JP2022504456A - 剛性が向上したリサイクル可能なｐｅ包装用フィルム - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも６０ｖｏｌ％のＨＤＰＥの第１ラミネート層（４）と、ポリエチレン含量が５～３０質量％で融点が１５５℃より高く、好ましくは１６０℃より高い異相ポリプロピレンブロック共重合体の第２ラミネート層（５）とを有し、第２ラミネート層（５）の厚さは５μｍ未満である、リサイクル可能な共押出しＰＥ包装フィルムに関する。

Description

本発明は、少なくとも６０ｖｏｌ％、好ましくは８０ｖｏｌ％のＨＤＰＥの第１ラミネート層と、共押出しによって第１ラミネート層のポリエチレンフィルムに貼り付けられたポリプロピレンの第２ラミネート層とを有するリサイクル可能なポリエチレンフィルムであって、ポリエチレンフィルムの厚さが４０μｍ未満であるポリエチレンフィルムに関する。本発明はさらに、このようなポリエチレンフィルムをシール層に貼り付けたリサイクル可能な包装用積層体に関するものである。

包装業界では、用途に応じて異なる特性を示す包装フィルムまたは包装用積層体が使用されている。このような包装用フィルムや包装用積層体は、通常、、押出成形、共押出成形（いずれもキャストフィルムとブローフィルムの両方）、ラミネート成形（ラミネート用接着剤と押出ラミネートによる各層の接合）によって製造される多層プラスチックフィルム、およびこれらの混合物である。

また、リサイクル性を考慮して、単一の種類のプラスチックを使用した純粋な包装用フィルムや包装用積層体を製造する試みも行われている。例えば、ポリエチレンのみからなる包装用積層体や、ポリエチレンをベースとしたプラスチックとリサイクル性に優れたプラスチックを許容可能な少量で混合したプラスチックからなる包装用積層体などが挙げられる。

包装用積層体は、ヒートシールによって包装用積層体からパッケージ（例えば、袋）を作るために、通常、シール層も有している。シール層は、通常、ポリオレフィン、例えば、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＭＤＰＥまたはＨＤＰＥのような異なる密度のポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）、およびそれらの混合物の形で製造されるが、当然、シール層には異なる材料も使用可能である。シールするため、例えば袋などのパッケージを製造するために、折り畳まれた包装用積層体は、２つの温度制御されたシールジョー（シール顎部）の間で圧縮される。また、容器をカバー蓋で密封する際にも、温度制御されたシールジョーの間で包装用積層体が圧縮される。その後、シール媒体が溶融し、それによって冷却後に隣接するシール層間の結合が形成される。その際、包装機のスループット（処理量）を向上させるためには、当然ながら、シールにかかる時間をできるだけ短くすることが望ましい。例えば、シール温度を高くすれば、シール部の外側から内側への熱伝導がより速くなるため、これを実現することが可能である。しかし、可能な最大シール温度は、特に、シールジョーに面した包装積層体の最外層の材料、特にその材料の融点に依存する。例えば、ＨＤＰＥの融点は約１３０℃である。最低限必要なシール温度を８０℃と仮定すると（むしろそれを大幅に上回る）、シール範囲（シールが達成されるべき温度範囲）が狭くなる。このことは、一方で処理を難しくし、また他方では達成可能なシーリング時間を短くする。

この問題を解決するには、最外層に耐熱性の高い材料、例えばポリエステル（ＰＥＴなど）を使用することができる。しかし、ＰＥＴ層を持つＰＥ材料で作られた包装用積層体は、リサイクルできないという事実があるため、この方法は除外される。外層のＨＤＰＥまたは薄いＰＰ外層にポリプロピレン（ＰＰ）を混合すれば、例えばＷＯ２０１６／１５６２９３Ａ１に記載されているように、耐熱性が向上するが、これにはフィルム中に最大２０ｖｏｌ％のＰＰを使用してもリサイクル性に悪影響を及ぼさないことも記載されている。ＨＤＰＥとシクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）の混合物あれば耐熱性は向上し、ＣＯＣの添加量が少量であればリサイクル性の観点からも問題ない。しかし、ＣＯＣは高価であるため、コストが重要な役割を果たす包装用積層板に使用するには、どちらかというと魅力に欠ける。

