JP7519751B2

JP7519751B2 - シール材

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Publication number: JP7519751B2
Application number: JP2016202806A
Authority: JP
Inventors: ウェイホウ
Original assignee: Resonac Packaging Corp
Current assignee: Resonac Packaging Corp
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2024-07-22
Anticipated expiration: 2036-10-14
Also published as: KR20180041584A; CN107953649B; KR102604442B1; JP2018062377A; CN107953649A

Description

本発明は、シール材およびシール材によってシールされた容器に関する。

例えば固体や液体などの内容物が密封される容器には、容器の開口部を封止するシール材が用いられる。
例えば、特許文献１には、積層シートの樹脂層を透過してラミネート部を侵しやすい成分を含有する薬剤、香辛料、香料を内容物として包装する場合でも、上記成分の浸透によってデラミネーションが発生するのをより確実に回避しうる包装体、成形容器および成形容器用シートに関する技術が開示されている。また、引用文献２には、ポリアミドフィルムを含む複数層によって構成されているシール材に関する技術が記載されている。

特開２０１６－１１３１８１号公報特許第３４８６５５１号公報

ところで、シール材を構成する材料として、例えば、応力に対する耐久性を高めるために、ポリアミドフィルムが用いられる場合がある。ここで、ポリアミドフィルムは、例えば湿度が比較的に高い環境下では、吸湿して物性変化し易い。そして、ポリアミドフィルムが物性変化すると、シール材に反りが生じることがあった。
また、シール材で容器をシールする際には、例えば個々の容器の開口部形状に適合するように切断されたシール材をシール位置へ搬送する必要がある。このときに、シール材に反り（カール）が生じていると、シール材を適切に搬送し、正確なシール位置に位置決めすることが難くなるおそれがあった。

本発明は、シール材の反りを抑制することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、基材層と、接着対象物に対する接着箇所を形成するシーラント層と、を有するシール材であって、前記基材層は、ポリエステルフィルムと、ウレタン系接着剤により接着されて前記ポリエステルフィルムに積層され、熱水収縮率が５％～１３％であるポリアミドフィルムと、を含み、前記ポリアミドフィルムは、前記ポリエステルフィルムよりも内層側に配置され、機械流れ方向ＭＤにおける熱水収縮率と幅方向ＴＤにおける熱水収縮率との比ＭＤ／ＴＤが０．８～１．２であり、長手方向が前記機械流れ方向ＭＤに対応し、短手方向が前記幅方向ＴＤに対応する矩形状に形成され、前記ポリアミドフィルムと前記シーラント層との間に、ポリエチレン樹脂からなる中間層が配置され、前記ポリアミドフィルム、中間層およびシーラント層の順に積層してなることを特徴とする、矩形状開口部を有する容器の開口部をシールするシール材である。
さらに、前記ポリアミドフィルムは、熱水収縮率が１２％以下であることを特徴とすることができる。
そして、前記シーラント層の厚みは、前記ポリエステルフィルムの厚み以上、かつ、前記ポリアミドフィルムの厚み以上であることを特徴とすることができる。

本発明によれば、シール材の反りを抑制することができる。

本実施形態の一例である包装材の全体構成を示した図である。本実施形態のシール材の層構成の説明図である。（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、反り量の試験の説明図である。反り量の試験および突き刺し強さ試験の確認結果を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態の一例である包装材１の全体構成を示した図である。

［包装材１］
図１に示すように、包装材１は、容器２と、容器２を閉蓋するシール材３とを備える。
容器２は、矩形状の開口部２１と、開口部２１の周縁に形成されるフランジ部２２とを有する箱状に形成されている。本実施形態の容器２の材料には、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン等を用いることができる。容器２の材料に、これらの材料を用いた場合には、射出成形、圧縮成形、熱成形等の樹脂成型によって容器２を形成することができる。また、本実施形態の容器２の材料には、アルミニウムや銅等の金属箔にポリオレフィンやポリエステル等の樹脂を積層させたラミネート体を用いることができる。容器２の材料に、これらの材料を用いた場合には、樹脂層を内側にし、深絞り成形や張り出し成形などプレス成形によって容器２を形成することができる。

