JP2008162598A

JP2008162598A - 複合容器

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Publication number: JP2008162598A
Application number: JP2006351079A
Authority: JP
Inventors: Fumihiko Saito; 文彦斉藤; Katsunobu Ito; 克伸伊藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2026-12-27
Also published as: JP5306594B2

Abstract

【課題】バリアー層をその構成層として有する複合容器であって、アルコール成分や強アルカリ性液体を含む内容物の場合でも、長期間にわたり層間剥離等の問題を生じることない複合容器を提供する。
【解決手段】本発明の複合容器は、ヒートシ−ル層と紙層とバリアー層とアンカーコート層とヒートシ−ル層との順次積層体であって、バリアー層側のヒートシ−ル層を最内層として形成される複合容器において、前記アンカーコート層が、不飽和カルボン酸、又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲でかつ、数平均粒子径が１μｍ以下のポリオレフィン共重合樹脂粒子からなり、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散体の前記バリア層面への塗布乾燥層であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は複合容器に係り、特に、収容する内容物がアルコール飲料、入浴剤、パーマ液、洗浄剤、現像液等の揮発性物質やアルカリ性物質の場合であっても、該内容物の変質等を防止できる保存性に優れた複合容器に関する。

飲料や粉末剤等の内容物を収容する容器として、ヒートシ−ル層と紙層とバリアー層とヒートシ−ル層との順次積層体であって、バリアー層側のヒートシ−ル層が最内層として形成される複合容器が用いられている。一般にこのような容器においては、バリア層と最内層であるシーラント層とを接着層を介してドライラミネートすることにより接着、積層されている。

バリア層とシーラント層との接合面は、積層体の機能の維持には極めて重要であり、一般には、（１）バリア層面に接着層としてアンカーコート層を設け、その上にポリオレフィン系樹脂を押出ラミネートして積層する方法、または（２）バリア層面に、接着層として二液硬化型ポリウレタン系接着剤などのドライラミネート用接着剤を用いて、予めフィルム状に製膜したシーラント層形成用フィルムをドライラミネーション法で貼り合わせて積層する方法が採られている。
まず、（１）の押出ラミネート法においては、アンカーコート層形成は有機チタン系、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系剤などのアンカーコート剤形成用組成物によって形成されているが、内容物にアルコール、強アルカリ性物質が含まれている場合にはアンカーコート層の耐性が不足しており、シーラント層がバリア層から剥離する問題がある。

また、（２）のバリア層にシーラント層を前記ドライラミネーション法で貼り合わせる場合と同様に、前記ドライラミネート用接着剤の耐性が不足し、長時間の保存の後にはバリア層とシーラント層とが剥離する問題がある。
また、アンカーコート剤やドライラミネート用接着剤には、一般に有機溶剤が含まれており、作業に際しては有機溶剤の放出が生じ、作業環境を悪化させるので、その対策も必要であった。

しかしながら、アルコール飲料、入浴剤、パーマ液、洗浄剤、現像液等のアルコールや精油等の液状物質や強アルカリ性物質を含有するものにあっては、これらの物質はシーラント層を容易に透過し、アンカーコート剤やドライラミネート用接着剤における機能を阻害し、最内層であるシーラント層がバリア層から層間剥離を生じる。甚だしい場合には接着層が露出して内容物に接触し、そのために内容物が変質したり、その香料成分が接着層に吸着されて風味が損なわれたりするという問題があった。

本発明は、収容する内容物がアルコール飲料、入浴剤、パーマ液、洗浄剤、現像液等の揮発性物質や強アルカリ性物質である場合、該内容物の変質等を防止できる保存性に優れた複合容器を提供することを課題とする。

本発明の複合容器は、ヒートシ−ル可能なポリオレフィン系樹脂層と紙層とバリアー層とアンカーコート層とヒートシ−ル可能なポリオレフィン系樹脂層との順次積層体であって、バリアー層側のヒートシ−ル可能なポリオレフィン系樹脂層を最内層として形成される複合容器において、前記アンカーコート層が、不飽和カルボン酸、又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲でかつ、数平均粒子径が１μｍ以下のポリオレフィン共重合樹脂粒子からなり、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散体の前記バリア層面への塗布乾燥層であることを特徴とする。
最内層として形成されるヒートシ−ル可能なポリオレフィン系樹脂層が、アンカーコート層面への押出しコート層であるか、または熔融押出ポリオレフィン系樹脂を用いてポリオレフィン系樹脂フィルムを押出ラミネートしたものであることを特徴とする。
順次積層体が、ヒートシ−ル可能なポリエチレン樹脂層、紙層、ポリエチレン樹脂層、ポリエチレンテレフタレート樹脂層、バリア層、アンカーコート層、ヒートシ−ル可能なポリエチレン樹脂層の順次積層体であることを特徴とする。
バリア層が、アルミニウム箔、または、金属または金属酸化物の蒸着膜であることを特徴とする。

