JP7428048B2 - 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

本発明は、チューブ容器用包材およびチューブ容器に関する。
従来、チューブ容器としては、外面から内面に向けて順次積層された外面シーラント層と、基材層と、内面シーラント層とを有するチューブ容器用包材を含むものが知られている。また、基材層に対して、予め例えばグラビア印刷等の印刷法により絵柄等の印刷が施されている。また、外面シーラント層と内面シーラント層は、ポリエチレン等のヒートシール性をもつ材料からなる(例えば、特許文献1)。
特開2001-301071号公報
ところで、チューブ容器用包材の外面はポリエチレン等の柔らかい材質のため、搬送部材等の他の物体との接触や擦れにより、外表面に傷が発生しやすく、表面の耐傷性において、なお改善の余地があった。
一方、エンボスロールなどによって加圧あるいは熱圧により印刷表面に凹凸のあるマット加工を施す方法があるが、微細な凹凸形状を形成することが難しかった。
本発明は、このような状況においてなされたものであり、その目的は、耐傷性、意匠性に優れたチューブ容器用包材およびチューブ容器を提供することを目的とする。
すなわち、本発明のチューブ容器用包材は、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外面シーラント層と、基材層と、内面シーラント層とを少なくとも備え、前記外面シーラント層の外面のうち、少なくとも一部の領域に微細な凹凸部が設けられ、前記微細な凹凸部は、前記外面シーラント層の外面に第一表面層が部分的に形成され、前記第一表面層の形成されていない領域に紫外線硬化性樹脂を含有する第二表面層が形成され、前記第二表面層の厚さが、前記第一表面層の厚さより厚いことを特徴とする。
また、本発明のチューブ容器は、上記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。
本発明によれば、耐傷性、意匠性に優れたチューブ容器用包材およびチューブ容器を提供することができる。
(a)第1の実施形態によるチューブ容器用包材の積層体を示す断面図である。(b)第2の実施形態によるチューブ容器用包材の積層体を示す断面図である。 チューブ容器の製造方法を示す図である。 チューブ容器の製造方法を示す図である。 チューブ容器を含む包装製品を示す断面図である。 チューブ容器の製造方法を示す図である。
本発明の実施形態によるチューブ容器用包材およびチューブ容器について以下に図面等を用いて更に詳しく説明する。
まず、図2~図4により、本発明によるチューブ容器用包材10を使用して作成されたチューブ容器20について述べる。
チューブ容器20はチューブ容器用包材10を含む筒状胴部21と、筒状胴部21に対して圧縮成形により樹脂を設けることにより作製された肩部13および口部14とを備えている。またチューブ容器20の口部14にキャップ16が装着される。
このような構成からなるチューブ容器20は、以下のような製造工程を経て得られる。
まず、図2に示すように、本発明によるチューブ容器用包材10を用い、そのチューブ容器用包材10の一対の貼り合わせ端部(以下、両端部ともいう)11、11´を重ね合わせて、その重合部分の外面と内面とをヒートシールして貼り合わせてヒートシール部12を形成することにより、筒状胴部21を製造する。次いで、図3に示すように、上記の筒状胴部21を金型内(図示せず)に装着し、筒状胴部21の一方の開口部21Aに、例えば、圧縮成形法等の通常の方法によって、肩部13および口部14を形成する。このようにして筒状胴部21の一方の開口部21Aに、肩部13および口部14が一体に成形されてチューブ容器20が作製される。そしてチューブ容器20の口部14にキャップ16が装着される。
次に図4に示すように、チューブ容器20の筒状胴部21の他方の開口部21Bから、例えば、練り歯磨き、その他の内容物17が適量分だけ充填される。その後、他方の開口部21Bを溶着して底シール部18を形成して、内容物17を充填包装したチューブ容器20を含む包装製品20Aが得られる。
次に図1により、チューブ容器20を作製するチューブ容器用包材10について述べる。
図1(a)に示す第1の実施の形態によるチューブ容器用包材10は、外面から内面に向かって順に配置された外面から内面に向かって順に配置された外面シーラント層1と、印刷層2aを有する基材層2と、ガスバリア層3と、内面シーラント層4とを備え、接着層8を介して接合されている。このうち、外面シーラント層1の外面には、貼り合わせ端部以外の領域に微細な凹凸部を設け、前記微細な凹凸部は、第一表面層1aが部分的に形成され、第一表面層1aの形成されていない領域に紫外線硬化性樹脂を含有する第二表面層1bが形成され、第二表面層の1b厚さが、第一表面層1aの厚さより厚い。
図1(b)に示す第2の実施の形態は、チューブ容器用包材10の基材層2の内側に接着層8を介して金属光沢を有するフィルムからなる意匠性向上層5に積層して接合したものである。
本明細書において、「外面」、「内面」とはチューブ容器用包材10を用いてチューブ容器20を作製した場合における「外面」および「内面」を意味する。なお、上記図1(a)、(b)は、本発明に係るチューブ容器用包材ついて、その一例を例示したものであり、本発明はこれらにより限定されるものではない。
次にチューブ容器用包材10を構成する各部分の材料について述べる。
外面シーラント層1および内面シーラント層4は、例えばポリエチレン(PE)を含んでいてもよい。具体的には、外面シーラント層1および内面シーラント層4を以下の材料から作製してもよい。
外面シーラント層1および内面シーラント層4は、熱によって溶融し相互に融着し得るものであればよく、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリエチレン若しくはポリプロピレン等のポリオレフイン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、その他等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、その他等の樹脂の1種ないしそれ以上からなる樹脂を使用することができる。
