JPH10119207A - 積層体及びその製造方法 - Google Patents
積層体及びその製造方法Info
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- JPH10119207A JPH10119207A JP8299239A JP29923996A JPH10119207A JP H10119207 A JPH10119207 A JP H10119207A JP 8299239 A JP8299239 A JP 8299239A JP 29923996 A JP29923996 A JP 29923996A JP H10119207 A JPH10119207 A JP H10119207A
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Abstract
充填適性に優れた包装用フィルムに使用する積層体及び
その製造方法の提供を課題とする。 【解決手段】 基材フィルム1の一方の面に、必要
に応じてプライマー層2を設け、そして、LLDPE
又はLLDPE、オレフィン系エラストマー及び/又は
LDPEとからなる支持層3とメタロセン系シングル
サイト系触媒を使用して重合した低密度ポリエチレン、
該メタロセン系シングルサイト系触媒を使用して重合し
た低密度ポリエチレンとオレフィン系エラストマー又は
LLDPEとオレフィン系エラストマーとからなるヒー
トシール層4とよりなるCoEx層34を構成する。
Description
包装用フィルムに関し、液付きヒートシールと耐破袋強
度に優れた液状食品に用いられるばかりなく、畜肉製品
などの固形食品、日用品又は香粧品などを密封包装する
充填包装用の積層体に属する。
シール層(HS層)は、チーグラー・ナッター系マルチ
サイト触媒を用いて重合した線状ポリエチレン(以下L
LDPEと記載する。)が、安定したヒートシール性を
もつため多用されてきた。しかしながら、LLDPE
は、低分子量で共重合体が多い(密度が低い)成分や、
高分子量で共重合体が少ない(密度が高い)成分が、本
来希望とした成分の高分子とともに副生する。低分子量
・低密度成分は、表面に浮きだしてブロッキングした
り、逆に高分子量・高密度成分は、溶融高分子が結晶化
する際に他の成分より先に結晶するために、融点が高く
なるためにヒートシール温度が高くなるものであった。
したがって、低温ヒートシール性が劣るため高速充填ヒ
ートシール包装、ゴム製品などの耐熱性が劣る被包装
体、液体スープ、調味料などを脱気状態で包装する液付
きヒートシール製品などを、高速で充填ヒートシールす
る場合はヒートシール温度が高いことによる問題があ
り、充填速度が制約されるなど使用できる速度範囲に限
度があった。
用いられる積層体のヒートシール性の樹脂層は、最近の
充填機の高速化に対して液体用包装材料として満足でき
る適性を備えていないのが実情である。ヒートシール層
として、従来のチーグラー・ナッター触媒を用いた低密
度ポリエチレン(以下LDPEと記載する。)を用いる
場合は、シール強度が十分でなく、特に内容物が液体で
あると液漏れを生ずる恐れがある。また、低温ヒートシ
ール性、低温熱間シール性が劣るために、内容物を高速
で充填することができず、生産性を向上できないという
欠点がある。かつ、内容物を充填する際に内容物が積層
体のシール面に付着してた状態ではヒートシール性(挟
雑物シール性)が低下するために高速充填の律速となる
ヒートシール層であった。一方、LLDPEは、低温ヒ
ートシール性が劣り、また低温ヒートシール性が優れる
エチレン・酢酸ビニル共重合体は、ヒートシール強度が
劣るという問題点があった。
イト触媒を用いて重合したエチレン・αオレフィン共重
合体を使用することで、シール強度が強く、低温ヒート
シール性、低温熱間ヒートシール性に優れ、かつ、挟雑
物シール性に優れた積層体が得られる。しかしながら、
上記エチレン・αーオレフィン共重合体を用いた積層体
においても、上記の液体の高速充填適性を満足できるも
のではない。本発明は、低温ヒートシール性、熱間ヒー
トシール性、挟雑物シール性を備えた積層体の提供を課
題とするものである。
めに、本発明は、基材フィルムの一方の面に、LL
DPE支持層と、メタロセン系シングルサイト触媒を
用いて重合された低密度ポリエチレンとオレフィン系エ
ラストマーとからなるヒートシール層とが順に積層され
ている積層体である。そして、基材フィルムの一方の
面に、LLDPEからなる支持層と、LLDPEと
オレフィン系エラストマーとからなるヒートシール層と
が順に積層されている積層体である。そして、基材フ
ィルムの一方の面に、LLDPEからなる支持層と、
