JP2021066840A - 樹脂フィルム、積層体および袋 - Google Patents

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靖也 飯尾
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Abstract

【課題】環境負荷低減性を有すると共に、耐落下衝撃性、レトルト耐性、外観性、シール性および官能性に優れる樹脂フィルム、積層体および袋の提供。【解決手段】本発明は、単層の樹脂フィルムであって、樹脂フィルムは、主成分としてプロピレン−エチレンブロック共重合体と、熱可塑性エラストマーと、密度が925kg/m3以下のポリエチレンとを含み、ポリエチレンが直鎖状低密度ポリエチレンを含み、ポリエチレンがバイオマスポリエチレンを含み、樹脂フィルムのバイオマス度が27%以下である、樹脂フィルムである。【選択図】図1

Description

本発明は、樹脂フィルム、積層体および袋に関する。
ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂フィルムを備える袋は、安価であることから、様々な分野で多用されている。例えば、ポリオレフィン樹脂フィルムは、袋に食品等の内容物を収容して密封シール後、加熱加圧処理(レトルト処理)を行うレトルトパウチの分野において用いられている。
レトルトパウチの分野において、ポリオレフィン樹脂フィルムは特にシーラント層に用いられ、耐衝撃性およびレトルト耐性が必要とされる。特許文献1には、耐衝撃性に優れ、かつ、レトルト耐性を有するレトルトパウチ用シーラントフィルムが提案され、このレトルトパウチ用シーラントフィルムは、ランダム共重合ポリプロピレンとポリプロピレン系軟質樹脂の混合物から構成されている。
ところで、近年では、地球温暖化を抑制する観点から、世界規模で二酸化炭素の排出量の削減が求められてきており、材料分野においてもエネルギーと同様に化石燃料からの脱却が望まれ、バイオマスの利用が注目されている。バイオマスは、二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であり、それを利用することにより、再度二酸化炭素と水になる、いわゆるカーボンニュートラルな再生可能エネルギーである。昨今、これらバイオマスを原料としたバイオマスプラスチックの実用化が急速に進んでおり、各種の樹脂をバイオマス原料から製造する試みも行われている。
レトルトパウチに用いられるポリプロピレン樹脂についても、バイオマスを原料とするバイオマスポリプロピレン樹脂が上市されている。しかしながら、バイオマスポリプロピレン樹脂は、化石燃料ポリプロピレンよりもコストが非常に高く、実用性が著しく低いのが現状である。
特開平8−302110号公報
本発明者らは、化石燃料ポリプロピレン樹脂の一部を、比較的安価なバイオマスポリエチレンに代替することによって、化石燃料ポリプロピレン樹脂の使用量を削減し環境負荷を減らすことを考えた。しかしながら、化石燃料ポリプロピレン樹脂とバイオマスポリエチレン樹脂とをブレンドして作製された樹脂フィルムでは、外観上の問題や、耐落下衝撃性、レトルト耐性およびシール性の悪化、更にはバイオマス材料特有の臭気が内容物に影響を及ぼすという新たな問題が生じた。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、環境負荷低減性を有すると共に、耐落下衝撃性、レトルト耐性、外観性、シール性および官能性に優れる樹脂フィルム、積層体および袋を提供することである。
本発明は、単層の樹脂フィルムであって、前記樹脂フィルムは、主成分としてプロピレン−エチレンブロック共重合体と、熱可塑性エラストマーと、密度が925kg/m以下のポリエチレンとを含み、前記ポリエチレンが直鎖状低密度ポリエチレンを含み、前記ポリエチレンがバイオマスポリエチレンを含み、前記樹脂フィルムのバイオマス度が27%以下である、樹脂フィルムである。
本発明による樹脂フィルムにおいて、前記樹脂フィルムのバイオマス度が23%以下であってもよい。
本発明による樹脂フィルムにおいて、前記樹脂フィルムは、前記プロピレン−エチレンブロック共重合体、前記直鎖状低密度ポリエチレン、前記熱可塑性エラストマーの順に含有量が多くてもよい。
本発明による樹脂フィルムにおいて、前記ポリチレンがバイオマス直鎖状低密度ポリエチレンを含んでもよい。
本発明による樹脂フィルムにおいて、一方向および前記一方向に直交する他の方向における破断伸度が、それぞれ500%以上であってもよい。
本発明は、少なくとも1つの二軸延伸プラスチックフィルムと、本発明による樹脂フィルムを含む、積層体である。
本発明は、本発明による積層体を含む、袋である。
本発明によれば、環境負荷低減性を有すると共に、耐落下衝撃性、レトルト耐性、外観性、シール性および官能性に優れる樹脂フィルム、積層体および袋を提供することができる。
図1は、本発明の樹脂フィルムの一例を示す断面図である。 図2は、本発明の積層体の一例を示す断面図である。 図3は、本発明の積層体の他の例を示す断面図である。 図4は、本発明の積層体の他の例を示す断面図である。 図5は、本発明の積層体の他の例を示す断面図である。 図6は、本発明の袋を示す正面図である。 図7は、図6に示す袋を構成するフィルムを示す分解図である。 図8は、本発明の袋のシール強度を測定するための試験片を切り出すときの図である。 図9は、試験片を用いて、シール強度を測定する様子を示す図である。
図1乃至図9を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから適宜変更し誇張してある。
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
樹脂フィルム
図1は、本発明の樹脂フィルム10の一例を示す断面図である。図1に示すように、樹脂フィルム10は、単層である。
樹脂フィルムは、プロピレン−エチレンブロック共重合体を主成分として含む。本明細書における「プロピレン−エチレンブロック共重合体を主成分として含む」とは、樹脂フィルムが50質量%を超えるプロピレン−エチレンブロック共重合体を含むことを意味する。「プロピレン−エチレンブロック共重合体」は、下記式(I)に示される構造式を有する材料を意味する。式(I)において、m1,m2,m3は1以上の整数を表す。なお、本明細書においては、特に限定する場合を除き、「プロピレン−エチレンブロック共重合体」は、化石燃料由来の原料より得られたものである。
Figure 2021066840
プロピレン−エチレンブロック共重合体を用いることにより、樹脂フィルムの耐落下衝撃性を高めることができる。これにより、樹脂フィルムを備える積層体を用いて袋を作製する場合に、落下時の衝撃により袋が破袋してしまうことを抑制することができる。また、樹脂フィルムの耐突き刺し性を高めることができる。
プロピレン−エチレンブロック共重合体は、例えば、ポリプロピレンからなる海成分と、エチレン−プロピレン共重合ゴム成分からなる島成分と、を含む。海成分は、プロピレン−エチレンブロック共重合体の耐ブロッキング性、耐熱性、剛性、シール強度等を高めることに寄与し得る。また、島成分は、プロピレン−エチレンブロック共重合体の耐落下衝撃性を高めることに寄与し得る。従って、海成分と島成分の比率を調整することにより、プロピレン−エチレンブロック共重合体を含む樹脂フィルムの機械特性を調整することができる。
プロピレン−エチレンブロック共重合体において、ポリプロピレンからなる海成分の質量比率は、エチレン−プロピレン共重合ゴム成分からなる島成分の質量比率よりも高い。例えば、プロピレン−エチレンブロック共重合体において、ポリプロピレンからなる海成分の質量比率は、少なくとも51質量%以上であり、好ましくは60質量%以上であり、更に好ましくは70質量%以上である。
プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造方法としては、触媒を用いて原料であるプロピレンやエチレン等を重合させる方法が挙げられる。触媒としては、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒等を用いることができる。
また、樹脂フィルムは、熱可塑性エラストマーを更に含む。熱可塑性エラストマーを用いることにより、樹脂フィルムの耐落下衝撃性や耐突き刺し性を更に高めることができる。更に、耐ゆず肌性や耐白化性を向上させることができ、良好な外観とすることができる。
ここで、耐ゆず肌性とは、ゆず肌現象を防止することを意味する。ゆず肌現象は、カレー等の油性食品を封入してレトルト処理をした後にフィルム表面に凹凸が生じる現象であり、外観上の問題として問題視される。ゆず肌発生の原因としては、レトルト食品に含まれる油分が内層のシーラント層に浸透・拡散した際に、該シーラント層の構成樹脂中における耐衝撃性改良のためのゴム成分に膨潤が発生し、ゴム成分の分散粒子径が大きいと膨潤の不均一が発生し、かかるゴム成分の不均一膨潤に伴うフィルムの微細凹凸発生の結果、外観がゆず肌状に見えるものである。
熱可塑性エラストマーは、水添スチレン系熱可塑性エラストマーを含むことが好ましく、水添スチレン系熱可塑性エラストマーから構成されるものであることがより好ましい。これにより、耐落下衝撃性、レトルト耐性、外観性およびシール性をより向上することができる。水添スチレン系熱可塑性エラストマーは、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと少なくとも1個の水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBからなる構造を有する。水添スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)を用いることが好ましい。また、熱可塑性エラストマーは、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含むものであってもよい。エチレン・α−オレフィンエラストマーは、低結晶性もしくは非晶性の共重合体エラストマーであり、主成分としての50〜90質量%のエチレンと共重合モノマーとしてのα−オレフィンとのランダム共重合体である。
また、樹脂フィルムは、プロピレン−エチレンブロック共重合体からなる第1の熱可塑性樹脂に加えて、第2の熱可塑性樹脂を更に含む。第2の熱可塑性樹脂は、密度が925kg/m以下のポリエチレンから構成されるものである。第2の熱可塑性樹脂は、樹脂フィルムの耐落下衝撃性を高め、良好な外観を得ることに寄与し得る。第2の熱可塑性樹脂を構成するポリエチレンは、1種のポリエチレン単独で構成されたものであっても、2種以上のポリエチレン含む樹脂組成物であってもよい。
本発明の樹脂フィルムにおいて、第2の熱可塑性樹脂を構成するポリエチレンは、直鎖状低密度エチレンを含む。これにより、レトルト耐性およびシール性を向上することができる。直鎖状低密度ポリエチレンは、上述したプロピレン−エチレンブロック共重合体の海成分であるポリプロピレンとの密着性が良好であることから、樹脂フィルムの樹脂間において、剥離が生じることを抑制することができる。
直鎖状低密度ポリエチレンは、チーグラー・ナッタ触媒に代表されるマルチサイト触媒またはメタロセン触媒に代表されるシングルサイト触媒を使用して重合した、エチレンとα−オレフィンとの共重合体であり、密度が925kg/m以下のものを指す。直鎖状低密度ポリエチレンのコモノマーとなるα−オレフィンとしては、炭素数3〜20のα−オレフィン、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−へキセン、1−オクテン、1−ノネン、4−メチルペンテン等、およびこれらの混合物が挙げられる。ここで、ポリエチレンの密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った後、JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定される値である。
本発明の特性を損なわない範囲において、第2の熱可塑性樹脂を構成するポリエチレンは、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを含んでもよい。高密度ポリエチレンは、942kg/mを超える密度を有するポリエチレンをいい、中密度ポリエチレンは、925kg/m超942kg/m以下の密度を有するポリエチレンをいう。低密度ポリエチレンは、高圧法低密度ポリエチレンとも称することができ、高圧法エチレン単独重合体であり、従来公知の高圧ラジカル重合法により得ることができ、925kg/m以下の密度を有するポリエチレンである。
また、第2の熱可塑性樹脂を構成するポリエチレンは、バイオマスポリエチレンを含む。これにより、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。バイオマスポリエチレンとしては、バイオマス高密度ポリエチレン、バイオマス中密度ポリエチレン、バイオマス高圧法低密度ポリエチレン、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。
更に、本発明の樹脂フィルムは、バイオマス度が27.0%以下である。これにより、バイオマス材料特有の臭気の影響や味覚の劣化等を低減でき、官能性に優れる樹脂フィルムとすることができる。樹脂フィルムのバイオマス度は、官能性の観点から、23.0%以下であることが好ましい。また、樹脂フィルムのバイオマス度は、環境負荷低減性の観点から、1.0%以上であることが好ましく、5.0%以上であることがより好ましく、10.0%以上であることが更に好ましい。
本発明の特性を損なわない範囲において、第2の熱可塑性樹脂を構成するポリエチレンは、化石燃料ポリエチレンを含んでもよい。化石燃料ポリエチレンとしては、化石燃料高密度ポリエチレン、化石燃料中密度ポリエチレン、化石燃料高圧法低密度ポリエチレン、化石燃料直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。
<バイオマス由来のエチレン>
バイオマスポリエチレンの原料となるバイオマス由来のエチレンの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法により得ることができる。以下、バイオマス由来のエチレンの製造方法の一例を説明する。
バイオマス由来のエチレンは、バイオマス由来のエタノールを原料として製造することができる。特に、植物原料から得られるバイオマス由来の発酵エタノールを用いることが好ましい。植物原料は、特に限定されず、従来公知の植物を用いることができる。例えば、トウモロコシ、サトウキビ、ビート、およびマニオクを挙げることができる。
バイオマス由来の発酵エタノールとは、植物原料より得られる炭素源を含む培養液にエタノールを生産する微生物またはその破砕物由来産物を接触させ、生産した後、精製されたエタノールを指す。培養液からのエタノールの精製は、蒸留、膜分離、および抽出等の従来公知の方法が適用可能である。例えば、ベンゼン、シクロヘキサン等を添加し、共沸させるか、または膜分離等により水分を除去する等の方法が挙げられる。
上記エチレンを得るために、この段階で、エタノール中の不純物総量が1ppm以下にする等の高度な精製を更に行ってもよい。
エタノールの脱水反応によりエチレンを得る際には通常触媒が用いられるが、この触媒は、特に限定されず、従来公知の触媒を用いることができる。プロセス上有利なのは、触媒と生成物の分離が容易な固定床流通反応であり、例えば、γ―アルミナ等が好ましい。
