JP3019937B2 - レトルト食品用包装材料 - Google Patents

レトルト食品用包装材料

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレトルト食品用包装材料
に関するもので、詳しくは、レトルト処理時の高温にさ
らされても、酸素及び水蒸気などに対するバリヤー性、
透視性およびシール強度の劣化が少なく、ラミ、印刷等
の後工程や取扱いでの劣化の少ないレトルト食品用包装
材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】カレー、スパゲッティー用ミートソー
ス、食肉調理品などの調理品または、半調理品をパック
包装したレトルト食品は、長期保存可能であり、かつ調
理が簡単なため、広く市場に出回っている。レトルト食
品のための包装材料としては、酸素や水蒸気などが内部
に透過することによって、内容物を変質させることがな
いように、バリヤー性およびシール強度が優れていなけ
ればならない。かかる包装材料としてはアルミニウム箔
や蒸着薄膜フィルム等をヒートシール性を有する無延伸
ポリプロピレンフィルムとラミネートしたものなどがよ
く用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウム箔をラミネートしたフィルムをレトルト食品用包
装材料として用いる場合、アルミニウム箔が不透明なた
め内容物を確認することができず、買物に不自由であ
る。一方、透明かつバリヤー性を有するフィルムとし
て、たとえば、ポリ塩化ビニリデン系樹脂フィルムやポ
リ塩化ビニリデン系樹脂等をベースフィルムにコーティ
ングしたものなどがある。しかし、ポリ塩化ビニリデン
系樹脂は耐熱性が劣るため、レトルト処理の高温下(た
とえば110℃以上)ではバリヤー性が極端に劣化し、
またフィルムの白化によって透視性が失われるため、レ
トルト食品用包装材料として使用することは困難であ
る。また常温であってもバリヤーが充分でないため、ア
ルミニウム箔をラミネートしたものに比べ、一般的に保
存期間が短く、バリヤー性を上げるためにはフィルムの
可尭性が失われたり、フィルムコストが上がるなどの問
題がある。更に、最近、ごみ焼却時の塩素ガス発生等の
問題があり、地球環境への影響も懸念されるようになっ
てきた。
【0004】一方、内容物が見え、電子レンジの使用が
可能なガスバリアフィルムとして、合成樹脂体表面にS
ix Oy (例えばSiO2 )(特公昭51−48511
号)や、Al23 を蒸着したガスバリアフィルム(特
開昭62−1014287)が提案され、注目されてい
るが、これらの薄膜系のガスバリアフィルムについて
も、そのガスバリア特性、耐屈曲性は、まだまだ不十分
なものである。すなわち、耐レトルト性を有するには、
ある程度以上(例えば2000Å)の薄膜厚が要求され
るのに対し、耐屈曲性を向上させるには、できるだけ薄
い方がよいという問題を有しており、現在レトルト用と
して使用されているものは、その取扱いに注意を要する
ものが多い。
【0005】本発明は、前記の点に鑑み、透明で優れた
バリヤー性及びシール強度を有し、レトルト処理の高温
下にさらされてもバリヤー性、透視性及びシール強度の
劣化が少なく、かつ耐屈曲性の高いレトルト食品用包装
材料を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のレトルト食品用
包装材料は、プラスチック基材と該プラスチック基材の
少なくとも片面に設けられた酸化アルミニウム系薄膜層
とからなるガスバリア性を有する包装用材料において該
薄膜の比重が2.70〜3.30であることを特徴とす
るレトルト食品包装用材料であり、あるいは、該薄膜層
上に、さらにヒ−ト層が設けられているレトルト食品包
装用材料である。
【0007】本発明でいうプラスチック基材とは、有機
高分子を溶融押出しをして、必要に応じ、長手方向、お
よび、または、幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したプ
ラスチックフィルムであり、有機高分子としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフター
ト、ポリエチレン−2、6−ナフタレート、ナイロン
6、ナイロン4、ナイロン66、ナイロン12、ポリ塩
化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニールアルコ
ール、全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイ
ミド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、ポリッフ
ェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイドなどが
あげられる。また、これらの(有機重合体)有機高分子
は他の有機重合体を少量共重合をしたり、ブレンドした
りしてもよい。
【0008】さらにこの有機高分子には、公知の添加
剤、例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑
