JP2011161647A

JP2011161647A - 食品包装用フィルム

Info

Publication number: JP2011161647A
Application number: JP2010023357A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yoshizaki; 博幸吉崎; Tokuo Uehara; 徳男上原; Goya Fujiwara; 剛也藤原
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2011-08-25

Abstract

【課題】ガスバリア性に優れると共にヒートシール性に優れた食品包装用フィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】食品包装用フィルム６は、第１層にポリアミド層１、第２層にバリア層２、第３層にポリアミド層３、第４層に接着層４、第５層にヒートシール層５を順に積層されている。バリア層２の両面にポリアミド層１，３がラミネートされているため、バリア層２が強化され、運送時衝撃が加えられても、バリア層２にピンホールが生じにくい。また、ヒートシール層５を有するため、ヒートシール性に優れる。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に食品包装用フィルムに関するものであり、より特定的には、酸素バリア性を有し、且つヒートシール性に優れるように改良された食品包装用フィルムに関する。

従来より、ポリアミド系樹脂層を含む多層フィルムはガスバリア性、強靭性等を有するフィルムとして各方面で多用されており、例えばポリアミド系樹脂層／エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物層／ポリアミド系樹脂層がこの順に設けられてなる多層フィルムが一般的に使用されている。このような多層フィルムにおけるポリアミド系樹脂層としては結晶性ポリアミドと非晶質性ポリアミドとの組成物層からなるものも知られており、延伸性が良好のために、注目すべき製品でもある。

しかしながら、食品包装用のフィルムとした場合、包装体を形成する必要があり、ヒートシール可能なシーラントフィルムとのラミネート加工により多層化して使用されている。
特許文献１にポリアミド系多層フィルムの少なくとも片面に、ヒートシール性を有するポリオレフィン系シーラントを積層してなる二軸延伸ポリアミドフィルム積層体が開示されている。

特開２００９−２３４０３４号公報

しかしながら、特許文献１の開示の技術では、ヒートシール性を有するシーラント層をラミネートなどで後加工する必要があり、工程が増えることによって最終製品になるまでの費用と時間が増加するという問題点があった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ヒートシール性を有するシーラント層をラミネートなどの後加工を必要とせず、ガスバリア性に優れると共にヒートシール性に優れた食品包装用フィルムを提供することを目的とする。

本発明に係る食品包装用フィルムは、第１層にポリアミド層、第２層にバリア層、第３層にポリアミド層、第４層に接着層、第５層にヒートシール層を順に積層してなる。

本発明に係る食品包装用フィルムのバリア層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物を含む。

また、本発明に係る食品包装用フィルムの接着層は、変性ポリオレフィン系樹脂を含む。

上記第１層のポリアミド層側に他基材をラミネートしてもよい。

本発明によれば、バリア層の両面にポリアミド層がラミネートされているため、バリア層が強化され、運送時衝撃が加えられても、バリア層にピンホールが生じにくい。また、ヒートシール層を有するため、ヒートシール性に優れる。

本発明の実施の形態１に係る食品包装用フィルムの断面図である。本発明の実施の形態３に係る食品包装用フィルムの断面図である。

(実施の形態１)
図１は、本実施の形態に係る食品包装用フィルムの断面図である。食品包装用フィルム６は、第１層にポリアミド層１、第２層にバリア層２、第３層にポリアミド層３、第４層に接着層４、第５層にヒートシール層（ＬＬ層）５を順に積層してなる。これを製袋することにより食品包装袋が得られる。

ポリアミド層１，３を構成する樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１２などの他に、ナイロン６−６６共重合体、ナイロン６−６１０共重合体などのコポリアミド等の脂肪族系ポリアミド樹脂、芳香族系ポリアミド樹脂、非晶質系ポリアミド樹脂もしくはこれらの混合物等を例示できる。

ここでナイロン６樹脂とは、ε−カプロラクタムを開環重合して得られる周知のものである。また芳香族系ポリアミド樹脂とは主鎖及び／又は側鎖に芳香族環を有する構造のものならば十分で、特に制限はないが、通常では結晶性を有するものが好ましく、更に一般にはメタもしくはパラキシレンジアミンと炭素が４〜１２程度のジカルボン酸とから重縮合されたポリキシリレン系重合体を例示できる。

更に、非晶質系ポリアミド樹脂とは、結晶性がないものか、結晶性の乏しいもの等を総称しており、特に制限はないが、一般に主鎖及び／又は側鎖等に芳香族環を有する半芳香族性のポリアミドを例示できる。具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸等のジカルボン酸とヘキサメチレンジアミン等のジアミンとの重合体、これら３モノマーの３元共重合等を例示できる。

