JPH02302445A - 防湿脱臭ポリプロピレンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、食品包装用の袋、容器、トレーおよび医薬品
の錠剤やカプセル等の包装に利用されているプレススル
ーパック包装（以下ＦＴＰと略す）に特に好適な、防湿
性、脱臭性および成形性に優れた防湿脱臭ポリプロピレ
ンフィルムに関する。

［従来の技術］ 現在、食品、医薬品、その他の包装に用いられているフ
レキシブル包材は非常に多岐にわたっており、その代表
的な例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ
塩化ビニリデン、ボＩＪ　１　チＬ／ンテレフタレート
樹脂などのフィルムあるいはこれらのフィルムと他の適
切な基材シートあるいは上記樹脂フィルム同士の組合せ
による物が挙げられる。

近年、包装材料に対して、内容物を外部から遮蔽するだ
けでなく、内容物から発生するガスを外部に揮散させ異
臭を脱臭する、あるいは外部からの香気あるいは臭気と
混合することを防止するという要求が高まっている。特
に医薬品の包装においては、防湿性、ガス透過性、加工
適性（成形性）、脱臭性が要求される。しかし、前記の
樹脂ではすべてを満足するものは得られず、何らかの問
題点を有していた。最近、ポリプロピレンに石油樹脂を
添加しく特開昭６０−３４８２２号）、防湿性と透明性
を改良することが開示されている。

また、従来技術において多価金属化合物を脱臭成分とし
て使用することは公知である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のプロピレンに石油樹脂を添加したフィルムでは防
湿性は不十分であり、しかもフィルム表面から石油樹脂
がブリードアウトし、フィルム加工（成形）時にべたつ
きを生じ、加工適性が悪く、また加工時に熱が加わると
石油樹脂独特の臭いが内容物に付着するという問題があ
った。

また、上記のフィルムに多価金属化合物を単に添加する
と、溶融押出しをする際に凝集してフィルム中の内部ボ
イドが増大し、防湿性が悪化したり、脱臭効果が十分に
発揮できないという問題があった。

本発明は、ある特定の石油樹脂あるいはポリテルペン樹
脂と多価金属化合物からなる脱臭剤を組み合わせて使用
することによって、それぞれの効果の和以上の効果を発
揮することを知見し、上記の要求に応えることができ、
防湿性、ガス透過性、脱臭性および加工適性（成形性）
に優れた防湿脱臭ポリプロピレンフィルムを提供せんと
するものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明はポリプロピレン樹脂１００重量部に
対し、水添率９５％以上、ガラス転移温度Ｔｇが５０℃
以上の極性基を含まない石油樹脂あるいは極性基を含ま
ないポリテルペン樹脂の少なくとも一種以上が１０〜１
００重量部と多価金属化合物からなる脱臭剤が２〜５０
重量部混合されてなり、脱臭剤粒子がフィルム１ｍｒｒ
？当り５０００個以上存在し、水蒸気透過率が２．　５
　（ｇ／Ｍ・２４　ｈ　ｒ　／　１００μｍ）以下であ
る防湿脱臭ポリプロピレンフィルム、および該防湿脱臭
ポリプロピレンフィルムの少なくとも一方の面にポリオ
レフィン樹脂が積層されてなることを特徴とする防湿脱
臭ポリプロピレンフィルムである。

本発明のフィルムに適用されるポリプロピレンは特に限
定されるものではないが、アイツタクチイックインデッ
クス（Ｉ　Ｉ）が９０％以上、テトラリン中１３５℃で
測定した極限粘度［ηコが０゜８〜３．　８　（ｄｌ／
ｇ）　、特に１．２〜２．　４　（ｄｌ／ｇ）の範囲の
ものが望ましい。

プロピレン以外の第２成分、例えばエチレン、ブテンな
どを共重合させてもよいが、本発明の主旨からしてホモ
ポリマであることが好ましいが、結晶性を大きく阻害し
ない範囲内で共重合させてもよい。もちろん、該ポリプ
ロピレンに添加剤として公知の結晶核剤、酸化防止剤、
熱安定剤、滑り剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、
充填剤、粘度調整剤、着色防止剤などを添加してもよい
。

