JP3011934B2 - 耐屈曲疲労に優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器 - Google Patents
耐屈曲疲労に優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はきわめてはげしい屈
曲疲労にも、気体遮断性の低下のないフレキシブル積層
包装材に属する。詳しくは酸素、炭酸ガスなどの気体遮
断性を有するエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物
(以下EVOHと記す)からなる薄膜を中間層とする、
フレキシブル積層包装材であって、該積層包装材の表面
層のいずれにも直鎖状の低密度ポリエチレン層を用いる
ことによって、該包装材で包装された、変質し易い物品
の気密包装体が輸送、取扱い時に該包装が受けるきわめ
てはげしい屈曲疲労に対してもすぐれた気体遮断性を保
持することができ、被包装物の変質を防止するために有
効な積層フレキシブル包装容器を提供するものである。 【0002】 【従来の技術】フレキシブル積層包装材の機能は、基本
的には被包装物の保存性、すなわち変質防止であり、そ
のために、該包装材にあっては、特に輸送振動強度、耐
屈曲疲労性が要求され、就中、所謂バッグインボックス
−折り畳み可能なプラスチックの薄肉内容器と積み重ね
性、持つ運び性、印刷適性を有する外装段ボール箱とを
組み合わせた容器−の内容器として用いられる場合に
は、高度の該特性が要求される。該包装材は、各種プラ
スチック・フィルムがそれぞれの素材の特性を活かして
積層されて用いられるが、たとえば機械的強度を保持す
るための基材フィルムと熱シール可能な素材との組合せ
が最も一般的であり、被包装物の要請に応じて、素材が
選択される。就中、基材フィルムの酸素等のガス遮断性
で、不満足な用途については、さらに高度なガス遮断性
を有するバリヤー層を基材層上に設け、このバリヤー層
を中間層としてヒートシール可能な素材を、少なくとも
一外層となる如く熱可塑性樹脂層を積層する方法が採用
される。たとえば従来のバッグインボックスの内容器の
材質の基本は、必ずヒートシール部分があるので、ヒー
トシール可能なポリエチレン、特に軟質ポリエチレンを
主体としているが、バッグインボックスの特徴である折
り畳み可能であること、内容物が液体であること、等か
ら物理的強度、前述の如く特に輸送振動強度、耐屈曲疲
労性が求められ、このために耐ストレスクラック性が良
好であること等と相俟って、エチレン−酢酸ビニル共重
合体樹脂がより好ましく用いられる。 【0003】さらに要求性能の高度化に伴って酸素等の
ガス遮断性が要求される場合には、ナイロンフィルム、
サランコートナイロンフィルム、アルミ蒸着ナイロンフ
ィルム、アルミ蒸着ポリエステルフィルム等を組合せた
該内容器が実用化され始めている。高度なガス遮断性を
付与するためには、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん
化物。ポリ塩化ビニリデン、アルミ箔、金属などの蒸着
フィルムなどが用いられる。しかしこれらはガス遮断性
については優れるが、機械的強度は一般的に低く、特に
屈曲疲労に耐えられるものではない。従って機械的強度
の優れた基材層とヒートシール可能な素材の間に積層さ
れて用いられるが、なおたとえばバッグインボックス内
容器の構成材として用いた場合、該構成材にピンホール
を生じたり、該構成材にピンホールを生じない段階にお
いてさえ、中間層として用いた該バリヤー層に生ずるク
ラックやピンホール等に起因してバリヤー性の低下を生
ずるなどのためきわめてはげしい屈曲疲労に対して、す
ぐれた気体遮断性を保持することができず、実用的に満
足なものは見出されていない。 【0004】ポリ塩化ビニリデン樹脂を主体とする層、
アルミ箔、金属などの蒸着樹脂層などをバリヤー層とす
る積層包装材についての挙動は、たとえば特開昭55−
7477号公報に示されている。すなわち実際に該包装
材を使用し、包装された包装体の輸送、取り扱い後のガ
ス遮断性が必ずしも満足できるものではなく、最も必要
性の高い一次流通後の実用保存性がしばしば裏切られる
のは、中間層に位置する該バリヤー層の損傷に起因す
る。ガス遮断性向上のために設ける中間層の素材として
は、EVOH樹脂が最も優れており各種の多層フイル
ム、多層構造をもつ容器のバリヤー材として好んで用い
られる。 【0005】これらの樹脂が抜群のガスバリヤー性を有
するだけでなく、透明性、耐油性、印刷性、成形性など
にもすぐれていて、基材樹脂の特性を損なうことがない
というきわめて有利な性質をもつからである。しかるに
耐屈曲疲労性を特に要求される分野には、積層包装材の
バリヤー層としてEVOH樹脂が満足に用いられる例は
みられない。就中前述の如く輸送振動による屈曲疲労に
耐えることが強く求められている。酸素等の気体遮断性
を有すバツグインボックスの内容器にEVOH樹脂が用
いられて、該要求を満足するものは見出されておらず、
EVOH層をバリヤー層とする優れたバリヤー性と輸送
振動に耐える屈曲疲労強度をもったフレキシブル積層包
装材の開発は重要課題の一つであった。 【0006】また実開昭47−23353号公報には、
EVOHを中間層とし、内外層に高圧法低密度ポリエチ
レン(分岐状低密度ポリエチレン)を設けた積層包装材
について記載されているが、このような積層包装材は後
述する比較例1に示すように耐屈曲疲労性は著しく劣っ
ている。また特開昭55−12008号公報には直鎖状
低密度ポリエチレンにEVOHを積層した包装材につい
ても記載されているが、このような構成からなる包装材
でも後述する比較例2に示すように耐屈曲疲労性はまだ
充分でない。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】本発明者等はEVOH
フイルムは前記優れた諸特性をもっている反面、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ナイロン、熱可塑性ポリエス
テルなどの熱可塑性樹脂のフイルムに比べ、耐屈曲疲労
性に著しく劣るという大きな欠点を有するのみならず、
前記屈曲疲労に強い樹脂層と積層し中間層としてEVO
H樹脂層を用いた複層フレキシブル包装材において予想
外にも、EVOHの剛性等の物理的特性とも関連がある
ものとみられるが、該包装材の耐屈曲疲労性は前記屈曲
疲労に強い熱可塑性樹脂が単体で示す耐屈曲疲労性より
顕著に低下し、より少ない屈曲疲労で積層包装材にピン
ホールを生ずるようになること、さらに驚くべきことに
該ピンホールの発生に至るまでは該EVOH層が単独で
耐え得る屈曲疲労をこえてもなお屈曲疲労によるクラッ
ク、ピンホール等が該EVOH層に発生しないことに起
因するとみられるが、バリヤー性の低下が殆んど認めら
れない点で前記塩化ビニリデン樹脂等をバリヤー層とし
て中間層に用いた従来の積層包装材の挙動と著しく異な
っていることを見出し、該観点からEVOH層をバリヤ
ー層とする耐屈曲疲労に優れたフレキシブルな気体遮断
性積層包装容器に関し鋭意検討を進めて本発明を完成す
るに至った。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明はEVOHの薄膜
を中間層とし該中間層の両側に表面層を有し、該各層が
接着性樹脂層を介して配されてなる積層包装材におい
て、該表面層のいずれもが示差走査型熱量計の熱分析に
基づく融解熱が25cal/g以下であり、かつメルト
インデックスが0.1〜20g/10分である直鎖状低
