JP3935577B2

JP3935577B2 - 紫外線遮断容器

Info

Publication number: JP3935577B2
Application number: JP28923497A
Authority: JP
Inventors: 則和篠木; 広史岸田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: JPH11105203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明成形容器において、バリア積層シートを貼着して内容物の化学変化を促進する紫外線、酸素の遮断性を付与して内容物の酸素あるいは光による変質を阻止した透明成形容器に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汎用樹脂であるポリオレフィン系樹脂の成形容器は、水蒸気バリア性はもつものの、内容物の化学変化を促進する紫外線、酸素ガスなどのバリア性は必ずしも満足できるものではなかった。上記成形容器に紫外線遮断性をもたせるには、容器に着色を行ったり、単に、アルミニウム箔、金属蒸着フィルム、印刷などの遮光性をもつ（不透明な）紫外線遮断性ラベルを接着剤などで貼着したり、成形品の樹脂と成形時の熱で接着するフィルムを積層したラベルとを、成形時の熱で接着するインモールド成形して紫外線遮断性をもたせていた。
また、成形容器に酸素ガスバリア性をもたせるには、上記積層ラベルに、透明なエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物などを含む積層シートを使用したり、他の酸素ガスバリア性をもつ材料、例えばポリエステル、ナイロン、塩化ビニリデンなどを構成要素とする多層成形容器が用いたりされていた。
【０００３】
しかしながら、アルミニウム箔、金属蒸着フィルム、印刷などの遮光性をもつフィルムと、成形品の樹脂と接着するフィルムとを積層したラベルを貼着した成形容器は、アルミニウム箔の各種バリア性の作用により内容物保護には、紫外線、酸素の両方の面からの保存性をもつものではあるが、内容物を見ることができない商品性が劣るものであった。また、透明な他の酸素ガスバリア性をもつ樹脂フィルムを積層したたものは、内容物は見えるものの、光、特に紫外線による内容物が変質（変色、褪色、香料、油の酸化など）するため、店頭におけるシェルフライフが低下するという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
汎用樹脂のポリプロピレン、ポリスチレンなどからなる成形容器で、上記内容物の変質原因である紫外線を内容物が見える透明（可視光が透過する、以下同様に記載する）フィルムを用いて遮断でき、かつ、酸素ガスに起因する酸化などの変質を防いだ透明な紫外線遮断容器を積層シートの貼着により提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、基材フィルムと、少なくとも紫外線遮断層を含む透明な積層シートとを、容器成形時に容器、又は開口部を除く側部、もしくは側部及び底部に貼着・インモールド成形した透明な紫外線遮断容器である。
また、前記紫外線遮断層を含む積層シートに、更にガスバリア層を積層した透明なバリア性積層シートを貼着・インモールド成形したガスバリア性をもつ紫外線遮断容器である。
そして、前記紫外線遮断層を含む層が、熱可塑性樹脂に紫外線遮断剤を練込んだフィルム、又は透明フィルムに紫外線遮断剤を含む塗料を塗工・形成した積層シートを貼着・インモールド成形した紫外線遮断容器である。
また、前記ガスバリアフィルムが、金属酸化物の蒸着フィルムよりなる透明フィルムからなるガスバリア性をもつ紫外線遮断容器である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の紫外線遮断容器２０は、図１に示す成形容器２０のように、少なくとも紫外線遮断層２を含む透明積層シート１０を、容器の成形時に容器、又は開口部６を除く側部８及び底部９に接着剤で貼着したり、容器の成形時に容器、又は開口部６を除く側部８及び底部９に成形樹脂２１で熱接着した透明な紫外線遮断容器２０である。
