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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-02-10
(45)【発行日】2025-02-19
(54)【発明の名称】積層体および包装容器
(51)【国際特許分類】
   B32B 9/00 20060101AFI20250212BHJP
   B32B 27/32 20060101ALI20250212BHJP
   B65D 35/10 20060101ALI20250212BHJP
   B65D 65/40 20060101ALI20250212BHJP
【FI】
B32B9/00 A
B32B27/32 E
B65D35/10 Z
B65D65/40 D
【請求項の数】 12
(21)【出願番号】P 2020063340
(22)【出願日】2020-03-31
(65)【公開番号】P2021160188
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2023-01-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟
(74)【代理人】
【識別番号】100120617
【弁理士】
【氏名又は名称】浅野 真理
(74)【代理人】
【識別番号】100213997
【弁理士】
【氏名又は名称】金澤 佑太
(72)【発明者】
【氏名】山田 憲一
【審査官】増田 亮子
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2013/004646(WO,A1)
【文献】国際公開第2018/202479(WO,A1)
【文献】国際公開第2020/045629(WO,A1)
【文献】特開2006-306440(JP,A)
【文献】国際公開第2019/189092(WO,A1)
【文献】特開2008-162598(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B32B 1/00-43/00
B65D 35/10
B65D 65/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも、第1のシーラント層と蒸着膜と第2のシーラント層とを順に備える積層体(ただし、紙基材を含む積層体を除く)であって、
前記第1のシーラント層が、少なくともポリエチレン樹脂層と表面樹脂層とを備える共押フィルムであり
前記第2のシーラント層が、ポリエチレン樹脂から構成されており、
前記第1のシーラント層の表面樹脂層は、融点150℃以上の樹脂材料を含み、
前記蒸着膜は、前記第1のシーラント層の表面樹脂層上に設けられていることを特徴とする、積層体。
【請求項2】
前記表面樹脂層は、融点が150℃以上265℃以下の樹脂材料を含む、請求項1に記載の積層体。
【請求項3】
前記ポリエチレン樹脂と前記表面樹脂層に含まれる融点150℃以上の樹脂材料との融点差が、20~80℃である、請求項1または2に記載の積層体。
【請求項4】
前記表面樹脂層の樹脂材料は、極性基を有する重合体からなる、請求項1~3のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項5】
前記表面樹脂層の樹脂材料が、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6-ナイロン6,6共重合体、MXDナイロンおよびアモルファスナイロンから選択される1以上の樹脂材料である、請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項6】
前記第1のシーラント層のポリエチレン樹脂層が多層構造を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項7】
前記第1のシーラント層のポリエチレン樹脂層は、不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂を含む層を少なくとも1層備える、請求項6に記載の積層体。
【請求項8】
前記前記蒸着膜と前記第2シーラント層との間に、酸素バリア及び/または水蒸気バリアを有するバリアコート層をさらに備える、請求項1~のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項9】
包装容器に用いられる、請求項1~のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項10】
積層体全体におけるポリエチレン樹脂の含有量が、95質量%以上である、請求項1~のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項11】
請求項1~10のいずれか一項に記載の積層体からなる包装容器。
【請求項12】
ラミネートチューブである、請求項11に記載の包装容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層体および包装容器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂からなる樹脂フィルム(以下、ポリエステルフィルムともいう)は、機械的特性、化学的安定性、耐熱性および透明性に優れると共に、安価であることから、包装容器の作製に使用される積層体を構成する基材として使用されている。
【0003】
このようなポリエステルフィルムは、通常、シーラント層であるポリエチレンフィルムと張り合わされ、積層体とされた後に、包装容器に成形される。
【0004】
上記した、異種の樹脂フィルム、すなわち、ポリエステルフィルムと、ポリエチレンフィルムとを貼り合わせた積層体により作製された包装容器は、それぞれの層に分離をすることが困難であり、使用後に回収した包装容器は、リサイクルに適しておらず、積極的にはリサイクルされていないという現状がある。
【0005】
そして、包装容器のリサイクル適性向上を目的として、ポリエステルフィルムに代えて、ポリエステルフィルムを使用し、同一材料に構成される積層体を用いた包装容器(モノマテリアル包装容器)の作製が検討されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
今般、本発明者らは、ポリエステルフィルムをポリエチレンフィルムに変更することに伴い低下したガスバリア性を補填すべく、シーラント層であるポリエチレンフィルム表面に、蒸着膜を形成しようとしたところ、ポリエチレンフィルムと蒸着膜との密着性が十分ではなく、蒸着膜を形成したポリエチレンフィルムを用いて包装容器を作製した場合、ポリエチレンフィルムと蒸着膜との間で剥離(デラミネーション)を起こすおそれがあるという新たな課題を見出した。
【0007】
そして、驚くべきことに、本発明者らは、ポリエチレンフィルムの表面に、融点が150℃以上の樹脂材料を含む表面樹脂層を設けることにより、当該表面樹脂層上に、形成される蒸着膜の密着性が向上し、これに伴い、積層体のガスバリア性が顕著に向上し、上記の問題を解決することができるとの知見を得た。
【0008】
本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、その解決しようとする課題は、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用することができ、かつ蒸着膜との密着性が高く、包装容器とした場合のデラミネーションを効果的に防止することのできる、積層体を提供することである。
