図面 (/)

技術 液体用積層体

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 日高和弘山口幸伸
出願日 1998年11月20日 (21年4ヶ月経過) 出願番号 1998-331067
公開日 2000年6月6日 (19年9ヶ月経過) 公開番号 2000-153581
状態 拒絶査定
技術分野 被包材 積層体(2) 接着剤、接着方法
主要キーワード 押出面 層ベース 加熱流動性 直接容器 熱融着部分 ドライラミネート接着剤層 押出し樹脂 接着剤塗布量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年6月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

ワインあるいは一部の果実酒等を充填を内容物とする容器として用いて長期保存しても層間剥離等のない、安定した強度を保持する液体用容器に用いられる液体用積層体を提供することである。

解決手段

液体を内容物とする容器を形成する少なくとも基材層、中間層、内面層からなる積層体であって、さらに、前記内面層は熱融着性樹脂溶融押出しをしたことにより形成したものであり、さらに、前記積層体の基材層と中間層、複数の中間層同士間の少なくとも1つの層間をサンドイッチラミネーションにより接着し、その接着面にはアンカーコート剤が乾燥後換算で0.2 〜1.0g/m2 の塗布量で塗布されていることを特徴とする亜硫酸塩を内容物に含む液体用積層体であって、オゾンガスによって酸化処理を施された前記内面層を形成した樹脂および前記サンドイッチラミネートに用いる押出し樹脂によりラミネートされていることを含むものである。

概要

背景

液体内容物充填する包装容器として、従来のガラスビン金属缶等があるが、最近では、紙層を含むシングルウォール積層体からなるブリック形またはゲーベルトップ形の液体紙容器や、外観紙容器または段ボールであって、内部に積層体からなる袋を直接容器とするバッグインカートンまたはバッグインボックス、あるいは、積層体フィルムのみからなるスタンディングパウチなどの包装様式が多く、利用されている。前記の積層体からなる新しい包装様式の包装においては、前記のように、形成する材料が積層体であること、また、容器成形する際に、積層体の厚さに起因するシール部の段差が生ずる。液体が内容物である包装容器としては、密封された容器から液漏れがあってはならない(液体密封性)ことはいうまでもないが、さらに、内容物によっては、空気中の酸素によって変質、変色等の悪影響を受けることがあるので、長期保存性のためには、前記包装容器への外気進入もあってはならない(気密性)。そこで、従来、前記積層体の材質構成が研究され、特に、内容物である液体に直接接触し、また、密封に最も関係する最内層の材質には種々の提案がなされている。

概要

ワインあるいは一部の果実酒等を充填を内容物とする容器として用いて長期保存しても層間剥離等のない、安定した強度を保持する液体用容器に用いられる液体用積層体を提供することである。

液体を内容物とする容器を形成する少なくとも基材層、中間層、内面層からなる積層体であって、さらに、前記内面層は熱融着性樹脂溶融押出しをしたことにより形成したものであり、さらに、前記積層体の基材層と中間層、複数の中間層同士間の少なくとも1つの層間をサンドイッチラミネーションにより接着し、その接着面にはアンカーコート剤が乾燥後換算で0.2 〜1.0g/m2 の塗布量で塗布されていることを特徴とする亜硫酸塩を内容物に含む液体用積層体であって、オゾンガスによって酸化処理を施された前記内面層を形成した樹脂および前記サンドイッチラミネートに用いる押出し樹脂によりラミネートされていることを含むものである。

目的

しかし、内容物の種類によっては、前記、内容物の風味保持や漏れ等の発生等の問題の他に、内容物の種類、例えば、ワインあるいは一部の果実酒に添加される亜硫酸塩等によって、前記積層体の接着部が経時的に剥離するデラミネーションの問題が発生することがある。本発明の課題は、ワインあるいは一部の果実酒等を充填を内容物とする容器として用いて長期保存しても層間剥離等のない、安定した強度を保持する液体用容器に用いられる液体用積層体を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

