JPH01153733A - 引裂き容易なフィルム及び積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明の熱可塑性フィルム及び積層体は高いヒートシー
ル強度と、優れた機械的強度を有し、かつ一方向への引
裂きが容易なフィルム、または積層体の製造方法に関す
るものである。

〈従来の技術および問題点〉 包装には、内容物の保護、取扱いの容易さ、商品情報の
伝達という基本的な機能が要求されるが、最近ではこれ
ら基本機能は当然のこととして、消費者が使用する上で
の便利さという機能が包装有料に強（求められている。

この様な観点から、食品包装、医薬品包装では特に開封
容易な包装材料への要求は強く、種々な包装材料、包装
形態が開発されている。

食品包装、医薬品包装の分野では、その形態から大別す
るとパウチ包装と、容器包装に分類される。パウチ包装
とは、袋状の包装材料に内容物を充填した後密封するも
ので、一般には印刷等の施された基材フィルムに、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の熱シール可能な熱可塑性
樹脂層を積層化し、熱可塑性樹脂同士を熱シールするこ
とにより形成される。容器包装とは、ゼリー、プリン容
器に代表される通り、射出成形、真空成形等により得ら
れたカップ、トレー等に内容物を充填し、熱シール層を
有する蓋材により熱シール密封される。このうち、容器
包装においては、容器材質に対し蓋材の熱シール層を自
由に選択出来るので、熱シール強度のコントロールが比
較的容易なため、易開封性（ピーラブル性）の付与が可
能であり、多くの用途で実用化されている。

これに対して、パウチ包装では、前述の通り１、熱シー
ルされる熱可塑性樹脂は同種のものが用いられるため、
完全融着する。その為パウチ包装でピーラブル性を付与
するには、凝集力の低い樹脂層を用い開封時に凝集破壊
させるか、又は樹脂厚さを薄くして最初から熱シール強
度を低くしておくことが考えられるが、これらの方法で
は、内容物が軽量の場合にのみ使用可能で、内容物が重
いもの、包装体内で動きシール部に衝撃力が加わるもの
、液状物、ガス充填包装等では破袋しやすく使用出来な
い。この様な理由からパウチ包装では引裂き開封するこ
とが一般的であり、それをより容易にするため、■カッ
トと呼ばれ゛る切り込みをパウチ包装の熱シール部に入
れ、引裂き易くしている。しかしながら、最近包装材料
の熱シール層としてその使用が増えている直鎖状低密度
ポリエチレン（以下ＬＬＤＰＥ　）は、従来の低密度ポ
リエチレン（、ＬＤＰＥ）に比べ、機械的強度（抗張力
、伸び、引裂強度等）が優れ、しかも、熱シール強度が
高いので、内容物の保護機能という面では好ましいが、
開封性、特に引裂き開封性に劣り、実際にはハサミやナ
イフで開封するしかなく、改良が望まれていた。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は以上の様に従来のＬＬＤＰＥを熱シール層とす
るパウチ包装における引裂き開封性が劣るという問題点
を解決するものであり、ＬＬＤＰＨに非相客な熱可塑性
樹脂が熱溶融押出しして製膜する際、製膜方向に繊維状
に並び、得られたフィルムの製膜方向の引裂き性が大巾
に向上することを見い出＝　３− したことにより解決したものである。

すなわち、本発明は、ＬＬＤＰＥ　　（Ａ　”）と溶解
度係数９．０以上のＬＬＤＰＥと非相容な熱可塑性樹脂
（Ｂ）をＡ：Ｂ＝９９：１〜８０　：　２０の割合で配
合し、熱溶融押出しすることを特徴とする引裂き容易な
フィルムの製造方法である。

さらには、一軸又は二軸延伸プラスチックフィルム、紙
、アルミ箔、又はこれらの積層体と前記引裂き容易な熱
可塑性フィルムを積層化することを特徴とする引裂き容
易な積層体である。

本発明で用いるＬＬＤＰＥは、エチレン、ブテン−１，
４メチル・ペンテン−１、オクテン−１等のαオレフィ
ンの共重合体であり中低圧重合法によ゛り製造され、高
密度ポリエチレン（ＨＤＰＲ）に類似した直鎖状の分子
構造を持つ。しかしながら、αオレフィンによる短鎖分
岐のためその密度は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＩＥ
）とほぼ同等で０．９２０〜０．９４０ｇ／イである。

またＬＬＯＰＨの性質、特に機械的強度は、共重合させ
るαオレフィンの種類によって異なり、αオレフインの
炭素数がＣ４のものとＣ６〜Ｃ６のものに大別され０６
〜Ｃ８のαオレフィンを共重合させたＬＬＤＰＨの方が
抗張力、伸び、引裂強度が大きいので、フィルム強度と
しては優れているが引裂き開封性に劣り、逆に本発明の
効果が大きい。

