JP2006096383A

JP2006096383A - ガスバリア性プラスチック容器

Info

Publication number: JP2006096383A
Application number: JP2004283967A
Authority: JP
Inventors: Tadasuke Kojima; 忠祐小嶋; Toshiya Naito; 俊也内藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】廃棄時に環境上の問題がなく、より優れたガスバリア性を有するプラスチック容器を提供することにある。
【解決手段】ガスバリア性のラベルを用いてインモールドラベル成形したガスバリア性プラスチック容器であって、前記ラベルが、少なくとも、単層若しくは多層のガスバリアフィルム層の両面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料からなると共に、胴本体部の上端に開口部を有し、下方に底部を有する容器の胴本体部の開口部側の上端外周に、底部と平行に伸びた平坦部の先端に上下に突出している凸部を有するフランジ部を設け、さらに胴本体部の開口部側の上端内周に陥凹部を設けたものからなるプラスチック容器の底部外面と、胴本体部の外周及びフランジ部の平坦部の裏面と、フランジ部の平坦部の表面及び胴本体部の上端面並びに陥凹部の内面と、にそれぞれ融着されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は優れたガスバリア性を有するプラスチック容器に関するものである。

従来、プラスチック容器は、その成形の容易性や軽量性、さらに低コストである等の種々の特性から、食品分野や医薬品分野等の様々な分野において、包装容器として広く使用されている。しかしながら、プラスチック容器は、酸素や二酸化炭素、水蒸気のような低分子ガスを透過する性質や、容器内部に低分子有機化合物が吸着してしまうという性質等、容器として改良を加えなければならない面が多々あった。これらの諸問題を解決するためにいろいろな方策がとられている。例えば、プラスチック容器のガス透過性を低減する方法の一つとして、ポリオレフィン系樹脂からなる主体樹脂層にガスバリア性のある塩化ビニリデン系樹脂層やエチレン／ポリビニルアルコール共重合体樹脂層を積層したり、ポリオレフィン系樹脂とガスバリア性樹脂とのブレンド樹脂を使用する方法が用いられている。しかるに、塩化ビニリデン系樹脂層を積層した場合は、使用後の焼却処理において塩素ガスを発生することなど、ダイオキシン発生の原因になるなど好ましくない。また、エチレン／ポリビニルアルコール共重合体樹脂層を積層した場合は、乾燥状態では比較的優れた酸素バリア性を有するが、湿度依存性があり、湿度が高いと著しくガスバリア性が低下する等の欠点を有している。さらに、これらの樹脂を使用した場合、ある程度までガス透過性を低減することはできるが、より高いガスバリア性が求められる場合など不十分であった。これらを改善する為に、酸化珪素などの無機化合物を蒸着した蒸着フィルムに他の材料を積層した積層材料を用いて、その積層材料を所定形状に断裁したインモールドラベルを成型容器の外面に成型加工時に同時に積層した容器が提案されている（特許文献１参照。）。
特開平８−１３２４７７号公報

しかしながら、前記提案されている容器も酸素バリア性の点でまだ不十分であった。

本発明の課題は、廃棄時に環境上の問題がなく、より優れたガスバリア性を有するプラスチック容器を提供することにある。

本発明の請求項１に係る発明は、ガスバリア性のラベルを用いてインモールドラベル成形したガスバリア性プラスチック容器であって、前記ラベルが、少なくとも、単層若しくは多層のガスバリアフィルム層の両面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料からなると共に、胴本体部の上端に開口部を有し、下方に底部を有する容器の胴本体部の開口部側の上端外周に、底部と平行に伸びた平坦部の先端に上下に突出している凸部を有するフランジ部を設け、さらに胴本体部の開口部側の上端内周に陥凹部を設けたものからなるプラスチック容器の底部外面と、胴本体部の外周及びフランジ部の平坦部の裏面と、フランジ部の平坦部の表面及び胴本体部の上端面並びに陥凹部の内面と、にそれぞれ融着されていることを特徴とするガスバリア性プラスチック容器である。

