JP2016016542A - 包装用多層フィルム、及び包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示における「ひずみ硬化性を示す」とは、溶融物の延伸歪み量が大きくなるにしたがって、伸長粘度が増大することをいう。本開示における「ひずみ硬化性を示す」とは、一又は複数の実施形態において、溶融時のフィルムの伸張粘度測定において、横軸に時間又は歪み量、縦軸に伸張粘度を対数グラフでプロットした曲線において、ある時間又は歪み量の経過後に伸張粘度が増加する現象をいう(図2参照)。
本開示に係る多層フィルムを構成する積層体は、一又は複数の実施形態において、少なくとも2種類以上の樹脂が積層されたものであって、複数の第1樹脂層及び複数の第2樹脂層を含み、第1樹脂層と第2樹脂層とが交互に積層されたものである。本開示に係る多層フィルムを構成する積層体は、その他の一又は複数の実施形態において、複数の第1樹脂層及び複数の第2樹脂層からなり、第1樹脂層と第2樹脂層とが交互に積層されたものである。
第1樹脂層は、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂層である。
第2樹脂層は、接着性樹脂を含む接着性樹脂層である。
外層を形成する材料としては、特に限定されないが、一又は複数の実施形態において、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体(以下、「EVOH樹脂」という。)等が挙げられる。
シール層は、耐内容物性の機能と、シールする相手材とのシール適性の機能とを有している。本開示において耐内容物性とは、内容物が薬品や油分を多く含む食品等の場合、この薬品や油分によってシール層が相手材とのシール適性に係る機能を失わない性質のことを指す。
接着層を形成する材料としては、公知の接着性樹脂を用いることができ、一又は複数の実施形態において、接着性ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。具体的には、エチレン−メタクリレート−グリシジルアクリレート三元共重合体;各種ポリオレフィンに一塩基性不飽和脂肪酸、二塩基性不飽和脂肪酸、もしくはこれらの無水物をグラフトさせたもの;等が挙げられる。一塩基性不飽和脂肪酸としては、一又は複数の実施形態において、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。二塩基性不飽和脂肪酸としては、一又は複数の実施形態において、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。各種ポリオレフィンに一塩基性不飽和脂肪酸、二塩基性不飽和脂肪酸、もしくはこれらの無水物をグラフトさせたものとしては、一又は複数の実施形態において、マレイン酸グラフト化エチレン−酢酸ビニル共重合体、マレイン酸グラフト化エチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。
コア層を構成する材料としては、特に限定されないが、一又は複数の実施形態において、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂;ポリオレフィン系樹脂等の接着性樹脂;等が挙げられる。
したがって、本開示はその他の態様において、軟化させた多層フィルムを真空成型又は圧空成形することを含むスキンパック包装体の製造方法であって、前記多層フィルムが、本開示に係る多層フィルムである、製造方法に関する。本開示に係る多層フィルムは、ひずみ硬化性を示し成形性が向上しているから、スキンパック包装体の製造において生産性が向上しうる。
(a)台紙に被包装物を載置する工程。
(b)軟化させた本開示に係る多層フィルムで前記被包装物を被覆する工程。
(c)吸引により前記多層フィルムを被包装物の外形に沿って伸展させ、かつ前記台紙表面上に前記多層フィルムを接着させる工程。
<2> 前記積層体を構成する前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層の合計層数が8層以上50層以下である、<1>に記載のスキンパック包装用多層フィルム。
<3> 前記積層体の厚みが10μm以上である、<1>又は<2>に記載のスキンパック包装用多層フィルム。
<4> 前記熱可塑性樹脂は、ポリアミド系樹脂を含む、<1>から<3>のいずれかに記載のスキンパック包装用多層フィルム。
<5> 前記接着性樹脂は、ポリエチレン系共重合体及びポリプロピレン系共重合体からなる群から選択される少なくとも1つである、<4>に記載のスキンパック包装用多層フィルム。
<6> 外層と、シール層とをさらに含み、前記外層と前記シール層との間に、前記積層体が配置される、<1>から<5>のいずれかに記載のスキンパック包装用多層フィルム。
<7> コア層をさらに含む、<1>から<6>のいずれかに記載のスキンパック包装用多層フィルム。
<8> 前記積層体を少なくとも2つ含み、前記コア層は、2つの積層体の間に配置される、<7>に記載のスキンパック包装用多層フィルム。
<9> <1>から<8>のいずれかに記載の多層フィルムで構成された、スキンパック包装体。
