JPH054646A - 熱加工性の改善された多層バツグ状容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】シール性能および熱加工性が改善すること。 【構成】熱シール層の外層およびガスバリヤ層のコアを
少なくとも含む多層フィルムから成り、該熱シール層が
プロピレンに炭素数２〜８の２種以上のα−オレフィン
を１〜２０重量％共重合したポリマーを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、多層熱可塑性フィルムから成
り、シール性能および熱加工性の改善されたバッグなど
の容器に関する。包装業界では、機械的強度、使用強
度、ガスバリヤ特性、好ましい外観、良好な光学特性お
よび良好な熱シール性能などの必要な性質をバランスよ
くするために、多層熱可塑性フィルムの使用が増大して
いる。特に食品の包装では、更に、熱収縮性が要求され
ることが多く、この性質は、一軸または二軸延伸により
フィルムを配向させることにより付与される。包装用多
層フィルムに関する多くの公知文献のうち、本発明に関
連する特に興味深いものとしては次のものを挙げること
ができる。

【０００２】米国特許第４，４９５，２４９号（Ｏｈｙ
ａら）は、加水分解したエチレン−酢酸ビニル共重合体
のコア層と；エチレン−酢酸ビニル共重合体とプロピレ
ン−エチレン共重合体または直鎖状低密度ポリエチレン
との混合物の２つの外層とを有する多層ラミネートフィ
ルムを開示している。この文献の多層ラミネートフィル
ムは、熱収縮可能であり、ガスバリヤ性を有する。

【０００３】米国特許第４，１８２，４５７号（Ｙａｍ
ａｄａら）は、ＥＶＯＨコア、接着層、および（ポリプ
ロピレンまたはエチレン−プロピレン共重合体などの）
他の層を有する容器を開示している。

【０００４】米国特許第４，５１１，６１０号（Ｙａｚ
ａｋｉら）は、ＥＶＯＨコア、接着層および（ポリプロ
ピレンまたはエチレン−プロピレン共重合体などの）他
の層を有する容器を開示している。

【０００５】米国特許第４，４０５，６６７号（Ｃｈｒ
ｉｓｔｅｎｓｅｎら）は、直鎖状低密度ポリエチレンの
熱シール層；直鎖状低密度ポリエチレンとプロピレン−
エチレン共重合体とのブレンドの第２の層；所望により
設けられるプロピレン−エチレン共重合体の第３，第４
および第５の層；無水物で変性されたポリプロピレンの
第６の層；ナイロンの第７の層；ＥＶＯＨの第８の層；
ならびにナイロンの第９の層を有する曲げ返し可能なポ
ーチを開示しているように思われる。

【０００６】米国特許第４，５３２，１８９号（Ｍｕｅ
ｌｌｅｒ）は、２つのスキン層を有し、その各々が例え
ばポリプロピレンとエチレン−プロピレン共重合体との
ブレンドから成る収縮フィルムを開示している。

【０００７】また、米国特許第４，４００，４２８号
（Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ）も興味深く、それは、二軸配向
ポリプロピレンをベースとするフィルム（ＢＯＰＰ）が
少なくとも一方の表面に積層した複合フィルムを開示し
ており、そのフィルムは、加水分解したエチレン−酢酸
ビニル共重合体のガスバリヤ層、前記ベースフィルムに
隣接した層および（例えば変性プロピレン−エチレン共
重合体の）熱収縮性外層を含む多層構造を有する。

【０００８】欧州特許出願No．０，１４９，３２１（Ｏ
ｈｙａら）は、塩化ビニリデン共重合体のガスバリヤ
層、ポリオレフィン（例えば、エチレン−プロピレン共
重合体、ポリプロピレンおよびそれらの混合物）の外
層、例えばポリアミドの少なくとも一つの中間層および
これらの層のいずれかの間に介在した接着層を有する熱
収縮性の円筒形フィルムを開示している。

【０００９】英国特許出願公開２，１３９，９４８Ａ
（Ｄｏｂｂｉｓ）は、例えば直鎖状低密度ポリエチレン
（ＬＬＤＰＥ）を他のポリマー（例えばＥＶＡ）とブレ
ンドした熱収縮性ポリマーの表面層、ＥＶＯＨ層および
ポリプロピレンの層を有する多層、好ましくは共押出し
による５層の熱収縮フィルムを開示している。これらの
層は、ポリマー状の接着性結合層によって結合すること
ができる。

