JP4084968B2 - イージーピール性多層複合フィルム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品の他に化粧品や洗剤の薬品や界面活性剤等の液体包装用にも使用できる、透明性が良く、高防湿性と酸素バリアー性、保香性を兼ね備えた、イージーピール機能を有したフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品の密封包装の形態として、缶詰、瓶詰め、レトルト包装品、袋詰め等が知られており、中でも、深絞り成形機で形成したトレイに食品を詰め、樹脂フィルムでシールされたパック品が簡便であり、また、密封性と易開封性の両特性を兼ね備えたイージーピール機能を付与することが、多用されるようになっている。
【０００３】
このような食品のパック品に用いる包装材料としては、少なくともトレイあるいはシールフィルムの一方に、イージーピール機能を有するとともに、酸素バリアー性と高防湿性も有するフィルム（本発明では比較的厚めのシートも含めている）が用いられる。このようなフィルムとして、少なくともエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）およびポリエチレン樹脂（ＰＥ）を共押出した多層フィルムが知られている。ここで利用されていたイージーピールの剥離機構としては、主にシール側から２層目までの構成が、ＰＥ層（シール層）／ＰＰ層であり、シール層であるＰＥ層を相手側に移行させ剥離させる方法であった（例えば、特開平１１−３４２４５号公報）。
【０００４】
このイージーピール機能を付与する方法では構成において、剥離させる層（ＰＰ層）をできるだけ硬い素材にした方が開封性は良好で、開封がスムーズなものになる傾向がある。
【０００５】
しかし、腰があり、比較的剥離させやすいホモＰＰ（ｈＰＰ）を用いた場合は、樹脂の性質から透明性において劣る結果となっている。一方、コポリマーＰＰ（ｃＰＰ）の場合、透明性は比較的良いが腰がないため、剥離する時スムーズな剥離性が得られず、ムラのあるスリップスティックの様な現象が発生していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、透明性、剥離性の良好なイージーピール機能を有するフィルムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は以下の手段によって達成される。
【０００８】
すなわち、本発明は、少なくとも、エチレン含有量２９〜４７モル％のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）層、Ｔｇが６０〜８０℃であるポリシクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）層、および、ポリエチレン系樹脂（ＰＥ）および／またはエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）からなるシール層で構成されている多層複合フィルムであって、シール層に隣接してＣＯＰ層が配されているイージーピール性多層複合フィルムを提案するものである。
【０００９】
さらに、本発明は、多層複合フィルムの層の樹脂構成が、シール層側から（１）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／接着樹脂（ＡＤ）／ＥＶＯＨ、（２）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／ＡＤ／脂肪族ポリアミド樹脂（Ｎｙ）／ＥＶＯＨ、または（３）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／ＡＤ／ＥＶＯＨ／Ｎｙであるイージーピール性多層複合フィルムである。
【００１０】
本発明では、フィルムの剥離機能は、ＣＯＰ層とシール層であるＰＥあるいはＥＶＡ層との間で剥離させることによりパック品としてイージーオープンの機能が付与されている。また、イージーピール強度の設定にあたり、ポリエチレン系樹脂をシール層に用いた場合、低密度ポリエチレン（ＬＤ）とエチレン−α−オレフィン共重合体（ＬＬ）をブレンドすることにより、強度設定が可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明のフィルムに使用されるＥＶＯＨは、ケン化度９０以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物で、エチレン含量が２９〜４７モル％であることが必要である。ここでエチレン含量が２９モル％未満ではＣＯＰやＮｙとの押出で押出温度が高くなり、熱劣化する可能性があるため好ましくない。その他にも硬く、割れやすくなるとともに、高湿度化での酸素バリアー性の低下が著しい等の不具合がある。逆にエチレン含量が４７モル％を越えると酸素バリアー性が低下し、ハイバリアー材としての効果が不十分となるため不適である。