剤、着色剤などが添加されていてもよく、その透明度に
ついては特に限定するものではないが、透明ガスバリア
フィルムとして使用する場合には、50%以上の透過率
をもつものが好ましい。本発明におけるプラスチック基
材は、本発明の目的を損なわない限りにおいて、薄膜層
を積層するに先行して、該フィルムをコロナ放電処理、
グロー放電処理、その他の表面粗面化処理を施してもよ
く、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾が施
されていてもよい。本発明におけるプラスチック基材
は、その厚さとして5〜500μmの範囲が好ましく、
さらに好ましくは8〜300μmの範囲である。
【0009】本発明における酸化アルミニウム薄膜とは
Al、AlO、Al23 等から成り立っていると考え
られ、これらの比率も作成条件で異なる。この成分中
に、特性が損なわれない範囲で微量(全成分に対して高
々3%まで)の他成分を含んでもよい。該薄膜の厚さと
しては、特にこれを限定するものではないが、ガスバリ
ア性及び可尭性の点からは、50〜8000Åが好まし
い。かかる酸化アルミニウム系薄膜の作成には、真空蒸
着法、スパッタ−法、イオンプレ−テイングなどのPV
D法(物理蒸着法)、あるいは、CVD法(化学蒸着
法)などが適宜用いられる。例えば、真空蒸着法におい
ては、蒸着源材料としてAlやAl23 等が用いら
れ、また、加熱方式としては、抵抗加熱、高周波誘導加
熱、電子ビ−ム加熱等を用いることができる。また、反
応性ガスとして、酸素、窒素、水蒸気等を導入したり、
オゾン添加、イオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸
着を用いてもよい。また、基板にバイアス等を加えた
り、基板温度を上昇、あるいは、冷却したり等、本発明
の目的を損なわない限りに於て、作成条件を変更しても
よい。スパッタ−法やCVD法等のほかの作成法でも同
様である。また、本発明品は、そのままで使用されても
よいが、他の有機高分子のフィルム、または薄層をラミ
ネートまたはコーティングして使用してもよい。
【0010】本発明でいう比重とは、ある温度で、ある
体積を占める物質の質量と、それと同体積の標準物質の
質量(4℃における水)との比をいう。比重の測定は、
通常物体の質量と体積を測り、同体積の4℃の水の質量
との比を求めればよいが、本発明の薄膜の測定では、体
積の測定が困難である。そこで、まず基板から薄膜をは
がす、あるいは、基板のみを溶解することにより、薄膜
のみからなる単独膜の状態としたのちに、(JIS K
7112)にあるような比重測定法を用いることが望ま
しい。例えば、浮沈法では、試料を比重既知の溶液の中
に浸せきさせ、その浮沈状態から薄膜の比重を測定する
ことができる。この溶液としては、四塩化炭素とブロモ
ホルム、または、ヨウ化メチレンなどの混合液を用いる
ことができる。また、連続的な密度勾配をもつ溶液中に
単独膜を浸積させる密度勾配管法によっても比重の値を
測定できる。
【0011】このようにして得られた該薄膜の比重の値
が2.70よりも小さい場合、酸化アルミニウム系薄膜
の構造が粗雑となり、充分な耐レトルトガスバリア性が
得られない。また、該薄膜の比重が3.30よりも大き
い場合、成膜後の初期ガスバリア特性は優れているもの
の、膜が硬くなりすぎ、機械特性、特にゲルボ特性が劣
り、処理後のガスバリア性の低下が大きくなり、包装用
材料としての使用に適していない。以上の理由からレト
ルト食品用包装用材料して好ましい酸化アルミニウム系
薄膜の比重は、2.70〜3.30であり、さらに好ま
しくは2.80〜3.20である。
【0012】本発明のレトルト食品用包装材料は透明で
あると共に高度なバリヤー性を有する。すなわち、酸素
透過率が4.0cc/m2 ・24hrs 以下でかつ水
分透過率が3.0g/m2 ・24hrs以下である。し
たがって、本発明の包装材料で包装した食品は長期保存
が可能である。さらに本発明のレトルト食品用包装材料
は、高温加熱処理によっても、ガスバリア性しないとい
う特徴がある。すなわち、100〜130℃で、10〜
60分間のレトルト処理に耐えうる。本発明のレトルト
食品用包装材料の使用形態としては、袋、フタ材、カッ
プ、チューブ、スタンディングバッグ、トレイなどがあ
る。ヒートシール層は袋、チューブ、スタンディングバ
ッグなどの用途の場合には必要であるが、カップ、フタ
材、トレイ等の用途の場合には必ずしも必要ではない。
更に、ゲルボ特性が優れているため、ラミ工程、印刷工
程での劣下が少ない。又、袋化したのちもその取扱いに
対して、必要以上の注意を要しない。次に実施例をあげ
て本発明を説明する。
【0013】実施例1 蒸着源として、3〜5mm程度の大きさの粒子状のAl
23 (純度99.9%)を用い、電子ビ−ム蒸着法
で、12μm厚のPETフィルム(東洋紡績(株):E
5007)上に酸化アルミニウム系ガスバリア薄膜の形
成を行った。加熱源として、電子銃(以下EB銃)を用
い、EB銃のエミッション電流を0.8〜1.8Aとし
た。フィルム送り速度は、40〜100m/minと変
化させ、300〜5000Å厚の膜を作った。又、蒸気
圧は、酸素ガスの供給量を変え、1×10-5〜8×10
