JP2017039872A - アルコールバリア用フィルム、アルコールバリア用多層フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】アルコールバリア性が求められる用途に使用されるアルコールバリア用フィルムおよび該フィルムを用いたアルコールバリア用多層フィルムを提供すること。
【解決手段】プロピレン系樹脂を主成分とする延伸処理されていないフィルムであって、示差走査熱量測定における加熱速度１０℃／分で３０℃〜２５０℃まで昇温する際に観測される７８℃以上の結晶融解熱量が６８Ｊ／ｇ以上であることを特徴とするフィルムをアルコールバリア用のフィルムとする。また、少なくとも基材フィルム層、接着剤層、シーラントフィルム層を備える多層フィルムにおいて、シーラントフィルム層を前記アルコールバリア用フィルムから構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アルコールバリア性が求められる用途に使用されるフィルムに関する。具体的には、数十個のアルコール蒸散剤をまとめて包装する用途や、物品をアルコール蒸散剤と共に包装する用途等に用いられるフィルムに関する。

エタノール等のアルコールを保持させたアルコール保持剤を、アルコールガスを透過するフィルムで包装したアルコール蒸散剤が知られている（例えば特許文献２）。このようなアルコール蒸散剤は、菌の繁殖抑制等を目的として、食品等と一緒に包装される。

図２に、アルコール蒸散剤の包装体を示す。アルコール蒸散剤２１は、蒸散剤のメーカーから出荷される際に、数十個が１つの袋に挿入され、袋内の空気が脱気された状態で挿入口がシールされ、包装される。
該包装に用いられるフィルム２０には、アルコールバリア性が求められる。アルコールバリア性に乏しいと、アルコール蒸散剤２１内のアルコールが食品等と一緒に包装される前に揮散してしまい、食品等に菌が繁殖することを抑制できなくなってしまう。

図３に、食品などの物品３２がアルコール蒸散剤３１と共に包装された包装体を示す。該包装体に用いられるフィルム３０にも、アルコールバリア性が求められる。アルコールバリア性に乏しいと、包装体内のアルコール濃度が短期間で低下してしまい、菌の繁殖抑制効果が長続きしない。

特許文献１は、食品の防カビ保存方法に関する発明であり、食品を密封袋に入れて保存する際に、カビの発生を防止するためにアルコール蒸散剤（エタノール発散物）および／または脱酸素剤を共存させる。該方法に用いられる密封袋は、酸素およびエタノールガスに対してバリア性のある合成樹脂フィルムから成る。
特許文献１では、酸素およびエタノールガスに対してバリア性のある合成樹脂フィルムとして、ポリ塩化ビニリデンをコートしたポリオレフィンフィルム、同樹脂をコートしたナイロン・ポリオレフィンラミネートフィルムまたはポリオレフィンとラミネートしたアルミニウム箔、二軸延伸ポリプロピレンと無延伸のポリオレフィンフィルムのラミネートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが例示されている（特許文献１第２頁左上欄）。

特許文献２は、アルコール蒸散剤（アルコール揮発剤）に関する発明である。特許文献２実施例では、アルコール蒸散剤をポリ塩化ビニリデンコートナイロン／ポリエチレン／無延伸ポリプロピレンからなる容器に投入し、その性能（カビの増殖抑制）を測定している（特許文献２［００３１］）。

特許文献３は、サンドイッチ用包装袋に関する発明であり、包装袋のヘッダー部分に鮮度保持剤（脱酸素剤やアルコール蒸散剤）が接着されている。特許文献３の包装袋は、ガスバリア性を有する合成樹脂フィルムにより構成されており、鮮度保持剤がアルコール蒸散剤である場合、該フィルムとして二軸延伸ポリプロピレンが例示されている（特許文献３［００１９］）。

特開平３−２１０１７０号公報 特開２００７−２３６２４５号公報 特開２０１４−５０１８号公報

物品をアルコール蒸散剤と共に包装する用途に用いられる多層フィルムには、アルコール蒸散剤の効果を最大限に発揮させるために、アルコールガスバリア性を奏するフィルムが使用されている。当該多層フィルムの代表的な層構成は、基材フィルム層／接着剤層／シーラントフィルム層であり、通常、アルコールガスバリア性は基材フィルム層によって担保される。
アルコールガスバリア性に優れる基材フィルムとしては、塩化ビニリデン等がコートされたフィルム、金属酸化物等が蒸着されたフィルム等が知られているが、いずれも一般的な基材フィルムよりも高価であった。

