JPH11170446A

JPH11170446A - 食品包装用フィルム

Info

Publication number: JPH11170446A
Application number: JP34018397A
Authority: JP
Inventors: Michimasa Ote; 道正大手; Michiko Magai; 美智子真貝; Kenro Takizawa; 賢郎滝沢; Hideki Suzuki; 秀樹鈴木; Eiji Kimura; 栄司木村
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1999-06-29
Anticipated expiration: 2017-12-10
Also published as: JP3794521B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】柔軟性、透明性、弾力復元性、引裂強度、ヒー
トシール性および耐寒性に優れ、その中でも特に引裂強
度と耐寒性に優れ、低温時の包装や冷凍保存時にフィル
ムが割れることなく、また低温の雰囲気下での自動包装
にも使用できるポリオレフィン系フィルムを提供する。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂100 重量部に対し
て、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの共重合体の水
素添加誘導体10〜30重量部と、密度が0.860 g/cm³〜0.8
90 g/cm³ のエチレン・オクテンコポリマー10〜30重量
部とを混合してなる樹脂組成物を芯層とし、この芯層の
両側に内外層としてエチレン−酢酸ビニル共重合体から
なる層を積層した３層からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品の包装用フィ
ルム、特には透明で適度な粘着性を有し、引裂強度、復
元性等に優れ、ヒートシール温度範囲の広い食品包装用
フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】食品の包装、特に鮮魚、精肉、野菜等の
生鮮食品の包装には、透明で適度な粘着性を有し、引裂
強度、復元性に優れ、ヒートシール可能なストレッチラ
ップフィルムが多数開発され食品包装用フィルム（以
下、単にフィルムという）として広く使用されている。
さらに近年、人手による包装に加えて、突き上げ式自動
包装機やピロー式自動包装機等の機械を用いた自動包装
が盛んに行われている。

【０００３】自動包装に適したフィルムとして、例え
ば、特開平06-155676 号公報では、芯層をポリプロピレ
ン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水素添加
物、エチレン−酢酸ビニル共重合体および／またはエチ
レン−α−オレフィン共重合体からなる混合物で形成
し、この芯層の両側に内外層として酢酸ビニル共重合体
からなる層を積層したポリオレフィン系フィルムを提案
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案のポリオレフィン系フィルムは、なかでも引裂強度、
耐寒性が十分ではなく、包装後の商品を冷凍保存する
際、フィルムが割れてしまったり、あるいは低温の雰囲
気下において自動包装機による包装中にフィルムが裂
け、包装を中断するなどの不具合があった。本発明の目
的は、柔軟性、透明性、弾力復元性、引裂強度、ヒート
シール性および耐寒性に優れ、その中でも特に引裂強度
と耐寒性に優れ、低温時の包装や冷凍保存時にフィルム
が割れることなく、また低温の雰囲気下での自動包装に
も使用できるポリオレフィン系フィルムを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の食品包装用フィ
ルムは、ポリプロピレン系樹脂100 重量部に対して、ビ
ニル芳香族化合物と共役ジエンとの共重合体の水素添加
誘導体10〜30重量部と、密度が0.860 〜0.890 g/cm³ の
エチレン・オクテンコポリマー10〜30重量部とを配合し
てなる樹脂組成物を芯層とし、この芯層の両側に内外層
としてエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる層を積層
した３層からなることを特徴としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の芯層の主成分となる上記
ポリプロピレン系樹脂は優れた透明性と引裂強度を有す
る樹脂で、MFR （メルトフローレシオ）が１〜10g/10分
（温度230 ℃、荷重2.16kg）であり、プロピレンおよび
／またはブテン−１成分の含有率が50重量％（以下、wt
％と表記する）以上の非晶質ポリオレフィン20〜50wt％
と、結晶性ポリプロピレン80〜50wt％を含有する。この
非晶質ポリオレフィンは非晶質のオレフィンポリマーで
あり、例えば、非晶性のポリプロピレンやポリブテン−
１あるいはプロピレンやブテン−１と他のα−オレフィ
ンとの共重合体等を用いることができる。

【０００７】非晶質ポリオレフィンは、ポリプロピレン
系樹脂中での含量が20wt％未満では結晶性ポリプロピレ
ン樹脂の有する結晶性が強く発現されるため、柔軟性が
得られず、また、フィルム中での配向性が強まり引裂強
度が低下する不具合があり、50wt％を超えると融点が低
下するためにヒートシールの上限温度が低下するので好
ましくない。なお、非晶質ポリオレフィンは、プロピレ
ンおよび／またはブテン−１成分の含有率が50wt％未満
では、結晶性ポリプロピレンとの相溶性が低下するので
好ましくない。

