JP2023060316A - 包装材料及び包装製品 - Google Patents
包装材料及び包装製品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023060316A JP2023060316A JP2023036821A JP2023036821A JP2023060316A JP 2023060316 A JP2023060316 A JP 2023060316A JP 2023036821 A JP2023036821 A JP 2023036821A JP 2023036821 A JP2023036821 A JP 2023036821A JP 2023060316 A JP2023060316 A JP 2023060316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin layer
- polyolefin resin
- layer
- biomass
- packaging material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims abstract description 101
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 80
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 182
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 55
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 29
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 21
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 15
- 125000000058 cyclopentadienyl group Chemical group C1(=CC=CC1)* 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 9
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 8
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 3
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 1-nonene Chemical compound CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Natural products C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001270131 Agaricus moelleri Species 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 229910004369 ThO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003828 azulenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000004966 cyanoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002944 cyanoaryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019543 dairy drink Nutrition 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 235000015243 ice cream Nutrition 0.000 description 1
- 125000003454 indenyl group Chemical group C1(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 235000020124 milk-based beverage Nutrition 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013557 nattō Nutrition 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015205 orange juice Nutrition 0.000 description 1
- 150000002901 organomagnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000019992 sake Nutrition 0.000 description 1
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 1
- 235000020083 shōchū Nutrition 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Wrappers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
【課題】化石燃料の使用量を削減しつつ、包装製品の内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑える包装材料を提供する。【解決手段】包装材料は、第1ポリオレフィン樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層されている。第1ポリオレフィン樹脂層は、包装材料の最外面に位置する。第1ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。シーラント層は、包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層と、第3ポリオレフィン樹脂層とを備える。第2ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。第2ポリオレフィン樹脂層の厚さは、10~30μmである。第3ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。【選択図】図1
Description
本発明は、バイオマス由来成分を含む包装材料及び包装材料を備えた包装製品に関する。
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、材料分野においてもエネルギーと同様に化石燃料からの脱却が望まれており、バイオマスの利用が注目されている。バイオマスは、二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であり、それを利用することにより、再度二酸化炭素と水になる、いわゆるカーボンニュートラルな再生可能エネルギーである。昨今、これらバイオマスを原料としたバイオマスプラスチックの実用化が急速に進んでおり、各種の樹脂をバイオマス原料から製造する試みも行われている。
