JP3020836B2

JP3020836B2 - 積層体

Info

Publication number: JP3020836B2
Application number: JP7168425A
Authority: JP
Inventors: 清豪赤沢; 康男巽; 衛吉本
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1995-07-04
Filing date: 1995-07-04
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: JPH0911420A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、包装分野、特に容器の
製造に好適に用いられる積層体と、これを用いて製造し
た食品，薬品等を収納、包装する為の低温シール性、密
封性、開封性に優れた易開封性容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品をプラスチック容器に密封し、高温
の殺菌処理を行い、保存流通する容器が増加している。
また、消費者が使用する際に電子レンジにより加熱する
ケースもあり、内容物が油を含む場合には内容物の温度
が高温になる場合もあり、消費者のニーズとしては調理
における耐熱性、密封性に優れ、さらに開封性が優れて
いる事にある。密封性、易開封性に優れた容器として、
使用時の開封を一般に行われているシール部の剥離で行
うのではなく、容器として、多層容器を用いて、多層容
器の層間を開封剥離面とし、密封性と易開封性を両立さ
れた容器が数多く提案されている（特開昭５０−３７５
９８号公報、特公平５−６３３８５号公報、特公平５−
７９５８７号公報）。しかしこれらの容器は、剥離層が
ＰＥ（ポリエチレン）であることから、高温処理条件が
１２０℃が上限であること、特に油分を多く含んでいる
調理食品を充填した場合、剥離層に膨潤が見られるこ
と，および蓋材との密封が高温によるシール層の軟化の
為、破壊される等の欠点があった。これらの欠点を補う
目的で、特公平７−２４０９号公報に示されているよう
なポリプロピレン系樹脂を最内層として、耐熱性を増し
た層構成の容器が提案され、従来のＰＥ最内層のものに
比較して耐熱性は向上するが、これらの構成では剥離を
可能とさせる為に依然としてＰＥを中間層として用いて
おり、ある程度の耐熱性の向上は認められるものの、さ
らに高温の殺菌（ｅｘ１３０℃）になると中間層の軟
化、溶融のため急激に中間層と表面層との間のラミネー
ト強度が低下し、殺菌中に剥離が発生し、密封性が損な
われるという欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヒー
トシール層と開封剥離層とを別にする易開封性容器の製
造に好適に用いられる積層体であって、１８０℃以下の
低温シールが可能であり、且つ開封剥離層の易剥離性を
確保しつつ、耐熱性、耐油性を有する積層体を提供する
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成する為に鋭意検討を行った結果、易開封性容器の
製造に用いられる積層体を特定な層構成とすることと最
内層を構成する樹脂層の厚みとそのメルトインデックス
と結晶化度との関係を特定することにより、前記課題を
解決できることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。すなわち本発明は、内側より第１層
がポリプロピレンであるシール層（Ａ）、第２層がポリ
プロピレン２０〜９０重量％と４メチルペンテン１樹脂
８０〜１０重量％の混合物よりなる隣接層(Ｂ)、第３層
がポリプロピレンよりなる中間層（Ｃ）、最外層がポリ
プロピレンよりなる基材層（Ｄ）を有する少なくとも４
層以上の積層体において、シール層（Ａ）のポリプロピ
レン系樹脂のメルトインデックスａ（ｇ／10分）が０．
３〜３０、結晶化度ｂ（％）が３０〜７０、厚みｔ（μ
ｍ）が３〜１００であって、かつｔ＝（0.03〜0.10）×
ａ×（ｂ−20）の関係にあり、かつ、（Ａ）（Ｂ）間の
層間剥離強度が０．２〜２．５ｋｇ／１５ｍｍ（引張り
速度３００ｍｍ／分）であることを特徴とする積層体
であり、内側より第１層がポリプロピレンであるシール
層（Ａ）、第２層がポリプロピレン２０〜９０重量％と
４メチルペンテン１樹脂８０〜１０重量％の混合物１０
０重量部に対し、ポリエチレン又は不飽和カルボン酸変
性ポリプロピレンを３〜２０重量部を添加してなる組成
物よりなる隣接層(Ｂ)、第３層がポリプロピレンよりな
る中間層（Ｃ）、最外層がポリプロピレンよりなる基材
層（Ｄ）を有する少なくとも４層以上の積層体におい
て、シール層（Ａ）のポリプロピレン系樹脂のメルトイ
ンデックスａ（ｇ／10分）が０．３〜３０、結晶化度ｂ
（％）が３０〜７０、厚みｔ（μｍ）が３〜１００であ
って、かつｔ＝（0.03〜0.10）×ａ×（ｂ−20）の関係
にあり、かつ、（Ａ）（Ｂ）間の層間剥離強度が０．２
〜２．５ｋｇ／１５ｍｍ（引張り速度３００ｍｍ／
分）であることを特徴とする積層体である。

