JP4415495B2 - レトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルム - Google Patents
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Description
(技術分野)
本発明は、レトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムに関し、さらに詳しくは耐熱性フィルムと積層して、加熱殺菌を必要とするレトルト加工用に用いられるポリプロピレン系多層シーラントフィルムに関する。
【0002】
(背景技術)
従来のレトルト加工品、特にレトルト加工食品は、通常、調理済カレーのような液体食品を含み、レトルト加工品における包装材料の対向する内側層が不用意に密着(「ブロッキング」ということが多い。)してしまうという問題はなかった。このため、耐熱性フィルム層とシーラント層とからなるレトルト加工用積層フィルムにおいて、シーラント層は、通常、ポリプロピレン系フィルム、特にプロピレンランダム共重合体やプロピレンブロック共重合体のフィルムから形成されている。また、さらに上記重合体にエチレン−プロピレンゴムやエチレン−ブテンゴムを配合したシーラントフィルムも知られている。しかし、加工食品の多様化に伴い、ハンバーグ、ソーセージなど、余剰水分を有しない様々な種類の食品をレトルト加工食品として包装するようになってきている。
【0003】
ハンバーグ、ソーセージ、ハムなど、多くの種類の食肉加工済食品には、食品の周囲に流れる余分な液体が含まれていない。前者のポリプロピレン系フィルムをシーラント層に用いた場合には、これらの種類の食品が介在せず、シーラント層が直接対向する部分でシーラント層同士が接着(または融着)する現象(「レトルトブロッキング」ということが多い。)を生じるという問題がある。レトルトブロッキングは、シーラント層にアンチブロッキング剤を添加することにより解決することができる。しかし、上記のようにアンチブロッキング剤を用いても、耐熱性フィルムとの積層時に、積層フィルムをロール巻きする場合、ロール巻きフィルムのブロッキング(「ラミネートブロッキング」ということが多い。)が生じ、ロール巻きフィルムを用いて製袋加工する際に、ロール巻き戻しにテンション変動などの問題を生ずる。さらに、レトルト加工用積層フィルムのシーラント層の表面の凹凸を大きくすることによりレトルトブロッキングを防止することが考えられる。しかし、この場合、これらシーラント層の反対面も表面の凹凸が大きいため、耐熱性フィルムとの積層時に、シーラント層と耐熱性層との界面に気泡が残留し、かかる積層フィルムは包装材料としての外観不良となり、実用に適さない。
【0004】
耐熱性フィルムと積層したフィルムのラミネートブロッキングを防止するために、ニッカリ粉(シリコンコートでんぷんパウダー)を散布する方法では、シリコンコートでんぷんパウダーが微粉末であることから、ラミネート加工時の作業環境の悪化やレトルトパウチの外観不良、食品充填時のパウダー浮遊など、多くの問題が発生していた。
【0005】
(発明の開示)
このような状況下、本発明者らはレトルト用シーラントフィルムを鋭意検討した結果、シーラントフィルムに多層構造を採用することによりシーラントフィルムの各面の表面粗さを調整すれば、従来技術の上記問題点を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
すなわち、本発明は、少なくとも1種のポリプロピレン系重合体を主成分とし、耐熱性フィルムの一方の面に積層されるべき多層フィルムからなるレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムであって、多層フィルムが積層される場合に耐熱性フィルムに対向する第1の面を有し、さらに他方の側に第2の面を有し、第1の面が下記(1)に定義される表面粗さを有し、第2の面が下記(2)に定義される表面粗さを有する、レトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムを提供する:
(1)(i)中心線平均粗さ(Ra): 0.020〜0.250μm;
(ii)最大高さ(Rmax): 0.3〜2.9μm;
(iii)十点平均粗さ(Rz):0.2〜2.4μm;
(2)(i)中心線平均粗さ(Ra): 0.050〜0.300μm;
(ii)最大高さ(Rmax): 3.0〜13.0μm;
(iii)十点平均粗さ(Rz):2.5〜11.5μm。
【0007】
