JP2003181962A - 包装フィルムおよびヒートシール層の形成方法 - Google Patents
包装フィルムおよびヒートシール層の形成方法Info
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Abstract
ロッキング防止性および高滑り性を発現し、包装の生産
性が高い包装フィルムを提供する。さらに、包装内部を
容易に視認できる包装フィルムを提供する。 【解決手段】 包装フィルム10が、ヒートシールされ
る表面に多数の凸部が形成された包装フィルム10であ
って、包装フィルム10のヒートシールされる表面の静
摩擦係数が0.25以下かつブロッキング力が0.25
N/25.4mm以下であるヒートシール層12を有す
る。また、ヘイズが25%以下であることが好ましい。
また、JIS K7121に記載のDSC法で、加熱速
度10℃/分で昇温した際の最大ピークである融解温度
が105℃以下のポリオレフィン樹脂からなることが好
ましい。また、前記ポリオレフィン樹脂は、低密度ポリ
エチレンおよび/またはエチレン系共重合体であること
が好ましい。
Description
療器具、電子部品などを包装する包装フィルムおよびヒ
ートシール層の形成方法に関する。
の包装には、強度が高く、適度なガスバリヤ性および防
湿性を有する、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピ
レンの延伸フィルムが広く使用されている。包装する際
には、フィルムをヒートシールするのが一般的である
が、これらのフィルムは比較的融点が高く、ヒートシー
ルすることが困難である。そこで、通常は、これらのフ
ィルムの上に、低融点のオレフィン系樹脂からなるヒー
トシール層を、ドライラミネート法や押出ラミネート法
などにより積層してヒートシール性を付与する。ヒート
シール層として用いられる低融点のオレフィン系樹脂と
しては、高圧法低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体(EVA)、エチレン・α−オレフィン共
重合体などが挙げられる。場合によっては、これらのオ
レフィン系樹脂が単層で用いられることもある。
れて包装速度は大幅に向上しているが、高速の包装に対
応するためには、より低い温度でヒートシールできるヒ
ートシール層が求められている。より低い温度でヒート
シールするには、より融点の低い樹脂を使用すればよい
が、融点が低くなると、樹脂の弾性率が小さくなるた
め、その樹脂からなるヒートシール層は軟らかくなり、
ブロッキングしやすくなる上に、滑り性が低くなり、生
産性が低下する問題があった。そこで、ブロッキングを
防止するために、ヒートシール層表面にコーンスターチ
微粉を散布することがあった。
キング防止剤としてコーンスターチなどの食品を用いる
と、黴や菌が発生しやすいという問題があった。また、
医薬品、医療器具、電子部品などの包装においては、異
物の混入や付着が厳しく制限されるため、コーンスター
チなどのブロッキング防止剤が使用されていない包装フ
ィルムが求められていた。ブロッキング防止剤を使用し
ない包装フィルムとしては、例えば、特開平5−241
58号公報に開示されている。この包装フィルムは、ス
リップ防止剤およびブロッキング防止剤を含有しない透
明なヒートシール層の表面に、高さ0.2〜30μm、
平面面積300〜200000μm2 の凸部が凸部含有
率0.4〜50%で多数形成されている。しかしなが
ら、融点の低い樹脂からなるフィルムを用いた場合、弾
性率が低いので、凸部含有率が50%未満では凸部以外
の部分が重なりやすく、ブロッキング防止性および滑り
性が向上しなかった。したがって、包装の生産性が十分
に向上しなかった。また、凸部含有率が50%を超える
と、光が散乱してしまい、透明性が低下することがあ
り、包装の意匠性を低下させることがあった。本発明
は、前記事情を鑑みて行われたものであり、ブロッキン
グ防止剤を使用しなくても、高ブロッキング防止性およ
