JPH0132068B2

JPH0132068B2 -

Info

Publication number: JPH0132068B2
Application number: JP58160973A
Authority: JP
Inventors: Hikoichi Nagano; Hajime Suzuki; Tadashi Inukai
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1989-06-29
Also published as: JPS6052337A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、食品容器用積層ポリエステルフイ
ルムに関し、特に飲料容器用材料に関する。従来、食品容器、特に飲料容器としては、ガラ
ス瓶、アルミニウム、スチールなどの金属缶、プ
ラスチツク瓶、ポリエチレンを積層した紙容器な
どが使用されていたが、消費生活や食品流通径路
の変革によつて包装形態が変化しており、特に軽
量、包装容易性、使用済み容器の廃棄容易性など
が新しく要求されている。上記の食品容器のうち、ポリエチレンを積層し
た紙容器は、軽量であり、使用後の空容器は簡単
に体積を縮小させることができ、家庭用のゴミ焼
却器でも簡単に焼却処理することができる利点が
ある反面、容器の内容物であるジユース、コー
ラ、ソーダ水、酒などの飲料や、醤油、ソースな
どの調味料の香りを吸着して、内容物の香りや味
が変わることがある。これはポリエチレンの重合
時に使用された微量の触媒残渣の作用によると
か、低分子量のポリエチレンの含有量が多いと
か、容器材料の成形加工時に樹脂が加熱溶融され
ることによつて樹脂が分解、酸化されて悪臭を生
ずるとかの種々の原因によるものである。特にポ
リエチレンの押出しラミネーシヨンは、ポリエチ
レンの接着性向上のために300〜330℃の高温で行
なわれるので、必然的に樹脂の分解、酸化による
悪臭を生ずることが多いのである。本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研
究した結果、軽量にしてガスバリヤー性に優れ、
内容物の香りや味の変化がほとんどなく、使用後
の容器の廃棄処理が簡単である食品容器用材料を
提供するものである。すなわちこの発明は、フイルム密度が1.355
ｇ／cm³以下、フイルム面方向の屈折率の最大値が
1.590以下であるポリエステルフイルムと、上記
ポリエステルフイルムの片面に必要に応じて積層
したtanδが0.05以上の柔軟な高分子材料と、さら
にその面に積層した難気体透過性材料とからなる
積層フイルムであつて、積層フイルムの乾燥状態
での20℃の酸素透過量が30c.c.／m²・24時・気圧以
下であり、かつ前記ポリエステルフイルムをヒー
トシールした時のシール強度が1000ｇ／15mm（20
℃）以上であることを特徴とする食品容器用積層
ポリエステルフイルムである。ポリエステルフイルムは、二塩基酸とグリコー
ルとを反応させて得られるポリエステルを溶融押
出して成形されたものであり、二塩基酸、グリコ
ールは従来公知の広範囲のものが使用されるが、
香を吸収し難い耐フレーバ性の良好なポリエステ
ルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレンイソフタレート、ポリエチレンテレフタ
レート・エチレンイソフタレート共重合体、ポリ
テトラメチレンテレフタレート、ポリテトラメチ
レンイソフタレート、ポリテトラメチレンテレフ
タレート・テトラメチレンイソフタレート共重合
体が好ましい。その他、テレフタル酸、エチレン
グリコール及び第３成分としてプロピレングリコ
ールやビスフエノールＡのエチレンオキシド付加
物とから得られるポリエステル共重合体も使用で
きる。一般に有用なポリエステルは、オルソクロロフ
エノール、またはフエノール：テトラクロルエタ
ン＝６：４の混合溶剤を用いて25〜30℃で測定し
た固有粘度が少なくとも0.2dl／ｇであり、特に
好ましいのは0.5〜1.3dl／ｇである。そしてこの発明においては、ポリエステルフイ
ルムの密度は1.355ｇ／cm³以下、フイルム面方向
の屈折率の最大値が1.590以下であることが重要
である。フイルムの密度および屈折率の最大値
は、フイルムを加熱して結晶化したり、延伸した
りすることによつて増加される。ポリエステルを
ダイから溶融押出して直ちに急冷した実質的に非
晶質、無配向の透明なポリエチレンテレフタレー
トフイルムでは、密度が1.336ｇ／cm³、フイルム