この脱水反応は吸熱反応であるため、通常加熱条件で行う。商業的に有用な反応速度で反応が進行すれば、加熱温度は限定されないが、好ましくは100℃以上、より好ましくは250℃以上、更に好ましくは300℃以上の温度が適当である。上限も特に限定されないが、エネルギー収支および設備の観点から、好ましくは500℃以下、より好ましくは400℃以下である。
エタノールの脱水反応においては、原料として供給するエタノール中に含まれる水分量によって反応の収率が左右される。一般的に、脱水反応を行う場合には、水の除去効率を考えると水が無いほうが好ましい。しかしながら、固体触媒を用いたエタノールの脱水反応の場合、水が存在しないと他のオレフィン、特にブテンの生成量が増加する傾向にあることが判明した。恐らく、少量の水が存在しないと脱水後のエチレン二量化を押さえることができないためと推察している。許容される水の含有量の下限は、0.1質量%以上、好ましくは0.5質量%以上必要である。上限は特に限定されないが、物質収支上および熱収支の観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
このようにしてエタノールの脱水反応を行うことによりエチレン、水および少量の未反応エタノールの混合部が得られるが、常温において約5MPa以下ではエチレンは気体であるため、これら混合部から気液分離により水やエタノールを除きエチレンを得ることができる。これは公知の方法で行えばよい。
気液分離により得られたエチレンは更に蒸留され、このときの操作圧力が常圧以上であること以外は、蒸留方法、操作温度、および滞留時間等は特に制約されない。
原料がバイオマス由来のエタノールの場合、得られたエチレンには、エタノール発酵工程で混入した不純物であるケトン、アルデヒド、およびエステル等のカルボニル化合物ならびにその分解物である炭酸ガスや、酵素の分解物・夾雑物であるアミンおよびアミノ酸等の含窒素化合物ならびにその分解物であるアンモニア等が極微量含まれる。エチレンの用途によっては、これら極微量の不純物が問題となるおそれがあるので、精製により除去してもよい。精製方法は、特に限定されず、従来公知の方法により行うことができる。好適な精製操作としては、例えば、吸着精製法をあげることができる。用いる吸着剤は特に限定されず、従来公知の吸着剤を用いることができる。例えば、高表面積の材料が好ましく、吸着剤の種類としては、バイオマス由来のエタノールの脱水反応により得られるエチレン中の不純物の種類・量に応じて選択される。
なお、エチレン中の不純物の精製方法として苛性水処理を併用してもよい。苛性水処理をする場合は、吸着精製前に行うことが望ましい。その場合、苛性処理後、吸着精製前に水分除去処理を施す必要がある。
<バイオマスポリエチレン>
バイオマスポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるものである。バイオマス由来のエチレンには、上記の製造方法により得られたものを用いることが好ましい。原料であるモノマーとしてバイオマス由来のエチレンを用いているため、重合されてなるポリエチレンはバイオマス由来となる。バイオマスポリエチレンが、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレンである場合は、バイオマス由来のエチレンを用いて、上記重合方法により重合したポリエチレンである。バイオマスポリエチレンとしては、例えば、Braskem社の直鎖状低密度ポリエチレンであるSLL118(密度:916kg/m)を用いることができる。なお、ポリエチレンの原料モノマーは、バイオマス由来のエチレンを100質量%含むものでなくてもよい。
本発明の目的を損なわない範囲であれば、バイオマスポリエチレンの原料であるモノマーは、化石燃料由来のエチレンを更に含んでもよい。
本発明において、「バイオマス度」は、バイオマス由来成分の重量比率で示される。
大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(105.5pMC)で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばとうもろこし中のC14含有量も105.5pMC程度であることが知られている。また、化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。本発明において、「バイオマス度」とは、バイオマス由来成分の重量比率を示すものである。例えば、ポリエチレンテレフタレートを例にとると、ポリエチレンテレフタレートは、2炭素原子を含むエチレングリコールと8炭素原子を含むテレフタル酸とがモル比1:1で重合したものであるため、エチレングリコールとしてバイオマス由来のもののみを使用した場合、ポリエステル中のバイオマス由来成分の重量比率は31.25%であるため、バイオマス度の理論値は31.25%となる。具体的には、ポリエチレンテレフタレートの質量は192であり、そのうちバイオマス由来のエチレングリコールに由来する質量は60であるため、60÷192×100=31.25となる。また、化石燃料由来のエチレングリコールと、化石燃料由来のジカルボン酸とを用いて製造した化石燃料由来のポリエステル中のバイオマス由来成分の重量比率は0%であり、化石燃料由来のポリエステルのバイオマス度は0%となる。以下、特に断りのない限り、「バイオマス度」とはバイオマス由来成分の重量比率を示したものとする。
本発明においては、理論上、ポリエチレンの原料として、全てバイオマス由来のエチレンを用いれば、バイオマス由来のエチレン濃度は100%であり、バイオマスポリエチレンのバイオマス度は100%となる。また、化石燃料由来の原料のみで製造された化石燃料ポリエチレン中のバイオマス由来のエチレン濃度は0%であり、化石燃料ポリエチレンのバイオマス度は0%となる。
本発明において、バイオマスポリエチレンやバイオマス由来の樹脂層は、バイオマス度が100%である必要はない。樹脂フィルムの一部にでもバイオマス由来の原料が用いられていれば、従来に比べて化石燃料の使用量を削減するという趣旨に沿うからである。
ところで、樹脂フィルムは、プロピレン−エチレンブロック共重合体、密度が925kg/m以下のポリエチレン、熱可塑性エラストマーの順に含有量が多いことが好ましい。また、樹脂フィルムにおいて、プロピレン−エチレンブロック共重合体からなる第1の熱可塑性樹脂の質量比率は、密度が925kg/m以下のポリエチレンにより構成される第2の熱可塑性樹脂の質量比率よりも高いことが好ましく、密度が925kg/m以下のポリエチレンの質量比率は、熱可塑性エラストマーの質量比率よりも高いことが好ましい。
樹脂フィルムにおいて、プロピレン−エチレンブロック共重合体からなる第1の熱可塑性樹脂の質量比率は、少なくとも50質量%を超え、好ましくは60質量%以上であり、更に好ましくは70質量%以上である。
また、樹脂フィルムにおいて、密度が925kg/m以下のポリエチレンの質量比率は、好ましくは10質量%以上30質量%以下、より好ましくは15質量%以上25質量%以下である。
更に、樹脂フィルムにおいて、熱可塑性エラストマーの質量比率は、好ましくは3質量%以上20質量%以下であり、より好ましくは3質量以上15質量%以下である。
樹脂フィルムの厚みは、好ましくは30μm以上であり、より好ましくは40μm以上であり、更に好ましくは60μm以上である。
また、樹脂フィルムは、一方向および一方向に直交する他方向における破断伸度が、それぞれ500%以上であることが好ましい。本発明における樹脂フィルムの破断伸度は、JIS K7127に準拠して行うものとする。テンシロン万能材料試験機RTC−1310A(株式会社エー・アンド・デイ製)を用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下に試験片を1分間保持した後に、温度25℃、相対湿度50%の環境下で測定を行う。一辺が15mm、一辺と直交する方向が150mmの長方形状の試験片を用いて測定を行い、初期把持具間距離は100mm、引張速度は300mm/分である。なお、初期把持具間距離を100mmとして測定することができる限りにおいて、一辺と直交する方向の長さは調整可能である。
