JP2000025185A - ポリエステル樹脂製の再生可能な多層材 - Google Patents
ポリエステル樹脂製の再生可能な多層材Info
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Abstract
可能な多層材を提供する。 【解決手段】 密度が700kg/m3以下であるポリ
エステル樹脂の発泡層と、発泡シートに接着されたポリ
エステル樹脂のフィルムを含む、飲料や食料の容器の製
造に適した再生可能な多層材であって、多層材には、折
りたたむことによって容器の形状を得ることができるパ
ターンが折り目づけられている。
Description
作るためのパターンがスタンプすることにより押圧され
た、飲料や食料の容器を製造するのに最適なポリエステ
ル樹脂製の再生可能な多層材に関する。本材は熱融着可
能であり、容器の密閉を熱融着で行うことができる。本
発明は、特に果汁飲料、商品棚に配置可能な中型牛乳、
茶等の飲料の容器を製造するのに適したガスバリア特性
を有する素材に関する。本発明はまた、多層材によって
製造された容器に関する。
器の作成に利用されている多層材は主に、機械的特性
(特に剛性)を付与するボール紙の機能層を含み、場合
によっては、ボール紙の、飲料や食料に接する側に接着
される、ポリエチレンフィルムや同様の重合体材を塗布
したアルミニウムの薄シートの層を有する。こうした多
層材により作成された容器は様々な層の化学性質が異な
るため、再生するのが困難である。
能性は、再生による節約と環境問題の双方から重要な要
件である。当技術分野において再生可能な素材を得るこ
とは重要なテーマである。重合体材から作成された飲料
や液体の容器は現存するが、ボール紙により作成された
容器に匹敵する剛性を有さないことから、固い容器作成
には向かない。こうした素材により作成された容器は小
袋(パウチ)のカテゴリーに属する。重合体材を利用し
て必要な剛性を有する容器を作る試みはこれまで失敗に
終わっている。
ば壁の厚みの三乗に対して変化する。十分な剛性を有す
る容器作成のためにポリオレフィンなどの重合体材を利
用することは、経済的に適切でない厚さを必要とするこ
とになり、また容器を密閉する段階で折りたたみや密閉
が困難になるため加工不能である。また発泡ポリスチレ
ンといった他材は、薄層に成形した場合のもろさによ
り、使用不可能である。
により、発泡ポリエステル材のシート及び、シートと同
様の性質を有するフィルム、または他の重合体材により
製造される、食料の熱成形容器の作成に利用する剛性ラ
ミネートが知られている。EB−A−836937によ
り、発泡ポリエステルの層と異なりガスバリア特性を有
する重合体材の層を接着した、0.7から1g/cm3
の密度を有する発泡ポリエステル樹脂を含む、0.5か
ら1.5mmの厚みを有する半剛性ラミネートが知られ
ている。ラミネートはパッケージを熱成形で作成するた
めに利用されている。発泡重合体の層を有する単一およ
び多層材で、素材に押圧されたパターンにそって折りた
たむことで容器を形成することができる素材は特許文献
からは知られていない。
であれ、容器の形状を得るためのパターンの押圧可能
性、及びそのパターンにそっての折りたたみ可能性は、
折り目や折りたたみによる飲料や食料の容器作成にあた
り不可欠な要件となる。押圧されたパターンが長時間に
わたり保持され、またパターンを押圧する際に素材の折
りたたみに障害となる破損を引き起こさないような素材
が、折り目つけに適した素材である。さらにその素材は
容器の密閉を可能とする熱融着が可能でなければならな
い。
性質が同一な重合体材の複数の層により作成された再生
可能な多層重合体材で、ボール紙を代替するのに十分な
剛性を有し、押圧されたパターンにそって折り目つけや
折りたたみが可能であり、さらに熱融着可能な素材が予
期せず得られた。本発明の多層材は、必須の層として密
度が700kg/m3以下のポリエステル樹脂の発泡シ
ートと、該発泡シートに接着され、容器を熱溶融で密封
可能なポリエステル樹脂の熱溶融可能フィルムからな
る。
に、本発明は密度700kg/m3以下のポリエステル
樹脂発泡シートの層と、発泡シートに接着された熱溶融
密封が可能なポリエステル樹脂のフィルムを有し、折り
たたむことで容器の形状を得ることのできるパターンを
折り目付けた、飲料や食料の容器を製造するのに適した
再生可能で熱溶融密封可能な多層材を提供する。ここ
で、上記のポリエステルフィルムは、融点が50℃から
