JP6468933B2

JP6468933B2 - 蓋材

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Publication number: JP6468933B2
Application number: JP2015088676A
Authority: JP
Inventors: 恭史富岡; 片山　洋; 洋片山
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2019-02-13
Anticipated expiration: 2035-04-23
Also published as: JP2016204028A

Description

本発明は、容器本体の開口部をシール密封するための蓋材であって、スナック包装用容器又は乾燥食品用容器等のカップ容器に使用される蓋材に関し、特にカップ容器のフランジ部の表面が、ポリエチレンで被覆された容器の開口部を密閉するための蓋材に関する。

従来のカップ入り麺用の容器に使用される蓋材と比較し、スナック包装用容器又は乾燥食品用容器等は、高い気密性、及び輸送時の開封防止のため、容器と蓋材との開封強度が高い蓋材、例えば開封強度が２０Ｎ以上の蓋材が求められている。

このような容器に使用される蓋材として、例えば、特許文献１にて示されている紙層／接着層／アルミニウム箔／随意の接着層／シーラント層の順で積層され、接着層として直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いた蓋材が知られている。

この蓋材でカップ容器をシールする場合、通常は、紙層側から熱源を当ててヒートシールを行う。その際、容器と蓋材との間で高いシール強度を出すためには、紙層側から当てる熱源の温度を高温（例えば、１７０℃〜１８０℃）にする必要がある。しかし高温でヒートシールすると、ヒートシールの際に加えた熱により紙に含まれる水分が気化して水蒸気となり、紙層とアルミニウム箔間に抜ける。この際に、アルミニウム箔の水蒸気バリア性が高い為に、水蒸気が逃げ場を失い、紙層と接着層との間で剥離現象が起こることで、ブリスター（火ぶくれ）が発生するという問題が生じていた。

これにより、蓋材外周縁の開封用ブルタブを摘まんで引っ張り上げて、容器から蓋材を剥離する際、シーラント層部分で綺麗に剥離されず、紙層と接着層との間の層間で破れ、容器に蓋材の一部が残ってしまい、正常な開封ができない場合があるという問題があった。

また、例えば特許文献１に示されているように、アルミニウム箔とシーラント層との間に接着層を積層することによって、耐引裂き性（耐破れ性）を向上し、蓋材自体の破れを改善する蓋材が開示されているが、この場合には、開封時にシール剥離面に接着層が繊維状に残存する、いわゆる「糸引き現象」が生じ、正常な開封ができない場合があるという問題が生じていた。

特開２００４−１４２７８０号公報

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、容器と蓋材とのシール強度が高い蓋材、例えば、開封強度が２０Ｎ以上の蓋材の場合であっても、ブリスター、及び糸引き現象の発生を抑制でき、蓋材自体に破れの発生がなく、かつ良好な開封性を有する蓋材を提供する。

上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。

［１］容器本体の開口部をシール密封するための蓋材であって、
前記蓋材は、最外層としての紙層、中間層としてのアルミニウム箔、及び最内層としてのシーラント層を有し、
前記シーラント層は、ポリエチレン系樹脂を主成分として含み、かつ
前記紙層と前記アルミニウム箔とが、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂を介して接着されており、かつ
前記アルミニウム箔と前記シーラント層とが、直鎖状超低密度ポリエチレンを介して接着されている、
容器本体の開口部をシール密封するための蓋材。
［２］前記直鎖状超低密度ポリエチレン層と前記シーラント層とが、それぞれシングルラミネート法で形成された層である、［１］に記載の蓋材。
［３］前記ポリエチレン系樹脂が、低密度ポリエチレンである、［１］又は［２］に記載の蓋材。
［４］前記エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂が、５質量％以上の酸成分含有率を有する、［１］〜［３］いずれかに記載の蓋材。
［５］スナック包装用容器又は乾燥食品用容器のための蓋材である、［１］〜［４］いずれかに記載の蓋材。
［６］［５］に記載の蓋材、前記蓋材でシール密封されている容器、及び前記容器内に収容されている内容物を有し、前記内容物がスナック又は乾燥食品である、内容物入り容器。
［７］前記蓋材と前記容器との開封強度が、２０Ｎ以上である、［６］に記載の容器。
［８］紙層とアルミニウム箔とを、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂を介して積層して、第一の積層体を得る工程；
前記第一の積層体の前記アルミニウム箔側に、直鎖状超低密度ポリエチレン層を形成して、第二の積層体を得る工程；及び
前記第二の積層体の前記直鎖状超低密度ポリエチレン層側に、ポリエチレン系樹脂を主成分として含むシーラント層を形成して、第三の積層体を得る工程、
を含む、蓋材の製造方法。
［９］前記直鎖状超低密度ポリエチレン層及び前記シーラント層を、それぞれシングルラミネート法により形成する、［８］に記載の蓋材の製造方法。

