JPH04250038A - 気密シールを形成するシール範囲の広い多層ｏｐｐフィルム - Google Patents

気密シールを形成するシール範囲の広い多層ｏｐｐフィルム

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JPH04250038A
JPH04250038A JP3137792A JP13779291A JPH04250038A JP H04250038 A JPH04250038 A JP H04250038A JP 3137792 A JP3137792 A JP 3137792A JP 13779291 A JP13779291 A JP 13779291A JP H04250038 A JPH04250038 A JP H04250038A
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layer
polypropylene
core
ethylene
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Eldridge Milford Mount Iii
エルドリッジ・ミルフォード・マウント，ザ・サード
Kevin P Morgan
ケヴィン・ピー・モルガン
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Mobil Oil AS
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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】
【０００１】本発明は金属化が可能であり、機械加工性
が良好で、そして、広い温度範囲にわたってヒートシー
ルできるフィルムに関する。包装機の生産性を高めるに
は広いシール温度範囲を持つことが望ましい。
【０００２】エチレン−プロピレンコポリマー又はエチ
レン−プロピレン−ブテン−１ターポリマーの薄いシー
ル可能な表層を持つ延伸ポリプロピレンフィルムは、包
装作業に使われている。しかしながら、標準状態で操作
する包装機において、これらのフィルムで作られた袋は
気密シールを生じなかった。漏れのない包装が重要であ
る場合に気密シールが必要とされる。更に、機械加工可
能な包装フィルムに金属化層を含めることがしばしば望
ましい。金属化フィルムは多くの柔軟包装の用途で有用
であることが分かっている。このようなフィルムは、金
属層を付着した表層とヒートシール可能なもう１つの表
層とを備えたポリプロピレンコアをしばしば有する。
【０００３】フィルムのヒートシール適性、機械加工性
、積層結合強度、金属接着性はそれぞれさまざまな要因
によって改善できるが、これらの要因は他の特性に悪影
響を与えるかもしれない。
【０００４】本発明は、包装機における操作性が良好で
あり、金属接着力が高く、積層結合強度が大きく、外観
が良好であり、しかも、標準条件下で操作する包装機に
より本フィルムでもって作られるバックに広い温度範囲
にわたり気密シールを形成するフィルムの両面が低ＣＯ
Ｆの金属化可能なフィルムを提供することである。
【０００５】本発明によれば、広い温度範囲にわたって
気密にシールできる多層フィルムを提供する。シール温
度範囲は、少なくとも約２０°Ｆ、好ましくは、少なく
とも約３０°Ｆ、最も好ましくは、少なくとも約５０°
Ｆである。本フィルムは、エチレン−プロピレン−ブテ
ンターポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー又は
これらの混合物から成る少なくとも１つのヒートシール
性層を有する。ヒートシール性層の中に無機粘着防止剤
と少なくとも約０．１重量％または１０００ｐｐｍの脂
肪酸アミドがあり、これらは最適の機械適性を提供する
。ヒートシール性層の厚さはフィルム全厚さの少なくと
も約１０％である。また、ヒートシール性層が占める全
フィルムの割合は、フィルム全重量の少なくとも約１０
％であるともいえる。
【０００６】特に、本発明は広い温度範囲にわたって気
密シールできる金属化可能な多層フィルムであり、Ａ．
　　アイソタクチックポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレンコポリマー、アタクチックポリプロピレン又はこ
れらの混合物から成る熱可塑性ポリマーの金属受容層、
Ｂ．　　高結晶性アイソタクチックポリプロピレン好ま
しくは少なくとも８０％のアイソタクチシティのポリプ
ロピレンのコア層、Ｃ．　　エチレン−プロピレンコポ
