JP2589371C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は包装分野、特に容器の製造に好適に用いられる多層構造物と、これを
用いて製造した食品、薬品、化粧剤等を収納、包装するための密封性及び開封性
に優れた易開封性容器及び蓋材に関する。 〔従来の技術〕 物品、特に食品類の包装において、容器に食品を充填した後、ボイル、レトル
ト殺菌が行われている。この場合、蓋材のシール強度を高くしないと内圧に耐え
られず、これを高くすると使用時に開封性が低下する。これを解決する手段とし
て、特開昭６２−２５１３６３号公報に使用時の開封を一般に行われているシー
ル部の剥離で行うのではなく、容器として多層容器を用い、多層容器の層間を開
封剥離面とし、シール部の内側の最内層に切り込みを設けることにより、切り込
みより内側の多層容器は最内層を剥離させずに残しつつ、最内層とともに蓋材を
剥離するようにした密封性と開封性に優れた易開封性容器が記載されている。 しかしながら、この場合も開封剥離層の剥離強度を一定にコントロールするこ
とは困難で必ずしも安定した開封性が得られないという問題点がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、ヒートシール層と開封剥離層とを別にする易開封性容器の製
造に好適に用いられる多層構造物であって、開封剥離層の易剥離性を確保しつつ
、基材層の特徴を生かすことを可能とする多層構造物を提供するものである。 本発明の他の目的は、成形条件、各層の樹脂の組み合わせの変更等によっても
層間剥離強度が安定し、しかも樹脂材料の組み合わせにより基材の特徴を生かし
スクラップ回収も可能な多層構造物を提供するものである。 本発明の他の目的は、上記多層構造物を用いて密封性及び開封性に優れた、特
に開封の際の剥離強度が安定した易開封性容器及び蓋材を提供するものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者は上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、容器及び蓋材の
製造に用いられる多層構造物を特定な層構成とすることにより前記課題を解決で
きることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。 すなわち、本発明の多層構造物は基材層（Ｃ）にリン片状無機充填剤を５〜７
０重量％含有する熱可塑性樹脂中間層（Ｂ）を介して熱可塑性樹脂表面層（Ａ）
を形成してなり、（Ａ）（Ｂ）間の層間剥離強度が０．３〜２．０ｋｇ／１５ｍ
ｍであり、かつ（Ｂ）（Ｃ）間の層間剥離強度が（Ａ）（Ｂ）間の層間剥離強度
の１．２倍以上であることを特徴とする。 本発明の（Ｃ）の基材層の材質としては特に制限はなくポリエチレン、ポリプ ロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、
ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共
重合体、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル酸系樹脂或いはこれらに熱可塑
性エラストマー、各種添加剤、又は無機充填剤を２０〜８０重量％混合した樹脂
などがある。これらの中でも無機充填剤２０〜８０重量％含有するポリオレフィ
ンが好適に用いられ、これにより高剛性、耐熱性、易焼却性を有する多層構造物
が得られる。 ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂或
いはこれらの樹脂混合物が好適に用いられる。ポリプロピレン系樹脂としては、
高結晶性のプロピレン単独重合体のほかに、エチレン、ブテン−１、ペンテン−
１、３−メチルブテン−１、４−メチルペンテン−１などのα−オレフィンとの
ランダム共重合体や、これらの混合物などが挙げられる。ランダム共重合体とし
ては、多段重合で得られるホモポリプロピレンとの混合物を含む。前記共重合体
