JP2010100681A - 塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】環境ホルモン物質を含有しない安全性の高く、延伸用自動包装機用フィルムとして要求される解反力、延伸性、そして透明性、フィルム同士が重なり合うオーバーラップ性に優れ、さらに、破れがなくしっかりと包装することができるなどの特性を有する塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムを提供する。
【解決手段】成分（Ａ）の塩化ビニル系樹脂１００質量部に対し、成分（Ｂ）のグリセリン脂肪酸エステル３０〜４５質量部及びエポキシ化植物油１０〜２０質量部、成分（Ｃ）のオレイン酸のカルシウム塩とリシノール酸及び／又は安息香酸のカルシウム塩の混合物に、オレイン酸及び／又はリシノール酸の亜鉛塩を加え、これにさらにエポキシ化大豆油又はエポキシ化アマニ油を加えて加熱して得た加熱溶解物とトリデシルポリオキシエチレン（４〜１０）リン酸に、リン酸又は亜リン酸を加えて加熱して得た加熱溶解物との混合物０．０５〜１．５質量部配合する塩化ビニル系樹脂組成物からなる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、環境ホルモン物質を含有しない安全な食品包装用の塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムに係り、詳しくは延伸用自動包装機による包装適正に優れた塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムに関する。

青果、鮮魚、精肉などの生鮮食品の食品包装分野では、透明性、延伸性（柔軟性）及びヒートシールなどに優れているストレッチフィルムが利用されている。
通常、ストレッチフィルムは、塩化ビニル重合体や塩化ビニル共重合体などの塩化ビニル系樹脂に、アジピン酸エステル或いはグリセリン脂肪酸エステルとエポキシ化植物油を可塑剤として使用した塩化ビニル系樹組成物を、例えば、Ｔダイ法などの押出し成形による製膜によって製造される。

しかし、可塑剤として使用されるアジビン酸エステルは、環境ホルモンの問題について不透明であるために、アジビン酸エステルを避けて、主にグリセリン脂肪酸エステルが使用されている。グリセリン脂肪酸エステルを所定の配合量で使用している熱可塑性樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この熱可塑性樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、グリセリン脂肪酸エステル３５重量部、エポキシ化大豆油１０重量部、Ｃａ−Ｚｎ系安定剤２重量部、キレーター０．５重量部、防曇剤としてソルビタンラウレート１．０重量部／ポリオキシエチレンアルキルエーテル１．０重量部配合してなる。
特公平３−３５３３１号公報（明細書第４頁右欄第１７行目〜第２７行目参照）

ところで、前記の特許文献１において、熱分解に対する安定剤として配合されるキレーターは安全性に問題がある。つまり、この種の食品包装分野において、キレーターは亜燐酸エステル（ホスファイト）で、トリスノニルフェニルホスファイトであり、このトリスノニルフェニルホスファイトは、その分解物であるノニルフェノールが、いわゆる環境ホルモン物質に該当するとされ、安全性に問題があった。

また、近年の食品包装分野において、プリパッケージ包装の普及により、精肉、鮮魚、青果及び惣菜などの食品包装用フィルムとして多量に使用されているストレッチフィルムは、包装速度の向上、省力化などから延伸性自動包装機による包装が急速に増加している中で、特許文献１に記載の熱可塑性樹脂組成物を用いて成形されるストレッチフィルムでは延伸用自動包装機による包装に適さないものである。
つまり、延伸用自動包装機に使用される塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムには、食品包装に供せられるのに必要な透明性、防曇性、鮮度保持性などの特性に加えて延伸自動包装機に対する包装適性が要求されている。
この包装適性とは、フィルムロールからフィルムを必要長さ引き出す（解反する）ときのフィルムの繰り出しが円滑で、被包装物との滑り性が良好で、フィルムが破れることなく被包装物をしっかりと包装することができ、さらに、自己粘着性により包装したフィルムが経時的に剥れることなく被包装物を包装できるという特性（性能）を指している。