本発明が解決しようとする課題は、アルコールバリア性が求められる用途に使用されるフィルムであって、単層のフィルムであっても、比較的安価な基材フィルムが採用された多層のフィルムであっても、優れたアルコールバリア性を奏するフィルムを提供することである。

本発明者らは、アルコールバリア用多層フィルムにおけるアルコールバリア性を基材フィルム層のみで担保するのではなく、シーラントフィルム層で担うことにより、比較的安価な基材フィルムを用いても高いアルコールバリア性を獲得できるのではないかと考え、更に、示差走査熱量測定によって測定される７８℃以上の結晶融解熱量が６８Ｊ／ｇ以上の未延伸プロピレン系フィルムが、ヒートシール性ならびにアルコールバリア性に優れることを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明によると上記課題を解決するための手段として、
プロピレン系樹脂を主成分とする延伸処理されていないフィルムであって、示差走査熱量測定における加熱速度１０℃／分で３０℃〜２５０℃まで昇温する際に観測される７８℃以上の結晶融解熱量が６８Ｊ／ｇ以上であることを特徴とするアルコールバリア用フィルムが提供される。
また、少なくとも基材フィルム層、接着剤層、シーラントフィルム層を備える多層フィルムにおいて、前記シーラントフィルム層が、前記アルコールバリア用フィルムから成ることを特徴とするアルコールバリア用多層フィルムが提供され、
更に、前記基材フィルムは、バリア性コーティング剤によるコーティング処理および／または蒸着処理が施されていないことを特徴とする前記アルコールバリア用多層フィルムが提供され、
更に、前記基材フィルムが、延伸ナイロンフィルムであることを特徴とする前記アルコールバリア用多層フィルムが提供される。

更に本発明によると、前記アルコールバリア用フィルムまたは前記アルコールバリア用多層フィルムを用いたことを特徴とするアルコール蒸散剤包装用フィルムが提供される。
更にまた、前記アルコールバリア用フィルムまたは前記アルコールバリア用多層フィルムを用いたことを特徴とする物品をアルコール蒸散剤と共に包装するためのフィルムが提供される。

本発明のアルコールバリア用フィルムは、ヒートシール性はもちろん、アルコールバリア性に優れる。
本発明のアルコールバリア用多層フィルムにおけるシーラントフィルムもまた、ヒートシール性、アルコールバリア性に優れる。よって、本発明のアルコールバリア用多層フィルムは、例え基材フィルムが安価なフィルムであったとしてもアルコールバリア性に優れる。
本発明によるアルコールバリア用フィルムまたはアルコールバリア用多層フィルムを、アルコール蒸散剤包装用フィルムに用いた場合、アルコール蒸散剤内のアルコールが、アルコール蒸散剤を物品と共に包装する前に揮散することを抑制することができる。
また本発明によるアルコールバリア用フィルムまたはアルコールバリア用多層フィルムを、物品をアルコール蒸散剤と共に包装するためのフィルムとして用いた場合、物品にカビが発生することを長期間に亘り抑制することができる。

本発明のアルコールバリア用多層フィルムの断面を表す模式的断面である。 アルコール蒸散剤の包装体の模式図である。 物品をアルコール蒸散剤と共に包装した包装体の模式図である。

図１は、本発明のアルコールバリア用多層フィルム１０の模式的断面図である。本発明の多層フィルムは、少なくとも、基材フィルム層１１、接着剤層１２、シーラントフィルム層１３を備える。

［基材フィルム層］
基材フィルム層は、シーラントフィルム層と共に、多層フィルムにアルコールバリア性を付加する層であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のオレフィン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のアミド系樹脂や、これらの樹脂を複数種ブレンドした樹脂組成物から成るフィルム、これらの樹脂を複数種選択して積層したフィルム、更にはこれらのフィルムを延伸処理したフィルム、これらのフィルムに塩化ビニリデンやエチレン−ビニルアルコール等のバリア性コーティング剤によるコーティング処理が施されたフィルム、これらのフィルムに金属酸化物等による蒸着処理が施されたフィルム等を用いることができる。

