JP3820389B2 - 食品包装用フィルム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装用、特に家庭用フィルムとして好適に使用される食品包装用フィルムに関するものである。より詳細には、易カット性、密着性、耐熱性、透明性に優れた食品包装用フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、いわゆる家庭用ラップフィルムなどとして使用されるストレッチフィルムとしては、ポリ塩化ビニル(PVC)やポリ塩化ビニリデン(PVDC)に適当量の可塑剤を配合して製膜したもの、適当な密度のポリエチレン(PE)を透明性よく製膜したもの等が知られている。しかしながら、このような材質のラップフィルムは、高温で柔らかくなりすぎ、フィルムとしての形状を保持できなくなる。また、油性の強い食品を直接包んで電子レンジ等で比較的長時間加熱すると、フィルムが融けたり破れたりするなどの問題があった。
【0003】
一方、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド(PA)などの耐熱性のよいプラスチックを用いたラップフィルムも知られているが、これらのフィルムは粘着性が付与されにくいという問題があった。
【0004】
また、耐熱性に優れた4−メチル−1−ペンテン系重合体を用い、これに液状ポリブテン(イソブチレンを主成分とする重合体)を粘着性付与剤として添加したラップフィルムが、特開平5−239291号公報に記載されているが、このような組成物のフィルムでは、経時的にブロッキング現象を発現し、箱からの取り出しが著しく困難になるという欠点を有する。メチル−1−ペンテン系重合体にポリプロピレンを積層させたフィルムも知られているが、融点が高くまた剛性も高い為、伸びにくく粘着性が劣るという欠点を有する。また、押出フィルムの端部を処理する為に、通常、端部から切り取られた積層フィルムをフィルムの各層に混入させる処理が行われるが、その場合、透明性が低下し、粘着性に劣るフィルムとなる。そこで、端部を単層にする等の積層技術が必要となってくる。
また、ポリプロピレンやポリエチレンにナイロンを積層させたラップフィルムも知られているが、これらは、伸びにくく、粘着性も劣り、層間剥離も発生するという欠点を有する。
【0005】
また、メチル−1−ペンテン系重合体を主成分とし、これにエチレン・α−オレフィン共重合体を混合して得られる樹脂組成物から成る単層の包装フィルムが、特開平11−29670号や特開平11−29671号公報に記載されている。しかし、単層では多層構造に比べてカット性が劣り、また、メチル−1−ペンテン系重合体が多い配合では、フィルムの透明性が損なわれると共に、粘着性が低下するという欠点を有する。一方、メチル−1−ペンテン系重合体のみから成る単層フィルムは、カット性、透明性、耐熱性は良好であるが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド(PA)などの耐熱性のよいプラスチックを用いたラップフィルムと同様に粘着性を付与しにくいという問題を有する。エチレン・α−オレフィン共重合体のみから成る単層フィルムでは、透明性、粘着性は良好であるが、カット性、耐熱性の点で劣る。カット性を向上させる為に、延伸技術等が知られているが、延伸できる温度範囲が狭く、温度が低いと延伸できずに裂け、温度が高いと溶融して伸びてしまい、安定して延伸成形するには他の樹脂を混合して延伸温度範囲を広げる等の高度な技術が必要となってくる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記欠点のない、耐熱性および粘着性に優れ、しかも取扱い性および透明性に優れ、押出フィルムの端部処理もし易く、層間剥離のしない食品包装用フィルムを提供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、メチル−1−ペンテン系重合体が高い融点を有し、カット性が良いことに着目し、これに粘着性を付与する方法について検討を重ねた結果、メチル−1−ペンテン系重合体から成る層と、エチレン・α−オレフィン共重合体からなりかつメチル−1−ペンテン系重合体を含まない層をそれぞれ形成し、積層して多層化することにより、カット性、粘着性、透明性に優れ、適度な耐熱性を有するフィルムが得られることを見出し、本発明に到達した。
【0008】