<10> 軟化させた多層フィルムを真空成型又は圧空成形することを含むスキンパック包装体の製造方法であって、前記多層フィルムが、<1>から<8>のいずれかに記載の多層フィルムである、製造方法。
<11> 下記(a)〜(c)の工程を含む、スキンパック包装体の製造方法。(a)台紙に被包装物を載置する工程。(b)軟化させた<1>から<8>のいずれかに記載の多層フィルムで前記被包装物を被覆する工程。(c)吸引により前記多層フィルムを被包装物の外形に沿って伸展させ、かつ前記台紙表面上に前記多層フィルムを接着させる工程。
<12> 伸張粘度測定においてひずみ硬化性を示す多層フィルムの製造方法であって、第1樹脂層と第2樹脂層とを交互に積層し、第1樹脂層及び第2樹脂層を合計層数8層以上含み、少なくとも2種類以上の樹脂を積層させてなる積層体を形成する工程を含み、前記第1樹脂層は、熱可塑性樹脂を含み、前記第2樹脂層は、接着性樹脂を含む、製造方法。
図1に示す多層フィルム100を得るために、外層1、接着層2、積層体3、コア層4、積層体5、接着層6、及びシール層7の各々を形成する樹脂材料として、表1に示す通り準備した。使用した樹脂材料の原料は以下の通りである。
接着層2:接着性樹脂、LLDPE−g−MAH(商品名“NF536”、三井化学社製)
積層体3の熱可塑性樹脂層(第1樹脂層)31:ポリアミド系樹脂、6−Ny(商品名“1022B”、宇部興産社製)
積層体3の接着性樹脂層(第2樹脂層)32:接着性樹脂、LLDPE−g−MAH(商品名“NF536”、三井化学社製)
コア層4:接着性樹脂、LLDPE−g−MAH(商品名“NF536”、三井化学社製)
積層体5の熱可塑性樹脂層(第1樹脂層)51:ポリアミド系樹脂、6−Ny(商品名“1022B”、宇部興産社製)
積層体5の接着性樹脂層(第2樹脂層)52:接着性樹脂、LLDPE−g−MAH(商品名“NF536”、三井化学社製)
接着層6:接着性樹脂、LLDPE−g−MAH(商品名“NF536”、三井化学社製)
シール層7:ポリエチレン樹脂、LLDPE(商品名“2022L”、プライムポリマー社製)
積層体3を構成する熱可塑性樹脂層31の層数を9層に変更し、接着性樹脂層32の層数を8層に変更したこと、及び、積層体5を構成する熱可塑性樹脂層51の層数を9層に変更し、接着性樹脂層52の層数を8層に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の多層フィルム(合計層数:39層、厚さ:150μm)を作製した。
積層体3及び積層体5の厚さを20μmに変更したこと、及び、シール層7の厚さを51μmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3の多層フィルム(合計層数:23層、厚さ:150μm)を作製した。
外層1の厚さを15μmに変更したこと、接着層2の厚さを6μmに変更したこと、積層体3及び積層体5の厚さを21μmに変更したこと、コア層4の厚さを7μmに変更したこと、接着層6の厚さを6μmに変更したこと、及び、シール層7の厚さを24μmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例4の多層フィルム(合計層数:23層、厚さ:100μm)を作製した。
外層1の厚さを9μmに変更したこと、接着層2の厚さを4μmに変更したこと、積層体3及び積層体5の厚さを13μmに変更したこと、コア層4の厚さを4μmに変更したこと、接着層6の厚さを4μmに変更したこと、及び、シール層7の厚さを13μmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例5の多層フィルム(合計層数:23層、厚さ:60μm)を作製した。
積層体3及び積層体5の厚みを7μmに変更したこと、及び、シール層7の厚みを77μmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例6の多層フィルム(外層/接着層/積層体/コア層/積層体/接着層/シール層、合計層数:23層、厚さ:150μm)を作製した。
外層1の厚さを23μmに変更したこと、接着層2の厚さを44μmに変更したこと、積層体3に代えて単層の熱可塑性樹脂層31(厚さ:16μm)を用いたこと、及び、積層体5に代えて単層の熱可塑性樹脂層51(厚さ:16μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の多層フィルム(外層/接着層/熱可塑性樹脂層/コア層/熱可塑性樹脂層/接着層/シール層、合計層数:7層、厚さ:150μm)を作製した。
外層1の厚さを15μmに変更したこと、接着層2の厚さを31μmに変更したこと、熱可塑性樹脂層31及び51の厚さを10μmに変更したこと、コア層4の厚さを6μmに変更したこと、接着層6の厚さを10μmに変更したこと、及び、シール層7の厚さを18μmに変更したこと以外、比較例1と同様にして、比較例2の多層フィルム(外層/接着層/熱可塑性樹脂層/コア層/熱可塑性樹脂層/接着層/シール層、合計層数:7層、厚さ:100μm)を作製した。