本実施の形態において、外面シーラント層1および内面シーラント層4は、例えば、上記の樹脂の1種ないし2種以上を主成分とし、これに、所望の添加剤を任意に添加して樹脂組成物を調製し、次いで、上記で調製した樹脂組成物を使用し、例えば、Tダイ法、インフレーション法、その他の成形法を用いてフィルムないしシートを成形することができる。
なお、外面シーラント層1および内面シーラント層4の材料として、例えば、アンチブロッキング剤、滑剤(脂肪酸アミド等)、帯電防止剤、難燃化剤、無機ないし有機充填剤等を任意に添加したものを使用しても良い。
なお、本実施の形態において、外面シーラント層1および内面シーラント層4の厚みは、好ましくは10μm以上200μm以下であり、更に好ましくは、30μm以上180μm以下である。
外面シーラント層1の外面には、撥液性を有する第一表面層1aが設けられる。第一表面層1aは、外面シーラント層1と密着性がよく、第二表面層1bより表面張力の低い材料であることが好ましい。また、第一表面層1aは、例えば、紫外線硬化型インキ等を用いることで、更に耐傷性の機能を付与することができる。
この紫外線硬化型インキとしては、少なくともポリマー、オリゴマー、モノマー、光重合開始剤等の主剤および助剤を混合して使用することができる。
主剤のポリマーとしては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、脂肪酸変性ポリエステル樹脂、塩素化ポリエステル樹脂、アミン変性ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、芳香族エポキシ樹脂、脂肪族ウレタン樹脂、脂肪族ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、アクリル・スチレン共重合体樹脂、スチレン樹脂、石油樹脂等を使用することができる。
さらに、主剤のオリゴマーとして、例えば、不飽和ポリエステル類、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートなどのオリゴマーを使用することができる。
主剤のモノマーとしては、例えば、1,2,3官能性モノマー、多官能性モノマーを使用することができる。
1官能性モノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート(以下、「メチルアクリレート」と「メチルメタクリレート」とを「(メタ)アクリレート」と表記する。)、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、N-ビニルピロリドン、スチレン等を使用できる。
2官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等を使用できる。
3官能性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート等を使用できる。
主剤の光重合開始剤として特に制限されないが、重合性の組成物に溶解可能な物質が好ましく、例えば、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤であって良い。そのような光重合開始剤としては、例えば、p-ブチルトリクロロアセトフェノン、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オンの如きアセトフェノン類として、ベンゾフェノン、4,4’-ビスジメチルアミノベンゾフェノン2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの如きケトン類として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α-アミロキシムエステル、テトラメチルメウラムモノサルファイドを使用することができる。
また、上記の光重合開始剤に光増感剤を併用しても差し支えない。このような光増感剤としては、例えば、n-ブチルアミン、n-ジブチルアミン、トリエチルアミン、トリエチレンテトラミン、トリエタノールアミンなどがあげられる。
助剤としては、第一表面層1a用のインキを撥液性とするために加えられるものであり、例えば、ポリエチレンワックス、反応性シリコーン等を使用できる。
助剤の添加量としては、主剤に対して0.1~10質量%加えたものを使用することができる。
この第一表面層1aは、外面シーラント層1上に乾燥膜厚で約1g/m~10g/m、1μm~10μm程度、形成することが好ましい。
第二表面層1bは、第一表面層1aの上に塗布されるものであって、第一表面層1aの上に第二表面層1bを塗布することにより、第二表面層1bがはじかれて、凝集する材料を使用することができる。さらに第二表面層1bは、外部から衝撃や摩耗等が加わった際に外面シーラント層1を保護する材料であればよく、例えば、紫外線硬化型インキ等を使用することができる。
このような紫外線硬化性樹脂を含むコーティング剤としては、第一表面層1aに使用するコーティング剤の主剤と同様に、少なくともポリマー、モノマー、光重合開始剤等を混合したものである。さらに、これに助剤として表面調整剤を加えたものを使用することができる。
表面調整剤としては、セルロース系のレベリング剤及び天然ワックス系の滑剤等を使用することができる。
この第二表面層1bは、乾燥膜厚で約2g/m~50g/m、2μm~50μm程度、形成することが好ましい。
なお、第一表面層1aを外面シーラント層1に塗布する前に、外面シーラント層1に対して予めプライマー処理やコロナ処理等の表面処理を行うことでコーティング剤の密着を向上させることができる。
プライマー層の材料としては、例えば、塩素化ポリプロピレン系、エチル-酢酸ビニル系、スチレン-マレイン酸系、イソシアネート系、ポリオレフィン系、有機チタネート系、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、ポリエステル系、アクリル系などの非硬化型または、硬化型のプライマーコート剤が挙げられる。
上記プライマー層は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、デップコート、スプレーコート、その他のコーティング法などによりコーティングし、コーティング膜を乾燥させて溶媒や希釈剤を除去し、更に必要に応じてエージング処理などを行って形成することができる。
