JPH04147858A - シート成形用積層体 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、シート成形に用いる積層体に関し、より詳し
くは、半調理ないしは調理済食品を充填して金属蓋で巻
締め密封するカップ状容器を得るための、シート成形用
積層体に関する。

〈従来の技術〉 従来、この種のカップ状容器を得るための積層体として
は、例えば特公昭６１−３４３９２号公報に知られるよ
うに、耐熱性、強度等に優れたポリプロピレンを主体と
し、さらにガスバリヤ−性を付与するため、中間層とし
てエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニ
リデン系樹脂等のガスバリヤ−性樹脂を介在させたもの
が多く、このポリプロピレンとガスバリヤ−性樹脂を、
接着性樹脂を介して共押し出してシートを得るか、ある
いはポリプロピレンフィルムとガスバリヤ−性樹脂を、
接着剤を介して積層して得、シート成形することが一般
的であった。また、近年では、従来のポリオレフィン樹
脂が内容物の香気成分を吸着したり、ポリオレフィン臭
と呼ばれる低分子物質を放出して内容物の味覚を低下さ
せていたことから、このような問題のない、ポリエステ
ル系樹脂を内容物に接する面に形成することが提案され
ている。これら積層体は、真空成形等のシート成形法に
より、カップ状等の適宜形状の容器として成形される。

この成形にあたり、カップ状容器を得るには通常０．５
〜１．０程度の絞り比で成形しており、トレー状容器の
場合は０．２〜０゜３の絞り比で成形する。従って、上
記シートは、カップ状容器を得るには少なくとも０．５
程度の絞り比での成形が可能な成形性を有していること
が必要である。得られたカップ状容器は、内容物を充填
して開口部を金属製の蓋で巻締めたり、金属あるいはプ
ラスチックフィルム製の蓋をヒートシールにより接合し
て密封し、ボイル、レトルト等の加熱殺菌に供していた
。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上述したポリエステル系樹脂やエチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン系樹脂は
、ポリプロピレンに比べてシート成形時の成形性が悪い
ことが知られている。これは、ポリエステル系樹脂やエ
チレン−ビニルアルコール共重合体等の融点、溶融粘度
等が高いことや、ポリエステル系樹脂にあっては熱によ
り結晶化することに起因する、成形時の伸びの悪さが大
きな原因であり、これら成形性の悪い樹脂を用いた場合
の成形不良としては、その層が割れるということがあげ
られる。

この問題を解決するには、ポリエステル系樹脂やエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体等を成形し昌いように変
性することがあげられるが、抜本的な改善とはならず、
これらの樹脂が本来持つ有効な性質を損なうことにもな
り兼ねない。

そこで本発明は、上記ポリエステル系樹脂、およびエチ
レン−ビニルアルコール共重合体あるいはポリ塩化ビニ
リデン系樹脂等のガスバリヤ−性樹脂を含んでも、その
層構成の各層のバランスを調整することにより、良好な
成形性が得られる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〉 すなわち本発明は、シート成形に用いる積層体において
、易成形性延伸ポリエステル／第１のポリプロピレン／
ガスバリヤ−性樹脂／第２のポリプロピレンの構成から
なる積層体であって、第１のポリプロピレンが、積層体
全体に対して３０〜７０％の厚さであり、かつ、第２の
ポリプロピレンは単独で積層体全体に対して１５％以上
の厚さを有し、さらに、第１のポリプロピレンと第２の
ポリプロピレンの合計の厚さが積層体全体に対して少な
くとも６５％以上であることを特徴とする、シート成形
用積層体である。

また、本発明の態様において、上記積層体は、易成形性
延伸ポリエステルフィルムと無延伸ポリプロピレンフィ
ルムの貼り合わせ積層フィルムと、ポリプロピレン／ガ
スバリヤ−性樹脂／ポリプロピレンの構成からなる共押
し出しフィルムとを、無延伸ポリプロピレンとポリプロ
ピレンを対向させて熱圧着により積層して得ることがで
きる。この場合、第１のポリプロピレンは、熱圧着され
た、対向する無延伸ポリプロピレンと共押し出しのポリ
プロピレンとを合わせた層である。

