JP2008080509A - シーラントフィルム、このシーラントフィルムを用いた包装材料および包装容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のシーラントフィルムは、低密度ポリエチレン系樹脂からなる第1層2及び第3層4と、低融点ポリプロピレンとゴム成分からなる第2層3を共押出してなるものである。
【選択図】 図1
Description
また、スタンディングパウチの市場においても、環境問題、石油資源の枯渇、コストなどの問題がある。
特許文献1には、剛性が高く、透明性に優れ、且つヒートシール性に優れるエチレン系樹脂積層体として、メタロセン触媒を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン、メルトマスフローレートが0.1g/10分未満の高密度ポリエチレン及び高圧ラジカル重合体により得られた低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物層(1)と、メタロセン触媒を用いて得られた密度が890〜925kg/m2の直鎖状低密度ポリエチレンと高圧ラジカル重合体からなる樹脂組成物層(2)からなる積層体が記載され、また、その実施例として厚さ130μmの3層共押出空冷インフレーションフィルムを作成することが記載されている。
本発明が解決しようとする課題は、現在の主力製品のシーラントフィルムの厚さ120〜150μmから110μm程度までに薄膜化し、環境への負荷を軽減でき、しかも十分な剛性及び耐衝撃性を有するシーラントフィルム及びこのシーラントフィルムを用いた包装材料、並びに包装容器を提供することである。
また、本発明のシーラントフィルムを有する包装材料により、内容物の漏れがなく、転倒することなくしっかり自立し、座屈、胴部からの折れ、所謂おじぎが認められないのみならず落下による破袋がまったく認められないスタンディングパウチ等の自立型包装容器を製造することができる。
しかも本発明によれば、シーラントフィルムを薄膜化することにより、スタンディングパウチの市場における、環境問題、石油資源の枯渇、コストなどの問題を解決することができる。
スリップ剤としては、ステアリン酸、エルカ酸、オレイン酸、パルミチン酸等の天然物由来の脂肪酸を原料とする脂肪酸アミドを適用し得る。
本発明で用いられるゴム成分としては、天然ゴム、ブタジエン重合体、ブタジエン−スチレン共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等全て含まれる)、イソプレン重合体、クロロブタジエン重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、イソブチレン重合体、イソブチレン−ブタジエン共重合体、アクリル酸エステル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、チルロールゴム、多加硫ゴム、ポリウレタンゴム、ポリエーテルゴム(例えばポリプロピレンオキシド等)、エピクロルヒドリドンゴム等が挙げられる。
第1層2及び第3層4を構成する低密度ポリエチレン系樹脂をビヒクルの主成分とし、これに必要ならば、その製膜化に際して、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗黴性、電気的特性、強度その他を改良する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等の1種乃至2種以上を任意に添加し、更に、要すれば、溶剤、希釈剤等を添加し、十分に混練して、第1層2及び第3層4を形成する第1の樹脂組成物を調製する。
更に、第2層3を構成する低融点ポリプロピレン及びゴム成分をビヒクルの主成分とし、これに、更に、必要ならば、その製膜化に際して、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗黴性、電気的特性、強度その他を改良する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等の1種乃至2種以上を任意に添加し、更に、要すれば、溶剤、希釈剤等を添加し、十分に混練して、第2層3を形成する第2の樹脂組成物を調製する。
上記のプラスチック配合剤や添加剤として、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防黴剤、顔料、染料、分散剤、界面活性剤、ブロッキング防止剤その他を使用することができ。
而して、本発明のシーラントフィルムにおいて、第1層2及び第3層4の膜厚は、30μm、第2層3の膜厚は50μmである。
この包装材料5は、シーラントフィルム1に基材フィルム6を、ドライラミネート層7を介して、ドライラミネートしてなるものである。
