JP2010150318A

JP2010150318A - レトルト食品包装容器用シーラントフィルム

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Publication number: JP2010150318A
Application number: JP2008327432A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Kuramoto; 哲伸倉本; Takahiro Ota; 貴裕太田
Original assignee: Okamoto Industries Inc
Current assignee: Okamoto Industries Inc
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: JP5205252B2

Abstract

【課題】安定したヒートシール強度及び耐衝撃強度を有するヒートシール部を形成でき、更にレトルト処理後の耐ユズ肌性を持つレトルト食品包装容器用シーラントフィルムを提供する。
【解決手段】（ａ）プロピレン単独重合体の中にプロピレン−エチレンブロック共重合体が分散している形態の、メルトフローレイトが１．０〜１０g/10minの樹脂組成物であって、前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体の含量が１５〜２７質量％であり、また前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体は、プロピレン含量が３５〜６５質量％であり、且つそのキシレン可溶分の極限粘度〔η〕が２．５〜４．５dl/gである樹脂組成物７５〜９５質量％、及び（ｂ）エチレン含量が１０〜１５質量％のプロピレン−エチレンランダム共重合体５〜２５質量％からなる樹脂混合物を主成分とするレトルト食品包装容器用シーラントフィルムである。また、この樹脂混合物を、押出成形機でＴダイを用いて製膜するとき、Ｔダイから吐出する樹脂混合物の温度を２３０〜２６０℃に調整し、且つ第一ロール（チルロール）の温度を５０〜８５℃に調整する製膜方法である。

Description

本発明は、レトルト食品包装容器に用いるシーラントフィルムに関し、またこのシーラントフィルムの製膜方法に関する。

従来から、食品を袋などの包装容器に入れて密封した後、加圧・加熱殺菌処理（レトルト処理）し、食品の賞味期限を長く保つようにした、いわゆるレトルト食品が普及している。レトルト食品の包装容器は、食品の品質管理の観点から、遮光性、酸素バリア性、密封性が要求され、そのためポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、アルミ箔などの積層フィルムを基材にしている。そして、この積層フィルムには、包装容器を作成するとき、或いは容器に食品を収納して密封するとき、ヒートシールによってシールするために、ヒートシール可能なフィルム層、すなわちシーラントフィルム層が設けられている。このように、レトルト食品の包装容器の素材は、積層フィルム層（ラミネート層）とシーラントフィルム層との積層体からなっている。また、レトルト食品容器は、高温でレトルト処理され、その後冷蔵保存或いは冷凍保存が行われ、更に流通過程を経ることから、そのヒートシール部は、密封性を保つためのレトルト前後の安定したヒートシール強度と共に、耐熱性、冷蔵や冷凍の低温時の耐衝撃性の良さが要求される。

これらの要求に応えるべく、レトルト食品包装容器用シーラントフィルムには、従来から種々の提案がなされている。例えば（Ａ）ポリプロピレン系樹脂３０〜９５質量％と（Ｂ）シングルサイト触媒により重合して得られたプロピレン−エチレンランダム共重合体５〜７０質量％とからなる樹脂組成物に対して（Ｃ）エチレン−α−オレフィン共重合体を配合したことを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルムが提案されている（特許文献１）。

また、（ａ）結晶性プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体と（ｃ）エチレン・α−オレフィンランダム共重合体エラストマーを主成分にする樹脂組成物（Ａ）からなるＡ層と、（ｂ）メタロセン触媒を用いて重合された結晶性プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体と（ｃ）エチレン・α−オレフィンランダム共重合体エラストマーとを主成分にする樹脂組成物（Ｂ）からなるＢ層とからなり、少なくとも一面がＢ層からなる表面層で構成された加熱殺菌処理包装用シーラント積層体が提案されている（特許文献２）。

更に、（ａ）プロピレン−エチレンランダム共重合体、又はプロピレン−エチレンランダム共重合体とα−オレフィン・プロピレン重合体とのブロック共重合体、（ｂ）高密度ポリエチレン、（ｃ）平均粒子径３〜１２μｍのアンチブロッキング剤、及び（ｄ）有機滑剤からなるヒートシール層、及びポリプロピレンラミネート層とで構成された、食品のレトルト加工に適するポリプロピレン系多層シーラントフィルムが提案されている（特許文献３）。また、ブロック共重合ポリプロピレン樹脂と軟質ポリプロピレン系樹脂と高溶融張力ポリプロピレン樹脂とからなるレトルト用に好適なシーランとフィルムが提案されている（特許文献４）。

