JP2024038383A - チューブ容器用包材およびチューブ容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は短納期、小ロット、多品種生産に対応することが可能でありながら、耐傷性に優れたチューブ容器用包材およびチューブ容器の提供を目的とする。【解決手段】 本発明は一対の貼り合わせ端部を有するチューブ容器用包材10において、外面から内面に向かって順に配置されたヒートシール性を有する外面印刷基材層1と、外面シーラント層2と、内面基材層3と、内面シーラント層5とを備え、前記貼り合わせ端部の内面側に位置する外面印刷基材層1の外面を除いて、デジタル印刷により形成された印刷層1aを設け、更にデジタル印刷層1aの全域を覆う保護層1bを備えたチューブ容器用包材10とすることにより上記の課題を解決する。【選択図】 図1
Description
本発明は、チューブ容器用包材およびチューブ容器に関する。
従来、チューブ容器としては、外面から内面に向けて順次積層された外面シーラント層、基材層と、内面シーラント層とを有するチューブ容器用包材を含むものが知られている。また基材層に対して、予め例えばグラビア印刷等の印刷法により絵柄等の印刷が施されている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、従来のチューブ容器では、グラビア印刷等の印刷法により絵柄等の印刷により画像を形成するため、予め印刷版を作成する必要があり、このための時間、手間、コストがかかってしまう。また、グラビア印刷等の印刷法は、大ロット少品種生産に特化した生産方式であるため、現在市場が要求する短納期、小ロット、多品種生産には使用しづらいという問題点があった。
これに対して、デジタル印刷は、印刷版を必要とせず、直接印刷可能であるため、短納期、小ロット、多品種生産が可能である点で有利である。しかし、デジタル印刷は、表面の耐傷性において、なお改善の余地があった。
本発明は、このような状況においてなされたものであり、その目的は、短納期、小ロット、多品種生産に対応することが可能でありながら、耐傷性に優れたチューブ容器用包材およびチューブ容器を提供することを目的とする。
すなわち、本発明のチューブ容器用包材は、一対の貼り合わせ端部を有するチューブ容器用包材において、外面から内面に向かって順に配置されたヒートシール性を有する外面印刷基材層と、外面シーラント層と、内面基材層と、内面シーラント層とを備え、前記貼り合わせ端部の内面側に位置する前記外面印刷基材層を除いて、デジタル印刷により形成された印刷層を設け、更に前記印刷層の全域を覆う保護層を備えていることを特徴とする。
また、本発明のチューブ容器は、チューブ容器用包材の対向する端部同士を重ね合わせて互いに接合した筒状胴部と、前記筒状胴部の一端に接合された頭部部材と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、短納期、小ロット、多品種生産に対応することが可能でありながら、耐傷性に優れたチューブ容器用包材およびチューブ容器を提供することができる。
本発明の実施形態によるチューブ容器用包材およびチューブ容器について以下に図面等を用いて更に詳しく説明する。
まず、図4之至図6により、本発明によるチューブ容器用包材10を使用して作成されたチューブ容器20について述べる。
チューブ容器20はチューブ容器用包材10を含む筒状胴部21と、筒状胴部21に対して圧縮成形により樹脂を設けることにより作製された肩部13および口部14とを備えている。またチューブ容器20の口部14にキャップ16が装着される。
このような構成からなるチューブ容器20は、以下のような製造工程を経て得られる。
まず、図4に示すように、本発明によるチューブ容器用包材10を用い、そのチューブ容器用包材10の一対の貼り合わせ端部(以下、両端部ともいう)11、11´を重ね合わせて、その重合部分の外面と内面とをヒートシールして貼り合わせてヒートシール部12を形成することにより、筒状胴部21を製造する。次いで、図5に示すように、上記の筒状胴部21を金型内(図示せず)に装着し、筒状胴部21の一方の開口部21Aに、例えば、圧縮成形法等の通常の方法によって、肩部13および口部14を形成する。このようにして筒状胴部21の一方の開口部21Aに、肩部13および口部14が一体に成形されてチューブ容器20が作製される。そしてチューブ容器20の口部14にキャップ16が装着される。
次に図6に示すように、チューブ容器20の筒状胴部21の他方の開口部21Bから、例えば、練り歯磨き、その他の内容物17が適量分だけ充填される。その後、他方の開口部21Bを溶着して底シール部18を形成して、内容物17を充填包装したチューブ容器20を含む包装製品20Aが得られる。
次に図1之至図3により、チューブ容器20を作製するチューブ容器用包材10について述べる。
図1に示す第1の実施の形態によるチューブ容器用包材10は、外面から内面に向かって順に配置されたヒートシール性を有する外面印刷基材層1と、外面シーラント層2と、内面基材層3と、内面シーラント層5とを有する積層体を備えている。このうち、外面印刷基材層1の外面には、所望の模様を含むデジタル印刷部1aが形成されて、更にデジタル印刷部1aの全域を覆う保護層1bが形成されている。
また、外面シーラント層2と内面基材層3とは接着層8を介して接合されている。さらに内面基材層3と内面シーラント層5とは接着層8を介して接合されている。
図2に示す第2の実施の形態は、チューブ容器用包材10の内面基材層3の内側に接着層8を介してガスバリア層4を接合し、このガスバリア層4の内側に内面シーラント層5を接着層8を介して接合したものである。
図3に示す第3の実施の形態は、チューブ容器用包材10の内面基材層3の内側に接着層8を介して金属光沢を有するフィルムからなる意匠性向上層6(1)に接着層8を介して積層し、更に接着層8を介して乳白色の意匠性向上層6(2)を溶融押出しラミネートにより接合し、この意匠性向上層6(2)の内面に内面シーラント層5を押出ラミネートしたものである。
本明細書において、「外面」、「内面」とはチューブ容器用包材10を用いてチューブ容器20を作製した場合における「外面」および「内面」を意味する。なお、上記図1之至図3は、本発明に係るチューブ容器用包材ついて、その一例を例示したものであり、本発明はこれらにより限定されるものではない。
次にチューブ容器用包材10を構成する各部分の材料について述べる。
外面印刷基材層1、外面シーラント層2および内面シーラント層5は、例えばポリエチレン(PE)を含んでいてもよい。具体的には、外面印刷基材層1、外面シーラント層2および内面シーラント層5を以下の材料から作製してもよい。
外面印刷基材層1、外面シーラント層2および内面シーラント層5は、熱によって溶融し相互に融着し得るものであればよく、例えば、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)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリエチレン若しくはポリプロピレン等のポリオレフイン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、その他等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、その他等の樹脂の1種ないしそれ以上からなる樹脂を使用することができる。
