JP2023126271A - Polyethylene laminate and packaging material using the same - Google Patents

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Tomomi Kashiwabara
憲一 山田
Kenichi Yamada
良彦 鈴木
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Abstract

To provide a polyethylene laminate that has high heat resistance and also has excellent recyclability while keeping heat sealability.SOLUTION: A polyethylene laminate has a base material layer and a heat seal layer. The base material layer comprises polyethylene with a density of 0.930 g/cm3 or more and the heat seal layer comprises polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm3. Each of the base material layer and the heat seal layer is formed by co-extrusion molding of the polyethylene with a density of 0.930 g/cm3 or more and the polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm3. The polyethylene with a density of 0.930 g/cm3 or more and the polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm3 include biomass polyethylene. The base material layer is treated with electron beam irradiation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ポリエチレン積層体に関し、より詳細には、耐熱性を付与したポリエチレン基材層とヒートシール性を備えたポリエチレン層とを備えた、単一材料からなるポリエチレン積層体、およびこれを用いた包装材料に関する。 The present invention relates to a polyethylene laminate, and more particularly to a polyethylene laminate made of a single material, including a polyethylene base layer with heat resistance and a polyethylene layer with heat sealability, and the use of the same. Regarding packaging materials.

ポリエチレンからなるフィルムは、適度な柔軟性をもち、透明性、防湿性、耐薬品性等に優れるとともに、安価であることから、各種の包装材料に使用されている。特に、ポリエチレンの融点は、種類によっても多少異なるが概ね100~140℃程度であるため、包装材料分野ではシーラントフィルムとして使用されるのが一般的である。 Films made of polyethylene have appropriate flexibility, excellent transparency, moisture resistance, chemical resistance, etc., and are inexpensive, so they are used in various packaging materials. In particular, since the melting point of polyethylene is approximately 100 to 140°C, although it varies somewhat depending on the type, it is generally used as a sealant film in the field of packaging materials.

一方、ポリエチレンは、上記したように耐熱性が劣るため、包装材料として使用すると、ヒートシート加工する際に変形したり場合によっては溶融してしまうことから、ポリエステルフィルムやナイロンフィルム等の耐熱性に優れる基材フィルムとポリエチレンフィルムとをラミネートした積層体を包装材料として使用するのが一般的である。例えば、ポリエステルフィルム等の基材とポリエチレンフィルムとを積層し、ポリエチレンフィルム側が包装袋の内側になるようにしてヒートシールすることにより製袋することが行われている(例えば、特許文献1等)。 On the other hand, as mentioned above, polyethylene has poor heat resistance, so when used as a packaging material, it deforms or even melts when processed into a heat sheet, so it does not have the same heat resistance as polyester film or nylon film. It is common to use a laminate obtained by laminating a superior base film and a polyethylene film as a packaging material. For example, bags are made by laminating a base material such as a polyester film and a polyethylene film and heat-sealing them so that the polyethylene film side is on the inside of the packaging bag (for example, Patent Document 1). .

ところで、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。一例として、バイオマス由来のポリエチレンを用いた包装製品用樹脂フィルムが提案されている(特許文献2)。 Incidentally, in recent years, as calls for building a recycling-oriented society have been increasing, there has been a desire to move away from fossil fuels in the materials field as well as energy, and the use of biomass has been attracting attention. Biomass is an organic compound that is photosynthesized from carbon dioxide and water, and by using it, it becomes carbon dioxide and water again, so it is a so-called carbon-neutral renewable energy. In recent years, the practical use of biomass plastics made from these biomass raw materials is rapidly progressing, and attempts are also being made to produce various resins from biomass raw materials. As an example, a resin film for packaging products using biomass-derived polyethylene has been proposed (Patent Document 2).

また、従来の化石燃料由来の材料からなる包装材料においてもリサイクルして使用することが試みられている。しかしながら、上記のような異種の樹脂フィルムを貼り合わせた積層体では樹脂の種類ごとに分離することが難しく、リサイクルに適していないという課題があった。 Furthermore, attempts have been made to recycle and use conventional packaging materials made from fossil fuel-derived materials. However, the above-mentioned laminate in which different types of resin films are bonded together has a problem in that it is difficult to separate each type of resin, making it unsuitable for recycling.

上記課題に対して、本出願人は、ポリエステルフィルム等の耐熱性に優れる基材フィルムを用いることなく、単一のポリエチレンフィルからなる包装材料を実現すべく検討した結果、ポリエチレンフィルムの一方の面を電子照射することにより、従来ヒートシール層として使用していたポリエチレンフィルムの一方の面に耐熱性を付与することで、ポリエチレンフィルからなる包装材料が実現できることを提案した(特許文献3)。 In order to solve the above problem, the applicant has studied to realize a packaging material made of a single polyethylene film without using a base film with excellent heat resistance such as a polyester film, and found that one side of the polyethylene film proposed that a packaging material made of polyethylene film could be realized by imparting heat resistance to one side of the polyethylene film conventionally used as a heat-sealing layer by irradiating it with electrons (Patent Document 3).

特開2005-104525号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-104525 特開2012-251006号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-251006 特開2017-031233号公報JP 2017-031233 Publication

特許文献3において提案されているポリエチレンフィルムは、上記のように、一方の面が電子線照射により耐熱性が付与されているため基材として機能し、他方の面はヒートシール性を有しているため、単一のフィルムでありながら耐熱性とヒートシール性とを兼ね備えており、包装材料として好適に使用でき、更には、ポリエチレン単一材料から構成されていることからリサイクル性にも優れている。しかしながら、本発明者らが更なる検討を行ったところ、上記のポリエチレンフィルムは、製袋の際にヒートシール加工を行うと、電子線照射した側の面(即ち、耐熱性が付与された面)が収縮することもあり、耐熱性についてさらなる改善の余地があることが判明した。 As mentioned above, the polyethylene film proposed in Patent Document 3 functions as a base material because one surface is given heat resistance by electron beam irradiation, and the other surface has heat sealability. Because it is a single film, it has both heat resistance and heat sealability, making it suitable for use as packaging material.Furthermore, since it is composed of a single polyethylene material, it has excellent recyclability. There is. However, upon further study by the present inventors, we found that when the above polyethylene film is heat-sealed during bag making, ) may shrink, and it was found that there is room for further improvement in heat resistance.

従って、本発明の目的は、ヒートシール性を維持しながら、高い耐熱性を備え、リサイクル性にも優れたポリエチレン積層体を提供することである。
また、本発明の別の目的は、当該ポリエチレン積層体を使用した包装材料を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a polyethylene laminate that has high heat resistance while maintaining heat sealability and is also excellent in recyclability.
Another object of the present invention is to provide a packaging material using the polyethylene laminate.

本発明者らは、電子線照射を行う面と電子線照射を行わない面とで密度の異なる二種のポリエチレンを使用したポリエチレン積層体とすることで、リサイクル性を維持しながら耐熱性を顕著に改善できることを見出した。また、ポリエチレン積層体を構成するポリエチレンとしてバイオマス由来のポリエチレンを使用するとこで、より一層、環境負荷を低減することができる。本発明は係る知見によるものである。 The present inventors have developed a polyethylene laminate that uses two types of polyethylene with different densities on the surface that is irradiated with electron beams and the surface that is not irradiated with electron beams, thereby achieving remarkable heat resistance while maintaining recyclability. We found that improvements can be made. Furthermore, by using biomass-derived polyethylene as the polyethylene constituting the polyethylene laminate, the environmental load can be further reduced. The present invention is based on this knowledge.

本発明によるポリエチレン積層体は、
基材層とヒートシール層とを備えたポリエチレン積層体であって、
前記基材層は、密度0.930g/cm以上のポリエチレンを含んでなり、
前記ヒートシール層は、密度0.930g/cm未満のポリエチレンを含んでなり、
前記基材層および前記ヒートシール層は、密度0.930g/cm以上のポリエチレンと密度0.930g/cm未満のポリエチレンとの共押出成形により形成されており、
前記0.930g/cm以上のポリエチレンまたは密度0.930g/cm未満のポリエチレンがバイオマスポリエチレンを含み、
前記基材層は電子線照射処理されたものであることを特徴とするものである。
The polyethylene laminate according to the present invention comprises:
A polyethylene laminate comprising a base layer and a heat seal layer,
The base layer contains polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more,
The heat-sealing layer comprises polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 ,
The base layer and the heat seal layer are formed by co-extrusion molding of polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more and polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 ,
The polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more or the polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 includes biomass polyethylene,
The base material layer is characterized in that it has been subjected to electron beam irradiation treatment.

本発明によるポリエチレン積層体においては、前記基材層と前記ヒートシール層との間に中間層を備えていてもよい。 The polyethylene laminate according to the present invention may include an intermediate layer between the base layer and the heat seal layer.

また、本発明によるポリエチレン積層体においては、
前記中間層は、密度0.942g/cm以上のポリエチレンを含んでなり、
前記基材層、前記中間層および前記ヒートシール層は、密度0.930g/cm以上のポリエチレンと、密度0.942g/cm以上のポリエチレンと、密度0.930g/cm未満のポリエチレンとの共押出成形により形成されていてもよい。
Moreover, in the polyethylene laminate according to the present invention,
The intermediate layer comprises polyethylene with a density of 0.942 g/cm 3 or more,
The base layer, the intermediate layer, and the heat seal layer are made of polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more, polyethylene with a density of 0.942 g/cm 3 or more, and polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 . It may be formed by coextrusion molding.

また、本発明によるポリエチレン積層体においては、前記密度0.942g/cm以上のポリエチレンがバイオマスポリエチレンを含んでいてもよい。 Further, in the polyethylene laminate according to the present invention, the polyethylene having a density of 0.942 g/cm 3 or more may include biomass polyethylene.

また、本発明によるポリエチレン積層体においては、前記基材層の表面に印刷層をさらに備えていてもよい。 Furthermore, the polyethylene laminate according to the present invention may further include a printed layer on the surface of the base layer.

また、本発明によるポリエチレン積層体においては、前記基材層の表面にバリア層をさらに備えていてもよい。 Furthermore, the polyethylene laminate according to the present invention may further include a barrier layer on the surface of the base layer.

また、本発明の別の態様による包装材料は、ポリエチレン積層体からなるものである。 Moreover, the packaging material according to another aspect of the present invention is made of a polyethylene laminate.

本発明によれば、基材層とヒートシール層とを備えた積層体において、基材層を密度0.930g/cm以上のポリエチレンにより構成し、ヒートシール層を密度0.930g/cm未満のポリエチレンにより構成するとともに、共押出成形された基材層およびヒートシール層の積層体の基材層側が電子線照射処理されることにより、基材層の耐熱性をより一層向上させることができる。その結果、ヒートシール性を維持しながら、高い耐熱性を備え、リサイクル性にも優れたポリエチレン積層体を実現することができる。また、ポリエチレン積層体を構成するポリエチレンとしてバイオマス由来のポリエチレンを使用するとこで、より一層、環境負荷を低減することができる。 According to the present invention, in a laminate including a base layer and a heat seal layer, the base layer is made of polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more, and the heat seal layer is made of polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more . The base layer side of the laminate of the coextruded base layer and heat seal layer is subjected to electron beam irradiation treatment, thereby further improving the heat resistance of the base layer. can. As a result, it is possible to realize a polyethylene laminate that has high heat resistance while maintaining heat sealability and is also excellent in recyclability. Furthermore, by using biomass-derived polyethylene as the polyethylene constituting the polyethylene laminate, the environmental load can be further reduced.

本発明の一実施態様によるポリエチレン積層体の断面概略図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a polyethylene laminate according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施態様によるポリエチレン積層体の断面概略図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a polyethylene laminate according to one embodiment of the present invention. 本発明のポリエチレン積層体を用いて作製した包装材料の一実施形態を表す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a packaging material produced using the polyethylene laminate of the present invention. 本発明のポリエチレン積層体を用いて作製した包装材料の一実施形態を表す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a packaging material produced using the polyethylene laminate of the present invention.

