JP3648714B2 - レトルト用フイルム - Google Patents

Description

【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。
【０００２】
さらに詳しくは、レトルト用包装袋のヒートシール層として用いるエチレン・プロピレン共重合体を主体とした熱可塑性フイルムに関し、透明性および低温での耐衝撃性に優れ、しかも安定した低温ヒートシール性および開封性を有するレトルト用包装フイルムに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
近年、消費者の便宜性と省エネルギーの点から調理済みの食品やレトルト食品が市場で著しい伸びを示している。特に常温長期保存を前提としたレトルト食品はカレーや豆類をはじめとして種々の食品に利用されてきている。レトルト処理とは、包装食品の加熱殺菌を内容物の味覚、風味、外観などを損なわないように行う殺菌処理のことであり、包装材の最内層のシーラント層としてはポリプロピレン系フイルムを用いた複合フイルムがこの分野の主流となりつつある現状にある。
【０００４】
一般にレトルト用プロピレン系フイルムは、１６０℃付近に融点を持つエチレン・プロピレンブロック共重合体を主樹脂としたハイレトルト用（１３０〜１３５℃における殺菌処理）タイプとエチレン・プロピレンランダム共重合体を主樹脂としたセミレト用（１２０℃付近における殺菌処理）タイプに大別することができる。ハイレトルト用フイルムはエチレン・プロピレンブロック共重合体を使用していることから、低温での耐衝撃性および耐熱性に優れるが、フイルム自身が不透明であるために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こと、また実用ヒートシール温度域が狭く安定したヒートシールを得るには温度管理が難しいなどの欠点を有している。これに比べセミレト用フイルムは、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するため、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を生じる危険性が大きいという欠点を有していることが一般的に知られている。 これらの問題点を一挙に解決するため、特開昭５９−１１５３１２にみられるような柔軟樹脂の共重合化あるいは特開昭６２−３９５１にみられるような複合製膜化が行われている。しかし、これらの問題点を一挙に解決して全ての点で満足して取扱えるレトルト用フイルムとすることは難しい現状にある。
【０００５】
一方、セミレト用フイルムにおいては低温下での耐衝撃強度を改良するため種々の柔軟樹脂の添加が検討されている。しかし、透明性、低温ヒートシール性およびレトルト前後の開封性を維持しつつ低温下での耐衝撃強度を向上するには相反する特性を同時に満足する必要があり限界があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、レトルト用フイルムとしての機能を失うことなく、上記欠点を解消せしめたセミレト用フイルムを提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする問題点は次の手段によって解決される。
【０００８】
融点が１３５〜１５５℃のエチレン・プロピレン系ランダム共重合体（Ａ）が９５〜８０重量％と、スチレン系モノマ７〜４５重量％とブタジエン９３〜５５重量％とからなるスチレン系共重合体の水素添加物（Ｂ）が５〜２０重量％の混合物に対して、滑剤（Ｃ）を５００〜６０００ｐｐｍ添加した組成物からなることを特徴とするレトルト用フイルム。
【０００９】
滑剤（Ｃ）が有機滑剤と無機滑剤の混合物であり、その有機滑剤／無機滑剤の比率が１．２５〜０．２５であることを特徴とするレトルト用フイルムである。
【００１０】
本発明において使用するエチレン・プロピレン系ランダム共重合体とは、コモノマーとしてプロピレンモノマを主成分とするプロピレンモノマとエチレンモノマのランダム共重合体である。共重合モノマとしてエチレン以外の他のα−オレフィンたとえばブテン−１、ヘキセン−１，４−メチルペンテン−１、オクテン−１などを目的を損なわない範囲で５重量％未満共重合していてもよい。また、目的を損なわない範囲でポリプロピレンおよびポリエチレンなどのオレフィン系ポリマを含有していてもよい。
【００１１】
エチレン・プロピレン系ランダム共重合体の融点は１３５〜１５５℃、好ましくは１４０〜１５０℃である。融点が１３５℃未満であるとセミレトルト処理後の開封性が悪化するし、融点が１５５℃を越えると低温度ヒートシール特性を満足しない。
