JPH03213335A - 包装用積層フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は包装用積層フィルムに関するものであり、詳し
くは、熱水処理を受けてもガスバリア性が損われること
がなく、透明で且つ安価な包装用積層フィルムに関する
ものである。

本発明において包装とは、内容物を直接包装する１次包
装および内容物をプラスチック製の袋や容器等に収納し
、該袋や容器等を更に包装する２次包装のいずれをも含
む概念である。

〔従来の技術および解決すべき課題〕

包装用フィルムの熱水（高圧蒸気）処理後のガスバリア
性は、食品、医療分野において重要である。

例えば、レトルト食品の包装においては、ガスバリア性
の高いフィルムを用いた包装用袋に食品を収納し、これ
にレトルト処理を施すが、レトルト処理の際やその後に
おいて包装フィルムのガスバリア性が損われると食品の
長期保存ができなくなり包装の本来の意義が失われてし
まう。

また、一般に、生理食塩水、リンゲル液などの医療用液
状物の包装においては、プラスチック製容器などに収納
して１次包装品とし、この１次包装品を、例えば、オー
トクレーブに入れ、その熱水高圧蒸気下において３０分
程度放置して滅菌処理する方法が採用されている。そし
て、この場合、その容器を裸のまま取扱うことはなさず
、その後の２次包装する作業を無菌下において行なって
いるが、この作業は煩雑であるため好ましくなく、従っ
て、プラスチックシートなどの包装材にょって１次包装
品を２次包装し、この包装状態のまま直接に滅菌処理さ
れる場合がある。

このような場合の２次包装フィルムにおいても、前記と
同様に、滅菌処理の際およびその後の包装フィルムのガ
スバリア性、特に酸素ガスバリア性が重要となる。

従来から熱水処理可能でガスバリア性に優れた包装材と
しては、アルミニウム箔を用いたものが使用されている
が、このような包装材は熱水耐性およびガスバリア性は
優れているものの、内容物が外から見えず、また、高価
であるという欠点がある。

また、熱水処理が可能で透明性に優れた安価な包装用素
材としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニ
リデン等があるか、これらは、いずれも、アルミニウム
箔を用いたものに比べてガスバリア性が低いという欠点
がある。一方、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物
等の樹脂は、ガスバリア性が高い反面、湿度依存性か強
く、高湿度領域では酸素透過性が著しく増大する傾向に
ある。

従って、一般に、吸水率の低いポリエチレンなどの保護
層にて被覆して積層することにより、包装用構造体のガ
スバリア性を維持している。しかしながら、レトルト処
理などにおける高湿度高温度条件下にあってはガスバリ
ア性樹脂層を保護しているポリエチレン自体の吸水率が
高くなり、よって、保護層を透過した水分がガスバリア
性樹脂層に移行し、包装用フィルムとしてのガスバリア
性が著しく損なわれる欠点がある。

更にまた、最近では、プラスチックフィルムの表面に、
けい素またはけい素酸化物の１種または２種以上のドラ
イブレーティング層を設け、必要に応じてその上に印刷
を施したフィルムと、ポリオレフィンフィルムとをポリ
ウレタン接着剤を介して積層してなるレトルトパウチ用
包装材が提案されている（特開昭６２−１０３１３９号
）。しかしながら、この包装材では、熱水処理後のガス
バリア性能が不充分で、高度のガスバリア性が要求され
る内容物には使用できないという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、上記実情に鑑み、鋭意検討を重ねた結果
、表面にケイ素酸化物薄膜を有する特定のフィルムに特
定のフィルムを接合して保護するならば、熱水（高圧蒸
気）処理を受けてもガスバリア性が損われずに高度に維
持されるとの知見を得、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明の要旨は、下記の通り定義される第１
層（Ａ）、第２層（Ｂ）及び第３層（Ｃ）から成り、第
１層の一方の面に第２層が接合され、第２層の他方の面
に第３層が接合されていることを特徴とする包装用積層
フィルムに存する。

（ａ）　　第１層（Ａ）は、１２０℃、３０分熱水処理
後の収縮率が１％以下の透明なプラスチックフィルムの
少なくとも片面に透明なケイ素酸化物薄膜を有する透明
積層プラスチックフィルムを少（とも−層含む透明フィ
ルムからなる。

（ｂ）　　第２層（Ｂ）は、１２０℃、３０分熱水処理
後の収縮率が１％以下であり且つＪＩＳ　　Ｚ０２０８
に準拠した、４０℃、９０％ＲＨでの透湿度の測定値が
６０ｇ／ｍ’・２４Ｈ以下の透明プラスチックフィルム
からなる。