バイオマス由来の樹脂としては、乳酸発酵を経由して製造されるポリ乳酸(PLA)が先行して商業生産が始まったが、生分解性であることをはじめ、プラスチックとしての性能が現在の汎用プラスチックとは大きく異なるため、製品用途や製品製造方法に限界があり広く普及するには至っていない。また、PLAに対しては、ライフサイクルアセスメント(LCA)評価が行われており、PLA製造時の消費エネルギー及び汎用プラスチック代替時の等価性等について議論がなされている。
ここで、汎用プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル等、様々な種類が用いられている。特に、ポリエチレンは、フィルム、シート、ボトル等に成形され、包装材等の種々の用途に供されており、世界中での使用量が多い。そのため、従来の化石燃料由来のポリエチレンを用いることは環境負荷が大きい。そのため、ポリエチレンの製造にバイオマス由来の原料を用いて、化石燃料の使用量を削減することが望まれている。例えば、現在までに、ポリオレフィン樹脂の原料となるエチレンやブチレンを、再生可能な天然原料から製造することが研究されてきた(特許文献1参照)。
特許文献2では、バイオマス由来の原料を用いた製品として、紙カップが提案されている。これは、紙カップの胴部材と底部材を形成する胴部材用ブランクと底部材用ブランクの内面が、植物由来のバイオマスポリエチレン樹脂からなる内側熱可塑性樹脂層であることを特徴としている。
しかしながら、特許文献2に提案されたようなバイオマス由来の成分からなる樹脂を包装製品の最内面に用いると、バイオマス成分特有の臭気が内容物に影響を及ぼすという問題がある。本発明者らは、包装材料から形成された包装製品において、包装材料が化石燃料由来の成分からなる層を最内面に備えることで、上記問題を解決できるとの知見を見出した。
したがって、本発明の目的は、バイオマス由来の原料を用いて、化石燃料の使用量を削減しつつ、包装製品の内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑える包装材料を提供することを目的とする。
本発明は、第1ポリオレフィン樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層された包装材料であって、前記第1ポリオレフィン樹脂層は、前記包装材料の最外面に位置し、前記第1ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層であり、前記シーラント層は、前記包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層と、第3ポリオレフィン樹脂層とを備え、前記第2ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層であり、前記第2ポリオレフィン樹脂層の厚さは、10~30μmであり、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である、包装材料である。
本発明による包装材料において、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、前記第2ポリオレフィン樹脂層と接していてもよい。
本発明による包装材料において、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、前記紙基材層と接していてもよい。
本発明は、上記の包装材料を、胴材、底材、又は胴材及び底材に用いたカップ容器である。
本発明は、上記の包装材料を用いた液体包装用容器である。
本発明によれば、化石燃料の使用量を削減しつつ、包装製品の内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑える包装材料を提供できる。
本発明による包装材料を構成する積層体は、外面側から最内面側へ順に積層された第1ポリオレフィン樹脂層、紙基材層及びシーラント層を備える。最内面とは、包装材料から形成される包装製品において、包装製品に収容される内容物側に位置する面である。また、外面とは、最内面の反対側に位置する面であるが、積層体は、外面に位置する層の外側に更なる層を備えてもよい。本願において、「この順に備える」や「順に積層された」等の記載における「順」という用語は、特に断らない限り、外面側から最内面側に向かう方向における順序を表している。
本発明においては、包装材料を構成する積層体全体で、下記で説明するバイオマス度が、40%以上であることが好ましく、60%以上98%未満であることがより好ましい。バイオマス度が上記範囲であれば、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。なお、特に断りのない限り、「バイオマス度」とはバイオマス由来成分の重量比率を示したものとする。
図1は、本発明の包装材料10の一例を示す断面図である。包装材料10は、第1ポリオレフィン樹脂層11と、紙基材層12と、シーラント層13とをこの順に備え、シーラント層13は、第3ポリオレフィン樹脂層15と、第2ポリオレフィン樹脂層14とを備える。第1ポリオレフィン樹脂層11が包装材料10の外面10yを構成し、第2ポリオレフィン樹脂層14が包装材料10の最内面10xを構成している。
以下、本発明の包装材料を構成する各層について説明する。
(紙基材層)
紙基材層は、基材層としての機能を果たすものであり、ポリオレフィン樹脂層を押出成形により積層する工程に耐える強度を有することが必要である。紙基材層は、好ましくは100g/m2以上700g/m2以下、より好ましくは150g/m2以上600g/m2以下、更に好ましくは200g/m2以上500g/m2以下の坪量を有するものである。紙基材層としては、白板紙全般を対象とするが、特に安全性の観点から天然パルプを用いたアイボリー紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙等の使用が好ましい。
紙基材層は、基材層としての機能を果たすものであり、ポリオレフィン樹脂層を押出成形により積層する工程に耐える強度を有することが必要である。紙基材層は、好ましくは100g/m2以上700g/m2以下、より好ましくは150g/m2以上600g/m2以下、更に好ましくは200g/m2以上500g/m2以下の坪量を有するものである。紙基材層としては、白板紙全般を対象とするが、特に安全性の観点から天然パルプを用いたアイボリー紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙等の使用が好ましい。
