JP5794467B2 - 積層フィルムおよび包装体 - Google Patents

Description

本発明は、積層フィルムおよび包装体に関する。

従来、食品および飲料などを保存する包装容器としてプラスチック容器が用いられている。このプラスチック容器は、金属容器およびガラス容器と比べると、ガスバリア性に劣る。そのため、プラスチック容器の外部のガス（酸素など）が、プラスチック容器の内部へと侵入しやすい。例えば、プラスチック容器の内部に侵入した酸素は、食品などの内容物を酸化させて変質させる。

そこで、プラスチック容器にガスバリア性を付与する試みが行われている。例えば、主に、エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物（以下、「ＥＶＯＨ樹脂」という）から成るバリア層を備える積層フィルム等を用いて包装体が作製されている。このような包装体では、バリア層によって、外部の酸素が内部へ侵入することが抑制される。しかし、相対湿度が上昇する等して積層フィルムが吸水することで、積層フィルムのガスバリア性が失われてしまう場合がある。

このガスバリア性が失われる問題に対して、例えば、特許文献１には、主に、ＥＶＯＨ樹脂とメタロセンポリエチレン樹脂との混合によって得られたＥＶＯＨ組成物から成るバリア層を備える積層フィルムが開示されている。この積層フィルムは、バリア層によって、ガスバリア性を維持しつつ、水蒸気バリア性を向上させている。

特開２００９−１１３２５４号公報

しかし、このような積層フィルムがレトルト食品用などの包装体として用いられ、高温熱水による殺菌処理が施されたとき、積層フィルムのガスバリア性は大きく低下する傾向がある。

本発明の目的は、高温熱水による殺菌処理が施されたとしても、ガスバリア性が低下しにくい積層フィルムを提供することである。

（１）
本発明に係る積層フィルムは、ガスバリア性を有するバリア層を備える。１１０℃の熱水に３０分間浸漬させたときの吸水率は、４．０ｗｔ％以下である。

この積層フィルムは、従来の積層フィルムと比べて、熱水浸漬終了直後の吸水率を低くすることができる。そのため、この積層フィルムでは、例えば高温熱水による殺菌処理が施されたとしても、ガスバリア性が低下しにくい。

（２）
上述（１）の積層フィルムでは、バリア層は、芳香族ポリアミド樹脂を主成分とすることが好ましい。

この積層フィルムは、芳香族ポリアミド樹脂によって、熱水浸漬終了直後の吸水率を低くすることができる。そのため、この積層フィルムは、例えば高温熱水による殺菌処理が施されたとしても、ガスバリア性が低下しにくい。

（３）
上述（１）または（２）の積層フィルムでは、２３℃、６５％ＲＨの条件下で、熱水浸漬終了から２４時間経過させたときの吸水率は、３．０ｗｔ％以下であることが好ましい。

この積層フィルムは、従来の積層フィルムと比べて、熱水浸漬終了から２４時間経過させたときの吸水率を低くすることができる。そのため、この積層フィルムは、従来の積層フィルムと比べて、熱水浸漬終了から２４時間経過させたときのガスバリア性を高くすることができる。

（４）
上述（１）〜（３）のいずれかの積層フィルムは、外層をさらに備えることが好ましい。この外層は、ポリプロピレン樹脂を主成分とする。

この積層フィルムは、ポリプロピレン樹脂を主成分とする外層によって、吸水率をより低くすることができる。

（５）
本発明に係る包装体は、上述（１）〜（４）のいずれかの積層フィルムを備える。

この包装体は、従来の包装体と比べて、熱水浸漬終了直後の吸水率を低くすることができる。そのため、この包装体は、例えば高温熱水による殺菌処理が施されたとしても、ガスバリア性が低下しにくい。

本発明に係る積層フィルムは、高温熱水による殺菌処理が施されたとしても、ガスバリア性が低下しにくい。

本発明の一実施形態に係る積層フィルムの断面図である。 積層フィルムを備える包装体の断面図である。 比較例に係る積層フィルムの断面図である。

図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る積層フィルム１００は、外層１１０、第１接着層１２０、ナイロン層１３０、バリア層１４０、第２接着層１５０、シール層１６０から構成される。また、外層１１０、第１接着層１２０、ナイロン層１３０、バリア層１４０、第２接着層１５０、シール層１６０は、この順で配置される。図２に示されるように、この積層フィルム１００は、包装体２００の底材３００に用いられる。なお、底材３００は、積層フィルム１００を外層１１０が外側、シール層１６０が内側となるようにして形成される。以下、積層フィルム１００の各構成について、それぞれ詳しく説明する。

