JP5024757B2 - ポリプロピレン系フィルムおよびその積層体 - Google Patents
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Description
しかし、Al箔を使用したレトルト袋は、食品充填後に食品の中に混入した金属異物を金属検知器で検査することができない、電子レンジで調理できない、袋の中の食品が視認できないという欠点がある。そこで最近、Al箔フリーのレトルト袋が望まれており、バリア性フィルムとして、PETやONにシリカを蒸着したり、アクリル系のバリア剤をコーティングしたフィルムが開発されている。
また、第一工程で実質的に不活性溶剤の不存在下にプロピレンを主体とした重合体部分を重合し、次いで第二工程を気相中でエチレン含有量が20〜50重量%のプロピレンとエチレンとの共重合体部分を重合して得られるブロック共重合体を溶融混練してなるレトルト食品包装用フィルムおよびその製造方法が開示されているが、低温での耐衝撃性とヒートシール性、耐ブロッキング性には優れているが、耐折り曲げ白化性は不良であった(特許文献2)。
融点が145℃〜160℃のプロピレン・エチレンブロック共重合体に水添ブロック共重合体を2〜20%配合してなることを特徴とするレトルト用ポリオレフィンフィルムが開示されているが、セミレトルト(120℃近傍での殺菌)用途のフィルムでの低温ヒートシール性、透明性及び低温での耐衝撃性の改善にかかるものであり、レトルトの主流であるハイレトルト用途(125〜135℃殺菌)に適応できるものではなく、本願の目的とする折り曲げ白化の改善については示唆されていない(特許文献3)。
また、本発明は単層または2層以上のフィルムが積層された基材層の片面に、ヒートシール層として前記のポリプロピレン系フィルムを積層した積層体も提供する。
(1)赤外吸光光度計による吸光度比
サンプルフィルムを赤外透過光により島津製作所フーリエ変換赤外分光光度計IR Prestige-21を用いて以下の方法によりポリプロピレンに対するエチレン、スチレンの吸光度比を求めた。(図1)
ポリプロピレン帰属の吸光度は823cm−1と864cm−1の間でベースラインを引き、その間の841cm−1のピークのベースラインからの高さ(A1)とした。
エチレン帰属の吸光度は709cm−1と734cm−1の間でベースラインを引き、その間の
720cm−1のピークのベースラインからの高さ(A2)とした。
(A2)/(A1)をエチレンの吸光度比とする。
スチレン帰属の吸光度は686cm−1と709cm−1の間でベースラインを引き、その間の
698cm−1のピークのベースラインからの高さ(A3)とした。
(A3)/(A1)をスチレンの吸光度比とする。
(2)メルトフローレート(MFR)
JIS K−7210に準拠し、プロピレン系重合体は温度230℃で、荷重21.18Nで測定した。
(3)ヘイズ
JIS K7136に準拠して測定した。
(4)表面粗さ
JIS−B−0601−1982に定める測定方法により中心線平均粗さ(Ra)を求めた。測定方向はフィルムの流れ方向に直交する方向とした。
(5)耐低温衝撃性
試料を0℃に保持しておき、2mの高さから0.5351Kgの鉄球を落とし、試料を破壊貫通した時の落下速度と、試料の無い場合の鉄球のみの落下速度との、速度差から耐低温衝撃性(耐衝撃エネルギー)を次式により求めた。
E=(1/2)・M・L2 (1/t0 2−1/t1 2)
E:耐低温衝撃性[J]
M:鉄球の質量[0.5351kg]
L:二つの光電管間の距離[0.1m]
t0:フィルムの無い場合の鉄球通過時間[s]
t1:フィルムを破壊貫通した時の鉄球通過時間[s]
なお、特別の耐低温衝撃性を要求しない限り、一般レトルト包装用途ではレトルト処理(135℃×30分)後のフィルムのEが2.0J以上であれば問題無く使用できる。
(6)耐ブロッキング性
幅30mmで長さ100mmのフィルムサンプルを準備し、シール面どうしを30mm×40mmの範囲を重ね合わせて、500g/12cm2 の荷重をかけ、60℃のオーブン内で24時間加熱処理した後、23℃、湿度65%の雰囲気下に30分以上放置した後、オリエンテック社製テンシロンを使用して300mm/分の引張速度で剪断剥離力を測定した。 本測定法で剪断剥離力が1.5Kg/12cm2 以下を良好と判定した。
(7)耐折曲げ白化性
東洋精機製MIT耐揉疲労試験器を使用し、サンプル幅10mm、屈曲角度135度(左右)、荷重514gの条件で、100回屈曲した後のサンプルの屈曲部の白化状況を目視判定した。全く白化しないものをランク1,僅かに白化するものをランク2、軽度に白化するものをランク3、明確に白化するものをランク4、白化して屈曲部が白くきつい線状となるものをランク5として評価した。本評価法でランク1,2、3を耐折曲げ白化性良好と判定した。
(8)ヒートシール性
平板ヒートシーラーを使用し、シール温度180℃、シール圧力1Kg/cm2 、シール時間1秒の条件でヒートシールしたサンプルを、オリエンテック社製テンシロンを使用して300mm/分の引張速度でヒートシール強度を測定した。 本測定法でシール強度が4.5kg/15mm 以上であれば、通常レトルト用途で良好に使用できる。
