説明

易貫通性蓋材

【課題】 アルミニウム箔を用いることなしに、ストロー等による貫通性に優れ、デッドホールド性も良好な、飲料やゼリーなどの液体充填容器の口を密封する蓋材を提供すること。
【解決手段】 液体充填容器を密閉するための易貫通性蓋材であって、環状ポリオレフィン系樹脂(a)を主成分とする樹脂層(A)と、オレフィン系樹脂(b1)又はポリエステル系樹脂(b2)を主成分とする樹脂層(B)とが積層してなる多層構成を有することを特徴とする易貫通性蓋材。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、飲料やゼリーなどの液体充填容器の口を密封する蓋材に関し、詳しくは、アルミニウム箔をラミネートすることなしに、即ち金属探知器の使用による金属系の異物混入検査が可能で、ストロー等による突き刺し性(易貫通性)、デッドホールド性、意匠性等も良好な、多層フィルムを用いた蓋材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、飲料(お茶類やジュース類)やゼリーなどの液体を充填した容器の開口部を密封する蓋材としては、簡単に手で剥離して開口できるようにシール表面に特殊樹脂フィルム等を用いたものが一般的に使用されている。開封しやすいように持ち手(タブ)が形成されているが、このタブ部のデッドホールド性が悪いと、タブ部が持ち上がった形態になりやすく、外観が劣る上、段ボール詰めする際に邪魔になり、一定量収納できない等の輸送効率が悪化することがある。
【0003】
また蓋材を容器から取り外すことなくストローや開封刃つきのオーバーキャップ等により直接蓋材に開口を形成して、内容物を取り出すタイプもある(例えば、特許文献1、2参照)。
【0004】
この様なタイプの容器に使用される蓋材には、ストローの先端や開封刃による易貫通性が良好であると共に、開封箇所からの蓋材の破れ等が起きにくいこと(即ち開口部が突き刺し部に限られるということ)も要求される。また、オーバーキャップを用いる場合には、デッドホールド性が悪いと、キャップのはめ込み(勘合)が困難になり、作業効率が低下する。これらの要求を満たす蓋材としての構成は限られており、易貫通性を有する樹脂を用いたフィルムにアルミ箔層を設けたものが広く使用されてきた(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
しかし、有効な効果を得るためにはアルミニウム箔層を厚肉にする必要があり、また、アルミニウム箔層を最表面に用いると、ストロー等による貫通性は改善傾向であるが、蓋材表面に印刷を実施した場合、アルミニウム箔の金属光沢の影響でインキがくすむ上、インキの発色性に劣った蓋材になることから、意匠性及び印刷仕上がりのカラーマッチング性等の困難性があった。さらに廃棄時の分別及びリサイクルの観点から、また素材生産時のエネルギー消費量の大きさ、炭酸ガス排出量の大きさ等の観点より、アルミニウム箔を用いない蓋材が要望されている。更に、アルミニウム箔を用いない蓋材であれば、食品用途における最終品質チェック(異物混入検査)時に金属探知機を使用できるというメリットも生じ、食品安全性の観点からもアルミニウム箔を用いない材料が求められている。
【0006】
上記の問題を解決するものとして、例えば、紙基材を中間層に配置しその片面に二軸延伸ポリプロピレン、もう片面にポリエチレンテレフタレート、さらにシーラント層を設けたラミネート構成の多層蓋材が提案されている(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、防湿性がない紙を主体とするため透湿性を抑制するための複雑な構成であり、当該構成を形成するためには層数が複雑になる結果、生産工程数も増え、又最終的なフィルムの厚みも大きくなる傾向があり、易貫通性やデッドホールド性についてはアルミ箔を用いる蓋材と比較して悪化し、実用的ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010−222051号公報
【特許文献2】特開2010−269848号公報
【特許文献3】特開2004−136918号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の課題は、上記のような問題に鑑みなされたものであり、アルミニウム箔を用いることなしに、ストロー等による貫通性に優れ、デッドホールド性も良好な、飲料やゼリーなどの液体充填容器の口を密封する蓋材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、環状ポリオレフィン系樹脂(a)を主成分とする樹脂層(A)と、オレフィン系樹脂(b1)又はポリエステル系樹脂(b2)を主成分とする樹脂層(B)とが積層してなる多層構成を有する蓋材が、易貫通性とデッドホールド性とを兼備し、更に汎用性樹脂フィルムへの印刷と同様のインクが使用できることから意匠性も良好であること、この結果、アルミニウム箔使用時の環境問題の発生がなく、かつ金属探知器の使用による金属系の異物混入検査が可能であり、更に紙や金属箔等のその他の素材を用いていないことから、樹脂廃棄物としての処理が可能であり、消費者の使いやすさをも考慮した蓋材であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】