密度ポリエチレン層からなることを特徴とする耐屈曲疲
労に優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器を提
供するものである。 【0009】耐屈曲疲労性は所謂ゲルボフレックステス
ターを用いて行う評価テストにおけるガスバリヤー性低
下の屈曲回数依存性、ピンホール発生に至るまでの屈曲
回数等のデータから種々の素材、または種々の素材から
なる積層包装材の耐屈曲疲労性の優劣を判断することが
できる。本発明者らは各種熱可塑性樹脂の単体フイルム
及び各種樹脂からなる多層構成のラミネートフイルムに
ついてゲルボフレックステスターを用い、屈曲回数とピ
ンホール発生数との関係、ピンホール発生に至る屈曲回
数、さらに多層構成のラミネート物についてはピンホー
ル発生に至るまでの過程における屈曲回数とバリヤー性
(たとえば酸素透過量)との関係を多岐に旦って測定し
た結果いくつかの事実を見出した。 【0010】すなわち(1)EVOH樹脂フイルムはい
ずれも耐屈曲疲労性は極めて不良であり、実用に耐える
輸送振動強度水準に遥かに及ばないこと、(2)従来一
般的に使用されている高圧法低密度ポリエチレン、低圧
法高密度ポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレン、熱
可塑性ポリエステルなどの各樹脂のフイルムは該EVO
H樹脂フイルムに比し、耐屈曲疲労性は顕著に優れてい
るけれども、該樹脂フイルムをEVOHを中間層として
積層したラミネートフイルムの耐屈曲疲労性は詳細は明
らかでないが、EVOH層が存在することに起因すると
みられる顕著な低下、つまり該樹脂単体フイルムの優れ
た耐屈曲疲労性に比し顕著な低下がみられること、
(3)更に驚くべきことにEVOH層を中間層とした該
積層物にピンホール発生を見るに至るまでは、ガスバリ
ヤー性の低下の殆んどないこと、(4)就中、両表面層
に直鎖状低密度ポリエチレン層を用いた該積層物は耐屈
曲疲労性の改善が著しいことを認めた。 【0011】直鎖状低密度ポリエチレンを表面層のいず
れにも用いたときにのみ耐屈曲疲労性の改善が、EVO
Hを中間層とする構成を採った積層物において顕著であ
る。また該現象についての詳細は未だ明らかではない
が、該改善の効果は該直鎖状低密度ポリエチレンの共重
合成分であるα−オレフィンの炭素数、示差走査型熱量
計の熱分析による融解熱およびヤング率に深くかかわっ
ており、これらが選定された特定の領域にある直鎖状低
密度ポリエチレンを採用したときに特に顕著である。 【0012】 【発明の実施の形態】本発明に使用される直鎖状低密度
ポリエチレンとは実質的に長鎖分岐を持たない直鎖状の
低密度ポリエチレンである。一般には長鎖分岐数の定量
的な尺度G=〔η〕b/〔η〕l(〔η〕bは分岐ポリ
エチレンの極限粘度、〔η〕lは分岐ポリエチレンと同
じ分子量を持つ直鎖状ポリエチレンの極限粘度)がほぼ
l(一般的には0.9〜1の範囲にあり1に近い場合が
多い)であり、密度が0.910〜0.945のもので
ある。(なお従来の通常の高圧法低密度ポリエチレンの
G値は0.1〜0.6である。)直鎖状低密度ポリエチ
レンの製造法は特に制限されない。 【0013】代表的な製造方法を例示すれば7〜45k
g/cm2の圧力(高圧法低密度ポリエチレンの場合は
通常2000〜3000kg/cm2)、75〜100
℃の温度(高圧法低密度ポリエチレンの場合は120〜
250℃)で、クロム系触媒またはチーグラー触媒を用
いて炭素数3以上、好ましくは4以上、さらに好ましく
は5〜10のα−オレフィン、たとえばプロピレン、ブ
テン−1、メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテ
ン−1等のα−オレフィンを共重合成分として、エチレ
ンの共重合を行う方法がある。重合方法としては溶液法
液相法、スラリー法液相法、流動床気相法、撹拌床気相
法等が用いられる。 【0014】本発明の効果と該α−オレフィンの炭素数
と該直鎖状低密度ポリエチレンの示差走査型熱量計の熱
分析による融解熱、さらにヤング率とに深くかかわって
いることは前述の通りであるが、より具体的に述べれば
次の通りである。すなわち、本発明で用いられる直鎖状
低密度ポリエチレンは、該融解熱が25cal/g以
下、好適には20cal/g以下のものである。該融解
熱が25cal/gを越える場合は比較例3で示すよう
に耐屈曲疲労性が充分ではなかった。かかる直鎖状低密
度ポリエチレンは、その融解熱が好ましくは25〜5c
al/gであるか、または20℃におけるヤング率が2
2kg/mm2以下、好ましくは22〜3kg/mm2、
さらに好ましくは22〜5kg/mm2である該ポリエ
チレンについて本発明の効果がより顕著であり、特に両
者が前記領域にある場合に最も顕著である。 【0015】該融解熱、ヤング率が前記領域にあるもの
は重合法、重合条件によって多少異なるが、概していえ
ば共重合成分である該α−オレフィンの含有量が約2モ
ル%以上、好ましくは約2〜7モル%の領域で得られる
場合が多い。共重合成分がブテン−1である直鎖状低密
度ポリエチレンについては該融解熱が15cal/g以
下であるか、または20℃におけるヤング率が12kg
/mm2以下である場合に本発明の効果はより顕著であ
り、特に該両者が前記領域にある場合に最も顕著に該効
果を享受することができる。該融解熱、ヤング率が前記
領域にある該低密度ポリエチレンは、概していえばブテ
ン−1の含有量が約4モル%以上の領域で得られる場合
が多い。該含有量が多くなり過ぎると、該ポリエチレン
のもつ他の物理的特性が不満足なものとなり、好ましく
なく、該含有量は高々数モル%、たとえば7モル%であ
ることが望ましい。 【0016】また本発明の効果は前述の如く該融解熱ま
たは/およびヤング率が前記特定の領域にある直鎖状低
密度ポリエチレンについて享受し得るが、特に炭素数5
以上、たとえば5〜10のα−オレフィンを共重合成分
とする該ポリエチレンについてより顕著に該効果を享受
することができる。この場合前述と同様の理由から、該
α−オレフィンの含有量は2〜7モル%、より具体的に
は2〜6モル%が好ましく、また該融解熱は前記の如く
該α−オレフィン含有量等と関連しているが、就中該融
解熱は25〜5cal/gであることが好ましく、また
ヤング率は22kg/mm2以下、好ましくは22〜3
kg/mm2、さらに好ましくは22〜5kg/mm2で
ある。該オレフィンの中でも本発明の効果がより顕著で
あり、工業的にも容易に得られる4−メチル−1−ペン
テンを共重合成分とする直鎖状低密度ポリエチレンは最
も好適なものの一つである。従来の高圧法低密度ポリエ
チレンの場合は示差走査型熱量計の熱分析による融解熱
または/およびヤング率が前記領域にあっても本発明の
効果を享受することはできない。 【0017】EVOH単体フイルムの耐ピンホール性が
極めて不良であるにも拘わらず、本発明の該直鎖状低密
度ポリエチレンをいずれの表面層にも用い、EVOH層
を中間層とした積層フイルムの耐ピンホール性が著しく
向上した点つまりEVOH単体フイルムの特性に鑑みて
判断すれば、当然に中間層にクラックないしはピンホー
ルが発生し該積層包装材のバリヤー性が低下することが
予想される段階において、該積層包装材のバリヤー性の
低下が認められない点は前記塩化ビニリデン等のバリヤ
ー材を用いた従来の積層包装材と異なり極めて特異的で
ある。 【0018】該直鎖状低密度ポリエチレンの溶融粘性に
ついては、特に共押出法により該積層材を得る場合には
EVOH樹脂等との溶融粘性整合性の見地から比較的類
