JPS5852032A - 複合構造容器 - 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】 本発明は複合構造容器に関し、より詳細には、ヒートシ
ール可能な熱可塑性樹脂フィルムから成る内面層と金属
箔とを備えた積層シートから成り且つ１ｉ１１面にヒー
トシールによる重ね合せ継目を有する複合構造容器にお
いて、継目のシール強度の経時劣化を防止する友めの改
良に関する。

近年、焼却環による廃棄性からの問題から包装容器とし
て、ヒートシール可能な熱可塑性樹脂フィルムから成る
内面層と金属箔とを備えた積層シートを、ヒートシール
による重ね合せ接合によって筒状に形成し、この筒体の
開放端に蓋体を密封係合させたものが、罐に代って一部
使用されるに至っている。

この複合構造容器に腐食性の強い内容物、例えば酸性飲
料を光横し、密封後長期にわたって保存する場合には、
継目の内側に位置する積層シートのカットエツジを樹脂
で被嶺保睦した場合にさえ、継目のシール強度が経時的
にかなり著しく低下することが認められ、更にカットエ
ツジ近傍で金属箔の腐食が進行することが認められる。

この継目のシール強度の経時的劣化は、熱可塑性樹脂フ
ィルムと金属箔とを酸変性オレフィン樹脂系の接着剤で
接合した場合に特に顕著に認められる。継目のシール強
度の経時的劣化の原因は、末だ正−には明らかにされて
いないが、熱可賑性樹脂フィルムや酸変性オレフィン系
樹脂の結晶化匣が環境中において変動し、この変動によ
る体積変化でシール部に内部歪が蓄積する友めであろう
と思われる。

本発明者等は、上述した一合構造容器用の積層シートに
おける金属箔とヒートシール性熱可塑性樹脂フィルムと
の接着を、金属箔、特定のエポキシ系樹脂塗膜、酸変性
オレフィン樹脂系接着層及びヒートシール性熱可塑性樹
脂フィルムの順の層構成となる如く行うと、前述した継
目のシール強度の経時的劣化が有効に解消されることを
見出し九〇 卸ち、本発明の目的は継目のシール強度の経時的劣化が
解消された金属箔−樹脂フィルム積層構造の複合構造容
器を提供するにある。

本発明の他の目的は、酸性の内容液体を長期間にわたっ
て保存する場合にも、金属箔の腐食が有効に防止され、
その結果ガスの透過が防止され、内容物の保存性に優れ
た複合構造容器を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、内容物の熱間充填、加熱殺菌
が可能であり、更に自生圧力のある内容物を本充填し得
る複合構造容器を提供するにある。

本発明によれば、ヒートシール可能な熱可塑性樹脂フィ
ルムから成る内面層と金属箔とを備えた積層シートから
成り且つ側面にヒートシールによる１ね合ぜ継目を有す
る複合構造容器において、前記積層シートの金属箔は少
なくと本内面側にエポキシ−フェノール系樹脂、エポキ
シ−アミノ系樹脂、エボキンーアクリル系樹脂、または
エポキシ−ビニル系樹脂からなる塗膜を有し、酌記熱可
塑性樹脂フィルムは前記エポキシ塗膜上のＩＩ肇性オレ
フィン樹脂を主体とする接着剤層を介して金属箔に接着
されていることを特徴とする複合構造容器が提供される
。

本発明を添付図面を参照しつつ以下に詳細に貌明する。

本発明Ｖこ用いる積層シートの一例を示す第１図におい
て、この積層シート１は、必須成分として、ヒートシー
ル可能な熱可塑性樹脂フィルム゛２及び金属箔６を備え
、この熱可塑性樹脂フィルム２と金属箔６とは、金属箔
３、金属箔の内面ｌＩＫ施さｉｌｌエポキシ−フェノー
ル系樹脂、エポキシ−アミノ系樹脂、エポキシ−アクリ
ル系樹脂、またはエポキンービニル系樹脂から成るエポ
キシ系塗膜４、酸変性オレフィン樹脂を主体とする接着
剤層５及び熱可塑性樹脂フィルム２の順の層構成で接着
されていることが本発明の顕著な％黴である。

