JP2024036850A - シーラント用樹脂組成物、積層体、蓋材および包装体 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の化石燃料から得られる樹脂のみを使用して製造するシーラント用樹脂組成物と同等の接着性と易剥離性を有しつつ、環境配慮性が向上したシーラント用樹脂組成物を提供する。【解決手段】プロピレン系重合体(A)、エチレン系重合体(B)、粘着付与樹脂(C)とを含むシーラント用樹脂組成物であって、重合体(A)と重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、重合体(A)の含有量が1以上99質量部以下であり、重合体(B)の含有量が1以上99質量部以下であり、樹脂(C)の含有量が0.1以上30質量部以下であり、重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量は、重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき50質量%以上であり、重合体(B)の密度が900kg/m3超であり、シーラント用樹脂組成物全体のバイオマス度が0質量%以を超えて100質量%以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、シーラント用樹脂組成物、積層体、蓋材および包装体に関する。
例えば、食品包装、ブリスター包装、医薬品、医療器具、日用品、雑貨等の包装として、ボトルやカップ、トレー状のプラスチック容器をプラスチックラミネートフィルムやアルミ箔フィルム等の蓋材でシールした包装形態が広く用いられている。
このような包装においては、製品の輸送、運搬中の振動や衝撃に耐え得る機械的強度、および、包装容器内部の製品を守る衛生性を保持できる密封性が要求される。さらに包装容器が最終製品として人の手で開封されることから、易開封性が求められる。また、スナック菓子、油揚げ等の、油分の多い食品を包装する場合には、耐油性や、100℃を超えても耐え得る耐熱性が求められる。
このような包装においては、製品の輸送、運搬中の振動や衝撃に耐え得る機械的強度、および、包装容器内部の製品を守る衛生性を保持できる密封性が要求される。さらに包装容器が最終製品として人の手で開封されることから、易開封性が求められる。また、スナック菓子、油揚げ等の、油分の多い食品を包装する場合には、耐油性や、100℃を超えても耐え得る耐熱性が求められる。
このような包装としては、包装フィルムの最内層であるシーラント層に、易開封性(易剥離性やイージーピール性ともいう。)を特徴とするフィルムを用いて、袋や、蓋材とした包装体がよく利用されている。しかしこれまで広く用いられてきたシーラント層においては、密封性の指標となるヒートシール強度は高いが、開封時の易剥離性は十分ではなく、密封性と易開封性のバランスが十分ではなかった。ここで易開封性とは、単に開封性が容易であるだけでなく、開封後に、樹脂断片が開封部に付着残存する糸曳き現象や膜曳き現象が発生せず、開封部の外観が良好であることも含めた、開封時と開封後の総合評価である。
このような性能を有する包装容器は、これまで種々検討されている。
特許文献1には、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との樹脂混合物層と、高密度ポリエチレン層とが密着した易剥離部と、高密度ポリエチレン層と高密度ポリエチレン層とが密着した難剥離部を有する易開封性包装体が記載されている。
特許文献2には、ポリプロピレンとポリエチレンとをそれぞれ所定の範囲で含む接着性樹脂および支持層を備え、全体の厚さおよび接着層の厚さが所定の範囲である、ポリプロピレン容器の蓋材シーラントフィルムが記載されている。そして当該フィルムは、生産性とフィルムの強度を維持しつつ、易開封性と密封性のバランスに優れることが記載されている。
特許文献1には、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との樹脂混合物層と、高密度ポリエチレン層とが密着した易剥離部と、高密度ポリエチレン層と高密度ポリエチレン層とが密着した難剥離部を有する易開封性包装体が記載されている。
特許文献2には、ポリプロピレンとポリエチレンとをそれぞれ所定の範囲で含む接着性樹脂および支持層を備え、全体の厚さおよび接着層の厚さが所定の範囲である、ポリプロピレン容器の蓋材シーラントフィルムが記載されている。そして当該フィルムは、生産性とフィルムの強度を維持しつつ、易開封性と密封性のバランスに優れることが記載されている。
特許文献3には、所定の範囲の密度を有するエチレン・α-オレフィン共重合体、プロピレン-エチレン共重合体、低密度ポリエチレンを所定の範囲で含む易開封性ヒートシール用樹脂組成物が記載されている。そして当該易開封性ヒートシール用樹脂組成物は、ヒートシール性、耐熱性に優れ、剥離時に容器のヒートシール面に樹脂層の一部が付着残存することのないことが記載されている。
特許文献4には、シール層と、ポリオレフィン系樹脂からなる支持層で構成されている多層が記載されており、当該シール層は、ポリプロピレンおよび、所定の特性を持つエチレン・α-オレフィンランダム共重合体合わせて100質量部に対して、ポリエチレン樹脂を所定の比率で含む多層シートが記載されている。当該多層シートは、密封性と易開封性を両立しつつ、加熱殺菌条件に耐え、製品流通時における十分な耐性を良好とすることが記載されている。
特許文献4には、シール層と、ポリオレフィン系樹脂からなる支持層で構成されている多層が記載されており、当該シール層は、ポリプロピレンおよび、所定の特性を持つエチレン・α-オレフィンランダム共重合体合わせて100質量部に対して、ポリエチレン樹脂を所定の比率で含む多層シートが記載されている。当該多層シートは、密封性と易開封性を両立しつつ、加熱殺菌条件に耐え、製品流通時における十分な耐性を良好とすることが記載されている。
一方、このような包装容器に用いられる樹脂としては、化石燃料由来の樹脂が一般的である。しかしながら、化石燃料である石油は、その枯渇が危ぶまれるとともに、製品の製造工程及び製品となった後の廃棄過程等において多くの二酸化炭素を排出するため、地球温暖化への影響が懸念されている。
包装容器の構成成分のひとつであるシーラント用樹脂組成物についても、環境に配慮しながら製造していくことが求められている。
包装容器の構成成分のひとつであるシーラント用樹脂組成物についても、環境に配慮しながら製造していくことが求められている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来の化石燃料から得られる樹脂のみを使用して製造するシーラント用樹脂組成物と同等の接着性と易剥離性を有しつつ、環境配慮性が向上したシーラント用樹脂組成物を提供する。
本発明者らは、プ[0]ロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)とを含むシーラント用樹脂組成物において、各成分の含有量、プ[0]ロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量、および、エチレン系重合体(B)の密度を特定の範囲としつつ、各成分の少なくとも一部に、バイオマス由来の原料を使用して製造した成分を用いることによって、従来の化石燃料由来の原料のみを使用して製造したシーラント用樹脂組成物と同等の接着性と易剥離性を有しながら、環境配慮性が向上したシーラント用樹脂組成物が得られることを見出した。
本発明は、以下のシーラント用樹脂組成物、積層体、蓋材および包装体を提供する。
[1]
プロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)とを含むシーラント用樹脂組成物であって、
前記プロピレン系重合体(A)と前記エチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、
前記プロピレン系重合体(A)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、
前記エチレン系重合体(B)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、
前記粘着付与樹脂(C)の含有量が0.1質量部以上30質量部以下であり、
前記プロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量は、前記プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、50質量%超であり、
前記エチレン系重合体(B)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が900kg/m3超であり、
前記シーラント用樹脂組成物全体の、ASTM D6866に準拠して測定されるバイオマス度が0質量%を超えて100質量%以下である、シーラント用樹脂組成物。
[2]
さらに、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を含み、
前記プロピレン系重合体(A)と前記エチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の含有量が1質量部以上100質量部以下であり、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のエチレンに由来する構成単位の含有量は、前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき50質量%以上であり、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が860kg/m3以上900kg/m3以下である、[1]に記載のシーラント用樹脂組成物。
[3]
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)が、
JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が860kg/m3以上880kg/m3未満であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D1)と、
JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が880kg/m3以上900kg/m3以下であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D2)と、を含む、[2]に記載のシーラント用樹脂組成物。
[4]
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)が、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスエチレン・α-オレフィン共重合体を含む、[2]または[3]に記載のシーラント用樹脂組成物。
[5]
前記プロピレン系重合体(A)が、プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を含む、[1]~[4]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[6]
前記エチレン系重合体(B)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が940kg/m3以上970kg/m3以下である、[1]~[5]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[7]
前記プロピレン系重合体(A)が、バイオマス由来のプロピレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスプロピレン系重合体を含む、[1]~[6]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[8]
前記エチレン系重合体(B)が、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスエチレン系重合体を含む、[1]~[7]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[9]
前記粘着付与樹脂(C)がバイオマス由来の粘着付与樹脂を含む、請求項1~8のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[10]
前記プロピレン系重合体(A)と、前記エチレン系重合体(B)と、前記粘着付与樹脂(C)との合計含有量が、前記シーラント用樹脂組成物の全体を100質量%としたとき、50質量%以上100質量%以下である、請求項[1]~[9]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[11]
JIS K 7210:1999に準拠し、190℃、2160g荷重の条件で測定される、メルトマスフローレート(MFR)が0.1g/10分以上50g/10分以下である、[1]~[10]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[12]
[1]~[11]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物を含むシーラント層を備える積層体。
[13]
ラミネート層と、
中間層と、
シーラント層と、がこの順に積層してなる積層体であって、
前記シーラント層が請求項[1]~[11]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物を含む積層体。
[14]
前記ラミネート層の前記中間層とは反対側に基材層が積層されてなる、[13]に記載の積層体。
[15]
厚生省告示370号に定められた条件で処理したn-ヘプタン溶出試験における蒸発残留物量が30μg/mL以下である、[12]~[14]のいずれかに記載の積層体。
[16]
[12]~[15]のいずれかに記載の積層体を含む蓋材。
[17]
[12]~[15]のいずれかに記載の積層体を含む包装体。
[18]
蓋材と、被着体とを備え、
前記蓋材が、[16]に記載の蓋材を含む包装体。
プロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)とを含むシーラント用樹脂組成物であって、
前記プロピレン系重合体(A)と前記エチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、
前記プロピレン系重合体(A)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、
前記エチレン系重合体(B)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、
前記粘着付与樹脂(C)の含有量が0.1質量部以上30質量部以下であり、
前記プロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量は、前記プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、50質量%超であり、
前記エチレン系重合体(B)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が900kg/m3超であり、
前記シーラント用樹脂組成物全体の、ASTM D6866に準拠して測定されるバイオマス度が0質量%を超えて100質量%以下である、シーラント用樹脂組成物。
[2]
さらに、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を含み、
前記プロピレン系重合体(A)と前記エチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の含有量が1質量部以上100質量部以下であり、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のエチレンに由来する構成単位の含有量は、前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき50質量%以上であり、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が860kg/m3以上900kg/m3以下である、[1]に記載のシーラント用樹脂組成物。
