JPH02172737A - 低温ヒートシール性の優れた貼合用積層フィルム - 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】 ［発明の利用分野］ 本発明は各種基材フィルムに貼合する低温シール性の優
れた貼合用積層フィルムに関する。

［従来の技術］ ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン等は透明性に
すぐれ、強度があり、耐熱性のすぐれた包装用基材であ
るが、これらで作った包装資材は、そのままで最も経済
的なヒートシールにより内容物の封かんを行うと、熱溶
着温度が高いので、フィルムが収縮したり、あるいは完
全な溶着が困難である等の欠陥があり、ヒートシールは
困難であった・ 従って、上記の材料でつくったフィルムはヒートシール
層を別に設けた積層フィルムとして使用されている。

ヒートシール層に使用される樹脂としては高圧法低密度
ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオ
ノマー、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン等が使用
されている。貼合積層フィルムを作製する時高圧法低密
度ポリエチレンはヒートシール温度が１１０℃前後で扱
い易いが内容物を含んだままボイルすることはなく、又
若干臭気がある場合があったり、適して屈曲により屈曲
部にビンホールが発生し、外部空気が遮断されにくいた
め、生鮮食品の包装には問題を生ずる場合がある。

エチレン−酢酸ビニル共重合体は低温シール性には優れ
るが、高温でシールすると臭気が増大し、耐屈曲ピンホ
ール性、ホットタック性、耐熱性も優れていない。

アイオノマーはヒートシール強度、ホットタック性には
優れているが、接着強度がやや弱く、押出加工性に劣り
、フィルムにフィッシュアイ、ブツか発生しやすく、（
１’Ｊ　ｔ’＋づフィルムにした場合フィルムに腰があ
り硬い風合いになり、チルト肉などの重重物を真空包装
して移動させる時など包装物同士がこすれてピンホール
が入りやずくなり、真空戻りの原因となることがある。

ポリプロピレンはヒートシール強度は強いが、Ｔ−ダイ
加工時には、熱分解し、分子皿が低下し易く、ネックイ
ンか大きいといった加工上の欠点があり、ヒートシール
温度が１５０℃と高すぎて扱いにくく、耐寒性にも劣る
ため、使用範囲が限定される。

高密度ポリエチレンは、ヒートシール強度は優れている
が、低温ヒートシール性か悪く、またＴ−ダイ加工を行
う場合はネックインが大きく、加工性に劣る。

以上の様に各々の材料は一長一短であり、未だ満足すべ
きものはない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明者等は、かかる状況に鑑み低温シール性と経済性
に特に優れ、かつ低温耐衝撃性、耐ピンホール性、層間
接着性、耐ストレスクラック性、ホットタック性、無臭
性そして透明性にすぐれた貼合用積層フィルムを得るべ
く種々検討した結果、以下に述へる手段で、上記目的が
達成できることが分かり本発明を完成させた。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、基材フィルムに低温ヒートシール性
を付与するための、基材フィルムに貼合する層とヒート
シール層とからなる貼合用積層フィルムにおいて、基材
フィルムに貼合する層が密度０．９１〜０．９４　ｇ／
ａｍ３の直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体又は直鎖
状エチレン−ヘキセン−１共重合体７０〜９５重量％と
高圧法低密度ポリエチレン３０〜５重量％からなる組成
物から構成され、ヒートシール層が密度０．９１〜０．
９４ｇ／ｃｍ’の直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体
又は直鎖状エチレン−ヘキセン−１共重合体３５〜６０
重世％と低結晶性エチレン−αオレフイン共重合体２５
〜４０重量％及び高圧法低密度ポリエチレン１５〜２５
重世％からなる組成物から構成される事を特徴とする低
温ヒートシール層の優れた貼合用積層フィルムであり、
さらに該積層フィルムにおいて、ヒートシールする層の
厚さが０、Ｏｌ、ｍｍから積層フィルム厚さの１７３ま
でである事を特徴とするものである。