メタロセン系シングルサイト触媒を用いて重合された
ポリエチレンとが積層されている積層体である。また、
前記支持層にオレフィン系エラストマー及び/又はLD
PEがブレンドされている積層体である。そして、上記
支持層のLLDPEは、C4 〜C12のαーオレフィンを
含むものであり、かつ、支持層の低密度ポリエチレンの
含有量が50%を超えないものである積層体である。そ
して、基材フィルムの一方の面にLLDPE、又は
少なくともLLDPE、オレフィン系エラストマー及び
/又は低密度ポリエチレンとからなる支持層と、LL
DPEとオレフィン系エラストマー、メタロセン系シン
グルサイト触媒を使用して重合した低密度ポリエチレ
ン、若しくはポリオレフィン系エラストマー又はメタロ
センシングルサイト触媒を用いて重合した低密度ポリエ
チレンとオレフィン系エラストマーとからなるヒートシ
ール層とを、オゾンガスを含む気体の存在下で260
〜300℃の溶融樹脂温度で共押出しコートして積層す
る積層体の製造方法である。
に、基材フィルム1の一方の面に、必要に応じてプ
ライマー層2を設けて、LLDPE、又は少なくとも
LLDPE、オレフィン系エラストマー及び/又は低密
度ポリエチレンとからなる支持層3と、LLDPEと
オレフィン系エラストマー、メタロセン系シングルサイ
ト触媒を使用して重合した低密度ポリエチレン、若しく
はポリオレフィン系エラストマー又はメタロセンシング
ルサイト触媒を用いて重合された低密度ポリエチレンと
オレフィン系エラストマーとからなるヒートシール層と
からなるCoEx層34を構成さした積層体10であ
る。そして、上記支持層とヒートシール層とよりなるC
oEx層34は、オゾンガスを含む気体の存在下で26
0〜300℃の溶融樹脂温度で積層される積層体10の
製造方法である。
は、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリ
ビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレン、
ポリ塩化ビニル、エチレン・ビニルアルコール共重合体
などのプラスチックの延伸又は未延伸フィルム、あるい
は、これらのフィルムに塩化ビニリデンをコートしたフ
ィルム、又はこれらのフィルムにアルミニウム、酸化珪
素、酸化アルミニウムなどの極微薄膜を蒸着したフィル
ム、紙、アルミニウム箔と上記プラスチックフィルムと
を2種以上貼合したものが使用できる。
要求されるときは、ポリビニルアルコール、ポリアミド
又はポリエステルなどのフィルムに塩化ビニリデンをコ
ートしたフィルム、又はこれらのフィルムにアルミニウ
ム、酸化珪素、酸化アルミニウムなどの極微薄膜を蒸着
したフィルムやアルミニウム箔などとの積層フィルムを
基材フィルムとすることが好ましい。また、これらの基
材フィルムの積層面に、接着を強化安定するためのコロ
ナ放電処理、火炎処理などを施すこともできる。
マー層は、通常の溶融押出しコートに使用するプライマ
ーを使用できる。基材フィルムの種類にもよるが、例え
ば、ポリエステル・イソシアネート、ポリエーテル・イ
ソシアネート、ポリエチレンイミン、アルキルチタネー
ト、ポリブテン・イソシアネート化合物などから、用
途、必要特性に応じて選択する。そして、その塗工は、
通常のロールコートにより行い、またその塗工量(本明
細書においては、塗工量は固形分をg/m2 で記載す
る。)は、0.01〜2g/m2 である。プライマー層
は、基材フィルムと共押出しコートするCoEx層の支
持層との接着を強固に安定する効果を奏する。
0g/cm3 、メルトインデックスが0.5〜20のも
のでよく、内容物によっては例えばCoEx層にストレ
スクラッキング防止性を必要とするときや、柔軟性、又
は剛性を要求されるときは、中密度ポリエチレン、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重
合体、エチレン・メタアクリル酸共重合体、エチレン・
アクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタアクリル酸
メチル共重合体、アイオノマーなどを使用することもで
きる。そして、本発明の支持層に使用するLDPEの含
有量は50%を超えないことが好ましい。
(Cr系)触媒を用いて合成されたものである。そし
て、エチレンと共重合するαーオレフィンは、プロピレ
ン、1ーメチルー1ーブテン、4ーメチルー1ーペンテ
ン、1ーヘキセン、1ーオクテン、デセンなどがある。
これらのαーオレフィンは、単独で用いてもよいし又は
2種以上を組み合わせられていた。
ーは、エチレンまたは炭素数が3〜12のαーオレフィ
