JP2021055050A - 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 - Google Patents
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Abstract
【課題】石油由来のポリエチレン系樹脂を原料として含有する従来のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと同等の優れた性能を発現しつつ、少なくとも原料の石油由来のポリエチレン系樹脂の一部を植物由来のポリエチレン系樹脂に置き換えることにより、目標とするレベル以上のバイオマス度を達成可能で、それによって環境負荷の低減に貢献可能なレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと、それを用いた積層体を提供する。【解決手段】プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)70〜85重量%、低密度ポリエチレン系樹脂(b)15〜30重量%を含む樹脂組成物からなるフィルムであって、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)は、20℃キシレン不溶部の割合が、(a)100重量%に対して75〜85重量%で、該不溶部の極限粘度([η]H)が1.7〜2.0dl/gであり、可溶部の極限粘度([η]EP)が2.9〜3.4dl/gであり、低密度ポリエチレン系樹脂(b)は、密度が0.900〜0.930g/cm3であり、メルトフローレートが1〜10g/10分であり、前記低密度ポリエチレン系樹脂(b)の少なくとも一部もしくは全量が、植物由来のポリエチレン系樹脂である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。【選択図】なし
Description
本発明は、石油由来のポリエチレン系樹脂を原料として含有する従来のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと同等の優れた耐低温衝撃性、及び耐ユズ肌発生性を非常に高いレベルで兼備し、また、ヒートシール強度や耐ブロッキング性、耐屈曲白化性にも優れるとともに、少なくとも原料の一部を植物由来のポリエチレン系樹脂に置き換えることにより、目標とするレベル以上のバイオマス度を達成可能なレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムとそれを用いた積層体に関する。
従来、120℃〜135℃の高温でレトルト殺菌されるレトルト包装用のシーラントフ
ィルムとしては、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂を主成分とする無延伸フィルム(以下CPPと称することがある)が使用されてきた。その主たる使用方法は、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと称することがある)延伸フィルム、ナイロン延伸フィルム(以下ONと称することがある)、アルミニウム箔(以下Al箔と称することがある)と貼合わせ、PETフィルム/ON/Al箔/CPP、PETフィルム/Al箔/ON/CPPまたはPETフィルム/Al箔/CPP構成の積層体とした後、製袋して使用されるというものである。
ィルムとしては、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂を主成分とする無延伸フィルム(以下CPPと称することがある)が使用されてきた。その主たる使用方法は、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと称することがある)延伸フィルム、ナイロン延伸フィルム(以下ONと称することがある)、アルミニウム箔(以下Al箔と称することがある)と貼合わせ、PETフィルム/ON/Al箔/CPP、PETフィルム/Al箔/ON/CPPまたはPETフィルム/Al箔/CPP構成の積層体とした後、製袋して使用されるというものである。
最内面を構成するCPPは耐低温衝撃性、ヒートシール性、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性等の特性が要求される。特に近年は業務用等パウチの大型化が進み、更なる耐低温衝撃性等の要求レベルが高くなってきた。また、パウチ外観の品質要求レベルも高くなってきており、レトルト殺菌後の積層体表面に生じる微細な凹凸状外観、いわゆるユズ肌の発生を極力抑えることが望まれている。
このレトルト包装用フィルムとして用いられるCPPに適する樹脂として、これまで多くの提案がなされてきた。例えば、特許文献1に、プロピレン・エチレンブロック共重合体(a)70〜85重量%、低密度ポリエチレン系重合体(b)15〜30重量%を含む樹脂組成物からなるフィルムであって、プロピレン・エチレン共重合体(a)は、20℃キシレン不溶部の割合が、(a)100重量%に対して75〜85重量%で、該不溶部の極限粘度([η]H)が1.7〜2.0dl/gであり、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.0〜3.4dl/gであり、低密度ポリエチレン系重合体(b)の密度が0.900〜0.930g/cm3であり、メルトフローレートが1〜10g/10分であるレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムが提案されている。
ところが近年、環境負荷低減を目的として、植物由来の樹脂(以下、バイオマス樹脂ということもある)を原料の少なくとも一部として使用する技術が注目されつつあり、樹脂メーカーからは各種のバイオマス樹脂原料が供給開始されつつある。バイオマス樹脂は、大気中の二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であるから、それらを燃やしても大気中の二酸化炭素は増大せず、いわゆるカーボンニュートラル化が可能となって、環境負荷の低減が可能になると考えられている。このことから、バイオマス樹脂の使用は、地球温暖化防止、化石燃料資源の節約等に資することが期待されており、原料、製品中に含まれる植物由来の成分の全体量に対する割合(重量%)をバイオマス度として公式に認証し、シンボルマークとともに表示することを許可する制度も始まっている。
また、特許文献2では、電子レンジ加熱用などの高温の物品を包装する用途において、耐熱性に優れたポリプロピレン樹脂と植物由来のエチレンを含むモノマーが重合してなる植物由来ポリエチレン樹脂を含む樹脂組成物のフィルムが提案されている。
しかし、上記特許文献1に記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムでは、石油由来の樹脂を原料とするものであるため、バイオマス度は実質的にゼロであり、上記の特許文献2に記載のフィルムでは、レトルト用フィルムとしての要求特性である、耐低温衝撃性、ヒートシール性、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性等の特性を達成することが困難である。
本発明の課題は、上述した植物由来の成分の使用により期待されている利点に鑑み、石油由来のポリエチレン系樹脂を原料として含有する従来のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと同等の優れた耐低温衝撃性、ヒートシール性、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性を発現しつつ、少なくとも原料の石油由来のポリエチレン系樹脂の一部を植物由来のポリエチレン系樹脂に置き換えることにより、目標とするレベル以上のバイオマス度を達成可能で、それによって環境負荷の低減に貢献可能なレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと、それを用いた積層体を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は次の構成を特徴とするものである。
(1)プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)70〜85重量%、低密度ポリエチレン系樹脂(b)15〜30重量%を含む樹脂組成物からなるフィルムであって、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)は、20℃キシレン不溶部の割合が、(a)100重量%に対して75〜85重量%で、該不溶部の極限粘度([η]H)が1.7〜2.0dl/gであり、可溶部の極限粘度([η]EP)が2.9〜3.4dl/gであり、低密度ポリエチレン系樹脂(b)は、密度が0.900〜0.930g/cm3であり、メルトフローレートが1〜10g/10分であり、前記低密度ポリエチレン系樹脂(b)の少なくとも一部もしくは全量が、植物由来の低密度ポリエチレン系樹脂であるレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
(2)低密度ポリエチレン系樹脂(b)が直鎖状低密度ポリエチレンである、(1)に記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
(3)バイオマス度が10%以上である、(1)または(2)に記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
(4)高密度ポリエチレン系重合体(c)を2〜5重量%含有してなる、(1)〜(3)のいずれかに記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
(5)単層または2層以上に積層された他基材層の片面に(1)〜(4)のいずれかに記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムが積層された積層体。