また、本発明で使用する板紙は、サイズ剤として、中性ロジンやアルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸を使用してもよく、定着剤としてカチオン性のポリアクリルアミドやカチオン性デンプン等を使用してもよい。また、硫酸バンドを使用してpH6以上pH9以下の中性領域で抄紙することも可能である。その他、必要に応じて上記のサイズ剤のほか、定着剤の他、製紙用各種填料、歩留向上剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、結合剤、分散剤、凝集剤、可塑剤、接着剤を適宜含有していてもよい。
(第1ポリオレフィン樹脂層)
第1ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。第1ポリオレフィン樹脂層は、包装材料のコア層としての機能を果たすものであってもよい。包装材料はコア層を有することで、破断せず、優れた屈曲性を示すことができる。
第1ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。第1ポリオレフィン樹脂層は、包装材料のコア層としての機能を果たすものであってもよい。包装材料はコア層を有することで、破断せず、優れた屈曲性を示すことができる。
ここで、低密度ポリエチレン樹脂層を構成する低密度ポリエチレン(LDPE)及び後述する直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層を構成する直鎖状低密度ポリエチレン(LLDEP)について説明する。低密度ポリエチレンとは、高圧法エチレン単独重合体であり、従来公知の高圧ラジカル重合法により得ることができる。直鎖状低密度ポリエチレンとは、チーグラーナッタ触媒に代表されるマルチサイト触媒又はメタロセン触媒に代表されるシングルサイト触媒を使用して重合した、エチレンとα-オレフィンとの共重合体である。いずれも、密度が930kg/m3未満のものを指す。直鎖状低密度ポリエチレンのコモノマーとなるα-オレフィンとしては、炭素数3~20のα-オレフィン、例えばプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-オクテン、1-ノネン、4-メチルペンテン等、及びこれらの混合物が挙げられる。ここで、ポリエチレンの密度は、JIS K6760-1995に記載のアニーリングを行った後、JIS K7112-1980のうち、A法に規定された方法に従って測定される値である。
上記の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や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整される。シングルサイト触媒は、マルチサイト触媒に比べて、活性点構造が均一であるため、高分子量かつ均一度の高い構造の重合体を重合することができるため好ましい。シングルサイト触媒としては、特に、メタロセン系触媒を用いることが好ましい。メタロセン系触媒は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第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、担体の各触媒成分とを含む触媒である。
上記のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物において、その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、置換シクロペンタジエニル基等である。置換シクロペンタジエニル基としては、炭素数1~30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、ハロシリル基等から選ばれた少なくとも一種の置換基を有するものである。その置換シクロペンタジエニル基の置換基は2個以上有していてもよく、また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、その水添体等を形成してもよい。置換基同士が互いに結合し形成された環がさらに互いに置換基を有していてもよい。
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物において、その遷移金属としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム等が挙げられ、特にジルコニウム、ハフニウムが好ましい。該遷移金属化合物は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては通常2個を有し、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ものが好ましい。なお、架橋基としては炭素数1~4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等の置換シリレン基、ジアルキルゲルミレン基、ジアリールゲルミレン基等の置換ゲルミレン基等が挙げられる。好ましくは、置換シリレン基である。
周期律表第IV族の遷移金属化合物において、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外の配位子としては、代表的なものとして、水素、炭素数1~20の炭化水素基(アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基、ポリエニル基等)、ハロゲン、メタアルキル基、メタアリール基等が挙げられる。
上記のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物は、一種又は二種以上の混合物を触媒成分とすることができる。
助触媒としては、上記の周期律表第IV族の遷移金属化合物を重合触媒として有効になしうる、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うるものをいう。助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物のベンゼン可溶のアルミノキサンや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、活性水素基含有あるいは非含有のカチオンと非配位性アニオンからなるイオン性化合物、酸化ランタン等のランタノイド塩、酸化スズ、フルオロ基を含有するフェノキシ化合物等が挙げられる。
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物は、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。該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、モンモリロナイト等のイオン交換性層状珪酸塩、SiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2等又はこれらの混合物が挙げられる。
また更に必要により使用される有機金属化合物としては、有機アルミニウム化合物、有機マグネシウム化合物、有機亜鉛化合物等が例示される。このうち有機アルミニウムが好適に使用される。
