JP2016068533A - アルカリ溶液用包装材料 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)少なくとも、基材層、バリア層、耐アルカリ性接着層およびヒートシール性樹脂層をこの順に有し、該耐アルカリ性接着層は、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体を含む接着性樹脂組成物からなる、アルカリ溶液用包装材料。
(2)前記基材層と前記バリア層との間に、さらに中間層を有する、上記(1)に記載のアルカリ溶液用包装材料。
(3)前記バリア層と前記ヒートシール性樹脂層との間の任意の位置に、さらに補強層を有し、該バリア層と該ヒートシール性樹脂層との間に位置する複数の接着層が全て、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体を含む接着性樹脂組成物からなる耐アルカリ性接着層である、上記(1)または(2)に記載のアルカリ溶液用包装材料。
(4)前記接着性樹脂組成物における不飽和カルボン酸成分量が、0.05質量%以上、1.0質量%未満である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のアルカリ溶液用包装材料。
(5)前記接着性樹脂組成物における(メタ)アクリル酸エステル成分量が、5〜40質量%である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載のアルカリ溶液用包装材料。
(6)上記(1)〜(5)のいずれかに記載のアルカリ溶液用包装材料を、そのヒートシール性樹脂層同士が対向するように重ねあわせ、その端部をヒートシールしてなるアルカリ溶液用包装容器。
(7)pH11のアルカリ溶液を充填し、60℃で30日間保存した後のバリア層とヒートシール性樹脂層との間の層間接着強度が、5N/15mm幅以上である、上記(6)に記載のアルカリ溶液用包装容器。
(8)詰め替え用パウチである、上記(6)または(7)に記載のアルカリ溶液用包装容器。
(9)上記(6)〜(8)のいずれかに記載の包装容器にアルカリ溶液を充填してなる包装体。
(10)前記アルカリ溶液が塩素系漂白剤である、上記(9)に記載の包装体。
(11)上記(1)〜(5)のいずれかに記載のアルカリ溶液用包装材料の製造方法であって、バリア層とヒートシール性樹脂層とを、または、バリア層と補強層および補強層とヒートシール性樹脂層とを、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体を含む接着性樹脂組成物を介して、サンドイッチラミネート法によって積層する、上記製造方法。
本発明のアルカリ溶液用包装材料は、図1に示すように、基材層1、バリア層2、耐アルカリ性接着層3及びヒートシール性樹脂層4をこの順に積層してなる構成を基本構造とする。ここで、耐アルカリ性接着層3は、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体を含む接着性樹脂組成物(以下「本発明の接着性樹脂組成物」とも呼ぶ)からなり、この接着性樹脂組成物を溶融押出して、バリア層2とヒートシール性樹脂層4とをサンドイッチラミネートにより接着するものである。
本発明のアルカリ溶液用包装材料のさらに別の態様としては、図3に示すように、バリア層2とヒートシール性樹脂層4との間に、本発明の接着性樹脂組成物からなる耐アルカリ性接着層3を介して、補強層6を積層した構成であってもよい。
本発明のアルカリ溶液用包装材料において、基材層としては、単層フィルムまたは多層積層フィルムが用いられるが、特に限定されず、各種包装袋に用いられる任意のフィルムを使用することができる。これらの中から、包装する内容物の種類や充填後の加熱処理の有無等の使用条件に応じて、適するものを自由に選択して使用する。基材層として好ましく使用されるフィルムの具体例としては、紙、セロファン、ポリアミド系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、オレフィン系樹脂フィルム、酸変性ポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリスチレン系樹脂フィルム、これらを一軸または二軸延伸したフィルム、Kコートフィルム、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)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、メチルペンテン、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等からなる樹脂フィルム、Kコート延伸ポリプロピレンフィルム、Kコート延伸ナイロンフィルム、これらの2以上のフィルムを積層した複合フィルム等が挙げられる。自立性袋として適用する場合は、特にPETフィルム等のポリエステル系樹脂フィルムや、2軸延伸ナイロンフィルム等を好適に使用することができる。
