JP2022165191A - Laminate and packaging material - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、積層体及び包装材料に関する。 The present disclosure relates to laminates and packaging materials.
従来、包装材料などは、樹脂材料により構成される樹脂フィルムを用いて製造されている。包装材料は、例えば、基材と、ヒートシール層とを備える。例えば、ポリオレフィンにより構成される樹脂フィルムは、適度な柔軟性及び透明性を有すると共に、ヒートシール性に優れることから、包装材料におけるヒートシール層として使用されている。 Conventionally, packaging materials and the like are manufactured using resin films made of resin materials. The packaging material comprises, for example, a substrate and a heat seal layer. For example, a resin film made of polyolefin is used as a heat-sealing layer in packaging materials because it has appropriate flexibility and transparency and excellent heat-sealing properties.
通常、ポリオレフィンにより構成される樹脂フィルムは、強度及び耐熱性の面で劣るため、包装材料などを構成するための基材としては使用できず、包装材料の基材としては、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルム等の強度及び耐熱性に優れる樹脂フィルムを使用するのが一般的である。そのため、通常の包装材料における基材とヒートシール層とでは、異種の樹脂フィルムが使用されている(例えば、特許文献1参照)。 In general, resin films made of polyolefin are inferior in terms of strength and heat resistance, so they cannot be used as base materials for constituting packaging materials, etc. As base materials for packaging materials, polyester films and polyamide films are used. It is common to use a resin film that is excellent in strength and heat resistance such as. Therefore, different types of resin films are used for the substrate and the heat seal layer in ordinary packaging materials (see, for example, Patent Document 1).
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、包装材料をリサイクルして使用することが試みられている。しかしながら、上記のような2以上の異種の樹脂フィルムを備える積層体では、樹脂材料の種類ごとに分離することが難しく、リサイクルに適していない。 In recent years, attempts have been made to recycle and use packaging materials, along with growing calls for building a recycling-oriented society. However, it is difficult to separate each type of resin material in a laminate including two or more different types of resin films as described above, and it is not suitable for recycling.
本開示の解決しようとする課題は、強度、ヒートシール性及びリサイクル性を兼ね備え、包装材料として好適に使用できる積層体、並びに該積層体を備える包装材料を提供することである。 The problem to be solved by the present disclosure is to provide a laminate that has strength, heat-sealability and recyclability and can be suitably used as a packaging material, and a packaging material comprising the laminate.
本開示の積層体は、基材と、ヒートシール層とを備え、基材とヒートシール層とが、同種の樹脂材料により構成され、基材が、多層構造を有しており、基材が、延伸処理が施された基材であり、ヒートシール層が、延伸処理が施されていない層である。 The laminate of the present disclosure includes a substrate and a heat-sealing layer, the substrate and the heat-sealing layer are made of the same type of resin material, the substrate has a multilayer structure, and the substrate is , the base material subjected to the stretching treatment, and the heat-sealing layer is the layer not subjected to the stretching treatment.
本開示の包装材料は、上記積層体を備える。 A packaging material of the present disclosure includes the laminate described above.
本開示によれば、強度、ヒートシール性及びリサイクル性を兼ね備え、包装材料として好適に使用できる積層体、並びに該積層体を備える包装材料を提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a laminate that has strength, heat sealability, and recyclability and can be suitably used as a packaging material, and a packaging material comprising the laminate.
[積層体]
本開示の積層体は、基材と、ヒートシール層とを備える。
本開示の積層体において、基材とヒートシール層とは、同種の樹脂材料により構成される。すなわち、基材は、樹脂材料により構成され、ヒートシール層は、基材を構成する樹脂材料と同種の樹脂材料により構成される。このような構成を有する積層体を用いることにより、例えば、リサイクル性に優れる包装材料を作製できる。
[Laminate]
A laminate of the present disclosure comprises a substrate and a heat seal layer.
In the laminate of the present disclosure, the substrate and the heat seal layer are made of the same resin material. That is, the base material is made of a resin material, and the heat seal layer is made of the same resin material as that of the base material. By using a laminate having such a configuration, for example, a packaging material with excellent recyclability can be produced.
同種の樹脂材料とは、基本構造を共通にする樹脂材料を意味し、完全同一の樹脂材料に限られない。同種の樹脂材料には、樹脂材料を形成するモノマーのうち主体となるモノマーを共通にする樹脂材料が含まれる。例えば主体とするモノマーをモノマーAと記載する場合に、モノマーAの単独重合体、モノマーAとモノマーBとの共重合体、及びモノマーAとモノマーBとモノマーCとの共重合体は、同種の樹脂材料に分類される。 A resin material of the same kind means a resin material having a common basic structure, and is not limited to a completely identical resin material. The resin material of the same type includes a resin material having a common main monomer among the monomers forming the resin material. For example, when the main monomer is described as a monomer A, the homopolymer of the monomer A, the copolymer of the monomer A and the monomer B, and the copolymer of the monomer A, the monomer B and the monomer C are the same type. It is classified as a resin material.
例えばポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレン等が例示されるが、これらは同種の樹脂材料に分類される。例えばポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等が例示されるが、これらは同種の樹脂材料に分類される。 For example, polyethylene includes high-density polyethylene and linear low-density polyethylene, which are classified into the same type of resin material. Examples of polyester include polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, which are classified as the same type of resin material.
本開示の積層体全体における上記同種の樹脂材料の含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。このような積層体は、同種の樹脂材料を使用していることから、いわゆるモノマテリアル材料に分類でき、積層体のリサイクル性を向上できる。 The content of the same kind of resin material in the entire laminate of the present disclosure is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more. Since such a laminate uses the same kind of resin material, it can be classified as a so-called monomaterial material, and the recyclability of the laminate can be improved.
一実施形態において、上記同種の樹脂材料は、ポリオレフィンである。この場合、積層体全体におけるポリオレフィンの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。一実施形態において、積層体全体におけるポリエチレン又はポリプロピレンの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。 In one embodiment, the homogeneous resin material is polyolefin. In this case, the polyolefin content in the entire laminate is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more. In one embodiment, the content of polyethylene or polypropylene in the entire laminate is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
一実施形態において、上記同種の樹脂材料は、ポリエステルである。この場合、積層体全体におけるポリエステルの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。 In one embodiment, the homogeneous resin material is polyester. In this case, the polyester content in the entire laminate is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more.
一実施形態において、本開示の積層体10は、図1に示すように、基材12と、ヒートシール層14とを備える。一実施形態において、本開示の積層体10は、基材12上に図示せぬ印刷層をさらに備える。印刷層は、通常、基材におけるヒートシール層が設けられる表面層上に形成されている。一実施形態において、本開示の積層体10は、図2に示すように、基材12とヒートシール層14との間に、接着層16を備える。基材12は、多層構造を有するが、該多層構造は図示していない。
In one embodiment,
<基材>
本開示の積層体を構成する基材は、延伸処理が施された基材であり、かつ、多層構造を有する。以下、このような基材を「延伸多層基材」ともいう。
<Base material>
The substrate constituting the laminate of the present disclosure is a stretched substrate and has a multilayer structure. Hereinafter, such a substrate is also referred to as a "stretched multilayer substrate".
延伸処理により、基材の耐熱性及び強度を著しく向上でき、このような延伸多層基材は、例えば包装材料などの外層として要求される物性を満足することができる。延伸は、一軸延伸であってもよく、二軸延伸であってもよい。 The stretching treatment can remarkably improve the heat resistance and strength of the substrate, and such a stretched multilayer substrate can satisfy the physical properties required as an outer layer of, for example, a packaging material. Stretching may be uniaxial stretching or biaxial stretching.
延伸多層基材における長手方向(MD)の延伸倍率は、一実施形態において、好ましくは2倍以上10倍以下、より好ましくは3倍以上7倍以下である。延伸多層基材における横手方向(TD)の延伸倍率は、一実施形態において、好ましくは2倍以上10倍以下、より好ましくは3倍以上7倍以下である。 In one embodiment, the draw ratio in the longitudinal direction (MD) of the stretched multilayer substrate is preferably 2 times or more and 10 times or less, more preferably 3 times or more and 7 times or less. In one embodiment, the draw ratio in the transverse direction (TD) of the stretched multilayer substrate is preferably 2 times or more and 10 times or less, more preferably 3 times or more and 7 times or less.
延伸倍率が2倍以上であると、例えば、基材の剛性、強度及び耐熱性を向上でき、基材への印刷適性を向上でき、また、基材の透明性を向上できる。延伸倍率が10倍以下であると、例えば、フィルムの破断等を起こさず、良好な延伸を実施できる。 When the draw ratio is 2 times or more, for example, the rigidity, strength and heat resistance of the substrate can be improved, the printability of the substrate can be improved, and the transparency of the substrate can be improved. If the draw ratio is 10 times or less, for example, the film can be stretched satisfactorily without causing breakage or the like.
本開示の積層体を構成する延伸多層基材は、一実施形態において、一軸延伸フィルムであり、より具体的には、長手方向(MD)に延伸処理された一軸延伸フィルムである。 The stretched multilayer substrate that constitutes the laminate of the present disclosure is, in one embodiment, a uniaxially stretched film, more specifically a uniaxially stretched film that has been stretched in the machine direction (MD).
延伸多層基材は、2層以上の多層構造を有する。一実施形態において、延伸多層基材の層数は、好ましくは2層以上7層以下、より好ましくは3層以上5層以下である。延伸多層基材が多層構造を有することにより、基材の剛性、強度、耐熱性、印刷適性及び延伸性のバランスを向上できる。延伸多層基材の各層も、それぞれ同種の樹脂材料により構成される。 A stretched multilayer substrate has a multilayer structure of two or more layers. In one embodiment, the number of layers of the stretched multilayer substrate is preferably 2 to 7 layers, more preferably 3 to 5 layers. When the stretched multilayer base material has a multilayer structure, the balance of rigidity, strength, heat resistance, printability and stretchability of the base material can be improved. Each layer of the stretched multilayer substrate is also composed of the same kind of resin material.
延伸多層基材を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリメチルペンテン等のポリオレフィン;並びにポリエステルが挙げられる。これらの中でも、ポリオレフィンが好ましく、ポリエチレン及びポリプロピレンがより好ましい。 Examples of resin materials that constitute the stretched multilayer substrate include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polymethylpentene; and polyesters. Among these, polyolefins are preferred, and polyethylene and polypropylene are more preferred.
ポリエチレンとしては、例えば、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、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが挙げられる。これらの中でも、基材の強度及び耐熱性という観点から、高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンが好ましく、延伸適性という観点から、中密度ポリエチレンがより好ましい。 Polyethylene includes, for example, high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene and ultra low density polyethylene. Among these, high-density polyethylene and medium-density polyethylene are preferable from the viewpoint of strength and heat resistance of the substrate, and medium-density polyethylene is more preferable from the viewpoint of stretchability.
高密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.945g/cm3を超える。高密度ポリエチレンの密度の上限は、例えば0.965g/cm3である。中密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.925g/cm3を超えて0.945g/cm3以下である。低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3を超えて0.925g/cm3以下である。直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3を超えて0.925g/cm3以下である。超低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3以下である。超低密度ポリエチレンの密度の下限は、例えば0.860g/cm3である。ポリエチレンの密度は、JIS K7112(1999)に準拠して測定する。 The density of high density polyethylene is preferably above 0.945 g/ cm3 . The upper limit of the density of high density polyethylene is, for example, 0.965 g/cm 3 . The density of medium density polyethylene is preferably greater than 0.925 g/cm 3 and less than or equal to 0.945 g/cm 3 . The density of the low density polyethylene is preferably greater than 0.900 g/cm 3 and less than or equal to 0.925 g/cm 3 . The density of the linear low-density polyethylene is preferably greater than 0.900 g/cm 3 and less than or equal to 0.925 g/cm 3 . The density of the ultra-low density polyethylene is preferably 0.900 g/cm 3 or less. The lower limit of the density of ultra-low density polyethylene is, for example, 0.860 g/cm 3 . The density of polyethylene is measured according to JIS K7112 (1999).
ポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性、及び基材の加工適性という観点から、好ましくは0.1g/10分以上50g/10分以下、より好ましくは0.3g/10分以上30g/10分以下である。本開示において、ポリエチレンのMFRは、ASTM D1238に準拠し、温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定する。 The melt flow rate (MFR) of polyethylene is preferably 0.1 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, more preferably 0.3 g/10 min or more and 30 g, from the viewpoint of film formability and substrate processability. /10 minutes or less. In the present disclosure, the MFR of polyethylene is measured according to ASTM D1238 under conditions of a temperature of 190° C. and a load of 2.16 kg.
ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマー、プロピレンランダムコポリマー及びプロピレンブロックコポリマーのいずれであってもよい。プロピレンホモポリマーとは、プロピレンのみの重合体である。プロピレンランダムコポリマーとは、プロピレンとプロピレン以外のエチレン性不飽和モノマー(例えばエチレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン)とのランダム共重合体である。プロピレンブロックコポリマーとは、プロピレンからなる重合体ブロックと、プロピレン以外のエチレン性不飽和モノマー(例えばエチレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン)からなる重合体ブロックとを有する共重合体である。例えば、包装材料の剛性及び耐熱性を重視する場合にはホモポリマーを使用し、包装材料の耐衝撃性を重視する場合にはランダムコポリマーを使用することが好ましい。 Polypropylene may be any of propylene homopolymer, propylene random copolymer and propylene block copolymer. A propylene homopolymer is a polymer of propylene only. A propylene random copolymer is a random copolymer of propylene and an ethylenically unsaturated monomer other than propylene (for example, an α-olefin such as ethylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, etc.). A propylene block copolymer is a polymer block composed of propylene and a polymer block composed of ethylenically unsaturated monomers other than propylene (for example, α-olefins such as ethylene, 1-butene, and 4-methyl-1-pentene). It is a copolymer with For example, it is preferable to use a homopolymer when emphasizing the rigidity and heat resistance of the packaging material, and to use a random copolymer when emphasizing the impact resistance of the packaging material.
ポリプロピレンのMFRは、製膜性、及び基材の加工適性という観点から、好ましくは0.1g/10分以上50g/10分以下、より好ましくは0.3g/10分以上30g/10分以下である。本開示において、ポリプロピレンのMFRは、ASTM D1238に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定する。 The MFR of polypropylene is preferably 0.1 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, more preferably 0.3 g/10 min or more and 30 g/10 min or less, from the viewpoint of film-forming properties and substrate processability. be. In the present disclosure, the MFR of polypropylene is measured according to ASTM D1238 under conditions of a temperature of 230° C. and a load of 2.16 kg.
ポリオレフィンとしては、エチレンとエチレン以外のエチレン性不飽和モノマーとの共重合体や、プロピレンとプロピレン以外のエチレン性不飽和モノマーとの共重合体を挙げることもできる(ただし、上述したポリエチレン及びポリプロピレンに該当する共重合体は除く)。 Examples of polyolefins include copolymers of ethylene and ethylenically unsaturated monomers other than ethylene, and copolymers of propylene and ethylenically unsaturated monomers other than propylene (however, the above polyethylene and polypropylene (excluding applicable copolymers).
上記エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン及び6-メチル-1-ヘプテン等の炭素数2以上20以下のα-オレフィン;酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルモノマー;並びに(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エチル等の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomers include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, and 1-octadecene. , 1-eicosene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene and 6-methyl-1-heptene, α-olefins having 2 to 20 carbon atoms; vinyls such as vinyl acetate and vinyl propionate monomers; and (meth)acrylic acid esters such as methyl (meth)acrylate and ethyl (meth)acrylate.
密度又は分岐が異なるポリオレフィンは、重合方法を適宜選択することによって得ることができる。例えば、重合触媒として、チーグラー・ナッタ触媒などのマルチサイト触媒、又はメタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いて、気相重合、スラリー重合、溶液重合及び高圧イオン重合のいずれかの方法により、1段又は2段以上の多段で重合を行うことが好ましい。 Polyolefins with different densities or branches can be obtained by appropriately selecting the polymerization method. For example, using a multi-site catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a single-site catalyst such as a metallocene catalyst as a polymerization catalyst, one-stage polymerization is performed by any of gas phase polymerization, slurry polymerization, solution polymerization and high-pressure ion polymerization. Alternatively, it is preferable to carry out the polymerization in two or more stages.
シングルサイト触媒とは、均一な活性種を形成しうる触媒であり、通常、メタロセン系遷移金属化合物又は非メタロセン系遷移金属化合物と活性化用助触媒とを接触させることにより、調製される。シングルサイト触媒は、マルチサイト触媒に比べて、活性点の構造が均一であるため、高分子量かつ均一度の高い構造を有する重合体を得ることができるため好ましい。 A single-site catalyst is a catalyst capable of forming uniform active species, and is usually prepared by contacting a metallocene-based transition metal compound or a non-metallocene-based transition metal compound with an activating cocatalyst. A single-site catalyst has a more uniform structure of active sites than a multi-site catalyst, and is therefore preferable because a polymer having a high molecular weight and a highly uniform structure can be obtained.
シングルサイト触媒としては、メタロセン触媒が好ましい。メタロセン触媒は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期表第IV族の遷移金属化合物と、助触媒と、必要により有機金属化合物と、必要により担体とを含む触媒である。 A metallocene catalyst is preferred as the single-site catalyst. The metallocene catalyst is a catalyst containing a transition metal compound of Group IV of the periodic table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, a co-catalyst, optionally an organometallic compound, and optionally a carrier.
遷移金属化合物における遷移金属としては、例えば、ジルコニウム、チタン及びハフニウムが挙げられ、ジルコニウム及びハフニウムが好ましい。 Examples of transition metals in transition metal compounds include zirconium, titanium and hafnium, with zirconium and hafnium being preferred.
遷移金属化合物におけるシクロペンタジエニル骨格とは、シクロペンタジエニル基、又は置換シクロペンタジエニル基である。置換シクロペンタジエニル基は、例えば、炭素数1以上30以下の炭化水素基、シリル基、シリル置換アルキル基、シリル置換アリール基、シアノ基、シアノアルキル基、シアノアリール基、ハロゲン基、ハロアルキル基、及びハロシリル基から選択される少なくとも1種の置換基を有する。置換シクロペンタジエニル基は、1つ又は2つ以上の置換基を有し、置換基同士が互いに結合して環を形成し、インデニル環、フルオレニル環、アズレニル環、又はこれらの水添体を形成していてもよい。置換基同士が互いに結合し形成された環が、さらに置換基を有していてもよい。 The cyclopentadienyl skeleton in the transition metal compound is a cyclopentadienyl group or a substituted cyclopentadienyl group. Substituted cyclopentadienyl groups include, for example, hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms, silyl groups, silyl-substituted alkyl groups, silyl-substituted aryl groups, cyano groups, cyanoalkyl groups, cyanoaryl groups, halogen groups, and haloalkyl groups. , and halosilyl groups. A substituted cyclopentadienyl group has one or more substituents, and the substituents are bonded to each other to form a ring, an indenyl ring, a fluorenyl ring, an azulenyl ring, or a hydrogenation product thereof. may be formed. A ring formed by combining substituents with each other may further have a substituent.
遷移金属化合物は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を通常は2つ有する。各々のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子は、架橋基により互いに結合していることが好ましい。架橋基としては、例えば、炭素数1以上4以下のアルキレン基、シリレン基、ジアルキルシリレン基、ジアリールシリレン基などの置換シリレン基、ジアルキルゲルミレン基、ジアリールゲルミレン基などの置換ゲルミレン基が挙げられる。これらの中でも、置換シリレン基が好ましい。 A transition metal compound usually has two ligands having a cyclopentadienyl skeleton. Each ligand having a cyclopentadienyl skeleton is preferably linked to each other by a bridging group. Examples of the cross-linking group include an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, a silylene group, a substituted silylene group such as a dialkylsilylene group and a diarylsilylene group, and a substituted germylene group such as a dialkylgermylene group and a diarylgermylene group. . Among these, substituted silylene groups are preferred.
助触媒とは、周期表第IV族の遷移金属化合物を重合触媒として有効に機能させえる成分、又は触媒的に活性化された状態のイオン性電荷を均衝させえる成分をいう。助触媒としては、例えば、ベンゼン可溶のアルミノキサン又はベンゼン不溶の有機アルミニウムオキシ化合物、イオン交換性層状珪酸塩、ホウ素化合物、活性水素基含有又は非含有のカチオンと非配位性アニオンとからなるイオン性化合物、酸化ランタンなどのランタノイド塩、酸化スズ、及びフルオロ基を含有するフェノキシ化合物が挙げられる。 A co-catalyst is a component that allows a transition metal compound of group IV of the periodic table to function effectively as a polymerization catalyst, or a component that balances ionic charges in a catalytically activated state. Examples of co-catalysts include benzene-soluble aluminoxanes, benzene-insoluble organoaluminumoxy compounds, ion-exchange layered silicates, boron compounds, and ions composed of cations containing or not containing active hydrogen groups and non-coordinating anions. lanthanide salts such as lanthanum oxide, tin oxide, and phenoxy compounds containing fluoro groups.
必要により使用される有機金属化合物としては、例えば、有機アルミニウム化合物、有機マグネシウム化合物、及び有機亜鉛化合物が挙げられる。これらの中でも、有機アルミニウム化合物が好ましい。 Optional organometallic compounds include, for example, organoaluminum compounds, organomagnesium compounds, and organozinc compounds. Among these, organoaluminum compounds are preferred.
遷移金属化合物は、無機又は有機化合物の担体に担持して使用されてもよい。担体としては、無機又は有機化合物の多孔質酸化物が好ましく、具体的には、モンモリロナイトなどのイオン交換性層状珪酸塩、SiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2、又はこれらの混合物が挙げられる。 The transition metal compound may be supported on an inorganic or organic compound carrier before use. As the support, porous oxides of inorganic or organic compounds are preferred, and specific examples include ion - exchange layered silicates such as montmorillonite, SiO2 , Al2O3 , MgO, ZrO2, TiO2 , and B2O . 3 , CaO, ZnO, BaO, ThO2 , or mixtures thereof.
ポリオレフィンとしては、バイオマス由来のポリオレフィンを使用してもよい。すなわち、ポリオレフィンを得るための原料として、化石燃料から得られるオレフィンに代えて、バイオマス由来のオレフィンを用いてもよい。バイオマス由来のポリオレフィンは、カーボニュートラルな材料であるため、包装材料の環境負荷を低減できる。バイオマス由来のポリオレフィン(例えばポリエチレン)は、例えば、特開2013-177531号公報に記載されている方法により製造できる。市販されているバイオマス由来のポリオレフィン(例えば、ブラスケム社から市販されているグリーンPE)を使用してもよい。 As the polyolefin, a biomass-derived polyolefin may be used. That is, as a raw material for obtaining polyolefin, olefins derived from biomass may be used instead of olefins obtained from fossil fuels. Biomass-derived polyolefin is a carbon-neutral material, so it can reduce the environmental impact of packaging materials. Biomass-derived polyolefins (eg, polyethylene) can be produced, for example, by the method described in JP-A-2013-177531. Commercially available biomass-derived polyolefins (eg, Green PE available from Braskem) may be used.
ポリオレフィンとしては、メカニカルリサイクルによりリサイクルされたポリオレフィンを使用してもよい。メカニカルリサイクルとは、一般的に、回収されたポリオレフィンフィルムなどを粉砕し、アルカリ洗浄してフィルム表面の汚れ、異物を除去した後、高温・減圧下で一定時間乾燥してフィルム内部に留まっている汚染物質を拡散させ除染を行い、ポリオレフィンからなるフィルムの汚れを取り除き、再びポリオレフィンに戻す方法である。 Polyolefins recycled by mechanical recycling may be used as polyolefins. Mechanical recycling generally involves pulverizing the collected polyolefin film, washing it with alkali to remove dirt and foreign matter from the surface of the film, and then drying it for a certain period of time under high temperature and reduced pressure until it remains inside the film. In this method, contaminants are diffused and decontaminated, the dirt on the polyolefin film is removed, and the film is returned to polyolefin.
延伸多層基材を構成する樹脂材料としてのポリエステルとしては、例えば、ジカルボン酸化合物とジオール化合物との共重合体が挙げられる。該共重合体を形成するモノマーとして、必要に応じて、ジカルボン酸化合物及びジオール化合物以外のモノマーを用いてもよい。 Examples of the polyester as the resin material constituting the stretched multilayer base material include copolymers of dicarboxylic acid compounds and diol compounds. If necessary, monomers other than the dicarboxylic acid compound and the diol compound may be used as the monomers forming the copolymer.
