JP6246997B2 - レトルト殺菌包装容器用の蓋材 - Google Patents
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Description
1.基材層、中間層及びシール層を順に積層して得られる多層積層体からなるレトルト殺菌包装容器用の蓋材であって、
前記基材層は、アルミニウム箔上にポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる積層フィルムからなり、
前記中間層は、エチレン・プロピレンのブロック共重合体、エチレン・プロピレンのランダム共重合体又は高密度ポリエチレンからなり、
前記シール層は、高密度ポリエチレンとエチレン・プロピレンのランダム共重合体の混合物からなり、
前記基材層は、アルミニウム箔を設けた面が中間層と対向するように積層され、
基材層中のアルミニウム箔と中間層とは、ポリウレタン系接着剤又はポリエステル系接着剤を使用して積層され、
そして、前記アルミニウム箔の厚さが5〜40μm、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルムの厚さが6〜18μm、中間層の厚さが10〜100μm、シール層の厚さが3〜20μmであることを特徴とする前記蓋材。
2.アルミニウム箔の厚さが5〜30μmであることを特徴とする上記1記載の蓋材。
3.ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルムの厚さが8〜12μmであることを特徴とする上記1又は2記載の蓋材。
4.基材層中のアルミニウム箔とポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルムは、ポリウレタン系接着剤又はポリエステル系接着剤を使用して積層されることを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の蓋材。
5.中間層とシール層の積層は共押し出しラミネーション法で行われることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載の蓋材。
6.中間層とアルミニウム箔との層間剥離強度が4〜12N/15mmであることを特徴とする上記1〜5のいずれかに記載の蓋材。
7.上記1〜6のいずれかに記載の蓋材を用いる包装容器であって、該蓋材のシール層が、容器の開口部に接するように重ねられた状態でヒートシールされ、開封時に蓋材のシール層が凝集破壊して開封される包装容器。
8.容器の開口部と該蓋材のシール層との剥離強度が10〜25N/15mmであることを特徴とする上記7記載の包装容器。
以下、本発明において使用される樹脂名は、業界において慣用されるものが用いられる。また、本発明にいう、密度は「JIS K7112」に準拠して測定したものを意味する。
図1は、本発明の蓋材を構成する積層体の層構成についてその一例を示す概略的断面図である。
図1に示されるとおり、本発明の蓋材Aは、シール層1、中間層2、基材層3をこの順に積層した構成を基本とする。ここで、前記基材層3は、アルミニウム箔3aと、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートフィルム3bにより構成され、前記アルミニウム箔3aと中間層2とは、ポリウレタン系接着剤又はポリエステル系接着剤を使用して積層される。本発明の蓋材を用いて容器を密閉するには、シール層1の接着面Pを容器の被接着面と対抗するように重ね合わせ、ヒートシールする。
図2に示されるとおり、本発明の蓋材Aのシール層2の側の接着面Pを、内容物12を充填した容器11の開口部のフランジ部13の被着面Qに対向させて重ね合わせ、ヒートシールすることにより密封し、本発明の包装体Bを製造する。フランジ部13の被着面Q
は、ポリプロピレン樹脂でコートされており、シール層1を形成する樹脂組成物と融着して、優れたシール安定性及び夾雑物シール性を示す。
次に、本発明の多層積層フィルムを構成する材料、その製造法等について説明する。
(1)ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルム
本発明の蓋材の基材層を構成するポリエチレンテレフタレートフィルムとしては、例えば、テレフタル酸もしくはその誘導体とエチレングリコールとの縮合反応によって得られるものを使用する。また、ポリブチレンテレフタレートフィルムとしては、例えば、テレフタル酸もしくはその誘導体と1,4−ブタンジオールとの縮合反応によって得られるものを使用する。上記のポリエチレンテレフタレートフィルムあるいはポリブチレンテレフタレートフィルムとしては、未延伸、縦方向又は横方向のいずれかの一軸方向、又は二軸方向に延伸した延伸フィルムを使用することができる。その延伸方法としては、例えば、フラット法、インフレーション法等の公知の方法で行うことができ、その延伸倍率としては、2〜10倍のものを使用することができる。
本発明で使用するのに好適なポリエチレンテレフタレートフィルムとしては、例えば東洋紡(株)社製のT4102、T4100等が挙げられる。
本発明の蓋材の基材層を構成するアルミニウム箔としては、一般の軟質アルミニウム箔等が使用でき、アルミニウム箔表面に必要な印刷等を施すこともできる。
使用するアルミニウム箔の厚さは、5〜40μmでなければならず、望ましくは、5〜30μmであることが好ましい。アルミニウム箔の厚さが、5μm未満であると、得られる基材がカールしてしまい、中間層やシール層との積層が困難となる。また、アルミニウム箔の厚さが40μm、さらには30μmを超えると、容器との接着の際、ヒートシール処理を高温で、長時間行うことが必要となり、製造コストの上昇を招く。