本実施の形態において、外面シーラント層1の外面への微細な凹凸部の形成方法は、外面シーラント層1の外面の所定部分に第一表面層1aを形成後、第一表面層1a上に第二表面層1bを形成すると、第二表面層1bが第一表面層1aではじかれることにより第二表面層1bが凝集し、外面シーラント層1の表面に微細に荒れた凹凸部が形成される。
ここで、はじくとは、第二表面層1bの濡れ性が悪く、第一表面層1aの上に第二表面層1bをコーティングできない状態をいう。
この第一表面層1aおよび第二表面層1bの形成方法は、例えばグラビア印刷法、凸版印刷法、スクリーン印刷法、転写印刷法、フレキソ印刷法、その他等の印刷方式により塗布することができる。
第一表面層1aと第二表面層1bが紫外線硬化性樹脂からなる場合には、これらの層を設けた後、紫外線を照射することにより各層1a、1bを硬化させることができる。一方、第一表面層1aが紫外線硬化性樹脂を用いたものでない場合には、第一表面層1aを設けた後、乾燥等により硬化させることができる。
第一表面層1aおよび第二表面層1bは、硬化後の微細凹凸部分の膜厚で2g/m~50g/m、2μm~50μm程度に形成することが好ましく、2g/m~20g/m、2μm~20μm程度に形成することがより好ましい。
この場合、外面シーラント層1の一部領域に第一表面層1aを設けることによって、第一表面層1aが設けられた上に第二表面層1bを形成するためのインキがはじかれて第二表面層1bが凝集し、微細な凹凸を有するマット加工部分となる。一方、第一表面層1aを設けない領域は、艶(グロス)加工部分となる。なお、第一表面層1aを設けない領域は、第二表面層1bを形成するため、耐傷性を有する。すなわち、本実施形態によれば、外面シーラント層1には、艶(グロス)加工部分とマット加工部分との両部分を有する表面加工とすることができる。
また、第一表面層1aおよび第二表面層1bは、チューブ容器の製造時においてサイドシーム部を除いて、外面シーラント層1の全域に設けられていても良い。なお、サイドシーム部は、チューブ容器の一対の貼り合わせ端部の接合される部分であるため、この領域に第一表面層1aおよび第二表面層1bに塗布されない方が好ましい。
なお、基材層2に絵柄印刷層を設ける場合は、第二表面層1bおよび第一表面層1aは絵柄印刷を外部より視認可能となるように、透視可能な層で構成することが好ましい。第二表面層1bおよび第一表面層1aのコーティング剤に着色剤を入れずに透明としてもよいし、コーティング剤に白や淡い色(例えば、酸化チタン等)の着色剤を加えて半透明としてもよい。
基材層2としては、チューブ容器を構成する基本素材として、強度、強靭性、耐熱性を有する材料であればよい。
基材層2を構成する材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアラミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、フッ素系樹脂、その他の強靱な樹脂のフィルムないしシート、その他を使用することができる。
上記の中でも、ポリエステル系樹脂、特にポリエチレンテレフタレート(PET)系樹脂が蒸着膜を形成する面で好ましい。ここで、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とは、純粋なポリエチレンテレフタレート樹脂および種々の変性ポリエチレンテレフタレート樹脂を指すものである。
そして、基材層2としては、未延伸フィルム、あるいは一軸方向または二軸方向に延伸した延伸フィルム等のいずれのものでも使用することができる。中でも、本実施の形態において、二軸延伸ポリエステル系樹脂フィルムが、蒸着膜を形成する面で優れるので好ましい。
なお、本実施の形態において、基材層2の厚みは、10μm以上25μm以下であることが好ましい。
更に、基材層2の内面または外面に印刷インクを用いて、内面に印刷層を設けても良い。
上記実施の形態において、内面の印刷層は少なくとも一対の貼り合わせ端部11,11’を含む領域に形成されているが、必要によりチューブ容器用包材10の全域に渡って内面印刷部を形成してもよい。
内面の印刷層は、例えばグラビア印刷法、凸版印刷法、スクリーン印刷法、転写印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、その他等の印刷方式により絵柄を印刷することができる。
絵柄としては、特に制限はなく、例えば、文字、図形、記号、模様等が挙げられる。
印刷層は、通常のインキビヒクルの1種ないし2種以上を主成分とし、必要ならば、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤、その他の添加剤の1種ないし2種以上を任意に添加し、更に、染料・顔料等の着色剤を添加し、溶媒、希釈剤等で充分に混練してインキ組成物を調整して得たインキ組成物を使用することができる。このようなインキビヒクルとしては、例えば、あまに油、きり油、大豆油、炭化水素油、ロジン、ロジンエステル、ロジン変性樹脂、シェラック、アルキッド樹脂、フェノール系樹脂、マレイン酸樹脂、天然樹脂、炭化水素樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリルまたはメタクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ゴム、環化ゴム、その他などの1種または2種以上を併用することができる。
意匠性向上層5は、チューブ容器用包材上における印刷の色彩の鮮明さを向上させるための層である。
意匠性向上層5は、印刷層を有する基材層2より内面側に配置されることが好ましい。
意匠性向上層5としてアルミニウム等の金属蒸着層を使用する場合、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法等の物理気相成長法(PhysicalVapor Deposition法、PVD法)等を利用して、基材フィルム層上に、アルミニウム等の金属の蒸着薄膜を形成することができる。
意匠性向上層5として、アルミニウムの金属蒸着層を使用する場合、金属蒸着層の厚みは、通常、5~300nm以下程度であることが好ましく、特に、10~200nm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。
