(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023027607
(43)【公開日】2023-03-02
(54)【発明の名称】食品包装用無延伸フィルム及び食品包装用袋
(51)【国際特許分類】
B32B 27/32 20060101AFI20230222BHJP
B65D 65/40 20060101ALI20230222BHJP
B32B 7/022 20190101ALN20230222BHJP
【FI】
B32B27/32 E
B65D65/40 D
B32B7/022
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021132818
(22)【出願日】2021-08-17
(71)【出願人】
【識別番号】592184876
【氏名又は名称】フタムラ化学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100201879
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 大輝
(72)【発明者】
【氏名】北村 真未
【テーマコード(参考)】
3E086
4F100
【Fターム(参考)】
3E086AB01
3E086AB02
3E086AC07
3E086AC22
3E086AD01
3E086BA04
3E086BA15
3E086BB22
3E086BB51
3E086BB55
3E086BB85
3E086BB90
3E086CA01
3E086DA08
4F100AK07A
4F100AK08B
4F100AL01C
4F100AL09C
4F100AT00
4F100BA13
4F100BA15
4F100EH202
4F100EH232
4F100GB15
4F100GB23
4F100JA08A
4F100JK03
(57)【要約】
【課題】表面層の樹脂組成物の調整によってフィルムの引裂強さを向上させて、製袋後の食品充填時の裂けの発生を抑制することができる食品包装用無延伸フィルム及び食品包装用袋を提供する。
【解決手段】プロピレン系樹脂を主成分とし、表面層20、中間層30、シール層40の3層を備えた無延伸フィルム10であって、表面層20は、該表面層20を構成する樹脂組成物のキシレン可溶分についてのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定による分子量1000000以上の成分の割合が表面層20を構成する樹脂組成物全体の0.5重量%以上である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プロピレン系樹脂を主成分とし、表面層、中間層、シール層の3層を備えた無延伸フィルムであって、
前記表面層は、該表面層を構成する樹脂組成物のキシレン可溶分についてのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定による分子量1000000以上の成分の割合が前記表面層を構成する樹脂組成物全体の0.5重量%以上である
ことを特徴とする食品包装用無延伸フィルム。
【請求項2】
下記の引裂強さ試験(I)に基づいて測定した前記無延伸フィルムの機械方向(MD)の引裂強さが6.0(N)以上である請求項1に記載の食品包装用無延伸フィルム。
引裂強さ試験(I):前記無延伸フィルムから幅63mm、長さ75mmの長方形の試験片を機械方向(MD)と長方形の短辺が平行となるように切り出し、前記試験片を前記無延伸フィルムの機械方向(MD)が引裂方向となるようにエルメンドルフ装置の固定つかみ具と振り子に取り付けられた可動つかみ具とによって固定し、前記振り子を開放して前記固定つかみ具と前記可動つかみ具とを離隔させて、前記試験片を引裂くのに要した引裂き強さ(N)を測定する。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の食品包装用無延伸フィルムからなり、前記シール層を内側として溶断製袋された食品包装用袋。
【請求項4】
底部に角底ガゼット部を有する請求項3に記載の食品包装用袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食品包装用無延伸フィルム及びこの無延伸フィルムを用いた食品包装用袋に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、食パン等の食品を包装するための袋は、溶断シールによりガゼット袋に製袋されて、食品が充填された後、開口部がヒートシールにより封止される。この種の食品包装用袋を構成するフィルムは、無延伸フィルムからなり、包装される食品の種類等に応じて透明フィルムやマット調フィルムが選択される。
【0003】
この種の食品包装用袋の製造に使用されるフィルムは、一般的に表面層と中間層とシール層の3層を備えるように構成され、例えば、プロピレン系ブロック共重合体樹脂を70質量%以上含有する表面層と、プロピレン系ブロック共重合体樹脂15~90質量%及び直鎖状低密度ポリエチレン5~30質量%を含有する中間層と、シール層とを有するマット調の積層フィルムが知られている(特許文献1参照)。このマット調フィルムは、低温での耐衝撃性、シール強度、耐摩擦性、耐破袋性、溶断シール強度に優れている。
