專利名稱：疊層膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及至少具有兩層的疊層膜，特別是涉及撕裂性和熱封性好且外觀美的包裝食品用的疊層膜。
傳統(tǒng)的聚丙烯膜廣泛地作為各種食品的單個(gè)包裝體，如包裝飯團(tuán)、包裝三明治或包裝點(diǎn)心。
以方便食品店的零售飯團(tuán)為例，眾所周知，通常在保存飯團(tuán)時(shí)紫菜與米飯相互不接觸地放置，食用飯團(tuán)時(shí)，飯團(tuán)的米飯用紫菜包覆，飯團(tuán)的包裝體要預(yù)防飯團(tuán)米飯潮濕紫菜而降低飯團(tuán)的風(fēng)味。
可是，這種方法存在這樣的問題，當(dāng)用米飯包覆紫菜時(shí)不能方便地打開包著紫菜的內(nèi)裝膜而取出米飯，要從中間切開內(nèi)裝膜的開封條。
近來，采用在米飯中用直卷式直接用包裝膜包裝紫菜的方法。這種包裝體中使用單向或雙向延伸的聚丙烯膜(例如，特開平5-162768號(hào)公報(bào)、實(shí)開平6-64489號(hào)公報(bào)、實(shí)開平6-75192號(hào)公報(bào)、實(shí)開平6-84883號(hào)公報(bào)、特開平9-2524號(hào)公報(bào)等)。
不過，使用這種延伸膜存在的問題是在熱封處理時(shí)熱封部分收縮，從而在方便店中用電爐加熱時(shí)不撕開包裝膜就能取出內(nèi)裝物就成了問題的關(guān)鍵所在。這樣，希望包裝膜是環(huán)形膜，具有延伸膜那樣的撕裂性和環(huán)形膜那樣好的熱封性。
本發(fā)明的主要目的是提供一種撕裂性和熱封性比傳統(tǒng)疊層膜更好的外觀美的疊層膜。
本發(fā)明者經(jīng)過專心研究，發(fā)現(xiàn)把具有特定的樹脂組合物層和特定熔融溫度的聚丙烯樹脂一起進(jìn)行疊層可以達(dá)到上述目的，基于這種認(rèn)識(shí)完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明提供了一種由樹脂組合物層(A)和聚丙烯樹脂層(B)至少2層組成的疊層膜，其中所述樹脂組合物層(A)由占3-50重量％的230℃溫度下熔融張力在13g以上的聚丙烯(a)和占50-97重量％的均聚丙烯樹脂(b)所組成的樹脂組合物層，(B)是用差示掃描量熱法(DSC)測定的熔融溫度為120-150℃的聚丙烯樹脂層。
在本發(fā)明中形成(A)層的(a)成分的聚丙烯熔融張力是根據(jù)ASTM制定的D1238標(biāo)準(zhǔn)測定的。具體來說，是用東洋精密儀器廠生產(chǎn)的熔融拉伸試驗(yàn)儀Ⅱ型，在溫度為230℃、擠出速度10mm／分、拉模直徑2．095mm、拉模長度8．03mm、拉出速度為3m／分的條件下測定的。
這樣測定的熔融張力在13g以上，較好在15g以上，最好在17g以上。熔融張力不足13g時(shí)發(fā)泡成型性和電子射線適應(yīng)性的耐熱性差，雖對(duì)上限值沒有特定的限定，但一般在25g以下。
作為本發(fā)明的成分(a)，可列舉均聚丙烯、丙烯和乙烯及／或碳原子數(shù)為4-12的α-烯烴構(gòu)成的無規(guī)共聚物或丙烯-α-烯烴嵌段共聚物，作為該α-烯烴可以是1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-二甲基-1-戊烯、乙烯基環(huán)戊烯、乙烯基環(huán)己烯等。這種α-烯烴可以使用一種，也可以混合使用兩種以上。
α-烯烴的共聚部分，從耐熱性來考慮最多占10重量％，優(yōu)選為占7重量％以下較好，最好占5重量％以下。
即使在這種情況下，在真空或惰性氣體中用電子射線或γ射線等電離射線照射處理聚丙烯，特別有利于撕裂性。
另外，市售的聚丙烯有蒙特路()公司生產(chǎn)的HMS-PP中，可以適當(dāng)?shù)厥褂肞F-814、PF-716以及PF-611。
