０ｇ／１０ｍｉｎの範囲のものを例示することができる。さらに、基材層Ａの結晶性ポリプロピレン樹脂は、２種以上の混合物であってもよい。
【００１５】
また、本発明において、熱融着層Ｃに用いる樹脂は融点が１５０℃以下の熱可塑性樹脂であって、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、デセン等の炭素数が２〜１０のα-オレフィン系モノマーから選ばれた２種以上を重合して得たランダム共重合体又はブロック共重合体が好ましく、また、この共重合体は単独又は混合して使用することができる。
【００１６】
さらにまた、熱融着層Ｃを形成する熱可塑性樹脂の融点は１５０℃以下、好ましくは６０〜１５０℃にすることが望ましい。このようにすることにより、ヒートシール性積層ポリプロピレン系樹脂フイルムに十分なヒートシール強度を与えることができる。熱融着層Ｃを形成する熱可塑性樹脂の融点が６０℃未満ではヒートシール部の耐熱性が乏しく、１５０℃を越えるとヒートシール強度の向上が期待できない。
【００１７】
また、ＭＦＲは０．１〜１００ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは、１．０〜１０ｇ／１０ｍｉｎの範囲のものを例示することができる。
【００１８】
中間層Ｂには、冷キシレン可溶分（ＣＸＳ）が３重量％以下であるα-オレフィン共重合体を少なくとも一種類以上含有する必要がある。冷キシレン可溶分が３重量％以下であるα-オレフィン共重合体を含まない場合は、カール等の問題が発生する。
【００１９】
また、冷キシレン可溶分が３重量％以下であるα-オレフィン共重合体の中間層Ｂにおける配合量は、１０〜７０重量％であり、好ましくは、１５〜６０重量％、さらに好ましくは、２０〜５０重量％である。ここで、１０重量％未満の場合は、それぞれの層間での接着力が不十分となり、十分なシール強度が得られない場合があり、７０重量％を越える場合は、フイルム全体の腰が低下する他、カール等が発生する場合があり好ましくない。
【００２０】
中間層Ｂを形成する樹脂は、冷キシレン可溶分が３重量％以下であるα-オレフィン共重合体の他には、特に限定されるものではないが、基材層Ａ及び熱融着層Ｃに使用する樹脂をそれぞれ１種類以上含有する事が、十分なシール強度を得る上で好ましい。
また、ＭＦＲは０．１〜１００g／１０ｍｉｎ、好ましくは０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは、１．０〜１０ｇ／１０ｍｉｎの範囲のものを例示することができる。
【００２１】
本発明において、各層を形成する樹脂には、必要に応じて各層の特性を阻害しない範囲で、各種添加材、充填材、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、核剤、難燃剤、顔料、染料、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、マイカ、タルク、クレー等を添加することができる。さらにまた、その他の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴム類、炭化水素樹脂、石油樹脂等を本発明のフイルムの特性を害さない範囲で配合してもよい。
【００２２】
本発明の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムの各層の厚み構成は、次式を満足する必要がある。
μｂ≧２（μａ＋μｃ）
μｃ＞μａ
ここで、μａは基材層（Ａ）の厚み、μｂは中間層（Ｂ）の厚み、μｃは熱融着層（Ｃ）の厚みを意味する。
μｂ＜２（μａ＋μｃ）の場合は、十分なシール強度が得られなかったり、カール等の問題が発生する。
また、μｃ≦μａの場合は、カールの問題が発生し、取り扱い上、好ましくない。
【００２３】
さらに好ましい各層の厚みは、基材層（Ａ）は１〜１０μｍ、熱融着層（Ｃ）は３〜２０μm、中間層（Ｂ）は８〜１００μｍを例示することができる。
【００２４】
本発明の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムはそれ自体公知の方法で任意に製造することができ、特に制限するものではない。例えば、積層数に見合う押出し機を用いてＴダイ法又はインフレーション法等で溶融積層した後、冷却ロール法、水冷法又は空冷法で冷却して積層フイルムとし、逐次２軸延伸法、同時２軸延伸法、チューブ延伸法等で延伸する方法を例示することができる。
【００２５】
本発明の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムは、基材層Ａの表面に他の樹脂層、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物、ポリビニルアルコール等のガスバリア性樹脂層をさらに積層してもよく、また、基材層Ａと中間層Ｂの間、中間層Ｂと熱融着層Ｃの間に同様に積層することも、その特性を害さない限り、特に制限されない。
【００２６】
本発明の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムは、印刷性、ラミネート性等を向上させるために表面処理を行うことができる。表面処理の方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、酸処理等が例示でき、特に制限はない。連続処理が可能であり、このフイルムの製造過程の巻き取り工程前に容易に実施できるコロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理を行うのが好ましい。
【００２７】
本発明の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムは、重量物を包装するのに十分なヒートシール強度を有し、透明性が良好で小麦粉、米、麦などの穀物類や板・糸こんにゃく類、たくあん漬、醤油漬、奈良漬などの各種漬物類、各種味噌類、だしのもと、めんつゆ、醤油、ソース、ケチャップ、マヨネーズなどの包装材料として好適であり、また、これらは、ペーパーカートン、チューブ用、袋用、カップ用、スタンディングパック用、トレイ用などの包装体として用いることができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の具体例を実施例によってさらに説明するが、本発明は、その要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、本明細書中における特性は下記の方法により評価をおこなった。
【００２９】
（ヒートシール強度）