においては、共重合モノマーの割合が１０モル％以下のものが好ましい。また、
これらのポリプロピレン系樹脂は、メルトインデックスが０．１〜２０の範囲に
あるものが好適である。 一方、ポリエチレン系樹脂としては、低密度（高圧法低密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレンなど）、中密度及び高密度ポリエチレンのいずれも使用
することができ、また、エチレン単独重合体のほかに、プロピレンや、ブテン−
１、ペンテン−１、３メチルブテン−１、４−メチルペンテン−１などのα−オ
レフィン又は酢酸ビニルとの共重合体、或いはこれらの混合物なども使用するこ
とができる。前記共重合体においては、共重合モノマーの割合は１０モル％以下
のものが好ましい。また、これらのポリエチレン系樹脂は、メルトインデックス
が０．０２〜５０の範囲にあり、かつ密度が０．９００〜０．９７５ｇ／ｃｍ³
の範囲にあるものが好適である。 前記の樹脂混合物の場合ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との割合
は、好ましくは重量基準で３０：７０ないし９７：３、さらに好ましくは３６：
６５ないし９５：５の範囲で選ばれる。 さらに、この樹脂又は樹脂混合物には所望に応じ、その相溶性を改善するため に第３の樹脂成分を配合することができる。このような第３樹脂成分としては、
例えば、不飽和カルボン酸又はその誘導体により変性された変性ポリオレフィン
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリレート共重合体、エチレン
−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム、ポリブテン、ポリイ
ソブチレン、ポリブタジエン系ゴム、ポリイソプレン系ゴム、アタクチックポリ
−４−メチルペンテン−１、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブ
タジエンゴム、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）などが挙げられ
、これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい
。これらの第３成分はポリオレフィン樹脂１００重量部あたり、３０重量部以下
の重量で用いることが好ましい。 本発明の基材層の中間層と反対側には、ガスバリヤー性の向上や、容器とした
場合の変形を少なくする目的で、さらに他の材料からなる層（Ｄ）を設けてもよ
い。他の材料からなる層としては、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体
、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂層や
アルミ蒸着層、アルミ箔、アルミニウム、鉄、銅などのガスバリヤー性に優れた
ものが挙げられる。これら他の材料からなる層は、１層のみであってもよいし、
２層以上からなる多層体であってもよく、また、無機充填剤１０〜８０重量％を
含有する樹脂層であってもよい。さらに金属、紙などとの複合材料であってもよ
い。 本発明の（Ａ）の熱可塑性樹脂表面層の材質としては特に制限はないが、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、ナ
イロン、ポリエチレンテレフタレートなどが好適に用いられる。この中でも耐熱
性、耐溶出性などの点からポリプロピレン、高密度ポリエチレン、ポリメチルペ
ンテン、ポリエチレンテレフタレートが好適に用いられる。 本発明の中間層（Ｂ）は、多層構造物の剥離強度を調整するために設けられる
ものであって、リン片状無機充填剤を５〜７０重量％含有する熱可塑性樹脂中間
層である。この熱可塑性樹脂としては基材層（Ｃ）のポリオレフィン樹脂と同様
のものが一般に使用される。リン片状無機充填剤としては、好ましくはタルク、
マイカが使用される。無機充填剤として通常の充填剤、例えば炭酸カルシウムを
