JPH111270A

JPH111270A - 熱封緘用蓋材

Info

Publication number: JPH111270A
Application number: JP16665897A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Yosomiya; 隆俊四十宮; Yasunori Motosawa; 安典本澤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリオレフィン系樹脂を内面に構成した容器
に適用する紙を含む蓋材において、熱封緘条件の巾が広
く、安定した剥離強度、高温下に保管されても剥離しな
い耐熱性をもつ熱封緘性蓋材の提供を課題とする。【解決手段】少なくとも紙を含む基材フィルム１と、
ヒートシール性フィルムとからなる熱封緘用蓋材１０に
おいて、該ヒートシール性フィルムが、『キャリア層
６』と『ポリスチレン系樹脂と、ポリエチレン系樹脂と
の混合物からなるヒートシール層７』とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】少なくとも、内面がポリエチ
レン系樹脂で構成される紙容器や、プラスチック成形容
器に供する蓋材において、該蓋材のヒートシーラント層
が、高温度下においても密封性に優れるばかりでなく、
開封時に紙容器のフランジ部における紙剥けがなく、容
易に剥離できる熱封緘用蓋材に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリオレフィン系樹脂を内面
に構成した紙カップ容器は、ヨーグルト、プリン、ゼリ
ーなどのデザート食品や、果汁、コーヒー、ココア、乳
飲料などの液体飲料あるいは、即席麺、スナック食品な
どの包装容器として広く使用されている。これらの容器
を密封する蓋材は、容器の機密性、内容物の保存性、衛
生性の見地から熱封緘して密封されるものが多い。そし
て、その熱封緘部は、開封・使用時の便利性から易開封
性を要求されるものである。

【０００３】したがって、蓋材の重要な機能として、蓋
材を容器本体のフランジと熱封緘し、使用時に開封する
ときの接着強度（剥離強度）が流通段階では、剥離する
ことがなく、開封ときには容易に剥離できるというバラ
ンスのとれたものが要求されている。そして、開封した
とき、ヒートシーラント層が残ったり、容器のフランジ
部（特に紙容器）が紙剥けしたりするなどの剥離部の外
観を損なうことがあってはならない材料を要求されてい
る。

【０００４】これらの蓋材は、少なくとも紙と主にホッ
トメルトからなるヒートシーラント層とから構成され、
必要に応じてアルミニウム箔、プラスチックフィルム、
バリアー材コートフィルムなどの機能性フィルムを紙の
表あるいは裏面のいずれかの面あるいは双方に積層され
ていた。そして、各層の間は、熱可塑性樹脂を用いたサ
ンドイッチラミネーション、またはドライあるいはウエ
ットラミネーションで積層されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の蓋材に用いられ
てきたワックスを変成したホットメルト系ヒートシーラ
ント層は、紙容器がもつ接合部の段差を埋めて密封で
き、そして、安定した剥離強度をもつものではある。し
かしながら、内容物を充填密封した容器を常温、あるい
は、流通時の高温度下においては溶融して剥離するとい
う耐熱性が欠ける問題があった。また、ポリエチレンを
主とする熱可塑性樹脂を変成したヒートシーラント層
は、耐熱性は優れるものの適度の剥離強度を得るため
に、温度、圧力の熱封緘条件の巾が制約されるものであ
った。例えば、高い温度と高い圧力が加えて熱封緘した
蓋材は開封するとき蓋材の紙や、容器のフランジの紙が
破壊されて「紙剥け」を生じたり、蓋材を構成している
他の層との間で剥離して、容器の開孔部にフィルム（他
の層）を残し紙のみを剥離するという問題があった。逆
に、温度・圧力が不足したときには、容器と蓋材との接
着強度が不足し、流通過程で剥離することがあり、適度
の熱封緘条件を設定・維持することが困難であるという
問題があった。

【０００６】本発明は、上記の紙を含む蓋材において、
熱封緘条件の範囲が広く、適度に安定した剥離強度、高
温下に保管されても剥離しない耐熱性をもつ熱封緘性蓋
材の提供を課題とするものである。

