JP3544231B2

JP3544231B2 - 包装材料

Info

Publication number: JP3544231B2
Application number: JP25552994A
Authority: JP
Inventors: 和弘日高
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: JPH08118537A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は包装材料に関し、さらに詳しくはヒートシール性を有し、しかも内容物の香りを吸収することがないとともに外部からの香気成分が内容物に移行するのを防止することのできる保香性に優れ、また蒸着後のバリヤー性の低下がない包装材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばアルミ（Ａｌ）蒸着層を有する包装材料は、優れたバリヤー性を有することから、例えばスナック菓子類、ジュース等の飲料類等の各種食品あるいは医薬品などの包装材料として広く用いられている。具体的には、ガスバリヤー性、機械適性、シール強度等の点から、外層側から内層側の順に、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）／Ａｌ蒸着延伸ポリエチレンテレフタレート（Ａｌ蒸着ＯＰＥＴ）／ポリエチレン／未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）の５層構成からなる積層包材あるいは外層側から内層側の順に、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）／Ａｌ蒸着未延伸ポリプロピレン（Ａｌ蒸着ＣＰＰ）の３層構成からなる積層包材などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蒸着層を有する積層包材においては、蒸着層自体にはヒートシール性がないために蒸着層とは別にヒートシール層を設ける必要があるが、このヒートシール層はオレフィン系樹脂により形成されるため、内容物の保香性に劣るという問題が生じる。
【０００４】
一方、例えば上記のように未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムの片面に金属または無機酸化物の蒸着層を有する蒸着フィルムを用いて構成された積層包材に充填包装機でテンションをかけると、蒸着層が形成されているベースフィルムの伸びにより蒸着層にクラックが発生し、バリヤー性の低下を招くことがあるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、ヒートシール性を有し、しかも保香性に優れ、また蒸着後のバリヤー性の低下がない包装材料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、金属または無機酸化物の蒸着層を含む複数の層が積層されてなる包装材料において、被包装体と接する最内層がヒートシール性ポリエステル樹脂層からなり、このヒートシール性ポリエステル樹脂層はガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂のインフレーションフィルムにより形成され、かつこのヒートシール性ポリエステル樹脂層における被包装体と接する面とは反対側の面に金属または無機酸化物の蒸着層が設けられている構成とし、
また、必要に応じて前記被包装体に対して最外層から前記被包装体と接する最内層に向かう層構成が、２軸延伸ポリプロピレン樹脂層／印刷層／エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層／アルミ蒸着層／ヒートシール性ポリエステル樹脂層である構成とし、
さらに必要に応じて前記ヒートシール性ポリエステル樹脂層を形成するガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂は、テレフタル酸、イソフタル酸およびトリメリット酸のいずれかである酸成分と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよび１，４−シクロヘキサジメタノールのいずれかであるアルコール成分との組み合わせからなる構成とした。
【０００７】
【作用】
本発明の包装材料は、金属または無機酸化物の蒸着層を含む複数の層が積層されてなる包装材料であって、被包装体と接する最内層がヒートシール性ポリエステル樹脂層からなり、このヒートシール性ポリエステル樹脂層はガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂のインフレーションフィルムにより形成され、かつこのヒートシール性ポリエステル樹脂層における被包装体と接する面とは反対側の面に金属または無機酸化物の蒸着層が設けられているものである。ここで、ヒートシール性ポリエステル樹脂層は良好なヒートシール性を有するため、この包装材料自体も良好なヒートシール性をもつことになる。しかも、このヒートシール性ポリエステル樹脂層はガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂のインフレーションフィルムにより形成されているため、ヒートシール性ポリエステル樹脂層に偏肉がなく、したがって蒸着後のバリヤー性の低下やブロッキングが起きにくい。また、ヒートシール性ポリエステル樹脂層における被包装体と接する面とは反対側の面に金属または無機酸化物の蒸着層が設けられているが、このヒートシール性ポリエステル樹脂層は伸びにくいので、この包装材料を充填包装機にかけても蒸着層にクラックが生じにくく、したがってバリヤー性の低下が生じにくい。