金属箔３の外面側の層構成は特に限定されないが、第１
図に示す具体例では、接着剤層６を介して、やはりヒー
トシール可能な熱可塑性樹脂フィルム７が積層されてい
る。

本発明の容器の一例を示す第２図において、前述した積
層シート１はヒートシール性フィルム層２が内面となる
ように筒状に丸められ、積層シートの内側に位置すべき
端縁部１０がヒートシール性樹脂テープ１１で包み込ま
れた状態で、対向する端縁部が重ね合せてヒートシール
され継目１２が形成されている。この筒体１６の開放端
部には、第１図に示したのと同様な＆層シートから成る
蓋体１４がヒート７−ルにより固着されている。

しかして、本発明において、容器壁を構成する積層シー
ト１として前述した層構成のものを使用し、１つヒート
シールによる重ね合せ接合を行うと、継目のシール強度
の経時劣化が有効に抑制される。

第６図は、本発明で規定した層構成の積層ソート（エポ
キシ系塗膜がエボキンーフェノール系樹脂）のヒートク
ールによる継目を備えた容器（曲線１）及び金属内面＠
にエポキシ系塗膜を設けなかつ交点を除けば同様の層構
成の従来の容器（曲線２）に０．５％クエン酸水溶液を
充填し、保存温度５５ｃで促進劣化試験に付し建場合Ω
保存期間（月）とシール強度（Ｋｆ／１０■巾）との関
係が示されている。

この試験結果によると、従来の層構成め容器においては
、ヒートシール後１ケ月程度迄はヒートシール時の強度
が維持されるとしても、その後は７一ル強度が次第に低
下し始め、３ケ月後にはかなりのシール強度の低下が認
められる。これに対［７て、本発明に従い前述した順の
層構成で金属箔にヒートシール性フィルムを積層した容
器では、貯蔵６ケ月後におけるシール強度がヒートシー
ル直後の強度と同じレベルに維持されるのである。

ヒートクールによる継目でのシール強度の経時劣化が、
ヒートシール性樹脂及び酸変性オレフィン樹脂系接着剤
の結晶化度の変化（増大）Ｋよると思われることは既に
前述ｔまた通りであるが、本発明において金属箔と酸変
性オレフィン樹脂系接着剤層との間に、エポキシ系塗膜
を介在させることにより、このようなシール強度の経時
劣化が防止されるのは次の理由によるものと推定される
。

即ち、本発明で規定ｉ−たエポキシ系塗膜は、金属箔及
び酸変性オレフィン系樹脂に対して優れた密着性乃至は
接着性を示すばかりではなく、このエポキシ系塗膜がヒ
ートシール性樹脂フィルムや酸変性オレフィン樹脂系接
着剤の結晶化度の変動に伴なう体積変化による内部歪を
緩和する作用を行うものと信じられる。例えば、エポキ
シ系塗膜は、ヒートクール性フィルムや酸変性オレフィ
ン樹脂類の弾性率と金属箔の弾性率との中間に位置する
弾性率を示し、かくして酸変性オレフィン樹脂を介（、
て金属箔にヒートシール性フィルムを積層した場合に比
して、内部歪の緩和が有効に行われる本のと思われる。

本発明において、金属箔と１７ではアルミニウム箔が好
適に使用されるが、ブリキ箔、電解クロム酸処理鋼箔、
鋼箔、鉄箔郷も使用できる。これらの金属箔はリン酸及
び／又はクロム酸処理、陽極酸化処理郷のそれ自体公知
の表面処理をされたものであってもよい。

ヒートシール性熱可塑性樹脂としては、結晶性オレフィ
ン系樹脂、例えば低−１中−或いは高−密度ポリエチレ
ン、アインタクテイツク・ポリプロピレン、結晶性のエ
チレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン−１
共重合体、エチレン−プロビレ／−ブテン−１共重合体
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィ
ン共重合体（アイオノマー）等のフィルムが、衛生性、
ヒートシール性、耐湿性等の点で有利に使用されるが、
他にポリテトラメチレン・テレフタレート／イソフタレ
ート、ポリテトラメチレン／エチレン・テレフタレート
の如きコポリエステル類；ナイロン１１、ナイロン１２
、ナイロン１６、ナイロン１１−ナイロン１６共重合体
郷のポリ了ミド類を使用することも可能である。

