(57)【要約】【課題】アルミニウム箔などの金属箔基材の上にアンカーコート層、接着層、シーラント層がこの順序で少なくとも設けられてなる積層体であって、優れたラミネート強度を有し、たとえ揮発性成分を含む強浸透性物質が作用しても金属箔基材とシーラント層間のラミネート強度が低下せず、初期の優れたバリア性が維持できるようにした積層体の提供を課題とする。【解決手段】金属箔基材の表面に、シランカップリング剤からなるアンカーコート層とイソシアネート化合物からなる接着層とシーラント層がこの順序で少なくとも設けられていることを特徴とする積層体。【選択図】図１
2011046058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔基材の表面に、シランカップリング剤からなるアンカーコート層とイソシアネート化合物からなる接着層とシーラント層がこの順序で少なくとも設けられていることを特徴とする積層体。
【請求項２】
前記シーラント層がポリエチレン系樹脂あるいはポリプロピレン系樹脂あるいはエチレン−プロピレン共重合体のいずれかからなることを特徴とする請求項１記載の積層体。
【請求項３】
上記接着層の構成材料が、２官能のイソシアネートモノマー、またはアダクト、ビウレット、イソシアヌレートタイプの３官能化させたモノマーの誘導体から合成さたものであることを特徴とする請求項１または２記載の積層体。
【請求項４】
前記接着層の厚みが０．０１μｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層体。
【請求項５】
前記上記金属箔基材の表面にはアルカリによる洗浄処理が施されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
アルミニウム箔などの金属箔基材の上にアンカーコート層、接着層、シーラント層がこの順序で少なくとも設けられてなる積層体であって、優れたラミネート強度を有し、たとえ揮発性成分を含む強浸透性物質が作用しても金属箔基材とシーラント層間のラミネート強度が低下せず、初期の優れたバリア性が維持できるようにした積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
包装材料によって包装する内容物が食酢・オイルなどの液体調味料や、浴用剤（アルコール含有）、湿布薬などである場合、これらの内容物には香料や酸などの強い浸透性を示す揮発性物質が含まれているので、従来から使用されている積層タイプの包装材料を使用してこれらの内容物を包装した場合、揮発性物質の強い浸透力によって、基材とシーラント層との間のラミネート強度が経時的に低下し、その結果デラミネーション（剥離）を引き起こすという問題があった。
【０００３】
上記したような積層タイプの包装材料を構成する接着層の接着剤としては二液硬化型ポリウレタン系の接着剤が多く使用されているが、このようなタイプの接着剤のポリエステルポリオールなどのポリオールとイソシアネート化合物からなる硬化剤の通常の配合割合は、例えば９５：５や９０：１０であり、ポリオールの方が多くなっている。しかし、このような配合割合の二液硬化型ポリウレタン系の接着剤からなる接着層は上記したような強浸透性内容物に影響され、ポリオール成分の膨潤や分子量低下を招き、凝集力が低下するため、基材とシーラント層間のラミネート強度が経時的に低下していた。
【０００４】
また、一液性のイソシアネート化合物からなる接着層は、その硬化に際してバラツキが出やすく、しかも金属表面との接着性が弱いため、バリア性の高いアルミニウム箔などの金属箔を用いた積層構成の包装体を製造する場合、金属箔と接着層との間に接着性の良好なプラスチックフィルムを介して積層を行わなければならなかった。
【０００５】
このような状況に対応するため、例えば、特許文献１においては、ラミネート加工時に使用される接着剤として、ＮＨ基およびＮＨ２基を有するポリウレタン樹脂と過剰量の有機イソシアネート化合物とを反応させたものを使用した酸・アルカリ耐性に優れる包装材料の製造法を提案している。
また、特許文献２においては、積層構成の包装材料の基材とシーラント間の強密着性と強浸透性材料に対する耐性を付与する方法を提案している。
【０００６】
しかしながら、基材として金属箔を使用し、その表面に接着層などを介してシーラント層を積層するタイプの積層体は、バリア性に優れているので内容物保存性のよい包装材料として多く使用されているものの、金属箔基材とその上の構成層との接着性が弱く、香料や酸などの強い浸透性を示す揮発性物質が作用すると、金属箔基材とシーラント層間のラミネート強度が低下し、デラミネーションを起こすことがある。
そして、このような問題点は、上述したような提案などでは解決することができないでいた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１３０６１５号公報