そして、容器２には、内容物として、例えば乳液などの化粧品、清涼飲料水、液体洗剤、インクなど、液体が収容される。また、容器２には、内容物として、小麦粉などの食品、ファンデーションなどの化粧品、トナーなど、粉体が収容される。また、容器２には、内容物として、離乳食や味噌など、液体と固体が懸濁したスラリー状のものが収容される。

シール材３は、本実施形態では、開口部２１に対応して、矩形状に形成されている。また、シール材３は、例えば熱圧着により容器２のフランジ部２２にヒートシールされる。そして、容器２の開口部２１は、シール材３によって閉塞される。
なお、本実施形態において、シール材３の長手方向は、後述する機械流れ方向（ＭＤ）に対応し、シール材３の短手方向は、ＭＤ（機械流れ方向）に対して直交する方向、つまり幅方向（ＴＤ）に対応している。

また、シール材３は、容器２にシールされた後、剥がすことが可能になっている。本実施形態の包装材１では、例えば容器２にシールされたシール材３の端部を摘まみながら所定方向に引っ張ることによって、容器２からシール材３を剥がし、開口部２１を開放することができるようになっている。

ここで、本発明者は、シール材３の層構成においてポリアミドフィルムを用いた場合に、ポリアミドフィルムの吸湿に伴う物性変化により、シール材３に反りが生じ得ることを知得した。そこで、本発明者は、シール材３における反りが抑制される条件について、ポリアミドフィルムに関する構成等について鋭意検討した結果、本実施形態のシール材３の構成を見出した。
以下、本実施形態のシール材３について、詳細に説明する。

〔シール材３〕
図２は、本実施形態のシール材３の層構成の説明図である。
図２に示すように、シール材３は、基材層４０と、基材層４０に積層される中間層５０と、中間層５０に積層されるシーラント層６０とを有している。
基材層４０は、容器２に収容される内容物を保護する保護層として機能する。中間層５０は、シール材３全体の厚みを一定以上にし、基材層４０に加えて、内容物の保護機能を強化する。また、シーラント層６０は、シール材３の取り付け対象である容器２に対する接着箇所を形成する。

（基材層４０）
基材層４０は、第１基材層４１と、第１基材層４１に積層される第２基材層４２とを有している。
第１基材層４１は、第２基材層４２よりも外側（シーラント層６０に対して遠い側）に設けられる。なお、本実施形態において、第１基材層４１は、シール材３の最外層に設けられる。また、本実施形態において、第２基材層４２には、後述する中間層５０が積層される。

そして、第１基材層４１には、ポリエステルフィルムを用いている。本実施形態において、第１基材層４１は、２軸延伸により作成された延伸ポリエステルフィルムである。第１基材層４１としてのポリエステルには、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を用いることができる。
本実施形態において、第１基材層４１の厚みは、９μｍ～２５μｍであることが好ましい。
なお、第１基材層４１としてポリエステルフィルムを用いる場合には、延伸ポリエステルフィルムや無延伸ポリエステルフィルムのどちらでも良いが、特に、延伸フィルム、さらには２軸延伸フィルムが好ましい。

また、本実施形態では、第１基材層４１としてポリエステルフィルムを用いることによって、シール材３の引っ張り強度を高めている。また、本実施形態のシール材３では、最外層である第１基材層４１に吸水性が比較的低いポリエステルフィルムを用いることによって、第１基材層４１の内側に形成される第２基材層４２に水分が到達し難くなるようにしている。さらに、本実施形態では、最外層である第１基材層４１にポリエステルフィルムを用いることで、後述する突き刺し強さも高めている。

