JPH0353930A - 包装袋の製造方法 - 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〕 本発明は包装袋の製造方法に関するものである。詳しく
は線状低密度ポリエチレンを用いたヒートシール強度の
大きい包装袋を製造する方法に関するものである。

〔従来の技術及びその課題〕

通常、線状低密度ポリエチレンを用いてインフレーショ
ン成形し、ヒートシールによシ包装用の袋を製造した場
合、袋の胴部強度は強いが、ヒートシール部の強度が極
めて低くなり実用上問題があった。

これは後述する線状低密度ポリエチレンの分子構造上、
線状低密度ポリエチレンは溶融延伸等により分子配向を
付与して熱収縮性を持たせようとしても強い収縮性を持
たせることができないため、ヒートシールを行なった際
ヒートシール部が熱収縮を起さず、フィルム肉厚が減少
してし１い、ヒートシール彊度が出ないものである。

本発明者等は、線状低密度ポリエチレンを用いて良好な
ヒートシール強度を有する包装袋を得るべく種々検討の
結果、特定の線状低密度ポリエチレンに特定の分岐状低
密度ポリエチレンを特定量配合し、特定の条件下にイン
フレーション成形及びヒートシールを行なうことにより
良好なヒートシール強度を有する包装袋が得られること
を見出し、先に出願（特開昭６９−７７１２．２７及び
特開昭ｔＯ−２１１３３ｌｌ．／　）　ｌ，た。更に上
記の線状低密度ポリエチレンに特定の高密度ポリエチレ
ンと特定のエチレン−αオレフィン共重合体を特定量配
合したものを特定の条件下にインフレーション或形及び
ヒートシールを行なうことによシヒートシール強度がさ
らに改善された包装袋が得られることを知得し、特願昭
ｔ３−２２２７ｇ号に提案した。

しかしながら上記の提案方法では包装袋のヒートシール
部の強度が大幅に改善されてはいるが、一方袋の胴部強
度が充分では無く、フィルム厚みを薄〈した場合包装袋
が縦に裂けやすい（縦裂けしやすい）という問題につな
がることが見出された。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等はこれらの状況に鑑み、包装袋のヒートシー
ル強度及び胴部強度の両面に釦いて、充分満足できる包
装袋を線状低密度ポリエチレンを用いて製造すべく鋭意
検討を重ねた結果、上記の提案方法に釦いて気相重合法
プロセスによシエチレンと炭素数２のαオレフィンとの
共重合により製造された特定の線状低密度ポリエチレン
に特定の高密度ポリエチレンと特定のエチレン−αオレ
フィン共重合体を特定量配合したものを特定の条件下に
インフレーション成形及びヒートシールを行なうことに
よシ、良好なヒートシール強度及び胴部強度を有する包
装袋が得られることを見出し、本発明を完或した。

すなわち、本発明の要旨は気相重合法プロセスを用いて
エチレンと炭素数乙のαオレフィンとの共重合により得
られたメルトインデソクスが２９／／０分以下で、密度
が０．９／０〜０．９　４′ｊ　？　／　ｃｙｎ３　で
、且つ、流動比がｓｏ以下の線状低密度ポリエチレン７
０−７７重量部、メルトインデックスがｏ．ｉｙ／ｉｏ
分以下で、且つ、流動比が７０以上の高密度ポリエチレ
ン０．夕〜ｌＯ重量部及びメルトインデックスが２０ｆ
／／７０分以下で、且つ、密度が０，９／１０？　／　
ｃｍ３　以下のエチレン−αオレフィン共重合冷却速度
指数３０秒以下の条件下にインフレション戒形し、得ら
れた筒状フィルムを引取方向に対して交差する方向に沿
ってヒートシール及び切断することを特徴とする包装袋
の製造方法に存する。

以下、本発明につきさらに詳細に説明する。

本発明に用いられる線状低密度ポリエチレンとしては、
流動床反応器、攪拌床反応器、管型反応器等を用いる気
相重合法の製造プロセスを−　５ 適用して、エチレンと炭素数６のαオレフィン、ｆｌｕ
　，ｔ　ハ，ヘキセン、ψ−メチルペンテンー／等をヴ
〜ｌ７重量係程度、好１しくは！〜／夕重量係程度共重
合したものであシ中低圧法高密度ポリエチレン製造に用
いられるチーグラー型触媒又はフィリップス型触媒を用
いて製造されたものであり、従来の高密度ポリエチレン
を共重合成分により短い枝分かれ構造とし、密度もとの
短鎖枝分かれを利用して適当に低下させθ．２／Ｏ〜θ
．２ψｊ　ｆ／　／　ｃｍ”程度としたものであり、従
来の分岐状の低密度ポリエチレンより直鎖性があり、高
密度ポリエチレンより枝分かれが多い構造のポリエチレ
ンである。

