JP2004216631A

JP2004216631A - 複合フィルム

Info

Publication number: JP2004216631A
Application number: JP2003004416A
Authority: JP
Inventors: Kazuhide Ishii; 和秀石井
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】ＡＰＥＴタイプのガスパック用底材の特徴である透明性を低下させることなく、底材側に安定したイージーピール性を付与することのできる、深絞りガスパック用底材用途に適した、凝集破壊層およびこれに隣接するＰＥ系樹脂からなるシール層から構成されるピール材層を有する複合フィルムを提供する。
【解決手段】少なくとも最外層にＡＰＥＴ層、中間層に酸素バリアー層、内層にピール材層を有する複合フィルムであって、ピール材層が凝集破壊層と、これに隣接するＰＥ系樹脂からなるシール層とを有し、かつ、該シール層が最内層となるよう構成されており、凝集破壊層の厚さが１〜５μｍ、ＰＥ系樹脂からなるシール層の厚さが１〜５μｍであることを特徴とする複合フィルム。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に食品の深絞りガスパック包装において底材として用いた場合においても、イージーピール性を有し、透明性にも優れた複合フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来透明性の良い非晶性ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴと表すことがある）を最外層に配した共押出複合フィルムが、特に、深絞り成形用複合フィルムとして用いられていた（例えば、特許文献１）。透明性の良いＡＰＥＴタイプの底材を用いたガスパックでは、底材の透明性の低下を防止するため、通常、蓋材側に層間剥離タイプのイージーピール材が使用されていた。また底材側にイージーピール材を使用した場合には透明性が悪くなるため、白色のＡＰＥＴ等、色を付けたものが使われていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−９６５８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来蓋材側に層間剥離タイプのイージーピール材を使用すると、透明性は良好であるがシール条件によりイージーピール強度が影響を受けやすく、シール強度が安定し難いという欠点があった。
また層間剥離タイプのイージーピール材においてはシール層が軟化温度の低い樹脂によって構成されることが多いため、深絞り包装機でシールされた直後に搬送の力がかかると剥離が発生してしまうというトラブルが発生し易かった。
【０００５】
一方、凝集破壊タイプのイージーピール材は２種以上の樹脂をブレンドし、海島構造をとることにより凝集力を低くしているため、表面が荒れ透明性が悪くなってしまうという問題があった。
また底材側にイージーピール性を付与する場合、ＡＰＥＴの透明性を生かすためにシール層の表面を平滑でかつ透明性を良くすることにより商品価値を高めるが、層間剥離タイプではイージーピール性が安定せず、また最内層に凝集破壊タイプのイージーピール材を配した場合には透明性が悪くなり商品価値が著しく損なわれるという問題が発生した。
【０００６】
本発明は、ＡＰＥＴタイプのガスパック用底材の特徴である透明性を低下させることなく、底材側に安定したイージーピール性を付与することのできる、深絞りガスパック用底材用途に適した、凝集破壊層および、これに隣接する、ＰＥ系樹脂からなるシール層から構成されるピール材層を有する複合フィルムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討を行い本発明を完成するに至った。本発明は、次に記載する事項により特定することができる。
（１）少なくとも最外層にＡＰＥＴ層、中間層に酸素バリアー層、内層にピール材層を有する複合フィルムであって、ピール材層が凝集破壊層と、これに隣接する、ＰＥ系樹脂からなるシール層とを有し、かつ、該シール層が最内層となるよう構成されており、凝集破壊層の厚さが１〜５μｍ、ＰＥ系樹脂からなるシール層の厚さが１〜５μｍであることを特徴とする複合フィルム。
（２）凝集破壊層の厚さが１〜３μｍであることを特徴とする（１）記載の複合フィルム。
（３）ヘーズが１０％以下であることを特徴とする（１）または（２）記載の複合フィルム。
（４）イージーピール強度が４．９〜１１．８（Ｎ／１５ｍｍ）であることを特徴とする（１）ないし（３）のいずれかに記載の複合フィルム。
（５）ＰＥ系樹脂からなるシール層が、融点１００℃以上のＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥまたはＥＶＡからなることを特徴とする（１）ないし（４）のいずれかに記載の複合フィルム。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフィルムは、少なくとも最外層にＡＰＥＴ層、中間層に酸素バリアー層、内層にピール材層を有する複合フィルムである。ピール材層は、凝集破壊層と、これに隣接する、ポリエチレン系樹脂（ＰＥ系樹脂と表わすことがある）からなるシール層とを有し、かつ、該シール層が本発明の複合フィルムの最内層となるように構成されている。