また、前記透明な紫外線遮断部１１を含む積層シート１０に、更にガスバリア層３を積層した透明バリア部１２をもつ積層シート１０を貼着・インモールド成形してガスバリア性をも併せもつ紫外線遮断容器２０である。
そして、前記紫外線遮断層２が、熱可塑性樹脂に紫外線遮断剤を練込んでなるフィルム又は透明フィルムに紫外線遮断剤を含む塗料を塗工・形成したものからなる積層シート１０である紫外線遮断容器２０である。
また、前記ガスバリア層３が、金属酸化物の蒸着フィルムよりなる透明フィルムからなるガスバリア性をもつ紫外線遮断容器２０である。
【０００７】
本発明の紫外線遮断容器２０は、図１に示すように、筒状の側部８と底部９とに本発明の透明な紫外線遮断性積層シート１０を貼着し、上部は開口部６とフランジ７とから形成され、開口部６は、図示はしないが、内容物を充填後ふた材でフランジ７で、嵌合あるいは密封されるものである。
そして側部８及び底部９に、積層シート１０を貼着して、紫外線遮断性又は紫外線遮断性とガスバリア性とを付加した成形容器２０を用いた包装体である。
【０００８】
容器の成形は、射出成形又は圧空成形、真空成形、ブロー成形又はインジェクションブロー成形など通常の熱可塑性樹脂の成形方法を適用できる。
そして、これを成形のときに、積層シートを成形樹脂側に接するように金型に仮着して、必要に応じて、金型に設けた吸引孔より真空・吸引して積層シートを固定して、溶融状態にある成形樹脂の熱で接着するインモールド成形が好ましい方法である。
【０００９】
容器に使用する樹脂は、通常の熱可塑性樹脂から選択されるポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂ばかりでなく、不飽和ポリエステル、メラミン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂も使用できる。
【００１０】
本発明に使用する透明な紫外線遮断性積層シート１０は、図１（Ｂ）に示すように、印刷フィルム４となる基材フィルムに必要によっては、絵柄層５を設ける。次いで、紫外線射遮蔽層２を含むフィルムを接着剤層を介してドライラミネーションなどで積層したり、又は紫外線遮蔽層を含む塗工液を塗工したりして紫外線遮蔽層２を形成する。そして、成形樹脂とインモールド成形するときは、更に成形樹脂と熱接着するとともに、その熱で伸縮などの変形が少ない材料のフィルムをドライラミネーションしたり、押出しコーティングしたり、ラッカーコーティングしたりして熱接着樹脂層１を形成して、透明紫外線遮断部１１をもつ透明な紫外線遮断性積層シート１０を構成する。
【００１１】
本発明に使用するガスバリア性をもつ透明なバリア紫外線遮断性積層シート１０Ｂは、図１（Ｃ）に示すように、印刷フィルム４となる基材フィルムに前述の積層シートのように紫外線遮蔽層２を形成する。更に、紫外線遮断層２の面にガスバリア性フィルムをドライラミネーションなどで積層したり、ガスバリア性をもつ材料を塗工したりしてガスバリア層３を形成する。そして、前述のようにインモールド成形するときは、更に熱接着樹脂層１を設けて透明なガスバリア紫外線遮断部１２を設けた透明なバリア紫外線遮断性積層シート１０Ｂを構成する。
また、図示はしないが、レジスト法や、可溶性プライマー法を用いて構成した金属アルミニウムの部分蒸着部を設けたメタリック調のフィルムを層構成に使用することもできる。
【００１２】
本発明に使用する透明積層シートは、上記のように、印刷フィルム４となる基材フィルム、紫外線遮蔽層２、更に必要に応じてガスバリア層３、及び熱接着樹脂層１より基本的には形成される。しかしながら、積層の構成順は上述のように限定されることはなく、積層シートの両側に成形容器と同一の樹脂からなるフィルムを構成して、ラベルとして使用するときのカーリングを防止することができる。このように表面樹脂層１Ａを設けた積層シートは、表面光沢などの物性を成形容器と同一にできたり、積層シートの両側に成形樹脂を接着して、端部から積層シートが剥離・脱落がない強固な接着にするとができる。
