JP2010042841A - 包装容器用ストリップ、包装容器用ストリップの製造法および包装容器 - Google Patents

Abstract

【課題】アンカーコート剤や接着剤層を不要とする包装容器用ストリップ、包装容器用ストリップの製造法および包装容器を提供する。
【解決手段】包装容器１用のストリップ６は、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材６ｂと、基材の少なくとも片面に直接に積層された、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層６ａとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、包装容器用ストリップ、ストリップの製造法及び包装容器に関し、より詳細には、液体食品などの包装容器での包装材料の重ね合わせ部を補強すると共にその容器器壁端面を液体浸透から保護するストリップ、ストリップの製造方法、ストリップを用いた包装容器にに関する。

牛乳、ジュース、清酒、焼酎、ミネラルウォーター及びその他飲料のための包装容器は、例えば、紙層／プラスチック層からなる積層体に折目線が付けられたウェブ状包装材料を長手方向の縦線シールによりチューブ状に成形し、チューブ状に成形された包装材料内に内容物を充填し、チューブ状包装材料の横断方向に横線シールを施し、先ず、枕状の一次形状に成形し、包装材料が帯状の場合は一定間隔に個々に切断し、折目線に沿って折畳んで最終形状に成形される。その最終形状には、レンガ状（平行６面体）の他、六角柱状、八角柱状、四面体形状などがある。

ゲーブルトップ状（屋根型）の紙製包装容器では、紙製包装材料を所定の形状に裁断し、容器縦方向にシールしたブランクスを得、充填機内でブランクスの底をシールした後に上部開口から牛乳、ジュース又はその他の飲料の被充填物を充填し、上部をシールして得られる。これらの包装材料には、その表面に包装容器製品の外観デザインが印刷される。

包装材料の縁端が重ね合わされて容器が形成される場合、重ね合わせ部を強固に貼り合わせるために、また、形成された容器器壁の端面が内部液体に直接接触する場合、その端面から包装材料内部に内容物が浸透したり、外部に漏れたりしないように、容器の内部において重ね合わせ部の器壁端面をストリップが覆ってヒートシールされる。

図１に紙包装容器例を示すように、レンガ形状紙包装容器１は、頂部２と底部に横シールのフィンが折目線に沿って折り畳まれ、頂部２から側壁を経て底部まで、縦シール３の重ね合わせ部が形成される。この縦シール３の重ね合わせ部には、器壁４の端面５を液体浸透から保護するストリップ６が、容器内面にシールされている。

ストリップ６は、基材（中心）層６ｂとヒートシール性最外シーラント層６ａとからなる。これらを積層する際、アンカーコート剤や接着剤（図示せず）が用いられている。
特定のエチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステルランダム共重合体を成分とする接着層により積層したストリップテープが提案されている。（特許文献１参照）

基材（中心）層としては、機械的強度、バリア性、熱的安定性などが考慮され、種々の材料が高密度ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）などが用いられている。

特開２００１−３５４９１６号公報

しかしながら、上述の基材は、ヒートシール性ポリオレフィン最外シーラント層との熱接着性に不向きである。そのために、上述の様に、基材層とシーラント層との間に、アンカーコート剤や接着剤が用いられている。

この発明では、基材に直接にヒートシール性ポリオレフィン最外シーラント層を直接に積層し、アンカーコート剤や接着剤層を不要とする包装容器用ストリップ、包装容器用ストリップの製造法および包装容器を提供することを目的とする。

この発明による包装容器用ストリップは、包装材料から包装容器を形成するために包装材料の重ね合わせ部を保護する包装容器用ストリップであって、
エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材と、
基材の少なくとも片面に直接に積層された、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層と、を含む。

この発明の好ましい態様において、最外ヒートシール層が、ポリオレフィンと熱可塑性エラストマーとの海島構造を有するブレンドポリマーからなり、熱可塑性エラストマーが、基材のエチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物の水酸基及び／又は極性基と親和性を有する。