似の溶融粘性を有するものを選定し用いるのが好まし
い。この直鎖状低密度ポリエチレンのメルトインデック
ス(MI)(ASTMD−1238−65Tにより19
0℃、2160g荷重の条件下で測定した値)は0.1
〜20g/10分、好ましくは0.2〜10g/10分
である。 【0019】本発明の該積層包装材にあっては、該直鎖
状低密度ポリエチレンからなる表面層が薄すぎると、た
とえば各層が10μ以下に至ると他の物理的特性が低下
するので、10μ以上であることが好ましく、20μ以
上であることがより好適である。またあまり厚さが増加
しすぎると本発明の効果が減殺されるので、該表面層の
各層は60μ以下で用いることがより好ましい。特にバ
ックインボックス内容器の構成材には通常25〜60μ
の厚さ(各表面層の厚さ)領域から内容量に応じて選定
し好適に用いることができる。 【0020】本発明の積層包装材は各層が接着性樹脂層
を介して配されて成るものであることが必要であり、該
ゲルボフレックステスターによる耐屈曲疲労性テスト時
にデラミネーションを起こすものであってはならない。
該デラミネーションを起こす場合には中間層に位置する
EVOH層の耐屈曲疲労性の該積層による向上効果は認
められず、EVOH層の損傷に起因するバリヤー性の低
下現象が該積層フイルムにピンホールの発生が認められ
ない段階で既に認められるので、本発明の効果を享受す
ることができない。 【0021】本発明に用いる接着性樹脂は、実用段階で
該デラミネーションを起さないものであればよく、特に
限定されないが、強いて言えば柔軟性に富んだ接着性樹
脂がより好適であり、就中直鎖状低密度ポリエチレン
層、EVOH層との接着性とも相俟って、エチレン−酢
酸ビニル共重合体のカルボキシル基含有変性物およびエ
チレン−アクリル酸エチルエステル共重合体のカルボキ
シル基含有変性物が好ましい。該カルボキシル基含有変
性物が無水マレイン酸変性物であることが特に好適であ
る。またエチレン−酢酸ビニル共重合体が少なくとも8
重量%以上の酢酸ビニルを含有するものであることがよ
り好ましい。 【0022】本発明に用いられるEVOH樹脂はエチレ
ン含有量20〜60モル%、好ましくは25〜60モル
%、けん化度95%以上のものが好適に用いられる。エ
チレン含有量が20モル%以下、さらには25モル%以
下では成形性が低下するのみならず、該EVOHの剛性
が増加することと関連があるとみられるが、本発明の効
果が減殺され、またエチレン含有量が60モル%を越え
ると剛性は減少するものの該樹脂の最も特徴とする酸素
等のガスバリヤー性が低下して不満足なものとなる。該
EVOH樹脂は20〜60モル%、好ましくは25〜6
0モル%の領域内のエチレン含有量をもつ2種またはそ
れ以上のエチレン含有量の異なる該樹脂のブレンド物で
あっても相容性を示す範囲内のものであれば本発明の効
果を享受することができる。該樹脂のけん化度は95%
以上が好適であり、95%未満では該バリヤー性が低下
するので好ましくない。さらにホウ酸などのホウ素化合
物で処理したEVOH、ケイ素含有オレフィン性不飽和
単量体など第3成分をエチレン及び酢酸ビニルとともに
共重合し、けん化して得られる変性EVOHについても
溶融成形が可能でバリヤー性を害しない範囲の変性度の
ものであれば本発明の効果を享受することができる。こ
のEVOHのメルトインデックス(MI)(ASTMD
−1238−65Tにより190℃、2160g荷重の
条件下で測定された値)は0.1〜25g/10分、好
ましくは0.3〜20g/10分である。 【0023】前述の如くEVOH単層の場合、耐屈曲疲
労性は、極めて不良でありただ厚みの減少に伴って若干
の改善傾向を示すが、これは実用的に要求される輸送振
動強度を満たすに足る耐屈曲疲労性の程度に遥かに及ば
ない領域における現象に過ぎない。しかるに本発明の積
層包装材の構成においては屈曲疲労によりピンホールを
発生するに至るゲルボフレックステスターの屈曲回数へ
の、中間層として存在するEVOHの層厚依存性が極め
て顕著に発現するという特異性が認められる。該EVO
H層の厚さが20μを越えると耐屈曲疲労性が低下し、
本発明の効果が減殺されるので好ましくない。本発明の
効果を充分に享受するためにはEVOH層の厚さは20
μ以下が好適であり、15μ以下がより好ましい。耐屈
曲疲労性のみの観点からは、特に10μ以下が最も好適
である。 【0024】しかし酸素等のガスバリヤー性に関してよ
り高度な要求がある場合、20μ以下の該中間層の厚さ
では該要求を満足できない場合がしばしば生じる。耐屈
曲疲労性及び該バリヤー性に関し、より高度な要求を満
足させる本発明の最も好適な実施態様は該EVOH層の
厚さを20μ以下、好ましくは15μ以下、より好まし
くは10μ以下に選定して、該バリヤー性についての高
度の要求の程度の応じて該EVOH層を2またはそれ以
上の複数設ける構成である。耐屈曲疲労性の観点からは
EVOH層の厚さは出来る限り、小さい方が好ましい
が、成形加工の技術の面からの困難性は、それだけ増加
する。実用的には2μ以上が好ましく、5μ以上が該観
点から比較的困難性も少なくより好適である。2μ以下
では、しばしばピンホールの発生がEVOH層に生じ、
良品の歩留まりが低下する。 【0025】複数の該バリヤー層を設けるに当たって
は、該層のすべてにエチレン含有量の同じEVOHを用
いてもよく、また容器等の内部の相対湿度が該容器の外
部の相対湿度より大きい場合、たとえば被包装物がワイ
ンなどの水性混合物である場合などEVOHのバリヤー
性の湿度依存性とも関連して該複数のバリヤー層の各層
の位置関係は、よりエチレン含有量の小さいEVOH層
を外側に配し、よりエチレン含有量の大きいEVOH層
を内側に配するのがより好適であり、該相対湿度の関係
が逆の場合には該EVOH層の位置関係は逆に配するの
が好ましいなど、それぞれの目的に応じて最適の構成を
選定することができる。この場合該構成を採った効果を
得るためには該バリヤー層の少なくとも2層が、5モル
%以上エチレン含有量を異にするEVOHで構成される
ことが好ましい。 【0026】本発明に用いる積層包装材は共押出法、押
出ラミネーション法、ドライラミネーション法などの公
知の方法により得られ、また該積層包装材を用いた容
器、たとえばバッグインボックス内容器は該積層構成の
フイルムを公知の方法で得た後、ヒートシールし、口部
を装着するフイルム・シール方式、製品の形状に合わせ
て、あらかじめ成膜し得た該積層構成のシートより成形
した後、口金を物理的に固定する真空成形方式、多層溶
融押出成形で本発明の素材の組合わせからなる多層バリ
ソンを口金を挿入した金型ではさみ、圧縮空気で成形
し、この時のバリソンの熱と空気圧力で本体と口金を熱
接着するブロー成形方式など公知の方法で得ることがで
きる。 【0027】また本発明においてはEVOHを中間層と
し、この両側に直鎖状低密度ポリエチレン層を設けた積
層材に、さらに他の層(樹脂層など)を設けることは、
本発明の目的が阻害されないかぎり自由である。このよ
うにして得られた本発明の積層包装材は食品、とくに液
状食品、たとえばワイン、酒などのアルコール類、しょ
う油を運搬する際の容器材料として好適である。 【0028】 【実施例】以下実施例により、本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1 エチレン含有量31モル%、けん化度99.4%、MI
1.3g/10分のEVOH樹脂からなる厚さ12μの
中間層と、該中間層の両側に厚さ各35μの4−メチル
−1−ペンテンを共重合成分とし、該共重合成分を3.