本実施の形態において、外面印刷基材層1、外面シーラント層2および内面シーラント層5は、例えば、上記の樹脂の1種ないし2種以上を主成分とし、これに、所望の添加剤を任意に添加して樹脂組成物を調製し、次いで、上記で調製した樹脂組成物を使用し、例えば、Tダイ法、インフレーション法、その他の成形法を用いてフィルムないしシートを成形することができる。
なお、外面印刷基材層1、外面シーラント層2および内面シーラント層5の材料として、例えば、アンチブロッキング剤、滑剤(脂肪酸アミド等)、帯電防止剤、難燃化剤、無機ないし有機充填剤等を任意に添加したものを使用しても良い。
なお、本実施の形態において、外面印刷基材層1、外面シーラント層2および内面シーラント層5の厚みは、好ましくは10μm以上200μm以下であり、更に好ましくは、30μm以上180μm以下である。
また内面基材層3としては、チューブ容器を構成する基本素材として、強度、強靭性、耐熱性を有する材料であればよい。
内面基材層3を構成する材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアラミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、フッ素系樹脂、その他の強靱な樹脂のフィルムないしシート、その他を使用することができる。
上記の中でも、ポリエステル系樹脂、特にポリエチレンテレフタレート(PET)系樹脂が蒸着膜を形成する面で好ましい。ここで、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とは、純粋なポリエチレンテレフタレート樹脂および種々の変性ポリエチレンテレフタレート樹脂を指すものである。
そして、内面基材層3としては、未延伸フィルム、あるいは一軸方向または二軸方向に延伸した延伸フィルム等のいずれのものでも使用することができる。中でも、本実施の形態において、二軸延伸ポリエステル系樹脂フィルムが、蒸着膜を形成する面で優れるので好ましい。
なお、本実施の形態において、内面基材層3の厚みは、10μm以上25μm以下であることが好ましい。
ところで本実施の形態において、外面印刷基材層1の外面には、デジタル印刷部1aが設けられている。ここで、デジタル印刷は、必要なとき、必要な内容で、必要な数のみを印刷することができるオンデマンド印刷の一種である。デジタル印刷によれば、電子データを用い、例えばインクジェット方式、熱転写方式等により一部ずつ異なる可変情報を含む印刷を施すことができる。
このデジタル印刷部1aは、後述するように、外面印刷基材層1の表面に、例えばインクジェット方式により印刷を施すことにより、デザイン又は印字が施されて形成されたものである。デジタル印刷部1aの厚みは、特に限定されないが、0.1μm以上50μm以下であることが好ましい。
この場合、デジタル印刷部1aは、外面印刷基材層1の一部領域に設けられている。しかしながら、これに限らず、デジタル印刷部1aは、チューブ容器の製造時において貼り合わせ端部の外面印刷基材層1の内側を除いて、外面印刷基材層1の全域に設けられていても良い。デジタル印刷部1aに表示される事項としては、チューブ容器毎に変更可能な可変情報を含む文字情報や図柄、例えばバーコード、消費期限であっても良い。このほか、可変情報としては、商品名、内容液の名称、製造者、原材料名等であっても良い。
インクジェット方式によるデジタル印刷部1aは、例えばUV硬化型インク、EB硬化型インクであっても良い。具体的には、インクジェット方式によるデジタル印刷部1aを構成するインクの材料は、顔料などの着色剤、溶剤、添加剤、重合性モノマーなどの材料が挙げられる。重合性モノマーとしては、単官能、多官能のモノマーを一種または必要に応じて二種以上用いることができる。単官能モノマーの具体例としては、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、メチルフェノキシエチルアクリレート、4-t-ブチルシクロヘキシルアクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、を挙げることができ、また多官能モノマーの具体例としては、ジメチロールートリシクロデカンジアクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、印刷を施す前に、外面印刷基材層1に対して予めプライマー処理、フレーム処理、コロナ処理等の表面処理を行うことでインキ密着を向上させることができる。
プライマー層の材料としては、例えば、塩素化ポリプロピレン系、エチル-酢酸ビニル系、スチレン-マレイン酸系、イソシアネート系、ポリオレフィン系、有機チタネート系、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、ポリエステル系、アクリル系などの非硬化型または、硬化型のプライマーコート剤が挙げられる。
上記プライマー層は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、デップコート、スプレーコート、その他のコーティング法などによりコーティングし、該コーティング膜を乾燥させて溶媒や希釈剤を除去し、更に必要に応じてエージング処理などを行って形成することができる。
また、図1に示すように、デジタル印刷部1a上には保護層1b(オーバーコート層)が設けられている。この保護層1bは、外部から衝撃や摩耗等が加わった際にデジタル印刷部1aを保護するために設けられている。したがって、保護層1bを設けなくてもデジタル印刷部1aが剥離するおそれがない場合は、必ずしも保護層を設けなくても良い。また保護層1bは、インクジェット方式による印刷によって形成されたものであっても良く、デジタル印刷部1aを視認しやすくするために無色透明であることが好ましい。また、保護層1bは、デジタル印刷部1aと同一の範囲、又はデジタル印刷部1aを包含するようにデジタル印刷部1aよりも広い範囲に設けられていることが好ましい。保護層1bの厚みは、特に限定されないが、0.1μm以上100μm以下としても良い。
保護層1bの材料は、例えばUV硬化型インク、EB硬化型インクであっても良い。具体的には、保護層1bを構成するインクの材料は、前記した重合性モノマーと同様の材料が挙げられる。
更に、内面基材層3の内面または外面に印刷インクを用いて、内面印刷部を設けても良い。
上記実施の形態において、内面印刷部は少なくとも一対の貼り合わせ端部11,11’を含む領域に形成されているが、必要によりチューブ容器用包材10の全域に渡って内面印刷部を形成してもよい。
内面印刷部は、例えばグラビア印刷法、凸版印刷法、スクリーン印刷法、転写印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、その他等の印刷方式により絵柄を印刷することができる。
絵柄としては、特に制限はなく、例えば、文字、図形、記号、模様等が挙げられる。
