包装容器の蓋材用多層積層フィルム
【課題】 容器の蓋材として使用されたときに、易開封性に優れ、かつ耐熱性及び耐衝撃性に優れた、実用性と美観性が両立した多層積層フィルム及びそれを用いた包装容器を提供することを目的とする。
【解決手段】 高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層（Ａ）と、シール樹脂層に隣接したメタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂、特にメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂、の層を含む１層或いは２層以上からなる基材樹脂層（Ｂ）により構成された多層積層フィルムを提供した。
【解決手段】 高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層（Ａ）と、シール樹脂層に隣接したメタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂、特にメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂、の層を含む１層或いは２層以上からなる基材樹脂層（Ｂ）により構成された多層積層フィルムを提供した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟包装の分野で、主に食品、化成品等の包装容器の蓋材に使用される、優れた易開封性を有する多層積層フィルムであって、開封性に優れ、ピール部の糸引きなどが少なく、しかもボイル処理等の加熱処理にも耐え得る耐熱性を有し、耐衝撃性にも優れるという、実用性と美観を両立した多層積層フィルム及びそれを蓋材に用いた包装容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、包装容器は内容物保護や保存のために密封性を十分に満足するだけでなく、さらに消費時に容易に開封できる易開封性（イージーピール性）が要求されている。そして、実用的な密封性と易開封性を兼ね備えた包装フィルムとして各種の提案がされている。
【０００３】
例えば、易開封性を目的としたフィルムとして、各種アクリル酸共重合体とポリエチレン等とのブレンド層の２層からなるヒートシール性積層フィルム（特許文献１参照）、ポリプロピレンからなる基材層に、ポリブテン、ポリプロピレン、ポリエチレンの３成分系ブレンド層を積層したフィルム（特許文献２参照）、メタ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層とポリエチレンのシーラント層を有する多層フィルム（特許文献３参照）が知られている。
【特許文献１】特開平５−２１２８３５号公報
【特許文献２】特開平６−３２８６３９号公報
【特許文献３】特開２００２−２８３５１３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の易開封性を目的としたフィルムは、材料コストが高く、製膜条件における自由度（ブレンド条件など）が低く、低温シール性を向上させる目的等で配合されるポリブテンは糸引きなどの原因にもなり得るものであり、剥離面の美観の点でも十分ではなかった。また、容器をボイル処理等の加熱処理をした場合には、シールが剥がれて内容物が漏れ出る場合がある等の問題もあり、基材樹脂層にポリプロピレンを用いるとフィルムの耐衝撃性が低下する傾向が見られる等の問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明者は上記の様な問題点を解決すべく種々検討の結果、高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層（Ａ）と、シール樹脂層に隣接したポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂層を含む１層或いは２層以上からなる基材樹脂層（Ｂ）により構成される包装容器の蓋材用の多層積層フィルムにおいて、シール樹脂層と基材樹脂層の層間強度を基材樹脂層の破壊強度より大きくすることにより、剥離後の糸引きを軽減または抑止できることを見出し、優れた易開封性を有しかつ剥離面が美麗な包装容器の蓋材用多層積層フィルムを開発した。
【０００６】
本発明に基づいて設計された多層積層フィルムは、易開封性の点で優れるだけでなく、糸引き現象等を回避することが可能であるため開封面が美麗であり、容器の蓋材として使用した場合、開封の際にピール部の糸引きなどにより外観を損ねることがなく、実用性と美観を両立することができる。
すなわち、本発明は、優れた易開封性を有し、剥離面が美麗な多層積層フィルムおよびそれを用いた包装容器に関するものでもある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の包装容器の蓋材用多層積層フィルムは、優れた易開封性を有するだけでなく、剥離面が美麗であるので、これを蓋材として使用した容器は、実用性と美観性の両面において優れたものである。また、基材樹脂層の樹脂の選択により、耐熱性、耐衝撃性及び容器を切り離す際の易カット性に優れたものを製造することができる。
【０００８】
本発明の多層積層フィルムは、シール樹脂層（Ａ）が非相溶の汎用樹脂２成分系から成っており、この層のＭＦＲ（メルトマスフローレイト）をコントロールすることで海島構造が制御でき、適当な凝集破壊強度を達成することができるので、シール樹脂層（Ａ）とこれに隣接した基材樹脂層（Ｂ）との層間シール強度を基材樹脂層（Ｂ）自身の破壊強度より大きく設定することにより、剥離後の糸引きを軽減または抑止して、優れた易開封性を有し、開封後の剥離面が美麗な包装容器の蓋材用多層積層フィルムを提供することができる。また、本発明は、これまで比較的高価であった易開封フィルムの製造において、コスト的な点からもメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明について、以下に更に詳しく説明する。
