JP2996164B2 - 耐破袋性に優れたポリアミド積層体袋およびその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐破袋性に優れた
ポリアミド積層体袋およびその製法に関するものであ
り、該袋を構成するポリアミド積層体は、各層間の接着
力が定常状態において良好であると共に、これを袋状に
形成してたとえば水分含有食品や薬品等の包装袋などと
して使用し、含気状態で密封包装してから沸水処理やレ
トルト処理などの過酷な煮沸処理を加えたときでも、水
分等の層間浸入による層間剥離等を生じることがなく、
しかも優れた破袋性を示すポリアミド積層体袋およびそ
の製法に関するものである。尚本明細書において「含気
状態」とは、本発明の袋内に固体や液体と共に気体（空
気や窒素など）が密封包装された状態を意味し、「耐破
袋性に優れた」とは、この様な含気状態で密封包装した
ものを煮沸処理（ボイル処理）した場合に、袋内部の気
体が膨張したときでも破袋を起こさない（シール性を失
わない）特性を意味する。

【０００２】

【従来の技術】二軸延伸ポリアミドフィルムまたはシー
ト（以下フィルムで代表する）は強靭性、耐ピンホール
性、耐屈曲性および耐熱性等に優れており、各種用途に
汎用されている。そのうち例えばポリアミドフィルムを
包装袋として使用する際には、一般的には二軸延伸ポリ
アミドフィルムの少なくとも片面に必要により印刷を施
し、更に接着剤層を設けた上へドライラミネート法によ
ってシーラント層を設けるか、あるいはＡＣ剤層を設け
た上に押出ラミネート法によりシーラント層を設けるな
どしてポリアミドフィルム積層体とし、該積層体を用い
て袋を作成し内容物を充填後開口部をヒートシールして
たとえば味噌や醤油などの調味料、スープやレトルト食
品等の水分含有食品あるいは薬品などを包装して一般消
費者に提供している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、袋を構成す
るポリアミドフィルム積層体における各層の界面に水分
が浸入すると、層間の接着力が著しく低下し、包装袋と
して使用した場合に破袋の原因となる。たとえばレトル
ト食品に沸水処理やレトルト処理などの煮沸処理を施す
と、一層破袋し易くなる。また包装製品の高級化につれ
て全面且つ多色刷り印刷が普及し、印刷インキ層の存在
に基く色々な問題も発生している。

【０００４】また二軸延伸ポリアミドフィルム層とシー
ラント層の間に接着剤層を介在する場合、接着剤の種類
によっては湿度の影響を受けて接着力が低下するものが
あり、特に湿分硬化型の接着剤ではその影響が顕著に表
われ、冬季の様な乾燥時においては十分な接着力が得ら
れず、夏季の様な多湿時には湿気が接着剤層に浸入して
接着力を低下させる。特に、この様な積層体を製袋して
その内部に気体を封入した状態で密封包装したものを煮
沸処理すると、該煮沸処理による積層間あるいは製袋シ
ール部の接着力が低下し、煮沸処理時の気体の膨脹力に
耐え切れなくなってしばしば破袋を起こすことが経験さ
れる。

【０００５】本発明は上記に様な事情に着目してなされ
たものであって、その目的は、包装袋を構成するポリア
ミドフィルム積層体の定常状態での各層間接着性が良好
であると共に、該積層体を用いて被包装物を含気状態で
密封包装したものを煮沸処理した時でも、優れた耐破袋
性を維持し得る様なポリアミド積層体袋およびその製法
を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る耐破袋性に優れたポリアミド積層
体袋の構成は、表面張力が３５〜４９Dyne-cm である二
軸延伸ポリアミドフィルムまたはシートの少なくとも片
面に、該フィルムまたはシートに面して接着改質層／印
刷インキ層／接着剤層／シーラント層が形成されたポリ
アミド積層体を用い、シーラント層同士をシールして製
袋してなり、該袋内に被包装物を含気状態で密封包装し
た状態で煮沸処理したときに、優れた耐破袋性を示すも
のであるところにその特徴を有している。

【０００７】また本発明に係る製法の構成は、表面張力
が３５〜４９Dyne-cm である二軸延伸ポリアミドフィル
ムまたはシートの少なくとも片面に、該フィルムまたは
シートに面して接着改質層／印刷インキ層／接着剤層／
シーラント層を形成してなる積層体を、シーラント層同
士をシールして製袋する構成からなり、該袋内に被包装
物を含気状態で密封包装した状態で煮沸処理したとき
に、優れた耐破袋性を示す袋を製造するところに要旨が
存在する。

【０００８】

【発明の実施の形態】二軸延伸ポリアミドフィルムに印
刷インキ層あるいはシーラント層を設ける場合、フィル
ム表面をコロナ放電あるいはその他の方法で表面活性化
処理して接着力の向上を図ることが行なわれている。ち
なみに表面が活性化されている場合は、表１に示す様に
ポリアミド層と印刷インキ層との接着力は表面張力が高
くなるほど高まる。

