JP4990797B2 - 自己換気型複合ポリマーフィルム - Google Patents
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Description
(i)基材層が、内部に1つまたは複数の換気手段を有し;
(ii)バリア層の厚さが約0.05から約30μmであり;
(iii)バリア層が、ポリエステル熱可塑性エラストマーを含み;
(iv)ASTM D882に従って測定されたバリア層の破断点引張り強さが少なくとも約250%である;
フィルムの、オーブン用食品の包装としての使用、特に、レセプタクルをさらに含む前記包装の蓋としての使用を提供する。
Aは、1種または複数の芳香族ジカルボン酸(好ましくはテレフタル酸(TA)、イソフタル酸(IPA)、または2,6−ナフタレンジカルボン酸、より好ましくはTA)から得られた芳香環(好ましくはフェニルまたはナフチル、より好ましくはフェニル)であり;
xは、典型的には3〜40の範囲内であり;
yは、典型的には1〜30の範囲内であり;
nは、典型的には14〜35、好ましくは14〜28の範囲内である)。
Rは、約300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残された2価の基であり;
Dは、約250未満の分子量を有するジオールからヒドロキシル基を除去した後に残された2価の基である)、
前記ポリ(エーテルエステル)は、約25から約80重量%の短鎖エステル単位を含有するものである。
(a)第1および第2の面を有するポリマー基材層であって、任意選択でこの基材の第2の面上に配置された別個のヒートシール可能な層を有するポリマー基材層を提供するステップと、
(b)1つまたは複数の換気手段を、前記基材および存在する場合には前記別個のヒートシール可能な層に提供するステップと、
(c)基材の面上に、ポリエステル熱可塑性エラストマーを含むバリア層を提供するステップと
を含み、
このバリア層の厚さが約0.05から約30μmであり、前記バリア層の、ASTM D882による破断点引張り伸びが少なくとも250%である、
ヒートシール可能な複合フィルムの生成方法が提供される。
(i)基材層が、その内部に1つまたは複数の換気手段を有し;
(ii)バリア層の厚さが約0.05から約30μmであり;
(iii)バリア層がポリエステル熱可塑性エラストマーを含み;
(iv)ASTM D882に従って測定されるバリア層の破断点引張り伸びが少なくとも250%である
複合フィルムを提供し、但し一実施形態では、換気手段が穿孔であり、バリア層の厚さが12μmよりも厚い。
(i)基材層が、その内部に1つまたは複数の換気手段を有し、前記換気手段は1つまたは複数の切込みを含み;
(ii)バリア層の厚さが約0.05から約30μmであり;
(iii)バリア層がポリエステル熱可塑性エラストマーを含み;
(iv)ASTM D882に従って測定されたバリア層の破断点引張り延びが少なくとも250%である複合フィルムを提供する。
(i)基材層が、その内部に1つまたは複数の換気手段を有し;
(ii)バリア層の厚さが、12μmよりも厚くかつ約30μmまでであり;
(iii)バリア層がポリエステル熱可塑性エラストマーを含み;
(iv)ASTM D882に従って測定されたバリア層の破断点引張り延びが少なくとも250%であり、
前記換気手段が穿孔である複合フィルムを提供する。
(i)フィルムの透明度は、ASTM D−1003−61に従いGardner XL 211視程計を使用して、フィルムの全厚を通過する全光透過率(TLT)およびヘーズ(散乱した透過可視光の%)を測定することによって評価することができる。
(ii)ヒートシール可能な層の、それ自体に対するヒートシール強度は、ポリエステルフィルムの2つのサンプルのヒートシール可能な層を1つに合わせて位置決めし、140℃で1秒間、275kPa(40psi)の圧力下で加熱することによって測定される。封止されたフィルムを室温に冷却し、封止された複合体を25mm幅のストリップに切断する。ヒートシール強度は、フィルムの層を4.23mm/秒の一定速度で引き剥がすのに、封止の単位幅当たりの線張力下で必要とされる力を測定することによって決定する。
(iii)標準的なAPET/CPETトレーに対するヒートシール強度は、下記の手順によって測定する。コーティングされたフィルムを、Microseal PA 201(Packaging Automation Ltd.英国)トレー封止機を使用して、温度180℃および圧力80psiで1秒間、コーティング層を用いて標準的なAPET/CPETトレー(例えば、Faerchplast製など)に封止した。封止されたフィルムおよびトレーのストリップ(25mm)を、封止に対して90°で切り出し、封止を引き離すのに必要とされる負荷を、クロスヘッド速度0.2m/分で作動するInstron Model 4301を使用して測定した。この手順を繰り返し、5つの結果の平均値を計算した。