【０００５】本発明の（Ａ）のシール層はポリプロピレ
ンよりなつており、ポリプロピレンを用いる事により、
耐熱性、耐油性を有する積層体を得ることができる。使
用するポリプロピレンとしては、ホモ，ブロック，ラン
ダムの種々のＰＰを用いる事ができる。また、蓋とのシ
ール性及び成形性を考慮して、ポリプロピレン１００重
量部に対して３〜２０重量のポリエチレンをブレンドす
ることも可能である。またポリエチレンの他に不飽和カ
ルボン酸変性ポリオレフィンやエチレン酢酸ビニル等の
熱可塑性樹脂のブレンドも中間層との耐熱剥離性を損な
わない範囲で可能である。ただし、この時シール層
（Ａ）の厚みｔ（μｍ）は３〜１００μｍであつて、メ
ルトインデックスａ及び結晶化度ｂとの関係において次
式が成立することが必要となる。即ち、ｔ＝（０．０３
〜０．１０）×ａ×（ｂ−２０）、ただしメルトインデ
ックスａ（ｇ／10分）は０．３〜３０、結晶化度ｂ
（％）は３０〜７０である。この時ｔがこの範囲の数値
より下回る際には、密封性にかけ、ｔがこの範囲の数値
より上回る際には、密封性は良好であるが、剥離層
（Ａ）の切断がうまく行えず、開封不良となる。

【０００６】本発明の（Ｂ）の隣接層は、本発明におい
て最も重要な役割を果たすものであり、この層はポリプ
ロピレンと４メチルペンテン１樹脂のブレンド物を主体
とする。ブレンド比は任意であるが、ポリプロピレン量
として９０〜２０重量％及び４メチルペンテン１樹脂と
して８０〜１０重量％が好ましいが、最も好適な配合比
はポリプロピレン量として９０〜６０重量％である。ま
た微妙な層間剥離強度を調整する為に、ポリエチレンを
ブレンドすることも可能であるが、ブレンド量が多すぎ
ると目的とする耐熱性を損なう場合があり、ブレンド量
としてはポリプロピレン１００重量部に対して、２０重
量部を上限とし、またブレンド量が少ないとその層間剥
離強度を調整することができない為、３重量部を下限と
することが望ましい。また同様に微妙な層間剥離強度を
調整する為に、不飽和カルボン酸変性ポリプロピレンを
ブレンドすることがあるが、このブレンドについても、
ブレンド量が多すぎると、剥離強度を強め、かつブレン
ド量が少ないと層間剥離強度を失うことがある為２０重
量部以下３重量部以上が望ましい。