すなわち、本発明は、メチル−1−ペンテン系重合体(a)のフィルム層(A)の両面或いは片面に、密度が0.93g/cm 3 未満でありかつ数平均分子量Mnに対する重量平均分子量Mwの比Mw/Mn(Q値)が5.1以下であるエチレン・α−オレフィン共重合体(b)からなりかつメチル−1−ペンテン系重合体(a)を含まないフィルム層(B)を積層したことを特徴とする食品包装用フィルムである。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明においてA層として使用されるメチル−1−ペンテン系重合体(a)は、4−メチル−1−ペンテンまたは3−メチル−1−ペンテンの単独重合体の他に、4−メチル−1−ペンテンおよび/または3−メチル−1−ペンテンと他の1−アルケンとの共重合体を包含する。1−アルケンは1種単独でも、また2種以上組合せて使用してもよい。共重合体における1−アルケンの含有量は、C2〜C5の1−アルケンを使用する場合には10重量%以下、C6〜C10の1−アルケンを使用する場合には8重量%以下、C11〜C14の1−アルケンを使用する場合には5重量%以下であるのが好ましい。これらを組合せて使用する場合には、1−アルケンの合計が5重量%以下であるのが好ましい。また、4−メチル−1−ペンテンおよび/または3−メチル−1−ペンテンと他の1−アルケンとの共重合体と、その他の1−アルケン重合体とのブレンド品も使用できる。また、このような重合体もしくは共重合体を無水マレイン酸で変性したものもメチル−1−ペンテン系重合体として使用でき、その場合、無水マレイン酸の含有量は10重量%以下であるのが好ましい。メチル−1−ペンテン系重合体としては、4−メチル−1−ペンテンの重合体が好ましい。
【0010】
メチル−1−ペンテン系重合体(a)は、好ましくはメルトフローレート(測定温度:260℃;荷重:5.00kg)が15.0〜50.0g/10分であり、より好ましくは20.0〜30.0g/10分である。
【0011】
A層は、かかるメチル−1− ペンテン系重合体(a)で構成されるが、他の樹脂を、メチル−1−ペンテン系重合体(a)による効果を損なわない範囲で、例えば50重量%未満、好ましくは、0〜35重量%の量でブレンドしても良い。
【0012】
次に、本発明でB層として使用されるエチレン・α−オレフィン共重合体(b)は、エチレンと炭素数が4〜8のα−オレフィンとを共重合したもので、好ましくは線状低密度ポリエチレン共重合体である。α−オレフィンの含有量は5重量%以上、好ましくは8〜25重量%、より好ましくは10〜20重量%である。α−オレフィンとしてはブテンやヘキセン、オクテン、4−メチルペンテン−1等が挙げられ、なかでも炭素数6〜8のα−オレフィン、特にヘキセン、オクテン、4−メチルペンテン−1が好ましい。
【0013】
エチレン・α−オレフィン共重合体(b)は、好ましくはメルトフローレート(測定温度:190℃;荷重:2.16kg)が0.1〜20g/10分であり、より好ましくは1〜10g/10分である。また、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)は、得られるフィルムの柔軟性や強度、透明性及び耐熱性の観点から、密度が0.93g/cm3未満である。
【0014】
さらに、本発明で使用されるエチレン・α−オレフィン共重合体(b)は、得られるフィルムの強度および耐ブロッキング性の観点から、数平均分子量Mnに対する重量平均分子量Mwの比Mw/Mn(Q値)が5.1以下である。
【0015】
B層は、かかるエチレン・α−オレフィン共重合体(b)からなりかつメチル−1−ペンテン系重合体(a)を含まないが、他の樹脂を、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)による効果を損なわない範囲で、例えば30重量%未満、好ましくは0〜20重量%の量でブレンドしても良い。
【0016】
また、B層は、得られる積層フィルムの自己粘着性、防曇性、帯電防止性、滑性、加工性を向上させるために、以下に示す油脂(c)をエチレン・α−オレフィン共重合体(b)100重量部に対して0.1〜20重量部含有していても良い。
【0017】
油脂(c)の具体例は、グリセリン脂肪酸エステルおよびポリグリセリン脂肪酸エステル化合物、たとえば(ジ)グリセリンモノ(またはジもしくはトリ)オレート、(ジ)グリセリンモノ(またはジもしくはトリ)ステアレート、(ジ)グリセリンモノ(またはジ)パルミテート、(ジ)グリセリンモノ(またはジ)ラウレート、(ジ)グリセリンモノ(またはジもしくはトリ)オレートラウレート;ソルビタン脂肪酸エステル化合物、たとえばソルビタンラウレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタン(トリ)ステアレート、ソルビタン(トリ)オレート;エチレンオキサイド付加物、たとえばポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレングリセリンモノステアレート、ポリオキシエチレングリセリンモノオレート;および、プロピレングリコール脂肪酸エステル、たとえばプロピレングリコールモノラウレート、プロピレングリコールモノパルミテート、プロピレングリコールモノステアレート、プロピレングリコールモノオレート、プロピレングリコールモノベヘネートを包含する。これらは、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)100重量部に対して、好ましくは0.5〜5重量部、より好ましくは1〜4重量部の量で配合できる。
【0018】
