JP2011006070A

JP2011006070A - 包装袋

Info

Publication number: JP2011006070A
Application number: JP2009148499A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Shiokawa; 俊一塩川
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】無機物蒸着層を含む積層フィルムで構成される包装袋において積層フィルムにエンボスを行ってもバリア性の低下が少なく、エンボスによる形状安定性の強化効果を保持しながら品質保持性の低下しない包装袋を提供すること。
【解決手段】エンボス３を設けた包装袋２であって、その包装材料がプラスチック基材フィルムに無機酸化物を蒸着した蒸着フィルムと、エチレン−ビニルアルコール共重合体の少なくとも一方の面に熱溶融性樹脂層を設けた共押出しフィルムを貼り合せた積層包装材料であることを特徴とする包装袋２。
【選択図】図１

Description

本発明はトイレタリー、洗剤、食品及び薬品などの容器又は詰替用容器として使用する液体用パウチなどに用いられる包装袋に関する。さらには、持ち易さ等使い勝手を向上させる目的で所望の形状で形成されたエンボス加工による膨らみ部を備えた包装袋に関する。

従来、シャンプー、食器洗い用洗剤などの液体を、ポンプで適量排出して使用するポンプ式容器が多用されている。そして、近年では、資源の節約からポンプ式容器の内容物がなくなっても容器を廃棄することなく、詰め替え専用の包装袋に充填されている内容物を空になったポンプ式容器に詰め替えて、該ポンプ式容器を何回も再使用することが行われている。

この詰め替え用の液体を収納する包装袋として、例えば、表裏２枚の合成樹脂フィルムの周縁を、注出口通路を除いてシールした後、この注出口通路を切断して開口するという形式の包装袋や、表裏２枚の合成樹脂フィルムの周縁をシールし、その周縁の一部に、表裏２枚の合成樹脂フィルム間に合成樹脂製の中空円筒状の口栓体を埋設して突起状注出部を設けた包装袋などが用いられている。

前者の包装袋は、注出時には包装袋が液体によって膨らもうとするため、注出口通路が引っ張られて閉じる方向の力が働き、注出口通路の内面同士が密着して注出口通路が閉塞し易い傾向にあるため、液体が出にくく、手等で押さえ、絞り続けていないと、液体を効率良く注出できない、残量が少なくなると包装袋からの注出が困難になる、包装袋に付着する残液量が多く内容物の無駄が出るなど、注出機能性に問題がある。

また、後者の包装袋は、前述の注出機能性は改良されるものの、軟質の合成樹脂フィルムに合成樹脂製の成形物を取り付けることになり、また、内容物の性状によっては口栓体の径を適当なものに合わせねばならず、手間、費用、および形状の制約等の問題が残る。

たとえば、成形品の口栓を使わずに袋の上角の外郭部分を素材補強した袋は、公知であり、角の外郭の一部を切り離すことによって、外郭に沿って注出口が設けられている場合に、たとえば袋の中身を備え付け容器に移し変える時に、注出口部分が折れ曲がることのないように、素材補強が行われる。

しかし素材補強によって注出口部分を固定強化する方式においては、一方で、袋の素材である合成樹脂層を厚くするために、材料を追加しなければならないという欠点がある。他方で、袋を製造するに当たって補強材料の準備、供給および塗布に対して相当に費用がかかるという欠点がある。

以上のような使い勝手の問題の解決のために、シャンプー、コンディショナー等の詰め替えパウチの上部の注出口部付近に加熱成型によるエンボス加工で形成される膨らみ部等を備えたパウチが提案されている。

特許文献１には、注出口の部分に補強機構を一個以上備えていること、この補強機構がフィルムを変形加工することによって形成された、実質的に一本のあるいは複数本の線状変形であることを特徴とする、注出口に補強機構を備えた袋が開示されている。この袋はフィルム製の袋で、注出口部分が折れ曲がったりすることなく、非常に扱い易い製品を、
安価に提供できるとされている。

この袋においては、成形された補強機構にのみ通路ができ、内容物が流れ出るが、補強機構の周辺部分は依然として密着した状態になる。また、成形が線状変形であるため、線幅を広くできず、また深い加工もできないため、十分な通路が形成できないという問題が残る。

