JPH086002B2 - 食品包装用ポリ塩化ビニル樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は食品包装用ポリ塩化ビニ
ル樹脂組成物、特には食品用ラップフィルムの成形に適
したポリ塩化ビニル樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする食品
用ラップフィルムは、その用途から１）スーパーマーケ
ットや各種食品産地での食品包装に使用される、いわゆ
る業務用ストレッチフィルムと、２）一般家庭または飲
食店等で使用される家庭用ラップフィルムとに大別され
る。 １）のラップフィルムの要求特性にはフィルムの伸び易
さ、透明性、表面の光沢度、フィルムと包装容器あるい
はフィルム同士の密着性および自動包装機に対する包装
適性等が挙げられる。 ２）のラップフィルムは通常10〜 500ｍの長さで紙管に
巻回したものを紙箱に装入し、その縁に設けた鋸刃によ
って所望の寸法に切断して使用されるため、その特性と
して鋸刃による切断し易さが要求される。また、フィル
ムの包装容器に対する密着性は内容物の漏れ、こぼれを
防止するために必要とされるが、一方でフィルム同士が
粘着し易いと、しわが付き易く、作業性を損なうので、
１）のフィルムよりも硬く粘着性の小さいことが要求さ
れる。

【０００３】これらの要求に対しては、ポリ塩化ビニル
樹脂組成物に配合される可塑剤の量を減らしたりポリ塩
化ビニル樹脂の重合度の高いものを使用するのが有効と
されてきた。しかし、これらの方法は成形加工時の樹脂
の流動性を低下させるので成形加工性を著しく悪化させ
る欠点があった。そこで、可塑剤の量を減らすと共に平
均重合度が 600〜 1,000の比較的低重合度のポリ塩化ビ
ニル樹脂を用いることによって、可塑剤の減少による流
動性の低下を防ぐ方法が提案された。ところが、ラップ
フィルムの使用に当っては、食品を包装後、電子レンジ
で加熱することが多く、このため容器に対する密着性と
共にフィルムの耐熱性の向上も要求されてきている。低
重合品はフィルムの耐熱性を低下させるので、この向上
にはポリ塩化ビニル樹脂の重合度を高めるのが望まし
く、特に加工性との兼ね合いから平均重合度で1,300前
後のものが最適と考えられるようになってきた。低重合
品はまたフィルムの熱安定性にも影響を与え、成形加工
の際に分解し易いという問題があり、この対策として安
定剤の量を増やす方法も考えられたがコストアップにも
なり効果的とはいえない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は押出成形加工時における流動性、熱安定性に優
れ、かつ得られたフィルムが一般家庭での食品用ラップ
フィルムに要求される、鋸刃による切断し易さ、容器に
対する密着性、電子レンジ等での耐熱性等の諸特性が充
分に満足される、食品包装用ポリ塩化ビニル樹脂組成物
を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる食品包装
用ポリ塩化ビニル樹脂組成物は、平均重合度が 1,250〜
1,350のポリ塩化ビニル樹脂 100重量部、可塑剤20〜30
重量部、Ｃａ−Ｚｎ系安定剤 0.5〜 3.0重量部、合成ハ
イドロタルサイト0.03〜 1.0重量部およびペンタエリス
リトールと炭素原子数11〜20の高級脂肪酸と炭素原子数
４〜６の飽和二塩基酸との混合エステル 0.1〜 1.0重量
部とからなるものである。

【０００６】本発明をさらに詳細に説明すると、本発明
の食品包装用ポリ塩化ビニル樹脂組成物において主成分
として配合されるポリ塩化ビニル樹脂は、平均重合度が
1,250〜 1,350のものである。これが 1,350を超えるも
のでは、可塑剤を大量に配合しないと加工性が悪く、そ
のために可塑剤を多量に配合すると可塑剤のブリードの
増加やフィルムの耐熱性の低下をもたらす。他方、 1,2
50未満のものでは、成形されたフィルムの電子レンジ耐
熱性が低下して所望の温度で調理することが難しくなる
ほか、フィルムが柔らかくなる、カット性が低下する、
フィルム同士の粘着性が大きくなる等、作業性が低下す
る。

【０００７】ポリ塩化ビニル樹脂としては、塩化ビニル
ホモポリマーのほか、それぞれ塩化ビニルを50重量％以
上含有する、塩化ビニルと共重合可能なビニル系単量体
との共重合体、塩化ビニルと各種重合体またはポリ塩化
ビニルとビニル系単量体とのグラフト重合体、後塩素化
塩化ビニル重合体およびこれらの混合物が包含され、こ
れらは塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等のい
ずれの方法によって製造されたものも含まれる。