本発明のガスバリア性プラスチック容器は、ガスバリア性のラベルを用いてインモールドラベル成形したガスバリア性プラスチック容器であって、前記ラベルが、少なくとも、
単層若しくは多層のガスバリアフィルム層の両面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料からなると共に、胴本体部の上端に開口部を有し、下方に底部を有する容器の胴本体部の開口部側の上端外周に、底部と平行に伸びた平坦部の先端に上下に突出している凸部を有するフランジ部を設け、さらに胴本体部の開口部側の上端内周に陥凹部を設けたものからなるプラスチック容器の底部外面と、胴本体部の外周及びフランジ部の平坦部の裏面と、フランジ部の平坦部の表面及び胴本体部の上端面並びに陥凹部の内面と、にそれぞれ融着されているので優れたガスバリア性を有しており、特に容器のフランジ部の平坦部の表面及び胴本体部の上端面並びに陥凹部の内面とに融着されているラベルはその端面が外部や内容物と接しないようになっているので、外部ガスの侵入を防ぐことができると同時にラベルに使用した積層材料由来の異物が内容物中に混入することが無い。

本発明のガスバリア性プラスチック容器を、実施の形態に沿って以下に詳細に説明する。図２は本発明のガスバリア性プラスチック容器のラベルに使用する積層材料の一実施形態を示す側断面図であり、積層材料（２０）は、厚み方向に順に、熱可塑性樹脂層（２２）、接着剤層（２４）、ガスバリアフィルム層（２１）、接着剤層（２５）、熱可塑性樹脂層（２３）が積層された構成になっている。なお、ガスバリアフィルム層（２１）と接着剤層（２４）または接着剤層（２５）の間に印刷層を積層しても良い。

前記ガスバリアフィルム層（２１）は、単層若しくは多層のフィルムからなっており、単層のフィルムとしては二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、塩化ビニリデン系フィルム、エチレン・ビニルアルコールフィルム、アクリルフィルムなどを使用でき、多層のフィルムとしては、ポリ塩化ビニリデン樹脂コート二軸延伸ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニリデン樹脂コート二軸延伸ナイロンフィルム、ポリ塩化ビニリデン樹脂コート二軸延伸ポリプロピレンフィルム、二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に厚さ５〜３００ｎｍの酸化珪素若しくは酸化アルミニウムの蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層を積層した蒸着フィルム、前記単層のフィルムを積層した積層フィルム、さらには前記蒸着フィルムに前記単層のフィルムを積層した積層フィルムが使用できる。

前記熱可塑性樹脂層（２２、２３）に使用する樹脂は、胴本体部及びフランジ部に使用した樹脂に対応して、その樹脂に接着性の良い樹脂であれば良く、積層方法は接着剤層を介して公知の溶融押出ラミネート法で積層するか、あるいは樹脂フィルムを公知のドライラミネート法で積層する。厚みは５〜５０μｍの範囲のものが良い。

前記接着剤層（２４、２５）はポリウレタン系接着剤を使用する。積層方法は公知のグラビアコート法などで塗布する。塗布量は１〜５ｇ／ｍ²（乾燥状態）が良い。

図３（ａ）は本発明のガスバリア性プラスチック容器の底部に使用するラベルの一実施形態を示す平面図であり、ラベル（１０）は前記積層材料（２０）からなっており、円形状で、中心に金型内への樹脂注入部の為の孔（１３）を有しており、（ｂ）は胴本体部及びフランジ部の平坦部の裏面に使用するラベルの一実施形態を示す平面図であり、ラベル（１１）は同様に前記積層材料（２０）からなっており、扇形状であり、（ｃ）はフランジ部の平坦部の表面及び胴本体部の上端面並びに陥凹部の内面に使用するラベルの一実施形態を示す平面図であり、ラベル（１２）は同様に前記積層材料（２０）からなっており、広幅のリング状になっており、中心に孔（１４）を有している。なお、前記ラベル（１１、１２）はそれぞれ金型形状に沿って折り曲げられるが、折り曲げられる部分の長さは２〜３ｍｍであるので特に皺などは発生しない。

