JP3409091B2 - レトルト用ポリオレフィンフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レトルト用包装フイル
ムに関するものである。更に詳しくは基材と積層したシ
−トとして、レトルト包装袋に用いる場合のヒ−トシ−
ル層に用いられるフイルムに関するもので、安定した低
温ヒ−トシ−ル性、セミレトルト耐性、透明性及び低温
での耐衝撃性に優れ、低温での落袋時の破袋がし難いレ
トルト用包装フイルムに関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、レトルト用ポリプロピレン系フイル
ムには、１６０℃付近に融点を持つプロピレン・エチレ
ンブロック共重合体を主成分としたハイレトルト用（１
３０〜１３５℃の高温殺菌処理）タイプとプロピレン・
エチレン共重合体を主成分としたセミレトルト用（１２
０℃付近での殺菌処理）タイプに大別することができ
る。プロピレン・エチレンブロック共重合体を主成分と
したフイルムは低温での耐衝撃性及び耐熱性に優れる
が、フイルム自身が不透明であるためレトルトパウチな
どの透明性を要求される用途には使用できない。またナ
イロンフイルムとラミネ−トして包装袋としたときに、
所望するヒ−トシ−ル強度を得ることも困難となる。一
方、プロピレン・エチレン共重合体を主成分としたセミ
レトルト用フイルムは、透明性を有するが、低温下（−
５〜５℃付近）での耐衝撃強度が急激に低下しやすいた
め、このフイルムを用いたレトルトパウチを寒冷地で使
用した場合には、落袋により破袋が生じる危険性が大き
いという欠点を有することが一般に知られている。さら
にセミレトルト用フィルムには、比較的低温での安定し
たヒートシール性とセミレトルト処理時にフィルムの熱
融着が起きない、いわゆるセミレトルト耐性も併せて要
求される。

【０００３】これらの問題点を全て満足させるために、
例えば特開昭５９−１１５３１２号公報にみられるよう
な柔軟樹脂の共重合化が試みられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術では、セミレトルト用フイルムに必要とされる
これら全ての特性を一挙に満足させることは難しいのが
現状である。

【０００５】本発明は、セミレトルト用フイルムに必要
とされるこれら全ての特性、すなわち安定した低温ヒ−
トシ−ル性、セミレトルト耐性、透明性及び低温での耐
衝撃性を一挙に満足させる、レトルト用ポリオレフィン
フィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】精鋭検討した結果、上記
課題を解決するためには、プロピレン・エチレンブロッ
ク共重合体を主体とするポリオレフィン（ａ）に、少な
くとも１個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブ
ロックＡと少なくとも１個の水素添加された共役ジェン
化合物を主体とする重合体ブロックＢとからなる水添ブ
ロック共重合体（ｂ）２〜２０重量％配合してなること
を特徴とするレトルト用ポリオレフィンフイルムであ
る。

【０００７】本発明のプロピレン・エチレンブロック共
重合体とは、豊富な量のプロピレンと少量のエチレン及
び／またはα−オレフィンとからなる共重合体部分と少
量のプロピレンと豊富な量のエチレンとからなる共重合
体部分とがブロック的に共重合したものである。それぞ
れの共重合成分組成、各ブロックの分子量等は重合段階
で制御できる。一般には、特開昭５９−１１５３１２号
に示されるように２段以上の重合方法によって得ること
ができる。本発明では特に限定されるものではないが、
プロピレン・エチレンブロック共重合体の融点（示差走
査型熱量計での結晶融解時の最大ピ−クの頂点温度）
は、セミレトルト耐性の点から好ましくは１６５〜１４
５℃である。融点は豊富な量のプロピレンと少量のエチ
レン及び／またはα−オレフィンとからなる共重合体部
分のポリプロピレン成分量で変化させることができる。
また、プロピレン・エチレンブロック共重合体中のエチ
レン量及び／またはα−オレフィン成分の量は、特に限
定されないが、低温耐衝撃性の点で５〜２０重量％が好
ましく、より好ましくは５〜１５重量％である。

【０００８】本発明の水添ブロック共重合体（ｂ）は、
少なくとも１個のビニル芳香族化合物を主体とする重合
体ブロックＡと少なくとも１個の水素添加された共役ジ
ェン化合物を主体とする重合体ブロックＢとからなる構
造を有しており、例えばＡ−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ、
Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂおよびこれらの混合物等からなる水
添ブロツク共重合体が挙げられる。そして、該水添ブロ
ツク共重合体はビニル芳香族化合物を１０〜４０重量％
含むものが好ましい。

