JPH036067B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、粉体内容物は勿論のこと液状内容物
に対しても長期にわたり優れた密封性を発揮し、
ボイル殺菌或いはレトルト殺菌が可能であつて、
開封の容易な密封包装体用材料に関する。

従来の技術 従来、酒、ジユース、ドレツシング、マヨネー
ズ、ジヤム等の液体乃至流動体内容物は、ガラス
容器などのセラミツクス製容器（本明細書では単
にガラス容器という）に収容され、金属又はプラ
スチツクのスクリユーキヤツプにより密封されて
いるが、これは、非常に開封し難く、且つコスト
も高いという欠点がある。又、ガラス容器開口部
にアルミ板をかしめ成形し、密封する方法もある
が、これも密封が困難で、やはりコストも高い。
インスタントコーヒー、粉末クリーム等の粉体を
収容するガラス容器においては、予めヒートシー
ル剤をコートしたアルミ箔、紙等のラミネート材
によりヒートシールし、密封する形式のものも存
在するが、この形式の容器を液体又は流動体用の
密封包装体として使用する場合には、ヒートシー
ル部の接着力が内容物との接触により短時間内に
著るしく低下し、剥離してしまうという欠点があ
る。特公昭53−8273号公報は、ガラス容器の開口
端面にシランを接着補助材層としてコートする技
術を開示しているが、この方法にも問題がある。
即ち、接着補助の塗布厚が十分でない場合には、
ガラス容器開口部の凹凸、平行度のバラツキ等に
よつて均一なヒートシールが困難であり、塗布厚
を十分大きくすればコストが著るしく高くなる。
更に又、ガラス容器に内容物を充填し、密封した
後、ボイル殺菌又はレトルト殺菌することが行な
われているが、この場合にも高温での殺菌処理に
十分に耐え得るガラス容器と蓋材との組合せが得
難いのが現状である。

発明の目的 従つて、本発明の目的は、液状内容物に対して
も長期にわたつて優れた密封性を発揮し、高温に
おける殺菌処理が可能であり、開封が容易であつ
て、開封後のガラス容器開口部の外観が美麗であ
る密封包装体用のガラス容器及び蓋材の組合せを
提供することにある。

発明の構成 本発明者は、前記の如き技術の現状に留意しつ
つ、種々研究を重ねた結果、ガラス容器の開口端
面と端面と蓋材とに夫々特定の樹脂層を形成して
おき、この両者を組合せて密封包装体とする場合
には、上記の目的を十分に達成し得ることを見出
し、遂に本発明を完成するに到つたものである。

本発明密封包装体材料を構成するガラス容器と
蓋材においては、以下に示す(イ)及び(ロ)から夫々な
る樹脂層Ａ及び樹脂層Ｂを形成させる。

(イ)：変性ポリプロピレン単独又は変性ポリプロピ
レンとポリエチレン、エチレン共重合体、スチ
レングラフト共重合体、ポリエステル、アクリ
ル樹脂及びエポキシ樹脂からなる群から選ばれ
た少なくとも１種との混合物。

これ等の樹脂のより具体的な例を示せば、以
下の通りである。

変性ポリプロピレン……ポリプロピレンに不
飽和カルボン酸又はその無水物を共重合させる
ことにより、ポリプロピレンにカルボキシル基
を導入したものである。不飽和カルボン酸又は
その無水物としては、マレイン酸、フマル酸、
クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、無水
マレイン酸、無水イタコン酸等が例示される。
ポリプロピレンに対するこれ等酸又は酸無水物
の共重合は、ポリプロピレンに対し樹脂の酸価
が0.1〜100mgKOH／ｇになるように酸又は酸
無水物及び所要量のラジカル開始剤を押出機中
で溶融混練するか、溶媒中に懸濁させたポリプ
ロピレンに酸又は酸無水物とラジカル開始剤を
加えて、加熱下撹拌する等の公知の方法により
行われる。

ポリエチレン……リニアポリエチレン、中密
度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等。

エチレン共重合体……エチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重
合体、エチレン−イソブチルアクリレート共重
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、アイオノマー等。

