JPH02265741A - 多層包装材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ヒートシール性、遮光性、ガスバリヤ−性、
保香性に優れた多層包装材料に関する。

さらに詳しくは、香気成分を含有する飲食物等を充填も
しくは包装するのに好適な多層包装材料に関する。

［従来の技術及びその問題点］ アルミニウム箔は、遮光性、ガスバリヤ−性に優れてい
るところから、軟包材や紙容器などの多層包装材料の一
層として広く使用されている。このような多層包装材料
は、包装に際し、ヒートシールを行うところから、アル
ミニウム箔に内接する層としてヒートシール性の優れた
オレフィン系重合体層を設けたものが多用されていた。

オレフィン系重合体は柔軟性に優れており、折り曲げ加
工などを行ってもピンホールなどの発生がないなど優れ
た特長を有するが、香気成分を吸着し易く被包装物の種
類によっては味や香りが変化するという欠点を有してい
た。

一方、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴという
）は保香性に優れているが、ヒートシール性に乏しく、
前記のような多層包装材料の内層用樹脂として用いるに
は不適当であった。またイソフタル酸の如き共重合成分
を相当量で含有する変性ＰＥＴは、ＰＥＴよりヒートシ
ール性の面では優れているが、柔軟性、耐ピンホール性
などに劣っているため、折り曲げ加工などを要する包装
容器の内層材として適しているとは言い難かった。さら
にこのような変性ＰＥＴを直接アルミニウム箔と積層さ
せるには、一般には溶剤型の接着剤を用いねばならず生
産性に劣るという問題点もあった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明者らは、アルミニウム箔の有する遮光性、ガスバ
リヤ−性と変性ＰＥＴの有するヒートシール性、保香性
を生かし、かつ、耐ピンホール性などの変性ＰＥＴが有
する欠点を改善した新規な包装材料についての検討を行
った。その結果、アルミニウム箔と変性ＰＥＴの間に特
定のエチレン系共重合体を介在させることにより、優れ
た層間接着力と優れた包装特性を有する包装材料を見出
すに至った。

従って本発明の目的は、特に香気成分を有する飲食物等
の包装に好適なヒートシール性を有する新規な包装材料
を提供することにある。本発明の他の目的はヒートシー
ル性、遮光性、ガスバリヤ−性、保香性に優れた多層包
装材料を提供することにある。本発明の他の目的は、共
押出法により容易に製造できる層間接着力良好な多層包
装材料を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、 （Ａ）共重合成分を５〜２０モル％含む変性ポリエチレ
ンテレフタレートからなるヒートシール層、 （Ｂ）（Ａ）層に隣接し、（メタ）アクリル酸エステル
含有量が５〜４０重量％、　（メタ）アクリル酸含有量
が３〜２０重量％であるエチレン・（メタ）アクリル酸
エステル・　（メタ）アクリル酸共重合体からなる柔軟
樹脂層、 及び （Ｃ）（Ｂ）層に隣接するアルミニウム箔層からなる積
層構造を有する多層包装材料である。

本発明の多層包装材料のヒートシール層に用いられる変
性ＰＥＴは、エチレングリコール単位及びテレフタル酸
単位の外に、共重合成分を５〜２０モル％、好ましくは
５〜１５モル％の割合で共重合されているものである。

共重合成分としては、イソフタル酸、フタル酸、２，６
−ナフタレンジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香酸のよう
な芳香族カルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、シクロ
ヘキサンジカルボン酸のような脂肪族又は脂環族カルボ
ン酸、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール
、１．４−シクロヘキサンジメタツール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール等のジオール類をあ
げることができる。

これら共重合成分の中では、イソフタル酸、１．４−シ
クロヘキサンジメタツール、ジエチレングリコール等が
とくに好適である。これら変性ＰＥＴとしては、極限粘
度が０．６０ないし１．４ｃＨ２／ｇ、　と＜！、：０
．７ないＬｌ、Ｏｄ、ｇ／ｇのものが好ましい。

