JP2023086440A - 包装材料 - Google Patents
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Abstract
【課題】地球環境保全に寄与するとともに、バイオマス由来ポリオレフィンを用いた基材層と印刷層との密着性を向上させることができる包装材料を提供する。【解決手段】基材層、印刷層、及び、シーラント層を備える包装材料であって、基材層が、バイオマス由来ポリオレフィンを含有するバイオマス由来ポリオレフィン層、及び、バイオマス由来ポリオレフィンを含有しない化石燃料由来ポリオレフィン層を含み、化石燃料由来ポリオレフィン層が、基材層の印刷層側の最外層であり、シーラント層を少なくとも一方の最表面層として備え、基材層のバイオマス度が5%以上である、包装材料。【選択図】図2
Description
本開示はバイオマス由来ポリオレフィンを含む基材層と印刷層とを備える包装材料に関する。
近年、地球環境保全の観点から、高いリサイクル性を有する包装材料の開発が進められている。特許文献1は、リサイクル性の観点から、基材とヒートシール層に同一のポリオレフィンを使用した包装材料用積層体を開示している。
一方、包装材料の分野において、包装袋上に文字や意匠を印刷するために、通常基材上に印刷層が設けられる。
ポリオレフィンを構成材料とする包装材料用積層体の分野において、原料の一部にバイオマス由来の原料を使用することは地球環境保全に寄与する。
そこで、本発明者は、バイオマス由来ポリオレフィンを用いて形成した基材層と、この基材層上に形成した印刷層とを備える積層体の製造を試みた。しかし、従来の化石燃料由来ポリオレフィンのみからなる基材層と比較して、バイオマス由来ポリオレフィンを用いた基材層は、印刷層との密着性が低いことを本発明者は見出した。
本開示は、地球環境保全に寄与するとともに、バイオマス由来ポリオレフィンを用いた基材層と印刷層との密着性を向上させることができる包装材料を提供することを目的とする。
本開示の一側面に係る包装材料は、基材層、印刷層、及び、シーラント層を備える包装材料であって、上記基材層が、バイオマス由来ポリオレフィンを含有するバイオマス由来ポリオレフィン層、及び、バイオマス由来ポリオレフィンを含有しない化石燃料由来ポリオレフィン層を含み、上記化石燃料由来ポリオレフィン層が、上記基材層の上記印刷層側の最外層であり、上記シーラント層を少なくとも一方の最表面層として備え、上記基材層のバイオマス度が5%以上である。
上記包装材料は、バイオマス由来ポリオレフィンを含有した、バイオマス度が5%以上である基材層を用いているため、地球環境保全に寄与し得る。また、上記包装材料によれば、基材層の印刷層側の最外層に、バイオマス由来ポリオレフィンを含有しない化石燃料由来ポリオレフィン層を配置することで、基材層の印刷層側の最外層がバイオマス由来ポリオレフィン層である場合と比較して、基材層と印刷層との密着性を向上させることができる。化石燃料由来ポリオレフィン層と印刷層との密着性は、バイオマス由来ポリオレフィン層と印刷層との密着性よりも高く、且つ、化石燃料由来ポリオレフィン層とバイオマス由来ポリオレフィン層との密着性も高いため、包装材料は高いラミネート強度を得ることができる。
上記化石燃料由来ポリオレフィン層が、化石燃料由来ポリプロピレンと化石燃料由来ポリエチレンとを含有してもよい。このような化石燃料由来ポリオレフィン層を備える包装材料は、耐熱性とラミネート強度とを高水準で両立させることができる。
上記包装材料は、化石燃料由来ポリオレフィン層と印刷層との間に配置された密着層を更に備えていてもよい。密着層を備えることで、基材層と印刷層との密着性をより向上できる。
上記基材層の印刷層側の表面に表面処理が施されていてもよい。印刷層側の表面が表面処理された基材層を用いることにより、基材層と印刷層との密着性をより向上させることができ、これらの層間でのデラミネーションを抑制することができる。
上記包装材料は、ポリオレフィン層を更に備えていてもよい。ポリオレフィン層を更に備えることで、包装材料の厚みが増し、腰強度が向上しハンドリング性が良くなると共に、袋を作る際にシール不良を起こしづらくなる。
本開示によれば、地球環境保全に寄与するとともに、バイオマス由来ポリオレフィンを用いた基材層と印刷層との密着性を向上させることができる包装材料を提供することができる。
以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。なお、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。
<包装材料>
本実施形態の包装材料は、基材層、印刷層、及び、シーラント層を備えるものであり、これら以外にも他の層を有していてもよい。
本実施形態の包装材料は、基材層、印刷層、及び、シーラント層を備えるものであり、これら以外にも他の層を有していてもよい。
図1は、一実施形態に係る包装材料を模式的に示す断面図である。図1に示す包装材料100は、バイオマス由来ポリオレフィン層1と、化石燃料由来ポリオレフィン層2とを有する基材層10、印刷層5、及び、シーラント層7を備える。以下、包装材料を構成する各層について説明する。
(基材層10)
基材層10は、支持体となる層であり、バイオマス由来ポリオレフィンを含有するバイオマス由来ポリオレフィン層1と、バイオマス由来ポリオレフィンを含有しない化石燃料由来ポリオレフィン層2とを有する。
基材層10は、支持体となる層であり、バイオマス由来ポリオレフィンを含有するバイオマス由来ポリオレフィン層1と、バイオマス由来ポリオレフィンを含有しない化石燃料由来ポリオレフィン層2とを有する。
本開示において、バイオマス由来ポリオレフィンとは、バイオマス原料を使用したポリオレフィンを含むポリオレフィンのことを指す。