第1ポリオレフィン樹脂層を構成するバイオマス由来の低密度ポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを第1ポリオレフィン樹脂層全体に対して好ましくは5質量%以上、より好ましくは5質量%以上95質量%以下、更に好ましくは25質量%以上75質量%以下、最も好ましくは40質量%以上75質量%以下含んでなるものである。第1ポリオレフィン樹脂層11中のバイオマス由来のエチレンの濃度が5質量%以上であれば、従来に比べて化石燃料の使用量を削減することができ、カーボンニュートラルな包装材料を実現できる。
第1ポリオレフィン樹脂層は、1~30g/10分、好ましくは3~25g/10分、より好ましくは4~20g/10分、のメルトフローレート(MFR)を有するものである。メルトフローレートとは、JIS K7210-1995に規定された方法において、温度190℃、荷重21.18Nの条件で、A法により測定される値である。第1ポリオレフィン樹脂層のMFRが1g/10分以上であれば、成形加工時の押出負荷を低減することができる。また、第1ポリオレフィン樹脂層のMFRが30g/10分以下であれば、第1ポリオレフィン樹脂層の機械的強度を高めることができる。
第1ポリオレフィン樹脂層の厚さは、10~100μmであることが好ましく、10~50μmであることがより好ましく、10~30μmであることが更に好ましい。
<バイオマス由来のエチレン>
バイオマス由来のポリエチレン(以下、バイオマスポリエチレンとも称する)の原料となるバイオマス由来のエチレンの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法により得ることができる。以下、バイオマス由来のエチレンの製造方法の一例を説明する。
バイオマス由来のポリエチレン(以下、バイオマスポリエチレンとも称する)の原料となるバイオマス由来のエチレンの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法により得ることができる。以下、バイオマス由来のエチレンの製造方法の一例を説明する。
バイオマス由来のエチレンは、バイオマス由来のエタノールを原料として製造することができる。特に、植物原料から得られるバイオマス由来の発酵エタノールを用いることが好ましい。植物原料は、特に限定されず、従来公知の植物を用いることができる。例えば、トウモロコシ、サトウキビ、ビート、及びマニオクを挙げることができる。
バイオマス由来の発酵エタノールとは、植物原料より得られる炭素源を含む培養液にエタノールを生産する微生物又はその破砕物由来産物を接触させ、生産した後、精製されたエタノールを指す。培養液からのエタノールの精製は、蒸留、膜分離、及び抽出等の従来公知の方法が適用可能である。例えば、ベンゼン、シクロヘキサン等を添加し、共沸させるか、又は膜分離等により水分を除去する等の方法が挙げられる。
上記エチレンを得るために、この段階で、エタノール中の不純物総量が1ppm以下にする等の高度な精製を更に行ってもよい。
エタノールの脱水反応によりエチレンを得る際には通常触媒が用いられるが、この触媒は、特に限定されず、従来公知の触媒を用いることができる。プロセス上有利なのは、触媒と生成物の分離が容易な固定床流通反応であり、例えば、γ―アルミナ等が好ましい。
この脱水反応は吸熱反応であるため、通常加熱条件で行う。商業的に有用な反応速度で反応が進行すれば、加熱温度は限定されないが、好ましくは100℃以上、より好ましくは250℃以上、更に好ましくは300℃以上の温度が適当である。上限も特に限定されないが、エネルギー収支及び設備の観点から、好ましくは500℃以下、より好ましくは400℃以下である。
エタノールの脱水反応においては、原料として供給するエタノール中に含まれる水分量によって反応の収率が左右される。一般的に、脱水反応を行う場合には、水の除去効率を考えると水が無いほうが好ましい。しかしながら、固体触媒を用いたエタノールの脱水反応の場合、水が存在しないと他のオレフィン、特にブテンの生成量が増加する傾向にあることが判明した。恐らく、少量の水が存在しないと脱水後のエチレン二量化を押さえることができないためと推察している。許容される水の含有量の下限は、0.1質量%以上、好ましくは0.5質量%以上必要である。上限は特に限定されないが、物質収支上及び熱収支の観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
このようにしてエタノールの脱水反応を行うことによりエチレン、水及び少量の未反応エタノールの混合部が得られるが、常温において約5MPa以下ではエチレンは気体であるため、これら混合部から気液分離により水やエタノールを除きエチレンを得ることができる。この方法は公知の方法で行えばよい。
気液分離により得られたエチレンは更に蒸留され、このときの操作圧力が常圧以上であること以外は、蒸留方法、操作温度、及び滞留時間等は特に制約されない。
原料がバイオマス由来のエタノールの場合、得られたエチレンには、エタノール発酵工程で混入した不純物であるケトン、アルデヒド、及びエステル等のカルボニル化合物ならびにその分解物である炭酸ガスや、酵素の分解物・夾雑物であるアミン及びアミノ酸等の含窒素化合物ならびにその分解物であるアンモニア等が極微量含まれる。エチレンの用途によっては、これら極微量の不純物が問題となるおそれがあるので、精製により除去してもよい。精製方法は、特に限定されず、従来公知の方法により行うことができる。好適な精製操作としては、例えば、吸着精製法をあげることができる。用いる吸着剤は特に限定されず、従来公知の吸着剤を用いることができる。例えば、高表面積の材料が好ましく、吸着剤の種類としては、バイオマス由来のエタノールの脱水反応により得られるエチレン中の不純物の種類・量に応じて選択される。
なお、エチレン中の不純物の精製方法として苛性水処理を併用してもよい。苛性水処理をする場合は、吸着精製前に行うことが望ましい。その場合、苛性処理後、吸着精製前に水分除去処理を施す必要がある。
<バイオマスポリエチレン>
バイオマスポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるものである。バイオマス由来のエチレンには、上記の製造方法により得られたものを用いることが好ましい。原料であるモノマーとしてバイオマス由来のエチレンを用いているため、重合されてなるポリエチレンはバイオマス由来となる。バイオマスポリエチレンが、バイオマス由来の低密度ポリエチレンである場合は、バイオマス由来のエチレンを用いて、上記した重合方法により重合したポリエチレンである。なお、ポリエチレンの原料モノマーは、バイオマス由来のエチレンを100質量%含むものでなくてもよい。
バイオマスポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるものである。バイオマス由来のエチレンには、上記の製造方法により得られたものを用いることが好ましい。原料であるモノマーとしてバイオマス由来のエチレンを用いているため、重合されてなるポリエチレンはバイオマス由来となる。バイオマスポリエチレンが、バイオマス由来の低密度ポリエチレンである場合は、バイオマス由来のエチレンを用いて、上記した重合方法により重合したポリエチレンである。なお、ポリエチレンの原料モノマーは、バイオマス由来のエチレンを100質量%含むものでなくてもよい。
