JPH03646A - 容器とその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の背景 金ＦＩ４７３と合成樹脂の層とから作られるラミネート
ウェブで製造されるチューブおよびその他の容器は、種
々の製品例えば線画みがきその他の包装に広く使用され
ている。例えばアメリカ合衆国コネチカット州、グリー
ンウィッチのアメリカン・キャン・コムパニーはＧＬＡ
ＭＩＮＡＴＥ（商標）でそのようなチューブ状容器を販
売している。ラミネートを正しく設計構成することによ
って、多くの商品の包装に必要な酸素と湿気とに対する
バリヤーの性質を付与することができる。同様に、チュ
ーブ状包装品において望ましいのは、またヒートシール
が可能であることと永久折り目かつけられる特性を有す
ることである。一般に、ラミネートウェブの製品側は、
金属層通常アルミニウム箔の内側表面に接着しである、
オレフィンポリマー例えば低密度ポリエチレン、エチレ
ンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）もしくはサーリンイ
オノマーから成っている。

このように構成されている容器は、大部分の環境におい
て全く十分なものであるが、ある種の製品に含まれてい
る成分は容器の材料を劣化させる傾向または攻撃する傾
向を有しており、容器の破壊をらたらす。周知のように
、ある種、の歯みがき製品はそのようなラミネートウェ
ブ容器に包装するのが難しく、特に、虫歯予防剤として
フッ化第１スズもしくはフッ化ナトリウムを含む製品は
そうである。酸の環境下および／または精油および洗剤
が存在する場合、線画みがきの成分は内側層を透過して
界面に移動する強い傾向を有し、そのためウェブ構造に
おいて離層が促進されまた包装されている製品の劣化が
起こることになる。もちろん、貯蔵期間が長いほど、ラ
ミネートウェブに発生する劣化が大きくなる傾向がある
のはいうまでもない。又、この劣化は特に比較的高温で
包装品が貯蔵された場合に著しい。

従来種々の処置が、プラスチックフィルムと箔との間の
初期接着力レベルを高めるためばかりでなく、長期にわ
たる貯蔵期間における離層抵抗を改善するためすなわち
貯蔵寿命を伸ばすために、とられてきている。これらの
努力のうちには、箔の火炎処理、いろいろな接着材料か
ら成る中間層の使用、および界面における接着の強さを
高めるための金属の化学薬品による下塗りなどがある。

後者の方法の重要な例としては、箔プライマーとしてポ
リアクリル酸クロム錯体製品を使用してポリエチレンへ
の接着力を高めるというのがある。

このようにして製造されたラミネート構造はアルコール
に浸した消毒綿の包装に使用されている。

そのようなプライマーの使用は接着の強さを著しく高め
るように見えるが、それでもまだ長期貯蔵のために全く
十分であるというわけではなく、またポリエチレンを製
品側表面層として使用するのは、ある種の場合には望ま
しくない。というのは、この材料は、ある種の製品例え
ば線画みがきの存在下で環境応力クラブキングを起こす
傾向かあるからである。

従って、本発明の主要な目的は、アルミニウム箔とエチ
レンコポリマーの層、該層と核層との間にあるアクリル
酸もしくはアククリル酸エステルモノマーから成るラミ
ネートウェブで製作され、劣化させる性質を有する製品
を長期にわたって包装貯蔵するのに適した、新しい容器
と、その製造方法を提供することである。

（２）要　約 本発明の前述の目的は、アルミニウム箔、分子内に、カ
ルボン酸もしくはカルボン酸エステル基を側鎖として有
するエチレンのコポリマーのフィルム、および該層と該
フィルムとの間にあるポリアクリル酸クロム錯体プライ
マーの層から成るラミネートウェブを素材とし、該フィ
ルムが当該容器内の製品側にあるようにした容器の提供
により容易に達成しうろことかわかった。該ウェブの好
ましい実施型においては、コポリマーのフィルムは、ポ
リ（エチレン／アクリル酸）、ポリ（エチレン／メタク
リル酸）、ポリ（エチレン／メチルアクリレート）、ポ
リ（エチレン／メチルメタクリレート）、ポリ（エチレ
ン／ビニルアセテート）、およびイオノマー樹脂からな
る一層から選択することができる。