バイオマス由来ポリオレフィンとしては、例えば、Braskem社製のバイオマス由来ポリエチレンが挙げられる。Braskem社は、再生可能な天然原料から、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)及び低密度ポリエチレン(LDPE)を製造し、これらを販売している。
バイオマス由来ポリオレフィンの190℃におけるメルトフローレートは特に制限されないが、例えば、10g/10分以下であり、5g/10分以下であることが好ましい。なお、本開示におけるメルトフローレートの値は、JIS K7210-1:2014に記載の方法に準拠し、所定の温度(190℃又は後述の230℃)及び荷重2.16kgの条件で測定された値を意味する。
バイオマス由来ポリオレフィンの密度は、例えば、0.91~0.96g/cm3であり、0.91~0.92g/cm3であってもよい。
バイオマス由来ポリオレフィンのバイオマス原料使用率(バイオマス度)は、例えば、1~100%であり、50~100%であってもよい。なお、化石燃料由来ポリオレフィンのバイオマス度は0%であり、この点において、バイオマス由来ポリオレフィンと化石燃料由来ポリオレフィンとは明確に区別される。バイオマス度は、14C濃度を放射性炭素濃度測定することにより測定することができる。
バイオマス由来ポリオレフィン層1は、バイオマス由来ポリオレフィン単体からなる層(化石燃料由来ポリオレフィンを含まない層)であってもよく、バイオマス由来ポリオレフィンと化石燃料由来ポリオレフィンとの混合樹脂からなる層であってもよい。上記混合樹脂からなる層は、化石燃料由来ポリオレフィンを含まない層と比較して優れた物性を有することが多い。例えば、バイオマス由来ポリエチレンと化石燃料由来ポリプロピレンとを混合して得られた混合樹脂は、バイオマス由来ポリエチレンと比較して、優れた耐熱性、ボイル耐性及びレトルト耐性を有する。
バイオマス由来ポリオレフィン層1におけるバイオマス由来ポリオレフィンの含有量は、バイオマス由来ポリオレフィンと化石燃料由来ポリオレフィンの合計質量を基準として、例えば、1~100質量%であり、好ましくは5~95質量%であり、より好ましくは10~90質量%である。この値が10質量%以上であることで、カーボンニュートラルの点で地球環境保全に寄与できる。他方、同基準で、バイオマス由来ポリオレフィン層1における化石燃料由来ポリオレフィンの含有量は0~99質量%であり、好ましくは5~95質量%であり、より好ましくは10~90質量%である。この値が10質量%以上であることで、化石燃料由来ポリオレフィンに起因する効果(例えば、耐熱性)が十分に奏される。
バイオマス由来ポリオレフィン層1が、化石燃料由来ポリオレフィンとバイオマス由来ポリオレフィンとを混合して得られた混合樹脂からなる層の場合、バイオマス由来ポリオレフィン層1のバイオマス度は、得られた混合樹脂の全質量に占めるバイオマス由来ポリオレフィンの質量の割合に、原料のバイオマス由来ポリオレフィンのバイオマス度を乗じることにより算出する。
バイオマス由来ポリオレフィン層1の厚さは、例えば、10~150μmであり、15~100μmであることが好ましい。
化石燃料由来ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、プロピレンのホモポリマー、ブロックコポリマー及びランダムコポリマーが挙げられる。
化石燃料由来ポリオレフィンの230℃におけるメルトフローレートは特に制限されないが、例えば、15g/10分以下であり、10g/10分以下であることが好ましい。
化石燃料由来ポリオレフィンの密度は、例えば、0.8~0.99g/cm3であり、0.85~0.95g/cm3であってもよい。
化石燃料由来ポリオレフィン層2は、一種の化石燃料由来ポリオレフィンからなる層でもよいが、二種以上の化石燃料由来ポリオレフィンからなる層であることが好ましい。例えば、化石燃料由来ポリオレフィン層2が、化石燃料由来ポリエチレンと化石燃料由来ポリプロピレンとからなる場合、化石燃料由来ポリオレフィン層2は、化石燃料由来ポリエチレン由来の密着性と、化石燃料由来ポリプロピレン由来の耐熱性とを併せ持つことができる。
化石燃料由来ポリオレフィン層2の厚さは、例えば、0.1~5μmであり、0.2~2μmであることが好ましい。
基材層10は、例えば、バイオマス由来ポリオレフィン層1を構成する材料と、化石燃料由来ポリオレフィン層2を構成する材料とを多層押し出しすることによって、その印刷層5側の最外層に化石燃料由来ポリオレフィン層2を備える積層体とすることができる。基材層10が印刷層5側の最外層に化石燃料由来ポリオレフィン層2を備えることにより、基材層10と印刷層5との密着性が向上する。バイオマス由来ポリオレフィン層1を構成する材料、及び、化石燃料由来ポリオレフィン層2を構成する材料の一方又は両方に化石燃料由来ポリプロピレンが含まれていると、多層押し出しによる基材層の積層が容易になる。
基材層10の全質量に対するバイオマス由来ポリオレフィン及び化石燃料由来ポリオレフィンの合計量は、例えば、90質量%以上であり、95質量%以上又は98質量%以上であってもよい。基材層10はバイオマス由来ポリオレフィン及び化石燃料由来ポリオレフィンの他に、例えば、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、スリップ剤、光安定剤、難燃剤等を含んでもよい。
基材層10がアンチブロッキング剤を含む場合、アンチブロッキング剤は、必要に応じて、バイオマス由来ポリオレフィン層1又は化石燃料由来ポリオレフィン層2のどちらか一方若しくは両方に添加してよい。基材層10がアンチブロッキング剤を含むことで、フィルム搬送適性や巻取適性が向上する。