本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、耐熱性フィルムと接着する場合に、その界面に気泡が発生せず、ラミネート外観が優れ、かつ、ロール巻き後またはレトルト加工後に、対向するシーラントフィルム同士がブロッキングして融着することがない。
【0008】
好ましい具体例では、上記ポリプロピレン系重合体は、プロピレンランダム共重合体またはプロピレンブロック共重合体である。
【0009】
別の好ましい具体例では、上記多層フィルムの少なくとも一層は、少なくとも1種の熱可塑性エラストマーを含有する。
【0010】
【発明を実施するための形態】
本発明のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、少なくとも1種のポリプロピレン系重合体を主成分とするフィルムが2層またはそれ以上積層された多層フィルムからなる。多層フィルムは、耐熱性フィルムの一方の面に積層されるべきフィルム層(このフィルム層を以下「ラミ側層」という。)の第1の面を有し、第1の面は下記(1)に定義される表面粗さを有し、さらに、他方の側のフィルム層(このフィルム層を以下「シール側層」という。)の第2の面を有し、第2の面は下記(2)に定義される表面粗さを有する:
(1)(i)中心線平均粗さ(Ra): 0.020〜0.250μm
(ii)最大高さ(Rmax): 0.3〜2.9μm
(iii)十点平均粗さ(Rz):0.2〜2.4μm
(2)(i)中心線平均粗さ(Ra): 0.050〜0.300μm
(ii)最大高さ(Rmax): 3.0〜13.0μm
(iii)十点平均粗さ(Rz):2.5〜11.5μm
【0011】
図1Aは、本発明のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムの代表例を示す。この図において、多層シーラントフィルム1は、ラミ側層1aおよびその上に形成されたシール側層1bという2層からなる。図1Bに示すように、耐熱性フィルム3は、多層シーラントフィルム1のラミ側層1a上にラミネートされ、レトルト加工用の積層フィルム4が得られる。
【0012】
本発明の多層シーラントフィルムは、上記のように、ラミ側層1aの表面(すなわち第1の面)およびシール側層1bの表面(すなわち第2の面)の表面粗さの値が異なる点で特徴付けられる。これに対して、図2に示す単層2からなる従来のシーラントフィルムは、両面の表面粗さが同じ値である。この差により、本発明の多層シーラントフィルムは上記のような有利な効果を奏することになる。
【0013】
より良く理解するために、本発明の多層シーラントフィルムにおけるそれぞれシール側層およびラミ側層の3次元表面粗さを図3および図4のチャートに示す。これらのチャートは、探針法による表面粗さの測定で得られる。測定面積は長さ1mm(縦方向)、幅0.2mm(横方向)であり、100本の測定線が2μmの間隔で縦方向に移動する。測定の際には、測定線の間隔が大きすぎると所々に存在しうる高い山頂を見失うことがあるので、測定線の間隔は表面粗さの正しい情報が得られるように選択する必要がある。例えば、測定線の間隔は、好ましくは上記の値(すなわち2μm)とすることができるが、この値に限定されない。
【0014】
これらのチャートから明らかなように、ラミ側層は、シール側層に比べて表面全体が滑らかであるので、本発明の多層シーラントフィルムは、耐熱性フィルムと接着した場合に、その界面に気泡が形成されず、ラミネート外観が優れ、かつ、シール側層は所々に高い山頂を有するので、本発明の多層シーラントフィルムは、ロール巻き後またはレトルト加工後に、対向するシーラントフィルム同士がブロッキングして融着することがない。
【0015】
本発明の多層シーラントフィルムにおいて、各層は少なくとも1種のポリプロピレン系重合体を主成分とする。その組成は、2つ以上の層について同一であっても異なっていてもよい。ここで用いることができるポリプロピレン系重合体としては、ポリプロピレン系単独重合体、多量のプロピレンと少量のα−オレフィン、好ましくはエチレンまたはブテンとのランダム共重合体、多量のプロピレンと少量のα−オレフィン、例えばエチレンまたはブテンのセグメントと、少量のプロピレンと多量のα−オレフィン、例えばエチレンまたはブテンのセグメントとのブロック共重合体などを挙げることができるが、これらに限定されない。多層シーラントフィルムは、これらのポリプロピレン系重合体から形成された2層または3層からなるのが一般的である。
【0016】
