JPWO2019181942A1 - スキンパック用組成物、スキンパック用シーラント、及びスキンパック用包装体 - Google Patents

スキンパック用組成物、スキンパック用シーラント、及びスキンパック用包装体 Download PDF

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Abstract

メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以上である、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)と、メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以下であるポリオレフィン(B)と、を含むスキンパック用組成物であり、スキンパック用組成物中の樹脂成分100質量%に対して、ポリオレフィン(B)の含有量が20質量%以上50質量%以下であるスキンパック用組成物を提供する。

Description

本発明は、スキンパック用組成物、スキンパック用シーラント、及びスキンパック用包装体に関する。
スキンパック包装とは、内容物(つまり、被包装物)を載せた底材トレーが真空チャンバーに入り、真空チャンバー内を真空にし、加熱した蓋材フィルムが熱せられ、上側チャンバーを解放した差圧で蓋材フィルムが内容物と密着及び疑似接着することにより、内容物を真空包装することをいう。
従来、スライスハム、ベーコン、水産加工品等をスキンパック包装するためのフィルムとして、一般に、ポリ塩化ビニル(PVC)/ポリ塩化ビニリデン(PVDC)/エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)の積層構造を有するフィルムが使用されている。
しかしながら、鋭利な骨等が含まれる水産加工品を収容する場合や低温下で保存する場合には、フィルムの穴開き(ピンホール発生)に対する抵抗力(以下、「突き刺し強度」ともいう。)に劣る場合がある。また、底材(例えばトレー)がポリプロピレン(PP)樹脂の場合には、フィルムとトレーとの接着性に劣る問題があった。さらに、環境問題から包材の脱塩素化も求められている。
柔軟で内容物に対する密着性に優れた食品包装用多層フィルムとして、ナイロン層(A)、ガスバリア層(B)、接着層(C)、アイオノマー層(D)及び酢酸ビニル含有率が10%以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体層(E)を少なくとも含む軟質多層フィルムであり、層構成が、(A)−(B)−(C)−(D)−(E)、(A)−(C)−(B)−(C)−(D)−(E)、(B)−(A)−(C)−(D)−(E)、(B)−(C)−(A)−(C)−(D)−(E)、又は(A)−(B)−(A)−(C)−(D)−(E)である軟質多層フィルムが開示されている(例えば、特許第3085626号公報参照)。
また、突き刺し強度及び内容物密着性に優れるスキンパック蓋材用共押出多層フィルムとして、外層にアイオノマー樹脂(IO)層、中間層にエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)層、最内層に酢酸ビニル含有率が8モル%以上20モル%以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)又はホットメルト樹脂(HM)層を配し、フィルム総厚に対するアイオノマー樹脂(IO)層厚比が40%以上70%以下であり、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)層厚比が10%以下であるスキンパック蓋材用共押出多層フィルムが開示されている(例えば、特許第5034237号公報参照)。
特許第3085626号公報や特許第5034237号公報に示されているように、従来から種々の機能をもつスキンパック用フィルムを得るため、様々な試みがなされている。
本発明の課題は、従来のスキンパック用フィルムと比較し、良好な易剥離性を維持しつつ、糸曳現象の発生が抑制されたスキンパック用フィルムを得ることができるスキンパック用組成物、並びにこれを用いたスキンパック用シーラント及びスキンパック用包装体を提供することである。
本発明には、以下の態様が含まれる。
<1>
メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以上である、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)と、メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以下であるポリオレフィン(B)と、を含むスキンパック用組成物であり、上記スキンパック用組成物中の樹脂成分100質量%に対して、上記ポリオレフィン(B)の含有量が20質量%以上50質量%以下であるスキンパック用組成物。
<2>
上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が10質量%以上20質量%以下である、<1>に記載のスキンパック用組成物。
<3>
上記ポリオレフィン(B)がプロピレンに由来する構成単位及び1−ブテンに由来する構成単位からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、<1>又は<2>に記載のスキンパック用組成物。
<4>
上記アイオノマー(A)は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマー及びエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のナトリウムアイオノマーからなる群から選ばれる少なくとも1種である、<1>〜<3>のいずれかに1つに記載のスキンパック用組成物。
<5> 上記スキンパック用組成物中の樹脂成分100質量%に対して、上記アイオノマー(A)の含有量が40質量%以上80質量%以下である、<1>〜<4>のいずれかに1つに記載のスキンパック用組成物。