本発明において使用される密度０．９１〜０９４ｇ、／
ｃｒｎ”の直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体及び直
鎖状エチレン−ヘキセン−１共重合体とは公知の方法、
すなわち、主触媒として遷移金属化合物（チタン、バナ
ジウム等の化合物）、助触媒として有機金属化合物（た
とえば、有機アルミニウム）、担体（例えばケイ素、チ
タン、マグネシウム等の酸化物）からなるチーグラー触
媒、クロム系触媒等の存在下で、エチレンとブテン−１
あるいはヘキセン−１を中圧又は低圧下で、重合させて
得られる。

重合は、スラリー重合、気相重合、高温溶解重合などの
種々の方法において行われる。

市販品としてはウルトセックス、ネオセックス（三井石
曲化学製）、ダウレックス（ダウケミカル社製）、ＮＵ
Ｃ−ポリエチレン−ＬＬ、タフセン（日本ユニカー社製
）等があげられる。

本発明で使用される、高圧法低密度ポリエチレンとは、
エチレン単独又はエチレンとプロピレン、ブテン−１、
インブチレン、■−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテ
ン、ビニルアセテート、エチルアクリレート等を重合圧
力１，０００〜４．０００　ｋｇ／ｃｍ２、温度２３０
〜３６０°Ｃの条件下ラジカル重合開始剤、連鎖移動剤
の存在下、管状反応器又は槽型反応器内で、重合して製
造したものであり、結晶化度４０〜７０、密度が０．９
２〜０．９３ｇ／ｍｎ、メルトインデックスが１〜５０
の、エチレン単独重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体等
である。

本発明で使用される低結晶性エチレン−ａオレフィン共
重合体とは、メルトインデ・ソクス０１〜５０　ｇ／　
ｌ　０ｍ１ｎ　、密度０．８７０〜０．９００ｇ／ｃｍ
３．　Ｘ線による結晶化度５〜４０％、融点４０〜ｌ　
ＯＯ’Ｃおよびエチレン含有ｆ１８５〜９５モル％のエ
チレンと炭素数３〜１０のａ−オレフィンとのランダム
共重合体である。

エチレンと共重合される炭素数３〜１０のａ　−オレフ
ィンとは、具体的には、プロピレン、１ブデン、ｌ−ベ
ンゾン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１
−オクテン、１−デセンあるいはこれらの混合物であり
、特に炭素数３〜５のａ−オレフィン、とりわけ１−フ
′テンが好ましい。メルトインデックスが０．１　ｇ　
／　１０ｍ１ｎ未満だと流動特性が悪く良好な積層フィ
ルムが得られない。

他方、５０ｇ／１０ｍ１ｎを越すとフィルムの機械的強
度が低下し望ましくない。

密度が０．８７０　ｇ／ｃｍ’未痛のものは（δ１脂に
へたつきがあり、積層フィルムがブロッキングし望まし
くなく、０．９００　ｇ／ｃｍ’を越えるものは、積層
フィルムの面１屈曲性の改善効果がなく望ましくない。

結晶化度が５％未満のものはべたつきがあり、積層フィ
ルムがブロッキングし望ましくなく、４０％を越えるも
のは積層フィルムの耐屈曲性を改善せず望ましくない。

ＤＳＣによる昇温速度ｌＯ℃／　ｍ　ｉ　ｎでの吸熱曲
線から求めた融点は４０〜ｌｏｏ’ｃ、好ましくは７０
〜８５℃の範囲にあることが必要である。融点が４０℃
未満のものは積層フィルムの耐熱性が低下し望ましくな
く、ｔ　ｏ　ｏ　’ｃを超大るものはヒートシール効果
がなく望ましくない。

