JP2000212450A - 酸素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性多層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切断加工性に優れ、切断時のカッター刃の損傷
がない、切断加工性に優れた酸素吸収性樹脂組成物及び
酸素吸収多層体を提供する。 【解決手段】熱可塑性樹脂に、珪素含有量１０００ｐｐ
ｍ以下の鉄粉及びハロゲン化金属からなる組成物である
鉄系酸素吸収剤を配合した酸素吸収性樹脂組成物、並び
に、これを酸素吸収樹脂層とする酸素吸収性多層体。 【効果】従来の鉄系酸素吸収剤を用いた酸素吸収性樹脂
組成物又は酸素吸収性多層体と比較し、カッティング加
工、スリット加工、トリミング加工等を行う際、容易に
切断でき、また、カッター刃の損傷を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切断性に優れた酸
素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性多層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄系の酸素吸収剤を脱酸素剤とする包装
が、食品、医薬品等を保存する方法として知られている
が、近年、脱酸素包装技術の一つとして、熱可塑性樹脂
に酸素吸収剤を配合した酸素吸収性樹脂組成物を通気性
包装材料にて包装してなる、ラベル型、パッキン型、カ
ード型等の脱酸素剤が使用されている。さらに、熱可塑
性樹脂に酸素吸収剤を配合した樹脂組成物からなる酸素
吸収層を配した、脱酸素機能を備えた多層体材料からな
る包装容器、すなわち脱酸素容器の開発が行われてい
る。脱酸素機能を備えた包装容器は、通常、脱酸素剤組
成物を配した酸素吸収層を中間層とし、外側にガスバリ
ア性の外層、内側に酸素透過性の内層を備えた脱酸素性
多層体で構成され、袋、カップ、トレイ、ボトル等の成
形容器として開発されている。

【０００３】鉄系酸素吸収剤を樹脂に配合した酸素吸収
性樹脂組成物としては、例えば特開昭６０−１５８２５
７号公報、特開昭６３−２８１９６４号公報、特開平４
−９０８４７号公報、特開平７−２６８１４０号公報等
に鉄系酸素吸収剤を熱可塑性樹脂に分散、混合したもの
の記載がある。特開平８−７２９４１号公報、特開平７
−３０９３２３号公報、特開平９−４００２４号公報に
は、鉄系酸素吸収性樹脂層を有する多層シート、多層フ
ィルム等の酸素吸収性多層体の記載がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】鉄系酸素吸収剤を配合
した酸素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性多層体を製造
する場合や容器、袋として利用する場合、樹脂組成物、
シート又はフィルムのカッティング加工、スリット加
工、あるいは、成形トレイのトリミング加工等をする必
要がある。シートやフィルムを所望の幅にスリット加工
する場合や、成形容器を所望の形状にトリミング使用す
る場合、通常、カッター刃が使用される。従来の鉄系酸
素吸収剤を配合した樹脂組成物、多層体又は成形容器を
スリット加工又はトリミング加工等の切断を工業的に行
なう場合、樹脂に配合された鉄系酸素吸収剤が硬いため
に、切断性が悪く、切断面が滑らかでなくなる上、カッ
ター刃の損傷が激しいという問題を有していた。

【０００５】本発明の目的は、切断加工性に優れ、切断
時のカッター刃の損傷がない、切断加工性に優れた酸素
吸収性樹脂組成物及び酸素吸収多層体を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
に、珪素含有量１０００ｐｐｍ以下の鉄粉及びハロゲン
化金属からなる組成物である鉄系酸素吸収剤を配合した
酸素吸収性樹脂組成物に関する。また、本発明は、表面
から順に、シーラント層、酸素吸収樹脂層、バリア層の
少なくとも３層からなる酸素吸収多層体において、酸素
吸収樹脂層が珪素含有量１０００ｐｐｍ以下の鉄粉及び
ハロゲン化金属からなる組成物である鉄系酸素吸収剤を
配合した酸素吸収性樹脂組成物からなることを特徴とす
る酸素吸収性多層体に関する。