<6>
更に、粘着付与樹脂(C)を含み、上記スキンパック用組成物中の樹脂成分100質量%に対して、上記粘着付与樹脂(C)の含有量が5質量%以上25質量%以下である、<1>〜<5>のいずれか1つに記載のスキンパック用組成物。
<7>
<1>〜<6>のいずれか1つに記載のスキンパック用組成物を含むスキンパック用シーラント。
<8>
第1のフィルムと、第2のフィルムとを備え、上記第1のフィルムと上記第2のフィルムとを互いに密着させることにより内容物をスキンパックするためのスキンパック用包装体であって、上記第1のフィルム及び上記第2のフィルムの少なくとも一方は、<7>に記載のスキンパック用シーラントを有するスキンパック用包装体。
<9>
上記スキンパック用シーラントは、上記第1のフィルム及び上記第2のフィルムの少なくとも一方の、上記内容物と接触する面の少なくとも一部に配置される、<8>に記載のスキンパック用包装体。
<10>
上記第1のフィルムは、アイオノマー(D)を含む層を少なくとも1層有し、上記第2のフィルムは、上記スキンパック用シーラントを有する、<8>又は<9>に記載のスキンパック用包装体。
<11>
上記アイオノマー(D)は、亜鉛アイオノマーを含み、上記アイオノマー(D)を含む層は、上記第1のフィルムの、上記内容物と接触する面の少なくとも一部に配置される、<10>に記載のスキンパック用包装体。
本発明によれば、従来のスキンパック用シーラントと比較し、良好な易剥離性を維持しつつ、糸曳現象の発生が抑制されたスキンパック用シーラントを得ることができるスキンパック用組成物、並びにこれを用いたスキンパック用シーラント及びスキンパック用包装体が提供される。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
なお、本明細書において、数値範囲における「〜」は、「〜」の前後の数値を含むことを意味する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する該複数の物質の総量を意味する。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一方を表す。
[スキンパック用組成物]
本明細書におけるスキンパック用組成物は、メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以上である、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)と、メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以下であるポリオレフィン(B)と、を含む。
スキンパック用組成物が上記の構成を備えることにより、従来のスキンパック用シーラントと比較し、良好な易剥離性を維持しつつも、糸曳現象の発生が抑制されたスキンパック用シーラントを得ることができると考えられる。
以下、本明細書におけるスキンパック用組成物に含まれる各成分について、詳細に説明する。
なお、特に記載しない限り、メルトフローレート(MFR)は、JIS K7210−1999に準拠して、190℃、2160g荷重で測定される値〔g/10分〕である。
<エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)>
本明細書において、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)とは、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体(つまり、ベースポリマー)が有する酸性基の少なくとも一部が、金属イオンで中和された化合物を意味する。
アイオノマーを形成するエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体(つまり、ベースポリマー)は、少なくとも、エチレンと、不飽和カルボン酸と、を共重合させて得られる共重合体であり、エチレンに由来する構成単位と、不飽和カルボン酸に由来する構成単位と、を有している。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
工業的に入手可能な観点から、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体としては、ランダム共重合体であることが好ましい。
不飽和カルボン酸に由来する構成単位としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸などに由来する構成単位が挙げられる。
これらの中でも、不飽和カルボン酸に由来する構成単位としては、アクリル酸に由来する構成単位又はメタクリル酸に由来する構成単位であることが好ましく、メタクリル酸に由来する構成単位であることが最も好ましい。
本明細書におけるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)の不飽和カルボン酸含有量は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体の全構成単位に対して、10質量%以上20質量%以下であることが、糸曳現象の発生を抑制する観点から好ましく、10質量%以上18質量%以下であることがより好ましく、10質量%以上17質量%以下であることが最も好ましい。
なお、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量とは、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体の全構成単位に対する不飽和カルボン酸に由来する構成単位の含有量を意味する
エチレンに由来する構成単位の含有率は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体の全構成単位に対して、80質量%以上90質量%以下であることが好ましく、82質量%以上90質量%以下であることがより好ましく、83質量%以上90質量%以下であることが最も好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、エチレンに由来する構成単位と、不飽和カルボン酸に由来する構成単位に加えて、エチレン及び不飽和カルボン酸以外のモノマーに由来する構成単位(以下、「他の構成単位」ともいう。)を含んでいてもよい。
