JP2000153581A

JP2000153581A - 液体用積層体

Info

Publication number: JP2000153581A
Application number: JP10331067A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Hidaka; 和弘日高; Yukinobu Yamaguchi; 幸伸山口
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2000-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ワインあるいは一部の果実酒等を充填を内容
物とする容器として用いて長期保存しても層間剥離等の
ない、安定した強度を保持する液体用容器に用いられる
液体用積層体を提供することである。【解決手段】液体を内容物とする容器を形成する少な
くとも基材層、中間層、内面層からなる積層体であっ
て、さらに、前記内面層は熱融着性樹脂を溶融押出しを
したことにより形成したものであり、さらに、前記積層
体の基材層と中間層、複数の中間層同士間の少なくとも
１つの層間をサンドイッチラミネーションにより接着
し、その接着面にはアンカーコート剤が乾燥後換算で0.
2 〜1.0g/m²の塗布量で塗布されていることを特徴とす
る亜硫酸塩を内容物に含む液体用積層体であって、オゾ
ンガスによって酸化処理を施された前記内面層を形成し
た樹脂および前記サンドイッチラミネートに用いる押出
し樹脂によりラミネートされていることを含むものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐亜硫酸性を有す
る液体を内容物とする容器に用いられる積層体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液体内容物を充填する包装容器として、
従来のガラスビンや金属缶等があるが、最近では、紙層
を含むシングルウォールの積層体からなるブリック形ま
たはゲーベルトップ形の液体紙容器や、外観は紙容器ま
たは段ボールであって、内部に積層体からなる袋を直接
容器とするバッグインカートンまたはバッグインボック
ス、あるいは、積層体フィルムのみからなるスタンディ
ングパウチなどの包装様式が多く、利用されている。前
記の積層体からなる新しい包装様式の包装においては、
前記のように、形成する材料が積層体であること、ま
た、容器に成形する際に、積層体の厚さに起因するシー
ル部の段差が生ずる。液体が内容物である包装容器とし
ては、密封された容器から液漏れがあってはならない
（液体密封性）ことはいうまでもないが、さらに、内容
物によっては、空気中の酸素によって変質、変色等の悪
影響を受けることがあるので、長期保存性のためには、
前記包装容器への外気進入もあってはならない（気密
性）。そこで、従来、前記積層体の材質構成が研究さ
れ、特に、内容物である液体に直接接触し、また、密封
に最も関係する最内層の材質には種々の提案がなされて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、内容物の種類
によっては、前記、内容物の風味保持や漏れ等の発生等
の問題の他に、内容物の種類、例えば、ワインあるいは
一部の果実酒に添加される亜硫酸塩等によって、前記積
層体の接着部が経時的に剥離するデラミネーションの問
題が発生することがある。本発明の課題は、ワインある
いは一部の果実酒等を充填を内容物とする容器として用
いて長期保存しても層間剥離等のない、安定した強度を
保持する液体用容器に用いられる液体用積層体を提供す
ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、液体を内容物
とする容器を形成する少なくとも基材層、中間層、内面
層からなる積層体であって、さらに、前記内面層は熱融
着性樹脂を溶融押出しをしたことにより形成したもので
あり、さらに、前記積層体の基材層と中間層、複数の中
間層同士間の少なくとも１つの層間をサンドイッチラミ
ネーションにより接着し、その接着面にはアンカーコー
ト剤が乾燥後換算で0.2 〜1.0g/m²の塗布量で塗布され
ていることを特徴とする亜硫酸塩を内容物に含む液体用
積層体であって、オゾンガスによって酸化処理を施され
た前記内面層を形成した樹脂および前記サンドイッチラ
ミネートに用いる押出し樹脂によりラミネートされてい
ることを含むものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の液体用積層体の
各種の実施例を示す断面図である。図２は、液体紙容器
として、ゲーベルトッブ型紙容器を示す（ａ）斜視図、
（ｂ）上面図である。図３は、図２のＷ−Ｗ部断面図で
あり、（ａ）５Ｐ部、（ｂ）ＣＳ部を示す。

【０００６】本発明の液体用積層体により構成される容
器としては、パウチ、バッグインボックスなどがある。
また、ガラス瓶等に代わって図２（ａ）に示すようなゲ
ーベルトップ型紙容器等も利用されている。そして、前
記容器を構成する積層体は、紙、金属箔、プラスチック
フィルム、接着性樹脂、熱融着性樹脂等を、サンドイッ
チラミネートやドライラミネート等の方法によりラミネ
ートし、あるいは押出し製膜等によって積層されてい
る。