本発明によれば、容器と蓋材とのシール強度が高い蓋材、例えば、開封強度が２０Ｎ以上の蓋材の場合であっても、ブリスター、及び糸引き現象の発生を抑制でき、蓋材自体に破れの発生がなく、かつ良好な開封性を有する蓋材を提供することができる。

本発明の蓋材の積層構造を示す断面図である。

本発明は、紙層と、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層と、アルミ箔と、直鎖状超低密度ポリエチレン層と、シーラント層とをこの順に積層して構成され、シーラント層を介して容器開口部とヒートシールされる蓋材に関するものである。

以下、図面を参照しながら本発明の蓋材について詳細に説明する。

図１は、本発明の蓋材の積層構造を示す断面図である。図１に示されるように、蓋材１は、最外層としての紙層１１、中間層としてのアルミニウム箔１３、及び最内層としてのシーラント層１５を有し、紙層１１とアルミニウム箔１３との間にエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂１２が積層され、かつアルミニウム箔１３とシーラント層１５との間に直鎖状超低密度ポリエチレン１４が積層されている蓋材１である。

（紙層）
紙層１１は、蓋材の基材となる層であり、剛性を有し、引張り強度、引裂き強度等の機械的強度や層間強度に優れると共に、印刷適性にも優れていることが好ましい。紙層１１の構成材料として、具体的には、コート紙、上質紙等が挙げられる。特に好ましくは、片面コート紙であり、コート面を印刷面として印刷適性を向上させ、未塗工面を樹脂層との積層面とすることで、コート剤によるラミネート強度の低下を防ぐことができる。

尚、本発明の蓋材において、紙層１１には、図１に示されるように、紙層１１の外面側にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂フィルムからなる保護層１６をさらに設けてもよい。ここで保護層１６は、紙層１１の外面側を保護するとともに蓋材自体の見栄えを良くするために設けられる。

本発明の蓋材において、紙層１１の厚さは、好ましくは、坪量にして６４ｇ／ｍ^２〜１１０ｇ／ｍ^２である。

（アルミニウム箔）
また、上記本発明の蓋材（１）を構成するアルミニウム箔１３は、内容物（例えば乾燥食品等）を保護するための遮光性、ガスバリア性を有するものである。このアルミニウム箔は、例えば６〜９μｍの厚みを有するものであってよい。

（シーラント層）
シーラント層１５は、ポリエチレン系樹脂を主成分として含む。好ましいシーラント層１５の構成態様は、ポリエチレン系樹脂、結晶性ポリプロピレン系樹脂、及び低分子量ポリエチレンワックスを特定量配合して構成され、さらに好ましい構成態様では、ポリエチレン系樹脂は４０〜８７ｗｔ％、結晶性ポリプロピレン系樹脂は１０〜４０ｗｔ％、低分子量ポリエチレンワックスは３〜２０ｗｔ％である。これらの配合量の中でも、特に低分子量ポリエチレンワックスの配合量は、５〜１５ｗｔ％であることが好ましい。

ポリエチレン系樹脂は、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂であれば特に限定されるものではなく、その中でも押出ラミネート加工性の面から低密度ポリエチレンが好ましく、特に高圧法で製造される低密度ポリエチレンが好ましい。また、ポリエチレン系樹脂のＪＩＳＫ６９２２−１に準拠して１９０℃の温度条件で測定したメルトマスフローレイトは、特に制限はないが、その中でも１０〜５０ｇ／１０分が好ましい。

結晶性プロピレン樹脂は、プロピレンの単独重合又はプロピレンとエチレンとの共重合体からなる結晶性のポリマーであれば特に制限はなく、その中でもプロピレンとエチレンのランダム共重合体であることが好ましい。また、結晶性ポリプロピレン系樹脂のＪＩＳＫ７２１０に準拠して２３０℃の温度条件で測定したメルトマスフローレイトは、特に制限はないが、その中でも１〜３０ｇ／１０分であることが好ましく、特に０．５〜１０ｇ／１０分であることが好ましい。

低分子量ポリエチレンワックスは、ＧＰＣ法による数平均分子量が１，０００〜１０，０００のポリエチレンワックスであり、この低分子量ポリエチレンワックスは、エチレンの重合によって得られる重合型と、分子量の高いポリエチレンを熱分解することによって得られる分解型のどちらでも使用できる。

（エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層）
エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層１２は、紙層１１とアルミニウム箔１３との間に設けられている層である。エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂は、エチレンモノマーにメタクリル酸メチルモノマーを共重合させた樹脂であり、分子鎖中に極性基を含んでいるので、強靭性、柔軟性に加えて、ガラス、金属等への接着性を有するものである。エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層１２は、例えば１０〜３０μｍの厚みを有するものであってよい。

本発明では、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層１２で、紙層１１とアルミニウム箔１３を接着することによって、その間の接着強度を高め、ブリスターの発生を抑制することが可能となる。具体的には、理論に拘束されるわけではないが、蓋材を容器にシールする際に加える熱の影響で、紙に含まれる水分が膨張した場合であっても、強固に接着されている紙層１１とエチレンメタクリル酸共重合体樹脂層１２との界面、及び強固に接着されているエチレンメタクリル酸共重合体樹脂層１２とアルミニウム箔１３との界面では剥離が生じないため、ブリスター現象が抑制できると考えられる。

上記エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層１２の酸成分含有率は、５質量％以上、６質量％以上、７質量％以上、８質量％以上、又は１０質量％以上が好ましく、また２０質量％以下、１８質量％以下、１５質量％以下、又は１２質量％以下が好ましい。

エチレンメタクリル酸共重合体樹脂層１２の酸成分含有率が低すぎると、アルミニウム箔１３との接着が弱くなるため、蓋材に求められる接着強度が得られない。一方で、エチレンメタクリル酸共重合体樹脂層１２の酸成分含有率が一定以上であると、紙層１１との接着、及びアルミニウム箔１３との接着が強くなるため、蓋材に求められる接着強度を得ることができる。

尚、本明細書では、「酸成分」とは、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）におけるメタクリル酸メチルに由来する構造単位をいう。

（直鎖状超低密度ポリエチレン層）
直鎖状超低密度ポリエチレン層１４は、アルミニウム箔１３とシーラント層１５との間に設けられている層である。直鎖状超低密度ポリエチレンは、０．９１ｇ／ｃｍ^３以下の密度領域を有する直鎖状低密度ポリエチレンであって、柔軟性、透明性、低温シール性を有するものである。

直鎖状超低密度ポリエチレン層１４は、例えば２０〜４０μｍの厚みを有するものであってよい。この用途の場合は、チーグラー・ナッタなどの触媒によるもの、あるいはシングルサイト触媒によるいずれのものでも構わない。この層の厚さが２０μｍに満たないと耐引裂き性（耐破れ性）に欠け、４０μｍを超えると押出しがしにくくなり、かつ材料コストが嵩むので好ましくない。

本発明では、直鎖状超低密度ポリエチレン層１４（ＶＬＬＤＰＥ）で、アルミニウム箔１３とシーラント層１５を接着することによって、その間の接着強度を高め、蓋材の開封の際の糸引き現象を抑制することができる。

具体的には、理論に拘束されるわけではないが、アルミニウム箔１３との接着強度には、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の密度が影響しており、密度が低い方が、自己粘着性が高く、アルミニウム箔に対する接着強度が高いと考えられる。つまり、直鎖状超低密度ポリエチレン層１４（ＶＬＬＤＰＥ）は、アルミニウム箔１３との高い接着強度を維持できると考えられる。

さらに、シーラント層１５は、直鎖状超低密度ポリエチレン層１４と同系樹脂であるポリエチレン系樹脂を主成分としているため、直鎖状超低密度ポリエチレン層１４は、シーラント層１５とも高い接着強度を維持できる。そのため、直鎖状超低密度ポリエチレン層１４とシーラント層１５との層間で剥離することが抑制されるため、予期せぬ糸引き現象が抑制でき、設計通りシーラント層１５部分での開封が可能となると考えられる。

（蓋材の製造方法）
蓋材は以下の工程を含む方法により製造されることができる：
紙層とアルミニウム箔とを、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂を介して積層して、第一の積層体を得る工程；
前記第一の積層体の前記アルミニウム箔側に、直鎖状超低密度ポリエチレン層を形成して、第二の積層体を得る工程；及び
前記第二の積層体の前記直鎖状超低密度ポリエチレン層側に、ポリエチレン系樹脂を主成分として含むシーラント層を形成して、第三の積層体を得る工程。

第一の積層体を得る工程は、例えば、サンドラミネート、ドライラミネートなどにより行なわれることができる。

第二の積層体を得る工程及び第三の積層体を得る工程は、例えば、シングルラミネート、共押出しなどにより行なわれることができる。なお、一般に、「シングルラミネート」は、ある基材に対して１種類の樹脂組成物を押出し積層することをいう。これに対して「共押出し」は、ある基材に対して２種類の樹脂組成物を同時に押出し積層することをいう。

