(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーラント層を有し自動充填包装袋として用いられる包装袋用フィルムであって、
前記シーラント層は、エチレン・α−オレフィン共重合体よりなり、この共重合体は、下記特性（ａ〜ｄ）を有し、前記シーラント層を第１層、密度0.90g/ml以上のエチレン系重合体よりなる中間層を第２層、密度0.93g/ml以上のエチレン系重合体よりなる最外層を第３層とした多層フィルムよりなることを特徴とする包装袋用フィルム。
（ａ）密度が0.850〜0.935g/ml
（ｂ）ＭＩが0.3〜15.0g/10分
（ｃ）Ｍｗ／Ｍｎ＝1.5〜5.0
（ｄ）Ｔｍ≦125℃
【請求項２】
請求項１に記載の包装袋用フィルムにおいて、
前記シーラント層の共重合体は、下記特性（ｅ）を有することを特徴とする包装袋用フィルム。
（ｅ）分岐数の分子量依存性幅が０〜５／1000カーボン
【請求項３】
請求項１又は２に記載の包装袋用フィルムにおいて、
前記シーラント層の共重合体は、下記特性（ｆ）を有することを特徴とする包装袋用フィルム。
（ｆ）Ｉ10／Ｉ2≧5.63、かつＭｗ／Ｍｎ≦（Ｉ10／Ｉ2）−4.63
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の包装袋用フィルムにおいて、
前記シーラント層の共重合体は、下記特性（ｇ）を有することを特徴とする包装袋用フィルム。
（ｇ）オルトジクロロベンゼン可溶分が10wt％以下
【請求項５】
請求項１に記載の包装袋用フィルムにおいて、
第１層の樹脂の密度≦第３層の樹脂の密度の関係を有することを特徴とする包装袋用フィルム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の包装袋用フィルムにおいて、
第１層の樹脂の融点≦（第３層の樹脂の融点−25℃）であることを特徴とする包装袋用フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の包装袋用フィルムにおいて、
第１層と第３層の全層に対する厚さの割合が、それぞれ５〜80％、80〜５％であることを特徴とする包装袋用フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装袋用フィルムに関し、冷凍食品包装袋用基材、自動充填包装袋用基材として利用できる。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、例えば冷凍食品包装袋用基材としては、延伸ナイロン（ＯＮy）フィルム又は延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルムを外層、ポリエチレン（ＰＥ）フィルムをシーラント層として両フィルムをドライラミネートで貼り合わせた多層フィルムが使用されている。この多層フィルムは、優れた強度を有し、印刷の仕上がりが美しい。しかし、製造する際に、ラミネート工程が必要となるうえ、接着剤として有機溶剤を使用するため、環境負荷の問題が生じていた。加えて、ラミネートの加工費がコストアップを招いていた。
【０００３】
また、このような多層フィルム以外にも、単層フィルム又は共押出しフィルムも使用されている。これらのフィルムの場合、ドライラミネート加工は不要であるが、製袋時におけるシール可能な温度幅が狭いという問題、及び特に低温下におけるシール強度が弱く、シール部分から破袋しやすいという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、低温下においてもフィルム性能が良好であり、かつ自動包装適性に優れた包装袋用フィルムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、シーラント層を有し自動充填包装袋として用いられる包装袋用フィルムであって、前記シーラント層は、エチレン・α−オレフィン共重合体よりなり、この共重合体は、下記特性（ａ〜ｄ）を有し、前記シーラント層を第１層、密度0.90g/ml以上のエチレン系重合体よりなる中間層を第２層、密度0.93g/ml以上のエチレン系重合体よりなる最外層を第３層とした多層フィルムよりなることを特徴とする包装袋用フィルム。
