JP3853381B2 - フタ材 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、積層フィルムのシール材層に係わり、更に、詳しくは、プラスチック成型容器のフタ材のシール材、カップラーメンや、プリン、ヨーグルト等の乳製品を充填した成型容器の易開封性フタ材のヒート・シール材層に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチック成型容器のフタ材は、充填して物流するときは完全な密封性を保つと同時に、エンドユーザーが、容器から容易に剥離して、開封できるものが要求されてきた。
そして、フタ材は、強度、各種バリア性、印刷適性等の性能を要求されるものであり、一般的な単層のフィルムで、その性能を満足するものはなく、アルミニウム箔、紙、プラスチックフィルム等のそれぞれの適性をもつフィルムを、積層したフィルムに易開封性のシール材層を設けて構成されていた。
また、このフタ材は、充填機に巻取り状態で供給し、容器にシール密封後打ち抜く場合、又は、枚葉に製造したフタ材を、充填機で一枚づつ供給して容器にシール密封して使用されることもある。
【０００３】
枚葉で製造されるフタ材は、一枚づつ正確に充填機に供給する必要があり、製品が適度なスベリをもっていないと、複数枚が重なって供給され、充填機が停止するという問題点があった。
巻取りで供給されるフタ材は、容器にヒート・シール後のトリミングが、押し切りで行われるため、フタ材が適度な剛性と、容器との適度な接着強度、特に熱時に接着力をもつことが必要である。そして、その接着力に欠けると、押し切りの際、フタ材を構成するポリオレフインの切れが悪くなり、その伸びにより、剥離したり、バリを発生したりして、いちじるしく外観を損なうという問題点があった。
【０００４】
枚葉で供給するフタ材は、シール材にすべり適性を与えるため、例えば、高級脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪酸エステル、トリグリセライドワックス、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド、シリコーンで代表される内部滑剤や、シリカ、炭酸カルシウム、タルクのような無機の微粒子を内部滑剤として添加したり、シール材層表面に極く微量散布したりすることが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
内部添加された無機系の滑剤は、シール材層の面を多少は、粗面にする効果はあるが、表面に遊離したものではないため、真の滑剤としての効果を奏するものはその一部にすぎず、むしろ、シール材を押し出しコーティングする場合の冷却ロールの面がもつ粗さの効果が大きいこともある。
また、シール材層表面に極く微量散布した無機の粉末は、滑剤の効果はあるが、フタ材の供給部送りロールに堆積し、スリップのため供給不能となり、充填機を停止させるという問題点があった。
有機系の比較的分子量の小さい滑剤をシール材に内部滑剤として加えると、滑剤としての効果は、シール材の表面に析出して発揮するするものであるが、シール材をコーティングするときの耐水性のプライマーであるイソシアネートと反応し、有機系の滑剤を消費するために、接着力の低下をもたらし、そして、滑剤がシール材層の面に析出する量も不足し、結果的には、すべり、接着力のいずれをも満足できないという欠陥を発生するという問題点があった。
また、これらの有機系滑剤は、シール材とは相溶性に欠けるものが多く、時間とともに表面に析出して滑性は向上するが、過剰のものは、容器に対するシール性を低下させるという問題があった。
【０００６】
本発明は、フタ材に使用するシール材層の、すべりに対して効果のある有機系の滑剤を用いて、しかも、シール材と積層フィルムとの間で接着力の低下がなく、経時的に容器に対するシール性の変化がない安定した密封性と、滑性とをもつフタ材の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の成形容器のフタ材に用いる、積層フィルムの一方の面に、オレフィン系ポリマーとオルガノシロキサンとのグラフト共重合体を含む組成物をシール材層とし、そして、そのオレフィン系ポリマーが、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・αオレフィン共重合体、あるいは、エチレン・酢酸ビニル共重合体の少なくとも一種を含むものである。
また、上記のグラフト共重合体に、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、又はエチレン・アクリル酸エステル共重合体、及びロジン誘導体を加えたシール材より構成されたフタ材である。
