JP5672641B2 - 多層フィルムおよび包装体 - Google Patents
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Description
本発明に係る多層フィルムは、繰り返し積層部を備える。繰り返し積層部は、第1の層と第2の層とを交互に繰り返し積層してなる。第1の層は、ポリアミド樹脂(エラストマーを除く。)を主成分とする。第2の層は、炭素数2〜4のオレフィン系炭化水素とビニル基含有モノマーとの共重合体(例えば、ケン化などを施したものを含む。)を主成分とする。炭素数2〜4のオレフィン系炭化水素とは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、2−メチルプロペン等である。
上述(1)の多層フィルムでは、繰り返し積層部の第1の層および第2の層の合計積層数は、7以上999以下であることが好ましい。
上述(1)または(2)の多層フィルムでは、第2の層のオレフィン系炭化水素とビニル基含有モノマーとの共重合体は、無水マレイン酸グラフト変性直鎖状低密度ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、およびアイオノマーのうちの少なくとも1つであることが好ましい。
上述(1)または(2)のいずれかの多層フィルムでは、第2の層のオレフィン系炭化水素とビニル基含有モノマーとの共重合体が、エチレン−ビニルアルコール共重合体であることが好ましい。
上述(1)〜(4)のいずれかの多層フィルムは、外層と、シール層とをさらに備えることが好ましい。繰り返し積層部は、外層とシール層との間に配置される。繰り返し積層部の最も外層に近い層、および繰り返し積層部の最もシール層に近い層のうちの少なくとも一方は、第1の層である。
上述(5)の多層フィルムは、酸素バリア層をさらに備えることが好ましい。
(7)
上述(1)〜(4)のいずれかの多層フィルムは、外層と、シール層と、酸素バリア層とをさらに備えることが好ましい。繰り返し積層部は、外層とシール層との間に配置される。酸素バリア層は、繰り返し積層部とシール層との間に配置される。
上述(1)〜(4)のいずれかの多層フィルムは、外層と、シール層と、酸素バリア層とをさらに備えることが好ましい。繰り返し積層部は、外層とシール層との間に配置される。酸素バリア層は、繰り返し積層部と外層との間に配置される。
上述(1)〜(4)のいずれかの多層フィルムでは、繰り返し積層部は、複数設けられることが好ましい。多層フィルムは、外層と、シール層と、酸素バリア層とをさらに備えることが好ましい。複数の繰り返し積層部は、外層とシール層との間に配置される。酸素バリア層は、繰り返し積層部同士の間に配置される。
上述(5)〜(9)のいずれかの多層フィルムでは、外層は、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、およびエチレン−ビニルアルコール共重合体のうちの少なくとも1つからなることが好ましい。
上述(5)〜(10)のいずれかの多層フィルムでは、シール層は、イージーピール機能を有することが好ましい。
本発明に係る包装体は、上述(1)〜(11)のいずれかの多層フィルムを用いて作製される。
110 外層
130、130a、130b、134、134k 繰り返し積層部
131 第1の層
132、133 第2の層
150 シール層
160 酸素バリア層
200 包装体
図1に示されるように、本発明の第1実施形態に係る多層フィルム100は、主に、外層110、第1の接着層120、繰り返し積層部130、第2の接着層140、シール層150から構成される。また、外層110、第1の接着層120、繰り返し積層部130、第2の接着層140、シール層150は、この順で配置される。図2に示されるように、この多層フィルム100は、包装体200の底材300に用いられる。なお、底材300は、多層フィルム100を外層110が外側、シール層150が内側となるようにして形成される。以下、多層フィルム100の各構成について、それぞれ詳しく説明する。
外層110の材料として、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、およびエチレン−ビニルアルコール共重合体(以下、「EVOH樹脂」という)のうちの少なくとも1つが用いられる。具体的に、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系樹脂、ポリアミド樹脂、または融点の高いポリエステル系樹脂、例えば、ポリヘキサメチレンテレフタレート樹脂などが用いられる。
第1の接着層120は、外層110と繰り返し積層部130との間の接着強度、多層フィルム100の腰の強さ、耐ピンホール性、柔軟性または成形性などを向上させる。第2の接着層140は、繰り返し積層部130とシール層150との間の接着強度、多層フィルム100の腰の強さ、耐ピンホール性、柔軟性または成形性などを向上させる。第1の接着層120および第2の接着層140の材料として、公知の接着性樹脂、例えば、接着性ポリオレフィン系樹脂などが用いられる。具体的に、第1の接着層120、第2の接着層140の材料として、例えば、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、または、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。
繰り返し積層部130は、第1の層131と、第2の層132とを交互に繰り返し積層してなる。繰り返し積層部130の第1の層131および第2の層132の合計積層数は、7以上999以下であることが好ましく、11以上499以下であることがより好ましく、17以上65以下であることがさらに好ましい。例えば、図1に示される多層フィルム100の場合、繰り返し積層部130の第1の層131および第2の層132の合計積層数が17層であり、第1の層131が9層、第2の層132が8層である。
シール層150は、耐内容物性の機能と、シールする相手材とのシール適性の機能とを有している。耐内容物性とは、内容物が薬品や油分を多く含む食品などの場合、この薬品や油分によってシール層150が相手材とのシール適性に係る機能を失わない性質のことを指す。シール層150の材料として、低密度ポリエチレン樹脂(以下、「LDPE樹脂」という)、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(以下、「LLDPE樹脂」という)、中密度ポリエチレン樹脂(以下、「MDPE樹脂」という)、高密度ポリエチレン樹脂(以下、「HDPE樹脂」という)、ポリプロピレン樹脂(以下、「PP樹脂」という)、EVA樹脂、EMMA樹脂、EEA樹脂、EMA樹脂、E−EA−MAH樹脂、EAA樹脂、EMAA樹脂、ION樹脂などの樹脂が用いられる。これら樹脂は、単独でまたは2種以上を併用して用いることができる。特に、シール層150の材料として、透明性およびシール強度などに優れる点で、LLDPE樹脂、およびEVA樹脂が好ましい。