【０００９】

【表１】

【００１０】またシーラント層との接着力も、図１に示
す様に表面張力が高くなるほど高まる傾向が見られる。
なお表１は、ポリアミドフィルムとして東洋紡績社製
「Ｎ１１００」（厚さ１５μｍ）の二軸延伸ポリアミド
フィルムを用い、該フィルムに東洋インキ社製「マルチ
セット白」を印刷し、該ポリアミドフィルムの表面張力
とセロテープ剥離テスト、爪によるひっかきテスト、２
０回もみテストとの関係を調べた結果であり、図１は同
フィルムに接着剤層（ＡＣ剤：イソシアネート系樹脂）
を用いＬＤＰＥをラミネートした積層フィルムにおける
該ポリアミドフィルムの表面張力とシーラント層接着強
度との関係を示した図である。なお接着強度は、引張速
度２００ｍｍ／分での９０°剥離試験結果である。

【００１１】一方、前述と同様にして得た（図１の説明
参照）ポリアミド層とシーラント層の間に水分が浸入し
た場合の接着力を湿潤時接着力として調べてみると、図
２に示す様になり、表面張力が高いほど湿潤時接着力は
低下してくる。またこうした傾向は、煮沸処理時の破袋
にも大きく影響し、表面張力が高いほど破袋率が大きく
なることも確認された。

【００１２】そこで本発明者等が鋭意検討した結果、基
材フィルムとして優れた沸水処理時シーラント層接着強
度を示す表面張力３５〜４９Dyne−cm、好ましくは３５
〜４３Dyne−cmの二軸延伸ポリアミドフィルムを使用
し、該フィルムに接着改質層を設けて該接着改質層上に
印刷インキ層を施し、更に印刷インキ層上に接着剤層を
介してシーラント層を形成したところ、二軸延伸ポリア
ミドフィルムと印刷インキ層との接着力および更にシー
ラント層との接着力にも優れると共に、これを袋状に形
成して含気状態で密封包装してから煮沸処理した時のシ
ーラント層接着強度においても優れた性質を示すポリア
ミド積層体が得られることを知った。

【００１３】本発明で用いる二軸延伸ポリアミドフィル
ムの原料となるポリアミドは、アミド結合を有する高分
子化合物であり、脂肪族ポリアミドでも芳香族ポリアミ
ドであっても構わないが、代表的なポリアミドとしては
ナイロン６，ナイロン６−６，ナイロン６−１０，ナイ
ロン１１，ナイロン１２，ポリエチレンイソフタラミ
ド，ポリメタキシリレンアジパミド，ポリ（ヘキサメチ
レンイソフタラミド／テレフタラミド），ポリ（ヘキサ
メチレンイソフタラミド／モノメチルテレフタラミ
ド），ヘキサメチレンイソフタラミド／テレフタラミド
とイプシロンカプロラクタムとの共重合体，ヘキサメチ
レンテレフタラミドとヘキサメチレンアジパミドとの共
重合体などが非限定的に例示される。

【００１４】尚本発明においては、その目的性能を損な
わない限度で、前記ポリアミドに酸化防止剤、耐光剤、
ゲル化防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、顔料、帯電
防止剤、界面活性剤等を配合することも可能である。

【００１５】二軸延伸ポリアミドフィルム上に形成され
る接着改質層に用いる接着性樹脂としては、ポリエステ
ル系、ポリウレタン系、エポキシ系、アクリル系等の樹
脂およびこれらの共重合物あるいは混合物を使用するこ
とができる。これらの樹脂のうち、例えばポリエステル
とポリイソシアネートの混合物を用いる場合は、ポリエ
ステルを構成する酸成分の８０〜２０モル％がテレフタ
ル酸で、残りの２０〜８０％がアジピン酸、セバシン酸
等の脂肪族二塩基酸やイソフタル酸、オルソフタル酸、
ジフェニルジカルボン酸等の芳香族二塩基酸よりなり、
アルコール成分の２０〜７０％がエチレングリコールで
残りの８０〜３０モル％が１，２−プロピレングリコー
ル、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、１，３−ブタンジオール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール
等からなるポリエステル、特に酸成分の２０モル％以上
がテレフタル酸やイソフタル酸で残りがセバシン酸やア
ジピン酸から選ばれた１種以上からなり、アルコール成
分の２０〜７９モル％がグリコールからなり、有機溶媒
に可溶な線状ポリエステルが好ましい。

