JPS5849391B2 - 持続性のある紫外線吸収性複合フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は持続性のある紫外線吸収性を有するメタアクリ
ル酸エステル系樹脂と熱可塑性樹脂との組合せよりなる
内容物の変質を防止する食品等の包装用複合フイルムに
関する。

従来食品包装用フイルムとしてポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等
熱可塑性樹脂フイルムが多く使用されている。

これら熱可塑性樹脂はその物性が種種であり、食品包装
用フイルムとしてガス透過性、水分透過性、耐熱性、耐
寒性、透明性等要求される各物質に応じて、単独重合体
のみでは得られない場合は共重合体を使用するか、或は
２種以上のフイルムをラミネート或はコーディングして
使用されている。

食品包装にあっては単に商品の１区分単位としての梱包
や輸送のための包装という、商業的目的や取扱いやすさ
の目的の他に、内容物たる食品の商品としての展示、或
は保存中に於ける食品の変質、腐敗等の劣化から食品を
守る目的が犬ぎいものである。

腐敗はガス（特に酸素）、水分、温度及び光（％に紫外
線）の四要素によって起るとされているが、従来からガ
ス、水分、温度に対しては非常に関心が払われて来たが
、紫外線に関してはさほど注意が払われて来てはいなか
った。

光に対し非常に敏感なものだけは何らかの手段、対策が
取られていたに過ぎない。

しかし紫外線に敏感な食品でなくとも長期間紫外線にさ
らせば腐敗に到らすとも味の変化等、微妙な味を楽しむ
食品、嗜好品にとって変質を来たし、人体への影響や商
品としての価値を失わせる結果ともなり看過出来ない問
題とな゛つＣ来た。

粉末状、顆粒状包装医薬品、化粧品についても紫外線吸
収は同じ重要な問題である。

か５る目的から最近アルミ箔を用い、これに適当な樹脂
をコーティング或は樹脂フイルムをラミネートした複合
フイルムを使用することが多くなったが、特に食品包装
に於では内容物が見えないことが欠点とされる。

従って透明で内容物が充分見えること及び紫外線など腐
敗、変質等の原因となるものから内容物を保護するアル
ミ箔に匹適するか或はそれ以上の性能を有する包装材料
が要望されるようになった。

本発明者は従来から使用されている紫外線吸収剤を樹脂
に含有させ且その使用量も従来より慣用されている樹脂
１００部に対し、０．１〜０．８部（以下ＰＨＲと称す
ることがある）という常識よりも大量を含有させること
によって紫外線を殆ど１００％吸収させて紫外線から来
る変質、腐敗等の原因を除くと共に、その樹脂フイルム
では充分でない他の変質、腐敗等の原因を別の樹脂フイ
ルムにて抑止する複合フイルムによってこの問題を解決
したものである。

従って本発明は紫外線吸収剤を各種樹脂に含有させて紫
外線吸収効果を検討し、最も効果的であったメタアクリ
ル酸エステル系樹脂を紫外線吸収性能を有する樹脂層と
し、変質、腐敗等の他の原因であるガス、水分等の抑止
効果を持たせる樹脂層としてポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル及び
ポリ塩化ビニリデンのうち１種又は２種以上の熱可塑性
樹脂を選んで組合せた。

即ち本発明はメタアクリル酸エステル系樹脂又はメクア
クリル酸エステル系樹脂を主成分とする樹脂（Ａ）と、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエス
テル、ポリ塩化ビニル及びポリ塩化ビニリデンより選ば
れた１種又は２種以上の熱可塑性樹ＪＩＩＢ）とからな
る二層又はそれ以上の複合フイルムであつｒ１（Ａ）樹
脂ｉｏｏ部に対し紫外線吸収剤１．１〜１０部を含有す
る樹脂組成物を溶剤に溶かした溶液を（Ｂ）樹脂フイル
ムにコーティングするか、或は溶液流延法によって製造
された（Ａ）樹脂フイルムを（Ｂ）樹脂フイルムにラミ
ネートした複合フイルムである。

本発明は食品等の包装用フイルムとしてガス、水分、光
等の変質、腐敗等の原因から内容物を保護する複合フイ
ルムを提供するものである。

更に本発明はか＼る効果が長期間持続する複合フイルム
を提供するものである。

かＳる長期間に亘って紫外線吸収効果を保持し得たフイ
ルムは今迄知られでいない。

本発明についＣ以下の詳細な説明によって、より一層の
理解が得られるであろう。

樹脂に紫外線吸収剤を含有させることは従来から行われ
て来たが、その使用量は樹脂に対し紫外線吸収剤０．１
〜０．８ＰＨＲが一般である。

しかるに本発明に於では紫外線吸収性を持たせた樹脂フ
イルムとしてメタアクリル酸エステル系樹脂を使用する
が、この樹脂１００部に対し紫外線吸収剤を１．１〜１
０部という大量を含有させた。

