JPH08244189A - 積層ラップフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性・香気成分バリア性に優れると同時に
酸素ガスバリア性・水蒸気バリア性・強度・引裂性に優
れ、食品の簡易包装用のラップフィルムとして好適なポ
リエステルフィルムを提供する。 【構成】 ガラス転移点が３０℃以上の実質的に無定形
のポリエステル層が少なくとも一層以上存在し、当該ポ
リエステル層厚みの総和がフィルム全厚みの１／２以上
であり、下記式（１）および（２）を同時に満足するこ
とを特徴とする積層ラップフィルム。 【数１】０．１０≦Ｒ≦０．５０ ………（１） ２０≦Ｖ≦８０ ………（２） ［上記式中、Ｒはフィルムの引裂抵抗（ｋｇ重／μ
ｍ）、Ｖはフィルムの引裂伝播速度（ｍｍ／秒）を表
す］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品包装用として用い
られ、耐熱性・香気成分バリア性に優れたラップフィル
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、家庭内で食品の簡易包装材として、塩化ビニリデン
系のポリマーからなるラップフィルムが広く用いられて
きた。塩化ビニリデン系フィルムは、ガスバリア性、耐
油性、柔軟性、引張強度の高さ、易引裂性などの優れた
特性から、食品の簡易包装用途に好適であるが、香気成
分のバリア性が必ずしも十分ではなく、被包装物から香
りが逃げたり、他のものの臭いが被包装物に付くなどの
問題があった。また使用温度域も−５０〜１００℃程度
であり、電子レンジで使用する場合、著しく誘導加熱さ
れる素材をラップする際に、軟化し穴が開いてしまう可
能性があるなどの問題点があった。

【０００３】香気成分のバリア性の高い素材として、ポ
リカーボネート、ポリエステル、防湿セロハン等が挙げ
られる。ところが適度な引張強さ、水蒸気バリア性、酸
素バリア性、耐薬品性など、食品包装材として要求させ
る特性をいずれも満足させられる素材はポリエステルの
みである。ポリエステルは使用温度域の点でも−６０〜
１５０℃の範囲で用いることができ、１００℃以上の水
蒸気に曝露されても十分耐えうるものであり、食品の簡
易包装素材として好適である。ところがポリエステル
は、通常これら特性を最大限に生かすため、逐次二軸延
伸法などによって配向処理が施されて製造されるが、配
向処理のため引張強さが一段と高まるものの、それと同
時に引裂難くなってしまい、従来の塩化ビニリデン系ラ
ップフィルムに比べて、切り取りのための金属刃等をよ
り鋭利なものとしなければならず、一般家庭内で用いら
れるものとしては安全上好ましくない。

【０００４】

【課題を解決する手段】本発明者らは、上記課題に鑑
み、各種構成のポリエステルフィルムを検討した結果、
食品包装材としての特性を保ちつつ、引裂性に優れ鋭利
な引裂治具を必要としない食品包装用フィルムを見いだ
し、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明の要旨は、ガラス転移点
が３０℃以上の実質的に無定形のポリエステル層が少な
くとも一層以上存在し、当該ポリエステル層厚みの総和
がフィルム全厚みの１／２以上であり、下記式（１）お
よび（２）を同時に満足することを特徴とする積層ラッ
プフィルムに存する。

【０００６】

【数２】０．１０≦Ｒ≦０．５０ ………（１） ２０≦Ｖ≦８０ ………（２） ［上記式中、Ｒはフィルムの引裂抵抗（ｋｇ重／μ
ｍ）、Ｖはフィルムの引裂伝播速度（ｍｍ／秒）を表
す］

【０００７】以下、発明を詳細に説明する。本発明にい
うポリエステルとは、テレフタル酸、イソフタル酸、
２，６−ナフタレンジカルボン酸、シュウ酸、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸等のジカルボン酸と、エチ
レングリコール、トリメチレングリコール、１，４−ブ
タンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘ
キサンジメタノール等のジオール、あるいはｐ−ヒドロ
キシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のヒ
ドロキシカルボン酸を重縮合して得られるポリマーをい
う。

