JP2021053993A - 積層体およびチューブ容器本体 - Google Patents
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Abstract
Description
チューブ容器本体の胴部を構成する積層体として、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルム、ガスバリア層およびアルミニウム箔などを積層したものが広く使用されている(例えば、特許文献1および2など)。
しかしながら、従来のチューブ容器本体を構成する胴部は、上記したように、複数の異種材料からなる層を備える積層体により構成されており、材料の異なる層ごとに分離するのが困難であるため、リサイクルされていないのが現状である。
また、本発明の解決しようとする課題は、該積層体を備える、チューブ容器本体を提供することである。
表面樹脂層、基材およびヒートシール層が同一の材料により構成され、
基材が、少なくとも一方の面に蒸着膜を備え、
前記表面樹脂層は、ヒートシール性を有し、
同一材料は、ポリエチレンであることを特徴とする。
頭部が、胴部の一端と連接した肩部と、肩部に連接した抽出口部とを備え、
胴部が、上記積層体により構成されることを特徴とする。
本発明の積層体10は、図1に示すように、表面樹脂層11と、基材12と、ガスバリア層13と、ヒートシール層14とを備え、基材12が少なくとも一方の面に蒸着膜15を備えることを特徴とする。
蒸着膜15は、本発明の積層体を用いて作製されるチューブ容器の意匠性を向上することができるため、基材の表面樹脂層側表面に設けられていることが好ましい。
本発明の積層体10が備える表面樹脂層11、基材12およびヒートシール層14が同一の材料、ポリエチレンにより構成されているため、本発明の積層体10は高いリサイクル性を有し、この積層体を備えるチューブ容器本体も同様に高いリサイクル性を有する。
本発明の積層体を構成する表面樹脂層およびヒートシール層は、ポリエチレンにより構成され、共に、ヒートシール性を有する。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンおよび超低密度ポリエチレンを使用することができる。
これらの中でも、ヒートシール性という観点からは、低密度ポリエチレンおよび/または直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
「バイオマス度」とは、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量を測定した値である。
大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(105.5pMC)で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のC14含有量も105.5pMC程度であることが知られている。また、化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。
したがって、ポリエチレン中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。本発明においては、ポリエチレン中のC14の含有量をPC14とした場合の、バイオマス由来の炭素の含有量Pbioは、以下のようにして求めることができる。
Pbio(%)=PC14/105.5×100
また、化石燃料由来の原料のみで製造された化石燃料由来のポリエチレン中のバイオマス由来のエチレン濃度は0%であり、化石燃料由来のポリエチレンのバイオマス度は0%となる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび/または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
また、表面樹脂層およびヒートシール層表面に従来公知のアンカーコート剤を用いて、アンカーコート層を形成してもよい。
表面樹脂層およびヒートシール層の厚さを30μm以上とすることにより、そのヒートシール性をより向上することができる。
また、表面樹脂層およびヒートシール層の厚さを150μm以下とすることにより、該基材を備える積層体の加工適性を向上することができる。
なお、表面樹脂層と基材との積層は、後述する溶融押出ポリエチレン層または接着剤層を介して行うことができる。
本発明の積層体を構成する基材は、ポリエチレンにより構成され、ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンおよび超低密度ポリエチレンを使用することができる。
これらの中でも、基材の強度および耐熱性という観点から、高密度ポリエチレンおよび中密度ポリエチレンが好ましく、延伸適性という観点から、中密度ポリエチレンがより好ましい。
例えば、低密度ポリエチレンから構成される層、高密度ポリエチレンから構成される層、低密度ポリエチレンから構成される層を備える構成とすることができる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび/または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
また、基材表面に従来公知のアンカーコート剤を用いて、アンカーコート層を形成してもよい。
環境負荷の観点から、基材への印刷層形成は、バイオマス由来のインキを用いて行われることが好ましい。
印刷層の形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法などの従来公知の印刷法を挙げることができる。これらの中でも、環境負荷の観点から、フレキソ印刷法が好ましい。