本発明は、このような問題点を解消するために創案されたものであり、環境ホルモン物質を含有しない安全性の高い塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムを提供することにある。
また、本発明では、延伸用自動包装機用フィルムとして要求される透明性、円滑な解反と引き伸ばし、フィルム同士が重なり合うオーバーラップ性に優れ、さらに、破れがなくしっかりと包装することができるなどの特性を有する塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムを提供することにある。

本発明者らは、前記の課題を達成するために長年にわたり鋭意研究を重ねた結果、安全性がより高いグリセリン脂肪酸エステル及びエポキシ化植物油を可塑剤として、オレイン酸のカルシウム塩とリシノール酸及び／又は安息香酸のカルシウム塩の混合物に、オレイン酸及び／又はリシノール酸の亜鉛塩を加え、これにさらにエポキシ化大豆油又はエポキシ化アマニ油を加えて加熱して得た加熱溶解物とトリデシルポリオキシエチレン（４〜１０）リン酸に、リン酸又は亜リン酸を加えて加熱して得た加熱溶解物とからなる混合物を安定剤として、これらの配合成分を特定の範囲になるように塩化ビニル系樹脂に配合することにより、延伸用自動包装機による包装用に適したストレッチフィルムが得られることが分かった。

すなわち、本発明は、
（Ａ）重合度１３００〜１４５０の塩化ビニル系樹脂１００質量部に対し、（Ｂ）グリセリン脂肪酸エステル３０〜４５質量部及びエポキシ化植物油１０〜２０質量部、（Ｃ）オレイン酸のカルシウム塩とリシノール酸及び／又は安息香酸のカルシウム塩の混合物に、オレイン酸及び／又はリシノール酸の亜鉛塩を加え、これにさらにエポキシ化大豆油又はエポキシ化アマニ油を加えて加熱して得た加熱溶解物とトリデシルポリオキシエチレン（４〜１０）リン酸に、リン酸又は亜リン酸を加えて加熱して得た加熱溶解物０．００１〜１質量部を配合した樹脂組成物からなる混合物０．０５〜１．５質量部を配合した樹脂組成物からなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムにある。
ここで、前記グリセリン脂肪酸エステルは、グリセリンジアセモノラウレートであることが好適なものとなる。また、フィルムの解反力は、フィルム幅３５０ｍｍ当たり２００〜５００ｇであることが好適なものとなる。

本発明によれば、環境ホルモン物質を含有しない安全性が高く、しかも、延伸用自動包装機用フィルムとして要求される円滑な解反力と延伸性、そして、フィルム同士が重なり合うオーバーラップ性に優れ、さらに、破れがなくしっかりと包装することができるなどの特性を有する塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムを提供することができる。

本発明のストレッチフィルムの塩化ビニル系樹脂組成物は、成分（Ａ）の塩化ビニル系樹脂に対して、成分（Ｂ）のグリセリン脂肪酸エステル及びエポキシ化植物油、成分（Ｃ）のオレイン酸のカルシウム塩とリシノール酸及び／又は安息香酸のカルシウム塩の混合物に、オレイン酸及び／又はリシノール酸の亜鉛塩を加え、これにさらにエポキシ化大豆油又はエポキシ化アマニ油を加えて加熱して得た加熱溶解物とトリデシルポリオキシエチレン（４〜１０）リン酸に、リン酸又は亜リン酸を加えて加熱して得た加熱溶解物との混合物を含有している。