ンの共重合体である。炭素数が3〜12のαーオレフィ
ンには、プロピレン、1ーブテン、1ーペンテン、1ー
ヘキセン、4ーメチルー1ーペンテン、1ーオクテン、
1デセン及びこれらの混合物があり、炭素数が1/10
のαーオレフィンが用いられる。その他ジエン化合物か
ら誘導される例えば、1,4ヘキサジエン、1,6オク
タジエンなどを含ませることもできる。具体的には、エ
チレン・プロピレン系共重合体や、プロピレン・1ーブ
テン系共重合体がある。このようなエチレン系又はプロ
ピレン系エラストマーの密度は、0.880〜0.98
0g/cm3 のものが好ましく使用でき、ヒートシール
層のヒートシール温度をより低くできる。
セン系シングルサイト触媒(メタロセン触媒、いわゆる
カミンスキー触媒を含む)は、活性点が均一(シングル
サイト)であるという特徴をもっている。このシングル
サイト触媒は、メタロセン系遷移金属化合物と有機アル
ミニウム化合物又はほう素化合物であり、無機物に担持
されて使用されることもある。
ら選ばれる遷移金属すなわちチタニウム(Ti)、ジル
コニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)に、シクロペン
タジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデニ
ル基、置換インデニル基、テトラヒドロインデニル基、
置換テトラヒドロインデニル基、フルオニル基、又は置
換フルオニル基が1〜2結合しているか、あるいは、こ
れらのうち二つの基が共有結合で架橋したものが結合し
ており、他に水素原子、酸素原子、窒素原子、珪素原
子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリー
ル基、アセチルアセトナール基、カルボニル基、ルイス
塩基を含む置換基、不飽和炭化水素などの配位子をもつ
ものである。
ミニウム、又は鎖状あるいは環状アモキサンなどがあ
る。アルキルアルミニウムとしては、トリエチルアルミ
ニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジメチルアルミ
ニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、メチ
ルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロ
リド、ジメチルアルミニウムフルオリド、ジイソブチル
アルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイ
ドライド、エチルアルミニウムセスキクロリドなどがあ
る。
キルアルミニウムと水とを接触させて生成される。例え
ば、重合時にアルキルアルミニウムを加えておいた後に
水を添加するか、あるいは錯塩の結晶水又は有機・無機
化合物の吸着水とアルキルアルミニウムとを反応して得
ることができる。
物には、シリカゲル、ゼオライト、珪藻土がある。重合
方法は、例えば塊状重合、溶液重合、懸濁重合、気相重
合などがある。また、これらの重合は、バッチ式、連続
式のいずれでもよい。重合の温度、圧力及び時間の条件
は、−100〜25℃、1〜50kg/cm2、0.08
〜10時間である。
プロピレン、1ーメチルー1ーブテン、4ーメチルー1
ーペンテン、1ーヘキセン、1ーオクテン,デセンなど
がある。これらのαーオレフィンは、単独で用いてもよ
いし又は2種以上を組み合わせてもよい。
〜70モル%、好ましくは1〜50モル%である。この
混合比率が0.5モル%未満であると、十分な低温ヒー
トシール性が得られないことがあり、またこの混合比率
が50モル%を超えると粘性が高く、溶融押し出しコー
トを行うとき粘性が高く、溶融押し出し時、加工機にか
かる負荷が大きいため加工が困難となる。
を用いて重合された直鎖状低密度ポリエチレンは、低分
子量(密度が低い)で共重合体が多い成分や、高分子量
(密度が高い)で共重合体成分が少ないものを副生物と
して含まずに目的とする高分子化合物を得ることができ
る。したがって、得られた共重合体の分子量分布、組成
分布は、従来の触媒を用いたLLDPEよりせまいもの
ができる。この共重合体は、密度が0.895〜0.9
20g/cm3 と低いものではあるが、分子量分布が小
さくできるため粘着性が少なく滑りに悪い影響がないも
のである。
ロセン系シングルサイト触媒を使用して重合した低密度
ポリエチレンとオレフィン系エラストマーとのブレンド
物である。ブレンドに供するオレフィン系エラストマー
は、エチレン又はプロピレンと・αオレフィン共重合体
の低結晶性のエラストマーで、密度は、0.87〜0.