内面印刷部は、通常のインキビヒクルの1種ないし2種以上を主成分とし、必要ならば、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤、その他の添加剤の1種ないし2種以上を任意に添加し、更に、染料・顔料等の着色剤を添加し、溶媒、希釈剤等で充分に混練してインキ組成物を調整して得たインキ組成物を使用することができる。このようなインキビヒクルとしては、例えば、あまに油、きり油、大豆油、炭化水素油、ロジン、ロジンエステル、ロジン変性樹脂、シェラック、アルキッド樹脂、フェノール系樹脂、マレイン酸樹脂、天然樹脂、炭化水素樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリルまたはメタクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ゴム、環化ゴム、その他などの1種または2種以上を併用することができる。
内面基材層3は、さらに、ガスバリア層4として蒸着層を有することができる。蒸着層は、アルミニウム蒸着膜、酸化アルミニウム蒸着膜、酸化珪素蒸着膜からなる群から選ばれる1種または2種以上からなる層であることが好ましい。
蒸着層を形成する方法としては、上記のような金属または無機の酸化物を原料とし、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法クラスターイオンビーム法等の物理気相成長法(PhysicalVaporDeposition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法(ChemicalVaporDeposition法、CVD法)等を利用して、基材フィルムの上に蒸着層を形成することができる。
更に、具体的に説明すると、上記のPVD法では、例えば、巻き取り式蒸着機を使用し、真空チャンバーの中で、巻き出しロールから出た樹脂フィルムを蒸着チャンバーの中に入れ、ここで、るつぼで熱せられた蒸着源を蒸発させ、更に、必要ならば、酸素吹き出し口より酸素等を噴出させながら、冷却したコーティングドラム上の樹脂フィルムの上に、マスクを介して蒸着層を形成し、次いで蒸着層が形成された樹脂フィルムを巻き取りロールに巻き取ることによって、本発明にかかる蒸着層を有する樹脂フィルムを製造することができる。
一方、上記のCVD法では、蒸着チャンバー内に配置された巻き出しロールから繰り出した樹脂フィルム面に、蒸着チャンバー内の冷却、電極ドラム周面上において、蒸着原料揮発供給装置から供給される例えばモノマーガスとしての有機珪素化合物、酸素ガス、不活性ガスからなる混合ガスを導入し、プラズマによって酸化珪素の蒸着層が形成された樹脂フィルムを製造することができる。そして、本発明においては、上記のような無機酸化物の蒸着層を有する樹脂フィルムにおいて、チューブ容器20の内容物の酸素ガス、あるいは、水蒸気等が透過することを阻止し、これらに対するバリア層としての機能を奏するものである。
上記において、蒸着層の厚さは、十分なバリア性を得るためには、5~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましく、10~100nmがさらに好ましい。
更に詳しくは、上記のPVD法においては、酸化アルミニウムからなる蒸着層の厚さは、20~100nmが好ましく、30~50nm位がより好ましい。
また、上記のCVD法においては、酸化珪素からなる蒸着層の厚さは、5~50nmが好ましく、10~30nmがより好ましい。
なお、上記において、総じて、金属酸化物、無機酸化物からなる蒸着層60の場合は、蒸着層の厚さが200nmを超えると、蒸着層にクラック等が入りやすくなり、そりによりバリア性が低下するという危険性があると共に、材料コストが高くなるという問題点であるので好ましくない。また、10nm未満であると、酸素バリア性を奏することが困難になることから好ましくないものである。
更に詳しくは、上記のPVD法においては、酸化アルミニウムからなる蒸着層の厚さは、20~100nmが好ましく、30~50nm位がより好ましい。
また、上記のCVD法においては、酸化珪素からなる蒸着層の厚さは、5~50nmが好ましく、10~30nmがより好ましい。
なお、上記において、総じて、金属酸化物、無機酸化物からなる蒸着層60の場合は、蒸着層の厚さが200nmを超えると、蒸着層にクラック等が入りやすくなり、そりによりバリア性が低下するという危険性があると共に、材料コストが高くなるという問題点であるので好ましくない。また、10nm未満であると、酸素バリア性を奏することが困難になることから好ましくないものである。
一実施形態において、内面基材層3は、蒸着層下または上にバリアコート層を備えてもよい。これにより、チューブ容器の内容物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。
樹脂フィルムが、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。
樹脂フィルムが、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。
一実施形態において、バリアコート層は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ナイロン6、ナイロン6,6およびポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)などのポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、並びに(メタ)アクリル樹脂などのバリア性樹脂を含む。これらの中でも、チューブ容器20の内容物の油分バリア、酸素バリア性および水蒸気バリア性という観点から、ポリビニルアルコールが好ましい。
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。
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。
バリアコート層におけるバリア性樹脂の含有量は、50質量%以上、95質量%以下であることが好ましく、75質量%以上、90質量%以下であることがより好ましい。バリアコート層におけるバリア性樹脂の含有量を50質量%以上とすることにより、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。
バリアコート層の厚さは、0.01μm以上、10μm以下であることが好ましく、0.1μm、以上5μm以下であることがより好ましい。
バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、チューブ容器の内容物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。
バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、チューブ容器の内容物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。
バリアコート層は、上記材料を水または適当な溶剤に、溶解または分散させ、塗布、乾燥することにより形成することができる。また、市販されるバリアコート剤を塗布、乾燥することによってもバリアコート層を形成することができる。