び高滑り性を発現し、包装の生産性が高い包装フィルム
およびヒートシール層の形成方法を提供することを目的
とする。さらには、透明性を兼ね備え、包装内部を容易
に視認できる包装フィルムを提供することを目的とす
る。
は、ヒートシールされる表面に多数の第1の凸部と、該
第1の凸部より平均的に高さが低い、多数の第2の凸部
とが形成された包装フィルムであって、前記包装フィル
ムのヒートシールされる表面同士の静摩擦係数が0.2
5以下、かつブロッキング力が0.25N/25.4m
m以下であるヒートシール層を有することを特徴として
いる。ここで、ブロッキング力とは、2枚のフィルムの
ヒートシール層を重ね合わせ、60℃、0.5MPa、
30分間熱プレスし、次いで、2枚のフィルムのヒート
シール層間を剥離速度300mm/分で剥離して測定し
た際の剥離強度のことである。なお、本発明の包装フィ
ルムにおいては、透明性を有し、ヘイズが25%以下で
あることが好ましい。また、前記ヒートシール層は、J
IS K7121に記載のDSC法で、加熱速度10℃
/分で昇温した際の最大ピークである融解温度が105
℃以下のポリオレフィン樹脂からなることが好ましい。
また、前記ポリオレフィン樹脂は、低密度ポリエチレン
および/またはエチレン系共重合体であることが好まし
い。
融樹脂をクーリングロールで冷却してヒートシール層を
形成させる際に、メッキされる前に平均粒子径150〜
300μmのガラスビーズが吹き付けられて形成された
第1の凹部と、メッキされた後に平均粒子径50〜18
0μmのガラスビーズが吹き付けられて形成された第2
の凹部とをロール表面に有するクーリングロールで溶融
樹脂を冷却しながら、前記クーリングロールの前記第1
の凹部を転写して、前記ヒートシール層に第1の凸部を
形成するとともに、前記第2の凹部を転写して、前記ヒ
ートシール層に第2の凸部を形成することを特徴として
いる。
態例について図1を参照しながら説明する。この包装フ
ィルム10は、基材層11と、基材層11の上に形成さ
れたヒートシール層12とを有して構成されている。そ
して、この包装フィルム10は、ヘイズが25%以下、
かつブロッキング力が0.25N/25.4mm以下で
ある。基材層11としては、透明性が高くかつ機械的強
度に優れていれば特に制限されないが、例えば、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ナイロ
ン−6、ナイロン−66などのポリアミド、ポリプロピ
レン、などを二軸延伸したフィルムが挙げられる。
を重ねた際に接触面積を減少させる目的で、ヒートシー
ル層12の表面に、第1の凸部13と、第1の凸部13
より平均的に高さが低い第2の凸部14とが形成されて
いる。ヒートシール層12表面同士の静摩擦係数は0.
25以下である。ここで、静摩擦係数はJIS K 7
125に準拠して測定した値である。ヒートシール層1
2の材料としては、JIS K7121に記載のDSC
法で、加熱速度10℃/分で昇温した際の最大ピークで
ある融解温度が105℃以下のポリオレフィンであるこ
とが好ましい。前記融解温度が105℃以下であると、
ヒートシールする速度を速くできるので、包装の生産性
が向上する。融解温度が105℃以下のポリオレフィン
の中でも、低密度ポリエチレン、エチレン系共重合体が
好ましい。低密度ポリエチレン、エチレン系共重合体
は、ヒートシール性に優れるだけでなく、安価であるの
で、コストを低くできる。ここで、エチレン系共重合体
とは、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン・α−
オレフィン共重合体のことである。エチレン・α−オレ
フィン共重合体のα−オレフィンとしては、例えば、1
−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、
1−オクテンなどが挙げられる。これらの中でも、ヒー
トシール強度、コストなどから、炭素数4〜8のα−オ
レフィンが好ましい。また、上述したα−オレフィンは
2種以上用いてもよい。