面内屈折率の最大値が1.576であり、またエチレ
ンイソフタレート成分を40モル％以下含んだポリ
エチレンテレフタレート・エチレンイソフタレー
ト共重合体フイルムでは、密度は1.333〜1.335
ｇ／cm³、フイルム面内屈折率の最大値は1.573で
あり、ポリエチレンイソフタレートフイルムで
は、密度は1.325ｇ／cm³、屈折率の最大値は1.571
である。これに対して通常に使用される延伸され
たポリエチレンテレフタレートフイルム（東洋紡
績株式会社製、包装用フイルム）の密度およびフ
イルム面内屈折率は、それぞれ1.4018ｇ／cm³およ
び1.6684である。上記ポリエステルフイルムの密度および屈折率
の最大値は、ポリエステルフイルムのヒートシー
ル強度に相関するもので、上記数値の範囲内、す
なわち非晶質で未配向の方がポリエステルフイル
ムのヒートシール強度が大きくなり、通常に使用
される延伸フイルムでは、密度および屈折率が上
記数値範囲を超えて大きくなり、フイルムの強度
が向上する反面、ヒートシール強度が低下する。
ポリエステルフイルムのヒートシール強度は、20
℃で1000ｇ／15mm以上であることが重要であり、
ヒートシール強度が1000ｇ／15mm未満のときは、
食品を充填した食品容器を運搬するときに、振動
や衝撃が加わるとヒートシール部が開き、食品が
外にこぼれたり、また開口部から細菌が侵入した
りすることがある。上記のポリエステルフイルムは、従来のヒート
シール性を有するポリエチレン、ポリプロピレン
などに比べて、ステイフネスが大きく、柔軟性に
乏しい。それ故、重い物品を包装する場合は、耐
ピンホール性、耐屈曲疲労性に問題を生ずること
がある。この問題を解決するために、この発明に
おいては、ポリエステルフイルムの片面に、20℃
におけるtanδが0.05以上の柔軟な高分子材料を積
層するのである。上記高分子材料のtanδは、動力
学的性質を表わすもので損失弾性率を貯蔵弾性率
で除した数であり、tanδは材料の粘弾性的性質に
おける粘性項と弾性項との比であり粘性的な尺度
となる。またtanδは動力学変形の間に熱として散
逸されるエネルギー量の尺度でもあり、非晶質の
ミクロブラウン運動を反映するものである。この
tanδは高分子材料がガラス転移温度にあるときに
ピークを示す。本発明者らは、tanδがヒートシー
ル性と相関のあることを見出したのである。これ
らの高分子材料としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、１，２−ポリブタジエン、天然ゴム、
合成ゴム、ポリウレタン、ポリエーテルエステル
エラストマーなどの高分子弾性体、そのほかテフ
ロン、紙などが使用される。上記ポリエステルフイルムの片面に高分子材料
を積層したのちに、または積層しない状態で、難
気体透過性材料が積層され、20℃の乾燥状態での
酸素透過量を30c.c.／m²・24時・気圧以下とする。
これら難気体透過性材料としては、ポリビニルア
ルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体けん化
物、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドおよびこれ
らの変性物、またはアルミニウムなどの金属箔、
メタライズ加工したポリエステル、ポリアミドな
どのプラスチツクフイルムなどである。難気体透
過性材料が樹脂の場合は、これをフイルム状に成
形して積層したり、または樹脂を溶融押出して押
出しラミネーシヨンをすることができる。さらに
樹脂のエマルジヨンを塗布してもよい。また難気
体透過性材料がメタライズ加工されたフイルムの
場合は、真空蒸着、スパツクリング、イオンプレ
ーテイングなどによつて、アルミニウムや亜鉛な
どの薄膜を形成することができる。上記のポリエステルフイルム、高分子材料、難
気体透過性材料は、接着剤を用いて積層すること
ができるし、またポリエステルと高分子材料とを
共押出し、更にこれを難気体透過性材料に押出し
ラミネートを行なうこともできる。さらに必要であれば、難気体透過性材料の表面
に、表面の保護や美観のために、ポリエチレンフ
イルム、二軸延伸のポリプロピレン、ポリエステ
ルのフイルムを積層することができる。また表面
に適宜印刷を行なつてもよい。この発明の積層ポリエステルフイルムは、20℃
の乾燥状態での酸素透過量が30c.c.／m²・24時・気
圧以下であることが重要であるが、要求される酸
素透過量は容器に充填される食品の種類によつて
異なる。その一例は下記第１表のとおりである。