【０００７】本発明の（Ｃ）の中間層および（Ｄ）の基
材層は、積層体の強度、耐熱性、成形性の保持を目的と
し、ポリプロピレンが用いられ、その種類としてホモ，
ランダム，ブロック等各種のポリプロピレンが用いられ
る。また基材層は、積層体の多くの厚み比率を占め、成
形性等に影響を与える可能性がある為、成形性を向上さ
せる為に、ポリエチレン等の任意の熱可塑性樹脂層をブ
レンドさせても良い。特に積層体の酸素ガスバリア性を
向上させる必要がある場合には、エチレンビニルアルコ
ール共重合体（ＥＶＯＨ）が（Ｃ）層の外側に積層され
て用いられ、そのエチレン重合比率としては２０〜５０
重量％のものが目的にあわせ任意に用いられる。その場
合接着層としては不飽和カルボン酸変性ポリプロピレン
が好ましい。本発明の層構成は、前記の樹脂を用いて、
共押出，ラミネート加工等で得ることができる。ラミネ
ート加工としては、エキストルーションラミネート，共
押出ラミネート，ドライラミネート，サーマルラミネー
ト等の任意の方法を用いることができる。本発明の積層
体としてはＰＰ／［ＰＰ＋ＭＰ］／ＰＰ／ＡＤ／ＥＶＯ
Ｈ／ＡＤ／ＰＰの７層構成のものが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明の最も重要な点は、隣接層（Ｂ）である
ポリプロピレンと４メチルペンテン１樹脂をブレンドし
たことと、シール層（Ａ）の厚み（ｔ）、シール層
（Ａ）のＰＰのＭＩ（ａ）、結晶化度（ｂ）が易開封性
と密接な関係があり、これらをある範囲に限定すること
により、より一層の易開封性が得られることにある。ポ
リプロピレンの融点は通常、ランダムＰＰで約１５０
℃，ホモＰＰで約１７０℃である。一方４メチルペンテ
ン１の融点は約２４０℃である。これらをブレンドする
ことにより従来のポリエチレンを主体とする中間層に比
較して、１５℃以上の耐熱性を有し、内容物の温度が殺
菌時に高温（例えば１４０℃以上）になっても中間層が
軟化および溶融することがない。例えば従来のＰＥのケ
ースと比較すると最も耐熱性の優れたＨＤＰＥ（高密度
ポリエチレン）の融点は、１３５℃付近である。１２０
℃を越すと軟化が急激に進み、シール層と中間層の層間
剥離強度は、１２０℃以下では、１.０〜１.５ｋｇ／１
５ｍｍ巾あったものでも、１２５℃の熱を一時的にも経
験すると剥離強度は０〜０.２ｋｇ／１５ｍｍと急激に
低下してしまう。この為、１２５℃以上の高温である殺
菌では、殺菌中の圧力変化が少しでも蓋材が膨らむよう
な事が生じると、シール層と中間層は容易に剥離してし
まい、密封容器としての形態をとどめられない状態とな
る。一方、本発明によると中間層を用いると、１３０℃
以上の高温処理でも中間層自体の耐熱性が優れている
為、前述のような形態になる事はなく、安定した高温処
理が可能となる。また、ポリプロピレンと４メチルペン
テン１樹脂とのブレンド物を積層した場合に易剥離性を
発現する。その強度は、ブレンド比により左右される
が、例えば混合比がポリプロピレン重量比で５０〜９０
％重量％の範囲では層間接着強度が０.５〜２.５ｋｇ／
１５ｋｇの易剥離強度の範囲となる。この為、シール層
の剥離は容易に行う事ができる。

【０００９】また、（Ａ）層の厚みｔ（μｍ）は厚すぎ
ると、開封時の破断を損ない、薄すぎると密封性を損な
う。このため、ｔは３〜１００μｍの範囲のものが好ま
しい。また、ｔの範囲は（Ａ）層に用いるＰＰの種類に
より影響を受ける。つまり、ＰＰのＭＩが大きく、ＰＰ
の結晶化度が高くなると脆くなり破断しやすいし、ＰＰ
のＭＩが小さく、ＰＰの結晶化度が低くなると強靭にな
り、破断しにくくなる。破断しやすい場合には密封性を
損なう場合があり、（Ａ）層のＰＰのメルトインデック
スａ（ｇ／10分）としては０．３〜３０、結晶化度ｂ
（％）としては３０〜７０が好ましく、易開封に影響を
与えない範囲で薄くする必要がある。本発明者等は種々
のＰＰをテストすることにより、ｔとａとｂとが次の関
係にあるときに、易開封性と密封性が両立することがで
きることを見いだした。ｔ＝（0.03〜0.10）×ａ×（ｂ−20）本発明の積層体は成形して容器として用いられ、蓋材と
シールされるが、蓋の開封は（Ａ）層と（Ｂ）層の間で
行われ、易開封性でなければならない。従って(Ａ)
(Ｂ) 間の層間剥離強度が０.２〜２.５ｋｇ／１５ｍｍ
（引張速度度３００ｍｍ／分）でなければならず、そ
のために蓋材のシール層とシール層（Ａ）とは強固に接
着されていなければならず、通常は蓋材のシール層の材
質はシール層（Ａ）の材質と同質か同じ材料が使用され
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。表１
及び表３には実施例および比較例の積層体構成の構成樹
脂と層の厚み、最内層のＰＰの厚み：ｔ（μｍ）、Ｍ
Ｉ：ａ（ｇ／10min）、及び結晶化度：ｂ（％）を、表
２及び表４には実施例および比較例の積層体の加熱前後
のラミネート強度、各積層体を用いて作成した容器の殺
菌適正，耐内圧性、開封性を示している。これらの積層
体は、別々の押出機にて混練押出され多層ダイに導かれ
る共押出法により積層された。