基材の厚さを10μm以上とすることにより、その強度および耐熱性をより向上することができる。
また、基材の厚さを50μm以下とすることにより、該基材を備える積層体の加工適性を向上することができる。
基材は、少なくとも一方の面に、蒸着膜を備える。これにより、積層体のガスバリア性、具体的には、酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
蒸着膜は、本発明の積層体を用いて作製されるチューブ容器の意匠性を向上することができるため、基材のガスバリア層側表面に設けられていることが好ましい。
金属蒸着膜を構成する金属としては、例えば、アルミニウム、クロム、スズ、ニッケル、銅、銀、金およびプラチナなどが挙げられる。
また、金属酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウムおよび酸化バリウムなどが挙げられる。
蒸着膜の厚さを1nm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。また、金属蒸着膜とした場合には、より高い光沢感を付与することができる。
蒸着膜の厚さを150nm以下とすることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができる。また、積層体のリサイクル性を維持することができる。
一実施形態において、基材は、蒸着層下または上にバリアコート層を備える。これにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
基材が、蒸着膜を備える場合、該バリアコート層は、上記蒸着膜上に設けられていても、蒸着膜下に設けられていてもよい。
また、上記蒸着膜が、無機酸化物から構成される場合、バリアコート層にポリビニルアルコールを含有させることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。
また、バリアコート層の厚さを10μm以下とすることにより、積層体のリサイクル性を維持することができる。
基材が、無機酸化物から構成される蒸着膜を備える場合、該形態のバリアコート層を、蒸着膜と隣接するように設けることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
R1 nM(OR2)m
(ただし、式中、R1、R2は、それぞれ、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す。)
また、R1およびR2で表される有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基およびi−ブチル基などのアルキル基を挙げることができる。
シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができるが、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好ましい。エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランとしては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランおよびβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド100質量部に対して5質量部以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。また、ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド100質量部に対して500質量部以下とすることにより、ガスバリア性塗布膜の製膜性を向上することができる。
ガスバリア性塗布膜の厚さを0.01μm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。また、無機酸化物から構成される蒸着膜と隣接するように設けた場合に、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができる。
ゾルゲル法触媒としては、酸またはアミン系化合物が好適である。アミン系化合物としては、水に実質的に不溶であり、且つ有機溶媒に可溶な第3級アミンが好適であり、例えば、N,N−ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミンなどが挙げられる。これらの中でも、N,N−ジメチルべンジルアミンが好ましい。
ゾルゲル法触媒は、金属アルコキシド100質量部当り、0.01質量部以上、1.0質量部以下の範囲で使用することが好ましく、0.03質量部以上、0.3質量部以下の範囲で使用することがより好ましい。
ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド100質量部当り、0.01質量部以上とすることにより、その触媒効果を向上することができる。
また、ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド100質量部当り、1.0質量部以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに酢酸、酒石酸などの有機酸が用いられる。酸の使用量は、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001モル以上、0.05モル以下であることが好ましい。
酸の使用量をアルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001モル以上とすることにより、触媒効果を向上することができる。