他の構成単位としては、例えば、不飽和カルボン酸エステル、エチレン以外の不飽和炭化水素(例えば、プロピレン、ブテン、1,3−ブタジエン、ペンテン、1,3−ペンタジエン、1−ヘキセン等)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等)、ビニル硫酸、ビニル硝酸等の酸化物、ハロゲン化合物(例えば、塩化ビニル、フッ化ビニル等)、ビニル基含有の1級及び2級アミン化合物、一酸化炭素、二酸化硫黄等に由来する構成単位が挙げられる。
これらの中でも、他の構成単位としては、不飽和カルボン酸エステルに由来する構成単位であることが好ましい。
不飽和カルボン酸エステルとしては、エチレン及び不飽和カルボン酸と共重合可能であれば特に制限はなく、例えば、不飽和カルボン酸アルキルエステルが挙げられる。
不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソオクチル等のアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソオクチル等のメタクリル酸アルキルエステル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸アルキルエステル等のアルキルエステル中のアルキル基の炭素数が1〜12である不飽和カルボン酸アルキルエステルが挙げられる。
これらの中でも、不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソオクチル等のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルが好ましく、アクリル酸又はメタクリル酸の低級アルキルエステル(例えば、アルキル基の炭素数が2〜5のアルキルエステル)がより好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体が、不飽和カルボン酸エステルに由来する構成単位を含む場合、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体の好ましい具体例としては、エチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体(例えば、エチレン・(メタ)アクリル酸・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸・アクリル酸ブチル共重合体等)が挙げられる。
他の構成単位の含有量は、柔軟性確保の観点から、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体の全構成単位に対して0.1質量%〜10質量%が好ましく、1質量%〜5質量%がより好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体が有する酸性基の中和に用いられる金属イオンとしては、特に制限はない。
金属イオンとしては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属イオン、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属イオン、亜鉛等の遷移金属イオン、アルミニウム等の各種金属イオンなどが挙げられる。
工業化製品を容易に入手可能な点から、金属イオンは、亜鉛イオン、マグネシウムイオン及びナトリウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、亜鉛イオン及びナトリウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましく、亜鉛イオンであることが更に好ましい。
金属イオンは、1種を単独で用いてもよく、又は、2種以上を併用してもよい。
エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)の中和度は、90モル%以下であることが好ましく、5モル%〜80モル%であることがより好ましく、10モル%〜70モル%であることが更に好ましい。
中和度が90モル%以下であると、イオン凝集を適度に抑制でき、かつ、流動性の低下をより抑制でき、成形加工性をより好適に維持できる。
中和度が5モル%以上であると、アイオノマー樹脂としての性能をより効果的に発揮することが可能である。
なお、本明細書において「中和度」とは、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体(つまり、ベースポリマー)が有する酸性基、特にカルボキシ基のモル数に対する、金属イオンの配合比率(モル%)を示す。
エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)としては、上市されている市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、三井・デュポンポリケミカル株式会社製、ハイミラン(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)のメルトフローレート(MFR)は、糸曳現象の発生を抑制する観点から6g/10min以上であり、8g/10min以上であることが好ましく、10g/10min以上であることがより好まく、12g/10min以上であることが更に好ましい。
メルトフローレート(MFR)の上限は特に制限はないが、加工性の観点から400g/10min以下が好ましく、30g/10min以下がより好ましく、25g/10min以下が更に好ましく、20g/10min以下が最も好ましい。
<ポリオレフィン(B)>
本明細書におけるスキンパック用組成物は、メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以下であるポリオレフィン(B)を含有する。