ジカルボン酸化合物としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸及びエチルマロン酸、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’-ビス(4-カルボキシフェニル)フルオレン酸及びこれらのエステル誘導体が挙げられる。 Dicarboxylic acid compounds include, for example, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, eicosandioic acid, pimelic acid, azelaic acid, methylmalonic acid and ethylmalonic acid, adamantane dicarboxylic acid, norbornene dicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, decalinedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1, 8-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid, 5-sodiumsulfoisophthalic acid, phenylendanedicarboxylic acid, anthracenedicarboxylic acid, phenanthenedicarboxylic acid, 9,9'-bis (4-Carboxyphenyl)fluoric acid and their ester derivatives.
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノール、デカヒドロナフタレンジメタノール、デカヒドロナフタレンジエタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルナンジエタノール、トリシクロデカンジメタノール、トリシクロデカンエタノール、テトラシクロドデカンジメタノール、テトラシクロドデカンジエタノール、デカリンジメタノール、デカリンジエタノール、5-メチロール-5-エチル-2-(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-1,3-ジオキサン、シクロヘキサンジオール、ビシクロヘキシル-4,4’-ジオール、2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシルプロパン)、2,2-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)シクロヘキシル)プロパン、シクロペンタンジオール、3-メチル-1,2-シクロペンタジオール、4-シクロペンテン-1,3-ジオール、アダマンジオール、パラキシレングリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS,スチレングリコール、トリメチロールプロパン及びペンタエリスリトールが挙げられる。 Examples of diol compounds include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, and cyclohexane. diethanol, decahydronaphthalenedimethanol, decahydronaphthalenediethanol, norbornanedimethanol, norbornanediethanol, tricyclodecanedimethanol, tricyclodecaneethanol, tetracyclododecanedimethanol, tetracyclododecanediethanol, decalindimethanol, decalindiethanol, 5 -methylol-5-ethyl-2-(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-1,3-dioxane, cyclohexanediol, bicyclohexyl-4,4'-diol, 2,2-bis(4-hydroxy cyclohexylpropane), 2,2-bis(4-(2-hydroxyethoxy)cyclohexyl)propane, cyclopentanediol, 3-methyl-1,2-cyclopentadiol, 4-cyclopentene-1,3-diol, adamandiol , paraxylene glycol, bisphenol A, bisphenol S, styrene glycol, trimethylolpropane and pentaerythritol.
上記した中でも、テレフタル酸及びそのエステル誘導体とエチレングリコールとの共重合体である、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。 Among these, polyethylene terephthalate, which is a copolymer of terephthalic acid or its ester derivative and ethylene glycol, is preferred.
ポリエステルとしては、バイオマス由来のポリエステルを使用してもよい。このポリエステルは、共重合成分であるジオール化合物がバイオマス由来であり、化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、積層体作製の環境負荷を効果的に低減できる。 As the polyester, biomass-derived polyester may be used. In this polyester, the diol compound, which is a copolymer component, is derived from biomass, so that the amount of fossil fuel used can be greatly reduced, and the environmental impact of laminate production can be effectively reduced.
バイオマス由来のジオール化合物、例えば、バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスを原料として製造されたエタノール(バイオマスエタノール)を原料としたものである。バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスエタノールを、従来公知の方法により、エチレンオキサイドを経由してエチレングリコールを生成する方法などにより得ることができる。また、販売されているバイオマスエチレングリコールを使用してもよく、例えば、インディアグライコール社から販売されているバイオマスエチレングリコールを好適に使用できる。 A biomass-derived diol compound, for example, a biomass-derived ethylene glycol is produced from biomass-derived ethanol (biomass ethanol) as a raw material. Biomass-derived ethylene glycol can be obtained from biomass ethanol by a conventionally known method, such as a method of producing ethylene glycol via ethylene oxide. Alternatively, commercially available biomass ethylene glycol may be used. For example, biomass ethylene glycol sold by India Glycol can be preferably used.
ポリエステルとしては、リサイクルポリエステルを使用してもよい。リサイクルポリエステルとしては、例えば、ケミカルリサイクルポリエステル及びメカニカルリサイクルポリエステルが挙げられる。ケミカルリサイクルポリエステルとは、ポリエステル容器をモノマーレベルまで分解して、再度、該モノマーを重合することにより得られたポリエステルを意味する。メカニカルリサイクルポリエステルとは、ポリエステル容器を選別・粉砕・洗浄して汚染物質や異物を除去し、フレークを得て、フレークを更に高温・減圧下などで一定時間処理して樹脂内部の汚染物質を除去することにより得られたポリエステルを意味する。 As the polyester, recycled polyester may be used. Recycled polyesters include, for example, chemically recycled polyesters and mechanically recycled polyesters. Chemically recycled polyester means polyester obtained by decomposing a polyester container down to the level of monomers and polymerizing the monomers again. Mechanically recycled polyester removes contaminants and foreign matter by sorting, pulverizing, and washing polyester containers to obtain flakes, which are further treated at high temperature and under reduced pressure for a certain period of time to remove contaminants inside the resin. means a polyester obtained by
延伸多層基材を構成する各層における上記同種の樹脂材料の含有割合は、それぞれ独立に、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、積層体のリサイクル性を向上できる。 The content of the same resin material in each layer constituting the stretched multilayer substrate is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more. Thereby, the recyclability of the laminate can be improved.
延伸多層基材における上記同種の樹脂材料の含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、積層体のリサイクル性を向上できる。 The content of the same resin material in the stretched multilayer substrate is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more. Thereby, the recyclability of the laminate can be improved.
延伸多層基材は、添加剤を1種又は2種以上含有してもよい。添加剤としては、例えば、架橋剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、染料及び改質用樹脂が挙げられる。延伸多層基材を構成する各層は、それぞれ独立に、上記添加剤を含有できる。 The stretched multilayer substrate may contain one or more additives. Examples of additives include cross-linking agents, anti-blocking agents, slip agents, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, fillers, reinforcing agents, antistatic agents, pigments, dyes and modifying resins. is mentioned. Each layer constituting the stretched multilayer base material can contain the above additives independently.
延伸多層基材のヘイズ値は、好ましくは25%以下、より好ましくは15%以下、さらに好ましくは10%以下である。ヘイズ値は小さいほど好ましいが、一実施形態において、その下限値は0.1%又は1%であってもよい。延伸多層基材のヘイズ値は、JIS K7136に準拠して測定する。 The haze value of the stretched multilayer substrate is preferably 25% or less, more preferably 15% or less, and even more preferably 10% or less. A smaller haze value is more preferable, but in one embodiment, the lower limit may be 0.1% or 1%. The haze value of the stretched multilayer substrate is measured according to JIS K7136.
延伸多層基材の総厚さは、好ましくは10μm以上60μm以下、より好ましくは15μm以上50μm以下である。延伸多層基材の厚さが10μm以上であると、積層体の剛性及び強度を向上できる。延伸多層基材の厚さが60μm以下であると、積層体の加工適性を向上できる。 The total thickness of the stretched multilayer substrate is preferably 10 μm or more and 60 μm or less, more preferably 15 μm or more and 50 μm or less. When the thickness of the stretched multilayer substrate is 10 μm or more, the rigidity and strength of the laminate can be improved. When the thickness of the stretched multilayer substrate is 60 μm or less, the workability of the laminate can be improved.
延伸多層基材には、表面処理が施されていることが好ましい。これにより、延伸多層基材の表面層と、延伸多層基材に積層される層との密着性を向上できる。表面処理の方法としては、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス及び窒素ガスなどのガスを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理;並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。また、延伸多層基材表面に、従来公知のアンカーコート剤を用いて、アンカーコート層を形成してもよい。 The stretched multilayer substrate is preferably surface-treated. This makes it possible to improve the adhesion between the surface layer of the stretched multilayer substrate and the layer laminated on the stretched multilayer substrate. Examples of surface treatment methods include physical treatments such as corona discharge treatment, ozone treatment, low-temperature plasma treatment using gases such as oxygen gas and nitrogen gas, glow discharge treatment; and oxidation treatment using chemicals. Chemical treatment can be mentioned. Further, an anchor coat layer may be formed on the surface of the stretched multilayer substrate using a conventionally known anchor coat agent.
延伸多層基材は、例えば、インフレーション法又はTダイ法により、複数の樹脂材料又は樹脂組成物を製膜して積層物を形成し、得られた積層物を延伸することにより製造できる。延伸処理により、基材の透明性、剛性、強度及び耐熱性を向上でき、該基材を例えば包装材料の基材として好適に使用できる。 A stretched multilayer base material can be produced, for example, by film-forming a plurality of resin materials or resin compositions by an inflation method or a T-die method to form a laminate, and stretching the obtained laminate. The stretching treatment can improve the transparency, rigidity, strength and heat resistance of the base material, and the base material can be suitably used as, for example, a base material for packaging materials.
延伸多層基材は、一実施形態において、多層構造を有する積層物(前駆体)を、延伸処理して得られる。具体的には、各層をチューブ状に共押出して製膜し、積層物を製造できる。あるいは、各層をチューブ状に共押出し、次いで、対向する層同士をゴムロールなどにより圧着することによって、積層物を製造できる。このような方法により積層物を製造することにより、欠陥品数を顕著に低減でき、生産効率を向上できる。 In one embodiment, the stretched multilayer substrate is obtained by stretching a laminate (precursor) having a multilayer structure. Specifically, each layer can be co-extruded into a tubular shape to form a film to produce a laminate. Alternatively, a laminate can be produced by coextrusion of each layer into a tubular shape and then pressing the opposing layers together with a rubber roll or the like. By manufacturing a laminate by such a method, the number of defective products can be significantly reduced, and production efficiency can be improved.
例えば延伸多層基材がポリエチレンにより構成される場合であって、Tダイ法により多層基材を製造する場合、多層基材の各層を構成するポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性、及び多層基材の加工適性という観点から、好ましくは3g/10分以上20g/10分以下である。 For example, when the stretched multilayer base material is made of polyethylene and the multilayer base material is produced by the T-die method, the melt flow rate (MFR) of the polyethylene constituting each layer of the multilayer base material is determined by the film formability, And from the viewpoint of processability of the multilayer base material, it is preferably 3 g/10 minutes or more and 20 g/10 minutes or less.
例えば延伸多層基材がポリエチレンにより構成される場合であって、インフレーション法により多層基材を製造する場合、多層基材の各層を構成するポリエチレンのMFRは、製膜性、及び多層基材の加工適性という観点から、好ましくは0.5g/10分以上5g/10分以下である。 For example, when the stretched multilayer base material is made of polyethylene and the multilayer base material is produced by the inflation method, the MFR of the polyethylene constituting each layer of the multilayer base material depends on the film formability and the processing of the multilayer base material. From the viewpoint of suitability, it is preferably 0.5 g/10 minutes or more and 5 g/10 minutes or less.
延伸多層基材は、例えば、上述した積層物を延伸して得られる。好ましい延伸倍率は、上述したとおりである。なお、インフレーション製膜機において、積層物の延伸も合わせて行うことができる。これにより、延伸多層基材を製造できることから、生産効率をより向上できる。 A stretched multilayer base material is obtained, for example, by stretching the laminate described above. Preferred draw ratios are as described above. In addition, in the inflation film forming machine, the laminate can also be stretched. As a result, a stretched multilayer base material can be produced, and production efficiency can be further improved.
以下、延伸多層基材の実施形態について、数例を説明する。以下、ポリエチレンにより構成される層を「ポリエチレン層」のように記載する。
第1の実施形態の延伸多層基材は、中密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンのブレンド層と、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、基材の印刷適性を向上でき、強度及び耐熱性を向上でき、延伸前積層物の延伸適性を向上できる。
Several examples of embodiments of the stretched multilayer substrate are described below. Hereinafter, a layer made of polyethylene will be referred to as a "polyethylene layer".
The stretched multilayer substrate of the first embodiment includes a medium density polyethylene layer, a high density polyethylene layer, a blend layer of medium density polyethylene and high density polyethylene, a high density polyethylene layer, and a medium density polyethylene layer. Prepare in this order in the vertical direction. Such a configuration can improve the printability of the base material, improve the strength and heat resistance, and improve the stretchability of the pre-stretching laminate.
中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの上記ブレンド層における、中密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/高密度ポリエチレン)は、好ましくは0.25以上4以下、より好ましくは0.4以上2.4以下である。 In the blend layer of medium density polyethylene and high density polyethylene, the mass ratio of medium density polyethylene to high density polyethylene (medium density polyethylene/high density polyethylene) is preferably 0.25 or more and 4 or less, more preferably 0.4. 2.4 or less.
