JP7189673B2 - フィルム、包装体、フィルム巻回体 - Google Patents

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本発明は、フィルム、包装体、フィルム巻回体に関する。
従来、食品等の内容物を覆う包装方法として、フィルムを用いた包装が知られている。包装後の食品を長期保存すると、内容物側のフィルム表面に結露が生じ、視認性が低下することがある。
結露が生じにくいフィルムとして、積層フィルムの表面層に界面活性剤を添加して、防曇性を向上させたフィルムが知られている(特許文献1)。
特開2016-179648号公報
特許文献1のフィルムは5℃で2時間放置しても結露が生じにくい、防曇性に優れたフィルムである。しかしながら、近年、結露が生じやすい環境で内容物を長期にわたり保存した場合でも、内容物の視認性が低下しない、防曇性に一層優れたフィルムが求められているのが現状である。
従って、本発明の目的は、内容物を長期にわたり包装保管した後でも防曇性に優れるフィルムを提供することにある。
本発明は、以下の通りである。
[1]
エチレン-α-オレフィン共重合体又はポリエチレンとアイオノマー樹脂と防曇剤とを含む表面層を有し、
前記表面層中に、アルカリ金属を0.010~0.300質量%含有し、
前記表面層において、前記アルカリ金属の質量に対する前記防曇剤の質量の割合(防曇剤/金属)が、30~100であり
前記表面層と隣接し、変性ポリオレフィン系樹脂を含む、接着層を有する、
ことを特徴とするフィルム。
[2]
エチレン-ビニルアルコール共重合体を含有する層又はポリアミド樹脂を含有する層であるバリア層をさらに含む、[1]に記載のフィルム。
[3]
前記表面層100質量%に対する前記防曇剤の含有割合が1~10質量%である、[1]又は[2]に記載のフィルム。
[4]
前記アルカリ金属の質量に対する前記防曇剤の質量の前記割合(防曇剤/金属)が、45~100である、[1]~[3]のいずれかに記載のフィルム。
[5]
前記表面層/前記接着層/バリア層/接着層/耐熱層の5層の積層フィルムであり、前記耐熱層に防曇剤を含む、[1]~[4]のいずれかに記載のフィルム。
[6]
前記アルカリ金属の少なくとも一部が前記アイオノマー樹脂中に含まれる、[1]~[5]のいずれかに記載のフィルム。
[7]
前記アイオノマー樹脂が、カルボキシル基を有するエチレン共重合体の前記カルボキシル基の一部または全てが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び遷移金属からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂である、[1]~[6]のいずれかに記載のフィルム。
[8]
前記アルカリ金属イオンがカリウムイオンである、[7]に記載のフィルム。
[9]
シュリンクフィルムである、[1]~[8]のいずれかに記載のフィルム。
[10]
[1]~[9]のいずれかに記載のフィルムにより包装されることを特徴とする包装体。
[11]
内容物を包装する、[1]~[9]のいずれかに記載のフィルムの使用。
[12]
芯管と、前記芯管に巻き取られた[1]~[9]のいずれかに記載のフィルムとを備えることを特徴とするフィルム巻回体。
本発明のフィルムは、上記構成を有するため、内容物を長期にわたり包装保管した後でも防曇性に優れる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細説明する。本発明は、以下の実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
[フィルム]
本発明のフィルムは、ポリオレフィンと防曇剤とを含む表面層を有し、上記表面層中に、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び遷移金属からなる群から選ばれる少なくとも1種類の金属を0.010~0.300質量%含有し、上記表面層において、上記金属の質量に対する上記防曇剤の質量の割合(防曇剤/金属)が、30~200である。
本実施形態のフィルムは、上記表面層のみからなる単層フィルムであってもよいし、上記表面層を少なくとも一方の表層とし、さらに接着層、バリア層、耐熱層、ヒートシール層、耐ピンホール層等の他の層を含む積層フィルムであってもよい。本実施形態のフィルムとしては、例えば、表面層/接着層/バリア層/接着層/耐熱層の5層の積層フィルム、表面層/接着層/バリア層/耐熱層の4層の積層フィルムであってもよい。
(表面層)
-ポリオレフィン-