【０００７】本発明の酸素吸収性樹脂組成物及び酸素吸
収多層体は、従来の鉄系酸素吸収剤を用いた樹脂組成物
や多層体と比較し、鉄粉の硬度が低いため、樹脂組成物
を製造するためのカッティング、スリット加工、多層体
を包装容器として使用するためのスリット加工及びトリ
ミング加工を行う際、カッター刃の損傷を抑制し、ま
た、容易に切断できるため加工性に優れている。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる鉄系酸素吸収
剤中の鉄粉としては、鉄粉中の珪素含有量が１０００ｐ
ｐｍ以下のもの、好ましくは５００ｐｐｍ以下のものが
用いられる。鉄粉の製造方法には、特に制限はなく、還
元鉄粉、噴霧鉄粉、電解鉄粉が用いられる。珪素の含有
量がこの量より多いと、鉄粉の硬度が向上し、酸素吸収
性樹脂組成物及び酸素吸収多層体のスリット加工又はト
リミング加工時の切断時の切断不良、カッター刃の損傷
等の問題が生じる。また、鉄系酸素吸収剤に用いる鉄粉
の粒径は、酸素吸収性樹脂の層厚を薄くするために細か
い方がよく、平均粒径は１〜１５０μｍが好ましく、５
〜１００μｍが特に好ましい。本発明の鉄粉において、
Ｆｅ以外の元素の含有量が低いものが好ましい。特に、
鉄粉中の砒素含有量が１ｐｐｍ以下のものが、安全衛生
上、好ましく用いられる。

【０００９】鉄系酸素吸収剤には、鉄粉とハロゲン化金
属の混合物が好ましい。ハロゲン化金属は鉄粉の酸素吸
収反応に触媒的に作用するものである。ハロゲン化金属
としては、例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属
の塩化物、臭化物、ヨウ化物が用いられ、リチウム、ナ
トリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム又はバ
リウムの塩化物又はヨウ化物が好ましく用いられる。ハ
ロゲン化金属の配合量は、鉄粉１００重量部当たり好ま
しくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．１〜５
重量部である。

【００１０】ハロゲン化金属は、鉄粉を主剤とした酸素
吸収剤の必須成分として鉄粉とともに使用されるが、鉄
粉に付着して容易に分離しないよう予め混合して添加す
ることが好ましい。例えば、ボールミル、スピードミル
等を用いてハロゲン化金属と鉄粉を混合する方法、鉄粉
表面の凹部にハロゲン化金属を埋め込む方法、バインダ
ーを用いてハロゲン化金属を鉄粉表面に付着させる方
法、ハロゲン化金属水溶液と鉄粉を混合した後乾燥して
鉄粉表面に付着させる方法等の方法がとられる。好まし
い鉄系酸素吸収剤は、鉄粉とハロゲン化金属を含む組成
物であり、特に好ましくは、鉄粉にハロゲン化金属を付
着させたハロゲン化金属被覆鉄粉からなる酸素吸収剤で
ある。本発明の酸素吸収性樹脂組成物には、鉄粉及びハ
ロゲン化金属以外の成分を配合することもできる。

【００１１】本発明の酸素吸収性樹脂組成物は、熱可塑
性樹脂に鉄系酸素吸収剤を配合することにより製造され
る。本発明において熱可塑性樹脂に鉄系酸素吸収剤を配
合する量は、酸素吸収性樹脂組成物中、鉄系酸素吸収剤
１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％となる
量である。この範囲より多いと、樹脂組成物の加工性に
問題が生じ、少ないと酸素吸収性能が低下する。本発明
の酸素吸収性樹脂組成物を、好ましくはシート状に成形
後、切断し、通気性包装材料にて包装することにより、
ラベル型、パッキン型又はカード型等の脱酸素剤が製造
される。

【００１２】本発明における鉄系酸素吸収剤を配合する
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィンが好ましく用い
られる。ポリオレフィンとしては、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及
び高密度ポリエチレンに例示されるポリエチレン類、ポ
リプロピレンホモポリマー、プロピレン−エチレンブロ
ック共重合体及びプロピレン−エチレンランダム共重合
体に例示されるポリプロピレン類、メタロセンポリエチ
レンやメタロセンポリプロピレン等のメタロセン触媒に
よるポリオレフィン類、ポリメチルペンテン、エチレン
−酢酸ビニル共重合体やエチレン−αオレフィン共重合
体に例示されるエラストマー類あるいはこれらの混合物
が挙げられる。この中では、プロピレン−エチレンラン
ダム共重合体、プロピレンーエチレンブロック共重合
体、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン又
はメタロセンポリエチレンが特に好ましい。