また、他の実施形態において、バリアコート層は、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物を、ゾルゲル法触媒、水および有機溶剤などの存在下で、ゾルゲル法によって重縮合して得られる金属アルコキシドの加水分解物または金属アルコキシドの加水分解縮合物などの樹脂組成物を少なくとも1種含むバリア性塗布膜である。
内面基材層3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。
内面基材層3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。
一実施形態において、金属アルコキシドは、下記一般式で表される。
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。)
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。)
金属原子Mとしては、例えば、珪素、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムなどを使用することができる。
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。
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。
上記一般式を満たす金属アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン(Si(OCH3)4)、テトラエトキシシラン(質量%)Si(OC2H5)4)、テトラプロポキシシラン(Si(OC3H7)4)、テトラブトキシシラン(Si(OC4H9)4)などが挙げられる。
また、上記金属アルコキシドと共に、シランカップリング剤が使用されることが好ましい。
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。
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。
上記のようなシランカップリング剤は、2種以上を使用してもよく、シランカップリング剤は、上記アルコキシドの合計量100質量部に対して、1~20質量部程度の範囲内で使用することが好ましい。
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましく、内容物の油分バリア性、酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性および耐候性という観点からは、これらを併用することが好ましい。
バリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量は、金属アルコキシド100質量部に対して5質量部以上500質量部以下であることが好ましい。
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、チューブ容器20の内容物の油分バリア性、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、バリア性塗布膜の製膜性を向上することができる。
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、チューブ容器20の内容物の油分バリア性、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、バリア性塗布膜の製膜性を向上することができる。
バリア性塗布膜の厚さは、0.01μm以上100μm以下であることが好ましく、0.1μm以上50μm以下であることがより好ましい。これにより、チューブ容器20の内容物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。
バリア性塗布膜の厚さを0.01μm以上とすることにより、チューブ容器20の内容物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。
バリア性塗布膜の厚さを0.01μm以上とすることにより、チューブ容器20の内容物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。
バリア性塗布膜は、上記材料を含む組成物を、グラビアロールコーターなどのロールコート、スプレーコート、ディッピング、刷毛、バーコート、アプリケータなどの従来公知の手段により、塗布し、その組成物をゾルゲル法により重縮合することにより形成させることができる。
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、形成されるバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
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、形成されるバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
上記組成物は、さらに酸を含んでいてもよい。酸は、ゾル-ゲル法の触媒、主としてアルコキシドやシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。
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。
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。
また、上記組成物は、アルコキシドの合計モル量1モルに対して、好ましくは0.1モル以上、100モル以下、より好ましくは0.8モル以上、2モル以下の割合の水を含んでなることが好ましい。
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、本発明のチューブ容器20の内容物の油分バリア性、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。
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、本発明のチューブ容器20の内容物の油分バリア性、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。
また、上記組成物は、有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブタノールなどを用いることができる。
以下、バリア性塗布膜の形成方法の一実施形態について以下に説明する。
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。
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。
バリアコート層は、その上に印刷層が形成されていてもよい。印刷層の形成方法などについては上記した通りである。
意匠性向上層6は、チューブ容器用包材上における印刷の色彩の鮮明さを向上させるための層である。
意匠性向上層6は、乳白ポリエチレン系樹脂フィルムおよび/または金属光沢を有するフィルムが用いられることがチューブ容器用包材上における印刷の色彩の鮮明さを際立たせることができるので好ましい。
