JP2024004661A - 積層体及びこれを用いた自立性包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】包装材のモノマテリアル化によるリサイクル性の向上に有用であり且つ製袋加工性に優れる積層体及びこれを用いた自立性包装袋を提供する。【解決手段】本開示に係る包装袋は、ポリメチルペンテンを含む最外層と、ポリオレフィン系樹脂を含むシーラント層とを含む積層構造を有する。本開示に係る自立性包装袋は、一対の本体部と、山折り部を有する底テープとをヒートシールして形成されたものであり、一対の本体部及び／又は底テープが上記積層体で構成されている。【選択図】図２

Description

本開示は、積層体及びこれを用いた自立性包装袋に関する。

ＳＤＧｓを背景に単一素材で構成された包装材の開発が要望されている。包装材の単一材料化（モノマテリアル化）を実現することで、包装材のリサイクル性を高めることができる。一方、複数の材料で構成された従来の包装材では問題となっていなかった課題が新たに生じている。例えば、モノマテリアル化のため、基材フィルム及びシーラント層の両方をポリオレフィン系樹脂で構成した場合、両者の融点の差を十分に大きくしにくいため、ヒートシールによって製袋する際、基材フィルムが溶融し、製袋機のシールバーに貼りついたり、ロール状の基材フィルムが途中で破断したりしてロールｔｏロール方式での製袋にトラブルが生じやすいという課題がある。かかるトラブルにまで至らなくても、基材フィルムに熱シワが発生して包装袋の外観が不良になるという課題がある。

特許文献１は、実質的に単一の材料（例えば、ポリエチレン）から作製されるフィルム及びこのフィルムから形成されるパッケージを開示している。特許文献１に記載の発明によれば、フィルムの外部表面上にポリウレタン系コーティングを設けることにより、フィルムの耐熱性が向上するとされている（特許文献１の段落［０１４８］参照）。

特表２０１９－５２１８７７号公報

特許文献１に記載の発明でコーティングに使用されているポリウレタンは極性物質であるため、他の材料が非極性物質（例えば、ポリオレフィン系樹脂）である場合、リサイクル性の低下が懸念される。

本開示は、包装材のモノマテリアル化によるリサイクル性の向上に有用であり且つ製袋加工性に優れる積層体及びこれを用いた自立性包装袋を提供する。

本開示の一側面は積層体に関する。この積層体は、ポリメチルペンテンを含む最外層と、ガスバリア層と、ポリオレフィン系樹脂を含むシーラント層とをこの順序で含む積層構造を有する。ポリメチルペンテンは２００～２４０℃程度の高い融点を有し且つ非極性物質である。積層体の最表層がポリメチルペンテンを含むことで、最外層の融点を高くすることができ、シーラント層の融点との差を十分に大きくすることができる。これにより優れた製袋加工性を実現できる。包装材のモノマテリアル化を実現するため、ポリオレフィン系樹脂の含有率（積層体の全質量基準）は９０質量％以上であることが好ましい。

本開示の一側面は自立性包装袋に関する。自立性包装袋は、一対の本体部と、山折り部を有する底テープとをヒートシールして形成されたものであり、底テープが上記積層体で構成されている。本開示に係る自立性包装袋は、底テープが上記積層体で構成されている代わりに、一対の本体部が上記積層体で構成されていてもよいし、底テープ及び一対の本体部が上記積層体で構成されていてもよい。

本開示によれば、包装材のモノマテリアル化によるリサイクル性の向上に有用であり且つ製袋加工性に優れる積層体及びこれを用いた自立性包装袋が提供される。

図１は本開示の一実施形態に係る自立性包装袋を模式的に示す正面図である。 図２は図１に示す自立性包装袋の構成を模式的に示す断面図である。 図３は図１に示す自立性包装袋を構成する一対の本体部と、底テープとを模式的に示す斜視図である。

以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。ここでは、モノマテリアル化が実現されたスタンディングパウチを例に挙げて説明する。スタンディングパウチは、シャンプー、ハンドソープ、洗剤などの詰め替えパウチや、スープ、調味料などのパウチとして使用されるものである。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

＜スタンディングパウチ＞
図１は本実施形態に係るスタンディングパウチ（自立性包装袋）を模式的に示す正面図である。図２はスタンディングパウチの構成を模式的に示す断面図である。これらの図に示すスタンディングパウチ５０は、一対の本体部１０，２０と、底テープ３０とをヒートシールして形成されている。本実施形態においては、一対の本体部１０，２０及び底テープ３０はいずれも、ポリメチルペンテン（以下「ＰＭＰ」という。）を含む最外層２と、基材層１と、シーラント層３とを含む積層体で構成されている。ヒートシールによるスタンディングパウチの形成は、従来の方法と同様に実施することができる。

（本体部）
本体部１０，２０は、最外層２と、基材層１と、シーラント層３とを外側から内側に向けてこの順序で含む積層構造を有する積層体で構成されている。最外層２は基材層１の外側の面１ａ上に形成されている。シーラント層３は基材層１の内側の面１ｂ上に形成されている。以下、各層について説明する。