【００１０】英国特許出願公開２，２２１，６４９（Ｏ
ｋｕｒａ）は、プロピレンと１種以上のα−オレフィン
との共重合体（ビカー軟化点：７０〜１１０℃）のコア
層および融点が１３５〜１５０℃の結晶性ポリプロピレ
ン樹脂の２つの外層を含む熱収縮性の改善された複合フ
ィルムを開示している。

【００１１】しかし、そのような公知文献のいずれも、
本発明の容器にみられるような、常温および加熱の両条
件下においてシール性能の改善された多層熱可塑性フィ
ルムには関与していないと思われる。

【００１２】本発明の目的は、少なくとも１ケ所の密封
部分を有し、常温シール強度および耐熱性の両方に関し
てシール性能の改善されたバッグなどの入れ物構造を提
供することである。本発明の別の目的は、耐衝撃性、耐
用性、加工性、シール能および耐熱性が独特にバランス
した入れ物構造を提供することである。本発明の更に別
の目的は、耐熱包装での使用に適合する入れ物構造を提
供することである。

【００１３】

【手段及び作用・効果】これらの目的および更に他の目
的は、熱シール層である外層とガスバリヤ層であるコア
層とを含む多層フィルムから少なくとも成り、プロピレ
ンに炭素数２〜８の２種以上のα−オレフィンを１〜２
０重量％共重合したポリマーを該熱シール層が含む熱処
理可能な容器によって達成される。

【００１４】本発明に係る熱シール層は、好ましくは、
プロピレンに前記α−オレフィンを３〜１０重量％共重
合したポリマーを含む。

【００１５】プロピレンと炭素数８までのどんな２種以
上のα−オレフィンとのポリマーも使用することができ
るが、好ましいポリマーは、プロピレンとエチレンおよ
びブテンとの三元ポリマーである。エチレンコモノマー
とブテンコモノマーとの重量比は１〜６の範囲が好まし
い。すなわち、その三元ポリマーの一例として、プロピ
レン／エチレン／ブテンが９４／４／２重量部のものが
挙げられる。

【００１６】本発明の更に別の態様では、熱シール層
が、該プロピレン三元ポリマーまたはより高次元のポリ
マーと他のプロピレン共重合体とのブレンドを含む。そ
のブレンド全体に対する三元ポリマーの割合は９９〜５
０重量％であり、他のプロピレン共重合体は１〜５０重
量％である。

【００１７】他のプロピレン共重合体は、９９〜８０重
量％のプロピレンおよび炭素数２〜８のα−オレフィン
（好ましくは、エチレンおよびブテン）から選択される
１〜２０重量％のコモノマーを含む。

【００１８】ほとんどの包装において、本発明の容器を
構成する多層フィルムは、好ましくは、熱シール層の外
層およびガスバリヤ層のコアの他に、更に別の外部構成
層を含む。

【００１９】ガスバリヤ層は、ガスバリヤ性を有する公
知のポリマー、例えば、エチレン−ビニルアルコール
（ＥＶＯＨ）共重合体（例えば、エチレン含量が３０〜
４７％のもの）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）と塩
化ビニルおよび／またはメチルアクリレートコモノマー
との共重合体、あるいは、ポリアミドもしくはコポリア
ミドまたはそれらとＥＶＯＨとのブレンドから成る。

【００２０】外側構成層は、熱シール層と同じプロピレ
ンポリマーから作ることができるし、あるいは、フィル
ムに機械的強度を付与するものとして公知の異なったポ
リマーから作ることができる。そのようなポリマーは、
例えば、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、高密度
ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン
（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重
合体（ＶＡ含量：２〜３０％、好ましくは６〜１２
％）、エチレンとアクリルコモノマーとの共重合体、エ
チレンとメタクリルコモノマーとの共重合体、アイオノ
マー、官能基で変性されたポリオレフィンおよびオレフ
ィン共重合体、ポリアミド、ポリエステル、コポリエス
テル、ならびにそれらの混合物から選択することができ
る。

【００２１】上記のエチレン共重合体で使用できるアク
リルコモノマーおよびメタクリルコモノマーの例として
は、アクリル酸、メタクリル酸、ならびに（ブチルアク
リレート、メチルアクリレートおよびエチルアクリレー
トなどの）Ｃ₁ 〜Ｃ₄ アルキル部を有するアルキルアク
リレートおよび同様なメタクリレートが挙げられ、それ
らは、無水物、特に無水マレイン酸などの官能基で変性
されていてもいなくてもよい。変性ポリオレフィンおよ
び変性オレフィン共重合体は、ＥＶＡ、ポリエチレンお
よびポリプロピレンから選択することができ、一方、ポ
リアミドは、ナイロン６、ナイロン６−６６、ナイロン
６−１２およびナイロン６−６９から選択することがで
きる。