（Ｃ）　　第３層（Ｃ）は、１２０℃、３０分熱水処理
後のタック強度が１０ｇ／１５ｍｍ以下で且つヒートシ
ール可能な透明プラスチックフィルムからなる。

〔作用〕

第１層（Ａ）のケイ素酸化物薄膜は、高度なガスバリア
性を発揮する。第１層（Ａ）の透明プラスチックフィル
ムは、その低収縮特性により、熱水処理時に大きく収縮
せず、その結果、その表面に形成されたケイ素酸化物薄
膜に対して亀裂等を与えることがない。

第２層（Ｂ）の透明プラスチックフィルムは、その低収
縮性特性により上記と同様の作用を奏すると共に、その
耐透湿度性により、熱水処理時においてケイ素酸化物薄
膜を水から保護する。

第３層（Ｃ）の透明プラスチックフィルムは、その低タ
ツク強度により、当該フィルムが相互に粘着し合うこと
を防止し、外観を美麗に保ち、また、取扱いを便ならし
める。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の包装用積層フィルムは、前記のように定義され
る第１層（Ａ）、第２層（Ｂ）及び第３層（Ｃ）からな
り、第１層（Ａ）の一方の面に第２層（Ｂ）が、他方の
面に第３層（Ｃ）が接合されて構成される。

先ず、上記の各層について順次説明する。

（１）第１層（Ａ） 本発明に係る包装用積層フィルムにおいて、第１層（Ａ
）は、１２０℃、３０分熱水処理後の収縮率が１％以下
の透明プラスチックフィルムの少なくとも片面に透明な
ケイ素酸化物薄膜（以下、「ＳＯ薄膜コと略記する）を
有する透明積層プラスチックフィルムを少なくとも一層
含む透明フィルムからなる。

上記の低収縮透明プラスチックフィルムは、特に制限さ
れず各種の透明プラスチックフィルムを使用でき、勿論
、未延伸フィルムでもし得るが、機械的強度等の観点よ
り延伸フィルムが使用され、代表的には、バランスドタ
イプの二軸延伸ポリエステルフィルムが使用される。

二軸延伸ポリエステルフィルムは、機械的強度のみなら
ず、耐熱性および透明性にも優れ、延伸後のビートセッ
トにより、更には、その後の縦・横弛緩により、主とし
て電気用途向けに各種グレードの低収縮フィルムが市販
されている。また、通常グレードのフィルムであっても
、使用前に２００℃前後の加熱オーブン内にて数時間放
置し十分収縮せしめて使用することもできる。

なお、本発明における１２０℃、３０分熱水処理後の収
縮率は、縦および横方向の収縮率（面積収縮率）を意味
するものである。

低収縮透明プラスチックフィルム表面に形成されるＳＯ
薄膜は、フィルムの片面だけに形成しても、両面に形成
しても構わない。

ＳＯ薄膜の形成は、−酸化ケイ素、二酸化ケイ素、また
は、それらの混合物等を蒸着原料とし、真空蒸着法、ス
パッタリング法またはイオンブレーティング法のいずれ
かの方法により行うことができる。その外には、蒸着原
料としてケイ素、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、または、
それらの混合物等を用い、酸素ガスを供給しながら行な
う反応蒸着法も採用することができる。

ＳＯ薄膜の形成に先立って、薄膜とフィルムの接着強度
を上げるため、アンカーコート剤を使用することも可能
である。好適なアンカーコート剤としては、イソシアネ
ート系、ポリエチレンイミン系、有機チタン系などの接
着促進剤およびポリウレタンポリエステル系などの接着
剤をあげることができる。また、アンカーコート剤とし
ては、ポリエチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系
の無溶剤タイプの接着剤を使用してもよい。

なお、ＳＯ薄膜は、１０重量％以下であればその中に不
純物として、カルシウム、マグネシウム又はそれらの酸
化物等が混入していても、目的とする包装フィルムのガ
スバリア性能の極端な低下は認められない。

ＳＯ薄膜の厚さは、１００〜５０００人の範囲で選ぶの
がよい。ＳＯ薄膜の厚さが１００人未満であると、ガス
バリア性能が不十分であり、また５０００人を越えると
、フィルムにカールが発生して問題となったり、透明な
薄膜自体に亀裂や剥離が生じ易いので好ましくない。