【０００８】次いで、上記結晶性ポリプロピレンは、ポ
リプロピレン系樹脂中での含量が50wt％未満では融点が
低下するためにヒートシールの上限温度が低下する不具
合があり、80wt％を超えると結晶性が強く発現されるた
め、柔軟性が得られず、また、フィルム中での配向性が
強まり引裂強度が低下するので好ましくない。この結晶
性ポリプロピレンは、好ましくはプロピレン単独重合
体、あるいはエチレン成分を30wt％以下好ましくは1 〜
25wt％含有するプロピレン−エチレンのランダム共重合
体またはブロック共重合体が挙げられる。エチレン成分
が30wt％を超えると融点が低下するために、ヒートシー
ルの上限温度が低下するので好ましくない。

【０００９】このようなポリプロピレン系樹脂を芯層の
主要成分として配合することで非晶性の特徴により、フ
ィルムの透明性（ヘイズ）に優れ、また、配向性が小さ
くなるので引裂強度にも優れ、さらにヒートシール温度
範囲を高温側に広くしたフィルムが得られる。さらに、
自動包装においてはフィルムの引張弾性率が重要な要因
となる。しかし芯層にポリプロピレン系樹脂を単独使用
した場合、引張弾性率が実用に適する範囲より高くなり
すぎる。また、フィルム伸張時の50％応力は実用に適す
る範囲にあるものの、50％以上伸張されると塑性変形し
て復元性が得られず、さらに、耐寒性も得られない。

【００１０】芯層には、上記ポリプロピレン系樹脂とと
もに、引張弾性率の低減と復元性の付与を目的として、
MFR が１〜15g/10分（温度230 ℃、荷重2.16kg）のビニ
ル芳香族化合物と共役ジエンとの共重合体の水素添加誘
導体を配合する。このビニル芳香族化合物と共役ジエン
との共重合体の水素添加誘導体はゴム弾性を有するた
め、弾性変形領域が広範囲にわたって存在する。また、
低応力で伸びるため引張弾性率も低い。これはポリプロ
ピレン系樹脂100 重量部に対して10〜30重量部、より好
ましくは12〜25重量部、さらに好ましくは12〜20重量部
配合されるが、10重量部未満では、引張弾性率が実用に
適する範囲まで低減しない、弾性が付与されず復元性が
得られない等の不具合を生じる。一方、30重量部を超え
ると、配向性が強まりフィルムの引裂強度が低下する、
復元性が強過ぎて自己粘着性が阻害される、透明性が低
下する等の不具合を生じる。

【００１１】使用されるビニル芳香族化合物としてはス
チレンが代表的であり、この他にo-スチレン、p-スチレ
ン、α- メチルスチレン等が挙げられる。共役ジエンと
してはブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン等が
挙げられる。これらを適宜組み合わせて共重合される
が、例えば、スチレン−ブタジエンジブロック共重合体
の水素添加誘導体（SEB ）、スチレン−ブタジエン−ス
チレントリブロック共重合体の水素添加誘導体（SEB
S）、スチレン−イソプレンジブロック共重合体の水素
添加誘導体（SEP ）およびスチレン−イソプレン−スチ
レントリブロック共重合体の水素添加誘導体（SEPS）等
が挙げられる。また、ブロック共重合体以外にはランダ
ム共重合体であってもよい。これらの中ではSEBS、SEPS
が好ましく、より好ましくはSEBSである。

【００１２】これら共重合体中のスチレン含有量は10〜
40wt％であり、10wt％未満では応力の低下が著しく、50
％応力が実用範囲に達せず、また、インフレーション成
形時のバブル安定性が低下する不具合があり、40wt％を
超えるとMFR が極めて小さくなるため成形時の溶融混練
が不十分になり、透明性が低下するので好ましくない。
水素添加は、共役ジエン中のオレフィン型二重結合の少
なくとも80wt％以上、より好ましくは90wt％以上が水素
添加されたものである。80wt％未満では成形加工時に熱
劣化されやすく、架橋反応などが起こるので好ましくな
い。なお、共役ジエンがブタジエンの場合、その結合様
式は1,4-結合または 1,2-結合であり、共役ジエンがイ
ソプレンの場合、1,4-結合である。

