JP2020097426A - 電子レンジ加熱用包装袋 - Google Patents
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Abstract
Description
一般に、電子レンジ加熱用包装袋においては、基材層としてポリエステル樹脂、ヒートシール性最内層としてポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が用いられた多層フィルムが用いられている。かかる包装袋は通常の使用においては満足する耐熱性を有しているが、オレフィン系樹脂はポリエステル樹脂に比して融点が低く、油分及び塩分を多く含み、粘性の高い食品を内容物とする場合や、高出力の電子レンジによる加熱等に対応する場合など、より高い耐熱性が求められる用途においては充分満足するものではなかった。
また下記特許文献2には、表面にバリアフィルムを含む積層体であって、前記バリアフィルムは、前記積層体の表面から順に、ヒートシール性を有する2軸延伸ポリエステルを含むポリエステル層と、前記ポリエステル層を基材とする蒸着層とを含む積層体が提案されている。
しかしながら、上記包装袋はポリエチレンテレフタレートのみから成ることから、柔軟性に欠け、落下衝撃を受けた場合や、屈曲により破袋するおそれがある。
従って本発明の目的は、耐熱性及び機械的強度に優れていると共に、包装袋に要求される柔軟性を有し、耐衝撃性にも優れているポリエステル製の電子レンジ加熱用包装袋を提供することである。
1.前記ポリエステル系多層フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る層を更に有すること、
2.前記最内層を除く層の何れかが、無機蒸着層又はバリア性コーティング層が形成されたフィルムであること、
3.前記ポリエステル系多層フィルムが、外層から順に、ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る層/蒸着層又はバリア性コーティング層/ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのブレンド物から成る層/2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る最内層、の層構成を有すること、
4.前記ポリエステル系多層フィルムが、外層から順に、ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのブレンド物から成る層/蒸着層又はバリア性コーティング層/ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのブレンド物から成る層/2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る最内層、の層構成を有すること、
が好適である。
また最内層であるヒートシール層として、2軸延伸PETフィルムを用いることにより、内容物のフレーバー吸着等が有効に抑制されると共に塩分や油分が多く、粘性の高い食品を収納した場合にも、穴が開いたりすることが有効に防止できる。
更に耐熱性に顕著に優れていることから、内容物の種類にかかわらず、高出力の電子レンジ加熱にも対応可能であると共に、レトルト殺菌等の高温高湿度条件下での加熱殺菌にも対応可能である。
すなわち前述したとおり、ヒートシール層も含めてすべての層をポリエステル樹脂から形成することにより、従来のオレフィン系樹脂から成るヒートシール層を有する包装袋に比して、顕著に耐熱性、バリア性、及び機械的強度に優れている。
またPETのみならず引張弾性率が高く柔軟性に優れたPBTを有する層を備えることにより、落下衝撃等にも破袋しない耐衝撃性を備えることが可能になる。
更に最内層に2軸延伸PETフィルムを用いることにより、耐内容物性、耐フレーバー性が顕著に向上する。
すなわち、2軸延伸により配向結晶化されたポリエステル樹脂は、上述した優れた性質を有する一方、ヒートシール性が乏しいことから、レーザー光照射により、部分的にヒートシール性部分を形成することにより、2軸延伸PETが有する優れた性質を損なうことなく、包装袋を形成可能なヒートシール性を付与することが可能になる。
本発明の包装袋に用いる多層フィルムを添付図面を用いて説明する。
図1に示す多層フィルム1は、2軸延伸PETフィルムから成る最内層2と、最外層となる基材層3から成っている。基材層3は、PBT単独から成る層(以下、「PBT層」という)、或いはPBTとPETのブレンド物から成る層(以下、「PBT・PET層」という)から成っている。また2軸延伸PETフィルムから成る最内層2の内表面には、レーザー光照射により非晶化又は低結晶化されたヒートシール性部分4が形成されている。
図2に示す多層フィルム1は、図1に示した多層フィルムにおいて、基材層3の外面側に更に最外層5が形成されている。この最外層5は、基材層が前述したPBT層から成る場合には、PET単独から成る層(以下、「PET層」という)か、或いはPBT・PET層であることが好ましく、基材層3がPET層から成る場合には、PBT・PET層又はPBT層から形成されていることが好ましい。最外層5は、押出コートにより形成される未延伸のフィルムでもよいが、2軸延伸フィルムであることが好適である。耐熱性、機械的強度等に優れる2軸延伸フィルムを更に備えることにより、更にこれらの性能が向上される。尚、図2に示す具体例では、PET層、PBT層、PBT・PET層は最外層として形成されているが、基材層3と最内層2の間に形成されていてもよい。
本発明においては、図2及び3に示した層構成に、更にPET層を最外層や中間層として積層することができる。
