盖材的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种盖材，其用于具有由聚乙烯树脂覆盖的密封部的容器。盖材由基材和密封层构成，密封层具有层叠第1热塑性树脂层和第2热塑性树脂层而成的层叠结构，该第1热塑性树脂层对基材具有粘接性，该第2热塑性树脂层对由聚乙烯树脂覆盖的密封部具有粘接性，第1热塑性树脂层和第2热塑性树脂层的厚度满足第1热塑性树脂层的厚度小于等于第2热塑性树脂层的厚度的关系，第2热塑性树脂层具有在第1热塑性树脂中分散有第2热塑性树脂的分散结构，该第2热塑性树脂与第1热塑性树脂不相容或部分相容，并且以第2热塑性树脂的微区长径l和微区短径s之比l/s为1.5≤l/s≤10的范围的方式分散。
【专利说明】盖材
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种盖材，其用于具有由聚乙烯覆盖的密封部的容器。
【背景技术】
[0002] 在食品包装领域中，将方便面、果冻（jelly)、酸奶（yogurt)等内容物充填于杯或 盘中的包装形式在增加。这些杯或盘通常利用对聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯、聚丙烯树脂等热 塑性树脂进行注塑成形、真空压缩成形等制法来制造，但是，近年来，考虑节能化、垃圾减量 化、循环再利用性等而开发出了将聚乙烯树脂等聚烯烃类树脂层叠于纸上而成的纸杯等， 作为内容物，除了方便面，还能充填饮料等。
[0003] 作为这些杯状容器所用的盖材的品质要求，期望盖材最内层的密封层与作为被覆 盖物的杯等容器牢固粘接，以保护内容物。另一方面，又要求该盖材具有开封时尽量容易开 封这样的相反的品质。
[0004] 为了满足上述品质要求，盖材逐渐被赋予了各种功能。其中之一，是具有易开封机 构的设计。作为易开封机构的例子，可以举出层间剥离机构、凝聚剥离机构。其中，凝聚剥 离机构通过向热塑性树脂中混合（blend)不相容类或部分相容类热塑性树脂而设计。作为 凝聚剥离机构的剥离原理，可以举出利用不相容类或部分相容类热塑性树脂混合层的凝聚 力小的性质，开封时不是破坏盖材最内侧密封层和被覆盖物的界面，而是利用不相容类或 部分相容类热塑性树脂混合层的凝聚破坏这样的原理。
[0005] 作为上述凝聚剥离机构的问题，可以举出开封时会发生拉丝（糸引爸）的问题。拉 丝的发生可通过极力减薄易开封层（热塑性树脂混合层）的层厚来抑制。或者，由于易开 封层通常形成在基体相（Matrix phase)中分散有微细的球状微区相（domain phase)的海 岛结构，因此，也可以通过进行极力减小上述微区相的分散直径等形态学设计来抑制拉丝。 但是，减薄热塑性树脂混合层来制膜从膜厚控制方面来说是非常困难的技术，会降低加工 性。另外，微区相的微细分散化能显著提高两者的界面粘接性，因此，开封强度变强，难以赋 予易开封性。
[0006] 专利文献1 :日本特开2005-245399号公报 实用新型内容
[0007] 实用新型要解决的课题
[0008] 本实用新型的课题在于，提供一种不降低易开封性，且能减少开封时发生拉丝的 盖材。
[0009] 用于解决课题的手段
[0010] 一种盖材，其用于具有由聚乙烯树脂覆盖的密封部的容器，其特征在于，盖材由基 材和密封层构成，密封层具有层叠第1热塑性树脂层和第2热塑性树脂层而成的层叠结构， 该第1热塑性树脂层对基材具有粘接性，该第2热塑性树脂层对由聚乙烯树脂覆盖的密封 部具有粘接性，第1热塑性树脂层和第2热塑性树脂层的厚度满足第1热塑性树脂层的厚 度小于等于第2热塑性树脂层的厚度的关系，第2热塑性树脂层具有在第1热塑性树脂中 分散有第2热塑性树脂的分散结构，该第2热塑性树脂与第1热塑性树脂不相容或部分相 容，并且以第2热塑性树脂的微区长径1和微区短径s之比Ι/s为1. 5 < Ι/s < 10的范围 的方式分散。
[0011] 实用新型效果
[0012] 根据本实用新型，能够提供一种易开封性优异，且能减少开封时发生拉丝的盖材。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是表示本实用新型的盖材的层结构的一个例子的示意性剖视图。
