JP2017056741A - フィルム及び包装体 - Google Patents

Abstract

【課題】高耐熱性及び高遮光性のフィルム及び包装体を提供する。【解決手段】２以上の遮光層と、ポリオレフィンを含むシール層とを含み、前記２以上の遮光層のそれぞれの層は、ポリオレフィン、カーボンブラック及び酸化チタンを含み、前記２以上の遮光層のそれぞれの層のカーボンブラックの含有量は０．１〜２０．０重量％であり、前記２以上の遮光層のそれぞれの層の酸化チタンの含有量は０．１〜３０．０重量％であるフィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、フィルム及び包装体に関する。

近年、包装の軟包材化や環境対応等の市場ニーズの高まりから、包装用フィルムとして、レトルトパウチ、詰め替え用パウチ、電子レンジ食品用フィルム等が販売されている。
アルミニウム箔層やアルミニウム蒸着層を備えた構成では、電子レンジでの使用ができず、遮光層の形成に製造コストがかかり、リサイクルしにくく環境保護の要請に応えることができない。

特許文献１では、白色顔料をもちいたエチレン−α−オレフィン共重合体のフィルムが提案されている。
また、特許文献２では、ポリエチレン系樹脂と、カーボンブラック及び酸化チタンとを用いたフィルムが提案されている。

特開平１１−０９１０４２号公報 国際公開第２００５／００５１３７号

本発明の目的は、高耐熱性及び高遮光性のフィルム及び包装体を提供することである。

しかしながら、本発明者らが、特許文献１及び２のフィルムについて、調べたところ、レトルト処理後のシール強度が不足することが分かった。
本発明者らは、鋭意検討した結果、添加剤を１つの層に多く添加すると、層内での破壊のきっかけや層間の界面強度の低下を招き、剥離が生じてしまうため、結果としてシール強度が低くなることを見出し、本発明を完成させた。

本発明によれば、以下のフィルム及び包装体が提供される。
１．２以上の遮光層と、
ポリオレフィンを含むシール層とを含み、
前記２以上の遮光層のそれぞれの層は、ポリオレフィン、カーボンブラック及び酸化チタンを含み、
前記２以上の遮光層のそれぞれの層のカーボンブラックの含有量は０．１〜２０．０重量％であり、前記２以上の遮光層のそれぞれの層の酸化チタンの含有量は０．１〜３０．０重量％であるフィルム。
２．前記２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィン及びシール層のポリオレフィンが、オレフィン共重合体である１に記載のフィルム。
３．前記２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィン及びシール層のポリオレフィンが、エチレン共重合体を含む１又は２に記載のフィルム。
４．前記２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィン及びシール層のポリオレフィンが、プロピレン−エチレンブロック共重合体を含む１〜３のいずれかに記載のフィルム。
５．前記プロピレン−エチレンブロック共重合体の非晶部粘度ηが４．０ｄｌ／ｇ以下である４に記載のフィルム。
６．前記２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィン及びシール層のポリオレフィンが、さらにエチレン−α−オレフィン共重合体を含む４又は５に記載のフィルム。
７．２５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び８５０ｎｍの各波長の光線透過率が１０％以下である１〜３のいずれかに記載のフィルム。
８．レトルト食品包装用シーラントフィルムである１〜７のいずれかに記載のフィルム。
９．１〜８のいずれかに記載のフィルムを含む包装体。
１０．さらに、基材フィルムを含む９に記載の包装体。

本発明によれば、高耐熱性及び高遮光性のフィルム及び包装体が提供できる。

本発明のフィルムは、２以上の遮光層と、ポリオレフィンを含むシール層とを含み、２以上の遮光層のそれぞれの層は、ポリオレフィン、カーボンブラック及び酸化チタンを含み、２以上の遮光層のそれぞれの層のカーボンブラックの含有量は０．１〜２０．０重量％であり、２以上の遮光層のそれぞれの層の酸化チタンの含有量は０．１〜３０．０重量％である。

これにより、２以上の遮光層のそれぞれの層当たりのカーボンブラック及び酸化チタンの含有量を低減しても遮光性が発現し、シール強度を向上できる。従って、レトルト殺菌に耐え、長期保存が可能となる。
また、電子レンジ対応、金属探知機を使用可能にするため、アルミニウムを使わず、一定の遮光性を有することもできる。

２以上の遮光層は、２〜３層の遮光層が好ましく、２層の遮光層がより好ましい。

２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィンは、ホモポリオレフィン、オレフィン共重合体等が挙げられる。オレフィン共重合体が好ましい。
オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、α−オレフィン等が挙げられる。
α−オレフィンとしては、１−ブテン、１−ヘキセン等が挙げられる。