上記アンチブロッキング剤としては、シリカ粒子、アクリル粒子、スチレン粒子、タルク粒子等を使用してもよい。
アンチブロッキング剤の含有量は、基材層10の全質量を基準として、100~10000ppmであることが好ましく、500~5000ppmであることがより好ましい。アンチブロッキング剤の含有量が100ppm以上であると、ブロッキングを抑制しやすく、10000ppm以下であると、搬送中に蛇行する、巻取で巻きズレが生じる等の不具合を抑制できる。
アンチブロッキング剤の粒径は、0.05~20μmであることが好ましく、0.1~10μmであることがより好ましいが、フィルム厚さより粒径が大きいものは望ましくない。アンチブロッキング剤の粒径が0.05μm以上であると、アンチブロッキング剤としての機能が十分に発揮され、アンチブロッキング剤の粒径がフィルム厚さ以下であると、成膜がしやすい。
基材層10のバイオマス度は、例えば、5%以上であり、7%以上又は10%以上であってもよい。基材層10のバイオマス度が上記範囲内であることで、地球環境保全に寄与できる。基材層10のバイオマス度は、バイオマス由来ポリオレフィン層1のバイオマス度に、基材層10の全質量に占めるバイオマス由来ポリオレフィン層1の質量の割合を乗じることにより算出する。
(印刷層5)
印刷層5は、内容物に関する情報の表示、内容物の識別、あるいは包装袋の意匠性向上を目的として、包装材料の外側から見える位置に設けられる。印刷方法及び印刷インキは特に制限されず、既知の印刷方法及び印刷インキの中からフィルムへの印刷適性、色調などの意匠性、密着性、食品容器としての安全性などを考慮して適宜選択される。印刷方法としては、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。中でもグラビア印刷法は生産性や絵柄の高精細度の観点から、好ましく用いることができる。
印刷層5は、内容物に関する情報の表示、内容物の識別、あるいは包装袋の意匠性向上を目的として、包装材料の外側から見える位置に設けられる。印刷方法及び印刷インキは特に制限されず、既知の印刷方法及び印刷インキの中からフィルムへの印刷適性、色調などの意匠性、密着性、食品容器としての安全性などを考慮して適宜選択される。印刷方法としては、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。中でもグラビア印刷法は生産性や絵柄の高精細度の観点から、好ましく用いることができる。
(シーラント層7)
シーラント層7は、包装材料の少なくとも一方の最表面に配置され、包装材料にヒートシールによる封止性を付与する層であり、ポリオレフィンを含有する。シーラント層7は、ポリオレフィンを主成分とするポリオレフィンフィルムであってよい。ここで、「主成分」とは、フィルム中の含有率が50質量%以上である成分をいう。シーラント層中のポリオレフィンの含有量は、シーラント層全量を基準として50質量%以上であってよく、80質量%以上であってよく、100質量%であってよい。シーラント層中のポリオレフィンの含有量が高いほど、リサイクル性が向上する。
シーラント層7は、包装材料の少なくとも一方の最表面に配置され、包装材料にヒートシールによる封止性を付与する層であり、ポリオレフィンを含有する。シーラント層7は、ポリオレフィンを主成分とするポリオレフィンフィルムであってよい。ここで、「主成分」とは、フィルム中の含有率が50質量%以上である成分をいう。シーラント層中のポリオレフィンの含有量は、シーラント層全量を基準として50質量%以上であってよく、80質量%以上であってよく、100質量%であってよい。シーラント層中のポリオレフィンの含有量が高いほど、リサイクル性が向上する。
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン及びポリプロピレンなどが挙げられるが、耐熱性の観点からは、ポリプロピレンが好ましい。ポリプロピレンとしては、ヒートシール性の観点から、プロピレンとα-オレフィンとの共重合体、あるいは、ブレンド物を使用することが好ましい。その中でも、プロピレン-エチレンランダム共重合体もしくはプロピレン-エチレンブロック共重合体を用いることが好ましい。また、シーラント層7と基材層10とは、同じ種類のポリオレフィンを用いることが好ましく、例えば基材層10にホモポリプロピレンを用いた場合には、シーラント層7にもホモポリプロピレンを用いることが好ましい。
シーラント層7に用いられるポリオレフィンフィルムは、延伸されたものであっても、未延伸のものであってもよいが、基材層10よりも熱融着温度を低くしてヒートシール性を良好にする観点から、未延伸フィルムであることが好ましい。この場合、基材層10は延伸フィルムであることが好ましい。
シーラント層7には、公知の添加剤、例えば、酸化防止剤、安定剤、ステアリン酸カルシウム、脂肪酸アミド、エルカ酸アミド等の滑剤、帯電防止剤などの有機添加剤、シリカ、ゼオライト、サイロイド、ハイドロタルサイト、シリコン粒子などの粒子状滑剤などが、目的に応じて添加されてもよい。
シーラント層7に用いるホモポリプロピレン及びプロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂としては、リサイクルされた樹脂を使用してもよく、またバイオマス由来ポリオレフィンを使用してもよい。
シーラント層7の厚さは特に限定されない。用途に応じ、当該厚さを20~150μmとすることができるが、環境保全の観点から、20~100μmであってよく、30~80μmであってよい。
(表面処理)
基材層10と印刷層5との密着性を強化するために、基材層10の印刷層5側の表面にプラズマ処理、コロナ処理等の表面処理を行ってもよい。これらの表面処理を施すことで、密着性やバリア性などの性能が向上する。
