JPH0986562A - 多層フィルム - Google Patents

多層フィルム

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JPH0986562A
JPH0986562A JP7269382A JP26938295A JPH0986562A JP H0986562 A JPH0986562 A JP H0986562A JP 7269382 A JP7269382 A JP 7269382A JP 26938295 A JP26938295 A JP 26938295A JP H0986562 A JPH0986562 A JP H0986562A
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layer
ethylene
vinyl acetate
skin
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Seiichi Ibe
清一 伊部
Takeo Omori
武雄 大森
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Kureha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 絞り成形が可能で、成形温度で弾性回復率が
大きく、かつ、弾性回復応力が小さく、透明性、光沢性
が良好で、フィッシュ・アイが少なく、酸素ガスバリヤ
ー性を有し、しかも、焼却時に塩素ガス等の有害物の発
生することがない多層フィルムを提供すること。また、
寸法安定性が良く、巻姿が良好で、経済性よく製造する
ことができる多層フィルムを提供すること。 【解決手段】 少なくともエチレン−ビニルアルコール
共重合体からなる層と、酢酸ビニル含有量が2〜7質量
%のエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる層を含有す
る積層体からなり、該エチレン−酢酸ビニル共重合体か
らなる層が、放射線照射により架橋され、かつ、照射時
に面積倍率5〜40%の範囲内で延伸されたものである
ことを特徴とする多層フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層フィルムに関
し、さらに詳しくは、絞り成形が可能で、成形温度で弾
性回復率が大きく、かつ、弾性回復応力が小さく、透明
性、光沢性が良好で、フィッシュ・アイ(未溶解物)が
少なく、酸素ガスバリヤー性を有し、しかも、焼却時に
塩素ガス等の有害物の発生することがない多層フィルム
に関する。本発明の多層フィルムは、さらに、厚み斑が
なく、寸法安定性が良く、巻姿が良好で、経済性よく製
造することができるという特徴を有している。本発明の
多層フィルムは、これらの優れた諸特性を活かして、食
品包装用フィルム、特にスキンパック包装用フィルムと
して好適である。
【0002】
【従来の技術】近年、食品包装の分野において、外観の
良い包装形態が好まれてきているが、特に、スキンパッ
ク包装は、透明な包装用フィルムが被包装品の形状に沿
って密着包装され、包装にしわがなく見栄えが良いた
め、例えば、ベーコン、ソーセージ、ハム、食肉、チー
ズ等の包装に汎用されている。スキンパック包装の基本
的な技法は、ベースフィルムまたはシート上に被包装物
を置き、その上から加熱軟化したプラスチックフィルム
(以下、スキンフィルムという)をかぶせ、脱気して、
スキンフィルムを被包装物の形状に沿って密着させる方
法である。
【0003】スキンパック包装法として各種技法が提案
されているが、それらの中でも、ヒーターを備えた真空
金型でスキンフィルムを絞り成形し、次いで、絞り成形
により形成されたスキンフィルムの凹所でベースフィル
ム上の被包装物を覆った後、両フィルム間を真空に移行
させ、スキンフィルムの弾性回復性を利用して被包装物
に密着させる加熱真空包装方法は、被包装物の原形を維
持すると共に、自動化も容易であるという利点を有して
いる(例えば、特公昭56−49206号公報、特公昭
57−23607号公報)。
【0004】上記スキンパック包装法をより具体的に説
明すると、(1)真空孔とヒーターを備えた真空金型
(即ち、真空孔を有する凹型の熱板を備えた上チャンバ
ー)によりスキンフィルムを絞り成形し、(2)一方、
その成形により形成された凹所部分と合わせられるベー
スフィルム上に被包装物を載せ、(3)絞り成形された
スキンフィルムを冷却することなく、その凹所の周縁部
とベースフィルムとを合わせて被包装物を覆い、(4)
凹所を真空に引くと共に、真空金型と絞り成形されたス
キンフィルムとの間の気圧を常圧に戻すことにより、
(5)スキンフィルムをその弾性回復性により被包装物
に密着させ、(6)同時に被包装物周辺をシールする方
法である。このスキンパック包装法にも、種々の変形が
あり、例えば、絞り成形により形成されたスキンフィル
ムの凹所にソーセージなどの被包装物を充填する方法も
ある。また、シール法についても、ヒートシール法や接
着剤によるシール法などがある。
【0005】上記のスキンパック包装法は、予備成形さ
れたスキンフィルムを加熱軟化した状態で被包装物に密
着させるため、一般的な絞り包装とは異なる包装法であ
る。絞り包装法では、予めフィルムを金型で所定形状の
容器に成形しておき、次に被包装物を充填した後、真空
密閉する方法である。この方法では、容器と被包装物と
の間に空隙が残りやすく、これが液汁分離の原因となっ
たり、しわ等の発生で外観を損ねたり、腐敗の原因とな
る等の問題を生じる。また、この方法では、容器の形状
を被包装物の形状に合わせる必要がある。
【0006】これに対して、上記スキンパック包装法で
は、スキンフィルムは、真空金型で予備的に絞り成形さ
れるが、加熱軟化した状態を維持したままで、被包装物
にかぶせられ、その弾性回復性により被包装物に密着す
る。スキンパック包装法によれば、スキンフィルムと被