[ポリエチレン積層体]
本発明によるポリエチレン積層体について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態によるポリエチレン積層体10の断面概略図である。第一の実施形態によるポリエチレン積層体10は、基材層1とヒートシール層2とを備えている。なお、後述するように、本発明のポリエチレン積層体は、包装材料として好適に使用することができるものであり、ポリエチレン積層体を用いて包装材料とする場合は、基材層1側が包装材料の外面に、ヒートシール層2が包装材料の内面に位置するように使用される。また、本発明の他の実施形態によるポリエチレン積層体10は、基材層1とヒートシール層2との間に中間層3を備えていてもよい。後述するように、中間層3を備えることにより、ポリエチレン積層体にコシや強度をより一層付与することができる。また、本発明のポリエチレン積層体は、上記した層以外にも、包装材料の各種用途に適合するように、適宜、印刷層やバリア層(図示せず)を備えていてもよい。以下、本発明のポリエチレン積層体を構成する各層について説明する。
[Polyethylene laminate]
The polyethylene laminate according to the present invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a polyethylene laminate 10 according to an embodiment of the invention. The polyethylene laminate 10 according to the first embodiment includes a base layer 1 and a heat seal layer 2. As will be described later, the polyethylene laminate of the present invention can be suitably used as a packaging material, and when the polyethylene laminate is used as a packaging material, the base layer 1 side is the packaging material. On the outer surface, a heat-sealing layer 2 is used located on the inner surface of the packaging material. Further, the polyethylene laminate 10 according to another embodiment of the present invention may include an intermediate layer 3 between the base layer 1 and the heat seal layer 2. As will be described later, by providing the intermediate layer 3, stiffness and strength can be further imparted to the polyethylene laminate. In addition to the layers described above, the polyethylene laminate of the present invention may also include a printed layer or a barrier layer (not shown) as appropriate to suit various uses of packaging materials. Each layer constituting the polyethylene laminate of the present invention will be explained below.

<基材層>
本発明において、基材層は密度0.930g/cm以上のポリエチレンを含む。本出願人は、上記のとおり特許文献2において、密度0.91g/cm以下のポリエチレンからなる単層フィルムの一方の面に電子線照射を行うことで電子線照射面の耐熱性を向上させて、電子線照射を行わない他方の面のヒートシール性は維持することにより、単一のポリエチレンフィルムであっても包装材料として使用できることを提案した。これは、密度0.91g/cm以下のポリエチレンに電子線照射を行うことにより、電子線が照射された表面のポリエチレンが部分的に架橋し、耐熱性が向上するものと考えられる。しかしながら、密度0.91g/cm以下のポリエチレンはベタつき等の加工適性が劣り、電子線照射によっても加工適性は改善されない。また、電子線照射を行った面と電子線照射を行わない面とでポリエチレンの架橋密度が異なるためフィルムの表面と裏面との熱収縮率差によりフィルムにシワが発生することがあった。本発明においては、上記したように、電子線照射を行う面に配置される基材層として、密度0.930g/cm以上のポリエチレンを使用し、ヒートシール層を密度0.930g/cm未満のポリエチレンで構成することにより、基材層の耐熱性(即ち、ベタつきやシワの発生)を改善し、ヒートシール性を維持しながら、リサイクル性にも優れたポリエチレン積層体を実現したものである。
<Base material layer>
In the present invention, the base material layer contains polyethylene having a density of 0.930 g/cm 3 or more. As mentioned above, in Patent Document 2, the present applicant improves the heat resistance of the electron beam irradiated surface by irradiating one side of a single layer film made of polyethylene with a density of 0.91 g/cm 3 or less with an electron beam. Therefore, we proposed that even a single polyethylene film can be used as a packaging material by maintaining the heat sealability of the other side that is not exposed to electron beam irradiation. This is thought to be due to the fact that by irradiating polyethylene with a density of 0.91 g/cm 3 or less with an electron beam, the polyethylene on the surface irradiated with the electron beam is partially crosslinked, improving heat resistance. However, polyethylene with a density of 0.91 g/cm 3 or less has poor processing suitability such as stickiness, and the processing suitability is not improved even by electron beam irradiation. Furthermore, since the crosslinking density of the polyethylene differs between the surface irradiated with the electron beam and the surface not irradiated with the electron beam, wrinkles may occur in the film due to the difference in heat shrinkage rate between the front and back surfaces of the film. In the present invention, as described above, polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more is used as the base material layer disposed on the surface to be irradiated with an electron beam, and the heat seal layer is made of polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more. By constructing polyethylene of less than be.

密度0.930g/cm以上のポリエチレンとしては、中密度ポリエチレン(MDPE)や高密度ポリエチレン(HDPE)を好適に使用することができる。なお、中密度ポリエチレンとは、0.930g/cm以上、0.942g/cm未満の密度を有するポリエチレンをいい、高密度ポリエチレンとは、0.942g/cm以上の密度を有するポリエチレンをいう。基材層を構成するポリエチレンの密度は、0.930g/cm以上、0.950g/cm以下であることが好ましく、より好ましくは0.935g/cm以上、0.945g/cm以下である。このような密度を有するポリエチレンは、上記した中密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとを適当な配合比で混合することにより調製することができる。また、中密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンに限らず、上記密度範囲内となるように、高密度ポリエチレンと、低密度ポリエチレン(LDPE)や線状低密度ポリエチレン(LLDPE)とを適当な配合比で混合して調製してもよい。なお、低密度ポリエチレンとは、0.930g/cm未満の密度を有するポリエチレンをいう。 As the polyethylene having a density of 0.930 g/cm 3 or more, medium density polyethylene (MDPE) or high density polyethylene (HDPE) can be suitably used. In addition, medium density polyethylene refers to polyethylene having a density of 0.930 g/cm 3 or more and less than 0.942 g/cm 3 , and high density polyethylene refers to polyethylene having a density of 0.942 g/cm 3 or more. say. The density of the polyethylene constituting the base material layer is preferably 0.930 g/cm 3 or more and 0.950 g/cm 3 or less, more preferably 0.935 g/cm 3 or more and 0.945 g/cm 3 or less. It is. Polyethylene having such a density can be prepared by mixing the above-mentioned medium density polyethylene and high density polyethylene at an appropriate blending ratio. In addition to medium-density polyethylene and high-density polyethylene, high-density polyethylene and low-density polyethylene (LDPE) or linear low-density polyethylene (LLDPE) may be mixed in an appropriate blending ratio so that the density falls within the above density range. It may also be prepared by Note that low-density polyethylene refers to polyethylene having a density of less than 0.930 g/cm 3 .

本発明においては、基材層を構成する密度0.930g/cm以上のポリエチレンがバイオマスポリエステルを含む。バイオマスポリエチレンとは、バイオマス由来のエチレンを含むモノマー重合体である。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オレフィンはバイオマス由来となる。原料モノマー中のバイオマス由来のエチレンの含有量は、100質量%である必要は無く、例えば、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上である。原料モノマーには、化石燃料由来のエチレンが含まれていてもよく、ブチレン、ヘキセン、およびオクテン等のα-オレフィンのモノマーが含まれていてもよい。このような場合であっても、得られた重合体をバイオマスポリエチレンと呼ぶ。α-オレフィンを含むことで、重合されてなるポリオレフィンはアルキル基を分岐構造として有するため、単純な直鎖状のものよりも柔軟性に富むものとすることができる。 In the present invention, the polyethylene having a density of 0.930 g/cm 3 or more that constitutes the base layer contains biomass polyester. Biomass polyethylene is a monomer polymer containing ethylene derived from biomass. Since biomass-derived ethylene is used as the raw material monomer, the polymerized polyolefin is biomass-derived. The content of biomass-derived ethylene in the raw material monomer does not need to be 100% by mass, and is, for example, preferably 50% or more, more preferably 80% or more. The raw material monomer may include ethylene derived from fossil fuels, and may include monomers of α-olefins such as butylene, hexene, and octene. Even in such a case, the obtained polymer is called biomass polyethylene. By including an α-olefin, the polymerized polyolefin has an alkyl group in a branched structure, so it can be made more flexible than a simple linear one.

例えば、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、およびマニオクを挙げることができる。 For example, biomass-derived ethylene can be produced using biomass-derived ethanol as a raw material. In particular, it is preferable to use fermented ethanol derived from biomass obtained from plant materials. The plant raw material is not particularly limited, and conventionally known plants can be used. For example, corn, sugar cane, beets and manioc may be mentioned.

本発明において、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また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、およ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、また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。 In the present invention, fermented ethanol derived from biomass refers to ethanol produced by contacting a culture solution containing a carbon source obtained from a plant material with a product derived from an ethanol-producing microorganism or its crushed product, and then purified. Conventionally known methods such as distillation, membrane separation, and extraction can be applied to purify ethanol from the culture solution. For example, methods include adding benzene, cyclohexane, etc. and azeotropically distilling the mixture, or removing water by membrane separation or the like.

上記のようなバイオマス由来のポリエチレンとしては、市販のものを使用してもよく、例えば、ブラスケム社製のバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレン(商品名:SLL118、密度:0.916g/cm、MFR:1.0g/10分、バイオマス度87%)、ブラスケム社製のバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレン(商品名:SLL318、密度:0.918g/cm、MFR:2.7g/10分、バイオマス度87%)、ブラスケム社製のバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレン(商品名:SLH218、密度:0.916g/cm、MFR:2.3g/10分、バイオマス度87%)、ブラスケム社製のバイオマス由来の高密度ポリエチレン(商品名:SHE150、密度:0.948g/cm、MFR:1.0g/10分、バイオマス度94%)等が挙げられる。 As the above-mentioned biomass-derived polyethylene, commercially available products may be used, such as biomass-derived linear low-density polyethylene (trade name: SLL118, density: 0.916 g/cm 3 manufactured by Braskem). , MFR: 1.0 g/10 min, biomass degree 87%), linear low-density polyethylene derived from biomass manufactured by Braskem (trade name: SLL318, density: 0.918 g/cm 3 , MFR: 2.7 g/ 10 minutes, biomass degree 87%), biomass-derived linear low-density polyethylene manufactured by Braskem (trade name: SLH218, density: 0.916 g/cm 3 , MFR: 2.3 g/10 minutes, biomass degree 87%) ), biomass-derived high-density polyethylene manufactured by Braskem (trade name: SHE150, density: 0.948 g/cm 3 , MFR: 1.0 g/10 min, biomass degree 94%), and the like.

基材層を構成する密度0.930g/cm以上のポリエチレンは、環境負荷低減の観点からは全てが上記したバイオマスポリエチレンで構成されていてもよいが、従来の化石燃料由来のポリエチレンとバイオマス由来のポリエチレンとのブレンドであってもよい。
バイオマス由来のポリエチレンの含有量は、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上である。
The polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more constituting the base material layer may be entirely composed of the above-mentioned biomass polyethylene from the viewpoint of reducing environmental load, but conventional fossil fuel-derived polyethylene and biomass-derived polyethylene may be used. It may also be a blend with polyethylene.
The content of biomass-derived polyethylene is preferably 50% or more, more preferably 80% or more.

本発明において、密度0.930g/cm以上のポリエチレンとして使用することができる上記したような密度や分岐の違うポリエチレンは、重合方法を適宜選択することによって得ることができる。例えば、重合触媒として、チーグラー・ナッタ触媒等のマルチサイト触媒や、メタロセン系触媒等のシングルサイト触媒を用いて、気相重合、スラリー重合、溶液重合、および高圧イオン重合のいずれかの方法により、1段または2段以上の多段で行うことが好ましい。 In the present invention, polyethylenes having different densities and branches as described above, which can be used as polyethylene having a density of 0.930 g/cm 3 or more, can be obtained by appropriately selecting a polymerization method. For example, using a multi-site catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a single-site catalyst such as a metallocene catalyst as a polymerization catalyst, by any of gas phase polymerization, slurry polymerization, solution polymerization, and high-pressure ionic polymerization, It is preferable to perform the reaction in one stage or in multiple stages of two or more stages.

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。 The above-mentioned single-site catalyst is a catalyst that can form a uniform active species, and is usually prepared by bringing a metallocene transition metal compound or a non-metallocene transition metal compound into contact with an activation cocatalyst. . Single-site catalysts are preferable compared to multi-site catalysts because they have a more uniform active site structure and can polymerize a polymer with a high molecular weight and a highly uniform structure. As the single site catalyst, it is particularly preferable to use a metallocene catalyst. The metallocene catalyst is a catalyst containing a transition metal compound of Group IV of the periodic table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, a cocatalyst, an organometallic compound if necessary, and each catalyst component of a carrier. be.

