JP2009214524A - 積層体、及びこれを用いた密閉容器用蓋材並びに密閉容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シール層と、接着層と、基材層と、を有し、前記シール層と基材層は前記接着層を介して配置された積層体であって、前記基材層は、ガラス転移点が50℃〜150℃である非晶性熱可塑性樹脂Aを含有し、かつ、厚みが30μm〜200μmであり、前記積層体全体の厚みを、60μm〜250μmとする。
【選択図】なし
Description
例えば特許文献1には、基材層にスチレン系樹脂及び共役ジエン系単量体を所定量含有する積層体からなるアルミレス蓋材が記載されている。
以上の課題に鑑み本発明では、保形性や、易剥離性が改善された蓋材を提供可能な積層体、及びこれを用いた密閉容器用蓋材並びに密閉容器を提供することを目的とする。
即ち、本発明は熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物から形成されるシール層と、接着層と、基材層と、を有し、前記シール層と基材層は前記接着層を介して配置された積層体であって、前記基材層は、ガラス転移点が50℃〜150℃である非晶性熱可塑性樹脂Aを含有し、前記基材層の厚みは30μm〜200μmであり、かつ、前記積層体全体の厚みは、60μm〜250μmであることを特徴とする積層体、及びこれを用いた密閉容器用蓋材並びに密閉容器を提供する。
本発明に係る積層体は、熱可塑性樹脂を含有する基材層と、接着層と、シール層と、を有し、基材層とシール層は接着層を介して配置されているものである。この積層体の厚みは、好ましくは80μm〜240μmであり、より好ましくは100μm〜230μmである。以下各層について詳細に説明する。
本発明における基材層とは、積層体から蓋材を形成した際に、密閉容器本体と当接しない側に位置する層である。この基材層は、開封して飲食しやすくするために保形性を有していることが好ましい。
この基材層は、熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物から形成されているものであり、熱可塑性樹脂はガラス転移点が50℃〜150℃である非晶性熱可塑性樹脂Aを含有している。ガラス転移点が上記範囲の非晶性熱可塑性樹脂Aを含有することにより、蓋材の剛性を向上させ、且つ、蓋材の保形性を発現させることが可能となる。上記ガラス転移点は、60℃〜140℃であることが好ましく、70℃〜120℃であることがより好ましい。
なお、本発明における「非晶性」とは、樹脂の示差走査熱量計(DSC)による測定において吸熱ピーク又は融点が観測されないことをいう。また本発明における「ガラス転移点」とは、樹脂の示差走査熱量計(DSC)により測定した値を用いている。
スチレン系樹脂としては、ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン、及びこれらの混合物等が挙げられる。ここで、ゴム変性ポリスチレンとは、スチレン系重合体とゴム状重合体から得られる軟質成分粒子が、マトリックスを形成するスチレン系重合体中に分散して存在する樹脂であり、いわゆる耐衝撃性ポリスチレン(High Impact Polystyrene:HIPS)として知られるものである。
ゴム変性ポリスチレンにおいて、マトリックスを形成するスチレン系重合体を構成するスチレン系単量体としては、スチレンが一般的ではあるが、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン等のアルキル置換スチレン類であってもよい。軟質成分粒子に含まれるゴム状重合体としては、ブタジエン重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、イソプレン重合体、スチレン−イソプレン共重合体等を用いることができる。また、スチレン−ブタジエン共重合体とブタジエン重合体を併用することもできる。ブタジエン重合体としては、シス含量の高い、いわゆるハイシスポリブタジエン、又はシス含有率が35%程度の、いわゆるミドルシスポリブタジエンのいずれをも用いることができる。
このうち、押出加工性、蓋材の保形性の観点から、ゴム変性ポリスチレン、テレフタル酸/エチレングリコール/1,4−シクロヘキサンジメタノール三元共重合体を用いることがより好ましい。また、リサイクル性の観点から密閉容器本体を非晶性熱可塑性樹脂で形成する場合には、当該非晶性熱可塑性樹脂と同じ樹脂を非晶性熱可塑性樹脂Aとして用いることがさらに好ましい。例えば、密閉容器本体にスチレン系樹脂のゴム変性ポリスチレンを用いる場合には、非晶性熱可塑性樹脂Aとしてゴム変性ポリスチレンを用いることがより好ましい。
ここで、ポリアミド系樹脂としては、6ナイロン、66ナイロン、6−66ナイロン、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリメタキシリレンピメラミド、ポリメタキシリレンアゼラミド、ポリパラキシリレンアゼラミド、ポリパラキシリレンデカナミド、メタキシリレン/パラキシリレンアジパミド共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンピメラミド共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンアゼラミド共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンセパカミド共重合体、等が挙げられる。ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体、等が挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂としては、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン系樹脂が挙げられる。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体(E−GMA)、エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(E−VA−GMA)、エチレン−無水マレイン酸共重合体(E−MAH)、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体(E−EA−MAH)、プロピレン単独重合体、プロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体等のポリオレフィン系樹脂、エチレンとノルボルネン類やテトラシクロドデセン類及びその誘導体等の環状オレフィンとのランダム共重合体、環状オレフィン開環共重合体、環状オレフィン開環共重合体の水素化物、及びこれらの共重合体のグラフト変性物等の環状オレフィン系樹脂も上記ポリオレフィン系樹脂として挙げられる。
アイオノマー系樹脂としては、エチレン−アクリル酸共重合体の金属中和物、エチレン−メタクリル酸共重合体の金属中和物等が挙げられる。生分解性樹脂としては、ポリ乳酸(三井化学社製「LACEA」)、酢酸セルロース、(ダイセル化学社製「セルグリーンPCA」)、化工澱粉(日本コーンスターチ社「コーンポール」)等が挙げられる。
本発明における接着層とは、上記基材層とシール層の間に位置し、基材層とシール層を接着するための層である。接着層としてはスチレン系エラストマー及び/又はエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含有する樹脂組成物が挙げられる。このうちエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体を用いることが好ましい。
ここで、スチレン系エラストマーとしては、水素添加スチレン−ブタジエン−ブロック共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−ブロック共重合体(SEP、SEPS)、水素添加スチレン−ブタジエン−ラバー(HSBR)等が挙げられる。また、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体としては、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/メタクリル酸エチル共重合体、エチレン/アクリル酸n−ブチル共重合体、エチレン/メタクリル酸n−ブチル共重合体等が挙げられる。エチレン/不飽和カルボン酸エステル共重合体におけるエチレン由来の構成単位の含有量は、60質量%〜80質量%であることが好ましい。
本発明におけるシール層とは、積層体から蓋材を形成した際に、密閉容器本体と当接する層であって、密閉容器本体から蓋材を手で開封可能な程度に接着されている層をいう。このシール層は熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物により形成されているものであり、当該樹脂組成物は、好ましくはガラス転移点が50℃〜120℃の非晶性熱可塑性樹脂Bを含有するものである。
ここで、表面保護層はナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体等からなることが好ましい。また、第二乃至は第三の接着層は上述の接着層と同様の樹脂組成物からなることが好ましい。
本発明に係る積層体は、共押出によるインフレーション法、Tダイ法、プレス法等の従来公知の加工方法によって製造することができる。また、各層を別々にフィルム状に形成し、別々に製造してからラミネーター等により接合して得てもよい。積層体の各層用のフィルムは、例えば、インフレーション法、Tダイ法、プレス法等、種々の方法で製造することができる。
本発明に係る蓋材は、上記積層体を所定の形状に成形することにより得られる。例えば、積層体を円形に打ち抜いた後に成形機を用い、密閉容器本体の開口部を覆うことが可能な形状(例えば円錐台形状、円柱形状)に絞り成形することにより得られる。なお、このときシール層は内側に位置するように成形される。
密閉容器本体は、シール層と熱融着可能な容器であればその材質は特に限定されるものではない。具体的には、例えば、スチレン系重合体、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂からなるシート、トレー、カップ、ボトル等の形状を有するもの等が挙げられる。密閉容器本体は、単層であっても二種以上の熱可塑性樹脂からなる積層体であってもよい。
このうち、リサイクル性の観点からシール層と同じ樹脂を含有する密閉容器本体を用いることが好ましく、シール層、接着層、基材層と共通の樹脂を含有する密閉容器本体を用いることがより好ましい。
[実施例1]
シール層を形成する樹脂組成物として、耐衝撃性ポリスチレン(日本ポリスチレン(株)製 H550)20質量部、ポリスチレン(日本ポリスチレン(株)製 G440K)80質量部をペレットブレンドしたもの(熱可塑性樹脂B)を用いた。