本発明のアルカリ溶液用包装材料において、バリア層としては、酸素ガスおよび水蒸気等の透過を防ぐガスバリア性を有し、さらに好ましくは、アルカリ溶液に対するバリア性を有する任意のバリア膜またはバリアフィルムを使用することができる。
本発明において、ガスバリア性塗布膜とは、アルコキシドと水溶性高分子とをゾルゲル法によって重縮合して得られるガスバリア性組成物を塗布し乾燥させた膜である。
本発明において、一般式R1 nM(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、金属原子Mとして、珪素、ジルコニウム、チタン、アルミニウムその他を使用することができる。また、本発明において、単独又は二種以上の異なる金属原子のアルコキシドを同一溶液中に混合して使うことができる。
本発明において、上記の一般式R1 nM(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、例えば、MがSiであるアルコキシシランを使用することができ、アルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン Si(OCH3)4、テトラエトキシシラン Si(OC2H5)4、テトラプロポキシシラン Si(OC3H7)4、テトラブトキシシラン Si(OC4H9)4等が挙げられる。
り調製することができる。
本発明において、バリア層とヒートシール性樹脂層との間に位置する接着層は、耐アルカリ性を有し、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体を含む本発明の接着性樹脂組成物からなる。
本発明の接着性樹脂組成物は、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体のみからなるものであってよい。
本発明において、重合反応は、原料となるコモノマーを用いて、種々の慣用の方法により製造することができる。
本発明の接着性樹脂組成物からなる接着層は、必ずしも一つの接着機構で接着しているわけではなく、上記反応を少なくとも2つ以上利用して接着をしている。
本発明のヒートシール性樹脂層は、熱によって溶融し相互に融着し得るヒートシール性樹脂からなる層である。
本発明のアルカリ溶液用包装材料において、基材層とバリア層との間に、所望に応じて中間層を設けることができる。同様に、バリア層とヒートシール性樹脂層との間に、所望に応じて補強層を設けることができる。
該ポリアミド系樹脂フィルムとしては、脂肪族ポリアミド及び/又は芳香族ポリアミドを含有する。
特に好ましいポリアミド系樹脂としては、メタキシレンジアジパミド(MXD−6)系ナイロン、6―ナイロン、6,6ナイロンが挙げられる。
上記のポリアミド系樹脂フィルムは、例えば50〜100℃のロール延伸機により2〜4倍に縦延伸し、更に90〜150℃の雰囲気のテンター延伸機により3〜5倍に横延伸せしめ、引き続いて同テンターにより100〜240℃雰囲気中で熱処理して得ることができる。延伸フィルムは、同時二軸延伸、逐次二軸延伸をしても良く、得られた多層延伸フィルムは、必要ならばその両表面又は片表面に任意の表面処理層を設けてもよい。
上記基材層、(中間層)、バリア層、(補強層)、ヒートシール性樹脂層を積層することにより、本発明のアルカリ溶液用包装材料が得られる。
基材層、中間層及びバリア層の間は、慣用の接着性樹脂等を用いて、任意の方法で積層することができる。所望に応じて、本発明の接着性樹脂組成物を介して、サンドイッチラミネートすることにより積層されてもよい。また、基材層のバリア層と反対側の面上に、さらなる層を積層してもよい。
あるいは、ヒートシール性樹脂層は、本発明の接着性樹脂組成物と共に、バリア層上または補強層上に共押出コーティング法によって積層することもできる。