本発明の複合容器は不飽和カルボン酸又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲で含み、かつ、数平均粒子径が１μｍ以下のポリオレフィン共重合樹脂粒子からなり、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散体の塗布層からなるアンカーコート層をバリアー層とシーラント層ときの接着に使用することにより、アルミニウム箔などの金属箔や蒸着フィルムなどのバリア層との接着性に優れると共にシーラント層の押出しコート層との接着性にも優れるものとできる。また、アルコール飲料、入浴剤、パーマ液、洗浄剤、現像液等の揮発性物質や強アルカリ性物質を収納しても、バリアー層との接着性が強く、シーラント層や接着層が腐食されないため、バリア層とシーラント層との間で層間剥離を生じることがなく、内容物の保存性に優れる複合容器とできる。また、積層体を製造する際の有機溶剤の排出量も少なく、排出ガスの処理設備が簡単なものとすることができる。

以下に、本発明の複合容器を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の複合容器の製造に使用する積層体の一例を説明する断面図である。
本発明の複合容器を形成する積層体１０は、少なくとも紙層１１と、該紙層１１の少なくとも外側に形成されたポリオレフィン系樹脂層１２と、前記紙層１１の内側に形成されたバリア層１３と、バリア層１３の内側に形成されたシーラント層１５とを備えており、バリア層１３とシーラント層１５は、アンカーコート層１４を介して積層されている。
本発明のアンカーコート層１４は、不飽和カルボン酸又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲で含み、かつ、数平均粒子径が１μｍ以下、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍのポリオレフィン樹脂粒子からなり、乳化剤等を実質的に含まない水性分散体を塗布したものである。この水性分散液は、特開２００４−９５０４号公報に記載されるものであり、不飽和カルボン酸又はその無水物とオレフィン化合物と（メタ）アクリル酸エステルとから構成されるポリオレフィン樹脂（Ａ）の水性分散体と陰イオン性基が２０〜７００（当量／１０⁶ｇ）のポリエステル樹脂（Ｂ）の水性分散体とを、それぞれの水性分散体中の樹脂分の質量比が（Ａ）／（Ｂ）＝９０／１０〜２０／８０となるように混合して製造されるもので、ユニチカ（株）からアローベースＳＡ−１２００、ＳＢ−１２００、ＳＥ−１２００、ＴＢ−２０１０等として市販されるものが例示される。
乳化剤等の不揮発性水性化助剤は、乾燥後も塗膜中に残存し、たとえ少量であっても接着界面に大きな影響を与え、接着性や耐水性を低下させるため、上記の製品にあっては、水性分散体の製造工程において水性化促進や水性分散体の安定化の目的で乳化剤等の不揮発性水性化助剤は添加されていないものである。

アンカーコート層は、乾燥時の厚みが０．１〜２μｍとなるように薄く塗布することにより、バリア層であるアルミニウム箔などの金属箔やＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃等の蒸着面に対するポリオレフィン系樹脂からなる押出コート層の接着を良好なものとできる。

また、紙層１１の内側には、紙層１１とバリア層１３との間に、更にポリオレフィン系樹脂層１６、例えばポリエチレン樹脂層が積層されている。また、ポリオレフィン系樹脂層１６バリア層１３との間に、更に樹脂層１７、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂層が形成されている。また、ポリオレフィン系樹脂層２２の厚さは、好ましくは５〜５０μｍであり、樹脂層３２の厚さは、好ましくは５〜５０μｍである。

紙層１１は、坪量１２０〜５００ｇ／ｍ²のものが好ましく、より好ましくは１５０〜４５０ｇ／ｍ²である。この紙層１１の少なくとも外側に積層されるポリオレフィン系樹脂層１２は、例えばポリプロピレン、ポリエチレンなどを挙げることができるが、各種ポリオレフィン系樹脂のなかでも、好ましいのは低密度ポリエチレンである。また、ポリオレフィン系樹脂１２の厚さは５〜５０μｍが好ましく、１０〜４０μｍとすることがより好ましい。
また、紙層１１とポリオレフィン系樹脂１２とは、押出しラミネート等の積層手段によって積層される。

紙層１１の内側にはバリア層１３が形成されている。バリア層１３はアルミニウム等の金属箔、金属蒸着フィルム、ケイ素酸化物（ＳｉＯx ）、酸化アルミニウム等の酸化物蒸着フィルムである。バリア層１３の厚さは、十分な気体遮断特性を得るために、金属箔の場合は２〜２０μｍ程度の厚さとすることが好ましく、６〜１２μｍとすることがより好ましい。また、酸化物蒸着層の場合には２０〜１５０ｎｍとすることが好ましい。