本発明の目的を損なわない範囲であれば、バイオマスポリエチレンの原料であるモノマーは、化石燃料由来のエチレンを更に含んでもよい。
上記のポリエチレン中のバイオマス由来のエチレン濃度(以下、「バイオマス度」ということがある)は、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量を測定した値である。大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(105.5pMC)で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のC14含有量も105.5pMC程度であることが知られている。また、化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、ポリエチレン中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出し、バイオマス由来成分の重量比率を求めることができる。
本発明においては、理論上、ポリエチレンの原料として、全てバイオマス由来のエチレンを用いれば、バイオマス由来のエチレン濃度は100%であり、バイオマスポリエチレンのバイオマス度は100%となる。また、化石燃料由来の原料のみで製造された化石燃料由来のポリエチレン中のバイオマス由来のエチレン濃度は0%であり、化石燃料由来のポリエチレンのバイオマス度は0%となる。
本発明において、バイオマスポリエチレンやバイオマス由来の樹脂層は、バイオマス度が100%である必要はない。包装材料の一部にでもバイオマス由来の原料が用いられていれば、従来に比べて化石燃料の使用量を削減するという本発明の趣旨に沿うからである。
(シーラント層)
シーラント層は、包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層と、第3ポリオレフィン樹脂層とを備える。第2ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。第3ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。シーラント層は、第2ポリオレフィン樹脂層と第3ポリオレフィン樹脂層とを、共押出成形により形成した層であってもよい。
シーラント層は、包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層と、第3ポリオレフィン樹脂層とを備える。第2ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。第3ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。シーラント層は、第2ポリオレフィン樹脂層と第3ポリオレフィン樹脂層とを、共押出成形により形成した層であってもよい。
シーラント層のバイオマス度は、10%以上90%以下であることが好ましく、20%以上80%以下であることがより好ましく、30%以上70%以下であることが更に好ましい。バイオマス度を上記範囲にすることにより、化石燃料の使用量をより削減することができ、環境負荷をより減らすことができる。
シーラント層は、1~30g/10分、好ましくは3~25g/10分、より好ましくは4~20g/10分、のメルトフローレート(MFR)を有するものである。メルトフローレートとは、上記した通りの値のことである。シーラント層のMFRが1g/10分以上であれば、成形加工時の押出負荷を低減することができる。また、シーラント層のMFRが30g/10分以下であれば、シーラント層の機械的強度を高めることができる。
シーラント層の厚さは、10~120μmであることが好ましく、10~100μmであることより好ましく、10~80μmであることが更に好ましい。
(第2ポリオレフィン樹脂層)
第2ポリオレフィン樹脂層は、包装材料の最内面に位置し、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層を、化石燃料由来の層とすることで、内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑えることができる。また、第2ポリオレフィン樹脂層を低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンとすることで、シール性を向上することができ、シーリングの際に層間を強固に接着することができる。
第2ポリオレフィン樹脂層は、包装材料の最内面に位置し、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層を、化石燃料由来の層とすることで、内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑えることができる。また、第2ポリオレフィン樹脂層を低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンとすることで、シール性を向上することができ、シーリングの際に層間を強固に接着することができる。
第2ポリオレフィン樹脂層の厚さは、10~60μmであることが好ましく、10~50μmであることがより好ましく、10~30μmであることが更に好ましい。
(第3ポリオレフィン樹脂層)
第3ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。第3ポリオレフィン樹脂層におけるバイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層は、第1ポリオレフィン樹脂層と同様のものを用いることができる。シーラント層が第3ポリオレフィン樹脂層を備えることにより、最内面を化石燃料由来の層にしつつ、包装材料のバイオマス度をより向上することができる。また、シーラント層が備える各層の厚さを調節することにより、包装材料のバイオマス度を容易に向上することができる。第3ポリオレフィン樹脂層は、第2ポリオレフィン樹脂層と接していてもよい。さらに、第3ポリオレフィン樹脂層は、紙基材層と接していてもよい。
第3ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。第3ポリオレフィン樹脂層におけるバイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層は、第1ポリオレフィン樹脂層と同様のものを用いることができる。シーラント層が第3ポリオレフィン樹脂層を備えることにより、最内面を化石燃料由来の層にしつつ、包装材料のバイオマス度をより向上することができる。また、シーラント層が備える各層の厚さを調節することにより、包装材料のバイオマス度を容易に向上することができる。第3ポリオレフィン樹脂層は、第2ポリオレフィン樹脂層と接していてもよい。さらに、第3ポリオレフィン樹脂層は、紙基材層と接していてもよい。
第3ポリオレフィン樹脂層の厚さは、10~60μmであることが好ましく、10~50μmであることがより好ましく、10~30μmであることが更に好ましい。
