JP3027458B2

JP3027458B2 - ガスバリアフィルム

Info

Publication number: JP3027458B2
Application number: JP03317423A
Authority: JP
Inventors: 晃市山本; 隆雄南寿; 新一村上
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 1991-11-05
Filing date: 1991-11-05
Publication date: 2000-04-04
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JPH05124146A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスバリア性、防曇性
に優れた食品包装用フィルムに関し、詳しくは基材フィ
ルムと防曇層の間に接着層を含む積層フィルムにおい
て、防曇剤の接着剤層への移行による層間接着強度の低
下を防止した、ガスバリア性、防曇性、ヒートシール性
に優れた食品包装用フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年食品の酸化防止、変質防止のため
に、ガスバリア性に優れたフィルムを用いたガス置換包
装が盛んに行われるようになってきた。これらのガスバ
リア性に優れたフィルムとしては機械的特性、ヒートシ
ール性を考慮し、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）を塗
布したＫコートフィルム等のガスバリア性に優れた基材
フィルムとポリオレフィン系樹脂を積層したものが一般
に用いられる。これら積層フィルムはウレタン系、アク
リル系等のいわゆるドライラミネート接着剤を用いたド
ライラミネーション成形法、有機チタン系やポリエチレ
ンイミン系、イソシアネート系のアンカーコート剤を下
塗りし、低密度ポリエチレン等を高温で押出し積層する
押出ラミネーション成形法、共押出ラミネーション成形
法等によって積層されている。

【０００３】しかし、これらの包装用フィルムは、被包
装物が含水性の場合や水分が付着している場合には、包
装したフィルム内面に水滴による曇りが生じる。このよ
うな包装は外観上不透明となり商品としての価値を低下
させてしまう。これはヒートシーラントとして用いられ
たポリオレフィン系樹脂が一般に疎水性樹脂である為、
包装袋内が多湿状態の雰囲気であるときや冷凍、冷蔵保
存する温度によって、包装袋内の水蒸気圧が飽和水蒸気
圧に等しくなるとき、すなわち露点に達するときの温度
を境にして水蒸気の凝縮が生じ、この水分がフィルム表
面を均一に濡さず、細かな水滴として袋内面に付着する
ために起こるものである。

【０００４】包装袋内部が露点以下となっても微小水滴
付着による曇りを防止する方法としては、以下に示す方
法が提案されている。（１）包装袋内部に親水性高分子化合物の皮膜層を塗
布、貼合等の方法で設け、この層に水分を吸着させる方
法。（２）撥水性高分子化合物の皮膜層を塗布、貼合等の方
法で設け、水との接触角をできるだけ大きくして、水滴
とせず、水滴の付着がない皮膜を形成する方法。（３）ポリオレフィン系樹脂表面を親水化処理し、水と
の接触角をできるだけ小さくすることで水滴を成長させ
ずに水膜とする方法。

【０００５】しかし、（１）の方法に関しては、ポリビ
ニルアルコール樹脂、ポリアクリル酸メチル、セルロー
ス・アセテート等が知られているが、このような親水性
高分子化合物はポリオレフィン樹脂との接着性に劣り、
ヒートシール面の剥離の問題があり使用できない。
（２）の方法に関しては、ポリフッ化ビニリデン樹脂が
知られているが、この樹脂はポリオレフィン樹脂より
も、ヒートシール特性や成形性に劣る等の問題があり有
効でない。（３）の方法に関しては、ポリオレフィン樹
脂と比較的相溶性のよい非イオン性界面活性剤を混練し
成膜するかあるいは非イオン界面活性剤を袋内面にコー
ティングする方法が一般的であり、一部の用途では実用
化されている。これらの方法のうちコーティングによる
方法は、防曇性の持続性に問題を有している為混練によ
る方法が好ましい。

【０００６】このようにガスバリア性および防曇性に優
れた包装用フィルムを得る方法としてはＫコートフィル
ム等のガスバリア性に優れた基材フィルムの一方に接着
剤またはアンカーコート剤等の接着層を設け、該接着層
を介して非イオン性界面活性剤を混練したポリオレフィ
ン層を積層するのが一般的である。しかし、この場合に
は界面活性剤の接着剤面へのブリードアウトにより接着
剤の接着効果が阻害され基材フィルムとの貼合に悪影響
を及ぼし、接着強度が低下し、このためシール強度が低
下するという問題点を有している。

