JP2004358837A

JP2004358837A - 包装袋用ポリアミドフィルム及びそれを用いてなる液体充填用包装袋

Info

Publication number: JP2004358837A
Application number: JP2003160814A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tachikawa; 敦立川; Kenichi Yamagishi; 健一山岸
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-05
Also published as: JP4372460B2

Abstract

【課題】耐ピンホール性、耐屈曲性を低下させることなく、優れた耐熱性、ヒートシール適性を有した包装袋用ポリアミドフィルムを提供する。
【解決手段】二軸延伸ポリアミドフィルムの少なくとも片面に、水溶性または水分散性ポリエステル樹脂（Ａ）とメチル化メラミン樹脂（Ｂ）とからなる耐熱性樹脂層が形成され、（Ａ）と（Ｂ）の質量比（Ａ／Ｂ）が９８／２〜７０／３０であることを特徴とする包装袋用ポリアミドフィルム。上記フィルムに形成された耐熱性樹脂層が最外層になるように製袋されてなる液体充填用包装袋。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体スープや液体調味料等の液体の充填用包装袋に使用される二軸延伸ポリアミドフィルムに関するものであり、特に高速自動充填した際のヒートシール適性の優れた液体充填用包装袋に使用される二軸延伸ポリアミドフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
二軸延伸ポリアミドフィルムは、機械的特性、光学的特性、熱的特性、ガスバリアー性をはじめ、耐ピンホール性、耐屈曲性、耐衝撃性、耐熱性に優れており、食品包装用途を中心に幅広く用いられている。
液体充填用の包装袋として二軸延伸ポリアミドフィルムを使用する際には、一般にドライラミネート法あるいは押出ラミネート法などにより、基材層となるポリアミドフィルムにポリエチレンやポリプロピレン等からなるシーラント層を貼合せたラミネートフィルムが使用される。
包装袋は、一般に公知の方法で、ロール状に巻かれたラミネートフィルムを半分に折り畳んで筒状にヒートシールした後、開口部を通じて内容物を充填すると同時に密封ヒートシールして製造される。
このようにして製造される包装袋は、ラーメンスープ、うどん・そばつゆなどに代表される液体スープや、醤油、ソース、たれ、ドレッシングなどの液体調味料や、みそ、からし、マヨネーズ、ケチャップなどの粘体物の包装用として幅広く使用されている。
【０００３】
ところで、包装袋に内容物を自動充填する自動充填機は、機能性、経済性、生産性が優れているため、食品、飲料用を始めとした各種液体の包装に近年幅広く利用されている。そして、自動充填機は、さらなる生産性の向上を目指し、高速化、高能率化が進められている。
しかしながら、従来の二軸延伸ポリアミドフィルムを基材層に用いたラミネートフィルムを用いて、液体スープ等を特に高速で自動充填した場合、ヒートシールのための回転体である金属製加熱ロールにより、ラミネートフィルムは一旦ヒートシールされるものの、金属製加熱ロールと基材層との密着や融着などにより、ヒートシール界面が一部剥離してヒートシール不良が発生したり、またラミネートフィルムが伸ばされてヒートシール部分にシワが発生するという問題があった。ヒートシール不良やヒートシール部分にシワが発生すると、外観上、商品価値を著しく低下させるだけでなく、充填物の漏れや破袋につながるという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、二軸延伸ポリアミドフィルムの基材層を厚くしたり、フィルム自体の剛性を高めるなどの手段が検討されているが（特許文献１）、このような手段をとると、二軸延伸ポリアミドフィルムの特徴である耐ピンホール性、耐屈曲性が低下するという欠点がある。また、基材層に二軸延伸ポリエステルフィルムを貼合して耐熱性をあげるという手段もあるが（非特許文献１）、コスト高となり経済性に劣るものであった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２７７６９８号公報
【非特許文献１】
「包装用フィルム概論」東洋紡パッケージング・プラン・サービス社、１９９７年３月３０日、ｐ．９４
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の問題を解決し、二軸延伸ポリアミドフィルムの特徴である耐ピンホール性、耐屈曲性を損なうことなく、液体スープ等を特に高速自動充填した場合に、ヒートシール適性の優れた包装袋用二軸延伸ポリアミドフィルムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討した結果、二軸延伸ポリアミドフィルムの少なくとも片面に、水溶性または水分散性ポリエステル樹脂とメチル化メラミン樹脂とからなる耐熱性樹脂層を形成することで、上記の課題が解決されることを見出し本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、次の通りである。
（１）二軸延伸ポリアミドフィルムの少なくとも片面に、水溶性または水分散性ポリエステル樹脂（Ａ）とメチル化メラミン樹脂（Ｂ）とからなる耐熱性樹脂層が形成され、（Ａ）と（Ｂ）の質量比（Ａ／Ｂ）が９８／２〜７０／３０であることを特徴とする包装袋用ポリアミドフィルム。
