JP2019131211A - 易引裂性包装材料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム上にアンカーコート剤を塗布してアンカーコート層を設け、前記アンカーコート層上に少なくとも1層の熱可塑性樹脂層を押出し、前記熱可塑性樹脂層上に必要に応じて他の層を押出ラミネート又はドライラミネートにより積層して積層フィルムとし、該積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールに15℃以上35℃未満の温度で12時間以上のエージング処理を施すことを特徴とする易引裂性包装材料の製造方法が提供され、
(2)前記アンカーコート剤は、主剤がポリエステルポリオールを主成分として含み、硬化剤が芳香族ポリイソシアネートを主成分として含む2液硬化型ポリウレタン系アンカーコート剤であることを特徴とする(1)に記載の易開封性包装材料の製造方法が提供され、
(3)前記他の層は、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層を有することを特徴とする(1)又は(2)に記載の易引裂性包装材料の製造方法が提供され、
(4)前記他の層は、バリア層と、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層とを有し、前記熱可塑性樹脂上に前記バリア層が配置されることを特徴とする(1)又は(2)に記載の易引裂性包装材料の製造方法が提供され、
(5)前記熱可塑性樹脂層は、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれる1種以上からなるシーラント層であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の易引裂性包装材料の製造方法が提供され、
(6)複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム上に接着剤を塗布して接着層を設け、前記接着層上に他の層を積層して積層フィルムとし、該積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールに15℃以上35℃未満の温度で12時間以上のエージング処理を施すことを特徴とする易引裂性包装材料の製造方法が提供され、
(7)記接着剤は、主剤がポリエステルポリオールを主成分として含み、硬化剤が芳香族ポリイソシアネートを主成分として含む2液硬化型ポリウレタン系接着剤であることを特徴とする(6)に記載の易開封性包装材料の製造方が提供され、
(8)前記他の層は、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層を有することを特徴とする(6)又は(7)に記載の易引裂性包装材料の製造方法が提供され、
(9)前記他の層は、バリア層と、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層とを有し、前記接着層上に前記バリア層が配置されることを特徴とする(6)又は(7)に記載の易引裂性包装材料の製造方法が提供される。
図1は本発明の実施形態1に係る易引裂性包装材料の拡大断面図である。図1に示す本発明の易引裂性包装材料は、複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム2と、アンカーコート層3と、熱可塑性樹脂層4と、シーラント層5とをこの順に有する積層フィルム1である。なお、本発明の目的を達成しうる範囲で、各層の間に他の層を設けても良い。
本発明に用いられる基材フィルムは、易引裂性を目的として複数の微細貫通孔が成形された熱可塑性樹脂フィルムである。熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム等が挙げられ、これらは積層されていても良い。また熱可塑性樹脂フィルムは、一軸又は二軸延伸フィルムであっても良い。基材フィルムの厚さは、包装用途に応じて適宜設計すれば良く、特に制限するものではないが、例えば10〜100μmである。基材フィルムの厚さは10〜60μmが好ましく、10〜40μmがより好ましい。基材フィルムの厚さが上記範囲よりも薄い場合は機械的強度が小さく、上記範囲よりも厚い場合は、易引裂性が悪くなる恐れがある。
アンカーコート層は、基材フィルムとアンカーコート層上に押出される熱可塑性樹脂層との接着性を高める層であり、基材フィルム上にアンカーコート層が設けられる。アンカーコート剤は従来公知の反応硬化型接着剤を用いることができ、溶剤タイプの1液硬化型、2液硬化型アンカーコート剤などが挙げられる。これらの中でも溶剤タイプの2液硬化型アンカーコート剤は1液硬化型に比べて反応機構が安定することから好ましい。アンカーコート剤の種類としては、ポリウレタン系アンカーコート剤、ポリエチレンイミン系アンカーコート剤、ポリブタジエン系アンカーコート剤等が挙げられる。アンカーコート層の厚さは、特に制限するものではないが、例えば、0.01〜3μmであることが好ましく、0.05〜1μmであることがより好ましい。厚さが上記範囲よりも薄いと、接着強度が小さくその効果を発揮できない恐れがある。厚さが上記範囲よりも厚いと、コストアップに繋がるとともに厚みを厚くしただけの接着性向上の効果が見られない。
熱可塑性樹脂層は、基材フィルムとシーラント層などの他の層とを押出ラミネートする層であり、アンカーコート層上に押出されて形成される。熱可塑性樹脂層は、押出ラミネート加工適性に優れることからポリオレフィン系樹脂からなることが好ましく、ポリオレフィン系樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等のエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−αオレフィン共重合体等のプロピレン系樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂層の厚さは、用途に応じて適宜設計すれば良く、特に制限するものではないが、例えば、5〜60μであることが好ましく、10〜40μmであることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂層は多層構成となっていても良い。