しかしながら、上記の提案されたシーラントフィルムを用いたレトルト食品用包装容器は、ヒートシール部の耐衝撃強度が良かったり、或いは内容物充填時の口開きが良好であったりなどするが、レトルト処理後のヒートシール強度が不充分という問題があった。
特開２００７−１０６８５１号公報特開２００６−１５０８９２号公報特開２００５−１７８２１６号公報特開２００３−１０５１６２号公報

本発明は、特に、レトルト処理に必要な耐熱性を有し、レトルト処理前後の安定したヒートシール強度及び耐衝撃強度を有するヒートシール部を形成でき、更にレトルト処理後の耐ユズ肌性（レトルト処理後に包装容器の表面に発生する微小な凹凸、いわゆるユズ肌を抑える性質）を併せ持つレトルト食品包装容器用シーラントフィルムを提供することを目的とする。

本発明は、（ａ）プロピレン単独重合体の中にプロピレン−エチレンブロック共重合体が分散している形態の、メルトフローレイトが１．０〜１０g/10minの樹脂組成物であって、前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体の含量が１５〜２７質量％であり、また前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体は、プロピレン含量が３５〜６５質量％であり、且つそのキシレン可溶分の極限粘度〔η〕が２．５〜４．５dl/gである樹脂組成物７５〜９５質量％、及び（ｂ）エチレン含量が１０〜１５質量％のプロピレン−エチレンランダム共重合体５〜２５質量％からなる樹脂混合物を主成分とすることを特徴とするレトルト食品包装容器用シーラントフィルムである。また、最内面が、上記のシーラントフィルムで構成されたレトルト食品用包装容器である。

また、本発明は、（ａ）プロピレン単独重合体の中にプロピレン−エチレンブロック共重合体が分散している形態の、メルトフローレイトが１．０〜１０g/10minの樹脂組成物であって、前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体の含量が１５〜２７質量％であり、また前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体は、プロピレン含量が３５〜６５質量％であり、且つそのキシレン可溶分の極限粘度〔η〕が２．５〜４．５dl/gである樹脂組成物７５〜９５質量％、及び（ｂ）エチレン含量が１０〜１５質量％のプロピレン−エチレンランダム共重合体５〜２５質量％からなる樹脂混合物を、押出成形機でＴダイを用いて製膜するとき、Ｔダイから吐出する樹脂混合物の温度を２３０〜２６０℃に調整し、且つ第一ロール（チルロール）の温度を５０〜８５℃に調整することを特徴とする請求項１記載のシーラントフィルムの製膜方法である。

本発明のレトルト食品包装容器用シーラントフィルムは、ヒートシール性に優れており、このシーラントフィルムを用いてヒートシールしたシール部分は、レトルト処理前後においてシール強度が安定しており、また耐衝撃強度に優れている。また、本発明のシーラントフィルムで作成した食品包装容器は、レトルト処理後に包装容器の表面に発生する微小な凹凸（ユズ肌）を抑えることができる。更に、本発明のシーラントフィルムは耐ブロッキング性にも優れていて、包装容器に内容物を充填する際に、包装容器が適度な口開き性を有する。また、本発明のシーラントフィルを押出成形機でＴダイを用いて製膜するとき、第一ロール（チルロール）の温度を５０〜８５℃に調整し、Ｔダイから吐出する前記シーラント用ポリプロピレン系樹脂組成物の温度を２３０〜２６０℃に調整することによって、上記のユズ肌の発生をより一層抑えることができる。

レトルト食品包装容器は、一般に、積層フィルム層（ラミネート層）とシーラントフィルム層（ヒートシール層）との積層体を素材にして作成されている。積層フィルム層は、基材層であり、レトルト食品包装容器の形状を保持し、また、食品の品質管理の観点から、遮光性、酸素バリア性、密封性を有する積層フィルムであり、通常、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、オレフィン系フィルム、アルミニウム箔などを積層したものである。シーラントフィルム層は、上記積層体でレトルト食品包装容器を作成するとき、或いはこの容器に食品を収納して密封するとき、ヒートシールによってシールするための層である。本発明のレトルト食品包装容器用シーラントフィルムは、このシーラントフィルム層を形成するフィルムを指す。

