JP2022075744A - 多層フィルム及び包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、製造時及び廃棄時の二酸化炭素の排出量を削減することができる多層フィルム及び包装体を提供することを課題とする。
表面層と、中間層と、柔軟層と、シーラント層と、を備え、これらがこの順に積層された多層フィルムであって、
前記表面層及び前記柔軟層のうち少なくとも一方が、放射性炭素(14C)を含む、多層フィルムである。
前記表面層及び前記柔軟層の両方が、放射性炭素(14C)を含む、請求項1に記載の多層フィルムである。
前記表面層が、放射性炭素(14C)を含むポリエチレンテレフタレート樹脂を有する、請求項1又は2に記載の多層フィルムである。
前記柔軟層が、放射性炭素(14C)を含むポリエチレン樹脂を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の多層フィルムである。
前記表面層の厚さの比率が、当該多層フィルムの総厚の5~50%であり、
前記柔軟層の厚さの比率が、当該多層フィルムの総厚の5~50%である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の多層フィルムである。
前記表面層が、放射性炭素(14C)を含むポリエチレンテレフタレート樹脂を有し、
前記ポリエチレンテレフタレート樹脂に含まれる全炭素原子中、1950年時点の循環炭素中の放射性炭素(14C)濃度を基準(100%)とした14C濃度の比率が、1~40%である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の多層フィルムである。
前記柔軟層が、放射性炭素(14C)を含むポリエチレン樹脂を有し、
前記ポリエチレン樹脂に含まれる全炭素原子中、1950年時点の循環炭素中の放射性炭素(14C)濃度を基準(100%)とした14C濃度の比率が、40~100%である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の多層フィルムである。
前記中間層が、
熱可塑性樹脂を含む第1樹脂層と、接着性樹脂を含む第2樹脂層と、を少なくともそれぞれ1以上含む積層体層と、
酸素バリア層と、を有する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の多層フィルムである。
前記中間層が、
前記積層体層を2層以上有し、
前記酸素バリア層が、一対の前記積層体層の間に設けられている、請求項8に記載の多層フィルムである。
請求項1の多層フィルムを備える、包装体である。
先ず、本発明を適用した一実施形態である多層フィルムの構成について説明する。図1は、本発明を適用した一実施形態である多層フィルムの断面模式図である。図1に示すように、本実施形態の多層フィルム1は、表面層2と、第1接着層(第2樹脂層)3と、酸素バリア層4と、耐ピンホール層(第1樹脂層)5と、第2接着層(第2樹脂層)6と、柔軟層7と、シーラント層8とを備え、これらがこの順に積層されて概略構成されている。本実施形態の多層フィルム1は、表面層2及び柔軟層7のうち少なくとも一方が、放射性炭素(14C)を含む。
本実施形態の多層フィルム1は、食品等を包装するために用いられる包装袋、包装容器のような包装体の材料として用いることができる。
表面層2は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を有する。また、このポリエチレンテレフタレート樹脂は、石油由来であってもよいし、放射性炭素(14C)を含む植物由来であってもよいし、石油由来のものと植物由来のものを混合したものであってもよい。
さらに、表面層2が植物由来のポリエチレンテレフタレート樹脂を有する場合は、製造時及び廃棄時の二酸化炭素の排出量を削減することができる。また、厚さの比率が50%以下であることにより、表面層2以外の層を厚くすることができ、多層フィルム1に優れた酸素バリア性、耐ピンホール性、柔軟性等を付与することができる。
柔軟層7は、ポリエチレン樹脂を有する。また、このポリエチレン樹脂は、石油由来であってもよいし、放射性炭素(14C)を含む植物由来であってもよいし、石油由来のものと植物由来のものを混合したものであってもよい。
次に、上述した多層フィルム1の製造方法について説明する。
上述した多層フィルム1の製造方法は、特に限定されるものではないが、数台の押出機により、原料となる樹脂等を溶融押出するフィードブロック法やマルチマニホールド法等の共押出Tダイ法、空冷式又は水冷式共押出インフレーション法、及びラミネート法が挙げられる、この中でも、共押出Tダイ法で製膜する方法が各層の厚さ制御に優れる点で特に好ましい。
次に、本発明を適用した一実施形態である包装体の構成について説明する。本実施形態の包装体は、上述した多層フィルム1を軟化させ、これを真空成型又は圧空成型することにより成型された包装体である。本実施形態の包装体は、具体的には、例えば、スキンパック包装体等が挙げられる。
上述した包装体の製造方法は、特に限定されるものではないが、具体的には、先ず、台紙に被包装物を載置する。次に、上述した多層フィルム1を軟化させ、これを用いてシーラント層8が台紙と対向するように、被包装物を被覆する。次に、吸引により多層フィルム1を被包装物の外形に沿って伸展させ、その後、台紙と多層フィルム1とを接着させる。以上により、本実施形態の包装体が製造される。
(実施例1)
実施例1の多層フィルムとして、上述した図1に示す構成の多層フィルムを作製した。
表面層に含まれる樹脂として、ポリエチレンテレフタレート樹脂(SKケミカル社製、品番:スカイペットBR8040)を用意した。
また、第1接着層に含まれる樹脂として、ポリオレフィン系樹脂(三井化学社製、品番:モディックF515A)を用意した。