(1)プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)70〜85重量%、低密度ポリエチレン系樹脂(b)15〜30重量%を含む樹脂組成物からなるフィルムであって、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)は、20℃キシレン不溶部の割合が、(a)100重量%に対して75〜85重量%で、該不溶部の極限粘度([η]H)が1.7〜2.0dl/gであり、可溶部の極限粘度([η]EP)が2.9〜3.4dl/gであり、低密度ポリエチレン系樹脂(b)は、密度が0.900〜0.930g/cm3であり、メルトフローレートが1〜10g/10分であり、前記低密度ポリエチレン系樹脂(b)の少なくとも一部もしくは全量が、植物由来の低密度ポリエチレン系樹脂であるレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
(2)低密度ポリエチレン系樹脂(b)が直鎖状低密度ポリエチレンである、(1)に記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
(3)バイオマス度が10%以上である、(1)または(2)に記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
(4)高密度ポリエチレン系重合体(c)を2〜5重量%含有してなる、(1)〜(3)のいずれかに記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
(5)単層または2層以上に積層された他基材層の片面に(1)〜(4)のいずれかに記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムが積層された積層体。
上記のような本発明に係るレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムにおいては、特定のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂と低密度ポリエチレン系樹脂を含有することにより、シーラントフィルムとして耐低温衝撃性、及び耐ユズ肌発生性を非常に高いレベルで兼備し、また、シール強度や耐ブロッキング性、耐屈曲白化性にも優れたレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムとなる。そして、前記低ポリエチレン系樹脂の少なくとも一部もしくは全量が、植物由来の低密度ポリエチレン系樹脂に置き換えられることにより、レトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムのバイオマス度をあるレベル以上にすることが可能となる。すなわち、石油由来の低密度ポリエチレン系樹脂を原料として含有する従来のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと同等の優れた耐低温衝撃性、及び耐ユズ肌発生性を非常に高いレベルで兼備し、また、ヒートシール強度や耐ブロッキング性、耐屈曲白化性を発現しつつ、全体として目標とするレベル以上のバイオマス度を達成可能なレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムが実現される。なお、このような目標とするレベル以上のバイオマス度を有する本発明に係るレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと、石油由来のポリエチレン系樹脂を原料として含有する従来のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムとは、性能的にはたとえ同等であっても、石油由来の原料では殆ど存在しない放射性炭素(C14)の濃度を加速器質量分析により測定することで、物として区別できる。
このように、本発明に係るレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムによれば、石油由来の低密度ポリエチレン系樹脂を原料として含有する従来のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと同等の優れた耐低温衝撃性、及び耐ユズ肌発生性を非常に高いレベルで兼備し、また、ヒートシール強度や耐ブロッキング性、耐屈曲白化性にも優れ、全体として目標とするレベル以上のバイオマス度を達成することができる。また、本発明に係るレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムを用いた積層体によれば、実際に使用される製品として、目標とするレベル以上のバイオマス度を達成可能となる。目標とするレベル以上のバイオマス度の達成により、環境負荷の低減に貢献できる。
以下に、本発明の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について説明する。
本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムは、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)70〜85重量%、低密度ポリエチレン系樹脂(b)15〜30重量%を含む樹脂組成物からなるフィルムである。
ここで、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)は、20℃キシレン不溶部の割合が、(a)100重量%に対して75〜85重量%で、該不溶部の極限粘度([η]H)が1.7〜2.0dl/gであり、可溶部の極限粘度([η]EP)が2.9〜3.4dl/gとする必要がある。なお上記20℃キシレン不溶部、及び可溶部とは、上記プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)のペレットを沸騰キシレンに完全に溶解させた後20℃に降温し、4時間以上放置し、その後これを析出物と溶液とに濾別した際、析出物を20℃キシレン不溶部と称し、溶液部分(濾液)を乾固して減圧下70℃で乾燥して得られる部分を可溶部と称する。
かかるキシレン不溶部はプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)中のポリプロピレンからなる海成分に相当し、キシレン可溶部はエチレン・プロピレン共重合ゴム成分からなる島成分に相当する。これら不溶部と可溶部の割合については、不溶部の割合が75〜85重量%の範囲にあることが必要であり、該不溶部が75重量%より小さければ、可溶部の割合が大きくなることで耐ブロッキング性、耐熱性、剛性、ヒートシール強度が低下し、該不溶部が85重量%より大きければ、可溶部の寄与による耐低温衝撃性が不足する。
また、キシレン不溶部の極限粘度([η]H)は1.7〜2.0dl/gであり、該極限粘度([η]H)が1.7dl/gより小さければ、海成分のポリプロピレンの分子量が小さいことで耐低温衝撃性、耐屈曲白化性が不十分となり、2.0dl/gより大きければ、ポリプロピレンの分子量が大きくなりすぎ、キャスト成形が困難になる。
また、キシレン可溶部の極限粘度([η]EP)は2.9〜3.4dl/gである。本発明では、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)に低密度ポリエチレン系樹脂(b)を添加することで、該低密度ポリエチレン系樹脂からなる島成分をより多量に分散させることができ、耐ユズ肌発生性や耐低温衝撃性を向上させることができるが、該極限粘度([η]EP)は2.9dl/g以上でなければ、ヒートシール強度が著しく低下する。また、3.4dl/gを超えるとユズ肌現象が発生し、耐低温衝撃性も低下する。
なお、キシレン可溶部のエチレン含有量は20〜50重量%の範囲が好ましい。該含有率が20重量%より小さければ低温での耐低温衝撃性が低下し、逆に、50重量%より大きければ、耐ブロッキング性が不十分となりやすい。
本発明において、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)に、上述の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を添加し、ポリプロピレンよりも低いガラス転移点の成分を増やすことで耐低温衝撃性を向上させることができ、またポリエチレン成分をより多く均一にポリプロピレン中に微分散させることで耐ユズ肌発生性を向上させることができる。
かかる低密度ポリエチレン系樹脂(b)は、本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムにおける組成割合として、15〜30重量%を含有することが必要である。該低密度ポリエチレン系樹脂が15重量%未満の場合、耐低温衝撃性及び耐ユズ肌発生性、耐折り曲げ白化性の改善効果が十分でなく、逆に30重量%を超える場合は、ヒートシール強度や耐ブロッキング性が低下し、加工性や袋の開口性が悪化することがある。
また、上記プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)のメルトフローレート(以下MFRと称すことがある。単位はg/10分)としては、キャスト成形性の観点及び耐低温衝撃性の低下やゲル、フィッシュアイの発生懸念の観点からMFRは0.5〜5g/10分の範囲が好ましく、より好ましくは、1〜3.5g/10分の範囲である。MFRが0.5g/10分未満では溶融粘度が高すぎて、製膜時に安定して口金から押出しするのが難しく、MFRが5g/10分を越えると耐低温衝撃性が悪化することがある。
ここで、上記プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)のキシレン不溶部及び可溶部の極限粘度、及びメルトフローレートの調整方法としては、上記プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)の重合時の各工程で水素ガスや金属化合物などの分子量調整剤を加える方法、パウダー状で得られた重合体を溶融混練しペレタイズする際に添加剤を添加する方法、パウダーで得られた重合体を溶融混練しペレタイズする際の混練条件を調整する方法等を挙げることができる。
