JP2023061529A - Laminate film and packaging container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層フィルムを熱接着することにより袋状に成形される包装袋用や、容器本体に熱接着されて使用される蓋材用の積層フィルム、及び、包装容器に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laminated film for a packaging bag that is formed into a bag shape by thermally bonding laminated films, a laminated film for a lid material that is thermally bonded to a container body, and a packaging container.
現在、液体状や固体状の食品、飲料、化粧品、医薬品等の内容物を包装して収容する包装容器として、包装袋(パウチ)や、蓋材が接着されたカップ容器などが用いられている。例えば包装袋は、シャンプーや洗剤、調理済あるいは半調理済の食品等の内容物を収容する包装容器として用いられており、基材層上にシーラント層が積層された積層フィルムを、シーラント層同士が対向するよう重畳した状態で外周を熱接着して袋状に形成し、内側の収容部に内容物を収容している(例えば特許文献1参照。)。また、蓋材が接着されたカップ容器としては、ヨーグルト、ゼリー、プリン等の内容物を収容するカップ状の容器本体の縁フランジに、積層フィルムのシーラント層を熱接着して密封したものが挙げられる(例えば特許文献2参照。)。 Currently, packaging bags (pouches) and cup containers with lids adhered are used as packaging containers for packaging and containing contents such as liquid and solid foods, beverages, cosmetics, and pharmaceuticals. . For example, a packaging bag is used as a packaging container for containing contents such as shampoo, detergent, and cooked or semi-cooked foods. are superimposed so as to face each other, the outer periphery is heat-bonded to form a bag-like shape, and the content is stored in the inner storage portion (see, for example, Patent Document 1). Further, the cup container to which the lid material is adhered includes those in which the sealant layer of the laminated film is heat-bonded and sealed to the edge flange of the cup-shaped container main body for storing contents such as yogurt, jelly, and pudding. (See Patent Document 2, for example).
一方、包装容器においては、近年、省資源や環境保護など環境負荷の観点から、プラスチック使用量の低減やプラスチックのリサイクルが推進されている。
プラスチック使用量の低減に対しては、積層フィルムを薄肉化することが考えられるが、例えばシーラント層の薄肉化を図ると十分なヒートシール強度が得られず、従って密封性が低くなり内容物の漏洩などが発生してしまうおそれがある。
また、従来、シーラント層の材料としては直鎖状短鎖分岐ポリエチレン(LLDPE)や高圧法低密度ポリエチレン(LDPE)、或いは無延伸ポリプロピレン(CPP)等のオレフィン系樹脂が広く利用されているが、基材層を形成する材料種によっては積層フィルムから高品質の再生ペレットを得ることができずにリサイクル性が極めて低くなるおそれもある。
また、包装袋を構成するための積層フィルムには、突刺し耐性を有することが求められている。先端が尖った鋭利な部材が包装袋に接触した場合に包装袋が破けることがない外部接触の点、液体だけでなく角を有する固形物を充填した場合に包装袋が破けることがない内部接触の点から、高い突刺し耐性が必要とされる。破袋以外にも、突刺し強度が低いフィルムは脆いため、製膜時や加工時の取扱いに高度な注意が必要となり、例えばスリットや継ぎ足しの際の張力の変動やフィルムのズレにより破断の原因となりうるために、好ましくない。
On the other hand, with regard to packaging containers, in recent years, from the viewpoint of environmental load such as resource saving and environmental protection, the reduction of the amount of plastic used and the recycling of plastic have been promoted.
In order to reduce the amount of plastic used, it is conceivable to reduce the thickness of the laminated film. Leakage or the like may occur.
Conventionally, olefinic resins such as linear short-chain branched polyethylene (LLDPE), high-pressure low-density polyethylene (LDPE), or unstretched polypropylene (CPP) have been widely used as materials for sealant layers. Depending on the type of material forming the base material layer, there is a possibility that high-quality recycled pellets cannot be obtained from the laminated film, resulting in extremely low recyclability.
Laminated films for forming packaging bags are also required to have puncture resistance. A point of external contact where the packaging bag does not tear when a sharp member with a sharp tip touches the packaging bag, and a packaging bag does not tear when filled with not only liquids but also solids with corners. In terms of internal contact, high puncture resistance is required. In addition to bag breakage, film with low puncture strength is fragile, so it requires a high degree of care during film production and processing. It is not preferable because it can be
本発明は、上述の問題点を解決するものであり、薄層でありながら良好なヒートシール性が得られ、環境負荷が低減され、また、レトルト処理前後のいずれにも高い突刺し強度が得られる積層フィルム及び包装容器を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, obtains good heat-sealability even though it is a thin layer, reduces environmental load, and obtains high puncture strength both before and after retort treatment. An object of the present invention is to provide a laminated film and a packaging container.
本発明の積層フィルムは、基材層の片側にシーラント層を設けた積層フィルムであって、
前記シーラント層が、熱可塑性ポリエステル系樹脂により形成されたものであり、
前記熱可塑性ポリエステル系樹脂が、ヒートシール性強化成分を含有し、
前記熱可塑性ポリエステル系樹脂における前記ヒートシール性強化成分の含有割合が21質量%以上であり、
突刺し強度が4N以上であることにより、上記課題を解決するものである。
本発明の包装容器は、上記の積層フィルムを用いたことを特徴とする。
The laminated film of the present invention is a laminated film in which a sealant layer is provided on one side of a substrate layer,
The sealant layer is formed of a thermoplastic polyester resin,
The thermoplastic polyester resin contains a heat-sealing reinforcing component,
The content of the heat-sealing reinforcing component in the thermoplastic polyester resin is 21% by mass or more,
The above problem is solved by having a puncture strength of 4N or more.
A packaging container of the present invention is characterized by using the laminated film described above.
本発明の積層フィルムによれば、シーラント層が、熱可塑性ポリエステル系樹脂により形成されたものであることにより、薄層でありながら良好なヒートシール性が得られ、その結果、環境負荷が低減されながら内容物の漏洩の発生が防止された包装容器を得ることができる。さらに、基材層が、ポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする材料により形成されたものである場合は、この積層フィルムをレトルト用途の包装袋の材料として用いたときに、レトルト処理前後のいずれにも高い突刺し強度が得られる。
また、シーラント層が熱可塑性ポリエステル系樹脂を主材料として含み、さらにシーラント層以外の基材層をポリエステル系樹脂で形成することによって、積層フィルム全体がポリエステル系樹脂を主材料として構成されることとなるので、容易に高品質のポリエステル系材料やポリエステル系製品に再生することができて高いリサイクル性が得られ、環境負荷をより低減することもできる。
According to the laminated film of the present invention, since the sealant layer is made of a thermoplastic polyester-based resin, good heat-sealability can be obtained while being a thin layer, and as a result, the environmental load can be reduced. However, it is possible to obtain a packaging container in which leakage of contents is prevented. Furthermore, when the base material layer is formed of a material containing polybutylene terephthalate-based resin as a main component, when this laminated film is used as a material for a packaging bag for retort applications, it can be used before and after retort treatment. High puncture strength is also obtained.