また、紙層１１とバリア層１３は、エクストルージョンラミネーションまたはイソシアネート系接着剤を用いたドライラミネーションにより接着することができる。イソシアネート系接着剤としては、例えばポリエステルポリウレタン系接着剤、ポリエーテルポリウレタン系接着剤を主剤とし、この主剤にトリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等の硬化剤を添加させる二液硬化タイプの接着剤が挙げられる。この接着剤は、厚さ０．３〜８ｇ／ｍ²であることが好ましく、より好ましくは０．８〜５ｇ／ｍ²である。
バリア層１３の内側には、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体から成る水性分散体を塗布乾燥したアンカーコート層１４を介してシーラント層１５が形成されている。

シーラント層１５は最内層をなし、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂から形成することができるが、特に低密度ポリエチレンにより形成することが好ましい。シーラント層１５の厚さは３〜１００μｍとすることが好ましい。

また、バリア層１３、アンカーコート層１４およびシーラント層１５の積層は、バリア層１３の一方の面にシーラント層１５をアンカーコート層１４により押出コートまたはサンドラミネーションして３層積層体を形成することによって行われる。
そして得られた３層積層体のバリア層１３を、前述の紙と合成樹脂フィルムとを積層した２層積層体の紙層１１に接着剤等により接着し、積層体を作製するとよく、更に、この間に他のプラスチック層を形成して良い。

図１に示したように、中間層として樹脂層をさらに積層した構造とすることにより、複合容器の強度をより一層高めることができる。
バリア層１３とポリエチレン系樹脂層１６を接着剤でドライラミネートまたは押出しラミネートして積層体を作成し、このバリア層１３側にアンカーコート層１４によりシーラント層１５を押出コート、またはサンドラミネーションして積層する。図１のように、樹脂層１７を更に設ける場合は、ポリオレフィン系樹脂層１６と樹脂層１７は押出しラミネーションまたはドライラミネーションによって積層される。
その後、紙層１１とポリオレフィン系樹脂層１２との積層体をポリオレフィン系樹脂層１６に押出しラミネートし、積層体を得ることができる。

このような構成の積層体から成る複合容器の形態としては、例えば図２に示すようなゲーベルトップ型の有底容器２０が挙げられる。そして、この複合容器は、例えばアルコール飲料、入浴剤、パーマ液、洗浄剤、現像液等の揮発性物質やアルカリ性物質などが充填されるカートンに好適に利用可能である。
次に、実施例を示し、この複合容器についてさらに詳細に説明する。

実施例１
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡（株）製、Ｅ５１００、厚さ１２μｍ）とアルミニウム箔（東洋アルミニウム（株）製）、厚さ９μｍ）を二液硬化型ウレタン接着剤（三井化学ポリウレタン製、Ａ−３１０／Ａ−３、塗布量３．５ｇ／ｍ²）によりドライラミネートしてポリエステル層とバリア層の２層積層体を作製した。

次いで、２層積層体のアルミニウム箔面に、ポリオレフィン系水分散体アンカーコート剤（ユニチカ（株）製ＳＥ−１２００）を乾燥後の厚みが０．５μｍとなるように塗布、加熱乾燥した後、低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、ＬＣ５２０）を押出しラミネートして厚さ６０μｍのポリオレフィン系樹脂層を形成した。
一方、２層積層体の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム面上に、ウレタン系アンカーコート剤（三井化学ポリウレタン（株）製、Ａ−３１０／Ａ−３、塗布量０．２ｇ／ｍ²）を塗布した後、低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、ＬＣ５２０）を押出しラミネートして厚さ１５μｍのポリエチレン樹脂層を形成した。

次に、坪量３４０ｇ／ｍ²の紙の片面に、紙面をコロナ処理しながら低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、ＬＣ５２０）を押出しラミネートして上記のフィルムの押出しラミネートしたポリオレフィン樹脂層面をサンドラミネーションした。そして、紙層のもう一方の面に低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、ＬＣ５２０）を押出しラミネートし、厚さ２０μｍのポリオレフィン系樹脂層を形成し、複合容器作成用積層体とした。
得られた積層体の層構成は、容器内側から、ＰＥ（６０μｍ）／ＡＣ（本発明のアンカーコート層）／ＡＬ箔（９μｍ）／ＡＣ（ウレタン系）／ＰＥＴ（１２μｍ）／ＡＣ（ウレタン系）／ＰＥ（１５μｍ）／ＰＥ（１５μｍ）／紙層／ＰＥ（２０μｍ）である。