【0009】
また、本発明の解決しようとする課題は、上記した積層体からなる包装容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の積層体は、少なくとも、第1のシーラント層と蒸着膜と第2のシーラント層とを順に備える積層体であって、
前記第1のシーラント層が、少なくともポリエチレン樹脂層と表面樹脂層とを備え、
前記第2のシーラント層が、ポリエチレン樹脂から構成されており、
前記第1のシーラント層の表面樹脂層は、融点150℃以上の樹脂材料を含み、
前記蒸着膜は、前記第1のシーラント層の表面樹脂層上に設けられていることを特徴とする。
【0011】
一実施形態において、前記表面樹脂層は、融点が150℃以上265℃以下の樹脂材料を含む。
【0012】
一実施形態において、前記ポリエチレン樹脂と前記表面樹脂層に含まれる融点150℃以上の樹脂材料との融点差が、20~80℃である。
【0013】
一実施形態において、前記表面樹脂層の樹脂材料は、極性基を有する重合体からなる。
【0014】
一実施形態において、前記表面樹脂層の樹脂材料が、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6-ナイロン6,6共重合体、MXDナイロンおよびアモルファスナイロンから選択される1以上の樹脂材料である。
【0015】
一実施形態において、前記第1のシーラント層のポリエチレン樹脂層が多層構造を有する。
【0016】
一実施形態において、前記第1のシーラント層のポリエチレン樹脂層は、相溶化剤を含む層を少なくとも1層備える。
【0017】
一実施形態において、前記第1のシーラント層が共押フィルムである。
【0018】
一実施形態において、前記前記蒸着膜と前記第2シーラント層との間に、バリアコート層をさらに備える。
【0019】
一実施形態において、前記積層体は、包装容器に用いられる。
【0020】
一実施形態において、積層体全体におけるポリエチレン樹脂の含有量が、95質量%以上である。
【0021】
本発明の包装容器は、上記積層体からなるものである。
【0022】
一実施形態において、包装容器は、ラミネートチューブである。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用することができ、蒸着膜との層間の密着性を顕著に向上することができ、好ましいガスバリア性を達成することができる、積層体を提供することができる。
また、本発明によれば、積層体からなる包装容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】本発明の積層体の一実施形態を示す模式断面図である。
図2】蒸着装置の一実施形態を示す概略断面図である。
図3】蒸着装置の一実施形態を示す概略断面図である。
図4】本発明の包装容器の一実施形態であるラミネートチューブを示す正面図である。
図5図4のa-a断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
(積層体)
本発明の積層体10は、図1に示すように、少なくとも、第1のシーラント層11と蒸着膜12と第2のシーラント層13とを順に備える。また、第1のシーラント層11は、少なくとも、ポリエチレン樹脂層14と表面樹脂層15とを備える。また、蒸着膜12は、第1のシーラント層11の表面樹脂層15上に設けられている。
本発明の積層体は、ポリエチレン樹脂層を備えると共に、第2のシーラント層がポリエチレン樹脂から構成されている。このような積層体は、モノマテリアル包装容器を作製するための積層体として好適に使用することができる。
また、本発明の積層体は、シーラント層と蒸着膜との層間の密着性が顕著に向上されており、極めて高いガスバリア性を有する。
【0026】
第1のシーランチ層11は、ポリエチレン樹脂層14と表面樹脂層15との間に、接着性樹脂層を備えることができる(図示せず)。
【0027】
一実施形態において、積層体10は、蒸着膜12と第2のシーラント層13との間に、溶融押出樹脂層または接着剤層16を備えることができる。
【0028】
積層体に含まれる固形分の総量に対するポリエチレン樹脂の含有量は、95質量%以上であることが好ましい。これにより、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用することができる積層体とすることができる。
【0029】
以下、積層体10が備える各層について説明する。
【0030】
(第1のシーラント層)
第1のシーラント層は、少なくとも、ポリエチレン樹脂層と表面樹脂層とを備える。また、一実施形態において、第1のシーラント層は、ポリエチレン樹脂層と表面樹脂層との間に、接着性樹脂層を備える。
【0031】
第1のシーラント層の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合は、1%以上20%以下であることが好ましく、2%以上10%以下であることがより好ましい。
第1のシーラント層の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合を、1%以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上することができ、ガスバリア性をより向上することができる。
また、第1のシーラント層の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合を、20%以下とすることにより、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用することができる積層体とすることができる。さらに、シーラント層の製膜性および加工適性をより向上することができる。
【0032】
(ポリエチレン樹脂層)
本発明において、「ポリエチレン樹脂層」とは、ポリエチレン樹脂から構成されている層を指す。
ポリエチレン樹脂としては、高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)、中密度ポリエチレン樹脂(MDPE)、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)および超低密度ポリエチレン樹脂(VLDPE)を使用することができる。
また、ポリエチレン樹脂として、エチレンとその他のモノマーとの共重合体を使用することもできる。
さらに、ポリエチレン樹脂として、バイオマス由来のポリエチレン樹脂や、メカニカルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエチレン樹脂を使用することもできる。
【0033】
ここで、高密度ポリエチレン樹脂としては、密度が0.945g/cm以上のポリエチレン樹脂を使用することができ、中密度ポリエチレン樹脂としては、密度が0.930g/cm以上0.945g/cm未満のポリエチレン樹脂を使用することができ、低密度ポリエチレン樹脂としては、密度が0.900g/cm以上0.930g/cm未満のポリエチレン樹脂を使用することができ、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂としては、密度が0.900g/cm以上0.930g/cm未満のポリエチレン樹脂を使用することができ、超低密度ポリエチレン樹脂としては、密度が0.900g/cm未満のポリエチレン樹脂を使用することができる。