即ち、本発明は、液体充填容器を密閉するための易貫通性蓋材であって、環状ポリオレフィン系樹脂(a)を主成分とする樹脂層(A)と、オレフィン系樹脂(b1)又はポリエステル系樹脂(b2)を主成分とする樹脂層(B)とが積層してなる多層構成を有することを特徴とする易貫通性蓋材を提供するものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明の蓋材は、アルミニウム箔を使用することなく、貫通性に優れた蓋材である。このため、金属光沢の影響でインキがくすむことなく、インキの発色性にも優れた蓋材になることから、意匠性及び印刷仕上がりのカラーマッチング性等が綺麗で作業効率も大幅に改善される。又、廃棄時には樹脂のみからなる廃棄物として取り扱うことが可能であり、環境対応型の包装材である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の蓋材は、環状ポリオレフィン系樹脂(a)を主成分とする樹脂層(A)と、オレフィン系樹脂(b1)又はポリエステル系樹脂(b2)を主成分とする樹脂層(B)とが積層してなる多層構成を有するものであり、更に樹脂層(A)及び/又は樹脂層(B)の上に、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の層が積層されていても良い。尚、本願において「主成分とする」とは、当該樹脂層を形成するために用いる樹脂成分の全質量に対し、60質量%以上で当該特定の樹脂を含有することを言うものであり、好ましくは80質量%以上で含有することを言うものである。
【0013】
前記樹脂層(A)で主成分として用いる環状ポリオレフィン系樹脂(a)としては、例えば、ノルボルネン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、環状共役ジエン重合体等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系重合体が好ましい。また、ノルボルネン系重合体としては、ノルボルネン系単量体の開環重合体(以下、「COP」という。)、ノルボルネン系単量体とエチレン等のオレフィンを共重合したノルボルネン系共重合体(以下、「COC」という。)等が挙げられる。さらに、COP及びCOCの水素添加物は、特に好ましい。また、環状ポリオレフィン系樹脂(a)の重量平均分子量は、5,000〜500,000が好ましく、より好ましくは7,000〜300,000である。
【0014】
前記ノルボルネン系重合体と原料となるノルボルネン系単量体は、ノルボルネン環を有する脂環族系単量体である。このようなノルボルネン系単量体としては、例えば、ノルボルネン、テトラシクロドデセン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、エチリデテトラシクロドデセン、ジシクロペンタジエン、ジメタノテトラヒドロフルオレン、フェニルノルボルネン、メトキシカルボニルノルボルネン、メトキシカルボニルテトラシクロドデセン等が挙げられる。これらのノルボルネン系単量体は、単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
【0015】
前記ノルボルネン系共重合体は、前記ノルボルネン系単量体と共重合可能なオレフィンとを共重合したものであり、このようなオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン等の炭素原子数2〜20個を有するオレフィン;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン等のシクロオレフィン;1,4−ヘキサジエン等の非共役ジエンなどが挙げられる。これらのオレフィンは、それぞれ単独でも、2種類以上を併用することもできる。
【0016】
また、前記環状ポリオレフィン系樹脂(a)のガラス転移点(Tg)は、得られる蓋材の耐熱性及び高剛性の点から100℃以上であることが好ましく、共押出積層法での製造が可能である点と、工業的原料入手容易性の観点からは、Tgが200℃以下であることが好ましい。特に望ましくは105℃〜180℃である。この様なTgを有する環状ポリオレフィン系樹脂としては、ノルボルネン系単量体の含有比率が40〜90重量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは50〜90重量%、更に好ましくは60〜85重量%である。含有比率がこの範囲にあれば、得られる蓋材の耐熱性、剛性、貫通性、防湿性、デッドホールド性が向上する。尚、本発明におけるガラス転移点(Tg)は、DSCにて測定して得られる値である。
【0017】
しかし高ガラス転移点(Tg)のノルボルネン系共重合体は引っ張り強度が低く、極端に切れやすく、裂けやすい場合もあるため、成膜時・スリット時の引き取り適性を考慮すると高Tg品と100℃以下の低Tg品とをブレンドすることも可能である。
【0018】
一方剛性が高すぎて、輸送時の落下により簡単に裂けたり、破袋したりする等の問題がある場合は、Tg100℃以下のCOCを配合することにより、落袋強度をも向上できる。またCOCと相溶性の良いオレフィン系樹脂を配合することも有効である。
【0019】
前記環状ポリオレフィン系樹脂(a)として用いることができる市販品として、ノルボルネン系モノマーの開環重合体(COP)としては、例えば、日本ゼオン株式会社製「ゼオノア(ZEONOR)」等が挙げられ、ノルボルネン系共重合体(COC)としては、例えば、三井化学株式会社製「アペル」、ポリプラスチックス社製「トパス(TOPAS)」等が挙げられる。
【0020】
本発明の蓋材における樹脂層(B)で使用する樹脂としては、前述の樹脂層(A)との層間で、液体保存中に剥離を起こしにくい観点から、オレフィン系樹脂(b1)又はポリエステル系樹脂(b2)を主成分とするものである。
【0021】
前記オレフィン系樹脂(b1)としては、各種のポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂が挙げられ、前記樹脂層(A)の主成分として用いる環状オレフィン系樹脂との接着性や貫通性の制御容易性の観点から、当該樹脂の密度が0.880g/cm以上0.940g/cm未満のポリエチレン系樹脂やメタロセン触媒を用いて重合されたプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体であることが好ましい。
【0022】