【0004】
食品の充填に際しては、製袋された包装用袋が食品の自動充填機にセットされて、食品が包装用袋内に充填される。この食品充填時に、食品が袋内の一部に勢いよく接触すると、その衝撃により袋の一部が裂ける(破れる)ことがあり、生産歩留まりが低下する問題が生じる。このような問題を改善するには、包装用袋を構成するフィルムを裂けにくくするための引裂強さの性能を向上させることが考えられる。フィルムの引裂強さの向上を図る場合には、通常、他の層と比較して層の厚みがある中間層の樹脂組成物の種類や層の厚み等の調整によって行われる。
【0005】
ところで、近年では環境負荷低減のためのカーボンニュートラルが求められており、樹脂フィルムの分野において、マテリアルリサイクルやケミカルリサイクル等のリサイクル原料やバイオマス資源を用いた樹脂フィルムの開発が進んでいる。しかしながら、バイオマス由来の樹脂が中間層に含有されると、フィルムの引裂強さが低下して裂けやすくなる傾向がある。そのため、バイオマス由来の樹脂の使用と引裂強さの向上の両立を図るために、中間層を構成する樹脂組成物の種類や配合割合等の煩雑な調整が必要であった。そこで、発明者は鋭意検討を重ね、中間層において樹脂組成物の煩雑な調整をすることなく、表面層の樹脂組成物の調整によって引裂強さを向上させたフィルムを開発するに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記状況に鑑み提案されたものであり、表面層の樹脂組成物の調整によってフィルムの引裂強さを向上させて、製袋後の食品充填時の裂けの発生を抑制することができる食品包装用無延伸フィルム及び食品包装用袋を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち、請求項1の発明は、プロピレン系樹脂を主成分とし、表面層、中間層、シール層の3層を備えた無延伸フィルムであって、前記表面層は、該表面層を構成する樹脂組成物のキシレン可溶分についてのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定による分子量1000000以上の成分の割合が前記表面層を構成する樹脂組成物全体の0.5重量%以上であることを特徴とする食品包装用無延伸フィルムに係る。
【0009】
請求項2の発明は、下記の引裂強さ試験(I)に基づいて測定した前記無延伸フィルムの機械方向(MD)の引裂強さが6.0(N)以上である請求項1に記載の食品包装用無延伸フィルムに係る。
【0010】
引裂強さ試験(I)は、前記無延伸フィルムから幅63mm、長さ75mmの長方形の試験片を機械方向(MD)と長方形の短辺が平行となるように切り出し、前記試験片を前記無延伸フィルムの機械方向(MD)が引裂方向となるようにエルメンドルフ装置の固定つかみ具と振り子に取り付けられた可動つかみ具とによって固定し、前記振り子を開放して前記固定つかみ具と前記可動つかみ具とを離隔させて、前記試験片を引裂くのに要した引裂き強さ(N)を測定する。
【0011】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の食品包装用無延伸フィルムからなり、前記シール層を内側として溶断製袋された食品包装用袋に係る。
【0012】
請求項4の発明は、底部にガゼット部を有する請求項3に記載の食品包装用袋に係る。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明に係る食品包装用無延伸フィルムによると、プロピレン系樹脂を主成分とし、表面層、中間層、シール層の3層を備えた無延伸フィルムであって、前記表面層は、該表面層を構成する樹脂組成物のキシレン可溶分についてのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定による分子量1000000以上の成分の割合が前記表面層を構成する樹脂組成物全体の0.5重量%以上であるため、中間層の樹脂組成物の煩雑な調整をすることなく、表面層の樹脂組成物の調整によってフィルムの引裂強さを向上させて、製袋後の食品充填時の裂けの発生を抑制することができる。
【0014】
請求項2の発明に係る食品包装用無延伸フィルムによると、請求項1の発明において、引裂強さ試験(I)に基づいて測定した前記無延伸フィルムの機械方向(MD)の引裂強さが6.0(N)以上であるため、食品包装用袋として使用した際の食品充填時の裂けの発生をより効果的に抑制することができる。
【0015】
請求項3の発明に係る食品包装用袋によると、請求項1又は2に記載の食品包装用無延伸フィルムからなり、前記シール層を内側として溶断製袋されたため、側辺が適切にシールされた包装用袋が得られる。
【0016】
請求項4の発明に係る食品包装用袋によると、請求項3の発明において、底部にガゼット部を有するため、パン類を好適に包装することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】本発明の一実施形態に係る食品包装用無延伸フィルムの概略断面図である。