また、本発明の好ましい態様において、ガスバリヤ−性
樹脂は、エチレン−ビニルアルコール共重合体またはポ
リ塩化ビニリデン系樹脂のいずれかから選ばれる。

く作用〉 上記した構成からなる本発明のシート成形用積層体は、
第１のポリプロピレンの厚さと、第１のポリプロピレン
と第２のポリプロピレンの合計の厚さが積層体全体に対
して特定の厚さとされることにより、各ポリプロピレン
の層の成形性が十分に確保される。そして、成形の際、
易成形性延伸ポリエステルが、積層体全体に対して３０
〜７０％の厚さに形成された第１のポリプロピレンの伸
びに追随して成形され、また、ガスバリヤ−性樹脂は、
上記第１のポリプロピレンと第２のポリプロピレンに挟
まれた状態であり、両者の伸びに追随して成形される。

〈実施例〉 次に、図面を参照して本発明を説明する。第１図は本発
明のシート成形用積層体の一実施例を示す断面図、第２
図は本発明のシート成形用積層体の製造方法の一例を示
す断面説明図である。

本発明のシート成形用積層体（１）は、第１図に示すよ
うに、易成形性延伸ポリエステル（１１）／第１のポリ
プロピレン（１２）　／ガスバリヤー性樹脂（Ｉ３）／
第２のポリプロピレン（１４）の構成からなる。

第１のポリプロピレン（１２）は、積層体全体に対して
３０〜７０％の厚さに形成されており、かつ、第２のポ
リプロピレン（１４）は単独で積層体全体に対して１５
％以上の厚さを有し、さらに、第１のポリプロピレン（
Ｉ２）と第２のポリプロピレン（１４）の合計の厚さが
積層体（１）全体の厚さに対して少なくとも６５％以上
となるよう、構成されている。

ポリプロピレン（１２）、（１４）は、ポリプロピレン
単体であることは必須でなく、むしろ、一般にシート成
形に適した公知のポリプロピレン系材料を使用すること
ができ、好ましい材料としては、ポリプロピレン−エチ
レンランダム共重合体、フＤンク共重合体、あるいはこ
れらのブレンド品、ポリプロピレン−エチレンブロック
共重合体とポリプロピレンホモポリマーとのブレンド品
等である。

市販されているものとしては、三井石油化学工業株製、
商品名：Ｂ２００、Ｂ２２０、Ｂ２４０、チッソ■製、
商品名：Ｆ３０２０、ＸＦ１９３５、三菱油化■製、商
品名：ＦＴ６Ｃ，ＭＢ２、ＥＣ９、Ｘ　Ｉ　ＢＮＪ、東
し合成■製、商品名ニドレフアンＯＮ等が使用できる。

易成形性延伸ポリエステル（１１）は、容器とじて成形
された際、容器の内面層となるもので、内容物の香気成
分の透過ないし吸着や、異臭成分の発生による、内容物
の味覚変化を防止する層である。

−ｇにポリエステル系樹脂は上記性能を有していること
が知られているが、無延伸のポリエステル系樹脂は結晶
化がなされていないので、耐内容物性、耐熱性等の物性
が劣り、使用に適さない。また、この無延伸ポリエステ
ル系樹脂は、製造工程の関係から、５０μｍ以下とする
ことが困難でもあり、不必要な厚さとなってしまう。こ
の点、延伸されたポリエステル系樹脂は、延伸配向によ
る結晶化がなされており、また、１０〜２０μｍ程度の
薄いフィルムが得られるので、好ましい。ただし、延伸
ポリエチレンテレフタレートフィルムは、一般に結晶化
度が高く、また、結晶化速度が大きいので、シート成形
の熱により高い結晶化度となり、伸びが悪くなり成形性
が悪いので、本発明のようなシート成形用の材料として
は不適当である。好ましい材料としては、テレフタル酸
とエチレングリコールを主成分とし、さらにアゼライン
酸、ダイマー酸、アジピン酸、イソフタル酸、セバシン
酸、グルタル酸等の酸成分、あるいは１４−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール
、ビスフェノールＡ、■。