Further, the sealant layer contains a thermoplastic polyester-based resin as a main material, and the base layer other than the sealant layer is formed of a polyester-based resin, so that the entire laminated film is composed of a polyester-based resin as a main material. Therefore, it can be easily recycled into high-quality polyester-based materials and polyester-based products, achieving high recyclability and further reducing the environmental load.
〔積層フィルム〕
本発明の一実施形態に係る積層フィルムは、図1に示すように、基材層110の片側(図1において上側)にシーラント層150が設けられたものである。
[Laminated film]
As shown in FIG. 1, the laminated film according to one embodiment of the present invention has a
〔シーラント層の主構成材料〕
シーラント層150は、熱可塑性ポリエステル系樹脂により形成されたものである。
熱可塑性ポリエステル系樹脂はヒートシール性強化成分を含有するものである。熱可塑性ポリエステル系樹脂は、具体的には、ヒートシール性強化成分に由来の構造単位を含有するポリエステル系共重合体(以下、「特定のポリエステル系共重合体」ともいう。)や、ヒートシール性強化成分に由来の構造単位を含有しないポリエステル系重合体(以下、「その他のポリエステル系重合体」ともいう。)にヒートシール性強化成分が分散・混合された樹脂(以下、「ヒートシール性強化成分混合樹脂」ともいう。)、およびこれらの混合物を主材料とするものである。シーラント層150がヒートシール性強化成分を含有する熱可塑性ポリエステル系樹脂により形成されたものであることにより、シーラント層150の厚みが例えば25μm以下等と薄い場合にも、積層フィルム100のヒートシール強度を30N/15mm以上とすることができる。
[Main constituent material of sealant layer]
The
The thermoplastic polyester resin contains a heat-sealing reinforcing component. Specifically, the thermoplastic polyester resin is a polyester copolymer containing a structural unit derived from a heat-sealing reinforcing component (hereinafter also referred to as a "specific polyester copolymer"), or a heat-sealing A resin obtained by dispersing and mixing a heat-sealing reinforcing component in a polyester polymer that does not contain a structural unit derived from a heat-sealing component (hereinafter also referred to as "other polyester polymer") (hereinafter referred to as "heat-sealing Also referred to as "reinforcement component mixed resin"), and mixtures thereof as main materials. Since the
特定のポリエステル系共重合体としては、後述するその他のポリエステル系重合体において、ヒートシール性強化成分としてポリオキシアルキレングリコールに由来の構造単位が含有されたものが挙げられる。ポリオキシアルキレングリコールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)やポリエチレングリコール(PEG)等が挙げられる。特定のポリエステル系共重合体としては、PTMGに由来の構造単位を含有するポリブチレンテレフタレート共重合体(PTMG含有PBT共重合体)を用いることが好ましい。これらの特定のポリエステル系共重合体は、1種を単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
その他のポリエステル系重合体としては、例えばポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンフラノエート、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPC)などを挙げることができ、特に、機械物性、耐熱性、流通量が多く安価であって経済合理性が得られる観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートを用いることがより好ましい。これらの樹脂は、イソフタル酸等のジカルボン酸や1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等のジオール、トリメリット酸、ペンタエリスリトール等の多官能化合物等の共重合成分を含んだ共重合体であってもよい。これらのその他のポリエステル系重合体は、1種を単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
ヒートシール性強化成分混合樹脂は、上記のその他のポリエステル系樹脂を主材料とするものである。
熱可塑性ポリエステル系樹脂が特定のポリエステル系共重合体を主材料とするものである場合、ヒートシール性強化成分が混合されていない上記のその他のポリエステル系重合体がさらに混合されていてもよい。この場合、熱可塑性ポリエステル系樹脂における特定のポリエステル系共重合体の混合割合は50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは70質量%以上、特に好ましくは100質量%である。熱可塑性ポリエステル系樹脂における特定のポリエステル系共重合体の混合割合が過少である場合には、特定のポリエステル系共重合体の含有量が十分に確保されず、薄層化されたシーラント層150に十分なヒートシール性が得られないおそれがある。
なお、シーラント層150は、上記の熱可塑性ポリエステル系樹脂と、ポリエステル系以外の熱可塑性樹脂との混合樹脂から形成されたものであってもよい。但し、リサイクル性の観点から、ポリエステル系以外の熱可塑性樹脂の混合量は、添加剤レベルの微量に抑える必要がある。さらに、上記の熱可塑性ポリエステル系樹脂には、必要に応じて滑材(アンチブロッキング剤)、光安定剤、相溶化剤、可塑剤、帯電防止剤、反応触媒、着色防止剤、ラジカル禁止剤、帯電防止剤、末端封鎖剤、酸化防止剤、熱安定剤、離型剤、難燃剤、抗菌剤、抗黴剤等の各種添加剤が配合されていてもよい。
Specific polyester-based copolymers include other polyester-based polymers described later that contain a structural unit derived from polyoxyalkylene glycol as a heat-sealing reinforcing component. Examples of polyoxyalkylene glycols include polytetramethylene ether glycol (PTMG) and polyethylene glycol (PEG). As the specific polyester-based copolymer, it is preferable to use a polybutylene terephthalate copolymer containing structural units derived from PTMG (PTMG-containing PBT copolymer). These specific polyester-based copolymers can be used singly or in combination of two or more.
Examples of other polyester polymers include polyethylene naphthalate, polytrimethylene terephthalate, polytrimethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene furanoate, and polyester thermoplastic elastomer (TPC). , mechanical properties, heat resistance, high distribution volume, low cost, and economic rationality, it is more preferable to use polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. These resins are copolymers containing copolymer components such as dicarboxylic acids such as isophthalic acid, diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and neopentyl glycol, and polyfunctional compounds such as trimellitic acid and pentaerythritol. There may be. These other polyester polymers can be used singly or in combination of two or more.
The heat-sealing reinforcing component mixed resin is mainly composed of the other polyester-based resins described above.
