JP2018131228A - 包装用フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
スチレン系樹脂組成物を主体として含む二軸延伸フィルムからなる包装用フィルムであって、上記包装用フィルムの厚み(t:単位μm)とJIS P8116に準じて測定される少なくとも一方向の引裂強度(R:mN)とが、下記式(1)及び(2)の関係を満たす包装用フィルム。
30≦t≦80 (1)
1≦R/t<1.7 (2)
上記スチレン系樹脂組成物中に、MFRが4〜7g/10分であるスチレン系再生樹脂を40〜98質量%含有する、上記[1]に記載の包装用フィルム。
上記包装用フィルムの110℃における長さ方向及び幅方向の熱収縮率が1〜15%である、上記[1]又は[2]に記載の包装用フィルム。
上記[1]〜[3]のいずれかに記載の包装用フィルムからなることを特徴とする、帯掛け又は帯封。
110℃における長さ方向の熱収縮率が1〜5%の包装用フィルムと110℃における長さ方向の熱収縮率が5〜15%の包装用フィルムとを含む110℃における長さ方向の熱収縮率が異なる2種以上の包装用フィルムを接合してなる、上記[4]に記載の帯掛け又は帯封。
上記[4]又は[5]に記載の帯掛け又は帯封で包装されたことを特徴とする、包装体。
上記[1]〜[3]のいずれかに記載の包装用フィルムの少なくとも一方の表面に、粘着剤層が配されたことを特徴とする、テープ又はラベル。
上記[7]に記載のテープ又はラベルが貼り付けられたことを特徴とする、包装体。
本実施形態の包装用フィルムは、スチレン系樹脂組成物を主体として含む二軸延伸フィルムからなる包装用フィルムであって、上記包装用フィルムの、厚み(t:単位μm)及びJIS P8116に準じて測定される少なくとも一方向の引裂強度(R:単位mN)が、下記式(1)及び(2)の関係を満たすことを特徴とする。
30≦t≦80 (1)
1≦R/t<1.7 (2)
なお、「スチレン系樹脂組成物を主体として含む」とは、スチレン系樹脂組成物の含有量が、二軸延伸フィルム全量(100質量%)に対して、50質量%以上であることをいい、75質量%以上であってもよいし、100質量%であってもよい。
上記スチレン系樹脂としては、スチレン系単量体の単独重合体又は共重合体等が挙げられる。
スチレン系単量体の単独重合体は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記スチレン系単量体の共重合体としては、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−酸無水物共重合体、及び、これら3種の共重合体のいずれか1種を構成する2種のモノマー成分に更なるモノマー成分であるエステル成分を含む三元共重合体からなる群より選ばれる1種;スチレン−ブタジエン共重合体;耐衝撃性ポリスチレン(例えばHIPS);スチレン−α−メチルスチレン共重合体;ポリスチレンとポリフェニレンエーテル樹脂のポリマーアロイ(m−PPE);等の共重合体が挙げられる。中でも、フィルムの耐熱性・加工性の観点から、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−酸無水物共重合体、及び、これら3種の共重合体のいずれか1種を構成する2種のモノマー成分に更なるモノマー成分であるエステル成分を含む三元共重合体からなる群より選ばれる1種が望ましい。
スチレン系単量体の共重合体は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本明細書において、MFRは、JIS K7210に準じて測定される値をいうものとする。