プライマー被覆は、少なくとも単分子層の厚さがなけれ
ばならず、またこのウェブは通常は少なくともあと一つ
の層を含んでいる。すなわち、ウェブは、一般に、プラ
イマーが塗布される側と反対側の箔表面」−に配置され
る少なくとも一層の合成樹脂ポリマー層を含んでいる。

この容器は次のようにして製作される。この製法におい
ては、アルコール水溶液として配合される、少なくとも
単分子層のポリアクリル酸クロム錯体プライマーを、ア
ルミニウム箔基質の少なくとも一つの面上に付着させて
被覆する。それから、この被覆した箔を加熱して、プラ
イマーを実質的に乾燥させ、そのあとで（前述のような
）エチレンのコポリマーのフィルムをプライマーで被覆
した表面上に押出し被覆し、このようにして形成される
ラミネートを冷却してウェブを仕上げる。好ましくは、
押出し被覆工程では、コポリマーのメルトの温度は、約
２８８から３１６℃（約５５０から６００Ｆ）であり、
最も好ましくは約３０２から３１０℃（約５７５から５
９０Ｆ）である。ついで、前述のように構成されている
ラミネートウェブを、該フィルムが容器の製品側に配置
されるように容４に加工する。このような容器は、劣化
させる性質を有する製品を充填するのに適する。この面
での最大の利益は、充填される製品がフッ化物虫歯予防
剤および／または一つ以上の精油を含む歯みがき剤であ
る場合に得られることが多い。

通常、そのような容器は、チューブ状であって、ラミネ
ートウェブで側壁を構成し、該チューブの一端にヘッド
ピースを結合する。このヘッドピースは一般にポリオレ
フィン樹脂例えば高密度ポリエチレンで作られる。

（３）好ましい実施態様の詳細な説明 前述のように、箔／エチレンコポリマーのラミネートウ
ェブは従来から容器製造に使用されている。本発明は箔
と製品側のコポリマー層との間の接着力を太き（高め、
界面に移動しうる劣化させる性質を有する成分に対する
感受性をかなり小さくさせる手段を提供する。

アルミニウム箔表面を下塗りするのに使用するクロム錯
体は、コネチカット州、スタンフォードのマイカ・コー
ポレーションから、ＭＩＣＡＡ−２９１の商品名で販売
されている。これは、ポリアクリル酸クロム錯体の７％
水溶液である。また、これは酸性であって、約ｌＯセン
チポアズの粘性を有している。ＭＩＣＡ　　Ａ−２９１
の使用説明書においては、高い接着力と種々の包装が難
しい物質例えばフッ化物や精油に対する抵抗力とを要す
る包装用と工業的使用とのために、ポリエチレンをアル
ミニウム箔に接着する用法が説明しである。しかしなが
ら、従来、そのようなプライマーの使用により、本発明
によって達成される結果、すなわちアルミニウム箔とエ
チレンのカルボン酸もしくはカルボン酸エステル含有コ
ポリマーの押出し被覆との間にきわめて耐久性の強い結
合が形成され、この結合は劣化させる性質の大きいと思
われる製品との密着にもかかわらず、持続するという結
果は、認識されていなかったと考えられる。

前述のクロム錯体がここで使用するのに最も効果的なプ
ライマーであると思われるが、必要であれば、他のこれ
と同類の物質で置換えることもできる。例えば、ポリア
クリルＮ！鎖の長さを変えて、コポリマー内でのアクリ
ル酸部分の割合と錯体の有機部分に対する金属の比とを
変えることができる。また、実際に、他の遷移金属例え
ばコバルト、銅、ニッケルその他でクロムイオンを置換
えることが可能である。