When the thermoplastic polyester-based resin is mainly composed of a specific polyester-based copolymer, it may be further mixed with the above-described other polyester-based polymer that is not mixed with the heat-sealing reinforcing component. In this case, the mixing ratio of the specific polyester copolymer in the thermoplastic polyester resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass. When the mixing ratio of the specific polyester-based copolymer in the thermoplastic polyester-based resin is too small, the content of the specific polyester-based copolymer is not sufficiently ensured, and the
In addition, the
〔ヒートシール性強化成分〕
熱可塑性ポリエステル系樹脂に含有されるヒートシール性強化成分は、熱可塑性ポリエステル系樹脂に高分散され、それ自体が脂肪族化合物からなり柔軟性が高く低融点である低融点成分と、熱可塑性ポリエステル系樹脂の結晶化を阻害する結晶化阻害成分からなる樹脂組成の成分とをいう。
低融点成分は、短時間の熱接着で高いヒートシール強度を得る観点から、それ単体の融点が170℃以下のものであることが好ましい。なお、シーラント層の材料として通常よく用いられるポリエチレン(LDPE:融点105~115℃、LLDPE:融点115~125℃)、ポリプロピレン(融点160~170℃)は、0.1秒間~数秒間という短時間での熱接着で高いヒートシール強度を示す。また、低融点成分は、熱可塑性ポリエステル系樹脂中に高分散されていることが、安定した物性発現に必要である。熱可塑性ポリエステル系樹脂中への低融点成分の高分散は、熱可塑性ポリエステル系樹脂(特定のポリエステル系共重合体)を重合する際に低融点成分を共重合する方法や、その他のポリエステル系重合体と低融点成分とを溶融混練する方法などによって実現することができる。以上の融点及び高分散の観点から、低融点成分としては、特定のポリエステル系共重合体として共重合することもできるポリエーテルポリオール類である、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、メトキシポリエチレングリコール等を好ましく挙げられる。これらの中でも、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)は、ポリエステルの一種であるポリブチレンテレフタレートを製造する際に副生成物として生じるテトラヒドロフラン(THF)を原料とすることができるため、低融点成分としてPTMGを用いることが経済合理性に優れ、より好ましい。
結晶化阻害成分は、特定のポリエステル系共重合体を重合する際に共重合する成分であり、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、5-スルホイソフタル酸ナトリウム、5-ヒドロキシイソフタル酸、コハク酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、オルソフタル酸、ジフェン酸、イタコン酸、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、イソソルビド等が挙げられる。結晶化阻害成分としては、PETボトル用樹脂の材料などとして広く用いられており安価であって経済合理性が得られる観点から、イソフタル酸を用いることが特に好ましい。
[Heat-sealing reinforcing component]
The heat-sealing reinforcing component contained in the thermoplastic polyester-based resin is highly dispersed in the thermoplastic polyester-based resin, and is itself made of an aliphatic compound and has a high flexibility and a low melting point. A component of a resin composition comprising a crystallization-inhibiting component that inhibits crystallization of the system resin.
The low-melting-point component preferably has a melting point of 170° C. or lower from the viewpoint of obtaining a high heat-sealing strength in a short-time thermal adhesion. Polyethylene (LDPE: melting point 105-115°C, LLDPE: melting point 115-125°C) and polypropylene (melting point 160-170°C), which are commonly used as materials for the sealant layer, can be used for a short time of 0.1 seconds to several seconds. Exhibits high heat seal strength in thermal adhesion at In addition, the low-melting-point component is required to be highly dispersed in the thermoplastic polyester-based resin in order to exhibit stable physical properties. The high dispersion of the low-melting point component in the thermoplastic polyester resin is achieved by copolymerizing the low-melting point component when polymerizing the thermoplastic polyester resin (specific polyester copolymer), or by using other polyester polymers. It can be realized by a method of melt-kneading the combination and the low-melting-point component, or the like. From the viewpoint of the above melting point and high dispersion, the low melting point component is a polyether polyol that can be copolymerized as a specific polyester copolymer, such as polyacetal, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene propylene glycol, poly Tetramethylene ether glycol, methoxypolyethylene glycol and the like are preferred. Among these, polytetramethylene ether glycol (PTMG) can be used as a raw material from tetrahydrofuran (THF), which is produced as a by-product in the production of polybutylene terephthalate, which is a type of polyester. is excellent in economic rationality and is more preferable.
The crystallization-inhibiting component is a component that is copolymerized when polymerizing a specific polyester copolymer, and includes isophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, fumaric acid, and maleic acid. , 5-sodium sulfoisophthalate, 5-hydroxyisophthalic acid, succinic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, orthophthalic acid, diphenic acid, itaconic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, isosorbide and the like. . As the crystallization-inhibiting component, it is particularly preferable to use isophthalic acid, which is widely used as a material for resins for PET bottles, is inexpensive, and is economically rational.
熱可塑性ポリエステル系樹脂における低融点成分の含有割合は5質量%以上であることが好ましく、より好ましくは40~80質量%、更に好ましくは50~80質量%、特に好ましくは50~60質量%である。熱可塑性ポリエステル系樹脂における低融点成分の含有割合とは、当該熱可塑性ポリエステル系樹脂における、特定のポリエステル系共重合体中の低融点成分に由来の構造単位の含有割合と、ヒートシール性強化成分混合樹脂中の低融点成分の含有割合との合計をいう。
熱可塑性ポリエステル系樹脂における低融点成分の含有割合が5質量%未満である場合は、シーラント層150の柔軟化の効果が不十分となり、包装袋や蓋材といった軟包装材料として用いることが難しくなるおそれがある。
結晶化阻害成分は、低融点成分と共に用いることで、低融点成分の含有割合を抑制しても短時間の熱接着で高いヒートシール強度を得ることができる、という性質を有するものである。熱可塑性ポリエステル系樹脂における結晶化阻害成分の含有割合は、その種類や低融点成分の含有割合により好適な範囲は異なるが、熱可塑性ポリエステル系樹脂を非晶化させないために一般に30質量%未満であることが好ましい。また、熱可塑性ポリエステル系樹脂が低融点成分を充分に含有している場合には、結晶化阻害成分が含有されなくてもよい。
熱可塑性ポリエステル系樹脂におけるヒートシール性強化成分の含有割合、すなわち熱可塑性ポリエステル系樹脂における低融点成分および結晶化阻害成分の合計の含有割合は、21質量%以上であることが好ましく、より好ましくは30~80質量%、更に好ましくは40~80質量%、特に好ましくは50~60質量%である。
熱可塑性ポリエステル系樹脂におけるヒートシール性強化成分に由来の構造単位の含有割合が上記の範囲にあることにより、シーラント層150に十分なヒートシール強度が得られる。これは、それ自体が低融点である低融点成分や結晶化を阻害する結晶化阻害成分が高分散かつ適度に存在することによって熱可塑性ポリエステル系樹脂の易溶融化・柔軟化が図られることによるものと推測される。
The content of the low melting point component in the thermoplastic polyester resin is preferably 5% by mass or more, more preferably 40 to 80% by mass, still more preferably 50 to 80% by mass, and particularly preferably 50 to 60% by mass. be. The content ratio of the low melting point component in the thermoplastic polyester resin is the content ratio of the structural unit derived from the low melting point component in the specific polyester copolymer in the thermoplastic polyester resin, and the heat sealability reinforcing component It means the sum of the content ratio of the low-melting-point component in the mixed resin.
If the content of the low melting point component in the thermoplastic polyester resin is less than 5% by mass, the effect of softening the
The crystallization-inhibiting component has the property that, when used together with the low-melting component, high heat-sealing strength can be obtained by thermal bonding in a short time even if the content of the low-melting component is suppressed. The content of the crystallization-inhibiting component in the thermoplastic polyester resin varies depending on the type and the content of the low-melting-point component. Preferably. In addition, when the thermoplastic polyester resin contains a sufficient amount of the low-melting-point component, the crystallization-inhibiting component may not be contained.
The content ratio of the heat-sealing reinforcing component in the thermoplastic polyester resin, that is, the total content ratio of the low melting point component and the crystallization inhibiting component in the thermoplastic polyester resin is preferably 21% by mass or more, more preferably. 30 to 80% by mass, more preferably 40 to 80% by mass, particularly preferably 50 to 60% by mass.
