JP6467828B2 - 蓋材 - Google Patents

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Description

本発明は、飲料やゼリーなどの液体またはゲル状物の充填容器の口を密封する蓋材に関する。
従来より、飲料(お茶類やジュース類)やゼリーなどの液体やゲル状物を充填した容器の開口部を密封する蓋材として、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、内容物を取り出すことのできる蓋材が使用されている(例えば、特許文献1、2参照)。このような蓋材としては、ストローの先端や開封刃による易貫通性が求められることから、易貫通性を有する樹脂を用いたフィルムにアルミニウム箔層を設けたものが広く使用されている(例えば、特許文献2参照)。
また、アルミニウム箔層を使用しない蓋材として、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)。
特開2010−222051号公報 特開2010−269848号公報 特開2004−136918号公報
上記例示した特許文献2に開示されたアルミニウム箔層を使用した蓋材は、当該アルミニウム箔により易貫通性を担保するものであるが、アルミニウム箔層を表層とするフィルムに印刷を施した場合には、アルミニウム箔の金属光沢の影響でインキのくすみの発生や、インキの発色性が劣る問題があった。また、アルミニウム箔を使用した場合には、廃棄時の分別やリサイクルが煩雑となりやすく、生産時のエネルギー消費量や、炭酸ガス排出量が大きくなる問題があった。さらに、アルミニウム箔を使用した場合には、食品用途等における異物混入検査等の品質チェックにおいて、金属探知機を使用できない問題があった。これらの問題から、市場において、アルミニウム箔を使用しなくとも易貫通性を有する蓋材が強く要望されていた。
上記例示した特許文献3に開示された蓋材は、アルミニウム箔層を使用しない蓋材であるが、透湿性の抑制やヒートシール時の耐熱性を確保するために、紙基材の両面に二軸延伸ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートのラミネート層が設けられた複雑かつ多層の構成が必須の蓋材である。近年の環境対応の観点からは、蓋材の薄肉化による使用材料の減容化、共押出法によるラミネート工程の削減、接着剤に使用される有機溶剤の削減や接着剤の不使用化などの要請が高く、簡易な構成や工数で、易貫通性や耐熱性等を実現できる蓋材が求められていた。また、これら食品等に使用される蓋材はコスト削減の要請が極めて高く、生産コスト削減策としてヒートシール温度を上昇させて、シール時間を短縮することによる生産速度のアップが図られている。そのため、高温下でのヒートシールが可能な高い耐熱性が求められていた。
本発明が解決しようとする課題は、上記のような要請に対し、ストロー等の易貫通性を有し、高い耐熱性を実現できる密封容器用の蓋材を提供することにある。
さらに本発明は、アルミニウム箔を使用しなくとも、上記優れた耐熱性や易貫通性を有し、さらには、製造が容易な密封容器用の蓋材を提供することにある。
本発明は、密封容器に使用する蓋材であって、樹脂基材上に耐熱コート層を有し、他面の表層がヒートシール性熱可塑性樹脂層からなり、前記耐熱コート層が酢酸セルロース系コーティング剤からなる層であ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。
本発明の蓋材は、ヒートシール性熱可塑性樹脂層を有し、突刺し強度が6N未満の樹脂基材上に、酢酸セルロース系コーティング剤からなる耐熱コート層を設けることにより、良好な易貫通性を保持しつつ、表面耐熱性を効果的に向上させることができる。このため、高いヒートシール温度でのヒートシールが可能となり、シール可能な温度幅が大幅に拡大するため、生産効率の向上に大きく貢献できる。また、ラミネート層を使用しなくともコート層の塗工で高い耐熱性を実現できることから、薄肉化や、簡易な構成や工数での製造が可能となり、環境対応に優れ、製造コストの低減にも優位である。
本発明の蓋材は、アルミニウム箔を使用しなくとも好適な易貫通性やヒートシール性を実現できることから、金属光沢の影響によるインキのくすみや、発色性低減が生じず、意匠性及び印刷仕上がりのカラーマッチング性等が良好な蓋材を実現できる。また、アルミニウム箔を使用しないことで、生産時のエネルギー消費量や、炭酸ガス排出量の低減も可能であり、廃棄時の分別やリサイクルも容易となるため、優れた環境対応性を有する。さらに、、金属探知機の使用が可能となるため、各種用途、特に食品用途における内容物の異物混入検査等の品質チェックを高い確実性で簡易に実現できる。
上記に加え、本発明の蓋材は、多数のラミネート層を使用しなくとも好適な耐熱性を実現でき、耐熱コート層の折り曲げ適性も良好であることから、好適なデッドホールド性を実現でき、オーバーキャップ等を用いた場合にも、好適にキャップのはめ込み(勘合)が可能となり、生産時の効率も良好である。
本発明は、密封容器用の蓋材であって、樹脂基材上に耐熱コート層を有し、前記樹脂基材の耐熱コート層を有する面とは他面の表層がヒートシール性熱可塑性樹脂層からなり、前記樹脂基材が、0.5mmR半球針を突刺し速度50mm/minで突刺した際の突刺し強度が6N未満の樹脂基材であり、前記耐熱コート層が酢酸セルロース系コーティング剤からなる層である。
[樹脂基材]
本発明に使用する樹脂基材は、一方の表面がヒートシール性熱可塑性樹脂層(以下、ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)と称する)からなり、0.5mmR半球針を突刺し速度50mm/minで突刺した際の突刺し強度が6N未満の樹脂基材である。
本発明に使用する樹脂基材は、0.5mmR半球針を突刺し速度50mm/minで突刺した際の突刺し強度が6N未満であり、好ましくは5N未満、より好ましくは4N未満である。当該突刺し強度とすることで、好適な易貫通性の蓋材を得ることができる。突刺し強度の下限は特に制限されるものではないが、好適な破断耐性を確保しやすいことから、0.5N以上であることが好ましく、落下時の破袋防止の点から1N以上であることがより好ましい。
本発明に使用するヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)は、ヒートシール性の熱可塑性樹脂(以下、ヒートシール性の熱可塑性樹脂(a1)と称する)を主成分とする層である。ヒートシール性の熱可塑性樹脂としては、包装材料等に使用されるヒートシール性の熱可塑性樹脂を使用でき、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂を好ましく使用できる。なかでも、低コストで、好適なヒートシール性を得やすく、上記の突刺し強度を得やすいことから、ポリオレフィン系樹脂を好ましく使用できる。
ここで用いることができるポリオレフィン系樹脂としては、炭素数2〜6のα−オレフィンの単独重合体又は共重合体が挙げられる。共重合形式は、ブロック共重合体であってもランダム共重合体であってもよい。また、ポリオレフィン系樹脂としては、二次成形時における外観の保持、フィルム自体の反りの抑制の観点から、その融点が100℃以上であるものを用いることが好ましい。