【０００８】
本発明は、図１に示すとおりの、フタ材に用いるフィルム１の一方の面にオレフィン系ポリマーとオルガノシロキサンとからなるグラフト共重合体を含む組成物からなるシール材層２を構成したものである。
【０００９】
積層フィルム１は、その目的によって、１層から７層にいたる構成があり、例えば次のようなものがある。
(1) 図２に示すとおりの、絵柄層２１を設けたコート紙１１にシール材層２を形成したフタ材。
(2) 図３に示すとおりの、絵柄層２１を施したコート紙１１に、遮光、ガスバリア材としてアルミニウム箔１２とを、押出しコーターによりポリエチレンを接着剤層２３を介としててサンドイッチラミネーションで貼合し、更にアルミニウム箔面に、プライマー層２２を介してポリエチレンをクッション層３、シール材層２を順に積層したフタ材。
(3) 図４に示すとおり、透明バリアフィルムである塩化ビニリデンコートポリエステルフィルム１３の一方の面に施した絵柄層２１に、プライマー層２２を介して、支持フィルムとして低密度ポリエチレン２３ａと、接着層２とを共押出しコーテイングにより順に積層した光沢のある絵柄をもつフタ材。
(4) 図５に示すとおりの、透明フィルムである延伸ナイロンフィルム１４の一方の面に施した絵柄層２１の面と、アルミニウム箔１２とを接着剤層２４を介して貼合し、アルミニウム箔面にプライマー層２２を介してシール材層２を押出しコーテイングで設けた、メタリック調の絵柄をもつフタ材。
(5) 図６に示す透明フィルムであるポリエステルフィルム１５の一方の面に施した絵柄層２１の面に、エチレン・ビニールアセテートけん化物１６を接着剤層２４を介して貼合し、更にプライマー層２２を介してシール材層２を順に構成した透明ガスバリア性のフタ材。
【００１０】
これらの積層フィルム１は、フタ材の剛性、強度を満足させると同時に、望ましくは印刷適性をもつ層を備え、かつフタ材をヒートシールするときの熱で変形したり、溶融しない、耐熱性を備えたフィルムで、必要によってはバリア性をも兼ね備えたたフィルムが用いられるものである。例えば、ポリエステル、延伸ナイロン、延伸ポリプロピレン、セロファン等の透明フィルム、それらにバリア性をもつ塩化ビニリデンをコートしたフィルムや、紙等の公知の材料から選定することができる。
【００１１】
バリア層は、光、酸素、水蒸気を遮断する材料としては金属箔である７〜５０μｍのアルミニウム箔、金属蒸着や、無機酸化物の蒸着を施したプラスチックフィルムなどから選定できる。フタ材に折れ適性（フォルディング性）を求められるときには、１５μｍ以上のアルミニウム箔が使用される。
透明なガスバリア性があるフタ材を構成する場合は、ガスバリア層として、セロファン、塩化ビニリデンコートフィルム（Ｋコートナイロン、Ｋコートポリエステル、Ｋコートセロハン等）、エチレン・酢酸ビニル共重合体けん化物や無機酸化物の蒸着フィルム等の中から選択することができる。
【００１２】
上記の積層フィルム１における、各フィルム間の接着は、双方のフィルムが非吸収性材料である場合は、ウレタン系の接着剤２４を用いたドライ・ラミネーション、ポリオレフイン（ポリエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸エステル共重合体、アイオノマー等）を接着層２３とする押出しコーターによるサンドイッチラミネーションで貼合できる。特にポリオレフインによるサンドイッチラミネーションの接着層２３は、水蒸気バリア層としての効果もある。
また、構成フィルムの一部が、紙のような多孔質の場合は、酢酸ビニル・アクリル酸エステル等のエマルジョンを接着層としたウエット・ラミネーションで貼合することもできる。
【００１３】
シール材層２は、オレフィン系ポリマーとオルガノシロキサンとのグラフト共重合体を含む組成物であり、オルガノシロキサンの割合は、モル比で３０％のものが好ましい。
また、オレフィン系ポリマーは、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体の少なくとも一種を含むものであり、このうちバリア層をアルミニウム箔を用いた場合は、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、又は、エチレン・アクリル酸共重合体を使用するアルミニウム箔面に対する接着も強くなる。
【００１４】
シール材の共重合体に用いるオルガノシロキサンは、ポリシロキサンの側鎖に有機の基を導入した側鎖型シロキサン、ポリシロキサンの両末端に有機の基を導入した両末端型シロキサン、ポリシロキサンの片末端に有機の基を導入した片末端型シロキサン、あるいは、ポリシロキサンの側鎖と両末端の両方に有機の基を導入した側鎖両末端型シロキサンがある。これらのなかから、いずれのものを選択してもよく単体あるいは複数のものをグラフト重合することができる。