スチレングラフト共重合体……スチレングラ
フトポリエチレン、スチレングラフトポリプロ
ピレン、スチレングラフトエチレン−酢酸ビニ
ル等。

ポリエステル……主に線状共重合ポリエステ
ル樹脂を使用する。これは酸成分の95〜50モル
％がテレフタル酸残基であり、またグリコール
成分の20〜70モル％がエチレングリコール残基
からなつていて、酸成分の残り５〜50モル％
は、アジピン酸、セバシン酸、その他の脂肪族
二塩基酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ジ
フエニルジカルボン酸等の芳香族二塩基酸等の
残基からなり、またグリコール成分の残り80〜
30モル％は、１，２−プロピレングリコール、
１，３−プロピレングリコール、ジプロピレン
グリコール、ネオペンチルグリコール等のグリ
コール残基からなる。

アクリル樹脂……ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチルメタクリレート、ポリアクリレ
ート、メチルメタクリレート−α−メチルスチ
レン共重合体等。

エポキシ樹脂……アミン類、ポリアミド、酸
無水物、フエノール樹脂、ブチル化メラミンホ
ルムアルデヒド樹脂、ブチル化尿素ホルムアル
デヒド樹脂等のいわゆるエポキシ樹脂硬化剤を
含む分子量約400〜10000のエポキシ樹脂が良
い。

(ロ)：ポリプロピレン及び変性ポリプロピレンの少
なくとも１種又はポリプロピレン及び変性ポリ
プロピレンの少なくとも１種とポリエチレン、
エチレン共重合体、スチレングラフト共重合
体、ポリエステル、アクリル樹脂及びエポキシ
樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種と
の混合物。

樹脂(ロ)の具体例は、樹脂(イ)の場合と同様であ
る。

本発明者の研究によれば、ガラス容器の口径、
ヒートシール部分の巾、蓋材の構成等によつても
異なるが、開封を容易に行なう為には、90゜はく
りによる接着強度を0.8〜3.0Kg／15mm巾制度、好
ましくは1.0〜2.5Kg／15mm巾程度とすることが望
ましい。一般に、接着力を0.8〜3.0Kg／15mm巾程
度に調整し、ボイル殺菌時（通常80〜95℃で30分
間程度）又はレトルト殺菌時（通常120℃で30分
間程度）の耐熱性を向上させるには、変性ポリプ
ロピレン（樹脂層Ａの場合）又は変性ポリプロピ
レンの少なくとも１種20〜95重量部に上記の他の
樹脂を80〜５重量部程度添加混合することが好ま
しい。又、両樹脂層Ａ、Ｂ間の界面破壊によつて
開封後のガラス容器開口部の外観を美しいものと
する為に、樹脂層Ａが変性ポリプロピレン単独か
らなる場合には、樹脂層Ｂを変性ポリプロピレン
単独以外の樹脂により形成することが好ましい。

尚、上記(イ)からなる樹脂層Ａ自体のガラス容器
に対する接着性を改善する為に、該樹脂層にはシ
ラン系カツプリング剤を0.1〜20重量％程度（両
者とも固形分として）添加しても良い。この様な
シラン系カツプリング剤としては、γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリ
ス−β−メトキシエトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−アミノエト
キシ−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等
が例示される。或いは、ガラス容器の開口上端面
上に上記シラン系カツプリング剤層をプライマー
層として0.1〜1μｍの厚さに形成し、その上に上
記(イ)からなる樹脂層Ａを形成しても良い。

以下図面に示す本発明の実施態様を参照しつ
つ、本発明を更に詳細に説明する。

第１図において、ガラス容器本体１の開口上端
面には、樹脂層３が設けられている。該樹脂層３
の厚さは、開口上端面の凹凸、平行度のバラツキ
等をも考慮して決定されるが、最適条件において
も1μｍ以上が必要であり、好ましくは３〜10μｍ
程度とする。但し、開口上端面の凹凸が大なる場
合には、400μｍ程度の厚さとしても差支えない。
これ以上の厚さとすることも可能であるが、特に
効果上の改善が認められることもない。

第１図に示す形式の本発明ガラス容器は、例え
ば成形直後のガラス容器の徐冷過程において、ガ
ラス容器開口端面に上記樹脂(イ)を塗布し、夫々の
樹脂に適した温度、例えば約80〜250℃、好まし
くは約100〜200℃で５秒〜10分程度、好ましくは
10秒〜５分程度焼付けすることにより、製造され
る。或いは、成形後常温状態にあるガラス容器を
好ましくは80〜100℃程度に加温し、その開口端
面に上記樹脂(イ)を塗布し、引続き上述と同様にし
て焼付けても良い。