ホモポリオレフィンとしては、ホモポリエチレン、ホモポリプロピレン等が挙げられる。

オレフィン共重合体は、ブロック共重合体でも、ランダム共重合体でもよく、これらの混合物でもよい。

オレフィン共重合体としては、エチレン共重合体等が挙げられる。

エチレン共重合体としては、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。
エチレン−α−オレフィン共重合体としては、プロピレン−１−ブテン共重合体、プロピレン−１−ヘキセン共重合体等が挙げられる。
エチレン共重合体は、重合体全体に対して、エチレンを５〜３０モル％含むことが好ましく、１０〜２５モル％がより好ましい。

オレフィン共重合体は、耐衝撃性の観点から、プロピレン−エチレンブロック共重合体を含むことが好ましく、さらにエチレン−α−オレフィン共重合体を含むことがより好ましい。

ポリオレフィンは、メルトフローレート（Ｍｅｌｔ Ｆｌｏｗ Ｒａｔｅ：以下、ＭＦＲと称す）が０．１ｇ／１０分以上２０ｇ／１０分以下であることが好ましい。０．５ｇ／１０分以上１５ｇ／１０分以下がより好ましく、さらに好ましくは２ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下である。

ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満の場合、押出成形時のダイスリップ部でのせん断応力が強くなり、結晶化を促進して透明性が低下するおそれがある。一方、ＭＦＲが２０ｇ／１０分を超える場合、熱成形時にドローダウンが大きくなって成形性が低下するおそれがある。
ＭＦＲの測定については、例えば、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠し、２３０℃で測定できる。

ポリオレフィンの密度は、０．７〜１．２ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．７５〜１．０ｇ／ｃｍ^３がより好ましい。
ポリオレフィンの密度は、例えば試験温度２３℃で、ＪＩＳ−Ｋ７１１２の「プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法」に準拠して、測定できる。

プロピレン−エチレンブロック共重合体について、プロピレン−エチレンブロック共重合体の非晶部（非晶成分）粘度ηは、４．０ｄｌ／ｇ以下が好ましく、０．５〜３．５ｄｌ／ｇがより好ましい。
４．０ｄｌ／ｇ以下の場合、シール強度を向上させやすくなる。
プロピレン−エチレンブロック共重合体の非晶部粘度ηは、例えばマイクロウェーブオーブンＭＡＲＳ Ｘ（ＣＥＭ Ｊａｐａｎ株式会社製）等を用いて、結晶化分別し、非晶部と結晶部とに分け、全自動粘度測定装置ＶＭＲ−０５３ＵＰＣ−Ｆ０１（株式会社離合社製）等を用いて測定できる。

ポリオレフィンは、１種単独でも、２種以上を組み合わせてもよい。

ポリオレフィンの含有量は、２以上の遮光層のそれぞれの層全体に対して、５０．０〜９９．８重量％が好ましく、６５．０〜９９．８重量％がより好ましく、８０．０〜９９．８重量％がさらに好ましく、９１．６〜９９．７重量％が特に好ましく、９２．１５〜９９．６重量％が最も好ましい。

カーボンブラックの含有量は、２以上の遮光層のそれぞれの層全体に対して、０．１〜２０．０重量％であり、０．１〜１５．０重量％が好ましく、０．ｌ〜１０．０重量％がより好ましく、０．１〜０．４重量％がさらに好ましく、０．１〜０．３５重量％が特に好ましい。

酸化チタンの含有量は、２以上の遮光層のそれぞれの層全体に対して、０．１〜３０．０重量％であり、０．１〜２０．０重量％が好ましく、０．１〜１０．０重量％がより好ましく、０．２〜８．０重量％がさらに好ましく、０．３〜７．５重量％が特に好ましい。

２以上の遮光層のそれぞれの層は、本質的に、ポリオレフィン、カーボンブラック、酸化チタンからなっており、本発明の効果を損なわない範囲で他に不可避不純物を含んでもよい。
２以上の遮光層のそれぞれの層の、例えば、８０〜１００重量％以上、９０〜１００重量％以上、９５〜１００重量％以上、９８〜１００重量％以上又は１００重量％が、ポリオレフィン、カーボンブラック、酸化チタンからなっていてもよい。

２以上の遮光層のそれぞれの層の厚みは、１〜１５０μｍ等が挙げられる。

２以上の遮光層のそれぞれの層は、同一でもよく、異なっていてもよい。厚み以外が同一であることが好ましい。

シール層のポリオレフィンは、２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィンと同様のものが挙げられる。
シール層のポリオレフィンは、２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィンと同一でもよく、異なっていてもよい。同一であることが好ましい。

シール層は、本質的に、ポリオレフィンからなっており、本発明の効果を損なわない範囲で他に不可避不純物を含んでもよい。
シール層の、例えば、８０〜１００重量％以上、９０〜１００重量％以上、９５〜１００重量％以上、９８〜１００重量％以上又は１００重量％が、ポリオレフィンからなっていてもよい。