チーグラーナッタ型触媒を用いて第一工程を気相中でプロピレン単独重合体部分を重合し、次いで第二工程を気相中でエチレン含有量が35重量%のプロピレンとエチレンとの共重合体部分を重合し得られたプロピレン・エチレンブロック共重合体(融点:163℃、MFR:3.0g/10分)90重量%とスチレンとエチレン・ブチレンの組成比が18/82のスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体10重量%をペレット状態でブレンダーで混合して押出機に供給し、240℃で溶融混連練し、フィルターで濾過した後、Tダイより押出し、表面温度が40℃の金属ドラムに巻き付け冷却・固化して後、片面をコロナ放電処理して60m/分の速度で巻き取り、エチレンの吸光度比が0.27で、スチレンの吸光度比が0.6、中心面平均表面粗さ(SRa)が0.15μm、ヘイズ値が54%の厚さ70μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムは表1に示すとおり、耐折曲げ白化性が良好で、耐低温衝撃性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性に優れたものであった。
スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体の配合量をそれぞれ3,5,15重量%と変更する以外は、実施例1と全く同様にして厚さ70μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの赤外スペクトル吸光度比および中心面平均表面粗さ(SRa)は表1に示すとおりであり、いずれも耐折曲げ白化性が良好で、耐低温衝撃性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性に優れたものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)のメルトフローレート(MFR)を表1に示すように変更すること以外は、実施例2と全く同様にして厚さ70μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの赤外スペクトル吸光度比および中心面平均表面粗さ(SRa)は表1に示すとおりであり、いずれも耐折曲げ白化性が良好で、耐低温衝撃性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性に優れたものであった。
スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体のスチレンとエチレン・ブチレンの組成比を表1に示すように変更すること以外は、実施例3と全く同様にして厚さ70μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの赤外スペクトル吸光度比および中心面平均表面粗さ(SRa)は表1に示すとおりであり、いずれも耐折曲げ白化性が良好で、耐低温衝撃性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性に優れたものであった。
スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体(B)を配合しないこと以外は、実施例1と全く同様にして厚さ70μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの赤外スペクトル吸光度比および中心面平均表面粗さ(SRa)は表1に示すとおりであり、耐低温衝撃性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性は問題ないものの、耐折曲げ白化性は不良であった。
スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体(B)の配合量を本願発明の範囲外の表1に示すとおりにすること以外は、実施例1と全く同様にして厚さ70μmの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの赤外スペクトル吸光度比および中心面平均表面粗さ(SRa)は表1に示すとおりであり、耐折曲げ白化性、耐低温衝撃性、ヒートシール強度は問題ないものの、耐ブロッキング性は不良であった。
A2:エチレン帰属の吸光度
A3:スチレン帰属の吸光度
Claims (4)
- 第一工程を気相中でプロピレンを主体とした重合体部分を重合し、次いで第二工程を気相中でエチレン含有量が20〜50重量%のプロピレンとエチレンとの共重合体部分(B)を重合して得られる融点が155℃〜165℃であるプロピレン・エチレンブロック共重合体(A)85〜97重量%と、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物(スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体)であり、スチレンとエチレン・ブチレンの比が12/88から67/33の範囲である水添スチレン系熱可塑性エラストマー(C)3〜15重量%からなるフィルムであって、該フィルムの赤外吸光光度計による吸収スペクトルのプロピレン帰属の841cm−1の吸光度を1とした場合にエチレン帰属の720cm−1の吸光度の比が0.1〜0.5の範囲であり、スチレン帰属の698cm−1の吸光度の比が0.1〜1.0の範囲であることを特徴とするポリプロピレン系フィルム。
- プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)の230℃でのメルトフローレートが1〜10g/10分である請求項1記載のポリプロピレン系フィルム。
- フィルムの中心線平均粗さ(Ra)が0.10から0.30μmの範囲であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリプロピレン系フィルム。
- 単層または2層以上のフィルムが積層された基材層の片面に、ヒートシール層として請求項1〜3のいずれかに記載のフィルムが積層されていることを特徴とする積層体。
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