JP2023149106A - 耐熱性基材、印刷基材、積層体及び包装袋 - Google Patents

耐熱性基材、印刷基材、積層体及び包装袋 Download PDF

Info

Publication number
JP2023149106A
JP2023149106A JP2022057498A JP2022057498A JP2023149106A JP 2023149106 A JP2023149106 A JP 2023149106A JP 2022057498 A JP2022057498 A JP 2022057498A JP 2022057498 A JP2022057498 A JP 2022057498A JP 2023149106 A JP2023149106 A JP 2023149106A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
base material
heat
laminate
resistant base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022057498A
Other languages
English (en)
Inventor
真一朗 河野
Shinichiro Kono
憲一 山田
Kenichi Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2022057498A priority Critical patent/JP2023149106A/ja
Priority to PCT/JP2023/013263 priority patent/WO2023190907A1/ja
Publication of JP2023149106A publication Critical patent/JP2023149106A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

【課題】リサイクル性に優れる包装袋を作製するための包装材料における基材として有用な、耐熱性に優れる基材を提供する。【解決手段】ポリオレフィンを主成分として含有するポリオレフィン層と、ヘテロ原子含有樹脂を主成分として含有するヘテロ原子含有樹脂層とを少なくとも備え、延伸処理されている、耐熱性基材。【選択図】なし

Description

本開示は、耐熱性基材、印刷基材、積層体及び包装袋に関する。
液体及び粉体などの流動性を有する内容物を収容するため、包装袋が用いられている。包装袋は、基材及びシーラント層を備える積層体から構成される。例えば、ポリオレフィンフィルムは、柔軟性及び透明性を有すると共にヒートシール性に優れることから、シーラント層として広く使用されている。また、延伸ポリエステルフィルム又は延伸ポリアミドフィルムは、強度及び耐熱性に優れることから、基材として広く使用されている。
近年、環境負荷低減の観点から、包装袋をリサイクルすることが求められている。リサイクルの観点からは、基材とシーラント層とがそれぞれ同種の樹脂材料から構成されること(モノマテリアル化)が好ましい。例えば特許文献1は、基材及びシーラント層をポリエチレンから構成することを提案している。
特開2020-55156号公報
本開示者らは、基材として、延伸ポリエステルフィルム及び延伸ポリアミドフィルムにかえて、延伸ポリオレフィンフィルムを備える積層体を包装材料として用いて、包装袋を作製することを検討した。しかしながら、このような積層体は、耐熱性が充分ではない傾向にあった。
本開示の一つの課題は、リサイクル性に優れる包装袋を作製するための包装材料における基材として有用な、耐熱性に優れる基材を提供することにある。
本開示の耐熱性基材は、ポリオレフィンを主成分として含有するポリオレフィン層と、ヘテロ原子含有樹脂を主成分として含有するヘテロ原子含有樹脂層とを少なくとも備え、延伸処理されている。
本開示によれば、リサイクル性に優れる包装袋を作製するための包装材料における基材として有用な、耐熱性に優れる基材を提供することができる。
図1は、耐熱性基材の一実施形態を示す模式断面図である。 図2は、耐熱性基材の一実施形態を示す模式断面図である。 図3は、耐熱性基材の一実施形態を示す模式断面図である。 図4は、積層体の一実施形態を示す模式断面図である。 図5は、包装袋の一実施形態を示す正面図である。 図6は、包装袋の一実施形態を示す正面図である。 図7は、包装袋の一実施形態を示す正面図である。 図8は、包装袋の一実施形態を示す正面図である。
以下、本開示の実施形態について、詳細に説明する。本開示は多くの異なる形態で実施でき、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されない。図面は、説明をより明確にするため、実施形態に比べ、各層の幅、厚さ及び形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定しない。本明細書と各図において、既出の図に関してすでに説明したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
以下の説明において、登場する各成分(例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン、α-オレフィン、ヘテロ原子含有樹脂及び接着性樹脂などの樹脂材料、並びに添加剤)は、それぞれ1種用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
「主成分」とは、層又は基材中に50質量%以上含まれている成分を意味する。
[耐熱性基材]
本開示の耐熱性基材は、
ポリオレフィン層と、
ヘテロ原子含有樹脂層と
を少なくとも備える。
ポリオレフィン層は、ポリオレフィンを主成分として含有する。本開示において「ポリオレフィン層」とは、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィンを主成分として含有する層を意味する。
ヘテロ原子含有樹脂層は、ヘテロ原子含有樹脂を主成分として含有する。
耐熱性基材は、延伸処理されている。
耐熱性基材は、例えば、ポリオレフィン層と、接着性樹脂層と、ヘテロ原子含有樹脂層と、接着性樹脂層と、ポリオレフィン層とをこの順に備えてもよく、ポリオレフィン層と、接着性樹脂層と、ヘテロ原子含有樹脂層とをこの順に備えてもよい。ポリオレフィン層などの各層は2層以上存在してもよい。
耐熱性基材におけるポリオレフィンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上である。これにより、例えば、包装袋のリサイクル性を向上できる。
耐熱性基材は、延伸処理が施された基材である。これにより、例えば、基材の強度、耐熱性及び透明性を向上できる。延伸処理は、一軸延伸でもよく、二軸延伸でもよい。縦方向(基材の流れ方向、MD)へ延伸を行う場合の延伸倍率は、2倍以上でもよく、3倍以上でもよく、10倍以下でもよく、7倍以下でもよい。横方向(MDに対して垂直な方向、TD)へ延伸を行う場合の延伸倍率は、2倍以上でもよく、3倍以上でもよく、10倍以下でもよく、7倍以下でもよい。
耐熱性基材は、例えば、MDへ一軸延伸された基材である。
耐熱性基材の厚さは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは15μm以上であり、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下、さらに好ましくは50μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、耐熱性基材の強度及び耐熱性を向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、耐熱性基材の加工適性を向上できる。
耐熱性基材は、例えば、各層を構成する樹脂組成物をインフレーション成形法又はTダイ成形法等により製膜してフィルムを作製した後、該フィルムを延伸することにより作製できる。インフレーション成形法によれば、製膜と延伸とを同時に行うことができる。
耐熱性基材は、一実施形態において、共押出樹脂フィルムである。
耐熱性基材は、一実施形態において、ポリオレフィン層を構成する材料と、耐熱性基材が接着性樹脂層を備える場合は接着性樹脂層を構成する材料と、ヘテロ原子含有樹脂層を構成する材料とを、共押出インフレーション法により共押出製膜し、さらに延伸処理して得られた樹脂フィルムである。
耐熱性基材には、表面処理が施されていてもよい。これにより、例えば、耐熱性基材と他の層との密着性を向上できる。表面処理の方法としては、例えば、コロナ処理、オゾン処理、酸素ガス及び/又は窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理;並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
<耐熱性基材の層構成>
以下、本開示の耐熱性基材の層構成について、数例を挙げる。
図1に示す耐熱性基材1は、ポリオレフィン層2と、ヘテロ原子含有樹脂層4と、を備える。図2に示す耐熱性基材1は、ポリオレフィン層2と、ポリオレフィン層2と、ポリオレフィン層2と、接着性樹脂層3と、ヘテロ原子含有樹脂層4と、をこの順に備える。図3に示す耐熱性基材1は、ポリオレフィン層2と、接着性樹脂層3と、ヘテロ原子含有樹脂層4と、接着性樹脂層3と、ポリオレフィン層2と、をこの順に備える。
<ポリオレフィン層>
ポリオレフィン層は、ポリオレフィンを主成分として含有する。ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリメチルペンテンが挙げられる。ポリオレフィン層としては、ポリエチレン層及びポリプロピレン層が好ましく、ポリエチレン層がさらに好ましい。
ポリオレフィンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性及び加工適性という観点から、好ましくは0.1g/10分以上、より好ましくは0.2g/10分以上、さらに好ましくは0.5g/10分以上であり、好ましくは50g/10分以下、より好ましくは30g/10分以下、さらに好ましくは10g/10分以下、特に好ましくは5.0g/10分以下である。ポリオレフィンのMFRは、JIS K7210に準拠し、荷重2.16kgの条件で、A法により測定する。MFRの測定温度は、ポリオレフィンの融点等に応じて設定され、例えば、ポリエチレンの場合は190℃であり、ポリプロピレンの場合は230℃である。
ポリオレフィン層におけるポリオレフィンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上、特に好ましくは90質量%以上又は95質量%以上である。
ポリオレフィン層は、ポリオレフィン以外の樹脂材料を含有してもよい。このような樹脂材料としては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド、ポリエステル及びアイオノマー樹脂が挙げられる。
ポリオレフィン層は、添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、相溶化剤、顔料及び改質用樹脂が挙げられる。
ポリオレフィン層の厚さは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、基材の強度、耐熱性及びリサイクル性を向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、基材の加工適性を向上できる。耐熱性基材がポリオレフィン層を2層以上備える場合は、上記「厚さ」は、各ポリオレフィン層の厚さの合計を意味する。
耐熱性基材は、ポリオレフィン層を1層備えてもよく、2層以上備えてもよい。
(ポリエチレン層)
ポリエチレン層は、ポリエチレンを主成分として含有する。
本開示においてポリエチレンとは、全繰返し構成単位中、エチレン由来の構成単位の含有割合が50モル%以上の重合体をいう。この重合体において、エチレン由来の構成単位の含有割合は、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上である。上記含有割合は、NMR法により測定できる。
本開示においてポリエチレンは、エチレンの単独重合体でもよく、エチレンと、エチレン以外のエチレン性不飽和モノマーとの共重合体でもよい。エチレン以外のエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、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-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン及び6-メチル-1-ヘプテン等の炭素数2以上20以下のα-オレフィン;酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルモノマー;並びに(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エチル等の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
本開示においてポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが挙げられる。耐熱性基材の強度及び耐熱性という観点から、高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンが好ましい。耐熱性基材の製膜性及び加工適性という観点から、直鎖状低密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンが好ましい。特に中密度ポリエチレンが好ましい。ポリエチレンとしては、環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリエチレンや、メカニカルリサイクル又はケミカルリサイクルされたポリエチレンを使用してもよい。
本開示においてポリエチレンの密度は、以下のとおりである。
