(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂が、多価カルボン酸成分中のテレフタル酸の含有量が80モル%以上であり、多価アルコール成分中のポリエチレングリコールの含有量が80モル%以上である、請求項1に記載の深絞り成形用フィルム。
前記第3樹脂層が、ポリアミド系樹脂を主成分とする第1層と、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹脂を主成分とする第2層とを含む、請求項1又は請求項2に記載の深絞り成形用フィルム。
前記第2樹脂層と前記第3樹脂層との間にポリオレフィン系接着樹脂を含有する接着樹脂層が設けられた、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の深絞り成形用フィルム。
前記第3樹脂層と前記第4樹脂層との間にポリオレフィン系接着樹脂を含有する接着樹脂層が設けられた、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の深絞り成形用フィルム。
前記第4樹脂層は、イージーピール強度が、0.8N/15mm幅以上4.0N/15mm幅以下である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の深絞り成形用フィルム。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態によって何ら限定されるものではない。
【0023】
本実施の形態において、「主成分」とは、各層を構成する樹脂成分全体を基準(100質量%)とした際に、各成分の含有量が、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、特に好ましくは100質量%含むことをいう。
【0024】
(深絞り成形用フィルム)
図1は、本発明の一実施の形態に係る深絞り成形用フィルムの断面模式図である。
図1に示すように、深絞り成形用フィルム1は、ガラス転移点(Tg)が90℃以上の耐熱ポリエステル系樹脂を主成分とする耐熱樹脂層(第1樹脂層)11と、耐熱樹脂層11上に設けられ、ポリエチレンテレフタレート系樹脂を主成分とするポリエチレンテレフタレート系樹脂層(第2樹脂層)12と、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12上に設けられ、ポリアミド系樹脂及びエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物からなる群から選択された少なくとも1種の樹脂を主成分とするガスバリア樹脂層(第3樹脂層)13と、ガスバリア樹脂層13上に設けられ、ポリオレフィン系樹脂を含有するシール樹脂層(第4樹脂層)14とを備える。すなわち、深絞り成形用フィルム1は、耐熱樹脂層11、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12、ガスバリア樹脂層13及びシール樹脂層14の少なくとも4層がこの順に積層されたものである。ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12とガスバリア樹脂層13との間には、接着樹脂層15が設けられている。ガスバリア樹脂層13とシール樹脂層14との間には、接着樹脂層16が設けられている。なお、接着樹脂層15,16は、必ずしも設ける必要はない。また、ガスバリア樹脂層13は、2層以上で構成されていてもよい。同様に、シール樹脂層14は、2層以上で構成されていてもよい。
【0025】
耐熱樹脂層11は、JIS−K7121に準拠して示差走査型熱量計で昇温速度10℃/分の条件で測定した昇温時の結晶融解熱量ΔHmが20J以下である。また、耐熱樹脂層11は、2種類以上のジオール成分を含有する。耐熱樹脂層11は、少なくともジオール成分の1種類が二重結合を含まない環状構造を有する。
【0026】
深絞り成形用フィルム1は、フィルム厚さが40μm以上120μm以下である。深絞り成形用フィルム1は、フィルム厚さが、120μm以下であれば、フィルムの成形性が良好となり、40μm以上であれば、剛性及び機械物性が良好となる。深絞り成形用フィルム1のフィルム厚さは、上述した効果が一層向上する観点から、45μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、55μm以上が更に好ましく、また115μm以下が好ましく、110μm以下がより好ましく、115μm以下が更に好ましい。
【0027】
また、深絞り成形用フィルム1は、フィルム厚さに対するポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さ比率が30%以上75%以下である。深絞り成形用フィルム1は、フィルム厚さに対するポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さ比率が30%以上であるので、深絞り成形用フィルム1の良好な剛性及び耐カール性が得られる。また、深絞り成形用フィルム1は、フィルム厚さに対するポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さ比率が75%以下であるので、ガスバリア樹脂層13及びシール樹脂層14の厚さを十分に確保でき、ガスバリア性及びヒートシール性が向上する。以下、深絞り成形用フィルム1の各種構成要素について詳細に説明する。
【0028】
(耐熱樹脂層11[第1樹脂層])