包装物を均一に密着できるのみならず、例えば、スライ
スしたベーコンをずらして並べたものなど、被包装物の
形状が規格化されていない場合でも包装可能である。し
たがって、上記のスキンパック包装法で使用するスキン
フィルムには、高温の成形温度で十分な弾性回復率を有
することをはじめ、以下に述べるような特殊な物性を有
することが要求される。
【0007】第一に、スキンフィルムには、通常、絞り
深さ10〜25mm程度の絞り成形が可能であることが
求められる。様々な形状の被包装物を自動的にスキンパ
ック包装するためには、真空金型による絞り成形の際
に、絞り深さがある程度大きなことが求められる。第二
に、スキンフィルムには、成形温度(一般に110〜1
60℃)でゴム弾性的な性質を持ち、しかも伸長時に大
きな応力を発現しないことが求められる。スキンパック
包装では、スキンフィルムを金型内で応力を加えて予備
成形し、被包装物を覆った後、応力を取り除くことによ
りスキンフィルムの弾性回復性によって被包装物に密着
させるため、加熱した状態でゴム弾性的な性質を有する
ことが必要である。つまり、成形温度領域において、絞
り成形による成形伸びに対するゴム弾性的な成形戻りの
大きなことが求められる。スキンフィルムがゴム弾性的
な性質を持たないと、絞り成形されたフィルムの伸長さ
れた部分(特にコーナーの曲線部分)が余剰部分となっ
てしわを生じる。しかし、従来の熱収縮性の延伸フィル
ムのように熱収縮応力が大きいものや弾性フィルムのよ
うに残留応力が大きいフィルムの場合には、被包装物が
強く圧縮されて変形したり、柔らかい被包装物が押しつ
ぶされたり、肉汁が絞り出されて変質の原因となった
り、あるいはシール部が剥離するなどの不都合が生じ
る。したがって、柔らかい被包装物に対しても、表面に
しわのない密着したスキンパック包装を行うために、ス
キンフィルムには、弾性回復率が大きく、かつ、弾性回
復応力の小さいことが要求される。
【0008】第三に、スキンフィルムには、真空金型で
絞り成形する際に、加熱された真空金型(熱板)に融着
しない程度の耐熱性が求められる。スキンフィルムとし
て、一般に多層の積層フィルムが使用されているが、そ
の最外層には、熱板への融着が起こらない程度の耐熱性
が要求される。第四に、スキンフィルムには、被包装物
の商品価値を高める上で、透明性や光沢性に優れている
ことが要求される。第五に、スキンフィルムには、腐敗
防止や長期保存が必要な被包装物の包装に対しては、酸
素ガスバリヤー性を有することが要求される。したがっ
て、多くのスキンフィルムは、酸素ガスバリヤー性層を
有している。また、スキンフィルムには、被包装物を汚
染しないことも求められる。さらに、ヒートシールする
場合には、ベースフィルムとのヒートシール性を有する
ことが要求される。
【0009】従来、このような諸物性を満足するスキン
フィルムとして、例えば、軟質ポリ塩化ビニル(PV
C)/塩化ビニリデン系共重合体(PVDC)/ポリオ
レフィンからなる未延伸の共押出積層フィルム(特公平
6−2485号公報)、エチレン−酢酸ビニル共重合体
(EVA)/PVDC/EVAからなる積層フィルム
(特公昭57−23607号公報)、EVA/PVDC
/軟質PVCからなる積層フィルム(特公昭56−49
206号公報)などが使用されてきた。これらの中で
も、特に、軟質PVCは、弾性回復率が大きく、スキン
フィルムにおけるゴム弾性的な性質を有する層(ゴム弾
性層)として好ましい。ところが、近年、環境保護の要
求が高まり、焼却時に塩素ガスを発生しない包装材料が
求められている。しかしながら、スキンフィルムにおい
て、軟質PVCに代替し得るゴム弾性層を形成する材料
は、見い出すのが困難な状況である。
【0010】例えば、EVAやポリエチレン等のポリオ
レフィンで形成されたフィルムは、ゴム弾性的な性質に
乏しく、該フィルムをゴム弾性層として用いた積層フィ
ルムは、スキンフィルムとした場合に、成形温度での弾
性回復率が小さく、しわが寄ってしまい、かつ、耐熱性
不足に起因するメルトホール(溶断孔)の発生という欠
点がある。ナイロンフィルムも成形温度での弾性回復率
が小さい。一方、従来の延伸フィルムでは、熱収縮応力
が大きく、また、ゴム弾性が大きなフィルムでは、残留
応力が大きすぎるため、柔らかいベーコンなどの被包装
物を押しつぶしたり、圧縮変形させてしまう。オレフィ
ン単独重合体及び共重合体並びにアイオノマー材料から
選択した材料からなる結合層と、酢酸ビニル含有量が9
〜26質量%、好ましくは12〜26質量%のエチレン
−酢酸ビニル共重合体(EVA)からなる補足層の少な
くとも2層の共押出した層を包含し、かつ、放射線によ
って架橋してある真空包装用フィルムが提案されている
(特開昭62−290536号公報)。
【0011】しかしながら、この真空包装用フィルム
は、スキンパック包装用のフィルムとしては不適当なも
のである。何故ならば、EVA層の酢酸ビニル含有量が
大きいため、耐熱性が十分ではないこと、放射線照射後
の着色の度合が大きいこと、臭気が強いこと、フィッシ
ュ・アイが生成し易いこと、等の欠点を有しているから
である。スキンフィルムの耐熱性が不十分であると、ス
キンパック包装時における加熱及び減圧により、フィル
ムに厚みむらが生じて、極薄部分が破裂し易くなる。ス
キンフィルムの着色の度合が大きく、また、フィッシュ
・アイが生成すると、包装品の商品価値を損なう。スキ
ンフィルムの臭気が強い場合には、被包装物にその臭気
が移り、やはり商品価値を損なう。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、絞り
成形が可能で、成形温度で弾性回復率が大きく、かつ、
弾性回復応力が小さく、透明性、光沢性が良好で、フィ
ッシュ・アイが少なく、酸素ガスバリヤー性を有し、し
かも、焼却時に塩素ガス等の有害物の発生することがな
い多層フィルムを提供することにある。また、本発明の
目的は、厚み斑がなく、寸法安定性が良く、巻姿が良好