（２）（１）記載のポリアミドフィルムを用いてなる包装袋であって、該フィルムに形成された耐熱性樹脂層が最外層になるように製袋されてなる液体充填用包装袋。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の包装袋用ポリアミドフィルムは、基材の二軸延伸ポリアミドフィルムの少なくとも片面に耐熱性樹脂層が形成されたものである。
本発明において基材フィルムを構成するポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２、ナイロン１１、およびこれらの共重合ポリアミド、混合ポリアミド樹脂を挙げることができ、特にナイロン６が加工性や経済性の点において好ましい。
【０００９】
基材層の少なくとも片面に形成される耐熱性樹脂層は、水溶性または水分散性ポリエステル樹脂とメチル化メラミン樹脂とからなる樹脂層である。
上記水溶性または水分散性ポリエステル樹脂としては、各種ポリエステル樹脂およびそれらの変性物が例示できる。このようなポリエステル樹脂の具体例としては、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、２−スルホイソフタル酸、５−スルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、ドデカン二酸などの多価カルボン酸成分と、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡなどのジオール成分との反応物が挙げられ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などによる変性物も含まれる。
【００１０】
本発明において耐熱性樹脂層に適用されるメチル化メラミン樹脂は、メラミンをメチロール化したものが用いられ、反応性の制御、貯蔵安定性を付与するために、メチロール基をアルコキシル化したものを用いるのが一般的である。なお、アルコキシル基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などがあげられる。
【００１１】
本発明において、耐熱性樹脂層を構成する水溶性または水分散性ポリエステル樹脂（Ａ）とメチル化メラミン樹脂（Ｂ）の質量比（Ａ／Ｂ）は、９８／２〜７０／３０であることが必要があり、好ましくは９５／５〜８０／２０である。この範囲に質量比を設定することにより、ポリアミドフィルムと耐熱性樹脂層間の密着性と、極めて優れたヒートシール適性とを発揮させることができる。メチル化メラミン樹脂の配合量が２質量％より低いと耐熱性、ヒートシール適性が得られず、また３０質量％より多く設定しても得られる耐熱性、ヒートシール適性に大きな向上は認められず、むしろ配合液の安定性の低下、ブロッキングの発生やコストアップとなり好ましくない。
【００１２】
本発明における耐熱性樹脂層および基材層には本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤等の各種添加剤を配合することもできる。
【００１３】
本発明の耐熱性樹脂層を有する二軸延伸ポリアミドフィルムの製造法としては、未延伸ないしは一軸延伸フィルムに耐熱性樹脂層を構成する樹脂の水溶液または水分散液を塗布し乾燥した後、延伸熱処理を経て二軸延伸フィルムを得るいわゆるプリコート法と、二軸延伸フィルムに上記水溶液または水分散液を塗布し熱処理するいわゆるポストコート法の両者を適用することができる。
プリコート法は、未延伸ないしは一軸延伸フィルムに上記水溶液または水分散液を塗布し、延伸熱処理を実施するため、ポストコート法よりも耐熱性層を薄くすることが可能であり、二軸延伸ポリアミドフィルムと耐熱性層との密着性を高めることができる。ポリアミドフィルムの延伸方法は、テンター式同時二軸延伸法や逐次二軸延伸法を適用することができる。
また、ポストコート法では、ポリアミドフィルムの延伸性などで制約を受けるプリコート法と異なり、塗布後の熱処理条件を任意に設定することが可能であり、耐熱性層の性質を柔軟に制御することができる。
【００１４】
なお、耐熱性樹脂層を構成する樹脂の水溶液または水分散液において、その固形分濃度は、１〜３０質量％とするのが適当であり、フィルムへの塗工性ならびに作業性から３〜１０質量％がさらに好ましい。
【００１５】
また、耐熱性樹脂層を構成する樹脂の水溶液または水分散液に、界面活性剤を添加することは、基材フィルムへの濡れ性向上のために好ましい。界面活性剤としてはアニオン系、非イオン系、両性イオン系の各種活性剤が使用できるが、非イオン系界面活性剤が泡立ち等の問題が比較的少ないことから好ましい。添加量は水分散液の構成成分の総量に対して０．０１〜０．１質量％程度でその効果を発揮する。
【００１６】
水溶液または水分散液を塗布、熱処理して形成される耐熱性樹脂層の厚みは、通常０．０２〜２μｍの範囲であり、好ましくは０．０４〜１μｍの範囲である。耐熱性樹脂層の厚みが０．０２μｍ未満では耐熱性が不十分であり、２μｍより厚くなると、フィルムが相互に固着しやすくなったり、工程中でロールに粘着しやすくなったりして好ましくない。
【００１７】
耐熱性樹脂層を構成する樹脂の水溶液または水分散液を基材フィルムに塗布する方法としては、既知の任意の方法を選択することができる。例えばバーコート法、エアーナイフコート法、リバースロールコート法、グラビアロールコート法が例示でき、各方式を単独または複数組み合わせて適用できる。
