JP4139472B2 - 咬合具及び咬合具付袋体 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ボイル殺菌やレトルト調理、電子レンジ調理等に使用可能な耐熱性に優れた咬合具及び咬合具付袋体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂製の袋体の開口部に開閉機能を有する咬合具を設けた包装袋が食品、衣料品、医薬品、雑貨やその他多くの包装分野で利用されている。この開閉機能を有する咬合具付袋体の製造方法としては、環状ダイやフラットダイに雄雌対になる咬合具用押出穴を設け、咬合具付フィルムを一体押出成形する方法、又咬合具のみをテープ状に押出成形した後、筒状フィルムやフラットフィルムに融着させ袋体とする方法があり、生産コストや各種複合フィルムへの対応のし易さ等より後者の方法が一般に広く利用されている。
【０００３】
前記咬合具に用いられる材質としては、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等のポリオレフィン系樹脂が広く用いられ、特にポリエチレン樹脂製の咬合具が広く一般に普及している。
【０００４】
又、咬合具に求められる機能としては、包装材としての柔軟性、開封・再封性（嵌合性）、基材フィルムへのシール性等が上げられる。又近年、食品の流通形態の変化によるボイル殺菌処理やレトルト食品の普及、又電子レンジ調理の普及等により耐熱性も求められるようになった。
【０００５】
しかし、従来より使用されているポリエチレン樹脂製咬合具は、低温でのフィルム基材へのシール性は良いもののボイル殺菌や電子レンジ調理時に、熱による咬合具の変形や収縮、または融着を起こしてしまい密封性を損なうばかりか、開閉機能を失うという欠点を有している。また、ポリプロピレン系樹脂製咬合具においては、ボイル殺菌、電子レンジ調理時における咬合具の変形、収縮、融着等はないものの咬合具付テープをフィルム基材に熱融着させる時、シール温度を高く設定しなければならないという欠点を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は柔軟性が良好であり且つ嵌合性に優れた、ボイル殺菌や電子レンジ調理時においても融着や変形することのない寸法安定性に優れた咬合具、及び咬合具付袋体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定のポリエチレン系樹脂を材料とすることにより前記問題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は特定のポリエチレン系樹脂もしくはその樹脂組成物よりなる咬合具、及び咬合具付袋体に関するものである。
【０００８】
本発明の咬合具、咬合具付袋体は示差熱量計による最高融解ピーク温度が１２０℃以上であり、且つ最高融解ピークにおける融解熱量が全融解熱量の５０％以上である、メルトフローレート（以下ＭＦＲ）が１〜２０ｇ／１０分であるポリエチレンン系樹脂を主成分とする樹脂組成物よりなることを特徴とする物である。
【０００９】
まず、本発明請求項１に記載のポリエチレン系樹脂について説明する。ここで用いられるポリエチレン系樹脂は示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が１２０℃以上であり、且つ最高融解ピークにおける融解熱量が全融解熱量の５０％以上であれば特に制限はなく、エチレン単独重合体でもエチレンと他のα−オレフィンとの共重合体であってもよい。最高融解ピーク温度、及び融解熱量を上記のように規定したのは、融解ピーク温度が１２０℃未満、又は最高融解ピークにおける融解熱量が全融解熱量の５０％未満では耐熱性に劣るからである。このポリエチレン系樹脂のＭＦＲは１〜２０ｇ／１０分の範囲であり、さらに３〜１０ｇ／１０分であることが好ましい。ポリエチレン系樹脂のＭＦＲを上記のように規定したのは、ＭＦＲが１ｇ／１０分未満では咬合具表面の肌荒れやエッジ切れ等が発生し安定加工が困難となり、又ＭＦＲが２０ｇ／１０分を越えると型保持性が不良となるためである。
【００１０】
本発明においては前記ポリエチレン系樹脂単体でも、又他のポリエチレン系樹脂を５０％未満含む前記ポリエチレン系樹脂を主成分とした樹脂組成物であってもよい。
【００１１】
また、本発明において咬合具の形状は特に限定されず、開封及び再封の機能を有するものであれば公知の任意の形状とすることが出来る。又、必要に応じて公知の添加剤、例えば安定剤、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤等を本発明の趣旨を阻害しない範囲内で用いることができる。
【００１２】
