JP4224900B2 - 積層体及び密封容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に食品包装用のフィルム及び容器として、圧空成形等の深絞り成形が可能で、かつ、紙に接着が可能な耐熱性、酸素ガスバリアー性、透明性、内容物の保香性及び機械的強度等が優れた多層フィルム、そのフィルムを紙に接着した多層容器、及び密封容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品業界において、食品は流通過程における温度、水分、酸素、光線等や、細菌、カビなどの微生物によって形、色、味、香気の損失などの多種多様の変質により品質低下をおこしやすい為、消費者の口に入るまで品質の劣化をおこさせることなく保存する方法として、従来は保存料や酸化防止剤などの添加剤を直接食品に添加する方法がとられてきた。
ところが近年、食品加工業界においては、食品への添加剤規制が厳しくなり、添加剤の使用量を減少するか或は、ほとんど使用しなくなりつつある。
このような状況のもとで、内容物の長期保存性を確保するための方法として、酸素ガスバリアー性に優れた包装材料を用いることが行われている。
また近年、食品内容物が高級化し、より出来立てに近い風味を消費者が求めてきておりこれらを満足するためには内容物の保香性が求められる。
これらの内容物の包装材料として従来より用いられているプラスチック材料としては、比較的厚いプラスチックシートを成形した容器があった。一方、比較的薄いプラスチックフィルムを用いたフレキシブル包装材料としては、レトルトパウチと称される多層フィルムの袋状包材等があったが、最近では包装の高速化、自動化を目的として深絞り成形機等を用いて高速に包装できるような包材が要求されるようになってきている。また、食品流通過程における輸送段階において、輸送方法によっては破袋が発生するなどの問題があり、機械的強度に優れたフィルムが必要である。
以上のような点から、このような分野で求められる包装材料となるプラスチックフィルムには、深絞り成形性、酸素ガスバリアー性、透明性、内容物の保香性、機械的強度等の複数の機能を持ち、かつ価格的にも安いものが要求される。これらを満足するためには、性能的にはフィルムを何層かの積層構造にし、各層に種々の機能を分散させ、総合的に多くの機能を有するものとすることが考えられる。
このようなフィルムを得るためには、従来からドライラミネート法等により、個々のフィルムを貼り合わせて多層化する方法がとられてきたが、厚みや性能の限られた単層フィルムから選択しなければならず、層の数が多くなるとコストがかさむ上、成形時には溶剤臭が発生する等なかなか満足の出来るものを得ることは難しかった。
また、近年、省資源及び環境への配慮から、合成樹脂製品、特にその使用量が多い包装用製品の低容量化、易廃棄性が強く求められてきている。そのため従来より合成樹脂フィルムと板紙などの紙製体とを接着した複合容器が各種提案されているが、前記の問題点及び紙との接着強度とを満足したものは得られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的とするところは、深絞り成形が可能で、耐熱性、酸素ガスバリアー性、透明性、内容物の保香性及び機械的強度等が優れ、また支持体である紙に積層出来る積層体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、保香性樹脂層（Ａ）、ポリプロピレン層（Ｂ）、接着性樹脂層（Ｃ）、ガスバリア層（Ｄ）、紙との接着強度（１８０度剥離、剥離スピード３００mm／min.）が１５０ｇ／１５mm幅以上のエチレン系共重合体層（Ｅ）からなる積層体であり、好ましい実施形態としては、（Ａ）−（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｅ）、（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｅ）、（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｅ）、または（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｅ）の順で積層された積層体である。
更に好ましくは、エチレン系共重合体層（Ｅ）の厚みが５μｍ以上であり、接着性樹脂層（Ｃ）が変性ポリオレフィン系樹脂からなり、ガスバリア層（Ｄ）がエチレン−ビニルアルコール共重合体またはナイロンＭＸＤ６からなり、保香性樹脂層（Ａ）が、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、環状ポリオレフィン樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂から選ばれる１種の樹脂、または、これらの樹脂の混合物からなる前記積層体である。