【００１３】本発明の酸素吸収性樹脂組成物を酸素吸収
層とし、外側にガスバリア性の外層と内側に酸素透過性
の内層とを配することにより、脱酸素機能を備えた脱酸
素性多層体が構成される。本発明において、酸素透過性
の内層に用いる樹脂としても、上記の酸素吸収性樹脂組
成物に使用する熱可塑性樹脂が用いられる。酸素吸収樹
脂層、酸素透過性の内層には、酸化チタン、スリップ
剤、酸化防止剤、消泡剤、活性炭等の添加物を添加して
もよい。

【００１４】本発明において、ガスバリア層は、包装容
器とした場合に容器外部から侵入する酸素を遮断する層
であり、例えば、アルミ箔等の金属箔、ポリ塩化ビニリ
デン、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ナイロ
ン６、ナイロン６, ６、ナイロンＭＸＤ６、ポリエチレ
ンテレフタレート等のガスバリアー性樹脂、アルミニウ
ム蒸着フィルムやシリカ蒸着フィルム等の蒸着フィルム
等を単独又は組合せて用いることができる。

【００１５】また、ガスバリア層の破損やピンホールを
防ぐために、バリア層の外側に熱可塑性樹脂からなる保
護層を設けることが好ましい。保護層に用いる樹脂とし
ては、例えば、高密度ポリエチレン等のポリエチレン
類、プロピレンホモポリマー、プロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合
体等のポリプロピレン類、ナイロン６、ナイロン６,６
等のポリアミド類、さらに、ポリエチレンテレフタレー
ト等のポリエステル類およびこれらの組合せが挙げられ
る。

【００１６】本発明の酸素吸収性樹脂組成物は、好まし
くはシート状等に成形後、通気性包装材料にて包装し
て、ラベル型、パッキン型、カード型等の脱酸素剤とし
て使用される。また、本発明の酸素吸収性樹脂組成物
は、酸素吸収性多層体の酸素吸収樹脂層に用いられる。
本発明の酸素吸収性多層体は、多層フィルム又は多層シ
ート等として、フィルム原反への加工時、包装袋への加
工時又はトレイ成形品の加工時の切断性に優れた包装材
料として各種の用途に用いられる。

【００１７】

【実施例】本発明を実施例に沿ってさらに詳しく説明す
る。尚、本発明は実施例に必ずしも限定されない。 ［実施例１］平均粒径３０μｍ、珪素含有量７８０ｐｐ
ｍ、砒素含有量０．３ｐｐｍの鉄粉１０００ｋｇを加熱
ジャケット付き真空混合乾燥機中に投入し、１０ｍｍＨ
ｇの減圧下１４０℃で加熱しつつ、塩化カルシウム５０
重量％水溶液５０ｋｇを噴霧し、乾燥した後、篩い分け
し粗粒を除き、鉄系酸素吸収剤Ａを得た。次に、ベント
付き二軸押出機を用いて、エチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体（日本ポリケム(株)製・商品名ＥＣ９Ｊ）を
押出しながら、サイドフィードにて鉄系酸素吸収剤を供
給し、ポリプロピレン：鉄系酸素吸収剤＝７０／３０と
なるように、混練し、ストランドダイから押し出した
後、冷却、ペレタイザーにてペレット化し、約１ｔの酸
素吸収性樹脂組成物Ａを得た。ペレタイジングの際のペ
レットのカット不良等の問題はなかった。また、ペレタ
イザーのカッター刃の損傷は、全く観察されなかった。

【００１８】次いで、第１〜第５押出機、フィードブロ
ック、Ｔダイ、冷却ロール、引取装置、スリッター及び
巻取り機からなる５種６層多層シート成形装置を用い、
第１〜第５押出機から、それぞれ、表１に示す樹脂組成
物を押出し、ヒートシール性内層（エチレン−プロピレ
ンブロック共重合体：酸化チタン＝８０：２０（混合物
重量比、以下同様））／酸素吸収層（酸素吸収性樹脂組
成物Ａ：酸化カルシウム６０重量％含有ポリプロピレン
＝９８：２）／接着剤層（無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン）／ガスバリア層（エチレンビニルアルコール共
重合体；(株)クラレ製・商品名エバールＧ）／接着剤層
（無水マレイン酸変性ポリプロピレン）／保護層（エチ
レン−プロピレンブロック共重合体：酸化チタン＝９
０：１０）の積層構成からなる酸素吸収性多層シート
（６５０ｍｍ幅）Ａを５００ｍ製造した。スリット加工
でのトラブル又は多層装置のスリッターのカッター刃の
損傷は観察されなかった。