使用すると（Ａ）（Ｂ）間の剥離強度が大きくなり容器や蓋材としたときの易開 封性が期待できない。 本発明の多層構造物は上記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の三層を有し、（Ａ）（Ｂ）間
の層間剥離強度が０．３〜２．０ｋｇ／１５ｍｍ、好ましくは０．３〜１．５ｋ
ｇ／１５ｍｍであり、かつ（Ｂ）（Ｃ）間の層間剥離強度が（Ａ）（Ｂ）間の層
間剥離強度の１．２倍以上であることを必須とする。 本発明においては、（Ａ）（Ｂ）間及び（Ｂ）（Ｃ）間の層間剥離強度をこの
ように設定することにより、表面層（Ａ）と中間層（Ｂ）を易剥離性とし、中間
層（Ｂ）と基材層（Ｃ）とを難剥離性としている。その結果、この多層構造物を
容器又は蓋材とした場合、易開封性となり、かつ安定した開封性が得られるよう
になる。また、スクラップの再使用に際しても、スクラップを基材層（Ｃ）のみ
に返し使用すれば（Ａ）（Ｂ）間の層間剥離強度になんら影響を及ぼすことがな
いため、安定した易剥離性が保障される。 各層間剥離強度の制御は、前述したような樹脂材料の樹脂の種類、充填剤の量
等を適宜選択することにより容易に行うことができる。 また、中間層（Ｂ）にリン片状無機充填剤を含有せしめることにより、樹脂の
組み合わせの幅も拡がり、（Ａ）（Ｂ）間の剥離強度の制御がさらに容易となる
。また、多層構造とするときの押出条件、多層構造物を加工するときの熱成形条
件にかかわらず、（Ａ）（Ｂ）間の剥離強度を安定したものとすることができる
。リン片状無機充填剤の中間層（Ｂ）における必要量は５〜７０重量％、更に好
ましい範囲は１０〜７０重量％である。リン片状無機充填剤が５重量％未満であ
ると樹脂の組み合わせによっては剥離強度が大きくなりすぎる場合があり、樹脂
の選択の幅が狭まることがある。一方、７０重量％を超えると剥離強度が小さく
なりすぎ、剥離強度の制御が困難となる。 各層の厚みは特に制限されないが、（Ａ）層は樹脂の種類に応じて層間剥離が
可能な程度の厚み、すなわち材料破壊強さが剥離強度より大きくなるような厚み
が必要であり、通常５〜３００μｍである。また（Ｂ）層は製膜性を考慮して多
層構造物の全厚みの３０％以下、好ましくは２０％以下とすることが好ましく、
通常５〜３００μｍである。また、基材層の厚さは特に制限はなく、通常１０〜
３０００μｍである。 本発明においては、（Ｂ）層にリン片状無機充填剤を含有する熱可塑性樹脂を
用いているので、（Ｂ）、（Ｃ）層として共に類似の樹脂を用いて、リン片状無
機充填剤の量を変えるだけで（Ａ）（Ｂ）間の剥離強度を適当な大きさに制御す
ることができるので、本発明の多層構造物を製造するにあたって原料供給装置の
兼用、簡略化を図ることができ、また三層からなる多層構造物のスクラップを回
収して（Ｃ）層に返し使用しても（Ａ）（Ｂ）間の剥離強度にまったく影響しな
いため回収量の変動も可能になるという大きな利点を有している。なお、スクラ
ップ回収して使用するためにはポリオレフィン樹脂は熱成形性等の二次加工性を
考慮して溶融張力の大きいものが好ましく用いられる。 本発明の多層構造物は前記した樹脂を用いて共押出シート類、共押出ブロー成
形容器又はラミネート加工等により得ることができる。ラミネート加工としては
、例えばエキストルージョンラミネー、ホットメルトラミネート、ドライラミネ
ート、ウエットラミネートなどの方法を用いることができる。しかし少なくとも
（Ａ）（Ｂ）層からなる二層構造物は、共押出成形によって通常得られる。 本発明の易開封性容器は蓋材を環状にシールするための開口周縁部を有する容
器であって、周縁部がシール面を熱可塑性樹脂表面層とする前記したような（Ａ
）（Ｂ）（Ｃ）からなる多層構造を有しており、表面層の環状シール部の内側に
環状の弱め線が設けられている。 また、本発明の易開封性容器用蓋材は、蓋材を環状にシールするための開口周
縁部を有する容器用の蓋材であって、蓋材がシール面を熱可塑性樹脂表面層とす
る前記したような（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）からなる多層構造を有しており、表面層の