尚、本発明の多層フィルムはアルコールバリア性に優れたシーラントフィルムを採用するため、基材フィルム層としては、アルコールバリア性はあまり高くないものの、比較的安価で入手し易い延伸処理されたナイロンフィルムを好適に用いることができる。
基材フィルム層の厚さは、１０〜４０μｍが好ましく、特に１０〜３０μｍが好ましい。１０μｍより薄いと基材としての強度が不足する恐れがあり、また３０μｍより厚いと多層フィルムが固くなり、コストも高くなる。

［接着剤層］
接着剤層は、ドライラミネート用接着剤、ウエットラミネート用接着剤、押出ラミネート用接着剤等から形成される。ドライラミネート用接着剤には、二液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステルウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、エポキシ系接着剤等が、ウエットラミネート用接着剤にはポリ塩化ビニル系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、合成ゴム等が、押出ラミネート用接着剤には、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、エチレン系共重合体等が使用され得る。

［シーラントフィルム層］
本発明のシーラントフィルム層は、プロピレン系樹脂を主成分とする樹脂組成物から形成される。該プロピレン系樹脂として、公知のプロピレン単独重合体、プロピレンとエチレンまたは炭素数４〜２０のα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンとエチレンまたは炭素数４〜２０のα−オレフィンとのブロック共重合体、プロピレンとエチレンと炭素数４〜２０のα−オレフィンとのランダム三元共重合体、プロピレンとエチレンと炭素数４〜２０のα−オレフィンとのブロック三元共重合体等を例示することができるが、これに限定されるものではない。また、これらのプロピレン系樹脂を適宜ブレンドして用いることもできる。

シーラントフィルム層を形成する樹脂組成物は、上述したプロピレン系樹脂の他に、他の樹脂を副成分として含有していても良い。副成分は特に限定されるものではないが、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のエチレン系樹脂や、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等の軟質樹脂等を例示することができる。シーラントフィルム層を形成する樹脂組成物における副成分の配合割合は、５０重量％未満であり、好ましくは３０重量％以下、特に好ましくは１５重量％以下である。
また該樹脂組成物は、性能を損なわない範囲で、必要に応じて酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、結晶核剤等の添加剤を含んでいてもよい。

本発明のシーラントフィルム層に用いられるフィルム（以下、シーラントフィルムと称す）は、前述した樹脂組成物を延伸処理することなくフィルム状に成形することにより得ることができる。シーラントフィルムを延伸処理すると、分子が配向するためヒートシール性が低下する。延伸処理することなくフィルム状に成形するには、樹脂をＴダイからキャスティングロール上に押出し、そのまま延伸することなく巻き取るＴダイ−キャスティング法、環状ダイスから円筒状に押出すインフレーション法等を採用するとよい。

本発明のシーラントフィルムは、７８℃以上の結晶融解熱量が６８Ｊ／ｇ以上である。フィルムの結晶融解熱量は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠し、示差走査熱量測定装置を用いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎでフィルムを３０℃〜２５０℃まで昇温する際の結晶融解熱量（１ｓｔステージにおける融解熱量）を採用する。該結晶融解熱量のうち、エタノールの沸点である７８℃を超える部分が６８Ｊ／ｇ以上のもの、特に６９Ｊ／ｇ以上のものはアルコールバリア性に優れる。
尚、結晶融解熱量を上述した範囲にするには、シーラントフィルムを製膜する際の冷却条件を調整したり、シーラントフィルムを形成する樹脂組成物に結晶化を促進する添加剤を加えたりすれば良い。

尚、本発明のシーラントフィルムは、プロピレン系樹脂を主成分とする延伸処理されていないフィルムであり、尚且つ７８℃以上におけるフィルムの結晶融解熱量が６８Ｊ／ｇ以上であれば、単層のフィルムであっても、多層のフィルムであっても良い。フィルムの厚さは特に限定されるものではないが、ヒートシール性、アルコールバリア性、経済性等を考慮すると４０〜１００μｍ程度が好ましく、特に６０〜９０μｍが好ましい。

