JP2021041932A - ラップフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕
塩化ビニリデン系樹脂と、エポキシ化植物油と、を含有し、
温度変調型示差走査熱量計にて測定される低温結晶化開始温度が、40〜60℃であり、
前記エポキシ化植物油の含有量が、ラップフィルムの総量に対して、3重量%超過15重量%以下であり、
厚みが、6〜18μmである、
ラップフィルム。
〔2〕
TD方向の引裂強度が、2〜6cNである、
〔1〕に記載のラップフィルム。
〔3〕
MD方向の引張弾性率が、250〜600MPaである、
〔1〕又は〔2〕に記載のラップフィルム。
〔4〕
クエン酸エステル、二塩基酸エステル、及びアセチル化脂肪酸グリセライドからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含む、
〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載のラップフィルム。
〔5〕
前記化合物の合計含有量が、前記ラップフィルムの総量に対して、3〜8重量%である、
〔4〕に記載のラップフィルム。
〔6〕
前記塩化ビニリデン系樹脂が、塩化ビニリデン繰り返し単位を72〜93mol%含有する、
〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載のラップフィルム。
本実施形態のラップフィルムは、塩化ビニリデン系樹脂と、エポキシ化植物油と、を含有するラップフィルムであって、温度変調型示差走査熱量計にて測定される低温結晶化開始温度が40〜60℃であり、前記エポキシ化植物油の含有量が、前記ラップフィルムの総量に対して、3重量%超過15重量%以下であり、厚みが6〜18μmである。
塩化ビニリデン系樹脂としては、塩化ビニリデン繰り返し単位を含むものであれば特に限定されず、塩化ビニリデン繰り返し単位と重合可能な単量体繰り返し単位を含む塩化ビニリデン共重合体が挙げられる。
本実施形態のラップフィルムは、エポキシ化植物油を含有する。エポキシ化植物油としては、特に限定されないが、一般的に、食用油脂をエポキシ化して製造されるものが挙げられる。具体的には、エポキシ化植物油は、例えば、エポキシ化大豆油(ESO)、エポキシ化アマニ油が挙げられる。これらのなかでも、エポキシ化大豆油が好ましい。このようなエポキシ化植物油を用いることにより、ラップフィルムの木製容器及びプラスチック製容器に対する密着性がより向上する傾向にある。
本実施形態のラップフィルムは、クエン酸エステル、二塩基酸エステル、及びアセチル化脂肪酸グリセライドからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物をさらに含んでいてもよい。
クエン酸エステルとしては、特に限定されないが、例えば、クエン酸トリエチル、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ブチル(ATBC)、アセチルクエン酸トリ−n−(2−エチルヘキシル)などがある。これらのなかでも、アセチルクエン酸トリブチルが好ましい。このようなクエン酸エステルを用いることにより、塩化ビニリデン系樹脂が可塑化され、成形加工性がより向上する傾向にある。
二塩基酸エステルとしては、特に限定されないが、例えば、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジオクチル等のアジピン酸エステル;アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル、アゼライン酸オクチル等のアゼライン酸エステル;セバシン酸ジブチル(DBS)、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル等のセバシン酸エステル;フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジオクチル等のフタル酸エステルが挙げられる。これらのなかでも、脂肪族二塩基酸エステルが好ましく、セバシン酸ジブチルがより好ましい。このような二塩基酸エステルを用いることにより、塩化ビニリデン系樹脂が可塑化され、成形加工性がより向上する傾向にある。