例えば、流れ方向(MD)における樹脂フィルムの破断伸度(%)は、好ましくは500%以上であり、より好ましくは700%以上であり、更に好ましくは800%以上である。また、例えば、流れ方向に直交する垂直方向(TD)における樹脂フィルムの破断伸度は、500%以上であることが好ましい。垂直方向(TD)における樹脂フィルムの破断伸度は、好ましくは700%以上であり、より好ましくは800%以下であり、更に好ましくは900%以上である。
なお、上述した一方向は、流れ方向(MD)または垂直方向(TD)とは異なる方向であってもよい。
本発明の樹脂フィルムは、耐落下衝撃性、シール性および官能性に優れることから、シーラント層として用いられることが好ましい。また、本発明の樹脂フィルムは、レトルト耐性および外観性にも優れることから、レトルト袋用シーラント層として用いられることがより好ましい。
(樹脂フィルムの製造方法)
本発明の樹脂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。樹脂フィルムは、押出成形されてなることが好ましく、押出成形が、Tダイ法またはインフレーション法により行われることがより好ましい。以下、Tダイ法およびインフレーション法により樹脂フィルムを製造する方法の一例を説明する。
Tダイ法においては、上記樹脂フィルムを構成する樹脂を乾燥させた後、これらを融点以上の温度(Tm)〜Tm+70℃の温度に加熱された溶融押出機に供給して、これらを溶融し、Tダイのダイよりシート状に押出し、押出されたシート状物を回転している冷却ドラム等で急冷固化することにより樹脂フィルムを成形することができる。
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。
インフレーション法においては、まず、上記樹脂フィルムを構成する樹脂を乾燥させた後、これらを融点以上の温度(Tm)〜Tm+70℃の温度に加熱された溶融押出機に給して、これらを溶融し、環状ダイのダイにより円筒状に押出しする。このときに、円筒状の溶融樹脂内に下方から空気を送り、円筒の径を所定の大きさに膨張させると共に、円筒外に下方から冷却用空気を送る。この膨張した円筒状体をバブルと呼ぶ。続いて、バブルを、案内板およびピンチロールによってフィルム状に折り畳み、巻き上げ部において巻き取る。折り畳まれたフィルムは、筒状のまま巻き取っても、筒の両端をスリッター等で除去し、2枚のフィルムに切り離してから、それぞれを巻き取ってもよい。これにより樹脂フィルムを成形することができる。
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。
積層体
次に、本発明の積層体20について説明する。積層体20は、少なくとも1つの二軸延伸プラスチックフィルムと、上述した樹脂フィルム10とを含む。積層体が、上記樹脂フィルム10を含むことにより、環境負荷低減性を有すると共に、耐落下衝撃性、レトルト耐性、外観性、シール性および官能性を向上することができる。
図2は、本発明の積層体20の一例を示す断面図である。積層体20は、図2に示すように、第1の二軸延伸プラスチックフィルム21と、印刷層22と、第1の接着剤層23と、第2の二軸延伸プラスチックフィルム24と、第2の接着剤層25と、上記樹脂フィルム10とをこの順に含む。第1の二軸延伸プラスチックフィルム21が積層体20の外面20yを構成し、樹脂フィルム10が内面20xを構成している。
図3は、本発明の積層体20のその他の一例を示す断面図である。積層体20は、図3に示すように、第1の二軸延伸プラスチックフィルム21と、印刷層22と、第1の接着剤層23と、金属箔26と、第2の接着剤層25と、上記樹脂フィルム10とをこの順に含む。第1の二軸延伸プラスチックフィルム21が積層体20の外面20yを構成し、樹脂フィルム10が内面20xを構成している。
図4は、本発明の積層体20のその他の一例を示す断面図である。積層体20は、図4に示すように、第1の二軸延伸プラスチックフィルム21と、印刷層22と、第1の接着剤層23と、第2の二軸延伸プラスチックフィルム24と、第2の接着剤層25と、金属箔26と、第3の接着剤層27と、上記樹脂フィルム10とをこの順に含む。第1の二軸延伸プラスチックフィルム21が積層体20の外面20yを構成し、樹脂フィルム10が内面20xを構成している。
図5は、本発明の積層体20のその他の一例を示す断面図である。積層体20は、図5に示すように、第1の二軸延伸プラスチックフィルム21と、印刷層22と、第1の接着剤層23と、金属箔26と、第2の接着剤層25と、第2の二軸延伸プラスチックフィルム24と、第3の接着剤層27と、上記樹脂フィルム10とをこの順に含む。第1の二軸延伸プラスチックフィルム21が積層体20の外面20yを構成し、樹脂フィルム10が内面20xを構成している。
以下、第1の二軸延伸プラスチックフィルム21、第2の二軸延伸プラスチックフィルム24、印刷層22、金属箔26、第1の接着剤層23、第2の接着剤層25および第3の接着剤層27についてそれぞれ詳細に説明する。
(第1の二軸延伸プラスチックフィルムおよび第2の二軸延伸プラスチックフィルム)
第1の二軸延伸プラスチックフィルムおよび第2の二軸延伸プラスチックフィルムを構成する樹脂材料としては、例えば、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(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、1,4−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体等のポリエステル、ナイロン6およびナイロン6,6等のポリアミド、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)およびポリメチルペンテン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラールおよびポリビニルピロリドン(PVP)等のビニル樹脂、ポリアクリレート、ポリメタアクリレートおよびポリメチルメタアクリレート等の(メタ)アクリル樹脂、セロファン、セルロースアセテート、ニトロセルロース、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)およびセルロースアセテートブチレート(CAB)等のセルロース樹脂、ポリスチレン(PS)等のスチレン樹脂およびこれらの塩素化樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、ポリオレフィン、ポリエステルおよびポリアミドが好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、並びにナイロン6およびナイロン6,6がより好ましい
なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」と「メタアクリル」の両方を包含することを意味する。また、「(メタ)アクリレート」とは「アクレート」と「メタアクレート」の両方を包含することを意味する。
本発明の特性を損なわない範囲において、第1の二軸延伸プラスチックフィルムおよび第2の二軸延伸プラスチックフィルムは、充填剤、可塑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、無機粒子、有機粒子、離型剤および分散剤等の添加剤を含んでいてもよい。
(印刷層)
印刷層は、袋に製品情報を示したり美感を付与したりするために第1の二軸延伸プラスチックフィルムに印刷された層である。印刷層は、文字、数字、記号、図形、絵柄等を表現する。印刷層を構成する材料としては、グラビア印刷用のインキやフレキソ印刷用のインキを用いることができる。