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。 In the above transition metal compound of Group IV of the periodic table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, the cyclopentadienyl skeleton is a cyclopentadienyl group, a substituted cyclopentadienyl group, etc. . Examples of the substituted cyclopentadienyl group include a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a silyl group, a silyl-substituted alkyl group, a silyl-substituted aryl group, a cyano group, a cyanoalkyl group, a cyanoaryl group, a halogen group, a haloalkyl group, and a halosilyl group. It has at least one substituent selected from groups. The substituted cyclopentadienyl group may have two or more substituents, and the substituents may combine with each other to form a ring, such as an indenyl ring, a fluorenyl ring, an azulenyl ring, or a hydrogenated product thereof. may be formed. The ring formed by bonding the substituents to each other may further have a substituent.

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。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、一種または二種以上の混合物を触媒成分とすることができる。 In a transition metal compound of Group IV of the periodic table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, examples of the transition metal include zirconium, titanium, hafnium, etc., and zirconium and hafnium are particularly preferred. The transition metal compound usually has two cyclopentadienyl skeleton-containing ligands, and each of the cyclopentadienyl skeleton-containing ligands is preferably bonded to each other via a crosslinking group. Examples of the crosslinking group include alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms, substituted silylene groups such as silylene groups, dialkylsilylene groups, and diarylsilylene groups, and substituted germylene groups such as dialkylgermylene groups and diarylgermylene groups. Preferably, it is a substituted silylene group. One or a mixture of two or more of the transition metal compounds of Group IV of the periodic table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton can be used as a catalyst component.

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、また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。 The co-catalyst is one that can make the transition metal compound of Group IV of the periodic table effective as a polymerization catalyst, or can balance the ionic charges in a catalytically activated state. As a co-catalyst, organoaluminumoxy compounds such as benzene-soluble aluminoxane, benzene-insoluble organoaluminumoxy compounds, ion-exchanged layered silicates, boron compounds, cations containing or not containing active hydrogen groups, and non-coordinating anions can be used. Examples include ionic compounds, lanthanoid salts such as lanthanum oxide, tin oxide, and phenoxy compounds containing fluoro groups.

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、無機また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また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、SiO、Al、MgO、ZrO、TiO、B、CaO、ZnO、BaO、ThO等また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。 A transition metal compound of Group IV of the periodic table containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton may be used by being supported on an inorganic or organic compound carrier. The carrier is preferably a porous oxide of an inorganic or organic compound, and specifically, ion exchange layered silicates such as montmorillonite, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , TiO 2 , B 2 O 3 , CaO, ZnO, BaO, ThO2 , etc., or a mixture thereof. Furthermore, examples of organometallic compounds that may be used as necessary include organoaluminum compounds, organomagnesium compounds, organozinc compounds, and the like. Among these, organic aluminum is preferably used.

また、エチレンと他のモノマーとの共重合体を使用することもできる。エチレン共重合体としては、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとからなる共重合体が挙げられ、炭素数3~20のα-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、3ーメチルー1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、6-メチル-1-ヘプテン等が挙げられる。また、本発明の目的を損なわない範囲であれば、酢酸ビニル、アクリル酸エステル等との共重合体であってもよい。 It is also possible to use copolymers of ethylene and other monomers. Examples of ethylene copolymers include copolymers of ethylene and α-olefins having 3 to 20 carbon atoms, and examples of α-olefins having 3 to 20 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, 6-methyl- Examples include 1-heptene. Furthermore, copolymers with vinyl acetate, acrylic esters, etc. may be used as long as they do not impair the purpose of the present invention.

また、本発明においては、化石燃料から得られるエチレンに代えて、バイオマス由来のエチレンをその原料としたポリエチレンを用いてもよい。このようなバイオマス由来のポリエチレンはカーボニュートラルな材料であるため、より一層、環境負荷の少ない包装材料とすることができる。このようなバイオマス由来のポリエチレンは、例えば、特開2013-177531号公報に記載されているような方法にて製造することができる。また、市販されているバイオマス由来のポリエチレン(例えば、ブラスケム社から市販されているグリーンPE等)を使用してもよい。 Furthermore, in the present invention, polyethylene made from biomass-derived ethylene may be used instead of ethylene obtained from fossil fuels. Since such biomass-derived polyethylene is a carbon neutral material, it can be used as a packaging material with even less environmental impact. Such biomass-derived polyethylene can be produced, for example, by a method as described in JP-A No. 2013-177531. Alternatively, commercially available biomass-derived polyethylene (for example, green PE commercially available from Braskem, etc.) may be used.

基材層には光安定剤が含まれていてもよい。後記するように、本発明のポリエチレン積層体は、基材層のポリエチレンが電子線照射処理されたものであるため、基材層に光安定剤が含まれることにより、基材層を構成するポリエチレンの経時的な劣化を防止することもできる。なお、ポリエチレンに電子線照射処理を行うと、ポリエチレン中の炭素-水素結合が切断され、切断された結合末端にラジカルが発生する。発生したラジカルは、分子鎖の分子運動により、他のポリエチレン分子鎖に接触し、水素原子を引き抜いてポリエチレン分子鎖中の炭素原子と結合する。その結果、ポリエチレンに架橋構造が形成されるが、残存したラジカルにより分子鎖が徐々に切断されていくため、ポリエチレンの劣化に繋がるものと考えられる。光安定剤は、これら残存したラジカルをトラップする機能を有する。 The base layer may contain a light stabilizer. As will be described later, in the polyethylene laminate of the present invention, since the polyethylene of the base layer is subjected to electron beam irradiation treatment, the polyethylene laminate constituting the base layer contains a light stabilizer. It is also possible to prevent deterioration over time. Note that when polyethylene is subjected to electron beam irradiation treatment, carbon-hydrogen bonds in the polyethylene are broken, and radicals are generated at the ends of the broken bonds. The generated radicals come into contact with other polyethylene molecular chains due to the molecular motion of the molecular chains, extract hydrogen atoms, and bond with carbon atoms in the polyethylene molecular chains. As a result, a crosslinked structure is formed in the polyethylene, but the remaining radicals gradually break the molecular chains, which is thought to lead to deterioration of the polyethylene. The light stabilizer has the function of trapping these remaining radicals.

光安定剤として、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ヒンダ-ドアミン系酸化防止剤およびヒドロキシルアミン系酸化防止剤等の酸化防止剤、ならびにベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤およびベンゾフェノン系紫外線吸収剤等の紫外線吸収剤等が挙げられる。 As light stabilizers, antioxidants such as phenolic antioxidants, amine antioxidants, phosphoric acid antioxidants, sulfur antioxidants, hindered amine antioxidants, and hydroxylamine antioxidants; and ultraviolet absorbers such as benzotriazole ultraviolet absorbers, triazine ultraviolet absorbers, and benzophenone ultraviolet absorbers.

ポリエチレンフィルム基材に電子線を照射し行う架橋反応を阻害しにくいことから、酸化防止剤を使用することが好ましい。 It is preferable to use an antioxidant because it is less likely to inhibit the crosslinking reaction that is carried out by irradiating the polyethylene film base material with an electron beam.

また、酸化防止剤としては、発生したラジカルを捕捉する一次酸化防止剤と、ラジカルから生じるハイドロパーオキサイドを分解する二次酸化防止剤を併用することが好ましく、一次酸化防止剤および二次酸化防止剤の機能を両方有する酸化防止剤を使用してもよい。 In addition, as an antioxidant, it is preferable to use both a primary antioxidant that captures generated radicals and a secondary antioxidant that decomposes hydroperoxide generated from the radicals. Antioxidants having both the functions of antioxidants may also be used.

一次酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤およびヒンダ-ドアミン系酸化防止剤等が挙げられ、二次酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤等が挙げられ、一次酸化防止剤および二次酸化防止剤の機能を両方有する酸化防止剤としては、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤等が挙げられる。 Primary antioxidants include phenolic antioxidants, amine antioxidants, and hindered amine antioxidants, and secondary antioxidants include phosphorus antioxidants and sulfur antioxidants. Examples of the antioxidant having both the functions of a primary antioxidant and a secondary antioxidant include hydroxylamine antioxidants.

また、ポリエチレンフィルム基材の着色を防止することができるため、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤が好ましい。 Furthermore, hydroxylamine-based antioxidants and phosphorus-based antioxidants are preferred because they can prevent coloring of the polyethylene film base material.

基材層における光安定剤の含有量は、0.01質量%以上、10質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上、10質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上、8質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of the light stabilizer in the base layer is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 10% by mass or less. More preferably, it is at least 8% by mass and at most 8% by mass.

また基材層には架橋剤が含まれていてもよい。後記するように、基材層は電子線照射処理が行われるが、架橋剤が含まれることにより、より一層、ポリエチレンの架橋度を向上させることができる。その結果、ポリエチレン積層体を構成する基材層の耐熱性をより一層向上させることができる。 Further, the base material layer may contain a crosslinking agent. As described later, the base material layer is subjected to electron beam irradiation treatment, and by including a crosslinking agent, the degree of crosslinking of polyethylene can be further improved. As a result, the heat resistance of the base layer constituting the polyethylene laminate can be further improved.

架橋剤としては、スチレン-ポリイソプレンエラストマー、スチレン-ポリブタジエンエラストマー、スチレン-ポリイソプレン-ブタジエンランダムコポリマー等のスチレン系エラストマーや、エチレン-メチルアクリレート共重合体、エチレン-エチルアクリレート共重合体、エチレン-ブチルアクリレート共重合体等のエチレン-アクリレート共重合体、エチレン―アクリル酸エステル―グリシジルメタクリレート等が挙げられる。 As a crosslinking agent, styrene elastomers such as styrene-polyisoprene elastomer, styrene-polybutadiene elastomer, styrene-polyisoprene-butadiene random copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl Examples include ethylene-acrylate copolymers such as acrylate copolymers, ethylene-acrylic acid ester-glycidyl methacrylate, and the like.

基材層における架橋剤の含有量は、1質量%以上、49質量%以下であることが好ましく、10質量%以上、40質量%以下であることがより好ましく、15質量%以上、35質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of the crosslinking agent in the base layer is preferably 1% by mass or more and 49% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less, and 15% by mass or more and 35% by mass. It is more preferable that it is the following.

基材層は、本発明の特性を損なわない範囲において添加剤を含んでいてもよく、例えば、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、改質用樹脂等が挙げられる。 The base layer may contain additives within a range that does not impair the characteristics of the present invention, such as fillers, reinforcing agents, antistatic agents, pigments, and modifying resins.

基材層の厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、5μm以上、200μm以下程度、好ましくは5μm以上、100μm以下程度である。厚みは、後記するように、共押出成形して積層体とする際の溶融押出機のスクリュー回転数や、冷却ロールの回転数等によって適宜調整することができる。 The thickness of the base material layer is arbitrary depending on its use, but is usually about 5 μm or more and 200 μm or less, preferably about 5 μm or more and 100 μm or less. As will be described later, the thickness can be appropriately adjusted by adjusting the screw rotation speed of the melt extruder, the rotation speed of the cooling roll, etc. when performing coextrusion molding to form a laminate.

<ヒートシール層>
本発明のポリエチレン積層体は、ヒートシール層を備えている。本発明のポリエチレン積層体を用いて包装材料とする場合は、ヒートシール層は包装材料の内面に位置するように使用される。
<Heat seal layer>
The polyethylene laminate of the present invention includes a heat seal layer. When the polyethylene laminate of the present invention is used as a packaging material, the heat seal layer is used so as to be located on the inner surface of the packaging material.

ヒートシール層は、密度0.930g/cm未満のポリエチレンを含む。基材層と同一材料(ポリエチレン)を使用しながら、基材層に使用するポリエチレンよりも密度の小さいポリエチレンをヒートシール層として使用することによりヒートシール性を維持しながら、リサイクル性を有するポリエチレン積層体とすることができる。 The heat seal layer comprises polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 . A polyethylene laminate that uses the same material (polyethylene) as the base layer, but maintains heat sealability and is recyclable by using polyethylene, which has a lower density than the polyethylene used for the base layer, as the heat seal layer. It can be a body.