前述のように、・プライマーは一般に希薄水／アルコー
ル溶液として塗布する。均展性と支持体の濡れとを最大
にし、そのことによって支持体に対するポリマー層の接
着力を最大にするためである。

使用液体の調製のために、市販のＭ［ＣＡ　　Ａ２９！
を追加の水およびイソプロピルアルコールとそれぞれ３
０：６０：１０の体積比で適当に混合することができる
。

このようにして得た溶液は、乾燥したとき、連（すなわ
ち、２７０　ｍ”（３０００ｒＬ”）ノ表面積）あたり
約０．０１４から０．０３６Ｋｇ（約０．０３から０．
０８ボンド）、好ましくは０．０１６Ｋｇ（約０．０３
５ボンド）の錯体固体が形成されるのに十分な量だけ使
用する。どのような場合でも、プライマーは少なくとも
単分子の厚さがなければならず、一般に少なくともある
程度はこれよりも厚めにする、一般に、適当な温度（す
なわち、約１２１から２０４℃（約２５０から４００゜
Ｆ）に保ったオーブンを通して、箔のプライマーを乾燥
させたあと、このウェブは直接にコポリマー押出しステ
ーションに送られ、そこでのウェブの温度は一般に約３
８から６６℃（約１００から１５０＠Ｆ）である。アル
ミニウム箔上にエチレンコポリマーを押出し被覆するの
に使用する技術は、当業者には周知であり、詳細に説明
する必要はないであろう。

しかしながら、コポリマーは箔に強く接着しなければな
らないばかりでなく粘着性（すなわちヒートシール可能
性）と最終製品容器のその他の部分に対する接着性とを
保持しなければならないということを考慮すると、メル
トの温度が最適接着の実現に臨界的であることが理解さ
れるであろう。

特に、前述のように、本発明で使用されるラミネートウ
ェブは、チューブ状容器の製造において最も広い用途が
ある。その場合、ウェブはサイドシームができなけれな
ばならずまた成形されたヘッドピースにしっかりと取付
けることができなけれならない。箔への接着のためには
高いメルト温度が好ましいが、一方このなあい酸化が促
進され、他のポリマー表面（例えば、ヘッドピース）と
良い接着を形成するのを妨げる。従って、（また押出し
ダイリップの空隙幅の大きさにも依存して）、ＦＡＡは
、一般に、本発明の方法の実施において、温度２８８か
ら３１６℃（５５０から６００′゜Ｆ）で押出され、ま
た接着性の最適のバランスは通常メルト温度的３０２か
ら３１０℃（５７５から５９０”Ｆ）で実現される。Ｆ
ＡＡもしくはイオノマーは通常ラミネートウェブの製品
側層を構成するが、カルボン酸もしくはカルボン酸エス
テル基を側鎖として有するその他のエチレンコポリマー
例えばアクリル酸もしくはメタクリル酸、メチルアクリ
レート、メチルメタクリレート、およびビニルアセテー
トとのコポリマーをも使用することができる。

経済上の理由および実施する上での利点から、箔／コポ
リマー複合材料の製造に通常使用される技術は、押出し
被覆であるが、事情によってはその他の技術が適当な場
合もあり、また必要であれば、それを用いることもでき
る。一般に、製品側ポリマーの厚さは、機能と経済性と
の最適なバランスを得るためには、約２５．４から１０
２μ（約１．０から４．０ミル）であり、より普通には
３８゜１から７６．２μ（１，５から３．０ミル）であ
る。