具体的に、基材フィルム6としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等の各種の樹脂のフィルム乃至シートを使用することができる。
上記の樹脂のフィルム乃至シートは、未延伸フィルム或いは一軸方向または二軸方向に延伸した延伸フィルムの何れのものでも使用することができる。
基材フィルムの厚さは約3μm〜15μm位である。
例えば上記の酸素ガス、水蒸気等の透過を阻止する樹脂フィルムとして、例えばポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ナイロンMXD6等の単独乃至共押出等の樹脂フィルム乃至シートを使用することができる。
また、金属箔を有する機能フィルムにおいて、アルミニウム箔、銅箔、各種合金箔等の金属箔も使用することができるが、一般的にアルミニウム箔を使用することが好ましい。前記の金属箔膜厚は、6μ〜20μm、好ましくは7μm〜10μmである。
上記の金属の蒸着膜を有する樹脂フィルムにおいて、例えば、アルミニウム、ニッケル、錫、ビスマス、インジウム、カドミウム、鉛その他の金属を使用することができる。
而して、本発明においては、汎用性、経済性その他を考慮するとアルミニウムを使用することが好ましい。
上記の金属の蒸着膜の厚さは、200Å〜1000Å、好ましくは300Å〜800Åである。
また、樹脂フィルムとしては前述の基材フィルムを構成する樹脂フィルム乃至シートを同様に使用することができる。
具体的には、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂その他の透明乃至半透明のフィルム乃至シートを使用することができる。
その膜厚は、3μm〜20μmである。
その場合、蒸着材料の加熱方式としては、例えば、抵抗加熱方式、高周波誘導加熱方式、エレクトロンビーム加熱方式(EB)等を用いることができる。
また、本発明において、樹脂フィルムの面に、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法によって、例えば、酸化珪素等の無機酸化物の蒸着膜を形成した樹脂フィルムを使用することができる。
具体的には、樹脂フィルムの面に、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーを原料とし、キャリアーガスとして、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスを使用し、更に、酸素供給ガスとして、酸素ガスを用い、低温プラズマ発生装置を利用する低温プラズマ化学気相成長法によって酸化珪素等の無機酸化物の蒸着膜を形成することができる。その場合、低温プラズマ発生装置として、例えば、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイクロ波プラズマ等の発生装置を使用することができる。
その場合、樹脂フィルムとして、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド樹脂等の各種の樹脂の透明乃至半透明のフィルムを使用することができる。また、その膜厚は、3μm〜20μmである。
上記の接着剤の組成系は、例えば、水性型、溶剤型、エマルジョン型、分散型等の何れの組成物の形態でもよく、又、その性状は、フィルムシート状、粉末状、固形状の何れの形態のものでもよい。
上記の接着剤は、例えば、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法等のコーティング法によってコーティングすることができる。その場合のコーティング量としては0.1〜5.0g/m2(乾燥状態)位が望ましい。
上記のアンカーコート剤は、例えば、ロールコート法、グラビアロールコート法、その他のコーティング法を用いてコーティングすることができ、そのーティング量としては、0.1〜5.0g/m2(乾燥状態)くらいが望ましい。
尚、上記の溶融樹脂押出ラミネート法において、より強固な接着強度を得るために、アンカーコート剤層を介して溶融押出樹脂を積層することが望ましい。
また、積層する基材フィルム等の表面に、例えば、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、その他の前処理を施すことができる。
本発明のシーラントフィルムを有する包装材料からなるスタンディングパウチ等の自立型包装容器は、内容物の漏れがなく、転倒することなくしっかり自立し、座屈、胴部からの折れ、所謂おじぎが認められないのみならず落下による破袋がまったく認められない。
また、本発明の包装材料5は、スタンディングパウチのみならず、ピロー包装形態、ガセット包装形態にも適用することができる。
また製袋時のシールの形態として、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型、ひだ付シール型、平底シール型、角型シール型等のさまざまのシール形態を採用することができる。
