(57)【要約】【課題】形状保持機能性に優れた蓋材用積層フィルムを提供すること。【解決手段】  少なくともポリブチレンテレフタレートフィルム層３０を有し、蓋材３の開口部面積１ｃｍ２に対する開口端１１のシール部１０の長さが０．４ｃｍ以上であることを特徴とする蓋材用積層フィルム。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともポリブチレンテレフタレートフィルム層を有し、蓋材の開口部面積１ｃｍ２に対する開口端のシール部の長さが０．４ｃｍ以上であることを特徴とする蓋材用積層フィルム。
【請求項２】
少なくともポリブチレンテレフタレートフィルム層とシーラント層からなることを特徴とする請求項１記載の蓋材用積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蓋材用積層フィルムに関し、詳しくは、形状保持機能性に優れた蓋材用積層フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガムシロップや濃縮コーヒーなどの食品や、薬剤を内封した医薬品用途などの容器蓋材の分野では、従来、遮光性、バリア性、あるいは形状保持機能（密封せしめた後蓋を開封すると開封時の変形が残り、手を離しても蓋が完全に閉まらないので内容物を注ぐときに邪魔にならない機能）などの機能付与の目的から、アルミ箔を延伸基材に積層せしめたフィルムが多く用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、昨今の環境問題の視点などから、廃棄物の分別回収が望まれているものの、アルミ箔と樹脂からなる延伸基材は一般家庭などでは事実上分離不可能であることから、アルミ箔の全て／あるいは一部の機能を有した有機物からなる容器用蓋材が強く望まれてきた（特許文献１）。
【０００４】
アルミ箔の全ての機能を有する積層フィルムを具現化することは難しいため、昨今の研究では必要な機能を有するフィルムを別個に開発し、各用途に必要な機能を有するフィルムを積層せしめる方式が検討されてきた。
【０００５】
そのなかでも、容器の蓋材として用いて密封せしめた後、蓋を開封すると、開封時の変形が残り、手を離しても蓋が完全に閉まらないので、内容物を注ぐときに邪魔にならないなどの形状保持機能を実現できるフィルムが望まれていたが、再現性が低かったり、最適加工条件が狭く、事実上工業生産が難しいなどの問題点を有していた。
【特許文献１】特開２００４−０２６２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、形状保持機能性に優れた蓋材用積層フィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく種々検討の結果、以下の各発明によって解決されることを見出した。
【０００８】
（請求項１）少なくともポリブチレンテレフタレートフィルム層を有し、蓋材の開口部面積１ｃｍ２に対する開口端のシール部の長さが０．４ｃｍ以上であることを特徴とする蓋材用積層フィルム。
【０００９】
（請求項２）少なくともポリブチレンテレフタレートフィルム層とシーラント層からなることを特徴とする請求項１記載の蓋材用積層フィルム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、形状保持機能性に優れた蓋材用積層フィルムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
本発明の蓋材用積層フィルム１は、図１に示すように、容器２の蓋材３として密封せしめて用いるものである。
【００１３】
容器蓋材３は、手などで引き開けた際、個人差にもよるが、引き上げたフィルム部を完全に取り去ってしまう人と、途中まで引き上げただけで内容物を注ぎだそうとする人がおり、途中まで引き上げた蓋材が手を離した場合、容器を密封していたときの形に完全に戻ると内容物を注ぐ際に邪魔となる。
【００１４】
本発明では、ポリブチレンテレフタレート層３０を用い、容器の開口面積に対する開口端のシール部の長さを制御することで、この形状保持機能を充分に発現せしめることを見出した。
【００１５】
形状保持機能は、図１のように容器２の蓋材３として用いて密封せしめた後、蓋材３を開封すると、開封時の変形が残り、手を離しても蓋材３が完全に閉まらないので、内容物を注ぐときに邪魔にならない。例えば、図２に示すような状態であり、この状態を維持することが形状保持機能である。
【００１６】
図３において、１０はシール部であり、１１は容器の開口の開口端である。容器の開口が円形である場合、開口半径をｒとすると、開口面積はπｒ２、開口端１１のシール部の長さは２πｒである。
【００１７】
本発明では、蓋材の開口部面積１ｃｍ２に対する開口端のシール部の長さが０．４ｃｍ以上であるから、開口部が円形である場合、半径を変化させた場合、以下のようになる。以下の記載から、開口部が円形である場合、半径が５ｃｍ以下が好ましいと言える。