エポキシ系塗膜を構成する一方の成分であるエポキシ樹
脂としては、ビスフェノール類とエビハロヒドリンとの
反応で得られるエボキ７当Ｗｋ１５０乃至５０００のビ
スフェノール型エポキシ樹脂成分が使用される。

他方の成分であるフェノール樹脂としては、Ｐ−クレゾ
ール、Ｏ−クレゾール、ｐ　−ｔａｒｔ−ブチルフェノ
ール等の二官能性フェノール、石炭酸、ｍ−クレゾール
等の三官能性フェノール、ビスフェノール類等の四官能
性多核フェノールの少なくとも１株とホルムアルデヒド
とをアルカリ性触媒の存在下に縮合させて得られるレゾ
ール型フェノール樹脂やそのアルリルエーテル化物が使
用される。

ま友アミノ樹脂としては、尿素、メラミン、トリアジ／
、ベンゾグアナミン等とホルムアルデヒドとを縮合させ
て成るアミン樹脂が必要によりブチル化した状態で使用
される。

アクリル樹脂としては、カルボキシル基、水酸基、アミ
ン基、アミド基等の官能基を有するアクリル樹脂、例え
ばアクリル酸、メタクリル酸、これらのヒドロキシアル
キルエステル類、これらのアミノアルキルエステル類、
これらのアミド類、これらのメチロール化アミド類等と
、アクリル酸及び／又はメタクリル酸のアルキルエステ
ル類、アクリロニトリル、スチレン、ビニルトルエン等
との共重合体が使用される。

更にビニル樹脂としては、水酸基及び／又はカルボキシ
ル基岬の官能基を有する塩化ビニル共重合体、例えば塩
化ビニル−無水マレイン酸共重合体、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体の部分乃至は完全ケン化物乃至はその部
分アセタール化物等が使用される。

上述したエポキシ樹脂とフェノール樹脂、アミノ樹脂、
アクリル樹脂或いはビニル樹脂とは混合物の形でも部分
反応物の形でも使用される。一般にエポキシ樹脂とフェ
ノール樹脂等とは、９５：５乃至５：９５の重量比で使
用するのがよく、これらの樹脂は混合物の形で用いても
よい。

これらのエポキシ系塗料は、それ自体公知の有ａ溶１１
１［、！：　ｔ、、ロールコータ−、プレードコー−一
。

ワイヤーコーター、浸漬塗布等の手段で金属箔の少なく
とも容器内面側となる面に塗布し、焼付けて硬化塗膜と
する。

シール強度の経時劣化及び金属箔腐食防止の見地からは
、この塗膜は、０．００４乃至０．０１ｍの厚みを有す
るべきである。

本発明においては、内容物のフレーバー保持性及び衛生
的特性の見地からヒートシール性樹脂フィルムの接着剤
として酸変性オレフィン樹脂を使用する。酸変性オレフ
ィン樹脂とは、エチレン系不飽和カルボン酸乃至はその
酸無水物を、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
−プロピレン共重合体等のオレフィン樹脂にグラフト重
合により導入し、変性したものであって、エチレン系不
飽和カルボン酸乃至はその酸無水物としてはアクリル酸
、メタクリル酸、クロト／酸、無水マレインａ、、ｍ水
イタコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる
。接着性の点では、エチレン系不飽和カルボン酸乃至は
その酸無水物の付加量は、カルボキシル基として、１０
乃至５００ｍεｑ（ミリイクイバレン）ｌ／１００ｒ樹
脂の範囲が有効である。上述し友ａ！ｆ性オレフィン樹
脂は、所望により未変性のオレフィン樹脂で稀釈して、
接着剤として使用することができる。