シール層の厚みは、１〜５０μｍが好ましく、５〜４０μｍがより好ましい。

２以上の遮光層のそれぞれの層において、遮光層の１つの層の、少なくとも１つの面が、他の遮光層に接することが好ましい。

２以上の遮光層の少なくとも１つの層が、シール層の少なくとも１つの面に接することが好ましく、２以上の遮光層の１つの層が、シール層の１つの面に接することがより好ましい。
２以上の遮光層のそれぞれの層のうち、シール層から最も遠い層を、第１の遮光層と呼び、シール層に近づく順に、第２の遮光層、第３の遮光層、と呼ぶことが好ましい。
遮光層が２層の場合、第１の遮光層、第２の遮光層、シール層の順で含むことが好ましい。

本発明のフィルムについて、２５０ｎｍの光線透過率は１０％以下であることが好ましく、５％以下がより好ましい。下限値は特に制限されないが、０％でもよい。
本発明のフィルムについて、５５０ｎｍの光線透過率は１０％以下であることが好ましく、５％以下がより好ましい。下限値は特に制限されないが、０％でもよい。
本発明のフィルムについて、８５０ｎｍの光線透過率は１０％以下であることが好ましく、５％以下がより好ましい。下限値は特に制限されないが、０％でもよい。

本発明のフィルムについて、２５０〜８５０ｎｍの各波長の光線透過率は１０％以下であることが好ましく、５％以下がより好ましい。また、２５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び８５０ｎｍの各波長に対する光線透過率が１０％以下であることが好ましく、５％以下がより好ましい。
下限値は特に制限されないが、０％でもよい。

２５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び８５０ｎｍの各波長に対する光線透過率が１０％以下の場合、通常、２５０〜８５０ｎｍの各波長の光線透過率が１０％以下であるとすることができる。

光線透過率は、例えば、自記分光光度計を用いて測定できる。

本発明のフィルムは、食品包装等に用いることができ、レトルトパウチ、電子レンジ食品用フィルム、包装用フィルム等として用いることができる。
本発明のフィルムは、レトルト食品包装用シーラントフィルムであることが好ましい。

本発明の包装体は、上述のフィルムを含む。さらに、基材フィルムを含むことが好ましい。

基材フィルムとしては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、エチレン−ビニルアルコールフィルム等が挙げられる。
基材フィルムの厚みは、１〜５０μｍが好ましい。

本発明の包装体は、食品包装等に用いることができる。

次に実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、以下の実施例及び比較例により制限されるものではない。

製造例１
プロピレン−エチレンブロック共重合体（プライムポリプロＦ７０３、株式会社プライムポリマー製、ＭＦＲ：３．５ｇ／１０分、密度：０．９００ｇ／ｃｍ^３、非晶部粘度η：２．８ｄｌ／ｇ、プロピレン：エチレン（モル比）が８１．１：１８．９）９２．０重量％、及びエチレン−α−オレフィン共重合体（タフマーＰ−０６８０、三井化学株式会社製、ＭＦＲ：０．８ｇ／１０分、密度０．８６０ｇ／ｃｍ^３）８．０重量％を配合し、ドライブレンドで予備混合した。
得られた予備混合物を、連続混練押出機ＫＣＫ８０−３５ＶＥＸ（株式会社ケイ・シー・ケイ製）を用いて２００〜２３０℃で混練し、ストランドカットを用いてペレット化し、ペレット１を得た。

製造例２
配合について、プライムポリプロＦ７０３を８５．７重量％、タフマーＰ−０６８０を８．０重量％、カーボンブラック０．３重量％、及び酸化チタン６．０重量％とした以外、製造例１と同様に、ペレット化し、ペレット２を得た。

製造例３
配合について、プライムポリプロＦ７０３を８２．５５重量％、タフマーＰ−０６８０を８．０重量％、カーボンブラック０．４５重量％、及び酸化チタン９．０重量％とした以外、製造例１と同様に、ペレット化し、ペレット３を得た。

製造例４
配合について、プロピレン−エチレンブロック共重合体（ＮＯＶＡＴＥＣ ＢＣ５ＦＡ、日本ポリプロ株式会社製、ＭＦＲ：３．５ｇ／１０分、密度：０．９００ｇ／ｃｍ^３、非晶部粘度η：１．９ｄｌ／ｇ、プロピレン：エチレン（モル比）が８１．３：１８．７）９２．０重量％、及びタフマーＰ−０６８０を８．０重量％とした以外、製造例１と同様に、ペレット化し、ペレット４を得た。

上述のプロピレン−エチレンブロック共重合体の非晶部粘度ηは、マイクロウェーブオーブンＭＡＲＳ Ｘ（ＣＥＭ Ｊａｐａｎ株式会社製）を用いて、プロピレン−エチレンブロック共重合体を結晶化分別し、非晶部と結晶部とに分け、全自動粘度測定装置ＶＭＲ−０５３ＵＰＣ−Ｆ０１（株式会社離合社製）を用いて、非晶部及び結晶部のそれぞれの粘度（η）を測定して、求めた。