【０００８】共重合またはグラフト重合に用いられるビ
ニル系単量体としては、エチレン、プロピレン等のオレ
フィン類；塩化ビニリデン、ふっ化ビニル等の塩化ビニ
ルを除くハロゲン化オレフィン類；酢酸ビニル、ラウリ
ン酸ビニル等のビニルエステル類；２−エチルへキシル
ビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル等のアルキル
ビニルエーテル類；アクリル酸、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル等のアクリル酸またはそのエステル類；
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸２−
エチルへキシル等のメタクリル酸またはそのエステル
類；マレイン酸またはそのエステル類；無水マレイン
酸、アクリロニトリル、スチレン等のアクリル系誘導
体；Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマ
レイミド等のＮ−置換マレイミド類が挙げられ、これら
は単独または２種以上の組合せで用いられる。塩化ビニ
ルとグラフト重合し得る重合体としては、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、塩素化ポリエチレン、ポリウレタン、ポリブタジエ
ン・スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリブ
タジエン・アクリロニトリル・（α−メチル）スチレン
共重合体、ポリブチルアクリレート、ブチルゴム、ポリ
スチレン、スチレン・ブタジエン共重合体、架橋アクリ
ルゴム等が例示される。

【０００９】前記ポリ塩化ビニル樹脂組成物において第
２成分として配合される可塑剤は、ポリ塩化ビニル樹脂
100重量部に対し20〜30重量部、好ましくは25〜30重量
部の割合で使用される。これが20重量部未満では、樹脂
の流動性、熱安定性等の加工性に劣るため長時間の連続
成形が難しいほか、成形されたフィルムの容器に対する
密着性が不十分となる。また30重量部を超えると、流動
性、熱安定性等の加工性はよくなる傾向にあるものの、
成形されたフィルムが柔らかくなり、カット性の低下を
引き起こすと共に、電子レンジ耐熱性、特に加熱時のフ
ィルムの膨張が大きく耐熱性が低下する。

【００１０】可塑剤としては、アジピン酸ジ−ｉ−ブチ
ル、アジピン酸ジ−ｎ−ブチル、アジピン酸ジ−ｉ−ノ
ニル、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジ−ｎ−ブチ
ル等の脂肪族二塩基酸エステル類；アセチルクエン酸ト
リブチル、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエ
ン酸トリ−２−エチルヘキシル等のヒドロキシ多価カル
ボン酸エステル類；アセチルリシノール酸メチル、パル
ミチン酸メチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸−
ｎ−ブチル、オレイン酸ブチル等の脂肪酸エステル類；
フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル
酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸−ｎ
−オクチル−ｎ−デシル等のフタル酸エステル類；ペン
タエリスリトールエステル、ジエチレングリコールベン
ゾエート等のグリコールエステル類；トリクレシルホス
フェート、トリフェニルホスフェート等のリン酸エステ
ル類；エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油等のエポ
キシ化油類；トリアルキルトリメリテート、テトラ−ｎ
−オクチルピロメリテート、ポリプロピレンアジペー
ト、その他ポリエステル系可塑剤等が挙げられ、これら
は１種単独または２種以上の組み合わせで使用される
が、その選択または組合せに当っては組成物の流動性か
ら判断して、 200℃における溶融粘度が１×10³〜１×1
0⁵ ポイズ、好ましくは１×10³ 〜１×10⁴ ポイズとな
るようにするのがよい。

【００１１】前記ポリ塩化ビニル樹脂組成物に第３成分
として配合されるＣａ−Ｚｎ系安定剤は、ポリ塩化ビニ
ル樹脂 100重量部に対し 0.5〜 3.0重量部、好ましくは
0.8〜 1.5重量部の割合で使用されるが、これが 0.5重
量部未満では熱安定性向上のの効果が十分でなく、 3.0
重量部を超えると、安定剤成分のブリード、ブルームに
よるフィルムの白化現象や、安定剤成分による過度の滑
性効果により混練時のゲル化遅延を発生し、加工性が低
下する。Ｃａ−Ｚｎ系安定剤としては、２−エチルヘキ
シル酸、安息香酸、イソデカン酸、クエン酸、ソルビン
酸等の高級脂肪酸のカルシウム塩類および２−エチルヘ
キシル酸、イソデカン酸、ネオデカン酸等の高級脂肪酸
の亜鉛塩類等が挙げられ、これらは１種または２種以上
の組み合わせで使用される。

【００１２】なお、Ｃａ−Ｚｎ系安定剤には酸化防止剤
を兼ねたものとして、トリス（ノニルフェニル）ホスフ
ァイト、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ
−ブチルフェノール）、合成イソパラフィン石油炭化水
素、トリデシルアルコール、１，３−ブタンジオール、
ジプロピレングリコール、デヒドロ酢酸等を適宜併用す
ることもできる。これらの使用量はそれぞれポリ塩化ビ
ニル樹脂 100重量部に対し１重量部以下が好ましい。