最外層２はＰＭＰを含む樹脂組成物で構成されている。ＰＭＰは４－メチル－１－ペンテンの重合体であり、４－メチル－１－ペンテンの単独重合体であってもよいし、４－メチル－１－ペンテンとこれ以外の炭素数が３～２０のオレフィンとの共重合体であってもよい。ＰＭＰにおける４－メチル－１－ペンテンの量は、例えば、８５～１００モル％であり、９０～１００モル％であってもよい。ＰＭＰは最外層に用いるため、他基材との接着性不要の観点から、結晶性を有してもよい。

炭素数が３～２０のオレフィンとして、プロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、１－テトラデセン及び１－オクタデセンから選ばれる少なくとも１種のオレフィンが挙げられる。これらの中でも４－メチル－１－ペンテンとの共重合性が良く、良好な靭性が得られることから、１－デセン、１－テトラデセン及び１－オクタデセンが好ましい。ＰＭＰは、チーグラーナッタ触媒、メタロセン触媒等の従来公知の立体規則性の重合体を与える触媒を用いて製造することができる。触媒は、炭素数が５以上の分岐型α－オレフィンを予備重合してなる予備重合触媒であってもよい。この触媒を用いると立体規則性重合体を高率で製造することができる。

ＰＭＰの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、成形性の観点から、例えば、１１～２０であり、１３～２０又は１５～２０であってもよい。分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用してポリスチレン換算で求めた重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）を意味する。

最外層２のＰＭＰ含有率は、最外層２の質量基準で、例えば、９０質量％以上であり、９５～９８質量％程度であってもよい。最外層２は、ＰＭＰの他に、各種の添加剤を含んでもよい。添加剤として、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、発錆防止剤、耐銅害安定剤及び帯電防止剤が挙げられる。

最外層２は、シーラント層３よりも、好ましくは５０℃以上高い融点を有し、より好ましくは８０℃以上高い融点を有する。両者の融点に差があることで、ヒートシール工程において、最外層２の溶融を抑制できる。最外層２を構成する樹脂組成物の融点は、例えば、２２０～２４０℃であり、２２５～２４０℃であってもよい。融点はＤＳＣ（示差走査熱量計）で測定される値を意味する。当該樹脂組成物のビカット軟化温度は、例えば、１６０～２００℃であり、１７０℃～２００℃であってもよい。ビカット軟化温度はＡＳＴＭ Ｄ１５２５に準拠して測定される値を意味する。当該樹脂組成物のメルトフローレートは、例えば、０．５～２００ｇ／１０分であり、５～１００ｇ／１０分又は１０～５０ｇ／１０分であってもよい。この値が０．５ｇ／１０分以上であることで、十分な製膜性を実現できる傾向にあり、他方、２００ｇ／１０分以下であることで、十分な機械的強度を得ることができる傾向にある。メルトフローレートは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠し、温度２６０℃及び荷重５．０ｋｇの条件で測定される値を意味する。

最外層２の厚さは、例えば、１～５０μｍであり、２～２０μｍ又は３～１０μｍであってもよい。この厚さが１μｍ以上であることで、本体部１０，２０を構成する積層体の最外面に十分な耐熱性を付与できる傾向にあり、５０μｍ以下であることで、十分な製膜性を実現できる傾向にある。

基材層１は、シーラント層３よりも、好ましくは２０℃以上高い融点を有し、より好ましくは２５℃以上高い融点を有する。両者の融点に差があることで、ヒートシール工程において、基材層１の溶融を抑制できる。基材層１の融点は、好ましくは１２０℃以上であり、より好ましくは１２５℃以上である。基材層１は、例えば、未延伸又は延伸のポリエチレン樹脂フィルムで構成されていることが好ましい。基材層１が未延伸であることで、樹脂の配向性がほとんどなく、引っ張りやせん断のような外部応力に対して伸びやすく破断しにくい。他方、基材層１が延伸であることで、一定の硬度を保持しつつ、突刺しや屈曲に対する高い耐性を達成しやすい。基材層１を構成するポリエチレンとして、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）が挙げられる。これらのうち、耐熱性の観点から、ＨＤＰＥ及びＭＤＰＥで密度が０．９２５ｇ／ｃｍ^３以上のものを使用することが好ましい。特に、密度が０．９３～０．９８ｇ／ｃｍ^３の範囲の高密度ポリエチレンを用いることが好ましい。

基材層１の厚さは、例えば、５～２００μｍであり、５～１００μｍ又は１０～５０μｍであってよい。この厚さが５μｍ以上であることで、スタンディングパウチの十分な自立性を確保できる傾向にあり、他方、２００μｍ以下であることで、ヒートシール工程において、最外層Ｌ１側からの熱がシーラント層Ｌ３に伝わってシーラント層Ｌ３が十分に溶融する傾向にある。