液体を内容物とする容器を形成する少なくとも基材層、中間層、内面層からなる積層体であって、さらに、前記内面層は熱融着性樹脂溶融押出しをしたことにより形成したものであり、さらに、前記積層体の基材層と中間層、複数の中間層同士間の少なくとも1つの層間をサンドイッチラミネーションにより接着し、その接着面にはアンカーコート剤が乾燥後換算で0.2 〜1.0g/m2の塗布量で塗布されていることを特徴とする亜硫酸塩を内容物に含む液体用積層体。

請求項2

オゾンガスによって酸化処理を施された前記内面層を形成した樹脂および前記サンドイッチラミネートに用いる押出し樹脂によりラミネートされていることを特徴とする請求項1に記載の液体用積層体。

技術分野

オゾン処理:ダイ下で15g/Nm3

背景技術

0001

本発明は、耐亜硫酸性を有する液体を内容物とする容器に用いられる積層体に関する。

発明が解決しようとする課題

0002

液体内容物充填する包装容器として、従来のガラスビン金属缶等があるが、最近では、紙層を含むシングルウォールの積層体からなるブリック形またはゲーベルトップ形の液体紙容器や、外観紙容器または段ボールであって、内部に積層体からなる袋を直接容器とするバッグインカートンまたはバッグインボックス、あるいは、積層体フィルムのみからなるスタンディングパウチなどの包装様式が多く、利用されている。前記の積層体からなる新しい包装様式の包装においては、前記のように、形成する材料が積層体であること、また、容器に成形する際に、積層体の厚さに起因するシール部の段差が生ずる。液体が内容物である包装容器としては、密封された容器から液漏れがあってはならない(液体密封性)ことはいうまでもないが、さらに、内容物によっては、空気中の酸素によって変質、変色等の悪影響を受けることがあるので、長期保存性のためには、前記包装容器への外気進入もあってはならない(気密性)。そこで、従来、前記積層体の材質構成が研究され、特に、内容物である液体に直接接触し、また、密封に最も関係する最内層の材質には種々の提案がなされている。

課題を解決するための手段

0003

しかし、内容物の種類によっては、前記、内容物の風味保持や漏れ等の発生等の問題の他に、内容物の種類、例えば、ワインあるいは一部の果実酒に添加される亜硫酸塩等によって、前記積層体の接着部が経時的に剥離するデラミネーションの問題が発生することがある。本発明の課題は、ワインあるいは一部の果実酒等を充填を内容物とする容器として用いて長期保存しても層間剥離等のない、安定した強度を保持する液体用容器に用いられる液体用積層体を提供することである。

発明を実施するための最良の形態

0004

本発明は、液体を内容物とする容器を形成する少なくとも基材層、中間層、内面層からなる積層体であって、さらに、前記内面層は熱融着性樹脂溶融押出しをしたことにより形成したものであり、さらに、前記積層体の基材層と中間層、複数の中間層同士間の少なくとも1つの層間をサンドイッチラミネーションにより接着し、その接着面にはアンカーコート剤が乾燥後換算で0.2 〜1.0g/m2 の塗布量で塗布されていることを特徴とする亜硫酸塩を内容物に含む液体用積層体であって、オゾンガスによって酸化処理を施された前記内面層を形成した樹脂および前記サンドイッチラミネートに用いる押出し樹脂によりラミネートされていることを含むものである。

0005

図1は、本発明の液体用積層体の各種の実施例を示す断面図である。図2は、液体紙容器として、ゲーベルトッブ型紙容器を示す(a)斜視図、(b)上面図である。図3は、図2のW−W部断面図であり、(a)5P部、(b)CS部を示す。

0006

本発明の液体用積層体により構成される容器としては、パウチ、バッグインボックスなどがある。また、ガラス瓶等に代わって図2(a)に示すようなゲーベルトップ型紙容器等も利用されている。そして、前記容器を構成する積層体は、紙、金属箔プラスチックフィルム接着性樹脂、熱融着性樹脂等を、サンドイッチラミネートやドライラミネート等の方法によりラミネートし、あるいは押出し製膜等によって積層されている。