箔成分に関する限り、実際問題として、薄い（約７．２
４から７６、μ（０，２８５から３．０ミル））のアル
ミニウムを通常使用するが、ある種の用途に対してはそ
の他の金属の箔で置換えることもできる。ラミネートウ
ェブは、いろいろな目的のために、別のポリマー層を含
むのが普通であり、また手軽な印刷もしくは品物の装飾
ができるように、通常紙の層を含んでいる。典型的なラ
ミネートの断面は、（外側から、）ポリエチレン、紙、
ポリエチレン、ＦＡＡ、箔、プライマー、およびＥＡＡ
から成っており、この構造は（箔、プライマー　ＦＡＡ
の下位の組合せを別にして）従来から用いられているも
のであり、本発明の本質的な側面ではない。同様に、ラ
ミネートウェブから容器を作る方法（例えば、ヘッドの
接合、サイドシーミング、および端面のシールによるチ
ューブの加工と密閉）は、従来からさかんに用いられて
おり、当業者には周知である。したがって、詳しい説明
は不要であろう。しかしながら、サイドシームの形状に
おいては、通常ウェブの端を重ねて行うこということは
述べておくべきである。

そうすると、ラミネートの両側が製品と接触することに
なるので、本発明に従って、箔の両面を下塗りすること
は効果があるということが理解されるであろう。

以下の実施例は本発明の詳細な説明するためのものであ
る。

容器の材料となるウェブは、１８μ（０，７ミル）のア
ルミニウム箔に接着しである、ポリマーの層と紙とから
成るサブアセンブリを用いて製造した。

このサブアセンブリの全厚は約２５９μ（約１０゜２ミ
ル）である。箔の露出している表面をグラビアシリンダ
ーを用いて、ポリアクリル酸クロム錯体が単分子層より
もある程度厚い層になるように下塗りした。このとき、
ＭＩＣＡ　　Ａ−２９１：水：イソプロピルアルコール
が３０：６０：１０の溶液を使用した。それから、約１
２１”Ｃ（約２５０゜Ｆ）のオープン内で強制送風によ
り乾燥させた。

第１のラミネートは、下塗りした箔面を連あたり１９．
７　Ｋｇ（４３，５ボンド）の低密度ポリエチレンで押
出し被覆して製造した。押出物の温度は約３１６℃（約
６００゜Ｆ）である。このラミネートを以下Ａと呼ぶ。

第２のラミネートＢは、下塗りした箔面を３．５％のア
クリル酸モノマーを含む同厚のＥＡＡコポリマーで押出
し被覆することによって製造した。この場合も、メルト
の温度は約３１６℃（約６００゜Ｆ）である。第３のラ
ミネートＣも、同碌の方法で、前記３．５％の樹脂のか
わりに、８．０％のアクリル酸成分を含むＦＡＡコポリ
マーを使用して製造した。

前述のラミネートは、２．５４Ｘ１４．３ｃｍ（１ｘ　
５６／＠インチ）の小さな容器に加工して、市販の歯み
がき剤（ブロクター・アンド・ギャンブルＣｒｔＥｓＴ
線画みがき）を充填してから、シールした。三つのラミ
ネートのそれぞれで製造したいくつかの容器を、２週間
から６か月間、制御した温度１こ保持し、そのあとでウ
ェブの状態を調べた。具体的には、各標本の５個の容器
を２４℃と４１℃（７５’Ｆと１０５゜Ｆ）の温度に保
持し、各標本の３個の容器を４９℃（１２０“Ｆ）の温
度に保持した。

これらは、２，４．８．１２および２６週間経過後に評
価した。結果を第１表に示す。

この表で使用しているＥ　、Ｇ　、ＦおよびＰの各記号
は、それぞれウェブの状態が優、良、可および不可と判
断されたことを示す。ダッシュは示されている条件では
試験を行わなかったことを示す。優であると評価しうる
ためには、接着力の大きさは、ポリマー層が箔から分離
しようという力に対して伸びる程度のものでなければな
らない。良の接着力の場合、分離は起こるが、かろうじ
て接着している状態である。ラミネートが分離に対して
かなり強い抵抗を示す場合には、可であると見なし、ま
た容易にｔｉｌ１層が起こる場合には、接着力は不可で
あると見なす。