95g/cm3 、破断点伸びは700〜1000%、脆
化温度が−70℃以下の低温領域においても柔軟性をも
つものである。
れたLLDPEと前記のオレフィン系エラストマーとの
ブレンド物も、ヒートシール温度が若干高い傾向がある
が、本発明の用途に適用できる。
空気又は酸素を通常のオゾン発生機により得られるが、
本発明においては、表面部分が溶融状態にあるブレンド
樹脂Lに、オゾン濃度が1g/m3 以上、50ml/m
2 以上の割合で供給することが好ましい。
タロセン系シングルサイト触媒を使用して製造した低密
度ポリエチレンとのヒートシール層を、通常のTダイス
法又はサーキュラダイス法により単層又はLLDPEな
どとの組み合わせで多層フィルムの低温ヒートシール性
フィルムを製膜できる。このようにして製膜した低温ヒ
ートシール性フィルムは、基材フィルムと硬化型接着剤
によるドライラミネーション、プライマー層を介してポ
リエチレンなどを接着性樹脂とするサンドイッチラミネ
ーションして積層体を構成することもできる。
片面コロナ放電処理を施した厚さ15μm二軸延伸ナイ
ロンフィルムのコロナ放電処理面にイソシアネート系プ
ライマー層2を設けた。そして、基材フィルム1のプラ
イマー層2の上に接する表1〜表3に示す組成の支持層
3を20μmとヒートシール層4が20μmとからなる
合計厚さが40μmのCoEx層34を共押出しコート
により設けた。そして、表1に示す実施例1〜7、表2
に示す実施例8〜14及び表3に示す比較例1〜7のと
おりに、支持層及びヒートシール層を構成する組成物の
配合比と加工条件(樹脂温度、オゾン処理の有無)とを
変化させて共押出しコートして、基材フィルム1に設け
たプライマー層2に、支持層3、及びヒートシール層4
とよりなるCoEx層34や、単層のヒートシール層を
形成した積層体10を作成した。なお、本実施例におけ
るオゾンの処理条件は、オゾンガス供給管よりオゾン濃
度が20g/m3 以上、160ml/m2 の割合で供給
して、熱溶融状態の共押出し樹脂の基材フィルムのプラ
イマー層2側にオゾンガス含有気体を設けて加工を行っ
た。また、使用樹脂は、次の組成よりなるものである。 S1:メタロセン系シングルサイト触媒を用いて重合し
たエチレン・1ーヘキセン共重合体(ダウケミカル
(株)製) 密度0.900、メルトインデックス8。S2:メタロ
セン系シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン・
1ーヘキ セン共重合体(三井石油化学工業(株)製) 密度0.920、メルトインデックス4。 OE:オレフィン系エラストマー (ダウケミカル
(株)製) 密度0.88g/cm3 LL:チーグラー・ナッター系触媒を用いて重合したエ
チレン・1オクテン系のLLDPE(出光石油化学
(株)製、密度0.923、メルトインデックス6。 LD:LDPE(三井石油化学工業(株)製)密度0.