油脂(c)の他の具体例は、オレイン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、エルカ酸アマイド、ラウリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸アマイドを包含する。これらは、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)100重量部に対して、好ましくは0.01〜0.5重量部、より好ましくは、0.05〜0.2重量部の量で配合できる。
【0019】
さらに、油脂(c)としては、常温で液体のパラフィン系列(メタン系列)またはシクロパラフィン系列の飽和炭化水素、具体的には、パラフィン系およびナフテン系のプロセスオイル、白色鉱油、ミネラルオイル、パラフィンワックスおよび流動パラフィンか挙げられる。これらは、単一化合物であっても混合物であっても良い。これらは、不飽和結合を有する化合物の重合体(例えばオレフィンの重合体)を含有しない。これらは、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部、より好ましくは、5〜20重量部の量で配合される。
【0020】
油脂(c)は、好ましくは、ジグリセリンモノオレートラウレートである。
【0021】
本発明に用いられるメチル−1−ペンテン系重合体(a)およびエチレン・α−オレフィン共重合体(b)は、各々、市販のものを利用することができる。あるいは、公知の高圧イオン重合法や、気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法、バルク重合法等により製造することもできる。この場合、触媒としては公知のチーグラー触媒、メタロセン触媒等の遷移金属錯体触媒が用いられる。エチレン・α−オレフィン共重合体(b)の製造の場合は、メタロセンに代表されるシングルサイト触媒を用いるのが好ましい。
【0022】
本発明の食品包装用フィルムは、上記したA層の両面または片面に上記したB層を有することを特徴とする多層フィルムである。中でも、A層を中間層とし、その両側にB層を積層した多層フィルムが好ましい。
【0023】
A層とB層の各厚みは特に限定されないが、通常は、A層が1〜10μm、好ましくは1〜5μmであり、B層が2〜10μm、好ましくは2〜7μmである。層の厚みの比率はA層/B層=1/1〜1/3、或いはB層/A層/B層=1/1/1〜3/1/3が好ましい。得られる積層フィルムの厚さは、5μm以上、30μm未満であるのが好ましく、特に好ましくは5〜15μmである。
また、食品包装用フィルムとしては、透明性が必要で有り、ヘーズ値が5.0%以下のものが好ましく、特に好ましくは、3.0%以下である。
【0024】
本発明の食品包装用フィルムの製造方法は特に限定されないが、例えば上記樹脂をそれぞれ、2台以上の押出機と1台の多層ダイを用いて溶融混練した後、T−ダイ、インフレーション等の公知の製膜方法を用いてフィルムに成形することができる。なお、耐熱性、セット性および強度を上げるために、テンター法、チューブラ法等により延伸しても良い。
【0025】
【実施例】
以下の実施例により本発明をさらに説明する。これらは本発明を何ら制約するものではない。
【0026】
実施例および比較例において行われたフィルムの試験は、以下の通りである。
(1)耐熱性
東京都家庭用品の品質表示法にしたがって、耐熱温度を測定した。
(2)粘着性
ガラス容器へのくっつき性を、10人のパネラーによるアンケートで評価した。評価基準は以下の通りである。
◎:9人以上が、粘着性が良いと判断した
○:7〜8人が、粘着性が良いと判断した
△:4〜6人が、粘着性が良いと判断した
×:7人以上が、粘着性が悪いと判断した。
(3)カット性
化粧箱での鋸刃カット性を、10人のパネラーによるアンケートで評価した。評価基準は以下の通りである。
◎:9人以上が、カット性が良いと判断した
○:7〜8人が、カット性が良いと判断した
△:4〜6人が、カット性が良いと判断した
×:7人以上が、カット性が悪いと判断した。
(4)透明性
JIS K7105に準拠し、ヘーズ値を測定した。
(5)光沢
JIS K7105に準拠し、60度鏡面光沢度を測定した。
(6)引張強度・伸び
JIS K7127に準拠した。試験片タイプ5を用いて、試験速度200mm/分にて測定した。
(7)層間接着性
フィルムの両面からテープ幅17mm、長さ50mmのセロハンテープ(商品名)を貼りつけ、フィルムの層間接着性を確認した。評価基準は以下の通りである。
OK:剥がれなかった。
NG:剥がれた。
(8)電子レンジ適性
ガラス容器にフィルムを貼りつけた後、電子レンジにて温め、使用感を10人のパネラーによるアンケートで評価した。評価基準は以下の通りである。
◎:9人以上が、粘着性が良いと判断した
○:7〜8人が、粘着性が良いと判断した
△:4〜6人が、粘着性が良いと判断した
×:7人以上が、粘着性が悪いと判断した。
(9)エチレン・α−オレフィン共重合体(b)のQ値の測定方法
サンプルペレットを熱プレスし、薄押しシートを作成した。このシート6mgを6mlのo−ジクロロベンゼン(0.1wt%BHT入り)中で加熱溶解(140℃)し試料溶液とした。この試料溶液を用いて、MPC装置の高温SECにより測定を行なった。