アセチル化脂肪酸グリセライドとしては、特に制限されないが、例えば、アセチル化カプリル酸グリセライド、アセチル化カプリン酸グリセライド、アセチル化ラウリン酸グリセライド、アセチル化ミリスチン酸グリセライド、アセチル化パーム核油グリセライド、アセチル化ヤシ油グリセライド、アセチル化ヒマシ油グリセライド、アセチル化硬化ヒマシ油グリセライドが挙げられる。
本実施形態のラップフィルムは、上記以外の添加剤を含んでもよい。このような添加剤としては、特に限定されないが、例えば、上記以外の可塑剤、上記以外の安定剤、耐候性向上剤、染料又は顔料等の着色剤、防曇剤、抗菌剤、滑剤、核剤、ポリエステル等のオリゴマー、MBS(メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体)等のポリマー等が挙げられる。
本実施形態のラップフィルムの厚みは、6〜18μmであり、好ましくは9〜12μmである。ラップフィルムの厚みが上記範囲内であることにより、フィルム切れのトラブルが抑制され、カット性がより向上し、密着性もより向上する。
本実施形態のラップフィルムのTD方向の引裂強度は、好ましくは2〜6cNであり、より好ましくは2.5〜4cNである。TD方向の引裂強度が2cN以上であることにより、特に巻回体からラップフィルムを引き出す際の裂けを低減でき、また、ラップフィルム使用時の意図しない裂けトラブルを抑制できる傾向にある。一方、TD方向の引裂強度が6cN以下であることにより、化粧箱に付帯する切断刃でフィルムをTD方向にカットする際に裂きやすく、カット性が向上する傾向にある。
本実施形態のラップフィルムのMD方向の引張弾性率は、好ましくは250〜600MPaであり、より好ましくは350〜550MPaである。MD方向の引張弾性率が250MPa以上であることにより、切断刃でフィルムをカットするために力を加える際、フィルムのMD方向への延びを抑制でき、切断刃がフィルムに食い込みやすくでき、カット性が向上する。一方、MD方向の引張弾性率が600MPa以下であることにより、フィルムが軟らかく、切断刃の形状に沿ってフィルムをきれいにカットでき、切断端面に多数の裂け目が発生するのを抑制できる傾向にある。その結果、巻回体からフィルムを引き出す際、及び化粧箱の中に巻き戻ったフィルム端部を摘み出す際、切断端面からフィルムが裂けるトラブルが発生するのを抑制できる傾向にある。
本実施形態のラップフィルムにおいては、流通過程や保管時に受ける熱履歴により、ラップフィルムが物理劣化し、それに起因して生じる裂けトラブルを、低温結晶化開始温度で推定することができる。低温結晶化開始温度は、ラップフィルム製造後の流通・倉庫保管時に高温下に晒されて形成・成長した微結晶の熱安定性を示す指標であり、低温結晶化開始温度により、分子鎖の再配列の程度、すなわち、ラップフィルムの物理的劣化による裂けトラブルの発生しやすさを評価することができる。
本実施形態のラップフィルムの製造方法は、特に限定されないが、例えば、塩化ビニリデン系樹脂と、エポキシ化植物油と、クエン酸エステル及び二塩基酸エステル及びアセチル化脂肪酸グリセライドからなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物とを含む組成物を溶融押し出しして、フィルム状にする工程と、得られたフィルムをMD方向及びTD方向に延伸する工程と、を有する方法が挙げられる。以下、詳説する。
図1に、ラップフィルムの製造工程の一例の概略図を示す。まず、混合器により、塩化ビニリデン系樹脂と、エポキシ化植物油、クエン酸エステル及び二塩基酸エステル及びアセチル化脂肪酸グリセライドからなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物と、を混合して組成物を得る。この際、必要に応じて各種添加剤を混合してもよい。混合機は、特に限定されないが、例えば、リボンブレンダー又はヘンシェルミキサー等を用いることができる。得られた組成物は、1〜30時間程度熟成させて次の工程に用いることが好ましい。
次いで、得られた組成物を押出機1により溶融し、ダイ2のダイ口3から管状のフィルムを押出し、ソック4(パイルとも呼ぶ)を形成する。
ソック4の内側にソック液5を注入し、ソック4の外側は冷水槽6の冷水に接触させる。これにより、ソック4は、内側と外側の両方から冷却され、ソック4を構成するフィルムは固化する。固化したソック4は、第1ピンチロール7により折り畳まれ、パリソン8を成形する。