前記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂等として知られているものを何れも用いることができる。例えば、ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体、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、エチレン−プロピレンブロック共重合体、メタロセン触媒系ポリプロピレン等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。得られる耐熱性オレフィン系多層フィルムをロール状に巻き取り、長期間保管する場合は、ブロッキングを防止する観点から結晶性のプロピレン系樹脂を用いることが好ましい。なお、本願において結晶性とはDSC(示差走査熱量測定)において95〜250℃の範囲で0.5J/g以上のピークを有することを言うものである。
また、上記のポリプロピレン系樹脂は、メルトフローレート(以下、「230℃のMFR」という。;JIS K7210:1999に準拠して、230℃、21.18Nで測定した値)が0.5〜30.0g/10分で、融点が120〜165℃であるものが好ましく、より好ましくは、230℃のMFRが2.0〜15.0g/10分で、融点が125〜162℃のものである。MFR及び融点がこの範囲であれば、多層化後に加熱成形等の二次成形を行なう場合においてもフィルムの収縮が少ないため、外観を保持しやすくなると共に、媒体自身の反りを抑制しやすく、また共押出多層フィルムとするときの成膜性も向上する。また、密度は0.890〜0.910g/cmであることが好ましく、0.895〜0.905g/cmであることがより好ましい。
また、特に、ヒートシール性の熱可塑性樹脂(a1)としてプロピレン−エチレンブロック共重合体を用いる場合、表面が梨地状に改質され、多層フィルムをロール状に巻き取る際のシワの発生を抑制することができ、また、ロール状で保管した際のブロッキングを軽減できる。ここでプロピレン−エチレンブロック共重合体は、プロピレンとエチレンとをブロック重合した樹脂であり、例えば、プロピレン単独重合体の存在下で、エチレンの重合、又はエチレン及びプロピレンの重合を行って得られるプロピレン−エチレンブロック共重合体等が挙げられる。
また、結晶性プロピレン系樹脂とエチレン・プロピレンゴム(以下、「EPR」という。)との混合樹脂を用いると、層(A1)の表面を梨地状に容易に改質することができる。このとき用いる結晶性プロピレン系樹脂としては、汎用性の高いプロピレン単独重合体が好ましい。一方、このとき用いるEPRとしては、重量平均分子量が40万〜100万の範囲であるものがフィルム表面に凹凸を形成させて、表面を梨地状に改質できる点で好ましく、50〜80万の範囲であることがより好ましい。また、混合樹脂中のEPRの含有率は、5〜35質量%の範囲であることがフィルム表面を均質に梨地状に改質できる点で好ましい。この結晶性プロピレン系重合体とEPRとの混合樹脂のMFR(230℃)は、0.5〜15g/10分の範囲であることが押出加工しやすい点で好ましい。なお、前記EPRの重量平均分子量は、該混合樹脂を、オルソジクロルベンゼンを溶媒として使用し、40℃においてクロス分別法によって抽出した成分をGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって算出して求めたものである。また、前記混合樹脂中のEPRの含有率は、該混合樹脂を、オルソジクロルベンゼンを溶媒として使用し、40℃においてクロス分別法によって抽出されたEPRの抽出量より求めたものである。
前記結晶性プロピレン系樹脂とEPRとの混合樹脂の製造方法は、特に制限はなく、具体例として例えば、プロピレン単独重合体とエチレン・プロピレンゴムとを、それぞれ別々にチーグラー型触媒を用いて溶液重合法、スラリー重合法、気相重合法等により製造した後、両者を混合機にて混合する方法や、2段重合法により、1段目でプロピレン単独重合体を生成させた後、2段目においてこの重合体の存在下でEPRを生成させる方法等が挙げられる。
前記チーグラー型触媒は、所謂チーグラー・ナッタ触媒であり、チタン含有化合物などの遷移金属化合物、またはマグネシウム化合物などの担体に遷移金属化合物を担持させることによって、得られる担体担持触媒と有機アルミニウム化合物などの有機金属化合物の助触媒とを組み合わせたもの等が挙げられる。
前記ポリエチレン系樹脂としては、密度が0.900g/cm以上0.970g/cm未満のエチレン系樹脂であることが好ましく具体的に挙げられる樹脂として、例えば、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、線状中密度ポリエチレン(LMDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)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る。これらの中でも耐ピンホール性が良好なことからLDPE、LLDPE、LMDPE、MDPEが好ましい。
前述のようにエチレン系樹脂の密度は0.900g/cm以上0.970g/cm未満であることが好ましいが、特に0.905g/cm以上0.965g/cm未満の範囲であることがより好ましい。この密度に該当するものであれば、2種類以上のポリエチレン系樹脂をブレンドしても良い。密度がこの範囲であれば、適度な剛性により、デッドホールド性を向上させやすく、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95〜130℃の範囲であることが好ましく、100〜125℃がより好ましい。融点がこの範囲であれば、耐熱コート層の塗工や二次成形時に加温された場合にもフィルムの収縮が少ないため、フィルムの外観を保持でき、又フィルム自体の反りを抑制することができる。また、ヒートシールする場合のシール性にも優れたものとなる。これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
環状ポリオレフィン系樹脂としては、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、環状オレフィン系樹脂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。
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、エチリデン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。
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。
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。
更に加工安定性や他の樹脂層と共押出成形する際の加工性が向上する観点から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。