多層フィルム100は、例えば、外層110と、繰り返し積層部130と、シール層150とを別々に製造してから、これらをラミネーター等により接合することで得られる。なお、多層フィルム100は、外層110と、繰り返し積層部130と、シール層150とを空冷式もしくは水冷式共押出インフレーション法、または共押出Tダイ法で製膜することでも得られる。特に、共押出Tダイ法で製膜する方法は、多層フィルム100の厚さの制御および透明性の点から好ましく、適切なフィードブロックとダイを使用することによって製膜することが可能である。
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、多層フィルム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、医薬品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。
多層フィルム100は、良好な耐衝撃性、耐屈曲性および耐ピンホール性を有することが明らかとなった。これにより、この多層フィルム100は、従来の多層フィルムと同等の性能を維持しつつ、従来の多層フィルムよりも厚さを薄くすることができる。
(A)
図3に示される多層フィルム100aでは、第1の接着層120および第2の接着層140が設けられず、かつ、繰り返し積層部130aの第1の層131および第2の層132の合計積層数が16層であり、第1の層131が8層、第2の層132が8層であってもよい。この場合、繰り返し積層部130aの第1の層131と外層110とが接すると共に、繰り返し積層部130aの第2の層132とシール層150とが接する。繰り返し積層部130aの第2の層132とシール層150とが接することで、第2の層132は接着層として機能する。このため、多層フィルム100aでは、繰り返し積層部130aとシール層150との接着強度が向上する。なお、外層110、第1の接着層120、第2の接着層140、およびシール層150のうちの少なくとも1つが設けられなくてもよい。また、繰り返し積層部130aの第2の層132と外層110とが接するように、繰り返し積層部130aが構成されてもよい。
図4に示される多層フィルム100bでは、繰り返し積層部130bの第1の層131および第2の層132の合計積層数が17層であり、第1の層131が8層、第2の層132が9層であってもよい。この場合、繰り返し積層部130bの最も外層110に近い層、および繰り返し積層部130bの最もシール層150に近い層は、いずれも第2の層132である。
図5に示される多層フィルム100cは、繰り返し積層部130とシール層150との間に配置される酸素バリア層160を備えてもよい。このとき、第2の接着層140は、酸素バリア層160とシール層150との間に配置される。なお、第2の接着層140は、繰り返し積層部130と酸素バリア層160との間に配置されてもよい。
図6に示される多層フィルム100dは、外層110と繰り返し積層部130との間に配置される酸素バリア層160を備えてもよい。このとき、第1の接着層120は、外層110と酸素バリア層160との間に配置される。なお、第1の接着層120は、繰り返し積層部130と酸素バリア層160との間に配置されてもよい。
図7に示される多層フィルム100eは、繰り返し積層部130,130は複数設けられ、繰り返し積層部130,130同士の間に配置される酸素バリア層160を備えてもよい。例えば、図7に示される多層フィルム100eの場合、各繰り返し積層部130の第1の層131および第2の層132の合計積層数が9層であり、第1の層131が5層、第2の層132が4層である。なお、繰り返し積層部130,130では、第1の層131および第2の層132の積層数が異なっていてもよい。
図8に示される多層フィルム100fは、第2の接着層140とシール層150との間に、機能層170をさらに備えてもよい。機能層170は、多層フィルム100fに特定の機能を付与するための層である。機能層170は、層を追加したり、別に製膜した他のフィルムまたはシートを任意のラミネート法で積層したりすることで多層フィルム100fに設けられる。繰り返し積層部130は、第1の接着層120と第2の接着層140と機能層170とを介して、外層110とシール層150との間に配置される。なお、機能層170は、第2の接着層140とシール層150との間以外の箇所、例えば、外層110と第1の接着層120との間、第1の接着層120と繰り返し積層部130との間、繰り返し積層部130と第2の接着層140との間に配置されてもよい。また、多層フィルム100fは、酸素バリア層160をさらに備えてもよい。
図9に示される多層フィルム100gには、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(以下、「OPPフィルム」という)、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、「OPETフィルム」という)、2軸延伸ポリアミドフィルム(以下、「ONYフィルム」という)、無延伸のポリプロピレンフィルム(以下、「CPPフィルム」という)、およびポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、「APETフィルム」という)等をドライラミネート法により外層110に貼り合わせることで、最外層180を設けてもよい。最外層180の厚さは、例えば、20μmが好ましい。
多層フィルム100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g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。
次に、図10に示される本発明の第2実施形態に係る多層フィルム100hについて説明する。上記の第1実施形態に係る多層フィルム100の第2の層132の主成分は、LLDPE−g−MAH、PP−g−MAH、EMAA樹脂、およびION樹脂のうちの少なくとも1つであった。これに対して、第2実施形態に係る多層フィルム100hの第2の層133の主成分は、EVOH樹脂とした。なお、上記の第1実施形態と同じ構成については、第1実施形態と同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。
繰り返し積層部134は、第1の層131と、第2の層133とを交互に繰り返し積層してなる。繰り返し積層部134の第1の層131および第2の層133の合計積層数は、7以上999以下であることが好ましく、11以上499以下であることがより好ましく、17以上65以下であることがさらに好ましい。例えば、図10に示される多層フィルム100hの場合、繰り返し積層部134の第1の層131および第2の層133の合計積層数が17層であり、第1の層131が9層、第2の層133が8層である。繰り返し積層部134の合計積層数が7以上である場合、多層フィルム100hでは、耐ピンホール性が良好となり、従来の多層フィルムよりも厚さを薄くすることができる。繰り返し積層部134の合計積層数が999以下である場合、多層フィルム100hは、第1の層131および第2の層133の各層の厚さが薄くなり過ぎず、良好な外観を有する。
