JP2518266B2 - レトルト殺菌用積層材料 - Google Patents

レトルト殺菌用積層材料

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JP2518266B2 JP62070572A JP7057287A JP2518266B2 JP 2518266 B2 JP2518266 B2 JP 2518266B2 JP 62070572 A JP62070572 A JP 62070572A JP 7057287 A JP7057287 A JP 7057287A JP 2518266 B2 JP2518266 B2 JP 2518266B2
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信哉 落合
秀樹 山本
武男 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレトルト食品等の容器に使用する材料に関す
るもので、レトルト殺菌した後もガスバリアー性が高
く、内容物の保存性に優れたレトルト殺菌用積層材料を
提供するものである。
〔従 来 技 術〕
従来から、食品、医薬品等の包装用材料としては、包
装する食品等の酸化および芳香の飛散、浸透性液の浸透
による変質を防止するため、ガスバリヤー性、水蒸気バ
リアー性の優れたものが要求されていた。
このため、レトルト殺菌用積層体としては、アルミ箔
を用いた積層材が一般的に用いられている。アルミ箔を
用いた積層材は、ガスバリヤー性、水蒸気バリヤー性が
優れているので、食品保存の点から好ましい。しかし、
アルミ箔は、不透明であるため、内容物を確認できず、
消費者は購入後、開封して初めて確認できるものであっ
た。
一方、透明な積層材としては、ガスバリヤー性の優れ
たエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂を用いた積層
材が多数提示されている。このエチレン、ビニルアルコ
ール共重合樹脂は、湿度により、ガスバリヤー性が変化
し、硬湿度下では、ガスバリヤー性が著しく低下するこ
とは知られている。その為、一般にはポリエチレン、ポ
リプロピレン等の低透明湿性の疎水性高分子を両面に積
層し使用される。
エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂の酸素ガスバ
リヤー性が優れている理由として、分子間あるいは分子
内水素結合が他の高分子に比べ強力な点が挙げられる他
に、分子鎖の対称性、極性などが相乗して寄与している
ことが挙げられる。これに対し、エチレン−ビニルアル
コール共重合樹脂の含水率が高くなると、吸着された水
分子はまず親水性のOH基に結合し、含水率の増加に伴っ
て吸着水は分子間の水素結合を破壊し、酸素分子拡散の
為に必要な分子運動を可能ならしめ、酸素透過係数の増
加をもたらすものと考えられている。
この状態からさらに含水率が増大すれば、吸着水の他
に自由水が存在するようになって、更に分子間力は弱ま
り、分子運動に対する可塑化硬化により、酸素透過係数
は益々大きくなると考えられている。
このようなエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂を
透明なレトルト殺菌用包装容器として使用する場合、防
湿性、ヒートシール性を付与する為にポリエチレン及び
ポリプロピレンに代表されるポリオレフィン層を積層す
るのが一般的であるが、レトルト殺菌における120℃程
度の熱水または蒸気に対する耐熱性の点からその中でも
ポリプロピレンが適している。
しかしながら、レトルト殺菌時の加熱加圧状態では、
ポリプロピレンの透過度は常温時に比べ15〜20倍増大す
る為、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂層の含水
率は急激に増加し、それとともに酸素ガスバリヤー性は
大巾に低下する。
この様なレトルト殺菌により、酸素ガスバリヤー性が
大巾に低下した多層容器は、レルトル殺菌後の保存によ
り、徐々にエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂層の
水分が外部に放出されることにより、酸素ガスバリヤー
性は回復するものの、長期間を要し、その用途は比較的
劣化に対する許容酸素量の大きい内容物や、保存期間の
短いものに限定されている。
これらの問題点を改良するために、主に3つの方法が
検討されており、その1はエチレン−ビニルアルコール
共重合樹脂自体に耐熱水性を付与する方法であり、その
2は、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂が吸収し
た水の放出速度を早め、酸素ガスバリヤー性の回復を早
める方法であり、その3は、水の侵入を防ぐ保護層をエ
チレン−ビニルアルコール共重合樹脂層の両側に設け、
酸素ガスバリヤー性の低下を抑える方法である。
第1の方法については、エチレン−ビニルアルコール
共重合樹脂におけるエチレン含有率を増大させることに
より、耐水性、耐熱水性が向上するが、それに伴って本
来の酸素ガスバリヤー性が大巾に低下するため実用的で
はない。また、第2の方法としては、外層のポリプロピ
レン層の厚さを内層のポリプロピレン層の厚さに比べ薄
くすることにより、レトルト殺菌後の保存時におけるエ
チレン−ビニルアルコール共重合樹脂が吸収した水の外
