JPH0292943A - ポリオレフィン組成物またはその積層体からなる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】 本発明は、易開封性シール材料として好適なポリオレフ
ィン組成物並びに該組成物を基材樹脂層に積層した積層
体に関する。

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−■などを混合した樹脂組成物など
が知られている。

ところで、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よ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。前者の例とし
ては、豆腐、ゼリー羊かん、菓子などの食品を包装する
ために、通常、ポリプロピレンなどの容器に、蓋体とし
ての合成樹脂フィルムが接着されて用いられている。こ
のようなフィルムとして前記のような樹脂あるいは樹脂
組成物を用いると、容器と蓋体とのシール強度が必要以
上に強いため、手による開封ができないという問題点が
あった。

このため種々の易開封性シール材料が提案されているが
、一般に易開封性シール材料は、密封性に劣っていたり
、ヒートシール面に挾雑物が入り込んだ場合に接着力が
大きく低下したり、あるいは熱湯中で加熱されたりする
と、やはり接着力が大きく低下したりするという問題点
があった。さらにヒートシール面を加熱してシールする
際に、適度なシール強度を示す温度範囲が狭いという問
題点もあった。

例えば粘着付与樹脂を含有するヒートシール性の樹脂組
成物の提案があるが、一般に耐熱性、耐油性に劣ってい
るため、その用途は限定されていた。また粘着付与樹脂
を含有しない系として、たとえば特開昭８０−２３９２
３８号公報には、メルトインデックスが０．５〜１００
　ｇ　／　１０分であるアイオノマー樹脂１００重量部
に対して、エチレン含量が１〜５０重量％であるエチレ
ン・プロピレン共重合体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性シール材料は、密封性、易開封性
などの点で必ずしも充分に満足できるものではなかった
。

さらに従来提案されている多くの易開封性シール材料は
、通常異種材料にヒートシールする場合に適用されるべ
きものであり、同一素材でヒートシールされる場合には
易開封性を示さないものがほとんどであった。

発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴なう問題点を解決
しようとするものであって、シール相手面がオレフィン
系樹脂であっても、あるいは同一の材料から形成されて
いても、密封性、易開封性、耐熱性、耐油性に優れたシ
ール材料となりうるポリオレフィン組成物を提供するこ
とを目的としている。

本発明はまた、それ自体、包装袋、蓋材のような易ヒー
トシール性、易開封性の包装材料となりうる積層体を提
供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係るポリオレフィン組成物は、プロピレン系重
合体２０〜７０重量部、ポリエチレン又はエチレンを主
体とするエチレン・α・オレフィン共重合体２０〜６０
重量部及びエチレン・α。

β−不飽和カルボン酸共重合体又はその金属塩５〜４０
重量部（全体で１００重量部）の割合で配合してなるこ
とを特徴としている。また本発明に係る積層体は、基材
層に前記ポリオレフィン組成物層を積層してなることを
特徴としている。

発明の詳細な説明 以下本発明に係るポリオレフィン組成物およびこのポリ
オレフィン組成物を積層してなる積層体について具体的
に説明する。

本発明で用いられるプロピレン系重合体は、プロピレン
単独重合体またはプロピレンを主体とする共重合体から
選ばれる高結晶性の重合体であり、とくに共重合体が好
適である。

プロピレン系重合体としては、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℃、２１６０ｇ荷重）が０゜１〜５００　ｇ　
／　１０分、とくに０．５〜１００ｇ／１０分程度であ
ることが好ましい。

本発明で用いられるポリエチレン又はエチレンを主体と
するエチレン・α−オレフィン共重合体は、高圧法又は
中低圧法によって、エチレンの単独重合又はエチレンと
α〜オレフィンの共重合によって得られるものである。

その密度は、通常は０．８８〜０．９８ｇ／ａａ、好ま
しくは０．９０〜０．９６ｇ／ａＪであることが望まし
い。またこのポリエチレンまたはエチレン・α−オレフ
ィン共重合体は、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメ
ルトフローレートが０，１〜５００　ｇ　／　１０分、
とくに０．５〜１００ｇ／１０分程度であることが好ま
しい、これらエチレン重合体としては、また中低圧法で
製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体を用いる
ことがより好ましい。

エチレン・α−オレフィン共重合体におけるａ−オレフ
ィン成分としては、プロピレン、ｌ−ブテン、ｌ−ヘキ
セン、■−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペ
ンテンなどを例示することができる。

本発明で用いられるエチレン・α、β−不飽和カルボン
酸共重合体又はその金属塩は、他にα。

β−不飽和カルボン酸エステルやカルボン酸ビニルエス
テルを共重合成分として含んでいてもよい。

上記のようなα、β−不飽和カルボン酸としては、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−不飽和カルボ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。またカルボン酸ビニルエステルと
しては酢酸ビニルエステルを代表例として示すことがで
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。このような共重合体と
しては、エチレン単位が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
用いるか、あるいは中和度が１００％以下、とくに８０
％以下となるように金属塩化したものが好適である。