【０００９】
ここで最外層をＡＰＥＴ層とするのは、平滑性の良好なＡＰＥＴ層を最外層とすることにより、透明なガスパック用底材の光沢・透明性をより良くするためである。
【００１０】
ＡＰＥＴ層は、通常のポリエチレンテレフタレートを用いて構成することができる。ＡＰＥＴ層を形成する際の条件を適切に設定することにより、ＡＰＥＴ層を構成するポリエチレンテレフタレートを非晶状態としたものである。
【００１１】
ＡＰＥＴ層を構成する材料としては、テレフタル酸とエチレングリコールを重合してなる通常のポリエチレンテレフタレートや、さらにイソフタル酸、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等を成分とする共重合ポリエステルも使用できる。特に透明性、加工性に優れた非晶性ポリエステル樹脂、例えば、テレフタル酸と、エチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールからなるイーストマンケミカル社製の「イースターＰＥＴＧ」が好適に使用できる。
また、本発明の効果を損なわないかぎり、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の他の重合体を含んでもよい。
【００１２】
ＡＰＥＴ層は、一般的には、１５０〜５００μｍの厚さを有し、好ましくは１８０〜４００μｍ、より好ましくは２００〜３００μｍの厚さを有する。ＡＰＥＴ層の厚さを、１５０μｍ以上とすると、腰があり、ガスパック用底板材として形状を保持しやすくなる。また、５００μｍ以下とすると、深絞り包装機での成形スピードが維持でき、カットも可能でゴミの減容化にもなり好ましい。
【００１３】
本発明の複合フィルムは、少なくともＡＰＥＴと中間層を共押出で製膜する場合、一般的には、ＡＰＥＴ層と次に説明する中間層との間に接着（ＡＤと表すことがある）層が設けられるが、これらの層間の層間接着力が大きい場合には、接着層を設けなくともかまわない。
【００１４】
接着層に使用することのできる樹脂としては、熱成形により、層間がズレず、強固に接着可能なものであれば、特に限定されないが、ＡＰＥＴとの接着力の点から、エチレン−α−オレフィン共重合体を酸変性したものを好適に使用することができる。
上記接着層の厚さは、一般的には、３〜３０μｍであり、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは７〜１５μｍの厚さを有する。
【００１５】
本発明の複合フィルムの中間層である酸素バリアー層は、本発明の複合フィルムが深絞り底材に使用されるため、熱成形が可能な酸素透過性の小さい重合体によって構成される。酸素バリアー層を構成することのできる重合体としては、熱成形が可能であり酸素透過性の小さい重合体であれば、特に限定されないが、エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨと表わすことがある）やメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重合してなるポリアミドであるナイロンＭＸＤ６等を好適に使用することができる。
【００１６】
本発明の複合フィルムの中間層は、単一の酸素バリアー層から構成されていてもよいし、２層以上の複数の酸素バリアー層から構成されていてもよい。複数の酸素バリアー層から構成されている場合にあっては、これらの各々の酸素バリアー層を構成する重合体が異なっていてもよいし、同一であってもよい。
【００１７】
酸素バリアー層は、一般的には、３〜３０μｍの厚さであり、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは７〜１５μｍの厚さを有する。酸素バリアー層の厚さを、３μｍ以上とすると、ガスパック用としての酸素バリア性が充分となり、３０μｍ以下とすると、成形性が良く、コストも低減され好ましい。
【００１８】
また、本発明の複合フィルムの中間層が、複数の酸素バリアー層から構成されている場合にあっては、隣接する酸素バリアー層の間に接着層を設けることもできる。接着層に使用することのできる樹脂としては、熱成形により層間がズレず、強固に接着可能なものであれば、特に限定されないが、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥと表すことがある）を酸変性したタイプの樹脂を好適に使用することができる。
【００１９】
上記接着層の厚さは、一般的には、３〜３０μｍであり、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは７〜１５μｍの厚さを有する。
【００２０】
本発明の複合フィルムの内層のピール材層は、凝集破壊層とＰＥ系樹脂からなるシール層とを有し、凝集破壊層とＰＥ系樹脂からなるシール層とが相互に隣接し、凝集破壊層が中間層側に、ＰＥ系樹脂からなるシール層が最内層となるように構成される。
【００２１】
本発明の複合フィルムの凝集破壊層を構成する材料としては、問題となるような糸引きを生じず、イージーピール強度が安定するものであれば、特に限定されず、凝集破壊層を構成する材料として用いることができる。
【００２２】