本発明の多層積層フィルムは、シール樹脂層（Ａ）と基材樹脂層（Ｂ）から構成されており、基材樹脂層（Ｂ）は１層或いは２層以上である。図１は、基材樹脂層（Ｂ）が１層で構成された例を示すものであり、シール樹脂層（Ａ）に接してエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂の層が積層された２層構造の多層積層フィルムである。
【００１０】
＜１＞ 材料（樹脂）
本発明において使用される樹脂名は、業界において慣用された意味で用いられる。ポリプロピレン樹脂にはホモポリマー以外に、他のオレフィン、特にエチレンが共重合されたものが含まれ、中でもエチレン−プロピレンのランダム共重合体のものが特に好ましい。
【００１１】
ポリエチレン樹脂にはホモポリマーやエチレン・α−オレフィン（１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンなど）共重合体が含まれる。高密度ポリエチレン樹脂は、「ＪＩＳＫ ６７４８」に基づいて密度が０.９４２ｇ／ｃｍ3以上のものを言い、本発明では密度０.９４５ｇ／ｃｍ3以上０.９６５ｇ／ｃｍ3以下の範囲のものが特に好ましい。
【００１２】
（シール樹脂層）
本発明の包装容器の蓋材用多層積層フィルムのシール樹脂層（Ａ）は、高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるものである。本発明のシール樹脂層（Ａ）は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）容器の場合、通常１６０℃〜２００℃程度、特に好ましくは１７０℃〜１９０℃程度でヒートシールされる。
（１）高密度ポリエチレン樹脂
シール樹脂層（Ａ）のベースレジンとしては、密度＝０.９４５〜０.９６５ｇ／ｃｍ3で、ＭＦＲが１〜７ｇ／１０分（１９０℃）の比較的溶融粘度の高い樹脂が適している（本発明においてＭＦＲは「ＪＩＳ Ｋ６９２２」に準拠した手法により測定した値である）。
【００１３】
（２）ポリプロピレン樹脂
シール樹脂層（Ａ）のベースレジンとしては、密度＝０.９ｇ／ｃｍ3で、ＭＦＲが１０〜２５ｇ／１０分（２３０℃）の比較的溶融粘度の低い樹脂が適している。また、ポリエチレンとのブレンド性および製膜適性に優れ、かつ適度なシール強度が得られるためポリプロピレン樹脂としてエチレンとプロピレンのランダム共重合体を使用することが好ましい（本発明においてＭＦＲは「ＪＩＳ Ｋ６９２１」に準拠した手法により測定した値である）。
【００１４】
（３）ブレンド比率
シール樹脂層（Ａ）の高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂のブレンド比率は、２０〜６０重量部の高密度ポリエチレン樹脂と、４０〜８０重量部のポリプロピレン樹脂とからなることが好ましいが、被着材（ポリプロピレン）との要求接着強度によって変更することができる。
ポリプロピレンの比率が高いと接着強度が高くなりすぎて良好な易開封性が得られず、また比率が低いと接着強度が出ず、包装容器としての密封性が満足できない。
シール樹脂層（Ａ）内においては高密度ポリエチレンとポリプロピレンは非相溶性で、成分比率の高いほうが海、成分比率の低いほうが島を形成するような表面構造（海島構造）をとるが、ＭＦＲをコントロールすることで海島構造が制御でき、適当な凝集破壊強度を達成することができる。
【００１５】
（４）膜厚
シール樹脂層（Ａ）に関しては層厚が２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下であるものが良い。２０μｍを超えると剥離層（凝集破壊層）が汚くなり、剥離面の美麗性に劣るものになる。また、基材樹脂層（Ｂ）に関しては層厚が２０μｍ以上１００μｍ以下のものが易カット性の点から好ましい。
【００１６】
（基材樹脂層）
基材樹脂層（Ｂ）は、シール樹脂層（Ａ）と相俟って易開封性に寄与するだけでなく、易カット性の点からも適切な樹脂の選定が必要であり、包装容器の蓋材として機能を果たすためには、強度、製膜安定性も要求される。また、耐熱性を付与することで、ボイル処理等の過熱処理に耐え得ることが可能になる。このような種々の要求を満たす樹脂としては、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂は分子量分布が比較的シャープであるため好ましいものであり、特にメタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体の樹脂が好ましく、中でもエチレン・α−オレフィン共重合体の密度０.９１ｇ／ｃｍ3以上０.９４ｇ／ｃｍ3以下の樹脂が特に好ましい。
基材樹脂層（Ｂ）のポリプロピレン樹脂としては、シール樹脂層（Ａ）と同様に、密度＝０.９ｇ／ｃｍ3で、ＭＦＲが１０〜２５ｇ／１０分（２３０℃）の比較的溶融粘度の低い樹脂が適している。また、適度なシール強度が得られるためポリプロピレン樹脂としてエチレンとプロピレンのランダム共重合体を使用することが好ましい。
基材樹脂層（Ｂ）は、上記からなる樹脂を使用して１層乃至３層に積層した積層樹脂層として形成することが好ましい。
【００１７】
＜２＞ 物性
次に、本発明の包装容器の蓋材用多層積層フィルムに要求される物性を設定する際の要因について説明する。
（１）凝集破壊強度
本発明の多層積層フィルムの易開封性或いは強度のコントロールは、シール樹脂層（Ａ）に用いる高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の配合比を変更することで行うことができる。
【００１８】
（２）層間剥離強度
ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂からなる基材樹脂層（Ｂ）と高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層（Ａ）との層間強度は、上に述べたシール樹脂層（Ａ）自身の凝集破壊強度より大きく設定する必要がある。
具体的には、シール樹脂層（Ａ）の単体フィルムと、これに隣接する基材樹脂層（Ｂ）に用いるポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂の単体のフィルムをシールしたサンプルから１５ｍｍ幅の短冊状試験片を切出し、試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張試験機に