【００１３】
ポリシクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）はＴｇが６０〜８０℃であることが必要であるが、これはＥＶＯＨとの押出性を考慮している。Ｔｇが６０℃未満であると押出性に問題が出てくる可能性が高いこと、および常温でも気温が高い時には軟化してしまうため問題がある。逆にＴｇが８０℃を越えると押出温度が高くなり、共押出するＥＶＯＨの熱劣化を引き起こすという問題があるとともに、深絞り成形等の後加工がし難くなるという問題がある。特にＥＶＯＨは高温押出すると分子間の架橋が進み、粘度が高くなることによるブツ等の問題が発生するため、押出温度、口金温度を２４０℃以下に抑えることが求められ、Ｔｇが８０℃以下のＣＯＰの使用は非常に有効である。ＣＯＰは環状ポリオレフィンとも呼ばれ、非晶質のため透明性が良好である。ＣＯＰの種類は特に限定しないがゼオノア７５０Ｒ（商品名、日本ゼオン社製、Ｔｇ＝７０℃）等が好適に使用できる。また環状オレフィン単体の重合体だけでなくα−オレフィンとの共重合体等も好適に使用できる。ＣＯＰ層の厚さは５μｍ以上とし、剛性のある層とすることが好ましいが、防湿性を満足させる場合、２０μｍ以上あると好ましい。
【００１４】
シール層にＰＥあるいはＥＶＡを用い、それに隣接してＣＯＰ層を配することで層間剥離タイプのイージーピール性を付与することができる。なお、ＣＯＰはＰＥやＥＶＡに比べるとシール性（ホットタック性、爽雑物シール性等）が劣るため、シール材としてＣＯＰは使用しづらい。
【００１５】
ここでＰＥの中でもＣＯＰとのイージーピール強度が１０００（ｇｆ／１５ｍｍ幅）程度をコンスタントに示すＬＤを使用することが有効である。また、他に層間接着性がコンスタントな樹脂にＥＶＡがある。この特性を利用し、ＣＯＰ層とシール層（ＬＤ層あるいはＥＶＡ層）の間で層間剥離させ、密封性と易開封性のバランスがとれたイージーピール機能を付与することができる。
【００１６】
また、シール層にＬＬを使用した場合、共重合α−オレフィンがＣ４、Ｃ６、Ｃ８のいずれのタイプを問わず、ＣＯＰとの層間接着性が良好となりすぎるため、シール強度が強くなる傾向にあり、バランスの良いイージーピール機能を持たせることが困難になりやすい。ＣＯＰとの層間接着性がコンスタントなＬＤを用い、このＬＤにＬＬをブレンドすることにより、ＬＤのみでは不足するイージーピール強度を調整することも可能である。
【００１７】
ここで、従来の技術としてシール層に隣接した層にＰＰ層を配して、比較的硬い樹脂を剥離する方の層側にすることでスムーズな比較的引っかかりのない剥離性をもった層構成が知られている。その構成としては、シール側から２層目までの構成がＰＥ層（シール層）／ＰＰ層となっていて、ＰＰ層とＰＥ層の層間で剥離させ、ＰＥ層を相手側である底材あるいは蓋材に１層分を移行させてパック品を開封させていた。この層構成において、剥離させる層をできるだけ硬い素材にした方が開封性は良好でスムーズなものになる傾向があつた。ＰＰ層を剥離させた場合は、硬さ不足が生じ、スムーズな剥離性でない場合があり、ムラのあるスリップスティックの様な現象が発生していた。そこで、本発明では、ＰＰ層の代わりにＣＯＰ層を配しており、ＣＯＰはＰＰよりさらに硬い樹脂の為、スムーズな開封性が得られる。
【００１８】
シール層のＬＤ層またはＥＶＡ層の厚さは、イージーピールを行う際、シール層を破断させることが必要でありかつシール性を保持するために３〜１５μｍに設定することが好ましい。
【００１９】
上記ＣＯＰとＥＶＯＨを含んだ層構成としては、次のようなものがあげられる。すなわち、（１）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／ＡＤ／ＥＶＯＨ、（２）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／ＡＤ／Ｎｙ／ＥＶＯＨまたは（３）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／ＡＤ／ＥＶＯＨ／Ｎｙの層構成をとる多層複合フィルムである。なお、ここでＡＤは接着性樹脂を示し、各層間の接着性を向上させる目的で用いられ、ポリオレフィンに無水マレイン酸を少量グラフトさせたもの、ポリオレフィンの重合時にアクリル酸を少量共重合させたもの、熱可塑性ポリウレタン等種々あり、接着させる樹脂の種類等に応じて適宜選択される。