上記線状低密度ポリエチレンとしては例えば、特開昭！
グー／グ♂０９３号、同夕グー！３ググとｇ号等に記載
されている方法（流動床反応器を使用した気相重合法）
に基づいて製造することができる。

本発明で用いられる線状低密度ポリエチレンとしては上
記した気相重合法の製造プロセスを−　６　− 用いてエチレンと炭素数ｔのαオレフインとを共重合し
て得られたメルトインデックス（ＭＩ　）が２７／／０
分以下好１しくは０．２〜ハ！２／／０分の範囲、密度
（ρ）が０．７／　０　−ｔ），タ≠よ２／ｃｍ３、好
１しくは０．９　／　ｊ　〜０．９　ＩＩ　Ｏ　ｉｉ’
　／ｃｍ３の範囲、流動比（ＭＦＲ）がＳＯ以下、好１
しくは／夕〜ｓｏ、さらに好１しくは／！〜３夕の範囲
のものが用いられる。

上記したメルトインデックスが上限より大きいと包装袋
とした際、胴部・の強度が低下し好はしくない。１た、
流動比が上限より大きいとヒートシール強度が低下する
ので好１しくない。

さらに密度が下限未満では包装袋とした際、剛性が不十
分であり、１た上限より高いと包装袋とした際、耐衝撃
性が不十分であるので好１しくない。

本発明方法においてメルトインデックスとぱＪＩＳ　　
Ｋｔ７ｔ０１１Ｃ準拠しｌ９０℃で測定シタ値であり、
流動比とは、上記メルトインデソクス測定器を用い、せ
ん断力／０６ダイン／ｃｍ２（荷重／／／３／ｆ？）と
／０５ダイン／ｃｍ２（荷重／／／３ｆ）の押出量（９
／／０分）の比であり、 で算出される。

流動比は用いられる樹脂の分子量分布の目安であり、流
動比の値が小さければ分子量分布は狭く、流動比の値が
大きければ分子量分布は広いことを表わしている。

１た、密度はＪＩＳ　Ｋｔ７ｔＯに準拠して測定した値
である。

なフ・、線状低密度ポリエチレンとして気相法プロセス
によシ製造されたエチレンと炭素数６のαオレフィンと
の共重合体を用いない場合、フィルム厚みを薄くした際
袋の胴部強度が充分では無く、包装袋が縦に裂けやすく
なるので好１しくない。

本発明にふ・ける第２戊分として用いられる高密度ポリ
エチレンとは中低圧法のプロセスによりエチレンのホモ
ポリマー又はエチレンと若干量のα−オレフィンとの共
重合体として製造されるものであって、通常、その密度
が０．９　！　ｔ以上のものを言う。

本発明で用いる高密度ポリエチレンはそのメルトインデ
ックスが０．／ｆ／／／０分以下流動比が７０以上であ
る必要がある。この様な高密度ポリエチレンはその或分
中にかなり分子量の高い（例えば／００万以上のフラク
ションを適当量含んでち・り、この高分子量成分はその
分子構造が前述の線状低密度ポリエチレンと類似してい
ることから線状低密度ポリエチレンと相溶性が良く、そ
の結果として前述した線状低密度ポリエチレンの欠点で
ある分子配向のしにくさが改良されるものと推定される
。

従って、使用する高密度ポリエチレンのメルトインデッ
クスと流量比が上記以外のものではその改良効果が不充
分である。

本発明における第３成分として用いられるエ−　９　− チレンーαオレフィン共重合体としてはエチレンと炭素
数３以上のαオレフィン、例えば、プテン、ヘキセン、
オクテンデセン、グーメチルペンテンー／等をＩＯ重量
係以上好１しくはｌ！〜ＳＯ重量％の範囲で共重合した
ものであり、チーグラ型触媒又はフィリップス型触媒を
用いて製造されたその密度が０．９　／　Ｏ　ｆ　／　
ｔｙｎ３以下、好すしくはθ．♂夕〜０．？　０　９　
／　ｃｍ”　　の範囲で、且つ、メルトインデックスが
２０９７ｌＯ分以下、望’Ｌ，＜（ｌ−ｊ０．２〜／　
ｊ　９／／　０分の範囲のものが用いられる。

この様なエチレン−αオレフィン共重合体を配合するこ
とは前述の高密度ポリエチレンの配合により生起される
分子配向の異方性を適度に緩和させることに有効であり
、その結果として例えば最終的に得られる包装袋のタテ
方向への裂け易さや耐衝撃性が改良される。