第2の層133のオレフィン系炭化水素とビニル基含有モノマーとの共重合体が、EVOH樹脂である多層フィルム100hは、良好な耐衝撃性、耐屈曲性、耐ピンホール性および酸素バリア性を有する。これにより、この多層フィルム100hは、従来の多層フィルムと同等の耐衝撃性、耐屈曲性および耐ピンホール性を維持しつつ、従来の多層フィルムよりも厚さを薄くすることができ、酸素バリア性も示すことができる。
(A)
図11に示される多層フィルム100iでは、第1の接着層120および第2の接着層140が設けられなくてもよい。繰り返し積層部134は、外層110とシール層150とに接して、外層110とシール層150との間に配置される。なお、外層110、第1の接着層120、第2の接着層140、およびシール層150のうちの少なくとも1つが設けられなくてもよい。
図12に示される多層フィルム100jには、繰り返し積層部134が2つ備えられ、繰り返し積層部134同士の間に接着層191が設けられてもよい。接着層191の材料として、公知の接着性樹脂が用いられ、例えば、接着性ポリオレフィン系樹脂などが用いられる。なお、多層フィルム100jは、繰り返し積層部134を3つ以上備えてもよい。その場合、繰り返し積層部134同士の各間に接着層191がそれぞれ設けられる。
図13に示される多層フィルム100kでは、繰り返し積層部134kの第1の層131および第2の層133の合計積層数が17層であり、第1の層131が8層、第2の層133が9層であってもよい。この場合、繰り返し積層部134kの最も外層110に近い層、および繰り返し積層部134kの最もシール層150に近い層は、いずれも第2の層133である。
図14に示される多層フィルム100mでは、第2の接着層140とシール層150との間に、機能層170をさらに備えてもよい。繰り返し積層部134は、第1の接着層120と第2の接着層140と機能層170とを介して、外層110とシール層150との間に配置される。なお、機能層170は、第2の接着層140とシール層150との間以外の箇所、例えば、繰り返し積層部134と第2の接着層140との間、第1の接着層120と繰り返し積層部134との間、外層110と第1の接着層120との間に配置されてもよい。
図15に示される多層フィルム100nでは、OPPフィルム、OPETフィルム、ONYフィルム、CPPフィルムおよびAPETフィルムなどをドライラミネート法により外層110に貼り合わせることで、最外層180を設けてもよい。最外層180の厚さは、例えば、20μmが好ましい。
多層フィルム100h、100i、100j、100k、100m、100nは、底材300または蓋材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。
図10に示される多層フィルム100hを作製するために、外層110を構成する樹脂としてポリプロピレン系樹脂(住友化学株式会社製、商品名:FH3315)を準備した。第1の接着層120を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:QB550)を準備した。繰り返し積層部134の第1の層131を構成する樹脂としてポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製、商品名:1022B)を準備した。繰り返し積層部134の第2の層133を構成する樹脂としてEVOH樹脂(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。第2の接着層140を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備した。シール層150を構成する樹脂としてLLDPE樹脂(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、商品名:1520F)を準備した。
JIS K7160に準拠して、試験時の引っ張り方向が長手方向(MD方向)となるように、作製した多層フィルム100hを打ち抜いて、3形試験片(サンプル)を作製した。得られたサンプルの引張衝撃強さの値をJIS K7160のA法に準拠して測定した。この試験を10個のサンプルについてそれぞれ行い、引張衝撃強さの平均値を求めた。
ASTMF392に準拠してゲルボフレックステスター(理学工業株式会社製)による多層フィルム100hの耐屈曲性に係る測定を行った。多層フィルム100hのサンプルを、ゲルボフレックステスターの対向する直径8.8cmの2つの円板に巻き付けて固定した。そして、円筒状になった多層フィルム100hにひねりを加えることで屈曲処理を行った。この屈曲処理を温度23℃の条件で500回行なった。この試験を10枚のサンプルについて行い、各サンプルの発生したピンホールの個数を数えた。そして、サンプル1枚あたりのピンホールの平均発生数を算出した。
図16に示される多層フィルム500を作製するために、外層110を構成する樹脂としてポリプロピレン系樹脂(住友化学株式会社製、商品名:FH3315)を準備した。第1の接着層120を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:QB550)を準備した。ポリアミド樹脂層511を構成する樹脂としてポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製、商品名:1022B)を準備した。EVOH樹脂層513を構成する樹脂としてEVOH樹脂(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。第2の接着層140を構成する樹脂として接着性樹脂であるLLDPE−g−MAH(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備した。シール層150を構成する樹脂としてLLDPE樹脂(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、商品名:1520F)を準備した。
下記以外については実施例1と同様にして、図1に示される多層フィルム100を得た。第2の層132を構成する樹脂としてLLDPE−g−MAH(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備した。外層110の厚さを15μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを7.5μm、シール層150の厚さを82.5μm、第1の層131の合計の厚さを30μm、第2の層132の合計の厚さを7.5μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは3.33μm、第2の層132の各層の平均の厚さは0.94μmであった。