尚、本発明に用いるプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)の製造方法としては、触媒を用いて原料であるプロピレンやエチレンなどを重合させる方法が挙げられる。ここで、触媒としてはチーグラー・ナッタ型やメタロセン触媒などを用いることができ、例えば、特開平07−216017号公報に挙げられるものを好適に用いることができる。
具体的には、
(1)Si−O結合を有する有機ケイ素化合物及びエステル化合物の存在下、一般式Ti(OR)aX4−a(式中、Rは炭素数が1〜20の炭化水素基、Xはハロゲン原子、aは0<a≦4の数字を表し、好ましくは2≦a≦4、特に好ましくはa=4である。)で表されるチタン化合物を有機マグネシウム化合物で還元。得られた固体生成物を、エステル化合物で処理した後、エーテル化合物と四塩化チタンの混合物、もしくは、エーテル化合物と四塩化チタンとエステル化合物の混合物で処理することにより、得られる3価のチタン化合物含有固体触媒、
(2)有機アルミニウム化合物、
(3)電子供与性化合物(ジアルキルジメトキシシラン等が好ましく用いられる)よりなる触媒系が挙げられる。
(1)Si−O結合を有する有機ケイ素化合物及びエステル化合物の存在下、一般式Ti(OR)aX4−a(式中、Rは炭素数が1〜20の炭化水素基、Xはハロゲン原子、aは0<a≦4の数字を表し、好ましくは2≦a≦4、特に好ましくはa=4である。)で表されるチタン化合物を有機マグネシウム化合物で還元。得られた固体生成物を、エステル化合物で処理した後、エーテル化合物と四塩化チタンの混合物、もしくは、エーテル化合物と四塩化チタンとエステル化合物の混合物で処理することにより、得られる3価のチタン化合物含有固体触媒、
(2)有機アルミニウム化合物、
(3)電子供与性化合物(ジアルキルジメトキシシラン等が好ましく用いられる)よりなる触媒系が挙げられる。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)の製造方法として、生産性及び耐低温衝撃性の観点から、第1工程で実質的に不活性溶剤の不存在下にプロピレンを主体とした重合体部分を重合し、次いで第2工程で気相中にてエチレン・プロピレン共重合樹脂を重合する方法を用いるのが好ましい。
ここでプロピレンを主体とした重合体部分は、耐熱性、剛性などの観点から、融点が160℃以上のプロピレン単独重合体が好ましいが、融点が160℃以上の範囲のものであれば、プロピレンと少量のエチレン、1−ブテンなどのα−オレフィンとの共重合体であってもよい。
次に、本発明に用いる低密度ポリエチレン系樹脂(b)の密度は0.900〜0.930g/cm3の範囲が好ましい。低密度ポリエチレン系樹脂とは、エチレン単独またはエチレンと炭素数3以上のα−オレフィン、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4―メチルペンテン−1、1−ヘキセン、1−オクテン等との共重合体であり、一般的に知られている方法によって製造されているものが使用できる。具体的には、高圧法低密度ポリエチレンや、直鎖状低密度ポリエチレンが使用でき、中でも直鎖状低密度ポリエチレンは、高圧法低密度ポリエチレンより衝撃強度が強く、ヒートシール強度が強いため、直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。該低密度ポリエチレン系樹脂の密度が0.900g/cm3未満では耐ブロッキング性が低下し、0.930g/cm3より高い場合は耐低温衝撃性が低下することがある。また、メタロセン系触媒により製造されるものを用いた方がヒートシール強度の観点から好ましい。
また、上記低密度ポリエチレン系樹脂(b)の190℃でのメルトフローレート(MFR、単位はg/10分)は、耐低温衝撃性、ヒートシール性の観点からMFRは1〜10g/10分の範囲であり、好ましくは、1〜5g/10分の範囲である。MFRが1g/10分未満では、メルトフラクチュアーによる流れムラが発生し易くなり、逆に、MFRが10g/10分を超えると耐低温衝撃性やヒートシール強度が悪化することがある。
上記の低密度ポリエチレン系樹脂の一部もしくは全量が、植物由来の低密度ポリエチレン系樹脂に置き換えられることにより、レトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム全体に対するバイオマス度をあるレベル以上にすることが可能になる。すなわち、石油由来の低密度ポリエチレン系樹脂を原料として含有する従来のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと同等の優れた耐低温衝撃性、及び耐ユズ肌発生性を非常に高いレベルで兼備し、また、ヒートシール強度や耐ブロッキング性、耐屈曲白化性にも優れ、全体として目標とするレベル以上のバイオマス度を達成可能なレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムが実現される。
本発明において好適に使用される、上記の植物由来の低密度ポリエチレン系樹脂としては、ブラスケム(Braskem S.A.)社製のグリーンポリエチレン等が挙げられる。
なお、上記低密度ポリエチレン系樹脂には本発明の目的を損なわない範囲で、若干の他の成分が共重合されていてもかまわない。
また、本発明のフィルムに高密度ポリエチレン系重合体(c)を1〜5重量%含有させると、耐衝撃性が飛躍的に良化する。含有率が5重量%を超えると、耐低温衝撃性は向上せず、ヒートシール強度が低下する。さらに、高密度ポリエチレン系重合体(c)の密度が0.91〜0.97g/cm3、好ましくは密度が0.92〜0.97g/cm3、より好ましくは0.93〜0.97g/cm3のエチレン単独重合体であることが好ましい。高密度ポリエチレン系重合体(c)の密度が0.91g/cm3を下回る場合は、耐ブロッキング性が悪化する場合があり、0.97g/cm3を超える場合は、製膜性が悪化する場合がある。
また、上記高密度ポリエチレン系重合体(c)は、190℃、荷重21.18Nでのメ
ルトフローレート(MFR)が1〜20g/10分のエチレン系重合体であり、MFRが1g/10分未満では分散性が悪化することがある。一方、MFRが20g/10分を超えると、耐低温衝撃性が悪くなることがある。
ルトフローレート(MFR)が1〜20g/10分のエチレン系重合体であり、MFRが1g/10分未満では分散性が悪化することがある。一方、MFRが20g/10分を超えると、耐低温衝撃性が悪くなることがある。
本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムは、上記の(a)、(b)の2成分を、通常の方法で混合して、得られた混合物を通常の方法でフィルムに成形することによって得られる。溶融製膜法としては、インフレーション法、ダイ法、カレンダー法などがあり、特にダイ法を好ましく採用できる。例えば、一軸または二軸の溶融押出機で(a)、(b)のペレットまたはパウダーを必要量溶融混練したのち、得られた混練物をフィルターで濾過して、フラットダイ(例えばTダイ)または環状のダイからフィルム状に押し出すことによって製造できる。溶融押出機から押出す溶融ポリマーの温度は通常200〜300℃が適用できるが、ポリマーの分解を防ぎ良好な品質のフィルムを得るためには、220〜270℃が好ましい。Tダイから押出す場合は、押出されたフィルムは20〜65℃の一定温度に設定した冷却ロールに接触させて、冷却・固化させた後巻き取る。環状ダイから押出す場合は、一般にインフレーション法と呼ばれる方法でバブルを形成し、これを冷却・固化させた後、巻き取る。
本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムは冷却固化の後に延伸を行うこともできるが、実質的に延伸を行わない無延伸フィルムであることが好ましい。実質的に延伸を行わない無延伸フィルムの方が、引き裂き強さに優れ、かつ、ヒートシールする際のヒートシール温度を過度に高める必要がない、つまり、比較的低温でヒートシールできることから好ましい。また、本発明において、無延伸フィルムとは、押出キャストフィルムを指すが、実際の製膜工程においては、フィルムの長手方向または幅方向に若干配向したフィルムとなる場合もあるため、本発明における無延伸フィルムの複屈折率(フィルムの長手方向と幅方向の屈折率の差)は0.005以下を指す。また、複屈折率(Δn)は、コンペンセーター法を用い、サンプルのリターデーションR(nm)を測定し、該測定部のフィルムの厚みd(nm)より、Δn=R/dとして求めることができる。
このようにして得られた本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムの厚さは20〜300μm、より好ましくは40〜100μmである。
本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムは、単独で包装用のフィルムとして使用することもできるが、一般のAl箔を含むレトルト食品包装袋用のシーラントフィルムとしても好ましく使用できる。