【0034】
ポリエチレン樹脂層におけるポリエチレン樹脂の含有量は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。これにより、モノマテリアル包装容器の作製により好適に本発明の積層体を使用することができる。
【0035】
第1のシーラント層が備えるポリエチレン樹脂層は、単層構造を有するものであっても、多層構造を有するものであってもよい。
【0036】
一実施形態において、ポリエチレン樹脂層は、相溶化剤を含む層を少なくとも1層備えていてもよい。
ポリエチレン樹脂層が、相溶化剤を含むことにより、本発明の積層体を用いて作製した包装容器を加熱溶融し、リサイクルする際において、表面樹脂層に含まれる融点150℃以上の樹脂材料とポリエチレン樹脂層を構成しているポリエチレン樹脂とが、均一に混ざり合い、その物性が低下してしまうことを効果的に防止することができる。また、その透明性が低下してしまうことを効果的に防止することができる。
なお、ポリエチレン樹脂層が多層構造を有する場合において、相溶化剤は、ポリエチレン樹脂層の表面樹脂層に接する層に含まれることが好ましい。相溶化剤をポリエチレン樹脂層の表面樹脂層に接する層に含有させることにより、上記効果をより向上することができる。
【0037】
相溶化剤は、従来公知のものを適宜選択し、使用することができるが、リサイクル性の観点から、不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂が好ましく、中でも、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂がより好ましい。
【0038】
相溶化剤を含む層における相溶化剤の含有量は、5質量%以上30質量%以下であることが好ましい。
ポリエチレン樹脂層における相溶化剤の含有量を5質量%以上とすることにより、上記効果をより向上することができる。
ポリエチレン樹脂層における相溶化剤の含有量を30質量%以下とすることにより、第1のシーラント層の強度および耐熱性を向上することができる。
【0039】
本発明の特性を損なわない範囲において、ポリエチレン樹脂層は、ポリエチレン樹脂以外の樹脂材料を含んでいてもよく、例えば、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂およびアイオノマー樹脂などが挙げられる。
なお、ポリエチレン樹脂層は、そのリサイクル適性という観点からは、ポリエチレン樹脂以外の樹脂を含まないことが特に好ましい。
【0040】
また、本発明の特性を損なわない範囲において、ポリエチレン樹脂層は、添加剤を含むことができ、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。
【0041】
一実施形態において、ポリエチレン樹脂層は、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂により構成される層、高密度ポリエチレン樹脂により構成される層および直鎖状低密度ポリエチレン樹脂により構成される層を備える。このような構成とすることにより、ヒートシール性および強度を向上することができる。
【0042】
ポリエチレン樹脂層の厚さは、50μm以上200μm以下であることが好ましく、70μm以上150μm以下であることがより好ましい。
ポリエチレン樹脂層の厚さを50μm以上とすることにより、包装容器のラミネート強度をより向上することができる。
また、ポリエチレン樹脂層の厚さを200μm以下とすることにより、積層体の成形性を向上することができ、より容易に包装容器を作製することができる。
【0043】
ポリエチレン樹脂層は、その表面に印刷層を有していてもよく、印刷層に形成される画像は、特に限定されず、文字、柄、記号およびこれらの組み合わせなどが表される。
ポリエチレン樹脂層への印刷層形成は、バイオマス由来のインキを用いて行うことができる。これにより、環境負荷を低減することができる。
印刷層の形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法などの従来公知の印刷法を挙げることができる。
【0044】
(表面樹脂層)
本発明の積層体が備える第1のシーラント層は、ポリエチレン樹脂層上に、融点が150℃以上の樹脂材料(以下、場合により高融点樹脂材料という)を含む、表面樹脂層を備える。
【0045】
高融点樹脂材料の融点は、160℃以上であることがより好ましい。
高融点樹脂材料の融点を160℃以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上することができ、ガスバリア性をより向上することができる。
【0046】
高融点樹脂材料の融点は、265℃以下であることが好ましく、260℃以下であることがより好ましく、250℃以下であることがさらに好ましい。高融点樹脂材料の融点を265℃以下とすることにより、第1のシーラント層の製膜性を向上することができる。
【0047】
表面樹脂層に含まれる高融点樹脂材料の融点とポリエチレン樹脂層を構成しているポリエチレン樹脂の融点との差は、20~80℃であることが好ましく、20~60℃であることがより好ましい。
表面樹脂層に含まれる高融点樹脂材料の融点とポリエチレン樹脂層を構成しているポリエチレンの融点との差が、20℃以上であることにより、蒸着膜の密着性をより向上することができ、蒸着膜を形成した第1のシーラント層のガスバリア性をより向上することができる。
また、表面樹脂層に含まれる高融点樹脂材料の融点とポリエチレン樹脂層を構成しているポリエチレンの融点との差が、80℃以下であることにより、第1のシーラント層の製膜性をより向上することができる。
【0048】
一実施形態において、高融点樹脂材料は、極性基を有する重合体からなる。高融点樹脂材料が、極性基を有する重合体からなることにより、蒸着膜との密着性をより向上することができる。
【0049】
本発明において、極性基とは、ヘテロ原子を1個以上含む基を指し、例えば、エステル基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、カルボン酸無水物基、スルフォン基、チオール基およびハロゲン基などが挙げられる。
これらの中でも、包装容器のラミネート強度の観点からは、水酸基、エステル基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基およびカルボニル基が好ましく、水酸基がより好ましい。
【0050】
高融点樹脂材料は、例えば、ビニル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂およびアイオノマー樹脂などが挙げられる。
【0051】
本発明においては、融点が150℃以上であり、極性基を有する樹脂材料が特に好ましく、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6-ナイロン6,6共重合体、MXDナイロン、アモルファスナイロンなどのアミド樹脂が好ましく、エチレンビニルアルコール共重合体およびアミド樹脂が特に好ましい。
このような樹脂材料を使用することにより、表面樹脂層上に形成される蒸着膜の密着性を顕著に改善することができ、ガスバリア性を効果的に向上することができる。
【0052】
