説明

ポリプロピレン製容器の蓋材用シーラントフィルム

【課題】適度なシール強度と易開封性を併せ持ち、界面剥離するポリプロピレン製容器の蓋材用シーラントフィルムを提供する。
【解決手段】少なくとも、(a)エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体40〜60質量%、プロピレン−ブテン共重合体5質量%〜15質量%及びシングルサイト触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレン20質量%〜55質量%の混合物からなる層(但し、前記エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体はメルトフローレイトが5〜25g/10minであり、前記プロピレン−ブテンはメルトフローレイトが5〜10g/10minであり、前記直鎖状低密度ポリエチレンは、メルトフローレイトが1〜10g/10min、密度が0.900〜0.930である。)、並びに(b)ポリプロピレン60〜90質量%と高密度ポリエチレン40〜10質量%との混合物からなる層、とからなるポリプロピレン製容器の蓋材用シーラントフィルムである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリプロピレン製容器に中身を充填し、蓋をヒートシール(熱接着)して密閉し、使用時に蓋を剥離して開封する包装体に関し、更に詳しくは、上記の蓋のヒートシール箇所に使用するシーラントフィルム、すなわちポリプロピレン製容器の蓋材用シーラントフィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
中身を充填した容器に蓋をし、この蓋をヒートシール(熱接着)して密閉し、使用時にそのヒートシール個所を剥離して開封する包装体は、食品包装などで多く使用されている。ところで、従来から、包装体に用いるヒートシール性包装材料は、シール層とこのシール層を保持するベース層とからなるシーラントフィルムのベース層側の表面に、ガスバリヤー性(酸素バリアー性、水蒸気バリアー性)のあるアルミ箔やエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂鹸化物フィルム等をドライラミネーション法や押し出しラミネーション法などによって積層し、更に印刷性や強度を保つためにポリアミド樹脂フィルムやポリエステル樹脂フィルムをドライラミネーション法や押し出しラミネーション法などによって積層し製造している。しかして、パウチ等の袋状の包装体に用いるヒートシール性包装材料では、包装体を確実にシールして中身を保護するという目的が達成されればよいが、容器のヒートシール用の蓋に使用するヒートシール性包装材料の場合には、蓋を確実にシールして中身を保護するという性能に、更に手軽に開封できるという易開封性(イージーピール性)が要求される。
【0003】
この要求に応えるべく、蓋用ヒートシール材に用いるシーラントフィルムについて、従来から種々の提案がなされている。例えば、シール層となる第1層は、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、アイオノマー、エチレン−アクリル酸共重合体などより選ばれる1種以上のポリマーと、ポリエチレン、ポリプロピレンなどより選ばれる1種以上のポリマーとのブレンドポリマーとを含有する、厚み及び凝集破壊強度がそれぞれ特定範囲内にある層であって、前記第1層に隣接する第2層は、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びそれらのマレイン酸グラフト重合体などより選ばれる1種以上のポリマーを含有する、前記第1層の1.5倍以上の凝集破壊強度を有する層であり、且つ第1層及び第2層は共押出しにより積層されたものであるイージーピール性共押出積層フィルムが提案されている(特許文献1)。
【0004】
また、シール層となる第1層は、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体などの1種以上のポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレン−プロピレン共重合体などの1種以上のポリマー、及び酸変性ポリオレフィンを、特定の割合で含むブレンドポリマーの層であって、前記第1層に隣接する第2層は、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体などの1種以上のポリマーとエチレン−プロピレン共重合体とを含むブレンドポリマーからなり、前記第1層の1.5倍以上の凝集破壊強度を有する層であり、且つ少なくとも第1層及び第2層は共押出しにより積層されたものであるイージーピール性共押出積層フィルムが提案されている(特許文献2)。
【0005】