シーラント層は、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂から形成される。ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられ、これらの中から選ばれる1種、或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。シーラントフィルムの厚さは、包装用途に合わせて適宜設計すれば良く、特に制限するものではないが、例えば、5〜200μmであることが好ましく、10〜100μmでることがより好ましく、10〜50μmであることが特に好ましい。シーラントフィルムの厚さが上記範囲より薄い場合はシーラントフィルムとしてのヒートシール強度が不足し、上記範囲より厚い場合は易引裂性が悪くなる恐れがある。また、シーラント層は多層構成となっていても良い。
本発明の実施形態1に係る易引裂性包装材料の製造方法は、複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム上にアンカーコート剤を塗布してアンカーコート層を設け、アンカーコート層上に少なくとも1層の熱可塑性樹脂層を押出し、必要に応じて他の層を押出ラミネート又はドライラミネートにより積層して積層フィルムとし、該積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールに15℃以上35℃未満の温度で12時間以上のエージング処理を施すことを特徴とする。本発明の製造方法によれば、複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム上に設けられたアンカーコート層上に熱可塑性樹脂層を押出して積層フィルムとした後、比較的常温に近い温度下でエージング処理を施すことにより、フィルムロールが熱収縮を起こしてロールが巻締り、その圧力によってアンカーコート剤が微細貫通孔を通じて裏面に染み出ることを抑制することができる。なお、本発明でいう押出ラミネートは、熱可塑性樹脂を溶融してフィルム状に押出したものを基材にラミネートすること意味し、シングルラミネート、サンドイッチラミネート、タンデムラミネート、共押出ラミネート等のいずれの方法も採用し得る。また、本発明でいうドライラミネートは、基材と他の層とを接着層を介して積層することを意味する。
図3は本発明の実施形態2に係る易引裂性包装材料の拡大断面図である。図3に示す本発明の易引裂性包装材料は、複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム12と、第1アンカーコート層13Aと、熱可塑性樹脂層14と、バリア層16と、第2アンカーコート層13B、シーラント層15とをこの順に有する積層フィルム11である。
バリア層は、水蒸気、酸素などのガス透過を防ぐ層であり、通常、基材フィルムとシーラント層との間に位置するよう形成される。バリア層としては、特に制限するものではないが、例えば、アルミニウム箔等の金属箔、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物蒸着層を熱可塑性樹脂フィルム上に設けた金属酸化物蒸着フィルム、アルミニウム等の金属蒸着層を熱可塑性樹脂フィルム上に設けた金属蒸着フィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のガスバリア樹脂からなるガスバリアフィルム、ポリ塩化ビニリデン等を熱可塑性樹脂フィルム上に塗工したガスバリアフィルム等が挙げられ、これらは積層されていても良い。バリア層の厚さは、包装用途に応じ適宜選択すれば良く、特に制限するものではないが、例えば、5〜100μmである。バリア層の厚さは5〜60μmが好ましく、5〜30μmがより好ましい。
図4は本発明の実施形態3に係る易引裂性包装材料の拡大断面図である。図4に示す本発明の易引裂性包装材料は、複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム22と、接着層23と、シーラント層25とをこの順に有する積層フィルムである。なお、本発明の目的を達成しうる範囲で、各層の間に他の層を設けることも可能である。
接着層は、基材フィルムとシーラント層などの他の層とをドライラミネートする層であり、基材フィルム上に設けられる。接着層は、従来公知の反応硬化型接着剤を用いることができ、溶剤タイプの1液硬化型又は2液硬化型接着剤などが挙げられる。これらの中でも、溶剤タイプの2液硬化型接着剤は1液硬化型に比べて反応機構が安定することから好ましい。接着剤の種類としては、ポリウレタン系接着剤、ポリイソシアネート系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、酸変性ポリオレフィン系接着剤、塩素化ポリオレフィン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリブタジエン系接着剤等が挙げられる。接着層の厚みは、特に制限するものではないが、例えば、0.01〜10μmであることが好ましく、0.1〜5μmであることがより好ましく、0.5〜3μmであることがさらに好ましい。
本発明の実施形態3に係る易引裂性包装材料の製造方法は、複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム上に接着剤を塗布して接着層を設け、接着層上にシーラント層などの他の層を積層して積層フィルムとし、該積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールに15℃以上35℃未満の温度で12時間以上のエージング処理を施すことを特徴とする。なお、エージング処理における温度・時間などの好ましい条件については上述した通りである。
図6は本発明の実施形態4に係る易引裂性包装材料の拡大断面図である。図6に示す本発明の易引裂性包装材料は、複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム32と、第1接着層33Aと、バリア層36と、第2接着層33Bと、シーラント層35とをこの順に有する積層フィルムである。
原料としては、下記のものを用いた。
<複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム>