本発明に用いるべきポリプロピレン系重合体は、その融点が約130℃〜150℃の範囲内のプロピレンとα−オレフィンモノマーとのランダム共重合体であってもよい。ここで用いることができるα−オレフィンモノマーとしては、エチレン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1などを挙げることができるが、これらに限定されない。特に好ましいのは、エチレンおよびブテン−1である。また、上記範囲内の融点を有するプロピレンランダム共重合体は、様々な方法に従って、1種またはそれ以上のα−オレフィンモノマーをプロピレンと共重合することにより得ることができる。プロピレンランダム共重合体におけるα−オレフィン量は、特に限定されないが、好ましくは5重量%またはそれ以下である。プロピレンランダム共重合体のメルトフローインデックス(MFI)(230℃)は、好ましくは1〜10g/10分、より好ましくは2〜5g/10分である。プロピレンランダム共重合体の融点が150℃を越える場合は、得られた多層シーラントフィルムの透明性が劣りやすくなり、また、ヒートシール温度が高くなるので好ましくない。また、プロピレンランダム重合体の融点が130℃未満の場合は、得られた多層シーラントフィルムがレトルト加工時の温度で再結晶するので脆くなり、低温での耐衝撃性が低下するので好ましくない。
【0017】
本発明に用いるべきポリプロピレン系重合体は、多量のプロピレンと少量のα−オレフィン、例えばエチレンまたはブテンのセグメントと、少量のプロピレンと多量のα−オレフィン、例えばエチレンまたはブテンのセグメントとのブロック共重合体であってもよい。プロピレンブロック重合体におけるα−オレフィン量は、特に限定されないが、2〜17重量%が好ましく、さらに2〜10重量%が好ましい。プロピレンブロック共重合体のメルトフローインデックス(MFI)(230℃)は、好ましくは1〜10g/10分、より好ましくは2〜5g/10分である。融点が150℃を超えるプロピレンブロック共重合体は、得られた多層シーラントフィルムの透明性が劣る傾向にあり、また、ヒートシール温度が高くなるので好ましくない。また、プロピレンブロック共重合体の融点が130℃未満の場合は、得られた多層シーラントフィルムがレトルト加工時の温度で再結晶するので脆くなり、低温での耐衝撃性が低下するので好ましくない。
【0018】
少なくとも1種のポリプロピレン系重合体を主成分とする多層シーラントフィルムの少なくとも一層に含有させることができる熱可塑性エラストマーとしては、エチレン−プロピレンゴム(EPR)、エチレン−ブテンゴム(EBR)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、水添ブロック共重合体などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの熱可塑性エラストマーは、単独で用いても併用してもよい。熱可塑性エラストマーは、この層に含有される成分の全重量を基準にして、3〜20重量%、好ましくは5〜15重量%の量で添加することができる。上記の範囲内で熱可塑性エラストマーを添加することにより、低温での耐衝撃性を充分に向上させることができるのに対し、上記の範囲を越えると溶剤などによる熱可塑性エラストマーの抽出量が多くなり易くなるので、食品衛生上問題となる場合がある。
【0019】
水添ブロック共重合体は、少なくとも1種のビニル芳香族化合物を主成分とする重合体ブロックAと少なくとも1種の水素添加された共役ジエン化合物を主成分とする重合体ブロックBとからなる構造を有しており、例えばA−B−A、B−A−B−A、B−A−B−A−Bおよびこれらの混合物などからなる水添ブロック共重合体である。そして、ここで用いることができる水添ブロック共重合体としては、ビニル芳香族化合物を10〜40重量%の量で含有するものが挙げられる。
【0020】
水添ブロック共重合体に含有されるビニル芳香族化合物としては、スチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。特に、スチレンが好ましい。また、水添前の共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエンなどが挙げられるが、これらに限定されない。特に、ブタジエンが好ましい。水添ブロック共重合体は、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体の共役ジエン化合物に基いて、脂肪族二重結合の80%またはそれ以上、好ましくは90%またはそれ以上を水素添加することによりオレフィン系化合物重合体ブロックBを含有することが好ましい。水添ブロック共重合体の代表例は、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)である。スチレンの共重合量は、10〜30重量%の範囲内であるのが好ましい。
