JP6656356B2 - 食品包装用熱収縮性フィルム及び食品包装用熱収縮フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る熱収縮性フィルムは、充填物に接する内表面層がエチレン−不飽和カルボン酸共重合体及びアイオノマー樹脂を含む熱収縮性フィルムであって、上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の含有量と上記アイオノマー樹脂の含有量との合計を100重量%としたときに、上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の含有量が70重量%以上95重量%以下であり、上記アイオノマー樹脂の含有量が5重量%以上30重量%以下であるものである。これにより、セルフウエルド性に優れ、且つ、熱水中に浸漬した際の面積収縮率及び低温でのシール強度が高くなる。その結果、熱収縮性フィルムを備える包装材料において、真空包装を行った際に生じる包装材料の耳部にドリップが溜まることを防ぐことができるため見栄えが良くなり、且つ、輸送をするとき等に破損しにくくなる。
本実施形態に係る熱収縮性フィルムに含まれる内表面層は、充填物に接する層である。
エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸の重合体である。
アイオノマー樹脂は、ベースポリマーとして、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体又はエチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル三元共重合体を用い、これら共重合体中のカルボキシル基を陽イオンで中和した樹脂である。
中間層は、充填物に接する内表面層に隣接しており、内表面層とバリア層との間にある層である。中間層は、一層構造であっても多層構造であってもよい。
バリア層は熱収縮性フィルムにおいて、ガスバリア性を有するものである。
本実施形態に係る熱収縮性フィルムは、内表面層、中間層及びバリア層以外にも、その他の層をさらに有していてもよい。その他の層としては、バリア層の外側に隣接する外層、外層の外側に隣接する最外層、及び、各層同士を接着する接着層が挙げられる。なお、接着層は、層と層との間に適宜設けることができる。
本実施形態の熱収縮性フィルムは、充填物を包装するものである。本実施形態において、充填物としては特に限定されないが、例えば、畜産肉等の食肉が挙げられ、より具体的には、牛、豚、羊及び鳥(例えば鶏、七面鳥及び鴨)等の肉が挙げられる。
本実施形態に係る熱収縮性フィルムは、上述の熱収縮性フィルムを製造する製造方法であって、熱収縮性フィルムの各層を形成するための樹脂の種類の数に応じた少なくとも3つ以上の押出機で、それぞれの樹脂を溶融押出しする溶融押出工程と、溶融押出ししたそれぞれの樹脂を、ダイに導入して共押出しする共押出工程と、共押出ししたものを、バリア層、中間層及び内表面層を備える管状体とし、当該管状体における各層に含まれる樹脂の融点以下に水冷却する冷却工程と、冷却後の管状体を85℃以上89℃以下の温水により加熱する加熱工程と、加熱後の管状体の内部に流体を入れながら当該管状体を垂直方向に引出しつつ、縦方向(MD)の延伸倍率2.5倍以上4.0倍以下、横方向(TD)の延伸倍率2.6倍以上3.8倍以下で延伸する延伸工程と、を含む。
本発明に係る熱収縮性フィルムは、充填物に接する内表面層がエチレン−不飽和カルボン酸共重合体及びアイオノマー樹脂を含む熱収縮性フィルムであって、上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の含有量と上記アイオノマー樹脂の含有量との合計を100重量%としたときに、上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の含有量が70重量%以上95重量%以下であり、上記アイオノマー樹脂の含有量が5重量%以上30重量%以下であることを特徴とする。
(1)アイオノマー樹脂(IO)
・三井・デュポンポリケミカル(株)製のサーリン1707(以下、「IO−1」と記載する。エチレン及び不飽和カルボン酸の共重合体中のカルボキシル基を中和する陽イオン:Na、密度:0.95g/cm3、MFR:0.9g/10min、融点:92℃)