【００１６】またポリイソシアネートとしては、少なく
とも２個以上のイソシアネート基を含有するもので、
２，４−および２，６−トリレンジイソシアネート、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、メタキ
シリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト：約３モルとトリメチロールプロパン：約１モルの反
応生成物、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族
ならびに芳香族のポリイソシアネートが一般的に用いら
れる。前記ポリエステルとポリソシアネートの混合比は
固形分比で１００：５〜１０：１００となる様に配合す
るのが好ましく、酢酸エチル，メチルエチルケトン，ト
ルエン等の有機溶媒に溶解してポリアミドに塗布する。

【００１７】塗布方法としてはグラビアロール法、リバ
ースロール法、ロッド法、ディップ法等通常の塗布方法
を採用し、固形分として0.01〜0.5 ｇ／m²になる様に塗
布する。又接着改質層の塗布後４０℃程度で熟成するこ
とによって、その効果は一段と向上する。

【００１８】次に印刷に用いる印刷インキとしては、セ
ルロース系誘導体をバインダーとしたインキあるいは合
成樹脂をバインダーとしたグラビアインキが主として用
いられ、特に優れた耐煮沸処理性が要求される本発明に
おいては、水酸基等の末端官能基を有する塩化ビニル，
ポリエステル，ポリエーテル，ポリオール等をバインダ
ーとしたインキを、硬化剤を添加して用い、前記接着改
質層上へ全面的または部分的にあるいは任意の図柄とし
て印刷インキ層を形成するのが良い。

【００１９】また、印刷インキ層上に設けられる接着剤
層を形成する接着剤は、該接着剤層上に設けるシーラン
ト層が押出ラミネートによって設けられる場合には、イ
ソシアネート系接着剤が好ましく、例えば一液型として
ジイソシアネートと多価アルコールとの反応物でＮＣＯ
基を末端に有するポリウレタン又はＮＣＯ基を末端に有
するプレポリマーなどがある。二液型としてはポリイソ
シアネートとポリオールあるいはＯＨ基を末端に有する
ポリウレタンプレポリマーとを使用前に混合して用い
る。シーラント層がドライラミネートによって積層され
る場合に用いられる接着剤としては、ビニル系，アクリ
ル系，ポリアミド系，エポキシ系，ウレタン系などが挙
げられるが、主としてポリイソシアネートとポリオール
を使用直前に混合して用いるポリウレタン系接着剤が好
ましい。接着剤層はこれらの樹脂の溶液あるいはエマル
ジョンを常法に従って塗布して形成する。

【００２０】前記の様にして接着剤層を形成した後、該
接着剤層上にシーラント層を設ける。シーラント層はＬ
ＤＰＥ，ＥＶＡ，アイオノマー，ＰＰ等の合成樹脂を押
出ラミネートあるいはドライラミネートにより設ける。
そして、この積層体の上記シーラント層を拝み合わせて
袋状に成形すると、本発明の積層体袋を得ることがで
き、この袋の開口部から被包装物を挿入して該開口部の
シーラント層同士をシールすると、容易に密封包装する
ことができる。

【００２１】本発明の袋を構成するポリアミド積層体
は、二軸延伸ポリアミドフィルム表面の表面張力が低
く、水に対する親和性が乏しいため、接着改質層と該フ
ィルム表面との間に水分が浸入し難く、被包装物の水分
あるいは沸水処理やレトルト処理時における熱水の影響
に対して優れた耐水性が得られる。また印刷インキ層に
対する接着性は接着改質層によって十分な接着力が得ら
れ、従来両立が困難であった耐水性と印刷インキ層に対
する接着力共に優れると共に、この積層体を袋状に成形
して含気状態で密封包装したものを煮沸処理したときで
も、非常に優れた耐破袋性を示す袋を得ることができ
る。

【００２２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範
囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であ
り、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含され
る。

【００２３】実施例１ テンター法により製造した表面張力が３７Dyne−cmの二
軸延伸ポリアミドフィルムの片面に、線状ポリエステル
樹脂（「バイロン３００」，東洋紡績社製）およびポリ
イソシアネート（「コロネートＬ」、日本ポリウレタン
社製）を１００：１０（固形分比）となる様に混合し、
固形分濃度４％になる様に酢酸エチルで調製した混合液
を、グラビアコート法で0.1 ｇ／m²となる様に塗布し乾
燥後４０℃で２日間熟成を行なって接着改質層を形成し
た。尚、ブロッキング防止および滑性付与の目的で無機
滑剤（「サイロイド１５０」，富士デビィンソン社製）
をポリアミド樹脂分に対し0.5 ％添加した。

【００２４】さらに、接着改質層上にグラビアインキ
（「ラミエース６１白」二液タイプ，東洋インキ社製）
をグラビア印刷して印刷インキ層を形成し、次いで一液
湿気硬化型ＡＣ剤（「Ｔ−１０４」，日本ソーダ社製）
を塗布してＡＣ剤層を形成した後、常法に従ってＬＤＰ
Ｅ押出ラミネートを行ないシーラント層を設け、ポリア
ミドフィルム積層体を形成し４０℃で熟成した。得られ
たポリアミドフィルム積層体の常態保存（乾燥時および
湿潤時）における接着力（剥離強度）を測定した結果を
表２に示す。尚接着強度は、引張速度２００ｍｍ／分で
の９０°剥離試験結果である。