200℃と低いポリエステルにより形成されることを特
徴とする。また、上記のポリエステルフィルムは、融点
が80℃から110℃の樹脂により形成されることを特
徴とする。
押し出しされた二層フィルムであり、その一層は融点が
50℃から200℃と低融点のポリエステルからなり、
他層は融点が200℃以上のポリエステルからなること
を特徴とする。さらに、上記のポリエステルフィルム
は、フィルムの一面にガスバリア特性を付与する処理を
され、またはガスバリア特性を有する素材の層をコーテ
ィングされたポリエステルフィルムであることを特徴と
する。
テルフィルムの酸素透過率は70ml/m3/24h/
atm(ASTM1434)以下であることを特徴とす
る。また、上記のポリエステルフィルムはAlにより金
属化され、あるいはアルミニウムまたはシリコン酸化物
の層でコーティングされたことを特徴とする。さらに、
上記のポリエステルフィルムは、カリウムまたはポリシ
リケートリチウム(potassium polysilicate)によりコ
ーティングされたことを特徴とする。さらにまた、上記
のポリエステルフィルムは、コポリエチレンテレフタレ
ートであって、そのテレフタレン酸から誘導されるユニ
ットの10%以上がイソフタレン酸から誘導されるユニ
ットで代替されたコポリエチレンテレフタレートから得
られることを特徴とする。
泡シートに対してポリエステル糊を用いてまたは熱成層
により接着されることを特徴とする。さらに、上記の発
泡シートの密度が10から500kg/m3であること
を特徴とする。さらにまたは、上記の発泡シートの密度
が100から200kg/m3であることを特徴とす
る。
mmであることを特徴とする。さらに、上記の多層材の
厚みが0.2から1.5mmであることを特徴とする。
さらにまた、上記の発泡シートのポリエステル樹脂は、
ポリエチレンテレフタレートと、ユニットの20%まで
がイソフタレン酸から誘導されたコポリエチレンテレフ
タレートから選択されることを特徴とする。
た、飲料や食料の容器に関する。また、上記の容器は、
飲料や食料と接する層が発泡ポリエステルシートに接着
されたポリエステルフィルムによって形成され、発泡シ
ートに接着されたポリエステルフィルムを熱融着するこ
とにより密閉がなされることを特徴とする。さらに、果
汁飲料や殺菌牛乳に用いられる上記の容器は、ポリエス
テルフィルムの発泡シートに接着される面が酸素透過率
70ml/m2/24h/atm以下に相当するバリア
特性を付与する能力を有する物質で処理されることを特
徴とする。
ルムの酸素透過率は、10ml/m 2/24h/atm
以下であることを特徴とする。さらに、酸素透過率は
0.3ml/m2/24h/atm以下であることを特
徴とする。さらにまた、上記のポリエステルフィルム
は、アルミニウム、またはAl及び/又はSi酸化物の
層でコーティングされたことを特徴とする。
ば熱成層やポリエステル樹脂ベースの糊で糊付けするな
ど、素材同士の粘着を実現するなんらかの手段で発泡シ
ートに接着される。シートの密度は、好ましくは10か
ら500kg/m3、さらに好ましくは100から20
0kg/m3である。シートの厚みは通常0.2から3
mm、さらに好ましくは0.2から1.5mmの間であ
る。シートの準備は従来の押出し膨張方法を用いて行わ
れる。好ましい方法は、参考文献として採用されている
米国特許5,362,763に記載された方法である。
他の方法は、参考文献として採用されている米国特許
5,362,763に記載された方法である。
り、厚さが増すと(比例はしないが)剛性が増す。シリ
カ、アルミナ、二酸化チタン、炭酸カルシウムといった
補強剤を利用することによりシートの剛性を高めること
ができる。ポリエステルフィルムは、容器を熱融着で密
閉することのできる低融点のポリエステルから得られ
る。こうしたポリエステルの融点は通常50℃から20
0℃であり、さらに好ましくは80℃から120℃の間
である。ポリエステルの例として、コポリエチレンテレ
フタレートであって、そのテレフタレン酸から誘導され
たユニットの10%以上がイソフタレン酸から誘導され
たユニット又は当該ユニットとナフタレンジカルボン酸
(naphthalene bicarboxylic acid)などの他のジカル
ボン酸との混合体で代替されたものが挙げられる。
層が熱融着可能な低融点のコポリエステルからなり、他
の層は融点が200℃以上のコポリエステルやPETな
どの従来のポリエステルからなる共有押出し二重層フィ
