JP2018030313A

JP2018030313A - 包装用積層フィルム

Info

Publication number: JP2018030313A
Application number: JP2016164530A
Authority: JP
Inventors: 俊齋藤; Takashi Saito
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-08-25
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2018-03-01

Abstract

【課題】輸液バッグのような重量物を包装する包装用積層フィルムであって、その総厚を薄くしても、輸送中の振動や周囲との衝突によるピンホールが生じ難く、ガスバリア性を保持できる包装用積層フィルムを提供すること。【解決手段】外側から順に、基材フィルム、ガスバリア層、シーラントフィルムを積層して成る包装用積層フィルムで、前記シーラントフィルムとして二軸延伸エチレン系共重合体フィルム又はこれを含むフィルムを使用する。二軸延伸エチレン系共重合体フィルムは、二軸延伸されているにも拘わらず、それ自体ヒートシール性を有している。しかも、この二軸延伸エチレン系共重合体フィルムは高い物理的強度を有し、かつ、高い耐衝撃性を有しているため、前述のような重量物を収容して、輸送中の振動や周囲との衝突によってもピンホールを生じ難い。【選択図】図１

Description

本発明は、重量物の包装に適する包装用積層フィルムに関する。重量物としては、例えば、輸液等を充填した輸液バッグを例として挙げることができる。

アミノ酸製剤、ブドウ糖製剤、脂肪乳剤等の各種輸液は、従来、ガラス瓶に充填されてきたが、軽量化や廃棄物の減量化の観点から、柔軟な袋状容器に充填されたもの（輸液バッグ）が増加してきている。

しかしながら、これら各種輸液は大気中の酸素で変質し易く、輸液バッグのガスバリア性は十分でないため、この輸液バッグを更にガスバリア性の包装袋で外装している（特許文献１参照）。

ところで、この輸液バッグはその重量が重く、このように重い内容物を包装袋に収容すると、輸送中の振動で周囲と衝突して包装袋にピンホールが発生し、このピンホールによってガスバリア性が損なわれることがあった。そこで、このような輸送中の事故を防ぐため、輸液バッグの外装用包装袋に用いられる包装フィルムには厚みの厚い基材フィルムが用いられている。

特開２００６−２５６６２６号公報

そこで、本発明は、輸液バッグのような重量物を包装する包装用積層フィルムであって、
その総厚を薄くしても、輸送中の振動や周囲との衝突によるピンホールが生じ難く、ガスバリア性を保持できる包装用積層フィルムを提供することを目的とする。

すなわち、請求項１に記載の発明は、外側から順に、基材フィルム、ガスバリア層、シーラントフィルムを積層して成る包装用積層フィルムであって、
前記シーラントフィルムが二軸延伸エチレン系共重合体フィルムを含むことを特徴とする包装用積層フィルムである。

次に、請求項２に記載の発明は、前記シーラントフィルムが二軸延伸エチレン系共重合体フィルムに加えて熱融着層を有することを特徴とする請求項１に記載の包装用積層フィルムである。

次に、請求項３に記載の発明は、前記二軸延伸エチレン系共重合体フィルムが、密度９１５〜９３８Ｋｇ／ｍ^３、示差熱走査熱量計（ＤＳＣ）により得られる融解熱量（ΔＨ_Ｔ）が１００〜１４０Ｊ／ｇ、融解開始温度から１１０℃の範囲の融解熱量（ΔＨ_Ｌ）が５０〜８０Ｊ／ｇ、１１０℃から融解終了温度の範囲の融解熱量（ΔＨ_Ｈ）が３５〜８０Ｊ／ｇの範囲にあり、ΔＨ_Ｈ／ΔＨ_Ｌが０．５〜１．５の範囲にあるエチレン系重合体から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装用積層フィルムである。

次に、請求項４に記載の発明は、前記基材フィルムが二軸延伸ポリオレフィン系フィルムから成り、前記ガスバリア層が、二軸延伸フィルム上に金属蒸着層又は無機蒸着層を形成して成る蒸着フィルムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の包装用積層フィルムである。

次に、請求項５に記載の発明は、前記二軸延伸ポリオレフィン系フィルムが厚み２０〜５０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムであることを特徴とする請求項４に記載の包装用積層フィルムである。

