JPH0378065B2

JPH0378065B2 -

Info

Publication number: JPH0378065B2
Application number: JP61228508A
Authority: JP
Inventors: Suchiibun Uiriamuzu Richaado; Kuatsukuarera Cheezare
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1986-09-29
Publication date: 1991-12-12
Also published as: JPS6280043A; IT1190394B; ZA867086B; IT8522305A0

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱可塑性多層包装フイルムに関する。
特に本発明はグリースや血のような汚れを通して
でさえ良好なシール強度を与え且つその昇温度に
おける改良されたシール強度のためにより高い収
縮温度が適用できる優秀な熱収縮及び冷シール性
をもつたフイルムに関する。収縮しうる且つ熱シールしうる熱可塑性フイル
ムは食品外及び食品の製品例えば肉、チーズ、き
んなどの包装に用いられている。従来良好な収縮
性を、満足しうるシール性及び室温及び高温にお
ける良好なシール強度と共に兼備させる多くの試
みがなされているが、依然改良の余地が残つてい
る。米国特許第3741253号から公知の積層フイルム
は、遮閉層として用いられる架橋されたエチレン
−酢酸ビニル共重合体と架橋されてないエチレン
−酢酸ビニル共重合体の外側層との間に塩化ビニ
リデン共重合体の中刻（core）層を含んでなる。
このエチレン−酢酸ビニル共重合体は、特に照射
によつて架橋された時従来使用されていたポリエ
チレンよりも改良された性質を有する。米国特許第4064296号に開示されているように、
中刻層は加水分解されたエチレン−酢酸ビニル共
重合体からなつていてもよい。これは塩化ビニリ
デン共重合体と同様の遮閉性を有し、変色させず
に照射しうるという利点を提供する。イオノマー樹脂をシール性層として用いること
によつてある種の利点が達成される。これは高温
における高シール強度をもたらし、従つて高収縮
温度を可能にする。しかしながら、その冷シール
強度は十分満足できるものではない。この後者の
性質は袋を開けて包装すべき製品を装填する時に
シールが実質的な応力に供される近代の自動化さ
れた袋包過程において重要である。更に最近、低密度の鎖状ポリエチレンが市販さ
れるようになつた。これも包装に用いることが提
案されている。実際に所謂鎖状の低密度ポリエチ
レンはエチレンと種々の量の、例えば分子当りの
炭素数が５〜10（米国特許第4076698号）或いは分
子当りの炭素数が３〜８（公開ヨーロツパ特許願
第120503号）の高級α−オレフインとの共重合体
である。これらの物質は、その密度に依存して鎖
状低密度ポリエチレン（LLDPE）又は非常に低
密度のポリエチレン（VLDPE）として言及され
る。この双方の境界線は約0.910g／cm³の密度であ
る。VLDPEのいくつかの性質は、プラスチツク
ス・テクノロジー（Plastics Technology）、
1984年９月号、113頁及び1984年10月号、13頁、
並びにオランダ国のDSMが題名「スタミレツク
ス（Stamilex）PE」として1984年２月に刊行し
た会社のパンフレツトに記述されている。その性
質は標準的なポリエチレン及びポリオレフインゴ
ムの中間の独特な組合せ的性質であると言われ
る。そのシール性及びその他の重合体との適合性
も言及されている。本発明の目的は、過去に使用された材料よりも
改良された収縮性を有する多層積層の包装フイル
ム及び袋を提供することである。これは与えられ
た温度における収縮パーセント（縦及び横方向間
の収縮の平均）が高く、そして許容される最高収
縮温度も高くなければいけないということを意味
する。最高収縮温度は昇温度におけるシール強度
に依存する。本発明の更なる目的は、包装材料に改良された
冷シール強度を与え且つこれによつてフイルム材
料から作つた袋を自動化された袋填工程で用いる
場合の破裂の危険性を減少させた包装材料を提供
することである。本発明の他の目的は、汚れていても信頼できる
シールを与える包装材料を提供することである。
特に肉の包装において、しばしばシールする区域
が用いるシール性層間のシールを損なうグリース
や血で汚れていることが起こる。最後にそして最も重要には、本発明の目的は上
述の利点即ち改良された収縮性、高い最高収縮温
度、良好な冷シール強度及び汚れを通してのシー
ル性を兼備する材料を提供することである。今回上述の目的は、少くとも１つの外側重合体
層、内側熱シール性層及び随時該内側及び外側層
間の酸素遮閉層を含んでなる優れた熱収縮及び冷
シール性を有する熱可塑性の多層包装フイルムに
おいて、熱シール性層がエチレンと共重合体に基
づいてｘ〜ｙ重量％の、分子当りの炭素数が４〜
８のα−オレフインとの線状共重合体を含んでな
る、但しｘ＝0.5n_c＋８及びｙ＝20であり、なお
n_cがα−オレフインの炭素数であり、また該共重
合体が915Kg／m³以下の密度を有する、該熱可塑
性多層包装フイルムに関する本発明によつて達成
される。好ましくは熱シール性層は、エチレンと共重合
体に基づいて12〜20重量％の炭素数４〜８のα−
