JP2013543453A - 熱成形性コポリエステル積層体 - Google Patents
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Abstract
(a)第一表面及び第二表面を有する、非シール性の、自己支持性の熱成形性コポリエステルフィルム層であって、前記第二表面は、前記積層体の露出した最も外側の表面を構成している、熱成形性コポリエステルフィルム層;
(b)前記熱成形性コポリエステルフィルム層の前記第一表面上にある、積層接着層;及び
(c)第一表面及び第二表面を有する、自己支持性の熱成形性構造フィルム層であって、前記第一表面が前記積層接着層と接触している、熱成形性構造フィルム層、
ここで、
ポリエチレンテレフタレートが、前記自己支持性の熱成形性コポリエステルフィルム層の少なくとも80重量%を構成し;
前記熱成形性構造フィルム層は、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アイオノマー、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリスチレン、エチレンビニルアルコールコポリマー及びポリ塩化ビニリデンからなる群より選択されるポリマーを含み;
前記熱成形性コポリエステルフィルム層、前記構造フィルム層、及び前記積層体は、沸騰水への5分間の曝露によって、長さ及び幅でそれぞれ5%未満で収縮し;かつ
前記積層体は、熱成形性であり、かつクロロホルム溶出性が21CFR177.1630第h(1)項で定義されている要件を満たす。
Description
(a)第一表面及び第二表面を有する、非シール性の、自己支持性の熱成形性コポリエステルフィルム層であって、上記第二表面は、上記積層体の露出した最も外側の表面を構成している、熱成形性コポリエステルフィルム層;
(b)上記熱成形性コポリエステルフィルム層の上記第一表面上にある、積層接着層;及び
(c)第一表面及び第二表面を有する自己支持性の熱成形性構造フィルム層であって、上記第一表面が上記積層接着層と接触している層、
ここで、
ポリエチレンテレフタレートが、上記自己支持性の熱成形性コポリエステルフィルム層の少なくとも80重量%を構成し;
上記熱成形性構造フィルム層は、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アイオノマー、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリスチレン、エチレンビニルアルコールコポリマー及びポリ塩化ビニリデンからなる群より選択されるポリマーを含み;
上記熱成形性コポリエステルフィルム層、上記構造フィルム層、及び上記積層体は、沸騰水への5分間の曝露によって長さ及び幅でそれぞれ5%未満で収縮し;かつ
上記積層体は、熱成形性であり、かつクロロホルム溶出性が21CFR177.1630第h(1)項で定義されている要件を満たす。
熱成形は、その材料のガラス転移温度(Tg)超の温度であるが、(その材料が結晶成分を有する場合には)その材料の結晶溶融温度(Tm)未満の温度(T1)にフィルムを加熱すること、そして柔軟でゴム質の固体状態である材料に変形力を適用することを含む。そして、このフィルムをガラス転移温度未満の温度に冷却し、柔軟でゴム質の状態の時に導入した変形を保持する必要がある。
熱成形性コポリエステル層は、構造フィルム層に、積層接着剤を用いることによって、積層される。積層接着剤は、例えば、ポリエステルウレタンであってもよい。この接着剤は、典型的には溶液として適用することができる。
包装体の必要条件及び目的の使用条件に応じて、熱成形性コポリエステルフィルム層を、熱成形性構造フィルム層に接着して積層して、全体の構造的性能を強化させる。構造フィルム層に有用なポリマーフィルムの例は、ポリアミド(例えば、ナイロン)、ポリプロピレン、ポリエチレン、アイオノマー、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、エチレンビニルアルコールコポリマー及びポリ塩化ビニリデンである。1つの典型的なアイオノマーは、SURLYN(商標)の商標名で、E.I.du Pont de Nemours and Company(ウィルミントン、デラウェア州)によって販売されている。
適切なキャッピングウェブは、ヒートシール性ポリマー層を単独で含むか、又は基材層の表面に含み、このヒートシール性層を、使用時に積層体の熱成形性コポリエステル表面に最終的にヒートシールする。(存在するならば)キャッピングウェブの基材層は、典型的にはポリマーであり、また他の層を基材層のヒートシール性ポリマー層の反対側に付与しても良いが、単一層(monolithic)であってもよい。ポリマー材料が、ヒートシール性層の大部分であり、ヒートシール性層の全重量の少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも65重量%、好ましくは少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量%、及び好ましくは少なくとも95重量%を構成する。典型的には、粘着剤、防曇剤等の1種以上が、この層の残部を構成してもよい。いくつかの場合には、ヒートシール性層は、ポリマー材料からなる。
