JPH0474844A - 包装用アルミニウム箔 - 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】 Ｆ産業上の利用分野Ｊ 本発明は、菓子、酪農製品、嗜好品、冷凍品、既調理食
品（レトルト食品）、洗剤、化粧品、医薬品、写真用品
、その他の包装用材料として、特に液体を充填する耐水
密性を要する包装用材料として有用な包装用アルミニウ
ム箔に関する。

［従来の技術］ 合成樹脂とアルミニウム箔の積層品は、原料の安価なこ
と、軽量であること、自動包装機で包装することが容易
で生産性が高いこと、耐光透過性が良いこと、包装製品
が美麗であること等優れた性質を有するところから多方
面の包装材として広く用いられている。また、用途の変
更に際してもアルミニウム箔の厚みを変えることや、合
成樹脂層（フィルム）の材質を変えることで適用分野を
広げている。

しかし、特に被包装物が液体であるときは、アルミニウ
ム箔と合成樹脂フィルム間の接着強度が問題となり、接
着強度の高い積層品が求められでいた。

一方、アルミ材料中のマグネシウムは、水の存在下にお
いて合成樹脂との接着性を低下させることはＮ、　Ｃ，
Ｄａｖｉｅｓ、Ｊ、　Ａ、　Ｔｒｅｖｅｒｔｏｎ　：軽
金属学会第６２回大会講演概要１６１．、豊瀬、福井、
畑中、軽金属学会第６７回大会講演概要１７．。

Ｋ、　Ｗｅｆｅｒｓ　：Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　５７．　
１９８１．７２２などに報告されている。

また、マグネシウムを含有したアルミニウム材料を高温
度に加熱した場合には、アルミニウム表面層への著しい
マグネシウムの拡散が認められ、接着性を低下させるこ
とが認められている（内山、礒山、竹中、温合、軽金属
学会第６８回春期大会講演概要２２９）。

以上のようなマグネシウムの挙動を考えて合成樹脂とア
ルミニウム箔の接着性の良い積層品を得るためには高温
度での加熱によっても表面層へのマグネシウムの拡散の
少ないアルミニウム材料の開発が望まれていた６ 従来アルミニウム箔の原料として使用されるアルミニウ
ム材中のマグネシウム含有量は、−Ｍには１１００ｐｐ
前後のものが多（、また特に塩素等による溶湯処理を行
なってマグネシウムを意識して低下させた場合であって
も３０ｐｐｍ前後まででしかなかった。したがって、ア
ルミニウム箔表面のマグネシウムの濃度を低下させるた
めには、焼鈍後、マグネシウムが濃縮された表面層をエ
ツチング−洗浄してマグネシウムの表面濃度を低下させ
る手段以外に方法はなかったが、高価になり一般品に適
用は出来なかった。

［発明が解決しようとする課題］ アルミニウム箔の焼鈍工程において、焼鈍温度を高くし
てもマグネシウムの表面への拡散による濃縮が極めて少
なく、合成樹脂との接着性に優れた合成樹脂を積層した
包装用アルミニウム箔およびその製造法の開発を目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、合成樹脂と積層した包装用アルミニウム箔に
おいて、マグネシウム含有量がｌ　Ｏｐｐｍ以下のアル
ミニウム箔であることを特徴とする包装用アルミニウム
箔に関する。

前述したようにアルミニウム箔表面のマグネシウムの存
在が、水の存在下において合成樹脂との接着性を阻害す
ることは知られていたが、包装用アルミニウム箔の場合
にはその殆どが焼鈍を必要とし、その焼鈍により箔中の
マグネシウムが箔表面への拡散により濃縮が避けられず
、したがって箔原料とするアルミニウム箔中のマグネシ
ウムを減少させても効果があまりないと考えられていた
ため、材料的にはさほど検討が行なわれておらず、それ
よりも焼鈍温度を下げることによりマグネシウムの拡散
を防ぐ方向が採用されていた。

この結果、焼鈍効果を高めるために必然的に長時間の焼
鈍を必要としていた。

本発明においてはアルミニウム材中のマグネシウムの焼
鈍工程中における挙動を観察し、マグネシウム濃度がア
ルミニウム箔の拡散に大きな影響があって、ある一定濃
度以下であるときは熱処理温度に関係なくマグネシウム
拡散が起こりにくいことを見出した。

また、通常の包装用アルミニウム箔においては、マグネ
シウム含有量と合成樹脂のヒートシル強度を見た場合、
アルミニウム箔中のマグネシウム含有量と明確な差がな
く、学術的な文献上の接着強度とは異なる挙動を示すた
め、マグネシウムの量のコントロールはあまり厳密なも
のとはなっていないようである。

しかし、これらの包装用アルミニウム箔であっても水中
に長期間浸漬テスト（液体を包装する包装容器に使用し
た場合に対応する。）と、乾燥状態ではその差が明確で
なかった接着強度が、マグネシウムの表面濃度に大きく
影響し、マグネシウムの濃度が低いほど接着強度が大と
なることが明らかになった。

すなわち、アルミニウム材中のマグネシウム濃度が１ｏ
ｐｐｍ以下であるときは、熱処理温度の高低に関係なく
、マグネシウムのアルミニウム箔表面への拡散濃縮が極
めで少なく、したがって合成樹脂との接着強度を低下さ
せないことがわがった。

アルミニウム箔は一般に溶解鋳造−熱間圧延一冷間圧延
轡中間焼鈍叫箔圧延一セバレーター−最終焼鈍榊スリッ
ターーアルミニウム箔の順序で製造されるが、溶解・鋳
造の工程にあるアルミニウム材のマグネシウム含有量を
ｌｏｐｐｍ以下にすることが必要である。