本発明においては、ヒートシール層を構成する密度0.930g/cm未満のポリエチレンがバイオマス由来のポリエチレンを含む。基材層およびヒートシール層を構成するポリエチレンがいずれもバイオマスポリエチレンを含むことにより、ポリエチレン積層体全体として環境負荷を低減することができる。バイオマスポリエチレンは、上記したものと同様のものを使用することができる。 In the present invention, the polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 constituting the heat seal layer includes polyethylene derived from biomass. Since the polyethylene constituting the base material layer and the heat seal layer both contain biomass polyethylene, the environmental load of the polyethylene laminate as a whole can be reduced. As the biomass polyethylene, the same ones as those mentioned above can be used.

ヒートシール層を構成する密度0.930g/cm未満のポリエチレンは、環境負荷低減の観点からは全てが上記したバイオマスポリエチレンで構成されていてもよいが、従来の化石燃料由来のポリエチレンとバイオマス由来のポリエチレンとのブレンドであってもよい。バイオマス由来のポリエチレンの含有量は、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上である。 The polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 constituting the heat-sealing layer may be entirely composed of the above-mentioned biomass polyethylene from the viewpoint of reducing environmental impact, but conventional fossil fuel-derived polyethylene and biomass-derived polyethylene may be used. It may also be a blend with polyethylene. The content of biomass-derived polyethylene is preferably 50% or more, more preferably 80% or more.

ヒートシール層は、低密度ポリエチレンや線状低密度ポリエチレンを単独で使用してもよく、また両者を適宜混合して使用してもよい。また、上記密度範囲であれば、低密度ポリエチレンに中密度ポリエチレンを混合したものを使用してもよいが、ヒートシール性の観点からは、0.925g/cm未満の密度とすることが好ましく、0.920g/cm未満の密度とすることがより好ましい。 For the heat seal layer, low density polyethylene or linear low density polyethylene may be used alone, or a mixture of both may be used as appropriate. Further, a mixture of low density polyethylene and medium density polyethylene may be used as long as the density is within the above density range, but from the viewpoint of heat sealability, it is preferable to have a density of less than 0.925 g/ cm3 . , more preferably a density of less than 0.920 g/cm 3 .

ポリエチレンフィルム層は、本発明の特性を損なわない範囲において、上記添加剤を含むことができる。 The polyethylene film layer can contain the above additives within a range that does not impair the characteristics of the present invention.

ヒートシール層の厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、15μm以上、200μm以下であることが好ましく、20μm以上、200μm以下であることがより好ましく、25μm以上、160μm以下であることがさらに好ましい。これにより、本発明のポリエチレン積層体のヒートシール性を維持しつつ、その加工適性を向上することができる。ヒートシール層の厚みは、後記するように、共押出成形して積層体とする際の溶融押出機のスクリュー回転数や、冷却ロールの回転数等によって適宜調整することができる。 The thickness of the heat seal layer is arbitrary depending on its use, but is usually preferably 15 μm or more and 200 μm or less, more preferably 20 μm or more and 200 μm or less, and 25 μm or more and 160 μm or less. It is even more preferable. Thereby, the processability of the polyethylene laminate of the present invention can be improved while maintaining its heat sealability. As will be described later, the thickness of the heat-sealing layer can be appropriately adjusted by adjusting the screw rotation speed of the melt extruder, the rotation speed of the cooling roll, etc. when coextruding the laminate into a laminate.

また、基材層とヒートシール層との厚みの比率は、4:1~1:4であることが好ましく、2:1~1:2であることがより好ましい。厚みの比率は、後記するように共押出製膜機の各スクリュー回転数等によって適宜調整することができる。 Further, the ratio of the thickness of the base material layer to the heat seal layer is preferably 4:1 to 1:4, more preferably 2:1 to 1:2. The thickness ratio can be appropriately adjusted by adjusting the rotational speed of each screw of the coextrusion film forming machine, etc., as described later.

<中間層>
本発明のポリエチレン積層体は、上記した基材層と、ヒートシール層との間に中間層が設けられていてもよい。中間層を設けることにより、ポリエチレン積層体により一層、コシを持たせ形態安定性を向上させることができる。また、中間層が設けられることにより、製袋のヒートシール加工の際に、ポリエチレン積層体が溶解し、薄肉化してしまうことを防止することができる。
<Middle layer>
In the polyethylene laminate of the present invention, an intermediate layer may be provided between the above-described base layer and the heat seal layer. By providing the intermediate layer, the polyethylene laminate can be made to have more stiffness and improve shape stability. Further, by providing the intermediate layer, it is possible to prevent the polyethylene laminate from melting and becoming thinner during the heat sealing process for bag making.

中間層は、リサイクル性の観点からは、基材層およびヒートシール層を構成する材料と同種の材料であるポリエチレンから構成されることが好ましい。その場合、中間層は、密度0.942g/cm以上のポリエチレンを含むことが好ましく、より好ましくは密度0.950g/cm以上、0.970g/cm以下のポリエチレンである。このようなポリエチレンとして高密度ポリエチレンを好適に使用することができるが、上記密度範囲であれば、中密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとを適当な配合比で混合したものを用いてもよい。 From the viewpoint of recyclability, the intermediate layer is preferably made of polyethylene, which is the same type of material as the material forming the base layer and the heat seal layer. In that case, the intermediate layer preferably contains polyethylene with a density of 0.942 g/cm 3 or more, more preferably polyethylene with a density of 0.950 g/cm 3 or more and 0.970 g/cm 3 or less. High-density polyethylene can be preferably used as such polyethylene, but a mixture of medium-density polyethylene and high-density polyethylene in an appropriate blending ratio may also be used as long as the density is within the above-mentioned range.

本発明においては、環境負荷をより一層低減できる観点から、密度0.942g/cm以上のポリエチレンもバイオマス由来のポリエステルを含むことが好ましい。バイオマス由来のポリエステルとしては、上記したものと同様のものを使用することができる。 In the present invention, from the viewpoint of further reducing environmental load, it is preferable that polyethylene with a density of 0.942 g/cm 3 or more also contains biomass-derived polyester. As the biomass-derived polyester, those similar to those described above can be used.

中間層を構成する密度0.942g/cm以上のポリエチレンは、環境負荷低減の観点からは全てが上記したバイオマスポリエチレンで構成されていてもよいが、従来の化石燃料由来のポリエチレンとバイオマス由来のポリエチレンとのブレンドであってもよい。
バイオマス由来のポリエチレンの含有量は、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上である。
The polyethylene with a density of 0.942 g/cm 3 or more constituting the intermediate layer may be entirely composed of the above-mentioned biomass polyethylene from the viewpoint of reducing environmental load, but conventional fossil fuel-derived polyethylene and biomass-derived polyethylene may be used. It may also be a blend with polyethylene.
The content of biomass-derived polyethylene is preferably 50% or more, more preferably 80% or more.

中間層の厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、5μm以上、100μm以下程度、好ましくは10μm以上、80μm以下程度、より好ましくは10μm以上、60μm以下程度である。 The thickness of the intermediate layer is arbitrary depending on its use, but is usually about 5 μm or more and 100 μm or less, preferably about 10 μm or more and 80 μm or less, and more preferably about 10 μm or more and 60 μm or less.

中間層は、上記したポリエチレン以外にも、エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)が含まれていてもよい。エチレン・ビニルアルコール共重合体を含有することにより、中間層がバリア層として機能するため、ポリエチレン積層体にバリア性を付与することができる。 The intermediate layer may contain ethylene/vinyl alcohol copolymer (EVOH) in addition to the polyethylene described above. By containing the ethylene/vinyl alcohol copolymer, the intermediate layer functions as a barrier layer, so that barrier properties can be imparted to the polyethylene laminate.

中間層の厚みは、中間層の機能が損なわれない範囲で適宜調整してよく、例えば、基材層と中間層の厚み比率が2:1~1:5の範囲とすることができ、好ましい範囲は、1:1~1:3である。また、中間層とヒートシール層の厚み比率は、1:2~5:1の範囲とすることができ、好ましい範囲は、3:1~1:1である。各層の厚みの比率は、後記するように共押出製膜機の各スクリュー回転数等によって適宜調整することができる。 The thickness of the intermediate layer may be adjusted as appropriate within a range that does not impair the function of the intermediate layer. For example, the thickness ratio of the base layer and the intermediate layer may be in the range of 2:1 to 1:5, which is preferable. The range is 1:1 to 1:3. Further, the thickness ratio between the intermediate layer and the heat seal layer can be in the range of 1:2 to 5:1, and the preferred range is 3:1 to 1:1. The ratio of the thickness of each layer can be appropriately adjusted by adjusting the rotation speed of each screw of the coextrusion film forming machine, etc., as described later.

<その他の層>
本発明によるポリエチレン積層体は、リサイクル性を損ねない範囲において上記した層以外の層が設けられていてもよい。例えば、基材層の表面に、印刷層やバリア層が設けられていてもよい。本発明によるポリエチレン積層体は、基材層表面が電子線照射処理されているため、基材層に表面処理を特に施していなくても印刷層やバリア層と基材層と間の密着性が優れているが、コロナ処理、オゾン処理、酸素ガス若しくは窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理、化学薬品等を用いて処理する酸化処理等の表面処理を施してもよい。
<Other layers>
The polyethylene laminate according to the present invention may be provided with layers other than the above-mentioned layers as long as recyclability is not impaired. For example, a printing layer or a barrier layer may be provided on the surface of the base layer. In the polyethylene laminate according to the present invention, since the surface of the base material layer is subjected to electron beam irradiation treatment, the adhesion between the printing layer or barrier layer and the base material layer is maintained even if no particular surface treatment is applied to the base material layer. However, surface treatments such as corona treatment, ozone treatment, low-temperature plasma treatment using oxygen gas or nitrogen gas, glow discharge treatment, oxidation treatment using chemicals, etc. may also be performed.

印刷層は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者などの表示、その他などの表示や美感の付与のために、文字、数字、絵柄、図形、記号、模様などの所望の任意の印刷模様を形成する層である。印刷層は、基材層または後記するバリア層の全面に設けてもよく、あるいは一部に設けてもよい。 The printing layer contains letters, numbers, pictures, figures, symbols, patterns, etc. for decoration, display of contents, display of expiration date, display of manufacturer, seller, etc., and for giving a sense of beauty. This layer forms any desired printed pattern. The printing layer may be provided on the entire surface of the base layer or the barrier layer to be described later, or may be provided on a portion thereof.

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るが、環境負荷をより一層低減する観点から、印刷層もバイオマス由来材料を用いて形成してもよい。例えば、顔料ないし染料等の着色剤とポリオールとイソシアネート化合物とを含む印刷インキにおいて、主剤としてのポリオールと硬化剤としてのイソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含む印刷インキを用いて印刷層を形成してもよい。 The printing layer can be formed using conventionally known pigments and dyes, but from the viewpoint of further reducing environmental load, the printing layer may also be formed using biomass-derived materials. For example, in a printing ink containing a coloring agent such as a pigment or dye, a polyol, and an isocyanate compound, a printing layer is formed using a printing ink in which at least one of the polyol as the main ingredient and the isocyanate compound as a hardening agent contains a biomass-derived component. may be formed.

バイオマス由来のポリオールとしては、バイオマス由来のポリエステルポリオールやバイオマス由来のポリエーテルポリオールを好適に使用することができる。バイオマス由来のポリエステルポリオールは、多官能アルコールと多官能カルボン酸との反応物であり、多官能アルコールおよび多官能カルボン酸のいずれか、または両方がバイオマス由来の材料からなる。また、バイオマス由来のポリエーテルポリオールは、多官能アルコールと多官能イソシアネートとの反応物であり、多官能アルコールおよび多官能イソシアネートのいずれか、または両方がバイオマス由来の材料からなる。 As the biomass-derived polyol, biomass-derived polyester polyols and biomass-derived polyether polyols can be suitably used. A biomass-derived polyester polyol is a reaction product of a polyfunctional alcohol and a polyfunctional carboxylic acid, and either or both of the polyfunctional alcohol and the polyfunctional carboxylic acid are made of biomass-derived materials. Moreover, a biomass-derived polyether polyol is a reaction product of a polyfunctional alcohol and a polyfunctional isocyanate, and either or both of the polyfunctional alcohol and the polyfunctional isocyanate are made of biomass-derived materials.

