TW202413115A - 包裝膜、包裝材以及食品包裝體 - Google Patents
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Abstract
一種包裝膜(100),包括:雙軸延伸膜層(101),包含均聚聚丙烯;以及表面層(A)(103),設置於所述雙軸延伸膜層(101)的至少一個面上,所述包裝膜(100)中,在將包裝膜(100)中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量為1.5莫耳%以上且20.0莫耳%以下。
Description
本發明是有關於一種包裝膜、包裝材以及食品包裝體。
雙軸延伸聚丙烯(oriented polypropylene)膜(以下,亦稱為OPP膜)的加工性、水蒸氣阻隔性、透明性、機械強度及剛性等性能平衡優異,例如用作用於包裝食品的包裝膜。
作為與使用此種OPP膜的包裝膜相關的技術,例如可列舉專利文獻1(日本專利特開2015-044406號公報)中記載的技術。
在專利文獻1中,記載了一種聚丙烯積層延伸膜,其特徵在於,在聚丙烯系樹脂層(A)至少一個面,具有三維表面平均粗糙度為0.15 μm以上的表面粗糙度的聚丙烯系樹脂啞光層(B)積層而成的啞光色調聚丙烯積層延伸膜,150℃下的縱向(Machine Direction,MD)方向及橫向(Transverse Direction,TD)方向的熱收縮率為9%以下,衝擊強度為0.6 J以上,霧度為40%以上。
在專利文獻1中記載了所述聚丙烯積層延伸膜可達到在150℃下與聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene glycol terephthalate,PET)相匹敵的低收縮率、高剛性,進而能夠實現薄膜化。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2015-044406號公報
[發明所欲解決之課題]
近年來,就環境問題的觀點而言,包裝材被要求單一材質化。
然而,在先前的使用一般的雙軸延伸聚丙烯膜的單一材質包裝材中,有時高溫蒸煮(highretort)處理(例如135℃、30分鐘)後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性並不充分。
本發明是鑒於所述情況而成,提供一種高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡提高的包裝膜、包裝材以及食品包裝體。
[解決課題之手段]
本發明者等人為了解決所述課題進行了努力研究。其結果,發現如下包裝膜,即包括:雙軸延伸膜層,包含均聚聚丙烯;以及表面層(A),設置於所述雙軸延伸膜層的至少一個面上,且在將所述包裝膜中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量為1.5莫耳%以上且20.0莫耳%以下的包裝膜,高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡提高,從而完成了本發明。
即,藉由本發明,提供以下所示的包裝膜、包裝材以及食品包裝體。
[1]
一種包裝膜,包括:
雙軸延伸膜層,包含均聚聚丙烯;以及
表面層(A),設置於所述雙軸延伸膜層的至少一個面上,
在將所述包裝膜中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量為1.5莫耳%以上且20.0莫耳%以下。
[2]
如所述[1]所述的包裝膜,其中,所述雙軸延伸膜層更包含丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物。
[3]
如所述[2]所述的包裝膜,其中,在將所述雙軸延伸膜層中所含的全部成分的合計量設為100質量%時,所述雙軸延伸膜層中的所述無規共聚物的含量為5質量%以上且20質量%以下。
[4]
如所述[2]或[3]所述的包裝膜,其中,在將所述無規共聚物中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量為2.0莫耳%以上且10.0莫耳%以下。
[5]
如所述[2]至[4]中任一項所述的包裝膜,其中,依據美國材料與試驗協會(American Society for Testing and Materials,ASTM)D1238,在230℃、2.16 kg荷重的條件下測定的所述無規共聚物的熔體流動速率(Melt Flow Rate,MFR)為0.01 g/10分鐘以上且30.0 g/10分鐘以下。
[6]
如所述[2]至[5]中任一項所述的包裝膜,其中,藉由示差掃描量熱法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)測定所得的所述無規共聚物的熔點為125℃以上且150℃以下。
[7]
如所述[1]至[6]中任一項所述的包裝膜,其中,所述均聚聚丙烯的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)為96.0%以上。
[8]
如所述[1]至[7]中任一項所述的包裝膜,其中,所述表面層(A)包含選自由丙烯的嵌段共聚物、丙烯與乙烯的共聚物、及乙烯與丁烯的共聚物所組成的群組中的至少一種。
[9]
如所述[1]至[8]中任一項所述的包裝膜,其中,依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)B0601(1994),藉由三維表面測定機測定的所述表面層(A)的至少一個面的算術平均粗糙度(Ra)為40 nm以上。
[10]
如所述[1]至[9]中任一項所述的包裝膜,其中,依據JIS B0601(1994),藉由三維表面測定機測定的所述表面層(A)的至少一個面的十點平均粗糙度(Rz)為600 nm以上。
[11]
如所述[1]至[10]中任一項所述的包裝膜,其中,依據JIS K7136(2000)測定的所述包裝膜的外部霧度為2.0%以上。
[12]
如所述[1]至[11]中任一項所述的包裝膜,其中,依據JIS K7136(2000)測定的所述包裝膜的內部霧度為5.0%以下。
[13]
如所述[1]至[12]中任一項所述的包裝膜,其中,於依據JIS C2151(2019)在120℃下進行15分鐘加熱處理時,TD方向膨脹。
[14]
如所述[1]至[13]中任一項所述的包裝膜,其用於食品用包裝材。
[15]
如所述[14]所述的包裝膜,其用於蒸煮食品用包裝材。
[16]
一種包裝材,使用如所述[1]至[15]中任一項所述的包裝膜。
[17]
一種食品包裝體,包含:如所述[16]所述的包裝材;以及
所述包裝材內的食品。
[發明的效果]
藉由本發明,可提供一種高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡提高的包裝膜、包裝材以及食品包裝體。
以下,使用圖式對本發明的實施形態進行說明。再者,圖為簡略圖,與實際的尺寸比率不一致。再者,只要無特別說明,則處於句中數字之間的「~」表示以上至以下。
<包裝膜>
圖1及圖2是示意性地表示本實施形態的包裝膜100的結構的一例的剖面圖。
本實施形態的包裝膜100包括:雙軸延伸膜層101,包含均聚聚丙烯;以及表面層(A)103,設置於雙軸延伸膜層101的至少一面上,所述包裝膜100中,在將包裝膜100中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量為1.5莫耳%以上且20.0莫耳%以下。
如上所述,對於包含雙軸延伸聚丙烯膜的包裝膜,要求提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡。
此處,根據本發明者等人的研究,發現如下包裝膜,即在將包裝膜中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量為1.5莫耳%以上且20.0莫耳%以下的包裝膜可進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡,從而完成了本發明。
即,藉由使用本實施形態的包裝膜100的包裝材,可提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡。
進而,藉由使用本實施形態的包裝膜100的包裝材,可提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性、層壓強度、熱封強度以及耐破袋性的性能平衡。
本實施形態的包裝膜100中,在將包裝膜100中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量為1.5莫耳%以上且20.0莫耳%以下。