【０００７】更に、これらの問題を解決する方法として
基材フィルムと防曇性フィルムの間にポリオレフィン層
を設け防曇剤の接着剤層への移行を防ぐ方法が提案され
ている。（特公昭６０−３４４６０号）しかし、この方
法では短期間は防曇剤の移行による接着強度の低下を防
止できても、最終的には防曇剤が接着剤層まで達し接着
強度は低下してしまうのが実状である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガスバリア
性および防曇性に優れ且つ防曇剤の接着剤層への移行に
よる層間接着の低下、ヒートシール強度の経時的な低下
という問題のない積層フィルムの開発を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の従来
の積層フィルムの問題点を解消し、層間接着強度、ヒー
トシール強度、ガスバリア性に優れた防曇性フィルムを
開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、基材フィルム
と非イオン性界面活性剤を混練したポリオレフィンの間
に非イオン性界面活性剤の移行による層間接着強度の低
下を防止する層としてエチレン−酢酸ビニル共重合体鹸
化物（以下ＥＶＯＨと呼ぶ）層を含むポリオレフィンフ
ィルムを介在させた積層フィルムが上記目的に適うフィ
ルムであることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち本発明は、基材フィルムの一方の
面に接着剤層を設け、該接着剤層を介してＥＶＯＨ層を
有するポリオレフィンフィルム層を積層し、該ポリオレ
フィン層を介して非イオン性界面活性剤を０．１〜５重
量％混練したポリオレフィン層を積層したことを特徴と
する防曇性に優れたガスバリアフィルムを提供するもの
である。

【００１１】本発明においてＥＶＯＨ層を含むポリオレ
フィンフィルム層としては、ポリオレフィン樹脂層をＰ
１、Ｐ２、ＥＶＯＨ樹脂層をＥ、接着性樹脂層をＢ１、
Ｂ２とするとＰ１／Ｂ１／Ｅ／Ｂ２／Ｐ２，Ｐ１／Ｂ１
／Ｅ／Ｂ１／Ｐ１，Ｂ１／Ｅ／Ｂ１／Ｐ１，Ｂ１／Ｅ／
Ｂ１などの層構成を有するものを使用することができ
る。これらフィルム積層体は、Ｔダイ法あるいはインフ
レーション法の共押出成形によって成膜される。上記目
的を達成させるためには該フィルムの厚さは１０〜５０
μｍ、好ましくは１５〜３０μｍ程度の厚さが必要であ
る。ＥＶＯＨ層の厚さは必要なガスバリア性のレベルに
よって任意に設定することができる。但し、１μｍより
薄くなると非イオン性界面活性剤の移行を防止する効果
が弱くなり、非イオン性界面活性剤の添加量によっては
基材フィルムとの接着強度が経時的に低下する。

【００１２】上記ＥＶＯＨとしてはエチレン含有量１５
〜６０モル％、酢酸ビニル成分の鹸化度９０モル％以上
の組成を有するものが用いられる。エチレン含有量１５
モル％未満では溶融成形性が低下し、６０モル％を越え
るときはガスバリア性が低下する。また、酢酸ビニル成
分の鹸化度が９０％未満の場合もガスバリア性が低下す
る。好ましくはエチレン含有量２５〜５０モル％、鹸化
度９６％以上のＥＶＯＨが好ましい。

【００１３】ＥＶＯＨ層を含むポリオレフィンフィルム
層に用いる接着性樹脂としては不飽和カルボン酸または
その無水物（無水マレイン酸など）をグラフト変性した
公知のポリオレフィン系樹脂の使用が好ましい。

【００１４】また、ＥＶＯＨ層を含むポリオレフィンフ
ィルム層のポリオレフィン樹脂（接着性樹脂としても使
用できる。）としては低密度ポリエチレン、中密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン酢酸ビニル共重合体、エチレンα−オレフィン共重
合体あるいは上記各樹脂に不飽和カルボン酸またはその
無水物（無水マレイン酸など）をグラフト変性した樹脂
あるいはエチレンと不飽和カルボン酸またはその無水物
を共重合させた樹脂あるいはアイオノマー樹脂等の各樹
脂が適用できる。

