JP7423936B2 - チューブ容器用包材およびチューブ容器 - Google Patents
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Description
更に詳しくは、上記のPVD法においては、酸化アルミニウムからなる蒸着層の厚さは、20~100nmが好ましく、30~50nm位がより好ましい。
また、上記のCVD法においては、酸化珪素からなる蒸着層の厚さは、5~50nmが好ましく、10~30nmがより好ましい。
なお、上記において、総じて、金属酸化物、無機酸化物からなる蒸着層60の場合は、蒸着層の厚さが200nmを超えると、蒸着層にクラック等が入りやすくなり、そりによりバリア性が低下するという危険性があると共に、材料コストが高くなるという問題点であるので好ましくない。また、10nm未満であると、酸素バリア性を奏することが困難になることから好ましくないものである。
樹脂フィルムが、蒸着膜を備える場合、該バリアコート層は、上記蒸着膜上に設けられていても、蒸着膜下に設けられていてもよい。
また、上記蒸着膜が、無機酸化物から構成される場合、バリアコート層にポリビニルアルコールを含有させることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、チューブ容器の内容物の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。
内面基材層3が、無機酸化物から構成される蒸着膜を備える場合、該形態のバリアコート層を、蒸着膜と隣接するように設けることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
R1 nM(OR2)m
(ただし、式中、R1、R2は、それぞれ、炭素数1~8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す。)
また、R1およびR2で表される有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基およびi-ブチル基などのアルキル基を挙げることができる。
シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができるが、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好ましい。エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランとしては、例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランおよびβ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
バリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド100質量部に対して5質量部以上とすることにより、チューブ容器20の内容物の油分バリア性、酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。また、バリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド100質量部に対して500質量部以下とすることにより、バリア性塗布膜の製膜性を向上することができる。
バリア性塗布膜の厚さを0.01μm以上とすることにより、チューブ容器20の内容物の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。また、無機酸化物から構成される蒸着膜と隣接するように設けた場合に、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができる。
ゾルゲル法触媒としては、酸またはアミン系化合物が好適である。アミン系化合物としては、水に実質的に不溶であり、且つ有機溶媒に可溶な第3級アミンが好適であり、例えば、N,N-ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミンなどが挙げられる。これらの中でも、N,N-ジメチルべンジルアミンが好ましい。
ゾルゲル法触媒は、金属アルコキシド100質量部当り、0.01質量部以上、1.0質量部以下の範囲で使用することが好ましく、0.03質量部以上、0.3質量部以下の範囲で使用することがより好ましい。
ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド100質量部当り、0.01質量部以上とすることにより、その触媒効果を向上することができる。
また、ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド100質量部当り、1.0質量部以下とすることにより、形成されるバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに酢酸、酒石酸などの有機酸が用いられる。酸の使用量は、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001モル以上、0.05モル以下であることが好ましい。
酸の使用量をアルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001モル以上とすることにより、触媒効果を向上することができる。
また、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.05モル以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
水の含有量をアルコキシドの合計モル量1モルに対して、0.1モル以上とすることにより、本発明のチューブ容器20の内容物の油分バリア性、酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
また、水の含有量をアルコキシドの合計モル量1モルに対して、100モル以上とすることにより、加水分解反応を速やかに行うことができる。
まず、金属アルコキシド、水溶性高分子、ゾルゲル法触媒、水、有機溶媒および必要に応じてシランカップリング剤などを混合し、組成物を調製する。該組成物中では次第に重縮合反応が進行する。
次いで、基材上に、上記従来公知の方法により、該組成物を塗布、乾燥する。この乾燥により、アルコキシドおよび水溶性高分子(組成物が、シランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も)の重縮合反応がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。
最後に、該組成物を20~250℃、好ましくは50~220℃の温度で、1秒~10分間加熱することにより、ガスバリア性塗布膜を形成することができる。
意匠性向上層6として、アルミニウムの金属蒸着層を使用する場合、意匠性向上層6の厚みは、通常、5nm以上300nm以下程度であることが好ましく、特に、10nm以上200nm以下程度であることが好ましい。また、上記のアルミニウムの蒸着薄膜を支持する基材層の表面は、予め、蒸着膜の密着性を高めるために、例えば、蒸着プライマー等をコーティングすることができ、その他、所要の前処理を任意に施すことは可能である。