次に、請求項６に記載の発明は、前記基材フィルムに引裂き容易な脆弱線が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の包装用積層フィルムである。

次に、請求項７に記載の発明は、前記基材フィルム、ガスバリア層、シーラントフィルムが、それぞれ、溶融押出し樹脂層を介して積層されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の包装用積層フィルムである。

本発明のシーラントフィルムに含まれる二軸延伸エチレン系共重合体フィルムは、二軸延伸されているにも拘わらず、それ自体ヒートシール性を有している。しかも、この二軸延伸エチレン系共重合体フィルムは高い物理的強度を有し、かつ、高い耐衝撃性を有しているため、前述のような重量物を収容して、輸送中の振動や周囲との衝突によってもピンホールを生じ難い。

そのため、包装用積層フィルム全体の総厚を薄くしても、そのガスバリア性を保持することができるのである。

なお、前述のようにシーラントフィルムに含まれる二軸延伸エチレン系共重合体フィルムはそれ自体ヒートシール性を有しているが、ヒートシール強度を高める等の目的のため、この二軸延伸エチレン系共重合体フィルムに別の熱融着層を積層してシーラントフィルムとしてもよい。

また、この二軸延伸エチレン系共重合体フィルムは縦横任意の方向に容易に引裂くことができるから、前記基材フィルムが延伸ポリオレフィンフィルムから成り、前記ガスバリア層が、延伸フィルム上に金属蒸着層又は無機蒸着層を形成して成る蒸着フィルムである場合（請求項４）には、この包装用積層フィルムで製袋した包装袋を容易に引裂き開封することができる。

図１は本発明の包装用積層フィルムの具体例に係り、図１（ａ）はその断面説明図、図１（ｂ）はこの包装用積層フィルムを使用した包装袋の正面図である。図２は比較例１の包装用積層フィルムの断面説明図である。図３は比較例２の包装用積層フィルムの断面説明図である。

以下、図面を参照して本発明の具体例を説明する。図面の図１（ａ）はその断面説明図である。

本発明に係る包装用積層フィルムは、外側から順に、基材フィルム、ガスバリア層、シーラントフィルムを積層して成るものである。図１（ａ）に図示するように、これら各層は、溶融押出し樹脂層やアンカーコート層を介して積層することができる。

そして、本願発明に係るシーラントフィルムは、二軸延伸エチレン系共重合体フィルムから成るか、あるいはこれを含む多層構造のフィルムであることを必要とする。この二軸延伸エチレン系共重合体フィルムとしては、密度９１５〜９３８Ｋｇ／ｍ^３、示差熱走査熱量計（ＤＳＣ）により得られる融解熱量（ΔＨ_Ｔ）が１００〜１４０Ｊ／ｇ、融解開始温度から１１０℃の範囲の融解熱量（ΔＨ_Ｌ）が５０〜８０Ｊ／ｇ、１１０℃から融解終了温度の範囲の融解熱量（ΔＨ_Ｈ）が３５〜８０Ｊ／ｇの範囲にあり、ΔＨ_Ｈ／ΔＨ_Ｌが０．５〜１．５の範囲にあるエチレン系重合体から成るものが好適に使用できる。このフィルムは、二軸延伸されているため、高い物理的強度を有し、かつ、高い耐衝撃性を有している。そして、このため、二軸延伸エチレン系共重合体フィルムを含む積層フィルムで製袋した包装袋に前述のような重量物を収容したとき、輸送中の振動や周囲との衝突によってもピンホールを生じ難い。また、このフィルムは二軸延伸されているにも拘わらず、それ自体ヒートシール性を有している。もっとも、ヒートシール強度を高める等の目的のため、この二軸延伸エチレン系共重合体フィルムに別の熱融着層を積層してシーラントフィルムとしてもよい。熱融着層としては、例えば、密度８９０〜９１０Ｋｇ／ｍ^３のエチレン−αオレフィンランダム共重合体が使用できる。なお、このフィルムは、例えば、三井化学東セロ（株）からエルスマートの商品名で市販されている。このシーラントフィルムの厚みは３０〜５０μｍでよい。