気への放出速度を早め、酸素ガスバリヤー性の回復を早
めるものである。しかし、この方法は外層ポリプロピレ
ンが薄いため、レトルト殺菌時のエチレン−ビニルアル
コール共重合樹脂層の吸水量が多い。
その為、酸素ガスバリヤー性の低下度合が大きく、そ
の回復速度が速いとしても長期的に見て累積透過酸素量
が若干低減出来る程度であり、さらに、レトルト殺菌後
初期においては、逆に容器内の酸素濃度が高くなるた
め、内容物によって劣化を助長する恐れがある。
第3の方法としては、特開昭57−170748公報により、
エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂層の両側を乾燥
剤を含む層で保護することにより、レトルト殺菌時に侵
入する水を捕捉し、エチレン−ビニルアルコール共重合
樹脂層の含水率の増加を低減化し、酸素ガスバリヤー性
の低下を抑える方法が提案されている。この方法では、
レトルト殺菌による酸素ガスバリヤー性の低下は抑えら
れるが、乾燥剤を含む(10〜20wt%)ことにより、当然
のことながら透明性は犠牲となり不透明な容器となり、
商品アピール効果が半減し、さらには乾燥剤層を含む多
層容器を製造することは装置的にも技術的にも複雑とな
り、容器コストを押し上げるという問題点があった。
以上の通り、従来のエチレン−ビニルアルコール共重
合樹脂を酸素ガスバリヤー層とするレトルト殺菌可能な
多層容器において、透明性を保持し、かつ、レトルト殺
菌による酸素ガスバリヤー性の低下を防ぐことが出来、
かつ従来と同様な加工方法により安価に製造できるもの
は得られておらず、待望されていた。
〔解決しようとする問題点〕
エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂を中間層に用
いた透明な積層材料で、レトルト殺菌をした後も、ガス
バリヤー性が高く、内容物の保存性を向上させたレトル
ト殺菌用積層材料を得ることである。
〔問題点を解決するための手段〕
エチレン含有率が20〜60モル%、けん化度が90%以上
のエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂を中間層と
し、該中間層の両側に接着層を介して、親水性樹脂層、
さらに合成樹脂層を設けることにより解決した。
ここで、親水性樹脂層は、セルロース、ポリアミド、
ポリウレタン、ポリビニルアルコールの一種からなる。
本発明の積層材料の積層方法としてはドライラミネー
ション法,押出しラミネーション法、押出しラミネーシ
ョン法の一種の共押出しラミネーション法、またはこれ
らを組合わせて積層する方法がある。
エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂層を積層する
際、接着層を介在させるが、ドライラミネーション法、
押出しラミネーション法の場合、レトルト適性を有する
2液硬化型ウレタン系接着剤を用いるのが適当である。
共押出しラミネーション法では、ポリオレフィン層と
接着性の優れた不飽和カルボン酸または無水物等で変性
した変性ポリオレフィン樹脂、またはこの変性ポリオレ
フィン樹脂を未変性ポリオレフィン樹脂に混合した樹脂
を用いる。
接着層の働きとしては、中間層と親水性樹脂層とが互
いに直接接することなく独立させることにある。
そして、合成樹脂層は、防湿性の優れたポリエステ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレンが適当で、ドライラ
ミネーション法の場合、前記合成樹脂層をフィルム状と
することができ、裏面に印刷を施すことが可能である。
一方、共押出しラミネーション法の場合は、接着層に用
いる樹脂と接着性が優れたポリオレフィン、特にポリプ
ロピレンが好適である。
〔作用〕
本発明の積層材料を包装容器とレトルト殺菌した場
合、積層材料の最外層である合成樹脂から侵入した水蒸
気により、両側のポリオレフィン層に近い、親水性樹脂
層を吸湿させ、親水性樹脂層の酸素バリアー性を急激に
低下する。
しかしながら、積層材料の中心に位置する中間層は接
着層が介在することにより、吸湿した親水性樹脂層と隔
てられる為、水蒸気の侵入も極めて少なく、乾燥状態に
保たれ、高い酸素バリアー性を維持することができる。
〔実 施 例 1〕 ドライラミネート法により、厚さ15μmのエチレン−
ビニルアルコール共重合樹脂フィルムを中間層10とし、
該中間層10の両側に2液反応型ポリウレタン系接着剤か
らなる接着層11a、11b(塗布量3μm)を介して、厚さ
18μmの普通のセロハンからなる親水性樹脂層12a、12b
を積層し、さらに前記接着層11a、11bと同じ種類、塗布
量の接着層13a、13bを介して、一方に厚さ12μmのポリ
エステルフィルムからなる合成樹脂層14、他方に厚さ40
μmのポリプロピレンフィルムからなる合成樹脂層15を
積層し、第1図に示した積層材料を得た。
比較例1として、上記積層材料の中間層10は、同じと
し、その両側に設けた親水性樹脂層12a、12bを省き、上
記と同じ種類で厚さの異なる合成樹脂層14a(厚さ38μ
m)および合成樹脂層15a(厚さ50μm)をドライラミ
ネート法により積層し、第3図に示す積層材料を得た。
なお、中間層に用いたエチレン−ビニルアルコール共
重合樹脂フィルムは(エバールEF−F(株)クラレ)を
用いた。この得られた積層材料をそれぞれ80℃−60分間
のボイル殺菌後、20℃、65%の雰囲気で保存し、経時に