より引張試験を実施して測定したシール強度が、７Ｎ以上（すなわち、７Ｎ／１５ｍｍ幅以上）であるものが望ましく、８Ｎ／１５ｍｍ幅以上のものが特に好ましい。
【００１９】
＜３＞ 蓋材の構成
次に、図２により本発明の多層積層フィルムを用いた包装容器の蓋材の１例の構成を説明する。図２の包装容器の蓋材は、本発明によるシール樹脂層（Ａ）と基材樹脂層（Ｂ）から構成される多層積層フィルム上に、必要に応じて印刷を施したラミネート接着剤層を積層したものに、ポリエステルやポリアミドなどからなる透明な包装資材の基材をさらに積層したものである。
【００２０】
＜４＞ 包装容器
本発明の多層積層フィルムは包装容器の蓋材用シーラントフィルムに使用される。特に、容器開口部の蓋材の接着面がポリプロピレンで形成された容器の開口部にヒートシールされたカップ状の包装容器に用いられ、開封時には蓋材のシール樹脂層（Ａ）が凝集破壊して開封される。このような包装容器は、フランジ部を介して複数の容器が形成されたものとすることもでき、その場合、フランジ部に容器を切り離す手段、例えば、容器のフランジ部と蓋材を貫通するミシン目等を設けることが、易カット性の点から好ましい。
【実施例】
【００２１】
本発明について実施例を挙げて更に具体的に説明する。
［実施例１］
（１）シール樹脂層（Ａ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）３０重量部と、ポリプロピレン（エチレン−プロピレンのランダムコポリマー樹脂：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分）７０重量部を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
【００２２】
（２）基材樹脂層（Ｂ）用樹脂組成物
シングルサイト系触媒（メタロセン触媒）を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体（プライムポリマー(株)製エボリューＳＰ２０２０：密度＝０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝２.３ｇ／１０分）である樹脂を１００重量部調整した。
【００２３】
上吹き空冷インフレーション共押出製膜機から（１）の樹脂組成物の層５μｍ、（２）の樹脂組成物の層２５μｍの２層からなる総厚３０μｍの積層体を製造した。
基材樹脂層（Ｂ）の表面にコロナ処理を施し、その表面に２液硬化型ウレタン接着剤（主剤：ポリエステルポリオール、硬化剤：脂肪族イソシアネート）を塗布し、ポリエステルフィルム（東洋紡(株)製二軸延伸ＰＥＴフィルム［Ｅ５２００］＜両処理＞：厚さ１２μｍ→東洋紡(株)製二軸延伸ＰＥＴフィルム［Ｅ５１００］＜片処理＞：厚さ１２μｍの順）を２層分貼り合わせた。得られた積層体は、ＰＥＴ１２／ＤＬ／ＰＥＴ１２／ＤＬ／基材樹脂層(Ｂ)／シール樹脂層(Ａ)の構造のものである（ＤＬは接着剤部分を意味する）。
【００２４】
上記製造した多層積層体をポリプロピレン樹脂から成るカップ状容器の蓋材として、平シールからシール温度１９０℃、３ｋｇ／ｃｍ2、１秒の条件にてシールし、サンプルを作成した。
引張試験機から１５ｍｍ幅、３００ｍｍ／ｍｉｎにて引張試験を実施し、強度測定を行った。
また、シール樹脂層（Ａ）に隣接する基材樹脂層（Ｂ）に用いた樹脂単体のフィルムを以下の条件でシールし、そのシールサンプルから１５ｍｍ幅の短冊状試験片を切出し、試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎにて引張試験を実施した。
適度なピール強度が得られ、剥離面も美麗であった。
【００２５】
（シール条件）温度１８０℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ3、時間１秒、シール幅１０ｍｍ
さらに、上記製造した多層積層体を図３に示すようなポリプロピレン樹脂カップ状容器（外寸８０ｍｍ×１６０ｍｍ）の蓋材として、平シールからシール温度１９０℃、３ｋｇ／ｃｍ2、１秒の条件にてシールして、容器のフランジ部の中心部にミシン目を入れたものを製造し、容器Ａと容器Ｂを素手で多層フィルムとＰＰ容器ごとカットしたところ、容易に引裂くことができ、カット面も綺麗だった。カットされた容器から蓋材を引き剥がしても、適度なピール強度が得られ、剥離面も綺麗だった。
【００２６】
［実施例２］
（１）シール樹脂層（Ａ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）を３０重量部と、ポリプロピレン（エチレン−プロピレンのランダムコポリマー樹脂：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分）７０重量部を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
【００２７】
（２）基材樹脂層（Ｂ）用樹脂組成物
エチレン−プロピレンのランダム共重合体（日本ポリプロ(株)製ノバテックＦＷ４ＢＴ：密度＝０.９０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝６.５ｇ／１０分）の樹脂組成物を１００重量部調整した。エチレン−α・オレフィン共重合体（プライムポリマー(株)製エボリューＳＰ２５２０：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝６.５ｇ／１０分）を１００重量部調整した。
【００２８】
上吹き空冷インフレーション共押出製膜機から（１）樹脂組成物のシール樹脂層（Ａ）５μｍ、（２）の樹脂組成物の基材樹脂層（Ｂ）２５μｍの２層からなる総厚３０μｍの積層体を製造した。
以下実施例１と同様にした。
【００２９】
［比較例１］