さらに、特許文献２には、液体（ボディーソープ、シャンプー、軟仕上げ剤、台所洗剤、漂白剤、写真フィルム用現像液、ソース等々）、粉体（粉石鹸、粉末状漂白剤等）、粒体にも適応可能で注出機能性の良好な、かつ、製造費用の廉価な詰め替え用包装袋として、表裏２枚の合成樹脂フィルムの周縁をシールし、未シール部が注出口通路を形成してなる包装袋であって、該注出口通路に、くぼみ成形部を１個以上形成させた包装袋が提案されている。

この包装袋の内容物の排出される通路には、くぼみ成形部が形成されているので通路の内面同士が密着することなく、安定して移し替え容器に排出できる。また、注出口通路あるいは注出口予定部に１個以上のくぼみ成形部を形成させたので、内容物の種類、粘度等に関係なく安定してスムースに排出できるようになった。さらに合成樹脂製の口栓体等を必要としないので、低価格で取扱いも容易な包装袋が作製できる。

さらに、特許文献４には、２枚の合成樹脂フィルムの両側シール部の間に注ぎ口を有するパウチにおいて、前記注ぎ口流路の中央線と注ぎ口形状の立ち上がり部分同士を結んだ直線との交点を中心とした前記両側シール部内端の円内に凹みエンボス部を１個以上形成させた注ぎ口付きパウチが提案されている。

特許文献３には、従来の注出口付パウチの開栓と再封止の使い勝手の問題を解決するために、開栓が器具を用いずに指で容易にでき、再封止手段をもち、比較的に安価な口栓付パウチが提案されている。
このパウチは、周辺にシール部を形成し、このシール部に注出口部をもち合成樹脂フィルムからなる角状のパウチであって、前記注出口部に、両側に栓突起をもつ先端部が薄肉脆弱部を介して管状本体部に接続する口栓を、前記管状本体部を貫通させた状態で、前記シール部の合成樹脂フィルムに外周面を熱融着させて固設したことを特徴とする口栓付パウチである。

以上のように、液体や粉粒体の詰め替えに用いる注出口付パウチあるいは口栓付パウチにおいて、内容物の注出時の流路確保のためにパウチのフィルムにエンボスによる賦型を与えることは頻繁に提案されており、流路確保以外にも軟質フィルムからなるパウチの取り扱い時の変形を防止する等の使い勝手の改善のためにエンボスによる賦型を施すことはよく行われている。

しかしながら、バリア性を強化した積層フィルムを使用した場合、とくにアルミナやシリカ等の無機物蒸着フィルムの場合に使い勝手の改善のために形状安定性を確保する目的でエンボスを施すと凹凸部の積層フィルムに応力集中による歪みが起こりバリア層を破壊することで品質保持性が低下するという問題が発生する場合がある。

バリア性を維持するための無機物蒸着プラスチックフィルムを介在させた積層フィルムを用いて、エンボスによる変形を行った場合、エンボス部分の無機物蒸着層の伸びが小さいことによってバリア性の劣化を招来する場合があることが知られている。

基材フィルム表面に中間層、バリア層、シーラント層を順次に設けた積層フィルムによ
り成形した液体容器の場合、内容物の品質保存性を保持する為のバリア層の主要材料に従来は、アルミニウム箔などのバリア性の高い材料を積層していたが、最近では、アルミニウム箔の代替品としてバリア性の優れた各種の蒸着薄膜が用いられている（特許文献５）。

例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムなどの基材に真空環境下でアルミニウム単体金属や酸化アルミニウムのような金属酸化物、或いは酸化珪素のような無機酸化物からなる蒸着物質を電子ビーム真空蒸着法により、加熱蒸発させて蒸着薄膜を形成したバリア性の高い積層フィルムが製造されている。

アルミニウム単体金属をポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムなどの基材に蒸着したアルミニウム蒸着膜は、薄い膜厚でも品質的に安定であり、従来の数μｍの膜厚のアルミニウム箔と同程度の酸素ガスバリア性を有している。また、水蒸気バリア性もあり、外観上も美麗な金属光沢があり、重量も非常に軽く、軽量化、省資源向きの包装材料である。屈曲強度は、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムなどの基材の弾性により保護され、また機械加工適性はアルミニウム箔より優れている。

