JP3081498B2 - ラミネートチューブ容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、練り歯磨きや食品等を
充填するラミネートチューブ容器に関し、より詳しく
は、酸化ケイ素の蒸着層を含む、ラミネートチューブ容
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、練り歯磨きや食品等を充填するラ
ミネートチューブ容器としては、その胴部にプラスチッ
クフィルムを主体とする素材を用いたものが広く使用さ
れ、特に外部からの酸素による内容物の酸化劣化防止
や、内容物の保香性、あるいは乾燥防止を目的として、
酸素バリヤー性、水蒸気バリヤー性等に優れる材料、例
えばアルミニウム箔や、ポリ塩化ビニリデン、エチレン
−ビニルアルコール共重合体等のガスバリヤー性プラス
チックフィルムが、熱接着性樹脂層（以下シーラントと
称することがある）としてのポリエチレン、アイオノマ
ー樹脂等とともに積層されているが、アルミニウム箔は
きわめて高いガスバリヤー性等を有するため、最も広く
用いられている。

【０００３】ところで、従来のラミネートチューブ容器
はアルミニウム箔を用いているため、必然的に不透明で
あったが、近年では高いガスバリヤー性等を有するとと
もに、内容物を透視可能なラミネートチューブ容器が要
求され、これに対応する透明なラミネートチューブ容器
が、例えば実開昭６３−６４６３８号公報等に記載され
ている。ここに開示された透明ラミネートチューブ容器
は、ポリエチレンテレフタレートフィルムに酸化ケイ素
等の金属酸化物の蒸着層をガスバリヤー層として形成し
た素材からなる胴部を有するものである。

【０００４】酸化ケイ素等の蒸着層をガスバリヤー層と
して形成する技術は比較的古くから知られており、例え
ば特公昭５１−４８５１１号公報、特公昭５３−１２９
５３号公報、実公昭５２−３４１８号公報、実公昭５２
−２４６０８号公報等に報告されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した特
公昭５１−４８５１１号公報、実公昭５２−２４６０８
号公報等の酸化ケイ素蒸着層は、きわめて薄いガラス状
の層であるため、微細な亀裂が生じ易いという問題があ
る。これは、酸化ケイ素蒸着層に熱がかけられた場合に
著しく、その原因は、酸化ケイ素蒸着層を形成した基体
シートが熱により伸縮し、この伸縮に酸化ケイ素蒸着層
が追従できないことにあると考えられる。この亀裂が生
じると、ガスバリヤー性等は著しく低下してしまう。

【０００６】ところで、ラミネートチューブ用素材とし
て必要な機能の一つとして、チューブ状に形成する際の
加工が容易なように、熱接着性を有していることがあげ
られる。この熱接着性を付与するには、熱接着性樹脂
（シーラント）を積層することが一般的であり、その積
層方法としては、熱接着性樹脂からなるフィルムを貼り
合わせる方法と、熱接着性樹脂をフィルム状に押し出す
と同時にその接着性により積層してシーラントを形成す
る、いわゆる押し出しコーティングの方法がある。

【０００７】一般的にはシーラントがラミネートチュー
ブ用素材中最も厚い層であり、また、ラミネートチュー
ブ用素材に強度と柔軟性を付与する、ラミネートチュー
ブ用素材の主体となる層である。この層を厚く設けるに
は、酸化ケイ素蒸着層を形成した基体シートと、予め作
成した熱接着性樹脂フィルム（シーラント）とを、押し
出しコーティングした熱接着性樹脂を介在させて貼り合
わせる方法が容易であり、好ましい方法である。現在市
販されている金属箔を用いたラミネートチューブの殆ど
は、金属箔上に熱接着性樹脂を押し出しコーティング
し、熱接着性樹脂フィルム（シーラント）を積層してい
る。

【０００８】しかしながら、上述した酸化ケイ素蒸着層
上に熱接着性樹脂層を直接押し出しコーティングする
と、上述のように基体シートが伸縮して酸化ケイ素蒸着
層に微細な亀裂が生じてしまうばかりでなく、押し出し
コーティングした熱接着性樹脂層が冷却とともに収縮す
るので、亀裂の発生が助長されてしまうのである。