(iv)離層結合強度は、下記の手順によって測定する。直定規および較正サンプルカッタ(25mm±0.5mm)を使用して、最小の長さが100mmの積相対の5つのストリップを切断する。積層された層同士の剥離を、各サンプルの一端から開始し、この積層体を、長さ方向に約40mmの距離にわたって引き剥がす。次に各サンプルを、ラバージョーフェースを備えた空気動作グリップを使用する、Instronモデル4464材料試験機を使用して試験する。クロスヘッド速度は50mm/分であった。サンプルをInstronジョーに挿入するが、このとき、一方の層が固定ジョーにクランプ留めされ、かつもう半分の層が可動ジョーにクランプ留めされた状態にして、各層の等量を各ジョーに確実に保持させることにより、積層体を均等に引き離す。装置は、10mmから50mmの間の各サンプルの平均剥離強度を記録し、積層体の結合強度を、単位がg/25mmである5つのサンプルの平均として表す。
(v)バリア層の溶解度は、フィルムを80℃の脱イオン水に2分間浸漬したときに溶解した層の割合として測定する。したがって、完全に水不溶性のバリア層の場合、溶解した層の割合は0である。手順は下記の通りである。フィルムサンプル(200cm2)を計量し、次いで80℃の脱イオン水1リットルに、2分間、撹拌しながら浸漬する。次いでフィルムサンプルを、120℃で10分間、オーブン内で乾燥する。次いで処理したフィルムサンプルの重量を測定する。次いで処理前のコーティング済みフィルムの重量がわかっているので、バリア層部分の重量を計算することができる。フィルムは、スリット/穴の被覆を評価するために、顕微鏡(Microviewer Nikon V12B−倍率50倍)を使用して検査してもよい。完全に不溶性のバリア層の場合、そのフィルムの検査では、バリア層が無傷のままでありスリットまたは穿孔が覆われたままであることが示される。部分的に可溶性のバリア層の場合、溶解した割合は0よりも大きく、穿孔またはスリットは、覆われていなくてもまたは部分的に覆われていてもよい。
(vi)自己換気は、フィルムが裂けて自己換気を開始するのに必要な時間(秒)として測定する。フィルムを、5.5バールで1秒間、160℃で、脱イオン水50cm3が入っているPETトレー(面積:16.5cm×12.5cm、深さ:3.5cm)にヒートシールする。次いで封止されたトレーを、電力900Wの電子レンジに入れ、10分間作動させる。
(vii)試験方法ASTM D882による破断点引張り伸び。バリア層を、最初にベースフィルムから引き裂くが、これは、フィルムを70℃の水に10分間浸漬することによって実現することができる。次いで引き離された層を、60℃の真空中で24時間、オーブン内で乾燥する。直定規および較正サンプルカッタ(25mm±0.5mm)を使用して、フィルム長の5つのストリップ(長さ100mm)を機械方向に沿って切断する。各サンプルを、ラバージョーフェースを備えた空気作動グリップを使用する、Instronモデル3111材料試験機を使用して試験する。温度および相対湿度(23℃、50%rh)を制御する。クロスヘッド速度(分離速度)は25mm/分である。歪み速度は50%である。これは、分離速度をグリップ間の初期距離(サンプル長)で割ることによって計算される。装置は、各サンプルの破断点伸びを記録する。破断点伸び(εB(%))は、下式の通り定義される。
εB(%)=(破断点伸長/L0)×100
(式中、L0は、グリップ間のサンプルの元の長さである。)
本発明について、基材層の切込みに関するパターン(a)から(h)を示す図1を参照しながら説明する。
ポリエチレンテレフタレートを含むポリマー組成物を、テレフタル酸/イソフタル酸/エチレングリコール(82/18/100)を含むヒートシール可能なコポリエステルと共押出しし、冷却した回転ドラム上に流延し、押出し方向に、その元の寸法の約3倍に延伸した。フィルムを、温度100℃のステンタオーブンに通し、そこでフィルムを横方向に、その当初の寸法の約3倍に延伸した。二軸延伸フィルムを、従来の手段によって約230℃の温度で熱硬化した。最終的なフィルムの全厚は23μmであり;ヒートシール可能な層は、約4μmの厚さであった。次いで切込みを、真っ直ぐなブレードによって基材に形成した。切込みは線状であり、200cm2当たり2本のライン(それぞれ長さ約2cm)を含んでいた。
(ii)複合フィルムの製造
次いで、基材の非シーラント側を、コポリエステル熱可塑性エラストマー(Arnitel(登録商標)EM400;DSM、オランダ)を含んだコーティングと、240°で押出しコーティングした。押出し機の出力は15kg/時であり、樹脂がコーティングされるウェブの速度は25m/分であり、それによって12μmの乾燥コーティング厚が得られた。
