(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側から、表面層、遮光性とガスバリヤ−性を有するアルミニウム箔、機械的強度を向上させる二軸延伸ナイロンフィルム、および、臭気成分の内容物への移行を防止する機能を有する酸化珪素または酸化アルミニウムの薄膜層を設けた無配向のポリプロピレンフィルムの層構成、または、外側から、表面層、遮光性とガスバリヤ−性を有するアルミニウム箔、および、臭気成分の内容物への移行を防止する機能を有する酸化珪素または酸化アルミニウムの薄膜層を設けた無配向のポリプロピレンフィルムの層構成からなり、更に、上記の酸化珪素または酸化アルミニウムの薄膜層を、外側の二軸延伸ナイロンフィルムまたはアルミニウム箔の面に向け、かつ、各層間を接着剤層を介して、順次に積層したことを特徴とする加熱殺菌用包装材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、包装材料に関わり、更に詳しくは食品、飲料、薬品などを包装し、加熱殺菌処理等を施すのに好適に使用できる加熱殺菌用包装材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品、飲料、薬品などの包装材料、例えばパウチ類などにおいて、内容物の充填後、加熱殺菌または加圧加熱殺菌処理などが施される場合、包装材料に対して、各種の強度、ヒートシール性の他に耐熱性、高ガスバリヤー性などの性能が要求されている。
【０００３】
このような要求を満たす包装材料、即ち、加熱殺菌パウチ用多層フィルムの構成としては、例えば、いずれも外側から順に、▲１▼２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下ＰＥＴフィルム）／アルミニウム箔（以下ＡＬ箔）／無延伸ポリプロピレンフィルム（以下ＣＰＰフィルム）、▲２▼ＰＥＴフィルム／ＡＬ箔／２軸延伸ナイロンフィルム（以下ＯＮフィルム）／ＣＰＰフィルム、▲３▼ＰＥＴフィルム／ＯＮフィルム／ＣＰＰフィルムなどの構成が一般的である。
【０００４】
そして、上記多層フィルムの最内層（シーラント層）にはヒートシール性と耐熱性とに優れた無配向のポリプロピレン、例えばＣＰＰフィルムが用いられ、特に耐寒衝撃強度も必要な場合は、エチレン・プロピレンのブロック共重合体フィルムなどが好適に用いられている。
また、各層の間の接着には、ポリオールまたはポリエステルなどとイソシアネートとによるポリウレタン系接着剤などを使用するドライラミネート方式が広く用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような積層フィルムを使用してパウチを作成し、内容物を充填密封包装したものであっても、これに加熱殺菌または加圧加熱殺菌処理を施した場合には、接着剤の臭気成分などが最内層のＣＰＰ層を透過して内容物に移行し、内容物、即ち食品などの風味が損なわれるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、食品、飲料、薬品等の包装材料として用いる多層フィルムにおいて、通常の加圧加熱殺菌用包装材料などに要求される性能を具備すると共に、加熱殺菌または加圧加熱殺菌処理を施した場合でも、その接着剤などに起因する臭気成分などの内容物への移行がなく、内容物である食品などの風味を損なわない加熱殺菌用包装材料を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、鋭意研究の結果、下記の本発明により目的を達成したものである。
即ち、本発明は、少なくとも表面層と中間層と裏面層とが積層されてなる加熱殺菌用包装材料において、裏面層が、無配向のポリプロピレン系樹脂層と、その積層面側に設けられた無機物、または、有機物を含有する無機物の薄膜層とで形成され、且つ、中間層がアルミニウム箔またはその他の金属箔を含む層で形成されていることを特徴とする加熱殺菌用包装材料からなる。
上記において表面層、中間層は、それぞれ単独の層であってもよく、また、複数の層で構成されていてもよい。
【０００８】