【０００９】そこで本発明は、押し出しコーティングに
より積層した熱接着性樹脂層を有しても、酸化ケイ素蒸
着層に亀裂が生じることなく、優れたガスバリヤー性を
有するラミネートチューブ容器を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、酸化ケイ素蒸
着層を形成したポリエチレンテレフタレート、延伸ポリ
プロピレン、未延伸ポリプロピレン、ポリエチレン、延
伸ポリアミドのうちいずれか１種のフィルムによる基体
シートの該酸化ケイ素蒸着層上に、接着剤を介してポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアミドのうちいずれか１種のフィルムによる熱
緩衝層を設けた後、その熱緩衝層上に熱接着性樹脂を加
熱溶融押し出しコーティングして熱接着性樹脂層を形成
し、前記熱緩衝層により加熱溶融押し出しコーティング
される前記熱接着性樹脂の熱を遮断し、基材シートの伸
縮に起因する前記蒸着層の亀裂を防いで形成した素材か
らなる胴部を有することを特徴とするラミネートチュー
ブ容器である。

【００１１】

【作用】上述した構成からなる本発明のラミネートチュ
ーブ容器は、熱緩衝層がその上に積層される熱接着性樹
脂の押し出しコーティング層の熱を遮断し、酸化ケイ素
蒸着層を形成した基体シートが伸縮することを防ぎ、ま
た、押し出しコーティング層自体の冷却による収縮も熱
緩衝層に吸収され、酸化ケイ素蒸着層に亀裂が生じな
い。従って、本発明のラミネートチューブ容器は、酸化
ケイ素蒸着層により優れたガスバリヤー性を示し、充填
内容物の酸化劣化や有効成分の透過・散逸等を防ぐ。

【００１２】

【実施例】次に、図面に従い、本発明を説明する。図１
は本発明のラミネートチューブ容器の胴部を構成する素
材の一実施例を示す断面図である。

【００１３】本発明で使用する基体シート１は、酸化ケ
イ素蒸着層２が形成可能なプラスチックフィルムであっ
て、酸化ケイ素蒸着層２の密着性、透明性、加工の容易
性、価格等を考慮すると、ポリエチレンテレフタレート
フィルムが最も好ましく、他のフィルムとしては、延伸
ポリプロピレン、未延伸ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、延伸ポリアミド等のフィルムが使用できる。

【００１４】酸化ケイ素蒸着層２は、一般式Si_XO_Y (x=
1,2;y=0,1,2,3) で示されるケイ素酸化物を、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、プラ
ズマ蒸着法等の方法で基体シート１上に形成したもので
ある。酸化ケイ素蒸着層２の厚さは、目的とするガスバ
リヤー性を得るには、少なくとも８００Å必要で、好ま
しくは９００Å以上の厚さに設ける。また、ラミネート
チューブ容器としての柔軟性を確保するためには、２０
００Å以下の厚さに設けることが好ましい。

【００１５】本発明においては、この酸化ケイ素蒸着層
２の上に熱緩衝層３を積層する。熱緩衝層３は、後述す
る熱接着性樹脂の押し出しコーティング層４の熱による
基体シート１の伸縮を防ぐための層であり、十分な熱緩
衝性を有する材質、厚さのプラスチックフィルムが使用
される。具体的には、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリアミドフィルム等が用いられ、厚さは、少なく
とも１０μｍ必要であり、１２μｍ以上とすることが好
ましい。

【００１６】熱緩衝層３は、実質的に基体シート１が伸
縮することがない温度で積層することが必要である。す
なわち、熱緩衝層３を押し出しコーティング法や熱ラミ
ネート法等の加熱を必要とする方法で積層することは適
当でなく、溶剤系接着剤を用いたドライラミネート法、
無溶剤系接着剤を用いたノンソルベントラミネート法等
の接着剤５を用いた積層方法が適当である。

【００１７】熱緩衝層３上には熱接着性樹脂の押し出し
コーティング層４が形成される。この層は、一般的には
上記基体シート／熱緩衝層の積層体と熱接着性樹脂フィ
ルム（シーラント）とを積層するための接着層である
が、場合によっては基体シート／熱緩衝層の積層体に直
接シーラントを形成する手段ともなり得る。熱接着性樹
脂としては、ポリエチレンが最も一般的であるが、場合
によっては、熱間シール性を付与する目的でアイオノマ
ー樹脂を、低温ヒートシール性を付与する目的でエチレ
ン−酢酸ビニル共重合樹脂等を使用することも可能であ
る。

