JP3380043B2 - 食品包装用ストレツチフイルム - Google Patents
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Description
るストレツチフイルム、特に塩素を含まない材料からな
るストレツチフイルムに関するものである。
トレーに載せてフイルムでオーバーラツプする、いわゆ
るプリパツケージ用のストレツチフイルムとしては、主
にポリ塩化ビニル系のものが使用されてきた。これは包
装効率がよく、包装仕上がりも綺麗であるなどの包装適
性の他、パツク後のフイルムを指で押すなどの変形を加
えても元に戻る弾性回復力に優れ、また底シール性も良
好であり、輸送陳列中にフイルム剥がれが発生しにくい
など、商品価値が低下しないという販売者、消費者の双
方に認められた品質の優位性を持っているためである。
化ビニルのフイルムに対し焼却時に発生する塩化水素ガ
スや、多量に含有する可塑剤の溶出などが問題視されて
きた。このためポリ塩化ビニル系フイルムに代わる材料
が種々検討されてきており、特にポリオレフイン系樹脂
を用いた構成のストレツチフイルムが各種提案されてい
る。例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、
EVA/ポリブテン−1/EVA、EVA/直鎖状エチ
レン−α−オレフイン共重合体/EVAなどの構成のス
トレツチフイルムが提案されている。
り、弾性回復力、底シール性といった特性をすべて満足
することは難しい。また、スチレン−ブタジエンブロツ
ク共重合体水素添加物層の両面にEVAを積層した非塩
ビ系ストレツチフイルムも提案されているが(特公平5
−59822)、変形に対する弾性回復性が良いという
利点はあるものの、包装作業性、包装仕上がり、底シー
ル性などの点で未だ十分とはいえない。
結果、上記諸特性に優れた非塩ビ系ストレツチフイルム
を得ることに成功したものであって、その要旨は、ビニ
ル芳香族化合物と共役ジエンとの共重合体またはその水
素添加誘導体を主成分とする層を少なくとも一層有し、
動的粘弾性測定により周波数10Hz、温度20℃で測
定した貯蔵弾性率(E´)が5.0×108 〜5.0×
109 dyn/cm2 、損失正接(tanδ)が0.2
〜0.8の範囲にあることを特徴とする食品包装用スト
レツチフイルムにある。
トレツチフイルムは、ビニル芳香族化合物と共役ジエン
との共重合体またはその水素添加誘導体を主成分とする
層を少なくとも一層有し、フイルム全体として特定の粘
弾性特性を有している。ビニル芳香族化合物と共役ジエ
ンとの共重合体は、一般的にゴム弾性を有し柔軟で破れ
にくく、透明性も良好であるという特性を有しており、
またその重合形態などによりビニル芳香族化合物のもつ
剛直性と共役ジエンのもつエラストマ性とをバランスさ
せることにより、本発明の目的を達成するのに適してい
る。
ン−ブタジエンブロツク共重合体やスチレン−イソプレ
ンブロツク共重合体が知られており、一部フイルム用途
にも用いられているが、これらの大部分は粘弾性的に本
発明には適さない。即ち、従来普通に用いられているこ
の種の共重合体は、0℃よりもはるかに低温側、通常−
50℃近辺にガラス転移温度を有しており、常温では後
述する損失正接(tanδ)が極めて小さい。
特性を満たし得るものであって、一般的にはガラス転移
温度を常温に近付けることにより常温におけるtanδ
を高めたものである。具体的にはガラス転移温度が−2
0℃以上、好適には0〜20℃のものが適合しやすい。
このような共重合体としては、ビニル芳香族化合物と共
役ジエンとの重量比が40/60〜10/90の範囲に
あるブロツク共重合体であって、共役ジエンブロツクの
ガラス転移温度を通常よりも高めたものが挙げられる。
共役ジエンにスチレンなどをランダム共重合したブロツ
クを有するもの、あるいは共役ジエンブロツクがある濃
度勾配を持ってスチレンなどを共重合したテーパードブ
ロツクとなったものなどがある。また、共役ジエンブロ
ツクとして、3,4−結合比率が高いイソプレンブロツ
クを使用したものも有効である。さらには、ビニル芳香
族化合物と共役ジエンとの共重合体に、ガラス転移温度
が高く相溶性のよい他材料をブレンドしたものであって
もよい。
適合するものであれば、ビニル芳香族化合物と共役ジエ
ンとのランダム共重合体を用いることもできる。その場