【０００７】例えば、前記ゲーベルトップ型紙容器等に
利用される積層体としては、図１（ａ）に示すように、
基材層１１、この場合は紙であるが、該紙の表面にポリ
オレフィン系樹脂の表面層１６、内側に中間層１３、最
内面に熱融着層１２を積層した例であるが、紙の両面は
表面処理１７が施され（以下の例示においても、紙の両
面は表面処理がされている）、中間層の接着性樹脂層１
５に接着する面及び熱融着層１２に接着する面にアンカ
ーコート剤１４が塗布されている。また、前記熱融着層
１２は、予めフィルム化された例えばポリエチレンフィ
ルム(PEF) 等を接着性樹脂(PE を含む) によりサンドイ
ッチラミネーション法を用いて積層されることがある。
図１（ｂ）および図１（ｃ）は、中間層１３として、ベ
ースフィルム１３ｂに蒸着層１３ｖを設けたバリアフィ
ルムを用いた例で、前記蒸着層１３ｖが熱融着層側が図
１（ｂ）、接着性樹脂層側が図１（ｃ）である。

【０００８】また、図１（ｄ）および図１（ｅ）は、前
記中間層を２層とした例であって、図１（ｄ）はドライ
ラミネート法により２層の中間層同士を接着したもので
あり、図１（ｅ）は、サンドイッチラミネートにより２
層の中間層同士を接着したものである。本発明は、前記
基材層、中間層および熱融着層を積層する接着剤、アン
カーコート１４等に関するものである。

【０００９】前述のように、液体用の容器にワインある
いは一部の果実酒を充填して長期保存すると、容器を形
成している前記のような積層体の層間において、デラミ
ネーション、すなわち界面剥離（以下、デラミと記載）
することがあった。本発明者は、前記デラミの原因とそ
の防止法について研究の結果、ワイン等に添加されてい
る亜硫酸が、熱融着性樹脂等を透過してラミネート面に
到り、アンカーコート層を侵して接着力を低下させるこ
とを確認した。一般にワインあるいは一部の果実酒に
は、少量の亜硫酸塩が添加されている。前記亜硫酸は抗
菌力、抗酸化力および色素などの溶出・安定効果などで
ある。ところが、前記亜硫酸塩が添加されたワイン等を
充填した容器を長期保存すると、容器を形成している積
層体の層間においてデラミがおこり、場合によっては容
器としての機能を損ずることが判明した。

【００１０】前記、ワイン等に添加されている亜硫酸に
よって積層体が層間においてデラミをおこすのは、前記
アンカーコートの塗布面である。また、成分としては前
記アンカーコートの成分であるポリウレタンと同じ成分
の接着剤を用いたドライラミネート法によりラミネート
した積層体を用いて成形した容器にワイン等を充填して
長期保存しても前記デラミは発生しないことを確認し
た。本発明者は、積層体の層間に形成されるアンカーコ
ート層あるいは接着剤層の塗布量が前記デラミの発生要
因となるのではないかとの予測からデラミの防止策を検
討した。

【００１１】前記アンカーコートは、前記熱融着性樹脂
やサンドラミネートの際の接着性樹脂などを押出す工程
において、これらの押出し樹脂が押出される面（被押出
し面）に予め塗布され、押出し樹脂と被押出面との接着
力を向上させる目的でコートする一種のプライマーであ
る。一般に、前記アンカーコート剤としては、チタン
系、ポリエチレンイミン系およびウレタン系等のタイプ
が、用途によって使い分けられているが、液体の内容物
を充填する包装容器用の積層体を製造する場合には、接
着強度、耐水性等から前記ウレタン系のアンカーコート
剤が用いられる。

【００１２】一方、容器の成形において、前記中間層、
熱融着層などを積層する方法としてドライラミネートす
る方法は、前記デラミ対策としては有効であるが、積層
体の剛性が大きくなって、紙容器等においてはその成形
性（製凾性）が悪くなり、かつ、熱融着層となる部分の
加熱の流動性が低く、段差部の空隙のシール密封性が悪
くトンネル状ピンホールを残すことがある。また、ドラ
イラミネート法を用いた積層体の製造は押出し法に比較
すると製造コストも上昇する。そのため、前記デラミの
心配がなければ、押出し法による積層が望ましい。