【００１８】この押し出しコーティングは、熱接着性樹
脂を加熱、溶融し、被接着シート（本発明においては基
体シート／熱緩衝層の積層体とシーラントフィルム）の
間にＴダイから所定の厚さのフィルム状に押し出し、圧
着、冷却して積層する方法である。また、押し出しコー
ティングを上述した直接シーラントを形成する手段とし
て用いる場合は、被積層シート（本発明においては基体
シート／熱緩衝層の積層体）上に押し出し、圧着、冷却
して積層する方法をいう。

【００１９】押し出しコーティングにおける溶融樹脂の
温度条件は、層間の接着性に大きな影響を与える。樹脂
温が低すぎると、積層された押し出しコーティング層４
が十分な接着強度を示さない。好ましい温度条件は、樹
脂がポリエチレンの場合３００℃以上、アイオノマー樹
脂の場合２８０℃以上である。

【００２０】押し出しコーティング層４の厚さは、加工
作業上の効率から、５０μｍを上限とすることが好まし
く、これ以上の厚さの層を形成したい場合には、上述し
たように、他のフィルム（シーラントフィルム等）を、
押し出しコーティング層４を接着層として用い、積層す
るか、あるいは押し出しコーティング層４を２層以上形
成することが好ましい。

【００２１】本発明のラミネートチューブ容器の胴部を
構成する素材は、少なくとも上記基体シート１、酸化ケ
イ素蒸着層２、熱緩衝層３、熱接着性樹脂押し出しコー
ティング層４を含むが、必要に応じて他の層を積層する
ことができる。例えば、熱間シール性を付与する目的で
アイオノマー樹脂を、低温ヒートシール性を付与する目
的でエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等を積層すること
ができる。また、本発明で用いる材料はいずれも透明と
することができ、内容物を透視可能なラミネートチュー
ブ容器を製造することができる。また、適宜位置に印刷
層が形成可能なことは、自明である。

【００２２】上述のようにして得られたラミネートチュ
ーブ用素材を用い、従来のラミネートチューブ用素材同
様にして本発明のチューブ容器を製造することができ
る。すなわち、一例をあげれば、まず、ラミネートチュ
ーブ用素材を所定の大きさに裁断し、筒状マンドレルに
巻き付けてサイド部をヒートシールにより接合して両端
が開口した筒状に形成する。次いで、前記開口部の一端
に、コンプレッション・モールド法にて口部を成形と同
時に融着接合する。その後、他端開口部より内容物（例
えば歯磨き粉）を充填し、該開口部をヒートシールもし
くは超音波シールにより封止して、完成する。

【００２３】次に、本発明に係る実験の結果を示す。

【００２４】実験１ ２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名
Ｐ−１１、東レ株式会社製、厚さ１２μｍ）からなる基
体シート上に、真空蒸着法で１０００Åの厚さに酸化ケ
イ素蒸着層を形成した。この酸化ケイ素蒸着層上に、下
記熱接着性樹脂を、Ｔダイから押し出し、直接積層した
（加工速度４０ｍ／ｍｉｎ）。得られた積層体の酸素透
過量を測定した。結果を表１に示す。また、酸化ケイ素
蒸着層−熱接着性樹脂層間の接着強度を測定した。結果
を表２に示す。

【００２５】使用熱接着性樹脂 No. １〜３：エチレン−メタアクリル酸共重合樹脂（メ
タアクリル酸含有率１１ｗｔ％） No. ４ ：アイオノマー樹脂（金属成分：亜鉛） No. ５〜６：エチレン−メタアクリル酸共重合樹脂（メ
タアクリル酸含有率６ｗｔ％） No. ７ ：低密度ポリエチレン No. ８〜11：低密度ポリエチレン ★いずれも厚さ４５μｍ

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】以上の結果から、押し出しコーティングの
加工温度が２５０℃を越えると、ガスバリヤー性が低下
する、すなわち、酸化ケイ素蒸着層に亀裂が生じること
が分かった。また、酸化ケイ素蒸着層に亀裂が生じない
２５０℃以下の加工温度では、十分な接着強度が得られ
ず、実用的なチューブ用素材が得られなかった。