【0021】
透明性の点から熱可塑性エラストマーは、スチレンの共重合量が10〜20重量%の範囲内であるSEBSが好ましく、EPR、EBRがより好ましい。また、耐衝撃性の点から熱可塑性エラストマーは、SEBS、EPRが好ましい。熱可塑性エラストマーのメルトフローインデックス(MFI)(230℃)は、低温での耐衝撃性の点から5g/10分またはそれ以下であるのが好ましく、0.2〜5g/10分であるのがより好ましい。
【0022】
少なくとも1種のポリプロピレン系重合体を主成分とする多層フィルムの各面の表面粗さを上記のように調整するには、一般に従来のフィルムのアンチブロッキング剤として用いられる、球状シリカ、不定形シリカ、ゼオライト、タルク、マイカ、アルミナ、ハイドロタルサイト、ホウ酸アルミニウムなどの無機粒子や、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンなどの有機粒子を添加すればよい。表面粗さの調整は、各々の層に適する粒子を選択することにより達成できる。より好ましくは、ラミ側層は等方的な(例えば、球状または不定形の)形状を有する比較的小さい粒子、例えば、粒径が2〜5μmの球状または不定形シリカを0.2〜1.0重量%の量で用いることにより、滑らかな表面を有するようにできる。他方、シール側層は等方的な(例えば、球状または不定形の)形状を有する比較的小さい粒子に加えて、(例えば、円柱状または角柱状の)比較的大きい粒子を用いることにより、例えば、粒径が3〜7μmのホウ酸アルミニウムと粒径が2〜5μmの球状または不定形シリカとをそれぞれ0.3〜1.0重量%の量で併用することにより、表面上の所々に高い山頂を有するようにできる。いずれにしても、ラミ側層とシール側層との両方の表面粗さの条件を上記のように満足することが重要である。
【0023】
多層フィルムの好ましい例は、ラミ側層(a)とシール側層(b)とからなる2層のポリプロピレン系多層シーラントフィルム、さらには、上記2層の間にさらに中間層(c)を設けた3層のポリプロピレン系多層シーラントフィルムである。このポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、その厚さはレトルト用のシーラントフィルムとしての具体的な用途を考慮して任意に決定することができるが、通常10〜200μm、好ましくは25〜100μmである。2層フィルムの場合は、ラミ側層が10〜50%、シール側層が90〜50%の厚み比を占めるのが好ましく、また、3層フィルムの場合は、ラミ側層が10〜49%、中間層が2〜79%、シール側層が90〜49%の厚み比を占めるのが好ましい。
【0024】
本発明のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムを製造するには、例えば、各々の層を構成する少なくとも1種のポリプロピレン系重合体を主成分とする重合体に上記粒子を必要量添加し、溶融した後、それぞれ各押出機のスクリューを通し、積層し、共押出し法で冷却ロール上にTダイから押し出すのが好ましい。
【0025】
下記の典型的な例により本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムの製造方法をさらに説明する。まず、本発明に用いるべき重合体を所定の割合で配合し、例えば200〜280℃で溶融押出し、フィルターで濾過した後、ダイからシート状に押出成形し、20〜80℃の金属ドラムに巻き付けて冷却固化し、フィルムを得るか、あるいは、ダイからチューブ状に押出成形し、空気を吹き込んでフィルムをバブル化し、空気中で冷却して、フィルムを得ることができる。また、必要に応じて、フィルムを1軸延伸または2軸延伸してもよい。
【0026】
本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムにおいて、シール側層はヒートシール性を有すると共に、滑り性、耐ブロッキング性を有し、ラミ側層は耐熱性フィルムとのラミネート適性、すなわちラミネート後の界面で気泡が発生しないことが必要とされる。また、中間層を有する場合は、ラミ側層とシール側層とを接着する特性を有する共に、ヒートシール性、低温での耐衝撃性を有することが好ましい。すなわち、本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、耐熱性フィルムとの接着界面が透明で、ラミネート外観が優れ、かつ、ロール巻き後またはレトルト加工後に、多層シーラントフィルムの対向するシール側層同士がブロッキングして融着することがない。