【表】上記の酸素透過量は、難気体透過性材料の種
類、厚さなどによつて調節され、その組合せの例
を第２表に示す。

【表】

【表】第２表中、エチレン・酢酸ビニル共重合体は、
エチレン含有量33モル％であり、またアルミニウ
ム蒸着のポリエステルフイルムは、二軸延伸のポ
リエチレンテレフタレートフイルム上に0.03〜
0.1ミクロンのアルミニウム層を蒸着したもので
ある。なお表中、厚さはミクロン、酸素透過量は
c.c.／m²・24時・気圧の単位である。第２表中の酸素透過量は、厚さ12ミクロンの低
密度ポリエチレンが10000、ポリプロピレンが
3000であることに比べればはるかに小さいもので
ある。この発明による積層ポリエステルフイルムは、
ヒートシール性が優れシール強度が大きく、かつ
気体遮断性が良好であるので、食品容器材料とし
て優れている。この材料で包装された食品は、酸
化変退色、油脂酸化、ビタミン酸化などが防止さ
れ、保香、風味保持などが良好である。またこの
材料を使用すると包装コストがやすく、取扱いが
簡単であり、使い捨ても可能である。さらにコン
パクトに包装できるので輸送が容易であり、また
未充填の空容器は偏平であるので保管し易い。また、アルミニウム箔やメタライズ加工フイル
ムを難気体透過性材料として積層したポリエステ
ルフイルムを容器としたものは、飲料や食品を充
填してヒートシールして加熱殺菌したりレトルト
処理するときの熱伝導性が非常に良好であつて、
缶詰などの固形容器に比べて内容物の昇温速度が
２倍以上に速くなり、食品の殺菌時間が短かくな
り、かつ内容物の新鮮な風味を保存することがで
きる。この発明の材料で作られたスタンデイングパウ
チなどの軽便包装容器は、カレー類、シチユー
類、トミグラソース、ミートソースなどのソース
類、ポタージユ、コンソメ、コーンマツシユなど
のスープ類、煮豆類、ムース類、おでん、野菜
煮、粒あん、栗、ぜんざい、そう菜、さらに八宝
菜や酢豚などの中華料理などのレトルト食品、酢
クラゲ、竹の子などの食品容器に使用される。ま
た柔軟な飲料容器として、コーラ、スプライトな
どの炭酸飲料、豆乳、果実飲料、乳酸飲料などの
清涼飲料、さらに清酒、ブドウ酒、養命酒、しよ
うちゆう、ウイスキーなどのアルコール飲料の容
器として使用できる。さらにまた、ハム、ソーセ
ージなどの畜肉加工品、かまぼこ、いくら、塩辛
などの水産加工品、その他の一般食品の容器材料
として使用できる。次にこの発明における物性の測定法および処理
法について説明する。 (1) 密度：JIS−K7112に基いて密度勾配管を使
用し、勾配管の温度は30℃で測定した。 (2) 屈折率：ASTM−D542に基いて、アツベ屈
折計Ｉ型（アタゴ社製）を用い、封入液として
沃化メチレンを用いて温度20℃で測定した。 (3) tanδ：固体粘弾性測定装置（粘弾性スペクト
ロメータVES−Ｓ型、岩本製作所製）を用い、
温度20℃、周波数60Hzで測定した。 (4) 酸素透過量：自動酸素透過率測定装置（Ox
−Tran100型、Mo Con社製）を使用し、20
℃、乾燥状態（０％RH）で測定した。試料は
乾燥シリカゲルを入れたデシケータ中で24時間
放置してから測定した。 (5) ヒートシール：卓上自動シール機（オートミ
ニAM−250R型、志賀包装機社製）を用い、
加熱時間と停止時間のつまみを４に合せて各温
度でシールした。 (6) シール強度：ヒートシールしたフイルムを幅
15mmの短冊状に切出し、万能引張試験機（テン
シロン UTM型、東洋ボールドウイン社製）
を用い、Ｔ字形剥離の状態で20℃、湿度65％の
雰囲気中で剥離速度200mm／分で測定した。 (7) レトルト処理：染色処理機（HUHT212／
350型小形オーバーマイヤ、日坂製作所製）を