【００２２】アイオノマーとしては、Ｅ．Ｉ．ｄｕｐｏ
ｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ（米国）からＳｕｒｌｙｎ
の商標で市販されているものを使用することができる。

【００２３】本発明のバッグを構成する多層フィルム
は、好ましくは、種々の成分層を同時または逐次共押出
ししてそれらの層の間に接着性結合層をはさむことによ
り製造される。結合層の製造では、そのような用途に対
して公知のポリマーを使用することができ、例えば、官
能基で変性していてもいなくてもよいエチレンのポリマ
ーおよび共重合体、特に無水物で変性されたエチレン共
重合体が挙げられる。そのようなポリマーおよび共重合
体の例としては、官能基で変性されたＥＶＡ共重合体
（ＶＡ含量：６〜２５重量％）；官能基で変性されたポ
リエチレンまたはポリプロピレン；官能基で変性されて
いてもいなくてもよいＬＬＤＰＥ、ＶＬＤＰＥ、エチレ
ン−ブチルアクリレート共重合体（ＥＢＡ）、エチレン
−メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−
メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−アクリ
ル酸共重合体（ＥＡＡ）、またはアイオノマー；および
それらの混合物が挙げられる。

【００２４】本発明の容器を構成する多層フィルムは、
好ましくは、少なくとも下記の５層構造を含む。

【００２５】シール層／結合層／バリヤ層／結合層／外
側構成層 典型的には、本発明に有用な多層フィルムは、次のよう
な構造を含む。

【００２６】シール層／内側構成層／結合層／バリヤ層
／結合層／外側構成層 〔上記において、内側および外側構成層は同一でも異な
っていてもよく、先に挙げた外側構成層用のポリマーか
ら選択される。〕本発明のバッグは、積層によって、あ
るいは好ましくは円筒形状に共押出しすることによっ
て、まず多層フィルムを作ることにより製造する。後者
の方法を使用する場合は、全ての層を共押出しした後、
慣用の照射法を使用して照射による架橋を多層フィルム
全体に施すか、あるいは、まず幾つかの層を含むサブス
トレートを共押出しした後、光を照射してこれらの層の
架橋を行い、最後に架橋サブストレート上にコーティン
グ層を押出し成形する。あるいは、延伸後に構造全体の
架橋を行う。

【００２７】例えば、ある態様によれば、まず、熱シー
ル層を内部構成層および所望により利用される第一結合
層とともに共押出しすることによりサブストレートを形
成し、次いでこのサブストレートに照射による架橋を施
し、最後に、その架橋サブストレートに対して、（所望
により設けられる）第二結合層／バリヤ層／第三結合層
／外側構成層などの残りの層をコーディングすることが
できる。種々の接着性結合層は、それが接着すべき層の
性質に応じて、同一でも異なっていてもよい。

【００２８】熱収縮性バッグの製造に際しては、上述の
ようにして得られた円筒形の共押出し多層フィルムを、
周知の延伸方法によって、たて方向または横方向に一軸
延伸するか、あるいはその両方向に二軸延伸することに
より配向させる。例えば二軸延伸は、押出し工程のオン
ラインまたはオフラインにおいて「気泡」ブローイング
法により行う。

【００２９】その後、その円筒形フィルムを特定の長さ
に切り取り、その長さのものを円筒形フィルムの軸方向
に対して横方向にシールしてボトムシールを有するバッ
グまたは２つのサイドシールを有するバッグを作ること
によりバッグを形成する。

【００３０】なお、最後に述べたサイドシールを有する
バッグは、本発明に係るシール層とは異なるシール層を
有する公知の多層フィルムからは、工業的加工装置で得
ることができない。というのは、そのような公知のシー
ル層は加工特性が不十分であるからである。