本発明の蓋材の中間層は、シール層と相俟って易開封性に寄与するだけでなく、包装容器の蓋材として又は包装袋として機能を果たすための強度、及び製膜安定性が良好であり、レトルト殺菌処理に耐え得る耐熱性も要求される。このような要求を満たす樹脂として、密度0.945〜0.965g/cm3の高密度ポリエチレンであるか又はエチレン・プロピレンのブロック共重合体若しくはランダム共重合体が用いられる。なお、本発明において、ポリエチレンには、エチレン・ホモポリマー、及びエチレンと他のα−オレフィン(例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等)とのブロック又はランダム共重合体が包含される。
上記の高密度ポリエチレンとしては、例えばプライムポリマー(株)製のハイゼックス3
300F、日本ポリエチレン(株)製のノバテックHJ360、ノバテックHJ362N等が挙げられる。また、上記のエチレン・プロピレンのブロック共重合体としては、例えばサンアロマー(株)製のPF380A、PC540R及びFX4E、日本ポリプロ(株)製のFW4BT等が挙げられ、エチレン・プロピレンのランダム共重合体としては、プライムポリプロ(株)製のJ235T、日本ポリプロ製のノバテックFL03A等が挙げられる。
(1)高密度ポリエチレン
シール層を構成する高密度ポリエチレンとしては、密度が0.945〜0.965g/cm3であり、より好ましくは0.950〜0.955g/cm3であり、そしてMFR(190℃)が1〜7g/10分であり、より好ましくは1〜4g/10分である比較的溶融粘度の高い樹脂を使用することができる。このような樹脂を使用することにより、蓋材の剥離時の毛羽立ちが防止でき、剥離後の外観が美麗になる効果を発揮する。
上記の高密度ポリエチレンとしては、例えばプライムポリマー(株)製のハイゼックス3300F、日本ポリエチレン(株)製のノバテックHJ360及びHJ362N等が挙げられる。
シール層を構成するエチレン・プロピレンのランダム共重合体としては、密度が0.9〜0.91g/cm3であり、そしてMFR(230℃)が5〜30g/10分である樹脂を使用することができる。上記において、MFR(230℃)が5g/10分未満であると、低MFRの高密度ポリエチレンと流動性が近くなることから、微分散状態になるため、適度な易開封性が得られない。また、MFR(230℃)が30g/10分を超えると、高流動性であるため、インフレーション製膜法によって製膜することができない。ここで、MFR(230℃)は「JIS K6921」に準拠して測定したものをいう。
上記のエチレン・プロピレンランダム共重合体としては、例えばプライムポリプロ(株)製のJ235T、日本ポリプロ製のノバテックFL03A等が挙げられる。
本発明においては、シール層として、高密度ポリエチレンとエチレン・プロピレンのランダム共重合体の混合物を使用することから、開封時にシール層が凝集破壊され、剥離強度が10〜25N/15mmという従来のものと比較してイージーピール性の包装容器を提供することができる。
このような特性を得るためには、シール層の高密度ポリエチレンとエチレン・プロピレンのランダム共重合体のブレンド比率は、10〜50重量部の高密度ポリエチレンと、50〜90重量部のエチレン・プロピレンランダム共重合体とからなることが好ましい。エチレン・プロピレンランダム共重合体の比率が上記の範囲より高いと接着強度が高くなりすぎて良好な易開封性が得られず、また比率が低いと十分な接着強度が得られず、包装容器や包装袋としての密封性が満足できない。
シール層の層厚は、3〜20μmであり、3〜10μmであることが好ましい。20μm、さらには10μmを超えると剥離層(凝集剥離層)が汚くなり、剥離面の美麗性に劣るものとなる。
本発明の蓋材を構成する積層体の製造において、中間層とシール層とからなるシーラントフィルムは、各層の材料となる樹脂及び樹脂組成物を、Tダイ共押出機あるいは共押出インフレーション製膜機等を使用し、共押出することにより製膜することができる。
また、基材層を構成するアルミニウム箔と上記のように製造したシーラントフィルムは、ドライラミネート積層法により接着することができ、この場合、ドライラミネート用接着剤として、ポリウレタン系接着剤またはポリエステル系接着剤を使用する。ポリウレタン系接着剤またはポリエステル系接着剤を使用することにより、上記アルミニウム箔と中間層との層間剥離強度は、4〜12N/15mmと強固なものとすることができ、レトルト殺菌工程で層間剥離(デラミネーション)が生じないものとすることができる。
本発明の蓋材は、上記のようにして得られた積層体を、容器の開口部周辺に設けられたフランジ部の形状に合わせて打ち抜くことにより製造される。
実際の製造においては、容器の開口部の形状に合わせて予め打ち抜かれた枚葉の蓋材として製造されるほか、巻き取り状の蓋材を充填シール装置に供給して、内容物が充填された容器の開口部周縁のフランジ部にヒートシールした後、インラインで個々の形状に打ち抜く方法で製造される場合も多く、いずれの方法でも製造できる。
本発明の包装体は、上記蓋材のシール層の面を、内容物を充填した容器のフランジ部と対向するように重ね合せ、ヒートシールすることにより製造することができる。ここで、容器のフランジ部は、ポリプロピレン樹脂でコートされている。
また、上記容器としては、その目的、用途等により、各種の角型、丸型、角錐型、円錐型等の種々の形状からなる容器を使用することができ、また、フランジ部の被着面がポリプロピレン樹脂でコートされているものであれば、それ以外の部分はいかなる材料からなるものであってもよい。