本實施形態的包裝膜100中,在將包裝膜中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,關於碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為1.6莫耳%以上,更佳為1.8莫耳%以上,進而佳為2.0莫耳%以上,進而佳為2.5莫耳%以上,進而佳為3.0莫耳%以上,進而佳為3.5莫耳%以上,進而佳為5.0莫耳%以上,而且,就包裝材的單一材質化的觀點而言,較佳為15.0莫耳%以下,更佳為10.0莫耳%以下,進而佳為8.0莫耳%以下,進而佳為7.0莫耳%以下,進而佳為6.0莫耳%以下,進而佳為5.5莫耳%以下。
進而,若本實施形態的包裝膜100中的碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量為所述範圍內,則包裝膜100的成形性進一步提高,厚度不均變得更少。
包裝膜100中的碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量可藉由實施例中所記載的方法測定。
關於本實施形態的包裝膜100,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,整體霧度較佳為2.0%以上,更佳為3.0%以上,進而佳為5.0%以上,進而佳為10.0%以上,進而佳為20.0%以上,進而佳為30.0%以上,進而佳為40.0%以上,進而佳為50.0%以上,而且,就進一步提高包裝材的透明性的觀點而言,較佳為80.0%以下,更佳為70.0%以下,進而佳為65.0%以下。
整體霧度成為包裝膜的面的凹凸的評價指標。藉由包裝膜的面的凹凸大,將包裝膜與未延伸聚丙烯膜貼合時的密接強度提高,包裝材的尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡提高。
整體霧度是依據JIS K7136(2000),藉由霧度計測定。
關於本實施形態的包裝膜100,就進一步提高包裝材的透明性的觀點而言,內部霧度較佳為5.0%以下,更佳為3.0%以下,進而佳為2.0%以下,進而佳為1.5%以下,進而佳為1.0%以下。內部霧度的下限值並無特別限定,例如可為0.1%以上,亦可為0.3%以上。
內部霧度是依據JIS K7136(2000),藉由霧度計測定。
關於本實施形態的包裝膜100,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,外部霧度較佳為2.0%以上,更佳為3.0%以上,進而佳為5.0%以上,進而佳為10.0%以上,進而佳為20.0%以上,進而佳為30.0%以上,進而佳為40.0%以上,進而佳為50.0%以上,而且,就進一步提高包裝材的透明性的觀點而言,較佳為80.0%以下,更佳為70.0%以下,進而佳為65.0%以下。
外部霧度成為包裝膜的面的凹凸的評價指標。藉由包裝膜的面的凹凸大,將包裝膜與未延伸聚丙烯膜貼合時的密接強度提高,包裝材的尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡提高。
外部霧度是藉由「包裝膜100的外部霧度=包裝膜100的整體霧度-包裝膜100的內部霧度」的式算出。
包裝膜的整體霧度、內部霧度及外部霧度例如可藉由對雙軸延伸膜層101的構成材料、厚度或延伸倍率、表面層(A)103的構成材料或厚度等進行調整來調整。
關於本實施形態的包裝膜100,就進一步提高包裝材的透明性的觀點而言,黏接劑塗佈樣品的整體霧度較佳為5.0%以下,更佳為3.0%以下,進而佳為2.0%以下,進而佳為1.5%以下,進而佳為1.0%以下。黏接劑塗佈樣品的整體霧度的下限值並無特別限定,例如可為0.1%以上,亦可為0.3%以上。
此處,黏接劑塗佈樣品以如下方式製作。
在表面層(A)的表面上,以乾式塗敷量成為2.7 g/m
2的方式塗佈雙組分液硬化型聚胺基甲酸酯系黏接劑(將作為主劑的胺基甲酸酯系樹脂、異氰酸酯系硬化劑以及作為溶媒的乙酸乙酯以9.0:1.0:7.5(質量比)的比例調配而成的黏接劑),繼而,使作為溶媒的乙酸乙酯乾燥,製作黏接劑塗佈樣品。此處,作為本說明書中的雙組分液硬化型聚胺基甲酸酯系黏接劑,例如可使用實施例中所記載的雙組分液硬化型聚胺基甲酸酯系黏接劑。
黏接劑塗佈樣品的整體霧度是依據JIS K7136(2000),藉由霧度計測定。
關於本實施形態的包裝膜100,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,黏接劑塗佈前後的霧度之差較佳為1.0%以上,較佳為2.0%以上,更佳為3.0%以上,進而佳為4.0%以上,進而佳為5.0%以上,進而佳為10.0%以上,進而佳為20.0%以上,進而佳為30.0%以上,進而佳為40.0%以上,進而佳為50.0%以上,而且,就進一步提高包裝材的透明性的觀點而言,較佳為80.0%以下,更佳為70.0%以下,進而佳為65.0%以下。
黏接劑塗佈前後的霧度之差是藉由「黏接劑塗佈前後的霧度之差=包裝膜的整體霧度-黏接劑塗佈樣品的整體霧度」的式算出。
就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,本實施形態的包裝膜100較佳為依據JIS C2151(2019),在120℃下進行15分鐘加熱處理時的TD方向膨脹。
更具體而言,關於包裝膜100在120℃下進行15分鐘加熱處理時的TD方向的熱膨脹率,就可進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步抑制在對包裝膜100進行熱加工時產生褶皺的觀點而言,較佳為0.1%以上,更佳為0.2%以上,進而佳為0.3%以上,進而佳為0.4%以上,進而佳為0.5%以上,而且,就可進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步抑制在對包裝膜100進行熱加工時產生褶皺的觀點而言,較佳為2.0%以下,更佳為1.5%以下,進而佳為1.2%以下,進而佳為1.0%以下。
另外,包裝膜100在120℃下進行15分鐘加熱處理時的TD方向的熱膨脹率是藉由以下方法算出。
自包裝膜100切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,將所述試驗片在120℃下進行15分鐘加熱處理。繼而,將加熱處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm],藉由100×(TD
1-10)/10算出TD方向的熱膨脹率[%]。
另外,就可進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步降低對包裝膜100進行熱加工時的伸長的觀點而言,包裝膜100在120℃下進行15分鐘加熱處理時的MD方向的熱收縮率較佳為5.0%以下,更佳為4.0%以下,進而佳為3.0%以下,進而佳為2.5%以下,進而佳為2.2%以下,進而佳為2.0%以下,而且,可為0.1%以上,亦可為0.3%以上,亦可為0.5%以上。
另外,包裝膜100在120℃下進行15分鐘加熱處理時的MD方向的熱收縮率是藉由以下方法算出。
自包裝膜100切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,在120℃下對所述試驗片進行15分鐘加熱處理。繼而,將加熱處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm],藉由100×(10-MD
1)/10算出MD方向的熱收縮率[%]。
在包裝膜100中,在將在150℃下進行15分鐘加熱處理時的TD方向的熱收縮率及MD方向的熱收縮率分別設為X
TD[%]及X
MD[%]時,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,X
TD+X
MD較佳為7.0%以下,更佳為6.5%以下,進而佳為6.0%以下,進而佳為5.5%以下,而且,下限值並無特別限定,例如可為0.2%以上,亦可為0.5%以上。
另外,包裝膜100的X
TD[%]及X
MD[%]藉由以下方法算出。
自包裝膜100切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,在150℃下對所述試驗片進行15分鐘加熱處理。繼而,在將加熱處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm]、將加熱處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm]時,X
TD[%]是藉由100×(10-TD
1)/10算出,X
MD[%]是藉由100×(10-MD
1)/10算出。
包裝膜100的熱膨脹率或熱收縮率例如可藉由對雙軸延伸膜層101的構成材料、厚度或延伸倍率、表面層(A)103的構成材料或厚度等進行調整來調整。
另外,包裝膜100的熱膨脹率或熱收縮率可依據JIS C2151(2019)來測定。