エチレン−αオレフィン共重合体のメルトインデックス
は２０以下である必要があり、．２０以上であるとフィ
ルムのプロソキング性などが−１０ 悪化して好１しくない。

上記線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン及ヒ
エチレン−αオレフイン共重合体ノ配合比は、線状低密
度ポリエチレンが７０〜７２重量部、好１しくはｇｊ〜
タ７重量部、高密度ポリエチレンが０．夕〜ｌＯ重量部
、好１しくは／〜！重量部、エチレン−αオレフイン共
重合体がｏ３〜．２０重量部、好寸しくは２〜／Ｏ重量
部の範囲内で用いられる。

この範囲をはずれるとフイルムの成形性、ヒートシール
強度、フィルムの耐衝撃性、フイノレムの腰強度等のバ
ランスが悪くなるので好１しくない。

この様な配合に調整することにより組戊物中に高分子量
成分とエジストマー的な成分が導入され従来の線状低密
度ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチレンとの配合物
に比べ、インフレーション成形時に縦方向の配向がかか
りやすく、このようにして得たフイルムはヒートンール
時に配向を受けた方向に収縮し、ヒートシール部がフィ
ルムの元の厚さより厚くなりヒートシーィルムは、例え
ば線状低密度ポリエチレンを有機過酸化物で変性せしめ
ることによって高分子量成分を生戊させた組成物を用い
て戊形されたフィルムと比較して、有機過酸化物に由来
する異臭やゲルなどの問題が解消され、壕たフィルムの
表面光沢が抑制され商品性の優れたフィルムとなる。

壕た、上述のポリエチレン組或物をただ単にインフレー
ション成形してもヒートシール部強度の良好なものは得
られず、成形に当っては特定の或形条件を必要とする。

その特定の成形条件とは、ブローアップ比を０．７〜２
とし、ドラフト率を！〜ＵＯとし、冷却速度指数を３０
秒以下としてインフレーション威形することである。

ここで、ドラフト率とは下記式によって得られる。

式中、 記号は下記の通り。

筐た、冷却速度指数とは溶融樹脂がグイから押出されフ
ロストラインに達する１での時間（秒）であり、下記式
によって得られる。

ｒ　：　冷却速度指数（秒） ＦＬＨ　：　　フロストライン高さ（ｃｍ）Ｖｏ：　　
溶融樹脂がリップ部を通過する時の線速度（　ｃｍ　／
　ｓ　ｅ　ｃ　） ■、：　　引取速度（　ｃｍ　／　ｓ　ｅ　ｃ　）一１
３− ブローアップ比を２．０以上とするとヒートシル時にヒ
ートシールの長手力向の収縮が生起し袋胴部の配向と逆
方向の歪が発生するため得られた袋のヒートシール端部
の強度が低下し、破袋の原因となる。

ドラフト率は！以下ではヒートシール時良好な収縮が生
起せずｐｏ以上とすれば袋の胴部自体の分子配向が一方
向に大きくなりすぎ胴部自体の引裂けの生起する原因と
なる。

冷却速度指数が３０秒以上となるとフィルム成形時にド
ラフトによりフィルム中に生起した分子配向が熱弛緩に
より緩和してし咬いヒートシール時に収縮が起らずヒー
トシール部の強度がでない。

ナ訃、ヒートシールに当ってはヒートバーやヒートベル
ト等を用いるが、これらの加熱機にようヒートシール部
を長時間に渡って押圧すると熱弛緩を起しヒートシール
部の強度が出ないので、／３θ〜２１０℃程度の温度で
なるべくヒートシール部に押圧力を加えないようにして
−１４− 迅速に加熱した後、ヒートシール部を自由状態とするこ
とによりヒートシール部に収縮を起させるようなヒート
シール方法を用いるのが望１しい。

〔実施例〕

以下に実施例を示し本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例／ （イ）包装袋の製造 メルトインデックスがＯ．ざ２／／０分、流動比が２０
、密度が０．９　２　／　ｆ　／ａｎ３共重合体中のヘ
キセンー／含量がと重量係の気相法プロセスにより製造
された線状低密度ポリエチレンを７３重量部、メルトイ
ンデックスがｏ，ｏ乙ｙ７ｉｏ分、流動比が／２Ｑ１密
度が０．９３３ｆ／ｃｍ”　　の高密度ポリエチレンを
２重量部、メルトインデックスが１７７／／０分、密度
が０　，．１’　．１’　７　／　ｃｍ３のエチレン−
ブテンー／共重合体を３重量部ドライブランドして原料
とした。これをモダンマシナリー社製テルサＺ！φ型押
出機に環状スリット径２θθ喘φのインフレーションダ
イ及び冷却用エアーリングを取付けたインフレーション
成形機を用い、押出量／０θ＃／Ｉｉｒｓブローアップ
比（Ｂ．Ｕ．Ｒ．）／．グ、ドラフト率ｌ．夕の条件下
にエアーリングからの空気吹出量を変化させ、冷却速度
指数を．２ｇとして／／０μのインフレーションフィル
ムを得ｉ。