本発明に使用するヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)のヒートシール性の熱可塑性樹脂(a1)としては、上記の各種ポリオレフィン系樹脂や、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂を単独で使用することも好ましいが、複数の樹脂を併用して使用してもよい。
また、ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)を特開2006−213065号公報に記載のような1−ブテンとプロピレンとを必須成分としてなる1−ブテン系共重合体およびプロピレンとエチレンとを必須成分としてなる共重合体を含有してなるヒートシール層とすることで、易開封性の蓋材とすることができる。
ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)には、上記ヒートシール性の熱可塑性樹脂(a1)以外の成分として、必要に応じて、他の樹脂成分、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、フィルム成形時の加工適性や包装適性を付与するため、表面の摩擦係数は1.5以下、中でも1.0以下であることが好ましいので、滑剤やアンチブロッキング剤、帯電防止剤を適宜添加することが好ましい。これら滑材や帯電防止剤等の添加剤を含有する場合には、ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)中に含まれる樹脂成分100質量部に対し、10質量部以下が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましい。
ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)としては、単層であっても2層以上の多層構成を有するものであってもよい。より剛性、耐熱性や透明性に優れる点から、ポリプロピレン系樹脂を主体とする単層或いは多層構成のフィルムであることが好ましい。
本発明に使用する樹脂基材は、上記ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)を表層に有する構成であればよく、上記ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)のみからなる樹脂基材であっても、ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)と、他の層とが積層された樹脂基材であってもよい。樹脂基材が、上記ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)のみからなる場合には、得られる積層フィルムの薄肉化による蓋材の減容化や、製造コストの低減に大きく貢献できるため好ましい。また、各種機能向上を図る際には、他の層が積層された樹脂基材を好ましく使用できる。
上記ヒートシール性熱可塑性樹脂層に積層する他の層としては、例えば、耐熱コート層の密着性を向上させるアンカーコート層を好ましく例示できる。当該アンカーコート層としては、耐熱コート層の密着性を向上できるものであれば特に制限されず、各種アンカーコート剤や樹脂フィルムからなるアンカーコート層を使用できる。
なかでも、樹脂基材の耐熱コート層を設ける表面に、酸変性オレフィン系樹脂を含有する層(以下、酸変性オレフィン系樹脂を含有する層(A2)と称する)をアンカーコート層として設けることが好ましい。酸変性オレフィン系樹脂を含有する層は、酢酸セルロース系コーティング剤の塗工性や、当該コーティング剤からなる耐熱コート層との密着性に特に優れ、二次加工時の衝撃(擦れ、加熱等)による剥がれ等を特に好適に抑制できる。
酸変性オレフィン系樹脂を含有する層(A2)に使用する酸変性ポリオレフィン系樹脂(以下、酸変性オレフィン系樹脂(a2)と称する)の主成分であるオレフィン成分は特に限定されないが、エチレン、プロピレン、イソブチレン、2−ブテン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン等の炭素数2〜6のアルケンが好ましく、これらの混合物を用いてもよい。この中で、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン等の炭素数2〜4のアルケンがより好ましく、エチレン、プロピレンがさらに好ましく、エチレンが最も好ましい。また、酸変性ポリオレフィン系樹脂(a2)は、(メタ)アクリル酸エステル成分を含有している必要がある。(メタ)アクリル酸エステル成分としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。入手の容易さと接着性の点から、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシルがより好ましく、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルがより好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステル成分は、前記オレフィン成分と共重合されていればよく、その形態は限定されず、共重合の状態としては、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合(グラフト変性)などが挙げられる。(なお、「(メタ)アクリル酸〜」とは、「アクリル酸〜またはメタクリル酸〜」を意味する。)具体的には例えば、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体としては、エルバロイ(商品名:三井・デュポンポリケミカル株式会社製)、アクリフト(商品名:住友化学株式会社製)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
また、酸変性ポリオレフィン樹脂(a2)は、不飽和カルボン酸成分により酸変性されたものでもよい。不飽和カルボン酸成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸等のほか、不飽和ジカルボン酸のハーフエステル、ハーフアミド等が挙げられる。中でもアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸が好ましく、特にアクリル酸、無水マレイン酸が好ましい。また、不飽和カルボン酸成分は、前記オレフィン成分と共重合されていればよく、その形態は限定されず、共重合の状態としては、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合(グラフト変性)などが挙げられる。具体的には例えば、エチレン−アクリル酸共重合体としては、ニュクレル(商品名:三井・デュポンポリケミカル株式会社製)等が挙げられる。エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体としては、ボンダイン(商品名:東京材料株式会社製)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
