JPH0742387B2 - 密封包装用ガラス容器の蓋材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、粉体、液体ないし流動体の食品をガラス容
器に密封包装するのに用いられる容器の蓋材に関するも
のである。

従来技術およびその問題点 従来、粉体、液体ないし流動体の食品をガラス容器に密
封包装するには、ガラス容器の口部に熱可塑性樹脂層を
被覆し、これに蓋材をヒートシールにより密着させる方
法が一般的であった。

しかしながら、この方法では開封時に容器の口部に蓋材
の樹脂層の一部が残り、外観が損われる場合があるうえ
に、上記のように容器の口部に予め熱可塑性樹脂層を被
覆するため、それだけ工程数が増え、容器の生産性が悪
くてコスト高をまねくという欠点があった。

このような点から、最近、熱接着性樹脂層を、ガラス容
器の口部に被覆するのでなく、蓋材に被覆しておき、こ
の蓋材を容器の口部にヒートシールにより接着する方法
が開発された。ここで、熱接着性樹脂としては、例えば
エチレンとα，β−エチレン型不飽和カルボン酸との共
重合体を金属イオンで中和した樹脂（特開昭60−27533
号参照）、あるいはエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン
化物のカルボキシル変性体と無機化合物とよりなる樹脂
（特開昭60−178042号公報参照）が使用された。

しかしながら、この方法では、前者の樹脂を用いた場合
には、ガラス容器の口部に予め金属酸化物の被覆層を形
成しておく必要があり、また後者の樹脂を用いた場合に
は、上記のように容器の口部に金属酸化物の被覆層を形
成する必要がなくて比較的低温でヒートシールがなし得
る反面、容器の口部に食品が付着している場合には、ヒ
ートシールを通常240℃以上という高温で行なわなけれ
ばならなかった。容器への食品の充填シール工程におい
ては、食品が容器の口部に付着するのは避けられないこ
とであり、このような高温においてヒートシールを行な
うためには、充填シール装置の設備費および運転費がは
なはだ高くつくという欠点があった。

この発明は、上記のような諸欠点を除去し、ガラス容器
の口部に食品が付着していても同口部に低い温度でヒー
トシールにより直接接着することができ、しかも密封性
がすぐれているうえに、開封が容易で、開封時に容器口
部に樹脂が残るようなことがなく、外観がきれいであ
り、また充填シール装置の設備費、運転費が安くつくう
えに、シールの作業性が向上する密封包装用ガラス容器
の蓋材を提供することを目的とする。

問題点の解決手段 この発明による密封包装用ガラス容器の蓋材は、金属箔
の表面に、 （Ａ） エチレン含有量50〜97モル％のエチレン−酢酸
ビニル共重合体のケン化物にカルボン酸基含有不飽和化
合物をグラフト重合させてなるエチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物のカルボキシル変性樹脂〔以下、変性樹
脂（Ａ）という〕10〜90重量％と、 （Ｂ） エチレンとα、β−エチレン型不飽和カルボン
酸との共重合体でα、β−エチレン型不飽和カルボン酸
の含有量が５〜15重量％でありカルボン酸基の0.5〜40
％が金属イオンで中和されているアイオノマー樹脂〔以
下、アイオノマー樹脂（Ｂ）という〕５〜70重量％と、 （Ｃ） 無機化合物〔以下、無機化合物（Ｃ）という〕
１〜30重量％と よりなり、かつ成分（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の総和が100重
量％である熱接着性組成物の層が設けられていることを
特徴とするものである。

密封包装用ガラス容器としては、ソーダ石灰ガラス製の
ものが一般的である。また金属箔としては、通常アルミ
ニウム箔を使用するが、その他の金属箔を使用してもよ
い。アルミニウム箔の場合は、その厚さは20〜100μ
ｍ、好ましくは40〜60μｍである。

熱接着性組成物の１つの成分である変性樹脂（Ａ）とし
ては、エチレン含有量50〜97モル％、好ましくは70〜92
モル％のエチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化して、
水酸基当量が100〜3000g/1当量、好ましくは200〜1000g
/1当量であるケン化物をつくり、ついでこのケン化物に
カルボン酸基含有不飽和化合物をグラフト重合すること
により得られたものが用いられる。ここで、カルボン酸
基含有不飽和化合物の例としては、アクリル酸、メタア
クリル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸等が
挙げられる。得られた変性樹脂（Ａ）としては、全体と
して酸当量50000g/g当量以下、特に1000〜10000g/1当量
のものが好ましい。上記ケン化物の水酸基当量値が100
〜3000g/1当量の範囲、および変性樹脂（Ａ）の酸当量
値が50000g/1当量以下の範囲にそれぞれ限定される理由
は、これら当量値が上記範囲を外れると、熱接着性組成
物の層の低温シール性が悪くなるとともに、水分含有量
の多い食品を密封包装したさいに水によるシール強度の
低下が生じるからである。

熱接着性組成物のいま１つの成分であるアイオノマー樹
脂（Ｂ）のα、β−エチレン型不飽和カルボン酸の例と
しては、アクリル酸、メタアクリル酸、エタアクリル
酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられ
る。またマレイン酸、フマル酸のようなジカルボン酸の
モノエステルや酸無水物もα、β−エチレン型不飽和カ
ルボン酸として用いられる。