この積層体又はキャッピングウェブを調製するのに有用なフィルムは、本分野で知られている事実上すべてのフィルム形成方法によって製造することができる。それは、例えばキャスト法、押出法、共押出法、積層法等であってもよく、様々な方法(インフレーションフィルム法、機械的伸長法等)による(単軸又は二軸の)延伸、であってもよい。当業者に知られた様々な添加剤が、各フィルム層に存在することができ、結合層等が存在してもよい。添加剤としては、酸化防止剤及び熱安定剤、紫外(UV)線安定剤、顔料及び染料、フィラー、艶消し剤、滑り防止剤、可塑剤、ブロッキング防止剤、他のプロセス助剤等が挙げられる。
このフィルム積層体を、多数の用途に用いることができ、例えば、多数の製造者(例えば、Repak、Tiromat ULMA、及びMulti−Vac)から入手できる既存の包装(FFS:form,fill and seal)機を用いて包装体を形成するために用いることができる。典型的なプロセスでは、この積層体を、フランジ及び開口部(opening)を持つポケットを備えた容器の形状に、熱成形する。ここでは、コポリエステルフィルム層が、ポケットの内部表面及びフランジの対になる表面を形成する。キャッピングウェブのヒートシール性層を、そのフランジに減圧下でシールして、この包装体を密封してシールする。
本発明による積層体を形成するための典型的なプロセスは、以下の通りである。熱成形性コポリマーフィルム及び構造フィルムの結合させる表面に、コロナ処理をする。MOR−FREE(商標)225(ポリエステル)/MOR−FREE(商標)C−33(イソシアネート)の重量による1:1の混合物を、室温で、2.0〜2.5g/m2の割合で、グラビアロールによって適用した。積層したフィルムを、約500ft/分の速度の52〜56℃で加熱したニップロールに通過させ、そしてフィルムを巻き取り、初期の硬化が起きるように室温で48時間置いた。そして、このフィルムのロールを、40〜45℃の温室に移し、硬化が完了するまで5日間維持した。この時、積層の結合強度は、典型的には1000g/25mmから破壊強度までの範囲である。例1〜4は、本発明の典型的な積層体を表している。
室温で混合したMOR−FREE(商標)225及びMOR−FREE(商標)C−33からなる無溶剤接着剤を用いて、室温で、2milの二軸延伸ポリエステルフィルムを、4milのDARTEK(商標)H917熱安定化ナイロン6,6フィルム(Exopack Performance Films Inc.、ウィットビー、カナダ)と積層した。両方のフィルムを積層前にコロナ処理した。ポリエステルの二酸成分は、93/7 wt/wtのテレフタル酸/アゼライン酸であり、ジオール成分は、95.7/4.3 wt/wtのエチレングリコール/ジエチレングリコールであった。適用した接着材の量は、2.5g/m2であった。接着剤を、コロナ処理したH917の表面に適用し、フィルムを共に500ft/分で積層体した。ニップロールの温度は、54℃であった。積層フィルムを、二日間、周囲温度で維持し、そして435℃の温室に移し、硬化プロセスが完了するまで5日間維持した。
コロナ処理した2milのポリエステルフィルムであって、例1と同じ組成のポリエステルを有するが、1.5μmのPVdCコーティングをコロナ処理した側とは反対側に有するポリエステルフィルムを、4milのDARTEK(商標)H917熱安定化ナイロン6,6フィルムに積層した。積層接着剤は、MOR−FREE(商標)225及びMOR−FREE(商標)C−33を1:1で室温で混合した無溶剤接着剤である。接着剤の量は、2.5g/m2である。この接着剤を、コロナ処理したH917表面及びPETフィルム表面に適用する。ニップロールの温度は、54℃である。複合積層体を、周囲温度で2日間維持し、そして43℃で5日間温室において、硬化プロセスを完了させる。
例1のポリエステルと同じ組成を有する2milのポリエステルフィルムを、4milのDARTEK(商標)H917熱安定化ナイロン6,6フィルムに積層した。例1と同様のプロセスを続けた。
例2と同様のプロセスを用いて、例2で述べたようなコロナ処理した2milのPVdCコーティングポリエステルフィルムを、2milのDARTEK(商標)H917熱安定化ナイロン6,6フィルムに積層した。
例5〜7は、本発明の熱成形性コポリエステル積層体と共に用いるのが適切なキャッピングウェブを表している。
アモルファスコポリエステルシール層を有する1milの二軸延伸PETフィルム(MYLAR(商標)OL13、DuPont Teijin Films、リッチモンド、バージニア州)を、1milのDARTEK(商標)H917熱安定化ナイロン6,6フィルムに積層した。例1に同様なプロセスを続けた。このポリエステルフィルムの非シール側をコロナ処理して、そして積層体を形成する時に接着剤と接触させた。
アモルファスコポリエステルシール層を1つの面に有し、かつPVdCバリア層を他方面に有する1milのポリエステルフィルム(MYLAR(商標)OB13、DuPont Teijin Films、リッチモンド、バージニア州)を、1milのDARTEK(商標)H917熱安定化ナイロン6,6フィルムに、バリア層をナイロンに接着させて積層した。例2と同様のプロセスを続けた。
アモルファスコポリエステルヒートシール層を1つの面に有する1.2milのポリエステルフィルム(MYLAR(商標)OL22、DuPont Teijin Films、リッチモンド、バージニア州)を、1milのDARTEK(商標)H917熱安定化ナイロン6,6フィルムに積層した。例1と同様のプロセスを続けた。MYLAR(商標)OL22の非シール側をコロナ処理して、そして積層体を形成する時に接着剤と接触させた。
以下のように、例1のように作製した熱形成性コポリエステル積層体を、成形ウェブとして用い、例5のように作製した積層体を、キャッピングウェブとして用いた。Multivac R530包装機械は、最深点が4インチである梨型モールドを備えており、形成温度を160℃に設定した。約2.0秒の形成時間及び約10mbarの減圧度を用いて、熱成形性積層体を加熱して、そして同じ場所で成形した。
