JP3727456B2 - 易開封性エチレン系樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、易開封性エチレン系樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、易開封性と剛性とのバランスに優れた包装材料、たとえば食品包装材料を提供することができるような易開封性エチレン系樹脂組成物に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
食品包装材料、特にせんべいのような菓子の袋物の包装材料では、包装材料のヒートシール部分を手で引っ張って開封するが、ヒートシール強度があまりに大きいと開封することが難しくなる。しかし、ヒートシール強度をあまりに低下させては包装材料として使えない。そのため袋状の包装材料では、ヒートシール強度を適度にコントロールすることが求められている。
【０００３】
そのコントロール法の１つに、ポリエチレンにポリ1-ブテンをブレンドして改良する方法が知られているが、ポリ1-ブテンのブレンドされていないポリエチレンと比べて、確かに包装材料のヒートシール強度は下がるが、開封した際にヒートシール部分の剥離面から糸を引く現象が現れ、外観が損なわれる。
【０００４】
また、それ以外のヒートシール強度のコントロール法として、ポリプロピレンに4-メチル-1- ペンテン樹脂をブレンドする方法が知られている。たとえば特開昭６３−８７２２１号公報には、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対して、メチルペンテン樹脂を１５〜４５重量部混合してなる易劈開性フィルムが記載されている。また、特開昭６３−８７２２９号公報には、ポリプロピレン樹脂よりなる層の少なくとも片面に、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対して、メチルペンテン樹脂を１５〜４５重量部混合してなる層を積層した易劈開性積層フィルムが記載されている。
【０００５】
しかしながら、これらの公報に記載されている単層ないし積層のフィルムは、ヒートシール強度を下げることができるが、4-メチル-1- ペンテン樹脂の配合量を多くしていくと、剛性が高くなり、袋状の食品包装材料としては腰が強すぎて必ずしも適していない。
【０００６】
したがって、包装材料として必要なヒートシール強度を保持しつつ、易開封性と剛性とのバランスに優れた包装材料を提供することができるエチレン系樹脂組成物の出現が望まれている。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、包装材料として必要なヒートシール強度を保持しつつ、易開封性と剛性とのバランスに優れた包装材料を得ることができる易開封性エチレン系樹脂組成物を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】
本発明に係る易開封性エチレン樹脂組成物は、
密度が０．９１１〜０．９３０ｇ／ｃｍ3 であり、メルトフローレート(ASTMD 1238，190℃、荷重2.16kg)が０．５〜５０ｇ／１０分である高圧法低密度ポリエチレンを少なくとも５１重量％含むエチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、
4-メチル-1-ペンテン系重合体（Ｂ）を０．５〜１４重量部含有してなるエチレン系樹脂組成物であり、
該組成物から形成された、熱プレスした２ｍｍ厚のシートについて、クロスヘッド移動速度一定型引張り試験機により、引張り速度５００ mm ／分で引張試験を行い、得られたチャートから下記式（１）により求めた引張弾性率が５００〜３，６００ｋｇｆ／ｃｍ2 であり、かつ、
該組成物をシーラント層として直接またはポリエチレン系樹脂を介してラミネート基材と複合した積層体のシーラント層同士を流れ方向と直角に１３０〜２００℃でヒートシールしたとき、クロスヘッド移動速度一定型引張試験機で、クロスヘッド移動速度３００ｍｍ／分で引張試験を行って測定した破断強度として求められるヒートシール強度が０．２〜１．６ｋｇ／15ｍｍであることを特徴としている。
Ｅ 0 ＝Ｒ 0 （Ｌ 0 ／Ａ） …（１）
（式（１）中、Ｅ 0 は引張弾性率を、Ｒ 0 は初期勾配を、Ｌ 0 はチャック間距離を、Ａは試料作製時の最小面積をそれぞれ示す。Ｒ 0 は、次式により計算した値である。
Ｒ 0 ＝Ｆ 1 ／Ｌ 1 （式中、Ｆ 1 は初期接線上の任意の点の荷重を、Ｌ 1 は接線上のＦ 1 に相当する伸びをそれぞれ示す））
【０００９】
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙、板紙等からなるラミネート基材のシーラント層に好適に用いることができる。
【００１０】
【発明の具体的説明】
以下本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物について具体的に説明する。本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、高圧法低密度ポリエチレンを少なくとも５１重量％含むエチレン系樹脂（Ａ）、すなわち高圧法低密度ポリエチレン５１〜１００重量％および他のエチレン系樹脂４９〜０重量％からなるエチレン系樹脂（Ａ）と、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）とを含んでいる。ここに、エチレン系樹脂（Ａ）中の「樹脂」は、上記高圧法低密度ポリエチレンの単一成分からなる樹脂、および高圧法低密度ポリエチレンと他のエチレン系樹脂の２種以上の成分からなる樹脂組成物をも含む。
【００１１】
エチレン系樹脂（Ａ）
［高圧法低密度ポリエチレン］
本発明で用いられるエチレン系樹脂（Ａ）を構成する高圧法低密度ポリエチレンは、エチレンをラジカル重合触媒の存在下、高圧の下で製造したポリエチレンであって、必要に応じ他のビニルモノマーを少量共重合してあってもよい。
【００１２】
本発明で用いられる高圧法低密度ポリエチレンは、密度（ASTM D 1505)が０．９１１〜０．９３０ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．９１１〜０．９２７ｇ／ｃｍ3 、さらに好ましくは０．９１１〜０．９２５ｇ／ｃｍ3 の範囲にある。密度が上記範囲内にある高圧法低密度ポリエチレンを用いると、低温ヒートシール性に優れたポリエチレンフィルムを提供することができる組成物が得られる。
【００１３】
なお密度は、下記のメルトフローレート（ＭＦＲ）測定時に得られるストランドを１００℃で１時間熱処理し、１時間かけて室温まで徐冷したのち、密度勾配管で測定する。
【００１４】
また、この高圧法低密度ポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）は、０．５〜５０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜３０ｇ／１０分の範囲にある。高圧法低密度ポリエチレンのメルトフローレートが０．５ｇ／１０分より小さいと、成形時のモーターの負荷が過大になり、高速成形が困難になる。また、このメルトフローレートが５０ｇ／１０分より大きいと、成形時の溶融膜が不安定になったり、ネックインが大きくなったりする欠点がある。
【００１５】
上記高圧法低密度ポリエチレンは、高圧法低密度ポリエチレンおよび後述する他のエチレン系樹脂の合計量１００重量％に対して、５１〜１００重量％、好ましくは５５〜１００重量％の割合で用いられる。
【００１６】
［高圧法低密度ポリエチレン以外のエチレン系樹脂］
本発明で高圧法低密度ポリエチレンとともに、エチレン系樹脂（Ａ）を構成することがある高圧法低密度ポリエチレン以外のエチレン系樹脂としては、具体的には、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体のようなエチレン・α- オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、およびアイオノマーなどを挙げることができる。
【００１７】