測定条件
試料濃度:0.1wt%
注入量:400μl
展開溶液:o−ジクロロベンゼン(0.1wt%BHT入り)
流速:1ml/分
カラム:TSKgel GMH HR−H(20)HT (東ソー) 7.8mmφ×30cm 2本
カラム恒温槽温度:135℃
検出器:FT-IR
標準PS:ポリマーラボラトリーズ社製を使用
【0027】
実施例1
A層を構成するメチル−1−ペンテン系重合体(a)として、三井化学(株)製のMX−021(ポリ(4−メチル−1−ペンテン);MFR(測定温度:260 ℃、荷重:5.00kg):23g/10分;密度:0.833g/cm3)を使用し、その両面に積層されるB層を構成するエチレン・α−オレフィン共重合体(b)として、日本ポリケム(株)製のKF260(エチレン・ヘキセン−1共重合体;MFR(測定温度190℃、荷重:2.16kg):2.0g/10分;密度:0.903g/cm3;Q値:2.6)を使用し、それらを各々、押出機(池貝鉄工株式会社製、スクリュー径:40mm、L/D:28)に供給した。280 ℃、40rpm の条件で溶融混練した後、層厚比1:1:1となるように共押出多層Tダイにて積層して、全厚12μmの三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表1に示す。
【0028】
実施例2
B層を構成するエチレン・α−オレフィン共重合体(b)として、住友化学工業(株)製のFV203(エチレン・ヘキセン−1共重合体;MFR(測定温度:190℃、 荷重:2.16kg):2.0g/分;密度:0.912g/cm3;Q値:2.5)を使用した以外は、実施例1と同様にして、全厚12μm、層厚比1:1:1の三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表1に示す。
【0029】
実施例3
B層を構成するエチレン・α−オレフィン共重合体(b)として、住友化学工業(株)製のFV401(エチレン・ヘキセン−1共重合体;MFR(測定温度:190℃、 荷重:2.16kg):4.0g/分;密度:0.902g/cm3;Q値:2.8)を使用した以外は、実施例1と同様にして、全厚12μm、層厚比1:1:1の三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表1に示す。
【0030】
実施例4
B層を構成するエチレン・α−オレフィン共重合体(b)として、住友化学工業(株)製のCL2089(エチレン・ブテン共重合体;MFR(測定温度:190℃、 荷重:2.16kg):1.4g/分;密度:0.921g/cm3;Q値:3.6)を使用した以外は、実施例1と同様にして、全厚12μm、層厚比1:1:1の三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表1に示す。
【0031】
実施例5
B層を構成するエチレン・α−オレフィン共重合体(b)として、住友化学工業(株)製のFV202(エチレン・ヘキセン−1共重合体;MFR(測定温度:190℃、 荷重:2.16kg):1.7g/分;密度:0.925g/cm3;Q値:5.1)を使用した以外は、実施例1と同様にして、全厚12μm、層厚比1:1:1の三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表1に示す。
【0032】
参考例1
B層を構成するエチレン・α−オレフィン共重合体(b)として、住友化学工業(株)製のFV102(エチレン・ヘキセン−1共重合体;MFR(測定温度:190℃、 荷重:2.16kg):1.0g/分;密度:0.930g/cm3;Q値:8.7)を使用した以外は、実施例1と同様にして、全厚12μm、層厚比1:1:1の三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表1に示す。
【0033】
比較例1
A層としてポリプロピレン(PP)(チッソ(株)製、A−5014:ホモポリプロピレン、MFR(測定温度:230℃、 荷重:2.16kg):3.4g/分)を使用した以外は、実施例2と同様にして、全厚12μm、層厚比1:1:1の三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表2に示す。
【0034】
比較例2
実施例1においてA層として使用したメチル−1−ペンテン系重合体(a)(三井化学(株)製、MX−021)のみを用い、単層押出し機にて厚さ12μmの単層フィルムを作成した。このフィルムの試験結果を表2に示す。
【0035】
比較例3
実施例5においてB層として使用したエチレン・α−オレフィン共重合体(b)(住友化学工業(株)製、FV202)のみを用い、単層押出し機にて厚さ12μmの単層フィルムを作成した。このフィルムの試験結果を表2に示す。
【0036】
比較例4