また、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.05モル以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
水の含有量をアルコキシドの合計モル量1モルに対して、0.1モル以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
また、水の含有量をアルコキシドの合計モル量1モルに対して、100モル以上とすることにより、加水分解反応を速やかに行うことができる。
まず、金属アルコキシド、水溶性高分子、ゾルゲル法触媒、水、有機溶媒および必要に応じてシランカップリング剤などを混合し、組成物を調製する。該組成物中では次第に重縮合反応が進行する。
次いで、基材上に、上記従来公知の方法により、該組成物を塗布、乾燥する。この乾燥により、アルコキシドおよび水溶性高分子(組成物が、シランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も)の重縮合反応がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。
最後に、該組成物を20〜250℃、好ましくは50〜220℃の温度で、1秒〜10分間加熱することにより、ガスバリア性塗布膜を形成することができる。
本発明の積層体が備えるガスバリア層は、ガスバリア性樹脂を含み、これにより積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
ガスバリア層は、単層構造を有するものであっても、多層構造を有するものであってもよい。ガスバリア層が多層構造を有する場合、少なくとも一層がガスバリア性樹脂を含んでいればよい。
一実施形態において、多層構造のガスバリア層は、図1に示すように、第1のポリエチレン樹脂層13Aと、第1の接着剤層13Bと、ガスバリア性樹脂を含む層13Cと、第2の接着剤層13Dと、第2のポリエチレン樹脂層13Eとから構成される。
また、接着剤層については後述する。
相溶化剤は、従来公知のものを適宜選択し、使用することができるが、リサイクル性の観点から、不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンが好ましく、中でも、無水マレイン酸変性ポリエチレンがより好ましい。
ガスバリア層が多層構造を有する場合、2層以上の層が、相溶化剤を含んでいてもよい。
ガスバリア層全体における相溶化剤の含有量を5質量%以上とすることにより、上記した物性低下および透明性低下をより効果的に防止することができる。
ガスバリア層全体における相溶化剤の含有量を20質量%以下とすることにより、ガスバリア層の成形性を向上することができる。また、本発明の積層体をリサイクルし、得られる樹脂を用いて作製されるフィルムの強度低下を防止することができる。
ガスバリア層の厚さを10μm以上とすることにより、本発明の積層体のガスバリア性を向上することができる。
また、ガスバリア層の厚さを30μm以下とすることにより、本発明の積層体のリサイクル性を向上することができる。
ガスバリア性樹脂を含む層の厚さの和を20μm以上とすることにより、本発明の積層体のガスバリア性を向上することができる。
また、ガスバリア性樹脂を含む層の厚さの和を100μm以下とすることにより、本発明の積層体のリサイクル性を向上することができる。
なお、基材などとの積層は、後述する溶融押出ポリエチレン層や接着剤層などを介して行うことができる。
一実施形態において、本発明の積層体は、任意の層間、例えば、表面樹脂層と基材との間、基材とガスバリア層との間、またはガスバリア層とヒートシール層との間に、溶融押出ポリエチレン層を備えることができる。
溶融押出ポリエチレン層に含まれるポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンおよび超低密度ポリエチレンを使用することができる。
これらの中でも、層間密着性という観点からは、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンおよび超低密度ポリエチレンが好ましい。
溶融押出ポリエチレン層の厚さを5μm以上とすることにより、層間の密着性をより向上することができる。
また、溶融押出ポリエチレン層の厚さを30μm以下とすることにより、本発明の積層体の生産コストを低減することができると共に、その生産性を向上することができる。
一実施形態において、本発明の積層体は、任意の層間、例えば、表面樹脂層と基材との間、基材とガスバリア層との間、またはガスバリア層とヒートシール層との間に、接着剤層を備えることができる。
また、本発明の積層体は、ガスバリア層を構成する層として、接着層を備えることができる。
また、接着剤は、無溶剤型の接着剤であっても、溶剤型の接着剤であってもよいが、環境負荷の観点からは、無溶剤型の接着剤が好ましく使用できる。
無溶剤型接着剤としては、例えば、ポリエーテル系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤およびウレタン系接着剤などが挙げられ、これらのなかでも2液硬化型のウレタン系接着剤を好ましく使用することができる。
溶剤型接着剤としては、例えば、ゴム系接着剤、ビニル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤およびオレフィン系接着剤などが挙げられる。
