JP2023040660A - マテリアルリサイクルpe含有フィルム及びそれを備えた包装体 - Google Patents
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Abstract
【課題】新たに石油から生成されたポリエチレンを使用する場合と比べて、環境負荷を小さくすることを可能とするマテリアルリサイクルポリエチレン含有フィルム及びそれを備えた包装体を提供する。【解決手段】少なくともリサイクルポリエチレン層と、直鎖状低密度ポリエチレン層と、を含み、リサイクルポリエチレン層は、マテリアルリサイクルされたポリエチレンを、リサイクルポリエチレン層を構成する全量に対して20質量%以上含み、直鎖状低密度ポリエチレン層は、直鎖状低密度ポリエチレンを含み、且つマテリアルリサイクルされたポリエチレンを、直鎖状低密度ポリエチレン層を構成する全量に対して10質量%以下で含み、直鎖状低密度ポリエチレン層はリサイクルポリエチレン層と積層される、積層フィルム。【選択図】図1
Description
本発明は、マテリアルリサイクルPE含有フィルム及びそれを備えた包装体に関する。
包装体を含む樹脂製品の多くは、原料としてポリエチレンを含む(例えば、特許文献1参照)。また、原料であるポリエチレンは、新たに石油から生成されたポリエチレンが使用されている。
近年、環境問題への注目が高まっており、環境負荷が小さい包装体が求められている。石油資源は有限であり、資源の有効利用が求められている。また、廃棄の際にポリエチレンを含む包装体を燃焼して処理すると、地球温暖化の原因の一つとされる二酸化炭素が発生する。
環境負荷低減のための方法の一つとして、マテリアルリサイクルを挙げることができる。マテリアルリサイクルでは、製品は原料としてリサイクルされる。環境負荷が小さいフィルム及び包装体としては、ポリエチレン製の製品を原料として、ポリエチレンをマテリアルリサイクルし、リサイクルされたポリエチレンを使用して製造されたポリエチレン製のフィルム及び包装体を挙げることができる。
マテリアルリサイクルは、工場等での生産時に発生する端材や規格外品などを対象としたPost Industry Recyclate(PIR)と、消費者が使用した後に回収される廃棄物などを対象としたPost Consumer Recyclate(PCR)とに大別される。本明細書において、マテリアルリサイクルとは、工場で発生する端材等及び使用済み包装等を、破砕溶解などの処理によって、原材料として再利用するプロセスを指す。ただし、本明細書において、マテリアルリサイクルはケミカルリサイクルを包含しない。
しかしながら、マテリアルリサイクル由来のポリエチレンには、リサイクル時に意図しない物質が混入するおそれがある。このような不具合は、PCRによりリサイクルされたポリエチレンに生じやすい。また、マテリアルリサイクル由来のポリエチレンは、物性を一定に安定させることが難しく、バッチ毎に特性が変化するおそれがある。これらにより、マテリアルリサイクル由来のポリエチレンのみを材料とするフィルム及び包装体には、物性及び衛生性への望ましくない影響が生じる可能性がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、新たに石油から生成されたポリエチレンを使用する場合と比べて、環境負荷を小さくすることを可能とするマテリアルリサイクルポリエチレン含有フィルム及びそれを備えた包装体を提供することを目的の一つとする。
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。
[1]少なくともリサイクルポリエチレン層と、直鎖状低密度ポリエチレン層と、を含み、前記リサイクルポリエチレン層は、マテリアルリサイクルされたポリエチレンを、前記リサイクルポリエチレン層を構成する全量に対して20質量%以上含み、前記直鎖状低密度ポリエチレン層は、直鎖状低密度ポリエチレンを含み、且つマテリアルリサイクルされたポリエチレンを、前記直鎖状低密度ポリエチレン層を構成する全量に対して10質量%以下で含み、前記直鎖状低密度ポリエチレン層は前記リサイクルポリエチレン層と積層される、積層フィルム。
