JP3324975B2 - ストレッチ包装用フィルム - Google Patents

ストレッチ包装用フィルム

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JP3324975B2 JP33446797A JP33446797A JP3324975B2 JP 3324975 B2 JP3324975 B2 JP 3324975B2 JP 33446797 A JP33446797 A JP 33446797A JP 33446797 A JP33446797 A JP 33446797A JP 3324975 B2 JP3324975 B2 JP 3324975B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品包装用のスト
レッチ包装用フィルムに関するものである。さらに詳し
く言えば、本発明は、透明性、光沢、ヒートシールでの
耐熱性や突刺強度に優れたストレッチ包装用フィルムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、青果物、鮮魚、精肉、惣菜等の
食品を直接またはプラスチックトレイに載せて包装する
に際し、ストレッチ包装用フィルムが使用されている。
このストレッチ包装用フィルムとしては、商品価値を向
上させるための透明性、光沢、防曇性;タイトな包装を
得るための均一な伸び特性、柔軟性;包装をタイトに維
持するための粘着性、ヒートシール性;ストレッチ包装
の作業性向上のための包装機械適性;冷凍保存、運搬時
の耐寒性などが必要とされる。
【0003】従来、このような特性を満たすフィルムと
しては、軟質ポリ塩化ビニルフィルム(以下軟質PVC
フィルム)が使用されてきた。しかし、軟質PVCフィ
ルムは、多量の可塑剤が配合されるため、可塑剤が被包
装物に移行しやすく、さらにフィルム使用後の処理に関
して、焼却すると、塩化水素ガス等の有毒ガスが発生し
環境上問題視されつつある。そのため、ポリオレフィン
系のストレッチ包装用フィルムが注目されているが、こ
のものは、安全衛生上は問題ないものの、上述したスト
レッチ包装用フィルムに必要な特性を十分満足していな
い。
【0004】ポリオレフィン系のストレッチ包装用フィ
ルムにおいて、これらの問題を解決するために、特開昭
55−81155号公報には、エチレン−酢酸ビニル共
重合体を主成分とした食品包装用ストレッチフィルムが
提案されている。しかし、該フィルムは、耐熱性に劣
り、高温でヒートシールした時にフィルムに穴があく問
題が生じ、自動包装機でのヒートシール可能な温度幅を
狭くしていた。
【0005】また、特開昭6−100019号公報に
は、結晶性ポリプロピレンとエチレンと炭素数3〜12
のα−オレフィンから選ばれた少なくとも一種のα−オ
レフィンとの共重合体からなる組成物よりなる基材層の
両面に、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル
共重合体などから選ばれたエチレン系共重合体を積層し
た耐熱性等を向上させた食品包装用ストレッチフィルム
が提案されている。ここで、上記刊行物には、結晶性ポ
リプロピレンの結晶性の高さについても何ら具体的に示
されておらず、その実施例でも、結晶性としては低いも
のになるエチレン単量体(含有量4重量%)とのランダ
ム共重合体しか使用されていない。しかして、結晶性ポ
リプロピレンであっても、汎用的なレベルの結晶性を有
するものをストレッチ包装用フィルムに用いても、耐熱
性の向上効果は今一歩十分ではなく、ヒートシールした
時にフィルムに穴があかない上限温度は満足のいくだけ
高いものにはならなかった。しかも、このように高い結
晶性にないポリプロピレンを用いたのでは、得られるフ
ィルムは、突刺強度が十分ではなかった。従って、突起
部を有する物品を包装した際、該突起部がフィルムを突
き破ってしまい易いものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように多くのポリ
オレフィン系ストレッチ包装用フィルムが提案されてい
るが、透明性、光沢、耐熱性が良好で、ヒートシールで