下記以外については比較例1と同様にして、図17に示される多層フィルム500aを得た。EVOH樹脂層513を省略した。外層110の厚さを15μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを15μm、シール層150の厚さを82.5μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを30μmとした。
下記以外については、実施例2と同様にして多層フィルム100を得た。多層フィルム100の全体の厚さを100μm、外層110の厚さを10μm、第1の接着層120の厚さを5μm、第2の接着層140の厚さを5μm、シール層150の厚さを55μm、第1の層131の合計の厚さを20μm、第2の層132の合計の厚さを5μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは2.22μm、第2の層132の各層の平均の厚さは0.63μmであった。
下記以外については、比較例2と同様にして多層フィルム500aを得た。多層フィルム500aの全体の厚さを100μm、外層110の厚さを10μm、第1の接着層120の厚さを5μm、第2の接着層140の厚さを10μm、シール層150の厚さを55μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを20μmとした。
下記以外については、実施例2と同様にして多層フィルム100を得た。外層110の厚さを10.5μm、第1の接着層120の厚さを6μm、第2の接着層140の厚さを6μm、シール層150の厚さを52.5μm、第1の層131の合計の厚さを60μm、第2の層132の合計の厚さを15μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは6.67μm、第2の層132の各層の平均の厚さは1.88μmであった。
下記以外については、比較例2と同様にして多層フィルム500aを得た。外層110の厚さを10.5μm、第1の接着層120の厚さを6μm、第2の接着層140の厚さを21μm、シール層150の厚さを52.5μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを60μmとした。
下記以外については、実施例2と同様にして多層フィルム100を得た。シール層150の厚さを60μm、第2の層132の合計の厚さを30μmとした。なお、第2の層132の各層の平均の厚さは3.75μmであった。
下記以外については、比較例2と同様にして多層フィルム500aを得た。第2の接着層140の厚さを37.5μm、シール層150の厚さを60μmとした。
下記以外については、実施例2と同様にして多層フィルム100を得た。第2の層132を構成する樹脂としてEMAA樹脂(三井・デュポン ポリケミカル株式会社製、商品名:N0903HC)を準備した。
下記以外については、比較例1と同様にして多層フィルム500を得た。EVOH樹脂層513に代えて、EMAA樹脂層を設けた。EMAA樹脂層を構成する樹脂としてEMAA樹脂(三井・デュポン ポリケミカル株式会社製、商品名:N0903HC)を準備した。多層フィルム500の全体の厚さを150μmとした。また、外層110の厚さを15μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを7.5μm、シール層150の厚さを82.5μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを30μm、EMAA樹脂層の厚さを7.5μmとした。
下記以外については、実施例6と同様にして多層フィルム100を得た。シール層150の厚さを45μm、第1の層131の合計の厚さを60μm、第2の層132の合計の厚さを15μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは6.67μm、第2の層132の各層の平均の厚さは1.88μmであった。
下記以外については、比較例6と同様にして多層フィルム500を得た。シール層150の厚さを45μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを60μm、EMAA樹脂層の厚さを15μmとした。
下記以外については、実施例6と同様にして多層フィルム100を得た。多層フィルム100の全体の厚さを100μm、外層110の厚さを10μm、第1の接着層120の厚さを5μm、第2の接着層140の厚さを5μm、シール層150の厚さを30μm、第1の層131の合計の厚さを40μm、第2の層132の合計の厚さを10μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは4.44μm、第2の層132の各層の平均の厚さは1.25μmであった。
下記以外については、比較例6と同様にして多層フィルム500を得た。多層フィルム500の全体の厚さを100μm、外層110の厚さを10μm、第1の接着層120の厚さを5μm、第2の接着層140の厚さを5μm、シール層150の厚さを30μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを40μm、EMAA樹脂層の厚さを10μmとした。
下記以外については、実施例7と同様にして多層フィルム100を得た。第2の層132を構成する樹脂としてION樹脂(三井・デュポン ポリケミカル株式会社製、品番:1650)を準備した。
下記以外については、比較例7と同様にして多層フィルム500を得た。EMAA樹脂層に代えて、ION樹脂層を設けた。ION樹脂層を構成する樹脂としてION樹脂(三井・デュポン ポリケミカル株式会社製、品番:1650)を準備した。
下記以外については実施例2と同様にして、図5に示される多層フィルム100cを得た。繰り返し積層部130と第2の接着層140との間に、酸素バリア層160を設けた。酸素バリア層160を構成する樹脂として(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。外層110の厚さを22.5μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、酸素バリア層160の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを7.5μm、シール層150の厚さを30μm、第1の層131の合計の厚さを60μm、第2の層132の合計の厚さを15μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは6.67μm、第2の層132の各層の平均の厚さは1.88μmであった。