0007

例えば、前記ゲーベルトップ型紙容器等に利用される積層体としては、図1(a)に示すように、基材層11、この場合は紙であるが、該紙の表面にポリオレフィン系樹脂表面層16、内側に中間層13、最内面熱融着層12を積層した例であるが、紙の両面は表面処理17が施され(以下の例示においても、紙の両面は表面処理がされている)、中間層の接着性樹脂層15に接着する面及び熱融着層12に接着する面にアンカーコート剤14が塗布されている。また、前記熱融着層12は、予めフィルム化された例えばポリエチレンフィルム(PEF) 等を接着性樹脂(PE を含む) によりサンドイッチラミネーション法を用いて積層されることがある。図1(b)および図1(c)は、中間層13として、ベースフィルム13bに蒸着層13vを設けたバリアフィルムを用いた例で、前記蒸着層13vが熱融着層側が図1(b)、接着性樹脂層側が図1(c)である。

0008

また、図1(d)および図1(e)は、前記中間層を2層とした例であって、図1(d)はドライラミネート法により2層の中間層同士を接着したものであり、図1(e)は、サンドイッチラミネートにより2層の中間層同士を接着したものである。本発明は、前記基材層、中間層および熱融着層を積層する接着剤アンカーコート14等に関するものである。

0009

前述のように、液体用の容器にワインあるいは一部の果実酒を充填して長期保存すると、容器を形成している前記のような積層体の層間において、デラミネーション、すなわち界面剥離(以下、デラミと記載)することがあった。本発明者は、前記デラミの原因とその防止法について研究の結果、ワイン等に添加されている亜硫酸が、熱融着性樹脂等を透過してラミネート面に到り、アンカーコート層を侵して接着力を低下させることを確認した。一般にワインあるいは一部の果実酒には、少量の亜硫酸塩が添加されている。前記亜硫酸は抗菌力抗酸化力および色素などの溶出安定効果などである。ところが、前記亜硫酸塩が添加されたワイン等を充填した容器を長期保存すると、容器を形成している積層体の層間においてデラミがおこり、場合によっては容器としての機能を損ずることが判明した。

0010

前記、ワイン等に添加されている亜硫酸によって積層体が層間においてデラミをおこすのは、前記アンカーコートの塗布面である。また、成分としては前記アンカーコートの成分であるポリウレタンと同じ成分の接着剤を用いたドライラミネート法によりラミネートした積層体を用いて成形した容器にワイン等を充填して長期保存しても前記デラミは発生しないことを確認した。本発明者は、積層体の層間に形成されるアンカーコート層あるいは接着剤層の塗布量が前記デラミの発生要因となるのではないかとの予測からデラミの防止策を検討した。

0011

前記アンカーコートは、前記熱融着性樹脂やサンドラミネートの際の接着性樹脂などを押出す工程において、これらの押出し樹脂が押出される面(被押出し面)に予め塗布され、押出し樹脂と被押出面との接着力を向上させる目的でコートする一種プライマーである。一般に、前記アンカーコート剤としては、チタン系、ポリエチレンイミン系およびウレタン系等のタイプが、用途によって使い分けられているが、液体の内容物を充填する包装容器用の積層体を製造する場合には、接着強度耐水性等から前記ウレタン系のアンカーコート剤が用いられる。

0012

一方、容器の成形において、前記中間層、熱融着層などを積層する方法としてドライラミネートする方法は、前記デラミ対策としては有効であるが、積層体の剛性が大きくなって、紙容器等においてはその成形性(製凾性)が悪くなり、かつ、熱融着層となる部分の加熱の流動性が低く、段差部の空隙のシール密封性が悪くトンネルピンホールを残すことがある。また、ドライラミネート法を用いた積層体の製造は押出し法に比較すると製造コストも上昇する。そのため、前記デラミの心配がなければ、押出し法による積層が望ましい。

0013

ワイン等に添加された亜硫酸塩は、前記積層体の最内層を透過して、中間層と最内層との接着界面に達し、前記接着界面において、接着力を弱くして、積層体の層間剥離を起こすことがある。この層間剥離を防止する方法について種々検討した結果、押出しコートする際に接着性を向上させる目的で被押出し面にアンカーコートを施すが、該アンカーコート剤のコート量が大きな要因であることを見出し、本発明をするに到った。アンカーコート剤としては、チタン系、ポリエチレンイミン系、ポリウレタン系等が用途によって使いわけられているが、本発明の液体用積層体ラミネートにおいては、前記ウレタン系のものが好適であって、その他のタイプは、コート量に関係なく接着強度を確保できなかった。そして、前記ウレタン系アンカーコート剤( 以下、単にアンカーコート剤またはACと記載する) のコート量を増すことによって前記剥離現象を防止しうることを見出した。

