JP4680336B2

JP4680336B2 - 非塩ビ系ストレッチフィルム

Info

Publication number: JP4680336B2
Application number: JP14013899A
Authority: JP
Inventors: 淳武井; 康次中島; 一郎片野; 永太郎福高
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: JP2000326457A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非塩ビ系ストレッチフィルムに係わり、詳しくは特定の組成物からなる層を積層した非塩ビ系ストレッチフィルムであって、透明性、特に機械包装性に優れる食品包装用に好適な非塩ビ系ストレッチフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
青果物、鮮魚、精肉、総菜等の食品を直接またはポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）等の軽量プラスチック製トレーに載せてストレッチフィルムをオーバーラップする、いわゆる業務プリパック用のストレッチフィルムとしては、主に塩化ビニル（本願において「塩ビ」という。）系のものが使用されてきた。これは透明性がよく、更に包装の作業効率がよく、包装仕上がりもしわが無く綺麗であるなどの包装適性の他、底シール性も良好であり、輸送および陳列中にストレッチフィルム底部重なり部の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。
【０００３】
しかし、近年、塩ビ系ストレッチフィルムに対し焼却時に発生する塩化水素ガスやダイオキシン、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、塩ビにかわるものが種々検討されている。
【０００４】
特開平０６−２６２６７３には機械搬送ラインに対する滑り摩擦荷重の規定がなされているストレッチ包装用フィルムが記されている。
【０００５】
しかし、このフィルムは本文中や実施例に明記されている中間層組成では、その実施例の評価結果にあるように、自動包装機械で包装した時にしわが完全になくなることがないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は透明性がよく、更に自動包装機械による包装の作業効率がよく、包装仕上がりもしわが無く綺麗であるなどの包装適性を有する非塩ビ系ストレッチフィルムを得ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、上記諸特性に優れた非塩ビ系ストレッチフィルムを得ることに成功したものであり、その要旨は、自動包装機械のフィルム搬送ベルトに対する、フィルムの動摩擦係数が０．１〜０．２５である非塩ビ系ストレッチフィルムであり、結晶性ポリプロピレン系樹脂６０重量％〜８０重量％、プロピレン−ブテン共重合体２０重量％〜３０重量％、エチレン−プロピレン共重合体１０重量％〜３０重量％を中間層とする非塩ビ系ストレッチフイルムであり、更に、中間層以外にエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−アルキルアクリレート共重合体、エチレン−アルキルメタアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレンメタクリレート共重合体、アイオノマー、プロピレン系エラストマー、メタロセン触媒を用いたポリエチレン系樹脂から選ばれた少なくとも一種の樹脂を表面層として積層した非塩ビ系ストレッチフィルムである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳しく説明する。
本発明の自動包装機械とは、カットされたフィルムの中央部を被包装物で突き上げることによってフィルムをストレッチさせ、その状態で被包装物を包み込む突き上げ型ストレッチ包装機のことをいう。また、フィルム搬送ベルトとはカットされたフィルムを被包装物の上に搬送するベルトのことをいう。
【０００９】
本発明の非塩ビ系ストレッチフィルムの自動包装機械のフィルム搬送ベルトに対する動摩擦係数は、０．１〜０．２５、好ましくは０．１３〜０．２の範囲である。非塩ビ系ストレッチフィルムの動摩擦係数が０．１以下である場合、夏場などの高温多湿環境下にフィルムを保管した場合に、通常の流通形態であるロール状に巻かれたフィルムの、ロール中心部がせり上がりタケノコ状になる不良現象が発生したり、自動包装機械にかけた場合、フィルムを両面から掴んで搬送するベルトから容易に抜けて、包装不良現象を起こすなどの不具合が起きる。また、非塩ビ系ストレッチフィルムの動摩擦係数が０．２５以上である場合、自動包装機械にかけて包装した場合、包装したフィルムが破れる、トレーが変形する等の不良現象を起こすという不具合がある。
【００１０】
本発明で使用される結晶性ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンモノマーを主成分として重合したポリマーで１０重量％程度までエチレン、ブテン、４−メチルペンテン−１等のα−オレフィンと共重合したものでもよい。共重合体はランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれでも良い。なかでも２３０℃、２．１６ｋｇの荷重でのメルトフローレートが０．１ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分のものが好ましく、更に好ましくは０．４ｇ／１０分〜１０ｇ／１０分のものである。２０ｇ／１０分を越えると、インフレーション法による製膜の際、溶融張力が低くなり製膜性に劣る。該結晶性ポリプロピレン系樹脂は中間層に６０重量％〜８０重量％で含有される。６０重量％以下であると非塩ビ系ストレッチフィルムが柔らかく腰がないために、自動包装機械においてカット性が悪くなる。ここで言うカット性とは自動包装機械で搬送ベルトにより非塩ビ系ストレッチフィルムが繰り出されたときに搬送ベルトの間に設置されたカット刃が突き出ることによって非塩ビ系ストレッチフィルムにミシン目が入り、その後搬送ベルトにより非塩ビ系ストレッチフィルムは引っ張られることでミシン目から引きちぎれることをいう。非塩ビ系ストレッチフィルムが柔らかく腰がないと刃が突き出たときに伸びる為にミシン目が入りにくくなる。８０重量％以上であると透明性がなくなる。