図１は本発明のガスバリア性プラスチック容器の一実施形態を示す断面図であり、ガスバリア性プラスチック容器（１）は、胴本体部（３）の下方に底部（４）を有し、前記胴
本体部（３）の上端外周に底部（４）と平行に伸びた平坦部（５ａ）の先端に上下に突出している凸部（５ｂ）を有するフランジ部（５）を有し、前記胴本体部（３）の上端内周に陥凹部（３ａ）を有し、胴本体部（３）の上端面（３ｂ）をするものからなるプラスチック容器（２）の底部（４）の外面と、胴本体部（３）の外周及びフランジ部（５）の平坦部（５ａ）の裏面と、フランジ部（５）の平坦部（５ａ）の表面及び胴本体部の上端面（３ｂ）並びに陥凹部（３ａ）の内面と、に前記積層材料（２０）からなるラベル（１０、１１、１２）がインモールドラベル成形法で融着されている。なお、ラベル（１０）は金型内への樹脂注入部の為の貫通状態の孔（１３）を中心に有しており、ガスバリア性プラスチック容器（１）は開口部（６）を有している。

本発明のガスバリア性プラスチック容器は、前記の如く、プラスチック容器の
底部（４）の外面及び胴本体部（３）の外周及びフランジ部（５）の平坦部（５ａ）の裏面だけでなく、フランジ部（５）の平坦部（５ａ）の表面及び胴本体部の上端面（３ｂ）並びに陥凹部（３ａ）の内面にもガスバリア性のラベルが融着されているので優れたガスバリア性を有しており、さらに、容器のフランジ部（５）の平坦部（５ａ）の表面及び胴本体部（３）の上端面（３ｂ）並びに陥凹部（３ａ）の内面とに融着されているラベル（１２）はその端面が外部や内容物と接しないようになっているので、外部ガスの侵入を防ぐことができると同時にラベルに使用した積層材料由来の異物が内容物中に混入することが無いなどの特徴を有している。

前記プラスチック容器（２）に使用する樹脂は、環境衛生的に問題が無い塩素未含有の熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、ホモポリプロピレン樹脂、エチレン・プロピレン共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂等が利用できる。

前記インモールドラベル成形法とは、前記積層材料（２０）を用いて事前にそれぞれ所定形状に断裁したガスバリア性のラベル（１０、１１、１２）を、容器の成型直前にそれぞれ成型機の雄金型及び雌金型に装着後に、金型に設けた複数本の貫通孔から吸引した状態で、ラベル（１０、１１、１２）の反対側の熱可塑性脂層面にゲート部から所定樹脂を金型内に射出押出して融着させ、成形する方法である。

本発明のガスバリア性プラスチック容器を具体的な実施例を挙げて更に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

