JP6511713B2 - 包装材用積層体 - Google Patents
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Description
しかしながら、アクリロニトリル系樹脂は、良好なシール強度が得られず、また高価であるため、より好ましい非吸着性シーラントフィルムの開発が求められている。
(1)少なくとも、基材フィルム層と、バリアフィルム層と、非吸着性シーラントフィルム層とからなる包装材用積層体であって、該非吸着性シーラントフィルム層は、少なくともベース樹脂層とシール層とからなり、該ベース樹脂層は、ホモPETからなる層であり、該シール層は、ガラス転移点が70〜90℃である非晶性の共重合ポリエステルからなり、該ベース樹脂層上に押出コーティングにより積層される層であることを特徴とする、上記包装材用積層体。
(2)前記シール層を前記ベース樹脂層上に押出コーティングする前に、該ベース樹脂層の積層面にアンカーコート剤を塗布することを特徴とする、上記(1)に記載の包装材用積層体。
また、ホモPETからなるベース樹脂層上に、共重合ポリエステルからなるシール層を積層する前に、該ベース樹脂層の積層面にアンカーコート剤を塗布することにより、層間接着強度が高まり、非吸着性及びシール強度が一層向上した。
さらに、本発明の包装材用積層体は、種々の内容物を包装するのに適しており、特に、非吸着性が求められる医薬品用包装袋を形成するために、好適に使用することができる。
<1>本発明の非吸着性シーラントフィルム及びそれを有する包装材用積層体の層構成
図1〜3は、本発明の非吸着性シーラントフィルム及びそれを有する包装材用積層体の層構成の一例を示す概略的断面図である。
また、図2に示すように、ベース樹脂層1にシール層を積層する前に、その積層面に、アンカーコート剤層3を設けておいてもよい。また場合により、アンカーコート剤層3の表面にオゾン処理を施して、オゾン処理層4を設けておいてもよい。
以下、本発明において使用される樹脂名は、業界において慣用されるものが用いられる。
本発明において、非吸着性シーラントフィルムのベース樹脂層は、ホモPETからなる。これにより、共重合ポリエステルからなるシール層との層間接着強度が高まる。
ホモPETは、テレフタル酸とエチレングリコールとを、エステル交換法、直接エステル化法等の任意の方法により重縮合してなる結晶性PETであり、慣用の添加剤や不可避的に混入する不純物等を除いては、他の共重合成分を積極的には含まないものである。
慣用の添加剤としては、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤(脂肪酸アミド等)、難燃化剤、無機ないし有機充填剤、架橋剤、染料、顔料等の着色剤、更には、改質用樹脂等の添加剤の1種ないし2種以上を含んでもよい。
数平均分子量が2〜3万程度の汎用のホモPETを好適に用いることができる。
本発明において、非吸着性シーラントフィルムのシール層は、ガラス転移点が70〜90℃、より好適には70〜80℃である非晶性の共重合ポリエステルからなる。
本発明における共重合ポリエステルとしては、共重合ポリエチレンテレフタレート(PET)が代表例としてあげられる。このような共重合PETとしては、テレフタル酸とエチレングリコールとを主成分とし、これに、共重合成分としてテレフタル酸以外の多価カルボン酸及び/又はエチレングリコール以外の多価アルコールを、非晶性を示し且つガラス転移点が70〜90℃となるように添加し、共重合して得られる変性PETが用いられる。
共重合成分として添加される多価カルボン酸としては、イソフタル酸、オルトフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸(不飽和脂肪酸の二量体又はその水素添加物を主体とするもの)、ジフェニルカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、5−スルホイソフタル酸ナトリウム等が挙げられる。
また、共重合成分として添加される多価アルコールとしては、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ペンタエリスリトール、ビスフェノールAエチレンオキシド付加
