JPH0196275A - 易開封性シール材料 - 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】 発明の技術分野 本発明は易開封性シール材料に関し、ざらに詳しくは、
密封性が良好であり、しかも手による開封が容易である
ような易開封性シール材料に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 食品包装用のフィルム素材はその種類も多く、単層フィ
ルムあるいは多層フィルムに関して種々の提案がある。

一般には、密封の段階でヒートシールが行われているた
め、単層フィルムにあってはヒートシール可能な素材が
常用されており、また多層フィルムにあっては最内層に
ヒートシール可能な素材層が形成されたものが常用され
ている。

このようなヒートシール素材として、ポリオレフィン系
重合体、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、あるい
はこれら汎用ポリオレフィンにエチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリブテン−１などを混合した樹脂組成物など
が知られている。

一方、ヒートシールの形態として、ヒートシール面が別
の素材で形成される場合と、ポテトチップ、即席ラーメ
ン、スナック菓子などのにうな包装袋のように同一素材
で、ヒートシールされる場合がある。後者の場合におい
ては従来提案のポリオレフィン系素材を用いると、シー
ル強度が必要以上に強いため、手による開封が困難でお
るという問題点があった。

易開封性シール材料に関する提案は種々なされているが
、多くはヒートシール面が異種素材で形成される場合に
適用されるものでおった。たとえば特開昭６０−２３９
２３８号公報にはメルトインデックスが０．５〜１００
ｙ／１０分であるアイオノマー樹脂１００ｆｆｉｆｆ１
部に対して、エチレン含量が１〜５０ＩＨ％でおるエチ
レン・プロピレン共車合体５〜６５重量部を混合してな
るヒートシール層を有してなる、オレフィン系樹脂をシ
ール相手とする易開封性シール材料が開示されている。

ところがこの易開封１１シール材料は、ヒートシール相
手面がオレフィン系樹脂である場合にはかなり良好な易
開封性を示すが、ヒートシール面がともに上記のような
樹脂組成物から形成されている場合には、必ずしも易開
封性ではないという問題点があった。

発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするもので必って、優れた密封性を有するととも
に、ヒートシール面がともに同一の材料から形成されて
いても優れた易開封性を有し、かつ広範囲の温度域にＪ
３いて適度なシール強度を示し、また従来ポテトチップ
、即席ラーメン、スナック菓子等の様な包装袋にシール
層として用いられているポリオレフィン系素材（特にポ
リプロピレン）との共押出フイルム化か可能な易開封性
シール材料を提供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係る易開封性シール＋４斜は、（ａ）α−オレ
フィン−α、β−不飽和カルホン酸共徂合体またはその
塩：５〜４０中量％、（ｂ）　　の）エチレンと、（ｉ
ｉ）酢酸ビニル及びアルキル（メタ）アクリレートから
選ばれるビニル単量体との共手合によって得られるエチ
レン系共車合体：１０〜６０重量％、 （ｃ）プロピレン系重合体：２０〜７０車但％、からな
る組成物により、接着されるべきヒートシール面がとも
に形成されていることを特徴としている。

本発明に係る易開封性シール材料は、（ａ）α−オレフ
ィンーα、β−不飽和カルボン酸共重合体またはその塩
と、（ｂ）特定のエチレン系共重合体と、（ｃ）特定の
プロピレン系手合体とからなる組成物により、接着され
るべぎヒートシール面がともに形成されているが、優れ
た密ＩＪ性を有するとともに優れた易開封性を有し、か
つ広範囲な温度域において適度のシール強度を示す。

発明の詳細な説明 以下本発明に係る易開封性シール材料を構成する各成分
について具体的に説明する。

（ａ）α−オレフィン−α、β−不飽和カルポン酸共小
合体またはその金属塩、本発明で用いられる（ａ）成分
は、α−オレフィン−α、β−不飽和不飽和シルポン酸
共重合体その金属塩でおる。このα−オレフィン−α、
β−、β−カルボン酸共重合体またはその金属塩として
は、α、β−不飽和力ルボン酸エステル、カルボン酸ビ
ニルエステルなどのような他の共単合成分か含まれてい
てもよい。