2モル%含み、MI2.1g/10分、示差走査型熱量
計による融解熱{ASTM D3417−75に基いて
測定し、同ASTM(9.7)に記載の方法で求めた
値}が19cal/gの直鎖状低密度ポリエチレン(以
下LLDPEと記す)からなる表面層を有し、各層間に
厚さ5μの酢酸ビニル含有量33重量%、無水マレイン
酸変性度1.5重量%の変性エチレン−酢酸ビニル共重
合体からなるMI1.5g/10分の接着性樹脂層を介
して配された積層フイルムを3基の押出機、3種5層用
多層ダイヘッドを用いて共押出法により得た。得られた
積層フイルムについて屈曲疲労テストを該積層フイルム
にピンホールの発生を認めるまで行うとともに、該ピン
ホール発生に至るまでの各段階での酸素ガス透過量を測
定した。 【0029】屈曲疲労テストは、ゲルボフレックステス
ター(理学工業(株)製)を用い12in×8inの試
料片を直径3l/2inの円筒状となし、両端を把持
し、初期把持間隔7in、最大屈曲時の把持間隔1i
n、ストロークの最初の3l/2inで、440℃の角
度のひねりを加え、その後の2l/2inは直線水平動
である動作をくり返し往復動を40回/分の速さで20
℃、相対湿度65%の条件下に行うものである。 【0030】酸素ガス透過量の測定は、Modern
Control社製OX−TRAN100を使用し、2
0℃相対湿度(RHと記す)65%および20℃80%
RHで測定した。各段階の屈曲疲労テスト後の試料につ
いては12in×8inの平面となし、その中央部で測
定した。またヤング率はASTM D−882−67に
準じて20℃、相対湿度65%で測定した。測定結果を
表1に示す。ピンホール発生に至るまでの屈曲疲労テス
ト過程においては、酸素透過量の変化は殆んどなかっ
た。またピンホール発生は該屈曲疲労テスト4000往
復を経過するまで認められず、4050往復経過後、ピ
ンホールの有無を検査に付した時点でピンホール1ケが
既に発生しているのを認めた。また各層間のデラミネー
ションは、全くみられなかった。なお該LLDPEのフ
イルムを別に得て20℃においてヤング率を測定した結
果13kg/mm2であった。 【0031】 【表1】 【0032】実施例2 エチレン含有量45モル%、けん化度99.2%のEV
OH樹脂を中間層とし、また該中間層の両側に配される
表面層(LLDPE)の厚さを一方を40μ、他方を3
0μとした以外は実施例1と同様に行った。該屈曲疲労
テスト4500往復経過をするまでピンホールは認めら
れず、4600往復経過後ピンホール2ケ発生している
のを認めた。酸素透過量の測定値を表2に示す。各層間
のデラミネーションは認めらなかった。 【0033】 【表2】 【0034】実施例3 D/Ad/E/Ad/F/Ad/Gなる構成の積層フイ
ルムを3種7層用多層ダイヘッドを有する共押出設備を
用いて得た。各層はそれぞれ次に示めす各樹脂及び層厚
さからなる。 Ad:酢酸ビニル含有量35重量%、無水マレイン酸変
性度1.0重量%の、MI1.8g/10分の変性エチ
レン−酢酸ビニル共重合体からなる厚さ5μの接着性樹
脂層 D、G:4−メチル−1−ペンテン4.0モル%を共重
合成分として含有するMI2.3g/10分、示差走査
型熱量計による融解熱15cal/gの厚さ38μのL
LDPE層 E、F:エチレン含有量38モル%、けん化度99.4
%、MI1.6g/10分、厚さ6μのEVOH樹脂層 実施例1に準じて屈曲疲労テストを行った。該屈曲疲労
テスト5000往復経過後もピンホールの発生を認めな
かった。該5000往復に至る各段階における酸素透過
量の測定値を表3に示す。各層間のデラミネーションは
認めらなかった。なお該LLDPEのフイルムを別に得
て20℃で測定したヤング率は7.5kg/mm2であ
った。 【0035】 【表3】 【0036】実施例4 Eを実施例1と同じEVOH樹脂からなる厚さ8μの
層、Fを実施例2と同じEVOH樹脂からなる厚さ6μ
の層とした以外は実施例3と同様に行った。該屈曲疲労
テスト5000往復経過後もピンホールの発生を認めな
かった。該5000往復に至る各段階における酸素透過
量の測定値を表4に示す。なお各層間のデラミネーショ
ンは認められなかった。 【0037】 【表4】 【0038】実施例5 実施例1において、EVOH樹脂層の厚さを19μと
し、接着性樹脂の厚さを19μとし、接着性樹脂とし
て、厚み7μのアクリル酸エチル含有量25重量%、無
水マレイン酸変性度1.7重量%の変性エチレン−アク
リル酸エチルエステル共重合体を用いた以外は実施例1
に準じて行った。該屈曲疲労テスト3600往復を経過
するまではピンホールの発生は認められなかった。40
00往復経過後3ケのピンホールの発生を認めた。40
00往復までの該屈曲疲労テストの各段階の酸素透過量
を表5に示す。なお各層間のデラミネーションは認めら
れなかった。 【0039】 【表5】 【0040】実施例6 実施例1において、両表面層に共重合成分を1−ヘプテ
ンとし、該含有量が2.9モル%、示差走査型熱量計に
よる融解熱が20cal/g、20℃で測定したヤング
率が15kg/mm2のLLDPEを用いた以外は実施
例1と同様に行った。該屈曲疲労テスト3500往復経
過するもピンホールの発生は認められず、酸素透過量の
値は殆んど変化がなく、ほぼ1.4cc/m2、24h
r(20℃、80%RH)であった。 【0041】実施例7 実施例1において、ブテン−1を共重合成分とし、該成
分含有量5.1モル%、示差走査型熱量計による融解熱
が12cal/g、20℃で測定したヤング率が8kg
/mm2のLLDPEで両表面層を構成した以外は実施
例1と同様に行った。該屈曲疲労テスト4000往復を
経過するもピンホールの発生は認められず、また酸素透
過量の値にも殆んど変化がなく、1.5cc/m2、2
4hr(20℃、80%RH)であった。 【0042】実施例8 実施例7において、ブテン−1含有量3.6モル%、示
差走査型熱量計による融解熱が19cal/g、該ヤン
グ率が16kg/mm2のLLDPEを用いた以外は実
施例7と同様に行った。該屈曲疲労テスト850往復経
過するもピンホールの発生は認められなかったが、該往
復数900経過後、該発生を認めた。なおピンホール発
生に至るまでの段階においては酸素透過量の値には殆ん
ど変化がなかった。 【0043】比較例1 実施例1において、従来の各種高圧法低密度ポリエチレ
ンを用いて両表面層を構成した以外は、実施例1と同様
に行った。該屈曲疲労テストにおいて、ピンホール発生
を認めるに至る往復回数はいづれも高々200往復であ
った。 【0044】比較例2 実施例3と同じ材料を用いて、F(15μ)/Ad(7
μ)/G(40μ)なる構成の積層フイルムを3種3層
用多層ダイヘッドを有する共押出設備を用いて得た。実
施例1に準じて屈曲疲労テスト(ゲルボフレックステス
ターによる)を行った結果、ピンホール発生を認めるに
至る往復回数はたかだか250回であった。 【0045】比較例3 実施例1において、ブテン−1含有量1.9モル%、示
差走査型熱量計による融解熱が32cal/g、該ヤン
グ率が27kg/mm2のLLDPEを用いた以外は実
施例1と同様に行った。実施例1に準じて屈曲疲労テス
ト(ゲルボフレックステスターによる)を行った結果、
ピンホール発生を認めるに至る往復回数はたかだか30
0回であった。 【0046】実施例9 実施例1〜8および比較例1〜2において得られた積層
包装材をヒートシールと、さらに口金を装着して包装袋
を得た。この包装袋に液状食品1kgを入れ、袋の口金
部を密封した。この密封した袋20袋をそれぞれ段ボー