【０００８】
【実施例】
次に、本発明の包装材料について、図面を参照してさらに具体的に説明する。
図１は本発明の包装材料の一例を示す断面図である。
【０００９】
図１に示すように、この実施例の包装材料は、被包装体と接する最内層が、ヒートシール性ポリエステル樹脂層１からなり、さらにこの樹脂層における被包装体と接する面とは反対側の面にはアルミニウム（Ａｌ）が蒸着されてなる蒸着層２が積層され、さらにエチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層３、アンカーコート層（図示せず）および印刷層４を介して２軸延伸ポリプロピレン樹脂層５が積層されてなるものである。
【００１０】
ヒートシール性ポリエステル樹脂層１は、被包装体と接する層であり、この層はガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂により形成されている。
【００１１】
ここで、ガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂とは、ガラス転移温度が４０℃であって結晶化度が１０％以下である飽和ポリエステル樹脂をいい、例えば、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸などのジ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、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサジメタノール等のジアルコール成分との共縮合重合によって得られる樹脂である。さらに具体的には、このような飽和ポリエステル樹脂は、例えば、エチレングリコールとテレフタル酸、エチレングリコールとイソフタル酸とテレフタル酸、１，４−シクロヘキサジメタノールとエチレングリコールとテレフタル酸、プロピレングリコールとイソフタル酸とテレフタル酸等の組み合わせの共縮合重合体からなるポリエステル樹脂、あるいは前述のテレフタル酸とエチレングリコールとをベース原料としてポリエステル樹脂を重合する際に、アルコール成分の一部にトリメチロールプロパン等の３価のアルコールを用いたり、あるいは酸成分の一部に例えばトリメリット酸等の３価のカルボン酸を用いたり、さらには、酸成分の一部とアルコール成分の一部とに３価のカルボン酸と３価のアルコールとを用いる等して得られる樹脂である。
【００１２】
このような樹脂のなかでも、テレフタル酸、イソフタル酸およびトリメリット酸のいずれかの酸成分と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよび１，４−シクロヘキサジメタノールのいずれかのアルコール成分との組み合わせの共縮合重合体は、保香性およびヒートシール性の点から特に好ましく用いられる。
【００１３】
なお、前記ポリエステル樹脂の酸成分における脂肪族ジカルボン酸成分の含有割合は１０重量％未満であることが好ましい。この割合が１０重量％以上であると、そのようなポリエステル樹脂からなる樹脂層はその保香性能が十分ではなくなることがある。
【００１４】
ヒートシール性ポリエステル樹脂層１を形成するガラス転移温度４０℃以上の非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂はインフレーション法によりフィルム状に製膜されて用いられる。
【００１５】
すなわち、ヒートシール性ポリエステル樹脂層１は、ガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂のインフレーションフィルムにより形成されている。
【００１６】
ヒートシール性ポリエステル樹脂層１をインフレーション法により製膜されたインフレーションフィルムの形態で形成することにより、ヒートシール性ポリエステル樹脂層１の厚みを均一化することができるので、偏肉に起因するバリヤー性の低下あるいはブロッキングの発生が防止される。
【００１７】
このようなヒートシール性ポリエステル樹脂層１の厚さは、包装材料の用途によって異なるので一様に決定することは困難であるが、通常は１５〜５０μｍ程度であり、好ましくは１５〜２５μｍである。
【００１８】
ヒートシール性ポリエステル樹脂層１における被包装体と接する面とは反対側の面には、アルミニウム（Ａｌ）が蒸着されてなる蒸着層２が形成されている。
蒸着層２は、主にガスや水蒸気の外部からの流入を防止する機能乃至作用を有する層であり、形成材料としては、この実施例のアルミニウム（Ａｌ）に代表される金属の他に、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）等の無機酸化物が挙げられる。
【００１９】