物等が挙げられる。
上記主成分及び共重合成分の混合比は、非晶性を示し且つ所望のガラス転移点を有する限り、特に限定されないが、例えば、原料となる多価カルボン酸の50モル%以上がテレフタル酸であり、また、原料となる多価アルコールの50モル%以上がエチレングリコールである。原料となるテレフタル酸及びエチレングリコールの量がこれより少ないと、耐衝撃性及び非吸着性が損なわれ得る。
さらに、本発明においては、上記非晶性共重合ポリエステルのうち、ガラス転移点が70〜90℃となるように調製された共重合ポリエステルを用いる。この調製は、原料として使用する多価カルボン酸及び多価アルコールの化学構造等に応じて、これらの混合比や重合度等を変化させることにより、当業者が適宜に行うことができる。
本発明において用いられる非吸着性シーラントフィルムは、ベース樹脂層を形成するホモPETからなる樹脂フィルム上に、シール層を形成する上記共重合ポリエステルを押出コーティングすることにより製造される。
押出温度は、共重合ポリエステルの種類に応じて当業者が適宜に選択でき、例えば200〜280℃の広範囲の温度域であってよい。
ホモPETからなる樹脂フィルム上に上記共重合ポリエステルを押出コーティングすることにより、高い非吸着性及びシール強度が発揮される。
また、シール層の層厚は、15〜60μm、より好ましくは20〜50μmである。15μmより薄いと安定性が悪く、シール強度が弱くなり、また60μmより厚いとシーラントフィルムとして固く、コストも高くなるため好ましくない。
特に、ベース樹脂層を構成するホモPETからなる樹脂フィルムの積層面に、ポリウレタン系、ポリエステル系またはアクリル系のアンカーコート剤を塗布することにより、また場合によってはさらに、オゾン処理することにより、層間の接着性がさらに向上する。
上記非吸着性シーラントフィルムに、基材フィルム層と、バリアフィルム層とを積層して、本発明の包装材用積層体を得ることができる。
本発明において、基材フィルムとしては、単層または多層積層構成の樹脂フィルム、又は、模造紙、クレイコート紙、クラフト紙、板紙、合成紙等の各種の紙類が用いられるが、特に限定されず、各種包装袋及び包装容器に用いられる任意の樹脂フィルム及び/又は紙類を使用することができる。
上記樹脂フィルムを構成する樹脂としては、オレフィン系樹脂(ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など)、ハロゲン含有樹脂(塩化ビニル系樹脂など)、ビニルアルコール系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンアリレート系樹脂など)、ポリアミド系樹脂(ポリアミド6、ポリアミド66など)、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂(ポリエーテルスルホン、ポリスルホンなど)、ポリフェニレンエーテル系樹脂、セルロースエステル類などが例示できる。これらの樹脂は、単独で用いても、2種またはそれ以上を混合して用いてもよい。上記樹脂フィルムは無延伸であってもよく、一軸又は二軸延伸フィルムであってもよい。
さらに、これらの基材フィルムの積層面は、バリアフィルムとの密着性を高めるため、表面処理(例えば、コロナ放電処理、アンカーコート処理やプライマー処理など)されていてもよい。基材フィルムの厚みは特に制限されず、通常、1μm〜2mm、好ましくは5μm〜1mm程度の範囲から用途に応じて選択できる。
本発明において、バリアフィルムとしては、例えば、太陽光等の光を遮光する性質、あるいは、水蒸気、水、酸素等のガスを透過しない性質を有する材料を使用することもでき
る。
具体的には、例えばアルミニウム箔等の金属箔、アルミニウム等の蒸着膜を有する樹脂フィルム、バリア性を有する酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を有する樹脂フィルム、水蒸気、水等のバリア性を有する樹脂フィルム、ガスバリア性を有するポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、MXD6ナイロン等の樹脂のフィルム、樹脂に顔料等の着色剤その他を混練してフィルム化した遮光性を有する各種の着色樹脂フィルム等を使用することができる。