シーラント層３は、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ－ＬＤＰＥ）及び超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）の少なくとも一方を含むことが好ましい。直鎖状低密度ポリエチレンはエチレンとα－オレフィンの共重合体であり、上記観点から、好適なα－オレフィンとして、プロピレン（Ｃ３）、ブテン（Ｃ４）、ペンテン（Ｃ５）、ヘキセン（Ｃ６）ヘプテン（Ｃ７）及びオクテン（Ｃ８）が挙げられ、これらのうち、より好適なα－オレフィンとして、ヘキセン（Ｃ６）、ヘプテン（Ｃ７）及びオクテン（Ｃ８）が挙げられる。ヘキセン系直鎖状低密度ポリエチレンはエチレンとヘキセンの共重合体である。ヘプテン系直鎖状低密度ポリエチレンはエチレンとヘプテンの共重合体である。オクテン系直鎖状低密度ポリエチレンはエチレンとオクテンの共重合体である。

シーラント層３に含まれるポリエチレン樹脂は一種であっても複数種であってもよい。シーラント層３は単層であっても多層であってもよい。シーラント層３は比較的低い密度のポリエチレン樹脂を含むことで、高い弾性と高い耐屈曲性の両方を高度に達成し得る。ポリエチレン樹脂の密度は、例えば、０．８５～０．９４ｇ／ｃｍ^３であり、好ましくは０．９０～０．９２ｇ／ｃｍ^３であり、０．８５～０．９１５ｇ／ｃｍ^３であってもよい。

シーラント層３に含まれるポリエチレン樹脂の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは７．０以上であり、７．５～１５．０であってもよい。この値が７．０以上であることはポリエチレン樹脂の分子量分布が比較的ブロードであることを意味し、すなわち、ポリエチレン樹脂が低分子量成分から高分子量成分まで含むことを意味する。高分子量成分は破断強度の向上に寄与し、他方、低分子量成分は低温シール性を付与したり、樹脂粘性を下げて柔軟性を付与したり、加工性を向上させる効果を奏すると推察される。かかるポリエチレン樹脂は、十分な耐屈曲性を底テープ３０に付与する効果を奏するとともに、シーラント層３の低弾性化にも寄与すると推察される。ポリエチレン樹脂の分散度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用してポリスチレン換算で求めた値を意味する。

シーラント層３を構成する樹脂組成物のメルトフローレートは、好ましくは５ｇ／１０分以下であり、より好ましくは０．５～４．５ｇ／１０分であり、更に好ましくは１～４ｇ／１０分である。この値が５ｇ／１０分以下のポリエチレン樹脂は構成樹脂の分子量が比較的高いものを含み、フィルム化後、衝撃に対する高い強度を発現する傾向にある。他方、この値が０．５ｇ／１０分以上であることで押出加工によるフィルム化への加工機負荷が低く加工しやすく、弾性率を低く保ちながら樹脂フィルムの引張強度が高くなる傾向にある。なお、当該樹脂組成物のメルトフローレートはＪＩＳ Ｋ７２１０に記載の方法に準拠し、荷重２．１６ｋｇ、温度１９０℃の条件で測定された値を意味する。

シーラント層３の融点は、好ましくは１１０℃以下であり、より好ましくは９５～１１０℃である。低温シール性の観点から、シーラント層Ｌ３は融点１１０℃以下のポリエチレン樹脂を含むことが好ましい。この融点はＤＳＣ（示差走査熱量計）によって測定された値を意味する。

シーラント層３の厚さは、例えば、３０～１２０μｍであり、３０～１００μｍ又は５０～１００μｍであってもよい。この厚さが３０μｍ以上であることで、スタンディングパウチ５０の十分な自立性を確保できる傾向にあり、他方、１２０μｍ以下であることで、ヒートシール工程において、最外層２側からの熱によってシーラント層３が十分に溶融する傾向にある。

最外層２の厚さＡのシーラント層３の厚さＢに対する比Ａ／Ｂは、例えば、０．０２～０．２５であり、０．０５～０．２０又は０．１０～０．１５であってもよい。この値が０．０２以上であることで、ヒートシール工程において、最外層２側からの熱によってシーラント層３が十分に溶融する傾向にあり、他方、０．２５以下であることで、スタンディングパウチ５０の十分な自立性を確保できる傾向にある。

（底テープ）
底テープ３０は一つの山折り部３０ａを有する。すなわち、スタンディングパウチ５０が自立した状態において、底テープ３０は逆Ｖ字状に配置されている（図２，３参照）。底テープ３０は、本体部１０，２０と同様、最外層２と、基材層１と、シーラント層３とを外側から内側に向けてこの順序で含む積層構造を有する積層体で構成されている。