【0027】
本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムには、その効果を失わない限り、さらに必要に応じて、熱安定剤、酸化防止剤、無機または有機の滑剤、帯電防止剤などを含有させることができる。
【0028】
本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、そのラミ側層の表面に、耐熱性フィルム、例えばナイロン6二軸延伸フィルム、ナイロン6,6二軸延伸フィルム、ポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルム、ポリブチレンテレフタレート二軸延伸フィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリアリレートフィルムなどを接着剤により積層してもよい。あるいは、本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、耐熱性フィルムの表面に溶融押出しすることにより積層してもよい。本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、そのラミ側層の表面の接着性などを増大させるために、物理的または化学的に表面処理されていることが好ましい。表面処理法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理などの電気的表面処理や、酸処理、アルカリ処理などの化学薬品処理などを挙げることができるが、これらに限定されない。これらの処理は、単独で、あるいは複合して行ってもよい。
【0029】
得られた積層フィルムは、通常の方法によりレトルト加工に用いられる。図5Aは、4つの周縁部(すなわちヒートシール部10)をヒートシールした積層フィルム4からなるレトルトパウチの内部に液状内容物7で囲まれた固形内容物6を含有するレトルト加工品の一例を示す。図5Bは、図5AのV−V線に実質的に沿って矢印の方向に切断したレトルト加工品5の断面を示す。図5Bにおいて、参照符号8は(ここに用いたシーラントフィルムが従来品の場合に)2つの対向する積層フィルム4、4同士が融着する可能性のある部分を示す。レトルトパウチは、例えば、所定の幅を有する2つの積層フィルムを、積層フィルムのシール側層同士が対向するように重ねて、この積層体の長手方向の両周縁部をヒートシールした後、ロール巻きすることにより製造される。得られたロール巻きフィルムは、レトルト加工時に所定の長さのレトルトパウチに切断される。レトルト加工品は、例えば、ロール巻きフィルムを巻き戻してレトルトパウチに切断し、残りの周縁部をヒートシールし、食品を充填して排気し、開封用の切れ込み9を形成した後、加熱殺菌することにより製造される。もちろん、レトルトパウチおよびレトルト加工品の製造は、これらの例に限定されず、いかなる従来法によって実施してもよい。
【0030】
本発明のポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、レトルト加工品の包装材料、すなわちレトルトパウチを製造するために、耐熱性フィルムと積層すべきシーラントフィルムとして用いることにより、例えば、シーラントフィルムを耐熱性フィルムと積層する場合に気泡が発生したり、積層フィルムをロール巻きフィルムにした場合に本発明のフィルムのシール側層と耐熱性フィルムとがラミネートブロッキングしたり、レトルト加工時に積層フィルムの対向するシール側層同士がレトルトブロッキングするといった様々な問題を一挙に解決することができる。
【0031】
【実施例】
下記の実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
なお、ここで用いたフィルムの特性は下記の測定方法により求めることができる。
【0032】
(1)表面粗さ
JIS B 0601−1962(表面粗さ−定義および表示)に準拠して、探針接触式表面粗さ計(型式ET30HK、小坂製作所製)を用い、3cm角の試料フィルムの表面からランダムに抜き取った被測定面の長さ1mm、幅0.2mmの各部分を下記の方法で測定し、それぞれの測定値の算術平均値を(i)中心線平均粗さ(Ra)、(ii)最大高さ(Rmax)および(iii)十点平均粗さ(Rz)とする。
