JPS6280043A - 熱可塑性多層包装フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性多層包装フィルム及びそれから作られ
る袋又はポーチに関する。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）
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
をもったフィルム及び袋に関する。

収縮しうる且つ熱シールしうる熱可塑性フィルムは食品
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。従来良好々収縮性を、満足しつるシー
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
地が残っている。

米国特許第へ７４１，２５３号から公知の積層フィルム
は、遮閉鳩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Ｉ＃ｉとの間に塩化ビニリデン共重合体
の中核（ｃｏｒｅ）Ｎｉを含んでなる。このエチレン−
酢酸ビニル共重合体は、特に照射によって架橋された時
従来使用されていたポリエチレンよシも改良された性質
を有する。

米国特許第４．０６４．２９６号に開示されているよう
に、中核層は加水分解されたエチレン−酢酸ビニル共重
合体からなっていてもよい。これね塩化ビニリデン共重
合体と同様の辿閉性を有し、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っで
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、従って高収、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
自動化された袋包装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
になった。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、例えば分子当シの炭ｇ数７ｊＺ５〜１０（米国
特許第４．　Ｄ　７４６９３号）或いは分子当シの炭素
数が３〜８（公開ヨーロツＡ特許Ｍ第１２０５０３号）
の高級α−オレフィンとの共重合体である。これらの物
質は、その密度に依存じて鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ
ＬＤＰＥ）又は非常に低密度のポリエチレン（ＶＬＤＰ
Ｅ）として言及される。この双方の境界線は約ａ９１０
ｆ　／　ｃｍ　”の密度である。ＶＬＤＰＥのいくつか
の性質は、グラスチックス・テクノロジー（Ｐｌａｓｔ
ｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、１９８４年９月号、
１１３負及び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（Ｓｔａｍｉｌ
ｅｘ）ＰＥ　Ｊとして１９８４年２月に刊行した会社の
ノンンフレッ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ィンゴ
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ィルム及び袋を提供
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）が晶＜、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。最高収縮温度は昇呂度におけるシー
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ってフィルム材料から作った袋
を自動化された装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、高い最高収縮湿度、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
塑性の多層包装フィルムにおいて、熱シール性層がエチ
レンと共重合体に基づいてｘ　”−’　７重量％の、分
子当シの炭素数が４〜８のα−オレフィンとの共重合体
を含んでなる、但しｚ　＝　（Ｌ　５　ｎ　（２＋８及
びｙ＝１．２５ｎｏ＋１５テアク、なおｎｃがα−オレ
フィンの炭素数であり、また該共重合体が９２０　ｒｌ
／ｍ’以下の密度を有する、該熱可塑性多Ｊ−包装フイ
ルムに関する本発明によって達成される。

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１２〜２０Ｍ量チの炭素数４〜８のα−オレフィン
との共重合体を含んでなる。

更に驚くことに、積層包装フィ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−オレフィン〔
ブテン（１）〕から〕ｃ、−α−オレフィンオクテン（
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。本発明のフィルムが照射（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の低密度及び非
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（りの共重合体を用いる場合、共単
量体の含ｉｔは共重合体に基づいて１０〜２０重量％で
あるべきでちる。そのような共重合体は９１５糠／　ｍ
　８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。そのような共重合
体は９２０１１７ｍ”以下の密度を有する。

本発明によれば、エチレン／α−オレフィン共重合体を
、シール層組成物に基づいて５０重量％までの、該エチ
レン／α−オレフィ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〜／
　ｍ　”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
）、［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
飲ブチル（ｇＢＡ）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−オレフィンと混合しう
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５〜３０重ｆｔ％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
に照射によっ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ィル
ムが得られるから必ずしも必要でない。ポリ塩化ビニリ
デンを散票透間の中核層として用いるならばＰＶＤＣが
高エネルギー照射に供した時に害を受けるから中核層の
積層前に照射を行なうべきである。全多層フィルムは、
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は際立った酸素透間性を示すから
好適な中核層である。

普通フィルムを縦及び横方向に配向させて所望の収縮性
を得る。チューブ状のフィ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ィル
ムを引張シにより延伸して付与することができる。他に
配向は平面フィルムの深延伸で達成してもよい。

本発明の多層包装フィ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ｉｋ％の炭素数４〜８のα−オレフィン
との、９２０　Ｋ４／　ｍ　”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ってよい。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。

本フィルム材料から袋を作る場合には、普通フィルムを
、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ューブを横切る横方向シールによっ
て形成させ、そして口を該横方向シールから予じめ決め
られた距離でチューブを切断することによりチューブ状
フィルムから作ってもよい。ポーチＦｉ２枚のフィルム
を３端でシールすることによって製造しうる。