第２図には、ガラス容器本体１の開口上端面上
にプライマー層としてシラン系カツプリング剤層
５を設け、その上に樹脂(イ)からなる樹脂層３を形
成した本発明ガラス容器を示す。かくして、樹脂
層３とガラス容器本体１との密着性がより一層強
化される。

第２図に示す形式の本発明ガラス容器は、例え
ば成形後のガラス容器の徐冷過程において、ガラ
ス容器開口端面にサラン系カツプリング剤の約５
〜10％溶液を塗布し、必要ならば100〜200℃程度
５〜60秒程度乾燥後、更に前述の樹脂(イ)を塗布
し、夫々の樹脂に適した温度、例えば約80〜250
℃、好ましくは約100〜200℃で５秒〜10分程度、
好ましくは10秒〜５分程度焼付けることにより、
製造される。或いは、常温の成形ガラス容器を好
ましくは80〜100℃程度に加温し、以下前記と同
様の条件でシラン系カツプリング剤の塗布及び乾
燥並びに樹脂(イ)の塗布及び焼付けを行なうことも
出来る。

ガラス容器開口端面に対する樹脂、シラス系カ
ツプリング剤或いはこの両者の混合物の塗布は、
例えばこれ等の材料を含浸させたスポンジロー
ル、ゴムロール、スポンジシート等を開口端面に
接触させることにより容易に行なわれる。

上述のガラス容器を密封して所定の密封包装体
とする為の蓋材の基材の基材自体は、従来粉体用
密封包装体の蓋材の基材として使用されているも
のと同様のアルミニウム箔、プラスチツクフイル
ム、紙又はこれ等の積層体を使用し得るので、詳
述しないが、その一例は以下の通りである。第３
図に示す如く、該蓋材は、アルミニウム箔、ポリ
エステルフイルム、紙及びこれ等のラミネート
品、更にはアルミ箔−ポリエチレン等のポリオレ
フインフイルムのラミネート品、ポリエステルフ
イルム−ポリエチレン等のポリオレフインフイル
ムのラミネート品等の基材７に樹脂(ロ)の層９を設
けてある。樹脂層９の厚さは、均一なシールを得
る為には4μｍ以上とすることが望ましく、又経
済的な理由から60μｍ程度を上限とすることが好
ましい。樹脂層９は、基材７上に直接形成しても
良いが、樹脂(ロ)のフイルムを例えばウレタン系接
着剤を使用するドライラミネーシヨン法或いは有
機チタネート又はウレタン系アンカーコート剤を
使用するポリエチレンのエクストルージヨンラミ
ネーシヨン法等により基材７に貼り合せても良
い。尚、蓋材には、常法通り、印刷層１１、オー
バーコート１３等を必要に応じ設けることが出来
る。

尚、本発明で使用するガラス容器には、常法の
如く、金属酸化物の被膜を形成しておいても良
い。即ち、通常のガラス容器製造工程において
は、成形ステーシヨンを出た直径のガラス容器、
即ち高温端（hot end）にあるガラス容器に300
〜600℃程度で例えば四塩化スズの如き金属化合
物の溶液をスプレーすることにより、ガラスの網
目構造に喰い込んだ酸化スズ等の金属酸化物の極
めて薄い被膜を形成させ、ガラス容器の機械的強
度及び化学的安定性を向上させている。本発明者
の研究によれば、この様な金属酸化物被膜の存在
は、密封包装体の性能に何らの影響を及ぼさない
ことが見出された。

本発明の密封包装体を製造する為には、上述の
ガラス容器を殺菌し、内容物を充填し、次いで蓋
材を常法に従つて例えば170℃〜220℃×１秒の条
件でヒートシールすれば良い。前述の樹脂の乾燥
工程に引続いて内容物の充填を行なう場合には、
ガラス容器の殺菌を兼ねることができる。充填方
法としては、無菌充填、90〜95℃程度のジヤム、
酒等を充填するホツトパツク法等を任意に採用す
ることが出来る。乾燥工程に引続いてホツトパン
ク法を採用する場合には、包装後のヘツドスペー
ス内の空気の膨張による内圧の上昇を減少させる
ことが出来るので、シール不良が低下する。又、
ホツトパツク法を採用する場合には、ヒートシー
ル温度の低下及びヒートシール温度の低下及びヒ
ートシール時間の短縮という効果も奏される。ガ
ラス容器と蓋材とのヒートシールは、熱板による
加熱、高周波誘導加熱等の公知の加熱法により行
なうことが出来る。ヒートシール後の密封包装体
は、必要ならば、ボイル殺菌、レトルト殺菌等の
高温殺菌処理に供される。