高密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.945g/cm3を超える。高密度ポリエチレンの密度の上限は、例えば0.965g/cm3である。中密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.930g/cm3を超えて0.945g/cm3以下である。低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3を超えて0.930g/cm3以下である。直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3を超えて0.930g/cm3以下である。超低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3以下である。超低密度ポリエチレンの密度の下限は、例えば0.860g/cm3である。ポリエチレンの密度は、JIS K7112(特にD法(密度勾配管法、23℃))に準拠して測定する。
低密度ポリエチレンは、通常、高圧重合法によりエチレンを重合して得られるポリエチレン(高圧法低密度ポリエチレン)である。直鎖状低密度ポリエチレンは、通常、チーグラー・ナッタ触媒などのマルチサイト触媒又はメタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いた重合法によりエチレン及び少量のα-オレフィンを重合して得られるポリエチレンである。
密度又は分岐が異なるポリエチレンは、重合方法を適宜選択することによって得られる。例えば、重合触媒として、チーグラー・ナッタ触媒などのマルチサイト触媒、又はメタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いて、気相重合、スラリー重合、溶液重合及び高圧イオン重合のいずれかの方法により、1段又は2段以上の多段で重合を行うことが好ましい。
以上のポリエチレンの説明は、他の箇所においても適用できる。
ポリエチレンの融点(Tm)は、耐熱性という観点から、好ましくは100℃以上、より好ましくは105℃以上、さらに好ましくは110℃以上、特に好ましくは120℃以上であり、好ましくは140℃以下である。Tmは、JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定(DSC)により得られる融解ピーク温度である。
ポリエチレン層におけるポリエチレンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上、特に好ましくは90質量%以上又は95質量%以上である。
(ポリプロピレン層)
ポリプロピレン層は、ポリプロピレンを主成分として含有する。耐熱性基材がポリプロピレン層を備えることにより、例えば、耐熱性基材を使用して作製される包装袋の耐油性を向上できる。
ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマー(ホモポリプロピレン)、プロピレンランダムコポリマー(ランダムポリプロピレン)及びプロピレンブロックコポリマー(ブロックポリプロピレン)のいずれでもよく、これらから選択される2種以上の混合物でもよい。ポリプロピレンとしては、環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリプロピレンや、メカニカルリサイクル又はケミカルリサイクルされたポリプロピレンを使用してもよい。
プロピレンホモポリマーとは、プロピレンのみの重合体である。プロピレンランダムコポリマーとは、プロピレンとプロピレン以外のα-オレフィン等とのランダム共重合体である。プロピレンブロックコポリマーとは、少なくともプロピレンからなる重合体ブロックと、少なくともプロピレン以外のα-オレフィン等からなる重合体ブロックとを有する共重合体である。
プロピレン以外のα-オレフィンとしては、例えば、炭素数2以上20以下のα-オレフィンが挙げられ、具体的には、エチレン、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-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン及び6-メチル-1-ヘプテンが挙げられる。
ポリプロピレンの中でも、透明性の観点からは、プロピレンランダムコポリマーが好ましい。包装袋の剛性及び耐熱性を重視する場合は、プロピレンホモポリマーが好ましい。包装袋の耐衝撃性を重視する場合は、プロピレンブロックコポリマーが好ましい。
ポリプロピレンの密度は、例えば0.88g/cm3以上0.92g/cm3以下である。ポリプロピレンの密度は、JIS K7112(特にD法(密度勾配管法、23℃))に準拠して測定する。
ポリプロピレンの融点(Tm)は、耐熱性という観点から、好ましくは120℃以上、より好ましくは130℃以上、さらに好ましくは150℃以上であり、好ましくは170℃以下である。Tmは、JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定(DSC)により得られる融解ピーク温度である。
ポリプロピレン層におけるポリプロピレンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上、特に好ましくは90質量%以上又は95質量%以上である。
<ヘテロ原子含有樹脂層>
本開示の耐熱性基材は、ヘテロ原子含有樹脂を主成分として含有するヘテロ原子含有樹脂層を備える。例えば、延伸基材とシーラント層とを少なくとも備える積層体において、延伸基材として該耐熱性基材を用い、シーラント層としてポリオレフィンを主成分として含有する層を用いることにより、該積層体の耐熱性、及び該積層体を備える包装袋のリサイクル性を向上でき、また、耐衝撃性を向上できる。本開示の耐熱性基材は、上記ヘテロ原子含有樹脂層を備えることから、従来のポリオレフィン延伸基材に比べ、耐熱性に優れる。したがって、該耐熱性基材を備える積層体は、従来のポリオレフィン延伸基材を備える積層体に比べて、製袋性及び内容物充填性に優れる。例えば、製袋工程及び充填工程におけるヒートシールの際の加熱温度を高めることができ、高温、短時間でヒートシールを実施できることから、包装袋の生産性を向上できる。
本開示の耐熱性基材は、上記ヘテロ原子含有樹脂層を備えることから、一実施形態において、従来のポリオレフィン延伸基材に比べ、保香性及びガスバリア性(特に酸素バリア性)に優れる。したがって、この様な耐熱性基材を備える包装袋は、保香性及びガスバリア性に優れる。
本開示の耐熱性基材は、上記ヘテロ原子含有樹脂層を備えることから、一実施形態において、従来のポリオレフィン延伸基材に比べ、剛性に優れる。したがって、この様な耐熱性基材を備えるスタンディングパウチは、自立性に優れる。
本開示の耐熱性基材は、上記ヘテロ原子含有樹脂層を備えることから、一実施形態において、従来のポリオレフィン延伸基材に比べ、引裂き性に優れる。したがって、この様な耐熱性基材を備える包装袋は、開封性に優れる。
本開示の耐熱性基材は、上記ヘテロ原子含有樹脂層を備えることから、一実施形態において、従来のポリオレフィン延伸基材に比べ、耐突刺し性に優れる。したがって、この様な耐熱性基材を備える包装袋は、硬い内容物の充填性に優れる。
ヘテロ原子含有樹脂におけるヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、窒素原子及び塩素原子が挙げられる。ヘテロ原子含有樹脂は、例えば、ヒドロキシ基及びアミド基などのヘテロ原子含有基を有する。ヘテロ原子含有樹脂としては、例えば、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、保香性、ガスバリア性(特に酸素バリア性)、剛性、引裂き性、耐突刺し性及び耐衝撃性などの観点から、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール及びポリアミドが好ましく、エチレン-ビニルアルコール共重合体及びポリアミドがより好ましく、耐熱性という観点から、エチレン-ビニルアルコール共重合体がさらに好ましい。
エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)は、例えば、エチレンとビニルエステル系モノマーとを共重合させた後にケン化させることにより得られる。エチレンとビニルエステル系モノマーとの共重合は、公知の任意の重合法、例えば、溶液重合、懸濁重合、エマルジョン重合などにより行うことができる。
ビニルエステル系モノマーとしては、一般的に酢酸ビニルが用いられるが、他のビニルエステル系モノマーを用いてもよい。他のビニルエステル系モノマーとしては、例えば、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニルおよびバーサチック酸ビニル等の脂肪族ビニルエステル;安息香酸ビニル等の芳香族ビニルエステルが挙げられる。
EVOHにおいてエチレンに由来する構成単位の含有割合(エチレン含有割合)は、好ましくは20モル%以上、より好ましくは25モル%以上であり、好ましくは60モル%以下、より好ましくは50モル%以下である。エチレン含有割合が下限値以上であると、例えば、耐熱性基材の加工適性を向上できる。エチレン含有割合が上限値以下であると、例えば、包装袋の耐熱性及び保香性を向上できるとともに、耐熱性基材の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上できる。エチレン含有割合は、NMR法により測定する。
EVOHにおける平均ケン化度は、90モル%以上でもよく、95モル%以上でもよく、99モル%以上でもよい。平均ケン化度は、JIS K6726(ただしEVOHは水/メタノール溶媒に均一に溶解した溶液を使用)に準拠して測定する。
EVOHの融点(Tm)は、耐熱性の観点から、好ましくは140℃以上、より好ましくは145℃以上、さらに好ましくは150℃以上であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは195℃以下、さらに好ましくは190℃以下である。EVOHのTmは、JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定(DSC)により得られる融解ピーク温度である。
EVOHのメルトフローレート(MFR)は、製膜性及び加工適性という観点から、好ましくは0.1g/10分以上、より好ましくは0.3g/10分以上、さらに好ましくは0.5g/10分以上であり、好ましくは30g/10分以下、より好ましくは20g/10分以下、さらに好ましくは10g/10分以下、特に好ましくは5.0g/10分以下である。EVOHのMFRは、ASTM D1238に準拠し、温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定する。測定温度はEVOHの融点に応じて210℃でもよい。
EVOHは、公知の方法により、ウレタン化、アセタール化、シアノエチル化、オキシアルキレン化などの変性がされていてもよい。
ポリビニルアルコール(PVA)における平均ケン化度は、70モル%以上でもよく、75モル%以上でもよく、80モル%以上でもよく、85モル%以上でもよい。平均ケン化度は、JIS K6726に準拠して測定する。
ポリアミドとしては、例えば、脂肪族ポリアミド及び半芳香族ポリアミドが挙げられる。ポリアミドとしては、脂肪族ポリアミドが好ましく、結晶性脂肪族ポリアミドがより好ましい。
脂肪族ポリアミドとしては、例えば、脂肪族ホモポリアミド及び脂肪族共重合ポリアミドが挙げられる。以下の例示において、ポリアミドを「PA」とも記載する。
脂肪族ホモポリアミドとしては、具体的には、ポリカプロラクタム(PA6)、ポリエナントラクタム(PA7)、ポリウンデカンラクタム(PA11)、ポリラウリルラクタム(PA12)、ポリヘキサメチレンアジパミド(PA66)、ポリテトラメチレンドデカミド(PA412)、ポリペンタメチレンアゼラミド(PA59)、ポリペンタメチレンセバカミド(PA510)、ポリペンタメチレンドデカミド(PA512)、ポリヘキサメチレンアゼラミド(PA69)、ポリヘキサメチレンセバカミド(PA610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(PA612)、ポリノナメチレンアジパミド(PA96)、ポリノナメチレンアゼラミド(PA99)、ポリノナメチレンセバカミド(PA910)、ポリノナメチレンドデカミド(PA912)、ポリデカメチレンアジパミド(PA106)、ポリデカメチレンアゼラミド(PA109)、ポリデカメチレンデカミド(PA1010)、ポリデカメチレンドデカミド(PA1012)、ポリドデカメチレンアジパミド(PA126)、ポリドデカメチレンアゼラミド(PA129)、ポリドデカメチレンセバカミド(PA1210)及びポリドデカメチレンドデカミド(PA1212)が挙げられる。
脂肪族共重合ポリアミドとしては、具体的には、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアミノアジピン酸共重合体(PA6/66)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアミノアゼライン酸共重合体(PA6/69)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアミノセバシン酸共重合体(PA6/610)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアミノウンデカン酸共重合体(PA6/611)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアミノドデカン酸共重合体(PA6/612)、カプロラクタム/アミノウンデカン酸共重合体(PA6/11)、カプロラクタム/ラウリルラクタム共重合体(PA6/12)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアミノアジピン酸/ラウリルラクタム共重合体(PA6/66/12)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアミノアジピン酸/ヘキサメチレンジアミノセバシン酸共重合体(PA6/66/610)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアミノアジピン酸/ヘキサメチレンジアミノドデカンジカルボン酸共重合体(PA6/66/612)が挙げられる。
