JPH09248885A - レトルト用ポリオレフィンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温ヒートシール性、セミレトルト耐熱性、
透明性を保持しつつ低温での耐衝撃性に優れたレトルト
用ポリオレフィンフィルムを提供する。 【解決手段】 融点が１４０〜１６５℃のプロピレン・
エチレンブロック共重合体を主成分とするポリオレフィ
ン（ａ）５０〜８０重量％と融点が１３０〜１５０℃の
プロピレン共重合体（ｂ）５０〜２０重量％からなる混
合樹脂１００重量部に熱可塑性エラストマー（ｃ）を３
〜２０重量部配合してなることを特徴とするレトルト用
ポリオレフィンフィルムおよびその積層フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レトルト用ポリオ
レフィンフィルムに関するものである。さらに詳しく
は、基材と積層するシートとして、レトルト包装袋に用
いる場合のヒートシール層に用いられるフィルムに関す
るもので、安定した低温ヒートシール性、透明性および
低温での耐衝撃性に優れ、低温での落袋時の破袋し難い
レトルト用包装フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の、レトルト用ポリプロピレン系フ
ィルムは、１６０℃付近に融点を持つプロピレン・エチ
レンブロック共重合体を主成分としたハイレトルト用
（１３０〜１３５℃の高温殺菌処理）タイプとプロピレ
ン・エチレンランダム共重合体を主成分としたセミレト
ルト用（１２０℃付近での殺菌処理）タイプに大別する
ことができる。

【０００３】プロピレン・エチレンブロック共重合体を
主成分としたハイレトルト用フィルムは、低温での耐衝
撃性および耐熱性に優れるが、フィルム自身が不透明で
あるため透明性を要求される用途には使用できなかっ
た。また、ナイロンフィルムとラミネートして包装袋と
したときに、所望するヒートシール強度を得ることが困
難であった。

【０００４】また、プロピレン・エチレンランダム共重
合体を主成分としたセミレトルト用フィルムは、透明性
および、ナイロンフィルムとラミネートして包装袋とし
たときに所望するヒートシール強度を得ることはできる
が、低温下（−５〜５℃付近）で耐衝撃性が急激に低下
しやすいため、このフィルムを用いた包装袋を寒冷地で
使用した場合には、落袋により破袋が生じる危険性が大
きいという欠点を有することが一般に知られている。

【０００５】これらの問題点を一挙に解決するために、
例えば特開昭５９−１１５３１２号公報にみられるよう
な柔軟樹脂の共重合化あるいは特開昭６２−３９５１号
公報にみられるような複合化が行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術では、セミレトルト用フィルムに必要とされる
特性、すなわち安定したヒートシール性、セミレトルト
耐熱性、透明性、低温での耐衝撃性を一挙に解決するこ
とは難しいのが現状である。

【０００７】本発明者らは、レトルト処理に耐える耐
熱性を有していること、低温での耐衝撃性に優れてい
ること、安定したヒートシール強度を有すること、
透明性を有すること、食品衛生性に優れていること、
などレトルト用フィルムとして要求される特性を同時に
満足し、特に、寒冷地での使用を考慮し、種々のポリオ
レフィン系フィルムについて低温における耐衝撃性を検
討した。

【０００８】

【課題を解決するための手段】これらの要求特性を一挙
に解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した
ものである。すなわち、本発明は、融点が１４０〜１６
５℃のプロピレン・エチレンブロック共重合体を主成分
とするポリオレフィン（ａ）５０〜８０重量％と融点が
１３０〜１５０℃のプロピレン共重合体（ｂ）５０〜２
０重量％からなる混合樹脂１００重量部に熱可塑性エラ
ストマー（ｃ）を３〜２０重量部配合してなることを特
徴とするレトルト用ポリオレフィンフィルムを提供する
ものである。