本発明におけるポリオレフィン(B)のメルトフローレート(MFR)は、6g/10min以下である。ポリオレフィン(B)のメルトフローレート(MFR)は、5g/10min以下が好ましく、4g/10min以下がより好ましい。
ポリオレフィン(B)のメルトフローレート(MFR)が、6g/10min以下であることにより、良好な易剥離性を得ることができる。メルトフローレート(MFR)の下限は特に限定はないが加工性の観点から1g/10min以上が好ましく、2g/10min以上がより好ましい。
ポリオレフィン(B)は、プロピレンに由来する構成単位及び1−ブテンに由来する構成単位からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが剥離性の観点から好ましく、プロピレンに由来する構成単位を含むことが更に好ましい。ポリオレフィン(B)は、プロピレンに由来する構成単位及び1−ブテンに由来する構成単位からなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分として含むことが好ましい。ポリオレフィン(B)としては、プロピレンのホモポリマー、プロピレンを主成分とするプロピレンと他のα−オレフィン(例えばエチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等)との共重合体、1−ブテンホモポリマー、1−ブテンと他のα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。
ここで、「主成分」とは、その構成単位の含有量がポリオレフィン(B)の全構成単位に対して50質量%以上であることを意味する。「ポリオレフィン(B)は、プロピレンに由来する構成単位及び1−ブテンに由来する構成単位からなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分として含む」とは、ポリオレフィン(B)がプロピレンに由来する構成単位及び1−ブテンに由来する構成単位を含む場合には、プロピレンに由来する構成単位及び1−ブテンに由来する構成単位の総含有量が50質量%以上であることを意味する。
より具体的には、ポリオレフィン(B)としては、ポリプロピレン、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体、ポリ1−ブテン、1−ブテン・プロピレンランダム共重合体などを代表例として例示することができる。
本明細書におけるスキンパック用組成物は、良好な易剥離性を維持し、糸曳現象の発生を抑制する観点から、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)の含有量はスキンパック用組成物中の樹脂成分を100質量%として40質量%以上80質量%以下であることが好ましく、50質量%以上75質量%以下であることがより好ましく、50質量%以上70質量%以下であることが更に好ましい。
また、同様の観点から、ポリオレフィン(B)の含有量はスキンパック用組成物中の樹脂成分を100質量%として20質量%以上50質量%以下であり、20質量%以上45質量%以下であることが好ましく、25質量%以上45質量%以下であることがより好ましい。
本明細書において「樹脂成分」とは、スキンパック用組成物に含まれるアイオノマー(A)、ポリオレフィン(B)及び粘着付与樹脂(C)を意味する。
<粘着付与樹脂(C)>
また、本明細書におけるスキンパック用組成物は、更に粘着付与樹脂(C)を含んでいてもよい。
粘着付与樹脂(C)の例としては、脂肪族系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、スチレン系樹脂、テルペン樹脂、ロジン類などが挙げられる。
脂肪族系炭化水素樹脂の例としては、1−ブテン、イソブチレン、ブタジエン、1,3−ペンタジエン、イソプレン、ピペリレンなどのC〜Cモノ又はジオレフィンを主成分とする重合体などが挙げられる。
脂環族系炭化水素樹脂の例としては、スペントC〜C留分中のジエン成分を環化二量体化後重合させた樹脂、シクロペンタジエンなどの環状モノマーを重合させた樹脂、芳香族系炭化水素樹脂を核内水添した樹脂などが挙げられる。芳香族系炭化水素樹脂の例としては、ビニルトルエン、インデン、α−メチルスチレンなどのC〜C10のビニル芳香族炭化水素を主成分とした樹脂などが挙げられる。
ここで、「主成分」とは、当該構成単位の含有量が、炭化水素樹脂の全構成単位に対して50質量%以上であることを意味する。
スチレン系炭化水素樹脂の例としてはスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、イソプロペニルトルエン等の重合体などが挙げられる。
テルペン系樹脂の例としては、α−ピネン重合体、β−ピネン重合体、ジペンテン重合体、テルペン−フェノール共重合体、α−ピネン−フェノール共重合体、水素化テルペン樹脂などが挙げられる。
ロジン類の例としては、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、ロジンエステル、ロジンフェノール樹脂及びそのエステルなどが挙げられる。
これらの中では、水素化芳香族炭化水素樹脂や水素化テルペン樹脂などの水素添加型樹脂の使用が特に好ましい。
粘着付与樹脂(C)の含有量は、良好な易剥離性を維持する観点から、スキンパック用組成物の樹脂成分を100質量%として0質量%以上25質量%以下であることが好ましく、1質量%以上25質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上25質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以上20質量%以下であることが特に好ましく、5質量%以上18質量%以下であることが最も好ましい