【００１１】本実施例及び比較例において使用した樹脂
は下記のとおりである。・ＰＰ１：ポリプロピレン（ホモ）ＭＩ：３．０・ＰＰ２：ポリプロピレン（ホモ）ＭＩ：１．５・ＰＰ３：ポリプロピレン（ホモ）ＭＩ：０．５・ＡＤ：無水カルボン酸変性ポリプロピレン・ＥＶＯＨ：エチレンビニルアルコール共重合体・ＭＰ：４−メチルペンテン１・ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン

【００１２】本実施例及び比較例における評価は下記方
法で行った。・加熱前ラミネート強度：積層体の（Ａ）と（Ｂ）間の
ラミネート強度を測定。引張り速度３００ｍｍ／分。（１８０度剥離）・加熱後ラミネート強度：積層体を１３５度乾熱条件に
て１時間放置しその後、積層体の（Ａ）と（Ｂ）間のラ
ミネート強度を測定。引張り速度３００ｍｍ／分。（１８０度剥離）・殺菌適正（破袋率）：実施例および比較例の積層体を
用いて、口径６５ｍｍφ、高さ２５ｍｍ、容量７０ｃｃ
の丸型容器を真空成形により作成した。容器内に水を９
０％充填し、ＰＥＴ／アルミ箔／ＰＥＴ／ＰＰよりなる
４層構成、厚み１００μｍの蓋フィルムでヒ―トシ―ル
法により密封した。その後加圧下１３０℃の熱水中に
て、ｎ＝１０にて殺菌を行い、殺菌終了後、外観検査に
より水漏れの有無を計数した。分子が水漏れの発生した
数、分母がテスト数。・耐内圧性：殺菌適性評価後で殺菌後水漏れのないもの
について、圧縮エアーを漏れないように、蓋材側より注
入し、密封が解除される時の圧力を測定した。・開封性：殺菌適性で用いた容器を同様の殺菌処理を行
った後に、女性モニターによる開封テストを行った。開
封時に剥離層のカット性が悪く、ヒゲ状のものが発生し
たり、開封がスムーズに行えないものを不良とした。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】

【表３】

【００１６】

【表４】

【００１７】

【発明の効果】本発明の積層体は、高温処理後の易開封
性，密封性を安定制御することができる。また、この積
層体から得られた易開封性容器は、密封性及び開封性に
優れ、その実用価値は大である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内側より第１層がポリプロピレンである
シール層（Ａ）、第２層がポリプロピレン２０〜９０重
量％と４メチルペンテン１樹脂８０〜１０重量％の混合
物よりなる隣接層(Ｂ)、第３層がポリプロピレンよりな
る中間層（Ｃ）、最外層がポリプロピレンよりなる基材
層（Ｄ）を有する少なくとも４層以上の積層体におい
て、シール層（Ａ）のポリプロピレン系樹脂のメルトイ
ンデックスａ（ｇ／10分）が０．３〜３０、結晶化度ｂ
（％）が３０〜７０、厚みｔ（μｍ）が３〜１００であ
って、かつｔ＝（0.03〜0.10）×ａ×（ｂ−20）の関係
にあり、かつ、（Ａ）（Ｂ）間の層間剥離強度が０．２
〜２．５ｋｇ／１５ｍｍ（引張り速度３００ｍｍ／
分）であることを特徴とする積層体。
【請求項２】内側より第１層がポリプロピレンである
シール層（Ａ）、第２層がポリプロピレン２０〜９０重
量％と４メチルペンテン１樹脂８０〜１０重量％の混合
物１００重量部に対し、ポリエチレン又は不飽和カルボ
ン酸変性ポリプロピレンを３〜２０重量部を添加してな
る組成物よりなる隣接層(Ｂ)、第３層がポリプロピレン
よりなる中間層（Ｃ）、最外層がポリプロピレンよりな
る基材層（Ｄ）を有する少なくとも４層以上の積層体に
おいて、シール層（Ａ）のポリプロピレン系樹脂のメル
トインデックスａ（ｇ／10分）が０．３〜３０、結晶化
度ｂ（％）が３０〜７０、厚みｔ（μｍ）が３〜１００
であって、かつｔ＝（0.03〜0.10）×ａ×（ｂ−20）の
関係にあり、かつ、（Ａ）（Ｂ）間の層間剥離強度が
０．２〜２．５ｋｇ／１５ｍｍ（引張り速度３００ｍ
ｍ／分）であることを特徴とする積層体。