これらのエチレン系樹脂のメルトフローレート（ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）は、０．５〜５０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜３０ｇ／１０分の範囲にあることが望ましい。これらのエチレン系樹脂のメルトフローレートが０．５ｇ／１０分より小さいと、成形時のモーターの負荷が過大になり、高速成形が困難になる。また、このメルトフローレートが５０ｇ／１０分より大きいと、成形時の溶融膜が不安定になったり、ネックインが大きくなったりする欠点がある。
【００１８】
これらの高圧法低密度ポリエチレン以外のエチレン系樹脂は、高圧法低密度ポリエチレンおよび前述する他のエチレン系樹脂の合計量１００重量％に対して、４９〜０重量％、好ましくは４５〜０重量％の割合で用いることができる。
【００１９】
4- メチル -1- ペンテン系重合体（Ｂ）
本発明で用いられる4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、4-メチル-1- ペンテン単独重合体、4-メチル-1- ペンテンと炭素原子数２以上のα- オレフィンとの共重合体、または4-メチル-1- ペンテンとα- オレフィン以外のモノマーとの共重合体である。
【００２０】
4-メチル-1- ペンテンとの共重合に用いられる炭素原子数２以上のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1ーテトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、炭素原子数４〜２４のα- オレフィンが好ましく、炭素原子数６〜１８のα- オレフィンが更に好ましい。特に1-デセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセンが好ましい。これらのα- オレフィンは、単独あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２１】
上記のα- オレフィン以外のモノマーとしては、具体的にはブタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、メチルアクリルレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレートなどが挙げられる。
【００２２】
本発明では、特に4-メチル-1- ペンテン単独重合体、および4-メチル-1- ペンテンから誘導される繰り返し単位を９４重量％以上含む、4-メチル-1- ペンテンと炭素原子数４〜２４のα- オレフィンとの共重合体が好ましい。
【００２３】
本発明で用いられる4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，260℃、荷重 5.0kg）が１〜３００ｇ／１０分、好ましくは１０〜２５０ｇ／１０分、さらに好ましくは１５〜２００ｇ／１０分の範囲内にある。
【００２４】
本発明に係るエチレン系樹脂組成物の易開封性は、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）のメルトフローレートが大きい程その効果が大きく、従って4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）の添加量は少量で済むが、メルトフローレートが３００ｇ／１０分を超えると、ヒートシール強度が低くなり過ぎたり、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）の添加量の少しのバラツキによってヒートシール強度が大きく振れる不具合を生じる。また、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）のメルトフローレートが１ｇ／１０分未満であると、易開封性が不充分なエチレン系樹脂組成物しか得られない。
【００２５】
4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、密度(ASTM D 1505）が通常０．８３０〜０．８３５ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．８３２〜０．８３５ｇ／ｃｍ3 の範囲内にある。
【００２６】
上記のような4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、たとえば従来公知の以下のような触媒および方法を用いて製造することができる。
(i) チタン触媒成分、
(ii)有機金属化合物触媒成分、および
(iii) 下記一般式で表わされる有機ケイ素化合物触媒成分
ＲnＳｉ（ＯＲ’）4-n
（式中、ＲおよびＲ’は炭化水素基であり、０＜ｎ＜４である。）
から形成される重合用触媒の存在下に、約２０〜１００℃の温度で、4-メチル-1- ペンテンを重合させるか、または4-メチル-1- ペンテンと前記α- オレフィンとを共重合させることによって得られる。この際には、たとえば上述したα- オレフィン以外のモノマーを少量共重合させてもよい。
【００２７】
本発明においては、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、高圧法低密度ポリエチレンを少なくとも５０重量％含むエチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．５〜１４重量部、好ましくは０．６〜１４重量部、さらに好ましくは０．７〜１４重量部の割合で用いられる。
【００２８】
4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）を上記範囲内の割合でエチレン系樹脂（Ａ）に配合すると、適度なヒートシール強度と剛性とのバランスがとれたフィルムを製造することができる。
【００２９】
その他の成分
本発明に係る易開封性ポリエチレン樹脂組成物中に、上記エチレン系樹脂（Ａ）および4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）の他に、必要に応じて、従来公知のアンチブロッキング剤、静電防止剤、酸化防止剤、耐候安定剤、熱安定剤、滑剤などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
【００３０】
上記アンチブロッキング剤としては、具体的には、天然シリカ、合成シリカ、ゼオライト、非晶質ゼオライト、ケイソウ土、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステルなどが挙げられる。中でも、ゼオライト、非晶質ゼオライト、天然シリカ、合成シリカが好ましく用いられる。
【００３１】
易開封性エチレン系樹脂組成物
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、そのフィルムの引張弾性率が５００〜３，６００ｋｇｆ／ｃｍ2 、好ましくは６００〜３，５００ｋｇｆ／ｃｍ2 、さらに好ましくは７００〜３，４００ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲内にある。
【００３２】
また、本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物をシーラント層として直接またはポリエチレン系樹脂を介してラミネート基材と複合した積層体のシーラント層同士を１３０〜２００℃でヒートシールしたとき、そのヒートシール強度が０．２〜１．６ｋｇ／15ｍｍ、好ましくは０．３〜１．６ｋｇ／15ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜１．５ｋｇ／15ｍｍの範囲内にある。
【００３３】
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物から形成されたフィルムのヒートシール強度と引張弾性率とが上記範囲内にあると、適度な腰があり、かつ、易開封性の包装材料が得られる。
【００３４】
なお、引張弾性率とヒートシール強度の求め方は、実施例の項において、後述する。
上記積層体を製造する際に用いられるポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体等のエチレン系重合体を使用することができる。
【００３５】
また、上記ラミネート基材としては、具体的には、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙、板紙などが挙げられる。
【００３６】