そして、表面層としては、本発明においても加熱殺菌パウチ用多層フィルムの表面層として用いられている従来公知のフィルムがそのまま使用でき、特に限定はされない。通常、印刷適性のほか耐熱性、機械的強度などに優れたＰＥＴフィルム、または２軸延伸ポリプロピレンフィルム（以下ＯＰＰフィルム）などが本発明においても好適に使用できる。表面層の厚さは使用するフィルムの材質および包装する内容物の重量などによっても異なるため一律には決められないが、例えばＰＥＴフィルムの場合は、１２〜２５μｍの範囲が好ましい。厚さが１２μｍ未満の場合には、フィルムの強度が不足し、安定した印刷およびラミネートが行えない場合があり好ましくない。また、２５μｍを越える場合には、コスト高となるばかりか、フィルムが固くなりハンドリング性も低下するため好ましくない。ＯＰＰフィルムの場合は、２０μｍ〜３０μｍ程度の厚さが適当である。
【０００９】
中間層は、遮光性、ガスバリヤー性を付与したり、機械的強度を向上させるなど要求される性能を満たすために設けるものであり、例えば、遮光性、ガスバリヤー性が必要な場合にはＡＬ箔、アルミニウムと亜鉛の合金箔、或いはその他の金属箔などを、また、機械的強度を向上させるためには、例えばＯＮフィルムを、というように適宜選択して使用することができる。これらはそれぞれを単独で用いてもよく、また、必要に応じて、例えばＡＬ箔とＯＮフィルムのように複数の材料を積層して用いてもよい。
【００１０】
中間層についてもその厚さは、選択したフィルム等の材質、および必要とする機械的強度やガスバリヤー性などの性能により異なるものである。例えばＯＮフィルムの場合では、１０μｍ〜３０μｍ程度の範囲が好ましい。厚さが１０μｍ未満では機械的強度が必ずしも十分ではなく、また、厚さが３０μｍを超える場合は、通常の用途ではそれ以上の機械的強度を必要とするケースが少なく、むしろコスト高となり好ましくない。また、ＡＬ箔の場合は７〜３０μｍ程度の厚さが好ましい。
【００１１】
次に、裏面層であるが、本発明の加熱殺菌用包装材料は、この裏面層に特徴を有するものであり、この層を「無機物、または、有機物を含有する無機物の薄膜層を有する無配向のポリプロピレン系樹脂の層」で構成するものである。
即ち、従来のシーラント層に用いてきた無配向のポリプロピレン系樹脂の層の積層面側に無機物、または、有機物を含有する無機物の薄膜層を蒸着などの手段により設けてガスバリヤー性を付与し、そのガスバリヤー性を利用してドライラミネートなどの際に使用する接着剤の臭気成分がシーラント層（無配向のポリプロピレン系樹脂層）を通して内容物に移行するのを防止するものである。
【００１２】
前記「無機物、または、有機物を含有する無機物の薄膜層を有する無配向のポリプロピレン系樹脂の層」において、無配向のポリプロピレン系樹脂の層には、例えば、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンのブロック共重合体、プロピレンと他のαオレフィンとの共重合体、ポリプロピレンとポリエチレンなど他ポリマーとのブレンド樹脂などの無延伸フィルムを用いることができる。そして、これらを基材フィルムとして、その一方の面に無機物、または、有機物を含有する無機物の薄膜層を設けたものである。無機物の薄膜層は、例えば、酸化珪素（Ｓi ＯX ) 、アルミニウム（Ａl ）、アルミナ（Ａl2Ｏ3 ）、酸化マグネシウム（Ｍg Ｏ）、酸化スズ（Ｓn Ｏ2 ）などの薄膜層であり、これらは真空蒸着法、スパッタリング法、化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法）などの中のいずれかの手段により設けることができる。また、有機物を含有する無機物の薄膜層としては、例えば、炭素、水素、珪素および酸素の中の１種或いは２種以上の元素からなる混合物若しくは化合物を含有する酸化珪素（Ｓi ＯX ) の薄膜層があり、これは、例えば１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサンなどの有機珪素化合物を気化させ、これに酸素ガスと不活性ガスであるヘリウム及び／又はアルゴンとを混合した原料ガスを、基材フィルムが設置されているプラズマ化学蒸着機に導入して６０〜５００Åの厚さに蒸着することによって形成できる。
【００１３】
この構成の裏面層では、前述のように無機物等の薄膜層が臭気成分の内容物への移行を防止する機能を果たし、ポリプロピレン系樹脂の層がシーラントとしての機能を果たすものであるから、中間層と裏面層との貼り合わせにおいては、無機物等の薄膜層側を中間層との接着面に用い、ポリプロピレン系樹脂の層が内容物と接する層（シーラント層）になるように積層するものである。