これについては単に紫外線吸収剤の量を増せば紫外線吸
収性は当然増すであろうことは一見常識的に見える。

しかし、紫外線吸収剤は加熱による昇華性または加熱に
より揮散性が大きいため樹脂中に留らないこと、更にい
かなる紫外線吸収剤もどの樹脂にも添加出来るとは限ら
ないこと（相溶性などの理由から）等から樹脂中に大量
の紫外線吸収剤を含有させることは困難な問題である。

本発明者は種々検討の結果、樹脂をある溶剤に溶解した
溶液に紫外線吸収剤を溶解した溶液を混合すれば、いか
なる紫外線吸収剤であってもどの樹脂にも含有させるこ
とができることを知った。

そして含有させる量も本発明に於けるような大量でも可
能であることも知った。

しかし之を２００℃以上に加熱すると折角含有させた紫
外線吸収剤が大半揮散するので無意味となり不経済であ
る。

かＳる見地より溶液のコーティング或は溶液流延法を採
用することによってこの問題を解決したのである。

本発明に於ける紫外線吸収剤はペンゾトリアゾール系、
ペンゾフエノン系、サリチル酸エステル系およびシアノ
アクリレート系等がある。

この中従来メタアクリル酸エステル系樹脂にはペンゾト
リアゾール系では２−（２’−ヒドロキシ−５７−メチ
ルフエニル）一ベンゾｌ− ＩＪアゾールがよく、２（
３′，５′−ジクーシャリーブチル−２′−ヒドロキシ
フエニル）−５−クロロペンゾトリアゾールは使用出来
ないとされて来た。

又ベンゾフエノン系では２−ヒドロキシ−４−メトキシ
ベンゾフエノンがよく、２−ヒドロキシ−４−メトキシ
−２′カルボキシベンゾフエノンは向かないと言われて
来た。

しかるにメタアクリル酸エステル系樹脂の溶剤であるケ
トン系、エステル系、塩素系、アミド系、アミン系溶剤
などは上記の紫外線吸収剤の溶剤でもあり、例えばメチ
ルエチルケトンを使用し、メタアクリル酸エステル系樹
脂の１０〜３０％溶液を作り、一方２−（３’，５’−
ジターシャＩＪ−フチルー２′−ヒドロキシフエニル）
−５クロロベンゾトリアゾールのメチルエチルケトン１
〜３％の溶液を作り、両溶液を混合すれば均一に混ざり
、これより溶液コーティング或は溶液流延法によってフ
イルムをつくれば紫外線吸収剤を含有したメタアクリル
酸エステル系樹脂フイルムとなる。

しかも紫外線吸収剤を大量に含有させることも可能であ
る。

斯様にこの方法によれば従来？溶性がなくメタアクリル
酸エステル系樹脂には添加不能とされたいかなる紫外線
吸収剤も大量に含有させることが可能となった。

これは全く意外な事実であり、本発明の工業的有用性は
誠に大きいものがある。

紫外線吸収剤の紫外線吸収効果は樹脂の成型品体積中に
含有される紫外線吸収剤の量によって左右されるから、
フイルム単位面積当りの紫外線吸収性能はフイルムの厚
さに比例する。

従って溶液流延法によって製造されたフイルムを延伸し
Ｃ１熱収縮性をもたせた異形物品の包装に使用する薄肉
のフイルムについて重要なことであり、充分な紫外線吸
収効果が得られるのである。

本発明の大きい特徴はメタアクリル酸エステル系樹脂層
の紫外線吸収効果の持続性である。

フイルム中に含有される紫外線吸収剤が普通よりも多け
れば、紫外線吸収効果は大きいのが当然であるが、多け
れば又時間の経過と共に低下する割合も大きくなるにも
拘らず、紫外線吸収効果の低下即ち減衰率は大きくない
ことは驚くべきことである。

また従来紫外線吸収剤と樹脂との相溶性があるとされて
いた組合せは勿論、相溶性がないとされていた組合せの
フイルムの紫外線吸収効果の減衰は殆ど見られず、両者
間の差も見られなかったことは全く驚くべことである。

（図参照）これによりメタアクリル酸エステル
系樹脂フイルム或はコーティングは良好な紫外線吸収効
果を持続できるフイルム或はコーティングであるかがわ
かる。

本発明、（Ａ）樹脂のメタアクリル酸エステル系樹脂と
はメタアクリル酸エステル、例えばメクアクリル酸メチ
ル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチルなど
メタアクリル酸とＣ１〜Ｃ８の低級アルコールとのエス
テル重合体或はこれらエステテルの２種以上の共重合体
、更にこれらメタアクリル酸エステルの１種又は２種以
上の大部分と他の共重合し得る単量体、例えばアクリル
酸、メタアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリロニ
トリル、塩化ビニルなどの共重合体を意味し、メクアク
リル酸エステル系樹脂を主成分とする樹脂は上記メタア
クリル酸エステル系樹脂の大部分にこれと相溶性のある
他の樹脂、例えばセルローズ系樹脂、アクリル酸エステ
ル系樹脂などの少量との樹脂混合物を意味する。