下記以外については、比較例2と同様にして、図18に示される多層フィルム500bを得た。ポリアミド樹脂層511と第2の接着層140との間に、酸素バリア層160を設けた。酸素バリア層160を構成する樹脂として(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。酸素バリア層を構成する樹脂として(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。外層110の厚さを22.5μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、酸素バリア層160の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを22.5μm、シール層150の厚さを30μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを60μmとした。
下記以外については実施例2と同様にして、図6に示される多層フィルム100dを得た。第1の接着層120と繰り返し積層部130との間に、酸素バリア層160を設けた。酸素バリア層160を構成する樹脂として(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。外層110の厚さを22.5μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、酸素バリア層160の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを7.5μm、シール層150の厚さを30μm、第1の層131の合計の厚さを60μm、第2の層132の合計の厚さを15μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは6.67μm、第2の層132の各層の平均の厚さは1.88μmであった。
下記以外については、比較例2と同様にして、図19に示される多層フィルム500cを得た。第1の接着層120とポリアミド樹脂層511との間に、酸素バリア層160を設けた。酸素バリア層160を構成する樹脂として(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。外層110の厚さを22.5μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、酸素バリア層160の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを22.5μm、シール層150の厚さを30μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを60μmとした。
下記以外については実施例2と同様にして、図7に示される多層フィルム100eを得た。多層フィルム100eには、繰り返し積層部130,130を複数設けた。繰り返し積層部130,130同士の間に、酸素バリア層160を設けた。各繰り返し積層部130について、第1の層131の積層数を5層、第1の層131の合計の厚さを30μm、第2の層132の積層数を4層、第2の層132の合計の厚さを7.5μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは6.0μm、第2の層133の各層の平均の厚さは1.88μmであった。
<包装体の作製>
実施例1と同様にして得た多層フィルム100hに、深絞り型全自動真空包装機(大森機械工業株式会社製、型番:FV6300)を用いて、成形温度95℃の条件で、長辺100mm、短辺80mm、絞り深さ15mmのポケット310を成形することで、底材300を得た。
チキンが充填された包装体200のサンプルを、97℃の熱水中に30分間入れて加熱滅菌してから冷凍した後、ダンボール箱に詰めた。23℃の条件で、このダンボール箱を1mの高さから、ダンボール箱の各面についてそれぞれ5回ずつ、合計30回落下させた。ダンボール箱を落下させた後、ダンボール箱から包装体200を取り出し、底材300の目視、および水中において底材300から気泡が発生するか否かの観察によって、底材300にピンホールが発生したか否かを確認した。この試験を30個のサンプルについて行い、ピンホールが発生したサンプルの個数を数え、ピンホールの発生率を計算した。
底材300のポケット310に、直径96mm、厚さ5mmの円筒状のゴム板を充填し、シール温度140℃の条件で蓋材400と底材300とをシールし、包装体200のカール試験用サンプルを得た。そして、図2に示されるようにして、包装体200の蓋材400側の長さL1の測定を行った。なお、底材300の多層フィルム100hの流れ方向(以下、「MD方向」という)および幅方向(以下、「TD方向」という)について、包装体200の蓋材400側の長さL1をそれぞれ測定した。
カール率(%)=(包装体200の長さL2)/(包装体200の長さL1)×100
比較例1と同様にして得た多層フィルム500を底材300として使用した以外は、実施例13と同様にして、包装体のサンプルを得た。
下記以外については、実施例13と同様にして、包装体200のサンプルを得た。実施例4と同様にして得た多層フィルム100を底材300として使用した。また、チキンが充填された包装体200、およびゴム板が充填された包装体200のサンプルの他に、多層フィルム100に長辺150mm、短辺100mm、絞り深さ45mmでポケット310を成形し、底材300のポケット310に320gの焼き豚を充填した包装体200のサンプルをさらに作製した。
比較例4と同様にして得た多層フィルム500aを底材300として使用した以外は、実施例14と同様にして、チキンが充填された包装体、焼き豚が充填された包装体、およびゴム板が充填された包装体のサンプルを得た。
実施例7と同様にして得た多層フィルム100を底材300として使用した以外は、実施例14と同様にして、焼き豚が充填された包装体200、およびゴム板が充填された包装体200のサンプルを得た。
比較例7と同様にして得た多層フィルム500aを底材300として使用した以外は、実施例14と同様にして、焼き豚が充填された包装体、およびゴム板が充填された包装体のサンプルを得た。
実施例8と同様にして得た多層フィルム100を底材300として使用した以外は、実施例14と同様にして、焼き豚が充填された包装体200、およびゴム板が充填された包装体200のサンプルを得た。
比較例8と同様にして得た多層フィルム500aを底材300として使用した以外は、実施例14と同様にして、焼き豚が充填された包装体、およびゴム板が充填された包装体のサンプルを得た。
実施例11と同様にして得た多層フィルム100を底材300として使用した以外は、実施例14と同様にして、焼き豚が充填された包装体200、およびゴム板が充填された包装体200のサンプルを得た。さらに、多層フィルム100に長辺100mm、短辺80mm、絞り深さ15mmでポケット310を成形し、底材300のポケット310に60gの冷凍チキンを充填した包装体200のサンプルをさらに作製した。
比較例11と同様にして得た多層フィルム500aを底材300として使用した以外は、比較例13と同様にして、焼き豚が充填された包装体、およびゴム板が充填された包装体のサンプルを得た。さらに、多層フィルム100に長辺100mm、短辺80mm、絞り深さ15mmでポケット310を成形し、底材300のポケット310に60gの冷凍チキンを充填した包装体200のサンプルをさらに作製した。