印刷層を構成するインキは、バインダーおよび顔料を含む。バインダーは、例えば、第1の接着剤層、第2の接着剤層および第3の接着剤層と同様に、ポリウレタン等を含む。ポリウレタンは、主剤としてのポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。ポリオールおよびイソシアネート化合物の詳細については、第1の接着剤層、第2の接着剤層および第3の接着剤層の段落で説明する。
印刷層の顔料は、有色の粉末であり、所定の分布密度でバインダー内に存在する。顔料が呈する色が特に限られることはなく、赤色、青色、緑色、白色、黒色等の様々な顔料を用いることができる。例えば顔料の平均粒径は、0.1μm以上1μm以下であってもよく、0.5μm以上1μm以下であってもよい。なお、白色の顔料は一般に、その他の色の顔料に比べて大きな寸法を有する。例えば、白色の顔料の平均粒径は、0.5μm以上1μm以下である。顔料の平均粒径は、動的光散乱法によって測定することができる。
印刷層は、単一の層からなっていてもよく、複数の層を含んでいてもよい。例えば、印刷層は、第1の色を呈する顔料を含む第1の層と、第1の色とは異なる第2の色を呈する顔料を含む第2の層と、を含んでいてもよい。印刷層の1つの層の厚みは、例えば0.5μm以上3μm以下である。
(金属箔)
金属箔としては、従来公知の金属箔を用いることができる。酸素ガスおよび水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性や、可視光および紫外線等の透過を阻止する遮光性の点からは、アルミニウム箔が好ましい。金属箔の厚みは、例えば5μm以上15μm以下である。
(第1の接着剤層、第2の接着剤層および第3の接着剤層)
第1の接着剤層、第2の接着剤層および第3の接着剤層といった接着剤層は、第1の二軸延伸プラスチックフィルム、第2の二軸延伸プラスチックフィルム等を互いに接着するための接着剤を含む。接着剤層を構成する接着剤は、主剤および溶剤を含む第1組成物と、硬化剤および溶剤を含む第2組成物とを混合して作製した接着剤組成物から生成される。具体的には、接着剤は、接着剤組成物中の主剤と溶剤とが反応して生成された硬化物を含む。
接着剤の例としては、エーテル系の二液反応型接着剤またはエステル系の二液反応型接着剤を挙げることができる。エーテル系の二液反応型接着剤としては、ポリエーテルポリウレタン等を挙げることができる。ポリエーテルポリウレタンは、主剤としてのポリエーテルポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。エステル系の二液反応型接着剤としては、例えば、ポリエステルポリウレタンやポリエステル等を挙げることができる。ポリエステルポリウレタンは、主剤としてのポリエステルポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。
ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール等のポリオールと反応して硬化物を生成するイソシアネート化合物としては、芳香族系イソシアネート化合物および脂肪族系イソシアネート化合物が存在する。このうち芳香族系イソシアネート化合物は、加熱殺菌(レトルト処理)時等の高温環境下において、食品用途で使用できない成分を溶出させる。ところで、接着剤層は、図2乃至図5に示すように、積層体20の内面20xを構成する樹脂フィルム10に接している。このため、接着剤層が芳香族系イソシアネート化合物を含む場合、芳香族系イソシアネート化合物から溶出した成分が、積層体20によって構成された袋30の内容物に付着することがある。
このような課題を考慮し、接着剤層を構成する接着剤として、主剤としてのポリオールと、硬化剤としての脂肪族系イソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物を用いる。これにより、接着剤層に起因する、食品用途で使用できない成分が内容物に付着することを防ぐことができる。脂肪族イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)等が挙げられる。
また、ポリオールのヒドロキシ基に対する脂肪族系イソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比を高くすることにより、耐落下衝撃性を高めることができる。例えば、主剤(ポリオール)のヒドロキシ基に対する硬化剤(脂肪族イソシアネート化合物)のモル比は、従来は3程度である。本実施の形態において、ポリオールのヒドロキシ基に対する脂肪族系イソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比は、3.5以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましく、4.5以上であることが更に好ましい。更に好ましくは、ポリオールのヒドロキシ基に対する脂肪族系イソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比は5よりも大きい。
一方、脂肪族系イソシアネート化合物は高価であり、脂肪族系イソシアネート化合物の量を増加させることは、製造コストの点で好ましくない。また、ポリオールのヒドロキシ基に対する脂肪族系イソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比が大きくなるほど、接着剤組成物を硬化させるために必要な温度が高くなり、または、時間が長くなる。これらの点を考慮し、ヒドロキシ基に対する脂肪族系イソシアネート基のモル比は、7以下であることが好ましく、6以下であることがより好ましい。
接着剤層は、接着剤組成物を第1の二軸延伸プラスチックフィルム、第2の二軸延伸プラスチックフィルム、金属箔または樹脂フィルムに塗布し、その後、接着剤組成物が乾燥し、また、接着剤組成物中の主剤と溶剤とが反応して接着剤組成物が硬化することによって形成される。本実施の形態において、乾燥後の接着剤組成物の、単位面積当たりの重量は、例えば2g/m以上5g/m以下とすることが好ましく、3g/m以上4g/m以下とすることがより好ましい。また、接着剤層60の厚みは、2μm以上5μm以下とすることが好ましく、3μm以上4μm以下とすることがより好ましい。
(積層体の層構成の具体例)
図2乃至図5に示す積層体20の具体例を以下に示す。なお、「/」は層と層との境界を表している。左端の層が積層体20の外面20yを構成する層であり、右端の層が、積層体20の内面20xを構成する層である。また、「二軸延伸PETフィルム」は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを意味する。
(1)二軸延伸PETフィルム/印刷層/接着剤層/二軸延伸ナイロンフィルム/接着剤層/樹脂フィルム
(2)二軸延伸PETフィルム/印刷層/接着剤層/金属箔/接着剤層/樹脂フィルム
(3)二軸延伸PETフィルム/印刷層/接着剤層/二軸延伸ナイロンフィルム/接着剤層/金属箔/接着剤層/樹脂フィルム
(4)二軸延伸PETフィルム/印刷層/接着剤層/金属箔/接着剤層/二軸延伸ナイロンフィルム/接着剤層/樹脂フィルム
(5)二軸延伸PETフィルム/印刷層/接着剤層/二軸延伸PETフィルム/接着剤層/金属箔/接着剤層/樹脂フィルム
(6)二軸延伸PETフィルム/印刷層/接着剤層/金属箔/接着剤層/二軸延伸PETフィルム/接着剤層/樹脂フィルム
(積層体の製造方法)
積層体の製造方法は特に限定されず、ドライラミネート法、溶融押出ラミネート法、サンドラミネート法等の従来公知の方法を用いて製造することができる。