【０００８】本発明にいう積層フィルムとは、厚み方向
に複数の層状構造物が重ねられている複合体をいうが、
層状構造物の全面ではなく一部分にのみ積層構造が見ら
れるものであってもよい。本発明においては複数存在す
る層のなかで後述する種々の特性を有するポリエステル
からなる層の厚みの総和がフィルム全厚みの２分の１以
上である。

【０００９】ポリエステル層以外の層は、必要特性に応
じてポリオレフィン、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂で
あったり、ウレタン、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で
あってもよく、またポリマーに限らずアルミ箔等の金属
箔や、金蒸着などの金属蒸着層や、シリカ蒸着層等の無
機物蒸着層であってもよい。食品包装用途としては、ポ
リエステルでは不足しがちなガスバリア性を補うために
アルミ蒸着層やシリカ蒸着層あるいは耐熱性・ガスバリ
ア性に優れるポリアミド層を有している積層ラップフィ
ルムとすることなども推奨される。

【００１０】本発明の積層ラップフィルムを得る方法と
してはポリエステル層をＴダイ押出法などの常法により
製膜したものに、ポリマーであればポリエステル層上に
溶融固化、あるいいは架橋などの処理により新たな層を
形成してもよいし、ポリエステル層上に既にシート状に
成形したポリマーシートや金属箔をラミネートしてもよ
いし、ポリエステル層上に金、白金、アルミニウム等の
各種金属蒸着を施してもよい。また熱可塑性樹脂であれ
ばポリエステルをシート状に押し出す際に同時に押し出
し積層するいわゆる共押出法を用いてもよい。必要に応
じて逐次二軸延伸などの配向化処理を施してもよい。

【００１１】本発明の積層フィルムは引き裂きやすいこ
とが大きな特徴であり、そのため積層体の主要構成層が
引裂性に優れたポリエステル層であることが必要であ
る。具体的には、まず、ポリエステルからなる層は実質
的に無定形でなければならない。ここでいう無定形と
は、結晶領域が存在せず、かつ分子配向が見られない状
態を指す。結晶が存在している場合は、結晶内分子軸と
引裂方向が合致しない場合、結晶は引裂阻害要素として
機能するので一般に結晶化は好ましくない。また非晶で
あっても配向している場合は、配向軸方向と引裂方向が
合致しない場合、引裂阻害要素となるので一般に配向化
は好ましくない。

【００１２】さらに、本発明のフィルムの引裂抵抗
（Ｒ）は、０．１０〜０．５０ｋｇ重／μｍ、好ましく
は０．１５〜０．４０ｋｇ重／μｍ、さらに好ましくは
０．２０〜０．３５ｋｇ重／μｍである。引裂抵抗が
０．５０ｋｇ重／μｍを超えると引裂性が十分ではなく
なるため好ましくない。引裂抵抗が０．１０ｋｇ重／μ
ｍに達しない場合、些少なずり剪断や衝撃が加わると破
断してしまうため実用に耐え得ず好ましくない。

【００１３】また、本発明のフィルムの引裂伝播速度
は、２０〜８０ｍｍ／秒、好ましくは３０〜６０ｍｍ／
秒、さらに好ましくは３５〜５０ｍｍ／秒である。引裂
伝播速度が２０ｍｍ／秒未満であると、引裂時にきれい
に直線的に裂けず、また引裂端面でポリエステルのフィ
ブリルが形成されることがあり、実用上問題となるため
好ましくない。引裂伝播速度が８０ｍｍ／秒を超える
と、ラップフィルムを裁断するに際して裂けが蛇行し制
御できなくなるので好ましくない。かかるポリエステル
層を構成するポリエステルは通常の商品流通経路で曝露
される可能性のある温度域で容易に大きく変形しないこ
とが求められるため、ガラス転移点が３０℃以上、好ま
しくは５０℃以上、さらに好ましくは６０℃以上であ
る。