【０００９】上記フィルムにおいては、該フィルムの少
なくとも片面に、好ましくは両面に融点が１３５〜１５
０℃のプロピレン共重合体（ｄ）を主成分とする樹脂層
を積層することが望ましい。また、０℃雰囲気下におけ
る１０００回繰り返し屈曲疲労テストにおけるピンホー
ルの発生個数が５個以下であることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明で使用されるプロピレン・
エチレンブロック共重合体を主成分とするポリオレフィ
ン（ａ）とは、豊富な量のプロピレンと少量のエチレン
および／またはα−オレフィンとの共重合体成分と、少
量のプロピレンと豊富なエチレンとの共重合体成分とが
ブロック的に共重合したものであり、それぞれの共重合
組成、ブロックの分子量は重合段階で制御できる。一般
的には、特開昭５９−１１５３１２号公報に示されるよ
うに２段以上の重合方法によって得ることができる。特
に本発明では限定されるものではないが、プロピレン・
エチレンブロック共重合体の融点（示差走査型熱量計で
の結晶融解時の最大ピークの頂点温度）は、豊富な量の
プロピレンと少量のエチレンおよび／またはα−オレフ
ィンとの共重合体成分のポリプロピレン成分量で変化
し、その値は１４０〜１６５℃の範囲で変化できる。

【００１１】また、プロピレン・エチレンブロック共重
合体を主成分とするポリオレフィン（ａ）のエチレン量
は、特に限定されないが、低温耐衝撃性の点で２〜１７
重量％が好ましく、さらに１０重量％以下が好ましい。

【００１２】さらに、プロピレン・エチレンブロック共
重合体を主成分とするポリオレフィン（ａ）は、融点が
１４０〜１６５℃の範囲とされる。１６５℃を越える場
合はフィルムの透明性が劣りやすくなり、また、ヒート
シール温度が高くなるので好ましくない。１４０℃未満
では低温での耐衝撃性が劣りやすくなるので好ましくな
い。

【００１３】本発明で使用されるプロピレン共重合体
（ｂ）とは、その融点が１３０〜１５０℃の範囲にあ
り、プロピレンとα−オレフィンモノマーとのランダム
共重合体である。α−オレフィンモノマーとしては、エ
チレン、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテ
ン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等を用いることが
でき、エチレン、ブテン−１が特に好ましい。また、本
発明範囲の融点を有する共重合体は、各種の方法によ
り、１種以上のα−オレフィンモノマーを２〜１５重量
％の範囲で共重合したプロピレンから入手可能である。
メルトフローインデックス（ＭＩ）は、低温での耐衝撃
性の点で１〜１０ｇ／１０分の範囲が好ましく、より好
ましくは２〜５ｇ／１０分である。本発明のポリプロピ
レン共重合体（ｂ）の融点が１５０℃を越える場合はフ
ィルムの透明性が劣りやすくなり、また、ヒートシール
温度が高くなるので好ましくない。

【００１４】本発明のレトルト用ポリオレフィンフィル
ムのプロピレン・エチレンブロック共重合体を主成分と
するポリオレフィン（ａ）とポリプロピレン共重合体
（ｂ）との樹脂組成比は、（ａ）としては、（ａ）＋
（ｂ）の総和の５０〜８０重量％であり、（ｂ）として
は、（ａ）＋（ｂ）の総和の５０〜２０重量％である。
プロピレン・エチレンブロック共重合体を主成分とする
ポリオレフィン（ａ）およびポリプロピレン共重合体
（ｂ）のそれぞれの融点および組成比から相反するレト
ルト耐熱性と低温でのヒートシール性とのバランスの良
い組み合わせのものを適宜選択することができる。低温
での耐衝撃性、低温でのヒートシール性、透明性、レト
ルト耐熱性のバランスの点から、（ａ）成分が５５〜７
０重量％の範囲が特に好ましい。（ａ）成分が本発明の
範囲未満ではレトルト耐熱性や低温での耐衝撃性が劣り
やすくなる。また、（ａ）成分が本発明の範囲を越える
場合は透明性が劣りやすくなり、ヒートシール温度が高
くなるので好ましくない。

