JPS60183132A - 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】 本発明は包装袋の製造方法に関するものである。詳しく
は扉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。

通常、軸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、ヒートシールにより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ｅユ溶融延伸等によシ分子配向
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
少してしまい、ヒートシール強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、特定の森状低密度ポリエチレンに特定の分岐状低
密度ポリエチレンケ特足址配合し、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全行なうことにより
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（特願昭ｓｇ−ｋＪ／７ｇ号）した
が、更に検討を重ねた結果、上記の線状低密度ポリエチ
レン及び分岐状低密度ポリエチレンの配合物をラジカル
発生剤と反応せしめ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りヒート
シール強度が大幅に改善された包装袋が得られることを
見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の要旨はメルトインデックス７０１７
１０分以下の線状低密度ポリエチレン９Ｓ〜３０重量部
、メルト１７１２２２０．７〜２２７１０分、流動比３
０〜７０の分岐状低密度ポリエチレン５〜フ０重葉部及
びラジカル発生剤０．θｏｏｉ−ｏ、を重値部からなる
組成物を用い、該組成物中のラジカル発生剤を分解して
前記ポリエチレンと反応させながら、或は反応させた後
、ブローアツプ比０．９〜コ、ｏ、ドラフト率／θ〜ダ
θ、冷却速度指数３θ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
差する方向を長手方向としてヒート７−ル及び切断する
こと？％徴とする包装袋の製造方法に存する。

以下に本発明を更に詳＃１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管ハ、エチ
レンと他のα−オレフィンとの共重合物であり、従来の
高圧法により製造された分岐状低密度ポリエチレン槓１
脂とけ異なる。線状低密度ポリエチレンは、例えばエチ
レンと、他のα−オレフィンとしてブテン、ヘキセン、
オクテン、デセン、ダメテルペンテン−／等ｆ４’〜／
７″４（′Ｊ８％程度、好ましくは！ｒ−／ｊ３ｉ量チ
８瓜共車合したものであり中低圧性高密度ポリエチレン
製造に用いられるチーダラー型触媒又はフィリップδ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
エチレン管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Ｏ０？
／〜０．９３　ｆ　７４程度としたものであり、従来の
分岐状低密度ポリエチレンよシ直釦性があり、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。

このような紛状低密度ポリエチレンをヒートシールした
際ヒートシール部の収縮が少ないのは線状低密度ポリエ
チレンの分子構造は上述のように短鎖枝分かれであるた
め、ヒートシールの際に分子間に熱弛緩が起こるためと
考えられる。

上述したようＫＮ状低密度ポリエチレンはヒートシール
部の強度が低く、本発明においては特定の線状低密度ポ
リエチレンと特定の分岐状低密度ポリエチレン及びラジ
カル発生剤とからなる組成物を用い、該組成物中のラジ
カル発生剤全分解して上記ポリエチレンと反応させなが
ら、或は反応させた後、特定の条件下でインフレーショ
ン成形することにより線状低密度ポリエチレンのヒート
シール強度を向上させ、且つフィルム成形性をさらに安
定化させるものである。

すなわち、本発明で用いられる線状低密度ボリエチレン
はメルトインデックスが１０ｆ／１０分以下、好ましく
は０．２〜ｔ、ｓｙ／ｌｏ分の範囲のものである。メル
トインデックスが１０１７１０分より太きいと包装袋と
した際、胴部の強度が低下し好ましくない。

また、該線状低密度ポリエチレンの流動比は／Ｓ〜りθ
特に／Ｓ〜３！ｒの範囲であるのがヒートシール部強度
の上から望ましい。

上記線状低密度ポリエチレンと共に用いられる分岐状低
密度ポリエチレンとは、エチレンホモポリマー及びエチ
レンと他の共重合成分との共重合体を含むものである。

共重合成分としては酢酸ビニル、エチルアクリレート、
メチルアクリレート等のビニル化合物、ヘキセン、プロ
ピレン、オクテン、グーメチルベンテン−１等の炭素数
３以上のオレフィン類等が挙げられる。共重合成分の共
重合量としてはＯ，Ｓ〜／ｇｇ倉％、好ましくは一〜１
０ＭＭ９ｂ程度である。これらの分岐状低密度ポリエチ
レンとは圧力ｆ１０θＯ〜５θ００Ｊｒｙ／ｃｒ／を程
度の高圧として酸素、有機過酸化物等のラジカル発生剤
を触媒に用いラジカル重合により得たものである。これ
らの分岐状低密度ポリエチレンの中でも酢酸ビニル含有
量ｏ０ｇ〜／ｇ重量％好ましくはλ〜／（７７１ｔｉ％
のエチレン−酢酸ビニル共重合体が特に好ましい。