前記酸変性オレフィン系樹脂(a2)の酸変性率としては、後述の酢酸セルロース系コーティング剤との密着性と、多層フィルムを巻き取って保管する場合のブロッキングの抑制、コーティング剤を塗布してからの乾燥工程におけるフィルムのシワ等の外観不良の抑制等のバランスに優れる点から3〜40%のものを用いることが好ましく、7〜35%であることが更に好ましく、10〜30%であることが最も好ましい。
酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する層(A2)は前記酸変性オレフィン系樹脂(a2)に加えて更にその他の樹脂を併用してもよい。特に酸変性オレフィン系樹脂(a2)と混合し、且つ前記ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)との共押出が容易である点から、ポリオレフィン系樹脂を併用することが好ましい。
酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する層(A2)中の酸変性ポリオレフィン系樹脂(a2)の含有量は、3質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましい。
前記ポリオレフィン系樹脂としては、前記層(A1)に用いるヒートシール性熱可塑性樹脂(a1)で例示したものを何れも好適に用いることができる。このとき層(A1)と層(A2)とで使用する性熱可塑性樹脂が同一のものであっても、異なるものであって良い。又、層(A2)で用いるポリオレフィン系樹脂としては、単一のものであっても複数種を混合して用いてもよい。
層(A2)中には、酸変性ポリオレフィン系樹脂(a2)以外のポリオレフィン系樹脂を併用することが好ましい。当該ポリオレフィン系樹脂としては、上記層(A1)に使用する樹脂(a1)にて例示したポリオレフィン系樹脂を好適に使用できる。層(A2)に含まれる樹脂成分中の樹脂(a2)以外のポリオレフィン樹脂の含有量は、90質量%未満であることが好ましく、80質量%未満であることがより好ましい。
層(A2)に使用する樹脂成分中には、酸変性ポリオレフィン系樹脂(a2)及び酸変性ポリオレフィン系(a2)以外のポリオレフィン系樹脂の他に、任意の他の樹脂を含有してもよいが、ポリオレフィン系樹脂以外の他の樹脂成分の含有量は、樹脂成分中の30質量%未満であることが好ましい。
酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する層(A2)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、フィルム成形時の加工適性や包装適性を付与するため、表面の摩擦係数は1.5以下、中でも1.0以下であることが好ましいので、多層フィルム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。これら滑材や帯電防止剤等の添加剤を含有する場合には、酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する層(A2)中に含まれる樹脂成分100質量部に対し、10質量部以下が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましい。
本発明に使用する樹脂基材の厚さとしては、20〜120μmであることが好ましい。
樹脂基材として、上記ヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)と酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する層(A2)とを積層した樹脂基材、特に層(A1)と層(A2)のみからなる樹脂基材を使用する場合の層(A1)、(A2)の合計厚さに対する層(A2)の厚みの割合としては、耐熱コート層との密着性を特に確保しやすくなることから5〜50%の範囲であることが好ましく、層(A2)の厚みとしては、1〜40μmの範囲であることが好ましい。
前述のヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)と酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する層(A2)とを積層する方法としては、層(A1)と層(A2)とが隣接して積層される共押出積層成形法であることが好ましい。共押出法を用いることで塗布や積層等の工程を省くことができ、環境負荷低減や製造に係る時間やコスト削減効果もあり、実用上の有用性が極めて高い。
共押出法としては、例えば、2台以上の押出機を用いて溶融押出する、共押出多層ダイス法、フィードブロック法等の種々の共押出法により溶融状態で層(A1)と層(A2)を積層した後、インフレーション、Tダイ・チルロール法等の方法で長尺巻フィルムに加工する方法が特に好ましく、Tダイを用いた共押出法が最も好ましい。
本構成で得られる耐熱コート層を有する面とは他面の表層がヒートシール性熱可塑性樹脂層からなる層であることを特徴とする積層フィルムは、無延伸であっても延伸フィルムであってもよい。
延伸も長手方向(MD方向)か幅方向(TD方向)のみに延伸する一軸延伸であっても、両方延伸する二軸延伸であってもよい。延伸工程も表層がヒートシール性熱可塑性樹脂層からなる層であるフィルム作成時に、延伸を施した後に耐熱コート層を塗工等により付与する場合や耐熱コート層を有する面とは他面の表層がヒートシール性熱可塑性樹脂層からなる層を有する積層フィルム作成後に、延伸を施す場合もある。
上記の多層シートの長手方向(MD方向)に延伸する際の延伸倍率は2〜10倍が好ましく、2倍未満では延伸による機械強度や防湿性の向上が不十分であり、10倍を超えると得られる延伸フィルムの引き裂き強度が低下するため好ましくない。
幅方向(TD方向)に延伸する際の延伸倍率は2〜20倍が好ましく、2倍未満では延伸による機械強度や防湿性の向上が不十分であり、20倍を超えると延伸フィルムの局所的偏肉等が発生し、好ましくない。
延伸温度は各樹脂特性に影響されるため、限定されるものではないが、60〜180℃、好ましくは80〜160℃である。延伸終了後は熱固定を行うのが好ましい。熱固定は周知の方法で可能であり、好ましくは80〜170℃、さらに好ましくは100〜160℃で行う。
又、多層フィルムの製造に際して酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する層(A2)表面を、加熱下または不活性ガスの雰囲気下でコロナ放電もしくはプラズマ放電等を用いて連続的に表面処理を施しても良い。
本発明の蓋材に使用する樹脂基材は、使用する用途に応じて上記層(A1)や(A2)以外の層を適宜使用してもよい。例えば、特開2004−75181号公報や特開2008−80543号公報に記載のような多層構成とすることによって、易開封性を有するものとすることが可能である。
本発明の蓋材に使用する樹脂基材、特に樹脂基材の耐熱コート層を設ける側の表面には、印刷等により、文字や図形、記号等の装飾層が設けられていてもよい。当該装飾層は、樹脂基材表面の一部に設けられていても、全面に設けられていてもよく、また、複数の装飾層が積層されていてもよい。当該装飾層を設ける方法としては、印刷による方法が簡易であるため好ましく、印刷方法としては、例えば、シルク印刷方式、スクリーン印刷方式、グラビア印刷方式、フレキソ印刷方式、熱転写印刷方式などが挙げられる。