上記したバイオマス由来のポリオールを構成する多官能アルコールとしては、トウモロコシ、サトウキビ、キャッサバ、およびサゴヤシ等の植物原料から得られる脂肪族多官能アルコールを用いることができる。バイオマス由来の脂肪族多官能アルコールとしては、例えば、下記のような方法によって植物原料から得られる、ポリプロピレングリコール(PPG)、ネオペンチルグリコール(NPG)、エチレングリコール(EG)、ジエチレングリコール(DEG)、ブチレングリコール(BG)、ヘキサメチレングリコール等があり、いずれも使用し得る。これらは、単独で用いても併用してもよい。 As the polyfunctional alcohol constituting the above-mentioned biomass-derived polyol, aliphatic polyfunctional alcohols obtained from plant materials such as corn, sugarcane, cassava, and sago palm can be used. Examples of biomass-derived aliphatic polyfunctional alcohols include polypropylene glycol (PPG), neopentyl glycol (NPG), ethylene glycol (EG), diethylene glycol (DEG), and butylene, which are obtained from plant materials by the following methods. Examples include glycol (BG) and hexamethylene glycol, any of which can be used. These may be used alone or in combination.

バイオマス由来のポリプロピレングリコールは、植物原料を分解してグルコースが得られる発酵法により、グリセロールから3-ヒドロキシプロピルアルデヒド(HPA)を経て製造される。上記発酵法のようなバイオ法で製造されたポリプロピレングリコールは、EO製造法のポリプロピレングリコールと比較し、安全性面から乳酸等の有用な副生成物が得られ、しかも製造コストも低く抑えることが可能であることも好ましい。バイオマス由来のブチレングリコールは、植物原料からグリコールを製造し発酵することで得られたコハク酸を得て、これを水添することによって製造することができる。バイオマス由来のエチレングリコールは、例えば、常法によって得られるバイオエタノールからエチレンを経て製造することができる。 Biomass-derived polypropylene glycol is produced by converting glycerol into 3-hydroxypropyl aldehyde (HPA) using a fermentation method in which glucose is obtained by decomposing plant materials. Compared to polypropylene glycol produced using the EO method, polypropylene glycol produced using biomethods such as the fermentation method described above is safer and produces useful by-products such as lactic acid, and can also be produced at lower production costs. It is also preferable that it is possible. Butylene glycol derived from biomass can be produced by producing succinic acid obtained by producing glycol from plant materials and fermenting it, and then hydrogenating this. Biomass-derived ethylene glycol can be produced, for example, from bioethanol obtained by a conventional method via ethylene.

バイオマス由来の多官能カルボン酸としては、再生産可能な大豆油、亜麻仁油、桐油、ヤシ油、パーム油、ひまし油等の植物由来の油、及びそれらを主体とした廃食用油等をリサイクルした再生油等の植物原料から得られる脂肪族多官能カルボン酸を用いることができる。バイオマス由来の脂肪族多官能カルボン酸としては、例えば、セバシン酸、コハク酸、フタル酸、アジピン酸、グルタル酸、ダイマー酸等が挙げられる。例えば、セバシン酸は、ひまし油から得られるリシノール酸をアルカリ熱分解することにより、ヘプチルアルコールを副生成物として生成される。本発明では、特に、バイオマス由来のコハク酸又はバイオマス由来のセバシン酸を用いることが好ましい。これらは、単独でも2種以上を併用してもよい。 Biomass-derived polyfunctional carboxylic acids include reproducible plant-derived oils such as soybean oil, linseed oil, tung oil, coconut oil, palm oil, and castor oil, as well as recycled waste cooking oils based on these oils. Aliphatic polyfunctional carboxylic acids obtained from plant materials such as oils can be used. Examples of biomass-derived aliphatic polyfunctional carboxylic acids include sebacic acid, succinic acid, phthalic acid, adipic acid, glutaric acid, and dimer acid. For example, sebacic acid is produced by alkaline thermal decomposition of ricinoleic acid obtained from castor oil, with heptyl alcohol as a by-product. In the present invention, it is particularly preferable to use biomass-derived succinic acid or biomass-derived sebacic acid. These may be used alone or in combination of two or more.

バイオマス由来の多官能イソシアネートとしては、植物由来の二価カルボン酸を酸アミド化し、還元することで末端アミノ基に変換し、さらに、ホスゲンと反応させ、該アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られたものを用いることができる。バイオマス由来の多官能イソシアネートは、例えば、バイオマス由来のジイソシアネートである。バイオマス由来のジイソシアネートとしては、ダイマー酸ジイソシアネート(DDI)、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート等が挙げられる。また、植物由来のアミノ酸を原料として、そのアミノ基をイソシアネート基に変換することによっても植物由来のジイソシアネートを得ることができる。例えば、リシンジイソシアネート(LDI)は、リシンのカルボキシル基をメチルエステル化した後、アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られる。また、1,5-ペンタメチレンジイソシアネートはリシンのカルボキシル基を脱炭酸した後、アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られる。 Biomass-derived polyfunctional isocyanates are produced by converting plant-derived divalent carboxylic acids into acid amides, reducing them to terminal amino groups, and then reacting with phosgene to convert the amino groups into isocyanate groups. What is obtained can be used. The biomass-derived polyfunctional isocyanate is, for example, a biomass-derived diisocyanate. Examples of biomass-derived diisocyanates include dimer acid diisocyanate (DDI), octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, and the like. Furthermore, a plant-derived diisocyanate can also be obtained by using a plant-derived amino acid as a raw material and converting its amino group into an isocyanate group. For example, lysine diisocyanate (LDI) is obtained by methyl esterifying the carboxyl group of lysine and then converting the amino group into an isocyanate group. Furthermore, 1,5-pentamethylene diisocyanate can be obtained by decarboxylating the carboxyl group of lysine and then converting the amino group into an isocyanate group.

1,5-ペンタメチレンジイソシアネートの他の合成方法としては、ホスゲン化法やカルバメート化法が挙げられる。より具体的には、ホスゲン化方法は、1,5-ペンタメチレンジアミンまたはその塩を直接ホスゲンと反応させる方法や、ペンタメチレンジアミンの塩酸塩を不活性溶媒中に懸濁させてホスゲンと反応させる方法により、1,5-ペンタメチレンジイソシアネートを合成するものである。また、カルバメート化法は、まず、1,5-ペンタメチレンジアミンまたはその塩をカルバメート化し、ペンタメチレンジカルバメート(PDC)を生成させた後、熱分解することにより、1,5-ペンタメチレンジイソシアネートを合成するものである。本発明において、好適に使用されるポリイソシアネートとしては、三井化学株式会社製の1,5-ペンタメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネート(商品名:スタビオ(登録商標))が挙げられる。 Other methods for synthesizing 1,5-pentamethylene diisocyanate include a phosgenation method and a carbamate method. More specifically, the phosgenation method includes a method in which 1,5-pentamethylenediamine or a salt thereof is directly reacted with phosgene, and a method in which the hydrochloride of pentamethylenediamine is suspended in an inert solvent and reacted with phosgene. This method synthesizes 1,5-pentamethylene diisocyanate. In addition, in the carbamate method, 1,5-pentamethylene diisocyanate is first produced by carbamateing 1,5-pentamethylene diamine or its salt to produce pentamethylene dicarbamate (PDC), and then thermally decomposing it to produce 1,5-pentamethylene diisocyanate. It is something that is synthesized. In the present invention, the polyisocyanate preferably used includes 1,5-pentamethylene diisocyanate-based polyisocyanate (trade name: Stabio (registered trademark)) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.

印刷層を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、インクジェット法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、熱転写法、転写、ホットスタンプ(箔押し)等の印刷法により行うことができる。 The method for forming the printed layer is not particularly limited, and for example, printing methods such as an inkjet method, a gravure printing method, an offset printing method, a flexo printing method, a thermal transfer method, a transfer, and a hot stamp (foil stamping) can be used. .

印刷層は、好ましくは0.1μm以上10μm以下、より好ましくは1μm以上5μm以下、さらに好ましくは1μm以上3μm以下の厚さを有するものである。 The printed layer preferably has a thickness of 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 1 μm or more and 5 μm or less, and still more preferably 1 μm or more and 3 μm or less.

バリア層としては、金属箔、または金属若しくは無機酸化物の蒸着層を好適に使用することができる。 As the barrier layer, a metal foil or a vapor deposited layer of metal or inorganic oxide can be suitably used.

金属箔としては、従来公知の金属箔を用いることができる。酸素ガスおよび水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性や、可視光および紫外線等の透過を阻止する遮光性の点からは、アルミニウム箔が好ましい。また、包装袋に金属光沢を付与することができるため、意匠性を向上させることができる。金属箔の厚さは、例えば5μm以上15μm以下である。 As the metal foil, a conventionally known metal foil can be used. Aluminum foil is preferable from the viewpoint of gas barrier properties that block the transmission of oxygen gas, water vapor, etc., and light shielding properties that block the transmission of visible light, ultraviolet rays, etc. Furthermore, since the packaging bag can be given metallic luster, the design can be improved. The thickness of the metal foil is, for example, 5 μm or more and 15 μm or less.

金属若しくは無機酸化物の蒸着層は、従来公知の方法により形成することができる蒸着膜からなる層である。蒸着層を備えることで、酸素ガスおよび水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性を、付与ないし向上させることができる。なお、バリア層は、蒸着層を2層以上備えてもよい。蒸着層を2層以上備える場合、それぞれが、同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。 The vapor deposited layer of metal or inorganic oxide is a layer consisting of a vapor deposited film that can be formed by a conventionally known method. By providing the vapor deposited layer, it is possible to provide or improve gas barrier properties that prevent permeation of oxygen gas, water vapor, and the like. Note that the barrier layer may include two or more vapor deposited layers. When two or more vapor deposited layers are provided, they may have the same composition or different compositions.

金属蒸着膜としては、例えば、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)、金(Au)、クロム(Cr)等の金属蒸着膜を使用することができる。特に、包装袋用としては、アルミニウムの蒸着膜を備えることが好ましい。 Examples of metal vapor deposited films include aluminum (Al), magnesium (Mg), tin (Sn), sodium (Na), titanium (Ti), lead (Pb), zirconium (Zr), yttrium (Y), and gold ( A metal vapor deposition film such as Au) or chromium (Cr) can be used. In particular, for packaging bags, it is preferable to include a vapor-deposited aluminum film.

金属蒸着膜の膜厚としては、使用する金属の種類等によって異なるが、例えば、50Å以上2000Å以下、好ましくは、100Å以上1000Å以下の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。更に具体的に説明すると、アルミニウムの蒸着膜の場合には、膜厚50Å以上600Å以下、更に、好ましくは、100Å以上450Å以下が望ましい。 Although the thickness of the metal vapor deposition film varies depending on the type of metal used, it is desirable to arbitrarily select the thickness within the range of, for example, 50 Å or more and 2000 Å or less, preferably 100 Å or more and 1000 Å or less. More specifically, in the case of a deposited aluminum film, the film thickness is desirably 50 Å or more and 600 Å or less, and more preferably 100 Å or more and 450 Å or less.

無機酸化物蒸着膜としては、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の酸化物の蒸着膜を使用することができる。特に、包装袋用としては、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素の蒸着膜を備えることが好ましい。 Examples of the inorganic oxide vapor deposited film include silicon (Si), aluminum (Al), magnesium (Mg), calcium (Ca), potassium (K), tin (Sn), sodium (Na), boron (B), A vapor deposited film of an oxide such as titanium (Ti), lead (Pb), zirconium (Zr), or yttrium (Y) can be used. In particular, for packaging bags, it is preferable to include a vapor-deposited film of aluminum oxide or silicon oxide.