この低結晶性エチレン−〇オレフィン共重合体の製造法
は、三塩化バナジル、モノエトキシニ塩化バナジル、ト
リエトキシバナジル、バナジウムオキシジアセチルアセ
トネート、バナジウムトリアセチルアセトネート等のバ
ナジウム化合物と、実験式ＲｎＡＩＸ＊−７（但しＲは
アルキル基のような炭化水素、Ｏ＜ｎ≦３、Ｘは水素、
塩素、炭素数２〜４のアルコキシ基）で示される性悪ア
ルミニウム化合物からなる触媒を用い、エチレンと炭素
数３〜１０のａ−オレフィンを溶媒の存在下に共重合さ
せる方法が好適であるが、これに限定されるものではな
い。本発明において基材フィルムに貼合する層は直鎖状
エチレン−ヘキセン−１共重合体７０〜９５重量％と高
圧法低密度ポリエチレン３０〜５重量％からなる組成物
が使用される。

直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体又は直鎖状エチレ
ン−ヘキセン−１共重合体が、９５重■％以上であると
、積層フィルムの共押出による製造時において、押１口
幾内での剪断粘度か高くなり押出加工性が極めて悪くな
り、又、伸長粘度が非常に小さく、溶融張力が小さく、
このため押出加工において押出機に高い負荷がかかり、
またＴダイスての成膜性が不安定となる。すなわち耳部
の安定性が悪くなるといつ加工上の欠点が現われフィル
ムの透明性が悪くなり望ましくない。

直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体又は直鎖状エチレ
ン−ヘキセン−１共重合体が７０重母％以下であると、
基材へのヒートシール強度、フィルム自体の機械的強度
が悪くなり望ましくない。

直′ｉ１１状エチレンーブテンー１共重合体又は直鎖状
エチレン−ヘキセン−１共重合体が７０〜９５重量％の
範囲にあるときのみ、ヒートシール性、耐屈曲性、耐熱
性、ホットタック性、耐衝撃性、耐引裂性、透明性、剛
性等においてバランスのとれた貼合層が得られる。

本発明において、ヒートシール層は密度０．９１〜０．
９４　ｇ／ｃｍ″の直鎖状エチレン−ブテン−１共重合
体又は直鎖状エチレン−ヘキセン−１共重合体３５〜６
０重量％と低結晶性エチレン−αオレフイン共重合体２
５〜４０重量％及び高圧法低密度ポリエチレン１５〜２
５重量％からなる組成物から構成される。

密度０．９１〜０．９４　ｇ／ｃｍ’の直鎖状エチレン
−ブテン−１共重合体又はエチレン−ヘキセン−１共重
合体の含有量が３５重量％以下であるとヒートシール層
の機械的強度が弱くなり、ヒートシール強度、ホットタ
ック性等が悪くなり望ましくなく、６０重量％以上であ
ると低温ヒートシール性が悪くなり望ましくない。低結
晶性エチレン−αオレフィン共重合体の含有量が２５重
量％以下であると低温ヒートシール性が付与されず望ま
しくなく、４０重量％以上であるとヒートシール層の機
械的強度が低下し、望ましくない。

高圧法低密度ポリエチレンの含有量は１５〜２５重量％
であるが、１５重量％以下であると、ヒートシール層の
押出加工において加工性が悪くなり、２５重量％以上で
あると、ヒートシール層の機械的強度と低温ヒートシー
ル性を損い望ましくない。

三者の混合比率が上記の範囲にあるときのみ、ヒートシ
ール層の低温シール性機械的強度、ホットタック性、低
温特性、耐屈曲性、押出加工性、透明性等のバランスが
とれ、本発明が成立する。