上記ポリアミドフィルムとしては、特に制限はないが、具体的には、ナイロン−６、ナイロン−１１、ナイロン−６６、ナイロン−６１０などのフィルムが挙げられる。
【００３７】
上記ポリエステルフィルムとしては、特に制限はないが、具体的には、テレフタール酸とエチレングリコールとの縮重合物であるポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸- イソフタル酸- エチレングリコールの共重合ポリエステル、テレフタル酸とシクロヘキサン-1,4- ジメタノールとからなるポリエステルなどのフィルムが挙げられる。
【００３８】
上記のポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルムおよびポリエステルフィルムは、２軸延伸されたフィルムであることが好ましい。
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、上記の各成分を従来公知の方法、たとえばヘンシェルミキサー、Ｖ- ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等で混合する方法、あるいはこのような方法で混合して得られた混合物を、さらに一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等で溶融混練した後、造粒あるいは得られた樹脂塊を粉砕することによって得ることができる。
【００３９】
上記のような方法で得られたエチレン系樹脂組成物から、まずフィルムを製造し、次いで、従来公知の方法で袋状の包装材料を製造することができる。
本発明に係るエチレン系樹脂組成物のフィルムは、Ｔダイ付き押出機やインフレーション成形機を用いて成形することができ、フィルムの厚さは、特に制限はないが、通常１０〜１５０μｍである。
【００４０】
また、本発明に係るエチレン系樹脂組成物を用いて、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙または板紙等のフィルムないしシート状物（ラミネート基材）との多層フィルムを製造することができる。この際ラミネート基材上に、本発明に係るエチレン系樹脂組成物をフィルム状に押し出し、接合し、冷却することにより多層フィルムを製造することができる。
【００４１】
さらに、ラミネート基材上に、予め上記ポリエチレン系樹脂を押出コーティングした後、このポリエチレン系樹脂層上に、本発明に係るエチレン系樹脂組成物を押出コーティングすると、安定したヒートシール強度を有する多層フィルムを製造することができる。
【００４２】
また、上述したフィルム製造方法により、本発明に係るエチレン系樹脂組成物からポリエチレンフィルムを製造した後、このポリエチレンフィルムを、ラミネート基材とウレタン系等の接着剤を介して接合し、多層フィルムを製造することもできる。
【００４３】
上記のようにして製造される多層フィルムは２層構造の多層フィルムであるが、さらに、この２層構造を含む３層以上の層構造を有する多層フィルムとしてもよい。ただし、このような多層フィルムから包装材料を製造するときには、本発明に係るエチレン系樹脂組成物からなる層をシーラント層（ヒートシール面）とする。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、包装材料として必要なヒートシール強度を保持しつつ、易開封性と剛性とのバランスに優れた包装材料を提供することができる。したがって、食品等の包装材料としてフィルム成形、および製袋加工ができ、かつ衛生的な包装を可能とする。そして、弱い力で左右に引っ張って開封することが容易にできる。
【００４５】
また、本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙または板紙等のフィルムないしシート状物用のシール材として用いることができるので、ガスバリヤー性等を要する食品等、多様な商品の包装に利用することができる。
【００４６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００４７】
なお、実施例および比較例で得られたラミネートフィルムの、引張弾性率（剛性）および易開封性については、下記の試験方法により試験を行なった。
＜試験方法＞
【００４８】
（１）引張弾性率（剛性）
熱プレスした２ｍｍ厚のシートについて、クロスヘッド移動速度一定型引張り試験機（インストロン社製）を用いて引張試験を行なった。
［試験条件］
試 料：ＪＩＳ Ｋ ６７８１
雰囲気温度：２３℃
引張り速度：５００ｍｍ／分
チャート速度：２００ｍｍ／分
【００４９】
上記試験で得られたチャートから次式によりシートの引張弾性率を計算し、求めた値の平均値を引張弾性率（Ｅ）とした。
Ｅ0 ＝Ｒ0（Ｌ0／Ａ）
［式中、Ｅ0 は引張弾性率（ヤング率）を、Ｒ0 は初期勾配を、Ｌ0 はチャック間距離を、Ａは試料作製時の最小面積をそれぞれ示す。］
このＲ0 は、次式により計算した。
Ｒ0 ＝Ｆ1 ／Ｌ1
［式中、Ｆ1 は初期接線上の任意の点の荷重を、Ｌ1 は接線上のＦ1 に相当する伸びをそれぞれ示す。］
【００５０】
（２）易開封性、ヒートシール強度
ニューロングＨＳ−３３Ｄトップシーラ［商品名、テスター産業（株）製］でフィルムを流れ方向と直角にヒートシールした後、クロスヘッド移動速度一定型引張試験機（インストロン社製）で引張試験を行なって破断強度を測定し、この破断強度をヒートシール強度とした。クロスヘッド移動速度は、３００ｍｍ／分とした。上記ヒートシールは、１３０℃、１４０℃および１６０℃の各シール温度で行なった。
【００５１】
また、易開封性の評価は、ヒートシール強度を基にして次のような基準で行なった。
良好 ・・・ ０．２〜１．６kg／15mm
不良 ・・・ ＜０．２kg／15mm（シール不良）、または＞１．６kg／15mm
【００５２】
【実施例１】
高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）［エチレン含量＝１００重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．９２３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）＝３．７ｇ／１０分］１００重量部に対して、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）［4-メチル-1- ペンテン含量＝９５重量％、1-デセン含量＝５重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．８３３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，260℃、荷重 5.0kg）＝２０ｇ／１０分］を５重量部添加してエチレン系樹脂組成物を得た。
【００５３】
次いで、厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム上にウレタン系アンカーコート剤を塗布し、その塗布面に、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）［エチレン含量＝１００重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．９１７ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）＝７．２ｇ／１０分］を押出しこの高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）の層が２５μｍの厚さになるように押出しラミネートした。
【００５４】
次いで、この高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）層上に、上記エチレン系樹脂組成物を、加工速度６０ｍ／分、ダイ下樹脂温度２９０〜２９５℃、厚さ４０μｍの条件で押出しラミネートし、この組成物をシーラント層（ヒートシール層）とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
【００５５】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
【００５６】
結果を第１表に示す。
【００５７】