次に、本発明の袋30について説明する。図6は、本実施の形態による袋30を示す正面図である。また、図7は、図6に示す袋を構成するフィルムを示す分解図である。袋30は、内容物を収容する収容部30aを備える。本実施の形態による袋30は、レトルト処理を施すことができるよう構成されている。そのため、本発明の袋は、レトルトパウチ等のレトルト処理が施される袋であることが好ましい。以下、袋30の構成について説明する。
本実施の形態において、袋30は、自立可能に構成されたガセット式の袋である。袋30は、上部31、下部32および側部33を含み、正面図において略矩形状の輪郭を有する。なお、「上部」、「下部」および「側部」等の名称、並びに、「上方」、「下方」等の用語は、ガセット部を下にして袋30が自立している状態を基準として袋30やその構成要素の位置や方向を相対的に表したものに過ぎない。袋30の輸送時や使用時の姿勢等は、本明細書における名称や用語によっては限定されない。
図6および図7に示すように、袋30は、表面を構成する表面フィルム34、裏面を構成する裏面フィルム35、および、下部32を構成する下部フィルム36を備える。下部フィルム36は、2つ折りとなるように折り返し部36fで折り返された状態で、表面フィルム34と裏面フィルム35との間に配置されている。これらの表面フィルム34、裏面フィルム35、および下部フィルム36は、それぞれ上述した積層体20から構成されている。
また、下部フィルム36は、両縁部の下端近傍に、半円状の切欠き36aを有している。下部フィルム36は2つ折りとなっているので、切欠き36aは、下部フィルム36における重なり部分が貫通するように設けられている。このような切欠き36aを設けることより、後述するように下部シール部32aにおいて、表面フィルム34と裏面フィルム35とを直接ヒートシールすることができる。図6および図7においては、切欠き36aの形状は、半円状になっているが、形状は限定されない。例えば、切欠き36aは、三角形や四角形等の多角形であってもよい。
なお、上述の「表面フィルム」、「裏面フィルム」および「下部フィルム」という用語は、位置関係に応じて各フィルムを区画したものに過ぎず、袋30を製造する際のフィルムの提供方法が、上述の用語によって限定されることはない。例えば、袋30は、表面フィルム34と裏面フィルム35と下部フィルム36が連設された1枚のフィルムを用いて製造されてもよく、表面フィルム34と下部フィルム36が連設された1枚のフィルムと1枚の裏面フィルム35の計2枚のフィルムを用いて製造されてもよく、1枚の表面フィルム34と1枚の裏面フィルム35と1枚の下部フィルム36の計3枚のフィルムを用いて製造されてもよい。
表面フィルム34、裏面フィルム35および下部フィルム36は、内面同士がシール部によって接合されている。図6に示す袋30の正面図においては、シール部にハッチングが施されている。
図6に示すように、シール部は、袋30の外縁に沿って延びる外縁シール部を有する。外縁シール部は、上部31に沿って延びる上部シール部31a、下部32に広がる下部シール部32a、および、一対の側部33に沿って延びる一対の側部シール部33aを含む。なお、内容物が充填される前の状態(内容物が充填されていない状態)の袋30においては、袋30の上部31には開口部(図示せず)が形成されている。そして、袋30に内容物を収容した後、表面フィルム34の内面と裏面フィルム35の内面とを上部31において接合することにより、上部シール部31aが形成されて袋30が封止される。
上部シール部31aおよび側部シール部33aは、表面フィルム34の内面と裏面フィルム35の内面とを接合することによって構成されるシール部である。一方、下部シール部32aは、表面フィルム34の内面と下部フィルム36の内面とを接合することによって構成されるシール部、および、裏面フィルム35の内面と下部フィルム36の内面とを接合することによって構成されるシール部を含む。なお、下部フィルム36の切欠き36a内においては、表面フィルム34の内面と裏面フィルム35の内面とが接合されている。これにより、内容物を充填する際に下部フィルム36の広がりを阻害せず、かつ安定して袋30を自立させることができるようになっている。
対向するフィルム同士を接合して袋30を封止することができる限りにおいて、シール部を形成するための方法が特に限られることはない。例えば、加熱等によってフィルムの内面を溶融させ、内面同士を溶着させることによって、すなわちヒートシールによって、シール部を形成してもよい。
(易開封性手段)
表面フィルム34および裏面フィルム35には、表面フィルム34および裏面フィルム35を引き裂いて袋30を開封するための易開封性手段37が設けられていてもよい。例えば図6に示すように、易開封性手段37は、袋30の側部シール部33aに形成された、引き裂きの起点となるノッチ38を含んでいてもよい。また、袋30を引き裂く際の経路となる部分には、易開封性手段37として、レーザー加工やカッター等で形成されたハーフカット線が設けられていてもよい。
また、図示はしないが、易開封性手段37は、表面フィルム34および裏面フィルム35のうちシール部が形成されている領域に形成された切り込みや傷痕群を含んでいてもよい。傷痕群は例えば、表面フィルム34および/または裏面フィルム35を貫通するように形成された複数の貫通孔を含んでいてもよい。若しくは、傷痕群は、表面フィルム34および/または裏面フィルム35を貫通しないように表面フィルム34および/または裏面フィルム35の外面に形成された複数の孔を含んでいてもよい。
(袋の製造方法)
まず、上述の積層体20からなる表面フィルム34および裏面フィルム35を準備する。また、表面フィルム34と裏面フィルム35との間に、折り返した状態の下部フィルム36を挿入する。続いて、各フィルムの内面同士をヒートシールして、下部シール部32a、側部シール部33a等のシール部を形成する。また、ヒートシールによって互いに接合されたフィルムを適切な形状に切断して、図6に示す袋30を得る。続いて、上部31の開口部(図示せず)を介して内容物を袋30に充填する。内容物は、例えば、カレー、シチュー、スープ等の、水分を含む調理済食品である。その後、上部31をヒートシールして上部シール部31aを形成する。このようにして、内容物が収容され封止された袋30を得ることができる。
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
[実施例1]
樹脂フィルム10として、プロピレン−エチレンブロック共重合体((株)プライムポリマー社製、製品名:J715M、バイオマス度:0%)65質量%と、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)(三井化学(株)製、製品名:タフマーA0585)10質量%と、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレン(Braskem社製、製品名:SLL−118、密度:916kg/m、バイオマス度:87%)25質量%と、を含む樹脂組成物を用いて、Tダイより押し出して厚み60μmの未延伸樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムのバイオマス度は21.8%であった。
次に、第1の二軸延伸プラスチックフィルム21として、厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡(株)製、製品名:E5100)を準備した。続いて、この第1の二軸延伸プラスチックフィルム21上に印刷層22を形成した。印刷層22の厚みは1.0μmであった。また、第2の二軸延伸プラスチックフィルム24として、厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(興人フィルム&ケミカルズ(株)製、製品名:ボニール−QC)を準備した。