シルク印刷方式やスクリーン印刷方式に用いられるインキとしては、フィルムへの印刷に使用される各種インキを使用することができ、溶剤系やUV硬化系が用いられる。特に溶剤系インキは乾燥炉で溶媒を乾燥させるだけであるため、UV照射装置等の装置が必要でないため安価に印刷できることから好適に用いられる。熱転写方式に用いられるインキとしては、レジンタイプやワックスタイプが用いられる。中でもレジンタイプは耐候性に優れることから好適に用いられる。
[耐熱コート層]
本発明に使用する耐熱コート層(以下、耐熱コート層(B)と称する)は、酢酸セルロース系コーティング剤(以下、酢酸セルロース系コーティング剤(b)と称する)からなる耐熱コート層であり、当該耐熱コート層(B)によりヒートシール性の積層フィルムの易貫通性を損なうことなく、極めて高い耐熱性を付与できる。また、本発明に使用する耐熱コート層(B)により、耐摩耗性や耐ピンホール特性を好適に向上できる。
耐熱コート層(B)の厚さとしては、実用レベルの耐熱性や透明性の特性を維持し、かつ良好な生産効率を維持するうえで、0.2μm〜50μmの範囲の厚さが好ましく、シールバーへの取られ、及び耐熱コート層(B)の塗膜強度を勘案すると、0.5μm〜30μmの範囲の厚さがより好ましく、0.5〜10μmであることが更に好ましい。
耐熱コート層(B)に使用する酢酸セルロース系コーティング剤(b)は、少なくとも酢酸セルロース、架橋剤及び有機溶媒を含有するコーティング剤であり、当該酢酸セルロース系コーティング剤(b)を上記樹脂基材上に塗工した後、当該酢酸セルロース系コーティング剤(b)中に含まれる有機溶媒を揮発させることで、耐熱コート層を形成できる。
前記酢酸セルロース系コーティング剤(b)としては、特に限定されるものではなく、コーティングの乾燥スピードや耐熱性能に応じて適宜選択できるものである。特に本発明においては、上記樹脂基材上にコート層を形成させる点から、高い耐熱性能、易貫通性、包装機械特性を有するコーティング剤を好ましく使用できる。
この様な性能を簡便に付与できる酢酸セルロース系コーティング剤(b)に使用する酢酸セルロースは、天然の高分子であるセルロースを酢酸エステル化することにより得られる半合成高分子である。セルロースは無水グルコースを繰り返し単位とする高分子で、繰り返し単位当たり3個の水酸基を有し、エステル化している程度(置換度)により性質の異なる酢酸セルロース樹脂が得られる。置換度は酢化度という指標で表す。3個の水酸基が全てアセチル化したもの、すなわちトリアセチルセルロースの酢化度は62.5%になる。本発明で用いられる酢酸セルロースの酢化度としては40〜70%であることが好ましく、43〜62%であることがより好ましい。また平均重合度としては、100〜400程度のものが好ましい。
酢酸セルロース系コーティング剤(b)中の酢酸セルロースの含有量は、有機溶媒を除いた固形分量で5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましい。
酢酸セルロース系コーティング剤(b)は、耐熱性、密着性、表面硬度をより一層増大させるために、前記未置換の水酸基と反応しうるイソシアネート化合物などの架橋剤を含んでも良い。
本発明で使用する酢酸セルロース系コーティング剤(b)を製造する際に使用するポリイソシアネート(b−1)としては、種々のものを使用することができる。例えば、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ないしは1,4−ジイソシアネート、1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン(別名イソホロンジイソシアネート;IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(別名水添MDI)、2−ないしは4−イソシアナトシクロヘキシル−2’−イソシアナトシクロヘキシルメタン、1,3−ないしは1,4−ビス−(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、ビス−(4−イソシアナト−3−メチルシクロヘキシル)メタン、1,3−ないしは1,4−α,α,α’α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,4−ないしは2,6−ジイソシアナトトルエン、2,2’−、2,4’−ないしは4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン(MDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−ないしはm− フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートまたはジフェニル−4,4’−ジイソシアネートなどを使用することができる。
これらの中でも、とりわけ機械的強度などの点を考慮する場合は芳香族ジイソシアネートの使用が望ましく、また、とりわけ耐久性や耐光性などの点を考慮する場合は、脂肪族ないしは脂環式ジイソシアネート化合物の使用が望ましい。
また酢酸セルロース系コーティング剤(b)から得られる耐熱コート層(B)の耐熱性を尚一層向上させるためにアミノ樹脂、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、等の架橋剤を併用しても何ら差し支えない。中でもメラミン架橋剤に代表されるアミノ樹脂またはイソシアネート化合物が、反応性が速い点で最も好ましい。また、2種類以上の架橋剤を併用、あるいは適量の硬化促進剤を併用しても構わない。
前記架橋剤の添加量は、酢酸セルロース系コーティング剤(b)の固形分100質量部に対して、1〜20質量部の添加が好ましく、更に3〜10質量部の添加がより好ましい。この範囲であれば、コート層(B)上に印刷等を施す際の適性を阻害することなく、形成されるコート層(B)の耐ブロッキング性、耐熱性、耐湿熱性、耐溶剤性を向上させることが可能となる。特に、架橋剤としてイソシアネート系架橋剤を使用する場合には、イソシアネート系架橋剤を酢酸セルロース系コーティング剤(b)の固形分100質量部に対して、架橋材を固形分で5質量部以上使用することが、好ましい。
前記酢酸セルロース系コーティング剤(b)を製造する際に使用する有機溶剤としては、コーティング層中に含まれる残留溶剤を除去することを考慮すると、沸点が150℃以下の有機溶剤を使用することが好ましい。
前記沸点が150℃以下の有機溶媒としては、例えばMEK(メチルエチルケトン)、ベンゼン、トルエン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸メチル、アセトニトリル、クロロホルム、塩化メチレンなどが挙げられる。これらを単独または混合して使用することができる。この中で酢酸セルロース系コーティング剤(b)の溶解性の高い溶媒として、特にアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチルを用いることは好適である。