添加する石油樹脂あるいはポリテルペン樹脂とは、水添
率９５％以上で、ガラス転移温度Ｔｇが５０℃以上、好
ましくは７０℃以上のもので、水酸基、カルボキシル基
、ハロゲン基、スルフォン基などの極性基や、二重結合
、すなわち不飽和結合を実質上台まないものをいう。代
表的な石油樹脂としては、シクロペンタジェン系で代表
されろ水添指環族系石油樹脂（例えば、商品名“エスコ
レッッ″（トーネックス社製）など）がある。また代表
的なポリテルペン樹脂としては、（Ｃ５Ｈａ）Ｈの組成
の炭化水素系化合物であり、代表的な化合物基としては
、ピネン、カレン、ミレンなどに水素添加させたものな
どである。水添率９５％未満、ガラス転移温度Ｔｇが５
０℃未満で、極性基や二重結合を含む石油樹脂あるいは
ポリテルペン樹脂は、ポリプロピレンとの相溶性が悪く
、また多価金属化合物からなる脱臭剤との親和性が悪い
ため、フィルム中の内部ボイドが増大して、防湿性が悪
化したり、脱臭剤の脱臭効果が十分に発揮できなくなる
。

該石油樹脂あるいはポリテルペン樹脂は、該ポリプロピ
レン樹脂１００重量部に対し、１０〜１００重量部含有
する必要がある。添加樹脂が１０重量部より少ないと防
湿性が悪く、また脱臭剤の分散性も悪くなり、１００重
量部より多いと押出成形性及び加工適性（成形性）が悪
化して好ましくない。

また、多価金属化合物からなる脱臭剤とは、第一鉄塩、
亜鉛化合物あるいはアルミニウム塩またはそれらの一種
以上の混合物であることが好ましい。−価の金属化合物
、例えばナトリウム、カリウム、銀などの金属化合物で
は、脱臭効果が得られない。

第一鉄塩としては、硫酸第一鉄が好ましく、また亜鉛化
合物としては酸化亜鉛が好ましく、またアルミニウム塩
としては硫酸アルミニウムが好ましい。

これらの脱臭剤の１種あるいは１種以上の混合物の添加
量は該ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、２〜５
０重量部、好ましくは５〜３０重量部である。添加量が
２重量部より少ないと脱臭効果が小さ過ぎて実用性がな
く、５０重量部より多いと凝集してフィルム中に過大ボ
イドができ、防湿性や加工適性（成形性）が悪化する。

さらに、該多価金属からなる脱臭剤粒子は、フィルム１
ｍｒｒ？当り５０００個以上微分散していることが必要
である。フィルム１ｍｒｒｉ当り５０００個未満の分散
では、異臭との接触面積が少なく、脱臭効果が十分に発
揮できない。

また、該多価金属化合物からなる脱臭剤は、該石油樹脂
あるいはポリテルペン樹脂と混合することが望ましく、
単体で該ポリプロピレン樹脂に添加すると、溶融押出し
する際に凝集してフィルム中の内部ボイドが増大し、防
湿性が悪化し、また脱臭効果が十分に発揮できない。す
なわち、該石油樹脂あるいはポリテルペン樹脂は、該脱
臭剤との親和性が良く、また該ポリプロピレン樹脂との
相溶性に優れており、該脱臭剤の該ポリプロピレン樹脂
への分散性を向上させて、脱臭剤の効果を十分に発揮で
きるようにし、またフィルム中の内部ボイドの発生を抑
制するのである。また、該脱臭剤は、食品や医薬品等の
内容物の臭いを脱臭することはもちろんであるが、該石
油樹脂あるいはポリテルペン樹脂や他の添加剤の臭いが
内容物に移行することも防止する働きがある。

尚、上記組成のフィルム中の内部ボイドは、長径１０μ
ｍ以上のボイドが１０００個／　ｍ　ｒｄ以下であると
好ましい。添加した脱臭剤が一部凝集すると、ポリプロ
ピレン樹脂との界面にボイドが発生する。この内部ボイ
ドの長径が１０μｍ以上のものが１０００個／　ｍ　ｒ
ｄより多くフィルム中にあると防湿性、ＦＴＰ成形性、
延伸性などが悪化して好ましくない。

さらに、本発明のフィルムの水蒸気透過率は、２．５　
（ｇ／％・２４ｈｒ／１００．ｃｚｍ）以下である必要
がある。２．　５　（ｇ／％　・２４　ｈ　ｒ／１００
μｍ）より大きいと、内容物保護性に欠け、特に医薬品
包装用としては実用性が小さい。