第１１かられかるように、積層ポリマーがポリエチレン
である場合（ラミネートＡ）の接着力に較べて、下塗り
した箔にＥＡＡフィルムを積層した場合（ラミネートＢ
とＣ）には非常に高い接着力が得られる。より詳しく言
えば、４９℃（１２０゜Ｆ）における４週間の貯蔵後、
お上び４１”Ｃ（１５０”Ｆ）における８もしくはＩ２
週間の貯蔵後に、ＥＡＡを含むラミネートはどちらも良
いから優の接着力を示すが、一方ポリエチレンを含むラ
ミネートは可の接着力を示すに過ぎない。これは、第１
表かられかる最も大きな相違であるが、すべての例にお
いて、ＦＡＡを含むラミネートは低密度ポリエチレンを
含むラミネートより例外なくすぐれていることもわかる
。

前述の離層試験に加えて、三種のラミネートウェブの環
境応力クラブキングを、適当に選択した容器を手で絞り
出すことによって評価した。４１’Ｃ（１０５゜Ｆ）に
おける６週間の貯蔵期間後に、手で絞り出した場合、ポ
リエチレンを含むウェブで作った容器は著しくクラブキ
ングを起こしやすいことがわかった。これに対して、Ｆ
ＡＡを含むウェブは、同じ条件において、そのような取
り扱いに対して満足すべき耐久性を示した。

実施例２ 市販の家庭用セメント（デュポンＤＵＣＯ（商標）セメ
ント）を３．５％のＥＡＡもしくはイオノマーをアルミ
ニウム箔上に有するラミネートで作ったパウチに封入し
た。すべての場合ポリマーおよび箔の厚さはそれぞれ５
１μ（２，０ミル）および８．４μ（０，３３２ミル）
である。各ラミネートは二種類製造した。すなわち、箔
をＭＩＣＡ　　Ａ２９１プライマーで面処理したものと
しなかったものとの二種類である。パウチはシールして
から４１’Ｃ（＋０５゜Ｆ）で貯蔵した。それぞれ別の
パウチを１か月および２か月の貯蔵期間後に開いて、ポ
リマー層と箔との間の接着力の大きさを評価した。

１か月間の貯蔵期間後に、下塗りしであるアルミニウム
箔で作っであるウェブは、ポリマー層がＦＡＡであ′る
かイオノマーであるかにかかわらず良の接着力を示した
。一方、下塗りしてないアルミニウム箔を使用したウェ
ブでは、離層（ＦＡ　Ａの場合）もしくは不可の接着力
（イオノマーの場合）を示した。２か月間の貯蔵期間の
場合にも結果は同じであった。

以上の特定実施例では、高活性有機溶剤を含むフッ化物
線画みがきおよび家庭用セメントの劣化効果に対して、
本発明のラミネートウェブ製容器がきわめて高い耐性を
有することを示したが、本発明のウェブは包装が難しい
と思われるその他の多くの製品の包装のために効果的に
使用できると理解すべきである。例えば、本発明のウェ
ブは、ＮＯＸＥＭＡ（商標）プラッシュレス・シェーブ
轡クリーム（ツクセル・コーポレーション）、ヘレナ・
ルーベンシュタイ・スキ、ン・ライトナー（Ｔｌｅｌｅ
ｎａ　ＲｕｂｅｎｓＬｅｉｎ　Ｓ　ｋｉｎ　Ｌ　ｉｇｈ
ｔｅｎｅｒ）、ダツツ・インツーボレーティドのウォー
ターレス・ハンド・クリーナーＶＡＧ　Ｉ　ＮＥＸ（商
標）クリーム（シュミット・ラボラトリーズ）、プリマ
ス・シトラス・プロダクツ・インダストリアルのウォー
ターレス−ハ：／ド・クリーナー、ＴＵＲＴＬＥ　ＷＡ
Ｘ（商標）オート・ポリッシュ・グレイズ、ＡＲＴＲＡ
（商標）スキン・トーン・クリーム（プラウ・インコー
ホレーテッド）、ユニオン・カーバイド・コーポレーシ
ョンのカーポリッシュ剤、ＡｎＳＯｒ！ｌ３１ＮＥ　Ｒ
ＵＢ（商標）（Ｗ、Ｆ、ヤング・インコーホレーテッド
）、レッド・グレイジング・パティ（オーティ・カンパ
ニー）、ＬＸ８４５オート・グレイズ（ペトロライト・
コーポレション）、およびツープルチューブ（Ｓ　ｏｕ
ｐｌｅｔｕｂｅ）（フランス）製品Ｎｏ。