本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムは、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、耐熱安定剤、中和剤、帯電防止剤、塩酸吸収剤、アンチブロッキング剤、滑剤、造核剤等を含むことができる。これらの添加剤は1種用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ここで酸化防止剤の具体例としては、ヒンダードフェノール系として、2,6−ジ−t−ブチルフェノール(BHT)、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(“イルガノックス”1076、“Sumilizer”BP−76)、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(“イルガノックス”1010、“Sumilizer”BP−101)、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート(“イルガノックス”3114、Mark AO−20)等、また、ホスファイト系(リン系)酸化防止剤として、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(“Irgafos” 168、Mark 2112)、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4−4’−ビフェニレン−ジホスホナイト(“Sandstab”P−EPQ)、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(“Ultranox”626,Mark PEP−24G)、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト(Mark PEP−8)等が挙げられる。中でもこれらのヒンダードフェノール系とホスファイト系の両機能を合わせ持つ6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピン(“Sumilizer”GP)、及び、アクリル酸2[1−2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル]エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニル(“Sumilizer”GS)が好ましい。特に、この両者の併用は、フィルム製膜に際し、特に20℃キシレン可溶部の分解抑制に効果を発揮し、耐低温衝撃性と耐ブロッキング性の両立に大きく寄与することから好ましい。かかるキシレン可溶部の分解が促進されると耐ブロッキング性が悪化する。
尚、酸化防止剤の添加量としては、用いる酸化防止剤の種類にもよるが、0.05〜0.3重量%の範囲で適宜設定すればよい。
また、中和剤としては、ハイドロタルサイト類化合物、水酸化カルシウムなどがフィルム製膜時の発煙低下に好ましい。
本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムには、上記プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)と低密度ポリエチレン系樹脂(b)以外の樹脂成分を、本発明の目的を阻害しない範囲で添加することが可能である。しかし、スチレン系エラストマーは、添加すると耐低温衝撃性や耐ユズ肌性を向上させることができるが、耐ブロッキング性やヒートシール強度を低下させることになるため、それらは添加しないことが好ましい。
また、必要であれば、本発明フィルムを生産する際に生じる耳やスリット屑などを混合使用することができる。
また、本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムは、必要に応じて通常工業的に実施される大気中でのコロナ放電処理、窒素や炭酸ガス雰囲気下でのコロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理などの表面処理を施すこともできる。
本発明は上述したレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムを用いた積層体も提供する。本発明の積層体は、単層または2層以上のフィルムが積層された基材層(本発明に係るレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと明確に区別するために、「他基材層」と言うこともある。)、特に単層または2層以上のフィルムと、Al箔とが積層された基材層の片面に、本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム(ここで本発明フィルムと記載する。)を積層してなるものである。また、単層または2層以上のフィルムからなる基材層の片面に、本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムが積層された積層体である。これらの代表的な積層構成としては、PETフィルム/Al箔/本発明フィルム、PETフィルム/ON/Al箔/本発明フィルム、PETフィルム/Al箔/ON/本発明フィルム、PETフィルム/本発明フィルム、ON/本発明フィルム等が挙げられる。
かかる積層体の製造方法としては、積層体の構成フィルムに接着剤を用いて貼合わせる通常のドライラミネート法が好適に採用できるが、必要に応じて本発明フィルムと基材層の貼合わせには、熱接着性のポリプロピレン系樹脂を直接押出してラミネートする方法も採用できる。
これら積層体は本発明フィルムを袋の内面にシール層として、平袋、スタンディングパウチなどに製袋加工され使用される。
また、これら積層体の積層構造は、包装袋の要求特性、例えば包装する食品の品質保持期間を満たすためのバリア性能、内容物の重量に対応できるサイズ・耐低温衝撃性、内容物の視認性などに応じて適宜選択される。
次に、本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム製造法の一例を説明する。
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明における特性の測定方法並びに効果の評価方法は、次の通りである。
(1)20℃キシレン可溶部の含有量
ポリプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂のペレット5gを沸騰キシレン(関東化学(株)製1級)500mlに完全に溶解させた後に、20℃に降温し、4時間以上放置する。その後、これを析出物と溶液とに濾過して、可溶部と不溶部に分離した。可溶部は濾液を減圧下で固化した後、70℃で乾燥し、その重量を測定して含有量(重量%)を求めた。
ポリプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂のペレット5gを沸騰キシレン(関東化学(株)製1級)500mlに完全に溶解させた後に、20℃に降温し、4時間以上放置する。その後、これを析出物と溶液とに濾過して、可溶部と不溶部に分離した。可溶部は濾液を減圧下で固化した後、70℃で乾燥し、その重量を測定して含有量(重量%)を求めた。
(2)20℃キシレン不溶部および可溶部の極限粘度
上記方法で分離したサンプルを用い、ウベローデ型粘度計を用いて、135℃テトラリン中で測定を行った。
上記方法で分離したサンプルを用い、ウベローデ型粘度計を用いて、135℃テトラリン中で測定を行った。
(3)メルトフローレート(MFR)
JIS K−7210−1999に準拠し、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂は温度230℃、ポリエチレン系樹脂は温度190℃で、それぞれ荷重21.18Nにて測定した。
JIS K−7210−1999に準拠し、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂は温度230℃、ポリエチレン系樹脂は温度190℃で、それぞれ荷重21.18Nにて測定した。
(4)密度
JIS K−7112−1999に基づき、密度勾配管による測定方法で測定した。
JIS K−7112−1999に基づき、密度勾配管による測定方法で測定した。
(5)結晶融点(Tm)
走査型示差熱量計(略称:DSC)を用いて、3mgの試料をセットし、昇温速度10℃/分にて室温より測定し、結晶の融解に伴う吸熱カーブを測定し、そのピーク温度(℃)をもって結晶融点(Tm)とする。このとき、融解ピークが複数個観測される場合には最大ピーク温度をTmとする。
走査型示差熱量計(略称:DSC)を用いて、3mgの試料をセットし、昇温速度10℃/分にて室温より測定し、結晶の融解に伴う吸熱カーブを測定し、そのピーク温度(℃)をもって結晶融点(Tm)とする。このとき、融解ピークが複数個観測される場合には最大ピーク温度をTmとする。
(6)バイオマス度
バイオマス度とは、全組成中の植物由来の原料の比率(重量%)を表す指標であり、植物由来の原料中には一定濃度で含まれ、石油由来の原料中には殆ど存在しない放射性炭素(C14)の濃度を加速器質量分析により測定することで、バイオマス度(%)を算出することができる。しかし、近年は、実際の製品を加速器質量分析しないでも、原料メーカーから各植物由来の原料の最小バイオマス度の値が提供されているので、これら原料メーカーから提供される各植物由来の原料の各最小バイオマス度と、各植物由来の原料の配合量とに基づいて、全組成中の植物由来の原料の比率(%)であるバイオマス度を略正確に算出することができる。本願では後者の方法によってバイオマス度を算出した。
バイオマス度とは、全組成中の植物由来の原料の比率(重量%)を表す指標であり、植物由来の原料中には一定濃度で含まれ、石油由来の原料中には殆ど存在しない放射性炭素(C14)の濃度を加速器質量分析により測定することで、バイオマス度(%)を算出することができる。しかし、近年は、実際の製品を加速器質量分析しないでも、原料メーカーから各植物由来の原料の最小バイオマス度の値が提供されているので、これら原料メーカーから提供される各植物由来の原料の各最小バイオマス度と、各植物由来の原料の配合量とに基づいて、全組成中の植物由来の原料の比率(%)であるバイオマス度を略正確に算出することができる。本願では後者の方法によってバイオマス度を算出した。
(7)耐低温衝撃性
厚さ12μmのPETフィルムと厚さ15μmのナイロン延伸フィルムと厚さ9μmのAl箔とコロナ放電処理を施した本発明のレトルト用ポリプロピレン系シーラントフィルム(ここで、本発明フィルムと記載する)とをウレタン系接着剤を用いて通常のドライラミネート法で貼合わせ、次の構成の積層体を作成した。