【００２９】次に、本発明に係るチューブ用素材を下記
のようにして得、同様の評価を行った。

【００３０】実験２ ２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名
Ｐ−１１、東レ株式会社製、厚さ１２μｍ）からなる基
体シート上に、真空蒸着法で１０００Åの厚さに酸化ケ
イ素蒸着層を形成した。この酸化ケイ素蒸着層上に、２
軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名Ｅ
−５２００、東洋紡績株式会社製、厚さ１２μｍ）から
なる熱緩衝層をドライラミネート法により積層し、次い
でこの熱緩衝層上に、下記熱接着性樹脂をＴダイから押
し出し、積層した（加工速度４０ｍ／ｍｉｎ）。得られ
た積層体の酸素透過量を測定した。結果を表３に示す。
また、積層体の接着強度を測定した。結果を表４に示
す。

【００３１】使用熱接着性樹脂 No. １２ ：低密度ポリエチレン No. １３ ：エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂
（エチルアクリレート含有率６ｗｔ％） ★いずれも厚さ４５μｍ

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】以上の結果から、本発明のように酸化ケイ
素蒸着層上に熱緩衝層を設け、この上に熱接着性樹脂の
押し出しコーティング層を設けたものは、押し出しコー
ティングの加工温度が２５０℃を越えても、ガスバリヤ
ー性が低下しておらず、すなわち、酸化ケイ素蒸着層に
亀裂が生じていないことがわかる。そして、十分な接着
強度が得られ、実用的なラミネートチューブ用素材であ
ることがわかる。

【００３５】次に、下記構成のラミネートチューブ用素
材を用い、肩材としてポリエチレンを使用して本発明の
チューブ容器を作成し、内容物として練り歯磨きを充填
し、温度５０℃、４０℃、２０℃の条件でそれぞれ３０
日間保存し、内容物の減量率を測定した。結果を表５に
示す。

【００３６】・構成 実施例：PE(140μｍ)/アンカーコート/PET(12μｍ)/SiO-VM/ドラ
イラミネート接着剤/PET(12μｍ)/アンカーコート/PE(100μｍ) 比較例：PE(140μｍ)/アンカーコート/PET(12μｍ)/SiO-VM/アンカ
ーコート/PET(12μｍ)/PE(100μｍ) ・PE；ポリエチレン ・PET ；ポリエチレンテレフタレートフィルム ・SiO-VM；酸化ケイ素蒸着層

【００３７】

【表５】

【００３８】上述の結果から、本発明の層構成にした場
合、バリヤー層である酸化ケイ素蒸着層には亀裂が生じ
ないため、内容物の水分が透過しないことがわかる。な
お、実施例の減量は、肩部からの透過によるものであ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のラミネート
チューブ容器は、上記構成からなっており、酸化ケイ素
蒸着層に亀裂が生じることがなく、従って十分なガスバ
リヤー性を有するので、内容物の保護を図ることができ
る。そして、得られるラミネートチューブ容器は透明と
することができるので、内容物を透視可能とすることが
でき、また、印刷層を形成して部分的に不透明部分を形
成することも容易であり、従来の不透明ラミネートチュ
ーブ容器に比べ、その利用範囲はきわめて広いものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラミネートチューブ容器の胴部を構成
する素材の一実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…基体シート ２…酸化ケイ素蒸着層 ３…熱緩衝層 ４…熱接着性樹脂押し出しコーティング層 ５…接着剤

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｄ 35/08 Ｂ６５Ｄ 35/08 審査官 中島 庸子 (56)参考文献 特開 平２−34328（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B29D 23/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化ケイ素蒸着層を形成したポリエチレン
   テレフタレート、延伸ポリプロピレン、未延伸ポリプロ
   ピレン、ポリエチレン、延伸ポリアミドのうちいずれか
   １種のフィルムによる基体シートの該酸化ケイ素蒸着層
   上に、接着剤を介してポリエチレンテレフタレート、ポ
   リエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドのうちいずれ
   か１種のフィルムによる熱緩衝層を設けた後、その熱緩
   衝層上に熱接着性樹脂を加熱溶融押し出しコーティング
   して熱接着性樹脂層を形成し、前記熱緩衝層により加熱
   溶融押し出しコーティングされる前記熱接着性樹脂の熱
   を遮断し、基材シートの伸縮に起因する前記蒸着層の亀
   裂を防いで形成した素材からなる胴部を有することを特
   徴とするラミネートチューブ容器。