（１）シール樹脂層（Ａ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）３０重量部と、ポリプロピレン（エチレン−プロピレンのランダムコポリマー樹脂：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分）７０重量部を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
【００３０】
（２）基材樹脂層（Ｂ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）の樹脂組成物を１００重量部調整した。
【００３１】
上吹き空冷インフレーション共押出製膜機から（１）の樹脂組成物の層５μｍ、（２）の樹脂組成物の層２５μｍの２層からなる総厚３０μｍの積層体を製造した。
以下実施例１と同様にした。
【００３２】
［比較例２］
（１）シール樹脂層（Ａ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）を３０重量部と、ポリプロピレン（エチレン−プロピレンのランダムコポリマー樹脂：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分）７０重量部を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
【００３３】
（２）基材樹脂層（Ｂ）用樹脂組成物
マルチサ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（プライムポ
リマー(株)製ウルトゼックス１５２０Ｌ：密度＝０.９１４ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝２.３ｇ／１０分）の樹脂組成物を１００重量部調整した。
【００３４】
上吹き空冷インフレーション共押出製膜機から（１）の樹脂組成物の層５μｍ、（２）の樹脂組成物の層２５μｍの２層からなる総厚３０μｍの積層体を製造した。
以下実施例１と同様にした。
【００３５】
シール強度の測定結果を表１に示す。
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の多層積層フィルムの層構成を示す断面図である。
【図２】本発明のフィルムを用いた蓋材（多層積層フィルム＋包装基材）の層構成を示す断面図である。
【図３】カップ状容器の１例である。
【符号の説明】
【００３７】
１ シール樹脂層（Ａ）
２ 基材樹脂層（Ｂ）
３ ラミネート接着剤層
４ 印刷
５ 包装資材の基材
６ ヒートシール部
７ ミシン目
Ｆ 多層フィルム
Ｐ ポリプロピレン（ＰＰ）容器
ＰＡ ＰＰ容器Ａ
ＰＢ ＰＰ容器Ｂ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟包装の分野で、主に食品、化成品等の包装容器の蓋材に使用される、優れた易開封性を有する多層積層フィルムであって、開封性に優れ、ピール部の糸引きなどが少なく、しかもボイル処理等の加熱処理にも耐え得る耐熱性を有し、耐衝撃性にも優れるという、実用性と美観を両立した多層積層フィルム及びそれを蓋材に用いた包装容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、包装容器は内容物保護や保存のために密封性を十分に満足するだけでなく、さらに消費時に容易に開封できる易開封性（イージーピール性）が要求されている。そして、実用的な密封性と易開封性を兼ね備えた包装フィルムとして各種の提案がされている。
【０００３】
例えば、易開封性を目的としたフィルムとして、各種アクリル酸共重合体とポリエチレン等とのブレンド層の２層からなるヒートシール性積層フィルム（特許文献１参照）、ポリプロピレンからなる基材層に、ポリブテン、ポリプロピレン、ポリエチレンの３成分系ブレンド層を積層したフィルム（特許文献２参照）、メタ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層とポリエチレンのシーラント層を有する多層フィルム（特許文献３参照）が知られている。
【特許文献１】特開平５−２１２８３５号公報
【特許文献２】特開平６−３２８６３９号公報
【特許文献３】特開２００２−２８３５１３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の易開封性を目的としたフィルムは、材料コストが高く、製膜条件における自由度（ブレンド条件など）が低く、低温シール性を向上させる目的等で配合されるポリブテンは糸引きなどの原因にもなり得るものであり、剥離面の美観の点でも十分ではなかった。また、容器をボイル処理等の加熱処理をした場合には、シールが剥がれて内容物が漏れ出る場合がある等の問題もあり、基材樹脂層にポリプロピレンを用いるとフィルムの耐衝撃性が低下する傾向が見られる等の問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明者は上記の様な問題点を解決すべく種々検討の結果、高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層（Ａ）と、シール樹脂層に隣接したポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂層を含む１層或いは２層以上からなる基材樹脂層（Ｂ）により構成される包装容器の蓋材用の多層積層フィルムにおいて、シール樹脂層と基材樹脂層の層間強度を基材樹脂層の破壊強度より大きくすることにより、剥離後の糸引きを軽減または抑止できることを見出し、優れた易開封性を有しかつ剥離面が美麗な包装容器の蓋材用多層積層フィルムを開発した。
【０００６】
本発明に基づいて設計された多層積層フィルムは、易開封性の点で優れるだけでなく、糸引き現象等を回避することが可能であるため開封面が美麗であり、容器の蓋材として使用した場合、開封の際にピール部の糸引きなどにより外観を損ねることがなく、実用性と美観を両立することができる。