実施例10と同様にして得た多層フィルム100を底材300として使用した以外は、実施例17と同様にして、冷凍チキンが充填された包装体200、焼き豚が充填された包装体200、およびゴム板が充填された包装体200のサンプルを得た。
比較例10と同様にして得た多層フィルム500aを底材300として使用した以外は、比較例16と同様にして、冷凍チキンが充填された包装体200、焼き豚が充填された包装体、およびゴム板が充填された包装体のサンプルを得た。
下記以外については実施例2と同様にして、図5に示される多層フィルム100cを得た。繰り返し積層部130と第2の接着層140との間に、酸素バリア層160を設けた。酸素バリア層160を構成する樹脂として(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。第2の層132を構成する樹脂としてPP−g−MAH(三井化学株式会社製、商品名:QB550)を準備した。外層110の厚さを22.5μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、酸素バリア層160の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを7.5μm、シール層150の厚さを30μm、第1の層131の合計の厚さを60μm、第2の層132の合計の厚さを15μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは6.67μm、第2の層132の各層の平均の厚さは1.88μmであった。
下記以外については比較例1と同様にして、図22に示される多層フィルム500eを得た。EVOH樹脂層513に代えて、PP−g−MAH層514を設けた。PP−g−MAH層514と第2の接着層140との間に、酸素バリア層160を設けた。酸素バリア層160を構成する樹脂として(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。PP−g−MAH層514を構成する樹脂としてPP−g−MAH(三井化学株式会社製、商品名:QB550)を準備した。外層110の厚さを22.5μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、酸素バリア層の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを7.5μm、シール層150の厚さを30μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを60μm、PP−g−MAH層514の厚さを15μmとした。
実施例12と同様にして得た多層フィルム100eを底材300として使用した以外は、実施例17と同様にして、冷凍チキンが充填された包装体200、および焼き豚が充填された包装体200のサンプルを得た。
比較例10と同様にして得た多層フィルム500bを底材300として使用した以外は、比較例16と同様にして、冷凍チキンが充填された包装体200、および焼き豚が充填された包装体のサンプルを得た。
図10に示される多層フィルム100hを作製するために、外層110を構成する樹脂としてポリプロピレン系樹脂(住友化学株式会社製、商品名:FH3315)を準備した。第1の接着層120を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:QB550)を準備した。繰り返し積層部134の第1の層131を構成する樹脂としてポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製、商品名:1022B)を準備した。繰り返し積層部134の第2の層133を構成する樹脂としてEVOH樹脂(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。第2の接着層140を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備した。シール層150を構成する樹脂としてLLDPE樹脂(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、商品名:1520F)を準備した。
作製した多層フィルム100hを幅100mm、長さ100mmにカットしたサンプルを作製した。この作製したサンプルを落錘衝撃試験機(インストロン製)にセットした。そして、φ10mmのストライカーを落下速度1.8m/秒で多層フィルム100hのシール層150側に衝突させ、多層フィルム100hに孔が開くか否かを確認する試験を行った。この試験を20個のサンプルについてそれぞれ行い、以下の基準により評価を行った。
○:20個のサンプル中、孔が開いたサンプルが0個であった。
×:20個のサンプル中、孔が開いたサンプルが1個以上あった。
作製した多層フィルム100hのシール層150側の面同士を重ね合わせて、シール温度140℃にてシールしたサンプルを作製した。この作製したサンプルを打ち抜き刃で打ち抜くことができるか否かを確認する試験を行った。この試験を20個のサンプルについてそれぞれ行い、以下の基準により評価を行った。
○:20個のサンプル中、1辺でも打ち抜きできずに切れ残る部分があったサンプルが0個であった。
×:20個のサンプル中、1辺でも打ち抜きできずに切れ残る部分があったサンプルが1個以上であった。
下記以外については、実施例21と同様にして多層フィルム100hを得た。繰り返し積層部134の第1の層131を構成する樹脂としてポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製、商品名:5023B)を準備した。
下記以外については実施例21と同様にして、図13に示される多層フィルム100kを得た。第1の層131の積層数を8層とし、第2の層133の積層数を9層とし、繰り返し積層部134kの合計積層数を17層とした。第1の層131の合計の厚さを30μmとし、第2の層133の合計の厚さを8μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは3.8μm、第2の層133の各層の平均の厚さは0.9μmであった。
図16に示される多層フィルム500を作製するために、外層110を構成する樹脂としてポリプロピレン系樹脂(住友化学株式会社製、商品名:FH3315)を準備した。第1の接着層120を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:QB550)を準備した。ポリアミド樹脂層511を構成する樹脂としてポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製、商品名:1022B)を準備した。EVOH樹脂層513を構成する樹脂としてEVOH樹脂(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。第2の接着層140を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備した。シール層150を構成する樹脂としてLLDPE樹脂(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、商品名:1520F)を準備した。