酢酸セルロース系コーティング剤(b)には、酢酸セルロースとともにニトロセルロース、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリブチラール系樹脂などの有機ポリマーを含有させても良い。さらに、必要に応じてシリコーンオイル、フッ素オイル、高級脂肪酸、パラフィン、脂肪酸エステル類などの各種潤滑剤成分を添加しても良い。
また酢酸セルロース系コーティング剤(b)には、透明性及び耐熱性を阻害しない範囲で、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、SBR等の合成ゴム樹脂等を含ませることができる。これらの樹脂はコーティング剤中に固形分質量比で30%以下であることが好ましく、10%以下であることが特に好ましい。
更に又、酢酸セルロース系コーティング剤(b)には、必要に応じて耐ブロッキング性あるいは耐滑り性を改良するための無機系微粒子(コロイダルシリカ)、濡れ性を改良するため帯電防止剤等の助剤を配合することもできる。
さらには、酢酸セルロース系コーティング剤(b)は、50℃以下の最低造膜温度を有することが好ましく、さらに30℃以下であることがより好ましい。この範囲であれば、造膜時に発生しやすいピンホールを形成することなくコーティングすることが可能となる。
[蓋材]
本発明の蓋材は、密封容器に使用される蓋材であり、上記のヒートシール性熱可塑性樹脂層(A1)を有し、突刺し強度が6N未満の樹脂基材上に、上記の酢酸セルロース系コーティング剤(b)からなる耐熱コート層(B)が設けられた構成の積層フィルムから形成される蓋材である。本発明の蓋材は、カップシーラー等の包装機械による包装機械適性や樹脂基材の易貫通性を損なうことなく、当該簡易な構成により極めて高い耐熱性を実現できることから、高温下のヒートシール時にも表面層のシールバーへの付着が生じず、シールバーの汚れやシール部のシワ等の発生による外観の劣化を好適に抑制できる。このため、薄肉化された構成においても高いヒートシール温度で好適にヒートシールが可能となり、製造コストの低減に大きく貢献できると共に、延伸基材等をラミネートしない単体での使用も可能となる。また、アルミニウム箔を使用しなくとも好適な易貫通性を実現できることから、好適な意匠性や環境対応性を実現できると共に、密封容器に内容物を充填した後に金属探知機での品質チェックも可能となる。さらに、好適なデッドホールド性を得やすいことから、オーバーキャップを使用する場合にも好適な作業性を実現できる。
本発明の蓋材の厚さは、15〜150μmであることがヒートシール性や取扱い性、デッドホールド性等が良好となるため好ましく、20〜120μmであることがより好ましい。
本発明の蓋材は、酢酸セルロース系コーティング剤(b)を、任意の樹脂濃度に調整した後、上記樹脂基材上に塗布後、乾燥し、必要に応じて熱硬化等の硬化処理を行って積層フィルムを得た後、使用態様に応じて抜き加工等により加工することで、製造できる。酢酸セルロース系コーティング剤(b)を樹脂基材上に塗工する方法としては、特に限定しないが、例えば、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロールコーター、グラビアコーター、コンマコーター、ゲートロールコーター等の塗工機を用いる方法が簡便である。
酢酸セルロース系コーティング剤(b)を樹脂基材上に塗工した後、該コーティング剤中に含まれる媒体を揮発させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、乾燥機を用いて乾燥する方法が一般的である。乾燥温度としては、媒体を揮発させることが可能で、かつ基材に対して悪影響を与えない範囲の温度であれば良い。
積層フィルムの製造に際して耐熱コート層を施す表面を、加熱下または不活性ガスの雰囲気下でコロナ放電もしくはプラズマ放電等を用いて連続的に表面処理を施しても良い。
本発明に使用する積層フィルムは、上記の製造方法によって、実質的に無延伸の積層フィルムとすることが可能であるため、真空成形による深絞り成形、箔押し、エンボス加工等の二次成形も可能となる。
本発明の蓋材は、耐熱コート層(B)上に印刷等により、文字や図形、記号等の装飾層が設けられていてもよい。当該装飾層を設ける方法としては、印刷による方法が簡易であるため好ましく、印刷方法としては、例えば、シルク印刷方式、スクリーン印刷方式、グラビア印刷方式、熱転写印刷方式などが挙げられる。
耐熱コート層(B)に印刷等を行なう場合には、印刷インキとの接着性等を向上させるため、前記樹脂基材層に表面処理を施すことが好ましい。このような表面処理としては、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。
本発明の蓋材は、0.5mmR半球針を突刺し速度50mm/minで突刺した際の突刺し強度が7N以下であることが好ましく、6N以下であることがより好ましく、5N以下であることがさらに好ましい。下限は特に制限されるものではないが、好適な破断耐性を確保しやすいことから、0.5N以上であることが好ましく、落下時の破袋防止の点から1N以上であることがより好ましい。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。
本発明の蓋材は、各種密封容器に適用でき、例えば、ジュースやコーヒー等の飲料が充填されるプラスチック製のカップ開口部を密封する蓋材、これらカップ開口部を密封するプラスチック製蓋の一部に設けられる開口部の蓋材、粉ミルクやインスタントコーヒー等の粉末嗜好品のガラス等容器の開口を密封する蓋材、飲料を充填するパックの一部に設けられる開口部を封止する蓋材等、ストローや指による易貫通性が求められる各種態様にて使用可能である。
当該蓋材による各種充填容器の密封方法としては、充填容器の開口部に本発明の蓋材を熱接着することで封止できる。例えば、ジュースやコーヒー等の飲料が充填されるプラスチック製のカップにおいて、円形の上部開口部を密封する場合には、当該開口部の形状に抜き加工した蓋材を開口部にヒートシールする方法や、複数配置されたカップの上部開口部にシート状の本発明の蓋材を設置し、ヒートシールと共に開口部の形状に抜き加工する方法等、使用する充填容器の態様に応じて、適宜好適な態様にて密封すればよい。
本発明の蓋材は、上記構成により、良好な易貫通性を保持しつつ、表面耐熱性を効果的に向上させることができる。このため、シール時間短縮による製造コスト低減に優位である。また、アルミニウム箔やラミネート層を使用しなくとも好適な易貫通性や包装機械適性を実現できることから、印刷適性や環境対応性にも優れ、また、金属探知機の適用も可能である。使用が可能となるため、各種用途、特に食品用途における内容物の異物混入検査等の品質チェックを高い確実性で簡易に実現できる。さらに、多数のラミネート層が必要なく、耐熱コート層の折り曲げ適性も良好であることから各種形状への適用が可能であり、オーバーキャップ等を用いた場合にも好適にキャップのはめ込みが可能である。このような本発明の蓋材は、飲料カップや飲料パックの密封用蓋材、粉末嗜好品の容器の蓋材等、各種態様へ好適に適用できる。
以下に実施例と比較例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、例中の部及び%は特に断りの無い限り質量基準である。
[突刺し強度試験]