0014

接着性樹脂層または熱融着層を押出す際に、被押出面に予めコートする前記アンカーコート剤の量を種々変えて容器を成形し、前記デラミをはじめその性能を確認したところ、前記コート量が、乾燥後換算で0.2 〜1.0 g/m2の範囲とすることによって、前記デラミのない積層体とすることができた。前記コート量が0.2 g/m2以下の積層体をワイン等を内容物とする包装容器に用いた場合に積層体のデラミの発生のおそれがある。また、前記コート量が、1.0 g/m2を超えると、アンカーコートの乾燥に時間がかかり、加工速度の低下となり、コート量を増したことによる効果も期待できない。

0015

前記中間層13は、アルミニウム箔等の金属箔やプラスチックフィルム等が好適に用いられ、また、前記プラスチックフィルムには、必要に応じてポリ塩化ビニリデンの塗布されたもの、アルミニウム酸化アルミニウム酸化珪素酸化インジウム酸化錫酸化ジルコニウム等を主成分とした蒸着層が形成されたフィルムとしてバリア性を有するものとしてもよい。具体的な構成例は、前述したように、図1(b)は、前記蒸着層面を熱融着層面側とした構成であり、図1(c)は、接着性樹脂層側として積層した例である。

0016

前記の材料を、ラミネートした積層体の具体的な材質構成としては、
PE20/紙400/EMAA25/AL7/DL/PET/AC/PE20/PE40(#) (1)
のような構成である。〔略号PE:低密度ポリエチレン、EMAA:エチレンメタクリル酸共重合体(接着性樹脂) 、AL:アルミニウム箔、DL:ドライラミネーション、PET:ポリエステルフィルム、AC:アンカーコート。各略号の後の数字はその材料の厚みを示し、その単位はμm、但し紙はg/m2である。(#) は内容物側を示す]
前記の構成例(1)において、紙とアルミニウム箔とは、EMAAを接着性樹脂としてサンドイッチラミネートされており、PE(#) は、押出し法により製膜されるが、PET の被押出し面には、予めアンカーコート剤が塗布され、前記PE(#) のPE面への接着力を向上させている。

0017

前記(1)の積層体の構成を、例えば、従来の方法によりラミネートして得られた積層体を用いて成形した液体紙容器の、例えばゲーベルトップ型の液体紙容器にワイン等を充填して長期保存すると、容器を構成している前記積層体の層間(PET とPE(#) との層間)において、前記積層体の積層面が剥離するデラミを起こすことがあった。この場合のAC剤のコート量は、乾燥後換算で、0.11g/m2であった。試みに、(1)と同じ構成の積層体で、前記ACのコート量を乾燥後換算で0.23g/m2としたところ、亜硫酸塩入りワインを充填して保存してもデラミの発生はなかった。

0018

さらに、接着性樹脂および/または熱融着性樹脂を押出して、これらの樹脂が被押出し面に接触するまでの溶融状態にある時にその接着面にオゾン処理することによって、前記デラミの防止により良い効果を示すことが確認された。

0019

本発明の液体用積層体は、パウチ、バッグインボックスの内袋あるいはシングルウォールタイプの液体紙容器等に用いることができる。前記パウチあるいはバッグインボックスの内袋に用いる積層体の場合には、特に問題にはならないが、前記液体紙容器はその構造上、成形し、密封シールする際に、前記積層体の厚みのために、紙容器の端部同士の熱融着部分に段差を形成することがある。例えば、前記ゲーベルトップ型の紙容器であれば、図2に示すように、5PとCSの部分であり、その断面を拡大すると、図3に示すように、前記5Pの部分にはX、またCSの部分にはYのそれぞれ空隙が形成されるが、積層体の熱融着層の加熱流動性によって、前記空隙を密封し、気密性を確保しなければならない。そのために、特に前記熱融着層の材質、厚み等が種々検討されている。