本発明のアルカリ溶液用包装材料を、ヒートシール性樹脂層が最内層となるように折り曲げるかあるいは重ね合わせて、その周辺端部を、例えば、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(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型等のヒートシール形態によりヒートシールして、種々の形態の包装容器を製造することができる。特に、本発明のアルカリ溶液用包装材料は、高い層間接着強度を有し、さらに優れた耐内容物性、特に耐アルカリ性を示し、長期にわたって層間剥離の発生が防がれるため、使用フィルム面積に対して内容量が大きい重量袋や詰め替え用スタンドパウチ等の自立性袋として、好適に使用することができる。
次に本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。
基材層として厚さ12μmの2軸延伸PETフィルム(東洋紡(株)製T−4102)と、厚さ7μmのアルミニウム箔(1N30、東洋アルミ(株))とを押出ラミネート機にセットし、Tダイスから、エチレン−アクリル酸メチル−マレイン酸三元共重合体からなる接着性樹脂組成物(アルケマ(株)製Lotader(R)4503、無水マレイン酸成分量:0.3質量%、アクリル酸メチル成分量:19質量%)を310℃で厚さ7μmとなるように溶融押出し、上記PETフィルムのコロナ処理面と、アルミニウム箔とをサンドイッチラミネートした。
片面をコロナ処理した厚さ12μmの2軸延伸PETフィルムを使用し、これをプラズマ化学気相成長装置の送り出しロールに装着し、そのコロナ処理面に、有機珪素化合物であるヘキサメチルジシロキサンを原料として、厚さ200nmの酸化珪素蒸着膜を形成した。次いで、この蒸着膜面にプラズマ処理を行った。
基材層として厚さ12μmの2軸延伸PETフィルム(東洋紡(株)製T−4102)と、厚さ15μmのナイロンフィルム(興人フィルム・アンド・ケミカルズ(株)製、ボニールQC)とを押出ラミネート機にセットし、Tダイスから、エチレン−アクリル酸メチル−マレイン酸三元共重合体からなる接着性樹脂組成物(アルケマ(株)製Lotader(R)4503)を310℃で厚さ10μmとなるように溶融押出し、上記PETフィルムのコロナ処理面と、ナイロンフィルムとをサンドイッチラミネートした。
ヒートシール性樹脂層として、LLDPEフィルムの代わりに、厚さ70μmの無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK99S)を使用した以外は、実施例1と同様にして、本発明のアルカリ溶液用包装材料を製造した。
厚さ12μmの2軸延伸PETフィルム(東洋紡(株)製T−4102)と、厚さ7μmのアルミニウム箔(1N30、東洋アルミ(株))とを押出ラミネート機にセットし、Tダイスから、低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製LC600A)を厚さ15μmとなるように溶融押出し、上記PETフィルムのコロナ処理面と、アルミニウム箔とをサンドイッチラミネートした。
厚さ12μmの2軸延伸PETフィルム(東洋紡(株)製T−4102)のコロナ処理面上に、2液硬化型ウレタン接着剤(ロックペイント(株)製、主剤RU−004/硬化剤H1)を3〜5μm塗布し、厚さ7μmのアルミニウム箔(1N30、東洋アルミ(株))を貼り合せた。次いで、このアルミニウム箔側の面に2液硬化型ウレタン接着剤(ロックペイント(株)製、主剤RU−004/硬化剤H1)を3〜5μm塗布し、厚さ50μmの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(東洋紡(株)、L−6100)を貼り合せることにより、包装材料を製造した。
(層間接着強度試験)
実施例1〜4及び比較例1〜2の包装材料を、ヒートシール性樹脂層の側が重なり合うようにして、ヒートシールし、180×160mmの3方パウチを作製した。このパウチに、次亜塩素酸、水酸化ナトリウム及び界面活性剤からなるpH11の塩素系漂白剤40mlを充填し、上部をシールして4方パウチとした。これを60℃の乾燥条件下で1週間、2週間及び30日間保存した。初期、1週間保存後、2週間保存後及び30日間保存後の各パウチから幅15mmの短冊状の試験片を切り出し、JISK6854に従って、テンシロン引張試験機を用いて、25℃雰囲気下、引張速度を50mm/分として90度方向に剥がし、層間接着強度を測定した。