底テープ３０を構成する積層体は、本体部１０，２０を構成する上記積層体と同じであっても異なっていてもよい。なお、本体部１０，２０はスタンディングパウチ５０に自立性を付与する観点から、ある程度の剛性が求められるのに対し、底テープ３０は落下の衝撃に耐える柔軟性が求められる。かかる観点から、底テープ３０のシーラント層３は比較的低い弾性率を有する材料で構成されていることが好ましい。底テープ３０のシーラント層３のＭＤ弾性率は、５０～１５０ＭＰａであり、好ましくは７０～１５０ＭＰａであり、より好ましくは９０～１５０ＭＰａである。この値が５０ＭＰａ以上であることで底テープ３０に十分な剛性を付与でき、他方、１５０ＭＰａ以下であることでシーラント層３が落下の衝撃を吸収し得るとともに、底テープ３０に十分な耐屈曲性を付与できる。底テープ３０のシーラント層３のＴＤ弾性率は、５０～１５０ＭＰａであり、好ましくは７０～１３０ＭＰａであり、より好ましくは９０～１３０ＭＰａである。この値が５０ＭＰａ以上であることで底テープ３０に十分な剛性を付与でき、他方、１５０ＭＰａ以下であることでシーラント層３が落下の衝撃を吸収し得るとともに、底テープ３０に十分な耐屈曲性を付与できる。なお、図１における矢印ＭはＭＤを示し、矢印ＴはＴＤを示す。

ＭＤ弾性率は、シーラント層のＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の弾性率を意味し、シーラント層のＴＤ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の弾性率を意味する。弾性率及び破断強度は、ＪＩＳ Ｋ７１６１に記載の方法に準拠して測定される値を意味する。測定は、幅１５ｍｍ×長さ６０ｍｍの試料を測定対象とし、チャック間距離５０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分の条件で実施する。測定された破断強度（Ｎ／１５ｍｍ）の値を試料の断面積（試料の厚さ×１５ｍｍ）で除すことにより、単位断面積あたりの破断強度が求められる。

底テープ３０のシーラント層３が上記弾性率の条件を満たす観点から、底テープ３０のシーラント層３は直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ－ＬＤＰＥ）及び超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）の少なくとも一方を含むことが好ましい。直鎖状低密度ポリエチレンはエチレンとα－オレフィンの共重合体であり、上記観点から、好適なα－オレフィンとして、プロピレン（Ｃ３）、ブテン（Ｃ４）、ペンテン（Ｃ５）、ヘキセン（Ｃ６）ヘプテン（Ｃ７）及びオクテン（Ｃ８）が挙げられ、これらのうち、より好適なα－オレフィンとして、ヘキセン（Ｃ６）、ヘプテン（Ｃ７）及びオクテン（Ｃ８）が挙げられる。ヘキセン系直鎖状低密度ポリエチレンはエチレンとヘキセンの共重合体である。ヘプテン系直鎖状低密度ポリエチレンはエチレンとヘプテンの共重合体である。オクテン系直鎖状低密度ポリエチレンはエチレンとオクテンの共重合体である。

本開示における基材層及びシーラント層に含まれるポリエチレン樹脂は、石油由来のものに限定されず、その一部又は全部が生物由来の樹脂材料（例えば、バイオマス由来のエチレンを原材料に用いたバイオマスポリエチレン）であってもよい。バイオマス由来のポリエチレンの製造方法は、例えば、特表２０１０－５１１６３４号公報に開示されている。ポリエチレン樹脂は、市販のバイオマスポリエチレン（ブラスケム社製グリーンＰＥ等）を含んでもよいし、使用済みのポリエチレン製品やポリエチレン製品の製造過程で発生した樹脂（いわゆるバリ）を原料とするメカニカルリサイクルポリエチレンを含んでもよい。

本開示における基材層及びシーラント層は、ポリエチレン樹脂以外の成分を含んでいてもよい。かかる成分としては、例えば、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、生分解性の樹脂材料（例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等）などが挙げられる。基材層及びシーラント層は、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤等の添加剤を含んでもよい。スタンディングパウチ５０におけるポリエチレン系樹脂以外の成分の量は、スタンディングパウチ５０の質量を基準として、好ましくは１０質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下である。

以下、スタンディングパウチの具体的な構成について説明する。スタンディングパウチ５０の底部は、図２に示すように、ヒートシール部５と、ヒートシール部６とによって構成されている。ヒートシール部５は、本体部１０の底部１０ａと底テープ３０の一方の底部３０ｂとをヒートシールした部分である。ヒートシール部６は、本体部２０の底部２０ａと底テープ３０の他方の底部３０ｃとをヒートシールした部分である。本体部１０，２０と底テープ３０は、図１に示されるように、内容物を収容する領域の底部が曲面をなすように、上側が円弧状をなすようにヒートシールされている。なお、本発明者らの検討によると、従来のスタンディングパウチは、液状物が収容された状態において、底部が下方の向きで落下することが多く、また、このような状態で落下したときに、底部が破袋しやすい。

スタンディングパウチ５０の底辺５０ａから山折り部３０ａまでの距離Ｌは、内容物の種類及び内容量に依存するが、例えば、３５～６０ｍｍであり、３７～５０ｍｍ又は４０～５０ｍｍであってもよい。距離Ｌが３５ｍｍ以上であることでスタンディングパウチ５０の十分な内容量を確保しやすい傾向にある。他方、距離Ｌが６０ｍｍ以下であることでスタンディングパウチ５０の落下耐性をより一層向上できる傾向にある。スタンディングパウチ５０の幅Ｗも、内容物の種類及び内容量に依存するが、例えば、１００～１４０ｍｍであり、１０５～１３５ｍｍ又は１１０～１３０ｍｍであってもよい。