一方面，作為形成(A)層的(b)成分的均聚丙烯可以不受特定限制地使用。均聚丙烯的MFR值(根據(jù)JIS制定的K7210標(biāo)準(zhǔn)，在溫度230℃、載重2．16kg的條件下測定)一般為0．5-20g／10分，較好為1．0-15g／10分，最好為2．0-10g／10分。
形成(A)層的(a)成分和(b)的成分的組成比各為3-50重量％和97-50重量％。
(a)成分和(b)成分的組成比率分別為5-40重量％和60-95重量％，最好為10-30重量％和70-90重量％。(a)成分的重量比率不足3％時(shí)，不呈現(xiàn)撕裂性，效果不好；反之，超過50％則成型時(shí)膜上不容易起皺，在將膜開口時(shí)既容易撕裂也容易產(chǎn)生損傷，效果也不好。
另一方面，作為形成(B)層的聚丙烯樹脂，可以是丙烯和碳原子數(shù)為2-14(但3除外)的一個(gè)以上的α-烯烴構(gòu)成的共聚物。作為α-烯烴，可以舉出的例子有乙烯、1-丁烯、4-甲基戊烯-1、1-己烯、1-十八烯等。其中使用丙烯和乙烯構(gòu)成的共聚體以及丙烯和乙烯及1-丁烯構(gòu)成的3元共聚物較好。
這種共聚物組成中α-烯烴的比率，可以為1-15重量％，在2-13重量％較好，最好為3-10重量％。
α-烯烴組分的重量不足1％時(shí)，熱封性差，效果不好。反之，超過15％時(shí)，撕裂性變差，特別是電子射線加熱后的撕裂性降低，透明度變差，效果不良。
根據(jù)JIS制定的標(biāo)準(zhǔn)K7210的試驗(yàn)條件14測定的熔體流動(dòng)速率(MFR)為1-20g／10分，較好為2-15g／10分，最好為4-12g／10分。
MFR值不足1g／10分時(shí)，撕裂性差，效果不好，反之，超過20g／10分時(shí)熱封性變差，效果也不好。
用差示掃描量熱法測定這種聚丙烯樹脂熔融溫度，根據(jù)JIS制定的K7121標(biāo)準(zhǔn)，溫度升到230℃后保持5分鐘，在以20℃／分的速度條件下連續(xù)降溫，使溫度降到30℃，再以20℃／分的速度條件下升溫到230℃，這樣得到熔融溫度曲線的熔融峰值溫度。
這樣得到的熔融溫度以120-150℃為好，更好為125-148℃，最好為130-145℃。熔融溫度低于120℃時(shí)撕裂性變差，反之，超過150℃時(shí)，熱封性變差，效果也不好。
對(duì)于形成本發(fā)明各層的聚丙烯類樹脂組合物或聚丙烯樹脂來說，在不影響本發(fā)明目的的條件下，可以在熱塑性樹脂中適量地加入常用的其它添加劑(如防氧化劑、耐候性穩(wěn)定劑、防靜電劑、潤滑劑、防粘劑、透明劑、染料、顏料、油、石蠟等)。
作為這些添加劑的實(shí)例，防氧化劑可以是2，5-二叔丁基對(duì)苯二酚、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、4，4’-硫代雙-(6-叔丁基酚)、2，2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基酚)、十八烷基3-(3’，5’-二叔丁基-1’-羥苯基)丙酸酯、4，4’-硫代雙-(6-丁基酚)；紫外線吸收劑可以是乙基-2-腈基-3，3-二苯基丙烯酸酯、2-(2’-羥基-5-甲苯基)苯并三唑、2-羥基-4-正辛氧基苯酮；增塑劑可以是鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、石蠟、液體石蠟、磷酸乙酯；防靜電劑可以是單硬脂酸酯、山梨糖醇單棕櫚酸酯、硫酸化油酸、聚氧化乙烯、碳石蠟；潤滑劑可以是乙烯基二硬脂酰胺、丁基硬脂酸酯；透明劑可以是單甘油酯等的脂肪酸甘油酯、山梨糖醇酸酯、脂肪酸聚甘油酯、脂肪酸丙二醇酯、脂肪酸聚氧乙烯山梨醇酯、脂肪酸聚氧乙烯甘油酯等以及它們的混合物；著色劑可以是碳黑、酞菁系染料、喹丫啶系染料、二氫吲哚、偶氮顏料、二氧化鈦、鐵丹等；填充料可以是玻璃絲、石棉、云母、半鋼石(バラストナィト)、硅酸鈣、硅酸鋁、碳酸鈣；另外，還可以以不影響本發(fā)明效果的用量混合加入其它多種高分子化合物。