ＥＰ２４０９８３６Ｂ１からは、１６０℃以上の高融点を有するポリプロピレンブロック共重合体を、ポリプロピレン製の包装用積層体の外層に使用して、シールジョーへの付着を防ぐことが知られている。ＥＰ２４０９８３６Ｂ１では、ポリプロピレンが包装用積層体の材料として使用されているが、これは、それを用いて製造されたパッケージ、例えばバッグを１２１℃で滅菌するためであり、ポリエチレンはその低い融点のために滅菌可能な包装用積層体の材料としては除外されている。

包装用フィルムまたは包装用積層体は、通常、製造時にいくつかの処理工程を経る。例えば、異なる層の接合、印刷、コーティングなどの工程があり、これらは高温で行われることもある。製造において、包装フィルムまたは包装用積層体は、ガイドローラー上での繰り返しの方向転換、ローラー上での繰り返しの巻き取り、繰り返しの温度変化なども含む、全体の製造工程を通過する。その際、包装フィルムまたは包装用積層体は、異なる長手方向の歪みを受けるが、これは時に望ましくない場合もある。例えば、多色印刷プロセスで印刷することにより、望ましくない長手方向の伸びのために見当誤差が大きくなり、印刷画像の品質を損なうことがある。包装フィルムまたは包装積層体の弾性率（Ｅ弾性率）およびそれに伴う高いウェブ剛性は、可能な限り高く、好ましくは加工方向に高く、その結果、そのような伸びを低減することができるので、望ましい。高いＥ弾性率（高いウェブ剛性）は、従来、包装フィルムまたは包装積層体の特別な材料によって、および／または、例えば、延伸などの追加の製造ステップによって達成されていた。

７０℃でＰＥフィルムの十分なウェブ剛性を達成するために、ＷＯ２０１６／１５６２９３Ａ１においては、２つのＨＤＰＥ外層の間にＬＬＤＰＥまたはｍＬＬＤＰＥの中心層を配置し、ＰＥフィルムを少なくとも一方向に延伸することを提案している。延伸によって剛性が十分に向上し、同時にヘイズ値が低下するため、透明性が向上すると考えられる。しかし、延伸は当然ながら追加の処理工程を必要とするため、製造コストが高くなる。

ＷＯ２０１６／１５６２９３Ａ１ ＥＰ２４０９８３６Ｂ１

本発明の目的は、簡便な方法で製造することができ、改善されたＥ弾性率および改善されたウェブ剛性を有する、リサイクル可能なＰＥ包装用積層体を開示することである。

この目的は、第２ラミネート層のポリプロピレンが、ポリエチレン含量が５～３０質量％で、１５５℃より高い、好ましくは１６０℃より高い融点を有する異相性（ヘテロ相）ポリプロピレンブロック共重合体であり、かつ第２ラミネート層の厚さが５μｍ以下であることによって達成される。驚くべきことに、ポリエチレンフィルムや包装用積層体の外面に異相性ポリプロピレンブロック共重合体のこのような薄い層を設けることで、予測通りにシール時の耐熱性が大幅に向上するだけでなく、ポリエチレンフィルムのＥ弾性率やウェブの剛性も向上することが見いだされた。ポリエチレンフィルムは、ＨＤＰＥ含量が６０ｖｏｌ％（６０体積％）以上のものを使用すればよく、延伸する必要もなく、一定の層構造を有する必要もない。また、ポリプロピレンブロック共重合体層は、その厚みが薄いため、ポリエチレンフィルムや包装用積層体のリサイクル性に影響を与えない。ポリプロピレンブロック共重合体層は、ポリエチレンの含有量が比較的多く、また、独自の調査により、その下のポリエチレン材料がリサイクル装置のセンサー、例えばＮＩＲ（近赤外）センサーによって検出されるのに十分な薄さであることが判明したからである。また、外側のポリプロピレン層は耐熱性が高いため、厚みが薄いにもかかわらずシール温度を大幅に上げることができ、シール時間が短縮されるとともに、シール温度の範囲が大幅に広がるため、シール工程の自由度が高くなる。これにより、外側のポリプロピレン層がシールジョーに付着したり、包装用積層体に不要な視覚的マーキングが発生したりすることなく、シールプロセスをより速く、安全に、柔軟にすることができる。

