JP2008284700A - ヒートシール性積層フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒートシール性とともに機械的性質、特に、剛性及び滑り性に優れ、野菜、魚肉類等の食料品の袋包装や菓子、医薬品、カセットテープ類等のオーバーラップ包装を行うのに適しており、内容物の保護、密封性に優れ、包装外観の美麗性を併せ持つヒートシール性積層フィルムを提供すること。
【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂からなる基材層（Ａ）の両面に、ポリオレフィン系樹脂からなるヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）を有する積層体においてヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）のヒートシール立上り温度の差が１０℃以上あり、かつヒートシール層（Ｂ）の融点がヒートシール層（Ｃ）の融点より高いことを特徴とするヒートシール性積層フィルム
【選択図】 なし

Description

本発明は、ヒートシール性積層フィルム、さらに詳しくは、ヒートシール性とともに機械的性質、特に、剛性及び滑り性に優れ、野菜、魚肉類等の食料品の袋包装や菓子、医薬品、カセットテープ類等のオーバーラップ包装を行うのに適しており、内容物の保護、密封性に優れ、包装外観の美麗性を併せ持つヒートシール性積層フィルムに関する。

従来、ポリプロピレン系樹脂フィルムは光学的性質、機械的性質、包装適性等が優れていることから、食品包装及び繊維包装等の分野に広く用いられている。この中で、ポリプロピレン系樹脂フィルムを基材樹脂フィルムとし低融点ポリオレフィン系樹脂をその表面に積層したヒートシール性フィルムは、野菜、魚肉類等の食料品の袋包装や特に、フィンシール包装がよく使用される菓子、医薬品、カセットテープ類等のオーバーラップ包装材料として好適に使用されている。

しかしながら、近年の包装形態の高度化、特に、医薬品や吸湿性の高い菓子類、香りの漏れによる虫混入の防止、並びに商品へのいたずら防止のためフィルムの外面と内面をヒートシールした後折畳みシールを行ういわゆるオーバーラップ包装から、物品の回りに開封テープ付きのフィルム包材を巻き付けた後、フィルム包装体の両端部裏面を互いに重ね合わせた状態でヒートシールすることでフィルム包材を筒状に閉じるとともにフィンシール帯を形成し、そして、このフィンシール帯を物品側に折り込んだ状態で、フィンシール帯の両端部とともに筒状フィルム包材の両側縁を同様なフィンシールの形態でヒートシールして得られるいわゆるフィンシール包装と称する包装形態が用いられるようになってきた（例えば、特許文献１、２等参照。）。
特開平８−９１４３０号公報 特開２００２−２８４１０９号公報

しかしながら、従来からオーバーラップ包装に使用されているヒートシール性積層フィルム（例えば、特許文献２参照。）をフィンシール包装に使用すると、フィルム内面同士をヒートシールした後、内容物の形状に合わせて折畳み、外面同士のヒートシールを行う際に、ヒートシールの熱で皺等の外観不良となったり、折畳みによりフィルムが複数枚重なり合うことによりフィルムの高い腰感で折畳み部分が弾かれてヒートシール不良が発生することがあった。

本発明は、これらの問題点を解決し、ヒートシール性とともに機械的性質、特に、剛性及び滑り性に優れ、野菜、魚肉類等の食料品の袋包装や菓子、医薬品、カセットテープ類等のオーバーラップ包装を行うのに適しており、内容物の保護、密封性に優れ、包装外観の美麗性を併せ持つヒートシール性積層フィルムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する為、鋭意検討した結果、本発明を完成するに到った。
即ち、本発明はポリプロピレン系樹脂からなる基材層（Ａ）の両面に、ポリオレフィン系樹脂からなるヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）を有する積層体においてヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）のヒートシール立上り温度の差が１０℃以上あり、かつヒートシール層（Ｂ）の融点がヒートシール層（Ｃ）の融点より高いことを特徴とするヒートシール性積層フィルム。

この場合において、前記ヒートシール性積層フィルムが縦方向に３〜８倍、かつ横方向に４〜１０倍延伸した２軸延伸ヒートシール性積層フィルムであることが好適である。

本発明のヒートシール性積層フィルムは、ヒートシール性とともに機械的性質、特に、剛性及び滑り性に優れ、野菜、魚肉類等の食料品の袋包装や特に、フィンシール包装がよく使用される菓子、医薬品、カセットテープ類等の内容物の保護、密封性に優れ、包装外観の美麗性を併せ持つという利点がある。