一方、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール以外のアルコール成分としては、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−へキシレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビタン等のアルコール成分を挙げることができる。
基材層及びPET層には、滑剤、アンチブロッキング剤、充填剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤等、従来公知の樹脂用配合剤を公知の処方で配合することができる。
用いるPET及びPBTは、フィルム形成可能な分子量を有するべきであり、溶媒としてフェノール/テトラクロロエタン混合溶媒を用いて測定した固有粘度が0.5dL/g以上、特に0.55〜0.70dL/gの範囲にあることが機械的強度の観点から好ましい。
2軸延伸又は未延伸PET層/バリア層/PBT層又はPBT・PET層/2軸延伸PETフィルム、
2軸延伸又は未延伸PET層/PBT層又はPBT・PET層/バリア層/2軸延伸PETフィルム、
2軸延伸又は未延伸PET層/PBT層又はPBT・PET層/バリア層/PBT層又はPBT・PET層/2軸延伸PETフィルム、
2軸延伸又は未延伸PBT層/2軸延伸PETフィルム、
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2軸延伸又は未延伸PBT層/PET層又はPBT・PET層/バリア層/2軸延伸PETフィルム、
2軸延伸又は未延伸PBT層/PET層又はPBT・PET層/バリア層/PET層又はPBT・PET層/2軸延伸PETフィルム。
最内層に設ける非晶質化又は低結晶化された部分の幅は、形成するヒートシール部に応じて任意に変化させ得るが、1〜10mm、特に2〜6mmの幅であることが好ましい。レーザー光を照射することにより形成されるヒートシール性部分は、ヒートシール部の幅が上記のように小さい場合にも、シール強度が10N/15mm幅以上の密封信頼性に優れたヒートシール部を形成することができる。またヒートシール部の幅を5mm以下に抑制することで易開封性ヒートシール部を形成させることもできる。非晶質化又は低結晶化された部分は、ヒートシールすべき部分に一本の線として設けることもできるし、或いは小間隔をおいて複数本の線の組み合わせとして設けることもできる。
レーザービームの出力及び走査速度を変えることにより、非晶質化又は低結晶化する部分の厚みを制御することができる。また、レーザービームのスポット径やスポット形状を変えることによりその幅や形状を制御することができる。
赤外レーザー光の走査照射条件は、表面の延伸ポリエステルの組成、延伸倍率、厚み等によっても異なるが、特に過度な高出力を避けるという観点から、下記の条件から選択することが好ましい。
出力:10〜400W、特に30〜400W
スポット径:0.14〜15mm
走査線間隔:0.05〜15mm
照射エネルギー密度:0.5〜8J/cm2
例えば、図1に示す多層フィルムにおいては、最内層を構成する2軸延伸PETフィルム上に、基材層を構成する樹脂フィルムを接着剤を用いて積層することもできるが、基材層を構成する樹脂を溶融押出コートにより積層することにより、接着剤を使用せずに積層できる。
また図2に示す多層フィルムにおいては、最内層及び最外層に2軸延伸フィルムを用いる場合には、2軸延伸フィルムに基材層を構成する樹脂を溶融押出コートして積層し、この積層体に接着剤を用いて他方の2軸延伸フィルムを積層することもできるが、基材層を構成する樹脂を用いて2軸延伸フィルム同士をサンドイッチラミネーションすることにより、接着剤を使用せずに積層できる。
図3に示す多層フィルムにおいては、基材層又は最外層の何れかにバリア層を形成し、これらと最内層を接着剤を用いて積層することもできるが、2軸延伸フィルムから成る最外層にバリア層を形成し、このバリア層が形成された最外層と、2軸延伸フィルムから成る最内層とを、基材層を構成する樹脂を用いてサンドイッチラミネーションすることにより、接着剤を使用せずに積層できる。
次いで形成された多層フィルムの最内層のヒートシールすべき部分にレーザー光を照射して非晶化又は低結晶化させることにより、ヒートシール性部分を形成する。
本発明の電子レンジ加熱用包装袋は、上述した多層フィルムの最内層同士を対向させ、ヒートシール性部分が合致するように重ね合わせ、それ自体公知のヒートシール機構、例えばホットプレート、インパルスシール、誘導加熱シール、超音波シール、高周波誘導加熱シール等を用いてヒートシールを行うことにより作成できる。
包装袋の形状は、例えば、三方シールや四方シールの平袋、スタンディングパウチ、ガゼット袋、ピロー袋等、従来公知のすべての形状とすることができる。また、電子レンジ加熱中に自動開口する蒸気抜き機構を備えることが望ましい。
[実施例1]
最外層として酸化アルミニウム蒸着層を形成した厚さ15μmの2軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムと、酸化アルミニウム蒸着面に最内層となる同じく厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムをポリウレタン系接着剤を使用してドライラミネーションにより多層フィルムを作製した。次に、ポリウレタン系接着剤を硬化させるために、作製した多層フィルムを35℃の恒温室に5日間保管して硬化処理を行った。
硬化処理を行った多層フィルムの最内層となる面に、炭酸ガスレーザー発振装置(波長10.6μm)を用いて、出力35W、照射面上にスポット径は2.7mm、走査速度は540mm/秒、走査線間隔は1100μm、にてレーザービームを照射し、ヒートシール性多層フィルムを作製した。