【００１８】
半径ｒ
６ｃｍ      ２πｒ／πｒ２＝１２π／３６π＝０．３３
５ｃｍ      ２πｒ／πｒ２＝１０π／２５π＝０．４
４ｃｍ      ２πｒ／πｒ２＝８π／１６π＝０．５
３ｃｍ      ２πｒ／πｒ２＝６π／９π＝０．６６
【００１９】
本機能が発現する機構は明らかではないが、以下の可能性が高いと考えている。
【００２０】
容器に密封せしめた蓋材は、人の手などにより、途中まで引き開けた際、蓋材自体は平坦に成形しているので、元の平らな形状、即ち、蓋を密封していたときの形状に戻ろうとする。一方、引き開け時にヒートシール部にストレスがかかり、フィルム内部に歪が残る。この歪が大きいと、平らな形状に戻ろうとするよりも、歪んだ力のほうが大きく、蓋材は口を開けた状態のままで留まろうとすることになる。
【００２１】
ポリブチレンテレフタレートは、この内部に残る歪の力が従来の軟包装用基材よりも大きいために、蓋材として用いたときに開口すると口を開けたまま形が残ることがあると考える。
【００２２】
しかしながら、蓋材に用いた際、蓋材の開口面積が大きすぎると、平坦に戻ろうとする力のほうが大きく、形状を維持することが出来なくなるので蓋材の開口面積は狭い方が好ましく、一方、シール部の長さが長いほど開封時の歪みも大きく与えることが可能となるので長い方が好ましい。
【００２３】
具体的には、蓋材の開口部面積１ｃｍ２当りの開口端のシール部の長さが、０．４ｃｍ以上であり、０．５ｃｍ以上であればさらに好ましく、０．６ｃｍ以上あれば、十分な歪みを与えることが出来るので特に好ましい。
【００２４】
単位面積あたりの充分なシール部の長さを得るために、シール部を直線や最短長さの形状とせず、意図的に波線にするなどの工夫ででも、上記範囲を得ることが出来れば良好な機能発現を得ることが出来る。
【００２５】
次に、本発明に用いるポリブチレンテレフタレートに特に制限は無く、公知の樹脂を用いることが出来るが、特に好適な例としては、ブチレンテレフタレートを主たる構成単位とする樹脂が挙げられる。
【００２６】
ブチレンテレフタレートを主たる構成単位とする樹脂としては、１，４−ブタンジオール、テレフタル酸またはその低級アルコールエステルを主たる構成成分とし重縮合して得られた樹脂をいう。最も好ましい樹脂としては、ポリブチレンテレフタレートであるが、以下に示す成分を共重合しても良い。
【００２７】
共重合可能な酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
【００２８】
また共重合可能なジオール成分としては炭素数２〜２０の脂肪族グリコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど）、分子量４００〜６０００の長鎖グリコール（例えば、ポリエチレングリコール、ポリ−１，２−プロピレングリコール、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど）、およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
【００２９】
これらの共重合可能な成分の配合比は、それぞれテレフタル酸または１，４−ブタンジオールに対して３０モル％以下が好ましく、より好ましくは２０モル％、さらに好ましくは１０モル％以下である。３０モル％を越えると形状保持性が低下し好ましくない。
【００３０】
また、これらのブチレンテレフタレートを主たる構成単位とする樹脂はｏ−クロロフェノール溶液を２５℃で測定したときの固有粘度が０．３６〜２．００ｄｌ／ｇ、特に０．８０〜１．８０ｄｌ／ｇの範囲にあるものが機械的特性、製膜性の点から好適である。
【００３１】
本発明で用いられるブチレンテレフタレートを主たる構成単位とする樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲でガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填剤、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスフレーク、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素およびシリカなどの非繊維状充填剤などを含んでもよい。
【００３２】
これらの充填剤は中空であってもよく、これら充填材を複数種類併用することも可能である。
【００３３】
これら充填剤の中でも、得られるフィルムの滑り性、透明性、形状保持性等をバランス良く発現させる目的においては、シリカ粒子が好ましい。
【００３４】
充填剤の平均粒子径には特に制限はないが、透明性、滑り性、強度、剛性等のバランス良く発現させるためには平均粒径が０．０５〜５μｍであることが好ましく、更に好ましくは０．１〜３．５μｍである。
【００３５】