第2の実施形態の延伸多層基材は、中密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンのブレンド層と、中密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、基材の印刷適性を向上でき、強度及び耐熱性を向上でき、延伸前積層物の延伸適性を向上できる。 The stretched multilayer substrate of the second embodiment includes a medium density polyethylene layer, a medium density polyethylene layer, a blend layer of medium density polyethylene and linear low density polyethylene, a medium density polyethylene layer, and a medium density polyethylene layer. are provided in this order in the thickness direction. Such a configuration can improve the printability of the base material, improve the strength and heat resistance, and improve the stretchability of the pre-stretching laminate.
中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの上記ブレンド層における、中密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/直鎖状低密度ポリエチレン)は、好ましくは0.25以上4以下、より好ましくは0.4以上2.4以下である。 In the blend layer of medium density polyethylene and linear low density polyethylene, the mass ratio of medium density polyethylene to linear low density polyethylene (medium density polyethylene/linear low density polyethylene) is preferably 0.25 or more. 4 or less, more preferably 0.4 or more and 2.4 or less.
第3の実施形態の延伸多層基材は、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンのブレンド層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンのブレンド層と、直鎖状低密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンのブレンド層と、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンのブレンド層とを、厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、基材の印刷適性を向上でき、強度及び耐熱性を向上でき、延伸前積層物の延伸適性を向上できる。 The stretched multi-layer substrate of the third embodiment includes a blend layer of medium density polyethylene and high density polyethylene, a blend layer of medium density polyethylene and linear low density polyethylene, a linear low density polyethylene layer, and a medium density A blend layer of polyethylene and linear low density polyethylene and a blend layer of medium density polyethylene and high density polyethylene are provided in this order in the thickness direction. Such a configuration can improve the printability of the base material, improve the strength and heat resistance, and improve the stretchability of the pre-stretching laminate.
中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの上記ブレンド層における、中密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/高密度ポリエチレン)は、それぞれ独立に、好ましくは0.25以上4以下、より好ましくは0.4以上2.4以下である。
中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの上記ブレンド層における、中密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/直鎖状低密度ポリエチレン)は、好ましくは0.25以上4以下、より好ましくは0.4以上2.4以下である。
In the blend layer of medium density polyethylene and high density polyethylene, the mass ratio of medium density polyethylene to high density polyethylene (medium density polyethylene/high density polyethylene) is independently preferably 0.25 or more and 4 or less, more preferably is 0.4 or more and 2.4 or less.
In the blend layer of medium density polyethylene and linear low density polyethylene, the mass ratio of medium density polyethylene to linear low density polyethylene (medium density polyethylene/linear low density polyethylene) is preferably 0.25 or more. 4 or less, more preferably 0.4 or more and 2.4 or less.
第4の実施形態の延伸多層基材は、高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンのブレンド層と、中密度ポリエチレン層と、直鎖状低密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンのブレンド層と、中密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンのブレンド層とを、厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、基材の印刷適性を向上でき、強度及び耐熱性を向上でき、延伸前積層物の延伸適性を向上できる。 The stretched multilayer substrate of the fourth embodiment includes a blend layer of high-density polyethylene and medium-density polyethylene, a medium-density polyethylene layer, a blend layer of linear low-density polyethylene and medium-density polyethylene, and a medium-density polyethylene layer. , a blend layer of high density polyethylene and medium density polyethylene in this order in the thickness direction. Such a configuration can improve the printability of the base material, improve the strength and heat resistance, and improve the stretchability of the pre-stretching laminate.
高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンの上記ブレンド層における、中密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/高密度ポリエチレン)は、それぞれ独立に、好ましくは0.25以上4以下、より好ましくは0.4以上2.4以下である。
直鎖状低密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンのブレンド層における、直鎖状低密度ポリエチレンと中密度ポリエチレンとの質量比(直鎖状低密度ポリエチレン/中密度ポリエチレン)は、好ましくは0.25以上4以下、より好ましくは0.4以上2.4以下である。
The mass ratio of medium density polyethylene to high density polyethylene (medium density polyethylene/high density polyethylene) in the blend layer of high density polyethylene and medium density polyethylene is independently preferably 0.25 or more and 4 or less, more preferably is 0.4 or more and 2.4 or less.
The mass ratio of linear low density polyethylene to medium density polyethylene (linear low density polyethylene/medium density polyethylene) in the blend layer of linear low density polyethylene and medium density polyethylene is preferably 0.25 or more. Below, it is more preferably 0.4 or more and 2.4 or less.
第1~第4の実施形態の延伸多層基材において、2つの表面層のそれぞれの厚さは、それぞれ独立に、好ましくは0.5μm以上10μm以下、より好ましくは1μm以上8μm以下、さらに好ましくは1μm以上5μm以下である。これにより、基材の耐熱性及び印刷適性をより向上できる。 In the stretched multilayer substrates of the first to fourth embodiments, the thickness of each of the two surface layers is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, more preferably 1 μm or more and 8 μm or less, and even more preferably It is 1 μm or more and 5 μm or less. Thereby, the heat resistance and printability of the substrate can be further improved.
第1~第4の実施形態の延伸多層基材において、2つの表面層のそれぞれの厚さは、内側3層(多層中間層)の合計厚さよりも小さいことが好ましい。2つの表面層のそれぞれの厚さと、多層中間層の合計厚さとの比(表面層/多層中間層)は、好ましくは0.05以上0.8以下、より好ましくは0.1以上0.7以下、さらに好ましくは0.1以上0.4以下である。これにより、基材の剛性、強度及び耐熱性をより向上できる。 In the stretched multilayer substrates of the first to fourth embodiments, the thickness of each of the two surface layers is preferably less than the total thickness of the inner three layers (multilayer intermediate layers). The ratio of the thickness of each of the two surface layers to the total thickness of the multilayer intermediate layer (surface layer/multilayer intermediate layer) is preferably 0.05 or more and 0.8 or less, more preferably 0.1 or more and 0.7. Below, it is more preferably 0.1 or more and 0.4 or less. Thereby, the rigidity, strength and heat resistance of the substrate can be further improved.
第5の実施形態の延伸多層基材は、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える。基材の表面層が高密度ポリエチレン層であることにより、基材の強度及び耐熱性を向上できる。基材が中密度ポリエチレン層を備えることにより、延伸前積層物の延伸適性を向上できる。 The stretched multilayer base material of the fifth embodiment comprises a high-density polyethylene layer and a medium-density polyethylene layer in this order in the thickness direction. By using a high-density polyethylene layer as the surface layer of the base material, the strength and heat resistance of the base material can be improved. By including the medium-density polyethylene layer in the base material, the stretching aptitude of the pre-stretching laminate can be improved.
第6の実施形態の延伸多層基材は、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、基材の強度及び耐熱性を向上でき、基材におけるカールの発生を抑制でき、延伸前積層物の延伸適性を向上できる。 The stretched multilayer base material of the sixth embodiment comprises a high-density polyethylene layer, a medium-density polyethylene layer, and a high-density polyethylene layer in this order in the thickness direction. With such a configuration, the strength and heat resistance of the base material can be improved, the occurrence of curling in the base material can be suppressed, and the stretching aptitude of the unstretched laminate can be improved.
第5~第6の実施形態の延伸多層基材において、高密度ポリエチレン層の厚さは、中密度ポリエチレン層の厚さ以下であることが好ましい。高密度ポリエチレン層の厚さと、中密度ポリエチレン層の厚さとの比は、好ましくは0.1以上1以下、より好ましくは0.2以上0.5以下である。 In the stretched multilayer substrates of the fifth and sixth embodiments, the thickness of the high-density polyethylene layer is preferably equal to or less than the thickness of the medium-density polyethylene layer. The ratio of the thickness of the high-density polyethylene layer to the thickness of the medium-density polyethylene layer is preferably 0.1 or more and 1 or less, more preferably 0.2 or more and 0.5 or less.
第7の実施形態の延伸多層基材は、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層と、低密度ポリエチレン層、直鎖状低密度ポリエチレン層又は超低密度ポリエチレン層(記載簡略化のため、これらの3層をまとめて「低密度ポリエチレン層等」と記載する。)と、中密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、延伸前積層物の延伸適性を向上でき、基材の強度及び耐熱性を向上でき、基材におけるカールの発生を抑制できる。 The stretched multilayer substrate of the seventh embodiment includes a high density polyethylene layer, a medium density polyethylene layer, a low density polyethylene layer, a linear low density polyethylene layer or an ultra low density polyethylene layer (for simplicity of description, these The three layers are collectively described as "a low-density polyethylene layer, etc."), a medium-density polyethylene layer, and a high-density polyethylene layer are provided in this order in the thickness direction. With such a configuration, the stretchability of the laminate before stretching can be improved, the strength and heat resistance of the substrate can be improved, and the occurrence of curling in the substrate can be suppressed.
第7の実施形態の延伸多層基材において、高密度ポリエチレン層の厚さは、中密度ポリエチレン層の厚さ以下であることが好ましい。高密度ポリエチレン層の厚さと、中密度ポリエチレン層の厚さとの比は、好ましくは0.1以上1以下、より好ましくは0.2以上0.5以下である。 In the stretched multilayer base material of the seventh embodiment, the thickness of the high-density polyethylene layer is preferably equal to or less than the thickness of the medium-density polyethylene layer. The ratio of the thickness of the high-density polyethylene layer to the thickness of the medium-density polyethylene layer is preferably 0.1 or more and 1 or less, more preferably 0.2 or more and 0.5 or less.
第7の実施形態の延伸多層基材において、高密度ポリエチレン層の厚さは、低密度ポリエチレン層等の厚さ以上であることが好ましい。高密度ポリエチレン層の厚さと、低密度ポリエチレン層の厚さとの比は、好ましくは1以上4以下、より好ましくは1以上2以下である。 In the stretched multilayer base material of the seventh embodiment, the thickness of the high-density polyethylene layer is preferably equal to or greater than the thickness of the low-density polyethylene layer and the like. The ratio of the thickness of the high density polyethylene layer to the thickness of the low density polyethylene layer is preferably 1 or more and 4 or less, more preferably 1 or more and 2 or less.
他の実施形態の延伸多層基材として、高密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンのブレンド層と、高密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレンとを、厚さ方向にこの順に備える基材;中密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層と、直鎖状低密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える基材も挙げられる。 As a stretched multilayer substrate of another embodiment, a high-density polyethylene layer, a high-density polyethylene layer, a blend layer of medium-density polyethylene and high-density polyethylene, a high-density polyethylene layer, and a high-density polyethylene are arranged in the thickness direction. A substrate provided in this order in the thickness direction; a medium density polyethylene layer, a high density polyethylene layer, a linear low density polyethylene layer, a high density polyethylene layer, and a medium density polyethylene layer in this order in the thickness direction is also mentioned.
<バリア層>
一実施形態において、本開示の積層体は、延伸多層基材とヒートシール層との間に、バリア層を備える。これにより、積層体のガスバリア性、具体的には、酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上できる。
<Barrier layer>
In one embodiment, the laminate of the present disclosure comprises a barrier layer between the stretched multilayer substrate and the heat seal layer. Thereby, the gas barrier property of the laminate, specifically, the oxygen barrier property and the water vapor barrier property can be improved.
バリア層は、例えば、延伸多層基材の表面に形成される。
また、延伸多層基材とヒートシール層との間に、バリア層を接着剤等を介して設けてもよい。例えば、延伸多層基材とヒートシール層との間に、第2の基材と、第2の基材上に形成されたバリア層とを備えるバリアフィルムを、接着剤等を介して設けてもよい。この態様では、リサイクル性という観点から、バリアフィルムにおける第2の基材は、延伸多層基材を構成する樹脂材料と同種の樹脂材料により構成されることが好ましい。第2の基材における上記同種の樹脂材料の含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、積層体のリサイクル性を向上できる。
A barrier layer is formed, for example, on the surface of the stretched multilayer substrate.
Also, a barrier layer may be provided between the stretched multilayer substrate and the heat seal layer via an adhesive or the like. For example, a barrier film comprising a second substrate and a barrier layer formed on the second substrate may be provided between the stretched multilayer substrate and the heat seal layer via an adhesive or the like. good. In this aspect, from the viewpoint of recyclability, the second substrate in the barrier film is preferably made of the same resin material as the resin material forming the stretched multilayer substrate. The content of the same resin material in the second substrate is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more. Thereby, the recyclability of the laminate can be improved.