上記の金属蒸着薄膜層を支持する基材層としては、上述した基材層2と同様の材料を用いることができる。支持する基材層としては、中でも、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等のフィルムを使用することが好ましい。このことにより、バリア層が、アルミニウム箔等の金属箔である場合に、ヒートシールの際、金属箔が割れるのを抑制する機能を更に付与することができる。
ガスバリア層3は、酸素ガスおよび水蒸気などの透過を抑制するための層である。
ガスバリア層3は、金属箔または蒸着フィルムを使用することができる。
金属箔としては、例えば、銅、すず等、バリア性を有する様々な金属箔を用いることができるが、アルミニウム箔を用いることが好ましい。
金属箔の厚みは、5μm以上20μm以下程度とすることができる。
蒸着層は、アルミニウム蒸着膜、酸化アルミニウム蒸着膜、酸化珪素蒸着膜からなる群から選ばれる1種または2種以上からなる層であることが好ましい。
蒸着層を形成する方法としては、上記のような金属または無機の酸化物を原料とし、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法クラスターイオンビーム法等の物理気相成長法(PhysicalVaporDeposition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法(ChemicalVaporDeposition法、CVD法)等を利用して、基材フィルムの上に蒸着層を形成することができる。
更に、具体的に説明すると、上記のPVD法では、例えば、巻き取り式蒸着機を使用し、真空チャンバーの中で、巻き出しロールから出た樹脂フィルムを蒸着チャンバーの中に入れ、ここで、るつぼで熱せられた蒸着源を蒸発させ、更に、必要ならば、酸素吹き出し口より酸素等を噴出させながら、冷却したコーティングドラム上の樹脂フィルムの上に、マスクを介して蒸着層を形成し、次いで蒸着層が形成された樹脂フィルムを巻き取りロールに巻き取ることによって、本発明にかかる蒸着層を有する樹脂フィルムを製造することができる。
一方、上記のCVD法では、蒸着チャンバー内に配置された巻き出しロールから繰り出した樹脂フィルム面に、蒸着チャンバー内の冷却、電極ドラム周面上において、蒸着原料揮発供給装置から供給される例えばモノマーガスとしての有機珪素化合物、酸素ガス、不活性ガスからなる混合ガスを導入し、プラズマによって酸化珪素の蒸着層が形成された樹脂フィルムを製造することができる。そして、本発明においては、上記のような無機酸化物の蒸着層を有する樹脂フィルムにおいて、チューブ容器20の内容物の酸素ガス、あるいは、水蒸気等が透過することを阻止し、これらに対するバリア層としての機能を奏するものである。
上記において、蒸着層の厚さは、十分なバリア性を得るためには、5~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましく、10~100nmがさらに好ましい。
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。
一実施形態において、蒸着膜を支持するフィルムは、蒸着層下または上にバリアコート層を備えてもよい。これにより、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向上することができる。
樹脂フィルムが、蒸着膜を備える場合、前記バリアコート層は、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。
一実施形態において、バリアコート層は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ナイロン6、ナイロン6,6およびポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)などのポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、並びに(メタ)アクリル樹脂などのバリア性樹脂を含む。これらの中でも、チューブ容器20の内容物の油分バリア、酸素バリア性および水蒸気バリア性という観点から、ポリビニルアルコールが好ましい。
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。
バリアコート層におけるバリア性樹脂の含有量は、50質量%以上、95質量%以下であることが好ましく、75質量%以上、90質量%以下であることがより好ましい。バリアコート層におけるバリア性樹脂の含有量を50質量%以上とすることにより、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。
バリアコート層の厚さは、0.01μm以上、10μm以下であることが好ましく、0.1μm、以上5μm以下であることがより好ましい。
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。
バリアコート層は、上記材料を水または適当な溶剤に、溶解または分散させ、塗布、乾燥することにより形成することができる。また、市販されるバリアコート剤を塗布、乾燥することによってもバリアコート層を形成することができる。
また、他の実施形態において、バリアコート層は、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物を、ゾルゲル法触媒、水および有機溶剤などの存在下で、ゾルゲル法によって重縮合して得られる金属アルコキシドの加水分解物または金属アルコキシドの加水分解縮合物などの樹脂組成物を少なくとも1種含むバリア性塗布膜である。
蒸着膜を支持するフィルムが、無機酸化物から構成される蒸着膜を備える場合、前記の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。
一実施形態において、金属アルコキシドは、下記一般式で表される。
M(OR
(ただし、式中、R、R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。)