なお、本発明において、蓋材と容器とのヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。
[実施例1]
(1)シール層
高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHJ362N:密度=0.953g/cm3、MFR(190℃)=5.0g/10分)30重量部と、エチレン・プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ製(ノバテックFL03A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=20g/10分)70重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
(2)中間層
エチレン・プロピレンブロック共重合体(サンアロマー(株)製(PF380A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=1.1g/10分)100重量部を十分に混錬し、中間層用樹脂組成物を調製した。
次に、シール層とは反対側の中間層表面にコロナ処理を施し、その表面にアルミ箔(東洋アルミ(株):厚さ7μm)を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエステルポリオール;ロックペイント(株)製RU−77T、硬化剤:脂肪族イソシアネート;ロックペイント(株)製H−7)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
得られた多層積層フィルムは(シール層/中間層/DL/アルミ箔/DL/延伸PETフィルム層)の構造を有する(DLは接着剤部分を意味する)。
(1)シール層
高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHJ362N:密度=0.953g/cm3、MFR(190℃)=5.0g/10分)30重量部と、エチレン・プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ製(ノバテックFL03A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=20g/10分)70重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
(2)中間層
エチレン・プロピレンブロック共重合体(サンアロマー(株)製(PF380A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=1.1g/10分)100重量部を十分に混錬し、中間層用樹脂組成物を調製した。
次に、シール層とは反対側の中間層表面にコロナ処理を施し、その表面にアルミ箔(東洋アルミ(株):厚さ15μm)を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエステルポリオール;ロ
ックペイント(株)製RU−77T、硬化剤:脂肪族イソシアネート;ロックペイント(株)製H−7)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
得られた多層積層フィルムは(シール層/中間層/DL/アルミ箔/DL/延伸PETフィルム層)の構造を有する(DLは接着剤部分を意味する)。
(1)シール層
高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHJ362N:密度=0.953g/cm3、MFR(190℃)=5.0g/10分)30重量部と、エチレン・プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ製(ノバテックFL03A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=20g/10分)70重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
(2)中間層
エチレン・プロピレンブロック共重合体(サンアロマー(株)製(PF380A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=1.1g/10分)100重量部を十分に混錬し、中間層用樹脂組成物を調製した。
次に、シール層とは反対側の中間層表面にコロナ処理を施し、その表面にアルミ箔(東洋アルミ(株):厚さ30μm)を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエステルポリオール、硬化剤;ロックペイント(株)製RU−77T:脂肪族イソシアネート;ロックペイント(株)製H−7)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
得られた多層積層フィルムは(シール層/中間層/DL/アルミ箔/DL/延伸PETフィルム層)の構造を有する(DLは接着剤部分を意味する)。
(1)シール層
高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHJ362N:密度=0.953g/cm3、MFR(190℃)=5.0g/10分)30重量部と、エチレン・プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ製(ノバテックFL03A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=20g/10分)70重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
