JPS58155944A

JPS58155944A - 金属箔と合成樹脂の積層体

Info

Publication number: JPS58155944A
Application number: JP3972482A
Authority: JP
Inventors: 睦安倍; 浩川合; 浅野　和彦; 本田　準
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1983-09-16

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】本発明は、金属箔と合成樹脂の積層体に関する。

従来、例えば食品、医薬品容器としては、１００〜１８
０μ程度のアルミ箔または薄板を張り出しあるいは絞り
成形したアルミ箔容器や、ポリスチレンまたはポリプロ
ピレン等の合成樹脂を真空圧空成形あるいは射出成形し
た合成樹脂製容器が開発されている。また、水蒸気や空
気等に対するバリヤー性を重視したアルミ箔積層シート
を筒状に丸めて成形した容器も開発されている。

ところで、上記アルミ箔製容器は、合成樹脂製容器に比
べて容器形状が任意に選定できず、また材料コストも高
いという問題があ”る。なお、アルミ箔は材料コストを
低減するために厚みを薄くすることが考えられるが、ア
ルミ箔の特性として薄くなるに従ってシワの発生、箔の
破壊が起こり、成形加工が難しくなる性質がある。

上記合成樹脂製容器は、コスト的には妥当であるが、水
分、油脂、水蒸気、空気等の透過を防止するバリヤー性
が低いという欠点があり、食品、医薬品等の長期間保存
用容器としては不適である。

また、アルミ箔と紙または合成樹脂とを貼り合わせたア
ルミ箔積層シートを筒状に丸めて成形した容器は、接合
部分が多くバリヤー性が低い欠点がある。

さらに、合成樹脂積層シートを温間で成形する方法が提
案されているが（特公昭５４−８２８２２号）、接着剤
が軟化するほとの高温で成形するために、絞り性が欠け
、浅絞り容器しか成形できないという欠点があった。

以上、取りまとめると、食品、医薬品容器に要求される
特性として、■軽量であること、■成形加工性（張出し
、絞り、絞り７ゴキ、伸び、フランジ等）に優れること
、■空気、水蒸気等に対するバリヤー性があること、■
印刷性に優れること、■内容物と反応せず、無臭のもの
、■低コスト等である。

本発明は、上記従来の諸問題点に鑑みてなされたもので
、基本的には、成形性と高バリヤー性に優れた金属箔と
合成樹脂の積層体を新規に提供するものである。具体的
には、成形性に優れた金属箔と合成樹脂の積層シートと
、金属箔と合成樹脂の積層シートを利用した高バリヤー
性の包装容器とその製造方法とを提供するものである。

本発明に係る金属箔と合成樹脂の積層体は、１５〜２０
０μの金属箔を芯材として、両性層に５〜１０００μの
合成樹脂を貼合わせて成ることを特徴とするもので、具
体的には上記金属箔と合成樹脂をシート状に貼合するの
である。

金属箔は、アルミニウムまたはアルミニウム合金箔が好
ましく、合成樹脂は、ポリプロピレンまたはポリスチレ
ンが好ましい。

また、上記合成樹脂が、接着＃または熱圧着層によりｌ
ｋｊ’／１５ｓｏ＋幅以上の接着強度（１５ｍ！ＩＩ幅
の短冊状積層シートで合成樹脂とアルミ箔を引き裂くと
きに要する強さ）で貼合わすのが好ましい。

上記構成のアルミ箔とポリプロピレン等の積層体であれ
ば、■成形時のダイス、シワ押え等との潤滑性が増大し
、成形限界が向上する、■アルミ箔のネッキング（くび
れ）現象を起こし難くし、成形性が向上する、■包装容
器として成形した場合、剛性が増大する、■素材あるい
は製品の取扱い時の傷がつき難く、スタッキング時の擦
傷もつき難い、■印刷性に優れ■包装容器として成形し
た場合、内・外面コートを行なう必要がない等の利点が
ある。