厚さ12μmのPETフィルムと厚さ15μmのナイロン延伸フィルムと厚さ9μmのAl箔とコロナ放電処理を施した本発明のレトルト用ポリプロピレン系シーラントフィルム(ここで、本発明フィルムと記載する)とをウレタン系接着剤を用いて通常のドライラミネート法で貼合わせ、次の構成の積層体を作成した。
積層体構成:PETフィルム/接着剤/ON/接着剤/Al箔/接着剤/本発明フィルム。この積層体2枚を本発明フィルムが袋の内面になるようにして、富士インパルス社製CA−450−10型ヒートシーラーを使用し、加熱時間1.4秒(シール温度:約220℃)、冷却時間3.0秒で、製袋サイズ150mm×285mmのスタンディングパウチを作成した。この袋に濃度0.1%の食塩水1リットルを充填した後、135℃で30分レトルト処理する。該レトルト処理後の袋を0℃の冷蔵庫で3日間保管した後、1袋ずつ55cmの高さから平らな床面に落下させ(n数20個)、破袋に至るまでの回数を記録する。本評価法ではn数20個で、破袋に至るまでの回数の平均が、35回以上であれば業務用の大型レトルト用途にも良好に使用できる。
(8)ヒートシール強度
(7)項と同じ積層体2枚を、本発明フィルムが袋の内面になるようにして、平板ヒートシーラーを使用し、シール温度180℃(両面加熱)、シール圧力0.1MPa、シール時間1秒の条件でヒートシールしたサンプルを、130℃×30分レトルト処理した後、オリエンテック社製テンシロンを使用して300mm/分の引張速度で剥離してヒートシール強度を測定した。本測定法でヒートシール強度が60N/15mm 以上であれば、業務用の大型レトルト食品包装用途にも良好に使用できる。
(7)項と同じ積層体2枚を、本発明フィルムが袋の内面になるようにして、平板ヒートシーラーを使用し、シール温度180℃(両面加熱)、シール圧力0.1MPa、シール時間1秒の条件でヒートシールしたサンプルを、130℃×30分レトルト処理した後、オリエンテック社製テンシロンを使用して300mm/分の引張速度で剥離してヒートシール強度を測定した。本測定法でヒートシール強度が60N/15mm 以上であれば、業務用の大型レトルト食品包装用途にも良好に使用できる。
(9)耐ユズ肌発生性
(7)項と同じ積層体2枚を、本発明フィルムが袋の内面になるようにして、平板ヒートシーラーを使用し、シール温度180℃(両面加熱)、シール圧力0.1MPa、シール時間1秒の条件でヒートシールし、160mm×210mm(内部の寸法)の大きさの3方袋(平袋、シール幅5mm)を作成した。この袋に市販のレトルトカレー(ハウス食品工業社製のレトルトカレー「ククレカレー・辛口」)を充填した後、135℃で30分レトルト処理をした直後の積層体表面の凹凸発生状況を目視判定した。全く凹凸が発生しないものをランク1、僅かに発生するものをランク2、軽度に発生するものをランク3、明確に発生するものをランク4、重度に発生するものをランク5として評価した。本評価法でランク1、2を耐ユズ肌発生性良好とした。
(7)項と同じ積層体2枚を、本発明フィルムが袋の内面になるようにして、平板ヒートシーラーを使用し、シール温度180℃(両面加熱)、シール圧力0.1MPa、シール時間1秒の条件でヒートシールし、160mm×210mm(内部の寸法)の大きさの3方袋(平袋、シール幅5mm)を作成した。この袋に市販のレトルトカレー(ハウス食品工業社製のレトルトカレー「ククレカレー・辛口」)を充填した後、135℃で30分レトルト処理をした直後の積層体表面の凹凸発生状況を目視判定した。全く凹凸が発生しないものをランク1、僅かに発生するものをランク2、軽度に発生するものをランク3、明確に発生するものをランク4、重度に発生するものをランク5として評価した。本評価法でランク1、2を耐ユズ肌発生性良好とした。
(10)耐ブロッキング性
幅30mmで長さ100mmのコロナ放電処理を施した本発明フィルムのサンプルを準備し、非コロナ処理面であるシール層どうしを3cm×4cmの範囲を重ね合わせて、500g/12cm2の荷重をかけ、80℃のオーブン内で24時間加熱処理した後、23℃、湿度65%の雰囲気下に30分以上放置した後、オリエンテック社製テンシロンを使用して300mm/分の引張速度で剪断剥離力を測定した。 本測定法で剪断剥離力が25N/12cm2以下であれば実用範囲とした。
幅30mmで長さ100mmのコロナ放電処理を施した本発明フィルムのサンプルを準備し、非コロナ処理面であるシール層どうしを3cm×4cmの範囲を重ね合わせて、500g/12cm2の荷重をかけ、80℃のオーブン内で24時間加熱処理した後、23℃、湿度65%の雰囲気下に30分以上放置した後、オリエンテック社製テンシロンを使用して300mm/分の引張速度で剪断剥離力を測定した。 本測定法で剪断剥離力が25N/12cm2以下であれば実用範囲とした。
(11)耐屈曲白化性
サンプルを135℃で30分レトルト処理をした後、東洋精機製作所製MIT屈曲試験器を用いて、サンプル幅10mm、屈曲角度135度(左右)、荷重514gの条件で、100回屈曲した後、屈曲部の白化状況を目視判定した(n数5個)。全く白化しないものをランク1、僅かに白化するものをランク2、軽度に白化するものをランク3、明確に白化するものをランク4、白化して屈曲部が白くきつい線状となるものをランク5として評価した。本評価方法でランク1、2を耐屈曲白化性良好とした。
サンプルを135℃で30分レトルト処理をした後、東洋精機製作所製MIT屈曲試験器を用いて、サンプル幅10mm、屈曲角度135度(左右)、荷重514gの条件で、100回屈曲した後、屈曲部の白化状況を目視判定した(n数5個)。全く白化しないものをランク1、僅かに白化するものをランク2、軽度に白化するものをランク3、明確に白化するものをランク4、白化して屈曲部が白くきつい線状となるものをランク5として評価した。本評価方法でランク1、2を耐屈曲白化性良好とした。
本発明を実施例と比較例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が80重量%、その不溶部の極限粘度([η]H)が1.90dl/g、20℃キシレン可溶部の含有量が20重量%、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.20dl/g、230℃でのMFRが2.3g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂80重量%と、低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、Braskem S.A.社製の植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、バイオL−LLDPEと称する)グリーンポリエチレンTMSLL318(密度0.918g/cm3で、MFR2.7g/10分、バイオマス度=87%)20重量%を、ペレット状態でブレンダーにより混合して押出機に供給し、250℃で溶融混練してフィルターで濾過し、次いで250℃でTダイより押出し、45℃の冷却ロールに接触させて冷却・固化させた後片面をコロナ放電処理して厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が80重量%、その不溶部の極限粘度([η]H)が1.90dl/g、20℃キシレン可溶部の含有量が20重量%、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.20dl/g、230℃でのMFRが2.3g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂80重量%と、低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、Braskem S.A.社製の植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、バイオL−LLDPEと称する)グリーンポリエチレンTMSLL318(密度0.918g/cm3で、MFR2.7g/10分、バイオマス度=87%)20重量%を、ペレット状態でブレンダーにより混合して押出機に供給し、250℃で溶融混練してフィルターで濾過し、次いで250℃でTダイより押出し、45℃の冷却ロールに接触させて冷却・固化させた後片面をコロナ放電処理して厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(実施例2)
実施例1で使用した(a)、(b)の混合比率を、(a)70重量%、(b)30重量%に変更する以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は26.1%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
実施例1で使用した(a)、(b)の混合比率を、(a)70重量%、(b)30重量%に変更する以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は26.1%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(実施例3)
実施例1で使用した(a)、(b)の混合比率を、(a)85重量%、(b)15重量%に変更する以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は13.1%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
実施例1で使用した(a)、(b)の混合比率を、(a)85重量%、(b)15重量%に変更する以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は13.1%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(実施例4)