When the content of structural units derived from the heat-sealing reinforcing component in the thermoplastic polyester resin is within the above range, the
以下、PTMG含有PBT共重合体について説明する。
PTMG含有PBT共重合体は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、1,4-ブタンジオール及びPTMGを含むジオール成分、更に必要に応じて用いられるその他の成分とをエステル化反応及び/又はエステル交換反応させた後、重縮合反応することにより得られるものであり、ジカルボン酸成分に由来の構造単位及びジオール成分に由来の構造単位を有する。
The PTMG-containing PBT copolymer will be described below.
The PTMG-containing PBT copolymer is obtained by subjecting a dicarboxylic acid component mainly composed of terephthalic acid, a diol component containing 1,4-butanediol and PTMG, and optionally other components to an esterification reaction and/or Alternatively, it is obtained by transesterification followed by polycondensation, and has a structural unit derived from a dicarboxylic acid component and a structural unit derived from a diol component.
PTMG含有PBT共重合体を形成するためのジカルボン酸成分は、テレフタル酸を主成分として含有し、全ジカルボン酸成分中のテレフタル酸の含有量は、適正な耐熱性及び経済合理性を得る観点から、70モル%以上であることが好ましく、85モル%以上であることがより好ましい。
その他のジカルボン酸成分としては、安価にシーラント層150の耐熱性を低く抑制する観点から、イソフタル酸を含有することが好ましい。
The dicarboxylic acid component for forming the PTMG-containing PBT copolymer contains terephthalic acid as a main component, and the content of terephthalic acid in the total dicarboxylic acid component is adjusted from the viewpoint of obtaining appropriate heat resistance and economic rationality. , preferably 70 mol % or more, more preferably 85 mol % or more.
As another dicarboxylic acid component, it is preferable to contain isophthalic acid from the viewpoint of suppressing the heat resistance of the
テレフタル酸及びイソフタル酸以外のジカルボン酸成分としては、具体的には、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族鎖式ジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体;ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の脂環式ジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体;フタル酸、ジブロモイソフタル酸、スルホイソフタル酸ナトリウム、フェニレンジオキシジカルボン酸、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、4,4’-ジフェニルケトンジカルボン酸、4,4’-ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体、2,5-フランジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体等が挙げられる。これらのジカルボン酸成分は、1種類のものに限定されるものではなく、2種類以上を混合して用いてもよい。
これらのジカルボン酸成分の中でも、テレフタル酸、2,5-フランジカルボン酸は植物原料から合成することができ、環境配慮の観点から積極的に用いることが好ましい。
Specific examples of dicarboxylic acid components other than terephthalic acid and isophthalic acid include oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, and dodecanedicarboxylic acid. and ester-forming derivatives thereof; alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid and hexahydroisophthalic acid and ester-forming derivatives thereof; phthalic acid, dibromoisophthalic acid, sodium sulfoisophthalate, phenyl dioxydicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid, 4,4'-diphenylketonedicarboxylic acid, 4,4'-diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl Aromatic dicarboxylic acids such as sulfonedicarboxylic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, ester-forming derivatives thereof, 2,5-furandicarboxylic acid and ester-forming derivatives thereof, and the like. These dicarboxylic acid components are not limited to one type, and two or more types may be mixed and used.
Among these dicarboxylic acid components, terephthalic acid and 2,5-furandicarboxylic acid can be synthesized from plant raw materials, and are preferably used positively from the viewpoint of environmental consideration.
PTMG含有PBT共重合体を形成するためのジオール成分は、1,4-ブタンジオール及びPTMGを含む。ジオール成分においては、1,4-ブタンジオールに由来の構造単位及びPTMGに由来の構造単位が全体として主成分を構成することが好ましい。具体的には、全ジオール成分中の1,4-ブタンジオール及びPTMGの含有量の合計が、70モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが特に好ましい。
ジオール成分におけるPTMGの分子量は例えば500~3,000とされる。通常、PTMG含有PBT共重合体中のPTMGに由来の構造単位の分子量は、原料として用いるPTMGの分子量に基づいて維持される。
Diol components for forming PTMG-containing PBT copolymers include 1,4-butanediol and PTMG. In the diol component, it is preferable that the structural unit derived from 1,4-butanediol and the structural unit derived from PTMG as a whole constitute the main component. Specifically, the total content of 1,4-butanediol and PTMG in all diol components is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and 90 mol% or more. is particularly preferred.
The molecular weight of PTMG in the diol component is, for example, 500-3,000. Generally, the molecular weight of the structural unit derived from PTMG in the PTMG-containing PBT copolymer is maintained based on the molecular weight of PTMG used as a raw material.
1,4-ブタンジオール及びPTMG以外のジオール成分としては、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリ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、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオールなどの直鎖式脂肪族ジオール;1,2-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,1-シクロヘキサンジメチロール、1,4-シクロヘキサンジメチロールなどの環式脂肪族ジオール;キシリレングリコール、4,4'-ジヒドロキシビフェニル、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホンなどの芳香族ジオール;イソソルビド、イソマンニド、イソイデット、エリトリタンなどの植物原料由来のジオール等を挙げることができる。これらのジオール成分は、1種類のものに限定されるものではなく、2種類以上を混合して用いてもよい。
これらのジオール成分の中でも、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、PTMGも植物原料から合成及び重合することができ、環境配慮の観点から積極的に用いることが好ましい。
Specific diol components other than 1,4-butanediol and PTMG include ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, polypropylene glycol, dibutylene glycol, 1 ,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol and other linear aliphatic diols; 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,1- Cycloaliphatic diols such as cyclohexanedimethylol and 1,4-cyclohexanedimethylol; xylylene glycol, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl) ) Aromatic diols such as sulfone; diols derived from plant materials such as isosorbide, isomannide, isoidet, erythritan, and the like. These diol components are not limited to one type, and two or more types may be mixed and used.
Among these diol components, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and PTMG can also be synthesized and polymerized from plant raw materials, and are actively used from the viewpoint of environmental consideration. is preferably used for
PTMG含有PBT共重合体を形成する際に更に必要に応じて用いられるその他の成分としては、グリコール酸、p-ヒドロキシ安息香酸、p-β-ヒドロキシエトキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸や、トリカルバリル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレンテトラカルボン酸等の三官能以上の多官能カルボン酸;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、シュガーエステル等の三官能以上の多官能アルコール等が挙げられる。これらのその他の成分は、1種類のものに限定されるものではなく、2種類以上を混合して用いてもよい。 Other components used as necessary when forming the PTMG-containing PBT copolymer include hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, p-hydroxybenzoic acid and p-β-hydroxyethoxybenzoic acid, and tricarbaryl. tri- or higher polyfunctional carboxylic acids such as acid, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, and naphthalenetetracarboxylic acid; A functional alcohol etc. are mentioned. These other components are not limited to one type, and two or more types may be mixed and used.