α−オレフィンとしては、エチレン、プロピレンなどを
例示することができ、またα，βー不飽和力ルボン酸と
しては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、マレ
イン酸モノメチルなどを例示することができる。またα
，βー，β−カルポン酸エステルとしては、アクリル酸
又は、メタクリル酸の炭素数１〜８のアルキルエステル
、例えばメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、イソ
ブチル、２−エチルヘキシルなどのエステルを例示する
ことができる。

金属塩としては、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、亜鉛、銅、マグネシウム
、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどの２価金
属イオン、アンモニウム、鉄、などの３価金属イオンな
どの塩を使用することができる。かかる（ａ）成分の樹
脂としては、α−オレフィン単位が８５〜９９．５モル
％、とくに９４〜９９モル％、α，β−不飽和カルボン
酸単位が０．５〜１５モル％とくに１〜６モル％、その
他のモノマーが０〜１０モル％とくに０〜６モル％の共
重合体を中和度が０〜１００％、とくに０〜８０％とな
るように金属塩化したものが好適でおる。

より具体的（は、エチレン−アクリル酸共重合体、エチ
レン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エ
チル−アクリル酸共重合体、エヂレンーアクリル酸イソ
ブチルーメタクリル酸共干合体あるいはこれらの塩など
を一例としてめげることができる。これら（ａ）成分の
特徴は市場で入手可能である。

このような（ａ）成分の樹脂は、メルトフローレート１
９０’Ｃが０．１〜５００ｇ／１０分、とくに０．５〜
１００ｙ／１０分程度であることが好ましい。

上記のような（ａ）成分の樹脂は、本発明に係る易開封
性シール材料中に、５〜４０重足％好ましくは１０〜３
０重最％の母で存在していることが望ましい。この（ａ
）成分の樹脂の母が５重Ｄ％未満であると、優れた易開
封性を示さず、また広範囲な温度域において適度なシー
ル強度を示さないので好ましくなく、一方４０ｆｆｌｔ
ｍ％を越えると、シール強度が弱すぎ、またポリプロピ
レンと共押出フィルムを成形する際に、ポリプロピレン
層とシール層の間で層間剥離を起こし易くなるため好ま
しくない。

（ｂ）エチレン系共重合体 本発明ではエチレン系共重合体（ｂ）として、（ｉ）エ
チレンと、（ｉｉ　＞酢酸ビニル及びアルキル（メタ）
アクリレートから選ばれるビニル単量体との共重合によ
って１１られるものが用いられる。

前記アルキル（メタ）アクリレートとして好適なものは
、アクリル酸またはメタクリル酸の炭素数１〜８のアル
キルエステルで必って、具体的にはアクリル酸メヂル、
アクリル酸エチル、アクリル酸イソブヂル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エヂル、メタクリルｉｎ−ブヂ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどを代表例とし
て挙げることができる。該エチレン共重合体としては、
これらビニル単量体が、２種以上共重合されたものであ
ってもよい。

このようなエチレン系共重合体におけるビニル単量体の
含有最は、特に制限はないが、通常１〜５０重最％好ま
しくは３〜４０重母％重量ることが望ましい。

このようなエチレン系共重合体は、本発明に係る易開封
性シール材料中において、（ａ）成分の樹１旨と後述す
る（ｃ）プロピレン系重合体とを相溶化する役割を果し
ていると考えられ、適度の接着性と開封性とを、易開封
性シール材料中に付与している。