オレフインとの共重合体を含んでなる。更に驚くことに、積層包装フイルムの熱収縮性
及び冷シール強度の双方はシール層として用いる
エチレン共重合体の共単量体の含量に依存すると
いうことが発見された。最適な結果を達成するに
は、C₄−α−オレフイン〔ブテン(1)〕からC₈−
α−オレフイン〔オクテン(1)〕に至るにつれて共
単量体含量を増大させなければならない。本発明
のフイルムが照射（架橋）された及び照射されて
ない状態においてて改良された収縮性を示し且つ
これらの性質並びにシール強度が鎖状低密度及び
非常に低密度の「ポリエチレン」の共単量体含量
の関数であるということは特に驚くべきことであ
る。エチレン及びブテン(1)の共重合体を用いる場
合、共単量体の含量は共重合体に基づいて10〜20
重量％であるべきである。そのような共重合体は
915Kg／m³以下の密度を有する。エチレン及びオ
クテン(1)の共単量体を用いる場合、共単量体の含
量は好ましくは12〜25重量％であるべきである。本発明によれば、エチレン／α−オレフイン共
重合体を、シール層組成物に基づいて50重量％ま
での、該エチレン／α−オレフイン共重合体と適
合しうる重合体と混合することも可能である。そ
のような更なる重合体は、好ましくは密度920
Kg／m³以上の鎖状低密度ポリエチレン
（LLDPE）、鎖状高密度ポリエチレン
（LHDPE）、低密度ポリエチレン（LDPE）、エチ
レン／酢酸ビニル（EVA）、酸改変EVA、ポリ
プロピレン、エチレン／プロピレン共重合体、イ
オノマー及びエチレン／各アルキル基の炭素数が
１〜８のアルキルアクリレート共重合体、特にエ
チレン−アクリル酸メチル（EMA）、エチレン−
アクリル酸エチル（EEA）及びエチレン−アク
リル酸ブチル（EBA）を含んでなる群から選択
することができる。熱シール性層中のエチレン／α−オレフインと
混入しうるエチレン／アルキルアクリレート共重
合体はアルキルアクリレートを３〜30重量％含ん
でなる。本発明の具体例によれば、シール性層を形成す
るエチレン共重合体は、その収縮特性及び機械性
を改良するために照射によつて改良されていても
よい。しかしながらそのような架橋は、照射しな
くても満足しうる包装フイルムが得られるから必
ずしも必要でない。ポリ塩化ビニリデンを酸素遮
閉の中核層として用いるならばPVDCが高エネル
ギ−照射に供した時に害を受けるからの中核層の
積層前に照射を行なうべきである。全多層フイル
ムは、PVDC中核層を部分的に加水分解されたエ
チレン／酢酸ビニル共重合体（EVOH）の中核
層で代替するならば照射することができる。 PVDC及びEVDHは際立つた酸素遮閉性を示
すから好適な中核層である。普通フイルムを縦及び横方向に配向させて所望
の収縮性を得る。チユーブ状のフイルムを押出し
で製造するならば、配向は公知の空気吹込み法を
用いて且つ更にフイルムを引張りにより延伸して
付与することができる。他に配向フイルムの深延
伸で達成してもよい。本発明の多層包装フイルムの外側層はシール性
層と同一のエチレン共重合体、即ちエチレンと共
重合体に基づいて10〜25重量％の炭素数４〜８の
α−オレフインとの、920Kg／m³以下の密度を有
する共重合体、エチレン−酢酸ビニル及びポリア
ミド、そしてイオノマー樹脂のものであつてよ
い。また接着剤層及び／又は接着促進層が該外側
層間に介在するならばしばしば有利である。本フイルム材料から袋を作る場合には、普通フ
イルムを、折重ね部分が袋の底になるように折重
ね、そして横をシールして袋の両側端を閉じると
よい。他に袋は袋の底を平らにつぶしたチユーブ
を横切る横方向シールによつて形成させ、そして
口を該横方向シールから予じめ決められた距離で
チユーブを切断することによりチユーブ状フイル
ムから作つてもよい。ポーチは２枚のフイルムを
３端でシールすることによつて製造しうる。次の実施例は本発明を更に説明するが、これを
限定するものではない。包装フイルムの性質を検討し且つこれを他の材
料と比較するために次の試験法を用いた。Ａ加変圧での加熱破裂試験（VPHB）これは異なる温度における収縮性材料のシー
ルを決定するための試験である。この試験に際
しては、全体のシール区域を熱水中に浸し、そ
して予じめ決めた滞留時間後にシールが破裂す
るまで袋の内圧を水約25.4mm／秒の一定速度で
上昇させる。シールの破裂する時点での水圧をmmで記録
し、各袋の巾に対してmmで表わされる最小の明
細を得る。数が最高なら、その温度におけるシ
ール性は良好である。Ｂ収縮パーセント試料を熱水中に数秒間浸し、そして縦及び横
方向に双方における収縮パーセントを測定する
ことによつて収縮パーセントを決定する。収縮
パーセントが最高ならば、その材料の包装呈示
に関する性能は良好である。実際収縮の最大の達成しうるパーセントは、
その材料が水圧のmmで表現して最小のVPHB
の必要条件に適合する温度で測定したものであ
る。Ｃ冷シール強度冷シール強度は室温でのシール性を表わし、
そして手動で或いは製品を袋に押込み機
（Pusher）と共に作動する自動装填機で袋を装
填する時のシール性を予測する。冷シール強度
は、底部のシールを開けるに必要とされる圧力
を記録するための系を備えた商業的装填機の改
変された押込み機を用いて測定される。押込み
機の頭部はシールの長さ６cmの範囲において作
動し、冷シール強度をKg／６cmで表現する。こ
の系で記録しうる最大圧は40Kg／６cmである。記録した結果は10回の測定値の平均である。実施例においては次の原料を使用した。