低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、Braskem S.A.社製の植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、バイオL−LLDPEと称する)グリーンポリエチレンTMSLH218(密度0.916g/cm3で、MFR2.3g/10分、バイオマス度=84%)に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は16.8%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、Braskem S.A.社製の植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、バイオL−LLDPEと称する)グリーンポリエチレンTMSLH218(密度0.916g/cm3で、MFR2.3g/10分、バイオマス度=84%)に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は16.8%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(実施例5)
低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、Braskem S.A.社製の植物由来の低密度ポリエチレン(以下、バイオLDPEと称する)グリーンポリエチレンTMSBC818(密度0.918g/cm3で、MFR8.1g/10分、バイオマス度=95%)に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は19.0%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、Braskem S.A.社製の植物由来の低密度ポリエチレン(以下、バイオLDPEと称する)グリーンポリエチレンTMSBC818(密度0.918g/cm3で、MFR8.1g/10分、バイオマス度=95%)に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は19.0%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(実施例6)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が83%、不溶部の極限粘度([η]H)が1.92dl/g、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.25dl/gのプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂とした以外は、実施例1と同様に厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が83%、不溶部の極限粘度([η]H)が1.92dl/g、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.25dl/gのプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂とした以外は、実施例1と同様に厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(実施例7)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が77重量%、不溶部の極限粘度([η]H)が1.86dl/g、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.10dl/gのプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂とした以外は、実施例1と同様に厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が77重量%、不溶部の極限粘度([η]H)が1.86dl/g、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.10dl/gのプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂とした以外は、実施例1と同様に厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(実施例8)
低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、プライムポリマー社製の石油由来の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、石油系L−LDPEと略称する)ウルトゼックスTM2022L(密度0.919g/cm3で、MFR2.0g/10分)を15重量%と、バイオL−LLDPEのSLL318を15重量%とした以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は13.1%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、プライムポリマー社製の石油由来の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、石油系L−LDPEと略称する)ウルトゼックスTM2022L(密度0.919g/cm3で、MFR2.0g/10分)を15重量%と、バイオL−LLDPEのSLL318を15重量%とした以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は13.1%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(実施例9)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が80重量%、その不溶部の極限粘度([η]H)が1.90dl/g、20℃キシレン可溶部の含有量が20重量%、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.20dl/g、230℃でのMFRが2.3g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂80重量%と、低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、Braskem S.A.社製の植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、バイオL−LLDPEと称する)グリーンポリエチレンTMSLL318(密度0.918g/cm3で、MFR2.7g/10分、バイオマス度=87%)17重量%と、高密度ポリエチレン系樹脂(c)として、日本ポリエチレン(株)製の石油由来の高密度ポリエチレン(以下、石油系HDPEと略称する)HJ580N(密度0.960g/cm3で、MFR12.0g/10分)3重量%を、ペレット状態でブレンダーにより混合して押出機に供給し、250℃で溶融混練してフィルターで濾過し、次いで250℃でTダイより押出し、45℃の冷却ロールに接触させて冷却・固化させた後片面をコロナ放電処理して厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は14.8%で、実施例1〜8と比較し大幅に耐低温衝撃性が優れ、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が80重量%、その不溶部の極限粘度([η]H)が1.90dl/g、20℃キシレン可溶部の含有量が20重量%、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.20dl/g、230℃でのMFRが2.3g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂80重量%と、低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、Braskem S.A.社製の植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(以下、バイオL−LLDPEと称する)グリーンポリエチレンTMSLL318(密度0.918g/cm3で、MFR2.7g/10分、バイオマス度=87%)17重量%と、高密度ポリエチレン系樹脂(c)として、日本ポリエチレン(株)製の石油由来の高密度ポリエチレン(以下、石油系HDPEと略称する)HJ580N(密度0.960g/cm3で、MFR12.0g/10分)3重量%を、ペレット状態でブレンダーにより混合して押出機に供給し、250℃で溶融混練してフィルターで濾過し、次いで250℃でTダイより押出し、45℃の冷却ロールに接触させて冷却・固化させた後片面をコロナ放電処理して厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は14.8%で、実施例1〜8と比較し大幅に耐低温衝撃性が優れ、耐ユズ肌発生性、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れ、業務用の大型のレトルト用途にも十分な性能を有するものであった。