【００１８】
本発明の耐熱性、ヒートシール適性を有する包装袋用ポリアミドフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲であれば、酸素バリアー、水蒸気バリアー、易滑、静電気防止、防曇などの性能を付与することができる。
【００１９】
本発明の包装袋用ポリアミドフィルムを包装袋として使用する際には、シーラント層が積層される。シーラント層の積層方法としては、特に限定するものではなく、一般の押出ラミネート法、ドライラミネート法などにより、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのシーラント層を積層する方法が挙げられる。
【００２０】
本発明の包装袋は、耐熱性樹脂層が形成されたポリアミドフィルムを用いてなるものであり、耐熱性樹脂層が包装袋の最外層になるようにして製袋されたものである。耐熱性樹脂層を最外層に配置することにより、ヒートシール不良やヒートシール部分にシワが発生するなどの問題を解消することができる。
包装袋の形態は、特に限定するものではないが、例えば、三方袋、四方袋、ピロー袋など、ヒートシールする際に金属製加熱ロールを使用するものが挙げられる。
【００２１】
【実施例】
次に、本発明を実施例及び比較例により詳細に説明するが、本発明は、以下の方法に限定されない。なお、実施例、比較例中に用いられる評価方法は以下の通りである。
【００２２】
（ヒートシール適性評価）
ヒートシール適性の評価は、上記縦方向と横方向のヒートシール部分のシール状態とシワの状態をそれぞれ目視評価し、シール状態についてはシール不良のない良好なものを◎とし、不良のきついものを×とし、シワの状態についてはシワのない良好なものを◎とし、シワがきついものを×として、以下の順位で評価した。
（良好） ◎ ＞ ○ ＞ △ ＞ × （不良）
【００２３】
実施例１
ナイロン６（融点２２０℃）を２６０℃で、幅が６００ｍｍのＴダイよりシート状に溶融押出した後、エアーナイフキャスト法により、２５℃の回転ドラムに密着させて急冷し、厚み１５５μｍの実質的に無定形、無配向の未延伸フィルムを得た。次いで、この未延伸フィルムを周速の異なる加熱ローラー群からなる縦延伸機により、５５℃で２．８倍に縦延伸して縦延伸フィルムとした。
続いて、縦延伸フィルムの片面に、水分散性ポリエステル樹脂（互応化学工業社製プラスコートＲＺ−６３０）９５質量部に対して、メチル化メラミン樹脂（住友化学工業社製スミマールＭ５０Ｗ）を５質量部を混合し、水で希釈して固形分濃度６質量％に調整した塗布液を、バーコート法にて横延伸後の厚みが０．０７μｍとなるように塗布した。
続いて、テンターに導き、９０℃で３．７倍に横延伸した後、２１０℃熱処理し、厚み１５μｍの二軸延伸ポリアミドフィルムを得た。
【００２４】
得られた二軸延伸ポリアミドフィルムの耐熱性樹脂層とは反対面に、接着剤として芳香族エステル系接着剤（武田薬品工業社製タケラックＡ−５１５／Ａ−５０二液型）を用いて、シーラントフィルムである未延伸直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（東セロ社製ＴＵＸ−ＦＣＳ厚み５０μｍ）をドライラミネート（接着剤塗布量４ｇ／ｍ^２）した。
【００２５】
このようにして作製されたラミネートフィルムを用いて、高速自動充填機（大成ラミック社製ＮＴ−ＤＡＮＧＡＮＴＹＰＥ−ＩＩＩ）を使用し、下記の充填条件によって、外寸法で縦方向×横方向が８０×６０ｍｍで、ヒートシール幅は縦方向および横方向がそれぞれ８および１５ｍｍである包装袋を作製した。高速自動充填した際のヒートシール適性評価結果を表１に示した。
充填速度：２０ｍ／ｍｉｎ
シールピッチ：８０ｍｍ
ヒートシール温度（縦／横）：１９０／１７０℃、または２０５／１８０℃
ヒートシール圧力（縦／横）：２２０／４６０ｋＰａ
包装袋の充填物：水（４０℃）１５ｇ
【００２６】
実施例２〜４
水分散性ポリエステル樹脂とメチル化メラミン樹脂の質量比、ヒートシール温度を表１の通りに変更した以外は、実施例１と同様に試験を行った。この結果を表１に示す。
【００２７】
比較例１、２
水分散性ポリエステル樹脂とメチル化メラミン樹脂からなる耐熱性樹脂層を塗布していないこと、ヒートシール温度を表１の通りに変更した以外は、実施例１と同様に試験を行った。この結果を表１に示す。
【００２８】
比較例３、４
水分散性ポリエステル樹脂とメチル化メラミン樹脂の配合比、ヒートシール温度を表１の通りに変更した以外は、実施例１と同様に試験を行った。この結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、耐ピンホール性、耐屈曲性を低下させることなく、自動充填した際にはシール不良やシワの発生を防止でき、優れたヒートシール適性を有する包装材料を提供することができる。

Claims

二軸延伸ポリアミドフィルムの少なくとも片面に、水溶性または水分散性ポリエステル樹脂（Ａ）とメチル化メラミン樹脂（Ｂ）とからなる耐熱性樹脂層が形成され、（Ａ）と（Ｂ）の質量比（Ａ／Ｂ）が９８／２〜７０／３０であることを特徴とする包装袋用ポリアミドフィルム。
請求項１記載のポリアミドフィルムを用いてなる包装袋であって、該フィルムに形成された耐熱性樹脂層が最外層になるように製袋されてなる液体充填用包装袋。