JP2021066840A - 樹脂フィルム、積層体および袋 - Google Patents
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Abstract
Description
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。
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/m3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。
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/m3)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。
また、樹脂フィルムにおいて、密度が925kg/m3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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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/m3、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。
(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
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/m3、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。
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/m3、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。
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/m3、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/m3、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。
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/m3、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。
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/m3、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。
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/m3、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。
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/m3、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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/m3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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 請求項6に記載の積層体を含む、袋。
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