【００１５】
本発明のシール材層は、有機のポリマー滑剤としての作用をするものであり、従来のシール材に添加して使用するものである。
すなわち、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、と、粘着付与剤であるエステルガム、マレイン酸変性ロジンエステル、スチレン・イソブチレン樹脂等との中から適宜選択された材料からの混合物に、オレフィン系ポリマーとオルガノシロキサンとからなるグラフト共重合体を滑剤として加えることもできる。
【００１６】
バリア層とシール材層との積層は、シール材を押出しコーテイングにより設けるものであり、接着の安定化をするためにウレタン系のプライマーを用いることができる。
また、シール材を低温で加工するために、押し出し時Ｔダイスより流出する樹脂の接着面にオゾンガスの処理による表面酸化をする等の接着促進の工程を利用することが好ましい。
更に、シール材層としてのクッション効果をだすために、より低価格の汎用樹脂である低密度ポリエチレンとのダブルコートや、共押し出しコートによりシール材層の厚さを最低の５μｍ迄に設定することもできる。
【００１７】
【作用】
上記のように構成されたフタ材は、そのシール材層に高分子化合物であるオレフィン系ポリマーとオルガノシロキサンとからなるグラフト共重合体を滑剤として含むものである。そして、このグラフト共重合体は、ポリオレフインとの相溶性もよいため、シール材層としての層内で安定した状態で存在し、成分の移行もなく、アルミニウム箔との接着強度の低下もさせない、表面のすべりの安定したものである。したがってフタ材としては、充填機における供給不良、打抜き不良の発生もなく、安定した接着強度を示すものである。
【００１８】
【実施例】
（実施例 １）
図７に示すように、印刷基材となるフイルム１３として２５μｍのＫコートポリエステルフィルムの、一方の面にグラビア印刷で絵柄層２１を設け、その絵柄面にウレタン系のプラマー２２（ＡＤ３３５／ＣＡＴ−１０ 東洋モートン（株）製））を０．５ g／ｍ² （固形分換算）塗布乾燥した面に、３０ｇ／ｍ³ 濃度のオゾンの雰囲気下で、シリコングラフト化エチレン・酢酸ビニル共重合体を含む〔シール材１〕を４０μｍの厚さで押し出しコーテイングしてシール材層２を設け、本発明のフタ材を構成した。
〔シール材１〕
・エチレン・酢酸ビニル共重合体 ５０重量部
三井石油化学工業（株）製 Ｐ１９０５
・ロジン変性樹脂 ４０重量部
旭化学合成（株）製 ＣＬ−２２２
・シリコングラフト化エチレン酢酸ビニル樹脂 １０重量部
日本ユニカ（株）製 シルグラフト１５０
【００１９】
（実施例 ２）
図３で示すように、印刷基材１１である晒クラフト紙（紀州製紙（株）製）９０ g／ｍ² の一方の面に絵柄層２１を設け、他の面に、アルミニウム箔１２（東海アルミニウム（株）製）厚さ７μｍとを、低密度ポリエチレン（ミラソン１１Ｐ 三井石油化学工業（株）製）を接着層２３として、押し出しコーターで、サンドイッチラミネーションし、アルミニウム箔面１２に、ウレタン系のプラマー２２（ＡＤ３３５／ＣＡＴ−１０ 東洋モートン（株）製））を０．５ g／ｍ² （固形分換算）塗布乾燥した面に、上記ミラソン１１Ｐを、３０ｇ／ｍ³ 濃度のオゾンの雰囲気下で、２０μｍ押出しコーティングしてクッション層３を設け、更に、実施例１と同様にグラフト化エチレン・酢酸ビニル共重合物を含む〔シール材 １〕を２０μｍの厚さでシール材層２を押し出しコーテイングし、所定の寸法に断裁して本発明のフタ材を構成した。
【００２０】
（比較例 １）
図８で示すように、印刷基材１１である晒クラフト紙（紀州製紙（株）製）９０ g／ｍ² の一方の面に絵柄層２１を設け、他の面に、アルミニウム箔１２（東海アルミニウム（株）製）厚さ７μｍとを、低密度ポリエチレン（ミラソン１１Ｐ 三井石油化学工業（株）製）を接着層２３として、押し出しコーターで、サンドイッチラミネーションし、そのアルミニウム面に、ウレタン系のプラマー２２（ＡＤ３３５／ＣＡＴ−１０ 東洋モートン（株）製））を０．５ g／ｍ² （固形分換算）塗布乾燥した面に、３０ｇ／ｍ³ 濃度のオゾンの雰囲気下で、下記組成のエルカ酸アミドを含む〔シール材 ２〕を４０μｍの厚さで押し出しコーテイングしてシール材層２を設け、更に所定の寸法に断裁して、比較例のフタ材を構成した。
〔シール材 ２〕
・エチレン・酢酸ビニル共重合体 ５０重量部
三井石油化学工業（株）製 Ｐ１９０５
・ロジン変性樹脂 ４０重量部
旭化学合成（株）製 ＣＬ−２２２
・エルカ酸アミド系スリップ剤内添加マスターバッチ １０重量部
住友化学工業（株）製 Ａ−１１
【００２１】
（比較例 ２）