きる上限温度が高く、突刺強度も良好な環境衛生上問題
のないストレッチ包装用フィルムは、未だ提案されてい
ないのが現状である。従って、本発明は、上記諸性質を
満足するポリオレフィン系ストレッチ包装用フィルムを
開発することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を続けてきた結果、基材層
が、極めて高い結晶性を有するポリプロピレンと特定の
プロピレン−エチレン共重合体とからなり、両表面層が
ヒートシール性を有する樹脂からなるストレッチ包装用
フィルムにより上記の課題が解決できることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明は、基材層および両表面層の
3層構造からなり、基材層が13C−NMRで求めたmm
mmペンタッド指数が0.970〜0.990の高結晶
性ポリプロピレン3〜40重量%と、エチレンに基づく
単量体単位の含有量が10〜30モル%であり、プロピ
レンに基づく単量体単位の含有量が90〜70モル%で
あるプロピレン−エチレン共重合体97〜60重量%と
からなるポリプロピレン組成物よりなり、両表面層がヒ
ートシール性を有する樹脂からなるストレッチ包装用フ
ィルムである。
【0009】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
いて、ストレッチ包装用フィルムの基材層に用いられる
高結晶性ポリプロピレンは、Macromolecul
es6,925(1973);A.Zambelliに
記載の方法、即ち、13C−NMRを用いて求められるポ
リマー分子鎖中の連続したモノマー5個のアイソタクチ
ックに結合した分率であるmmmmペンタッド指数が、
0.970〜0.990、好ましくは、0.975〜
0.990である。こうした高結晶性ポリプロピレン
は、通常、プロピレンの単独重合体からなる。このよう
に基材層に、極めて高い結晶性を有するポリプロピレン
が配合されることにより、得られるフィルムは、耐熱性
がより向上し、ヒートシールできる上限温度が高くな
り、また、フィルムの突刺強度も大きく向上する。
【0010】ここで、ポリプロピレンのmmmmペンタ
ッド指数が0.970未満の場合は、フィルムの耐熱性
や突刺強度が低下する。mmmmペンタッド指数が0.
990を超えることは、製造上困難であるばかりでな
く、フィルムの柔軟性が十分でなくなる。また本発明に
用いられる高結晶性ポリプロピレンのMFRは、フィル
ムの製膜性、強度の観点から、好ましくは、0.1〜1
0g/10min、更に好ましくは、0.5〜8g/1
0minが好ましい。
【0011】本発明において高結晶性ポリプロピレン
は、上記mmmmペンタッド指数を有する公知のものが
制限なく使用される。例えば、特公平7−49447号
公報に記載された方法により製造されたものが、好適に
使用できる。
【0012】本発明に用いられるプロピレン−エチレン
共重合体は、エチレンに基づく単量体単位の含有量が1
0〜30モル%、好ましくは15〜30モル%であり、
プロピレンに基づく単量体単位の含有量が90〜70モ
ル%、好ましくは85〜70モル%である。このような
エチレンに基づく単量体単位の含有量であるプロピレン
−エチレン共重合体が配合されることにより、得られる
フィルムは、柔軟性や透明性に優れるものになる。
【0013】ここで、プロピレン−エチレン共重合体に
おける、エチレンに基づく単量体単位の含有量が、10
モル%未満の場合は、フィルムの柔軟性が十分でなくな
り好ましくない。また、ブロック共重合体の場合、耐寒
性が十分でなくなる。一方、エチレンに基づく単量体単
位の含有量が、30モル%を超える場合は、フィルムの
透明性が低下して好ましくない。また、本発明に用いら
れるプロピレン−チレン共重合体のMFRは、フィルム
の製膜性、強度の観点から、好ましくは、0.1〜10
g/10min、更に好ましくは、0.5〜8g/10
minが好ましい。
【0014】本発明では、上記プロピレン−エチレン共
重合体として、ブロック共重合体、特に、ポリプロピレ
ン成分およびプロピレン−エチレンランダム共重合体成
