JP3739677B2

JP3739677B2 - 蓋材およびそれを用いた包装体

Info

Publication number: JP3739677B2
Application number: JP2001215141A
Authority: JP
Inventors: 朋伸関口; 守鎌田; 浩之西川; 敏幸大田
Original assignee: TOYO ALMINIUM KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: TOYO ALMINIUM KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: JP2003026223A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
この発明は、食品、飲料品、薬品等を収容・保存するためのポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）容器、ポリエチレンナフタレート（以下、ＰＥＮという）容器等に適する蓋材およびそれを用いた包装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＥＴ容器およびＰＥＮ容器は、比較的強度が高いこと、リサイクル可能なこと、透明性が良好なこと、耐熱性も比較的良好なこと、内容物の吸着性が低いことなどから食品・飲料品・薬品等の分野で多用されている。しかしながら、ボイル殺菌可能で、かつイージーピール性が良好な蓋材がこれまでなく開発が待たれていた。すなわちボイル殺菌に耐えるためには、イージーピール性（開封性ともいう）を犠牲にし、イージーピール性を確保しようとすれば、ボイル殺菌に耐えないという相反する問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の課題は、ＰＥＴ容器やＰＥＮ容器などの蓋材として、長期間にわたって優れた密閉性を発揮するとともに、容器内に内容物を密封した状態でボイル殺菌可能であり、内容物の取出し時には、容易に開封できる蓋材およびそれを用いた包装体を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は基材層、層間剥離可能な共押出しフィルム層、線状飽和ポリエステル樹脂層を順次積層した蓋材において、層間剥離可能な共押出しフィルムを、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）または直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂と、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）とエチレン・アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）とのブレンド樹脂を共押出ししたフィルムによって形成し、前記線状飽和ポリエステル樹脂層を塗布することによって積層したのである。
【０００５】
前記層間剥離可能な共押出しフィルムは、１０〜３０μｍの低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）または直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂と、３〜１０μｍの直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）とエチレン・アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）とのブレンド樹脂を共押出ししたフィルムから形成するのが好ましく、前記ブレンド樹脂のブレンド比は、ＬＬＤＰＥ：ＥＡＡが５０：５０〜１０：９０がよい。
【０００６】
上記蓋材とポリエチレンテレフタレート包装体本体またはポリエチレンナフタレート包装体本体とを熱接着して包装体が形成される。この包装体の開封強度は１．５〜２．５ｋｇ／ｃｕｐが好ましい。この包装体は、ボイル殺菌が可能である。
【０００７】
【実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示すように、蓋材１０は、基材層１１、層間剥離可能な共押出しフィルム層１２、線状飽和ポリエステル樹脂層１３を順次積層したものである。
【０００８】