以下、本発明のヒートシール性積層フィルムの実施形態を説明する。
本発明のヒートシール性積層フィルムは、ポリプロピレン系樹脂からなる基材層（Ａ）の両面に、ポリオレフィン系樹脂からなるヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）を有する積層体である。
ヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）のヒートシール立上り温度の差が１０℃以上であることが必要である。これらのヒートシール立ち上がり温度の差が１０℃未満であるとフィンシール帯を形成する際、ヒートシールの熱で皺等の外観不良となったり、折畳みによりフィルムが複数枚重なり合いフィルムの高い腰感で折畳み部分が弾かれてヒートシール不良が発生し、ヒートシール不良となり問題である。この理由はヒートシール立上り温度差が小さいことにより、フィンシール帯を形成する際のヒートシール温度を必要以上に高温にする必要があるからである。

ヒートシール立上り温度とは、ヒートシール強度＝１［Ｎ／１５ｍｍ］となる温度を意味する。具体的には、フィルムサンプルを幅５０ｍｍ×５００ｍｍに切出し、熱傾斜試験機（東洋精機社製ＨＧ−１００）を用いて圧力９８ｋＰａ、圧着時間１秒でヒートシールを行い、ヒートシール部を幅１５ｍｍに切出し、引張り試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧＳ−１）にて引張り速度２００ｍｍ／分の条件でヒートシール部が剥離する時の最高荷重を読みヒートシール強度を読み取った。８０℃から１０℃づつ温度を変えて、温度−ヒートシール強度の座標にプロットし、ヒートシール立上り温度を求めた。

また、ヒートシール層（Ｂ）は、ヒートシール層（Ｃ）の融点より高いことが必要である。ヒートシール層（Ｂ）がヒートシール層（Ｃ）の融点より高くない場合は、目的の包装体、包装適性及び美麗な外観が得られない。この理由はフィンシール帯を形成する際、フィンシール部に皺が入ったり剥れたり弾かれたりして、ヒートシール不良となるからである。ヒートシール層（Ｂ）は、包装内容物側の面であり、最初にヒートシールする層でもある。

本発明における基材層（Ａ）を形成するポリプロピレン系樹脂は、結晶性ポリプロピレンであって、ホモポリプロピレンであるほか、エチレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン等を共重合したコポリマーやターポリマーであってもかまわないが、包装体のフィルムの張り感が良好となるためホモポリプロピレンが好ましい。

ここで、ヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）を形成するポリオレフィン系樹脂は、基材層（Ａ）を形成するポリプロピレン系樹脂よりも低い融点を有するポリオレフィン系樹脂のことであり、例えば、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・プロピレン・ブテン−１共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体を金属イオンにより架橋したアイオノマー、ポリブテン−１、ブテン・エチレン共重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・ブテン−１共重合体、プロピレン・ペンテン共重合体等の１種又は２種以上を用いるか、ポリプロピレンとこれらの混合物でもよい。目的・用途に応じたヒートシール性が得られるものであれば何ら制限を受けるものではない。

次に本発明のヒートシール性積層フィルムの製造方法を説明するが、本明細書に記載の方法に限定されるものではない。

本発明におけるヒートシール性フィルムの基材層（Ａ）及びヒートシール層（Ｂ）（Ｃ）の原材料の配合方法は、特に限定されるものではないが、Ｖ型ブレンダー、スクリュー型ブレンダー、ドライブレンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等の混合機を用いて均一に混合した後、混練ペレット化する方法が一般的である。

得られたペレットを使用して以下に例示する方法によってフィルムを製造することができる。
（１）３台の押出機を使用し、１台の押出機より基材層を形成する樹脂組成物を溶融押出しするとともに、残りの２台の押出機からそれぞれヒートシール層を形成する樹脂組成物を溶融押出しし、それらをダイス内又はダイス外で重ね合わせて積層し、次いで延伸する方法。
（２）あらかじめ基材層（Ａ）とヒートシール層（Ｂ）又は（Ｃ）をシート状に押出し成形した積層体をそのままもしくは１軸延伸し、そのもう一方の面にヒートシール層（Ｂ）又は（Ｃ）を溶融押出し積層し、次いで延伸する方法。この時、ヒートシール層は同じ樹脂層になってはならない。

