説明

包装材料

【目的】 高バリヤー性を有し、例えばレトルト等の熱水処理を行ってもその高いバリヤー性を損なうことがなく、しかも強度に優れ、熱封緘に好適に使用可能な透明ハイバリヤー性の包装材料を提供する。
【構成】 シーラント層1、厚さ15μmにおける120℃、30分間の熱水レトルトでの単体の収縮率が平均6.0%未満であり、かつ各方向の収縮率の最大差が2%以下である延伸ナイロンからなる延伸ナイロン層2、および無機物蒸着層3の少なくとも3層を積層して包装材料とする。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は包装材料に関し、さらに詳しくは例えば食品、薬品等、特にボイル殺菌やレトルト殺菌を施す用途に好適に利用可能な高バリヤー性の包装材料に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば食品、薬品等の包装、特にボイル処理やレトルト殺菌を施す用途に用いられる包装材料には、高バリヤー性および熱封緘性を有することが要求される。
【0003】従来、そのような包装材料としては、中間層にアルミ層を設けた積層フィルムが広く用いられている。一方、中間層にアルミ層を設けた積層フィルムは、内部の視認性が悪く、また電子レンジ調理に適用不可能であることから、アルミ層に代えてポリ塩化ビニリデン(PVDC)やエチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)等の透明ハイバリヤープラスチック層を設けた積層フィルムが開発されている。
【0004】また、近年、ガラス、アルミナ等の無機物の蒸着層を設けた透明ハイバリヤー包装材料が注目を浴びつつある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透明ハイバリヤープラスチック層としてポリ塩化ビニリデン(PVDC)層を設けた積層フィルムにおいては、廃棄時に有毒ガスを発生するという問題がある。また、エチレン・ビニルアルコール共重合体層を設けた積層フィルムにおいては、レトルト等の熱水処理時に酸素バリヤー性および水蒸気透過度が低下するという欠点がある。
【0006】これに対し、ガラス、アルミナ等の無機物蒸着層を設けた積層フィルムにおいては、廃棄時に有毒ガスを発生することはないが、フィルム強度が必ずしも充分ではなく、またレトルト後のバリヤー性劣化が問題となる。特に、ガラス、アルミナ等の無機物蒸着層はポリエステル(PET)フィルムに蒸着することが多く、たとえばPET/蒸着層/接着層/延伸ナイロン(ON)/接着層/未延伸ポリプロピレン(CPP)のような構成の場合、ナイロンの収縮によりレトルト後のバリヤー性が劣化するという問題があるため、PET/蒸着層/接着層/PET/接着層/未延伸ポリプロピレン(CPP)のような構成にするのが通例となっている。しかし、上記のPET/蒸着層/接着層/PET/接着層/未延伸ポリプロピレン(CPP)のような構成では、落下時の強度等が問題となる。
【0007】本発明はかかる事情に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、高バリヤー性を有し、しかもレトルト後においてもその高いバリヤー性を損なうことがなく、また強度に優れ、熱封緘に好適に使用可能な透明ハイバリヤー性の包装材料を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するために本発明の包装材料は、シーラント層、無機物蒸着層および延伸ナイロン層の少なくとも3層を有する包装材料であって、前記延伸ナイロン層に用いられる延伸ナイロンが、厚さ15μmにおける120℃、30分間の熱水レトルトでの単体の収縮率が平均6.0%未満であり、かつ各方向の収縮率の最大差が2%以下である構成とし、さらに必要に応じ、上記の無機物蒸着層を形成する無機物がガラスまたはアルミナである構成とした。
【0009】
