説明

積層フィルムおよび包装体

【課題】本発明の課題は、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。
【解決手段】本発明に係る積層フィルム100は、ガスバリア性を有するバリア層140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。バリア層140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。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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層フィルムおよび包装体に関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−113254号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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。
【0007】
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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
(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。
【0009】
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。
【0010】
(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。
【0011】
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。
【0012】
(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。
【0013】
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。
【0014】
(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。
【0015】
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。
【0016】
(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。
【0017】
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。
【発明の効果】
【0018】
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。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】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。
【図2】積層フィルムを備える包装体の断面図である。
【図3】比較例に係る積層フィルムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
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。
【0021】
<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。
【0022】
<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。
【0023】
<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。
【0024】
<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。
【0025】
【化1】

(式(1)中、nは2以上の整数)
【0026】
【化2】

(式(2)中、nは2以上の整数、X,Yは置換基)
【0027】
<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。
【0028】
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。
【0029】
<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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
<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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【実施例】
【0037】
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。
【0038】
(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。
【0039】
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。
【0040】
<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。
【0041】
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
【0042】
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
【0043】
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)。
【0044】
(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。
【0045】
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。
【0046】
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)。
【0047】
(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。
【0048】
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。
【0049】
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)。
【0050】
(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。
【0051】
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。
【0052】
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)。
【0053】
(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。
【0054】
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。
【0055】
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)。
【0056】
(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。
【0057】
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。
【0058】
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)。
【0059】
(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。
【0060】
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。
【0061】
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)。
【0062】
【表1】

【0063】
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。
【符号の説明】
【0064】
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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
前記バリア層は、芳香族ポリアミド樹脂を主成分とする請求項1に記載の積層フィルム。
【請求項3】
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または2に記載の積層フィルム。
【請求項4】
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1〜3のいずれか1項に記載の積層フィルム。
【請求項5】
請求項1〜4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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−240393(P2012−240393A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−115542(P2011−115542)
【出願日】平成23年5月24日(2011.5.24)
【出願人】(000002141)住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Fターム(参考)】