スタンディングパウチ５０の側部は、ヒートシール部７で構成されている。ヒートシール部７の幅は、例えば、３～１８ｍｍであり、７～１５ｍｍであってもよい。ヒートシール部７の幅が３ｍｍ以上であることでスタンディングパウチ５０に十分な自立性を付与できる傾向にあり、他方、１８ｍｍ以下であることでスタンディングパウチ５０の十分な内容量を確保しやすい傾向にある。

図１に示されたとおり、スタンディングパウチ５０は、底部５０ｂの両サイドに局所的接合部９をそれぞれ有する。局所的接合部９は本体部１０と本体部２０とを接合している。すなわち、局所的接合部９は、底テープ３０に設けられた切り欠き部８を通じて本体部１０，２０のシーラント層３同士が局所的に接着している箇所である。図３に示されたように、底テープ３０の切り欠き部８は、山折り部３０ａと底辺３０ｄ，３０ｄとの間の領域であり且つ底テープ３０の側部に設けられている。底部５０ｂの両サイドに局所的接合部９が設けられていることで、スタンディングパウチ５０の自立性及び落下耐性をより一層向上させることができる。

以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、スタンディングパウチ５０をポリエチレン系樹脂によるモノマテリアル化を実現する態様を例示した。リサイクル適性の観点から、スタンディングパウチ５０のポリエチレン系樹脂の含有率は、好ましくは９０質量％以上であり、より好ましくは９２質量％以上であり、更に好ましくは９５質量％以上である。ポリエチレン系樹脂の代わりに、例えば、プロピレン系樹脂によるモノマテリアル化を実現してもよい。リサイクル適性の観点から、スタンディングパウチのプロピレン系樹脂の含有率は、好ましくは９０質量％以上であり、より好ましくは９２質量％以上であり、更に好ましくは９５質量％以上である。ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とを併用することにより、ポリオレフィンによるモノマテリアル化を実現してもよい。この場合、スタンディングパウチのポリオレフィン含有率は、好ましくは９０質量％以上であり、より好ましくは９２質量％以上であり、更に好ましくは９５質量％以上である。

上記実施形態においては、本体部１０，２０及び底テープ３０が三層構成の積層体で構成されている場合を例示したが、積層体は他の層を更に含んでもよい。例えば、水蒸気や酸素に対するガスバリア性向上の観点から、積層体はガスバリア層を更に含んでもよい。ガスバリア層は、例えば、基材層とシーラント層との間に設ければよい。積層体の水蒸気透過量は、例えば、５ｇ／ｍ^２・ｄａｙであり、１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下又は０．５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下であってもよい。積層体の酸素透過量は、例えば、１ｃｃ／ｍ^２・ａｔｍ・ｄａｙであり、０．５ｃｃ／ｍ^２・ａｔｍ・ｄａｙ以下又は０．２ｃｃ／ｍ^２・ａｔｍ・ｄａｙ以下であってもよい。積層体がガスバリア層を含むことで、内容物を水蒸気や酸素による劣化から保護し、長期的に品質を保持しやすくなる。

ガスバリア層の一例として、無機酸化物の蒸着層が挙げられる。無機酸化物の蒸着層を用いることにより、積層体のリサイクル性に影響を与えない範囲のごく薄い層で、高いバリア性を得ることができる。無機酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化錫等が挙げられる。透明性及びバリア性の観点から、無機酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、及び酸化マグネシウムからなる群より選択されてよい。無機酸化物の蒸着層の厚さは、例えば５～１００ｎｍとすることができ、１０～５０ｎｍであってよい。厚さが５ｎｍ以上であることでバリア性が良好に発揮されやすく、厚さが１００ｎｍ以下であることで、積層体の可撓性が維持されやすい。蒸着層は、例えば物理気相成長法、化学気相成長法等によって形成することができる。ガスバリア層として蒸着フィルムを採用してもよい。蒸着フィルムは、樹脂フィルムと、その表面に形成された蒸着層とを備える。樹脂フィルムとして、モノマテリアル化の観点から、例えば、ポリエチレンフィルム又はポリプロピレンフィルムを使用すればよい。

ガスバリア層として、蒸着フィルムを使用する場合、樹脂フィルムと蒸着層との間にアンカーコート層を設けてもよい。アンカーコート層は、積層フィルムのリサイクル性に影響を与えない範囲のごく薄い層でよく、アンカーコート剤を用いて形成することができる。アンカーコート剤としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。アンカーコート剤としては、耐熱性及び層間接着強度の観点から、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂が好ましい。また、蒸着層を保護するオーバーコート層を設けてもよい。