[3]
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)が、
JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が860kg/m3以上880kg/m3未満であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D1)と、
JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が880kg/m3以上900kg/m3以下であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D2)と、を含む、[2]に記載のシーラント用樹脂組成物。
[4]
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)が、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスエチレン・α-オレフィン共重合体を含む、[2]または[3]に記載のシーラント用樹脂組成物。
[5]
前記プロピレン系重合体(A)が、プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を含む、[1]~[4]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[6]
前記エチレン系重合体(B)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が940kg/m3以上970kg/m3以下である、[1]~[5]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[7]
前記プロピレン系重合体(A)が、バイオマス由来のプロピレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスプロピレン系重合体を含む、[1]~[6]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[8]
前記エチレン系重合体(B)が、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスエチレン系重合体を含む、[1]~[7]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[9]
前記粘着付与樹脂(C)がバイオマス由来の粘着付与樹脂を含む、請求項1~8のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[10]
前記プロピレン系重合体(A)と、前記エチレン系重合体(B)と、前記粘着付与樹脂(C)との合計含有量が、前記シーラント用樹脂組成物の全体を100質量%としたとき、50質量%以上100質量%以下である、請求項[1]~[9]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[11]
JIS K 7210:1999に準拠し、190℃、2160g荷重の条件で測定される、メルトマスフローレート(MFR)が0.1g/10分以上50g/10分以下である、[1]~[10]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
[12]
[1]~[11]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物を含むシーラント層を備える積層体。
[13]
ラミネート層と、
中間層と、
シーラント層と、がこの順に積層してなる積層体であって、
前記シーラント層が請求項[1]~[11]のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物を含む積層体。
[14]
前記ラミネート層の前記中間層とは反対側に基材層が積層されてなる、[13]に記載の積層体。
[15]
厚生省告示370号に定められた条件で処理したn-ヘプタン溶出試験における蒸発残留物量が30μg/mL以下である、[12]~[14]のいずれかに記載の積層体。
[16]
[12]~[15]のいずれかに記載の積層体を含む蓋材。
[17]
[12]~[15]のいずれかに記載の積層体を含む包装体。
[18]
蓋材と、被着体とを備え、
前記蓋材が、[16]に記載の蓋材を含む包装体。
本発明によれば、化石燃料由来の樹脂のみを使用して製造された従来のシーラント用樹脂組成物と同等の接着性と易剥離性を有しつつ、環境配慮性が向上したシーラント用樹脂組成物を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本明細書では、数値範囲を示す「A~B」は特に断りがなければ、A以上B以下を表す。
図1は、本実施形態に係る積層体100の積層構造の一例を示す断面図である。図1に示すように、本実施形態の積層体100は、シーラント層10、中間層20およびラミネート層30が上記の順序で積層された積層体である。
図2は、本実施形態に係る積層体100の積層構造の一例を示す断面図である。図2に示すように、本実施形態の積層体100は、シーラント層10、中間層20、ラミネート層30および基材層40が上記の順序で積層された積層体である。
1.シーラント用樹脂組成物
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物は、プロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)と、を含み、前記プロピレン系重合体(A)と前記エチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、前記プロピレン系重合体(A)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、前記エチレン系重合体(B)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、前記粘着付与樹脂(C)の含有量が0.1質量部以上30質量部以下であり、前記プロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量は、前記プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、50質量%超であり、前記エチレン系重合体(B)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が900kg/m3超であり、前記シーラント用樹脂組成物全体の、ASTM D6866に準拠して測定されるバイオマス度が0質量%を超えて100質量%以下である。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物は、プロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)と、を含み、前記プロピレン系重合体(A)と前記エチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、前記プロピレン系重合体(A)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、前記エチレン系重合体(B)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、前記粘着付与樹脂(C)の含有量が0.1質量部以上30質量部以下であり、前記プロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量は、前記プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、50質量%超であり、前記エチレン系重合体(B)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が900kg/m3超であり、前記シーラント用樹脂組成物全体の、ASTM D6866に準拠して測定されるバイオマス度が0質量%を超えて100質量%以下である。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物によれば、プロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)とを含み、各成分の含有量、プ[0]ロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量、および、エチレン系重合体(B)の密度を特定の範囲としつつ、各成分の少なくとも一部に、バイオマス由来の原料を使用して製造した成分を用いることで、化石燃料由来の原料のみを使用して製造された従来のシーラント用樹脂組成物と同等の接着性と易剥離性を有しつつ、環境配慮性が向上したシーラント用樹脂組成物を提供することができる。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物において、プロピレン系重合体(A)およびエチレン系重合体(B)の合計を100質量部としたとき、プロピレン系重合体(A)の含有量は、得られる積層体100と被着体とをヒートシールする際の、シール強度を良好とする観点から、1質量部以上であり、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上、更に好ましくは40質量部以上であり、広範囲なシール温度領域において適正なシール強度を維持する観点から、99質量部以下であり、好ましくは95質量部以下、より好ましくは90質量部以下、更に好ましくは80質量部以下、更に好ましくは75質量部以下である。
また、得られる積層体100と被着体とをヒートシールする際の、シール強度を良好とする観点から、プロピレン系重合体(A)およびエチレン系重合体(B)の合計を100質量部としたとき、エチレン系重合体(B)の含有量は、1質量部以上であり、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、更に好ましくは25質量部以上であり、広範囲なシール温度領域において適正なシール強度を維持する観点から、99質量部以下であり、好ましくは95質量部以下、より好ましくは90質量部以下、更に好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。
また、得られる積層体100と被着体とをヒートシールする際の、シール強度を良好とする観点から、プロピレン系重合体(A)およびエチレン系重合体(B)の合計を100質量部としたとき、エチレン系重合体(B)の含有量は、1質量部以上であり、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、更に好ましくは25質量部以上であり、広範囲なシール温度領域において適正なシール強度を維持する観点から、99質量部以下であり、好ましくは95質量部以下、より好ましくは90質量部以下、更に好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物において、プロピレン系重合体(A)とエチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、粘着付与樹脂(C)の含有量は、得られる積層体100を被着体とヒートシールした際に、シール強度が強くなりすぎて易開封性が悪化することを防ぐ観点から、0.1質量部以上であり、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上、更に好ましくは4質量部以上であり、また、積層体100の加工性および耐油性を良好とする観点から、30質量部以下であり、好ましくは25質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは18質量部以下である。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物は、シール強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは、更にエチレン・α-オレフィン共重合体(D)を含む。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物において、プロピレン系重合体(A)およびエチレン系重合体(B)の合計を100質量部としたとき、得られる積層体100と被着体とをヒートシールした際の、シール性および糸曳き性をより良好とする観点から、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の含有量は、好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、更に好ましくは25質量部以上であり、積層体100の加工性および耐油性をより良好とする観点から、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の含有量は、好ましくは100質量部以下であり、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下、更に好ましくは55質量部以下である。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物において、プロピレン系重合体(A)およびエチレン系重合体(B)の合計を100質量部としたとき、得られる積層体100と被着体とをヒートシールした際の、シール性および糸曳き性をより良好とする観点から、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の含有量は、好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、更に好ましくは25質量部以上であり、積層体100の加工性および耐油性をより良好とする観点から、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の含有量は、好ましくは100質量部以下であり、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下、更に好ましくは55質量部以下である。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物中の、プロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)との合計含有量は、シーラント用樹脂組成物の全体を100質量%としたとき、積層体100の易開封性、密封性、糸曳き性、および耐油性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは65質量%以上であり、積層体100の易開封性、密封性、糸曳き性、および耐油性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは100質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物中の、プロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)と、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)との合計含有量は、シーラント用樹脂組成物の全体を100質量%としたとき、積層体100の易開封性、密封性、糸曳き性、および耐油性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは65質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上であり、積層体100の易開封性、密封性、糸曳き性、および耐油性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは100質量%以下である。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物において、JIS K 7210:1999に準拠し、190℃、2160g荷重の条件で測定される、メルトマスフローレート(MFR)は、押出加工性、シール強度、耐熱性、および耐油性をより良好とする観点から、好ましくは0.1g/10分以上、より好ましくは1.0g/10分以上であり、更に好ましくは1.5g/10分以上であり、押出加工性、シール強度、耐熱性、および耐油性をより良好とする観点から、好ましくは50.0g/10分以下、より好ましくは40.0g/10分以下、更に好ましくは10.0g/10分以下、更に好ましくは5.0g/10分以下である。