また、プロピレン−エチレンブロック共重合体及びエチレン−α−オレフィン共重合体の密度は、試験温度２３℃で、ＪＩＳ−Ｋ７１１２の「プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法」に準拠して、測定した。

プロピレン−エチレンブロック共重合体のＭＦＲの測定については、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して２３０℃で測定した。

実施例１
（フィルムの製造）
製造例２で得られたペレット２をラミネート層（第１の遮光層）用押出機に投入し、製造例２で得られたペレット２を中間層（第２の遮光層）用押出機に投入し、製造例１で得られたペレット１をシール層用押出機に投入し、２２０℃に加熱した。インフレーション装置を用いて、多層共押出しインフレーション成形により、フィルムを製造した。

（厚みの測定）
得られたフィルムについて、ラミネート層の厚み、中間層の厚み及びシール層の厚みを、断面観察により測定した。結果を表１に示す。

（光線透過率の測定）
得られたフィルムについて、自記分光光度計ＵＶ−２４５０（株式会社島津製作所製）を用い、透過法によって、２５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び８５０ｎｍの各波長に対する光線透過率を測定した。この光線透過率は、入射光に対する透過光を％表示したものである。結果を表１に示す。

（シール強度の測定）
熱傾斜試験機ＨＧ−１００−２（株式会社東洋精機製作所製）により、得られたフィルム２枚をシールした。具体的には、まず、２枚のフィルムのシール層同士を重ねた。ＨＧ−１００−２の上部の熱板、１２μｍのポリエステルフィルムＦＥ２００１（フタムラ化学株式会社製）、及び重ねた２枚のフィルムを、この順で配置した。その配置のまま、上部の熱板を、下部板に、押し当て、１９０℃、０．２ＭＰａ、１秒間プレスし、シールした。シール直後に、シールしたフィルムを水冷し、１日静置した。
静置したフィルムについて、引張試験機ＡＧＳ−Ｘ（株式会社島津製作所製）を用いて、２００ｍｍ／分の引張速度で、Ｔ字剥離により、シール強度を測定した。結果を表１に示す。

比較例１
製造例１で得られたペレット１をラミネート層用押出機に投入し、製造例３で得られたペレット３を中間層用押出機に投入し、製造例１で得られたペレット１をシール層用押出機に投入した以外、実施例１と同様に、フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。

比較例２
製造例４で得られたペレット４をラミネート層用押出機に投入し、製造例４で得られたペレット４を中間層用押出機に投入し、製造例４で得られたペレット４をシール層用押出機に投入した以外、実施例１と同様に、フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。

比較例３
製造例１で得られたペレット１をラミネート層用押出機に投入し、製造例１で得られたペレット１を中間層用押出機に投入し、製造例１で得られたペレット１をシール層用押出機に投入した以外、実施例１と同様に、フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。

実施例１のフィルムは、各波長に対する光線透過率はいずれも低く、高い遮光性を備え、シール強度が向上することが確認された。

Claims (10)

1. ２以上の遮光層と、
   ポリオレフィンを含むシール層とを含み、
   前記２以上の遮光層のそれぞれの層は、ポリオレフィン、カーボンブラック及び酸化チタンを含み、
   前記２以上の遮光層のそれぞれの層のカーボンブラックの含有量は０．１〜２０．０重量％であり、前記２以上の遮光層のそれぞれの層の酸化チタンの含有量は０．１〜３０．０重量％であるフィルム。
2. 前記２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィン及びシール層のポリオレフィンが、オレフィン共重合体である請求項１に記載のフィルム。
3. 前記２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィン及びシール層のポリオレフィンが、エチレン共重合体を含む請求項１又は２に記載のフィルム。
4. 前記２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィン及びシール層のポリオレフィンが、プロピレン−エチレンブロック共重合体を含む請求項１〜３のいずれかに記載のフィルム。
5. 前記プロピレン−エチレンブロック共重合体の非晶部粘度ηが４．０ｄｌ／ｇ以下である請求項４に記載のフィルム。
6. 前記２以上の遮光層のそれぞれの層のポリオレフィン及びシール層のポリオレフィンが、さらにエチレン−α−オレフィン共重合体を含む請求項４又は５に記載のフィルム。
7. ２５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び８５０ｎｍの各波長の光線透過率が１０％以下である請求項１〜３のいずれかに記載のフィルム。
8. レトルト食品包装用シーラントフィルムである請求項１〜７のいずれかに記載のフィルム。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載のフィルムを含む包装体。
10. さらに、基材フィルムを含む請求項９に記載の包装体。