このようなエチレン系共重合体は、メルトフローレート
１９０℃が０．１〜５００ｇ／ｌ　０分。

とくに０．５〜１００９／１０分程度であることが好ま
しい。

上記のようなエチレン系共重合体は、本発明に係る開封
性シール材料中に、１０〜６０重量％好ましくは２０〜
５０重最％のはで存在していることが望ましい。このエ
チレン系共重合体の帛が１０手但％未満であると、シー
ル強度が弱く、またポリプロピレンと共押出フィルムを
成形した場合、ポリプロピレン層とシール層の間で居間
剥離を起こし易くなるため好ましくなく、一方６０徂量
％を越えると、優れた易開封性を示さず、また広範囲な
シール温度域において適度なシール強度を示さず、ポリ
プロピレンと共押出フィルムを成形した場合、ポリプロ
ピレン層とシール層間で居間剥離を起こし易くなるため
好ましくない。

（ｃ）プロピレン系重合体 本発明では、プロピレン系重合体としてプロピレン単独
単合体またはプロピレン系共重合体から選ばれる高結晶
性重合体が用いられる。

プロピレン系共単合体としては、プロピレンと、エチレ
ンおよびまたは炭素数が４〜８程度のα−オレフィンと
の共重合体が用いられ、エチレンまたはα−オレフィン
の含量は、０．５〜２０モル％、好ましくは１〜１０モ
ル％である。

このようなプロピレン系重合体は、メルトフローレート
２３０°Ｃが０．１〜５００ｓ／１０分。

とくに０．５〜１００ｓ／１０分程度であることが好ま
しい。

上記のようなプロピレン系手合体は、本発明に係る易開
封性シール材料中に、２０〜７０単但％好ましくは３０
〜６０重量％の量で存在していることが望ましい。この
プロピレン系重合体の但が２０重ω％未満であると、広
範囲な温度域におい・　て適度なシール強度を示さず、
またポリプロピレンとの共押出フイルム化に際し、ポリ
プロピレン層とシール層の間で居間剥離を起こし易くな
るため好ましくなく、一方７０重足％を越えると、優れ
た易開封性を示さず、また広範囲な温度域において適度
なシール強度を示さないので好ましくない。

シール材 本発明において、上記のような各成分を含んでなる易開
封性シール形成用組成物の調整は、前記（ａ）、　（ｂ
Ｌ　（ｃ）の各成分を、同時的にまたは逐次的にトライ
ブレンドまたはメルトブレンドすることによって行われ
る。トライブレンドの場合には成形殿中で（ａ）、　（
ｂ）、　（ｃ）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１ｔ
ｂ押出機、２軸押用機、バンバリーミキサ−などの各種
ミキサー、ロール、各種ニーダ−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（ｄ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。

かくして得られる組成物を、たとえばポリプロピレン、
ポリエチレンテレフタレート、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、ポリアミド、ア
ルミニウム箔、金属蒸着フィルムなどの基材上に、必要
に応じて高圧法ポリエチレン、エヂレンーα、β−不飽
和カルボン酸共単合体等の樹脂やアンカーコート剤など
の接着剤を介して積層される。

積層体の製造方法は、とくに限定されないが、たとえば
次のような方法によって行うことができる。

（１）熱融着法 予め成形した基材とシール層フィルムとを、接着剤を用
いて積層体とする場合には、基材、接着剤、シール層フ
ィ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
着剤を積層した復熱圧着する方法が採用される。

（２）ザンドイツチラミネーション法 Ｔ−グ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である。

（３）共押出法 基材とシール層とを、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である。

（４）接着剤法 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
し圧管、接着させる方法である。

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）サイドイッデラミネーシ
ョ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Ｕて使用することも可能で
必る。

とくにポリプロピレンなどの基材を用いた場合には、共
押出ラミネート法により積層することができる。

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
っておくことも可能でおる。

シール面の厚みは、特に限定されないが、一般に５〜２
００μＴｒｔＳ好ましくは１０〜５０μｍ程度である。

このようにして得られたシール材は、同一のシール材と
接着させることができ、この場合にも接着面は易開封性
を示す。すなわち、本発明に係る易開封性シール材料を
基材上にヒートシール面として有するシール材を、互い
のヒートシール面を接するようにヒートシールすること
ができ、このようにしてヒートシールされた接合面は優
れた密封性を有するとともに易開封性を示す。