前記ポリエチレン系樹脂(b1)としては、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状中密度ポリエチレン(LMDPE),中密度ポリエチレン(MDPE)等のポリエチレン樹脂や、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート(EMA)共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体(E−EA−MAH)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)等のエチレン系共重合体;更にはエチレン−アクリル酸共重合体のアイオノマー、エチレン−メタクリル酸共重合体のアイオノマー等が挙げられ、単独でも、2種以上を混合して使用しても良い。これらの中でもシール性、貫通性とのバランスが良好なことからVLDPE、LDPE、LLDPE、LMDPEが好ましい。
【0023】
LDPEとしては高圧ラジカル重合法で得られる分岐状低密度ポリエチレンであれば良く、好ましくは高圧ラジカル重合法によりエチレンを単独重合した分岐状低密度ポリエチレンである。
【0024】
LLDPEとしては、シングルサイト触媒を用いた低圧ラジカル重合法により、エチレン単量体を主成分として、これにコモノマーとしてブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン等のα−オレフィンを共重合したものである。LLDPE中のコモノマー含有率としては、0.5〜20モル%の範囲であることが好ましく、1〜18モル%の範囲であることがより好ましい。
【0025】
前記シングルサイト触媒としては、周期律表第IV又はV族遷移金属のメタロセン化合物と、有機アルミニウム化合物及び/又はイオン性化合物の組合せ等のメタロセン触媒系などの種々のシングルサイト触媒が挙げられる。また、シングルサイト触媒は活性点が均一であるため、活性点が不均一なマルチサイト触媒と比較して、得られる樹脂の分子量分布がシャープになるため、フィルムに成膜した際に低分子量成分の析出が少なく、シール強度の安定性や耐ブロッキング適性に優れた物性の樹脂が得られるので好ましい。
【0026】
前述のようにポリエチレン系樹脂の密度は0.880〜0.940g/cmであることが好ましい。密度がこの範囲であれば、適度な剛性を有し、ヒートシール強度や耐ピンホール性等の機械強度も優れ、フィルム成膜性、押出適性が向上する。また、融点は、前記環状オレフィン系樹脂(a)のTgよりも低いことが好ましく、使用する環状オレフィン系樹脂(a)によって、好ましい融点の範囲が決定されるものであるが、一般的には60〜130℃の範囲であることが好ましく、70〜120℃がより好ましい。融点がこの範囲であれば、加工安定性(デッドホールド性)や環状ポリオレフィン系樹脂(a)との共押出加工性が向上する。また、前記ポリエチレン系樹脂のMFR(190℃、21.18N)は2〜20g/10分であることが好ましく、3〜10g/10分であることがより好ましい。MFRがこの範囲であれば、フィルムの押出成形性が向上する。
【0027】
このようなポリエチレン系樹脂は前記環状ポリオレフィン系樹脂(a)との相溶性も良いため、積層した際の透明性も維持することができる。また接着性樹脂等を使用することなく、樹脂層(A)、樹脂層(B)との層間接着強度も保持でき、柔軟性も有しているため、耐ピンホール性も良好となる。さらに、耐ピンホール性を向上させる場合はVLDPE、LLDPEを用いることが好ましい。
【0028】
特に前記環状ポリオレフィン系樹脂(a)として、ガラス転移点Tgが100℃以上であるものを選択し、前記ポリエチレン系樹脂の融点が前記環状ポリオレフィン系樹脂(a)のガラス転移点Tgよりも低いものを選択した場合は、樹脂層(A)/樹脂層(B)で積層した多層フィルムを単体で蓋材として使用することも可能であり、この場合は、樹脂層(B)が開口部を有する容器側に配置され、ヒートシール層となる。樹脂層(A)/樹脂層(B)の多層フィルムとする場合には、樹脂層(A)の厚みが全厚の20〜80%の範囲であることが、易貫通性とデッドホールド性とを兼備させる点から好ましく、特に好ましくは30〜70%である。
【0029】
また開口部を有する液体充填容器の材質がポリスチレンやポリエステル系樹脂の場合は、接着性を有するポリエチレン系樹脂として、適度なシール強度を維持するためには、エチレン−酢酸ビニル系共重合体(EVA)の単独、このEVAをベースレジンとして、ロジン、水添ロジン、ロジンエステル誘導体、重合ロジン、テルペン、変性テルペン樹脂、脂肪族系石油樹脂、スチレン系樹脂等の1種以上を混合変性してなる変性EVA等を用いることが好ましく、なかでも変性EVAが特に好ましい。この変性EVAの具体例としては、例えば、三菱化学株式会社製変性ポリエチレンVMX等が挙げられる。
【0030】
前記ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体、たとえばプロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン−1共重合体、メタロセン触媒系ポリプロピレンなどが挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用してもよいし、併用してもよい。望ましくはプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体であり、特にメタロセン触媒を用いて重合されたプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体が好ましい。これらのポリプロピレン系樹脂を樹脂層(B)として用いた場合には、フィルムの耐熱性が向上し、軟化温度を高くすることができるため、100℃以下のボイル、あるいはホット充填、または100℃以上のレトルト殺菌等の蒸気・高圧加熱殺菌特性にも優れた蓋材として好適に用いることが出来る。
【0031】