一実施形態において、バリア層は、蒸着層である。蒸着層としては、例えば、アルミニウムなどの金属、並びに酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム及び酸化バリウムなどの無機酸化物から構成される。これらの中でも、アルミニウム蒸着層が好ましい。 In one embodiment, the barrier layer is a deposited layer. The deposited layer is composed of, for example, metals such as aluminum and inorganic oxides such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron oxide, hafnium oxide and barium oxide. Among these, an aluminum deposition layer is preferable.
蒸着層の厚さは、好ましくは1nm以上150nm以下、より好ましくは5nm以上60nm以下、さらに好ましくは10nm以上40nm以下である。蒸着層の厚さを1nm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性及び水蒸気バリア性をより向上できる。蒸着層の厚さを150nm以下とすることにより、蒸着層におけるクラックの発生を抑制できると共に、積層体のリサイクル性を向上できる。 The thickness of the deposited layer is preferably 1 nm or more and 150 nm or less, more preferably 5 nm or more and 60 nm or less, and still more preferably 10 nm or more and 40 nm or less. By setting the thickness of the deposited layer to 1 nm or more, the oxygen barrier properties and water vapor barrier properties of the laminate can be further improved. By setting the thickness of the vapor deposition layer to 150 nm or less, the generation of cracks in the vapor deposition layer can be suppressed and the recyclability of the laminate can be improved.
蒸着層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレーティング法などの物理気相成長法(PVD法);並びにプラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法及び光化学気相成長法などの化学気相成長法(CVD法)が挙げられる。蒸着層は、物理気相成長法及び化学気相成長法の両者を併用して形成される、異種の無機酸化物の蒸着層を2層以上含む複合膜であってもよい。 Examples of methods for forming the deposited layer include physical vapor deposition (PVD) methods such as vacuum deposition, sputtering and ion plating; and plasma chemical vapor deposition, thermal chemical vapor deposition and photochemical vapor deposition. A chemical vapor deposition method (CVD method) such as a phase growth method can be used. The deposited layer may be a composite film including two or more deposited layers of different kinds of inorganic oxides, which is formed using both physical vapor deposition and chemical vapor deposition.
蒸着チャンバーの真空度としては、酸素導入前においては、10-2~10-8mbar程度が好ましく、酸素導入後においては、10-1~10-6mbar程度が好ましい。酸素導入量などは、蒸着機の大きさなどによって異なる。導入される酸素には、キャリヤーガスとしてアルゴンガス、ヘリウムガス及び窒素ガスなどの不活性ガスを支障のない範囲で使用してもよい。延伸多層基材の搬送速度は、例えば、10~800m/min程度である。 The degree of vacuum in the vapor deposition chamber is preferably about 10 -2 to 10 -8 mbar before introducing oxygen, and about 10 -1 to 10 -6 mbar after introducing oxygen. The amount of oxygen to be introduced varies depending on the size of the vapor deposition machine. Inert gases such as argon gas, helium gas and nitrogen gas may be used as a carrier gas for oxygen to be introduced as long as there is no problem. The conveying speed of the stretched multilayer substrate is, for example, about 10 to 800 m/min.
蒸着層の表面には、上述した表面処理が施されていることが好ましい。これにより、蒸着層と、隣接する層との密着性を向上できる。 The surface of the deposited layer is preferably subjected to the surface treatment described above. This can improve the adhesion between the deposited layer and the adjacent layers.
蒸着層が酸化アルミニウム及び酸化珪素などの無機酸化物から構成される場合は、蒸着層の表面にバリアコート層を設けて、蒸着層及びバリアコート層を備えるバリア層としてもよい。本開示の積層体は、一実施形態において、延伸多層基材と、無機酸化物蒸着層と、バリアコート層と、ヒートシール層とを厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、例えば、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上でき、また、無機酸化物蒸着層におけるクラックの発生を効果的に抑制できる。 When the deposited layer is composed of inorganic oxides such as aluminum oxide and silicon oxide, a barrier coat layer may be provided on the surface of the deposited layer to form a barrier layer comprising the deposited layer and the barrier coat layer. In one embodiment, the laminate of the present disclosure includes a stretched multilayer base material, an inorganic oxide deposition layer, a barrier coat layer, and a heat seal layer in this order in the thickness direction. With such a configuration, for example, the oxygen barrier property and water vapor barrier property of the laminate can be improved, and the occurrence of cracks in the inorganic oxide deposition layer can be effectively suppressed.
一実施形態において、バリアコート層は、ガスバリア性樹脂から構成される。ガスバリア性樹脂としては、例えば、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ナイロン6、ナイロン6,6及びポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)などのポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、並びに(メタ)アクリル樹脂が挙げられる。 In one embodiment, the barrier coat layer is composed of a gas barrier resin. Examples of gas barrier resins include polyamide resins such as ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, nylon 6, nylon 6,6 and polymetaxylylene adipamide (MXD6), polyester resins, Polyurethane resins as well as (meth)acrylic resins can be mentioned.
バリアコート層の厚さは、好ましくは0.01μm以上10μm以下、より好ましくは0.1μm以上5μm以下である。バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、ガスバリア性をより向上できる。バリアコート層の厚さを10μm以下とすることにより、積層体の加工適性を向上できる。また、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用可能な積層体とすることができる。 The thickness of the barrier coat layer is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. By setting the thickness of the barrier coat layer to 0.01 μm or more, the gas barrier property can be further improved. By setting the thickness of the barrier coat layer to 10 μm or less, the workability of the laminate can be improved. In addition, it can be a laminate that can be suitably used for manufacturing a mono-material packaging container.
バリアコート層は、例えば、ガスバリア性樹脂などの材料を水又は適当な有機溶剤に溶解又は分散させ、得られた塗布液を塗布、乾燥することにより形成できる。 The barrier coat layer can be formed by, for example, dissolving or dispersing a material such as a gas barrier resin in water or a suitable organic solvent, applying the obtained coating liquid, and drying.
他の実施形態において、バリアコート層は、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物を、ゾルゲル法触媒、水及び有機溶剤などの存在下で、ゾルゲル法によって重縮合して得られる金属アルコキシドの加水分解物又は金属アルコキシドの加水分解縮合物などを含む組成物から形成されるガスバリア性塗布膜である。
このようなバリアコート層を蒸着層上に設けることにより、蒸着層におけるクラックの発生を効果的に防止できる。
In another embodiment, the barrier coat layer is obtained by polycondensing a mixture of a metal alkoxide and a water-soluble polymer by a sol-gel method in the presence of a sol-gel catalyst, water, an organic solvent, and the like. It is a gas barrier coating film formed from a composition containing a decomposition product or a hydrolytic condensate of a metal alkoxide.
By providing such a barrier coat layer on the vapor deposition layer, the generation of cracks in the vapor deposition layer can be effectively prevented.
一実施形態において、金属アルコキシドは、下記一般式で表される。
R1
nM(OR2)m
上記式中、R1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1以上8以下の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す。
In one embodiment, the metal alkoxide is represented by the following general formula.
R 1 n M (OR 2 ) m
In the above formula, R 1 and R 2 each independently represent an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, and m represents an integer of 1 or more. , n+m represents the valence of M.
R1及びR2で表される有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基及びイソブチル基などのアルキル基が挙げられる。金属原子Mとしては、例えば、珪素、ジルコニウム、チタン及びアルミニウムが挙げられる。 Examples of organic groups represented by R 1 and R 2 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group and isobutyl group. Metal atoms M include, for example, silicon, zirconium, titanium and aluminum.
上記一般式を満たす金属アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン(Si(OCH3)4)、テトラエトキシシラン(Si(OC2H5)4)、テトラプロポキシシラン(Si(OC3H7)4)、及びテトラブトキシシラン(Si(OC4H9)4)が挙げられる。 Metal alkoxides satisfying the general formula include, for example, tetramethoxysilane (Si(OCH 3 ) 4 ), tetraethoxysilane (Si(OC 2 H 5 ) 4 ), tetrapropoxysilane (Si(OC 3 H 7 ) 4 ), and tetrabutoxysilane (Si(OC 4 H 9 ) 4 ).
上記金属アルコキシドと共に、シランカップリング剤を使用することが好ましい。シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができる。 It is preferable to use a silane coupling agent together with the metal alkoxide. A known organic reactive group-containing organoalkoxysilane can be used as the silane coupling agent.
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール及びエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましい。酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性及び耐候性などの所望の物性に応じて、ポリビニルアルコール及びエチレン-ビニルアルコール共重合体のいずれか一方を用いてもよく、両者を併用してもよく、また、ポリビニルアルコールを用いて得られるガスバリア性塗布膜及びエチレン-ビニルアルコール共重合体を用いて得られるガスバリア性塗布膜を積層してもよい。 Polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymers are preferred as the water-soluble polymer. Either one of polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer may be used, or both may be used in combination, depending on desired physical properties such as oxygen barrier properties, water vapor barrier properties, water resistance, and weather resistance. Alternatively, a gas barrier coating film obtained using polyvinyl alcohol and a gas barrier coating film obtained using an ethylene-vinyl alcohol copolymer may be laminated.
ゾルゲル法触媒としては、酸又はアミン系化合物が好適である。 As the sol-gel process catalyst, an acid or amine compound is suitable.
上記組成物は、さらに酸を含んでいてもよい。酸は、ゾルゲル法触媒、主として金属アルコキシド及びシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。酸としては、例えば、硫酸、塩酸及び硝酸などの鉱酸、並びに酢酸及び酒石酸などの有機酸が挙げられる。 The composition may further contain an acid. Acids are used as catalysts for hydrolysis of sol-gel process catalysts, mainly metal alkoxides and silane coupling agents. Acids include, for example, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, and organic acids such as acetic acid and tartaric acid.
上記組成物は、有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール及びn-ブタノールが挙げられる。 The composition may contain an organic solvent. Organic solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol and n-butanol.
ガスバリア性塗布膜の厚さは、好ましくは0.01μm以上100μm以下、より好ましくは0.1μm以上50μm以下である。これにより、ガスバリア性をより向上できる。ガスバリア性塗布膜の厚さを0.01μm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上でき、また、蒸着層におけるクラックの発生を防止できる。ガスバリア性塗布膜の厚さを100μm以下とすることにより、モノマテリアル包装容器の作製に好適に使用可能な積層体とすることができる。 The thickness of the gas barrier coating film is preferably 0.01 μm or more and 100 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. Thereby, gas barrier property can be improved more. By setting the thickness of the gas barrier coating film to 0.01 μm or more, the oxygen barrier property and water vapor barrier property of the laminate can be improved, and the occurrence of cracks in the deposited layer can be prevented. By setting the thickness of the gas-barrier coating film to 100 μm or less, it is possible to obtain a laminate that can be suitably used for manufacturing a mono-material packaging container.
ガスバリア性塗布膜は、例えば、グラビアロールコーターなどのロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコート及びアプリケータなどの従来公知の手段により、上記材料を含む組成物を塗布し、その組成物をゾルゲル法により重縮合することにより形成させることができる。 The gas barrier coating film is formed by applying a composition containing the above materials by conventionally known means such as roll coating such as gravure roll coater, spray coating, spin coating, dipping, brush, bar coating, and applicator. The composition can be formed by polycondensation by a sol-gel method.
以下、ガスバリア性塗布膜の形成方法の一実施形態について以下に説明する。
まず、金属アルコキシド、水溶性高分子、ゾルゲル法触媒、水、有機溶剤及び必要に応じてシランカップリング剤などを混合し、組成物を調製する。該組成物中では次第に重縮合反応が進行する。
An embodiment of a method for forming a gas barrier coating film will be described below.
First, a composition is prepared by mixing a metal alkoxide, a water-soluble polymer, a sol-gel process catalyst, water, an organic solvent, and optionally a silane coupling agent. A polycondensation reaction proceeds gradually in the composition.
次いで、蒸着層上に、上記従来公知の手段により、上記組成物を塗布、乾燥する。この乾燥により、金属アルコキシド及び水溶性高分子(上記組成物がシランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も)の重縮合反応がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。最後に、加熱することにより、ガスバリア性塗布膜を形成できる。 Next, the above composition is applied onto the deposited layer by the above-described conventionally known means and dried. By this drying, the polycondensation reaction of the metal alkoxide and the water-soluble polymer (and the silane coupling agent when the composition contains a silane coupling agent) further proceeds to form a composite polymer layer. Finally, a gas barrier coating film can be formed by heating.