【
図2】食品包装用無延伸フィルムを溶断製袋して得られた食品包装用袋の概略平面図である。
【
図3】食品包装用無延伸フィルムを溶断シールによって製袋する工程の概略斜視図である。
【
図4】ガゼット折りにより折り重ねられたフィルムの折部の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1に示す本発明の一実施形態に係るフィルム10は、プロピレン系樹脂を主成分とした食品包装用の無延伸フィルムであって、表面層20、中間層30、シール層40の3層を備える。この無延伸フィルム10は、Tダイ法等の公知の製造方法により製造される。
【0019】
本発明の無延伸フィルム10は、溶断シールによって製袋される食品包装用袋の材料として使用されるものであって、透明あるいはマット調(つや消し調)に構成される。食品包装用袋としては、収容する食品類は特に限定されないが、例えば食パンや菓子パン等のパン類の包装に好適に使用される。
【0020】
表面層20は、製袋後に包装袋の外側となる層である。この表面層20は、適宜の印刷が施される印刷層として機能する。この表面層20では、必要に応じて表面にコロナ処理等の表面処理を施して、フィルム表面の印刷性能を高めてもよい。
【0021】
表面層20を構成するプロピレン系樹脂は、プロピレンの単独重合体(ホモポリプロピレン)や、プロピレンとエチレンやブテン等の他のオレフィンとの共重合体(プロピレンコポリマー)等のプロピレンを主体とする重合体から選択される。表面層20を構成する樹脂組成物の具体例としては、プロピレン-エチレンブロック共重合体、プロピレン-エチレンブロック共重合体とポリエチレンのブレンド、ホモポリプロピレン及び/又はプロピレンランダム共重合体とポリエチレンとのブレンド等が挙げられる。2種以上の樹脂をブレンドする方法としては、コンパウンド、ドライブレンド等から選択できる。
【0022】
また特に、本発明の無延伸フィルム10において、表面層20は、該表面層20を構成する樹脂組成物のキシレン可溶分についてのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定による分子量1000000以上の成分の割合が、表面層20を構成する樹脂組成物全体の0.5重量%以上である。分子量の大きい成分が表面層に含まれることにより無延伸フィルム10の強靭さが向上し、袋が衝撃を受けたとしても裂けのきっかけが入りにくくなると考えられ、これにより袋の裂けを防ぐことができる。このように表面層20の樹脂組成物を調整することによって、無延伸フィルム10の引裂強さの向上を図ることができる。
【0023】
中間層30は、フィルムのコシの強さ(剛性)を付与して当該無延伸フィルム10の製袋適性を得る層である。この中間層30は、無延伸フィルム10に占める層の厚さが他の層に対して比較的厚く形成されることが好ましい。中間層30を構成するプロピレン系樹脂は、例えば、プロピレン-エチレンブロック共重合体を主体として構成される。中間層30を構成する樹脂組成物の種類や配合割合等は、表面層20が上記のように調整されることによって従来公知の構成とすることができ、煩雑な調整を必要としない。
【0024】
中間層30では、環境負荷の低減を図るために、マテリアルリサイクルやケミカルリサイクル等のリサイクル原料やバイオマス由来のポリオレフィン樹脂が含まれてもよい。バイオマス由来のポリオレフィン樹脂としては、例えば植物原料を加工して得られたポリエチレン系樹脂等が挙げられる。具体的には、サトウキビ等の植物原料から抽出された糖液から酵母によるアルコール発酵を経てエタノールを生成してエチレン化した後、公知の樹脂化の工程で製造された直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂である。無延伸フィルム10の多くを占める中間層30において、バイオマス由来ポリオレフィン樹脂の重量配合割合が多いほど、環境負荷の低減への寄与が高められる。
【0025】
また、中間層30にバイオマス由来の樹脂が中間層に含有されると、フィルムの引裂強さが低下して裂けやすくなる傾向がある。しかしながら、前記のように表面層20が調整されることによって、バイオマス由来の樹脂の含有による無延伸フィルム10の引裂強さの低下が抑制される。そのため、中間層30の樹脂組成物の煩雑な調整をすることなく、適切にバイオマス由来の樹脂を含有させることができる。
【0026】
シール層40は、製袋後に包装袋の内側となる層であり、低温シール性や易開封性等の性能を有する。シール層40を構成するプロピレン系樹脂は、従来公知の樹脂組成物を使用することができ、例えばオレフィン系エラストマーが20重量%以上含まれるように構成される。また特に、このシール層40では、メタロセン触媒によるプロピレン系エラストマーが好ましい。このプロピレン系エラストマーは、低分子量成分が少ないためフィルムにべたつきが生じにくく、配合量が多くても滑り性やブロッキング等の問題が起こりにくい等の利点がある。
【0027】