第二の積層体を得る工程及び第三の積層体を得る工程は、一般に、共押出しよりも簡便な装置で実施することができることから、それぞれシングルラミネートにより行われることが好ましい。その場合、第二の積層体を得る工程において、流れ方向（ＭＤ方向）のライン速度は１００ｍ／分であり、スクリュー回転数は７０ｒｐｍ〜８０ｒｐｍであり、かつダイ下の押出温度は２９０〜３１０℃であることが好ましい。また、第三の積層体を得る工程において、ライン速度（ＭＤ方向）は１１０ｍ／分であり、スクリュー回転数は７０ｒｐｍ〜８０ｒｐｍであり、かつダイ下の押出温度は３００〜３３０℃であることが好ましい。

所望により、蓋材の製造方法は、第三の積層体を得る工程後に、得られた第三の積層体を所定の形状に打ち抜いて、蓋材を得る打ち抜き工程を含んでよい。

打ち抜き工程は、例えば、ロータリーカッターで第三の積層体をシートの形態に切断し、裁断機で複数の枚葉にしてから、打ち抜き装置で枚葉を個別に蓋材の形状に打ち抜くことにより行なわれることができる。

次に実施例により、本発明を具体的に説明する。
［実施例１］
以下に示される材料を用意した：
紙：大王製紙株式会社製（型番：竜王コート７９．５ｇ／ｍ^２又は６５ｇ／ｍ^２）
１１質量％の酸成分を含有するエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂：三井・デュポンポリケミカル株式会社製（型番：ニュクレルＮ１１０８Ｃ）
アルミニウム箔：東洋アルミ千葉株式会社製（型番：１Ｎ３０）
直鎖状超低密度ポリエチレン：東ソー株式会社（型番：ニポロンＨＭ３００Ｋ）
シーラント層：東ソー株式会社（型番：メルセンＡ２１１１Ｇ２）
容器：内径φ８１ｍｍ、フランジ幅２．５ｍｍのアルミハイバリア性カップ

＜蓋材の作成＞
ラミネーターを用いて、ダイ下温度２８５℃〜３０５℃で、紙層とアルミニウム箔の間にエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂をサンドラミネートとして、積層体ａを作成した。

押出しシングルラミネーターを用いて、積層体ａのアルミニウム箔側に、直鎖状超低密度ポリエチレンを押出しラミネート（シングルラミネート）して、積層体ｂを作成した。

押出しシングルラミネーターを用いて、積層体ｂの直鎖状超低密度ポリエチレン層側に、シーラント層用樹脂組成物を押出しラミネート（シングルラミネート）して、積層体ｃを作成した。

得られた積層体ｃをロータリーカッターでシート状にカットし、裁断機で枚葉にした。その後、個別打ち抜き装置で枚葉を蓋材形状に打ち抜いて、蓋材を得た。

得られた蓋材は、「紙層／エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）樹脂層／アルミニウム箔／直鎖状超低密度ポリエチレン（ＶＬＬＤＰＥ）接着層／シーラント層」という構成を有していた。

＜蓋材付容器の作成＞
蓋材のシーラント層側と容器開口部が対向するように被せ、１５０℃に熱した幅１０ｍｍのリングシールを７５ｋｇ／Ｃａｐの圧力で０．７秒に亘って押圧し、蓋材付容器を得た。

［実施例２］
１１質量％の酸成分を含有するエチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）樹脂（型番：ニュクレルＮ１１０８Ｃ、三井・デュポンポリケミカル株式会社製）の代わりに、４質量％の酸成分を含有するエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂（型番：ニュクレルＡＮ４２２８Ｃ、三井デュポンポリケミカル株式会社製）を使用すること以外は、実施例１と同様にして蓋材を得た。その後、実施例１と同様にして蓋材付容器を得た。

［比較例１］
エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂（型番：ニュクレルＮ１１０８Ｃ、三井・デュポンポリケミカル株式会社製）の代わりに、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）（型番：サンテックＬ１８５０Ｋ、旭化成ケミカルズ株式会社製）を使用すること以外は、実施例１と同様にして蓋材を得た。その後、実施例１と同様にして蓋材付容器を得た。

［比較例２］
直鎖状超低密度ポリエチレン（ＶＬＬＤＰＥ）（型番：ニポロンＨＭ３００Ｋ、東ソー株式会社製）の代わりに、１１質量％の酸成分を含有するエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂（型番：ニュクレルＮ１１０８Ｃ、三井デュポンポリケミカル株式会社製）を使用すること以外は、実施例１と同様にして蓋材を得た。その後、実施例１と同様にして蓋材付容器を得た。