更に、外層、中間層及びシール層からなる多層フィルムであって,シール層がエチレン−メタアクリル酸共重合体とポリプロピレンとの混合物からなるクッション層と、ポリエチレンからなるシーラント層の両層からなり、且つ該シーラント層が10μm以下であり、且つクッション層のエチレン−メタアクリル酸共重合体のメルトフローレイト(A)と該シーラント層のメルトフローレイト(B)が1.5≦B/A≦5.0である多層フィルムが提案されている(特許文献3)。
【0006】
蓋をヒートシールさせて密封した容器は、収納する内容物によっては、開封をした後の容器を、そのまま食品容器として使用する場合があり、またそのまま飲料ボトルとして使用する場合がある。上記提案された従来のイージーピールシーラントフィルムは、適当な強度と易開封性を合わせもつシーラントフィルムであるが、開封のときの剥離時にシーラント部分が凝集破壊され、容器側にシーラントの一部が微小な毛羽立ちとして残り、美観を損ねたり、残ったシーラントの一部が容器内に落下してしまうという問題があった。
【0007】
また、蓋用ヒートシール材の製造では、シーラントフィルムを一旦ロール状に巻き取り、次のドライラミネーション等の加工にまわす。エチレン・メタクリル酸共重合体、アイオノマー、エチレン・アクリル酸共重合体、酸変性ポリオレフィン等は粘着性の高い原料であり、これらを原料に用いたシーラントフィルムは、ロール状に巻き取ったときにブロッキングしてしまい、その後のドライラミネーション等の加工時に不具合が発生じ、仮にドライラミネーションができても、内容物を充填しシールする作業時にブロッキングが生じてラミネーションフィルムの繰り出しが円滑にできないという問題があった。
【特許文献1】特開平5―212835号公報
【特許文献2】特開平8―295003号公報
【特許文献3】特開2002―283513号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、ポリプロピレン製容器の蓋材用のシーラントフィルムについて、適度なシール強度と易開封性を併せ持ち、容器から剥離後に容器表面に剥離残留物が実質的に残らない所謂界面剥離を発現し、且つブロッキングを発生しないシーラントフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
すなわち、本発明は、少なくとも、(a)エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体40〜60質量%、プロピレン−ブテン共重合体5〜15質量%及びシングルサイト触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレン20〜55質量%の樹脂混合物からなる層(但し、前記エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体はメルトフローレイトが5g/10min〜25g/10minであり、前記プロピレン−ブテン共重合体はメルトフローレイトが5g/10min〜10g/10minであり、前記直鎖状低密度ポリエチレンは、メルトフローレイトが1g/10min〜10g/10min、密度が0.900〜0.930である。)、並びに(b)ポリプロピレン60〜90質量%と高密度ポリエチレン40〜10質量%の樹脂混合物からなる層とからなることを特徴とするポリプロピレン製容器の蓋材用シーラントフィルムである。
【0010】
また、上記の発明において、(b)層のポリプロピレンは、メルトフローレイトが10g/10min〜30g/10minであり、またその高密度ポリエチレンは、メルトフローレイトが0.1g/10min〜2g/10min、密度0.945〜0.964であるものが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明のシーラントフィルムは、ポリプロピレンへのヒートシール性が優れ、また易開封性(イージーピール性)に優れている。そのため、このシーラントフィルムのベース面の表面に、ガスバリヤーフィルム層や印刷フィルム層を積層した積層物は優れたシール効果を発揮し、特にポリプロピレン製容器の蓋材として優れている。また、このシーラントフィルム部分で熱シールされた蓋は、使用時に容器から剥離する際、いわゆる界面剥離を発現し、容器表面に剥離残留物が実質的に残らない。また、本発明のシーラントフィルムの(b)層のベース層は、ブロッキングを発生しにくい性質を有する。そのため、このシーラントフィルムをロールから繰り出しながら、そのベース層面にバリヤーフィルム層や印刷フィルム層を積層して積層包装材料を作るとき、シール層とベース層とがブロッキングすることがなく、ブロッキングに起因するシール層の損傷やフィルムの切断をなくすことができる。更に、積層包装材料を容器の蓋に加工する際にもブロッキングによるシール層の損傷をなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明は、ポリプロピレン製容器の蓋材用シーラントフィルムに係わる。