本発明の貼合用積層フィルムを基材に貼合する場合、本
発１明でいう基材フィルムに貼合する層と基材が貼合さ
れる。

貼合する方法としては、押出ラミネート法、ドライラミ
ネート法、サンドイッチラミネート法、共押出法等公知
の方法がある。

本発明の貼合用積層フィルムを貼合する対象としての基
材は紙、アルミニウム箔、セロハン、高分子重合体等が
あげられ、目的、被包装物に応じて適宜選択される。

高分子重合体としては、超低密度ポリエチレン低密度ポ
リエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル
酸エステル共重合体、アイオノマー、ポリプロピレン、
ポリブテン−１、ポリ−４−メチル−ペンテン−１、エ
チレン−αオレフィン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポ
リアクリロニトリル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイ
ロン７、ナイロン１０、ナイロン１１、ナイロン１２、
ナイロン６１０、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート
−イソフタレート共重合体、ポリブチレンテレフタレー
ト、ボッビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、ポリカーボネート等が挙げられる。

本発明においてヒートシール基の厚みは最低０．０１０
ｍｍから貼合積層フィルム厚さの３分の１以内である。

０．０１０ｍｍ以下であると、低温シール性が不十分で
あり、低温でヒートシールが可能であっても、接着強度
が弱く２弱い応力、衝撃ですぐヒートシール面が剥離し
、望ましくない。３分の１以上であると、性能的には問
題はないが、価格の高い低結晶性エチレン−αオレフィ
ン共重合体を低温ヒートシールに必要な口を越えて使用
することとなり、経済性がなくなり、望ましくない。

本発明の貼合層、ヒートシール層を構成する樹脂組成物
には耐熱安定剤、酸化防止剤、着色剤、顔料、カーボン
ブラック、滑剤、加工性改良剤、目やに防止剤、スリッ
プ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、帯電防止剤、核
形成剤等を目的、用途に応じて添加してもよい。

以下に実施例を示す。

実施例１ 直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体（日本ユニカー製
　ＮＵＣＧ−５２２２、ＭＩ＝２．０、密度０．９２１
）９５重量％と高圧法低密度ポリエチレン（日本ユニカ
ー製ＤＦＤ−０１４８、ＭＩ＝６．３、密度０．９２２
）５重量％と、酸化防止剤（Ｉ　ＲＧＡＮＯＸｌ　０１
０．５ＡＮＤＯ３ＴＡＢ−ＰＥＰＱ各々０．０５重量％
）とを混合し、基材フィルムに貼合する石川の（Ｍ脂組
成物（Ａ）を県０１ｎシた。

一方、直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体（日本ユニ
カー製ＮＵＣＧ−５２２２、ＭＩ＝２０、密度０．９２
１）３５重世％と高圧法低密度ポリエチレン（日本ユニ
カー：＃ＤＦＤ−ＯＩ４８、ＭＩ＝６．３、密度０．９
２２）２５重量％及び低結晶性エチレン−αオレフィン
共重合体（三井石油化学製タフマーＡ−４０８５、ＭＩ
＝３７、密度０．８８）４０重量％と酸化防止剤（ｒ　
ＲＧＡＮＯＸ　１０１０．５ＡＮＤＯ３ＴＡＢＰＥＰＱ
各々０．０５重量％）とを混合し、ヒートシール石川の
樹脂組成物（Ｂ）を準備した。

前記樹脂組成物Ａ及びＢを下記の条件によりコンパイン
ニングアダプタ一方式共押出機を用いＴ−ダイより積層
押出し、２層フィルムを得た。

押出し加工条件 この２層積ｊΔフィルムのヒートシール層同志下記の条
件でヒートシールし、ヒートシール部の剥離強度を表１
に示した。

ヒートシール　　　び　離　　テスト法ビートシーラー
　　　　熱板シーラー シール圧力　　　　　　］、、　ＯＫｇ／ｃｍ２シール
時間　　　　　　１０秒 下部バー温度　　　　　５０°Ｃ シール幅　　　　　　　５ｍｍ ヒートシールした後放冷し、１５ｍｍ幅の試験片を切り
取り、引張り速度５００ｍｍ／ｍｉｎでヒートシール部
を剥離した際の強度を測定した。