上記基材フィルム、バリアフィルム、及び非吸着性シーラントフィルムの積層は、接着剤を介して、ドライラミネート法で貼り合わせることにより好適に行われる。
本発明において使用する接着剤としては、例えば、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等が挙げられる。
また、接着層を介して押出ラミネート法(所謂サンドイッチラミネート法)により貼り合わせることもできる。この場合は、接着層として、ポリオレフィン系の熱接着性樹脂、例えば、LDPE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、アイオノマー等の単体、またはこれらにハードレジン等の接着性向上剤をブレンドした樹脂等を使用することができる。
上記積層工程において、非吸着性シーラントフィルムは、予め、バリアフィルムと貼り合わせる前に、ベース樹脂層上にシール層を押出コーティングすることにより積層して製膜されていてよい。または、ベース樹脂層を形成するホモPETフィルムを、バリアフィルムと貼り合わせた後で、該ホモPETフィルム上に、シール層を押出コーティングにより積層してもよい。
本発明の積層体を使用し、非吸着性シーラントフィルム層が最内層となるように製袋して、包装袋とすることができる。また、本発明の積層体を、非吸着性シーラントフィルム層を最内層とする蓋材として使用し、包装容器を製造することができる。
上記積層体を蓋材として使用する包装容器を製造するには、樹脂製容器の開口部に、非吸着性シーラントフィルム層の面が接するように積層体を重ね合せ、袋と同様にヒートシールすることによって行うことができる。
上記積層体よりなる包装袋や包装容器は、特に、有機化合物を有効成分として含む化成品、医薬品、医薬部外品、化粧品、食品等の包装のために、例えば、貼付剤の外袋として、または化粧水等の詰め替え用内容物に使用されるスタンディングパウチとして、好適に使用することができる。
次に本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。
(1)基材フィルムとして2軸延伸PETフィルム(東洋紡績(株)製E5100;厚さ12μm)を用い、その一方の面上に接着剤(ロックペイント(株)製ロックボンドJ/アドロック、RU77T/H−7;配合比10/1)を、版深90μmの斜線版を用いて塗工量3.0g/m2で塗布し、厚さ7μmのアルミ箔(日本製箔(株)製 A1N30H−O)と貼り合せ、40℃の恒温槽に48時間保管し、接着剤を硬化させた。
(2)次いで、このアルミ箔面に、接着剤を同様に塗布し、ベース樹脂層としての2軸延伸ホモPETフィルム(ユニチカ製 PTMB;厚さ12μm)と貼り合せ、40℃の恒温槽に48時間保管し、接着剤を硬化させた。
(3)次いで、この2軸延伸ホモPETフィルム上に、ポリウレタン系アンカーコート剤(三井化学(株)製タケラック/タケネート、A−3210/A−3075;配合比1/1)を版深20μmの斜線版を用いて塗工量0.4g/m2で塗布した。
(4)次いで、このアンカーコート剤塗布面上に、シール層として非晶性PET(東洋紡(株)製SI−173;ガラス転移点78℃)を押出しコーティングにより層厚30μmとなるように積層し、本発明の積層体を製造した。この積層体の層構成は以下のとおりであった:
2軸延伸PETフィルム/接着剤/アルミ箔/接着剤/2軸延伸ホモPETフィルム/アンカーコート剤層/シール層
シール層の形成において、非晶性PETの代わりに低密度ポリエチレン樹脂(LDPE;日本ポリエチレン(株)製ノバテックLC522)を使用した以外は、実施例1と同様にして、積層体を製造した。
シール層の形成において、非晶性PETの代わりに直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE;住友化学(株)製 スミカセンCW8003)を使用した以外は、実施例1と同様にして、積層体を製造した。
(1)吸着性試験(l−メントール)
実施例及び比較例の積層体を10cm×10cm四方に切り取り、その初期重量を測定した。