使用し、金網の袋にフイルムを入れ、フイルム
が浮上がるのを防いで120℃の流動する熱水中
で30分間処理した。シール材の融着を防ぐため
にフイルム間に紙を挾んで処理した。 (8) ボイル処理：金網の袋にフイルムを入れ、フ
イルムが浮上がるのを防いで沸騰水中にこれを
沈めて30分間処理した。シール材の融着を防ぐ
ためシール材の間に紙を挾んで処理した。 (9) 樹脂臭：一定時間経過したものを開封して臭
をかいだ。臭に敏感な人間５名で判定した。 (10) 味覚：一口の内容物を口に含んで味を調べ
た。◎印最良、△印は不良である。 (11) ポリマーの固有粘度と還元比粘度：フエノー
ル／テトラクロルエタン（３／２）の混合溶媒
を使用し、ポリマー80mgを溶媒20c.c.に溶解して
ウベローデ型毛細管粘度計を使用して30℃で測
定した。以下にこの発明の実施例を説明する。実施例１ジメチルテレフタレート、ジメチルイソフタレ
ートおよびこれらの混合物に、触媒として酢酸亜
鉛40ミリモル％、三酸化アンチモン30ミリモル％
を加え、エチレングリコールとエステル交換重縮
合の反応を常法により行ない、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンイソフタレートのそれ
ぞれの単独重合体およびポリエチレンテレフタレ
ート・エチレンイソフタレート共重合体のポリエ
ステルを製造し、これらのポリエステルを乾燥
後、280〜290℃で溶融押出し、25℃に保持したキ
ヤステイングドラム上に急冷固化させて、厚さ50
ミクロンと600ミクロンの未延伸フイルムを得た。比較のために、上記厚さ600ミクロンの未延伸
フイルムをロール延伸機を用い、80℃、3.3倍で
縦方向に延伸したのち、テンターを用いて95℃、
3.7倍で横方向に延伸し、次いで130〜200℃で熱
固定して厚さ49ミクロンの逐次二軸延伸ポリエス
テルフイルムを得た。上記のポリエステルフイルムに、tanδが0.1以
上の柔軟な高分子材料を積層した。この柔軟な高
分子材料は、ポリプロピレンフイルム（商品名東
洋紡パイレンフイルム、無延伸P1120番、厚さ40
ミクロン）と、ポリエステル系樹脂フイルム（商
品名東洋紡バイロンGM900番を170℃で溶融押出
した厚さ40ミクロンのフイルム）である。そして
上記ポリエステルフイルムに、ドライラミネート
用接着剤（東洋モートン社製、商品名AD300Aお
よびAD300Dを１：１に配合して希釈剤で1.3倍
に希釈した液）をグラビアコータを用いて塗布
し、60℃で乾燥したのち、上記のパイレンフイル
ムおよびバイロンフイルムを圧着して積層した。上記の圧着積層した高分子材料面に、ドライラ
ミネート用接着剤（東洋モートン社製、商品名
AD−1010およびAD−RTIを100：７に配合して
希釈剤BTS−500で1.5倍に希釈した液）をグラビ
アコータを用いて塗布し、60℃の乾燥ゾーンを通
して乾燥し、次いで70℃に加熱された金属ロール
と圧着用ゴムロールとの間を、上記接着剤塗布面
に厚さ12ミクロンのアルミニウム箔を重ねて通し
積層して巻取つた。更に、上記アルミニウム箔の
上面に、前記と同様にして、片面印刷された厚さ
12ミクロンのポリエチレンテレフタレートの二軸
延伸フイルム（東洋紡績社製、商品名ポリエステ
ルフイルムT4100番）を圧着積層し、得られた積
層ポリエステルフイルムを35℃、20時間でエージ
ングした。これらの積層フイルムの性能試験の結
果を第３表に示す。なお比較のために、上記二軸延伸ポリエステル
フイルムに実施例と同様に高分子材料、アルミニ
ウム箔を積層したフイルム、およびポリエステル
フイルムの代わりにポリエチレンフイルムに積層
したフイルムを試験した。