即ち、本発明は、シーラント層を第１層、第４発明に係る中間層を第２層、第３発明に係る最外層を第３層とした３層構造の多層フィルムである。この第３層が耐熱層となる。
前記最外層を構成するエチレン系重合体の密度が0.93g/mlより小さい場合には、シール可能な温度幅が狭くなる。
前記最外層を構成するエチレン系重合体には、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）、ポリ４−メチル−１−ペンテン、等が含まれる。
前記中間層のエチレン系重合体の密度が0.90 g/mlより小さいと、自動包装機を使用する際の自動包装適性に劣るようになる。
前記中間層の前記エチレン系重合体には、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）、ポリ４−メチル−１−ペンテン、等が含まれる。
【０００６】
前記α−オレフィンの具体例としては、例えば▲１▼プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、等の炭素数３〜20の直鎖状モノオレフィン、▲２▼３−メチルブテン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１、等の分岐鎖を有するモノオレフィン、▲３▼スチレン等の芳香核で置換されたモノオレフィン、がある。
【０００７】
（ａ）密度が0.850〜0.935g/ml
前記密度が0.850g/mlより小さい場合には、フィルムがブロッキングを起こしやすくなる。また、密度が0.935g/mlより大きい場合には、シール温度が高くなって、自動包装機で自動包装する際のシール可能温度幅が極端に狭くなる。
この密度は、JIS  K−6760に準拠して測定できる。
【０００８】
（ｂ）ＭＩ（メルトインデックス）が0.3〜15.0g/10分
前記ＭＩが0.3g/10分より小さい場合には、フィルム製造時、押出機からの樹脂の押出し効率が悪くなる。また、15.0g/10分より大きい場合には、インフレーション成形における成形安定性に欠けることになる。
このＭＩは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（190℃／2.16kg）に準拠して測定できる。
【０００９】
（ｃ）Ｍｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）＝1.5〜5.0
前記Ｍｗ／Ｍｎで表される分子量分布が1.5より小さい場合には、成形加工性が劣るようになる。また、Ｍｗ／Ｍｎが5.0より大きい場合には、低分子量が析出してブロッキングを引き起こすことになる。好ましくは、Ｍｗ／Ｍｎを2.0〜  4.0、より好ましくは2.0〜3.0とする。
この分子量分布は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフ）測定器にディファレンシャルビスコメータを接続した測定器を用いて求めることができる。これにより得られた絶対分子量（Ｍｗ及びＭｎ）の値から分子量分布を求める。
【００１０】
（ｄ）Ｔｍ（融点）≦125℃
前記Ｔｍが125℃を超えるとシール温度が高くなるため、エッジ切れや、シール強度の低下等の不良現象が発生しやすくなる。また、フィルムの腰が強くなり、耐屈曲性が劣るようになる結果、ピンホールが発生しやすくなる。好ましくは、115℃以下である。
このＴｍは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定できる。
【００１１】
本発明の第２発明に係る包装袋用フィルムは、第１発明において、前記シーラント層の共重合体は、下記特性（ｅ）を有することを特徴とする。
（ｅ）分岐数の分子量依存性幅が０〜５／1000カーボン
【００１２】
前記分岐数の分子量依存性幅は、例えば、ＧＰＣ測定器と、分岐度を測定するＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光）測定器を使用して求めることができる。ＧＰＣの具体的な測定条件は、例えば、カラムを２本用い、サンプル量５mg／ml、温度135℃、流量１ml／分、トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）溶媒とする。この測定条件で求めた分子量分布を10分割し、ＦＴＩＲで求めたそれぞれの留分の平均分岐数、即ち分子量毎の分岐数の最大値と最小値の差を分子量依存性の幅とする（（但し、分割面積が４％以下の留分はカットする）。
