JP6467828B2 - 蓋材 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
バーコーターでA4サイズのフィルムに1.5g/m2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。
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。
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。
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
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
○:5N/1カップ 以上
×:5N/1カップ 未満
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。
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。
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。
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。
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/cm3、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。
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/cm3、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/cm3;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。
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/cm3、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/cm3、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。
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/cm3、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。
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。
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/cm3、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。
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。
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。
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/m2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。
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。
アルミニウム箔9μmの処理面側にウレタン系接着剤を2g/m2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。
Claims (5)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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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