しかも本発明に係る易開封性シール材おｌを基材上にヒ
ートシール面として有するシール材同士をヒートシール
する際には、広範囲な温度域たとえば１３０〜１６０″
Ｃにおいて適度なシール強度を示す。

発明の効果 本発明に係る易開封性シール材料は、（ａ）α−オレフ
ィンーα、β−不飽和カルポン酸共重合体またはその塩
と、（ｂ）特定のエチレン系共重合体と、（ｃ）特定の
プロピレン系重合体とからなる組成物により、接管され
るべきヒートシール面がともに形成されているか、医れ
た密封性を有するとともに優れた易開封性を有し、かつ
広範囲な温度域において適度のシール強度を示す。

実施例 以下に実施例により本発明を説町するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。

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 酸コポリマーＡ （ａ）　Ｗｌｉｌミコポリマーエチレン−メタクリル酸
共重合体く酸含量９重量％）でおり、ＭＦＲは３９／１
０分である。

（ｂ）アイオノマーＡ：エヂレンーメタクリル酸共重合
体（酸含量１０柑量％）のＮａ塩（中和度５０％）であ
り、ＭＦＲは１　ｇ／ｌ　０分である。

（ｃ）アイオノマーＢ：エチレンーメタクリル酸凡手合
体のＺｎ塩（中和度７０％）であり、ＭＦＲは１　ａ／
１０分である。

（ｄ）エヂレンー酢酸ビニル共重合体ａ　（ＥＶＡａ）
：エチレンー酢酸ビニル凡手合体（エステル含量１９市
量％）であり、ＭＦＲは３ｙ／１０分である。

（ｅ）エヂレンー酢酸ビニル共重合体ｂ　（ＥＶＡｂ）
：エチレンー酢酸ビニル共重合体（エステル含量１０手
ω％）であり、ＭＦＲは２ｙ／１０分でおる。

（ｆ）ポリプロピレン（ＰＰａ）：三井石油化学工業製
ポリプロピレン　Ｆ−６００（ホモポリマー）であり、
密度は０．９１９／ｃｍで市り、ＭＦＲは１０ｇ／１０
分（測定温度２３０’Ｃ）である。

（ｇ）ポリプロピレン（ＰＰｂ）：三井石油化学工業製
ポリプロピレン　Ｆ−６５０（７０ピレン−エチレンラ
ンダムコポリマー）でおり、密度は０．９”１９／ｃｎ
ｆであり、ＭＦ’Ｒは６Ｕ／１０分（測定温度２３０’
Ｃ）である。

（ｈ）低密度ポリエチレン二三井石油化学工業製低密度
ポリエチレン（ミラソン　Ｍ−１６＞であり、密度は０
．９２　’Ｊ／ｃＩ１１て必り、ＭＦＲは４３／１０分
である。

（ｉ）エチレン−アクリル酸エチル共重合体：エヂレン
ーアクリル酸エチル共重合体（エステル含但１９手指％
）であり、ＭＦＲ５ｙ／１０分である。

（２）シール強度の測定 片面加熱方式のヒートシールを用いて、シール温度：１
２０．１３０．１４０，１５０．１６０．１７０，１８
０’Ｃ シール圧力（実圧）　：０．２０）ＩＰａシール時間＝
０．５秒 シールバー巾：１０簡 のシール条件でヒートシールを行なった。

またシール強度の測定は１５ｍｍ巾の試片を、引張速度
３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で行った。

実施例１ 酸コポリマーＡ　　２Ｏｆｆｌ量部と、エヂレンー酢酸
ビニル共重合体ａ　　４０ｆｆｌＵ部と、ポリプロピレ
ンａ　　４００重量とを、樹脂温度１９０’Ｃの条件下
で単軸押出はを用いて溶融混練した。この組成物を樹脂
温度２３０’Ｃの条件下、Ｔダイキャストフィルム成形
機を用いて厚さ２５μ７ｎのフィルムに成形し、片面コ
ロナ処理を施した。