[0014] 图2A是表示第2热塑性树脂的微区呈椭圆形或扁平状分散的状态的图。
[0015] 图2B是表示第2热塑性树脂的微区完全呈球状分散的状态的图。
[0016] 图3是表示实施例1的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0017] 图4是表示实施例2的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0018] 图5是表示实施例3的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0019] 图6是表示实施例4的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0020] 图7是表示实施例5的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0021] 图8是表示比较例1的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0022] 图9是表示比较例2的盖材的层结构的示意性剖视图。
【具体实施方式】
[0023] 图1是表示本实用新型的盖材1的层结构的一个例子的示意性剖视图。如图1所 不，盖材1通过在基材2的一个表面上层叠密封层7而构成。
[0024] 基材2例如由纸层4、对纸层4的一个表面实施印刷而形成的印刷墨层3、借助粘 接树脂层5层叠于纸层4的另一个表面的金属箔层6构成。粘接树脂层5例如可以使用聚 乙烯树脂、乙烯-丙烯酸共聚物树脂、乙烯-甲基丙烯酸共聚物树脂等酸共聚物等。另外， 金属箔层6可优选使用铝箔。此外，基材2的层结构不限定于上述结构，例如，也可以是层 叠纸层与进行了遮光印刷的PET层这两层而成的结构。另外，根据需要，也可以层叠粘接剂 层等。另外，纸层的纸的材质没有特别限定。
[0025] 密封层7由基材侧的第1热塑性树脂层8和最外侧的第2热塑性树脂层11构成。 密封层7通过向基材2的一个表面共同挤出第1热塑性树脂层8的形成材料和第2热塑性 树脂层11的形成材料而形成。为了确保基材2和密封层7之间的粘接性，根据需要也可以 在基材2的一个表面设置增粘涂层（anchor coat) 12。第1热塑性树脂层8和第2热塑性 树脂层11的厚度以第1热塑性树脂层8的厚度小于等于第2热塑性树脂层的厚度的方式 构成。第2热塑性树脂层11的厚度比第1热塑性树脂层8的厚度薄时，第1热塑性树脂层 8会暴露于热封面，因而阻碍粘接。从粘接力和成本方面考虑，优选第1热塑性树脂层8的 厚度和第2热塑性树脂层11的厚度相等。
[0026] 第1热塑性树脂层8例如可以使用由乙烯-丙烯酸共聚物树脂、乙烯-甲基丙烯 酸共聚物树脂、乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯三元共聚物树脂、乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯三 元共聚物树脂、乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸酯三元共聚物树脂、乙烯-甲基丙烯酸-甲基丙 烯酸酯三元共聚物树脂、乙烯-丙烯酸酯-酸酐（马来酸酐等）三元共聚物树脂、乙烯-甲 基丙烯酸酯-酸酐（马来酸酐等）三元共聚物树脂等中的至少一种树脂构成的层。
[0027] 第2热塑性树脂层11是配合第1热塑性树脂9和第2热塑性树脂10而成的树脂 层。在此，在盖材1中采用凝聚剥离作为开封机构的情况下，配合于第2热塑性树脂层11中 的第2热塑性树脂10是与第1热塑性树脂9完全不相容或部分相容的树脂。另外，在本实 用新型中，在杯等容器的被覆盖面由聚乙烯树脂覆盖的情况下，第1热塑性树脂9与第2热 塑性树脂10的组合优选低密度聚乙烯与聚1-丁烯的组合。用作第1热塑性树脂9的低密 度聚乙烯优选使用熔点为l〇〇°C?115°C、熔体流动速率（MFR)为15g/10min?40g/10min 的范围的树脂。另外，用作第2热塑性树脂10的聚1-丁烯优选使用熔点为125°C、密度为 0· 905g/cm3 ?0· 917g/cm3、MFR 为 1 ?20 的树脂。