因みに、本発明の加熱殺菌用包装材料の各層の配列を印刷層、接着剤層を含めて例示すると、表面側から、表面層／印刷層／接着剤層／中間層／接着剤層／無機物等の薄膜層／無配向のポリプロピレン系樹脂層の順になる。
【００１４】
以上のような裏面層において、無機物等の薄膜層の厚さは、通常、１０〜１００，０００Å程度の範囲であり、好ましくは１００〜１０，０００Åの範囲である。厚さが１０Å未満では十分なバリヤー性が得られず、また、厚さが１００，０００Åを超える場合は、硬く脆くなり、厚さに見合うバリヤー性が得られず製造コストの点でも不利である。そして、無配向のポリプロピレン系樹脂層の部分の厚さは、通常、２０〜１５０μｍの範囲であり、好ましくは３０〜１２０μｍの範囲である。厚さが２０μｍ未満の場合は、積層フィルムとしてパウチに加工した際、ヒートシール強度が小さく、加熱殺菌中或いはその後の取り扱い中などにシール部が破損することがあり好ましくない。また、この厚さが１５０μｍを超える場合は、シール強度が更に大きくなることもなく、むしろ作業性が低下し、コスト高にもなるため好ましくない。
【００１５】
本発明の加熱殺菌用包装材料は、以上のような各層を積層することによって得られるが、その積層には、通常、ウレタン系接着剤等を使用するドライラミネート方式が用いられる。そして、作製した積層フィルムを必要に応じて更に袋状に製袋して使用するものである。
袋の形状は、特に限定はなく、例えば、三方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ、スタンディングパウチタイプなど自由に選定できる。
【００１６】
【作用】
本発明の加熱殺菌用包装材料は、少なくとも表面層と中間層と裏面層とが積層された多層構造であって、その裏面層に無機物、または、有機物を含有する無機物の薄膜層を有する無配向のポリプロピレン系樹脂の層を用い、該無機物等の薄膜層側を接着面に、そして無配向のポリプロピレン系樹脂層側が内容物に接する側になるように積層した構成を採っている。従って、無機物等の薄膜層がガスバリヤー性を有するため接着剤などの臭気成分が包装された内容物側に移行するのを防ぎ、且つ、無配向のポリプロピレン系樹脂の層が１００℃〜１３０℃程度の加熱殺菌にも耐え得るシーラントの機能を果たすものである。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明を図面および実施例に基づいて更に詳細に説明する。
図１、図２は、それぞれ本発明の加熱殺菌用包装材料の一実施例の構成を示す模式断面図である。但し、本発明はこれらに限定するものではない。
図１において、加熱殺菌用包装材料10は、表面側から表面層１、接着剤層6a、中間層２-1、接着剤層6b、そして、無機物等の薄膜層３と無配向のポリプロピレン系樹脂層４とからなる裏面層５を順に積層した構成である。
また、図２に示した加熱殺菌用包装材料10は、表面側から表面層１、接着剤層6a、中間層２-1、接着剤層6b、中間層２-2、接着剤層6c、そして、無機物等の薄膜層３と無配向のポリプロピレン系樹脂層４とからなる裏面層５を順に積層した構成である。
【００１８】
（実施例１）
表面層（最外層）に厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム〔エスペットＴ４１０２
東洋紡績（株）製〕を用い、第１の中間層として厚さ７μｍのＡL 箔を、そして、第２の中間層として厚さ１５μｍのＯＮフィルム〔ボニールＲＸ  興人（株）製〕を用い、更に、最内層（シーラント層）には、厚さ７０μｍのＣＰＰフィルム〔ＺＫ９３Ｋ  東レ合成フィルム（株）製〕に、予め無機物の薄膜層として酸化珪素（Ｓi ＯX ）を２００Åの厚さに真空蒸着により設けたフィルム〔このフィルムの貼り合わせ面は酸化珪素（Ｓi ＯX ）の蒸着面とする〕を用い、これらのフィルムを外側から、表面層／第１の中間層／第２の中間層／最内層の順にドライラミネート方式で２液混合型ウレタン系接着剤〔タケラックＡ５１５／タケネートＡ５０  武田薬品工業（株）製〕を使用して、いずれも塗布量４ｇ／ｍ2 （固形分）で順次貼り合わせて実施例１の加熱殺菌用包装材料を作成した。