【実施例２】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）の配合量を１０重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００５８】
以下、実施例１と同様にして、この組成物をシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００５９】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００６０】
【実施例３】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）５重量部の代わりに、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−２）［4-メチル-1- ペンテン含量＝９５重量％、1-オクタデセン含量＝５重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．８３３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，260℃、荷重 5.0kg）＝１８０ｇ／１０分］を１重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００６１】
以下、実施例１と同様にして、この組成物をシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００６２】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００６３】
【実施例４】
実施例１において、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）の代わりに、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００６４】
以下、実施例１と同様にして、この組成物をシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００６５】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００６６】
【比較例１】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
【００６７】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
結果を第１表に示す。
【００６８】
【比較例２】
実施例４において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）を用いなかった以外は、実施例４と同様にして、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
【００６９】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
結果を第１表に示す。
【００７０】
【比較例３】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）の配合量を２０重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００７１】
以下、実施例１と同様にして、この組成物を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００７２】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００７３】
【実施例５】
高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）１００重量部に対して、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）を５重量部添加してエチレン系樹脂組成物を得た。
【００７４】
次いで、このエチレン系樹脂組成物を、インフレーションフィルム成形機を用いて厚さ４０μｍのフィルムを成形した。（成形温度＝１７０℃、成形速度＝１０ｍ／分）
次いで、上記のようにして得られたフィルムの片面をコロナ放電処理した後、表面にウレタン系接着剤を塗布した厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムと圧着し、上記エチレン系樹脂組成物のフィルムをシーラント層とするドライラミネートフィルムを作製した。
【００７５】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
【００７６】
結果を第１表に示す。
【００７７】
【実施例６】
高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）７０重量部、およびチーグラー系触媒を使用して、溶液重合法により製造した直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬ−１）［エチレン・4-メチル-1- ペンテン共重合体；エチレン含量＝８８重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．９１５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）＝１５ｇ／１０分］３０重量部を押出機を用いて溶融混合し、エチレン系樹脂を得た。
【００７８】
次いで、このエチレン系樹脂１００重量部に対して、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）を１０重量部添加してエチレン系樹脂組成物を得た。
以下、実施例１と同様にして、この組成物を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
【００７９】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
【００８０】
結果を第１表に示す。
【００８１】
【実施例７】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）５重量部の代わりに、4-メチル-1- ペンテン重合体［4-メチル-1- ペンテン含有量＝１００重量％、密度（ASTM D 1505)＝０．８３５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTN D 1238，260℃、荷重 5kg）＝１１０ｇ／１０分］を３重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００８２】
以下、実施例１と同様にして、この組成物を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００８３】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００８４】
【表１】
【００８５】
【表２】
【発明の技術分野】
本発明は、易開封性エチレン系樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、易開封性と剛性とのバランスに優れた包装材料、たとえば食品包装材料を提供することができるような易開封性エチレン系樹脂組成物に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
食品包装材料、特にせんべいのような菓子の袋物の包装材料では、包装材料のヒートシール部分を手で引っ張って開封するが、ヒートシール強度があまりに大きいと開封することが難しくなる。しかし、ヒートシール強度をあまりに低下させては包装材料として使えない。そのため袋状の包装材料では、ヒートシール強度を適度にコントロールすることが求められている。
【０００３】
そのコントロール法の１つに、ポリエチレンにポリ1-ブテンをブレンドして改良する方法が知られているが、ポリ1-ブテンのブレンドされていないポリエチレンと比べて、確かに包装材料のヒートシール強度は下がるが、開封した際にヒートシール部分の剥離面から糸を引く現象が現れ、外観が損なわれる。
【０００４】