上記ポリオレフィンとしては、α-オレフィンの単独重合体、2種以上のα-オレフィンの共重合体、1種以上のα-オレフィンと1種以上のα-オレフィン以外の他の単量体との共重合体等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記α-オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記α-オレフィン以外の他の単量体としては、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-α-オレフィン共重合体等のエチレンと他のα-オレフィン(例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン等)との共重合体、プロピレンと他のα-オレフィン(例えば、1-ブテン、1-ペンテン等)との共重合体、エチレンとプロピレンと他のα-オレフィンとの3元共重合体、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体(EVA)、エチレンとメタクリル酸との共重合体(EMMA)等が挙げられる。中でも、フィルム成形後のヒートシール強度やホットタック強度を付与する観点から、エチレン-α-オレフィン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく、より好ましくはエチレン-α-オレフィン共重合体又はポリエチレンである。
上記ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)等が挙げられ、中でも、ヒートシール性の観点から、低密度ポリエチレン(LDPE)が好ましい。
上記エチレン-α-オレフィン共重合体としては、ヒートシール性の観点から、エチレンと他のオレフィン(特に、1-ヘキセン)との共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が好ましい。
上記ポリオレフィンの密度は、ヒートシール性やホットタック強度付与の観点から、0.880~0.930g/cm3であることが好ましく、より好ましくは0.885~0.925g/cm3、更に好ましくは、0.900~0.920g/cm3である。
なお、上記HDPEとは、密度0.942g/cm3以上のポリエチレンをいい、上記MDPEとは、密度0.930g/cm3超0.942g/cm3未満のポリエチレンをいい、上記LDPEとは、0.930g/cm3以下のポリエチレンをいう。
なお、上記密度は、JIS K 7112に準じて、D法(密度勾配管)で測定した値をいう。
上記ポリオレフィンのMFR(メルトフローレート)は、フィルム成形性の観点から、0.1~10g/10分であることが好ましく、より好ましくは0.5~5.0g/10分である。
なお、MFRは、JIS K7210に準じて、条件コードD(温度:ポリエチレン、エチレン-α-オレフィン共重合体の場合は190℃、2.16kg荷重、ポリプロピレンの場合は230℃、2.16kg荷重)の条件で測定した値をいう。
-防曇剤-
上記防曇剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリアルキレングリコール、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記グリセリン脂肪酸エステルとしては、例えば、炭素原子数が8~24の脂肪酸とモノグリセリンからなるエステル、炭素原子数が8~24の脂肪酸とジグリセリンからなるエステル、炭素原子数が8~24の脂肪酸とテトラグリセリンからなるエステル等が挙げられる。具体的には、例えば、モノグリセリンモノアセトモノラウレート、モノグリセリンジアセトモノラウレート、モノグリセリンモノアセトモノミリステート、モノグリセリンジアセトモノミリステート、モノグリセリンモノアセトモノパルミテート、モノグリセリンジアセトモノパルミテート、モノグリセリンモノアセトモノステアレート、モノグリセリンジアセトモノステアレート、モノグリセリンモノアセトモノオレート、モノグリセリンジアセトモノオレート、モノグリセリンモノアセトモノリノレート、モノグリセリンジアセトモノリノレート、ジグリセリンモノオレート、ジグリセリンジオレート、ジグリセリンモノラウレート、ジグリセリンジラウレート、ジグリセリンモノステアレート、テトラグリセリンモノオレート、テトラグリセリンジラウレート、テトラグリセリンモノラウレート、テトラグリセリンモノステアレート、テトラグリセリンモノカプリレート、ヘキサグリセリンモノオレート、ヘキサグリセリンモノラウレート、ヘキサグリセリンモノステアレート、デカグリセリンモノオレート、デカグリセリンモノラウレート等が挙げられる。中でも、ジグリセリンモノオレート、ジグリセリンモノラウレートが好ましい。