本発明の無延伸フィルム10では、取り扱い易さや強度等の観点からフィルム厚が20~50μmの範囲とすることが好ましく、より好ましい厚みは25~35μmである。各層の厚みは特に限定されないが、例えば各層の比率が、表面層5~40%、中間層30~90%、シール層5~30%と設定され、より好ましくは表面層10~30%、中間層50~83%、シール層7~20%と設定される。
【0028】
また、本発明の無延伸フィルム10では、食品包装用袋として使用した際の食品充填時の裂けの発生をより効果的に抑制する観点から、引裂強さ試験(I)に基づいて測定した前記無延伸フィルムの機械方向(MD)の引裂強さが6.0(N)以上であることが好ましい。
【0029】
引裂強さ試験(I)とは、JIS K 7182-2(1998)に規定されるエルメンドルフ引裂強さの測定を利用して、試験片にスリットを形成せずに行ったものである。すなわち、無延伸フィルム10から幅63mm、長さ75mmの長方形の試験片を機械方向(MD)と長方形の短辺が平行となるように切り出し、試験片を無延伸フィルム10の機械方向(MD)が引裂方向となるようにエルメンドルフ装置の固定つかみ具と振り子に取り付けられた可動つかみ具とによって固定し、前記振り子を開放して前記固定つかみ具と前記可動つかみ具とを離隔させて、試験片を引裂くのに要した引裂き強さ(N)を測定する。なお、引裂強さ試験(I)において、試験片にスリットを形成しないのは、この種のフィルムの製袋後、食品類の充填時にスリットがない部分から袋の裂けが発生する事態を想定して試験を行うためである。
【0030】
次に、
図2~4に示す本発明の無延伸フィルム10を用いた食品包装用袋50について説明する。食品包装用袋50は、食品包装用無延伸フィルム10がシール層40を内側として折り返されて溶断シールにより製袋されるものであって、無延伸フィルム10の底部52となる折部11の直交方向に対し、加熱された溶断刃を押し当てて、切断とともに熱溶着して袋状に成形するものである。なお、溶断製袋は公知の方法のうちから適宜選択され、角底ガゼット袋等の適宜の形状の溶断袋が得られる。
【0031】
図2に示す実施例の食品包装用袋50は、溶断製袋された底部52に角底ガゼット部53を有する。この食品包装用袋50では、袋本体51の側辺51aから角底ガゼット部53の側辺53aを含む袋側辺部(図の太線部分)54が、溶断シールされた溶断部55である。この包装用袋50では、無延伸フィルム10のシール層40が内側となるように製袋されるため、袋本体51の側辺51aが適切にシールされた袋が得られる。角底ガゼット部53を有する食品包装用袋50は、パン類の包装用袋として好適である。
【0032】
ここで、角底ガゼット部53を有する食品包装用袋50の製袋工程を説明する。まず、
図3(a)に示すように、折り返されたフィルム10の折部11がガゼット折りにより側面止略W字状に折り込まれる。この時、フィルム10は、シール層40が内側となるように折り返されている。続いて、
図3(b)に示すように、ガゼット折りされた折部11を含めてフィルム10が折り重ねられ、折部11の直交方向に相当するフィルム10の両側部(図の点線部分)12,12にて溶断シールが行われる。そして、
図3(c)に示すように、フィルム10は、折り返された折部11と、溶断シールされた両側部である溶断部54,54の三方が封止された袋形状(50A)に形成され、食品包装用袋50(
図4参照)が得られる。
【0033】
このように溶断シールにより製袋される食品包装用袋50では、
図4に示すように、ガゼット折りされた折部11においてフィルム10が4段重ねで溶断シールされている。そのため、溶断シールされた折部11においては、1段目のフィルム10aと2段目のフィルム10bの内側となるシール層40同士がシールされ(シール部15a)、2段目のフィルム10bと3段目のフィルム10cの外側となる表面層20同士がシールされ(シール部15b)、3段目のフィルム10cと4段目のフィルム10dの内側となるシール層40同士がシールされる(シール部15c)。
【実施例0034】
[包装用袋の作製]
試作例1~10の包装用袋の作製に際し、まず後述の各材料をドライブレンドして、Tダイ法にて三層共押出Tダイフィルム成型機から総厚が30μmとなるように共押出しして、各試作例1~10の包装用袋に対応する無延伸フィルムを成形し、表面層にコロナ処理を施した。次に、得られた無延伸フィルムのシール層を内側として半折りした後、底部に角底のガゼット折りを形成し、溶断製袋装置(トタニ技研工業株式会社製:「HK-40V」)を用いて、溶断刃の先端角度120°、溶断温度350℃、製袋速度194枚/minにて溶断製袋して、試作例1~10の包装用袋を得た。
【0035】
[使用材料]
表面層、中間層、シール層の樹脂組成物として、以下の樹脂を使用した。各樹脂の特性として、メルトフローレート(MFR)はJIS K 7210(2014)に準拠し、プロピレン系樹脂は230℃、2.16kg、エチレン系樹脂は190℃、2.16kgで測定された値、密度はJIS K 7112に準拠して測定した値である。
【0036】
