JP4749119B2 - 再封機能付き多層フィルム及びこれを用いた再封可能な包装体 - Google Patents
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すなわち、本発明の課題は以下の再封機能付き多層フィルム、並びに該多層フィルムを用いた蓋材、底材及び包装体により達成される。
(1)2層以上で構成された表面樹脂層(A)と、動的粘弾性測定により周波数10Hzで測定される損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度が−35℃以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(b)を主成分として含有するが、粘着付与樹脂を含有しない粘着樹脂層(B)と、オレフィン系樹脂(c)を主成分として含有するヒートシール樹脂層(C)とが、(A)/(B)/(C)の順に積層されており、前記表面樹脂層(A)のうち前記粘着樹脂層(B)と隣接する層にエステル系樹脂を主成分として含有し、前記粘着樹脂層(B)と前記ヒートシール樹脂層(C)との合計厚みが1μm以上30μm以下である多層フィルムであって、
前記ヒートシール樹脂層(C)を被シール体のヒートシール部でヒートシールさせ、次いで該ヒートシール部から前記多層フィルムを剥離した後に、前記ヒートシール部において、前記粘着樹脂層(B)と前記表面樹脂層(A)とが層間剥離し、前記粘着樹脂層(B)が前記表面樹脂層(A)と再封止可能な状態で露出することを特徴とする再封機能付き多層フィルム。
(2)前記粘着樹脂層(B)の露出が、前記ヒートシール部において、前記ヒートシール樹脂層(C)と前記粘着樹脂層(B)の前記多層フィルムからの破断と、前記粘着樹脂層(B)と前記表面樹脂層(A)との層間剥離と、前記粘着樹脂層(B)と前記ヒートシール樹脂層(C)の被シール体側への移行とにより行われることを特徴とする上記(1)に記載の再封機能付き多層フィルム。
(3) 上記(1)または(2)に記載の再封機能付き多層フィルムを用いたことを特徴とする容器の蓋材。
(4) 上記(1)または(2)に記載の再封機能付き多層フィルムを用いたことを特徴とする容器の底材。
(5) 上記(1)または(2)に記載の再封機能付き多層フィルムを用いたことを特徴とする再封可能な包装体。
〔本発明のフィルム〕
本発明のフィルムは、熱可塑性樹脂(a)を主成分として含有する表面樹脂層(A)と、動的粘弾性測定により周波数10Hzで測定される損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度が−35℃以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(b)を主成分として含有する粘着樹脂層(B)と、熱可塑性樹脂(c)を主成分として含有するヒートシール樹脂層(C)とが、(A)/(B)/(C)の順に積層されている多層フィルムであって、前記ヒートシール樹脂層(C)を被シール体のヒートシール部でヒートシールさせ、次いで該ヒートシール部から前記多層フィルムを剥離した後に、前記ヒートシール部において、前記粘着樹脂層(B)と前記表面樹脂層(A)とが層間剥離し、前記粘着樹脂層(B)が前記表面樹脂層(A)と再封止可能な状態で露出することを特徴とする再封機能付き多層フィルムである。
表面樹脂層(A)は、熱可塑性樹脂(a)を主成分として含有してなる樹脂層であり、剥離時に表面樹脂層(A)と粘着樹脂層(B)との間の層間剥離強度が、粘着樹脂層(B)とヒートシール樹脂層(C)との間の層間剥離強度よりも小さくなる層構成であれば特に制限されるものではなく、単層であっても多層であってもよい。
本発明では、成型加工性、製造コスト、透明性などを考慮すると、熱可塑性樹脂(a)としてはエステル系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、アミド系樹脂、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂を好適に用いることができる。
また、前記エステル系樹脂にハードセグメントとして高融点高結晶性の芳香族ポリエステル、ソフトセグメントとして非晶性ポリエステルや非晶性ポリエーテルなどを有する熱可塑性ポリエステル系エラストマーも適宜混合してもかまわない。これらのエラストマーは、一種のみを単独で、又は2種以上を適宜混合して使用してもよい。
