JP2714442B2 - 多層延伸フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はピロー包装等の食品包装用フィルムとして用
いる、ヒートシール性、ガスバリア性、及び機械的強度
等の優れたの多層延伸フィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

食品は流通過程において、温度、水分、酸素、光線等
や、細菌、カビなどの微生物によって形、色、味、香気
の損水などの多種多様の変質により品質低下をおこしや
すい。消費者の口に入るまで品質の劣化をおこさせるこ
となく保存する方法として、従来は保存料や酸化防止剤
などの添加剤を直接食品に添加する方法がとられてき
た。

ところが近年、食品加工業界、取分け蓄肉加工、魚肉
加工分野においては食品への添加剤規制が厳しくなり、
添加剤の使用量を減少するか或いは、ほとんど使用しな
くなりつつあり、内容物の長期保存性、新鮮度を確保す
るために、包装材料に酸素ガスバリヤー性等の機能性を
付与したフィルムの開発が必要となってきた。

また、例えば、ハム・ソーセージ等の蓄肉加工品の包
装においては、内容物が不定形な上、肉汁等が発生する
ため、熱収縮性フィルムを用いて収縮包装を行うことに
より包装材料を内容物にフィットさせて見栄えをよくす
るとともに、内容物と包装材料との間に空間を残さない
ようにして肉汁の発生を防止する必要がある。

さらに、従来より食品包装用として用いられているポ
リエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系フィ
ルムやポリ塩化ビニル等のフィルムは食品流通過程にお
ける輸送段階において、輸送方法によってはピンホール
が発生するなど機械的強度に問題があった。

以上の要求をすべて満足する方法としては、包装用フ
ィルムを何層かの積層構造にし、各層に種々の機能を分
散させ、総合的に多くの機能を有するものとすることで
解決されるが、加えて、熱収縮性の付与と機械的強度の
アップのため、上記多層フィルムに延伸加工を施し多層
延伸フィルムとすることが考えられる。

一方、近年、食品メーカーにおいては、生産工程上、
人員・設備両面から合理化を計る動きがあり、包装機械
においては高速化、自動化を目的としてピロー型包装機
等の製袋充填包装機が多く用いられるようになってき
た。このような包装機によっては、高速で製品が流れる
ためヒートシールに要する時間も当然短くなり、ヒート
シール不良の発生が問題となる。従って包装材料に要求
される特性として、ヒートシール性が良好なことが大き
なポイントとなるが、多層フィルムにおいて従来シール
層として用いられてきたポリエチレンやアイオノマー等
は延伸後ヒートシール性が大幅に低下するという欠点を
有していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的とするところは、延伸によりヒートシー
ル層のヒートシール性の低下をまねくことがなく、かつ
ガスバリヤー性と機械的強度に優れた食品包装用途とし
て用いる多層延伸フィルムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ポリカーボネート樹脂層（Ａ）、ポリアミ
ド樹脂層（Ｂ）、変性ポリオレフィン接着用樹脂層
（Ｃ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹脂層
（Ｄ）、およびヒートシール樹脂層（Ｅ）が、（Ａ）−
（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｅ）、（Ａ）−（Ｃ）−
（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｅ）、または
（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｅ）の順
に積層された多層延伸フィルムにおいて、ヒートシール
樹脂層（Ｅ）として、エチレン−メチルメタアクリレー
ト共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体ま
たはエチレン−メチルアクリレート共重合体を用いるこ
とにより、ヒートシール性が優れていることを特徴とす
る多層延伸フィルムに関するものである。

本発明において用いられるポリカーボネート（以下、
PCと略記する。）樹脂層（Ａ）は、ヒドロキシ化合物と
ホスゲンまたはフェニルカーボネートとを公知の方法で
反応させて得られる種々のポリカーボネート樹脂或いは
該共重合体樹脂である。

また、ポリカーボネート樹脂に、１〜50重量％の熱可
塑性樹脂を溶融混合してもよく、該熱可塑性樹脂とし
て、熱可塑性ポリエステル樹脂、或はポリアミド樹脂、
或は変性ポルプロピレン接着用樹脂等が望ましい。

ポリアミド樹脂はｗ−アミノカルボキシ酸の重縮合反
応や、二塩基性酸とジアミンの重縮合反応等により製造
される、ナイロン６、ナイロン12、ナイロン11、ナイロ
ン６−６、ナイロン６−10、ナイロン６−12、およびこ
れらの共重合体、またはブレンド物等が用いられる。特
に融点が110℃〜185℃のナイロン12、ナイロン12とナイ
ロン６との共重合体、ナイロン12とナイロン６とナイロ
ン６−６との共重合体、ナイロン６−10、ナイロン11、
或はナイロン６−10とナイロン12との共重合体が望まし
い。

エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹脂（以下、
EVOHと略記する。）層（Ｄ）は、軟化温度（フローテス
ター法）が、150℃〜175℃で、エチレン含有率が25〜75
モル％、共重合体中の酢酸ビニルに対するけん化度が90
％以上であり、乾燥状態において極めて高い酸素ガスバ
リヤー性を有している。

ヒートシール樹脂層は、LDPE、LLDPE、MDPE、HDPE、P
P等のオレフィン系樹脂、およびエチレン共重合体であ
るEVA、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体
（以下、EMMAと略記する。）、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体（EEA）、エチレン−メチルアクリレー
ト共重合体（EMA）、エチレン−エチルアクリレート−
無水マレイン酸共重合体（Ｅ−EA−MAH）、エチレン−
アクリル酸共重合体（EAA）、エチレン−メタクリル酸
共重合体（EMAA）、アイオノマー（ION）等の樹脂が使
用できる。中でもEMMA、EEA、EMAは延伸後もヒートシー
ル性が優れているので最適である。

本発明の多層延伸フィルムの総厚みは10〜150μｍで
あり、この範囲の厚みのプラスチックフィルムが、ピロ
ー包装等の食品包装用途に用いる包装フィルムとして適
している。

本発明の多層延伸フィルムの積層方法としては、食品
内容物を包装する最外層として、ポリカーボネート樹脂
層を有し、その積層構成として、（Ａ）−（Ｃ）−
（Ｄ）−（Ｅ）、（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−
（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｅ）、または（Ａ）−（Ｃ）−
（Ｂ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｅ）の順で隣接した積層構
造をとる。なお、最外層となる、ポリカーボネート樹脂
層（Ａ）にはピロー包装機等との機械適性を上げるため
適当な滑剤を適量添加してもよい。

本発明の多層延伸フィルムの製造方法としては、複数
の押出機による共押出方法にて積層ダイから溶融押出し
を行い、冷却固化を行う。

次いで、45℃〜110℃の範囲内の延伸温度に再加熱し
て縦方向に1.5倍以上、横方向に1.5倍以上、二軸延伸し
た後、冷却することを特徴としている。多層フィルムの
押出方法にはサーキュラーダイによってチューブ状に押
出すか、またはＴダイによってフラット状に押出すかの
いずれかが好ましい。

次いで、このチューブ状フィルムあるいはフラット状
フィルムを45℃〜110℃の範囲内の延伸温度に再加熱し
て既知のチューブラー方式あるいはテンター方式の延伸
方法で縦横同時二軸延伸あるいは逐次二軸延伸を行う。

この様な方法によって得られた多層二軸延伸フィルム
は熱収縮性を有する熱収縮性多層二軸延伸フィルムとな
る。

一方、延伸の後続けて、110℃〜180℃の範囲内の温
度、好ましくは使用するヒートシール樹脂層のヒートシ
ール温度よりも10℃以上高い温度でヒートセットを行う
ことにより非熱収縮性多層二軸延伸フィルムとすること
ができる。

二軸延伸の延伸倍率は、縦横とも1.5倍以上であり好
ましくは２〜４倍である。

熱収縮性フィルムとする場合、70℃〜90℃の雰囲気に
中に入れて、10秒後の寸法収縮率が20％〜50％であるこ
とが好ましいが、このようなフィルムを得るためには縦
横とも２〜４倍の二軸延伸を70℃〜90℃の温度で行うの
が好ましい。

なお、寸法収縮率（α）は、元のフィルムの長さをL₀
一定温度の雰囲気中に入れて、一定時間後のフィルムの
長さをＬとすると、α＝100×（L₀−Ｌ）/L₀（％）で定
義される値である。

食品内容物を本熱収縮性フィルムにて包装し、内部を
脱気した後、食品内容物を加熱すると多層フィルムが収
縮し、食品内容物と多層フィルムとが密着し、折れシワ
のない見栄えの良い包装体を得ることができ、同時に該
外観の包装体において、加熱殺菌が可能となる。

本発明では、100℃以下の温度では２軸延伸の極めて
困難な、ポリカーボネート樹脂及びエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体けん化物樹脂とを接着用樹脂を介してポリオ
レフィン系樹脂層等と積層させ、この多層構造によっ
て、ポリカーボネート樹脂及びエチレン−酢酸ビニル共
重合体けん化物樹脂層の100℃以下の温度における２軸
延伸を可能にしたこと、及びポリカーボネート樹脂を最
外層としたため、これ等の熱収縮性多層フィルムを使用
した包装体において、80℃〜100℃の雰囲気中で５分を
越える加熱殺菌が可能であることを見だしたのである。