(印刷層)
本発明における包装材料は、必要に応じて、印刷層を更に備えてもよい。印刷層は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者等の表示、その他等の表示や美感の付与のために、文字、数字、絵柄、図形、記号、模様等の所望の任意の印刷模様を形成する層である。印刷層は、例えば、紙基材層よりも外面側に位置してもよい。また、印刷層は、全面に設けてもよく、あるいは一部に設けてもよい。印刷層は、従来公知の顔料や染料を用いて形成することができ、その形成方法は特に限定されない。
本発明における包装材料は、必要に応じて、印刷層を更に備えてもよい。印刷層は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者等の表示、その他等の表示や美感の付与のために、文字、数字、絵柄、図形、記号、模様等の所望の任意の印刷模様を形成する層である。印刷層は、例えば、紙基材層よりも外面側に位置してもよい。また、印刷層は、全面に設けてもよく、あるいは一部に設けてもよい。印刷層は、従来公知の顔料や染料を用いて形成することができ、その形成方法は特に限定されない。
(包装材料の製造方法)
次に、本発明の包装材料を構成する積層体の製造方法の一例について説明する。
次に、本発明の包装材料を構成する積層体の製造方法の一例について説明する。
図1に示す包装材料10の製造方法の一例について説明する。まず、上記した紙基材層12を準備する。続いて、溶融押出しラミネート法により、紙基材層12上に溶融状態の樹脂を押し出して、第1ポリオレフィン樹脂層11を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、紙基材層12上に溶融状態の第3ポリオレフィン樹脂層15を構成する樹脂と、第2ポリオレフィン樹脂層14を構成する樹脂とを共押出し、第3ポリオレフィン樹脂層15及び第2ポリオレフィン樹脂層14を積層する。これによって、第1ポリオレフィン樹脂層11、紙基材層12、並びに第3ポリオレフィン樹脂層15及び第2ポリオレフィン樹脂層14(シーラント層13)を備える包装材料10を得ることができる。
なお、紙基材層12上に第3ポリオレフィン樹脂層15及び第2ポリオレフィン樹脂層14(シーラント層13)を形成後、紙基材層12上に第1ポリオレフィン樹脂層11を形成してもよい。
(包装製品)
包装材料を用いることによって形成される包装製品の例について説明する。
包装材料を用いることによって形成される包装製品の例について説明する。
<紙カップ>
図2は、紙カップ20の一部を切除した斜視図である。紙カップ20は、胴部22及びフランジ部23を有する本体部21と、底部24と、を備える。この本体部21を構成する胴材及び/又は底部24を構成する底材に、上記した包装材料10を用いることによって形成される包装製品の一例である。紙カップ20に収容される内容物の例としては、ヨーグルト、アイスクリーム、納豆、乳飲料、果汁、お茶等の清涼飲料等の食品等を挙げることができる
図2は、紙カップ20の一部を切除した斜視図である。紙カップ20は、胴部22及びフランジ部23を有する本体部21と、底部24と、を備える。この本体部21を構成する胴材及び/又は底部24を構成する底材に、上記した包装材料10を用いることによって形成される包装製品の一例である。紙カップ20に収容される内容物の例としては、ヨーグルト、アイスクリーム、納豆、乳飲料、果汁、お茶等の清涼飲料等の食品等を挙げることができる
<液体用紙容器>
図3は、包装製品の例である液体用紙容器30を示す図である。液体用紙容器は、バリア性に優れることから、日本酒、焼酎、ワイン等のアルコール類、牛乳等の乳飲料、オレンジジュースやお茶等の清涼飲料等の食品、カーワックス、シャンプーや洗剤等の化学製品等液体全般の包装製品として好適に用いることができる。
図3は、包装製品の例である液体用紙容器30を示す図である。液体用紙容器は、バリア性に優れることから、日本酒、焼酎、ワイン等のアルコール類、牛乳等の乳飲料、オレンジジュースやお茶等の清涼飲料等の食品、カーワックス、シャンプーや洗剤等の化学製品等液体全般の包装製品として好適に用いることができる。
図3に示すように、液体用紙容器30は、側面を含む四角筒状の胴部31と、四角板状の底部32と、上部33とを有しており、所謂ゲーベルトップ型容器となっている。上部33は、対向する一対の傾斜板34と、一対の傾斜板34間に位置するとともに傾斜板34間に折込まれる一対の折込部35とを有している。また、一対の傾斜板34は各々の上端に設けられたのりしろ36により互いに接着している。なお、一対の傾斜板34のうちの一方の傾斜板に注出口を取付け、注出口をキャップで密封するようにしてもよい。また、フラットトップ型容器を形成してもよい。
<他の態様>
本発明の他の態様は、第1ポリオレフィン樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層された包装材料であって、前記第1ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層であり、前記シーラント層は、前記包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層と、第3ポリオレフィン樹脂層とを備え、前記第2ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層であり、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である、包装材料である。
本発明の他の態様による包装材料において、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、前記第2ポリオレフィン樹脂層と接していてもよい。
本発明の他の態様による包装材料において、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、前記紙基材層と接していてもよい。
本発明の他の態様は、上記の包装材料を、胴材、底材、又は胴材及び底材に用いたカップ容器である。
本発明の他の態様は、上記の包装材料を用いた液体包装用容器である。
本発明の他の態様は、第1ポリオレフィン樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層された包装材料であって、前記第1ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層であり、前記シーラント層は、前記包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層と、第3ポリオレフィン樹脂層とを備え、前記第2ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層であり、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である、包装材料である。