次に、上記防湿脱臭ポリプロピレンフィルムの少なくと
も一方の面にポリオレフィン樹脂を積層すると、フィル
ム表面からの石油樹脂あるいはポリテルペン樹脂または
脱臭剤のブリードアウトによる表面のべたつきや外観の
悪化を防止することができ、加工適性、特に延伸性、Ｆ
ＴＰ成形性、印刷性が向上して好ましい。

該ポリオレフィン樹脂としては、低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリブテン、ポリ４メチル１ペンテンおよびこれ
らの共重合体または混合物であり、特にポリプロピレン
が延伸性、ＦＴＰ成形性、印刷性などが良く、好ましい
。

該積層されるポリプロピレンは特に限定されるものでは
ないが、アイソタクチック、インデックス（Ｉ　Ｉ）が
９０％以上、ナトリン中１３５℃で測定した極限粘度［
ηコが１．０〜３．０ｄｌ／ｇ。

特に１．２〜２．４ｄｌ／ｇの範囲のものが望ましい。

プロピレン以外の第２成分、例えばエチレン、ブテンな
どを結晶性を大きく阻害しない範囲で共重合させてもよ
い。もちろん該ポリプロピレンに添加剤として公知の結
晶核剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑り剤、帯電防止剤、
ブロッキング防止剤、充填剤、粘度調整剤、着色防止剤
などを添加してもよく、また該石油樹脂あるいはポリテ
ルペン樹脂および脱臭剤を加工適性が悪化しない程度に
添加してもよい。

積層する厚みは５〜２００μｍ１好ましくは１０〜１０
０μｍである。また、全体の厚みは特に限定されないが
、おおむね１０〜５００μｍ程度であることが好ましい
。

また、積層方法としては特に限定されるものではないが
、共押し法、押出しラミネート法、熱融着ラミネート法
などがあり、後加工すなわち、−軸延伸および二軸延伸
をするには共押出し法が好ましく、該石油樹脂あるいは
ポリテルペン樹脂の表面へのブリードアウトを防止する
。

以上のようにして得られた本発明の防湿脱臭ポリプロピ
レンフィルムは、目的に応じて無延伸あるいは少なくと
も一軸に延伸した状態で用いることができる。無延伸状
態でＦＴＰ包装用として用いた場合、防湿性、成形性、
ガス透過性および脱臭性に優れた特性を発揮し、また二
軸延伸すると、さらに防湿性が向上して水分をきらう食
品や香気および異臭のある食品の包装用として好適であ
る。

次に本発明フィ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。

特定の石油樹脂あるいはポリテルペン樹脂と脱臭剤を均
一混合させた後、ポリプロピレンに添加し、樹脂温度で
２８０℃以下の温度、好ましくは１８０〜２４０℃の温
度で融解、均一混合させた後、押出機口金から吐出させ
、冷却ドラム上または水槽中にキャストすることにより
、本発明のフィルムが得られる。

また必要に応じて本発明フィルムの少なくとも片面に、
ポリオレフィン層を全厚み割合にして５０％以下、好ま
しくは２０％以下の厚みの層をラミネートする。ラミネ
ートを共押出し法にすると押出時の該石油樹脂あるいは
ポリテルペン樹脂および添加剤などの飛散が抑制でき、
生産性の向上や作業環境の改善などに効果を発揮する。

つづいて上記の本発明のフィルムを、−軸延伸、二軸延
伸、あるいは熱処理をすると、防湿性、耐薬品性、表面
特性が向上するため、印刷性や粘着剤塗布適性、内容物
保護性も改良される。

さらに、本発明フィルムを空気、炭酸ガス、窒素ガスな
どの存在下でコロナ放電処理をしたり、プラズマ処理な
どをして表面の濡れ性を向上させ、表面接着性を向上さ
せることもできる。

［発明の効果］ 本発明は、ポリプロピレン樹脂に特定の石油樹脂あるい
はポリテルペン樹脂と特定の脱臭剤を混合してフィルム
化し、また該フィルムの少なくとも一方の片面にポリオ
レフィン樹脂を積層したフィルムとしたことにより、次
のような優れた効果を生じるものである。