上記ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、例えば、炭素原子数が10~18の飽和又は不飽和の脂肪酸のポリグリセリンエステルが好ましい。具体的には、ジグリセリンラウレート等のポリグリセリンラウレート、ポリグリセリンミリステート、ポリグリセリンパルミテート、ポリグリセリンステアレート、ジグリセリンモノオレート等のポリグリセリンオレート、ポリグリセリンリノレート等が挙げられる。
上記防曇剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルが好ましく、熱安定性の観点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテルとグリセリン脂肪酸エステルとの組み合わせ(特に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ジグリセリンモノオレート等のポリグリセリンラウレート、及びジグリセリンモノオレート等のポリグリセリンオレートの組み合わせ)がより好ましい。
上記防曇剤がポリオキシエチレンアルキルエーテルを含む混合物である場合、上記防曇剤中のポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量としては、表面層の水に対する濡れ性が適度な範囲となり、表面層に水膜を形成しやすくなる観点から、5.0~30質量%であることが好ましく、より好ましくは10~25質量%である。
上記防曇剤がグリセリン脂肪酸エステルを含む混合物である場合、上記防曇剤中のグリセリン脂肪酸エステルの含有量としては、表面層の水に対する濡れ性が適度な範囲となり、表面層に水膜を形成しやすくなる観点から、70~95質量%であることが好ましく、より好ましくは75~90質量%である。
上記防曇剤は、特に表面層に水を形成しやすくなる観点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテルとグリセリン脂肪酸エステルとの混合物であってもよい。
上記防曇剤のHLB値としては、表面層の水に対する濡れ性が適度な範囲となり、表面層に水膜を形成しやすくなる観点から、2~15であることが好ましく、より好ましくは4~12である。上記防曇剤が複数の化合物を含む場合は、全ての化合物が上記範囲を満たすことが好ましい。
なお、上記HLBは、アトラス法により算出した値をいう。
-金属-
上記金属におけるアルカリ金属としては、カリウム、ナトリウム、リチウムが好ましい。
上記金属におけるアルカリ土類金属としては、マグネシウムが好ましい。
上記金属における遷移金属としては、亜鉛が好ましい。
中でも、上記金属としては、フィルムを長期保管した後でも、防曇剤が表面層中に一層保持されやすくなる観点から、カリウム、ナトリウム、亜鉛、マグネシウム等が好ましく、より好ましくはカリウム、ナトリウム、亜鉛、更に好ましくはカリウム、ナトリウム、特に好ましくはカリウムである。上記金属は、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
なお、表面層に含まれる金属は、後述の実施例に記載の方法等で検出することができ、例えば、金属元素、金属イオン等を含む。
上記金属は、金属含有化合物等の表面層中に含まれる構成成分の元素及び/又はイオン等として含まれていてもよく、フィルムを長期保管した後でも、防曇剤が表面層中に一層保持されやすくなる観点から、アイオノマー樹脂の成分として上記表面層に含まれていてもよい。また、金属含有化合物とアイオノマー樹脂とが含まれていてもよい。
上記表面層は、更にアイオノマー樹脂を含み、上記金属の少なくとも一部が上記アイオノマー樹脂中に含まれることが好ましい。上記アイオノマー樹脂は、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記表面層中に含まれる金属100質量%に対して、アイオノマー樹脂中の構成成分である金属の質量の割合は、90~100質量%であることが好ましく、より好ましくは100質量%である。
上記アイオノマー樹脂としては、カルボキシル基を有するエチレン共重合体のカルボキシル基の一部または全てが、金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂、スチレン・不飽和カルボン酸共重合体等が挙げられ、中でもカルボキシル基を有するエチレン共重合体のカルボキシル基の一部または全てが、金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂が好ましい。
上記カルボキシル基を有するエチレン共重合体としては、α-オレフィンと不飽和カルボン酸との共重合体等が挙げられる。上記共重合体は、更に、アクリル酸エステル、酢酸ビニル等の他の単量体成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。