【００１４】かかる層を構成するポリエステルとして
は、ガラス転移点が６０℃以上であり、また比較的廉価
な原材料であるテレフタル酸、イソフタル酸、エチレン
グリコールを重縮合して得られる共重合ポリエステルか
ら構成されるのが好適である。この共重合ポリエステル
はエチレンテレフタレートユニット、エチレンイソフタ
レートユニットから構成されているが、エチレンイソフ
タレートユニット数が全エステルユニットの通常１５〜
３５％、好ましくは１８〜３０％、さらに好ましくは１
９〜２５％である。脆さ特性を有するのは、特にエチレ
ンイソフタレートであって、かかるユニット数が１５％
未満では、十分な引裂性が得られなくなる恐れがある。
またかかるユニット数が３５％を超えると、比較的靱性
の高いエチレンテレフタレートと共重合されていても脆
弱になる傾向があり、僅かなずり剪断や衝撃が加わった
だけで引き裂けてしまうことがある。

【００１５】本発明の積層ラップフィルムは、主として
前述のポリエステル層から構成されるものであるが、そ
れぞれの製造工程、使用分野によって一つのまとまった
層となっていてもよいし、いくつかの層に分かれていて
もよい。しかし、本発明の効果は、当該ポリエステル層
厚みの総和が積層ラップフィルム全厚みの１／２以上、
好ましくは２／３以上、さらに好ましくは３／４以上の
ときに発揮される。当該ポリエステル層の厚みが全厚み
の１／２未満では、十分な引裂易さが得られず好ましく
ない。

【００１６】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
具体的に説明するが、本発明は、本発明の要旨を越えな
い限り、以下の例に限定されるものではない。なお、本
発明で採用した測定および評価方法は以下のとおりであ
る。 （１）層厚み 試料フィルムをエポキシ樹脂で包埋し、超ミクロトーム
にて厚み１５０ｎｍの切片を作製し、これを透過型電子
顕微鏡にて観察する。要すれば染色処理を施し積層され
ている各層の厚みを測定する。

【００１７】（２）エステルユニット 試料フィルム両面をそれぞれプラズマエッチング処理を
施し灰化させ、目的の層のみを得る。ただし金属層があ
る場合は、プラズマエッチングではなく、強酸、酸化剤
などを用いて金属層を溶解させる。また、シリカ蒸着な
どの無機物層はヤスリによって切削する。得られたポリ
エステルフィルムを溶解可能な重水素溶媒、例えばトリ
フルオロ酢酸の重水素溶媒に溶解させ、 ¹Ｈ−ＮＭＲ、
¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを得る。積分曲線より該当する
ジカルボン酸、ジオール、ヒドロキシカルボン酸のモル
比を求める（それぞれｃ，ｏ，ｈとする）。またテレフ
タル酸、エチレングリコールのモル比をｔ，ｅとする。
エチレンテレフタレートのエステルユニット率を下式の
ように定義する。

【００１８】

【数３】 （ただし、ｍｉｎ（ｘ，ｙ）はｘとｙのうちの小さい方
の値を表す）

【００１９】（３）結晶の有無確認 積層フィルムから目的とする層のみを前述の方法で単離
し、２θ／θスキャンの広角Ｘ線回折測定を行い、フィ
ルム平面に平行な成分の反射を測定する。検出されるピ
ークがブロードな非晶ハローのみであるものを実質的に
結晶化していないとする。

【００２０】（４）配向評価 積層フィルムから目的とする層のみを前述の方法で単離
し、アッベ屈折計にて３つの光学軸方向の屈折率を測定
する。ナトリウムＤ線を光源として測定した３つの屈折
率をそれぞれα、β、γとし、平均値をｖとする。下式
で表される標準偏差ｓが０．００５以下であるものを実
質的に無配向とする。

