JP2005178216A - ポリプロピレン系多層シーラントフィルム、およびそのシーラントフィルムを用いたラミネートフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、ヒートシール層が、主として、(a)プロピレン−エチレンランダム共重合体、またはプロピレン−エチレンランダム共重合体とα−オレフィン・プロピレン重合体とのブロック共重合体、(b)高密度ポリエチレン、(c)平均粒子径3〜12μmのアンチブロッキング剤、(d)有機滑剤によって形成されており、(a)〜(d)が所定の組成比となるように調整されているとともに、(a)のメルトフローレイトおよび融点、(b)のメルトフローレイトが所定の数値になるように調整されている。
【選択図】図1
Description
JIS−K−6758(ポリプロピレン試験法)に準じて、シリンダー、ピストンおよびダイを備えた押出型プラストメーターを少なくとも15分間230℃に保持し、試料をシリンダーに入れ、21.18N(2.16kgf)の荷重をかけたピストンによりダイから押し出す。予熱6分後に押出物を切り捨てて、その後に押し出された押出物を所定の採取時間(たとえば、押出量が1.0〜3.5g/10分である場合は60秒、押出量が3.5〜10g/10分である場合は30秒)に達したとき切り取る。気泡のない押出物を質量測定用試料とし、冷却してからその質量を1mgの単位まで正確に測定する。そして、下式Iを用い、10分間に押し出される試料の質量(g)をMFRとして算出する。
MFR=600×m/t・・(I)
なお、式Iにおいて、mは切取り試料の質量の平均値(g)であり、tは質量測定用試料の採取時間(秒)である。
示差走査型熱量計(DSC)を用い、昇温スピード10℃/分の条件にて測定した吸熱チャートにおける結晶融解時の最大ピークの頂点温度を融点とする。
コールターカウンターによって得られる粒度分布から重量平均径を算出する方法や、顕微鏡によって実測される各粒子の直径から平均値を算出する方法等を採用する。
予め下記の添加物(へ,ト,リ)を加えた下記のプロピレン系重合体(イ)、および下記の高密度ポリエチレン(チ)を、押出機により溶融させてTダイへ供給するとともに、予め下記添加物(へ)を加えた下記プロピレン系重合体(イ,ホ)を、別個の押出機により溶融させてTダイへ供給して、シート状に吐出し、40℃に温調した金属ドラムに巻き付け、冷却して巻き取ることにより、ヒートシール層とラミネート層(金属ドラムとの接触側)との2層構造を有する60μmの厚みのフィルムを製造した。また、実施例1のフィルムの製造においては、プロピレン系重合体への添加物の配合比、ヒートシール層およびラミネート層のプロピレン系重合体、高密度ポリエチレンの組成が、それぞれ、表1の通りになるように調整した。さらに、実施例1のフィルムの製造においては、ヒートシール層の厚さとラミネート層の厚さとが略同一となるように調整した。
(イ)エチレン含有量4.5重量%で230℃におけるMFRが約3.6g/10分で融点約138℃のプロピレン・エチレンランダム共重合体
(ホ)エチレン含有量60重量%で230℃におけるMFRが約4.0g/10分のエチレン・プロピレンラバー
(へ)単一粒径タイプで平均粒子径が約4μmの球状シリカ
(ト)単一形状タイプで平均粒子径が約8μmのホウ酸アルミニウム
(チ)190℃におけるMFRが約1.0g/10分で密度約0.954g/cm3 の高密度ポリエチレン(融点:132℃)
なお、平均粒子径は、コールターカウンターによって得られた粒度分布から算出した重量平均径を用いた。
(リ)エルカ酸アミド
二軸延伸ナイロン6フィルムにエステル系接着剤(東洋モートン株式会社製TM590(主剤)とCAT56(硬化剤))を固形分量3g/m2となるように塗布したものに、試料フィルムをドライラミネートし、40℃で2日間に亘ってエージングした後に、ラミネート部分に存在する気泡の個数を肉眼で計測した。そして、計測された気泡の発生個数に応じて、3段階で評価した。評価の基準は下記の通りである。
○:0〜5個/1000cm2
△:6〜20個/1000cm2
×:21個以上/1000cm2
上記ラミネート外観の評価時と同様な方法でドライラミネートした2枚のフィルムを用い、片方のフィルムの二軸延伸ナイロン6フィルム側の面と他方のフィルムの試料フィルム側の面とを重ねあわせ、50℃×30分間予熱処理した後、7cm×7cmの部分にホットプレスで14.1MPaの荷重をかけ、50℃×15分間加圧した後、ASTM−D−1893の方法により剥離強度を測定した。そして、測定された剥離強度に応じて、3段階で評価した。評価の基準は下記の通りである。
○:0〜150mN/70mm
△:150mNを越え300mN未満/70mm