すなわち、本発明は、優れた易開封性を有し、剥離面が美麗な多層積層フィルムおよびそれを用いた包装容器に関するものでもある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の包装容器の蓋材用多層積層フィルムは、優れた易開封性を有するだけでなく、剥離面が美麗であるので、これを蓋材として使用した容器は、実用性と美観性の両面において優れたものである。また、基材樹脂層の樹脂の選択により、耐熱性、耐衝撃性及び容器を切り離す際の易カット性に優れたものを製造することができる。
【０００８】
本発明の多層積層フィルムは、シール樹脂層（Ａ）が非相溶の汎用樹脂２成分系から成っており、この層のＭＦＲ（メルトマスフローレイト）をコントロールすることで海島構造が制御でき、適当な凝集破壊強度を達成することができるので、シール樹脂層（Ａ）とこれに隣接した基材樹脂層（Ｂ）との層間シール強度を基材樹脂層（Ｂ）自身の破壊強度より大きく設定することにより、剥離後の糸引きを軽減または抑止して、優れた易開封性を有し、開封後の剥離面が美麗な包装容器の蓋材用多層積層フィルムを提供することができる。また、本発明は、これまで比較的高価であった易開封フィルムの製造において、コスト的な点からもメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明について、以下に更に詳しく説明する。
本発明の多層積層フィルムは、シール樹脂層（Ａ）と基材樹脂層（Ｂ）から構成されており、基材樹脂層（Ｂ）は１層或いは２層以上である。図１は、基材樹脂層（Ｂ）が１層で構成された例を示すものであり、シール樹脂層（Ａ）に接してエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂の層が積層された２層構造の多層積層フィルムである。
【００１０】
＜１＞ 材料（樹脂）
本発明において使用される樹脂名は、業界において慣用された意味で用いられる。ポリプロピレン樹脂にはホモポリマー以外に、他のオレフィン、特にエチレンが共重合されたものが含まれ、中でもエチレン−プロピレンのランダム共重合体のものが特に好ましい。
【００１１】
ポリエチレン樹脂にはホモポリマーやエチレン・α−オレフィン（１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンなど）共重合体が含まれる。高密度ポリエチレン樹脂は、「ＪＩＳＫ ６７４８」に基づいて密度が０.９４２ｇ／ｃｍ3以上のものを言い、本発明では密度０.９４５ｇ／ｃｍ3以上０.９６５ｇ／ｃｍ3以下の範囲のものが特に好ましい。
【００１２】
（シール樹脂層）
本発明の包装容器の蓋材用多層積層フィルムのシール樹脂層（Ａ）は、高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるものである。本発明のシール樹脂層（Ａ）は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）容器の場合、通常１６０℃〜２００℃程度、特に好ましくは１７０℃〜１９０℃程度でヒートシールされる。
（１）高密度ポリエチレン樹脂
シール樹脂層（Ａ）のベースレジンとしては、密度＝０.９４５〜０.９６５ｇ／ｃｍ3で、ＭＦＲが１〜７ｇ／１０分（１９０℃）の比較的溶融粘度の高い樹脂が適している（本発明においてＭＦＲは「ＪＩＳ Ｋ６９２２」に準拠した手法により測定した値である）。
【００１３】
（２）ポリプロピレン樹脂
シール樹脂層（Ａ）のベースレジンとしては、密度＝０.９ｇ／ｃｍ3で、ＭＦＲが１０〜２５ｇ／１０分（２３０℃）の比較的溶融粘度の低い樹脂が適している。また、ポリエチレンとのブレンド性および製膜適性に優れ、かつ適度なシール強度が得られるためポリプロピレン樹脂としてエチレンとプロピレンのランダム共重合体を使用することが好ましい（本発明においてＭＦＲは「ＪＩＳ Ｋ６９２１」に準拠した手法により測定した値である）。
【００１４】
（３）ブレンド比率
シール樹脂層（Ａ）の高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂のブレンド比率は、２０〜６０重量部の高密度ポリエチレン樹脂と、４０〜８０重量部のポリプロピレン樹脂とからなることが好ましいが、被着材（ポリプロピレン）との要求接着強度によって変更することができる。
ポリプロピレンの比率が高いと接着強度が高くなりすぎて良好な易開封性が得られず、また比率が低いと接着強度が出ず、包装容器としての密封性が満足できない。
シール樹脂層（Ａ）内においては高密度ポリエチレンとポリプロピレンは非相溶性で、成分比率の高いほうが海、成分比率の低いほうが島を形成するような表面構造（海島構造）をとるが、ＭＦＲをコントロールすることで海島構造が制御でき、適当な凝集破壊強度を達成することができる。
【００１５】
（４）膜厚
シール樹脂層（Ａ）に関しては層厚が２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下であるものが良い。２０μｍを超えると剥離層（凝集破壊層）が汚くなり、剥離面の美麗性に劣るものになる。また、基材樹脂層（Ｂ）に関しては層厚が２０μｍ以上１００μｍ以下のものが易カット性の点から好ましい。
【００１６】
（基材樹脂層）
基材樹脂層（Ｂ）は、シール樹脂層（Ａ）と相俟って易開封性に寄与するだけでなく、易カット性の点からも適切な樹脂の選定が必要であり、包装容器の蓋材として機能を果たすためには、強度、製膜安定性も要求される。また、耐熱性を付与することで、ボイル処理等の過熱処理に耐え得ることが可能になる。このような種々の要求を満たす樹脂としては、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂は分子量分布が比較的シャープであるため好ましいものであり、特にメタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体の樹脂が好ましく、中でもエチレン・α−オレフィン共重合体の密度０.９１ｇ／ｃｍ3以上０.９４ｇ／ｃｍ3以下の樹脂が特に好ましい。
基材樹脂層（Ｂ）のポリプロピレン樹脂としては、シール樹脂層（Ａ）と同様に、密度＝０.９ｇ／ｃｍ3で、ＭＦＲが１０〜２５ｇ／１０分（２３０℃）の比較的溶融粘度の低い樹脂が適している。また、適度なシール強度が得られるためポリプロピレン樹脂としてエチレンとプロピレンのランダム共重合体を使用することが好ましい。