なお、この第１層（Ａ）は、前記低収縮透明プラスチッ
クフィルムの片面に透明なＳＯ薄膜を有する透明積層フ
ィルム１枚からなる単層体、或いは、該透明積層フィル
ム２枚以上を透明な接着剤を用いて接合した積層体、ま
たは、透明積層フィルムと透明プラスチックフィルムと
を透明な接着剤を用いて接合した積層体のいずれであっ
てもよい。この場合に用いることのできる接着剤として
は、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系等のもの
をあげることができる。

（２）第２層（Ｂ） 本発明においては、前記第１層（Ａ）の一方の面、好ま
しくは、ＳＯ薄膜側の面に、第２層（Ｂ）が接合される
。

第２層（Ｂ）は、保護層として機能し、１２０℃、３０
分熱水処理後の収縮率が１％以下であり、ＪＩＳ　　Ｚ
　　０２０Ｂに準拠した、４０℃、９０％ＲＨでの透湿
度の測定値が６０ｇ／ｍ・２４Ｈ以下の透明プラスチッ
クフィルムからなる。

このような透明プラスチックフィルムは、第１層（Ａ）
の場合と同様に特に制限されず各種の透明プラスチック
フィルムを使用し得るが、熱水収縮率の観点等から第１
層（Ａ）の透明プラスチックフィルムとして選択された
二軸延伸ポリエステルフィルムは、十分に小さい透湿度
を有するため、第２層（Ｂ）においても、第１層（Ａ）
と同様の二軸延伸ポリエステルフィルムが好適に使用さ
れる。勿論、第１層（Ａ）と同様に、未延伸のフィルム
も使用でき、その例としては、ポリプロピレンフィルム
が挙げられ、例えば、二相化学（株）製の“ＦＨＸ”　
（一般グレード）は、そのまま、本発明の第２層（Ｂ）
用の透明プラスチックフィルムとして使用し得る。

第２層（Ｂ）の透湿度は、使用するフィルム厚さによっ
ても異なるため、その厚さはプラスチックの種類と合わ
せて適宜決定される。

なお、第２層（Ｂ）における熱収縮率の定義は、第１層
（Ａ）の場合におけるのと同様である。

（３）第３層（Ｃ） 本発明においては、第１層（Ａ）の他方の面、好ましく
は低収縮透明プラスチックフィルム側の面に、第３層（
Ｃ）が接合される。

第３層（Ｃ）は、シーラントとして機能し、１２０°Ｃ
１３０分熱水処理後のタック強度が１０ｇ／　１５　ｍ
ｍ以下で且つヒートシール可能な透明プラスチックフィ
ルムからなる。

本発明におけるタック強度は、第３層（Ｃ）同志のタッ
ク（粘着）強度を意味する。そして、タック強度は耐熱
性で決定されるから、第３層（Ｃ）は耐熱性が高く、し
かも、ヒートシール可能な透明プラスチックフィルムで
なければならない。

このような目的に適う透明プラスチックフィルムとして
は、代表的には、耐熱性グレードの未延伸ポリプロピレ
ンフィルムが挙げられる。

耐熱性グレードのポリプロピレンフィルムは、各種のも
のが市販されており、例えば、東京セロファン（株）製
’ＲＸＣ−７”ＲＸＣ−１１”等は好適に使用すること
ができる。また、本来、タック強度の高い透明プラスチ
ックフィルムであっても、表面を粗面化してタック強度
を小さくしたものは、同様に使用することができる。

次に、前記各層を接合した積層構造について説明する。

第１層（Ａ）面に第２層（Ｂ）及び第３層（Ｃ）を接合
する場合には、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、
ポリエステル系接着剤などを用いるドライラミネート法
または押出ラミネート法など、公知の方法を採用するこ
とができる。また、第３層（Ｃ）の積層順序は、第１層
（Ａ）のＳＯ薄膜形成の前でも、後でもかまわない。

なお、第３層（Ｃ）は、上記の外、接着剤を使用せずに
、第１層（Ａ）に対し、好ましくは低収縮透明プラスチ
ックフィルム面に対し、押出コートにより設けることも
できる。

包装する内容物によっては、包装フィルムの性能として
ガスバリア性能以外に紫外線遮断能が必要とされるが、
本発明による包装フィルムでは必要に応じて紫外線遮断
性能を付与することが可能である。

例えば、上記の各層の接合の際に、接着剤層に紫外線吸
収能を有する物質を添加しておくことにより、紫外線遮
断能を有する包装フィルムを得ることができる。使用す
る紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾー
ル系など市販のものが１種或は何種類か組合せて用いら
れ、必要とされる紫外線吸収能によって紫外線吸収剤の
使用量が決められる。なお、紫外線遮断能は、層（Ａ）
〜（Ｃ）形成フィルムとして紫外線吸収能を有する物質
を配合したものを使用することによっても付与すること
ができることはいうまでもない。