３の劣化効果に対して満足すべき耐性を示した。

当業者には明らかなように、すべての例において、離層
に対する抵抗力の大きさは非常に良いレベルにあるが、
任意の特定の製品において達成しうる特定の結果は、も
ちろん変化する。さらに、上に列挙した市販製品は単に
説明のためのものであり、また本発明の意図に基づいて
製造されるラミネートウェブ製容器は、その他多くの製
品に対しても同様に効果的に使用できるものであると理
解すべきである。

以」二説明したように、本発明は、アルミニウム箔とア
クリル酸もしくはアクリル酸エステルモノマーを有する
エチレンのコポリマー層とから成るラミネートで作られ
、長期間にわたって、劣化させる性質を有する製品の包
装に使用するのに適した新しい容器を提供するものであ
る。また、本発明は、そのような新しい容器の新しい製
造法をも提供するものである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム箔、分子内にカルボン酸もしくはカ
   ルボン酸エステル基を側鎖として有するエチレンコポリ
   マーのフィルム、および該箔と該フィルムとの間にある
   少なくとも単分子層のポリアクリル酸クロム錯体プライ
   マーから成るラミネートウェブで作られ、該フィルムが
   当該容器内の製品側にあることを特徴とする、容器材料
   を劣化させる性質を有する製品用の容器。
2. （２）劣化する性質を有する製品を包装している特許請
   求の範囲第１項記載の容器からなる包装容器。
3. （３）前記製品がフッ化物虫歯予防剤を含む歯みがき剤
   である特許請求の範囲第２項記載の包装容器。
4. （４）前記ラミネートウェブがチューブ状構造に加工さ
   れ、さらに、該チューブ状構造の一端にヘッドピースが
   固定されている特許請求の範囲第３項記載の包装容器。
5. （５）前記ヘッドピースが高密度ポリエチレン製である
   特許請求の範囲第４項記載の包装容器。
6. （６）アルミニウム箔基質の少なくとも一つの面上に少
   なくとも単分子層のポリアクリル酸クロム錯体プライマ
   ーをアルコール水溶液とし付着させて被覆し；該被覆し
   た基質を加熱して該プライマーを実質的に乾燥させ；分
   子内に、カルボン酸もしくはカルボン酸エステル基を側
   鎖として有するエチレンコポリマーのフィルムを、約２
   ８８から３１６℃（約５５０から６００゜Ｆ）の溶融温
   度で、前記箔の前記プライマーを塗布した少なくとも一
   つの面上に押し出して被覆し；このようにして形成され
   るラミネートを冷却してウェブを得；該ウェブを前記コ
   ポリマーのフィルムが内側になるように加工して容器構
   造を得ることを特徴とする、容器材料を劣化させる性質
   を有する製品用の容器製造方法。
7. （７）前記ウェブをチューブ状構造に加工し、さらに、
   該チューブ状構造の一端にヘッドピースを結合すること
   を含み、前記溶融温度が約３０２から３１０℃（約５７
   ５から５９０゜Ｆ）である特許請求の範囲第６項に記載
   の方法。
8. （８）前記ヘッドピースを高密度ポリエチレンで作る特
   許請求の範囲第７項に記載の方法。