約9ポンドの重さのターキーのロースト肉を、調味料に漬けて、以下のように減圧包装した。Multivac R530包装機械は、最深点が4インチである梨型モールドを備えており、形成温度を160℃に設定した。約2.0秒の形成時間及び約10mbarの減圧度を用いて、例1の積層フィルムを加熱して、そして同じ場所で成形した。
Claims (18)
- 実質的に同一の広がりを有する以下の(a)〜(c)の層を、この順で含む、積層体:
(a)第一表面及び第二表面を有する、非シール性の、自己支持性の熱成形性コポリエステルフィルム層であって、前記第二表面は、前記積層体の露出した最も外側の表面を構成している、熱成形性コポリエステルフィルム層;
(b)前記熱成形性コポリエステルフィルム層の前記第一表面上にある、積層接着層;及び
(c)第一表面及び第二表面を有する、自己支持性の熱成形性構造フィルム層であって、前記第一表面が前記積層接着層と接触している、熱成形性構造フィルム層、
ここで、
ポリエチレンテレフタレートが、前記自己支持性の熱成形性コポリエステルフィルム層の少なくとも80重量%を構成し;
前記熱成形性構造フィルム層は、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アイオノマー、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリスチレン、エチレンビニルアルコールコポリマー及びポリ塩化ビニリデンからなる群より選択されるポリマーを含み;
前記熱成形性コポリエステルフィルム層、前記構造フィルム層、及び前記積層体は、沸騰水への5分間の曝露によって、長さ及び幅でそれぞれ5%未満で収縮し;かつ
前記積層体は、熱成形性であり、かつクロロホルム溶出性が21CFR177.1630第h(1)項で定義されている要件を満たす。 - 前記構造フィルム層が、ポリアミドを含む、請求項1に記載の積層体。
- 前記構造フィルム層が、ナイロン6,6を含む、請求項1又は2に記載の積層体。
- 前記コポリエステルフィルム層及び前記構造フィルム層と実質的に同じ広がりを有するバリア層を、前記構造フィルム層の前記コポリエステルフィルム層とは反対側にさらに含み、前記バリア層は、延伸ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、エチレンビニルアルコールコポリマー及びポリアミドからなる群より選択されるポリマーを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記コポリエステルフィルム層、前記積層接着層、前記構造フィルム層、及び前記バリア層からなる請求項4に記載の積層体。
- 前記バリア層が、ポリ塩化ビニリデンを含む、請求項4又は5に記載の積層体。
- 前記バリア層が、前記構造フィルム層の前記第二表面にある、請求項4〜6のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記コポリエステルフィルム層、前記積層接着層、及び前記構造フィルム層からなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記積層体が、フランジ及び開口部を持つポケットを備えた熱成形した容器の形状であり、前記コポリエステルフィルム層の前記第二表面が、前記ポケットの内部表面及び前記フランジの対になる表面を形成する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の積層体。
- 請求項9に記載の積層体、及びヒートシール性フィルムを含む包装体であって、
前記容器の開口部が、前記ヒートシール性フィルムによって閉止され、前記ヒートシール性フィルムは、実質的に同じ広がりを持つヒートシール層をその表面に有する自己支持性のポリマーフィルムを含み;
前記ヒートシール性フィルムの前記ヒートシール層は、前記熱成形した容器の前記フランジの対になる表面に接触かつ結合しており;かつ
前記ヒートシール性フィルムのクロロホルム溶出性は、21CFR177.1630第h(1)項で定義されている要件を満たす、
包装体。 - 前記ヒートシール層が、アモルファスコポリエステルを含む、請求項10に記載の包装体。
- 前記包装体が、少なくとも250g/25mmかつ最大2500g/25mmの結合強度で、前記キャッピングウェブとヒートシール結合を形成することができる、請求項10又は11に記載の包装体。
- 内封した食品をさらに含む、請求項10〜12のいずれか一項に記載の包装体。
- 150°F(65.6℃)〜450°F(232.2℃)の範囲の温度で、前記ヒートシール層が破裂して、そして通気する、請求項10〜13のいずれか一項に記載の包装体。
- 210°F(98.9℃)超の温度でのみ前記ヒートシール層が破裂して、そして通気する、請求項14に記載の包装体。
- 250°F(121.1℃)超の温度でのみ前記ヒートシール層が破裂して、そして通気する、請求項14に記載の包装体。
- 前記食品が、食肉、鳥肉、又はシーフードである、請求項13〜16のいずれか一項に記載の包装体。
- 請求項9に記載の包装体の前記ポケットに前記食品を入れること、そして続いて前記フランジにフィルムをヒートシールすることによって前記開口部をシールすることを含む、食品を包装する方法。
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