ポリエステル系共重合体は、マレイン酸変性されたものであってもよい。ポリエステル系共重合体がマレイン酸変性されたものである場合、当該ポリエステル系共重合体におけるマレイン酸に由来の構造単位の含有割合は3.0質量%以下とされることが好ましい。 The polyester-based copolymer may be modified with maleic acid. When the polyester copolymer is modified with maleic acid, the content of structural units derived from maleic acid in the polyester copolymer is preferably 3.0% by mass or less.
〔シーラント層の層構成〕
シーラント層150は、単層のものであってもよく、2層以上の多層構成であってもよい。ただし、シーラント層150が多層構成のものである場合には、少なくともヒートシールする最外層が上記に詳述したヒートシール性強化成分を含有する熱可塑性ポリエステル系樹脂を主材料とするものであることが必要とされる。
[Layer structure of sealant layer]
The
〔シーラント層の厚み〕
シーラント層150(多層構成のものである場合にはその最外層)の厚みは、例えば40μm以下とされ、好ましくは5~35μmであり、より好ましくは5~30μm、特に好ましくは5~25μmである。
シーラント層150が過度に厚いものである場合は、プラスチック使用量が多くて環境負荷を十分に軽減する効果が得られない。一方、シーラント層150が過度に薄いものである場合は、包装容器の密封に必要とされるヒートシール強度が確保できないおそれがある。
[Thickness of sealant layer]
The thickness of the sealant layer 150 (the outermost layer in the case of a multilayer structure) is, for example, 40 μm or less, preferably 5 to 35 μm, more preferably 5 to 30 μm, particularly preferably 5 to 25 μm. .
If the
〔その他の層〕
シーラント層150とともに積層フィルム100を構成する基材層110は、単層フィルムとして構成されていてもよく、複数層によって構成されていてもよい。図1の例の積層フィルム100においては、表層111と、この表層111及びシーラント層150の間に介在された中間層112とから構成されている。基材層110が単層フィルムとして構成される場合には、例えば下記に詳述する表層111のみからなるものとすることができる。
基材層110を構成する各層のうち少なくとも表層111は、ヒートシールしたときに溶融しないよう、例えば200℃以上の融点を有する材料よりなることが好ましい。
また、基材層110を構成する各層は、ポリエステル系樹脂を主成分とする材料よりなることが好ましい。ポリエステル系樹脂を主成分とするとは、当該層を形成する全材料中の80質量%以上がポリエステル系樹脂であることをいい、当該層を形成する全材料(100質量%)がポリエステル系樹脂であることが好ましい。基材層110を構成する各層がポリエステル系樹脂を主成分とする材料よりなることにより、シーラント層150を含めて積層フィルム100全体がポリエステル系樹脂を主材料として構成されることとなるので、リサイクル時の加熱・混練(再ペレット化)におけるエステル交換による相溶化成分の生成などによって高品質の再生ペレットを得ることができ、従って、高いリサイクル性が得られ、環境負荷を低減することができる。
[Other layers]
The
At least the
Moreover, each layer constituting the
表層111としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート、PTMGに由来の構造単位を含有しないポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンフラノエート等からなるものとすることができ、特に、積層フィルム100の突刺し耐性などの機械的強度の向上の観点から、PTMGに由来の構造単位を含有しないポリブチレンテレフタレート、特にホモポリマーのポリブチレンテレフタレートなどのポリブチレンテレフタレート系樹脂からなるものであることが好ましい。表層111(あるいは基材層110)がポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする材料により形成されたものであることにより、レトルト処理前後のいずれにも高い突刺し強度を得ることができる。表層111を形成する材料は、機械物性や耐熱性の観点から、延伸処理(一軸延伸、二軸延伸)が施されたホモポリマーであることが好ましいが、無延伸品や共重合品であってもよい。また、これらは、1種を単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることもできる。特に、表層111を、ポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする材料により形成されたものとすることにより、積層フィルム100をレトルト処理の前後を問わず4N以上の突刺し強度を有するものとすることができる。
表層111の厚みは、例えば10~50μm程度とすることができ、25~50μmであることが好ましく、特に好ましくは40~50μmである。表層111がこのような厚みを有することにより、積層フィルム100に上記の突刺し強度を確実に付与することができる。
As the
The thickness of the
中間層112としては、例えばガスバリア性や水分バリア性が付与されたバリア層とすることができる。バリア層としては、表層111上に形成されたアルミナや酸化珪素などの金属酸化物による蒸着膜や、ポリエステルとの成形加工条件が近しく高いバリア性を有するMXD6ナイロン層等とすることができる。また、中間層112は表層111に接する部分であれば、様々な位置に設けることができる。例えば表層111の片面、両面、複数の表層111の間に設けることができる。
中間層112の厚みは、対象用途にもよるが、例えば0.05~100μm程度とすることができる。
As the
The thickness of the
積層フィルム100においては、シーラント層150の基材層110の反対側(内面側)の面上にフィルム同士のブロッキングを防ぐための耐ブロッキング層(アンチブロッキング層)がさらに設けられていてもよい。
In the
積層フィルム100は、レトルト処理する前の突刺し強度が4N以上であり、5N以上であることが好ましく、さらに好ましくは6N以上である。
また、積層フィルム100をレトルト処理した後の突刺し強度が4N以上であることが好ましく、5N以上であることがより好ましく、さらに好ましくは6N以上である。
積層フィルム100は、特に、レトルト処理の前後を問わず5N以上の突刺し強度を有することが好ましい。例えば無延伸ポリプロピレン(CPP)は、一般的なレトルト用途にも適用可能なシーラント層を形成するための材料として用いられているが、CPPを用いたシーラント層を有する積層フィルムは、5N以上の突刺し強度を得ようとするとシーラント層だけで例えば70μm以上の厚みを有さないと、幅広い用途に適用可能なものとならない。CPPによるシーラント層の厚みが例えば50μmである場合は、これを有する積層フィルムは、レトルト用途に適用可能ではあるが、内容物の量、包装袋のサイズ、別途箱に入れるなどの対応が必要となる結果、その用途が限定されてしまう。以上のように、幅広い用途に適用する観点から、厚み70μmのCPPによるシーラント層を有する積層フィルムと同等以上の突刺し強度を有することが好ましく、すなわち、レトルト処理の前後を問わず5N以上の突刺し強度を有することが好ましい。本発明の積層フィルム100は、CPPを用いたシーラント層の代替としても幅広く用いることが可能となる。また、積層フィルム100がレトルト処理の前後を問わず6N以上の突刺し強度を有する場合は、この積層フィルム100をCPPによるシーラント層の代替として用いた場合に、より突刺し強度に優れた包装袋を得ることができる。
The
Further, the puncture strength of the
また、この積層フィルム100のレトルト処理前後の突刺し強度の変化率が±20%以内であることが好ましく、より好ましくは±17%以内であり、さらに好ましくは±11%以内である。このレトルト処理前後の突刺し強度の変化率が前記の範囲にあることにより、基材層110が薄層でありながら高い突刺し強度が得られ、その結果、環境負荷を低減させることができる。突刺し強度の変化率は、レトルト処理後の突刺し強度がレトルト処理前の突刺し強度よりも小さくなる場合がマイナス値となる。
レトルト処理は、120~135℃の温度範囲で実施されることが多い。処理時間は120℃では20~30分間、135℃では5~10分間にわたって実施されることが多い。本発明では127℃、30分間の加熱をレトルト処理の条件とした。
積層フィルム100の突刺し強度は、直径40mmのリングにフィルムを弛みのないように張り、先端角度60度、先端R0.5mmの針を使用し、円の中央を50mm/分の速度で突き刺し、針が貫通するときの荷重(N)として測定される値である(JIS-Z1707:2019に準拠)。
Also, the rate of change in puncture strength of this
Retort processing is often performed in the temperature range of 120-135°C. The treatment time is often 20 to 30 minutes at 120°C and 5 to 10 minutes at 135°C. In the present invention, heating at 127° C. for 30 minutes is the condition for retort treatment.