まず、内面基材層3として、両面がコロナ放電処理された二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ12μm)を準備した。次に、上記二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの外面に、外面シーラント層2として線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製 品名「エボリュー(登録商標)SP2320」用いてインフレーション法により製膜したフィルム)(厚さ130μm)を接着層8としてドライラミネート接着剤(ロックペイント社製 品名「RU-80/H-5」)を介して積層した。また、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの内面に内面シーラント層5として線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製 品名「エボリュー(登録商標)SP2320」用いてインフレーション法により製膜したフィルム)(180μm)をロールコート法にてドライラミネーション用ポリウレタン系接着剤(主剤:ポリエステル樹脂、硬化剤:脂肪族系ポリイソシアネートの2液硬化型ウレタン接着剤)を4g/m2塗布、乾燥した後、ドライラミネートした。
内面基材層3と内面シーラント層5の層間に、ガスバリア層4として、一方の面に蒸着層として40nmのアルミニウムの蒸着膜を形成した二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学株式会社製 品名「1310」)を積層した以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器20を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
内面基材層3の内面側に、意匠性向上層6(1)として、アルミニウムの蒸着を形成した二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学社製 品名「1310」)を2液硬化型ウレタン接着剤(ロックペイント株式会社製 品名「RU-080/H-5」)(3μm)を介して積層し、更に意匠性向上層6(1)の内面側に押出し機を用いて接着層8として熱溶融した低密度ポリエチレン樹脂層(20μm)を押出し、意匠性向上層6(2)として、白色マスターバッチを添加した乳白色線状低密度ポリエチレンフィルム(プライムポリマー社製「エボリュー(登録商標)2320」)(130μm)を積層した。次に、意匠性向上層6(2)の内面側にガスバリア層4として、アルミニウム箔(10μm)を用い、接着層8として、エチレン・メタクリル酸共重合物を介して積層し、押し出し機を用いて、内面シーラント層5として、エチレン・メタクリル酸共重合物を介して熱溶融した低密度ポリエチレン樹脂(50μm)を押出して製膜した。これ以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器20を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
インクジェットプリンターの代わりに、凸版印刷により、インキ(株式会社T&KTOKA製 品名「UV161」)(3μm)を用いて外面印刷基材層の外面に印刷し、保護層として、OPニス(東洋インキ株式会社製、品名「No10LTPFLOPニス」)を用いて、凸版印刷により、厚み2μmの保護層を形成した以外は、実施例3と同様にチューブ容器用積層体を得て、チューブ容器を作製した。なお、チューブ容器用積層体の層構成は以下の通りである。
デジタル印刷部1aの上に保護層1bを形成しない以外は、実施例1と同様にチューブ容器用包材10を得て、チューブ容器を作製した。なお、チューブ容器用包材10の層構成は以下の通りである。
上記で得られた実施例1および比較例1、2における胴部チューブの積層シートに対して、表面の摩擦係数を測定した。その結果を表1に示す。測定機器は、株式会社東洋精機製作所製TR-2を使用し、JIS K-7125に準じて、静止摩擦係数と動摩擦係数の測定を行った。試験回数はn=3、試験速度は100mm/minであった。なお、胴部チューブの積層シートの表面は、同じ材質の組み合せで摩擦係数の測定を行っており、チューブ容器を輸送する際のチューブ同士の擦れを想定している。また、金属面は、チューブ容器の充填・包装作業時の搬送工程において、金属製部品との接触を想定している。摩擦測定に使用した金属面は、ステンレスであり、平面で表面が平滑性のあるミラーの性状をしているものを使用した。
上記で得られた実施例1~3および比較例1~2における胴部チューブの積層シートに対して、表面の耐傷性を測定した。その結果を表2に示す。測定機器は、スガ試験機株式会社製 FR-2を使用し、JIS L-0849に準じて学振式摩擦試験を行った。なお、試験を行う際は、下側の試験片台に、短冊状(幅30mm)のチューブ容器の筒状胴部の積層体を固定し、上側の摩擦子に、同じ材質の胴部チューブの積層シートを短冊状(幅30mm)にして取り付けた。胴部チューブの積層シートと金属板との摩擦試験を行う際は、上側の摩擦子に金属板を取り付けて、この摩擦子を摺動させた。今回、学振式摩擦試験に使用した金属板は、ステンレスであり、表面が平滑性のあるミラーの性状をしているものを使用した。また、錘は200gのものを使用した。上記の学振式摩擦試験を100回および300回繰り返した。
胴部チューブの積層シートの表面に生じた傷の本数を目視にて数えた。1つのサンプル当たりの傷の本数が20本以上のものは試験の結果を×(不良)とし、傷の本数が10本以上20本未満のものは結果を△(やや不良)とし、傷の本数が10本未満のものは試験の結果を○(良好)とした。
上記で得られた実施例1~3および比較例1~2における胴部チューブの積層シートを水浸漬直後と12時間水漬のそれぞれを、印字部の表面にセロハンテープを貼り付けた後、セロハンテープを引き剥がし、目視にて剥がれ具合によりインキ密着性を確認した。結果を表3に示す。
インキ剥がれが全体の0%以上、25%以下のものを〇(良好)とし、インキ剥がれが全体の25%を超えるものを×(不良)とした。
1a デジタル印刷部(デジタル印刷層)
1b 保護層
2 外面シーラント層
3 内面基材層
4 ガスバリア層
5 内面シーラント層
6 意匠性向上層
8 接着層
10 チューブ容器用包材
11,11’ 一対の貼り合わせ端部
20 チューブ容器
20A 包装製品
21 筒状胴部(胴部)
Claims (3)
- 一対の貼り合わせ端部を有するチューブ容器用包材において、
外面から内面に向かって順に配置されたヒートシール性を有する外面印刷基材層と、外面シーラント層と、内面基材層と、内面シーラント層とを備え、
前記外面印刷基材層の外面のうち、前記チューブ容器のサイドシーム部となる位置を除いて、デジタル印刷により形成された印刷層を設け、
更に前記印刷層の全域を覆う保護層を備えていることを特徴とするチューブ容器用包材。 - 前記外面印刷基材層および前記内面シーラント層はポリエチレンを含むことを特徴とする請求項1に記載のチューブ容器用包材。
- 請求項1乃至2のいずれかに記載のチューブ容器用包材の対向する端部同士を重ね合わせて互いに接合した筒状胴部と、
前記筒状胴部の一端に接合された頭部部材と、を備えることを特徴とするチューブ容器。
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