また、これらのポリプロピレン系樹脂は、MFR(230℃)が0.5〜30.0g/10分で、融点が110〜165℃であるものが好ましく、より好ましくは、MFR(230℃)が2.0〜15.0g/10分で、融点が115〜162℃のものである。MFR及び融点がこの範囲であれば、樹脂層(B)をヒートシール層としたときの蓋材の収縮が少なく、更にフィルムの成膜性も向上する。尚、融点については、前記ポリエチレン系樹脂について記載したように、環状ポリオレフィン系樹脂(a)のガラス転移点Tgとの関係において、選択することはもちろんである。特に環状ポリオレフィン系樹脂(a)のガラス転移点Tgが100℃以上であるものを選択し、前記ポリプロピレン系樹脂の融点が前記環状ポリオレフィン系樹脂(a)のガラス転移点Tgよりも低いものを選択した場合は、前述と同様に、樹脂層(A)/樹脂層(B)で積層した多層フィルムを単体で蓋材として使用することも可能であり、この場合は、樹脂層(B)が開口部を有する容器側に配置され、ヒートシール層となる。このときのフィルム厚み構成に関しては、ポリエチレン系樹脂について記載した前記と同様である。
【0032】
又、樹脂層(B)の主成分としてポリエステル系樹脂(b2)を用いる場合は、熱湯にさらされたり、電子レンジ等で加熱されたりする場合に、内容物(液体)の温度が100℃以上になることがあるため、融点が110℃以上の非晶あるいは低結晶性ポリエステル系樹脂を用いることが好ましい。
【0033】
更には、結晶、低結晶性、非晶性或いは3形態が混在した共重合ポリエステル樹脂も用いることができる。共重合ポリエステル樹脂としては、1種類以上のグリコール成分と1種類以上のジカルボン酸成分とを必須成分としてなり、これら2成分の合計が3種類以上である共重合ポリエステル樹脂や、このような共重合ポリエステル樹脂が数種類混合されたものが挙げられる。
【0034】
共重合ポリエステル樹脂を構成するモノマーとしては、種々のものを使用できる。ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、コハク酸、マレイン酸、セバシン酸等がある。なかでも、テレフタル酸及び/またはイソフタル酸が一般的である。
【0035】
グリコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、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等がある。エチレングリコールまたはブチレングリコールを用いるのが一般的である。
【0036】
また、これらのポリエステル系樹脂からなる層を2層以上積層してもよい。
【0037】
本発明の蓋材の多層構造は、前記樹脂層(A)と前記樹脂層(B)とが、(A)/(B)/(A)の順になるように積層されたものであってもよい。即ち環状ポリオレフィン系樹脂(a)を主成分とする樹脂層(A)の間にオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂層(B)を挟むことにより、貫通性・防湿性や、デッドホールド性を兼備する蓋材が得られる。
【0038】
前記(A)/(B)/(A)の多層構造において、蓋材の剛性と易貫通性・防湿性をより高いレベルで兼備し、デッドホールド性にも優れたものとする観点からは、樹脂層(B)の厚さが、当該多層構成の全厚の30〜80%にすることが好ましく、40〜70%になるように積層することがより好ましい。
【0039】
前述の(A)/(B)/(A)の多層構造のみからなる多層フィルムを蓋材として使用する場合、ヒートシール時のシールバーへの樹脂の張り付き等を防止するために、2つの樹脂層(A)に用いる環状ポリオレフィン系樹脂のTgを異なるものとすることが好ましい。具体的には、ヒートシールする側の樹脂層(A)に用いる環状ポリオレフィン系樹脂を低Tg品とし、最表面の樹脂層(A)で用いる環状ポリオレフィン系樹脂を高Tg品とすることにより、開口部を有する容器へのヒートシールによる密閉が容易となる。
【0040】
又、前述のように、2つの樹脂層(A)に用いる環状ポリオレフィン系樹脂(a)のTgを選択して用いる以外に、樹脂層(A)上にその他の樹脂層を積層することで密閉(ヒートシール)を容易にすることもできる。特に樹脂層(A)上に前述の樹脂層(B)、即ちオレフィン系樹脂(b1)又はポリエステル系樹脂(b2)を主成分とする樹脂層を積層することによって、ヒートシール性を向上させることが可能である。このとき、樹脂層(A)上に積層する樹脂層(B)に用いる樹脂は、前述のものが何れも好適に用いることができ、好ましい樹脂種も同じである。2つの樹脂層(A)の中間に配置する樹脂層(B)に用いる樹脂種と、樹脂層(A)上に積層する樹脂層(B)に用いる樹脂種とは、同一であっても、異なるものであっても構わない。
【0041】
前記(A)/(B)/(A)/(B)の多層構造において、フィルムの剛性と易貫通性・防湿性をより高いレベルで兼備し、デッドホールド性にも優れたものとする観点からは、樹脂層(B)の合計厚さが、当該多層構成の全厚の40〜95%にすることが好ましく、50〜90%になるように積層することがより好ましい。
【0042】
前記の各樹脂層(A)、(B)には、必要に応じて、防曇剤、帯電防止剤、熱安定剤、造核剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、離型剤、紫外線吸収剤、着色剤等の成分を本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。特に、成形時の加工適性を付与するため、樹脂層(A)及び(B)の摩擦係数は1.5以下、中でも1.0以下であることが好ましいので、蓋材の表面層に相当する樹脂層には、滑剤やアンチブロッキング剤や帯電防止剤を適宜添加することが好ましい。
【0043】
さらに、本発明の蓋材は、全厚が15〜100μmのものが好ましく、より好ましくは20〜90μmである。全厚がこの範囲であれば、安定した易貫通性、デッドホールド性、ヒートシール性等が得られやすくなる。
【0044】
又、本発明の蓋材において、表層の前記樹脂層(A)の表面を処理し、最表面の表面張力を40dyne/cm以上、好ましくは42dyne/cm以上とすることが好ましい。この様な処理方法としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理等の表面酸化処理、あるいはサンドブラスト等の表面凹凸処理を挙げることができるが、好ましくはコロナ処理である。この様な表面処理を行なうことにより、当該表層に印刷等の後工程を施す場合の、インキの塗工性が良好となり、密着性に優れ、インキの脱落やデラミ等の問題を回避することが容易となる。