金属原子Mとしては、例えば、珪素、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムなどを使用することができる。
また、RおよびR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。
上記一般式を満たす金属アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン(Si(OCH)、テトラエトキシシラン(質量%)Si(OC)、テトラプロポキシシラン(Si(OC)、テトラブトキシシラン(Si(OC)などが挙げられる。
また、上記金属アルコキシドと共に、シランカップリング剤が使用されることが好ましい。
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。
上記のようなシランカップリング剤は、2種以上を使用してもよく、シランカップリング剤は、上記アルコキシドの合計量100質量部に対して、1~20質量部程度の範囲内で使用することが好ましい。
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましく、内容物の油分バリア性、酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性および耐候性という観点からは、これらを併用することが好ましい。
バリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量は、金属アルコキシド100質量部に対して5質量部以上500質量部以下であることが好ましい。
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は、0.01μm以上100μm以下であることが好ましく、0.1μm以上50μm以下であることがより好ましい。これにより、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より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。
バリア性塗布膜は、上記材料を含む組成物を、グラビアロールコーターなどのロールコート、スプレーコート、ディッピング、刷毛、バーコート、アプリケータなどの従来公知の手段により、塗布し、その組成物をゾルゲル法により重縮合することにより形成させることができる。
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。
上記組成物は、さらに酸を含んでいてもよい。酸は、ゾル-ゲル法の触媒、主としてアルコキシドやシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。
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。
また、上記組成物は、アルコキシドの合計モル量1モルに対して、好ましくは0.1モル以上、100モル以下、より好ましくは0.8モル以上、2モル以下の割合の水を含んでなることが好ましい。
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。
また、上記組成物は、有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブタノールなどを用いることができる。
以下、バリア性塗布膜の形成方法の一実施形態について以下に説明する。
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。前記の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、上記組成物を塗布、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、上記組成物を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。
バリアコート層は、その上に印刷層が形成されていてもよい。印刷層の形成方法などについては上記した通りである。
また、接着層8は、外面シーラント層1、基材層2、シーラント層4、意匠性向上層5などを接着するための層である。この接着層8は、接着する層を構成する樹脂によって適宜選択することができる。
接着層8としては、例えば、イソシアネート系(ウレタン系)、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、有機チタン系等のアンカーコーティング剤、あるいはポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロース系、その他のラミネート用接着剤等のアンカーコート剤、ラミネート用接着剤等を任意に使用することができる。
また、接着層8としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン-ビニルアルコール、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、アイオノマー、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂等を好適に使用することができる。
なお、本実施の形態において、接着層8の厚さは、3μm以上60μm以下であることが好ましい。
また、外面シーラント層1、基材層2、ガスバリア層3、内面シーラント層4、意匠性向上層5などを積層する方法としては、例えば、ウエットラミネーション法、ドライラミネ-ション法、無溶剤型ドライラミネーション法、押し出しラミネーション法、Tダイ共押し出し成形法、共押し出しラミネーション法、インフレーション法、その他の任意の方法で行うことができる。また、上述したラミネートを行う際に、必要ならば、例えば、コロナ処理、オゾン処理等の前処理をフィルムに施すことができる。
また、チューブ容器用包材10には、必要に応じて基材層2と内面シーラント層4の層間に、中間層が設けられていても良い。中間層は、胴部チューブの積層体シートの厚さを調整するために設けられる。中間層にはオレフィン樹脂を用いることができる。より具体的には、中間層としては、低密度ポリエチレンや、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン等のポリエチレンフィルム、バイオマス由来のポリエチレンフィルムが用いられることが好ましい。中間層の厚さは例えば50μm以上200μmであることが好ましい。