４−シクロヘキサンジオール等のグコール成分などの、
第３成分を添加して、樹脂に成形性（伸び）を持たせた
、易成形性ポリエステルであり、さらに、耐熱性等を上
げるために、適度に延伸したフィルムである。具体的に
は、奇人■製、商品名：Ｉ９６、東し■製、商品名ニル
ミラーＦＢ６等が使用できる。この易成形性延伸ポリエ
ステル（１１〕は、容器として成形した際の最も薄い部
分での非吸着性等の性能を保持可能な、すなわち層とし
て十分な厚さである、３μｍ以上となるようにする。１
２μｍ程度より厚くすることは、非吸着性等の点からも
メリットはなく、コスト的にも不利であり、積層体の成
形性に大きな影響を与え、好ましくない。

ガスバリヤ−性樹脂（１３）は、積層体にガスバリヤ−
性、特に内容物に悪影響を与える、酸素に対するバリヤ
ー性を付与するものであって、通常シート成形に用いら
れている、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ
塩化ビニリデン系樹脂等がが使用できる。具体的には、
■クラレ製、商品名：エバール　Ｆｌｏｌ、日本合成■
製、商品名：ソノアール等のエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、ダウ・ケミカル社製、商品名：サラン５１
６等のポリ塩化ビニリデン系樹脂、旭化成工業■製、商
品名：サランＵＢ、バリヤロンＣＸ等のポリ塩化ビニリ
デン系樹脂フィルムが使用できる。このガスバリヤ−性
樹脂（１３）は、十分なガスバリヤ−性が発揮できるよ
う、容器として成形した際の最も薄い部分で１２μｍ以
上となるようにし、前記ポリエステル系樹脂同様の理由
から、２５μｍ以下となるようにする。

本発明のシート成形用積層体（１）は、上述した易成形
性延伸ポリエステル（１１）、第１のポリプロピレン（
１２）、ガスバリヤ−性樹脂（１３）、第２のポリプロ
ピレン（１４）をこの順に、共押し出し、ドライラミネ
ート、熱圧着等の公知の手段を、必要に応して組み合わ
せ、積層して得ることができる。

好ましい積層方法としては、第２図に示すように、まず
、易成形性延伸ポリエステル（１１）フィルムと無延伸
ポリプロピレン（１２ａ）フィルムをドライラミネート
により積層して、貼り合わせ積層フィルム（ａ）を作成
しておき、他方、ポリプロピレン（１２ｂ）　、ガスバ
リヤ−性樹脂（１３）、ポリプロピレン（１４ａ）をそ
れぞれ接着性樹脂（１５）を介して共押し出しにより積
層して共押し出しフィルム（ｂ）を作成し、この共押し
出しフィルムい）のポリプロピレン（１２ｂ）　と、貼
り合わせ積層フィルム（ａ）の無延伸ポリプロピレン（
１２ａ）を、前記共押し出しフィルム（ｂ）が熱い内に
（押し出し直後に）、対向して重ね合わせ、圧着して積
層する方法が例示できる。

製造された本発明のシート成形用積層体（１）は、易成
形性延伸ポリエステル（１１）／無延伸ポリプロピレン
（１２ａ）　／ポリプロピレン（１２ｂ）　／ガスバリ
ヤー性樹脂（１３）／ポリプロピレン（１４ａ）の構成
となり、無延伸ポリプロピレン（１２ａ）　／ポリプロ
ピレン（１２ｂ）が本発明の第１のポリプロピレン（１
２）に、ポリプロピレン（１４ａ）が本発明の第２のポ
リプロピレン（１４）にそれぞれ相当することとなる。

第１のポリプロピレン（１２）、第２のポリプロピレン
（１４）の積層体全体に対する厚さの調整は、上述した
貼り合わせ積層フィルム（ａ）に用いる無延伸ポリプロ
ピレン（１２ａ）フィルムの厚さの選択と、共押し出し
時のポリプロピレン（１２ｂ）　、ポリプロピレン（１
４ａ）の厚さを、５成形性延伸ポリエステル（１１）、
ガスバリヤ−性樹脂（１３）の厚さを考慮して調節する
ことにより容易に行うことができる。