次に本発明請求項２に記載のポリプロピレン系樹脂について説明する。本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂は示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が１４５℃以下であり、２３０℃におけるＭＦＲが１〜２０ｇ／１０分、好ましくは２〜１５ｇ／１０分のものが用いられ、プロピレンと他のα−オレフィンとのコポリマーが好ましい。上記コポリマーはプロピレンと他のα−オレフィン（例えばエチレン、ブテン、ヘキセン等）の一種、又は、二種以上のコモノマーを含むもののいずれであってもよい。コポリマーはランダムコポリマー、ブロックコポリマーのいずれであってもよく、又、これらの樹脂単独であっても、数種類の混合物であってもよい。ポリプロピレン系樹脂の最高融解ピーク温度を上記のように規定したのは、ピーク温度が１４５℃を超えると耐熱性は良好なものの咬合具の剛性が増し、包装材としての機能を損なうためである。又ＭＦＲを上記のように規定したのはＭＦＲが１ｇ／１０分未満では押出成形性に劣り、逆に２０ｇ／１０分を超えると型保持性が劣るためである。
【００１３】
上記ポリプロピレン系樹脂の含有量は、咬合具をなす組成物中１０〜４０重量部であり、好ましくは２０〜４０重量部である。咬合具中の含有量を上記のように規定したのは、１０重量部未満では咬合具に耐熱性を付与する効果が充分でなく、逆に４０重量部を超えると耐熱性は増すもののヒートシール温度が高くなり、又咬合具の柔軟性が不充分となるため好ましくないためである。
【００１４】
【効果】
本発明の咬合具、及び咬合具付袋体は特定のポリエチレン系樹脂組成物からなり、さらに特定のポリプロピレン系樹脂を用いた組成物を材料として用いているため再開閉機能に優れ、柔軟性、シール性、耐熱性に優れた咬合具、及び咬合具付袋体として好適である。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に記載された事項によってのみ限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例において用いられた樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）、及び最高融解ピーク温度、融解熱量は以下の方法により求めた。
【００１６】
ＭＦＲ：ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じて、ポリエチレン系樹脂は１９０℃、ポリプロピレン系樹脂は２３０℃、２．１６ｋｇ荷重にて測定した。
最高融解ピーク温度は、パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−７型を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて加熱速度１０℃／分にて求めた。
融解熱量はＪＩＳ Ｋ７１２２に準じて加熱速度１０℃／分にて求めた。又、各ピーク温度における融解熱量の区分は、ピーク温度間の極小温度より垂線を引き求めた。具体的な区分例を図３に示す。図３中縦軸はミリワット（ｍＷ）、横軸は温度、斜線部３は全融解熱量中の最高融解ピーク温度における融解熱量を表す。
【００１７】
実施例１
咬合具の材料として、ＤＳＣによる最高融解ピーク温度が１２６℃であり、最高融解ピーク温度における融解熱量が全融解熱量の１００％、ＭＦＲが２ｇ／１０分のポリエチレン系樹脂（住友化学社製 スミカセンα ＣＳ８０５３）を用意した。
【００１８】
このポリエチレン系樹脂を、咬合具の雄部、雌部を有する異形ダイを装備した口径が４０ｍｍ、Ｌ／Ｄが２５の押出機を用いて２３０℃にて溶融混練し、冷却水槽に導き冷却固化させた後、巻取機にて巻取り咬合具を得た。本咬合具の評価結果を表１に示す。
【００１９】
実施例２
咬合具の材料として、ＤＳＣによる最高融解ピーク温度が１３１℃であり、最高融解ピーク温度における融解熱量が全融解熱量の１００％、ＭＦＲが８ｇ／１０分のポリエチレン系樹脂（東ソー社製 ニポロンハード２５００）を用いて加工温度を２００℃とした以外は実施例１と同様にして咬合具を得た。本咬合具の評価結果を表１に示す。
【００２０】
実施例３
咬合具の材料として、ＤＳＣによる最高融解ピーク温度が１２１℃であり、最高融解ピーク温度における融解熱量が全融解熱量の１００％、ＭＦＲが３ｇ／１０分のポリエチレン系樹脂（住友化学社製 スミカセンＬ ＧＡ４０１−０）を用いて実施例１と同様にして咬合具を得た。本咬合具の評価結果を表１に示す。
【００２１】
実施例４
咬合具の材料として、実施例２で用いたポリエチレン系樹脂を６０重量部、実施例３で用いたポリエチレン系樹脂４０重量部の樹脂組成物とした以外は、実施例２と同様にして咬合具を得た。本咬合具の評価結果を表１に示す。
【００２２】
実施例５