×:300mN以上/70mm
なお、ラミネートブロッキング強度が0〜150mN/70mmの範囲内であれば、ニッカリ粉を散布することなくそのままシーラントフィルムを使用することが可能である。
上記ラミネート外観・ラミネートブロッキング強度の評価時と同様な方法でドライラミネートした2枚のフィルムの試料フィルム面同士を重ねあわせ、8cm×13cmにサンプリングして1kgの荷重をかけ、125℃×30分間レトルト管で熱水処理した。次いで、フィルムを7cm×11cmに再サンプリングし、ASTM−D1893の方法により剥離強度を測定した。そして、測定された剥離強度に応じて、3段階で評価した。
○:0〜40mN/70mm
△:40mNを越え250mN未満/70mm
×:250mN以上/70mm
なお、口開き強度が0〜40mN/70mmの範囲内であれば、ほとんど抵抗なく開くことができるが、40mNを越え250mN未満/70mmになると、開く際に若干抵抗があり、250mN以上/70mmになると、開口部への衝撃等のきっかけがないと開きにくい。
JIS−K−7105(プラスチックの光学的特性試験法)に準拠して、積分球式光線透過率測定装置により5cm角の試料フィルム(シーラントフィルムおよび上記ラミネートフィルム)の拡散透過率および全光線透過率を測定し、下式IIにより拡散透過率と全光線透過率との比をヘイズとして算出した。
H=Td/Tt×100・・(II)
なお、式IIにおいて、Hはヘイズ(%)、Tdは拡散透過率(%)、Ttは全光線透過率(%)である。
シーラントフィルムをヒートシール面同士を合わせて2枚重ね、その両外側に12μm厚みの二軸延伸ポリエステルフィルム(東洋紡績株式会社製E5100)を1枚ずつ積層した後、その積層物を、熱傾斜式5点シーラー(東洋精機製作所社製HG−100)を用い、種々の温度にて0.2MPaの圧力で1秒間ヒートシールした。しかる後、ヒートシールした積層物を15mm幅にサンプリングし、引張試験機により引張速度20mm/分の条件にて180度剥離を行ってシートシール強度を測定した。そして、得られた各種のヒートシールの温度とヒートシール強度とのデータから、ヒートシール強度が4.9N/15mmとなる温度を算出し、その温度をヒートシール温度とした。
ASTM−D−3420に準拠して、東洋精機製作所社製のフィルムインパクトテスタ(12.7mmφの半円球衝撃ヘッド)を使用し、温度0℃で測定した。
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(イ)および高密度ポリエチレン(チ)の組成を表1の如く変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2のフィルムを得た。また、得られた実施例2のフィルムの特性を実施例1と同様の方法で評価するとともに、実施例2のフィルムを実施例1と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。実施例2のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(イ)を下記のプロピレン系重合体(ロ)に変更し、ラミネート層を形成するプロピレン系重合体(イ)を下記のプロピレン系重合体(ロ)に変更するとともに、プロピレン系重合体(ホ)との配合比を表1の如く変更した以外は実施例2と同様にして、実施例3のフィルムを得た。また、得られた実施例3のフィルムの特性を実施例1,2と同様の方法で評価するとともに、実施例3のフィルムを実施例1,2と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。実施例3のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
(ロ)エチレン含有量10重量%で230℃におけるMFRが約2.5g/10分で融点約135℃のプロピレン・エチレン共重合体とエチレン重合体との共重合体
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(イ)に高密度ポリエチレンを添加しなかった以外は実施例1と同様にして、比較例1のフィルムを得た。なお、比較例1のフィルムの断面の概念図を図4に示す。また、得られた比較例1のフィルムの特性を実施例1〜3と同様の方法で評価するとともに、比較例1のフィルムを実施例1と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。比較例1のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(イ)を下記のプロピレン系重合体(ハ)に変更した以外は実施例1と同様にして、比較例2のフィルムを得た。また、得られた比較例2のフィルムの特性を実施例1〜3と同様の方法で評価するとともに、比較例2のフィルムを実施例1〜3と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。比較例2のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