(比較例1)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が87重量%、その極限粘度([η]H)が1.93dl/g、20℃キシレン可溶部の割合が13重量%、その極限粘度([η]EP)が3.15dl/g、230℃でのMFRが2.0g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度、耐屈曲白化性は良好なものの、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)の20℃キシレン不溶部の割合が高いために、耐低温衝撃性に劣るものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が87重量%、その極限粘度([η]H)が1.93dl/g、20℃キシレン可溶部の割合が13重量%、その極限粘度([η]EP)が3.15dl/g、230℃でのMFRが2.0g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度、耐屈曲白化性は良好なものの、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)の20℃キシレン不溶部の割合が高いために、耐低温衝撃性に劣るものであった。
(比較例2)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が80重量%、極限粘度([η]H)が1.90dl/g、20℃キシレン可溶部の含有量が20重量%、極限粘度([η]EP)が2.80dl/g、230℃でのMFRが2.5g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐ユズ肌発生性、耐屈曲白化性は良好なものの、極限粘度([η]EP)が低いために、耐低温衝撃性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に劣るものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が80重量%、極限粘度([η]H)が1.90dl/g、20℃キシレン可溶部の含有量が20重量%、極限粘度([η]EP)が2.80dl/g、230℃でのMFRが2.5g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐ユズ肌発生性、耐屈曲白化性は良好なものの、極限粘度([η]EP)が低いために、耐低温衝撃性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に劣るものであった。
(比較例3)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が72重量%、極限粘度([η]H)が1.88dl/g、20℃キシレン可溶部の割合が28重量%、極限粘度([η]EP)が3.20dl/g、230℃でのMFRが2.2g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐ユズ肌発生性、耐低温衝撃性、耐屈曲白化性は良好なものの、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)の20℃キシレン不溶部の割合が低いために、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に劣るものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が72重量%、極限粘度([η]H)が1.88dl/g、20℃キシレン可溶部の割合が28重量%、極限粘度([η]EP)が3.20dl/g、230℃でのMFRが2.2g/10分のプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐ユズ肌発生性、耐低温衝撃性、耐屈曲白化性は良好なものの、プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)の20℃キシレン不溶部の割合が低いために、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に劣るものであった。
(比較例4)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が82重量%、20℃キシレン可溶部の含有量が18重量%、不溶部の極限粘度([η]H)が1.93dl/g、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.45dl/gのプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様に厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れたものであったが、可溶部の極限粘度([η]EP)が高いために、耐ユズ肌発生性に劣り、耐低温衝撃性が業務用の大型のレトルト用途には、不十分な性能であった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が82重量%、20℃キシレン可溶部の含有量が18重量%、不溶部の極限粘度([η]H)が1.93dl/g、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.45dl/gのプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様に厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、ヒートシール強度、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れたものであったが、可溶部の極限粘度([η]EP)が高いために、耐ユズ肌発生性に劣り、耐低温衝撃性が業務用の大型のレトルト用途には、不十分な性能であった。
(比較例5)
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が82重量%、20℃キシレン可溶部の含有量が18重量%、不溶部の極限粘度([η]H)が1.65dl/g、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.12dl/gのプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様に厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に優れたものであったが、可溶部の極限粘度([η]EP)が低いために、耐低温衝撃性と耐屈曲白化性に劣るものであった。
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)として、20℃キシレン不溶部の割合が82重量%、20℃キシレン可溶部の含有量が18重量%、不溶部の極限粘度([η]H)が1.65dl/g、可溶部の極限粘度([η]EP)が3.12dl/gのプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂に変更した以外は、実施例1と同様に厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は17.4%で、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に優れたものであったが、可溶部の極限粘度([η]EP)が低いために、耐低温衝撃性と耐屈曲白化性に劣るものであった。
(比較例6)
実施例1の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を、実施例8の石油系L−LDPEに変えて、混合比率を(a)65重量%、(b)35重量%とした以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐ユズ肌発生性、耐低温衝撃性、耐屈曲白化性は良好なものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)の割合が高いために、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に劣るものであった。
実施例1の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を、実施例8の石油系L−LDPEに変えて、混合比率を(a)65重量%、(b)35重量%とした以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐ユズ肌発生性、耐低温衝撃性、耐屈曲白化性は良好なものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)の割合が高いために、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に劣るものであった。
(比較例7)
実施例1の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を、実施例8の石油系L−LDPEに変えて、混合比率をプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)90重量%、低密度ポリエチレン系樹脂(b)10重量%とした以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐ブロッキング性、ヒートシール強度は良好なものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)の割合が低いために、耐ユズ肌発生性や耐低温衝撃性、耐屈曲白化性に劣るものであった。
実施例1の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を、実施例8の石油系L−LDPEに変えて、混合比率をプロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)90重量%、低密度ポリエチレン系樹脂(b)10重量%とした以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐ブロッキング性、ヒートシール強度は良好なものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)の割合が低いために、耐ユズ肌発生性や耐低温衝撃性、耐屈曲白化性に劣るものであった。