前記基材層１１は、通常の蓋材で使用される公知の材料で構成することができ、樹脂フィルムを採用する場合は、厚み５〜５０μｍ程度の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン（ＮＹ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等のフィルムを採用することができ、２軸延伸ポリエステルフィルム（２軸延伸ＰＥＴ）、２軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム（２軸延伸ＰＥＮ）、２軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム（２軸延伸ＰＢＴ）、２軸延伸ナイロンフィルム（２軸延伸ＮＹ）から選ばれる少なくも１種が特に好ましい。バリアー性を必要とする場合には、バリアー層として、金属箔、金属蒸着フィルムまたは酸化物蒸着フィルム、塩化ビニリデン共重合体、ＭＸＤ−６ナイロン、エチレン−ビニルアルコール共重合体等から成る樹脂層を基材層１１中に設ければよい。金属箔としてはアルミニウム箔が特に好ましく、純アルミニウム（ＪＩＳ１０００系）、Ａｌ−Ｍｎ系（同３０００系）、Ａｌ−Ｍｇ系（同５０００系）、Ａｌ−Ｆｅ系（同８０００系）等の材質で通常厚み５〜５０μｍ程度が好ましい。蒸着フィルムを採用する場合には、アルミニウム、アルミナまたはケイ素酸化物等を３００〜１２００オングストロームの厚みで蒸着した樹脂フィルムが採用できる。これらの層の他、必要に応じて印刷・着色層、アンカーコート層、オーバーコート層、補強樹脂層、紙層、接着層等を積層しても差し支えない。
【０００９】
前記層間剥離可能な共押出しフィルム層１２は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、メタロセン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−メタアクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、変性ポリエステル、ポリブテン−１（ＰＢ）、酸変性ポリオレフィン、スチレングラフト共重合体およびそれらの２種以上からなるブレンド樹脂から選ばれる少なくとも１種を含む２〜７層の共押出しフィルムで、この層全体の厚みは２０〜１００μｍであることが好ましい。２０μｍ未満では、強度、クッション性の点で不安定であり、製造工程中に亀裂や剥離が生じる恐れがある。一方１００μｍを超えてもコストアップになる上、ヒートシール性が低下するので好ましくない。
【００１０】
３層共押出しフィルムの例としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）または直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）／アドマー（ＡＤＭＥＲ）／ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ）等のポリオレフィン系シーラント、５層共押出しフィルムの例としては、ＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥ／ＡＤＭＥＲ／ＥＶＯＨ／ＡＤＭＥＲ／ポリオレフィン系のシーラント、７層共押出しフィルムの例としては、ＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥ／ＡＤＭＥＲ／ＮＹ／ＥＶＯＨ／ＡＤＭＥＲ／ポリオレフィン系のシーラント等が例示できる。特に好ましいのは、１０〜３０μｍ程度のＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥ樹脂と、３〜１０μｍ程度のＬＬＤＰＥとＥＡＡ（エチレン・アクリル酸共重合体）とのブレンド樹脂（ブレンド比５０：５０〜１０：９０）を２層共押出ししたフィルムが望ましく、開封時には、これらの樹脂の界面の一部が層間剥離することにより、イージーピール性が実現できる。
【００１１】
この蓋材１０の熱接着層となる線状飽和ポリエステル樹脂層１３は、ガラス転移点が５０〜７０℃で、比重が１．２４〜１．２７であることが望ましい。線状飽和ポリエステル樹脂層１３の厚みは０．３〜１０μｍが好ましく、０．３μｍ未満の場合には十分な接着力が得られにくく、１０μｍを超えてもコストアップとなる上、ヒートシール性が低下する恐れがあるので、不必要に厚くする必要はない。なお、ヒートシール条件は蓋材１０の構成等により適宜選択することができるが、通常１４０〜２６０℃で１〜３秒程度である。またシール部の横断面形状が凹型または凸型となるようなリングシール（線シールともいう）を採用できる。
【００１２】