本発明のレトルト食品包装容器用シーラントフィルムにおいて、成分（ａ）の樹脂組成物は、プロピレン単独重合体の中にプロピレン−エチレンブロック共重合体が分散している形態の樹脂組成物である。この樹脂組成物は、２段以上の重合反応で得られる樹脂組成物である。例えば、１段目の反応でプロピレンを単独重合させ、２段目の反応でエチレンを加入し重合反応させ、プロピレン−エチレンブロック共重合体を生成させて製造する。プロピレン単独重合体の中に分散したプロピレン−エチレンブロック共重合体には、ポリエチレンの周りにプロピレン−エチレンブロック共重合体層が存在する構造のものがある。この樹脂組成物は、ブロック共重合ポリプロピレン樹脂、ブロックポリプロピレンなどと称され、「サンアロマー」（サンアロマー株式会社製）、「ノバティック」（日本ポリプロ株式会社製）、「プライムポリプロ」（株式会社プライムポリマー製）などの商標名で市販されている。

本発明で用いる成分（ａ）の樹脂組成物は、メルトフローレイトが１．０〜１０g/10minのものであるが、好ましくは、１．０〜５g/10minのものであり、更に好ましくは１．０〜３g/10minのものである。メルトフローレイトが１０g/10minを超えると成形性が悪いばかりか、衝撃強度が低下する。逆に１．０g/10minより小さくなると成形性を著しく損ねる。

本発明で用いる成分（ａ）の樹脂組成物において、プロピレン−エチレンブロック共重合体の樹脂組成物中の含量は、１５〜２７質量％である。好ましくは含量２０〜２５質量％のものである。プロピレン−エチレンブロック共重合体の含量が１５質量％を下回ると衝撃強度が低下し、２７質量％を超えると衝撃強度は向上するがヒートシール強度が低下する場合が出てくる。

また、上記のプロピレン−エチレンブロック共重合体は、プロピレン含量が３５〜６５質量％であり、好ましくは４０〜６０質量％である。プロピレン含量が３５質量％を下回るとプロピレン重合体部分との相溶性が低下し、ヒートシール強度が低下する。逆に６５質量％を超えるとエラストマー成分のガラス転移温度が高くなり、低温衝撃強度が低下してしまう。

また、プロピレン−エチレンブロック共重合体は、そのキシレン可溶分の極限粘度〔η〕が２．５〜４．５ｄｌ/ｇのものである。好ましく３．０〜４．０ｄｌ/ｇのものである。キシレン可溶分の極限粘度が２．５ｄｌ/ｇより低くなるとヒートシール強度が低下し、４．５ｄｌ/ｇより大きくなるとフィルムにフィッシュアイが目立ちフィルム外観を損ねる。キシレン可溶分の極限粘度〔η〕は、プロピレン−エチレンブロック共重合体を１３５℃のオルトキシレンに溶解し、これを２５℃に冷却したときに析出するポリマーを、１３５℃デリカンに溶解した溶液で測定した極限粘度である。

本発明に用いる成分（ｂ）のプロピレン−エチレンランダム共重合体は、エチレン含量が１０〜１５質量％のもの、好ましくは１２〜１４質量％のものであって、エラストマー的性質を有するものである。エチレン含量が１０質量％を下回ると衝撃強度が低下してしまい、エチレン含量が１５質量％を超えると樹脂の重合が困難となるばかりでなく、フィルムのブロッキング等の問題が発生する。成分（ｂ）は、例えば、「versify」（ダウケミカル社製）の商標名で市販されているものが好適である。

本発明のシーラントフィルムを構成する成分（ａ）の樹脂組成物と成分（ｂ）のプロピレン−エチレンランダム共重合体との混合割合は、成分（ａ）の樹脂組成物７５〜９５質量％、好ましくは８５〜９０質量％と、成分（ｂ）のプロピレン−エチレンランダム共重合体５〜２５質量％、好ましくは１０〜１５質量％である。

この成分(ａ)と成分（ｂ）からなるシーラントフィルムには、本発明の目的を害さない範囲で他の成分を添加することができる。例えば一般的にフィルムに用いられる脂肪酸アミド系のスリップ剤、シリカ系やアクリルビーズ系のアンチブロッキング剤、フェノール系やリン系の酸化防止剤、その他顔料、塩素吸収剤、耐候安定剤等を添加配合してもよい。