で、経済性よく製造することができる多層フィルムを提
供することにある。さらに、本発明の目的は、前記のご
とき諸特性を備えた食品包装用フィルム、特にスキンパ
ック包装用フィルムとして好適な多層フィルムを提供す
ることにある。
【0013】本発明者らは、先に、エチレン−ビニルア
ルコール共重合体からなる表面層、特定の酢酸ビニル含
有量を持ったエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる芯
層、エチレン系重合体からなる内層、及び必要に応じて
前記各層間に接着層を含有し、かつ、少なくとも芯層が
放射線によって架橋された軟質多層フィルムを提供した
(特願平6−78038号)。この軟質多層フィルム
は、特にスキンパック包装用フィルムとしての多くの好
ましい特性を備えたものである。しかしながら、使用用
途によっては、より一層のスキンパック性を要求される
分野があり、改善のための研究を続けていたところ、特
定の樹脂からなる層を含有する積層体を、放射線照射時
に、ある範囲内の延伸倍率で延伸して多層フィルムを製
造すると、弾性回復応力や残留応力などを殆ど変化させ
ることなく、特に弾性回復率をより向上できることを見
いだした。また、この方法によれば、多層フィルムを厚
み斑がなく、寸法安定性が良く、巻き姿が良好で、経済
性よく製造することができる。本発明は、これらの知見
に基づいて完成するに至ったものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
ともエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層
と、酢酸ビニル含有量が2〜7質量%のエチレン−酢酸
ビニル共重合体からなる層を含有する積層体からなり、
該エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる層が、放射線
照射により架橋され、かつ、照射時に面積倍率5〜40
%の範囲内で延伸されたものであることを特徴とする多
層フィルムが提供される。また、本発明によれば、前記
積層体が、エチレン−ビニルアルコール共重合体からな
る層を表面層とし、酢酸ビニル含有量が2〜7質量%の
エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる層を芯層とし、
さらにエチレン単独重合体及びエチレン共重合体(ただ
し、エチレン共重合体がエチレン−酢酸ビニル共重合体
である場合には、その酢酸ビニル含有量は5質量%以下
である)からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料
からなる層を内層とし、必要に応じて前記各層間に接着
層を含有するものである前記の多層フィルムが提供され
る。
【0015】本発明の多層フィルムは、少なくともエチ
レン−ビニルアルコール共重合体からなる層と、酢酸ビ
ニル含有量が2〜7質量%のエチレン−酢酸ビニル共重
合体からなる層を含有する積層体であって、該エチレン
−酢酸ビニル共重合体からなる層を放射線照射により架
橋し、かつ、照射時に面積倍率5〜40%の範囲内で延
伸することにより製造することができる。放射線とし
て、電子線を使用する場合の照射線量は、50〜180
KGyが好ましい。本発明の多層フィルムは、スキンパ
ック包装に用いた場合、深絞り成形が可能で、成形温度
での弾性回復率が一層向上し、かつ、弾性回復応力が小
さく、透明性、光沢性が良好で、フィッシュ・アイ(未
溶解物)が少なく、酸素ガスバリヤー性を有し、しか
も、焼却時に塩素ガス等の有害物の発生することがな
い。本発明の多層フィルムは、これらの諸特性に加え
て、厚み斑がなく、寸法安定性が良く、巻姿が良好で、
経済性よく製造することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について詳述する。エチレン−ビニルアルコール共重合体層 本発明で使用するエチレン−ビニルアルコール共重合体
(EVOH)は、エチレン含有量が27〜47モル%、
融点(JIS K−7121に準拠し、DSC法で測
定)が160〜191℃、メルトフローレート(MF
R:JIS K−6730に準拠し、190℃、荷重2
160gで測定)が0.5〜20g/10分のものが好
ましい。融点が160℃未満では、耐熱性が不足した
り、酸素ガスバリヤー性が低下するおそれがあり、一
方、191℃を越えると成形性が困難となる。
【0017】EVOH層は、ガスバリヤー性に優れてい
るため、通常、酸素ガスバリヤー性層として使用する
が、同時に表面層としても使用する。EVOH層を表面
層とすることにより、スキンパック包装において、真空
金型による絞り成形を行う際に、成形温度(一般に11
0〜160℃)に耐える耐熱性を多層フィルムに付与す
ることができる。即ち、EVOH層を真空金型に接触さ
せる表面層とすることにより、多層フィルムが加熱され
た真空金型(熱板)に熱融着することがない。また、E
VOH層は、光沢性が良好であり、これを表面層にする
と、スキンパック包装した時に、包装品の見栄えを良く
する効果がある。EVOHは、通常、単独で使用する
が、接着性を向上させる等の目的で、エチレン系(共)
重合体とブレンドして使用することもできる。エチレン
系(共)重合体の配合割合は、EVOHのガスバリヤー
性及び耐熱性が大幅に損なわれない範囲、例えば、30
質量%以下、好ましくは10質量%以下とする。なお、
本発明において、質量は、重量に置き換えて使用するこ
とができる。
【0018】エチレン−酢酸ビニル共重合体層 本発明では、酢酸ビニル含有量が2〜7質量%、好まし
くは3〜6質量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体(E
VA)を使用する。このEVA層は、EVOH層と積層
して使用するが、通常、芯層(中間層)として使用し、
多層フィルムにヒートシール性を付与するために、内層