以下、本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物を構成する各成分について説明する。
<プロピレン系重合体(A)>
プロピレン系重合体(A)は、ポリプロピレンまたはプロピレンとプロピレン以外のα-オレフィンとの共重合体である。プロピレン系重合体(A)は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよく、耐熱性とヒートシール性をより良好とする観点から、好ましくはプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を含む。
プロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量は、プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき50質量%超であり、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは93質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、そして好ましくは100質量%以下、好ましくは99質量%以下、更に好ましくは98質量%以下、更に好ましくは97質量%以下である。
プロピレン系重合体(A)のプロピレン以外のα-オレフィンに由来する構成単位の含有量は、プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、好ましくは0質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上、更に好ましくは3質量%以上であり、そして好ましくは50質量%未満、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、更に好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。
プロピレン系重合体(A)は、ポリプロピレンまたはプロピレンとプロピレン以外のα-オレフィンとの共重合体である。プロピレン系重合体(A)は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよく、耐熱性とヒートシール性をより良好とする観点から、好ましくはプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を含む。
プロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量は、プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき50質量%超であり、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは93質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、そして好ましくは100質量%以下、好ましくは99質量%以下、更に好ましくは98質量%以下、更に好ましくは97質量%以下である。
プロピレン系重合体(A)のプロピレン以外のα-オレフィンに由来する構成単位の含有量は、プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、好ましくは0質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上、更に好ましくは3質量%以上であり、そして好ましくは50質量%未満、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、更に好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。
また、プロピレン系重合体(A)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度は、易開封性とシール強度をより良好とする観点から、好ましくは880kg/m3以上、より好ましくは890kg/m3以上、更に好ましくは895kg/m3以上であり、また、易開封性とシール強度をより良好とする観点から、好ましくは920kg/m3以下、より好ましくは910kg/m3以下、更に好ましくは905kg/m3以下である。
プロピレンの共重合体におけるプロピレン以外のα-オレフィンとしては、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、4-メチル-1-ペンテンなどの、炭素数が2~20個程度のα-オレフィンが挙げられる。また、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは、エチレンおよび1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン等の炭素数4~8のα-オレフィンからなる群から選択される少なくとも一種であり、好ましくは、エチレン、1-ブテンからなる群から選択される少なくとも一種である。
このようなα-オレフィンとしては、1種単独または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
このようなα-オレフィンとしては、1種単独または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
プロピレン系重合体(A)がプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体である場合、プロピレンに由来する構成単位の合計含有量は、プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を構成する繰り返し単位の合計量を100モル%としたとき、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは80.0モル%以上、より好ましくは90.0モル%以上、更に好ましくは92.0モル%以上、更に好ましくは95.0モル%以上であり、そして好ましくは99.9モル%以下、より好ましくは99.0モル%以下、更に好ましくは98.0モル%以下、更に好ましくは97.0モル%以下である。
プロピレン系重合体(A)がプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体である場合、プロピレン以外のα-オレフィンに由来する構成単位の合計含有量は、プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を構成する繰り返し単位の合計量を100モル%としたとき、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは0.1モル%以上、より好ましくは1.0モル%以上、更に好ましくは2.0モル%以上、更に好ましくは3.0モル%以上であり、そして好ましくは20.0モル%以下、より好ましくは10.0モル%以下、更に好ましくは8.0モル%以下、更に好ましくは5.0モル%以下である。
プロピレン系重合体(A)がプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体である場合、プロピレン以外のα-オレフィンに由来する構成単位の合計含有量は、プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を構成する繰り返し単位の合計量を100モル%としたとき、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは0.1モル%以上、より好ましくは1.0モル%以上、更に好ましくは2.0モル%以上、更に好ましくは3.0モル%以上であり、そして好ましくは20.0モル%以下、より好ましくは10.0モル%以下、更に好ましくは8.0モル%以下、更に好ましくは5.0モル%以下である。
プロピレン系重合体(A)の示差走査熱量計(DSC)で測定される融点は、シーラント用材料として耐熱性とシーラント性をより良好にする観点から、好ましくは125℃以上、より好ましくは130℃以上、更に好ましくは135℃以上、更に好ましくは140℃以上であり、またシーラント用材料として耐熱性とシーラント性をより良好にする観点から、好ましくは165℃以下、より好ましくは160℃以下、更に好ましくは155℃以下である。
また、プロピレン系重合体(A)のJIS K 7210:1999、190℃、2160g荷重の条件で測定されるメルトマスフローレート(MFR)は、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは0.01g/10分以上、より好ましくは0.1g/10分以上、更に好ましくは1g/10分以上、更に好ましくは2g/10分以上あり、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは100g/10分以下、より好ましくは70g/10分以下、更に好ましくは50g/10分以下、更に好ましくは30g/10分以下、更に好ましくは10g/10分以下、更に好ましくは5g/10分以下である。
また、プロピレン系重合体(A)のJIS K 7210:1999、230℃、2160g荷重の条件で測定されるメルトマスフローレート(MFR)は、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは0.01g/10分以上、より好ましくは0.1g/10分以上、更に好ましくは1g/10分以上、更に好ましくは2g/10分以上、更に好ましくは3g/10分以上、更に好ましくは5g/10分以上あり、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは100g/10分以下、より好ましくは70g/10分以下、更に好ましくは50g/10分以下、更に好ましくは30g/10分以下、更に好ましくは15g/10分以下、更に好ましくは10g/10分以下である。
また、プロピレン系重合体(A)のJIS K 7210:1999、190℃、2160g荷重の条件で測定されるメルトマスフローレート(MFR)は、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは0.01g/10分以上、より好ましくは0.1g/10分以上、更に好ましくは1g/10分以上、更に好ましくは2g/10分以上あり、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは100g/10分以下、より好ましくは70g/10分以下、更に好ましくは50g/10分以下、更に好ましくは30g/10分以下、更に好ましくは10g/10分以下、更に好ましくは5g/10分以下である。
また、プロピレン系重合体(A)のJIS K 7210:1999、230℃、2160g荷重の条件で測定されるメルトマスフローレート(MFR)は、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは0.01g/10分以上、より好ましくは0.1g/10分以上、更に好ましくは1g/10分以上、更に好ましくは2g/10分以上、更に好ましくは3g/10分以上、更に好ましくは5g/10分以上あり、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは100g/10分以下、より好ましくは70g/10分以下、更に好ましくは50g/10分以下、更に好ましくは30g/10分以下、更に好ましくは15g/10分以下、更に好ましくは10g/10分以下である。
このようなプロピレン系重合体(A)は、例えば、立体特異性触媒の存在下で、プロピレンを重合するか、またはプロピレンと1種以上のプロピレン以外のα-オレフィンを共重合することによって得られる。
プロピレン系重合体(A)は、好ましくはバイオマス由来のプロピレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスプロピレン系重合体を含む。
また、プロピレン系重合体(A)がプロピレンとプロピレン以外のα-オレフィンとの共重合体を含む場合、バイオマス由来のプロピレン以外のα-オレフィンを含んでもよい。
プロピレン系重合体(A)のバイオマス度は、環境配慮性をより向上させる観点から、0質量%を超えることが好ましく、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、またプロピレン系重合体(A)のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下である。
バイオマス由来のプロピレンの製造方法およびバイオマス度については後述する。
また、プロピレン系重合体(A)がプロピレンとプロピレン以外のα-オレフィンとの共重合体を含む場合、バイオマス由来のプロピレン以外のα-オレフィンを含んでもよい。
プロピレン系重合体(A)のバイオマス度は、環境配慮性をより向上させる観点から、0質量%を超えることが好ましく、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、またプロピレン系重合体(A)のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下である。
バイオマス由来のプロピレンの製造方法およびバイオマス度については後述する。
<エチレン系重合体(B)>
エチレン系重合体(B)は、ポリエチレンまたはエチレンと極性モノマーとの共重合体である。シーラント層10の強度をより適切な範囲とする観点から、好ましくはポリエチレンである。
エチレン系重合体(B)は、ポリエチレンまたはエチレンと極性モノマーとの共重合体である。シーラント層10の強度をより適切な範囲とする観点から、好ましくはポリエチレンである。
エチレン系重合体(B)としては、シーラント層10の強度をより適切な範囲とする観点から、好ましくはポリエチレンであり、より好ましくは高圧法低密度ポリエチレン(HP-LDPE)、直鎖状あるいは線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、および高密度ポリエチレン(HDPE)からなる群から選択される少なくとも一種であり、更に好ましくは高密度ポリエチレン(HDPE)である。
これらエチレン系重合体(B)は、単一の重合体であっても、2種以上のエチレン系重合体の混合物であってもよい。
これらエチレン系重合体(B)は、単一の重合体であっても、2種以上のエチレン系重合体の混合物であってもよい。
エチレン系重合体(B)のエチレンに由来する構成単位の含有量は、エチレン系重合体(B)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、更に好ましくは97質量%以上、更に好ましくは99質量%以上であり、そして好ましくは100質量%以下である。
エチレンと極性モノマーとの共重合体としては、以下のものが挙げられる。
エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー、エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸・不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸・不飽和カルボン酸の共重合体のアイオノマー、エチレン・一酸化炭素・不飽和カルボン酸エステル共重合体などの、エチレンを主体とした共重合体が挙げられる。
上記のような不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸などが挙げられる。
また不飽和カルボン酸のアイオノマーとしては、例えば、Na、Li、Zn、もしくはMgなどのアイオノマーが挙げられる。
エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー、エチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸・不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸・不飽和カルボン酸の共重合体のアイオノマー、エチレン・一酸化炭素・不飽和カルボン酸エステル共重合体などの、エチレンを主体とした共重合体が挙げられる。
上記のような不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸などが挙げられる。
また不飽和カルボン酸のアイオノマーとしては、例えば、Na、Li、Zn、もしくはMgなどのアイオノマーが挙げられる。
エチレン系重合体(B)は、好ましくはバイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスエチレン系重合体を含む。
エチレン系重合体(B)のバイオマス度は、環境配慮性をより向上させる観点から、0質量%を超えることが好ましく、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、またエチレン系重合体(B)のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下である。
バイオマス由来のエチレンの製造方法およびバイオマス度については後述する。
エチレン系重合体(B)のバイオマス度は、環境配慮性をより向上させる観点から、0質量%を超えることが好ましく、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、またエチレン系重合体(B)のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下である。
バイオマス由来のエチレンの製造方法およびバイオマス度については後述する。
エチレン系重合体(B)の、JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度は、900kg/m3超である。シール強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは910kg/m3以上であり、より好ましくは920kg/m3以上、更に好ましくは930kg/m3以上、更に好ましくは940kg/m3以上であり、またシール強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは970kg/m3以下、より好ましくは965kg/m3以下、更に好ましくは960kg/m3以下、更に好ましくは955kg/m3以下であり、すなわち、高密度ポリエチレンの範囲に入るものが好ましい。
エチレン系重合体(B)の示差走査熱量計(DSC)で測定される融点は、シール強度および耐熱性の観点から、好ましくは100℃以上であり、より好ましくは110℃以上、更に好ましくは120℃以上であり、シール強度および耐熱性の観点から、好ましくは170℃以下であり、より好ましくは160℃以下、更に好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下である。
また、エチレン系重合体(B)のJIS K 7210:1999、190℃、2160g荷重の条件で測定されるメルトマスフローレート(MFR)は、プロピレン系重合体(A)および粘着付与樹脂(C)と混合し、フィルムとして形成できる限り限定されないが、好ましくは0.01g/10分以上であり、より好ましくは0.1g/10分以上、更に好ましくは1g/10分以上であり、そして、好ましくは100g/10分以下であり、より好ましくは70g/10分以下、更に好ましくは50g/10分以下、更に好ましくは30g/10分以下、更に好ましくは10g/10分以下、更に好ましくは5g/10分以下である。
また、エチレン系重合体(B)のJIS K 7210:1999、190℃、2160g荷重の条件で測定されるメルトマスフローレート(MFR)は、プロピレン系重合体(A)および粘着付与樹脂(C)と混合し、フィルムとして形成できる限り限定されないが、好ましくは0.01g/10分以上であり、より好ましくは0.1g/10分以上、更に好ましくは1g/10分以上であり、そして、好ましくは100g/10分以下であり、より好ましくは70g/10分以下、更に好ましくは50g/10分以下、更に好ましくは30g/10分以下、更に好ましくは10g/10分以下、更に好ましくは5g/10分以下である。
エチレン系重合体(B)として使用できる線状低密度ポリエチレン(LLDPE)としては、ゲル濾過クロマトグラフィー(GPC)により測定される重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比である分子量分布(Mw/Mn)が、好ましくは1.5以上、より好ましくは1.8以上であり、そして、好ましくは4.0以下、より好ましくは3.5以下である。
また線状低密度ポリエチレン(LLDPE)の示差走査熱量計(DSC)の昇温速度10℃/分で測定される吸熱曲線から求めた鋭い吸熱ピークが1個乃至複数個あることが好ましく、押出加工性をより良好とする観点から、吸熱ピークの最高温度、すなわち融点が、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上であり、押出加工性をより良好とする観点から、好ましくは130℃以下、より好ましくは120℃以下である。
また線状低密度ポリエチレン(LLDPE)の示差走査熱量計(DSC)の昇温速度10℃/分で測定される吸熱曲線から求めた鋭い吸熱ピークが1個乃至複数個あることが好ましく、押出加工性をより良好とする観点から、吸熱ピークの最高温度、すなわち融点が、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上であり、押出加工性をより良好とする観点から、好ましくは130℃以下、より好ましくは120℃以下である。
<粘着付与樹脂(C)>
粘着付与樹脂(C)としては、例えば、脂肪族系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、ポリテルペン系樹脂、ロジン類、スチレン系炭化水素樹脂、及びクマロン・インデン樹脂からなる群から選択される少なくとも一種などを挙げることができる。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物を、飲食品包装用の易開封性シーラント材料として用いる場合には、無臭性、食品衛生性、および他成分との混和性をより良好とする観点から、例えば、脂環族系炭化水素樹脂およびポリテルペン系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、脂環族系炭化水素樹脂がより好ましい。
また、シーラント用樹脂組成物全体のバイオマス度を高め、環境配慮性をより向上させる観点から、天然樹脂系粘着付与樹脂であるポリテルペン系樹脂およびロジン類からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
粘着付与樹脂(C)としては、例えば、脂肪族系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、ポリテルペン系樹脂、ロジン類、スチレン系炭化水素樹脂、及びクマロン・インデン樹脂からなる群から選択される少なくとも一種などを挙げることができる。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物を、飲食品包装用の易開封性シーラント材料として用いる場合には、無臭性、食品衛生性、および他成分との混和性をより良好とする観点から、例えば、脂環族系炭化水素樹脂およびポリテルペン系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、脂環族系炭化水素樹脂がより好ましい。
また、シーラント用樹脂組成物全体のバイオマス度を高め、環境配慮性をより向上させる観点から、天然樹脂系粘着付与樹脂であるポリテルペン系樹脂およびロジン類からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
脂肪族系炭化水素樹脂としては、例えば1-ブテン、イソブテン、ブタジエン、1,3-ペンタジエン、イソプレンなどの炭素数4~5のモノまたはジオレフィンからなる群から選択される少なくとも1種以上を重合して得られる樹脂が挙げられる。
脂環族系炭化水素樹脂としては、例えば、スペントC4~C5留分中のジエン成分を環化二量化後重合させて得られる樹脂、シクロペンタジエンなどの環状モノマーを重合させた樹脂および芳香族系炭化水素樹脂を核内水添した樹脂からなる群から選択される少なくとも一種などを挙げることができる。
脂環族系炭化水素樹脂としては、例えば、スペントC4~C5留分中のジエン成分を環化二量化後重合させて得られる樹脂、シクロペンタジエンなどの環状モノマーを重合させた樹脂および芳香族系炭化水素樹脂を核内水添した樹脂からなる群から選択される少なくとも一種などを挙げることができる。
芳香族系炭化水素樹脂の例として、例えば、ビニルトルエン、インデンおよびα-メチルスチレンなどのC8~C10のビニル芳香族炭化水素からなる群から選択される少なくとも一種以上を重合して得られる樹脂、およびこれらと上記脂肪族炭化水素とを共重合して得られる樹脂からなる群から選択される少なくとも一種などを挙げることができる。
ポリテルペン系樹脂の例としては、例えば、α-ピネン重合体、β-ピネン重合体、ジペンテン重合体、テルペン・フェノール共重合体、α-ピネン・フェノール共重合体、及びこれらの水素添加物からなる群から選択される少なくとも一種などを挙げることができる。
ポリテルペン系樹脂の例としては、例えば、α-ピネン重合体、β-ピネン重合体、ジペンテン重合体、テルペン・フェノール共重合体、α-ピネン・フェノール共重合体、及びこれらの水素添加物からなる群から選択される少なくとも一種などを挙げることができる。
ロジン類としては、例えばガムロジン、ウッドロジン、トール油などのロジン及びその変性物からなる群から選択される少なくとも一種などが挙げられる。変性物としては水素添加、不均化、二量化、エステル化などの変性を施したものを例示することができる。
スチレン系炭化水素樹脂としては、例えば、純度の高いスチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、イソプロピルトルエンなどのスチレン系単量体の1種又は2種以上を重合して得られる分子量の低い樹脂状重合体を挙げることができる。
スチレン系炭化水素樹脂としては、例えば、純度の高いスチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、イソプロピルトルエンなどのスチレン系単量体の1種又は2種以上を重合して得られる分子量の低い樹脂状重合体を挙げることができる。
粘着付与樹脂(C)は、好ましくはバイオマス由来の粘着付与樹脂を含む。
粘着付与樹脂(C)のバイオマス度は、環境配慮性をより向上させる観点から、0質量%を超えることが好ましく、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、また粘着付与樹脂(C)のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下である。
バイオマス度については後述する。
バイオマス由来の粘着付与樹脂としては、上述の、ポリテルペン系樹脂およびロジン類からなる群から選択される少なくとも一種を用いることができる。
バイオマス由来の粘着付与樹脂の市販品としては、例えばヤスハラケミカル社製の「YSレジン」シリーズや「YSポリスター」シリーズが挙げられる。
粘着付与樹脂(C)のバイオマス度は、環境配慮性をより向上させる観点から、0質量%を超えることが好ましく、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、また粘着付与樹脂(C)のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下である。
バイオマス度については後述する。
バイオマス由来の粘着付与樹脂としては、上述の、ポリテルペン系樹脂およびロジン類からなる群から選択される少なくとも一種を用いることができる。
バイオマス由来の粘着付与樹脂の市販品としては、例えばヤスハラケミカル社製の「YSレジン」シリーズや「YSポリスター」シリーズが挙げられる。
<エチレン・α-オレフィン共重合体(D)>
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)は、エチレンとエチレン以外のα-オレフィンとの共重合体である(ただし、プロピレン系重合体(A)またはエチレン系重合体(B)に該当するものを除く)。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のエチレンに由来する構成単位の含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上であり、そして好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のエチレン以外のα-オレフィンに由来する構成単位の含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。好ましくは剥離感(スムースな剥離性)をより向上させる観点から、エチレン・α-オレフィンランダム共重合体である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)は、エチレンとエチレン以外のα-オレフィンとの共重合体である(ただし、プロピレン系重合体(A)またはエチレン系重合体(B)に該当するものを除く)。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のエチレンに由来する構成単位の含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上であり、そして好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のエチレン以外のα-オレフィンに由来する構成単位の含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。好ましくは剥離感(スムースな剥離性)をより向上させる観点から、エチレン・α-オレフィンランダム共重合体である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)におけるエチレン以外のα-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ヘプテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンなどの、炭素数が3~10個程度のα-オレフィンが挙げられる。シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲にする観点から、好ましくは、プロピレン、1-ブテン、1-ヘプテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテン等の炭素数3~8個のα-オレフィンであり、より好ましくはプロピレン、1-ブテン、1-ヘプテン、1-ヘキセンおよび1-オクテンからなる群から選択される少なくとも一種であり、更に好ましくはプロピレンおよび1-ブテンからなる群から選択される少なくとも一種である。
このようなα-オレフィンとしては、1種単独または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