【表】

【表】比較例１〜４及び実施例１〜３第１表に要約した組成の多層包装フイルムを次
のようにして製造した。最初の２つの層Ａ及びＢ
を通常のチユーブ押出し機から共押出ししてチユ
ーブを製造した。口金から出た後に材料を冷却
し、平らにした。次いでこれを照射円筒形部中に
送りこんで、高エネルギー電子により約4.5MR
の線量まで照射した。この線量は所望の特性に依
存して２〜20MRで変えることができた。照射円
筒形部を出た後、物質を再び膨らまし、第一のチ
ユーブ押出しコーテイング口金中に送り、そこで
塩化ビニリデン共重合体のコーテイングを付与し
た。次いで依然膨らんだ且つ今や３層壁になつた
フイルムを第二のチユーブ押出しコーテイング口
金中に通過させ、そこでエチレン−酢酸ビニル共
重合体の層を付与した。最終コーテイングの後、
フイルムを冷却し、つぶし、巻き上げた。続いて
このテープをロールからほどき、約80〜98℃の温
度に保たれた熱水浴中に供給した。そしてこれを
熱水を離れるにつれて膨らまし、次いで全体の壁
の厚さが約59ミクロンの薄いチユーブになるよう
に吹き込みを行なつた。この所謂「トラツプド・
バブル（trapped babble）」法は技術的に良く知
られている。次いでフイルムを迅速に冷却して配
向を固定し、更なる加工のためにロールに巻き上
げた。ポリ塩化ビニリデンとエチレン−酢酸ビニル共
重合体は２層共押出し口金を用いることによりど
ちらかを材料上にコーテイングすることができ
る。試験結果を次の第表に要約する。