例えば、アルミ箔製容器に関しては、上述の如くその厚
さが薄くなるほど成形し難く、シワが発生し易くなるが
、ポリプロピレン等の合成樹脂を貼合わせることにより
、プレス成形時の絞り限界が著しく向上し、シワのない
製品が成形でき、同時にその剛性はアルミ箔製容器に比
べてはるかに強いものが得られた。

このような積層体の成形限界向上の原理は次の理由によ
る。

■上記の潤滑効果の増大もさることながら、■アルミ箔
または薄板が一軸または二軸方向に引張られる場合、板
厚方向に縮もうとするが、アルミ表面に変形抵抗の高い
合成樹脂層があれば、その拘束によりアルミ箔内部の転
位の上り糸が異なり、他の上り糸が働いてアルミ箔は一
様に薄くなる。

すなわち、積層体にすることで応力−歪曲線における一
様の伸び領域を増やすとともに、クビレ発生後も破断ま
での伸びを増やす効果がある。

これらは、アルミ箔と合成樹脂が高い接着力で貼合わさ
れていることが前提条件であり、より苛酷な成形条件に
なるほど高い接着力が要求される。

上記アルミ箔は、１５〜２００μの厚さが好まを表２に
示す。

ＰＰ：ポリプロピレンＰＳ：ポリスチレン引張強さ：１５ｍ１１１幅　短冊試験片の最高荷重絞り
：３３φポンチで２０Ｉｏｌ高さの容器成形○成功、×
成形できず表２の如く、接着方法によって成形性能が異なり、接着
強度としては少なくとも１ｋＩＰ／１５ｍ幅が必要であ
ることがわかる。

つぎに、上述した金属箔と合成樹脂の積層体のシート状
成型品を、包装容器状に成型した場合の包装容器及びそ
の製造方法の具体例を説明する。

包装容器として高バリヤー性を付与するために、ピンホ
ール等の欠陥のない１５〜２００μのアルミニウムまた
はアルミニウム合金箔を芯材として、両外層に１０〜１
０００μの合成樹脂を貼合わせた積層シートを常温また
は２０００以下の温間でプレス成形して包装容器を製作
する。

この場合、両外層の合成樹脂の厚さは必ずしも同一であ
る必要はなく、また、合成樹脂の種類も同一である必要
はない。

上記接着剤は、プレス成形時および殺菌処理等の加熱処
理に耐える必要があり、接着強度として少なくともＩｋ
ｆ／１５■幅が必要である。なお、接合方法は、ドライ
ラミネートあるいは接着剤を用いた熱圧着方法を用いて
もよい。

成形温度は、プレス成形する以上不必要に高温で成形す
る必要はなく、むしろ接着剤の軟化が起こらない温度範
囲で成形する必要がある。

すなわち、接着剤の軟化が起これば、成形時にアルミ箔
の保護効果はなくなり、アルミ箔単体の成形と同程度の
成形性しか望めず、深絞り成形容器は加工できなくなる
。

一方、合成樹脂の種類によっては成形温度が低すぎると
樹脂の白化が起こりやすくなる。

これらのことから、成形温度は樹脂の白化温度と接着剤
の軟化温度の間が最も望ましく、合成樹脂と接着剤の種
類によって決定される。

例えば、ポリステレ／ラミネート箔は常温では白化し成
形加工がし難く、１００Ｃ前後が推奨され、またポリプ
ロピレンラミネート箔はむしろ常温での加工性が優れ、
白化も殆んどみられない。

上記包装容器の成形加工においては、成形加工時に潤滑
剤が不要で、従って成形品の潤滑剤を洗浄する工程も不
要となり、製造コストの低減に著しく寄与するものであ
る。

つまり、成形用ダイス、ポンチ等を合成樹脂または複合
材（ＦＲＰ等）を用いることにより、積層シート表面の
合成樹脂とそれらの型の間に充分な潤滑性が得られ、特
に潤滑剤を必要としないのである。

