(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材とシーラント層を積層してなる発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材において、シーラント層が、タッキファイヤーが添加されていないシングルサイト触媒により合成された直鎖型低密度ポリエチレンからなり、そのシーラント層の少なくとも被接着面に表面処理が施されていることを特徴とする蓋材。
【請求項２】
前記直鎖型低密度ポリエチレンが、ブテンー１、ヘキセンー１、オクテンー１から選ばれたコモノマーとエチレンとの共重合体である請求項１記載の蓋材。
【請求項３】
前記直鎖型低密度ポリエチレンの密度が、０．８７０以上０．９２５以下である請求項１又は請求項２記載の蓋材。
【請求項４】
前記シーラント層の被接着面の表面処理が、コロナ放電を用いた処理である請求項１乃至請求項３記載の蓋材。
【請求項５】
前記シーラント層の被接着面の表面処理が、オゾン処理である請求項１乃至請求項３記載の蓋材。
【請求項６】
前記シーラント層の被接着面の濡れ指数が、３１ｄｙｎ／ｃｍ以上５４ｄｙｎ／ｃｍ以下である請求項１乃至請求項５記載の蓋材。
【請求項７】
基材の片面に、タッキファイヤーが添加されていないシングルサイト触媒により合成された直鎖型低密度ポリエチレンをラミネートしてシーラント層を形成し、そのシーラント層の少なくとも被接着面に表面処理を施すことを特徴とする発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【請求項８】
前記直鎖型低密度ポリエチレンが、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１から選ばれたコモノマーとエチレンとの共重合体である請求項７記載の発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【請求項９】
前記直鎖型低密度ポリエチレンの密度が、０．８７０以上０．９２５以下である請求項７又は請求項８記載の発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【請求項１０】
前記直鎖型低密度ポリエチレンをＴダイ法又はインフレーション法にてラミネートしてシーラント層を形成する請求項７乃至９記載の発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【請求項１１】
前記シーラント層の表面処理が、コロナ放電を用いた処理である請求項７乃至請求項１０記載の発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【請求項１２】
前記シーラント層の表面処理が、オゾン処理である請求項７乃至請求項１０記載の発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【請求項１３】
前記シーラント層の被接着面の濡れ指数を、３１ｄｙｎ／ｃｍ以上５４ｄｙｎ／ｃｍ以下とする請求項７乃至請求項１２記載の発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【請求項１４】
前記シーラント層の表面処理が、シーラント層をラミネートしながら行われる請求項１１乃至請求項１３記載の発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【請求項１５】
前記シーラント層の表面処理が、シーラント層をラミネートした後に行われる請求項１１乃至請求項１３記載の発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材とシーラント層からなる容器の蓋材に関わり、更に詳しくはシーラント層に直鎖型低密度ポリエチレンが含まれる蓋材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工食品容器として、プラスチックの射出成形容器やシート成形容器等が多用されている。この様な成形容器は蓋材をヒートシールすることによって密封されており、種々のヒートシール技法が適用されている。構成としては、基材にシーラント層を持つものが一般的であり、蓋材の基材としては、アルミ箔、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／アルミニウム箔、紙／アルミニウム箔が多く使用されている。
【０００３】
また、延伸ポリエチレンテレフタレート（ＯＰＥＴ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、延伸ナイロン（ＯＮｙ）等の２軸延伸フィルムも、単体で使用されるか、或いはガスバリア性フィルムとラミネートして使用されている。
【０００４】
シーラント層としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）にワックスとロジンやテルペン樹脂などのタッキファイヤーをブレンドしたホットメルトが用いられている。
【０００５】
また、ＥＶＡのタッキファイヤーをブレンドした樹脂を基材に押し出しコーティングしたものや、ブレンド樹脂をフィルム化して、基材にドライラミネートしたものも使用されている。
【０００６】