リマー、エチレン−プロピレン−ブテンターポリマー又
はこれらの混合物からなり、粘着低減割合の微細分割無
機材料と少なくとも１０００ｐｐｍの脂肪酸アミドを含
むヒートシール性層であって、厚さが全フィルム構造体
の重量または厚さの少なくとも約１０％であるヒートシ
ール性層から成る。
【０００７】コア層Ｂは、主として高結晶性アイソタク
チックポリプロピレンから得ることができる。好ましい
ポリプロピレンは当業界で周知であり、立体特異触媒系
の存在下でプロピレンを重合することによって作られる
。ポリプロピレンのメルトインデックスは、２３０℃で
約０．１〜２５の範囲にある。結晶融点は約１６０℃で
ある。数平均分子量は２５，０００〜１００，０００で
ある。密度範囲は０．９０〜０．９１である。アイソタ
クチシティ範囲は９２〜９７％である。
【０００８】金属化可能な層Ａは、コア層の一面に置か
れる。Ａ層は、アイソタクチックポリプロピレン；エチ
レン−プロピレンコポリマー；アイソタクチックポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー及び少量の
アタクチックポリプロピレンの混合物；などのポリオレ
フィンから成ることができる。ポリオレフィン層Ａは少
なくとも約６０重量％のポリプロピレンを含むことが好
ましい。より好ましくは、Ａ層はコア層で使われるもの
と同一のホモポリマーポリプロピレンであるか、又は約
０．５〜４．５重量％のエチレンを含むエチレン−プロ
ピレンコポリマーから成る。米国特許第４，８８８，２
３７号に記載されているように、フィルムのＡ層側を処
理して３０〜４０ダイン／ｃｍのエネルギー密度を与え
てもよい。
【０００９】金属化は既知の真空蒸着の手順によってア
ルミニウム、亜鉛、銅（青銅のような合金）、銀、金な
どの金属を使用して実施することができ、アルミニウム
が好ましい。１００〜５００オングストロームの厚さの
金属層が適している。
【００１０】ヒートシール性層ＣはＡ層と反対側のコア
層の表面にある。Ｃ層はエチレン−プロピレンランダム
コポリマー、エチレン−プロピレン−ブテンランダムタ
ーポリマーまたこれらの混合物のような比較的立体規則
性のポリオレフィンからなることができる。
【００１１】Ｃ層に適したコポリマーは、約２〜約７重
量％のエチレンを含み、残りはプロピレンである。コポ
リマーのメルトインデックスは２３０℃で一般的に約２
〜約１５、好ましくは約３〜約８の範囲である。結晶融
点は通常約１２５℃〜約１５０℃であり、数平均分子量
は約２５，０００〜１００，０００である。密度は通常
約０．８９〜約０．９２グラム／ｃｍ３の範囲である。
【００１２】適したターポリマーは、約１〜約８重量％
のエチレン、好ましくは約３〜約６重量％のエチレンと
、約６５〜約９５重量％のプロピレン、好ましくは約８
６〜約９３重量％のプロピレンと残りがブテン−１との
ランダム共重合により得られるものである。メルトイン
デックスは２３０℃で一般的に約２〜約１６、好ましく
は約３〜約７の範囲である。結晶融点は約１００℃〜約
１３０℃の範囲でよい。数平均分子量は約２５，０００
〜１００，０００である。密度は約０．８９〜約０．９
２グラム／ｃｍ３である。
【００１３】Ｃ層は有機スリップ剤と無機粘着防止剤の
両方を含んでいる。適した有機スリップ剤は炭素原子数
が約８〜約２４の水不溶性モノカルボン酸のアミド及び
これらアミドの混合物などである。Ｃ１２〜Ｃ２４脂肪
酸アミドが好ましい。この種のアミドの例としては、エ
ルクアミド、オレアミド、ステアルアミド、ベヘンアミ
ドがある。この添加剤はＣ層に約０．１〜約０．７重量
％すなわち約１０００〜７０００ｐｐｍ量を含めること
が好ましいが、約０．２〜約０．３重量％すなわち約２
０００〜３０００ｐｐｍがより好ましい。脂肪酸アミは
Ｃ層の表面にブルームする傾向がある。このスリップ剤
の存在は、包装機の操作性がすぐれた低ＣＯＦを提供す
ると共に、押出貼合せにおいて強力な積層結合強度を可
能にする。
【００１４】コア層Ｂと金属付着層Ａはスリップ剤を含
まない。スリップ剤はＣ層のみに添加されるが、それは
Ｃ層側へのブルームを増加させる一方Ａ層側へのブルー
ムを減少させるからである。これにより、Ａ層側で金属
接着性と金属付着の均一性を良好にする。
【００１５】更に、Ｃ層は無機粘着防止剤を含んでいる
。平均粒径が約０．８ミクロンより大きい、好ましくは
約１〜５ミクロンの適した無機粘着材料はシロイド；お
よび合成非晶シリカゲルであって組成が約９９．７％の
ＳｉＯ２であり粒径約２〜４ミクロンの特に粒径が約２
．０ミクロンのシロイド２４４などである、無機粘着防