環状シール部の内側に環状の弱め線が設けられている。 第１図は本発明の多層構造物の部分断面図であり、（Ａ）は熱可塑性樹脂表面
層、（Ｂ）は熱可塑性樹脂中間層、（Ｃ）は基材層、（Ｄ）は必要に応じて設け
られるガスバリアー性を有する層などの他の層である。また、更に他の層として
（Ｅ）、（Ｆ）を、或いは（Ｂ）、（Ａ）層を設けてもよい。 第２図は多層構造物を成形して得られた本発明の易開封性容器の一実施態様の
断面図である。１は熱可塑性樹脂表面層、２は熱可塑性樹脂中間層、３は基材層
である。１、２、３は前記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）からなる多層構造をとっており、 容器開口周縁部４を形成している。５は蓋材で容器開口周縁部の上面と環状にヒ
ートシールされて包装される。蓋材の材質は表面層と同様の材質とすることがシ
ール性の点から好ましい。表面層の環状シール部６の内側には弱め線７が設けら
れている。弱め線は蓋材を開封して表面層を剥離したときに容器開口周縁部の内
側で表面層を切断するためのもので、通常環状のノッチとして設けられているが
、その他蓋材を剥がすときに表面層を容易に切断できるものであればどのような
ものでもよい。なお、ヒートシール内周端と弱め線間は０．５〜１０ｍｍ、好ま
しくは１ｍｍ以上とすることが好ましい。８は蓋材の引き剥がしを容易にするた
めに設けられたつまみ部である。 容器の周縁部の形状は特に限定されるものではないが、通常、円、四角などで
あり、この形状の周縁部で環状にヒートシールされる。また容器形状はカップ状
であってもトレー状であってもよい。 本発明の易開封性容器の開封は、第２図において、つまみ部８を上方にもちあ
げる。すると多層容器の表面層１と中間層２の間で剥離し、弱め線７のところま
で表面層が剥離し、蓋材とともに剥がされる。次いで、弱め線のところで表面層
が切断され容器の開封が行われる。従って、蓋材と多層容器の表面層が難剥離ヒ
ートシールされていても容易に開封できる。そしてシール面から剥離する従来法
に比べて、シール端部の不完全シールによるノッチ効果、シール条件の差、夾雑
物の影響などがなく、開封力の安定が図れる。また、ヒートシールの剥離強度を
高くしても剥離が可能となるため、ボイル、レトルト処理に耐える耐熱性が良好
な多層容器となる。さらに、表面層の剥離強度は多層構造物の樹脂材料、容器の
成形条件が変わっても安定している。 本発明の易開封性容器は前記多層構造物を用いて真空成形、圧空成形、プレス
成形などにより成形したり、前記樹脂を用いて射出成形、射出ブロー成形、ブロ
ー成形などによって成形したりすることによって得ることができる。 本発明の多層構造物は容器ばかりてなく、袋状の包装体、蓋材の層間剥離を利
用して開封を行う易開封性容器の蓋材としても用いることができる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定さ れるものではない。 実施例１〜３２及び比較例１〜９ 表１〜７は実施例１〜３２及び比較例１〜９において製造された本発明の多層
構造物及び比較例の多層構造物の構成樹脂と層間の剥離強度とこの多層構造物を
用いて包装容器を製造した場合の剥離適性を示したものであり、○は剥離適性良
、△は剥離適性普通、×は剥離適性不良である。 なお、表中の記号は次のものを示している。 ＨＤＰＥ−Ａ：出光石油化学（株）製、出光ポリエチレン５２０ＭＢ（ＭＩ＝０
．３） ＨＤＰＥ−Ｂ：出光石油化学（株）製、出光ポリエチレン４４０Ｍ（ＭＩ＝０．
９） ＬＤＰ ：東ソー（株）製、ペトロセン１７２ （ＭＩ＝３．０） ＰＰ−Ａ ：出光石油化学（株）製、出光ポリプロＥ−１００Ｇ（ＭＩ＝０．
５） ＰＰ−Ｂ ：出光石油化学（株）製、出光ポリプロＦ−２００Ｓ（ＭＩ＝２．
０） ＰＰ−Ｃ ：出光石油化学（株）製、出光ポリプロＥ−２５０Ｇ（ＭＩ＝１．
０） タルク ：平均粒子径 １２μｍ 炭カル ：平均粒子径 ８μｍ、炭酸カルシウム多層構造物 押出機Ａ（スクリュー径５０ｍｍ）、押出機Ｂ（スクリュー径５０ｍｍ）、押