また、酸素バリア層に含まれる樹脂として、エチレン-ビニルアルコール共重合体(クラレ社製、品番:エバールJ171B)を用意した。
また、耐ピンホール層に含まれる樹脂として、ナイロン-6(アクロン社製、品番:F136E1)を用意した。
また、第2接着層に含まれる樹脂として、ポリオレフィン系樹脂(三井化学社製、品番:アドマーNF536)を用意した。
また、柔軟層に含まれる樹脂として、植物由来のポリエチレン樹脂(ブラスケム社製、品番:SEB853)を用意した。
また、シーラント層に含まれる樹脂として、エチレン-メチルアクリレート共重合体(三井・デュポンポリケミカル社製、品番:ニュクレルN0903HC)を用意した。
実施例2の多層フィルムとして、上述した図1に示す構成の多層フィルムを作製した。
実施例2では、表面層及び柔軟層の厚さ以外は、実施例1と同様にして多層フィルムを作製した。
実施例3の多層フィルムとして、上述した図1に示す構成の多層フィルムを作製した。
実施例3では、表面層及び柔軟層の厚さ以外は、実施例1と同様にして多層フィルムを作製した。なお、実施例3では、柔軟層に含まれる樹脂として、植物由来のポリエチレン樹脂(ブラスケム社製、品番:SLH218)を用意した。その他については、表面層及び柔軟層の厚さ以外は、実施例1と同様にして多層フィルムを作製した。
実施例4の多層フィルムとして、上述した図1に示す構成の多層フィルムを作製した。
実施例4では、表面層に含まれる樹脂として、植物由来のポリエチレンテレフタレート樹脂(ロッテケミカル社製、品番:BCB80)を用意した。その他については、表面層及び柔軟層の厚さ以外は、実施例1と同様にして多層フィルムを作製した。
実施例5の多層フィルムとして、上述した図1に示す構成の多層フィルムを作製した。
実施例5では、表面層及び柔軟層の厚さ以外は、実施例1と同様にして多層フィルムを作製した。
比較例1の多層フィルムとして、上述した図1に示す構成の多層フィルムを作製した。
比較例1では、柔軟層に含まれる樹脂として、低密度ポリエチレン樹脂(宇部興産社製、品番:F222NH)を用意した。その他の層に用いる樹脂は実施例1と同様のものを用意した。
なお、比較例1で作製した多層フィルムには、植物由来の樹脂は含まれていない。
比較例2の多層フィルムとして、上述した図1に示す構成の多層フィルムを作製した。
比較例2では、表面層及び柔軟層の厚さ以外は、比較例1と同様にして多層フィルムを作製した。
なお、比較例2で作製した多層フィルムには、植物由来の樹脂は含まれていない。
作製した実施例1~5及び比較例1~2の多層フィルムについて、機械特性の評価として引張強度および伸びの測定を行った。
多層フィルムを、1号ダンベルを用いてカットし、サンプルを作製した。作製したサンプルを引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ社製)にセットした。引張速度500mm/minで引っ張り、サンプルが破断した時の最大の応力(引張応力)を測定した。測定は日本工業規格(JIS)Z1702に準ずる方法で実施した。結果を下記の表1に示す。
多層フィルムを、1号ダンベルを用いてカットし、サンプルを作製した。作製したサンプルを引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ社製)にセットした。引張速度500mm/minで引っ張り、サンプルが破断した時の伸びを測定した。測定は日本工業規格(JIS)Z1702に準ずる方法で実施した。結果を下記の表1に示す。
作製した実施例1~5及び比較例1~2の多層フィルムについて、耐衝撃性の評価として総貫通エネルギーの測定を行った。
多層フィルムを、幅100mm、長さ100mmにカットしたサンプルを作製した。作製したサンプルを落錘衝撃試験機(インストロン製)にセットした。そして、直径:10mmのストライカーを落下速度2.7m/秒で多層フィルムの外層1(表面)側に衝突させた。この試験を5個のサンプルについてそれぞれ行い、フィルム貫通に必要なエネルギー量を算出した。算出には、日本工業規格(JIS)K7124-2に準ずる方法で実施した。結果を下記の表1に示す。
作製した実施例1~5及び比較例1~2の多層フィルムについて、CO2排出量の評価を行った。具体的には、LCA(Life Cycle Assessment)評価に基づき、ソフトウェア「JEMAI-MiLCA ver.1.2.6(一般社団法人 産業環境管理協会製)」を用いて、製品1mあたりのCO2排出量(kg-CO2)を算出した。結果を下記の表1に示す。
2…表面層
3…第1接着層(第2樹脂層)
4,14…酸素バリア層
5…耐ピンホール層(第1樹脂層)
6…第2接着層(第2樹脂層)
7…柔軟層
8…シーラント層
9,19…中間層
15a…第1耐ピンホール層
15b…第2耐ピンホール層
Claims (3)
- 表面層と、中間層と、柔軟層と、シーラント層と、を備え、これらがこの順に積層された多層フィルムであって、
前記柔軟層が、放射性炭素(14C)を含む植物由来のポリエチレン樹脂を有し、前記柔軟層が有する前記ポリエチレン樹脂に含まれる全炭素原子中、1950年時点の循環炭素中の放射性炭素(14C)濃度を基準(100%)とした14C濃度の比率が、80~100%であり、
前記中間層が、ポリアミド系樹脂を含む第1樹脂層と、ポリオレフィン系樹脂である接着性樹脂を含む第2樹脂層とを含み、前記多層フィルム中の前記第1樹脂層と前記第2樹脂層がそれぞれ1層又は2層であり、
前記表面層が、石油由来の樹脂のみからなり、
前記シーラント層が、石油由来のポリエチレン系樹脂のみからなり、
前記柔軟層の厚さの比率が、当該多層フィルムの総厚の10~50%である、多層フィルム。 - 前記表面層の厚さの比率が、当該多層フィルムの総厚の5~50%である、請求項1に記載の多層フィルム。
- 請求項1の多層フィルムを備える、包装体。
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