包装袋の端部のシール方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。
第一層用樹脂組成物として、シングルサイト系触媒(メタロセン触媒)を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体(三井化学株式会社製エボリューSP2020、密度=0.916g/cm3、MFR=1.5g/10分)100.0重量部とエルカ酸アミド0.04重量部(約400ppm)を十分に混練して調製した樹脂組成物を用意した。
第二層用樹脂組成物として、メタロセン触媒を用いて重合した機能性ポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製ウインテックWFX4T、密度=0.9g/cm3、MFR=7.0g/10分)80.0重量部とゴム成分としてのエチレン−プロピレンゴム(三井化学株式会社製タフマーP0280、MFR=5.4g/10分)20.0重量部からなる樹脂組成物を用意した。
第三層用樹脂組成物として、シングルサイト系触媒(メタロセン触媒)を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体(三井化学株式会社製エボリューSP2020、密度=0.916g/cm3、MFR=1.5g/10分)100.0重量部とエルカ酸アミド0.04重量部(約400ppm)を十分に混練して調製した樹脂組成物を用意した。
三種三層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、第一層用樹脂組成物を30μmの厚さに、第二層用樹脂組成物を50μmの厚さに、第三層用樹脂組成物を30μmの厚さに共押出して総厚110μmのシーラントフィルムを製造した。
上記のようにして得たシーラントフィルムの第一層の表面にコロナ処理を施し、その表面へ二液硬化型ウレタン接着剤(主剤:ポリエステルポリオール、硬化剤:脂肪族イソシアネート)を塗布し、ポリアミドフィルム(東洋紡株式会社製二軸延伸ナイロンフィルム、ハーデンN−1102、15μm)と貼り合わせて包装材料を作成した。
上記の包装材料を用いてスタンディングパウチを作成した。
作成したスタンディングパウチに内容物を入れて口部を密封したものについて、内容物の漏れ、スタンディングパウチの転倒、座屈、胴部の折れ(所謂おじぎ)を観察したが、漏れ、転倒、座屈、胴部の折れは認められなかった。
さらに1.2mからの落下テストを五回行ったが、破袋、漏れ等は全く認められなかった。
また、株式会社エスエムテー製純曲げ試験機JTC−911BTを用いてシーラントフィルム単体のコシ(曲げトルク)を測定したところ、シール層として用いられるLLDPE130μmの曲げトルク=1.6×10-5N・m以上の物性値2.0×10-5N・mを示した。
第一層用樹脂組成物として、シングルサイト系触媒(メタロセン触媒)を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体(三井化学株式会社製エボリューSP2020、密度=0.916g/cm3、MFR=1.5g/10分)100.0重量部とエルカ酸アミド0.04重量部(約400ppm)を十分に混練して調製した樹脂組成物を用意した。
第二層用樹脂組成物として、メタロセン触媒を用いて重合した機能性ポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製ウインテックWFX4T、密度=0.9g/cm3、MFR=7.0g/10分)70.0重量部とゴム成分としてのエチレン−プロピレンゴム(三井化学株式会社製タフマーP0280、MFR=5.4g/10分)30.0重量部からなる樹脂組成物を用意した。
第三層用樹脂組成物として、シングルサイト系触媒(メタロセン触媒)を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体(三井化学株式会社製エボリューSP2020、密度=0.916g/cm3、MFR=1.5g/10分)100.0重量部とエルカ酸アミド0.04重量部(約400ppm)を十分に混練して調製した樹脂組成物を用意した。
三種三層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、第一層用樹脂組成物を30μmの厚さに、第二層用樹脂組成物を50μmの厚さに、第三層用樹脂組成物を30μmの厚さに共押出して総厚110μmのシーラントフィルムを製造した。
上記のようにして得たシーラントフィルムの第一層の表面にコロナ処理を施し、その表面へ二液硬化型ウレタン接着剤(主剤:ポリエステルポリオール、硬化剤:脂肪族イソシアネート)を塗布し、ポリアミドフィルム(東洋紡株式会社製二軸延伸ナイロンフィルム、ハーデンN−1102、15μm)と貼り合わせて包装材料を作成した。