【0045】
本発明の蓋材の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、樹脂層(A)、樹脂層(B)に用いる各樹脂又は樹脂混合物を、それぞれ別々の押出機で加熱溶融させ、共押出多層ダイス法やフィードブロック法等の方法により溶融状態で(A)/(B)、(A)/(B)/(A)、または(A)/(B)/(A)/(B)の順で積層した後、インフレーションやTダイ・チルロール法等によりフィルム状に成形する共押出法が挙げられる。この共押出法は、各層の厚さの比率を比較的自由に調整することが可能で、衛生性に優れ、コストパフォーマンスにも優れた多層フィルムが得られるので好ましい。また、本発明で用いる環状ポリオレフィン系樹脂(a)と、樹脂層(B)としてポリエチレン系樹脂を用いた場合には、両者間で融点とTgとの差が大きいため、共押出加工時にフィルム外観が劣化したり、均一な層構成形成が困難になったりする場合がある。このような劣化を抑制するためには、比較的高温で溶融押出を行うことができるTダイ・チルロール法が好ましい。
【0046】
又、(A)/(B)/(A)の多層構成を前述の共押出積層法を用いて積層した後、前述のように樹脂層(B)を積層させる場合は、接着剤を塗布することにより貼合するドライラミネート、加熱ロールの熱圧着で貼合する熱ラミネートや押出ラミネート等の各種積層法を適用し、(A)/(B)/(A)/(B)の多層構成を形成させることが可能である。
【0047】
また、高ヒートシール強度、ホットタック性、易開封性(イージーピール性)や高速の包装スピードが必要な場合には、更に樹脂層(B)に上記性能を満足する特殊なヒートシール性樹脂を共押出法を利用してヒートシール層を形成するか、特殊なヒートシール性樹脂を有するフィルムを押出ラミネートして、ヒートシール層を形成させても良い。
【0048】
更に又、本発明の蓋材における表層上に接着性樹脂や接着剤を介して更に基材をラミネートすることもできる。前記基材としては、シール性や易貫通性、デッドホールド性を損なわないものであれば特に制限はないが、例えば、二軸延伸ポリエステル(PET)、易裂け性二軸延伸ポリエステル(PET)、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)を中心層とした共押出二軸延伸ポリプロピレン、二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)をコートした共押出二軸延伸ポリプロピレン、二軸延伸ナイロン等が挙げられる。接着方法としては、ドライラミネーション、ウェットラミネーション、ノンソルベントラミネーション、押出ラミネーション等の方法が挙げられる。
【0049】
前記ドライラミネーションで用いる接着剤としては、例えば、ポリエーテル−ポリウレタン系接着剤、ポリエステル−ポリウレタン系接着剤等が挙げられる。
【0050】
本発明の蓋材は、その突き刺し強度が2〜10Nの範囲であるものを容易に得ることができ、特に4〜8Nの範囲のものを得ることができる。突き刺し強度がこの範囲であることにより、易貫通性を示すと共に、開口部を形成した後のその部分からの破れや裂けを防止することも可能であり、ストローを介して、又はオーバーキャップ本体の開口部からの液状内容物の取出しが可能であり、更に、容器が転倒した際にも、内容物の流出をある程度抑制することができる。
【0051】
本発明の蓋材は、開口部を有する容器への、ヒートシールにより密着させて密閉するための蓋材として使用するものであるが、この開口部を有する容器の素材として、その最表面層の素材(蓋材をヒートシールする部分)がポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂又はポリエチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂層であることが、ヒートシールによる密閉が容易である点から好ましい。又、容器を形成する素材も樹脂からなるものである場合は、内容物を取り出した後、容器ごと樹脂廃棄物として処理することが可能である点からも好ましいものである。
【実施例】
【0052】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳しく説明する。
【0053】
(実施例1)
樹脂層(A)用樹脂として、ノルボルネン系モノマーの開環重合体〔三井化学株式会社製「アペル APL6015T」、MFR:10g/10分(260℃、21.18N)、ガラス転移温度:145℃;以下、「COC(1)」という。〕を用いた。また、樹脂層(B)用樹脂として、接着性酸変性ポリエチレン〔東ソー株式会社製、密度:0.940g/cm、MFR:28g/10分(190℃、21.18N)「MX28」;以下、「EVA」という。〕を用いた。これらの樹脂をそれぞれ、樹脂層(A)用押出機(口径50mm)及び樹脂層(B)用押出機(口径50mm)に供給して200〜230℃で溶融し、その溶融した樹脂をフィードブロックを有するTダイ・チルロール法の共押出多層フィルム製造装置(フィードブロック及びTダイ温度:250℃)にそれぞれ供給して共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A)/(B)の2層構成で、各層の厚さが10μm/40μm(合計50μm)である共押出多層フィルム(X1)を得た。
【0054】
(実施例2)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を用いた。樹脂層(B)用樹脂として、メタロセン触媒を用いて重合されたプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体〔密度:0.900g/cm、融点135℃、MFR:4g/10分(230℃、21.18N)、;以下、「MRCP」という。)を用いた。フィルムの各層の厚さが(A)/(B)=25μm/25μm(合計50μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X2)を得た。