また、使用する各樹脂については、各樹脂に対するキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合(%)を求めた。キシレン可溶分割合を求めるに際し、まず樹脂5~6gを取って重量を測定した(溶解前の樹脂の重量X)。次に、これをキシレン中で還流溶解し、冷却後に遠心分離してキシレン可溶分液と不溶分とに分離した。キシレン可溶分液をさらに濃縮し、メタノールを添加して析出、沈殿させて、この析出物をろ過して回収、乾燥して、重量を測定した(キシレン可溶分の析出物の重量Y)。そこで、溶解前の樹脂の重量Xと、キシレン可溶分の析出物の重量Yから、下記式(i)に基づいてキシレン可溶分割合Z(%)を求めた。
【0037】
【0038】
上記の手順で得られたキシレン可溶分について、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて分子量分布を測定し、得られた分子量分布から、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合V(%)を求めた。そして、下記式(ii)に基づいて、各樹脂に対するキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合W(%)を求めた。なお、GPC測定では、測定装置としてAgilent社製PL-GPC220型を使用し、以下に示す条件にて行った。また、検量線は標準ポリスチレンを使用して作成し、分子量及び分子量分布は標準ポリスチレン換算値として求めた。
カラム:Agilent社製PLgel Olexisを2本と、Agilent社製ガードカラムを繋いだもの
溶離液:o-ジクロロベンゼン
温度:145℃
流速:1.0ml/min
前処理:熱時ろ過(0.5μm フィルター)
検出器:示差屈折計(RI)
【0039】
【0040】
・樹脂A1:プロピレン-エチレンブロック共重合体(日本ポリプロ株式会社製:「BC6DRF」)、MFR(230℃、2.16kg):2.5g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合5.2%
・樹脂A2:プロピレン-エチレンブロック共重合体(日本ポリプロ株式会社製:「BC4FC」)、MFR(230℃、2.16kg):8.0g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合3.8%
・樹脂A3:プロピレン-エチレンブロック共重合体(株式会社プライムポリマー製:「F-274NP」)、MFR(230℃、2.16kg):2.5g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合1.5%
【0041】
・樹脂B1:ポリプロピレン系材料(日本ポリプロ株式会社製:「BX3FC」)、MFR(230℃、2.16kg):8.0g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合0.0%
【0042】
・樹脂C1:ホモポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製:「FB3B」)、MFR(230℃、2.16kg):7.5g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合0.4%
【0043】
・樹脂D1:プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ株式会社製:「FW4BT」)、MFR(230℃、2.16kg):6.5g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合0.5%
・樹脂D2:プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ株式会社製:「WXK1233」)、MFR(230℃、2.16kg):7.0g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合0.2%
・樹脂D3:プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ株式会社製:「WFW4M」)、MFR(230℃、2.16kg):7.0g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合0.3%
【0044】
・樹脂E1:低密度ポリエチレン(宇部丸善ポリエチレン株式会社製:「R300」)、MFR(190℃、2.16kg):0.35g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合0.0%、密度0.920g/cm3
【0045】
・樹脂F1:植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(ブラスケム社製:「SLH118」)、MFR(190℃、2.16kg):1g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合0.5%、密度0.916g/cm3
【0046】