止剤を使用することが重要である。
【００１６】更に、ＳｉＯ２９２％、Ａｌ２Ｏ３４４％
、Ｆｅ２Ｏ３１．２％の組成で平均粒径約５．５ミクロ
ンの珪藻土であるスーパーフロス（Ｓｕｐｅｒ　　Ｆｌ
ｏｓｓ）；及びＳｉＯ２４２％、Ａｌ２Ｏ３３６％、Ｎ
ａ２Ｏ２２％の組成で平均粒径３．５ミクロンのサイパ
ーナット（Ｓｉｐｅｒｎａｔ）４４のような合成沈降シ
リケートも有用である。
【００１７】Ｃ層への無機粘着防止剤の添加量は、約０
．１〜０．４重量％すなわち１０００〜４０００ｐｐｍ
であるが、約０．２〜約０．３重量％すなわち２０００
〜３０００ｐｐｍが好ましい。Ｃ層に有機スリップ剤と
無機粘着防止剤を含めると、特に包装機で操作する場合
には、最適の機械加工性と良好な気密シールが得られる
。
【００１８】層Ａ，Ｂ，Ｃを有するフィルム構造体の全
フィルムの厚さは、約０．５０〜約１．０ミル、好まし
くは約０．６５〜約０．８５ミルである。これら層の厚
さ関係は重要である。特に、Ｃ層はフィルム全厚さの１
０％〜２５％の比較的厚い層として提供されているが、
約１３％〜約２２％が好ましく約１６％〜約１９％が最
も好ましい。それゆえ、たとえば全フィルムが約０．８
ミルの厚さである場合、Ｃ層は約０．１１〜約０．１７
ミルの厚さであると都合が好い。
【００１９】同時に、Ａ層は比較的に薄くフィルムの全
厚さの２．５〜５．０％からなり、好ましくは３．５〜
４．０％である。コア層は有利にはフィルムの７０．０
〜８７．５％であり、好ましくは７７〜８０．５％であ
る。本フィルムは別のフィルム又は他の支持体への中間
層としての積層に適している。
【００２０】次の実施例は本発明を説明している。
【００２１】実施例１ ０．８０ミルフィルムを次のように作った。
【００２２】０．６３ミルのコア（Ｂ層）は高結晶性ホ
モポリマーポリプロピレンからなっていた。この材料は
溶融流量が４．２であり、ＤＳＣ（差動走査熱量計）融
点が約１６２℃であった。
【００２３】０．０３ミルのＡ層はコア層と同一のホモ
ポリマーポリプロピレンからなっていた。
【００２４】０．１４ミルのＣ層はエチレン−プロピレ
ンコポリマーからなり、さらに０．３重量％の無機粘着
防止剤（シロイド２４４）と０．２重量％のエルクアミ
ドを含んでいた。このコポリマーは溶融流量４．５〜５
．５であり、エチレン含有量３．２〜４．５％であり、
そしてＤＳＣ融点が１２５〜１３５℃であった。
【００２５】三層は溶融しそして同時押出した。押出物
を８０〜１１０°Ｆに急冷し、２４０〜２８０°Ｆに再
加熱し異速度輸送ロールを使って４〜８倍縦方向（ＭＤ
）に延伸した。所望のＭＤ延伸の後に、適した温度分布
で幅出機フレーム中でフィルムを横（ＴＤ）方向へ７〜
９倍延伸した。その後、フィルムのＡ層を火炎処理して
３８〜４０ダイン／ｃｍにした。フィルムをアルミニウ
ムの真空蒸着によって金属化しそして低密度ポリエチレ
ンと押出積層してもう１つの配向ポリプロピレンフィル
ムにした。これは積層体内に埋められなかった側面上に
ヒートシール性スキン層を含んでいた。
【００２６】アルミニウム金属層は良好な粘着性と均一
性を保持した。
【００２７】気密シールテスト 気密シールをテストするために、上記実施例１に記載の
積層体を使ってハイセンウルチマＩＩ包装機で袋を作っ
た。この機械は６５シールバック／分、ラップシール配
列１５０ポンドのあご圧力およびあご温度の範囲にわた
って標準条件で操作した。袋を１１ポンドの重量で水に
沈め、どんな漏れの位置をも記録した。
【００２８】このテストでは、１００％漏れのない気密
シールされた袋を本フィルムで生産するあご温度範囲（
シール範囲）を測定した。
【００２９】実施例１のフィルムを使用すると、ハイセ
ンあご温度２５０°Ｆ〜３００°Ｆにわたり、５０°Ｆ
の範囲で漏れのない袋が得られた。更に、実施例１のフ
ィルムを気密シールした袋に加工するにあたって、包装
機はフィルムの粘着のような何の操作性の問題もなく運
転した。
【００３０】実施例２〜６ 実施例１のようにフィルムを作りそしてシールした袋に
加工したが、ただしＣ層の厚みを第１表のとおりに変化
させた。コア層の厚さを０．８ミルのフィルムを維持す
るよう調整しそして気密シールを形成するための温度範
囲を測定した。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表１　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　気密シール実
施例　　　　　　　　Ｃ−層厚さ　　　　　　　　　　
あご温度　　　　　　　　　　　　　　　　範囲　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ミ