にエチレン(共)重合体層を配置することが好ましい。
即ち、EVOH層/EVA層/エチレン(共)重合体層
の積層構成である。EVA層は、放射線を照射して架橋
することにより、ゴム弾性が付与され、耐熱性も向上す
る。
【0019】EVAの酢酸ビニル含有量が2質量%未満
であると、放射線で照射架橋しても十分なゴム弾性を付
与することができない。EVAの酢酸ビニル含有量が7
質量%を越えると、多層フィルムの耐熱性が低下すると
共に、放射線の照射による分解に起因して、臭気が発生
したり、着色したり、フィッシュ・アイが発生する等の
不都合が生じる。特に、前記の特開昭62−29053
6号公報に開示されているような酢酸ビニル含有量が9
〜26質量%、好ましくは12〜26質量%のEVA
は、高価格であり、融点が低い。このような酢酸ビニル
含有量の高いEVAは、放射線によって架橋すると、融
点をある程度向上させることができるものの、耐熱性が
不十分であり、酢酸ビニル含有量が高くなるほど臭気が
強くなる。特に、臭気が強いという欠点は、フィルムが
食品に密着するスキンパック包装用フィルムとしては不
適当なものである。
【0020】これに対して、酢酸ビニル含有量が2〜7
質量%のEVA層は、放射線で架橋すると、高い弾性回
復率と低い弾性回復応力を維持し、該層を芯層とする多
層フィルムをスキンパック包装用フィルムに適したもの
とすることができる。しかも、酢酸ビニル含有量が2〜
7質量%のEVA層は、放射線架橋により耐熱性が向上
する一方、臭気レベルが低く、着色の度合が小さく、フ
ィッシュ・アイの生成が少なく、透明性や光沢性も良好
である。芯層は、通常、酢酸ビニル含有量が2〜7質量
%のEVA単独で形成するが、数種類のEVAのブレン
ド物を用いてもよく、あるいは少量(30質量%以下、
好ましくは10質量%以下)のエチレン系(共)重合体
をブレンドして、酢酸ビニル含有量を調整してもよい。
【0021】エチレン(共)重合体層 本発明では、エチレン単独重合体及びエチレン共重合体
(ただし、エチレン共重合体がEVAである場合には、
その酢酸ビニル含有量は5質量%以下である)からなる
群より選ばれる少なくとも1種の材料、即ち、エチレン
(共)重合体により内層を形成することが好ましい。内
層は、スキンパック包装においては、被包装物と密着す
る層であり、かつ、多層フィルムをベースフィルムにヒ
ートシールさせるための層である。
【0022】内層に使用されるエチレン(共)重合体と
しては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、中
密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン
(HDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDP
E)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、酢酸ビニ
ル含有量が5質量%以下のEVA、エチレン−アクリル
酸共重合体(EAA)、エチレン−メタクリル酸共重合
体(EMAA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体
(EMA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(E
EA)、アイオノマーなどを挙げることができる。これ
らは、それぞれ単独で、あるいは2種以上をブレンドし
て用いることができる。
【0023】内層としてEVAを用いる場合には、その
酢酸ビニル含有量を5質量%以下とする必要がある。放
射線の照射工程は、多層フィルムを作成してから行うた
め、内層のエチレン(共)重合体もある程度架橋する。
酢酸ビニル含有量が大きくなると、放射線照射により架
橋され易くなる。内層は、多層フィルムをヒートシール
させるための層であるから、架橋の程度が小さい方が好
ましい。したがって、内層のEVAの酢酸ビニル含有量
を5質量%以下とする。内層のEVAの酢酸ビニル含有
量は、芯層のEVAの酢酸ビニル含有量以下であること
が望ましい。
【0024】接着層 EVOH層とEVA層との間、またはEVAとエチレン
(共)重合体層との間には、層間接着性を付与し、ある
いは向上させるために、必要に応じて接着層を設けるこ
とができる。特に、EVOH層とEVA層は、共押出し
ても接着性に乏しいため、通常、両層間に接着層を配置
する。接着層に使用する接着剤としては、適宜選択する
ことができるが、好ましい具体例としては、例えば、E
VA、エチレン−無水マレイン酸共重合体、EAA、E
EA、エチレン−メチルメタクリレート−グリシジルア
クリレート3元共重合体、あるいは、各種ポリオレフィ
ンに、アクリル酸、メタクリル酸などの一塩基性不飽和
脂肪酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの二塩
基性不飽和脂肪酸またはこれらの無水物をグラフトさせ
たもの、例えば、マレイン酸グラフト化EVA、マレイ
ン酸グラフト化エチレン−α−オレフィン共重合体など
を挙げることができる。
【0025】多層フィルム 本発明の多層フィルムは、共押出法、ドライラミネート
法などにより製膜することができるが、通常、複数の押
出機を用いて、各材料から共押出法により溶融環状体を
押し出し、これに空気を吹き込むインフレーション法に
より積層フィルムを作成し、次いで、電子線などの放射
線を照射するとともに、かつ、照射と同時に面積倍率が
5〜40%の範囲で延伸することにより製造する。具体
的には、複数の押出機を用いた共押出法により、例え
ば、EVOH層/接着層/EVA層/接着層/エチレン
(共)重合体層の積層構成を有する溶融環状体を押し出
し、これに空気を吹き込んで膨らまし、薄い筒状の積層
フィルムを製膜する。このようにして製膜した筒状フィ
ルムは、EVOH層が最外層となっており、ピンチロー
ルにて折りたたんだ後、電子線などの放射線を照射する