【００１１】
本発明で使用するプロピレン−ブテン共重合体はブテン−１の含有量が３０〜５０重量％で、数平均分子量が１、５００〜１０、０００のものが使用できる。該プロピレン−ブテン共重合体は中間層に２０〜３０重量％で含有される。この作用としては結晶性ポリプロピレン系樹脂の結晶を微分散させることで透明性と柔軟性が得られる。自動包装機械で非塩ビ系ストレッチフィルムに柔軟性がないと包装したときトレーを変形させてしまう。該プロピレン−ブテン共重合体は２０重量％以下であると透明性が得られにくく、また柔軟性も不足する。３０重量％以上では非塩ビ系ストレッチフィルムが柔らかすぎて腰が無くなる。
【００１２】
本発明で使用するエチレン−プロピレン共重合体はプロピレンの含有量が２０〜３０重量％のものが使用できる。該エチレン−プロピレン共重合体は中間層に１０〜３０重量％で含有される。この作用としては柔軟性、回復性と突き刺し強度を付与することが出来る。自動包装機械で回復性がないと包装したときにしわが入り、また突き刺し強度がないと非塩ビ系ストレッチフィルムが折り畳まれる際に破れてしまう。該エチレン−プロピレン共重合体は１０重量％以下ではこれらの性質が得られにくく、３０重量％以上では非塩ビ系ストレッチフィルムが柔らかすぎて腰が無くなる。
【００１３】
上記組成物からなる中間層以外に積層される表面層には、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−アルキルアクリレート共重合体、エチレン−アルキルメタアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレンメタクリレート共重合体、アイオノマー、プロピレン系エラストマー、メタロセン触媒を用いたポリエチレン系樹脂から選ばれた少なくとも一種の樹脂が使用できる。
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（以下ＥＶＡ）としては１９０℃におけるメルトフローレートが０．３ｇ／１０分〜５ｇ／１０分、酢酸ビニル含有量が５重量％〜２５重量％であるものが好ましい。
【００１４】
本発明の非塩ビ系ストレッチフィルムを成形するためには、溶融押出法、即ち、Ｔ−ダイ法、テンタ延伸法、インフレーション法、チューブラー二軸延伸法などを採用することが出来る。ここで、製膜方向と幅方向の応力バランス、また横方向の応力を調整するためには使用する材料の特性に応じて、溶融押出後の冷却、引き取り条件、インフレーション法においてはブローアップ比を、延伸を伴う場合には、その温度や延伸倍率を調整することで適正な範囲に制御することが出来る。
【００１５】
本発明の非塩ビ系ストレッチフィルムの厚さは、通常の非塩ビ系ストレッチフィルムとして使用される範囲、即ち７〜３０μｍ程度、好ましくは９〜２０μｍ程度の範囲である。
【００１６】
本発明の非塩ビ系ストレッチフィルムに、防曇剤、帯電防止剤、適度の滑り性、自己粘着性などを付与するため以下のような添加剤を任意の層に添加することが出来る。例えばＰＬ規格（食品添加剤リスト）に準ずる界面活性剤として、グリセリン脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、ソルビタン脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、プロピレングリコール脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、ショ糖脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、クエン酸モノ（ジまたはトリ）ステアリン酸エステル、ペンタエリストール脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、ポリグリセリン脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、ポリオキシエチレン（２０）グリセリン脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、ポリプロピレングリコール脂肪酸（Ｃ８〜２２）エステル、ポリオキシエチレン（９．５）ドデシルエーテル、ポリオキシエチレン（４〜１４．３０〜５０）アルキル（Ｃ４、９、１２）フェニルエーテル、Ｎ、Ｎ−ビス（２）−ヒドロキシエチル脂肪酸（Ｃ１２〜１８）とジエタノールアミンによる縮合生成物、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック共重合体、ポリエチレングリコール（分子量２００〜９５００）、ポリプロピレングリコールなどが挙げられる。
【００１７】
滑剤としては、例えばパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、流動パラフィン、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のパラフィン、炭化水素樹脂類、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸等の脂肪酸類、ステアロアミド、オキシシテアロアミド、オレイルアミド、エルシルアミド、シリノールアミド、メチレンビスステアロアミド、メチレンビスステアロベヘナミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪酸アミド類、ｎ−ブチルステアレート、メチルヒドロキシシステアレート等の脂肪酸エステル類等が挙げられる。