蒸着層２の厚さは、通常、２０〜１５０ｎｍ、好ましくは３０〜１５０ｎｍである。この厚さが２０ｎｍ未満であると、十分なバリヤー性が得られないことがある。一方、１５０ｎｍを超えると、蒸着層２にクラックが入り易くなり、ガスバリヤー性の低下を招くことがあるとともに、材料コストが割高となり好ましくない。
【００２０】
この蒸着層２には、エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層３および印刷層４を介して２軸延伸ポリプロピレン層５が積層されている。
エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層３は、蒸着層２を有するヒートシール性ポリエステル樹脂層１と最外層を構成する２軸延伸ポリプロピレン層５とを貼り合わせる作用乃至機能を有する層であり、例えば押出し加工により蒸着層２に積層される。なお、このような貼り合わせ層としての作用乃至機能を有する層の形成材料としては、エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂（ＥＭＡＡ）の他に、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、エチレン・アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）などが挙げられる。
【００２１】
例えばエチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層３により形成される貼り合わせ層の厚さは、通常、１０〜３０μｍ程度である。
最外層は、耐熱性、強度等の機械適性のみならず印刷適性にも優れた延伸樹脂フィルムで形成するのが好ましく、その形成材料としては、この実施例の２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）の他に、例えば２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ナイロン（ＯＮ）、２軸延伸ポリビニルアルコール（ＯＰＶＡ）などが挙げられる。
【００２２】
このような最外層の厚さは、通常、１０〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ程度である。
なお、この実施例では、ガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂のインフレーションフィルムからなるヒートシール性ポリエステル樹脂層１、このヒートシール性ポリエステル樹脂層１の一方の面にアルミニウム（Ａｌ）を蒸着してなる蒸着層２、さらにエチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層３、アンカーコート層および印刷層４を介して蒸着層２に積層されている２軸延伸ポリプロピレン樹脂層５により形成された最外層からなる構成としたが、ガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂のインフレーションフィルムからなるヒートシール性ポリエステル樹脂層１およびこの特定のヒートシール性ポリエステル樹脂層１の一方の面に形成されている蒸着層２を有するものであれば、蒸着層と最外層との間に適宜に中間層を設けることができる。
【００２３】
この実施例の包装材料は次のような工程で作成される。
すなわち、２軸延伸ポリプロピレン樹脂層５に印刷層４を形成し、この印刷層４上にアンカーコート剤を塗布してアンカーコート層（図示せず）を形成し、このアンカーコート層にエチレン・メタクリル酸共重合体樹脂を用いたサンドラミにより蒸着層２を有するヒートシール性ポリエステル樹脂層１を積層する。その結果、最外層から最内層へ向かう層構成が、（２軸延伸ポリプロピレン樹脂層５）（印刷層４）／（アンカーコート層）／（エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層３）／（蒸着層２）／（ヒートシール性ポリエステル樹脂層１）である包装材料が得られる。
【００２４】
ここで、アンカーコート層を形成するアンカーコート剤としては、例えばポリエチレンイミンが挙げられる。このアンカーコート剤の塗布量は、通常、０．０１〜５ｇ／ｍ^２程度であり、好ましくは０．１〜２ｇ／ｍ^２である。
【００２５】
以上のようにして構成される包装材料は、たとえば三方シール、ピロー包装等の形態で食品包装用パウチ、医薬品用包材などの用途に好適に使用可能である。
次に、この包装材料についてのＯ_２透過性、Ｈ_２Ｏ透過性および保香性についての測定実験例を示す。
（実験例１）