意匠性向上層6は、デジタル印刷部1aを有する外面印刷基材層1より内面側に配置されている。さらに、内面基材層3にも印刷層を有する場合、意匠性向上層6は、内面基材層3より内面側に配置されることが好ましい。
乳白ポリエチレン系樹脂フィルムとしては、ポリエチレン系樹脂を主成分とし、これに、乳白顔料、その他の添加剤を任意に含有したものである。
上記の乳白顔料は、樹脂成分を着色し、遮光性等を付与するために添加するものでもあり、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の白色顔料ないし体質顔料等を使用することができる。
乳白顔料が熱可塑性樹脂に対する質量比で、3~15質量%の範囲で含有されることにより、乳白ポリエチレン系樹脂フィルムを安定して製膜することができるので好ましい。
乳白ポリエチレン系樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂を主成分とし、これに、乳白顔料、その他の添加剤を任意に添加して白色樹脂組成物を調製し、次いで、上記で調製した白色樹脂組成物と透明な樹脂組成物とを使用し、例えば、Tダイ法、インフレーション法、その他の成形法を用いて製造することができる。具体的には、上記で調製した白色樹脂組成物と透明な樹脂組成物とを使用し、例えば、フィードブロック法、マルチマニホールド法等の多層Tダイキャスト成形法、あるいは、多層インフレーション成形法、更には、その他の成形方法を使用して、乳白ポリエチレン系樹脂フィルムを形成することができる。
上記の乳白ポリエチレン系樹脂フィルムの厚さは、通常、10μm~300μmが好ましく、50μm~250μmがより好ましい。
上記の金属光沢を有するフィルムは、例えば、アルミニウム箔、スズ、鉛、銅、鉄、ニッケル、またはこれらの合金等あるいは、アルミニウム等の金属蒸着薄層を使用することができる。
意匠性向上層6として、アルミニウム箔を使用する場合、アルミニウム箔の厚みは、5μm以上20μm以下程度とすることができる。
また、意匠性向上層6としてアルミニウム等の金属蒸着層を使用する場合、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法等の物理気相成長法(PhysicalVapor Deposition法、PVD法)等を利用して、基材フィルム層上に、アルミニウム等の金属の蒸着薄膜を形成することができる。
意匠性向上層6として、アルミニウムの金属蒸着層を使用する場合、意匠性向上層6の厚みは、通常、5nm以上300nm以下程度であることが好ましく、特に、10nm以上200nm以下程度であることが好ましい。また、上記のアルミニウムの蒸着薄膜を支持する基材層の表面は、予め、蒸着膜の密着性を高めるために、例えば、蒸着プライマー等をコーティングすることができ、その他、所要の前処理を任意に施すことは可能である。
意匠性向上層6として、アルミニウムの金属蒸着層を使用する場合、意匠性向上層6の厚みは、通常、5nm以上300nm以下程度であることが好ましく、特に、10nm以上200nm以下程度であることが好ましい。また、上記のアルミニウムの蒸着薄膜を支持する基材層の表面は、予め、蒸着膜の密着性を高めるために、例えば、蒸着プライマー等をコーティングすることができ、その他、所要の前処理を任意に施すことは可能である。
上記の金属蒸着薄膜を支持する基材層としては、上述した内面基材層3と同様の材料を用いることができる。
また、接着層8は、外面シーラント層2、内面基材層3、内面シーラント層5などを接着するための層である。この接着層8は、接着する層を構成する樹脂によって適宜選択することができる。
接着層8としては、例えば、イソシアネート系(ウレタン系)、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、有機チタン系等のアンカーコーティング剤、あるいはポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロース系、その他のラミネート用接着剤等のアンカーコート剤、ラミネート用接着剤等を任意に使用することができる。
また、接着層8としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン-ビニルアルコール、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、アイオノマー、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂等を好適に使用することができる。
なお、本実施の形態において、接着層8の厚さは、3μm以上60μm以下であることが好ましい。
また、外面シーラント層2、内面基材層3、内面シーラント層5などを積層する方法としては、例えば、ウエットラミネーション法、ドライラミネ-ション法、無溶剤型ドライラミネーション法、押し出しラミネーション法、Tダイ共押し出し成形法、共押し出しラミネーション法、インフレーション法、その他の任意の方法で行うことができる。また、上述したラミネートを行う際に、必要ならば、例えば、コロナ処理、オゾン処理等の前処理をフィルムに施すことができる。
また、チューブ容器用包材10には、必要に応じて内面基材層3と内面シーラント層5の層間に、中間層が設けられていても良い。中間層は、胴部チューブの積層体シートの厚さを調整するために設けられる。中間層にはオレフィン樹脂を用いることができる。より具体的には、中間層としては、低密度ポリエチレンや、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン等のポリエチレンフィルムが用いられることが好ましい。中間層の厚さは例えば50μm以上200μmであることが好ましい。
次に、チューブ容器20の頭部部材40について説明する。
頭部部材40は、口部14と、口部14下方に設けられた肩部13とを有している。
このうち口部14は、キャップ16に螺着されるねじ部を有している。
また、肩部13は、口部14側から胴部21側に向けて徐々に径が拡大する形状を有している。この肩部13は、水平断面が円形状の形状をもっている。
また、頭部部材40は、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)等の樹脂材料から作製される。上記において、チューブ容器20の頭部部材40としては、上記のような高密度ポリエチレンの他に、更に、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン-α・オレフィン共重合体等を使用することもできる。
次に、筒状胴部21について説明する。図4に示すチューブ容器20の胴部21は、全体として略円筒形状を有している。この筒状胴部21は、ラミネート成形されたチューブ容器用包材10(図1乃至図3参照)から構成されており、このチューブ容器用包材10を円筒状に丸め、対向する端部同士を重ね合わせて、例えばヒートシールにより互いに接合して得られたものである。このため、胴部21は、その長手方向に沿って積層体シート同士を互いに接合したヒートシール部12を有している。
この胴部21の厚みは、例えば330μm以上350μm以下であることが好ましい。胴部の厚みが330μm以上であることにより、チューブ容器20の胴部において、所定の強度を保つことができる。これにより、チューブ容器20を倒立させて置いた際に、胴部の自立性および保形性を保つことができる。また、胴部の厚みが350μm以下であることにより、チューブ容器用包材10の製造コストを低減することができるとともに、頭部部材を圧縮成形法で成形する際の成形性を確保することができる。