The piercing strength of the
〔積層フィルムの作製方法〕
本発明の積層フィルム100は、その層構成に応じて、ドライラミネート法や押出しラミネート法、共押出し法などの公知の方法を採用して製造することができる。
例えば、共押出し法を利用して隣接する層を積層する場合には、各層の材料を共押出しして積層することにより共押出しフィルム部分を得ることができる。積層フィルム100の基材層110が単層フィルム(表層111)として構成される場合には、共押出しフィルム部分がシーラント層150および基材層110のみよりなる積層フィルム100を一つの工程で得ることができる。共押出しによって得られた共押出しフィルム部分に対して、例えばドライラミネート用接着剤などを用いてさらに適宜の層を積層させてもよい。
また例えば、ドライラミネート法を利用して隣接する層を積層する場合には、ウレタン系接着剤やエポキシ系接着剤などのドライラミネート用接着剤を用いて隣接する層を積層することができる。例えば、基材層110上に形成された中間層112上に、シーラント層150を積層する場合、このシーラント層150と中間層112とをドライラミネート用接着剤を用いて接着することができ、この場合、このシーラント層150と中間層112との間には、接着剤層が介在することとなる。接着剤層の厚みは、100μm以下である。
また例えば、押出しラミネート法を利用して隣接する層を積層する場合には、必要に応じてアンカーコート層を介して隣接する層を積層することができる。アンカーコート層の厚みは、接着剤層よりも薄く、10μm以下である。また例えば、シーラント層150が多層構成のものである場合には、共押出し法を利用して多層構成のシーラント層150を形成することもできる。
上記の方法の中でも、溶剤や接着剤を必要とせず、フィルムを貼り合わせる工程も不要な共押出しによる方法が、環境負荷が少なく生産効率も高い観点から、特に好ましい。さらに、共押出による方法を用いる場合、基材層を形成する材料としてポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする材料を用いると、シーラント層を形成するためのヒートシール性強化成分を含有する熱可塑性ポリエステル系樹脂と共押出しした後、そのまま冷却、巻き取ることで、基材層が結晶化し、耐熱性および機械強度に優れるフィルムとなることから、更に好ましい。
[Method for producing laminated film]
The
For example, when adjacent layers are laminated using a coextrusion method, a coextruded film portion can be obtained by laminating the materials of each layer by coextrusion. When the
Further, for example, when adjacent layers are laminated using a dry lamination method, the adjacent layers can be laminated using a dry lamination adhesive such as a urethane-based adhesive or an epoxy-based adhesive. For example, when the
Further, for example, when adjacent layers are laminated using an extrusion lamination method, the adjacent layers can be laminated via an anchor coat layer as necessary. The thickness of the anchor coat layer is thinner than the adhesive layer and is 10 μm or less. Further, for example, when the
Among the above-mentioned methods, the co-extrusion method, which does not require a solvent or an adhesive and does not require a step of bonding films, is particularly preferable from the viewpoint of low environmental load and high production efficiency. Furthermore, when using a co-extrusion method, if a material containing polybutylene terephthalate-based resin as a main component is used as the material for forming the base material layer, a thermoplastic resin containing a heat-sealing reinforcing component for forming the sealant layer can be used. After coextrusion with the polyester-based resin, the substrate layer is crystallized by cooling and winding as it is, and a film having excellent heat resistance and mechanical strength is obtained, which is more preferable.
本発明の積層フィルム100のヒートシール強度は、シーラント層150の材料や層構成、厚み、基材層110の材料や厚み等によっても異なるが、例えば40N/15mm以上であることが好ましく、より好ましくは60N/15mm以上である。特に、積層フィルム100のシーラント層150の厚みが25μm以下である場合に、この積層フィルム100のヒートシール強度が30N/15mm以上であることが好ましい。
The heat seal strength of the
〔包装容器〕
本発明の包装容器は、上記の積層フィルム100を用いた密封性を有する容器である。具体的には、包装袋(パウチ)や、積層フィルム100を蓋材として用いた密封容器などが挙げられる。
包装袋(パウチ)は、シーラント層150同士が対向するよう積重配置された積層フィルム100が、袋状をなすよう周囲が熱接着(ヒートシール)されて形成された構成とされる。包装袋は、例えば平面視にて外形形状が矩形形状をなし、四方がヒートシールされた平パウチに限定されず、スタンディングパウチ、三方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等の種々のタイプのパウチに適用することができる。また、包装袋の形状は、平面視で矩形形状をなす以外の、例えば台形や、一部に凹凸のある異形形状等、如何なる形状としてもよい。
積層フィルム100を蓋材として用いた密封容器は、内容物を収容する容器本体の縁フランジ上に、積層フィルム100をシーラント層150がこの縁フランジに接触する状態で配置して熱接着することにより、積層フィルム100が接着されて密封された構成とされる。このような密封容器の容器本体は、リサイクル性の観点から、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)等よりなるものであることが好ましい。なお、密封容器の容器本体は、カップ状やトレー状等、如何なる形状としてもよい。
[Packaging container]
The packaging container of the present invention is a sealed container using the
The packaging bag (pouch) is formed by thermally adhering (heat-sealing) the periphery of the
A sealed container using the
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the present invention described in the claims. is.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these.