アルミニウム蒸着層等のバリア層と隣接する接着層の場合は、ポリエステルポリオール、イソシアネート化合物及びリン酸変性化合物を含有する樹脂組成物の硬化物により、該接着層を構成することが好ましい。接着層をこのような構成とすることにより、本開示の積層体の酸素バリア性及び水蒸気バリア性をより向上できる。 In the case of an adhesive layer adjacent to a barrier layer such as an aluminum deposition layer, the adhesive layer is preferably composed of a cured resin composition containing a polyester polyol, an isocyanate compound and a phosphoric acid-modified compound. Such a configuration of the adhesive layer can further improve the oxygen barrier properties and water vapor barrier properties of the laminate of the present disclosure.
<印刷層>
本開示の積層体は、一実施形態において、上述した延伸多層基材上に形成された印刷層をさらに備える。一実施形態において、画像の経時的な劣化を抑制できることから、延伸多層基材におけるヒートシール層が設けられる側に印刷層が形成されていることが好ましい。積層体が延伸多層基材上にバリア層を備える場合は、例えば、バリア層上に印刷層を設けてもよよい。この場合、本開示の積層体は、例えば、延伸多層基材と、バリア層と、印刷層と、ヒートシール層とを厚さ方向にこの順に備える。
<Print layer>
The laminate of the present disclosure, in one embodiment, further comprises a printed layer formed on the stretched multilayer substrate described above. In one embodiment, it is preferable that the printed layer is formed on the side of the stretched multilayer base material on which the heat seal layer is provided, because this can suppress deterioration of the image over time. If the laminate comprises a barrier layer on the stretched multilayer substrate, for example, a printed layer may be provided on the barrier layer. In this case, the laminate of the present disclosure includes, for example, a stretched multilayer substrate, a barrier layer, a print layer, and a heat seal layer in this order in the thickness direction.
印刷層は、例えば、画像を含む。画像としては、例えば、文字、図形、記号及びこれらの組合せが挙げられる。印刷層の形成方法としては、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法及びフレキソ印刷法が挙げられる。一実施形態において、環境負荷低減という観点から、フレキソ印刷法が好ましい。また、環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のインキを用いて延伸多層基材の表面に印刷層を形成してもよい。 The print layer includes, for example, an image. Images include, for example, characters, graphics, symbols, and combinations thereof. Examples of methods for forming the printed layer include gravure printing, offset printing, and flexographic printing. In one embodiment, the flexographic printing method is preferred from the viewpoint of reducing environmental load. Moreover, from the viewpoint of reducing the environmental load, a printed layer may be formed on the surface of the stretched multilayer base material using ink derived from biomass.
<ヒートシール層>
本開示の積層体は、ヒートシール層を備える。本開示におけるヒートシール層は、延伸処理が施されていない層である。ヒートシール層は、延伸多層基材を構成する樹脂材料と同種の樹脂材料により構成される。このような構成を有する積層体は、ヒートシール性及びリサイクル性を兼ね備える。
<Heat seal layer>
The laminate of the present disclosure comprises a heat seal layer. The heat seal layer in the present disclosure is a layer that has not been stretched. The heat seal layer is made of the same resin material as the resin material that forms the stretched multilayer substrate. A laminate having such a structure has both heat sealability and recyclability.
例えば延伸多層基材がポリオレフィンにより構成される場合は、ヒートシール層は、延伸多層基材と同種の樹脂材料である、ポリオレフィンにより構成される。上述したポリオレフィンの中でも、ポリエチレン及びポリプロピレンが好ましい。 For example, when the stretched multilayer substrate is made of polyolefin, the heat seal layer is made of polyolefin, which is the same resin material as the stretched multilayer substrate. Among the polyolefins mentioned above, polyethylene and polypropylene are preferred.
延伸多層基材がポリエチレンにより構成される実施形態では、ヒートシール層を構成するポリエチレンとしては、例えば、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、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが挙げられ、ヒートシール性という観点から、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが好ましい。環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリエチレン及び/又はリサイクルされたポリエチレンを用いてもよい。 In an embodiment in which the stretched multilayer substrate is made of polyethylene, examples of polyethylene that makes up the heat seal layer include high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and ultra-low-density polyethylene. Low density polyethylene, linear low density polyethylene and ultra-low density polyethylene are preferred from the viewpoint of heat-sealability. From the viewpoint of reducing environmental load, biomass-derived polyethylene and/or recycled polyethylene may be used.
延伸多層基材がポリエチレンにより構成される実施形態において、ヒートシール層におけるポリエチレンの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、積層体のリサイクル性を向上できる。 In an embodiment in which the stretched multilayer substrate is made of polyethylene, the content of polyethylene in the heat seal layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. Thereby, the recyclability of the laminate can be improved.
延伸多層基材がポリプロピレンにより構成される実施形態では、ヒートシール層を構成するポリプロピレンとしては、例えば、プロピレンホモポリマー、プロピレンランダムコポリマー及びプロピレンブロックコポリマーが挙げられる。ヒートシール性という観点から、ポリプロピレンの密度は、好ましくは0.88g/cm3以上0.92g/cm3以下、より好ましくは0.90g/cm3以上0.91g/cm3以下である。環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリプロピレン及び/又はリサイクルされたポリプロピレンを用いてもよい。 In embodiments in which the oriented multilayer substrate is composed of polypropylene, the polypropylene that makes up the heat seal layer includes, for example, propylene homopolymers, propylene random copolymers, and propylene block copolymers. From the viewpoint of heat sealability, the density of polypropylene is preferably 0.88 g/cm 3 or more and 0.92 g/cm 3 or less, more preferably 0.90 g/cm 3 or more and 0.91 g/cm 3 or less. From the viewpoint of reducing environmental load, biomass-derived polypropylene and/or recycled polypropylene may be used.
延伸多層基材がポリプロピレンにより構成される実施形態において、ヒートシール層におけるポリプロピレンの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、積層体のリサイクル性を向上できる。 In an embodiment in which the stretched multilayer substrate is composed of polypropylene, the content of polypropylene in the heat seal layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. Thereby, the recyclability of the laminate can be improved.
例えば延伸多層基材がポリエステルにより構成される場合は、ヒートシール層は、延伸多層基材と同種の樹脂材料である、ポリエステルにより構成される。上述したポリエステルの中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリエステル及び/又はリサイクルされたポリエステルを用いてもよい。 For example, when the stretched multilayer substrate is made of polyester, the heat seal layer is made of polyester, which is the same resin material as the stretched multilayer substrate. Among the above polyesters, polyethylene terephthalate is preferred. From the viewpoint of reducing the burden on the environment, biomass-derived polyester and/or recycled polyester may be used.
延伸多層基材がポリエステルにより構成される実施形態では、ヒートシール層は、ヒートシール性という観点から、低結晶性又は非晶性ポリエステルにより構成されることが好ましい。ヒートシール層を構成するポリエステルの結晶化度は、好ましくは12%以下、より好ましくは10%以下である。これにより、ヒートシール性をより向上できる。 In an embodiment in which the stretched multilayer substrate is made of polyester, the heat-sealable layer is preferably made of low-crystalline or amorphous polyester from the viewpoint of heat-sealability. The crystallinity of the polyester constituting the heat seal layer is preferably 12% or less, more preferably 10% or less. Thereby, the heat-sealing property can be further improved.
ポリエステルの結晶化度は、示差走査熱量計を用いて、低結晶性又は非晶性ポリエステルを融解させたときの融解熱量を完全結晶の融解熱量(ポリエチレンテレフタレートは140J/g)で除した値に100を乗じることにより求める。 The crystallinity of polyester is obtained by dividing the heat of fusion when melting a low-crystalline or amorphous polyester by the heat of fusion of a complete crystal (140 J/g for polyethylene terephthalate) using a differential scanning calorimeter. Obtained by multiplying by 100.
ヒートシール層を構成するポリエステルのガラス転移温度(Tg)は、好ましくは60℃以上90℃以下、より好ましくは63℃以上80℃以下である。Tgが90℃以下であると、ヒートシール層のヒートシール性を向上できる。Tgが60℃以上であると、ブロッキングの発生を抑制できる。Tgは、JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定により求める値である。 The glass transition temperature (Tg) of the polyester constituting the heat seal layer is preferably 60°C or higher and 90°C or lower, more preferably 63°C or higher and 80°C or lower. When the Tg is 90°C or less, the heat sealability of the heat seal layer can be improved. If the Tg is 60°C or higher, blocking can be suppressed. Tg is a value determined by differential scanning calorimetry in accordance with JIS K7121.
延伸多層基材がポリエステルにより構成される実施形態において、ヒートシール層におけるポリエステルの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、積層体のリサイクル性を向上できる。 In an embodiment in which the stretched multilayer substrate is made of polyester, the polyester content in the heat seal layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. Thereby, the recyclability of the laminate can be improved.
ヒートシール層は、添加剤を1種又は2種以上含有してもよい。添加剤としては、例えば、架橋剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、染料及び改質用樹脂が挙げられる。ヒートシール層を構成する各層は、それぞれ独立に、上記添加剤を含有できる。 The heat seal layer may contain one or more additives. Examples of additives include cross-linking agents, anti-blocking agents, slip agents, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, fillers, reinforcing agents, antistatic agents, pigments, dyes and modifying resins. is mentioned. Each layer constituting the heat-sealable layer can contain the above additives independently.
ヒートシール層は、単層であってもよく、2層以上の多層構造であってもよい。一実施形態において、ヒートシール層の層数は、多層構造の場合は、2層以上7層以下である。ヒートシール層の各層も、それぞれ同種の樹脂材料により構成される。 The heat-seal layer may be a single layer or may have a multi-layer structure of two or more layers. In one embodiment, the number of heat-seal layers is 2 or more and 7 or less in the case of a multi-layer structure. Each layer of the heat seal layer is also made of the same kind of resin material.
ヒートシール層は、一実施形態において、延伸多層基材を構成する樹脂材料と同種の樹脂材料により構成される、多層の樹脂フィルムである。この多層の樹脂フィルムは、未延伸の樹脂フィルムである。これにより、優れたヒートシール性が得られる。上記樹脂フィルムは、例えば、キャスト法、Tダイ法又はインフレーション法などを利用することにより作製できる。 The heat seal layer, in one embodiment, is a multilayer resin film made of the same resin material as the resin material that constitutes the stretched multilayer substrate. This multilayer resin film is an unstretched resin film. This provides excellent heat-sealability. The resin film can be produced by using, for example, a casting method, a T-die method, an inflation method, or the like.
ヒートシール層は、一実施形態において、延伸多層基材を構成する樹脂材料と同種の樹脂材料により構成される、多層の溶融押出層である。 The heat seal layer, in one embodiment, is a multilayer melt-extruded layer composed of the same type of resin material as the resin material that constitutes the stretched multilayer substrate.
例えば、未延伸フィルムを必要に応じて接着層を介して延伸多層基材上に積層するか、或いはヒートシール性樹脂材料を延伸多層基材上に溶融押出しすることにより、ヒートシール層を形成できる。接着層としては、例えば、後述する接着層が挙げられる。 For example, the heat-sealing layer can be formed by laminating an unstretched film onto a stretched multilayer substrate via an adhesive layer, if necessary, or by melt extruding a heat-sealable resin material onto the stretched multilayer substrate. . Examples of the adhesive layer include an adhesive layer to be described later.
ヒートシール層の厚さは、好ましくは10μm以上300μm以下、より好ましくは15μm以上250μm以下である。ヒートシール層の厚さは、ヒートシール層の強度及び積層体の加工適性という観点から、本開示の積層体により製造される包装材料に充填される内容物の質量に応じ適宜変更することが好ましい。 The thickness of the heat seal layer is preferably 10 μm or more and 300 μm or less, more preferably 15 μm or more and 250 μm or less. It is preferable that the thickness of the heat seal layer is appropriately changed according to the mass of the contents to be filled in the packaging material produced by the laminate of the present disclosure, from the viewpoint of the strength of the heat seal layer and the processability of the laminate. .
例えば、包装材料が小袋である場合、ヒートシール層の厚さは、好ましくは20μm以上60μm以下である。この場合、例えば1g以上200g以下の内容物が小袋内に良好に充填される。 For example, when the packaging material is a sachet, the thickness of the heat seal layer is preferably 20 μm or more and 60 μm or less. In this case, for example, the contents of 1 g or more and 200 g or less are satisfactorily filled in the pouch.