＜外層＞
食品、飲料または工業用部品などの内容物を包装した後の包装体２００に加熱滅菌処理を行う場合、外層１１０は熱水および高温の蒸気に曝される。そのため、外層１１０の材料として、耐熱性の高いポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリアミド樹脂などが用いられる。これらの中でも、積層フィルム１００の吸水率を低くするために、外層１１０の材料としてポリプロピレン樹脂を用いることが好ましい。

＜第１接着層、第２接着層＞
第１接着層１２０は、外層１１０とナイロン層１３０との間の接着強度、積層フィルム１００の耐ピンホール性、柔軟性または成形性などを向上させるとともに、積層フィルム１００の高温殺菌時にかかる接着強度の低下を抑制する。第２接着層１５０は、バリア層１４０とシール層１６０との間の接着強度、積層フィルム１００の耐ピンホール性、柔軟性または成形性などを向上させるとともに、積層フィルム１００の高温殺菌時にかかる接着強度の低下を抑制する。第１接着層１２０および第２接着層１５０の材料として、公知の接着性樹脂、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂をベースとした接着性樹脂が用いられる。具体的に、第１接着層１２０、第２接着層１５０の材料として、例えば、各種ポリオレフィンに一塩基性不飽和脂肪酸、二塩基性不飽和脂肪酸、もしくはこれらの無水物をグラフトさせたもの（マレイン酸グラフト化エチレン−酢酸ビニル共重合体、マレイン酸グラフト化エチレン−α−オレフィン共重合体など）などが用いられる。一塩基性不飽和脂肪酸として、アクリル酸、メタクリル酸などが用いられる。二塩基性不飽和脂肪酸として、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが用いられる。また、エチレン−メタクリレート−グリシジルアクリレート三元共重合体などを用いることもできる。

＜ナイロン層＞
底材３００のフィルム強度を向上させ、包装体２００の耐ピンホール性を改善する。ナイロン層１３０の材料として、例えば、６ナイロン、６−６ナイロン、６−１２ナイロン等のポリアミド系樹脂が好ましく、コストを含めた生産性の観点から６ナイロンがより好ましい。

＜バリア層＞
バリア層１４０は、包装体２００の外部から侵入する酸素などのガスの透過を制限または吸収するガスバリア性を有する。このため、積層フィルム１００を備える包装体２００は、内容物を長期間保管することができる。さらに、バリア層１４０は、積層フィルム１００に高温熱水による殺菌消毒が施されたとしてもガスバリア性が低下しにくいように、低吸湿性を有する。バリア層１４０の材料として、ガスバリア性および低吸湿性を有する公知の樹脂、例えば、主鎖中に芳香族環を有する芳香族ポリアミド樹脂などが用いられる。この芳香族ポリアミド樹脂として、例えば、一般式（１）、一般式（２）で示されるものが挙げられる。

（式（１）中、ｎは２以上の整数）

（式（２）中、ｎは２以上の整数、Ｘ，Ｙは置換基）

＜シール層＞
シール層１６０は、蓋材４００を底材３００にシール（ヒートシール、超音波シール、高周波シール、インパルスシール等）するためのシール機能を有し、包装体２００に収容される内容物に対して悪影響を及ぼさないものである。シール層１６０の材料として、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、エチレン−メチルメタクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）樹脂、エチレン−メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）樹脂、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体（Ｅ−ＥＡ−ＭＡＨ）樹脂、エチレン−アクリレート共重合体（ＥＡＡ）樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）樹脂、アイオノマー（ＩＯＮ）樹脂などが、単体でまたは２種類以上混合して用いることができる。

本発明の主旨を損ねない範囲において、酸化防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、樹脂改質剤、染料および顔料などの着色剤、安定剤などの添加剤、フッ素樹脂、シリコンゴム等の耐衝撃性付与剤、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク等の無機充填剤を各層の材料に含有させてもよい。なお、積層フィルム１００は、外層１１０、第１接着層１２０、ナイロン層１３０、バリア層１４０、第２接着層１５０、シール層１６０以外の層をさらに備えてもよい。また、積層フィルム１００は、外層１１０、第１接着層１２０、ナイロン層１３０、第２接着層１５０、シール層１６０のうちの少なくとも１層を省略してもよい。

＜包装体＞
図２に示される包装体２００は、底材３００と、蓋材４００とから構成される。底材３００は、積層フィルム１００にポケット３１０が成形されることにより得られる。ポケット３１０には、食品、飲料または工業用部品などの内容物が収容される。ポケット３１０に内容物が収容された後、蓋材４００が底材３００にシールされ、底材３００のポケット３１０が密封される。

蓋材４００の材料として、例えば、２軸延伸したポリプロピレンフィルム（ＯＰＰフィルム）、金属酸化物を蒸着した２軸延伸したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＶＭ−ＰＥＴフィルム）およびポリエチレン樹脂を積層したフィルム等が用いられる。