より具体的には、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、エチレン−アクリル酸イソ
ブチル−メタクリル酸共重合体あるいはこれらの塩など
を一例としてあげることができる。

これら共重合体またはその金属塩は、１９０℃における
メルトフローレートが０．１〜５００ｇ／１０分、とく
に０．５〜１００ｇ〜１０分程度であること程度ましい
。

本発明に係るポリオレフィン組成物においては、プロピ
レン系重合体は２０〜７０重量部、好ましくは３０〜６
０重量部、ポリエチレン又はエチレン・α−オレフィン
共重合体は２０〜６０重量部、好ましくは２５〜５０重
量部、エチレン・α、β−不飽和カルボン酸共重合体又
はその金属塩は５〜４０重量部、好ましくは１０〜３０
重量部（これらは合計して１００重量部）となる割合で
配合される。このプロピレン系重合体の量が２０重量部
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層間剥離を
起こし易くなるため好ましくなく、一方７０重量部を越
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
。

一方、ポリエチレン又はエチレン拳α−オレフィン共重
合体の量が２０重量部未満であると、シール強度が弱く
、一方６０重量部を越えると、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
を示さないため好ましくない。

さらにエチレン・α、β−不飽和カルボン酸共重合体又
はその金属塩の量が前記範囲より少ないと、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４０重量部を
越えると、シール強度か弱すぎるため好ましくない。

本発明に係る組成物は、前記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
よって調製することができる。トライブレンドの場合に
は成形機中でブレンド物が溶融可塑化され、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−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。

また本発明に係るポリオレフィン組成物中には、組成物
の性能を損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。

このようにして得られるポリオレフィン組成物を、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
チレン−α。

β−不飽和カルボン酸共重合体等の樹脂あるいはアンカ
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、本発明に
係る組成物をシール層に用いる場合、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
着剤を積層した後熱圧着する方法が採用される。

（２）サンドイッチラミネーション法 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（とも一方の面に接着剤を塗布
し圧着、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）サイドイツチラミネーシ
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せて使用することも可能で
ある。

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ある。

シール面の厚みは、特に限定されないが、一般に５〜２
００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ程度である。基材
面の厚みも任意であるが、一般に２〜５００μｍ１好ま
しくは５〜１００μｍ程度である。

このようにして得られた積層体からなるシール材は、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、基材上に前記組成物
をヒートシール面として形成した積層同士を、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組成物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℃において適度な
シール強度を示す。

前記のようにして得られた積層体は、本発明の組成物側
をヒートシール面としてポリオレフィン系樹脂に対して
接着した場合にも、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。

相手面としてのポリオレフィン系樹脂としては、ポリプ
ロピレン、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体などが用いられ、これらのポリオレフィン系樹
脂は通常容器本体の形状とされている。

そして本発明に係る積層体を上記のようなシール材とし
て用いる場合は、通常、上記のような容器本体に対する
蓋体として用いられる。

このような使用態様でヒートシールする際には、広範囲
な温度域たとえば１４０〜２００℃において適度なシー
ル強度を示す。その上、得られた接合体は、熱湯中ある
いは電子レンジ中で加熱されても接着力が大きく低下す
ることがないという優れた特性を有する。

発明の効果 本発明に係るポリオレフィン組成物をヒートシール層に
用いた場合、かかるヒートシール層同士でヒートシール
した場合にもあるいはオレフィン系樹脂に対してヒート
シールする場合にも、ともに優れた密封性、優れた易開
封性を有し、かつ広範囲な温度域において適当のシール
強度を示す。

そしてこのようなヒートシール面は、耐熱性、耐油性に
優れているので、油性食品用包装材あるいは加熱使用さ
れる包装材などに好適である。

実施例 以下に実施例により本発明を説明するが、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 （８）酸コポリマー二エチレノーメタクリル酸共重合体
（酸含量９重量％）であり、ＭＦＲは３ｇ／１０分であ
る。

（ｂ）中密度ポリエチレン・三井石油化学工業鰭製中密
度ポリエチレン（ネオゼックス：　ＮＺ３５１０Ｆ＞で
あり、密度は０．９３５ｇ／ａａであり、ＭＦＲは１．
６ｇ／１０分である。

（Ｃ）低圧法低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ　）　　
：三片石油化学工業■製のＬＬＤＰＥ　（ウルトゼック
ス：　ＶＺ１５２０Ｌ）テあり、密度？！０．　９１５
　ｇ／ｃＡテあり、ＭＦＲは２．０ｇ／１０分である。