しかし、異相性ポリプロピレンブロック共重合体からなる外側ポリプロピレン層の驚くべき効果は、ポリプロピレン層の厚さが５μｍ未満と非常に薄いにもかかわらず、ポリエチレンフィルムを延伸する必要なく、さらなる加工の目的のために、ＨＤＰＥを主成分とするポリエチレンフィルムの弾性率とウェブの剛性が向上し、それに伴って包装用積層体の弾性率とウェブの剛性も向上するという事実から明らかである。異相性ポリプロピレンブロック共重合体とＨＤＰＥは、使用されているポリマーの種類のデータシートによれば、ほぼ同じ弾性率を有する。そのため、この２つの材料を組み合わせれば、同じような弾性率が期待できる。しかしながら、驚くべきことに、両方の材料を同時に共押出しすることによって、好ましくはブローフィルム押出しプロセスによって、ポリプロピレンブロック共重合体と共押出しされたポリエチレンフィルムの弾性率は、出発材料の弾性率に基づいて予想されるよりも明らかに高いことが発見された。

また、ポリプロピレンブロック共重合体には、ポリエチレンフィルムが十分に低いヘイズ値を持つように、特に２０以下、好ましくは１０以下の十分に低いヘイズ値を持つタイプのものがある。これは、ポリエチレンフィルムが印刷された画像を透過させるのに十分な透明性を持っているので、反転印刷による印刷性に特に有利である。

また、第２ラミネート層および／または第１ラミネート層のポリプロピレンブロック共重合体に核形成剤を添加することにより、耐熱性をさらに高め、ヘイズ値をさらに低下させることができる。

以下、本発明の概略的かつ非制限的な実施形態を示す図１～図５を参照して、本発明を記載する。

図１は、本発明のポリエチレンフィルムを用いた本発明の包装用積層体の有利な実施形態を示す。 図２は、本発明の多層ポリエチレンフィルムを示す。 図３は、バリア層を有する包装用積層体を示す。 図４は、本発明の包装用積層体をシールして作られた袋を示す。 図５は、本発明の包装用積層体で作られたカバー蓋をシールした容器の密閉を示す。

以下、本発明をより詳細に説明する一方で、以下のように測定および／または定義されるプラスチックフィルムの特定の特性を、その後の説明で参照する。なお、測定方法については、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）の規格で定められているものを参考にしている。

ヤング率またはＥ弾性率：
この特性は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に基づいて測定され、この規格で定義されている２％の二乗弾性率をここではＥ弾性率として使用している（単位：ＭＰａ）。このＥ弾性率の測定には、フィルムウェブの長さ１００ｍｍ×幅２５ｍｍのサンプルを使用し、試験速度１０ｍｍ／分でＥ弾性率を測定した。共押出しプラスチックフィルムのＥ弾性率は、通常、機械方向と横方向で異なる。

透明度（ヘイズ）：
ヘイズ値は、透明なサンプルの透明度を示す指標である。ヘイズ値が高いほど、曇りやすい（透明度が低い）プラスチックフィルムであることを示す。ヘイズ値の測定方法は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に記載されている。

ウェブ剛性
ウェブの剛性（単位：Ｎ／ｍｍ）は、上記で定義したＥ弾性率と、測定されたフィルムのウェブの厚さとの積であると理解される。

図１は、本発明によるポリエチレンフィルム２と、シール可能なポリエチレンでできた貼り合わされたシール層３とを有する本発明による包装用積層体１を示す。シール層３は、例えば、押出成形または接着剤を用いてポリエチレンフィルム２に積層することができる。押出成形による積層の場合、ポリエチレンフィルム２とシール層３との間に適切な結合剤を設けることができる。また、接着剤による積層の場合には、適当な積層用接着剤が用いられる。