また、接着強度を高くすることで絞りシゴキ加工が可能
になった。つ捷り、絞り加工後、／ゴキ加工を加えるこ
とでさらに深い容器が製造できるのである。

上記アルミ箔は、１５〜２００μの厚さが好ましいのは
上述と同じ理由であり、また、アルミ箔に限定する必要
はなくスズ箔、銅箔、鉄箔を用いることもできる。

上記合成樹脂は、１０〜１０００μの厚さが好ましく、
１０μ未満では成形時のアルミ箔保護効果がなく成形性
も悪く、容器の補強効果がない。

１０００μ以上になると逆にプレス成形が難しく形状回
復（バックリング）が起こり易くなる。

さらに、接着強度は、ｌｋｐ／１５ａ幅以上が好ましい
のは上述と同じ理由であり、望ましくは、７〜８ｋ）／
１５■幅である。

一方、成形温度は、２００Ｃ以上では接着剤の軟化が起
こり、成形時のアルミ箔保護効果がなく成形性も悪くな
る。常温未満では合成樹脂の白化が起こりやすくなる。

また、成形方法は、真空圧空成形等をするには成形温度
を２ｏｏｃ以上とする必要があり、深絞りが難かしく、
深底容器を成形するには若干のシワ押えを施こしたプレ
ス成形法が望ましい。

〔実施例夏〕

アルミ箔（５０μ、７０μ、１００μ）にポリプロピレ
ン（２００μ、４００μ）またはポリスチレン（２００
μ）を両外層に熱圧着した積層体を、常温および１５０
ｔ：’で口径３３φ深さ２０Ｍの容器を成形した場合の
結果を表８に示す。接着強度は約７ｋＦ／１５ｍ＋幅で
あった。

コμ ＰＰ：ポリプロピレンＰＳ：ポリスチレン ○成功、Ｘ成形できず、Δシワ有表３の如く、アルミ箔の両外層に合成樹脂を熱圧着する
ことで、成形性が著しく向上していることがわかる。

上記包装容器の７ラン７部を同一積層体からなる蓋材で
、常法のようなヒートシールを行ない、それを１２０Ｃ
１５分間レトルトしたが、合成樹脂の剥離、ふくれはみ
られなかった。

また、同上の積層体を使用して透過度（ＪＩＳ・Ｚ・０
２０８）および酸素透過度（ＡＴＳＭＤ−１４８４）の
測定を行なったが、いずれも零であった。

以上のように、本発明は、金属箔と合成樹脂の積層体で
あるから、成形性と高バリヤー性に優れた従来にない新
素材を提供できるのである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）１５〜２００μの金属箔を′芯材として、両性層
に５〜１０００μの合成樹脂を貼合わせて成ることを特
徴とする金属箔と合成樹脂の積層体。
（２）上記金属箔と合成樹脂をシート状に成型して成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の金属
箔と合成樹脂の積層体。
（３）上記金属箔が、アルミニウムまたはアルミニウム
合金箔で成ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）
項記載の金属箔と合成樹脂の積層体。
（４）上記合成樹脂が、接着層または熱圧着層によりｌ
ｋｊ’／１５ｍ＋幅以上の接着°強度で貼合わされてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項または第
（３）項記載の金属箔と合成樹脂の積層体。
（５）上記金属箔と合成樹脂のシート状成型品を、包装
容器状に成型して成ることを特徴とする特許請求の範囲
第（２）項、第（（１項または第（４）項記載の金属箔
と合成樹脂の積層体。
（６）上記２０〜１０００μの合成樹脂を、少なくとも
上記金属箔の厚さより厚（貼合わせて成ることを特徴と
する特許請求の範囲第（５）項記載の金属箔と合成樹脂
の積層体。
（７）上記合成樹脂が、１〜８０μの接着層または熱圧
着層に↓す、ｌｋｙ／１５■幅以上の接着強度で貼合わ
され、かつ金属または合成樹脂製の型によって２００ｔ
：’以下の温度で包装容器状にプレス成型されることを
特徴とする特許請求の範囲第（５）項または第（６）項
記載の金属箔と合成樹脂の積層体。