とともに、かつ、同時に面積倍率が5〜40%の範囲で
延伸する。あるいは、ピンチロールにて折りたたんだフ
ィルムの両耳部をスリットして、フラットなフィルムと
してから放射線を照射するとともに、かつ、同時に面積
倍率が5〜40%の範囲で延伸する。フラットなフィル
ムを放射線で照射する場合、EVOH層側から照射する
ことが好ましいが、内層のエチレン(共)重合体層側か
ら照射しても構わない。
【0026】放射線としては、一般に、電子線、α線、
β線、γ線などの電離性放射線を使用するが、これらの
中でも操作が容易で照射効率の良いことから、電子線が
特に好ましい。電子線の場合の照射条件は、照射線量が
5〜18Mrad(50〜180KGy)、好ましくは
10〜15Mrad(100〜150KGy)の範囲
で、加速電圧が150〜300KV、好ましくは200
〜300KVの範囲である。放射線の照射時におけるE
VA層の延伸倍率は、通常、面積倍率5〜40%、好ま
しくは10〜40%の範囲である。面積倍率が5%未満
であると弾性回復率をより向上させる効果が小さく、逆
に、40%を越えると残留応力が増加するために、被包
装物が強く圧縮されて、変形したり、柔らかい被包装物
が押しつぶされたりしてスキンパック包装適正不良にな
る。
【0027】EVOHは、電子線などの放射線を照射さ
れても架橋されにくい。内層のエチレン(共)重合体
は、放射線照射により架橋するが、過度に架橋するとヒ
ートシール性が損なわれる。本発明では、芯層のEVA
を架橋してゴム弾性を付与することが重要である。そこ
で、放射線で架橋する場合、積層フィルムのEVOH層
から照射すると、芯層のEVAを適度に架橋できる一
方、内層を過度に架橋することがないため好ましい。し
かし、内層側から照射しても、内層を過度に架橋せず
に、芯層の架橋を達成できる場合には、内層側から照射
してもよい。例えば、芯層と内層にEVAを用い、か
つ、芯層のEVAの酢酸ビニル含有量が内層のEVAの
それ以上の場合には、内層側から放射線を照射しても、
内層を過度に架橋させることなく、芯層を効率よく架橋
することができる。また、内層側から放射線を照射する
場合には、内層の材料として、芯層よりも照射架橋しに
くいもの(例えば、酢酸ビニル含有量が小さいEVAや
VLDPEなど)を選ぶことが好ましい。
【0028】本発明の多層フィルムは、ごく僅かの面積
倍率(5〜40%)で延伸されているだけである。通常
の熱収縮性フィルムのように高い延伸倍率の延伸フィル
ムにすると、熱収縮力が強くなりすぎて、柔らかい食品
のスキンパック包装用としては不適当なものとなる。本
発明の多層フィルムは、芯層と内層に同じ酢酸ビニル含
有量のEVAを使用すると、芯層と内層とが実質的に一
つの層を形成することになる。しかし、このような場合
でも、表面層、芯層及び内層の少なくとも3層構成にす
ることが、共押出による製膜工程において、樹脂の溶融
粘度を制御しながら薄い層を均一に製膜できることから
好ましい。汎用の押出機で厚みのある樹脂層を押し出し
て製膜すると、厚み方向に速度勾配が生じてメルトフラ
クチャーが発生し易くなる。
【0029】本発明の多層フィルムの総厚みは、通常、
35〜300μm、好ましくは50〜150μmであ
る。スキンパック包装用に使用する場合には、多層フィ
ルムの厚みが大き過ぎると、加熱成形に長時間を要し、
しかも、スキン成形性が阻害される。逆に、厚みが小さ
過ぎると、実用上、強度が不足する。また、各層の厚み
は、通常、EVOH層が5〜90μmで、芯層のEVA
層が10〜70μm、内層のエチレン系(共)重合体層
が20〜140μm程度である。EVOH層は、ガスバ
リヤー性層として機能するために、全体の15〜30%
程度の厚み比を有することが好ましい。
【0030】本発明の多層フィルムは、(1)絞り深さ
10〜25mm程度の絞り成形が可能であり、(2)ス
キンパック包装における成形温度(110〜160℃)
でゴム弾性的な性質と適度な熱収縮性を合わせ持ち、か
つ、伸長時に大きな応力を発現せず、(3)加熱された
真空金型(熱板)への融着が起こらず、(4)柔らかい
内容物に対しても表面にしわのない密着したスキンパッ
ク包装ができ、しかも(5)透明性や光沢性が良好で、
臭気や着色が少なく、フィッシュ・アイの生成も少ない
という優れた特性を有する。また、本発明の多層フィル
ムは、(6)厚み斑がなく、寸法安定性が良く、巻姿が
良好である。
【0031】本発明の多層フィルムは、後記する測定法
による40%伸長時の弾性回復率が70%以上で、か
つ、その時の伸長応力が1.0MPa以下である。この
40%伸長時の伸長応力が小さいものは、弾性回復応力
が小さいことを意味している。したがって、本発明の多
層フィルムは、弾性回復率が大きく、かつ、弾性回復応
力が小さいため、スキンフィルムに要求されるゴム弾性
特性を備えている。芯層は、照射架橋されており、下記
測定法によるゲル分率は、通常、30%以上である。表
面層は、ガスバリヤー性層と耐熱性層を兼ねている。 (ゲル分率の測定法)多層フィルムからEVOH層を剥
がして取り除き、残った多層フィルム層70〜80mg
を試料として、10mlのトリクロロベンゼン溶媒中に
入れ、135℃で2時間浸漬後、未溶解物の乾燥重量を
測定し、試料に対する未溶解物量を百分率で表示した。
【0032】本発明の多層フィルムは、芯層に酢酸ビニ
ル含有量が2〜7質量%であって、照射架橋されたEV
A層を用いているため、ゴム弾性が付与されていると共
に、酢酸ビニル含有量が7質量%を越えるEVAを芯層
に用いた場合と比較して、TMA(Thermal M
echanical Analyzer)による30%
伸長時温度が高温側にシフトし、耐熱性が向上する。こ
の30%伸長時温度で評価される耐熱性が向上すると、
スキンパック包装における成形時に、加熱及び減圧によ
りフィルムの厚みむらによる極薄部分が破裂するなどの
問題点が克服することができる。芯層の酢酸ビニル含有
量が2〜7質量%であって、かつ、照射架橋されたEV