また、それ以外のヒートシール強度のコントロール法として、ポリプロピレンに4-メチル-1- ペンテン樹脂をブレンドする方法が知られている。たとえば特開昭６３−８７２２１号公報には、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対して、メチルペンテン樹脂を１５〜４５重量部混合してなる易劈開性フィルムが記載されている。また、特開昭６３−８７２２９号公報には、ポリプロピレン樹脂よりなる層の少なくとも片面に、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対して、メチルペンテン樹脂を１５〜４５重量部混合してなる層を積層した易劈開性積層フィルムが記載されている。
【０００５】
しかしながら、これらの公報に記載されている単層ないし積層のフィルムは、ヒートシール強度を下げることができるが、4-メチル-1- ペンテン樹脂の配合量を多くしていくと、剛性が高くなり、袋状の食品包装材料としては腰が強すぎて必ずしも適していない。
【０００６】
したがって、包装材料として必要なヒートシール強度を保持しつつ、易開封性と剛性とのバランスに優れた包装材料を提供することができるエチレン系樹脂組成物の出現が望まれている。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、包装材料として必要なヒートシール強度を保持しつつ、易開封性と剛性とのバランスに優れた包装材料を得ることができる易開封性エチレン系樹脂組成物を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】
本発明に係る易開封性エチレン樹脂組成物は、
密度が０．９１１〜０．９３０ｇ／ｃｍ3 であり、メルトフローレート(ASTMD 1238，190℃、荷重2.16kg)が０．５〜５０ｇ／１０分である高圧法低密度ポリエチレンを少なくとも５１重量％含むエチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、
4-メチル-1-ペンテン系重合体（Ｂ）を０．５〜１４重量部含有してなるエチレン系樹脂組成物であり、
該組成物から形成された、熱プレスした２ｍｍ厚のシートについて、クロスヘッド移動速度一定型引張り試験機により、引張り速度５００ mm ／分で引張試験を行い、得られたチャートから下記式（１）により求めた引張弾性率が５００〜３，６００ｋｇｆ／ｃｍ2 であり、かつ、
該組成物をシーラント層として直接またはポリエチレン系樹脂を介してラミネート基材と複合した積層体のシーラント層同士を流れ方向と直角に１３０〜２００℃でヒートシールしたとき、クロスヘッド移動速度一定型引張試験機で、クロスヘッド移動速度３００ｍｍ／分で引張試験を行って測定した破断強度として求められるヒートシール強度が０．２〜１．６ｋｇ／15ｍｍであることを特徴としている。
Ｅ 0 ＝Ｒ 0 （Ｌ 0 ／Ａ） …（１）
（式（１）中、Ｅ 0 は引張弾性率を、Ｒ 0 は初期勾配を、Ｌ 0 はチャック間距離を、Ａは試料作製時の最小面積をそれぞれ示す。Ｒ 0 は、次式により計算した値である。
Ｒ 0 ＝Ｆ 1 ／Ｌ 1 （式中、Ｆ 1 は初期接線上の任意の点の荷重を、Ｌ 1 は接線上のＦ 1 に相当する伸びをそれぞれ示す））
【０００９】
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙、板紙等からなるラミネート基材のシーラント層に好適に用いることができる。
【００１０】
【発明の具体的説明】
以下本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物について具体的に説明する。本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、高圧法低密度ポリエチレンを少なくとも５１重量％含むエチレン系樹脂（Ａ）、すなわち高圧法低密度ポリエチレン５１〜１００重量％および他のエチレン系樹脂４９〜０重量％からなるエチレン系樹脂（Ａ）と、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）とを含んでいる。ここに、エチレン系樹脂（Ａ）中の「樹脂」は、上記高圧法低密度ポリエチレンの単一成分からなる樹脂、および高圧法低密度ポリエチレンと他のエチレン系樹脂の２種以上の成分からなる樹脂組成物をも含む。
【００１１】
エチレン系樹脂（Ａ）
［高圧法低密度ポリエチレン］
本発明で用いられるエチレン系樹脂（Ａ）を構成する高圧法低密度ポリエチレンは、エチレンをラジカル重合触媒の存在下、高圧の下で製造したポリエチレンであって、必要に応じ他のビニルモノマーを少量共重合してあってもよい。
【００１２】
本発明で用いられる高圧法低密度ポリエチレンは、密度（ASTM D 1505)が０．９１１〜０．９３０ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．９１１〜０．９２７ｇ／ｃｍ3 、さらに好ましくは０．９１１〜０．９２５ｇ／ｃｍ3 の範囲にある。密度が上記範囲内にある高圧法低密度ポリエチレンを用いると、低温ヒートシール性に優れたポリエチレンフィルムを提供することができる組成物が得られる。
【００１３】
なお密度は、下記のメルトフローレート（ＭＦＲ）測定時に得られるストランドを１００℃で１時間熱処理し、１時間かけて室温まで徐冷したのち、密度勾配管で測定する。
【００１４】
また、この高圧法低密度ポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）は、０．５〜５０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜３０ｇ／１０分の範囲にある。高圧法低密度ポリエチレンのメルトフローレートが０．５ｇ／１０分より小さいと、成形時のモーターの負荷が過大になり、高速成形が困難になる。また、このメルトフローレートが５０ｇ／１０分より大きいと、成形時の溶融膜が不安定になったり、ネックインが大きくなったりする欠点がある。
【００１５】
上記高圧法低密度ポリエチレンは、高圧法低密度ポリエチレンおよび後述する他のエチレン系樹脂の合計量１００重量％に対して、５１〜１００重量％、好ましくは５５〜１００重量％の割合で用いられる。
【００１６】
［高圧法低密度ポリエチレン以外のエチレン系樹脂］
本発明で高圧法低密度ポリエチレンとともに、エチレン系樹脂（Ａ）を構成することがある高圧法低密度ポリエチレン以外のエチレン系樹脂としては、具体的には、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体のようなエチレン・α- オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、およびアイオノマーなどを挙げることができる。
【００１７】
これらのエチレン系樹脂のメルトフローレート（ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）は、０．５〜５０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜３０ｇ／１０分の範囲にあることが望ましい。これらのエチレン系樹脂のメルトフローレートが０．５ｇ／１０分より小さいと、成形時のモーターの負荷が過大になり、高速成形が困難になる。また、このメルトフローレートが５０ｇ／１０分より大きいと、成形時の溶融膜が不安定になったり、ネックインが大きくなったりする欠点がある。
【００１８】
これらの高圧法低密度ポリエチレン以外のエチレン系樹脂は、高圧法低密度ポリエチレンおよび前述する他のエチレン系樹脂の合計量１００重量％に対して、４９〜０重量％、好ましくは４５〜０重量％の割合で用いることができる。
【００１９】
4- メチル -1- ペンテン系重合体（Ｂ）
本発明で用いられる4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、4-メチル-1- ペンテン単独重合体、4-メチル-1- ペンテンと炭素原子数２以上のα- オレフィンとの共重合体、または4-メチル-1- ペンテンとα- オレフィン以外のモノマーとの共重合体である。
【００２０】
4-メチル-1- ペンテンとの共重合に用いられる炭素原子数２以上のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1ーテトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、炭素原子数４〜２４のα- オレフィンが好ましく、炭素原子数６〜１８のα- オレフィンが更に好ましい。特に1-デセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセンが好ましい。これらのα- オレフィンは、単独あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２１】
