JP2020055645A - 植物由来ポリエチレン系樹脂を用いたフィルムおよび包装袋 - Google Patents
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Abstract
Description
1.ポリエチレン系樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む多層構成のシーラントフィルムであって、該ポリエチレン系樹脂組成物は、密度が941〜965kg/m3である植物由来高密度ポリエチレンを含み、該植物由来高密度ポリエチレンは放射性炭素年代測定C14の測定値から算定するバイオマス度80〜100%を有し、フィルム全体に対して、植物由来ポリエチレン系樹脂の配合量が5〜90質量%であり、石油由来ポリエチレン系樹脂の配合量が10〜95質量%であることを特徴とする、上記シーラントフィルム。
2.前記ポリエチレン系樹脂組成物は、植物由来高密度ポリエチレンと植物由来直鎖状低密度ポリエチレンとを含むことを特徴とする、上記1に記載のシーラントフィルム。
3.前記植物由来直鎖状低密度ポリエチレンは、密度が910〜925kg/m3であり、植物由来エチレンと、石油由来コモノマーとのエチレン−α−オレフィン共重合体であ
って、該石油由来コモノマーは、ブテン−1、ヘキセン−1、またはこれらの混合物であることを特徴とする、上記2に記載のシーラントフィルム。
4.上記1〜3のいずれかに記載のシーラントフィルムを、基材フィルムと積層させたことを特徴とする積層フィルム。
5.上記1〜3のいずれかに記載のシーラントフィルムを、基材フィルムと積層させた積層フィルムを用いてなる包装袋。
6.前記包装袋は、詰め替え用スタンディングパウチであることを特徴とする、上記5に記載の包装袋。
(A)前記ポリエチレン系樹脂組成物からなる単層構成
(B)前記ポリエチレン系樹脂組成物からなる中間層と、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる外層及び内層とを有する多層構成。
ることができ、石油資源の使用量を削減すると共に、フィルム製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。
食品や化粧品などに用いられるラミネートチューブなどに例示される容器や、シャンプーやリンスの詰め替えの包材として広く採用されているスタンディングパウチなどに例示される包装袋は、積層フィルムで構成されている。
ン系樹脂では、石化製品の製造から廃棄に至るまでの間に、石油原料の持つ固定化した二酸化炭素が大量に排出されてしまうため、上記志向に沿うことができない。
なお、カーボンニュートラルとは、植物の生育時の二酸化炭素吸収量と、燃焼時の二酸化炭素排出量とが略同一であることをいう。
このフィルムの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法により製造することができる。
溶融押出機としては、一軸押出機、二軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用することができる。
用比率を低下させることができ、フィルム製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。加えて、(B)のようなフィルムF2を構成する内外層に石油由来ポリエチレン系樹脂2を用いることで、既存の製造工程が有する特性でフィルムF2を製造することができる。これら多層構成のフィルムは、共押出成形により製造することができる。
積層フィルム3は、図4に示すように、上記フィルムF1〜F2のいずれかをシーラントフィルム4として、基材フィルム5と積層させる。
ィルムF1〜F2を用いた積層フィルム3を使用して、上述したスタンディングパウチに例示される包装袋6以外にも、飲食品・化粧品・薬品・雑貨品などの内容物を収容するラミネートチューブ、液体紙容器などを含む容器や、容器の蓋材、あるいは容器のラベルなどを構成することができ、石油由来の使用比率を低下させると共に、二酸化炭素排出量を大きく抑制することができる。
さらに本発明は、以下のとおりの構成とすることもできる。
1.ポリエチレン系樹脂組成物からなる単層構成のフィルムであるか、または、該ポリエチレン系樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む多層構成のフィルムであって、Tダイ法により押出成形されてなり、前記ポリエチレン系樹脂組成物は、植物由来HDPEまたは植物由来LLDPEから選択される植物由来ポリエチレン系樹脂を含むことを特徴とする、上記フィルム。
2.前記植物由来ポリエチレン系樹脂は、メルトフローレート(MFR)が2.4〜8.0g/10分であることを特徴とする、上記1に記載のフィルム。
3.前記植物由来LLDPEは、密度が910〜925kg/m3であり、植物由来エチレンと、石油由来コモノマーとのエチレン−α−オレフィン共重合体であって、該石油由来コモノマーは、ブテン−1、ヘキセン−1、またはこれらの混合物であることを特徴とする、上記1または2に記載のフィルム。