【0055】
(実施例3)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を用いた。また、樹脂層(B)用樹脂として、直鎖状中密度ポリエチレン〔密度:0.930g/cm、融点125℃、MFR:5g/10分(190℃、21.18N);以下、「LMDPE」という。〕を用いた。フィルムの各層の厚さが(A)/(B)=10μm/40μm(合計50μm)となるように実施例1と同様にして、共押出多層フィルム(X3)を得た。
【0056】
(実施例4)
樹脂層(B)用樹脂として、超低密度ポリエチレン〔密度:0.880g/cm、融点85℃、MFR:5g/10分(190℃、21.18N)、;以下、「VLLDPE」という。〕を用いた。フィルムの各層の厚さが(A)/(B)=20μm/30μm(合計50μm)となるように実施例3と同様にして、共押出多層フィルム(X4)を得た。
【0057】
(実施例5)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)60質量部及びノルボルネン系モノマーの開環重合体〔三井化学株式会社製「アペル APL8008T」、MFR:15g/10分(260℃、21.18N)、ガラス転移温度:70℃;以下、「COC(3)」という。〕40質量部の樹脂混合物を用いた。フィルムの各層の厚さが(A)/(B)=25μm/25μm(合計50μm)となるように実施例4と同様にして、共押出多層フィルム(X5)を得た。
【0058】
(実施例6)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を用いた。樹脂層(B)用樹脂として、VLLDPEを用いた。フィルムの各層の厚さが(A)/(B)=5μm/20μm(合計25μm)となるように実施例4と同様にして、共押出多層フィルム(X6)を得た。
【0059】
(実施例7)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)20質量部及びCOC(3)40質量部及びノルボルネン系モノマーの開環重合体〔三井化学株式会社製「アペル AP6013T」、MFR:15g/10分(260℃、21.18N)、ガラス転移温度:125℃;以下、「COC(2)」という。〕40質量部の樹脂混合物を用いた。樹脂層(B)用樹脂として、VLLDPEを用いた。フィルムの各層の厚さが(A)/(B)=72μm/18μm(合計90μm)となるように実施例1と同様にして、共押出多層フィルム(X7)を得た。
【0060】
(実施例8)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(3)70質量部及び高密度ポリエチレン〔密度:0.960g/cm、融点128℃、MFR:10g/10分(190℃、21.18N);以下、「HDPE」という。〕を30質量部の樹脂混合物を用いた。また樹脂層(B)用樹脂として、VLLDPEを用いた。フィルムの各層の厚さが(A)/(B)=25μm/25μm(合計50μm)となるように実施例1と同様にして、共押出多層フィルム(X8)を得た。
【0061】
(実施例9)
表面の樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を用いた。反対の樹脂層(A)用樹脂として、COC(3)60質量部とVLLDPE40質量部の樹脂混合物を用いた。また、樹脂層(B)用樹脂として、LMDPEを用いた。フィルムの層構成が(A)/(B)/(A)の3層構成で、各層の厚さが2μm/16μm/2μm(合計20μm)となるように実施例1と同様にして、共押出多層フィルム(X9)を得た。
【0062】
(実施例10)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を用いた。また、樹脂層(B)用樹脂としてLMDPEを用いた。フィルムの層構成が(A)/(B)/(A)の3層構成で、各層の厚さが2μm/16μm/2μm(合計20μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X10)を得た。
【0063】
上記で得た共押出多層フィルム(X10)の、一方の樹脂層(A)上に、帯電防止剤〔花王製「エレストマスター」〕を2%配合した低密度ポリエチレン〔密度:0.920g/cm、融点115℃、MFR:10g/10分(190℃、21.18N);以下、「LDPE」という。〕を溶融押出により20μmの押出ラミネートを実施した。
【0064】
(実施例11)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を用いた。また、樹脂層(B)用樹脂として、直鎖状低密度ポリエチレン〔密度:0.900g/cm、融点85℃、MFR:5g/10分(190℃、21.18N)、;以下、「LLDPE」という。〕を用いた。フィルムの各層の厚さが4μm/12μm/4μm(合計20μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X11)を得た。
【0065】
上記で得た共押出多層フィルム(X11)の一方の樹脂層(A)上に、帯電防止剤を0.2%配合したMRCPを溶融押出により20μmの押出ラミネートを実施した。
【0066】
(実施例12)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)50質量部及びCOC(3)50質量部の樹脂混合物を用いた。また、樹脂層(B)用樹脂としてLMDPEを用いた。フィルムの各層の厚さが5μm/10μm/5μm(合計20μm)となるように実施例1と同様にして、共押出多層フィルム(X12)を得た。
【0067】
上記で得た共押出多層フィルム(X12)の一方の樹脂層(A)上に帯電防止剤を0.2%配合したLDPEを溶融押出により20μmの押出ラミネートを実施した。