本発明に係る包装用積層フィルムにおいては、第２層（
Ｂ）と第３層（Ｃ）の合計の厚さは５〜４００μｍの範
囲が好ましく、また、全体の厚さは、強度、柔軟性、経
済性などの点から５０〜５００μｍの範囲が好ましく、
より好ましくは１００〜３００μｍの厚さである。接着
剤層を除いた各層の厚さの比（Ａ）：　　（Ｂ）：　　
（Ｃ）は、ｌ：１〜ｌＯ：１〜１０であることが好まし
い。

なお、第１層（Ａ）と第２層（Ｂ）との間、または第１
層と第３層（Ｃ）との間に、全体の厚さ調整のために、
透明なプラスチックフィルムを介在させることもできる
。介在させるプラスチックフィルムは、透明であれば特
に限定されないが、第２層（Ｂ）を形成するプラスチッ
クフィルムと同種のものが好適に使用される。介在させ
るプラスチックフィルムの厚さは、積層フィルム全体の
厚さとの関係で選択される。

本発明の包装用積層フィルムは、第２層（Ｂ）を表面に
露出するように位置せしめて使用され、１次包装用、２
次包装用のいずれにおいても好適に使用できる。特に、
２次包装用として使用した場合、高度のガスバリア性と
共に、シーラントとして機能する第３層（Ｃ）の低タツ
ク強度特性により、−次包装容器との剥離性が優れ、従
って、取扱性が良好である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

なお、以下の例において、各物性値等は次の方法により
測定した。また、ケイ素酸化物の透明な薄膜層の厚さは
、水晶式膜厚計によって測定した。

（１）熱水収縮率（％）： フィルムから１００Ｍφのサンプルを切り出し、オート
クレーブにより１２０℃の熱水中で３０分間加熱した後
、取り出し、外径を１０点測定し、この最少値をＤＭ＋
ｎ、とする。熱水収縮率は次式から算出する。

（２）フィルムの透湿度（ｇｒ／　ｍ’　・２４　Ｈ）
　　：ＪＩＳ　　Ｚ　　０２０８に準拠 所定のフィルムから１０１００Ｘ１００の３方シールの
袋を作成し、袋の中に吸湿剤として顆粒状の無水塩化カ
ルシウム３０ｇｒを充填したのち、残りの１辺をシール
することによりサンプルとする。

該サンプルを夫々１０個ずつ４０°ＣＸ９０％ＲＨ１の
雰囲気下に置き、重量変化からフィルムの透湿度を求め
た。

（３）タック強度（ｇ／１５ｍｍ）： フィルムから１４０Ｘ１４０ｍｍ口のサンプルを切り出
し、３方をヒートシールした後、残りの１辺を真空シー
ルすることにより内寸１２０〜１２０躯の袋を作成した
。この袋をオートクレーブにより１２０℃の熱水中で３
０分間加熱した後、取り出し、４辺のシール部を切り取
り、２枚のフィルムが重なった１２０Ｘ１２０ｍｍのサ
ンプルを得た。このサンプルから１５ｎｕｎＸ１２０ｍ
ｍのタンザク状のサンプルを切り出し、２枚のフィルム
の粘着力を測定した。

（４）酸素透過度＝　（ｃｃ／イ・２４Ｈ−ａｔｍ）モ
ダンコントロール社製の０Ｘ−ＴＲＡＮ１００型酸素透
過度測定装置を使用し、温度３０°Ｃ１相対湿度８０％
の条件において測定した。

なお、酸素透過度は、熱水収縮率の測定前後において測
定した。

（５）フィルムの透明性（％）： 日立製作新製の分光光度計を用いて可視光におけるフィ
ルムの光線透過率を測定し、５５０ｎｍにおける光線透
過率をフィルムの透明性とした。

（６）剥離性： タック強度の測定において、重なった２枚のフィルムよ
りなるサンプルの剥離性を評価し、スムーズに剥離でき
たものを○印、剥離困難なものを×として表わした。