【0033】
被測定面をその表面に垂直な平面で切断した場合に、その切り口に現れる輪郭を以下「断面曲線」という。「断面曲線」から、所定の波長より長い表面うねり成分を除去した曲線を以下「粗さ曲線」という。
【0034】
断面曲線または粗さ曲線の抜き取り部分において、被測定面の幾何学的形状をもつ直線または曲線で、かつ、その線から断面曲線または粗さ曲線の偏差の2乗和が最小になるように設定した線を以下「断面曲線または粗さ曲線の中心線」という。粗さ曲線の平均線に平行な直線と粗さ曲線とで囲まれる面積が、この直線の両側で等しくなる直線を以下「中心線」という。被測定面に対する探針の移動方向に垂直な方向を以下「縦倍率の方向」という。
【0035】
粗さ曲線を平均線で切断したときに、それらの交差点の隣り合う2点間における粗さ曲線において、平均線の上側にある実質的な面積を有する凸部分を以下「粗さ曲線の山」という。粗さ曲線を平均線で切断したときに、それらの交差点の隣り合う2点間における粗さ曲線において、平均線の下側にある実質的な面積を有する凹部分を以下「粗さ曲線の谷」という。
【0036】
粗さ曲線の山における最も高い標高点を以下「山頂」という。粗さ曲線の谷における最も低い標高点を以下「谷底」という。
【0037】
(i)中心線平均粗さ(Ra)
中心線平均粗さとは、粗さ曲線をy=f(x)で表したとき、粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さL(例えば、標準値は25mmであるが、それに限定されない)の部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線を中心線をX軸、縦倍率の方向をY軸とし、下記式Iから求められる値をマイクロメーター(μm)で表したものをいう。
【0038】
【数1】
【0039】
(ii)最大高さ(Rmax)
最大高さとは、断面曲線から基準高さ(標準値は25mmであるが、これに限定されない)だけ抜き取った部分(以下「抜き取り部分」という。)の平均線に平行な2直線で抜取り部分を挟んだとき、この2直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定して、この値をマイクロメーター(μm)で表したものをいう。
【0040】
(iii)十点平均粗さ(Rz)
十点平均粗さとは、断面曲線から基準長さ(標準値は25mmであるが、これに限定されない)だけ抜き取った部分において、平均線に平行、かつ、断面曲線を横切らない直線から縦倍率の方向に測定した最高から5番目までの山頂の標高の平均値と最深から5番目までの谷底の標高の平均値との差の値をマイクロメーター(μm)で表したものをいう。
【0041】
(2)ラミネート外観
ポリエステル系接着剤を用いて、試料フィルム(試料フィルムが多層フィルムである場合は試料フィルムのラミ側層)をナイロン6二軸延伸フィルムにドライラミネートした後、40℃で2日間エージングし、このラミネートフィルムを面積1000cm2当たりに発生した気泡の個数について肉眼で評価する。評価の基準は下記の通りである。
○:0〜5個の気泡/1000cm2
△:6〜20個の気泡/1000cm2
×:21個またはそれ以上の気泡/1000cm2
【0042】
(3)ラミネートブロッキング強度
ポリエステル系接着剤を用いて、7cm角の試料フィルム(試料フィルムが多層フィルムの場合は試料フィルムのラミ側層)をナイロン6二軸延伸フィルムにドライラミネートした後、40℃で2日間エージングする。得られた2つのラミネートフィルムを一方のフィルムにおける試料フィルムのシール側層が他方のフィルムにおけるナイロン6二軸延伸フィルムと対向するように重ね合わせた後、50℃で30分間予熱処理する。次いで、ラミネートフィルムの5cm角の中心部分をホットプレスで40kgfの荷重をかけ、50℃で15分間加圧した後、引張試験機により180度剥離試験を行って剥離強度(すなわち、剥離に必要な荷重)をラミネートブロッキング強度として測定する。ラミネートブロッキング強度の基準は下記の通りである。
○:0〜15g/70mm(ニッカリ粉なしで使用できる)
△:15〜30g/70mm(ニッカリ粉が若干必要)
×:30gまたはそれ以上/70mm
【0043】
(4)レトルト加工時の融着ブロッキング強度
