JP5024525B2

JP5024525B2 - ジッパー付き包装袋

Info

Publication number: JP5024525B2
Application number: JP2006351081A
Authority: JP
Inventors: 文彦斉藤; 克伸伊藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2026-12-27
Also published as: JP2008162600A

Description

本発明は、食品、医薬品、工業製品等の包装に使用され、一部の内容物を取り出した後に再度密封することができるジッパー付き包装袋に関するものである。

ジッパー付き包装袋は、一般に積層体からなる包装袋の内側の層に帯状ジッパー体の雄型部と雌型部からなる嵌合具（咬合具）を接合することによって製造されており、包装袋を構成する積層体の開口部となる部分に、互いに嵌合する一対のジッパー体の雄型部、雌型部をそれぞれ嵌合部が内側となるように接着した後、ジッパー体を嵌合し、包装袋の両側部を形成する部分をヒートシールしてジッパー付包装袋としている。
包装袋の最内面のシーラント層には一般に、ポリエチレン、ポリプロピレン等のヒートシール性が良く、内容物に対して耐性を有する材質が使用されている。また、ジッパー体は成形性に優れ、最内層とのヒートシール性の良いポリエチレン、ポリプロピレン等が使用されている。

ジッパー付包装袋は、基材層、バリア層、シーラント層などを接着層を介して積層した積層体をヒートシールして作製した包装袋が使用されているが、包装される内容物がアルコールを含有する酒類のような場合には、ポリオレフィン樹脂等のシーラント層はガス透過性が高いために、長期の保存中にアルコール成分が積層体に浸透し、特にバリア層とシーラント層の間の接着層を侵し、シーラント層がバリア層から層間剥離して包装袋が破損するという問題があった。また、内容物として、酒類以外にも消炎湿布剤等の薬剤、化粧品、各種の洗浄剤等の中には、例えばサリチル酸グリコールやＬ−メントール等のシーラント層を透過してバリア層との積層面を変質させて層間剥離を生じさせる成分が含まれているものがある。

バリア層とシーラント層との接合面は、積層体の機能の維持には極めて重要であり、一般には、（１）バリア層面に接着層としてアンカーコート層を設け、その上にシーラント層の樹脂を押出ラミネートして積層する方法、または（２）バリア層面に、接着層として二液硬化型ポリウレタン系接着剤などのドライラミネート用接着剤を用いて、予めフィルム状に製膜したシーラント層形成用フィルムをドライラミネーション法で貼り合わせて積層する方法が採られている。
まず、（１）の押出ラミネート法においては、アンカーコート層形成は有機チタン系、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系剤などのアンカーコート剤形成用組成物によって形成されているが、いずれも、前記内容物が酒等のアルコール成分を含む場合は、アルコール等に対する耐性が不足しており、前記内容物を密封包装した包装袋の保存性の促進試験として、６０℃で一ヶ月程度の保存試験を行うとシーラント層がバリア層から剥離する問題がある。

また、（２）のバリア層にシーラント層を前記ドライラミネーション法で貼り合わせる場合も同様に、ドライラミネート用接着剤の耐アルコール性等が不足し、長時間の保存の後にはシーラント層とバリア層が剥離する問題がある。また、アンカーコート剤やドライラミネート用接着剤には、一般に有機溶剤が含まれており、作業に際しては有機溶剤の放出が生じ、作業環境を悪化させるので、その対策も必要であった。

また、バリア層としてアルミニウム箔を使用する場合には、シーラント層としてアルミニウム箔への接着性が良好なエチレンメタクリル酸ランダム共重合体（ＥＭＡＡ樹脂）をアルミニウム箔面に直接に押出コートして包装袋とされており、アルコール成分を含有する内容物を密封包装し長期間、保存した後にもシーラント層とバリア層との剥離がなく、良好な接着性を有する包装袋とされている。しかし、このような包装袋をジッパー付き包装袋としようとすると、内面のＥＭＡＡ樹脂とジッパーを形成する例えばＬＬＤＰＥ樹脂等のジッパー体とを接着させようとすると、２００℃以上の加熱が必要であり、低温での接着ができないという問題がある。
また、ジッパーとして、袋本体への融着部をＥＭＡＡとし、また、嵌合部を低密度ポリエチレンとすることも知られている（特許文献１）が、製造が煩雑で精度の良いジッパーが得られないという問題がある。
特開平９−３７８１６号公報

本発明は、ジッパー付包装袋において、アルコールやサリチル酸グリコール、Ｌ−メントール等の成分を有する酒や湿布薬等の内容物を包装しても、バリア層とシーラント層との層間剥離が生じることがなく、また、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ樹脂）からなるジッパー体との接着性に優れるジッパー付き包装袋の提供を課題とする。