【００１９】さらに、真空成形機、トリミング機からな
る連続多列成形機に、トレイ状容器金型（縦９０ｍｍ×
横１３０ｍｍ×深さ２５ｍｍ）４列をセットし、得られ
た酸素吸収性多層シートＡを用いてトレイ状容器に成形
した。次いで、トリミング機にてフランジ部が約８ｍｍ
となるようにカットし、トレイ状容器を１０００個得
た。トリミング時の容器の切れ残りはなく、スムーズに
トリミングが可能で、容器カット部の切断面が滑らかで
あり、外観は良好であった。トリミング機カッター刃の
損傷は観察されなかった。

【００２０】［実施例２］酸素吸収性樹脂組成物に用い
る熱可塑性樹脂をメタロセン触媒直鎖状低密度ポリエチ
レンに代えた他は実施例１と同様にして、ペレット化
し、約１ｔの酸素吸収性樹脂組成物Ｂを得た。ペレタイ
ジングの際のペレットのカット不良等の問題はなかっ
た。また、ペレタイザーのカッター刃の損傷は、全く観
察されなかった。

【００２１】次いで、単軸押出機２台、Ｔダイ、冷却ロ
ール及びスリッター及び巻取機からなるタンデム押出ラ
ミネーター装置を用い、繰り出されるＬＤＰＥ２０μｍ
／アルミ箔９μｍ／ＰＥＴ１２μｍからなる積層フィル
ムに、作製した酸素吸収樹脂組成物Ｂを厚さ４０μｍで
押出ラミネートし、次いで、押出機より酸化チタンを５
重量％配合したメタロセン触媒直鎖状低密度ポリエチレ
ン（ダウケミカル社製・商品名ＰＴ１４５０）をＴダイ
から厚さ３０μｍとなるように押出しラミネートし、ヒ
ートシール性内層（エチレン−プロピレンブロック共重
合体：酸化チタン＝８０：２０）／酸素吸収層（酸素吸
収性樹脂組成物Ｂ：酸化カルシウム６０重量％含有メタ
ロセン触媒直鎖状低密度ポリエチレン＝９８：２）／Ｌ
ＤＰＥ／ガスバリア層（アルミ箔）／保護層（ＰＥＴ）
の積層構成からなる、酸素吸収多層フィルムＢを得た
（幅６００ｍｍ、長さ７５０ｍ）。ラミネーター装置の
スリッターのスリット加工には問題なく、スリットした
フィルムの端面の外観に異常はなく滑らかであり、スリ
ット刃の損傷は観察されなかった。

【００２２】さらに、得られた酸素吸収多層フィルムＢ
をフィルム中心スリット２枚合わせ方式の３列４方シー
ル包装機にて、縦２０ｃｍ×横１０ｃｍの包装袋を１０
００枚作製した。スリット時の切断加工性が良く、フィ
ルムの端面の切断面が滑らかであり、また、スリットの
カッター刃の損傷は観察されなかった。

【００２３】［比較例１］実施例１、２で用いた鉄粉に
変えて、珪素含有量１４００ｐｐｍの鉄粉を用いて、実
施例１同様の試験を実施し、約１ｔの酸素吸収性樹脂組
成物Ｃを得た。ペレタイジングの際、ペレタイザーのカ
ッター刃の損傷があり、ペレット製造途中に全くカッテ
ィングできなくなったため、カッター刃の交換を行わな
ければならなかった。また、ペレットのカット不良が発
生し、完全にカットされなかったものが多発したため、
篩分けによりカット不良品を除かなければならなかっ
た。

【００２４】次いで、酸素吸収性樹脂組成物Ｃを用い
て、実施例１同様に、酸素吸収多層シートを製造した。
スリット加工において、途中カット不十分なトラブルが
発生するため、カッターによるスリットを２回行い、多
層シートを得た。さらに、多層装置のスリッターのカッ
ター刃の損傷が観察された。

【００２５】さらに、実施例１と同様に、トレイ状容器
１０００個を作製した。トリミング時に容器の切れ残り
が発生し、十分にカット出来なかった容器があった。ま
た、トリミングされた容器カット部が滑らかでなく、髭
状の樹脂の切れかすが残っている場合があった。

【００２６】以上の結果からわかるように、本発明の酸
素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性多層体は、カッティ
ング加工、スリット加工、トリミング加工等の切断加工
性に優れたものである。