表面樹脂層における高融点樹脂材料の含有量は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。表面樹脂層における高融点樹脂材料の含有量を70質量%以上とすることにより、表面樹脂層上に形成される蒸着膜の密着性を顕著に向上することができ、蒸着膜を形成したシーラント層のガスバリア性を効果的に向上することができる。
【0053】
本発明の特性を損なわない範囲において、表面樹脂層は、高融点樹脂材料以外の樹脂材料を含んでいてもよい。
なお、蒸着膜との密着性という観点からは、表面樹脂層は、高融点樹脂材料以外の樹脂材料を含まないことが好ましい。
【0054】
また、本発明の特性を損なわない範囲において、表面樹脂層は、添加剤を含むことができ、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。
【0055】
表面樹脂層の厚さは、0.1μm以上5μm以下であることが好ましく、0.1μm以上4μm以下であることがより好ましい。
表面樹脂層の厚さを0.1μm以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上することができ、蒸着膜を形成した第1のシーラント層のガスバリア性をより向上することができる。
また、表面樹脂層の厚さを5μm以下とすることにより、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用することができる第1のシーラント層とすることができる。さらに、第1のシーラント層の製膜性および加工適性をより向上することができる。
【0056】
また、第1のシーラント層が備える表面樹脂層は、表面処理が施されていてもよい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび/または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
【0057】
(接着性樹脂層)
一実施形態において、第1のシーラント層のポリエチレン樹脂層と表面樹脂層との間に、接着性樹脂層を備えることができ、これにより、これら層間の密着性を向上することができる。
【0058】
接着性樹脂層は、ポリエーテル、ポリエステル、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ビニル樹脂、フェノール樹脂およびポリオレフィンなどの接着性樹脂を使用することにより形成することができる。
上記した中でも、本発明の積層体をモノマテリアル包装容器により適した構成にすることができるため、ポリオレフィンおよびこの酸変性物が好ましく、ポリエチレンおよびこの酸変性物が特に好ましい。
接着性ポリエチレンとしては、市販されるものを使用することができ、例えば、三井化学(株)製、アドマーシリーズを使用することができる。
【0059】
接着性樹脂層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば、1μm以上15μm以下とすることができる。接着性樹脂層の厚さを1μm以上とすることにより、ポリエチレン樹脂層と表面樹脂層との密着性をより向上することができる。接着層の厚さを15μm以下とすることにより、第1のシーラント層の加工適性を向上することができる。
【0060】
一実施形態において、第1のシーラント層は、共押フィルムであり、Tダイ法またはインフレーション法などを利用して製膜することにより作製することができる。
【0061】
(蒸着膜)
本発明の積層体は、表面樹脂層上にこれと隣接するように蒸着膜を備える。本発明の積層体においては、蒸着膜と表面樹脂層とは高い密着性を有しており、極めて高いガスバリア性、具体的には、酸素バリア性および水蒸気バリア性を有する。
また、積層体が蒸着膜を備えることにより、積層体を用いて作製した包装容器は、その内部に充填された内容物の質量減少を抑えることができる。
【0062】
蒸着膜は、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)などの1種または2種以上の無機物または無機酸化物の蒸着膜とすることができる。蒸着膜は、2層以上の構成とすることができ、同一の材料によって構成されていても、異なる材料によって構成されていてもよい。
上記した中でも、表面樹脂層との密着性、およびガスバリア性の観点から、蒸着膜はアルミニウム、酸化アルミニウム(アルミナ)または酸化ケイ素(シリカ)により構成されることが好ましい。また、アルミニウムにより構成される蒸着膜とすることにより、包装容器の光沢感を向上することができ、その意匠性を改善することができる。
【0063】
蒸着膜の表面は、上記表面処理が施されていることが好ましい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。
【0064】
また、蒸着膜の厚さは、1nm以上150nm以下であることが好ましく、5nm以上60nm以下であることがより好ましく、10nm以上40nm以下であることがさらに好ましい。
蒸着膜の厚さを1nm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。
また、蒸着膜の厚さを150nm以下とすることにより、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用することができる積層体とすることができる。さらに、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができる。
【0065】
蒸着膜の形成方法としては、従来公知の方法を採用でき、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などの化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)などを挙げることができる。
以下、蒸着膜の形成方法の一実施形態を示すが、蒸着膜の形成方法は、これらに限定されるものではない。
【0066】
PVD法による蒸着膜の形成方法に使用される装置として、プラズマアシスト付きの真空成膜装置を使用することができる。
プラズマアシスト付きの真空成膜装置を使用した蒸着膜の成膜方法の一実施形態を以下に記載する。
一実施形態において、真空成膜装置は、図2および図3に示すように、真空容器A、第1のシーラント層11、巻出し部B、成膜用ドラムC、巻取り部D、搬送ロールE、蒸発源F、反応ガス供給部G、防着箱H、蒸着材料IおよびプラズマガンJを備える。
なお、図2は、真空成膜装置のXZ平面方向の概略断面図であり、図3は、真空成膜装置のXY平面方向の概略断面図である。
図2に示すように、真空容器A内の上部に、成膜用ドラムC法に巻き取られている第1のシーラント層11が、その表面樹脂層面を下向きに配置され、真空容器A内の成膜用ドラムCより下に、電気的に接地された防着箱Hが配置される。防着箱Hは底面に、蒸発源Fが配置される。蒸発源Fの上面と一定の間隔を空けて対向する位置に、成膜用ドラムCに巻き取られた第1のシーラント層11の表面樹脂層面が位置するように、真空容器A内に成膜用ドラムCが配置される。
また、巻出し部Bと成膜用ドラムCとの間、および成膜用ドラムCと巻き取り部Dとの間に、搬送ロールEが配置される。
なお、真空容器は、真空ポンプと連結している(図示せず)。
蒸発源Fは、蒸着材料Iを保持するためのものであり、加熱装置を備える(図示せず)。
反応ガス供給部Gは、蒸発した蒸着材料と反応する反応ガス(酸素、窒素、ヘリウム、アルゴンおよびこれらの混合ガスなど)を供給する部位である。