なお、積層フィルム１００は、蓋材４００として使用されてもよいし、底材３００と蓋材４００との両方に使用されてもよい。

＜本実施形態における効果＞
この積層フィルム１００は、従来の積層フィルムと比べて、熱水浸漬終了直後の吸水率を低くすることができる。そのため、この積層フィルム１００では、例えば高温熱水による殺菌処理が施されたとしても、ガスバリア性が低下しにくい。

この積層フィルム１００は、芳香族ポリアミド樹脂によって、熱水浸漬終了直後の吸水率を低くすることができる。そのため、この積層フィルムは、例えば高温熱水による殺菌処理が施されたとしても、ガスバリア性が低下しにくい。

この積層フィルム１００は、従来の積層フィルムと比べて、熱水浸漬終了から２４時間経過させたときの吸水率を低くすることができる。そのため、この積層フィルム１００は、従来の積層フィルムと比べて、熱水浸漬終了から２４時間経過させたときのガスバリア性を高くすることができる。

この積層フィルム１００は、ポリプロピレン樹脂を主成分とする外層１１０によって、吸水率をより低くすることができる。

この包装体２００は、従来の包装体と比べて、熱水浸漬終了直後の吸水率を低くすることができる。そのため、この包装体２００は、例えば高温熱水による殺菌処理が施されたとしても、ガスバリア性が低下しにくい。

次に、本発明の積層フィルム１００に係る実施例と、比較例とについて説明する。なお、これら実施例によって本発明は何ら限定されるものではない。

（実施例１）
外層１１０およびシール層１６０を構成する樹脂として、ポリプロピレン（住友化学株式会社製、品名：ノーブレンＦＬ８１１５）を準備した。第１接着層１２０および第２接着層１５０を構成する樹脂として、接着性ポリプロピレン系樹脂（三井化学株式会社製、品名：アドマーＱＢ５５０）を準備した。ナイロン層１３０を構成する樹脂として、ナイロン（宇部興産株式会社製、品名：宇部ナイロン１０３０Ｂ２）を準備した。バリア層１４０を構成する樹脂として、脂肪族ポリアミド樹脂（三菱ガス化学株式会社製、品番：ナイロンＭＸＤ６）を準備した。

シール層１６０のポリプロピレンと、第２接着層１５０の接着性ポリプロピレン系樹脂と、バリア層１４０の脂肪族ポリアミド樹脂と、ナイロン層１３０のナイロンと、第１接着層１２０の接着性ポリプロピレン系樹脂と、外層１１０のポリプロピレンとをこの順で共押出しし、積層フィルム１００を作製した。得られた積層フィルム１００の厚さは、０．１１ｍｍであった。また、積層フィルム１００の厚さを１００としたとき、バリア層１４０の厚さは６であり、外層１１０の厚さは３０であった。

＜吸水率の測定＞
まず、積層フィルム１００を５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさで切り出して試験片を作製し、試験片の重量の測定を行った。次に、試験片を１１０℃の熱水に３０分間浸漬させ（熱水浸漬）、その後熱水から試験片を取り出した。そして、熱水浸漬終了直後に、試験片の重量の測定を行った。さらに、熱水浸漬終了から、２３℃、６５％ＲＨの条件下で２４時間経過後に、試験片の重量の測定を行った。

熱水浸漬前の試験片の重量に係る測定値と、熱水浸漬終了直後の試験片の重量に係る測定値とを用いて、下記の式により、熱水浸漬終了直後の吸水率を算出した。
熱水浸漬終了直後の吸水率（ｗｔ％）＝｛（熱水浸漬終了直後の試験片の重量）−（熱水浸漬前の試験片の重量）｝／（熱水浸漬前の試験片の重量）×１００

また、熱水浸漬前の試験片の重量に係る測定値と、熱水浸漬終了から２４時間後の試験片の重量に係る測定値とを用いて、下記の式により、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率を算出した。
熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率（ｗｔ％）＝｛（熱水浸漬終了から２４時間後の試験片の重量）−（熱水浸漬前の試験片の重量）｝／（熱水浸漬前の試験片の重量）×１００

上記の測定を行った結果、本実施例に係る熱水浸漬終了直後の吸水率は３．２ｗｔ％であり、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率は２．３ｗｔ％であった（下記表１参照）。

（実施例２）
下記以外については実施例１と同様にして、積層フィルム１００を得た。積層フィルム１００の厚さを１００としたとき、バリア層１４０の厚さを９とし、外層１１０の厚さを３０とした。