【００１５】本発明で使用される熱可塑性エラストマー
（ｃ）としては、エチレン・プロピレン共重合体（ＥＰ
Ｒ）、エチレン・ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン
・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、水添ブロック共重合
体などの１種以上の熱可塑性エラストマーが３〜２０重
量部の範囲で添加される。好ましくは５〜１５重量部の
範囲が望ましい。上記範囲未満であると低温での耐衝撃
性が劣るので好ましくなく、この範囲を越えると溶剤な
どでの抽出量が多くなり易くなるので食品衛生上問題と
なる場合がある。水添ブロック共重合体とは、少なくと
も１個のビニール芳香族化合物を主成分とする重合体ブ
ロックＡと少なくとも１個の水素添加された共役ジエン
化合物を主成分とする共重合体ブロックＢとからなる構
造を有しており、例えばＡ−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ、
Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂおよびこれらの混合物等からなる水
添ブロック共重合体である。そして、該水添ブロック共
重合体としては、ビニル芳香族化合物を１０〜４０重量
％含むものを用いることができる。

【００１６】該水添ブロック共重合体を構成するビニル
芳香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチルス
チレン等を用いることができ、特にスチレンが好まし
い。また、水素添加された共役ジエン化合物を構成する
水添前の共役ジエン化合物としては、例えばブタジエ
ン、イソプレン、１−３ペンタジエンを用いることがで
き、特にブタジエンが好ましい。ビニル芳香族化合物−
共役ジエン化合物ブロック共重合体の共役ジエン化合物
に基づく脂肪族２重結合の８０％、好ましくは９０％以
上水素添加し、オレフィン系化合物重合体ブロックＢと
したものが好ましい。代表的な共重合体例としてスチレ
ン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体をが挙げる
ことができ、スチレンの共重合量としては、１０〜３０
重量％のものが好ましい。透明性の点からは、１０〜２
０重量％のものが好ましく、ＥＰＲ、ＥＢＲの方がより
好ましい。また、熱可塑性エラストマー（ｃ）は、耐衝
撃性の点からは、ＳＥＢＳ、ＥＰＲが好ましい。熱可塑
性エラストマー（ｃ）のメルトフローインデックス（Ｍ
Ｉ）は、低温での耐衝撃性の点で５ｇ／１０分以下が好
ましく、好適には０．２〜５ｇ／１０分である。

【００１７】本発明のフィルムの両面に積層するポリプ
ロピレン共重合体（ｄ）は、融点が１３５〜１５０℃の
プロピレンとα−オレフィンモノマーとのランダム共重
合体であり、α−オレフィンモノマーとしては、エチレ
ン、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−
１、ヘキセン−１、オクテン−１等を用いることがで
き、中でもエチレン、ブテン−１が特に好ましい。ま
た、本発明の範囲の融点を有する共重合体は各種の方法
により１種以上のα−オレフィンモノマーを２〜１５重
量％の範囲で共重合したプロピレンから入手可能であ
る。メルトフローインデックス（ＭＩ）は、低温での耐
衝撃性の点で１〜１０ｇ／１０分の範囲が好ましく、よ
り好ましくは２〜７ｇ／１０分である。本発明のポリプ
ロピレン共重合体（ｄ）の融点が１３５℃未満である場
合は、セミレトルト耐性が劣りやすく、逆に１５０℃を
越える場合はフィルムの透明性が劣りやすくなり、ま
た、ヒートシール温度が高くなるので好ましくない。ま
た、積層樹脂に使用するポリプロピレン共重合体の融点
は、前記したポリプロピレン共重合体（ｂ）の融点と同
一の樹脂であっても、また共重合モノマー、共重合量を
変更して融点が異なるものでもよいが、融点が同一の樹
脂を使用する方が生産上好ましい。さらに、中心層のフ
ィルムがプロピレン・エチレンブロック共重合体を主成
分とするポリオレフィン（ａ）の単独組成では、ポリプ
ロピレン共重合体（ｄ）を両面に積層したフィルムを製
袋し、低温での落袋破袋テストを行った場合、積層した
層が劈開等破袋を生じやすいが、基材フィルムに本発明
で特定した範囲のポリプロピレン共重合体（ｂ）を添加
し、（ｂ）と同一樹脂を積層することで、耐衝撃性が向
上するので、（ｂ）と同一の方がより好ましい。積層す
る樹脂は、ポリプロピレン共重合体（ｄ）に前述の熱可
塑性エラストマー（ｃ）を１５重量％以下で添加した樹
脂とするのが好ましい。