ル箱の中に詰め、バックインボックスを作成した。この
バックインボックスを20℃−60%RHで2日間状態
調節を行ったのち、回転型振動試験機(振動条件267
r.p.m)により振動テストを行った。その結果は表
6に示すとおりであった。 【0047】 【表6】 【0048】 【発明の効果】耐屈曲疲労に優れ、フレキシブルで、気
体遮断性に優れている。
曲疲労にも、気体遮断性の低下のないフレキシブル積層
包装材に属する。詳しくは酸素、炭酸ガスなどの気体遮
断性を有するエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物
(以下EVOHと記す)からなる薄膜を中間層とする、
フレキシブル積層包装材であって、該積層包装材の表面
層のいずれにも直鎖状の低密度ポリエチレン層を用いる
ことによって、該包装材で包装された、変質し易い物品
の気密包装体が輸送、取扱い時に該包装が受けるきわめ
てはげしい屈曲疲労に対してもすぐれた気体遮断性を保
持することができ、被包装物の変質を防止するために有
効な積層フレキシブル包装容器を提供するものである。 【0002】 【従来の技術】フレキシブル積層包装材の機能は、基本
的には被包装物の保存性、すなわち変質防止であり、そ
のために、該包装材にあっては、特に輸送振動強度、耐
屈曲疲労性が要求され、就中、所謂バッグインボックス
−折り畳み可能なプラスチックの薄肉内容器と積み重ね
性、持つ運び性、印刷適性を有する外装段ボール箱とを
組み合わせた容器−の内容器として用いられる場合に
は、高度の該特性が要求される。該包装材は、各種プラ
スチック・フィルムがそれぞれの素材の特性を活かして
積層されて用いられるが、たとえば機械的強度を保持す
るための基材フィルムと熱シール可能な素材との組合せ
が最も一般的であり、被包装物の要請に応じて、素材が
選択される。就中、基材フィルムの酸素等のガス遮断性
で、不満足な用途については、さらに高度なガス遮断性
を有するバリヤー層を基材層上に設け、このバリヤー層
を中間層としてヒートシール可能な素材を、少なくとも
一外層となる如く熱可塑性樹脂層を積層する方法が採用
される。たとえば従来のバッグインボックスの内容器の
材質の基本は、必ずヒートシール部分があるので、ヒー
トシール可能なポリエチレン、特に軟質ポリエチレンを
主体としているが、バッグインボックスの特徴である折
り畳み可能であること、内容物が液体であること、等か
ら物理的強度、前述の如く特に輸送振動強度、耐屈曲疲
労性が求められ、このために耐ストレスクラック性が良
好であること等と相俟って、エチレン−酢酸ビニル共重
合体樹脂がより好ましく用いられる。 【0003】さらに要求性能の高度化に伴って酸素等の
ガス遮断性が要求される場合には、ナイロンフィルム、
サランコートナイロンフィルム、アルミ蒸着ナイロンフ
ィルム、アルミ蒸着ポリエステルフィルム等を組合せた
該内容器が実用化され始めている。高度なガス遮断性を
付与するためには、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん
化物。ポリ塩化ビニリデン、アルミ箔、金属などの蒸着
フィルムなどが用いられる。しかしこれらはガス遮断性
については優れるが、機械的強度は一般的に低く、特に
屈曲疲労に耐えられるものではない。従って機械的強度
の優れた基材層とヒートシール可能な素材の間に積層さ
れて用いられるが、なおたとえばバッグインボックス内
容器の構成材として用いた場合、該構成材にピンホール
を生じたり、該構成材にピンホールを生じない段階にお
いてさえ、中間層として用いた該バリヤー層に生ずるク
ラックやピンホール等に起因してバリヤー性の低下を生
ずるなどのためきわめてはげしい屈曲疲労に対して、す
ぐれた気体遮断性を保持することができず、実用的に満
足なものは見出されていない。 【0004】ポリ塩化ビニリデン樹脂を主体とする層、
アルミ箔、金属などの蒸着樹脂層などをバリヤー層とす
る積層包装材についての挙動は、たとえば特開昭55−
7477号公報に示されている。すなわち実際に該包装
材を使用し、包装された包装体の輸送、取り扱い後のガ
ス遮断性が必ずしも満足できるものではなく、最も必要
性の高い一次流通後の実用保存性がしばしば裏切られる
のは、中間層に位置する該バリヤー層の損傷に起因す
る。ガス遮断性向上のために設ける中間層の素材として
は、EVOH樹脂が最も優れており各種の多層フイル
ム、多層構造をもつ容器のバリヤー材として好んで用い
られる。 【0005】これらの樹脂が抜群のガスバリヤー性を有
するだけでなく、透明性、耐油性、印刷性、成形性など
にもすぐれていて、基材樹脂の特性を損なうことがない
というきわめて有利な性質をもつからである。しかるに
耐屈曲疲労性を特に要求される分野には、積層包装材の
バリヤー層としてEVOH樹脂が満足に用いられる例は
みられない。就中前述の如く輸送振動による屈曲疲労に
耐えることが強く求められている。酸素等の気体遮断性
を有すバツグインボックスの内容器にEVOH樹脂が用
いられて、該要求を満足するものは見出されておらず、
EVOH層をバリヤー層とする優れたバリヤー性と輸送
振動に耐える屈曲疲労強度をもったフレキシブル積層包
装材の開発は重要課題の一つであった。 【0006】また実開昭47−23353号公報には、
EVOHを中間層とし、内外層に高圧法低密度ポリエチ
レン(分岐状低密度ポリエチレン)を設けた積層包装材
について記載されているが、このような積層包装材は後
述する比較例1に示すように耐屈曲疲労性は著しく劣っ
ている。また特開昭55−12008号公報には直鎖状
低密度ポリエチレンにEVOHを積層した包装材につい
ても記載されているが、このような構成からなる包装材
でも後述する比較例2に示すように耐屈曲疲労性はまだ
充分でない。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】本発明者等はEVOH
フイルムは前記優れた諸特性をもっている反面、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ナイロン、熱可塑性ポリエス
テルなどの熱可塑性樹脂のフイルムに比べ、耐屈曲疲労
性に著しく劣るという大きな欠点を有するのみならず、
前記屈曲疲労に強い樹脂層と積層し中間層としてEVO
H樹脂層を用いた複層フレキシブル包装材において予想
外にも、EVOHの剛性等の物理的特性とも関連がある
ものとみられるが、該包装材の耐屈曲疲労性は前記屈曲
疲労に強い熱可塑性樹脂が単体で示す耐屈曲疲労性より
顕著に低下し、より少ない屈曲疲労で積層包装材にピン
ホールを生ずるようになること、さらに驚くべきことに
該ピンホールの発生に至るまでは該EVOH層が単独で
耐え得る屈曲疲労をこえてもなお屈曲疲労によるクラッ
ク、ピンホール等が該EVOH層に発生しないことに起
因するとみられるが、バリヤー性の低下が殆んど認めら
れない点で前記塩化ビニリデン樹脂等をバリヤー層とし
て中間層に用いた従来の積層包装材の挙動と著しく異な
っていることを見出し、該観点からEVOH層をバリヤ
ー層とする耐屈曲疲労に優れたフレキシブルな気体遮断
性積層包装容器に関し鋭意検討を進めて本発明を完成す
るに至った。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明はEVOHの薄膜
を中間層とし該中間層の両側に表面層を有し、該各層が
接着性樹脂層を介して配されてなる積層包装材におい
て、該表面層のいずれもが示差走査型熱量計の熱分析に
基づく融解熱が25cal/g以下であり、かつメルト
インデックスが0.1〜20g/10分である直鎖状低