上記α-オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン等が挙げられ、中でも、扱いやすさの観点から、エチレンが好ましい。また、二重結合を含む環状オレフィンを用いてもよい。
上記不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸モノエチル等が挙げられ、中でも、扱いやすさの観点から、メタクリル酸が好ましい。
上記カルボキシル基を有するエチレン共重合体としては、フィルムを長期保管した後でも、防曇剤が表面層中に一層保持されやすくなる観点から、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸-アクリル酸エステル共重合体が好ましい。
上記α-オレフィンと不飽和カルボン酸との共重合体における不飽和カルボン酸の含有量としては、フィルムを長期保管した後でも、防曇剤が表面層中に一層保持されやすくなる観点から、共重合体の全質量(100質量%)に対して、不飽和カルボン酸に由来する構成単位を1~30質量%含むことが好ましい。
上記アイオノマー樹脂における上記金属イオンとしては、上述のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び遷移金属からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属イオンが挙げられ、中でも、フィルムを長期保管した後でも、防曇剤が表面層中に一層保持されやすくなる観点から、カリウム、ナトリウム、亜鉛、リチウム等のイオンが好ましく、より好ましくはカリウムイオン、ナトリウムイオン、亜鉛イオン、更に好ましくはカリウムイオン、ナトリウムイオン、特に好ましくはカリウムイオンである。
上記アイオノマー樹脂における上記金属イオンは、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記アイオノマー樹脂は、フィルムを長期保管した後でも、防曇剤が表面層中に一層保持されやすくなる観点から、カルボキシル基を有するエチレン共重合体に含まれる総カルボキシル基数に対して、1~100%のカルボキシル基が金属イオンで中和されていることが好ましく、3~100%のカルボキシル基が金属イオンで中和されていることがより好ましい。
上記アイオノマー樹脂のMFRは、押出成形性の観点から、0.1~50g/10分であることが好ましく、より好ましくは0.5~20g/10分である。
なお、上記MFRは、JIS K 7210に準じて、温度:190℃、荷重:2.16kg荷重の条件で測定した値をいう。
上記表面層中の上記ポリオレフィンの含有割合としては、表面層の全質量(100質量%)に対して、80~98質量%であることが好ましく、より好ましくは85~98質量%である。
上記表面層中の上記防曇剤の含有割合としては、表面層の全質量(100質量%)に対して、1~10質量%であることが好ましく、より好ましくは3~8質量%である。
上記表面層中のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び遷移金属からなる群から選ばれる少なくとも1種類の上記金属の含有割合としては、内容物を長期にわたり包装保管した後でも防曇性に優れる観点から、表面層の全質量(100質量%)に対して、0.010~0.300質量%であり、0.010~0.250質量%であることが好ましく、より好ましくは0.010~0.200質量%、特に好ましくは0.010~0.020質量%である。ここで、上記金属の含有割合とは、表面層中に含まれる金属の総質量の含有割合をいうものとする。
バリア性を有するフィルムは、表面層とバリア層とを接着させるために極性基を有する接着層を設けることがある。本発明者らは、表面層の防曇剤が接着層中の極性基に引き寄せられ、接着層に移行することがあることを見いだした。本実施形態のフィルムによれば、防曇剤と金属とが適度に含まれるため、表面層中に防曇剤を長期にわたり保持することができる。また、防曇剤が表面層中に均一に分散するため、表面層全体にわたって優れた防曇性を発揮することができる。
上記表面層において、上記金属の質量に対する上記防曇剤の質量の割合(防曇剤/金属)は、内容物を長期にわたり包装保管した後でも防曇性に優れる観点から、30~200であり、好ましくは40~150、より好ましくは45~100である。ここで、上記金属の質量とは、表面層中に含まれる金属の総質量をいうものとする。
(他の層)
-接着層-
上記接着層は、公知の接着性樹脂を含有する樹脂組成物から形成することができる。更に、他の熱可塑性樹脂等を含んでいてもよい。