A層は、下記測定法による臭気レベルが低く、通常、2
00以下である。これに対して、酢酸ビニル含有量が7
質量%を越えるEVA層を照射架橋すると、臭気レベル
が約400またはそれ以上になる。なお、この数値が大
きいものは、臭気レベルが高いことを意味している。 (臭気の測定法)縦横10cm×10cmのフィルムを
縦横1cm×1cmの大きさに切断し、得られた100
枚の切断片を100mlの三角フラスコに密閉し、60
℃のギアオーブン中に2時間置いた後、新コスモス電気
社製臭気センサーXP−329を用いて臭気の強度(レ
ベル)を測定した。
【0033】本発明の多層フィルムは、スキンパック包
装用のスキンフィルムとして好適であるが、特に、ヒー
ターを備えた真空金型でスキンフィルムを絞り成形し、
次いで、絞り成形により形成されたスキンフィルムの凹
所でベースフィルム上の被包装物を覆った後、両フィル
ム間を真空に移行させ、スキンフィルムの弾性回復性に
より被包装物に密着させる方式の加熱真空包装方法に好
適に適用することができる。スキンパック包装に使用す
るベースフィルムとしては、各種の単層または多層のプ
ラスチックフィルムを使用することがでる。被包装物と
しては、ベーコン、ソーセージ、ハム、食肉、チーズ等
を挙げることができる。
【0034】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついてより具体的に説明するが、本発明は、これらの実
施例のみに限定されるものではない。
【0035】物性の測定法は、次のとおりである。 (1)色差(ΔE) 得られた多層フィルムから5cm×5cmを切り出し、
これを10枚重ねて試料とした。JIS K−7105
に準じて、日本電色工業社製NDH−Σ80により測定
し、L=90.0、a=0.67、b=3.37である
標準白色板を基準とし、その基準からの差のΔL、Δ
a、Δbを求め、下記の式で算出されるΔEを色差とし
た。
【0036】
【数1】 (2)熱収縮率 多層フィルムから100mm×100mmの試料(試料
A)を切り取り、各試験温度に設定したギヤー・オーブ
ン(80℃、100℃、120℃、150℃、及び17
0℃に設定)中に各試料Aを3分間放置。その後、試料
を取り出し(試料B)、下式により熱収縮率を求めた。
【0037】
【数2】 なお、表1には、120℃の試験温度で測定した時の実
施例1〜3及び比較例1〜10の値を、また、図2に
は、上記各試験温度で測定した時の実施例1〜2及び比
較例4〜5の値をグラフ化して示した。 (3)透明性(ヘイズ:Haze) JIS K−7105に準じ、日本電色工業社製NDH
−Σ80により曇価を測定した。
【0038】(4)弾性回復率及び伸長応力 インストロン社製1122型試験機を用いて、120℃
の条件下で、多層フィルムから切り取った試験長50m
m、試験幅10mmの試験片を500mm/分で40%
引っ張り、その時の応力を伸長応力とし、次いで、2秒
間緩和させ、その後の回復率を弾性回復率とした。 (5)耐熱性 メトラー社製TMA40を用い、多層フィルムから切り
取った試験長10mm、試験幅6mm、厚さ90μmの
試験片に0.005Nの荷重をかけ、30〜250℃の
範囲で10℃/分で昇温し、30%以上伸長した温度を
耐熱温度とした。なお、表1には、実施例1〜3及び比
較例1〜10の耐熱性(耐熱温度)の値が、また、図1
には、実施例1〜2及び比較例1〜5についての30〜
250℃の範囲でのTMA40測定チャートが示されて
いる。
【0039】(6)未溶解物 10cm×10cmのフィルムの中にある0.3mm×
0.3mm以上の大きさの未溶解物の数を目視で測定
し、次の3段階で判定した。 :未溶解物なし、 △:未溶解物が10個未満、 ×:未溶解物が10個以上。 (7)メルトフローレート(MFR) JIS K−6730に準拠し、190℃、荷重216
0gで測定した。 (8)融点(Tm) JIS K−7121に準拠し、示差走査熱量計(DS
C)により測定した。 (9)厚み斑(U値) 500m巻きロールフィルムの10個所で、次式で表さ
れるU値を測定し、得られる10個のU値を平均して、
厚み斑の指標とした。
【0040】
【数3】 ただし、Xiは、フィルムの幅方向に、10測定点で測
定した各フィルム厚み(μm)であり、Xaは、10測
定点で測定したフィルム厚み(μm)の平均値である。 (10)寸法安定性(Rw値) 500m巻きロールフィルムの10個所で、フィルムの
幅方向の長さ(mm)を測定し、この中の最大長さ(W
max;mm)と最小長さ(Wmin;mm)を用い、
次式で表される+Rw及び−Rwを求め、寸法安定性の
指標とした。 +Rw=Wmax−W −Rw=Wmin−W ただし、Wは、10個所のフィルムの幅方向の長さの平
均値である。 (11)巻き姿(R値) 500m巻きロールのフィルム幅方向での5個所での直
径を測定し、この中の最大直径(Dmax;mm)と最
小直径(Dmin;mm)を用いて、次式で表されるR
値を求め、これを巻き姿の指標とした。 R=Dmax−Dmin
【0041】(12)スキンパック適性試験 実施例及び比較例の多層フィルム、及び市販の蓋材ベー
スフィルム(厚さ150μm)を用いて、大森機械
(株)製のスキンパックテストチャンバーの成形金型
(深さ18mm、縦120mm、横245mm、底部コ
ーナー7.5R)により、深絞り成形を行い、ベーコン
6枚(200g)をスキンパック包装した。 <スキンパック性評価>スキンパック包装後の外観を表
面しわ、メルトホール、及び台紙そりの3項目について
評価した。 1.表面しわ ○:従来品(軟質PVC/PVDC/ポリオレフィン)
と同レベル。全面にしわがない。 △:充填部コーナーに、短く浅いしわが発生。 ×:全面に、長く深いしわが発生。 2.メルトホール ○:全面にメルトホールなし。 △:絞り部分にメルトホール発生直前の薄膜部が発生。 ×:絞り部分にメルトホール発生、真空もどり発生。 3.台紙そり ○:成形品を水平面に置いたとき、台紙が水平面に全面