【００１３】ワイン等に添加された亜硫酸塩は、前記積
層体の最内層を透過して、中間層と最内層との接着界面
に達し、前記接着界面において、接着力を弱くして、積
層体の層間剥離を起こすことがある。この層間剥離を防
止する方法について種々検討した結果、押出しコートす
る際に接着性を向上させる目的で被押出し面にアンカー
コートを施すが、該アンカーコート剤のコート量が大き
な要因であることを見出し、本発明をするに到った。ア
ンカーコート剤としては、チタン系、ポリエチレンイミ
ン系、ポリウレタン系等が用途によって使いわけられて
いるが、本発明の液体用積層体ラミネートにおいては、
前記ウレタン系のものが好適であって、その他のタイプ
は、コート量に関係なく接着強度を確保できなかった。
そして、前記ウレタン系アンカーコート剤( 以下、単に
アンカーコート剤またはACと記載する) のコート量を増
すことによって前記剥離現象を防止しうることを見出し
た。

【００１４】接着性樹脂層または熱融着層を押出す際
に、被押出面に予めコートする前記アンカーコート剤の
量を種々変えて容器を成形し、前記デラミをはじめその
性能を確認したところ、前記コート量が、乾燥後換算で
0.2 〜1.0 g/m²の範囲とすることによって、前記デラミ
のない積層体とすることができた。前記コート量が0.2
g/m²以下の積層体をワイン等を内容物とする包装容器に
用いた場合に積層体のデラミの発生のおそれがある。ま
た、前記コート量が、1.0 g/m²を超えると、アンカーコ
ートの乾燥に時間がかかり、加工速度の低下となり、コ
ート量を増したことによる効果も期待できない。

【００１５】前記中間層１３は、アルミニウム箔等の金
属箔やプラスチックフィルム等が好適に用いられ、ま
た、前記プラスチックフィルムには、必要に応じてポリ
塩化ビニリデンの塗布されたもの、アルミニウム、酸化
アルミニウム、酸化珪素、酸化インジウム、酸化錫、酸
化ジルコニウム等を主成分とした蒸着層が形成されたフ
ィルムとしてバリア性を有するものとしてもよい。具体
的な構成例は、前述したように、図１（ｂ）は、前記蒸
着層面を熱融着層面側とした構成であり、図１（ｃ）
は、接着性樹脂層側として積層した例である。

【００１６】前記の材料を、ラミネートした積層体の具
体的な材質構成としては、 PE20/紙400/EMAA25/AL7/DL/PET/AC/PE20/PE40(#) （１）のような構成である。〔略号 PE: 低密度ポリエチレ
ン、EMAA: エチレン・メタクリル酸共重合体( 接着性樹
脂) 、AL: アルミニウム箔、DL: ドライラミネーショ
ン、PET:ポリエステルフィルム、AC: アンカーコート。
各略号の後の数字はその材料の厚みを示し、その単位は
μｍ、但し紙はg/m²である。(#) は内容物側を示す] 前記の構成例（１）において、紙とアルミニウム箔と
は、EMAAを接着性樹脂としてサンドイッチラミネートさ
れており、PE(#) は、押出し法により製膜されるが、PE
T の被押出し面には、予めアンカーコート剤が塗布さ
れ、前記PE(#) のPE面への接着力を向上させている。

【００１７】前記（１）の積層体の構成を、例えば、従
来の方法によりラミネートして得られた積層体を用いて
成形した液体紙容器の、例えばゲーベルトップ型の液体
紙容器にワイン等を充填して長期保存すると、容器を構
成している前記積層体の層間（PET とPE(#) との層間）
において、前記積層体の積層面が剥離するデラミを起こ
すことがあった。この場合のAC剤のコート量は、乾燥後
換算で、0.11g/m²であった。試みに、（１）と同じ構成
の積層体で、前記ACのコート量を乾燥後換算で0.23g/m²
としたところ、亜硫酸塩入りワインを充填して保存して
もデラミの発生はなかった。

【００１８】さらに、接着性樹脂および／または熱融着
性樹脂を押出して、これらの樹脂が被押出し面に接触す
るまでの溶融状態にある時にその接着面にオゾン処理す
ることによって、前記デラミの防止により良い効果を示
すことが確認された。