【作用】本発明の包装材料は、シーラント層、無機物蒸着層および延伸ナイロン層の少なくとも3層を有する包装材料であって、前記延伸ナイロン層に用いられる延伸ナイロンが、厚さ15μmにおける120℃、30分間の熱水レトルトでの単体の収縮率が平均6.0%未満であり、かつ各方向の収縮率の最大差が2%以下であるように構成されている。ここで、延伸ナイロン層に用いられる延伸ナイロンは、厚さ15μmにおける120℃、30分間の熱水レトルトでの単体の収縮率が平均6.0%未満であり、かつ各方向の収縮率の最大差が2%以下である。したがって、このような延伸ナイロンを用いてなる延伸ナイロン層を含む本発明の包装材料は、レトルト等の熱水処理後においても収縮が少なく、特に偏収縮が少ないため、この延伸ナイロン層に積層されている無機物蒸着層にクラックを誘発することがなく、バリヤー性が低下することがない。また、この延伸ナイロン層は強度にも優れることから、本発明の包装材料は充分な強度を有している。さらに、バリヤー層に無機物蒸着層を用いているため廃棄時に有毒ガスを発生することもない。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図1は、この包装材料の層構成の一例を示す説明図である。
【0011】図1に示すように、この包装材料は、シーラント層1、延伸ナイロン層2および無機物蒸着層3の3層を有し、さらに無機物蒸着層3が蒸着基材層4に蒸着されて形成されている。
【0012】シーラント層1は、この包装材料の最内層を形成する層であり、その形成材料には、例えば熱封緘性を有するポリプロピレン(PP)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)などが好適に用いられる。特に高温での加圧加熱処理を必要とする用途には、ポリプロピレン(PP)が好適に用いられる。
【0013】このシーラント層1の厚さは、通常、30〜150μm、好ましくは40〜120μmである。この厚さが30μm未満であると、この包装材料の強度が充分ではなくなることがある。一方、この厚さが150μmを超えると、この包装材料が固くなって取扱いが不便になることがある。
【0014】延伸ナイロン層2は、厚さ15μmにおける120℃、30分間の熱水レトルトでの単体の収縮率が平均6.0%未満であり、かつ各方向の収縮率の最大差が2%以下である延伸ナイロンにより形成されている。この延伸ナイロン層2を形成する延伸ナイロンの収縮特性が上記の範囲を外れると、熱水処理後においても無機物蒸着層3の高いバリヤー性を維持するという延伸ナイロン層2が奏すべき所期の効果が充分に奏されないことがある。
【0015】この延伸ナイロン層2の厚さは、通常、5〜50μm、好ましくは10〜30μmである。この厚さが5μm未満であると、この包装材料の強度が充分ではなくなることがある。一方、この厚さが50μmを超えると、この包装材料が固くなって取扱が不便になるとともに、カールが発生し易くなる等の問題を生じることがある。
【0016】無機物蒸着層3は、この包装材料に高いバリヤー性を付与するとともに、良好な廃棄性を付与する層である。このような作用乃至機能を奏する無機物蒸着層3を形成する無機物としては、たとえばガラス(SiOx )、アルミナ(Al2 3 )が好適に用いられる。ガラス(SiOx )、アルミナ(Al2 3 )はいずれも高いバリヤー性を有するとともに透明性も有しているからである。
【0017】この無機物蒸着層3の厚さは、通常、10〜100,000Å、好ましくは100〜10,000Åである。この厚さが10Å未満であると充分なバリヤー性が得られないことがある。一方、この厚さを100,000Åより厚くしても、それに相当する効果は奏されず、かえって製造コストの点で不利となる。
【0018】無機物蒸着層3の形成に用いられる蒸着方法については、特に制限はなく、例えば真空蒸着法、スパッタ法、化学的気相蒸着法(CVD法)等のいずれを採用してもよい。
【0019】このような無機物蒸着層3を蒸着する蒸着基材層4の形成材料には、比較的収縮率の低いポリエチレンテレフタレート(PET)が好適に用いられるが、蒸着基材層4の形成材料に特に制限はなく、ポリエチレンテレフタレート(PET)以外にも例えば延伸ナイロン(ON)、延伸ポリプロピレン(OPP)等のあらゆる包材用フィルムを用いることができる。
【0020】この蒸着基材層4の厚さは、通常、5〜50μm、好ましくは7〜20μmである。この厚さが5μm未満であると、ラミネートが困難になるとともにそのような蒸着基材層4に積層された無機物蒸着層3が容易に破壊されてしまうことがある。一方、この厚さを50μmより厚くしても、それに相当する効果は奏されず、かえって製造コストの点で不利となる。