また、紫外線遮蔽層２とガスバリア層３との構成順を逆にしたり、紫外線遮断剤の溶出を防ぐ目的で紫外線遮断層を両面から２層のバリアフィルムでサンドイッチできる。例えば、紫外線遮断層にバリア剤を塗工したり、又はガスバリアフィルムと印刷基材とを共有したフィルム（例えば塩化ビニリデンコート・ポリエステルフィルム、塩化ビニリデンコート・延伸ポリプロピレンフィルム）を使用したり、印刷を省略したフィルムを使用したりするなど、用途目的に応じて構成する層を任意に増減できる。
【００１３】
基材フィルムは、印刷に適するばかりでなく積層シートを構成する他のフイルムと接着加工に適する巻取り状で得られるものが好ましく、熱可塑性樹脂の延伸又は未延伸フィルムやそれらのフィルムに他の材料を積層したり、塗工などにより加工したものが好ましく使用される。
例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、セルロースアセテートのフィルム、セロハンや、これらのフィルムの２種以上を通常のラミネーション方法で積層して用いられる。
【００１４】
紫外線を遮断する材料は、通常の紫外線吸収剤などから選択できる。紫外線吸収剤は、太陽光、蛍光灯などに含まれる化学的に活性な３９０ｎｍ好ましくは２９０ｎｍ以下の有害な紫外線を吸収するものである。この紫外線吸収剤は、分子内で熱エネルギーへと変換するものである。例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリシラート系、シアノアクリラート系の他にホルムアミジン、ヒンダードアミン系などのものが単独あるいは混合して使用される。
これらの紫外線吸収剤は、原料樹脂に練り込んで製膜したり、適当なバインダを選択して塗料を形成してフィルムに塗工することができる。
また、紫外線遮断層は金属酸化物の超微粒子を適当なバインダを用いて塗工することでも得ることができる。
【００１５】
ガスバリア層は、適当な基材フィルムにバリア性をもつ材料であるポリ塩化ビニリデンの水性のディスパジョン、ポリビニルアルコールの溶液を塗工したり、ＺｎＯ₂、ＩＴＯ、Ｓi Ｏｘ、酸化アルミニウムなど金属酸化物を蒸着やスパッタリングで設けたフィルムがある。
また、塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体や芳香族ポリアミドを製膜して積層構成することもできる。
そして、これらのバリア層を設けたフィルムは、１０〜１８８μｍの厚みであり通常のグラビア印刷、フレキソ印刷などで絵柄層を設けられるものが、印刷基材として使用できる点からも好ましい。
【００１６】
本発明の成形容器に用いる積層シートの形成は、基材フィルムと他のフィルムとを通常のドライラミネーションや、熱可塑性樹脂を接着剤層とするサンドイッチラミネーション（例えばポリエチレンラミネーション）で行われる。ドライラミネーションの接着剤は、一般的のポリエステル、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテル、ポリエーテルポリウレタン、塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体とポリイソシアネートとを硬化剤とする二液反応型接着剤や、ポリエーテルポリウレタンポリイソシアネート系、ポリエステルポリウレタンポリイソシアネート系一液反応型接着を使用する。
【００１７】
塗工により、紫外線遮断層や、ガスバリア層を形成するときは、通常の塗工方法である、グラビアコート、グラビアリバースコート、ゴムロールコート、エァナイフコートなどで、材料の特性と塗工量で決められる。そして、その乾燥・硬化も、通常の熱乾燥、熱硬化、又は電離放射線により行われる。
【００１８】
インモールド成形に使用する積層シートの熱接着樹脂層１は、原則としては、容器と同質の材料から形成されたフィルムをラミネーションや（共押出しコーティングを含む）溶融押出しコーティングで形成することができる。その他、成形樹脂の共重合体や、粘着付与材を添加した低融点の熱接着性樹脂を使用することがある。特に積層シートが延伸フィルムで形成されている場合にはこの方法が有効である。