【０００７】

【発明を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の蓋材は、少なくとも紙を含む基材フィルム
と、ヒートシール性フィルム（以下、ＨＳフィルムと記
載する。）とからなる積層体において、該ＨＳフィルム
が、「キャリア層」と「ポリエチレン系樹脂とポリスチ
レン系樹脂との混合物からなるヒートシール層」で構成
する熱封緘用蓋材である。そして、上記のＨＳフィルム
に占めるキャリア層の厚みが１０〜６５μｍであり、か
つヒートシール層と厚みが３〜２０μｍであるこ熱封緘
用蓋材である。

【０００８】

【発明の実施形態】図１に示す本発明の熱封緘用蓋材１
０は、少なくとも紙を含む基材フィルム１と、ＨＳフィ
ルム５とからなる積層体１０において、該ＨＳフィルム
が、「キャリア層６」と「ポリエチレン系樹脂とポリス
チレン系樹脂との混合物からなるヒートシール層７」と
で構成する熱封緘用蓋材１０である。そして、上記ＨＳ
フィルム５に占めるキャリア層６の厚みが１０〜６５μ
ｍであり、かつヒートシール層７の厚みが３〜２０μｍ
である熱封緘用蓋材１０である。

【０００９】基材フィルムは、蓋材の表面形状や物性を
規定するものであり、紙あるいは図２に示すように他の
機能性フィルムとを積層構成されているものである。基
材フィルム１を構成する紙は、アート紙、コート紙、片
艶クラフト紙、模造紙、上質紙、クラフト紙、薄葉紙、
硫酸紙、グラシン紙などから坪量１５〜２００ｇ／ｍ²
のものが用途や加工方法によって選択される。そして、
機能性フィルムやＨＳフィルムとの積層工程に適する巻
取りの形状で供給できるものが好ましい。

【００１０】機能性フィルムは、包装材料に要求され
る、水蒸気、酸素ガス、光などのバリアー性をもたせる
とともに、蓋材を剥離するときに引裂きを起こしたり、
内容物や、外部からの突起物によるピンホールが発生し
たりすることを防ぐ強度をもつものである。また、表面
光沢のある意匠効果を要求されるときは、印刷適性に優
れた機能性フィルムを用いて裏面印刷を行い、印刷面と
紙とを積層して光沢があるフィルムを最外層にした蓋材
を構成することもできる。

【００１１】機能性フィルムは、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、エチレン
・酢酸ビニル共重合体ケン化物、アクリル系樹脂、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、セルロースア
セテートからなる延伸又は未延伸フィルム、あるいは、
これらのフィルムにポリ塩化ビニリデン、ポリビニルア
ルコールなどを塗工したフィルムや、酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ_x）、ＺｒＯ₂、ＩＴＯ、金属アルミニウムを蒸着又
はスパッタリングでバリアー層を設けたフィルムがあ
る。そして、これらのフィルムは単層ばかりでなく２〜
３層の多層にしたものを用いることもできる。

【００１２】紙と機能性フィルムとの積層は、硬化型接
着剤又は粘着型接着剤を用いる『ドライラミネーショ
ン』、エマルジョンやでんぷん、カゼインなどの水媒体
の接着剤を用いる『ウエットラミネーション』あるいは
『熱可塑性樹脂』を溶融押出しで接着樹脂層とするサン
ドイッチラミネーションなどの通常の方法を用いて行う
ことができる。

【００１３】本発明の熱封緘用蓋材を枚葉で充填機に供
給するときは、カーリングを防ぐ意味から、吸脱湿で伸
縮する紙を非吸湿性フィルムでサンドイッチしたり、紙
面に防湿材料など紙の吸湿による伸縮を防ぐ材料を塗工
することが好ましい。また、紙を中心にして天地を対称
に構成にした基材フィルムとすることもできる。

【００１４】本発明のＨＳフィルムは、ポリエチレン系
樹脂とポリスチレン系樹脂とのブレンド物からなるヒー
トシール層と、該ヒートシール層と積層構成されるキャ
リア層とから構成される。ヒートシール層は、容器と直
接熱封緘される層であり、キャリア層はヒートシール層
を薄膜で構成するとともに、該ヒートシールフイルムの
成膜工程が、安定してできるように積層加工するもので
ある。そして、安定した製膜性をもつポリエチレンが使
用される。