各層１１、１２、１３の接着には公知の方法が採用でき、例えば二液反応型ポリエステル系、ポリウレタン系、あるいは二液反応型ポリエステル・ポリウレタン系接着剤を用いたドライラミネーション、ウエットラミネーション、共押出し、押出しラミネーション、サーマルラミネート、各種コーターによる塗布等の方法により積層できる。また、蓋材１０の総厚みは３０〜２００μｍが好ましく、総厚み３０μｍ未満では、包装体の流通時に破断、亀裂等が生じる恐れがある。一方、総厚みが２００μｍを超えると蓋材としての柔軟性に乏しく易開封性が損なわれる恐れがあるとともに経済的にも好ましくない。
【００１３】
この蓋材１０を適用する包装体本体は、図２に示すようなポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレート容器２０が特に好ましい。特に好ましくは容器開口部にフランジ２１を有しているものがよい。これらの容器と組み合わせることにより、特に耐熱性に優れ、ボイル殺菌が可能となる。また、容器以外にフィルム状包装体本体にも適用することができる。この場合は、パウチ状または袋状の包装体が形成される。この包装体の開封時には、シール部近傍の共押出しフィルムの一部１２ａが層間で剥離することにより、手指でスムーズな開封が可能となる。
【００１４】
以下に実施例および比較例を示し、この発明の特徴をより一層明らかにする。
【００１５】
【実施例１】
厚み２５μｍのＰＥＴフィルムと厚み９μｍのアルミニウム箔を二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた基材層を作製し、続いて、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）２５重量部とエチレン・アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）７５重量部とのブレンド樹脂および直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）とを用いて、前者が５μｍ、後者が２５μｍとなるよう共押出し法によって２層共押出しフィルムを作製した。基材層のアルミニウム箔面と２層共押出しフィルムの２５μｍＬＬＤＰＥ面とを二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた。この積層体の共押出しフィルム面（ブレンド樹脂面）に熱接着層として、線状飽和ポリエステル樹脂を２μｍの厚みで塗布（コーティング）した。
【００１６】
作製した積層体から約φ８０ｍｍの蓋材を切出し、耐熱ＰＥＴ容器（共同印刷株式会社製）に７５℃の温水を満杯充填し、容器用ヒートシーラーにてこの蓋材を熱接着（１７０℃×１．５秒、圧力２．４ｋｇ／ｃｍ²）した。
【００１７】
作製した包装体を８５℃×３０分間の熱水殺菌を施した後、内容物の漏れを目視によって調べた。その後、オートグラフ（島津製作所製）により、４５°剥離試験を行い開封強度を測定した。なお、パンク強度（封かん強度）は、空の包装体中に空気を送り込み、ヒートシール部から空気が漏れ出た時点での内圧の値をシールテスター（株式会社サン科学、ＦＫＴ−１００型）により測定した。
【００１８】
【実施例２】
基材層として厚み１５μｍのナイロンフィルムと厚み１５μｍの３層共押出しフィルム（５μｍナイロン／５μｍエバール／５μｍナイロン；グンゼ製ヘプタックス）を用いた他は、実施例１と同様に蓋材を作製し、同じ試験に供した。
【００１９】
【実施例３】
基材層として厚み１５μｍのナイロンフィルムと厚み１５μｍのアルミニウム蒸着ナイロンフィルム（東洋メタライジング製）を用いた他は、実施例１と同様に蓋材を作製し、同じ試験に供した。
【００２０】
【実施例４】
基材層として厚み１２μｍのＰＥＴフィルムと厚み３０μｍのアルミニウム箔を用いた他は、実施例１と同様に蓋材を作製し、同じ試験に供した。
【００２１】
【比較例１】
基材層として厚み１２μｍのＰＥＴフィルムと厚み３０μｍのアルミニウム箔を二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた後、さらに作製した積層体のアルミニウム箔面に単層のスチレングラフト重合ＰＰ＋ＰＥのブレンド樹脂フィルム（和田化学製ＶＭＸ−ＸＲ２２ＦＴ）を同じく二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた。この積層体のブレンド樹脂フィルム面に熱接着層として、線状飽和ポリエステル樹脂を２μｍの厚みで塗布（コーティング）した。以下、実施例１と同様の蓋材を切り出し、同じ試験に供した。
【００２２】
【比較例２】