【特許文献２】特開２００４−２４９６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであって、金属箔基材を一部に具備する積層構成の積層体に、香料や酸などの強い浸透性を示す揮発性物質に対する耐性を付与し、揮発性物質などが作用しても初期の優れたバリア性などを維持できるようにした、包装材料として好適に用いられるようにした積層体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上のような課題を解決すべくなされ、請求項１記載の発明は、金属箔基材の表面に、シランカップリング剤からなるアンカーコート層とイソシアネート化合物からなる接着層とシーラント層がこの順序で少なくとも設けられていることを特徴とする積層体である。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の積層体において、前記シーラント層がポリエチレン系樹脂あるいはポリプロピレン系樹脂あるいはエチレン−プロピレン共重合体のいずれかからなることを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の積層体において、上記接着層の構成材料が、２官能のイソシアネートモノマー、またはアダクト、ビウレット、イソシアヌレートタイプの３官能化させたモノマーの誘導体から合成されてなるものであることを特徴とする。
【００１２】
さらにまた、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の積層体において、前記接着層の厚みが０．０１μｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
さらにまた、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の積層体において、前記上記金属箔基材の表面にはアルカリによる洗浄処理が施されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の積層体は、金属箔基材とシーラント層との間において高いラミネート強度を有し、高浸透性材料に対する優れた耐性を有する。
また、接着層がイソシアネート化合物で構成されていることにより、高浸透性材料に対してラミネート強度が劣化しにくい。
さらにまた、基材表面にシランカップリング剤よりなるアンカーコート層が設けられていることにより、金属箔基材とシーラント層との間の密着性が高く、初期の優れたバリア性などを維持することができる。
さらにまた、接着層の厚みを０．０１μｍ以上１μｍ以下の薄い層とすることにより、接着層の硬化のバラツキによる強度劣化が起き難く、高い密着性を維持できる。
そして、金属箔基材の表面をアルカリ処理することにより表面が適度に荒らされてシランカップリング剤の塗膜がつきやすくなるとともに、強固な密着性を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の積層体の概略の断面構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の積層体は、図面にも示すように、金属箔基材１の表面に、シランカップリング剤からなるアンカーコート層２とイソシアネート化合物からなる接着層３とシーラント層４がこの順序で設けられてなるものである。
【００１７】
金属箔基材１としては、アルミニウムや銅、銀などからなる金属箔が挙げられる。この
ような金属箔基材１の上にシランカップリング剤からなるアンカーコート層２が設けられているが、この層を構成するシランカップリング剤としては以下のようなものが挙げられる。
【００１８】
すなわち、イソシアネート基を有するγ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、エポキシ環を有するβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、もしくはアミノ基を有するγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどである。
【００１９】
そして、このような構成のアンカーコート層２の上に設けられているのが、イソシアネート化合物からなる接着層３である。この接着層３は、例えば、２官能のイソシアネートモノマー、またはアダクト、ビウレット、イソシアヌレートタイプの３官能化させたモノマーの誘導体から合成されてなる構成材料からなる層である。
【００２０】
本発明の積層体は、上記したように、金属箔基材１の表面にアンカーコート層２と接着層３とが順次積層され、さらに接着層３の上にシーラント層４が積層されている。
このシーラント層４は、例えば、ポリエチレン系樹脂あるいはポリプロピレン系樹脂あるいはエチレン−プロピレン共重合体などからなる薄膜層である。
【００２１】
本発明の積層体は、以上のような構成であるので、金属箔基材１とシーラント層４との間のラミネート強度に優れ、高浸透性材料に対する優れた耐性を示す。
また、接着層３がイソシアネート化合物で構成されていることにより高浸透性材料が作用してもラミネート強度が劣化しにくい。
さらに、金属箔基材１の表面にシランカップリング剤よりなるアンカーコート層２が設けられていることにより、金属箔基材１とシーラント層２との間の密着性が高く、初期の優れたバリア性などが香料・薬効成分を含む強浸透性内容物が作用しても損なわれることがない。
そして、接着層３の厚みを０．０１μｍ以上１μｍ以下の薄い層とすることにより、接着層３の硬化のバラツキによる強度劣化が起き難く、高い密着性が維持できる。
さらに金属箔基材１の表面をアルカリ処理することにより表面が適度に荒らされてシランカップリング剤の塗膜がつきやすくなるとともに、強固な密着性が維持できる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例について述べる。
【００２３】
＜実施例１＞
金属箔基材として７μｍ厚のアルミニウム箔を使用した。そして、この金属箔基材の表面に１％ＮａＣＯ３溶液によりアルカリ洗浄処理を施した。