【００１３】芯層を構成する樹脂組成物に、前記ビニル
芳香族化合物と共役ジエンとの共重合体の水素添加誘導
体を配合することにより、弾性変形領域が広範囲にな
る、引張弾性率が実用に適する範囲まで低下する等の好
ましい特性が得られるが、ビニル芳香族化合物と共役ジ
エンとの共重合体の水素添加誘導体を配合すると、これ
らが直鎖状樹脂のため配向してしまい、フィルムの縦方
向（成形方向）に沿って裂けやすくなる。すなわちフィ
ルム横方向（フィルムの成形方向と直交する方向）の引
裂強度が低下する不具合がある。

【００１４】本発明では、芯層を構成する樹脂組成物
に、引裂強度と耐寒性の向上を目的として、MFR が0.1
〜8 g/10分（温度190 ℃、荷重2.16kg）、密度0.860 〜
0.890g/cm³ のエチレン・オクテンコポリマーを配合す
る。このエチレン・オクテンコポリマーは長鎖分岐を有
する樹脂のため、他の樹脂とよく絡み合い網目構造を形
成することができる。これはポリプロピレン系樹脂100
重量部に対して10〜30重量部配合されるが、配合量が10
重量部未満では配向性を弱められず、引裂強度と耐寒性
が向上しない。30重量部を超えるとフィルム伸張時の50
％応力が実用に適する範囲より低下する。また、本発明
で用いられるエチレン・オクテンコポリマーの密度は0.
860 〜0.890 g/cm³ の範囲でなければならない。密度が
0.860 g/cm³ 未満のエチレン・オクテンコポリマーは実
用上存在しない。なぜなら、0.860 g/cm³ はエチレンの
結晶化度を０％にした場合の密度である。一方、0.890
g/cm³ を超えるとエチレンの結晶化度が上がるため、エ
チレン・オクテンコポリマー自身の配向性が強まり、引
裂強度と耐寒性の向上が図れない。

【００１５】このエチレン・オクテンコポリマーは、オ
クテンコポリマーを20〜30wt％含有するエチレン・オク
テンコポリマーであり、シングルサイト触媒を用いて製
造された直鎖状低密度ポリエチレンである。オクテンコ
ポリマーの含有量が20wt％未満では密度が0.890 g/cm³
以下にならず、30wt％を超えても密度は0.860 g/cm³ま
でしか低下しない。芯層を構成する樹脂組成物に、この
ようなエチレン・オクテンコポリマーを配合することに
より、引裂強度と耐寒性を向上させることができる。

【００１６】本発明のフィルムは、従来のポリ塩化ビニ
ルに替えてポリプロピレン系樹脂を主成分とし、好まし
い透明性、引裂強度をフィルムに付与し、ヒートシール
温度範囲を高温側に広げたものである。ただし、本発明
で用いるポリプロピレン系樹脂は、引張弾性率が実用に
適する範囲より極めて高く、降伏点を有し塑性変形す
る。このため芯層がポリプロピレン系樹脂のみからなる
フィルムを自動包装機で使用すると、包装時にフィルム
の弾性が強過ぎてフィルム押えからフィルムが抜けてし
まうことがある。また、フィルムが抜けずに包装された
場合でも、フィルムの弾性が強過ぎるため、自己粘着性
とヒートシール性を阻害してしまう。さらに、フィルム
の伸張が50％を超えた場合には、塑性変形してしまい、
フィルムに張りがなく復元性が得られない。

【００１７】このため、ビニル芳香族化合物と共役ジエ
ンとの共重合体の水素添加誘導体を樹脂組成物に配合し
て、ゴム弾性による復元性をフィルムに付与するととも
に引張弾性率を低減している。ただし、前記水素添加誘
導体は直鎖状樹脂であるため、分子がフィルムの縦方向
に沿って配向し裂けやすくなる。この対策として、長鎖
分岐を有し他の分子とよく絡み合って網目構造を増加さ
せることができる。エチレン・オクテンコポリマーを配
合することにより、フィルム中での分子の配向性を見掛
け上弱めることが可能となり、引裂強度と耐寒性が向上
する。このようにして、フィルム横方向の50％応力、引
張弾性率および引裂強度を満足することができ、柔軟
性、透明性、復元性、引裂強度、ヒートシール性、耐寒
性をフィルムに付与することができる。