本発明のポリエチレンフィルム２は、第１ラミネート層４と、貼り合わされた第２ラミネート層５とからなる。第１ラミネート層４は、ポリエチレン（ＰＥ）およびリサイクル性に関して相性の良い（互換性のある）材料で主に構成されている。本発明によれば、第１ラミネート層４は、高密度（ＨＤＰＥ）のポリエチレン（ＰＥ）の含有量が６０ｖｏｌ％（体積％）以上、好ましくは８０ｖｏｌ％以上である。第１ラミネート層４のＰＥ含有量は、１００ｖｏｌ％に近づくことができるが、包装用積層体１に含まれる通常の添加剤（スリップ添加剤、アンチブロッキング添加剤、染料、充填剤、核形成剤など）のため、１００ｖｏｌ％のＰＥ含有量に達することは通常ない。残りの部分（可能な添加剤は別として）は、包装用積層体１のリサイクル性に悪影響を及ぼさない互換性のあるポリオレフィン材料である。互換性のあるポリオレフィン材料は、原則としてあらゆる種類のポリエチレン、特に一般的なＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ｍＬＬＤＰＥ、ＭＤＰＥ、およびエチレン共重合体、例えばエチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）、メタクリル酸エチルエステル（ＥＭＡ）、エチル／アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）またはエチレン－ブチルアクリレート共重合体（ＥＢＡ）である。また、互換性のあるポリオレフィン材料として、ポリプロピレン（ＰＰ）やシクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）を最大で２０ｖｏｌ％の量で使用することも可能である。ＰＰの場合は、少なくとも限定的なリサイクル性を実現するために、エチレンをコモノマーとするポリプロピレンランダム共重合体（通常５～１５％）、ｍＬＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥなどの線状ＰＥ材料と十分に相溶性のあるポリプロピレンホモポリマーが好ましく用いられる。

第１ラミネート層４には、特定の種類のＰＥを使用することができるが、異なる種類のＰＥの混合物、または共重合体の形態の異なる種類のＰＥの混合物を使用することもできる。第１ラミネート層４は、異なる層に同じまたは異なるＰＥ材料、またはそれに適合するポリオレフィン材料を用いて、多層化（押出または共押出）することができる。第１ラミネート層４の厚さは、５～３５μｍであることが好ましい。

第１ラミネート層４は、例えば、図２に示すように、中心ＰＥ層４ａと２つの隣接するＨＤＰＥ外層４ｂとで製造することができる。外層４ｂは、好ましくは、ｍＬＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥの含有量が低い（例えば５～１０ｖｏｌ％）ＨＤＰＥ層、またはｍＬＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥの追加層を有するＨＤＰＥ層である。第１ラミネート層４のそのような対称的な構成では、第１ラミネート層４の２つの外側層４ｂは、例えば、ｘ＞１、特にｘ＝１．５、２、３または４のｘ／１／ｘ構造の形で、中央のＰＥ層４ａよりも厚くなるように設計することができる。

ＨＤＰＥは、０．９４～０．９７ｇ／ｃｍ^３の密度を有するＰＥであると理解される。他の可能なＰＥは、例えば、低密度の直鎖状ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（密度が０．８７～０．９４ｇ／ｃｍ^３）、低密度のポリエチレン（ＬＤＰＥ）（密度が０．９１５～０．９３５ｇ／ｃｍ^３）または直鎖状低密度メタロセンポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）である。

添加剤は少量（最大でも５ｖｏｌ％）しか添加されないため、包装用積層体１のリサイクル性に悪影響を与えることはない。

第２ラミネート層５は、ポリエチレンの含有量が５～３０重量％の異相性ポリプロピレンブロック共重合体である。よく知られているように、ＰＰブロック共重合体は、多段階重合プロセスによって製造され、ここでは、低α－オレフィンを有する共重合体、この場合はＰＥが、追加の反応ステップにおいてＰＰホモポリマーの傍らで重合される。第２ラミネート層５の厚さは、５μｍ未満である。使用されるポリプロピレンブロック共重合体は、好ましくは２０未満、好ましくは１０未満のヘイズ値を有し、１５５℃より高い、好ましくは１６０℃より高い融点を有することが望ましい。このような特性を有する異相性ポリプロピレンブロック共重合体は、例えば押出成形用の原料として市販されている。