本発明の積層フィルムに使用する基材フィルムとしては任意のプラスチックフィルムが使用できる。例えば、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルムである。この基材フィルムにピンホールが発生することを防ぐため、厚み２０〜５０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを使用することが望ましい。

次に、ガスバリア層としては、蒸着基材上に金属蒸着層又は無機蒸着層を形成して成る蒸着フィルムを使用できる。この蒸着基材としては、厚み６〜１６μｍのポリエステルフィルムやポリアミドフィルムを使用することができる。また、蒸着金属としてはアルミニウムが例示できる。蒸着する無機化合物としては、シリカ、アルミナを例示できる。

また、前記基材フィルムや前記蒸着基材が一軸延伸フィルムでない場合であっても、前記基材フィルムに引裂き容易な脆弱線を設けた場合には、この脆弱線に沿って容易に引裂くことができる。そして、このため、製袋した包装袋の引裂き開封も容易となる。脆弱線はハーフカットによって形成することができる。例えば、切断刃でハーフカットを形成したり、レーザー光でハーフカットを形成すればよい。また、この脆弱線は実線状であってもよいし、ミシン目状であってもよい。

前述のように、これら基材フィルム、ガスバリア層、シーラントフィルムは、それぞれ、溶融押出し樹脂層を介して積層することができる。また、この溶融押出し樹脂層を設けるにあたって、適宜アンカーコート層を設けることができる。図１（ａ）の包装用積層フィルムは、まず、基材フィルムにアンカーコート層を設け、次に溶融した樹脂を押出し機から押出してこのアンカーコート層上に溶融押出し樹脂層を形成し、この樹脂層が接着力を有する間にガスバリア層を積層することによって、基材フィルムとガスバリア層とを接着積層したものである。そして、次に、このガスバリア層にアンカーコート層を設け、次に溶融した樹脂を押出し機から押出してこのガスバリア層上に溶融押出し樹脂層を形成し、この樹脂層が接着力を有する間にシーラントフィルムを積層することによって、包装用積層フィルムを製造したものである。溶融押出し樹脂層の材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等でよい。また、その厚みは１０〜３０μｍでよい。アンカーコート層としては、ブタジエン系樹脂、イミン系樹脂、ウレタン系樹脂等を使用することができる。

次に、図１（ｂ）はこの積層フィルムを使用して製袋した包装袋の例を示す正面図で、この例では、包装袋は周囲四方をヒートシールした四方シール袋であり、その一部に引裂き容易な脆弱線を設けている。また、脆弱線の両端にはノッチが設けられている。この包装袋はノッチをきっかけとして、脆弱線に沿って容易に引裂くことができ、こうして開封することができる。

（実施例）
この例は図１（ａ）の断面説明図に係る包装用積層フィルムの例である。前記基材フィルムとしては二軸延伸ポリプロピレンフィルム（フタムラ化学（株）製ＦＯＳ，厚み５０μｍ）を使用し、前記ガスバリア層としてポリエステルフィルムに金属蒸着層を形成した金属蒸着フィルム（尾池パックマテリアル（株）製ＪＣ−Ｖ８，厚み１２μｍ）を使用した。また、前記シーラントフィルムとして、三井化学東セロ（株）製エルスマートＣ−１（厚み４０μｍ）を使用した。

そして、まず、前記基材フィルムにウレタン系アンカーコート剤を塗布してアンカーコート層を形成した。アンカーコート剤の組成は次のとおりである。

ポリエステル樹脂６．６質量部
イソシアネート系硬化剤２．２質量部
酢酸エチル９１．２質量部
次に、溶融した樹脂を押出し機から押出してこのアンカーコート層上に溶融押出し樹脂層を形成し、この樹脂層が接着力を有する間にガスバリア層を積層することによって、基材フィルムとガスバリア層とを接着積層した。

そして、このガスバリア層上にウレタン系アンカーコート剤を塗布してアンカーコート層を形成した。アンカーコート剤は前述のアンカーコート剤と同一である。そして、このアンカーコート層上に溶融押出し樹脂層を形成し、この樹脂層が接着力を有する間に前記シーラントフィルムを積層することによって、実施例の積層フィルムを製造した。