接着性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂;α,β-不飽和カルボン酸及びその誘導体から選択される少なくとも一種をグラフト重合してなる変性ポリオレフィン系樹脂;を好適に用いることができる。
変性ポリオレフィン系樹脂としては、接着性及び耐熱性に優れる観点から、変性プロピレン系樹脂、及び/又は変性ポリエチレン系樹脂が好適である。
変性プロピレン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、プロピレン-α-オレフィン共重合体、プロピレンとエチレンとα-オレフィンとの3元共重合体等のプロピレン系樹脂等に、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸又はその酸無水物を、グラフト共重合した変性重合体が好適であり、ポリプロピレン、プロピレン-α-オレフィン共重合体、プロピレンとエチレンとα-オレフィンとの3元共重合体に、無水マレイン酸をグラフト共重合した変性重合体がより好適である。
変性ポリエチレン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-α-オレフィン共重合体等のエチレン系樹脂に、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸又はその酸無水物を、グラフト共重合した変性重合体が好適であり、ポリエチレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-α-オレフィン共重合体に、無水マレイン酸をグラフト共重合した変性重合体がより好適である。
本実施形態のフィルムは、接着層を単層で有していてもよく、接着層を2層以上有していてもよい。上記接着層は、例えば、シール層及びバリア層との接着性を向上させる観点から、シール層とバリア層との間に設けることが好ましい。
-バリア層-
上記バリア層としては、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含有する層、ポリアミド樹脂を含有する層、ポリ塩化ビニリデン共重合体等が挙げられ、フィルムのガスバリア性を向上させる層であることが好ましい。
上記EVOHは、エチレン含有量が多くなるほど結晶性と融点が低下するため延伸性が良好になる傾向があり、一般にエチレン含量が32mol%の場合の融点は183℃、38mol%の場合の融点は173℃、44mol%の場合の融点は163℃である。エチレン含有量は30mol%以上50mol%以下であることが好ましく、より好ましくは33mol%以上45mol%以下、更に好ましくは36mol%以上かつ44mol%以下である。エチレン含有量が上記範囲であると、延伸性とガスバリア性に優れたフィルムを得ることができる。
上記ポリアミド樹脂としては、ナイロン6、ナイロン6/66、芳香族ポリアミド系共重合体等が挙げられる。
-耐熱層-
上記耐熱層は、フィルムに耐熱性を付与する層であり、好適にはフィルムの最外層に位置する。また、耐熱層は、フィルム製造時には、延伸支持層としての役割も果たすことができる。
耐熱性を付与するという観点から、上記耐熱層は、ポリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル類;ナイロン6、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン6/66、ナイロン6/12等のポリアミド樹脂;MXD6(ポリメタキシレンアジパミド)等の芳香族ポリアミド重合体;ポリメチルペンテン;ポリプロピレン等のプロピレン系樹脂;などを含有することが好ましく、これらの内少なくとも1種以上が選択されることが好ましい。中でも、プロピレン系樹脂、ポリアミド樹脂が好ましく、より好ましくはポリプロピレンである。
上記耐熱層は、プロピレン系樹脂を50質量%以上の割合で含有することが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。
上記プロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独共重合体(ポリプロピレン)、プロピレンとプロピレン以外の1種以上のα-オレフィンとのプロピレン共重合体、等が挙げられる。
上記プロピレン系共重合体としては、プロピレンと、エチレン及び炭素数4~20のα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種との共重合体が好ましく、より好ましくは、プロピレンと、エチレン及び炭素数4~8のα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種との共重合体である。