本発明の他の態様による包装材料において、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、前記第2ポリオレフィン樹脂層と接していてもよい。
本発明の他の態様による包装材料において、前記第3ポリオレフィン樹脂層は、前記紙基材層と接していてもよい。
本発明の他の態様は、上記の包装材料を、胴材、底材、又は胴材及び底材に用いたカップ容器である。
本発明の他の態様は、上記の包装材料を用いた液体包装用容器である。
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
[実施例1]
紙基材層として、270g/m2の秤量を有する耐酸遮光紙を準備した。続いて、紙基材層上にグラビア印刷によって印刷層を形成した。続いて、印刷層上に溶融状態の樹脂を押し出して、第1ポリオレフィン樹脂層を形成した。第1ポリオレフィン樹脂層としては、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いた。第1ポリオレフィン樹脂層の厚みは20μmであった。
紙基材層として、270g/m2の秤量を有する耐酸遮光紙を準備した。続いて、紙基材層上にグラビア印刷によって印刷層を形成した。続いて、印刷層上に溶融状態の樹脂を押し出して、第1ポリオレフィン樹脂層を形成した。第1ポリオレフィン樹脂層としては、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いた。第1ポリオレフィン樹脂層の厚みは20μmであった。
続いて、紙基材層上に溶融状態の第3ポリオレフィン樹脂層を構成する樹脂と、第2ポリオレフィン樹脂層を構成する樹脂とを共押出し、第3ポリオレフィン樹脂層及び第2ポリオレフィン樹脂層(シーラント層)を積層した。第3ポリオレフィン樹脂層としては、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いた。第2ポリオレフィン樹脂層としては、化石燃料由来の低密度ポリエチレンを用いた。第3ポリオレフィン樹脂層の厚みは30μmであった。第2ポリオレフィン樹脂層の厚みは30μmであった。これにより、包装材料を作製した。
本実施例の包装材料の層構成は、以下のように表現される。
バイオLDPE20/印/耐酸遮光紙/バイオLDPE30/石化LDPE30
「/」は層と層の境界を表している。左端の層が、包装材料の外面を構成する層であり、右端の層が、包装材料の最内面を構成する層である。
「バイオLDPE」は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層を意味する。「印」は、印刷層を意味する。「耐酸遮光紙」は、紙基材層を意味する。「石化LDPE」は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層を意味する。数字は、層の厚み(単位はμm)を意味する。
バイオLDPE20/印/耐酸遮光紙/バイオLDPE30/石化LDPE30
「/」は層と層の境界を表している。左端の層が、包装材料の外面を構成する層であり、右端の層が、包装材料の最内面を構成する層である。
「バイオLDPE」は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層を意味する。「印」は、印刷層を意味する。「耐酸遮光紙」は、紙基材層を意味する。「石化LDPE」は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層を意味する。数字は、層の厚み(単位はμm)を意味する。
続いて、本実施例の包装材料を胴材及び底材に用いて、図2に示す紙カップ20の本体部21及び底部24を作製した。紙カップ20には、例えばヨーグルトを収容することができる。
続いて、本実施例の包装材料を用いて、図3に示す液体用紙容器30を作製した。液体用紙容器30には、例えば牛乳やジュースを収容することができる。
[実施例2]
紙基材層として、耐酸カップ原紙350g/m2を用いたこと以外は、実施例1の場合と同様にして包装材料を作製した。
紙基材層として、耐酸カップ原紙350g/m2を用いたこと以外は、実施例1の場合と同様にして包装材料を作製した。
本実施例の包装材料の層構成は、以下のように表現される。
バイオLDPE20/印/耐酸カップ原紙/バイオLDPE30/石化LDPE30
「耐酸カップ原紙」は、紙基材層を意味する。
バイオLDPE20/印/耐酸カップ原紙/バイオLDPE30/石化LDPE30
「耐酸カップ原紙」は、紙基材層を意味する。
続いて、本実施例の包装材料を胴材及び底材に用いて、図2に示す紙カップ20の本体部21及び底部24を作製した。紙カップ20には、例えばヨーグルトを収容することができる。
続いて、本実施例の包装材料を用いて、図3に示す液体用紙容器30を作製した。液体用紙容器30には、例えば牛乳やジュースを収容することができる。
図4に、実施例1及び2の包装材料の層構成の例をまとめて示す。
10 包装材料
11 第1ポリオレフィン樹脂層
12 紙基材層
13 シーラント層
14 第2ポリオレフィン樹脂層
15 第3ポリオレフィン樹脂層
20 紙カップ
21 本体部
22 胴部
23 フランジ部
24 底部
30 液体用紙容器
31 胴部
32 底部
33 上部
34 傾斜板
35 折込部
36 のりしろ
11 第1ポリオレフィン樹脂層
12 紙基材層
13 シーラント層
14 第2ポリオレフィン樹脂層
15 第3ポリオレフィン樹脂層
20 紙カップ
21 本体部
22 胴部
23 フランジ部
24 底部
30 液体用紙容器
31 胴部
32 底部
33 上部
34 傾斜板
35 折込部
36 のりしろ
Claims (5)
- 第1ポリオレフィン樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層された包装材料であって、
前記第1ポリオレフィン樹脂層が、前記包装材料の最外面に位置し、
前記第1ポリオレフィン樹脂層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層であり、
前記シーラント層が、前記包装材料の最内面に位置する第2ポリオレフィン樹脂層と、第3ポリオレフィン樹脂層とを備え、
前記第2ポリオレフィン樹脂層が、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層であり、
前記第2ポリオレフィン樹脂層の厚さが、10~30μmであり、
前記第3ポリオレフィン樹脂層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である、包装材料。 - 前記第3ポリオレフィン樹脂層が、前記第2ポリオレフィン樹脂層と接している、請求項1に記載の包装材料。