第２基材層４２には、ポリアミドフィルムを用いている。本実施形態において、第２基材層４２は、２軸延伸により作成された延伸ポリアミドフィルムである。第２基材層４２としてのポリアミドには、例えば６ナイロン、６,６ナイロン、ＭＸＤナイロンを用いることができる。
本実施形態のシール材３では、第２基材層４２としてポリアミドフィルムを設けることによって、シール材３に物が接触するなどシール材３が突き刺しを受けた場合の耐突き刺し性能の向上を図っている。

なお、第２基材層４２としてポリアミドフィルムを用いる場合には、延伸フィルムや無延伸フィルムのどちらでも良いが、特に、２軸延伸フィルムが好ましい。さらに、第２基材層４２の厚みは、１０μｍ～４０μｍにすることが好ましく、特に１５μｍ～３０μｍがより好ましい。

そして、第２基材層４２には、熱水収縮率が１．５％以上のポリアミドフィルムを用いることが好ましく、さらに、第２基材層４２には、熱水収縮率が１２％以下のポリアミドフィルムを用いることがより好ましい。また、「ＴＤにおける熱水収縮率」に対する「ＭＤにおける熱水収縮率」の比（ＭＤ／ＴＤ）が０．８～１．２の範囲にある２軸延伸フィルムが好ましい。

なお、熱水収縮率とは、ポリアミドフィルムの試験片（１０ｃｍ×１０ｃｍ）を９５℃の熱水中に３０分間浸漬した際の浸漬前後の試験片の延伸方向における寸法変化率であり、次式で求められる。
熱水収縮率（％）＝｛（Ｘ－Ｙ）／Ｘ｝×１００
ここで、Ｘ：浸漬処理前の延伸方向の寸法、Ｙ：浸漬処理後の延伸方向の寸法である。
なお、２軸延伸フィルムを採用する場合における熱水収縮率は、２つの延伸方向（ＭＤ、ＴＤ）における寸法変化率の平均値である。

そして、第１基材層４１としてポリエステルフィルムを用い、第２基材層４２としてポリアミドフィルムを用いる場合には、例えば第１基材層４１にウレタン樹脂系接着剤を塗布し、例えばドライラミネートなどによって第２基材層４２と貼り合わせる。
なお、両者の貼り合わせの際、第１基材層４１としてのポリエステルフィルム（ロール）にかける機械流れ方向（ＭＤ）の張力は、第２基材層４２としてのポリアミドフィルム（ロール）のＭＤの張力よりも高くしている。これによって、本実施形態では、シール材３のカールの発生を低減している。

（中間層５０）
中間層５０は、ポリエチレン樹脂を用いている。また、中間層５０の厚みは、１５μｍ～５０μｍにすることが好ましい。
中間層５０は、基材層４０の第２基材層４２に対して溶融させたポリエチレン樹脂を押し出しながらコートする押出ラミネートによって形成している。

（シーラント層６０）
シーラント層６０には、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂などを用いることができる。本実施形態のシーラント層６０は、基材層４０上に形成された中間層５０に対して、さらに溶融させたエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂を押し出しながらコートする押出ラミネートによって形成している。

シーラント層６０の厚みは、１５μｍ～５０μｍにすることが好ましい。シーラント層６０の厚みは、より厚い方がシール材３の反りが抑制される。本実施形態では、シーラント層６０の厚みは、第１基材層４１としてのポリエステルフィルムの厚み以上にしている。また、シーラント層６０の厚みは、第２基材層４２としてのポリアミドフィルムの厚み以上にしている。さらに、シーラント層６０の厚みは、中間層５０の厚み以上にしている。

なお、シーラント層６０は、上記の材料に限定されない。例えば、容器２の最内層（シール材３と接触（熱圧着）する層）にポリプロピレンを用いる場合には、シーラント層６０をポリプロピレン系の材料によって形成することができる。