蒸着膜を備えた積層体を成形する際には、成形機などにより積層体に屈曲負荷がかかるため、アルミニウム蒸着膜に亀裂などが生じる恐れがある。接着剤層を上記した構成とすることにより、アルミニウム蒸着膜に亀裂の発生を防止できると共に、亀裂が生じた場合であっても、酸素バリア性および水蒸気バリア性の低下を抑制することができる(耐屈曲負荷性)。
〔第1例〕オルト配向多価カルボン酸またはその無水物と、多価アルコールとを重縮合して得られるポリエステルポリオール
〔第2例〕グリセロール骨格を有するポリエステルポリオール
〔第3例〕イソシアヌル環を有するポリエステルポリオール
以下、各ポリエステルポリオールについて説明する。
特に、オルトフタル酸およびその無水物の、多価カルボン酸全成分に対する含有率が70〜100質量%であるポリエステルポリオールが好ましい。
具体的には、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびドデカンジカルボン酸など脂肪族多価カルボン酸、無水マレイン酸、マレイン酸およびフマル酸などの不飽和結合含有多価カルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸および1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族多価カルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−p,p’−ジカルボン酸、これらジカルボン酸の無水物およびこれらジカルボン酸のエステル形成性誘導体などの芳香族多価カルボン酸、p−ヒドロキシ安息香酸、p−(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸およびこれらのジヒドロキシカルボン酸のエステル形成性誘導体などの多塩基酸などが挙げられる。これらの中でも、コハク酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、イソフタル酸が好ましい。
なお、上記その他の多価カルボン酸を2種以上使用してもよい。
但し、R1、R2、R3のうち少なくとも一つは、一般式(2)で表される基を表す。
Xが置換基によって置換されている場合、1または複数の置換基で置換されていてもよく、該置換基は、X上の、遊離基とは異なる任意の炭素原子に結合している。該置換基としては、クロロ基、ブロモ基、メチル基、エチル基、i−プロピル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、フェニルチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、フタルイミド基、カルボキシル基、カルバモイル基、N−エチルカルバモイル基、フェニル基およびナフチル基などが挙げられる。
これらの化合物は、芳香環の任意の炭素原子に置換基を有していても良い。該置換基としては、クロロ基、ブロモ基、メチル基、エチル基、i−プロピル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、フェニルチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、フタルイミド基、カルボキシル基、カルバモイル基、N−エチルカルバモイル基、フェニル基およびナフチル基などが挙げられる。
Xは1,2−フェニレン基、1,2−ナフチレン基、2,3−ナフチレン基、2,3−アントラキノンジイル基、および2,3−アントラセンジイル基から成る群から選ばれ、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。
Xの置換基は、中でもヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、フタルイミド基、カルバモイル基、N−エチルカルバモイル基およびフェニル基が好ましくヒドロキシル基、フェノキシ基、シアノ基、ニトロ基、フタルイミド基およびフェニル基が最も好ましい。
中でも、イソシアヌル環を有するトリオール化合物として1,3,5−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸、または1,3,5−トリス(2−ヒドロキシプロピル)イソシアヌル酸を使用し、カルボン酸がオルト位に置換された芳香族多価カルボン酸またはその無水物としてオルトフタル酸無水物を使用し、多価アルコールとしてエチレングリコールを使用したイソシアヌル環を有するポリエステルポリオール化合物が、酸素バリア性や接着性に特に優れ好ましい。
また、イソシアネート化合物は、芳香族であっても、脂肪族であってもよく、低分子化合物であっても、高分子化合物であってもよい。
さらに、イソシアネート化合物は、公知のイソシアネートブロック化剤を用いて公知慣用の適宜の方法より付加反応させて得られたブロック化イソシアネート化合物であってもよい。
中でも、接着性や耐レトルト性の観点から、イソシアネート基を3個以上有するポリイソシアネート化合物が好ましく、酸素バリア性および水蒸気バリア性の観点からは、芳香族であることが好ましい。
低分子活性水素化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、メタキシリレンアルコール、1,3−ビスヒドロキシエチルベンゼン、1,4−ビスヒドロキシエチルベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、エリスリトール、ソルビトール、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンおよびメタキシリレンジアミンなどが挙げられ、分子活性水素化合物としては、各種ポリエステル樹脂、ポリエーテルポリオールおよびポリアミドの高分子活性水素化合物などが挙げられる。