【００１８】
本発明の非塩ビ系ストレッチフィルムは、これらの界面活性剤、滑剤、粘着付与剤などの添加剤を各々の層を構成する樹脂に、フィルムの動摩擦係数が０．０５〜０．３となるように添加することが出来る。
【００１９】
本発明の非塩ビ系ストレッチフィルムはスクラップを中間層に戻すことが出来る。
【００２０】
【実施例】
以下実施例により、本発明を更に詳細に説明する。なおストレッチフィルム特性・性質は次の方法により測定評価した。
【００２１】
１）透明性（Ｈａｚｅ％）
ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準拠して測定した。
２）動摩擦係数
ＡＳＴＭ−Ｄ１８９４に準拠し、以下の方法で行った。図１に示したように、重量が２１６ｇの荷重１に被測定フィルム２を接触面が平滑になるように固定し、スレッド板３に自動包装機械（（株）寺岡精工社製ＡＷ−２６００ＪｒＰＥ）に使用されている上側搬送ベルト４を張り付けたものに載せ、ナイロンひも５により５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、その荷重を滑り荷重とし、以下の計算式に従い算出したものを動摩擦係数とする。
動摩擦係数＝滑り荷重／加重１の重量
３）自動包装機械適性
幅３５０ｍｍの非塩ビ系ストレッチフィルムを用い、自動包装機械（（株）寺岡精工社製ＡＷ−２６００ＪｒＰＥ）によりＰＳＰトレー（長さ１９６ｍｍ、幅１５３ｍｍ、高さ２５ｍｍ）の包装試験を実施した。表３に示す、カット性、しわ、破れ、トレー変形、底シール性について評価した。
【００２２】
（実施例１）
プロピレン−エチレンランダム共重合体（エチレン含有４モル％、ＭＦＲ＝０．５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６Ｋｇ））６２．５重量％、プロピレン／ブテン−１の重量比が６５／３５で数平均分子量Ｍｎ６５００であるプロピレン・ブテン−１共重合体（商品名ＲＥＸＴＡＣＲＴ２７８０）２２．５重量％、エチレン−プロピレンランダム共重合体（プロピレン含有量２６モル％、ＭＦＲ＝３．２ｇ／１０分（２３０℃、２．１６Ｋｇ））１５％と防曇剤としてジグリセリンモノオレートを２重量部混合した組成物を中間層として６μｍ、ＥＶＡ（酢酸ビニル含量１５重量％、ＭＦＲ＝１．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６Ｋｇ））１００重量部に防曇剤としてジグリセリンモノオレートを３重量部添加した組成物を表面層として各々３μｍとなるように、共押出インフレーション成形にて総厚み１２μｍ（３μｍ／６μｍ／３μｍ）の非塩ビ系ストレッチフィルムを得た。
【００２３】
成形温度は、押出温度２００℃、ダイスリップギャップ１．０ｍｍ、引取速度３０ｍ／分、ブローアップ比４．０倍であった。
【００２４】
（実施例２〜３）実施例１に使用したものと同じ樹脂を使用し、その比率を表１のように変更して非塩ビ系ストレッチフィルムを製膜した。
【００２５】
（比較例１）実施例１に使用したＰＰを８０重量％、プロピレン・ブテン−１共重合体２０重量％と防曇剤を１重量部混合した樹脂組成物を中間層として６μｍ、実施例１と同じ表面層を中間層の表面に３μｍとなるように、共押出インフレーション成形にて総厚み１２μｍ（３μｍ／６μｍ／３μｍ）の非塩ビ系ストレッチフィルムを得た。成形条件は実施例と同じで行った。
【００２６】
（比較例２）実施例１に使用したＰＰを８５重量％、エチレン−プロピレン共重合体１５重量％と防曇剤を１重量部混合した樹脂組成物を中間層として６μｍ、実施例１と同じ表面層を中間層の表面に３μｍとなるように、共押出インフレーション成形にて総厚み１２μｍ（３μｍ／６μｍ／３μｍ）の非塩ビ系ストレッチフィルムを得た。成形条件は実施例と同じで行った。
【００２７】
（比較例３）市販の塩ビストレッチフィルム（厚さ１３μｍ）を使用した。
（比較例４）ＶＬＤＰＥ（ＭＩ＝１．０、融点１１９℃。日本ユニカー（株）製「ＤＦＤＡ１１３７」）８０重量部、ＶＬＤＰＥ（ＭＩ＝２．５、融点１２３℃。日本ユニカー（株）製「ＤＥＦＤ９０７８」）１５重量部、ＥＡＡ（ＭＩ＝１．５、軟化点８２℃。ダウケミカル日本製ＰＲＩＭＡＣＯＲ１４１０）５重量部、ジグリセリンオレート（理研ビタミン（株）製Ｏ−７１−Ｄ）０．７重量部、グリセリンモノオレート（理研ビタミン（株）製ＯＬ−１００）０．３重量部よりなる樹脂組成物を中間層として７μｍ、ＥＶＡ（酢酸ビニル含量１５重量％、ＭＩ＝２．２。日本ユニカー（株）製「ＮＵＣ３７５８」）１００重量部、ジグリセリンオレート（理研ビタミン（株）製Ｏ−７１−Ｄ）０．７重量部、グリセリンモノオレート（理研ビタミン（株）製ＯＬ−１００）０．３重量部よりなる樹脂組成物を両外層としてそれぞれ４μとなるように、共押出インフレーション成形にて総厚み１５μｍ（４μｍ／７μｍ／４μｍ）の非塩ビ系ストレッチフィルムを押出温度１９０℃、ブロー比４．８の条件で得た。これらの非塩ビ系ストレッチフィルムについての特性、性能の評価結果を表２、３に示す。
（比較例５）実施例１に使用したものと同じ樹脂を使用し、表層に添加する防曇剤としてジグリセリンモノオレートを１０重量部添加した。
（比較例６）実施例１に使用したものと同じ樹脂を使用し、表層に添加する防曇剤としてジグリセリンモノオレートを０．５重量部添加した。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【表２】