0020

次に示す条件によってテストすることによって、ワインに添加された酸化防止剤透過性およびラミネート強度への影響を確認した。1.ワインの酸化防止剤の透過性に関して
(1)方法
溶液調整及びパウチ仕様
パウチ仕様A:(内袋、外袋とも)PET12/AC/PE20/PEF40
パウチ仕様B:(内袋、外袋とも)PET12/DL/PEF60
内袋:10×10cmのパウチに赤ワインアルコール14%未満、酸防剤( 亜流酸) 添加したもの、酸防剤添加しないもの}を充填
外袋:14×28cmのパウチにワインを充填した前記内袋と蒸留水100ml を入れる。
AC :2液硬化型ウレタン系アンカーコートを乾燥後換算0.10g/m2塗布した。
DL :2液硬化型ウレタン系接着剤を用いたドライラミネーション、接着剤塗布量は、乾燥後換算 0.6g/m2であった。
測定方法
40 ℃10日保存後、内袋、外袋の内容液のpHを測定、PET/PE間のラミ強度を測定した。
結果
溶液のpHの測定結果を表1に示す。ラミネート強度(AC 、DL面) の測定結果を表2に示す。

0021

0022

0023

<評価>上記の実験から酸化防止剤の積層体透過性、及びラミネート強度への影響は、アンカーコート剤もドライラミネートに用いた接着剤も共に2液硬化型ウレタン系接着剤であるが、ラミネート強度に大きな差異を示すのは、その塗布量であることが明確である。

0024

2.ラミネート強度経時変化
さらに、下記の仕様の袋に、酸化防止剤添加ワイン、酸化防止剤無添加ワインおよび合成酒を充填し、40℃の条件に保存して、ラミネート強度の変化を測定した。測定した結果は表3の通りであった。
ID=000007HE=010 WI=039 LX=1305 LY=1050

0025

図面の簡単な説明

0026

次に示す積層構成のワイン用液体紙容器を作成し、内容物を充填しての評価を行った。
(実施例1)
PE20/ 紙400/PE30/コロナEVOH12/DL/ SiOX ・PET12/AC/PE/S-PEF40
(サンドラミ)
ウレタン系AC剤:dry換算で0.4g/m2
押出し温度:ダイ下で290 ℃

--

0027

図1本発明の液体用積層体の各種の実施例を示す断面図である。
図2液体紙容器として、ゲーベルトッブ型紙容器を示す(a)斜視図、(b)上面図である。
図3図2のW−W部断面図であり、(a)5P部、(b)CS部を示す。

0028

P液体紙容器
V,SV紙容器の前後およびサイドの各パネル
5P段差部
CSセンターシール
X 段差部に形成される空隙
Y センターシール部に形成される空隙
1 紙容器本体
注出
3 貼り合わせ部
10 液体紙容器の積層体
11基材層
12内面層
13 中間層
13b 中間層ベースフィルム
13v蒸着層
14アンカーコート剤層
15接着性樹脂層
16表面層
17表面処理面
18 ドライラミネート接着剤層

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 東洋モートン株式会社の「 接着用組成物、および施工方法」が 公開されました。( 2019/09/19)

    【課題】 本発明は、コンクリート、モルタルの打継ぎにおいて、上塗材の重ね塗りを必要とせずに、乾燥、湿潤、油潤した様々な下地に対して優れた打継性能(優れた強度)を発現する、従来と比較して格段に汎用性が... 詳細

  • 株式会社金陽社の「 印刷用ゴムブランケット及びその製造方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】オフセット印刷に使用する印刷用ゴムブランケットにおいて、金属箔及びブランケット胴の腐食及び摩耗を防止する印刷用ゴムブランケットを提供する。【解決手段】印刷用ゴムブランケット1は、基材層2と、基... 詳細

  • 三菱ケミカル株式会社の「 積層白色ポリエステルフィルムおよび被記録材」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】複写用紙などの紙に代わる情報印字媒体である被記録材として用いるコスト的に極めて優れた積層白色ポリエステルフィルムを提供せんとする。【解決手段】積層白色ポリエステルフィルムは、表層を有するポリエ... 詳細

この 技術と関連性が強い法人

関連性が強い法人一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