JPH0655484B2 - 容器用積層材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は容器用積層材料に関し、更に詳しくは紙を主体
とする飲料用容器の構成材料に適する積層材料に関す
る。

［従来の技術］ 乳飲料、果実飲料、清酒等の飲料用容器としては、その
衛生性、耐水性、防湿性及び熱封緘が可能である事等か
ら、従来、紙を基材とし、内面をポリオレフィン類等で
加工した容器構成材料が用いられている。

しかしながら、上記の如き構成材料を用いる場合、ポリ
オレフィンが飲料の香味成分を吸着又は透過するという
性質を有しているため、飲料本来の香り、味等が維持さ
れないという問題があり、更に上記材料をポリオレフィ
ンの押出コーティングにより作成する場合、酸化がおこ
りやすく、このため異臭が発生するという問題も生じて
いた。

上記問題点を解決するために、近年ポリオレフィンのか
わりにポリエステルを用いたものが容器構成材料として
用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の如きポリエステルを用いた構成材
料を作成する場合、ポリエステルを紙基体表面に加工す
る際、ポリエステルの紙への接着が充分に行なわれない
という問題がある。この結果、このような積層材料を用
いて例えば第２図にその外観を示すような容器を作成す
る場合、特に第３図に示すスリーブの形成工程において
以下のような問題が生じていた。すなわち、スリーブ形
成工程において互いにシールを行なう部分は外面の紙又
は必要に応じて設けられるポリエチレン等のポリオレフ
ィン層と内面のポリエステル層であり、これらを重ね合
わせて一般にフレーム処理によるシールを行なうが、こ
の際、紙に含まれていた水分がポリエステル層側に抜け
ようとするためポリエステル層がバブリングし、ピンホ
ールが発生するという点であった。

従って、本発明の目的は、紙とポリエステル層からなる
容器用積層材料において、該紙とポリエステル層との間
の接着性に優れ、かつ押出コーティング時に酸化等によ
る異臭の発生のない上記積層材料を提供することにあ
る。

また本発明の目的は、飲料用容器に用いられる場合、そ
の作成時、特にフレームシール時にピンホールが発生す
ることがなく、更に内容物である飲料本来の香味成分を
保持することのできる容器用積層材料を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は前記問題点に鑑みて鋭意検討の結果、本発
明の上記目的は、紙上に、エチレンと不飽和カルボン酸
又はそのエステルとの共重合体及び１重量％以上のポリ
エステルを含む混合物からなる層を介して、ヒートシー
ル性ポリエステル層を有する容器用積層材料を提供する
ことにより達成されることを見出した。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

第１図は本発明の積層材料の１例を示す概略断面図であ
る。第１図によれば、本発明の積層材料は紙基体１と、
エチレンと不飽和カルボン酸又はそのエステルとの共重
合体及び１重量％以上のポリエステルを含む混合物から
なる層２を介し該紙基体１上に設けられたポリエステル
層３から主として構成されている。ポリエステル層３と
反対側の紙基体１上には必要に応じ例えばポリエチレン
層４が設けられ、該ポリエチレン層４上に所要の印刷５
を施すことができる。

本発明の積層材料を構成する紙としては容器の構造的支
持体として用いられうるものならば特に限定はないが、
好ましくは秤量値100〜400ｇ／m²、特に好ましくは200
〜350ｇ／m²のものが使用できる。このようなものとし
ては、一般に白板紙、ミルクカートン用原紙等からなる
ものが用いられる。

本発明の積層材料において、上記紙上に設けられるヒー
トシール性ポリエステル層を形成するポリエステルは、
多塩基酸と多価アルコールの共重合体である。このよう
な多塩基酸としては全酸成分の１０〜５０％のイソフタ
ル酸と、テレフタール酸を主成分として含むものが好ま
しく、また、多価アルコールとしてはエチレングリコー
ルを主成分として含むものが好ましい。上記多塩基酸及
び多価アルコールはそれぞれコモノマー成分として他の
多塩基酸及び他の多価アルコールを含むことができる。

多塩基酸にコモノマー成分として含むことのできる他の
多塩基酸としてはイソフタール酸、ナフタリンジカルボ
ン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジ
カルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェ
ニルスルホンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；ヘ
キサヒドロテレフタール酸、ヘキサヒドロイソフタール
酸等の脂環族ジカルボン酸；アジピン酸、セバチン酸、
アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸：ｐ−β−ヒドロ
キシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、ε−オキシカプロ
ン酸等のオキシ酸：トリメリット酸、トリメシン酸、
３，３′，５，５′−テトラカルボキシジフェニル等の
芳香族多塩基酸；ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族多
塩基酸；酒石酸、リンゴ酸等のオキシポリカルボン酸等
が挙げられる。