（１）水蒸気透過率が２．　５　（ｇ／ｒｒｆ・２４ｈ
ｒ／１００μｍ）以下という優れた防湿性を示す。

■　内容物から異臭の発生するものに対して脱臭性に優
れ、袋やＦＴＰ包装などの包材内部から外部への異臭の
揮散や開封した時の異臭を防止する。

（３）素材のポリプロピレンの優れたガス透過性を損ね
ることなく、内容物からガスの発生するものに対しては
、包材内のガスの充満を防ぐ。

（４）無延伸フィルムは、ＦＴＰ成形機での成形温度範
囲が広くて成形加工しやすく、ポケット成形品の湾曲部
の薄膜化が小さい。

（５）その結果、成形後の防湿性の悪化が小さく、ポケ
ット座屈強度が高く、内容物保護性に優れる。

［評価法］ 次に、本発明における各特性値の測定法及び用語につい
て以下にまとめて示す。

（１）極限粘度（［ηコ） 試料０．１ｇを１３５℃のテトラリン１００　ｍｌに完
全溶解させ、この溶液を粘度計で１３５°Ｃの恒温槽中
で測定して比粘度Ｓより次式に従って極限粘度を求める
。単位はｄｌ／ｇとする。

［η］　＝Ｓ１０．ｌｘ　（１十〇、２２ｘＳ）■　ア
イソタクチックインデックス（Ｉ　Ｉ）あるいはｎ−へ
ブタン抽出残分 試料を１３０℃で２時間真空乾燥する。これから重量Ｗ
（■）の試料をとり、ソックスレー抽出器に入れ沸騰ｎ
−へブタンで１２時間抽出する。

次に、この試料を取出しアセトンで十分洗浄したのち、
１３０℃で６時間真空乾燥しその後、重量Ｗ′　（■）
を測定し、次式で求める。

ＩＩ（％）＝Ｗ’　／Ｗｘ１００ （３）水蒸気透過率 ＪＩＳ　　Ｚ−０２０８に従い、４０℃、９０％ＲＨで
測定した値で、ｇ／ｎｆ２４ｈｒ／１００μｍ単位で表
わす。

（４）ガラス転移温度Ｔｇ ガラス転移温度は、サンプル１０■を走査型熱量計ＤＳ
Ｃ−ｎ型（Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅ１ｍｅｒ社製）にセットし
、窒素気流下に昇温速度４０’Ｃ／分の速度で一２０°
Ｃからスタートさせてサーモグラフを書かせ、ベースラ
インから吸熱ピークのずれる温度と、戻る温度との算術
平均値をとった温度Ｔｇとする。

（５）脱臭効果 アンモニア濃度が１１０００ｐｐに調整されたデシケー
タ内に、試料のフィルムＩＭを１００ｃｏｆに切断して
投入し、その後２５℃に保存して、２４ｈｒ後のデシケ
ータ内のアンモニア濃度（ｐｐｍ）をアンモニア用ガス
チック検知管で測定し、脱臭効果を次の４段階評価した
。

◎：１１００ｐｐ未満 ０：１１００ｐｐ以上３００ｐｐｍ未満△：３００ｐｐ
ｍ以上８００ｐｐｍ未満Ｘ：８００ｐｐｍ以上 （６）内部ボイド フィルムをミクロトームにて薄片に切り出し、走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）により、フィルム断面１ａｌについ
て観察し、ボイドの径および数を１ｍ％に換算して求め
た。

■　脱臭剤粒子分散状態 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または光学顕微鏡にて、フ
ィルム表面および断面を観察し求めた。

（８）ＦＴＰ成形性 ＦＴＰ成形機（ＣＫＤ　　ＦＢＰ−Ｖ３）ｉ、：て、１
００シヨツト／分の速度で成形テストを行ない、成形品
（ポケット）表面の外観不良、偏肉、Ａ層箔とのシール
時のシワやシール後のカール状態などを目視で判断した
。

（９）ポケット座屈強度 成形ポケットを圧縮し、ポケットが座屈する時の荷重を
求めた。

［実施例コ 次に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。

実施例１ ［η］が１．９ｄｌ／ｇでＩＩが９７％のポリプロピレ
ンホモポリマー（三井東圧化学■製“三井ノーブレン”
ＦＯ−８５０）の粉末１００重量部に対し、特定の石油
樹脂として、Ｔｇ７５℃で無極性の水添ポリジシクロペ
ンタジェン樹脂（“エスコレッツ”５３２０トーネツク
ス■）３０重量部と多価金属化合物からなる脱臭剤とし
て酸化亜鉛１５重量部をまず、ヘンシェルミキサーで混
合し、石油樹脂中に脱臭剤を均一分散させた後添加混合
し、３０ｍｍφの二軸押出機にて２２０°Ｃで溶融押出
ししてペレットを作成した。該ペレットを４０−φの一
軸押出機に供給し、６２℃に保たれた冷却ドラム上で固
化し、厚さ３００μｍの無延伸のフィルムを得た。