就進一步提高耐熱性能的觀點而言,高溫蒸煮處理後的包裝膜100的TD方向的熱膨脹率較佳為TD方向膨脹。
更具體而言,關於高溫蒸煮處理後的包裝膜100的TD方向的熱膨脹率,就進一步提高耐熱性能的觀點而言,較佳為0.1%以上,更佳為0.2%以上,而且,就進一步提高耐熱性能的觀點而言,較佳為2.0%以下,更佳為1.5%以下,進而佳為1.2%以下,進而佳為1.0%以下。
高溫蒸煮處理後的包裝膜100的TD方向的熱膨脹率是藉由實施例中所記載的方法算出。即,所謂高溫蒸煮處理後的包裝膜100的TD方向的熱膨脹率,是指對將包裝膜100與密封劑膜層壓處理後的積層體進行高溫蒸煮處理後的包裝膜的TD方向的熱膨脹率。
另外,關於高溫蒸煮處理後的包裝膜100的MD方向的熱收縮率,就進一步提高包裝材的耐熱性能的觀點而言,較佳為5.0%以下,更佳為4.0%以下,進而佳為3.0%以下,而且,就進一步提高包裝材的耐熱性能的觀點而言,可為0.1%以上,亦可為0.3%以上,亦可為0.5%以上。
高溫蒸煮處理後的包裝膜100的MD方向的熱收縮率是藉由實施例中所記載的方法算出。即,所謂高溫蒸煮處理後的包裝膜100的MD方向的熱收縮率,是指對將包裝膜100與密封劑膜層壓處理後的積層體進行高溫蒸煮處理後的包裝膜的MD方向的熱收縮率。
關於高溫蒸煮處理後的包裝膜100的層壓強度,就進一步提高包裝材的強度的觀點而言,較佳為2.5 N/15 mm以上,更佳為3.0 N/15 mm以上,進而佳為4.0 N/15 mm以上,而且,上限值並無特別限定,例如可為10.0 N/15 mm以下,亦可為8.0 N/15 mm以下。
高溫蒸煮處理後的包裝膜100的層壓強度是藉由實施例中所記載的方法測定。即,所謂高溫蒸煮處理後的包裝膜100的層壓強度,是指對將包裝膜100與密封劑膜層壓處理後的積層體進行高溫蒸煮處理後的包裝膜的層壓強度。
關於高溫蒸煮處理後的包裝膜100的熱封強度,就進一步提高包裝材的強度的觀點而言,較佳為25 N/15 mm以上,更佳為26 N/15 mm以上,進而佳為27 N/15 mm以上,而且,上限值並無特別限定,例如可為40 N/15 mm以下,亦可為35 N/15 mm以下。
高溫蒸煮處理後的包裝膜100的熱封強度是藉由實施例中所記載的方法測定。即,所謂高溫蒸煮處理後的包裝膜100的熱封強度,是指對將包裝膜100與密封劑膜層壓處理後的積層體進行高溫蒸煮處理後的包裝膜的熱封強度。
就進一步提高包裝材的強度的觀點而言,高溫蒸煮處理後的包裝膜100的落袋次數較佳為六次以上。
高溫蒸煮處理後的包裝膜100的落袋次數是藉由實施例中所記載的方法測定。即,所謂高溫蒸煮處理後的包裝膜100的落袋次數,是指對將包裝膜100與密封劑膜層壓處理後的積層體進行高溫蒸煮處理後的包裝膜的落袋次數。
就進一步提高熱尺寸穩定性、成形性、水蒸氣阻隔性、成本、機械特性、透明性、製袋性、操作性、外觀及輕量性等的平衡的觀點而言,包裝膜100的厚度較佳為5 μm以上,更佳為10 μm以上,進而佳為12 μm以上,進而佳為15 μm以上,而且,較佳為100 μm以下,更佳為50 μm以下,進而佳為40 μm以下,進而佳為30 μm以下,進而佳為25 μm以下。
以下,對構成包裝膜100的各層進行說明。
[雙軸延伸膜層]
雙軸延伸膜層101包含均聚聚丙烯。
雙軸延伸膜層101例如是藉由對包括包含均聚聚丙烯的丙烯系聚合物組成物的膜進行雙軸延伸而形成。
雙軸延伸膜層101可為單層,亦可為包括丙烯系聚合物組成物的層積層多個而成的結構,但需要為雙軸延伸而成。
就進一步提高包裝膜100的熱尺寸穩定性、成形性、水蒸氣阻隔性、成本、機械特性、透明性、製袋性、操作性、外觀及輕量性等的平衡的觀點而言,雙軸延伸膜層101的厚度較佳為5 μm以上,更佳為10 μm以上,進而佳佳為12 μm以上,進而佳為15 μm以上,而且,較佳為100 μm以下,更佳為50 μm以下,進而佳為40 μm以下,進而佳為30 μm以下,進而佳為20 μm以下。
在包裝膜100中,雙軸延伸膜層101的厚度相對於包裝膜100的整體厚度的比例較佳為50%以上,更佳為60%以上,進而佳為70%以上,進而佳為75%以上,而且,較佳為100%以下,更佳為99%以下,進而佳為95%以下,進而佳為90%以下。
構成本實施形態的雙軸延伸膜層101的丙烯系聚合物組成物包含均聚聚丙烯。
均聚聚丙烯例如可列舉丙烯均聚物、丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的含量為1.5莫耳%以下的丙烯系共聚物等。
關於均聚聚丙烯,在將均聚聚丙烯中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,丙烯來源的構成單元的含量為98.5莫耳%以上,較佳為98.7莫耳%以上,更佳為99.0莫耳%以上,進而佳為99.5莫耳%以上,進而佳為99.8莫耳%以上,而且,例如為100.0莫耳%以下。
丙烯以外的α-烯烴例如包含選自由乙烯及碳數為4以上且20以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上,較佳為包含選自由乙烯及碳數為4以上且6以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上,更佳為包含選自由乙烯及1-丁烯所組成的群組中的至少一種,進而佳為包含乙烯。
關於丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的含量,在將均聚聚丙烯的整體設為100莫耳%時,較佳為1.5莫耳%以下,更佳為1.3莫耳%以下,進而佳為1.0莫耳%以下,進而佳為0.5莫耳%以下,進而佳為0.2莫耳%以下。
雙軸延伸膜層101中的均聚聚丙烯可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
關於本實施形態的雙軸延伸膜層101中所含的均聚聚丙烯的含量,在將雙軸延伸膜層101中所含的全部成分的合計量設為100質量%時,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為80質量%以上,更佳為82質量%以上,進而佳為85質量%以上,進而佳為90質量%以上,進而佳為95質量%以上,而且,可為100質量%以下,亦可為98質量%以下。
就進一步提高包裝膜100的熱尺寸穩定性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、機械特性、剛性及製袋性等的平衡的觀點而言,均聚聚丙烯的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)較佳為96.0%以上,更佳為96.5%以上,進而佳為97.0%以上,進而佳為97.3%以上,進而佳為97.5%以上,進而佳為97.8%以上,進而佳為98.0%以上。均聚聚丙烯的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)的上限並無特別限定,但就製造的容易度的觀點而言,為99.5%以下,更佳為99.3%以下,進而佳為99.0%以下。
等規立構內消旋五元組分率(mmmm)為立體規則性的指標,可根據
13C-核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)光譜藉由公知的方法求出。
在使用兩種以上的均聚聚丙烯作為均聚聚丙烯的情況下,均聚聚丙烯的等規立構內消旋五元組分率可採用藉由公知的方法將兩種以上的均聚聚丙烯熔融混摻而獲得的混合物的等規立構內消旋五元組分率。
就進一步提高包裝膜100的熱尺寸穩定性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、機械特性、剛性、製袋性、流動性及成形性等的平衡的觀點而言,均聚聚丙烯的熔點較佳為150℃以上,更佳為155℃以上,進而佳為160℃以上,進而佳為163℃以上,而且,較佳為180℃以下,更佳為175℃以下,進而佳為170℃以下,進而佳為168℃以下。
在使用兩種以上的均聚聚丙烯作為均聚聚丙烯的情況下,均聚聚丙烯的熔點為最大熔解峰值的峰值溫度。
均聚聚丙烯可藉由各種方法製造。例如可使用齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)系觸媒或茂金屬系觸媒等公知的觸媒來製造。
構成本實施形態的雙軸延伸膜層101的丙烯系聚合物組成物較佳為更包含丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物。
碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)較佳為包含選自由乙烯及碳數為4以上且6以下的α-烯烴所組成的群組中的至少一種,更佳為包含選自由乙烯及1-丁烯所組成的群組中的至少一種。