【0021】無機物蒸着層3が蒸着された蒸着基材層4、延伸ナイロン層2およびシーラント層1の各層間は接着され、積層されている。各層間の接着方法としては、ドライラミネーション法が好適に採用される。
【0022】また、この包装材料の最外層には印刷を施すことが可能であり、好適に採用可能な印刷方法としては、例えばグラビア印刷法が挙げられる。なお、この包装材料の層構成は図1に示したものに限定されるものではなく、最外層→最内層の順に、例えば、延伸ナイロン(ON)層/蒸着基材層/無機物蒸着層/シーラント層、延伸ナイロン(ON)層/無機物蒸着層/蒸着基材層/シーラント層、蒸着基材層/無機物蒸着層/延伸ナイロン(ON)層/ポリ塩化ビニリデン(PVDC)層/シーラント層、蒸着基材層/無機物蒸着層/延伸ナイロン(ON)層/エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)層/シーラント層、ポリエチレンテレフタレート(PET)層/蒸着基材層/無機物蒸着層/延伸ナイロン(ON)層/シーラント層、延伸ポリプロピレン(OPP)層/蒸着基材層/無機物蒸着層/延伸ナイロン(ON)層/シーラント層、延伸ナイロン(ON)層/蒸着基材層/無機物蒸着層/延伸ナイロン層/シーラント層、ポリエチレンテレフタレート(PET)層/延伸ナイロン(ON)層/無機物蒸着層/蒸着基材層/シーラント層、延伸ポリプロピレン(OPP)層/延伸ナイロン(ON)層/無機物蒸着層/蒸着基材層/シーラント層などの種々の層構成を用途・目的に応じて適宜に採用することができる。
【0023】以上のようにして構成されるこの包装材料は、たとえば食品、薬品等の包装材料として好適に利用可能であり、たとえばボイル処理、レトルト殺菌等を施す用途の熱封緘用の包装材料として特に好適に利用可能である。
【0024】次に実験例を示し、この包装材料についてさらに具体的に説明する。
実験例1最外層に厚さ12μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用い、その内面にガラス(SiOx )を蒸着して厚さ200Åの無機物蒸着層を形成し、中間層として厚さ15μm、120℃、30分間の加圧加熱処理後の収縮率が5.0%、各方向の収縮率の最大差が1.0%である延伸ナイロンフィルムを用い、さらにシーラント層に厚さ70μmの未延伸ポリプロピレン(CPP)フィルムを用い、各層間にウレタン系接着剤を3g/m2 塗工することにより各層を積層して透明積層包装材料を作成した。なお、ウレタン系接着剤の塗工にはグラビアロールを用いた。
【0025】得られた透明積層包装材料について、酸素透過度、水蒸気透過度およびピンホールの発生のそれぞれにつき次のようにして評価を行った。結果を表1〜表3に示す。
【0026】酸素透過度:MOKON社製OXTRANを使用し、温度23℃、湿度90%、パージ2日間の条件で酸素透過度を測定した。結果を表1に示す。
【0027】水蒸気透過度:MOKON社製PERMATRANを使用し、温度40℃、湿度90%、パージ2日間の条件で水蒸気透過度を測定した。結果を表2に示す。
ピンホールの発生:温度3℃の条件下に24時間以上放置した透明積層包装材料についてゲルボフレックス測定機により温度3℃にて1000回ゲルボフレックス試験を行い、テルピン油によりピンホール数を計測した。
【0028】結果を表3に示す。次に、上記のようにして得られた透明積層包装材料を用い、縦180mm、横140mm、底部マチ部80mm、サイドシール巾5mmのスタンドパウチ形状に加工し、このレトルト用パウチに水200cm3 を充填した後、熱封緘し、静置式にて120℃、30分間のレトルト処理を施した。このレトルト処理後1日目および7日目のパウチについて、酸素透過度および水蒸気透過度につきそれぞれ前記と同様にして評価を行った。それぞれの結果を表1および表2に示す。
【0029】また、レトルト処理後1週間以上、温度3℃にて保存したパウチ10袋について、120cmの高さから、スタンド底面を下方にして30回を限度に落下試験を行い、下記計算式より平均破袋率を算出した。結果を表4に示す。
【0030】平均破袋率=(破袋したサンプル数)/[破袋までに要した回数の合計(30回までに破袋しなかった場合は30回)]
【0031】
【表1】