分がブロック共重合された共重合体が好適に使用され
る。その場合、上記性状の他、さらに耐寒性にも優れた
ものになり、商品を包装した後、冷凍保存および冷凍輸
送するに際しフィルムが破れ難くなる。
【0015】このようなプロピレン−エチレンブロック
共重合体中において、ポリプロピレン成分およびプロピ
レン−エチレンランダム共重合体成分の割合は、ポリプ
ロピレン成分が5〜35重量%、プロピレン−エチレン
ランダム共重合体成分が65〜95重量%のものが好ま
しい。ポリプロピレン成分およびプロピレン−エチレン
ランダム共重合体成分が、上記範囲にある場合、フィル
ムの製膜性、透明性および耐寒性が、特に良好となり好
ましい。
【0016】本発明において、プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体は、上記性状にある公知のものが制限な
く使用される。例えば、特公平7−53771号公報に
記載された方法により製造されたものが、好適に使用で
きる。
【0017】なお、本発明において、プロピレン−エチ
レン共重合体には、本発明の効果を損なわない範囲で少
量の他のα−オレフィンに基づく単量体成分が含まれて
いても良い。特に、ブロック共重合体の場合、前記ポリ
プロピレン成分およびプロピレン−エチレンランダム共
重合体成分の他に、他のα−オレフィン重合体よりなる
成分を少量、例えば、2重量%以下のポリブテン成分等
が含有されていても良い。
【0018】本発明の基材層に用いられる高結晶性ポリ
プロピレンおよびプロピレン−エチレン共重合体の配合
割合は、高結晶性ポリプロピレンが3〜40重量%、好
ましくは5〜35重量%であり、プロピレン−エチレン
共重合体が97〜60重量%、好ましくは95〜65重
量%である。高結晶性ポリプロピレンが3重量%未満の
場合、即ち、プロピレン−エチレン共重合体が97重量
%を超える場合は、フィルムの耐熱性や突刺強度が低下
して好ましくない。高結晶性ポリプロピレンが40重量
%を超える場合、即ち、プロピレン−エチレン共重合体
が60重量%未満の場合は、フィルムの柔軟性や透明性
が低下し、また、該プロピレン−エチレン共重合体がブ
ロック共重合体の場合においては、耐寒性が低下し好ま
しくない。
【0019】本発明において、両表面層を構成するヒー
トシール性を有する樹脂としては、従来ストレッチ包装
用フィルムの表面層樹脂として用いられているヒートシ
ール性を有する樹脂を制限なく使用することができる。
好適には融点が130℃以下の性状を有する樹脂が使用
できる。例えば、エチレンと炭素数3以上のα−オレフ
ィンとが共重合されてなり、密度0.920g/cm3
下であるエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート
共重合体等を用いることができる。ここで、エチレン−
α−オレフィン共重合体に用いられるα−オレフィンと
しては、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、4−メ
チル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1
−デセン等の炭素数4〜12のものが挙げられる。これ
らのα−オレフィンは、単独で使用しても良く、2以上
を組み合わせて使用しても良い。
【0020】本発明において、上記ヒートシール性を有
する樹脂は、特に、酢酸ビニルに基づく単量体単位の含
有量が5〜25重量%であり、エチレンに基づく単量体
単位の含有量が95〜75重量%であるエチレン−酢酸
ビニル共重合体、および密度が0.890〜0.910
のエチレン−α−オレフィン共重合体が、ヒートシール
性および粘着性の観点から好ましい。さらに、エチレン
−α−オレフィン共重合体は、エチレンに基づく単量体
単位の含有量が、50モル%以上、好適には70〜99
モル%、さらに好適には80〜99モル%であり、α−
オレフィンに基づく単量体単位の含有量が、50モル%
以下、好適には30〜1モル%、さらに好適には20〜
1モル%であるのがより良好である。
【0021】本発明において、前記基材層及びヒートシ
ール性を有する樹脂層には、必要に応じて添加剤成分、