チューブ容器20の筒状胴部21を製造する際のヒートシール(溶着)する方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール、火炎シール等を挙げることができる。
また、本実施の形態によるチューブ容器20の頭部部材40と、筒状胴部21との接合は、頭部部材40を圧縮成形法で成形する際に、熱溶着により行われる。しかしながら、これに限定されることはなく、チューブ容器20の頭部部材と、筒状胴部との接合は、射出成形法により行われても良い。
次に、図7を参照して、圧縮成形法を用いて上述したチューブ容器20を製造する方法について説明する。
図7(a)に示すように、この円筒状の胴部(胴部21)をマンドレル72に挿入し、マンドレル72の一端に、頭部部材40の圧縮成形用の金型71を装着する。すなわち、予め筒状に成形された円筒状の胴部(胴部21)を、先端部が頭部部材40を圧縮成形するためのコアとなっているマンドレル72に差し込んだ状態で、頭部部材40を成形する金型71のキャビティ内に所定の位置まで進入させる。
続いて、金型71内に、樹脂供給装置から溶融した樹脂を供給することにより、頭部部材40を圧縮成形する。この場合、金型71内に胴部21一端の開口部21Aを挿入することによって、頭部部材40が成形されると同時に、頭部部材40に胴部チューブ50が一体的に融着される。その後、金型71およびマンドレル72から一体化された頭部部材40および胴部21を取り出すことにより、図7(b)に示すようなチューブ容器20が得られる。
また、キャップ付きチューブ容器を製造する際には、チューブ容器20を作製することと並行して、キャップ16を準備する。この場合、例えば図示しない射出成形機を用いて、射出成形法によりキャップ16を作製する。そして、キャップ16をチューブ容器20の頭部部材40の口部に螺着させることにより、図5に示すキャップ付きチューブ容器が得られる。
そして、本発明においては、上記で製造したチューブ容器20が完成される前の下端部の開口部から充填包装する内容物を充填し、次いでその開口部をヒートシールして底溶着部を形成して、図6に示すチューブ包装体(包装製品)20Aを製造することができる。
上記において、充填包装される内容物としては、例えば、練り歯磨き、化粧品、糊、練りがらし、練りわさび、クリーム、絵の具、軟膏、医薬品、その他等を挙げることができる。
次に、上記実施の形態における具体的実施例について説明する。
(実施例1)
まず、内面基材層3として、両面がコロナ放電処理された二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ12μm)を準備した。次に、上記二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの外面に、外面シーラント層2として線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製 品名「エボリュー(登録商標)SP2320」用いてインフレーション法により製膜したフィルム)(厚さ130μm)を接着層8としてドライラミネート接着剤(ロックペイント社製 品名「RU-80/H-5」)を介して積層した。また、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの内面に内面シーラント層5として線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製 品名「エボリュー(登録商標)SP2320」用いてインフレーション法により製膜したフィルム)(180μm)をロールコート法にてドライラミネーション用ポリウレタン系接着剤(主剤:ポリエステル樹脂、硬化剤:脂肪族系ポリイソシアネートの2液硬化型ウレタン接着剤)を4g/m2塗布、乾燥した後、ドライラミネートした。
まず、内面基材層3として、両面がコロナ放電処理された二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ12μm)を準備した。次に、上記二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの外面に、外面シーラント層2として線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製 品名「エボリュー(登録商標)SP2320」用いてインフレーション法により製膜したフィルム)(厚さ130μm)を接着層8としてドライラミネート接着剤(ロックペイント社製 品名「RU-80/H-5」)を介して積層した。また、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの内面に内面シーラント層5として線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製 品名「エボリュー(登録商標)SP2320」用いてインフレーション法により製膜したフィルム)(180μm)をロールコート法にてドライラミネーション用ポリウレタン系接着剤(主剤:ポリエステル樹脂、硬化剤:脂肪族系ポリイソシアネートの2液硬化型ウレタン接着剤)を4g/m2塗布、乾燥した後、ドライラミネートした。
次に、上記の外面シーラント層2の外面に、押し出し機を用いて、外面印刷基材層1として、熱溶融した低密度ポリエチレン樹脂(20μm)を押出しして製膜して、積層体を得た。
次に、上記の積層体の外面印刷基材層1の外面に、コロナ放電処理を施してコロナ放電処理面を作成した。次に、このコロナ放電処理面にロールコート法にてアクリル系樹脂(マイケルマン社製 品名「DigiPrime(登録商標)」)を用いて、厚み3μmのプライマー層を積層した。そして、プライマー層上に、インクジェットプリンターでシアン、マゼンタ、イエロー、墨、白色のインクを用いて、所望の絵柄、文字等の印刷情報を印字し、デジタル印刷部1aを形成した。次に、紫外線硬化性ニス(東洋インキ株式会社製、品名「AQF4」)を用いて、フレキソ印刷により、厚み2μmの保護層を形成した。更に、フレキソ印刷機の排出側に設けられた紫外線照射部より紫外線を照射して、紫外線硬化性ニスを硬化させた。その結果、チューブ容器用包材10の原反を得た。層構成は以下の通りである。
保護層1b/デジタル印刷部1a/プライマー層/外面印刷基材層1LDPE層(20μm)/外面シーラント層2LLDPE層(130μm)/接着層8DL接着剤/内面基材層3PET層(12μm)/接着層8DL接着剤/内面シーラント層5LLDPE層(180μm)
上記で得られたチューブ容器用包材10を用いて、マンドレルを利用して一方の側辺部と他方の側辺部とを重ね合わせて筒状に成形し、重ね合わせ部における積層体の裏面層と表面層とを熱溶着法により溶着することによって筒状成形体を得た。
引き続いて、この筒状成形体に頭部部材40を圧縮成形法により一体成形することにより、本発明の実施例1に係るチューブ容器を得た。頭部部材40の材料としては、高密度ポリエチレン(HDPE)を用いた。
このようにして、チューブ容器20を作製した。