ヒートシール温度１４０℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ²、ヒートシール時間１秒の条件で、積層フイルムの熱融着層Ｃ面同士を重ね合わせて熱板シールを行い、１５ｍｍ幅の試験片を作製した。この試験片の１８０度剥離強度を測定し、ヒートシール強度（Ｎ／１５ｍｍ）とした。
【００３０】
（冷キシレン可溶分）
試料１ｇを沸騰キシレン１００ｍｌに完全に溶解させた後、２０℃に降温し、４時間放置する。その後、これを析出物と溶液とにろ別し、ろ液を乾固して減圧下７０℃で乾燥した。その重量を測定して重量％を求め冷キシレン可溶分とした。
【００３１】
（カール性）
１００ｍｍ角のシート状試験片を準備し、カールの程度を目視で測定した。
○：カール性なし
△：ややカール性あり
×：著しいカール性あり
【００３２】
（腰：５％伸張時の応力）
ＡＳＴＭＤ８８２に準拠し、ＴＤ方向の５％伸張時の応力を測定した。
【００３３】
（実施例1）
３台の溶融押出機を用い、第１の押出機にてプロピレン単独重合体（密度０．９０ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ２．５ｇ／１０分、融点１５７℃、冷キシレン可溶分３．３重量％）を基材層（Ａ）として、第２の押出機にて、プロピレン・エチレン・ブテンランダム共重合体（密度０．８９ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ４．６ｇ／１０分、融点１２８℃、冷キシレン可溶分４．６重量％）を８５重量％、プロピレン・ブテンランダム共重合体密度０．８９ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ９．０ｇ／１０分、融点１３０℃、冷キシレン可溶分１４．０重量％）を１５重量％とした混合樹脂を熱融着層Ｃとして、第３の押出機にて、プロピレン・エチレン・ブテンランダム共重合体（密度０．８９ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ３．１ｇ／１０分、融点１３３℃、冷キシレン可溶分１．６重量％）を３０重量％、プロピレン単独重合体（密度０．９０ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ２．５ｇ／１０分、融点１５７℃、冷キシレン可溶分３．３重量％）を７０重量％とした混合樹脂を中間層Ｂとして、ダイス内にて基材層Ａ／中間層Ｂ／熱融着層Ｃとるように、基材層Ａ、中間層Ｂ、熱融着層Ｃの順にＴダイ方式にて溶融共押出し後、チルロールにて冷却固化し、縦方向に４．５倍、横方向に８倍延伸し、基材層Ａ、中間層Ｂ、熱融着層Ｃの厚みがそれぞれ順に３μｍ、２０μｍ、７μｍである積層フイルムを得た。得られた積層フイルムは本発明の要件を満足するものであり、十分なヒートシール強度と腰感、耐カール性を有するものであった。
【００３４】
（比較例１）
基材層Ａ、中間層Ｂ、熱融着層Ｃの厚みがそれぞれ順に７μｍ、２０μｍ、３μｍである以外は、実施例１と同様にして積層フイルムを得た。得られた積層フイルムは、基材層の厚み比が高く、カールするものであり、製袋時の加工性が悪いものであった。
【００３５】
（比較例２）
基材層Ａ、中間層Ｂ、熱融着層Ｃの厚みがそれぞれ順に３μｍ、１５μｍ、１４μｍである以外は、実施例１と同様にして積層フイルムを得た。得られた積層フイルムは、中間層の厚み比が低く、腰がなく、カールするものであり、製袋時の加工性が悪く、製袋実包品の取り扱い性も悪いものであった。
【００３６】
（比較例３）
中間層Ｂに用いる樹脂として、プロピレン・エチレン・ブテンランダム共重合体（密度０．８９ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ３．１ｇ／１０分、融点１３３℃、冷キシレン可溶分１．６重量％）の変わりに、プロピレン・エチレン・ブテンランダム共重合体（密度０．８９ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ４．６ｇ／１０分、融点１２８℃、冷キシレン可溶分４．６重量％）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層フイルムを得た。中間層として使用した樹脂が冷キシレン可溶分が多く非晶部の多い原料である為、得られた積層フイルムは、カールするものであり、製袋時の加工性が悪いものであった。
【００３７】
上記結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
【発明の効果】
本発明の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムによれば、重量物を包装するのに十分なヒートシール強度を有し、腰感が良好でカールのない包装用途に好適なフイルムとして用いることができる。
【００４０】
本発明の包装体によれば、重量物の包装が可能な十分なヒートシール強度を有し、腰感がよく取り扱いが良好な包装体とすることができる。

Claims

結晶性ポリプロピレン系樹脂からなる基材層（Ａ）、中間層（Ｂ）及び融点が１５０℃以下の熱融着層（Ｃ）が順に積層されてなる積層２軸延伸ポリプロピレン系樹脂フイルムであって、基材層（Ａ）の厚みμａと中間層（Ｂ）の厚みμｂと熱融着層（Ｃ）の厚みμｃが以下の関係を満足することを特徴とし、
μｂ≧２（μａ＋μｃ）
μｃ＞μａ
中間層（Ｂ）が冷キシレン可溶分が３重量％以下であるα−オレフィン共重合体を２０〜５０重量部含有することを特徴とする２軸延伸積層ポリプロピレン系樹脂フイルム。
請求項１に記載の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムであって、前記中間層（Ｂ）に熱融着層（Ｃ）を形成する樹脂の少なくとも一種類を５重量部以上含有することを特徴とする積層ポリプロピレン系樹脂フイルム。
請求項１あるいは２に記載の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムであって、前記中間層（Ｂ）に基材層（Ａ）を形成する樹脂の少なくとも一種類を１０重量部以上含有することを特徴とする請求項１に記載の積層ポリプロピレン系樹脂フィルム。
請求項１、２あるいは３に記載の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムであって、前記基材層（Ａ）を形成する樹脂がアイソタクチックのプロピレン単独重合体であることを特徴とする積層ポリプロピレン系樹脂フィルム。
請求項１、２、３あるいは４に記載の積層ポリプロピレン系樹脂フイルムを用いたことを特徴とする包装体。