作為本發(fā)明(A)成分的制造方法，可以采用向成分(a)和(b)中加入其它添加劑進(jìn)行熔融混煉的公知方法。具體地來說，可以采用已往公知的混合方法，例如，用螺條混合機(jī)、螺旋式混合機(jī)(ヘンシェルミキサ-)、滾動(dòng)等混合各成分，再用捏和機(jī)、混料用碾壓機(jī)、封閉式混煉機(jī)、擠壓機(jī)等進(jìn)行熔融混合。熔融混煉溫度可以為160-300℃，較好為180-280℃，最好為200-260℃。
也可把各成分供給直接成型機(jī)進(jìn)行成型加工。
作為本發(fā)明的疊層膜的構(gòu)成，可以是(A)／(B)2層、由(B)／(A)／(B)或(A)／(B)／其它熱可塑性樹脂構(gòu)成的3層以及由(B)／(A)／(B)／其它熱可塑性樹脂構(gòu)成的4層。
另外，對(duì)于各層厚度的比率來說，(A)∶(B)=50∶50-95∶5，較好為60∶40-90∶10，最好為70∶40-85∶15。(A)層的比率不足5時(shí)，撕裂性差，效果不好，反之，超過95時(shí)成型性差，效果也不好。
疊層膜的厚度最大為100μm，較好為10-70μm，最好為20-60μm。
對(duì)于本發(fā)明的疊層(A)層和(B)層的方法來說，可以適宜地采用已往公知的方法，如干式疊層法、共同擠壓成型法、擠壓涂層法等。
另外，也可在不影響本發(fā)明目的的范圍內(nèi)在(A)層和(B)層外將延伸的聚丙烯膜、聚乙烯膜、延伸的聚酰胺膜等進(jìn)行疊層。
實(shí)施例下面根據(jù)實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
其中，試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)方法表示如下。
(1)熔融溫度差示掃描量熱法(DSC)裝置PERKIN-ELMER公司生產(chǎn)的DSC7型試料重量約3-5mg測定方法將試料溫度升到230℃，保持5分鐘后，以20℃／分的速度降溫至30℃，再以20℃／分的升溫速度下測出熔融溫度峰值。
(2)熱封性在電壓為85V或110V條件下進(jìn)行熱封，用手打開熱封部分，用3個(gè)級(jí)別來評(píng)價(jià)開封性。
○……熔化性良好，觀察到封部分伸開△……熔化性不良，封部膜斷開×……觀察不到熔化，封部膜斷開。
(3)透明性根據(jù)JIS制定的標(biāo)準(zhǔn)K7105，使用斯卡(スガ)試驗(yàn)儀器制造公司生產(chǎn)的HGM-2DP型能見度測量儀測定能見度。
(4)基本撕裂強(qiáng)度根據(jù)JIS制定的標(biāo)準(zhǔn)P8116測定基本撕裂強(qiáng)度MD和TD。
(5)撕裂的直進(jìn)性對(duì)于膜的MD或TD來說，切出寬40mm、長20mm大小的長方形膜，用剃刀在膜片寬度中央拉一開口，用手從膜片中央部開始直接撕開來評(píng)價(jià)任一mm撕裂的直進(jìn)性。
(6)飯團(tuán)包裝評(píng)價(jià)用20×20cm的膜包裝米飯，評(píng)價(jià)其透明性和1500Kw的電子射線下加熱2分鐘，開封時(shí)的撕裂性。
其中透明度和撕裂性按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
透明度○……整體無可見的水滴，透明而容易看出內(nèi)裝物；△……有小水滴，不容易看出內(nèi)裝物；×……膜整體模糊，不能看清內(nèi)裝物。
撕裂性○……膜容易撕開，容易取出內(nèi)裝物；△……撕開的直進(jìn)性差，能使內(nèi)裝物取出；×……膜停止伸展，不能使內(nèi)裝物取出。
以下是使用的材料。
(A)層用樹脂成分(a)PP1把MFR值為0．5g／10分的均聚丙烯粉末放入氮?dú)庵脫Q的玻璃容器中，用電子射線照射裝置(日新公司生產(chǎn))在照射線劑量為5Mrad照射處理后，在溫度為130℃下熱處理60分鐘，熔融張力達(dá)到17．8g。
PP2除了用MFR值為15g／10分的均聚丙烯粉末在照射劑量為5Mrad下照射處理外，其它處理相同于PP1的處理，熔融張力為5．2g。
PP3蒙特路公司生產(chǎn)的HMS-PP，型號(hào)為PF814(熔融張力為19．1g)。