【0068】
(実施例13)
表面の樹脂層(A)用樹脂としてCOC(1)70質量部とCOC(3)30質量部の樹脂混合物を、内層の樹脂層(B)用樹脂として、MRCPを用いた。内層の樹脂層(A)には、COC(3)を用いた。フィルムの各層の厚さが2μm/16μm/2μm(合計20μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X13)を得た。
【0069】
上記で得た共押出多層フィルム(X13)の内層の樹脂層(A)上に帯電防止剤を0.2%配合したLDPEを溶融押出により20μmの押出ラミネートを実施した。
【0070】
(実施例14)
表面の樹脂層(A)用樹脂としてCOC(1)、内層の樹脂層(A)用樹脂としてCOC(3)を用いた。樹脂層(B)用樹脂として、LLDPEを用いた。フィルムの各層の厚さが2.5μm/20μm/2.5μm(合計25μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X14)を得た。
【0071】
上記で得た共押出多層フィルム(X14)の内層の樹脂層(A)上に帯電防止剤を0.2%配合したMRCPを溶融押出により20μmの押出ラミネートを実施した。
【0072】
(実施例15)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)20質量部及びCOC(3)40質量部及びCOC(2)40質量部の樹脂混合物を用いた。また樹脂層(B)用樹脂として、LLDPEを用いた。フィルムの各層の厚さが8μm/9μm/8μm(合計25μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X15)を得た。
【0073】
上記で得た共押出多層フィルム(X15)の一方の樹脂層(A)に帯電防止剤を0.2%配合したLDPEを溶融押出により20μmの押出ラミネートを実施した。
【0074】
(実施例16)
表面の樹脂層(A)用樹脂として、COC(2)70質量部及びHDPEを30質量部の樹脂混合物を用いた。また樹脂層(B)用樹脂として、LLDPEを用いた。内層の樹脂層(A)用樹脂としては、COC(1)50質量部とCOC(3)50質量部の樹脂混合物を用いた。フィルムの各層の厚さが9μm/12μm/9μm(合計30μm)となるように実施例1と同様にして、共押出多層フィルム(X16)を得た。
【0075】
上記で得た共押出多層フィルム(X16)の内層の樹脂層(A)上に帯電防止剤を0.2%配合したLDPEを溶融押出により20μmの押出ラミネートを実施した。
【0076】
(実施例17)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)50質量部、COC(3)50質量部の樹脂混合物を用いた。また、樹脂層(B)用樹脂として、LMDPEを用いた。フィルムの層構成が(A)/(B)/(A)の3層構成で、各層の厚さが2μm/16μm/2μm(合計20μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X17)を得た。
【0077】
上記で得た共押出多層フィルム(X17)の一方の樹脂層(A)上に、帯電防止剤を0.2%配合したMRCPを溶融押出により20μmの押出ラミネートを実施した。
【0078】
(実施例18)
表面の樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を、内層の樹脂層(A)用樹脂として、COC(3)を用いた。中間の樹脂層(B)用樹脂として、LMDPEを用いた。更に内層の樹脂層(A)上に積層する樹脂層(B)用樹脂として、VLLDPEを用いた。フィルムの各層の厚さが18μm/40μm/18μm/14μm(合計90μm)となるように実施例1と同様にして、共押出多層フィルム(X18)を得た。
【0079】
(実施例19)
樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)50質量部及びCOC(3)50質量部の樹脂混合物を用いた。中間の樹脂層(B)用樹脂として、LMDPEを用いた。最外層の樹脂層(B)用樹脂として、VLLDPEを用いた。フィルムの各層の厚さが10μm/25μm/10μm/5μm(合計50μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X19)を得た。
【0080】
(実施例20)
表面の樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を、内層の樹脂層(A)用樹脂として、COC(3)を用いた。中間の樹脂層(B)用樹脂として、LMDPEを用いた。更に内層の樹脂層(A)上に積層する樹脂層(B)用樹脂として、MRCPを用いた。フィルムの各層の厚さが18μm/40μm/18μm/14μm(合計90μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X20)を得た。
【0081】
(実施例21)
実施例1で作成した共押出多層フィルム(X1)の樹脂層(A)にコロナ処理を施した。濡れ試薬による表面張力は45dyne/cmであった。処理面側にウレタン系接着剤を2g/mになるよう塗工後、二軸延伸ポリエステル(厚さ12μm)(東洋紡製TF110)をドライラミネートし、ラミネートフィルムを得た。
【0082】
(実施例22)
実施例17で作成した共押出多層フィルム(X17)の表面の樹脂層(A)にコロナ処理を施した。濡れ試薬による表面張力は45dyne/cmであった。処理面側に実施例21と同様にして二軸延伸ポリエステルをドライラミネートし、ラミネートフィルムを得た。
【0083】
(実施例23)
表面の樹脂層(A)用樹脂として、COC(1)を、中間の樹脂層(B)用樹脂として、非晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体(イーストマンケミカルジャパン株式会社製PETG6763;以下PETGという)80重量部とEVA20重量部との樹脂混合物を用いた。フィルムの各層の厚さが10μm/40μm(合計50μm)となるように実施例1と同様にして共押出多層フィルム(X23)を得た。