- 前記第3ポリオレフィン樹脂層が、前記紙基材層と接している、請求項1又は2に記載の包装材料。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載の包装材料を、胴材、底材、又は胴材及び底材に用いたカップ容器。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載の包装材料を用いた液体包装用容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023036821A JP2023060316A (ja) | 2019-03-26 | 2023-03-09 | 包装材料及び包装製品 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019059011A JP2020158158A (ja) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 包装材料及び包装製品 |
JP2023036821A JP2023060316A (ja) | 2019-03-26 | 2023-03-09 | 包装材料及び包装製品 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019059011A Division JP2020158158A (ja) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 包装材料及び包装製品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023060316A true JP2023060316A (ja) | 2023-04-27 |
Family
ID=72641568
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019059011A Pending JP2020158158A (ja) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 包装材料及び包装製品 |
JP2023036821A Pending JP2023060316A (ja) | 2019-03-26 | 2023-03-09 | 包装材料及び包装製品 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019059011A Pending JP2020158158A (ja) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 包装材料及び包装製品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP2020158158A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008100500A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-05-01 | Dainippon Printing Co Ltd | 液体紙容器用積層材及び液体紙容器 |
JP2018001608A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | 大日本印刷株式会社 | ポリオレフィン樹脂層を備える積層体およびそれを備える包装製品 |
-
2019
- 2019-03-26 JP JP2019059011A patent/JP2020158158A/ja active Pending
-
2023
- 2023-03-09 JP JP2023036821A patent/JP2023060316A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008100500A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-05-01 | Dainippon Printing Co Ltd | 液体紙容器用積層材及び液体紙容器 |
JP2018001608A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | 大日本印刷株式会社 | ポリオレフィン樹脂層を備える積層体およびそれを備える包装製品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020158158A (ja) | 2020-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6413231B2 (ja) | チューブ容器 | |
JP6136272B2 (ja) | バイオマス由来の樹脂層を備えた積層体 | |
JP6635355B2 (ja) | バイオマス由来の樹脂層を備えた包装製品用積層体 | |
JP6909419B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂層を備える積層体およびそれを備える包装製品 | |
JP6443768B2 (ja) | バイオマス由来の樹脂層を有する積層体を備える包装製品 | |
JP2023165777A (ja) | 包装材料及び包装製品 | |
JP7261397B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂層を備える積層体およびそれを備える包装製品 | |
JP2019043145A (ja) | バイオマス由来の樹脂層を備えた包装製品用積層体 | |
JP2023090733A (ja) | 液体用紙容器 | |
JP2023060316A (ja) | 包装材料及び包装製品 | |
JP2023067994A (ja) | 包装材料及び包装製品 | |
JP7375320B2 (ja) | 積層体、蓋材及び蓋付容器 | |
JP2020152453A (ja) | ポリオレフィン樹脂層を備える積層体およびそれを備える包装製品 | |
JP2023182731A (ja) | 包装材料及び包装製品 | |
JP7037774B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂層を備える積層体およびそれを備える包装製品 | |
JP7243775B2 (ja) | バイオマス由来の樹脂層を有する積層体を備える包装製品 | |
JP7205563B2 (ja) | 樹脂フィルム及び包装容器 | |
JP2023060350A (ja) | 包装材料及び包装製品 | |
JP2022163548A (ja) | 積層体及び包装容器 | |
JP2022163558A (ja) | 樹脂フィルム及び包装容器 | |
JP2022020246A (ja) | 樹脂フィルム、袋及び包装製品 | |
JP6020976B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
JP2023019762A (ja) | 樹脂フィルム、積層体及び包装容器 | |
WO2022071289A1 (ja) | 熱融着性積層フィルム | |
TW202222585A (zh) | 熱熔接性積層膜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230822 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240105 |