下記以外については、比較例20と同様にして多層フィルム500を得た。多層フィルム500の全体の厚さを150μm、外層110の厚さを30μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを7.5μm、シール層150の厚さを48μm、ポリアミド樹脂層511の厚さを45μm、EVOH樹脂層513の厚さを12μmとした。
下記以外については、実施例21と同様にして多層フィルム100hを得た。多層フィルム100hの全体の厚さを150μm、外層110の厚さを30μm、第1の接着層120の厚さを7.5μm、第2の接着層140の厚さを7.5μm、シール層150の厚さを48μm、第1の層131の合計の厚さを45μm、第2の層133の合計の厚さを12μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは5.0μm、第2の層133の各層の平均の厚さは1.5μmであった。
比較例21と同様にして多層フィルム500を得た。この多層フィルム500について、実施例24と同様にして各項目に係る評価を行った。
下記以外については、実施例24と同様にして多層フィルム100hを得た。第1の層131の積層数を33層、第1の層131の合計の厚さを45μm、第2の層133の積層数を32層、第2の層133の合計の厚さを12μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは1.7μm、第2の層133の各層の平均の厚さは0.4μmであった。
下記以外については、実施例21と同様にして多層フィルム100hを得た。外層110を構成する樹脂としてポリエステル系樹脂(イーストマンケミカルジャパン株式会社製、製品名:GN071)を準備し、第1の接着層120を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、製品名:SF741)を準備した。
下記以外については、実施例26と同様にして多層フィルム500を得た。繰り返し積層部130を設けず、厚さ30μmのポリアミド樹脂層511、厚さ8μmのEVOH樹脂層513を設けた。
下記以外については、実施例21と同様にして多層フィルム100hを得た。外層110を構成する樹脂としてEVOH樹脂(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備し、第1の接着層120を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備し、シール層150を構成する樹脂としてEVA樹脂(三井デュポンポリケミカル株式会社製、商品名:V961RC)を準備した。多層フィルム100hの全体の厚さを200μm、外層110の厚さを40μm、第1の接着層120の厚さを10μm、第2の接着層140の厚さを10μm、シール層150の厚さを78μm、第1の層131の合計の厚さを50μm、第2の層133の合計の厚さを12μmとした。なお、第1の層131の各層の平均の厚さは5.6μm、第2の層133の各層の平均の厚さは1.5μmであった。
下記以外については、実施例27と同様にして多層フィルム500を得た。繰り返し積層部134を設けず、厚さ50μmのポリアミド樹脂層511、厚さ12μmのEVOH樹脂層513を設けた。
<底材の作製>
実施例21と同様にして得た多層フィルム100hに、深絞り型全自動真空包装機(大森機械工業株式会社製、型番:FV6300)を用いて、成形温度95℃の条件で、長辺150mm、短辺100mm、絞り深さ30mmのポケット310を成形することで、底材300を得た。
図15に示される多層フィルム100nを作製するために、最外層180を構成するOPPフィルム(サン・トックス社製、商品名:PA20)を準備した。外層110を構成する樹脂としてポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製、商品名:1022B)を準備した。第1の接着層120を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備した。繰り返し積層部134の第1の層131を構成する樹脂としてポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製、商品名:1022B)を準備した。繰り返し積層部134の第2の層133を構成する樹脂としてEVOH樹脂(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。第2の接着層140を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備した。シール層150を構成する樹脂としてLLDPE樹脂(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、商品名:1520F)を準備した。
底材300のポケット310に焼き豚180gを充填し、シール温度140℃の条件で蓋材400と底材300とをシールし、焼き豚が充填された包装体200のサンプルを得た。
焼き豚が充填された包装体200を、97℃の熱水中に30分間入れて加熱滅菌してから冷凍した後、ダンボール箱に詰めた。23℃の条件で、このダンボール箱を1mの高さから50回落下させた。ダンボール箱を落下させた後、ダンボール箱から包装体200を取り出し、底材300の目視、および水中において底材300から気泡が発生するか否かの観察によって、底材300にピンホールが発生したか否かを確認した。この試験を20個のサンプルについてそれぞれ行い、以下の基準により評価を行った。
○:20個のサンプル中、ピンホールが発生したサンプルが0個であった。
×:20個のサンプル中、ピンホールが発生したサンプルが1個以上あった。
作製途中の包装体200のサンプルにおいて、打ち抜き刃を用いて底材300の多層フィルム100gの未成形部分を幅方向に打ち抜くことができるか否か確認する試験を行った。この試験を20個のサンプルについてそれぞれ行い、以下の基準により評価を行った。
○:20個のサンプル中、1辺でも打ち抜きできずに切れ残る部分があったサンプルが0個であった。
×:20個のサンプル中、1辺でも打ち抜きできずに切れ残る部分があったサンプルが1個以上であった。
底材300のポケット310に直径96mm、厚さ5mmの円筒状のゴム板を充填し、シール温度140℃の条件で蓋材400と底材300とをシールし、包装体200のカール試験用サンプルを得た。そして、図2に示されるようにして、包装体200の蓋材400側の長さL1の測定を行った。
カール率(%)=(包装体200の長さL2)/(包装体200の長さL1)×100
下記以外については、実施例28と同様にして包装体200を得た。実施例22と同様にして得た多層フィルム100を底材300として使用した。