基材層10と印刷層5との密着性を強化するために、基材層10の印刷層5側の表面にプラズマ処理、コロナ処理等の表面処理を行ってもよい。これらの表面処理を施すことで、密着性やバリア性などの性能が向上する。
本実施形態に係る包装材料は、基材層10、印刷層5、及び、シーラント層7以外にも、他の層を備えていてもよい。図2は、一実施形態に係る包装材料を模式的に示す断面図であり、基材層10と印刷層5の間に密着層4を備え、印刷層5の基材層10とは反対側の面上にポリオレフィン層8(第2の基材層)を、接着層6aを介して積層した構造を備える。また、基材層10の印刷層5とは反対側の面上に、シーラント層7を、接着層6bを介して積層した構造を備える。
(密着層4)
基材層10の印刷層5を積層する面には、密着層4が設けられてもよい。密着層4は、基材層10と印刷層5との密着性能向上、基材層10表面の平滑性向上、光沢調整、及び、基材層10の伸びに起因した印刷層5の割れの発生の抑制、といった効果を奏することができる。密着層4はアンカーコート層形成用組成物(アンカーコート剤)を用いて形成することができる。
基材層10の印刷層5を積層する面には、密着層4が設けられてもよい。密着層4は、基材層10と印刷層5との密着性能向上、基材層10表面の平滑性向上、光沢調整、及び、基材層10の伸びに起因した印刷層5の割れの発生の抑制、といった効果を奏することができる。密着層4はアンカーコート層形成用組成物(アンカーコート剤)を用いて形成することができる。
アンカーコート剤に用いられる樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂等が挙げられ、なかでも、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂を用いることが密着性向上の観点から好ましい。これらの樹脂、又は、反応してこれらの樹脂を形成する成分を含むアンカーコート剤を用いて、密着層4を形成することができる。
また、このような密着層4の厚さは特に限定されないが、この厚さが0.01~5μmの範囲であることが好ましく、0.05~3μmの範囲であることがより好ましく、0.1~2μmの範囲であることが特に好ましい。密着層4の厚さが上記下限値以上であると、より十分な層間接着強度が得られる傾向にあり、他方、上記上限値以下であると所望のガスバリア性が発現し易い傾向にある。
さらに、密着層4を基材層10上に塗工する方法としては、公知の塗工方法が特に制限なく使用可能であり、浸漬法(ディッピング法);スプレー、コーター、印刷機、刷毛等を用いる方法が挙げられる。また、これらの方法に用いられるコーター及び印刷機の種類並びにそれらの塗工方式としては、ダイレクトグラビア方式、リバースグラビア方式、キスリバースグラビア方式、オフセットグラビア方式等のグラビアコーター、リバースロールコーター、マイクログラビアコーター、チャンバードクター併用コーター、エアナイフコーター、ディップコーター、バーコーター、コンマコーター、ダイコーター等を挙げることができる。
さらにまた、このような密着層の塗布量としては、アンカーコート剤を塗工して乾燥した後の単位面積あたりの質量が0.01~5g/m2であることが好ましく、0.03~3g/m2であることがより好ましい。アンカーコート剤を塗工して乾燥した後の単位面積あたりの質量が上記下限値以上であると、成膜が十分となる傾向にあり、他方、上記上限値以下であると十分に乾燥し易く溶剤が残留し難い傾向にある。
このような密着層4を乾燥させる方法としては、特に限定されないが、自然乾燥による方法や、所定の温度に設定したオーブン中で乾燥させる方法、上記コーター付属の乾燥機、例えばアーチドライヤー、フローティングドライヤー、ドラムドライヤー、赤外線ドライヤー等を用いる方法を挙げることができる。さらに、乾燥の条件としては、乾燥させる方法により適宜選択することができ、例えばオーブン中で乾燥させる方法においては、温度60~100℃にて、1秒間~2分間程度乾燥することが好ましい。
(接着層6a、6b)
接着層6a、6bの材料としては、例えば、ポリエステル-イソシアネート系樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル系樹脂などを用いることができる。熱水耐性を高める観点からは、2液硬化型のウレタン系接着剤を好ましく用いることができる。
接着層6a、6bの材料としては、例えば、ポリエステル-イソシアネート系樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル系樹脂などを用いることができる。熱水耐性を高める観点からは、2液硬化型のウレタン系接着剤を好ましく用いることができる。
接着層6a、6bの厚さは、例えば、1~10μmであり、2~6μmであることが好ましい。
(ポリオレフィン層8)
ポリオレフィン層8は、基材層10と同様に、包装材料における基材としての役割を果たす。ポリオレフィン層8を設けることで、包装材料の強度を高めることができる。ポリオレフィン層8は、ポリオレフィンを主成分とするポリオレフィンフィルムであってよい。ポリオレフィンとしては、シーラント層7と同様の種類のポリオレフィンを選択して使用することができ、環境保全の観点から、バイオマス由来ポリオレフィンを使用することが好ましい。
ポリオレフィン層8は、基材層10と同様に、包装材料における基材としての役割を果たす。ポリオレフィン層8を設けることで、包装材料の強度を高めることができる。ポリオレフィン層8は、ポリオレフィンを主成分とするポリオレフィンフィルムであってよい。ポリオレフィンとしては、シーラント層7と同様の種類のポリオレフィンを選択して使用することができ、環境保全の観点から、バイオマス由来ポリオレフィンを使用することが好ましい。