積層体は、無機酸化物の蒸着層に代えて、あるいは加えて、金属層（金属箔）を含んでもよい。金属層としては、アルミニウム、ステンレス鋼等からなる各種金属箔を使用することができ、これらのうち、防湿性、延展性等の加工性、コスト等の面から、アルミニウム箔が好ましい。アルミニウム箔としては、一般の軟質アルミニウム箔を用いることができる。なかでも、耐ピンホール性及び成型時の延展性に優れる点から、鉄を含むアルミニウム箔が好ましい。金属層を設ける場合、その厚さは、バリア性、耐ピンホール性、加工性等の点から、７～５０μｍであってよく、９～１５μｍであってよい。

積層体は、ガスバリア層とシーラント層の間に設けられた接着層を更に備えるものであってもよい。特に、本体部１０，２０を構成する積層体は、スタンディングパウチの自立性の観点から、剛性が比較的高い接着層を有することが好ましい。かかる接着層として、二液硬化型ウレタン樹脂で構成されたものが挙げられる。

積層体は、例えば、印刷層を更に含んでもよい。印刷層は、基材層とシーラント層との間に設けられてもよく、最外層と基材層との間に設けられてもよい。印刷層を設ける場合、印刷インキには塩素を含まないものを用いることが、印刷層が再溶融時に着色したり、臭いが発生したりすることを防ぐ観点から好ましい。また、印刷インキに含まれる化合物にはバイオマス材料を使用することが、環境配慮の観点から好ましい。

本開示は以下の発明に関する。
［１］ポリメチルペンテンを含む最外層と、
ポリメチルペンテンよりも融点が低いポリオレフィン系樹脂を含むシーラント層と、
を含む積層構造を有する、積層体。
［２］前記シーラント層がポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂の一方で構成されている、［１］に記載の積層体。
［３］当該積層体の全質量を基準として、ポリオレフィン系樹脂の含有率が９０質量％以上である、［１］又は［２］に記載の積層体。
［４］前記最外層の厚さＡの前記シーラント層の厚さＢに対する比Ａ／Ｂが０．０２～０．２５である、［１］～［３］のいずれか１つに記載の積層体。
［５］前記最外層と前記シーラント層の間に設けられたガスバリア層を更に備える、［１］～［４］のいずれか１つに記載の積層体。
［６］前記ガスバリア層が、ポリオレフィン系の樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの表面に設けられた金属層及び金属酸化物層の一方とを含む、［５］に記載の積層体。
［７］一対の本体部と、
山折り部を有する底テープと、
をヒートシールして形成された自立性包装袋であって、
前記底テープが［１］～［６］のいずれか１つに記載の積層体で構成されている、自立性包装袋。
［８］一対の本体部と、
山折り部を有する底テープと、
をヒートシールして形成された自立性包装袋であって、
前記一対の本体部がいずれも［１］～［６］のいずれか１つに記載の積層体で構成されている、自立性包装袋。

以下、本開示について実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（アンカーコート剤の調製）
アクリルポリオールとトリレンジイソシアネートとを、アクリルポリオールのＯＨ基の数に対してトリレンジイソシアネートのＮＣＯ基の数が等量となるように混合し、全固形分（アクリルポリオール及びトリレンジイソシアネートの合計量）が５質量％になるよう酢酸エチルで希釈する。希釈後の混合液に、さらに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を、アクリルポリオール及びトリレンジイソシアネートの合計量１００質量部に対して５質量部となるように添加し、これらを混合することでアンカーコート剤を調製する。

（オーバーコート剤の調製）
下記のＡ液、Ｂ液及びＣ液を、それぞれ７０／２０／１０の質量比で混合することで、オーバーコート剤を調製する。
Ａ液：テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４）１７．９ｇとメタノール１０ｇに０．１Ｎ塩酸７２．１ｇを加えて３０分間攪拌して加水分解させた固形分が５質量％（ＳｉＯ_２換算）の加水分解溶液。
Ｂ液：ポリビニルアルコールの５質量％水／メタノール溶液（水：メタノールの質量比は９５：５）。
Ｃ液：１，３，５－トリス（３－トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレートを水／イソプロピルアルコールの混合液（水：イソプロピルアルコールの質量比は１：１）で固形分が５質量％に希釈した加水分解溶液。

（接着剤の準備）
三井化学社製のタケラックＡ５２５ １００質量部に対し、三井化学社製のタケネートＡ５２ １１質量部、酢酸エチル ８４質量部を混合した、ウレタン系接着剤を準備する。

（実施例１）
厚さ３０μｍの未延伸高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルムのコロナ処理面に、上記アンカーコート剤をグラビアコート法により塗布して乾燥し、厚さ０．１μｍのアンカーコート層を設ける。電子線加熱方式による真空蒸着装置により、厚さ１０ｎｍの酸化アルミニウムからなる透明な無機蒸着層（アルミナ蒸着層）を形成する。アルミナ蒸着層上に、オーバーコート剤をグラビアコート法により塗布して乾燥し、厚さ０．３μｍのオーバーコート層を形成する。オーバーコート層上に、ウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）からなる厚さ１００μｍのシーラントフィルムを積層する。ＨＤＰＥフィルムの表面に、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ（登録商標）、銘柄：ＭＸ００２Ｏ、密度：０．８３４ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ：２１ｇ／１０分（荷重５ｋｇ、温度２６０℃）、融点：２２４℃）の層（厚さ１５μｍ）を形成し、以下の構成の積層体（総厚：１４５μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＰＭＰ／（ＨＤＰＥ／ＡＣ／ＡｌＯｘ／ＯＣ）／／ＬＬＤＰＥ