また、本発明は、上記の積層体が紙と（Ｅ）層面で接着された多層容器であり、更には、該多層容器に少なくとも保香性樹脂層（Ａ）との熱融着性を有する熱可塑性樹脂をシール層として有するプラスチック積層蓋をヒートシールした密封容器である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の保香性樹脂層（Ａ）に用いる樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、環状ポリオレフィン樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂から選ばれる１種の樹脂、または、これらの樹脂の混合物からなるものが好ましい。
【０００６】
本発明に使用されるポリプロピレン層（Ｂ）に用いる樹脂は、特に限定はしないが、熱成形時の成形性を考慮すると、メルトインデックス（ＪＩＳ Ｋ６７５８）が０．５〜１０．０（ｇ／１０ｍｉｎ）であることが好ましく、０．５〜７．０（ｇ／１０ｍｉｎ）であることがより好ましい。また、熱成形時のシート／フィルムの垂下量を少なくする目的で、０．９３０ｇ／ｃｍ³以下のポリエチレン及び、その共重合体を耐熱性を損なわない範囲でブレンドできる。
【０００７】
本発明の接着性樹脂層（Ｃ）に用いられる接着性樹脂としては、特に限定はしないが、無水マレイン酸変性ポリプロピレン等の変性ポリオレフィン系樹脂が好ましい。また（Ａ）と（Ｂ）の接着層、及び（Ｂ）と（Ｄ）の接着層としてはそれぞれ違う接着性樹脂を選択してもかまわない。
【０００８】
本発明のガスバリア層（Ｄ）に用いる樹脂としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体またはナイロンＭＸＤ６が好ましく、目的に応じ使い分けることが出来る。
【０００９】
本発明のエチレン系共重合体層（Ｅ）は、低融点であり低温ヒートシール性に優れるため用いられ、エチレン−酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレン、アイオノマー等が挙げられるが、熱安定がよく、臭気が少ないエチレン−アクリル酸エステル及び無水マレイン酸の三元共重合体が好ましい。また、この樹脂と紙製体との接着強度（１８０°剥離、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ）は１５０ｇ／１５ｍｍ幅以上が必要である。該接着強度を損なわない範囲でポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を混合することも可能である。接着強度がこれ未満であれば、この積層体を賦形した容器に蓋材をシールして開封した場合、（Ｅ）層と紙製体との接着層が破壊され容器をしての機能を満たさなくなる恐れがある。
また、エチレン系共重合体樹脂層（Ｄ）を５μｍ以上とすることが、紙との接着強度で必要とされる１５０ｇ／１５ｍｍ巾（１８０°剥離、３００ｍｍ／ｍｉｎ剥離速度）を得るために好ましい。５μｍ未満では、接着強度が十分に得られない。
【００１０】
本発明の保香性樹脂との熱融着性を有する熱可塑性性樹脂をシール層として有する積層蓋としては、シール層として、ホモ、ブロック、ランダム等のポリプロピレン、ポリプロピレンとポリエチレンとの混合物、エチレン酢酸ビニル共重合体、無水カルボン酸変性ポリプロピレン、および混合物等が挙げられるが、これらは容器とのヒートシールが可能であれば任意に用いることができる。
蓋材のシール層以外の層としてはガスバリア層として、エチレンビニルアルコール共重合体、塩化ビニリデン共重合体、アルミあるいは無機シリカを蒸着したポリエステル、ナイロン、アルミ箔を用いることができる。さらに基材層としてはポリエステル、ナイロン、延伸ポリプロピレン、セロファン等の任意の熱可塑性樹脂フィルムを使用することができる。ただし、これらの基材フィルムについては直接金属製熱盤と接触する可能性が有るため、加熱時の金属との離型性等を考慮に入れておく必要がある。これらのシール層・ガスバリア層・基材層はドライラミネート法、共押出法、押出ラミネート法等によって積層する事ができ、積層数としては３層以上であっても何ら差し支えることはない。
【００１１】
本発明の積層体は、前記の樹脂を用いて、共押出、ラミネート加工等で得ることができる。ラミネート加工としては、共押出ラミネート、ドライラミネート、サーマルラミネート等の任意の方法を用いることができる。
本発明の多層容器は紙基材を型内に装着し、その後、本発明の積層体を真空成形あるいは、圧空成形する事によって得ることができる。
本発明に用いる紙基材としては、特に限定しないが、紙器用板紙、白板紙、黄ボール、チップボール、カップ原紙等を挙げることができる。
本発明の密封容器は多層容器及びプラスチック製積層蓋を受け型に入れ、そのフランジ部分を加熱された熱盤により押圧することにより得ることができる。
【００１２】
【実施例】
以下実施例により本発明を説明するが、これは単なる例示であり、本発明はこれに限定するものではない。
表１に実施例及び比較例の積層体に層構成、酸素ガスバリア及び、積層体と紙製体との接着強度の測定値を示す。尚、測定方法は以下の通りである。
（１）酸素ガスバリア性；ＯＸＴＲＡＮ法による。