[2]前記積層フィルムの前記リサイクルポリエチレン層側にポリエチレン層が積層され、前記ポリエチレン層は、ポリエチレンを含み、且つマテリアルリサイクルされたポリエチレンを、前記ポリエチレン層を構成する全量に対して10質量%以下で含み、前記リサイクルポリエチレン層が、前記ポリエチレン層と、前記直鎖状低密度ポリエチレン層と、の間に配置された、[1]に記載の積層フィルム。
[3]前記直鎖状低密度ポリエチレン層が、マテリアルリサイクルされたポリエチレンを含まないか、または前記直鎖状低密度ポリエチレン層の前記リサイクルポリエチレン層が積層されていない側にマテリアルリサイクルされたポリエチレンが存在しない、[1]又は[2]に記載の積層フィルム。
[4]溶出抑制層を含み、前記溶出抑制層は、前記リサイクルポリエチレン層と、前記直鎖状低密度ポリエチレン層と、の間に配置される、[1]から[3]のいずれか一項に記載の積層フィルム。
[5]前記溶出抑制層がエチレンビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、または環状ポリオレフィンのいずれか一つ以上を含む、[4]に記載の積層フィルム。
[6]前記積層フィルムの前記リサイクルポリエチレン層側にポリエチレン層が積層されてもよく、前記リサイクルポリエチレン層又は前記ポリエチレン層の少なくとも一方が着色されている、[1]から[5]のいずれか一項に記載の積層フィルム。
[7]着色層を含み、前記着色層は、前記リサイクルポリエチレン層の、前記直鎖状低密度ポリエチレン層が積層されていない側の面に配置される、[1]から[6]のいずれか一項に記載の積層フィルム。
[8]前記着色層は、ポリエチレンと着色剤とを含み、又は印刷により形成されている、[7]に記載の積層フィルム。
[9]着色はグレーないし黒である、[6]から[8]のいずれか一項に記載の積層フィルム。
[10]リサイクルポリエチレン層以外に含まれるポリエチレンが、新たに生成されたバイオマスポリエチレンからなる、[1]から[9]のいずれか一項に記載の積層フィルム。
[11][1]から[10]のいずれか一項に記載の積層フィルムの、前記直鎖状低密度ポリエチレン層よりも前記リサイクルポリエチレン層側にさらに延伸ポリエチレンフィルムを積層させた、積層フィルム。
[12][1]から[11]のいずれか一項に記載の積層フィルムを備えた、包装体。
本発明によれば、新たに石油から生成されたポリエチレンを使用する場合と比べて、環境負荷を小さくすることを可能とするマテリアルリサイクルポリエチレン含有フィルム及びそれを備えた包装体が提供される。
以下、図1~3を参照しながら、本発明の実施形態に係るマテリアルリサイクルポリエチレン含有フィルム、及びそれを備えた包装体について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
<リサイクルPE含有フィルム>
本明細書において、「マテリアルリサイクルポリエチレン含有フィルム」は、マテリアルリサイクルされたポリエチレン(リサイクルポリエチレン(PE))を含有するフィルムを指す。
本明細書において、「マテリアルリサイクルポリエチレン含有フィルム」は、マテリアルリサイクルされたポリエチレン(リサイクルポリエチレン(PE))を含有するフィルムを指す。
本明細書においては、「マテリアルリサイクルPE含有フィルム」を単に「フィルム」と称することもある。
マテリアルリサイクルPE含有フィルムは、樹脂として、リサイクルPEのみではなく、新たに生成されたポリエチレン(いわゆる、バージンポリエチレン)を含むことが好ましい。理由は後述する。
本明細書において、新たに生成されたポリエチレン(バージンポリエチレン)とは、新たに工業的に重合して製造され、初めて製品に使われるポリエチレンを指す。バージンポリエチレンは、石油由来のポリエチレン又は植物由来のバイオマスポリエチレンであってもよく、ケミカルリサイクルを経て製造されたポリエチレンであってもよい。本明細書において、ケミカルリサイクルとは、使用済みの包装等から化学処理によって有用な化学物質を回収するプロセスを指す。すなわち、ケミカルリサイクルを経て製造されたポリエチレンとは、化学処理によって得られたモノマーから合成されたポリエチレンを指す。特に指定されない限り、本明細書中のポリエチレンはバージンポリエチレンを指すものとする。