脂肪族ポリアミドの相対粘度は、好ましくは1.5以上5.0以下、より好ましく2.0以上5.0以下、さらに好ましくは2.5以上4.5以下である。脂肪族ポリアミドの相対粘度は、JIS K6920に準拠して、ポリアミド1gを96%濃硫酸100mLに溶解させ、25℃で測定する。
半芳香族ポリアミドとは、芳香族ジアミンに由来する構成単位と、脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位とを有するポリアミド、又は、脂肪族ジアミンに由来する構成単位と、芳香族ジカルボン酸に由来する構成単位とを有するポリアミドである。例えば、芳香族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸とから構成されるポリアミド、及び脂肪族ジアミンと芳香族ジカルボン酸とから構成されるポリアミドが挙げられる。
半芳香族ポリアミドとしては、例えば、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(PA6T)、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド(PA6I)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(PA9T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド共重合体(PA66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミド共重合体(PA66/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリカプロアミド共重合体(PA6T/6)、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド/ポリカプロアミド共重合体(PA6I/6)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカミド共重合体(PA6T/12)、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド共重合体(PA6I/6T)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ(2-メチルペンタメチレンテレフタルアミド)共重合体(PA6T/M5T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミド共重合体(PA66/6T/6I)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミド共重合体(PA66/6/6I)及びポリメタキシリレンアジパミド(PAMXD6)が挙げられる。
半芳香族ポリアミドのメルトボリュームレート(MVR)は、好ましくは5cm3/10分以上200cm3/10分以下、より好ましくは10cm3/10分以上100cm3/10分以下である。MVRは、ISO1133に準拠して、温度275℃、荷重5kgで測定する。
ポリアミドとしては、結晶性脂肪族ポリアミドが好ましい。結晶性脂肪族ポリアミドとしては、例えば、PA6、PA11、PA12、PA66、PA610、PA612、PA6/66及びPA6/66/12が挙げられる。
結晶性脂肪族ポリアミドの融点(Tm)は、好ましくは180℃以上であり、好ましくは300℃以下、より好ましくは250℃以下、さらに好ましくは230℃以下である。ポリアミドのTmは、JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定(DSC)により得られる融解ピーク温度である。
ヘテロ原子含有樹脂層におけるヘテロ原子含有樹脂の含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上、特に好ましくは90質量%以上又は95質量%以上である。これにより、例えば、包装袋の耐熱性などの上述した物性を向上できる。
ヘテロ原子含有樹脂層は、上記添加剤を含有してもよい。
耐熱性基材におけるヘテロ原子含有樹脂層の厚さは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上、さらに好ましくは1.5μm以上、特に好ましくは3.5μm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは8.0μm以下、さらに好ましくは6.0μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、包装袋の耐熱性などの上述した物性を向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、積層体のリサイクル性を向上できる。耐熱性基材がヘテロ原子含有樹脂層を2層以上備える場合は、上記「厚さ」は、各ヘテロ原子含有樹脂層の厚さの合計を意味する。
ヘテロ原子含有樹脂層の厚さは、耐熱性基材の厚さに対して、好ましくは1%以上、より好ましくは3%以上、さらに好ましくは5%以上、特に好ましくは15%以上であり、好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下、さらに好ましくは20%以下である。耐熱性基材がヘテロ原子含有樹脂層を2層以上備える場合は、上記「厚さ」は、各ヘテロ原子含有樹脂層の厚さの合計を意味する。
ヘテロ原子含有樹脂層は、160℃以上の融点を有することが好ましい。これにより、例えば、基材、積層体及び包装袋の耐熱性をより向上できる。ヘテロ原子含有樹脂層の融点は、耐熱性の観点から、より好ましくは165℃以上であり、例えば、300℃以下でもよく、250℃以下でもよく、230℃以下でもよく、200℃以下でもよく、190℃以下でもよい。
ヘテロ原子含有樹脂層の融点は、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121:2012に準拠して求める。具体的には、耐熱性基材からヘテロ原子含有樹脂層の試料を採取する。約10mgの試料をアルミニウム製のセルに入れ、窒素雰囲気下において、10℃/minの加熱速度で20℃から融点より充分に高い温度まで昇温し、その到達温度で10分間保持した後、10℃/minの冷却速度で20℃まで冷却する。この昇温、保持及び冷却をもう一度繰り返し、2回目の昇温の際に観測される最大吸熱ピークの融解ピーク温度を求め、これを融点とする。
<接着性樹脂層>
本開示の耐熱性基材は、ポリオレフィン層とヘテロ原子含有樹脂層との間に、接着性樹脂層を備えてもよい。これにより、例えば、ポリオレフィン層とヘテロ原子含有樹脂層との密着性を向上できる。
接着性樹脂層は、樹脂材料を含有する。樹脂材料としては、例えば、ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ビニル樹脂、ポリエーテル、ポリエステル、ポリウレタン、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂が挙げられる。これらの中でも、リサイクル性及び密着性という観点から、ポリオレフィン及び変性ポリオレフィンが好ましく、酸変性ポリオレフィン等の変性ポリオレフィンがより好ましい。
変性ポリオレフィンとしては、例えば、マレイン酸及びフマル酸等の不飽和カルボン酸、又はその酸無水物、エステル若しくは金属塩による、ポリオレフィンの変性物、特にポリオレフィンのグラフト変性物が挙げられる。樹脂材料の中でも、モノマテリアル包装材料に適した構成が得られるという観点から、変性ポリオレフィンが好ましい。
変性ポリオレフィンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性及び加工適性という観点から、0.1g/10分以上でもよく、0.3g/10分以上でもよく、0.5g/10分以上でもよく、50g/10分以下でもよく、30g/10分以下でもよく、10g/10分以下でもよい。変性ポリオレフィンのMFRは、ASTM D1238に準拠し、温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定するが、測定温度は変性ポリオレフィンの融点に応じて変更してもよい。
接着性樹脂層は、上記添加剤を含有してもよい。
接着性樹脂層の厚さは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上であり、好ましくは15μm以下、より好ましくは10μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、上記密着性を向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、積層体のリサイクル性を向上できる。耐熱性基材が接着性樹脂層を2層以上備える場合は、上記「厚さ」は、各接着性樹脂層の厚さの合計を意味する。
耐熱性基材としては、具体的には、(1)中密度ポリエチレン層と、接着性樹脂層と、ヘテロ原子含有樹脂層とをこの順に備える延伸基材;(2)中密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層と、接着性樹脂層と、ヘテロ原子含有樹脂層とをこの順に備える延伸基材;(3)中密度ポリエチレン層と、接着性樹脂層と、ヘテロ原子含有樹脂層と、接着性樹脂層と、中密度ポリエチレン層とをこの順に備える延伸基材が挙げられる。ここで中密度ポリエチレン層は、中密度ポリエチレンを主成分として含有する。(1)又は(2)の延伸基材を用いて後述する積層体を作製する場合は、例えば、ヘテロ原子含有樹脂層がシーラント層側を向くように配置される。ヒートシール時における耐熱性の観点からは、上記(2)の延伸基材よりも上記(3)の延伸基材の方が好ましい。
[印刷基材]
本開示の印刷基材は、上述した本開示の耐熱性基材と、該耐熱性基材の一方の面又は両方の面上に設けられた印刷層とを備える。
印刷層は画像を含む。画像としては、例えば、文字、図形、模様、記号及びこれらの組合せが挙げられる。画像は、商品名、包装袋中の内容物の名称、製造者及び原材料名等の文字情報を含んでもよい。画像は、単色無地(いわゆるベタ画像)でもよい。
印刷層は、例えば、顔料及び染料などの色材を含有する。印刷層は、例えば、バイオマス由来のインキを用いて形成してもよい。これにより、例えば、環境負荷をより低減できる。印刷層は、例えば白色層でもよい。
印刷層の形成方法としては、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法及びフレキソ印刷法などの従来公知の印刷法が挙げられる。環境負荷低減という観点から、フレキソ印刷法を用いてもよい。
印刷層の厚さは、0.5μm以上でもよく、1.0μm以上でもよく、10μm以下でもよく、6.0μm以下でもよく、4.0μm以下でもよい。
印刷層は、耐熱性基材のいずれの面上に形成されていてもよい。
[積層体]
本開示の積層体は、延伸基材とシーラント層とを少なくとも備える。
本開示の積層体は、包装材料として好適に用いることができる。
延伸基材は、本開示の耐熱性基材である。本開示の積層体が延伸基材を2つ以上備える場合は、少なくとも1つの延伸基材が本開示の耐熱性基材であればよく、本開示の積層体が本開示の耐熱性基材以外の延伸基材をさらに備えることは何ら妨げられない。
シーラント層は、ポリオレフィンを主成分として含有する。
一実施形態において、延伸基材を構成する樹脂及びシーラント層を構成する樹脂の主成分がいずれもポリオレフィンであることにより、例えば、積層体のリサイクル性を向上できる。
本開示の積層体全体におけるポリオレフィン(具体的にはポリエチレン又はポリプロピレン)の含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。これにより、例えば、上記積層体を用いてモノマテリアル化した包装袋を作製でき、包装袋のリサイクル性を向上できる。ポリオレフィンの含有割合の上限は特に限定されないが、99質量%でもよい。
本開示の積層体の酸素透過度は、好ましくは200cc/m2・day・atm以下、より好ましくは50cc/m2・day・atm以下、さらに好ましくは10cc/m2・day・atm以下、特に好ましくは4cc/m2・day・atm以下である。酸素透過度の下限値は、例えば0.1cc/m2・day・atmでもよく、1cc/m2・day・atmでもよい。酸素透過度は、JIS K7126-2(等圧法)に準拠して、温度23℃、湿度90%RH環境下にて測定される。
本開示の積層体の水蒸気透過度は、好ましくは10g/m2・day以下、より好ましくは5g/m2・day以下、さらに好ましくは3g/m2・day以下、特に好ましくは2g/m2・day以下である。水蒸気透過度の下限値は、例えば0.1g/m2・dayでもよい。水蒸気透過度は、JIS K7129(B法)に準拠して、温度40℃、湿度90%RH環境下にて測定される。
本開示の積層体は、上述したように耐熱性に優れる。したがって、本開示の積層体は、従来のモノマテリアル化された積層体に比べて、より高温でヒートシールを行うことができる。例えば、本開示の積層体において下記条件にてヒートシールされたシール部のヒートシール強度は、好ましくは20N/15mm以上、より好ましくは30N/15mm以上、さらに好ましくは40N/15mm以上である。ヒートシール強度の上限は特に限定されないが、例えば、100N/15mmである。ヒートシール強度は、JIS Z1707に準拠した引張試験(引張速度300mm/min)にて測定する。測定条件の詳細は、実施例欄に記載する。
(条件)
・シール温度170℃(片面加熱)
・シール圧1kgf/cm2
・シール時間1秒
・積層体を2枚準備し、積層体のシーラント層側の面を対向させて重ね合わせて、一端をヒートシール機を用いてヒートシールする。
<印刷層>