次に本発明で用いるＬＬＤＰＥと非相容な熱可塑性樹脂
について説明する。

得られたＬＬＤＰＥフィルムの断面をミクロ的に観察す
ればＬＬＤＰＥと、非相容な熱可塑性樹脂は海鳥構造を
持ち、この様な構造を程するＬＬＤＰＩ＋　と非相容な
熱可塑性樹脂としては、蒸発エネルギー法、ヒルデブラ
ンド法、分子構造から決定する方法等による溶解度係数
が９．０以上のものが良い。

ＬＬＤＰＨの溶解度係数は約８．０であり、例えば低密
度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等の溶解度係数９．０以下の熱可塑性樹脂と
の配合では本発明で期待する相分離は起らず、引裂き性
を改善する効果は得られない。

これに対し溶解度係数（以下ｓｐ値）９．０以上の熱可
塑性樹脂、すなわち、ポリメタクリル酸メチル（ＳＰ値
９．３　）　、ポリ塩化ビニル（ｓｐ値９．６）、ポリ
アクリル酸メチル（ＳＰ値１０．０）　、ポリエチレン
テレフタレート（ＳＰＩｏ、７）　、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体ケン化物（ＳＰ値１０．８）　、ナイロン
（ｓｐ値１３．６）　、ポリアクリロニトリル（ＳＰ値
１４．２）、ポリビニルアルコール 相容せず、相分離し、溶融押出し製膜すると繊維状配列
する。

これらＬＬＤＰＥ　と非相客な熱可塑性樹脂のうち、エ
チレン含有率５〜２５％、ケン化度７０〜９０％のエチ
レン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、及び、ケン化度７
０〜９０％、平均重合度５００〜１０００のポリビニル
アルコールにおいて特に好ましい繊ａ状の配列を形成し
、引裂き性も優れたものであった。

本発明において、ＬＬＤＰＥの引裂き性を向上し、熱シ
ール性、製膜加工性を実用上阻害しないためには、ＬＬ
ＤＰＥ　　（　Ａ　）と、ＬＬＤＰＥと非相客な熱可塑
性樹脂ＣＢ）の配合非相客をＡ：Ｂ＝９９＝１〜８０：
２０の範囲とし、好ましくはＡ：Ｂ＝９９：１〜９０　
：　１０の範囲とする。ＬＬＤＰＥ　と非相客な熱可塑
性樹脂の配合比が１％以下では引裂き性を向上させる効
果が低く、また２０％以上ではＬＬＤＰＥ本来の高い熱
シール強度、熱間ヒートシール性（ホットタック性）を
低下させ、さらには押出し製膜において筋状の厚薄ムラ
が発生し、安定した製膜加工が困難となる。

本発明の引裂き容易な熱可塑性フィルムの製造方法は、
一般の熱可塑性フィルムの製造と同様にＴダイ押出し製
膜法又はインフレーション押出し製膜法が利用出来る。

すなわち、ＬＬＤＰＥとＬＬＤＰＥと非相客な熱可塑性
樹脂の配合物を押出機に供給し、押出機内で溶融混練す
ることにより、ＬＬＤＰＥ中に、非相客な熱可塑性樹脂
を分散させ、スリットより膜状に押出し冷却することに
よりフィルムを得る。この場合、樹脂が押出されるスリ
ット間隔を広（することは押出されてから、冷却固化す
るまでの溶融状態での延伸効果が大きくなりＬＬＤＰＥ
と非相客な熱可塑性樹脂が押出し製膜方向に配列しやす
くなるので本発明においては好ましい方法である。

＝　７　− 〈作用〉 前述した通り、ＬＬＤＰＥ　と非相客な熱可塑性樹脂が
熱溶融押出し製膜に際し、製膜方向に繊維状に並ぶため
その方向への引裂きが容易となる。すなわち、得られた
ＬＬＤＰＥフィルムの断面をミクロ的に観察すればＬＬ
ＤＰＥと、非相客な熱可塑性樹脂は海鳥構造を持つ。

以下実施例により本発明を説明する。

〈実施例−１〉 ＬＬＤＰＥとして三井石油化学工業■製つルトゼックス
２０８０Ｃ　　（密度０．９２０　、メルトプローレー
ト７ｇ／１０分）　、ＬＬＤＰ［！　と非相客な熱可塑
性樹脂として、エチレン含有率１５％、ケン化度８０％
のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）
を用い、表−１に示す配合処方により、Ｔダイ押出し製
膜法により、厚さ５０μの５種類の熱可塑性フィルムを
得た。

得られた熱可塑性フィルムのエルメンドルフ引裂強度、
ヒートシール強度、及び製膜加工性を評価し表−１の結
果を得た。

表−１ ※　ヒートシー１３旧牛：１６０°Ｃ−３．　　５ｋｇ
／ｄ−１秒表−１の結果よりＬＬＤＰＥ　と非相容なエ
チレン酢酸ビニル共重合体ケン化物の配合量に比例して
、得られたフィルムは製膜流れ方向に裂は易くなり、エ
ルメンドルフ引裂強度測定においてはココ方向の強度が
低下することが明らかである。またこの様にＬＬＤＰＥ
　と非相容なエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物を配
合した場合のヒートシール強度及び、押出し製膜加工性
は、その配合量が１０％以下ではＬＬＤＰＥ本来の性能
を実用上低下させるものではなかった。また２０％配合
した場合には、ヒートシール強度を低下させ、製膜加工
における厚さムラの発生が一部認められ限界配合比と考
えられる。