密度ポリエチレン層からなることを特徴とする耐屈曲疲
労に優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器を提
供するものである。 【0009】耐屈曲疲労性は所謂ゲルボフレックステス
ターを用いて行う評価テストにおけるガスバリヤー性低
下の屈曲回数依存性、ピンホール発生に至るまでの屈曲
回数等のデータから種々の素材、または種々の素材から
なる積層包装材の耐屈曲疲労性の優劣を判断することが
できる。本発明者らは各種熱可塑性樹脂の単体フイルム
及び各種樹脂からなる多層構成のラミネートフイルムに
ついてゲルボフレックステスターを用い、屈曲回数とピ
ンホール発生数との関係、ピンホール発生に至る屈曲回
数、さらに多層構成のラミネート物についてはピンホー
ル発生に至るまでの過程における屈曲回数とバリヤー性
(たとえば酸素透過量)との関係を多岐に旦って測定し
た結果いくつかの事実を見出した。 【0010】すなわち(1)EVOH樹脂フイルムはい
ずれも耐屈曲疲労性は極めて不良であり、実用に耐える
輸送振動強度水準に遥かに及ばないこと、(2)従来一
般的に使用されている高圧法低密度ポリエチレン、低圧
法高密度ポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレン、熱
可塑性ポリエステルなどの各樹脂のフイルムは該EVO
H樹脂フイルムに比し、耐屈曲疲労性は顕著に優れてい
るけれども、該樹脂フイルムをEVOHを中間層として
積層したラミネートフイルムの耐屈曲疲労性は詳細は明
らかでないが、EVOH層が存在することに起因すると
みられる顕著な低下、つまり該樹脂単体フイルムの優れ
た耐屈曲疲労性に比し顕著な低下がみられること、
(3)更に驚くべきことにEVOH層を中間層とした該
積層物にピンホール発生を見るに至るまでは、ガスバリ
ヤー性の低下の殆んどないこと、(4)就中、両表面層
に直鎖状低密度ポリエチレン層を用いた該積層物は耐屈
曲疲労性の改善が著しいことを認めた。 【0011】直鎖状低密度ポリエチレンを表面層のいず
れにも用いたときにのみ耐屈曲疲労性の改善が、EVO
Hを中間層とする構成を採った積層物において顕著であ
る。また該現象についての詳細は未だ明らかではない
が、該改善の効果は該直鎖状低密度ポリエチレンの共重
合成分であるα−オレフィンの炭素数、示差走査型熱量
計の熱分析による融解熱およびヤング率に深くかかわっ
ており、これらが選定された特定の領域にある直鎖状低
密度ポリエチレンを採用したときに特に顕著である。 【0012】 【発明の実施の形態】本発明に使用される直鎖状低密度
ポリエチレンとは実質的に長鎖分岐を持たない直鎖状の
低密度ポリエチレンである。一般には長鎖分岐数の定量
的な尺度G=〔η〕b/〔η〕l(〔η〕bは分岐ポリ
エチレンの極限粘度、〔η〕lは分岐ポリエチレンと同
じ分子量を持つ直鎖状ポリエチレンの極限粘度)がほぼ
l(一般的には0.9〜1の範囲にあり1に近い場合が
多い)であり、密度が0.910〜0.945のもので
ある。(なお従来の通常の高圧法低密度ポリエチレンの
G値は0.1〜0.6である。)直鎖状低密度ポリエチ
レンの製造法は特に制限されない。 【0013】代表的な製造方法を例示すれば7〜45k
g/cm2の圧力(高圧法低密度ポリエチレンの場合は
通常2000〜3000kg/cm2)、75〜100
℃の温度(高圧法低密度ポリエチレンの場合は120〜
250℃)で、クロム系触媒またはチーグラー触媒を用
いて炭素数3以上、好ましくは4以上、さらに好ましく
は5〜10のα−オレフィン、たとえばプロピレン、ブ
テン−1、メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテ
ン−1等のα−オレフィンを共重合成分として、エチレ
ンの共重合を行う方法がある。重合方法としては溶液法
液相法、スラリー法液相法、流動床気相法、撹拌床気相
法等が用いられる。 【0014】本発明の効果と該α−オレフィンの炭素数
と該直鎖状低密度ポリエチレンの示差走査型熱量計の熱
分析による融解熱、さらにヤング率とに深くかかわって
いることは前述の通りであるが、より具体的に述べれば
次の通りである。すなわち、本発明で用いられる直鎖状
低密度ポリエチレンは、該融解熱が25cal/g以
下、好適には20cal/g以下のものである。該融解
熱が25cal/gを越える場合は比較例3で示すよう
に耐屈曲疲労性が充分ではなかった。かかる直鎖状低密
度ポリエチレンは、その融解熱が好ましくは25〜5c
al/gであるか、または20℃におけるヤング率が2
2kg/mm2以下、好ましくは22〜3kg/mm2、
さらに好ましくは22〜5kg/mm2である該ポリエ
チレンについて本発明の効果がより顕著であり、特に両
者が前記領域にある場合に最も顕著である。 【0015】該融解熱、ヤング率が前記領域にあるもの
は重合法、重合条件によって多少異なるが、概していえ
ば共重合成分である該α−オレフィンの含有量が約2モ
ル%以上、好ましくは約2〜7モル%の領域で得られる
場合が多い。共重合成分がブテン−1である直鎖状低密
度ポリエチレンについては該融解熱が15cal/g以
下であるか、または20℃におけるヤング率が12kg
/mm2以下である場合に本発明の効果はより顕著であ
り、特に該両者が前記領域にある場合に最も顕著に該効
果を享受することができる。該融解熱、ヤング率が前記
領域にある該低密度ポリエチレンは、概していえばブテ
ン−1の含有量が約4モル%以上の領域で得られる場合
が多い。該含有量が多くなり過ぎると、該ポリエチレン
のもつ他の物理的特性が不満足なものとなり、好ましく
なく、該含有量は高々数モル%、たとえば7モル%であ
ることが望ましい。 【0016】また本発明の効果は前述の如く該融解熱ま
たは/およびヤング率が前記特定の領域にある直鎖状低
密度ポリエチレンについて享受し得るが、特に炭素数5
以上、たとえば5〜10のα−オレフィンを共重合成分
とする該ポリエチレンについてより顕著に該効果を享受
することができる。この場合前述と同様の理由から、該
α−オレフィンの含有量は2〜7モル%、より具体的に
は2〜6モル%が好ましく、また該融解熱は前記の如く
該α−オレフィン含有量等と関連しているが、就中該融
解熱は25〜5cal/gであることが好ましく、また
ヤング率は22kg/mm2以下、好ましくは22〜3
kg/mm2、さらに好ましくは22〜5kg/mm2で
ある。該オレフィンの中でも本発明の効果がより顕著で
あり、工業的にも容易に得られる4−メチル−1−ペン
テンを共重合成分とする直鎖状低密度ポリエチレンは最
も好適なものの一つである。従来の高圧法低密度ポリエ
チレンの場合は示差走査型熱量計の熱分析による融解熱
または/およびヤング率が前記領域にあっても本発明の
効果を享受することはできない。 【0017】EVOH単体フイルムの耐ピンホール性が
極めて不良であるにも拘わらず、本発明の該直鎖状低密
度ポリエチレンをいずれの表面層にも用い、EVOH層
を中間層とした積層フイルムの耐ピンホール性が著しく
向上した点つまりEVOH単体フイルムの特性に鑑みて
判断すれば、当然に中間層にクラックないしはピンホー
ルが発生し該積層包装材のバリヤー性が低下することが
予想される段階において、該積層包装材のバリヤー性の
低下が認められない点は前記塩化ビニリデン等のバリヤ
ー材を用いた従来の積層包装材と異なり極めて特異的で
ある。 【0018】該直鎖状低密度ポリエチレンの溶融粘性に
ついては、特に共押出法により該積層材を得る場合には
EVOH樹脂等との溶融粘性整合性の見地から比較的類