実施例5においてA層として使用したメチル−1−ペンテン系重合体(a)(三井化学(株)製、MX−021)およびB層として使用したエチレン・α−オレフィン共重合体(b)(住友化学工業(株)製、FV202)を1:1の重量比で混合し、得られた樹脂組成物を用いて、単層押出し機にて厚さ12μmの単層フィルムを作成した。このフィルムの試験結果を表2に示す。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
上記表から明らかなように、本発明に従う実施例1〜5の積層フィルムは、耐熱性および透明性に優れると共に、粘着性および取扱い性(易カット性)に優れる。一方、A層として、メチル−1−ペンテン系重合体(a)の代わりにポリプロピレンを使用した比較例1の積層フィルムは、透明性は良好であるが、カット性が劣る。また、メチル−1−ペンテン系重合体(a)のA層のみから成る比較例2の単層フィルムは、耐熱性、カット性には優れるが粘着性に劣り、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)のB層のみから成る比較例3の単層フィルムは、粘着性、透明性には優れるが、カット性に劣る。また、メチル−1−ペンテン系重合体(a)およびエチレン・α−オレフィン共重合体(b)を混合して得た比較例4の単層フィルムは、耐熱性、カット性には優れるが、透明性が劣る。
【0040】
参考例2
A層を構成するメチル−1−ペンテン系重合体(a)として、三井化学(株)製のRT−31(ポリ(4−メチル−1−ペンテン);MFR(測定温度:260 ℃、荷重:5.00kg):26g/10分;密度:0.833g/cm3)を使用した。その両面に積層されるB層を構成する樹脂組成物として、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)である住友化学工業(株)製のFV202(エチレン・ヘキセン−1共重合体;MFR(測定温度:190℃、 荷重:2.16kg):1.7g/分;密度:0.925g/cm3;Q値:5.1)を80.0重量部、メチル−1−ペンテン系重合体(a)である三井化学(株)製のTL221(4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体とα−オレフィン重合体とのブレンド品;MFR(測定温度:260℃、荷重:5.00kg):25g/10分;密度:0.860g/cm3)を20.0重量部、および油脂(c)であるジグリセリンモノオレートラウレート(DGOL)2.0重量部を使用した。
A層の樹脂およびB層の樹脂組成物を各々、押出機(池貝鉄工株式会社製、40mm、L/D:28 )に供給した。280 ℃、40rpm の条件で溶融混練した後、層厚比1:1:1となるように共押出多層Tダイにて積層して、全厚12μmの三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表3に示す。
【0041】
参考例3
B層を構成する樹脂組成物において、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)として、日本ポリケム(株)製のKF260(エチレン・ヘキセン−1共重合体;MFR(測定温度190℃、荷重:2.16kg):2.0g/10分;密度:0.903g/cm3;Q値:2.6)を99.0重量部、メチル−1−ペンテン系重合体(a)としてTL221を1.0重量部使用した以外は、参考例2と同様にして、全厚12μm、層厚比1:1:1の三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表3に示す。
【0042】
参考例4
油脂(c)としてジグリセリンモノオレートラウレート2.0重量部および流動パラフィン(エッソ石油化学(株)製 クリストール352、無臭、初留沸点149℃、終留沸点343℃)15.0重量部を使用した以外は、参考例2と同様にして、全厚12μm、層厚比1:1:1の三層フィルム(B/A/B)を作成した。このフィルムの試験結果を表3に示す。
【0043】
【表3】
【0044】
【発明の効果】
本発明は、耐熱性および粘着性に優れ、しかも取扱い性および透明性に優れた食品包装用フィルムを提供する。
Claims (4)
- メチル−1−ペンテン系重合体(a)のフィルム層(A)の両面或いは片面に、密度が0.93g/cm 3 未満でありかつ数平均分子量Mnに対する重量平均分子量Mwの比Mw/Mn(Q値)が5.1以下であるエチレン・α−オレフィン共重合体(b)からなりかつメチル−1−ペンテン系重合体(a)を含まないフィルム層(B)を積層したことを特徴とする食品包装用フィルム。
- フィルム層(B)が、エチレン・α−オレフィン共重合体(b)100重量部に対して、油脂(c)を0.1〜20重量部含有することを特徴とする請求項1記載の食品包装用フィルム。
- 油脂(c)がジグリセリンモノオレートラウレートであることを特徴とする請求項2記載の食品包装用フィルム。
- 積層したフィルムの厚みが5μm以上、30μm未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の食品包装用フィルム。
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