上記共押し出しを行う場合、ポリプロピレン（１２ｂ）
とポリプロピレン（１４ａ）の厚さは均等であることが
、共押し出し加工の安定性を得るためには好ましい。

ガスバリヤ−性樹脂（１３）として既にフィルム状形成
したものを用いる場合には、易成形性延伸ポリエステル
（１１）、第１のポリプロピレン（１２）、ガスバリヤ
−性樹脂（１３）、第２のポリプロピレン（１４）を、
それぞれ接着剤を介して積層したり、易成形性延伸ポリ
エステル（１１）とガスバリヤ−性樹脂（１３）の間に
溶融ポリプロピレン樹脂を流し、積層するサンドラミネ
ーション法により積層することもできる。このとき第１
のポリプロピレンは、ン容融ポリプロピレン樹脂により
形成される層であり、第２のポリプロピレンは、ポリプ
ロピレンフィルムを貼り合わせたり、溶融ポリプロピレ
ン樹脂をガスバリヤ−性樹脂（１３）上に押し出しコー
ティングして形成してもよい。

次に、各層の厚さを適宜変化させて製造した積層体を、
プラグアシスト成形法により、絞り比を種々変えて、口
径８０ｍｍφ、口部からのテーパー角度１０°のカップ
状容器に成形した時の、成形性の評価を行った。評価は
、良好な成形が可能な絞り比を求めることによった。

（木葉以下余白） ΩＪＪＩＩ 易成形性延伸ポリエステルフィルム（奇人■製、商品名
：Ｔ−９６、厚さ５０μｍ）と無延伸ポリプロピレンフ
ィルム（東し合成■製、商品名ニドレフアンＯＮ、厚さ
３０μｍ）とを、エステル系接着剤（東洋インキ製造昧
製、商品名：　ＡＤ−９００／ＲＴ−５、塗布量５ｇ／
ボ）を介してドライラミネートにより積層し、貼り合わ
せ積層フィルムを作成した。

一方、ポリプロピレン（チッソ■製、商品名：ＸＦ−１
９３５）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（■ク
ラレ製、商品名：エバールＦＩＯ１、厚さ５０μｍ）、
ポリプロピレン（チッソ■製、商品名：ＸＦ−４９３５
８１製）をそれぞれポリプロピレン系接着性樹脂（三菱
油化■製、商品名：モデＩｙりＰ−３００Ｆ、厚さ５０
μｍ）を介して共押し出しにより積層して、共押し出し
フィルムを作成し、この共押し出しフィルムのポリプロ
ピレンと、貼り合わせ積層フィルムの無延伸ポリプロピ
レンを、前記共押し出しフィルム押し出し直後に、対向
して重ね合わせ、圧着して積層した。このとき、共押し
出しする両ポリプロピレンの厚さを変え、無延伸ポリプ
ロピレン／ポリプロピレンの厚さが積層体全体の５０％
となるようにし、易成形性延伸ポリプロピレン／ポリプ
ロピレンの厚さと、熱圧着されない側のポリプロピレン
の厚さの合計が、積層体全体に対して６０〜９０％とな
るように調整して、ポリプロピレンの総厚の異なる積層
体を種々作成した。これらの積層体を、上述のように成
形（成形温度１８０℃）し、成形可能な絞り比を求めた
。結果を表１に示す。

（木葉以下余白） 一表」− 上記実験において、限界絞り比を越えた成形をおこなう
と、内層のポリエステル系樹脂層の割れが確認された。

上述の結果から、ポリプロピレンの厚さの合計を、積層
体全体に対して６５％以上、好ましくは８０％以上の厚
さとすることにより、良好な成形性が得られることがわ
かった。

塁Ｊｕｌ先 層構成、製造方法は実験１同様にして、積層体全体の厚
さ１ｍｍ、ポリプロピレンの総厚を８５％となるよう、
共押し出しの両ポリプロピレンの厚さを変えることによ
り、本発明の第１のポリプロピレンの厚さと本発明の第
２のポリプロピレンの厚さを変え、積層体を種々作成し
た。この積層体を、実験１同様に成形し、評価した。結
果を表２に示す。