アイオノマー樹脂（Ｂ）のα、β−エチレン型不飽和カ
ルボン酸の含有量が５〜15重量％に限定される理由は、
５重量％未満では樹脂の融点が高すぎて低温におけるヒ
ートシール性が悪いうえに、ガラス容器との接着性が悪
くなり、逆に15重量％を越えると、樹脂の融点が低すぎ
て、ヒートシール直後の接着力が弱くて、接着不良の製
品ができやすいからである。

中和用の金属イオンとしては１、２および３価の金属イ
オンが用いられる。特に２価のZnイオンが好ましい。

金属イオンによるα、β−エチレン型不飽和カルボン酸
の中和の程度が0.5〜40％に限定される理由は、0.5％未
満ではイオン性共重合体樹脂の長所である良好な低温ヒ
ートシール性、熱間シール性および耐油性が十分に発揮
されず、逆に40％を越えると、吸湿速度が速く飽和含水
率が高くなるからである。

熱接着性組成物のさらにもう１つの成分である無機化合
物（Ｃ）の例としては、マグネシウム、カルシウム、ア
ルミニウム、チタンおよびケイ素の酸化物、水酸化物、
炭酸塩および硫酸塩、あるいはタルク、クレー、長石
粉、マイカ、バライト等が挙げられ、特にカルシウムの
炭酸塩、タルクが好ましい。使用される無機化合物の平
均粒径は0.1〜50μｍ、好ましくは0.5〜30μｍである。

熱接着性組成物は、変性樹脂（Ａ）10〜90重量％、好ま
しくは30〜90重量％と、アイオノマー樹脂（Ｂ）５〜70
重量％、好ましくは10〜60重量％と、無機化合物（Ｃ）
１〜30重量％、好ましくは１〜10重量％とよりなり、こ
れら成分（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を総和が100重量％になる
ように配合して、単軸押出機、２軸押出機、バンバリー
ミキサー、ニーダー等で配合物を通常120〜180℃の温度
条件下で混合することにより得られる。

変性樹脂（Ａ）の含有量が10〜90重量％の範囲、アイオ
ノマー樹脂（Ｂ）の含有量が５〜70重量％の範囲、およ
び無機化合物（Ｃ）の含有量が30重量％以下の範囲にそ
れぞれ限定される理由は、上記各成分が上記範囲を外れ
ると、熱接着性組成物の低温シール性および容器の口部
に食品が付着している場合のシール性が悪くなるととも
に、ジャムやヨーグルトのような水分含有量の多い食品
を密封包装したさいに水によってシール強度の低下が生
じ易く、また金属箔に接合された熱接着性組成物の層が
ブロッキングすなわち粘着性を有し、蓋材を連続的に打
抜き成形することができなくなるからである。

金属箔の片面に熱接着性組成物の層を設けるには、上記
熱接着性組成物から形成したフィルムを金属箔の片面に
例えばポリエステル・イソシアネート系２液反応型接着
剤のような接着剤を介して接合するか、または金属箔の
片面に押出機を用いて熱接着性組成物の溶融物を押し出
すことにより、これを直接接合するようにすればよい。

熱接着性組成物の層の厚さは通常20〜100μｍであり、
必要に応じて、同層と金属箔との間にポリエチレン、ポ
リプロピレン等の樹脂フィルムを介在させてもよく、こ
れによりヒートシール時のクッション性が向上する。ま
たドレッシングやマスタード等の金属箔への腐食性の強
い食品をガラス容器に充填する場合には、金属箔と熱接
着性組成物の層との間に防食コート層を設けるのが好ま
しい。なお金属箔の他面には所要の印刷が施され、さら
にこれの表面には防食コート層が設けられる。金属箔と
熱接着性組成物の層とよりなる蓋材はガラス製容器の口
部を被う形状および大きさに連続的に打抜き成形され
る。

添附図面は、この発明による蓋材の具体例を示すもので
ある。まず第１図に示す蓋材は、アルミニウム箔（１）
の片面に接着剤層（３）を介して熱接着性組成物の層
（２）が設けられ、他面に防食コート層（４）が設けら
れているものである。また第２図に示す蓋材は、容器の
内容物によるアルミニウム箔（１）の腐食を防止するた
めにアルミニウム箔（１）の片面に防食コート層（６）
が設けられ、その表面に接着剤層（３）を介して熱接着
性組成物の層（２）が設けられ、またアルミニウム箔
（１）の他面に印刷層（５）が設けられ、さらにその表
面に防食コート層（４）が設けられているものである。