また、多価アルコールにコモノマー成分として含むこと
のできる他の多価アルコールとしては、トリメチレング
リコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレン
グリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチレン
グリコール、ジエチレングリコール、１，１−シクロヘ
キサンジメチロール、１，４−シクロヘキサンジメチロ
ール、２，２−ビス（４−β−ヒドロキシエトキシフェ
ニル）プロパン、ビス−（４−β−ヒドロキシエトキシ
フェニル）スルホンシクロヘキサン、１，４−ビス（β
−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，３−ビス（β−
ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等のグリコール類；フロ
ログリシン、１，２，４，５−テトラヒドロキシベンゼ
ン、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール
類が挙げられる。

上記ポリエステルとしては無延伸のもの、又は1.1倍程
度の弱延伸のものが、熱封緘時の収縮防止等の観点から
好ましい。

また、ポリエステル層の厚さは任意であるが、例えば１
〜100μｍの範囲で用いられる。

本発明においては上記ポリエステル樹脂に核剤又は種々
の添加剤、例えば滑剤、アンチブロッキング剤、安定
剤、防曇剤、着色剤等を含有してもよい。このような核
剤としては２〜１０μｍの粒径を有するポリオレフィン
類又は無機物の微粒子が用いられる。ポリオレフィン類
としては例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げ
られ、無機物としては例えばカーボンブラック、タル
ク、石膏、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、二酸化
チタン、グラファイト、粉末ガラス、粉末金属等が挙げ
られる。

しかしながら、本発明においては上記の如き添加剤は内
容物である飲料等の香気成分の吸着防止の観点から含ま
ないことが好ましい。

本発明においては前記紙とヒートシール性ポリエステル
層との間に、エチレンと不飽和カルボン酸又はそのエス
テルとの共重合体及び１重量％以上のポリエステルを含
む混合物を接着層として設ける。

上記共重合体としては紙との接着性向上のため不飽和カ
ルボン酸の含有量が３〜１２重量％のものが好ましく、
エステルの場合はエステル成分が１〜１０重量％である
ものが好ましい。このような不飽和カルボン酸又はその
エステルとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、
アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、メタクリル酸エチル等が挙げられる。

本発明の混合物に含まれるポリエステルは多塩基酸と多
価アルコールの共重合体であり、ポリエステル層との接
着性向上のために含有される。このような多塩基酸とし
てはテレフタール酸を主成分として含むもの、また多価
アルコールとしてはエチレングリコールを主成分として
含むものが好ましい。上記多塩基酸及び多価アルコール
はそれぞれコモノマー成分として、該混合物を介して紙
に積層されるヒートシール性ポリエステル層に関して前
述したと同様の他の多塩基酸及び他の多価アルコールを
含むことができる。

本発明の混合物には、上記ポリエステル成分は接着力の
点から１重量％以上含有されるが、好ましくは１〜１０
重量％含有される。

また、上記混合物からなる層は通常１〜100μｍの厚さ
を有する。すなち、１μｍ未満の厚さは実施上困難であ
り、100μｍをこえる厚さは本発明にとって有用ではな
い。

本発明の積層材料は、主として上述の如く紙上に、エチ
レンと不飽和カルボン酸又はそのエステルとの共重合体
及びポリエステルを含む混合物を介してヒートシール性
ポリエステル層を有するものであるが、本発明において
は更に混合物層及びポリエステル層と反対側の紙上にポ
リエチレン等から成る層を設けることができる。すなわ
ち、本発明の積層材料は本発明の範囲内においては種々
の層構成をとりうるが、例えば印刷インキ／ポリエチレ
ン／紙／混合物／ポリエステル等の層構成が挙げられ
る。

本発明の積層材料は例えば下記の方法にて製造される。
すなわち、紙の上に本発明に係る混合物を押出コーティ
ングし、更に該混合物上にポリエステルを押出コーティ
ングした後、紙上に印刷を施す、または、紙上にポリエ
チレンを押出コーティングし、次いで該ポリエチレン層
と反対側の紙上に混合物を押出コーティングし、更に該
混合物上にポリエステルを押出コーティングした後、ポ
リエチレン上に印刷を施す等の方法である。また、上記
押出コーティングする際には紙、ポリエチレン、混合物
の各層に必要に応じコロナ放電処理等の表面処理を施す
こともできる。