・三井・デュポンポリケミカル(株)製のサーリン1706(以下、「IO−2」と記載する。エチレン及び不飽和カルボン酸の共重合体中のカルボキシル基を中和する陽イオン:Zn、密度:0.95g/cm3、MFR:0.7g/10min、融点:90℃)
(2)エチレンメタクリル酸樹脂(EMAA)
・三井・デュポンポリケミカル(株)製のニュクレル0903HC(以下、「EMAA−1」と記載する。密度:0.93g/cm3、MFR:2.5g/10min、融点:102℃)
・三井・デュポンポリケミカル(株)製のニュクレル925(以下、「EMAA−2」と記載する。密度:0.94g/cm3、MFR:25g/10min、融点:93℃)
(3)VLDPE
・プライムポリマー(株)製のモアテックV0398CN(密度:0.907g/cm3、MFR:3.3g/10min、融点:122℃)
(4)PVDC
・クレハ(株)製のクレハロン(密度:1.71g/cm3、融点:140℃)
(5)EMA
・三井・デュポンポリケミカル(株)製のエルバロイ1218AC(密度:0.94g/cm3、MFR:2.0g/10min、融点:94℃)と、エルバロイ1209AC(密度:0.927g/cm3、MFR:2.0g/10min、融点:101℃)とを、それぞれ33重量%:67重量%の割合で混合した接着層樹脂
(6)EVA
・TPI Polene(株)製のPolene N8038F(以下、「EVA−1」と記載する)
・TPI Polene(株)製のPolene N8036(以下、「EVA−2」と記載する)
<実施例1>
IO−2 20重量%とEMAA−1 80重量%とを溶融混合した。積層体の構成としては、外側から内側へ順に、括弧内に示す厚み(単位:μm)のVLDPE(2.0)/EVA−1(24)/EMA(1.5)/PVDC(7)/EMA(1.5)/EVA−2(9.5)/IO−2 20重量%+EMAA−1 80重量%(9.5)をそれぞれ各層に含む層構成とした。当該層構成の熱収縮性フィルムとなるように、各樹脂を複数の押し出し機でそれぞれ溶融押出しし、溶融された樹脂を環状ダイに導入し、環状ダイで上述の層構成となるように溶融された樹脂を溶融接合し、共押出し加工を行った。ダイ出口から流出した温度180℃の溶融環状体を水浴中で10℃に冷却し、扁平幅約135mmの扁平環状体とした。次に、得られた扁平環状体を加速電圧275keVの電子線照射装置の中で扁平環状体の外側から電子線を照射して100kGyの照射線量を与え、最外層に含まれるVLDPEとその内側の層に含まれるEVA−1とを架橋させた。この扁平環状体を約86℃の温水中を通過させながら加熱した後、管状体とし、10℃のエアリングを用いて管状体を冷却しながらインフレーション法により縦方向(MD)に3.1倍、横方向(TD)に3.2倍の延伸倍率で同時に二軸延伸して、扁平幅約428mmの環状二軸延伸フィルムを得た。
内表面層の樹脂の組成を表1に示した通りに変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2に係る二軸延伸フィルム(熱収縮性フィルム)を得た。
内表面層の樹脂の組成を表1に示した通りに変更した以外は実施例1と同様にして、比較例1〜5に係る二軸延伸フィルム(熱収縮性フィルム)を得た。
以下、実施例1、2及び比較例1〜5で作製した熱収縮性フィルムの諸特性の評価方法及び評価結果を示す。
熱収縮性フィルムの面積収縮率を以下の方法で測定した。
○:面積収縮率が55%以上、90%以下
×:面積収縮率が55%未満又は90%よりも大きい
なお、表1の面積収縮率における括弧内の数値は各フィルムの面積収縮率である。
(試料の作製)
袋状に加工した熱収縮性フィルムに充填物を詰めた。このとき、耳部の長さ(真空包装後の融着箇所(シールライン)から充填物の端までの距離)を耳部の内面同士の接着力の測定が可能な充分な長さ、例えば200mm以上とし、耳部に皺が生じないように留意する。充填物を包装した包装体を、80℃の熱水中に10秒間浸漬した後、取り出し、直ちに常温の水中で冷却した。
得られた試料を、温度23℃、相対湿度50%の部屋で一日放置した後、試料の耳部の内表面層同士の接着力を以下条件で測定した。測定値は、5回測定したときの平均強度とした。
・測定機器:オリエンテック(株)製の引張試験機テンシロンRTM−100
・つかみ具間距離:20mm
・つかみ具速度:300mm/分
・試料幅:15mm
・雰囲気温度:23℃