ル）　　　　　　　　　　（°Ｆ）　　　　　　　　　
　　　　　　　　（°Ｆ）　　　　　　　　　　　　　
　１　　　　　　　　　０．１４　　　　　　　　２５
０−３００　　　　　　　　　　５０　　　　　　　　
　　　　　　　　　２　　　　　　　　　０．０５　　
　　　　　　気密シールなし　　　　　　　　　　−　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　３　　　　　　
　　　０．０８　　　　　　　　２８０−３００　　　
　　　　　　　２０　　　　　　　　　　　　　　　　
　４　　　　　　　　　０．１１　　　　　　　　２５
０−３００　　　　　　　　　　５０　　　　　　　　
　　　　　　　　　５　　　　　　　　　０．１４　　
　　　　　　２５０−３００　　　　　　　　　　５０
　　　　　　　　　　　　　　　　　６　　　　　　　
　　０．１７　　　　　　　　２５０−３１０　　　　
　　　　　　６０表１のデータは本発明によって作られ
たフィルムの利点を示している。実施例１、３、４、５
、６は本発明による構造体であり、広い気密シール範囲
を示している。例２は比較例であり、気密シールを示さ
なかった。
【００３１】実施例７ 実施例１にしたがってフィルムを作りそしてシールされ
た袋に加工したが、ただし使用した無機粘着防止剤はＳ
ｉＯ２５５％、Ａｌ２Ｏ３４４％，Ｆｅ２Ｏ３０．４％
の組成で平均粒径約０．８ミクロンであるカオポライト
（Ｋａｏｐｏｌｉｔｅ）１１５２であった。このフィル
ムで作った気密シールフィルムは包装機において操作上
の問題を生じた。操作上の問題は機械内でのフィルムの
固着にあった。それゆえ、使用する粘着防止剤の種類が
重要である。
【００３２】実施例８〜１４ 実施例１に従いフィルムを調製したが、ただしエルクア
ミドの濃度を変えそしてフィルムを金属化しなかった。 フィルムのスローインストロンＣＯＦをテストした。結
果は表２に示す。
【００３３】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表２実施例　　　　　　　　　　　
　エルクアミド濃度　　　　　　　　　　　　ＣＯＦ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　（ｐｐｍ）　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　８　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　　
　　　　　０．８０　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　９　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１０００　　　　　　　　　　　　　　０．７４　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０　　　　　
　　　　　　　　　　　　２０００　　　　　　　　　
　　　　　０．４１　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１１　　　　　　　　　　　　　　　　　３
０００　　　　　　　　　　　　　　０．３６　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１２　　　　　　
　　　　　　　　　　　４０００　　　　　　　　　　
　　　　０．３４　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１３　　　　　　　　　　　　　　　　　６０
００　　　　　　　　　　　　　　０．３１　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１４　　　　　　　
　　　　　　　　　　８０００　　　　　　　　　　　
　　　０．２６実施例１５〜２１ フィルムを実施例１にしたがって作り、もう１つの延伸
ポリプロピレンフィルムへ積層し（積層体の中へ埋もれ
なかった側面にヒートシール性スキン層含んでいた）エ
ルクアミドの濃度を変えた。フィルムのスローインスト
ロンＣＯＦテストをした。結果を表３に示す。
【００３４】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表３実施例　　　　　　　　　　　