発明の作用および効果 この発明による蓋材は、上述のように、金属箔の片面
に、変性樹脂（Ａ）とアイオノマー樹脂（Ｂ）と無機化
合物（Ｃ）との各所要量よりなる熱接着性組成物の層が
設けられているものであるから、容器に食品を充填シー
ルする工程において、容器の口部に食品が付着しても、
低い温度で短時間にガラス容器の口部に同蓋材を直接ヒ
ートシールすることができ、したがって充填時に温度を
高くすることができないデザート類やチルド食品等の密
封包装にもこの蓋材を適用し得るとともに、密封性がす
ぐれている。そのうえ、密封が容易であり、開封時に容
器口部に樹脂が残るようなことがなく、開封後の容器口
部の外観がきれいである。またヒートシールを低い温度
で行なうことができるから、充填シール装置の設備費、
運転費が安くつき、充填およびシールの作業性がすこぶ
るよい。また従来よりヒートシールの均一性を向上させ
るためにシール機に取り付けられているゴム製のクッシ
ョン材等の熱による劣化が少なくなり、装置の保守管理
が容易である。

実 施 例 つぎに、この発明の実施例を比較例とともに説明する。

以下の実施例および比較例において、熱接着性組成物の
成分としてはつぎのものを用いた。

変性樹脂（Ａ）：エチレン含有量87モル％のエチレン−
酢酸ビニル共重合体のケン化物にアクリル酸をグラフト
重合することによって得られた水酸基当量490g/1当量お
よび酸当量2880g/1当量のカルボキシル変性体。

アイオノマー樹脂（Ｂ）：エチレン・メタクリル酸共重
合体であって、メタクリル酸含有量が10重量％で、メタ
クリル酸基の10％がZnで中和されたもの。

無機化合物（Ｃ）：平均粒径約１μｍの炭酸カルシウ
ム。

これら成分（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）をそれぞれ表１の割合
（重量％）でとって均一に混合し、熱接着性組成物をつ
くった。

ついで、第１図に示すように、厚さ50μｍのアルミニウ
ム箔（１）の片面に接着剤層（３）を介して厚さ50μｍ
の熱接着性組成物の層（２）を接合し、他面に防食コー
ト層（４）を接合し、蓋材をつくった。

このようにして得られた蓋材を打抜きプレスによりガラ
ス容器の口部に対応する所定の形状および大きさに打ち
抜いた。プレス加工のさい蓋材の熱接着性組成物の層
（２）のブロッキングはなく、円滑に成形加工すること
ができた。

熱封かん強度試験 つぎの３つの条件で容器を密封した。

条件1:ガラス容器に20℃の水を充填し、この容器の口部
に上記蓋材を温度180℃、圧力160kg/個の条件下に２秒
間加熱・加圧し、ヒートシールにより蓋材をガラス容器
の口部に直接接合して容器を密封した。

条件2:糖分500重量部、糊料10重量部および水分1500重
量部よりなる試験用の模擬食品をガラス容器に充填し、
この容器の口部に模擬食品を付着させ、同口部に上記蓋
材を温度180℃、圧力160kg/個の条件下に２秒間加熱・
加圧し、ヒートシールにより蓋材をガラス容器の口部に
直接接合して容器を密封した。

条件3:ヒートシール温度を260℃とし、その他の点は試
験条件２と同じにした。

ついで、ヒートシール直後の蓋材の熱封かん強度と、密
封ガラス容器を室温で８日間倒立状態に放置した後の蓋
材の熱封かん強度とをそれぞれ測定した。測定結果を表
２に示す。なお熱封かん強度は、口部に接合された蓋材
に幅15mmの舌状部を形成し、これを真上に引張って舌状
部の付根が熱封かん部から剥離するときの最大荷重を測
定することにより表わした。

表２から明らかなように、各実施例の蓋材によれば、各
条件下で比較例のものより優れた接着性が得られ、しか
も180℃という低い温度でヒートシールを行ってもガラ
ス容器の口部にしっかりと取付け得ることがわかる。ま
た、このことは容器の口部に食品が付着していても同様
のことが言える。更に、蓋材を水に長時間接触させてお
いても蓋材の接着力はあまり低下せず、密封性がきわめ
て優れている。したがって、実施例の蓋材は比較例の蓋
材に比べて全体としてすこぶる優れていることがわか
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明品の具体例を示す部分拡大断面図、第２
図は本発明品のいま１つの具体例を示す部分拡大断面図
である。 （１）……アルミニウム箔、（２）……熱接着性組成物
の層、（３）……接着剤層、（４）（６）……防食コー
ト層、（５）……印刷層。

フロントページの続き (72)発明者 小橋 隆雄 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属箔の表面に、 （Ａ） エチレン含有量50〜97モル％のエチレン−酢酸
   ビニル共重合体のケン化物にカルボン酸基含有不飽和化
   合物をグラフト重合させてなるエチレン−酢酸ビニル共
   重合体ケン化物のカルボキシル変性樹脂10〜90重量％
   と、 （Ｂ） エチレンとα、β−エチレン型不飽和カルボン
   酸との共重合体でα、β−エチレン型不飽和カルボン酸
   の含有量が５〜15重量％でありカルボン酸基の0.5〜40
   ％が金属イオンで中和されているアイオノマー樹脂５〜
   70重量％と、 （Ｃ） 無機化合物１〜30重量％と よりなり、かつ成分（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の総和が100重
   量％である熱接着性組成物の層が設けられていることを
   特徴とする、密封容器用ガラス容器の蓋材。