このようなα-オレフィンとしては、1種単独または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)は、好ましくはバイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスエチレン・α-オレフィン共重合体を含む。また、バイオマス由来のエチレン以外のα-オレフィンを含んでもよい。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のバイオマス度は、環境配慮性をより向上させる観点から、0質量%を超えることが好ましく、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、またエチレン・α-オレフィン共重合体(D)のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下である。
バイオマス由来のエチレンおよびエチレン以外のα-オレフィンの製造方法およびバイオマス度については後述する。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のバイオマス度は、環境配慮性をより向上させる観点から、0質量%を超えることが好ましく、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、またエチレン・α-オレフィン共重合体(D)のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下である。
バイオマス由来のエチレンおよびエチレン以外のα-オレフィンの製造方法およびバイオマス度については後述する。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の、JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度は、シール強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは860kg/m3以上、より好ましくは865kg/m3以上であり、シール強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは900kg/m3以下であり、より好ましくは895kg/m3以下、更に好ましくは890kg/m3以下である。
また、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)は、密度を適正な範囲とする観点から、好ましくは、JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が、860kg/m3以上880kg/m3未満であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D1)と、JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が880kg/m3以上900kg/m3以下であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D2)とを含む。
また、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)は、密度を適正な範囲とする観点から、好ましくは、JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が、860kg/m3以上880kg/m3未満であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D1)と、JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が880kg/m3以上900kg/m3以下であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D2)とを含む。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)としては、例えば、エチレン・プロピレンランダム共重合体が挙げられる。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)のエチレン含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)全体を100モル%とした時に、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは75モル%以上、より好ましくは78モル%以上であり、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは85モル%以下、より好ましくは83モル%以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)のX線による結晶化度は、シーラント用樹脂組成物のシール強度と易剥離性のバランスをより適切な範囲とする観点から、好ましくは5%未満、より好ましくは3%以下であり、エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)のX線による結晶化度の下限に特に制限は無いが、例えば0%である。
上記のような非晶性またはわずかに結晶性を有するエチレン・α-オレフィン共重合体が好ましい。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)のエチレン含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)全体を100モル%とした時に、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは75モル%以上、より好ましくは78モル%以上であり、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは85モル%以下、より好ましくは83モル%以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)のX線による結晶化度は、シーラント用樹脂組成物のシール強度と易剥離性のバランスをより適切な範囲とする観点から、好ましくは5%未満、より好ましくは3%以下であり、エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)のX線による結晶化度の下限に特に制限は無いが、例えば0%である。
上記のような非晶性またはわずかに結晶性を有するエチレン・α-オレフィン共重合体が好ましい。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)としては、例えば、エチレン・1-ブテンランダム共重合体、エチレン・1-ヘキセンランダム共重合体、
エチレン・1-オクテンランダム共重合体が挙げられる。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)のエチレン含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)全体を100モル%としたとき、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは85モル%以上、より好ましくは88モル%以上であり、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは93モル%以下、より好ましくは92モル%以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)のX線による結晶化度は、シーラント用樹脂組成物のシール強度と易剥離性のバランスをより適切な範囲とする観点から、好ましくは6%以上、より好ましくは7%以上、更に好ましくは8%以上であり、シーラント用樹脂組成物のシール強度と易剥離性のバランスをより適切な範囲とする観点から、好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下、更に好ましくは20%以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)の示差走査熱量計(DSC)の昇温速度10℃/分で測定される吸熱曲線から求められる融点が、押出加工性をより良好とする観点から、好ましくは50℃以上、より好ましくは55℃以上であり、柔軟性、剥離感をより良好とする観点から、好ましくは90℃以下、より好ましくは85℃以下である。
上記のような低結晶性のエチレン・α-オレフィン共重合体が好ましい。
エチレン・1-オクテンランダム共重合体が挙げられる。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)のエチレン含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)全体を100モル%としたとき、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは85モル%以上、より好ましくは88モル%以上であり、シーラント用樹脂組成物の柔軟性をより適切な範囲とする観点から、好ましくは93モル%以下、より好ましくは92モル%以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)のX線による結晶化度は、シーラント用樹脂組成物のシール強度と易剥離性のバランスをより適切な範囲とする観点から、好ましくは6%以上、より好ましくは7%以上、更に好ましくは8%以上であり、シーラント用樹脂組成物のシール強度と易剥離性のバランスをより適切な範囲とする観点から、好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下、更に好ましくは20%以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)の示差走査熱量計(DSC)の昇温速度10℃/分で測定される吸熱曲線から求められる融点が、押出加工性をより良好とする観点から、好ましくは50℃以上、より好ましくは55℃以上であり、柔軟性、剥離感をより良好とする観点から、好ましくは90℃以下、より好ましくは85℃以下である。
上記のような低結晶性のエチレン・α-オレフィン共重合体が好ましい。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)全体を100質量部としたとき、エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)の含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の密度を適正な範囲とする観点から、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは25質量部以上であり、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の密度を適正な範囲とする観点から、好ましくは50質量部以下、より好ましくは45質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)全体を100質量部とした時に、エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)の含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の密度を適正な範囲とする観点から、好ましくは50質量部以上、より好ましくは55質量部以上、更に好ましくは60質量部以上であり、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の密度を適正な範囲とする観点から、好ましくは90質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは75質量部以下である。
エチレン・α-オレフィン共重合体(D)全体を100質量部とした時に、エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)の含有量は、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の密度を適正な範囲とする観点から、好ましくは50質量部以上、より好ましくは55質量部以上、更に好ましくは60質量部以上であり、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の密度を適正な範囲とする観点から、好ましくは90質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは75質量部以下である。
また、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のJIS K 7210:1999、190℃、2160g荷重の条件で測定されるメルトマスフローレート(MFR)は、シーラント用樹脂組成物の加工性、耐油性を良好とする観点から、好ましくは0.01g/10分以上であり、より好ましくは0.1g/10分以上、更に好ましくは1g/10分以上、更に好ましくは2g/10分以上であり、またシーラント用樹脂組成物の加工性、耐油性を良好とする観点から、好ましくは20g/10分以下であり、より好ましくは10g/10分以下、更に好ましくは8g/10分以下、更に好ましくは5g/10分以下である。
このようなエチレン・α-オレフィン共重合体は、例えば、遷移金属化合物触媒成分、例えばバナジウム化合物やジルコニウム化合物と、有機アルミニウム化合物触媒成分とからなる触媒を用いて、エチレンとα-オレフィンを共重合することによって得られる。
このようなエチレン・α-オレフィン共重合体は、例えば、遷移金属化合物触媒成分、例えばバナジウム化合物やジルコニウム化合物と、有機アルミニウム化合物触媒成分とからなる触媒を用いて、エチレンとα-オレフィンを共重合することによって得られる。
<バイオマス由来エチレン>
本実施形態に係るバイオマス由来エチレンの製造方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。以下にバイオマス由来エチレンの製造方法の例を挙げる。
本実施形態に係るバイオマス由来エチレンの製造方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。以下にバイオマス由来エチレンの製造方法の例を挙げる。
「バイオマス」とは、主に動植物に由来する有機物である資源を指し、化石燃料を除いたものをいう。
バイオマス由来のエチレンの製造方法は、例えば、植物原料を微生物により発酵させてバイオマス由来のエタノール(バイオエタノール)を生産し、脱水して製造する方法と、植物油廃棄物や残渣油を原料に製造されるバイオマスナフサから抽出する方法がある。
前者の原料としては、非可食原料と可食原料とがある。非可食原料としては、例えば、パルプ、ケナフ、稲わら等のセルロース系作物、古紙、製紙残渣、木材、木炭、堆肥、天然ゴム、綿花、工場煙道ガス、廃ガス等が例示できる。可食原料としては、例えば、サトウキビ、おから、トウモロコシ、イモ類、小麦、米等の炭水化物系作物、そば、および大豆等が例示できる。前者の原料として、これらからなる群から選択される1種または2種以上を用いることができる。
後者の原料としては、各種廃棄物や未利用の資源、資源作物等を用いることができる。具体的には、菜種油、大豆油等の油脂、ユーカリ油等の精油、植物油粕等を用いることができる。
原料からプラスチック製品が廃棄されるまでのライフサイクルにおける二酸化炭素発生量を削減する観点から、バイオマスナフサから抽出されたエチレンを用いることが好ましい。
バイオマス由来のエチレンの製造方法は、例えば、植物原料を微生物により発酵させてバイオマス由来のエタノール(バイオエタノール)を生産し、脱水して製造する方法と、植物油廃棄物や残渣油を原料に製造されるバイオマスナフサから抽出する方法がある。
前者の原料としては、非可食原料と可食原料とがある。非可食原料としては、例えば、パルプ、ケナフ、稲わら等のセルロース系作物、古紙、製紙残渣、木材、木炭、堆肥、天然ゴム、綿花、工場煙道ガス、廃ガス等が例示できる。可食原料としては、例えば、サトウキビ、おから、トウモロコシ、イモ類、小麦、米等の炭水化物系作物、そば、および大豆等が例示できる。前者の原料として、これらからなる群から選択される1種または2種以上を用いることができる。
後者の原料としては、各種廃棄物や未利用の資源、資源作物等を用いることができる。具体的には、菜種油、大豆油等の油脂、ユーカリ油等の精油、植物油粕等を用いることができる。
