(57)【要約】本発明のバリア性容器及びバリア性容器の製造方法によって、廉価でありかつ複雑な形状への成型性に優れた樹脂をインジェクション成型に用い、複雑な形状を持つ部分へもバリア性を付与でき、しかも薄い層厚のバリア層を形成できる。【解決手段】ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体１と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により成型された容器機能部材の蓋体２とからなる容器であって、容器機能部材の表面に、無機層状化合物を有するバリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧してバリア層３が積層されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により成型された容器機能部材とからなる容器であって、
前記容器機能部材の表面に、バリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧して前記樹脂組成物からなるバリア層が積層されていることを特徴するバリア性容器。
【請求項２】
前記ウェブ状バリア性包装材料が、少なくとも最外樹脂層、紙層、バリア層及び最内樹脂層からなる積層体である、請求項１記載のバリア性容器。
【請求項３】
前記容器機能部材の熱可塑性樹脂が、バリア性が無い若しくは低いポリオレフィン樹脂である、請求項１記載のバリア性容器。
【請求項４】
前記バリア性樹脂組成物が、無機層状化合物を有する樹脂組成物である、請求項１記載のバリア性容器。
【請求項５】
ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により容器本体に一体成型された容器機能部材とからなる容器の製造法であって、
（ａ）成型された容器機能部材の表面を活性化し、
（ｂ）活性化された前記表面をバリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧してバリア層を積層し、
（ｃ）前記樹脂組成物からなるバリア層の表面に保護層を形成する、
ことを特徴するバリア性容器の製造法。
【請求項６】
前記容器機能部材表面の活性化が、火焔処理若しくはプラズマ処理によって行われる、請求項５記載のバリア性容器の製造法。
【請求項７】
噴霧された前記塗工液が、無機層状化合物を有する樹脂組成物からなり、赤外線照射により硬化されてバリア層を形成する、請求項５記載のバリア性容器の製造法。
【請求項８】
前記バリア層の表面に形成された保護層が、紫外線照射により硬化される、請求項５記載のバリア性容器の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バリア性に優れ、外気に接すると劣化し易い食品など内容物を良好かつ長時間保存することができるバリア性容器と、バリア性容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
牛乳、ジュース、ミネラルウォーターなどの飲料を収容する包装紙容器は、折目線が付けられ、外観デザインが印刷されたウェブ状包装積層材料から得られる。
バリア性が要求される場合、積層包装材料は、通常、熱可塑性材料最内層（ポリエチレン樹脂層）、バリア層のアルミ箔層、紙層及びポリエチレン樹脂最外層を有する。
包装紙容器を製造するために、先ず、ウェブ状包装積層材料を長手方向の縦シールによりチューブ状に成形する。チューブ状包装材料内に食品を充填する。チューブ状包装材料を横断方向に横シールして切断する。折目線に沿って折畳んで最終形状に成形する。その最終形状には、レンガ状、正四面体形状などがある。
しかし、バリア性積層包装材料から得た容器は、形状及び蓋及び注ぎ口などの機能部材の設計柔軟性に欠ける。【０００３】
バリア樹脂とポリプロピレンなどとを共押出する押出成型法を用いて製造することが可能である。押出成型法は、棒状や管状の成型品、フィルム状やシート状の成型品、紙や金属箔、樹脂フィルムとの貼り合わせなどといったさまざまな成型品の製造に利用可能となっている。それゆえ、バリア容器の製造も含めて成型品の製造に非常に幅広く用いられている。
しかし、押出成型（共押出）により得られるバリア容器では、バリア層と、積層体の他の構成層との溶融物性が一致しない。バリア層となる樹脂層は、ある程度の厚みがなければバリア性を発揮できないため、バリア容器のバリア層はかなり厚くなる。形状及び蓋及び注ぎ口などの機能部材の設計柔軟性に欠ける。【０００４】
ウェブ状包装材料から成形された容器本体と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により容器本体に一体成型された容器機能部材（蓋体、注ぎ口、開口部、ストロー穴、栓など）とからなる容器では、機能部材の設計が柔軟である。そのような容器は、図２に示すように、包材リール５１からの積層包装材料５が所定形状に裁断され、容器縦方向に縦シールした容器ブランクス１を得、ブランクスの蓋部がインジェクション５３によって形成され、ブランクスの底部の開口から食品が充填手段５４によって充填され、底部がシールされて、最終容器５５を得る。