上記スチレン系樹脂の再生樹脂(スチレン系再生樹脂)とは、バージン材料が少なくとも1回の熱履歴を受けて、フィルム・シート等に製品化されて市場に供給された後、該フィルム・シート製品が2次加工(例えば弁当・惣菜用透明蓋)される時に発生するクズ等が分別・回収されて、少なくともさらに1回の熱履歴を経てペレット化された、少なくとも2回の熱履歴を受けたスチレン系樹脂を言い、2次加工製品として使用済みのスチレン系樹脂は含まないJIS Q14021(ISO 14021)に準拠したプレコンシューマ材料が好ましく、汎用ポリスチレン樹脂を主体とした再生樹脂であることが望ましい。なお、再生樹脂を使用したフィルム・シート等の製品は、エコマーク商品の認定マークの有無等で判定することもできる。
中でも、包装用フィルムには透明性が要求されることから、スチレン系樹脂組成物が、同材質のスチレン系樹脂及びスチレン系再生樹脂からなること(例えば、ポリスチレンとポリスチレンの再生樹脂とからなること、GPPSとHIPSとポリスチレンの再生樹脂とからなること、HIPSとポリスチレンの再生樹脂とからなること等)が好ましい。
この時、スチレン系再生樹脂は、近年の環境意識の高まり及び省資源の面から、入手が容易な、MFRが4〜7g/10分のスチレン系再生樹脂を用いることが好ましい。また、スチレン系再生樹脂の使用割合は、混合物(100質量%)に対して、40質量%〜98質量%であることが好ましい。また、スチレン系樹脂(非再生樹脂)とスチレン系再生樹脂とは、同じ種類のスチレン系樹脂であることが好ましい。
ここで、混合物とは、スチレン系樹脂組成物、及び必要に応じて添加される、無機微粒子、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の公知の添加物を含む混合物をいい、スチレン系樹脂組成物としてもよい。
なお、Haze値は、JIS K7105準拠により測定することができる。
上記二軸延伸フィルムの製法は、上記スチレン系樹脂組成物、添加物等を溶融・混練しT−ダイからシート状に押出した後、同時二軸延伸、あるいは逐次二軸延伸するか、溶融・混練し円筒状ダイから筒状に押出した後、バブル延伸(インフレーション法)する等の公知の方法が採用できる。
尚、スチレン系樹脂組成物のビカット軟化点は、スチレン系樹脂組成物中に含まれるスチレン系樹脂のMFRや、混合割合により調整でき、80℃〜110℃であることが好ましく、より好ましくは100〜105℃である。ビカット軟化点は、JIS K7206準拠により測定することができる。
延伸倍率が4倍以上だと、延伸配向が充分であり、優れた引裂強度が得られる。また、本発明者による各種の実験から、15倍以下で安定的な延伸(フィルムの破断、バブルの破裂、厚みの不均一性が生じない延伸)が可能となる。延伸温度は上記の範囲で選定するが、延伸倍率が4〜10倍の範囲では、(スチレン系樹脂組成物のビカット軟化点+10℃)〜(スチレン系樹脂組成物のビカット軟化点+50℃)、10倍超15倍以下の範囲では、(スチレン系樹脂組成物のビカット軟化点+20℃)〜(スチレン系樹脂組成物のビカット軟化点+60℃)が好ましい。
本実施形態の包装用フィルムの平面視の形状としては、長方形状等の多角形状、円状等であってもよく、効率よく生産できる観点から、長方形状が好ましい。
ここで、本実施形態の包装用フィルムは、長さ方向を、被包装容器を巻回する場合の巻回方向(周方向)、被包装容器の容器本体と蓋体とを跨ぐ方向、フィルム製造時のMD方向としてよい(図1、2参照)。例えば、長方形状の包装用フィルムでは、長辺の延在方向を長さ方向としてよい。また、幅方向とは、長さ方向に直交する方向(例えば、TD方向等)をいう。
上記包装用フィルムのサイズは、例えば、長さは(被包装容器を巻回する長さ×0.01)〜(被包装容器を巻回する長さ×1.15)、幅は(被包装容器の幅×0.03)〜(被包装容器の幅×0.75)であることが好ましく、より好ましくは長さ(被包装容器を巻回する長さ×0.05)〜(被包装容器を巻回する長さ×1.10)、幅(被包装容器の幅×0.06)〜(被包装容器の幅×0.6)である。