【００１５】基材フィルムとしては、延伸ポリプロピレ
ン、未延伸ポリプロピレン、延伸ポリエチレンテレフタ
レート、未延伸ポリエチレンテレフタレート、延伸ポリ
アミド、未延伸ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩
化ビニル、セロハン等が用いられる。これらフィルムは
任意の厚さのものが適用されるが、通常の包装用として
は１０〜１００μｍ程度のものが用いられる。また、必
要に応じて印刷されて使用される。なお、ＥＶＯＨ層を
含むポリオレフィン層の外側のポリオレフィン層を非イ
オン性界面活性剤を混練したポリオレフィン層より高融
点のものを用い少し厚めのものとすれば、このポリオレ
フィン層を基材フィルムとして積層しても良い。

【００１６】非イオン性界面活性剤を混練したポリオレ
フィン層に用いられる非イオン性界面活性剤としてはソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸
エステル、オキシエチレン、オキシプロピレンブロック
ポリマー、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェノールエーテルの一種また
は二種以上の混合物が適用できる。

【００１７】一方、上記非イオン性界面活性剤を混練す
べきポリオレフィン樹脂としては、低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンα−
オレフィン共重合体あるいは上記各樹脂に不飽和カルボ
ン酸またはその無水物（無水マレイン酸など）をグラフ
ト変性した樹脂あるいはエチレンと不飽和カルボン酸ま
たはその無水物を共重合させた樹脂あるいはアイオノマ
ー樹脂等の各樹脂が適用できる。

【００１８】本発明において非イオン性界面活性剤を混
練したポリオレフィン層中の非イオン性界面活性剤の配
合率を０．１〜５重量％としたのは、０．１重量％未満
では防曇性の効果が期待できず、５重量％を超えた場合
には、非イオン性界面活性剤の過度のブリードによりフ
ィルムにべと付きが生じ、成膜後の製袋時におけるヒー
トシール性等に悪影響を及ぼすという問題が生じるから
である。非イオン性界面活性剤の混合方法は、あらかじ
めバンバリーミキサー等でポリオレフィン樹脂とメルト
ブレンドし、マスターバッチ化したものを所定の混合比
にする方法、あるいは、ポリオレフィンとの直接混合方
式のどちらでもかまわない。

【００１９】基材フィルムにＥＶＯＨ層を含むポリオレ
フィンフィルム層を積層する方法としては、通常公知の
ドライラミネート接着剤を使用したドライラミネーショ
ン成形法によって積層する。

【００２０】非イオン性界面活性剤を混練したポリオレ
フィン層をＥＶＯＨ層を含むポリオレフィンフィルム層
に積層するには押出ラミネーションにより積層すること
ができる。

【００２１】

【作用】本発明のガスバリアフィルムは、防曇層と基材
フィルムの間にＥＶＯＨ層を含むポリオレフィン層を介
在させることにより、防曇剤の接着層への移行を防止
し、長期にわたって層間接着強度の低下がなく、ヒート
シール性、防曇性、ガスバリア性に優れる等の優れた特
徴を有するフィルムである。

【００２２】

【実施例】次に本発明を、実施例及び比較例によりさら
に詳しく説明する。ヒートシール強度及び防曇性および
酸素ガス透過性の評価は次の試験方法にて実施した。

【００２３】〔ヒートシール強度の測定〕試験片の作成テスター産業社製ヒートシール試験機にて積層フィルム
の防曇剤を混合した層同志をJIS Z-1526に記載の手順に
て温度１４０℃、シール圧２ｋｇ／ｃｍ² 、時間１秒で
ヒートシールし、１５ｍｍ幅にカットし試験片とした。
ヒートシール強度の測定ＴＯＹＯＭＥＡＳＵＲＩＮＧＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ
Ｓ社製テンシロン、ＵＴＭ IIIを用いて、ヒートシール
した部分を中央にして１８０度の方向に開いて（Ｔ型剥
離）その両端を引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張っ
てヒートシール強度を測定した。また、基材フィルムと
ポリオレフィン層の層間で剥離した場合には×印を、ポ
リオレフィン層の凝集破壊の場合は○印を数値の後に付
した。更に長期にわたる性能評価としてフィルム成形２
日後及び温度２３℃、湿度６５％の状態で保管された成
形１ケ月後、成形６ケ月後の評価も行なった。