上記の包装材料を用いてスタンディングパウチを作成した。
作成したスタンディングパウチに内容物を入れて口部を密封したものについて、内容物の漏れ、スタンディングパウチの転倒、座屈、胴部の折れ(所謂おじぎ)を観察したが、漏れ、転倒、座屈、胴部の折れは認められなかった。
さらに1.2mからの落下テストを五回行ったが、破袋、漏れ等は全く認められなかった。
また、株式会社エスエムテー製純曲げ試験機JTC−911BTを用いてシーラントフィルム単体のコシ(曲げトルク)を測定したところ、シール層として用いられるLLDPE130μmの曲げトルク=1.8×10-5N・m以上の物性値1.8×10-5N・mを示した。
第一層用樹脂組成物として、シングルサイト系触媒(メタロセン触媒)を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体(三井化学株式会社製エボリューSP2020、密度=0.916g/cm3、MFR=1.5g/10分)100.0重量部とエルカ酸アミド0.04重量部(約400ppm)を十分に混練して調製した樹脂組成物を用意した。
第二層用樹脂組成物として、メタロセン触媒を用いて重合した機能性ポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製ウインテックWFX4T、密度=0.9g/cm3、MFR=7.0g/10分)70.0重量部とゴム成分としてのプロピレン系ゴム(日本ポリプロ株式会社製ニューコンNCF5040、MFR=7.0g/10分)30.0重量部からなる樹脂組成物を用意した。
第三層用樹脂組成物として、シングルサイト系触媒(メタロセン触媒)を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体(三井化学株式会社製エボリューSP2020、密度=0.916g/cm3、MFR=1.5g/10分)100.0重量部とエルカ酸アミド0.04重量部(約400ppm)を十分に混練して調製した樹脂組成物を用意した。
三種三層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、第一層用樹脂組成物を30μmの厚さに、第二層用樹脂組成物を50μmの厚さに、第三層用樹脂組成物を30μmの厚さに共押出して総厚110μmのシーラントフィルムを製造した。
上記のようにして得たシーラントフィルムの第一層の表面にコロナ処理を施し、その表面へ二液硬化型ウレタン接着剤(主剤:ポリエステルポリオール、硬化剤:脂肪族イソシアネート)を塗布し、ポリアミドフィルム(東洋紡株式会社製二軸延伸ナイロンフィルム、ハーデンN−1102、15μm)と貼り合わせて包装材料を作成した。
上記の包装材料を用いてスタンディングパウチを作成した。
作成したスタンディングパウチに内容物を入れて口部を密封したものについて、内容物の漏れ、スタンディングパウチの転倒、座屈、胴部の折れ(所謂おじぎ)を観察したが、漏れ、転倒、座屈、胴部の折れは認められなかった。
さらに1.2mからの落下テストを五回行ったが、破袋、漏れ等は全く認められなかった。
また、株式会社エスエムテー製純曲げ試験機JTC−911BTを用いてシーラントフィルム単体のコシ(曲げトルク)を測定したところ、シール層として用いられるLLDPE130μmの曲げトルク=1.6×10-5N・m以上の物性値1.7×10-5N・mを示した。
また、本発明のシーラントフィルムを有する包装材料により、内容物の漏れがなく、転倒することなくしっかり自立し、座屈、胴部からの折れ、所謂おじぎが認められないのみならず落下による破袋がまったく認められないシャンプー・リンスの詰め替え、および食品用スープの包材として多く採用されているスタンディングパウチ等の自立型包装容器を提供することができる。
2 シーラントフィルムの第1層
3 シーラントフィルムの第2層
4 シーラントフィルムの第3層
5 包装材料
6 基材フィルム
7 ドライラミネート層
8 スタンディングパウチ
Claims (5)
- 低密度ポリエチレン系樹脂からなる第1層及び第3層と、低融点ポリプロピレンとゴム成分を含む樹脂組成物からなる第2層を共押出したことを特徴とするシーラントフィルム。
- 第1層及び第3層の低密度ポリエチレン系樹脂はメタロセン触媒を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体であり、第2層の低融点ポリプロピレンはメタロセン触媒を使用して重合したポリプロピレンであることを特徴とする請求項1に記載のシーラントフィルム。
- 請求項1または2に記載のシーラントフィルムの第1層側に基材フィルムを積層したことを特徴とする包装材料。
- 請求項3に記載の包装材料を用いてなる包装容器。
- 包装容器はスタンディングパウチであることを特徴とする請求項4に記載の包装容器。
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