關於雙軸延伸膜層101中所含的丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物中的碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量,在將無規共聚物中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,超過1.5莫耳%,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步提高包裝膜100的成形性的觀點而言,較佳為2.0莫耳%以上,更佳為3.0莫耳%以上,進而佳為4.0莫耳%以上,而且,就包裝材的單一材質化的觀點而言,較佳為10.0莫耳%以下,更佳為9.0莫耳%以下,進而佳為8.0莫耳%以下,進而佳為7.0莫耳%以下。
關於雙軸延伸膜層101中所含的丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物的含量,在將雙軸延伸膜層101中所含的全部成分的合計量設為100質量%時,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步提高包裝膜100的成形性的觀點而言,較佳為5質量%以上,更佳為8質量%以上,進而佳為10質量%以上,而且,就包裝材的單一材質化的觀點而言,較佳為20質量%以下,更佳為18質量%以下,進而佳為17質量%以下。
關於依據ASTM D1238,在230℃、2.16 kg荷重的條件下測定的雙軸延伸膜層101中所含的丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物的MFR,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步提高包裝膜100的成形性的觀點而言,為0.01 g/10分鐘以上,較佳為0.1 g/10分鐘以上,更佳為0.5 g/10分鐘以上,進而佳為1.0 g/10分鐘以上,進而佳為2.0 g/10分鐘以上,而且,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,為30.0 g/10分鐘以下,較佳為20.0 g/10分鐘以下,更佳為15.0 g/10分鐘以下,進而佳為12.0 g/10分鐘以下,進而佳為10.0 g/10分鐘以下。
在使用兩種以上的無規共聚物作為無規共聚物的情況下,無規共聚物的MFR可採用藉由公知的方法將兩種以上的無規共聚物熔融混摻而獲得的混合物的MFR。
關於藉由DSC測定所得的雙軸延伸膜層101中所含的丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物的熔點,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為125℃以上,更佳為130℃以上,進而佳為135℃以上,而且,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為150℃以下,更佳為148℃以下,進而佳為145℃以下。
在使用兩種以上的無規共聚物作為無規共聚物的情況下,無規共聚物的熔點為最大熔解峰值的峰值溫度。
關於雙軸延伸膜層101中所含的丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物的重量平均分子量(Mw),就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步提高包裝膜100的成形性、進一步提高片材的抽出性的觀點而言,較佳為100,000以上,更佳為150,000以上,進而佳為200,000以上,進而佳為250,000以上,進而佳為300,000以上,而且,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步提高包裝膜100的成形性、進一步提高片材的抽出性的觀點而言,較佳為1,000,000以下,更佳為800,000以下,更佳為600,000以下,進而佳為500,000以下,進而佳為450,000以下。
關於雙軸延伸膜層101中所含的丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物的重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn),就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步提高包裝膜100的成形性、進一步提高片材的抽出性的觀點而言,較佳為1.5以上,更佳為1.8以上,而且,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡、進一步提高包裝膜100的成形性、進一步提高片材的抽出性的觀點而言,較佳為8.0以下,更佳為7.5以下,進而佳為7.0以下,進而佳為6.8以下。
在使用兩種以上的無規共聚物作為無規共聚物的情況下,無規共聚物的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)可採用藉由公知的方法將兩種以上的無規共聚物熔融混摻而獲得的混合物的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)。
在本說明書中,重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)為藉由實施例中所記載的方法測定的值。
丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的無規共聚物可藉由各種方法製造。例如可使用齊格勒-納塔系觸媒或茂金屬系觸媒等公知的觸媒來製造。
在構成雙軸延伸膜層101的丙烯系聚合物組成物中,根據需要,可在不損害本實施形態的目的的範圍內添加黏著賦予劑、耐熱穩定劑、耐候穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、助滑劑、成核劑、抗黏連劑、抗靜電劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機填充劑等各種添加劑。
構成雙軸延伸膜層101的丙烯系聚合物組成物可藉由如下方式製備:藉由乾式混合、轉鼓混合機(tumbler mixer)、班布里混合機(Banbury mixer)、單軸擠出機、雙軸擠出機、高速雙軸擠出機、熱輥等將各成分混合或熔融、混練。
[表面層(A)]
本實施形態的包裝膜100在雙軸延伸膜層101的至少一個面上包括表面層(A)103。
就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,表面層(A)103較佳為設置於包裝膜100的最外層。
表面層(A)103較佳為設置成與雙軸延伸膜層101的表面上直接相接。藉此,可簡化包裝膜100的製造步驟。
在包裝膜100中,關於表面層(A)103的厚度,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為0.1 μm以上,更佳為0.2 μm以上,進而佳為0.5 μm以上,進而佳為0.8 μm以上,而且,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為10.0 μm以下,更佳為8.0 μm以下,進而佳為6.0 μm以下,進而佳為5.0 μm以下,進而佳為4.0 μm以下。
在包裝膜100中,表面層(A)103較佳為單層。藉此,可進一步簡化包裝膜100的製造步驟。
表面層(A)103較佳為與雙軸延伸膜層101的處於雙軸延伸前的狀態的膜同時雙軸延伸而形成。藉此,可使用藉由共擠出成形法等成形方法、即一次成形製作的積層膜來製作包裝膜100,因此可進一步簡化包裝膜100的製造步驟。因此,表面層(A)103較佳為經雙軸延伸。
表面層(A)103亦可進行表面處理。具體而言,亦可進行電暈處理、火焰處理、電漿處理、底塗處理、臭氧處理等表面活性化處理。就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的層壓強度、熱封強度及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,表面層(A)103較佳為進行電暈處理。
表面層(A)103包括包含聚烯烴的聚烯烴系樹脂組成物。構成表面層(A)103的聚烯烴例如包含選自由乙烯、丙烯、1-丁烯、己烯-1、4-甲基-戊烯-1、1-辛烯等α-烯烴的均聚物或共聚物;高壓法低密度聚乙烯;線狀低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene,LLDPE);高密度聚乙烯;均聚聚丙烯;丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴的無規共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer,EVA);以及離聚物樹脂等所組成的群組中的至少一種。
