JP2021050294A - ヒートシール用フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
(1)前記キシレン可溶分率が7.5質量%以上の範囲にあること。
(2)前記エチレン・プロピレン共重合体由来のガラス転移温度が−35〜−15℃の範囲にあること。
(3)前記直鎖低密度ポリエチレンが、ヘキセン−1または4−メチルペンテン−1をコモノマーとするものであること。
(4)前記コモノマーが4−メチルペンテン−1であること。
(5)前記直鎖低密度ポリエチレンを10〜20質量%の量で含有していること。
(6)前記エチレン・プロピレン共重合体含量及び該エチレン・プロピレン共重合体のエチレン/プロピレン比の少なくとも何れかが異なる複数種のインパクトポリプロピレンが使用されていること。
この場合、インパクトPPを、そのまま沸騰キシレンに溶解させて、エチレン・プロピレン共重合体量を測定することもできる。
また、インパクトPP成分(A)中のエチレン・プロピレン共重合体に由来するガラス転移温度は、動的粘弾性測定(DMA)において、10Hzでの温度に対するtanδの変化曲線(tanδ温度曲線)を作成し、この変化曲線の低温側極大点として求められる。
(i)動的粘弾性試験で測定されるtanδ(5℃、10Hz)が0.070以上、特に0.074以上であること。
(ii)キシレン可溶分率が10質量%未満、好ましくは、7.5質量%以上の範囲にあること。
(iii)前記動的粘弾性試験で得られるtanδ温度曲線から算出されるインパクトPP中のエチレン・プロピレン共重合体由来のガラス転移温度が−35℃よりも高く、特に−30℃以上であること。
図1は、後述する実施例1で作製された本発明のCPPフィルムのtanδ温度曲線であるが、これをモデル図として説明すると、ガラス転移温度は、この曲線の極大点を示す温度である。図1から理解されるように、本発明のCPPフィルムでは、極大点が2つ存在しており、0℃以上での極大点は、インパクトPP中のポリプロピレンに由来するものであり、この極大点の位置は、用いたインパクトPPの種類によらず、ほぼ一定である。一方、マイナスの温度側に生じている極大点は、インパクトPP中のEPRに由来する。即ち、本発明では、低温での耐衝撃性を向上させるためには、前述した(i)及び(ii)の特性と共に、このEPRに由来するガラス転移温度が、ガラス転移温度が−50℃よりも高く、好ましくは−35℃よりも高く、特に好ましくは−30℃以上の範囲となっていることにより、低温での耐衝撃性が大きく向上する。
インパクトPP成分(A)は、インパクトポリプロピレン(インパクトPP)からなるものであり、本発明で使用するインパクトPPは、特にホモ或いはランダムポリプロピレン中に、エチレン・プロピレン共重合体(EPR)が分散された構造を有している。即ち、ポリプロピレン中にEPRが分散されていることにより、ポリプロピレンに耐衝撃性が付与されている。ポリプロピレン中に分散されるゴム成分としては、EPR以外にもスチレン・ブタジエン共重合体(SBR)、エチレン・プロピレン・ブテン共重合体(EPBR)などが知られており、EPR以外のものでも、本発明の目的とする低温での耐衝撃性を向上させることができる。
尚、このインパクトPP中のEPR含量は、フィルムと同様、インパクトPPを沸騰キシレンに溶解させることにより測定することができる。
本発明においては、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)を改質成分(B)として使用する。即ち、このLLDPEは、上述したインパクトPPと混合したとき、ポリプロピレン(PP)とエチレン・プロピレン共重合体(EPR)との相溶化剤として機能し、PP中のEPRの分散性を大きく向上させることにより、EPRによる衝撃性改善効果を十分に発揮させ、これにより低温での耐衝撃性を向上させることができる。
上述した本発明のヒートシール用フィルムは、通常、他のフィルムと積層し、多層フィルムとして包装袋の製造に使用される。
このような多層フィルムにおいては、このヒートシール用フィルムは、ヒートシール層として、多層フィルムの一方の表面側に設けられる。また、積層される他のフィルムとしては、延伸ポリプロピレンフィルム、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリエステルフィルム、アルミ箔等の金属箔などを例示することができる。積層に際しては、適宜、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤などのドライラミネート接着剤を使用することもできるし、間に印刷層を介在させることもできる。さらに、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理等の表面処理を行ってフィルムの接着性を向上させることもできる。
このようにして得られる多層フィルムは、耐熱性、耐柚子肌性、耐ブロッキング性などが優れているばかりでなく、低温での耐衝撃性にも優れているため、レトルト殺菌などの殺菌処理がなされ、しかも寒冷地等で低温保管される食品用の包装袋(パウチ)の製造に好適に適用される。