本開示の積層体は、印刷層を備えてもよい。印刷層は画像を含む。画像としては、例えば、文字、図形、模様、記号及びこれらの組合せが挙げられる。画像は、商品名、包装袋中の内容物の名称、製造者及び原材料名等の文字情報を含んでもよい。画像は、単色無地(いわゆるベタ画像)でもよい。
印刷層は、例えば、顔料及び染料などの色材を含有する。印刷層は、例えば、バイオマス由来のインキを用いて形成してもよい。これにより、例えば、環境負荷をより低減できる。印刷層は、例えば白色層でもよい。
印刷層の形成方法としては、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法及びフレキソ印刷法などの従来公知の印刷法が挙げられる。環境負荷低減という観点から、フレキソ印刷法を用いてもよい。
印刷層の厚さは、0.5μm以上でもよく、1.0μm以上でもよく、10μm以下でもよく、6.0μm以下でもよく、4.0μm以下でもよい。
印刷層は、延伸基材のいずれの面上に形成されていてもよい。印刷層と外気との接触を抑制でき、印刷層の経時的な劣化を抑制できることから、印刷層は、延伸基材におけるシーラント層側の面上に形成されていることが好ましい。
<シーラント層>
本開示の積層体は、シーラント層を備える。
シーラント層は、ポリオレフィンを主成分として含有する。これにより、包装袋のモノマテリアル化を図ることができる。使用済みの包装袋を回収した後、延伸基材とシーラント層とを分離する必要がなく、包装袋のリサイクル性を向上できる。
ポリオレフィンの中でも、ポリエチレン及びポリプロピレンが好ましい。
シーラント層は、一実施形態において、ポリエチレンを主成分として含有する。ポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが挙げられ、ヒートシール性という観点から、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが好ましい。ポリエチレンとしては、環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリエチレンや、メカニカルリサイクル又はケミカルリサイクルされたポリエチレンを使用してもよい。
ヒートシール性という観点からは、シーラント層は低密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有することが好ましい。引裂き性という観点からは、シーラント層は低密度ポリエチレンを含有することが好ましい。シーラント層が低密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する場合、直鎖状低密度ポリエチレンの含有割合(質量%)が低密度ポリエチレンの含有割合(質量%)よりも大きくてもよい。
シーラント層を構成するポリエチレンの融点(Tm)は、耐熱性及びヒートシール性のバランスという観点から、好ましくは90℃以上、より好ましくは95℃以上であり、好ましくは140℃以下、より好ましくは130℃以下である。
シーラント層におけるポリエチレンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。これにより、例えば、包装袋のリサイクル性を向上できる。
シーラント層は、一実施形態において、ポリプロピレンを主成分として含有する。これにより、例えば、包装袋の耐油性を向上できる。
ポリプロピレンとしては、例えば、プロピレンホモポリマー、プロピレン-α-オレフィンランダム共重合体等のプロピレンランダムコポリマー、及びプロピレン-α-オレフィンブロック共重合体等のプロピレンブロックコポリマーが挙げられる。α-オレフィンの詳細は、上述したとおりである。ポリプロピレンとしては、環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリプロピレンや、メカニカルリサイクル又はケミカルリサイクルされたポリプロピレンを使用してもよい。
ポリプロピレンの密度は、ヒートシール性という観点から、例えば0.88g/cm3以上0.92g/cm3以下である。
シーラント層を構成するポリプロピレンの融点(Tm)は、耐熱性及びヒートシール性のバランスという観点から、好ましくは120℃以上、より好ましくは125℃以上、さらに好ましくは130℃以上であり、好ましくは160℃以下、より好ましくは155℃以下、さらに好ましくは150℃以下である。
シーラント層におけるポリプロピレンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。これにより、例えば、包装袋のリサイクル性を向上できる。
シーラント層を構成するポリオレフィンのMFRは、製膜性及び加工適性という観点から、好ましくは0.1g/10分以上、より好ましくは0.3g/10分以上、さらに好ましくは0.5g/10分以上であり、好ましくは50g/10分以下、より好ましくは30g/10分以下、さらに好ましくは10g/10分以下である。MFRが下限値以上であると、例えば、シーラント層の加工適性を向上できる。MFRが上限値以下であると、例えば、製膜性を向上できる。
シーラント層におけるポリオレフィンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは75質量%以上である。これにより、例えば、包装袋のリサイクル性を向上できる。
シーラント層は、上記添加剤を含有してもよい。
シーラント層の厚さは、好ましくは10μm以上、より好ましくは30μm以上、さらに好ましくは50μm以上、特に好ましくは80μm以上であり、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下、さらに好ましくは150μm以下である。シーラント層が多層構造を有する場合、その総厚さが上記範囲にあることが好ましい。厚さが下限値以上であると、例えば、シーラント層のヒートシール性及び包装袋のリサイクル性を向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、積層体の加工適性を向上できる。
シーラント層は、ヒートシール性という観点から、好ましくは未延伸の樹脂フィルムであり、より好ましくは未延伸の共押出樹脂フィルムであり、シーラント層を構成する各層は、共押出樹脂層である。上記樹脂フィルムは、例えば、キャスト法、Tダイ法又はインフレーション法等を利用することにより作製できる。「未延伸」とは、全く延伸されていないフィルムだけでなく、製膜の際に加えられる張力に起因してわずかに延伸されているフィルムも含む概念である。
例えば、シーラント層に対応する未延伸の樹脂フィルムを必要に応じて接着層を介して延伸基材上に積層してもよく、ポリオレフィン又はその樹脂組成物を延伸基材上に溶融押出しすることによりシーラント層を形成してもよい。後者の場合、接着層が設けられていなくてもよい。接着層としては、例えば、後述する接着層が挙げられる。
<シーラント層の実施形態>
ポリエチレンを主成分として含有するシーラント層は、以下に説明する第1の層と第2の層とを備えてもよい。第1の層は、エチレン/α-オレフィン共重合体を主成分として含有し、且つ、112℃以下の融点を有する。第2の層は、ポリエチレンを主成分として含有し、且つ、114℃以上の融点を有する。第1の層により低温シール性を向上できると共に、第2の層により剛性及び手切れ性を向上できる。
ポリエチレンを主成分として含有する延伸基材は、従来のようなポリエステルやナイロンといった樹脂フィルムよりも融点が低いポリエチレンから構成されているため、積層体を用いて包装袋を製造する際のヒートシール温度をあまり高くすることができない。第1の層及び第2の層を備えるシーラント層の場合は、第1の層が第2の層よりも低温でヒートシールできるため、ポリエチレンから構成される延伸基材と組み合せた場合であっても、包装袋のシール性を維持することができる。
ポリエチレンから構成される延伸基材は、ポリエステルやナイロンといった樹脂フィルムよりも引裂き強度が高いため、積層体を包装袋に加工した際に開封時の手切れ性(引裂き性)が低下することがある。延伸基材と上記実施形態のシーラント層とを組み合わせることで、積層体の引裂き性が向上する。この理由は明らかではないが、シーラント層が、融点が114℃以上の第2の層を備えることで靱性を向上し、積層体の引裂き性がさらに向上したものと推測できる。
本明細書において、層の融点は、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121:2012に準拠して求めた値である。具体的には、シーラント層の各層から試料を採取し、実施例欄に記載した方法により、融点を測定する。
(第1の層)
シーラント層における第1の層は、エチレン/α-オレフィン共重合体を主成分として含有し、且つ、112℃以下の融点を有する。これにより、上述した通り、シーラント層の低温シール性を向上できる。第1の層は、シーラント層における一方の表面層であり、積層体の一方の表面層でもある。第1の層は、包装袋中に収容される内容物側を向く層である。
エチレン/α-オレフィン共重合体としては、例えば、直鎖状ポリエチレンが挙げられる。直鎖状ポリエチレンとは、例えば、チーグラー・ナッタ触媒に代表されるマルチサイト触媒又はメタロセン触媒に代表されるシングルサイト触媒を使用して得られる、エチレンとα-オレフィンとの共重合体である。0.930g/cm3以下の密度を有する直鎖状ポリエチレンは、例えば直鎖状低密度ポリエチレンである。
上記共重合体のコモノマーであるα-オレフィンは、例えば炭素数3以上20以下のα-オレフィンであり、例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-オクテン、1-ノネン及び4-メチルペンテンが挙げられ、炭素数が多いほど引裂き性が向上する傾向にある。低温シール性と引裂き性とを考慮すると、α-オレフィンとしては、1-へキセン及び1-オクテンが好ましい。
ポリエチレンは、例えば、重合触媒として、チーグラー・ナッタ触媒などのマルチサイト触媒、又はメタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いて、製造できる。シングルサイト触媒とは、均一な活性種を形成し得る触媒であり、通常、メタロセン系遷移金属化合物又は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、調製される。シングルサイト触媒は、マルチサイト触媒に比べて、活性点の構造が均一であるため、高分子量かつ均一度の高い構造を有する重合体を得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、メタロセン触媒が好ましい。また、メタロセン触媒を用いて製造されたエチレン/α-オレフィン共重合体を、第1の層で用いることにより、チーグラー・ナッタ触媒を用いて製造されたエチレン/α-オレフィン共重合体を用いた場合に比べて、例えば低温シール性をより向上できる。メタロセン触媒を用いて製造されたエチレン/α-オレフィン共重合体を、後述する第2の層又は第3の層で用いることにより、チーグラー・ナッタ触媒を用いて製造されたエチレン/α-オレフィン共重合体を用いた場合に比べて、例えば耐衝撃性をより向上できる。
第1の層の融点は、シーラント層の低温シール性の観点から、好ましくは110℃以下、より好ましくは105℃以下、さらに好ましくは100℃以下であり、80℃以上でもよく、90℃以上でもよい。
第2の層の融点と第1の層の融点との差は、シーラント層の低温シール性及び剛性のバランスの観点から、好ましくは4℃以上、より好ましくは15℃以上、さらに好ましくは20℃以上であり、好ましくは50℃以下、より好ましくは48℃以下、さらに好ましくは46℃以下であり、例えば40℃以下でもよい。
第1の層の密度は、好ましくは0.915g/cm3以下、より好ましくは0.912g/cm3以下、さらに好ましくは0.908g/cm3以下であり、0.890g/cm3以上でもよく、0.900g/cm3以上でもよい。第1の層の密度を0.915g/cm3以下とすることにより、例えば、シーラント層の低温シール性を向上できる。第1の層の密度を0.890g/cm3以上とすることにより、例えば、積層体の耐ブロッキング性を向上できる。
第1の層におけるエチレン/α-オレフィン共重合体の含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。
第1の層は、一実施形態において、好ましくは0.912g/cm3以下、より好ましくは0.908g/cm3以下、さらに好ましくは0.905g/cm3以下の密度を有するエチレン/α-オレフィン共重合体を含有する。該エチレン/α-オレフィン共重合体の密度は、好ましくは0.890g/cm3以上、より好ましくは0.895g/cm3以上である。第1の層が0.912g/cm3以下の密度を有するエチレン/α-オレフィン共重合体を含有することにより、例えば、シーラント層の低温シール性を向上できる。該エチレン/α-オレフィン共重合体の密度が0.890g/cm3以上であることにより、例えば、積層体の耐ブロッキング性を向上できる。
第1の層の厚さは、5μm以上でもよく、15μm以上でもよく、50μm以下でもよく、30μm以下でもよい。第1の層は、単層でも、各層が同一組成の多層でもよい。第1の層が多層である場合、第1の層の厚さは、各層の合計厚さである。
シーラント層の厚さに対する第1の層の厚さの割合は、好ましくは3%以上、より好ましくは5%以上、さらに好ましくは10%以上、特に好ましくは15%以上であり、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、さらに好ましくは30%以下、特に好ましくは25%以下である。これにより、例えば、シーラント層の低温シール性及び剛性のバランスをより向上できる。
第1の層は、一実施形態において、第2の層又は第3の層に接していることが好ましく、第2の層に接していることがより好ましい。すなわち、第1の層は、一実施形態において、接着層を介さずに、第2の層又は第3の層に接していることが好ましい。
第1の層は、一実施形態において、未延伸の樹脂層である。
第1の層は、上記添加剤を含有してもよい。
(第2の層)
シーラント層における第2の層は、ポリエチレンを主成分として含有し、且つ、114℃以上の融点を有する。これにより、上述した通り、シーラント層の剛性を向上できる。