【0032】
【表2】


【0033】
【表3】


【0034】
【表4】


実験例2前記実験例1において、厚さ200Åのシリカ蒸着層に代えて厚さ200Åのアルミナ蒸着層を有する透明積層包装材料を作成したほかは、前記実験例1と同様にして透明積層包装材料を作成し、得られた透明積層包装材料について、前記実験例1と同様にして酸素透過度、水蒸気透過度およびピンホールの発生の評価を行った。結果を表1〜表3に示す。
【0035】以後、前記実験例1と同様にしてレトルト用パウチについて、酸素透過度、水蒸気透過度および平均破袋率のそれぞれを評価した。それぞれの結果を表1、表2および表4に示す。
比較例1前記実験例1において、厚さ15μmの延伸ナイロンフィルムに代えて厚さ15μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを有する透明積層包装材料を作成したほかは、前記実験例1と同様にして透明積層包装材料を作成し、得られた透明積層包装材料について、前記実験例1と同様にして酸素透過度、水蒸気透過度およびピンホールの発生の評価を行った。結果を表1〜表3に示す。
【0036】以後、前記実験例1と同様にしてレトルト用パウチについて、酸素透過度、水蒸気透過度および平均破袋率のそれぞれを評価した。それぞれの結果を表1、表2および表4に示す。
比較例2前記実験例1において、厚さ15μm、120℃、30分間の加圧加熱処理後の収縮率が5.0%、各方向の収縮率の最大差が1.0%である延伸ナイロンフィルムに代えて厚さ15μm、120℃、30分間の加圧加熱処理後の収縮率が5.0%、各方向の収縮率の最大差が2.5%である延伸ナイロンフィルムを有する透明積層包装材料を作成したほかは、前記実験例1と同様にして透明積層包装材料を作成し、得られた透明積層包装材料について、前記実験例1と同様にして酸素透過度、水蒸気透過度およびピンホールの発生の評価を行った。結果を表1〜表3に示す。
【0037】以後、前記実験例1と同様にしてレトルト用パウチについて、酸素透過度、水蒸気透過度および平均破袋率のそれぞれを評価した。それぞれの結果を表1、表2および表4に示す。
比較例3前記実験例2において、厚さ15μmの延伸ナイロンフィルムに代えて厚さ15μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを有する透明積層包装材料を作成したほかは、前記実験例2と同様にして透明積層包装材料を作成し、得られた透明積層包装材料について、前記実験例1と同様にして酸素透過度、水蒸気透過度およびピンホールの発生の評価を行った。結果を表1〜表3に示す。
【0038】以後、前記実験例1と同様にしてレトルト用パウチについて、酸素透過度、水蒸気透過度および平均破袋率のそれぞれを評価した。それぞれの結果を表1、表2および表4に示す。
比較例4前記実験例2において、厚さ15μm、120℃、30分間の加圧加熱処理後の収縮率が5.0%、各方向の収縮率の最大差が1.0%である延伸ナイロンフィルムに代えて厚さ15μm、120℃、30分間の加圧加熱処理後の収縮率が5.0%、各方向の収縮率の最大差が2.5%である延伸ナイロンフィルムを有する透明積層包装材料を作成したほかは、前記実験例2と同様にして透明積層包装材料を作成し、得られた透明積層包装材料について、前記実験例1と同様にして酸素透過度、水蒸気透過度およびピンホールの発生の評価を行った。結果を表1〜表3に示す。
【0039】以後、前記実験例1と同様にしてレトルト用パウチについて、酸素透過度、水蒸気透過度および平均破袋率のそれぞれを評価した。それぞれの結果を表1、表2および表4に示す。
結果の検討表1〜表4から明らかなように、実験例1および実験例2の透明積層包装材料では、レトルト後のバリヤー性能の劣化が充分に抑制され、物理的に頑強な包材が得られていることがわかる。これに対し、比較例1の透明積層包装材料は、レトルト後のバリヤー性能の劣化は抑制されているものの、ゲルボフレックス試験におけるピンホールの発生および平均破袋率の高さから実験例1の透明積層包装材料に比べて物性強度が劣化している。このことは、比較例3の透明積層包装材料と実験例2の透明積層包装材料との関係についてもいえる。また、比較例2の透明積層包装材料は、物性強度は実験例1の透明積層包装材料と大差ないものの、レトルト後の酸素バリヤー性および水蒸気バリヤー性が実験例1の透明積層包装材料と比較して著しく劣化している。このことは、比較例4の透明積層包装材料と実験例2の透明積層包装材料との関係についてもいえる。
【0040】
【発明の効果】以上に詳述したことから明らかなように、本発明は、少なくともシーラント層、無機物蒸着層、および厚さ15μmにおける120℃、30分間の熱水レトルトでの単体の収縮率が平均6.0%未満であり、かつ各方向の収縮率の最大差が2%以下である延伸ナイロン層の少なくとも3層を有する構成としたので、本発明によれば、レトルト等の熱水処理を行っても高いバリヤー性の劣化が少なく、しかも物性強度が充分な包装材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の包装材料の層構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1…シーラント層
2…延伸ナイロン層
3…無機物蒸着層
4…蒸着基材

【特許請求の範囲】
【請求項1】 シーラント層、無機物蒸着層および延伸ナイロン層の少なくとも3層を有する包装材料であって、前記延伸ナイロン層に用いられる延伸ナイロンが、厚さ15μmにおける120℃、30分間の熱水レトルトでの単体の収縮率が平均6.0%未満であり、かつ各方向の収縮率の最大差が2%以下であることを特徴とする包装材料。
【請求項2】 前記無機物蒸着層を形成する無機物がガラスまたはアルミナである請求項1記載の包装材料。

【図1】
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【公開番号】特開平7−276571
【公開日】平成7年(1995)10月24日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平6−69358
【出願日】平成6年(1994)4月7日
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)