これらは、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記耐熱層は、その特性を損なわない範囲で、上記防曇剤、熱可塑性樹脂、各種界面活性剤、アンチブロック剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、無機フィラー等の任意の添加剤を含んでいてもよい。
本実施形態のフィルムの防曇性を一層向上させる観点から、上記耐熱層は、上記表面層に含まれる防曇剤と同じ種類の防曇剤を含んでいることが好ましい。
上記耐熱層中の上記防曇剤の含有割合としては、表面層の全質量(100質量%)に対して、1~10質量%であることが好ましく、より好ましくは3~8質量%である。
(フィルムの物性)
本実施形態のフィルムの厚さとしては、柔軟性や透明性の観点から、5~30μmであることが好ましく、より好ましくは10~25μmである。
本実施形態のフィルムは、少なくとも一方の表層が、上記表面層であることが好ましい。
上記表面層の厚さとしては、フィルムを長期保管した後でも、防曇剤が表面層中に一層保持されやすくなる観点から、1~15μmであることが好ましく、より好ましくは2~10μmである。
本実施形態のフィルムにおいて、フィルムの全厚さに対する上記表面層の厚さの割合は、5~50%であることが好ましく、より好ましくは10~35%である。
本実施形態のフィルムが、表面層/接着層/バリア層/接着層/耐熱層の5層の積層フィルムである場合、表面層:接着層:バリア層:接着層:耐熱層の各層の厚さの割合は、20~40%:10~30%:5~15%:10~30%:20~40%であることが好ましい。ここで、5層の積層フィルムの全厚さを100%とする。
本実施形態のフィルムは、シュリンクフィルムであることが好ましい。
本実施形態のフィルムの120℃における熱収縮率としては、20~80%であることが好ましく、より好ましくは30~70%、更に好ましくは35~65%である。なお、上記熱収縮率はフィルムの流れ方向の収縮率と幅方向の収縮率の平均値である。
収縮率は、加熱前(収縮前)及び熱風乾燥器中30分間加熱した後(収縮後)のフィルムの流れ方向及び幅方向の長さを測定し、測定した長さを用いて、各方向の収縮率を下記式より算出し、流れ方向の収縮率及び幅方向の収縮率の平均を算出することで求めることができる。
収縮率(%)={(収縮前の長さ-収縮後の長さ)/収縮前の長さ}×100
本実施形態のフィルムは、例えば、110~140℃の温度で、2~5秒熱処理をすることにより熱収縮させることができる。
(フィルムの製造方法)
本実施形態のフィルムの製造方法は、例えば、ダイレクトインフレーション法、ダブルバブルインフレーション法等の環状ダイスよりフィルムをチューブ状に押出して延伸する方法や、Tダイより押し出したシートを、加熱ロールを用いて縦方向にのみ延伸する方法や縦方向に延伸した後にテンターを用いて、横方向に延伸して二軸延伸する方法、テンター内で同時二軸延伸を行う方法等が挙げられる。
中でもダブルバブルインフレーション法によって得られる多層フィルム及び多層シートは収縮性や機械的強度に優れるため、食品包装用フィルムとして好適である。
具体的な製造方法の例としては、押出機を用いて各層を構成する樹脂組成物を溶融押出して、1層ずつ環状ダイス内で順次合流させるか、環状ダイス内で1度に合流させて、多層のチューブ状未延伸原反を得る方法が挙げられる。このとき、1層につき1台の押出機を使用してもよいし、1台の押出機から環状ダイスに樹脂組成物が流入するまでに2つ以上に分割して、複数の層としてもよい。これを急冷固化したものを延伸機内に誘導し、目的に応じて、延伸開始点の加熱温度を調整し、速度差を設けたニップロール間でエアー注入を行い、流れ方向、幅方向に、それぞれ3.0倍以上の延伸を行うことが好ましい。
流れ方向、幅方向の各方向の延伸倍率の上限としては、延伸安定性の観点から、12.0倍以下が好ましく、表面層を構成する樹脂組成物の融点以下で延伸することで、透明性が優れるフィルムが得やすい。より高倍率延伸を行いたい場合、表面層の融点以上で延伸したい場合は架橋処理を行うことで表面層の透明性を維持することも可能である。
(フィルムの使用)
本実施形態のフィルムは、例えば、水分を含む内容物の包装用途:包装後に低温・冷凍保存をする用途:長期にわたり包装保存する用途:牛肉、豚肉、鶏肉等の精肉、鮮魚、魚の切り身、餃子、焼売等の中華総菜、蒲鉾、おでん等の練り製品等の包装等の、包装内面側の表面に水分が付着して表面が水で被覆される用途:に用いることができる。
上記水分を含む内容物としては、包装後にフィルムの内容物側表面が水で被覆される程度の水分を含む内容物をいい、例えば、水分を含む食品、飲料、試薬、ゼリー、羊羹等が挙げられる。水分の濃度としては、特に限定されないが、例えば、内容物全量に対して30質量%以上であってもよい。