この発明の好ましい態様において、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィンが、メタロセン触媒を用いて得られたポリプロピレン、メタロセン触媒を用いて得られた線形低密度ポリエチレン又は、メタロセン触媒を用いて得られたポリプロピレンとメタロセン触媒を用いて得られた線形低密度ポリエチレンとのブレンドである。

この発明の好ましい態様において、熱可塑性エラストマーが、スチレン系熱可塑性エラストマーである。
この発明の好ましい態様において、最外ヒートシール層のブレンドポリマーが、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９８〜９５重量部と熱可塑性エラストマー２〜５重量部とのからなる。

この発明の好ましい態様において、基材の厚みが、１〜３０μｍ、好ましくは５〜２０μｍであり、最外ヒートシール層の厚みが、５〜３０μｍ、好ましくは１０〜２０μｍである。

この発明の好ましい態様において、ポリプロピレンのメルトフローレートが、１〜３０ｇ／１０ｍｉｎ．（２３０℃）、好ましくは２〜１０ｇ／１０ｍｉｎ．（２３０℃）であり、メタロセン触媒を用いて得られた線形低密度ポリエチレンのメルトフローレートが、０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎ．（１９０℃）、好ましくは２〜１０ｇ／１０ｍｉｎ．（１９０℃）である。

この発明の包装容器用ストリップの製造法は、包装材料から包装容器を形成するために包装材料の重ね合わせ部を保護する包装容器用ストリップを製造する方法であって、
エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材の両側に、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層を直接に積層することを含む。

この発明の包装容器は、包装材料の重ね合わせ部を張り合わせて得られ、重ね合わせ部の容器器壁端面が液体浸透からストリップによって保護される包装容器であって、
ストリップが、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材と、
基材の少なくとも片面に直接に積層された、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層と、を含む。

上記構成を有するこの発明は、以下の様に作用機能し、効果を奏する。
この発明のストリップによれば、基材層、最外ヒートシール層とを含む。
エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物（ＥＶＯＨ）である基材層は、層内で電子密度の高い部分と低い部分とがはっきり分かれて極性が強いために極性のない酸素ガスとは親和性がなく、ポリマー中で水酸基（OH）同士が強く引きあって層内にほとんど隙間がないなどのために、酸素ガスが容易にバリア層内を通過することができない。

この発明のストリップにおいて、ガスバリア基材層の少なくとも片面側に隣接する層が、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる。
熱可塑性エラストマーの配合量が少なく相溶性が無い若しくは少ないことから、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィンを海、熱可塑性エラストマーを海とする海島構造となると考えられる。
層内が海島構造となることで、ポリオレフィンの特性と、熱可塑性エラストマーの特性がその層内で並立することが可能になる。この発明のストリップにおける熱可塑性エラストマーが、ガスバリア基材のエチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物の水酸基及び／又は極性基と親和性を有する特性もその層内で維持される。
その親和性によって、基材と隣接する最外ヒートシール層の熱可塑性エラストマーが、基材（ＥＶＯＨ）との界面でＥＶＯＨの水酸基及び／又は極性基と化学的に結合し、接着力を発揮する。

シーラント層の最外ヒートシール層がガスバリア層の基材に隣接する層であって、ポリオレフィンと少量の熱可塑性エラストマーとの海島構造ブレンドポリマーからなる態様において、従来、通常の構成であった接着層とシーラント層との２層構造を１層構造に統合することができ、共押出、ドライラミネートなどの製造工程を必要としない。
また、ストリップは有機溶媒系の材料を使用していないので内容物への影響がない。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
この発明における基材は、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む。
また、この発明におけるヒートシール層は、基材の少なくとも片面に直接に積層され、両面に直接に積層されても良い。最外ヒートシール層は、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなり、ヒートシール性の良好なポリマーである。
このメタロセン触媒としては、例えば、二塩化ジルコノセンとメチルアルモキサンの組み合わせによる触媒等のメタロセン錯体とアルモキサンとの組み合わせによる触媒である。