［アルコールバリア用フィルム］
本発明によるアルコールバリアが必要な用途に用いられるフィルムは、アルコールバリア性を考慮すると上述した多層フィルムが望ましい。しかしながら、更に低コストのアルコールバリア用フィルムを所望する場合は、上述したシーラントフィルムをそのままアルコールバリア用フィルムとして採用することができる。

［製造方法］
本発明のアルコールバリア用多層フィルムは、例えば、基材フィルムとシーラントフィルムとを別々に製膜した後、基材用フィルム或いはシーラントフィルムの一方に接着剤を塗布し、該接着剤を乾燥した後に他方を貼り合わせるドライラミネート法、一方のフィルムに接着剤を塗布し、該接着剤を乾燥することなく他方を貼り合わせるウエットラミネート法、基材フィルムとシーラントフィルムとの間に溶融状態の接着剤を流し込む押出ラミネート（サンドラミネート）法等により製造することができる。
尚、基材フィルムが多層フィルムである場合は、予め多層の基材フィルムを製膜した後、シーラントフィルムと積層してもよいが、基材フィルムの一部とシーラントフィルムとを積層した後、残りの基材フィルムを積層しても良い。

［包装体］
図２は、多数のアルコール蒸散剤２１を本発明の多層フィルム２０で包装した包装体の模式図である。また図３は、物品３２をアルコール蒸散剤３１と共に本発明のアルコールバリア用多層フィルム３０で包装した包装体の模式図である。
アルコール蒸散剤２１、３１は、アルコールガスを蒸散することができるものであれば特に限定されず、エタノールを雲母やシリカなどの吸着剤に吸収させたアルコール吸着体をアルコールガス透過性の小袋に充填したもの等を用いることができる。またアルコール吸着体と共に若干の脱酸素剤を小袋に充填することも可能である。
アルコール蒸散剤はカビの増殖抑制効果が高い為、物品３２がパン類や菓子類といったカビの発生を嫌う物品である場合に、本発明のアルコールバリア用フィルムならびにアルコールバリア用多層フィルム３０は好適に使用される。

初めに単層のアルコールバリア用フィルムの結晶融解熱量とアルコールバリア性の関係を確認する。
実施例１乃至５、比較例１について、結晶融解熱量並びにアルコールバリア性を測定する。尚、測定方法は以下の通りである。

［結晶融解熱量］
ＪＩＳ−Ｋ７１２１（２０１２）に順じ、ＳＩＩナノテクノロジー社製 示差走査熱量測定装置 ＥＸＳＴＡＲ６０００−ＤＳＣ６２００Ｒ を用いて測定する。尚、本発明では結晶融解熱量として、昇温速度１０℃／ｍｉｎで、３０℃〜２５０℃まで昇温する際の結晶融解熱量（１ｓｔステージにおける融解熱量）を採用する。３０℃〜２５０℃までの全結晶融解熱量と７８℃以上の温度領域における結晶融解熱量を表１に記す。

［アルコールバリア性］
実施例１乃至４、比較例１記載のアルコールバリア用フィルムから、内寸５ｃｍ×５ｃｍの正方形の袋を作成し、該袋内にエタノール１０ｃｃを封入して試験用の包装体を作製する。次いで、該包装体を恒温恒湿下（室温４０℃、湿度５０％ＲＨ）に２４時間放置する。放置前後の包装体の重量変化量からアルコールの減少量（ｇ／ｍ^２・ｄａｙ）を求め、アルコールバリア性を評価する。結果を表１に記す。
尚、アルコールの減少量Ａは、包装体の初期重量をａ、恒温恒湿下に放置後の重量をｂとした場合、下記式にて求められる。
Ａ＝（ａ−ｂ）／０．００５