図1は、本発明の実施形態の一例であるリサイクルPE含有フィルム1を表す断面図である。図1に示す通り、フィルム1は、リサイクルポリエチレン層4と、直鎖状低密度ポリエチレン層6と、を含む積層体(積層フィルムとも称する)である。
本実施形態のフィルム1は、合成樹脂製品、例えば、包装体、を製造するために用いられる。
以下に、フィルム1の各層について説明する。
本明細書において、フィルム1の全体の厚さ、又はフィルム1を構成する層の厚さを説明する場合、特に前置きがなければ、厚さは、包装体へ成形する前の厚さを指すものとする。
(直鎖状低密度ポリエチレン層)
直鎖状低密度ポリエチレン層6は、フィルム1の最も外側に位置する。すなわち、直鎖状低密度ポリエチレン層6の表面は、フィルム1の裏面1bである。この場合、直鎖状低密度ポリエチレン層6には、リサイクルPEは含まれない。
直鎖状低密度ポリエチレン層6は、フィルム1の最も外側に位置する。すなわち、直鎖状低密度ポリエチレン層6の表面は、フィルム1の裏面1bである。この場合、直鎖状低密度ポリエチレン層6には、リサイクルPEは含まれない。
また、直鎖状低密度ポリエチレン層6の、後述するリサイクルポリエチレン層4が積層される側とは反対側(すなわち、裏面1b側)に、さらに積層する層が存在して裏面1bを形成してもよい。この場合、直鎖状低密度ポリエチレン層6には、後述するように、その物性等を大きく低下させない程度に、リサイクルPEが含まれてもよい。一方で、さらに積層する層には、リサイクルPEは含まれないものとする。すなわち、裏面1bを形成する層には、リサイクルPEは存在しない。
包装体への成形後に、裏面1bは内容物側の最外層になる。以下の説明では、「内容物側の最外層」を「フィルム最内層」と称することもある。
また、本明細書において、「含まない」、「含まれない」、「存在しない」等の用語は、各層において対象の物質が全く存在しないか(すなわち、0質量%)、または各層において対象の物質(リサイクルPE等)の含有量を測定した場合にその含有量が検出限界よりも小さいことを示す。
直鎖状低密度ポリエチレン層6は、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を主として含む。本明細書において、直鎖状低密度ポリエチレン層6が「直鎖状低密度ポリエチレンを主として含む」とは、直鎖状低密度ポリエチレン層6を構成する全量に対して、直鎖状低密度ポリエチレンの含有量が少なくとも50質量%以上であることを意味する。
直鎖状低密度ポリエチレン層6は、直鎖状低密度ポリエチレン層6を構成する全量に対して、直鎖状低密度ポリエチレンを80質量%以上含んでもよく、90質量%以上含んでもよい。含有量の上限値は特に限定されないが、直鎖状低密度ポリエチレン層6を構成する全量に対して、直鎖状低密度ポリエチレンが100質量%以下であってもよい。
直鎖状低密度ポリエチレン層6に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンは、バージンポリエチレンであることが好ましい。一方、直鎖状低密度ポリエチレン層6に含まれるポリエチレンは、リサイクルPEを含んでもよい。直鎖状低密度ポリエチレン層6に含まれるリサイクルPEは、特に限定されないが、直鎖状低密度ポリエチレン製の製品に由来することが好ましく、直鎖状低密度ポリエチレンであることが好ましい。リサイクルPEを含む場合、リサイクルPEは、直鎖状低密度ポリエチレン層6の物性等を大きく低下させない程度に含まれてよい。リサイクルPEを含む場合、リサイクルPEは、直鎖状低密度ポリエチレン層6を構成する全量に対して、20質量%未満であれば含まれていてもよく、10質量%以下、5質量%以下、又は3質量%以下であってもよい。
直鎖状低密度ポリエチレン層6に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、特に限定はされない。例えば、直鎖状低密度ポリエチレン層6に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、0.910g/cm3以上かつ0.925g/cm3以下の範囲であってよい。