添加剤（スリップ添加剤、アンチブロック添加剤、染料、充填剤、核形成剤など）も、第２ラミネート層５に存在することができる。

本発明のポリエチレンフィルム２は、プラスチックの特定の特性、例えば透明性（ヘイズ）または耐熱性を改善するために、第２ラミネート層５および／または第１ラミネート層４に、固化工程に影響を与える手段である核形成剤を含有することが特に有利である。耐熱性とは、本質的に、プラスチックフィルムが溶け始める温度を示す。適切な核形成剤を用いれば、ポリプロピレンブロック共重合体でできた第１ラミネート層４および／または第２ラミネート層５の耐熱性を５～１０℃向上させることができ、ヘイズ値を数ポイント低下させることができる。代表的な核形成剤は、市販されており、例えば、タルク化合物、ソルビトール化合物、カルボン酸塩、例えば、シクロヘキサン（ジ）カルボン酸の塩やＣ_８～２０脂肪族カルボン酸塩などである。核形成剤は、０．０１～１質量％の量で添加される。

ポリエチレンフィルム２に貼り合わせられた第１ラミネート層４および第２ラミネート層５を伴うポリエチレンフィルム２は、共押出し工程、例えば、ブローフィルム押出し工程またはフラットフィルム押出し工程によって製造される。

共押出しの後、ポリエチレンフィルム２は、２つの外面のうちの一方、すなわち、第１の積層層４の外面または第２の積層層５の外面にインプリントされる（刷り込まれる）ことができる。ポリエチレンフィルム２のヘイズ値が低いことは、第１ラミネート層４の第２ラミネート層５とは反対側の面にインプリントされていると有利である（いわゆるリバース印刷である）。この印刷は、例えば、グラビア印刷、レリーフ印刷、オフセット印刷など、従来の印刷工程によって行うことができる。

驚くべきことに、ポリエチレンフィルム２の外層としてポリプロピレンブロック共重合体の第２ラミネート層５を用いることにより、耐熱性を高めることができるだけでなく、ウェブの剛性も高めることができるので、ポリエチレンフィルム２の後続の処理、特にインプリント（刷り込み）が容易になることがわかった。そのため、剛性の低い材料への印刷と比較して、より小さい見当合わせ誤差（連続した色塗布の印刷画像のずれ）を達成することもできる。ウェブの剛性、特に処理方向としてのポリエチレンフィルム２の機械方向の剛性が高ければ高いほど、ポリエチレンフィルム２が印刷機でインプリントされる（印刷される）際の伸びが少なくなり、それによって見当精度が向上する。このことは、以下の例示的な実施形態によって実証される。

ポリエチレンフィルムＰＥ１として、厚さ２３μｍの純粋なＨＤＰＥフィルムを作製した。ＨＤＰＥとしてＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＥＬＩＴ（登録商標）５９６０Ｇを使用し、室温（２３℃）で機械方向ＭＤ（通常は押出方向）および機械方向に直交する横方向ＴＤのＥ弾性率を測定した。本発明によるポリエチレンフィルムＰＥ２は、さらに、ＨＤＰＥ（再びＥＬＩＴＥ（登録商標）５９６０Ｇ）の厚さ２０μｍの第１ラミネート層４と、異相性ポリプロピレンブロック共重合体の厚さ３μｍの第２ラミネート層５とを用いて製造され、Ｅ弾性率は、再び機械方向ＭＤおよび横方向ＴＤの室温（２３℃）で測定された。採用したポリプロピレンブロック共重合体は、ヘイズ値が６、融点が１６６℃のＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ社製のＭｏｐｌｅｎ ＥＰ３１０Ｊ ＨＰである。ポリエチレンフィルムＰＥ２の厚さは再び２３μｍとした。その結果を表１に示す。

ポリエチレンフィルムＰＥ１，ＰＥ２をブローフィルム押出し法による共押出しで製造した後は、ブローアップ工程やブローアップ率の影響で、例えば、機械方向ＭＤ（フィルムの長手方向）のＥ弾性率と、長手方向と横方向の横方向ＴＤのＥ弾性率が常にわずかに異なる値となる。機械方向のＥ弾性率がより重要なのは、これはフィルムが通常処理される方向、例えばフィルムが印刷機を通過する方向だからである。ポリエチレンフィルムＰＥ１、ＰＥ２は延伸されなかった。

