JP2022002898A - 包装材料用ポリエチレン積層体及び該積層体からなる包装材料 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明による包装材料用ポリエチレン積層体を図面を参照しながら説明する。
図1に示すように、包装材料用ポリエチレン積層体10は、延伸ポリエチレンフィルム20と、ヒートシール性ポリエチレン層30とを少なくとも備える。
また、一実施形態において、延伸ポリエチレンフィルム20と、ヒートシール性ポリエチレン層30との間に、蒸着膜を備えるポリエチレン層40を備える。
以下、包装材料用ポリエチレン積層体が備える各層について説明する。
延伸ポリエチレンフィルムは、一軸延伸されたものであっても、二軸延伸されたものであってもよいが、強度という観点からは、二軸延伸されたものが好ましい。
また、横手方向(TD)の延伸倍率は、2倍以上、10倍以下であることが好ましく、3倍以上、7倍以下であることが好ましい。これにより、ポリエチレン積層体の印刷適性及び強度をより向上することができると共に、延伸ポリエチレンフィルムの透明性を向上することができる。
これらの中でも、ポリエチレン積層体の印刷適性、強度及び耐熱性という観点から、高密度ポリエチレン(HDPE)及び中密度ポリエチレン(MDPE)が好ましく、延伸適正という観点から、中密度ポリエチレンがより好ましい。
なお、本発明において、高密度ポリエチレンは密度が0.945g/cm3以上のものを、中密度ポリエチレンは密度が0.925〜0.944g/cm3のものを、低密度ポリエチレンは密度が0.925g/cm3未満のものをいう。
例えば、高密度ポリエチレン層/中密度ポリエチレン層/高密度ポリエチレン層からなる構成を有する。このような構成とすることにより、ポリエチレン積層体の印刷適性及び強度をより向上することができる。このとき、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層との厚さの比は、1/10以上、1/1以下であることが好ましく、1/5以上、1/2以下であることがより好ましい。
画像の形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法等の従来公知の印刷法を挙げることができる。これらの中でも、環境負荷の観点から、フレキソ印刷法が好ましい。
蒸着方法としては、従来公知の方法を採用でき、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)等を挙げることができる。
ヒートシール性ポリエチレン層は、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)及び直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレンとその他のモノマーとの共重合体の少なくとも1つを含む。これらの中でも、ヒートシール性という観点からは、低密度ポリエチレン(LDPE)及び直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が好ましい。環境負荷の観点からは、これらポリエチレンは、バイオマス由来のものであることが好ましい。
接着剤は、無溶剤型の接着剤であっても、溶剤型の接着剤であってもよいが、環境負荷の観点からは、無溶剤型の接着剤が好ましい。
接着剤としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリアクリル酸エステル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エチレン共重合体接着剤、セルロース系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、アミノ樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ゴム系接着剤及びシリコーン系接着剤等が挙げられる。
一実施形態において、本発明によるポリエチレン積層体は、延伸ポリエチレンフィルムと、ヒートシール性ポリエチレン層との間に、蒸着膜を備えるポリエチレン層を備える。
これにより、本発明によるポリエチレン積層体のガスバリア性を向上することができる。
また、蒸着膜の厚さは、0.002μm以上、0.4μm以下であることが好ましく、0.005μm以上、0.1μm以下であることがより好ましい。蒸着膜の厚みを上記数値範囲内とすることにより、ガスバリア性を維持しつつ、蒸着膜におけるクラックなどの発生を防止することができる。
また、ポリエチレンを含む樹脂材料を延伸ポリエチレンフィルム上に押出し、これを乾燥させた後、蒸着膜を形成させることによっても、蒸着膜を備えるポリエチレン層を形成することができる。
一実施形態において、本発明による包装材料は、上記ポリエチレン積層体のヒートシール性ポリエチレン層が内側となるように、二つ折にして重ね合わせて、その端部をヒートシールすることにより製造することができる。
また、2枚のポリエチレン積層体を、ヒートシール性ポリエチレン層が向かい合うように重ね合わせ、その端部をヒートシールすることにより製造することができる。
シール方法により、例えば、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型、その他等のヒートシール形態によりヒートシールして、種々の形態の包装材料を製造することができる。