例えば、ポリブテン、パラフィン等の低分子粘調物質、
ロジンおよびロジン誘導体、石油樹脂、テルペン樹脂お
よびそれらの水素添加物等の樹脂、防曇剤、粘着剤、光
安定剤、ガス吸着剤、着色剤、香料、抗菌剤等を添加す
ることができる。
【0022】次に、本発明のストレッチ包装用フィルム
の製造方法は、特に制限されるものではないが、通常、
必要に応じて造粒した各層樹脂を、それぞれ個別の押出
機により、各層の樹脂を融点以上で押出し、多層ダイス
内で積層させフィルム状に押出す方法によって製造され
る。多層押出しによるフィルムの成形は、Tダイキャス
ト法、上向き空冷インフレーション法、下向き水冷イン
フレーション法などが挙げられる。このようにして得ら
れたフィルムは、未延伸で使用するのが好ましいが、必
要により製膜後、チューブラー延伸法、テンター2軸延
伸法等などにより、一軸または二軸に延伸してもかまわ
ない。延伸倍率は、面積倍率で50倍以下、好ましくは
30倍以下にするのが好ましい。
【0023】本発明のストレッチ包装用フィルムの厚み
は、通常、フィルム全体で5〜50μmであり、好まし
くは、7〜30μmである。上記厚みより薄い場合は、
精度の良いフィルムを成形することが難しくなるだけで
なく、フィルム強度が低下する傾向にある。上記厚みよ
り厚い場合は、コスト的に不利だけでなく、タイトな包
装がしにくくなる傾向がある。さらに、各表面層の厚み
は、基材層の厚みの5〜50%であるのがヒートシール
性の観点から好ましい。
【0024】
【発明の効果】本発明のストレッチ包装用フィルムは、
透明性、光沢、耐熱性に優れており、ヒートシールでき
る上限温度が高い。また、突刺強度にも優れており、突
起部を有する物品を包装しても、該突起部がフィルムを
突き破ることが生じ難い。そして、ポリオレフィン製で
あり環境衛生上も問題のないものである。さらに、プロ
ピレン−エチレン共重合体として、ブロック共重合体を
用いた場合には、耐寒性にも極めて優れたものになる。
【0025】このような性状にある本発明のストレッチ
包装用フィルムは、種々の食品のストレッチ包装用、特
に、冷凍保存および冷凍輸送を必要とするアウトパック
センターでの精肉、鮮魚等のストレッチ包装用として、
好適に使用できる。
【0026】
【実施例】以下に、本発明を具体的に説明するために実
施例および比較例を示すが、本発明は、これらの実施例
になんら限定されるものでない。また、下記の実施例お
よび比較例において各種測定値は、以下の方法で実施し
た。
【0027】測定方法 (a)13C−NMRによるペンタッド指数の測定 Macromolecus 6、925(1973)に
記載されている方法、即ち、13C−NMRを用いてポリ
マー分子鎖中の連続したモノマー5個のアイソタクチッ
クに結合した分率である。測定は、JEOL GSX−
270を用いて、パルス幅90°、パルス間隔15秒、
積算回数10000回で行なった。
【0028】(b)13C−NMRによるエチレン含有量
の測定 Polymer 29、1848(1988)に記載さ
れている方法により、ピークの帰属を行ない、Macr
omolecus 10、773(1977)に記載さ
れている方法により、エチレン含量の測定を行なった。
【0029】(c)MFRの測定 JIS K7210に準じて、ポリプロピレンおよびプ
ロピレン−エチレンブロック共重合体は、230℃、
2.16Kg荷重で、エチレン系重合体は、190℃、
2.16Kg荷重で行なった。 (d)ヘイズの測 JIS K7105に準じて測定した。
【0030】(e)グロスの測定 JIS K7105に準じて測定した。
【0031】(f)ヒートシールでの耐熱性の評価 トレイ押さえロールを装着したピロー包装機(大森機械
製STC−7000PVC対応機)を用いて、発泡トレ
イ(中央化学製FSL−5F)に約200gの粘土を入
れ、パックスピード45パック/分で底面を熱融着させ
た。その際、熱板の温度を、十分な熱融着が生じる温度
から5℃づつ上昇させ、フィルムが融けて穴が空く温度
(Tp)を測定した。
【0032】(g)耐寒性の評価 発泡トレイ(中央化学製FSL−5F)に約200gの
粘土をパックしたものを−30℃で3日間保存した後、