（２）積層体と紙製体との接着強度；積層体を１６０〜１８０℃で２〜３秒間加熱し、金型内に設置した紙ブランクス（カップ原紙）の内側に成形して密着させ、１５ｍｍ巾の試料片を作製し、積層体と紙ブランクスとの引張強度３００ｍｍ／ｍｉｎで１８０°剥離し、その最高荷重を記録した。
実施例中使用した樹脂は以下の通りである。
（Ａ）：比重＝１．２７、ガラス転移点＝８１℃の非晶性ポリエチレンテレフタレート
（Ｂ）：融点＝１６０℃、メルトインデックス＝２．０のポリプロピレン
（Ｃ）：無水マレイン酸変性ポリプロピレン
（Ｄ）：エチレンの比率が３６モル％のエチレンビニルアルコール共重合体
（Ｅ）：融点＝９８℃、メルトインデックス＝８．０のエチレン、アクリル酸エステル及び無水マレイン酸の３元共重合体
【００１３】
次に実施例１及び比較例１の積層体を、１２cm×１６cm×３．５cmの直方体状の紙ブランクス（カップ原紙）に紙層が容器の外側となるように賦形して多層容器を作製し、蓋材としてシール層からポロプロピレン（５０μｍ）、エチレンビニル共重合体（１５μｍ）、ナイロン（１５μｍ）、ポリエチレンテレフタレート（１２μｍ）をドライラミ法にて積層した熱可塑性プラスチック積層蓋をシールした密封容器を作製した。この密封容器のガスバリア値を表１に示した。
【００１４】
次に実施例１〜３及び比較例１〜３の積層体を、１２cm×１６cm×３．５cmの直方体状の紙ブランクス（カップ原紙）に紙層が容器の外側となるように賦形して多層容器を作製し、オレンジジュース又はカレーを充填した。蓋材としてアルミ箔でシールした密封容器を作製した。
表２に内容物の保香性（フレーバー保持性）、保存性の結果を示す。
評価方法は以下の通りである。
（１）フレーバー保持性
《オレンジジュースの評価》
１ヶ月保存後のオレンジジュース中成分であるリモネンの最内層への吸着量を測定した。
○…ほとんど吸着していない。
△…わずかに吸着している。
×…吸着量が多い。
《カレーの評価》
１ヶ月保存後の内容物の食味テストを行った。
○…風味に変化は認められない。
△…わずかな風味の変化が認められる。
×…風味に変化が認められる。（プラスチック臭が感じられる）
（２）保存性：１ヶ月保存後の評価
《オレンジジュースの評価》
○…ビタミンＣ量の減少も少なく、味も良好である。
×…ビタミンＣ量の減少多く、味の変化が認められる
《カレーの評価》
○…油分の酸化ほとんど無く、食用に適する。
△…食用に適するが、油分の酸化が認められる。
×…油分の酸化大きく、すえた臭いが感じられ、食用に適さない。
【００１５】
【表１】

【００１６】
【表２】

【００１７】
【発明の効果】
本発明による積層体は、深絞り成形性、酸素ガスバリアー性、内容物の保香性及び機械的強度等が優れており、食品、その他の包装用フィルム、特に紙に接着してラミネート品又はそれを賦形した容器用として好適である。

Claims (7)

1. 保香性樹脂層（Ａ）とポリプロピレン層（Ｂ）、接着性樹脂層（Ｃ）、ガスバリア層（Ｄ）、紙との接着強度（１８０度剥離、剥離スピード３００ｍｍ／ｍｉｎ．）が１５０ｇ／１５ｍｍ幅以上のエチレン系共重合体（Ｅ）からなる積層体と、
   直方体状の紙ブランクスとが
   前記（Ｅ）層面において接着され、
   紙層が容器の外側となるように真空成形、或いは圧空成形により賦形してなる多層容器。
2. 前記保香性樹脂層（Ａ）とポリプロピレン層（Ｂ）、接着性樹脂層（Ｃ）、ガスバリア層（Ｄ）及び紙との接着強度（１８０度剥離、剥離スピード３００ｍｍ／ｍｉｎ．）が１５０ｇ／１５ｍｍ幅以上のエチレン系共重合体（Ｅ）が、（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｅ）、（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｅ）、または、（Ａ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ）−（Ｃ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｅ）の順で積層された請求項１記載の多層容器。
3. エチレン共重合体層（Ｅ）の厚みが５μｍ以上である請求項１または２記載の多層容器。
4. 接着層樹脂（Ｃ）が変性ポリオレフィン系樹脂からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層容器。
5. ガスバリア層（Ｄ）がエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層容器。
6. ガスバリア層（Ｄ）がナイロンＭＸＤ６からなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の多層容器。
7. 保香性樹脂層（Ａ）が、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、環状ポリオレフィン樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂から選ばれる１種の樹脂、または、これらの混合物からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層容器。