また、チューブ容器20を作製することと並行して、キャップ16を射出成形法により作製した。そして、得られたキャップ16をチューブ容器の頭部部材40の口部14に螺着させることにより、キャップ付きチューブ容器を作製した。
このキャップ付きチューブ容器は、チューブ容器用包材10の外面にデジタル印刷により形成されたデジタル印刷部1aを設けることにより、短納期、小ロット、多品種生産に対応することができるものであった。更に、デジタル印刷部1aの上に保護層1bを設けることで、耐傷性および滑り性を向上させることができた。
(実施例2)
内面基材層3と内面シーラント層5の層間に、ガスバリア層4として、一方の面に蒸着層として40nmのアルミニウムの蒸着膜を形成した二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学株式会社製 品名「1310」)を積層した以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器20を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
内面基材層3と内面シーラント層5の層間に、ガスバリア層4として、一方の面に蒸着層として40nmのアルミニウムの蒸着膜を形成した二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学株式会社製 品名「1310」)を積層した以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器20を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
保護層1b/デジタル印刷部1a/プライマー層/外面印刷基材層1LDPE層(20μm)/外面シーラント層2LLDPE層(130μm)/接着層8DL接着剤/内面基材層3PET層(12μm)/接着層8DL接着剤/(蒸着面)ガスバリア層4アルミニウム蒸着PET層(12μm)/接着層8DL接着剤/内面シーラント層5LLDPE層(210μm)
(実施例3)
内面基材層3の内面側に、意匠性向上層6(1)として、アルミニウムの蒸着を形成した二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学社製 品名「1310」)を2液硬化型ウレタン接着剤(ロックペイント株式会社製 品名「RU-080/H-5」)(3μm)を介して積層し、更に意匠性向上層6(1)の内面側に押出し機を用いて接着層8として熱溶融した低密度ポリエチレン樹脂層(20μm)を押出し、意匠性向上層6(2)として、白色マスターバッチを添加した乳白色線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製「エボリュー(登録商標)2320」)(130μm)を積層した。次に、意匠性向上層6(2)の内面側にガスバリア層4として、アルミニウム箔(10μm)を用い、接着層8として、エチレン・メタクリル酸共重合物を介して積層し、押し出し機を用いて、内面シーラント層5として、エチレン・メタクリル酸共重合物を介して熱溶融した低密度ポリエチレン樹脂(50μm)を押出して製膜した。これ以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器20を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
内面基材層3の内面側に、意匠性向上層6(1)として、アルミニウムの蒸着を形成した二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学社製 品名「1310」)を2液硬化型ウレタン接着剤(ロックペイント株式会社製 品名「RU-080/H-5」)(3μm)を介して積層し、更に意匠性向上層6(1)の内面側に押出し機を用いて接着層8として熱溶融した低密度ポリエチレン樹脂層(20μm)を押出し、意匠性向上層6(2)として、白色マスターバッチを添加した乳白色線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製「エボリュー(登録商標)2320」)(130μm)を積層した。次に、意匠性向上層6(2)の内面側にガスバリア層4として、アルミニウム箔(10μm)を用い、接着層8として、エチレン・メタクリル酸共重合物を介して積層し、押し出し機を用いて、内面シーラント層5として、エチレン・メタクリル酸共重合物を介して熱溶融した低密度ポリエチレン樹脂(50μm)を押出して製膜した。これ以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器20を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
保護層1b/デジタル印刷部1a/プライマー層/外面印刷基材層1LDPE層(50μm)/接着層8アンカーコート層(1μm)/内面基材層3PET層(12μm)/接着層8DL接着剤/(蒸着面)意匠性向上層6(1)アルミニウム蒸着PET層(12μm)/接着層8押出し樹脂層LDPE層(20μm)/意匠性向上層6(2)乳白色LLDPE層(130μm)/アンカーコート層(1μm)/接着層8EMAA(20μm)/ガスバリア層4アルミニウム箔10μm/接着層8EMAA(25μm)/内面シーラント層5LDPE(50μm)
(比較例1)
インクジェットプリンターの代わりに、凸版印刷により、インキ(株式会社T&KTOKA製 品名「UV161」)(3μm)を用いて外面印刷基材層の外面に印刷し、保護層として、OPニス(東洋インキ株式会社製、品名「No10LTPFLOPニス」)を用いて、凸版印刷により、厚み2μmの保護層を形成した以外は、実施例3と同様にチューブ容器用積層体を得て、チューブ容器を作製した。なお、チューブ容器用積層体の層構成は以下の通りである。
インクジェットプリンターの代わりに、凸版印刷により、インキ(株式会社T&KTOKA製 品名「UV161」)(3μm)を用いて外面印刷基材層の外面に印刷し、保護層として、OPニス(東洋インキ株式会社製、品名「No10LTPFLOPニス」)を用いて、凸版印刷により、厚み2μmの保護層を形成した以外は、実施例3と同様にチューブ容器用積層体を得て、チューブ容器を作製した。なお、チューブ容器用積層体の層構成は以下の通りである。
保護層/凸版印刷部/外面印刷基材層1LDPE層(50μm)/接着層/外面シーラント層2LLDPE層(100μm)/接着層8DL接着剤/内面基材層3PET層(12μm)/アンカーコート層(1μm)/意匠性向上層6乳白LLDPE層(100μm)/接着樹脂層EMAA(20μm)/ガスバリア層アルミニウム箔10μm/接着樹脂層EMAA(35μm)/押出樹脂層5LLDPE層(50μm)
(比較例2)
デジタル印刷部1aの上に保護層1bを形成しない以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
デジタル印刷部1aの上に保護層1bを形成しない以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
デジタル印刷部1a/プライマー層/外面印刷基材層1LDPE層(20μm)/外面シーラント層2LLDPE層(130μm)/接着層8DL接着剤/内面基材層3PET層(12μm)/接着層8DL接着剤/内面シーラント層5LLDPE層(180μm)