　エルクアミド濃度　　　　　　　　　　　　ＣＯＦ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｐｐｍ）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１５　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　　　
　　　　０．５２　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１６　　　　　　　　　　　　　　　　　１０
００　　　　　　　　　　　　　　０．４５　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１７　　　　　　　
　　　　　　　　　　２０００　　　　　　　　　　　
　　　０．４７　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１８　　　　　　　　　　　　　　　　　３００
０　　　　　　　　　　　　　　０．３１　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１９　　　　　　　　
　　　　　　　　　４０００　　　　　　　　　　　　
　　０．３０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２０　　　　　　　　　　　　　　　　　６０００
　　　　　　　　　　　　　　０．３３　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　２１　　　　　　　　　
　　　　　　　　８０００　　　　　　　　　　　　　
　０．２４実施例８〜２１の結果は、フィルムのスリッ
プ剤が０．１重量％より少ないと包装機のトラッキング
問題の原因となるＣ側へ高ＣＯＦが生じ始めることを示
した。
【００３５】実施例２２ フィルムを実施例１にしたがって作りそしてフィルムの
エルクアミド濃度を変えた。このフィルムの積層粘着強
度をテストした。その結果、スリップ剤が０．４重量％
より多いと、スリップ剤が金属化面へ移行することによ
り低積層強度を生じ始めることを示した。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　広い温度範囲にわたって気密ヒートシ
    ール可能な多層フィルムであって、少なくとも１つのヒ
    ートシール性層を含み、この層（Ｃ）は、エチレンープ
    ロピレンーブテンターポリマー、エチレン−プロピレン
    コポリマーまたはこれらの混合物と無機粘着防止剤と少
    なくとも約１０００ｐｐｍの脂肪酸アミドとから成り、
    ヒートシール性層の厚さはフィルム全厚さの少なくとも
    約１０％である、多層フィルム。
  2. 【請求項２】　　更に、第１および第２のコア表面を持
    つコア層（Ｂ）を含み、ヒートシール性層（Ｃ）が第１
    コア表面にあり、ポリオレフィン層（Ａ）が第２コア表
    面にある請求項１記載のフィルム。
  3. 【請求項３】　　コア層（Ｂ）がポリプロピレンから成
    る請求項１または２記載のフィルム。
  4. 【請求項４】　　ポリプロピレンが高結晶性アイソタク
    チックポリプロピレンから成る請求項３記載のフィルム
    。
  5. 【請求項５】　　ポリオレフィン層（Ａ）がアイソタク
    チックポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマ
    ー、アタクチックポリプロピレンまたはこれらの混合物
    から成る前記請求項の何れかに記載のフィルム。
  6. 【請求項６】　　ポリオレフィン層（Ａ）がホモポリマ
    ーポリプロピレンから成る請求項５記載のフィルム。
  7. 【請求項７】　　フィルムのポリオレフィン層（Ａ）が
    金属化可能である前記請求項の何れかに記載のフィルム
    。
  8. 【請求項８】　　更に、金属化可能な層上に金属層を含
    む請求項７記載のフィルム。
  9. 【請求項９】　　金属がアルミニウムから成る請求項８
    記載のフィルム。
  10. 【請求項１０】　　フィルムが少なくとも１１℃（２０
    °Ｆ）の温度範囲にわたって気密シール可能な前記請求
    項の何れかに記載のフィルム。
JP3137792A 1990-06-11 1991-06-10 気密シールを形成するシール範囲の広い多層ｏｐｐフィルム Pending JPH04250038A (ja)

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