上記分岐状低密度ポリエチレンはメルトインデックスが
０．１〜２２７７０分で且つ流動比が３０〜７０の範囲
のものが用いられる。

本発明方法においてメルトインデックスとはＪＩＳ　Ｋ
Ａ７ｔθに準拠し／９ＤＣで測定した値であｐ、流動比
とは、上記メルトインデックス測定器を用い、せん断力
ｔｏ’ダイン／Ｃｄ　（、荷重で舞４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シ、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
太きけれは分子量分布は広いことを表わしている。

上８ピ線状低密度ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチ
レンとの配合量は線状低密度ポリエチレン？Ｓ〜３０．
４量部、好ｔＬ＜’は９０〜４０重量部に対し分岐状低
密度ポリエチレン５〜フ０重策部、好ましくは１ｏ−ｔ
ｉｏ重姻１部の範囲内で用いられる。

次に線状低密度ポリエチレン及び分岐状低密度ポリエチ
レンに配合するラジカル発生剤としては、半減期１分と
なる分解温度が１３ｏＣ〜ＪＯＯＴ：：の範囲のものが
好ましく、例えばジクミルパーオキサイド、コ、Ｓ−ジ
メチルーコ、Ｓジ（１−ブチルパーオキシ）ヘキサン１
．ｌ、ｔ−ジメチルーー、３ジ（ｔ−ブチルパーオキシ
）ヘキシン−３、α、α′−ビス（１−プチルバーオキ
シイソグロビル）ベンゼン、ジベンゾイルパーオキサイ
ド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。

ラジカル発生剤の配合量は、上記線状低密度ポリエチレ
ン及び分岐状低密度ポリエチレンの合計量に対しＯ０θ
００／〜０．１　Ｍ像部の範囲内から選ばれるが、この
配合量がｏ、ｏｏｏｔｚ量部より像部い場合に秩得られ
る包装袋のヒートシール部の強度が無給加のものと殆ん
ど変らず、また、０．７重量部よシ多い場合には、メル
トインデックスが低くなりすぎてフィルム成形時に膜切
れが起り易く、且つ該フィルムの入面に肌あれを生起す
るので好ましくない。

しかるにこの添加量が０．００−〜０．，０１重量部の
範囲ではフィルム成形性及びヒートシール部の強度が著
しく向上するので好ましい。

合して、ラジカル発生剤を分解し該ポリエチレンと反応
せしめる方法としては特に制限を設けるものではなく１
例えは以下の方法で実施することができる。

（υ　インフレーション成形時に上記腺状低密度ポリエ
チレン、分岐状低密度ポリエチレン及びラジカル発生剤
を同時または１順次にフィードして溶融押出する。

（２）押出機、バンバリーミキサ−等の混線機を使用し
て上記線状低密度ポリエチレン、分岐状像密度ポリエチ
レン及びラジカル発生剤を混練して反応せしめた後ベレ
ット化し、該ベレット′ｆ使用してインフレーション成
形する。

（３）　ラジカル発生剤を多量に含んだマスターバッチ
すなわち、粉状低密度ポリエチレン、分岐状低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン等のポリエチレンに多量
のラジカル発生剤（通常３０００〜１１００００ｐｐ程
度）を配合し、ポリエチレンの融点以上でラジカル発生
剤がポリエチレンとほとんと反応ケ起さない温度下に浴
融混練してベレット状としたマスターバッチをあらかじ
め作り、このマスターバッチと上記線状低密度ポリエチ
レン及び分岐状低密度ポリエチレンをブレンドしインフ
レーション成形する。

また、ラジカル発生剤そのものはそのまｔあるいは溶剤
に溶かして使用される。

上記線状低密度ポリエチレン及び分岐状低密度ポリエチ
レンをラジカル発生剤と反応させることによシ上記ポリ
エチレンが架橋反応を生起して高分子量成分が増加し、
且っメルトインデックスが低下した変性ポリエチレンが
得られる。

該変性ポリエチレンは未変性の輪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
ようにして得たフィルムはヒートシ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ル部の強度が向上するも）と推
量される。

また、該変性ポリエチレンと同一のメルトインデックス
を有する未変性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とを比較した場合、該変性ポ
リエチレンの方がヒートシール強度が大きい。これは該
変性ポリエチレンの方がシール物性の向上に有効な高分
子量成分が多いためと推量される。