【００２５】次に、ポリアミドフィルム積層体を内寸１
０cm×１０cmの三方袋に製袋し、内部に水２０mlと空気
１００mlを充填後開口部を密閉した。この密閉袋の煮沸
（ボイル）処理後の乾燥条件保存および湿潤条件保存に
おける剥離強度およびボイルパンクテストを行なった結
果を表２に示す。

【００２６】比較例１ テンター法により製造した表面張力５３Dyne−cmの二軸
延伸ポリアミドフィルムを用いた他は実施例１と同様に
処理した。結果を表２に示す。

【００２７】比較例２ 表面張力３７Dyne−cmの二軸延伸ポリアミドフィルムの
片面に、接着改質層を設けない他は実施例１と同様に処
理し試験した。結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】表２からも明らかである様に本発明のポリ
アミドフィルム積層体袋は、常態およびボイル処理後の
いずれの場合も、湿潤条件下に置いたときの剥離強度は
比較例に比べてはるかに優れており、パンクテスト率も
良好な結果を示している。

【００３０】実施例２ テンター法により製造した表面張力３７Dyne−cmの二軸
延伸ポリアミドフィルムを基材フィルムとし、エポキシ
樹脂（「Ｅ１００１」，油化シェル社製）およびポリア
ミド樹脂（「Varsamid１２５」，ヘンケル日本社製）の
混合物を７５：２５（固形分比）となる様に混合し、固
形分濃度５％になる様にメチルエチルケトン、イソプロ
ピルアルコールで調製した混合物を、上記基材フィルム
の片面にグラビアコートにより固形分で0.1 ｇ／m²とな
る様に塗布し、４０℃で２日間熟成を行なった。さらに
グラビアインキ（「マルチセット６１白」二液タイプ，
東洋インキ社製）をグラビア印刷して印刷層を形成した
後、一液湿気硬化型ＡＣ剤（「ＥＬ２５０」，東洋イン
キ社製）を塗布し接着剤層を形成した後、常法により押
出ラミネートによりＬＤＰＥ層を設けた後４０℃で熟成
した。この様にして得たポリアミドフィルム積層体を実
施例１と同様にして剥離強度を測定した。結果を表３に
示す。

【００３１】比較例３ 表面張力５３Dyne−cmの二軸延伸ポリアミドフィルムを
用いた他は、実施例２と同様に処理し試験した。結果を
表３に示す。

【００３２】

【表３】

【００３３】表３から明らかな様に、表面張力が３５〜
４９Dyne−cmであるものは水分が付着した際の剥離強度
に優れており、製袋状態での含気煮沸処理条件下におい
ても優れた耐破袋性を示すものと考えられる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、本
発明の袋を構成するポリアミドフィルム積層体は、二軸
延伸ポリアミドフィルム層と印刷インキ層およびシーラ
ント層との接着強度が良好であると共に、製袋シール強
度も良好であり、煮沸処理時においてもこれらの層間接
着強度が高く保たれるので、含気状態で密封包装してか
ら煮沸処理を行なった時でも優れた耐破袋性を示す袋を
与える。

【図面の簡単な説明】

【図１】二軸延伸ポリアミドフィルムの表面張力とシー
ラント層接着強度の関係を示すグラフである。

【図２】二軸延伸ポリアミドフィルムの表面張力と湿潤
時シーラント層接着強度の関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B65D 65/00 - 65/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面張力が３５〜４９Dyne-cm である二
   軸延伸ポリアミドフィルムまたはシートの少なくとも片
   面に、該フィルムまたはシートに面して接着改質層／印
   刷インキ層／接着剤層／シーラント層が形成されたポリ
   アミド積層体を用い、シーラント層同士をシールして製
   袋してなり、該袋内に被包装物を含気状態で密封包装し
   た状態で煮沸処理したときに、優れた耐破袋性を示すも
   のであることを特徴とする耐破袋性に優れたポリアミド
   積層体袋。
2. 【請求項２】 表面張力が３５〜４９Dyne-cm である二
   軸延伸ポリアミドフィルムまたはシートの少なくとも片
   面に、該フィルムまたはシートに面して接着改質層／印
   刷インキ層／接着剤層／シーラント層を形成してなる積
   層体を、シーラント層同士をシールして製袋する構成か
   らなり、該袋内に被包装物を含気状態で密封包装した状
   態で煮沸処理したときに、優れた耐破袋性を示す袋を製
   造することを特徴とする耐破袋性に優れたポリアミド積
   層体袋の製法。