直鎖状低密度ポリエチレン層6に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンとしては、例えば、C6又はC8のメタロセンLLDPEが挙げられる。
直鎖状低密度ポリエチレンに含まれる、樹脂以外の任意の成分としては、公知の安定剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑り剤、アンチブロッキング剤等の添加物を挙げることができる。
リサイクルPEは、様々な製品に由来するポリエチレンから製造されるため、異なる種類のポリエチレンを含むことがある。
フィルム最内層がリサイクルPEから構成される場合、フィルムをシールするための裏面の融点がリサイクルPEのバッチごとに異なるために、シール強度を制御できず、シール強度が低下することが考えられる。リサイクルPEを含まない層をフィルム最内層にすることで、フィルム最内層のシール強度を容易に制御することができる。
また、リサイクルPEの生成過程で精製を行っても、意図しない成分が含まれ、意図しない成分が溶出する可能性は完全には排除できない。フィルム最内層は内容物と接触することもある層である。内容物が食品等である場合、意図しない成分、特に重金属等の溶出は好ましくない。そのため、リサイクルPEを含まない層をフィルム最内層にすることが好ましい。
(リサイクルポリエチレン層)
リサイクルポリエチレン層4は、直鎖状低密度ポリエチレン層6に積層される。
リサイクルポリエチレン層4は、直鎖状低密度ポリエチレン層6に積層される。
リサイクルポリエチレン層4は、リサイクルポリエチレン層4を構成する全量に対して、リサイクルPEを20質量%以上含んでもよく、50質量%以上含んでもよい。含有量の上限値は特に限定されないが、リサイクルポリエチレン層4を構成する全量に対して、リサイクルPEが100質量%以下であってもよい。本明細書において、リサイクルPEが、層を構成する全量に対して、20質量%以上含まれる層をリサイクルPE層とする。
リサイクルPEは、様々な製品に由来する。リサイクルPEを構成する全量に対して、ポリエチレン以外の含有量は5質量%以上であってもよく、15質量%以上であってもよい。含有量の上限値は特に限定されないが、リサイクルPEを構成する全量に対して、ポリエチレン以外の含有量は20質量%以下であってもよい。
リサイクルポリエチレン層4に含まれる、樹脂以外の任意の成分としては、公知の安定剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑り剤、アンチブロッキング剤等の添加物を挙げることができる。
リサイクルポリエチレン層4に含まれるリサイクルPEの含有量が高いほど、フィルムに、バージンポリエチレンのみを使用する場合と比較して、環境負荷を低減することができる。
フィルム1を構成する層の総厚に対する、リサイクルポリエチレン層4の厚さの割合が高いほど、リサイクルPE使用率が高くなる。
(ポリエチレン層)
ポリエチレン層2が、直鎖状低密度ポリエチレン層6と反対側で、リサイクルポリエチレン層4に積層されてもよい。すなわち、ポリエチレン層2は、フィルム1のもう一方の最も外側に位置し得る。この場合、ポリエチレン層2の表面は、フィルム1の表面1aである。包装体への成形後に、表面1aは外界側の最外層になる。以下の説明では、「外界側の最外層」を「フィルム最外層」と称することもある。
ポリエチレン層2が、直鎖状低密度ポリエチレン層6と反対側で、リサイクルポリエチレン層4に積層されてもよい。すなわち、ポリエチレン層2は、フィルム1のもう一方の最も外側に位置し得る。この場合、ポリエチレン層2の表面は、フィルム1の表面1aである。包装体への成形後に、表面1aは外界側の最外層になる。以下の説明では、「外界側の最外層」を「フィルム最外層」と称することもある。
ポリエチレン層2は、ポリエチレンを主として含む。本明細書において、ポリエチレン層2が「ポリエチレンを主として含む」とは、ポリエチレン層2を構成する全量に対して、ポリエチレンの含有量が少なくとも50質量%以上であることを意味する。
ポリエチレン層2は、ポリエチレン層2を構成する全量に対して、ポリエチレンを80質量%以上含んでもよく、90質量%以上含んでもよい。含有量の上限値は特に限定されないが、ポリエチレン層2を構成する全量に対して、ポリエチレンが100質量%以下であってもよい。
