JP7188636B1 - 包装材及び包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示の一実施形態に係る多層フィルムの断面図である。多層フィルム10は、第一の外層1aと、内層2と、第二の外層1bと、をこの順に備える。多層フィルムはポリプロピレン系多層フィルムであり、ポリプロピレン系無延伸シーラントフィルムとして用いることができる。
第一の外層及び第二の外層は、プロピレン単独重合体(A)、及びプロピレン・エチレンランダム共重合体(B)を含有する。第一の外層及び第二の外層は、プロピレン単独重合体(A)、及びプロピレン・エチレンランダム共重合体(B)から形成されてよい。第一の外層及び第二の外層をまとめて、単に外層という場合がある。第一の外層及び第二の外層は同一の組成を有していてもよく、異なる組成を有していてもよい。包装材として用いられる場合、第一の外層がヒートシール層としての役割を有し、内容物に接するように配置される。
プロピレン単独重合体(A)は、その製造方法が特に制限されるものではないが、例えばチーグラー・ナッタ型触媒、メタロセン触媒、又はハーフメタロセン触媒を用いて、プロピレンを単独重合する方法により得ることができる。外層がプロピレン単独重合体(A)を含有することにより、外層に優れた耐熱性を付与することができる。
プロピレン・エチレンランダム共重合体(B)は、その製造方法が特に制限されるものではないが、例えばチーグラー・ナッタ型触媒、メタロセン触媒、又はハーフメタロセン触媒を用いて、プロピレンからなる主モノマー中にコモノマーとしてエチレンを共重合することにより得ることができる。外層がプロピレン・エチレンランダム共重合体(B)を含有することにより、優れた透明性と柔軟性を有する多層フィルムを得ることができる。
内層は、プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)及びエチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)を含有する。内層は、プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)及びエチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)から形成されてよい。
プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)は、第一工程でプロピレン重合体(C1)を製造し、次いで、第二工程で気相重合によりエチレン-プロピレン共重合体(C2)を製造することで得ることができる共重合体である。プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)は、プロピレン重合体末端とエチレン-プロピレン共重合体末端が結合されたブロック共重合体ではなく、一種のブレンド系の共重合体である。内層がプロピレン・エチレンブロック共重合体(C)を含有することにより、フィルムの柔軟性が維持され、レトルト処理後にヒートシール部のエッジ切れを抑制でき、優れたヒートシール性を得易く、また、優れた耐寒衝撃性を得易い。
エチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)は、例えばヘキサン、ヘプタン、灯油等の不活性炭化水素、又はプロピレン等の液化α-オレフィン溶媒の存在下で行うスラリー重合法、無溶媒下の気相重合法などにより得ることができる。具体的には、エチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)は、公知の多段重合法を用いて得られる。すなわち、第1段の反応でプロピレン及び/又はプロピレン-α-オレフィン重合体を重合した後、第2段の反応でプロピレンとα-オレフィンとの共重合により得ることができる、重合型高ゴム含有ポリプロピレン系樹脂である。内層がエチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)を含有することにより、フィルムに柔軟性を付与し易く、ヒートシール部のエッジ切れを抑制でき、優れたヒートシール性を得易く、また優れた耐寒衝撃性を得易い。
第一の外層、内層及び第二の外層の少なくともいずれかの層は、ポリフェノール化合物を更に含有する。内層が、プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)及びエチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)に加えて、ポリフェノール化合物を更に含有する場合、フィルムの透明性を維持できると共にフィルムに消臭機能を付与することができる。外層が、プロピレン単独重合体(A)及びプロピレン・エチレンランダム共重合体(B)に加えて、ポリフェノール化合物を更に含有する場合、フィルムに消臭機能を付与することができる。