【００１８】本発明に使用されるレトルト用ポリオレフ
ィンフィルムは、０℃雰囲気下における１０００回繰り
返し屈曲疲労テストにおけるピンホールの発生個数が５
個以下であることが好ましい。ピンホールの発生個数が
５個を越えると耐ピンホール性に劣り、低温にでの落袋
時の破袋が発生しやすい。

【００１９】本発明のフィルムには、本発明による効果
を失わない限り、必要に応じて、熱安定剤、酸化防止
剤、無機・有機の滑剤、帯電防止剤等を含有せしめるこ
とができる。

【００２０】また、本発明のフィルムの表面には、ナイ
ロン二軸延伸フィルム、ポリエチレンテレフタレート二
軸延伸フィルム等と接着剤を介してラミネートする面の
接着性等を増すために、必要に応じて、表面処理を施す
ことができる。その表面は、物理的あるいは化学的に表
面処理されていることが好ましい。かかる表面処理法と
しては、例えば、放電処理、プラズマ処理等の電気的表
面処理や、酸処理、アルカリ処理等の化学薬品処理等を
例示することができ、これらを単独で、あるいは複合し
て用いることができる。

【００２１】本発明のフィルム厚みは３０〜５００μｍ
の範囲が好ましい。また、積層フィルムでは、表面層と
中心層の厚み構成比は１：１〜１：５０の範囲が好まし
い。

【００２２】次に、本発明のフィルムの製造方法につい
て説明する。まず、本発明に係る樹脂を所定の組成比に
混合した原料を準備し、押出機に供給し、２３０〜２８
０℃の温度で溶融押出し、濾過フィルターを経た後、口
金からシート状に成形し金属ドラムに巻き付けて冷却固
化せしめ、レトルト用ポリオレフィンフィルムとする。
このとき、冷却用の金属ドラムの温度を２０〜５５℃と
する。

【００２３】このような本発明のフィルムによれば、特
定のプロピレン・エチレンブロック共重合体と特定のプ
ロピレン共重合体とを特定の範囲に調製し、熱可塑性エ
ラストマーを特定の範囲で添加すること、あるいは積層
フィルムとすることで、安定した低温ヒートシール性、
セミレトルト耐熱性、透明性を保持しつつ、従来では到
達し得なかった低温での耐衝撃性を、一挙に解決するこ
とができる。

【００２４】本発明において用いた特性値は、次の測定
法による。 （１）融点（Ｔｍ） 昇温スピード１０℃／分の条件にて示差走査型熱量計
（ＤＳＣ）にて測定したチャートの結晶融解時の最大ピ
ークの頂点温度を融点とした。

【００２５】（２）メルトフローインデックス（ＭＩ） ＪＩＳ−Ｋ−６７５８に準じて測定した。

【００２６】（３）フィルムの透明性（ヘイズ） 厚み６０μｍのフィルムをＡＳＴＭ−Ｄ１００３−５２
に準じて測定し、次の基準で評価した。 ○： トータルヘイズが１５％未満のもの △： トータルヘイズが１５〜２０％で、実用可能なも
の ×： トータルヘイズが２０％を超え、実用不可なもの

【００２７】（４）低温耐ピンホール性（繰り返し屈曲
疲労テスト） ＭＩＬ−Ｂ−１３１Ｆに示されるＦｅｄ．Ｔｅｓｔ Ｍ
ｅｔｈｏｄ Ｓｔｄ．Ｎｏ．１０１ＣのＭｅｔｈｏｄ２
０１７に従い、いわゆるゲルボテスターでＡ４サイズの
大きさのフィルムに０℃雰囲気下で１０００回繰り返し
屈曲疲労を加えた後、フィルムに発生するピンホールの
個数をその値とする。