【００３１】本発明のバッグは、常温および加熱時のシ
ール強度に関して優れた性質を示す。例えば、このよう
なバッグを食品包装で使用する際には、食品をそのバッ
グの中に入れ、そのパックを真空にした後、熱シールま
たはクリップで留めることにより閉じると、その包み全
体を種々の熱処理、例えば、約８５℃までの温度で数時
間（すなわち５〜６時間）の加熱処理、あるいは９５〜
１００℃で約１／２〜１時間の低温殺菌にかけることが
できる。そのバッグは、例えば層間はく離によってその
包み全体の一体性にダメージを与えたり、シール能を弱
めたり、やぶれたりすることなく、そのような処理に耐
え得るものである。これらの性質は、パックした食品を
そのままの状態で保存するのに非常に重要であり、そう
でなければ、バッグは損傷を受け、食品は放棄すること
になる。更に、本発明のバッグを用いたパッケージは、
破損やシール部分の損傷を受けることなく、電気的「コ
ロナ」処理に耐え得るものである。この処理は、特に肉
をパックする際に、食品の表面に対するバッグの接着性
を改善することを目的とするものであり、その結果、パ
ックした食品をより良好に保存し、パッケージの外観を
改善することができる。

【００３２】

【実施例】以下に述べる実施例は、本発明のバッグによ
って示される特性をただ例示するものである。

【００３３】実施例１ 本発明のバッグを作るための多層フィルムおよび対照用
の多層フィルムを、各々の層全てを円筒形に同時共押出
しした後、共押出しフィルムを照射によって架橋するこ
とにより製造した。２つのフィルムの構造は次の通りだ
った。

【００３４】対照：シール層１／ＥＶＡ１／結合層／Ｅ
ＶＯＨ／結合層／ＥＶＡ２ 本発明のフィルム：シール
層２／ＥＶＡ１／結合層／ＥＶＯＨ／結合層／ＥＶＡ２
〔シール層１：９６．５重量％のプロピレンと３．５重
量％のエチレンとの共重合体 シール層２：プロピレン／エチレン／ブチレン（９４／
４／２）の三元ポリマー ＥＶＡ１：ＶＡ含量が１２重量％の内部構成層 ＥＶＡ２：ＶＡ含量が６重量％の外側構成層 結合層：ＶＡ含量が１４％の、無水マレイン酸で変性さ
れたＥＶＡ共重合体〕２つのフィルムの代表的な物理的
および機械的性質を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】これらの円筒形フィルムを、各々１つのボ
トムシールを有する３００×５００mmのバッグにした。
各多層フィルムにつき７５個のバッグの常温シール強度
をテストした。このテストは、製造時および２週間のエ
ージング（ねかし）後のバッグの室温における破裂耐性
を測定することにより行った。その結果を、破裂時の水
圧（単位：インチ）の平均値として、下記表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】更に、これらのバッグの加熱シール強度
も、８５℃の熱水浴に浸した後、破裂が生じるまで内部
圧力を加えることにより測定した。本発明のフィルムか
ら成るバッグおよびコントロールフィルムから成るバッ
グは、比較的良好な加熱シール耐性を示した。

【００３９】実施例２ 実施例１の本発明のバッグおよびコントロールバッグを
用いて加熱処理テストおよび低温殺菌テストを行い、そ
の結果を下記表３および４に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】表に示したように、本発明のバッグは、よ
り高温および／または長時間処理において良好な性能を
有する。

【００４３】実施例３ 実施例１のコントロールバッグおよび本発明バッグにコ
ロナ放電処理を施した後、「肉の接着性」テストも行っ
た。コロナ処理は、要するに、パックした肉に対するバ
ッグの接着性を改善するものであり、その結果、物品の
みばえおよびパッケージの外観が改善される。

【００４４】中に肉片を入れたバッグを７０℃で９０分
間熱処理し、最後に、肉に接着したバッグの細片２５mm
を引き離すのに必要な強度を測定することによりテスト
した。その結果を表５に示すが、本発明のバッグの性能
が改善されていることがわかる。