ポリエステル系接着剤を用いて、試料フィルム(試料フィルムが多層フィルムの場合は試料フィルムのラミ側層)をナイロン6二軸延伸フィルムにドライラミネートした後、40℃で2日間エージングする。得られた2つのラミネートフィルムを両フィルムのシール側層が対向するように重ね合わせ、このラミネートを寸法11cm×14cmにサンプリングした後、1kgfの荷重をかけ125℃で30分オートクレーブで熱水処理する。このラミネートを寸法3cm×14cmに再サンプリングし、手で長さ6cmに剥離し、引張試験機により180度剥離を行って測定した剥離強度(すなわち、長さ8cmに剥離するのに必要な最大荷重)をレトルト加工時の融着ブロッキング強度として測定する。レトルト加工時の融着ブロッキング強度の基準は下記の通りである。
○:0〜5g/80mm(ほとんど融着していない)
△:5〜20g/80mm(融着ややあり)
×:20gまたはそれ以上/80mm
【0044】
(5)ヘイズ(透明性)
JIS K 7105(プラスチックの光学的特性試験法)に準拠して、積分球式光線透過率測定装置により5cm角の試料フィルム(シーラントフィルムまたはナイロン6二軸延伸フィルムとのそのラミネート)の拡散透過率および全光線透過率を測定し、ヘイズを下記式IIにより拡散透過率と全光線透過率との比として計算する。
【0045】
【数2】
【0046】
ここで、Hはヘイズ(%)、Tdは拡散透過率(%)、Ttは全光線透過率(%)である。
【0047】
(6)融点(Tm)
示差走査型熱量計により昇温スピード10℃/分で得られた示差走査熱量測定チャートの結晶融解時の最大吸熱ピークの頂点温度を融点(℃)とした。
【0048】
(7)メルトフローインデックス(MFI)
JIS K 6758(ポリプロピレン試験法)に準じて、シリンダー、ピストンおよびダイを備えた押出型プラストメーターを少なくとも15分間230℃に保持し、試料をシリンダーに入れ、2.16kgfの荷重をかけたピストンによりダイから押し出す。予熱6分後に押出物を切り捨て、その後に押し出された押出物を所定の採取時間(例えば、MFIが1.0〜3.5g/10分の場合は60秒、MFIが3.5〜10g/10分の場合は30秒)に達したとき切り取る。気泡のない押出物を質量測定用試料とし、冷却してからその質量を1mgまで正確に測定する。MFIは、10分間に押し出された試料の質量(g)として、下記式IIIで計算する。
【0049】
【数3】
【0050】
ここで、mは切取り試料の質量の平均値(g)、tは質量測定用試料の採取時間(秒)、600は10分間の秒数である。
【0051】
実施例1〜3および比較例1〜6
下記のポリプロピレン系重合体および粒子を表1に示す割合で配合し、この配合物を実施例1〜3および比較例1〜3では2台の押出機に供給してシール側層とラミ側層とにそれぞれ溶融押出し、比較例4〜6では1台の押出機に供給して単層に溶融押出した。溶融押出しは、スリット状吐出口を有するダイに溶融配合物を導き、それをダイからシート状に吐出することにより行い、その後、金属ドラムに巻き付けて冷却し、ロール巻きフィルムを得た。得られたフィルムの様々な特性を評価した。その結果を表2に示す。
(a)プロピレン−エチレンランダム共重合体(エチレン含有量5重量%、メルトフローインデックス(MFI)(230℃)3.6g/10分)
(b)プロピレン−エチレンブロック共重合体(エチレン含有量10重量%、メルトフローインデックス(230℃)4.0g/10分)
(c)エチレン−プロピレンゴム(エチレン含有量60重量%、メルトフローインデックス(MFI)(230℃)4.0g/10分)
(d)不定形シリカ(凝集形状タイプ、粒径2μm)
(e)不定形シリカ(凝集形状タイプ、粒径6μm)
(f)球状シリカ(凝集形状タイプ、粒径2μm)
(g)球状シリカ(単一粒径タイプ、粒径4μm)
(h)ホウ酸アルミニウム(単一形状タイプ、粒径6μm)
【0052】
【表1】
【0053】
【表2】
【0054】
表2から明らかなように、実施例1〜3のフィルムは、いずれも優れたラミネート外観、ラミネートブロッキング強度、レトルト加工時の融着ブロッキング強度を示した。これは、これらのフィルムがレトルト用シーラントフィルムとして必要な特性を備えていることを表している。
【0055】
これに対して、比較例1〜4のフィルムは、優れたラミネート外観を示したが、レトルト加工時の融着ブロッキング強度が大きく、依然として問題点が解決されていなかった。また、比較例5〜6のフィルムは、ラミネートブロッキング強度およびレトルト加工時の融着ブロッキング強度が高いが、ラミネート外観が不良であるので、実用には適さなかった。
【0056】