容積10リットルのステンレス容器内にl−メントール固体(純正化学(株))10gを入れ、蓋をして容器内をl−メントール蒸気で満たし、その中に切り取った積層体を吊り下げて、40℃で7日間保管した。
保管後、積層体を取り出して重量を測定し、初期重量との差からl−メントールの吸着量を算出した。
実施例及び比較例の積層体を5cm×5cm四方に切り取り、その初期重量を測定した。
シール層側の面に酢酸dl−α−トコフェロール溶液(関東化学(株))を塗布し、ガラスシャーレに塗布面を下にして密着させ、蓋をして40℃で7日間保管した。
保管後、積層体を取り出して塗布面のdl−α−トコフェロール溶液を除去した後、重量を測定し、初期重量との差から酢酸dl−α−トコフェロールの吸着量を算出した。
実施例及び比較例の積層体を、シール層を内側にして重ね合せ、ヒートシーラー(テスター産業(株)製TP−701S HEAT SEAL TESTER)で、160℃で1秒間、圧力1kgf/cm2でヒートシールした。
次いで、これを幅15mmの短冊状に切り出し、テンシロン引張試験機((株)オリエンテック製 RTC−1310A)を用いて圧着されたシール部を引き剥がし、シール強度を測定した。このときの引張速度は300mm/分とした。
以下の表に結果を示す。
B.バリアフィルム
C.基材フィルム
D.接着剤層
1.ベース樹脂層
2.シール層
3.アンカーコート剤層
4.オゾン処理層
Claims (5)
- 少なくとも、基材フィルム層と、接着剤層と、120〜160℃でヒートシール可能な脂溶性物質非吸着性シーラントフィルム層とを有する低温シール性の脂溶性物質非吸着性包装材用積層体であって、
該非吸着性シーラントフィルム層は、少なくともベース樹脂層とシール層とからなり、
該ベース樹脂層は、テレフタル酸とエチレングリコールとを重縮合してなる、数平均分子量が2〜3万の結晶性ホモポリエチレンテレフタレートからなる層であり、
該シール層は、多価カルボン酸及び多価アルコールを原料とし、
全多価カルボン酸の50モル%以上がテレフタル酸であり、
全多価アルコールの50モル%以上がエチレングリコールであり、
全多価カルボン酸と全多価アルコールの合計中の50〜95モル%がテレフタル酸とエチレングリコールであり、共重合成分の合計量が5〜50モル%であり、
ガラス転移点が70〜90℃である非晶性の共重合ポリエチレンテレフタレートからなり、
非吸着性包装材用積層体の最表層であり、
シール層は、ポリウレタン系、ポリエステル系またはアクリル系のアンカーコート剤からなるアンカーコート剤層が設けられたベース樹脂層上に200〜280℃の温度域で押出コーティングにより積層される層であることを特徴とする、
上記低温シール性の脂溶性物質非吸着性包装材用積層体。 - 前記接着剤層は、ポリオレフィン系の熱接着性樹脂、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、アイオノマーから選択される樹脂からなる層であり、
前記アンカーコート剤層は、ポリウレタン系、ポリエステル系またはアクリル系のアンカーコート剤からなる層である、
請求項1に記載の低温シール性の脂溶性物質非吸着性包装材用積層体。 - 前記接着剤層が、エチレン−メタクリル酸共重合体、またはエチレン−アクリル酸共重合体からなる層であり、
前記アンカーコート剤層が、アクリル系のアンカーコート剤からなる層である、
請求項1または2に記載の低温シール性の脂溶性物質非吸着性包装材用積層体。 - 前記シール層を前記ベース樹脂層上に押出コーティングする前に、該ベース樹脂層のシール層積層面に表面処理が施され、
該表面処理は、前記アンカーコート剤の塗布及びオゾン処理であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の低温シール性の脂溶性物質非吸着性包装材用積層体。 - 更に、バリアフィルム層を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の低温シール性の脂溶性物質非吸着性包装材用積層体。
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