【００１３】第４成分として配合される合成ハイドロタ
ルサイトは、 式：Ｍｇ_1-x Ａｌ_x(ＯＨ)₂Ａ^n- _x/n ・ ｍＨ₂ Ｏ（ただ
し、０＜ｘ＜ 0.5、０＜ｍ＜１、Ａ^n-はｎ価のアニオン
を示す）で表されるもので、これらの内では特にＡ^n-が
ＣＯ₃ ^2- 、ＨＰＯ₄ ^2- 、ＳＯ₄ ^2- 、ＯＨ^- 等のものが好
ましい。合成ハイドロタルサイトの添加量はポリ塩化ビ
ニル樹脂 100重量部に対し0.03〜 1.0重量部、好ましく
は 0.1〜 0.5重量部の割合で使用されるが、これが0.03
重量部未満では熱安定性向上の効果が充分でなく、 1.0
重量部を超えると熱安定性は向上するものの、いわゆる
ゲル化時間の延長を引き起こし、押出成形時の混練が不
完全となり加工性の低下をもたらす。また、それによる
加工温度の上昇はエネルギー量の増大や過剰な加熱によ
るやけの発生等の不利をもたらす。

【００１４】第５成分としてのペンタエリスリトールと
炭素原子数11〜20の高級脂肪酸と炭素原子数４〜６の飽
和二塩基酸との混合エステルは、いわゆる滑剤として使
用されるもので、その配合量はポリ塩化ビニル樹脂 100
重量部に対し 0.1〜 1.0重量部、好ましくは 0.4〜 0.7
重量部である。これが 0.1重量部未満では滑剤としての
効果が充分でなく、 1.0重量部を超えるとフィルムの透
明性を低下させ、ブリード、ブルームを起こし易くし、
混練時のゲル化を遅延させて加工性を低下させる。混合
エステル中の高級脂肪酸と飽和二塩基酸との成分比は、
高級脂肪酸６〜12モルに対し飽和二塩基酸１〜４モル、
特には高級脂肪酸６〜８モルに対し飽和二塩基酸１〜２
モルが滑性が安定していて好ましい。

【００１５】炭素原子数11〜20の高級脂肪酸としては、
ラウリン酸、ミリスチン酸、ウンデカン酸、トリデカン
酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、マ
ーガリン酸、イソステアリン酸、12−ヒドロキシステア
リン酸、オレイン酸、リノール酸、リシノール酸、リノ
レイン酸、ｎ−ヘンエイコサン酸、ベヘニン酸、ｎ−ト
リコサン酸、アラキドン酸等が挙げられ、これらは１種
または２種以上の組み合わせで使用される。炭素原子数
４〜６の飽和二塩基酸としては、アジピン酸、コハク
酸、グルタン酸などが挙げられ、これらは１種または２
種以上の組み合わせで使用される。上記各成分からなる
混合エステルの内では、特にペンタエリスリトール、ス
テアリン酸およびアジピン酸からなる混合エステルおよ
びペンタエリスリトール、オレイン酸およびアジピン酸
からなる混合エステルが、滑性効果の点から良好であ
る。

【００１６】なお、滑剤として高級脂肪酸を単独使用し
た場合には、押出成形加工時に樹脂が加熱されたときに
高級脂肪酸と合成ハイドロタルサイトとが反応し、例え
ば高級脂肪酸としてステアリン酸を使用したときにはス
テアリン酸マグネシウムが、またイソステアリン酸を使
用したときにはイソステアリン酸マグネシウムが、それ
ぞれ生成して滑剤および安定剤としての機能を低下させ
るほか、押出成形されたフィルムを白濁させたり、ダイ
ス口で樹脂が偏流して加工性を著しく低下させ成形を不
可能にさせたりする等の不利をもたらす。

【００１７】このようにして得られる本発明のポリ塩化
ビニル樹脂組成物には、さらに防曇剤および静電防止剤
として、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アルコールエ
ーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
等を適宜使用することができる。

【００１８】また、本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物
よりラップフィルムを押出成形加工するには、インフレ
ーション法、Ｔダイ法等の周知の方法が採用できる。