・樹脂G1:メタロセン触媒によるエチレン系エラストマー(三井化学株式会社製:「P0280」)、MFR(190℃、2.16kg):3g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合0.6%、密度0.869g/cm3
【0047】
・樹脂H1:メタロセン触媒によるプロピレン系エラストマー(エクソンモービル社製:「VISTAMAXX3980FL」)、MFR(230℃、2.16kg):8g/10min、キシレン可溶分の分子量1000000以上の割合3.8%、密度0.878g/cm3
【0048】
[試作例1]
試作例1は、表面層が樹脂A1を40重量%と樹脂B1を50重量%と樹脂E1を10重量%、中間層が樹脂A3を100重量%、シール層が樹脂D3を35重量%と樹脂H1を65重量%とし、表面層の層厚を4μm、中間層の層厚を22μm、シール層の層厚を4μmとして製膜されたマット調の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0049】
[試作例2]
試作例2は、試作例1に対して中間層の樹脂組成を、樹脂A3を82重量%と樹脂F1を18重量%に変更し、それ以外を同一に構成して製膜されたマット調の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0050】
[試作例3]
試作例3は、試作例1に対して各層の層厚を、表面層を8μm、中間層を18μm、シール層を4μmに変更し、それ以外を同一に構成して製膜されたマット調の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0051】
[試作例4]
試作例4は、表面層が樹脂A1を100重量%、中間層が樹脂A3を100重量%、シール層が樹脂D3を35重量%と樹脂H1を65重量%(中間層とシール層の配合は試作例1と同一)とし、表面層の層厚を8μm、中間層の層厚を18μm、シール層の層厚を4μm(各層の層厚は試作例3と同一)として製膜されたマット調の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0052】
[試作例5]
試作例5は、試作例4に対して表面層を、樹脂A2を100重量%に変更し、それ以外を同一に構成して製膜されたマット調の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0053】
[試作例6]
試作例6は、試作例4に対して表面層を、樹脂B1を100重量%に変更し、それ以外を同一に構成して製膜されたマット調の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0054】
[試作例7]
試作例7は、試作例6に対して中間層の樹脂組成を、樹脂A3を85重量%と樹脂F1を15重量%に変更し、それ以外を同一に構成して製膜されたマット調の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0055】
[試作例8]
試作例8は、試作例4に対して表面層を、樹脂A1を20重量%とB1を80重量%に変更し、それ以外を同一に構成して製膜されたマット調の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0056】
[試作例9]
試作例9は、試作例4に対して表面層を、樹脂D2を100重量%に変更し、それ以外を同一に構成して製膜された透明の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0057】
[試作例10]
試作例10は、試作例4に対して表面層を、樹脂C1を54重量%と樹脂D1を41重量%と樹脂G1を5重量%に変更し、それ以外を同一に構成して製膜された透明の無延伸フィルムからなる包装用袋である。
【0058】
試作例1~10の包装用袋に関し、包装用袋を構成するフィルムの各層の樹脂組成について表1,2に示した。
【0059】
【0060】
【0061】
試作例1~10の包装用袋に使用される各フィルムの性能評価として、表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合、引裂強さ、ヘーズ値、引張弾性率、ガゼット部の溶断強度について測定した。なお、各試験は、いずれも23℃の室内で行った。
【0062】
[表面層のキシレン可溶分割合]
試作例1~10に対応する無延伸フィルムについて、表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合を、表面層を構成する樹脂材料の配合割合と、各樹脂材料のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合とから求めた。
【0063】
[引裂強さ]