ポリオレフィン層8は、基材層10の印刷層5とは反対側の面上に配置されてもよく、印刷層5の基材層10とは反対側の面上に配置されてもよい。
ポリオレフィン層8の厚さは特に限定されない。用途に応じ、当該厚さを10~150μmとすることができるが、環境保全の観点から、15~100μmであってよく、20~80μmであってよい。
包装材料全体の厚さは特に限定されない。用途に応じ、当該厚さを50~250μmとすることができるが、60~200μmであってよく、70~150μmであってよい。
本実施形態の包装材料は、ピロー袋、スタンディングパウチ、3方シール袋、4方シール袋等に好適に使用することができる。また、本実施形態の包装材料は、ボイル処理やレトルト処理等が施される包装製品にも使用することができる。
以下、実施例に基づいて本開示を更に具体的に説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
基材層の材料としては、以下の材料を使用した。
・PE…化石燃料由来ポリエチレン(MFR:7g/10分、密度:0.91g/cm3、融点:106℃、日本ポリエチレン社製)
・PP…化石燃料由来ホモポリプロピレン(MFR:3g/10分、密度:0.90g/cm3、融点:157℃、プライムポリマー社製)
・バイオPE…バイオマス由来ポリエチレン(MFR:2.3g/10分、密度:0.92g/cm3、融点:126℃、バイオマス度:84%、Braskem社製)
・PE…化石燃料由来ポリエチレン(MFR:7g/10分、密度:0.91g/cm3、融点:106℃、日本ポリエチレン社製)
・PP…化石燃料由来ホモポリプロピレン(MFR:3g/10分、密度:0.90g/cm3、融点:157℃、プライムポリマー社製)
・バイオPE…バイオマス由来ポリエチレン(MFR:2.3g/10分、密度:0.92g/cm3、融点:126℃、バイオマス度:84%、Braskem社製)
密着層としては、以下のものを使用した。
・A…中間色インキ(商品名:NRメジウム、東洋インキ社製)
・A…中間色インキ(商品名:NRメジウム、東洋インキ社製)
印刷層としては、以下のものを使用した。
・B1…印刷インキ(商品名:リオグランR651 シロ、東洋インキ社製)
・B2…印刷インキ(商品名:リオグランR39 アイ、東洋インキ社製)
・B1…印刷インキ(商品名:リオグランR651 シロ、東洋インキ社製)
・B2…印刷インキ(商品名:リオグランR39 アイ、東洋インキ社製)
接着層としては、以下のものを使用した。
・ポリウレタン接着剤(商品名:A525/A52、三井化学社製)
・ポリウレタン接着剤(商品名:A525/A52、三井化学社製)
シーラント層としては、以下のものを使用した。
・CPP…無延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ:60μm、密度:0.90g/cm3)
・CPP…無延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ:60μm、密度:0.90g/cm3)
ポリオレフィン層としては、以下のものを使用した。
・OPP…二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ:20μm、密度:0.90g/cm3)
・OPP…二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ:20μm、密度:0.90g/cm3)
(実施例1)
PPとバイオPEとを混合することにより混合樹脂(以下、「バイオPP」という)を調製した後、得られたバイオPPと、PP及びPEの混合物とを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PP及びPEの混合物からなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、密着層Aを0.3μm塗工した。そして、密着層A上に、グラビア塗工によって、印刷層B1を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介してOPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行った。さらに、OPPとは反対側の基材層の面上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、CPP/接着層/バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/OPPの積層構造を有する、実施例1の包装材料を得た。
PPとバイオPEとを混合することにより混合樹脂(以下、「バイオPP」という)を調製した後、得られたバイオPPと、PP及びPEの混合物とを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PP及びPEの混合物からなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、密着層Aを0.3μm塗工した。そして、密着層A上に、グラビア塗工によって、印刷層B1を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介してOPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行った。さらに、OPPとは反対側の基材層の面上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、CPP/接着層/バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/OPPの積層構造を有する、実施例1の包装材料を得た。