粘着樹脂層(B)は、動的粘弾性測定により周波数10Hzで測定される損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度が−35℃以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(b)を主成分として含有してなる樹脂層であることが重要である。ここで、前記損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度が−35℃以上にあれば、剥離時に露出した表面樹脂層(A)と粘着樹脂層(B)を手や指による加圧接着のみで実用性のある再封止性が発現するため好ましい。この再封止性には、常温での粘弾性特性、特に、損失正接(tanδ)の値も影響しているものと推察され、常温での損失正接(tanδ)の値が0.1以上(上限値は、通常、0.6程度)であることがさらに好ましい。また、スチレン系熱可塑性エラストマー(b)の損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度の上限値は、エラストマーとしての特性から、通常、10℃以下である。さらに、本発明の多層フィルムは、冷蔵庫に代表される冷蔵設備などの低温での環境下でも使用されることがあるため、これらのことを考慮すると、損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度の好ましい範囲は、−30℃以上、より好ましくは−25℃以上であり、5℃以下、より好ましくは0℃以下の範囲である。
このようなスチレン系熱可塑性エラストマーの具体例としては、(株)クラレ製の商品名「ハイブラー7311」、旭化成(株)製の商品名「タフテックH1221」、JSR(株)製の商品名「ダイナロン1320P」等を例示することができる。
ヒートシール層(C)は、熱可塑性樹脂(c)を主成分として含有してなるヒートシール可能な樹脂層である。ヒートシール層(C)は、被シール体のヒートシール部でヒートシールさせ、次いで前記ヒートシール部から多層フィルムを剥離する際に、粘着樹脂層(B)とヒートシール樹脂層(C)の間の層間剥離強度が、表面樹脂層(A)と粘着樹脂層(B)の間の層間剥離強度よりも大きくなるような層構成であれば特に制限されるものではなく、所望により単層構成の樹脂層であっても、多層構成の樹脂層であってもよい。本発明においては、生産性、製造コストなどの理由から単層構成の樹脂層が好適に用いられる。
本発明においては、表面樹脂層(A)と粘着樹脂層(B)との層間剥離強度のより好ましい範囲は、下限が3N/15mm幅以上であり、さらに好ましくは5N/15mm幅以上であり、かつ上限が15N/15mm幅以下、さらに好ましくは10N/15mm幅以下である。
表面樹脂層(A)は、単層構成、あるいは、多層構成の樹脂層であり、通常、その厚みは1μm以上、好ましくは10μm以上、さらに好ましくは20μm以上であり、かつ1000μm以下、好ましくは600μm以下、さらに好ましくは500μm以下である。表面樹脂層(A)の厚みが1μm以上であれば、本発明における表面樹脂層(A)の必要最小限の役割である粘着樹脂層(B)との剥離層としての特性が得られ、またその厚みが1000μm以下であれば、ガスバリアー性や耐ピンホール性などの特性を付与する層や接着性樹脂層を配することが容易であり、深絞り成形性なども付与することができるため好ましい。
本発明のフィルムの製造方法としては、特に制限されるものではないが、粘着樹脂層(B)の保護や生産性及び衛生性等に優れている共押出法を好適に用いることができる。すなわち、上述した表面樹脂層(A)、粘着樹脂層(B)及びヒートシール樹脂層(C)に用いる各樹脂組成物をそれぞれ別の押出機で加熱溶融させ、マルチマニホールド法やフィードブロック法等の公知の方法で溶融状態において(A)/(B)/(C)の順で積層した後、Tダイ・チルロール法やインフレーション法等により多層フィルムに成形することができる。ここで、印刷適性やラミネート適性を向上させるために、得られた多層フィルムの表面樹脂層(A)の最外層の表面に表面処理を施すことが好ましい。表面処理の方法としては、コロナ処理、プラズマ処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理オゾン・紫外線処理等の表面酸化処理、あるいはサンドブラスト等の表面凹凸処理が挙げられるが、本発明においては、表面処理の効果や生産性及び製造コストの観点からコロナ処理が好適に用いられる。