この発明の好ましい態様において、ヒートシール層のポリプロピレンのメルトフローレートが、１〜３０ｇ／１０ｍｉｎ．（２３０℃）であり、ポリエチレンのメルトフローレートが、０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎ．（１９０℃）であり、更に好ましくは、基材のポリプロピレンのメルトフローレートが、２〜１０ｇ／１０ｍｉｎ．（２３０℃）であり、ポリエチレンのメルトフローレートが、２〜１０ｇ／１０ｍｉｎ．（１９０℃）である。

メタロセン触媒を用いて得られる際に加えられる、プロピレン又はエチレンと共重合されるコモノマーとしては、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１が掲げられる。これらのαオレフィンは単独で使用してもよく、二以上を混合して使用してもよい。

この発明の包装積層材料の実施形態において、熱可塑性エラストマーは、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィンに少量だけブレンドされ、海島構造を形成する。
熱可塑性エラストマーには、スチレン系熱可塑性エラストマー（SBC）、塩ビ系熱可塑性エラストマー（TPVC）、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO）、ウレタン系熱可塑性エラストマー(PU)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ニトリル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（TPAE）、フッ素系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン熱可塑性エラストマー（CPE）、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーなどがある。好ましい熱可塑性エラストマーには、スチレン系熱可塑性エラストマー（SBC）がある。
この発明の熱可塑性エラストマーは、ガスバリア層のエチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物の水酸基及び／又は極性基と親和性を有すると考えられている。

この発明の包装容器用ストリップの製造法では、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材の片面若しくは両側に、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層を直接に積層する。
この発明における積層方法は、押出し、ドライラミネート、基材フィルムへの溶融押出しなど、好ましくは、共押出し工程を含む。また、十分な接着を得るために、上記工程の直前若しくは同時に、層の表面を及び／又は基材の表面を、コロナ、火炎、またはオゾンによる処理などの前処理によって活性化することができる。

本発明のストリップは、例えば、厚さ40〜120ミクロン程度のフィルム状で用いられ、通常その幅が４〜30mm幅である。本発明のストリップのテープは、外層が少なくとも１層のヒートシール層からなるが、２層以上のポリエチレン層（ヒートシール層、又はシーラント層）からなってもよい。ポリエチレン層を２層以上とする場合、それら２層以上のポリエチレン層は互いに同じ、若しくは、異なっている。又、ポリエチレン層の厚さは互いに同じでも、異なっている。

この発明の包装容器は、包装材料の重ね合わせ部を貼り合わせて得られ、この重ね合わせ部の容器器壁端面が液体浸透からストリップによって保護される包装容器である。このストリップが上述のように、ストリップが、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材と、基材の少なくとも片面に直接に積層された、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層とを含む。

この発明において用いることができる紙容器の紙層としては、通常、クラフトパルプから作られ、優れた強度と低吸水性が求められる。その種類として、晒紙（ＦＢＬ）、未晒紙（ＵＢＬ）、晒と未晒との抄き合わせ紙（ＤＵＰＬＥＸ）、クレーコート紙及び多層抄き合わせ紙（ＭＢ）などがある。

この発明による包装容器用ストリップを例示的に製造する。エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材の両側に、メタロセン系触媒を用いて製造された線形低密度ポリエチレン９６重量部とスチレン系熱可塑性エラストマー４重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層を直接に共押出法により積層する。

実施例により得られるストリップは、厚さ４５ミクロンのフィルムであり、その幅が２0mm幅である。このストリップを包装材料の重ね合わせ部を貼り合わせて、包装容器例を試作する。
評価により、包装容器の重ね合わせ部の容器器壁端面が液体浸透からストリップによって良好に保護されることがわかる。