また、充填剤の添加量は、ブチレンテレフタレートを主たる構成単位とする樹脂１００重量部に対して０．００５〜５重量部が好ましく、より好ましくは０．０１〜２重量部、更に好ましくは０．０５〜１重量部である。
【００３６】
また、これら繊維状／非繊維状の無機充填剤をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、およびエポキシ化合物などのカップリング剤で同時にもしくは予備的に処理して使用することは、より優れた機械的特性や外観を得る意味において好ましい。
【００３７】
さらに、本発明で用いられるブチレンテレフタレートを主たる構成単位とする樹脂は、本発明の目的を損なわない範囲で、要求される特性に応じて他のポリエステル樹脂や他のポリマー類、添加剤、結晶核剤、耐熱剤や紫外線吸収剤などの安定剤、難燃剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、およびカップリング剤などを添加することも可能である。
【００３８】
本発明に用いるポリブチレンテレフタレートフィルムの成形方法にも特に制限は無いが、一般に、ポリブチレンテレフタレートはフィルム成形が難しいとされているため、特に好適な例を説明する。
【００３９】
成形機はＴダイや環状ダイによるインフレ成形機などの一般の溶融製膜機を用いることが出来る。
【００４０】
成形温度は、ポリブチレンテレフタレートは樹脂温度が融点の２２５℃以下では軟化もしないので、融点より高い方が好ましく、具体的には２３０℃以上が好ましく、安定製膜を得るには樹脂温度が２４０℃以上となるよう調整しつつ成形することが好ましい。
【００４１】
一方で、樹脂温度が高すぎると溶融押し出し時に熱劣化を及ぼすこともあるので、ある程度は低い方が好ましく、具体的には２８０℃以下が好ましく、２６０℃以下で製膜することが更に好ましい。
【００４２】
また、ポリブチレンテレフタレート樹脂はポリエステルであるため、水の存在により高温下で加水分解を引き起こすことがあるので、他のポリエステル樹脂同様充分に乾燥を施してから成形することが好ましい。具体的には１０００ｐｐｍ以下まで乾燥させることが好ましく、５００ｐｐｍ以下まで乾燥できれば更に好ましく、２００ｐｐｍ以下まで乾燥できれば溶融加工時の加水分解を充分に抑制できるので特に好ましい。
【００４３】
本発明に用いるポリブチレンテレフタレートフィルムの膜厚に特に制限は無いが、ある程度薄いフィルムの方が、軟包装用フィルムとしてはしなやかさを発揮するので１５０μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下であるとより好ましく、６０μｍ以下であれば更に好ましく、４０μｍ以下であれば一般の軟包装用フィルムとして好適に用いることが出来るので特に好ましい。
【００４４】
また、ポリブチレンテレフタレートの保香性や形状保持性能を発揮させるためにはある程度厚い方が好ましく、具体的には５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上であれば更に好ましく、１５μｍ以上であるとポリブチレンテレフタレートの有する機能を充分に発揮できるので特に好ましい。
【００４５】
本発明の蓋材３は、ポリブチレンテレフタレートフィルム層３０とシーラント層３１からなり、シーラント層に用いるシーラントはヒートシール機能を付与せしめることが出来れば特に制限は無く、公知のシーラントを用いることが出来る。
【００４６】
具体的には、東セロ社製「Ｌ−ＬＤＰＥ  ＴＵＸ−ＦＣＳ」などのような一般的なシーラントを用いることが出来る。
【００４７】
本発明の積層フィルムを形成する際に、本目的を達成せしめるものであれば積層方法には特に制限は無く、公知の方法を用いることが出来る。具体的には押出ラミネーション法やドライラミネーション法などにより好適に積層せしめることが出来る。
【００４８】
本発明に用いる蓋材用積層フィルムは、容器を密封せしめ、手などで開封した際に発現する形状保持性能が有用な容器の蓋材としてであれば、特に制限は無く、ガムシロップ、濃縮コーヒー、ポーションなどの食品や、注射器のシリンジの容器や液状薬の容器などの医薬用用途などに好適に用いることが出来る。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例に基づき更に本発明を詳述するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５０】
（ポリブチレンテレフタレートフィルムの製造）
ポリブチレンテレフタレート（東レ社製、グレード：１２０９  Ｘ０１、極限粘度：１．２５）を熱風式乾燥機にて、１３０℃８時間乾燥後、Ｔダイ製膜機（三菱重工製Ｔダイ成形機：ダイ巾２６００ｍｍ、押出機φ１１５ｍｍ）にて製膜した。加工温度は２６０℃とした。
【００５１】
押出速度１００ｋｇ／ｈの設定で、膜厚が２０μｍとなるように引速を調整した。
【００５２】