PP4日本聚烯烴公司生產(chǎn)的吉阿洛馬(ジュィアロマ)-PC600s(MFR7．5g／10分，熔融張力為0．5g)。
(A)層用樹脂成分(b)PP5均聚丙烯(日本聚烯烴公司生產(chǎn)的吉阿洛馬-PL500A(MFR3．8g／10分))。
PP6嵌段丙烯(日本聚烯烴公司生產(chǎn)的吉阿洛馬-PC407A(MFR3．8g／10分))。
(B)層用樹脂PP7丙烯-乙烯共聚物樹脂(MFR7．2g／10分、熔融溫度141℃)。
PP8丙烯-丁烯-乙烯3元共聚物樹脂(MFR5．1g／10分、熔融溫度135℃)。
PP9熔融溫度為161℃的均聚丙烯。
實(shí)施例1-9，比較例1-4(A)層樹脂成分的配制按表1所示用量添加成分(a)和(b)及市售透明劑母體混合物(理研維生素制造公司生產(chǎn)的リケマスタPAR 380)，配用的透明劑濃度為0．4重量％，使用川田制造公司生產(chǎn)的超級(jí)混合機(jī)(SMV20型)進(jìn)行混合，采用神戶制鋼廠生產(chǎn)的二軸擠壓機(jī)(KTX-37型)進(jìn)行粒化。
T式多層膜的成型使用表1所示的(A)層和(B)層材料，用口徑φ65mm的擠壓機(jī)，用沖模寬為1300mm的多層T式成型機(jī)，在進(jìn)料裝置溫度和沖模溫度為260℃的條件下，形成層構(gòu)成為(B)／(A)／(B)的2種3層T式多層膜。其中，兩外層(B)的層厚度是相同的。對(duì)所獲得的各個(gè)多層膜進(jìn)行評(píng)價(jià)，其結(jié)果如表2所示。
比較例5使用厚度為25μm的市售包裝飯團(tuán)用膜-三多克斯(サントツクス)公司生產(chǎn)的FL60作為對(duì)照，與實(shí)施例進(jìn)行同樣的評(píng)價(jià)，其結(jié)果如表2所示。
表1
表2
本發(fā)明的疊層膜與已往的疊層膜相比，易撕裂性能更好，由于能得到熱封性外觀美的包裝體，所以能用作包裝飯團(tuán)或包裝三明治等食品包裝等用的材料。
權(quán)利要求
1．一種疊層膜，至少由(A)層和(B)層2層構(gòu)成，其中(A)層是由(a)3-50重量％的溫度230℃下的熔融張力在13g以上的聚丙烯和(b)97-50重量％均聚丙烯樹脂組成的樹脂組合物層，(B)層是用差示掃描量熱法(DSC)測定的熔融溫度為120-150℃的聚丙烯樹脂層。
2．一種飯團(tuán)用包裝體，至少由(A)層和(B)層2層構(gòu)成，其中(A)層是由(a)3-50重量％的溫度230℃下的熔融張力在13g以上的聚丙烯和(b)97-50重量％均聚丙烯樹脂構(gòu)成的樹脂組合物層，(B)層是用差示掃描量熱法(DSC)測定的熔融溫度為120-150℃的聚丙烯樹脂層。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層膜，其特征在于，厚度至多為100μm，(A)層和(B)層的厚度比率為50∶50-95∶5。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的飯團(tuán)用包裝體，其特征在于，厚度至多為100μm，(A)層和(B)層的厚度比率為50∶50-95∶5。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供撕裂性和熱封性好、外觀美的疊層膜。這種疊層膜至少由(A)層和(B)層2層構(gòu)成,其中(A)層是由(a)3—50重量%的在溫度230℃下的熔融張力在13g以上的聚丙烯和97—50重量%均聚丙烯樹脂構(gòu)成的樹脂組合物層,(B)層是用差示掃描量熱法(DSC)測定的熔融溫度為120—150℃的聚丙烯樹脂層。
文檔編號(hào)B32B27/30GK1279158SQ0012030
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期2000年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月28日
發(fā)明者渡邊和幸, 南壽隆雄, 山下龍三 申請(qǐng)人:昭和電工塑料產(chǎn)品株式會(huì)社