さらに線状低密度ポリエチレンを単独でラジカル発生剤
と反応させた場合には架橋反応が急速に進行して架橋反
応の調節にやや蛾があるが本願発明方法では線状低密度
ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチレンとの存在下に
ラジカル発生剤を反応させているので架橋反応の調節が
各易にでき、しかもヒートシール強贋の低下が起らない
。また分岐状低密度ポリエチレンを配合することにより
上記変性ポリエチレンの溶融張力が上がり、押出−ｔｖ
上げた場合でもバブル安定性及び偏肉状態が良好となる
等フィルム成形性をさらＶ（安定化させるので好ましい
。

上Ｈ【：のラジカル発生剤による架橋反応においては架
橋反応によって得られる変性ポリエチレンのメルトイン
デックスがθ、／〜１ｖ７ｉｏ分、特ニθ、コ〜Ｏ１り
ｆ　／　／　０分の範囲になるようにラジカル発生剤の
配合量等を調節するのが望ましい。

また、上述の変性ポリエチレン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成形条件を必要とする。

その特定の成形条件とは、ブローアツプ比をン成形する
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。

また、冷却速度指数とは溶融樹脂がダイがら押出され７
０ストラインに達するまでの時間（秒）であり、下記式
によって得られる。

τ　：冷却速度指数（秒） Ｆｌｄ（：　フロストライン高さくｃｒｎ）Ｖｏ：溶融
樹脂がリップ部′ｆ通過する時の線速度（Ｇ１ｎ／　ｓ
ｅｃ　） ■１：引取速度（ｃｍ／５ｅｃ） ブローアツプ比を２，０以上とするとヒートシール時に
ヒートシールの長手方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１０以下ではヒートシール時良好な収縮が
生起せずｌＩｏ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ｐ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
より緩和してしま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。

なお、ヒートク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、これらの加熱様によジヒートシール部
を長時間に渡って押圧すると熱弛緩１起しヒートシール
部の強度が出ないので、２３０〜２ｇＯ’Ｑ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ましい。

以下に実施例を示し本発Ｆ３Ａ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１ 線状低密度ポリエチレン（メルトインデックス（ＭＩ）
：ｏ、ｓｒ／１０分、流動比ニー〇、密度：０．９コ／
ｆ／ｃｍ、共重合成分：プテ／−ｌ。

共重合量：７０重量％）ｇｏ重量部及び高圧法分岐状低
密度ポリエチレン（メルトインデックス：　０．’Ｉ　
ｆ　／　／　０分、流動比：４／夕、密度：ｏ、ｑコク
ｆ／７）　：１０重量部にλ、５−ジメチル−，２，ｊ
シ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３０，０／　、
Ｉｋ＠部を混合し、次いで押出機で２１０Ｃで３分間溶
融混練して押出しベレット化した。

得られた変性ポリエチレンはＭｘ：ｏ、３り７１０分、
流動比：Ｊりの物性全有するものであった。

これをモダンマシナリー社製デルサ６ｓφ型押出機（（
環状スリット径２ｋＯｙＨφ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１）　ｙ　ｏ　。

Ｊｃｆ　／　ｈ　ｒ　、ブローアツプ比（Ｂ、Ｕ、Ｒ，
）　ｌ、ｔ　、ドラフト率ｌダの条件下にエアーリング
からの空気吹出量を変化させ、冷却速度指数コｇとして
ｌＳθμのインフレーションダイルム？　＋”Ｊた。

得られたインフレーションフィルムラ長さ＆７０ｃｎｔ
、幅ｌＩｔｉｏｃｍの筒状フィルムに切断し、ニューロ
ング社ｐＨＢ　コーＢ−−型ヒートシー２−（加熱部長
さ１９θ閣、加熱部クリアランス０．３ｖａｒ（、冷却
部長さ：／！；０ｔｎｙｎ、冷却部クリアランス／　Ｗ
ｌ）　’％−用いてヒートシール温度（加熱部表面温度
）、２ｓｏＣ，冷却部温度、３０Ｃ，フィルム送り速度
ｔ　ｓｍ／秒の条件下に筒状フィルムの開口部の一方を
端部からｌｊσの位情でヒートシールした、ヒートシー
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。

得られた袋にコｏｈ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落袋試験用の包装袋′ｆ得た
。

落袋試験は、上記、２Ｑ＃の肥料を充填した袋をヒート
シール後ｉｓ−コダ時間堆積して放置した後、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
り試験を行ない破袋率をめた。

落下条件は案温會−ＩＯＣとし落下高さ７４ｍ、７袋当
り落下回数ｊ回とした。砂袋率は試験に用い九包装袋の
破袋した袋の百分率でめた。

偏肉状態は得られた筒状フィルムを円周方向、等間隔に
３６点、その厚みをダイヤルゲージで測定し、得られた
測定値が、測定値の平均値の±ｉｏ％以内である場合？
○、±ｉｏ％より大きく平均値の±ｉｓ％以内にある場
合を△、±／ｊ％より大きい場合？×とした。