【００１８】芯層を構成する上記樹脂組成物には、さら
に、モノ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、ソルビタン脂肪酸エステル、およびポリ
オキシエチレンアルキルエーテル等の界面活性剤を添加
することもできる。これらの具体例としては、モノグリ
セリンラウレート、モノグリセリンオレート、ポリグリ
セリンラウレート、ポリグリセリンオレート、ソルビタ
ンラウレート、ソルビタンオレート、ポリオキシエチレ
ンラウリルエーテル等が挙げられる。また、触媒残渣等
の悪影響を防止するために中和剤、酸化防止剤等を添加
してもよい。さらに、内外層で使用するエチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、
エチレン−プロピレンゴム等を添加することもできる。

【００１９】本発明のフィルムは、内外層として上記芯
層の両側に、MFR が0.5 〜10 g/10分（温度190 ℃、荷
重2.16kg）のエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる層
を積層して形成される。使用されるエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体は、酢酸ビニルの含有量が5 〜20wt％が好ま
しく、5 wt％未満では粘着性が発現しないため自己粘着
性が得られなくなり、20wt％を超えると粘着性が強くな
り過ぎて包装適正が低下する。芯層の両側に設けられる
内外層は、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分
とする樹脂組成物に、前記芯層に添加しているものと同
様の界面活性剤を添加してもよく、界面活性剤を添加す
ることにより、ストレッチラップ多層フィルムの光沢や
透明性を阻害せず、自己粘着性、滑り性、防曇性を改良
することができる。

【００２０】本発明のフィルムの厚さは８〜25μｍで、
芯層の厚さは３〜20μｍであり、芯層の両側に設けられ
る内外層はいずれの層も少なくとも１μｍの厚さを有す
る。芯層の厚さが３μｍ未満では芯層としての物性が発
現されず、エチレン−酢酸ビニル共重合体の有する塑性
変形が発現し復元性が付与されない。さらに、エチレン
−酢酸ビニル共重合体の配向により引裂強度が低下す
る。また、高温側のヒートシール温度範囲が低下する。
一方、芯層の厚さが20μｍを超えるとエチレンー酢酸ビ
ニル共重合体の層が薄くなるため低温側のヒートシール
性が低下する。また、芯層の弾性が強まるため、引張弾
性率が高くなって自己粘着性が阻害される。

【００２１】本発明の上記構成からなるフィルムは優れ
た特性を有するが、手包装、突き上げ式自動包装機およ
びピロー包装機で使用するのに好適なフィルムの柔軟性
の尺度となるフィルム横方向の50％応力（JIS K 6732準
拠）は4.00〜9.00 N/mm²、より好ましくは4.50〜8.50 N
/mm²の範囲にある。この値が4.00 N/mm²未満ではフィル
ムが柔らかすぎて包装後のフィルムの張りが弱く、この
フィルムで包装した商品を陳列時段づみするとフィルム
が商品の重さでたるんでしまったり、しわが残ったりす
る。一方、9.00 N/mm²を超えると硬くて伸びにくいフィ
ルムとなり、包装時にトレーが割れたり、商品をタイト
に包装できないなどの不具合が発生する。

【００２２】本発明のフィルムの弾性変形や塑性変形、
復元性の判断の尺度となるフィルム横方向の引張弾性率
（JIS K 7113に準拠し引張強度50％で測定）は50.00 〜
110.00 N/mm²、より好ましくは55.00 〜105.00 N/mm²の
範囲にある。50.00 N/mm²未満では50％応力が下限値に
達せず、また弾性が弱いために包装後のフィルムに十分
な復元性が付与されない。一方、110.00 N/mm²を超える
と、高弾性となり復元性が強くなりすぎてしまい、自己
粘着性とヒートシール性が阻害される。フィルムの配向
性の尺度となるフィルム横方向の引裂強度（JIS K 6732
準拠）は55.00 〜90.00 N/mm² 、より好ましくは60.00
〜85.00 N/mm² の範囲にある。55.00 N/mm²未満では縦
方向に沿って配向性が強すぎて、手包装時に、フィルム
を掴んだ指先にかかる応力に負けてフィルムが裂けてし
まい実用に適さない。一方、90.00 N/mm² を超えると横
方向に配向性が強まるため、フィルム縦方向の伸びが低
下して包装後のフィルムにしわが残ってしまう。