(比較例1)
基材層として、厚さ20μmのバイオマス由来ポリオレフィン層のみからなる基材層を用いたこと以外は実施例1と同様にして、CPP/接着層/バイオマス由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/OPPの積層構造を有する、比較例1の包装材料を得た。
基材層として、厚さ20μmのバイオマス由来ポリオレフィン層のみからなる基材層を用いたこと以外は実施例1と同様にして、CPP/接着層/バイオマス由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/OPPの積層構造を有する、比較例1の包装材料を得た。
(実施例2)
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PP及びPEの混合物とを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PP及びPEの混合物からなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度7%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、密着層Aを0.3μm塗工した。そして、密着層A上に、グラビア塗工によって、印刷層B2を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、OPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行った。さらに、得られたOPP上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/OPP/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例2の包装材料を得た。
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PP及びPEの混合物とを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PP及びPEの混合物からなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度7%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、密着層Aを0.3μm塗工した。そして、密着層A上に、グラビア塗工によって、印刷層B2を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、OPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行った。さらに、得られたOPP上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/OPP/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例2の包装材料を得た。
(比較例2)
基材層として、厚さ20μmのバイオマス由来ポリオレフィン層のみからなる基材層を用いたこと以外は実施例2と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/OPP/接着層/CPPの積層構造を有する、比較例2の包装材料を得た。
基材層として、厚さ20μmのバイオマス由来ポリオレフィン層のみからなる基材層を用いたこと以外は実施例2と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/OPP/接着層/CPPの積層構造を有する、比較例2の包装材料を得た。
(実施例3)
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PP及びPEの混合物とを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PP及びPEの混合物からなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度40%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、印刷層B1を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例3の包装材料を得た。
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PP及びPEの混合物とを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PP及びPEの混合物からなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度40%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、印刷層B1を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例3の包装材料を得た。
(比較例3)
基材層として、厚さ20μmのバイオマス由来ポリオレフィン層のみからなる基材層を用いたこと以外は実施例3と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、比較例3の包装材料を得た。
基材層として、厚さ20μmのバイオマス由来ポリオレフィン層のみからなる基材層を用いたこと以外は実施例3と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、比較例3の包装材料を得た。