アルミニウム地金は、ロット毎にマグネシウム含有量の
バラツキが避けられないので、マグネシウム含有量がｌ
Ｏｐｐｍ以下のロットを本発明の対象となる液体貯蔵用
容器に使用する包装用アルミニウム箔原料として使用す
ることが好ましい。

このようなアルミニウム材質としてはｌＮ３０、１１０
０系の純アルミ系、３００３系のＡＰ−Ｍｎ系、ＡＰ−
Ｆｅ系等が好ましい。もちろんマグネシウムの点からは
１０８５系、１０８０系等があるがコストアップとなる
ばかりでなく、強度も不充分となるので好ましくない。

また、従来の最終焼鈍工程はマグネシウムのアルミニウ
ム箔表面への拡散を避けるため、なるべく低温で長時間
する方向が定着していた。

例えば２５０〜３１０℃で行なわれていたが、本発明の
アルミニウム箔の最終焼鈍工程においては、マグネシウ
ムの拡散を考慮する必要がないので、従来の如く２５０
℃のごとき低温でも可能であるが、４００℃のごとき高
温、熱処理時間、熱処理効果を考慮すると、３００〜４
００℃のごとき高温で熱処理することが出来、且つその
結果液体の存在下においても合成樹脂との接着強度に優
れた包装用アルミニウム箔を得ることが出来る。

対象となる合成樹脂としては、塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
ポリアクリル酸エステル、スチレン−ブタジェンラバー
、ニトリルラバー、クロロブレンゴム、アイオノマー等
、周知の合成樹脂である。

これらの合成樹脂は、エマルジョン、有機溶剤に溶解し
た滴液などを塗布する方式、−旦フィルムにしてドライ
ラミネーションとしで接着する方法、または押出コーテ
ィングなど各種のケースがあるが、いずれのケースにも
適用可能である。

更にアルミニウム箔は焼鈍状態そのままのアルミニウム
箔であっても良（、またコロナ放電処理、シランカップ
リング剤、チタニウムカップリング剤等のカップリング
剤で処理済のものであっても効果はある。

このようにマグネシウム含有量１０ｐｐｍ以下であるア
ルミニウム箔を包装用アルミニウム箔原料に使用する場
合には、最終焼鈍温度を高くすることができ、したがっ
て焼鈍時間の短縮による生産性の向上が計れることにな
る。

［実施例］ （参考例） 試験材料としてｌＮ３０を用い、溶解・鋳造工程におい
て調整し、マグネシウム含有量６ｐｐｍと２６ｐｐｍを
アルミニウム箔を準備した。

アルミニウム箔表面のマグネシウム含有量の測定には蛍
光Ｘ−線分析装置を用い、分析条件としては３０ｍｍφ
面積のサンプル４０ＫＶ、７０ｍＡ、１００秒における
マグネシウムおよびアルミニウムをカウントし、評価は
Ｍ　ｇ　／　ＡＰとして求めた。なお、焼鈍のための保
持時間は１３時間とした。この結果を第１［］に示す。

第１図かられかるようにサンプルとしたアルミニウム材
のマグネシウム含有量は太き（差があるが、理由は不明
であるがこれらから作られた箔表面のマグネシウム濃度
に差が認められず、未焼鈍の場合にはその差は顕著でな
い。しかし、焼鈍することにより温度の上昇と共に顕著
にマグネシウムは箔表面に拡散量は増大し、表面への濃
縮が行なわれていることが明らかである。

（実施例） アルミニウム材としてｌＮ３０を用い、溶解・鋳造工程
でマグネシウム含有量を調節して各種のアルミニウム箔
を製造し、耐水性テストを行なった。

耐水性テスト（剥離強度）は、アルミニウム箔に塩化ビ
ニル塗料を５ｇ／ｍ２塗布し、１５０”ＣＸ２０ｓｅｃ
乾燥を行なった。

ついで２００℃Ｘ１ｓｅｃの条件でヒートシールし、６
０℃の温水に３日間浸漬した後、ヒートシール部の剥離
強度をテストした。結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表からもわかるように、マグネシウム含有量が異な
るアルミニウム箔と合成樹脂の接着強度は、初期ピーリ
ング強度を見るかぎり差はないとしてよい。したがって
、液体と接しない包装用アルミニウム箔としては充分で
あるが、耐水性テストをするとマグネシウム含有量によ
る差が現われ、温和な条件の最終焼鈍工程によってもそ
の影響を克服出来ないことを明らかにしている。

［発明の効果コ 包装用アルミニウム箔に使用するアルミニウム箔のマグ
ネシウム含有量をｌｏｐｐｍ以下にすることにより最終
焼鈍工程においても拡散によるアルミニウム箔表面への
マグネシウムの濃縮がほとんど起こらない。

したがって本発明によるときは、 ■　焼鈍温度を高くしても、塗膜の接着強度の高い包装
用アルミニウム箔を製造可能となった。

■　焼鈍温度が高くできるので、焼鈍時間を短縮でき、
生産性の高い製造が可能となった。

■　表面にマグネシウム含有量が少ないので、箔の表面
洗浄工程を必要としない。

■　マグネシウム表面濃度が低いためアルミニウム箔と
塗膜の接着強度が高く、液体容器に適する包装用アルミ
ニウム箔が得られる。

など多くの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はアルミニウム箔の焼鈍温度と表面マグネシウム
量の関係を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂と積層した包装用アルミニウム箔におい
   て、マグネシウム含有量が１０ｐｐｍ以下のアルミニウ
   ム箔であることを特徴とする包装用アルミニウム箔。