原料からプラスチック製品が廃棄されるまでのライフサイクルにおける二酸化炭素発生量を削減する観点から、バイオマスナフサから抽出されたエチレンを用いることが好ましい。
バイオマスナフサからのエチレンの抽出は、化石燃料由来のナフサからの抽出と同様に、加熱、分解、蒸留、精製といった公知の方法を用いることができる。
バイオエタノールの製造方法は特に限定されず、例えば、サトウキビやトウモロコシ等の可食原料であるバイオマス原料に、酵母に代表される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て、糖を発酵させることで、エタノールを生産させた後、エタノールを精製して得ることができる。エタノールの精製は、蒸留、膜分離、抽出等の従来公知の方法を用いることができる。
また、非可食原料をバイオマス原料として使用する製造方法としては、例えば、古紙や製紙残渣等のごみ資源である非可食原料を燃焼させて発生する合成ガス(一酸化炭素や水素を主成分とするガス)、工場等から排出される煙道ガスや廃ガスを炭素源とし、微生物に発酵させることにより、エタノールを得ることができる。
また、非可食原料をバイオマス原料として使用する製造方法としては、例えば、古紙や製紙残渣等のごみ資源である非可食原料を燃焼させて発生する合成ガス(一酸化炭素や水素を主成分とするガス)、工場等から排出される煙道ガスや廃ガスを炭素源とし、微生物に発酵させることにより、エタノールを得ることができる。
上記のように得られたエタノールを脱水反応することにより、バイオマス由来エチレンを得ることができる。脱水反応には、触媒の種類、加熱温度、圧力等の条件が求められるが、従来公知の方法を用いることができる。
このようにして得られるバイオマスエチレンの製造工程において、エタノール発酵工程や脱水工程中に、高級アルコールや高級アルケン不純物が生成され得る。このため、エタノールの脱水の前、または脱水後に、こうした副生物を取り除くことができる。
また、バイオマス由来のエチレンおよびプロピレン以外のα-オレフィンについても、上述のバイオマス由来のエチレンを原料として、化石燃料由来のエチレンを原料とした場合と同様に製造することができる。
<バイオマス由来プロピレン>
本実施形態に係るバイオマス由来プロピレンの製造方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。以下にバイオマス由来プロピレンの製造方法の例を挙げる。
本実施形態に係るバイオマス由来プロピレンの製造方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。以下にバイオマス由来プロピレンの製造方法の例を挙げる。
バイオマス由来のプロピレンの製造方法は、例えば、上述したバイオマスエチレンを出発原料として、メタセシス反応によって、プロピレンを製造することができる。また、例えば、トウモロコシ、サトウキビ、サツマイモなどから得られる澱粉や糖分などのバイオマス由来の成分に対し、発酵条件を調整する事で1,3-プロピレングリコールを製造し、これを脱水反応させる事でプロピレンを製造することができる。また、非可食植物を主体とするバイオマス原料から発酵によりイソプロパノール(IPA)を製造し、それを脱水することでプロピレンを製造することができる。
<バイオマス度>
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物において、シーラント用樹脂組成物全体の、ASTM D6866に準拠して測定されるバイオマス度は、環境配慮性を向上させる観点から、0質量%を超え、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上、更に好ましくは18質量%以上であり、またシーラント用樹脂組成物全体のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下であり、90質量%以下であってもよく、70質量%以下であってもよく、50質量%以下であってもよく、40質量%以下であってもよい。
ASTM D6866においては、バイオマス由来の放射性炭素(14C)濃度を測定することにより、バイオマス度を算出する。化石燃料由来の炭素は放射性炭素(14C)が一定の値を示すため、バイオマス由来炭素との区別が可能である。
例えばポリエチレンにおいて、バイオマス度が0質量%を超えて100質量%未満である場合、バイオマス由来のエチレンと化石燃料由来のエチレンの双方を含むといえる。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物において、シーラント用樹脂組成物全体の、ASTM D6866に準拠して測定されるバイオマス度は、環境配慮性を向上させる観点から、0質量%を超え、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上、更に好ましくは18質量%以上であり、またシーラント用樹脂組成物全体のバイオマス度の上限に特に制限は無いが、好ましくは100質量%以下であり、90質量%以下であってもよく、70質量%以下であってもよく、50質量%以下であってもよく、40質量%以下であってもよい。
ASTM D6866においては、バイオマス由来の放射性炭素(14C)濃度を測定することにより、バイオマス度を算出する。化石燃料由来の炭素は放射性炭素(14C)が一定の値を示すため、バイオマス由来炭素との区別が可能である。
例えばポリエチレンにおいて、バイオマス度が0質量%を超えて100質量%未満である場合、バイオマス由来のエチレンと化石燃料由来のエチレンの双方を含むといえる。
本実施形態において、バイオマス由来のプロピレンおよびバイオマス由来のプロピレン以外のα-オレフィンを含むプロピレン系重合体(A)、バイオマス由来のエチレンを含むエチレン系重合体(B)およびバイオマス由来のエチレンおよびバイオマス由来のエチレン以外のα-オレフィンを含むエチレン・α-オレフィン共重合体(D)の重合方法は特に限定されず、化石燃料由来エチレンを原料とした場合と同様の従来公知の方法を用いることができる。
<その他の成分>
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で各種添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、シリカ、タルクなどの無機充填剤、酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤および顔料等からなる群から選択される一種または二種以上が挙げられる。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で各種添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、シリカ、タルクなどの無機充填剤、酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤および顔料等からなる群から選択される一種または二種以上が挙げられる。
本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物は、例えば、プロピレン系重合体(A)、エチレン系重合体(B)、粘着付与樹脂(C)および任意の添加剤を、同時にまたは連続的に混合することによって調製することができ、その混合順序に制限はない。調製方法としては、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、各種ニーダーなどを用いて溶融混合するのが好ましい。
<接着性ポリオレフィン樹脂(E)>
接着性ポリオレフィン樹脂(E)は、前記シーラント用樹脂組成物と混合して、積層体100の中間層20に使用される。
接着性ポリオレフィン樹脂(E)は、本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物と混合されて積層体100のラミネート層30や中間層20を形成することができるものであれば、特に制限は無いが、オレフィンの単独重合体および2種以上のオレフィンの共重合体からなる群から選択される少なくとも一種である。共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。
接着性ポリオレフィン樹脂(E)におけるオレフィンとしては、例えば、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、4-メチル-1-ペンテンなどの、炭素数が2~20個程度のα-オレフィンが挙げられる。
このようなオレフィンとしては、1種単独または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
接着性ポリオレフィン樹脂(E)は、前記シーラント用樹脂組成物と混合して、積層体100の中間層20に使用される。
接着性ポリオレフィン樹脂(E)は、本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物と混合されて積層体100のラミネート層30や中間層20を形成することができるものであれば、特に制限は無いが、オレフィンの単独重合体および2種以上のオレフィンの共重合体からなる群から選択される少なくとも一種である。共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。
接着性ポリオレフィン樹脂(E)におけるオレフィンとしては、例えば、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、4-メチル-1-ペンテンなどの、炭素数が2~20個程度のα-オレフィンが挙げられる。
このようなオレフィンとしては、1種単独または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、接着性ポリオレフィン樹脂(E)のJIS K 7210:1999、190℃、2160g荷重の条件で測定されるメルトマスフローレート(MFR)は、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは0.1g/10分以上、より好ましくは1g/10分以上、更に好ましくは5g/10分以上、更に好ましくは7g/10分以上あり、耐熱性および押出加工性をより良好にする観点から、好ましくは100g/10分以下、より好ましくは70g/10分以下、更に好ましくは50g/10分以下、更に好ましくは30g/10分以下、更に好ましくは10g/10分以下である。
このような接着性ポリオレフィン樹脂(E)をシーラント用樹脂組成物と合わせて積層体100の中間層20とすることで、積層体100に充分な剛性を付与すると共に、耐熱性、ヒートシール特性およびラミネート特性に優れた積層体100を形成することができる。
2.積層体
本実施形態に係る積層体100は、本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物を含むシーラント層10を含む。
また、本実施形態に係る積層体100は、例えば、ラミネート層30と中間層20とシーラント層10と、がこの順に積層してなる積層体である。
例えば、ラミネート層30は、接着性ポリオレフィン樹脂(E)から構成され、中間層20は接着性ポリオレフィン樹脂(E)および前記シーラント用樹脂組成物を混合して構成することができ、シーラント層10は、前記シーラント用樹脂組成物から構成される。
中間層20は、一層でも二層以上の多層であってもよい。
ラミネート層30の中間層20とは反対側に基材層40が積層されていてもよい。
また、中間層20およびラミネート層30は、前述したシーラント用樹脂組成物に任意で配合されてもよい各種添加剤を含んでもよい。
本実施形態に係る積層体100は、本実施形態に係るシーラント用樹脂組成物を含むシーラント層10を含む。
また、本実施形態に係る積層体100は、例えば、ラミネート層30と中間層20とシーラント層10と、がこの順に積層してなる積層体である。
例えば、ラミネート層30は、接着性ポリオレフィン樹脂(E)から構成され、中間層20は接着性ポリオレフィン樹脂(E)および前記シーラント用樹脂組成物を混合して構成することができ、シーラント層10は、前記シーラント用樹脂組成物から構成される。
中間層20は、一層でも二層以上の多層であってもよい。
ラミネート層30の中間層20とは反対側に基材層40が積層されていてもよい。
また、中間層20およびラミネート層30は、前述したシーラント用樹脂組成物に任意で配合されてもよい各種添加剤を含んでもよい。
ラミネート層30に積層される基材層40としては、例えば、熱可塑性樹脂からなるシート状またはフィルム状のもの、紙、アルミニウム箔等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を用いることができ、例えば、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4-メチル・1-ペンテン、ポリブテン等)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリアミド(ナイロン-6、ナイロン-66、ポリメタキシレンアジパミド等)、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体もしくはその鹸化物、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、アイオノマー、および、これらの混合物等からなる群から選択される1種または2種以上が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、延伸性および透明性をより良好とする観点から、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミドが好ましい。
また、このような熱可塑性樹脂フィルムからなる基材は、無延伸フィルムであっても、延伸フィルムであってもよいし、1種または2種以上の共押し出し品、押出しラミ品、ドライラミ品等の積層体であってもよい。
熱可塑性樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を用いることができ、例えば、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4-メチル・1-ペンテン、ポリブテン等)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリアミド(ナイロン-6、ナイロン-66、ポリメタキシレンアジパミド等)、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体もしくはその鹸化物、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、アイオノマー、および、これらの混合物等からなる群から選択される1種または2種以上が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、延伸性および透明性をより良好とする観点から、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミドが好ましい。
また、このような熱可塑性樹脂フィルムからなる基材は、無延伸フィルムであっても、延伸フィルムであってもよいし、1種または2種以上の共押し出し品、押出しラミ品、ドライラミ品等の積層体であってもよい。
本実施形態に係る積層体100は、例えば油脂および脂肪性食品の用途において100℃を超えて使用可能な包装材料とできる観点から、厚生省告示370号に定められた条件で処理したn-ヘプタン溶出試験における蒸発残留物量が、好ましくは30μg/mL以下であり、より好ましくは25μg/mL以下である。
本実施形態に係る積層体100の厚さは、三層構成の場合、シーラント層10の厚さは、ヒートシール性と易剥離性のバランスをより良好なものとする観点から、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、更に好ましくは8μm以上であり、ヒートシール性と易剥離性のバランスをより良好なものとする観点から、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは15μm以下である。