本発明のフィルム自体、あるいは本発明のフィルムとラミネート基材とを積層したラミネートフィルムやラミネートシートは、それぞれ各種の包装体の蓋材や底材として用いることができる。例えば、該ラミネートフィルムを容器の蓋材として使用した場合、この蓋材のヒートシール樹脂層(C)と、食品等の内容物が充填された容器(被シール体)のヒートシール樹脂層とを重ね合わせてヒートシールすることにより、気密性や実用的な初期剥離強度及び再封機能を有する容器とすることができる。この容器は、開封後の剥離面に粘着樹脂層(B)が再封止可能な状態で露出し、手や指による加圧接着のみで再封止が可能となる。また、各種の容器の底材としては、深絞り成形などを行うことにより同様に再封機能を有する容器を得ることが可能である。
図1は、本発明のフィルムを蓋材に用いた包装体の部分断面図であり、図2は、図1で示す包装体において、蓋材の一部を容器から剥離した状態の包装体の部分断面図であり、図3は、図2で示す包装体において、蓋材と底材とを再封止した状態を示す部分断面図である。また、図4は、本発明のフィルムを底材に用いた包装体の部分断面図であり、図5は、図4で示す包装体において、蓋材の一部を容器から剥離した状態の包装体の部分断面図であり、図5で示す包装体において、蓋材と底材とを再封止した状態を示す部分断面図である。
ここで、図1乃至図3における符号1は蓋材、符号2は底材(被シール体)、符号3は蓋材の表面樹脂層、符号4は蓋材の粘着樹脂層、符号5は蓋材のヒートシール樹脂層、符号6は底材の表面樹脂層、符号7は底材のヒートシール樹脂層、符号8はヒートシール部、符号9はタブ部、符号10は剥離時における粘着樹脂層の露出部、符号11は剥離時における表面樹脂層の露出部である。また、図4乃至図6における符号41は底材、符号42は蓋材(被シール体)、符号43は底材の表面樹脂層、符号44は底材の粘着樹脂層、符号45は底材のヒートシール樹脂層、符号46は蓋材の表面樹脂層、符号47は蓋材のヒートシール樹脂層、符号48は蓋材のヒートシール部、符号49は蓋材のタブ部、符号50は剥離時における粘着樹脂層の露出部、符号51は剥離時における表面樹脂層の露出部である。
なお、本明細書中に表示されるフィルムについての種々の測定値及び評価は次のようにして行った。ここで、フィルムの押出機からの流れ方向を縦方向、その直交方向を横方向とよぶ。
試料を縦4mm、横60mmに切り出し、粘弾性スペクトロメーターDVA−200(アイティ計測(株)製)を用い、振動周波数10Hz、ひずみ0.1%、昇温速度3℃/分、チャック間25mmで横方向について、−100℃から測定し、得られたデータから損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度を求めた。
得られた深絞り包装体の底材と蓋材のヒートシール部を15mm幅の短冊状に切り出し試験片とした。この試験片を万能試験機(インテスコ(株)製)を用い、温度23℃、引張速度200mm/minの条件で180度の角度で底材と蓋材を剥離する時の剥離強度を初期剥離強度として測定した。
得られた深絞り包装体の底材と蓋材のヒートシール部から手で剥離する場合の状況を下記の基準で目視により評価した。
○:樹脂層がきれいに破断し、膜残りやケバ立ちがない場合
×:樹脂層がきれいに破断せず、膜残りやケバ立ちがある場合
得られた深絞り包装体のヒートシール部から開封後に指で再度蓋材と容器を加圧圧着により再封した後、開封と再封を計5回繰り返した後の剥離強度(再封剥離強度)を(2)初期剥離強度と同様の条件で測定した。また、下記の基準も併記した。
○:再封剥離強度が0.5N/15mm幅以上の場合
×:再封剥離強度が0.5N/15mm幅未満の場合
[蓋材]
表面樹脂層(A)を以下の4種類の樹脂を用いて4層構成とした。
A1:エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物((株)クラレ製、商品名「エバールE105」、以下「EVOH」と略称する。)
A2:6−66ナイロン樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、商品名「ノバミッド2030」、以下「6−66Ny」と略称する。)
A3:接着性樹脂(変性ポリオレフィン系樹脂、三井化学(株)製、商品名「アドマーSF715」、以下「AD1」と略称する。)
A4:非晶性ポリエステル樹脂(イーストマンケミカル(株)製、商品名「EASTAR PETG Copolyester6763」、以下「PETG」と略称する。)
最外層側から、EVOH樹脂、6−66Ny樹脂、接着性樹脂(変性ポリオレフィン系樹脂、三井化学(株)製、商品名「アドマーNF558」、以下、AD2と略称する)、LLDPEに滑剤としてエルカ酸アミドを1000ppm、アンチブロッキング剤として天然シリカを2000ppm添加混合した樹脂組成物(ヒートシール樹脂層)の順に積層させ、各層の平均厚さが各々10μm/20μm/10μm/30μm、全層の厚さが70μmの多層フィルム(Y1)を共押出法によって得た。この多層フィルム(Y1)の最外層側に、総厚みが250μmの無延伸ポリエチレンテレフタレートシート(三菱化学(株)製、商品名「ノバクリアー」)をドライラミネーション法により貼り合わせて、総厚み320μmのラミネートシート(Y1LS)を得、包装体の底材に使用した。