次に、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムなどの基材に酸化アルミニウムのような金属酸化物、或いは酸化珪素のような無機酸化物からなる蒸着物質を電子ビーム照射により、加熱蒸着させて形成した蒸着層を積層した積層フィルムからなる液体容器は、従来のアルミニウム箔やアルミニウム単体金属をポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムなどの基材に蒸着したアルミニウム蒸着フィルムを積層した積層材料からなる液体容器と異なり、金属でなく酸化物なので電子レンジでの内容物の加熱や内容物に異物として混入した金属片などの発見を可能にする金属探知機の使用ができるようになるという利点もある。

以上のように、バリア層は各種あり、各々優れた性能を示すが、蒸着で形成されるバリア層は非常に薄い膜からできているので容器を成形する際に屈曲部など応力が集中する部分にクラックが発生しやすいという問題がある。このような応力集中部分の薄膜の欠陥発生を防止する方法としては従来からいくつかの方法が提案されてきた。

そこでクラック防止を目的として、従来は基材とバリア層をラミネートするための接着剤の役割をする中間層に低密度ポリエチレン樹脂フィルムを使用したり、また該低密度ポリエチレン樹脂フィルムの厚みを増すことで対応している。

特に、基材とアルミニウム箔のバリア層をラミネートする場合は、中間層に極性を有するエチレンメタクリル酸コポリマー樹脂を使用し、ノーアンカーでラミネートをしている。
また、基材と酸化アルミニウムのような金属酸化物、或いは酸化珪素のような無機酸化物からなる蒸着物質を電子ビーム照射により、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムに加熱蒸着させて作製した蒸着フィルムからなるバリア層の場合は、基材とバリア層をラミネートする中間層にポリエステル接着性樹脂を使用している。中間層に使用する樹脂の一例としては、シングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）が挙げられる（特許文献６）。

シングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムとの接着性を有するので中間層表面のバリア層である酸化アルミニウムのような金属酸化物や酸化珪素のような無機酸化物を蒸着した蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム面とも強固に接着する。

中間層にシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を使用することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム面との接着強度が増大し、同時に力学的強度も増大するので液体容器の成形をする際に屈曲部など応力が集中する部分のバリア層に発生するクラックを軽減することができる。
しかしながら、以上のような積層材料を使用しても液体容器を成形する際に屈曲部など応力が集中する部分のバリア層にクラックが発生する問題が残されていた。

このバリアフィルムすなわち無機物蒸着プラスチックフィルムの代表的な構成としてはポリエチレンテレフタレートフィルムに酸化珪素やアルミニウムあるいは酸化アルミニウムを蒸着したものが挙げられる。
これらのバリアフィルムは、厚さが数μｍ以上ありかつ延展性のあるアルミニウム箔と異なり、蒸着膜厚が１００ｎｍ以下で延展性の少ない無機物の蒸着層をバリア層として用いる場合が多く、賦型部分の蒸着層が伸ばされてクラックを生じその結果クラックの入った部分のバリア性が低下することで液体容器のバリア性が劣化するという問題が残されていた。

特開平７−２２６０号公報特開平１１−１２４９号公報特開平１１−７０９４８号公報特開２００７−２５３９９４号公報特開２００４−２５００２５号公報特開２００５−４７１４９号公報

無機物蒸着層を含む積層フィルムで構成される包装袋において積層フィルムにエンボスを行ってもバリア性の低下が少なく、エンボスによる形状安定性の強化効果を保持しながら品質保持性の低下しない包装袋を提供すること。

本発明の請求項１に係る発明は、エンボスを設けた包装袋であって、使用している包装材料がプラスチック基材フィルムに無機酸化物を蒸着した蒸着フィルムと、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層の少なくとも一方の面に熱溶融性樹脂層を設けた共押出しフィルムとを貼り合せた積層包装材料であることを特徴とする包装袋である。

本発明の請求項２に係る発明は、エンボスを設けた包装袋が口栓付パウチであることを特徴とする請求項１に記載の包装袋である。

本発明の請求項１に係る発明によれば、エンボスを設けた包装袋であって、使用している包装材料がプラスチック基材フィルムに無機酸化物を蒸着した蒸着フィルムと、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層の少なくとも一方の面に熱溶融性樹脂層を設けたフィルムとを貼り合せた積層包装材料であることによって、エンボス加工による応力集中によって無機物の蒸着面に欠陥が発生した場合でもガスバリア性の優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層の介在によってフィルム賦型部のバリア性の低下が防止でき、使い勝手がよく品質保持性に優れた包装袋とすることができる。