多層フィルムを製造する方法は特に制限されるものではなく、公知の方法を使用することが可能である。例えば、熱成形加工の方法としては、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、各成分を溶解又は分散混合後、溶剤を加熱除去する方法等が挙げられる。作業性を考慮した場合、単軸スクリュー押出機又は2軸スクリュー押出機を使用することができる。単軸押出機を用いる場合、スクリューとしては、フルフライトスクリュー、ミキシングエレメントを持つスクリュー、バリアフライトスクリュー、フルーテッドスクリュー等が挙げられ、これらを特に制限なく使用することができる。2軸押出機としては、同方向回転2軸スクリュー押出機、異方向回転2軸スクリュー押出機等を用いることができ、またスクリュー形状としてはフルフライトスクリュー、ニーディングディスクタイプのスクリュー等特に限定なく用いることができる。
多層フィルムは、単体フィルムとして用いてもよく、基材と積層して用いてもよく、その包装材としての使用方法は特に制限されるものではない。
包装体(包装袋)は上記の包装材から製袋されてよく、その製袋様式に関しては特に制限されない。例えば上記の包装材(積層体)は、多層フィルムをシール材とする、平袋、三方袋、合掌袋、ガゼット袋、スタンディングパウチ、スパウト付きパウチ、ビーク付きパウチ等に用いることが可能である。
以下に示すプロピレン単独重合体(A)、プロピレン・エチレンランダム共重合体(B)、プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)、エチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)、消臭剤マスターバッチ(E)を準備した。
示差走査熱量測定(JIS K 7121)をした際の、融解開始温度が153℃、融解ピーク温度が159℃であり、かつメルトフローレート(MFR:ISO 1133)(温度230℃、荷重2.16kg)が3.0g/10分であるプロピレン単独重合体。
示差走査熱量測定(JIS K 7121)をした際の、融解開始温度が142℃、融解ピーク温度が147℃、ΔHh/ΔHlが1.84であり、かつエチレン含有量が3.4質量%であるプロピレン・エチレンランダム共重合体。
ΔHh/ΔHlは、示差走査熱量測定(JIS K 7121)をした際の、測定温度135℃より高温側の融解熱量ΔHhと、低温側の融解熱量ΔHlとの比率である。図3は、プロピレン・エチレンランダム共重合体(B)の総融解熱量と135℃で融解熱量を分割した結果を表す図である。
メルトフローレート(MFR:ISO 1133)(温度230℃、荷重2.16kg)が2.0g/10分であり、プロピレン重合体77.1質量%及びエチレン-プロピレン共重合体22.9質量%を含有し、エチレン-プロピレン共重合体に含まれるエチレン含有量が28.7質量%であるプロピレン・エチレンブロック共重合体。
メルトフローレート(MFR:ISO 1133)(温度230℃、荷重2.16kg)が0.6g/10分であり、かつプロピレン含有量/エチレン含有量(質量比)が2.7であるエチレン・プロピレン共重合体エラストマー。
消臭剤マスターバッチ(E)として、リリース科学工業株式会社製のMB-FPW-PEを用いた。
(実施例1)
外層形成用に、プロピレン単独重合体(A)50質量部及びプロピレン・エチレンランダム共重合体(B)50質量部をペレット状態で混合した樹脂混合体を調製した。
内層形成用に、プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)67.8質量部及びエチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)32.2質量部をペレット状態で混合し、更に消臭剤マスターバッチ(E)をプロピレン・エチレンブロック共重合体(C)及びエチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)の合計100質量部に対して3.09質量部(多層フィルム中のカキタンニン含有量が2.0質量%になるように調整)混合した樹脂混合体を調製した。
それぞれの樹脂混合体を250℃に温調した押出機に供給し、溶融状態にて混錬して、フィードブロックを持つTダイ押出機にて第一の外層及び第二の外層の厚さがそれぞれ10μm、内層の厚さが40μmとなるように積層し、実施例1のフィルムを作製した。