似の溶融粘性を有するものを選定し用いるのが好まし
い。この直鎖状低密度ポリエチレンのメルトインデック
ス(MI)(ASTMD−1238−65Tにより19
0℃、2160g荷重の条件下で測定した値)は0.1
〜20g/10分、好ましくは0.2〜10g/10分
である。 【0019】本発明の該積層包装材にあっては、該直鎖
状低密度ポリエチレンからなる表面層が薄すぎると、た
とえば各層が10μ以下に至ると他の物理的特性が低下
するので、10μ以上であることが好ましく、20μ以
上であることがより好適である。またあまり厚さが増加
しすぎると本発明の効果が減殺されるので、該表面層の
各層は60μ以下で用いることがより好ましい。特にバ
ックインボックス内容器の構成材には通常25〜60μ
の厚さ(各表面層の厚さ)領域から内容量に応じて選定
し好適に用いることができる。 【0020】本発明の積層包装材は各層が接着性樹脂層
を介して配されて成るものであることが必要であり、該
ゲルボフレックステスターによる耐屈曲疲労性テスト時
にデラミネーションを起こすものであってはならない。
該デラミネーションを起こす場合には中間層に位置する
EVOH層の耐屈曲疲労性の該積層による向上効果は認
められず、EVOH層の損傷に起因するバリヤー性の低
下現象が該積層フイルムにピンホールの発生が認められ
ない段階で既に認められるので、本発明の効果を享受す
ることができない。 【0021】本発明に用いる接着性樹脂は、実用段階で
該デラミネーションを起さないものであればよく、特に
限定されないが、強いて言えば柔軟性に富んだ接着性樹
脂がより好適であり、就中直鎖状低密度ポリエチレン
層、EVOH層との接着性とも相俟って、エチレン−酢
酸ビニル共重合体のカルボキシル基含有変性物およびエ
チレン−アクリル酸エチルエステル共重合体のカルボキ
シル基含有変性物が好ましい。該カルボキシル基含有変
性物が無水マレイン酸変性物であることが特に好適であ
る。またエチレン−酢酸ビニル共重合体が少なくとも8
重量%以上の酢酸ビニルを含有するものであることがよ
り好ましい。 【0022】本発明に用いられるEVOH樹脂はエチレ
ン含有量20〜60モル%、好ましくは25〜60モル
%、けん化度95%以上のものが好適に用いられる。エ
チレン含有量が20モル%以下、さらには25モル%以
下では成形性が低下するのみならず、該EVOHの剛性
が増加することと関連があるとみられるが、本発明の効
果が減殺され、またエチレン含有量が60モル%を越え
ると剛性は減少するものの該樹脂の最も特徴とする酸素
等のガスバリヤー性が低下して不満足なものとなる。該
EVOH樹脂は20〜60モル%、好ましくは25〜6
0モル%の領域内のエチレン含有量をもつ2種またはそ
れ以上のエチレン含有量の異なる該樹脂のブレンド物で
あっても相容性を示す範囲内のものであれば本発明の効
果を享受することができる。該樹脂のけん化度は95%
以上が好適であり、95%未満では該バリヤー性が低下
するので好ましくない。さらにホウ酸などのホウ素化合
物で処理したEVOH、ケイ素含有オレフィン性不飽和
単量体など第3成分をエチレン及び酢酸ビニルとともに
共重合し、けん化して得られる変性EVOHについても
溶融成形が可能でバリヤー性を害しない範囲の変性度の
ものであれば本発明の効果を享受することができる。こ
のEVOHのメルトインデックス(MI)(ASTMD
−1238−65Tにより190℃、2160g荷重の
条件下で測定された値)は0.1〜25g/10分、好
ましくは0.3〜20g/10分である。 【0023】前述の如くEVOH単層の場合、耐屈曲疲
労性は、極めて不良でありただ厚みの減少に伴って若干
の改善傾向を示すが、これは実用的に要求される輸送振
動強度を満たすに足る耐屈曲疲労性の程度に遥かに及ば
ない領域における現象に過ぎない。しかるに本発明の積
層包装材の構成においては屈曲疲労によりピンホールを
発生するに至るゲルボフレックステスターの屈曲回数へ
の、中間層として存在するEVOHの層厚依存性が極め
て顕著に発現するという特異性が認められる。該EVO
H層の厚さが20μを越えると耐屈曲疲労性が低下し、
本発明の効果が減殺されるので好ましくない。本発明の
効果を充分に享受するためにはEVOH層の厚さは20
μ以下が好適であり、15μ以下がより好ましい。耐屈
曲疲労性のみの観点からは、特に10μ以下が最も好適
である。 【0024】しかし酸素等のガスバリヤー性に関してよ
り高度な要求がある場合、20μ以下の該中間層の厚さ
では該要求を満足できない場合がしばしば生じる。耐屈
曲疲労性及び該バリヤー性に関し、より高度な要求を満
足させる本発明の最も好適な実施態様は該EVOH層の
厚さを20μ以下、好ましくは15μ以下、より好まし
くは10μ以下に選定して、該バリヤー性についての高
度の要求の程度の応じて該EVOH層を2またはそれ以
上の複数設ける構成である。耐屈曲疲労性の観点からは
EVOH層の厚さは出来る限り、小さい方が好ましい
が、成形加工の技術の面からの困難性は、それだけ増加
する。実用的には2μ以上が好ましく、5μ以上が該観
点から比較的困難性も少なくより好適である。2μ以下
では、しばしばピンホールの発生がEVOH層に生じ、
良品の歩留まりが低下する。 【0025】複数の該バリヤー層を設けるに当たって
は、該層のすべてにエチレン含有量の同じEVOHを用
いてもよく、また容器等の内部の相対湿度が該容器の外
部の相対湿度より大きい場合、たとえば被包装物がワイ
ンなどの水性混合物である場合などEVOHのバリヤー
性の湿度依存性とも関連して該複数のバリヤー層の各層
の位置関係は、よりエチレン含有量の小さいEVOH層
を外側に配し、よりエチレン含有量の大きいEVOH層
を内側に配するのがより好適であり、該相対湿度の関係
が逆の場合には該EVOH層の位置関係は逆に配するの
が好ましいなど、それぞれの目的に応じて最適の構成を
選定することができる。この場合該構成を採った効果を
得るためには該バリヤー層の少なくとも2層が、5モル
%以上エチレン含有量を異にするEVOHで構成される
ことが好ましい。 【0026】本発明に用いる積層包装材は共押出法、押
出ラミネーション法、ドライラミネーション法などの公
知の方法により得られ、また該積層包装材を用いた容
器、たとえばバッグインボックス内容器は該積層構成の
フイルムを公知の方法で得た後、ヒートシールし、口部
を装着するフイルム・シール方式、製品の形状に合わせ
て、あらかじめ成膜し得た該積層構成のシートより成形
した後、口金を物理的に固定する真空成形方式、多層溶
融押出成形で本発明の素材の組合わせからなる多層バリ
ソンを口金を挿入した金型ではさみ、圧縮空気で成形
し、この時のバリソンの熱と空気圧力で本体と口金を熱
接着するブロー成形方式など公知の方法で得ることがで
きる。 【0027】また本発明においてはEVOHを中間層と
し、この両側に直鎖状低密度ポリエチレン層を設けた積
層材に、さらに他の層(樹脂層など)を設けることは、
本発明の目的が阻害されないかぎり自由である。このよ
うにして得られた本発明の積層包装材は食品、とくに液
状食品、たとえばワイン、酒などのアルコール類、しょ
う油を運搬する際の容器材料として好適である。 【0028】 【実施例】以下実施例により、本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1 エチレン含有量31モル%、けん化度99.4%、MI
1.3g/10分のEVOH樹脂からなる厚さ12μの
中間層と、該中間層の両側に厚さ各35μの4−メチル
−1−ペンテンを共重合成分とし、該共重合成分を3.