上記のα- オレフィン以外のモノマーとしては、具体的にはブタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、メチルアクリルレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレートなどが挙げられる。
【００２２】
本発明では、特に4-メチル-1- ペンテン単独重合体、および4-メチル-1- ペンテンから誘導される繰り返し単位を９４重量％以上含む、4-メチル-1- ペンテンと炭素原子数４〜２４のα- オレフィンとの共重合体が好ましい。
【００２３】
本発明で用いられる4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，260℃、荷重 5.0kg）が１〜３００ｇ／１０分、好ましくは１０〜２５０ｇ／１０分、さらに好ましくは１５〜２００ｇ／１０分の範囲内にある。
【００２４】
本発明に係るエチレン系樹脂組成物の易開封性は、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）のメルトフローレートが大きい程その効果が大きく、従って4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）の添加量は少量で済むが、メルトフローレートが３００ｇ／１０分を超えると、ヒートシール強度が低くなり過ぎたり、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）の添加量の少しのバラツキによってヒートシール強度が大きく振れる不具合を生じる。また、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）のメルトフローレートが１ｇ／１０分未満であると、易開封性が不充分なエチレン系樹脂組成物しか得られない。
【００２５】
4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、密度(ASTM D 1505）が通常０．８３０〜０．８３５ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．８３２〜０．８３５ｇ／ｃｍ3 の範囲内にある。
【００２６】
上記のような4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、たとえば従来公知の以下のような触媒および方法を用いて製造することができる。
(i) チタン触媒成分、
(ii)有機金属化合物触媒成分、および
(iii) 下記一般式で表わされる有機ケイ素化合物触媒成分
ＲnＳｉ（ＯＲ’）4-n
（式中、ＲおよびＲ’は炭化水素基であり、０＜ｎ＜４である。）
から形成される重合用触媒の存在下に、約２０〜１００℃の温度で、4-メチル-1- ペンテンを重合させるか、または4-メチル-1- ペンテンと前記α- オレフィンとを共重合させることによって得られる。この際には、たとえば上述したα- オレフィン以外のモノマーを少量共重合させてもよい。
【００２７】
本発明においては、4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）は、高圧法低密度ポリエチレンを少なくとも５０重量％含むエチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．５〜１４重量部、好ましくは０．６〜１４重量部、さらに好ましくは０．７〜１４重量部の割合で用いられる。
【００２８】
4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）を上記範囲内の割合でエチレン系樹脂（Ａ）に配合すると、適度なヒートシール強度と剛性とのバランスがとれたフィルムを製造することができる。
【００２９】
その他の成分
本発明に係る易開封性ポリエチレン樹脂組成物中に、上記エチレン系樹脂（Ａ）および4-メチル-1- ペンテン系重合体（Ｂ）の他に、必要に応じて、従来公知のアンチブロッキング剤、静電防止剤、酸化防止剤、耐候安定剤、熱安定剤、滑剤などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
【００３０】
上記アンチブロッキング剤としては、具体的には、天然シリカ、合成シリカ、ゼオライト、非晶質ゼオライト、ケイソウ土、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステルなどが挙げられる。中でも、ゼオライト、非晶質ゼオライト、天然シリカ、合成シリカが好ましく用いられる。
【００３１】
易開封性エチレン系樹脂組成物
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、そのフィルムの引張弾性率が５００〜３，６００ｋｇｆ／ｃｍ2 、好ましくは６００〜３，５００ｋｇｆ／ｃｍ2 、さらに好ましくは７００〜３，４００ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲内にある。
【００３２】
また、本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物をシーラント層として直接またはポリエチレン系樹脂を介してラミネート基材と複合した積層体のシーラント層同士を１３０〜２００℃でヒートシールしたとき、そのヒートシール強度が０．２〜１．６ｋｇ／15ｍｍ、好ましくは０．３〜１．６ｋｇ／15ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜１．５ｋｇ／15ｍｍの範囲内にある。
【００３３】
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物から形成されたフィルムのヒートシール強度と引張弾性率とが上記範囲内にあると、適度な腰があり、かつ、易開封性の包装材料が得られる。
【００３４】
なお、引張弾性率とヒートシール強度の求め方は、実施例の項において、後述する。
上記積層体を製造する際に用いられるポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体等のエチレン系重合体を使用することができる。
【００３５】
また、上記ラミネート基材としては、具体的には、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙、板紙などが挙げられる。
【００３６】
上記ポリアミドフィルムとしては、特に制限はないが、具体的には、ナイロン−６、ナイロン−１１、ナイロン−６６、ナイロン−６１０などのフィルムが挙げられる。
【００３７】
上記ポリエステルフィルムとしては、特に制限はないが、具体的には、テレフタール酸とエチレングリコールとの縮重合物であるポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸- イソフタル酸- エチレングリコールの共重合ポリエステル、テレフタル酸とシクロヘキサン-1,4- ジメタノールとからなるポリエステルなどのフィルムが挙げられる。
【００３８】
上記のポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルムおよびポリエステルフィルムは、２軸延伸されたフィルムであることが好ましい。
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、上記の各成分を従来公知の方法、たとえばヘンシェルミキサー、Ｖ- ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等で混合する方法、あるいはこのような方法で混合して得られた混合物を、さらに一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等で溶融混練した後、造粒あるいは得られた樹脂塊を粉砕することによって得ることができる。
【００３９】
上記のような方法で得られたエチレン系樹脂組成物から、まずフィルムを製造し、次いで、従来公知の方法で袋状の包装材料を製造することができる。