また、容器の材質としては、カップラーメンの容器に代表されるような発泡ポリスチレンや、ゼリーやヨーグルトといったような食品用のカップ容器に見られるようなポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）やポリスチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。また、紙容器にポリエチレンが最内層にラミネートされている容器もあり、蓋材のシーラント層としては容器の材質に適した材料が選択されている。
【０００７】
一般的に発泡ポリスチレンやポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）等の容器と良好な接着性を有するポリマーがないため、蓋材のシーラント層としては接着性を増大させるためのタッキファイヤーの添加が不可欠となる。しかし、タッキファイヤーは低分子量成分であるために、食品用の包材としての使用において衛生面上の制限があり、容器との接着力と衛生面でのバランスを取ることが困難であるという問題点をもっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような問題点を鑑み、良好なシール性を持ち、かつ良好な開封性と食品衛生性に優れた蓋材を提供するとともに、その加工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題をすべく考えられたものであり、請求項１の発明は、基材とシーラント層を積層してなる発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材において、シーラント層が、タッキファイヤーが添加されていないシングルサイト触媒により合成された直鎖型低密度ポリエチレンからなり、そのシーラント層の少なくとも被接着面に表面処理が施されていることを特徴とする発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材である。
【００１０】
請求項２の発明は、上記発明の蓋材において、前記直鎖型低密度ポリエチレンが、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１から選ばれたコモノマーとエチレンとの共重合体である蓋材である。
【００１１】
請求項３の発明は、上記発明の蓋材において、前記直鎖型低密度ポリエチレンの密度が、０．８７０以上０．９２５以下である蓋材である。
【００１２】
請求項４の発明は、前記シーラント層の被接着面の表面処理が、コロナ放電を用いた処理である蓋材である。
【００１３】
請求項５の発明は、前記シーラント層の被接着面の表面処理が、オゾン処理である蓋材である。
【００１４】
請求項６の発明は、前記シーラント層の被接着面の濡れ指数が、３１ｄｙｎ／ｃｍ以上５４ｄｙｎ／ｃｍ以下である蓋材である。
【００１５】
請求項７の発明は、基材の片面にタッキファイヤーが添加されていないシングルサイト触媒により合成された直鎖型低密度ポリエチレンをラミネートしてシーラント層を形成し、そのシーラント層の少なくとも被接着面に表面処理を施すことを特徴とする発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００１６】
請求項８の発明は、上記請求項７の発明の蓋材の製造方法において、前記直鎖型低密度ポリエチレンが、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１から選ばれたコモノマーとエチレンとの共重合体である発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００１７】
請求項９の発明は、上記請求項７又は８の発明の蓋材の製造方法において、前記直鎖型低密度ポリエチレンの密度が、０．８７０以上０．９２５以下である発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００１８】
請求項１０の発明は、上記請求項７乃至９の発明の蓋材の製造方法において、前記直鎖型低密度ポリエチレンをＴダイ法又はインフレーション法にてラミネートしてシーラント層を形成する発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００１９】
請求項１１の発明は、上記請求項７乃至請求項１０の発明の蓋材の製造方法において、前記シーラント層の表面処理が、コロナ放電を用いた処理である発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００２０】
請求項１２の発明は、上記請求項７乃至請求項１０の発明の蓋材の製造方法において、前記シーラント層の表面処理が、オゾン処理である発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００２１】
請求項１３の発明は、上記請求項７乃至請求項１２の発明の蓋材の製造方法において、前記シーラント層の被接着面の濡れ指数を３１ｄｙｎ／ｃｍ以上５４ｄｙｎ／ｃｍ以下とする発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００２２】
請求項１４の発明は、上記請求項１１乃至請求項１３の発明の蓋材の製造方法において、前記シーラント層の被接着面の表面処理が、シーラント層をラミネートしながら行われる発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００２３】
請求項１５の発明は、上記請求項１１乃至請求項１３の発明の蓋材の製造方法において、前記シーラント層の被接着面の表面処理が、シーラント層をラミネートした後に行われる発泡ポリスチレンまたはポリエステル製容器に用いられる蓋材の製造方法である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、その実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