トレイ10個を1mの高さから落下させ、耐寒性を3段
階評価した。
【0033】○:10パック全部フィルムのわれが発生
しなかった。
【0034】△:1〜3パックフィルムのわれが発生し
た。
【0035】×:4パック以上フィルムのわれが発生し
た。
【0036】(h)突刺強度 引張試験機の内径100mmのクランプに、フィルムを
しわ及びたるみが生じないように均一に取り付けた後、
先端の曲率半径2mm、直径4mmの押し棒をクロスヘ
ッドに取り付け、500mm/分の速度でフィルムを押
して、該押し棒がフィルムを突き破る強度(g)を測定
した。
【0037】使用樹脂 ・基材層用樹脂 (a)高結晶性ポリプロピレン 以下の方法により、製造されたものを使用した。
【0038】窒素置換した内容量400lのオートクレ
ーブに、プロピレン200lを装入し、トリエチルアル
ミニウム274mmol、ジフェニルジメトキシシラン
274mmol、さらに水素2.0Niを装入した後、
オートクレーブの内温を65℃に昇温し、特公平7−4
9447号公報の実施例1に記載の方法で予備重合した
チタン含有ポリプロピレンをチタン原子として1.1m
mol装入し、続いてオートクレーブの内温を75℃ま
で昇温し、3時間のプロピレンの重合を行った。重合圧
力は、34Kg/cm2であり、この間の温度は、75
℃に保持し、水素濃度をガスクロマトグラフで確認しな
がら0.2mol%に保持した。3時間後未反応のプロ
ピレンをパージし、白色顆粒状の重合体を得た。得られ
た重合体を200lのヘプタンで60℃、30分間洗浄
し、十分乾燥を行った。得られた重合体のmmmmペン
タッド指数は、0.980であり、MFRは、2.0g
/10minであった。
【0039】(b)ポリプロピレン:mmmmペンタッ
ド指数0.950、MFR1.8 (c)プロピレン−エチレンブロック共重合体:エチ
レンに基づく単量体単位の含有量20モル%、プロピレ
ンに基づく単量体単位の含有量80モル%、ポリプロピ
レン成分7重量%、プロピレン−エチレンランダム共重
合体成分93重量%、MFR1.5 (d)プロピレン−エチレンブロック共重合体:エチ
レンに基づく単量体単位の含有量15モル%、プロピレ
ンに基づく単量体単位の含有量85モル%、ポリプロピ
レン成分12重量%、プロピレン−エチレンランダム共
重合体成分88重量%、MFR1.5 (e)プロピレン−エチレンブロック共重合体:エチ
レンに基づく単量体単位の含有量35モル%、プロピレ
ンに基づく単量体単位の含有量65モル%、ポリプロピ
レン成分7重量%、プロピレン−エチレンランダム共重
合体成分93重量%、MFR1.5 (f)プロピレン−エチレンブロック共重合体:エチ
レンに基づく単量体単位の含有量7モル%、プロピレン
に基づく単量体単位の含有量93モル%、ポリプロピレ
ン成分84重量%、プロピレン−エチレンランダム共重
合体成分16重量%、MFR1.5 ・ヒートシール性を有する樹脂 (g)エチレン−酢酸ビニル共重合体:エバフレックス
V5714(三井デュポン製)、酢酸ビニルに基づく単
量体単位の含有量16重量%、MFR2.7 (h)エチレン−オクテン共重合体:アフィニティPF
1140(ダウケミカル製)、エチレンに基づく単量体
単位の含有量95.4モル%、密度0.895、MFR
2.0 実施例1 多層上向きインフレーションフィルム成形機を用いて、
第2層の押出機から(a)高結晶性ポリプロピレンと
(c)プロピレン−エチレンブロック共重合体との混
合物(配合重量比5/95)を、第1層および第3層の
押出機から(g)エチレン−酢酸ビニル共重合体を、第
1層:第2層:第3層=1:4:1の吐出量で環状ダイ
スに押し出し、200℃で環状ダイス内で積層して、フ
ィルム状に押し出した。次いで、溶融円筒状フィルムの
内部にエアーを吹き込み、外部より環状に10℃のエア
ーを吹き付けて、空冷固化させ、ドラフト比40、ブロ
ー比4.0で製膜し、厚さ13μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
【0040】実施例2 第2層における、(a)高結晶性ポリプロピレンと
(c)プロピレン−エチレンブロック共重合体との配