ヒートシール性樹脂フィルムと金属箔との接着積層は種
々の手段で行うことができ、例えば金属箔のエボキン系
塗膜上に、酸変性オレフィン樹脂を溶液、分散液の形で
塗布し、乾燥するか、或いは粉末、フィルム或いは押出
コートのような手段で施し、との酸変性オレフィン樹脂
層を介してヒートシール性樹脂フィルムを熱融着させる
。まｔ酸変性オレフィン樹脂とヒートシール性樹脂とを
同時溶融押出し、これを金属箔に熱融着させる手段を採
用することもできる。／ 本発明において、金属箔の容器外側となるべき面には、
プラスチックフィルム、紙、合成紙或いはこれらの組合
せを必要により接着剤層を介して設けることができる。

ｔｓ１図に示す具体例では、ヒートシール性樹脂フィル
ムが、＃Ｉ質性オレフィン樹脂、ウレタン系接着剤を介
【、で設けられているが、所望によっては２軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフイルム等を接着剤を介して貼
合せてもよい。

また、第４図に示す具体例では、金属箔３の外面となる
側に、接着剤層６を介して紙或いは合成紙８が貼合され
、更にその外側には接着剤層９を介してヒートシール可
能な熱可塑性樹脂フィルム７が貼合されている。

本発明の容器は、ヒートシールによる重ね合せ継目のシ
ール強腐の経時的劣化がないばかりではなく、この継目
が内部歪の発生乃至は蓄積に対して著しく安定化されて
いるため、内容物を熱間充填し、或いは充填後の包装体
を加熱殺菌したときにも破網を生じることがなく、更に
殺菌後の包装体を長期保存しｔ場合にも継目の破壊やリ
ーク等のトラブルを生じることがない。また、炭酸飲料
等の自生圧力を有する内容物を充填し次場合にも、この
継目は十分内圧に耐えることができる。

（７かも、本発明の容器は、継目のカットエツジ近傍に
おいて金属箔の腐食が生じるのも防止され、更に酸性液
体による金属箔の腐食も長期にわたつて防止されるとい
う付加的な利点がある。

本発明は、絡付図面に示した筒体と蓋体とから成る容器
のみならず、積層シートの両端縁を側部で重ね合せ接合
すると共に、上端及び下端において積層シートを内面同
志で重ね合せ接合し、その角部を折り曲げ几箱型容器に
も同様に適用することができる。

本発明を次の例で説明する。

実施例１゜ 筒体形成用の積層シートおよび蓋材は次のような構成Ｖ
Ｃ１！遺した。

筒体形成用の積層シート：内層側、ポリプロピレンフィ
ルム（７０μン／無水カルボン酸付加量０．４重量バー
セント以下のカルボキシル基変性ポリオレフィンとポリ
オレフィンとの混合物を主成分とする熱可塑性樹脂の接
着剤（７μ）／熱硬化性塗膜Φ〜６）（７μ）／アルミ
箔（１５μ）／合成紙（４０μ）／ポリプロピレンフィ
ルム（１１０μ）、外層側 ここで熱硬化性塗膜としては下記の５８１を使用し念。

熱硬化性塗膜■レゾール型フェノール樹脂中間物とエポ
キシ樹脂（シエルエビコー）＄１００７）の１＝１混和
物および溶剤より成る濃度６０チの塗液を塗布し、２０
０Ｃ−１０分間焼付は硬化した塗膜、■アミノ樹脂とし
てブチル化尿素樹脂２５重量％にエポキシ樹脂（シェル
エピコート５１００７）７５重量−と溶剤を加えた混和
物より成る濃度６０チの塗液を塗布し１８０Ｃで１５分
間焼付は硬化した塗膜、■エポキシ樹脂（シェルエピコ
ート＃１００９）とメタアクリル酸、エチルアクリレー
ト、スチレン、メチルメタアクリレート（６０：３５　
：　５０．６　：　４．４混合物）の２：１混和物およ
び溶剤より成る濃度２０％の塗液を塗布し２００Ｃ−１
，５分間焼付は硬化し念塗−腹。

蓋材：内層側、ポリプロビレ／フィルム（７０μ）／無
水カルボン酸付加量０．８重量パーセント以下のカルボ
キシル基変性ポリオレフィンとポリオレフィンとの混合
物を主成分とする熱可塑性樹脂の接着剤（７μ）アルミ
箔（１５０μ）／熱硬化性塗膜、外層側。