【０００９】水添ブロツク共重合体を構成するビニル芳
香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチ
レン等が挙げられ、特にスチレンが好ましい。また水素
添加された共役ジェン化合物を構成する水添前の共役ジ
ェン化合物としては、例えばブタジェン、イソプレン、
１、３ペンタジェンが挙げられ、特にブタジェン、イソ
プレンが好ましい。ビニル芳香族化合物−共役ジェン化
合物ブロック共重合体の共役ジェン化合物に基づく脂肪
族二重結合の８０％、好ましくは９０％以上水素添加
し、オレフィン系化合物重合体ブロックＢとしたものが
好ましい。代表的な共重合体例としてスチレン−エチレ
ン−ブチレン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン
−プロピレン−スチレン共重合体などが挙げられ、スチ
レンの共重合量としては、１０〜３０重量％のものが好
ましい。

【００１０】水添ブロック共重合体（ｂ）のメルトフロ
−インデックス（ＭＦＩ）は低温での耐衝撃性の点で、
５ｇ／１０分以下が好ましく、好適には０．２〜５ｇ／
１０分である。水添ブロック共重合体（ｂ）の含有量は
ポリマ全体に対して２〜２０重量％、好ましくは５〜１
５重量％である。（ｂ）成分が本発明の範囲未満では、
フイルムの透明性、低温ヒ−トシ−ル性が劣るので好ま
しくない。またこの範囲を越える場合は、溶剤などでの
抽出量が大きくなるので衛生上好ましくない。本発明で
は、（ａ）、（ｂ）成分に、更にポリプロピレン共重合
体（ｃ）を含有せしめことも好ましく行なわれる。ポリ
プロピレン共重合体（ｃ）を含有することでフイルム状
に溶融成形する場合に、ポリマの流動性が改良され、透
明性も改良され易くなるので好ましい。また積層フイル
ムとした場合に表面層の劈開がおこりにくくなり、ヒ−
トシ−ル強度が向上しやすくなる本発明のポリプロピレ
ン共重合体（ｃ）とは、プロピレンとα−オレフィンモ
ノマーとのランダム共重合体であり、α−オレフィンモ
ノマーとしては、エチレン、ブテン−１、ペンテン−
１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン
−１等があげられ、エチレン、ブテン−１が特に好まし
い。また、融点は１３０〜１５０℃の範囲が好ましい。
かかる融点範囲にあるポリプロピレン共重合体（ｃ）は
公知の方法により１種以上のα−オレフィンモノマーを
約２〜１５重量％程度の範囲で共重合したポリプロピレ
ンから入手可能である。メルトフロ−インデックス（Ｍ
ＦＩ）は、低温での耐衝撃性の点で、１〜１０ｇ／１０
分の範囲が好ましく、より好ましくは２〜５ｇ／１０分
である。本発明のポリプロピレン共重合体（ｃ）の融点
が１５０℃を越える場合はフイルムの透明性が劣りやす
くなり、またヒ−トシ−ル温度が高くなる傾向にある。
また１３０℃未満ではセミレトルト耐性が損なわれやす
くなる。

【００１１】ポリプロピレン共重合体（ｃ）の含有量
は、ポリマ全体に対して１０〜４０重量％が好ましく、
特に好ましくは１０〜３０重量％である。ポリプロピレ
ン共重合体（ｃ）の含有量が本発明の範囲未満ではフィ
ルム状に溶融成形する場合に、ポリマの流動性の改良効
果が劣り、また、透明性の改良効果が劣るので好ましく
ない。また、この範囲をこえる場合は、耐衝撃性が劣る
ので好ましくない。

【００１２】本発明では、上記フィルムの少なくとも片
面、好ましくは両面にさらに、ポリプロピレン共重合体
（ｃ）を主成分とする樹脂を積層すると低温耐衝撃性、
透明性及びレトルト耐性、低温ヒ−トシ−ル性のバラン
スに極めて優れたフイルムとなるため特に好ましい。積
層樹脂に用いるポリプロピレン共重合体（ｃ）の融点は
ヒ−トシ−ル温度、セミレトルト温度条件で適宜選択で
きるが、好ましくは１５０〜１３０℃の範囲が好まし
い。中心層に用いられるポリプロピレン共重合体（ｃ）
の融点と同一のものであっても、また共重合モノマ−、
共重合量を変更して融点が異なるものでも良いが、融点
が同一のもののほうが、生産上好ましい。積層樹脂は、
ポリプロピレン共重合体（ｃ）にエチレン・プロピレン
共重合体（ＥＰＲ）、エチレン・ブテン共重合体（ＥＢ
Ｒ）、水添ブロック共重合体（ｂ）などが１５重量％以
下で添加した樹脂とするのが好ましく、特に水添ブロッ
ク共重合体（ｂ）を添加するのが好ましい。