(2)中間層
エチレン・プロピレンブロック共重合体(サンアロマー(株)製(PF380A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=1.1g/10分)100重量部を十分に混錬し、中間層用樹脂組成物を調製した。
冷インフレーション共押出製膜機により、総厚50μmの多層積層フィルム(シール層5μm/中間層45μm)を製造した。
次に、シール層とは反対側の中間層表面にコロナ処理を施し、その表面にアルミ箔(東洋アルミ(株):厚さ15μm)を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエステルポリオール;ロックペイント(株)製RU−77T、硬化剤:脂肪族イソシアネート;ロックペイント(株)製H−7)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
得られた多層積層フィルムは(シール層/中間層/DL/アルミ箔/DL/延伸PETフィルム層)の構造を有する(DLは接着剤部分を意味する)。
(1)シール層
高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHJ362N:密度=0.953g/cm3、MFR(190℃)=5.0g/10分)30重量部と、エチレン・プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ製(ノバテックFL03A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=20g/10分)70重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
(2)中間層
エチレン・プロピレンブロック共重合体(サンアロマー(株)製(PF380A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=1.1g/10分)100重量部を十分に混錬し、中間層用樹脂組成物を調製した。
次に、シール層とは反対側の中間層表面にコロナ処理を施し、その表面にアルミ箔(東洋アルミ(株):厚さ7μm)を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエステルポリオール;ロックペイント(株)製RU−77T、硬化剤:脂肪族イソシアネート;ロックペイント(株)製H−7)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
得られた多層積層フィルムは(シール層/中間層/DL/アルミ箔/DL/延伸PETフィルム層)の構造を有する(DLは接着剤部分を意味する)。
(1)シール層
高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHJ362N:密度=0.953g/cm3、MFR(190℃)=5.0g/10分)30重量部と、エチレン・プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ製(ノバテックFL03A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=20g/10分)70重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
(2)中間層
エチレン・プロピレンブロック共重合体(サンアロマー(株)製(PF380A):密度=0.
9g/cm3、MFR(230℃)=1.1g/10分)100重量部を十分に混錬し、中間層用樹脂組成物を調製した。
次に、シール層とは反対側の中間層表面にコロナ処理を施し、その表面にアルミ箔(東洋アルミ(株):厚さ50μm)を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエステルポリオール;ロックペイント(株)製RU−77T、硬化剤:脂肪族イソシアネート;ロックペイント(株)製H−7)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
得られた多層積層フィルムは(シール層/中間層/DL/アルミ箔)の構造を有する(DLは接着剤部分を意味する)。
(1)シール層
高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHJ362N:密度=0.953g/cm3、MFR(190℃)=5.0g/10分)30重量部と、エチレン・プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ製(ノバテックFL03A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=20g/10分)70重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
(2)中間層
エチレン・プロピレンブロック共重合体(サンアロマー(株)製(PF380A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=1.1g/10分)100重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