第2の層の融点は、シーラント層の剛性の観点から、好ましくは117℃以上、より好ましくは120℃以上であり、150℃以下でもよく、135℃以下でもよい。
第2の層の密度は、好ましくは0.916g/cm3以上、より好ましくは0.917g/cm3以上、さらに好ましくは0.920g/cm3以上、特に好ましくは0.930g/cm3以上であり、0.950g/cm3以下でもよく、0.945g/cm3以下でもよい。第2の層の密度を0.916g/cm3以上とすることにより、例えば、シーラント層の剛性及び引裂き性を向上できる。第2の層の密度を0.950g/cm3以下とすることにより、例えば、シーラント層の耐衝撃性を向上できる。
第2の層におけるポリエチレンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。
第2の層は、一実施形態において、好ましくは0.915g/cm3以上、より好ましくは0.935g/cm3以上の密度を有するポリエチレンを含有する。該ポリエチレンの密度は、好ましくは0.970g/cm3以下、より好ましくは0.960g/cm3以下である。第2の層が0.915g/cm3以上の密度を有するポリエチレンを含有することにより、例えば、シーラント層の剛性及び引裂き性を向上できる。該ポリエチレンの密度が0.970g/cm3以下であることにより、例えば、シーラント層の耐衝撃性を向上できる。
第2の層は、上記ポリエチレンとして、エチレン/α-オレフィン共重合体を含有してもよい。第2の層におけるエチレン/α-オレフィン共重合体の含有割合は、第2の層の全体に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。エチレン/α-オレフィン共重合体の含有割合を50質量%以上とすることにより、例えば、シーラント層の耐衝撃性を向上できる。エチレン/α-オレフィン共重合体の含有割合を90質量%以下とすることにより、例えば、シーラント層の引裂き性を向上できる。
第2の層は、上記ポリエチレンとして、エチレンの単独重合体を含有してもよい。第2の層におけるエチレンの単独重合体の含有割合は、第2の層の全体に対して、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。エチレンの単独重合体の含有割合を10質量%以上とすることにより、例えば、シーラント層の引裂き性を向上できる。エチレンの単独重合体の含有割合を50質量%以下とすることにより、例えば、シーラント層の耐衝撃性を向上できる。
一実施形態において、シーラント層が2つの層から構成される場合、第2の層は、シーラント層における延伸基材側の表面層である。一実施形態において、シーラント層が3つ以上の層から構成される場合、第2の層は、シーラント層における延伸基材側の表面層及び/又は中間層である。この場合、第1の層と中間層とは、低温シール性及び剛性のバランスの観点から、構成材料が異なることが好ましい。
中間層とは、シーラント層の一方の表面層と他方の表面層との間に位置する層を意味する。中間層は、単層でもよく、多層でもよい。中間層が多層である場合、各中間層の組成は、同一でもよく、異なってもよい。
第2の層は、ポリエチレンを主成分として含有し、且つ、114℃以上の融点を有する層であれば、シーラント層内に複数存在する層でもよい。例えば、延伸基材側の表面層及び中間層の両方が第2の層でもよい。
第2の層の厚さは、10μm以上でもよく、45μm以上でもよく、250μm以下でもよく、170μm以下でもよい。第2の層が多層である場合、第2の層の厚さは、各層の合計厚さである。
第2の層は、一実施形態において、未延伸の樹脂層である。
第2の層は、上記添加剤を含有してもよい。
(第3の層)
シーラント層は、第1の層及び第2の層以外に、第3の層をさらに備えてもよい。第3の層は、ポリエチレンを主成分として含有する層であって、第1の層及び第2の層には該当しない層である。
一実施形態において、第3の層は、延伸基材側の表面層及び/又は中間層である。
第3の層は、シーラント層内に複数存在する層でもよい。
第3の層は、一実施形態において、未延伸の樹脂層である。
第3の層は、上記添加剤を含有してもよい。
(シーラント層の構成)
ポリエチレンを主成分として含有するシーラント層の層構成としては、例えば、
・第1の層/第2の層、
・第1の層/第2の層/第1の層、
・第1の層/第2の層/第2の層、
・第1の層/第2の層/第3の層、
・第1の層/第3の層/第2の層、
が挙げられる。「/」は層間を意味する。
例えば、シーラント層が第1の層と中間層と延伸基材側の表面層とを備える場合、延伸基材側の表面層の融点よりも、中間層の融点の方が高いことが好ましい。また、第1の層の融点よりも、中間層の融点の方が高いことが好ましい。また、第1の層の融点よりも、延伸基材側の表面層の融点の方が高いことが好ましい。このような構成により、例えば、シーラント層の低温シール性、剛性及び耐衝撃性をより向上できる。
例えば中間層の融点と延伸基材側の表面層の融点との差は、0℃以上30℃以下でもよく、1℃以上でもよく、2℃以上でもよく、また、25℃以下でもよく、20℃以下でもよく、15℃以下でもよく、10℃以下でもよい。例えば中間層の融点と第1の層の融点との差は、2℃以上50℃以下でもよく、4℃以上でもよく、15℃以上でもよく、また、40℃以下でもよく、35℃以下でもよい。例えば延伸基材側の表面層の融点と第1の層の融点との差は、2℃以上40℃以下でもよく、4℃以上でもよく、15℃以上でもよく、また、35℃以下でもよく、30℃以下でもよい。
第1の層と中間層と延伸基材側の表面層とを備えるシーラント層において、該シーラント層の厚さに対する第1の層の厚さの割合及び延伸基材側の表面層の厚さの割合は、それぞれ独立に、好ましくは3%以上、より好ましくは5%以上、さらに好ましくは10%以上、特に好ましくは15%以上であり、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、さらに好ましくは30%以下、特に好ましくは25%以下である。
第1の層と中間層と延伸基材側の表面層とを備えるシーラント層において、該シーラント層の厚さに対する中間層の厚さの割合は、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは40%以上、特に好ましくは50%以上であり、好ましくは94%以下、より好ましくは90%以下、さらに好ましくは80%以下、特に好ましくは70%以下である。
シーラント層は、一実施形態において、該シーラント層を構成する第1の層、第2の層及び任意に第3の層から選ばれる各層の間に、接着層を有さない。例えば、シーラント層は、共押出樹脂フィルムである。
シーラント層におけるエチレン/α-オレフィン共重合体の含有割合は、シーラント層の全体に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。エチレン/α-オレフィン共重合体の含有割合を50質量%以上とすることにより、例えば、シーラント層の耐衝撃性を向上できる。エチレン/α-オレフィン共重合体の含有割合を90質量%以下とすることにより、例えば、シーラント層の引裂き性を向上できる。
シーラント層におけるエチレンの単独重合体の含有割合は、シーラント層の全体に対して、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。エチレンの単独重合体の含有割合を10質量%以上とすることにより、例えば、シーラント層の引裂き性を向上できる。エチレンの単独重合体の含有割合を50質量%以下とすることにより、例えば、シーラント層の耐衝撃性を向上できる。
シーラント層における第1の層の反対側に位置する面には、表面処理が施されてもよい。これにより、隣接する層との密着性を向上できる。表面処理の具体例は、上述したとおりである。
<接着層>
本開示の積層体は、延伸基材とシーラント層との間などの任意の層間に、接着層を備えてもよい。これにより、延伸基材とシーラント層との間の密着性を向上できる。
接着層の厚さは、0.1μm以上でもよく、0.2μm以上でもよく、0.5μm以上でもよく、10μm以下でもよく、8.0μm以下でもよく、6.0μm以下でもよい。接着層の厚さは、2.0μm以下でもよい。
接着層は、一実施形態において、接着剤により構成される接着剤層でもよい。接着剤は、1液硬化型の接着剤、2液硬化型の接着剤、及び非硬化型の接着剤のいずれでもよい。接着剤は、無溶剤型の接着剤でもよく、溶剤型の接着剤でもよい。
無溶剤型の接着剤、すなわちノンソルベントラミネート接着剤としては、例えば、ポリエーテル系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤及びウレタン系接着剤が挙げられる。これらの中でも、ウレタン系接着剤が好ましく、2液硬化型のウレタン系接着剤がより好ましい。
無溶剤型の接着剤は、一実施形態において、主剤と硬化剤とを有する2液硬化型接着剤である。主剤に含まれる重合体成分の重量平均分子量(Mw)は、塗工適性という観点から、好ましくは800以上10,000以下、より好ましくは1,200以上4,000以下である。主剤に含まれる重合体成分の多分散度(Mw/Mn)は、好ましくは2.8以下、より好ましくは1.2以上2.7以下、さらに好ましくは1.5以上2.6以下、特に好ましくは2.0以上2.5以下である。ここでMnは、主剤に含まれる重合体成分の数平均分子量である。各平均分子量は、JIS K7252-1(2008)に準拠したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定され、ポリスチレン換算の値である。
溶剤型の接着剤としては、例えば、ゴム系接着剤、ビニル系接着剤、オレフィン系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤及びウレタン系接着剤が挙げられる。
一実施形態において、無溶剤型の接着剤を用いて接着層を形成することにより、例えば、積層体における残留溶剤量、具体的には残留有機溶剤量をより低減できる。有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、n-ヘキサン及びメチルシクロヘキサン等の炭化水素溶剤;酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸n-ブチル及び酢酸イソブチル等のエステル溶剤;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール及びイソブチルアルコール等のアルコール溶剤;並びにアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン溶剤が挙げられる。
一実施形態において、無溶剤型の接着剤を用いることにより、溶剤型の接着剤を用いた場合に比べて、例えば、接着層を薄くできる。これにより、積層体全体におけるポリオレフィンの含有割合をさらに向上できる。このような積層体は、モノマテリアル化された包装袋の作製に好適である。一実施形態において、無溶剤型の接着剤を用いることにより、溶剤型の接着剤を用いた場合に比べて、積層体の引裂き性をより向上できる。
以下、2液硬化型のウレタン系接着剤について説明する。このウレタン系接着剤としては、例えば、ポリエステルポリオール等のポリオール化合物を含む主剤と、イソシアネート化合物を含む硬化剤とを有する接着剤が好ましい。
ポリオール化合物としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール及び(メタ)アクリルポリオールが挙げられる。これらの中でも、ポリエステルポリオールが好ましい。
ポリエステルポリオールは、1分子中に水酸基を2個以上有する。ポリエステルポリオールは、主骨格として、例えば、ポリエステル構造又はポリエステルポリウレタン構造を有する。ポリエステルポリオールは、例えば、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分との脱水縮合反応や、エステル交換又は開環反応により得られる。
多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール及びシクロヘキサンジメタノール等のジオール;グリセリン、トリエチロールプロパン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びソルビトール等の3官能以上のポリオールが挙げられる。
多価カルボン酸成分としては、例えば、脂肪族多価カルボン酸、脂環族多価カルボン酸及び芳香族多価カルボン酸、並びにこれらのエステル誘導体及び酸無水物が挙げられる。脂肪族多価カルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸及びダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。脂環族多価カルボン酸としては、例えば、1,3-シクロペンタンジカルボン酸及び1,4-シクロヘキサンジカルボン酸が挙げられる。芳香族多価カルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸及び1,2-ビス(フェノキシ)エタン-p,p’-ジカルボン酸が挙げられる。
ポリエステルポリオールは、必要に応じてポリイソシアネートにて予め鎖長させることもできる。ポリイソシアネートとしては、例えば、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、α、α、α’α’-テトラメチル-m-キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びジフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート;並びにジイソシアネートのビュレット体、ヌレート体又はトリメチロールプロパンアダクト体が挙げられる。