試作例1~10に対応する無延伸フィルムについて、引裂強さ試験を行った。引裂強さ試験では、まず無延伸フィルム10から幅63mm、長さ75mmの長方形の試験片が機械方向(MD)と長方形の短辺が平行となるように切り出される。次に、この試験片を機械方向(MD)が引裂方向となるようにエルメンドルフ装置の固定つかみ具と可動つかみ具とに固定させた後、可動つかみ具の振り子を開放させて固定つかみ具と可動つかみ具とを離隔させて試験片を引裂き、その際の引裂強さ(N)を測定した。この測定を各試作例1~10ごとに16回ずつ行い、その平均値を各試作例1~10の引裂強さとした。測定した引裂強さが、6.0N以上の場合に「良(〇)」、6.0N未満の場合に「不可(×)」として、引裂強さを評価した。
【0064】
[ヘーズ値]
試作例1~10に対応する無延伸フィルムについて、JIS K 7136(2000)に準拠してヘーズ値を測定した。ヘーズ値(%)は透明性の指標であり、ヘーズメーター(日本電色工業株式会社製;ヘーズメーター NDH-4000)を使用して測定を行った。試作例1~8のマット調の包装用袋では、測定結果が40%以上の場合に「良(〇)」、40%未満の場合に「不可(×)」として、ヘーズ値を評価した。また、試作例9,10の透明の包装用袋では、測定結果が10%以下の場合に「良(〇)」、10%より高い場合に「不可(×)」として、ヘーズ値を評価した。
【0065】
[引張弾性率]
試作例1~10に対応する無延伸フィルムについて、JIS K 7127(1999)に準拠して引張弾性率(GPa)を測定した。引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ製;テンシロン万能材料試験機 RTF-1310)を使用し、各無延伸フィルムの機械方向(MD)と、それに直交する横方向(TD)の2方向において測定を行った。測定結果が0.65GPa以上の場合に「優良(◎)」、0.50GPa以上の場合に「良(〇)」とし、0.50GPa未満の場合に「不可(×)」として、無延伸フィルムのコシの強さを評価した。
【0066】
[ガゼット部の溶断強度]
試作例1~10の包装用袋について、ガゼット部の溶断部(
図2の符号53a)の溶断強度(N/15mm幅)を測定した。この測定では、包装用袋のガゼット部の溶断部を15mm幅に切り出し、引張試験機(株式会社島津製作所製;小型卓上試験機 EZ-SX)により、上下のチャックにそれぞれフィルムを2枚ずつ挟んで、200mm/minで引張し、溶断部が破断した時点の強度を求めた。測定結果が15N/15mm幅以上の場合に「良(〇)」、15N/15mm幅未満の場合に「不可(×)」として、ガゼット部の溶断強度を評価した。
【0067】
試作例1~10の包装用袋に対応する各フィルム及び試作例1~9の包装用袋の試験結果と判定を表3,4に示す。なお、表3,4において、総合評価として、各試験の判定がすべて「良(〇)」以上の場合を「良(〇)」とし、「不可(×)」が1つでもある場合を「不可(×)」とした。
【0068】
【0069】
【0070】
[結果と考察]
表1~4に示すように、試作例1~5,8,10は総合評価が「良(〇)」であり、試作例6,7,9は総合評価が「不可(×)」であった。マット調のフィルムで製袋した試作例1~8において、ヘーズ値、引張弾性率、ガゼット部の溶断強度について大きな違いはなく、いずれも要求される性能を満たすものであった。また、透明タイプのフィルムで製袋した試作例9,10においても、ヘーズ値、引張弾性率、ガゼット部の溶断強度について大きな違いはなく、いずれも要求される性能を満たすものであった。一方、表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合と、引裂強さについては、総合評価「良(〇)」の試作例1~5,8,10と、総合評価「不可(×)」の試作例6,7,9とで相違が見られた。
【0071】
試作例1は表面層にキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が5.2%のプロピレン-エチレンブロック共重合体(樹脂A1)を使用し、表面層全体として前記キシレン可溶分割合が2.1%であり、引裂強さが15.3Nと極めて良好であった。
【0072】
試作例2は、試作例1に対して中間層に植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(樹脂F1)を含有させたものであり、食品包装用袋に求められる引裂強さの性能(6.0N以上)が得られた。また、試作例3は、試作例1に対して中間層の層厚を薄くする代わりに表面層の層厚を厚くしたものであり、食品包装用袋に求められる引裂強さの性能(6.0N以上)が得られた。
【0073】
試作例4は、試作例3に対して表面層をキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が5.2%のプロピレン-エチレンブロック共重合体(樹脂A1)単独で構成したものである。また、試作例5は、試作例3に対して表面層をキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が3.8%のプロピレン-エチレンブロック共重合体(樹脂A2)単独で構成したものである。試作例4,5では、試作例3と比較していずれも引裂強さが格段に向上された。
【0074】