合、一般的にはビニル芳香族化合物と共役ジエンとの重
量比は30/70〜60/40の範囲とする。さらにこ
れら共重合体として、共役ジエンに水素添加したものも
好適に使用できる。水素添加により、溶融押出などの成
形過程における架橋反応を抑制することができ、その面
から見て好適な水素添加率は50%以上である。
ンが代表的なものであるが、o−スチレン、p−スチレ
ン、α−メチルスチレンなども用い得る。また共役ジエ
ンとしては、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタ
ジエンなどがある。また第3成分として、ビニル芳香族
化合物および共役ジエン以外の成分を少量含んでいても
よい。これら共重合体は、各々単独にまたは混合して使
用することができ、さらには前述の通り上記共重合体を
主成分とし、それに他種の重合体を混合することもでき
る。
周波数10Hz、温度20℃で測定した貯蔵弾性率(E
´)が5.0×108 〜5/0×109 (dyn/cm
2 )の範囲にあり、かつ損失正接(tanδ)が0.2
〜0.8の範囲にあるものである。ここでE´が5.0
×108 dyn/cm2 未満であると、柔らかくて変形
に対し応力が小さすぎるため、作業性が悪く、パツク品
のフイルムの張りもなく、ストレツチフイルムとして適
さない。また、E´が5.0×109 dyn/cm2 を
越えると、硬くて伸びにくいフイルムになり、トレーの
変形やつぶれが生じやすくなる。
ルムの伸びに対する復元挙動が瞬間的であるため、フイ
ルムをトレーの底に折り込むまでのわずかな間にフイル
ムが復元してしまい、フイルムがうまく張れずにしわが
発生しやすい。また底部のヒートシール状態も、ストレ
ツチ包装の場合は熱による十分な融着がなされにくいの
で、包装後、輸送中ないし陳列中に次第に底シールの剥
がれを生じやすくなる。
仕上がりは良好であるものの、塑性的な変形を示し、パ
ツク品の外力に対する張りが弱すぎて、輸送中ないし陳
列中の積み重ねなどにより、トレー上面のフイルムがた
るみ易く、商品価値が低下しやすい。また自動包装の場
合には縦に伸びやすいためチヤツク不良などの問題が生
じやすい。tanδの特に好適な範囲は、0.3〜0.
6である。
れることもあり、低温特性(特に伸び)が優れているこ
とが望ましいが、そのためには、動的粘弾性測定により
周波数10Hz、温度0℃で測定したフイルムの貯蔵弾
性率(E´)が1.5×1010dyn/cm2 以下の範
囲にあることが好ましい。本発明に適合するビニル芳香
族化合物/共役ジエン共重合体は、通常のものよりもガ
ラス転移温度が高いものが多いので、低温伸びなどの柔
軟性を確保するために上記特性を満たすよう配慮するこ
とが好ましく、そのためには、ビニル芳香族化合物/共
役ジエン共重合体のジエン成分の割合や、ビニル芳香族
化合物/共役ジエン共重合体層に組み合わせる他の重合
体層の材質などを調整すればよい。
囲とするには、その材質として上記のビニル芳香族化合
物と共役ジエンとの共重合体として適切なものを選定す
るが、好適には他の非塩ビ材料層と積層するのがよい。
他の樹脂層としては、ポリオレフイン系重合体や柔軟な
スチレン−ブタジエンエラストマなどが挙げられ、これ
らと積層することによりフイルムの粘弾性的挙動を調整
し、またフイルムの引張特性が改善され適度の強度と伸
びを示すようになり、また低温における伸びが改善され
る。
低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン(エチレン
とα−オレフインとの共重合体)、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体(EVA)、エチレン−アルキルアクリレー
ト共重合体、エチレン−アルキルメタクリレート共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタク
リル酸共重合体、低密度ポリエチレンなどのアイオノ
マ、プロピレン系エラストマ材料などが好適である。
とができ、このEVAとしては、酢酸ビニル含量が5〜
25重量%、好ましくは10〜20重量%、メルトフロ
ーレイシヨ(MFR)が0.2〜2g/10分(190
℃、2.16kg荷重)のものが強度や柔軟性、フイル
ム成形加工性などの面で好適である。これらの重合体
は、それ自体としては本発明で規定する粘弾性特性を有