本発明のストレッチフィルムの塩化ビニル系樹脂組成物において、成分（Ａ）として用いる塩化ビニル系樹脂としては、懸濁重合法によるポリ塩化ビニル重合体である。

成分(Ａ）の塩化ビニル系樹脂に配合される成分（Ｂ）の可塑剤としては、グリセリン脂肪酸エステルとエポキシ化植物油とが組み合わせられて用いられる。
グリセリン脂肪酸エステルは、無毒な可塑剤として知られており、グリセリンの酢酸と脂肪酸のエステルが好ましく、例えば、グリセリルモノラウリルジアセテート、グリセリルモノステアリルジアセテート、グリセリルモノオレイルジアセテート、グリセリルジラウリルモノアセテート、グリセリルジステアリルモノアセテート、グリセリルジオレイルモノアセテートなどが用いられる。特に、グリセリンジアセモノラウレートが好ましい。
また、エポキシ化植物油は、無毒かつ安定剤効果がある低揮発性、低抽出性の可塑剤として知られており、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化亜麻仁油脂肪酸ブチルなどが用いられる。

成分（Ｂ）の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対し、グリセリン脂肪酸エステルは３０〜４５質量部、好ましくは３５〜４０質量部である。また、エポキシ化植物油は１０〜２０質量部である。このエポキシ化植物油は、耐寒性、相溶性に問題があるため、１５〜１８質量部が好ましい。
そして、延伸用自動包装機による食品包装用のストレッチフィルムに適した軟らかさにするには、可塑剤の合計配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して４０〜６０質量部、好ましくは４５〜５５質量部である。４０質量部以下であると、延伸用自動包装機によりフィルムロールから引き出されて（解反されて）幅方向に引き伸ばされるときの延伸性が悪い。

なお、成分（Ｂ）の可塑剤としては、前記の他に無毒の他の可塑剤を併用することもできる。

本発明において、成分（Ｃ）は、安定剤である。
成分（Ｃ）は、オレイン酸のカルシウム塩とリシノール酸及び／又は安息香酸のカルシウム塩の混合物にオレイン酸及び／又はリシノール酸の亜鉛塩を加えた金属石鹸に、さらにエポキシ化大豆油又はエポキシ化アマニ油を加えて加熱して得た（Ｃ１）の加熱溶解物と、トリデシルポリオキシエチレン（４〜１０）リン酸に、リン酸又は亜リン酸を加えて加熱して得た（Ｃ２）加熱溶解物とからなる混合物である。これらの金属石鹸は酸性塩又は中性塩であってもよい。
（Ｃ１）と（Ｃ２）との混合物からなる成分（Ｃ）の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対し、０．０５〜２．５質量部である。この配合量が０．０５質量部以下では熱安定性効果が十分でなく、２．５質量部以上ではブレートアウトや目ヤニが発生し易く、成形したフィルムの透明性も悪化し易いからである。より好ましい配合量は０．０８〜１．５質量部である。
前記の加熱温度は、５０〜１２０℃の温度範囲が好ましい。

また、本発明においては、前記した成分（Ａ）〜（Ｃ）に加え、成分（Ｄ）の防曇剤を適宜選択的に配合することができる。
この成分（Ｄ）の防曇剤としては、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ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミドなどで、具体的には、ジグリセリンラウリル酸エステルのモノオレート、オレイン酸モノグリセライド、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ジ−（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどが挙げられる。
ここで、グリセリン脂肪酸エステル系の防曇剤は、フィルムに滑りやすさを付与し、解反力を低下させる性質を有し、一方、ソルビタン脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系、脂肪酸アルキロールアミド系の防曇剤は、フィルムに滑りにくさを付与し、解反力を高める性質を有することから、これら双方の防曇材を適宜配合して調製することができる。
この成分（Ｄ）の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対し、１．０〜２．５質量部である。この配合量が１．０質量部以下では被包装物に含まれている水分がフィルム表面で凝結して曇ることを防ぐ防曇効果が不十分であり、２．５質量部以上ではフィルムの滑りが上がり、解反力が低下する。より好ましい配合量は１．５〜２．０質量部である。