ルムである。二重層フィルムを利用することにより、熱
融着による容器の密閉が簡単にかつ効果的に行うことが
できる。使用可能な二重層フィルムの例として、トーレ
プラスチックスヨーロッパ社のTERPHANEフィル
ムが挙げられる(TERPHANEはトーレプラスチッ
クスヨーロッパ社の登録商標である)。単層フィルムの
みならず二重層フィルムの厚さも通常10から25ミク
ロンである。
体や食料と接する層であり、飲料のもれや風味の損ない
を防止する役割をになう。さらに、包装工程での機械上
の理由により、発泡シートの両面にポリエステルフィル
ムを用いることも可能である。ポリエステルフィルムの
ガスバリア特性の向上のため、ポリエステルフィルムに
バリア特性を付与する表面処理を加えたり、アルミニウ
ム又はアルミニウムやシリコンの酸化物(Al2O3やSi
Ox)といったバリア特性を有する素材を加えることも
できる。
シリケートカリウム(potassium polysilicate)の層を
フィルムに塗布する処理が挙げられる。この処理により
酸素透過率を0.3ml/m2/24h/atm以下と
いう非常に低い値に抑えることができる。アルミニウム
やAl及び/又はSiの酸化物の層を加えるには周知の
方法を用いることができる。表面処理とバリア材の添加
は、ポリエステルフィルムが70ml/m2/24h/
atm(ASTM1434)以下の酸素透過率を実現す
るように行われる。
はSiの酸化物でコーティングされたフィルムにおい
て、酸素透過率は0.3ml/m2/24h/atm以
下に低下させることができる。酸素透過率は10ml/
m2/24h/atm以下であることが好ましい。フィ
ルムに添加されたアルミニウムやその他の原料の層は、
金属化されたフィルムが再利用の際にはポリエステルの
みで作成されているものとして扱われるほど、フィルム
の重量に対する重量パーセントにおいて小さな値に抑え
られる。バリア特性を有するフィルムの厚みは通常12
から36ミクロンである。
器の飲料や食料に接する面である。フィルムにバリア特
性を向上させる処理をした場合、飲料や食料に接する面
は処理をしていない面となる。また、たとえばインクや
他のもので印刷をした場合など様々な要件により、処理
されたフィルムを外層とし、フィルムが接着された発泡
シートを内層とすることも可能である。さらにこうした
場合、処理されていない面が飲料や食料と接する面とな
る。
フィルムの例として、ヌロール社が市販しているNu
Roll(Nu rollはヌロール社の登録商標)が
挙げられる。容器の作成は、多層材を、折り目によって
容器の形になるようにシートに押圧されたパターンにそ
って折り曲げることにより実現される。容器は最終目的
に応じて異なる形状や容量をもたせることができる。立
方体、長方形、ピラミッド形状などが利用できる。通
常、飲料や果汁飲料の容器の容量は0.2から2リット
ルである。
は、芳香族ジカルボン酸を2−12個の炭素原子のジオ
ールで重縮合した芳香族ポリエステルである。発泡シー
トに用いられるポリエステルは、好ましくはポリエチレ
ンテレフタレート、及び、テレフタレート酸から誘導さ
れるユニットの20モル%までがイソフタレン酸及び/
又はナフタレンジカルボン酸から誘導されるユニットで
代替されたポリエチレンテレフタレート酸の共重合体か
ら選択される。発泡シートおよび発泡シートに接着され
るフィルムの製造に、再生ポリエステルを使用すること
も可能である。
これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではな
い。 例1 ボビンから排出される厚さ0.7mmで密度180kg
/m3のPET発泡シートは、ポリエステル糊によっ
て、イソフタレン酸のユニットを有し溶融点が120℃
であるコポリエチレンテレフタレートフィルムに接着さ
れる。
約200Åのアルミニウムの層で金属化されており、金
属化された面が発泡シート側になるよう接着されてい
る。こうして得られた二層材は中型牛乳や果汁飲料用の
0.5から1.5リットルの容量を持つ容器の形状をと
るよう折り目づけられる。容器は熱融着により密閉され
得る。密封部は簡単に引き裂いて開くことができる。
5ミクロンのTERPHANE二層フィルムにポリエス
テル糊を用いて接着される。こうして得られた多層材
は、折り目づけと折りたたみにより新鮮な牛乳や同様の
飲料の容器の材料として用いられる。容器は熱融着によ
り密閉され、密封部は簡単に引き裂いて開くことができ