【００２８】（５）フィルムのレトルト耐熱性 厚み６０μｍのフィルムを幅３０ｍｍ、長さ１２０ｍｍ
に２枚切り出し、紙を幅４０ｍｍ、長さ８０ｍｍに切
り、その紙を先に２枚に切ったフィルムを重ねた間の長
手方向の端に寄せて挟み、紙を挟んでない部分（幅３０
ｍｍ×長さ４０ｍｍ）に５００ｇの荷重（底面積幅３０
ｍｍ×長さ４０ｍｍ）をおいて１２０℃×３０分のレト
ルト殺菌を行った後、冷却し、挟んだ紙を取り除き、引
張試験機で３００ｍｍ／分の速度で１８０゜剥離強度を
測定する。ｎ数は５とする。評価基準は次の通りとし
た。 ○： レトルト殺菌後の１８０゜剥離強度が１５０ｇ／
３０ｍｍ未満のもの △： レトルト殺菌後の１８０゜剥離強度が１５０〜２
５０ｇ／３０ｍｍであるが、実用可能なもの ×： レトルト殺菌後の１８０゜剥離強度が２５０ｇ／
３０ｍｍを越え、実用不可なもの

【００２９】（６）フィルムの低温ヒートシール性 厚み６０μｍのフィルムの片面に濡れ張力４８ｄｙｎｅ
／ｃｍ以下となるように放電処理を行い、その面にポリ
ウレタン系接着剤を用い、支持体フィルム（二軸延伸ナ
イロン−６フィルム、厚み１５μｍ）とラミネートした
後、４０℃で５日間エージング硬化した。該フィルムを
１５０℃の温度の熱板間で１秒加熱圧着した後、幅１５
ｍｍに切り出し、引張試験機で３００ｍｍ／分の速度で
ヒートシール部の剥離強度を測定する。ｎ数は５とす
る。評価基準は次の通りとした。 ○： ヒートシ−ル力が５ｋｇ／１５ｍｍを超えるもの △： ヒートシール力が３〜５ｋｇ／１５ｍｍである
が、実用可能なもの ×： ヒートシール力が３ｋｇ／１５ｍｍ未満で、実用
不可なもの

【００３０】（７）低温での落袋破袋テスト 厚み６０μｍのフィルムの片面に濡れ張力４８ｄｙｎｅ
／ｃｍ以下になるように放電処理を行い、その面にポリ
ウレタン系接着剤を用い、支持体フィルム（二軸延伸ナ
イロン−６フィルム、厚み１５μｍ）とラミネートした
後、４０℃で、５日間エージング硬化した。フィルムを
内面として１５０ｍｍ×２００ｍｍの三方シール袋を作
製し、３重量％食塩水を２５０ｍｌ充填封入し、残る一
方をヒートシールし、１２０℃で３０分のレトルト殺菌
を行ってから、０℃冷凍庫内に１２時間以上保持した
後、０℃雰囲気下において１．２５ｍの高さからコンク
リート面へ垂直落下させ、そのときの破袋率で示した。
ｎ数は２０個とした。評価基準は次の通りとした。 ○： 破袋率が５％未満であるもの △： 破袋率が５〜１５％であるが実用可能なもの ×： 破袋率が１５％を超え、実用不可なもの

【００３１】

【実施例】次に、本発明を実施例により説明する。 実施例１〜５、比較例１〜６ エチレン量１０重量％、メルトフローインデックス（Ｍ
Ｉ）２ｇ／１０分のプロピレン・エチレンブロック共重
合体（ａ）と、プロピレン共重合体（ｂ）としてプロピ
レン・エチレンランダム共重合体（エチレン量＝３．７
重量％、融点＝１４１℃、ＭＩ＝３．５／１０分）とを
用い、熱可塑性エラストマー（ｃ）として三井石油化学
（株）製の“タフマー”ＰＯ２８０（ＥＰＲ）、“タフ
マー”Ａ４０８５（ＥＢＲ）を表１に示すように配合し
て、押出機に供給し、２６０℃の温度で溶融押出し、ス
リット状吐出口を有する口金に導いてシート状に吐出、
成形した後、表面温度が４０℃の金属ドラムに巻き付け
て冷却し、ポリオレフィンフィルムに成形した。フィル
ムには樹脂量に対し、有機滑剤としてオレフィン酸アミ
ド０．２重量％、無機滑剤として微粒子シリカ（粒径２
μｍ）０．２重量％添加し、フィルムの厚みは６０μｍ
となるように調節した。得られたフィルムの特性を表１
に示す。