(ハ)エチレン含有量10重量%で230℃におけるMFRが約2.0g/10分で融点約161℃のプロピレン単独重合体とエチレン重合体とのブロック共重合体
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(イ)を下記のプロピレン系重合体(ニ)に変更するとともに、ラミネート層を形成するプロピレン系重合体(イ)とプロピレン系重合体(ホ)との配合比を表1の如く変更した以外は実施例1と同様にして、比較例3のフィルムを得た。また、得られた比較例3のフィルムの特性を実施例1〜3と同様の方法で評価するとともに、比較例3のフィルムを実施例1〜3と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。比較例3のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
(ニ)230℃におけるMFRが約7.0g/10分で融点約161℃のプロピレン単独重合体(ホモポリプロピレン)
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(イ)に充填する添加物(へ,ト)の量を表1の如く変更した以外は実施例2と同様にして、比較例4のフィルムを得た。また、得られた比較例4のフィルムの特性を実施例1〜3と同様の方法で評価するとともに、比較例4のフィルムを実施例1〜3と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。比較例4のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
ヒートシール層を形成するプロピレン系重合体(イ)と高密度ポリエチレン(チ)の組成を表1の如く変更した以外は実施例1と同様にして、比較例5のフィルムを得た。また、得られた比較例4のフィルムの特性を実施例1〜3と同様の方法で評価するとともに、比較例5のフィルムを実施例1〜3と同様の方法でラミネートし、そのラミネートフィルムの特性を評価した。比較例5のフィルムの評価結果およびラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
表1から明らかなように、ヒートシール層を形成する物質の性状および組成が特許請求の範囲内に含まれる実施例1〜3のフィルムは、いずれも、ラミネート外観が良好であり、ラミネートブロッキング強度、口開き強度が低い上、シール温度が低く、レトルト用シーラントフィルムとしての必要特性を備えているものであった。
Claims (4)
- 少なくともヒートシール層とラミネート層との2層を有しており、前記ヒートシール層以外の層がプロピレンを主成分とする重合体によって形成されたポリプロピレン系多層シーラントフィルムであって、
前記ヒートシール層が、主として、
(a)プロピレン−エチレンランダム共重合体、またはプロピレン−エチレンランダム共重合体とα−オレフィン・プロピレン重合体とのブロック共重合体
(b)高密度ポリエチレン
(c)平均粒子径3〜12μmのアンチブロッキング剤
(d)有機滑剤
からなり、その組成が、(a)92〜98.5重量%(b)0.5〜6重量%(c)0.5〜2.5重量%(d)0.02〜0.5重量%になっているとともに、
前記(a)の230℃におけるメルトフローレイトが1〜10g/10分で、融点が130〜150℃であり、かつ、前記(b)の190℃におけるメルトフローレイトが0.1〜5g/10分であることを特徴とするポリプロピレン系多層シーラントフィルム。 - アンチブロッキング剤が、シリカおよび/またはホウ酸アルミであることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン系多層シーラントフィルム。
- 有機滑剤が、エルカ酸アミドであることを特徴とする請求項1、または請求項2に記載のポリプロピレン系多層シーラントフィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のポリプロピレン系多層シーラントフィルムと耐熱性フィルムとを張り合わせたことを特徴とするラミネートフィルム。
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