していないが、ビニル芳香族化合物/共役ジエン共重合
体層と適当な厚さ比率で組み合わせることにより、積層
フイルム全体として所定の粘弾性特性を具備させること
ができる。
共役ジエンとの共重合体を主成分とする層(A)と、他
種重合体層(B)とを、 A/B A/B/A B/A/B B/A/B/A A/B/A/B/A B/A/B/A/B などのように組み合わせることができる。この際、いず
れかの層に再生原料を混合したり、これら積層フイルム
からの再生原料の層を付加したりして原料の有効利用を
図ることもできる。
との積層フイルムにおいては、積層したフイルム全体と
して上記範囲のE´、tanδを有することが必要とな
るので、その材料の組み合わせと厚さ比率が重要とな
る。一般に、包装用のフイルムとして使用し得るポリオ
レフイン系樹脂は、tanδが0.2よりも小さいの
で、ビニル芳香族化合物/共役ジエン共重合体として
は、tanδが0.4以上、好適には0.5以上のもの
を選定し、各層の厚さ比率を適当に設定することにより
積層フイルム全体として上記特性が得られる。
合、好適には、E´が7×108 〜3×109 dyn/
cm2 、tanδが0.5〜2.0の範囲にあるビニル
芳香族化合物/共役ジエン共重合体を主成分とする層
(A)と、EVAなどのポリオレフイン系重合体層
(B)とを組み合わせ、フイルム全厚さに対するA層の
厚さ比率を0.2〜0.8程度とすることができる。そ
のような積層フイルムは、積層フイルム全体として上記
E´およびtanδが適正範囲にあるとともに、積層フ
イルム中にポリオレフイン系重合体層(B)が一定の厚
さ比率で存在することにより積層フイルムに適度の引張
強さと引張伸び、および低温下における良好な伸び特性
を付与することができる。
のストレツチ包装用として用いられる範囲、すなわち8
〜30μm程度、代表的には10〜20μm程度の範囲
にある。
出機から材料を溶融押出し、インフレーシヨン成形また
はTダイ成形によりフイルム状に成形することにより得
られる。積層フイルムとする場合には多層ダイにより共
押出するのが有利である。積層フイルムの他材料として
ポリオレフイン系重合体を選んだ場合には、特に接着剤
層を介在させなくても良好な層間接着力が得られる。実
用的には、環状口金から材料樹脂を溶融押出してインフ
レーシヨン成形するのが好ましく、その際のブローアツ
プ比(バブル径/ダイ径)は4以上が好ましく、特に5
〜7の範囲が好適である。
性、滑り性などの性能を付与するために各種添加剤を添
加することができる。例えば、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、ソルビタン脂肪酸
エステル、エチレンオキサイド付加物などの界面活性剤
を適宜の層に添加することができる。
する。なおフイルムの特性・性能は、次の方法により測
定、評価した。 1)E´、tanδ 岩本製作所(株)製粘弾性スペクトロメーターVES−
F3を用い、振動周波数10Hz、温度20℃および0
℃でフイルムの横方向について測定した。
(石田衡器(株)社製ISHIDA・Wmin MK−
II)により発泡ポリスチレントレー(長さ200m
m、幅130mm、高さ30mm)を包装し、表3に示
す項目について評価した。また同じフイルムおよびトレ
ーを用いて、手包装機(三菱樹脂(株)社製ダイアラッ
パーA−105)により包装試験を行った。
−結合比率70%のポリイソプレン80重量%からなる
スチレン−イソプレン−スチレンのトリブロツク共重合
体(ガラス転移温度8℃、なお以下の説明および表中に
おいて、スチレン−イソプレン−スチレンのトリブロツ
ク共重合体をSISと略記する)を中間層として厚さ7
μmに、その両面に、酢酸ビニル含量が15重量%、M
FRが2.0g/10分のEVAに防曇剤としてジグリ
セリンモノオレートを3重量部添加した層を各々厚さ4
μmになるように、総厚さ15μmのフイルムを共押
出、インフレーシヨン成形により得た。SIS層のみで
測定した特性は、 0℃におけるE´ 1.8×1010dyn/cm2 20℃におけるE´ 1.0×109 dyn/cm2 20℃におけるtanδ 1.30 であった。このフイルムの特性および性能の評価結果を
表1、2に示す。
厚さを、EVA/SIS/EVA=6/3/6(μm)
に変更した以外は実施例1と同様にしてフイルムを得
た。 (実施例3)実施例1におけるEVAに代えて、エチレ