リン酸変性化合物の含有量を0.005質量%以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
また、リン酸変性化合物の含有量を10質量%以下とすることにより、接着剤層の接着性を向上することができる。
板状無機化合物としては、例えば、カオリナイト−蛇紋族粘土鉱物(ハロイサイト、カオリナイト、エンデライト、ディッカイト、ナクライト、アンチゴライト、クリソタイルなど)およびパイロフィライト−タルク族(パイロフィライト、タルク、ケロライなど)などが挙げられる。
具体的には、例えば、シクロデキストリン、アルキル化シクロデキストリン、アセチル化シクロデキストリンおよびヒドロキシアルキル化シクロデキストリンなどのシクロデキストリンのグルコース単位の水酸基の水素原子を他の官能基で置換したものなどを用いることができる。また、分岐環状デキストリンも用いることができる。
また、シクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体におけるシクロデキストリン骨格は、6個のグルコース単位からなるα−シクロデキストリン、7個のグルコース単位からなるβ−シクロデキストリン、8個のグルコース単位からなるγ−シクロデキストリンのいずれであってもよい。
これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、これらシクロデキストリンおよび/またはその誘導体を以降、デキストリン化合物と総称する場合がある。
本発明のチューブ容器本体は、上記積層体を備えることを特徴とする。
以下、本発明のチューブ容器本体について図面を参照しながら説明する。図2はチューブ容器20の構成を簡略的に示す図であり、図3は、図2のA−A断面図である。図2に示すように、チューブ容器本体21は、頭部22と、胴部23とを備え、該胴部23が上記積層体により構成されていることを特徴とする。
頭部22は、胴部23の一端と連接した肩部24と、肩部24に連接した抽出口部25とを備える。
また、一実施形態において、注出口部25は、キャップ26を螺合するための螺条27を備える。
これらの中でも、保型性という観点からは、高密度ポリエチレンが好ましい。
また、射出成形法(インジェクション成形法)を用いてチューブ容器を製造する場合、上部に凸部を有する雄型に胴部を装着した後、雄型と雌型を対向させ、ゲートから溶融した樹脂組成物を供給し、射出成形して頭部を成形すると共に胴部の一方の開口に接合させることにより、頭部と胴部とからなるチューブ容器を製造することができる。
本発明のチューブ容器本体21において、胴部23は、頭部22の肩部24に連接されている。
胴部23は、上記積層体を筒状に丸め、その表面樹脂層と、ヒートシール層とを重ね合わせると共に、重合した部分をヒートシールすることにより溶着部28を備える。
また、胴部23は、丸めた積層体の開口部をヒートシールすることにより形成された底シール部29を備える。
本発明のチューブ容器は、上記チューブ容器本体とキャップとを備える。
また、一実施形態において、チューブ容器20は、頭部22に装着するキャップ26を備える。
キャップは、頭部の抽出口部に着脱可能に装着し、抽出口部を閉鎖する役割を担う。
キャップは、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により構成される。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、セルロース樹脂およびビニル樹脂などが挙げられるが、リサイクル性という観点からはポリエチレンが特に好ましい。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンおよび超低密度ポリエチレンを使用することができる。
これらの中でも、保型性、開封性という観点からは、高密度ポリエチレンが好ましい。
また、バイオマス由来のポリエチレンおよびメカニカルリサイクルポリエチレンを使用することもできる。
また、本発明の特性を損なわない範囲において、樹脂組成物は、上記添加剤を含むこともできる。
(積層体の作製)
直鎖状低密度ポリエチレン1(エクソンモービル製、Exceed2018HA、密度0.918g/cm3)と、高密度ポリエチレン(エクソンモービル製、HTA108、密度0.961g/cm3)と、直鎖状低密度ポリエチレン2(ダウケミカル製、Dowlex2098G、密度0.926g/cm3)とを、インフレーション法により共押出成膜し、基材フィルムを得た。
上記のようにして得られた基材フィルムは、厚さ10μmの直鎖状低密度ポリエチレン1から構成される層と、厚さ20μmの高密度ポリエチレンから構成される層と、厚さ10μmの直鎖状低密度ポリエチレン2から構成される層と、を備える、総厚み40μmの3層構造を有するものであった(直鎖状低密度ポリエチレン層/高密度ポリエチレン層/直鎖状低密度ポリエチレン層)。
基材フィルムの直鎖状低密度ポリエチレン1から構成される層の表面に、PVD法により、厚さ20nmのアルミニウム蒸着膜を形成し、基材を得た。
上記のようにして得られたガスバリア層は、厚さ17.5μmの直鎖状低密度ポリエチレンから構成される層と、厚さ5μmの接着性樹脂から構成される層と、厚さ15μmのエチレン−ビニルアルコール共重合体から構成される層と、厚さ5μmの接着性樹脂から構成される層と、厚さ17.5μmの直鎖状低密度ポリエチレンから構成される層と、を備える総厚み60μmの5層構成を有するものであった(直鎖状低密度ポリエチレン層/接着性樹脂層/エチレン−ビニルアルコール共重合体層/接着性樹脂層/直鎖状低密度ポリエチレン層)。
この積層体におけるポリエチレンの含有量は、92%であった。