【００１９】本発明の液体用積層体は、パウチ、バッグ
インボックスの内袋あるいはシングルウォールタイプの
液体紙容器等に用いることができる。前記パウチあるい
はバッグインボックスの内袋に用いる積層体の場合に
は、特に問題にはならないが、前記液体紙容器はその構
造上、成形し、密封シールする際に、前記積層体の厚み
のために、紙容器の端部同士の熱融着部分に段差を形成
することがある。例えば、前記ゲーベルトップ型の紙容
器であれば、図２に示すように、５ＰとＣＳの部分であ
り、その断面を拡大すると、図３に示すように、前記５
Ｐの部分にはＸ、またＣＳの部分にはＹのそれぞれ空隙
が形成されるが、積層体の熱融着層の加熱流動性によっ
て、前記空隙を密封し、気密性を確保しなければならな
い。そのために、特に前記熱融着層の材質、厚み等が種
々検討されている。

【００２０】

【実施例】次に示す条件によってテストすることによっ
て、ワインに添加された酸化防止剤の透過性およびラミ
ネート強度への影響を確認した。１．ワインの酸化防止
剤の透過性に関して（１）方法溶液調整及びパウチ仕様パウチ仕様Ａ：（内袋、外袋とも）PET12/AC/PE20/PEF4
0 パウチ仕様Ｂ：（内袋、外袋とも）PET12/DL/PEF60 内袋：10×10cmのパウチに赤ワイン｛アルコール14％未
満、酸防剤( 亜流酸) 添加したもの、酸防剤添加しない
もの｝を充填外袋：14×28cmのパウチにワインを充填した前記内袋と
蒸留水100ml を入れる。 AC ：２液硬化型ウレタン系アンカーコートを乾燥後換
算0.10g/m²塗布した。 DL ：２液硬化型ウレタン系接着剤を用いたドライラミ
ネーション、接着剤塗布量は、乾燥後換算 0.6g/m²であ
った。測定方法 40 ℃10日保存後、内袋、外袋の内容液のpHを測定、PET
/PE間のラミ強度を測定した。結果内溶液のpHの測定結果を表１に示す。ラミネート強度(A
C 、DL面) の測定結果を表２に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】＜評価＞上記の実験から酸化防止剤の積層
体透過性、及びラミネート強度への影響は、アンカーコ
ート剤もドライラミネートに用いた接着剤も共に２液硬
化型ウレタン系接着剤であるが、ラミネート強度に大き
な差異を示すのは、その塗布量であることが明確であ
る。

【００２４】２．ラミネート強度経時変化さらに、下記の仕様の袋に、酸化防止剤添加ワイン、酸
化防止剤無添加ワインおよび合成酒を充填し、40℃の条
件に保存して、ラミネート強度の変化を測定した。測定
した結果は表３の通りであった。