レザー刃でインラインスリットし、耳をおとし、１，０００ｍｍ巾２丁取れるように紙管に巻き取った。
【００５３】
キャスティングロールを表面温度が６０℃となるようにロール内循環水温度を調整した。
【００５４】
製膜中にインラインで両面にコロナ処理を施した。
【００５５】
（積層フィルムの製造）
得られたポリブチレンテレフタレートフィルムに、ジェイフィルム社製「イージーピールシーラントＳＭＸ  ＺＨ４２」をドライラミネートにて積層せしめた。  
【００５６】
東洋モートン社製接着剤「ＴＭ−３２９」と硬化剤「ＣＡＴ−８Ｂ」を用い、固形分濃度２８％となるよう調合し、単位面積当りの塗布量が２．５ｇ／ｍ２となるよう調整した。
【００５７】
実施例１
市販のＰＳ製樹脂カップ（口径３５ｍｍ、深さ３０ｍｍ）を用意し、中にコーヒー用ミルクを１５ｃｃ注ぎ、上記積層フィルムを口径に合うように打ち抜いた後、シーラント側をカップに向かい合わせ、ヒートシールせしめた。
【００５８】
密封部の一部を引き上げ、口の約７割に相当する部分を引き開けた。
【００５９】
しかる後、手を離したが、蓋材は完全に戻ることなく、約６０°程度上を向いた状態で形状が保持された。
【００６０】
口部があいた状態を維持したので、用意したコーヒーにミルクを注いだが、良好に注ぐことが出来た。
【００６１】
なお、この容器の開口部面積は約９．６ｃｍ２、シール部長さは１１．０ｃｍゆえ、１ｃｍ２あたりのシール長さは１．１４５ｃｍであった。
【００６２】
実施例２
市販のＰＳ製樹脂カップ（口径８０ｍｍ、深さ５０ｍｍ）を用意し、中にカキ氷用シロップ（メロン味）を１５ｃｃ注ぎ、上記積層フィルムを口径に合うように打ち抜いた後、シーラント側をカップに向かい合わせ、ヒートシールせしめた。
【００６３】
密封部の一部を引き上げ、口の約７割に相当する部分を引き開けた。
【００６４】
しかる後、手を離したが、蓋材は完全に戻ることなく、約４５°程度上を向いた状態で形状が保持された。口部があいた状態を維持したので、用意したカキ氷にシロップを注いだが、良好に注ぐことが出来た。
【００６５】
なお、この容器の開口部面積は約５０．２ｃｍ２、シール部長さは２５．１ｃｍゆえ、１ｃｍ２あたりのシール長さは０．５０ｃｍであった。
【００６６】
比較例１
市販のＰＳ製樹脂カップ（口径１２０ｍｍ、深さ１００ｍｍ）を用意し、中にゼリーを注ぎ込み、上記積層フィルムを口径に合うように打ち抜いた後、シーラント側をカップに向かい合わせ、ヒートシールせしめた。
【００６７】
約１日放置し、ゼリーが固まったのち、密封部の一部を引き上げ、口の約７割に相当する部分を引き開けた。
【００６８】
しかる後、手を離したところ、蓋材は完全に戻り、容器を塞ぎせしめ、食べにくかったので、改めて、蓋を完全に取り外した後、中のゼリーを食したが、取り去った蓋を置いた部分が、ゼリーの糖分で汚れる不具合を生じた。
【００６９】
なお、この容器の開口部面積は約１１３ｃｍ２、シール部長さは３７．７ｃｍゆえ、１ｃｍ２あたりのシール長さは０．３３ｃｍであった。
【００７０】
比較例２
基材として、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ社製「ルミラー  ＃２５」）を用い、この延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに、ジェイフィルム社製「イージーピールシーラントＳＭＸ  ＺＨ４２」をドライラミネートにて積層せしめた。
【００７１】
東洋モートン社製接着剤「ＴＭ−３２９」と硬化剤「ＣＡＴ−８Ｂ」を用い、固形分濃度２８％ととなるよう調合し、単位面積当りの塗布量が２．５ｇ／ｍ２となるよう調整した。
【００７２】
市販のＰＳ製樹脂カップ（口径３５ｍｍ、深さ３０ｍｍ）を用意し、中にコーヒー用ミルクを１５ｃｃ注ぎ、上記積層フィルムを口径に合うように打ち抜いた後、シーラント側をカップに向かい合わせ、ヒートシールせしめた。
【００７３】
密封部の一部を引き上げ、口の約７割に相当する部分を引き開けた。
【００７４】
しかる後、手を離したが、蓋材は完全に戻って口を閉じてしまい、そのままミルクを注ぐことが出来なかった。
【００７５】
なお、この容器の開口部面積は約９．６ｃｍ２、シール部長さは１１．０ｃｍゆえ、１ｃｍ２あたりのシール長さは１．１４５ｃｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の蓋材用積層フィルムの使用態様の一例を示す断面図
【図２】本発明において形状保持機能が発揮された状態を示す図
【図３】蓋材のシール部と開口端を説明する図
【符号の説明】
【００７７】
１：蓋材用積層フィルム
２：容器
３：蓋材
３０：ポリブチレンテレフタレートフィルム層
３１：シーラント層
１０：シール部
１１：開口端
【図１】
2005280761.tif 000003
【図２】
2005280761.tif 000004
【図３】
2005280761.tif 000005