実施例及び比較例の包装材料を用いて、ヒートシール性樹脂層同士を重ね合せ、三方製袋体を作製した。得られた三方製袋体について、日本薬局方のプラスチック製医薬品容器試験法の溶出試験に準じた試験法で、クリーン水200mlを封入し、このパウチを、121℃で25分間(実施例4)または105℃で30分間(実施例1〜3及び比較例1〜2)蒸気滅菌に付した。パウチを開封し、回収した試験液について、泡立ち、pH、過マンガン酸カリウム還元性物質、紫外線吸収スペクトル及び蒸発残留物を以下のとおりに調べた。
試験液5mLを内径15mm、長さ200mmの共栓試験管に入れ、3分間激しく振り混ぜ、生じた泡が消失するまでの時間を測定した。
試験液及びクリーン水(コントロール)各20mLに、1g/L塩化カリウム水溶液1mLを加えてpHを測定し、コントロールとの差を求めた。
試験液20mLに、0.002mol/L過マンガン酸カリウム液20mL及び希硫酸1mLを加え、3分間煮沸後に冷却した。その後、ヨウ化カリウム0.1gを加え10分間放置した。放置後、0.001mol/Lチオ硫酸ナトリウム液で滴定した(指示薬:デンプン試薬)。試験液とコントロール(クリーン水)とに対する0.002mol/L過マンガン酸カリウム液の消費量の差を求めた。
試験液及びコントロール(クリーン水)について、紫外可視吸光度測定法により、波長220〜240nmの区間、及び241〜350nmの区間のそれぞれで最大吸光度を測定した。
試験液各20mLを水浴上で蒸発乾固し、残留物を105℃で1時間乾燥し、その質量を測定した。
2.バリア層
3.接着層
4.ヒートシール性樹脂層
5.中間層
6.補強層
Claims (11)
- 少なくとも、基材層、バリア層、耐アルカリ性接着層及びヒートシール性樹脂層をこの順に有し、
該耐アルカリ性接着層は、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体を含む接着性樹脂組成物からなる、アルカリ溶液用包装材料。 - 前記基材層と前記バリア層との間に、さらに中間層を有する、請求項1に記載のアルカリ溶液用包装材料。
- 前記バリア層と前記ヒートシール性樹脂層との間の任意の位置に、さらに補強層を有し、
該バリア層と該ヒートシール性樹脂層との間に位置する複数の接着層が全て、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体を含む接着性樹脂組成物からなる耐アルカリ性接着層である、請求項1または2に記載のアルカリ溶液用包装材料。 - 前記接着性樹脂組成物における不飽和カルボン酸成分量が、0.05質量%以上、1.0質量%未満である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルカリ溶液用包装材料。
- 前記接着性樹脂組成物における(メタ)アクリル酸エステル成分量が、5〜40質量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアルカリ溶液用包装材料。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のアルカリ溶液用包装材料を、そのヒートシール性樹脂層同士が対向するように重ねあわせ、その端部をヒートシールしてなるアルカリ溶液用包装容器。
- pH11のアルカリ溶液を充填し、60℃で30日間保存した後のバリア層とヒートシール性樹脂層との間の層間接着強度が、5N/15mm幅以上である、請求項6に記載のアルカリ溶液用包装容器。
- 詰め替え用パウチである、請求項6または7に記載のアルカリ溶液用包装容器。
- 請求項6〜8のいずれか1項に記載の包装容器にアルカリ溶液を充填してなる包装体。
- 前記アルカリ溶液が塩素系漂白剤である、請求項9に記載の包装体。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のアルカリ溶液用包装材料の製造方法であって、バリア層とヒートシール性樹脂層とを、または、バリア層と補強層及び補強層とヒートシール性樹脂層とを、アルケン−(メタ)アクリル酸エステル−不飽和カルボン酸の三元共重合体を含む接着性樹脂組成物を介して、サンドイッチラミネート法によって積層する、上記製造方法。
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