(実施例4)
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PP及びPEの混合物とを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PP及びPEの混合物からなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をプラズマ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、印刷層B2を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面プラズマ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例4の包装材料を得た。
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PP及びPEの混合物とを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PP及びPEの混合物からなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をプラズマ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、印刷層B2を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面プラズマ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例4の包装材料を得た。
(比較例4)
基材層として、厚さ20μmのバイオマス由来ポリオレフィン層のみからなる基材層を用いたこと以外は実施例4と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層(表面プラズマ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、比較例4の包装材料を得た。
基材層として、厚さ20μmのバイオマス由来ポリオレフィン層のみからなる基材層を用いたこと以外は実施例4と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層(表面プラズマ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、比較例4の包装材料を得た。
(実施例5)
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PPとを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PPからなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、密着層Aを0.3μm塗工した。そして、密着層A上に、グラビア塗工によって、印刷層B1を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例5の包装材料を得た。
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PPとを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PPからなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、密着層Aを0.3μm塗工した。そして、密着層A上に、グラビア塗工によって、印刷層B1を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例5の包装材料を得た。
(実施例6)
バイオPEと、PPとを多層押し出しすることによって、バイオPEからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PPからなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得たこと以外は、実施例5と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例6の包装材料を得た。
バイオPEと、PPとを多層押し出しすることによって、バイオPEからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PPからなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得たこと以外は、実施例5と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/密着層/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例6の包装材料を得た。
(実施例7)
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PPとを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PPからなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、印刷層B1を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例7の包装材料を得た。