上記のバイオマス由来のポリエチレンフィルムにおいて、バイオマス度が、5%以上95%以下であることが好ましい。バイオマス度を5%以上とすることにより、環境負荷低減性を向上することができる。バイオマス度を95%以下にすることにより、樹脂フィルムの剛性を向上することができる。
バイオマス由来のエチレンは、バイオマス由来のエタノールを原料として製造することができる。特に、植物原料から得られるバイオマス由来の発酵エタノールを用いることが好ましい。植物原料は、特に限定されず、従来公知の植物を用いることができる。例えば、トウモロコシ、サトウキビ、ビート、及びマニオクを挙げることができる。
本実施形態において、バイオマス由来のポリエチレンフィルムは、剛性パラメータ(K)が、3.5以上6.5以下であることが好ましい。剛性パラメータを3.5以上とすることにより、剛性に優れたフィルムとすることができる。剛性パラメータは、3.7以上6.2以下であることがより好ましく、4.0以上6.0以下であることが更に好ましい。
ここで、剛性パラメータ(K)は、以下の式により規定されるものである。
K=ρ40×t
ρ:樹脂フィルムの密度
t:樹脂フィルムの厚さ
樹脂フィルムの密度(ρ)は、単位が「g/cm」の場合の数値であり、樹脂フィルムの厚さ(t)は、単位が「μm」の場合の数値である。
次に、チューブ容器20の頭部部材40について説明する。
頭部部材40は、口部14と、口部14下方に設けられた肩部13とを有している。
このうち口部14は、キャップ16に螺着されるねじ部を有している。
また、肩部13は、口部14側から胴部21側に向けて徐々に径が拡大する形状を有している。この肩部13は、水平断面が円形状の形状をもっている。
また、頭部部材40は、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)等の樹脂材料から作製される。上記において、チューブ容器20の頭部部材40としては、上記のような高密度ポリエチレンの他に、更に、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン-α・オレフィン共重合体等を使用することもできる。
次に、筒状胴部21について説明する。図2に示すチューブ容器20の胴部21は、全体として略円筒形状を有している。この筒状胴部21は、ラミネート成形されたチューブ容器用包材10(図1参照)から構成されており、このチューブ容器用包材10を円筒状に丸め、対向する端部同士を重ね合わせて、例えばヒートシールにより互いに接合して得られたものである。このため、胴部21は、その長手方向に沿って積層体シート同士を互いに接合したヒートシール部12を有している。
この胴部21の厚みは、例えば330μm以上400μm以下であることが好ましい。胴部の厚みが330μm以上であることにより、チューブ容器20の胴部において、所定の強度を保つことができる。これにより、チューブ容器20を倒立させて置いた際に、胴部の自立性および保形性を保つことができる。また、胴部の厚みが400μm以下であることにより、チューブ容器用包材10の製造コストを低減することができるとともに、頭部部材を圧縮成形法で成形する際の成形性を確保することができる。
チューブ容器20の筒状胴部21を製造する際のヒートシール(溶着)する方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール、火炎シール等を挙げることができる。
また、本実施の形態によるチューブ容器20の頭部部材40と、筒状胴部21との接合は、頭部部材40を圧縮成形法で成形する際に、熱溶着により行われる。しかしながら、これに限定されることはなく、チューブ容器20の頭部部材と、筒状胴部との接合は、射出成形法により行われても良い。
次に、図5を参照して、圧縮成形法を用いて上述したチューブ容器20を製造する方法について説明する。
図5(a)に示すように、この円筒状の胴部(胴部21)をマンドレル72に挿入し、マンドレル72の一端に、頭部部材40の圧縮成形用の金型71を装着する。すなわち、予め筒状に成形された円筒状の胴部(胴部21)を、先端部が頭部部材40を圧縮成形するためのコアとなっているマンドレル72に差し込んだ状態で、頭部部材40を成形する金型71のキャビティ内に所定の位置まで進入させる。
続いて、金型71内に、樹脂供給装置から溶融した樹脂を供給することにより、頭部部材40を圧縮成形する。この場合、金型71内に胴部21一端の開口部21Aを挿入することによって、頭部部材40が成形されると同時に、頭部部材40に胴部チューブ50が一体的に融着される。その後、金型71およびマンドレル72から一体化された頭部部材40および胴部21を取り出すことにより、図5(b)に示すようなチューブ容器20が得られる。
また、キャップ付きチューブ容器を製造する際には、チューブ容器20を作製することと並行して、キャップ16を準備する。この場合、例えば図示しない射出成形機を用いて、射出成形法によりキャップ16を作製する。そして、キャップ16をチューブ容器20の頭部部材40の口部に螺着させることにより、図3に示すキャップ付きチューブ容器が得られる。
そして、本発明においては、上記で製造したチューブ容器20が完成される前の下端部の開口部から充填包装する内容物を充填し、次いでその開口部をヒートシールして底溶着部を形成して、図4に示すチューブ包装体(包装製品)20Aを製造することができる。
上記において、充填包装される内容物としては、例えば、練り歯磨き、化粧品、糊、練りがらし、練りわさび、クリーム、絵の具、軟膏、医薬品、その他等を挙げることができる。
次に、上記実施の形態における具体的実施例について説明する。
(実施例1)
基材層2として二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)、意匠性向上層5としてアルミニウム蒸着膜(50nm)を有する2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ12μm)、ガスバリア層3としてアルミニウム箔(厚さ10μm)を用いた。