続いて、パリソン8の内側にエアを注入することにより、パリソン8を開口し、環状のフィルムを形成する。このとき、ソック4の内面に当たる部分に塗布されたソック液5はパリソン8の開口剤としての効果を発揮する。次いで、パリソン8は、開口した状態で、温水により延伸に適した温度まで再加熱される。パリソン8の外側に付着した温水は、第2ピンチロール9にて搾り取られる。
本実施形態のラップフィルムの製造方法においては、延伸直後のラップフィルムを緩和する緩和工程を有することが好ましい。ラップフィルムの製造方法において比較的一般に行われる緩和方法は、延伸後に赤外ヒーター等の熱を利用してフィルムを緩和させるものである。しかしながら、本実施形態においては、この緩和工程に代えて、第3ピンチロール11より巻き取りロール13の回転速度を遅くすることで、延伸フィルムを緩和させること方法を用いることが好ましい。これは、本実施形態において、従来の熱を利用した緩和方法を利用した場合、熱によりフィルムの裂けの原因である微結晶の形成・成長が起こり、結晶化開始温度が60℃を超える可能性があるためである。
上記のようにして巻き取られたラップフィルムは、スリットされて、1枚のラップフィルムになるように剥がしながら巻き取られ、一時的に1〜3日間原反の状態で保管される。最終的には原反から紙管に巻き返され、化粧箱に詰められることで、化粧箱に収納されたラップフィルム巻回体が得られる。
本実施形態のラップフィルムの製造方法においては、ラップフィルムをスリットした後、原反の状態で保管する保管工程を行ってもよい。保管温度は、好ましくは19℃以下であり、より好ましくは5〜19℃であり、さらに好ましくは5〜15℃である。また、保管時間は、好ましくは20〜50時間であり、より好ましくは24〜40時間である。
ラップフィルムの塩化ビニリデン繰り返し単位の比率は、高分解のプロトン核磁気共鳴測定装置を用いて測定した。ラップフィルムの再沈濾過物を真空乾燥し、5重量%になるように重水素化テトラヒドロフランに溶解させた溶液を、測定雰囲気温度約27℃にてH−NMR測定した。例えば、塩化ビニリデンと塩化ビニルの共重合体に関しては、テトラメチルシランを基準とした共重合体の3.50〜4.20ppm、2.80〜3.50ppm、2.00〜2.80ppmのピークを利用して塩化ビニリデン繰り返し単位の含有量を計算した。なお、他の共重合体に関しても、モノマー毎のピークを利用して繰り返し単位の含有量を計算することができる。
ラップフィルムの出荷後の流通、及び家庭での保管を想定し、作製後のラップフィルムを28℃に設定した恒温槽にて1ヶ月間保管した後、ラップフィルムの厚みを測定した。測定は、JIS7127に定められた装置を使い、23℃、50%RHの雰囲気中で厚みの測定を行った。
ラップフィルムの出荷後の流通、及び家庭での保管を想定し、作製後のラップフィルムを28℃に設定した恒温槽にて1ヶ月間保管した後、JIS−P−8116記載の方法に準拠して、引裂強度を測定した。測定には軽荷重引裂試験機(東洋精機製)を使用し、23℃、50%RHの雰囲気中にて引裂強度の測定を行った。
ラップフィルムの出荷後の流通、及び家庭での保管を想定し、作製後のラップフィルムを28℃に設定した恒温槽にて1ヶ月間保管した後、ASTM−D−882記載の方法に準拠して、引張弾性率を測定した。測定は、JIS7127に定められた装置を使い、23℃、50%RHの雰囲気中にて引張弾性率の測定を行った。より具体的には、5mm/minの引張速度、チャック間距離100mmの条件で2%伸長時の荷重から引張弾性率を測定した。
測定サンプルは、ラップフィルムの出荷後の流通、及び家庭での保管を想定し、作製後のラップフィルムを28℃に設定した恒温槽にて1ヶ月間保管したものを使用した。測定には、パーキンエルマー社製のパーキンエルマー社製示差走査熱量測定装置(DSC)(入力補償型ダブルファーネス DSC 8500)を使用し、ステップスキャン測定モード(サンプル重量:6mg、サンプルパン材質:アルミ製、測定温度:0〜180℃、昇温速度:10℃/min、昇温ステップ幅:4℃、等温時間:1min)を利用した。空のアルミ製サンプルパンについても条件にて測定し、ラップフィルムの温度−熱流曲線の補正を行った。補正後の温度−熱流曲線の非可逆成分において、低温結晶化に起因する発熱が開始する温度を低温結晶化開始温度とした。