本実施形態のフィルムは、内容物側の表面が、上記表面層となるように用いることが好ましい。
[包装体]
本実施形態の包装体は、本実施形態のフィルムにより包装された包装体であり、上記内容物を本実施形態のフィルムにより包装した包装体であることが好ましい。
本実施形態の包装体は、上記表面層が内容物側となるように包装することが好ましい。
[巻回体]
本実施形態の巻回体は、芯管と、芯管に巻き取られた本実施形態のフィルムとを備える。
上記芯管としては、例えば、紙製、プラスチック製、金属製等の芯管が挙げられる。芯管は内部が中空の円筒状物であってもよいし、中空でない円柱状物であってもよい。
本実施形態の巻回体は、例えば、上記芯管に本実施形態のフィルムを巻き取ることで製造することができる。
本実施形態のフィルムが積層フィルムである場合、本実施形態の巻回体は、上記表面層と、耐熱層等の他方の表面を形成する層とが接する形態で巻かれている。従来のフィルムは、防曇剤を含む層が他の層と接すると、一方の表面を形成する表面層に含まれる防曇剤が他方の表面を形成する層に移行し、巻回体からフィルムに巻き戻した際に、表面層中に含まれる防曇剤及び表面層表面に存在する防曇剤が少なくなる、表面層表面の防曇剤の分布が均一でなくなる等により、十分な防曇性が得られなくなることを本発明者らは見出した。特に、巻回体として長期保存(例えば、30日以上の保存)した場合に防曇性の劣化が顕著となることを見出した。
さらに、包装用フィルムとしては、一方の表層がヒートシール性を有し、他方の表層がヒートシール時に溶けない耐熱性を有する、積層フィルムが用いられることが多い。このような包装フィルムにおいて、ヒートシール性を有する表層に含まれる防曇剤が、耐熱性を有する表層側に特に移動しやすくなることが分かった。
本発明者らは、特定の割合で防曇剤と金属とが含まれる表面層を用いることにより、巻回体の状態で長期保存した後でも、表面層中に防曇剤を保持でき、表面層の表面の防曇剤の均一分布を保持できることを見出した。特に、ポリエチレンを含む表面層と、プロピレン系樹脂を含む耐熱層とが両表面を形成するフィルムにおいて、長期にわたる防曇剤保持の効果が顕著に得られることを見出した。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
なお、実施例1、2、9、10は、参考例として記載するものである。
以下に実施例、比較例のフィルムの評価方法を示す。
[1]表面層中の金属含有量
実施例、比較例で得られたフィルムから、顕微鏡でフィルム断面を確認しながら表面層のみを採取し、Milestone社製 マイクロ波試料前処理装置(型式:ETHOS PLUS)にて、密閉系酸分解処理を行った。そして、ICP-MS(商品名「誘導結合プラズマ質量分析装置 Xシリーズ2」、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて、表面層中に含まれる金属元素の種類、及び金属の濃度(質量%)を測定した。
[2]表面層中の金属の質量に対する防曇剤の質量の割合
実施例、比較例で得られたフィルムから、顕微鏡でフィルム断面を確認しながら表面層のみを採取し、アセトンにて防曇剤の抽出を行った。そして、NMR(型式:ECS400、日本電子株式会社製)を用いて、3.4から4.5ppmのピークの積分値を定量することにより、表面層中に含まれる防曇剤の種類及び濃度(質量%)を測定した。
そして、「防曇剤の濃度/[1]で測定した金属の濃度」により、表面層中の金属の質量に対する防曇剤の質量の割合を算出した。
[3]防曇性
得られたフィルムを、芯管(商品名「Gコア」、昭和丸筒社製)に巻き付け、15℃、又は40℃)で30日間静置し、その後、フィルムを巻き戻した。
ポリスチレン製容器(内寸法:145mm×90mm×55mm)に20℃の水を200mL入れ、表面層が容器内側に向くようにしてフィルムで密封し、120℃に加熱したシュリンクトンネルで3秒間、熱処理を行った。
この容器を2個作製し、5℃で放置し、4時間経過後、24時間経過後、72時間経過後、120時間経過後、168時間経過後に、容器を取り出し、フィルム内側表面の曇度を目視により調べ、以下の判定基準により4段階で評価を行った。
◎(優れる):フィルム内側表面に均一水膜を生成し、完全に透明で曇りがない。
○(良好):水膜に斑があるが、ほとんど透明である。
△(不良):水膜に斑があり、直径10mm以上の水滴が付着しており、中身が見えにくい。
×(劣る):10mm以下の水滴が全面に付着し、中身が見えない。
実施例及び比較例で用いた樹脂は以下のとおりである。
・LLDPE1:エチレン-α-オレフィン共重合体、密度:0.904g/cm3、MFR:2.0g/10分(190℃)
・LLDPE2:エチレン-α-オレフィン共重合体、密度:0.926g/cm3、MFR:2.5g/10分(190℃)