[0028] 另外，第1热塑性树脂9和第2热塑性树脂10的配合比优选第1热塑性树脂9为 60wt%?80wt%、第2热塑性树脂10为20wt%?40wt%的范围。第2热塑性树脂10的配 合比不足20wt%时，密封强度会过强；其超过40wt%时，开封时会容易发生拉丝。
[0029] 对于第2热塑性树脂层11的形态，优选分散于作为基质的第1热塑性树脂9中的 第2热塑性树脂10的微区直径比l/s(l :微区长径、s :微区短径）为1.5< l/s< 10的范 围。若第2热塑性树脂10中微区直径比为上述范围的第2热塑性树脂10占到整体的50% 以上，则能够实现易开封性优异，减少拉丝的发生。通过将第2热塑性树脂10的微区直径 比Ι/s控制在上述范围内，而使第2热塑性树脂10如图2A所示那样呈椭圆形或扁平状分 散，与使第2热塑性树脂10如图2B所示那样完全以球状状态分散（1/s = 1)相比，能够减 小开封时破坏基体相的面积，从而能够抑制开封时的强度。第2热塑性树脂10的微区直径 比的范围为Ι/s > 10时，在开封盖材1时，第2热塑性树脂10可能会被拉长，而成为拉丝 的原因。第2热塑性树脂10的微区直径比Ι/s的范围为1. 5 < Ι/s < 10,并且优选如后所 述，第1热塑性树脂9的树脂物性满足JIS. K7113中的拉伸断裂强度为5MPa?20MPa，且拉 伸断裂伸长率为600%以下。通过使第1热塑性树脂9的树脂物性满足上述范围，能够与减 小基体相破坏面积的效果相叠加，发挥消除拉丝的效果。
[0030] 为了形成上述形态，需要调整第1热塑性树脂9和第2热塑性树脂10的以JIS. K7210为基准的190°C、21. 168N时的MFR比，或者调整实际加工温度和剪切速度范围内的 熔融粘度比，通常，在成形加工温度和剪切速度下，若第2热塑性树脂10的粘度高于第1热 塑性树脂9的粘度，则能够形成上述形态。因此，只要制膜条件中的第1热塑性树脂9的熔 融粘度小于第2热塑性树脂10的熔融粘度，就不会有问题。特别是，第1热塑性树脂9和 第2热塑性树脂10的熔融粘度之差越大，第2热塑性树脂10越容易呈椭圆形或扁平状分 散，所以比较优选。因此，第1热塑性树脂9和第2热塑性树脂10的MFR比优选为1/40? 3/4。更优选为9/175?9/100。
[0031] 如上所述，第1热塑性树脂9优选其JIS.K7113中的拉伸断裂强度为5MPa? 20MPa，且其拉伸断裂伸长率为600%以下。在此，JIS.K7113中的拉伸断裂强度、拉伸断裂 伸长率的测定试样和测定条件遵从JIS. K7113。例如，若待测树脂是低密度聚乙烯树脂，则 用2号试样，在厚度为2. 0±0. 2mm、测试速度为200mm/min的条件下进行测试。
[0032] 第1热塑性树脂9的拉伸断裂强度小于5MPa时，作为树脂的强度过低，可能无法 获得密封强度。另外，第1热塑性树脂9的拉伸断裂强度大于20MPa，且拉伸断裂伸长率超 过600%时，开封时可能发生拉丝。因此，优选拉伸断裂强度为5MPa?20MPa，且拉伸断裂 伸长率为600%以下。
[0033] 若考虑易开封性，盖材1与容器的开封强度优选为1N/I5mm?15N/15mm。开封强 度小于1N/I5mm时，粘接强度差；开封强度大于15N/15mm时，易开封性差。
[0034] 实施例
[0035] 接下来，为了更详细地说明本实用新型，在下面举出实施例，但本实用新型并非仅 限定于这些实施例。
[0036] 〈实施例1>
[0037] 图3是表示实施例1的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0038] (基材）
[0039] 使用了具有印刷墨层/纸层/聚乙烯层/铝箔层的层结构的基材。
[0040] (密封层的形成）
[0041] 作为第1热塑性树脂层的形成材料，使用了乙烯-丙烯酸共聚物，作为第2热塑 性树脂层的形成材料，使用了以重量比计混合70wt%的低密度聚乙烯（熔点：105°C、MFR: 25g/10min)和30wt%的聚1- 丁烯（熔点：125°C、MFR :1. 8g/10min)而成的混合树脂。在 上述基材的铝箔上设置增粘涂层，共同挤出第1热塑性树脂层的形成材料和第2热塑性树 脂层的形成材料而形成了密封层。第1热塑性树脂层的膜厚和第2热塑性树脂层的膜厚均 设为了 15μηι。