耐熱樹脂層11は、耐熱ポリエステル系樹脂を主成分とし、深絞り成形用フィルム1の最外層として設けられる。耐熱ポリエステル系樹脂は、JIS−K7121に準拠した示差走査型熱量計での昇温速度10℃/分で昇温時の結晶融解熱量△Hmが20J/g以下であるポリエステル系樹脂であり、かつ、2種類以上のジオール成分を含有する。また、耐熱ポリエステル系樹脂は、少なくとも1種類のジオール成分が、二重結合を含まない環状構造を有する。環状構造としては、3員環以上10員環以下の環状構造が好ましく、4員環以上6員環以下の環状構造がより好ましい。また、環状構造としては、環状構造にエーテル結合に由来する酸素原子を含んでいてもよい。
【0029】
耐熱ポリエステル系樹脂における環状構造を有するジオール成分としては、嵩高いジオール成分であることが好ましい。このような嵩高いジオール成分としては、例えば、スピログリコール、テトラメチルシクロブタンジオール(以下、「TMCD」ともいう)、トリシクロデカンジメタノール及びイソソルビドなどが挙げられる。これらのジオール成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、嵩高いジオール成分としては、耐熱ポリエステル系樹脂のガラス転移温度が高くなり、ヒートシール時に、シール部に熱板跡の付着や白化による外観の悪化を防止することができる観点から、スピログリコール、TMCD及びイソソルビドからなる群から選択された少なくとも1種が好ましい。
【0030】
耐熱ポリエステル系樹脂における嵩高いジオール成分以外のジオール成分としては、例えば、ジエチレングリコール、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、p−キシレンジオール、ビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA及びテトラブロモビスフェノールA−ビス(2−ヒドロキシエチルエーテル)などが挙げられる。これらのジオール成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、嵩高いジオール成分以外のジオール成分としては、工業的に安価であり、また結晶性及びガラス転移温度を制御しやすい観点から、エチレングリコールが好ましい。また、嵩高いジオール成分以外のジオール成分としては、耐熱ポリエステル系樹脂のガラス転移温度を上昇させることはないが、耐熱ポリエステル系樹脂の耐衝撃性と透明性を改善する観点から、1,4−シクロヘキサンジメタノールが好ましい。
【0031】
耐熱ポリエステル系樹脂における嵩高いジオール成分の含有量としては、耐熱ポリエステル系樹脂に含まれる全ジオール成分に対して、20モル%以上であることが好ましく、30モル%以上であることがより好ましく、40モル%以上であることが更に好ましい。また、嵩高いジオール成分の含有比率の上限は特に限定されないが、70モル%以下であることが好ましい。耐熱ポリエステル系樹脂における嵩高いジオール成分の含有量が20モル%以上であれば、耐熱ポリエステル系樹脂のガラス転移温度を高めてヒートシール時に、シール部に熱板跡の付着や白化による外観の悪化を防止することができる。また、耐熱ポリエステル系樹脂における嵩高いジオール成分の含有量が70モル%以下であれば、溶融時の流動性が損なわれるなどの問題が生じるおそれがない。
【0032】
耐熱ポリエステル系樹脂に用いられるジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2−クロロテレフタル酸、2,5−ジクロロテレフタル酸、2−メチルテレフタル酸、4,4−スチルベンジカルボン酸、4,4−ビフェニルジカルボン酸、オルトフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4−ジフェノキシエタンジカルボン酸、5−Naスルホイソフタル酸及びエチレン−ビス−p−安息香酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸及び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。これらのジカルボン酸成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジカルボン酸成分としては、工業的に安価である観点、及び合成した耐熱ポリエステル系樹脂が化学的に安定である観点から、テレフタル酸及びイソフタル酸が好ましい。
【0033】
耐熱ポリエステル系樹脂の極限粘度(IV)は特に限定されるものではない。耐熱ポリエステル系樹脂の極限粘度(IV)としては、0.4dl/g以上1.0dl/g以下であることが好ましく、0.5dl/g以上0.9以下であることがより好ましい。極限粘度(IV)が0.4dl/g以上1.0dl/g以下であれば、フィルムの機械強度及び溶融時の流動性を両立させることができる。
【0034】
耐熱ポリエステル系樹脂のガラス転移温度は、JIS−K7121に準じて示差走査熱量計により測定される。耐熱ポリエステル系樹脂のガラス転移温度としては、90℃以上であり、95℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。また、ガラス転移温度の上限は特に限定されるものではないが、130℃以下が好ましい。耐熱ポリエステル系樹脂のガラス転移温度が90℃以上であれば、ヒートシール時に、シール部に熱板跡の付着や白化による外観の悪化が発生する恐れがない。耐熱ポリエステル系樹脂のガラス転移温度は、共重合成分を調整することにより適宜好ましい範囲に調整することができる。
【0035】
耐熱ポリエステル樹脂は、JIS−K7121に準拠した示差走査型熱量計で昇温速度10℃/分における昇温時の結晶融解熱量△Hmは、20J/g以下であり、15J/g以下が好ましく、10J/g以下がより好ましく、5J/g以下が更に好ましい。耐熱ポリエステル系樹脂の結晶化融解熱ΔHmが20J/g以下であれば、結晶化により透明性が低下したり、成型性が悪くなることがない。耐熱ポリエステル樹脂は、上記結晶融解熱量△Hmの下限に制限はなく、例えば、0J/g以上である。