密着する。絞り側蓋材の収縮応力による、台紙のそりは
ない。従来品(軟質PVC/PVDC/ポリオレフィ
ン)と同等。 △:蓋材収縮応力による、若干のそりが見られる。台紙
コーナー部が水平面より浮くレベル。 ×:蓋材収縮応力レベルが大きく、台紙端面が大きく蓋
材側に曲がる。
【0042】[実施例1]次の4種類の材料を用いて、
5層積層フィルムを作成した。 EVOH:クラレ社製エバールEP−E105A、密
度1.14g/cm3、MFR5.5g/10分、エチ
レン含有量44モル%、融点165℃。 接着剤層:三井石油化学社製アドマーVF−500
(EVAタイプ)、密度0.93g/cm3、MFR
2.0g/10分。 EVA2(酢酸ビニル含有量5質量%):住友化学社
製エバテートD−2011、密度0.92g/cm3
MFR2.0g/10分、融点103℃。 EVA4(酢酸ビニル含有量6質量%):住友化学社
製エバテートD−3022、密度0.92g/cm3
MFR7.0g/10分、融点102℃。 4台の押出機を使用し、EVOH層/接着剤層/EVA
4層/接着剤層/EVA2層の5層積層フィルムで、E
VOH層が最外層となるように、円型ダイ中に5つの流
路より会合せしめ、共押出法により溶融環状体を押し出
した。ダイレクトインフレーション法により溶融環状体
に空気を吹き込み、ブローアップ比3、ドラフト比3で
製膜した後、ピンチロールにて折りたたみ、次いで、フ
ィルムの両耳部をスリットした後、幅700mmのフラ
ットなフィルムを中間ロールに巻き取った。得られたフ
ィルムの厚みは、最外層のEVOH層から順に、15μ
m/5μm/25μm/5μm/40μm(計90μ
m)であった。
【0043】中間ロールに巻き取ったフィルムを照射室
に導き、電子線を10Mrad(100KGy)の線
量、200KVの加速電圧で、EVOH側から照射する
とともに、同時に複数個のロールを用いてフィルムの温
度を60〜70℃に保ちながら一軸方向(巻き取り方
向;MD方向)に、10%の面積倍率で延伸して製品ロ
ールに巻き取り、製品(500m巻き)とした。得られ
た多層フィルムについて、製造性を評価するために、厚
み斑(U値)、寸法安定性(Rw値)、及び巻き姿(R
値)について測定を行った。また、フィルム物性を評価
するために、弾性回復率、40%伸長応力、耐熱性、熱
収縮率、未溶解物、ヘイズ(Haze)、及び色差(Δ
E)の測定・評価を行った。結果を表1に示す。
【0044】[実施例2]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、15Mrad(150KG
y)の電子線線量、200KVの加速電圧でEVOH側
から照射し、同時に複数個のロールを用いてフィルムの
温度を60〜70℃に保ちながら一軸方向(巻き取り方
向)に、10%の面積倍率で延伸して、製品ロールに巻
き取った。実施例1と同様に評価して結果を表1に示し
た。
【0045】[実施例3]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、15Mrad(150KG
y)の電子線線量、200KVの加速電圧でEVOH側
から照射し、同時に複数個のロールを用いてフィルムの
温度を60〜70℃に保ちながら一軸方向(巻き取り方
向)に、30%の面積倍率で延伸して、製品ロールに巻
き取った。実施例1と同様に評価して結果を表1に示し
た。
【0046】[比較例1]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルム(電子線未照射で延伸していな
いもの)を、比較例とした。実施例1と同様に評価して
結果を表1に示した。
【0047】[比較例2]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、延伸せずに、フィルムの温
度を60〜70℃に保ちながら実施例1の条件で電子線
照射を行い、製品ロールに巻き取った。実施例1と同様
に評価して結果を表1に示した。
【0048】[比較例3]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、延伸せずに、フィルムの温
度を60〜70℃に保ちながら実施例2の条件で電子線
照射を行い、製品ロールに巻き取った。実施例1と同様
に評価して結果を表1に示した。
【0049】[比較例4]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、電子線照射せずに、フィル
ムの温度を60〜70℃に保ちながら実施例1の条件で
延伸して、製品ロールに巻き取った。実施例1と同様に
評価して結果を表1に示した。
【0050】[比較例5]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、電子線照射せずに、フィル
ムの温度を60〜70℃に保ちながら実施例3の条件で
延伸して、製品ロールに巻き取った。実施例1と同様に
評価して結果を表1に示した。
【0051】[比較例6]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、まず、比較例2の条件で電
子線照射し、照射終了後にフィルムを60〜70℃に加
熱し、複数個のロールを用いて一軸方向(巻き取り方
向)に10%の面積倍率で延伸して、製品ロールに巻き
取った。実施例1と同様に評価して結果を表1に示し
た。
【0052】[比較例7]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、比較例6とは逆に、まず、
フィルムを60〜70℃に加熱して、複数個のロールを
用いて一軸方向(巻き取り方向)に10%の面積倍率で
延伸し、延伸終了後に比較例2の条件で電子線照射をし
て、製品ロールに巻き取った。実施例1と同様に評価し
て結果を表1に示した。
【0053】[比較例8]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、15Mrad(150KG