方法については特に制限されず、例えば、高圧重合法、
気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法、塊状重合な
どが挙げられる。また、重合する際に使用される重合触
媒としては、チーグラー触媒、シングルサイト触媒など
の遷移金属錯体触媒などが挙げられるが、シングルサイ
ト触媒を用いることが好ましい。シングルサイト触媒を
用いたエチレン・α−オレフィン共重合体は分子量およ
び組成が均一であるため、低温ヒートシール性および機
械的強度を兼ね備えたものが容易に得られる。
た場合、図3に示すように、第1の凸部13,13・・
・および第2の凸部14,14・・・によって包装フィ
ルム10同士の接触面積が小さくなるので、ブロッキン
グ力が低下する。さらに、第2の凸部14は、平均的に
高さが低いため、凸部による光の散乱を抑制できる。そ
のため、透明性が低下しない。このように、平均的に高
さが異なる二種類の凸部が混在することによって、ブロ
ッキング力を低下させると同時に、ヘイズを低下させる
こともできる。また、第1の凸部13および第2の凸部
14は滑らかな球面状の形状を有していることが好まし
い。第1の凸部13および第2の凸部14は滑らかな球
面状の形状であることで、滑り性をより向上させること
ができる。そのような意味では、クーリングロールに凹
部を形成するに際し、ガラスビーズを用いることが好ま
しい。なお、ヒートシール層12が第1の凸部13また
は第2の凸部14のいずれか一方だけを有しても、ブロ
ッキング力の低下と透明性向上とを同時に達成すること
はできない。例えば、包装フィルム10表面に第1の凸
部13のみを間隔を疎に形成した場合、凸部間の平滑な
部分での接触面積が大きくなり、ブロッキング防止性が
十分に高くならない。また、包装フィルム10表面に第
1の凸部13のみを間隔を密に形成した場合、凸部によ
る光散乱が起きやすくなり、透明性が低くなる。一方、
包装フィルム10表面に第2の凸部14のみを形成した
場合、接触面積が十分に小さくならず、ブロッキング力
は低くならない。
の静摩擦係数が0.25以下、かつブロッキング力が
0.25N/25.4mm以下、さらには包装フィルム
10のヘイズが25%以下となる。そして、このような
包装フィルム10は、ブロッキング防止剤を使用しなく
ても、高ブロッキング防止性と、高滑り性と、高透明性
とを兼ね備えることができる。その結果、包装の生産性
が高くなる上に、包装内部を容易に視認できる。
について説明する。ヒートシール層12を形成する方法
としては、生産性の点から、押出ラミネート法が好まし
い。以下に、押出ラミネート法を例に挙げて具体的にヒ
ートシール層の形成方法について説明する。押出ラミネ
ート法による製造では、図2に示すように、樹脂を押出
機21で溶融し、溶融した樹脂を押出機21の吐出口に
取り付けられたTダイ22から押し出して、後にヒート
シール層12となる溶融樹脂フィルム23を形成させ
る。それとともに、この溶融樹脂フィルム23を基材1
1上に積層する。次いで、クーリングロール24を圧着
させ、溶融樹脂フィルム23を冷却して包装フィルム1
0を得る。
少なくとも溶融樹脂フィルム23に接するクーリングロ
ール24には表面加工が施されている。クーリングロー
ル24のロール表面の加工は、まず、平均粒子径150
〜300μmのガラスビーズをロール表面に吹き付け
て、第1の凹部を形成する。次いで、第1の凹部が形成
されたロール表面にクロムめっきを施す。クロムめっき
層の厚さは、50〜150μmであることが好ましい。
次いで、クロムめっきを施したロール表面に、平均粒子
径50〜180μmのガラスビーズを吹き付けて、第2
の凹部を形成する。この表面加工において、第1の凹部
の形成に使用したガラスビーズの平均粒子径は、第2の
凹部の形成に使用したガラスビーズの平均粒子径よりも
大きいため、第1の凹部の方が第2の凹部よりも平均し
て大きくなる。なお、クーリングロールの表面はクロム
めっきされることで硬度が上昇するので、第1の凹部の