実施例にて使用した樹脂基材及び比較例にて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、0.5mmR半球針を突き刺し角度は垂直方向(90°)から、突刺し速度50mm/minで突刺した際の突刺し強度を測定した。
○:突き刺し強度が6N未満。
×:突き刺し強度が6N以上。
[酢酸セルロース系コーティング剤の塗工性評価]
バーコーターでA4サイズのフィルムに1.5g/mとなるようにコーティング剤を塗工し、目視にてはじきの数を計測した。
○:はじきが無い。
×:はじきが一箇所以上ある。
[フィルムの耐熱性評価]
コーティング剤を塗工した後、80℃で2分間乾燥させた時のフィルムの外観について目視にて評価した。
○:よれ、皺、フィルムの変形等の外観不良がほとんど無い。
△:若干のよれ、皺、フィルムの変形等の外観不良が見られる。
×:著しいよれ、皺、フィルムの変形等の外観不良が見られる。
[コート層の密着性評価]
セロハンテープ(ニチバン製)剥離試験を行い、目視にて評価した。
○:コート層の剥離無し。
△:コート層の一部剥離有り。
×:コート層の剥離有り。
[包装機械適正評価]
実施例及び比較例にて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、各カップ容器(APET、PP、PE、PS、厚み700μm)に140℃から190℃、シール時間1秒、シール圧力100MPaで、最適ヒートシール強度になるよう調整シールした。シールヘッド(熱源)にフィルムが取られるか、下記により評価した。
○:全ての温度帯でシールヘッドにとられなし
△:190℃の温度帯でのみシールヘッドにとられあり
×:180℃以下の温度帯ではシールヘッドにとられあり
[開封強度]
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
また、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、開封角度45°で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
[ストロー突刺し性評価]
上実施例及び比較例にて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、カップ容器(APETあるいはPP、厚み700μm)に140℃から190℃、シール時間1秒、シール圧力100MPaで、最適ヒートシール強度になるよう調整シールした。シールした蓋材に、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度)から測定した。
○:突き刺し強度が9N未満。
×:突き刺し強度が9N以上。
(酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)の調製例1)
攪拌機を備えた容器中にアセトン250部、トルエン600部を仕込み、酢酸セルロース(株式会社ダイセル製L−20;酢化度55%、6%粘度50mPa・s)100部を投入し、攪拌しながら完全に溶解させた。
これに、TDI系ポリイソシアネート(DIC株式会社製ハードナーNo.50;不揮発分50%)25部を投入し、完全に溶解させて酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)(不揮発分11.5%)を調製した。
(酢酸セルロース系コーティング剤(b−2)の調製例2)
攪拌機を備えた容器中にアセトン300部、トルエン600部を仕込み、酢酸セルロース(株式会社ダイセル製L−20;酢化度55%、6%粘度50mPa・s)100部を投入し、攪拌しながら完全に溶解させた。
これに、MDI系ポリイソシアネート(DIC株式会社製ハードナーNo.10;不揮発分60%)35部を投入し、完全に溶解させて酢酸セルロース系コーティング剤(b−2)(不揮発分11.5%)を調製した。
(酢酸セルロース系コーティング剤(b−3)の調製例3)
攪拌機を備えた容器中にアセトン300部、トルエン600部、N―メチル−2−ピロリドン(NMP)300部を仕込み、酢酸セルロース(株式会社ダイセル製L−70;酢化度60%、6%粘度50mPa・s)100部を投入し、攪拌しながら完全に溶解させた。
これに、MDI系ポリイソシアネート(DIC株式会社製ハードナーNo.10;不揮発分60%)35部を投入し、完全に溶解させて酢酸セルロース系コーティング剤(b−2)(不揮発分11.5%)を調製した。
(実施例1)
樹脂層(A1)用樹脂として、プロピレン−エチレンコポリマー〔MFR:8g/10分(230℃、21.18N)、融点:138℃;以下、「COPP」と記載〕を用いた。また、樹脂層(A2)用樹脂として、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体〔密度:0.940g/cm、MA含有量18%;以下、「MA1」と記載〕を用いた。これらの樹脂をそれぞれ、樹脂層(A1)用押出機(口径50mm)及び樹脂層(A2)用押出機(口径50mm)に供給して200〜250℃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(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが45μm/5μm(合計50μm)である共押出多層フィルムからなる樹脂基材を得た。この樹脂基材の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布し、実施例1の耐熱性オレフィン系多層フィルムを作製した。
(実施例2)
実施例1における酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を、調製例2で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−2)とする以外は実施例1と同様に耐熱性オレフィン系多層フィルムを作成した。
(実施例3)
実施例1における酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を、調製例2で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−3)とする以外は実施例1と同様に耐熱性オレフィン系多層フィルムを作成した。
(実施例4)
樹脂層(A1)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。
樹脂層(A2)の酸変性オレフィン系樹脂をエチレン−アクリル酸メチル共重合体〔MA含有量12%、密度:0.933g/cm;以下、「MA2」と記載〕に置き換え、実施例1と同様に共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが40μm/20μm(合計60μm)である共押出多層フィルムからなる樹脂基材を得た。この樹脂基材の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が0.5μmになるように塗布し、実施例4の耐熱性オレフィン系多層フィルムを作製した。
(実施例5)
樹脂層(A1)用樹脂として、EVA80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20質量部の樹脂混合物を用いた。