【特許文献１】特開２００３−１１９７６号公報
【特許文献２】特開２００１−１９２０７０号公報
【特許文献３】特開２００２−３８３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、容器機能部材を容器本体に一体成型するインジェクション成型法では、通常、廉価でありかつ複雑な形状への成型性、設計柔軟性に優れた低密度ポリエチレン樹脂が用いられている。低密度ポリエチレン樹脂にはバリア性が無いという不都合がある。
これに対して、インジェクション成型用バリア性樹脂の選定及びコインジェクション成型法の適用などが考えられるが、価格、バリア性能、複雑な形状への成型性、厚い層厚など適切な樹脂がないという問題がある。【０００６】
本発明の目的は、廉価でありかつ複雑な形状への成型性に優れた樹脂をインジェクション成型に用い、複雑な形状を持つ部分へもバリア性を付与でき、しかも薄い層厚のバリア層を形成できるバリア性容器及びバリア性容器の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のバリア性容器は、ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により成型された容器機能部材とからなる容器であって、前記容器機能部材の表面に、バリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧して前記樹脂組成物からなるバリア層が積層されていることを特徴する。【０００８】
この発明のバリア性容器の好ましい態様において、ウェブ状バリア性包装材料は、少なくとも最外樹脂層、紙層、バリア層及び最内樹脂層からなる積層体である。【０００９】
この発明のバリア性容器の好ましい態様において、容器機能部材の熱可塑性樹脂は、バリア性が無い若しくは低いポリオレフィン樹脂である。【００１０】
この発明のバリア性容器の好ましい態様において、バリア性樹脂組成物が、無機層状化合物を有する樹脂組成物である。【００１１】
この発明のバリア性容器の製造法は、ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により容器本体に一体成型された容器機能部材とからなる容器の製造法であって、
（ａ）成型された容器機能部材の表面を、活性化し、
（ｂ）活性化された前記表面をバリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧してバリア層を積層し、
（ｃ）前記樹脂組成物からなるバリア層の表面に保護層を形成する、
ことを特徴する。【００１２】
この発明のバリア性容器製造法の好ましい態様において、容器機能部材表面の活性化が、火焔処理若しくはプラズマ処理によって行われる。【００１３】
この発明のバリア性容器製造法の好ましい態様において、噴霧された前記塗工液が、無機層状化合物を有する樹脂組成物からなり、赤外線照射により硬化されてバリア層を形成する。【００１４】
この発明のバリア性容器製造法の好ましい態様において、前記バリア層の表面に形成された保護層が、紫外線照射により硬化される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のバリア性容器は、ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により成型された容器機能部材とからなる容器であって、前記容器機能部材の表面に、バリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧して前記樹脂組成物からなるバリア層が積層されている。
バリア性樹脂組成物からなる塗工液がスプレー状になって塗布されるので、凹凸や突起の多い複雑な形状の表面であっても、均一にむらなく薄く積層され優れたバリア層を得ることができる。【００１６】
好ましい態様において、ウェブ状バリア性包装材料は、少なくとも最外樹脂層、紙層、バリア層及び最内樹脂層からなる積層体である。
通常、容器本体は、レンガ状、円筒状、角柱状など比較的単純な形状である。その容器本体を、少なくとも最外樹脂層、紙層、バリア層及び最内樹脂層からなる積層体のウェブ状バリア性包装材料を用いることにより、廉価なバリア性容器を得ることができる。【００１７】
好ましい態様において、容器機能部材の熱可塑性樹脂は、バリア性が無い若しくは低いポリオレフィン樹脂であるので、インジェクション成型を用いて、廉価でありかつ複雑な形状への成型が可能になる。【００１８】
好ましい態様において、バリア性樹脂組成物が、無機層状化合物を有する樹脂組成物であるので、バリア性に優れかつ薄い層厚のバリア層を形成できる。【００１９】