ここでポリプロピレン製容器は、ポリプロピレン或はポリプロピレンを主成分とする樹脂混合物を素材とした容器を指す。また、蓋材用シーラントフィルムとは、容器に蓋をヒートシールして密閉する包装体における、該蓋のヒートシール部を構成するフィルムを指す。本発明のシーラントフィルムは、少なくとも(a)層と(b)層とからなる。(a)層はシール層であり、(b)層はベース層であって、この(b)層は、シーラントフィルムの最上層になる。この(a)層と(b)層との間に、シール性を損なわない範囲で、他の樹脂層例えばポリエチレン層が存在してもよい。このシーラントフィルムのベース層面((b)層面)に、ガスバリヤーフィルム層や印刷フィルム層をドライラミネーション法や押し出しラミネーション法などによって積層し、更には強度を保つためにポリアミド樹脂フィルムやポリエステル樹脂フィルムをドライラミネーション法や押し出しラミネーション法などによって積層してシート状の蓋材を作成する。
【0013】
本発明の(a)層は、エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体40〜60質量%、プロピレン−ブテン共重合体5〜15質量%及びシングルサイト触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレン20〜55質量%の樹脂混合物からなる層である。上記のエチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体は、メルトフローレイト(本発明のエチレン−無水マレイン酸−アクリル酸メチル共重合体のメルトフローレイトの値は、JIS K7210に準拠して、190℃で測定したときの値である)が5g/10min〜25g/10minのものである。このエチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体の各成分の共重合割合は特に限定されないが、無水マレイン酸を1〜5質量%、好ましくは2〜3質量%含有し、アクリル酸メチルを10〜30、好ましくは15〜25質量%含有する共重合体が好適に用いられる。
【0014】
また、上記のプロピレン−ブテン共重合体は、メルトフローレイト(本発明のプロピレン−ブテン共重合体のメルトフローレイトの値は、JIS K7210に準拠して、190℃で測定したときの値である)が5g/10min〜10g/10minのものである。また、上記の直鎖状低密度ポリエチレンは、エチレンをシングルサイト触媒を用いて重合したポリエチレンであって、密度が0.900〜0.930、メルトフローレイト(本発明の直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレイトの値は、JIS K7210に準拠して、190℃で測定したときの値である)が1g/10min〜10g/10minのものである。シングルサイト触媒を用いて重合したポリエチレンは、ポリプロピレンに接着性があるため、被着体のポリプロピレン製容器に対しても、また(b)層に対しても接着性を発現する。
【0015】
上記の(a)層において、エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体の配合量が40質量%を下回ると、シーラントフィルムのポリプロピレン製容器へのシール性が劣り、また60質量%を越えると、シーラントフィルムがべたつきブロッキングを引き起こし易くなる。更に、エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体のメルトフローレイトが5g/10minを下回ると成形性が悪くなり、25g/10minを越えるとフィルムのブロッキング性能が劣る。また、プロピレン−ブテン共重合体のメルトフローレイトが5g/10minを下回ると低温シール性が悪くなり、10g/10minを越えるとシール強度が上がり剥離跡が残ってしまう。また、シングルサイト触媒で重合した直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレイトが1g/10minを下回ったり、10g/10minを上回ると成形性が損なわれてしまう。また、この直鎖状低密度ポリエチレンの密度が0.900未満であると開封のときの剥離時に糸引きなどの問題があり好ましくなく、密度が0.930を超えるとシール性が悪く十分なシール強度が得られない。
【0016】
この(a)層は、シール層であり、ポリプロピレン製容器に強固にヒートシールする特性を有する。しかも、ポリプロピレン製容器から剥離する際には、界面剥離する。そのため、開封時に、シーラント部分の破壊により容器側に剥離残留物(シーラントの一部)が残り、外観を損ねたり、残ったシーラントの一部が容器内に落下するなどの不都合をなくすことができる。また、共押出し性に優れている。
【0017】