［比較例３］
直鎖状超低密度ポリエチレン（型番：ニポロンＨＭ３００Ｋ、東ソー株式会社製）の代わりに、低密度ポリエチレン（型番：サンテックＬ１８５０Ｋ、旭化成ケミカルズ株式会社製）を使用すること以外は、実施例１と同様にして蓋材を得た。その後、実施例１と同様にして蓋材付容器を得た。

（評価１：蓋材付き容器の蓋材開封試験）
実施例１及び２、並びに比較例１により得た蓋材付容器について、蓋材の開封用ブルタブを摘まんで引っ張り上げて、容器から蓋材を剥離することにより開封試験を行った。ここで各例についてサンプルを１０個作製し、１０回ずつ開封試験を行った。１０個全てで開封時に破れが発生しなかった場合を◎とし、１０個中、１〜４個開封時に破れが発生した場合を○とし、１０個中、５〜１０個開封時に破れが発生した場合を×とした。試験結果を表１に示す。

表１の結果から分かるように、紙層とアルミニウム箔とが低密度ポリエチレンを介して接着されている比較例１と比べて、紙層とアルミニウム箔層とがエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂を介して接着されている実施例１及び２では、ブリスターの発生を抑制することで、良好な開封性を示した。さらに、実施例１のようにエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂の酸成分含有量を高くすることによって、酸成分の含有率が比較的低い実施例２と比較して、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層とアルミニウム箔との接着強度が強まって、良好な開封性を示した。

（評価２：開封強度の測定）
実施例１、並びに比較例２及び３で得られた蓋材付容器について、東洋精機株式会社製ストログラフ（型番：ＶＥ−１０Ｄ）を使用し、蓋材の開封用ブルタブを摘まみ、３００ｍｍ／分の引張速度で、９０°剥離を行なって、開封強度を測定した。測定結果を表２に示す。

表２の結果から分かるように、アルミニウム箔とシーラント層とが、エチレン−メタクリル酸共重合体又は低密度ポリエチレンを介して接着されている比較例２又は３と比較して、アルミニウム箔とシーラント層とが、直鎖状超低密度ポリエチレンを介して接着されている実施例１では、アルミニウム箔とシーラント層との間の接着強度が強まって、２０Ｎ以上の高い開封強度を有する蓋材となった。さらに比較例２及び３では蓋材開封時の目視観察により、糸引き現象が発生したのに対して、実施例１において、蓋材開封時の糸引き現象は発生せず、良好な開封性を示した。

１蓋材
１１紙層
１２エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層
１３アルミニウム箔
１４直鎖状超低密度ポリエチレン層
１５シーラント層
１６保護層

Claims

容器本体の開口部をシール密封するための蓋材であって、
前記蓋材は、最外層としての紙層、中間層としてのアルミニウム箔、及び最内層としてのシーラント層を有し、
前記シーラント層は、ポリエチレン系樹脂を主成分として含み、かつ
前記紙層と前記アルミニウム箔とが、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂を介して接着されており、かつ
前記アルミニウム箔と前記シーラント層とが、直鎖状超低密度ポリエチレンを介して接着されている、
容器本体の開口部をシール密封するための蓋材。
前記直鎖状超低密度ポリエチレン層と前記シーラント層とが、それぞれシングルラミネート法で形成された層である、請求項１に記載の蓋材。
前記ポリエチレン系樹脂が、低密度ポリエチレンである、請求項１又は２に記載の蓋材。
前記エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂が、５質量％以上の酸成分含有率を有する、請求項１〜３いずれか一項に記載の蓋材。
スナック包装用容器又は乾燥食品用容器のための蓋材である、請求項１〜４いずれか一項に記載の蓋材。
請求項５に記載の蓋材、前記蓋材でシール密封されている容器、及び前記容器内に収容されている内容物を有し、前記内容物がスナック又は乾燥食品である、内容物入り容器。
前記蓋材と前記容器との開封強度が、２０Ｎ以上である、請求項６に記載の容器。
紙層とアルミニウム箔とを、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂を介して積層して、第一の積層体を得る工程；
前記第一の積層体の前記アルミニウム箔側に、直鎖状超低密度ポリエチレン層を形成して、第二の積層体を得る工程；及び
前記第二の積層体の前記直鎖状超低密度ポリエチレン層側に、ポリエチレン系樹脂を主成分として含むシーラント層を形成して、第三の積層体を得る工程、
を含む、蓋材の製造方法。
前記直鎖状超低密度ポリエチレン層及び前記シーラント層を、それぞれシングルラミネート法により形成する、請求項８に記載の蓋材の製造方法。