【００１３】本発明のフイルムには、必要に応じて、熱
安定剤、酸化防止剤、無機、有機の滑剤、帯電防止剤な
どが含有せしめることが好ましい。

【００１４】本発明のフイルム厚みは４０〜５００μｍ
の範囲が好ましい。また積層フイルムでは、表面層と中
心層のの厚み構成比は１：１〜１：５０の範囲が好まし
い。次に、本発明のフイルムの製造方法について説明す
る。

【００１５】まず、本発明の樹脂を所定の組成比に混合
し、原料を準備し、押出機に供給し、２３０〜２８０℃
の温度で溶融押出し、瀘過フィルタ−を経た後、口金か
らシ−ト状に成形し、金属ドラムに巻き付け冷却固化せ
しめ、レトルト用ポリオレフィンフイルムとする。
［（ｃ）を主成分とする樹脂層//基層フイルム］といっ
た２層構成、あるいは［（ｃ）を主成分とする樹脂層//
基層フイルム//（ｃ）を主成分とする樹脂層］といった
３層構成などの積層構成にする場合には、（ｃ）を主成
分とする樹脂を別の押出機に供給し、２３０〜２８０℃
の温度で溶融押出し、ポリマ−管内あるいは口金内で
［（ｃ）を主成分とする樹脂層//基層フイルム］、ある
いは［（ｃ）を主成分とする樹脂層//基層フイルム//
（ｃ）を主成分とする樹脂層］といった構成になるよう
に合流し、口金からシ−ト状に成形し、金属ドラムに巻
き付け冷却固化せしめ、積層されたレトルト用ポリオレ
フィンフイルムとする。この時、冷却用の金属ドラムの
温度を３０〜５０℃として、フイルムの結晶化度を上昇
させることが好ましい。

【００１６】

【実施例】本発明の特性値は次の測定法による。

【００１７】（１）フイルムの透明性（ヘイズ） 厚さ６０μｍのフイルムをＡＳＴＭ Ｄ１００３に準じ
て測定した。

【００１８】（２）フイルムのセミレトルト耐性 厚さ６０μｍのフイルムを１０ｃｍ角に切りだし、その
試験片を重ね合わせ、板状物にはさみ込み、５０ｇの荷
重を加えて、熱風オーブンで１２０℃の温度で３０分加
熱した後、冷却し、試験片の熱融着の有無を調べ、下記
の基準で評価した。

【００１９】評価レベル × フイルム同士が融着し
て剥離できない。

【００２０】△ フイルム同士がブロッキングして、
剥離跡が残る。

【００２１】○ 簡単に剥離できる。

【００２２】△以上が、実用上セミレトルト耐性に問題
がないレベルとした。

【００２３】（３）フイルムのヒ−トシ−ル性 厚み６０μｍのフイルムをポリウレタン系接着剤を用
い、支持体フイルム（二軸延伸ナイロン−６フイルム、
厚さ１５μｍ）とラミネ−トした後、４０℃、２日間エ
−ジング硬化した。該フイルムを１５０℃の温度の熱板
間で１秒加熱圧着した後、幅１５ｍｍに切りだし、テン
シロン引張試験機で５０ｍｍ／分の速度でヒ−トシ−ル
部の剥離力を測定した。

【００２４】（４）フイルムの衝撃強度 サンプルの測定温度を０℃に調節できる装置内に厚さ６
０μｍのフイルムを直径１０ｃｍの円形枠に取り付け、
重量５００ｇの金属球を高さ２．５ｍの高さよりフイル
ム上の中心に落下させ、光電管でフイルムが破断した直
後の金属球の速度ｖ₁ を測定した。次に、円形枠には何
も取り付けないこと以外は上記と同様の条件で金属球を
落下させ、ｖ₁ を測定したのと同一の高さでの金属球の
速度ｖ₂を測定した。これらの結果から、下記式を用い
てフイルムの衝撃エネルギーＥを求めた。

【００２５】Ｅ＝ｍ（ｖ₂ ² −ｖ₁ ² ）／２ｄ （Ｋｇ
・ｃｍ／ｍｉｌ） ただし、ｍは金属球の重量（ｋｇ） ｄはサンプルフィルムの厚さ（ｍｉｌ） （５）メルトフロ−インデックス（ＭＦＩ） ＪＩＳ−Ｋ−６７５８に準じて測定した。