上記の成分（ａ）の樹脂組成物と成分（ｂ）のプロピレン−エチレンランダム共重合体との混合樹脂を、製膜してシーラントフィルムにする。この製膜は、種々の方法で行えるが、円形ダイを使用したインフレーション成形法やＴダイを使用した押し出し成形法が好適に用いられる。Ｔダイを用いて製膜する場合は、吐出温度を２３０℃〜２６０℃となるように、押出機とＴダイの温度を設定し、第一ロール（チルロール）温度を５０℃〜８５℃、好ましくは５０℃〜７０℃にする。本発明の成分（ａ）と成分（ｂ）との混合樹脂からなるシーラントフィルムは、ユズ肌発生の抑制性能を有するが、この抑制性能はチルロールの温度に影響される。このチルロールの温度は、製膜フィルム（シーラントフィルム）の結晶性に影響し、チルロール温度が８５℃を超えると、フィルムの結晶化度が上がりすぎて衝撃強度を落としてしまい、逆にチルロール温度が５０℃より低くなると、衝撃強度は高くなるが、ユズ肌発生の抑制性能を落としてしまう。レトルト食品包装容器のユズ肌の発生は、レトルト処理時に、該容器を構成する積層体の表面に微細な凹凸が生じることに起因する。この微細な凹凸の発生は、シーラントフィルム層の吸油性が影響し、このシーラントフィルム層の吸油性は、その結晶化度に影響されると考えられる。

また、上記の成分（ａ）と成分（ｂ）との混合樹脂からなるシーラントフィルムの層は、レトルト食品包装容器用積層体の基材の積層フィルムの表面に直接設けてもよい。また、成分（ａ）と成分（ｂ）との混合樹脂を、他の樹脂と多層押し出し成形し、得られた多層フィルムの他の樹脂面を、レトルト食品包装容器用積層体の基材の積層フィルムの表面に接合させて、シーラントフィルム層を形成してもよい。上記の他の樹脂としては、プロピレン−エチレンブロック共重合体、エチレン含量が１０質量％以下のプロピレンーエチレンランダム共重合体、プロピレン単独重合などが挙げられる。

次に実施例及び比較例を用いて本発明を説明する。
実施例１〜３、比較例１〜６
表１に示す成分（Ａ）と成分（Ｂ）とを、表１に示す割合で混合し、Tダイを備えた押出成形機を用いてフィルムに成形した。このフィルム製膜は、口径６５mmφ、ダイ幅１，３５０mmの多層Ｔダイ成形機を用い、吐出温度、チルロール温度を表１の条件となるように設定して行い、厚み６０μｍのフィルムを得た。

表１の成分（Ａ）において、本発明の成分（ａ）の樹脂組成物は、プロピレン単独重合体の中にプロピレン−エチレンブロック共重合体が分散した形態の樹脂組成物であって、サンアロマー株式会社製のサンアロマーPC４７０C（メルトフローレイト２．２g/10min、プロピレン−エチレンブロック共重合体含量２０質量％、該プロピレン−エチレンブロック共重合体中のプロピレン含量４０質量％、該プロピレン−エチレンブロック共重合体のキシレン可溶分の極限粘度〔η〕３．８dl/g）を用いた。また、プロピレン単独重合体は、サンアロマー株式会社製のサンアロマーPC600S（メルトフローレイト７．５g/10min）を用いた。

表１の成分（Ｂ）において、本発明の成分（ｂ）の共重合体は、プロピレン−エチレンランダム共重合体であって、ダウ・ケミカル社製のversify2300（メルトフローレイト２g/10min、エチレン含量１２質量％）を用いた。また、エチレン−オクテンランダム共重合体は、ダウ・ケミカル社製のエンゲージEG8100（メルトフローレイト１g/10min）を用いた。エチレン−プロピレンランダム共重合体は、三井化学株式会社製のタフマーPO480（メルトフローレイト1g/10min、エチレン含量77質量％）を用いた。また、プロピレン−ブテンランダム共重合体は、三井化学株式会社製のタフマーXM7080（メルトフローレイト７g/10min）を用いた。
また、上記で得たシーラントフィルムについて、衝撃強度、ヒートシールの強度、耐ブロッキング性、耐ユズ肌性を試験した。その結果を併せて表1に示す。

表１の試験結果の欄における衝撃強度は、フィルムインパクトテスターを用いて測定した（単位は、KJ/mm）。ヒートシール強度は、次のようにして測定した。すなわち、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に上記のシーラントフィルムを積層し、この積層フィルムを幅１５ｍｍの短冊状に切断して試料を作成した。この試料を、シーラントフィルム面が内側になるようにして折り曲げ、積層フィルムが２枚重なった部分を、ヒートシーラーを用いて裏打ち法にて、温度１６０℃、圧力０．２ＭＰａ、時間１秒でヒートシールした。このシール部を引き剥がす測定方法でヒートシール強度を測定した（「レとルト処理前のヒートシール強度」）。また、上記裏打ち法にてヒートシールした試料を、１２１℃×３０分の条件でレトルト処理を行い、その後シール部を引き剥がす測定方法でヒートシール強度を測定した（「レとルト処理後のヒートシール強度」）。表１のヒートシール強度の単位は、Ｎ／１５ｍｍ幅である。