【００２０】
イージーピール強度をより強いものに設定する場合、複合フィルムにあるイージーピール剥離層以外の各層間強度を強くする必要がある。これは、剥離させる際、デラミネート（層間剥離）の発生を防止するもので、ＡＤと隣接する樹脂はＥＶＯＨよりもＮｙの方が好ましい。これはＡＤがＥＶＯＨよりもＮｙの方が強固に接着し易いためで、Ｎｙを用いた方が層間強度は強くなりイージーピール強度が強いものが得られやすくなる。
【００２１】
ここで用いるＮｙは特に限定されないが、ＥＶＯＨの架橋を防止すべく押出温度、口金温度を下げるため融点の低い共重合脂肪族ポリアミド６／６６（６／６６−Ｎｙ）がより好適に使用できる。
【００２２】
本発明の多層複合フィルムは、各層の樹脂を押出機より押出し、マニホールダイあるいはリングダイで積層する共押出で製造することが好ましく、樹脂の押出量により層厚を適宜コントロールする。共押出以外にも延伸フィルムとドライラミネートする等、用途、要求品質に合わせて様々な積層方法、構成が考えられる。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】
なお、以下の実施例、比較例において使用した樹脂およびフィルムを下記に示す。
【００２５】
ＬＤ ：日本ポリケム社製、ノバテックＬＤ（商品名）
ＥＶＡ ：日本ポリケム社製、ノバテックＥＶＡ（商品名）
ＬＬ ：日本ポリケム社製、ノバテックＬＬ（商品名）
ｈＰＰ ：ホモポリマーポリプロピレン、日本ポリケム社製、ノバテックＰＰ（商品名）
ｃＰＰ ：コポリマーポリプロピレン、日本ポリケム社製、ノバテックＰＰ（商品名）
ＰＢ−１：ポリブテン−１、三井化学社製、タフマー（商品名）
ＣＯＰ ：ポリシクロオレフィン、日本ゼオン社製、ゼオノア７５０Ｒ（商品名）
ＡＤ ：酸変性ＥＶＡ、三菱化学社製、モディックＡＰ（商品名）
Ｎｙ ：６−Ｎｙ、三菱エンジニアリングプラスチック社製、ノバミッド（商品名）
ＥＶＯＨ：エチレン含有量２９〜４７モル％のエチレンビニルアルコール共重合体、日本合成化学社製、ソアール（商品名）
ＰＥＴＧ：非晶質ポリエステル、イーストマンケミカル社製、ＰＥＴＧ６７６３（商品名）
ｍＰＥ ：メタロセン触媒で重合したポリエチレン、日本ポリケム社製、カーネル（商品名）
ＰＥＴ ：２軸延伸ポリエステルフィルム、三菱ポリエステルフィルム社製、ダイアホイルＨ５００（商品名）、厚み１２μｍ
ＯＮｙ ：２軸延伸ナイロンフィルム、三菱化学興人パックス社製、ボニール（商品名）、厚み２５μｍ
【００２６】
多層複合フィルムの製造方法
共押出法：多層押出Ｔダイ付き押出機により、所定樹脂を多層に共押し出しして、表１所定の厚みの多層フィルムを得た。なお、押出機それぞれの温度は樹脂毎に最適温度、押出量を設定した。なお、表１には共押出積層間を／で示してある。
ドライラミネート法：上記原料フィルム同士をドライラミネーターでラミネートフィルムを得た。なお、表１ではドライラミネート層間は／／で示してある。
【００２７】
イージーピール多層複合フィルムの評価
イージーピール強度：２軸延伸ナイロンフィルム（厚み２５μｍ）とＬＬフィルム（厚み５０μｍ）をドライラミネートしたフィルムのＬＬ側に、下記で製造した多層複合フィルムのＰＥあるいはＥＶＡ側を併せ、ヒートシーラーにて、圧力３．２Ｋｇ・ｆ／ｃｍ²、１５０℃、２秒で貼り合わせたものを、シール部分を巾１５ｍｍ、長さ４０〜８０ｍｍで切り取り、貼り合わせ部を開き、両端を引っ張り試験機（（株）オリエンテック社製、ＰＴＭ−５０（商品名））のチャックに挟み、引き取り速度２００ｍｍ／分で引っ張り、シール部が剥離する時の最大値を測定した。
透明性：上記イージーピール強度測定時に使用した貼り合わせ品を目視により判定した（○：透明性良好、△：透明性若干悪い、×：透明性悪い）。
剥離性：剥離面および上記イージーピール強度測定時の剥離挙動を目視により判定した。
【００２８】
実施例１
各層の厚みが、それぞれＥＶＯＨ２０μｍ、Ｎｙ４０μｍ、ＡＤ１０μｍ、ＣＯＰ６５μｍおよびＬＤ８μｍとなるように共押出し、シール層がＬＤ８μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００２９】
実施例２
実施例１において、ＬＤに代えてＥＶＡを用いる他は実施例１と同様にして、シール層がＥＶＡ８μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３０】
実施例３