ラップフィルムの木製容器及びプラスチック製容器への密着性は、評価者として、日常、食品包装用ラップフィルムを使用する100人を選出し、評価者の官能評価により評価した。評価者にはそれぞれ10点を与え、木製容器及びプラスチック製容器それぞれに対して、密着性が低いものを0点、密着性が高いものを10点とし、評価者100人の平均点を算出した。木製容器の平均点とプラスチック製容器の平均点を、平均化した値を算出し、密着性の評価に用いた。なお、評価環境は23℃、相対湿度50%RHの雰囲気とし、ラップを密着させる対象物としては、縁の厚みが2mmである木製の食器およびプラスチック製の食器を用いた。密着性の評価基準を以下に示す。
〔密着性の評価基準〕
◎:9点以上:十分な密着性を有し、優れたレベルにある。
○:6点以上9点未満:密着性を有し、実用レベルにある。
△:3点以上6点未満:僅かに密着性を有すが、実用上問題あり。
×:3点未満:密着性が小さすぎ、実用不可。
ラップフィルムの密着耐久性は、プラスチック製の食器に10回、繰り返し密着させた際、実用可能な密着性を何回目まで保持していたかで評価した。密着耐久性の評価基準を以下に示す。
〔密着耐久性の評価基準〕
◎: 7回以上:繰り返し耐久性に非常に優れている
○: 4回以上7回未満:繰り返し耐久性に優れている
△: 2回以上4回未満:繰り返し使用に支障をきたす
×: 2回未満:繰り返し使用はできない
ラップフィルムの埃付着性は、評価者として、日常、食品包装用ラップフィルムを使用する100人を選出し、評価者の官能評価により評価した。評価者にはそれぞれ10点を与え、ラップフィルムを1週間使用して、埃がついた場合を0点、埃をつかない場合を10点とし、評価者100人の平均点を算出した。この平均点を評価に用いた。
〔埃付着性の評価基準〕
◎:7点以上:埃はつかず、実用上全く問題はない
〇:5点以上7点未満:埃はつきにくい
△:3点以上5点未満:やや埃はつくが、辛うじて使用できる
×:3点未満:埃がついてしまい、使用できない
重量平均分子量90,000の塩化ビニリデン系樹脂(塩化ビニリデン繰り返し単位が85重量%、塩化ビニル繰り返し単位が15重量%)89.4質量部、アセチルクエン酸トリブチル(田岡化学工業(株))2.0質量部、セバシン酸ジブチル(DBS)1.0質量部、エポキシ化大豆油(ニューサイザー510R、日本油脂(株))3.0質量部を、ヘンシェルミキサーにて5分間混合した。混合後、24時間以上熟成して組成物を得た。
表1に示す各条件に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜16、比較例1〜10のラップフィルムの巻回体を得た。得られたラップフィルムの巻回体を用いて各評価を行った。
Claims (6)
- 塩化ビニリデン系樹脂と、エポキシ化植物油と、を含有し、
温度変調型示差走査熱量計にて測定される低温結晶化開始温度が、40〜60℃であり、
前記エポキシ化植物油の含有量が、ラップフィルムの総量に対して、3重量%超過15重量%以下であり、
厚みが、6〜18μmである、
ラップフィルム。 - TD方向の引裂強度が、2〜6cNである、
請求項1に記載のラップフィルム。 - MD方向の引張弾性率が、250〜600MPaである、
請求項1又は2に記載のラップフィルム。 - クエン酸エステル、二塩基酸エステル、及びアセチル化脂肪酸グリセライドからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含む、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のラップフィルム。 - 前記化合物の合計含有量が、前記ラップフィルムの総量に対して、3〜8重量%である、
請求項4に記載のラップフィルム。 - 前記塩化ビニリデン系樹脂が、塩化ビニリデン繰り返し単位を72〜93mol%含有する、
請求項1〜5のいずれか一項に記載のラップフィルム。
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2019
- 2019-09-06 JP JP2019162594A patent/JP7336321B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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