又、積石フィルムの引裂強度、衝撃強度、ヘイズ、ブロ
ッキング性を下記の方法により測定し表１に示した。

弘翌史戎（エルメンドルフ：Ｋｇ／ｃｍ）ＪＩＳ　　Ｐ
　　８１１６ １！強ユ（Ｋｇ°Ｃｍ／Ｃｍ） ＡＳＴＭ　　Ｄ　　ｌ７０９Ａ へ−１’ズ（％）：ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１００３７’Ｏ
ｙヱ２１上、官能テストによる。

フィルムがくっつく状態な×、 フィルムが適度に離れる状態を Ｏ６ 次に先に製造した積層フィルムとポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）製０．０１２ｍｍ厚さのフィルムを高
圧法低密度ポリエチレン（日本ユニカー製　ＮＵＣ−８
００８、ＭＩ＝４．７、密度０．９１７）を中間層とし
て、サンドイッチラミネーションを行い、この中間層の
剥離強度を測定し、表１に示した。

実施例２〜１２ 実施例Ｉの直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体を直鎖
状エチレン−ヘキセン−１共重合体に置換したり、各樹
脂の組成物における重■％を表１に示す如く変化させ、
その結果を示した。本発明の数値範囲では良好な効果が
ある事が表１の結果から判明する。

比較例１ ヒートシール層の厚さを０．００５ｍｍとした以外は実
施例５と同様な実験を行った。ヒートシール層が薄いの
で、剥離強度が十分でない。

比較例２ 基材フィルムに貼合する層において高圧法低密度ポリエ
チレンを全く使用せず直鎖状エチレン−ブテン−１共重
合体のみを使用したので基材層との間の剥離強度が十分
ではない。

比較例３ 基材フィルムに貼合する層において高圧法低密度ポリエ
チレンを４０重量％としたので、積石フィルムの引裂強
度、ｉΦｉ撃強度が低下した。

比較例４ ヒートシール層において、直鎖状エチレン−ブテン−１
共重合体の爪が２５％と低下したので積層フィルムのブ
ロッキング性が悪くなった。

比較例５ ヒートシール層において、低結晶性エチレンミオレフイ
ン共重合体の量が２０重量％と低下したので、ヒートシ
ール強度が低下した。

［発明の作用効果］ 本発明においては、貼合用積層フィルムの構造を２層と
し、ヒートシール部を極めて薄くしたので、高価格の低
結晶性エチレン−αオレフィン共重合体の使用量が極め
て少量ですむので、コストダウンが計られ、かつ基材へ
の貼合層を直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体又は直
鎖状エチレン−ヘキセン−１共重合体と高圧法低密度ポ
リエチレンからなる樹脂組成物で構造したので、機械的
強度、耐衝撃性、層間接着性、耐ピンホール性、面ゴブ
ロッキング性にすぐれ、低温シール性と経済性、その地
積層フィルムに必要とされる物性のバランスがとれたす
ぐれた貼合用積層フィルムが得られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材フィルムに低温ヒートシール性を付与するた
   めの、基材フィルムに貼合する層とヒートシール層から
   なる貼合用積層フィルムにおいて、基材フィルムに貼合
   する層が密度０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ＾３の直鎖状
   エチレン−ブテン−１共重合体又は直鎖状エチレン−ヘ
   キセン−１共重合体７０〜９５重量％と高圧法低密度ポ
   リエチレン３０〜５重量％からなる組成物から構成され
   、ヒートシール層が密度０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ＾
   ３の直鎖状エチレン−ブテン−１共重合体又は直鎖状エ
   チレン−ヘキセン−１共重合体３５〜６０重量％と低結
   晶性エチレン−αオレフィン共重合体２５〜４０重量％
   及び高圧法低密度ポリエチレン１５〜２５重量％からな
   る組成物から構成される事を特徴とする低温ヒートシー
   ル性の優れた貼合用積層フィルム。
2. （２）請求項（１）において、基材に貼合する層の厚さ
   が０．０１ｍｍから積層フィルム厚さの１／３までであ
   る貼合用積層フィルム。