得ラレタインフレーションフィルムヲ長サＡ７０ｍｍ，
幅４１　ｕ　Ｏｍｎの筒状フィルムに切断し、ニューロ
ング社製ＨＳ．２．２Ｂ　−．２型ヒトシー２−（加熱
部長さ／ｒＯｒｒｒｍ，加熱部クリアランス０．３ｗｎ
，冷却部長さ：／ｊＯｒｔａｎ、冷却部クリアランス／
簡）を用いてヒートシル温度（加熱部表面温度）２．２
０℃、冷却部温度３０℃、フィルム送り速度１３ｍ／秒
の条件下に筒状フィルムの開口部の一方を端部から／．
夕釧の位置でヒートシールした。ヒトシール部はフィル
ムの引取方向（縦方向）に収縮を起して、元のフィルム
厚さより厚くなっていた。

得られた袋に２θｎの肥料を充填し、開口部を前記と同
様の条件でヒートシールした後／Ｉ−．２／＋時間推積
して放置し、落袋試験用の包装袋を得た。

（ロ）包装袋の性能試験 上記（イ）で得られた包装袋について、横落袋試験及び
縦落袋試験を下記方法によって行なった０ 落下条件は室温を横落袋試験はー／０℃とし、″！．ｆ
ｃ縦落袋試験はー！℃とし落下高さｌ．夕ｍ，／袋当り
落下回数！回とした。破袋率は試験に用いた包装袋の破
袋した袋の百分率で求めた。その結果を表／に示す。

（ａ）　　横落袋試験 包装袋の胴部が床面と平行でヒートシール部が床面と略
垂直となるようにして．２０袋を落下させる（横落下）
ことによシ試験を行ない、破袋率を求めた。なお、横落
袋−１’７− 試験は袋のヒートシール部の強度測定のために行なった
ものである。

（ｂ）　　縦落袋試験 包装袋のヒートシール部が床筒と平行で胴部が床面と略
垂直となるようにして．２０袋を落下させる（縦落下）
ことにより試験を行ない破袋率を求めた。なフ・、縦落
袋試験は袋の胴部の強度測定のために行なったものであ
る。

実施例２ 実施例／において、ブローアップ比／．／とし、冷却速
度指数を７６としたほかは実施例／と同ｍｌｃＩ，Ｃ／
／０μのインフレーションフィルムを得た。次いで、実
施例／と同様にして破袋率を測定した。

結果を第ｌ表に示した。

実施例３ 実施例ｌに卦いて原料樹脂の物性配合量及び戊形条件を
表ｌのように変更した以外は同様にして行った。結果を
第／表に示す。

−１８一 比較例／〜グ 線状低密度ポリエチレンとして表／に示すプロセスによ
り表ｌに示すαオレフィンとの共重合により製造された
ものを用い原料の配合及び或形条件を表ｌの様に変更し
た以外、実施例一ｌと同様に行なった。

結果を第／表に示す。

−１９− 〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、胴部強度に優れ、ヒートシール
部の強度にも優れた袋が得られ、肥料、合成樹脂ペレッ
ト等の重量物を包装する袋として用いて好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）気相重合法プロセスを用いてエチレンと炭素数６
   のαオレフィンとの共重合により得られたメルトインデ
   ックスが２ｇ／１０分以下で、密度が０．９１０〜０．
   ９４５ｇ／ｃｍ＾３で、且つ、流動比が５０以下の線状
   低密度ポリエチレン７０〜９９重量部、メルトインデッ
   クスが０．１ｇ／１０分以下で、且つ、流動比が７０以
   上の高密度ポリエチレン０．５〜１０重量部及びメルト
   インデックスが２０ｇ／１０分以下で、且つ、密度が０
   ．９１０ｇ／ｃｍ＾３以下のエチレン−αオレフィン共
   重合体０．５〜２０重量部からなる組成物を用い、ブロ
   ーアップ比０．９〜２．０、ドラフト率５〜４０、冷却
   速度指数３０秒以下の条件下にインフレーション成形し
   、得られた筒状フィルムを引取方向に対して交差する方
   向に沿ってヒートシール及び切断することを特徴とする
   包装袋の製造方法。