基材層として厚み１２μｍのＰＥＴフィルムと厚み３０μｍのアルミニウム箔を二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた後、さらに作製した積層体のアルミニウム箔面に１０μｍＰＥ／１０μｍアドマー／１０μｍポリエステル構成の３層共押出しフィルム（東セロ製、ＡＢＦ６５Ｃ）を同じく二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた。以下、実施例１と同様の蓋材を切り出し、同じ試験に供した。
【００２３】
【比較例３】
基材層として厚み１２μｍのＰＥＴフィルムと厚み３０μｍのアルミニウム箔を二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた後、さらに作製した積層体のアルミニウム箔面に熱接着層として、線状飽和ポリエステル樹脂を２μｍの厚みで塗布（コーティング）した。以下、実施例１と同様の蓋材を切り出し、同じ試験に供した。
【００２４】
【比較例４】
基材層として厚み２５μｍのＰＥＴフィルムと厚み９μｍのアルミニウム箔を二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた後、さらに作製した積層体のアルミニウム箔面に厚み２５μｍのナイロンフィルムを同じく二液硬化型ウレタン系接着剤を使用して貼り合わせた。この積層体のナイロンフィルム面に熱接着層として、線状飽和ポリエステル樹脂を２μｍの厚みで塗布（コーティング）した。以下、実施例１と同様の蓋材を切り出し、同じ試験に供した。
【００２５】
図３に各実施例及び比較例の蓋材の構成、図４に試験結果を示す。図４の評価基準は以下の通りである。
〔ボイルテスト〕
○：漏れ無し
×：漏れ出る
〔密封性〕
○：パンク強度０．４ｋｇ／ｃｍ²以上、ボイルテストで漏れ無し
×：パンク強度０．４ｋｇ／ｃｍ²未満、ボイルテストで漏れ出る
〔剥離性〕
○：手指でスムーズに剥離できる。（イージーピール）
△：手指で容易に剥離できるが、弱すぎる。
【００２６】
×：手指でスムーズに剥離できない。
【００２７】
実施例の各蓋材を使用した包装体の開封強度は、１．５〜２．５ｋｇ／ｃｕｐの範囲内であり、人が手指でスムーズに開封するのに適した強度であり、パンク強度は、０．４ｋｇ／ｃｍ²以上で、８５℃×３０分のボイルテスト中に内容物が漏れ出てしまうようなことがなかった。一方、比較例１〜３では、パンク強度が０．４ｋｇ／ｍ²未満で、８５℃×３０分のボイルテスト中に内容物が漏れ出てしまい、密封性に問題があった。比較例４では、開封強度が２．５ｋｇ／ｃｕｐを超えており、手指で開封するのが困難であった。
【００２８】
【発明の効果】
この発明によれば、以上のように、蓋材の易剥離層として共押出しフィルム、ヒートシール層として線状飽和ポリエステル樹脂を用いたので、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート包装体本体の蓋材として長期間にわたって優れた密閉性を発揮し、包装体に内容物を密封した状態でボイル殺菌可能であり、内容物の取り出し時には、容易に開封できるなど優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の蓋材の一例を示す断面図である。
【図２】この発明の蓋材で密封した容器の開封状態を示す縦断面図である。
【図３】実施例及び比較例の蓋材の構成を示す表である。
【図４】実施例及び比較例の蓋材の性能試験結果を示す表である。
【符号の説明】
１０蓋材
１１基材層
１２共押出しフィルム層
１２ａ剥離した一部
１３線状飽和ポリエステル樹脂層
２０容器
２１フランジ

Claims

基材層、層間剥離可能な共押出しフィルム層、線状飽和ポリエステル樹脂層を順次積層した蓋材であって、前記層間剥離可能な共押出しフィルムは、低密度ポリエチレンまたは直鎖状低密度ポリエチレン樹脂と、直鎖状低密度ポリエチレンとエチレン・アクリル酸共重合体とのブレンド樹脂を共押出ししたフィルムからなり、前記線状飽和ポリエステル樹脂層を塗布することにより積層した蓋材。
前記層間剥離可能な共押出しフィルムは、１０〜３０μｍの低密度ポリエチレンまたは直鎖状低密度ポリエチレン樹脂と、３〜１０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンとエチレン・アクリル酸共重合体とのブレンド樹脂を共押出ししたフィルムからなる請求項１に記載の蓋材。
前記ブレンド樹脂のブレンド比は、直鎖状低密度ポリエチレン：エチレン・アクリル酸共重合体が５０：５０〜１０：９０である請求項１または請求項２に記載の蓋材。
請求項１乃至３のいずれかに記載の蓋材とポリエチレンテレフタレート包装体本体またはポリエチレンナフタレート包装体本体とを熱接着した包装体。
開封強度が１．５〜２．５ｋｇ／ｃｕｐである請求項４に記載の包装体。
ボイル殺菌可能な請求項４または請求項５に記載の包装体。