ポリエチレンフィルム２の外側に異相性ＰＰブロック共重合体のこのような薄層を設けることにより、予想通り、シールを目的とした包装用積層体の耐熱性を（１５５℃以上の値に）大幅に向上させることができるだけでなく、ポリエチレンフィルムＰＥ１のウェブ剛性と比較して、ポリエチレンフィルムＰＥ２のＥ弾性率およびウェブ剛性も向上させることができることが明らかになった。ポリエチレンフィルムＰＥ２のヘイズ値は、ヘイズ値の低いＰＰブロック共重合体を選択することにより、ポリエチレンフィルムＰＥ１と比較して同様に改善することができる。

この結果は、データシートによれば、共押出し用の原料であるＨＤＰＥとＰＰブロック共重合体のＥ弾性率がほぼ同じであることを考えると、驚くべきことである。したがって、共押出しポリエチレンフィルム２のＥ弾性率は、純粋なＨＤＰＥフィルムのＥ弾性率とほぼ同じであることも予想される。しかし、比較例の共押出しポリエチレンフィルム２のＥ弾性率（および同様にウェブの剛性）は、純粋なＨＤＰＥフィルムのＥ弾性率よりも約２０％高く、これは予想外であった。

この効果は、科学的な証明を必要とすることなく、ＰＥやＰＰのような部分的に結晶性の熱可塑性プラスチックの場合、材料を速く冷却するほど結晶化度と剛性が低下するという事実に起因する。また、ブローフィルムやフラットフィルムなどの共押出しフィルムの外層部は、押出された後、コア部よりも急速に冷却されるため、外層部の剛性がコア部よりも低下する。しかし、全体的にはポリプロピレンの方がＨＤＰＥよりも結晶化度が低い。そのため、共押出しポリエチレンフィルムの冷却による剛性低下効果は、全体としては、外層の異相性ポリプロピレンブロック共重合体の方が、ポリエチレンフィルムのコアであるＨＤＰＥよりも低くなる。以上のことから、個々の層の材料のＥ弾性率と比較して、特に純粋なＨＤＰＥフィルムと比較して、共押出しポリエチレンフィルム２のＥ弾性率が驚くほど高くなっている。Ｅ弾性率が高いため、特に純粋なＨＤＰＥフィルムと比較して、ウェブの剛性も高くなっている。ＰＰブロック共重合体の第２ラミネート層５の厚さが非常に薄いにもかかわらず、この驚くべき効果が得られる。

本発明の包装用積層体１を製造するためには、ポリエチレンフィルム２を、例えばラミネートや押出によって、第１積層層４におけるシール層３に貼り付ける。ポリエチレンフィルム２には、上記のようにインプリントを施すことができるが、必ずしもインプリントを施さなくてもよい。インプリントされるいる場合は、図１に示すように、ポリエチレンフィルム２とシール層３の間にインプリント層６を配置することができる（リバースプリント）。有利な低ヘイズ値のため、ポリエチレンフィルム２は十分な透明性を有しており、インプリント層６上の印刷画像は外部から十分に視認できる。

包装用積層体１の第３のラミネート層としてのシール層３は、封止可能なＰＥ材料から主に構成されており、シール層３のポリマーの全量におけるＰＥの含有量は、添加された鉱物、他の充填剤や添加物を数えずに、少なくとも８０ｖｏｌ％となっている。この文脈において、シール可能という言葉は、シール層がポリプロピレンブロック共重合体でできた第２ラミネート層５の溶融温度よりも下（少なくとも４０℃、好ましくは５０℃、特に好ましくは６０℃）で、顕著に溶融することを意味する。異なる種類のＰＥ、例えばＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＨＤＰＥは、それら自体で、あるいはまた混合物として、あるいは共重合体の形で、あるいはまた複数の層（押出または積層）で使用することができる。シール層３の厚さは、当然ながら包装用積層体１の用途に依存し、典型的には２０～１００μｍである。包装用積層体１の所望のリサイクル性の目的で、シール層３の残りの部分は、（少量の可能な添加物に加えて）少なくとも８０ｖｏｌ％のＰＥ材料を除いて、上述したような互換性のあるポリオレフィン材料からなる。シール層３は、例えば押出成形、共押出成形、積層成形などの多層構造にすることができる。