例えば、包装材料がスタンドパウチである場合、ヒートシール層の厚さは、好ましくは40μm以上200μm以下である。この場合、例えば50g以上2000g以下の内容物がスタンドパウチ内に良好に充填される。 For example, when the packaging material is a stand pouch, the thickness of the heat seal layer is preferably 40 μm or more and 200 μm or less. In this case, for example, the contents of 50 g or more and 2000 g or less can be satisfactorily filled in the stand pouch.
本開示の積層体は、延伸多層基材が包装材料の外層フィルムとして要求される剛性、強度及び耐熱性を満たし、ヒートシール層が包装化を可能とする。さらに、延伸多層基材とヒートシール層とは、同種の樹脂材料により構成される。このため、上記積層体は、リサイクル性が求められる包装材料を構成する材料として適している。 In the laminate of the present disclosure, the stretched multilayer base material satisfies the rigidity, strength and heat resistance required as the outer layer film of the packaging material, and the heat seal layer enables packaging. Furthermore, the stretched multilayer base material and the heat seal layer are made of the same kind of resin material. Therefore, the laminate is suitable as a material constituting a packaging material that requires recyclability.
本開示の積層体は、一実施形態において、必要に応じて印刷層が形成された延伸多層基材と、ヒートシール層とのみからなる。本開示の積層体は、一実施形態において、必要に応じて印刷層が形成された延伸多層基材と、接着層と、ヒートシール層とのみからなる。これにより、本開示の積層体は、各樹脂層が同種の樹脂材料により構成されることから、リサイクル性を特に向上できる。 The laminate of the present disclosure, in one embodiment, consists only of a stretched multilayer substrate optionally formed with a printed layer, and a heat seal layer. The laminate of the present disclosure, in one embodiment, consists only of a stretched multilayer substrate optionally formed with a printed layer, an adhesive layer, and a heat seal layer. Thereby, in the laminate of the present disclosure, each resin layer is made of the same kind of resin material, so that the recyclability can be particularly improved.
<接着層>
本開示の積層体は、一実施形態において、延伸多層基材とヒートシール層との間や、延伸多層基材とバリアフィルムとの間、バリアフィルムとヒートシール層との間などの任意の層間に、接着層を備える。これにより、延伸多層基材とヒートシール層との密着性や、他の層間の密着性を向上できる。
<Adhesive layer>
Laminates of the present disclosure, in one embodiment, include any interlayer between the stretched multilayer substrate and the heat seal layer, between the stretched multilayer substrate and the barrier film, between the barrier film and the heat seal layer, and the like. is provided with an adhesive layer. This makes it possible to improve the adhesion between the stretched multilayer base material and the heat seal layer and the adhesion between other layers.
接着層は、接着剤を1種又は2種以上含有する。接着剤としては、例えば、1液硬化型の接着剤、2液硬化型の接着剤、及び非硬化型の接着剤が挙げられる。 The adhesive layer contains one or more adhesives. Examples of adhesives include one-component curing adhesives, two-component curing adhesives, and non-curing adhesives.
接着剤は、無溶剤型の接着剤であってもよく、溶剤型の接着剤であってもよく、環境負荷の観点から、無溶剤型の接着剤が好ましい。無溶剤型の接着剤としては、例えば、ポリエーテル系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤及びウレタン系接着剤が挙げられる。これらの中でも、2液硬化型のウレタン系接着剤が好ましい。溶剤型の接着剤としては、例えば、ゴム系接着剤、ビニル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤及びオレフィン系接着剤が挙げられる。 The adhesive may be a non-solvent type adhesive or a solvent type adhesive, and from the viewpoint of environmental load, a non-solvent type adhesive is preferable. Solvent-free adhesives include, for example, polyether-based adhesives, polyester-based adhesives, silicone-based adhesives, epoxy-based adhesives, and urethane-based adhesives. Among these, a two-liquid curing type urethane adhesive is preferable. Examples of solvent-based adhesives include rubber-based adhesives, vinyl-based adhesives, silicone-based adhesives, epoxy-based adhesives, phenol-based adhesives, and olefin-based adhesives.
一実施形態において、リサイクル性という観点から、本開示の積層体を構成する延伸多層基材及びヒートシール層がそれぞれポリオレフィンにより構成される場合は、接着層は、オレフィン系接着剤により構成される。 In one embodiment, from the viewpoint of recyclability, when the stretched multi-layer substrate and the heat seal layer constituting the laminate of the present disclosure are each composed of polyolefin, the adhesive layer is composed of an olefin adhesive.
一実施形態において、リサイクル性という観点から、本開示の積層体を構成する延伸多層基材及びヒートシール層がそれぞれポリエステルにより構成される場合は、接着層は、ポリエステル系接着剤により構成される。 In one embodiment, from the viewpoint of recyclability, when the stretched multilayer base material and the heat seal layer constituting the laminate of the present disclosure are each made of polyester, the adhesive layer is made of a polyester-based adhesive.
接着層は、添加剤を1種又は2種以上含有してもよい。添加剤としては、例えば、顔料、染料、滑剤、着色剤、湿潤剤、増粘剤、凝固剤、ゲル化剤、沈降防止剤、軟化剤、硬化剤、可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤及び難燃剤が挙げられる。 The adhesive layer may contain one or more additives. Additives include, for example, pigments, dyes, lubricants, colorants, wetting agents, thickeners, coagulants, gelling agents, anti-settling agents, softeners, hardening agents, plasticizers, leveling agents, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers and flame retardants are included.
接着層の厚さは、接着層の接着性及び積層体の加工適性という観点から、好ましくは0.5μm以上6μm以下、より好ましくは0.8μm以上5μm以下、さらに好ましくは1μm以上4.5μm以下である。 The thickness of the adhesive layer is preferably 0.5 μm or more and 6 μm or less, more preferably 0.8 μm or more and 5 μm or less, and still more preferably 1 μm or more and 4.5 μm or less, from the viewpoint of adhesiveness of the adhesive layer and processability of the laminate. is.
接着層は、例えば、ダイレクトグラビアロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、リバースロールコート法、フォンテン法及びトランスファーロールコート法などの方法により、延伸多層基材上に接着剤を塗布及び乾燥することにより形成できる。 The adhesive layer is applied and dried on the stretched multilayer base material by methods such as direct gravure roll coating, gravure roll coating, kiss coating, reverse roll coating, fonten method and transfer roll coating. can be formed by
[用途]
本開示の積層体は、包装袋などの包装材料用途に好適に使用できる。
本開示の包装材料は、本開示の積層体を備える。
[Use]
The laminate of the present disclosure can be suitably used for packaging materials such as packaging bags.
A packaging material of the present disclosure comprises a laminate of the present disclosure.
例えば、本開示の積層体を、延伸多層基材が外側、ヒートシール層が内側に位置するように二つ折にして重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより、包装材料を製造できる。また、複数の本開示の積層体をヒートシール層が対向するように重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより、包装材料を製造できる。包装材料の全部が上記積層体で構成されていてもよく、包装材料の一部が上記積層体で構成されていてもよい。 For example, the laminate of the present disclosure can be folded in two so that the stretched multilayer substrate is on the outside and the heat-seal layer is on the inside, and the ends and the like are heat-sealed to produce a packaging material. . Also, a packaging material can be produced by stacking a plurality of laminates of the present disclosure so that the heat-seal layers face each other and heat-sealing the edges and the like. The entire packaging material may be composed of the laminate, or part of the packaging material may be composed of the laminate.
包装材料におけるヒートシールの形態としては、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、及びガゼット型が挙げられる。また、自立性包装用袋(スタンドパウチ)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、及び超音波シールが挙げられる。 The forms of heat sealing in packaging materials include, for example, a side seal type, a two-side seal type, a three-side seal type, a four-side seal type, an envelope pasting seal type, a joining hands pasting seal type (pillow seal type), a pleated seal type, and a flat bottom. Examples include seal type, square bottom seal type, and gusset type. Self-supporting packaging bags (stand pouches) are also possible. Methods of heat sealing include, for example, bar sealing, rotary roll sealing, belt sealing, impulse sealing, high frequency sealing, and ultrasonic sealing.
例えば、胴部及び底部を備えるスタンドパウチは、以下のようにして製造できる。まず、1つ又は複数の本開示の積層体を、ヒートシール層が内側となるように筒状にしてヒートシールすることにより胴部を形成する。次いで、更なる本開示の積層体を、ヒートシール層が外側となるようにV字状に折る。V字状の積層体を胴部の一端に挟み込み、ヒートシールすることにより底部を形成する。 For example, a standing pouch with a body and bottom can be manufactured as follows. First, one or more laminates of the present disclosure are formed into a tubular shape and heat-sealed so that the heat-seal layer is on the inside to form a body. A further laminate of the present disclosure is then folded into a V-shape with the heat seal layer on the outside. A bottom portion is formed by sandwiching the V-shaped laminate at one end of the trunk portion and heat-sealing.
スタンドパウチにおいては、胴部のみが本開示の積層体により形成されていてもよく、底部のみが本開示の積層体により形成されていてもよく、胴部及び底部の両方が本開示の積層体により形成されていてもよい。 In stand-up pouches, only the body may be formed of the laminate of the present disclosure, only the bottom may be formed of the laminate of the present disclosure, and both the body and the bottom may be formed of the laminate of the present disclosure. may be formed by
包装材料に充填される内容物としては、例えば、液体、粉体及びゲル体が挙げられ、食品であってもよく、非食品であってもよい。包装材料中に内容物を充填した後、包装材料の開口をヒートシールすることにより、包装体が得られる。 Contents filled in packaging materials include, for example, liquids, powders, and gels, and may be foods or non-foods. After filling the contents in the packaging material, the opening of the packaging material is heat-sealed to obtain the package.
本開示は、例えば以下の[1]~[12]に関する。
[1]基材と、ヒートシール層とを備える積層体であって、基材とヒートシール層とが、同種の樹脂材料により構成され、基材が、多層構造を有しており、基材が、延伸処理が施された基材であり、ヒートシール層が、延伸処理が施されていない層である、積層体。
[2]上記同種の樹脂材料が、ポリオレフィンである、上記[1]に記載の積層体。
[3]上記同種の樹脂材料が、ポリエチレン又はポリプロピレンである、上記[1]又は[2]に記載の積層体。
[4]上記同種の樹脂材料が、ポリエステルである、上記[1]に記載の積層体。
[5]積層体が、基材上に形成された印刷層をさらに備える、上記[1]~[4]のいずれかに記載の積層体。
[6]ヒートシール層が、多層構造を有している、上記[1]~[5]のいずれかに記載の積層体。
[7]ヒートシール層が、未延伸の樹脂フィルムであるか、又は上記樹脂材料の溶融押出層である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の積層体。
[8]積層体が、基材上に形成されたバリア層をさらに備える、上記[1]~[7]のいずれかに記載の積層体。
[9]積層体が、基材とヒートシール層との間に、第2の基材と、第2の基材上に形成されたバリア層とを備えるバリアフィルムをさらに備える、上記[1]~[7]のいずれかに記載の積層体。
[10]積層体全体における上記同種の樹脂材料の含有割合が、90質量%以上である、上記[1]~[9]のいずれかに記載の積層体。
[11]包装材料用積層体である、上記[1]~[10]のいずれかに記載の積層体。
[12]上記[1]~[11]のいずれかに記載の積層体を備える包装材料。
The present disclosure relates to, for example, the following [1] to [12].
[1] A laminate comprising a substrate and a heat-sealing layer, wherein the substrate and the heat-sealing layer are made of the same type of resin material, the substrate has a multilayer structure, and the substrate is a substrate that has been stretched, and the heat-sealable layer is a layer that has not been stretched.
[2] The laminate according to [1] above, wherein the similar resin material is polyolefin.
[3] The laminate according to [1] or [2] above, wherein the similar resin material is polyethylene or polypropylene.
[4] The laminate according to [1] above, wherein the similar resin material is polyester.
[5] The laminate according to any one of [1] to [4] above, further comprising a printed layer formed on the substrate.
[6] The laminate according to any one of [1] to [5] above, wherein the heat seal layer has a multilayer structure.
[7] The laminate according to any one of [1] to [6] above, wherein the heat seal layer is an unstretched resin film or a melt-extruded layer of the resin material.
[8] The laminate according to any one of [1] to [7] above, further comprising a barrier layer formed on the substrate.
[9] The above [1], wherein the laminate further comprises a barrier film comprising a second substrate and a barrier layer formed on the second substrate between the substrate and the heat seal layer. The laminate according to any one of to [7].
[10] The laminate according to any one of [1] to [9] above, wherein the content of the same kind of resin material in the entire laminate is 90% by mass or more.