（実施例２）
無機蒸着層として、電子線加熱方式による真空蒸着装置により、厚さ３０ｎｍの酸化珪素からなる透明な無機蒸着層（シリカ蒸着層）を形成する。このこと以外は、実施例１と同様にして以下の構成の積層体（総厚：１４５μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＰＭＰ／（ＨＤＰＥ／ＡＣ／ＳｉＯｘ／ＯＣ）／／ＬＬＤＰＥ

（実施例３）
まず、ガスバリア層として、蒸着フィルムを次のようにして作製する。厚さ３０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルムのコロナ処理面に、上記アンカーコート剤をグラビアコート法により塗布して乾燥し、厚さ０．１μｍのアンカーコート層を設ける。電子線加熱方式による真空蒸着装置により、厚さ３０ｎｍの酸化珪素からなる透明な無機蒸着層（シリカ蒸着層）を形成する。シリカ蒸着層上に、オーバーコート剤をグラビアコート法により塗布して乾燥し、厚さ０．３μｍのオーバーコート層を形成する。これにより、無機蒸着層を含む蒸着フィルムを得る。
次に、蒸着フィルムのオーバーコート層上に、ウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、厚さ３０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を積層する。他方、蒸着フィルムの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）層上に、ウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）からなるシーラントフィルム（厚さ１００μｍ）を積層する。基材層を構成するＨＤＰＥフィルムの表面に、実施例１と同じポリメチルペンテンの層（厚さ１５μｍ）を形成し、以下の構成の積層体（総厚：１７５μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＰＭＰ／ＨＤＰＥ／／（ＯＣ／ＳｉＯｘ／ＡＣ／ＨＤＰＥ）／／ＬＬＤＰＥ

（実施例４）
まず、ガスバリア層として、蒸着フィルムを次のようにして作製する。厚さ２０μｍの延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルムのコロナ処理面に、上記アンカーコート剤をグラビアコート法により塗布して乾燥し、厚さ０．１μｍのアンカーコート層を設ける。電子線加熱方式による真空蒸着装置により、厚さ３０ｎｍの酸化珪素からなる透明な無機蒸着層（シリカ蒸着層）を形成する。シリカ蒸着層上に、オーバーコート剤をグラビアコート法により塗布して乾燥し、厚さ０．３μｍのオーバーコート層を形成する。これにより、無機蒸着層を含むガスバリアフィルムを得る。
次に、ガスバリアフィルムのオーバーコート層上に、ウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、厚さ２０μｍの延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）を積層する。他方、蒸着フィルムの延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）層上に、ウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、未延伸のポリプロピレン（ＣＰＰ）からなるシーラントフィルム（厚さ６０μｍ）を積層する。基材層を構成するＯＰＰフィルムの表面に、実施例１と同じポリメチルペンテンの層（厚さ１５μｍ）を形成し、以下の構成の積層体（総厚：１１５μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＰＭＰ／ＯＰＰ／／（ＯＣ／ＳｉＯｘ／ＡＣ／ＯＰＰ）／／ＣＰＰ

（実施例５）
ポリプロピレンとエチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を接着性樹脂を挟んで共押出し、逐次延伸し、延伸ポリプロピレン層（厚さ２９μｍ）上にアンカーコート層として１μｍのＥＶＯＨ層を有する多層フィルムを得る。ＥＶＯＨ層の表面に、電子線加熱方式による真空蒸着装置により、厚さ２０ｎｍの酸化珪素からなる透明な無機蒸着層（シリカ蒸着層）を形成する。シリカ蒸着層上に、オーバーコート剤をグラビアコート法により塗布して乾燥し、厚さ０．３μｍのオーバーコート層を形成する。オーバーコート層上に、ウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、厚さ２０μｍの延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）を積層する。他方、蒸着フィルムの延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）の表面に、ウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、未延伸のポリプロピレン（ＣＰＰ）からなるシーラントフィルム（厚さ６０μｍ）を積層する。基材層を構成する延伸ポリプロピレン層の表面に、実施例１と同じポリメチルペンテンの層（厚さ１５μｍ）を形成し、以下の構成の積層体（総厚：１１５μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＰＭＰ／ＯＰＰ／／（ＯＣ／ＳｉＯｘ／ＥＶＯＨ／ＯＰＰ）／／ＣＰＰ