【００２１】

【数４】 ｓ＝√［｛（α−ｖ）２＋（β−ｖ）２＋（γ−ｖ）２｝／３］

【００２２】（５）引裂抵抗（Ｒ） 幅３０ｍｍの試料片を切り出し、チャック間５０ｍｍと
なるように引張試験機にセットする。両チャックから等
距離、すなわち２５ｍｍの部分に長さ方向に直交する方
向に５ｍｍの切り込みを入れる。該試料を引張速度２０
０ｍｍ／分で引張試験した際に検出される最大荷重をＦ
（ｋｇ重）とし、試料厚みｄ（μｍ）で除した最大応力
Ｆ／ｄ（ｋｇ重／μｍ）を被引裂抵抗（Ｒ）とする。な
お測定はフィルム面内のすべての方向で測定し、最大値
をＲmax 、最小値をＲmin とした。

【００２３】（６）引裂伝播速度Ｖ 幅３０ｍｍの試料片を切り出し、チャック間５０ｍｍと
なるように引張試験機にセットする。両チャックから等
距離、すなわち２５ｍｍの部分に長さ方向に直交する方
向に端部から５ｍｍの切り込みを入れる。試料を引張速
度２００ｍｍ／分で引張試験した際に試料が破断するの
に要する時間ｔ（秒）から引裂伝播速度Ｖ（ｍｍ／秒）
＝２５／ｔを求める。なお測定はフィルム面内のすべて
の方向で測定し、最大値をＶmax 、最小値をＶmin とし
た。

【００２４】（７）ガラス転移点Ｔｇ ポリマー１０ｍｇをパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７型
示差走査熱量計にセットし、窒素気流下で４℃／分の
昇温速度で加熱し測定を行う。チャートよりガラス状態
からゴム状態へ相転移する温度を読み取るが、階段状変
化の低温側（ガラス状態）の熱量と高温側（ゴム状態）
の熱量のちょうど中間に相当する熱量となる温度をガラ
ス転移点Ｔｇとする。

【００２５】実施例１ エチレンイソフタレートとエチレンテレフタレートから
なりエチレンイソフタレートの比率が１９％である共重
合ポリエステル（以後共重合ポリエステルＡ）と非晶質
二酸化珪素からなる一次粒径０．１μｍの粒子を１００
０ｐｐｍ含有したポリエチレンテレフタレートを共押出
法により溶融押し出しした後急冷し、ポリエチレンテレ
フタレートからなる厚み１２μｍの層が両表面を構成
し、中間層が共重合ポリエステルＡからなる厚み１２０
μｍの層である三層構造の非晶質ポリエステルシートを
得た。得られたシートをロール延伸機で一方向に８０℃
で３倍延伸し、さらにテンター延伸機で当該方向と直交
する方向に９０℃で４倍延伸し、引き続きテンター内で
２２０℃で熱固定を行った。得られた積層ラップフィル
ムの厚みは１２μｍであった。

【００２６】実施例２ 実施例１の共重合ポリエステルＡとポリエチレンテレフ
タレートを共押出法で共重合ポリエステルＡ層が９６μ
ｍ、ポリエチレンテレフタレート層が４８μｍであるよ
うな二層構造の非晶質ポリエステルシートを得た。得ら
れたシートを実施例１の延伸法で延伸し、厚み１２μｍ
の積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの共重合
ポリエステルＡからなる側にアルミ蒸着を行い、５００
Åの蒸着層を設けた。さらにアルミ蒸着層上に押し出し
ラミネーション法で厚み１μｍのポリエチレン層を設
け、積層ラップフィルムを得た。

【００２７】実施例３ エチレンイソフタレートとエチレンテレフタレートから
なりエチレンイソフタレートの比率が２２％である共重
合ポリエステル（以後、共重合ポリエステルＢ）を共押
出・急冷し、ポリエチレンテレフタレートからなる層が
厚み３０μｍ、共重合ポリエステルＢからなる層が厚み
１１４μｍである二層構造の非晶質シートを得た。実施
例１の延伸法で、厚み１２μｍのフィルムとしたもの
に、無水マレイン酸残基を共重合したポリオレフィン系
接着剤でエチレンテレフタレート層と同一の無機粒子を
同一量含有した厚み１μｍの６−ナイロンフィルムを貼
り合わせ、積層ラップフィルムを得た。