ポリエステルポリオール等のポリオール化合物の重量平均分子量(Mw)は、塗工適性という観点から、好ましくは800以上10,000以下、より好ましくは1,200以上4,000以下である。ポリエステルポリオール等のポリオール化合物の多分散度(Mw/Mn)は、好ましくは2.8以下、より好ましくは1.2以上2.7以下、さらに好ましくは1.5以上2.6以下、特に好ましくは2.0以上2.5以下である。ここでMnは、ポリオール化合物の数平均分子量である。各平均分子量は、JIS K7252-1(2008)に準拠したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定され、ポリスチレン換算の値である。
イソシアネート化合物は、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する。
イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族イソシアネート及び脂肪族イソシアネートが挙げられる。イソシアネート化合物は、公知のイソシアネートブロック化剤を用いて公知慣用の適宜の方法より付加反応させて得られたブロック化イソシアネート化合物でもよい。
イソシアネート化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びα、α、α’α’-テトラメチル-m-キシリレンジイソシアネート等のジイソシアネート;これらのジイソシアネートの3量体;並びにこれらのジイソシアネート化合物と、低分子活性水素化合物若しくはそのアルキレンオキシド付加物、又は高分子活性水素化合物とを反応させて得られる、アダクト体、ビュレット体及びアロファネート体が挙げられる。
低分子活性水素化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサメチレングリコール、1,8-オクタメチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、メタキシリレンアルコール、1,3-ビスヒドロキシエチルベンゼン、1,4-ビスヒドロキシエチルベンゼン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、エリスリトール、ソルビトール、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン及びメタキシリレンジアミンが挙げられる。高分子活性水素化合物としては、例えば、ポリエステル、ポリエーテルポリオール及びポリアミドが挙げられる。
接着層は、熱可塑性樹脂を含有する接着性樹脂層でもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン-マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂、及びポリオレフィンに不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物又はエステル単量体をグラフト重合又は共重合した樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は、化石燃料由来の材料を使用してもよく、バイオマス由来の材料を使用してもよく、これらの両方を使用してもよい。
本開示の積層体は、一実施形態において、延伸基材と、シーラント層に対応する樹脂フィルムとを、無溶剤型の接着剤を用いたノンソルベントラミネート法により貼り合わせて製造してもよく、溶剤型の接着剤を用いたドライラミネート法により貼り合わせて製造してもよい。
<積層体の層構成>
以下、本開示の積層体の層構成について、数例を挙げる。
図4に示す積層体5は、耐熱性基材1と、接着層6と、シーラント層8とをこの順に備える。積層体5は、耐熱性基材1におけるシーラント層8側の面上に、図示せぬ印刷層をさらに備えてもよい。
[包装袋]
本開示の積層体は、包装材料用途に好適に使用できる。包装材料は、包装袋を作製するために使用される。本開示の積層体を少なくとも用いることにより、耐熱性に優れる包装袋を製造できる。包装袋は、ボトルなどの容器へ詰め替えられる、液体や粉体などの流動性を有する内容物を収容する詰替えパウチ、特にスタンディングパウチでもよい。
包装袋としては、例えば、スタンディングパウチ型、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、角底シール型及びガゼット型などの種々の形態の包装袋が挙げられる。包装袋は、例えば、小袋でもよく、チャック袋でもよい。
包装袋は、例えば、軟包装袋でもよい。
本開示の包装袋は、本開示の積層体を備える。
本開示の包装袋は、例えば、
内容物を収容する収容部と、
積層体のシーラント層同士が接合されているシール部と、
を有する。
シール部は、収容部を画成する内縁を含む。
包装袋は、包装袋の引裂き性を高めるための易開封線をさらに有してもよい。
包装袋は、引き裂きの起点となるノッチ部をさらに有してもよい。
<シール部>
包装袋は、積層体のシーラント層同士が接合されているシール部を有する。
シール部の形成方法としては、例えば、加熱などによって積層体のシーラント層を溶融させ、シーラント層同士を融着させるヒートシールが挙げられ、具体的には、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、高周波シール及び超音波シールが挙げられる。
<内容物>
包装袋中に収容される内容物としては、例えば、液体、固体、粉体及びゲル体が挙げられる。内容物は、飲食品でもよく、化学品、化粧品及び医薬品等の非飲食品でもよい。包装袋中に内容物を収容した後、包装袋の開口部をヒートシールすることにより、包装袋を密封できる。
内容物としては、例えば、シャンプー、リンス、コンディショナー、ハンドソープ、ボディソープ、芳香剤、消臭剤、脱臭剤、防虫剤、柔軟剤、洗剤;ソース、醤油、ドレッシング、食用油、マヨネーズ、ケチャップ、シロップ、料理用酒類、他の液体又は粘稠体の調味料;果汁類;香辛料;液体飲料、ゼリー状飲料、液体スープ、粉末スープ、インスタント食品、他の飲食品;クリーム;が挙げられる。本開示の包装袋は、一実施形態において、モノマテリアル化された包装材料でありながら、上述したように保香性に優れる。したがって、シャンプー、リンス、コンディショナー、柔軟剤及び洗剤などの匂いの強い内容物を包装袋に充填した場合でも、匂いの漏れを抑制できる。
<包装袋の作製>
一実施形態において、本開示の積層体を、延伸基材が外側、シーラント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、包装袋を作製できる。他の実施形態において、複数の本開示の積層体をシーラント層同士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、包装袋を作製できる。包装袋の全部が上記積層体で構成されてもよく、包装袋の一部が上記積層体で構成されてもよい。
<包装袋の実施形態>
以下、本開示の包装袋の実施形態の数例を、図面に基づき説明する。
図5は、一実施形態の包装袋10を示す正面図である。図5には、内容物が充填される前の状態(内容物が収容されていない状態)の包装袋10が示されている。包装袋10は、自立可能に構成されたガセット式のパウチである。包装袋10は、上部11、下部12及び側部13を含み、正面図において略矩形状の輪郭を有する。「上部」、「下部」及び「側部」などの名称、並びに、「上方」及び「下方」などの用語は、ガセット部を下にして包装袋10が自立している状態を基準として包装袋10やその構成要素の位置や方向を相対的に表したものに過ぎない。包装袋10の輸送時や使用時の姿勢などは、本明細書における名称や用語によっては限定されない。
包装袋10は、収容部17及びシール部19を有する。収容部17は、内容物を収容する。シール部19は、収容部17を画成する内縁19xを含む。シール部19は、包装袋10を構成する積層体のシーラント層同士を接合することによって構成されている。図5などの平面図においては、シール部19にハッチングが施されている。
収容部17は、注出口部20を含んでいてもよい。注出口部20は、包装袋10から内容物を取り出す際に内容物が通る部分である。注出口部20の幅は、収容部17のその他の部分の幅よりも狭い。このため、使用者は、注出口部20を通って包装袋10から注出される内容物の注出方向を精度良く定めることができる。
包装袋10は、易開封線26を有してもよい。易開封線26は、例えば、包装袋10の引裂き性を高めるために包装袋10に形成することができる。易開封線26は、包装袋10の平面視において収容部17を横切る。図5に示す例において、易開封線26は、平面視において注出口部20を横切る。図5に示すように、包装袋10の外縁には、易開封線26に隣接する切り欠き28が形成されていてもよい。切り欠き28に替えて切り込みが包装袋10の外縁に形成されていてもよい。
包装袋10は、表面を構成する表面フィルム14、裏面を構成する裏面フィルム15、及び、下部12を構成する下部フィルム16を備える。下部フィルム16は、折り返し部16fで折り返された状態で、表面フィルム14と裏面フィルム15との間に配置されている。
表面フィルム14及び裏面フィルム15のいずれか一方又は両方が、本開示の積層体により構成される。下部フィルム16も、本開示の積層体により構成されてもよい。積層体は、内面及び外面を含む。内面は、内容物に接する面である。外面は、内面の反対側に位置する面である。シーラント層は、延伸基材に対して内面の側に位置している。
「表面フィルム」、「裏面フィルム」及び「下部フィルム」という用語は、位置関係に応じて各フィルムを区画したものに過ぎず、包装袋10を製造する際のフィルムの提供方法が、上述の用語によって限定されることはない。例えば、包装袋10は、表面フィルム14と裏面フィルム15と下部フィルム16とが連設された1枚のフィルムを用いて製造されてもよく、表面フィルム14と下部フィルム16が連設された1枚のフィルムと1枚の裏面フィルム15の計2枚のフィルムを用いて製造されてもよく、1枚の表面フィルム14と1枚の裏面フィルム15と1枚の下部フィルム16の計3枚のフィルムを用いて製造されてもよい。
図5に示すように、シール部19は、下部シール部12a、側部シール部13a及び注出口シール部20aを含む。下部シール部12aは、下部12に広がっている。側部シール部13aは、一対の側部13に沿って延びている。注出口シール部20aは、注出口部20を画成している。注出口シール部20aの内縁の間の距離は、一対の側部シール部13a間の内縁の間の距離よりも小さい。注出口部20が包装袋10の上部11と側部13との間の隅部に形成される場合、注出口シール部20aは側部シール部13aに接続される。
内容物が収容されていない状態の包装袋10においては、図5に示すように、包装袋10の上部11は開口部11bになっている。開口部11bを介して包装袋10に内容物を収容した後、表面フィルム14のシーラント層と裏面フィルム15のシーラント層とを上部11において接合することにより、開口部11bに上部シール部が形成される。これにより、収容部17が包装袋10の外部から封止される。
側部シール部13a、注出口シール部20a及び上部シール部は、表面フィルム14のシーラント層と裏面フィルム15のシーラント層とを接合することによって構成される。下部シール部12aは、表面フィルム14のシーラント層と下部フィルム16のシーラント層とが接合されている部分、及び、裏面フィルム15のシーラント層と下部フィルム16のシーラント層とが接合されている部分を含む。図5において符号13cが付された点線で示すように、下部フィルム16の一部に切り欠きが形成されていてもよい。切り欠きの位置においては、表面フィルム14のシーラント層と裏面フィルム15のシーラント層とが接合されていてもよい。
次に、下部フィルム16の層構成について説明する。
表面フィルム14のシーラント層及び裏面フィルム15のシーラント層と接合可能な内面を有する限りにおいて、下部フィルム16の層構成は任意である。例えば、表面フィルム14及び裏面フィルム15と同様に、下部フィルム16として上述の積層体を用いてもよい。本開示の積層体とは異なる構成のフィルムを、下部フィルム16として用いてもよい。
包装袋10は、例えば、以下のようにして作製できる。本開示の積層体を準備する。積層体を2つに切断する。これにより、表面フィルム14及び裏面フィルム15が得られる。続いて、表面フィルム14と裏面フィルム15との間に、折り返した状態の下部フィルム16を挿入する。続いて、各フィルムのシーラント層同士をヒートシールすることにより、下部シール部12a、側部シール部13a、注出口シール部20aなどのシール部を形成する。ヒートシールによって互いに接合されたフィルムを適切な形状に切断する。これにより、図5に示す包装袋10が得られる。
続いて、包装袋10の収容部17に内容物を充填する。その後、上部11をヒートシールすることによって上部シール部を形成する。このようにして、内容物が収容され封止された包装袋10が得られる。
以上の実施形態の説明においては、包装袋10がガセット式のパウチである例を示したが、包装袋10の具体的な構成が特に限定されることはない。
例えば、包装袋10は、図6及び図7に示すように、下部フィルム16を備えていなくてもよい。図6及び図7において、包装袋10の下部シール部12a及び側部シール部13aは、それぞれ積層体からなる表面フィルム14及び裏面フィルム15のシーラント層同士を接合することによって形成されている。包装袋10に内容物を収容した後、表面フィルム14のシーラント層と裏面フィルム15のシーラント層とを上部11の開口部11bにおいて接合することにより、包装袋10が封止される。図6及び図7に示す包装袋10は、易開封線26を有してもよい。
図8に示すように、包装袋10は、ピローパウチでもよい。包装袋10は、表面フィルム14及び裏面フィルム15を構成する積層体の端部を重ねることにより構成される合掌部18を含む。合掌部18は、積層体のシーラント層同士が接合された合掌部シール部18aを含む。図8に示す包装袋10は、易開封線26を有してもよい。図8に示すように、合掌部の外縁に、切り欠き28又は図示せぬ切り込みが形成されていてもよい。
本開示は、例えば以下の[1]~[19]に関する。
[1]ポリオレフィンを主成分として含有するポリオレフィン層と、ヘテロ原子含有樹脂を主成分として含有するヘテロ原子含有樹脂層とを少なくとも備え、延伸処理されている、耐熱性基材。