【0036】
耐熱ポリエステル系樹脂としては、市販の各種原料を好ましく使用することができる。耐熱ポリエステル系樹脂としては、例えば、商品名:「ALTESTER」(三菱ガス化学社製、スピログリコール共重合ポリエステル系樹脂)及び商品名:「TRITAN」(EASTMAN Chemical社製、TMCD共重合ポリエステル系樹脂)などが挙げられる。
【0037】
耐熱樹脂層11の厚さは特に限定されるものではない。耐熱樹脂層11の厚さは、1μm以上が好ましく、3μm以上がより好ましく、5μm以上が更に好ましく、また20μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、10μm以下が更に好ましい。耐熱樹脂層11の厚さが1μm以上あれば、ヒートシール時の白化が防止でき良好な見栄えが得られる。また、耐熱樹脂層11の厚さは、20μm以下であれば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂などの他の層を更に配置することができ、良好な耐カール性及びバリア性を付与することができる。
【0038】
また、耐熱樹脂層11は、耐熱性、剛性及び成形性の観点から、深絞り成形用フィルム1のフィルム厚さに対する厚さ比率が、1%以上であることが好ましく、1.5%以上であることがより好ましく、2%以上であることが更に好ましく、また10%以下であることが好ましく、8%以下であることが好ましく、6%以下であることが更に好ましい。
【0039】
さらに、耐熱樹脂層11は、耐熱性、剛性及び成形性の観点から、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さに対する厚さ比率が、1%以上であることが好ましく、2%以上であることがより好ましく、3%以上であることが更に好ましく、また15%以下であることが好ましく、13%以下であることが好ましく、11%以下であることが更に好ましい。
【0040】
(ポリエチレンテレフタレート系樹脂(PET系樹脂)層12[第2樹脂層])
深絞り成形用フィルム1は、最外層である耐熱樹脂層11の内側に隣接して、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12が積層される、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂をフィルム製膜時に非晶状態のまま固化させて層形成するものである。ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12は、耐熱樹脂層11の内側に隣接して積層することにより、深絞り成形用フィルム1に剛性、強度、成形性及び光沢を付与することができる。
【0041】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12に含まれるポリエチレンテレフタレート系樹脂は、モノマー成分である多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とを重合させることにより得られる。
【0042】
多価カルボン酸成分としては、例えば、エチレンテレフタレート単位を構成するテレフタル酸、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸及び脂環式ジカルボン酸などが用いられる。多価カルボン酸成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0043】
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、イソフタル酸、オルトフタル酸及び5−tert−ブチルイソフタル酸などのベンゼンジカルボン酸類、2,6−ナフタレンジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸類、4,4’−ジカルボキシジフェニル及び2,2,6,6−テトラメチルビフェニル−4,4’−ジカルボン酸などのジカルボキシビフェニル類、1,1,3−トリメチル−3−フェニルインデン−4,5−ジカルボン酸及びその置換体;1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボン酸及びその置換体などが挙げられる。
【0044】
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ウンデカン酸、ドデカンジカルボン酸、ブラシリン酸、テトラデカンジカルボン酸、タプシン酸、ノナデカンジカルボン酸及びドコサンジカルボン酸などが挙げられる。
【0045】
脂環式ジカルボン酸としては、1,4−ジカルボキシシクロヘキサン及び1,3−ジカルボキシシクロヘキサンなどが挙げられる。
【0046】
多価アルコール成分としては、ポリエチレンテレフタレート単位を構成するエチレングリコール、脂肪族ジオール、脂環式ジオール及び芳香族ジオールなどを用いることができる。これらの多価アルコール成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0047】
脂肪族ジオールとしては、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−n−ブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジメタノール及び1,4−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。