【００２８】実施例４ 共重合ポリエステルＡをイーストマンコダック社製共重
合ポリエステルＰＥＴＧ−６７６３(以後、共重合ポリ
エステルＣ)と変えたほかは実施例１と同様にして、厚
み１２μｍの積層ラップフィルムを得た。

【００２９】比較例１ ポリエチレンテレフタレートからなる表面層がそれぞれ
厚み４μｍ、共重合ポリエステルＡからなる層が厚み４
μｍであるほかは実施例１と同一の厚み１２μｍの積層
ラップフィルムを得た。

【００３０】比較例２ 熱固定温度を１８０℃とした以外は実施例１と同様にし
て、厚み１２μｍの積層ラップフィルムを得た。 比較例３ 共重合ポリエステルＡの代わりにエチレンイソフタレー
トとエチレンテレフタレートとからなるポリエステルで
エチレンイソフタレートの比率が５％である共重合ポリ
エステルＤを用いたはかは実施例１と同様にして、厚み
１２μｍの積層ラップフィルムを得た。

【００３１】比較例４ 共重合ポリエステルＡの代わりにエチレンイソフタレー
トとエチレンテレフタレートとからなるポリエステルで
エチレンイソフタレートの比率が４０％である共重合ポ
リエステルＥを用いたほかは実施例１と同様にして、厚
み１２μの積層ラップフィルムを得た。

【００３２】比較例５ 共重合ポリエステルＡの代わりに日本合成化学社製ＳＰ
−１５４（以後、共重合ポリエステルＦ）を用いたはか
は実施例１と同様にして、厚み１２μｍの積層ラップフ
ィルムを得た。得られた積層ラップフィルムは１００℃
水蒸気曝露下で横ずりのためポリエチレンテレフタレー
ト層と共重合Ｆ層とが層間剥離を起こした。以上、得ら
れた結果をまとめて下記表１に示す。

【００３３】

【表１】 表 １ ──────────────────────────────────── 層比率 結晶・配向 Ｔｇ Ｒmax Ｒmin Ｖmax Ｖmin ──────────────────────────────────── 実施例１ ８３％ 無定形 ６６ ０．２４ ０．２７ ４３ ４６ 実施例２ ８０％ 無定形 ６６ ０．２５ ０．３７ ３８ ４０ 実施例３ ８０％ 無定形 ６５ ０．１７ ０．２４ ３２ ３８ 実施例４ ８３％ 無定形 ７７ ０．１１ ０．１５ ５６ ６９ 比較例１ ３３％ 無定形 ６６ ０．５２ ０．５９ １３ １５ 比較例２ ８３％ 結晶・配向 ６６ ０．５８ ０．６２ １４ １９ 比較例３ ８３％ 結晶・配向 ６８ ０．６０ ０．６９ １５ １９ 比較例４ ８３％ 無定形 ６４ ０．０４ ０．０７ ７８ ９１ ────────────────────────────────────

【００３４】

【発明の効果】本発明の積層ラップフィルムは耐熱性・
香気成分バリア性に優れると同時に酸素ガスバリア性・
水蒸気バリア性・強度・引裂性に優れ、食品の簡易包装
用のラップフィルムとして好適であり、その工業的価値
は非常に大きい。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス転移点が３０℃以上の実質的に無
   定形のポリエステル層が少なくとも一層以上存在し、当
   該ポリエステル層厚みの総和がフィルム全厚みの１／２
   以上であり、下記式（１）および（２）を同時に満足す
   ることを特徴とする積層ラップフィルム。 【数１】０．１０≦Ｒ≦０．５０ ………（１） ２０≦Ｖ≦８０ ………（２） ［上記式中、Ｒはフィルムの引裂抵抗（ｋｇ重／μ
   ｍ）、Ｖはフィルムの引裂伝播速度（ｍｍ／秒）を表
   す］
2. 【請求項２】 ポリエステル層が、全エステルユニット
   中エチレンイソフタレートの比率が１５〜３５％である
   ポリエステルからなることを特徴とする請求項１に記載
   の積層ラップフィルム。