蒸発源Fから加熱され、蒸発した蒸着材料Iが、第1のシーラント11の表面樹脂層上に、向けて照射され、これと同時に、プラズマガンJからも表面樹脂層に向けてプラズマが照射され、蒸着膜は形成される。
本形成方法の詳細は、特開2011-214089号公報において開示される。
【0067】
プラズマ化学気相成長法に使用されるプラズマ発生装置としては、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイクロ波プラズマなどの発生装置を使用することができる。また2室以上の成膜室を有する装置を使用してもよい。該装置は、真空ポンプを備え、各成膜室を真空に保持できることが好ましい。
各成膜室における真空度は、1×10~1×10-6Paであることが好ましい。
プラズマ発生装置を使用した蒸着膜の成膜方法の一実施形態を以下に記載する。
まず、第1のシーラント層を成膜室へ送り出し、補助ロールを介して、所定の速度で、冷却・電極ドラム上に搬送する。
次いで、ガス供給装置から、成膜室内へ、無機酸化物を含む成膜用モノマーガス、酸素ガスおよび不活性ガスなどを含む混合ガス組成物を供給し、表面樹脂層上に、グロー放電によりプラズマを発生させ、これを照射し、表面樹脂層上に無機酸化物を含む蒸着膜を形成する。
本形成方法の詳細は、特開2012-076292号公報において開示される。
【0068】
蒸着膜の形成方法に使用される装置として、プラズマ前処理室、成膜室を備える、連続蒸着膜成膜装置を使用することができる。
該装置を使用した蒸着膜の成膜方法の一実施形態を以下に記載する。
まず、プラズマ前処理室において、プラズマ供給ノズルから、第1のシーラント層が備える表面樹脂層にプラズマが照射される。次いで、成膜室において、プラズマ処理された表面樹脂層上に、蒸着膜が成膜される。
本形成方法の詳細は、国際公開WO2019/087960号パンフレットにおいて開示される。
【0069】
(第2のシーラント層)
第2のシーラント層は、ポリエチレン樹脂から構成されている。このような構成の積層体は、モノマテリアル包装容器を作製するための積層体として好適に使用することができる。
ポリエチレン樹脂としては、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂および超低密度ポリエチレン樹脂を使用することができる。
また、ポリエチレン樹脂として、エチレンとその他のモノマーとの共重合体を使用することもできる。
さらに、ポリエチレン樹脂として、バイオマス由来のポリエチレン樹脂や、メカニカルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエチレン樹脂を使用することもできる。
【0070】
本発明の特性を損なわない範囲において、第2のシーラント層は、上記添加材を含むことができる。
【0071】
第2のシーラント層は、単層構造を有するものであってもよく、多層構造を有するものであってもよい。
一実施形態において、第2のシーラント層は、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂により構成される層、高密度ポリエチレン樹脂により構成される層および直鎖状低密度ポリエチレン樹脂により構成される層を備える。このような構成とすることにより、ヒートシール性および強度を向上することができる。
【0072】
第2のシーラント層の厚さは、50μm以上200μm以下であることが好ましく、70μm以上150μm以下であることがより好ましい。
第2のシーラント層の厚さを50μm以上とすることにより、包装容器のラミネート強度をより向上することができる。
また、第2のシーラント層の厚さを200μm以下とすることにより、積層体の成形性を向上することができ、より容易に包装容器を作製することができる。
【0073】
第2のシーラント層は、下記する溶融押出樹脂層または接着剤層を介して蒸着膜などと積層することができる。
【0074】
(溶融押出樹脂層および接着剤層)
一実施形態において、本発明の積層体は、蒸着膜と第2のシーラント層との間に、溶融押出樹脂層または接着剤層を備える。
溶融押出樹脂層、接着剤層を構成する材料としては、従来公知の樹脂材料や接着剤を使用することができる。リサイクル適性の観点からは、ポリエチレン樹脂やポリエチレン系接着剤を使用して、溶融押出樹脂層、接着剤層を形成することが好ましい。
【0075】
溶融押出樹脂層および接着剤層の厚さは、特に限定されるものではなく、例えば、1~30μmとすることができる。
【0076】
(バリアコート層)
本発明の積層体は、蒸着膜上に、バリアコート層をさらに設けることができる。すなわち、蒸着膜と第2シーラント層との間にバリアコート層を設けることにより、積層体のガスバリア性をさらに向上させることができる。
【0077】
一実施形態において、バリアコート層は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ナイロン6、ナイロン6,6およびポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)などのポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、並びに(メタ)アクリル樹脂などのガスバリア性樹脂から構成される。
【0078】
バリアコート層の厚さは、0.01μm以上10μm以下であることが好ましく、0.1μm以上5μm以下であることがより好ましい。
バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、ガスバリア性をより向上することができる。バリアコート層の厚さを10μm以下とすることにより、積層体の加工適性を向上することができる。また、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用することができる積層体とすることができる。
【0079】
バリアコート層は、上記材料を水または適当な溶剤に、溶解または分散させ、塗布、乾燥することにより形成することができる。
【0080】
また、他の実施形態において、バリアコート層は、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物を、ゾルゲル法触媒、水および有機溶剤などの存在下で、ゾルゲル法によって重縮合して得られる金属アルコキシドの加水分解物または金属アルコキシドの加水分解縮合物などの樹脂組成物を少なくとも1種含むガスバリア性塗布膜である。
このようなバリアコート層を蒸着膜上に設けることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
【0081】
一実施形態において、金属アルコキシドは、下記一般式で表される。
M(OR
(ただし、式中、R、Rは、それぞれ、炭素数1~8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す。)
【0082】
金属原子Mとしては、例えば、珪素、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムなどを使用することができる。
また、RおよびRで表される有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基およびi-ブチル基などのアルキル基を挙げることができる。
【0083】
上記一般式を満たす金属アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン(Si(OCH)、テトラエトキシシラン(質量%)Si(OC)、テトラプロポキシシラン(Si(OC)、テトラブトキシシラン(Si(OC)などが挙げられる。