この積層フィルムは、図１（ａ）に示すとおり、基材フィルム、アンカーコート層、溶融押出し樹脂層、ガスバリア層、アンカーコート層、溶融押出し樹脂層、シーラントフィルムをこの順に積層した層構成を有している。

（比較例１）
実施例の三井化学東セロ（株）製エルスマート（厚み４０μｍ）の代わりに、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（三井化学東セロ（株）製ＴＵＸＦＣ−Ｓ，厚み６０μｍ）を用いたほかは実施例と同様に比較例１の積層フィルムを製造した。その層構成は図２に示すとおりである。

（比較例２）
前記基材フィルムとして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム（フタムラ化学（株）製ＦＯＳ，厚み５０μｍ）に接着剤層を介して延伸ポリアミドフィルム（ユニチカ（株）製ＯＮＢＣ，厚み１５μｍ）を積層した積層フィルムを用いたほかは比較例１と同様に比較例２の積層フィルムを製造した。その層構成は図３に示すとおりである。

（評価）
実施例及び比較例１〜３の包装用積層フィルムの物性について２つの観点から評価した。

すなわち、まず、ＪＩＳＺ１７０７に基づいてその突き刺し強度を評価した。この評価は、各積層フィルムを使用した包装袋に輸液バッグのような重量物を収容して、輸送し、この輸送中に包装袋が周囲と衝突したときに、包装袋にピンホールが発生するか否かの目安となる。もちろん、突き刺し強度が高いほど、ピンホール発生の可能性が小さい。

各積層フィルムを使用した包装袋に１０００ｍｌの輸液バッグを収容して包装体とし、この包装体１０袋をダンボール箱に詰めて、振動試験機（エミック（株）製Ｆ１６００ＢＤＨ／ＬＡ１６ＡＷ）振動を与えてピンホールの発生数を調べた（振動試験）。この評価は、輸送中の振動によって包装袋にピンホールが発生するか否かの目安となる。なお、付与した振動は、加速度３Ｇの正弦波で、９０分間振動を与えた。

この結果を表１に示す。

実施例の積層フィルムは、その総厚が比較例１，２の積層フィルムより薄いにも拘わらず、突き刺し強度が高く、振動を与えた際のピンホール発生数も少ない。この結果から、本発明の積層フィルムは輸送中の振動や周囲との衝突によってもピンホールを生じ難いことが理解できる。

Claims

外側から順に、基材フィルム、ガスバリア層、シーラントフィルムを積層して成る包装用積層フィルムであって、
前記シーラントフィルムが二軸延伸エチレン系共重合体フィルムを含むことを特徴とする包装用積層フィルム。
前記シーラントフィルムが二軸延伸エチレン系共重合体フィルムに加えて熱融着層を有することを特徴とする請求項１に記載の包装用積層フィルム。
前記二軸延伸エチレン系共重合体フィルムが、密度９１５〜９３８Ｋｇ／ｍ^３、示差熱走査熱量計（ＤＳＣ）により得られる融解熱量（ΔＨ_Ｔ）が１００〜１４０Ｊ／ｇ、融解開始温度から１１０℃の範囲の融解熱量（ΔＨ_Ｌ）が５０〜８０Ｊ／ｇ、１１０℃から融解終了温度の範囲の融解熱量（ΔＨ_Ｈ）が３５〜８０Ｊ／ｇの範囲にあり、ΔＨ_Ｈ／ΔＨ_Ｌが０．５〜１．５の範囲にあるエチレン系重合体から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装用積層フィルム。
前記基材フィルムが二軸延伸ポリオレフィン系フィルムから成り、前記ガスバリア層が、二軸延伸フィルム上に金属蒸着層又は無機蒸着層を形成して成る蒸着フィルムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の包装用積層フィルム。
前記二軸延伸ポリオレフィン系フィルムが厚み２０〜５０μｍの一軸延伸ポリプロピレンフィルムであることを特徴とする請求項４に記載の包装用積層フィルム。
前記基材フィルムに引裂き容易な脆弱線が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の包装用積層フィルム。
前記基材フィルム、ガスバリア層、シーラントフィルムが、それぞれ、溶融押出し樹脂層を介して積層されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の包装用積層フィルム。