[2]前記ヘテロ原子含有樹脂が、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール及びポリアミドから選択される少なくとも1種を含む、前記[1]に記載の耐熱性基材。
[3]前記耐熱性基材が、前記ポリオレフィン層と、接着性樹脂層と、前記ヘテロ原子含有樹脂層とをこの順に備える、前記[1]又は[2]に記載の耐熱性基材。
[4]前記耐熱性基材が、中密度ポリエチレンを主成分として含有する前記ポリオレフィン層と、前記接着性樹脂層と、エチレン-ビニルアルコール共重合体又はポリアミドを主成分として含有する前記ヘテロ原子含有樹脂層とをこの順に備える、前記[3]に記載の耐熱性基材。
[5]前記耐熱性基材が、前記ポリオレフィン層と、接着性樹脂層と、前記ヘテロ原子含有樹脂層と、接着性樹脂層と、前記ポリオレフィン層とをこの順に備える、前記[1]又は[2]に記載の耐熱性基材。
[6]前記耐熱性基材が、中密度ポリエチレンを主成分として含有する前記ポリオレフィン層と、前記接着性樹脂層と、エチレン-ビニルアルコール共重合体又はポリアミドを主成分として含有する前記ヘテロ原子含有樹脂層と、前記接着性樹脂層と、中密度ポリエチレンを主成分として含有する前記ポリオレフィン層とをこの順に備える、前記[5]に記載の耐熱性基材。
[7]前記ヘテロ原子含有樹脂層の厚さが、0.5μm以上10μm以下である、前記[1]~[6]のいずれか一項に記載の耐熱性基材。
[8]前記ヘテロ原子含有樹脂層が、160℃以上の融点を有する、前記[1]~[7]のいずれか一項に記載の耐熱性基材。
[9]共押出樹脂フィルムである、前記[1]~[8]のいずれか一項に記載の耐熱性基材。
[10]前記[1]~[9]のいずれか一項に記載の耐熱性基材と、前記耐熱性基材の一方の面又は両方の面上に設けられた印刷層とを備える、印刷基材。
[11]延伸基材とシーラント層とを少なくとも備える積層体であって、前記延伸基材が、前記[1]~[9]のいずれか一項に記載の耐熱性基材であり、前記シーラント層が、ポリオレフィンを主成分として含有する、積層体。
[12]前記積層体が、前記延伸基材と前記シーラント層との間に接着層を備える、前記[11]に記載の積層体。
[13]前記接着層が、厚さが0.1μm以上2.0μm以下の接着剤層である、前記[12]に記載の積層体。
[14]前記耐熱性基材の前記ポリオレフィン層がポリエチレン層であり、前記シーラント層がポリエチレンを主成分として含有するか、又は、前記耐熱性基材の前記ポリオレフィン層がポリプロピレン層であり、前記シーラント層がポリプロピレンを主成分として含有する、前記[11]~[13]のいずれか一項に記載の積層体。
[15]前記シーラント層が、第1の層と第2の層とを少なくとも備え、前記第1の層が、エチレン/α-オレフィン共重合体を主成分として含有し、前記第1の層の融点が、112℃以下であり、前記第2の層が、ポリエチレンを主成分として含有し、前記第2の層の融点が、114℃以上であり、前記積層体の一方の表面層が、前記第1の層である、前記[11]~[14]のいずれか一項に記載の積層体。
[16]前記第1の層の密度が0.915g/cm3以下であり、前記第2の層の密度が0.916g/cm3以上である、前記[15]に記載の積層体。
[17]前記耐熱性基材の前記ポリオレフィン層がポリエチレン層であり、前記シーラント層がポリエチレンを主成分として含有し、前記積層体の前記シーラント層同士を、シール温度170℃(片面加熱)、シール圧1kgf/cm2及びシール時間1秒の条件にてヒートシールしてなるシール部の、JIS Z1707に準拠した引張試験(引張速度300mm/min)にて測定されるヒートシール強度が、20N/15mm以上である、前記[11]~[16]のいずれか一項に記載の積層体。
[18]前記積層体全体におけるポリオレフィンの含有割合が、80質量%以上である、前記[11]~[17]のいずれか一項に記載の積層体。
[19]前記[11]~[18]のいずれか一項に記載の積層体を備える包装袋。
以下、実施例により本開示の耐熱性基材、積層体及び包装袋をより具体的に説明するが、本開示の耐熱性基材、積層体及び包装袋は以下の実施例に限定されない。
[延伸基材の作製]
延伸基材の作製において、以下の材料を使用した。
・中密度ポリエチレン(MDPE)
商品名:Elite5538G、Dowchemical社製、
密度:0.941g/cm3、融点:129℃、MFR:1.3g/10分
・高密度ポリエチレン(HDPE)
商品名:Elite5960G、Dowchemical社製、
密度:0.960g/cm3、融点:134℃、MFR:0.8g/10分
・直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)
商品名:Elite5400G、Dowchemical社製、
密度:0.916g/cm3、融点:123℃、MFR:1.3g/10分
・接着性樹脂
商品名:アドマーNF557、三井化学製、
無水マレイン酸変性ポリエチレン、密度:0.920g/cm3
・エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)
商品名:エバールE171B、クラレ製、
融点:165℃、密度:1.14g/cm3
MFR:1.7g/10分、エチレン含有割合:44モル%
・ポリアミド(Ny)
商品名:5033、宇部興産製、
融点:196℃、密度:1.14g/cm3
<ポリエチレン基材>
70部のMDPEと30部のLLDPEとを混合して、平均密度0.934g/cm3のブレンドPE(A)を得た。70部のMDPEと30部のHDPEとを混合して、平均密度0.947g/cm3のブレンドPE(B)を得た。LLDPE、ブレンドPE(A)及びブレンドPE(B)を、インフレーション成形法により、ブレンドPE(B)層15μm/ブレンドPE(A)層22.5μm/LLDPE層50μm/ブレンドPE(A)22.5μm/ブレンドPE(B)層15μmの層厚さ比で5層共押出しを行いチューブ状に製膜し、総厚さ125μmのポリエチレンフィルムを得て、チューブ状のフィルムをニップ箇所で折り畳み、2枚重ねにした。得られたポリエチレンフィルムを縦方向(MD)に5倍延伸し、さらに、一方のブレンドPE(B)層にコロナ処理を行った後、端部をスリットし、2枚に分けて、厚さ25μmのポリエチレン基材(以下「PE基材」ともいう)を得た。
<EVOH含有基材(A)>
MDPE(Elite5538G)と、接着性樹脂(アドマーNF557)と、EVOH(エバールE171B)と、接着性樹脂(アドマーNF557)と、MDPE(Elite5538G)とをインフレーション成形法により共押出製膜し、得られたフィルムを延伸装置を用いて縦方向(MD)に5倍延伸して、EVOH含有基材(A)を得た。このようにして得られたEVOH含有基材(A)は、厚さ7μmのMDPE層、厚さ4μmの接着性樹脂層、厚さ2.5μmのEVOH層、厚さ4μmの接着性樹脂層、及び厚さ7.5μmのMDPE層をこの順に備える。
一方のMDPE層面にコロナ処理を行った。
<EVOH含有基材(B)>
EVOH(エバールE171B)と、接着性樹脂(アドマーNF557)と、MDPE(Elite5538G)とをインフレーション成形法により共押出製膜し、得られたフィルムを延伸装置を用いて縦方向(MD)に5倍延伸して、EVOH含有基材(B)を得た。このようにして得られたEVOH含有基材(B)は、厚さ2.5μmのEVOH層、厚さ3μmの接着性樹脂層、及び合計厚さ19.5μmの3層のMDPE層をこの順に備える。
EVOH層面にコロナ処理を行った。
<EVOH含有層基材(C)>
EVOH(エバールE171B)と、接着性樹脂(アドマーNF557)と、MDPE(Elite5538G)とをインフレーション成形法により共押出製膜し、得られたフィルムを延伸装置を用いて縦方向(MD)に5倍延伸して、EVOH含有基材(C)を得た。このようにして得られたEVOH含有基材(C)は、厚さ5μmのEVOH層、厚さ3μmの接着性樹脂層、及び合計厚さ17μmの3層のMDPE層をこの順に備える。
EVOH層面にコロナ処理を行った。
<Ny含有基材(D)>
EVOH(エバールE171B)をNy(5033)に変更したこと以外はEVOH含有基材(B)と同様にして、Ny含有基材(D)を得た。このようにして得られたNy含有基材(D)は、厚さ2.5μmのNy層、厚さ3μmの接着性樹脂層、及び合計厚さ19.5μmの3層のMDPE層をこの順に備える。
Ny層面にコロナ処理を行った。
<他の延伸基材>
Ny基材:厚さ15μmの二軸延伸ナイロン基材
(ユニチカ、エンブレムON-RT)
EVOH基材:厚さ15μmの二軸延伸EVOH基材
(クラレ、エバールEF-XL)
Figure 2023149106000001
[シーラントフィルムの作製]
シーラントフィルムの作製において、以下の材料を使用した。
・エチレン/α-オレフィン共重合体(以下「共重合体A」と記載する)
エチレンとC8オレフィンとの共重合体、
密度:0.902g/cm3、MFR:1.0g/10分、
重合触媒:メタロセン触媒
・エチレン/α-オレフィン共重合体(以下「共重合体B」と記載する)
エチレンとC8オレフィンとの共重合体、
密度:0.918g/cm3、MFR:0.8g/10分、
重合触媒:メタロセン触媒
・エチレン/α-オレフィン共重合体(以下「共重合体C」と記載する)
エチレンとC8オレフィンとの共重合体、
密度:0.941g/cm3、MFR:1.3g/10分、
重合触媒:メタロセン触媒
・高圧法低密度ポリエチレン(LDPE)
密度:0.919g/cm3、MFR:2.0g/10分
・スリップ剤マスターバッチ(スリップ剤MB)
ベース材料:ポリエチレン、
スリップ剤:エルカ酸アミド、スリップ剤の含有割合:2.0質量%、
密度:0.921g/cm3、MFR:5.4g/10分
・アンチブロッキング剤マスターバッチ(AB剤MB)
ベース材料:ポリエチレン、アンチブロッキング剤:アクリル樹脂、
アンチブロッキング剤の含有割合:30質量%、
密度:0.959g/cm3、MFR:2.5g/10分
<PEフィルム(A)>
第1の層(シール層)として、93質量部の共重合体Aと、1質量部のスリップ剤MBと、6質量部のAB剤MBとの混合物を用い、第2の層(中間層)として、69質量部の共重合体Cと、30質量部のLDPEと、1質量部のスリップ剤MBとの混合物を用い、第2の層(ラミネート層)として、89質量部の共重合体Bと、10質量部のLDPEと、1質量部のスリップ剤MBとの混合物を用い、第1の層(シール層):第2の層(中間層):第2の層(ラミネート層)の厚さ比が1:3:1となるようにして3層押出製膜により、厚さ130μmのシーラントフィルム(以下「PEフィルム(A)」ともいう)を得た。
PEフィルム(A)のラミネート層面にコロナ処理を行った。
得られたPEフィルム(A)における各層の融点を、以下の方法に基づき、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121:2012に準拠して求めた。その結果、第1の層(シール層)の融点は99℃、第2の層(中間層)の融点は122℃、第2の層(ラミネート層)の融点は117℃であった。また、密度については、第1の層(シール層)の密度は0.906g/cm3、第2の層(中間層)の密度は0.934g/cm3、第2の層(ラミネート層)の密度は0.918g/cm3であった。
(融点の測定)
シーラントフィルムにおける各層の融点を、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121:2012に準拠して求めた。示差走査熱量計としては、日立ハイテクサイエンス社製の熱分析装置TA7000シリーズを使用した。具体的には、シーラントフィルムから各層の試料を採取した。約10mgの試料をアルミニウム製のセルに入れ、窒素雰囲気下において、10℃/minの加熱速度で20℃から融点より充分に高い温度(例えば、200℃)まで昇温し、その到達温度で10分間保持した後、10℃/minの冷却速度で20℃まで冷却した。この昇温、保持及び冷却をもう一度繰り返し、2回目の昇温の際に観測される最大吸熱ピークの融解ピーク温度を求め、これを融点とした。
<他のシーラントフィルム>
PEフィルム(B):厚さ130μmの未延伸ポリエチレンフィルム
(三井化学東セロ、TUX-MCS)
[接着剤]
以下の接着剤を用いた。
無溶剤型接着剤(NSL):ロックペイント製、2液硬化型ウレタン系無溶剤型接着剤、主剤:RN-920、硬化剤:HN-920=1:1で配合。主剤に含まれる重合体成分の重量平均分子量(Mw)は2,000から2,500の範囲にあり、主剤に含まれる重合体成分の多分散度(Mw/Mn)は2.0から2.5の範囲にあった。
[積層体の作製]
以下の実施例及び比較例の記載において、既出の層に関してすでに説明した内容(例えば層の形成条件及び厚さ)については、詳細な説明を適宜省略することがある。
[実施例1]
EVOH含有基材(A)のコロナ処理面に、無溶剤型接着剤を塗布して厚さ1μmの接着剤層を形成し、該接着剤層面をPEフィルム(A)のコロナ処理面と貼り合わせた。貼り合わせ後、40℃×4日間のエージング処理を行った。以上のようにして、積層体を作製した。
[実施例2]
EVOH含有基材(A)のコロナ処理面に、グラビア印刷機を用いて、白色インキを塗布し熱風乾燥させて、厚さ1μmの白色層を形成した。該基材における白色層面に、無溶剤型接着剤を塗布して厚さ1μmの接着剤層を形成し、該接着剤層面をPEフィルム(A)のコロナ処理面と貼り合わせた。貼り合わせ後、40℃×4日間のエージング処理を行った。以上のようにして、積層体を作製した。
[実施例3~5及び比較例1~3]
延伸基材及びシーラントフィルムとしてそれぞれ表2に記載の延伸基材及びシーラントフィルムを用いたこと以外は実施例2と同様にして、積層体を作製した。
[スタンディングパウチの作製]
得られた積層体を2枚準備し、シーラント層が向かい合うように積層体同士を重ね合わせ、2辺をヒートシールすることにより、側部シール部(右)及び側部シール部(左)を有する胴部を形成した。次いで、さらにもう1枚の積層体を、シーラント層が外側になるようにV字状に折り、胴部の一端から挟み込み、ヒートシールすることにより、下部シール部(表)及び下部シール部(裏)を有する底部(下部)を形成した。このようにして、スタンディングパウチを作製した。ヒートシール条件は、温度140℃、圧力1kgf/cm2、1秒とした。
[保香性]