ン−メタクリル酸共重合体(EMAA、メタクリル酸含
量12重量%、MFR=7)に防曇剤としてジグリセリ
ンモノオレートを3重量部添加したものを表裏層とし、
厚さをEMAA/SIS/EMAA=6/3/6(μ
m)に変更した以外は実施例1と同様にしてフイルムを
得た。 (実施例4)実施例1における各材料層の厚さを、EV
A/SIS/EVA=2/11/2(μm)に変更した
以外は実施例1と同様にしてフイルムを得た。
重量%、3,4−結合比率55%のポリイソプレン80
重量%からなるスチレン−イソプレン−スチレンのトリ
ブロツク共重合体の水素添加誘導体(ガラス転移温度−
19℃)に軟化温度125℃の水素添加石油樹脂を30
重量%混合した組成物を用い、厚さをEVA/水素添加
SIS/EVA=6/3/6(μm)とし、実施例1と
同様にしてフイルムを得た。
いて測定した特性は、 0℃におけるE´ 2.0×109 dyn/cm2 20℃におけるE´ 2.1×108 dyn/cm2 20℃におけるtanδ 0.44 ガラス転移温度 −19℃ であった。また水素添加SISと水素添加石油樹脂との
混合物層のみで測定した特性は、 0℃におけるE´ 1.4×1010dyn/cm2 20℃におけるE´ 6.0×108 dyn/cm2 20℃におけるtanδ 1.20 ガラス転移温度 5℃ であった。
厚さを、EVA/SIS/EVA=1/13/1(μ
m)に変更した以外は実施例1と同様にしてフイルムを
得た。 (比較例2)実施例1における各材料層の厚さを、EV
A/SIS/EVA=7/1/7(μm)に変更した以
外は実施例1と同様にしてフイルムを得た。 (比較例3)実施例1で用いたEVAにより厚さ15μ
mの単層フイルムを得た。 (比較例4)中間層を、直鎖状エチレン−ブテン−1共
重合体(VLDPE、ブテン−1含量14重量%、密度
0.905g/cm3 )の厚さ7μmの層とし、実施例
1と同様にして厚さ15μmのフイルムを得た。
%、ポリブタジエン87重量%のスチレン−ブタジエン
−スチレントリブロツク共重合体の水素添加誘導体(水
素添加SBS、シエル化学社製KRATON G165
7、ガラス転移温度−42℃)の厚さ3μmの層とし、
実施例1と同様にして厚さ15μmのフイルムを得た。
水素添加SBS層のみで測定した特性は、 0℃におけるE´ 4.0×107 dyn/cm2 20℃におけるE´ 3.5×107 dyn/cm2 20℃におけるtanδ 0.05 であった。(比較例6)市販のポリ塩化ビニルストレツ
チフイルム(厚さ15μm)について評価を行った。
おけるE´およびtanδが本発明に規定する範囲内に
ある実施例のフイルムは、良好な包装適性を有してい
る。
動包装機などに使用した場合にフイルムのカツト・搬送
やラツピングを問題なく行うことができ、底シール性が
良好で、またフイルムの張りがよい包装体を得ることが
でき、非塩ビ系ストレツチフイルムとして従来に無い特
徴を有している。
Claims (3)
- 【請求項1】 ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの共
重合体またはその水素添加誘導体を主成分とする層を少
なくとも一層有し、動的粘弾性測定により周波数10H
z、温度20℃で測定した貯蔵弾性率(E´)が5.0
×108 〜5.0×109 dyn/cm2 、損失正接
(tanδ)が0.2〜0.8の範囲にあることを特徴
とする食品包装用ストレツチフイルム。 - 【請求項2】 ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの共
重合体またはその水素添加誘導体を主成分とする層と、
ポリオレフイン系重合体を主成分とする層を有する積層
フイルムであって、その積層フイルムについて動的粘弾
性測定により周波数10Hz、温度20℃で測定した貯
蔵弾性率(E´)が5.0×108 〜5.0×109 d
yn/cm2 、損失正接(tanδ)が0.2〜0.8
の範囲にあることを特徴とする食品包装用ストレツチフ
イルム。 - 【請求項3】 動的粘弾性測定により周波数10Hz、
温度0℃で測定したフイルムの貯蔵弾性率(E´)が
1.5×1010dyn/cm2 以下であることを特徴と
する請求項1または2記載の食品包装用ストレツチフイ
ルム。
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