また、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層の少なくとも一方の面に熱溶融性樹
脂層を設けたフィルムが共押出しシーラントフィルムであることによって、成膜と貼り合せを同時に行い貼り合せ工程を簡略化することが出来、ＶＯＣの削減、二酸化炭素の削減による環境に配慮した包装容器としても効果を奏する。

本発明の請求項２に係る発明によれば、エンボスを設けた包装袋が口栓付パウチであることによって、硬質で比較的重い口栓によって軟質の包装袋が変形しやすいことによる取り扱い時の使い勝手の悪さをエンボスを設けることにより軽減する効果が顕著に感じられるようになる。

本発明の包装袋の概観図（Ａ）正面概略図（Ｂ）Ｘ−Ｘ’線断面本発明の包装袋で使用する積層フィルムの層構成の一例を示す断面模式図従来の包装袋で使用する積層フィルムの層構成の一例を示す断面模式図

本発明の包装袋は、使用する積層フィルムとして、表基材にはアルミナ又はシリカ等の無機物が蒸着された延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、もしくは延伸ナイロンフィルムに所定の印刷層を設けた後シーラント層と貼り合せた積層体で構成される。この場合、シーラント層にエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層を含むバリア層を共押出し積層することでエンボス形成時のバリア性の劣化が軽減される。積層フィルムを予熱した後、雄型と雌型を用いて包装袋の胴体部にエンボス加工による膨らみ部を備えた包装袋とすることで使い勝手を良くし、併せて、貼り合せ工程簡略化でＶＯＣ削減、ＣＯ_２削減化による環境に配慮した包装容器としても効果を奏する。

以下に本発明の包装袋の一例を図面を参照しながら説明する。
図１には本発明の包装袋の概観図を、図２には本発明の包装袋で使用する積層フィルムの層構成の一例を示す断面模式図を、図３には従来の包装袋で使用する積層フィルムの層構成の一例を示す断面模式図をそれぞれ示した。

本発明の包装袋はたとえば図１に示すように矩形の表裏の積層フィルム（１）（１’）を重ね合わせてサイドシール（４）、サイドシール（５）および底シール（６）をヒートシールにより貼り合せ、胴部の積層フィルムのいずれかの位置にエンボス部（３）を形成した構成を有する包装袋である。
ここでは底シール（６）はスタンディングパウチの場合の形状を例示してあるが包装袋の形態はガゼット等の自立性のあるパウチでもよく三方シール等の平方のパウチでもよい。

また、エンボス部（３）の形状と位置は目的によって異なり、たとえば内容物の注出安定化のためであれば包装袋上部の注出口付近に設けられ、包装袋を手で持ったときの使い勝手を向上させるためであれば図のように袋中心部の積層フィルムに設けられる。
エンボス部（３）は図のように表裏の積層フィルム（１）の両方に設けてもよく、表裏積層フィルムのいずれか片方に設けても良い。

本発明の包装袋に使用する積層フィルム（１）はたとえば、図３に示すようにガスバリア積層フィルム層（２１）とシーラント層（２３）とからなるフィルムである。

まず、図３に示す積層フィルム（１）の（２１）がガスバリア積層フィルム層である。ガスバリア積層フィルム（２１）における基材（１７）はプラスチック材料からなるフィルムであり、その上に３官能オルガノシラン及びアクリルポリオール、イソシアネート化合物等の複合物よりなるプライマー層（１８）、無機物からなる蒸着薄膜層（１９）、ガス
バリア性被膜層（２０）が順次積層されている。この場合、ガスバリア性被膜層（２０）は、要求されるバリア性の程度によっては設けなくても構わない。

上述した基材（１７）はプラスチック材料であり、蒸着薄膜層の透明性を生かすために透明なフィルムが好ましい。例えば、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などのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられ、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械的強度や寸法安定性を有するものが良い。これらをフィルム状に加工して用いられ、特に二軸方向に任意に延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく用いられる。

またこの基材（１７）の表面に、周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤などが使用されていても良く、薄膜との密着性を良くするために、前処理としてコロナ処理、低温プラズマ処理、イオンボンバード処理を施しておいても良く、さらに薬品処理、溶剤処理などを施しても良い。

基材（１７）の厚さはとくに制限を受けるものではないが、包装材料としての適性、他の層を積層する場合もあること、プライマー層（１８）及び無機物からなる蒸着薄膜層（１９）、ガスバリア性被膜層（２０）を形成する場合の加工性を考慮すると、実用的には３〜２００μｍの範囲で、用途によって６〜３０μｍとすることが好ましい。