【００１９】
（実施例２）
実施例１の構成において、第２の中間層のＯＮフィルムのみを除いた構成とした他は、総て実施例１と同様に加工して実施例２の加熱殺菌用包装材料を作成した。
【００２０】
（比較例１）
実施例１の構成において、最内層に用いた酸化珪素（Ｓi ＯX ）蒸着ＣＰＰフィルムの蒸着層のみを除き、厚さ７０μｍのＣＰＰフィルムとした他は、総て実施例１と同様に加工して比較例１の加熱殺菌用包装材料を作成した。
【００２１】
（比較例２）
実施例２の構成において、最内層に用いた酸化珪素（Ｓi ＯX ）蒸着ＣＰＰフィルムの蒸着層のみを除き、厚さ７０μｍのＣＰＰフィルムとした他は、総て実施例２と同様に加工して比較例２の加熱殺菌用包装材料を作成した。
【００２２】
（実施例および比較例の加熱殺菌用包装材料の試験および評価）
上記のように作成した実施例１、２および比較例１、２の加熱殺菌用包装材料を常法の製袋加工法により、幅１３０mm、長さ１７０mm（ヒートシール部１０mm幅を含む）の三方シールタイプの袋に製袋して、各１００個のテスト用パウチを作成した。
このテスト用パウチにミネラルウォーターをそれぞれ１８０ml充填し、脱気後ヒートシールにより密封し、加圧熱水式のレトルト殺菌機を用いて１２０℃、２．１kg/cm2、３０分間の加圧加熱殺菌処理（レトルト処理）を施し、下記の試験に供した。
【００２３】
（１）内容物（ミネラルウォーター）への包装材料、特に接着剤の臭気成分の影響に関する官能試験
パネラー２０人により、上記レトルト処理済みの各試料について、別に用意した未処理のミネラルウォーターとの比較で、味および臭気の変化を下記の基準で評価し、その結果を最も多い評価の記号で表１に示した。
評価基準
（記号）
○：味、臭気ともに殆ど変化のないもの
△：味または臭気の変化を若干感じるもの
×：味または臭気の変化を明らかに感じるもの
【００２４】
（２）落下テスト
本発明の加熱殺菌用包装材料のレトルト処理後の強度を評価するため、前記の各試料を３℃の温度で１週間保存した後、それぞれ２０袋について、１２０ｃｍの高さから、最後にヒートシールしたラインを下にして連続１０回自然落下させる条件で落下テストを行い、破袋した数を表１に示した。
【００２５】
【表１】
（試験結果）
0003654945.tif 000002
【００２６】
表１の結果から明らかなように、本発明の加熱殺菌用包装材料を用いた実施例１、２の試料と、従来の加熱殺菌用包装材料を用いた比較例１、２の試料とでは、レトルト処理後低温保存した後の落下テストでは両者共破袋はなく良好であったが、ミネラルウォーターを充填し、レトルト処理した後の味および臭気に関する官能試験の結果では、実施例１、２の試料がいずれも味および臭気の変化が殆どなく良好であったのに対して、比較例１、２の試料は両者共ミネラルウォーターの味および臭気に関して明らかに接着剤の臭気成分などによる影響で変化があり、風味の劣化を生じていた。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明の加熱殺菌用包装材料によれば、内容物充填後の加圧加熱殺菌の高温処理にも耐え、必要な機械的強度を有すると同時に、各層の積層に用いる接着剤等に起因する臭気成分の内容物への移行もなく、内容物である食品などの風味を損なわない包装材料を提供できる効果を奏する。
更に、ドライラミネート用の接着剤自体も、従来、臭気の強いものは使用できなかったが、本発明によれば臭気の点にそれ程とらわれることなく、接着強度や硬化速度など、その接着機能を中心に広く選択できるようになり、生産性および性能に優れた加熱殺菌用包装材料の提供に貢献するところ大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加熱殺菌用包装材料の一実施例の構成を示す模式断面図である。
【図２】本発明の加熱殺菌用包装材料の別の一実施例の構成を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１  表面層
２-1、２-2  中間層
３  無機物等の薄膜層
４  無配向のポリプロピレン系樹脂層
５  最内層
６a 、６b 、６c   接着剤層
10  加熱殺菌用包装材料
【図１】
0003654945.tif 000003
【図２】
0003654945.tif 000004