［実施例１］
東レフィルム加工(株)製、無延伸ポリプロピレンフィルム、トレファン ＮＯ ＺＫ９９Ｓ（８０μｍ）
［実施例２］
東洋紡(株)製、無延伸ポリプロピレンフィルム、パイレン（登録商標）フィルム−ＣＴ Ｐ１１４７（８０μｍ）
［実施例３］
フタムラ化学(株)製 無延伸ポリプロピレンフィルム ＦＲＴＫ−Ｇ（８０μｍ）
［実施例４］
東洋紡(株)製、無延伸ポリプロピレンフィルム、パイレン（登録商標）フィルム−ＣＴ Ｐ１１４６（８０μｍ）
［比較例１］
三井化学東セロ(株)製 無延伸ポリプロピレンフィルム ＲＸＣ−２２（８０μｍ）

表１を見ると明らかなように、７８℃以上の温度領域における融解熱量が６８Ｊ／ｇ以上のアルコールバリア用フィルム（実施例１乃至４）、特に６９Ｊ／ｇ以上のフィルム（実施例１乃至３）はアルコールの減少量が少なく、アルコールバリア性に優れていた。比較例１のアルコールバリア用フィルムは全結晶融解熱量は比較的高いが、７８℃以上の領域における融解熱量は低く、アルコールバリア性も低かった。

次いで、上述した実施例１、比較例１のアルコールバリア用フィルムをシーラントフィルムとし、以下の要領でアルコールバリア用多層フィルムを作製し、アルコールバリア性を測定した。アルコールバリア性の測定方法は前述した通りである。

［実施例５］
基材フィルムとして厚さ１５μｍ延伸ナイロンフィルムを用い、シーラントフィルムとして前述した実施例１のフィルムを用い、これらをドライラミネート用接着剤を用いてラミネートし、実施例５のアルコールバリア用多層フィルムを作製した。該フィルムのアルコールバリア性の測定結果を表２に記す。

［比較例２］
シーラントフィルムとして前述した比較例１のフィルムを用いた以外は、実施例５と同様にして比較例２の多層フィルムを作製した。該フィルムのアルコールバリア性の測定結果を表２に記す。

シーラントフィルムとして、７８℃以上の温度領域における結晶融解量が６８Ｊ／ｇ以上のフィルムを用いた実施例５の多層フィルムは、基材フィルムとして、蒸着やコーティング処理されていない延伸ナイロンフィルムを用いたにもかかわらず、アルコールバリア性に優れていた。一方、比較例２の包装材料はエタノールの透過量が高く、実施例３のアルコールバリア用フィルムと同程度であった。

本発明のアルコールバリア用フィルム、アルコールバリア用多層フィルムは、アルコール蒸散剤をまとめて包装する用途や、物品をアルコール蒸散剤と共に包装する用途など、アルコールバリア性が求められる用途に、特に限定なく使用することができる。例えば、アルコールガス置換包装する包装形態においても好適に用いることができる。

１０、２０、３０ アルコールバリア用多層フィルム
１１ 基材フィルム層
１２ 接着剤層
１３ シーラントフィルム層（アルコールバリア用フィルム）
２１、３１ アルコール蒸散剤
３２ 物品

Claims (6)

1. プロピレン系樹脂を主成分とする延伸処理されていないフィルムであって、
   示差走査熱量測定における加熱速度１０℃／分で３０℃〜２５０℃まで昇温する際に観測される７８℃以上の結晶融解熱量が６８Ｊ／ｇ以上であることを特徴とするアルコールバリア用フィルム。
2. 少なくとも基材フィルム層、接着剤層、シーラントフィルム層を備える多層フィルムにおいて、
   前記シーラントフィルム層が、請求項１記載のアルコールバリア用フィルムから成ることを特徴とするアルコールバリア用多層フィルム。
3. 前記基材フィルムは、バリア性コーティング剤によるコーティング処理および／または蒸着処理が施されていないことを特徴とする請求項２記載のアルコールバリア用多層フィルム。
4. 前記基材フィルムが、延伸ナイロンフィルムであることを特徴とする請求項２または３に記載のアルコールバリア用多層フィルム。
5. 請求項１記載のアルコールバリア用フィルムまたは請求項２乃至４のいずれかに記載のアルコールバリア用多層フィルムを用いたことを特徴とするアルコール蒸散剤包装用フィルム。
6. 請求項１記載のアルコールバリア用フィルムまたは請求項２乃至４のいずれかに記載のアルコールバリア用多層フィルムを用いたことを特徴とする物品をアルコール蒸散剤と共に包装するためのフィルム。