[11] The laminate according to any one of [1] to [10] above, which is a laminate for packaging materials.
[12] A packaging material comprising the laminate according to any one of [1] to [11] above.
本開示の積層体について実施例を元にさらに具体的に説明するが、本開示の積層体は実施例によって限定されるものではない。以下、「質量部」は単に「部」と記載する。 The laminate of the present disclosure will be described more specifically based on examples, but the laminate of the present disclosure is not limited to the examples. Hereinafter, "mass part" is simply described as "part".
以下の実施例で用いるポリエチレンについて記載する。
・中密度ポリエチレン(以下「MDPE」と記載する):
商品名Elite5538G
密度:0.941g/cm3、融点:129℃、MFR:1.3g/10分、
Dowchemical社製
・高密度ポリエチレン(以下「HDPE」と記載する):
商品名Elite5960G
密度:0.960g/cm3、融点:134℃、MFR:0.8g/10分、
Dowchemical社製
・直鎖状低密度ポリエチレン(以下「LLDPE」と記載する):
商品名Elite5400G
密度:0.916g/cm3、融点:123℃、MFR:1.3g/10分、
Dowchemical社製
・ブレンドポリエチレンA
50部のMDPEと、50部のHDPEとを混合して、平均密度0.951g/cm3のブレンドポリエチレンA(以下「ブレンドPE(A)」と記載する)を得た。
・ブレンドポリエチレンB
50部のMDPEと、50部のLLDPEとを混合して、平均密度0.929g/cm3のブレンドポリエチレンB(以下「ブレンドPE(B)」と記載する)を得た。
・ブレンドポリエチレンB1
70部のMDPEと、30部のLLDPEとを混合して、平均密度0.934g/cm3のブレンドポリエチレンB1(以下「ブレンドPE(B1)」と記載する)を得た。
・ブレンドポリエチレンC
70部のMDPEと、30部のHDPEとを混合して、平均密度0.947g/cm3のブレンドポリエチレンC(以下「ブレンドPE(C)」と記載する)を得た。
・ブレンドポリエチレンD
30部のMDPEと、70部のHDPEとを混合して、平均密度0.954g/cm3のブレンドポリエチレンD(以下「ブレンドPE(D)」と記載する)を得た。
The polyethylene used in the following examples is described.
-Medium density polyethylene (hereinafter referred to as "MDPE"):
Product name Elite5538G
Density: 0.941 g/cm 3 Melting point: 129°C MFR: 1.3 g/10 minutes
High-density polyethylene manufactured by Dowchemical (hereinafter referred to as “HDPE”):
Product name Elite5960G
Density: 0.960 g/cm 3 Melting point: 134°C MFR: 0.8 g/10 minutes
Linear low-density polyethylene manufactured by Dowchemical (hereinafter referred to as "LLDPE"):
Product name Elite5400G
Density: 0.916 g/cm 3 Melting point: 123°C MFR: 1.3 g/10 minutes
Blend polyethylene A manufactured by Dowchemical
50 parts of MDPE and 50 parts of HDPE were mixed to obtain a blended polyethylene A (hereinafter referred to as "blended PE (A)") having an average density of 0.951 g/cm 3 .
・Blended polyethylene B
50 parts of MDPE and 50 parts of LLDPE were mixed to obtain a blended polyethylene B (hereinafter referred to as “blended PE (B)”) having an average density of 0.929 g/cm 3 .
・Blend polyethylene B1
70 parts of MDPE and 30 parts of LLDPE were mixed to obtain a blended polyethylene B1 (hereinafter referred to as “blended PE (B1)”) having an average density of 0.934 g/cm 3 .
・Blended polyethylene C
70 parts of MDPE and 30 parts of HDPE were mixed to obtain a blended polyethylene C (hereinafter referred to as "blended PE (C)") having an average density of 0.947 g/cm 3 .
・Blended polyethylene D
30 parts of MDPE and 70 parts of HDPE were mixed to obtain blended polyethylene D (hereinafter referred to as "blended PE (D)") having an average density of 0.954 g/cm 3 .
[実施例1]
MDPE、HDPE及びブレンドPE(A)を、インフレーション成形法により、MDPE層(15μm)/HDPE層(22.5μm)/ブレンドPE(A)層(50μm)/HDPE層(22.5μm)/MDPE層(15μm)の層厚さ比で5層共押出しを行いチューブ状に製膜し、総厚さ125μmのポリエチレンフィルムを得て、チューブ状のフィルムをニップ箇所で折りたたみ、2枚重ねにした。括弧内の数値は層の厚さを示す。
上記で作製した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、さらに、片方の面のMDPE層(表面層)にコロナ放電処理を行った後、端部をスリットし、2枚に分けて、厚さ25μmの延伸多層基材を得た。
[Example 1]
MDPE, HDPE and blended PE (A) are formed into MDPE layer (15 μm)/HDPE layer (22.5 μm)/blended PE (A) layer (50 μm)/HDPE layer (22.5 μm)/MDPE layer by inflation molding method. Five layers were co-extruded at a layer thickness ratio of (15 µm) to form a tubular film to obtain a polyethylene film having a total thickness of 125 µm. Numbers in parentheses indicate layer thicknesses.
The polyethylene film prepared above is stretched in the longitudinal direction (MD) at a draw ratio of 5 times, and the MDPE layer (surface layer) on one side is subjected to corona discharge treatment, and then the end is slit. A stretched multilayer base material having a thickness of 25 μm was obtained by dividing into sheets.
第一の直鎖状低密度ポリエチレン(プライムポリマー社製、SP2520、密度:0.925g/cm3、融点:122℃)と、第二の直鎖状低密度ポリエチレン(プライムポリマー社製、SP1520、密度:0.913g/cm3、融点:116℃)とを、インフレーション成形法により、多層押出製膜し、厚さ20μmの第一の直鎖状低密度ポリエチレン層と、厚さ20μmの第二の直鎖状低密度ポリエチレン層とを備える多層構造を有する未延伸ポリエチレンフィルムを作製した。この多層構造を有する未延伸ポリエチレンフィルムを、以下に説明するとおりヒートシール層として用いた。 A first linear low-density polyethylene (SP2520, manufactured by Prime Polymer Co., density: 0.925 g/cm 3 , melting point: 122° C.) and a second linear low-density polyethylene (SP1520, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., Density: 0.913 g/cm 3 , Melting point: 116° C.) is formed into a multilayer extrusion film by an inflation molding method, and a first linear low-density polyethylene layer with a thickness of 20 μm and a second linear low-density polyethylene layer with a thickness of 20 μm An unstretched polyethylene film having a multilayer structure comprising a linear low density polyethylene layer of . An unstretched polyethylene film having this multilayer structure was used as a heat seal layer as described below.
上記で作製した多層構造を有する未延伸ポリエチレンフィルム(ヒートシール層)の第一の直鎖状低密度ポリエチレン層側と、上記で作製した延伸多層基材とを、2液硬化型ウレタン系接着剤(ロックペイント社製、Ru-77T/H-7)を介してドライラミネートし、積層体を得た。 The first linear low-density polyethylene layer side of the unstretched polyethylene film (heat seal layer) having a multilayer structure prepared above and the stretched multi-layer substrate prepared above were bonded together with a two-component curable urethane adhesive. (Ru-77T/H-7 manufactured by Rock Paint Co.) was dry-laminated to obtain a laminate.
[実施例2~7]
延伸多層基材の層構成を表1に記載したとおりに変更した以外は実施例1と同様にして、積層体を得た。
[Examples 2 to 7]
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the layer structure of the stretched multilayer substrate was changed as shown in Table 1.
[リサイクル性評価]
上記で作製した積層体全体におけるポリエチレンの含有割合を求め、以下の評価基準に基づいて、そのリサイクル性について評価した。
[Recyclability evaluation]
The content ratio of polyethylene in the entire laminate produced above was determined, and the recyclability was evaluated based on the following evaluation criteria.
(評価基準)
AA:積層体全体におけるポリエチレンの含有割合が90質量%以上であった。
BB:積層体全体におけるポリエチレンの含有割合が80質量%以上90質量%未満で
あった。
CC:積層体全体におけるポリエチレンの含有割合が80質量%未満であった。
(Evaluation criteria)
AA: The content of polyethylene in the entire laminate was 90% by mass or more.
BB: The content of polyethylene in the entire laminate was 80% by mass or more and less than 90% by mass.
CC: The content of polyethylene in the entire laminate was less than 80% by mass.
[ヒートシール性評価]
上記で作製した積層体を、縦220mm×横130mmのサイズにカットした。このようにカットした2枚の積層体をヒートシール層が向かい合うようにして重ね合わせると共に、上記で作製した積層体を、ヒートシール層が外側となるようにV字状に折ったものを、胴部の一端に挟み込んだ。次いで、縦2辺およびV字状の積層体を挟み込んだ辺をヒートシール(140℃、1kgf、1秒)した。得られた包装袋に液体洗剤300mLを充填し、残り一辺をヒートシール(140℃、1kgf、1秒)し、包装体を得た。
[Heat-sealability evaluation]
The laminate produced above was cut into a size of 220 mm long×130 mm wide. The two laminates cut in this way are superimposed so that the heat seal layers face each other, and the laminate prepared above is folded in a V shape so that the heat seal layer is on the outside. tucked into one end. Then, the two vertical sides and the side where the V-shaped laminate was sandwiched were heat-sealed (140° C., 1 kgf, 1 second). The resulting packaging bag was filled with 300 mL of liquid detergent, and the remaining side was heat-sealed (140° C., 1 kgf, 1 second) to obtain a package.
上記包装体を100cmの高さから、包装体の胴部を地面と水平にした状態で、硬い床に10回自由落下させた。該試験を10袋ずつ行い、破損の有無を目視により観察し、以下の評価基準に基づいて、ヒートシール性を評価した。
The package was allowed to freely fall from a height of 100 cm onto a
(評価基準)
AA:10袋全てにおいて破損は確認されなかった。
NG:10袋中1袋以上において破損が確認され、実用上問題があった。
(Evaluation criteria)
AA: No damage was confirmed in all 10 bags.
NG: Breakage was confirmed in 1 or more bags out of 10 bags, and there was a problem in practical use.
[ヘイズ評価]
上記で作製した延伸多層基材のヘイズ値を、JIS K7136に準拠し測定した。
[Haze evaluation]
The haze value of the stretched multilayer substrate prepared above was measured according to JIS K7136.
[剛性評価]
上記で作製した延伸多層基材を、10mm幅の試験片に切断し、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:ループスティフネステスタ)により、試験片の剛性を測定した。ループの長さは、60mmとした。
[Rigidity evaluation]
The stretched multilayer base material prepared above was cut into test pieces having a width of 10 mm, and the rigidity of the test pieces was measured using a loop stiffness measurement tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, trade name: Loop Stiffness Tester). The loop length was 60 mm.
[強度評価]
上記で作製した延伸多層基材から、10mm幅のダンベル型試験片を切り出した。この試験片のMD方向の引張強度を、引張試験機(オリエンテック社製、RTC-1310A)により測定した。チャック間距離は10mm、引張速度は300mm/分とした。
[Strength evaluation]
A dumbbell-shaped test piece with a width of 10 mm was cut out from the stretched multilayer substrate prepared above. The tensile strength of this test piece in the MD direction was measured with a tensile tester (RTC-1310A manufactured by Orientec). The chuck-to-chuck distance was 10 mm, and the tensile speed was 300 mm/min.
表1の結果からも明らかなように、本開示の積層体によれば、強度、ヒートシール性及びリサイクル性に優れる包装袋を作製することが可能であることがわかる。 As is clear from the results in Table 1, according to the laminate of the present disclosure, it is possible to produce a packaging bag having excellent strength, heat-sealing properties, and recyclability.
10:積層体
12:基材(延伸多層基材)
14:ヒートシール層
16:接着層
10: Laminate 12: Base material (stretched multilayer base material)
14: Heat seal layer 16: Adhesive layer
Claims (12)
前記基材と前記ヒートシール層とが、同種の樹脂材料により構成され、
前記基材が、多層構造を有しており、
前記基材が、延伸処理が施された基材であり、
前記ヒートシール層が、延伸処理が施されていない層である、
積層体。 A laminate comprising a substrate and a heat seal layer,
The base material and the heat seal layer are made of the same resin material,
The base material has a multilayer structure,
The base material is a base material subjected to stretching treatment,
The heat seal layer is a layer that has not been stretched,
laminate.
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