凝集破壊層を構成することのできる好ましい材料としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡと表わすことがある）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥと表わすことがある）、ＬＬＤＰＥやアイオノマー等のＰＥ系樹脂とポリプロピレン（ＰＰと表わすことがある）またはポリブテン（ＰＢと表わすことがある）との組成物、例えば、ポリエチレン系樹脂／ＰＰまたはＰＢの質量比が８０／２０〜４０／６０である組成物等の樹脂を挙げることができる。
【００２３】
凝集破壊層は、一般的には、１〜５μｍの厚さであり、好ましくは１〜３μｍの厚さを有する。凝集破壊層の厚さを１μｍ以上とすると、シール時に通常よりも大きなシール圧力が加えられた場合においても凝集破壊層の変形によるピール強度が低下する虞がなくなり、５μｍ以下とすると、透明性が良好となりヘーズを１０％以下とすることが容易になるとともに、開封時糸引き（ケバ立ち）が発生し難くなり好ましい。さらに、凝集破壊層の厚さを３μｍ以下とすると、凝集破壊層に透明性が低い樹脂を使用した場合においても、凝集破壊層の透明性を良好なものにしておくことが容易となりより好ましい。
【００２４】
また、凝集破壊層と中間層との層間剥離強度は、凝集破壊層の凝集破壊強度よりも大きくするのが望ましい。このため、中間層と凝集破壊層との間の層間剥離強度が凝集破壊層の凝集破壊強度よりも小さくなる場合には、これらの層の間に接着層を設け、これらの層間の剥離強度が凝集破壊層の凝集破壊強度より大きくなるようにするのが好ましい。
【００２５】
上記接着層に使用することのできる樹脂としては、熱成形により層間がズレず、強固に接着可能なものであれば、特に限定されないが、凝集破壊層との相溶性が良好なポリエチレン系樹脂をベースとした接着性樹脂を好適に使用することができる。
【００２６】
上記接着層の厚さは、一般的には、３〜３０μｍであり、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは７〜１５μｍの厚さを有する。
【００２７】
本発明の複合フィルムのシール層を構成する材料としては、ＰＥ系樹脂が用いられる。
【００２８】
本発明の複合フィルムを用いた底材の成形においては、通常、ＰＥ系樹脂からなるシール層側から、接触加熱方式で加熱が行われるために、シール層を構成するＰＥ系樹脂が溶融して加熱板に密着し良好な成形ができなくなるといったトラブルを防止するために、シール層を構成するＰＥ系樹脂は、耐熱性が高いものが好ましい。ＡＰＥＴタイプの底材の成形温度は、一般には、９０℃〜１００℃であるところから、加熱板への密着を防止するため、本発明の複合フィルムのシール層を構成するＰＥ系樹脂としては、融点が１００℃以上であるものが好ましく、１１０℃以上のものがより好ましく、１２０℃以上のものがさらに好ましい。
【００２９】
従って、本発明の複合フィルムのＰＥ系樹脂からなるシール層を構成するＰＥ系樹脂としては、例えば、ＥＶＡ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ等のＰＥ系重合体が考えられるが、深絞り成形時の加熱温度に耐えることのできる、融点の高い、ＬＬＤＰＥやＬＤＰＥが好ましい。
【００３０】
シール層は、一般的には、１〜５μｍの厚さであり、好ましくは１〜４μｍ、より好ましくは２〜３μｍの厚さを有する。
シール層の厚さを１μｍ以上とすると、シール層に隣接した凝集破壊層を構成する樹脂が海島構造を有しているために凝集破壊層の表面に発生する凹凸を吸収してシール層の表面を平滑にするのが容易となり、目的とした本発明の複合フィルムの透明性を得ることができる。また５μｍ以下とすると、シール層が、剥離時内容物側のシールのキワで破断し易くなりシール層が膜状となって残る、いわゆる、膜残り現象の発生を防止することができる。
【００３１】
本発明の複合フィルムは、ヘーズが１０％以下であるのが好ましいが、より好ましくは５％以下として、イージーピール性を付与されていない通常のポリエチレンをシール層とするＡＰＥＴタイプのガスパック底材と同等のヘーズとすることが望まれる。実際に凝集破壊層を薄くすることにより透明性は良好となるため、本発明の構成でイージーピール性を付与されていない通常のポリエチレンをシール層とするＡＰＥＴタイプのガスパック底材と同等のヘーズとすることは可能である。
【００３２】
本発明の複合フィルムのヘーズを増加させる要因としては、凝集破壊層の表面の荒れの他に、各層を構成する樹脂の結晶化による内部ヘーズの増加、および外層面の荒れによるところが大きい。特に、各層を構成する樹脂の結晶化による内部ヘーズの増加および外層面の荒れによるヘーズが大きいと、本発明の複合フィルムの凝集破壊層の透明性の向上を図っても複合フィルムのヘーズを小さくする効果が少なくなるため好ましくない。
【００３３】
本発明において最外層にＡＰＥＴ樹脂からなる層を配することに限定したのは、ガスパック用透明底材として使用される基材であるＡＰＥＴ、ＰＰ、スチレン−ブタジエン共重合体（Ｓｔ／Ｂｄ共重合体と表すことがある）等の樹脂の中では、ヘーズが１０％以下であり透明性が良好であるのはＡＰＥＴのみであり、ＰＰやＳｔ／Ｂｄ共重合体を用いた原シートの透明性は不十分でありこれらの樹脂から製造されたシートを用いた場合には、所定の透明性を有する複合フィルムを得ることが困難となるためである。