尚、以下の実験では、以下の材料を使用した。
ブロックPP(a1);
サンアロマー社製PC480A
MFR(230℃):2.0g/10min
EPR含有率:17.5mass%
EPRの極限粘度:2.19dl/g
ブロックPP(a2);
ロッテケミカル社製FC330R
MFR(230℃):3.0g/10min
EPR含有率:7.5mass%
EPRの極限粘度:1.78dl/g
ホモPP(a3);
住友化学社製FH3011
MFR(230℃):2.3g/10min
EPR含有率:6.4mass%
EPRの極限粘度:0.56dl/g
LLDPE(b1);
住友化学(株)社製(スミカセン)FV205
MFR(190℃):2.2g/10min
密度:921kg/m3
αオレフィン種:ヘキセン−1
LLDPE(b2);
(株)プライムポリマー社製ウルトゼックス2022L
MFR(190℃):2.0g/10min
密度:919kg/m3
αオレフィン種:4−メチルペンテン−1
インパクトPPまたはCPPフィルムをキシレンに還流溶解させ、放冷後、固液分離を行った。
キシレン可溶分をメタノールで再沈殿し、沈殿物を濾過で取り出し乾燥させて重量測定し、可溶分のEPR含有率を算出した。
<EPRの極限粘度>
ウベローデ粘度計を用い、135℃のテトラリン溶媒で測定した。
各組成でドライブレンドし、Tダイ付きの単軸押出機のホッパーに投入した。押出機内で溶融混練し、Tダイからフィルム状に吐出し、冷却ロールに接触させて固化させて巻き取ることで、厚み70μmのフィルムを製膜した。
押出機のシリンダーの温度設定は以下のとおりである。
C1:150℃
C2:200℃
C3:210℃
C4:220℃
Tダイ温度:220℃
また、冷却ロールは45℃に設定し、巻き取り速度は2.0〜3.0m/minとした。
得られたCPPフィルムをコロナ放電処理し、表面親水化した。
セイコーインスツル(株)社製の動的粘弾性測定装置を用いた。試験条件は、以下の通りである。
試験片フィルム:長さ20mm、幅10mm
チャック間距離:5mm
温度範囲:−60℃〜60℃
昇温速度:3℃/min
周波数:10Hz
tanδ(損失正接):5℃の損失弾性率/貯蔵弾性率で求めた。
<EPRのガラス転移温度>
作製されたCPPフィルムについて動的粘弾性測定し、観測されたマイナス領域のtanδの極大点で求めた。
<ラミネート>
延伸PET(厚み12μm)/延伸ナイロン(厚み15μm)/アルミ箔(厚み7μm)/CPP(厚み70μm)の層構成を、ウレタン系接着剤を用いてドライラミネート法でラミネートした。
CPPフィルムがラミネートされたフィルムを140mm×180mmに2枚切り出し、200gの水を充填し製袋した。製袋は富士インパルス(株)社製インパルスシーラーを用いた。
シール条件:220℃、1.4(s)、冷却3.0(s)
シール幅:5mm
<レトルト条件>
121℃、30分シャワー式
<パウチ落袋試験>
5℃で一晩冷却したパウチを、120cmの高さから水平2袋重ねで落下させて測定した。下のパウチを試験パウチとした。試験は3度行い、それぞれ20回落下させ、3度の試験の未破袋回数の平均値を測定した。
<耐柚子肌性>
上記手順で作成されたラミネートパウチに、内容品として味の素社製Cook Do 干焼蝦仁用 中華合わせ調味料を130g充填し、レトルト殺菌後のパウチの表面を目視観察し、耐柚子肌性を次の基準で評価した。
〇:パウチ表面に外観変化は、全く認められない。
×:パウチ表面が、柚子肌のように大きく変化していた。
ブロックPP(a2)/ブロックPP(a1)/LLDPE(b1)=65/15/20の重量比でCPPフィルムを製膜した。
このCPPフィルムについて、キシレン可溶分(EPR含量)を測定すると共に、動的粘弾性測定を行い、5℃でのtanδを求め、また、観測されたマイナス領域のtanδの極大点からインパクトPP中のEPRのガラス転移温度を算出した。尚、この測定により得られたtanδの温度曲線を図1に示した。
上記のCPPフィルムをラミネート後に、パウチへ製袋した。パウチをレトルト処理し、落袋試験を行った。
各測定結果等を表1に示した。
また、このパウチの耐柚子肌性の評価は〇であった。
改質成分(b)をLLDPE(b2)に変更した以外は、実施例1と同様にしてCPPフィルムを作製し、且つ実施例1と同様にして各種測定及び落袋試験を行い、その結果を表1に示した。
ブロックPP(a2)/ブロックPP(a1)/LLDPE(b1)=70/20/10の重量比でCPPフィルムを製膜した。
上記のCPPフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして各種測定及び落袋試験を行い、その結果を表1に示した。
ブロックPP(a2)のみを使用してCPPフィルムを製膜した。
上記のCPPフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして各種測定及び落袋試験を行い、その結果を表1に示した。
ブロックPP(a2)/LLDPE(b1)=80/20の重量比でCPPフィルムを製膜した。
上記のCPPフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして各種測定及び落袋試験を行い、その結果を表1に示した。