【００２４】〔防曇性〕積層フィルムを２３℃の水を入
れた半径が５ｃｍの円筒状の容器の上面に防曇剤を混合
した層が下側となるようにして完全に密閉し、１℃に調
整した冷蔵庫に入れ、１分経過後にフィルムの状態を目
視により評価した。この時水滴等の付着により透明性が
阻害されるものを×、透明性になんら変化のないものを
○で表わした。更に長期にわたる性能評価として、フィ
ルム成形２日後直後及び温度２３℃、湿度６５％の状態
で保管された成形１ケ月後、６ケ月後のフィルムについ
ても評価を行なった。

【００２５】〔酸素ガス透過性の測定〕ＭＯＣＯＮ社製
酸素透過試験機ＯＸＴＲＡＮ１０／５０Ａを用い、温度
２３℃、相対湿度６５％の条件にて酸素透過性を測定し
た。

【００２６】（実施例１）東芝機械社製のフィードブロ
ックタイプの多層Ｔダイフィルム成形機にて、中心層に
厚さ６μｍのＥＶＯＨ層（エチレン含有量２９モル
％）を配し、その両側に各々厚さ４μｍの接着性樹脂
（無水マレイン酸をグラフト変性したポリエチレン系樹
脂、昭和電工社製、アドテックスＥＲ）を配し、更にそ
の両側に各々厚さ８μｍの直鎖低密度ポリエチレン（昭
和電工社製、ショウレックス、ＭＩ＝２ｇ／１０分、密
度＝０．９１７ｇ／ｃｍ³ ）を配したトータル厚み３０
μｍの３種５層のフィルムを成膜した。このフィルムの
一面に厚さ２０μｍの２軸延伸ポリプロピレンフィルム
をウレタン系ドライラミ用接着剤にてドライラミしたの
ち、他の面に防曇剤としてソルビタンモノラウレートを
１．５重量％ブレンドした低密度ポリエチレン（昭和電
工社製、ショウレックス、ＭＩ＝８ｇ／１０分、密度＝
０．９１７ｇ／ｃｍ³ ）をダイス温度３１０℃で押出ラ
ミネート成形法により厚さ２０μｍとなるように積層し
た。以上のように成形して得られた積層フィルムは、基
材フィルムとの接着性、製袋時のヒートシール性も良好
であり、極めて酸素バリア性・防曇性の高いものであっ
た。評価結果を表１に示す。

【００２７】（実施例２）実施例１における２軸延伸ポ
リプロピレンフィルムを厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートフィルムに変更した以外は、実施
例１と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィル
ムを前述の評価方法によって評価したところ、基材フィ
ルムとの接着性、製袋時のヒートシール性も良好であ
り、極めて酸素ガスバリア性および防曇性の高いもので
あった。評価結果を表１に示す。

【００２８】（実施例３）実施例１においてソルビタン
モノラウレートの添加量を４重量％に変更した以外は、
実施例１と同様にして積層フィルムを得た。この積層フ
ィルムを前述の評価方法によって評価したところ、基材
フィルムとの接着性、製袋時のヒートシール性も良好で
あり、極めて酸素バリア性および防曇性の高いものであ
った。評価結果を表１に示す。