110℃における熱収縮率が1%以上だとフィルムに張りが出て、包装外観に優れ、フィルムが締まって外れにくくなる。110℃収縮率が15%以下だと、テープの場合は収縮しすぎて剥がれにくく、適度な力での包装が可能となり、帯掛け又は帯封の場合も包装外観に優れ、巻締め方向の収縮により帯が包装体に適度に巻締まる。
なお、110℃における熱収縮率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる(測定方向は、評価ごとに変更するものとする)。
なお、包装用フィルムの厚み、ループステフネスは、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
又、直進カット性に一層優れる観点から、ある任意の一方向における引裂強度(R1、単位mN)に対する、該任意の一方向に直交する方向における引裂強度(R2、単位mN)の割合(R2/R1)、例えば、長さ方向における引裂強度(RL、単位mN)に対する、幅方向における引裂強度(RW、単位mN)の割合(RW/RL)が、幅方向への直進カット性への観点から1.0未満であることが好ましいが、少なくとも一方向の単位厚みあたりの引裂強度(R/t)が上記範囲となることによって、フィルムの手切れ開封や切り離し時の直進カット性が一層改善されることを見い出し、本発明の包装用フィルムを発明するに至った。
尚、単位厚みあたりの引裂強度は、延伸倍率に加え、主にMFRが4〜7のスチレン系再生樹脂の配合等により調整することができる。
引裂強度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる(測定方向は、評価ごとに変更するものとする)。
本実施形態の帯掛け又は帯封は、本実施形態の包装用フィルムを含むことが好ましく、本実施形態の包装用フィルムのみからなることがより好ましい。
上記帯掛け又は帯封のサイズは、例えば、長さは(被包装容器を巻回する長さ×1.01)〜(被包装容器を巻回する長さ×1.15)、幅は(被包装容器の幅×0.25)〜(被包装容器の幅×0.75)であることが好ましく、より好ましくは長さ(被包装容器を巻回する長さ×1.05)〜(被包装容器を巻回する長さ×1.10)、幅(被包装容器の幅×0.3)〜(被包装容器の幅×0.6)である。
上記帯掛け又は帯封の厚みは、全長さで同じあってもよいし、異なっていてもよい。上記帯掛け又は帯封の厚みは、全長さの厚みを平均した厚みが上記式(1)の関係を満たすことが好ましく、長さ方向の何れの位置においても上記式(1)の関係を満たすことがより好ましい。
上記帯掛け又は帯封は、包装する容器の巻締めに優れ、且つ外観にも優れる観点から、110℃における長さ方向の熱収縮率が1〜15%である包装用フィルムであって、1枚の包装用フィルムであってもよいし、2枚以上の包装用フィルムを接合したものであってもよい。
中でも、110℃における長さ方向の熱収縮率が1〜5%である包装用フィルムと、110℃における長さ方向の熱収縮率が5〜15%である包装用フィルムとを含む、110℃における長さ方向の熱収縮率が異なる2種以上の包装用フィルムを接合してなる帯掛け又は帯封が好ましい。特に、容器本体と蓋体とからなる容器を帯掛け等する際、容器天面(蓋体)に熱収縮率の低い部分、容器底面(容器本体底面)に熱収縮率の高い部分を配置させることで、熱収縮後の包装体天面の帯の外観、及び包装体底面の収縮による巻締め効果が良好となる。
中でも、接合する包装フィルム及び接合に用いるテープの、式(1)(2)の関係を満たす方向をそろえること(例えば、長さ方向をそろえること)で、接合部においても手切れ性及び直進カット性に優れる包装体が得られる観点から、本実施形態の包装用フィルムの少なくとも一方の表面に粘着剤層が配されたテープを用いて接合する方法が好ましい。
本実施形態のテープ又はラベルは、本実施形態の包装用フィルムの少なくとも一方の表面に粘着剤層が配されたテープ又はラベルであることが好ましい。