〔実施例1~5、比較例1〕
PTMG含有PBT共重合体1(またはPTMG含有PBT共重合体2)とPBTに親水性シリカを5質量%混合した樹脂組成物(表中「MB」と示す。)とを、表2に示す質量%となるよう混合して二軸押出機Aのホッパーから供給し、240~245℃で溶融した。さらにPTMGに由来の構造単位を含有しないポリブチレンテレフタレート(PBT)を二軸押出機Bのホッパーから供給し、260~270℃で溶融混練した。これらの二軸押出機A、Bから押出された樹脂をマルチマニフォールドTダイに供給し、膜状に押出してキャストロール(50℃)で冷却固化することにより、表2に示す厚さの積層フィルムA~Eを製造した。使用したPTMG含有PBT共重合体(表中、単に「共重合体」と示す。)の樹脂組成を表1に示す。また、積層フィルムA~Eの、PTMG含有PBT共重合体およびMBによる層(シーラント層)の厚み、PBTによる層(基材層)の厚みは表2に示す通りであった。
また、PTMG含有PBT共重合体3を二軸押出機Aのホッパーから供給し、240~245℃で溶融した。さらにPTMGに由来の構造単位を含有しないポリブチレンテレフタレート(PBT)を二軸押出機Bのホッパーから供給し、260~270℃で溶融混練した。これらの二軸押出機A、Bから押出された樹脂をマルチマニフォールドTダイに供給し、膜状に押出してキャストロール(50℃)で冷却固化することにより、表2に示す厚さの積層フィルムFを製造した。使用したPTMG含有PBT共重合体3の樹脂組成を表1に示す。また、積層フィルムFの、PTMG含有PBT共重合体による層(シーラント層)の厚み、PBTによる層(基材層)の厚みは表2に示す通りであった。
[Examples 1 to 5, Comparative Example 1]
PTMG-containing PBT copolymer 1 (or PTMG-containing PBT copolymer 2) and a resin composition obtained by mixing 5% by mass of hydrophilic silica with PBT (indicated as “MB” in the table). %, supplied from the hopper of twin-screw extruder A, and melted at 240-245°C. Furthermore, polybutylene terephthalate (PBT) containing no PTMG-derived structural unit was supplied from the hopper of twin-screw extruder B and melt-kneaded at 260 to 270°C. The resin extruded from these twin-screw extruders A and B is supplied to a multi-manifold T die, extruded into a film and cooled and solidified with a cast roll (50 ° C.) to obtain a laminated film having a thickness shown in Table 2. A to E were produced. Table 1 shows the resin composition of the PTMG-containing PBT copolymer used (indicated simply as "copolymer" in the table). Table 2 shows the thickness of the layer (sealant layer) of the PTMG-containing PBT copolymer and MB and the thickness of the PBT layer (base layer) of the laminated films A to E.
Also, the PTMG-containing PBT copolymer 3 was fed from the hopper of the twin-screw extruder A and melted at 240-245°C. Furthermore, polybutylene terephthalate (PBT) containing no PTMG-derived structural unit was supplied from the hopper of twin-screw extruder B and melt-kneaded at 260 to 270°C. The resin extruded from these twin-screw extruders A and B is supplied to a multi-manifold T die, extruded into a film and cooled and solidified with a cast roll (50 ° C.) to obtain a laminated film having a thickness shown in Table 2. made F. Table 1 shows the resin composition of the PTMG-containing PBT copolymer 3 used. Table 2 shows the thickness of the layer (sealant layer) of the PTMG-containing PBT copolymer and the thickness of the PBT layer (base material layer) of the laminated film F.
この積層フィルムA~Fについて、以下のように突刺し強度を測定した。すなわち、直径40mmのリングにフィルムを弛みのないように張り、先端角度60度、先端R0.5mmの針を使用し、円の中央を50mm/分の速度で突き刺し、針が貫通するときの荷重(N)を突刺し強度とした(JIS-Z1707:2019に準拠)。突刺し強度の測定は、基材層側およびシーラント層側からそれぞれ行った。1種の積層フィルムについて各測定を5回実施し、最小値・最大値を除いた3回分の測定値の平均値を突刺し強度とした。突刺し強度は、レトルト処理前後の積層フィルムのそれぞれについて行った。結果を表2に示す。
また、上記積層フィルムA~Fのヒートシール強度について評価するために、それぞれ評価用の積層フィルムA’~F’を別途作製し、これを用いて下記方法に従ってヒートシール強度試験を行い、ヒートシール強度について評価した。評価用の積層フィルムA’~F’は、厚み12μmの二軸延伸PET層(基材層)上に接着層を介してそれぞれ積層フィルムA~Fに係るシーラント層を単層として形成したフィルムが常法のドライラミネート法で積層されたものである。結果を表2に示す。
本発明においては、ヒートシール強度が30(N/15mm)以上である場合を実用に耐えるとして評価した。
The puncture strength of these laminated films A to F was measured as follows. That is, the film is stretched on a ring with a diameter of 40 mm without slack, a needle with a tip angle of 60 degrees and a tip radius of 0.5 mm is used to pierce the center of the circle at a speed of 50 mm / min, and the load when the needle penetrates (N) was defined as puncture strength (according to JIS-Z1707:2019). The puncture strength was measured from the substrate layer side and the sealant layer side. Each type of laminated film was measured 5 times, and the average value of the measured values for 3 times excluding the minimum and maximum values was taken as the puncture strength. The puncture strength was measured for each of the laminated films before and after the retort treatment. Table 2 shows the results.
In addition, in order to evaluate the heat seal strength of the laminated films A to F, the laminated films A' to F' for evaluation were prepared separately, and a heat seal strength test was performed according to the following method using these films. The strength was evaluated. Laminated films A' to F' for evaluation are films in which sealant layers related to laminated films A to F are formed as single layers on a biaxially stretched PET layer (base material layer) having a thickness of 12 μm via an adhesive layer. It is laminated by a conventional dry lamination method. Table 2 shows the results.
In the present invention, a heat seal strength of 30 (N/15 mm) or more was evaluated as practically acceptable.
<ヒートシール強度試験>
以上の積層フィルムA’~F’について、各積層フィルムをシーラント層同士が対向するよう重ね、ヒートシール試験装置(テスター産業株式会社製)を使用し、シール幅10mm、シール温度210℃(片面)、シール圧0.3MPa、シール時間1.0秒間の条件でヒートシールを行い、長さ80mm(シール幅10mm含む)、幅15mmの試験片A~Fをそれぞれ作製した。そして、試験片A~Fについて、テンシロン万能試験機(エー・アンド・デイ社製)を用いて、JIS-Z1707に準じ、23℃、50%RH環境下で引張試験を実施した。引張試験では、ヒートシール部を中心にして試験片を180°開いて、その両端を万能試験機に取り付け、300mm/minの速度で引っ張った最大荷重(N)を求めた。試験片の幅に対する最大荷重がヒートシール強度(N/15mm)として測定される。
1種の積層フィルムについて5回測定し、最小値・最大値を除いた3回分の測定値の平均値を積層フィルムのヒートシール強度とした。
<Heat seal strength test>
Regarding the above laminated films A' to F', each laminated film is stacked so that the sealant layers face each other, and a heat seal test device (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.) is used to seal the seal width 10 mm and seal temperature 210 ° C. (single side). , a sealing pressure of 0.3 MPa, and a sealing time of 1.0 second to prepare test pieces A to F each having a length of 80 mm (including a sealing width of 10 mm) and a width of 15 mm. Then, the test pieces A to F were subjected to a tensile test under an environment of 23° C. and 50% RH according to JIS-Z1707 using a Tensilon universal testing machine (manufactured by A&D Co., Ltd.). In the tensile test, the test piece was opened 180° around the heat-sealed portion, both ends of the test piece were attached to a universal testing machine, and the maximum load (N) was determined by pulling at a speed of 300 mm/min. The maximum load against the width of the test piece is measured as the heat seal strength (N/15mm).