[0042] 〈实施例2>
[0043] 图4是表示实施例2的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0044] (基材）
[0045] 使用了与实施例1同样的基材。
[0046](密封层的形成）
[0047] 作为第1热塑性树脂层的形成材料，使用了乙烯-甲基丙烯酸共聚物，作为第2 热塑性树脂层的形成材料，使用了以重量比计混合80wt%的低密度聚乙烯（熔点 ：100°C、 MFR :20g/10min)和 20wt% 的聚 1-丁烯（熔点：125°C、MFR :1. 8g/10min)而成的混合树脂。 在上述基材的铝箔上设置增粘涂层，共同挤出第1热塑性树脂层的形成材料和第2热塑性 树脂层的形成材料而形成了密封层。第1热塑性树脂层的膜厚和第2热塑性树脂层的膜厚 均设为了 15 μ m。
[0048] 〈实施例3>
[0049] 图5是表示实施例3的盖材的层结构的示意性剖视图。（基材）
[0050] 使用了与实施例1同样的基材。
[0051] (密封层的形成）
[0052] 作为第1热塑性树脂层的形成材料，使用了乙烯-丙烯酸酯-酸酐三元共聚物，作 为第2热塑性树脂层的形成材料，使用了以重量比计混合60wt %的低密度聚乙烯（熔点： 115°C、MFR:35g/10min)和 40wt%的聚 1-丁烯（熔点：125°C、MFR:1.8g/10min)而成的混 合树脂。在上述基材的铝箔上设置增粘涂层，共同挤出第1热塑性树脂层的形成材料和第2 热塑性树脂层的形成材料而形成了密封层。第1热塑性树脂层的膜厚设为了 5 μ m，第2热 塑性树脂层的膜厚设为了 15 μ m。
[0053] 〈实施例4>
[0054] 图6是表示实施例4的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0055] (基材）
[0056] 使用了具有PET层/印刷墨层/纸层/乙烯-甲基丙烯酸共聚物树脂层/铝箔层的 层结构，且纸层和设有印刷墨层的PET层之间借助聚酯、聚氨酯类干式层压（dry laminate) 用粘接剂而层叠的基材。
[0057](密封层的形成）
[0058] 作为第1热塑性树脂层的形成材料，使用了乙烯-甲基丙烯酸共聚物，作为第2 热塑性树脂层的形成材料，使用了以重量比计混合70wt%的低密度聚乙烯（熔点：105°C、 MFR :25g/10min)和 30wt% 的聚 1-丁烯（熔点：125°C、MFR :1. 8g/10min)而成的混合树脂。 在上述基材的铝箔上设置增粘涂层，共同挤出第1热塑性树脂层的形成材料和第2热塑性 树脂层的形成材料而形成了密封层。第1热塑性树脂层的膜厚和第2热塑性树脂层的膜厚 均设为了 10 Pm。
[0059] 〈实施例5>
[0060] 图7是表示实施例5的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0061] (基材）
[0062] 使用了具有PET层/印刷墨层/纸层/进行了遮光印刷的PET层的层结构，且纸 层和设有印刷墨层的PET层之间，以及纸层和进行了遮光印刷的PET层之间借助聚酯、聚氨 酯类干式层压用粘接剂而层叠的基材。另外，为了局部剥离纸层和其上层的PET层，在纸层 上设置了易撕线（S i >目線）。
[0063](密封层的形成）
[0064] 作为第1热塑性树脂层的形成材料，使用了乙烯-丙烯酸共聚物，作为第2热塑 性树脂层的形成材料，使用了以重量比计混合70wt%的低密度聚乙烯（熔点：105°C、MFR: 25g/10min)和30wt%的聚1-丁烯（熔点：125°C、MFR :1. 8g/10min)而成的混合树脂。在 上述基材的进行了遮光印刷的PET层上设置增粘涂层，共同挤出第1热塑性树脂层的形成 材料和第2热塑性树脂层的形成材料而形成了密封层。第1热塑性树脂层的膜厚和第2热 塑性树脂层的膜厚均设为了 10 μ m。
[0065] 〈比较例1>
[0066] 图8是表示比较例1的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0067] (基材）