本発明の(b)層は、ポリプロピレン60〜90質量%と高密度ポリエチレン40〜10質量%との混合物である。この(b)層は、(a)層のシール層を保持するベース層である。ベース層が多層で構成される場合は、その最上層が(b)層で構成される。このポリプロピレンと高密度ポリエチレンとの混合樹脂は、シートに成形したとき、その表面が粗面化する。この粗面化は、ポリプロピレンとしてメルトフローレイト(本発明におけるポリプロピレンのメルトフローレイトの値は、JIS K7210に準拠して、230℃で測定したときの値である)が10g/10min〜30g/10minのポリプロピレンを用い、高密度ポリエチレンとして、メルトフローレイト(本発明の高密度ポリエチレンのメルトフローレイトの値は、JIS K7210に準拠して、190℃で測定したときの値である)が0.1g/10min〜2g/10min、密度が0.945〜0.964のポリエチレンを用いたときに特に好ましい状態になる。この粗面化によって、シーラントフィルムをロール状に巻いたとき、シール層とベース層を接しても、その間のブロッキングを一層低減させることができる。したがって、その後のドライラミネート作業時にロールから繰り出すときに、フィルムが破けたり、シール層が損傷することがない。
【0018】
実施例1〜3、比較例1〜5
各実施例、比較例について、それぞれ、表1に示す(a)シール層の成分を混合する。また(b)ベース層の成分を混合する。これらの各重合体混合物を、スクリュー径40mmφ、ダイ幅250mmの多層Tダイ成形機で、押出し温度250℃、冷却ロール温度30℃として共押出し成形して、(a)シール層(厚み8mm)と(b)ベース層(厚み22mm)が積層した厚み30μmのシーラントフィルムを製膜し、ロールに巻き取った。
【0019】
表1の実施例、比較例で使用したエチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体(1)〜(3)、プロピレン−ブテン共重合体、直鎖状低密度ポリエチレン(1)〜(2)、ポリプロピレン(1)〜(3)、及び高密度ポリエチレン(1)〜(3)のメルトフローレイト、密度、融点、共重合体組成を表2に示す。なお、メルトフローレイトは、JIS K7210に準拠して、高密度ポリエチレン及びエチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体の場合には条件4をプロピレン−ブテンの場合には条件14を用いて測定した。また、高密度ポリエチレン(1)〜(2)は、シングルサイト触媒を用いて重合したポリエチレンである。高密度ポリエチレン(3)は、チーグラー・ナッタ系触媒を用いて重合したポリエチレンである。
【0020】
なお、これらの例では、エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体(1)は日本ポリエチレン(株)製の商標名レクスパール(ET230X)、エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体(2)は日本ポリエチレン(株)製の商標名レクスパール(ET440H)、エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体(3)は日本ポリエチレン(株)製の商標名レクスパール(ET530H)を用いた。直鎖状低密度ポリエチレン(1)は宇部丸善ポリエチレン(株)製の商標名ユメリット(0540F)、直鎖状低密度ポリエチレン(2)は宇部丸善ポリエチレン(株)製の商標名ユメリット(015AN)を用いた。直鎖状低密度ポリエチレン(3)は日本ポリエチレン(株)製の商標名ノバテック(UJ960)を用いた。プロピレン−ブテン共重合体は三井化学(株)製の商標名タフマー(XM7080)を用いた。ポリプロピレン(1)は日本ポリプロ(株)製の商標名ウィンテック(WSX02)、ポリプロピレン(2)はサンアロマー(株)製の商標名サンアロマー(PS201A)、ポリプロピレン(3)はサンアロマー(株)製の商標名サンアロマー(PL500A)を用いた。また、高密度ポリエチレン(1)は日本ポリエチレン(株)製の商標名ノバテック(HJ423RN)、高密度ポリエチレン(2)は日本ポリエチレン(株)製の商標名ノバテック(HJ362N)を用いた。
【0021】
上記で得たシーラントフィルムをロールから巻き戻しながら、(b)ベース層の表面に厚さ12μmのポリエステルフィルムを、接着剤を介してドライラミネートし積層フィルムを作成した。各積層フィルムの界面剥離性、ヒートシール性、及びブロッキング性を下記の評価法で評価した。その評価結果を併せて表1に示した。
<ヒートシール性>
上記各実施例、比較例で得た各積層フィルムを、テスター産業社製ヒートシーラーを用い、200μmのポリプロピレンシートと温度180℃、圧力0.2Mpa、時間1秒でヒートシールを行った。このシールしたサンプルを15mm幅に切断し、株式会社オリエンテック社製テンシロンUCT−500を用いて引張り速度300mm/minでシール部を剥離し、剥離強度(N/15mm幅)を測定した。その結果の値をヒートシール性として表1に示した。