ポリエチレンフィルム２および包装用積層体１に、ＰＥとそれと互換性のある材料を使用することにより、特にリサイクル可能な材料を製造することができ、通常の方法で機械的なリサイクルを行うことにより、簡単かつ経済的にリサイクルすることができる。

また、ポリプロピレンブロック共重合体でできた包装用積層体１の外層によって、耐熱性を大幅に向上させることができ、その結果、包装用積層体１を密封する際に、密封用ジョーの温度を大幅に上昇させることができる。実験の結果、より高い耐熱性により、第２の積層体層５が、包装用積層体１の外層として作用したり、シールジョーに付着したり、包装用積層体１に不要なマーキングを生じさせたりすることなく、ポリプロピレンブロック共重合体の性質に応じて、シールジョー温度を１５０℃～１６０℃まで上昇させることができることが見いだされた。

包装用積層体１および／またはポリエチレンフィルム２は、リサイクル性を損なわないのであれば、追加のラミネート層を含むこともできる。例えば、接着力を高めるために、ポリエチレンフィルム２の第２ラミネート層５と第１ラミネート層４との間に化合物層を配置し、特に、包装用積層体１においてもポリエチレンフィルム２の望ましくない剥離を確実に防止することができる。このような化合物層は、ポリエチレンフィルム２および包装用積層体１の靭性をさらに高めることができる。適切な化合物層は、好ましくは、例えば、無水マレイン酸で変性されたポリオレフィン（ＰＥまたはＰＰなど）、エチル－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン－アクリル酸ブチル共重合体（ＥＢＡ）、または同様のポリオレフィン共重合体などの、リサイクル特性に関してポリエチレンと互換性のあるポリマーをベースにした、極性を高めたポリマーからなる。このような化合物層の厚さは、典型的には１～５μｍである。

また、図３に示すように、包装用積層体１において、シール層３とポリエチレンフィルム２との間にバリア層７を設けることもできる。バリア層７は、好ましくは、バリアポリマー、すなわち、特に酸素、水素および／または臭気に対して十分なバリア特性を有するポリマーからなる。バリアポリマーは、好ましくは、ポリアミド（ＰＡ）またはエチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）である。バリアポリマーとしては、ＥＶＯＨが好ましい。バリア層７を使用する場合、包装用積層体１中のバリアポリマーの含有量が高くなりすぎてリサイクル性が損なわれないように、バリア層７が包装用積層体１の最大５ｖｏｌ％に構成することが重要である。

さらに、バリア効果を高めるために、シール層３に面する側のバリア層７を（好ましくはアルミニウムで）金属化すること、ならびに／または、バリア効果および／または接着力を高めるために（例えばアルミナまたは酸化ケイ素で）コーティングすることが可能である。

接着性を高める目的で、例えば上述のような適切な化合物層８を、バリア層７とポリエチレンフィルム２の第１ラミネート層４（インプリントされている場合も）との間（図３の場合）、および／またはバリア層７とシール層３との間に追加的に存在させることができる。バリア層７は、例えば、シール層３に積層した後、ポリエチレンフィルム２に貼り付けることができる。

ポリエチレンフィルム２は、例えば、適切なラミネート剤を用いたラミネート、押出ラミネート、または押出コーティングによって、シール層３（バリア層７も）に取り付けることができる。ラミネーション（積層）を行う際には、シール層３は、押出ラミネーションの場合には、適切なラミネーション接着剤、例えば、ポリウレタン接着剤またはポリオレフィン共重合体をベースとするものによって、ポリエチレンフィルム２に貼り付けられる。ラミネーション接着剤の厚さは、ポリウレタンに基づく通常の接着剤を使用している間は２～５ｇ／ｍ²、押出ラミネーションにおいては５～２０ｇ／ｍ²であることが好ましい。押出コーティングの場合、シール層３はポリエチレンフィルム２上に直接押し出される。