共重合成分が５モル％より少ないと、ヒートシール性が
悪く、高温充填用紙器の内層材として用いるには、ヒー
トシール強度の大きいものが得られない。また共重合成
分が２０モル％を超えると、組成物の柔軟性、伸び等が
充分でな（、ピンホールや折り曲げ加工による破損等が
生じ易（なる。

本発明の多層包装材料においては、ヒートシール層であ
る変性ＰＥＴ層とアルミニウム箔層との間に柔軟樹脂層
を設けた積層構造としたものである。しかして該柔軟樹
脂としては、（メタ）アクリル酸エステル含有量が５〜
４０重量％、好ましくは７〜３０重量％、（メタ）アク
リル酸含有量が３〜２０重量％、好ましくは５〜１５重
量％のエチレン・　（メタ）アクリル酸エステル、（メ
タ）アクリル酸共重合体が用いられる。ここに（メタ）
アクリル酸エステルとはアクリル酸エステルまたはメタ
クリル酸エステルを意味し、（メタ）アクリル酸とはア
クリル酸またはメタクリル酸を意味する。

かかる共重合体は、（メタ）アクリル酸成分の８０％以
下、好ましくは６０％以下がナトリウム、マグネシウム
、カルシウム、亜鉛などで金属塩化されたものであって
もよい。ここに（メタ）アクリル酸エステルとしては、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−
ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルなどを
挙げることができる。

（メタ）アクリル酸エステルの含有量が前記範囲より少
ないものを用いた場合には、変性ＰＥＴ層との接着力が
充分でないのみならず、積層物の耐ピンホール性が満足
すべきものとならず、折り曲げ加工などを行った場合、
変性ＰＥＴ層に破れやピンホール発生が生じ易くなる。

またその含有量が、前記範囲より多（なると柔軟になり
すぎ強度が不足すること及び融点が低（なり耐熱性が著
しく不足して（るために好ましくない。

一方、（メタ）アクリル酸の含有量が前記範囲より少な
いと、アルミニウム箔との接着力が不足気味となり、ま
たその含有量が前記範囲より多くなると、剛性が太き（
なりすぎ伸びが低（なり折り曲げ加工時にピンホールが
発生しやすくなる。

また（メタ）アクリル酸成分が金属塩化されたものを用
いる場合、中和度があまり大きすぎると通常の積層加工
でアルミニウム箔と強固に接着させることが難かしくな
り、またエチレン共重合体が剛直になりすぎるので、積
層物の耐ピンホール性が悪くなり好ましくない。

このようなエチレン共重合体はまた１９０℃、２１６０
ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．０５＋〜１０
０ｇ／１０分、と＜ニ０．５〜５０ｇ／１０分のものが
好ましい。このエチレン共重合体層には、また他のエチ
レン重合体、粘着付与剤、各種濃化剤などを配合しても
よい。

本発明の多層包装材料は、変性ＰＥＴ層をヒートシール
層とし、変性ＰＥＴ／エチレン共重合体／アルミニウム
箔からなる積層構造を必須成分とする限りは、このよう
な３層構造のみならず、アルミニウム箔側に各種基材が
一層又はそれ以上の層が形成された４層以上の多層構造
のものであってもよい。このような基材としては、紙、
ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンや各種エチ
レン重合体の如き、ポリオレフィンなどを例示すること
ができる。各層の厚みは任意であるが、例えば１０〜２
００μの如き厚さで使用することができる。

本発明の多層包装材料を製造するには、ｌ）アルミニウ
ム箔基材の上にエチレン系共重合体をまず押出コーティ
ングし、その上に変性ポリエチレンテレフタレートを押
出コーティングする方法、 ２）エチレン系共重合体と変性ポリエチレンテレフタレ
ートをフィードブロック、マルチマニホールドダイある
いは２スロツトダイ等を用いて共押出し、−度でアルミ
ニウム箔基材の上にコーティングする方法、 ３）先に変性ポリエチレンテレフタレートフィルムを作
成しておき、これにエチレン系共重合体を溶融押出させ
ながら、アルミニウム箔と貼合させる方法（サンドイッ
チラミネーション）、４）アルミニウム箔基材の上にエ
チレン系共重合体を押出コーティングしそれに接着剤を
用いて、先に作成しておいた変性ポリエチレンテレフタ
レートフィルムを貼り合わせる方法 などを採用することができる。