【表】

【表】第３表中の樹脂臭、味覚の官能試験は、上記積
層フイルムを用いて縦16cm、横10cmのスタンデイ
ングパウチを製作し、この中に清酒170c.c.を充填
してシールしたのち、40℃の室内に２週間放置
し、放置後官能試験を行なつた。◎は樹脂臭のな
いもの、△は不良のものである。また第３表中の試料番号１−１の還元比粘度は
固有粘度を示す。実施例２テレフタル酸、エチレングリコールのほかに、
第３成分としてプロピレングリコール（PG）、ま
たはビスフエノールＡのエチレンオキシド付加物
（BPA）を配合して、常法により重縮合して共重
合ポリエステルを製造した。一方、厚さ12ミクロ
ンの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフイル
ム（商品名東洋紡エステルフイルムE5100番）、
または低密度ポリエチレンフイルムの表面上にア
ルミニウムを厚さ50ミリミクロンに真空蒸着した
メタライズ加工したフイルムを製造し、このメタ
ライズ加工したフイルム上に、上記共重合ポリエ
ステルを270℃で溶融押出して厚さ50ミクロンの
共重合ポリエステルフイルムを押出し積層した。
比較のために、厚さ175ミクロンの未延伸共重合
ポリエステルを、上記実施例１の比較例と同様に
縦方向に80℃、3.5倍に一軸延伸したポリエステ
ルフイルムを使用した。また比較のために共重合
ポリエステルフイルムの代わりに、未延伸ポリプ
ロピレンフイルムを使用した。実施例２の性能試
験の結果を第４表に示す。

【表】

【表】官能試験は、実施例１と同様なスタンデイング
パウチを作り、その中にオレンジジユース170c.c.
を充填、封入して40℃の槽内で４時間放置したの
ちに試験をした。実施例３実施例１におけるイソフタル酸を共重合した共
重合ポリエステルフイルムより得られた厚さ50ミ
クロンの未延伸共重合ポリエステルフイルムと、
柔軟な高分子材料を使用しないで、難気体透過性
材料としてのエチレン酢酸ビニル共重合体けん化
物（クラレ社製、商品名エバールＦ）を製膜した
厚さ15ミクロンの未延伸フイルムと、印刷加工し
た厚さ12ミクロンの二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフイルム（商品名東洋紡エステルフイル
ムE5100番）とを、ドライラミネーシヨン法によ
つて積層した積層ポリエステルフイルムを製造し
た。比較のために、共重合ポリエステルフイルムの
代わりにアイオノマー樹脂（三井ポリケミカル社
製、商品名ハイミラン1650番）から得た厚さ50ミ
クロンの無延伸フイルムを使用した。実施例３の
性能試験の結果を第５表に示す。

【表】上記官能試験は、実施例１と同様に作つたスタ
ンデイングパウチ中に170c.c.のワインを封入し、
実温で１ケ月放置後に試験した。

Claims

【特許請求の範囲】１フイルム密度が1.355ｇ／cm³以下、フイルム
面方向の屈折率の最大値が1.590以下であるポリ
エステルフイルムと、上記ポリエステルフイルム
の片面に必要に応じて積層したtanδが0.05以上の
柔軟な高分子材料と、さらにその面に積層した難
気体透過性材料とからなる積層フイルムであつ
て、積層フイルムの乾燥状態での20℃の酸素透過
量が30c.c.／m²・24時・気圧以下であり、かつ前記
ポリエステルフイルムをヒートシールした時のシ
ール強度が1000ｇ／15mm（20℃）以上であること
を特徴とする食品容器用積層ポリエステルフイル
ム。２ポリエステルは二塩基酸とグリコールからな
り、二塩基酸がテレフタル酸、イソフタル酸およ
びこれら酸の混合物であり、グリコールがエチレ
ングリコールおよび第３成分としてのプロピレン
グリコールまたはビスフエノールＡのエチレンオ
キシド付加物である特許請求の範囲第１項記載の
食品容器用積層ポリエステルフイルム。３難気体透過性材料がアルミニウム箔またはア
ルミニウムによるメタライズ加工フイルムである
特許請求の範囲第１項または第２項記載の食品容
器用積層ポリエステルフイルム。４柔軟な高分子材料がポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエーテルエステルエラストマー、ま
たは紙などである特許請求の範囲第１項ないし第
３項のいずれかに記載の食品容器用積層ポリエス
テルフイルム。５難気体透過性材料の表面に、二軸延伸ポリエ
ステルフイルムが積層された特許請求の範囲第１
項ないし第４項のいずれかに記載の食品容器用積
層ポリエステルフイルム。６ポリエステルフイルム、柔軟な高分子材料お
よび難気体透過性材料の各層間または一部の層間
が接着剤をもつて接着積層されている特許請求の
範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の食品
容器用積層ポリエステルフイルム。７ポリエステルフイルム、柔軟な高分子材料お
よび難気体透過性材料の各層間または一部の層間
が共押出して積層されている特許請求の範囲第１
項ないし第６項のいずれかに記載の食品容器用積
層ポリエステルフイルム。