【００４５】

【表５】

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱シール層の外層およびガスバリヤ層の
   コアを少なくとも含む多層フィルムから成り、プロピレ
   ンに炭素数２〜８の２種以上のα−オレフィンを１〜２
   ０重量％共重合したポリマーを該熱シール層が含むこと
   を特徴とする熱処理可能な容器。
2. 【請求項２】 熱シール層が、プロピレンに２種以上の
   前記α−オレフィンを３〜１０重量％共重合したポリマ
   ーを含むことを特徴とする請求項１に記載の容器。
3. 【請求項３】 熱シール層がプロピレンとエチレンおよ
   びブテンとの三元ポリマーを含むことを特徴とする請求
   項１または２に記載の容器。
4. 【請求項４】 熱シール層が、９９〜５０重量％の前記
   プロピレンポリマーと、炭素数２〜８のα−オレフィン
   から選択されるコモノマーを有する１〜５０重量％の少
   なくとも１種の他のプロピレン共重合体とのブレンドを
   含むことを特徴とする請求項１に記載の容器。
5. 【請求項５】 他のプロピレン共重合体が１〜２０重量
   ％の前記α−オレフィンコモノマーを含むことを特徴と
   する請求項４に記載の容器。
6. 【請求項６】 他のプロピレン共重合体がエチレンおよ
   びブテンから選択されるコモノマーを含むことを特徴と
   する請求項４または５に記載の容器。
7. 【請求項７】 ガスバリヤ層が、ＰＶＤＣポリマーおよ
   びＥＶＯＨポリマー、ならびにそれらと他のポリマーと
   の混合物から選択されることを特徴とする請求項１に記
   載の容器。
8. 【請求項８】 前記熱シール層、コアとなる前記ガスバ
   リヤ層および他の外側構成層を少なくとも含む多層フィ
   ルムから成ることを特徴とする請求項１に記載の容器。
9. 【請求項９】 他の外側層が、プロピレンに炭素数２〜
   ８の２種以上のα−オレフィンを１〜２０重量％共重合
   したポリマー、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、
   高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエ
   チレン（ＬＬＤＰＥ）、ＶＡ含量が２〜３０％のエチレ
   ン・酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体、アクリルコモノマ
   ーとのエチレン共重合体、メタクリルコモノマーとのエ
   チレン共重合体、アイオノマー、官能基で変性されたポ
   リオレフィンおよびオレフィン共重合体、ポリアミド、
   ポリエステル、コポリエステル、ならびにそれらの混合
   物から選択されることを特徴とする請求項８に記載の容
   器。
10. 【請求項１０】 アクリルコモノマーおよびメタクリル
    コモノマーがアクリル酸、メタクリル酸、Ｃ₁ 〜Ｃ₄ ア
    ルキル部を有するアルキルアクリレートおよびＣ₁ 〜Ｃ
    ₄ アルキル部を有するアルキルメタクリレートから選択
    され、それらは官能基で変性されていてもいなくてもよ
    く；変性ポリオレフィンおよび変性オレフィン共重合体
    がＥＶＡ、ポリエチレンおよびポリプロピレンから選択
    され；しかもポリアミドがナイロン６、ナイロン６−６
    ６、ナイロン６−１２およびナイロン６−６９から選択
    されることを特徴とする請求項９に記載の容器。
11. 【請求項１１】 官能基で変性されていても変性されて
    いなくてもよい、ポリエチレンおよびエチレン共重合体
    から選択される接着層を前記外層とコア層との間に更に
    介在させることを特徴とする請求項８に記載の容器。
12. 【請求項１２】 円筒形の多層フィルムから成り、該円
    筒形フィルムの軸方向を横切ってボトムシールがなされ
    ていることを特徴とする請求項１または８に記載の容
    器。
13. 【請求項１３】 円筒形の多層フィルムから成り、該円
    筒形フィルムの軸方向に平行に２つのサイドシールがな
    されていることを特徴とする請求項１または８に記載の
    容器。
14. 【請求項１４】 多層フィルムの少なくとも一軸延伸に
    より熱収縮性が付与されていることを特徴とする請求項
    １〜１３のいずれか一項に記載の容器。
15. 【請求項１５】 多層フィルムの少なくとも一つの層が
    架橋されていることを特徴とする請求項１〜１４のいず
    れか一項に記載の容器。
16. 【請求項１６】 多層フィルムが照射により完全に架橋
    されていることを特徴とする請求項１５に記載の容器。
17. 【請求項１７】 熱シール層がコロナ処理されて蛋白質
    接着性が付与されていることを特徴とする請求項１２〜
    １６のいずれか一項に記載の容器。
18. 【請求項１８】 熱加工性包装に使用するための請求項
    １〜１７のいずれか一項に記載の容器。
19. 【請求項１９】 請求項１〜１８のいずれか一項に記載
    の容器から成る熱加工用包装用品。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１８のいずれか一項に記載
    の容器に熱加工可能な物品を入れて乾式または湿式熱処
    理を行う包装方法。
21. 【請求項２１】 熱処理可能な多層容器において外側の
    熱シール層を作るために、プロピレンに炭素数２〜８の
    ２種以上のα−オレフィンを１〜２０重量％共重合した
    ポリマーを使用することを特徴とする該ポリマーの使用
    法。
22. 【請求項２２】 プロピレンとエチレンおよびブテンと
    の三元ポリマーを使用することを特徴とする請求項２１
    に記載の使用法。