[0068] 使用了与实施例1同样的基材。
[0069](密封层的形成）
[0070] 作为第1热塑性树脂层的形成材料，使用了乙烯-丙烯酸共聚物，作为第2热塑 性树脂层的形成材料，使用了以重量比计混合90wt%的低密度聚乙烯（熔点：105°C、MFR: 10g/10min)和10wt%的聚1-丁烯（熔点：125°C、MFR :1.8g/10min)而成的混合树脂。在 上述基材的铝箔上设置增粘涂层，共同挤出第1热塑性树脂层的形成材料和第2热塑性树 脂层的形成材料而形成了密封层。第1热塑性树脂层的膜厚和第2热塑性树脂层的膜厚均 设为了 15μηι。
[0071] 〈比较例2>
[0072] 图9是表示比较例2的盖材的层结构的示意性剖视图。
[0073] (基材）
[0074] 使用了与实施例1同样的基材。
[0075](密封层的形成）
[0076] 作为第1热塑性树脂层的形成材料，使用了乙烯-甲基丙烯酸共聚物，作为第2 热塑性树脂层的形成材料，使用了以重量比计混合50wt%的低密度聚乙烯（熔点：120°C、 MFR :20g/10min)和 50wt% 的聚 1-丁烯（熔点：125°C、MFR :1. 8g/10min)而成的混合树脂。 在上述基材的铝箔上设置增粘涂层，共同挤出第1热塑性树脂层的形成材料和第2热塑性 树脂层的形成材料而形成了密封层。第1热塑性树脂层的膜厚和第2热塑性树脂层的膜厚 均设为了 15 μ m。
[0077] 使用具有上述实施例1?5、比较例1及2所得的图3?9所示的层结构的盖材， 进行了以下的测定和评价。
[0078](密封强度的测定）
[0079] 将上述所得的盖材以130°C?160°C热封于具有由聚乙烯树脂覆盖的密封部的容 器上，测定了热封强度。此时的密封压设为了 〇.15Mpa、密封时间设为了 1秒。使用热封了 上述各盖材的容器，进行90度剥离测试，测定了密封强度。
[0080] (剥离面拉丝的评价）
[0081] 使用和密封强度测定同样的热封了各盖材的容器，通过用手开封盖材，目测评价 了剥离面拉丝。
[0082] (开封感的评价）
[0083] 使用和密封强度测定同样的热封了各盖材的容器，评价了用手开封盖材时的开封 感。
[0084] 表1中示出了密封强度的测定结果以及剥离面拉丝、开封感的评价结果。
[0085]【表1】
【权利要求】
1. 一种盖材，其用于具有由聚乙烯树脂覆盖的密封部的容器，其特征在于， 上述盖材由基材和密封层构成， 上述密封层具有层叠第1热塑性树脂层和第2热塑性树脂层而成的层叠结构，该第1 热塑性树脂层对上述基材具有粘接性，该第2热塑性树脂层对由上述聚乙烯树脂覆盖的上 述密封部具有粘接性， 上述第1热塑性树脂层和上述第2热塑性树脂层的厚度满足第1热塑性树脂层的厚度 小于等于第2热塑性树脂层的厚度的关系， 上述第2热塑性树脂层具有在第1热塑性树脂中分散有第2热塑性树脂而成的分散结 构，上述第2热塑性树脂与上述第1热塑性树脂不相容或部分相容，并且以上述第2热塑性 树脂的微区长径1和微区短径s之比Ι/s为1. 5 < Ι/s < 10的范围的方式分散。
2. 根据权利要求1所述的盖材，其特征在于， 上述基材由纸层、形成于上述纸层的一个表面的印刷墨层以及借助粘接树脂层层叠于 上述纸层的另一个表面的金属箔层构成。
3. 根据权利要求2所述的盖材，其特征在于， 在上述金属箔层和上述第1热塑性树脂层之间设有增粘涂层。
4. 根据权利要求1所述的盖材，其特征在于， 上述基材由纸层、形成于上述纸层的一个表面的印刷墨层以及借助粘接树脂层层叠于 上述纸层的另一个表面的遮光层构成。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的盖材，其特征在于， 上述第1热塑性树脂层的JIS. K7113中的拉伸断裂强度为5MPa?20MPa，且拉伸断裂 伸长率为600%以下。
6. 根据权利要求1?4中任一项所述的盖材，其特征在于， 上述密封层通过共挤出层压而层叠于上述基材上。
【文档编号】B65D77/20GK203832951SQ201290000097
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2012年9月25日
【发明者】吉永雅信 申请人:凸版印刷株式会社