【0084】
また、上記金属アルコキシドと共に、シランカップリング剤が使用されることが好ましい。
シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができる。
【0085】
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましく、酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性および耐候性という観点からは、これらを併用することが好ましい。
【0086】
ガスバリア性塗布膜の厚さは、0.01μm以上10μm以下であることが好ましく、0.1μm以上5μm以下であることがより好ましい。これにより、ガスバリア性をより向上することができる。
ガスバリア性塗布膜の厚さを0.01μm以上とすることにより、バリア性積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。また、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができる。
ガスバリア性塗布膜の厚さを10μm以下とすることにより、また、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用することができる積層体とすることができる。
【0087】
ガスバリア性塗布膜は、上記材料を含む組成物を、グラビアロールコーターなどのロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコード、アプリケータなどの従来公知の手段により、塗布し、その組成物をゾルゲル法により重縮合することにより形成させることができる。
ゾルゲル法触媒としては、酸またはアミン系化合物が好適である。
【0088】
上記組成物は、さらに酸を含んでいてもよい。酸は、ゾル-ゲル法の触媒、主としてアルコキシドやシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。
酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに酢酸、酒石酸などの有機酸が用いられる。
【0089】
また、上記組成物は、有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブタノールなどを用いることができる。
【0090】
以下、ガスバリア性塗布膜の形成方法の一実施形態について以下に説明する。
まず、金属アルコキシド、水溶性高分子、ゾルゲル法触媒、水、有機溶媒および必要に応じてシランカップリング剤などを混合し、組成物を調製する。該組成物中では次第に重縮合反応が進行する。
次いで、蒸着膜上に、上記従来公知の方法により、該組成物を塗布、乾燥する。この乾燥により、アルコキシドおよび水溶性高分子(組成物が、シランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も)の重縮合反応がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。最後に、加熱することにより、ガスバリア性塗布膜を形成することができる。
【0091】
(包装容器)
本発明の包装容器は、上記した積層体からなるものである。
【0092】
本発明の包装容器の具体例としては、ラミネートチューブ、包装袋および蓋材などを挙げることができる。
【0093】
(ラミネートチューブ)
一実施形態において、本発明の包装容器は、ラミネートチューブ20である。
以下、本発明のラミネートチューブ20について図面を参照しながら説明する。図4はラミネートチューブ20の構成を簡略的に示す図であり、図5は、図4のa-a断面図である。図4に示すように、ラミネートチューブ20は、頭部22と胴部23とを備えるラミネートチューブ本体21を備え、該胴部23が上記積層体10により構成されていることを特徴とする。
【0094】
(頭部)
頭部22は、胴部23の一端と連接した肩部24と、肩部24に連接した抽出口部25とを備える。
また、一実施形態において、注出口部25は、キャップ26を螺合するための螺条27を備える。
【0095】
一実施形態において、頭部は、ポリエチレン樹脂により構成され、これにより、ラミネートチューブのリサイクル適性を向上することができる。ポリエチレン樹脂としては、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂および超低密度ポリエチレン樹脂を使用することができる。
これらの中でも、保型性という観点からは、高密度ポリエチレン樹脂が好ましい。
また、ポリエチレン樹脂として、バイオマス由来のポリエチレン樹脂やメカニカルリサイクルまたはケミカルリサイクルによりリサイクルされたポリエチレン樹脂を使用することができる。
本発明の特定を損なわない範囲において、頭部は上記添加剤を含んでいてもよい。
【0096】
頭部の製造方法は特に限定されず、従来公知の方法により製造することができる。例えば、頭部は、圧縮成形法(コンプレッション成形法)や射出成形法(インジェクション成形法)により製造すると共に、胴部と接合させることができる。
【0097】
圧縮成形法(コンプレッション成形法)を利用して、ラミネートチューブを製造する場合、上部に凸部を有する雄型に胴部を装着した後、雄型と雌型を対向させ、雌雄内に、溶融したポリエチレン樹脂などの材料を供給し、圧縮成形して頭部を成形すると共に胴部の一方の開口に接合させることにより、頭部と胴部とからなるラミネートチューブを製造することができる。
また、射出成形法(インジェクション成形法)を用いてラミネートチューブを製造する場合、上部に凸部を有する雄型に胴部を装着した後、雄型と雌型を対向させ、ゲートから溶融したポリエチレン樹脂などの材料を供給し、射出成形して頭部を成形すると共に胴部の一方の開口に接合させることにより、頭部と胴部とからなるラミネートチューブを製造することができる。
【0098】
(胴部)
本発明のラミネートチューブ本体において、胴部は、頭部の肩部に連接されている。
胴部は、上記積層体を筒状に丸め、第1のシーラント層のポリエチレン樹脂層と第2のシーラント層とを重ね合わせると共に、重合した部分をヒートシールすることにより形成される溶着部28を形成することにより得ることができる。
また、胴部は、丸めた積層体の開口部をヒートシールすることにより形成された底シール部29を備える。
【0099】
ヒートシールする方法としては、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール、火炎シールなどの従来公知の方法で行うことができる。
【0100】
(キャップ)
ラミネートチューブは、キャップを備えることができる。
キャップは、頭部の抽出口部に着脱可能に装着し、抽出口部を閉鎖する役割を担う。
キャップは、熱可塑性樹脂により構成される。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリエステル、セルロース樹脂およびビニル樹脂などが挙げられるが、リサイクル性という観点からはポリエチレン樹脂が特に好ましい。
また、本発明の特性を損なわない範囲において、キャップは、上記添加剤を含むこともできる。
【0101】