実施例に 軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム（延
伸倍率３×３倍、厚さ１２μ、熱水収縮率０．９％）を
真空蒸着装置に供給し、５Ｘ１０−５Ｔｏｒｒの真空下
、電子ビーム加熱方式で純度９９．９％の一酸化ケイ素
を加熱蒸発させ、フィルムの片面に１０００人のケイ素
酸化物の透明な薄膜層を形成させた透明積層プラスチッ
クフィルムを得た（第１層）。得られたフィルムのケイ
素酸化物薄膜側に同上の二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レートフィルム（透湿度６０ｇｒ／ｒｒｉ’・２４Ｈ）
　　ｒ　（第２層）」をウレタン系接着剤（大田薬品製
タケラックＡ６０６とタケネートＡ−１０との９：１の
割合の２成分系接着剤）（厚さ２μ）を介して積層し、
更に、この層と反対面にシーラント層として上記と同様
のウレタン系接着剤によりポリプロピレンの未延伸フィ
ルム（厚さ５０μ、タック強さ８ｇｒ／　１５ｍｍ）　
　（第３層）を積層することにより３層構成の透明プラ
スチックフィルムを得た。

得られた積層フィルムの各物性等を測定し、その結果を
表−１に示した。

また、実施例２〜６及び比較例１〜６として、各層の透
明フィルムの種類、厚味、枚数を表−１に示すように変
更した他は、上記実施例１と同様にして積層フィルムを
得、各積層フィルムの物性等の測定結果を表−１に示し
た（但し、光線透過率の測定結果は、いずれの例も８３
％以上であり、十分な透明性を有していたので、表−１
中への記載は省略しである）。

第１層（Ａ）として２枚のフィルムを使用した実施例３
は、フィルムの片面にケイ素酸化物の透明な薄膜層を形
成した実施例１の透明積層プラスチックフィルムを２枚
使用し、一方の透明積層プラスチックフィルムのケイ素
酸化物薄膜側に他方の透明積層プラスチックフィルムの
フィルム側をウレタン系接着剤を用いて接合した積層体
を第１層（Ａ）として使用しである。

なお、表−１中、各略号の意味は次の通りである。

［ＰＥＴ〕 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（延伸倍
率３×３倍） 〔耐熱ＣＰＰ〕 未延伸ポリプロピレンフィルム（耐熱グレード）〔一般
ＣＰＰ〕 未延伸ポリプロピレンフィルム（一般グレード）〔ＯＮ
Ｙ〕 二軸延伸ナイロン−６フイルム（延伸倍率３×３倍） ＣＯＰＰ〕 二軸延伸ポリプロピレンフィルム （延伸倍率３ ×３倍〕 （以下余白） 〔発明の効果〕 以上説明した本発明の包装用積層フィルムは、熱水（高
圧蒸気）処理を受けても本来有する優れたガスバリア性
を維持し、透明かつ安価で、しかも、２次包装用として
使用した場合に重要となる剥離性も良好である。

よって、本発明の包装用フィルムは、食品、医療分野等
において熱水処理（レトルト処理、滅菌処理）を伴う内
容物の包装用フィルムとしてその価値は犬である。

出　願　人　三菱モンサント化成株式会社代　理　人　
弁理士　岡　１）数　彦

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の通り定義される第１層（Ａ）、第２層（Ｂ
   ）及び第３層（Ｃ）から成り、第１層の一方の面に第２
   層が接合され、第１層の他方の面に第３層が接合されて
   いることを特徴とする包装用積層フィルム。 （ａ）第１層（Ａ）は、１２０℃、３０分熱水処理後の
   収縮率が１％以下の透明なプラスチックフィルムの少な
   くとも片面に透明なケイ素酸化物薄膜を有する透明積層
   プラスチックフィルムを少くとも一層含む透明フィルム
   からなる。 （ｂ）第２層（Ｂ）は、１２０℃、３０分熱水処理後の
   収縮率が１％以下であり且つＪＩＳＺ０２０８に準拠し
   た、４０℃、９０％ＲＨでの透湿度の測定値が６０ｇ／
   ｍ＾２・２４Ｈ以下の透明プラスチックフィルムからな
   る。 （Ｃ）第３層（Ｃ）は、１２０℃、３０分熱水処理後の
   タック強度が１０ｇ／１５ｍｍ以下で且つヒートシール
   可能な透明プラスチックフィルムからなる。
2. （２）第１層（Ａ）のケイ素酸化物薄膜側の面に第２層
   （Ｂ）が接合されていることを特徴とする請求項第１項
   記載の包装用積層フィルム。
3. （３）第１層（Ａ）のケイ素酸化物薄膜の厚さが１００
   〜５，０００Åの範囲であることを特徴とする請求項第
   １項又は第２項記載の包装用積層フィルム。