ブロックPP(a2)/ブロックPP(a1)/LLDPE(b1)=70/10/20の重量比でCPPフィルムを製膜した。
上記のCPPフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして各種測定及び落袋試験を行い、その結果を表1に示した。
ホモPP(a3)/LLDPE(b1)=80/20の重量比で且つ製膜温度を45℃に変更して、実施例1と同様にしてCPPフィルムを製膜した。
上記のCPPフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして各種測定及び落袋試験を行い、その結果を表1に示した。
ブロックPP(a2)/ブロックPP(a1)/LLDPE(b1)=75/20/5の重量比でCPPフィルムを製膜した。
上記のCPPフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして各種測定及び落袋試験を行い、その結果を表1に示した。
ブロックPP(a1)/ブロックPP(a2)=80/20の重量比でCPPフィルムを製膜した。
上記のCPPフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして各種測定、落袋試験を行い、その結果を表1に示した。
ブロックPP(a1)でCPPフィルムを製膜した。冷却ロールは60℃で製膜した。
上記のCPPフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして各種測定及び落袋試験を行い、その結果を表1に示した。このパウチの耐柚子肌性の評価は×であった。
Claims (8)
- ポリプロピレンと、エチレン・プロピレン共重合体と、直鎖低密度ポリエチレンとを含むポリプロピレン系樹脂組成物から成形されたヒートシール用フィルムであって、該フィルムについての動的粘弾性試験で測定されたtanδ(5℃、10Hz)が0.070以上の範囲にあり、フィルム中に含まれるキシレン可溶分率が10質量%未満であり、且つ前記動的粘弾性試験で得られるtanδ温度曲線から算出される該エチレン・プロピレン共重合体由来のガラス転移温度が−35℃よりも高いことを特徴とするヒートシール用フィルム。
- 前記キシレン可溶分率が7.5質量%以上の範囲にある請求項1に記載のヒートシール用フィルム。
- 前記エチレン・プロピレン共重合体由来のガラス転移温度が−35〜−15℃の範囲にある請求項1または2に記載のヒートシール用フィルム。
- 前記直鎖低密度ポリエチレンが、ヘキセン−1または4−メチルペンテン−1をコモノマーとするものである請求項1〜3の何れかに記載のヒートシール用フィルム。
- 前記コモノマーが4−メチルペンテン−1である請求項4に記載のヒートシール用フィルム。
- 前記直鎖低密度ポリエチレンを10〜20質量%の量で含有している請求項1〜5の何れかに記載のヒートシール用フィルム。
- 前記エチレン・プロピレン共重合体含量及び該エチレン・プロピレン共重合体のエチレン/プロピレン比の少なくとも何れかが異なる複数種のインパクトポリプロピレンが使用されている請求項1〜6の何れかに記載のヒートシール用フィルム。
- 請求項1〜7の何れかに記載のヒートシール用フィルムをヒートシール層として有している多層フィルム。
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JP2000186159A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Sumitomo Chem Co Ltd | レトルト食品包装用フィルムおよびその製造方法 |
JP2001288225A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-16 | Sunallomer Ltd | プロピレン共重合体、プロピレン共重合体組成物およびそれらからなるフィルム |
JP2006188562A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Japan Polypropylene Corp | プロピレン−エチレンランダムブロック共重合体による樹脂組成物及びそれを用いた積層材料 |
WO2017038349A1 (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 東レフィルム加工株式会社 | レトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムおよびそれを用いた積層体 |
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2019
- 2019-09-26 JP JP2019175236A patent/JP7404739B2/ja active Active
Patent Citations (4)
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