本発明のジッパー付き包装袋は、基材層、接着層、バリア層、アンカーコート層、低密度ポリエチレンからなるシーラント層をこの順に積層してなり、前記バリア層が、基材面にアルミニウム箔を接着するか、または金属または金属酸化物の蒸着膜である積層体を、シーラント層を内面として折り畳みヒートシールして形成される包装袋であって、該包装袋の内面のシーラント層上に嵌合する一対の低密度ポリエチレンからなるジッパー体の雄型部と雌型部が接着されたジッパー付き包装袋において、前記積層体のアンカーコート層が、不飽和カルボン酸又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲で含み、かつ、数平均粒子径が１μｍ以下のポリオレフィン重合樹脂粒子からなり、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散液を前記バリア層面に塗布乾燥して形成される層であり、該包装袋が酒、湿布薬、または入浴剤用の包装袋であることを特徴とする。
シーラント層がアンカーコート層面への押出しコート層であることを特徴とする。
ジッパー体の雄型部と雌型部が曲げ弾性率が５０〜５００ＭＰａの低密度ポリエチレンからなることを特徴とする。

本発明のジッパー付包装袋における「不飽和カルボン酸又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲で含み、かつ、数平均粒子径が１μｍ以下のポリオレフィン共重合樹脂粒子からなり、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散液塗布層からなるアンカーコート層」は、アルミニウム箔などの金属箔、蒸着フィルムなどのバリアー層との接着性に優れると共にポリオレフィン樹脂系シーラント層の押出しコート層との接着性にも優れるので、内容物の保存性に優れるジッパー付き包装袋とできる。また、積層体を製造する際の有機溶剤の排出量も少なく、排出気体の処理設備が簡単なものとできる。
また、ジッパー付き包装袋に、エチルアルコールやサリチル酸グリコール、Ｌ−メントール等の成分を有する酒や湿布薬等を収納しても、その詳細な理由は不明であるが、金属や金属酸化物などのバリアー層への接着性が強く、接着層が上記成分に腐食されず、バリアー層とシーラント層との層間剥離を生じることがない。また、内面のシーラント層とジッパー体を構成する低密度ポリエチレン層との接着性にも優れるものとできる。

以下に、本発明のジッパー付包装袋を図面を参照して説明する。図１は、本発明のジッパー付包装袋の一例を説明する平面図である。
ジッパー付包装袋１は、積層体２をヒートシール部３によって熱融着によって接合して袋状にされており、その開口部４の近傍にジッパー５を有している。ジッパー５は、一対の部材が嵌合部６によって嵌合して密封されており、雄型部、雌型部は、それぞれ対向する積層体のシーラント層と接合されている。また、ジッパー付包装袋は、ジッパー部の開口部側に長期間の保存に対応して、使用時に切断、もしくは引き裂き可能することができる引き裂き部７を有するものであって良い。
本発明のジッパー付包装袋は、図で示した構造のものに限らず、三方シール袋、四方シール袋、あるいはピロー形式の袋などの平袋のほか、スタンディングパウチなどの自立袋、更にはガセット袋などいずれの形式の袋にも適用することができる。

図２は、ジッパー付包装袋のジッパー部の一例を拡大して説明する断面図である。
積層体２は、基材層２１、接着層２２、バリア層２３、アンカーコート層２４、シーラント層２５が、基材層２１が外面となるように順に積層されて構成されている。内面のシーラント層２５には、ジッパー５の雌型部５１，雄型部５２が対向して接合されている。ジッパー５の雌型部５１，雄型部５２はそれぞれ別々に押し出し成形によって作製されたものであって、曲げ弾性率が５０〜５００ＭＰａの低密度ポリエチレンからなるものとするとよい。曲げ弾性率が５０ＭＰａ未満であると、ジッパーの嵌合強度が弱くなったり、製袋時の繰り出しが困難となる。また、５００ＭＰａを超えると、繰り返しの開封と再封後の強度が低下したり、ジッパーの破損が生じたるので好ましくない。
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）としては、特に線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）が好ましい。また、低密度ポリエチレンはメルトインデックス（ＭＩ）が１〜１５ｇ／１０ｍｉｎのものが好ましく、より好ましくは２〜８ｇ／１０ｍｉｎのものである。ＭＩが１ｇ／１０ｍｉｎ未満であるとメルトフラクチャーが発生し易くなり、１５ｇ／１０ｍｉｎより大きくなると成形性（型保持性）が悪くなる。なお、ジッパー体としてはＬＤＰＥ以外のＰＰ、ＥＶＡ、ＥＭＡＡ等も使用可能であるが、精度や曲げ弾性等の物性のコントロールや加工適性を考慮するとＬＤＰＥが好ましい。