基材層のバイオマス度が下記の値となるようにPPとバイオPEとの混合比率を変えてバイオPPを調製した後、得られたバイオPPと、PPとを多層押し出しすることによって、バイオPPからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PPからなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得た。なお、多層押し出しを行う前にアンチブロッキング剤を添加することで、基材層の各層を構成する樹脂にアンチブロッキング剤が含まれるようにした。得られた基材層の化石燃料由来ポリオレフィン層側の表面をコロナ処理した後、表面処理がされた面上に、グラビア塗工によって、印刷層B1を0.3μm塗工した。得られた印刷層上に、ポリウレタン接着剤を介して、CPPを貼り合わせて40℃にてエージングを行うことにより、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例7の包装材料を得た。
(実施例8)
バイオPEと、PPとを多層押し出しすることによって、バイオPEからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PPからなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得たこと以外は、実施例7と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例8の包装材料を得た。
バイオPEと、PPとを多層押し出しすることによって、バイオPEからなる厚さ19μmのバイオマス由来ポリオレフィン層と、PPからなる厚さ1μmの化石燃料由来ポリオレフィン層とを有する、バイオマス度10%の基材層を得たこと以外は、実施例7と同様にして、バイオマス由来ポリオレフィン層/化石燃料由来ポリオレフィン層(表面コロナ処理)/印刷層/接着層/CPPの積層構造を有する、実施例8の包装材料を得た。
<ラミネート強度測定>
実施例及び比較例に係る包装材料を、幅15mm、長さ100mmに切り出してサンプルとした。該サンプルを用いて、JIS K 6854-2に準拠し、室温(25℃)環境下、剥離速度300mm/min、剥離角度180度の条件でラミネート強度を測定した。表1に測定結果を示す。
実施例及び比較例に係る包装材料を、幅15mm、長さ100mmに切り出してサンプルとした。該サンプルを用いて、JIS K 6854-2に準拠し、室温(25℃)環境下、剥離速度300mm/min、剥離角度180度の条件でラミネート強度を測定した。表1に測定結果を示す。
1…バイオマス由来ポリオレフィン層、2…化石燃料由来ポリオレフィン層、4…密着層、5…印刷層、6a、6b…接着層、7…シーラント層、8…ポリオレフィン層、10…基材層、100、200…包装材料。
Claims (5)
- 基材層、印刷層、及び、シーラント層を備える包装材料であって、
前記基材層が、バイオマス由来ポリオレフィンを含有するバイオマス由来ポリオレフィン層、及び、前記バイオマス由来ポリオレフィンを含有しない化石燃料由来ポリオレフィン層を含み、
前記化石燃料由来ポリオレフィン層が、前記基材層の前記印刷層側の最外層であり、
前記シーラント層を少なくとも一方の最表面層として備え、
前記基材層のバイオマス度が5%以上である、包装材料。 - 前記化石燃料由来ポリオレフィン層が、化石燃料由来ポリプロピレンと化石燃料由来ポリエチレンとを含有する、請求項1に記載の包装材料。
- 前記化石燃料由来ポリオレフィン層と前記印刷層との間に配置された密着層を更に備える、請求項1又は2に記載の包装材料。
- 前記基材層の前記印刷層側の表面に表面処理が施されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の包装材料。
- ポリオレフィン層を更に備える、請求項1~4のいずれか一項に記載の包装材料。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021200964A JP2023086440A (ja) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 包装材料 |
PCT/JP2022/044793 WO2023106270A1 (ja) | 2021-12-10 | 2022-12-05 | バリアフィルム、包装材料、包装容器及び包装製品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021200964A JP2023086440A (ja) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 包装材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023086440A true JP2023086440A (ja) | 2023-06-22 |
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ID=86850331
Family Applications (1)
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JP2021200964A Pending JP2023086440A (ja) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 包装材料 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2023086440A (ja) |
-
2021
- 2021-12-10 JP JP2021200964A patent/JP2023086440A/ja active Pending
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