-3Torrまで条件を変えた。
【0014】このようにして得られた膜の比重をPET
フィルムを溶解したのち、浮沈法で測定した。更に、こ
のPET上の複合膜に対し、また、厚さ40μmの未延
伸ポリプロピレンフィルム(OPPフィルム)を二液硬
化型ポリウレタン系接着剤(厚さ2μm)を用いて、ド
ライラミネ−トして、本発明応用の包装用プラスチック
フィルムを得た。この包装用フィルムに対して、レトル
ト処理(120度×30分)、または、ゲルボ処理を施
したのち、酸素バリア性を測定した。
【0015】・酸素透過率の測定方法 作成したガスバリアフィルムの酸素透過率を酸素透過率
測定装置(モダンコントロールズ社製 OX−TRAN
100)を用いて測定した。 ・耐屈曲疲労性(以下ゲルボ特性)のテスト方法 耐屈曲疲労性は、いわゆるゲルボフレックステスター
(理学工業( 株) 社製)を用いて評価した。条件として
は(MIL−B131H)で112inch×8inc
hの試料片を直径3(1/2)inchの円筒状とし、
両端を保持し、初期把持間隔7inchとし、ストロー
クの3(1/2)inchで、400度のひねりを加え
るものでこの動作の繰り返し往復運動を40回/min
の速さで、20℃、相対湿度65%の条件下で行った。
このようにして測定した酸素透過率は、1.0cc前後
と非常に優秀であった。さらに100回ゲルボ試験後の
結果も、2cc前後の上昇に留まり、総合特性の優れた
レトルト用包装材料が得られた。
【0016】比較例1 実施例1と同様にEB蒸着で酸化アルミニウム系透明ガ
スバリア薄膜の形成を行ない、得られたサンプルに対し
て、比重測定およびレトルト処理、または、ゲルボ処理
後の酸素バリア特性を測った。その結果、酸素バリア
性、耐レトルト性、あるいは、ゲルボ特性のいずれかが
不十分なものになり、総合判定で不良となった。
【0017】実施例2 蒸着源として、3〜5mm程度の大きさの粒子状のAl
(純度99.99%)を用い、高周波誘導加熱蒸着法
で、12μm厚のPETフィルム(東洋紡績(株):E
5000)上に酸化アルミニウム系ガスバリア薄膜の形
成を行った。その時の高周波電力を2〜5kwとし、フ
ィルム送り速度を20〜150m/minと変化させ、
500〜4000Å厚の膜を作った。蒸気圧は、酸素ガ
スの供給量を変えることで、1.0×10-5〜8×10
-3Toorまで条件を変えた。このようにして得られた
膜の比重をPETフィルムを溶解したのち、測定した。
以下、実施例1と同様にして、包装用フィルムを作り、
酸素バリア性を測定した。
【0018】比較例2 実施例2と同様に高周波誘導加熱蒸着法で、酸化アルミ
ニウム系ガスバリア薄膜の形成を行ない、得られたサン
プルに対して、比重測定およびレトルト処理、または、
ゲルボ処理後の酸素バリア特性を測った。その結果、酸
素バリア性、耐レトルト性、あるいは、ゲルボ特性のい
ずれかが不十分なものになり、総合判定で不良となっ
た。さらに長期間保存性テストをするために、実施例、
比較例で得られた袋の代表的なものに、クリ−ムシチュ
−を詰め、完全密封したサンプルをつくった。この試料
に対し、レトルト処理を行い、室温で30日間保持した
後の臭い、色および味を調べた。その結果、本発明の実
施例は正常であるが、比較例は異常を示した。(表3)
【0019】
【発明の効果】プラスチック基材と該プラスチック基材
の少なくとも片面に設けられた酸化アルミニウム系薄膜
層とからなるガスバリア性を有する包装用材料におい
て、該薄膜の比重を2.70〜3.30とすることによ
って、ガスバリア性に優れ、又、耐レトルト性、耐屈曲
性の高い総合的に実用特性のすぐれたレトルト食品用包
装材料を提供することができる。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
【表3】
フロントページの続き (72)発明者 神戸 秀臣 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋 紡績株式会社 総合研究所内 (72)発明者 山田 陽三 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋 紡績株式会社 総合研究所内 審査官 溝渕 良一 (56)参考文献 特開 昭62−179935(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65D 81/24 B32B 9/04 B32B 27/06 C23C 14/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック基材と該プラスチック基材
    の少なくとも片面に設けられた酸化アルミニウム系薄膜
    層とからなるガスバリア性を有する包装用材料におい
    て、該薄膜の比重が2.70〜3.30であることを特
    徴とするレトルト食品用包装材料。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の薄膜層上に、さらにヒ−
    ト層が設けられているレトルト食品用包装材料。
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