本明細書におけるスキンパック用組成物には上記の成分に加え、任意の添加剤を配合することができる。このような添加剤として、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤などを挙げることができる。とくに組成物の加工性を向上させるためには滑剤を配合することが望ましい。このような滑剤としては、脂肪酸アミド、高分子量ポリエチレングリコール、水添ひまし油、シリカなどを例示することができる。
このような滑剤は、上記スキンパック用組成物の合計量100質量部に対し、有機化合物滑剤の場合は100ppm〜10000ppm程度、またシリカのような無機化合物滑剤の場合は0.1質量%〜3質量%程度配合すると効果的である。
滑剤を使用した場合、本明細書におけるスキンパック用組成物を、基材に押出コーティング加工する際に、フィルム同士のブロッキングや金属ロールへのスティックを防止するとともに、巻き戻し等の後工程の作業性を高めるという利点がある。
本明細書におけるスキンパック用組成物は、成形性及びシール特性を考慮すると、メルトフローレートが1g/10min〜400g/10minであることが好ましく、1g/10min〜150g/10minであることがより好ましい。
<スキンパック用シーラント>
本開示に係るスキンパック用シーラントは、上記のスキンパック用組成物を含む。
シーラントにおいて、スキンパック用組成物は、単層で使用することができるが、基材にシーラントをヒートシール層として積層して使用することもできる。このような基材としては、延伸又は無延伸のフィルムであって、例えば、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体又はそのアイオノマー、エチレン・ビニルアルコール共重合体等のフィルム、紙、アルミ箔、アルミニウム、シリカ、アルミナ、マグネシアなどを蒸着したフィルム、ポリ塩化ビニリデンやポリビニルアルコールなどのガスバリアー材をコーティングしたフィルムなどを例示することができる。これら基材は単層であってもよく、2層以上の積層品であってもよい。
本明細書におけるスキンパック用組成物を基材に積層する方法としては、スキンパック用組成物を直接基材に押出ラミネートする方法、インフレーションやT−ダイキャスト成形によりフィルム状にしたスキンパック用組成物を、基材とラミネートさせる、いわゆるサーマルラミネート法、ドライラミネート法、サンドラミネート法、共押出インフレーション法、共押出Tダイ法等の一般的方法があり、いずれの方法も適用可能である。
本明細書におけるスキンパック用シーラントの厚みは1μm〜200μmが好ましく、2μm〜100μmがより好ましく、5μm〜50μmが最も好ましい。
また、スキンパック用シーラントを剥離フィルムとして使用する場合は基材の厚みは剥がすときの操作性の観点から30μm〜500μm程度が好ましい。スキンパック用シーラントを底材として使用する場合は基材の厚みに特に制限はない。
<スキンパック用包装体>
本開示に係るスキンパック用包装体は、第1のフィルムと、第2のフィルムとを備え、上記第1のフィルムと上記第2のフィルムとを互いに密着させることにより内容物をスキンパックするためのスキンパック用包装体であって、上記第1のフィルムと上記第2のフィルムの少なくとも一方は、上記のスキンパック用シーラントを有するものである。
また、スキンパック用シーラントは、第1のフィルム及び第2のフィルムの、内容物と接触する面の少なくとも一部に配置されることが好ましい。別の実施形態によれば、スキンパック用シーラントは、第1のフィルム及び第2のフィルムの少なくとも一方の、内容物と接触する面の少なくとも一部に配置されることが好ましい。
別の実施形態によれば、スキンパック用シーラントは、第1のフィルム及び第2のフィルムの少なくとも一方の、第1のフィルムと第2のフィルムが対向する側の面の少なくとも一部に配置されることが好ましい。
ここで、内容物とは、各種飲食品や医薬品等の様々なものを含んでおり、スキンパックできるものであれば特に限定されるものでない。
本明細書におけるスキンパック用包装体は、少なくとも第1のフィルムと第2のフィルムとを備えている。
そして、第1のフィルムと第2のフィルムの両方に、本明細書におけるスキンパック用組成物を含むスキンパック用シーラントを備える態様であってもよいし、第1のフィルムのみに上記スキンパック用シーラントを備える態様であってもよいし、第2のフィルムのみに上記スキンパック用シーラントを備える態様であってもよい。
ここで、第1のフィルム及び第2のフィルムは、単層であっても、2層以上の積層体であってもよい。また、第1のフィルム及び第2のフィルムは、それぞれ同一の層構成であってもよく、また、異なる層構成であってもよく、特に限定されるものではない。
一実施形態によれば、第1のフィルム及び第2のフィルムの少なくとも一方がアイオノマー(D)を含むことが深絞り性の観点から好ましい。第1のフィルムが、アイオノマー(D)を含む層を少なくとも1層有し、第2のフィルムがスキンパック用シーラントを有する態様であってもよいし、第1のフィルムが、スキンパック用シーラントを有し、第2のフィルムがアイオノマー(D)を含む層を少なくとも1層有する態様であってもよい。
また、第1のフィルムが、アイオノマー(D)を含む層を少なくとも1層とスキンパック用シーラントとを有する態様であってもよいし、第2のフィルムが、アイオノマー(D)を含む層を少なくとも1層とスキンパック用シーラントとを有する態様であってもよい。
なお、第1のフィルムと第2のフィルムの具体的な層構成や、第1のフィルムと第2のフィルムとの組み合わせは、スキンパック用包装体の用途や目的に応じて適宜組み合わせることができるものである。
ここで、アイオノマー(D)を含む層におけるアイオノマー(D)とは、金属イオンにおける凝集力を利用した合成樹脂であれば特に限定されるものではない。
金属イオンとしては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属イオン、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属イオン、亜鉛等の遷移金属イオン、アルミニウム等の各種金属イオンなどが挙げられるが、亜鉛イオン及びナトリウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましく、亜鉛イオンであることが更に好ましい。