(比較例8)
実施例1の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を、密度が0.935g/cm3で、MFR3.0g/10分の石油系L−LDPE(住友化学社製スミマセンTMGA401)に変えた以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルム得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度、耐屈曲白化性に優れていたものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)の密度が高いために、耐低温衝撃性が業務用の大型のレトルト用途には、不十分な性能であった。
実施例1の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を、密度が0.935g/cm3で、MFR3.0g/10分の石油系L−LDPE(住友化学社製スミマセンTMGA401)に変えた以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルム得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度、耐屈曲白化性に優れていたものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)の密度が高いために、耐低温衝撃性が業務用の大型のレトルト用途には、不十分な性能であった。
(比較例9)
低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、密度が0.921g/cm3で、MFR16g/10分の石油系L−LDPE(日本ポリエチレン社製ノバテックTMUJ370)に変えた以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れていたものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)のMFRが大きいために、耐低温衝撃性とヒートシール強度に劣るものであった。
低密度ポリエチレン系樹脂(b)として、密度が0.921g/cm3で、MFR16g/10分の石油系L−LDPE(日本ポリエチレン社製ノバテックTMUJ370)に変えた以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性に優れていたものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)のMFRが大きいために、耐低温衝撃性とヒートシール強度に劣るものであった。
(比較例10)
実施例1の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を、密度が0.875g/cm3で、MFR3.0g/10分である石油由来の超低密度ポリエチレン(以下、石油系VLDPEと称す。)(ダウケミカル社製アフィニティTMKC8852G)に変えた以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルム得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐低温衝撃性と耐屈曲白化性に優れていたものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)の密度が低いために、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に劣るものであった。
実施例1の低密度ポリエチレン系樹脂(b)を、密度が0.875g/cm3で、MFR3.0g/10分である石油由来の超低密度ポリエチレン(以下、石油系VLDPEと称す。)(ダウケミカル社製アフィニティTMKC8852G)に変えた以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルム得られたフィルムのバイオマス度は0%で、耐低温衝撃性と耐屈曲白化性に優れていたものの、低密度ポリエチレン系樹脂(b)の密度が低いために、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、ヒートシール強度に劣るものであった。
(比較例11)
実施例9で使用した(a)、(b)、(c)の混合比率を、(a)80重量%、(b)13重量%、(c)7重量%に変更する以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は11.3%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性は良好なものの、高密度ポリエチレン系樹脂(c)の割合が高いため、ヒートシール強度が劣るものであった。
実施例9で使用した(a)、(b)、(c)の混合比率を、(a)80重量%、(b)13重量%、(c)7重量%に変更する以外は、実施例1と同様にして厚さ70μmのフィルムを得た。得られたフィルムのバイオマス度は11.3%で、耐低温衝撃性、耐ユズ肌発生性、耐ブロッキング性、耐屈曲白化性は良好なものの、高密度ポリエチレン系樹脂(c)の割合が高いため、ヒートシール強度が劣るものであった。
上記実施例1〜9、比較例1〜11のフィルム組成とフィルム特性評価結果をまとめて表1に示す。
本発明のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムは、石油由来の低密度ポリエチレン系樹脂を原料として含有する従来のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムと同等の優れた耐低温衝撃性、及び耐ユズ肌発生性を非常に高いレベルで兼備し、また、ヒートシール強度や耐ブロッキング性、耐屈曲白化性にも優れ、全体として目標とするレベル以上のバイオマス度を達成することができ、本発明に係るレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムを用いた積層体によれば、実際に使用される製品として、目標とするレベル以上のバイオマス度を達成可能となる。目標とするレベル以上のバイオマス度の達成により、環境負荷の低減に貢献できる。
Claims (5)
- プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)70〜85重量%、低密度ポリエチレン系樹脂(b)15〜30重量%を含む樹脂組成物からなるフィルムであって、
プロピレン・エチレンブロック共重合樹脂(a)は、20℃キシレン不溶部の割合が、(a)100重量%に対して75〜85重量%で、該不溶部の極限粘度([η]H)が1.7〜2.0dl/gであり、可溶部の極限粘度([η]EP)が2.9〜3.4dl/gであり、
低密度ポリエチレン系樹脂(b)は、密度が0.900〜0.930g/cm3であり、メルトフローレートが1〜10g/10分であり、
前記低密度ポリエチレン系樹脂(b)の少なくとも一部もしくは全量が、植物由来のポリエチレン系樹脂であるレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。 - 低密度ポリエチレン系樹脂(b)が直鎖状低密度ポリエチレンである、請求項1に記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
- バイオマス度が10%以上である、請求項1または2に記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルム。
- 高密度ポリエチレン系重合体(c)を1〜5重量%含有してなる、請求項1〜3のいずれかに記載のポリプロピレン系シーラントフィルム。
- 単層または2層以上に積層された他基材層の片面に請求項1〜4のいずれかに記載のレトルト包装用ポリプロピレン系シーラントフィルムが積層された積層体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019175414 | 2019-09-26 | ||
JP2019175414 | 2019-09-26 |
Publications (1)
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JP2020145310A Pending JP2021055050A (ja) | 2019-09-26 | 2020-08-31 | 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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JP (1) | JP2021055050A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023233685A1 (ja) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | 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フィルム、および、積層体 |
-
2020
- 2020-08-31 JP JP2020145310A patent/JP2021055050A/ja active Pending
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WO2023233685A1 (ja) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | 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フィルム、および、積層体 |
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