作製した積層体を所定の形状に打ち抜き、胴部をスカイブヘミングした後、フレームシーラーにより張り合せ、７０ｍｍ×７０ｍｍ、容量１リットルの大きさのゲーベルトップ型の有底容器サンプルを作成し、この有底容器サンプルに、粉末入浴剤、ウイスキー（アルコール分３９％）、車用洗浄剤（ｐＨ１４）をそれぞれ充填し、４０℃で６カ月間保存した。その後、シールの状態を目視で観察して、容器の保存性を評価した。その結果、いずれの内容物の充填に際しても、容器のシール層に劣化や剥がれなどの異常は認められなかった。

実施例２
実施例１において「低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、ＬＣ５２０）を押出しラミネートして厚さ６０μｍのポリオレフィン系樹脂層を形成した。」〔００２１〕とする点に代えて、ポリオレフィン系水分散体アンカーコート剤（ユニチカ（株）製ＳＥ−１２００）層上に、厚み４０μｍの低密度ポリエチレンフィルム（東セロ（株）製「ＦＣ−Ｓ」）を、低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、ＬＣ５２０）を厚み２０μｍに押し出して、押出ラミネート法で貼りあわせて、ポリオレフィン系樹脂層を形成した以外は、実施例１と同様にして複合容器作成用積層体とした。
得られた積層体の層構成は、容器内側から、ＰＥ（４０μｍ）／ＰＥ（２０μｍ）／ＡＣ（本発明のアンカーコート層）／ＡＬ箔（９μｍ）／ＡＣ（ウレタン系）／ＰＥＴ（１２μｍ）／ＡＣ（ウレタン系）／ＰＥ（１５μｍ）／ＰＥ（１５μｍ）／紙層／ＰＥ（２０μｍ）である。
得られた積層体を実施例１の場合と同様にしてゲーベルトップ型の有底容器を作製して、容器の保存性を評価した。その結果、いずれの内容物の充填に際しても、容器のシール層に劣化や剥がれなどの異常は認められなかった。

比較例１
実施例１において、本発明のアンカーコート層に代えて、ウレタン系アンカーコート剤（東洋モートン（株）製「ＥＬ−５４０」）層（乾燥膜厚０．５μｍ）とした以外は同様にして、複合容器作成用積層体とした。
得られた積層体を実施例１の場合と同様にしてゲーベルトップ型の有底容器を作製して、容器の保存性を評価した。いずれの内容物を充填した場合も、アルミニウム箔／ＰＥ層間において層間剥離が生じた。

本発明の複合容器は、バリア層の表面に本発明におけるアンカーコート層を介してシーラント層を設けたことにより、シーラント層に対する透過性が大きなアルコールや強アルカリ性液体を含む内容物の場合でも、バリア層とシーラント層との接着性が安定しており、長期間にわたり層間剥離等の問題を生じることない複合容器とできる。

図１は、本発明の複合容器の製造に使用する積層体の一例を説明する断面図である。図２は、複合容器の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１０…積層体、１１…紙層、１２…ポリオレフィン系樹脂層、１３…バリア層、１４…アンカーコート層、１５…シーラント層、１６…ポリオレフィン系樹脂層、１７…樹脂層、２０…有底容器

Claims

ヒートシ−ル可能なポリオレフィン系樹脂層と紙層とバリアー層とアンカーコート層とヒートシ−ル可能なポリオレフィン系樹脂層との順次積層体であって、バリアー層側のヒートシ−ル可能なポリオレフィン系樹脂層を最内層として形成される複合容器において、前記アンカーコート層が、不飽和カルボン酸、又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲でかつ、数平均粒子径が１μｍ以下のポリオレフィン共重合樹脂粒子からなり、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散体の前記バリア層面への塗布乾燥層であることを特徴とする複合容器。
最内層として形成されるヒートシ−ル可能なポリオレフィン系樹脂層が、アンカーコート層面への押出しコート層であるか、または熔融押出ポリオレフィン系樹脂を用いてポリオレフィン系樹脂フィルムを押出ラミネートしたものであることを特徴とする請求項１記載の複合容器。
順次積層体が、ヒートシ−ル可能なポリエチレン樹脂層、紙層、ポリエチレン樹脂層、ポリエチレンテレフタレート樹脂層、バリア層、アンカーコート層、ヒートシ−ル可能なポリエチレン樹脂層の順次積層体であることを特徴とする請求項１記載の複合容器。
バリア層が、アルミニウム箔、または、金属または金属酸化物の蒸着膜であることを特徴とする請求項１記載の複合容器。