本発明の紫外線吸収剤は上記の如くペンゾトリアソール
系、ペンゾフエノン系、サリチル酸エステル系及びシア
ノアクリレート系のいかなる紫外線吸収剤も採用し得る
。

樹脂に対し紫外線吸収剤が１．ＩＰＨＲ以下では紫外線
を殆ど１００％吸収するのに充分でなく、又１０ＰＨＲ
以上では樹脂との相溶性の面から均一に混合しにくかっ
たり、或は量が増える割には効果が変らないこと等から
不必要である。

従ってこの中でも特に好ましいのは２〜７ＰＨＲである
。

メタアクリル酸エステル系樹脂又はメクアクリル酸エス
テル系樹脂を主成分とする樹脂を溶剤に溶解した溶液か
ら流延法によってフイルムを製造するのは通常行われて
いる手段、操作でよく、特別の配慮は要しない。

メクアクリル酸エステル系樹脂又はメタアクリル酸エス
テル系樹脂を主戒分とする樹脂と複合フイルムを作る相
手方の樹脂、即ち（Ｂ）樹脂のポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデンのフイルムは熱熔融法、溶液流延法
のいづれの方法にで製造されたものでもよく、又未延伸
、延伸のいずれであっても差支えない。

コーティングの場合は、相手方の樹脂、即ち（Ｂ）樹脂
から製造されたフイルムの片面にメタアクリル酸エステ
ル系樹脂又はメタアクリル酸エステル系樹脂を主成分と
する樹脂の溶液をコーティングすればよいが、コーティ
ングの方法は通常行われているグラビアコーティング、
リバースコーティング、スプレー法などが好適である。

又ラミネートはメタアクリル酸エステル系樹脂又はメタ
アクリル酸エステル系樹脂を主戒分とする樹脂の層或は
その層を含む２種以上のフイルムを田樹脂フイルムに熱
溶接、接着剤による接着等いかなる方法でも積層され得
る。

本発明の複合フイルムの実施態様はメタアクリル酸エス
テル系＋ポリアミド、メクアクリル酸エステル系＋ポリ
エチレン、メクアクリル酸エステル系＋未延伸ポリプロ
ピレン、メタアクリル酸エステル系＋延伸ポリプロピレ
ン、メタアクリル酸エステル系＋ポリ塩化ビニル、メタ
アクリル酸エステル系＋ポリエステル、メタアクリル酸
エステル系＋ポリアミド＋ポリエチレンが好適であるが
、これ以外であってもよい。

又３層複合フイルムでは積層の順序は任意である。

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１〜４、比較例１〜５ 食品包装用フイルムとしての性能を見るため、トマトケ
チャップの色調が紫外線により変化するケチャップ色調
変化試験法を採用して試験した。

これはトマトケチャップを樹脂フイルムに充填し、更に
空隙をＮ２ガスで置換し、２０′Ｃで１５ｍ離れた場所
より４０Ｗ蛍光灯を照射して褐色に変化しはじめる日数
を測定した。

尚樹脂フイルムはＸ，Ｙ，Ｚの三層（実施例、比較例に
はＹ層のないＸ，Ｚの二層の場合もある）の複合フイル
ムを使用した。

Ｚ層の樹脂組戒は第１表に、又Ｚ層のフイルムは第３表
に夫々示した。

又使用した紫外線吸収剤は第２表に示した。

か＼るＺ層を有する複合フイルムによるトマトケチャッ
プ色調変化試験結果を実施例、比較例共に第４表に掲げ
た。

第４表の結果より本発明の複合フィルムは優秀な紫外線
吸収効果が長期間持続することがよくわかる。

【図面の簡単な説明】

図は紫外線吸収剤含有フイルムをウエザーメーター照射
した際の紫外線吸収剤の減衰率と時間との関係を示す図
で、ａは本発明の紫外線吸収剤（２−（３’，５’−ジ
ターシャリーブチル−２′−ヒドロキシフエニル）−５
−クロロペンゾトリアゾーノ．レ）を２〜５ＰＨＲ含有
したポリメタアクリル酸メチルフイルムの減衰率の巾の
曲線を示し、曲線ｂは同じ紫外線吸収剤をＩＰＲＨ含有
した同じフイルムの減衰率を示し、曲線Ｃは熱溶融法に
よる同じ紫外線吸収剤ＩＰＨＲ含有の同フィルムを示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ メタアクリル酸エステル系樹脂又はメタアクリル酸
   エステル系樹脂を主或分とする樹脂（Ａ）とポリエチレ
   ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
   塩化ビニル及びポリ塩化ビニリデンより選ばれた１種又
   は２種以上の熱可塑性樹脂（Ｂ）とからなる二層又はそ
   れ以上の複合フイルムであって、（Ａ）樹脂１００部に
   対し紫外線吸収剤１．１〜１０部を含有する樹脂組成物
   を溶剤に溶かした溶液を（Ｂ）樹脂フイルムにコーティ
   ングするか、或は溶液流延法によって製造された（Ａ）
   樹脂フイルムを（Ｂ）樹脂フイルムにラミネートした複
   合フイルム。