プライマー層（１８）は、プラスチック材料からなる基材（１７）上に設けられ、基材（１７）と無機物からなる蒸着薄膜層（１９）との間の密着性を高め、食品包装分野でのレトルト殺菌等における加熱後のデラミネーション（剥離）の発生等を防止することを目的としている。

プライマー層（１８）のためのプライマー樹脂として用いることができる材料としては、３官能オルガノシランあるいはその加水分解物と、アクリルポリオール及びイソシアネート化合物等との複合物が挙げられる。

さらに、プライマー層（１８）を構成する複合物について詳細に説明する。前記３官能オルガノシランは、エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリメトキシシランなど一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）₃（Ｒ’はアルキル基、ビニル基、グリシドオキシプロピル基等、Ｒはアルキル基等）で表せるもの、あるいはその加水分解物である。なかでもＲ’中にエポキシ基が含まれているグリシドオキシトリメトキシシランやエポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン等が特に好ましい。加水分解物を得る方法は、３官能オルガノシランに直接酸やアルカリ等を添加して加水分解を行う方法など既知の方法で得ることができる。

ここで、アクリルポリオールとは、アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物もしくは、アクリル酸誘導体モノマーおよびその他のモノマーを共重合させて得られる高分子化合物のうち、末端にヒドロキシル基をもつもので、後に加えるイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応させるものである。中でもエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレートなどのアクリル酸誘導体モノマーを単独で重合させたものや、スチレン等のその他のモノマーを加え共重合させたアクリルポリオールが好ましく用いられる。またイソシアネート化合物との反応性を考慮するとヒドロキシル価が５〜２００（ＫＯＨｍｇ／ｇ）の間であることが好ましい。

アクリルポリオールと３官能オルガノシランの配合比は、重量比で１／１から１００／１の範囲であることが好ましく、より好ましくは２／１から５０／１の範囲にあることである。溶解および希釈溶媒としては、溶解および希釈可能であれば特に限定されるものではなく、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が単独および任意に配合されたものを用いることができる。しかし、３官能オルガノシラン等を加水分解するために塩酸等の水溶液を用いることがあるため、共溶媒としてイソプロピルアルコール等と極性溶媒である酢酸エチルを任意に混合した溶媒を用いることがより好ましい。

また、３官能オルガノシランとアクリルポリオールの配合時に反応を促進させるために反応触媒を添加してもよい。添加される触媒としては、反応性および重合安定性の点から塩化錫（ＳｎＣｌ₂、ＳｎＣｌ₄）、オキシ塩化錫（ＳｎＯＨＣｌ、Ｓｎ（ＯＨ）₂Ｃｌ₂）、錫アルコキシド等の錫化合物であることが好ましい。これらの触媒は、配合時に直接添加してもよく、またメタノール等の溶媒に溶かして添加しても良い。添加量は、少なすぎても多すぎても触媒効果が得られないため、３官能オルガノシランに対してモル比で１／１０〜１／１００００の範囲が好ましく、更に望ましくは１／１００〜１／２０００の範囲であることがより好ましい。

さらに、混入するイソシアネート化合物とは、アクリルポリオールと反応してできるウレタン結合により基材（１７）や無機物からなる蒸着薄膜層（１９）との密着性を高めるために添加されるもので主に架橋剤もしくは硬化剤として作用する。これを達成するためにイソシアネート化合物としては、芳香族系のトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）やジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、脂肪族系のキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）やヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）などのモノマー類と、これらの重合体、誘導体が用いられ、これらが単独かまたは混合物等として用いられる。

アクリルポリオールとイソシアネート化合物の配合比は特に制限されるものではないが、イソシアネート化合物が少なすぎると硬化不良になる場合があり、またそれが多すぎるとブロッキング等が発生し加工上問題がある。そこでアクリルポリオールとインソシアネート化合物との配合比としては、イソシアネート化合物由来のＮＣＯ基がアクリルポリオール由来のＯＨ基の５０倍以下であることが好ましく、特に好ましいのはＮＣＯ基とＯＨ基が当量で配合される場合である。混合方法は、周知の方法が使用可能で特に限定しない。