基材樹脂層（Ｂ）は、上記からなる樹脂を使用して１層乃至３層に積層した積層樹脂層として形成することが好ましい。
【００１７】
＜２＞ 物性
次に、本発明の包装容器の蓋材用多層積層フィルムに要求される物性を設定する際の要因について説明する。
（１）凝集破壊強度
本発明の多層積層フィルムの易開封性或いは強度のコントロールは、シール樹脂層（Ａ）に用いる高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の配合比を変更することで行うことができる。
【００１８】
（２）層間剥離強度
ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂からなる基材樹脂層（Ｂ）と高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層（Ａ）との層間強度は、上に述べたシール樹脂層（Ａ）自身の凝集破壊強度より大きく設定する必要がある。
具体的には、シール樹脂層（Ａ）の単体フィルムと、これに隣接する基材樹脂層（Ｂ）に用いるポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂の単体のフィルムをシールしたサンプルから１５ｍｍ幅の短冊状試験片を切出し、試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張試験機に
より引張試験を実施して測定したシール強度が、７Ｎ以上（すなわち、７Ｎ／１５ｍｍ幅以上）であるものが望ましく、８Ｎ／１５ｍｍ幅以上のものが特に好ましい。
【００１９】
＜３＞ 蓋材の構成
次に、図２により本発明の多層積層フィルムを用いた包装容器の蓋材の１例の構成を説明する。図２の包装容器の蓋材は、本発明によるシール樹脂層（Ａ）と基材樹脂層（Ｂ）から構成される多層積層フィルム上に、必要に応じて印刷を施したラミネート接着剤層を積層したものに、ポリエステルやポリアミドなどからなる透明な包装資材の基材をさらに積層したものである。
【００２０】
＜４＞ 包装容器
本発明の多層積層フィルムは包装容器の蓋材用シーラントフィルムに使用される。特に、容器開口部の蓋材の接着面がポリプロピレンで形成された容器の開口部にヒートシールされたカップ状の包装容器に用いられ、開封時には蓋材のシール樹脂層（Ａ）が凝集破壊して開封される。このような包装容器は、フランジ部を介して複数の容器が形成されたものとすることもでき、その場合、フランジ部に容器を切り離す手段、例えば、容器のフランジ部と蓋材を貫通するミシン目等を設けることが、易カット性の点から好ましい。
【実施例】
【００２１】
本発明について実施例を挙げて更に具体的に説明する。
［実施例１］
（１）シール樹脂層（Ａ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）３０重量部と、ポリプロピレン（エチレン−プロピレンのランダムコポリマー樹脂：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分）７０重量部を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
【００２２】
（２）基材樹脂層（Ｂ）用樹脂組成物
シングルサイト系触媒（メタロセン触媒）を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体（プライムポリマー(株)製エボリューＳＰ２０２０：密度＝０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝２.３ｇ／１０分）である樹脂を１００重量部調整した。
【００２３】
上吹き空冷インフレーション共押出製膜機から（１）の樹脂組成物の層５μｍ、（２）の樹脂組成物の層２５μｍの２層からなる総厚３０μｍの積層体を製造した。
基材樹脂層（Ｂ）の表面にコロナ処理を施し、その表面に２液硬化型ウレタン接着剤（主剤：ポリエステルポリオール、硬化剤：脂肪族イソシアネート）を塗布し、ポリエステルフィルム（東洋紡(株)製二軸延伸ＰＥＴフィルム［Ｅ５２００］＜両処理＞：厚さ１２μｍ→東洋紡(株)製二軸延伸ＰＥＴフィルム［Ｅ５１００］＜片処理＞：厚さ１２μｍの順）を２層分貼り合わせた。得られた積層体は、ＰＥＴ１２／ＤＬ／ＰＥＴ１２／ＤＬ／基材樹脂層(Ｂ)／シール樹脂層(Ａ)の構造のものである（ＤＬは接着剤部分を意味する）。
【００２４】
上記製造した多層積層体をポリプロピレン樹脂から成るカップ状容器の蓋材として、平シールからシール温度１９０℃、３ｋｇ／ｃｍ2、１秒の条件にてシールし、サンプルを作成した。
引張試験機から１５ｍｍ幅、３００ｍｍ／ｍｉｎにて引張試験を実施し、強度測定を行った。
また、シール樹脂層（Ａ）に隣接する基材樹脂層（Ｂ）に用いた樹脂単体のフィルムを以下の条件でシールし、そのシールサンプルから１５ｍｍ幅の短冊状試験片を切出し、試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎにて引張試験を実施した。
適度なピール強度が得られ、剥離面も美麗であった。
【００２５】
（シール条件）温度１８０℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ3、時間１秒、シール幅１０ｍｍ
さらに、上記製造した多層積層体を図３に示すようなポリプロピレン樹脂カップ状容器（外寸８０ｍｍ×１６０ｍｍ）の蓋材として、平シールからシール温度１９０℃、３ｋｇ／ｃｍ2、１秒の条件にてシールして、容器のフランジ部の中心部にミシン目を入れたものを製造し、容器Ａと容器Ｂを素手で多層フィルムとＰＰ容器ごとカットしたところ、容易に引裂くことができ、カット面も綺麗だった。カットされた容器から蓋材を引き剥がしても、適度なピール強度が得られ、剥離面も綺麗だった。
【００２６】
［実施例２］