其中,作為構成表面層(A)103的聚烯烴,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為包含選自由丙烯的嵌段共聚物、丙烯與乙烯的共聚物、及乙烯與丁烯的共聚物所組成的群組中的至少一種,更佳為包含選自由丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的嵌段共聚物、丙烯與乙烯的共聚物、及乙烯與丁烯的共聚物所組成的群組中的至少一種,進而佳為包含選自由丙烯與碳數為2以上且6以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)的嵌段共聚物、丙烯與乙烯的共聚物、及乙烯與1-丁烯的共聚物所組成的群組中的至少一種。
關於表面層(A)103中所含的碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量,在將表面層(A)103中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為1.0莫耳%以上,更佳為2.0莫耳%以上,進而佳為3.0莫耳%以上,進而佳為5.0莫耳%以上,進而佳為10.0莫耳%以上,進而佳為15.0莫耳%以上,進而佳為20.0莫耳%以上,就包裝材的單一材質化的觀點而言,較佳為50.0莫耳%以下,更佳為40.0莫耳%以下,進而佳為35.0莫耳%以下,進而佳為32.0莫耳%以下,進而佳為30.0莫耳%以下。
關於選自由表面層(A)103中的丙烯的嵌段共聚物、丙烯與乙烯的共聚物、及乙烯與丁烯的共聚物所組成的群組中的聚烯烴的合計含量,在將表面層(A)103中所含的全部成分的合計量設為100質量%時,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,進而佳為15質量%以上,而且,就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為100質量%以下,更佳為90質量%以下,進而佳為85質量%以下。
在構成表面層(A)103的聚烯烴系樹脂組成物中,根據需要,可在不損害本實施形態的目的的範圍內添加黏著賦予劑、耐熱穩定劑、耐候穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、助滑劑、成核劑、抗黏連劑、抗靜電劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機填充劑等各種添加劑。
構成表面層(A)103的聚烯烴系樹脂組成物例如可藉由如下方式製備:藉由乾式混合、轉鼓混合機、班布里混合機、單軸擠出機、雙軸擠出機、高速雙軸擠出機、熱輥等將各成分混合或熔融、混練。
關於依據JIS B0601(1994),藉由三維表面測定機測定的表面層(A)103的至少一個面的算術平均粗糙度(Ra),就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為40 nm以上,更佳為45 nm以上,進而佳為50 nm以上,而且,就進一步提高包裝材的透明性的觀點而言,較佳為750 nm以下,更佳為700 nm以下,進而佳為650 nm以下。
關於依據JIS B0601(1994),藉由三維表面測定機測定的表面層(A)103的至少一個面的十點平均粗糙度(Rz),就進一步提高高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為600 nm以上,更佳為650 nm以上,進而佳為680 nm以上,而且,就進一步提高包裝材的透明性的觀點而言,較佳為5500 nm以下,更佳為5300 nm以下,進而佳為5100 nm以下。
[表面層(B)]
就根據目的對膜表面賦予耐熱熔接性、熱封性、抗靜電性、耐黏連性、印刷適應性、助滑性等功能的觀點而言,包裝膜100較佳為在雙軸延伸膜層101的與表面層(A)103側為相反側的面上更包括表面層(B)105。
另外,就根據目的進一步提高包裝膜100的耐熱熔接性、熱封性、抗靜電性、耐黏連性、印刷適應性、助滑性等功能的觀點而言,表面層(B)105較佳為設置於包裝膜100的最外層。
表面層(B)105較佳為設置成與雙軸延伸膜層101的表面上直接相接。藉此,可簡化包裝膜100的製造步驟。
在包裝膜100中,關於表面層(B)105的厚度,就進一步提高包裝膜100的耐熱熔接性、熱封性、抗靜電性、耐黏連性、印刷適應性、助滑性等功能的觀點而言,較佳為0.1 μm以上,更佳為0.2 μm以上,進而佳為0.5 μm以上,進而佳為1.0 μm以上,進而佳為1.5 μm以上,而且,就進一步提高包裝膜100的耐熱熔接性、熱尺寸穩定性、成形性、成本、機械特性、透明性、環境適合性及輕量性等的平衡的觀點而言,較佳為10.0 μm以下,更佳為8.0 μm以下,進而佳為6.0 μm以下,進而佳為5.0 μm以下,進而佳為3.0 μm以下。
在包裝膜100中,表面層(B)105較佳為單層。藉此,可進一步簡化包裝膜100的製造步驟。
表面層(B)105較佳為與雙軸延伸膜層101的處於雙軸延伸前的狀態的膜同時雙軸延伸而形成。藉此,可使用藉由共擠出成形法等成形方法、即一次成形製作的積層膜來製作包裝膜100,因此可進一步簡化包裝膜100的製造步驟。因此,表面層(B)105較佳為經雙軸延伸。
表面層(B)105亦可進行表面處理。具體而言,亦可進行電暈處理、火焰處理、電漿處理、底塗處理、臭氧處理等表面活性化處理。
表面層(B)105包括包含聚烯烴的聚烯烴系樹脂組成物。構成表面層(B)105的聚烯烴例如包含選自由乙烯、丙烯、1-丁烯、己烯-1、4-甲基-戊烯-1、1-辛烯等α-烯烴的均聚物或共聚物;高壓法低密度聚乙烯;線狀低密度聚乙烯(LLDPE);高密度聚乙烯;均聚聚丙烯;丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴的無規共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA);及離聚物樹脂等所組成的群組中的至少一種。
該些中,作為構成表面層(B)105的聚烯烴,就進一步提高包裝膜100的耐熱熔接性、熱尺寸穩定性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、透明性、機械特性、剛性、製袋性、流動性及成形性等的平衡的觀點而言,較佳為均聚聚丙烯。此處,構成表面層(B)105的均聚聚丙烯的較佳態樣與所述雙軸延伸膜層101中所含的均聚聚丙烯相同。
關於表面層(B)105中的均聚聚丙烯的含量,在將表面層(B)105中所含的全部成分的合計量設為100質量%時,就包裝膜100的耐熱熔接性、熱尺寸穩定性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、透明性、機械特性、剛性、製袋性、流動性及成形性等的平衡的觀點而言,較佳為75質量%以上,更佳為80質量%以上,進而佳為90質量%以上,進而佳為95質量%以上,進而佳為98質量%以上,進而佳為99質量%以上,而且,較佳為100質量%以下。
在構成表面層(B)105的聚烯烴系樹脂組成物中,根據需要,可在不損害本實施形態的目的的範圍內添加黏著賦予劑、耐熱穩定劑、耐候穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、助滑劑、成核劑、抗黏連劑、抗靜電劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機填充劑等各種添加劑。
就進一步提高製造包裝膜100時的處理性的觀點而言,構成表面層(B)105的聚烯烴系樹脂組成物較佳為包含抗黏連劑。
構成表面層(B)105的聚烯烴系樹脂組成物例如可藉由如下方式製備:藉由乾式混合、轉鼓混合機、班布里混合機、單軸擠出機、雙軸擠出機、高速雙軸擠出機、熱輥等將各成分混合或熔融、混練。
[其他層]
包裝膜100可更包括密封劑層,例如亦可在表面層(B)105的表面設置密封劑層。
<包裝膜100的製造方法>
包裝膜100例如可藉由如下方式獲得:使用公知的同時雙軸延伸法、逐次雙軸延伸法、及吹塑雙軸延伸法等雙軸延伸膜製造方法對將用於形成雙軸延伸膜層101的丙烯系聚合物組成物與用於形成表面層(A)103的聚烯烴系樹脂組成物共擠成形為膜狀而獲得的膜進行雙軸延伸。
作為成形裝置及成形條件,並無特別限定,可採用先前公知的成形裝置及成形條件。作為成形裝置,可使用T-模擠出機、多層T-模擠出機、吹塑成形機或者多層吹塑成形機等。雙軸延伸的條件例如可採用公知的OPP膜的製造條件。更具體而言,在逐次雙軸延伸法中,例如,只要將MD方向的延伸溫度設為100℃~145℃、將MD方向的延伸倍率設為4.5倍~6倍的範圍、將TD方向的延伸溫度設為130℃~190℃、將TD方向的延伸倍率設為9倍~11倍的範圍即可。
另外,包裝膜100亦可藉由如下方式獲得:分別各別地成形雙軸延伸膜層101及表面層(A)103,將它們積層並進行加熱成形。