消臭剤マスターバッチ(E)の配合割合を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして実施例2のフィルムを作製した。
消臭剤マスターバッチ(E)の配合割合を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして実施例3のフィルムを作製した。
消臭剤マスターバッチ(E)の配合割合を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして実施例4のフィルムを作製した。
消臭剤マスターバッチ(E)を配合しないこと以外は、実施例1と同様にして比較例1のフィルムを作製した。
各例で得られたフィルムに対し以下の評価を行った。結果を表1に示す。
各例で得られた多層フィルムの第一の外層同士を対向させて、テスター産業株式会社製のヒートシーラーを用いて、シール圧0.2MPa、シール時間1秒間、シール幅5mm、シール温度200℃の条件でヒートシールし、包装体(3方袋)を作製した。その後、包装体に水を充填し、135℃で40分間レトルト処理を行った。JIS K 7136に記載されているヘーズの測定方法に則り、日本電色工業株式会社製の分光色彩・ヘーズメーター(型番COH7700)を用いて、レトルト処理を行ったフィルムの評価を実施した。
厚さ12μmの二軸延伸ポリエステルフィルム(PET)と、厚さ7μmのAL箔と、厚さ15μmの二軸延伸ポリアミドフィルム(ONy)と、各例で得られた多層フィルムとを、ウレタン系接着剤を用いて通常のドライラミネート法で貼り合せ、次の構成の積層体を形成した。
積層体構成:PET/接着剤/AL箔/接着剤/ONy/接着剤/多層フィルム。
この積層体の、多層フィルム(第一の外層)同士を対向させて、テスター産業株式会社製のヒートシーラーを用いて、シール圧0.2MPa、シール時間1秒間、シール幅5mm、シール温度200℃の条件でヒートシールし、包装体(3方袋)を作製した。その後、L-システインを0.03質量%含むシステイン水溶液を包装体に充填し、135℃で40分間レトルト処理を行った。レトルト処理後、包装体中の溶液を採取し、株式会社共立理化学研究所製のパックテスト(型番WAK-S)を用いて、硫化水素減少率の測定を行った。硫化水素減少率は、採取した溶液とパックテスト試薬を反応させた後、分光光度計で波長668nmの吸光度を測定し、消臭剤を配合していない多層フィルムを用いて測定した吸光度(比較例1)に対する、各例で得られた多層フィルムを用いて測定した吸光度の減少率から算出した。
Claims (8)
- 多層フィルムと、基材と、を備える包装材であって、
前記多層フィルムが、プロピレン単独重合体(A)及びプロピレン・エチレンランダム共重合体(B)を含有する、ヒートシール層である第一の外層と、
プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)及びエチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)を含有する内層と、
プロピレン単独重合体(A)及びプロピレン・エチレンランダム共重合体(B)を含有する第二の外層と、をこの順に備え、
前記第一の外層、前記内層及び前記第二の外層の少なくともいずれかの層がポリフェノール化合物を更に含有し、
前記基材が、二軸延伸ポリアミドフィルム及び二軸延伸ポリエステルフィルムの少なくともいずれかを含む、包装材。 - 前記ポリフェノール化合物の含有量が、前記多層フィルムの全量を基準として1.5~8.0質量%である、請求項1に記載の包装材。
- 前記内層が、前記プロピレン・エチレンブロック共重合体(C)90~50質量部及び前記エチレン・プロピレン共重合体エラストマー(D)10~50質量部を含有し、かつ前記ポリフェノール化合物を更に含有する、請求項1又は2に記載の包装材。
- 前記第一の外層及び第二の外層が、前記プロピレン単独重合体(A)70~30質量部、及び前記プロピレン・エチレンランダム共重合体(B)30~70質量部を含有し、かつ前記ポリフェノール化合物を更に含有する、請求項1又は2に記載の包装材。
- 前記ポリフェノール化合物が縮合型タンニンである、請求項1又は2に記載の包装材。
- 前記第一の外層及び前記第二の外層の総厚が、前記多層フィルムの厚さを基準として25~42%である、請求項1又は2に記載の包装材。
- 前記内層の厚さが30μm以上である、請求項1又は2に記載の包装材。
- 請求項1又は2に記載の包装材から製袋された包装体。
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