最初に、厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエステルフイルム（ＰＥＴフィルム）の片面に、厚さ５０ｎｍの酸化珪素の蒸着薄膜層を積層し、その上に、テトラエトキシシラン１０．４ｇに０．１Ｎ塩酸を８９．６ｇ加え、３０分攪拌し加水分解させた固形分３重量％（ＳｉＯ₂換算）の溶液とポリビニルアルコール３重量％水／イソプロピルアルコール溶液（水／イソプロピルアルコ−ルは重量％比で９０／１０）を重量％比で６０／４０に混合した塗布液をコーティングして、厚さ０．５μｍのガスバリア性被膜層を積層した蒸着フィルムを作成し、さらに前記蒸着フィルムを用いて、ドライラミネート機で、無延伸ポリプロピレンフィルム（３０μｍ）／ポリウレタン系接着剤（３ｇ／ｍ²、乾燥状態）／ＰＥＴフィルム（１２μｍ）／酸化珪素蒸着薄膜層／ガスバリア性被膜層／ポリウレタン系接着剤（３ｇ／ｍ²、乾燥状態）／無延伸ポリプロピレンフィルム（３０μｍ）構成の積層材料Ａ、無延伸ポリプロピレンフィルム（４０μｍ）／ポリウレタン系接着剤（３ｇ／ｍ²、乾燥状態）／ＰＥＴフィルム（１２μｍ）／酸化珪素蒸着薄膜層／ガスバリア性被膜層／ポリウレタン系接着剤（３ｇ／ｍ²、乾燥状態）／無延伸ポリプロピレンフィルム（４０μｍ）構成の積層材料Ｂ、無延伸ポリプロピレンフィルム（３０μｍ）／ポリウレタ
ン系接着剤（３ｇ／ｍ²、乾燥状態）／ＰＥＴフィルム（９μｍ）／ポリウレタン系接着剤（３ｇ／ｍ²、乾燥状態）／エチレン・ビニルアルコールフィルム（１５μｍ）／ポリウレタン系接着剤（３ｇ／ｍ²、乾燥状態）／二軸延伸ポリエステルフィルム（１２μｍ）／酸化珪素蒸着薄膜層／ガスバリア性被膜層／ポリウレタン系接着剤（３ｇ／ｍ²、乾燥状態）／無延伸ポリプロピレンフィルム（３０μｍ）構成の積層材料Ｃを作成した。前記積層材料Ａを使用して所定形状に打ち抜いて底部に用いるラベル（１０）を作成し、前記積層材料Ｂを使用して所定形状に打ち抜いて胴本体部及びフランジ部の平坦部の裏面に使用するラベル（１１）を作成し、前記積層材料Ｃを使用して所定形状に打ち抜いてフランジ部の平坦部の表面及び胴本体部の上端面並びに陥凹部の内面に使用するラベル（１２）を作成した。さらに射出成型機を用いて、前記作成したラベル（１２）を射出成形機内の雄金型に装着し、ラベル（１０、１１）を射出成形機内の雌金型に装着し、ゲート部からポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）、商品名：Ｇ２００３ＧＰ）を押出して、図１と同一形状で、胴本体部の厚み７００μｍ、内容量５００ｍｌの本発明のガスバリア性プラスチック容器を作成した。

<評価>
実施例１で作成した本発明のガスバリア性プラスチック容器の酸素透過度を以下の測定方法で測定し、評価した。その結果を表１に示す。
（１）酸素透過度測定方法
モコン社製酸素透過度測定機（ＯＸＩＴＲＡＮ１０／５０Ａ）を用いて、作成したガスバリア性プラスチック容器の酸素透過度を２３℃、４０％の温湿度条件で測定した。

表１の結果から、実施例１の本発明のガスバリア性プラスチック容器は酸素透過度が０．００３ｍｌ／ｐｋｇ・２４ｈ・０．２１ａｔｍで優れた酸素バリア性を有していた。

本発明のガスバリア性プラスチック容器の一実施形態を示す断面図である。本発明のガスバリア性プラスチック容器のラベルに使用する積層材料の一実施形態を示す側断面図である。（ａ）は本発明のガスバリア性プラスチック容器の底部に使用するラベルの一実施形態を示す平面図であり、（ｂ）は胴本体部及びフランジ部の平坦部の裏面に使用するラベルの一実施形態を示す平面図であり、（ｃ）はフランジ部の平坦部の表面及び胴本体部の上端面並びに陥凹部の内面に使用するラベルの一実施形態を示す平面図である。

符号の説明

１…ガスバリア性プラスチック容器
２…プラスチック容器
３…胴本体部
３ａ…陥凹部
３ｂ…上端面
４…底部
５ａ…平坦部
５ｂ…凸部
５…フランジ部
６…開口部
１０，１１，１２…ラベル
１３，１４…孔
２０…積層材料
２１…ガスバリアフィルム層
２２，２３…熱可塑性樹脂層
２４，２５…接着剤層

Claims

ガスバリア性のラベルを用いてインモールドラベル成形したガスバリア性プラスチック容器であって、前記ラベルが、少なくとも、単層若しくは多層のガスバリアフィルム層の両面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料からなると共に、胴本体部の上端に開口部を有し、下方に底部を有する容器の胴本体部の開口部側の上端外周に、底部と平行に伸びた平坦部の先端に上下に突出している凸部を有するフランジ部を設け、さらに胴本体部の開口部側の上端内周に陥凹部を設けたものからなるプラスチック容器の底部外面と、胴本体部の外周及びフランジ部の平坦部の裏面と、フランジ部の平坦部の表面及び胴本体部の上端面並びに陥凹部の内面と、にそれぞれ融着されていることを特徴とするガスバリア性プラスチック容器。