y)の電子線線量、200KVの加速電圧でEVOH側
から照射し、同時に複数個のロールを用いてフィルムの
温度を60〜70℃に保ちながら一軸方向(巻き取り方
向)に、50%の面積倍率で延伸して、製品ロールに巻
き取った。実施例1と同様に評価して結果を表1に示し
た。
【0054】[比較例9]実施例1で製膜し、中間ロー
ルに巻き取ったフィルムを、20Mrad(200KG
y)の電子線線量、200KVの加速電圧でEVOH側
から照射し、同時に複数個のロールを用いてフィルムの
温度を60〜70℃に保ちながら一軸方向(巻き取り方
向)に、10%の面積倍率で延伸して、製品ロールに巻
き取った。実施例1と同様に評価して結果を表1に示し
た。
【0055】[比較例10]市販のスキンパックフィル
ム(呉羽化学製ペアフレックス;軟質PVC/PVDC
/ポリオレフィン、計90μm)を使用した。実施例1
と同様に評価して結果を表1に示した。
【0056】
【表1】
【0057】(脚注) (1)実施例1〜3、及び比較例1〜9の多層フィルム
の積層構成は、EVOH/EVA4/EVA2である
(接着層は省略)。 (2)比較例10の従来品の積層構成は、軟質PVC/
PVDC/ポリオレフィンである。 (3)比較例6は、電子線照射後に延伸したことを示
す。 (4)比較例7は、延伸後に電子線照射したことを示
す。
【0058】スキンパック適性試験 実施例1〜2、及び比較例1〜7で得られた各多層フィ
ルム、及び従来品の比較例10の多層フィルムを用い
て、スキンパック適正試験を行った。結果を表2に示
す。
【0059】
【表2】
【0060】(脚注) (1)実施例1〜2、及び比較例1〜7の多層フィルム
の積層構成は、EVOH/EVA4/EVA2である
(接着層は省略)。 (2)比較例10の従来品の積層構成は、軟質PVC/
PVDC/ポリオレフィンである。 (3)比較例6は、電子線照射後に延伸したことを示
す。 (4)比較例7は、延伸後に電子線照射したことを示
す。
【0061】表2に示すように、電子線照射と延伸を組
み合わせた処理を行った実施例1及び2の多層フィルム
は、従来品である比較例10のスキンパックフィルム
(軟質PVC/PVDC/ポリオレフィン)と同等の外
観(しわの程度)を示した。さらに、成形については、
従来のスキンパック包装より30℃高い温度領域でメル
トホールの発生がなく成形可能であった。比較例6及び
7は、電子線照射と延伸を逐次で実施したものである。
スキンパック性については、表2に示したとおり、照射
と延伸を同時処理した場合(実施例)と逐次処理した場
合(比較例)とでは、格別の差異はない。しかしなが
ら、表1に示したように、厚み斑、寸法安定性、巻き姿
などが、逐次処理フィルムは、同時処理フィルムより劣
り、同時処理フィルムの方が製造性の上から望ましい。
さらに、同時処理の場合、照射時に発生する熱エネルギ
ーによりフィルムが加熱される。実施例1の場合フィル
ム温度は、60〜70℃に達する。よって、同時処理で
は、逐次処理時に必要なフィルムの再加熱の必要がな
く、製造コストの面でも優れている。
【0062】
【発明の効果】本発明によれば、絞り成形が可能で、成
形温度で弾性回復率が大きくかつ弾性回復応力が小さ
く、透明性、光沢性が良好で、フィッシュ・アイが少な
く、酸素ガスバリヤー性を有し、しかも焼却時に塩素ガ
ス等の有害物の発生することがない多層フィルムが提供
される。さらに、本発明によれば、厚み斑がなく、寸法
安定性が良く、巻き姿が良好な多層フィルムを提供する
ことができる。本発明の多層フィルムは、これらの優れ
た諸特性を活かして、特にスキンパック包装用フィルム
として好適に使用することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成7年12月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1〜2及び比較例1〜5の多層フィルム
についての30〜250℃の範囲でのTMA40測定チ
ャートである。
【図2】実施例1〜2及び比較例4〜5の多層フィルム
についての熱収縮率のグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 27/28 102 B32B 27/28 102 // B29L 9:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともエチレン−ビニルアルコール
    共重合体からなる層と、酢酸ビニル含有量が2〜7質量
    %のエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる層を含有す
    る積層体からなり、該エチレン−酢酸ビニル共重合体か
    らなる層が、放射線照射により架橋され、かつ、照射時
    に面積倍率5〜40%の範囲内で延伸されたものである
    ことを特徴とする多層フィルム。
  2. 【請求項2】 前記積層体が、エチレン−ビニルアルコ
    ール共重合体からなる層を表面層とし、酢酸ビニル含有
    量が2〜7質量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体から
    なる層を芯層とし、さらにエチレン単独重合体及びエチ
    レン共重合体(ただし、エチレン共重合体がエチレン−
    酢酸ビニル共重合体である場合には、その酢酸ビニル含
    有量は5質量%以下である)からなる群より選ばれる少
    なくとも1種の材料からなる層を内層とし、必要に応じ
    て前記各層間に接着層を含有するものである請求項1の
    多層フィルム。
  3. 【請求項3】 スキンパック包装用フィルムである請求
    項1または2記載の多層フィルム。
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