【００１９】

【作用】本発明のポリ塩化ビニル樹脂組成物は、主成分
として含有するポリ塩化ビニル樹脂の重合度が比較的高
く、可塑剤量も比較的少ないにも拘らず、押出成形加工
時の樹脂の流動性と熱安定性に優れていて加工性が良好
であるほか、得られたフィルムは家庭用ラップフィルム
で要求される耐熱性、容器に対する密着性、作業性（切
断性等）等の特性を充分に満足し、厚みが均一で表面状
態の滑らかなものとすることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を挙げて
説明するが、本発明はこの実施例の記載のみに限定され
るものではない。表１および表２に示す各成分を配合
し、ヘンシェルミキサーで混合、ドライアップした後、
冷却した配合物を従来公知のインフレーション法によ
り、厚さ10μｍ、幅 300mmのラップフィルムを作製し
た。使用したポリ塩化ビニル樹脂組成物および得られた
ラップフィルムについて、下記の方法で、ロール試験、
溶融粘度の測定、鋸刃によるカット性の評価、陶器、ガ
ラス、ステンレスの各容器に対する密着性の評価および
耐熱試験を行い、これらの結果を表１および表２に併記
した。なお、表中、実験 No.１〜10が本発明、11〜24が
比較例である。

【００２１】・ロール試験： 混合した配合物を直径 3.5インチの２本ロールにより 1
85℃で混練し、混練物のロールへの巻き付き、ロール表
面でのプレートアウトの発生、または混練物の変色のい
ずれかが発生するまでの時間を測定した。 ・溶融粘度： フローテスター（島津製作所製）を用いて JIS K-7210
中の参考試験に準じて200℃、荷重 50kgfの条件下で測
定した。 ・鋸刃によるカット性の評価： 図１に示すように、紙管１に巻回したラップフィルム２
を長方形の容器３に挿入し、容器３の側壁の下端に鋸刃
４を下向きに取付け、容器３を水平面に対して10°傾け
た状態で固定した。ラップフィルム２を矢印の方向に巻
き戻して鋸刃４に掛け垂直に引き上げて、その先端をテ
ンシロン UTM-III-500（引張試験機、東洋ボールドウィ
ン社製、商品名、図示せず）に取り付けた。ラップフィ
ルムの先端を引張り速度500mm/分で引き上げてラップフ
ィルムが切断したときの荷重を測定し、その値に基づい
て下記の評価を行った。 ◎‥ 500gf未満 ○‥ 500〜 2,000gf ×‥ 2,000gf以上

【００２２】・容器に対する密着性の評価： 陶器、ガラス、ステンレスの各容器に水を満たし、ラッ
プフィルムで容器全体を被覆した後、容器を傾けて中の
水が漏れたりこぼれたりする状態を観察して下記の基準
で評価した。 ◎‥漏れこぼれなし ○‥漏れこぼれは多少あるが実用的には問題ない ×‥漏れこぼれが多く実用できない ・耐熱試験： 各ラップフィルムについて、東京都の食品包装用ラップ
フィルムの耐熱温度測定方法に基づいて測定した。

【００２３】なお、実施例で使用した各成分の明細は次
の通りである。 ・ポリ塩化ビニル樹脂（信越化学工業社製） ・可塑剤： アジピン酸ジ-i−ノニル アジピン酸ジ-n−アルキル エポキシ化アマニ油 ・Ｃａ−Ｚｎ系複合安定剤 SC-26 （旭電化工業社製） ・ハイドロタルサイト： Mg_0.67Al_0.33(OH)₂・(CO₃)_0.17・0.3H₂O（協和化学工業社製） ・混合エステル：Ａ… ペンタエリスリトールとアジピン酸とオレイン酸との（１：１：６）混合エ ステル（ヘンケル白水社製）Ｂ…ソルビタンとアジピン酸とオレイン酸との（１：１：６）混合エステル Ｃ…ジエチレングリコールとアジピン酸とオレイン酸との（１：１：６）混合エ ステル ・その他の添加剤： ポリグリセリン脂肪酸エステル（防曇剤、理研ビタミン社製）

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【発明の効果】本発明の食品包装用ポリ塩化ビニル樹脂
組成物によれば、 押出成形加工時における流動性、熱安定性に優れてい
る； 得られたフィルムが鋸刃により切断し易い； 得られたフィルムの 容器に対する密着性が優れてい
る； 電子レンジ等での加熱に対して充分な耐熱性がある； 等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における鋸刃によるカット性の評価試験
方法の概略を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１‥紙管、２‥ラップフィルム、３‥容器、４‥鋸刃。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平均重合度が 1,250〜 1,350のポリ塩化ビ
   ニル樹脂 100重量部、可塑剤20〜30重量部、Ｃａ−Ｚｎ
   系安定剤 0.5〜 3.0重量部、合成ハイドロタルサイト0.
   03〜 1.0重量部およびペンタエリスリトールと炭素原子
   数11〜20の高級脂肪酸と炭素原子数４〜６の飽和二塩基
   酸との混合エステル 0.1〜 1.0重量部とからなる食品包
   装用ポリ塩化ビニル樹脂組成物。