また、アイオノマー(D)を形成するベースポリマーは特に限定されるものではないが、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体であることが好ましく、上記のアイオノマー(A)が例示できる。
第1のフィルム及び第2のフィルムの少なくとも一方にアイオノマー(D)を含む層を有する場合、アイオノマー(D)が亜鉛アイオノマーであることが好ましい。このとき、亜鉛アイオノマーを含む層は、内容物と接触する面の少なくとも一部に配置されることが好ましい。
ここで、亜鉛アイオノマーとは、ベースポリマーとしてエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体を使用していることが好ましい。
以下の態様に限定されるものでないが、第1のフィルムが蓋材側に適用され、第2のフィルムがトレー(底材)側に適用された場合を例にとり、本明細書におけるスキンパック用包装体を説明する。
蓋材及びトレーの層構成については、従来公知の層構成を使用できる。
ここで、アイオノマー(D)を含む層(IO)、EVOH層(B)、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂層(EVA)、ホットメルト樹脂層(HM)、ポリエチレンを含む層(PE)、ポリプロピレンを含む層(PP)、ナイロンを含む層(Ny)、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂層(PET−G)、発泡基材、本明細書におけるスキンパック用シーラント(EZP)で表した場合、例えば以下の層構成を形成することができる。
上記アイオノマー(D)とは、本明細書におけるスキンパック用シーラント(EZP)に含まれるアイオノマー(A)と同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
なお、接着剤層の表記については省略しているが、必要に応じて各層間に適宜使用することができる。
<蓋材>
(1−1)IO/B/EVA(内容物側)
(1−2)PE/IO/B/EVA/IO(内容物側)
(1−3)IO/B/HM(内容物側)
(1−4)IO/B/IO/EVA(内容物側)
(1−5)IO/EVA/IO/EZP(内容物側)
(1−6)Ny/IO/B/EVA/IO(内容物側)
(1−7)PE/IO/Ny/B/EVA/IO(内容物側)
(1−8)Ny/IO/Ny/B/Ny/EVA/IO(内容物側)
(1−9)PET−G/B/IO/EZP(内容物側)
<トレー(底材)>
(2−1)発泡基材/PP/B/EZP(内容物側)
(2−2)PP/B/PP/IO(内容物側)
(2−3)PP/B/PP/EZP(内容物側)
例えば、蓋材が上記(1−1)の場合であれば、蓋材の積層構成は、アイオノマー(D)を含む層(IO)、EVOH層(B)、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂層(EVA)の順で積層されていることを示しており、これらの層の中で、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂層(EVA)が内容物に最も近い側にあることを意味する。このとき、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂層(EVA)は内容物と直接接していてもよいし、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂層(EVA)と上記内容物との間に、別の層を介していてもよい。
上記の蓋材及びトレー(底材)のうち、好ましい組み合わせは[(1−1)又は(1−2)又は(1−6)又は(1−7)]と[(2−1)又は(2−3)]、(1−5)と[((2−1)又は(2−2)]、であり、より好ましい組み合わせは[(1−1)又は(1−2)]と[(2−1)又は(2−3)]であり、更に好ましい組み合わせは(1−2)と(2−1)である。
上記(1−2)と(2−1)の組み合わせは、言い換えると、蓋材は少なくともアイオノマー(D)を含む層を少なくとも1層有し、一方、トレー(底材)は本開示に係るスキンパック用シーラント(EZP)を有する実施形態であるといえる。
この実施形態は、食品や薬剤等をスキンパックする用途に好適に使用することができる。
上記実施形態の中でも、蓋材が食品(内容物)と接触する面の少なくとも一部が亜鉛アイオノマーを含む層であり、かつ、トレー(底材)が食品(内容物)と接触する面の少なくとも一部が、亜鉛アイオノマーを含む本開示に係るスキンパック用シーラントである場合、食品(内容物)の賞味期限の延長効果があるため、最も望ましい実施形態であるといえる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその主旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
また、メルトフローレート(MFR)は、JISK7210−1999に準拠して測定した。
[実施例1〜8、比較例1〜6]
−樹脂組成物の調製−
以下の樹脂を表1に示す配合割合で仕込み量が10kgとなるように混合した。この混合物を、押出機(65mmφ、L/D=28、先端ダルメージフライトスクリュー)に投入し、加工温度160℃にて溶融混練することで樹脂組成物を作製し、本発明における樹脂組成物(実施例)と、比較用の樹脂組成物(比較例)を得た。
<エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)>
・アイオノマー1:エチレン・メタクリル酸共重合体のZn中和物(エチレン単位含有量85質量%、メタクリル酸単位含有量15質量%、Zn中和度21%、MFR(190℃ ,2160g荷重)16g/10分)
・アイオノマー2:エチレン・メタクリル酸共重合体のZn中和物(エチレン単位含有量89質量%、メタクリル酸単位含有量11質量%、Na中和度37%、MFR(190℃ ,2160g荷重)11g/10分)