咬合具の材料として、ＤＳＣによる最高融解ピーク温度が１２６℃であり、最高融解ピーク温度における融解熱量が全融解熱量の１００％、ＭＦＲが２ｇ／１０分のポリエチレン系樹脂（住友化学社製 スミカセンα ＣＳ８０５３）６０重量部と最高融解ピーク温度が１３９℃であり、ＭＦＲが４ｇ／１０分のポリプロピレン系樹脂（住友化学社製 ノーブレン ＦＬ３３１）４０重量部からなる樹脂組成物とした以外は、実施例１と同様にして咬合具を得た。本咬合具の評価結果を表１に示す。
【００２３】
参考例１
市販の低密度ポリエチレン系樹脂製咬合具（伊藤忠サンプラス社製 ＰＥ−１３）の評価結果を表１に示す。
【００２４】
比較例１
咬合具の材料として、ＤＳＣによる最高融解ピーク温度が１２０℃であり、最高融解ピーク温度における融解熱量が全融解熱量の２４％、ＭＦＲが６ｇ／１０分のポリエチレン系樹脂（住友化学社製 スミカセンα ＧＺ７０１−０）を用いた以外は実施例１と同様にして咬合具を得た。本咬合具の評価結果を表１に示す。
【００２５】
比較例２
咬合具の材料として、ＤＳＣによる最高融解ピーク温度が１１８℃であり、最高融解ピーク温度における融解熱量が全融解熱量の１００％、ＭＦＲが１ｇ／１０分のポリエチレン系樹脂（住友化学社製 スミカセンＬ ＦＡ１０２−０）を用いた以外は実施例１と同様にして咬合具を得た。本咬合具の評価結果を表１に示す。
【００２６】
比較例３
実施例５において使用するポリエチレン系樹脂を比較例１で用いたポリエチレン系樹脂６０重量部とした以外は実施例５と同様にして咬合具を得た。本咬合具の評価結果を表１に示す。
【００２７】
上記の実施例１〜５、参考例１、及び比較例１〜３の咬合具について、以下のような方法で各種の物性を測定・評価した。
【００２８】
１）耐熱性；１１０℃にコントロールされたグリセリン浴中に長さ１０cmに裁断した咬合具を浸漬する。３０分後咬合具を取り出し放冷後、付着したグリセリンを除去し、開閉機能の確認を行った。評価基準は以下の通りである。
【００２９】
○：咬合具の変形、融着が無く開閉が良好である。
×：咬合具の変形、融着が発生し開閉が困難、不可能である。
【００３０】
２）収縮性；耐熱性同様１１０℃の調整されたグリセリン浴中に所定長さ（１０cm）にカットした咬合具を浸漬する。３０分後咬合具を取り出し放冷後、所定寸法に対する寸法変化、処理前との外観比較を観察し４段階で評価を行った。評価基準は以下の通りである。
【００３１】
◎： 外観変化無し
○： 若干変化有り
△： 外観変化有り
×： 著しい変化有り
【００３２】
３）シール性；咬合具付帯状テープをＯＮＹ／ＬＬＤＰＥ（１５μ／６０μ）の構成よりなる基材フィルムに熱シールし仕上がり状態を評価した。評価基準は下記の通りである。
【００３３】
○：シワ等の発生が無く仕上がりが良好である。
×：シワ等が発生し仕上がりが不良である。
【００３４】
４）柔軟性；咬合具付帯状テープの柔軟性を官能にて評価した。評価基準は以下の通りである。
【００３５】
○：適度な柔軟性と剛性を有し取り扱いが良好である。
△；やや剛性が高く、柔軟性が不足であるが実用に適する。
×：剛性が高く、取り扱いが困難である。
【００３６】
４）嵌合性；咬合具の開閉作業を数十回繰り返し、作業後の咬合具の異常の有無を評価した。評価基準は以下の通りである。
【００３７】
○：嵌合強度の低下無し、咬合具形状の変形・破損が無い。
×：嵌合強度の低下、咬合具等の破損が確認された。
【００３８】
【表１】

【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の咬合具、及び咬合具付袋体は、良好な開閉機能を備え、柔軟性、シール性、耐熱性に優れ電子レンジで加熱したりボイル殺菌する際にも融着・変形・収縮が無く密封性の優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の咬合具付袋体の正面図。
【図２】 本発明の咬合具、及び咬合具付袋体の咬合具部の構造を示す図１のＩＩ−ＩＩ線間の断面図。
【図３】 示差走査熱量計による最高融解ピークにおける融解熱量区分の具体例の図。
【符号の説明】
１ 咬合具付袋体本体
２ 咬合具部
２ａ 雌部咬合具
２ｂ 雄部咬合具
３ 最高融解ピークにおける融解熱量

Claims (2)

1. 示差走査熱量計（ＤＳＣ）による最高融解ピーク温度が１２０℃以上であり、且つ最高融解ピークにおける融解熱量が全融解熱量の５０％以上である、メルトフローレートが１〜２０ｇ／１０分のポリエチレン系樹脂を主成分とした樹脂組成物よりなることを特徴とする耐熱性に優れた咬合具、及び咬合具付袋体。
2. 前記ポリエチレン系樹脂組成物が、ＤＳＣによる最高融解ピーク温度が１４５℃以下であり、メルトフローレートが１〜２０ｇ／１０分のポリプロピレン系樹脂を組成物１００重量部中１０〜４０重量部含有することを特徴とする請求項１に記載の咬合具、及び咬合具付袋体。

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