発明の効果 本発明によれば、以下の如き効果が得られる。

(i) 低温度で短時間内にシールが行なわれる。

(ii) シール部の耐水性が良好なので、液状及び流
動状物を収容する密封包装体として長期にわた
り使用可能である。又、ガラス容器の凹凸等に
かかわらず、均一なシールが可能である。

(iii) 本発明で得られる樹脂とガラス容器との接着
は、ヒートシールのような短時間の熱圧着では
到底得られない高強度のものであり、耐水性に
優れている。しかも、これは、ガラス容器製造
工程の一部たる徐冷工程で行なわれ得るので、
コストも極めて低い。

(iv) ガラス容器開口端面への樹脂層形成に引続い
て、内容物の充填及び蓋材によるヒートシール
を行なう場合には、樹脂層乾燥時の熱により、
ガラス容器の殺菌が同時に行なわれ且つガラス
容器の加熱に伴つてヒートシール温度の低下及
びヒートシール時間の短縮が達成される。

(v) 本発明のガラス容器と蓋材との間に形成され
るシール部は、耐熱性に優れているので、密封
包装体のボイル殺菌、レトルト殺菌等の高温殺
菌処理を容易に行ない得る。

(vi) 密封包装体の開封に際しては、ガラス容器側
の樹脂層と蓋材側の樹脂層との界面で破壊が生
ずるので、開封は容易であり、ガラス容器開口
部の外観は平滑で美しい。

実施例 １ 高温端において四塩化スズ溶液をスプレーされ
たガラス容器を180℃に加熱し、無水マレイン酸
で変性した酸価10mgKOH／ｇの変性ポリプロピ
レンを脱臭ケロシン中に分散させた15％分散液を
ガラス容器の開口端面に塗布した後、200℃で30
秒間焼付けることにより、厚さ3μｍの塗膜を形
成させた。

一方、一面にエポキシ樹脂コート層を設けた厚
さ70μｍのアルミニウム箔の面にウレタン系接着
剤を介して厚さ50μｍの無延伸ポリプロピレンフ
イルムを貼り合せて蓋材を得た。

上記のガラス容器に水を充填した後、上記蓋材
をガラス容器開口端上に載せ、230℃×４Kg／cm²
×1.5秒の条件でヒートシールした。次いで、得
られた密封包装体を120℃×30分のレトルト殺菌
に供したところ、密封部の破損や水もれは生じな
かつた。

又、本実施例で得られた密封包装体は倒立状態
で６ケ月間放置したが、密封部に異常は認められ
なかつた。

更に得られた密封装体の開封は容易であり、ガ
ラス容器開口部の外観は平滑で、美しいものであ
つた。

実施例 ２ 無水マレイン酸で変性した酸価1.0mgKOH／ｇ
の変性ポリプロピレン50重量部とエポキシ樹脂50
重量部とからなる混合樹脂を脱臭トルエン、ケロ
シン及びMEKの混合物に分散させた20％分散液
を実施例１と同様のガラス容器の開口端面に塗布
した後、230℃で30秒間焼付けることにより、厚
さ5μｍの塗膜を形成させた。

上記のガラス容器に水を充填した後、実施例１
の同様の蓋材をガラス容器開口端上に載置し、
230℃×４Kg／cm²×1.5秒の条件でヒートシール
し、次いで120℃で30分間レトルト殺菌したが、
密封部の破損、水もれ等は生じなかつた。

又、殺菌後の密封体の耐久性も良好であり、開
封も容易であつた。

実施例 ３ ∂−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
の５％溶液をガラス容器の開口端面に塗布し、シ
ランカツプリング剤層を形成した。さらにその上
に、無水マレイン酸で変性した酸価５mgKOH／
ｇの変性ポリプロピレン樹脂80重量％と酢酸ビニ
ル25％のエチレン−酢酸ビニル共重合体20重量％
とを脱臭ケロシン中に分散させた15％、溶液を塗
布し、200℃×30秒で乾燥し、4μｍ厚さの塗膜を
形成させた。