Claims (36)
- 第1および第2の面を有するポリマー基材層を含み、前記基材層の1つの面上にバリア層が配置されているヒートシール可能な複合フィルムであって、
(i)前記基材層が、その内部に1つまたは複数の換気手段を有し;
(ii)前記バリア層の厚さが、約0.05から約15μmであり;
(iii)前記バリア層が、ポリエステル熱可塑性エラストマーを含み;
(iv)ASTM D882に従って測定された前記バリア層の破断点引張り伸びが、少なくとも250%であり;
(v)前記ポリエステル熱可塑性エラストマーは、ポリ(エーテルエステル)コポリマーから選択される、
ことを特徴とする複合フィルムのオーブン用食品の包装としての使用。 - ASTM D882に従って測定された前記バリア層の破断点引張り伸びは、250%から1000%の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の使用。
- 前記ポリエステル熱可塑性エラストマーは、ポリ(アルキレンオキシド)単位を含むポリ(エーテルエステル)コポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の使用。
- 前記ポリ(アルキレンオキシド)単位は、ポリ(テトラメチレンオキシド)(PTMO)、ポリエチレンオキシド(PEO)、またはポリ(プロピレンオキシド)(PPO)から選択されることを特徴とする請求項3に記載の使用。
- 前記ポリエステル熱可塑性エラストマーは、1種または複数の芳香族ジカルボン酸から得られたポリエステル単位を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の使用。
- 前記芳香族ジカルボン酸はテレフタル酸であり、あるいは、前記ポリエステル単位が複数の芳香族ジカルボン酸から得られる場合、前記芳香族ジカルボン酸の1種がテレフタル酸であることを特徴とする請求項5に記載の使用。
- 前記ポリエステル熱可塑性エラストマーは、1種または複数の脂肪族ジオールから得られたポリエステル単位を含むことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の使用。
- 前記脂肪族ジオールは、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、および1,4−ブタンジオールから選択され、あるいは、前記ポリエステル単位が複数の脂肪族ジオールから得られる場合、前記ジオールの1種がエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、および1,4−ブタンジオールから選択されることを特徴とする請求項7に記載の使用。
- 前記基材層は、ポリオレフィンであることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の使用。
- 前記基材は、ポリエステルを含むことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の使用。
- 前記基材は、ポリエチレンテレフタレートを含むことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の使用。
- 前記基材層は、ヒートシール可能な層であることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の使用。
- 前記基材層の第2の面上には、ヒートシール可能な層が配置されていることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の使用。
- 前記ヒートシール可能な層は、エチレングリコール、テレフタル酸、およびイソフタル酸から得られたコポリエステルであり、好ましくは、前記テレフタル酸成分と前記イソフタル酸成分とのモル比が65:35から85:15の範囲内であり、より好ましくは約82:18であることを特徴とする請求項13に記載の使用。
- 前記ヒートシール可能な層は、テレフタル酸、エチレングリコール、および1,4−シクロヘキサンジメタノールから得られたコポリエステルであり、好ましくは、1,4−シクロヘキサンジメタノールとエチレングリコールとのモル比が30:70から35:65の範囲内であり、より好ましくは約33:67であることを特徴とする請求項13に記載の使用。