【0084】
(実施例24)
実施例23で作成した共押出多層フィルム(X23)の表面の樹脂層(A)にコロナ処理を施した。濡れ試薬による表面張力は45dyne/cmであった。処理面側に実施例21と同様にして二軸延伸ポリエステルをドライラミネートし、ラミネートフィルムを得た。
【0085】
(実施例25)
実施例5で作成した共押出多層フィルム(X5)の表面の樹脂層(A)にコロナ処理を施した。濡れ試薬による表面張力は45dyne/cmであった。処理面側に実施例21と同様にして二軸延伸ポリエステルをドライラミネートし、ラミネートフィルムを得た。
【0086】
(実施例26)
実施例8で作成した共押出多層フィルム(X8)の表面の樹脂層(A)にコロナ処理を施した。濡れ試薬による表面張力は45dyne/cmであった。処理面側に実施例21と同様にして二軸延伸ポリエステルをドライラミネートし、ラミネートフィルムを得た。
【0087】
上記の実施例1〜26で得られたフィルムを用いて、下記の試験及び評価を行った。
【0088】
突刺し強度試験
上記で得られたフィルムを、食品衛生法に定められた試験方法に準拠し、測定針の代わりに市販のストロー(先端角度45度、直径4.84mm)を使用し、突き刺し角度は垂直方向(90°)から、突刺し強度を測定した。
○:突き刺し強度が9N未満。
×:突き刺し強度が9N以上。
【0089】
デッドホールド性試験
上記で得られたフィルムを、タブ部(13mm)を有する75mmφで打ち抜いた蓋材として、各容器(APET、PP、PE、PS、厚み700μm)に 140℃から170℃で最適ヒートシール強度になるよう調整シールした。その上から二軸延伸ポリスチレンシートを成形したオーバーキャップ用の蓋を勘合し、1時間放置後タブの戻り角を測定し、下記により評価した。
タブの戻り角 0° 戻らない ◎
0〜20° 戻る ○
20〜45° 戻る △
45°以上 戻る ×
【0090】
又、ヒートシールした後の開封強度については、下記により評価を行なった。タブ部を、チャックではさみ、引っ張り試験機で強度を測定した。
○:5N/1カップ 以上
×:5N/1カップ 未満
【0091】
【表1】

【0092】
【表2】

【0093】
【表3】

【0094】
(比較例1)
アルミニウム箔9μmの処理面側にウレタン系接着剤を2g/mになるよう塗工後、実施例21と同様に二軸延伸ポリエステルをドライラミネートし、帯電防止剤を0.2%配合したMRCPを溶融押出により40μmの押出ラミネートを実施してラミネートフィルムを得た。アルミニウム箔を基材としていることにより、突刺し強度は5N(○)、PP容器を用いた際の開封強度は○、デッドホールド性は◎(戻らない)、であることを確認したが、当然金属探知器の使用はできない。
【0095】
(比較例2)
二軸延伸ポリエステル12μmに、帯電防止剤を0.2%配合したMRCPを溶融押出により50μmの押出ラミネートを実施し、ラミネートフィルムを得た。突刺し強度は25N(×)、PP容器を用いた際の開封強度は○であったが、デッドホールド性は×(80°)で実用的でないことを確認した。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体充填容器を密閉するための易貫通性蓋材であって、
環状ポリオレフィン系樹脂(a)を主成分とする樹脂層(A)と、オレフィン系樹脂(b1)又はポリエステル系樹脂(b2)を主成分とする樹脂層(B)とが積層してなる多層構成を有することを特徴とする易貫通性蓋材。
【請求項2】
前記オレフィン系樹脂(b1)がポリエチレン系樹脂及び/又はポリプロピレン系樹脂である請求項1記載の蓋材。
【請求項3】
前記環状ポリオレフィン系樹脂(a)のガラス転移点Tgが100℃以上であり、前記ポリエチレン系樹脂及び/又は前記ポリプロピレン系樹脂の融点が前記環状ポリオレフィン系樹脂(a)のガラス転移点Tgよりも低いものであり、(A)/(B)の順に積層され、且つ樹脂層(B)を容器側に配置して密閉するものである請求項2記載の蓋材。
【請求項4】
前記樹脂層(A)と前記樹脂層(B)とが、(A)/(B)/(A)の順に積層している請求項1又は2記載の蓋材。
【請求項5】
前記樹脂層(A)と前記樹脂層(B)とが、(A)/(B)/(A)/(B)の順に積層され、且つ樹脂層(B)を容器側に配置して密閉するものである請求項1又は2記載の蓋材。
【請求項6】
前記環状オレフィン系樹脂(a)が、ノルボルネン系重合体である請求項1〜5の何れか1項記載の蓋材。
【請求項7】
前記ポリエチレン系樹脂が、密度0.880g/cm以上0.940g/cm未満のポリエチレン系樹脂である請求項2〜6の何れか1項記載の蓋材。
【請求項8】
前記ポリプロピレン系樹脂が、メタロセン触媒を用いて重合されたプロピレン−α−オレフィンランダム重合体である請求項2〜6の何れか1項記載の蓋材。
【請求項9】
全厚が15〜100μmである請求項1〜8の何れか1項記載の蓋材。
【請求項10】
共押出積層法で製造したものである請求項1〜9の何れか1項記載の蓋材。
【請求項11】
突刺し強度が4〜8Nの範囲である請求項1〜10の何れか1項記載の蓋材
【請求項12】
液体充填容器の開口部の最表面層がポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂又はポリエチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂層からなるものである請求項1〜11の何れか1項記載の蓋材。

【公開番号】特開2012−153420(P2012−153420A)
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−16392(P2011−16392)
【出願日】平成23年1月28日(2011.1.28)
【出願人】(000002886)DIC株式会社 (2,597)
【Fターム(参考)】