この積層フィルム１００について、実施例１と同様にして、吸水率の測定を行った。

その結果、本実施例に係る熱水浸漬終了直後の吸水率は２．９ｗｔ％であり、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率は２．１ｗｔ％であった（下記表１参照）。

（実施例３）
下記以外については実施例１と同様にして、積層フィルム１００を得た。積層フィルム１００の厚さを、０．１５ｍｍとした。積層フィルム１００の厚さを１００としたとき、バリア層１４０の厚さを９とし、外層１１０の厚さを３０とした。

この積層フィルム１００について、実施例１と同様にして、吸水率の測定を行った。

その結果、本実施例に係る熱水浸漬終了直後の吸水率は３．２ｗｔ％であり、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率は２．７ｗｔ％であった（下記表１参照）。

（実施例４）
下記以外については実施例１と同様にして、積層フィルム１００を得た。積層フィルム１００の厚さを、０．１８ｍｍとした。積層フィルム１００の厚さを１００としたとき、バリア層１４０の厚さを９とし、外層１１０の厚さを３０とした。

この積層フィルム１００について、実施例１と同様にして、吸水率の測定を行った。

その結果、本実施例に係る熱水浸漬終了直後の吸水率は３．２ｗｔ％であり、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率は２．８ｗｔ％であった（下記表１参照）。

（実施例５）
下記以外については実施例１と同様にして、積層フィルム１００を得た。積層フィルム１００の厚さを、０．１５ｍｍとした。積層フィルム１００の厚さを１００としたとき、バリア層１４０の厚さを９とし、外層１１０の厚さを２０とした。

この積層フィルム１００について、実施例１と同様にして、吸水率の測定を行った。

その結果、本実施例に係る熱水浸漬終了直後の吸水率は３．０ｗｔ％であり、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率は２．５ｗｔ％であった（下記表１参照）。

（実施例６）
下記以外については実施例１と同様にして、積層フィルム１００を得た。積層フィルム１００の厚さを、０．１５ｍｍとした。積層フィルム１００の厚さを１００としたとき、バリア層１４０の厚さを９とし、外層１１０の厚さを１０とした。

この積層フィルム１００について、実施例１と同様にして、吸水率の測定を行った。

その結果、本実施例に係る熱水浸漬終了直後の吸水率は３．０ｗｔ％であり、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率は２．３ｗｔ％であった（下記表１参照）。

（比較例１）
下記以外については実施例１と同様にして、積層フィルム５００を得た。図３に示されるように、バリア層１４０と第２接着層１５０との間にナイロン層１７０をさらに設けた。このナイロン層１７０を構成する樹脂として、ナイロン（宇部興産株式会社製、品名：宇部ナイロン１０３０Ｂ２）を準備した。バリア層１４０を構成する樹脂として、ＥＶＯＨ樹脂（株式会社クラレ製、品番：Ｊ１７１Ｂ）を準備した。積層フィルム５００の厚さを、０．１１ｍｍとした。積層フィルム５００の厚さを１００としたとき、バリア層１４０の厚さを６とし、外層１１０の厚さを３０とした。

この積層フィルム５００について、実施例１と同様にして、吸水率の測定を行った。

その結果、本比較例に係る熱水浸漬終了直後の吸水率は４．５ｗｔ％であり、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率は３．４ｗｔ％であった（下記表１参照）。

実施例１〜６に係る積層フィルム１００は、比較例１の積層フィルム５００と比べて、熱水浸漬終了直後の吸水率、熱水浸漬終了から２４時間後の吸水率のいずれの値も低かった。

１００ 積層フィルム
１１０ 外層
１２０ 第１接着層
１３０ ナイロン層
１４０ バリア層
１５０ 第２接着層
１６０ シール層
１７０ ナイロン層
２００ 包装体
３００ 底材
３１０ ポケット
４００ 蓋材
５００ 積層フィルム

Claims (6)

1. 実質的に芳香族ポリアミド樹脂のみで構成されたガスバリア性を有するバリア層を備え、
   １１０℃の熱水に３０分間浸漬させたときの吸水率は、４．０ｗｔ％以下である積層フィルムであり、
   前記積層フィルムの厚さを１００とした場合の前記バリア層の厚さが６以上９以下である、積層フィルム。
2. ２３℃、６５％ＲＨの条件下で、前記浸漬終了から２４時間経過させたときの吸水率は、３．０ｗｔ％以下である請求項１に記載の積層フィルム。
3. ポリプロピレン樹脂を主成分とする外層をさらに備える請求項１または２に記載の積層フィルム。
4. 前記積層フィルムの厚さを１００とした場合の前記外層の厚さが２０以上３０以下である、請求項３に記載の積層フィルム。
5. 前記バリア層に接してナイロン層が積層されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の積層フィルム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層フィルムを備えることを特徴とする包装体。

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