スタンディングパウチに内容物(柔軟剤)を400ml充填し、開口部をヒートシールして密封した。その後、密封したスタンディングパウチをアルミ袋に封入し、40℃及び90RH%環境下で5日間養生後、パネラー試験(N=10)でアルミ袋内の臭気を確認し、以下の採点基準で平均点数を算出した。平均点数3.0以上を合格とした。
(採点基準)
5:無臭
4:微かな匂い
3:多少の匂い
2:相当の匂い
1:内容物と同等の匂い
[酸素バリア性]
積層体の酸素透過度を、以下の方法により測定した。酸素透過度測定装置(MOCON社製、OX-TRAN2/20)を用いて、積層体のシーラント層面が酸素供給側になるようにセットして、JIS K7126に準拠して、温度23℃、相対湿度90%RH環境下における酸素透過度(単位:cc/m2・day・atm)を測定した。2つの積層体について試験(N=2)を行い、得られた値の平均値を酸素透過度とした。
[水蒸気バリア性]
積層体の水蒸気透過度を、以下の方法により測定した。水蒸気透過度測定装置(MOCON社製、PERMATRAN-w 3/33)を用いて、積層体のシーラント層面が水蒸気供給側になるようにセットして、JIS K7129に準拠して、温度40℃、相対湿度90%RH環境下における水蒸気透過度(単位:g/m2・day)を測定した。2つの積層体について試験(N=2)を行い、得られた値の平均値を水蒸気透過度とした。
[耐圧試験]
各スタンディングパウチに空気を入れて密封し、100kgf×1分の荷重をかけ、破袋の有無を確認した。5個のスタンディングパウチについて試験(N=5)を行った。
[落下試験]
各スタンディングパウチに水400gを入れて密封し、高さ1mより水平5回、垂直5回の条件でスタンディングパウチを落下させ、破袋の有無を確認した。10個のスタンディングパウチについて試験(N=10)を行った。
[ヒートシール強度]
各スタンディングパウチのヒートシール部分から15mm幅の試験片を作製した。試験片についてJIS Z1707に準拠して剥離強度を測定した。測定機は、テンシロン万能材料試験機 RTC-1530を用い、引張速度300mm/minの測定条件にて15mm幅の剥離強度を測定した。5個の試験片について測定(N=5)を行い、得られた値の平均値をヒートシール強度とした。
[引裂き強度]
各積層体1枚のMD方向又はTD方向の引裂き強度を、JIS K7128-2:1998のエルメンドルフ引裂法に準拠して測定した。測定器は、エルメンドルフ引裂試験機(テスター産業製、IM-701)を使用した。積層体を16枚重ねて試験片を作製し、5個の試験片について測定(N=5)を行い、1枚単位の値に換算して得られた値の平均値を引裂き強度とした。
[突刺し強度]
食品衛生法における「食品、添加物等の規格基準 第3:器具及び容器包装」(昭和57年厚生省告示第20号)の「2.強度等試験法」に準拠して、積層体の突刺し強度を測定した。φ1.0mm×0.5mmRの針を用い、突刺し速度50mm/minで積層体に突き刺し、針が積層体を貫通する際の強度を測定した。延伸基材(表)側からの突刺しと、シーラント層(裏)側からの突刺しの2種を行い、それぞれ5回で測定し(N=5)、平均値を算出した。
[ループスティフネス評価]
東洋精機製作所製「DA-PC」を測定装置として用いた。実施例及び比較例で得られた積層体を、それぞれ、幅15mm、長さ100mmのサイズに裁断して、試験片を得た。長さ方向が積層体のMDに沿う試験片を「MD試験片」と記載し、長さ方向が積層体のTDに沿う試験片を「TD試験片」と記載する。次に、試験片のシーラント層が内側となるようにして、試験片の両端部をクリップに挟んで固定し長さ方向の中央部分において、ループ長さが60mmの円形ループを形成した。得られた円形ループ(幅15mm×ループ長さ60mm)をクリップの反対側から押込み速度3.3mm/秒で押し込んで測定された値をループスティフネス値(mN)とした。5個の試験片について測定(N=5)を行い、得られた値の平均値をループスティフネス値とした。
[ヒートシールカーブ]
積層体を2枚準備し、それぞれ100mm×100mmの大きさにカットし、シーラント層側の面を対向させて重ね合わせて、一端をヒートシール機(テスター産業製、TP-701-A HEAT SEAL TESTER)を用いてヒートシールした。ヒートシール条件は、シール部10mm×100mm、シール温度80℃~190℃(片面加熱)、シール圧1kgf/cm2、シール時間1秒とした。シールされたサンプルを15mm幅にカットし、長さ100mm(MD方向)、幅15mm、ヒートシール部10mm×15mmの試験片を作製した。引張試験機(オリエンテック製、テンシロン万能材料試験機、RTC-1530)を用いて、23℃及び50%RH環境下で、得られた試験片に対して、JIS Z1707に準拠した引張試験を実施した。引張試験では、ヒートシール部を中心にして試験片を180°開いて、その両端を引張試験機に取り付け、引張速度300mm/minの条件で、シール強度(N/15mm)を測定した。5個の試験片について測定(N=5)を行い、得られた値の平均値をシール強度とした。延伸基材の熱溶融によりシールできなかった場合は、「不可」と記載した。
Figure 2023149106000002
1 耐熱性基材
2 ポリオレフィン層
3 接着性樹脂層
4 ヘテロ原子含有樹脂層
5 積層体
6 接着層
8 シーラント層
10 包装袋
11 上部
12 下部
12a 下部シール部
13 側部
13a 側部シール部
14 表面フィルム
15 裏面フィルム
16 下部フィルム
17 収容部
20 注出口部
20a 注出口シール部
26 易開封線
28 切り欠き

Claims (19)

  1. ポリオレフィンを主成分として含有するポリオレフィン層と、
    ヘテロ原子含有樹脂を主成分として含有するヘテロ原子含有樹脂層と
    を少なくとも備え、
    延伸処理されている、
    耐熱性基材。
  2. 前記ヘテロ原子含有樹脂が、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール及びポリアミドから選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載の耐熱性基材。
  3. 前記耐熱性基材が、前記ポリオレフィン層と、接着性樹脂層と、前記ヘテロ原子含有樹脂層とをこの順に備える、請求項1又は2に記載の耐熱性基材。
  4. 前記耐熱性基材が、中密度ポリエチレンを主成分として含有する前記ポリオレフィン層と、前記接着性樹脂層と、エチレン-ビニルアルコール共重合体又はポリアミドを主成分として含有する前記ヘテロ原子含有樹脂層とをこの順に備える、請求項3に記載の耐熱性基材。
  5. 前記耐熱性基材が、前記ポリオレフィン層と、接着性樹脂層と、前記ヘテロ原子含有樹脂層と、接着性樹脂層と、前記ポリオレフィン層とをこの順に備える、請求項1又は2に記載の耐熱性基材。
  6. 前記耐熱性基材が、中密度ポリエチレンを主成分として含有する前記ポリオレフィン層と、前記接着性樹脂層と、エチレン-ビニルアルコール共重合体又はポリアミドを主成分として含有する前記ヘテロ原子含有樹脂層と、前記接着性樹脂層と、中密度ポリエチレンを主成分として含有する前記ポリオレフィン層とをこの順に備える、請求項5に記載の耐熱性基材。
  7. 前記ヘテロ原子含有樹脂層の厚さが、0.5μm以上10μm以下である、請求項1~6のいずれか一項に記載の耐熱性基材。
  8. 前記ヘテロ原子含有樹脂層が、160℃以上の融点を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の耐熱性基材。
  9. 共押出樹脂フィルムである、請求項1~8のいずれか一項に記載の耐熱性基材。
  10. 請求項1~9のいずれか一項に記載の耐熱性基材と、
    前記耐熱性基材の一方の面又は両方の面上に設けられた印刷層と
    を備える、印刷基材。
  11. 延伸基材とシーラント層とを少なくとも備える積層体であって、
    前記延伸基材が、請求項1~9のいずれか一項に記載の耐熱性基材であり、
    前記シーラント層が、ポリオレフィンを主成分として含有する、
    積層体。
  12. 前記積層体が、前記延伸基材と前記シーラント層との間に接着層を備える、請求項11に記載の積層体。
  13. 前記接着層が、厚さが0.1μm以上2.0μm以下の接着剤層である、請求項12に記載の積層体。
  14. 前記耐熱性基材の前記ポリオレフィン層がポリエチレン層であり、前記シーラント層がポリエチレンを主成分として含有するか、又は、
    前記耐熱性基材の前記ポリオレフィン層がポリプロピレン層であり、前記シーラント層がポリプロピレンを主成分として含有する、
    請求項11~13のいずれか一項に記載の積層体。
  15. 前記シーラント層が、
    第1の層と第2の層とを少なくとも備え、
    前記第1の層が、エチレン/α-オレフィン共重合体を主成分として含有し、
    前記第1の層の融点が、112℃以下であり、
    前記第2の層が、ポリエチレンを主成分として含有し、
    前記第2の層の融点が、114℃以上であり、
    前記積層体の一方の表面層が、前記第1の層である、
    請求項11~14のいずれか一項に記載の積層体。
  16. 前記第1の層の密度が0.915g/cm3以下であり、
    前記第2の層の密度が0.916g/cm3以上である、
    請求項15に記載の積層体。
  17. 前記耐熱性基材の前記ポリオレフィン層がポリエチレン層であり、前記シーラント層がポリエチレンを主成分として含有し、
    前記積層体の前記シーラント層同士を、シール温度170℃(片面加熱)、シール圧1kgf/cm2及びシール時間1秒の条件にてヒートシールしてなるシール部の、JIS Z1707に準拠した引張試験(引張速度300mm/min)にて測定されるヒートシール強度が、20N/15mm以上である、
    請求項11~16のいずれか一項に記載の積層体。
  18. 前記積層体全体におけるポリオレフィンの含有割合が、80質量%以上である、請求項11~17のいずれか一項に記載の積層体。
  19. 請求項11~18のいずれか一項に記載の積層体を備える包装袋。
JP2022057498A 2022-03-30 2022-03-30 耐熱性基材、印刷基材、積層体及び包装袋 Pending JP2023149106A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022057498A JP2023149106A (ja) 2022-03-30 2022-03-30 耐熱性基材、印刷基材、積層体及び包装袋
PCT/JP2023/013263 WO2023190907A1 (ja) 2022-03-30 2023-03-30 延伸基材、印刷基材、バリア性シーラントフィルム、積層体及び包装袋

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022057498A JP2023149106A (ja) 2022-03-30 2022-03-30 耐熱性基材、印刷基材、積層体及び包装袋

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023149106A true JP2023149106A (ja) 2023-10-13

Family

ID=88288014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022057498A Pending JP2023149106A (ja) 2022-03-30 2022-03-30 耐熱性基材、印刷基材、積層体及び包装袋

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023149106A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5589614B2 (ja) 易引き裂き性包装袋
US11285696B2 (en) Packaging film for organoleptic sensitive product, and process, packaging article, and packaged product thereof
EP2720861B1 (en) Sterilizable film for aseptic packaging
JP4763005B2 (ja) 積層体
JP5589613B2 (ja) 積層フィルム
JP2012153420A (ja) 易貫通性蓋材
JP7480702B2 (ja) 多層構造体及びそれを含むスタンドアップパウチ
WO2023190907A1 (ja) 延伸基材、印刷基材、バリア性シーラントフィルム、積層体及び包装袋
JP2023149106A (ja) 耐熱性基材、印刷基材、積層体及び包装袋
JP2023149114A (ja) 剛性基材、印刷基材、積層体及び包装袋
JP2023149087A (ja) バリア性基材及び印刷基材
JP2023149096A (ja) 積層体
JP2023149102A (ja) 包装袋
JP2023149129A (ja) バリア性シーラントフィルム、積層体及び包装袋
WO2023190903A1 (ja) 積層体及び包装袋
JP2023149135A (ja) 積層体及び包装袋
US20090304959A1 (en) Polypouch for packaging of superior kerosene oil
WO2024071412A1 (ja) 延伸基材、印刷基材、バリア性基材、積層体および包装容器
JP2023149144A (ja) 積層体及び包装袋
JP2004217803A (ja) バリア性フィルムおよびその製造法
JP2024052239A (ja) バリア性基材、印刷基材、積層体および包装容器
JP4498785B2 (ja) 液体充填小袋用積層体の製造方法および液体充填用小袋
JP2004223728A (ja) 積層体およびそれを用いた包装容器
JP7331473B2 (ja) シーラント層形成用樹脂組成物、並びに、それを用いたシーラントフィルム、積層フィルム及び包装材
JP2024052534A (ja) バリア性基材、積層体および包装容器