続いて、ドライラミネート法により、第1の二軸延伸プラスチックフィルム21、印刷層22、第1の接着剤層23、第2の二軸延伸プラスチックフィルム24、第2の接着剤層25および樹脂フィルム10を順に積層し、図2に示す積層体20を作製した。第1の接着剤層23および第2の接着剤層25としては、ロックペイント(株)製の2液型ポリウレタン系接着剤(主剤:RU−40、硬化剤:H−4)を用いた。なお、主剤のRU−40は、ポリエステルポリオールである。第1の接着剤層23および第2の接着剤層25の厚みは、それぞれ3.0μmであった。
次に、図6に示す袋(スタンディング袋)を作製した。具体的には、まず、得られた積層体20から、表面フィルム34、裏面フィルム35、および下部フィルム36を作製した。この際、下部フィルム36は、第1の二軸延伸プラスチックフィルム21が内側となるように2つ折りにしておき、また2つ折りの状態で、裁断後に袋30としたとき下部フィルム36の両縁部の下端近傍となる箇所を直径10mmの円状に打ち抜き、貫通孔を形成した。
次に、表面フィルム34の樹脂フィルム10と裏面フィルム35の樹脂フィルム10とが接触するように、表面フィルム34と裏面フィルム35とを重ね合わせた。そして、表面フィルム34の樹脂フィルム10と下部フィルム36の樹脂フィルム10とが接触し、また裏面フィルム35の樹脂フィルム10と下部フィルム36の樹脂フィルム10とが接触するように、2つ折りの下部フィルム36を表面フィルム34と裏面フィルム35との間に配置した。
そして、各袋30の形状に合わせて、ヒートシールにより下部シール部32aおよび側部シール部33aを形成した。ヒートシールは、以下の条件で行った。
(ヒートシール条件)
・ヒートシール装置:ヒートシーラー(テスター産業(株)製、製品名:TP−701−A)
・ヒートシール温度:220℃
・ヒートシール圧力:0.1MPa
・ヒートシール時間:1秒間
次に、各袋30の形状に合わせてヒートシールされた領域を裁断することによって、図6に示す袋30を作製した。
次に、作製した袋30の上部31の開口部(図示せず)を介して内容物として水200gを充填して、上記ヒートシール条件と同様の条件で表面フィルム34の上部と裏面フィルム35の上部とをヒートシールすることにより、袋30を密閉した。このようにして、袋30を作製した。また、内容物としてカレー180gを充填した袋30、および内容物を充填しなかった袋30も作製した。
作製された袋30においては、高さS1(図6参照)が160mm、幅S2が147mm、上部シール部31aの幅S3が10.0mm、側部シール部33aの幅S4が7.0mm、2つ折りされた下部フィルム36の高さS5が46mmであった。
[実施例2]
プロピレン−エチレンブロック共重合体((株)プライムポリマー社製、製品名:J715M、バイオマス度:0%)60質量%と、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)(三井化学(株)製、製品名:タフマーA0585)10質量%と、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレン(Braskem社製、製品名:SLL−118、密度:916kg/m、バイオマス度:87%)30質量%と、を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの厚みは60μmであり、樹脂フィルムのバイオマス度は25.2%であった。
また、得られた樹脂フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層体および袋を作製した。
[実施例3]
プロピレン−エチレンブロック共重合体((株)プライムポリマー社製、製品名:J715M、バイオマス度:0%)75質量%と、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)(三井化学(株)製、製品名:タフマーA0585)10質量%と、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレン(Braskem社製、製品名:SLL−118、密度:916kg/m、バイオマス度:87%)15質量%と、を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの厚みは60μmであり、樹脂フィルムのバイオマス度は12.6%であった。
また、得られた樹脂フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層体および袋を作製した。
[実施例4]
プロピレン−エチレンブロック共重合体((株)プライムポリマー社製、製品名:J715M、バイオマス度:0%)60質量%と、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)(三井化学(株)製、製品名:タフマーA0585)10質量%と、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレン(Braskem社製、製品名:SLL−118、密度:916kg/m、バイオマス度:87%)25質量%と、化石燃料直鎖状低密度ポリエチレン((株)プライムポリマー社製、製品名:SP2040、密度:918kg/m、バイオマス度:0%)5質量%を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの厚みは60μmであり、樹脂フィルムのバイオマス度は21.8%であった。
また、得られた樹脂フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層体および袋を作製した。
[比較例1]
プロピレン−エチレンブロック共重合体((株)プライムポリマー社製、製品名:J715M、バイオマス度:0%)60質量%と、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレン(Braskem社製、製品名:SLL−118、密度:916kg/m、バイオマス度:87%)40質量%とを含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの厚みは60μmであり、樹脂フィルムのバイオマス度は33.6%であった。
また、得られた樹脂フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層体および袋を作製した。
[比較例2]
プロピレン−エチレンブロック共重合体((株)プライムポリマー社製、製品名:J715M、バイオマス度:0%)65質量%と、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)(三井化学(株)製、製品名:タフマーA0585)10質量%と、バイオマス高圧法低密度ポリエチレン(Braskem社製、製品名:SEB−853、密度:923kg/m、バイオマス度:87%)25質量%とを含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの厚みは60μmであり、樹脂フィルムのバイオマス度は24.3%であった。
また、得られた樹脂フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層体および袋を作製した。
[比較例3]
プロピレン−エチレンランダム共重合体((株)プライムポリマー社製、製品名:F219DA、バイオマス度:0%)70質量%と、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)(三井化学(株)製、製品名:タフマーA0585)10質量%と、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレン(Braskem社製、製品名:SLL−118、密度:916kg/m、バイオマス度:87%)20質量%とを含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの厚みは60μmであり、樹脂フィルムのバイオマス度は16.8%であった。