4.放射性炭素年代測定C14の測定値から算定するバイオマス度を有することを特徴とする、上記1〜3のいずれかに記載のフィルム。
5.フィルム全体に対して、植物由来ポリエチレン系樹脂の配合量が5〜90質量%であり、石油由来ポリエチレン系樹脂の配合量が10〜95質量%であり、下記の(A)または(B)の構成を有することを特徴とする、上記1〜4のいずれかに記載のフィルム。
(A)前記ポリエチレン系樹脂組成物からなる単層構成
(B)前記ポリエチレン系樹脂組成物からなる中間層と、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる外層及び内層とを有する多層構成
6.上記1〜5のいずれかに記載のフィルムをシーラントフィルムとし、基材フィルムと積層させたことを特徴とする積層フィルム。
7.上記1〜5のいずれかに記載のフィルムをシーラントフィルムとし、基材フィルムと積層させた積層フィルムを用いてなる包装袋。
8.前記包装袋は、詰め替え用スタンディングパウチであることを特徴とする、上記7に記載の包装袋。
スクリュー径30mmφ押出機を用いて、サトウキビ由来LLDPEであるブラスケム社製C4LL−LL318(d=0.918、MFR=2.7g/10分)を200℃で溶融混練し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
引張破断強度(伸び)は、JIS−Z1702を参考にテンシロン万能試験機を用い、試験速度500mm/min.N=3 JIS−K7127試験片タイプ5(ダンベル片:最小平行巾6mm、チャック間距離80mm)で行った。
腰は、ループスティフネステスターを用い、ループ長さ60mm、サンプル巾15mm、N=3、押しつぶし距離17mm(目盛り3)で行った。
シール強度は、ヒートシールテスターTP−701Sを用い、PET12μmを評価サンプルの上に載せて180℃×1kgf/cm2×1.0秒でシールし、巾15mmの短冊状サンプルを切り出し、テンシロン万能試験機において試験速度300mm/min.N=3で測定した。
実施例1と同様に、スクリュー径30mmφ押出機を用いて、サトウキビ由来LLDPEであるブラスケム社C4LL−LL318(d=0.918、MFR=2.7g/10分)と、プライムポリマー社製C6LL−エボリューSP2040(d=0.918、MFR=3.8g/10分)とを質量比7:3で200℃において混練溶融し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。次いで、Tダイキャスト製膜機により、押出し温度220℃、回転数45rpmの加工条件において樹脂組成物を成形することで、厚み120μmの図2に示すフィルムF1を製膜することができた。
そのバイオマス度を測定すると、約59%であった。また、このフィルムは、均質な膜厚で美麗な外観を有し、引張強度、製造加工適性及びシール強度に優れていた。
実施例1と同様に、スクリュー径30mmφ押出機を用いて、サトウキビ由来HDPEであるブラスケム社SHC7260(d=0.959、MFR=7.2g/10分)を200℃において混練溶融し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。次いで、Tダイキャスト製膜機により、押出し温度220℃、回転数45rpmの加工条件において樹脂組成物を成形することで、厚み120μmの図2に示すフィルムF1を製膜することができた。そのバイオマス度を測定すると、約95%であった。また、このフィルムは、均質な
膜厚で美麗な外観を有し、引張強度、製造加工適性及びシール強度に優れていた。
実施例1と同様に、スクリュー径30mmφ押出機を用いて、サトウキビ由来LLDPEであるブラスケム社C4LL−LL118(d=0.916、MFR=1.0g/10分)を50質量%と、石油由来LLDPEである宇部丸善ポリエチレンLDPE−F120N(d=0.920、MFR=1.2g/10分)50質量%とを200℃で溶融混練し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
第1層(内層)用および第3層(外層)用樹脂として、スクリュー径30mmφ押出機を用いて、三井化学C6LL−エボリューSP2020(d=0.916、MFR=2.3g/10分)を200℃で溶融混練し、石油由来ポリエチレン系樹脂を調製した。同様に第2層(中間層)用樹脂として、スクリュー径30mmφ押出機を用いて、サトウキビ由来LLDPEであるブラスケム社C4LL−LL118(d=0.916、MFR=1.0g/10分)を200℃で溶融混練し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。なお、第1層:第2層:第3層の層厚の比は1:1:1とした。次いで、Tダイキャスト共押出製膜機により、押出し温度200℃、回転数60rpmの加工条件において樹脂組成物を厚み130μmの図3に示すフィルムF2に成形した。
そのバイオマス度を測定すると、約29%であった。また、このフィルムは、均質な膜厚で美麗な外観を有し、引張強度、製造加工適性及びシール強度に優れていた。