下記以外については、実施例28と同様にして包装体200を得た。実施例23と同様にして得た多層フィルム100kを底材300として使用した。
比較例20と同様にして得た多層フィルム100を底材300として使用した。
下記以外については、比較例25と同様にして包装体を得た。比較例21と同様にして得た多層フィルム500を底材300として使用した。
外層110を構成する樹脂としてポリエステル系樹脂(イーストマンケミカルジャパン株式会社製、商品名:GN071)を準備した。第1の接着層120を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:SF741)を準備した。第2の接着層140を構成する樹脂として接着性樹脂(三井化学株式会社製、商品名:NF536)を準備した。第1の層131を構成する樹脂としてポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製、商品名:1022B)を準備した。第2の層133を構成する樹脂としてEVOH樹脂(株式会社クラレ製、商品名:J171B)を準備した。シール層150を構成する樹脂としてLLDPE樹脂(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、商品名:1520F)を準備した。
この多層フィルム100hに、深絞り型全自動真空包装機(大森機械工業株式会社製、型番:FV6300)を用いて、成形温度90℃の条件で、長辺100mm、短辺80mm、絞り深さ5mmでポケット310を成形することで、底材300を得た。
図23に示されるように、厚さ30μmのOPPフィルムと、アルミ蒸着を施した厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(VM−PETフィルム)と、LLDPE樹脂(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、商品名:1520F)をTダイ押出法にて製膜した厚さ30μmのLLDPEフィルムとをドライラミネート法により貼り合せ、多層フィルム600を作製した。この多層フィルム600は、蓋材400として使用した。
底材300のポケット310にベーコン30gを充填し、シール温度140℃の条件で蓋材400と底材300とをシールし、ベーコンが充填された包装体200のサンプルを得た。包装体200の耐ピンホール性の試験について、加熱滅菌処理を行わなかったこと以外は実施例28と同様にして行った。
下記以外については実施例31と同様にして、図16に示される多層フィルム500を得た。繰り返し積層部134を設けず、ポリアミド樹脂層511およびEVOH樹脂層513を設けた。また、ポリアミド樹脂層511の厚さは10μmとし、EVOH樹脂層513の厚さは8.0μmとした。この多層フィルム500を底材300として使用した。これら以外は、実施例31と同様にして包装体を得た。
Claims (12)
- 外層、
シール層、および
ポリアミド樹脂(エラストマーを除く。)を主成分とする第1の層と、炭素数2以上4以下のオレフィン系炭化水素とビニル基含有モノマーとの共重合体を主成分とする第2の層とを交互に繰り返し積層してなる繰り返し積層部を備え、
前記繰り返し積層部は、前記外層と前記シール層との間に配置され、
前記繰り返し積層部の最も前記外層に近い層および前記繰り返し積層部の最も前記シール層に近い層の両方は前記第1の層であること、または、前記繰り返し積層部の最も前記外層に近い層は前記第1の層であり且つ前記繰り返し積層部の最も前記シール層に近い層は前記第2の層であり、
前記第2の層の前記オレフィン系炭化水素とビニル基含有モノマーとの共重合体は、無水マレイン酸グラフト変性直鎖状低密度ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、およびアイオノマーのうちの少なくとも1つであることを特徴とする多層フィルム。 - 外層、
シール層、および
ポリアミド樹脂(エラストマーを除く。)を主成分とする第1の層と、炭素数2以上4以下のオレフィン系炭化水素とビニル基含有モノマーとの共重合体を主成分とする第2の層とを交互に繰り返し積層してなる繰り返し積層部を備え、
前記繰り返し積層部は、前記外層と前記シール層との間に配置され、
前記繰り返し積層部の最も前記外層に近い層、および前記繰り返し積層部の最も前記シール層に近い層のうちの少なくとも一方は前記第1の層であり、
前記外層と、前記繰り返し積層部の最も外層に近い層とが直接接触しているか、または、前記外層と、前記繰り返し積層部の最も前記外層に近い層との間に、接着層または接着層と酸素バリア層との積層を、直接的に介し、
前記酸素バリア層が、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニリデン樹脂、およびジアミン成分に芳香環を有するポリアミド樹脂からなる群から選ばれ、
前記第2の層の前記オレフィン系炭化水素とビニル基含有モノマーとの共重合体は、無水マレイン酸グラフト変性直鎖状低密度ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、およびアイオノマーのうちの少なくとも1つであることを特徴とする多層フィルム。 - 前記繰り返し積層部の前記第1の層および前記第2の層の合計積層数は、7以上999以下である請求項1または2に記載の多層フィルム。
- 酸素バリア層をさらに備える請求項1または3に記載の多層フィルム。
- 前記酸素バリア層は、前記繰り返し積層部と前記シール層との間に配置される請求項4に記載の多層フィルム。
- 前記酸素バリア層は、前記繰り返し積層部と前記外層との間に配置される請求項4または5に記載の多層フィルム。
- 前記繰り返し積層部は、複数設けられ、
複数の前記繰り返し積層部は、前記外層と前記シール層との間に配置され、
前記酸素バリア層は、前記繰り返し積層部同士の間に配置される請求項4から6のいずれか1項に記載の多層フィルム。 - 前記繰り返し積層部と前記シール層との間に配置される酸素バリア層をさらに備える請求項2または3に記載の多層フィルム。
- 前記繰り返し積層部は、複数設けられ、
複数の前記繰り返し積層部は、前記外層と前記シール層との間に配置され、
前記繰り返し積層部同士の間に配置される酸素バリア層または接着層をさらに備える請求項2、3および8のいずれか1項に記載の多層フィルム。 - 前記外層は、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、およびエチレン−ビニルアルコール共重合体のうちの少なくとも1つからなる請求項1から9のいずれか1項に記載の多層フィルム。
- 前記シール層は、イージーピール機能を有する請求項1から10のいずれか1項に記載の多層フィルム。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の多層フィルムを用いて作製される包装体。
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