ポリエチレン層2に含まれるポリエチレンは、バージンポリエチレンであることが好ましい。一方、ポリエチレン層2に含まれるポリエチレンは、リサイクルPEを含んでもよい。リサイクルPEを含む場合、リサイクルPEは、ポリエチレン層2の物性等を大きく低下させない程度に含まれてよい。リサイクルPEを含む場合、リサイクルPEは、ポリエチレン層2を構成する全量に対して、20質量%未満であれば含まれていてもよく、10質量%以下、5質量%以下、又は3質量%以下であってもよい。
ポリエチレン層2に含まれるポリエチレンは、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、又は高密度ポリエチレン(HDPE)であってもよい。ポリエチレン層2に含まれるポリエチレンは、直鎖であってもよく、分岐を有していてもよい。また、ポリエチレン層2に含まれるポリエチレンは、変性ポリエチレン(例えば、EVOH、アドマー(登録商標)(三井化学株式会社製))を含んでもよい。
ポリエチレン層2に含まれる、樹脂以外の任意の成分としては、公知の安定剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑り剤、アンチブロッキング剤等の添加物を挙げることができる。
リサイクルPEには、リサイクルPEの生成過程で精製を行っても、意図しない成分が含まれる可能性は完全には排除できない。本明細書において、「意図しない成分」とはリサイクルPE中に含まれる、ポリエチレンでない物質を指す。ポリエチレンでない物質とは、香料、油分、界面活性剤等であってもよい。これらの物質は、リサイクル前のPE製成形体に付着していた状態でマテリアルリサイクルされることで、リサイクルPEに混入する可能性がある。
フィルム最外層がリサイクルPEから構成される場合、フィルムの表面に意図しない成分が露出すると、ラミネート強度を制御できず、ラミネート強度が低下することが考えられる。また、リサイクルPEがリサイクル処理において低分子量化し、強度が低下する可能性も考えられる。リサイクルPEを含まない又は含むとしても一部である、バージンポリエチレンを含む層をフィルム最外層にすることで、フィルム最外層のラミネート強度を容易に制御することができる。
フィルム最外層を、リサイクルPEを含まない又は含むとしても一部である、バージンポリエチレンを含む層にする代わりに、リサイクルPEを主として含む層にして、リサイクルPEの強度を補う添加剤を使用してもよい。しかしながら、リサイクルPEは、様々な製品に由来するポリエチレンから製造されるため、異なる種類のポリエチレンを含むことがある。そのため、リサイクルPEの品質が一定でないので、添加剤の量を都度調整する必要がある。従って、フィルム最外層を、リサイクルPEを含まない又は含むとしても一部である、バージンポリエチレンを含む層にする方が好ましい。
(着色層)
着色層3が、リサイクルポリエチレン層4の、直鎖状低密度ポリエチレン層6が積層されていない側の面に配置されてもよい。
着色層3が、リサイクルポリエチレン層4の、直鎖状低密度ポリエチレン層6が積層されていない側の面に配置されてもよい。
着色層3は、ポリエチレンを主として含む。本明細書において、着色層3が「ポリエチレンを主として含む」とは、着色層3を構成する全量に対して、ポリエチレンの含有量が少なくとも50質量%以上であることを意味する。
着色層3は、着色層3を構成する全量に対して、ポリエチレンを80質量%以上含んでもよく、90質量%以上含んでもよい。含有量の上限値は特に限定されないが、着色層3を構成する全量に対して、ポリエチレンが100質量%以下であってもよい。
着色層3に含まれるポリエチレンは、バージンポリエチレンであってよい。一方、着色層3に含まれるポリエチレンは、リサイクルPEを含んでもよい。リサイクルPEを含む場合、リサイクルPEは、着色層3の物性等を大きく低下させない程度に含まれてよい。リサイクルPEを含む場合、リサイクルPEは、着色層3を構成する全量に対して、20質量%未満であれば含まれていてもよく、10質量%以下、5質量%以下、又は3質量%以下であってもよい。