おける酸素透過率を測定した。その結果を表1に示す。
〔実 施 例 2〕 ドライラミネート法により、厚さ20μmの実施例1と
同じエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムか
らなる中間層10の両側に実施例1と同様に接着層11a、1
1bを介して厚さ40μmのナイロンフィルムからなる親水
性樹脂層12c、12dを設け、該親水性樹脂層12c、12dに2
液反応型ポリウレタン接着剤からなるアンカーコート層
13a、13b(塗布量3μm)を介して、ポリプロピレン樹
脂を溶融押出コーティングにより、100μmの合成樹脂
層17a、17bを積層し、第2図に示す積層材料を得た。
比較例2として、比較例1の合成樹脂層14a、15aを実
施例2と同様ポリプロピレン樹脂を溶融押出コーティン
グにより、140μmの合成樹脂層17a、17bとした第4図
に示す積層材料を得た。
親水性樹脂層12c、12dのナイロンフィルムとしてダイ
アミロンC三菱樹脂(株)を使用した。
この得られた積層材料をそれぞれ120℃−30分間の熱
水式レトルト処理を行ない、実施例1と同じ雰囲気で保
存し、経時における酸素透過率を測定した。その結果を
表2に示す。
〔参 考 例〕 共押出多層シート製造装置を用い合成樹脂層(370μ
m)/接着層(20μm)/親水性樹脂層(30μm)/接
着層(20μm)/中間層(30μm)/接着層(20μm)
/親水性樹脂層(30μm)/接着層(20μm)/合成樹
脂層(370μm)/の4種9層の積層材料を得た。
比較例3として、上記積層材料の親水性樹脂層を省き
合成樹脂層の厚さを420μmとした3種5層の積層材料
を得た。
また、比較例4として、親水性樹脂層がなく中間の厚
さが90μm、合成樹脂層の厚さが390μmの積層材料を
得た。
上記積層材料の厚さは、いずれも910μmで、用いた
材料は下記の通りである。
中 間 層:エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂 (エチレン含有率32%、けん化度99%,メルトインデッ
クス6.0) 「EVAL F101A」(株)クラレ 接 着 層:不飽和カルボン酸変性ホリプロピレン (メルトインデックス1.3) 「モディックP300F」三菱油化(株) 合成樹脂層:ポリプロピレン (メルトインデックス0.5) 「ノーブレンEC9」三菱油化(株) 親水性樹脂層:中間層と同じ 次に前記3種類の積層シートをそれぞれ120℃、30分
間のレトルト殺菌処理後、温度20℃、相対湿度65%の環
境下で保存し、経時の酸素透過率を測定したところ、表
3の様な結果となった。
表3に示される様に本発明の積層材料はエチレン−ビ
ニルアルコール共重合樹脂層を1層中間層として持つ比
較例1のシートに比べ酸素透過率が極めて低い。更に、
本発明の積層材料は、エチレン−ビニルアルコール共重
合樹脂からなる中間層の厚みが、本発明のエチレン−ビ
ニルアルコール共重合樹脂からなる中間層の3層分ある
比較例2に比べても、酸素透過率は低い。
〔発明の効果〕
本発明のレトルト殺菌用積層材料はエチレン−ビニル
アルコール共重合樹脂層を中間層とし、該中間層と、互
いに直接、接することがないように疎水性接着性樹脂を
介在して積層された基材の両側にポリオレフィン樹脂層
を設けたことを特徴とし、レトルト食品等の容器に使用
した場合、レトルト殺菌時にポリオレフィン層から侵入
した水蒸気は基材の両側のポリオレフィン層に隣接する
2層の親水性樹脂層が吸湿することにより捕捉し、基材
の中心のエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂からな
る中間層は乾燥状態に保たれ、酸素ガスバリヤー性は維
持される。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、本発明の実施例を示す断面図、
第3図及び第4図は、比較例を示す断面図である。 10・・・中間層 11a、11b、13a、13b……接着層 12a、12b、12c、12d……親水性樹脂層 14、15、17a、17b……合成樹脂層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−11339(JP,A) 実開 昭63−8939(JP,U)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレン含有率が20〜60モル%、けん化度
    が90%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂を
    中間層とし、該中間層の両側に接着層を介して、セルロ
    ース、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルアルコー
    ルの1種からなる親水性樹脂層、さらに合成樹脂層を設
    けたレトルト殺菌用積層材料。
  2. 【請求項2】積層材料が、ドライラミネート法により形
    成された特許請求の範囲第(1)項記載のレトルト殺菌
    用積層材料。
  3. 【請求項3】積層材料が、共押出しラミネーション法に
    より形成された特許請求の範囲第(1)項記載のレトル
    ト殺菌用積層材料。
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