本発明に係るエチレン系樹脂組成物のフィルムは、Ｔダイ付き押出機やインフレーション成形機を用いて成形することができ、フィルムの厚さは、特に制限はないが、通常１０〜１５０μｍである。
【００４０】
また、本発明に係るエチレン系樹脂組成物を用いて、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙または板紙等のフィルムないしシート状物（ラミネート基材）との多層フィルムを製造することができる。この際ラミネート基材上に、本発明に係るエチレン系樹脂組成物をフィルム状に押し出し、接合し、冷却することにより多層フィルムを製造することができる。
【００４１】
さらに、ラミネート基材上に、予め上記ポリエチレン系樹脂を押出コーティングした後、このポリエチレン系樹脂層上に、本発明に係るエチレン系樹脂組成物を押出コーティングすると、安定したヒートシール強度を有する多層フィルムを製造することができる。
【００４２】
また、上述したフィルム製造方法により、本発明に係るエチレン系樹脂組成物からポリエチレンフィルムを製造した後、このポリエチレンフィルムを、ラミネート基材とウレタン系等の接着剤を介して接合し、多層フィルムを製造することもできる。
【００４３】
上記のようにして製造される多層フィルムは２層構造の多層フィルムであるが、さらに、この２層構造を含む３層以上の層構造を有する多層フィルムとしてもよい。ただし、このような多層フィルムから包装材料を製造するときには、本発明に係るエチレン系樹脂組成物からなる層をシーラント層（ヒートシール面）とする。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、包装材料として必要なヒートシール強度を保持しつつ、易開封性と剛性とのバランスに優れた包装材料を提供することができる。したがって、食品等の包装材料としてフィルム成形、および製袋加工ができ、かつ衛生的な包装を可能とする。そして、弱い力で左右に引っ張って開封することが容易にできる。
【００４５】
また、本発明に係る易開封性エチレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙または板紙等のフィルムないしシート状物用のシール材として用いることができるので、ガスバリヤー性等を要する食品等、多様な商品の包装に利用することができる。
【００４６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００４７】
なお、実施例および比較例で得られたラミネートフィルムの、引張弾性率（剛性）および易開封性については、下記の試験方法により試験を行なった。
＜試験方法＞
【００４８】
（１）引張弾性率（剛性）
熱プレスした２ｍｍ厚のシートについて、クロスヘッド移動速度一定型引張り試験機（インストロン社製）を用いて引張試験を行なった。
［試験条件］
試 料：ＪＩＳ Ｋ ６７８１
雰囲気温度：２３℃
引張り速度：５００ｍｍ／分
チャート速度：２００ｍｍ／分
【００４９】
上記試験で得られたチャートから次式によりシートの引張弾性率を計算し、求めた値の平均値を引張弾性率（Ｅ）とした。
Ｅ0 ＝Ｒ0（Ｌ0／Ａ）
［式中、Ｅ0 は引張弾性率（ヤング率）を、Ｒ0 は初期勾配を、Ｌ0 はチャック間距離を、Ａは試料作製時の最小面積をそれぞれ示す。］
このＲ0 は、次式により計算した。
Ｒ0 ＝Ｆ1 ／Ｌ1
［式中、Ｆ1 は初期接線上の任意の点の荷重を、Ｌ1 は接線上のＦ1 に相当する伸びをそれぞれ示す。］
【００５０】
（２）易開封性、ヒートシール強度
ニューロングＨＳ−３３Ｄトップシーラ［商品名、テスター産業（株）製］でフィルムを流れ方向と直角にヒートシールした後、クロスヘッド移動速度一定型引張試験機（インストロン社製）で引張試験を行なって破断強度を測定し、この破断強度をヒートシール強度とした。クロスヘッド移動速度は、３００ｍｍ／分とした。上記ヒートシールは、１３０℃、１４０℃および１６０℃の各シール温度で行なった。
【００５１】
また、易開封性の評価は、ヒートシール強度を基にして次のような基準で行なった。
良好 ・・・ ０．２〜１．６kg／15mm
不良 ・・・ ＜０．２kg／15mm（シール不良）、または＞１．６kg／15mm
【００５２】
【実施例１】
高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）［エチレン含量＝１００重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．９２３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）＝３．７ｇ／１０分］１００重量部に対して、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）［4-メチル-1- ペンテン含量＝９５重量％、1-デセン含量＝５重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．８３３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，260℃、荷重 5.0kg）＝２０ｇ／１０分］を５重量部添加してエチレン系樹脂組成物を得た。
【００５３】
次いで、厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム上にウレタン系アンカーコート剤を塗布し、その塗布面に、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）［エチレン含量＝１００重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．９１７ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）＝７．２ｇ／１０分］を押出しこの高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）の層が２５μｍの厚さになるように押出しラミネートした。
【００５４】
次いで、この高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）層上に、上記エチレン系樹脂組成物を、加工速度６０ｍ／分、ダイ下樹脂温度２９０〜２９５℃、厚さ４０μｍの条件で押出しラミネートし、この組成物をシーラント層（ヒートシール層）とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
【００５５】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
【００５６】
結果を第１表に示す。
【００５７】
【実施例２】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）の配合量を１０重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００５８】
以下、実施例１と同様にして、この組成物をシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００５９】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００６０】
【実施例３】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）５重量部の代わりに、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−２）［4-メチル-1- ペンテン含量＝９５重量％、1-オクタデセン含量＝５重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．８３３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，260℃、荷重 5.0kg）＝１８０ｇ／１０分］を１重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００６１】
以下、実施例１と同様にして、この組成物をシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００６２】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００６３】