以上のように、本発明では、可塑剤として、成分（Ｂ）のグリセリンジアセモノラウレート及びエポキシ化植物油を用いる。前記の成分（Ｃ）及び（Ｄ）を配合した組成物は、環境ホルモン物質を含有しなく、塩化ビニル系樹脂の安定剤として優れたものである。

本発明のストレッチフィルムの塩化ビニル系樹脂組成物は、従来周知の調製方法、例えば、前記の成分（Ａ）〜（Ｄ）及び必要に応じて各種配合成分を混合機や混練機など用いた混合・混練などによって調製することができる。
このようにして調製された塩化ビニル系樹脂組成物を、従来周知の方法、例えば、Ｔダイ法などを用いた押出成形によって製膜することにより、フィルム厚さが１０μｍ〜１５μｍのストレッチフィルムを製造することができる。

そして、本発明では、このようにして得られたストレッチフィルムを延伸用自動包装機に適用させるために、フィルムの解反力をフィルム幅３５０ｍｍ当たり２００〜５００ｇとすることが好適である。この解反力が２００ｇ未満では被包装物が盛り付け収容されるトレイ容器の大きさ（長さ）に応じて幅方向に引き伸ばすときに、フィルムの両側端縁部を把持する無端ベルトなどからなる把持具からフィルムが抜け外れ易く、５００ｇを越えるとフィルムが把持具にくっ付いてしまい、フィルムロールから引き出した（解反した）あとの包装作業の継続が困難になるからである。好ましい解反力は２５０〜４００ｇである。この解反力は、前記した成分（Ｄ）の防曇剤の種類、配合量によって調製することができる。
なお、ポリウレタン製の無端ベルトなどからなる把持具を有する延伸機を備えている延伸用自動包装機で幅方向に延伸させるときに特に有効である。

次に、本発明を実施例により、されに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
[実施例１〜１２及び比較例１〜１０]
成分（Ａ）として、重合度１１００、１３００、１４５０、１７００の各塩化ビニル系樹脂を用い、これらの各塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、可塑剤として、成分（Ｂ）のグリセリンジアセトモノラウレート（理研ビタミン製）及びエポキシ化大豆油、安定剤として、成分（Ｃ）の（Ｃ１）２５質量％と（Ｃ２）３５質量％との混合物（昭島化学工業株式会社からＮｏ．９５０５として市販されている）、防曇剤として、成分（Ｅ）のソルビタンラウレート５０％及びエチレンアルキルエーテル５０％、これらの配合成分を、表１および表２に示す配合割合（質量部）でそれぞれ配合し、混合・混練して塩化ビニル系樹脂組成物を調製した後、各塩化ビニル系樹脂組成物をＴダイ法などの押出成形による製膜により、フィルム幅が３５０ｍｍで、フィルム厚さが１３μｍのストレッチフィルムをそれぞれ製造した。
そして、このようにして得られた重合度１１００、１３００、１４５０、１７００の各塩化ビニル系樹脂を主原料とする各ストレッチフィルムについて以下の方法で物性を評価した。その評価結果を表１および表２にそれぞれに示す。