かくして得られたフィルムの特性を第１表に示したが、
防湿性および脱臭性に優れていることがわかる。

実施例２ 実施例１の原料を主押出機に供給しくＡ層）、副押出機
の方に［η］１．５５でＩＩが９６％のポリプロピレン
を供給した（Ｂ層）。両押出機の温度を２４０℃とし口
金内でＢ／Ａ／Ｂの３層構成とした後、６２℃に保たれ
たキャスティングドラム上にキャストして無延伸フィル
ムを得た。

得られたフィルムの厚み構成は２５／２５０／２５μｍ
であり、その特性を第１表に示したが、防湿性および脱
臭性は良好であり、また３層構成としたことにより、成
形時の金型へのべたつきがなく、成形性が良好となり優
れたＰＴＰを得た。

実施例３ 実施例２と同様にして、厚み構成が８０／７２０／８０
μｍの無延伸フィルムを得た。次に該フィルムをロール
式縦延伸機にて１３５℃で５倍延伸した後、引続きステ
ンターに導き横方向に１６０℃で８倍延伸し、５％のリ
ラックスを許しつつ１６５℃にて熱処理し、厚さ２２μ
ｍの二軸配向のフィルムを得た。

そのフィルムの特性を第１表に示した。二軸配向とした
ことにより防湿性がさらに向上し、脱臭性も優れている
ことがわかる。

実施例４ ［η］が２．２５ｄｌ／ｇでＩＩが９７％のポリプロピ
レンホモポリマー（三井東圧化学■製“三井ノーブレン
”ＪＳ−１４２９）の粉末１００重量部に対し、７ｇ５
５℃で無極性の水添ポリテルペン樹脂（“アルコン”Ｐ
１２５、荒用化学■製）１５重量部と硫酸第一鉄からな
る脱臭剤５重量部を混合し、実施例２と同様にしてフィ
ルム化した。得られたフィルムは第１表に示したように
、防湿性、脱臭性、成形性に優れていることがわかる。

実施例５ “アルコン”Ｐ１２５の添加量を７０重量部とし、脱臭
剤を硫酸アルミニウムに代え、添加量を４０重量部とし
た以外は、実施例２と同様にしてフィルムを得た。得ら
れたフィルムは第１表に示したように、防湿性、脱臭性
、成形性に優れていることがわかる。

比較例１，２ （Ａ層）中の特定の石油樹脂である“エスコレッツ”５
３２０と脱臭剤の酸化亜鉛の添加量を第１表に示したよ
うに種々変更する以外は実施例２と同様にした。その結
果、所定の添加量からはずれると、防湿性、脱臭性、成
形性等が悪化することが明らかである。

比較例３．４ 実施例１で用いた石油樹脂“エスコレッツ”５３２０の
代わりに別の樹脂に変え、また比較例４では酸化亜鉛を
硝酸銀に変えたほかは実施例２と全く同一にした。得ら
れたフィルムの特性を第１表に示した。

この結果、極性基を有する樹脂を添加した場合は防湿性
が悪く、１価の金属塩である硝酸銀を添加した場合は脱
臭効果がないことがわかる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、水添率
   ９５％以上、ガラス転移温度Ｔｇが５０℃以上の極性基
   を含まない石油樹脂あるいは極性基を含まないポリテル
   ペン樹脂の少なくとも一種以上が１０〜１００重量部と
   多価金属化合物からなる脱臭剤が２〜５０重量部混合さ
   れてなり、脱臭剤粒子がフィルム１ｍｍ＾２当り５００
   ０個以上存在し、水蒸気透過率が２．５（ｇ／ｍ＾２・
   ２４ｈｒ／１００μｍ）以下であることを特徴とする防
   湿脱臭ポリプロピレンフィルム。
2. （２）多価金属化合物からなる脱臭剤が、第一鉄塩、亜
   鉛化合物あるいはアルミニウム塩、またはそれらの一種
   以上の混合物からなることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の防湿脱臭ポリプロピレンフィルム。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載
   の防湿脱臭ポリプロピレンフィルムの少なくとも一方の
   面にポリオレフィン樹脂が積層されてなることを特徴と
   する防湿脱臭ポリプロピレンフィルム。