なお、ドライラミネーション用接着剤としてはラミネートフィルム(X1LF)を作製する場合と同様のグレードを使用した。
深絞り包装機(ムルチバック社製、型番:R−530)を使用して、上記の底材(Y1LS)を無延伸ポリエチレンテレフタレートシート層が外層になるように深絞り成形することにより、縦130mm、横170mm、フランジ部幅6mmの長方形の形状の容器に加工し、ヒートシール部において、深絞りされた底材に設けられたフランジ部分に上記の蓋材(X1LF)を、ヒートシール温度:140℃、シール時間:2秒、シール圧力:4kg/cm2の条件でヒートシールすることにより深絞り包装体を作製した。
この深絞り包装体を用いて評価した結果を表1に示した。
[蓋材]
実施例1において、粘着樹脂層(B)に使用する樹脂を実施例1で使用したTPS1を80質量部と非晶性ポリオレフィン樹脂(住友化学(株)製、商品名「タフセレンT3714」、以下「非晶性PO」と略称する。)20質量部とを混合した樹脂組成物に変更した以外は、実施例1と同様にして、(A1)/(A2)/(A3)/(A4)/(B)/(C)の6層構成で、各層の平均厚さが各々10μm/27μm/10μm/20μm/10μm/3μm、全層の厚さが80μm の多層フィルム(X2)を得た。次いで、実施例1と同様にして、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム基材をドライラミネーション法により貼り合わせて、総厚み96μmのラミネートフィルム(X2LF)を得、包装体の蓋材に使用した。
実施例1と同様に、ラミネートシート(Y1LS)を包装体の底材に使用した。
実施例1と同様の方法で、深絞り包装体を作製した。この深絞り包装体を用いて評価した結果を表1に示した。
[蓋材]
実施例1で作製した多層フィルム(Y1)の最外層側に2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(ユニチカ株式会社製 「エンブレット PET」 16μm)をドライラミネーション法により貼り合わせて、総厚み86μmのラミネートフィルム(Y1LF)を得、包装体の蓋材に使用した。
実施例1で作製した多層フィルム(X1)の最外層側に、総厚みが250μmの無延伸ポリエチレンテレフタレートシート(三菱化学(株)製、商品名「ノバクリアー」)をドライラミネーション法により貼り合わせて、総厚み330μmのラミネートシート(X1LS)を得、包装体の底材に使用した。
実施例1と同様の方法で、深絞り包装体を作製した。この深絞り包装体を用いて評価した結果を表1に示した。
[蓋材]
実施例3と同様に、ラミネートフィルム(Y1LF)を包装体の蓋材に使用した。
実施例2で作製した多層フィルム(X2)の最外層側に、総厚みが250μmの無延伸ポリエチレンテレフタレートシート(三菱化学(株)製、商品名「ノバクリアー」)をドライラミネーション法により貼り合わせて、総厚み330μmのラミネートシート(X2LS)を得、包装体の底材に使用した。
実施例1と同様の方法で、深絞り包装体を作製した。この深絞り包装体を用いて評価した結果を表1に示した。
[蓋材]
実施例1において、粘着樹脂層(B)に使用する樹脂を実施例1で使用したTPS1を60質量部と粘着付与樹脂(テルペン樹脂、ヤスハラケミカル(株)製、商品名「YSレジンPX1150」)40質量部を混合した樹脂に変更した以外は、実施例1と同様にして、(A1)/(A2)/(A3)/(A4)/(B)/(C)の6層構成で、各層の平均厚さが各々10μm/27μm/10μm/20μm/10μm/3μm、全層の厚さが80μm の多層フィルム(X3)を得ようとしたが、単軸押出機では均一に混合ができず、また、スクリューに樹脂が頻繁に巻き付き安定した製膜が困難であった。
[蓋材]
実施例1において、粘着樹脂層(B)に使用する樹脂をTPS1からスチレン系熱可塑性エラストマー(旭化成(株)製、商品名「タフテックH1052」、スチレン含量:20質量%、損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度:−42.2℃、20℃でのtanδ値:0.06、以下、TPS2と略称する)に変更した以外は、実施例1と同様にして、(A1)/(A2)/(A3)/(A4)/(B)/(C)の6層構成で、各層の平均厚さが各々10μm/27μm/10μm/20μm/10μm/3μm、全層の厚さが80μm の多層フィルム(X4)を得た。次いで、実施例1と同様にして、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム基材をドライラミネーション法により貼り合わせて、総厚み96μmのラミネートフィルム(X4LF)を得、包装体の蓋材に使用した。