上記粘着剤層は、包装用フィルムの両面に設けられていてもよいし、片面に設けられていてもよい。また、上記粘着剤層は、包装用フィルムの全表面に設けられていてもよいし、一部に設けられていてもよい。また、包装用フィルムの表面に設けられる粘着剤層は、同一の粘着剤層であってもよいし、異なる粘着剤層の組み合わせであってもよい。
上記テープのサイズは、例えば、蓋体を被せた弁当・惣菜等の食品入り容器の嵌合部が容易に開かない様に、上から貼り付けて封印できる大きさを確保できればよい。
上記テープの厚みは、全長さで同じあってもよいし、異なっていてもよい。上記テープの厚みは、全長さの厚みを平均した厚みが上記式(1)の関係を満たすことが好ましく、長さ方向の何れの位置においても上記式(1)の関係を満たすことがより好ましい。
本実施形態の包装体は、包装される容器や集合物等の包装されるもの(被包装物)を、上記包装用フィルム、上記帯掛け、上記帯封等で包装した包装体、上記テープ、上記ラベルを貼り付けた包装体であることが好ましい。
上記包装体は、被包装物の表面の一部が包装されていてもよいし、被包装物の全表面が包装されていてもよい。
また、本実施形態の包装体は、図2に示すように、容器本体1と蓋体2とからなる被包装物Aの、容器本体1と蓋体2とをまたぐように、本実施形態のテープ4を貼り付けた包装体であってもよい。容器本体1と蓋体2とからなる被包装物Aを、テープ4を用いて包装する場合、少なくとも2箇所の容器本体1と蓋体2とをまたぐ位置にテープを貼りつけることが好ましい。
なお、図1、2には、包装用フィルムのMD方向及びTD方向を示した。図1、2の例では、帯掛け及びテープの長さ方向は、MD方向である。
汎用ポリスチレンのGPPSとして、PSジャパン株式会社製のグレード名685(MFR:2.5g/10分)、679(MFR:18g/10分)を用いた。
耐衝撃性ポリスチレン(HIPS:ハイインパクトポリスチレン)として、PSジャパン株式会社製のグレード名H8672(MFR:4.0g/10分)を用いた。
二軸延伸ポリスチレンシート(サンディック株式会社製のグレード名:#710)を熱板圧空成形機にて弁当・総菜等の食品容器用透明蓋に熱成形後の該蓋の抜きクズを分別・回収して粉砕した後、ペレタイザーによりリペレット化した。リペレット時の押出し温度を、180℃、200℃、又は220℃として、MFRが異なるポリスチレンの再生樹脂のペレットを得た(MFR:4.1g/10分、5.1g/10分、6.3g/10分の3種)。
JIS B7503に準拠したダイヤルゲージにより包装用フィルムの厚みを測定した。
包装用フィルムを、幅50mm、長さ63.5mmに切り出し、JIS P8116に準拠し、エルメンドルフ引裂試験機(東洋精機製作所製)により、包装用フィルムのサンプルの幅方向の引裂強度(Rw:mN)と長さ方向の引裂強度(RL、単位mN)を測定した。なお、引裂強度の測定において、切り出した包装用フィルムの幅方向が、TD方向に相当する。
又、以下の評価基準により、包装用フィルムを幅方向に手で切り、手切れ性を判定した。
良好(○):幅方向の引裂強度が40mN以上100mN以下であり、フィルム強度と手切れ性に優れていた。
不良(×):幅方向の引裂強度が40mN未満であり、フィルムが容易に引き裂かれ、フィルム強度に劣っていた。または、幅方向の引裂強度が100mNを超え、手での引裂き性が劣り、引裂抵抗が強かった。
包装用フィルムを、幅50mm、長さ63.5mmに切り出した包装用フィルムのサンプルを10枚用意し、手で幅方向に引き裂き、その幅方向に直線的に引き裂き線が伝播したかどうか、直線開封性を以下の評価基準で判定した。なお、直線カット性の評価において、切り出した包装用フィルムの幅方向が、TD方向に相当する。
優れる(◎):10枚ともに幅方向に直線的に引き裂け、直進カット性に優れていた。
良好(○):1枚〜2枚のみ引き裂き面が幅方向からずれたが、良好な直進カット性を示した。
不良(×):3枚以上で引き裂き面が幅方向からずれ、直進カット性に劣っていた。