・LLDPE3:エチレン-α-オレフィン共重合体、密度:0.915g/cm3、MFR=1.0g/10分(190℃)
・PP1:ブテン-プロピレン共重合体、密度:0.902g/cm3、MFR=5.5g/10分(230℃)
・PP2:プロピレンランダム共重合体、密度:0.900g/cm3、MFR=7.5g/10分(230℃)
・変性PE1:変性ポリエチレン、密度=0.907g/cm3、MFR=2.3g/10分(190℃)
・変性PP1:変性ポリプロピレン、密度=0.896g/cm3、MFR=7.7g/10分(230℃)
・EVOH1:エチレン-ビニルアルコール共重合体、密度=1.16g/cm3、MFR=4.0g/10分(210℃)、エチレン含量=38mol%
・EVOH2:エチレン-ビニルアルコール共重合体、密度=1.14g/cm3、MFR=3.5g/10分(210℃)、エチレン含量=44mol%
・Ny1:ポリアミド6、密度=1.14g/cm3、融点=220℃
・Ny2:ポリアミド6/66共重合体、密度=1.14g/cm3、融点=196℃
・アイオノマー1:ベース樹脂=エチレン-メタクリル酸共重合体、イオン種=K、密度=0.990g/cm3、MFR=5.0g/10分(190℃)
・アイオノマー2:ベース樹脂=エチレン-メタクリル酸共重合体、イオン種=Na、密度=0.940g/cm3、MFR=1.3g/10分(190℃)
・アイオノマー3:ベース樹脂=エチレン-メタクリル酸-アクリル酸エステル共重合体、イオン種=Zn、密度=0.960g/cm3、MFR=1.0g/10分(190℃)
実施例及び比較例で用いた防曇剤は以下のとおりである。
・防曇剤1:ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB=12)を10質量%、ジグリセリンモノオレート(HLB=4.7)を30質量%、ジグリセリンモノラウレート(HLB=7.3)を60質量%の割合で混合した混合物。
(実施例1~12、比較例1~11)
ダブルバブルインフレーション法により、表1、2に示す樹脂組成、厚さの5層の積層フィルムを得た。
結果を表1、2に示す。
Figure 0007189673000001
Figure 0007189673000002

Claims (12)

  1. エチレン-α-オレフィン共重合体又はポリエチレンとアイオノマー樹脂と防曇剤とを含む表面層を有し、
    前記表面層中に、アルカリ金属を0.010~0.300質量%含有し、
    前記表面層において、前記アルカリ金属の質量に対する前記防曇剤の質量の割合(防曇剤/金属)が、30~100であり
    前記表面層と隣接し、変性ポリオレフィン系樹脂を含む、接着層を有する、
    ことを特徴とするフィルム。
  2. エチレン-ビニルアルコール共重合体を含有する層又はポリアミド樹脂を含有する層であるバリア層をさらに含む、請求項1に記載のフィルム。
  3. 前記表面層100質量%に対する前記防曇剤の含有割合が1~10質量%である、請求項1又は2に記載のフィルム。
  4. 前記アルカリ金属の質量に対する前記防曇剤の質量の前記割合(防曇剤/金属)が、45~100である、請求項1~3のいずれか一項に記載のフィルム。
  5. 前記表面層/前記接着層/バリア層/接着層/耐熱層の5層の積層フィルムであり、前記耐熱層に防曇剤を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のフィルム。
  6. 前記アルカリ金属の少なくとも一部が前記アイオノマー樹脂中に含まれる、請求項1~5のいずれか一項に記載のフィルム。
  7. 前記アイオノマー樹脂が、カルボキシル基を有するエチレン共重合体の前記カルボキシル基の一部または全てが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び遷移金属からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂である、請求項1~6のいずれか一項に記載のフィルム。
  8. 前記アルカリ金属イオンがカリウムイオンである、請求項7に記載のフィルム。
  9. シュリンクフィルムである、請求項1~8のいずれか一項に記載のフィルム。
  10. 請求項1~9のいずれか一項に記載のフィルムにより包装されることを特徴とする包装体。
  11. 内容物を包装する、請求項1~9のいずれか一項に記載のフィルムの使用。
  12. 芯管と、前記芯管に巻き取られた請求項1~9のいずれか一項に記載のフィルムとを備えることを特徴とするフィルム巻回体。
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