（１）シール樹脂層（Ａ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）を３０重量部と、ポリプロピレン（エチレン−プロピレンのランダムコポリマー樹脂：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分）７０重量部を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
【００２７】
（２）基材樹脂層（Ｂ）用樹脂組成物
エチレン−プロピレンのランダム共重合体（日本ポリプロ(株)製ノバテックＦＷ４ＢＴ：密度＝０.９０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝６.５ｇ／１０分）の樹脂組成物を１００重量部調整した。エチレン−α・オレフィン共重合体（プライムポリマー(株)製エボリューＳＰ２５２０：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝６.５ｇ／１０分）を１００重量部調整した。
【００２８】
上吹き空冷インフレーション共押出製膜機から（１）樹脂組成物のシール樹脂層（Ａ）５μｍ、（２）の樹脂組成物の基材樹脂層（Ｂ）２５μｍの２層からなる総厚３０μｍの積層体を製造した。
以下実施例１と同様にした。
【００２９】
［比較例１］
（１）シール樹脂層（Ａ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）３０重量部と、ポリプロピレン（エチレン−プロピレンのランダムコポリマー樹脂：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分）７０重量部を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
【００３０】
（２）基材樹脂層（Ｂ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）の樹脂組成物を１００重量部調整した。
【００３１】
上吹き空冷インフレーション共押出製膜機から（１）の樹脂組成物の層５μｍ、（２）の樹脂組成物の層２５μｍの２層からなる総厚３０μｍの積層体を製造した。
以下実施例１と同様にした。
【００３２】
［比較例２］
（１）シール樹脂層（Ａ）用樹脂組成物
高密度ポリエチレン（プライムポリマー(株)製ハイゼックス３３００Ｆ：密度＝０.９５０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１.１ｇ／１０分）を３０重量部と、ポリプロピレン（エチレン−プロピレンのランダムコポリマー樹脂：密度＝０.９ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分）７０重量部を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
【００３３】
（２）基材樹脂層（Ｂ）用樹脂組成物
マルチサ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（プライムポ
リマー(株)製ウルトゼックス１５２０Ｌ：密度＝０.９１４ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ＝２.３ｇ／１０分）の樹脂組成物を１００重量部調整した。
【００３４】
上吹き空冷インフレーション共押出製膜機から（１）の樹脂組成物の層５μｍ、（２）の樹脂組成物の層２５μｍの２層からなる総厚３０μｍの積層体を製造した。
以下実施例１と同様にした。
【００３５】
シール強度の測定結果を表１に示す。
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の多層積層フィルムの層構成を示す断面図である。
【図２】本発明のフィルムを用いた蓋材（多層積層フィルム＋包装基材）の層構成を示す断面図である。
【図３】カップ状容器の１例である。
【符号の説明】
【００３７】
１ シール樹脂層（Ａ）
２ 基材樹脂層（Ｂ）
３ ラミネート接着剤層
４ 印刷
５ 包装資材の基材
６ ヒートシール部
７ ミシン目
Ｆ 多層フィルム
Ｐ ポリプロピレン（ＰＰ）容器
ＰＡ ＰＰ容器Ａ
ＰＢ ＰＰ容器Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層と、シール樹脂層に隣接したポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂層を含む１層或いは２層以上からなる基材樹脂層により構成され、シール樹脂層と基材樹脂層の層間強度が基材樹脂層の破壊強度より大きいことを特徴とする包装容器の蓋材用多層積層フィルム。
【請求項２】
シール樹脂層が２０〜６０重量部の高密度ポリエチレン樹脂と４０〜８０重量部のポリプロピレン樹脂の混合物からなる請求項１に記載の多層積層フィルム。
【請求項３】
シール樹脂層の膜厚が１μｍ以上２０μｍ以下であり、基材樹脂層の膜厚が２０μｍ以上１００μｍ以下である請求項１又は２に記載の多層積層フィルム。
【請求項４】
シール樹脂層を形成するポリプロピレン樹脂が、エチレンとプロピレンのランダムコポリマーであり、且つＭＦＲが５〜３０ｇ／１０分（２３０℃）である請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項５】
シール樹脂層を形成する高密度ポリエチレン樹脂のＭＦＲが１〜７ｇ／１０分（１９０℃）である請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項６】
シール樹脂層の単体フィルムと、これに隣接する基材樹脂層に用いるポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂の単体のフィルムをシールしたサンプルから１５ｍｍ幅の短冊状試験片を切出し、試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張試験機により引張試験を実施して測定したシール強度が、７Ｎ以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項７】
シール強度が、８Ｎ／１５ｍｍ幅以上である請求項６に記載の多層積層フィルム。
【請求項８】