基材層２１としては、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムなどの機械的、熱的な特性が優れた合成樹脂フィルムを使用できるほか、紙や合成紙なども使用することができる。
基材層２１には、接着層２２を介してバリア層２３が積層されている。バリア層２３としては、アルミニウム箔などの金属箔を二液硬化型ポリウレタン系接着剤を用いて接着するか、またはアルミニウムなどの金属やアルミニウム酸化物、ケイ素酸化物などの無機酸化物を二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルムなどの合成樹脂製フィルム上に蒸着等の方法によって成膜したものである。形成する金属、金属酸化物等の成膜層の厚みは１５〜２００ｎｍの範囲が好ましい。

基材層２１とバリア層２３の間には、基材層２１とバリア層２３とを接合する接着層２２が設けられている。基材層とバリア層とをドライラミネーション法で貼り合わせる場合には、接着層２２は、ドライラミネート用の二液硬化型ポリウレタン系接着剤を使用することができる。また、基材層２１とバリア層２３とを押し出しラミネート法で貼り合わせることも可能であり、その場合は接着層２２として、ポリオレフィン系の熱接着性樹脂、例えば、低密度ポリエチレンのほかエチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーなどの単体、またはこれらに他の接着性向上剤を混合した樹脂などを使用することができる。

次に、バリア層２３上に形成されるアンカーコート層２４について説明する。
本発明においては、アンカーコート層として、不飽和カルボン酸又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲で含み、かつ、数平均粒子径が１μｍ以下、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍのポリオレフィン樹脂粒子からなり、乳化剤等を実質的に含まない水性分散液を塗布したものである。この水性分散液は、特開２００４−９５０４号公報に記載されるものであり、不飽和カルボン酸又はその無水物とオレフィン化合物と（メタ）アクリル酸エステルとから構成されるポリオレフィン樹脂（Ａ）の水性分散体と陰イオン性基が２０〜７００（当量／１０⁶ｇ）のポリエステル樹脂（Ｂ）の水性分散体とを、それぞれの水性分散体中の樹脂分の質量比が（Ａ）／（Ｂ）＝９０／１０〜２０／８０となるように混合して製造されるもので、ユニチカ（株）からアローベースＳＡ−１２００、ＳＢ−１２００、ＳＥ−１２００、ＴＢ−２０１０等として市販されるものが例示される。乳化剤等の不揮発性水性化助剤は、乾燥後も塗膜中に残存し、例え少量であっても接着界面に大きな影響を与え、接着性や耐水性を低下させるため、上記の製品にあっては、水性分散体の製造工程において水性化促進や水性分散体の安定化の目的で乳化剤等の不揮発性水性化助剤は添加されていないものである。

アンカーコート層は、乾燥時の厚みが０．１〜２μｍとなるように薄く塗布することにより、バリア層の塗布面がアルミニウム箔などの金属箔や二軸延伸ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックフィルムであってもその面に良好に接着するものとすることができる。
更に、アンカーコート層上には、シーラント層２５として押し出しコートなどでポリオレフィン系樹脂層の良好な接着層を形成される。

以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

実施例１
厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに、イソシアネート系の接着剤（東洋インキ（株）製「ＡＤ５０２」）を乾燥厚３μｍで塗布し、厚さ７μｍのアルミニウム箔をドライラミネートした。

次いで、アルミニウム箔の他の面に、無水マレイン酸２質量％を含有するポリオレフィン共重合樹脂の水性分散体であって、数平均粒子径０．６μｍの粒子を分散した、乳化剤を含まない水性分散液（ユニチカ（株）製「ＳＥ−１２００」）を乾燥厚が０．５μｍとなるように塗布、加熱乾燥してアンカーコート層を形成した。
次いで、得られたアンカーコート層面に、低密度ポリエチレン（三井化学（株）製「ミラソン１１Ｐ」）を、押出温度２９５℃で、厚み５０μｍに押し出し、押し出しラミネート法によりシーラント層を積層し、積層体を作成した。

得られた積層体を１３０ｍｍ×１７０ｍｍの大きさに切り出し、２枚の積層体のジッパー形成部の低密度ポリエチレン表面および、ＬＬＤＰＥ製ジッパー体の接合面のそれぞれをコロナ放電処理により易接合処理を行った後に、ヒートシーラーによって１６０℃で溶着した。次いで、積層体の側部、底部をヒートシーラーによって溶着して、ジッパー付包装袋を作製した。
得られたジッパー付包装袋のジッパー部について、手による開閉試験を５０回行ったが、ジッパー体の積層体からの剥離やジッパー体の割れは生じなかった。
次に、ジッパー付包装袋に内容物を入れた以下の試験方法によって評価試験を行い、その結果を表１に示す。