【0048】
芳香族ジオールとしては、2,2−ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシジフェニル)プロパン及びビス(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホンなどのビスフェノール系化合物のエチレンオキサイド付加物、キシリレングリコールなどが挙げられる。
【0049】
また、上述した多価カルボン酸成分及び多価アルコール成分は、1種以上の多価カルボン酸成分と1種以上の多価アルコール成分とを適宜組み合わせて用いることができる。これらのモノマー成分の組み合わせの種類及び含有量は、所望の深絞り成形用フィルム1のフィルム特性及び経済性などに基づいて適宜決定することができる。
【0050】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、多価カルボン酸成分中のテレフタル酸の含有量が80モル%以上であることが好ましく、83モル%以上であることが好ましい。また、ポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、多価アルコール成分中のポリエチレングリコールの含有量が80モル%以上であることが好ましく、83モル%以上であることがより好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、多価カルボン酸成分中のテレフタル酸の含有量が80モル%以上であり、かつ、多価アルコール成分中のポリエチレングリコールを80モル%以上含むことにより、深絞り成形用フィルム1の剛性がより大きくなり、ヒートシール時にフィルムのカールを抑制する効果がより大きくなる。また、ポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、経済性の観点から、多価カルボン酸成分中のテレフタル酸の含有量が95モル%以下であることが好ましく、90モル%以下であることが好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、経済性の観点から、多価アルコール成分中のポリエチレングリコールの含有量が95モル%以下であることが好ましく、90モル%以下であることが好ましい。
【0051】
また、上記ポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、1種のポリエチレンテレフタレート系樹脂を単独で用いてもよく、2種類以上のポリエチレンテレフタレート系樹脂を併用してもよい。
【0052】
また、ポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、経済性の観点から、テレフタル酸とエチレングリコールとからなるホモポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸及びエチレングリコール以外の多価カルボン酸成分及び多価アルコール成分がそれぞれ5モル%以下共重合されたポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステル樹脂などが好ましい。
【0053】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さとしては、深絞り成形用フィルム1全体のフィルム厚さに対する厚さ比率が、30%以上であり、35%以上が好ましく、40%以上が更に好ましく、また75%以下であり、70%以下が好ましく、65%以下がより好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さとしては、深絞り成形用フィルム1全体のフィルム厚さに対する厚さ比率が、30%以上であれば、深絞り成形用フィルム1の良好な剛性及び耐カール性が得られ、75%以下であれば、ガスバリア樹脂層13及びシール樹脂層14の厚さを十分に確保でき、ガスバリア性及びヒートシール性が向上する。
【0054】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さは、剛性及び成形性の観点から、15μm以上が好ましく、17.5μm以上がより好ましく、20μm以上が更に好ましく、また70μm以下が好ましく、60μm以下がより好ましく、55μm以下が更に好ましい。
【0055】
(ガスバリア樹脂層13[第3樹脂層])
ガスバリア樹脂層13は、深絞り成形用フィルム1に酸素ガスバリア性を付与するものである。このガスバリア樹脂層13を設けることにより、深絞り成形用フィルム1は、深絞り包装体とした際の内容物の食品などへの酸素の透過を防いで食品などの腐敗を防ぐことができる。
【0056】
ガスバリア樹脂層13は、ポリアミド系樹脂(以下、「PA」ともいう)及びエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(以下、「EVOH」ともいう)からなる群から選択された少なくとも1種の樹脂を主成分として含有する。ガスバリア樹脂層13としては、例えば、PAを主成分とするガスバリア樹脂層13であってもよく、EVOHを主成分とするガスバリア樹脂層13であってもよく、PA及びEVOHの混合樹脂を主成分とするガスバリア樹脂層13であってもよい。また、ガスバリア樹脂層13は、単層であってもよく、複数のガスバリア樹脂層13が積層された多層であってもよい。多層のガスバリア樹脂層13としては、例えば、PAを主成分とする第1ガスバリア樹脂層13とEVOHを主成分とする第2ガスバリア樹脂層13とを積層したものなどが挙げられる。
【0057】