そして、熱接着樹脂層の厚みは２〜６０μｍであり、樹脂ワニスのコーティングや、共押出しコーティングを使用して比較的薄い厚みで形成できる。
【００１９】
ラベルとしてインモールド成形するときは、図１に示すように積層シートを図２（Ａ）に示す扇形状の側部貼着用積層シート１３、及び図２（Ｂ）に示す円形の中央部にゲート孔１６を設けた底部貼着用積層シート１４を作製する。そして、上記シート１３を雌型の側部８に、シート１４を底部９に仮着して、必要によっては、雌型に設けた真空吸引孔から、それぞれのシートを真空吸引して固定し、雄型を挿入しゲートから熱溶融した成形樹脂２１を注入して積層シートを貼着した成形容器２０を作製する。
【００２０】
積層シートから形成する貼着用積層シートは上記以外の形状を付加して特徴をもたせることができる。
例えば、扇形状の側部貼着用積層シート１３のコーナー部を一部切断して雌型内面に確実に仮着を行うことで、成形するときのシートの移動を阻止することもできる。
また、側部貼着用積層シート１４の中心部にゲート孔１６を設けない単なる円状のシートとすることもできる。このシートは成形樹脂の熱で溶融しない耐熱性があるフィルム（例えば、芳香族ポリエステルフィルム）を構成要素としたり、耐熱性がある反応・硬化型接着剤（ポリエステル・ポリイソシアネート型の接着剤）で積層シートを用いて構成する必要がある。
この孔がない積層シートを雌型の底部に仮着し、注入する成形樹脂で雄型に接着させて成形することもできる。このようなものは、本願の目的である紫外線遮断性や、ガスバリア性の効果を奏する技術は既に開示されている。
【００２１】
本発明の成形容器に積層体を貼着するには、上記のインモールド成形の他に粘着剤を使用して接着することもできる。
粘着剤は、基本的には、合成樹脂、天然ゴム、合成ゴムなどのエラストマー、ロジンやその誘導体の粘着付与剤とからなるものであり、アクリレートコポリマーを使用した耐熱性、耐光性に優れた材料が本発明には好ましく使用できる。
【００２２】
以下、実施例に基づいて本発明の紫外線遮断容器を更に詳細に説明する。
【実施例】
（実施例１〜３）
表１に示す層構成で透明な紫外線遮断部をもつ積層シートを作製し、インジェクション成形によるインモールド成形を行った。なお、各フィルムは、ポリエステルイソシアネート系接着剤によるドライラミネーションにより各実験例の積層シートを構成したものである。
【００２３】
実施例１〜３の成形容器は、実施例の積層シート１０を、図１（Ａ）に示すように、下方に糸じり部１７をもつインモールドラベル容器２０の円筒状の側部８と、底部９とに設けられるものである。そして、容器は、開口部６とフランジ７とをもつ、内径６２．５ｍｍ、高さ７７ｍｍ、内容積２１０ｃｃの円筒状の成形容器２０である。
【００２４】
この側部８に設ける側部貼着用シート１３は、ガスバリア層を設けた基材フィルム又はガスバリア層を設けない基材フィルムと紫外線遮断層を含む積層シートとからなり、図２（Ａ）に示すように扇形状に形成される。そして、側部貼着用シート１３の内側表面は射出されたポリプロピレン樹脂（成形樹脂２１）よりなる層である熱接着樹脂層１（表１では、ＨＳ樹脂層Ｂと記載した層の構成要素である。）とからなっている。そして、表面樹脂層１Ａは、成形樹脂２１と同種の樹脂から構成されたフィルム又は塗工形成するものであり、成形容器２０の表面になるため帯電防止性をもたせて粉塵の付着防止を施してある。
また、底部９は、上記の積層シートで図２（Ｂ）に示すように中央部にゲート孔１６が設けて円形状に加工した底部貼着用積層シート１４を作製する。
【００２５】
次いで、図１に示すように、側部貼着用積層シート１３及び底部貼着用積層シート１４を成形容器の側部８及び底部９に相当する雌型の位置に載置し、上記積層シートを図示はしないが、雌型の真空吸引孔から吸引して固定し、雄型を上方から押し込んだ後、ゲートを通じて成形樹脂２１であるポリプロピレンを注入して、インジェクション成形による通常のインモールド成形を行い、実施例１〜３の側部及び底部の貼着用積層シート１３及び１４の熱接着樹脂１が、成形容器の射出されたポリプロピレン樹脂（成形樹脂２１）に貼着している紫外線遮断容器２０を作製した。