（耐内容物性の試験）
包装袋を下記の各試験条件で内容物の保存試験を行い、
Ａ：試験後の包装袋の層間剥離をシーラント層の剥離の有無を目視で評価した。
Ｂ：ジッパー体と積層体との剥離箇所の有無を目視で評価した。
Ｃ：積層体（ＡＬ／ＰＥ間）のラミネート強度
試験前後の積層体について、引張試験装置（エー・アンド・デイ製テンシロン）を用いて引張速度５０ｍｍ／分、試料幅１５ｍｍで測定した。
試験条件１
１０個の包装袋に内容物としてエチルアルコール７０質量％水溶液を２００ｍｌ充填し、ジッパーを閉め、さらにヒートシールで密封した後、６０℃で一ヶ月間の保存試験を行った。
試験条件２
１０個の包装袋に、それぞれ内容物として１００質量％のメチルアルコールを２００ｍｌ充填し、ジッパーを閉め、さらにヒートシールで密封した後、６０℃で一ヶ月間の保存試験を行った。
試験条件３
１０個の包装袋に、それぞれ内容物としてエチルアルコール７０質量％水溶液を含浸させた脱脂綿２０ｇを充填し、チャックを閉め、さらにヒートシールで密封した後、６０℃で一ヶ月間の保存試験を行った。
試験条件４
１０個の包装袋に、それぞれ内容物として、サリチル酸グリコール、Ｌ−メントールを含有する鎮痛消炎剤シート状の貼付薬５枚を充填し、ジッパーを閉め、更にヒートシールで密封した後、６０℃で一ヶ月間の保存試験を行った。
試験条件５
１０個の包装袋に、それぞれ内容物として粉末状の入浴剤（ツムラ（株）製「クールバスクリーン」を１５０ｇを充填し、ジッパーを閉じ、更にヒートシールで密封した後、６０℃で一ヶ月間の保存試験を行った。

比較例１
実施例１において、アルミニウム箔の表面にアンカーコート層を形成せずにエチレン−メチルメタクリレート共重合体（三井・デュポンケミカル社製「ニュクレルＮ１１０８Ｃ」）を、押出温度２９５℃で厚み５０μｍに押し出し、押し出しラミネート法によって積層して積層体を作製した。
次いで、積層体のジッパー体が接合される面と、ＬＬＤＰＥ製ジッパー体の接合面をコロナ放電処理により、易接着性処理を行った後に１６０℃においてヒートシーラーによって溶着しようとしたが、溶着はできなかった。

比較例２
実施例１において、積層体としてアルミニウム面に形成するアンカーコート層として、水性分散体に代えてイソシアネート系アンカコート剤（東洋モートン（株）製「ＥＬ−５４０」））を用いた点を除き、実施例１と同様に積層体を作製した。得られた積層体によって実施例１と同様にジッパー付包装袋を作製して実施例１と同様に評価をし、その結果を表１に示す。

本発明のジッパー付包装袋は、アルコールをはじめとするシーラント層に対する透過性が大きな液体、またはその液体の含浸物を包装するための包装袋として好適であり、長期間にわたり液体の浸透等の問題を生じることなく使用することができる。

図１は、本発明のジッパー付包装袋の一例を説明する平面図である。図２は、ジッパー付包装袋のジッパー部の一例を拡大して説明する断面図である。

符号の説明

１…ジッパー付包装袋、２…積層体、２１…基材層、２２…接着層、２３…バリア層、２４…アンカーコート層、２５…シーラント層、３…ヒートシール部、４…開口部、５…ジッパー５１…雌型部、５２…雄型部、６…嵌合部、７…引き裂き部

Claims

基材層、接着層、バリア層、アンカーコート層、低密度ポリエチレンからなるシーラント層をこの順に積層してなり、前記バリア層が、基材面にアルミニウム箔を接着するか、または金属または金属酸化物の蒸着膜である積層体を、シーラント層を内面として折り畳みヒートシールして形成される包装袋であって、該包装袋の内面のシーラント層上に嵌合する一対の低密度ポリエチレンからなるジッパー体の雄型部と雌型部が接着されたジッパー付き包装袋において、前記積層体のアンカーコート層が、不飽和カルボン酸又はその無水物を０．０１〜５質量％の範囲で含み、かつ、数平均粒子径が１μｍ以下のポリオレフィン重合樹脂粒子からなり、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散液を前記バリア層面に塗布乾燥して形成される層であり、該包装袋が酒、湿布薬、または入浴剤用の包装袋であることを特徴とするジッパー付き包装袋。
シーラント層がアンカーコート層面への押出しコート層であることを特徴とする請求項１記載のジッパー付き包装袋。
ジッパー体の雄型部と雌型部が曲げ弾性率が５０〜５００ＭＰａの低密度ポリエチレンからなることを特徴とする請求項１記載のジッパー付き包装袋。