また、得られた樹脂フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層体および袋を作製した。
[比較例4]
プロピレン−エチレンブロック共重合体((株)プライムポリマー社製、製品名:J715M、バイオマス度:0%)60質量%と、化石燃料直鎖状低密度ポリエチレン((株)プライムポリマー社製、製品名:SP2040、密度:918kg/m、バイオマス度:0%)40質量%とを含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂フィルムを作製した。樹脂フィルムの厚みは60μmであり、樹脂フィルムのバイオマス度は0%であった。
また、得られた樹脂フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層体および袋を作製した。
実施例1乃至4および比較例1乃至4に係る樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の組成を表1に示す。表1において、「石化ブロックPP」はプロピレン−エチレンブロック共重合体を意味し、「石化ランダムPP」はプロピレン−エチレンランダム共重合体を意味し、「バイオLLDPE」はバイオマス直鎖状低密度ポリエチレンを意味し、「石化LLDPE」は化石燃料直鎖状低密度ポリエチレンを意味し、「バイオLDPE」はバイオマス高圧法低密度ポリエチレンを意味し、「SEBS」はスチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体を意味する。なお、表1中の「%」は、全て質量基準である。
Figure 2021066840
<<耐落下衝撃性評価>>
水200gを充填した実施例1乃至4および比較例1乃至4に係る袋30を用いて、耐落下衝撃性評価を行った。耐落下衝撃性評価は、常温(約25℃)の環境下で袋30を落下させ、袋30が破袋するか否かを検査する落下試験を実施することにより行った。具体的には、下部32が下方に位置するように保持した袋30を120cmの高さから落下させる試験を繰り返し10回実施した。この落下試験を、10個の袋30に対してそれぞれ実施した。評価結果を表2に示す。なお、表1の耐落下衝撃性評価の欄において、分母は落下試験を行った袋の数であり、分子は落下試験で破袋しなかった袋の数である。
<<レトルト耐性評価>>
水200gを充填した実施例1乃至4および比較例1乃至4に係る袋30を用いて、レトルト耐性評価を行った。レトルト処理の方式はスプレー式により行い、レトルト処理の温度、圧力および時間を、それぞれ、135℃,0.3MPa,30分および121℃,0.2MPa,30分の2つの条件において行った。各レトルト処理後の袋において、袋にシワが発生するか否かを確認した。評価結果を表2に示す。
(評価基準)
・良:135℃の処理および121℃の処理のそれぞれにおいて、袋にシワは発生しなかった。
・可:135℃の処理では袋にシワが発生したが、120℃の処理では袋にシワは発生しなかった。
・不可:135℃の処理および121℃の処理のそれぞれにおいて、袋にシワが発生した。
<<外観性評価>>
180を充填した実施例1乃至4および比較例1乃至4に係る袋30を用いて、外観性評価を行った。外観性評価は、135℃30分において袋30をレトルト処理し、袋30の白化や袋30表面の凹凸発生状況(ゆず肌化)を目視で確認することにより行った。評価結果を表1にまとめた。
(評価結果)
・良:白化や表面のゆず肌化が確認されなかった。
・不可:白化や表面のゆず肌化が確認された。
<<シール性試験>>
内容物を充填しなかった実施例1乃至4および比較例1乃至4に係る袋30を用いて、シール性試験を行った。シール性試験は、袋30のシール部のシール強度を測定することにより行う。シール強度は、JIS K 7127:1999に準拠して、温度25℃、相対湿度50%の環境下で測定し、測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機:SA−1150を用いた。具体的には、図8に示すように、側部シール部33aを含むように、一辺S6が15mm、一辺と直交する方向に延びる他辺S7が50mmの長方形状の試験片40を切り出した。続いて、図9に示すように、試験片40における表面フィルム34の非シール部と裏面フィルム35の非シール部をシール部の面方向に対して直交する方向において互いに逆向きになるように、すなわちT字状になるようにした後、表面フィルム34の非シール部の端部と裏面フィルム35の非シール部の端部をそれぞれ把持具41,42に固定した。チャック距離(S8)を50mmにして、それぞれの把持具41,42をそれぞれ、試験片40のシール部の面方向に対して直交する方向において逆向きに、300mm/minの速度で引張り、引張応力の最大値を測定する。この引張応力の最大値をシール強度とする。評価結果を表2に示す。
(評価基準)
・良:シール強度が30N/15mm以上であった。
・不可:シール強度が30N/15mm未満であった。
<<官能性試験>>
水200gを充填した実施例1乃至4および比較例1乃至4に係る袋30を用いて、官能性試験を行った。袋30を80℃のオーブンに3日間保存し、内容物の水における臭気の発生や味覚の変化等の風味の変化の確認を行った。評価結果を表2に示す。
(評価基準)
・良:内容物の水における風味の変化は確認できなかった。
・不可:内容物の水における風味の変化が確認された。
Figure 2021066840
表2からも明らかなように、本願発明の樹脂フィルム、積層体および袋は、環境負荷低減性を有すると共に、耐落下衝撃性、レトルト耐性、外観性、シール性および官能性に優れる。
10 樹脂フィルム
20 積層体
20x 内面
20y 外面
21 第1の二軸延伸プラスチックフィルム
22 印刷層
23 第1の接着剤層
24 第2の二軸延伸プラスチックフィルム
25 第2の接着剤層
26 金属箔
27 第3の接着剤層
30 袋
30a 収容部
31 上部
31a 上部シール部
32 下部
32a 下部シール部
33 側部
33a 側部シール部
34 表面フィルム
35 裏面フィルム
36 下部フィルム
36a 切欠き
36f 折り返し部
37 易開封性手段
38 ノッチ
40 試験片
41,42 把持具

Claims (7)

  1. 単層の樹脂フィルムであって、
    前記樹脂フィルムは、主成分としてプロピレン−エチレンブロック共重合体と、熱可塑性エラストマーと、密度が925kg/m以下のポリエチレンとを含み、
    前記ポリエチレンが直鎖状低密度ポリエチレンを含み、
    前記ポリエチレンがバイオマスポリエチレンを含み、
    前記樹脂フィルムのバイオマス度が27%以下である、樹脂フィルム。
  2. 前記樹脂フィルムのバイオマス度が23%以下である、請求項1に記載の樹脂フィルム。
  3. 前記樹脂フィルムは、前記プロピレン−エチレンブロック共重合体、前記直鎖状低密度ポリエチレン、前記熱可塑性エラストマーの順に含有量が多い、請求項1または2に記載の樹脂フィルム。
  4. 前記ポリエチレンがバイオマス直鎖状低密度ポリエチレンを含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の樹脂フィルム。
  5. 一方向および前記一方向に直交する他の方向における破断伸度が、それぞれ500%以上である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の樹脂フィルム。
  6. 少なくとも1つの二軸延伸プラスチックフィルムと、請求項1乃至5いずれか一項に記載の樹脂フィルムを含む、積層体。
  7. 請求項6に記載の積層体を含む、袋。
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