【００１５】ヒートシール層を構成するポリスチレン系
樹脂樹脂としては、スチレンとブタジエンとのブロック
共重合体、スチレンとブタジエンとのブロック共重合体
の水素添加物、ハイインパクトポリスチレンや汎用ポリ
スチレンあるいはこれらの２種類以上の混合物である。

【００１６】ＨＳフィルムに含むポリスチレン系樹脂
は、１０〜８０重量％が好ましく、１０重量％未満では
熱封緘強度が強く剥離し難く、剥離を無理に行うと容器
のフランジで紙剥けを生じ外観を低下することがある。
また、ポリスチレン系樹脂が８０重量％以上では、剥離
強度が弱く密封性を維持できず、流通時に開封すること
がある。そして、本発明のヒートシール層に含むポリス
チレン系樹脂は、該混合物を熱封緘後剥離するとき、ヒ
ートシール層内で凝集破壊を均一に起こさせる作用があ
り、熱封緘条件の強弱による剥離強度の差を少なくする
効果を奏する。

【００１７】上記ポリスチレン系樹脂とブレンドしてヒ
ートシール層を構成するポリエチレンは、密度が０．９
０５〜０．９４０ｇ／ｃｍ³のポリエチレン、あるいは
エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン
・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーなどがあ
り、容器の材質により剥離強度を調節するために適宜に
種類や配合比を選択して使用する。

【００１８】ＨＳフィルムは、ポリスチレン系樹脂とキ
ャリア層となる樹脂とを基材フィルムに必要に応じてプ
ライマー層を介して共押出し溶融コーテイングで設けた
り、別工程の多層共押出し成膜方法で作成したものを、
ドライラミネーションや、低密度ポリエチレンを接着樹
脂層としてサンドイッチラミネーションで設けたりする
ことができる。

【００１９】ＨＳフィルムを構成するヒートシール層の
厚みは、３〜２０μｍが好ましく、３μｍ以下では容器
との剥離強度が部分的に強いところがあり、フランジの
紙剥けを発生することがある。また、ヒートシール層が
２０μｍを超えると、凝集剥離したヒートシール層の容
器に残る絶対量が多くなり剥離部の外観を損なうことに
なる。したがって、これに対応するキャリア層の厚み
は、共押出しで成膜加工できる範囲で設定されるが、Ｈ
Ｓフィルムの総厚みを１０μｍ〜７０μｍすることが成
膜加工の工程からいって好ましい。ＨＳフィルムの総厚
みが、１０μｍ以下では、成膜加工を行うときに現行の
技術では無理があり、７０μｍ以上では、資源の浪費で
あり、熱封緘工程における加熱時間が長くなるという問
題がある。

【００２０】基材フィルムに、共押出しコーテイングで
加工するときのＨＳフィルムの総厚みは１５〜３０μｍ
である。なお、共押出しコーテイングを行うときは、基
材フィルムの被コーテイング面の種類によっては、イソ
シアネート化合物をプライマー層として設けたり、コロ
ナ放電処理などを行ったりすることが好ましい。また、
ＨＳフィルムを別工程のサーキュラダイス又はＴダイス
法で作成するときの総厚みは２５〜６０μｍに設定する
ことが工程上からいっても好ましい。そして、基材フィ
ルムとの積層は、ポリエステル・イソシアネート系樹脂
や、ポリエーテル・イソシアネート系樹脂を接着剤とす
る通常のドライラミネーションや、ポリエチレンを接着
樹脂層とするサンドイッチラミネーションで加工する。

【００２１】以下、実施例について本発明を詳細に説明
する。

【実施例】図２に示すとおりの構成で、坪量５２．３ｇ
／ｍ²のコート紙（コーモラント富士加工（株）製商
品名）２と、アルミニウム箔９μｍ（機能性フィルム
４）とを、ポリエチレン（接着樹脂層３）を用いてサン
ドイッチラミネーションで積層した。一方、厚みが２０
μｍの低密度ポリエチレンからなるキャリア層６と、表
１に示す組成をもつ厚みが１０μｍヒートシール層７と
からなる総厚みが３０μｍのＨＳフィルム５を共押出し
製膜法で作成した。そして、前記キャリアフィルム１の
アルミニウム箔と、ＨＳフィルムのキャリア層６とを、
厚み２０μｍのポリエチレン（接着樹脂層３）を用いて
サンドイッチラミネーションで積層し、実施例１〜４の
熱封緘用蓋材１０を構成した。