無機酸化物の表記は、例えば、SiOX、AlOX等のようにMOX(ただし、式中、Mは、無機元素を表し、Xの値は、無機元素によってそれぞれ範囲がことなる。)で表される。Xの値の範囲としては、ケイ素(Si)は、0~2、アルミニウム(Al)は、0~1.5、マグネシウム(Mg)は、0~1、カルシウム(Ca)は、0~1、カリウム(K)は、0~0.5、スズ(Sn)は、0~2、ナトリウム(Na)は、0~0.5、ホウ素(B)は、0~1.5、チタン(Ti)は、0~2、鉛(Pb)は、0~2、ジルコニウム(Zr)は0~2、イットリウム(Y)は、0~1.5の範囲の値をとることができる。上記において、X=0の場合、完全な無機単体(純物質)であり、透明ではなく、また、Xの範囲の上限は、完全に酸化した値である。包装用材料には、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)が好適に使用され、ケイ素(Si)は、1.0~2.0、アルミニウム(Al)は、0.5~1.5の範囲の値のものを使用することができる。 Inorganic oxides are expressed as MOX, such as SiOX, AlOX, etc. (wherein, M represents an inorganic element, and the value of X varies depending on the inorganic element.) . The value range of X is 0 to 2 for silicon (Si), 0 to 1.5 for aluminum (Al), 0 to 1 for magnesium (Mg), 0 to 1 for calcium (Ca), Potassium (K) is 0 to 0.5, tin (Sn) is 0 to 2, sodium (Na) is 0 to 0.5, boron (B) is 0 to 1.5, titanium (Ti) can take a value in the range of 0 to 2, lead (Pb) can take a value in the range of 0 to 2, zirconium (Zr) can take a value in the range of 0 to 2, and yttrium (Y) can take a value in the range of 0 to 1.5. In the above, when X=0, it is a completely inorganic substance (pure substance) and is not transparent, and the upper limit of the range of X is a completely oxidized value. Silicon (Si) and aluminum (Al) are preferably used for the packaging material, with silicon (Si) in the range of 1.0 to 2.0 and aluminum (Al) in the range of 0.5 to 1.5. You can use the value of .

無機酸化物蒸着膜の膜厚としては、使用する無機酸化物の種類等によって異なるが、例えば、50Å以上2000Å以下、好ましくは、100Å以上1000Å以下の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。例えば、酸化アルミニウムあるいは酸化ケイ素の蒸着膜の場合には、膜厚50Å以上500Å以下、更に、好ましくは、100Å以上300Å以下が望ましいものである。 The thickness of the inorganic oxide vapor deposited film varies depending on the type of inorganic oxide used, but can be arbitrarily selected within the range of, for example, 50 Å or more and 2000 Å or less, preferably 100 Å or more and 1000 Å or less. desirable. For example, in the case of a vapor deposited film of aluminum oxide or silicon oxide, the film thickness is desirably 50 Å or more and 500 Å or less, more preferably 100 Å or more and 300 Å or less.

蒸着膜は、基材層などに以下の形成方法を用いて形成することができる。蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、およびイオンプレ-ティング法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、および光化学気相成長法等の化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)等を挙げることができる。 A vapor deposited film can be formed on a base material layer or the like using the following formation method. Examples of methods for forming the deposited film include physical vapor deposition methods (PVD methods) such as vacuum evaporation methods, sputtering methods, and ion plating methods, or plasma chemical vapor deposition methods and thermochemical methods. Examples include a chemical vapor deposition method (CVD method) such as a vapor phase growth method and a photochemical vapor deposition method.

必要に応じて、上記の蒸着層の上にガスバリア性塗布膜を設けてもよい。ガスバリア性塗布膜は、酸素ガスおよび水蒸気などの透過を抑制する層として機能する塗膜である。ガスバリア性塗布膜は、一般式RnM(OR)m(ただし、式中、R、Rは、炭素数1~8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも一種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコ-ル系樹脂および/またはエチレン・ビニルアルコ-ル共重合体とを含有し、さらに、ゾルゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾルゲル法によって重縮合するガスバリア性組成物により得られる。 If necessary, a gas barrier coating film may be provided on the vapor deposited layer. A gas barrier coating film is a coating film that functions as a layer that suppresses the permeation of oxygen gas, water vapor, and the like. The gas barrier coating film has a general formula R 1 nM(OR 2 )m (wherein, R 1 and R 2 represent an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, and n is , represents an integer of 0 or more, m represents an integer of 1 or more, and n+m represents the valence of M.), a polyvinyl alcohol-based resin, and/or ethylene. - A gas barrier composition containing a vinyl alcohol copolymer and further polycondensed by a sol-gel method in the presence of a sol-gel method catalyst, acid, water, and an organic solvent.

上記の一般式RnM(OR)mで表されるアルコキシドとしては、アルコキシドの部分加水分解物、アルコキシドの加水分解の縮合物の少なくとも一種以上を使用することができる。また、上記のアルコキシドの部分加水分解物としては、アルコキシ基のすべてが加水分解されている必要はなく、1個以上が加水分解されているもの、および、その混合物であってもよい。アルコキシドの加水分解の縮合物としては、部分加水分解アルコキシドの2量体以上のもの、具体的には、2~6量体のものを使用される。 As the alkoxide represented by the above general formula R 1 nM(OR 2 )m, at least one of a partial hydrolyzate of an alkoxide and a condensate of hydrolysis of an alkoxide can be used. In addition, the partial hydrolyzate of the alkoxide described above does not necessarily have to have all the alkoxy groups hydrolyzed, and may be one in which one or more alkoxy groups have been hydrolyzed, or a mixture thereof. As the condensate of alkoxide hydrolysis, a dimer or more of partially hydrolyzed alkoxide, specifically a dimer to hexamer, is used.

上記の一般式RnM(OR)mで表されるアルコキシドにおいて、Mで表される金属原子としては、ケイ素、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、その他などを使用することができる。本実施形態において、好ましい金属としては、例えば、ケイ素、チタンなどを挙げることができる。また、本発明において、アルコキシドの用い方としては、単独または二種以上の異なる金属原子のアルコキシドを同一溶液中に混合して使うこともできる。 In the alkoxide represented by the above general formula R 1 nM(OR 2 )m, silicon, zirconium, titanium, aluminum, and the like can be used as the metal atom represented by M. In this embodiment, preferable metals include silicon, titanium, and the like. Furthermore, in the present invention, alkoxides can be used alone or in combination of two or more alkoxides of different metal atoms in the same solution.

また、上記の一般式RnM(OR)mで表されるアルコキシドにおいて、Rで表される有機基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、その他などのアルキル基を挙げることができる。また、上記の一般式RnM(OR)mで表されるアルコキシドにおいて、Rで表される有機基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、その他などを挙げることができる。なお、同一分子中にこれらのアルキル基は同一であっても、異なってもよい。 Further, in the alkoxide represented by the above general formula R 1 nM(OR 2 )m, specific examples of the organic group represented by R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i- Examples include alkyl groups such as propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, and others. Further, in the alkoxide represented by the above general formula R 1 nM(OR 2 )m, specific examples of the organic group represented by R 2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i- Examples include propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, and others. Note that these alkyl groups in the same molecule may be the same or different.

上記のガスバリア性組成物を調製する際、例えば、シランカップリング剤などを添加してもよい。上記のシランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができる。本実施形態においては、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好適に用いられ、具体的には、例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β-(3、4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等を使用することができる。上記のようなシランカップリング剤は、一種または二種以上を混合して用いてもよい。 When preparing the above gas barrier composition, for example, a silane coupling agent or the like may be added. As the silane coupling agent, known organoalkoxysilanes containing organic reactive groups can be used. In this embodiment, organoalkoxysilane having an epoxy group is particularly preferably used, and specifically, for example, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β -(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane and the like can be used. The above silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

本発明によるポリエチレン積層体は、上記した各層が共押出成形により形成されたものである。即ち、共押出用のインフレーション製膜機等を用いて、基材層を構成する密度0.930g/cm以上のポリエチレンと、ヒートシール層を構成する密度0.930g/cm未満のポリエチレン、および所望により、中間層を構成する密度0.942g/cm以上のポリエチレン等を共押出して製膜することにより、得ることができる。このように、基材層およびヒートシール層、並びに所望により中間層を備えたポリエチレン積層体を形成した後に、基材層表面に上記した印刷層やバリア層を形成することにより、本発明のポリエチレン積層体を製造することができる。 In the polyethylene laminate according to the present invention, each of the above-mentioned layers is formed by coextrusion molding. That is, using an inflation film forming machine for coextrusion or the like, polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more to constitute the base layer, polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 to constitute the heat seal layer, And if desired, it can be obtained by coextruding polyethylene or the like having a density of 0.942 g/cm 3 or more constituting the intermediate layer to form a film. In this way, after forming a polyethylene laminate comprising a base layer, a heat-sealing layer, and, if desired, an intermediate layer, the above-described printed layer and barrier layer are formed on the surface of the base layer, thereby producing the polyethylene of the present invention. Laminates can be manufactured.

次に、電子線照射処理について説明する。本発明によるポリエチレン積層体は、基材層が電子線照射処理されている。基材層が電子線照射処理されていることにより、基材層を構成するポリエチレンの一部が架橋し、耐熱性が向上するものと考えられる。架橋の有無(即ち、電子線照射処理がされているかどうか)は、架橋部分が溶剤に溶解しないことを利用して、ポリエチレン積層体をメチルエチルケトン等の有機溶媒中に浸漬し、溶解せずに残った不溶部分を乾燥後、質量を測定して、溶解前の基材層の厚み(質量)および乾燥後の不溶部分の質量からのゲル分率を算出することでも、架橋密度を調べることができる。ポリエチレン積層体のゲル分率は基材層の質量換算で、20%以上、80%以下であることが好ましい。 Next, electron beam irradiation treatment will be explained. In the polyethylene laminate according to the present invention, the base layer is subjected to electron beam irradiation treatment. It is thought that by subjecting the base material layer to electron beam irradiation treatment, a portion of the polyethylene constituting the base material layer is crosslinked, thereby improving heat resistance. The presence or absence of crosslinking (that is, whether it has been subjected to electron beam irradiation treatment) can be determined by immersing the polyethylene laminate in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, taking advantage of the fact that the crosslinked portion does not dissolve in solvents, and checking whether the crosslinked portion remains undissolved or not. The crosslinking density can also be determined by measuring the mass of the insoluble part after drying and calculating the gel fraction from the thickness (mass) of the base layer before dissolution and the mass of the insoluble part after drying. . The gel fraction of the polyethylene laminate is preferably 20% or more and 80% or less in terms of the mass of the base layer.

電子線の照射エネルギーは、目的とする包装体の使用用途によって適宜変更することが好ましい。通常、電子線の照射エネルギーが高いほど、発生するラジカル量も多くなり、架橋構造が形成されやすくなるが、照射エネルギーが高すぎるとポリエチレンの分子鎖が切断されすぎて、強度等のフィルム物性が低下する傾向にある。 It is preferable that the irradiation energy of the electron beam is changed as appropriate depending on the intended use of the package. Normally, the higher the irradiation energy of the electron beam, the more radicals are generated, making it easier to form a crosslinked structure. However, if the irradiation energy is too high, the molecular chains of polyethylene are cut too much, resulting in poor film properties such as strength. It is on a declining trend.

電子線の線量は10~2000kGyの範囲が好ましく、より好ましくは20~1000kGyであり、電子線の加速電圧は30~300kVの範囲が好ましく、より好ましくは50~300kVであり、特に好ましくは50~250kVである。また、電子線の照射エネルギーは、20~750keVであることが好ましく、25~400keVであることがより好ましく、30~300keVであることがさらに好ましく、20~200keVであることが特に好ましい。 The dose of the electron beam is preferably in the range of 10 to 2000 kGy, more preferably 20 to 1000 kGy, and the acceleration voltage of the electron beam is preferably in the range of 30 to 300 kV, more preferably 50 to 300 kV, particularly preferably 50 to 300 kV. It is 250kV. Further, the irradiation energy of the electron beam is preferably 20 to 750 keV, more preferably 25 to 400 keV, even more preferably 30 to 300 keV, and particularly preferably 20 to 200 keV.

電子線照射装置としては、従来公知のものを使用でき、例えば、カーテン型電子照射装置(LB1023、(株)アイ・エレクトロンビーム製)やライン照射型低エネルギー電子線照射装置(EB-ENGINE、浜松ホトニクス(株)製)等を好適に使用することができる。特には、ライン照射型低エネルギー電子線照射装置(EB-ENGINE、浜松ホトニクス(株)製)を好適に使用することができる。 As the electron beam irradiation device, conventionally known ones can be used, such as a curtain type electron irradiation device (LB1023, manufactured by I-Electron Beam Co., Ltd.) and a line irradiation type low energy electron beam irradiation device (EB-ENGINE, manufactured by Hamamatsu Co., Ltd.). (manufactured by Photonics Co., Ltd.), etc. can be suitably used. In particular, a line irradiation type low energy electron beam irradiation device (EB-ENGINE, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) can be suitably used.

