JPH0586917B2

JPH0586917B2 -

Info

Publication number: JPH0586917B2
Application number: JP9753489A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; Shigenori Ishii; Tatsuya Watanabe
Original assignee: Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd
Current assignee: Dow Mitsui Polychemicals Co Ltd
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1993-12-14
Also published as: JPH02276637A

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、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］各種の果実飲料、乳酸菌飲料等の容器として、
多層から成る紙容器が広く使用されている。この
ような紙容器は、包装に際しヒートシールを行う
ところから、ヒートシール性樹脂層を紙の内層と
して積層し使用されている。ヒートシール性樹脂としては、オレフイン系重
合体が多用されていた。オレフイン系重合体はヒ
ートシール性が優れているのみならず、柔軟性に
も優れており、折り曲げ加工などを行つてもピン
ホール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つて
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のは不適当であつた。ま
たイソフタル酸の如き共重合成分を相当量含有す
る変性PETは、ヒートシール性の面ではPETよ
り優れているが、柔軟性、耐ピンホール性などに
劣つているため、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つ
た。［発明が解決しようとする課題］本発明者らは、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紙
製包装材料についての検討を行つた。その結果、
紙と変性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つ
た。従つて本発明の目的は、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、保香
性に優れた新規な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４〜40重量％のエチレン系共重合体か
らなる柔軟樹脂層、及び (C) (B)層に隣接する紙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ノー
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ノール、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1.4dl／ｇ、とく
に0.65ないし1.0dl／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
いるに充分な、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、伸び等が充分でなく、ピン
ホールや折り曲げ加工による破損等が生じ易くな
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層と紙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。中間層となる該柔軟樹脂層としては、変性
PET層および紙層との接着強度が大きく、しか
も積層物とした時の耐ピンホール性が優れ、折り
曲げなどの加工によつても容易に破れやピンホー
ルができない程度に柔軟な樹脂であることが必要
である。更に積層加工時の温度でも分解を起こさ
ない耐熱性も必要とされる。このような柔軟樹脂としては、（メタ）アクリ
ル酸エステル含有量が４〜40重量％、好ましくは
７〜30重量％であるエチレン系共重合体が用いら
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
意味する。該エチレン系共重合体は、エチレンおよび（メ
タ）アクリル酸エステルを必須成分とし、共重合
体中の（メタ）アクリル酸エステル含有量が５〜
40重量％である限りにおいては、その他の共重合
成分を含有する三元または多元共重合体であつて
も良い。その他の共重合成分としては不飽和カル
ボン酸もしくはその無水物などの単量体を用いる
ことができるが、特にアクリル酸またはメタクリ
ル酸（以下（メタ）アクリル酸という）が第三成
分として好適である。また（メタ）アクリル酸は
部分的に金属塩化されたものであつてもよい。従つて本発明において用いるエチレン系共重合
体として特に好ましいものは、エチレン／（メ
タ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン／
（メタ）アクリル酸エステル／（メタ）アクリル
酸の三元共重合体、あるいは該三元共重合体中の
（メタ）アクリル酸成分の一部が金属塩化された
アイオノマー樹脂等である。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
曲げ加工などを行つた場合、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、前記範囲より多く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くなり耐熱性が著
しく不足してくるために好ましくない。（メタ）アクリル酸を第三成分とする三元共重
合体の場合には、三元共重合体中の（メタ）アク
リル酸含有量は０〜20重量％の範囲が好適であ
り、この範囲を超えると剛性が大きすぎて折り曲
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
アイオノマー樹脂を用いる場合、金属としてはナ
トリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛など
が好適であり、中和度は80％以下、特に60％以下
が好ましい。中和度があまり大きすぎるとエチレ
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系共重合体は190℃、2160
ｇ荷重におけるメルトフローレートが0.05〜100
ｇ／10分、とくに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、各種添可剤などを配合し
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／紙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、紙側に各種
基材が一層又はそれ以上の層で形成された４層以
上の多層構造のものであつてもよい。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
リオレフイ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10〜200μ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、１紙基材の上にエチレン系共重合体をまず押出
コーテイングし、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イングする方法、２エチレン系共重合体と変性ポリエチレンテレ
フタレートをフイードブロツク、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、一度で紙基材の上にコーテイングす
る方法、３先に変性ポリエチレンテレフタレートフイル
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、紙と貼合させる方法
（サンドイツチラミネーシヨン）などを採用することができる。特に好適な方法は、紙にコロナ処理や火災処理
などの表面処理をした後、エチレン系共重合体を
積層し、更にエチレン系共重合体層にコロナ処理
や火災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、
またエチレン系共重合体層と変性PET層の層間
接着力を一層向上させるものである。なお紙にエチレン系共重合体を積層する際の温
度は強固な接着力を得るためには、通常250〜320
℃、好ましくは280〜310℃の範囲である。本発明
で使用するエチレン系共重合体はこのような高い
積層温度でも安定であるが、その他の樹脂、例え
ばエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いると、こ
のような温度では無視できない量の分解が起こる
ので好ましくない。実施例実施例１密度340gr／m²を有する板紙（Ｃ層）をコロナ
処理し、これに、エチレン／イソブチルアクリレ
ート／メタクリル酸（Ｅ／IBA／MAA）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＝80／10／10重量％、MFR
＝10）を樹脂温300℃、ラインの引取り速度80
ｍ／minで押出コーテイングし、厚み20μmの塗
布膜をＢ層として形成させた。次に上記三元共重
合体（以下ターポリマーと呼ぶことがある）の塗
布膜層をコロナ処理した後、このターポリマー層
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／
40／50モル％である、以下同じ）をダイ下樹脂温
296℃、ラインの引取り速度80ｍ／minで押出コ
ーテイングし、多層包装材料を得た。Ａ層である
変性PET層の膜厚は20μmとした。この多層包装材料の板紙層とターポリマー層間
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。この多層
包装材料は実用上充分な層間接着力を有してい
る。またこの多層包装材料をロールにて製箱加工用
の罫線を入れ、内側（シール層側）へ90度の角度
で３回折り曲げたが、剥離等の異常は認められな
かつた。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。この多層包装材料のヒートシール強度も
実用上充分な値を示している。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、230mlの大き
さの箱を作り、これに100％生ジユースを200ml充
填し、ヒートシールにより密閉した。このジユー
スを冷蔵庫内に１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、密閉ガラス容器中での値と比較して
表−３に示した。本発明の包装材料を用いた容器
中の残存ｄ−リモネン量は、ｄ−リモネンを全く
吸収しないガラス容器中の値と殆ど同じであり、
内層が低密度ポリエチレンである比較例−３の包
装材料に較べて、その減少量が著しく少なく、香
気成分が充分保持できる材料であることが分か
る。実施例２Ｂ層用の樹脂として、エチレン／エチルアクリ
レート（Ｅ／EA）共重合体（エチレン／エチル
アクリレール＝85／15重量％、MFR＝8.0）を用
い、実施例１と全く同様の方法で板紙（Ｃ層）
EEA（Ｂ層）／変性PET（Ａ層）の多層包装材料
を得た。この包装材料のＣ層とＢ層間及びＢ層と
Ａ層間の接着力を評価した。結果を表−１に示
す。この多層包装材料においては実用上充分な層
間接着力が得られている。比較例１，２Ｂ層用の樹脂として、それぞれエチレン／メタ
クリル酸（Ｅ／MAA）共重合体（エチレン／メ
タクリル酸＝91／９重量％、MFR＝8.0）および
低密度ポリエチレン（LDPE、MFR＝７）を用
い、実施例１と全く同様の方法で下記の層構成か
らなる多層包装材料を得た。