【００１３】
前記エチレン共重合体の分岐数の分子量依存性幅は、全ての分子量留分における共重合体の炭素原子1000個に対して、最大の分岐数と最小の分岐数の差は０〜５であることを意味する。即ち、どの分子量留分（高分子量留分、低分子量留分を問わず）をとっても、その中での共重合体の分岐数の差に大きな差がないことを意味する。この分子量依存性幅が５を超えると、樹脂の溶融温度が高くなることにより、ヒートシール性が悪化する。
【００１４】
本発明の第３発明に係る包装袋用フィルムは、第１又は第２発明において、前記シーラント層の共重合体は、下記特性（ｆ）を有することを特徴とする。
（ｆ）Ｉ10／Ｉ2≧5.63、かつＭｗ／Ｍｎ≦（Ｉ10／Ｉ2）−4.63
前記Ｉ10は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（190℃／10kg）に基づくメルトインデックスの測定による。
前記Ｉ2は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（190℃／2.16kg）に基づくメルトインデックスの測定による。
【００１５】
Ｉ10／Ｉ2は、長分岐鎖の程度を示し、この値が高い程、その樹脂中により多くの長分岐鎖があることになる。Ｉ10／Ｉ2は、好ましくは７以上、より好ましくは８以上とする。
Ｉ10／Ｉ2≧5.63とすることにより、成形性（押出し特性）を改良することができる。また、Ｍｗ／Ｍｎ≦（Ｉ10／Ｉ2）−4.63とすることにより、成形性（押出し特性）と共に、フィルムの包装適性（ヒートシール性）を改良することができる。
【００１６】
本発明の第４発明に係る包装袋用フィルムは、第１〜第３発明のいずれかにおいて 、前記シーラント層の共重合体は、下記特性（ｇ）を有することを特徴とする。
（ｇ）オルトジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）可溶分が10wt％以下
【００１７】
前記ＯＤＣＢ可溶分は、高分岐成分の多少を示す指標であり、この値が大きいと高分岐成分が多いことを意味する。ＯＤＣＢ可溶分が10wt％を超えるとヒートシール性が低下する。好ましくは、７wt％以下である。
本発明の包装袋用フィルムは、前記シーラント層が含まれていればよく、層構成は任意である。
【００１８】
前記エチレン・α−オレフィン共重合体は、種々の方法で合成することができる。
この合成には、例えば、シングルサイト系触媒（特開平5-331324号公報参照）を使用することができる。このシングルサイト系触媒には、例えば▲１▼遷移金属（チタニウム、ジルコニウム、クロム等）化合物、▲２▼遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成する化合物、▲３▼有機アルミニウムを主成分とする触媒、▲４▼周期律表ＩＶＢから選ばれた遷移金属を含有する遷移金属化合物、等が含まれる。
【００１９】
また、▲１▼周期律表第３族〜第１０族又はランタニド系列の金属、及び拘束を誘起する基で置換された非局在化π結合を含む金属配位錯体、及び▲２▼活性化共触媒を含む触媒組成物を使用することもできる（特開平6-306121号公報参照）。前記錯体には、アミドシラン化合物、アミドアルカンジイル化合物、等が含まれる。前記活性化共触媒としては、高重合度および低重合度のアルミノキサンが挙げられ、特にメチルアルミノキサンが好ましい。
【００２０】
また、共重合法としては、通常のスラリー共重合法、気相共重合法、塊状共重合法、溶液共重合法、懸濁共重合法等を使用できる。
共重合温度は、通常−100〜250℃、好ましくは−50〜200℃、より好ましくは０〜130℃である。
【００２６】
本発明の第５発明に係る包装袋用フィルムは、第１〜第４発明のいずれかにおいて、第１層の樹脂の密度≦第３層の樹脂の密度の関係を有することを特徴とする。