（ｄ）エチレン料−ブテン共重合体：密度は０．８８ｇ
／−であり、ＭＦＲは３．６９ｇ／１０分である。

（ｅ）ポリプロピレン：三井石油化学工業■製ポリプロ
ピレンＦ６５．８（プロピレン・エチレンランダムコポ
リマー）であり、密度は０，９１ｇ／−であり、ＭＦＲ
は６．０ｇ／１０分である。

（２）シール強度の測定 （ａ）面々ヒートシール強度の測定法 片面加熱方式のヒートシーラーを用いて、シール温度：
ｉ２ｏ　　１３０　１４０　１５０１６０　１７０　１
８０℃ シール圧力（実圧）７２ｋｇ／ｃｄ シール時間＝０．５秒 シールバー巾＝１０龍 のシール条件で面々ヒートシールを行なった。

またシール強度の測定は、１５ＩＩＩＩＩ中の試片を引
張速度３００鰭７ｍ１ｎの条件で行なった。

（ｂ）ポリプロピレン製トレーに対するシール強度の測
定法 片面加熱方式のトレー用ヒートシーラーを用いて実施し
た。

使用トレー：ポリプロピレン製（縦８０×横１１０×深
さ４０ｍｍ） シール温度：１６０℃、１８０℃ シール圧カニ４眩／　ｃｊ シール時間：１秒 シールパー巾：３ｍ■ なおシール性能としては、単に蓋材フィルムをトレーに
シールした場合、トレー内に水を完全に充填しシールし
た場合、および水充填トレーを１２０℃、３０分オート
クレーブ中に放置した場合のそれぞれについて、ブラン
ク、水充填（水挾雑物）シール性、レトルト処理後のシ
ール後の３つのシール性能を評価した。

なおシール強度の測定は１５ｍ■巾の試片を、引張速度
３００　＋ａｍ／ｓｉｎの条件で行なった。

実施例１ 酸コポリマー２０重量部と、中密度ポリエチレン４０重
量部と、ポリプロピレン４０重量部とを樹脂温度１８０
℃の条件下で単軸押出機を用いて溶融混練した。この組
成物を樹脂温度２３０℃の条件下、Ｔダイキャストフィ
ルム成形機を用いて厚さ３０μｍのフィルムに成形し、
片面にコロナ処理を施した。

次にドライラミネーターを用いて前記作成フィルムに、
アンカーコート剤を塗布ｌ−た厚さ１２μｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルムを貼り合せた。

得られた積層物を酸コポリマー、中密度ポリエチレンと
ポリプロピレンとからなる組成物のフィルム層をシール
層として、面々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。

また同様にポリプロピレントレーに対してヒートシール
を行ない、引張試験機を用いて、シール強度を測定した
。（ブランク、水挾雑物シール、レトルト処理後のシー
ル） 結果を表１及び表２に示す。

表１及び表２から、実施例１の組成物は、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
強度を有することがわかる。

また同様に表１及び表２から、実施例１の組成物は、ポ
リプロピレン製トレーに対しても、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、しかも挾雑物がシ
ール面に入り込んでも優れた密封性を示し、レトルト条
件下にさらされてもシール強度が大きく低下することが
ないことがわかる。

実施例２ 実施例１において酸コポリマー、中密度ポリエチレン、
ポリプロピレンの使用割合を１０：５０：４０に変更し
た以外は、実施例１と同様の試験を行なった。

結果を表１及び表２に示す。

実施例３ 実施例１において、中密度ポリエチレンのかわりに低圧
法低密度ポリエチレンを用いた以外は実施例と同様の試
験を行なった。

結果を表１及び表２に示す。

実施例４ 実施例２において、使用樹脂を中密度ポリエチレン５０
重量部のかわりに、中密度ポリエチレン４０重量部、エ
チレン・ｌ−ブテン共重合体１０重量部に変更した以外
は、実施例２と同様の試験を行なった。

結果を表１及び表２に示す。

比較例１，２．３ 実施例１において酸コポリマーと、中密度ポリエチレン
とポリプロピレンの使用割合を３　：　２０　ニア７（
比較例１）、または５０：１０：４０（比較例２）、ま
たは３０：６０：１０　（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った。

結果を表１及び表２に示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プロピレン系重合体２０〜７０重量部、ポリエチ
   レン又はエチレンを主体とするエチレン・α−オレフィ
   ン共重合体２０〜６０重量部及びエチレン・α，β−不
   飽和カルボン酸共重合体又はその金属塩５〜４０重量部
   （全体で１００重量部）の割合で配合してなるポリオレ
   フィン組成物。
2. （２）基材層に、プロピレン系重合体２０〜７０重量部
   、ポリエチレン又はエチレンを主体とするエチレン、α
   −オレフィン共重合体２０〜６０重量部及びエチレン・
   α，β−不飽和カルボン酸共重合体又はその金属塩５〜
   ４０重量部（全体で１００重量部）の割合で配合してな
   るポリオレフィン組成物層を積層してなる積層体。