【００３４】
本発明の複合フィルムのイージーピール強度は、二軸延伸ナイロンフィルムにＬＬＤＰＥをドライラミネーションしてドライラミフィルムを作製し、このドライラミフィルムと本発明の複合フィルムとをドライラミフィルムのＬＬＤＰＥ層と本発明の複合フィルムのシール層とが接触するように重ね合わせ、これを適正な温度圧力でヒートシールし、シール部を１５ｍｍ幅の短冊状に切り出し試験片を作製し、この試験片について、万能引張試験機（インテスコ社製）を用い、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、温度２３℃で測定した剥離強度をいい、４．９〜１１．８（Ｎ／１５ｍｍ）であることが好ましい。
【００３５】
これは底材にＡＰＥＴを基材とするガスパック包装における耐破袋性および開封性が良好であるという点の他に、イージーピール強度を４．９（Ｎ／１５ｍｍ）以上とすると、凝集破壊強度が十分となり、ＰＥ系樹脂層からなるシ−ル層が切れずに膜状になって残る、いわゆる、膜残り現象が発生し難くなる。
【００３６】
イージーピール性を付与された、本発明の複合フィルムを用いた容器でガスパックされた包装体は、イージーピールのキッカケ部分（包装体の縁部から見てシールされていない部分）から開封する際、まずシールのエッジ部でピール材層表面のＰＥ系樹脂層からなるシール層が破断し次に凝集破壊層の凝集破壊により包装体のシール部が剥離し、最後に内容物側のシール部のエッジ部分で再度ピール材層表面のＰＥ系樹脂からなるシール層が破断する必要がある。
【００３７】
つまりピール材層表面のＰＥ系樹脂からなるシール層の破断強度よりも凝集破壊層の凝集破壊強度の方が弱いと、内容物側のシールのエッジ部でピール層表面のＰＥ系樹脂からなるシ−ル層が破断せず、凝集破壊がシールされた部分だけではなく内容物側のシールさせていない部分でも発生しやすくなり膜残り現象を生じやすくなるのであろうと推定される。
【００３８】
本発明の複合フィルムのイージーピール強度を１１．８（Ｎ／１５ｍｍ）以下とすると、開封時凝集破壊層の糸引き現象（ケバ立ち）が発生しせず、凝集破壊層以外の層間で剥離を発生するいわゆる（デラミ）現象を防止することができる。
本発明の複合フィルムは、ガスパックの底材として用いられるところから、通常、２００〜６００μｍの厚さを有する。
【００３９】
本発明の複合フィルムの製造方法は、ドライラミネート、共押出、またはその組み合わせが考えられるが特に限定されない。中間層である酸素バリアー層とピール材層とを共押出で製造する場合は、開封時の中間層とピール材層とのデラミを防止するため特に層間強度を強くすることを目的にナイロン（Ｎｙと表すことがある）層を中間層を構成する層の一つとして中間にサンドすることが有効である。
【００４０】
本発明の複合フィルムの代表的な層構成としては以下のものを挙げることができる。
（１）ＡＰＥＴ層／／ＥＶＯＨ／Ｎｙ／ＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層
（中間層：ＥＶＯＨ／Ｎｙ）
（２）ＡＰＥＴ層／／ＥＶＯＨ／ＡＤ／Ｎｙ／ＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層
（中間層：ＥＶＯＨ／ＡＤ／Ｎｙ）
（３）ＡＰＥＴ層／／Ｎｙ／ＡＤ／ＥＶＯＨ／Ｎｙ／ＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層
（中間層：Ｎｙ／ＡＤ／ＥＶＯＨ／ＮＹ）
（４）ＡＰＥＴ層／／Ｎｙ／ＡＤ／Ｎｙ／ＥＶＯＨ／ＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層
（中間層：Ｎｙ／ＡＤ／Ｎｙ／ＥＶＯＨ）
（５）ＡＰＥＴ層／ＡＤ／Ｎｙ／ＥＶＯＨ／Ｎｙ／ＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層
（中間層：Ｎｙ／ＥＶＯＨ／Ｎｙ）
（６）ＡＰＥＴ層／ＡＤ／ＥＶＯＨ／Ｎｙ／ＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層
（中間層：ＥＶＯＨ／Ｎｙ）
（７）ＡＰＥＴ層／ＡＤ／Ｎｙ／ＥＶＯＨ／ＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層
（中間層：Ｎｙ／ＥＶＯＨ）
（８）ＡＰＥＴ層／ＡＤ／ＥＶＯＨ／ＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層
（中間層：ＥＶＯＨ）
上記層構成において、ＡＤは接着層を表す。
【００４１】
上記構成のＡＤ／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂からなるシール層のＡＤ／凝集破壊層の間に、ＡＤおよび凝集破壊層との層間強度を向上させるためにＰＥ系樹脂層を接着層を構成する層の一つとして配し、ＡＤ／ＰＥ系樹脂層／凝集破壊層／ＰＥ系樹脂層とした構成も含む。
なお、上記層構成において、「／」は共押出を、「／／」はドライラミネートを表す。
【００４２】
また、本発明の複合フィルムはガスパック用底材の製造に用いられるので、シール層表面に防曇性を付与することも商品価値を高める点で有効である。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）