【００１２】
本発明において使用するスチレン系共重合体の水素添加物とは、スチレン系モノマ７〜４５重量％、好ましくは７〜３５重量％とブタジエン９３〜５５重量％、好ましくは９３〜６５重量％との共重合体の水素添加物である。スチレン系モノマ量が７重量％未満になると樹脂としての取扱い性が悪くなるし、スチレン系モノマ量が４５重量％を越えると透明性が低下するとともに低温下での衝撃強度向上が望めない。さらに、共重合体の水素添加率は９５％以上、好ましくは９７％以上である。また、これらの樹脂には重合方法によりブロック型のタイプとランダム型のタイプがある。本発明においてはブロック型タイプあるいはランダム型のタイプおよびそれらの混合物のいずれも使用できる。しかし、ランダム型のタイプが特に好ましい。
【００１３】
スチレン系共重合体水素添加物のブロック型タイプとはスチレンあるいはα−メチルスチレンとブタジエンのブロック共重合体を水素添加したものである。スチレンとブタジエンのブロック共重合体を水素添加したものは通称ＳＥＢＳ（スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン）樹脂と呼ばれる。また、スチレン系共重合体の水素添加物のランダム型タイプとはポリスチレンあるいはα−メチルポリスチレンのブロック（ａ）とスチレンあるいはα−メチルスチレンとブタジエンのランダム共重合体ブロック（ｂ）、必要に応じてスチレンあるいはα−メチルスチレンとブタジエンのテーパーブロック（ｃ）からなり、これらがブロック的に結合したブロック共重合体のことである。
【００１４】
エチレン・プロピレン系ランダム共重合体とスチレン系共重合体の水素添加物の混合割合は、エチレン・プロピレン系ランダム共重合体９５〜８０重量％、好ましくは９２〜８５重量％と、スチレン系共重合体の水素添加物が５〜２０重量％、好ましくは８〜１５重量％である。スチレン系共重合体の水素添加物が５重量％未満であると低温下での衝撃強度向上が望めないし、低温ヒートシール性も満足しない。また２０重量％を越えるとレトルト後の開封性が悪化する。
【００１５】
本発明において使用する滑剤（Ｃ）としては、無機滑剤として一般に使用されているシリカ系、ゼオライト系などの無機滑剤が使用できる。無機滑剤の平均粒子径としては滑り性とフイルム外観の点から２〜１０μｍが好ましい。また、有機滑剤としては一般に使用されているオレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミドなどの有機滑剤を使用することができる。滑剤（Ｃ）はフイルムの滑り性および袋にしてからの開封性の点から有機滑剤と無機滑剤の混合物であることが好ましく、その比率は有機滑剤／無機滑剤で１．２５〜０．２５の範囲、好ましくは１．１０〜０．２５、さらに好ましくは１．０５〜０．３０である。有機滑剤／無機滑剤の比率が０．２５未満になると、有機滑剤のブリードアウト量が少なくなり過ぎるためかフイルムの滑り性が悪くなるし、有機滑剤／無機滑剤の比率が１．２５を超えると有機滑剤のブリードアウト量が多くなるためか低温ヒートシール性が低下する。滑剤（Ｃ）の添加量は５００〜６０００ｐｐｍ、好ましくは８００〜５０００ｐｐｍである。添加量が５００ｐｐｍ未満であるとフイルムの滑り性が劣るためフイルムとしての取扱い性および開封性がわるいし、６０００ｐｐｍを超えるとヒートシール性が低下する。
【００１６】
次に本発明のレトルト用フイルムの製造方法について説明するが、これに限定されるものではない。
【００１７】
結晶性ポリプロピレンの粉末またはペレットに滑剤を配合した後、押出機にて溶融混合してペレット化する。その滑剤を含むペレットとエチレン・プロピレン系ランダム共重合体樹脂およびスチレン系共重合体の水素添加樹脂を配合した後、Ｔダイを有する押出機に供給し溶融押出した後、Ｔダイより吐出しドラム上で冷却固化させてフイルムを巻き取る。
【００１８】
冷却固化過程におけるドラムの温度は、得られるフイルムの透明性および低温衝撃力の点から４０℃以下であることが好ましい。
【００１９】
本発明のレトルト用フイルムはセミレトルト用フイルムとしてまた一般包装材として広く使用することができる。
【００２０】
【特性の測定方法・評価基準】
（１）融点（Ｔｍ）
昇温スピード１０℃／ｍｉｎの条件にてＤＳＣにて測定した。
【００２１】
（２）低温衝撃力
東洋精機（株）製のフイルムインパクトテスターを使用し、０℃におけるインパクトを測定した。
【００２２】
○：衝撃力が１０ｋｇ・ｃｍ／ｍｉｎを超えるもの
△：衝撃力が７〜１０ｋｇ・ｃｍ／ｍｉｎであるもの
×：衝撃力が７ｋｇ・ｃｍ／ｍｉｎ未満であるもの
【００２３】
（３）低温落袋性