各層の厚みが、それぞれＰＥＴＧ３０μｍ、ＡＤ１０μｍ、Ｎｙ１０μｍ、ＥＶＯＨ２０μｍ、ＡＤ１０μｍ、ＣＯＰ６０μｍおよびＬＤ８μｍとなるように共押出し、シール層がＬＤ８μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３１】
実施例４
実施例３において、ＬＤに代えてＥＶＡを用いる他は実施例３と同様にして、シール層がＥＶＡ８μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３２】
実施例５
各層の厚みが、それぞれＥＶＯＨ３０μｍ、Ｎｙ１０μｍ、ＡＤ１０μｍ、ＣＯＰ２０μｍおよびＬＤ５μｍの多層複合フィルムを作成し、そのＥＶＯＨ側に厚み１２μｍのＰＥＴをドライラミネートして、シール層がＬＤ５μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３３】
実施例６
実施例５において、ＬＤに代えてＥＶＡを用いる他は実施例５と同様にして、シール層がＥＶＡ５μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３４】
実施例７
各層の厚みがＥＶＯＨ２０μｍ、Ｎｙ４０μｍ、ＡＤ１０μｍ、ｍＰＥ１５μｍ、ＣＯＰ５０μｍおよびＬＤ８μｍとなるように共押出し、シール層がＬＤ８μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３５】
実施例８
実施例７において、ＬＤに代えてＥＶＡを用いる他は実施例７と同様にして、シール層がＥＶＡ８μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３６】
比較例１
各層の厚みが、ＥＶＯＨ２０μｍ、Ｎｙ４０μｍ、ＡＤ１０μｍ、ｈＰＰ６０μｍおよびＬＬ８μｍとなるように共押出し、シール層がＬＬ８μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３７】
比較例２
比較例１において、ｈＰＰに代えてｃＰＰを用いる他は比較例１と同様にして、シール層がＬＬ８μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３８】
比較例３
各層の厚みが、それぞれＰＥＴＧ３０μｍ、ＡＤ１０μｍ、Ｎｙ１０μｍ、ＥＶＯＨ２０μｍ、ＡＤ１０μｍ、ＥＶＡ５０μｍおよび（ＥＶＡとＰＢ−１との混合樹脂、ＥＶＡ６０質量％）１０μｍとなるように共押出し、シール層が（ＥＶＡ＋ＰＢ−１）１０μｍである多層複合フィルムを得た。得られたフィルムの評価を表１に示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
【発明の効果】
本発明の多層複合フィルムは、深絞り包装等熱成形用や蓋材用に最も好適に使用できるが、特に限定されるものではない。酸素バリアー性、高防湿性、腰、透明性等の特徴を利用し、様々な用途に使用できる。

Claims (6)

1. 少なくとも、エチレン含有量２９〜４７モル％のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）層、Ｔｇが６０〜８０℃であるポリシクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）層、および、ポリエチレン系樹脂（ＰＥ）および／またはエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）からなるシール層で構成されている多層複合フィルムであって、シール層に隣接してＣＯＰ層が配されていることを特徴とするイージーピール性多層複合フィルム。
2. シール層がＰＥあるいはＥＶＡである請求項１記載のイージーピール性多層複合フィルム。
3. 多層複合フィルムの層の樹脂構成が、シール層側から（１）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／接着樹脂（ＡＤ）／ＥＶＯＨ、（２）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／ＡＤ／脂肪族ポリアミド樹脂（Ｎｙ）／ＥＶＯＨ、または（３）ＰＥあるいはＥＶＡ／ＣＯＰ／ＡＤ／ＥＶＯＨ／Ｎｙである請求項１または２記載のイージーピール性多層複合フィルム。
4. シール層の厚みが、３〜１５μｍである請求項１〜３のいずれかに記載のイージーピール性多層複合フィルム。
5. シール層のＰＥが、低密度ポリエチレン（ＬＤ）あるいはＬＤとエチレン−α−オレフィン共重合体（ＬＬ）の混合樹脂である請求項１〜４のいずれかに記載のイージーピール性多層複合フィルム。
6. ＣＯＰ層の厚みが、５〜３００μｍである請求項１〜５のいずれかに記載のイージーピール性多層複合フィルム。