第３層の樹脂密度を第１層の樹脂密度より高くする密度勾配を設けることにより、同様の勾配で融点の勾配も同時に設定できる。従って、シールバーと接触する第３層は、高温でも融解しなくなり、シール温度範囲を広く設定できるようになる。
【００２７】
本発明の第６発明に係る包装袋用フィルムは、第１〜第５発明において、第１層の樹脂の融点≦（第３層の樹脂の融点−25℃）であることを特徴とする。
第１層の樹脂を本発明に係る特性を有する共重合体とすることにより、第３層の樹脂に対して25℃以上の融点差を設けることができるようになる。前記特性を有しない共重合体の場合には、第３層の樹脂に対して20℃程度の温度差が限度である。
【００２８】
本発明の第７発明に係る包装袋用フィルムは、第１〜６発明のいずれかにおいて、第１層と第３層の全層に対する厚さの割合が、それぞれ５〜80％、80〜５％であることを特徴とする。
前記第１層の厚さが５％未満の場合には、薄くなりすぎてシーラント層としての機能を果たさなくなり、80％を超えると第３層の方が薄くなりすぎて耐熱層としての機能を果たさなくなる。また、第３層の厚さに関しては、逆のことが言える。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本実施形態に係る包装袋用フィルム11は、シーラント層である第１層12、中間層である第２層13、最外層である第３層14が積層された多層フィルムである。
前記第１層12の樹脂は、シングルサイト系触媒を使用して合成されたエチレン・α−オレフィン共重合体よりなり、この共重合体は、下記ａ〜ｇの特性を有する。
【００３０】
（ａ）密度が0.850〜0.935g/ml、（ｂ）ＭＩが0.3〜15.0g/10分、
（ｃ）Ｍｗ／Ｍｎ＝1.5〜5.0、（ｄ）Ｔｍ≦125℃、
（ｅ）分岐数の分子量依存性幅が０〜５／1000カーボン、
（ｆ）Ｉ10／Ｉ2≧5.63、かつＭｗ／Ｍｎ≦（Ｉ10／Ｉ2）−4.63、
（ｇ）オルトジクロロベンゼン可溶分が10wt％以下。
【００３１】
前記第２層13の樹脂は、密度0.90以上のエチレン系重合体よりなる。
前記第３層14の樹脂は、密度0.93以上のエチレン系重合体よりなる。
そして、これらの第１層12〜第３層14間において、密度に関して、第１層12の樹脂密度≦第３層14の樹脂密度の関係を有する。
また、樹脂の融点に関しては、第１層12の樹脂の融点≦（第３層14の樹脂の融点−25℃）である。
更に、厚さに関しては、第１層と第３層の全層に対する厚さの割合が、それぞれ５〜80％、80〜５％である。
【００３２】
【実施例】
〔実施例１〜５〕
上記実施形態において、第１層12〜第３層14の樹脂種として下記表１、２に示すものを使用し、直径40mmの押出機３台及び直径100mmの３層ダイを有する多層成形機により、吐出量30kg/hr、成形温度180〜200℃の条件で製膜して各実施例に係る包装袋用フィルム11（厚さ75μｍ）を得た。また、使用した樹脂の密度、ＭＩ、等を表１、２に併せて示す。なお、第１層12の樹脂のオルトジクロロベンゼン可溶分は、10wt％以下であった。
【００３３】
〔比較例１〜６〕
上記実施例と同様にして、第１〜第３層の樹脂種として表３、４に示すものを使用して各比較例に係る包装袋用フィルムを作製した。
【００３４】
【表１】
0004008973.tif 000002
【００３５】
【表２】
0004008973.tif 000003
【００３６】
【表３】
0004008973.tif 000004
【００３７】
【表４】
0004008973.tif 000005
【００３８】
〔特性の評価〕
前記実施例及び比較例に係る包装袋用フィルムに対して製膜性、自動包装適性及びフィルム性能を評価した。また、各項目の評点の合計点に基づいて総合評価も行った。それらの結果を表５と６に示す。
【００３９】
前記製膜性は、ブロッキング、押出し効率、インフレーションバブルの安定性について評価し、評点を下記の通り決めた。
前記ブロッキングは、ブロッキング発生の有無を目視で判断し、ブロッキング無しを３、ブロッキング発生を０とした。
前記押出し効率は、Ｌ−ＬＤＰＥと比較して、Ｌ−ＬＤＰＥと同等の場合を○（３点）とし、Ｌ−ＬＤＰＥより劣る場合を×（０点）とした。