シール条件が、平シールから温度１９０℃、圧力３ｋｇ／ｃｍ2、時間１秒である請求項６又は７に記載の多層積層フィルム。
【請求項９】
シール条件が温度１８０℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ3、時間１秒、シール幅１０ｍｍである請求項６又は７に記載の多層積層フィルム。
【請求項１０】
基材樹脂層のポリエチレン樹脂が、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂である請求項１〜９のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項１１】
シール樹脂層の反対面の基材樹脂層表面に、延伸フィルムをラミネートした請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項１２】
請求項１〜１１に記載した多層積層フィルムが蓋材に用いられた包装容器。
【請求項１３】
容器開口部の蓋材の接着面がポリプロピレンで形成された容器の開口部にヒートシールされ、開封時に蓋材のシール樹脂層が凝集破壊して開封される請求項１２記載の包装容器。
【請求項１４】
フランジ部を介して複数の容器が形成された請求項１２又は１３に記載の包装容器。
【請求項１５】
フランジ部に容器を切り離す手段が設けられた請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の包装容器。
【請求項１６】
容器を切り離す手段が容器のフランジ部と蓋材を貫通するミシン目である請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の包装容器。
【請求項１】
高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物からなるシール樹脂層と、シール樹脂層に隣接したポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂層を含む１層或いは２層以上からなる基材樹脂層により構成され、シール樹脂層と基材樹脂層の層間強度が基材樹脂層の破壊強度より大きいことを特徴とする包装容器の蓋材用多層積層フィルム。
【請求項２】
シール樹脂層が２０〜６０重量部の高密度ポリエチレン樹脂と４０〜８０重量部のポリプロピレン樹脂の混合物からなる請求項１に記載の多層積層フィルム。
【請求項３】
シール樹脂層の膜厚が１μｍ以上２０μｍ以下であり、基材樹脂層の膜厚が２０μｍ以上１００μｍ以下である請求項１又は２に記載の多層積層フィルム。
【請求項４】
シール樹脂層を形成するポリプロピレン樹脂が、エチレンとプロピレンのランダムコポリマーであり、且つＭＦＲが５〜３０ｇ／１０分（２３０℃）である請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項５】
シール樹脂層を形成する高密度ポリエチレン樹脂のＭＦＲが１〜７ｇ／１０分（１９０℃）である請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項６】
シール樹脂層の単体フィルムと、これに隣接する基材樹脂層に用いるポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂の単体のフィルムをシールしたサンプルから１５ｍｍ幅の短冊状試験片を切出し、試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張試験機により引張試験を実施して測定したシール強度が、７Ｎ以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項７】
シール強度が、８Ｎ／１５ｍｍ幅以上である請求項６に記載の多層積層フィルム。
【請求項８】
シール条件が、平シールから温度１９０℃、圧力３ｋｇ／ｃｍ2、時間１秒である請求項６又は７に記載の多層積層フィルム。
【請求項９】
シール条件が温度１８０℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ3、時間１秒、シール幅１０ｍｍである請求項６又は７に記載の多層積層フィルム。
【請求項１０】
基材樹脂層のポリエチレン樹脂が、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂である請求項１〜９のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項１１】
シール樹脂層の反対面の基材樹脂層表面に、延伸フィルムをラミネートした請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層積層フィルム。
【請求項１２】
請求項１〜１１に記載した多層積層フィルムが蓋材に用いられた包装容器。
【請求項１３】
容器開口部の蓋材の接着面がポリプロピレンで形成された容器の開口部にヒートシールされ、開封時に蓋材のシール樹脂層が凝集破壊して開封される請求項１２記載の包装容器。
【請求項１４】
フランジ部を介して複数の容器が形成された請求項１２又は１３に記載の包装容器。
【請求項１５】
フランジ部に容器を切り離す手段が設けられた請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の包装容器。
【請求項１６】
容器を切り離す手段が容器のフランジ部と蓋材を貫通するミシン目である請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の包装容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１１４４３７（Ｐ２００８−１１４４３７Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９８５６９（Ｐ２００６−２９８５６９）
【出願日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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