また中間層20の厚さは、各層の厚さのバランスをより良好なものとする観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、更に好ましくは12μm以上であり、各層の厚さのバランスをより良好なものとする観点から、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下、更に好ましくは20μm以下である。
またラミネート層30の厚さは、積層体100の強度をより良好なものとする観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、更に好ましくは15μm以上であり、積層体100の強度をより良好なものとする観点から、好ましくは40μm以下、より好ましくは30μm以下、更に好ましくは25μm以下である。
積層体100全体の厚さは、積層体100の機械的強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは12μm以上、より好ましくは15μm以上、更に好ましくは20μm以上、更に好ましくは30μm以上であり、積層体100の機械的強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、更に好ましくは60μm以下、更に好ましくは50μm以下である。
また中間層20の厚さは、各層の厚さのバランスをより良好なものとする観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、更に好ましくは12μm以上であり、各層の厚さのバランスをより良好なものとする観点から、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下、更に好ましくは20μm以下である。
またラミネート層30の厚さは、積層体100の強度をより良好なものとする観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、更に好ましくは15μm以上であり、積層体100の強度をより良好なものとする観点から、好ましくは40μm以下、より好ましくは30μm以下、更に好ましくは25μm以下である。
積層体100全体の厚さは、積層体100の機械的強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは12μm以上、より好ましくは15μm以上、更に好ましくは20μm以上、更に好ましくは30μm以上であり、積層体100の機械的強度と易剥離性のバランスをより良好とする観点から、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、更に好ましくは60μm以下、更に好ましくは50μm以下である。
本実施形態に係る積層体100は、印刷性あるいは基材層40等との接着性をより良好とするために、ラミネート層30の表面に、表面活性化処理を行ってもよい。表面活性化処理とは、例えば、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、アンダーコート処理等である。
本実施形態に係る積層体100は、公知のフィルム形成方法によって製造することができる。
本実施形態に係る積層体100の製造方法としては、例えば、プレス成形法、押出成形法、Tダイ成形法、射出成形法、圧縮成形法、キャスト成形法、カレンダー成形法、インフレーション成形法等を用いることができる。
その際、プロピレン系重合体(A)、エチレン系重合体(B)、粘着付与樹脂(C)および任意の添加剤を所定量計量して、ドライブレンドあるいは溶融混錬して、シーラント用樹脂組成物を用意してもよいし、プロピレン系重合体(A)、エチレン系重合体(B)、粘着付与樹脂(C)および任意の添加剤を所定量計量して、直接フィルム成形機に投入してもよい。
積層体100は、それぞれ別々に各層を成形後貼り合わせてもよいが、三層以上の多層ダイを用いて共押出成形による方法が好ましい。
本実施形態に係る積層体100の製造方法としては、例えば、プレス成形法、押出成形法、Tダイ成形法、射出成形法、圧縮成形法、キャスト成形法、カレンダー成形法、インフレーション成形法等を用いることができる。
その際、プロピレン系重合体(A)、エチレン系重合体(B)、粘着付与樹脂(C)および任意の添加剤を所定量計量して、ドライブレンドあるいは溶融混錬して、シーラント用樹脂組成物を用意してもよいし、プロピレン系重合体(A)、エチレン系重合体(B)、粘着付与樹脂(C)および任意の添加剤を所定量計量して、直接フィルム成形機に投入してもよい。
積層体100は、それぞれ別々に各層を成形後貼り合わせてもよいが、三層以上の多層ダイを用いて共押出成形による方法が好ましい。
3.蓋材
本実施形態に係る積層体100は、易開封性、ヒートシール性、耐ブロッキング性、包装材料に好適な耐衝撃性、スリップ性、剛性、および透明性等を有する積層体として、そのままでも包装用フィルムとして用いることができるし、蓋材としても使用できる。特に食品包装用、中でも油脂および脂肪性食品の包装用フィルムとして好適に使用することができる。
また、本実施形態に係る積層体100に、前述したようにラミネート層30に基材層40を貼り合わせて、様々な用途に用いることができる。
本実施形態に係る積層体100は、易開封性、ヒートシール性、耐ブロッキング性、包装材料に好適な耐衝撃性、スリップ性、剛性、および透明性等を有する積層体として、そのままでも包装用フィルムとして用いることができるし、蓋材としても使用できる。特に食品包装用、中でも油脂および脂肪性食品の包装用フィルムとして好適に使用することができる。
また、本実施形態に係る積層体100に、前述したようにラミネート層30に基材層40を貼り合わせて、様々な用途に用いることができる。
本実施形態に係る積層体100を、蓋材として用いる場合、積層体100をそのまま蓋材として用いてもよいし、積層体100に印刷したものを用いてもよい。また、積層体100に、印刷された紙、あるいは印刷されていない紙、またはアルミ箔等と貼り合わせて蓋材としてもよい。また、予め容器形状に合わせてカットして蓋材にしてもよい。蓋材とする場合には、蓋材の強度を向上する観点から、ラミネート層30に基材層40を設けた積層体100を用いるのが好ましい。
4.包装体
本実施形態に係る包装体は、本実施形態に係る積層体100を含む。
本実施形態に係る積層体100を包装材料として用いる場合、積層体100そのものを、折りたたんで三方シールするか、または、2枚の積層体100を四方シールして包装体としてもよい。また本実施形態に係る積層体100に、後述する熱シール層を形成して包装体としてもよい。
本実施形態に係る包装体の形状は、被包装材料の形状、形態あるいは用途に応じて種々の形状を取り得る。例えばフレキシブルな軟包装体としては、積層体100と熱シール層を備えたフィルムとからなる三方シール袋に、被包装材料を充填した後、口部をヒートシールしてなる四方包装体としてもよい。また、熱シール層を備えたシート、トレー、カップ、ボトル等に、被包装材料を充填した後、積層体100のシーラント層10を最内層としてなる蓋材で上面をシールしてなる包装体であってもよい。
本実施形態に係る包装体は、本実施形態に係る積層体100を含む。
本実施形態に係る積層体100を包装材料として用いる場合、積層体100そのものを、折りたたんで三方シールするか、または、2枚の積層体100を四方シールして包装体としてもよい。また本実施形態に係る積層体100に、後述する熱シール層を形成して包装体としてもよい。
本実施形態に係る包装体の形状は、被包装材料の形状、形態あるいは用途に応じて種々の形状を取り得る。例えばフレキシブルな軟包装体としては、積層体100と熱シール層を備えたフィルムとからなる三方シール袋に、被包装材料を充填した後、口部をヒートシールしてなる四方包装体としてもよい。また、熱シール層を備えたシート、トレー、カップ、ボトル等に、被包装材料を充填した後、積層体100のシーラント層10を最内層としてなる蓋材で上面をシールしてなる包装体であってもよい。
本実施形態に係る包装体は、蓋材と、被着体とを備え、前記蓋材が、本実施形態に係る蓋材を含む構成とすることができる。
本実施形態に係る包装体は、例えば、本実施形態に係る積層体100に各種被着体をヒートシールすることにより作製することができる。被着体は、フィルム、シート、トレー、カップ、ボトル等、種々の形状を取り得る。
このような被着体としては、例えば、プロピレン系重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、およびポリ塩化ビニルからなる群から選ばれる1種または2種以上の樹脂からなる成形体を挙げることができる。熱シール層の密封性、易開封性、耐熱性、耐油性等に優れる観点から、プロピレン系重合体からなる成形体を被着体とすることが好ましい。このようなプロピレン系重合体は、プロピレン系重合体(A)と同一の範疇のものであるが、物性は同一であっても異なっていてもよい。プロピレン系重合体からなる成形体としては、例えばプロピレン系重合体を被包装材料に合わせて公知の方法でフィルム、シート、トレー、カップ、ボトル等の種々の形状に成形したものを使用することができる。フィルムまたはシートの場合は、本実施形態に係る積層体100と同様の方法で製造することができる。トレーまたはカップの場合は、本実施形態に係る積層体100と同様の方法でシートを製造した後、真空成形、圧空成形等の熱成形によりトレー、カップ等の容器とすることにより製造することができる。また、カップあるいはボトルの場合は射出成形、射出中空成形(インジェクションブロー)、中空成形等により容器として成形することができる。
本実施形態に係る包装体は、例えば、本実施形態に係る積層体100に各種被着体をヒートシールすることにより作製することができる。被着体は、フィルム、シート、トレー、カップ、ボトル等、種々の形状を取り得る。
このような被着体としては、例えば、プロピレン系重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、およびポリ塩化ビニルからなる群から選ばれる1種または2種以上の樹脂からなる成形体を挙げることができる。熱シール層の密封性、易開封性、耐熱性、耐油性等に優れる観点から、プロピレン系重合体からなる成形体を被着体とすることが好ましい。このようなプロピレン系重合体は、プロピレン系重合体(A)と同一の範疇のものであるが、物性は同一であっても異なっていてもよい。プロピレン系重合体からなる成形体としては、例えばプロピレン系重合体を被包装材料に合わせて公知の方法でフィルム、シート、トレー、カップ、ボトル等の種々の形状に成形したものを使用することができる。フィルムまたはシートの場合は、本実施形態に係る積層体100と同様の方法で製造することができる。トレーまたはカップの場合は、本実施形態に係る積層体100と同様の方法でシートを製造した後、真空成形、圧空成形等の熱成形によりトレー、カップ等の容器とすることにより製造することができる。また、カップあるいはボトルの場合は射出成形、射出中空成形(インジェクションブロー)、中空成形等により容器として成形することができる。
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
また、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
また、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
以下、本実施形態を、実施例等を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
[材料]
積層体の各成分は、以下のものを用いた。メルトマスフローレート(MFR)は、JIS K 7210:1999に準拠して測定した。密度は、JIS K 7112:1999に準拠して測定した。バイオマス度は、ASTM D6866に準拠して測定した。
積層体の各成分は、以下のものを用いた。メルトマスフローレート(MFR)は、JIS K 7210:1999に準拠して測定した。密度は、JIS K 7112:1999に準拠して測定した。バイオマス度は、ASTM D6866に準拠して測定した。
<プロピレン系重合体(A)>
・PP:プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体(プライムポリマー社製、F317DV、プロピレンに由来する構成単位の含有量:96.3質量%、エチレンに由来する構成単位の含有量:1.7質量%、ブテンに由来する構成単位の含有量:2.0質量%(プロピレンに由来する構成単位の含有量:96.0モル%、エチレンに由来する構成単位の含有量:2.5モル%、1-ブテンに由来する構成単位の含有量:1.5モル%)、MFR(190℃、2160g荷重):3.1g/10分、MFR(230℃、2160g荷重):7g/10分、密度:900kg/m3、融点:147℃、バイオマス度:0質量%)
・PP:プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体(プライムポリマー社製、F317DV、プロピレンに由来する構成単位の含有量:96.3質量%、エチレンに由来する構成単位の含有量:1.7質量%、ブテンに由来する構成単位の含有量:2.0質量%(プロピレンに由来する構成単位の含有量:96.0モル%、エチレンに由来する構成単位の含有量:2.5モル%、1-ブテンに由来する構成単位の含有量:1.5モル%)、MFR(190℃、2160g荷重):3.1g/10分、MFR(230℃、2160g荷重):7g/10分、密度:900kg/m3、融点:147℃、バイオマス度:0質量%)
<エチレン系重合体(B)>
・PE1:高密度ポリエチレン(ブラスケム社製、SGE7252NS、エチレンに由来する構成単位の含有量:100質量%、MFR(190℃,2160g荷重):2g/10分、密度:952kg/m3、融点:131℃、バイオマス度:96質量%)
・PE2:高密度ポリエチレン(プライムポリマー社製、ハイゼックス3300、エチレンに由来する構成単位の含有量:100質量%、MFR(190℃、2160g荷重):1.1g/10分、密度:949kg/m3、バイオマス度:0質量%)
・PE1:高密度ポリエチレン(ブラスケム社製、SGE7252NS、エチレンに由来する構成単位の含有量:100質量%、MFR(190℃,2160g荷重):2g/10分、密度:952kg/m3、融点:131℃、バイオマス度:96質量%)
・PE2:高密度ポリエチレン(プライムポリマー社製、ハイゼックス3300、エチレンに由来する構成単位の含有量:100質量%、MFR(190℃、2160g荷重):1.1g/10分、密度:949kg/m3、バイオマス度:0質量%)
<粘着付与樹脂(C)>
・粘着付与樹脂1:天然樹脂系粘着付与樹脂(ポリテルペン系樹脂、ヤスハラケミカル社製、YSレジンPX1150N、バイオマス度:96質量%)
・粘着付与樹脂2:合成樹脂系粘着付与樹脂(石油樹脂系粘着付与樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、荒川化学工業社製、アルコンP115、バイオマス度:0質量%)
・粘着付与樹脂1:天然樹脂系粘着付与樹脂(ポリテルペン系樹脂、ヤスハラケミカル社製、YSレジンPX1150N、バイオマス度:96質量%)
・粘着付与樹脂2:合成樹脂系粘着付与樹脂(石油樹脂系粘着付与樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、荒川化学工業社製、アルコンP115、バイオマス度:0質量%)
<エチレン・α-オレフィン共重合体(D)>
<エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)>
・エチレン・α-オレフィン共重合体1(三井化学社製、タフマーP0280、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレンに由来する構成単位の含有量:73質量%(80モル%)、プロピレンに由来する構成単位の含有量:27質量%(20モル%)、MFR(190℃、2160g荷重):3g/10分、密度:869kg/m3、バイオマス度:0質量%)
<エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)>