【００３０】
【表３】

【００３１】
【発明の効果】
本発明の非塩ビ系ストレッチフィルムは表面層にＥＶＡを使用することで底シール性を付与し、中間層に結晶性ポリプロピレン系樹脂６０〜８０重量％、プロピレン−ブテン共重合体２０〜３０重量％、エチレン−プロピレン共重合体１０〜３０重量％の組成とすることで透明性、適度な柔軟性、回復性と突き刺し強度を付与することが出来、自動包装機械のフィルム搬送ベルトに対するフィルムの動摩擦係数を０．１〜０．２５とすることで塩ビストレッチフィルムと同等の機械包装性に優れる非塩ビ系ストレッチフィルムを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】動摩擦係数測定装置を概略的に示した説明図である。
【符号の説明】
１荷重
２被測定フィルム
３スレッド板
４自動包装機械（寺岡精工社製ＡＷ−２６００ＪｒＰＥ）に使用されている上側フィルム搬送ベルト
５ナイロンひも
６引っ張り試験機
７引っ張り試験機測定架台

Claims

結晶性ポリプロピレン系樹脂６０重量％〜７０重量％、ブテン−１の含有量が３０〜５０重量％のプロピレン−ブテン−１共重合体２０重量％〜３０重量％、プロピレンの含有量が２０〜３０重量％のエチレン−プロピレン共重合体１０重量％〜３０重量％よりなる中間層と、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂からなる表面層を有する非塩ビ系ストレッチフィルムの、自動包装機のフィルム搬送ベルトに対するフィルムの動摩擦係数が０．１６〜０．１８となるように、表面層および中間層のジグリセリンモノオレートの添加量を調整することを特徴とする、厚さが９〜２０μｍの自動包装機用非塩ビストレッチフィルムの製造方法。
中間層のプロピレン−ブテン−１共重合体の数平均分子量が１５００〜１００００である請求項１に記載の自動包装機用非塩ビ系ストレッチフィルムの製造方法。
中間層及び表面層に添加する防曇剤の量を調整して、フィルムの動摩擦係数を調整する、請求項１または２に記載の自動包装機用非塩ビストレッチフィルムの製造方法。