実施例1と同様に、ラミネートシート(Y1LS)を包装体の底材に使用した。
実施例1と同様の方法で、深絞り包装体を作製した。この深絞り包装体を用いて評価した結果を表1に示した。
[蓋材]
実施例1において、(A1)/(A2)/(A3)/(A4)/(B)/(C)の6層構成で、各層の平均厚さを各々10μm/27μm/10μm/20μm/10μm/30μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、全層の厚さが107μm の多層フィルム(X5)を得た。次いで、実施例1と同様にして、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム基材をドライラミネーション法により貼り合わせて、総厚み123μmのラミネートフィルム(X5LF)を得、包装体の蓋材に使用した。
実施例1と同様に、ラミネートシート(Y1LS)を包装体の底材に使用した。
実施例1と同様の方法で、深絞り包装体を作製した。この深絞り包装体を用いて評価した結果を表1に示した。
これに対して、粘着樹脂層に多量の粘着付与樹脂を混合した場合には、単軸押出機では均一に混合ができず、安定した製膜が困難であったり(比較例1)、本発明で規定する範囲外の粘弾性特性を有するスチレン系熱可塑性エラストマーを粘着樹脂層に用いた場合には、再封剥離強度が不十分であったりした(比較例2)。
なお、粘着樹脂層とヒートシール樹脂層との合計厚みが厚くなると(30μmを超える場合)、ヒートシール部から手で剥離する場合に膜残りやケバ立ちが生じた(参考例)。
2 底材
3 蓋材の表面樹脂層
4 蓋材の粘着樹脂層
5 蓋材のヒートシール樹脂層
6 底材の表面樹脂層
7 底材のヒートシール樹脂層
8 底材のヒートシール部
9 蓋材のタブ部
10 剥離時における粘着樹脂層の露出部
11 剥離時における表面樹脂層の露出部
41 底材
42 蓋材
43 底材の表面樹脂層
44 底材の粘着樹脂層
45 底材のヒートシール樹脂層
46 蓋材の表面樹脂層
47 蓋材のヒートシール樹脂層
48 蓋材のヒートシール部
49 蓋材のタブ部
50 剥離時における粘着樹脂層の露出部
51 剥離時における表面樹脂層の露出部
Claims (5)
- 2層以上で構成された表面樹脂層(A)と、動的粘弾性測定により周波数10Hzで測定される損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度が−35℃以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(b)を主成分として含有するが、粘着付与樹脂を含有しない粘着樹脂層(B)と、オレフィン系樹脂(c)を主成分として含有するヒートシール樹脂層(C)とが、(A)/(B)/(C)の順に積層されており、前記表面樹脂層(A)のうち前記粘着樹脂層(B)と隣接する層にエステル系樹脂を主成分として含有し、前記粘着樹脂層(B)と前記ヒートシール樹脂層(C)との合計厚みが1μm以上30μm以下である多層フィルムであって、
前記ヒートシール樹脂層(C)を被シール体のヒートシール部でヒートシールさせ、次いで該ヒートシール部から前記多層フィルムを剥離した後に、前記ヒートシール部において、前記粘着樹脂層(B)と前記表面樹脂層(A)とが層間剥離し、前記粘着樹脂層(B)が前記表面樹脂層(A)と再封止可能な状態で露出することを特徴とする再封機能付き多層フィルム。 - 前記粘着樹脂層(B)の露出が、前記ヒートシール部において、前記ヒートシール樹脂層(C)と前記粘着樹脂層(B)の前記多層フィルムからの破断と、前記粘着樹脂層(B)と前記表面樹脂層(A)との層間剥離と、前記粘着樹脂層(B)と前記ヒートシール樹脂層(C)の被シール体側への移行とにより行われることを特徴とする請求項1に記載の再封機能付き多層フィルム。
- 請求項1または2に記載の再封機能付き多層フィルムを用いたことを特徴とする容器の蓋材。
- 請求項1または2に記載の再封機能付き多層フィルムを用いたことを特徴とする容器の底材。
- 請求項1または2に記載の再封機能付き多層フィルムを用いたことを特徴とする再封可能な包装体。
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