試作例6は、試作例3に対して表面層をキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が0.0%のポリプロピレン系材料(樹脂B1)単独で構成したものである。試作例6では、試作例3と比較して引裂強さが大幅に低下して食品包装用袋に求められる性能(6.0N以上)が得られなかった。また、試作例7は、試作例6に対して中間層に植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(樹脂F1)を含有させたものであり、食品包装用袋に求められる引裂強さの性能(6.0N以上)が得られなかった。
【0075】
試作例8は、試作例4に対して表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合を1.0に調整したものであり、食品包装用袋に求められる引裂強さの性能(6.0N以上)が得られた。
【0076】
試作例1~8から理解されるように、引裂強さが大きく劣っていた試作例6,7では表面層に分子量1000000以上のキシレン可溶分が含まれておらず、引裂強さに優れていた試作例1~5,8では表面層に分子量1000000以上のキシレン可溶分が含まれていた点で相違する。したがって、表面層に分子量1000000以上のキシレン可溶分が含まれることによって、フィルムの引裂強さが向上すると考えられる。
【0077】
そこで、試作例1と試作例2を比較すると、試作例2は中間層にバイオマス由来の樹脂が中間層に含有されたことによって、バイオマス由来の樹脂を含まない試作例1よりフィルムの引裂強さは低下していた。しかしながら、試作例2は、同様に中間層にバイオマス由来の樹脂が含有された試作例7とを比較すると、フィルムの引裂強さの向上が見られた。このことから、試作例2は、試作例1と同様に表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が2.1%に調整されていることによって、バイオマス由来の樹脂の影響があっても食品包装用袋に求められる引裂強さの性能(6.0N以上)を維持することができたと考えられる。
【0078】
試作例3は、試作例1に対して中間層が薄くなったことによって、中間層が厚い試作例1よりフィルムの引裂強さが低下していた。しかしながら、試作例3では、表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が2.1%に調整されることによって、中間層が薄いフィルムであっても食品包装用袋に求められる引裂強さの性能(6.0N以上)を維持することができたと考えられる。
【0079】
試作例4,5は、試作例3と比較して表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が高く、引裂強さも向上されている。一方、試作例8は、試作例3~5と比較して表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が低いものの、食品包装用袋に求められる引裂強さの性能(6.0N以上)が得られた。試作例3~5,8から、表面層のキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合を高くすることによって、引裂強さが向上する傾向があると考えられる。
【0080】
試作例9は、透明タイプのフィルムを製袋したものであって、表面層をキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が0.2%のプロピレンランダム共重合体(樹脂D2)単独で構成したものである。試作例9では、食品包装用袋に求められる引裂強さの性能(6.0N以上)が得られなかった。
【0081】
一方、試作例10は、試作例9に対して表面層をキシレン可溶分の分子量1000000以上の割合が0.4%のホモポリプロピレン(樹脂C1)と0.5%のプロピレンランダム共重合体(樹脂D1)と0.6%のエチレン系エラストマー(樹脂G1)とで構成し、表面層全体として前記キシレン可溶分割合を0.5%に調整したものである。試作例10では、試作例9と比較して引裂強さが格段に向上された。
【0082】
試作例9,10から理解されるように、表面層に分子量1000000以上のキシレン可溶分が含まれていても不十分であれば十分な引裂強さを得ることができないと考えられる。また、透明タイプのフィルムであっても、前記キシレン可溶分が十分に含まれていれば、マット調のフィルムと同様に食品包装用袋に求められる性能(6.0N以上)が得られることがわかった。
【0083】
以上のとおり、本発明の無延伸フィルムでは、中間層の樹脂組成物の煩雑な調整をすることなく、表面層を構成する樹脂組成物のキシレン可溶分の分子量1000000以上の成分の割合を調整することによって、フィルムの引裂強さを向上させることができる。そのため、製袋後の食品充填時の裂けの発生を適切に抑制することができる。
本発明の食品包装用無延伸フィルム及び食品包装用袋は、表面層を構成する樹脂組成物の調整によってフィルムの引裂強さを向上させ、製袋後の食品充填時の裂けの発生を適切に抑制することが可能である。そのため、従来の食品包装用無延伸フィルムや食品包装用袋の代替として有望である。