形成に使用するガラスビーズの平均粒子径は、第2の凹
部の形成に使用するガラスビーズの平均粒子径とほぼ同
じまたはやや小さくても、第1の凹部を第2の凹部より
平均的に大きくすることができる。また、凹部形成の
際、ガラスビーズを使用するのは、ガラスビーズは真球
に近いものが得られ、かつ適度な硬度を有しているため
である。真球に近く、適度な硬度を有しているガラスビ
ーズをロール表面に吹き付けると、球体の一部をほぼ転
写した滑らかな球面状の凹部を形成させることができ
る。
1の凹部と第2の凹部とが形成されているから、クーリ
ングロール24を溶融樹脂フィルム23に圧着させる
と、第1の凹部が転写されて第1の凸部13が形成さ
れ、第2の凹部が転写されて第2の凸部14が形成され
る。この際、第1の凹部は第2の凹部よりも平均して深
いため、第1の凸部13は第2の凸部14より平均して
高くなる。また、第1の凹部および第2の凹部は滑らか
な球面状の形状を有しているため、転写されて形成され
る第1の凸部13および第2の凸部14も滑らかな球面
状の形状となる。
は、クーリングロール24に形成された第1の凹部およ
び第2の凹部を転写してヒートシール層12に第1の凸
部13および第2の凸部14を形成する。この方法は、
既存の製造装置のクーリングロールを表面加工されたも
のに交換するだけで良く、多額の設備投資を必要としな
い。また、製造工程を変更せずに、ヒートシール層12
に凸部を形成させることができ、結果的に、ヒートシー
ルされる表面同士の静摩擦係数が0.25以下、ヘイズ
が25%以下、ブロッキング力が0.25N/25.4
mm以下であるヒートシール層を形成させることができ
る。
度;912kg/m3 、MI;8g/10分)からな
り、中間層となる溶融樹脂フィルムを厚さ15μmとな
るようにTダイから溶融押出し、基材である厚さ15μ
mの延伸ナイロンフィルム上に積層した。さらに、直鎖
状低密度ポリエチレン(密度;900kg/m3 、M
I;8g/10分)からなる溶融樹脂フィルムをTダイ
から溶融押出し、中間層の上に積層してヒートシール層
を形成させて、基材と中間層とヒートシール層とからな
る積層フィルムを形成した。そして、表面加工が施され
たクーリングロールにヒートシール層を圧着させること
により、ヒートシール層を冷却するとともに、ヒートシ
ール層に高さの平均が異なる2種類の凸部を形成させ
て、包装フィルムを得た。使用したクーリングロールの
ロール表面加工は、まず、平均粒子径250〜300μ
mのガラスビーズをロール表面に吹き付けて第1の凹部
を形成した。そして、第1の凹部が形成されたロール表
面をクロムめっきし、さらにクロムめっきされたロール
表面を、平均粒子径150〜180μmのガラスビーズ
を吹き付けて、第2の凹部を形成した。なお、一回目の
ガラスビーズの吹き付けを前打といい、二回目のガラス
ビーズの吹き付けを後打という。
0〜180μmとした以外は実施例1と同様にしてクー
リングロールを加工し、そのクーリングロールを用いて
包装フィルムを得た。 (実施例3)後打粒子の平均粒子径を75〜90μmと
した以外は実施例2と同様にしてクーリングロールを加
工し、そのクーリングロールを用いて包装フィルムを得
た。
径を250〜320μmとし、後打を省略した以外は実
施例1と同様にしてクーリングロールを加工し、そのク
ーリングロールを用いて包装フィルムを得た。 (比較例2)粒子を珪砂とし、前打を省略し、後打粒子
の粒子径を320〜370μmとした以外は実施例1と
同様にしてクーリングロールを加工し、そのクーリング
ロールを用いて包装フィルムを得た。 (比較例3)粒子をアルミナとし、前打を省略し、後打
粒子の粒子径を150〜220μmとした以外は実施例
1と同様にしてクーリングロールを加工し、そのクーリ
ングロールを用いて包装フィルムを得た。 (参考例)比較例3で得た包装フィルムにおいて、コー
ンスターチ粉を散布したものである。
例で使用したクーリングロールの表面加工の方法および
表面粗さについて表1に示す。表面粗さは、JIS B
0601に準拠して測定した。表中、Raは算術平均