外層1の厚さを9μmに変更したこと、接着層2の厚さを18μmに変更したこと、熱可塑性樹脂層31及び51の厚さを6μmに変更したこと、コア層4の厚さを4μmに変更したこと、接着層6の厚さを6μmに変更したこと、及び、シール層7の厚さを11μmに変更したこと以外、比較例1と同様にして、比較例3の多層フィルム(外層/接着層/熱可塑性樹脂層/コア層/熱可塑性樹脂層/接着層/シール層、合計層数:7層、厚さ:60μm)を作製した。
[ひずみ硬化性]
220℃の伸張粘度測定におけるひずみ硬化性及びひずみ硬化度は以下のように測定した。Anton Paar社製 MCR102と伸長粘度測定冶具を用いて測定を行った。また、測定温度(220℃)は実際の成形工程と同じ条件、歪み速度は1.0/secであった。
歪速度1.0/secの場合の伸長粘度を、横軸に時間(s)、縦軸に伸長粘度ηE(Pa・s)の両対数グラフでプロットする。歪み量が大きくなるにしたがって、伸長粘度がしだいに大きくなり、ある歪み量のときから、それまでに比べ伸長粘度の増加率が増大するときが、歪硬化性を示す場合であり、このケースを歪硬化性「有」とした。一方、
上述現象が実質認められない場合を歪硬化性「無」とした。
横軸を歪み量に変更した両対数グラフに置いて、歪硬化を起こす直前の粘度を直線で近似し、歪み量が4.0となるまでの伸長粘度ηEの最大値(ηmax)を求め、また、その歪み量までの近似直線上の粘度をηlinとする。ηmax/ηlinを、λmaxと定義した。
なお、歪速度は、0.001/sec〜10.0/secの範囲で測定可能であり、歪硬化度は歪速度の違いで変化する。
真空成形機を用いて、熱盤でフィルムを加熱・溶融させた際のドローダウンの状況を以下の基準で判定した。なお、フィルムは32×32cmの面積であった。前記加熱は、約200〜250℃、約5秒間の条件で行った。
A:ドローダウンが軽微、またはほとんど発生しない。
B:ドローダウンが大きく、成形が困難。
また、実施例1及び比較例1の多層フィルムを用いてスキンパック包装を行ったところ、比較例1ではブリッジと呼ばれる余りシワが発生したが、実施例1では発生する事なく外観に優れるスキンパック包装体が得られた。
2 接着層
3 積層体
31 第1樹脂層(熱可塑性樹脂層)
32 第2樹脂層(接着性樹脂層)
4 コア層
5 積層体
51 第1樹脂層(熱可塑性樹脂層)
52 第2樹脂層(接着性樹脂層)
6 接着層
7 シール層
100 スキンパック包装用多層フィルム
Claims (12)
- 少なくとも2種類以上の樹脂を積層させてなる積層体を含み、前記積層体は少なくとも複数の第1樹脂層と複数の第2樹脂層とを含み、前記第1樹脂層と前記第2樹脂層とが交互に積層されてなる積層体を含む多層フィルムであって、
前記第1樹脂層は、熱可塑性樹脂を含み、
前記第2樹脂層は、接着性樹脂を含み、
前記多層フィルムは、220℃の伸張粘度測定においてひずみ硬化性を示す、スキンパック包装用多層フィルム。 - 前記積層体を構成する前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層の合計層数が8層以上50層以下である、請求項1に記載のスキンパック包装用多層フィルム。
- 前記積層体の厚みが10μm以上である、請求項1又は2に記載のスキンパック包装用多層フィルム。
- 前記熱可塑性樹脂は、ポリアミド系樹脂を含む、請求項1から3のいずれかに記載のスキンパック包装用多層フィルム。
- 前記接着性樹脂は、ポリエチレン系共重合体及びポリプロピレン系共重合体からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項4に記載のスキンパック包装用多層フィルム。
- 外層と、シール層とをさらに含み、
前記外層と前記シール層との間に、前記積層体が配置される、請求項1から5のいずれかに記載のスキンパック包装用多層フィルム。 - コア層をさらに含む、請求項1から6のいずれかに記載のスキンパック包装用多層フィルム。
- 前記積層体を少なくとも2つ含み、
前記コア層は、2つの積層体の間に配置される、請求項7に記載のスキンパック包装用多層フィルム。 - 請求項1から8のいずれかに記載の多層フィルムで構成された、スキンパック包装体。
- 軟化させた多層フィルムを真空成型又は圧空成形することを含むスキンパック包装体の製造方法であって、前記多層フィルムが、請求項1から8のいずれかに記載の多層フィルムである、製造方法。
- 下記(a)〜(c)の工程を含む、スキンパック包装体の製造方法。
(a)台紙に被包装物を載置する工程。
(b)軟化させた請求項1から8のいずれかに記載の多層フィルムで前記被包装物を被覆する工程。
(c)吸引により前記多層フィルムを被包装物の外形に沿って伸展させ、かつ前記台紙表面上に前記多層フィルムを接着させる工程。 - 伸張粘度測定においてひずみ硬化性を示す多層フィルムの製造方法であって、
第1樹脂層と第2樹脂層とを交互に積層し、第1樹脂層及び第2樹脂層を合計層数8層以上含み、少なくとも2種類以上の樹脂を積層させてなる積層体を形成する工程を含み、
前記第1樹脂層は、熱可塑性樹脂を含み、前記第2樹脂層は、接着性樹脂を含む、製造方法。
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