次にラミネータを用いて、前記作成フィルムと、イソシ
アネート系アンカーコート剤を塗布した厚さ１２μｍの
ポリエチレンテレフタレートフィルムとを、低密度ポリ
エチレン（樹脂温度３２０’Ｃ）の溶融膜１５μｒｎを
介して貼り合せた。

得られた積層物を、酸コポリマーへ、エヂレンー酢酸ビ
ニル共重合体ａと、ポリプロピレンａとからなる組成物
のフィルム層をシール層として、ヒートシールを行ない
、引張試験機を用いてシール強度を測定した。

結果を表１に示す。

ヒートシール性能において優れた密封性を有するととも
に、優れた易開封性を有し、かつ広範囲な温度域におい
て適度のシール強度を示している。

次に上記の組成物をポリプロピレンとの共押出フイルム
化して実用上、易開封性が発揮されるかを実施した。

前記組成物とポリプロピレンａを樹脂温度２３０’Ｃの
条件下、Ｔダイキャストフィルム成形を用いてポリプロ
ピレンａ／組成物　１５μ７ｒＬ／１０μｍ２１ｉフィ
ルムを作成し、ポリプロピレン層側にフロナ処理を施し
た。

次にラミネーターを用いて前記作成フィルムと、イソシ
アネート系アンカーコート剤を塗布した厚さ１２μｍの
ポリエチレンテレフタレートフィルムを、低密度ポリエ
チレン（樹脂温度３２０℃）の溶融膜１５μｍを介して
、貼り合わせた。（ポリプロピレン層側が低密度ポリエ
チレン層側に接するように貼り合わせた）得られた積層
物を前記と同様に１６０℃シール条件下でヒートシール
を行ない引張試験機を用いてシール強度を測定した。

結果を表１に示す。

ポリプロピレンと共押出フイルム化しても、易開封性を
発揮することを示している。

実施例２〜３ 実施例１において、酸コポリマーの代りにアイオノマー
Ａ（実施例２）、またはアイオノマー８（実施例３）を
用いた以外は、実施例１と同様の試験を行った。

結果を表１に示す。

実施例４ 実施例３において、エチレン−酢酸ビニル共重合体ａの
代りにエチレン−３Ｙ［Ｍビニル共重合体すを用いた以
外は、実施例３と同様の試験を行った。

結果を表１に示す。

実施例５ 実施例３において、ポリプロピレンａの代わりにポリプ
ロピレンｂを用いた以外は、実施例３と同様の試験を行
った。

結果を表１に示す。

実施例６ 実施例２において、アイオノマーへとエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体ａと、ポリプロピレンａの使用割合を２０
：２０：６０に変更した以外は、実施例２と同様の試験
を行った。

結果を表１に示す。

実施例７ 実施例３において、アイオノマーＢとエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体ａとポリプロピレンａの使用割合を１０：
６０：３０に変更した以外は、実施例３と同様の試験を
行った。

結果を表１に示す。

比較例１．２．３ 実施例３において、アイオノマーＢと酢酸ビニル共重合
体ａとポリプロピレンａの使用割合を３：１０：８７（
比較例１）、または６０：１０：３０（比較例２）、ま
たは２０ニア０：１０（比較例３）に変更した以外は、
実施例３と同様の試験を行った。

結果を表１に示す。

実施例８ 実施例３において、エチレン−酢酸ビニル共重合体ａの
代りに、エチレン−アクリル酸エチル凡手合体ａを用い
た以外は、実施例３と同様の試験を行った。

結果を表１に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）α−オレフィン−α，β−不飽和カルボン酸共重
   合体またはその塩：５〜４０重量％、 （ｂ）（ｉ）エチレンと、 （ｉｉ）酢酸ビニル及びアルキル（メタ）アクリレート
   から選ばれるビニル単量体との共重合によつて得られる
   エチレン系共重合体：１０〜６０重量％、 （ｃ）プロピレン系重合体：２０〜７０重量％、からな
   る組成物により、接着されるべきヒートシール面がとも
   に形成されていることを特徴とする易開封性シール材料
   。