具体的には、まず、基材層2となるPETフィルム(厚さ12μm)の内面側にグラビア印刷で印刷層2aを形成した。
次に、基材層2であるPETフィルムの印刷面側において、接着層8としてドライラミネート接着剤(三井武田ケミカル株式会社製 品名「XA-311/A-3」)を介して、意匠性向上層5となるVM-PETフィルム(厚さ12μm)を貼り合わせた。ここで、「VM-PETフィルム」は、アルミ蒸着層が設けられたPETフィルムをいう。
次に、意匠性向上層5のアルミ蒸着層が形成されていない面側にコロナ処理を施し、アンカーコート(AC)剤(東洋モートン株式会社製 品名「EL510/RT-80」)を塗布した。
次に、アンカーコート塗布面にEC(押出)ラミネーターを使用し、ポリエチレン押出樹脂(20μm)を介して中間層となる低密度ポリエチレン(LDPE)フィルム(厚さ130μm)を貼り合わせた。
次に、基材層の内面側にコロナ処理を施し、アンカーコート剤(DIC株式会社製 品名「AC-Q.ET.」)を塗布した。次に、アンカーコート塗布面にEC(押出)ラミネーターを使用し、接着層8としてエチレン-メタアクリル酸共重合体(EMAA)樹脂(厚さ20μm)を介してガスバリア層3となるアルミニウム箔(厚み10μm)を貼り合わせた。
さらに、アルミニウム箔の内面側に、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)樹脂((厚さ35μm)を押出しラミネートし、さらに、このエチレン-メタクリル酸共重合体樹脂面に、EC(押出)ラミネーターを使用し、2工程により内面シーラント層4となる低密度ポリエチレン(LDPE)樹脂層(厚み50μm)を形成した。
次に、印刷層が形成されていない基材層2の外面側にアンカーコート層を形成して、外面シーラント層1となるPE層を2工程の押出しラミネートにより、低密度ポリエチレン(LDPE)樹脂層(厚み60μm)を形成した。
そして、外面シーラント層1の外面側にグラビア印刷機を用いて第一表面層1a(アニロックスローラー300線)となるインキを塗布した。さらに、第一表面層1aの上にグラビア印刷機を用いて第一表面層1a(アニロックスローラー300線)となるインキを塗布した。しかる後、紫外線照射装置を照射して硬化させ、微細な凹凸を形成した。凹凸は、高さが5~10μm、凹凸間の距離は20~100μmであった。
(第一表面層用インキ)
東洋インキ社製 商品名:FD 剥離OPニス M
主成分として、紫外線硬化性モノマー50~60質量%、合成樹脂10~20質量%、光重合開始剤1~20質量%、顔料5~15質量%、助剤10~20質量%、を含む混合物
(第二表面層用インキ)
東洋インキ社製、商品名:REXWIN
主成分として、紫外線硬化性樹脂およびモノマー80~90質量%、光重合開始剤5~15質量%、合成樹脂1質量%未満、助剤1~10質量%を含む混合物
この結果、チューブ容器用包材10の原反を得た。層構成としては、第一表面層1a(5~7μm)、第二表面層1b(10~15μm)/外面シーラント層1LDPE樹脂層(35μm)/LDPE樹脂層(25μm)/接着層AC層/基材層2PETフィルム層(12μm)/印刷層2a/接着層8DL接着剤/意匠性向上層5VM-PETフィルム(12μm)/AC層/中間層LDPE(20μm)/LLDPEフィルム(130μm)/AC/接着層8EMAA(20μm)/ガスバリア層3AL箔(10μm)/接着層8EMAA樹脂層(35μm)/内面シーラント層4LDPE樹脂層(25μm)/LDPE樹脂層(25μm)となる積層体(チューブ容器用包材10)が得られた。
上記で得られたチューブ容器用包材10を用いて、マンドレルを利用して一方の側辺部と他方の側辺部とを重ね合わせて筒状に成形し、重ね合わせ部における積層体の裏面層と表面層とを熱溶着法により溶着することによって筒状成形体を得た。
引き続いて、この筒状成形体に頭部部材40を圧縮成形法により一体成形することにより、本発明の実施例1に係るチューブ容器を得た。頭部部材40の材料としては、高密度ポリエチレン(HDPE)を用いた。
このようにして、チューブ容器20を作製した。
また、チューブ容器20を作製することと並行して、キャップ16を射出成形法により作製した。そして、得られたキャップ16をチューブ容器の頭部部材40の口部14に螺着させることにより、キャップ付きチューブ容器を作製した。
このキャップ付きチューブ容器は、チューブ容器用包材10の外面に微細な凹凸形状を設けることにより、意匠性および耐傷性に優れるものであった。また、チューブ容器用包材10を構成するガスバリア層3であるアルミニウム箔層の割れ、皺も確認されず、光沢度(外観のメタリック性)に優れるものであった。
(実施例2)
基材層2として厚み12μmのバイオマスPETフィルム(東洋紡社製 品名「DE024」)を用いた以外は、実施例1と同様にして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。
第一表面層1a(5~7μm)、第二表面層1b(10~15μm)/外面シーラント層1LDPE樹脂層(35μm)/LDPE樹脂層(25μm)/接着層AC層/基材層2バイオマスPETフィルム層(12μm)/印刷層2a/接着層8DL接着剤/意匠性向上層5VM-PETフィルム(12μm)/AC層/中間層LDPE(20μm)/LLDPEフィルム(130μm)/AC/接着層8EMAA(20μm)/ガスバリア層3AL箔(10μm)/接着層8EMAA樹脂層(35μm)/内面シーラント層4LDPE樹脂層(25μm)/LDPE樹脂層(25μm)
(実施例3)
中間層として、バイオマスポリエチレンフィルム(3層構成)を下記のように設計した。まずは、第1層を構成する樹脂として、100質量部の化石燃料由来の中密度ポリエチレン((株)プライムポリマー社製、商品名:UZ3520L、密度:0.931g/cm、MFR:2.1g/10分、バイオマス度:0%)を溶融した。
次いで、第2層を構成する樹脂として、70質量部の化石燃料由来の中密度ポリエチレン((株)プライムポリマー社製、商品名:UZ3520L、密度:0.931g/cm、MFR:2.1g/10分、バイオマス度:0%)と、30質量部のバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレン(ブラスケム社製、商品名:SLL-118、密度:0.916g/cm、MFR:1.0g/10分、バイオマス度87%)とを別途溶融した。