・雰囲気相対湿度:50%
内表面層同士の接着力の結果から、セルフウエルド性の評価を以下の基準で行った。
○:接着力が0.5N/15mm以上
×:接着力が0.5N/15mm未満
〔低温でのシール強度の評価〕
円筒状の試料の耳部のうちの片方を、240℃に加熱されたシールバーで熱融着して、袋状のシール強度測定用試料を作製した。当該試料を23℃の恒温室で1日間放置した後、5℃の恒温室に移し、3時間以上放置した。その後、試料を固定し、試料の耳部のうちの加熱融着されていない開放側から、5.5kgのボールをシール部分に落下させた。ボールを落下させる高さは、試料のシール部分から70cm上の位置とし、ボール落下試験回数は、一つの試料に対して最大5回とした。試料10枚についてこの処理を行い、シール部分の破袋した個数でシール強度を表した。シール強度の評価方法は、以下の基準に基づいて行った。
◎:1袋も破裂した袋が無く、高いシール強度を有している。
○:破裂した袋が1個以上6個以下であり、実用上、十分なシール強度を有している。
×:破裂した袋が7個以上であり、シール強度が十分ではない。
Claims (6)
- 充填物に接する内表面層、バリア層、及び当該内表面層と当該バリア層との間にある中間層の少なくとも3層を含む食品包装用熱収縮性フィルムであって、
上記内表面層と上記中間層とは隣接し、
上記中間層の厚みは、上記内表面層の厚みの1.0倍以上1.4倍以下であり、
上記内表面層は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体とアイオノマー樹脂との混合物からなり、
上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の含有量と上記アイオノマー樹脂の含有量との合計を100重量%としたときに、
上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の含有量が70重量%以上95重量%以下であり、
上記アイオノマー樹脂の含有量が5重量%以上30重量%以下であり、
75℃の熱水中に10秒間浸漬した際の上記食品包装用熱収縮性フィルムの面積収縮率が55%以上90%以下であることを特徴とする食品包装用熱収縮性フィルム。 - 上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、エチレン−アクリル酸共重合体又はエチレン−メタクリル酸共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の食品包装用熱収縮性フィルム。
- 上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、エチレン−メタクリル酸共重合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の食品包装用熱収縮性フィルム。
- 上記内表面層の厚みが上記食品包装用熱収縮性フィルム全体の厚みの5%以上20%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の食品包装用熱収縮性フィルム。
- 上記エチレン−メタクリル酸共重合体のメルトマスフローレートは、2.5g/10min以上25g/10min以下であることを特徴とする請求項2又は3に記載の食品包装用熱収縮性フィルム。
- 請求項1〜5に記載された食品包装用熱収縮性フィルムの製造方法であって、
上記食品包装用熱収縮性フィルムの各層を形成するための樹脂の種類の数に応じた少なくとも3つ以上の押出機で、それぞれの樹脂を溶融押出しする溶融押出工程と、
溶融押出ししたそれぞれの樹脂を、ダイに導入して共押出しする共押出工程と、
共押出ししたものを、上記バリア層、上記中間層及び上記内表面層を備える管状体とし、当該管状体における各層に含まれる樹脂の融点以下に水冷却する冷却工程と、
冷却後の上記管状体を85℃以上89℃以下の温水により加熱する加熱工程と、
加熱後の上記管状体の内部に流体を入れながら当該管状体を垂直方向に引出しつつ、縦方向(MD)の延伸倍率2.5倍以上4.0倍以下、横方向(TD)の延伸倍率2.6倍以上3.8倍以下で延伸する延伸工程と、を含むことを特徴とする食品包装用熱収縮性フィルムの製造方法。
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