また、中間層５０およびシーラント層６０を押出ラミネートにより形成する際には、シングル法を２回行っても良く、タンデム法によって連続で行っても良い。

そして、本実施形態のシール材３では、第２基材層４２に対して、第１基材層４１とは反対側の面に中間層５０やシーラント層６０を設けている。これによって、本実施形態のシール材３では、第１基材層４１とは反対側においてから、第２基材層４２に水分が到達し難くなるようにしている。

（実施例１）
実施例１のシール材３は、以下の層構成となっている。基材層４０の第１基材層４１には、ポリエステルとして２軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。第１基材層４１の厚みは、１６μｍである。基材層４０の第２基材層４２には、ポリアミドとして熱水収縮率が１．５％である６ナイロンの２軸延伸フィルムを用いた。第２基材層４２の厚みは、２５μｍである。そして、第１基材層４１と第２基材層４２とは、塗布量が厚み３μｍまたは３ｇ／ｍ^２となるようにウレタン系接着剤を塗布して貼り合せた。
また、中間層５０には、ポリエチレン樹脂を用いた。中間層５０の厚みは、３５μｍである。さらにまた、シーラント層６０には、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂を用いた。シーラント層６０の厚みは、３５μｍである。なお、中間層５０とシーラント層６０は、タンデム法で押し出しラミネートにより積層した。

（実施例２）
実施例２のシール材３の層構成は、実施例１と同じである。そして、実施例２のシール材３では、第２基材層４２として、熱水収縮率が５．０％のポリアミドフィルムを用いている。

（実施例３）
実施例３のシール材３の層構成は、実施例１と同じである。そして、実施例３のシール材３では、第２基材層４２として、熱水収縮率が１２％のポリアミドフィルムを用いている。

（実施例４）
実施例４のシール材３の層構成は、実施例１と同じである。そして、実施例４のシール材３では、第２基材層４２として、熱水収縮率が１３％のポリアミドフィルムを用いている。

（比較例１）
比較例１のシール材の層構成は、実施例１と基本的に同じである。そして、比較例１のシール材では、第２基材層４２として、熱水収縮率が１．０％のポリアミドフィルムを用いている。

（比較例２）
比較例２のシール材は、実施例１の第１基材層４１としてのポリエステルフィルムを設けていないものである。すなわち、比較例２のシール材における基材層は、ポリアミドフィルムのみを有している。また、ポリアミドフィルムの熱水収縮率は、５．０％である。なお、比較例２のシール材において、他の構成は、実施例１と同じである。

［反り量の試験および突き刺し強さ試験］
続いて、上述した実施例１～実施例４、比較例１～比較例２のシール材に対して行った反り量の試験および突き刺し強さ試験について説明する。

〔反り量の試験〕
まず、反り量（カール量）の試験について説明する。
図３は、反り量の試験の説明図である。
反り量の試験は、以下の条件に基づいて行った。まず、図３（Ａ）に示すように、シール材３の製造時におけるフィルムロールのＭＤにおいて４０ｍｍ、幅方向ＴＤにおいて２０ｍｍの試料を作成した。そして、作成した試料は、２３℃であって湿度５０％Ｒｈの環境下に２４時間置いた。なお、試料は、基材層４０側を上にした状態で水平な面に設置した。そして、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示すように、試料の水平面から最も離れている箇所における水平面からの位置を測定し、各試料の反り量ｈとした。
また、試料の反り量ｈの評価は、５ｍｍ以下を合格とし、５ｍｍよりも大きいものは不合格とした。

〔突き刺し強さ試験〕
次に、突き刺し強さ試験について説明する。
突き刺し強さ試験は、ＪＩＳＺ１７０７（１９９７）食品包装用プラスチックフィルム通則に記載される突き刺し強さ試験に則って行った。また。評価は、突き刺し強さの級区分である３級の中央値である１５Ｎ以上を○の合格、下限値までの１０Ｎ以上かつ１５Ｎより小さいものを△の合格として、１０Ｎよりも小さいものを×の不合格とした。