2モル%含み、MI2.1g/10分、示差走査型熱量
計による融解熱{ASTM D3417−75に基いて
測定し、同ASTM(9.7)に記載の方法で求めた
値}が19cal/gの直鎖状低密度ポリエチレン(以
下LLDPEと記す)からなる表面層を有し、各層間に
厚さ5μの酢酸ビニル含有量33重量%、無水マレイン
酸変性度1.5重量%の変性エチレン−酢酸ビニル共重
合体からなるMI1.5g/10分の接着性樹脂層を介
して配された積層フイルムを3基の押出機、3種5層用
多層ダイヘッドを用いて共押出法により得た。得られた
積層フイルムについて屈曲疲労テストを該積層フイルム
にピンホールの発生を認めるまで行うとともに、該ピン
ホール発生に至るまでの各段階での酸素ガス透過量を測
定した。 【0029】屈曲疲労テストは、ゲルボフレックステス
ター(理学工業(株)製)を用い12in×8inの試
料片を直径3l/2inの円筒状となし、両端を把持
し、初期把持間隔7in、最大屈曲時の把持間隔1i
n、ストロークの最初の3l/2inで、440℃の角
度のひねりを加え、その後の2l/2inは直線水平動
である動作をくり返し往復動を40回/分の速さで20
℃、相対湿度65%の条件下に行うものである。 【0030】酸素ガス透過量の測定は、Modern
Control社製OX−TRAN100を使用し、2
0℃相対湿度(RHと記す)65%および20℃80%
RHで測定した。各段階の屈曲疲労テスト後の試料につ
いては12in×8inの平面となし、その中央部で測
定した。またヤング率はASTM D−882−67に
準じて20℃、相対湿度65%で測定した。測定結果を
表1に示す。ピンホール発生に至るまでの屈曲疲労テス
ト過程においては、酸素透過量の変化は殆んどなかっ
た。またピンホール発生は該屈曲疲労テスト4000往
復を経過するまで認められず、4050往復経過後、ピ
ンホールの有無を検査に付した時点でピンホール1ケが
既に発生しているのを認めた。また各層間のデラミネー
ションは、全くみられなかった。なお該LLDPEのフ
イルムを別に得て20℃においてヤング率を測定した結
果13kg/mm2であった。 【0031】 【表1】 【0032】実施例2 エチレン含有量45モル%、けん化度99.2%のEV
OH樹脂を中間層とし、また該中間層の両側に配される
表面層(LLDPE)の厚さを一方を40μ、他方を3
0μとした以外は実施例1と同様に行った。該屈曲疲労
テスト4500往復経過をするまでピンホールは認めら
れず、4600往復経過後ピンホール2ケ発生している
のを認めた。酸素透過量の測定値を表2に示す。各層間
のデラミネーションは認めらなかった。 【0033】 【表2】 【0034】実施例3 D/Ad/E/Ad/F/Ad/Gなる構成の積層フイ
ルムを3種7層用多層ダイヘッドを有する共押出設備を
用いて得た。各層はそれぞれ次に示めす各樹脂及び層厚
さからなる。 Ad:酢酸ビニル含有量35重量%、無水マレイン酸変
性度1.0重量%の、MI1.8g/10分の変性エチ
レン−酢酸ビニル共重合体からなる厚さ5μの接着性樹
脂層 D、G:4−メチル−1−ペンテン4.0モル%を共重
合成分として含有するMI2.3g/10分、示差走査
型熱量計による融解熱15cal/gの厚さ38μのL
LDPE層 E、F:エチレン含有量38モル%、けん化度99.4
%、MI1.6g/10分、厚さ6μのEVOH樹脂層 実施例1に準じて屈曲疲労テストを行った。該屈曲疲労
テスト5000往復経過後もピンホールの発生を認めな
かった。該5000往復に至る各段階における酸素透過
量の測定値を表3に示す。各層間のデラミネーションは
認めらなかった。なお該LLDPEのフイルムを別に得
て20℃で測定したヤング率は7.5kg/mm2であ
った。 【0035】 【表3】 【0036】実施例4 Eを実施例1と同じEVOH樹脂からなる厚さ8μの
層、Fを実施例2と同じEVOH樹脂からなる厚さ6μ
の層とした以外は実施例3と同様に行った。該屈曲疲労
テスト5000往復経過後もピンホールの発生を認めな
かった。該5000往復に至る各段階における酸素透過
量の測定値を表4に示す。なお各層間のデラミネーショ
ンは認められなかった。 【0037】 【表4】 【0038】実施例5 実施例1において、EVOH樹脂層の厚さを19μと
し、接着性樹脂の厚さを19μとし、接着性樹脂とし
て、厚み7μのアクリル酸エチル含有量25重量%、無
水マレイン酸変性度1.7重量%の変性エチレン−アク
リル酸エチルエステル共重合体を用いた以外は実施例1
に準じて行った。該屈曲疲労テスト3600往復を経過
するまではピンホールの発生は認められなかった。40
00往復経過後3ケのピンホールの発生を認めた。40
00往復までの該屈曲疲労テストの各段階の酸素透過量
を表5に示す。なお各層間のデラミネーションは認めら
れなかった。 【0039】 【表5】 【0040】実施例6 実施例1において、両表面層に共重合成分を1−ヘプテ
ンとし、該含有量が2.9モル%、示差走査型熱量計に
よる融解熱が20cal/g、20℃で測定したヤング
率が15kg/mm2のLLDPEを用いた以外は実施
例1と同様に行った。該屈曲疲労テスト3500往復経
過するもピンホールの発生は認められず、酸素透過量の
値は殆んど変化がなく、ほぼ1.4cc/m2、24h
r(20℃、80%RH)であった。 【0041】実施例7 実施例1において、ブテン−1を共重合成分とし、該成
分含有量5.1モル%、示差走査型熱量計による融解熱
が12cal/g、20℃で測定したヤング率が8kg
/mm2のLLDPEで両表面層を構成した以外は実施
例1と同様に行った。該屈曲疲労テスト4000往復を
経過するもピンホールの発生は認められず、また酸素透
過量の値にも殆んど変化がなく、1.5cc/m2、2
4hr(20℃、80%RH)であった。 【0042】実施例8 実施例7において、ブテン−1含有量3.6モル%、示
差走査型熱量計による融解熱が19cal/g、該ヤン
グ率が16kg/mm2のLLDPEを用いた以外は実
施例7と同様に行った。該屈曲疲労テスト850往復経
過するもピンホールの発生は認められなかったが、該往
復数900経過後、該発生を認めた。なおピンホール発
生に至るまでの段階においては酸素透過量の値には殆ん
ど変化がなかった。 【0043】比較例1 実施例1において、従来の各種高圧法低密度ポリエチレ
ンを用いて両表面層を構成した以外は、実施例1と同様
に行った。該屈曲疲労テストにおいて、ピンホール発生
を認めるに至る往復回数はいづれも高々200往復であ
った。 【0044】比較例2 実施例3と同じ材料を用いて、F(15μ)/Ad(7
μ)/G(40μ)なる構成の積層フイルムを3種3層
用多層ダイヘッドを有する共押出設備を用いて得た。実
施例1に準じて屈曲疲労テスト(ゲルボフレックステス
ターによる)を行った結果、ピンホール発生を認めるに
至る往復回数はたかだか250回であった。 【0045】比較例3 実施例1において、ブテン−1含有量1.9モル%、示
差走査型熱量計による融解熱が32cal/g、該ヤン
グ率が27kg/mm2のLLDPEを用いた以外は実
施例1と同様に行った。実施例1に準じて屈曲疲労テス
ト(ゲルボフレックステスターによる)を行った結果、
ピンホール発生を認めるに至る往復回数はたかだか30
0回であった。 【0046】実施例9 実施例1〜8および比較例1〜2において得られた積層
包装材をヒートシールと、さらに口金を装着して包装袋
を得た。この包装袋に液状食品1kgを入れ、袋の口金
部を密封した。この密封した袋20袋をそれぞれ段ボー
ル箱の中に詰め、バックインボックスを作成した。この
バックインボックスを20℃−60%RHで2日間状態
調節を行ったのち、回転型振動試験機(振動条件267
r.p.m)により振動テストを行った。その結果は表
6に示すとおりであった。 【0047】 【表6】 【0048】 【発明の効果】耐屈曲疲労に優れ、フレキシブルで、気
体遮断性に優れている。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B32B 1/00 - 35/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物の薄膜を中
間層とし、該中間層の両側に表面層を有し、該各層が接
着性樹脂層を介して配されてなる積層包装材において、
該表面層のいずれもが示差走査型熱量計の熱分析に基づ
く融解熱が25cal/g以下であり、かつメルトイン
デックスが0.1〜20g/10分である直鎖状低密度
ポリエチレン層からなることを特徴とする耐屈曲疲労に
優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器。 2.直鎖状低密度ポリエチレンの示差走査型熱量計の熱
分析に基づく融解熱が20cal/g以下である請求項
1記載の積層包装容器。 3.直鎖状低密度ポリエチレンの20℃におけるヤング
率が22kg/mm2以下である請求項1または2に記
載の積層包装容器。 4.中間層の厚さが5〜20μであり、表面層の各層の
厚さが25〜60μである請求項1〜3のいずれかに記
載の積層包装容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11068121A JP3011934B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 耐屈曲疲労に優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11068121A JP3011934B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 耐屈曲疲労に優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5142382A Division JPH085164B2 (ja) | 1984-01-31 | 1993-06-14 | 耐屈曲疲労に優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11314322A JPH11314322A (ja) | 1999-11-16 |
JP3011934B2 true JP3011934B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=13364609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11068121A Expired - Lifetime JP3011934B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 耐屈曲疲労に優れたフレキシブルな気体遮断性積層包装容器 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3011934B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
JP4534638B2 (ja) * | 2004-07-08 | 2010-09-01 | パナソニック株式会社 | 真空断熱材 |
WO2016094128A1 (en) * | 2014-12-08 | 2016-06-16 | Entegris, Inc. | Film with improved flex crack resistance |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP11068121A patent/JP3011934B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11314322A (ja) | 1999-11-16 |
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