〔実施例〕

（実施例１〜３）（比較例１〜２） 第１表に本発明の実施例および比較例を示す。フィル
ムはいずれもＴダイ押出し法により、多層共押出ダイか
ら溶融押出しして300μｍ厚のフィルムを作製した。

フィルム構成としては、ポリカーボネート樹脂（溶融
粘度100Kpoise）／接着性樹脂（Ad）／ナイロン６とナ
イロン12との共重合体/Ad/EVOH/Ad/ヒートシール樹脂と
し、ヒートシール樹脂として、EMMA、EEA又はEMAを使用
し、また比較例としてEVA、IONを使用した。

得られたフィルムを二軸延伸実験装置にかけ、95℃の
延伸温度で、延伸倍率２×２倍に同時二軸延伸し、厚み
75μｍの多層二軸延伸フィルムを作製した。

得られた多層二軸延伸フィルムのヒートシール層面同
志を温度100℃〜125℃でヒートシールし、試験片を作製
した。

該試験片をオートグラフで剥離しシール強度の測定を
行った。同様に延伸前のシール強度についても測定し
た。

第１表に示した様に、比較例として使用したEVA、ION
については、延伸後の強度の低下が激しかったが、ヒー
トシール層としてEMMA、EEA、EMAを用いたものにつてい
は、延伸後の強度の低下が少なく良好なフィルムであっ
た。

（実施例４〜６）（比較例３〜５） 第２表に示した実施例４〜６、及び比較例３〜５のフ
ィルムの原反フィルムは、いずれもＴダイ共押出法によ
って製造し、多層ダイから溶融押出しして、200μｍの
厚さのフィルムを造った。次いで、二軸延伸装置によっ
てフィルムを再加熱した後、縦横とも各々２倍に延伸し
て約50μｍの厚さのフィルムを造り、延伸性、熱収縮
性、酸素ガスバリヤー性、およびボイル試験性を評価し
た。

フィルム外観は、透明性、平滑性がよく、延伸ムラの
ないものを良好としネッキングにより延伸ムラの生じて
いるもの、平滑性、透明性の悪いものを不良とした。

フィルムの各層厚みについては、構成順序と厚み構成
の順序とをそれぞれ左から右へ対応させて表している。

熱収縮性は、沸騰水中にフィルムを入れて、10秒後に
取り出して冷却し、縦横とも10％を越える寸法収縮率を
示すもの良好とし、それ以下のものを不良とした。

酸素ガスバリヤー性は、試験方法ASTM−Ｄ−1434に準
拠し、20℃乾燥状態での測定値であり、30cc/m²・24hrs
・atm以下では、酸素ガスバリヤー性は良好とした。

ボイル試験は、各々のフィルムを用いて、重量約200g
の突起を有する不定形の食肉加工品である焼き豚を内容
物として、横ピロー型製袋包装機で包装し、このように
して得られた包装体を100℃の熱水中に60分間加熱を行
い、加熱後、シール部の破れ、ピンホール等による脱気
もれが、まったくないものを良好とした。

実施例４〜６から明らかなように、本発明の構成のフ
ィルムは透明性、低温熱収縮性、酸素ガスバリヤー性、
およびボイル加熱試験性に優れている。

一方、比較例３〜５から明らかなように、最外層にEV
OH層を含むフィルムは、100℃、60分間のボイル加熱試
験に耐えないことが判明した。また、ポリエチレン層を
最外層とするものも、ボイル試験に耐えないことが分か
った。さらに、無延伸ポリプロピレン樹脂層を含むもの
は、ボイル試験には耐えるが、熱収縮性がなく、酸素ガ
スバリヤー性が不良となることが判明した。

〔発明の効果〕 本発明による多層延伸フィルムは、延伸後もヒートシ
ールの低下が少なく、ピロー型包装機等の高速で製品が
流れる包装機において使用してもヒートシール不良の発
生等の問題がなく、食品包装用フィルムとして好適であ
る。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリカーボネート樹脂層（Ａ）、ポリアミ
   ド樹脂層（Ｂ）、変性ポリオレフィン接着用樹脂層
   （Ｃ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹脂層
   （Ｄ）、およびヒートシール樹脂層（Ｅ）が、（Ａ）−
   （Ｃ）−（Ｄ）−（Ｅ）、（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−
   （Ｃ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｅ）、または（Ａ）−
   （Ｃ）−（Ｂ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｅ）の順に積層さ
   れた多層延伸フィルムにおいて、ヒートシール樹脂層
   （Ｅ）として、エチレン−メチルメタアクリレート共重
   合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体またはエ
   チレン−メチルアクリレート共重合体を用いることを特
   徴とする多層延伸フィルム。