電子線照射装置内の酸素濃度は、500ppm以下であることが好ましく、100ppm以下であることがより好ましい。このような条件下で電子線照射を行うことにより、オゾンの発生を抑制することができるとともに、電子線照射によって生じたラジカルが、雰囲気中の酸素によって失活してしまうのを抑制することができる。このような条件は、例えば、装置内を不活性ガス(窒素、アルゴンなど)雰囲気とすることにより達成することができる。 The oxygen concentration in the electron beam irradiation device is preferably 500 ppm or less, more preferably 100 ppm or less. By performing electron beam irradiation under these conditions, it is possible to suppress the generation of ozone, and it is also possible to suppress the radicals generated by electron beam irradiation from being deactivated by oxygen in the atmosphere. can. Such conditions can be achieved, for example, by creating an inert gas (nitrogen, argon, etc.) atmosphere inside the apparatus.

ポリエチレンフィルムは、熱収縮を起こしやすいため、電子線の照射は、冷却ドラムなどを用いて、冷却と同時に行うことが好ましい。 Since a polyethylene film tends to undergo thermal contraction, it is preferable that the electron beam irradiation be performed simultaneously with cooling using a cooling drum or the like.

<包装材料>
上記したポリエチレン積層体は包装材料として好適に使用することができる。本発明の一実施形態において、本発明のポリエチレン積層体を使用した包装材料20は、図3に示すように、袋状の形状を有する。
<Packaging materials>
The polyethylene laminate described above can be suitably used as a packaging material. In one embodiment of the present invention, a packaging material 20 using the polyethylene laminate of the present invention has a bag-like shape, as shown in FIG.

また、別の実施形態において、本発明のポリエチレン積層体を使用した包装材料30は、図4に示すように、胴部31および底部32を備えるスタンドパウチ状の形状を有する。本実施形態においては、胴部のみが上記ポリエチレン共押フィルムにより形成されていても、底部のみが上記ポリエチレン共押フィルムにより形成されていても、胴部および底部の両方が上記ポリエチレン共押フィルムにより形成されていてもよい。 In another embodiment, a packaging material 30 using the polyethylene laminate of the present invention has a stand-up pouch-like shape including a body 31 and a bottom 32, as shown in FIG. In this embodiment, even if only the trunk is formed of the polyethylene co-pressed film, or only the bottom is formed of the polyethylene co-pressed film, both the trunk and the bottom are formed of the polyethylene co-pressed film. may be formed.

包装材料は、上記したポリエチレン積層体を、基材層が外側、ヒートシール層が内側に位置するように二つ折にして重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することができる。また、2枚のポリエチレン積層体を基材層側が対向するように重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより製造することもできる。 The packaging material can be manufactured by folding the above-mentioned polyethylene laminate in half so that the base layer is on the outside and the heat-sealing layer on the inside, stacking them on top of each other, and heat-sealing the edges etc. . Alternatively, it can be manufactured by stacking two polyethylene laminates so that the base material layers face each other and heat-sealing the edges and the like.

例えば、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型、その他等のヒートシール態様によりヒートシールして、種々の態様の包装材料を製造することができる。その他、例えば、自立性包装用袋(スタンデイングパウチ)等も可能である。ヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。 For example, side seal type, two side seal type, three side seal type, four side seal type, envelope sticker type, gassho sticker type (pillow seal type), pleated seal type, flat bottom seal type, square bottom seal type, and gusset type. , etc., and can be heat-sealed to produce various types of packaging materials. In addition, for example, a self-supporting packaging bag (standing pouch) or the like is also possible. As the heat sealing method, for example, known methods such as bar sealing, rotating roll sealing, belt sealing, impulse sealing, high frequency sealing, and ultrasonic sealing can be used.

本発明のポリエチレン積層体を用いて製袋した包装材料によれば、一種の材料(すなわちポリエチレン)から構成されているため、従来の異種材料を組み合わせた包装材料よりもリサイクル性に優れている。また、ポリエチレン積層体の基材層が、電子線照射処理された密度0.930g/cm以上のポリエチレンを含むため、包装材料の外層として要求される強度、寸法安定性および印刷特性等の物性を満たすことができる。更に、ポリエチレン積層体のヒートシール層は、密度0.930g/cm未満のポリエチレンを含むためヒートシール性を有しており、包装材料用フィルムとして好適に使用することができる。また、ポリエチレン積層体を構成するポリエチレンとしてバイオマス由来のポリエチレンを使用するとこで、より一層、環境負荷を低減することができる。 Since the packaging material made from the polyethylene laminate of the present invention is made of one type of material (namely, polyethylene), it is more recyclable than conventional packaging materials made of a combination of different materials. In addition, since the base material layer of the polyethylene laminate contains electron beam irradiated polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more, it has physical properties such as strength, dimensional stability, and printing characteristics required for the outer layer of packaging materials. can be fulfilled. Furthermore, the heat-sealing layer of the polyethylene laminate contains polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 and therefore has heat-sealing properties, and can be suitably used as a film for packaging materials. Furthermore, by using biomass-derived polyethylene as the polyethylene constituting the polyethylene laminate, the environmental load can be further reduced.

本発明について実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明がこれら実施例によって限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

<実施例1>
中密度ポリエチレン(密度:0.937g/cm、MFR:1.8g/10分、株式会社プライムポリマー社製、商品名:SP4020)と、
バイオマス由来の高密度ポリエチレン(密度:0.948g/cm、MFR:1.0g/10分、ブラスケム社製、商品名:SHE150)と、
直鎖状低密度ポリエチレン(密度:0.916g/cm、MFR:2.3g/10分、株式会社プライムポリマー社製、商品名:SP2020)とを、インフレーション成形にて、1:3:1で共押出しポリエチレン積層体を得た。得られた共押出しポリエチレン積層体の厚さは、60μmであった。なお、得られた共押出しポリエチレン積層体において、密度0.937g/cmの中密度ポリエチレンの層側を基材層といい、密度0.916g/cmの直鎖状低密度ポリエチレンの層側をヒートシール層ということにする。
<Example 1>
Medium density polyethylene (density: 0.937 g/cm 3 , MFR: 1.8 g/10 min, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., product name: SP4020),
Biomass-derived high-density polyethylene (density: 0.948 g/cm 3 , MFR: 1.0 g/10 min, manufactured by Braskem, trade name: SHE150),
Linear low-density polyethylene (density: 0.916 g/cm 3 , MFR: 2.3 g/10 min, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., product name: SP2020) was 1:3:1 by inflation molding. A coextruded polyethylene laminate was obtained. The thickness of the obtained coextruded polyethylene laminate was 60 μm. In the obtained coextruded polyethylene laminate, the layer side of medium-density polyethylene with a density of 0.937 g/cm 3 is called the base layer, and the layer side of linear low-density polyethylene with a density of 0.916 g/cm 3 is called the heat seal layer.

上記のようにして得られた共押出しポリエチレン積層体の基材層側から、コロナ処理を施し、更に電子線照射装置(ライン照射型照射装置EZ-CURE、岩崎電気株式会社製)を用いて以下の条件にて電子線を照射し、基材層が電子線照射された共押出しポリエチレン積層体を得た。
(電子線照射条件)
電圧:100kV
照射線量:280kGy
装置内酸素濃度:100ppm以下
ライン速度:25m/min
The coextruded polyethylene laminate obtained as described above was subjected to corona treatment from the base layer side, and then subjected to the following using an electron beam irradiation device (line irradiation type irradiation device EZ-CURE, manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.). An electron beam was irradiated under the following conditions to obtain a coextruded polyethylene laminate in which the base layer was irradiated with an electron beam.
(Electron beam irradiation conditions)
Voltage: 100kV
Irradiation dose: 280kGy
Oxygen concentration in the device: 100 ppm or less Line speed: 25 m/min

上記のようにして得られた製造直後の共押出しポリエチレン積層体の基材層側の面に、溶剤型グラビアインキ(DICグラフィックス株式会社製、商品名:XOX-901)を用いて、グラビア印刷法によって画像を形成した。 Gravure printing was performed on the surface of the base material layer side of the coextruded polyethylene laminate immediately after production obtained as described above using a solvent-type gravure ink (manufactured by DIC Graphics Corporation, product name: XOX-901). The image was formed by the method.

<実施例2>
電子線照射条件を以下の条件にしたこと以外は実施例1と同様にして共押出しポリエチレン積層体を得た。
(電子線照射条件)
電圧:110kV
照射線量:280kGy
装置内酸素濃度:100ppm以下
ライン速度:25m/min
<Example 2>
A coextruded polyethylene laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the electron beam irradiation conditions were changed to the following conditions.
(Electron beam irradiation conditions)
Voltage: 110kV
Irradiation dose: 280kGy
Oxygen concentration in the device: 100 ppm or less Line speed: 25 m/min

<実施例3>
共押出しポリエチレン積層体の厚さを100μmにしたこと以外は、実施例1と同様にして共押出しポリエチレン積層体を得た。
<Example 3>
A coextruded polyethylene laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the coextruded polyethylene laminate was 100 μm.

<実施例4>
共押出しポリエチレン積層体の厚さを100μmにしたこと以外は、実施例2と同様にして共押出しポリエチレン積層体を得た。
<Example 4>
A coextruded polyethylene laminate was obtained in the same manner as in Example 2, except that the thickness of the coextruded polyethylene laminate was 100 μm.

<実施例5>
基材層面への電子線照射後の、印刷手法を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして共押出しポリエチレン積層体を得た。
(印刷手法)
先ず、PETフィルム(東洋紡株式会社、商品名:E5100,12μm)の未処理面にOPニス(株式会社昭和インク工業所製、商品名:ALEXハクリOPニス)を塗布し、溶剤型グラビアインキ(株式会社昭和インク工業所製、商品名:ALEX(NT)柄インキ)を用いてグラビア印刷法によって画像を形成した。得られた画像形成済みPETフィルムと、実施例1と同様にして得られた電子線照射後の共押出しポリエチレン積層体とを、PETフィルムの印刷面と電子線照射面(基材層面)が向かい合うように、2液硬化型ウレタン接着剤(ロックペイント(株)製、商品名:RU-40/硬化剤H-4)を介してドライラミネートし、共押出しポリエチレン積層体を得た。
その後、PETフィルムを剥離し、印刷層を共押出しポリエチレン積層体の基材層側表面に転写させることで画像を形成した。
<Example 5>
A coextruded polyethylene laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the printing method after electron beam irradiation onto the surface of the base material layer was changed as follows.
(Printing method)
First, OP varnish (manufactured by Showa Ink Kogyosho Co., Ltd., product name: ALEX peeler OP varnish) was applied to the untreated surface of a PET film (Toyobo Co., Ltd., product name: E5100, 12 μm), and a solvent-based gravure ink (trade name: E5100, 12 μm) was applied. An image was formed by a gravure printing method using ALEX (NT) pattern ink manufactured by Showa Ink Kogyo Co., Ltd. (trade name: ALEX (NT) pattern ink). The obtained image-formed PET film and the coextruded polyethylene laminate after electron beam irradiation obtained in the same manner as in Example 1 were placed so that the printed surface of the PET film and the electron beam irradiated surface (substrate layer surface) faced each other. Dry lamination was performed using a two-component curable urethane adhesive (manufactured by Rock Paint Co., Ltd., trade name: RU-40/Curing Agent H-4) to obtain a coextruded polyethylene laminate.
Thereafter, the PET film was peeled off, and an image was formed by transferring the printed layer to the surface of the coextruded polyethylene laminate on the base layer side.