本発明のフィルムの製造条件は、所望のヒートシール性や滑り性、外観等の一般物性を得ることを目的に適宜設定でき、例えば、一般的なポリオレフィンフィルムの製膜条件と何ら変わるものではなく、押出し温度１５０〜３００℃の温度で溶融押出しした樹脂組成物を１０〜１００℃の冷却ロールで固化させたシートを延伸することによって得ることができる。

また、本発明のヒートシール性積層フィルムは２軸延伸法により製造することが推奨され、同時２軸延伸法、逐次２軸延伸法、インフレーション法等で実施することができるが、逐次２軸延伸が一般的である。上記延伸工程では、面積倍率で８〜５０倍程度、好ましくは１０〜４０倍程度に延伸することができる。

上記２軸延伸において、逐次２軸延伸を行う場合の条件としては、まず、縦方向に１００〜１５０℃に加熱した、周速差を有するロール間で３〜８倍程度延伸し、次いで幅方向にテンターを用いて１４０〜１７０℃程度の温度で４〜１０倍程度延伸する。しかる後、１５０〜１７０℃の温度で熱固定処理を施した後、巻取ることによってヒートシール性積層フィルム得ることができる。

また、本発明のヒートシール性積層フィルムに対して、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、火炎処理等を行い、フィルム表面の濡れ性を向上させることは、本発明のフィルムの用途、即ち、各種包装用フィルムとしては好ましい実施形態である。しかしながら、ヒートシール性や滑り性に与える影響が大きいことから、これら特性を考慮して表面処理を与える必要がある。上記の表面処理はフィルム製造工程の中で行う、いわゆるインライン処理で行ってもよいし、製造されたフィルムに後工程として処理するいわゆるオフライン処理で行ってもよい。

また、上記の基材層（Ａ）やヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）には、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、各種添加剤を配合することも可能であり、具体的には、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、吸着剤、抗菌剤、難燃剤、隠蔽剤等が挙げられる。

本発明のヒートシール性積層フィルムは、野菜、魚肉類等の食料品の袋包装や特に、フィンシール包装がよく使用される菓子、医薬品、カセットテープ類等のオーバーラップ包装材料として好適に使用される。

以下、本発明の具体例を実施例によって更に説明するが、本発明は、その要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、本明細書中における特性値の測定方法は以下の通りである。

（融点）
ポリオレフィン樹脂約５ｍｇを秤量し、株式会社島津製作所製の示差走査熱量計（ＤＳＣ−６０）を使用して、昇温速度１０℃／分で２００℃まで昇温し、２００℃で５分間保持した後、降温速度１０℃／分で０℃まで冷却した後、再度１０℃／分で２００℃まで昇温した時の融点（融解ピーク温度）を求める。

（ヒートシール立上り温度）
ヒートシール性の評価として、ヒートシール立上り温度（ヒートシール強度＝１［Ｎ／１５ｍｍ］となる温度）を求めた。フィルムサンプルを幅５０ｍｍ×５００ｍｍに切出し、熱傾斜試験機（東洋精機社製ＨＧ−１００）を用いて圧力９８ｋＰａ、圧着時間１秒でヒートシールを行い、ヒートシール部を幅１５ｍｍに切出し、引張り試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧＳ−１）にて引張り速度２００ｍｍ／分の条件でヒートシール部が剥離する時の最高荷重を読みヒートシール強度読み取った。８０℃から１０℃づつ温度を変えて、温度−ヒートシール強度の座標にプロットし、ヒートシール立上り温度を求めた。

（フィンシール包装適性）
ヒートシール性積層フィルムを（株）東京自働機械製作所製のフィンシール型オーバーラップ包装機ＦＮ４にて、背貼りシール部１５０℃、底シール部１５５℃、折畳みシール部１３５℃、速度１００ｍ／ｍｉｎで実施した。
背貼り・底シール部のみならず折畳みシール部の外観を観察した。また、エア漏れの指標であるリーク値をリーク試験機にて測定した。リーク試験機は、包装体に注射針で包装体内部にエアを注入しシール部からエアが漏れている場合はエアの注入量をリーク量とみなす測定方法である。注入量が０ｍｌであるものはリーク値が０ｍｌである。