本発明の蓋材のシーラント層に用いる樹脂としては、シングルサイト系触媒によって重合された直鎖型低密度ポリエチレンを用いることができる。
上記シングルサイト系触媒は特に限定されるものではないが、シクロペンタジエニルジルコノセン誘導体を例とする、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆなどの遷移金属とシクロペンタジエニル環やインデニル環などの不飽和環とからなる、いわゆるメタロセン触媒が挙げられる。
このようなメタロセン系触媒によって重合された直鎖型低密度ポリエチレンの具体的な例としては、エクソン社のエグザクト（ＥＸＡＣＴ）、ダウ社のアフィニティ、エンゲージ、三菱化学社のカーネル、三井石油化学社のエボリューなどが挙げられる。
【００２６】
また、シングルサイト系触媒の他の例として、従来型のチーグラーナッタ系触媒を改良してシングルサイト化したものであって、その重合体の重量平均分子量と数平均分子量との比Ｍｗ／Ｍｎが２．５以下、好ましくは２．０以下のものを用いることができ、その具体的な例として、ＳＰＯ（住友化学（株）製）が挙げられる。
【００２７】
本発明におけるシーラント層を構成するシングルサイト系触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンのコモノマーとしては、プロペン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、４−メチル−ペンテン−１などから選ばれたものならばよく、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１をコモノマーとした直鎖型低密度ポリエチレンが安価なため好適である。
【００２８】
本発明における上記シングルサイト系触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンの密度は、０．８７０以上、０．９２５以下が好ましく、０．８７以下であると低分子量成分が増加して食品用の包材として好ましくなく、また、加工性も低下するため好ましくない。他方、０．９２５より大きいとラミネート強度が得られなくなる。よって、シングルサイト系触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは、０．８９０以上、０．９１５以下とするのが好適であり、さらに好ましくは０．９００以上、０．９１５以下である。
【００２９】
また、本発明における上記シングルサイト系触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレン１００部に対し、１００部以下、好ましくは５０部以下、さらに好ましくは２０部以下の低密度ポリエチレン、マルチサイト型触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンを必要に応じて添加することができる。
【００３０】
上記シングルサイト系触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンには、さらに必要に応じて、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤などの添加剤を加えることができる。
【００３１】
上記直鎖型低密度ポリエチレンにより構成するシーラント層の表面処理度を測定する方法としては、接触角を測定する方法や、濡れ性を評価する方法がある。
【００３２】
本評価方法としては、ＪＩＳＫ６７６８記載の方法により測定された。すなわち、ホルムアミドとエチレングリコールモノエチルエーテルを指定の割合で混合して作った混合液を標準液として使用する。
【００３３】
これらの標準液を試料面に塗った時に、液膜が２秒間以上、試料面にて途切れずに塗布されている状態を保持している場合を「濡れている」と判断し、液膜が破れたり収縮した場合を「濡れていない」と判断した。そして、試料面を濡らす標準液のうちで、最もホルムアミドの割合の多いものの表面張力の値を、その試料の濡れ指数とした。
【００３４】
シーラント層の表面処理にコロナ放電を用いた場合の濡れ指数は、３１ｄｙｎ／ｃｍ以上、５４ｄｙｎ／ｃｍ以下が望ましく、更に望ましくは３２ｄｙｎ／ｃｍ以上、５０ｄｙｎ／ｃｍ以下である。濡れ指数が５５ｄｙｎ／ｃｍ以上になるように処理した場合、シーラントの直鎖型低密度ポリエチレンの酸化劣化が激しく、物性が低下するとともに、好ましくない臭気が発生する恐れがある。
【００３５】
シーラント層の表面処理にオゾン処理を用いた場合の濡れ指数は、３１ｄｙｎ／ｃｍ以上、５４ｄｙｎ／ｃｍ以下が望ましい。更に望ましくは３２ｄｙｎ／ｃｍ以上、５０ｄｙｎ／ｃｍ以下である。濡れ指数が５５ｄｙｎ／ｃｍ以上になるように処理した場合、シーラントの直鎖型低密度ポリエチレンの酸化劣化が激しく、物性が低下するとともに、好ましくない臭気が発生する恐れがある。
【００３６】
本発明の蓋材に用いることができる基材として、アルミニウム箔、ポリエステル／アルミニウム箔、紙／アルミニウム箔、２軸延伸ポリプロピレンフィルム、２軸延伸ポリエステルフィルム、２軸延伸ナイロンフィルムなどを用いることができる。
【００３７】
本発明の蓋材の製造方法としては、Ｔダイ法またはインフレーション法によって製膜した直鎖型低密度ポリエチレンフィルムを、その片側又は両側にコロナ放電処理を行って表面処理し、その表面処理面が被接着側になるように、上記基材の片面にドライラミネートする。あるいは、基材上に直接押し出しながらラミネートした後、被接着面にコロナ放電処理を行っても良い。