シール層３にバリア層７が存在する場合、シール層３をポリエチレンフィルム２上に製造後すぐにコーティングすることが有利であり、それによってバリア層７の吸水率を低下させることができる。

ポリエチレンフィルム２は、好ましくはブローフィルム押出プロセスによって製造されるが、これは製造の結果としてエッジのオフカットが少なくなるためである。また、ＭＦＩ（マスフローインデックス）が３未満のより粘度の高いＨＤＰＥ材料を、ブローフィルム押出しで使用することも可能である。このようなＨＤＰＥ材料は、より高い分子量と優れた機械的特性を有しており、ポリエチレンフィルム２の使用、例えば包装用積層体１での使用に有利である。

本発明の包装用積層体１は、通常、例えば、食品用のパッケージ１０を製造するために使用される。これを達成するために、包装用積層体１は、図４において縦方向シール１２および２つの横方向シール１３を有する袋１１の例に示すように、例えば折り曲げてシールすることにより、切断してパッケージ１０に形成することができる。しかし、包装用積層体１は、既知の連続包装機、例えば、いわゆるフォームフィル機やチューブラーバッグ機で直接処理することもできる。シールを行うために、よく知られているように、折り畳まれた包装用積層体１のシール領域は、制御された温度に維持された２つのシールジョーの間で押し合わされる。その際、高い耐熱性を有する包装用積層体１の第２のラミネート層５がシールジョーに対向する。また、包装用積層体１を用いて、図５に示すように、包装の一形態として容器２０を覆う目的で打ち抜かれるカバー蓋２１を製造することも可能である。すべての例において、包装用積層体１のシール層３は、それ自身のシール層（例えば、バッグ、サック、ポーチなどの折り畳まれた包装の場合）または別のシール層（例えば、容器２０のシールエッジ２２）にシールされる。シール層３は、第２ラミネート層５を外側にして、完成したパッケージ１０内の被包装物に面している。

Claims (7)

1. 少なくとも６０ｖｏｌ％（体積％）、好ましくは８０ｖｏｌ％のＨＤＰＥの第１ラミネート層（４）、および、ポリプロピレンでできた第２ラミネート層（５）を有し、これが共押出しにより第１ラミネート層（４）に貼り付けられてポリエチレンフィルム（２）を形成し、ポリエチレンフィルム（２）の厚さが４０μｍ未満であるリサイクル可能なポリエチレンフィルムであって、
   前記第２ラミネート層（５）のポリプロピレンが、ポリエチレン含量が５～３０質量％の異相性ポリプロピレンブロック共重合体であり、１５５℃よりも高く、好ましくは１６０℃よりも高い融点を有し、第２ラミネート層（５）の厚さが５μｍ未満であることを特徴とする、前記ポリエチレンフィルム。
2. 前記ポリプロピレンブロック共重合体が、２０未満、好ましくは１０未満のヘイズ値を有することを特徴とする請求項１に記載のリサイクル可能なポリエチレンフィルム。
3. 前記ポリエチレンフィルム（２）の外面において、好ましくは前記第２ラミネート層（５）とは反対側を向く外面において、ポリエチレンフィルム（２）がインプリントされていることを特徴とする、請求項１または２に記載のリサイクル可能なポリエチレンフィルム。
4. 前記第１ラミネート層（４）および／または前記第２ラミネート層（５）が、０．１～１質量％の核形成剤を含むことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のリサイクル可能なポリエチレン。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載のリサイクル可能なポリエチレンフィルム（２）を有するリサイクル可能な包装用積層体であって、第１ラミネート層（４）において、ポリエチレンフィルム（２）にシール可能なポリエチレンでできたシール層（３）が貼り付けられていることを特徴とする、前記包装用積層体。
6. 前記ポリエチレンフィルム（２）と前記シール層（３）の間にバリア層（７）が配置されていることを特徴とする請求項５に記載のリサイクル可能な包装用積層体。
7. 前記バリア層（７）が、ポリアミドまたはエチル－ビニルアルコール共重合体からなることを特徴とする請求項６に記載のリサイクル可能な包装用積層体。

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