この発明のバリア性容器の製造法は、ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により容器本体に一体成型された容器機能部材とからなる容器の製造法であって、（ａ）成型された容器機能部材の表面を活性化し、（ｂ）活性化された前記表面をバリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧してバリア層を積層し、（ｃ）前記樹脂組成物からなるバリア層の表面に保護層を形成するので、廉価でありかつ複雑な形状への成型性に優れた樹脂をインジェクション成型で用いることができ、複雑な形状を持つ部分表面にもバリア性を付与でき、しかも薄い層厚のバリア層を形成できる。【００２０】
好ましい態様において、容器機能部材表面の活性化が、火焔処理若しくはプラズマ処理によって行われるので、複雑な形状部分表面へ付与された薄い層厚のバリア層が強固に積層表面結合し、剥離することが無く、信頼性に高いバリア層を形成できる。【００２１】
好ましい態様において、噴霧された前記塗工液が、無機層状化合物を有する樹脂組成物からなり、赤外線照射により硬化されてバリア層を迅速に形成するので、効率的にバリア性容器を製造することができる。【００２２】
この発明のバリア性容器製造法の好ましい態様において、前記バリア層の表面に形成された保護層が、紫外線照射により硬化されるので、複雑な形状を持つ部分表面に付与されたバリア層が、保護層で被覆され、流通過程における外的要因によるバリア層へのダメージを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に、本発明のバリア性容器の一実施例の斜視図及び部分断面図を示す。この態様では、ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体１と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により成型された容器機能部材の蓋体２とからなる容器であって、容器機能部材の表面に、バリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧してバリア層３が積層されている。
この態様において、容器本体１のウェブ状バリア性包装材料は、最外樹脂層４、紙層５、接着層６、アルミ箔及びバリア樹脂などのバリア層７及び最内樹脂層８からなる積層体である。
この態様において、インジェクション成型法により成型された容器機能部材の蓋体２の熱可塑性樹脂は、バリア性が無い若しくは低いポリオレフィン樹脂、好ましくは低密度ポリエチレンである。図１においては、樹脂層９に対応する。【００２４】
この態様において、バリア性樹脂組成物が、無機層状化合物を有する樹脂組成物である。
この態様における無機層状化合物のアスペクト比は、５０〜５０００の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、２００〜３０００の範囲内である。【００２５】
上記樹脂組成物は好ましくは高水素結合性樹脂を含む。無機層状化合物と高水素結合性樹脂との重量比が（１／１００）〜（１００／１）の範囲内であり、（１／２０）〜（１０／１）の範囲内であることが好ましい。上記高水素結合樹脂は、樹脂単位重量当たりの水素結合基またはイオン性基のモル％が３０％以上、５０％以下であることが好ましい。高水素結合性樹脂は、具体的には、ポリビニルアルコールおよびその変性体、または多糖類、またはエチレン−ビニルアルコール共重合体およびその変性体である。【００２６】
無機層状化合物とは、単位結晶層が互いに積み重なって層状構造を有している無機化合物である。へき開した状態において、粒径が５μｍ以下、アスペクト比が、バリア性に関しては５０以上５０００以下、より好ましくはアスペクト比が２００〜３０００の範囲である。上記無機層状化合物の粒径とは、分散媒中、回折／散乱法により求めた粒径である。
上記無機層状化合物の具体例としては、グラファイト、リン酸塩系誘導体型化合物（リン酸ジルコニウム系化合物など）、カルコゲン化物、粘土鉱物などを挙げることができる。
無機層状化合物としては、分散媒に膨潤・へき開性を有する粘土鉱物が好ましい。粘土鉱物としては、より具体的には、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト、アンチゴライト、クリソタイル、パイロフィライト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、スチブンサイト、ヘクトライト、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、マーガライト、タルク、バーミキュライト、金雲母、ザンソフィライト、緑泥石などを挙げることができる。【００２７】