直鎖状低密度ポリエチレン(ダウケミカル製、Dowlex2045G、密度0.920g/cm3)と、相溶化剤(ダウケミカル製、無水マレイン酸変性ポリエチレン、リテイン3000、密度0.870g/cm3)とを、直鎖状低密度ポリエチレン:相溶化剤=93質量%:7質量%の比率でブレンドし、ブレンド樹脂を準備した。
上記のようにして得られたガスバリア層は、厚さ17.5μmのブレンド樹脂から構成される層と、厚さ5μmの接着性樹脂から構成される層と、厚さ15μmのエチレン−ビニルアルコール共重合体から構成される層と、厚さ5μmの接着性樹脂から構成される層と、厚さ17.5μmのブレンド樹脂から構成される層と、を備える総厚み60μmの5層構成を有するものであった(ブレンド樹脂層/接着性樹脂層/エチレン−ビニルアルコール共重合体層/接着性樹脂層/ブレンド樹脂層)。
この積層体におけるポリエチレンの含有量は、91%であった。
基材フィルムを厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東洋紡製、エステルフィルムE5100)とした以外は実施例1と同様にして積層体を作製した。この積層体におけるポリエチレンの含有量は、87%であった。
上記のようにして得られた積層体を、ボビンカッターを用いて幅120mmのスリットに加工し、幅方向の両端を、重ね幅が約1.5mmとなるようにして重ね合わせた後に、重ね合わせた両端どうしを熱融着することにより、筒貼りした円筒状の原反を得た。得られた原反を長さ方向122mmとなるように切断してチューブ容器の胴部となる筒状胴部を作製した。
上記実施例および比較例において得られた包装材料用積層体のリサイクル性を下記評価基準に基づいて、評価した。評価結果を表1にまとめた。
(評価基準)
○:包装材料用積層体における同一ポリオレフィンの含有量が90質量%以上であった。
×:包装材料用積層体における同一ポリオレフィンの含有量が90質量%未満であった。
胴部と肩部の接着箇所より裾部方向に15mm幅で帯状にカットして試験片を得た。
この試験片を、引張試験機(オリエンテック社製、RTC−1310A)にて試験速度300mm/minで引っ張り、胴部が肩部から剥離する際の剥離強度を測定した。測定結果を表1にまとめた。
胴部のサイドシーム(重なっている箇所)に対し垂直方向に15mm幅で帯状にカットして引張試験機にて試験速度300mm/minで引っ張り、破断する際の強度を測定した。測定結果を表1にまとめた。
チューブ容器本体の抽出口部にキャップを螺旋し、次いで、筒状胴部の開口部から、内容物として市販の歯磨きペースト120gを充填し、次いで、筒状胴部の開口部をヒートシールした。なお、キャップ閉栓時の設定締めトルクは、4.7kg・cmとした。室温環境下にて2週間放置し、1日毎に内容物の漏れがないか目視にて確認した。漏れ性の評価基準は以下の通りとした。
(評価基準)
〇:2週間経過した後でも、内容物の漏れが見られなかった
×:2週間経過前に、内容物の漏れが見られた
Claims (14)
- 表面樹脂層と、基材と、ガスバリア層と、ヒートシール層とを備え、
前記第表面樹脂層、前記基材および前記ヒートシール層が同一の材料により構成され、
前記基材が、少なくとも一方の面に蒸着膜を備え、
前記表面樹脂層が、ヒートシール性を有し、
前記同一材料は、ポリエチレンであることを特徴とする、積層体。 - 前記表面樹脂層と前記基材との間、前記基材と前記ガスバリア層との間、および前記ガスバリア層と前記ヒートシール層との間の少なくとも1以上に、溶融押出ポリエチレン層または接着剤層を備える、請求項1に記載の積層体。
- 前記表面樹脂層および前記ヒートシール層を構成するポリエチレンは、低密度ポリエチレンおよび/または直鎖状低密度ポリエチレンである、請求項1または2に記載の積層体。
- 前記蒸着膜は、金属蒸着膜である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記ガスバリア層が、第1のポリエチレン樹脂層と、第1の接着剤層と、ガスバリア性樹脂を含む層と、第2の接着剤層と、第2のポリエチレン樹脂層とを備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記ガスバリア性樹脂を含む層の厚さが、20μm以上100μm以下である、請求項5に記載の積層体。
- 前記表面樹脂層および前記ヒートシール層の厚さが、30μm以上150μm以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記基材の厚さが、10μm以上50μm以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記蒸着膜の厚さが、1nm以上150nm以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記積層体全体におけるポリエチレンの含有量が、90質量%以上である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の積層体。
- チューブ容器用途に用いられる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の積層体。
- 頭部と、胴部とを備え、
前記頭部が、前記胴部の一端と連接した肩部と、前記肩部に連接した抽出口部とを備え、
前記胴部が、請求項1〜11のいずれか一項に記載の積層体により構成されることを特徴とする、チューブ容器。 - 前記頭部が、ポリエチレンを含む樹脂組成物により構成される、請求項12に記載のチューブ容器。
- ポリエチレンを含む樹脂組成物により構成されるキャプをさらに備える、請求項12または13に記載のチューブ容器。
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