・PETフィルム[厚さ:12μm、品名:E5100(東洋紡製)、微細貫通孔の平均開口径:13μm、平均分布密度は13800個/cm2]
<アンカーコート層>
・アンカーコート剤A[主剤:EL−541(ポリエステルポリオール)、硬化剤:CAT−70H(芳香族ポリイソシアネート)、東洋モートン社製]
・アンカーコート剤B[主剤:EL−541(ポリエステルポリオール)、硬化剤:CAT−RT90(脂肪族ポリイソシアネート)、東洋モートン社製]
<熱可塑性樹脂層>
・低密度ポリエチレンA[密度:920g/cm3、MFR:7g/10分、融点:108℃]
<バリア層>
・アルミニウム箔[厚さ:9μm]
<シーラント層>
・低密度ポリエチレンB[密度:920g/cm3、MFR:7g/10分、融点:105℃]
PETフィルムの表面へアンカーコート剤Aを塗布・乾燥し、PETフィルムの表面に第1アンカーコート層(厚さ:0.5μm)を設け、PETフィルムの第1アンカーコート層とアルミニウム箔との間にTダイより押出された低密度ポリエチレンAからなる溶融樹脂をフィルム状に押出し、熱可塑性樹脂層(厚さ:20μm)を形成して押出ラミネートした。次いで、アルミニウム箔上にアンカーコート剤Aを塗布・乾燥し、第2アンカーコート層(厚さ:0.5μm)を設け、第2アンカーコート層上に低密度ポリエチレンBからなる溶融樹脂をフィルム状に押出し、シーラント層(厚さ:25μm)を積層して積層フィルムを得た。そして、得られた積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロール(長さ:1000m)を25℃の環境下で1日間エージング処理を施した。エージング処理後のフィルムロールにおけるブロッキング評価の結果を表1に示す。
PETフィルムの表面へアンカーコート剤Bを塗布・乾燥し、PETフィルムの表面に第1アンカーコート層(厚さ:0.5μm)を設け、PETフィルムの第1アンカーコート層とアルミニウム箔との間にダイより押出された低密度ポリエチレンAからなる溶融樹脂をフィルム状に押出し、熱可塑性樹脂層(厚さ:20μm)を形成して押出ラミネートした。次いで、アルミニウム箔上にアンカーコート剤Bを塗布・乾燥し、第2アンカーコート層(厚さ:0.5μm)を設け、第2アンカーコート層上に低密度ポリエチレンBからなる溶融樹脂をフィルム状に押出し、シーラント層(厚さ:25μm)を積層して積層フィルムを得た。そして、得られた積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロール(長さ:1000m)を35℃の環境下で1日間エージング処理を施した。エージング処理後のフィルムロールにおけるブロッキング評価の結果を表1に示す。
比較例1と同様の条件でフィルムロール(長さ:1000m)を得た後、フィルムロールに巻直しを行い、次いで35℃の環境下で1日間エージング処理を施した。エージング処理後のフィルムロールにおけるブロッキング評価の結果を表1に示す
2、12、22、32:基材フィルム
3、13A、13B:アンカーコート層
23、33A、33B:接着層
4、14:熱可塑性樹脂層
5、15、25、35:シーラント層
16、36:バリア層
Claims (9)
- 複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム上にアンカーコート剤を塗布してアンカーコート層を設け、前記アンカーコート層上に少なくとも1層の熱可塑性樹脂層を押出し、前記熱可塑性樹脂層上に必要に応じて他の層を押出ラミネート又はドライラミネートにより積層して積層フィルムとし、該積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールに15℃以上35℃未満の温度で12時間以上のエージング処理を施すことを特徴とする易引裂性包装材料の製造方法。
- 前記アンカーコート剤は、主剤がポリエステルポリオールを主成分として含み、硬化剤が芳香族ポリイソシアネートを主成分として含む2液硬化型ポリウレタン系アンカーコート剤であることを特徴とする請求項1に記載の易開封性包装材料の製造方法。
- 前記他の層は、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の易引裂性包装材料の製造方法。
- 前記他の層は、バリア層と、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層とを有し、前記熱可塑性樹脂上に前記バリア層が配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の易引裂性包装材料の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂層は、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれる1種以上からなるシーラント層であることを特徴とする請求項1又は2に記載の易引裂性包装材料の製造方法。
- 複数の微細貫通孔が形成された基材フィルム上に接着剤を塗布して接着層を設け、前記接着層上に他の層を積層して積層フィルムとし、該積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールに15℃以上35℃未満の温度で12時間以上のエージング処理を施すことを特徴とする易引裂性包装材料の製造方法。
- 前記接着剤は、主剤がポリエステルポリオールを主成分として含み、硬化剤が芳香族ポリイソシアネートを主成分として含む2液硬化型ポリウレタン系接着剤であることを特徴とする請求項6に記載の易開封性包装材料の製造方法。
- 前記他の層は、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層を有することを特徴とする請求項6又は7に記載の易引裂性包装材料の製造方法。
- 前記他の層は、バリア層と、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層とを有し、前記接着層上に前記バリア層が配置されることを特徴とする請求項6又は7に記載の易引裂性包装材料の製造方法。
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