One type of laminate film was measured five times, and the average value of the three measurements excluding the minimum and maximum values was taken as the heat seal strength of the laminate film.
表2の結果から、実施例1~5に係る積層フィルムA~Eにおいては、高いヒートシール強度が得られるとともにレトルト処理前およびレトルト処理後のいずれにおいても高い突刺し強度が得られ、レトルト処理前後の突刺し強度の変化率が小さいことが確認された。特に、基材層の厚みが30μm以上である実施例1~4においては、レトルト処理前およびレトルト処理後のいずれにおいても5N以上の突刺し強度が得られ、さらに、基材層の厚みが40μm以上である実施例1,3,4においては、レトルト処理前およびレトルト処理後のいずれにおいても6N以上の高い突刺し強度が得られることが確認された。
一方、比較例1に係る積層フィルムFにおいては、高い突刺し強度が得られるものの、薄いシーラント層では十分なヒートシール強度が得られないことが確認された。
From the results in Table 2, in the laminated films A to E according to Examples 1 to 5, high heat seal strength was obtained and high puncture strength was obtained both before and after retort treatment. It was confirmed that the rate of change in puncture strength between the front and back was small. In particular, in Examples 1 to 4 in which the thickness of the substrate layer was 30 μm or more, a puncture strength of 5 N or more was obtained both before and after the retort treatment, and the thickness of the substrate layer was 40 μm. In Examples 1, 3, and 4 described above, it was confirmed that a high puncture strength of 6 N or more was obtained both before and after retort treatment.
On the other hand, in the laminated film F according to Comparative Example 1, although high puncture strength was obtained, it was confirmed that a thin sealant layer could not provide sufficient heat seal strength.
〔参考例1~6、比較参考例1~3〕
厚み38μmの二軸延伸PET層(最外層)上に接着層を介して表3に示されるシーラント層(最内層)が常法のドライラミネート法で積層された積層フィルムG~Oを用意した。各積層フィルムG~Oは、シーラント層を形成する材料やその厚みが異なる。各積層フィルムG~Oのシーラント層は、表3に示すように、PTMG含有PBT共重合体より形成される。表3に、PTMG含有PBT共重合体の樹脂組成を示す。
各積層フィルムG~Oにおけるシーラント層のイソフタル酸およびPTMGに由来の構造単位の含有割合は、核磁気共鳴分析装置(日本電子社製)を用いたプロトンNMR測定にて樹脂組成を分析して算出した。
積層フィルムG~Oについて、実施例1と同様にしてヒートシール強度試験を行ってヒートシール強度を測定した。結果を表3に示す。
[Reference Examples 1 to 6, Comparative Reference Examples 1 to 3]
Laminated films G to O were prepared by laminating a sealant layer (innermost layer) shown in Table 3 on a 38 μm-thick biaxially stretched PET layer (outermost layer) via an adhesive layer by a conventional dry lamination method. Each laminated film G to O differs in the material forming the sealant layer and its thickness. As shown in Table 3, the sealant layer of each laminate film G to O is formed from a PTMG-containing PBT copolymer. Table 3 shows the resin composition of the PTMG-containing PBT copolymer.
The content ratio of structural units derived from isophthalic acid and PTMG in the sealant layer in each laminated film G to O is calculated by analyzing the resin composition by proton NMR measurement using a nuclear magnetic resonance spectrometer (manufactured by JEOL Ltd.). bottom.
The laminate films G to O were subjected to a heat seal strength test in the same manner as in Example 1 to measure the heat seal strength. Table 3 shows the results.
表3の結果から、シーラント層を構成するPTMG含有PBT共重合体におけるヒートシール性強化成分の含有割合が21質量%以上である参考例1~6に係る積層フィルムG~Lにおいては、相対的に薄いシーラント層によっても高いヒートシール強度が確保できることが確認された。 From the results in Table 3, it can be seen that in the laminated films G to L according to Reference Examples 1 to 6, in which the content ratio of the heat-sealing reinforcing component in the PTMG-containing PBT copolymer constituting the sealant layer is 21% by mass or more, relative It was confirmed that even a thin sealant layer can ensure high heat seal strength.
〔参考例7、比較参考例4~9〕
表4に示される材料および厚みを有する基材層を単層フィルムとして作製し、それぞれについてレトルト処理前後の突刺し強度の測定を上記と同様にして行った。単層フィルムのレトルト処理は次の通りである。単層フィルム片をガラス板に固定し、それをレトルト瓶に入れ、水を充填・密閉した。レトルト瓶をオートクレーブにて127℃で30分間加熱する処理を行った。結果を表4に示す。
表4中、「IA変性PET」は、イソフタル酸が共重合されたポリエチレンテレフタレートであり、「ブロックPP」は、ブロックポリプロピレンであり、「PE組成物」は、直鎖状短鎖分岐ポリエチレン(メタセロン触媒LLDPE)および高圧法低密度ポリエチレン(LDPE)からなる組成物であり、「モディック」はポリエステル系樹脂:商品名「モディック QC430」(三菱ケミカル株式会社製)である。
[Reference Example 7, Comparative Reference Examples 4 to 9]
Base layers having the materials and thicknesses shown in Table 4 were produced as single-layer films, and the puncture strength before and after retort treatment was measured for each in the same manner as described above. The retort processing of the monolayer film is as follows. A piece of monolayer film was fixed on a glass plate, placed in a retort bottle, filled with water and sealed. The retort bottle was heated in an autoclave at 127° C. for 30 minutes. Table 4 shows the results.
In Table 4, "IA-modified PET" is polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid, "block PP" is block polypropylene, and "PE composition" is linear short-chain branched polyethylene (methaselon catalyst LLDPE) and high-pressure low-density polyethylene (LDPE), and "MODIC" is a polyester resin: trade name "MODIC QC430" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
表4に示すように、基材層がPBTである場合にはレトルト処理前およびレトルト処理後の突刺し強度がいずれも高く、レトルト処理前後の突刺し強度の変化率が小さいことが確認された。 As shown in Table 4, when the base material layer was PBT, the puncture strength before and after retort treatment was both high, and it was confirmed that the rate of change in puncture strength before and after retort treatment was small. .
100 ・・・ 積層フィルム
110 ・・・ 基材層
111 ・・・ 表層
112 ・・・ 中間層
150 ・・・ シーラント層
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記シーラント層が、熱可塑性ポリエステル系樹脂により形成されたものであり、
前記熱可塑性ポリエステル系樹脂が、ヒートシール性強化成分を含有し、
前記熱可塑性ポリエステル系樹脂における前記ヒートシール性強化成分の含有割合が21質量%以上であり、
突刺し強度が4N以上であることを特徴とする積層フィルム。 A laminated film having a sealant layer on one side of a base layer,
The sealant layer is formed of a thermoplastic polyester resin,
The thermoplastic polyester resin contains a heat-sealing reinforcing component,
The content of the heat-sealing reinforcing component in the thermoplastic polyester resin is 21% by mass or more,
A laminated film having a puncture strength of 4N or more.
10. The packaging container according to claim 9, wherein the packaging container is a packaging bag or a sealed container using a lid made of the laminated film.
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