更に上記(1)(2)より求めた厚み及び引裂強度を用いて、下記式により、幅方向の単位厚みあたりの引裂強度(Rw/t)、及び、長さ方向における引裂強度(RL、単位mN)に対する、幅方向における引裂強度(Rw、単位mN)の割合(Rw/RL)長さ方向に対する幅方向の引裂強度を計算した。
(単位厚み当りの引裂強度:単位mN/μm)=(幅方向の引裂強度:単位mN)/(厚み:単位μm)
(長さ方向の引裂強度に対する幅方向の引裂強度の割合)=(幅方向の引裂強度:単位mN)/(長さ方向の引裂強度:単位mN)
なお、比較例4〜10では、厚み単位厚み当たりの引裂強度(R/t)が1以上1.7未満となる方向はなかった。
包装用フィルムのサンプルを、幅15mm、長さ150mmに切り出し、剛性試験機(東洋精機製作所社製、商品名:ループステフネステスタ、ループ長さは50mm)を用いてフィルムの剛性(gf)を測定した。ループステフネスは、測定温度23℃、圧縮速度3.3mm/秒、押し込み深さ11mmの条件で測定した。
又、以下の評価基準により包装用フィルムの腰を判定した。なお、切り出した包装用フィルムの幅方向が、TD方向に相当する。
良好(○):ループステフネスが3gf以上50gf以下であり、適度な腰があり、包装用フィルムに適していた。
不良(×):ループステフネスが3gf未満であり、フィルムの腰が弱く、柔らかすぎて取扱い難かった。または、ループステフネスが50gf超であり、フィルムの腰が強く、硬くて包装体に追随しなかった。
ASTM D2732に準拠して包装用フィルムのサンプルを作製し、温度110℃のシリコーンオイル浴中に30秒間浸漬し、浸漬前のサンプルの長さと浸漬後のサンプルの長さから、長さ方向及び幅方向の熱収縮率(%)を求めた。
又、弁当・惣菜等の食品入り包装容器(幅200mm、長さ150mm、厚み70mmの略直方体)に包装用フィルムの帯掛け(幅120mm、長さ495mm)を被せて巻回させ、巻回させて重なる部分(幅120mm、長さ10mm)を包装用フィルムに粘着剤を塗工したテープにて貼り止めした後、110℃の熱風を包装容器底面より当てて収縮包装した。なお、テープと帯掛けとは、長さ方向、幅方向が一致するように貼り合わせた。また、巻回させて重なる部分(接合部)は、包装容器の側面に設けた。
そして、以下の評価基準により帯掛けの収縮性を判定した。
良好(○):長さ方向及び幅方向の熱収縮率が1%以上15%以下であり、帯掛けが適度な収縮され、良好な外観の包装体であった。
不良(×):長さ方向及び幅方向のうち少なくとも一方の方向の熱収縮率が1%未満であり、帯掛けに張りが無く包装外観に劣っており、帯掛けの封が緩く帯掛けが外れた。又は、(長さ方向及び幅方向のうち少なくとも一方の方向の熱収縮率が15%超であり、包装容器の角部と平面部で帯掛けの幅方向の収縮性が大きく異なり外観に劣っていた、又は、帯掛けの長さ向への過度の収縮により、帯掛けの巻締まりが強すぎて外観に劣っていた。
以下の評価基準により、包装フィルムを総合評価した。
優れる(◎):手切れ性が良好で、直進カット性に優れていた。
良好(○) :手切れ性、直進カット性が良好であった。
不良(×) :手切れ性、及び/又は直進カット性が不良であった。
汎用ポリスチレン系樹脂のGPPSとHIPSとポリスチレンのスチレン系再生樹脂とをドライブレンドして、MFRが4.1g/10分で同じ溶融粘度となるスチレン系樹脂組成物を得た。このスチレン系樹脂組成物を65φmm径のスクリューを有する押出機に供給、溶融混練し、温度180℃で円筒ダイにてスチレン系樹脂組成物を押出し、縦延伸倍率7.5倍、横延伸倍率6.5にてバブル延伸してフィルムを得、ロール状に巻き取った。スチレン系樹脂組成物中に含まれるスチレン系樹脂の混合割合、フィルム厚み等を表1に示した。
実施例1〜4は、腰のある厚物の包装用フィルムであり、フィルム強度と手切れ性とのバランスが良好であった。特に実施例2〜4の包装用フィルムは幅方向の直進カット性に優れ、外観にも優れていた。