次いで、第3層を構成する樹脂として、100質量部の化石燃料由来の中密度ポリエチレン((株)プライムポリマー社製、商品名:UZ3520L、密度:0.931g/cm、MFR:2.1g/10分、バイオマス度:0%)を別途溶融した。
これらの溶融物を、第1層及び第3層が樹脂フィルムの最外層を構成するように、インフレーション成形にて共押出し、層厚比が1:3:1(第1層:第2層:第3層)の樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの厚さは130μmであった。第2層の平均密度は0.927g/cmであり、樹脂フィルムの平均密度は0.928g/cmであった。樹脂フィルムのバイオマス度は16%であった。実施例3の樹脂フィルムの剛性パラメータ(K)は、6.04であった。
上記で成形した中間層を用いた以外は、実施例1と同様にして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。
第一表面層1a(5~7μm)、第二表面層1b(10~15μm)/外面シーラント層1LDPE樹脂層(35μm)/LDPE樹脂層(25μm)/接着層AC層/基材層2PETフィルム層(12μm)/印刷層2a/接着層8DL接着剤/意匠性向上層5VM-PETフィルム(12μm)/AC層/中間層LDPE(20μm)/バイオマスLDPEフィルム(130μm)/AC/接着層8EMAA20μm/ガスバリア層3AL箔(10μm)/接着層8EMAA樹脂層(35μm)/内面シーラント層4LDPE樹脂層(25μm)/LDPE樹脂層(25μm)
実施例3のキャップ付きチューブ容器は、実施例1の効果に加え、上記のバイオマスフィルムを使用することにより、環境負荷低減を向上させることができると共に、剛性パラメータを3.5以上であることにより、剛性を向上させることができた。
(比較例1)
第二表面層1bおよび第一表面層1aを塗布しない以外は、実施例1と同様にして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。
外面シーラント層1LDPE樹脂層(35μm)/LDPE樹脂層(25μm)/接着層AC層/基材層2PETフィルム層(12μm)/印刷層2a/接着層8DL接着剤/意匠性向上層5VM-PETフィルム(12μm)/AC層/中間層LDPE(20μm)/LLDPEフィルム(130μm)/AC/接着層8EMAA(20μm)/ガスバリア層3AL箔(10μm)/接着層8EMAA樹脂層(35μm)/内面シーラント層4LDPE樹脂層(25μm)/LDPE樹脂層(25μm)
[表面の摩擦係数測定]
上記で得られた実施例1~3および比較例1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。
表1に示された通り、実施例1~3の胴部チューブの積層シートは、比較例1と比較して静止摩擦係数、動摩擦係数とも小さい値を示した。このことにより、実施例1~3の胴部チューブの積層シートは、チューブ容器の表面に生じる摩擦力が小さいので、外部から衝撃や摩耗等が加わった際に外表面を保護することができ、実施例1~3は比較例1より耐傷性に優れるものであった。
[表面の耐傷性]
上記で得られた実施例1~3および比較例1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。
なお、胴部チューブの積層シートの表面とは、同じ材質の組み合せで耐傷性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、摩擦対象面における金属面は、チューブ容器の充填・包装作業時の搬送工程において、ガイド部品などの金属製部品との接触を想定している。
<評価基準>
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。
表2に示されたとおり、実施例1~3の胴部チューブの積層シートは、比較例1と比較して耐傷性に優れるものであった。
[インキ密着性]
上記で得られた実施例1~3における胴部チューブの積層シートを水浸漬直後と24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。
<評価基準>
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。
表3に示されたとおり、実施例1~3の胴部チューブの積層シートは、インキ密着性に優れるものであった。
1 外面シーラント層
1a 第一表面層
1b 第二表面層
2 基材層
2a 印刷層
3 ガスバリア層
4 内面シーラント層
5 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)
40 頭部部材
71 金型
72 マンドレル

Claims (5)

  1. 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外面シーラント層と、基材層と、内面シーラント層とを少なくとも備え、
    前記外面シーラント層の外面のうち、少なくとも一部の領域に微細な凹凸部が設けられ、
    前記微細な凹凸部は、前記外面シーラント層の外面に第一表面層が部分的に形成され、前記第一表面層の形成されていない領域に紫外線硬化性樹脂を含有する第二表面層が形成され、
    前記第二表面層の厚さが、前記第一表面層の厚さより厚いことを特徴とするチューブ容器用包材。
  2. 前記外面シーラント層の外面のうち、貼り合わせ端部以外の領域に前記微細な凹凸部が設けられている、請求項1記載のチューブ容器用包材。
  3. 前記基材層に印刷が施されている、請求項1または請求項2に記載のチューブ容器用包材。
  4. ガスバリア層を更に備えた、請求項1乃至3のいずれかにチューブ容器用包材。
  5. 請求項1乃至4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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