最外層として酸化アルミニウム蒸着層を形成した厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムと、酸化アルミニウム面に中間層となる厚さ15μmの2軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、最内層となる厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムをポリウレタン系接着剤を使用してドライラミネーションにより多層フィルムを作製した。実施例と同じ条件で多層フィルムの最内層となる面にレーザービームを照射し、ヒートシール性多層フィルムを作製した。
最外層として酸化アルニミウム蒸着層を形成した厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムと、酸化アルミニウム面に中間層となるポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートを重量比2:8の割合で混合された厚さ15μmの2軸延伸ポリエステルフィルム、最内層として厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムをポリウレタン系接着剤を使用してドライラミネーションにより多層フィルムを作製した。実施例と同じ条件で多層フィルムの最内層となる面にレーザービームを照射し、ヒートシール性多層フィルムを作製した。
最外層として酸化アルミニウム蒸着層を形成した厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムと、中間層となる厚さ15μmのポリアミドフィルム、最内層となる70μmのポリプロピレンフィルムをポリウレタン系接着剤を使用してドライラミネーションによりヒートシール性多層フィルムを作製した。
実施例1〜3、比較例1で作製したヒートシール性多層フィルムから、最内層をヒートシールすることにより、高さ170mm、幅130mmの平パウチを作製した。
カレーソース サラダ油を熱した鍋にタマネギのみじん切りを投入しあめ色になるまで炒めてソテーオニオンを得る。別の鍋に食用油を投入し、昇温させた後、小麦粉を投入し、弱火で約1時間かけ、なめらかになるまで撹拌する。所定温度(品温目安120℃)になったところで火を止め、カレー粉、香辛料を加え撹拌し、カレールーを得た。鍋に炒めたタマネギ、カレールー、食塩、上白糖、エキス、チャッネなどの調味料と必要量の水を加え、品温95℃まで昇温させる。さらに調理中の加熱での蒸発分の水を加え、カレーソースを得た。そこに下ごしらえした適量の牛肉、じゃがいも、人参を混ぜ合わせ、カレーを得た。
実施例1〜3、比較例1で作製したヒートシール性多層フィルムから、最内層をヒートシールすることにより、高さ170mm、幅130mmの平パウチにカレー180gを充填し、ヒートシールにて密封した後、127℃30分でレトルト殺菌して包装食品を作製した。
(耐熱性)
包装食品を1700Wの電子レンジにて50秒間加熱し、穴あきの有無を確認した。穴が開いたものを×、問題なく穴が開かなかったものを○とした。
JIS Z0200に準じて室温に保管した包装食品を高さ80cmから落下し、破袋の有無を確認した。破袋があったものを×、無かったものを○とした。
一方、比較例1は、耐熱性が低下し、電子レンジ加熱により穴あきが発生した。
Claims (5)
- 2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る最内層と、ポリブチレンテレフタレートから成る層及び/又はポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのブレンド物から成る層を少なくとも備えたポリエステル系多層フィルムから成り、
前記2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが、レーザー光照射により非晶化又は低結晶化されたヒートシール性部分を有し、前記ポリエステル系多層フィルムの最内層が対向するように重ね合わされ、前記ヒートシール性部分をヒートシールすることにより製袋されることを特徴とする電子レンジ加熱用包装袋。 - 前記ポリエステル系多層フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る層を更に有する請求項1記載の電子レンジ加熱用包装袋。
- 前記最内層を除く層の何れかが、無機蒸着層又はバリア性コーティング層が形成されたフィルムである請求項1又は2記載の電子レンジ加熱用包装袋。
- 前記ポリエステル系多層フィルムが、外層から順に、ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る層/蒸着層又はバリア性コーティング層/ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのブレンド物から成る層/2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る最内層、の層構成を有する請求項1〜3の何れかに記載の電子レンジ加熱用包装袋。
- 前記ポリエステル系多層フィルムが、外層から順に、ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのブレンド物から成る層/蒸着層又はバリア性コーティング層/ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのブレンド物から成る層/2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムから成る最内層、の層構成を有する請求項1〜3の何れかに記載の電子レンジ加熱用包装袋。
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