キャップは、図5に示すように、抽出口部が有する螺条に螺合するように、キャップ内面に凹溝を有するスクリュータイプのものであってもよく、また、抽出口部に打栓することにより嵌合される打栓タイプであってもよい。
【実施例
【0102】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0103】
実施例1
(積層体の作製)
エチレンビニルアルコール共重合体(クラレ(株)製、エバール E171B、密度:1.14g/cm、融点:165℃)と、
接着性樹脂(三井化学(株)製、無水マレイン酸変性ポリエチレン、アドマーNF557、密度:0.903g/cm)と、
直鎖状低密度ポリエチレン樹脂A(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
高密度ポリエチレン(プライムポリマー製、ハイゼックス3300F、密度:0.949g/cm)と
直鎖状低密度ポリエチレン樹脂B(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
をインフレーション法により共押出製膜し、厚さ125μmの第1のシーラント層を得た。
このようにして得られた第1のシーラント層において、エチレンビニルアルコール共重合体により構成される表面樹脂層の厚さは2μm、接着性樹脂層の厚さは3μm、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成されるポリエチレン樹脂層の厚さは30μm、高密度ポリエチレンにより構成されるポリエチレン樹脂層の厚さは60μm、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Bにより構成されるポリエチレン樹脂層の厚さは30μmであった。
【0104】
第1のシーラント層の表面樹脂層の表面に、PVD法により、厚さ30nmのアルミニウム蒸着膜を形成し、アルミニウム蒸着膜を有する第1のシーラント層を得た。
【0105】
第2のシーラント層として、
直鎖状低密度ポリエチレン樹脂A(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
高密度ポリエチレン樹脂(プライムポリマー製、ハイゼックス3300F、密度:0.949g/cm)と、
直鎖状低密度ポリエチレン樹脂B(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
をインフレーション法により共押出製膜し、厚さ120μmの第2のシーラント層を得た。
このようにして得られた第2のシーラント層において、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成される層の厚さは30μm、高密度ポリエチレン樹脂により構成される層の厚さは60μm、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Bにより構成される層の厚さは30μmであった。
【0106】
第1のシーラント層が備える蒸着膜上に、低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン製、ノバテックLC600A、密度0.918g/cm)を溶融押出し、厚さ20μmの溶融押出ポリエチレン層を形成すると共に、この溶融押出ポリエチレン層を介して、第2のシーラント層の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成される層側を貼り合わせ、積層体を作製した。
この積層体におけるポリエチレン樹脂の含有量は、97質量%であった。
【0107】
実施例2
エチレンビニルアルコール共重合体を、ポリアミド(宇部興産(株)製、5033、密度:1.14g/cm、融点:196℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして、第1のシーラント層および積層体を作製した。
この積層体におけるポリエチレン樹脂の含有量は、97質量%であった。
【0108】
実施例3
直鎖状低密度ポリエチレン(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)および相溶化剤(ダウケミカル製、無水マレイン酸ポリエチレン、リテイン3000、密度:0.87g/cm)を、質量基準で、8:2で含むブレンド樹脂を作製した。
【0109】
エチレンビニルアルコール共重合体(クラレ(株)製、エバール E171B、融点:165℃、密度:1.14g/cm)と、
接着性樹脂(三井化学(株)製、無水マレイン酸変性ポリエチレン、アドマーNF557、密度:0.903g/cm)と、
上記で作製したブレンド樹脂と、
高密度ポリエチレン樹脂(プライムポリマー製、ハイゼックス3300F、密度:0.949g/cm)と、
直鎖状低密度ポリエチレン(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
をインフレーション法により共押出製膜し、厚さ125μmの第1のシーラント層を得た。
このようにして得られた第1のシーラント層において、エチレンビニルアルコール共重合体により構成される表面樹脂層の厚さは2μm、接着性樹脂層の厚さは3μm、ブレンド樹脂により構成される層の厚さは30μm、高密度ポリエチレン樹脂により構成される層の厚さは60μm、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Bにより構成される層の厚さは30μmであった。
【0110】
第1のシーラント層を上記のようにして得られた第1のシーラント層に変更した以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
この積層体におけるポリエチレン樹脂の含有量は、97質量%であった。
【0111】
実施例4
エチレンビニルアルコール共重合体を、ポリアミド(宇部興産(株)製、5033、密度:1.14g/cm、融点:196℃)に変更した以外は、実施例3と同様にして、第1のシーラント層および積層体を作製した。
この積層体におけるポリエチレン樹脂の含有量は、97質量%であった。
【0112】
比較例1
第1のシーラント層として、
直鎖状低密度ポリエチレンA(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
高密度ポリエチレン(プライムポリマー製、ハイゼックス3300F、密度0.949g/cm)と、
直鎖状低密度ポリエチレンB(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
をインフレーション法により共押出製膜し、厚さ120μmの第1のシーラント層を得た。
このようにして得られた第1のシーラント層において、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成される層の厚さは30μm、高密度ポリエチレン樹脂により構成される層の厚さは60μm、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Bにより構成される層の厚さは30μmであった。
【0113】
第1のシーラント層の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成される層の表面に、PVD法により、厚さ30nmのアルミニウム蒸着膜を形成し、アルミニウム蒸着膜を有する第1のシーラント層を得た。
【0114】