ガラス転移温度４０℃以上の非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂のインフレーションフィルムからなる厚さ１８μｍのヒートシール性ポリエステル樹脂層１の一方の面に、アルミニウム（Ａｌ）からなる厚さ５０ｎｍの蒸着層２を形成した。一方、２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルムからなる厚さ２０μｍの２軸延伸ポリプロピレン層５の一方の面に印刷を行なって印刷層４を形成した。次いで、この印刷層４上にポリエチレンイミンを塗布してアンカーコート層を形成した後、このアンカーコート層上に、厚さ１５μｍのエチレン・メタクリル酸共重合体樹脂（ＥＭＡＡ）（三井デュポンポリケミカル社製「ニュークレルＡＮ−４２１−５Ｃ」）からなるエチレン・メタクリル酸共重合体樹脂（ＥＭＡＡ）層３からなる貼り合わせ層を、アンカーコート層側にオゾン（Ｏ_３）処理を行いつつ押し出し加工により形成し、この貼り合わせ層上に、上記の蒸着層２が貼り合わせ層側になるように積層することにより、層構成が、最外層から最内層の順に２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）層５／印刷層４／アンカーコート層／エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂（ＥＭＡＡ）層３／蒸着層２／ヒートシール性ポリエステル樹脂層１である包装材料を作成した。なお、ヒートシール性ポリエステル樹脂層１は、テレフタル酸約８５％、イソフタル酸１４％およびトリメリット酸１％からなる酸成分とエチレングリコール１００％からなるアルコール成分との組み合わせの共縮合重合体である飽和ポリエステル樹脂をインフレーション法により製膜して形成した。
【００２６】
この包装材料について、Ｏ_２透過性、Ｈ_２Ｏ透過性および保香性を測定した。結果を表１に示す。
なお、Ｏ_２透過性、Ｈ_２Ｏ透過性および保香性の測定方法は、それぞれ次の通りである。
【００２７】
Ｏ_２透過性；常温常圧下で包装材料の酸素透過量を測定した。尚、この測定には、ＭＯＣＯＮ社製「ＯＸＴＲＡＮ」を使用した。
Ｈ_２Ｏ透過性；４０℃、９０％ＲＨの雰囲気中で包装材料の水蒸気透過量を測定した。尚、この測定には、ＭＯＣＯＮ社製「ＰＡＲＭＡＴＲＡＮ」を使用した。
【００２８】
保香性；包装材料について５ｃｍ×５ｃｍの切片を作成し、オレンジエッセンスの雰囲気中にて温度３７℃で１週間静置し、ガスクロマトグラフィーによりフレーバーの主成分であるｄ−リモネンの定量測定を行った。尚、結果は比較実験例１の包装材料についての測定結果を１００とした場合の相対値で示した。
【００２９】
【表１】

（比較実験例１）
前記実験例１において、ガラス転移温度４０℃以上の非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂のインフレーションフィルムからなる厚さ１８μｍのヒートシール性ポリエステル樹脂層１に代えて厚さ２５μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムにより最内層を形成したほかは、前記実験例１と同様にして包装材料を作成し、得られた包装材料についてＯ_２透過性、Ｈ_２Ｏ透過性および保香性を測定した。結果を表１に示す。
【００３０】
結果の検討
表１から明らかなように、実験例１の包装材料（本発明品）は比較実験例１の包装材料（従来品）に比べてバリヤー性が優れているとともに保香性がきわめて優れていることが確認された。
【００３１】
【発明の効果】
以上に詳述したとおり、本発明の包装材料は、被包装体と接する最内層を特定の樹脂のインフレーションフィルムで形成するとともにこの最内層における被包装体と接する面とは反対側の面には金属または無機物が蒸着されてなる蒸着層が積層されている構成としたので、本発明によれば、優れたヒートシール性を有し、しかも保香性に優れ、また蒸着後のバリヤー性の低下がないとともに良好な機械適性を有するという利点を有する包装材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の包装材料の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ヒートシール性ポリエステル樹脂層
２…蒸着層
３…エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層
４…印刷層
５…２軸延伸ポリプロピレン層

Claims

金属または無機酸化物の蒸着層を含む複数の層が積層されてなる包装材料であって、
被包装体と接する最内層は、ガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂のインフレーションフィルムにより形成されたヒートシール性ポリエステル樹脂層であり、
前記金属または無機酸化物の蒸着層は、前記ヒートシール性ポリエステル樹脂層における被包装体と接する面とは反対側の面に形成されていることを特徴する包装材料。
前記被包装体に対して最外層から前記被包装体と接する最内層に向かう層構成が、２軸延伸ポリプロピレン樹脂層／印刷層／エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂層／アルミ蒸着層／ヒートシール性ポリエステル樹脂層である請求項１記載の包装材料。
前記ヒートシール性ポリエステル樹脂層を形成するガラス転移温度が４０℃以上である非晶性乃至低結晶性のポリエステル樹脂は、テレフタル酸、イソフタル酸およびトリメリット酸のいずれかである酸成分と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよび１，４−シクロヘキサジメタノールのいずれかであるアルコール成分との組み合わせからなる請求項１または請求項２記載の包装材料。