次に、シール層とは反対側の中間層表面にコロナ処理を施し、その表面にアルミ箔(東洋アルミ(株):厚さ15μm)を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエステルポリオール;ロックペイント(株)製RU−77T、硬化剤:脂肪族イソシアネート;ロックペイント(株)製H−7)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
その貼り合せたフィルムの延伸ナイロンフィルム表面に延伸PETフィルム(東洋紡(株)T4100(片面コロナ処理:厚さ12μm))を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエステルポリオール;ロックペイント(株)製RU−77T、硬化剤:脂肪族イソシアネート;ロックペイント(株)製H−7)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
得られた多層積層フィルムは(シール層/中間層/DL/アルミ箔/DL/延伸ナイロンフィルム層/DL/延伸PETフィルム層)の構造を有する(DLは接着剤部分を意味する)。
(1)シール層
高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHJ362N:密度=0.953g/cm3、MFR(190℃)=5.0g/10分)30重量部と、エチレン・プロピレンランダム共重合体(日本ポリプロ製(ノバテックFL03A):密度=0.9g/cm3、MF
R(230℃)=20g/10分)70重量部を十分に混錬し、シール層用樹脂組成物を調製した。
(2)中間層
エチレン・プロピレンブロック共重合体(サンアロマー(株)製(PF380A):密度=0.9g/cm3、MFR(230℃)=1.1g/10分)100重量部を十分に混錬し、中間層用樹脂組成物を調製した。
次に、シール層とは反対側の中間層表面にコロナ処理を施し、その表面にアルミ箔(東洋アルミ(株):厚さ7μm)を2液硬化型接着剤(主剤:ポリエーテルポリオール;三井化学(株)製タケラックA−980、硬化剤:脂肪族イソシアネート;三井化学(株)製タケネートA−19)を用いてドライラミネート法で貼り合せを行った。
得られた多層積層フィルムは(シール層/中間層/DL/アルミ箔/DL/延伸PETフィルム層)の構造を有する(DLは接着剤部分を意味する)。
上記実施例1〜5、比較例1〜3において製造した多層積層フィルムをポリプロピレン樹脂から成る厚さ300μmのシートへ、平シールからシール温度150〜200℃、シール圧力1kg/cm2、シール時間1秒の条件にてサンプルを作成し、120℃30分間の加熱殺菌処理を行った。
加熱処理後、15mm幅の試験片を作成し、試験速度300mm/分にて引張試験を実施し、強度測定を行った。結果を表に示す。
これに対し、アルミニウム箔の厚さが50μmである比較例1の多層積層フィルムは、160〜180℃という低温のヒートシール条件では、シール強度に劣ることが確認された。
2 中間層
3 基材層
3a アルミニウム箔
3b ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルム
11 容器
12 内容物
13 フランジ部
A 蓋材
B 包装体
P 蓋材の接着面
Q フランジ部の被着面
Claims (6)
- 基材層、中間層及びシール層を順に積層して得られる多層積層体からなるレトルト殺菌包装容器用の蓋材であって、
前記基材層は、アルミニウム箔上にポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる積層フィルムからなり、
前記中間層は、エチレン・プロピレンのブロック共重合体、エチレン・プロピレンのランダム共重合体又は高密度ポリエチレンからなり、
前記シール層は、高密度ポリエチレンとエチレン・プロピレンのランダム共重合体の混合物からなり、
前記基材層は、アルミニウム箔を設けた面が中間層と対向するように積層され、
基材層中のアルミニウム箔と中間層とは、ポリウレタン系接着剤又はポリエステル系接着剤を使用して積層され、
そして、前記アルミニウム箔の厚さが5〜30μm、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルムの厚さが8〜16μm、中間層の厚さが10〜100μm、シール層の厚さが3〜20μmであることを特徴とする前記蓋材。 - ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルムの厚さが8〜12μmであることを特徴とする請求項1記載の蓋材。
- 基材層中のアルミニウム箔とポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリブチレンテレフタレートフィルムは、ポリウレタン系接着剤又はポリエステル系接着剤を使用して積層されることを特徴とする請求項1又は2記載の蓋材。
- 中間層とアルミニウム箔との層間剥離強度が4〜12N/15mmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓋材。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓋材を用いる包装容器であって、該蓋材のシール層が、容器の開口部に接するように重ねられた状態でヒートシールされ、開封時に蓋材のシール層が凝集破壊して開封される包装容器。
- 容器の開口部と該蓋材のシール層との剥離強度が10〜25N/15mmであることを特徴とする請求項5記載の包装容器。
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