<実施例6>
基材層面への電子線照射後の、印刷手法を以下のように変更した以外は、実施例3と同様にして共押出しポリエチレン積層体を得た。
(印刷手法)
先ず、PETフィルム(東洋紡株式会社、商品名:E5100,12μm)の未処理面にOPニス(株式会社昭和インク工業所製、商品名:ALEXハクリOPニス)を塗布し、溶剤型グラビアインキ(株式会社昭和インク工業所製、商品名:ALEX(NT)柄インキ)を用いてグラビア印刷法によって画像を形成した。得られた画像形成済みPETフィルムと、実施例3と同様にして得られた電子線照射後の共押出しポリエチレン積層体とを、PETフィルムの印刷面と電子線照射面(基材層面)が向かい合うように、2液硬化型ウレタン接着剤(ロックペイント(株)製、商品名:RU-40/硬化剤H-4)を介してドライラミネートし、共押出しポリエチレン積層体を得た。
その後、PETフィルムを剥離し、印刷層を共押出しポリエチレン積層体の基材層側表面に転写させることで画像を形成した。
<Example 6>
A coextruded polyethylene laminate was obtained in the same manner as in Example 3, except that the printing method after electron beam irradiation onto the surface of the base material layer was changed as follows.
(Printing method)
First, OP varnish (manufactured by Showa Ink Kogyosho Co., Ltd., product name: ALEX peeler OP varnish) was applied to the untreated surface of a PET film (Toyobo Co., Ltd., product name: E5100, 12 μm), and a solvent-based gravure ink (trade name: E5100, 12 μm) was applied. An image was formed by a gravure printing method using ALEX (NT) pattern ink manufactured by Showa Ink Kogyo Co., Ltd. (trade name: ALEX (NT) pattern ink). The obtained image-formed PET film and the coextruded polyethylene laminate after electron beam irradiation obtained in the same manner as in Example 3 were placed so that the printed surface of the PET film and the electron beam irradiated surface (substrate layer surface) faced each other. Dry lamination was performed using a two-component curable urethane adhesive (manufactured by Rock Paint Co., Ltd., trade name: RU-40/Curing Agent H-4) to obtain a coextruded polyethylene laminate.
Thereafter, the PET film was peeled off, and an image was formed by transferring the printed layer to the surface of the coextruded polyethylene laminate on the base layer side.

<比較例1>
電子線を照射しなかったこと以外は、実施例1と同様にして共押出しポリエチレン積層体を得た。
<Comparative example 1>
A coextruded polyethylene laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the electron beam was not irradiated.

<比較例2>
電子線を照射しなかったこと以外は、実施例3と同様にして共押出しポリエチレン積層体を得た。
<Comparative example 2>
A coextruded polyethylene laminate was obtained in the same manner as in Example 3, except that the electron beam was not irradiated.

<耐熱性評価>
上記実施例および比較例において得られた共押出しポリエチレン積層体を、5cm×5cmにカットしてサンプル片を3つずつ作製した。各サンプルを140℃に熱したグリセリン溶液中で5秒間加熱した。加熱後のサンプル片のサイズを、インフレーション成形時の機械流れ方向(MD方向)と、それと直交する幅方向(TD方向)とで測定した。カット時からの収縮率の平均値は下記の表1に示される通りであった。
<Heat resistance evaluation>
The coextruded polyethylene laminates obtained in the above Examples and Comparative Examples were cut into 5 cm x 5 cm pieces to prepare three sample pieces. Each sample was heated for 5 seconds in a glycerin solution heated to 140°C. The size of the sample piece after heating was measured in the machine flow direction (MD direction) during inflation molding and in the width direction (TD direction) orthogonal thereto. The average value of the shrinkage rate from the time of cutting was as shown in Table 1 below.

<シール強度評価>
上記実施例および比較例において得られた製造直後の共押出しポリエチレン積層体を、10cm×10cmにカットしてサンプル片を3つずつ作製した。各サンプル片を、電子線を照射しなかった側の面、すなわち、密度0.916g/cm3のポリエチレンからなる層側が内側になるように二つ折りにし、ヒートシールテスターを用いて、温度を180℃、圧力1kgf/cm2、1秒の条件にて1cm×10cmの領域をヒートシールした。
<Seal strength evaluation>
The coextruded polyethylene laminates immediately after production obtained in the above Examples and Comparative Examples were cut into 10 cm x 10 cm pieces to prepare three sample pieces. Each sample piece was folded in half so that the side that was not irradiated with the electron beam, that is, the layer side made of polyethylene with a density of 0.916 g/cm3, was on the inside, and the temperature was set to 180°C using a heat seal tester. An area of 1 cm x 10 cm was heat-sealed under conditions of a pressure of 1 kgf/cm 2 and a duration of 1 second.

ヒートシール後のサンプル片を15mm幅で短冊状に切り、ヒートシールしなかった両端部を引張試験機に把持し、速度300mm/分、荷重レンジ50Nの条件にて剥離強度(N/15mm)を測定した。なお、比較例1、2において得られた共押出しポリエチレン積層体は、ヒートシールバーに付着してしまい剥離強度を測定することができなかったため、「-」とした。測定結果は下記の表1に示される通りであった。 The heat-sealed sample piece was cut into strips with a width of 15 mm, both ends that were not heat-sealed were held in a tensile tester, and the peel strength (N/15 mm) was measured at a speed of 300 mm/min and a load range of 50 N. It was measured. It should be noted that the coextruded polyethylene laminates obtained in Comparative Examples 1 and 2 were rated "-" because they adhered to the heat seal bar and the peel strength could not be measured. The measurement results were as shown in Table 1 below.

<印刷適性試験>
形成した画像を目視により観察し、上記実施例および比較例において得られた共押出しポリエチレン積層体の印刷適性を以下の評価基準に基づいて評価した。
○:印刷時の寸法安定性が良好であり、擦れ、滲み等が生じていない良好な画像を形成することができていた。
×:印刷時にフィルムの伸び縮みが発生し、形成した画像に擦れや滲みが生じていた。
評価結果は表1に示すとおりであった。
<Printing aptitude test>
The formed images were visually observed, and the printability of the coextruded polyethylene laminates obtained in the above Examples and Comparative Examples was evaluated based on the following evaluation criteria.
Good: Dimensional stability during printing was good, and a good image without rubbing, bleeding, etc. could be formed.
×: The film expanded and contracted during printing, and the formed image had scratches and smudges.
The evaluation results were as shown in Table 1.

<液体小袋製袋評価>
液体小袋充填機によって、上記実施例および比較例において得られた共押出しポリエチレン共押フィルムから、縦100mm×横80mmの液体小袋を作製した。
製袋方法としては、まず、2枚の共押出しポリエチレン積層体をヒートシール層が向かい合うように重ね合わせ、140℃のヒートシールバーで3辺をヒートシールした。次いで、ヒートシールされた共押出しポリエチレン積層体を縦100mm×横80mmのサイズに切断して、液体小袋を作製した。
液体小袋の製袋適性を以下の評価基準に基づいて評価した。
○:ヒートシールバーにフィルムが融着することなく、液体小袋充填機で液体小袋を作製できた。
×:ヒートシールバーにフィルムが融着し、液体小袋充填機で液体小袋を綺麗に作製できなかった。
評価結果は表1に示すとおりであった。
<Liquid sachet bag making evaluation>
Using a liquid pouch filling machine, liquid pouches measuring 100 mm in length and 80 mm in width were produced from the coextruded polyethylene co-extruded films obtained in the above Examples and Comparative Examples.
As for the bag making method, first, two coextruded polyethylene laminates were stacked on top of each other so that the heat seal layers faced each other, and three sides were heat sealed using a heat seal bar at 140°C. Next, the heat-sealed coextruded polyethylene laminate was cut into a size of 100 mm in length x 80 mm in width to produce a liquid pouch.
Bag-making suitability of the liquid sachets was evaluated based on the following evaluation criteria.
Good: A liquid pouch could be produced using the liquid pouch filling machine without the film being fused to the heat seal bar.
×: The film was fused to the heat seal bar, and liquid sachets could not be neatly produced using the liquid sachet filling machine.
The evaluation results were as shown in Table 1.

<スタンドパウチ製袋評価>
製袋機によって、上記実施例および比較例において得られた共押出しポリエチレン積層体から、縦110mm×横150mmのスタンドパウチを作製した。
製袋方法としては、まず、実施例および比較例において得られた共押出しポリエチレン積層体から、縦110mm×横60mmの試験片を1枚作製し、ヒートシール層が外側となるようにV字状に折り曲げたもの(縦110mm×横30mm)を作製した。次いで2枚の共押出しポリエチレン積層体をヒートシール層が向かい合うように重ね合わせるとともに、一方の端部に上記で得られたV字に折り曲げた試験片を挟持し140℃のヒートシールバーでヒートシールすることで底部を形成した。続いて、底部に隣接する2辺を同様にしてヒートシールして筒状の胴部を形成し、縦110mm×横150mmのサイズに切断することでスタンドパウチを作製した。
スタンドパウチの製袋適性を以下の評価基準に基づいて評価した。
○:ヒートシールバーにフィルムが融着することなく、製袋機でスタンドパウチを作製できた。
×:ヒートシールバーにフィルムが融着し、製袋機でスタンドパウチを綺麗に作製できなかった。
評価結果は表1に示すとおりであった。
<Stand pouch bag making evaluation>
A stand-up pouch measuring 110 mm in length and 150 mm in width was produced from the coextruded polyethylene laminates obtained in the above Examples and Comparative Examples using a bag making machine.
As for the bag making method, first, one test piece of 110 mm in length x 60 mm in width was prepared from the coextruded polyethylene laminates obtained in Examples and Comparative Examples, and it was molded into a V-shape with the heat seal layer on the outside. A piece (length: 110 mm x width: 30 mm) was produced by bending it. Next, the two coextruded polyethylene laminates were stacked so that the heat-sealing layers faced each other, and the V-shaped test piece obtained above was sandwiched between one end and heat-sealed using a heat-sealing bar at 140°C. The bottom was formed by doing this. Subsequently, the two sides adjacent to the bottom were heat-sealed in the same manner to form a cylindrical body, and the body was cut into a size of 110 mm long x 150 mm wide to produce a stand pouch.
The bag-making suitability of the stand pouch was evaluated based on the following evaluation criteria.
○: A stand-up pouch could be produced using a bag making machine without the film being fused to the heat seal bar.
×: The film was fused to the heat seal bar, and the stand pouch could not be neatly produced using the bag making machine.
The evaluation results were as shown in Table 1.

Claims (6)

基材層と、前記基材層の表面に設けられた印刷層と、ヒートシール層とを備えたポリエチレン積層体であって、
前記基材層は、密度0.930g/cm以上のポリエチレンを含んでなり、
前記ヒートシール層は、密度0.930g/cm未満のポリエチレンを含んでなり、
前記基材層および前記ヒートシール層は、密度0.930g/cm以上のポリエチレンと密度0.930g/cm未満のポリエチレンとの共押出成形により形成されており、
前記0.930g/cm以上のポリエチレンまたは密度0.930g/cm未満のポリエチレンがバイオマスポリエチレンを含み、
前記基材層は電子線照射処理されたものであることを特徴とする、ポリエチレン積層体。
A polyethylene laminate comprising a base layer, a printing layer provided on the surface of the base layer, and a heat seal layer,
The base layer contains polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more,
The heat-sealing layer comprises polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 ,
The base layer and the heat seal layer are formed by co-extrusion molding of polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more and polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 ,
The polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more or the polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 includes biomass polyethylene,
A polyethylene laminate, wherein the base layer has been subjected to electron beam irradiation treatment.
前記基材層と前記ヒートシール層との間に中間層を備える、請求項1に記載のポリエチレン積層体。 The polyethylene laminate according to claim 1, further comprising an intermediate layer between the base layer and the heat seal layer. 前記中間層は、密度0.942g/cm以上のポリエチレンを含んでなり、
前記基材層、前記中間層および前記ヒートシール層は、密度0.930g/cm以上のポリエチレンと、密度0.942g/cm以上のポリエチレンと、密度0.930g/cm未満のポリエチレンとの共押出成形により形成されている、請求項2に記載のポリエチレン積層体。
The intermediate layer comprises polyethylene with a density of 0.942 g/cm 3 or more,
The base layer, the intermediate layer, and the heat seal layer are made of polyethylene with a density of 0.930 g/cm 3 or more, polyethylene with a density of 0.942 g/cm 3 or more, and polyethylene with a density of less than 0.930 g/cm 3 . The polyethylene laminate according to claim 2, which is formed by coextrusion molding.
前記密度0.942g/cm以上のポリエチレンがバイオマスポリエチレンを含む、請求項3に記載のポリエチレン積層体。 The polyethylene laminate according to claim 3, wherein the polyethylene having a density of 0.942 g/cm 3 or more includes biomass polyethylene. 前記基材層の表面にバリア層をさらに備える、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリエチレン積層体。 The polyethylene laminate according to any one of claims 1 to 4, further comprising a barrier layer on the surface of the base layer. 請求項1~5のいずれか一項に記載のポリエチレン積層体からなる包装材料。 A packaging material comprising the polyethylene laminate according to any one of claims 1 to 5.
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