【００３８】
また、Ｔダイ法によって押し出された直鎖型低密度ポリエチレンフィルムが溶融状態にある時に、その直鎖型低密度ポリエチレンフィルムを、その片側又は両側にオゾン処理を行って表面処理し、処理面が被接着面側になるように、直接基材上に押し出しながらラミネートする。あるいは、オゾン処理したフィルムを製膜した後、処理面が被接着面側になるようにドライラミネートを行っても良い。
【００３９】
本発明における蓋材と接着される容器の材質としては、発泡ポリスチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン等が挙げられる。いずれの材料に対しても良好な接着性が得られる。
【００４０】
＜作用＞
本発明はシングルサイト系触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンフィルムの表面を、コロナ放電処理した場合や、高温溶融化でオゾンガスにさらすことにより、その表面に酸化層が形成される。
シングルサイト系の触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンを用いることにより、低分子量成分が少ないために酸化された酸化物あるいは活性酸化種が有効に働き、容器と強固なシール強度が得られるものと考えられる。
【００４１】
なお、従来のマルチサイト触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンでは、樹脂内に含まれる低分子量成分が、高温溶融下で表面付近に多く分布するため、酸化物あるいは活性酸化種が、これら低分子量成分中に埋没あるいは失活させられて、充分なヒートシール強度が得られないものと考えられる。
【００４２】
【実施例】
以下に実施例に基づき本発明を具体的に記述するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４３】
＜実施例１＞
２軸延伸フィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ２５μm ；エスペットＥ５１００；東洋紡績（株）製）上に、低密度ポリエチレン（密度０．９１９ｇ／ｃｍ3 ；ミラソン１４Ｐ；三井石油化学（株）製）を厚さ２０μm で積層したものを基材とした。
上記基材の低密度ポリエチレン側に、シングルサイト系触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレン（密度；０．９０２ｇ／ｃｍ3 ；ＰＴ１４５０；ダウ社製）を２５μm の厚みで２８０℃で押し出し積層して、基材上にシーラント層を形成した。そして、シーラント層の表面にコロナ放電処理により表面処理を行って、本発明の蓋材を作製した。この時のシーラント層表面の濡れ指数は４０ｄｙｎ／ｃｍであった。
【００４４】
＜実施例２＞
実施例１と同様の基材上に、実施例１と同様の直鎖型低密度ポリエチレン（密度；０．９０２ｇ／ｃｍ3 ；ＰＴ１４５０；ダウ社製）を２５μm の厚みで２８０℃で吐出させ、基材上にシーラント層をラミネート形成し、同時にシーラント層の表面に４０ｇ／Ｎｍ3 の濃度のオゾンガスを吐出させて表面を酸化して、表面処理を行って、本発明の蓋材を作製した。この時のシーラント層表面の濡れ指数は４５ｄｙｎ／ｃｍであった。
【００４５】
＜比較例１＞
シーラント層の表面に、実施例１におけるコロナ放電処理による表面処理を行わない以外は、実施例１と同様にして蓋材を作製した。この時のシーラント層表面の濡れ指数は３０ｄｙｎ／ｃｍであった。
【００４６】
＜比較例２＞
シーラント層として、シングルサイト系触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレンの代わりに、マルチサイト触媒により重合された直鎖型低密度ポリエチレン（密度；０．９１０；モアテック１０１４Ｄ１；出光社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして蓋材を作成した。この時のシーラント層表面の濡れ指数は４２ｄｙｎ／ｃｍであった。
【００４７】
＜比較結果＞
上記実施例１〜実施例２、比較例１〜比較例２において作成したそれぞれ蓋材を、幅１５ｍｍの短冊状に切り出し、発泡倍率１２倍のポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）および射出成形したポリエステル（ポリエチレンテレフタレート；ＰＥＴ）プレートと１５０℃でヒートシールし、ヒートシール強度を測定したところ下記に示す表１の結果を得た。この結果から本発明の蓋材は、優れたヒートシール強度を有することが明らかとなった。
【００４８】
【表１】
0003873342.tif 000002
【００４９】
【発明の効果】
本発明の蓋材は、シーラント層に接着性を増大させるためのタッキファイヤーを添加せずに発泡ポリスチレンやポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）等の容器と良好な接着性を示すものである。
【００５０】
また、本発明の蓋材の製造方法は、加工が容易で、容器と良好なヒートシール性を有し、且つ、タッキファイヤーのような低分子量成分を含まない衛生面において優れた蓋材を製造することができ、このように本発明は、食品用包材としての良好な衛生面を保持しつつ、容器との十分な接着力を発揮できる蓋材を良好に製造できる効果がある。