かくして、本発明によれば、レトルト加工品の包装材料としての耐熱性フィルムとラミネートするためのポリプロピレン系多層シーラントフィルムを提供することができる。かかるシーラントフィルムは、各面を特定の表面粗さとすることで、耐熱性フィルムとラミネートする際の問題を解決し、接着界面に気泡が形成されず、透明なラミネート外観を有するとともに、積層フィルムをロール巻きフィルムとした場合に各シーラントフィルムのシール側層と対応する耐熱性フィルムとの間にラミネートブロッキングが生じず、積層フィルムをレトルト加工に用いた場合にシーラントフィルムの対向するシール側層同士のレトルトブロッキングを生ずることもない。
【0057】
【産業上の利用可能性】
本発明のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムは、各表面の表面粗さを調整することにより、レトルトブロッキングやラミネートブロッキングに関する問題を解決することができる。それゆえ、これらの多層シーラントフィルムは、様々な種類の食品のレトルト加工に適用することができる。かくして、本発明は、レトルト加工品、特にレトルト加工食品の産業界に多大の貢献をなすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 A 本発明のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムの略断面図である。
B 本発明のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムを耐熱性フィルムと積層して得られるレトルト用積層フィルムの略断面図である。
【図2】 従来のシーラントフィルムの略断面図である。
【図3】 本発明のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムにおけるシール側層(下に定義)の表面粗さの測定チャートである。
【図4】 本発明のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムにおけるラミ側層(下に定義)の表面粗さの測定チャートである。
【図5】 A レトルト加工品の略正面図である。
B 図5AのV−V線に実質的に沿って矢印の方向に切断したレトルト加工品の略断面図である。
【符号の説明】
1 レトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルム
1a 多層シーラントフィルムのラミ側層
1b 多層シーラントフィルムのシール側層
2 シーラントフィルム
3 耐熱性フィルム
4 レトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムを耐熱性フィルムと積層したレトルト用積層フィルム
5 レトルト加工品
6 固形内容物
7 液状内容物
8 レトルト加工時に融着を起こす危険性のある箇所
9 開封用の切れ込み
10 ヒートシール部
Claims (4)
- 少なくとも1種のポリプロピレン系重合体を主成分とし、耐熱性フィルムの一方の面に積層されるべき多層フィルムからなるレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルムであって、多層フィルムが積層される場合に耐熱性フィルムに対向する第1の面を有し、さらに他方の側に第2の面を有し、第1の面が下記(1)に定義される表面粗さを有し、第2の面が下記(2)に定義される表面粗さを有する、レトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルム:
(1)(i)中心線平均粗さ(Ra): 0.020〜0.250μm;
(ii)最大高さ(Rmax): 0.3〜2.9μm;
(iii)十点平均粗さ(Rz):0.2〜2.4μm;
(2)(i)中心線平均粗さ(Ra): 0.050〜0.300μm;
(ii)最大高さ(Rmax): 3.0〜13.0μm;
(iii)十点平均粗さ(Rz):2.5〜11.5μm。 - ポリプロピレン系重合体がプロピレンランダム共重合体である請求項1記載のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルム。
- ポリプロピレン系重合体がプロピレンブロック共重合体である請求項1記載のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルム。
- 多層フィルムの少なくとも一層が少なくとも1種の熱可塑性エラストマーを含有する請求項1、2および3のいずれか1項記載のレトルト用ポリプロピレン系多層シーラントフィルム。
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