【0022】
<界面剥離性>
上記ヒートシールした積層フィルムとポリプロピレンシートのシール部を手で引っ張って剥離し、その剥離部分を目視で判断し、被着体に剥離跡が残らないものを○、剥離跡が残るものを×とした。
<ブロッキング性>
各実施例、比較例で得た各積層フィルムを、10cm×10cmの大きさに2枚ずつ切り出した。そして、それぞれの積層フィルムのシール層面と、ポリエステルフィルム面とを重ねて50kgの荷重をかけて50℃で24時間オーブン中で保持した。その後、手で剥離し、そのときの抵抗を官能評価した。ほとんど抵抗なく剥離できるものを○、明らかに抵抗があって互着しているものを×とした。その結果を表1のブロッキング性(A)の欄に示す。
また、各実施例、比較例において、(a)シール層の成分と(b)ベース層の成分を共押出成形して製膜して得たシーラントフィルムを、10cm×10cmの大きさに2枚ずつ切り出した。そして、それぞれのシーラントフィルムの(a)層面と(b)層面を重ねて50kgの荷重をかけて50℃で24時間オーブン中で保持し、手で剥離したときの抵抗を官能評価した。ほとんど抵抗なく剥離できるものを○、明らかに抵抗があって互着しているものを×とした。その結果を表1のブロッキング性(B)の欄に示す。
【0023】
【表1】

【0024】
【表2】

【0025】
表1から明らかなように、本発明の要件を満たす実施例1〜3は、「界面剥離性」、「ヒートシール性」、及び「ブロッキング性」のいずれもが優れた性能を有していた。これに対し、(a)シール層の成分としてエチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体(1)のみを用いた比較例1は「ブロッキング性」が劣っていた。また、(a)シール層の成分として、メルトフローレイトが本発明の範囲外のエチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体(3)を用いた比較例2は「ブロッキング性」が劣っていた。また、エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体(2)とポリプロピレン(1)の配合割合が本発明の範囲外の比較例3は、「界面剥離性」が劣っていた。また、(a)シール層の成分として、エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体に代えてポリプロピレン(1)を用いた比較例4は、「界面剥離性」が劣っていた。また、チーグラー・ナッタ系触媒を用いて重合した高密度ポリエチレン(3)を用いた比較例5は、高密度ポリエチレンのメルトフローレイト及び密度が本発明の範囲内にあっても、「界面剥離性」が劣り、「ヒートシール性」も劣っていた。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも、(a)エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体40〜60質量%、プロピレン−ブテン共重合体5〜15質量%及びシングルサイト触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレン20〜55質量%の樹脂混合物からなる層(但し、前記エチレン−無水マレイン酸―アクリル酸メチル共重合体はメルトフローレイトが5g/10min〜25g/10minであり、前記プロピレン−ブテン共重合体はメルトフローレイトが5g/10min〜10g/10minであり、前記直鎖状低密度ポリエチレンは、メルトフローレイトが1g/10min〜10g/10min、密度が0.900〜0.930である。)、並びに(b)ポリプロピレン60〜90質量%と高密度ポリエチレン40〜10質量%の樹脂混合物からなる層とからなることを特徴とするポリプロピレン製容器の蓋材用シーラントフィルム。
【請求項2】
(b)層のポリプロピレンは、メルトフローレイトが10g/10min〜30g/10minであり、またその高密度ポリエチレンは、メルトフローレイトが0.1g/10min〜2g/10min、密度が0.945〜0.964であることを特徴とする請求項1記載のポリプロピレン製容器の蓋材用シーラントフィルム。

【公開番号】特開2009−35308(P2009−35308A)
【公開日】平成21年2月19日(2009.2.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−202068(P2007−202068)
【出願日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【出願人】(000000550)オカモト株式会社 (118)
【Fターム(参考)】