次に、そのアルカリ洗浄処理面上に、固形分を５ｗｔ％としたイソシアネート型シランカップリング剤の酢酸エチル溶液の薄膜を乾燥後の塗布量が０．５ｇ／ｍ２以下になるように塗布し、さらにポリオールを含有せず、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットタイプを固形分割合が２．５ｗｔ％になるようにした塗工液の薄膜を乾燥後の塗布量が０．５ｇ／ｍ２以下になるように塗布し、アンカーコート層と接着層を順次設けた。
そして、接着層の上に、直鎖低密度ポリエチレンフィルム（厚み４０μｍ）を貼り合わせてシーラント層を設けた後、エージング処理を施し、実施例１に係る積層体を得た。なお、接着層の乾燥後の厚みは０．０５μｍであった。
【００２４】
＜実施例２＞
押し出し機から低密度ポリエチレンを溶融状態で押し出して接着層上に積層し、さらにその押し出し樹脂層の上に、直鎖低密度ポリエチレンフィルム（厚み４０μｍ）を貼り合わせてシーラント層を設けた以外、実施例１と同様の方法で実施例２に係る積層体を得た。
【００２５】
＜実施例３＞
接着層の上にエチレン−プロピレン共重合体からなるシーラント層を貼り合わせた以外、実施例１と同様の方法で実施例３に係る積層体を得た。
【００２６】
＜比較例１＞
金属箔基材として７μｍ厚のアルミニウム箔を使用した。そして、この金属箔基材の表面を１％ＮａＣＯ３溶液によりアルカリ洗浄処理を施した。
次に、そのアルカリ洗浄処理上に、固形分を５ｗｔ％としたイソシアネート型シランカップリング剤の酢酸エチル溶液の薄膜を乾燥後の塗布量が０．５ｇ／ｍ２以下になるように塗布し、さらにポリオールとしてポリエステルポリオール、イソシアネート化合物としてトリレンジイソシアネートのアダクトタイプを、重量比でポリオール：イソシアネート化合物＝７５：２５となるよう混合した塗工液の薄膜を塗布し、アンカーコート層と接着層を順次設けた。
そして、接着層の上に、直鎖低密度ポリエチレンフィルム（厚み４０μｍ）からなるシーラント層を積層して、比較例１に係る積層体を得た。
【００２７】
＜比較例２＞
アンカーコート層を設けず、表面を１％ＮａＣＯ３溶液によりアルカリ洗浄処理を施した７μｍ厚のアルミニウム箔基材の上に直接ポリイソシアネート化合物からなる接着層を設けた以外、実施例１と同様の方法で比較例２に係る積層体を得た。
【００２８】
＜比較例３＞
金属箔基材として７μｍ厚のアルミニウム箔を用い、表面処理をせずにその表面にアイソシアネート型シランカップリング剤の酢酸エチル溶液の薄膜を塗布した後、ポリオールを含有せず、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットタイプを固形分割合が２．５ｗｔ％になるようにした塗工液の薄膜を塗布して、アンカーコート層と接着層を順次設けたこと以外、実施例１と同様の方法で比較例３に係る積層体を得た。
【００２９】
以上のようにして得られた実施例１〜３、比較例１〜３のそれぞれの積層体に５０℃で５日間のエージングを行った後、それぞれの積層体を用いてパウチを作製した。そして、内容物としてリモネン液（揮発性の強浸透性物質）と、浴用剤（揮発性の強浸透性物質として香料成分とアルコールを含有）をそれぞれのパウチに１５０ｇずつ充填し、密封した後、４０℃の恒温室内に放置した。
【００３０】
３カ月経過後にこれらのパウチを恒温室から取り出し、それぞれのパウチのアルミニウム箔基材とシーラント層間のラミネート強度［Ｎ／１５ｍｍ］を測定し、恒温室に入れる前のパウチにおけるラミネート強度と比較した。このときのラミネート強度の測定条件は、試料幅１５ｍｍのＴ型剥離で、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎとした。また、浴用剤の内容物重量変化を測定した。恒温室投入前と後における測定結果をまとめて表１に示す。
【００３１】
【表１】
2011046058.tif 000003
【００３２】
実施例１から３に係る積層体は、優れたラミネート強度を有し、揮発性成分を含む強浸透性物質が作用しても金属箔基材とシーラント層間のラミネート強度が低下しないことが分かった。
【００３３】
また、本発明の積層体は、金属箔基材と、シランカップリング剤よりなるアンカーコート層と、イソシアネート化合物からなる接着層と、ポリエチレン系樹脂あるいはポリプロピレン系樹脂あるいはエチレン−プロピレン共重合体のいずれかから成るシーラント層の少なくとも４層により構成され、しかもそのアンカーコート層がアルカリ処理された金属箔基材の表面と強固に密着し、さらに接着層が強浸透性内容物の影響を受けず、非常に薄くて緻密な層からなるため、金属箔基材に対して優れたラミネート強度を示した。
【００３４】
また、接着層がイソシアネート化合物で構成されていることにより高浸透性材料に対して劣化しにくく、高耐性を有するものであった。
さらにまた、接着層が０．０１μｍ以上の厚みを持たせるとにより、積層体自身の強度が増し、コシが出ることで易カット性に優れるものとすることができた。
【００３５】
さらに、接着層を構成するポリウレタン系の接着剤を、２官能のイソシアネートモノマー、またはアダクト、ビウレット、イソシアヌレートタイプの３官能化させたモノマーの誘導体から合成されたものとすることにより、イソシアネート化合物が内容物耐性の高い尿素結合を有する構造を持つものとすることができ、延いては揮発性成分を含む強浸透性物質によりラミネート強度が低下しない積層体とすることができた。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・金属箔基材
２・・・アンカーコート層
３・・・接着層
４・・・シーラント層
【図１】
2011046058.tif 000004