比較例1及び2は、薄物で腰が弱く、包装用フィルムとしてフィルムの破れ等の実用的な強度に劣り、長さ方向への過度の収縮により、帯が包装体に強く巻締まりすぎ、外観に劣っていた。
比較例3は、包装用フィルムの腰が強くて、包装用フィルムが包装体に追随せず、手切れ性も劣っていた。
スチレン系再生樹脂を添加せず、汎用ポリスチレン樹脂GPPSとHIPSをドライブレンドして、MFRが4.1g/10分で同じ溶融粘度となるスチレン系樹脂組成物とした以外は、実施例1同様にして包装用フィルムを得た。スチレン系樹脂組成物中に含まれるスチレン系樹脂の混合割合、フィルム厚み等を表1に示した。
比較例4〜7は、腰のある厚物の包装用フィルムであり、フィルム強度と手切れ性とのバランスが良好であったが、直進カット性に劣り、開封し難いものであった。
市販の無延伸ポリスチレンフィルム(比較例8、市販CPS、東和化工社製、商品名「スチロンフィルム」)、市販の二軸延伸ポリプロピレンフィルム(比較例9、市販OPP、サントックス社製、商品名「サントックスOP」)、市販の二軸延伸ポリエステルフィルム(比較例10、市販PET、東洋紡社製、商品名「東洋紡エステルフィルム」)、の30μm厚の特性を表1に示した。
いずれも直進カット性に劣る、手切れ開封や切り離しし難いものであり、更に市販CPSと市販PETは手切れ性自体が劣り、市販PETは110℃の熱収縮性が無く収縮包装時の外観にも劣っていた。
弁当・惣菜等の食品入り包装容器(幅200mm、長さ150mm、厚み70mmの略直方体)に、上記帯掛けを被せて巻回させた。包装容器の容器天面に実施例4の包装フィルム、容器底面に実施例2の包装フィルムが配置するように被せ、また、包装容器側面に、実施例2の包装フィルムと実施例4の包装フィルムとの接合部が配置するようにした。
110℃の熱風を包装容器底面より当てて収縮包装した。熱収縮後の外観は、容器天面の帯掛けの収縮性が小さく、張りがあって、印字の読取性が良好であった。また、熱包装体底面からの収縮による巻締め効果も良好となり、収縮包装の外観にも優れたものであった。
1:容器本体
2:蓋体
3:帯掛け
31:容器天面
32:容器底面
S:接合部
4:テープ
Claims (8)
- スチレン系樹脂組成物を主体として含む二軸延伸フィルムからなる包装用フィルムであって、
前記包装用フィルムの、厚み(t:単位μm)と、JIS P8116に準じて測定される少なくとも一方向の引裂強度(R:単位mN)とが、下記式(1)及び(2)の関係を満たすことを特徴とする、包装用フィルム。
30≦t≦80 (1)
1≦R/t<1.7 (2) - 前記スチレン系樹脂組成物中に、MFRが4〜7g/10分であるスチレン系再生樹脂を40〜98質量%含有する、請求項1に記載の包装用フィルム。
- 前記包装用フィルムの110℃における長さ方向及び幅方向の熱収縮率が1〜15%である、請求項1又は2に記載の包装用フィルム。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の包装用フィルムからなることを特徴とする、帯掛け又は帯封。
- 110℃における長さ方向の熱収縮率が1〜5%の包装用フィルムと110℃における長さ方向の熱収縮率が5〜15%の包装用フィルムとを含む110℃における長さ方向の熱収縮率が異なる2種以上の包装用フィルムを接合してなる、請求項4に記載の帯掛け又は帯封。
- 請求項4又は5に記載の帯掛け又は帯封で包装されたことを特徴とする、包装体。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の包装用フィルムの少なくとも一方の表面に、粘着剤層が配されたことを特徴とする、テープ又はラベル。
- 請求項7に記載のテープ又はラベルが貼り付けられたことを特徴とする、包装体。
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