とくに好適な方法は、アルミニウム箔にエチレン共重合
体を積層した後、コロナ処理や火炎処理などの表面処理
を加えた後、変性ＰＥＴを押出コートする方法である。

かかる方法は作業性がよく工業プロセスとして優れてお
り、またエチレン共重合体層と変性ＰＥＴ層の層間接着
力を一層向上させるものである。

［実施例］ 夾施医二１ クラフト紙（密度５０ｇｒ／ｍ”）／低密度ポリエチレ
ン（ＭＦＲ３，６、厚み２０μｍ）／アルミニウム箔（
厚み９μｍ）の３層を積層した基材（０層）をあらかじ
め作成しておき、この積層体のアルミニウム箔層上に、
Ｂ層としてエチレン／イソブチルアクリレート／メタク
リル酸からなる三元共重合体（エチレン／イソブチルア
クリレート／メタクリル酸＝８０／１０／１．０重量％
、ＭＦＲ＝ＬＯ）を樹脂温２８０℃、ラインの引取り速
度８０ｍ／ｍＬｎで押出コーティングにより塗布した。

上記塗布膜の厚みは２０ｕｍとした。

次に塗布された三元共重合（以下ターポリマーと呼ぶこ
とがある）層側にコロナ放電処理した後、ターポリマー
層上にＡ層として変性ポリエチレンテレフタレート（以
下変性ＰＥＴと呼ぶ。共重合組成は、イソフタル酸／テ
レフタル酸／エチレングリコール：　１０／４．０１５
０モル％である、以下同じ）をダイ下樹脂温２９７℃、
ラインの引取り速度８０ｍ／ｍｉｎで押出コーティング
し、多層包装材料を得た。Ａ層である変性ＰＥＴ層の膜
厚は２０ｕｍとした。

この多層包装材料のアルミニウム箔層とターボツマ−層
間の接着力及びターポリマーと変性ＰＥＴ層間の接着力
を評価した。結果を表−１に示す。

次にこの多層包装材料の変性ＰＥＴをシール層としたヒ
ートシール性を評価した。結果を表−２に示す。この多
層包装材料は実用上充分なヒートシール強度を有してい
る。

更にゲルボッレックステスターにより屈曲テストを行な
い、上記包装材料に発生したピンホールの数を測定し、
この包装材料の耐ピンホール性を評価した。結果を表−
３に示す。本発明の包装材料の耐ピンホール性は、低密
度ポリエチレンを最内層とする比較例−２の積層体に比
べ、殆どかわらないことが判る。

更にこの包装材料の保香性を評価するため、上記積層体
の変性ＰＥＴを内層として、２００ｍｍＸ１５０ｍｍの
大きさの袋を作り、これに１００％生ジユースを２００
ｍ℃充填し、ヒートシールにより密封した。このジュー
スを冷蔵庫内に２週間放置し、中に含まれるｄ−リモネ
ンの含有量の変化をガスクロマトグラフを用い測定した
。結果を表−４に示す。内層が低密度ポリエチレンであ
る比較例−２の包装材料に較べて、ｄ−リモネンの減少
量が著しく少ない。

夫施伍二ｌ 実施例−１で用いたと同じ３層からなる基材（０層）の
アルミニウム箔層上に、Ｂ層およびＡ層として、エチレ
ン（Ｅ）／イソブヂルアクリレート（ＩＢＡ）／メタク
リル酸（ＭＡＡ）の三元共重合体（Ｅ／ＩＢＡ／ＭＡＡ
＝７７／１５／８重量％、ＭＦＲ＝８）および変性ＰＥ
Ｔを、フィードブロックを用い、樹脂温それぞれ２８５
℃、２９５℃で共押出コーティングし積層体を得た。

この積層体のアルミニウム箔層とターポリマー層間及び
ターポリマー層と変性ＰＥＴ層間の接着力を表−１に示
す。

ル較困ニュ 実施例−１と同じ３層から成る基材（０層）のアルミニ
ウム箔層の上にＢ層としてエチレンとメタクリル酸の２
元共重合体（エチレン／メタクリル酸＝９０／１０重量
％、ＭＦＲ＝７）を２９０℃で押出コーティングした。