る。
Claims (21)
- 【請求項1】 密度700kg/m3以下のポリエステ
ル樹脂発泡シートの層と、発泡シートに接着された熱溶
融密封が可能なポリエステル樹脂のフィルムを有し、折
りたたむことで容器の形状を得ることのできるパターン
を折り目付けた、飲料や食料の容器を製造するのに適し
た再生可能で熱溶融密封可能な多層材。 - 【請求項2】 前記ポリエステルフィルムが、融点が5
0℃から200℃と低いポリエステルにより形成される
ことを特徴とする、請求項1記載の多層材。 - 【請求項3】 前記ポリエステルフィルムが、融点が8
0℃から110℃の樹脂により形成されることを特徴と
する、請求項2記載の多層材。 - 【請求項4】 前記ポリエステルフィルムが共有押し出
しされた二層フィルムであり、その一層は融点が50℃
から200℃と低融点のポリエステルからなり、他層は
融点が200℃以上のポリエステルからなることを特徴
とする、請求項1から3記載の素材。 - 【請求項5】 前記ポリエステルフィルムが、フィルム
の一面にガスバリア特性を付与する処理をされ、または
ガスバリア特性を有する素材の層をコーティングされた
ポリエステルフィルムであることを特徴とする、請求項
1から4記載の多層材。 - 【請求項6】 バリア特性を有する前記ポリエステルフ
ィルムの酸素透過率が70ml/m3/24h/atm
(ASTM1434)以下であることを特徴とする、請
求項5記載の素材。 - 【請求項7】 前記ポリエステルフィルムがAlにより
金属化され、あるいはアルミニウムまたはシリコン酸化
物の層でコーティングされたことを特徴とする、請求項
6記載の素材。 - 【請求項8】 前記ポリエステルフィルムがカリウムま
たはポリシリケートリチウム(potassium polysilicat
e)によりコーティングされたことを特徴とする、請求
項6記載の多層材。 - 【請求項9】 前記ポリエステルフィルムが、コポリエ
チレンテレフタレートであって、そのテレフタレン酸か
ら誘導されるユニットの10%以上がイソフタレン酸か
ら誘導されるユニットで代替されたコポリエチレンテレ
フタレートから得られることを特徴とする、請求項1か
ら8記載の素材。 - 【請求項10】 前記ポリエステルフィルムが発泡シー
トに対してポリエステル糊を用いてまたは熱成層により
接着されることを特徴とする、請求項1から9記載の多
層材。 - 【請求項11】 前記発泡シートの密度が10から50
0kg/m3であることを特徴とする、請求項1から1
0記載の多層材。 - 【請求項12】 前記発泡シートの密度が100から2
00kg/m3であることを特徴とする、請求項1から
11記載の多層材。 - 【請求項13】 前記素材の厚みが0.2から3mmで
あることを特徴とする、請求項1から12記載の多層
材。 - 【請求項14】 前記素材の厚みが0.2から1.5m
mであることを特徴とする、請求項13記載の多層材。 - 【請求項15】 発泡シートの前記ポリエステル樹脂
が、ポリエチレンテレフタレートと、ユニットの20%
までがイソフタレン酸から誘導されたコポリエチレンテ
レフタレートから選択されることを特徴とする、請求項
1から14記載の多層材。 - 【請求項16】 請求項1から15に記載された多層材
で製造された、飲料や食料の容器。 - 【請求項17】 飲料や食料と接する層が発泡ポリエス
テルシートに接着されたポリエステルフィルムによって
形成され、発泡シートに接着されたポリエステルフィル
ムを熱融着することにより密閉がなされることを特徴と
する、請求項16記載の容器。 - 【請求項18】 前記ポリエステルフィルムの発泡シー
トに接着される面が酸素透過率70ml/m2/24h
/atm以下に相当するバリア特性を付与する能力を有
する物質で処理されることを特徴とする、果汁飲料や殺
菌牛乳に用いられる請求項17記載の容器。 - 【請求項19】 処理された前記ポリエステルフィルム
の酸素透過率が10ml/m2/24h/atm以下で
あることを特徴とする、請求項18記載の容器。 - 【請求項20】 酸素透過率が0.3ml/m2/24
h/atm以下であることを特徴とする、請求項19記
載の容器。 - 【請求項21】 前記ポリエステルフィルムがアルミニ
ウム、またはAl及び/又はSi酸化物の層でコーティ
ングされたことを特徴とする、請求項19及び20に記
載の容器。
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