さらに、上記複合物に調液時に液安定性を向上させるために、金属アルコキシドまたはその加水分解物を加えてもよい。この金属アルコキシドとはテトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄〕、トリプロポキシアルミニウム〔Ａｌ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃〕など一般式Ｍ（ＯＲ）_n（ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ等の金属、ＲはＣＨ₃，Ｃ₂Ｈ₅等のアルキル基）で表せるもの、あるいはその加水分解物である。これらの中でもテトラエトキシシラン、トリプロポキシアルミニウムあるいは両者の混合物が、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。この金属アルコキシドの加水分解物を得る方法は前記３官能オルガノシランとともに加水分解を行っても良いし、また金属アルコキシドの加水分解物を加えることも可能である。

３官能オルガノシランと金属アルコキシドの配合比は、液安定性の点からモル比で１０：１から１：１０の範囲であることが望ましい。好ましくは両者が等モルで配合されることが望ましい。

プライマー層（１８）を構成する複合物の被膜は、このような３官能オルガノシランを
あらかじめ加水分解反応させたもの、または３官能オルガノシランを金属アルコキシドとともに加水分解反応させたもの（このとき上述した反応触媒を用いても構わない）を、アクリルポリオールやイソシアネート化合物と混合して複合溶液を作製するか、または３官能オルガノシラン、アクリルポリオールを溶媒中あらかじめ混合しておき（このとき上述した反応触媒、金属アルコキシドを加えても構わない）加水分解反応を行ったもの、または３官能オルガノシラン、アクリルポリオールを混合しただけのもの（このとき上述した反応触媒、金属アルコキシドを加えても構わない）の中に、イソシアネート化合物を加え複合溶液を作製したものを基材（１７）にコーティングして形成する。

この複合物に各種添加剤、例えば、３級アミン、イミダゾール誘導体、カルボン酸の金属塩化合物、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩等の硬化促進剤や、フェノール系、硫黄系、ホスファイト系等の酸化防止剤、レベリング剤、流動調整剤、触媒、架橋反応促進剤、充填剤等を添加することも可能である。

プライマー層（１８）の厚さは、均一に塗膜を形成することができれば特に限定しないが、一般的に０．０１〜２μｍの範囲であることが好ましい。厚さが０．０１μｍより薄いと均一な塗膜が得られにくく、密着性が低下する場合がある。また厚さが２μｍを越える場合は厚いために塗膜にフレキシビリティを保持させることができず、外的要因により塗膜に亀裂を生じる恐れがあるため好ましくない。特に好ましいのは０．０５〜０．５μｍの範囲内にあることである。

プライマー層（１８）の形成方法としては、例えばオフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式や、ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコートなどの周知の塗布方式を用いることができる。乾燥条件については、一般的に使用される条件で構わない。

無機物からなる蒸着薄膜層（１９）は、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、あるいはそれらの混合物などの無機物の蒸着膜からなり、透明性を有しかつ酸素、水蒸気等のガスバリア性を有するものであればよい。これらの中では、特に酸化アルミニウム及び酸化珪素が好ましい。ただし本発明の蒸着薄膜層は、上述した無機物に限定されず、上記条件に適合する材料であれば用いることができる。

蒸着薄膜層（１９）の厚さは、用いられる無機物の種類・構成により最適条件が異なるが、一般的には５〜３００ｎｍの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。ただし膜厚が５ｎｍ未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また膜厚が３００ｎｍを越える場合は薄膜にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがある。蒸着薄膜層（１９）の厚さは、好ましくは、１０〜１５０ｎｍの範囲内である。

無機物からなる蒸着薄膜層（１９）をプライマー層（１８）上に形成する方法としては種々在り、通常の真空蒸着法により形成することができるが、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、プラズマ気相成長法（ＣＶＤ）などを用いることもできる。但し生産性を考慮すれば、現時点では真空蒸着法が最も優れている。真空蒸着法による真空蒸着装置の加熱手段としては電子線加熱方式や抵抗加熱方式、誘導加熱方式が好ましく、薄膜と基材の密着成及び薄膜の緻密性を向上させるために、プラズマアシスト法やイオンビームアシスト法を用いることも可能である。また、蒸着膜の透明性を上げるために蒸着の際、酸素ガスなど吹き込んだりする反応蒸着を行っても一向に構わない。