着色層3に含まれるポリエチレンは、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、又は高密度ポリエチレン(HDPE)であってもよい。着色層3に含まれるポリエチレンは、直鎖であってもよく、分岐を有していてもよい。また、着色層3に含まれるポリエチレンは、変性ポリエチレン(例えば、EVOH、アドマー(登録商標)(三井化学製))を含んでもよい。
着色層3は、着色剤を含む。着色剤としては、一般的な着色マスターバッチを使用することができる。着色層3は印刷により形成される層であってもよい。この場合、着色層3は、印刷で用いるインクが積層した層であってもよい。
リサイクルPEは、様々な製品に由来するポリエチレンから製造されるため、色合いが一定でない。また、リサイクルPEは、様々な製品に由来する色が混ざり合わさっているため、所望の色合いを得ることができない。そのため、リサイクルポリエチレン層4が見えてしまうフィルムは外観が好ましくないことが考えられる。着色層を用いることで、フィルムの外観を制御することができる。
着色層をフィルムの構成に加える代わりに、リサイクルポリエチレン層4が着色剤を含んでもよい。しかしながら、リサイクルPEは、様々な製品に由来するポリエチレンから製造されるため、異なる種類のポリエチレンを含むことがある。そのため、リサイクルPEはバッチごとに色合いが異なることが考えられる。使用するリサイクルPEに合わせて、添加する着色剤の種類や量を調節することは、フィルムを製造するうえで手間であるので、リサイクルポリエチレン層4に着色剤を添加するのではなく、フィルムが着色層を有する方が好ましい。
リサイクルPEはバッチごとに色合いが異なることが考えられるので、着色をグレーないし黒とすると、バッチによる色合いの違いを目立たなくすることができる。
着色層3を設ける代わりに、リサイクルポリエチレン層4及びポリエチレン層2の少なくとも一方を着色してもよい。或いは、着色層3に加えて、リサイクルポリエチレン層4及びポリエチレン層2の少なくとも一方も着色してもよい。
着色層3に含まれる着色剤の含有量は、フィルム1を構成する全量に対して、5質量%以下であってもよい。着色剤の含有量が、フィルム1を構成する全量に対して、多くても5質量%以下であることで、フィルム1のリサイクル性を損なわない。容易にフィルム1をリサイクルPEの原料とすることができるので、更なる環境負荷の低減を目指すことができる。また、着色剤の含有量の下限は、フィルム1を適切に着色することができる限り限定されないが、一般に1質量%以上である。
着色層3に含まれる、樹脂及び着色剤以外の任意の成分としては、公知の安定剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑り剤、アンチブロッキング剤等の添加物を挙げることができる。
(溶出抑制層)
溶出抑制層5が、リサイクルポリエチレン層4と、直鎖状低密度ポリエチレン層6と、の間に配置されてもよい。
溶出抑制層5が、リサイクルポリエチレン層4と、直鎖状低密度ポリエチレン層6と、の間に配置されてもよい。
溶出抑制層5は、ポリエチレンよりもガラス転移温度(Tg)が高い樹脂を主として含む。本明細書において、溶出抑制層5が「ポリエチレンよりもTgが高い樹脂を主として含む」とは、溶出抑制層5を構成する全量に対して、ポリエチレンよりもTgが高い樹脂の含有量が少なくとも50質量%以上であることを意味する。
溶出抑制層5は、溶出抑制層5を構成する全量に対して、ポリエチレンよりもTgが高い樹脂を80質量%以上含んでもよく、90質量%以上含んでもよい。含有量の上限値は特に限定されないが、溶出抑制層5を構成する全量に対して、ポリエチレンよりもTgが高い樹脂が100質量%以下であってもよい。
溶出抑制層5に含まれるポリエチレンよりもTgが高い樹脂は、好ましくは、バージン樹脂であるが、リサイクル樹脂を含んでもよい。リサイクル樹脂を含む場合、リサイクル樹脂は、溶出抑制層5の物性等を大きく低下させない程度に含まれてよい。リサイクル樹脂を含む場合、リサイクル樹脂は、溶出抑制層5を構成する全量に対して、20質量%未満であれば含まれていてもよく、10質量%以下、5質量%以下、又は3質量%以下であってもよい。