１５μｍ厚みのナイロンフイルムをトライラミした複合フイルムを用い、１３０ｍｍ×１７０ｍｍの形状のパウチを作成し、水とサラダ油を５０／５０にブレンドした液を１５０ｍｌ充填封入してから、０℃の雰囲気下において１．２ｍの高さからコンクリート面へ垂直落下させそのときの破袋率で示した。
【００２４】
○：破袋率が５％未満であるもの
△：破袋率が５〜１５％であるもの
×：破袋率が１５％を超えるもの
【００２５】
（４）低温ヒートシール性
１５μｍ厚みのナイロンフイルムをドライラミした複合フイルムを作成し、ＣＰＰ面を内側として１５０℃×１秒にてヒートシールしてヒートシール力を測定する。
【００２６】
○：ヒートシール力が５ｋｇ／１５ｍｍを超えるもの
△：ヒートシール力が４〜５ｋｇ／１５ｍｍのもの
×：ヒートシール力が４ｋｇ／１５ｍｍ未満のもの
【００２７】
（５）開封性
ポリプロピレンフイルム同士を密着させた状態にて三方ヒートシールし、これを１２０℃×３０分のレトルト殺菌処理を行い、レトルト前後における開封性を調べた。
【００２８】
○：開封が容易であるもの
△：開封可能であるもの
×：開封が難しいもの
【００２９】
（６）透明性
ＡＳＴＭ−Ｄ−１００３−５２に準じて測定した。
【００３０】
○：トータルヘイズが１０％未満のもの
×：トータルヘイズが１０％を超えるもの
【００３１】
【実施例】
次ぎに本発明の効果を実施例により説明する。
【００３２】
実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例７
市販のエチレン・プロピレンランダム共重合樹脂（エチレン含有量：１．０ｗｔ％、３．７ｗｔ％、６．２ｗｔ％のＴｍ＝１５７℃、１４３℃、１３０℃）およびスチレン系共重合体水素添加樹脂として、日本合成ゴム（株）のＤＹＮＡＲＯＮ、シェル化学（株）のクレイトン、有機滑剤としてオレイン酸アミドを、無機滑剤として日本エアロジル（株）のエアロジル３００を表１、表２、表３の割合に混合する。これらの混合した樹脂をＴダイを有する４０ｍｍφ押出機に供給し、押出機設定温度を２００〜２６０℃として溶融混合する。Ｔダイより吐出したポリマを３５〜４０℃の冷却ドラム上にキャストし６０μｍ厚みの単層フイルムを得た。
【００３３】
得られたフイルムの特性を評価したところ、実施例１〜実施例３は低温衝撃力、低温ヒートシール性、開封性、低温落袋性および透明性に優れたフイルムであり、セミレトルト用フイルムとしての必要特性を供えているものであった。
【００３４】
これに比べ、比較例１はエチレン・プロピレンランダム共重合樹脂（ＥＰＣ）の融点（Ｔｍ）が１３０℃と低いため、フイルム同士が融解してしまいレトルト後に開封できなかった。これとは逆に１５７℃と高融点のＥＰＣを使用した比較例２は低温ヒートシール性に劣り、低温落袋性が悪かった。
【００３５】
スチレン系共重合体水素添加樹脂中のスチレン成分量の多い比較例３は低温ヒートシール性および低温落袋性に劣るとともにフイルムの透明性も劣っていた。また、スチレン系共重合体水素添加樹脂のブレンド量が多くかつ滑剤添加量の少ない比較例４は、低温ヒートシール性に劣ると共にレトルト前後の開封性に劣っていた。スチレン系共重合体水素添加樹脂のブレンド量が少ない比較例５は低温衝撃力、低温落袋性、低温ヒートシール性に劣っていた。
【００３６】
有機滑剤／無機滑剤の比率が小さすぎ、かつ滑剤添加量の少ない比較例６は、レトルト前後の開封性に劣っていた。また、有機滑剤／無機滑剤の比率が大きすぎ、かつ滑剤添加量の多すぎる比較例７は、レトルト前後の開封性に劣ると共に低温ヒートシール性および低温落袋性に劣っていた。
【００３７】
【表１】

【表２】

【表３】

【００３８】
【発明の効果】
本発明の効果を以下に列挙する。
【００３９】
（１）本発明で得られたフイルムは低温衝撃力および低温落袋性に優れるとともにセミレトルト用フイルムとしての耐熱性、透明性、低温ヒートシール性を満足する。
【００４０】
（２）フイルムとしての取扱い性および製袋のレトルト前後における開封性に優れる。
【００４１】
（３）ポリマ同士の分散性が良好なので、製膜条件に影響されず安定した製品が得られる。

Claims (2)

1. 融点が１３５〜１５５℃のエチレン・プロピレン系ランダム共重合体（Ａ）が９５〜８０重量％と、スチレン系モノマ７〜４５重量％とブタジエン９３〜５５重量％とからなるスチレン系共重合体の水素添加物（Ｂ）が５〜２０重量％の混合物に対して、滑剤（Ｃ）を５００〜６０００ｐｐｍ添加した組成物からなることを特徴とするレトルト用フイルム。
2. 滑剤（Ｃ）が有機滑剤と無機滑剤の混合物であり、その有機滑剤／無機滑剤の比率が１．２５〜０．２５であることを特徴とする請求項１に記載のレトルト用フイルム。