- 前記ヒートシール可能な層は、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、および化学量論量の1種または複数のグリコールから得られたコポリエステルであり、前記コポリエステル中の前記芳香族ジカルボン酸の濃度が、前記コポリエステルの全ジカルボン酸成分に対して50から55モル%の範囲内であり、前記コポリエステル中の前記脂肪族ジカルボン酸の濃度が、前記コポリエステルの全ジカルボン酸成分に対して45から50モル%の範囲内であることを特徴とする請求項13に記載の使用。
- 前記芳香族ジカルボン酸はテレフタル酸であり、前記脂肪族ジカルボン酸は、セバシン酸、アジピン酸、およびアゼライン酸から選択され、前記グリコール成分はエチレンまたはブチレングリコールであることを特徴とする請求項16に記載の使用。
- 前記ヒートシール可能な層は、9%から40%の範囲内の酢酸ビニル含量を有するエチレン酢酸ビニル(EVA)を含むことを特徴とする請求項13に記載の使用。
- 前記換気手段は、1つまたは複数の切込みを含むことを特徴とする請求項1から18のいずれかに記載の使用。
- 前記自己換気手段は、長さが約1から約40mmである切込みを含むことを特徴とする請求項1から19のいずれかに記載の使用。
- 200cm2当たり1から100個の切込みを有することを特徴とする請求項20に記載の使用。
- 前記自己換気手段は、約0.05から約1.5mmの平均直径を有する穿孔を含むことを特徴とする請求項1から21のいずれかに記載の使用。
- 前記自己換気手段は、200cm2当たり約1から約100000個の穿孔を含むことを特徴とする請求項22に記載の使用。
- 穿孔された基材は、約0.001から約50%の穿孔度を有することを特徴とする請求項22または23に記載の使用。
- 前記バリア層の厚さは、12μmよりも厚いことを特徴とする請求項22、23、または24に記載の使用。
- オーブン用食品の包装における自己換気フィルムとしての使用であることを特徴とする請求項1から25のいずれかに記載のフィルムの使用。
- 前記フィルムは前記包装の蓋であり、前記包装がさらに、前記オーブン用食品のレセプタクルを含むことを特徴とする請求項1から26のいずれかに記載のフィルムの使用。
- (a)第1および第2の面を有するポリマー基材層と、任意選択で前記基材の前記第2の面上に配置された別個のヒートシール可能な層とを提供するステップと、
(b)前記基材、および存在する場合には前記別個のヒートシール可能な層に、1つまたは複数の換気手段を提供するステップと、
(c)前記基材の1つの面上に、ポリエステル熱可塑性エラストマーを含むバリア層を提供するステップと
を含み、
前記バリア層の厚さが約0.05から約15μmであり、ASTM D882に従って測定された前記バリア層の破断点引張り伸びが少なくとも250%であり、
前記ポリエステル熱可塑性エラストマーは、ポリ(エーテルエステル)コポリマーから選択されることを特徴とするヒートシール可能な複合フィルムを生成するための方法。 - 前記バリア層は、前記基材上にコーティングされることを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記包装は、請求項1から26のいずれかに記載のフィルムを含むことを特徴とする包装済み食品。
- 前記包装は、前記食品が入っているレセプタクルと、請求項1から26のいずれかに記載のポリマーフィルムから形成された蓋とを含むことを特徴とする請求項30に記載の包装済み食品。
- 前記包装は、それ自体にヒートシールされる請求項1から26のいずれかに記載の複合フィルムであることを特徴とする請求項30に記載の包装済み食品。
- 前記食品は、オーブン用食品であることを特徴とする請求項30から32のいずれかに記載の包装済み食品。
- 第1および第2の面を有するポリマー基材層を含み、前記基材層の1つの面上にバリア層が配置されているヒートシール可能な複合フィルムであって、
(i)前記基材層が、その内部に1つまたは複数の換気手段を有し;
(ii)前記バリア層の厚さが、約0.05から約15μmであり;
(iii)前記バリア層が、ポリエステル熱可塑性エラストマーを含み;
(iv)ASTM D882に従って測定された前記バリア層の破断点引張り伸びが、少なくとも250%であり;
(v)前記ポリエステル熱可塑性エラストマーは、ポリ(エーテルエステル)コポリマーから選択される、
ことを特徴とするフィルム。 - 前記換気手段は1つまたは複数の切込みを含み、前記基材および前記バリア層は、請求項2から26のいずれかに記載の通りであることを特徴とする請求項34に記載のフィルム。
- 前記自己換気手段は、約0.05から約1.5mmの平均直径を有する穿孔を含み、前記バリア層の厚さは12μmよりも厚く、前記基材およびバリア層は、請求項2から18、23、または24のいずれかに記載の通りであることを特徴とする請求項35に記載のフィルム。
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