成形容器２０は、積層シートを側部及び底部に貼着した厚みが０．５〜０．８ｍｍ、ポリプロピレンを容器本体とするものである。また、同一成形品で、積層シートを貼着しないものを比較例１の試料とした。
【００２６】
また、ポリスチレンを成形材料として、前記ポリプロピレンと同様の方法でポリスチレン樹脂（成形樹脂２１）の面に、表１に示す実施例４の積層シート１０を側部貼着用積層シート１３及び底部貼着用積層シートに加工して容器に貼着した実施例４の紫外線遮断容器２０を作製した。
成形容器は、積層シートを側部及び底部に貼着した厚みが０．５〜０．８ｍｍ、ポリスチレン容器を作製した。また、同一成形品で、積層シート１０を貼着しないものを作製して比較例２の試料とした。
【００２７】
【表１】

但し、

【００２８】
実施例１〜４及び比較例１〜２の成形容器について次に示す各項目について測定・評価を行った。
・紫外線の透過率
３１０及び３９０ｎｍの光線透過率を（株）島津製作所製分光光度計ＵＶ２２００で測定した。
・変褪色
各実施例に於ける成形容器に乾燥オレンジを載置し、３０Ｗの螢光灯２８８時間照射し、内容物の変色、褪色の有無を目視で評価した。
○：変化なし
△：変化小
×：変化大
・透湿度
ＭＯＣＯＮ社製ＰＥＲＭＡＴＲＡＮにて、温度４０℃、相対湿度９０％で、３日間のパージを行い測定した。
・酸素透過度
ＭＯＣＯＮ社製ＯＸＴＲＡＮにて、温度２３℃、外側の相対湿度４５％、内側の相対湿度９０％、３日間のパージを行い測定した。
（以下余白）
【００２９】
【表２】

但し、
酸素透過度：ｃｍ³／ｐｋｇ・ｄａｙ・ａｔｍ
水蒸気透過度：ｇ／ｐｋｇ・ｄａｙ・ａｔｍ
【００３０】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明の成形容器は、紫外線遮断性の透明の積層シートが、容器の側部及び底部に貼着して成形されている。したがって容器の透明性を損なうことがなく、該容器に充填された内容物は、外部より識別できる商品性が優れるものである。また紫外線を遮断するので内容物の光による変質を防止したり、光で促進される酸化を防止したりして賞味期限を延ばす効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明の基本概念を示す紫外線遮断容器の断面図である。
（Ｂ）本発明の紫外線遮断性積層シートの断面概略図である。
（Ｃ）紫外線遮断性積層シートに更にガスバリア性とを付加した積層シートの断面概略図である。
【図２】（Ａ）側部貼着用積層シートの打ち抜き平面図である。
（Ｂ）底部貼着用積層シートの打ち抜き平面図である。
【符号の説明】
１熱接着樹脂層
１Ａ表面樹脂層
２紫外線遮断層
３ガスバリア層
４印刷フィルム、基材フィルム
５絵柄層
６開口部
７フランジ
８側部
９底部
10 紫外線遮断性の積層シート
10Ｂバリア紫外線遮断性の積層シート
11 透明紫外線遮断部
12 ガスバリア性紫外線遮断部
13 側部貼着用積層シート
14 底部貼着用積層シート
16 ゲート孔
17 糸じり部
20 成形容器
21 成形樹脂

Claims

熱可塑性樹脂からなる成形容器の側部と底部のそれぞれの外側表面に、未延伸ポリプロピレンフィルムまたはヒ−トシ−ル性を持つ延伸ポリプロピレンンフィルムからなる表面樹脂層、紫外線遮断剤コ−トポリエチレンテレフタレ−トフィルムからなる紫外線遮断層、酸化アルミニウムまたは酸化珪素を蒸着した蒸着延伸ポリエステルフィルムからなるガスバリア層、および、未延伸ポリプロピレンフィルムまたはヒ−トシ−ル性を持つ延伸ポリプロピレンンフィルムからなる熱接着樹脂層層を順次に、ポリエステルイソシアネ−ト系接着剤層を介してドライラミネ−ションした側部貼着用積層シ−トと底部貼着用積層シ−トとを使用し、上記の側部の外側表面には上記の側部貼着用積層シ−トを、また、上記の底部の外表面には上記の底部貼着用積層シ−トを、それぞれの熱接着樹脂層を対向させて、インモ−ルド成形により密着させてなることを特徴とするガスバリア性をもつ紫外線遮断容器。