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。

包装フィ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Ｖｉ異
なる混ｉ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ｄ１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２５．４ｍ／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瓢で記録し、容袋の巾
に対して諺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、収縮ノぐ一セント 試料を熱水中に数秒間浸し、そして縦及び横方向の双方
における収縮パーセントを測定することによって収縮パ
ーセントを決定する。収縮・母−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ツクーセントハ、その材料
が水圧の閣で表現して最小のＶＰＨＨの必要条件に適合
する温度で測定したものである。

Ｃ８冷シ一ル強度 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／Ｉｉ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６ｍの範囲において作動し、冷シー
ル強度をｈ　／　６　ｅｒａで表現する。この系で記録
しうる最大圧は４０〜／　６　ｅｓ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。

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ィルムを次のように
して製造した。最初の２つのＮＡ及びＢを通常のチュー
ブ押出し機から共押出ししてチューブを製造した。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シこんで、高エネルギー電子によシ
約４．５　Ｍ　Ｈ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、？！Ｉ員を再ひ膨らまし、第一
のチューブ押出しコーティング口金中に送り、そこで塩
化ビニリデン共重合体のコーティングを付与した。

次いで依然膨らんだ且つ今や３層壁になったフィルムを
第二のチューブ押出しコーティ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。

最終コーティングの後、フィルムを冷却し、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８
０〜９８℃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１し、次いで全体の
壁の厚さが約５９ミクロンの薄いチューブになるように
吹き込みを行なった。この所謂「トラップド・バブル（
ｔｒａｐｐｅｄ　　ｂａｈｂｌｅ）Ｊ法り技術的に良く
知られている。次いでフィ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　Ｂｉｔ共押出し口金を用いることによりどちらかを
材料上にコーティングすることができる。

試赦結果を次の第■表に要約する。

結果を比較する場合、収縮温度は熱破裂圧（ｈｏｔ−ｂ
ｕｒｓｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が６５０ｍ／Ｈ，０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Ｋ
ａｆｔｊＡ度はより制限されるかも知れないが、この場
合よシ高い熱破裂湯度は吏なる安全性を提供するであろ
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、熱シール強度及び祝福ノーセントは期待
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って貧翁なシール強度をもた
らす。比較例２ｉｉ改良された収縮特性を示すが、冷シ
ール強度はかなシ低く、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３Ｖｉ、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
よっ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−オレフィン共重合体中の
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。即ち所望の性買の組合せを遠戚するには、最
小の共単量体含量が必須でるる。

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ィルム金、常法
によシ、即ち層Ａ−Ｆのチューブ状フィルムを共押出し
し、続いて熱収縮性フィルムを得るために例えばプロウ
ンーアッグ・バブル（ｂｌｏｗｎ−ｕｐ　　ｂｕｂｂｌ
ｅ）　　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った。得られた試験結果
を次の第■表に示す。

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。本発明のフィルムだけは優秀な収お６特注を、窪
だっ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Ｏ・シール特性の、エチレン／α
−オレフィ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 (1)

1. 【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ィルム
   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
   −オレフィンとの共重合体を含んでなる、但しｘ＝０．
   ５ｎ＿ｃ＋８及びｙ＝１．２５ｎ＿ｃ＋１５であり、な
   おｎ＿ｃがα−オレフィンの炭素数であり、また該共重
   合体が９２０Ｋｇ／ｍ＾３以下の密度を有する、該熱可
   塑性多層包装フィルム。 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−オレフィンとの
   共重合体を含んでなる特許請求の範囲第１項記載のフィ
   ルム。 ３、熱シール性層がエチレンおよび共重合体に基づいて
   １０〜２０重量％のブテン（１）との共重合体を含んで
   なり、該共重合体が９１５Ｋｇ／ｍ＾３以下の密度を有
   する特許請求の範囲第１項記載のフィルム。 ４、熱シール性層がエチレンおよび共重合体に基づいて
   １２〜２５重量％のオクテン（１）との共重合体を含ん
   でなり、該共重合体が９２０Ｋｇ／ｍ＾３以下の密度を
   有する特許請求の範囲第１項記載のフィルム。 ５、熱シール層が該エチレン／α−オレフィン共重合体
   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１〜５項記載のいずれかのフィルム。 ６、該エチレン／α−オレフィ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項記載のフィルム。 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−オレフィンとの
   、９２０Ｋｇ／ｍ＾３以下の密度を有する共重合体、Ｅ
   ＶＡ、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ィルム。 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ィルム。 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
   かのフィルム。 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ィル
   ム。 １１、酸素遮閉層がＥＶＯＨを含んでなり、また全体の
   多層フィ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ィルム。 １２、特許請求の範囲第１〜１１項記載のいずれかのフ
   ィルムを、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ことにより該フ
   ィルムから作つた側端を閉じた袋。 １３、袋の底を平らにつぶしたチュ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ューブを切断することによ
   つて作る特許請求の範囲第１〜１１項記載のいずれかの
   チューブ状フィルムから作られた袋。