さらに３０％配合した場合には、安定した製膜加工が困
難であり、ヒートシール強度も大巾に低下するため使用
出来なかった。

〈実施例−２〉 ＬＬＤＰＥとして実施例−１と同様に三片石油化学工業
■製つルトゼックス２０８０Ｃ、ＬＬＤＰＥと非相容な
熱可塑性樹脂として、ナイロン６６（宇部興産■製、２
０２０Ｂ　）を配合比ＬＬＤＰＥ　／ナイロン６６＝９
０／１０で配合し、Ｔダイ押出し製膜法により、厚さ４
０μのフィルムを得た。また同様の方法で４０μのＬＬ
ＤＰＥフィルムを得た。これらのフィルムの片面をコロ
ナ放電処理した後、二液反応型ウレタン系接着剤により
、二軸延伸ポリエステルフィルム（東し■製、ルミラー
Ｐ−１１，１２μ）とドライラミネートし、積層体を得
た。これら２種類の積層体のエルメンドルフ引裂強度及
びヒートシール強度を測定し表−２に結果を示す。

表−２ ※　ヒートシール条件：１６０℃−３，５ｋｇ＃−１秒
また、得られた２種類の積層体をヒートシールにより製
袋し、シール部の一部に■カットを入れた。そして引裂
き開封性を評価したところ、ＬＩＬＤＰＲ単体をヒート
シール層とする積層体では、■カット部からの引裂きに
おいても、ＬＬＤＰＥが引裂けず、伸びてしまうため開
封が困難であった。これに対し、ＬＬＤＰＥ　／ナイロ
ン６６をヒートシール層とするものでは、製膜方向とは
直角の方向に引裂く場合にはＬＬＤＰＥ単体を用いた時
と同様にＶカット部からの引裂きにおいても引裂けず、
開封が困難であったがフィルム製膜時の製膜方向と平行
に引裂く場合にはＶカットなしでも容易に手で引裂くこ
とが出来た。

〈実施例−３〉 ＬＬＩ）ＰＲとして出光石油化学■製スタミレックス１
０４６　（密度０．９２５　、メルトフローレート４ｇ
／１０分）　、ＬＬＤＰＥ　と非相容な熱可塑性樹脂と
してケン化度７８．５〜８１．５モル％、平均重合度６
００のポリビニルアルコール（日本合成化学工業■製、
ゴーセ／　−７ｔｚＫｔ−ｏｓ　）　　（Ｐ　Ｖ　Ａ　
）を表−３に示す配合比で、Ｔダイ押出し製膜法により
、厚さ３０μの熱可塑性フィルムを作成した後、実施例
−２と同様の方法で一軸延伸ポリプロピレンフィルム（
２０μ）／アルミ箔　（９μ）より成る基材フィルムと
ドライラミネートし積層体を得た。これらの積層体のエ
ルメンドルフ引裂強度及びヒートシール強度を測定し表
−３に示子。

表−３ −Ｚ□ｙ−）；−＋し１牛　１６０’Ｃ−７，ｒ￥ｊ／
ｃシー１オシＬＬＤＰＥと非相客な熱可塑性樹脂として
ポリビニルアルコールを用いると、配合量が少ない条件
においても引裂き性改善効果が大きく、また、基材フィ
ルムとして製膜方向に引裂き易い一軸延伸フィルムを用
いると、相剰効果により、より引裂き開封性が向上する
。

〈発明の効果〉 （１）本発明により従来、機械的強度が大きく引裂き性
が劣るとされていたＬＬＤＰＨに対し、一方向への引裂
き性を付与することが出来、パウチ包装に利用した場合
には引裂き開封性を大巾に向上させ、包装材料の機能性
を高めることが出来る。

（２）本発明により得られるフィルム及び積層体−は、
引裂き性以外は機械的強度、ヒートシール性をほぼ保持
しているので、包装材料として用いた場合、保護機能を
低下させることがない。

（３）本発明のフィルム及び積層体は従来より一般に用
いられているフィルム構造装置により容易に成形出来る
ので、低コストであり応用範囲が広い。

特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）と溶解度係数が
   ９．０以上であり、直鎖状低密度ポリエチレンと非相容
   な熱可塑性樹脂（Ｂ）を、Ａ：Ｂ＝９９：１〜８０：２
   ０の割合で配合し、熱溶融押出しすることを特徴とする
   引裂き容易なフィルムの製造方法。
2. （２）一軸又は二軸延伸プラスチックフィルム、紙、ア
   ルミ箔、又はこれらの積層体よりなる基材フィルム上に
   、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）と溶解度係数９．０
   以上の直鎖状低密度ポリエチレンと非相容な、熱可塑性
   樹脂（Ｂ）を、Ａ：Ｂ＝９９：１〜８０：２０の割合で
   配合し、熱溶融押出しした熱可塑性フィルムを積層化す
   ることを特徴とする引裂き容易な積層体の製造方法。