ポリアミド系樹脂としては、特に限定されないが、ガスバリア性及び耐ピンホール性の観点から、ナイロン系樹脂(以下、「Ny」ともいう)が好ましい。ナイロン系樹脂としては、例えば、6ナイロン、66ナイロン、69ナイロン、6−66ナイロン、12ナイロン、11ナイロン、610ナイロン、612ナイロン、6I−6Tナイロン及びMXD6ナイロンなどの縮合単位の重合体、並びに、これらの2種以上の共重合体及びこれらの混合物などを挙げることができる。また、これらのナイロン系樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ナイロン系樹脂としては、ガスバリア性の観点から、MXD6ナイロンが好ましく、また耐ピンホール性の観点から、6ナイロン及び6−66ナイロンが好ましい。
【0058】
EVOHとしては、成形性及びガスバリア性の観点から、エチレン含有量が30モル%以上60モル%以下のものが好ましい。また、EVOHとしては、成形性及びガスバリア性の観点から、けん化度が95%以上のものが好ましい。
【0059】
PAを主成分とするガスバリア樹脂層13を設ける場合には、ガスバリア樹脂層13の厚さは、2μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましく、5μm以上であることが更に好ましく、また25μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましく、15μm以下であることが更に好ましい。ガスバリア樹脂層13の厚さは、2μm以上であれば、良好なガスバリア性及び耐ピンホール性が得られ、また25μm以下であれば、深絞り包装機での良好なカット性が得られる。
【0060】
EVOHを主成分とするガスバリア樹脂層13を設ける場合には、ガスバリア樹脂層13の厚さは、1μm以上であることが好ましく、2μm以上であることがより好ましく、また20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。ガスバリア樹脂層13の厚さは、1μm以上であれば、良好な酸素ガスバリア性が得られ、20μm以下であれば良好なピンホール性が得られる。
【0061】
ガスバリア樹脂層13は、酸素透過性、剛性及び成形性の観点から、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さに対する厚さ比率が、10%以上であることが好ましく、12%以上であることがより好ましく、14%以上であることが更に好ましく、また40%以下であることが好ましく、37.5%以下であることが好ましく、35%以下であることが更に好ましい。
【0062】
(シール樹脂層14[第4樹脂層])
シール樹脂層14は、深絞り成形用フィルム1に柔軟性及びシール性を付与する。シール樹脂層14は、オレフィン系樹脂を含有する。オレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、「EVA」ともいう)及びポリエチレン(以下、「PE」ともいう)などが挙げられる。シール樹脂層14としては、EVAを主成分とするシール樹脂層14を用いてもよく、PEを主成分とするシール樹脂層14を用いてもよい。
【0063】
EVAのエチレン含有率は、特に限定されるものではない。EVAのエチレン含有率は、深絞り成形用フィルム1のフィルム製膜安定性の観点から、1.5モル%以上20モル%以下であることが好ましく、3モル%以上15モル%以下であることがより好ましい。
【0064】
PEとしては、特に限定はない。PEとしては、例えば、低密度ポリエチレン(以下、「LDPE」ともいう)、直鎖状低密度ポリエチレン(以下、「LLDPE」ともいう)及び高密度ポリエチレン(以下、「HDPE」ともいう)、並びに、これらを混合したものが用いられる。
【0065】
シール樹脂層14の厚さは、ヒートシール性、剛性及び成形性の観点から、0.5μm以上であることが好ましく、1μm以上であることがより好ましく、1.5μm以上であることが更に好ましく、また30μm以下であることが好ましく、27.5μm以下であることがより好ましく、25μm以下であることが更に好ましい。
【0066】
シール樹脂層14の厚さは、ヒートシール性、剛性及び成形性の観点から、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さに対する厚さ比率が、5%以上であることが好ましく、6%以上であることがより好ましく、7%以上であることが更に好ましく、また50%以下であることが好ましく、47.5%以下であることが好ましく、45%以下であることが更に好ましい。
【0067】
また、シール樹脂層14としては、単層であってもよく、多層が積層されたものであってもよい。多層のシール樹脂層14としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂を主成分とするポリオレフィン系樹脂層と、イージーピール(以下、「EP」ともいう)機能を備えたポリオレフィン系樹脂層(以下、「EP層」ともいう)とを含むものが挙げられる。
【0068】
イージーピール機能を有する樹脂としては、特に限定されず、例えば、非相溶性の2種のポリオレフィン樹脂の混合樹脂などが挙げられる。混合樹脂としては、例えば、LLDPEとポリブテン(以下、「PB」ともいう)との混合樹脂、EVAとポリプロピレン(以下、「PP」ともいう)との混合樹脂、PPとLDPEとの混合樹脂、PPとアイオノマー(以下、「IO」ともいう)との混合樹脂、PPとエチレン−アクリル酸共重合体(以下、「EAA」ともいう)との混合樹脂、及びPPとエチレン−メタクリル酸メチル共重合体(以下、「EMMA」ともいう)との混合樹脂などが挙げられる。これらの中でも、混合樹脂としては、イージーピール機能の観点から、LLDPEとPBとの混合樹脂及びPPとLDPEとの混合樹脂が好ましい。