【００２３】

【実施例】本発明のフィルムは、多層インフレーション
法により製造される。すなわち、３台の押出機を用いて
３層インフレーションダイスより溶融樹脂フィルムを所
定の層厚が得られるよう共押出しする。次いで、該溶融
樹脂フィルムを冷却用エアで冷却しながら、ブロー比が
３〜10の範囲になるようブローアップする。その後、引
取り機内でピンチロールにて折りたたみ、このフィルム
を巻取り機にて35cm幅で所定の厚さに巻取る。このと
き、ブロー比は３〜10の範囲でなければならない。ブロ
ー比が３未満では、樹脂が成形方向（フィルム縦方向）
に沿って配向するため、所定の引裂強度が得られない。
一方、ブロー比が10を超えると、ブローアップ時のバブ
ルが不安定になり成膜できない。

【００２４】得られたフィルムの各物性は、下記の方法
により測定評価した。１．MFR ；ASTM-D1238に準じて測定した。２．密度；JIS K7112 に準じて測定した。３．透明性（ヘイズ％）；JIS K7105 に準じてフィルム
１枚で測定した。この値が2.0 ％以下であれば実用上好
適である。４．復元性；張設したフィルムに30g の鉄球（径２cm）
をのせ、これを２cm押し込んで取り除いた後、フィルム
の凹みとしわが５秒以内に復元した場合を“〇”（良）
とし、復元しない場合を“×”（不良）と評価した。５．耐寒性；−30℃の雰囲気下で張設したフィルムに50
cmの高さから10g の鉄球を落とし、10回中９回以上破れ
なかった場合を“〇”とし、破れた場合を“×”とし
た。６．ヒートシール性；200gの重りを入れたPSP トレーSK
-20 （中央化学社製、商品名）をハンドラッパーで包装
し、熱板の上に２秒間放置してヒートシールさせた後、
ヒートシールの状況を確認し、温度範囲を確認した。温
度範囲の下限値はフィルムが融着を開始する熱板の表面
温度で、上限値はフィルムが溶融して穴開きが発生する
温度である。

【００２５】７．自動包装機適正；寺岡精工社製自動包
装機AW-2600Jr を使用して、200gの重りを入れたSK-20
トレーを100 パック包装して包装状態を確認した。ａ．トレー割れ；100 パック中、０パックを“〇”と
し、１パック以上を“×”とした。ｂ．しわ、弛み；100 パック中、２パック以内を“〇”
とし、３パック以上を“×”とした。ｃ．シール性；底シールの剥れや穴開きが、100 パック
中、２パック以内を“〇”とし、３パック以上を“×”
とした。ｄ．破れ；100 パック中、２パック以内を“〇”とし、
３パック以上を“×”とした。

【００２６】８．手動包装機適正；ハンドラッパーを使
用して、200gの重りを入れたSK-20 トレーを50パック包
装して包装状態を確認した。ａ．しわ、弛み；50パック中、２パック以内を“〇”と
し、３パック以上を“×”とした。ｂ．シール性；底シールの剥れや穴開きが、50パック
中、２パック以内を“〇”とし、３パック以上を“×”
とした。ｃ．破れ；50パック中、２パック以内を“〇”とし、３
パック以上を“×”とした。

【００２７】このようにして、下記の表に示す配合組
成、フィルム厚さおよびブローアップ比にて実施例（表
１）、比較例（表２）のフィルムを製造した。実施例の
結果を表３に、比較例の結果を表４に示した。なお、表
３、表４中のMDはフィルムの成形方向を示し、TDはフィ
ルムの成形方向と直交する方向を示す。表から明らかな
とおり、実施例のフィルムはいずれも表３に示したとお
りの優れた特性を有していた。これに対して、比較例の
フィルムは本発明のフィルムより劣っていた。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】

【表４】

【００３２】

【発明の効果】本発明のフィルムは、手包装、突き上げ
式自動包装機およびピロー包装機で使用するのに好適な
柔軟性、透明性、復元性を有するとともに、好適な引裂
強度、引張弾性率を有し、ヒートシール性に優れ、かつ
広いヒートシール温度範囲を有し、さらに、耐寒性に優
れ、低温雰囲気下での自動包装にも使用することができ
る。

フロントページの続き (72)発明者鈴木秀樹埼玉県大宮市吉野町１丁目406番地１信越ポリマー株式会社東京工場内 (72)発明者木村栄司埼玉県大宮市吉野町１丁目406番地１信越ポリマー株式会社東京工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン系樹脂100 重量部に対し
て、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの共重合体の水
素添加誘導体10〜30重量部と、密度が0.860 〜0.890 g/
cm³ のエチレン・オクテンコポリマー10〜30重量部とを
混合してなる樹脂組成物を芯層とし、この芯層の両側に
内外層としてエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる層
を積層した３層からなることを特徴とする食品包装用フ
ィルム。