<包裝膜的用途>
包裝膜100可適宜地用作構成食品用包裝材的包裝膜。其中,更佳為用作構成蒸煮食品用包裝材的包裝膜。
<包裝材>
本實施形態的包裝材是使用本實施形態的包裝膜100的包裝材,例如是以收容食品為目的而使用的包裝材。另外,本實施形態的包裝材根據用途,可在其一部分中使用包裝膜100,亦可在整個包裝材中使用包裝膜100。
本實施形態的包裝材較佳為進行蒸煮處理(例如,127℃以上且132℃以下、20分鐘以上且40分鐘以下),更佳為進行高溫蒸煮處理(例如,133℃以上且138℃以下、20分鐘以上且40分鐘以下)。
本實施形態的包裝材例如藉由將本實施形態的包裝膜100與層壓用密封劑膜等貼合並加工成袋狀來製造。在包裝膜100包括密封劑層的情況下,本實施形態的包裝材亦可將密封劑層的端部貼合而成形為袋狀來製造。
<食品包裝體>
本實施形態的食品包裝體包含本實施形態的包裝材及包裝材內的食品。即,本實施形態的食品包裝體是在本實施形態的食品包裝材中收容食品的包裝體。
以上,參照圖式對本發明的實施形態進行了敘述,該些是本發明的例示,亦可採用所述以外的各種結構。
[實施例]
以下,參照實施例、比較例對本實施形態進行詳細說明。再者,本實施形態並不受該些實施例的記載任何限定。
1.原料
以下示出實施例及比較例中使用的原料。
(1)均聚聚丙烯
·h-PP1:均聚聚丙烯(MFR:3.0 g/10分鐘、熔點:165℃、等規立構內消旋五元組分率(mmmm):98.0%、Mw:370,000、Mn:68,000、Mw/Mn:5.4、丙烯來源的構成單元的含量:100莫耳%)
·h-PP2:均聚聚丙烯(MFR:3.0 g/10分鐘、熔點:159℃、等規立構內消旋五元組分率(mmmm):97.5%、Mw:469,000、Mn:56,300、Mw/Mn:8.3、乙烯來源的構成單元的含量:1.2莫耳%、丙烯來源的構成單元的含量:98.8莫耳%)
(2)共聚物
·r-PP1:無規聚丙烯(MFR:7.0 g/10分鐘、熔點:139℃、Mw:322,000、Mn:50,700、Mw/Mn:6.4、乙烯來源的構成單元的含量:3.2莫耳%、1-丁烯來源的構成單元的含量:2.9莫耳%、丙烯來源的構成單元的含量:93.9莫耳%)
·r-PP2:無規聚丙烯(MFR:2.4 g/10分鐘、熔點:143℃、Mw:436,000、Mn:66,000、Mw/Mn:6.6、乙烯來源的構成單元的含量:4.4莫耳%、丙烯來源的構成單元的含量:95.6莫耳%)
·b-PP1:嵌段聚丙烯(MFR:5.0 g/10分鐘、熔點:148℃、乙烯來源的構成單元的含量:30.4莫耳%、丙烯來源的構成單元的含量:69.6莫耳%)
·EBR1:乙烯-1-丁烯共聚物(MFR:6.7 g/10分鐘、熔點66℃、乙烯來源的構成單元的含量:88.3莫耳%、1-丁烯來源的構成單元的含量:11.7莫耳%)
2.測定及評價方法
(1)均聚聚丙烯及共聚物中的碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量
均聚聚丙烯及共聚物中的碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量的測定是使用核磁共振裝置(布魯克拜厄斯賓(Bruker BioSpin)公司製造,阿萬斯(AVANCE)III cryo-500型),藉由
13C-NMR測定。使試樣溶解於下述測定溶媒中進行測定,根據各訊號的積分強度進行評價。根據所獲得的
13C-NMR光譜,可參考文獻大分子(Macromolecules)(1982)乙烯-1-丁烯共聚物.1.共聚單體序列分佈(Ethylene-1-Butene Copolymers.1.Comonomer Sequence Distribution)及大分子(Macromolecules)(1977)利用立體規則觸媒體系製備的乙烯-丙烯共聚物中單體組成及序列分佈的碳-13核磁共振測定(Carbon-13Nuclear Magnetic Resonance Determination of Monomer Composition and Sequence Distributions in Ethylene-Propylene Copolymers Prepared with a Stereoregular Catalyst System)等進行訊號的歸屬,分別對均聚聚丙烯及共聚物中的乙烯來源的構成單元的含量(莫耳%)、丙烯來源的構成單元的含量(莫耳%)及1-丁烯來源的構成單元的含量(莫耳%)進行定量。
[測定條件]
測定核:
13C(125 MHz)
測定模式:單脈衝質子寬帶去耦
脈衝寬度:45°
點數:64 k
重複時間:5.5秒
測定溶媒:鄰二氯苯/重苯(4:1)
試樣濃度:50 mg/0.6 mL
測定溫度:120℃
窗函數:指數(exponential)(BF:0.5 Hz)
(2)包裝膜中的碳數為2以上且10以下的α-烯烴(其中,α-烯烴不包括丙烯)來源的構成單元的含量
在與所述方法(1)相同的測定條件下,使包裝膜溶解於測定溶媒中,藉由
13C-NMR測定。
(3)均聚聚丙烯及共聚物的MFR
依據ASTM D1238,在230℃、2.16 kg荷重的條件下測定。
(4)均聚聚丙烯及共聚物的熔點
對於均聚聚丙烯及共聚物,使用示差掃描熱量計(製品名:Q200DSC TA儀器公司製造),在氮氣流下,繼續進行包括以10℃/分鐘的升溫速度自-30℃升溫至250℃的過程與以10℃/分鐘的降溫速度自250℃降溫至-30℃的過程的第一次示差掃描熱量測定(第一次運行(1stRun))、以及包括以10℃/分鐘的升溫速度自-30℃升溫至250℃的過程的第二次示差掃描熱量測定(第二次運行(2ndRun))。
將第二次運行中的DSC曲線的最大熔解峰值的峰值溫度設為熔點。
(5)均聚聚丙烯及共聚物的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)
均聚聚丙烯及共聚物的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)是藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography,GPC)法測定。
GPC法使用凝膠滲透層析儀(東曹(Tosoh)公司製造,HLC-8321GPC/HT型)以如下方式進行測定。分離管柱為兩根TSKgel GNH6-HT及兩根TSKgel GNH6-HTL,管柱尺寸均為直徑7.5 mm、長度300 mm,管柱溫度設為145℃,在流動相中使用鄰二氯苯及作為抗氧化劑的二丁基羥基甲苯(Butylated hydroxytoluene,BHT)0.025質量%,以1.0 mL/分鐘移動,試樣濃度設為0.1%(w/v),試樣注入量設為400 μL,使用示差折射計作為檢測器。作為單分散聚苯乙烯基準,作為聚丙烯換算分子量而求出。
(6)均丙烯的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)
等規立構內消旋五元組分率(mmmm)的測定是使用核磁共振裝置(布魯克拜厄斯賓(Bruker BioSpin)公司製造,阿萬斯(AVANCE)III cryo-500型),藉由
13C-NMR測定。使試樣溶解於下述測定溶媒中進行測定,根據各訊號的積分強度進行評價。
[測定條件]
測定核:
13C(125 MHz)
測定模式:單脈衝質子寬帶去耦
脈衝寬度:45°
點數:64 k
重複時間:5.5秒
測定溶媒:鄰二氯苯/重苯(4:1)
試樣濃度:50 mg/0.6 mL
測定溫度:120℃
窗函數:指數(exponential)(BF:0.5 Hz)
化學位移基準:mmmm(CH
3):21.59 ppm
(7)包裝膜的實測厚度
藉由測微器(micrometer)(海布里奇(Highbridge)製作所公司製造,商品名:自動測微器(Automatic Micrometer))測定包裝膜的厚度。測定五點包裝膜內的厚度,將平均值設為包裝膜的實測厚度。
(8)霧度
[包裝膜的霧度]
依據JIS K7136(2000),使用霧度計(日本電色工業股份有限公司製造,NDH5000)測定包裝膜的整體霧度及內部霧度。包裝膜的外部霧度是藉由「包裝膜的外部霧度=包裝膜的整體霧度-包裝膜的內部霧度」的式算出。
[黏接劑塗佈樣品的霧度]
在表面層(A)103的表面上,藉由麥勒棒(Meyer bar)以乾式塗敷量成為2.7 g/m
2的方式塗佈雙組分液硬化型聚胺基甲酸酯系黏接劑,繼而,使作為溶媒的乙酸乙酯乾燥,獲得黏接劑塗佈樣品。作為雙組分液硬化型聚胺基甲酸酯系黏接劑,使用調配了胺基甲酸酯系樹脂(三井化學公司製造,商品名:塔克拉克(Takelac)A525S):9.0質量份、異氰酸酯系硬化劑(三井化學公司製造,商品名:塔克奈特(Takenate)A50):1.0質量份及乙酸乙酯:7.5質量份而成的黏接劑。