本発明の積層材料を好ましく適用しうる容器としては、
ジュース、酒、コーヒー、茶、水等の飲料を内容物とす
る種々の容器が挙げられるが、例えば第２図に示す外観
を有し、外層として紙上にポリエチレン層を設けたもの
が挙げられる。本発明の積層材料を用いて上記容器を作
成するには、まず第１工程として第３図に示す如きスリ
ーブを形成する工程が行なわれる。この工程において
は、スリーブ形成のため互いに重ね合わせシールする部
分、すなわち、外層であるポリエチレンの側縁部と内層
であるポリエステルの側縁部をフレーム処理し、上記重
ね合わせた部分をシールし、次いで第２工程として底部
形成を行ない、第３工程として内容物を充填し、最後に
第４工程として頂部を形成して容器を作成することがで
きる。

［実施例］ 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

１５〜２０μのポリエチレンをコートした秤量300ｇ／m
²の白板紙の該ポリエチレンと反対側の面上にコロナ放
電処理を施した後、1.0重量％のポリエステル（テレフ
タル酸４０モル％、イソフタル酸１０モル％、エチレン
グリコール５０モル％からなる）と酸成分９重量％のエ
チレン−不飽和カルボン酸ＥＭＡＡ（エチレン−メタク
リル酸）からなる混合物を２０μの厚さになるように押
出コーティングした。更に該混合物層にコロナ放電処理
をした後、該層上に上記ポリエステルを厚さ２０μとな
るように押出コーティングして積層材料１を得た。

また、上記積層材料１の作成において混合物中における
ポリエステルの含有量を表１に示すようにかえた以外は
同様にして積層材料２及び３を各々作成した。また、積
層材料１の作成において混合物中にポリエステルを含ま
ず、ＥＭＡＡのみとした以外は同様に作成した積層材料
４を比較積層材料とした。

得られた積層材料１〜４の各々について、紙／混合物層
間及び混合物層／ポリエステル層間の接着強度を調べ
た。尚、該接着強度はテンシロン（（株）東洋ボールド
ウィン製）を使用し、剥離速度300mm／分（Ｔ字剥離）
により測定した。

また、得られた積層材料１〜４の各々を用いて第２図に
示す容器を作成した。この際、スリーブ作成工程におい
て外層のポリエチレン層と内層のポリエステル（コダボ
ンド）層とを重ね合わせフレーム処理してヒートシール
した場合のピンホールの発生状況を調べた。

結果を表１に示す。

表１より本発明に係る混合物の層を介してポリエステル
層を設けた本発明の積層材料１〜３は、いずれも紙／混
合物間及び混合物／ポリエステル層間、すなわち紙とポ
リエステル層の接着強度が高く、スリーブ作成時におけ
るピンホールの発生も見られない優れたものであった。
これに対し、混合物にポリエステルを含まずＥＭＡＡの
みからなる層を介して紙上にポリエステル層を設けた積
層材料４は混合物／ポリエステル層間の接着が弱く不十
分なものであった。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明により、紙とポリエ
ステルからなる容器用積層材料において、該紙とポリエ
ステルとの間の接着性に優れ、かつ押出コーティング時
に酸化等による異臭の発生のない上記積層材料を提供す
ることができる。

また本発明の積層材料を飲料用容器に用いる場合、その
作成時、特にフレームシール時におけるピンホールの発
生を防止することができ、更に内容物である飲料本来の
香味成分を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積層材料の１例を示す概略断面図であ
り、第２図は本発明の積層材料を用いて作成される容器
の１例を示す斜視図であり、第３図は第２図に示す容器
の作成におけるスリーブ作成工程時を表わす斜視図であ
る。 〈主な参照番号〉 １……紙、２……混合物層 ３……ポリエステル層、４……ポリエチレン層 ５……印刷、６……スリーブ部 ７……底部、８……頂部 ９……ポリエステル層（内側） １０……ポリエチレン層（外側）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙上に、エチレンと不飽和カルボン酸又は
   そのエステルとの共重合体及び１重量％以上のポリエス
   テルを含む混合物からなる層を介して、ヒートシール性
   ポリエステル層を有する容器用積層材料。