接着層を形成する樹脂組成物として、エチレン・アクリル酸メチル共重合体(住友化学(株)製 商品名アクリフト:CG4002、アタクリル酸メチル由来の構成単位の含有量31質量部,メルトフローレート(190℃、2.16kgf)=5g/10分)55質量部、線状低密度ポリエチレン(住友化学(株)製 商品名スミカセンE:FV401,メルトフローレート(190℃、2.16kgf)=4g/10分)17質量部、スチレン−イソプレンブロック共重合体セプトン2104(クラレ社製)3質量部、耐衝撃性ポリスチレン(日本ポリスチレン(株)製 H550)22質量部を、シリンダー温度及びダイス温度を220℃に設定した同方向45mmΦ2軸押出機を用いて溶融混合したペレットを用いた。
基材層を形成する樹脂組成物として、上記接着層で用いた耐衝撃性ポリスチレン(日本ポリスチレン(株)製 H550、ガラス転移点100℃)を用いた(熱可塑性樹脂A)。
次いで、積層体の基材層側を、濡れ張力が45dyn/cmとなるようにコロナ放電処理を行った。得られた積層体のシール層厚みは5μmであり、隣接層厚みは10μmであり、基材層厚みは100μmであり、全体の厚みは115μmであった。
まず、脂肪族エステル系コート剤(主剤=三井武田ケミカル(株)「タケラックA−515」、硬化剤=三井武田ケミカル(株)「タケネートA−50」、酢酸エチルをそれぞれ10:1:15の質量比で配合し十分に混合したもの)を、表面保護層となるポリエステルフィルム(ユニチカ(株)製、商品名「PTMX」、厚さ12μm、幅330mm)に塗布した。次いで、これを積層体のコロナ処理面と圧着させた後、40℃のオーブンにて24時間加熱して、蓋材を得た。
シール層を形成する樹脂組成物として、実施例1で用いた樹脂組成物を用いた。
接着層を形成する樹脂組成物として、実施例1で用いた樹脂組成物を用いた。
基材層を形成する樹脂組成物として、エチレン・アクリル酸メチル共重合体(住友化学(株)製 商品名アクリフト:CG4002、アタクリル酸メチル由来の構成単位の含有量31質量部,メルトフローレート(190℃、2.16kgf)=5g/10分)5質量部、線状低密度ポリエチレン(住友化学(株)製 商品名スミカセンE:FV202,メルトフローレート(190℃、2.16kgf)=2g/10分)3質量部、スチレン−イソプレンブロック共重合体セプトン2104(クラレ社製)2質量部、耐衝撃性ポリスチレン(日本ポリスチレン(株)製 H550)90質量部を、実施例1と同様に2軸押出機を用いて溶融混合して得たペレットを用いた。
次いで、積層体の基材層側を、濡れ張力が45dyn/cmとなるようにコロナ放電処理を行った。得られた積層体のシール層厚みは5μmであり、隣接層厚みは28μmであり、基材層厚みは37μmであり、全体の厚みは70μmであった。そして実施例1と同様の手順により蓋材を得た。
シール層を形成する樹脂組成物として、実施例1で用いた樹脂組成物(C−1)を用いた。
接着層を形成する樹脂組成物として、実施例1で用いた樹脂組成物用いた。
基材層を形成する樹脂組成物として、線状低密度ポリエチレン(住友化学(株)製 商品名スミカセンE:FV202,メルトフローレート(190℃、2.16kgf)=2g/10分)70質量部、スチレン−イソプレンブロック共重合体セプトン2104(クラレ社製)10質量部、耐衝撃性ポリスチレン(日本ポリスチレン(株)製 H550)20質量部を、実施例1と同様に2軸押出機を用いて溶融混合して得たペレットを用いた。
<易剥離性>
被着体として、400μmのHIPSシート(H640:日本ポリスチレン社製)を70×90mmに切り出したものを用いた。この被着体と得られた蓋材のシール層とを密着させ、圧力3kg/cm2、時間1秒及びシール温度160℃及び180℃にて幅に0ミリメートルの帯状(被着体の90mm長さと平行方向に)にヒートシールした。この帯状のシール部分と垂直に、シール部分を含むように15mm幅間隔に切り出し15mm×70mmの試験片を作製した。
東洋精機(株)オートグラフAGS500D型引張試験機を使用し、23℃雰囲気下、300mm/分の引張速度で180度剥離させたときの剥離強度を測定した。易剥離性は、剥離強度が5N/15mm〜30N/15mm幅であれば、容器の密封強度と蓋材剥離時のバランスに優れると判断して○とし、剥離強度範囲外を×とした。
Claims (8)
- 熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物から形成されるシール層と、接着層と、基材層と、を有し、前記シール層と基材層は前記接着層を介して配置された積層体であって、
前記基材層は、ガラス転移点が50℃〜150℃である非晶性熱可塑性樹脂Aを含有し、
前記基材層の厚みは30μm〜200μmであり、かつ、前記積層体全体の厚みは、60μm〜250μmであることを特徴とする積層体。 - 前記シール層を形成する前記熱可塑性樹脂は、ガラス転移点が50℃〜150℃の非晶性熱可塑性樹脂Bである請求項1に記載の積層体。
- 前記非晶性熱可塑性樹脂A及び前記非晶性熱可塑性樹脂Bは、それぞれスチレン系樹脂、エステル系樹脂からなる群から選ばれる少なくともいずれかである請求項1又は2に記載の積層体。
- 前記シール層の厚みaと前記基材層の厚みcの比(a/c)は、1/6〜1/50である請求項1から3いずれかに記載の積層体。
- 前記接着層は、スチレン系エラストマー及び/又はエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含有する請求項1から4いずれかに記載の積層体。
- 請求項1から5いずれかに記載の積層体からなる密閉容器用蓋材。
- 請求項6に記載の密閉容器用蓋材と、容器本体と、を備える密閉容器。
- 前記容器本体は、前記密閉容器用蓋材の前記シール層を構成する前記非晶性熱可塑性樹脂Bを含有する請求項7に記載の密閉容器。
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