【実施例４】
実施例１において、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）の代わりに、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００６４】
以下、実施例１と同様にして、この組成物をシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００６５】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００６６】
【比較例１】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
【００６７】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
結果を第１表に示す。
【００６８】
【比較例２】
実施例４において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）を用いなかった以外は、実施例４と同様にして、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−２）を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
【００６９】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
結果を第１表に示す。
【００７０】
【比較例３】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）の配合量を２０重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００７１】
以下、実施例１と同様にして、この組成物を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００７２】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００７３】
【実施例５】
高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）１００重量部に対して、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）を５重量部添加してエチレン系樹脂組成物を得た。
【００７４】
次いで、このエチレン系樹脂組成物を、インフレーションフィルム成形機を用いて厚さ４０μｍのフィルムを成形した。（成形温度＝１７０℃、成形速度＝１０ｍ／分）
次いで、上記のようにして得られたフィルムの片面をコロナ放電処理した後、表面にウレタン系接着剤を塗布した厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムと圧着し、上記エチレン系樹脂組成物のフィルムをシーラント層とするドライラミネートフィルムを作製した。
【００７５】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
【００７６】
結果を第１表に示す。
【００７７】
【実施例６】
高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤ−１）７０重量部、およびチーグラー系触媒を使用して、溶液重合法により製造した直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬ−１）［エチレン・4-メチル-1- ペンテン共重合体；エチレン含量＝８８重量％、密度(ASTM D 1505）＝０．９１５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTM D 1238，190℃、荷重2.16kg）＝１５ｇ／１０分］３０重量部を押出機を用いて溶融混合し、エチレン系樹脂を得た。
【００７８】
次いで、このエチレン系樹脂１００重量部に対して、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）を１０重量部添加してエチレン系樹脂組成物を得た。
以下、実施例１と同様にして、この組成物を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
【００７９】
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
【００８０】
結果を第１表に示す。
【００８１】
【実施例７】
実施例１において、4-メチル-1- ペンテン共重合体（ＰＭＰ−１）５重量部の代わりに、4-メチル-1- ペンテン重合体［4-メチル-1- ペンテン含有量＝１００重量％、密度（ASTM D 1505)＝０．８３５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ（ASTN D 1238，260℃、荷重 5kg）＝１１０ｇ／１０分］を３重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、エチレン系樹脂組成物を得た。
【００８２】
以下、実施例１と同様にして、この組成物を厚さ４０μｍのシーラント層とする厚さ約８０μｍの押出しラミネートフィルムを得た。
上記のようにして得られたラミネートフィルムの易開封性およびヒートシール強度について上記の方法による試験を行なった。
【００８３】
また、上記エチレン系樹脂組成物について、引張弾性率を上記の方法に従って求めた。
結果を第１表に示す。
【００８４】
【表１】
【表２】
Claims (2)
- 密度が０．９１１〜０．９３０ｇ／ｃｍ3 であり、メルトフローレート(ASTMD 1238，190℃、荷重2.16kg)が０．５〜５０ｇ／１０分である高圧法低密度ポリエチレンを少なくとも５１重量％含むエチレン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、
4-メチル-1-ペンテン系重合体（Ｂ）を０．５〜１４重量部含有してなるエチレン系樹脂組成物であり、
該組成物から形成された、熱プレスした２ｍｍ厚のシートについて、クロスヘッド移動速度一定型引張り試験機により、引張り速度５００ mm ／分で引張試験を行い、得られたチャートから下記式（１）により求めた引張弾性率が５００〜３，６００ｋｇｆ／ｃｍ2 であり、かつ、
該組成物をシーラント層として直接またはポリエチレン系樹脂を介してラミネート基材と複合した積層体のシーラント層同士を流れ方向と直角に１３０〜２００℃でヒートシールしたとき、クロスヘッド移動速度一定型引張試験機で、クロスヘッド移動速度３００ｍｍ／分で引張試験を行って測定した破断強度として求められるヒートシール強度が０．２〜１．６ｋｇ／15ｍｍであることを特徴とする易開封性エチレン系樹脂組成物；
Ｅ 0 ＝Ｒ 0 （Ｌ 0 ／Ａ） …（１）
（式（１）中、Ｅ 0 は引張弾性率を、Ｒ 0 は初期勾配を、Ｌ 0 はチャック間距離を、Ａは試料作製時の最小面積をそれぞれ示す。Ｒ 0 は、次式により計算した値である。
Ｒ 0 ＝Ｆ 1 ／Ｌ 1 （式中、Ｆ 1 は初期接線上の任意の点の荷重を、Ｌ 1 は接線上のＦ 1 に相当する伸びをそれぞれ示す））。 - ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、アルミニウム箔、紙、または板紙からなるラミネート基材のシーラント層として用いられることを特徴とする請求項１に記載の易開封性エチレン系樹脂組成物。
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| JP32118397A JP3727456B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 易開封性エチレン系樹脂組成物 |
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| JP32118397A JP3727456B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 易開封性エチレン系樹脂組成物 |
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