粗さを示し、Ryは最大高さを示し、Rzは十点平均粗
さを示す。
いて、ヘイズ、静摩擦係数、ブロッキング力を以下の方
法で測定した。また、その測定結果を表2に示す。 (ヘイズ)JIS K 7105に準拠して測定した。 (静摩擦係数)JIS K 7125に準拠して測定し
た。 (ブロッキング力)2枚のフィルムのヒートシール層を
重ね合わせ、60℃、0.5MPa、30分間熱プレス
し、次いで、2枚のフィルムのヒートシール層間を剥離
速度300mm/分で剥離して剥離強度を測定した。こ
の剥離強度をブロッキング力とした。
凸部が形成されていたので、静摩擦係数が0.25以
下、かつヘイズが25%以下、かつブロッキング力が
0.25N/25.4mmであり、高い透明性と、高い
ブロッキング防止性とを兼ね備えていた。一方、比較例
1は、第2の凸部が形成されていなかったので、ヘイズ
が低かったものの、静摩擦係数およびブロッキング力が
高かった。比較例2は、凸部の高さが高かったため、静
摩擦係数およびブロッキング力が低かったものの、ヘイ
ズが高く、透明性に劣っていた。比較例3は、第1の凸
部が形成されていなかったので、静摩擦係数およびヘイ
ズが低かったものの、ブロッキング防止性に劣ってい
た。
したが、本発明はこれに限定されることはなく、例え
ば、ヒートシール層を単層のフィルムに成形し、単体で
又は他の基材と積層して包装フィルムとしたり、ヒート
シール層に補助的にスリップ剤やシリカ粒子などのブロ
ッキング防止剤を配合したりするなど、本発明の要旨を
変更しない範囲で種々変更して差し支えない。
り、滑らかな形状を有する2種類の凸部により、重ねた
際の接触面積が小さくなり、ヒートシール層表面同士の
静摩擦係数が0.25以下かつブロッキング力が0.2
5N/25.4mm以下である。したがって、ブロッキ
ング防止剤を使用しなくても、高ブロッキング防止性
と、高滑り性とを兼ね備え、包装の生産性を高くするこ
とができる。また、ヘイズが25%以下にすることによ
り、高透明性をさらに兼ね備えることにより、包装内部
を容易に視認できる。
示す断面図である。
置の一例を模式的に示す図である。
の断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ヒートシールされる表面に多数の第1の
凸部と、該第1の凸部より平均的に高さが低い、多数の
第2の凸部とが形成された包装フィルムであって、ヒー
トシールされる表面同士の静摩擦係数が0.25以下、
かつブロッキング力が0.25N/25.4mm以下で
あるヒートシール層を有することを特徴とする包装フィ
ルム。 - 【請求項2】 透明性を有し、ヘイズが25%以下であ
ることを特徴とする請求項1に記載の包装フィルム。 - 【請求項3】 前記ヒートシール層は、JIS K71
21に記載のDSC法で、加熱速度10℃/分で昇温し
た際の最大ピークである融解温度が105℃以下のポリ
オレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項1また
は2に記載の包装フィルム。 - 【請求項4】 前記ポリオレフィン樹脂は、低密度ポリ
エチレンおよび/またはエチレン系共重合体であること
を特徴とする請求項3に記載の包装フィルム。 - 【請求項5】 溶融樹脂をクーリングロールで冷却して
ヒートシール層を形成させるヒートシール層の形成方法
において、 メッキされる前に平均粒子径150〜300μmのガラ
スビーズが吹き付けられて形成された第1の凹部と、メ
ッキされた後に平均粒子径50〜180μmのガラスビ
ーズが吹き付けられて形成された第2の凹部とをロール
表面に有するクーリングロールで溶融樹脂を冷却しなが
ら、前記クーリングロールの前記第1の凹部を転写し
て、前記ヒートシール層に第1の凸部を形成するととも
に、前記第2の凹部を転写して、前記ヒートシール層に
第2の凸部を形成することを特徴とするヒートシール層
の形成方法。
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