【００２２】

【比較例】

（比較例１〜２）表１に示すＨＳフィルムのヒートシー
ル層のポリスチレン系樹脂とポリエチレンとの組成を変
えた以外は、実施例と同様にして比較例１及び２の熱封
緘用蓋材を構成した。

【００２３】（比較例３）表１に示すように、ＨＳフィ
ルムに代えて、基材フィルム１にホットメルト系ヒート
シーラント材Ｈー４２５（東洋ペトロライト（株）製
商品名）を塗工量２５ｇ／ｍ²のでグラビアホットメル
トコーテイングにより設けた比較例３の熱封緘用蓋材を
構成した。

【００２４】実施例及び比較例で作成した熱封緘用蓋材
について次の項目について評価した。その結果を表１に
示す。・剥離強度：作成した熱封緘用蓋材のヒートシール層
と、低密度ポリエチレン２０μｍを設けたカップ原紙
（坪量２５０ｇ／ｍ²）から作成した２００ｍｌ紙カッ
プのフランジのポリエチレンとを、リングシーラーを用
いて１４０℃、１ｋｇ／ｃｍ²、１秒のヒートシールで
熱封緘した。熱封緘２４時間経過後、ＪＩＳＺ１７０７
に準じて、１５ｍｍ巾、１８０°剥離して剥離強度を測
定した。・剥離外観：剥離強度を測定した試料の、紙カップのフ
ランジ部における剥離状態を次の基準で評価した。 ○：紙剥けがなく、ヒートシール層の凝集剥離をする。 △：カップ原紙側のポリエチレンが切断し、極く一部紙
剥けをする。 ×：剥離強度が強く、全体的に紙剥けする。あるいは剥
離強度が小さ過ぎて実用に供し得ない。・耐熱テスト：実施例及び比較例の蓋材で熱封緘した紙
カップを５０℃で１週間放置し、蓋材の密封状況を次の
基準で評価した。 ○：蓋材の密封状態を維持する。 ×：蓋材が剥離する。（以下余白）

【００２５】

【表１】ＨＳ層：ヒートシール層ＨＩＰＳ：ハイインパクトポリスチレンＳＢＲ：スチレンとブタジエンとのブロック共重合体ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレンＬＬＤＰＥ：線状ポリエチレン

【００２６】

【発明の効果】本発明の熱封緘用蓋材のヒートシーラン
ト層は、以上説明したように凝集剥離をするヒートシー
ル層と、それを成膜加工するときに必要な強度をもたせ
るキャリア層とから構成されたＨＳフィルムからなるも
のである。ポリスチレン系樹脂を含むヒートシール層
は、ヒートシール部の剥離強度が安定したものであり、
従来から使用されてきたホットメルトに対抗できる易開
封性強度をもち、紙カップのフランジ部において紙剥け
を起こさずに剥離することができる。また、本発明の蓋
材で熱封緘した紙カップは、高温度下に放置されても、
従来のホットメルトを使用した熱封緘用蓋材にみられる
剥離を起こさないで、密封状態を維持できる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱封緘用蓋材の断面概略図である。

【図２】本発明の実施例の熱封緘用蓋材の断面概略図で
ある。

【符号の説明】

１基材フィルム２紙３接着樹脂層４機能性フィルム５ＨＳフィルム６キャリア層７ヒートシール層１０熱封緘用蓋材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも紙を含む基材フィルムと、ヒ
ートシール性フィルムとからなる積層体において、該ヒ
ートシール性フィルムが、キャリア層とポリエチレン系
樹脂とポリスチレン系樹脂との混合物からなるヒートシ
ール層で構成されていることを特徴とする熱封緘用蓋
材。
【請求項２】請求項１に記載のヒートシール性フィル
ムに占めるキャリア層の厚みが１０〜６５μｍであり、
かつヒートシール層の厚みが３〜２０μｍであることを
特徴とする熱封緘用蓋材。