合重量比を10/90にした以外は、実施例1と同様に
行った。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
【0041】実施例3 第2層における、(a)高結晶性ポリプロピレンと
(c)プロピレン−エチレンブロック共重合体との配
合重量比を30/70にした以外は、実施例1と同様に
行った。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
【0042】実施例4 第2層における、(a)高結晶性ポリプロピレンと
(c)プロピレン−エチレンブロック共重合体との配
合重量比を10/90とし、第1層および第3層の押出
機から(h)エチレン−オクテン共重合体を押し出した
以外は、実施例1と同様に行った。得られたフィルムの
評価結果を表1に示した。
【0043】実施例5 第2層における、(c)プロピレン−エチレンブロック
共重合体の代わりに、(d)プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体を用いた以外は、実施例2と同様に行
った。
【0044】比較例1 第2層における、(a)高結晶性ポリプロピレンと
(c)プロピレン−エチレンブロック共重合体との配
合重量比を1/99とした以外は、実施例1と同様に行
った。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。ヒ
ートシール温度範囲が狭く、ヒートシール性に劣った。
【0045】比較例2 第2層における、(a)高結晶性ポリプロピレンと
(c)プロピレン−エチレンブロック共重合体との配
合重量比を50/50とした以外は、実施例1と同様に
行った。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
透明性が劣り、さらにフィルム割れが発生し、耐寒性に
劣った。
【0046】比較例3 第2層における、(a)高結晶性ポリプロピレンの代わ
りに(b)ポリプロピレンを用いた以外は、実施例2と
同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表1に示
した。ヒートシール温度範囲が狭く、ヒートシール性に
劣った。
【0047】比較例4 第2層における、(c)プロピレン−エチレンブロック
共重合体の代わりに、(e)プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体を用いた以外は、実施例2と同様に行
った。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。透
明性および光沢が劣った。
【0048】比較例5 第2層における、(c)プロピレン−エチレンブロック
共重合体の代わりに、(e)プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体を用いた以外は、実施例2と同様に行
った。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。フ
ィルム割れが発生し、耐寒性が劣った。
【0049】
【表1】

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材層および両表面層の3層構造からな
    り、基材層が13C−NMRで求めたmmmmペンタッド
    指数が0.970〜0.990の高結晶性ポリプロピレ
    ン3〜40重量%と、エチレンに基づく単量体単位の含
    有量が10〜30モル%であり、プロピレンに基づく単
    量体単位の含有量が90〜70モル%であるプロピレン
    −エチレン共重合体97〜60重量%とからなるポリプ
    ロピレン組成物よりなり、両表面層がヒートシール性を
    有する樹脂からなるストレッチ包装用フィルム。
  2. 【請求項2】プロピレン−エチレン共重合体がブロック
    共重合体である請求項1記載のストレッチ包装用フィル
    ム。
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