ポリアミド層を構成する樹脂は、脂肪族ポリアミド樹脂の含有量１００重量部に対し、芳香族ポリアミド樹脂及び／又は非晶質系ポリアミド樹脂を５〜４０重量部混合した混合物を含む。このような混合物を用いると、その延伸性が良好となり好ましい。脂肪族ポリアミド樹脂としてはナイロン６、芳香族系ポリアミド樹脂としてはメタキシレンジアミンとアジピン酸との重縮合物、非晶質系ポリアミド樹脂としてはテレフタル酸及び／又はイソフタル酸とヘキサメチレンジアミンとの重縮合物等を例示できる。

上記バリア層２にはエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物（ＥＶＯＨ）が用いられ、このエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物（ＥＶＯＨ）とは、エチレン含有量２０〜６５モル％、けん化度９０％以上のものである。ＥＶＯＨとしては、例えば、ＤＣ３２０３ＲＢ、ＤＴ２９０４ＲＢ（いずれも日本合成化学工業（株）製）等を例示できる。

上記接着層４には変性ポリオレフィン系樹脂が用いられる。変性ポリオレフィン系樹脂としては、ポリオレフィンを不飽和カルボン酸又はその誘導体を共重合（例えば、グラフト共重合）した変性重合体を挙げることができる。ポリオレフィンとしては、オレフィン類の単独重合体、相互共重合体、他の共重合可能なモノマー（例えば、他のビニル系モノマー）との共重合体を例示できる。具体的には、例えば、ポリエチレン（ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥなど）、ポリプロピレン、ポリブテン、これらの相互共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を例示できる。不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、例えば、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸、その酸無水物、そのエステル又はその金属塩等が例示できる。このうち、変性ポリオレフィンとして、マレイン酸変性ポリオレフィンが好ましい。

具体的には、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂（例えば、三井化学（株）アドマーＮＦ５１８、ＮＦ５２８、ＳＦ７３１、ＳＥ８００等が例示される。

本発明に係る食品包装用フィルムの第５層を形成するヒートシール層５としては、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を好適に用いることができる。直鎖状低密度樹脂としては、エチレン・α−オレフィン共重合体のことであり、α−オレフィンとしては、具体的には１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン等が挙げられる。

本発明に用いられる直鎖状低密度ポリエチレンは、１９０℃で測定したＭＦＲが０．５〜３０ｇ／１０分、好ましくは１〜２０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．５ｇ／１０分未満では、溶融押出時の押出機の負荷が大きくなり好ましくない。一方、ＭＦＲが３０ｇ／１０分より大きい場合は、得られたフィルムの機械的強度が低下する。

また、本発明に用いられる直鎖状低密度ポリエチレンは、密度が９００〜９５０ｋｇ／ｍ³、好ましくは９０５〜９４０ｋｇ／ｍ³、更に好ましくは９１０〜９３５ｋｇ／ｍ³である。密度が９００ｋｇ／ｍ³未満では得られたフィルムの剛性が低下する。一方、密度が９５０ｋｇ／ｍ³より大きい場合は、得られたフィルムのシール強度が低下する。

本発明に用いられる直鎖状低密度ポリエチレンは、例えば、チーグラー・ナッタ触媒による高圧法、メタロセン系触媒による高圧法等により製造することができる。

本発明に用いられる直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（Ａ）は、１種類または２種類以上のエチレン・α−オレフィン共重合体の混合物であってもよく、α−オレフィンの異なる共重合体の混合物、あるいは、異なる密度、ＭＦＲを有する共重合体の混合物であってもよい。また、異なる触媒により重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体の混合物、すなわちチーグラー・ナッタ触媒により得られた共重合体とメタロセン系触媒により得られた共重合体の混合物であってもよい。エチレン・α−オレフィン共重合体の混合方法に特に制限はなく、例えば、２種類以上のエチレン・α−オレフィン共重合体をドライブレンド、あるいは単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等、従来公知の方法により溶融混練する方法、２種類以上の触媒を使用し、重合工程で２種類以上のエチレン・α−オレフィン共重合体を製造し、混合する方法等が挙げられる。

(実施の形態２)
本発明に係る食品包装用フィルムの製造方法は、次のとおりである。ポリアミド層を構成する樹脂組成物、バリア層を構成する樹脂組成物、接着層を構成する樹脂組成物、及び第５層を構成する直鎖状低密度ポリエチレン樹脂をそれぞれの樹脂が押出可能に温度調整された押出機に投入する。それぞれの押出機の中で溶融・混練された後、ポリアミド層／バリア層／ポリアミド層／接着層／直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層の順に積層されるように、２６０℃に調整された多層ダイスから押出され、３０℃の循環水の流れる引取りロールで引き取り、冷却固化させる。その後、５０〜９０℃で縦方向に２．５〜４．５倍延伸され、次いで、８０〜１５０℃で横方向に２．５〜５．０倍延伸される。延伸後、寸法変化を抑えるために熱処理が行われる。熱処理が行われる場合、熱処理温度については特に制限はないが、通常では１５０℃以上、さらには１９０〜２２０℃程度を例示できる。