溶出抑制層5に含まれる、樹脂以外の任意の成分としては、公知の安定剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑り剤、アンチブロッキング剤等の添加物を挙げることができる。
リサイクルPEには、リサイクルPEの生成過程で精製を行っても、意図しない成分が含まれ、意図しない成分が溶出する可能性は完全には排除できない。そのため、溶出抑制層をリサイクルポリエチレン層と、フィルム最外層又はフィルム最内層と、の間に配置することで、フィルムの表面又は裏面への意図しない成分の溶出を抑制することができる。
ポリエチレンよりもTgが高い樹脂のTgは、-10℃以上であることが好ましく、例えば、40℃以上であってもよい。Tgの上限は、限定されないが、一般的に160℃以下が好適である。
ポリエチレンよりもTgが高い樹脂は、エチレン系の樹脂が好ましい。溶出抑制層5以外の層がポリエチレンを主に含むので、エチレン系の樹脂を使用することで、容易にフィルム1をリサイクルPEの原料とすることができ、更なる環境負荷の低減を目指すことができる。エチレン系の樹脂は、例えば、ポリエチレンビニルアルコール(エチレンビニルアルコール共重合体、EVOH)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)等がある。ポリエチレンよりもTgが高い、エチレン系の樹脂は、EVOHが好ましい。
ポリエチレンよりもTgが高い樹脂は、エチレン系でない樹脂であってもよい。エチレン系でない樹脂は、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、環状オレフィン、ポリビニルアルコール等がある。
フィルム1は、ポリエチレン層2と、着色層3と、リサイクルポリエチレン層4と、溶出抑制層5と、直鎖状低密度ポリエチレン層6と、を含む。必要に応じてその他の層を適宜導入してもよく、直鎖状低密度ポリエチレン層のリサイクルポリエチレン層が積層される側(すなわち、表面1a側)の任意の位置に延伸ポリエチレンフィルムを更に積層させてもよい。
フィルム1中のエチレン系樹脂(例えば、ポリエチレン)の総含有量は、フィルム1を構成する樹脂の全量に対して、80質量%以上であってもよく、90質量%以上であってもよい。そうすることで、エチレン系樹脂(例えば、ポリエチレン)のモノマテリアルとして、容易にフィルム1をリサイクルPEの原料とすることができ、更なる環境負荷の低減を目指すことができる。
フィルム1は公知の方法によって製造することができる。フィルム1は、例えば、ポリエチレン層2、着色層3、リサイクルポリエチレン層4、溶出抑制層5、直鎖状低密度ポリエチレン層6の各層の原料となる樹脂をそれぞれ別々に加熱して溶融したものを、共押出しすることによって製造することができる。
以上のようなフィルム1によれば、リサイクルPEを使用しているため環境負荷を低減することができる。また、フィルム1はモノマテリアルであるため、リサイクルが容易である。さらに、リサイクルPE含有フィルムがリサイクルPEのみから構成される場合と比べて、シール強度等を容易に制御することができる。
<包装体>
本明細書において、リサイクPE含有フィルム1を材料として合成樹脂製品が製造される。合成樹脂製品は、例えば、包装体である。
本明細書において、リサイクPE含有フィルム1を材料として合成樹脂製品が製造される。合成樹脂製品は、例えば、包装体である。
図2は、リサイクルPE含有フィルム1を備える包装体7を表す図である。包装体7は、例えば、フィルム1を貼り合わせて製造される。包装体7の大きさは、内容物の大きさに応じて、適切に調節することができる。
図3は、包装体7の断面図であり、図2の線分II-IIにおける矢視断面図である。包装体7は、フィルム1の裏面1bを向かい合わせて製造する。前述の通り、フィルム1の表面1aが、包装体7の外界側の面7aを形成する。フィルム1の裏面1bが、包装体7の内容物側の面7bを形成する。
以上のような包装体7によれば、リサイクルPE含有フィルム1を使用しているため環境負荷を低減することができる。また、フィルム1はモノマテリアルであるため、リサイクルが容易である。さらに、リサイクルPE含有フィルムがリサイクルPEのみから構成される場合と比べて、シール強度等を容易に制御することができる。