【００２５】

【表３】

【００２６】次に示す積層構成のワイン用液体紙容器を
作成し、内容物を充填しての評価を行った。（実施例１） PE20/ 紙400/PE30/コロナ・EVOH12/DL/ SiO_X・PET12/AC
/PE/S-PEF40 (サンドラミ) ウレタン系AC剤：dry 換算で0.4g/m² 押出し温度：ダイ下で290 ℃ オゾン処理：ダイ下で15g/Nm³ (材料) PE: 密度0.923 、融点 111℃、MI 4.5 EVOH: 延伸EVOHフィルム、クラレエバールXL( 株式会
社クラレ製商品名) SiOx・PET: シリカ蒸着PET S-PEF: メタロセンフィルム MDPE13/メタロセンA20/（メタロセンB 70％＋HDPE10％
＋MB20％）7＝２：３：１ MDPE: 密度 0.935、融点 113℃、MI 2.6 メタロセンA: 密度 0.907、融点 105℃、MI 2.1 メタロセンB: 密度 0.915、融点 114℃、MI 4.0 HDPE: 密度 0.958、融点 132℃、MI 0.36 MB: 粒径7 μｍのシリカをブレンドしたマスターバッ
チで、製膜したときのシリカ含有量が3 ％とした〔略号 EVOH: エチレン・酢酸ビニル共重合体けん化物
からなるフィルム、S-PEＦ: メタロセン系触媒を用いて
重合したエチレン−α・オレフィン共重合体樹脂を用い
て製膜したフィルム、MDPE: 中密度ポリエチレン、HDP
E: 高密度ポリエチレン〕（実施例２） PE20/ 紙400/EMAA25/AL7/DL/PET12/AC/PE20/PEF40 ^*) PEF40 ^*)：実施例１と同じ下記のフィルムを用いた。 MDPE13/メタロセンA20/（メタロセンB 70％＋HDPE10％
＋MB20％）7 （サンドラミ）ウレタン系AC剤: DRY 換算で0.2 g/m² 押出温度: ダイ下で 290 ℃ オゾン処理: ダイ下で 15g/Nm³ （比較例１）実施例１と同スペック（サンドラミ）ウレタン系AC剤: DRY 換算で0.1 g/m² 押出温度: ダイ下で 320 ℃ （比較例２）実施例１と同スペック（サンドラミ）ウレタン系AC剤: DRY 換算で0.1 g/m² 押出温度: ダイ下で 320 ℃ オゾン処理: ダイ下で 15g/Nm³ （評価）1800mlのゲーベルトップ形状の液体紙容器を周
知の方法にて作成し、遊離亜硫酸濃度 60mg/L のワイン
を充填した。40℃恒温にて3 ケ月保存後、PET/AC/PE 間
のラミネート強度を測定し、比較した。（測定方法：剥
離巾 15mm 、180 度剥離、剥離速度50mm/min）

【００２７】

【表４】

【００２８】AC剤の塗布量0.2 g/m²以上、及びオゾン処
理の併用により形成された積層体を用いて液体紙容器と
し、該紙容器をワインを内容物として充填する用途に用
いても、ワインに添加されている亜硫酸によって、前記
積層体の接着面において剥離することがない。

【００２９】

【発明の効果】ワイン及び一部の果実酒の包装容器に、
本発明の液体用積層体を用いることによって、容器を構
成する積層体におけるデラミネーションの発生のないも
のを提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体用積層体の各種の実施例を示す断
面図である。

【図２】液体紙容器として、ゲーベルトッブ型紙容器を
示す（ａ）斜視図、（ｂ）上面図である。

【図３】図２のＷ−Ｗ部断面図であり、（ａ）５Ｐ部、
（ｂ）ＣＳ部を示す。

【符号の説明】Ｐ液体紙容器Ｖ，ＳＶ紙容器の前後およびサイドの各パネル５Ｐ段差部ＣＳセンターシール部Ｘ段差部に形成される空隙Ｙセンターシール部に形成される空隙１紙容器本体２注出口３貼り合わせ部１０液体紙容器の積層体１１基材層１２内面層１３中間層１３ｂ中間層ベースフィルム１３ｖ蒸着層１４アンカーコート剤層１５接着性樹脂層１６表面層１７表面処理面１８ドライラミネート接着剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｊ 11/00 Ｃ０９Ｊ 11/00 139/00 139/00 175/04 175/04 Ｆターム(参考） 3E086 AD01 AD02 BA04 BA13 BA14 BA15 BB51 BB90 CA12 4F100 AK01C AK01E AK06A AK06C AK06G AK42 AK51G AK63E AK69D AT00A AT00B AT00D BA05 BA07 BA10A BA10E BA13 CC00B CC00D CC00E DA01 DG10B EH17C EJ13B EJ13D EJ13E GB16 GB23 JB16C JB16E JK06 YY00B YY00D YY00E 4J040 EF001 EH001 HD00 KA26 LA06 MA02 MA09 MA10 NA06 PA02 PA10 PA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を内容物とする容器を形成する少なく
とも基材層、中間層、内面層からなる積層体であって、
さらに、前記内面層は熱融着性樹脂を溶融押出しをした
ことにより形成したものであり、さらに、前記積層体の
基材層と中間層、複数の中間層同士間の少なくとも１つ
の層間をサンドイッチラミネーションにより接着し、そ
の接着面にはアンカーコート剤が乾燥後換算で0.2 〜1.
0g/m²の塗布量で塗布されていることを特徴とする亜硫
酸塩を内容物に含む液体用積層体。
【請求項２】オゾンガスによって酸化処理を施された
前記内面層を形成した樹脂および前記サンドイッチラミ
ネートに用いる押出し樹脂によりラミネートされている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体用積層体。