[フィルムの透明性]
ヘイズメーターを使用し、１枚のフィルムを測定してその測定値を示す。この透明性の適正ヘイズ値は３％以下であり、３％以上では不適である。

[包装適正]
評価１：解反力
この解反力は、専用冶具（解反機）に幅３５０ｍｍのフィルム原反をセットし、ストログラフ式もしくはオートグラフ式引張り試験機を用い、５００ｍｍ／分の速度で落下させて測定する。この解反のときに掛かる引張り強さの経時的変化をチャートさせる。解反はある一定の張力が掛かると始まり、一旦解反が始まると、経時的に張力の強弱が表れる。これをグラフに示すと連続した山部と谷部を有する曲線になる。本実施例では、５００ｍｍ引き出す（解反する）間に張力が強くなったときの値、すなわちグラフの各山部の頂点の値の平均値を解反力とした。なお、幅３５０ｍｍでないものは、測定後３５０ｍｍ幅に換算する。
評価２：オーバーラップ
このオーバーラップは、市販されているＰＰ製のトレイ容器に精肉、鮮魚などの被包装物を盛り付け、寺岡精工製ストレッチ包装機「ＡＷ４６００」により連続包装を繰り返し、以下の基準で４段階に分けて評価（トレイ容器の底部におけるフィルム同士が重なり合う幅で評価）した。
ａ．重なった部分の幅が広くしっかりと包装できたもの：○
ｂ．やや重なり部分の幅が狭いが包装できたもの ：△
ｃ．重なり部分の幅が狭く包装不適なもの ：×
ｄ．重なり部分がなく包装不適なもの ：××
評価３：破れ
この破れは、前記のオーバーラップ評価と同じく、寺岡精工製ストレッチ包装機「ＡＷ４６００」により連続包装を繰り返し、以下の基準で４段階に分けて評価（フィルムが被包装物を含めてトレイ容器を完全に包み込む包装形態に達するまで間でフィルムの破れ評価）した。
ａ．破れがなくしっかりと包装できたもの ：○
ｂ．３割に破れが発生したものの包装できたもの：△
ｃ．５割に破れが発生したものの包装できたもの：×
ｄ．全てが破れて包装不適なもの ：××

[押出し加工性]
また、本実施例では、前記各塩化ビニル系樹脂組成物をＴダイ法などによってそれぞれ押出成形するときの成形性についても表１および表２に示すように、以下の加工条件で２段階に分けて評価した。
加工条件：
ａ．温度：押出し機 Ｃ１：１７０℃、Ｃ２：１９０℃、Ｃ３：１９０℃、ダイス
１９０℃
ｂ．吐出量：３００ｋｇ／Ｈｒ
ｃ．フィルム引取り速度：１５０ｍ／ｍｉｎ
ｄ．冷却条件：エアーリングによる冷却用ブロワー温度が２５℃である冷却用空気を
送風
e.フィルム厚さ：１３μｍ
評価：
ａ．加工時に変色、焼けなく生産できる ：○
ｂ．フィルムの変色、或いは焼けが発生し加工しにくい：×

表１から明らかなように、本発明の食品包装用ストレッチフィルム（実施例１〜１２）は、透明度（ヘイズ）、包装適正（解反力、オーバーラップ、破れ）、押出し加工性のいずれも合格であるが、比較例のストレッチフィルム（比較例１〜１０）は、いずれか１つ以上で不合格である。
このように、本発明の食品包装用ストレッチフィルムは、延伸自動包装機用フィルムとして要求される透明性、防曇性、鮮度保持性などの特性に加えて包装適正、押出し加工性においても優れていることが分かる。

Claims (3)

1. （Ａ）重合度１３００〜１４５０の塩化ビニル系樹脂１００質量部に対し、
   （Ｂ）グリセリン脂肪酸エステル３０〜４５質量部及びエポキシ化植物油１０〜２０質量部、
   （Ｃ）オレイン酸のカルシウム塩とリシノール酸及び／又は安息香酸のカルシウム塩の混合物に、オレイン酸及び／又はリシノール酸の亜鉛塩を加え、これにさらにエポキシ化大豆油又はエポキシ化アマニ油を加えて加熱して得た加熱溶解物とトリデシルポリオキシエチレン（４〜１０）リン酸に、リン酸又は亜リン酸を加えて加熱して得た加熱溶解物とからなる混合物０．０５〜１．５質量部、
   を配合した樹脂組成物からなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルム。
2. 請求項１に記載のグリセリン脂肪酸エステルが、グリセリンジアセモノラウレートであることを特徴とする塩化ビニル系樹脂ストレットフィルム
3. 請求項１または請求項２に記載の塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルムの解反力が、フィルム幅３５０ｍｍ当たり２００〜５００ｇであることを特徴とする塩化ビニル系樹脂ストレッチフィルム。