その他、例えば、自立性包装用袋(スタンデイングパウチ)等も可能である。ヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。
中密度ポリエチレン(密度:0.941g/cm3、融点129℃、MFR:1.3g/10分、Dowchemical社製、商品名:Elite5538G)をインフレーション成形法により製膜し、厚さ100μmのポリエチレンフィルムを得た。
このポリエチレンフィルムを長手方向(MD)に、5倍の延伸倍率で延伸し、厚さ20μmの延伸ポリエチレンフィルムを得た。延伸ポリエチレンフィルムのヘイズ値をJIS
K−7105に準拠し、測定したところ、6.5%であった。
高密度ポリエチレン(密度:0.961g/cm3、融点135℃、MFR:0.7g/10分、ExxonMobil社製、商品名:HTA108)及び中密度ポリエチレン(密度:0.941g/cm3、融点129℃、MFR:1.3g/10分、Dowchemical社製、商品名:Elite5538G)を、インフレーション成形法により製膜し、高密度ポリエチレン層/中密度ポリエチレン層/高密度ポリエチレン層からなるポリエチレンフィルムを作製した。高密度ポリエチレン層の厚さは、それぞれ20μm、中密度ポリエチレン層の厚さは、60μmであった。
このポリエチレンフィルムを長手方向(MD)に、5倍の延伸倍率で延伸し、厚さ20μmの延伸ポリエチレンフィルムを得た。延伸ポリエチレンフィルムのヘイズ値は8.9%であった。
中密度ポリエチレン(密度:0.941g/cm3、融点129℃、MFR:1.3g/10分、Dowchemical社製、商品名:Elite5538G)をインフレーション成形法により製膜し、厚さ100μmのポリエチレンフィルムを得た。
このポリエチレンフィルムを長手方向(MD)及び幅方向(TD)に、2.24倍の延伸倍率で延伸し、厚さ20μmの延伸ポリエチレンフィルムを得た。延伸ポリエチレンフィルムのヘイズ値をJIS K−7105に準拠し、測定したところ、5.1%であった。
上記延伸ポリエチレンフィルムと、厚さ40μmの、未延伸直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム(東洋紡(株)製、商品名:L6100)とを、2液硬化型ウレタン系接着剤(ロックペイント(株)製、商品名:RU−77T/H−7)を介して積層し、ポリエチレン積層体を得た。
中密度ポリエチレン(密度:0.941g/cm3、融点129℃、MFR:1.3g/10分、Dowchemical社製、商品名:Elite5538G)をインフレーション成形法により製膜し、厚さ20μmのポリエチレンフィルムを得た。ポリエチレンフィルムのヘイズ値をJIS K−7105に準拠し、測定したところ、23.5%であった。
高密度ポリエチレン(密度:0.961g/cm3、融点135℃、MFR:0.7g/10分、ExxonMobil社製、商品名:HTA108)及び中密度ポリエチレン(密度:0.941g/cm3、融点129℃、MFR:1.3g/10分、Dowchemical社製、商品名:Elite5538G)を、インフレーション成形法により製膜し、高密度ポリエチレン層/中密度ポリエチレン層/高密度ポリエチレン層からなるポリエチレンフィルムを作製した。高密度ポリエチレン層の厚さは、それぞれ4μm、中密度ポリエチレン層の厚さは、12μmであった。ポリエチレンフィルムのヘイズ値をJIS K−7105に準拠し、測定したところ、28.8%であった。
上記実施例及び比較例において作製した延伸ポリエチレンフィルム及びポリエチレンフィルムの一方の面に、水性フレキソインキ(東洋インキ(株)製、商品名:アクワリオナ)を用いて、フレキソ印刷法により、画像を形成した。形成した画像を目視により観察し、延伸ポリエチレンフィルム及びポリエチレンフィルムの印刷適性を以下の評価基準に基づいて、評価した。評価結果を表1にまとめた。
(評価基準)
○:印刷時の寸法安定性が良好であり、擦れ、滲み等が生じていない良好な画像を形成することができていた。
×:印刷時にフィルムの伸び縮みが発生し、形成した画像に擦れや滲みが生じていた。
上記実施例及び比較例において作製した延伸ポリエチレンフィルム及びポリエチレンフィルムを、15mm幅の試験片とし、ループスティフネス測定試験器(東洋精機製作所製、商品名:ループステフネステスタ)によりその剛性を測定した。なお、ループの長さは、60mmとした。測定結果を表1にまとめた。
上記実施例及び比較例において作製した延伸ポリエチレンフィルム及びポリエチレンフィルムを、10mm幅のダンベル型試験片とした。この試験片のMD方向の引っ張り強度を、引っ張り試験機(オリエンテック社製、RTC−1310A)により測定した。なお、チャック間距離は、10mm、引っ張り速度は、300mm/分とした。測定結果を表1にまとめた。
20:延伸ポリエチレンフィルム
30:ヒートシール性ポリエチレン層
40:蒸着膜を備えるポリエチレン層
Claims (1)
- 延伸ポリエチレンフィルムと、ヒートシール性ポリエチレン層とを少なくとも備え、
前記延伸ポリエチレンフィルムの少なくとも一方の面に画像が形成されていることを特徴とする、包装材料用ポリエチレン積層体。
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