前記インフレーションバブルの安定性は、Ｌ−ＬＤＰＥと比較して、Ｌ−ＬＤＰＥと同等の場合を○（３点）とし、Ｌ−ＬＤＰＥより劣る場合を×（０点）とした。
【００４０】
前記自動包装適性は、最高ショット数とシール温度幅に関して測定し、評点を下記の通り決めた。
前記最高ショット数は、川島製作所製ＫＢＦ−６７型自動包装機を使用し、時間当たりの包装個数（ショット数）を上げて行き、良好なシール強度が発現可能な最高のショット数である。最高ショット数が60以上を３点、50〜59を２点、40〜49を１点とした。
前記シール温度幅は、下記フィルム性能の評価で破袋数を５以下とすることができる最低と最高のシール温度の幅である。シール温度幅が50℃以上を３点、40〜49℃を２点、30〜39℃を１点とした。
【００４１】
前記フィルム性能は、包装袋用フィルムで袋（130mm ×150mm）を作製し、不凍液120ccが充填されたこの袋を−５℃の雰囲気下で100cmの高さからコンクリート面に落下させる試験を最高50回繰り返し、50袋中、シール部分からの破袋が何袋あるかを調べた。破袋数が０〜３を３点、４以上を０点とした。
前記総合評価で、合計点が16〜18点を○、13〜15点を△、12点以下を×とした。
【００４２】
【表５】
0004008973.tif 000006
【００４３】
【表６】
0004008973.tif 000007
【００４４】
表５より、実施例１〜５によれば、包装袋用フィルム11が第１層12〜第３層14を有する多層フィルムであって、各層を構成する樹脂が本発明に係る特性を有しているため、製膜の際、いずれも安定して製膜することができた。
また、各実施例の包装袋用フィルム11は、最高ショット数とシール温度幅に関する自動包装適性も良好なものであった。
更に、各実施例のフィルム11よりなる包装袋は、落下試験における破袋数が非常に少なく、低温においてもシール強度が大きいことがわかる。
【００４５】
一方、表６より、比較例１の包装袋用フィルムによれば、第１層の樹脂は、エチレン・α−オレフィン共重合体よりなるものであるが、密度とＭｗ／Ｍｎが本発明の範囲を外れているため、製膜の際にブロッキングが発生し、また包装袋としてのフィルム性能に問題があった。
比較例２の包装袋用フィルムによれば、第１層の樹脂は、エチレン・α−オレフィン共重合体よりなるものであるが、密度が本発明の範囲を外れているため、自動包装適性とフィルム性能に問題があった。
【００４６】
比較例３の包装袋用フィルムによれば、第１層の樹脂は、エチレン・α−オレフィン共重合体よりなるものであるが、ＭＩが本発明の範囲を外れているため、製膜性、自動包装適性及びフィルム性能のいずれも問題があった。
比較例４の包装袋用フィルムによれば、第１層の樹脂は、エチレン・α−オレフィン共重合体よりなるものであるが、Ｍｗ／Ｍｎが本発明の範囲を外れているため、製膜の際にブロッキングが発生した。
【００４７】
比較例５の包装袋用フィルムによれば、第１層の樹脂がエチレン・α−オレフィン共重合体ではなく、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）よりなるため、フィルム性能に問題があった。
比較例６の包装袋用フィルムによれば、第１層の樹脂がエチレン・α−オレフィン共重合体ではなく、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）よりなるため、フィルム性能に問題があった。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係る包装袋用フィルムによれば、 シーラント層が所定の特性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体よりなるため、低温下においてもフィルム性能が良好であり、かつ自動包装適性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る包装袋用フィルムの断面図である。
【符号の説明】
11  包装袋用フィルム
12  エチレン・α−オレフィン共重合体よりなる第１層
13  エチレン系重合体よりなる第２層
14  エチレン系重合体よりなる第３層
【図１】
0004008973.tif 000008