第1のシーラント層を上記のようにして得られた第1のシーラント層に変更した以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
この積層体におけるポリエチレン樹脂の含有量は、98質量%であった。
【0115】
比較例2
第1のシーラント層として、
直鎖状低密度ポリエチレンA(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
高密度ポリエチレン(プライムポリマー製、ハイゼックス3300F、密度0.949g/cm)と、
直鎖状低密度ポリエチレンB(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
をインフレーション法により共押出製膜し、厚さ120μmの第1のシーラント層を得た。
このようにして得られた第1のシーラント層において、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成される層の厚さは30μm、高密度ポリエチレン樹脂により構成される層の厚さは60μm、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Bにより構成される層の厚さは30μmであった。
【0116】
基材フィルムとして、厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東洋紡製、エステルフィルムE5100)を準備した。
基材フィルムの一方の面に、PVD法により、厚さ30nmのアルミニウム蒸着膜を形成し、アルミニウム蒸着膜を有する基材フィルムを得た。
【0117】
基材フィルムの蒸着面に、ウレタン系接着剤(ロックペイント製、RU004/H1)を塗布、乾燥し、厚さ3μmの接着剤層を形成すると共に、この接着層を介して、第1のシーラント層の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成される層側とを貼り合わせた。
【0118】
第2のシーラント層として、
直鎖状低密度ポリエチレン樹脂A(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
高密度ポリエチレン樹脂(プライムポリマー製、ハイゼックス3300F、密度:0.949g/cm)と、
直鎖状低密度ポリエチレン樹脂B(ダウケミカル製、Dowlex2098P、密度:0.926g/cm)と、
をインフレーション法により共押出製膜し、厚さ120μmの第2のシーラント層を得た。
このようにして得られた第2のシーラント層において、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成される層の厚さは30μm、高密度ポリエチレン樹脂により構成される層の厚さは60μm、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Bにより構成される層の厚さは30μmであった。
【0119】
基材フィルムの非蒸着膜上に、低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン製、ノバテックLC600A、密度0.918g/cm)を溶融押出し、厚さ20μmの溶融押出ポリエチレン層を形成すると共に、この溶融押出ポリエチレン層を介して、第2のシーラント層の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂Aにより構成される層側を貼り合わせ、積層体を作製した。
この積層体におけるポリエチレン樹脂の含有量は、93質量%であった。
【0120】
(チューブ容器の作製)
上記のようにして得られた積層体を、ボビンカッターを用いて幅120mmのスリットに加工し、幅方向の両端を、重ね幅が約1.5mmとなるようにして重ね合わせた後に、重ね合わせた両端どうしを熱融着することにより、筒貼りした円筒状の原反を得た。得られた原反を長さ方向122mmとなるように切断してチューブ容器の胴部となる筒状胴部を作製した。
【0121】
筒状胴部をチューブ容器成形用のマンドレルに装着し、筒状胴部の一方の端部に、円錐台形状の肩部とそれに連続する筒上の抽出口部からなる頭部を、高密度ポリエチレン樹脂(日本ポリエチレン製、ノバテック HJ360、密度0.951g/cm)を射出成形法により成形し、図3に示すようなチューブ容器を作製した。
得られたチューブ容器本体の頭部の注出口部は、外径を13mm、高さを1.5mmとし、注出口部の側面には螺条を設けた。また、肩部の外径は38mmとした。
【0122】
次いで、上記高密度ポリエチレンをキャップ成形用の金型内に射出すると共に、成形し、キャップを作製し、本発明のチューブ容器を得た。
【0123】
<<リサイクル性評価>>
上記実施例および比較例において得られた積層体のリサイクル性を下記評価基準に基づいて、評価した。評価結果を表1にまとめた。
(評価基準)
○:積層体におけるポリエチレン樹脂の含有量が95質量%以上であった。
×:積層体におけるポリエチレン樹脂の含有量が95質量%未満であった。
【0124】
<<肩部接着強度>>
胴部と肩部の接着箇所より裾部方向に15mm幅で帯状にカットして試験片を得た。
この試験片を、引張試験機(オリエンテック社製、RTC-1310A)にて試験速度300mm/minで引っ張り、胴部が肩部から剥離する際の剥離強度を測定した。測定結果を表1にまとめた。
【0125】
<<サイドシーム強度>>
胴部のサイドシーム(重なっている箇所)に対し垂直方向に15mm幅で帯状にカットして引張試験機にて試験速度300mm/minで引っ張り、破断する際の強度を測定した。測定結果を表1にまとめた。
【0126】
<<漏れ性評価>>
チューブ容器本体の抽出口部にキャップを螺旋し、次いで、筒状胴部の開口部から、内容物として市販の歯磨きペースト120gを充填し、次いで、筒状胴部の開口部をヒートシールした。なお、キャップ閉栓時の設定締めトルクは、4.7kg・cmとした。室温環境下にて2週間放置し、1日毎に内容物の漏れがないか目視にて確認した。漏れ性の評価基準は以下の通りとした。評価結果を表1にまとめた。
(評価基準)
〇:2週間経過した後でも、内容物の漏れが見られなかった
×:2週間経過前に、内容物の漏れが見られた
【0127】
<<ガスバリア性評価>>
実施例および比較例において得られた積層体の酸素透過度(cc/m・day・atm)および水蒸気透過度(g/m・day)を、以下の方法により測定し、その結果を表1にまとめた。
【0128】
[酸素透過度]
酸素透過度測定装置(MOCON社製、OX-TRAN2/20)を用いて、試験片の第1のシーラント層の面が酸素供給側になるようにセットして、JIS K 7126準拠して、23℃、相対湿度90%RH環境下における酸素透過度を測定した。
【0129】
[水蒸気透過度]
水蒸気透過度測定装置(MOCON社製、PERMATRAN―w 3/33)を用いて、試験片の第1のシーラント層の面が水蒸気供給側になるようにセットして、JIS K 7129に準拠して、40℃、相対湿度90%RH環境下における水蒸気透過度を測定した。
【0130】
【表1】
【符号の説明】
【0131】
10:積層体、11:第1のシーラント層、12:蒸着膜、13:第2のシーラント層、14:ポリエチレン樹脂層、15:表面樹脂層、16:溶融押出樹脂層または接着剤層、20:ラミネートチューブ、21:ラミネートチューブ本体、22:頭部、23:胴部、24:肩部、25:注出口部、26:キャップ、27:螺条、28:溶接部、29:底シール部
図1
図2
図3
図4
図5