（比較例１）
ポリメチルペンテンの層（厚さ１５μｍ）を形成しないことの他は、実施例３と同様にして以下の構成の積層体（総厚：１６０μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＨＤＰＥ／／（ＯＣ／ＳｉＯｘ／ＡＣ／ＨＤＰＥ）／／ＬＬＤＰＥ

（比較例２）
ポリメチルペンテンの層（厚さ１５μｍ）を形成しないことの他は、実施例４と同様にして以下の構成の積層体（総厚：１００μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＯＰＰ／／（ＯＣ／ＳｉＯｘ／ＡＣ／ＯＰＰ）／／ＣＰＰ

（実施例６）
無機蒸着層を含むガスバリアフィルムの代わりに、厚さ３０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルムをそのまま使用することの他は実施例３と同様にして以下の構成の積層体（総厚：１７５μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＰＭＰ／ＨＤＰＥ／／ＨＤＰＥ／／ＬＬＤＰＥ

（実施例７）
無機蒸着層を含むガスバリアフィルムの代わりに、厚さ２０μｍの延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルムをそのまま使用することの他は実施例４と同様にして以下の構成の積層体（総厚：１１５μｍ）を得る。
＜層構成＞
ＰＭＰ／ＯＰＰ／／ＯＰＰ／／ＣＰＰ

［加工性の評価］
各例で得られた積層体の加工性を以下のようにして評価する。各例の積層体をそれぞれ３枚準備する。２枚の積層体（一対の本体部に相当）の最内層側を向かい合わせるように配置する。一方、残りの１枚の積層体（底テープに相当）は、シーラント層が外側に向くように折った状態で上記２枚の積層体の間に配置する。その後、４枚重ねとなっている部分をシーラー（圧力０．２ＭＰａ、シール時間１秒）で加熱する。シーラーに接する積層体に加工不良（熱シワ又は融着）が発生する開始温度を評価する。

［酸素透過度の測定方法］
各例で得られた積層体の酸素透過度（ＯＴＲ）を、酸素透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、商品名：ＯＸ－ＴＲＡＮ２／２０）を用いて、温度３０℃、相対湿度７０％の条件で測定する。

［水蒸気透過度の測定方法］
各例で得られた積層体の水蒸気透過度（ＷＴＲ）を、水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、商品名：ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ－Ｗ ３／３３）を用いて、温度４０℃、相対湿度９０％の条件で測定する。

本発明者らの検討によると、実施例１～７に係る積層体は２１０℃程度の温度条件まで加工性は良好であると推察される。一方、比較例１に係る積層体は１５０℃程度で加工不良が発生し、比較例２に係る積層体は１７０℃程度で加工不良が発生すると推察される。実施例１～５及び比較例１，２に係る積層体は酸素透過度及び水蒸気透過度がそれぞれ０．５ｃｃ／ｍ^２・ａｔｍ・ｄａｙ程度及び０．５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ程度であると推察される。実施例６に係る積層体は、ガスバリア層を含まないため、酸素透過度及び水蒸気透過度がそれぞれ２００ｃｃ／ｍ^２・ａｔｍ・ｄａｙ以上及び４．０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ程度であると推察される。実施例７に係る積層体も、ガスバリア層を含まないため、酸素透過度及び水蒸気透過度がそれぞれ２００ｃｃ／ｍ^２・ａｔｍ・ｄａｙ以上及び３．０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ程度であると推察される。

１…基材層、２…最外層、３…シーラント層、５，６，７…ヒートシール部、８…切り欠き部、９…局所的接合部、１０，２０…本体部、１０ａ，２０ａ…底部、３０…底テープ、３０ａ…山折り部、３０ｂ，３０ｃ…底部、３０ｄ…底辺、５０…スタンディングパウチ。

Claims (8)

1. ポリメチルペンテンを含む最外層と、
   ポリメチルペンテンよりも融点が低いポリオレフィン系樹脂を含むシーラント層と、
   を含む積層構造を有する、積層体。
2. 前記シーラント層がポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂の一方で構成されている、請求項１に記載の積層体。
3. 当該積層体の全質量を基準として、ポリオレフィン系樹脂の含有率が９０質量％以上である、請求項１に記載の積層体。
4. 前記最外層の厚さＡの前記シーラント層の厚さＢに対する比Ａ／Ｂが０．０２～０．２５である、請求項１に記載の積層体。
5. 前記最外層と前記シーラント層の間に設けられたガスバリア層を更に備える、請求項１に記載の積層体。
6. 前記ガスバリア層が、ポリオレフィン系の樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの表面に設けられた金属層及び金属酸化物層の一方とを含む、請求項５に記載の積層体。
7. 一対の本体部と、
   山折り部を有する底テープと、
   をヒートシールして形成された自立性包装袋であって、
   前記底テープが請求項１～６のいずれか一項に記載の積層体で構成されている、自立性包装袋。
8. 一対の本体部と、
   山折り部を有する底テープと、
   をヒートシールして形成された自立性包装袋であって、
   前記一対の本体部がいずれも請求項１～６のいずれか一項に記載の積層体で構成されている、自立性包装袋。
   
   

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