【0069】
混合樹脂としては、イージーピール機能により深絞り包装体の良好な開封性を得る観点から、非相溶性の2種のポリオレフィン樹脂をいずれも35質量%以上含むことが好ましい。
【0070】
EP層の厚さは、2μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましく、4μm以上であることが更に好ましく、また15μm以下であることが好ましく、12μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることが更に好ましい。EP層は、厚さが2μm以上であれば、深絞り成形用フィルム1の安定したフィルム製膜性が得られる。また、厚さが15μm以下であれば、剥離時に毛羽立ち及び膜残りを発生し難くすることができ、良好な剥離外観が得られる。
【0071】
シール樹脂層14のイージーピール強度(剥離強度)としては、深絞り包装体の剥離時に凝集破壊が起こり、かつ剥離面が毛羽立たない程度の強度であればよい。シール樹脂層14のイージーピール強度としては、例えば、25℃で0.8N/15mm幅以上であることが好ましく、1.0N/15mm幅以上であることがより好ましく、1.2 N/15mm幅以上であることが更に好ましく、また4.0N/15mm幅以下であることが好ましく、3.5N/15mm幅以下であることがより好ましく、3.0N/15mm幅以下であることが更に好ましい。イージーピール強度が、0.8N/15mm幅以上であれば、深絞り包装体の輸送中のシール抜けなどの異常を防止することができ、また4.0N/15mm幅以下であれば、深絞り包装体の良好な開封性を得ることができる。
【0072】
(接着樹脂層15,16)
深絞り成形用フィルム1は、各層間に接着性樹脂を含有する接着樹脂層を設けてもよい。深絞り成形用フィルム1は、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12とガスバリア樹脂層13との間に少なくとも1層の接着樹脂層15を設けてもよく、シール樹脂層14とガスバリア樹脂層13との間に少なくとも1層の接着性樹脂層16を設けてもよい。また、深絞り成形用フィルム1は、層間接着強度をより高める観点から、例えば、EVOH層とPE層との間、PA層とPE層との間、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層とEVOH層との間、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層とPA層との間などに接着樹脂層を設けてもよい。
【0073】
接着樹脂としては、各層を構成する各種樹脂層を必要な強度で接着できれば特に限定されない。接着樹脂としては、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂が好ましい。不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸及びシトラコン酸などが挙げられる。
【0074】
また、接着樹脂としては、不飽和カルボン酸のエステル及び無水物も用いてもよい。また、接着樹脂としては、誘導体としてアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、酢酸ビニル、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド及びアクリル酸ナトリウムなどを用いてもよい。
【0075】
接着樹脂としては、例えば、商品名:アドマー(三井化学社製)などの市販品を好適に用いることができる。これらの中でも、接着樹脂としては、PP層、PE層、EVOH層及びポリエチレンテレフタレート系樹脂層12を接着させる場合には、特殊ポリオレフィンベースの接着樹脂及びポリエチレンエラストマーベースの接着樹脂が有用である。また、接着樹脂としては、EVOH層、PP層及びPE層を接着させる場合には、LLDPEタイプ又はPPタイプのものを好適に使用することができる。
【0076】
深絞り成形用フィルム1は、例えば、略号を用いて各層を耐熱ポリエステル系樹脂(A)、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層(B)、PA層(C)、EVOH層(D)、EVA層又はPE層(E)、イージーピール層(F)、及び接着樹脂層(G)で表した場合、以下の層構成を形成することができる。
(1) A/B/G/C/D/G/E
(2) A/B/G/D/C/G/E
(3) A/B/G/C/D/C/G/E
(4) A/B/G/C/G/D/G/E
(5) A/B/G/C/D/G/F
(6) A/B/G/C/D/G/E/F
(7) A/B/G/D/C/G/E/F
(8) A/B/G/D/C/G/F
(9) A/B/G/C/D/C/G/E/F
(10) A/B/G/C/G/D/G/E/F
【0077】
深絞り成形用フィルム1は、上記層構成の中でも、(1)、(2)、(3)、(5)、(6)、(7)及び(9)の層構成が好ましく、(6)、(7)及び(9)の層構成が好ましい。
【0078】
深絞り成形用フィルム1は、従来公知の方法を用いて製造することができる。深絞り成形用フィルム1は、例えば、押出ラミネーション法、共押出インフレーション法及び共押出Tダイ法などにより製造することができる。これらの中でも、深絞り成形用フィルム1の製造方法としては、共押出Tダイ法を用いることが好ましい。
【0079】