915/cm3 、メルトインデックス3.7。
トシール層)とが同一組成の場合は、同一樹脂を二層共
押出しコートするものであり、結果としては単層の押出
しコートによる加工である。そして、樹脂温度は、共押
出しコートされる溶融樹脂がTダイスから吐出されると
きの温度である。 (以下余白)
1 (以下余白)
2 (以下余白)
℃・2kg/cm2 ・2secの条件でヒートシールし
て、内寸が30mm×50mmの袋を作成し、水を20
cc充填し、その耐圧強度(金属面で加圧して破袋する
ときの圧力)及び、2kg/cm2 ・1secの条件で
ヒートシールして、2kg/15mm巾以上のヒートシ
ール強度を具現する温度を最低ヒートシール温度(表中
ではHS温度と記載する)とした。その測定結果を表2
に示す。
ール温度
シール性には優れるが、低温ヒートシール性、加工適性
が劣るLLDPEや、低温ヒートシール性には優れるが
延展性が悪いために製膜が困難であったメタロセン系シ
ングル触媒により合成された低密度ポリエチレンは、オ
レフィン系エラストマーとブレンドすることにより低温
ヒートシール性をもつ層を構成できる。更にLLDP
E、オレフィン系エラストマー及び/又はLDPEとか
らなる強靱な支持層とを、プライマー層を設けた基材フ
ィルムに、オゾンガスの存在下で、共押し出しコートす
ることにより、薄膜の低温ヒートシール性及び耐圧強度
に優れたCoEx層をもつ積層体を製造する効果を奏す
るものである。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 基材フィルムの一方の面に、線状ポリエ
チレンからなる支持層と、メタロセン系シングルサイト
触媒を使用して重合した低密度ポリエチレンとオレフィ
ン系エラストマーとからなるヒートシール層とが順に積
層されていることを特徴とする積層体。 - 【請求項2】 基材フィルムの一方の面に、線状ポリエ
チレンからなる支持層と線状ポリエチレンとオレフィン
系エラストマーとからなるヒートシール層とが順に積層
されていることを特徴とする積層体。 - 【請求項3】 基材フィルムの一方の面に、線状ポリエ
チレンからなる支持層とメタロセン系シングルサイト触
媒を使用して重合した低密度ポリエチレンからなるヒー
トシール層とが順に積層されていることを特徴とする積
層体。 - 【請求項4】 前記支持層に、オレフィン系エラストマ
ー及び/又は低密度ポリエチレンがブレンドされている
ことを特徴とする請求項1乃至3に記載の積層体。 - 【請求項5】 上記支持層の線状ポリエチレンは、C4
〜C12のαーオレフィンを含むものであり、かつ、支持
層の低密度ポリエチレンの含有量が50%を超えないこ
とを特徴とする請求項1乃至4記載の積層体。 - 【請求項6】 基材フィルムの一方の面に、線状ポリエ
チレン、又は少なくとも線状ポリエチレン、オレフィン
系エラストマー及び/又は低密度ポリエチレンとからな
る支持層と、線状ポリエチレンとオレフィン系エラスト
マー又はメタロセン系シングルサイト触媒を使用して重
合した低密度ポリエチレン若しくはメタロセンシングル
サイト触媒を用いて重合された低密度ポリエチレンとオ
レフィン系エラストマーとからなるヒートシール層とを
オゾンガスを含む気体の存在下で260〜300℃の溶
融樹脂温度の共押出しコートにより積層することを特徴
とする積層体の製造方法。 - 【請求項7】 請求項6記載の線状ポリエチレンが、C
4 〜C12のαーオレフィンであり、かつ、支持層の低密
度ポリエチレンの含有量が50%を超えないことを特徴
とする積層体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8299239A JPH10119207A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 積層体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8299239A JPH10119207A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 積層体及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10119207A true JPH10119207A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17869957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8299239A Pending JPH10119207A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 積層体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH10119207A (ja) |
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