・アイオノマー3:エチレン・メタクリル酸共重合体のZn中和物(エチレン単位含有量85質量%、メタクリル酸単位含有量15質量%、Zn中和度23%、MFR(190℃ ,2160g荷重)5g/10分)
・アイオノマー4:エチレン・メタクリル酸共重合体のZn中和物(エチレン単位含有量88質量%、メタクリル酸単位含有量12質量%、Zn中和度36%、MFR(190℃ ,2160g荷重)1.5g/10分)
・アイオノマー5:エチレン・メタクリル酸共重合体のNa中和物(エチレン単位含有量85質量%、メタクリル酸単位含有量15質量%、Na中和度30%、MFR(190℃ ,2160g荷重)2.8g/10分)
<ポリオレフィン(B)>
・PP−1:ポリプロピレン (ランダムタイプ、MFR(190℃ ,2160g荷重)3.1g/10分、MFR(230℃ ,2160g荷重)6g/10分 プライムポリマー社製F317DV)
・PP−2:ポリプロピレン (ホモタイプ、MFR(190℃ ,2160g荷重)3.2g/10分、MFR(230℃ ,2160g荷重)7g/10分 プライムポリマー社製F107BV)
・PP−3:ポリプロピレン (ランダムタイプ、MFR(190℃ ,2160g荷重)6.5g/10分、MFR(230℃ ,2160g荷重)25g/10分 プライムポリマー社製F329RA)
・PB−1:ポリブテン−1 (ホモタイプ、MFR(190℃ ,2160g荷重)3.7g/10分 三井化学社製BL4000)
<粘着付与樹脂(C)>
・粘着付与樹脂:荒川化学工業(株)社製“アルコン AM−1” (環球法軟化点115℃の脂環族炭化水素樹脂)
次に、以下に示すように、上記で得た樹脂組成物を用いて積層体を作製し評価した。
ただし、比較例2、3に示す樹脂組成物は造粒性が悪く、積層体を作製することができなかった。
なお、表1中の「−」との標記は、該当成分を含まないことを示す。
−積層体の作製−
得られた樹脂組成物を用いて積層体を作製した。詳細には、40mmφ3種3層のキャスト成形機を用いて、加工温度200℃、共押出する樹脂としてエチレン・メタクリル酸共重合体(酸含量9質量%、MFR8g/10分)を選択し230℃で、加工速度25m/分の押出ラミネート法により、予め作成したPET(12μm)/PE(15μm)の基材上にエチレン・メタクリル酸共重合体40μm厚、上記で得られた樹脂組成物20μm厚、で積層し、PET(12μm)/PE(15μm)/エチレン・メタクリル酸共重合体(40μm)/樹脂組成物(シーラント層)(20μm)の積層体を作製した。
−対Znアイオノマー剥離強度−
得られた積層体を、厚さ0.1mmのZnアイオノマーのフィルム(基材)上に、積層体のシーラント層側がZnアイオノマーフィルムと対向するように、押圧力0.2MPa、加熱温度160℃、加熱時間1.0秒の条件でヒートシールし、室温で24時間放置した。その後、積層体からMD方向およびTD方向に切り出した15mm幅の試験片の両面を反対方向に(180℃の剥離方向で)引張り、最大応力を求めた。この最大応力(N/15mm)を、樹脂組成物の対ZnアイオノマーのMD方向およびTD方向の剥離強度(N/15mm)とした。測定結果を表1に示す。
ここで、1.0N/15mmを超え10N/15mm以下が好ましい剥離強度である。
尚、Znアイオノマーフィルムは、エチレン・メタクリル酸共重合体のZn中和物(エチレン単位含有量85質量%、メタクリル酸単位含有量15質量%、Zn中和度59%、MFR(190℃ ,2160g荷重)0.9g/10分)を用いて、40mmφ単層キャスト成形機にて230℃で作製した。
−糸曳き性−
上記の剥離強度の評価において、剥離部を目視観察した。剥離部分に細い糸状の樹脂が形成される場合がある。これは通称、糸曳き現象と呼ばれる。この現象は外見だけでなく、食品である内容物を取り出す際に、糸片が万が一食品に着いてしまうなどの異物混入の観点から嫌われる特性である。目視にて糸曳き現象の有無を記録した。測定結果を表1に示す。
−対Naアイオノマー剥離強度および糸曳性−
実施例1で得られた積層体を、厚さ0.1mmのNaアイオノマーのフィルム(基材)上に、積層体のシーラント層側がNaアイオノマーフィルムと対向するように、押圧力0.2MPa、加熱温度140℃、加熱時間1.0秒の条件でヒートシールし、室温で24時間放置した。その後、積層体から切り出した15mm幅の試験片の両面を反対方向に(180℃の剥離方向で)引張り、最大応力を求めた。この最大応力(N/15mm)を、樹脂組成物の対Naアイオノマー剥離強度(N/15mm)とした。ヒートシール温度を変えた他は上記条件と同じように測定して、ヒートシール温度160℃における樹脂組成物の対Naアイオノマー剥離強度も求めた。また、上記と同様に糸曳現象の有無を観察した。
結果を表2に示す。
ここで、1.0N/15mmを超え、10N/15mm以下が好ましい剥離強度である。
尚、Naアイオノマーフィルムは、エチレン・メタクリル酸共重合体のNa中和物(エチレン単位含有量85質量%、メタクリル酸単位含有量15質量%、Na中和度54%、MFR(190℃ ,2160g荷重)0.9g/10分を用いて、40mmφ単層キャスト成形機にて230℃で作製した。
−対EVA剥離強度および糸曳性−
実施例1で得られた積層体を、厚さ0.1mmのEVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)のフィルム(基材)上に、積層体のシーラント層側がEVAフィルムと対向するように、押圧力0.2MPa、加熱温度140℃、加熱時間1.0秒の条件でヒートシールし、室温で24時間放置した。その後、積層体から切り出した15mm幅の試験片の両面を反対方向に(180℃の剥離方向で)引張り、最大応力を求めた。この最大応力(N/15mm)を、樹脂組成物の対EVA剥離強度(N/15mm)とした。ヒートシール温度を変えた他は上記条件と同じように測定して、ヒートシール温度160℃における樹脂組成物の対EVA剥離強度も求めた。また、上記と同様に糸曳現象の有無を観察した。
結果を表2に示す。
ここで、1.0N/15mmを超え10N/15mm以下が好ましい剥離強度である。