[表面の摩擦係数測定]
上記で得られた実施例1および比較例1、2における胴部チューブの積層シートに対して、表面の摩擦係数を測定した。その結果を表1に示す。測定機器は、株式会社東洋精機製作所製TR-2を使用し、JIS K-7125に準じて、静止摩擦係数と動摩擦係数の測定を行った。試験回数はn=3、試験速度は100mm/minであった。なお、胴部チューブの積層シートの表面は、同じ材質の組み合せで摩擦係数の測定を行っており、チューブ容器を輸送する際のチューブ同士の擦れを想定している。また、金属面は、チューブ容器の充填・包装作業時の搬送工程において、金属製部品との接触を想定している。摩擦測定に使用した金属面は、ステンレスであり、平面で表面が平滑性のあるミラーの性状をしているものを使用した。
上記で得られた実施例1および比較例1、2における胴部チューブの積層シートに対して、表面の摩擦係数を測定した。その結果を表1に示す。測定機器は、株式会社東洋精機製作所製TR-2を使用し、JIS K-7125に準じて、静止摩擦係数と動摩擦係数の測定を行った。試験回数はn=3、試験速度は100mm/minであった。なお、胴部チューブの積層シートの表面は、同じ材質の組み合せで摩擦係数の測定を行っており、チューブ容器を輸送する際のチューブ同士の擦れを想定している。また、金属面は、チューブ容器の充填・包装作業時の搬送工程において、金属製部品との接触を想定している。摩擦測定に使用した金属面は、ステンレスであり、平面で表面が平滑性のあるミラーの性状をしているものを使用した。
表1に示された通り、実施例1の胴部チューブの積層シートは、比較例1、2と比較して静止摩擦係数、動摩擦係数とも小さい値を示した。このことにより、実施例1の胴部チューブの積層シートは、チューブ容器の表面に生じる摩擦力が小さいので、外部から衝撃や摩耗等が加わった際にデジタル印刷部1aを保護することができる。
[表面の耐傷性]
上記で得られた実施例1~3および比較例1~2における胴部チューブの積層シートに対して、表面の耐傷性を測定した。その結果を表2に示す。測定機器は、スガ試験機株式会社製 FR-2を使用し、JIS L-0849に準じて学振式摩擦試験を行った。なお、試験を行う際は、下側の試験片台に、短冊状(幅30mm)のチューブ容器の筒状胴部の積層体を固定し、上側の摩擦子に、同じ材質の胴部チューブの積層シートを短冊状(幅30mm)にして取り付けた。胴部チューブの積層シートと金属板との摩擦試験を行う際は、上側の摩擦子に金属板を取り付けて、この摩擦子を摺動させた。今回、学振式摩擦試験に使用した金属板は、ステンレスであり、表面が平滑性のあるミラーの性状をしているものを使用した。また、錘は200gのものを使用した。上記の学振式摩擦試験を100回および300回繰り返した。
上記で得られた実施例1~3および比較例1~2における胴部チューブの積層シートに対して、表面の耐傷性を測定した。その結果を表2に示す。測定機器は、スガ試験機株式会社製 FR-2を使用し、JIS L-0849に準じて学振式摩擦試験を行った。なお、試験を行う際は、下側の試験片台に、短冊状(幅30mm)のチューブ容器の筒状胴部の積層体を固定し、上側の摩擦子に、同じ材質の胴部チューブの積層シートを短冊状(幅30mm)にして取り付けた。胴部チューブの積層シートと金属板との摩擦試験を行う際は、上側の摩擦子に金属板を取り付けて、この摩擦子を摺動させた。今回、学振式摩擦試験に使用した金属板は、ステンレスであり、表面が平滑性のあるミラーの性状をしているものを使用した。また、錘は200gのものを使用した。上記の学振式摩擦試験を100回および300回繰り返した。
なお、胴部チューブの積層シートの表面とは、同じ材質の組み合せで耐傷性の測定を行っており、チューブ容器を輸送する際のチューブ同士の擦れを想定している。また、摩擦対象面における金属面は、チューブ容器の充填・包装作業時の搬送工程において、ガイド部品などの金属製部品との接触を想定している。
<評価基準>
胴部チューブの積層シートの表面に生じた傷の本数を目視にて数えた。1つのサンプル当たりの傷の本数が20本以上のものは試験の結果を×(不良)とし、傷の本数が10本以上20本未満のものは結果を△(やや不良)とし、傷の本数が10本未満のものは試験の結果を○(良好)とした。
胴部チューブの積層シートの表面に生じた傷の本数を目視にて数えた。1つのサンプル当たりの傷の本数が20本以上のものは試験の結果を×(不良)とし、傷の本数が10本以上20本未満のものは結果を△(やや不良)とし、傷の本数が10本未満のものは試験の結果を○(良好)とした。
表2に示されたとおり、実施例1~3の胴部チューブの積層シートは、比較例2と比較して耐傷性に優れるものであった。
[インキ密着性]
上記で得られた実施例1~3および比較例1~2における胴部チューブの積層シートを水浸漬直後と12時間水漬のそれぞれを、印字部の表面にセロハンテープを貼り付けた後、セロハンテープを引き剥がし、目視にて剥がれ具合によりインキ密着性を確認した。結果を表3に示す。
上記で得られた実施例1~3および比較例1~2における胴部チューブの積層シートを水浸漬直後と12時間水漬のそれぞれを、印字部の表面にセロハンテープを貼り付けた後、セロハンテープを引き剥がし、目視にて剥がれ具合によりインキ密着性を確認した。結果を表3に示す。
<評価基準>
インキ剥がれが全体の0%以上、25%以下のものを〇(良好)とし、インキ剥がれが全体の25%を超えるものを×(不良)とした。
インキ剥がれが全体の0%以上、25%以下のものを〇(良好)とし、インキ剥がれが全体の25%を超えるものを×(不良)とした。
表3に示されたとおり、実施例1~3の胴部チューブの積層シートは、比較例2と比較して、インキ密着性に優れるものであった。
1 外面印刷基材層
1a デジタル印刷部(デジタル印刷層)
1b 保護層
2 外面シーラント層
3 内面基材層
4 ガスバリア層
5 内面シーラント層
6 意匠性向上層
8 接着層
10 チューブ容器用包材
11,11’ 一対の貼り合わせ端部
20 チューブ容器
20A 包装製品
21 筒状胴部(胴部)
1a デジタル印刷部(デジタル印刷層)
1b 保護層
2 外面シーラント層
3 内面基材層
4 ガスバリア層
5 内面シーラント層
6 意匠性向上層
8 接着層
10 チューブ容器用包材
11,11’ 一対の貼り合わせ端部
20 チューブ容器
20A 包装製品
21 筒状胴部(胴部)
Claims (3)
- 一対の貼り合わせ端部を有するチューブ容器用包材において、
外面から内面に向かって順に配置されたヒートシール性を有する外面印刷基材層と、外面シーラント層と、内面基材層と、内面シーラント層とを備え、
前記貼り合わせ端部の内面側に位置する前記外面印刷基材層を除いて、デジタル印刷により形成された印刷層を設け、
更に前記印刷層の全域を覆う保護層を備えていることを特徴とするチューブ容器用包材。 - 前記内面基材層はガスバリア性を有することを特徴とする請求項1に記載のチューブ容器用包材。
- 請求項1乃至2のいずれかに記載のチューブ容器用包材の対向する端部同士を重ね合わせて互いに接合した筒状胴部と、
前記筒状胴部の一端に接合された頭部部材と、を備えることを特徴とするチューブ容器。
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