第1層(内層)用および第3層(外層)用樹脂組成物として、スクリュー径30mmφ押出機を用いて、三井化学C6LL−エボリューSP2020(d=0.916、MFR=2.3g/10分)を200℃で溶融混練し、石油由来ポリエチレン系樹脂を調製した。同様に第2層(中間層)用樹脂組成物として、スクリュー径30mmφ押出機を用いて、サトウキビ由来LLDPEであるブラスケム社C4LL−LL118(d=0.916、MFR=1.0g/10分)50質量%と、宇部丸善ポリエチレンLDPE−F120N(d=0.920、MFR=1.2g/10分)50質量%とを200℃で溶融混練し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。なお、第1層:第2層:第3層の層厚比は1:2:1とした。
外層に厚み25μmの、基材フィルム5としての二軸延伸ナイロンフィルム(ONy、東洋紡ハーデンN−1102)と、実施例1のフィルムとを用いて2液硬化型のウレタン系接着剤を使用し、ONy面に該接着剤を約4g/m2塗布してポリエチレンのコロナ処理面をドライラミネーション法により貼合し、2層構成の図4に示す積層フィルム3を得た。
このバイオマス度を測定すると、約70%であった。
外層に厚み25μmの、基材フィルム5としての二軸延伸ナイロンフィルム(ONy、東洋紡ハーデンN−1102)と、中間層に、片面にアルミニウム蒸着された厚さ12μmのVMPET(金属蒸着フィルムであり、ポリエチレンテレフタレートフィルムにアルミニウムを蒸着したもの)のアルミニウム蒸着面と積層し、さらにVMPETのポリエチレンテレフタレート面に2液硬化型のウレタン系接着剤を約4g/m2塗布して、実施例1のフィルムのコロナ処理面とをドライラミネーション法により貼合し、3層構成の積層フィルムを得た。
バイオマス度を測定すると、約62%であった。
作成した詰め替え用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、転倒、座屈、胴部の折れを観察したが、認められなかった。さらに1mの高さから落下テストを5回行ったが、破袋、漏れ等は全く認められなかった。
上記実施例8の注出口部付詰め替え用スタンディングパウチにおける底材のみを、延伸ポリアミド(ONY)/LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)からなる石油由来フィルムを用いて作成した詰め替え用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、転倒、座屈、胴部の折れを観察したが、認められなかった。
さらに1mの高さから落下テストを5回行ったが、破袋、漏れ等は全く認められなかった。
従って、本発明のスタンディングパウチの底材には、胴部と同じ植物由来を含む積層フィルムでも、石油由来のフィルムでもどちらを用いてもよい。
2 石油由来ポリエチレン系樹脂
3 積層フィルム
4 シーラントフィルム
5 基材フィルム
6 包装袋
7、8 側面シート
9 底面シート
F1〜F2 フィルム
Claims (6)
- ポリエチレン系樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む多層構成のシーラントフィルムであって、
該ポリエチレン系樹脂組成物は、密度が941〜965kg/m3である植物由来高密度ポリエチレンを含み、
該植物由来高密度ポリエチレンは放射性炭素年代測定C14の測定値から算定するバイオマス度80〜100%を有し、
フィルム全体に対して、植物由来ポリエチレン系樹脂の配合量が5〜90質量%であり、石油由来ポリエチレン系樹脂の配合量が10〜95質量%であることを特徴とする、上記シーラントフィルム。 - 前記ポリエチレン系樹脂組成物は、植物由来高密度ポリエチレンと植物由来直鎖状低密度ポリエチレンとを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシーラントフィルム。
- 前記植物由来直鎖状低密度ポリエチレンは、密度が910〜925kg/m3であり、植物由来エチレンと、石油由来コモノマーとのエチレン−α−オレフィン共重合体であって、該石油由来コモノマーは、ブテン−1、ヘキセン−1、またはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項2に記載のシーラントフィルム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のシーラントフィルムを、基材フィルムと積層させたことを特徴とする積層フィルム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のシーラントフィルムを、基材フィルムと積層させた積層フィルムを用いてなる包装袋。
- 前記包装袋は、詰め替え用スタンディングパウチであることを特徴とする、請求項5に記載の包装袋。
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