・エチレン・α-オレフィン共重合体2(三井化学社製、タフマーA4085S、エチレン・1-ブテンランダム共重合体、エチレンに由来する構成単位の含有量:83質量%(91モル%)、1-ブテンに由来する構成単位の含有量:17質量%(9モル%)、MFR(190℃、2160g荷重):3.6g/10分、密度:885kg/m3、バイオマス度:0質量%)
<エチレン・α-オレフィン共重合体(D1)>
・エチレン・α-オレフィン共重合体1(三井化学社製、タフマーP0280、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレンに由来する構成単位の含有量:73質量%(80モル%)、プロピレンに由来する構成単位の含有量:27質量%(20モル%)、MFR(190℃、2160g荷重):3g/10分、密度:869kg/m3、バイオマス度:0質量%)
<エチレン・α-オレフィン共重合体(D2)>
・エチレン・α-オレフィン共重合体2(三井化学社製、タフマーA4085S、エチレン・1-ブテンランダム共重合体、エチレンに由来する構成単位の含有量:83質量%(91モル%)、1-ブテンに由来する構成単位の含有量:17質量%(9モル%)、MFR(190℃、2160g荷重):3.6g/10分、密度:885kg/m3、バイオマス度:0質量%)
<接着性ポリオレフィン樹脂(E)>
接着性ポリオレフィン樹脂1(三井・ダウポリケミカル社製、CMPS V70、MFR(190℃、2160g荷重):9g/10分)
接着性ポリオレフィン樹脂1(三井・ダウポリケミカル社製、CMPS V70、MFR(190℃、2160g荷重):9g/10分)
[実施例1~3及び比較例1]
<シーラント用樹脂組成物の作製>
表1に示す配合割合(表中の材料の単位は質量部を表す)で仕込み量が10kgとなるように材料を予め混合し、スクリュー径65mmφの単軸押出機(スクリュー有効長:L/D=28)に投入し、加工温度210℃にて溶融混練することにより、シーラント用樹脂組成物(P)を作製した。シーラント用樹脂組成物(P)のMFRを表1に示す。
<シーラント用樹脂組成物の作製>
表1に示す配合割合(表中の材料の単位は質量部を表す)で仕込み量が10kgとなるように材料を予め混合し、スクリュー径65mmφの単軸押出機(スクリュー有効長:L/D=28)に投入し、加工温度210℃にて溶融混練することにより、シーラント用樹脂組成物(P)を作製した。シーラント用樹脂組成物(P)のMFRを表1に示す。
<積層体の作製>
多層キャストフイルム成形機を用い、ラミネート層/中間層/シーラント層からなる溶融膜を作製した。ラミネート層を接着性ポリオレフィン樹脂1、中間層をシーラント用樹脂組成物(P)と接着性ポリオレフィン樹脂1とをそれぞれ50質量%ずつドライブレンドにて混合した樹脂組成物、シーラント層をシーラント用樹脂組成物(P)とし、加工温度230℃で、各層の厚み構成をラミネート層/中間層/シーラント層=20μm/15μm/10μmとした。上記溶融膜の上記ラミネート層側に、予め作成しておいた延伸ポリエステルフィルム12μm(東レ社製、商品名:ルミラー)に低密度ポリエチレン15μm(三井・ダウ ポリケミカル社製、商品名:ミラソン11P)を積層した基材層を、当該基材層の低密度ポリエチレン側に貼り合わせるようにして、押出ラミネート加工することにより積層し、積層体を作製した。積層体の層構成および厚みは、延伸ポリエステルフィルム/ポリエチレン/ラミネート層/中間層/シーラント層=12μm/15μm/20μm/15μm/10μmである。
上記で使用した多層キャストフイルム成形機は、田辺プラスチックス機械社製の3種3層多層キャスト成形機であり、成形機はいずれもスクリュー径40mmφ、ダイ幅は500mmの単軸押出機である。共押出フィードブロックはEDI社製である。
多層キャストフイルム成形機を用い、ラミネート層/中間層/シーラント層からなる溶融膜を作製した。ラミネート層を接着性ポリオレフィン樹脂1、中間層をシーラント用樹脂組成物(P)と接着性ポリオレフィン樹脂1とをそれぞれ50質量%ずつドライブレンドにて混合した樹脂組成物、シーラント層をシーラント用樹脂組成物(P)とし、加工温度230℃で、各層の厚み構成をラミネート層/中間層/シーラント層=20μm/15μm/10μmとした。上記溶融膜の上記ラミネート層側に、予め作成しておいた延伸ポリエステルフィルム12μm(東レ社製、商品名:ルミラー)に低密度ポリエチレン15μm(三井・ダウ ポリケミカル社製、商品名:ミラソン11P)を積層した基材層を、当該基材層の低密度ポリエチレン側に貼り合わせるようにして、押出ラミネート加工することにより積層し、積層体を作製した。積層体の層構成および厚みは、延伸ポリエステルフィルム/ポリエチレン/ラミネート層/中間層/シーラント層=12μm/15μm/20μm/15μm/10μmである。
上記で使用した多層キャストフイルム成形機は、田辺プラスチックス機械社製の3種3層多層キャスト成形機であり、成形機はいずれもスクリュー径40mmφ、ダイ幅は500mmの単軸押出機である。共押出フィードブロックはEDI社製である。
<接着性評価>
[剥離強度]
上記で作製した積層体を、基材としての厚さ0.3mm、凹凸面の表面粗さ(Ra)0.5μmのポリプロピレン(PP)シート上に、上記積層体におけるシーラント層と基材とが接触する向きで重ね、下記の条件にてヒートシールして、延伸ポリエステルフィルム/ポリエチレン/ラミネート層/中間層/シーラント層/基材の層構成を有する試験用サンプルを得た。
<ヒートシール条件>
・シール装置:ヒートシールバー(テスター産業社製、商品名:TP701Cヒートシールテスター、シール幅:1mm×300mm長)
・シール温度:160℃、170℃、180℃、190℃、200℃の各温度
・シール時間:1.0秒
・シール圧:0.2MPa(実圧)
[剥離強度]
上記で作製した積層体を、基材としての厚さ0.3mm、凹凸面の表面粗さ(Ra)0.5μmのポリプロピレン(PP)シート上に、上記積層体におけるシーラント層と基材とが接触する向きで重ね、下記の条件にてヒートシールして、延伸ポリエステルフィルム/ポリエチレン/ラミネート層/中間層/シーラント層/基材の層構成を有する試験用サンプルを得た。
<ヒートシール条件>
・シール装置:ヒートシールバー(テスター産業社製、商品名:TP701Cヒートシールテスター、シール幅:1mm×300mm長)
・シール温度:160℃、170℃、180℃、190℃、200℃の各温度
・シール時間:1.0秒
・シール圧:0.2MPa(実圧)
次いで、上記で作製した試験用サンプルの端部から長手方向に、積層体をポリプロピレン(PP)シートから30mm剥離し、剥離時の剥離強度を測定し、3回測定時の平均値を剥離強度(N/mm)とした。
<剥離条件>
・剥離試験装置:島津製作所社製、オートグラフAG-X
・剥離速度:300mm/分
・剥離角度:180°
・温度:23℃
・湿度:50%RH
剥離強度は、上記で作製した積層体のTD方向に対してヒートシールしてMD方向に剥離する場合の剥離強度(以下、MD方向の剥離強度と略記する)と、MD方向に対してヒートシールしてTD方向に剥離する場合の剥離強度(以下、TD方向の剥離強度と略記する)について、それぞれ測定した。
平均の剥離強度は、以下の基準で評価した。基準は、MD方向の剥離強度とTD方向の剥離強度ともに共通である。
(基準)
良好(A):平均剥離強度が1N/mm以上5N/mm以下である
不良(B):平均剥離強度が1N/mm未満、あるいは、5N/mmを超える
<剥離条件>
・剥離試験装置:島津製作所社製、オートグラフAG-X
・剥離速度:300mm/分
・剥離角度:180°
・温度:23℃
・湿度:50%RH
剥離強度は、上記で作製した積層体のTD方向に対してヒートシールしてMD方向に剥離する場合の剥離強度(以下、MD方向の剥離強度と略記する)と、MD方向に対してヒートシールしてTD方向に剥離する場合の剥離強度(以下、TD方向の剥離強度と略記する)について、それぞれ測定した。
平均の剥離強度は、以下の基準で評価した。基準は、MD方向の剥離強度とTD方向の剥離強度ともに共通である。
(基準)
良好(A):平均剥離強度が1N/mm以上5N/mm以下である
不良(B):平均剥離強度が1N/mm未満、あるいは、5N/mmを超える
[MD方向の剥離強度とTD方向の剥離強度とのばらつき]
MD方向の剥離強度をTD方向の剥離強度で除した値(MD方向の剥離強度/TD方向の剥離強度)をMD方向の剥離強度とTD方向の剥離強度とのばらつきの指標とし、以下の基準で評価した。
(基準)
良好(A):0.5以上1.5以下
不良(B):0.5未満、あるいは、1.5を超える
MD方向の剥離強度をTD方向の剥離強度で除した値(MD方向の剥離強度/TD方向の剥離強度)をMD方向の剥離強度とTD方向の剥離強度とのばらつきの指標とし、以下の基準で評価した。
(基準)
良好(A):0.5以上1.5以下
不良(B):0.5未満、あるいは、1.5を超える
[剥離状態]
上記の剥離強度の測定に使用した剥離強度測定後の積層体(シーラント層とポリプロピレン(PP)シートとが剥離されたサンプルのシーラント層側表面を顕微鏡で熟練した技術者が観察した。剥離状態は、以下の基準で評価した。
(基準)
良好(A):糸曳きおよび膜曳きがいずれも認められない。
不良(B):糸曳きおよび膜曳きの少なくともいずれかが認められる。
上記の剥離強度の測定に使用した剥離強度測定後の積層体(シーラント層とポリプロピレン(PP)シートとが剥離されたサンプルのシーラント層側表面を顕微鏡で熟練した技術者が観察した。剥離状態は、以下の基準で評価した。
(基準)
良好(A):糸曳きおよび膜曳きがいずれも認められない。
不良(B):糸曳きおよび膜曳きの少なくともいずれかが認められる。
実施例1~3および比較例1の結果から、バイオマス由来のエチレンを用いた積層体(実施例1~3)においても、従来の化石燃料由来のエチレンを用いた積層体(比較例1)と同等の接着性と易剥離性を有することがわかった。
10:シーラント層
20:中間層
30:ラミネート層
40:基材層
100:積層体
20:中間層
30:ラミネート層
40:基材層
100:積層体
Claims (18)
- プロピレン系重合体(A)と、エチレン系重合体(B)と、粘着付与樹脂(C)とを含むシーラント用樹脂組成物であって、
前記プロピレン系重合体(A)と前記エチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、
前記プロピレン系重合体(A)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、
前記エチレン系重合体(B)の含有量が1質量部以上99質量部以下であり、
前記粘着付与樹脂(C)の含有量が0.1質量部以上30質量部以下であり、
前記プロピレン系重合体(A)のプロピレンに由来する構成単位の含有量は、前記プロピレン系重合体(A)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき、50質量%超であり、
前記エチレン系重合体(B)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が900kg/m3超であり、
前記シーラント用樹脂組成物全体の、ASTM D6866に準拠して測定されるバイオマス度が0質量%を超えて100質量%以下である、シーラント用樹脂組成物。 - さらに、エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を含み、
前記プロピレン系重合体(A)と前記エチレン系重合体(B)との合計含有量を100質量部としたとき、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)の含有量が1質量部以上100質量部以下であり、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のエチレンに由来する構成単位の含有量は、前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)を構成する繰り返し単位の合計量を100質量%としたとき50質量%以上であり、
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が860kg/m3以上900kg/m3以下である、請求項1に記載のシーラント用樹脂組成物。 - 前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)が、
JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が860kg/m3以上880kg/m3未満であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D1)と、
JIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が880kg/m3以上900kg/m3以下であるエチレン・α-オレフィン共重合体(D2)と、を含む、請求項2に記載のシーラント用樹脂組成物。 - 前記エチレン・α-オレフィン共重合体(D)が、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスエチレン・α-オレフィン共重合体を含む、請求項2または3に記載のシーラント用樹脂組成物。
- 前記プロピレン系重合体(A)が、プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を含む、請求項1~4のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
- 前記エチレン系重合体(B)のJIS K 7112:1999に準拠して測定される密度が940kg/m3以上970kg/m3以下である、請求項1~5のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
- 前記プロピレン系重合体(A)が、バイオマス由来のプロピレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスプロピレン系重合体を含む、請求項1~6のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
- 前記エチレン系重合体(B)が、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマスエチレン系重合体を含む、請求項1~7のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
- 前記粘着付与樹脂(C)がバイオマス由来の粘着付与樹脂を含む、請求項1~8のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
- 前記プロピレン系重合体(A)と、前記エチレン系重合体(B)と、前記粘着付与樹脂(C)との合計含有量が、前記シーラント用樹脂組成物の全体を100質量%としたとき、50質量%以上100質量%以下である、請求項1~9のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
- JIS K 7210:1999に準拠し、190℃、2160g荷重の条件で測定される、メルトマスフローレート(MFR)が0.1g/10分以上50g/10分以下である、請求項1~10のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物。
- 請求項1~11のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物を含むシーラント層を備える積層体。
- ラミネート層と、
中間層と、
シーラント層と、がこの順に積層してなる積層体であって、
前記シーラント層が請求項1~11のいずれかに記載のシーラント用樹脂組成物を含む積層体。 - 前記ラミネート層の前記中間層とは反対側に基材層が積層されてなる、請求項13に記載の積層体。
- 厚生省告示370号に定められた条件で処理したn-ヘプタン溶出試験における蒸発残留物量が30μg/mL以下である、請求項12~14のいずれかに記載の積層体。
- 請求項12~15のいずれかに記載の積層体を含む蓋材。
- 請求項12~15のいずれかに記載の積層体を含む包装体。
- 蓋材と、被着体とを備え、
前記蓋材が、請求項16に記載の蓋材を含む包装体。
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