図８で示すように、印刷基材１１である晒クラフト紙（紀州製紙（株）製）９０ g／ｍ² の一方の面に絵柄層２１を設け、他の面に、アルミニウム箔１２（東海アルミニウム（株）製）厚さ７μｍとを、低密度ポリエチレン（ミラソン１１Ｐ 三井石油化学工業（株）製）を接着層２３として、押出しコーターで、サンドイッチラミネーションし、そのアルミニウム面に、ウレタン系のプラマー（ＡＤ３３５／ＣＡＴ−１０ 東洋モートン（株）製））２２を０．５ g／ｍ² （固形分換算）塗布乾燥した面に、３０ｇ／ｍ³ 濃度のオゾンの雰囲気下で、下記組成の滑剤を含まない〔シール材 ３〕を４０μｍの厚さで押出しコーテイングしてシール材層２を設けた積層物を所定の大きさに断裁し比較例のフタ材を構成した。
〔シール材 ３〕
・エチレン・酢酸ビニル共重合体 ５０重量部
三井石油化学工業（株）製 Ｐ１９０５
・ロジン変性樹脂 ５０重量部
旭化学合成（株）製 ＣＬ−２２２
【００２２】
上記の製品について、実施例１のものは、巻取で、他のものは枚葉に打ち抜いて、充填機でフタ材としての適性を次の基準で評価した。
その評価結果を（表１）に示す。
【表１】

【００２３】
上記の評価方法は、次のとおりである。
・ピール性 ：０．３ｍｍハイインパクトポリスチレンシートと、１５０℃、６Kg／cm² ２秒の条件でヒートシールし、
ＪＩＳ Ｚ１７０７に準じ、引っ張り速度５００ｍｍ／分で測定する。
・抜き加工性 ：東和製機（株）製 ＭＴＹパッカーを用いて、４５ショット／分の速度で実装テストを行い評価する。
・スタッキング性：フタ材を供給したときに、２枚あるいは複数枚の繰り出しの有無、回数及び枚数を評価する。
・滑 り 性 ：ＡＳＴＭ Ｄ１８９４に準ずる。
・アルミニウム箔とシール材との接着強度：ＪＩＳ Ｚ１７０７に準じ、引っ張り速度５０ｍｍ／分で測定する。
【００２４】
【発明の効果】
上記のように構成されたフタ材は、そのシール材に高分子化合物であるオレフィン系ポリマーとオルガノシロキサンとからなるグラフト共重合体を滑剤として含むものである。そして、このグラフト共重合体は、ポリオレフインとの相溶性もよいため、シール材としての層内で安定した状態で存在し、経時的に成分の移行もなく、アルミニウム箔との接着強度の低下もさせない、表面のすべりの安定したものである。したがってフタ材としては、スタッキングや、バリの発生もなく、安定した接着強度を示すとともに、抜き加工性、ピール性をもつフタ材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フタ材の基本的構成を示す断面を示す概念図である。
【図２】紙に印刷を設けたフタ材の断面を示す概念図である。
【図３】アルミニウム箔をバリア材とし、クッション層を設けたフタ材の断面を示す概念図である。
【図４】透明のバリア型フタ材のシール材層を、低密度ポリエチレンとの共押出しコートにより構成したものであることを示す断面の概念図である。
【図５】透明フィルムと、アルミニウム箔とにより構成される、メタリック調の絵柄をもつ、バリア型フタ材の断面を示す概念図である。
【図６】透明フィルムと、透明ガスバリアフィルムとで構成される、透明のバリア型フタ材の断面を示す概念図である。
【図７】実施例の透明バリア型のフタ材の断面を示す概念図である。
【図８】比較例の蓋材の断面構成を示す断面の概念図である。
【符号の説明】
１ 積層フィルム
２ シール材層
３ クッション層
１１ 紙
１２ アルミニウム箔
１３ 塩化ビニリデンコートポリエステルフィルム
１４ 延伸ナイロンフィルム
１５ ポリエステルフィルム
１６ エチレン・酢酸ビニール共重合体けん化物
２１ 絵柄層
２２ プライマー層
２３ ポリオレフインによる接着層
２３ａ 共押し出しコーティングの支持層
２４ 接着剤層

Claims (1)

1. 成形容器のフタ材に用いる、積層フィルムの一方の面に、オレフィン系ポリマ−とオルガノシロキサンとのグラフト共重合体を含む組成物をシ−ル材層として設けたフタ材であって、前記グラフト共重合体のオレフィン系ポリマ−が、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体の少なくとも一種を含み、且つ、前記シ−ル材層が、前記グラフト共重合体に、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、又はエチレン・アクリル酸エステル共重合体及びロジン誘導体を加えた組成物で形成され、更に、前記シ−ル材層が、前記組成物を押し出しコ−ティングにより流出する樹脂の接着面をオゾンガスの処理による表面酸化処理面を形成して、プライマ−層を介して、設けられていることを特徴とするフタ材。

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