樹脂層(A2)の酸変性オレフィン系樹脂をエチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体〔密度:1.00g/cm、コポリマー含有量15%;以下、「MA3」と記載〕50質量部と、ホモプロピレン〔MFR:8g/10分(230℃、21.18N)、融点:160℃;以下、「HOPP」と記載〕を50質量部の樹脂混合物を用いた。
実施例1と同様に共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが50μm/10μm(合計60μm)である共押出多層フィルムからなる樹脂基材を得た。この樹脂基材の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が1μmになるように塗布し、実施例5の耐熱性オレフィン系多層フィルムを作製した。
(実施例6)
樹脂層(A1)用樹脂として、HDPE90質量部及び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。〕10質量部の樹脂混合物を用いた。
樹脂層(A2)はMA1 50質量部とCOPP50質量部の樹脂混合物を用いた。
実施例1と同様に共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが40μm/10μm(合計50μm)である共押出多層フィルムからなる樹脂基材を得た。この樹脂基材の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が1μmになるように塗布し、実施例6の耐熱性オレフィン系多層フィルムを作製した。
(実施例7)
樹脂層(A1)用樹脂として、COPPを用い、樹脂層(A2)はMA1 20質量部とCOPP80質量部の樹脂混合物を用いた。
実施例1と同様に共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが45μm/5μm(合計50μm)である共押出多層フィルムからなる樹脂基材を得た。この樹脂基材の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が1μmになるように塗布し、実施例7の耐熱性オレフィン系多層フィルムを作製した。
(実施例8)
樹脂層(A2)をアクリル酸変性樹脂をエチレン−(メタ)アクリル酸共重合体〔密度:0.940g/cm、酸変性率12%;以下、「MA4」と記載〕50質量部とCOPP50質量部との混合樹脂物に置き換え、実施例1と同様に共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが40μm/10μm(合計50μm)である共押出多層フィルムからなる樹脂基材を得た。得られた樹脂基材を使用して実施例7と同様にして実施例8の耐熱性オレフィン系多層フィルムを作製した。
(実施例9)
樹脂層(A2)をMA1 50質量部とCOPP50質量部との混合樹脂物に置き換え、実施例1と同様に共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが40μm/20μm(合計60μm)である共押出多層フィルムからなる樹脂基材を得た。この樹脂基材の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が5μmになるように塗布し、実施例9の耐熱性オレフィン系多層フィルムを作製した。
(実施例10)
樹脂層(A1)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)を用いた。
樹脂層(A2)はMA3 60質量部とCOPP40質量部との混合樹脂物に置き換え、実施例1と同様に共溶融押出を行って、フィルムの層構成が(A1)/(A2)の2層構成で、各層の厚さが60μm/10μm(合計70μm)である共押出多層フィルムからなる樹脂基材を得た。この樹脂基材の(A2)層の面に濡れ張力が40mN/mとなるようコロナ放電処理をした後、調製例1で得られた酢酸セルロース系コーティング剤(b−1)を乾燥後の膜厚が1μmになるように塗布し、実施例10の耐熱性オレフィン系多層フィルムを作製した。
(比較例1)
二軸延伸ポリエステル12μm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、PPフィルム50μm(DIFAREN E3800T DIC社製)をドライラミネートし、ラミネートフィルムを得た。耐熱性のある二軸延伸ポリエステルを使用しているため、包装機械適性性評価は全ての温度帯でシールバーへのフィルムとられ現象はなく(○)、突刺し強度は7.5N(×)でストロー突刺し性がなく(×)、PP容器を用いた際の開封強度は○であった。
(比較例2)
実施例1で作成した共押多層出多層フィルムに酢酸セルロース系コーティング剤を塗布せずに、評価した。
包装機械適性評価は150℃以上の温度帯でシールバーへのフィルムとられ現象が発生し、(×)、突刺し強度は4N(○)でストロー突刺し性はあり(○)、PP容器を用いた際の開封強度は○であった。
(比較例3)
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、比較例1と同様にPPフィルム50μm(DIFAREN E3800T DIC社製)をドライラミネート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、包装機械適性評価は全ての温度帯でシールバーへのフィルムとられ現象はなく(○)、突刺し強度は3N(○)でストロー突刺し性はあり(○)、PP容器を用いた際の開封強度は○、であることを確認したが、視認性が無く、当然金属探知器の使用はできない。
Figure 0006467828
上記表から明らかなとおり、実施例1〜10の本発明の積層フィルムは、表面の耐熱性に優れ、好適な包装機械適正を有するもので、突き刺し強度も小さめであった。一方、耐熱コート層を有さない比較例1、2,3の積層フィルムは、突き刺し強度が高すぎたり、耐熱性が低く、高温のヒートシール温度での包装機械適性に劣るもの、アルミ箔を使用しているため視認性に劣るものであった。

Claims (5)

  1. 密封容器用の蓋材であって、
    樹脂基材上に耐熱コート層を有し、
    前記樹脂基材の耐熱コート層を有する面とは他面の表層がヒートシール性熱可塑性樹脂層からなり、
    前記樹脂基材が、0.5mmR半球針を突刺し速度50mm/minで突刺した際の突刺し強度が6N未満の樹脂基材であり、
    前記耐熱コート層が酢酸セルロース系コーティング剤からなる層であることを特徴とする蓋材。
  2. 前記樹脂基材が、ヒートシール性熱可塑性樹脂層からなる請求項1に記載の蓋材。
  3. 前記樹脂基材の耐熱コート層を有する面の表層が、酸変性オレフィン系樹脂を含有する層である請求項1に記載の蓋材。
  4. 前記酢酸セルロース系コーティング剤が、酢酸セルロース、架橋剤及び有機溶媒を含有し、前記酢酸セルロースの酢化度が40〜70%である請求項1〜3のいずれかに記載の蓋材。
  5. 厚さが15〜150μmである請求項1〜4のいずれかに記載の蓋材。
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