出機Ｃ（スクリュー径６５ｍｍ）の３台の押出機にて（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の
樹脂を同時押出し、フィードブロック、フラットダイを使用して第３図に示され
る３種５層の多層シートを得た。得られたシートの各層境界面における剥離強度
を測定した。（Ａ）層、（Ｂ）層、（Ｃ）層の厚みはそれぞれ１００μｍ、１０
０μｍ、６００μｍとした。 層間の剥離強度は１８０°剥離を採用し、このときのサンプル巾は１５ｍｍ、
剥離速度は３００ｍｍ／ｍｉｎとした。 易開封性容器 前記で得られた多層構造物を用いて口径７２ｍｍφ、絞り比０．３の丸型容器
を真空成形により第２図に示すような容器を得た。容器にはフランジ周縁部に弱
め線としてノッチを入れた。これらの容器に水を充填した後、容器表面層（シー
ル側）と同種の樹脂フイルム（８０μｍ）を用いて、ｔ＝１５ｍｍとしてヒート
シールした後、１２０℃、３０分間のレトルト処理を行った後、剥離開封を行っ
たところ、本発明の多層構造物を用いて得られた容器はいずれも優れた開封性を
示した。易開封性容器用蓋材 上記の容器において、容器と蓋材をそれぞれ逆にして同じような厚みとして密
封容器を得た。これも上記で得られた容器と同じ易開封性を示した。 【表１】 【表２】 【表３】 【表４】【表５】 【表６】【表７】 〔発明の効果〕 本発明の多層構造物は、成形条件、各層の樹脂の組み合わせの変更等によって
も層間剥離強度を安定に制御することができ、しかもスクラップを基材層（Ｃ）
に回収混合すれば、剥離強度が回収量に関係しないのでスクラップ回収が非常に
容易である。さらに基材材料の選択の巾が大きいことから、基材の特徴を十分に
生かすことができる。 また、この多層構造物から得られた易開封性容器又は蓋材は密封性及び開封性
に優れ、また開封の際の剥離強度も安定しており、ボイルやレトルト処理も可能
で、その実用的価値は大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の多層構造物の一実施態様を示す部分断面図であり、第２図は
本発明の易開封性容器の一実施態様を示すの部分断面図である。第３図は本発明
の多層構造物の他の実施態様であり、実施例に用いたものの断面図である。 符号の説明 （Ａ）熱可塑性樹脂表面層 （Ｂ）熱可塑性樹脂中間層 （Ｃ）基材層 （Ｄ）ガスバリアー層 １． 熱可塑性樹脂表面層 ２． 熱可塑性樹脂中間層 ３ 基材層 ４． 開口周縁部 ５． 蓋材 ６． シール部 ７． 弱め線 ８． つまみ部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 基材層（Ｃ）にリン片状無機充填剤を５〜７０重量％含有する熱可塑性
   樹脂中間層（Ｂ）を介して熱可塑性樹脂表面層（Ａ）を形成してなり、（Ａ）（
   Ｂ）間の層間剥離強度が０．３〜２．０ｋｇ／１５ｍｍであり、かつ（Ｂ）（Ｃ
   ）間の層間剥離強度が（Ａ）（Ｂ）間の層間剥離強度の１．２倍以上である多層
   構造物。 ２． 熱可塑性樹脂中間層（Ｂ）がリン片状無機充填剤を１０〜７０重量％含
   有する請求項１記載の多層構造物。 ３． 基材層（Ｃ）が無機充填剤を２０〜８０重量％含有する樹脂層である請
   求項１又は２記載の多層構造物。 ４． 請求項１、２又は３記載の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）からなる多層構造を有し
   ている多層シート類。 ５． 蓋材を環状にシールするための開口周縁部を有する容器であって、周縁
   部がシール面を熱可塑性樹脂表面層とする請求項１、２又は３記載の（Ａ）（Ｂ
   ）（Ｃ）からなる多層構造を有しており、表面層の環状シール部の内側に環状の
   弱め線が設けられている易開封性容器。 ６． 蓋材を環状にシールするための開口周縁部を有する容器用の蓋材であっ
   て、蓋材がシール面を熱可塑性表面層とする請求項１、２又は３記載の（Ａ）（
   Ｂ）（Ｃ）からなる多層構造を有しており、表面層の環状シール部の内側に環状
   の弱め線が設けられている易開封性容器用蓋材。