【００２９】（実施例４）実施例１と同様にして中心層
に厚さ２μｍのＥＶＯＨ層（エチレン含有量２９モル
％）を配し、その両側に各々厚さ２μｍの接着性樹脂
（無水マレイン酸をグラフト変性したポリエチレン系樹
脂、昭和電工社製、アドテックスＥＲ）を配し、更にそ
の両側に各々厚さ７μｍの直鎖低密度ポリエチレン（昭
和電工社製、ショウレックス、ＭＩ＝２ｇ／１０分、密
度＝０．９１７ｇ／ｃｍ³ ）を配したトータル厚み２０
μｍの３種５層のフィルムを成膜した。このＥＶＯＨ層
を含むポリオレフィンフィルム層を実施例１で用いた厚
さ３０μｍの３種５層のフィルム層に変えて使用した以
外は実施例３と同様にして積層フィルムを得た。評価結
果を表１に示す。

【００３０】（比較例１）表面にＰＶＤＣを塗布した２
軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＫＯＰ）のＰＶＤＣ塗
布面にイソシアネート系アンカーコート剤を塗布した
後、防曇剤としてソルビタンモノラウレートを１．５重
量％ブレンドした低密度ポリエチレン（昭和電工社製、
ショウレックス、ＭＩ＝８ｇ／１０分、密度＝０．９１
７ｇ／ｃｍ³）をダイス温度３１０℃で押出ラミネート
成形法により厚さ５０μｍとなるように積層した。この
積層フィルムを前述の評価方法によって評価したとこ
ろ、防曇性・酸素バリア性は比較的良好であったが、基
材フィルムとの接着性が低く剥離評価では、剥離場所が
基材フィルムとソルビタンモノラウレートを混入した層
との層間剥離を起こした。評価結果を表１に示す。

【００３１】（比較例２）比較例１と同様にＫＯＰのＰ
ＶＤＣ塗布面にイソシアネート系アンカーコート剤を塗
布した後、低密度ポリエチレン（昭和電工社製、ショウ
レックス、ＭＩ＝８ｇ／１０分、密度＝０．９１７ｇ／
ｃｍ３）及び防曇剤としてソルビタンモノラウレートを
１．５重量％ブレンドした低密度ポリエチレンをダイス
温度３１０℃でそれぞれ３０μｍ、２０μｍと順次押出
ラミネート成形法により積層した。この積層フィルムを
前述の評価方法によって評価したところ、成形後３日後
の評価では防曇性・酸素バリア性・基材フィルムとの接
着性とも比較的良好であったが、１ケ月後の評価では基
材フィルムとの接着性は著しく低下し、剥離評価では剥
離場所が基材フィルム（ＫＯＰ側）と低密度ポリエチレ
ン層との層間剥離を起こした。評価結果を表１に示す。

【００３２】（比較例３）ＫＯＰのＰＶＤＣ塗布面にウ
レタン系ドライラミネート用接着剤を用いて厚さ３０μ
ｍの低密度ポリエチレンフィルムを積層した後、実施例
１と同様にして紡曇剤としてソルビタンモノラウレート
を１．５重量％ブレンドした底密度ポリエチレンを押出
ラミネート成形法により厚さ２０μｍとなるように積層
した。評価結果を表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明の食品包装用積層体はガスバリア
性に優れるとともに、防曇剤が接着剤層に経時的に移行
して、基材フィルムとポリオレフィン層の層間接着強度
が低下するという問題がなく、長期にわたって防曇性を
維持できるものであり、ウィンナーソーセージ、ハム、
生肉等のガス置換包装用フィルムとして非常に有効であ
る。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基材フィルムの一方の面に接着剤層を設
け、該接着剤層を介してエチレン−酢酸ビニル共重合体
鹸化物層を有するポリオレフィンフィルム層を積層し、
該ポリオレフィン層を介して非イオン性界面活性剤を
０．１〜５重量％混練したポリオレフィン層を積層した
ことを特徴とする防曇性に優れたガスバリアフィルム。
【請求項２】エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物層
を有するポリオレフィンフィルム層の接着剤層として、
不飽和カルボン酸またはその無水物によりグラフト変性
したポリオレフィン樹脂を積層した請求項１記載の防曇
性に優れたガスバリアフィルム。
【請求項３】非イオン性界面活性剤がソルビタン脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エス
テル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、グリセリン
脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、オキ
シエチレン、オキシプロピレンブロックポリマー、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルフェノールエーテルの一種または二種以上の混
合物である請求項１記載の防曇性に優れたガスバリアフ
ィルム。