【００２６】本発明を実施例により説明する。

【００２７】実施例１〜４、比較例１〜３ エチレン量１０重量％、メルトフロ−インデックス（Ｍ
ＦＩ）２．０ｇ／１０分のエチレン・プロピレンブロッ
ク共重合体（ａ）と水添ブロック共重合体（ｂ）として
“タフテック”Ｈ１０７１（旭化成（株）製、スチレン
−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、ス
チレン量＝２０重量％、ＭＦＩ＝０．５ｇ／１０分）と
ポリプロピレンランダム共重合体（ｃ）としてプロピレ
ン・エチレンランダム共重合体（エチレン量＝３．７重
量％、融点＝１４１℃、ＭＦＩ＝３．５／１０分）を用
い、表１のように樹脂を配合して、押出機に供給し、２
６０℃の温度で溶融押出し、スリット状口金に導き、シ
−ト状に成形した後、４０℃の温度の金属ドラムに巻き
付け冷却し、ポリオレフィンフイルムとした。フイルム
には、樹脂量に対し、有機滑剤としてオレイン酸アミド
０．２重量％、無機滑剤として微粒子シリカ（粒径２μ
ｍ）０．２重量％添加した。フイルムの厚さは、６０μ
ｍとなるように調節した。得られたフイルムの特性を表
２に示す。

【００２８】実施例５ ポリプロピレン共重合体（ｃ）を主成分とする積層樹脂
として、エチレン量３．２重量％共重合したプロピレン
・エチレンランダム共重合体（融点１４５℃）に“タフ
テック”Ｈ１０７１を１２重量％混合した樹脂と実施例
３の樹脂混合物を別々の押出機に供給し、２６０℃の温
度でそれぞれ溶融押出し、ポリマ−管内で（ｃ）を主成
分とする樹脂層／／基層フイルム／／（ｃ）を主成分と
する樹脂層の構成になるように合流し、口金からシ−ト
状に成形し、金属ドラムに巻き付け冷却固化せしめ、積
層されたレトルト用ポリオレフィンフイルムとした。金
属ドラム温度、滑剤の添加量は実施例２と同様とし、フ
イルム厚さは６０μｍとし、その構成は８／／４４／／
８μｍとした。得られたフイルムの特性を表２に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】しかし、比較例１、２はフイルムの透明
性、低温ヒ−トシ−ル強度、低温での耐衝撃性が劣りや
すくなるので好ましくない。また、比較例３は、セミレ
トルト耐性に劣り、かつ低温での耐衝撃性にも劣るので
好ましくない。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、混合する樹脂及び添加量を特
定の範囲としたフイルムにしたことで、フイルムの低温
ヒ−トシ−ル性、セミレトルト耐性、透明性及び低温で
の耐衝撃性を一挙に解決することができた。また、積層
フイルムでは低温ヒ−トシ−ル強度に極めて優れ、かつ
低温の耐衝撃性に優れ、特性がバランスしたフイルムと
することができた。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 53/00 C08L 23/14 C08L 53/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロピレン・エチレンブロック共重合体
   を主体とするポリオレフィン（ａ）に、少なくとも１個
   のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックＡと
   少なくとも１個の水素添加された共役ジェン化合物を主
   体とする重合体ブロックＢとからなる水添ブロック共重
   合体（ｂ）を２〜２０重量％配合してなることを特徴と
   するレトルト用ポリオレフィンフイルム。
2. 【請求項２】 該プロピレン・エチレンブロック共重合
   体の融点が、１４５〜１６０℃であることを特徴とする
   請求項１に記載のレトルト用ポリオレフィンフイルム。
3. 【請求項３】 該プロピレン・エチレンブロック共重合
   体中のエチレン量および／またはα−オレフィン成分の
   量が、５〜２０重量％であることを特徴とする請求項１
   または２に記載のレトルト用ポリオレフィンフイルム。
4. 【請求項４】 １３０〜１５０℃の融点を有し、かつ、
   １〜１０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有す
   るポリプロピレン共重合体（ｃ）が、１０〜４０重量％
   配合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載のレトルト用ポリオレフィンフイルム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のレトル
   ト用ポリオレフィンフイルムの少なくとも片面に、ポリ
   プロピレン共重合体（ｃ）を主成分とする樹脂層を積層
   することを特徴とするレトルト用ポリオレフィンフイル
   ム。