【表】

【表】結果を比較する場合、収縮温度は熱破裂圧
（hot−burst pressure）が650mm／H₂O以下に低
下する値を越えるべきでないことを記憶にとどめ
なければならない。いくつかの食料品に対して、
最高収縮温度はより制限されるかも知れないが、
この場合より高い熱破裂温度は更なる安全性を堤
供するであろう。第表のデータから、比較例１
は良好な冷シール強度を与えるが、熱シール強度
及び収縮パーセントは期待に及ばないことが明白
である。更にこの材料はグリース又は血液のよう
な汚れによつて貧弱なシール強度をもたらす。比
較例２は改良された収縮特性を示すが、冷シール
強度はかなり低く、この物質は血液の汚れを通し
て信頼できるシールを施こすことができない。実施例１、２及び３は、優秀な収縮特性及び非
常に良好な室温及び昇温度の双方におけるシール
強度が得られる。更にシール強度はグリース又は
血液のような汚れによつて重大なほど影響されな
いことが発見された。比較例３及び４は、エチレ
ン−α−オレフイン共重合体中の共単量体の含量
がある量以下に低下する時にシール強度と収縮パ
ーセントの双方の非常に重大な減少が起こること
を示す。即ち所望の性質の組合せを達成するに
は、最小の共単量体含量が必須である。比較例５及び６、実施例４〜10 次の第表に要約する組成の多層包装フイルム
を、常法により、即ち層Ａ〜Ｆのチユーブ状フイ
ルムを共押出しし、続いて熱収縮性フイルムを得
るために例えばブロウン−アツプ・バブル
（blown−up bubble）中で延伸又は配向させるこ
とにより製造した。この場合には照射を行なわな
かつた。得られた試験結果を次の第表に示す。

【表】

【表】結果は、照射した材料で得られたものと本質的
に同様である。本発明のフイルムだけは優秀な収
縮特性を、際だつた冷及び熱シール特性と共に兼
備している。この他にそれらは肉製品の包装にお
いて常に遭遇するグリースや血のような汚れを通
してシール強度を損なうことなくシールすること
ができる。更に照射してない構造体は同一の効
果、即ち収縮及びシール特性の、エチレン／α−
オレフイン共重合体の共単量体含量に対する強い
依存性を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１少くとも１つの外側重合体層、内側熱シール
性層及び随時該内側層間の酸素遮閉層を含んでな
る優れた熱収縮及び冷シール性を有する熱可塑性
の多層包装フイルムにおいて、熱シール性層がエ
チレンおよび共重合体に基づいてｘ〜ｙ重量％
の、分子当りの炭素数が４〜８のα−オレフイン
との線状共重合体を含んでなる、但し、ｘ＝
0.5n_c＋８及びｙ＝20であり、なおn_cがα−オレ
フインの炭素数であり、また該共重合体が915
Kg／m³以下の密度を有する、該熱可塑性多層包装
フイルム。２熱シール性層がエチレンおよび共重合体に基
づいて12〜20重量％の炭素数４〜８のα−オレフ
インとの線状共重合体を含んでなる特許請求の範
囲第１項記載のフイルム。３炭素数が４〜８のα−オレフインがブテン(1)
である特許請求の範囲第１項記載のフイルム。４炭素数が４〜８のα−オレフインがオクテン
(1)である特許請求の範囲第１項記載のフイルム。５熱シール性層が該エチレン／α−オレフイン
共重合体と適合しえ且つ鎖状低密度ポリエチレン
（LLDPE）、鎖状高密度ポリエチレン
（LHDPE）、低密度（LDPE）、エチレン／酢酸ビ
ニル（EVA）、酸改変EVA、ポリプロピレン、
エチレン／プロピレン共重合体、イオノマー及び
エチレン／各アルキル基の炭素数が１〜８のアル
キルアクリレート共重合体を含む群から選択され
る重合体を、層組成物に基づいて50重量％まで更
に含んでなる特許請求の範囲第１〜４項のいずれ
かのフイルム。６該エチレン／α−オレフイン共重合体と適合
しうる該重合体が、エチレン−アクリル酸メチ
ル、エチレン−アクリル酸エチル及びエチレン−
アクリル酸ブチルから選択されるエチレン／アル
キルアクリレート共重合体である特許請求の範囲
第５項記載のフイルム。７外側重合体層がエチレンおよび共重合体に基
づいて10〜25重量％の炭素数４〜８のα−オレフ
インとの、920Kg／m³以下の密度を有する共重合
体、EVA、ポリアミド、及びイオノマー樹脂を
含んでなる群から選択される重合体である特許請
求の範囲第１〜６項記載のいずれかのフイルム。８酸素遮閉層がポリ塩化ビニリデン（PVDC）
及び加水分解されたエチレン／酢酸ビニル共重合
体（EVOH）である特許請求の範囲第１〜７項
記載のいずれかのフイルム。９接着剤層及び／又は接着促進剤層が該他の層
の間に介在されている特許請求の範囲第１〜８項
記載のいずれかのフイルム。１０少くとも熱シール性層が照射によつて架橋
されている特許請求の範囲第１〜９項記載のいず
れかのフイルム。１１酸素遮閉層がEVOHを含んでなり、また
全体の多層フイルムが照射されている特許請求の
範囲第１０項記載のいずれかのフイルム。