膜厚は２０μｍとしたー 更にこの積層体の２元共重合体（以下コポリマーと呼ぶ
ことがある）の上に実施例−１と全く同じ方法でＡＪと
して変性ＰＥＴを押出コーティングした。この積層品の
各層間の接着力を評価した。結果を実施例１．２と比較
して表−１に示す。２元共重命体と変性ＰＥＴ間の接着
力は小さく、包装材料として難点がある。

ル校皿二ｌ ０層として変性ＰＥＴのかわりに低密度ポリエチレン（
ＭＦＲ＝７、以下ＬＤＰＥと呼ぶことがある）を用いた
以外は実施例−１と同じ方法で積層体を作成した。Ｌ　
Ｄ　Ｐ　Ｅの押出コーティングは樹脂ａ２９０℃で行な
った。

この積層体の耐ピンホール性を実施例−１と同様に評価
した。最内層が変性ＰＥＴでも、ＬＤＰＥの場合とそれ
ほど変らないことが判る。

更にこの積層体を用い、実施例−１と全く同じ方法で生
ジユース充填テストを行ないジュース中のｄ−リモネン
の変化をガスクロマトグラフを用い測定した。結果を表
−４に示す。最内層がＬＤＰＥの場合はｄ−リモネンの
減少量が著しく大きい。

比較伍二ｌ キャスト成形機を用い、樹脂温２６０℃で、２０μｍ厚
みの変性ＰＥＴフィルムを作成した。

次に実施例−１で用いたクラフト紙／Ｌ　Ｄ　Ｐ　Ｅ／
アルミニウム（基材Ｃ）にイソシアネート系接着剤を用
い、この変性ＰＥＴのフィルムをアルミニウムに直接貼
り合わせた。

この積層体の耐ピンホール性を実施例−１と同じ方法で
評価した。結果を表−３に示す。中間層としてターポリ
マー層を介在させていないこの積層体は屈曲後のピンホ
ールの発生が大であった。

以下余白 表−２ 紙／Ｐ　Ｅ／Ａ　Ｉ　／ターポリマー／変性ＰＥＴ包材
のヒートシール強度 シール面：変性ＰＥＴ ヒートシール条件：シール圧力　２ｋｇ／ｍ２　（実圧
）シール時間　０．”ｉ’ｓｅｃ ヒートシール強度：剥離速度　３００ｍｒｎ／ｍｉｎ。

表−３ ゲルボウレックステストによるピンホール発生数試　験
　機：ゲルボッレックステスターストローク：８８ｍｍ 回転角度　＝４４０゜ 以下余白 Ｌ二人　Ｍ：中　Ｓ：小 内面より着色サラダ油を塗布し、紙面に表われるスポッ
トをかぞえた。

表−４ 生ジユース中のｄ−リモネン量変化 （冷蔵庫内２週間放置） ［発明の効果］ 本発明によれば、ヒートシール性、保香性などに優れた
変性ＰＥＴをヒートシール層とし、しかも変性ＰＥＴの
欠点とされていた耐ピンホール性が、特定のエチレン共
重合体をアルミニウム箔との間に介在させたことにより
著しく改善されたので、ヒートシール性、遮光性、ガス
バリヤ−性、保香性の優れた包装材料として、特に香気
成分を有する飲食物や化粧品、歯磨などの包装に好適に
使用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）共重合成分を５〜２０モル％含む変性ポリエ
   チレンテレフタレートからなるヒートシール層、 （Ｂ）（Ａ）層に隣接し、（メタ）アクリル酸エステル
   含有量が５〜４０重量％、（メタ）アクリル酸含有量が
   ３〜２０重量％であるエチレン・（メタ）アクリル酸エ
   ステル・（メタ）アクリル酸共重合体からなる柔軟樹脂
   層、 及び （Ｃ）（Ｂ）層に隣接するアルミニウム箔層からなる積
   層構造を有する多層包装材料。