なお、本発明は該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

この発明の包装容器用ストリップ、ストリップの製造法及び包装容器は、ジュースや牛乳などの液体食品などを充填した包装に適用することができる。

図１は、この発明に用いられる包装容器例の斜視図及び部分拡大図である。

符号の説明

１ ・・・包装容器
２ ・・・容器頂部
３ ・・・重ね合わせ部
４ ・・容器器壁
５ ・・端面
６ ・・ストリップ
６ａ ・・ヒートシール層
６ｂ ・・基材

Claims (11)

1. 包装材料から包装容器を形成するために該包装材料の重ね合わせ部を保護する包装容器用ストリップであって、
   エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材と、
   該基材の少なくとも片面に直接に積層された、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層と、を含む、
   包装容器用ストリップ。
2. 該最外ヒートシール層が、該ポリオレフィンと該熱可塑性エラストマーとの海島構造を有するブレンドポリマーからなり、該熱可塑性エラストマーが、該基材のエチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物の水酸基及び／又は極性基と親和性を有する、請求項１記載の包装容器用ストリップ。
3. メタロセン系触媒を用いて製造された該ポリオレフィンが、メタロセン触媒を用いて得られたポリプロピレン、メタロセン触媒を用いて得られた線形低密度ポリエチレン又は、メタロセン触媒を用いて得られたポリプロピレンとメタロセン触媒を用いて得られた線形低密度ポリエチレンとのブレンドである、請求項２記載の包装容器用ストリップ。
4. 該熱可塑性エラストマーが、スチレン系熱可塑性エラストマーである、請求項３記載の包装容器用ストリップ。
5. 該最外ヒートシール層の該ブレンドポリマーが、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９８〜９５重量部と熱可塑性エラストマー２〜５重量部とのからなる、請求項３又は４記載の包装容器用ストリップ。
6. 該基材の厚みが、１〜３０μｍであり、該最外ヒートシール層の厚みが、５〜３０μｍである、
   請求項１記載の包装容器用ストリップ。
7. 該基材の厚みが、５〜２０μｍであり、該最外ヒートシール層の厚みが、１０〜２０μｍである、
   請求項６記載の包装容器用ストリップ。
8. 該ポリプロピレンのメルトフローレートが、１〜３０ｇ／１０ｍｉｎ．（２３０℃）であり、メタロセン触媒を用いて得られた該線形低密度ポリエチレンのメルトフローレートが、０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎ．（１９０℃）である、
   請求項３記載の包装容器用ストリップ。
9. 該ポリプロピレンのメルトフローレートが、２〜１０ｇ／１０ｍｉｎ．（２３０℃）であり、メタロセン触媒を用いて得られた該線形低密度ポリエチレンのメルトフローレートが、２〜１０ｇ／１０ｍｉｎ．（１９０℃）である、
   請求項８記載の包装容器用ストリップ。
10. 包装材料から包装容器を形成するために該包装材料の重ね合わせ部を保護する包装容器用ストリップを製造する方法であって、
    エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材の両側に、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層を直接に共押出しによって積層することを含む、
    包装容器用ストリップの製造法。
11. 包装材料の重ね合わせ部を張り合わせて得られ、該重ね合わせ部の容器器壁端面が液体浸透からストリップによって保護される包装容器であって、
    該ストリップが、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物を含む基材と、
    該基材の少なくとも片面に直接に積層された、メタロセン系触媒を用いて製造されたポリオレフィン９９〜９０重量部と熱可塑性エラストマー１〜１０重量部とのブレンドポリマーからなる最外ヒートシール層と、を含み、
    該最外ヒートシール層が、該ポリオレフィンと該熱可塑性エラストマーとの海島構造を有するブレンドポリマーからなり、該熱可塑性エラストマーが、該基材のエチレン−酢酸ビニルランダム共重合体けん化物の水酸基及び／又は極性基と親和性を有する、
    包装容器。