こうした部材から、５０優オレンジ来汁、２ｇ６酢酸水
溶液、０．５ｓクエン酸水溶液を内容物として充填した
第２図に示したような上下に蓋のある容器を製造し友。

得られた容器の筒体の接合部は高周波誘導加熱によりヒ
ートシールした。この際ラツプシール部の内面側カット
エツジ部は厚さ３０μのリボン状のポリプロピレンフィ
ルムで折り曲げカバーし友。筒体と蓋の接合部も同じ〈
高周波１［１加熱によりヒートシールシタ。

これらの容器について下記の条件でレトルト殺菌し友。

レトルト殺菌条件：初期品ｍ２５ｃがら昇温時間２分で
１２５Ｃに達せしめ、１２５Ｃ−６０分間保持する。設
定圧力１．７５Ｋｔ／−（ゲージ圧）、冷却５分（同設
定圧力下） 次にこれらの容儀のうち０．５％クエン酸水溶液光握品
のレトルト直後、５５ｃｍ　１ケ月、５５０ｍ２ケ月、
５５Ｃ−５ケ月貯蔵後の筒体サイドシール部の１０鵡巾
シ一ル強度を測定した。結果を第３図に示す。

また６種内容液充填品の５５Ｃ−２ケ月貯蔵後のアルミ
ニウム層の腐食状態の評価を行つ念。結果を表−１に示
す。

比較例１゜ 容器の筒体形成用積層シートの構成のうち熱硬化性塗膜
■〜■を施さなかった他は実施例１と全く同Ｓにしてろ
ｓ内容液を充填し次容器を得、さらに同様に殺菌した。

これらの容器のうち、０．５１６ク工ン酸水溶液充填品
のレトルト直後、５５ｃｍ１ケ月、５５Ｃ−５ケ月貯蔵
後の筒体サイドシール部の１０■巾／−ル強度を測定し
た。結果を第６図に示す。

ｔた６種内容液充填品の５５ｒ−２ケ月貯蔵後のアルミ
ニウム層の腐食状態の評価を行つ念。結果を表−ＩＫ示
す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる積層７−トの一例の断面構造を
示す断面図であり、 第２図は本発明の容器の一例の斜視図であり、第６図は
継目のシール強度と貯蔵期間との関係を示す線図であり
、 第４図は本発明に用いる積層シートの他の例の断面図で
ある。 側照数字１は積層シート、２はヒートシール性樹脂フィ
ルム、３は金属箔、４はエポキシ系塗膜、５はｌｌｆ性
オレオレフイン樹脂系接着剤層２は継目、１３は筒体、
１４は蓋体を示す。 特許出願人　東洋製−株式会社 代理人　弁理士　　鈴　　木　　郁　　男第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ヒートシール可能な熱可塑性樹脂フィルムか
   ら成る内面層と金属箔とを備え次積層ンートから成り且
   つ側面にヒートクールによる重ね合せ継目を有する複合
   構造容器において、前記積層７−トの金属箔は少なくと
   も内面側にエポキシ−フェノール系樹ｍ、エポキシーア
   ミノ系樹脂、エポキシ−アクリル系樹脂、ま友はエポキ
   シ−ビニル系樹脂からなる塗膜を有し、前記熱可塑性樹
   脂フィルムは前記エポキシ系塗誤上の酸変性オレフィン
   樹脂を主体とする接着剤層を介して金属箔に接着されて
   いることを特徴とする複合構造容器。
2. （２）ｋニー）シール可能な樹脂フィルムがオレフィン
   系樹脂フィルムである特許請求の範囲第１項記載の容器
   。
3. （３）　　ａｌｌ’性オレフィン樹脂が１０乃至５００
   ミリイクイバレント／１００ｆ樹脂のタルボキシル基濃
   度を有する特許請求の範囲第１項記載の容器。
4. （４）前記エポキシ系塗膜は０．００４乃至０．０１鴎
   の厚みに設けられている特許請求の範囲第１項記載の容
   器。