【表】上記各包装材料のＣ層とＢ層間及びＢ層とＡ層
間の接着力を評価した。結果を表−１に示す。表
−１から明らかなように、これらの多層包装材料
においては、紙とＢ層との接着力は十分であつた
が、Ｂ層と変性PET層間の接着力が低く、紙容
器として使用した場合に信頼性の点で不十分であ
る。更に上記各包装材料を、実施例１と同様に製箱
加工用の罫線を入れ、内側へ90度の角度で３回折
り曲げたところ、折れ目周辺でＢ層とＡ層の間で
層剥離（浮き現象）が発生した。比較例３実施例−１と同じ板紙をコロナ処理し、これに
低密度ポリエチレン（LDPE、MFR＝７）を樹
脂温度300℃、ラインの引き取り速度80ｍ／min
で、膜厚20μmとなるように押出コーテイングし
た。この積層体を用いLDPEを内層として230ml
の大きさの箱を作り、これに100％生ジユースを
200ml充填し、ヒートシールにより密閉した。こ
のジユースを冷蔵庫内に１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−３に示す。

【表】

【表】の場合も紙がむけ測定不能であつた。

【表】

【表】［発明の効果］紙を主体とする多層包装材料において、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、しかも紙とヒートシール層の間
に、特定のエチレン共重合体を介在させたことに
より、変性PETの欠点とされていた耐ピンホー
ル性が、著しく改善されたので、ヒートシール
性、保香性の優れた包装材料として、特に香気成
分を有する飲食物などの包装に好適に使用するこ
とができる。

Claims

【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４〜40重量％のエチレン系共重合体か
らなる柔軟樹脂層、及び (C) (B)層に隣接する紙層からなる積層構造を有する多層包装材料。