耐ブロッキング性は、上記の積層フィルムを１０cm×１０cmに切断し、この２枚を重ねてガラス板で挟んで１０kgの荷重を掛け,５０℃のオーブンに４８時間放置し、その後、２枚の積層フィルムを指で剥がし、耐ブロッキングを調べた。抵抗なく剥がれたものを○、剥がすことはできるが抵抗があったものを△、くっついて剥がし難いものを×とした。
耐ユズ肌性は、上記の積層フィルムを５cm×１０cmに切断し試験片を作成した。レトルト食品チンジャオロースを収納した市販のパウチを開封し、その中に上記試験片を入れ、再びパウチをシールして、１２１℃×３０分の条件でレトルト処理を行い、その後試験片をパウチの中から取り出し、試験片の表面を観察した。ユズ肌がほとんど発生していなかったものを○、部分的に発生したものを△、表面全体にユズ肌が発生したものを×とした。

表１から明らかなように、本発明の成分（ａ）の樹脂組成物と本発明の成分（ｂ）のプロピレン−エチレンランダム共重合体とからなる樹脂混合物を、押出成形機で押出し成形して製膜したシーラントフィルム（実施例１〜３）は、衝撃強度が優れており、またシール部のヒートシール強度が、レトルト処理で低下することなく、安定している。また耐ブロッキング性が優れていた。
一方、成分（ａ）の樹脂組成物のみを用い、成分（ｂ）を用いない比較例１のシーラントフィルムは衝撃強度が劣っていた。また、成分（ｂ）のプロピレン−エチレンランダム共重合体に代えて、エチレン−オクテンランダム共重合体を用いた比較例３は、耐衝撃性は良いものの、レトルト処理によりヒートシール強度が著しく低下し、また耐ブロックが劣っていた。また、成分（ｂ）のプロピレン−エチレンランダム共重合体に代えて、エチレン含量の多いエチレン−プロピレンランダム共重合体を用いた比較例４は、耐衝撃性、レトルト処理後のヒートシール強度、耐ブロックが劣っていた。また、成分（ｂ）のプロピレン−エチレンランダム共重合体に代えて、プロピレン−ブテンランダム共重合体を用いた比較例５は、耐衝撃強度が劣っていた。更に、成分（ａ）の樹脂組成物に代えてプロピレン単独重合体を用い他比較例６は、耐衝撃強度が劣っていた。

また、耐ユズ肌性についてみると、本発明の実施例１〜３は、優れていた。しかし、その実施例１と同じ組成であっても、押出し成形にとき、チルロールの温度３０℃にした比較例２は、耐ユズ肌性が劣った。また、本発明の成分（ａ）と成分（ｂ）とを備えない比較例１、３〜５は、チルロールの温度が５０℃であっても耐ユズ肌性が劣っていた。

Claims

（ａ）プロピレン単独重合体の中にプロピレン−エチレンブロック共重合体が分散している形態の、メルトフローレイトが１．０〜１０g/10minの樹脂組成物であって、前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体の含量が１５〜２７質量％であり、また前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体は、プロピレン含量が３５〜６５質量％であり、且つそのキシレン可溶分の極限粘度〔η〕が２．５〜４．５dl/gである樹脂組成物７５〜９５質量％、及び（ｂ）エチレン含量が１０〜１５質量％のプロピレン−エチレンランダム共重合体５〜２５質量％からなる樹脂混合物を主成分とすることを特徴とするレトルト食品包装容器用シーラントフィルム。
最内面が、請求項1記載のシーラントフィルムで構成されたレトルト食品用包装容器。
（ａ）プロピレン単独重合体の中にプロピレン−エチレンブロック共重合体が分散している形態の、メルトフローレイトが１．０〜１０g/10minの樹脂組成物であって、前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体の含量が１５〜２７質量％であり、また前記のプロピレン−エチレンブロック共重合体は、プロピレン含量が３５〜６５質量％であり、且つそのキシレン可溶分の極限粘度〔η〕が２．５〜４．５dl/gである樹脂組成物７５〜９５質量％、及び（ｂ）エチレン含量が１０〜１５質量％のプロピレン−エチレンランダム共重合体５〜２５質量％からなる樹脂混合物を、押出成形機でＴダイを用いて製膜するとき、Ｔダイから吐出する樹脂混合物の温度を２３０〜２６０℃に調整し、且つ第一ロール（チルロール）の温度を５０〜８５℃に調整することを特徴とする請求項１記載のシーラントフィルムの製膜方法。