本発明の食品包装用フィルム６の総厚みは、通常１０〜８０μｍ、好ましくは１５〜６０μｍ、より好ましくは１８〜５０μｍである。

バリア層２の厚みは、通常１〜１０μｍ、好ましくは２〜８μｍであり、かかる範囲であればフィルムに所望のガスバリア性を付与することができる。

ポリアミド層１，３の総厚みは、通常４〜５０μｍ、食品包装用フィルムの総厚みに対して２０〜６０％程度、かかる範囲であればフィルムに必要な耐ピンホール性と延伸性を付与することができる。

ヒートシール層５の厚みは、通常５〜４０μｍである。かかる範囲であればフィルムに適度なヒートシール性を付与することができる。

本発明の食品包装用フィルムは、上述のようにポリアミド層／バリア層／ポリアミド層／接着層／ヒートシール層の順序になるように、共押出により積層する。

具体的には、脂肪族ポリアミド樹脂と芳香族ポリアミド樹脂及び／又は非晶質系ポリアミド樹脂を含むポリアミド層用樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物を含むバリア層用樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂を含む接着層用樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を含むヒートシール層用樹脂をそれぞれの押出機に投入し、２６０℃程度のＴダイスより冷却水が循環するチルロール上に、共押出せしめ、フラット状の多層フィルムとして得ることができる。押出時の温度は２００〜２６０℃程度である。

得られた多層フィルムは、二軸延伸（同時二軸延伸、逐次二軸延伸）を行う。延伸倍率は例えば、縦延伸（ＭＤ）２．５〜４．５倍、横延伸（ＴＤ）２．５〜５倍である。例えば、逐次二軸延伸の場合、５０〜９０℃のロール延伸機により２．５〜４．５倍に縦延伸し、８０〜１５０℃の雰囲気のテンター延伸機により、２．５〜５倍に横延伸せしめ、引き続いて同テンターにより１５０℃以上の雰囲気中で熱処理して得ることができる。

以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例及び比較例の評価は、以下のようにして行い、結果を表１に示す。

下記の各層用樹脂を用いて、表１に記載の順序になるように、Ｔダイスより冷却水が循環するチルロール上に共押出しせしめて、フラット状のフィルムを得た。このフィルムを、６０℃のロール延伸機により３倍に縦延伸し、次いで１００℃の雰囲気のテンター延伸機により４倍に横延伸し、さらに同テンターにより２００℃の雰囲気中で熱処理して厚さ２０μｍのフィルムを得た。各層の厚さは表１に記載した通りである。

（貫孔強度）
ＪＩＳＺ−１７０７に準拠して測定した。ポリアミド層側から行った。
５Ｎ以上を適切○、５Ｎ未満を不適切×とした。

（酸素透過度）
ＪＩＳＫ−７１２６−２に準拠して２０℃×６５％ＲＨ環境下で測定した。３０ml/m2・d・MPa未満を適切○、３０ml/m2・d・MPa以上を不適切×とした。

（ヒートシール強度）
片面加熱試験機を使用し、ヒートシール層同士をシールバー温度１５０℃で０．３ＭＰａの圧力で１秒間シールし、シール部分の強度を１０ｍｍ幅で測定した。
１４Ｎ／ｃｍ以上を適切○、１４Ｎ／ｃｍ未満を不適切×とした。

（ＰＡ層）
ナイロン６：１０２２ＦＤＸ０４（宇部興産（株）製）、非晶質系ポリアミド：シーラーＰＡ３４２６（三井・デュポンポリケミカル（株）製）を９０：１０の重量比でブレンドしたものを用いた。

（バリア層）
エチレン酢酸ビニル共重合体けん化物（ＥＶＯＨ）、エチレン含有率２９ｍｏｌ％（日本合成化学工業（株）：ＤＴ２９０４ＲＢ）を用いた。

（接着層）
無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂（ＮＦ５１８（三井化学（株）製）を用いた。

（シール層）
直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（２０４０Ｆ（宇部丸善ポリエチレン（株）製）を用いた。

(実施の形態３)
図２は、実施の形態３に係るフィルムの断面図である。第１層のポリアミド層１側に、耐ピンホール性、剛性の向上又は印刷適正の向上を図るための他の基材７をラミネートしている。このようなフィルムは、耐ピンホール性、剛性の向上又は印刷適正の向上した食品用袋を与える。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の食品包装用フィルムは、優れたガスバリア性とヒートシール性を有するため、食品包装用フィルムとして好適に使用することができる。

１第１層のポリアミド層
２第２層のバリア層
３第３層のポリアミド層
４第４層の接着層
５第５層のヒートシール層
６食品包装用フィルム
７他の基材

Claims

第１層にポリアミド層、第２層にバリア層、第３層にポリアミド層、第４層に接着層、第５層にヒートシール層を順に積層してなる、食品包装用フィルム。
前記バリア層が、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物を含む請求項１に記載の食品包装用フィルム。
前記接着層が変性ポリオレフィン系樹脂を含む請求項１又は２に記載の食品包装用フィルム。
前記第１層のポリアミド層側に他基材をラミネートしてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の食品包装用フィルム。