さらに、要求品質によりアルミ箔並の高いガスバリア性を付与するために無機物からなる蒸着薄膜層（１９）上にガスバリア性被膜層（図示せず）が設けられることがある。このガスバリア性被膜層は、水溶性高分子と（ａ）１種以上の金属アルコキシド及び加水分解物又は、（ｂ）塩化錫、の少なくとも一方を含む水溶液あるいは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を用いて形成される。水溶性高分子と塩化錫を水系（水あるいは水／アルコール混合）溶媒で溶解させた溶液、あるいはこれに金属アルコキシドを直接、あるいは予め加水分解させるなど処理を行ったものを混合した溶液を無機物からなる蒸着薄膜層（１９）にコーティング、加熱乾燥し形成される。

さらに中間層（図示せず）が破袋強度を高めるために設けられることがあり、一般的に機械強度及び熱安定性の面から二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの内から選ばれるが直線カット性等の特性が必要な場合はこの限りではない。厚さは、材質や要求品質等に応じて決められるが、一般的には１０〜３０μｍの範囲である。形成方法としては２液硬化型ウレタン系樹脂等の接着剤を用いて貼り合わせるドライラミネート法等の公知の方法により積層できる。

蒸着薄膜層（１９）の表面に絵柄等の印刷層（図示せず）を設けることが通常行われている。印刷層は蒸着薄膜層（１９）の表面以外にもガスバリア性被膜層の表面あるいは中間層の表面に設けることも出来る。印刷層の印刷はグラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法等の周知の方法で行うことが出来、印刷インキも被印刷基材と印刷方式に応じた適切なインキが選択できる。

シーラント層（２３）は包装袋をヒートシールによって形成する際に接着層として設けられるものである。熱融着性のある樹脂であれば使用できるが、例えば、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、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びそれらの金属架橋物等の樹脂が用いられる。ヒートシール適性からは直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ樹脂）が、食品包装におけるレトルト殺菌適性等を考慮すると、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂が好ましく使用できる。厚さは目的に応じて決められるが、一般的には１５〜２００μｍの範囲である。形成方法としては、上記樹脂からなるフィルム状のものを２液硬化型ウレタン樹脂などの接着剤を用いて貼り合わせるドライラミネート法等を用いることが一般的であるがいずれも公知の方法により積層することができる。

本発明の包装袋に使用する積層フィルム（１）においては、図２にその一例を示すように、シーラント層（２３）は熱溶融性樹脂層（２４）と熱溶融性樹脂層（２６）に挟まれたエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂層の３層からなり、共押出し法によって製膜されている。シーラント層（２３）は構成する層としてＥＶＯＨ樹脂層を含むものであればよくこの３層構成にはこだわらない。

本発明の包装袋は上記の積層フィルム（１）を表裏重ね合わせて側端部および底部をシールし、積層フィルム（１）を予熱した後に包装袋の表面と裏面にエンボス成型用の雄型と雌型を用いてエンボス加工を行うことによって作成される。その後内容物の充填と上端部のシールを行い包装体とする。

本発明の包装袋の形態は図１に示したような三方シールに限られず、また、自立性のあるスタンディングパウチや底部ガゼットを有する形態等の通常包装袋として使用出来る形態であれば任意である。

＜実施例１＞
図２に示す積層フィルム（１）を使用して製袋し、図１に示す本発明の包装袋を作製した。
実施構成：ＧＬ−ＡＥＣＦフィルム１２μｍ（凸版印刷製）／印刷／[ＬＬＤＰＥ／ＥＶＯＨ／ＬＬＤＰＥ]共押し出しフィルム１１０μｍ（タマポリ製）

積層フィルム（１）は次のようにして作製した。すなわち、基材として、厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（１７）の片面に、プライマー層（１８）として、２−（エポキシシクロヘキシル）エチルトリメチルシラン（以下ＥＥＴＭＳと略す）とアクリルポリオールをＥＥＴＭＳに対し、重量比で５．０倍量取り混合し、さらに触媒として塩化錫（ＳｎＣｌ₂）／メタノール溶液（０．００３ｍｏｌ／ｇに調液したもの）をＥＥＴＭＳに対し１／１３５ｍｏｌになるように添加し攪拌して、ついでイソシアネート化合物としてトリイジルイソシアネート（以下ＴＤＩと略す）をアクリルポリオールのＯＨ基に対しＮＣＯ基が等量となるように加えた混合溶液をグラビアコート法により乾燥後厚さが０．２μｍになるように形成した。