依據JIS K7136(2000),使用霧度計(日本電色工業股份有限公司製造,NDH5000)測定黏接劑塗佈樣品的整體霧度。黏接劑塗佈前後的霧度之差是藉由「黏接劑塗佈前後的霧度之差=包裝膜的整體霧度-黏接劑塗佈樣品的整體霧度」的式算出。
(9)120℃下的包裝膜的熱膨脹率及熱收縮率
120℃下的包裝膜的熱膨脹率及熱收縮率是依據JIS C2151(2019)測定。
首先,自包裝膜切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,在120℃下對所述試驗片進行15分鐘加熱處理。此時,試驗片在熱風循環式的恆溫槽(愛多邦得科(ADVANTEC)公司製造,製品名:DRM620DE)內,在不施加力的狀態下懸掛加熱。繼而,在將試驗片冷卻至室溫後,測定試驗片的長度。
接著,將加熱處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm],藉由100×(TD
1-10)/10算出TD方向的熱膨脹率[%]。另外,將加熱處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm],藉由100×(10-MD
1)/10算出MD方向的熱收縮率[%]。實施三次所述測定,算出平均值作為測定值。
(10)150℃下的包裝膜的熱收縮率
150℃下的包裝膜的熱收縮率是依據JIS C2151(2019)測定。
首先,自包裝膜切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,在150℃下對所述試驗片進行15分鐘加熱處理。此時,試驗片在熱風循環式的恆溫槽(愛多邦得科(ADVANTEC)公司製造,製品名:DRM620DE)內,在不施加力的狀態下懸掛加熱。繼而,在將試驗片冷卻至室溫後,測定試驗片的長度。
繼而,將加熱處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm],將加熱處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm]時,X
TD[%]是藉由100×(10-TD
1)/10算出,X
MD[%]是藉由100×(10-MD
1)/10算出。實施三次所述測定,算出平均值作為測定值。
(11)表面層(A)的表面粗糙度
依據JIS B0601(1994),使用三維表面測定機(小坂研究所股份有限公司製造,三維表面粗糙度測定器SE-3000),在以下測定條件下測定表面層(A)103的與雙軸延伸膜層101側為相反側的面的算術平均粗糙度(Ra)及十點平均粗糙度(Rz)。
測定長度:MD方向;400 μm、TD方向;1000 μm
測定根數:TD方向線數;201根
測定間距:MD方向;0.5 μm、TD方向;2 μm
Z測定倍率:5000
校平:最小二乘法
Z原點:藉由最小二乘法進行的0點對準
觸針前端曲率半徑:2.0 μm/60℃
分析軟體:裝置內置的「三維表面粗糙度分析程式」
(12)層壓處理
以厚度60 μm的未延伸聚丙烯膜(三井化學東塞羅(Tohcello)公司製造,商品名:RXC-22)的電暈處理面與塗敷了黏接劑的包裝膜的表面層(A)的MD/TD一致的方式貼合,製作層壓處理後的包裝膜。作為黏接劑,使用雙組分液硬化型聚胺基甲酸酯系黏接劑(調配了胺基甲酸酯系樹脂(三井化學公司製造,商品名:塔克拉克(Takelac)A525S):9.0質量份、異氰酸酯系硬化劑(三井化學公司製造,商品名:塔克奈特(Takenate)A50):1.0質量份及乙酸乙酯:7.5質量份而成的黏接劑)。
(13)高溫蒸煮處理
藉由高溫高壓蒸煮殺菌裝置在135℃、30分鐘的條件下對(12)中獲得的層壓處理後的包裝膜進行高溫蒸煮處理,獲得高溫蒸煮處理後的包裝膜。
(14)高溫蒸煮處理後的包裝膜的熱尺寸穩定性
[高溫蒸煮處理後的包裝膜的熱膨脹率及熱收縮率]
自(12)中獲得的層壓處理後的包裝膜切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,藉由(13)中所記載的方法進行高溫蒸煮處理。繼而,將高溫蒸煮處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm],藉由100×(TD
1-10)/10算出TD方向的熱膨脹率[%]。另外,將高溫蒸煮處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm],藉由100×(10-MD
1)/10算出MD方向的熱收縮率[%]。
TD方向的熱膨脹率[%]為0.0%以上的樣品的評價設為良好。
[高溫蒸煮處理後的包裝膜的變形]
藉由目視觀察(13)中獲得的高溫蒸煮處理後的包裝膜,以如下方式評價。
A(良好):包裝膜上無褶皺等,未確認到變形。
B(不良):包裝膜上有褶皺等,確認到變形。
(15)高溫蒸煮處理後的包裝膜的層壓強度
對於(13)中獲得的高溫蒸煮處理後的包裝膜,在15 mm寬度、90度剝離、剝離強度300 mm/分鐘的條件下,將包裝膜的表面層(A)與未延伸聚丙烯膜的層間剝離,將此時的剝離強度設為層壓強度。
層壓強度為2.5 N/15 mm以上的樣品的評價設為良好。層壓強度為4.0 N/15 mm以上的樣品與使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的包裝膜的層壓強度同等,因此將評價設為非常良好。
(16)高溫蒸煮處理後的包裝膜的熱封強度
以MD/TD一致的方式將(12)中獲得的層壓處理後的兩張包裝膜的未延伸聚丙烯彼此重疊,在170℃、壓力2.0 kgf、密封時間1.0秒的條件下進行熱熔接,藉此獲得積層膜。繼而,藉由(13)中所記載的方法進行高溫蒸煮處理。繼而,將高溫蒸煮處理後的試驗片切斷成15 mm寬度,在90度剝離、剝離速度300 mm/分鐘、向TD方向拉伸的條件下,剝離兩張包裝膜,將此時的剝離強度設為熱封強度。
熱封強度為25 N/15 mm以上的樣品的評價設為良好。熱封強度為25 N/15 mm以上的樣品與使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的包裝膜的熱封強度同等。
(17)高溫蒸煮處理後的包裝膜的落袋次數
將(13)中獲得的高溫蒸煮處理後的包裝膜的未延伸聚丙烯膜面設為內側以MD/TD一致的方式重疊,加工成縱向(MD方向)175 mm×橫向(TD方向)125 mm、密封寬度10 mm的三方密封袋,在該三方密封袋中填充水200 mL並密封,在5℃氣氛下靜置24小時以上。在該氣氛下,自30 cm的高度,以橫向成為落下方向的方式,自附加了與袋尺寸相同尺寸的1 kg重物的面部將袋落下。在破袋之前反復進行袋的落下,測量破袋的次數。重複進行五次所述測定,將其平均值設為落袋次數。
落袋次數為六次以上的樣品的評價設為良好。
[實施例1~實施例5及比較例1~比較例2]
以表1所示的組成分別擠出成形聚丙烯膜,繼而,進行雙軸延伸處理,藉此分別製作包裝膜,進行各評價。將各評價的結果示於表1中。擠出成形條件及雙軸延伸處理條件如下所述。另外,對表面層(A)的與雙軸延伸膜層側為相反側的面進行電暈處理。
擠出成形機:60 mmΦ多層T-模擠出成形機(螺桿:L/D=27、螺桿精機公司製造)
擠出設定溫度:230℃~250℃,加工速度:20 m/min(纏繞速度)
MD方向的延伸溫度[℃]:表1所示
MD方向的延伸倍率[倍]:表1所示
TD方向的延伸溫度[℃]:表1所示
TD方向的延伸倍率[倍]:表1所示
緩和率[%]:表1所示
此處,所謂緩和率,表示裝置設定上的最大延伸倍寬度÷拉幅機出口寬度。
另外,表1中的延伸溫度的「A/B/C」的表述是指「預熱溫度(對延伸前的膜卷料進行加熱的溫度)/延伸溫度(延伸時的溫度)/熱固定溫度(延伸後的熱固定(退火)時的溫度)」。
[表1]
表1
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 比較例1 | 比較例2 | |||
表面層(A) | 種類 | h-PP1/EBR1= 80/20 (質量%) | h-PP1/b-PP1= 20/80 (質量%) | b-PP1=100 (質量%) | b-PP1=100 (質量%) | b-PP1=100 (質量%) | h-PP2=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | |
設計厚度[μm] | 2 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 2 | ||
雙軸延伸膜層 | 種類 | h-PP1/r-PP1= 88/12(質量%) | h-PP1/r-PP2= 84/16(質量%) | h-PP1/r-PP2= 84/16(質量%) | h-PP1/r-PP2= 84/16(質量%) | h-PP1/r-PP2= 84/16(質量%) | h-PP2=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | |
設計厚度[μm] | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | ||
表面層(B) | 種類 | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP2=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | |
設計厚度[μm] | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
整體的實測厚度[μm] | 19.8 | 22.4 | 23.1 | 22.0 | 21.5 | 19.6 | 19.7 | ||
丙烯以外的碳數為2以上且10以下的α-烯烴來源 的構成單元的量[莫耳%] | 2.6 | 3.0 | 5.1 | 3.6 | 2.1 | 1.2 | 0.0 | ||
膜的 雙軸延伸處理條件 | MD方向的延伸溫度[℃] | 130/128/130 | 130/128/130 | 130/128/130 | 130/128/130 | 130/128/130 | 127/123/127 | 125/133/133 | |
MD方向的延伸倍率[倍] | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 5.0 | 4.6 | ||
TD方向的延伸溫度[℃] | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | 173/163/175 | 178/167/180 | ||
TD方向的延伸倍率[倍] | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | ||
緩和率[%] | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | ||
包裝膜的 評價 | 霧度 | 包裝膜的整體霧度[%] | 4.9 | 52.7 | 63.3 | 54.3 | 27.9 | 0.7 | 0.9 |
包裝膜的內部霧度[%] | 0.4 | 0.7 | 0.9 | 0.8 | 0.6 | 0.2 | 0.7 | ||
包裝膜的外部霧度[%] | 4.5 | 52.0 | 62.4 | 53.5 | 27.3 | 0.5 | 0.2 | ||
黏接劑塗佈樣品的 整體霧度[%] | 0.4 | 0.9 | 0.8 | 0.9 | 0.9 | 0.7 | 0.6 | ||
黏接劑塗佈前後的 霧度之差[%] | 4.5 | 51.8 | 62.5 | 53.4 | 27.0 | 0.0 | 0.3 | ||
120℃下的TD方向的熱膨脹率 | [%] | 0.3 | 0.6 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | -0.7 | 0.2 | |
120℃下的MD方向的熱收縮率 | [%] | 1.8 | 1.6 | 1.6 | 1.5 | 1.6 | 2.8 | 2.0 | |
150℃下的熱收縮率 | X MD[%] | 4.7 | 4.5 | 4.7 | 4.8 | 4.4 | 8.3 | 5.0 | |
X TD[%] | 1.4 | 0.3 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 8.9 | 2.1 | ||
X MD+X TD[%] | 6.1 | 4.8 | 4.8 | 5.4 | 4.7 | 17.2 | 7.1 | ||
表面層(A)的粗糙度 | Ra[nm] | 56 | 432 | 623 | 474 | 274 | 33 | 33 | |
Rz[nm] | 1524 | 3525 | 5023 | 3701 | 2404 | 405 | 500 | ||
高溫蒸煮處理 後的評價 | 熱尺寸穩定性 | TD方向的熱膨脹率[%] | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | -2.1 | -0.5 |
MD方向的熱收縮率[%] | 2.8 | 2.3 | 2.4 | 2.4 | 2.3 | 3.6 | 2.9 | ||
變形 | A | A | A | A | A | B | A | ||
層壓強度[N/15 mm] | 5.2 | 5.7 | 5.8 | 5.3 | 4.4 | 2.0 | 2.0 | ||
熱封強度[N/15 mm] | 27 | 30 | 29 | 31 | 28 | 23 | 22 | ||
落袋次數[次] | 6 | 9 | 6 | 13 | 7 | 3 | 5 |
根據表1可理解,實施例的包裝膜中,在高溫蒸煮處理後的樣品的熱尺寸穩定性及落袋次數的評價均評價良好。進而,實施例的包裝膜中,層壓強度及熱封強度的評價亦良好。即,根據使用本實施形態的包裝膜的包裝材,可理解,高溫蒸煮處理後的包裝材的熱尺寸穩定性及耐破袋性的性能平衡提高。
本申請案主張以於2022年9月28日提出申請的日本專利申請案特願2022-155454號為基礎的優先權,將其揭示的全部內容併入至本文中。
100:包裝膜
101:雙軸延伸膜層
103:表面層(A)
105:表面層(B)
圖1是示意性地表示本實施形態的包裝膜的結構的一例的剖面圖。
圖2是示意性地表示本實施形態的包裝膜的結構的一例的剖面圖。
100:包裝膜
101:雙軸延伸膜層
103:表面層(A)
Claims (17)
- 一種包裝膜,包括: 雙軸延伸膜層,包含均聚聚丙烯;以及 表面層(A),設置於所述雙軸延伸膜層的至少一個面上, 在將所述包裝膜中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴來源的構成單元的含量為1.5莫耳%以上且20.0莫耳%以下,其中,α-烯烴不包括丙烯。
- 如請求項1所述的包裝膜,其中,所述雙軸延伸膜層更包含丙烯與碳數為2以上且10以下的α-烯烴的無規共聚物,其中,α-烯烴不包括丙烯。
- 如請求項2所述的包裝膜,其中,在將所述雙軸延伸膜層中所含的全部成分的合計量設為100質量%時,所述雙軸延伸膜層中的所述無規共聚物的含量為5質量%以上且20質量%以下。
- 如請求項2或3所述的包裝膜,其中,在將所述無規共聚物中所含的全部單體來源的構成單元的合計莫耳數設為100莫耳%時,碳數為2以上且10以下的α-烯烴來源的構成單元的含量為2.0莫耳%以上且10.0莫耳%以下,其中,α-烯烴不包括丙烯。
- 如請求項2或3所述的包裝膜,其中,依據美國材料與試驗協會D1238,在230℃、2.16 kg荷重的條件下測定的所述無規共聚物的熔體流動速率為0.01 g/10分鐘以上且30.0 g/10分鐘以下。
- 如請求項2或3所述的包裝膜,其中,藉由示差掃描量熱法測定所得的所述無規共聚物的熔點為125℃以上且150℃以下。
- 如請求項1或2所述的包裝膜,其中,所述均聚聚丙烯的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)為96.0%以上。
- 如請求項1或2所述的包裝膜,其中,所述表面層(A)包含選自由丙烯的嵌段共聚物、丙烯與乙烯的共聚物、及乙烯與丁烯的共聚物所組成的群組中的至少一種。
- 如請求項1或2所述的包裝膜,其中,依據日本工業標準B0601(1994),藉由三維表面測定機測定的所述表面層(A)的至少一個面的算術平均粗糙度(Ra)為40 nm以上。
- 如請求項1或2所述的包裝膜,其中,依據日本工業標準B0601(1994),藉由三維表面測定機測定的所述表面層(A)的至少一個面的十點平均粗糙度(Rz)為600 nm以上。
- 如請求項1或2所述的包裝膜,其中,依據日本工業標準K7136(2000)測定的所述包裝膜的外部霧度為2.0%以上。
- 如請求項1或2所述的包裝膜,其中,依據日本工業標準K7136(2000)測定的所述包裝膜的內部霧度為5.0%以下。
- 如請求項1或2所述的包裝膜,其中,於依據日本工業標準C2151(2019)在120℃下進行15分鐘加熱處理時,橫向方向膨脹。
- 如請求項1或2所述的包裝膜,其用於食品用包裝材。
- 如請求項14所述的包裝膜,其用於蒸煮食品用包裝材。
- 一種包裝材,使用如請求項1至15中任一項所述的包裝膜。
- 一種食品包裝體,包含:如請求項16所述的包裝材;以及 所述包裝材內的食品。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-155454 | 2022-09-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202413115A true TW202413115A (zh) | 2024-04-01 |
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