図４は、反り量の試験および突き刺し強さ試験の確認結果を示す図である。
まず、反り量の試験の結果として、実施例１～実施例４および比較例１～比較例２の各試料において、幅方向ＴＤ（図３（Ｂ）参照）において湾曲する反りが確認された。このシール材の反りは、ポリアミドフィルム（６ナイロンの２軸延伸フィルム）の吸湿に伴う物性変化（剛性変化）が起こり、均衡されていたシーラント層６０との応力に変化が生じたことにより発生したものと考える。なお、基材層４０（第１基材層４１）側が凹となり、シーラント層６０側が凸となる反りが確認された。

そして、図４に示すように、実施例１、実施例２および実施例３のシール材は、反り量および突き刺し強さの評価結果が共に合格であった。また、実施例４のシール材は、反り量の評価結果が合格であったものの、突き刺し強さの評価結果が合格ではあるが他より劣る結果であった。
また、比較例１のシール材は、突き刺し強さの評価結果が合格であったものの、反り量の評価結果が不合格であった。さらに、比較例２のシール材は、突き刺し強さの評価結果が合格であったものの、反り量の評価結果が不合格であった。

そして、確認結果より、反りが抑制されるという点では、ポリアミドフィルムの熱水収縮率が１．５％以上であることが好ましいという知見が得られた。また、反り量は、ポリアミドフィルムの熱水収縮率が大きいほど、小さくなるという知見も得られた。

また、比較例２の確認結果より、第１基材層４１としてポリエステルフィルムが設けられていない場合には、熱水収縮率が１．５％以上のポリアミドフィルムを用いても、反り量が大きくなることが判った。

一方、突き刺し強さの評価結果が合格となるという点では、ポリアミドフィルムの熱水収縮率が１２％以下であることが好ましいという知見が得られた。また、突き刺し強さは、ポリアミドフィルムの熱水収縮率が小さいほど、大きくなるという知見も得られた。

以上より、反り量および突き刺し強さの両方の評価結果が合格基準を超えるという点では、ポリアミドフィルムの熱水収縮率を１．５％以上であって１２％以下とすることが好ましいという結果が得られた。

なお、本実施形態のシール材３においては、基材層４０とシーラント層６０との間に中間層５０を設ける構成を採用しているが、中間層５０は、必須の構成ではない。例えば、基材層４０に対してシーラント層６０を直接的に形成するようにしても良い。
また、本実施形態のシール材３においては、最外層にポリエステルフィルムが設けられる構成を採用したが、ポリアミドフィルムが最外層に設けられるようにしても良い。

１…包装材、２…容器、３…シール材、２１…開口部、２２…フランジ部、４０…基材層、４１…第１基材層、４２…第２基材層、５０…中間層、６０…シーラント層

Claims

基材層と、接着対象物に対する接着箇所を形成するシーラント層と、を有するシール材であって、
前記基材層は、
ポリエステルフィルムと、
ウレタン系接着剤により接着されて前記ポリエステルフィルムに積層され、熱水収縮率が５％～１３％であるポリアミドフィルムと、
を含み、
前記ポリアミドフィルムは、
前記ポリエステルフィルムよりも内層側に配置され、
機械流れ方向ＭＤにおける熱水収縮率と幅方向ＴＤにおける熱水収縮率との比ＭＤ／ＴＤが０．８～１．２であり、
長手方向が前記機械流れ方向ＭＤに対応し、短手方向が前記幅方向ＴＤに対応する矩形状に形成され、
前記ポリアミドフィルムと前記シーラント層との間に、ポリエチレン樹脂からなる中間層が配置され、前記ポリアミドフィルム、中間層およびシーラント層の順に積層してなることを特徴とする、矩形状開口部を有する容器の開口部をシールするシール材。
前記ポリアミドフィルムは、熱水収縮率が１２％以下であることを特徴とする請求項１に記載のシール材。
前記シーラント層の厚みは、前記ポリエステルフィルムの厚み以上、かつ、前記ポリアミドフィルムの厚み以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のシール材。