次いで、プライマー層（１８）上に電子線加熱方式による真空蒸着装置により、金属アルミニウムを蒸発させそこに酸素ガスを導入し、厚さ２０ｎｍの酸化アルミニウムを蒸着して無機酸化物からなる蒸着薄膜層（１９）を形成したガスバリア積層フィルム（２１）を作製した。その後ガスバリア積層フィルム（２１）表面にグラビア印刷法で絵柄印刷を行い、共押出し法で製膜したＥＶＯＨ層（２５）とそれを挟む直鎖上低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂層（２４）とＬＬＤＰＥ樹脂層（２６）を備えた厚さ１１０μｍのシーラントフィルム（２３）を貼り合せて図２に示すような積層フィルム（１）を完成した。

この積層フィルム（１）を表裏重ね合わせて底部と側面部をヒートシールしてから胴体部を予熱した後、雄型と雌型を用いてパウチ胴体部にエンボス加工による膨らみ部を形成し図１に示すような形状の包装袋を作成した。エンボス加工を行わなかった他は同一の包装袋も同時に作成した。
＜比較例１＞

図３に示す積層フィルム（１）を使用して製袋し、図１に示す包装袋を作製した。
比較構成：ＧＬ−ＡＥＣＦフィルム１２μｍ（凸版印刷製）／印刷／ＯＮｙ１５μｍ（ユニチカ製）／ＬＬＤＰＥ１００μｍ（タマポリ製）

次いで、プライマー層（１８）上に電子線加熱方式による真空蒸着装置により、金属アルミニウムを蒸発させそこに酸素ガスを導入し、厚さ２０ｎｍの酸化アルミニウムを蒸着して無機酸化物からなる蒸着薄膜層（１９）を形成したガスバリア積層フィルム（２１）を作製した。その後ガスバリア積層フィルム（２１）表面にグラビア印刷法で絵柄印刷を
行い、ＯＮｙフィルム（２０）と直鎖上低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂層（２３）からなる厚さ１００μｍのシーラントフィルムを貼り合せて図３に示すような積層フィルム（１）を完成した。

この積層フィルム（１）を表裏重ね合わせて底部と側面部をヒートシールしてから胴体部を予熱した後、雄型と雌型を用いてパウチ胴体部にエンボス加工による膨らみ部を形成し図１に示すような形状の包装袋を作成した。エンボス加工を行わなかった他は同一の包装袋も同時に作成した。
＜酸素透過度の測定＞

製造した包装袋の各々について、日本工業規格ＪＩＳＫ７１２６−１９８７「プラスチックフィルム及びシートの気体透過度試験方法」で規定されているＢ法（等圧法）に従って酸素透過度を測定した。この測定は、温度が３０℃であり相対湿度が７０％の環境中で、ＭｏｄｅｒｎＣｏｎｔｒｏｌ社製のＯｘｔｒａｎ２／２１を使用して行った。結果を表１に示す。

酸素透過度の測定結果によればエンボス加工を行わなかった場合は比較例の構成と実施例の構成が共に０．２ｍｌ／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍであったのに対してエンボス加工を行った場合は比較例の構成が１．２ｍｌ／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍにバリア性が低下していたが実施例の構成では低下が見られなかった。

このことによって無機物蒸着層を含む積層フィルムを用いて作成された包装袋はエンボス加工による膨らみ部のバリア性の低下を本発明の構成により防止でき、品質保持性に優れたパウチが提供できることが分かった。併せて、貼り合せ工程簡略化でＶＯＣ削減、ＣＯ_２削減化による環境配慮した包装容器としても効果を奏する。

１…積層フィルム
２…包装袋
３…エンボス部
４…サイドシール
５…サイドシール
６…底シール
１７…基材
１８…プライマー層
１９…蒸着薄膜層
２０…ＯＮｙフィルム
２１…ガスバリア積層フィルム
２３…シーラント層
２４…熱溶融性樹脂層
２５…ＥＶＯＨ層
２６…熱溶融性樹脂層

Claims

エンボスを設けた包装袋であって、使用している包装材料がプラスチック基材フィルムに無機酸化物を蒸着した蒸着フィルムと、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層の少なくとも一方の面に熱溶融性樹脂層を設けた共押出しフィルムとを貼り合せた積層包装材料であることを特徴とする包装袋。
エンボスを設けた包装袋が口栓付パウチであることを特徴とする請求項１に記載の包装袋。