（実施例１）
上記逐次２軸延伸法で、基材層に住友化学（株）社製ポリプロピレン樹脂ＦＳ７０５３Ｇ３を４５重量％、ＷＦ８３６ＤＧ３を５５重量％、ヒートシール層（Ｂ）として住友化学（株）社製ＦＳＸ６６Ｅ８を５０重量％、ＦＳＸ６６Ｊ６を５０重量％、もう一方のヒートシール層（Ｃ）として三井化学（株）社製ＸＭ７０７０を３５重量％、住友化学（株）社製ＦＳＸ６６Ｊ６を６５重量％をそれぞれ配合したものを積層し、目的のヒートシール性積層フィルムを得た。この時の総厚みは２５μｍ、ヒートシール層（Ｂ）は１．０μｍ、ヒートシール層（Ｃ）は２．０μｍであった。
装適性は良好であり、背貼り・底シール部のみならず折畳みシール部も美麗な外観を得た。また、エア漏れの指標であるリーク値も０ｍｌであり良好であった。

（実施例２）
実施例１のヒートシール層（Ｂ）に春日電機（株）社製のコロナ処理機にて処理電力１．４５ｋＷにてコロナ処理を行ったヒートシール性積層フィルム。
包装適性は良好であり、折畳みシール部も美麗な外観を得られた。更に、リーク値も０ｍｌであり良好であった。

（実施例３）
実施例１のヒートシール層（Ｂ）を住友化学（株）社製ＦＳＸ６６Ｍ４を１００重量％、ヒートシール層（Ｃ）を住友化学（株）社製ＳＰＸ７８Ｐ９を１００重量％とし、ヒートシール層（Ｂ）に春日電機（株）社製のコロナ処理機にて処理電力１．４５ｋＷにてコロナ処理を行ったヒートシール性積層フィルム。
包装適性は良好であり、折畳みシール部も美麗な外観を得られた。更に、リーク値も０ｍｌであり良好であった。

（比較例１）
実施例１のヒートシール層（Ｂ）を三井化学（株）社製ＸＭ７０７０を３５重量％、住友化学（株）社製ＦＳＸ６６Ｊ６を６５重量％としたヒートシール性積層フィルム。
包装適性は、背貼り・底シール部、及び折畳みシール部にヒートシールの熱によるヒートシールバーへの融着が発生し、外観不良となった。リーク値も１００ｍｌとなり不良であった。

（比較例２）
実施例１のヒートシール層（Ｃ）を住友化学（株）社製ＦＳＸ６６Ｅ８を５０重量％、ＦＳＸ６６Ｊ６を５０重量％としたヒートシール性積層フィルム。
包装適性は、背貼り・底シール部は良好なシールが出来たが、折畳みシール部はシール部が弾かれて外観不良となった。リーク値も１５０ｍｌとなり不良であった。

（比較例３）
比較例２のヒートシール層（Ｂ）に春日電機（株）社製のコロナ処理機にて処理電力１．４５ｋＷにてコロナ処理を行ったヒートシール性積層フィルム。
包装適性は、背貼り・底シール部は良好なシールが出来たが、折畳みシール部はシール部が弾かれて外観不良となった。リーク値も１２０ｍｌとなり不良であった。

上記結果を表１に示す。

本発明のヒートシール性積層フィルムは、ヒートシール性とともに機械的性質、特に、剛性及び滑り性に優れ、内容物の保護、密封性に優れ、包装外観の美麗性を併せ持つため、野菜、魚肉類等の食料品の袋包装や菓子、医薬品、カセットテープ類等のオーバーラップ包装を行うのに適しており、産業界に寄与することが大である。

Claims (2)

1. ポリプロピレン系樹脂からなる基材層（Ａ）の両面に、ポリオレフィン系樹脂からなるヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）を有する積層体においてヒートシール層（Ｂ）、（Ｃ）のヒートシール立上り温度の差が１０℃以上あり、かつヒートシール層（Ｂ）の融点がヒートシール層（Ｃ）の融点より高いことを特徴とするヒートシール性積層フィルム。
2. 請求項１の積層体を縦方向に３〜８倍、横方向に４〜１０倍延伸した２軸延伸ヒートシール性積層フィルム。