上記塗工液に含まれる樹脂は、たとえば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アミド系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、セルロース系樹脂、ハロゲン含有樹脂、水素結合性樹脂、液晶樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリメチレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などが挙げられる。
好ましい樹脂の例としては、高水素結合性樹脂があり、その具体例としては、たとえば、ポリビニルアルコール、ビニルアルコール分率が４０モル％以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体、多糖類、ポリアクリル酸およびそのエステル類、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリスルホン酸、ポリスルホン酸ナトリウム、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミンおよびその４級アンモニウム塩、ポリビニルチオール、ポリグリセリンなどが挙げられる。上述した樹脂の中でも、さらに好ましいものとしては、ポリビニルアルコール、多糖類が挙げられる。【００２８】
ポリビニルアルコールは、たとえば、酢酸ビニル重合体の酢酸エステル部分を加水分解ないしけん化して得られるポリマー（すなわち、ビニルアルコールと酢酸ビニルの共重合体）や、トリフルオロ酢酸ビニル重合体、ギ酸ビニル重合体、ピバリン酸ビニル重合体、ｔ−ブチルビニルエーテル重合体、トリメチルシリルビニルエーテル重合体などをけん化して得られるポリマーが挙げられる。
混合可能な他の樹脂化合物と併用することができる。このような樹脂としては、たとえばポリアクリル酸またはそのエステル類、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、その他のものを挙げることができる。【００２９】
多糖類は、たとえば、セルロースおよびヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、アミロース、アミロペクチン、プルラン、カードラン、ザンタン、キチン、キトサンなどが挙げられる。【００３０】
上記塗工液は、上述した無機層状化合物と樹脂を分散媒中に分散または溶解させた液である。分散媒としては、上述した無機層状化合物を膨潤またはへき開させる液体が好ましい。塗工液における、無機層状化合物と樹脂との組成比は、特に限定されないが、一般的には、無機層状化合物と樹脂との重量比（無機層状化合物／樹脂）が１／１００〜１００／１、さらには１／２０〜１０／１の範囲であることが好ましい。無機層状化合物の重量比が高いほどバリア性に優れるが、耐屈曲性の点を考慮すると、１／２０〜２／１の範囲がより好ましい。【００３１】
この態様のバリア性容器の製造法は、ウェブ状バリア性包装材料から成形された容器本体と、熱可塑性樹脂をインジェクション成型法により容器本体に一体成型された容器機能部材とからなる容器の製造法である。
その容器は、図２に示すように、包材リール５１からのウェブ状バリア性包装材料５が所定形状に裁断され、容器縦方向に縦シールした容器ブランクス（容器本体）１を得、容器機能部材の蓋部２がインジェクション５３によって形成され、ブランクスの底部の開口から食品が充填手段５４によって充填され、底部がシールされて、最終容器５５を得る。
この態様においては、最終容器５５の蓋部２の表面を活性化し、活性化表面をバリア性樹脂組成物からなる塗工液を噴霧してバリア層を積層し、バリア層の表面に保護層を形成する。【００３２】
この態様において、容器機能部材表面の活性化が、火焔処理若しくはプラズマ処理によって行われるので、複雑な形状部分表面へ付与された薄い層厚のバリア層が強固に積層表面結合し、剥離することが無く、信頼性に高いバリア層を形成できる。
密着性を向上させるために、コロナ処理、フレームプラズマ処理、オゾン処理、電子線照射処理、アンカー処理を各層の間に行ってもよい。
また、噴霧された塗工液が、無機層状化合物を有する樹脂組成物からなり、赤外線照射により硬化されてバリア層を迅速に形成し、必要に応じて、バリア層の表面に形成された保護層を、紫外線照射で硬化させることができる。【００３３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明のバリア性容器及びバリア性容器の製造法は、牛乳、ジュース、ミネラルウォーターなどの飲料、流動食品などの包装容器を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例のバリア性容器の斜視及び部分断面を示す概略図
【図２】本発明の一実施例のバリア性容器の製造装置の概略図
【符号の説明】
【００３６】
１  容器本体
２  蓋体
３  バリア層
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2005108222.tif 000004
2005108222.tif 000005