以上説明したように、上記実施の形態に係る深絞り成形用フィルム1によれば、耐熱ポリエステル系樹脂の結晶化融解熱ΔHmが20J/g以下であるので、ヒートシール時に結晶化により透明性が低下したり、成型性が悪くなることがない。また、深絞り成形用フィルム1は、フィルム厚さが40μm以上120μm以下であるので、フィルムの成形性が良好となると共に、剛性及び機械物性が良好となる。さらに、深絞り成形用フィルム1は、フィルム厚さに対するポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さ比率が30%以上75%以下であるので、剛性及び耐カール性が得られ、ガスバリア樹脂層13及びシール樹脂層14の厚さを十分に確保でき、ガスバリア性及びヒートシール性が向上する。したがって、剛性及び成形性が良好であり、薄肉化した場合であっても透明性及び光沢性に優れた深絞り包装体が得られる深絞り成形用フィルム1を実現できる。
【0080】
(深絞り包装体)
上記実施の形態に係る深絞り成形用フィルム1は、成形により深絞り包装体に用いることができる。
図2は、本発明の実施の形態に係る深絞り包装体2の断面模式図である。
図2に示すように、深絞り包装体2は、上記実施の形態に係る深絞り成形用フィルム1を深絞り成形した底材21と、底材21を覆うように設けられた蓋材22とを備える。底材21は、深絞り成形によって所定深さを有する底部21Aが中央部に設けられている。この底部21A内には、食品などの内容物が収容される。また、底材21は、底部21Aの外側が耐熱樹脂層11となり、内側がシール樹脂層14となるように、深絞り成形用フィルム1が配置される。底材21は、外縁部(シール部)21Bのシール樹脂層14が蓋材22にヒートシールによって接着される。このように、深絞り成形用フィルム1を深絞り包装体2の底材21として用いることにより、剛性及び成形性が良好であり、薄肉化した場合であっても透明性及び光沢性に優れた深絞り包装体2を得ることができる。
【0081】
蓋材22は、イージーピール性が得られれば特に制限はない。蓋材22としては、例えば、延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(以下、「OPP」ともいう)と透明蒸着ポリエチレンテレフタレート系フィルムとLLDPEフィルムとをドライラミネートしたもの、延伸ポリエチレンテレフタレート(以下、「OPET」ともいう)フィルムとEVOH又はNyを含みLLDPEをシール層とした共押出フィルムとをドライラミネートした積層体などを用いることができる。
【実施例】
【0082】
以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。
【0083】
(実施例1)
共押出Tダイ法により下記の層構成(第1樹脂層/第2樹脂層/接着樹脂層/第3樹脂層A/第3樹脂層B/接着樹脂層/第4樹脂層A/第4樹脂層B)を有する深絞り成形用フィルムを作製した。フィルム厚さは、60μmとした。
耐熱ポリエステル1(3μm)/PET(30μm)/接着樹脂(4μm)/Ny(5μm)/EVOH1(5μm)/接着樹脂(4μm)/LLDPE(5μm)/EP1(4μm)
耐熱ポリエステル1:TMCD共重合ポリエステル系樹脂、商品名:「TRITAN」(Tg:116℃、ΔHm:0J/g)
PET:ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートホモポリマー(Tg:72℃、ΔHm:30J/g)
接着樹脂:不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂
Ny:6−66共重合ナイロン ナイロン66比率15%
EVOH1:エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物 エチレン38mol%
LLDPE:直鎖状低密度ポリエチレン
EP1:直鎖状低密度ポリエチレン(50%)とポリブテン(50%)との混合
【0084】
深絞り包装機(型番「FV6300」、大森機械工業製)を用いて、成型加熱温度90℃、成型時間1.5秒の条件で、得られた深絞り成形用フィルムに直径98mm、絞り深さ5mm、円柱状の形状の底部を設けて底材用フィルムとした。次に、直径95mm、35gのスライスハムを底部に充填し、下記の蓋材を底材用フィルムにかぶせて、140℃×2.0秒でヒートシールした後、真空包装して縦100mm、横80mmの深絞り包装体を作製した。
蓋材としては、ドライラミネート法で作製した以下の積層体を用いた。なお、下記において、「//」はドライラミネート法による接着を表す。
OPP(30μm)//透明蒸着PET(12μm)//LLDPE(40μm)
OPP:二軸延伸ポリプロピレンフィルム
透明蒸着PET:東洋メラライジング製VM−PET
LLDPE:直鎖状低密度ポリエチレンフィルム
【0085】
(実施例2)
深絞り成形用フィルムを下記の層構成(第1樹脂層/第2樹脂層/接着樹脂層/第3樹脂層/接着樹脂層/第4樹脂層A/第4樹脂層B)とし、フィルム厚さを100μmとしたこと以外は実施例1と同様にして深絞り包装体を作製した。
耐熱ポリエステル2(5μm)/PET(50μm)/接着樹脂(10μm)/EVOH2(10μm)/接着樹脂(10μm)/EVA(21μm)/EP2(4μm)
耐熱ポリエステル2:スピログリコール共重合ポリエステル系樹脂、商品名:「ALTESTER」(Tg:101℃、ΔHm:0J/g)
EVOH2: エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物 エチレン32mol
EVA: エチレン−酢酸ビニル共重合体
EP2: 直鎖状低密度ポリエチレン(60%)とポリブテン(40%)との混合
【0086】
(実施例3)
深絞り成形用フィルムを下記の層構成(第1樹脂層/第2樹脂層/接着樹脂層/第3樹脂層A/第3樹脂層B/接着樹脂層/第4樹脂層A/第4樹脂層B)とし、フィルム厚さを40μmとしたこと以外は実施例1と同様にして深絞り包装体を作製した。