一方、一面にエポキシ樹脂コート層を設けた厚
さ50μｍのアルミニウム箔の他の面にウレタン系
接着剤を介して厚さ40μｍのポリプロピレン80重
量％と高密度ポリエチレン20重量％のブレンドフ
イルムを貼り合せて蓋材を得た。

上記のガラス容器に水を充填した後、上記蓋材
を230℃×４Kg／cm²×1.5^secの条件でヒートシール
した。次いで得られた密封包装体を120℃×30分
のレトルト殺菌に供したところ、密封部の破損や
水もれは生じなかつた。更に、６ケ月間倒立放置
しても、異常は認められなかつた。

比較例 １ ガラス容器の開口部のヒートシール面に固形分
39％のアイオノマーエマルジヨン100重量部にγ
−アミノプロピルトリエトキシシランの１重量部
を添加した溶液を塗布し、180℃で30秒間焼付け
て、厚さ10μｍの樹脂層を形成させた。

一方、一面に印刷層及びオーバーコート層を設
けた厚さ50μｍのアルミニウム箔の反対側にウレ
タン系接着剤を介在させ、厚さ50μｍのアイオノ
マーフイルムを積層したものを蓋材とした。

上記ガラス容器に水を入れ、アイオノマー同士
が接触するように蓋材をガラス容器開口端上に置
き、200℃の温度下で３Kg／cm²の圧力を１秒間加
えることによつてヒートシールを行なつたものを
密封包装体とした。

ついで、得られた密封包装体を120℃で30分間
レトルト殺菌したところ、密封部が破損して水漏
れが生じた。

また、この密封包装体の開封は困難であり、さ
らには開封後のガラス容器開口部にアイオノマー
が残存し、見苦しい外観を呈していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明におけるガラス容器の１例を
示す断面図、第２図は、ガラス容器の他の例を示
す断面図、第３図は、本発明における蓋材の一例
を示す断面図である。 １……ガラス容器本体、３……樹脂層、５……
シラン系カツプリング剤層、７……蓋材の基材、
９……蓋材の樹脂層、１１……蓋材の印刷層、１
３……蓋材のオーバーコート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (i)開口端面に樹脂層Ａを形成したガラス容器
   と(ii)アルミニウム箔、プラスチツクフイルム、紙
   又はこれ等の積層体からなる基体の片面に樹脂層
   Ｂを形成した蓋材との組み合わせからなる密封包
   装体用材料であつて、樹脂層Ａが変性ポリプロピ
   レン単独又は変性ポリプロピレンとポリエチレ
   ン、エチレン共重合体、スチレングラフト共重合
   体、ポリエステル、アクリル樹脂及びエポキシ樹
   脂からなる群から選ばれた少なくとも１種との混
   合樹脂からなり、樹脂層Ｂがポリプロピレン及び
   変性ポリプロピレンの少なくとも１種又はポリプ
   ロピレン及び変性ポリプロピレンの少なくとも１
   種とポリエチレン、エチレン共重合体、ポリエス
   テル、アクリル樹脂及びエポキシ樹脂からなる群
   から選ばれた少なくとも１種との混合樹脂からな
   ることを特徴とする密封包装体用材料。 ２ (i)開口端面にシラン系カツプリング剤層及び
   樹脂層Ａを順次形成したガラス容器と(ii)アルミニ
   ウム箔、プラスチツクフイルム、紙又はこれ等の
   積層体からなる基本の片面に樹脂層Ｂを形成した
   蓋材との組み合わせからなる密封包装体用材料で
   あつて、樹脂層Ａが変性ポリプロピレン単独又は
   変性ポリプロピレンとポリエチレン、エチレン共
   重合体、スチレングラフト共重合体、ポリエステ
   ル、アクリル樹脂及びエポキシ樹脂からなる群か
   ら選ばれた少なくとも１種との混合樹脂からな
   り、樹脂層Ｂがポリプロピレン及び変性ポリプロ
   ピレンの少なくとも１種又はポリプロピレン及び
   変性ポリプロピレンの少なくとも１種とポリエチ
   レン、エチレン共重合体、スチレングラフト共重
   合体、ポリエステル、アクリル樹脂及びエポキシ
   樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種との
   混合樹脂からなることを特徴とする密封包装体用
   材料。