結果ｆ第１表に示した。

実施例λ 実施例／において、ブローアツプ比／Ｊとし、冷却速度
指数を７６としたほかは実施例１と同様ニしてｌＳＯμ
のインフレーションフィルムを得た。次いで、実施例１
と同様にして破袋率及び偏肉状態を測定した。

結果を第１表に示した。

実施例３ 線状低密度ポリエチレン（ＭＩ：／、０２７７０分、流
動比ニー〇、密度：０．９コＯｆ　／ｃｒｌ　、共重合
成分ニブテン−１１共重合量：ｌＯ重量％）ｔｒｏ重量
部及び高圧法分岐状低密度ポリエチレン（ＭＩ　：　０
，４Ｉｆ／／θ分、流動比：ダｊ１密度：０４ｘｐｓ’
／ｄ）−０重量部にコ、Ｓ−ジメチルーコ、ｓジ（ｔ−
ブチルパーオキシ）ヘキシン−３０、（７，７重量部を
混合し、次いで押出機でλＳＯＣで３分間溶融混練して
押出しペレット化した。

得られ九変性ポリエチレンはＭＩ：０．３１７１０分、
流動比：、２ｇの物性を有するものであった。

該変性ポリエチレン管ブローアツプ比：１．／、ドラフ
ト率：コダ、冷却速度指数１６の条件下でインフレーシ
ョン成形ケ行い、ｉｓｏμのイン７レー・ジョンフィル
ムを得た。次いで実ｍ例／と同様にして破袋率及び偏肉
状態を測定した。

結果金弟７表に示した。

比較例１−コ 実施例１で用いｆｃ線状低密度ポリエチレン管用い、実
施例１と同一条件（比較例１）または実施例−と同一条
件（比較例２）で成形し、それぞれｌＳＯμのフィルム
を得た。次いで実施例／と同様にして破袋率、偏肉状態
を測定した。

結果を第１表に示した。

比較例３ 実施例１で用いた線状低密度ポリエチレンと高圧法分岐
状低密度ポリエチレンとを混合したブレンド樹脂管用い
、実施例／と同−命件で成形し、／ｋＯμのフィルムを
得た。

次いで実施例１と同様にして破袋率及び偏肉状態を測定
した。

結果を第１衣に示した。

比較例り 実施例３で用いた線状低密度ポリエチレンとセ１圧法分
岐状低密度ポリエチレンとを混合したブレンド樹脂を用
い、実施例Ｊと同一条件で成形し、／３θμのフィルム
を得た。

次いで実施例１と同様にして破袋率及び偏肉状態を測定
した。

結果を第１宍に示しｆｃ。

第１頁の続き ■Ｉｎｔ、Ｃ１，’　識別記号　庁内整理番号−丁υａ
ンｒｔｉ　ｊＥ　耐’　（自発）（！１９６１三菱化成
士業株式会社 明細−１の１発明の詳細な説明１の欄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　メルトインデックス１ｏｙ７ｉθ分以下の線状
   低密度ポリエチレン？３〜３０重量部。 メルトインデックス０．７〜２９７１０分、流動比３０
   〜７０の分岐状低密度ポリエチレン５〜７０重量部及び
   ラジカル発生剤Ｏ０θθθ／〜０．／重弼二部からなる
   組成物を用い、該組成物中のラジカル発生剤を分解して
   上記ポリエチレンと反応させながら、或は反応させた後
   、ブローアンプ比０．９〜コロθ、ドラ７１・率１０〜
   ダθ、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
   交差する方向を長手方向とし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。 （２１ｍ状低密度ポリエチレンは密度０．９　／　ｇ〜
   θ、ｐ３ｓｔ／ｃｍのものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 （３）　分岐状低密度ポリエチレンは密度０．９　／　
   、ｔ〜０．テｌ　Ｏｆ　／ｃｄのものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法
   。 （４）分岐状低密度ポリエチレンは酢酸ビニル含有ＸＯ
   ，Ｚ〜７ｇ重！−チのエチレン−酢酸ビニル共重合体で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項の
   いずれかに記載の方法。 （５）　ヒートシール祉ヒートシール部を２３θ〜コ５
   ０Ｃの温度でフィルム同志が融着するまで加熱し、その
   後ヒートシール部を自由状態とすることによりヒートク
   ール部に収縮を生起させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項〜第ｑ項のいずれかに記載の方法。