尚、EVAフィルムは、エチレン・酢酸ビニル共重合体(エチレン単位含有量90質量%、酢酸ビニル単位含有量10質量%、MFR(190℃ ,2160g荷重)9g/10分を用いて、40mmφ単層キャスト成形機にて200℃で作製した。
−対LDPE剥離強度および糸曳性−
実施例1で得られた積層体を、厚さ0.1mmのLDPE(低密度ポリエチレン)のフィルム(基材)上に、積層体のシーラント層側がLDPEフィルムと対向するように、押圧力0.2MPa、加熱温度140℃、加熱時間1.0秒の条件でヒートシールし、室温で24時間放置した。その後、積層体から切り出した15mm幅の試験片の両面を反対方向に(180℃の剥離方向で)引張り、最大応力を求めた。この最大応力(N/15mm)を、樹脂組成物の対LDPE剥離強度(N/15mm)とした。ヒートシール温度を変えた他は上記条件と同じように測定して、ヒートシール温度160℃における樹脂組成物の対LDPE剥離強度も求めた。また、上記と同様に糸曳現象の有無を観察した。
結果を表2に示す。
ここで、1.0N/15mmを超え10N/15mm以下が好ましい剥離強度である。
尚、LDPEフィルムは、高圧法低密度ポリエチレン(917kg/m3、MFR(190℃ ,2160g荷重)7g/10分を用いて、40mmφ単層キャスト成形機にて200℃で作製した。
Figure 2019181942

Figure 2019181942
表1から分かるように、本実施例のスキンパック用組成物から得られたスキンパック用シーラントは、良好な易剥離性を維持しつつ、糸曳現象の発生が抑制されていた。一方、比較例のスキンパック用組成物から得られたスキンパック用シーラントは、剥離性が良好でなかったり、あるいは剥離性は良好であっても糸曳現象が発生していたりしていたため、いずれのものも実施例に比べて劣っていた。
また、表2から分かるように、実施例1のスキンパック用組成物から得られたスキンパック用シーラントは、Znアイオノマーのフィルムをはじめとする様々な基材に対して、良好な易剥離性を維持しつつ、糸曳現象の発生はみられなかった。
なお、2018年3月20日出願の日本国特許出願第2018−053520号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (11)

  1. メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以上である、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー(A)と、
    メルトフローレート(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)が6g/10min以下であるポリオレフィン(B)と、
    を含むスキンパック用組成物であり、
    前記スキンパック用組成物中の樹脂成分100質量%に対して、前記ポリオレフィン(B)の含有量が20質量%以上50質量%以下であるスキンパック用組成物。
  2. 前記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が10質量%以上20質量%以下である、請求項1に記載のスキンパック用組成物。
  3. 前記ポリオレフィン(B)がプロピレンに由来する構成単位及び1−ブテンに由来する構成単位からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1又は請求項2に記載のスキンパック用組成物。
  4. 前記アイオノマー(A)は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマー及びエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のナトリウムアイオノマーからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のスキンパック用組成物。
  5. 前記スキンパック用組成物中の樹脂成分100質量%に対して、前記アイオノマー(A)の含有量が40質量%以上80質量%以下である、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のスキンパック用組成物。
  6. 更に、粘着付与樹脂(C)を含み、
    前記スキンパック用組成物中の樹脂成分100質量%に対して、前記粘着付与樹脂(C)の含有量が5質量%以上25質量%以下である、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のスキンパック用組成物。
  7. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のスキンパック用組成物を含むスキンパック用シーラント。
  8. 第1のフィルムと、第2のフィルムとを備え、前記第1のフィルムと前記第2のフィルムとを互いに密着させることにより内容物をスキンパックするためのスキンパック用包装体であって、
    前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの少なくとも一方は、請求項7に記載のスキンパック用シーラントを有するスキンパック用包装体。
  9. 前記スキンパック用シーラントは、前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの少なくとも一方の、前記内容物と接触する面の少なくとも一部に配置される、請求項8に記載のスキンパック用包装体。
  10. 前記第1のフィルムは、アイオノマー(D)を含む層を少なくとも1層有し、
    前記第2のフィルムは、前記スキンパック用シーラントを有する、請求項8又は請求項9に記載のスキンパック用包装体。
  11. 前記アイオノマー(D)は、亜鉛アイオノマーを含み、前記アイオノマー(D)を含む層は、前記第1のフィルムの、前記内容物と接触する面の少なくとも一部に配置される、請求項10に記載のスキンパック用包装体。
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