耐熱ポリエステル1(1μm)/PET(24μm)/接着樹脂(3μm)/Ny(2μm)/EVOH1(3μm)/接着樹脂(3μm)/LLDPE(2μm)/EP1(2μm)
【0087】
(実施例4)
深絞り成形用フィルムを下記の層構成(第1樹脂層/第2樹脂層/接着樹脂層/第3樹脂層A/第4樹脂層B/接着樹脂層/第4樹脂層A/第4樹脂層B)とし、フィルム厚さを60μmとしたこと以外は実施例1と同様にして深絞り包装体を作製した。
耐熱ポリエステル3(3μm)/PET(40μm)/接着樹脂(3μm)/Ny(3μm)/EVOH1(3μm)/接着樹脂(3μm)/LLDPE(3μm)/EP1(2μm)
耐熱ポリエステル3:スピログリコール共重合ポリエステル系樹脂、商品名:「ALTESTER」(Tg:116℃、ΔHm:0J/g)
【0088】
(比較例1)
深絞り成形用フィルムを下記の層構成(PETG層(第2樹脂層)/接着樹脂層/第3樹脂層A/第3樹脂層B/接着樹脂層/第4樹脂層A/第4樹脂層B)とし、フィルム厚さを60μmとしたこと以外は実施例1と同様にして深絞り包装体を作製した。
PETG(33μm)/接着樹脂(4μm)/Ny(5μm)/EVOH1(5μm)/接着樹脂(4μm)/LLDPE(5μm)/EP1(4μm)
PETG:1,4−シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル系樹脂(Tg:82℃、ΔHm:0J/g)
【0089】
(比較例2)
深絞り成形用フィルムを下記の層構成(第1樹脂層/第2樹脂層/接着樹脂層/第3樹脂層A/第3樹脂層B/接着樹脂層/第4樹脂層A/第4樹脂層B)とし、フィルム厚さを60μmとしたこと以外は実施例1と同様にして深絞り包装体を作製した。
耐熱ポリエステル1(3μm)/PET(10μm)/接着樹脂(5μm)/Ny(6μm)/EVOH1(8μm)/接着樹脂(5μm)/LLDPE(18μm)/EP3(5μm)
EP3: 直鎖状低密度ポリエチレン(70%)とポリブテン(30%)との混合
【0090】
(比較例3)
深絞り成形用フィルムを下記の層構成(第1樹脂層/第2樹脂層/接着樹脂層/第3樹脂層A/第3樹脂層B/接着樹脂層/第4樹脂層A/第4樹脂層B)とし、フィルム厚さを60μmとしたこと以外は実施例1と同様にして深絞り包装体を作製した。
耐熱ポリエステル2(20μm)/PET(17μm)/接着樹脂(4μm)/Ny(3μm)/EVOH1(4μm)/接着樹脂(4μm)/LLDPE(3μm)/EP1(5μm)
【0091】
(比較例4)
深絞り成形用フィルムを下記の層構成(PETG層(第4樹脂層)/第2樹脂層/接着樹脂層/第3樹脂層A/第3樹脂層B/接着樹脂層/第4樹脂層A/第4樹脂層B)とし、フィルム厚さを60μmとしたこと以外は実施例1と同様にして深絞り包装体を作製した。
PETG(3μm)/PET(30μm)/接着樹脂(4μm)/Ny(5μm)/
EVOH1(5μm)/接着樹脂(4μm)/LLDPE(5μm)/EP1(4μm)
【0092】
(比較例5)
深絞り成形用フィルムを下記の層構成(第1樹脂層/第2樹脂層/接着樹脂層/第3樹脂層A/第3樹脂層B/接着樹脂層/第4樹脂層)とし、フィルム厚さを200μmとしたこと以外は実施例1と同様にして深絞り包装体を作製した。
耐熱ポリエステル3(5μm)/PET(140μm)/接着樹脂(10μm)/Ny(15μm)/EVOH1(10μm)/接着樹脂(10μm)/LLDPE(10μm)
【0093】
次に、実施例1〜実施例4及び比較例1〜比較例5で得られた深絞り包装体を以下の条件で評価した。結果を下記表1に示す。
【0094】
(成形性評価)
成型加熱温度90℃、成型時間1.5秒の条件で直径98mm、絞り深さ5mm、円柱状の形状に成形した際の深絞り包装体の成形性を評価した。評価基準を以下に示す。
○:型通りに成形できていた
×:型通りに成形できなかった
【0095】
(ヒートシール評価)
包装体作製後、5分以内に観察し、ヒートシール部の角4点のカールの浮き上がり高さの平均値を測定して評価した。評価基準を以下に示す。
○:カールの浮き上がり高さが5mm未満
×:カールの浮き上がり高さの平均が5mm以上
【0096】
<外観評価>
深絞り包装体の外観を目視で観察して評価した。評価基準を以下に示す。
○:ヒートシール部が白化し、シール熱板の跡が確認されなかった
×:ヒートシール部が白化し、シール熱板の跡が確認された
【0097】
<イージーピール強度(EP強度)>
深絞り包装体の上下左右の4点から15mm幅の短冊状に切断し試験片とした。試験片を引張試験機(インテスコ社製)で剥離角度180度、200mm/minの速度で蓋材と底材を剥離したときの最大荷重をイージーピール強度とし、4点の平均値を算出した。
【0098】
【表1】
【0099】
表1から分かるように、上記実施の形態に係る実施例1〜実施例4によれば、深絞り包装体のヒートシール部のカールが5mm未満となり、深絞り包装体が整列させやすかった。また、ヒートシール部の白化及びシール熱板の跡もなく外観が良好であった。良好なイージーピール性(易開封性)も得られた。
【0100】
これに対して、比較例1〜比較例3においては、包装体のヒートシール部のカールが5mm以上となり、深絞り包装体が良好に整列搬送されないことが分かった。この結果は、フィルム層厚さに対して、ポリエチレンテレフタレート系樹脂層12の厚さが薄すぎたためと考えられる。また、比較例1及び比較例4では、包装体の外観が悪化した。この結果は、最外層にPETGを使用しているために、ヒートシール時に最外層が白化し、シール熱板の跡が確認されたためと考えられる。また、比較例5では、成形性が悪くなった。この結果は、フィルム厚さが、200μmとフィルム総厚が厚いためと考えられる。