【００３２】実施例６ プロピレン共重合体（ｄ）を主成分とする積層樹脂とし
て、エチレン量３．５重量％共重合したポリプロピレン
ランダム共重合体（融点１４２℃）に“タフマ”Ｐ０２
８０を１２重量％混合した樹脂と実施例１の樹脂混合物
を各々の押出機に供給し、２６０℃の温度でそれぞれ溶
融押出し、ポリマー管内で樹脂（ｄ）を主成分とする樹
脂層／中心層フィルム／（ｄ）を主成分とする樹脂層の
構成になるように合流し、口金からシート状に吐出、形
成し、金属ドラムに巻き付けて冷却固化せしめ、積層さ
れたレトルト用ポリオレフィンフィルムとした。金属ド
ラム表面温度、滑剤の添加量は実施例１と同様とし、フ
ィルム厚みは６０μｍとし、その構成は５／５０／５μ
ｍとした。得られたフィルムの特性を表１に示す。

【００３３】得られたフィルムの特性を評価したとこ
ろ、表１に見られるように実施例１〜実施例６はレトル
ト耐熱性、透明性、低温ヒートシール性の必要特性に加
え、０℃雰囲気中における１０００回繰り返し屈曲疲労
テストにおけるピンホール発生個数が５個以下で、低温
での落袋特性が大幅に改善された、優れたフィルムであ
り、セミレトルト用フィルムとしての必要特性を供えて
いるものであった。また、実施例６の積層フィルムの落
袋破袋テストでは、積層した層の劈開破袋もなく、低温
での落袋特性が大幅に優れたセミレトルト用フィルムと
しての必要特性を供えていた。

【００３４】これに比べ、比較例１、比較例２、比較例
３では、エチレン・プロピレンブロック共重合体（ｂ−
ＥＰＣ）とプロピレン共重合体（ＥＰＣ）との組成比が
低いため、０℃雰囲気中での１０００回繰り返し屈曲疲
労テストにおけるピンホール発生個数が多く、低温での
落袋特性が悪いものであった。これとは逆にｂ−ＥＰＣ
９０重量％とＥＰＣ１０重量％の比較例４、ｂ−ＥＰＣ
１００重量％の比較例５および熱可塑性エラストマー無
添加の比較例６は、低温ヒートシール性および透明性に
劣っていた。

【００３５】

【表１】

【００３６】本発明のレトルト用ポリオレフィンフィル
ムによるときは、混合する樹脂および添加量を特定の範
囲としたこと、あるいは積層フィルムとすることで、低
温ヒートシール性、セミレトルト耐熱性、透明性を同時
に満足し、さらに低温での耐ピンホール性に優れたフィ
ルムとしたことで、低温での落袋時の破袋が起こり難い
レトルト用フィルムを得ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融点が１４０〜１６５℃のプロピレン・
   エチレンブロック共重合体を主成分とするポリオレフィ
   ン（ａ）５０〜８０重量％と融点が１３０〜１５０℃の
   プロピレン共重合体（ｂ）５０〜２０重量％からなる混
   合樹脂１００重量部に熱可塑性エラストマー（ｃ）を３
   〜２０重量部配合してなることを特徴とするレトルト用
   ポリオレフィンフィルム。
2. 【請求項２】 フィルムの少なくとも片面に融点が１３
   ５〜１５０℃のプロピレン共重合体（ｄ）を主成分とす
   る樹脂層が積層されている、請求項１に記載のレトルト
   用ポリオレフィンフィルム。
3. 【請求項３】 ０℃雰囲気下における１０００回繰り返
   し屈曲疲労テストにおけるピンホールの発生個数が５個
   以下である、請求項１または２に記載のレトルト用ポリ
   オレフィンフィルム。