（木葉以下余白） −表」− ＄２＝ 第１のポリプロピレン ＊３： ＄４： 第１のポリプロピレン 成形温度 上述の結果から、第１のポリプロピレンの厚さは、積層
体全体に対して３０％以上、７０％以下とすることによ
り、良好な成形性が得られることがわかった。なお、こ
の実験において、第１のポリプロピレンの厚さが薄い場
合は、易成形性ポリエステルが割れ、逆に第２のポリプ
ロピレンの厚さが薄い場合は、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体が割れるという現象が著しかった。

−■Ｊし狡」− 第１のポリプロピレンの厚さを３０％、第２のポリプロ
ピレンの厚さを５５％となるよう、共押し出しフィルム
の各層の厚さを変えることにより、積層体全体の厚さを
種々変えて積層体を作成し、実験ｌ同様に成形し、評価
した。結果を表３に示す。

（木葉以下余白） 上述の結果から、良好なシート成形を行うには、第１の
ポリプロピレンの厚さが、１２０μｍ以上であればよい
ことがわかった。ただし、積層体全体の厚さが薄いと、
得られた容器の座屈強度等に劣るので、実際の製造にお
いては、この点を考慮する必要がある。

以上の実験は、ガスバリヤ−性樹脂としてエチレン−ビ
ニルアルコール共重合体を用いた場合を示したが、ポリ
塩化ビニリデン系樹脂を用いた場合も成形性の点ではほ
とんど変わりがなく、本発明の構成とすることで、良好
な成形性をえることができた。

本発明は以上述べた構成であるが、必要に応し、本発明
の目的を損なわない範囲で他の樹脂を混合したり、他の
層をさらに付加することができる。

例えば、シート成形後、不要部分を打ち抜き除去するこ
とにより生じるスクラップ（パリ）を、リサイクル樹脂
として共押し出しフィルム製造時にポリプロピレン層に
混合したり、ポリプロピレン層に隣接してリサイクル樹
脂層として形成することができる。また、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体を用いた場合は、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体の吸湿による劣化を防ぐために
、共押し出しに用いる接着性樹脂に、リン酸水素ナトリ
ウム（ＮａＨＰＯａ）等の吸湿剤を１０重量％程度混合
しておくこともできる。

〈発明の効果〉 以上述べた構成からなる本発明のシート成形用積層体は
、第１のポリプロピレンと第２のポリプロピレンを、積
層体総厚に対して特定の厚さとなるようにしたので、通
常では成形性の悪いポリエステル、エチレン−ビニルア
ルコールやポリ塩化ビニリデン系樹脂を含んでも、絞り
比０．５以上の良好な成形性を得ることができるように
なった

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシート成形用積層体の一実施例を示す
断面図、第２図は本発明のシート成形用積層体の製造方
法の一例を示す断面説明図である０）・・・シート成形
用積層体 （１１）・・・５成形性延伸ポリエステル（１２）・・
・第１のポリプロピレン （１３）・・・ガスバリヤ−性樹脂 （１４）・・・第２のポリプロピレン （ａ）・・・貼り合わせ積層フィルム （ｂ）・・・共押し出しフィルム 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート成形に用いる積層体において、易成形性延
   伸ポリエステル／第１のポリプロピレン／ガスバリヤー
   性樹脂／第２のポリプロピレンの構成からなる積層体で
   あって、第１のポリプロピレンが、積層体全体に対して
   ３０〜７０％の厚さであり、かつ、第２のポリプロピレ
   ンは単独で積層体全体に対して１５％以上の厚さを有し
   、さらに、第１のポリプロピレンと第２のポリプロピレ
   ンの合計の厚さが積層体全体に対して少なくとも６５％
   以上であることを特徴とする、シート成形用積層体。
2. （２）上記積層体が、 （ａ）易成形性延伸ポリエステルフィルムと無延伸ポリ
   プロピレンフィルムの貼り合わせ積層フィルムと、 （ｂ）ポリプロピレン／ガスバリヤー性樹脂／ポリプロ
   ピレンの構成からなる共押し出しフィルムとが、 無延伸ポリプロピレンとポリプロピレンとが対向されて
   熱圧着により積層されたシートである、請求項１記載の
   シート成形用積層体。
3. （３）ガスバリヤー性樹脂が、エチレン−ビニルアルコ
   ール共重合体またはポリ塩化ビニリデン系樹脂のいずれ
   かである、請求項１または請求項２に記載の、シート成
   形用積層体。