包装体7は、内容物が液体であり、さらに界面活性剤や香料などを含む内容物を入れる袋やスタンディングパウチなどに使用することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計、仕様等に基づき種々変更可能である。
1:リサイクルPE含有フィルム、1a:表面、1b:裏面、2:ポリエチレン層、3:着色層、4:リサイクルポリエチレン層、5:溶出抑制層、6:直鎖状低密度ポリエチレン層、7:包装体、7a:外界側の面、7b:内容物側の面
Claims (12)
- 少なくともリサイクルポリエチレン層と、
直鎖状低密度ポリエチレン層と、を含み、
前記リサイクルポリエチレン層は、マテリアルリサイクルされたポリエチレンを、前記リサイクルポリエチレン層を構成する全量に対して20質量%以上含み、
前記直鎖状低密度ポリエチレン層は、直鎖状低密度ポリエチレンを含み、且つマテリアルリサイクルされたポリエチレンを、前記直鎖状低密度ポリエチレン層を構成する全量に対して10質量%以下で含み、
前記直鎖状低密度ポリエチレン層は前記リサイクルポリエチレン層と積層される、積層フィルム。 - 前記積層フィルムの前記リサイクルポリエチレン層側にポリエチレン層が積層され、
前記ポリエチレン層は、ポリエチレンを含み、且つマテリアルリサイクルされたポリエチレンを、前記ポリエチレン層を構成する全量に対して10質量%以下で含み、
前記リサイクルポリエチレン層が、前記ポリエチレン層と、前記直鎖状低密度ポリエチレン層と、の間に配置された、請求項1に記載の積層フィルム。 - 前記直鎖状低密度ポリエチレン層が、マテリアルリサイクルされたポリエチレンを含まないか、または前記直鎖状低密度ポリエチレン層の前記リサイクルポリエチレン層が積層されていない側にマテリアルリサイクルされたポリエチレンが存在しない、請求項1又は2に記載の積層フィルム。
- 溶出抑制層を含み、
前記溶出抑制層は、前記リサイクルポリエチレン層と、前記直鎖状低密度ポリエチレン層と、の間に配置される、請求項1から3のいずれか一項に記載の積層フィルム。 - 前記溶出抑制層がエチレンビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、または環状ポリオレフィンのいずれか一つ以上を含む、請求項4に記載の積層フィルム。
- 前記積層フィルムの前記リサイクルポリエチレン層側にポリエチレン層が積層されてもよく、前記リサイクルポリエチレン層又は前記ポリエチレン層の少なくとも一方が着色されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の積層フィルム。
- 着色層を含み、
前記着色層は、前記リサイクルポリエチレン層の、前記直鎖状低密度ポリエチレン層が積層されていない側の面に配置される、請求項1から6のいずれか一項に記載の積層フィルム。 - 前記着色層は、ポリエチレンと着色剤とを含み、又は印刷により形成されている、請求項7に記載の積層フィルム。
- 着色はグレーないし黒である、請求項6から8のいずれか一項に記載の積層フィルム。
- リサイクルポリエチレン層以外に含まれるポリエチレンが、新たに生成されたバイオマスポリエチレンからなる、請求項1から9のいずれか一項に記載の積層フィルム。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の積層フィルムの、前記直鎖状低密度ポリエチレン層よりも前記リサイクルポリエチレン層側にさらに延伸ポリエチレンフィルムを積層させた、積層フィルム。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の積層フィルムを備えた、包装体。
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JP2021147772A JP2023040660A (ja) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | マテリアルリサイクルpe含有フィルム及びそれを備えた包装体 |
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