【００４４】
（実施例２）

【００４５】
（実施例３）

【００４６】
（比較例１）

【００４７】
（比較例２）

【００４８】
（比較例３）

【００４９】
（比較例４）

【００５０】
（評価方法）
（１）透明性
上記複合フィルムの透明性は、ＪＩＳＫ７３６１により測定し、次の基準に基づき、評価した。得られた結果を表１に示した。
◎：ヘーズ５％以下
○：ヘーズ５％を越え１０％以下
×：ヘーズ１０％を越えるもの
【００５１】
（２）イージーピール性
イージーピール性は、上記実施例および比較例にて得られら複合フイルムを用いて、深絞り包装機ムルチバックＲ５３０で、成形温度：９５℃、成形加熱時間１．５秒；シール温度：１３５℃、シール時間：２秒の条件下で絞り深さが２５ｍｍのパック品を作製し、評価を行った。
なお、蓋材としては、次に記載する層構成（（）内の数字は、層の厚さ（μｍ）を示す）を有するものを用いた。
蓋材：ＯＰＰ（３０）／／透明蒸着ＰＥＴ（１２）／／ＬＬＤＰＥ（４０）
上記のパック製品について、前記イージーピール強度の測定と同様に引張試験機を用いて蓋材を剥離し、剥離面を目視で観察した。イージーピール性は、次の基準に基づき評価した。得られた結果を表１に示した。
○：ケバ立ちも膜残りも発生しなかった。
×：ケバ立ちまたは膜残りが発生した。
【００５２】
【表１】

【００５３】
【発明の効果】
本発明により、透明性とイージーピール性に優れ、ＡＰＥＴタイプのガスパック用底材の特徴である透明性を低下させることなく、底材側に安定したイージーピール性を付与することのできる、深絞りガスパック用底材用途に適した複合フィルムを提供することができる。

Claims

少なくとも最外層にＡＰＥＴ層、中間層に酸素バリアー層、内層にピール材層を有する複合フィルムであって、ピール材層が凝集破壊層と、これに隣接する、ＰＥ系樹脂からなるシール層とを有し、かつ、該シール層が最内層となるよう構成されており、凝集破壊層の厚さが１〜５μｍ、ＰＥ系樹脂からなるシール層の厚さが１〜５μｍであることを特徴とする複合フィルム。
凝集破壊層の厚さが１〜３μｍであることを特徴とする請求項１記載の複合フィルム。
ヘーズが１０％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の複合フィルム。
イージーピール強度が４．９〜１１．８（Ｎ／１５ｍｍ）であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の複合フィルム。
ＰＥ系樹脂からなるシール層が、融点１００℃以上のＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥまたはＥＶＡからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の複合フィルム。