【００２７】

【発明の効果】本発明の酸素吸収性樹脂組成物は、従来
の鉄系酸素吸収剤を用いた樹脂組成物と比較し、樹脂組
成物又はその成形体を製造するためのカッティング加工
又はスリット加工等の切断を伴なう加工を行う際、容易
に切断でき、また、カッター刃の損傷を抑制するので、
工業的に有利である。本発明の酸素吸収性多層体は、従
来の鉄系酸素吸収剤を用いた酸素吸収性多層体と比較
し、多層体を包装容器として使用するための製袋加工、
スリット加工又はトリミング加工等の切断を伴なう加工
を行う際、容易に切断でき、また、カッター刃の損傷を
抑制するので、工業的に有利である。

【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月１５日（１９９９．２．１
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】 次いで、第１〜第５押出機、フィードブ
ロック、Ｔダイ、冷却ロール、引取装置、スリッター及
び巻取り機からなる５種６層多層シート成形装置を用
い、第１〜第５押出機から、それぞれ、表１に示す樹脂
組成物を押出し、ヒートシール性内層（エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体：酸化チタン＝８０：２０（混
合物重量比、以下同様））／酸素吸収層（酸素吸収性樹
脂組成物Ａ：酸化カルシウム６０重量％含有ポリプロピ
レン＝９８：２）／接着剤層（無水マレイン酸変性ポリ
プロピレン）／ガスバリア層（エチレンビニルアルコー
ル共重合体；(株)クラレ製・商品名エバールＧ）／接着
剤層（無水マレイン酸変性ポリプロピレン）／保護層
（エチレン−プロピレンブロック共重合体：酸化チタン
＝９０：１０）の積層構成からなる酸素吸収性多層シー
ト（６５０ｍｍ幅）Ａを５００ｍ製造した。スリット加
工でのトラブル又は多層装置のスリッターのカッター刃
の損傷は観察されなかった。

【表１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】 次いで、単軸押出機２台、Ｔダイ、冷却
ロール及びスリッター及び巻取機からなるタンデム押出
ラミネーター装置を用い、繰り出されるＬＤＰＥ２０μ
ｍ／アルミ箔９μｍ／ＰＥＴ１２μｍからなる積層フィ
ルムに、作製した酸素吸収樹脂組成物Ｂを厚さ４０μｍ
で押出ラミネートし、次いで、押出機より酸化チタンを
５重量％配合したメタロセン触媒直鎖状低密度ポリエチ
レン（ダウケミカル社製・商品名ＰＴ１４５０）をＴダ
イから厚さ３０μｍとなるように押出しラミネートし、
ヒートシール性内層（メタロセン触媒直鎖状低密度ポリ
エチレン：酸化チタン＝８０：２０）／酸素吸収層（酸
素吸収性樹脂組成物Ｂ：酸化カルシウム６０重量％含有
メタロセン触媒直鎖状低密度ポリエチレン＝９８：２）
／ＬＤＰＥ／ガスバリア層（アルミ箔）／保護層（ＰＥ
Ｔ）の積層構成からなる、酸素吸収多層フィルムＢを得
た（幅６００ｍｍ、長さ７５０ｍ）。ラミネーター装置
のスリッターのスリット加工は問題がなく、スリットし
たフィルムの端面の外観は異常がなく滑らかであり、ス
リット刃の損傷は観察されなかった。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E067 AA11 AB01 AB81 BA03A BA07A BA10A BA12A BB14A BB15A BB16A BB22A BB25A CA04 CA24 EE25 GB13 GD10 4F100 AA05A AA21H AA23A AB02A AK01A AK06 AK07 AK64 AK69 AR00C AS00B BA03 BA07 BA10B BA10C CA06A CB00 DA01 DE01A GB16 GB23 JB16A JD02C JL00 JL01 4J002 BB031 BB051 BB061 BB121 BB151 BB171 DA086 DD027 DD057 DD077 DD087 FB076 GF00 GG01 GG02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂に鉄系酸素吸収剤を配合した
   酸素吸収性樹脂組成物において、鉄系酸素吸収剤が、珪
   素含有量が１０００ｐｐｍ以下の鉄粉及びハロゲン化金
   属からなる組成物であることを特徴とする酸素吸収性樹
   脂組成物。
2. 【請求項２】表面から順に、シーラント層、酸素吸収樹
   脂層、バリア層の少なくとも３層からなる酸素吸収多層
   体において、酸素吸収樹脂層が請求項１記載の酸素吸収
   性樹脂組成物からなることを特徴とする酸素吸収性多層
   体。