JP6727025B2 - ヒートシール用積層体 - Google Patents
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Description
〈1〉 酸素吸収層、及び上記酸素吸収層の一方又は両方の面に存在している非吸着性層を具備しており、
上記酸素吸収層が、酸素吸収剤及びバインダー樹脂を含有しており、かつ
上記非吸着性層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体、及び酸変性ポリオレフィン系樹脂を含有している、
ヒートシール用積層体。
〈2〉 上記酸変性ポリオレフィン系樹脂が、無水マレイン酸変性ポリオレフィンである、上記〈1〉項に記載のヒートシール用積層体。
〈3〉 上記非吸着性層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体75〜95質量%及び酸変性ポリオレフィン系樹脂5〜25質量%を含有している、上記〈1〉又は〈2〉項に記載のヒートシール用積層体。
〈4〉 上記非吸着性層が、上記酸素吸収層の両側に積層されている、上記〈1〉〜〈3〉項のいずれか一項に記載のヒートシール用積層体。
〈5〉 上記酸素吸収剤が、有機系酸素吸収剤である、上記〈1〉〜〈4〉項のいずれか一項に記載のヒートシール用積層体。
〈6〉 上記バインダー樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含有している、上記〈1〉〜〈5〉項のいずれか一項に記載のヒートシール用積層体。
〈7〉 上記バインダー樹脂が、酸変性ポリオレフィン系樹脂を含有している、上記〈1〉〜〈6〉項のいずれか一項に記載のヒートシール用積層体。
〈8〉 上記酸変性ポリオレフィン系樹脂の含有率が、上記バインダー樹脂の質量に対して10〜50質量%である、上記〈7〉項に記載のヒートシール用積層体。
〈9〉 基材、及び
上記基材に積層されている、上記〈1〉〜〈8〉項のいずれか一項に記載のヒートシール用積層体
を具備しており、かつ
上記ヒートシール用積層体の上記非吸着性層が、最外層である、
包装用積層体。
〈10〉 上記〈9〉項に記載の包装用積層体、及び内容物を具備しており、かつ
上記包装用積層体の非吸着性層が、上記内容物と接触する側に配置されている、
包装体。
図1(a)及び(b)に示すように、本発明のヒートシール用積層体(10a、10b)は、酸素吸収層(2)、及び酸素吸収層(2)の一方又は両方の面に存在している非吸着性層(4)を具備している。この酸素吸収層は、酸素吸収剤及びバインダー樹脂を含有している。また、この非吸着性層は、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、及び酸変性ポリオレフィン系樹脂を含有している。
酸素吸収層は、酸素吸収剤及びバインダー樹脂を含有している。
酸素吸収剤としては、有機系酸素吸収剤、又は無機系酸素吸収剤を用いることができるが、異物検査のための金属探知機に反応せず、電子レンジで使用しても発火の恐れがない等の観点から、有機系酸素吸収剤、特にベンゼントリオールを用いることが好ましい。
本発明のヒートシール用積層体における酸素吸収層で用いられるバインダー樹脂としては、随意の熱可塑性樹脂を用いることができる。
エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレンと酢酸ビニルとを少なくとも含むモノマーから重合して得られる共重合体である。エチレン−酢酸ビニル共重合体を製造する際に、エチレン及び酢酸ビニル以外の他の化合物がモノマーとしてさらに用いられていてもよい。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体は、カルボン酸変性等されていてもよい。
酸変性ポリオレフィン系樹脂は、酸を、ポリオレフィン系樹脂にグラフト重合したものである。酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えば無水マレイン酸変性ポリオレフィン等が用いられる。ポリオレフィン系樹脂としては、上記のポリオレフィン系樹脂、中でもポリオレフィンが好適に用いられる。これらの酸変性ポリオレフィン系樹脂を複数種組み合わせて用いてもよい。
酸素吸収剤として有機系酸素吸収剤、特にベンゼントリオールを用いる場合においては、酸素吸収層は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩を更に含有していることが、酸素吸収層の酸素吸収性能を高め、かつ有機系酸素吸収剤を酸素吸収層内に保持する観点から好ましい。アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩としては、特許文献1に開示されている塩を、開示されている量で用いることができる。
酸素吸収剤として有機系酸素吸収剤、特にベンゼントリオールを用いる場合においては、本発明の酸素吸収層は、遷移金属化合物を更に含有していることが好ましい。遷移金属化合物は、有機系酸素吸収剤が、酸素と反応する際の触媒としての機能を有しており、遷移金属化合物は、本発明の酸素吸収層に高い酸素吸収性を与えることができると考えられる。遷移金属化合物としては、特許文献1に開示されている化合物を、開示されている量で用いることができる。
非吸着性層は、l−メントール、d−リモネン、サルチル酸メチル、カンファー、トコフェロール等の揮発成分、わさび、からし、マスタード等の食品の香気成分の吸着が少なく、特に実質的に吸着せず、包装容器内部の香気成分等を維持することができる層である。より具体的には、非吸着性層は、エチレン−ビニルアルコール共重合体及び酸変性ポリオレフィン系樹脂を含有している。
エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)は、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物であり、エチレン単位の含有量は特に制限はないが、10モル%以上、15モル%以上、20モル%以上、又は25モル%以上であることができ、また70モル%以下、60モル%以下、又は55モル%以下であることができる。また、EVOHのビニルエステル単位のケン化度としては90モル%以上、95モル%以上、99モル%以上、又は100モル%であることができる。ケン化度が高いと、結晶化しやすく、非吸着性も高まる。そして、溶融時の熱安定性も安定するため、ケン化度は高い方が好ましい。ここでビニルエステルとしては酢酸ビニルが代表例として挙げられるが、その他にプロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステルも挙げられる。これらのビニルエステルは1種又は2種以上混合して使用してもよい。またEVOHはエチレン含有量、ケン化度、重合度の内の少なくとも一つが異なるEVOHを混合して使用してもよい。EVOHには本発明の目的が阻害されない範囲で他の共重合成分を含有させてもよい。これらのEVOHを複数種組み合わせて用いてもよい。
酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、酸素吸収層に関して挙げた酸変性ポリオレフィン系樹脂を用いることができる。
非吸着性層は、本発明の目的を損なわない範囲で、随意の添加物を含有していてもよい。添加物としては、耐熱安定剤、耐候安定剤、滑剤、帯電防止剤、核剤、充填剤、顔料、染料、難燃剤、アンチブロッキング剤等の添加物が挙げられる。
ヒートシール用積層体の製造方法は、混練工程、非吸着性層及び酸素吸収層を製膜する製膜工程、並びに非吸着性層及び酸素吸収層を積層させる積層工程を含む。
非吸着性層のEVOH及び酸変性ポリオレフィン系樹脂を、2.2MJ/Kg以上の比エネルギーで溶融混合する。ここで、溶融混合時の比エネルギーの範囲は、好ましくは、2.7MJ/Kg以上12.1MJ/Kg以下である。2.2MJ/Kg以上の比エネルギーで、これらを溶融混合することで、得られる樹脂の混合状態が好適となる。比エネルギーが、12.5MJ/Kg以下である場合には、樹脂が劣化する等の問題が発生しにくい。
トルク:混練機のスクリューを回転させるのに必要な力
混練機回転数:単位時間当たりの混練機のスクリューを回転させるのに必要な混練機モータの回転数
樹脂押出量:単位時間当たりに混練機から押し出される樹脂の量
製膜工程は、非吸着性層及び酸素吸収層を製膜する工程である。製膜は、例えば多層インフレーション法、多層Tダイ法、多層キャスト法等の共押出法により行うことができる。
本発明の包装用積層体は、基材、及び基材に積層されている本発明のヒートシール用積層体を具備しており、かつ非吸着性層が最外層である。包装用積層体を用いて包装体を構成する場合、この非吸着性層を内容物側に配置することができる。
基材は、包装体において本発明のヒートシール用積層体を積層させる基材である。この基材は、ヒートシール用積層体に適度なコシ及び外部からの水分や酸素等の浸入を防止するバリア性を付与できることが好ましい。
本発明の包装体は、本発明の包装用積層体、及び内容物を具備しており、かつ包装用積層体の非吸着性層が、内容物と接触する側に配置されている。
本発明の包装体の内容物としては、随意の内容物であってよいが、香気成分を有する食品や、揮発性の有効成分(揮発成分)を含む湿布薬等の医薬品、化粧品等が内容物である場合に、本発明の包装体が特に有用となる。
包装体の製造方法は、ヒートシール用積層体を基材に積層させ、ヒートシール用積層体の非吸着性層を互いに対向させてヒートシールすることを含む。
〈実施例1〉
Tダイでの多層押出成形にて、酸素吸収層が中間層となり、非吸着性層が内層及び外層となるように2種3層のフィルム状のヒートシール用積層体を作製した。非吸着性層としては、EVOH及び無水マレイン酸変性ポリエチレンを質量比95:5で高せん断の二軸押出機で混練して作製した樹脂を使用し、酸素吸収層としては、EVA及び酸素吸収剤を質量比95:5で混練して作製した樹脂を使用した。酸素吸収剤としては、ピロガロール:炭酸カリウム:ステアリン酸鉄を、質量比1:0.5:0.05で混合した酸素吸収剤を使用した。非吸着性層の厚さはそれぞれ10μm、酸素吸収層の厚さは30μmとした。
非吸着性層のEVOH及び無水マレイン酸変性ポリエチレンの質量比を、表1に示すように変更したことを除き、実施例1と同様にして、実施例2〜6のヒートシール用積層体を作製した。
酸素吸収層のEVA及び酸素吸収剤の質量比を、表1に示すように変更したことを除き、実施例5と同様にして、実施例7〜9のヒートシール用積層体を作製した。
酸素吸収層として、無水マレイン酸変性ポリエチレン、EVA、及び酸素吸収剤を、表1に示す質量比で混練して作製した樹脂を使用したことを除き、実施例5と同様にして、実施例10〜12のヒートシール用積層体を作製した。
酸素吸収層のEVAの代わりに、LDPEを用いたことを除き、実施例5と同様にして、実施例13のヒートシール用積層体を作製した。
非吸着性層として、EVOHのみを用いたことを除き、実施例1、10、及び13と同様にして、比較例1〜3のヒートシール用積層体を作製した。
非吸着性層として、LLDPEを用いたことを除き、実施例1と同様にして、比較例4のヒートシール用積層体を作製した。
〈ヒートシール強さ〉
PET/アルミニウム箔の層構成を有する基材のアルミニウム箔面に各実施例及び比較例のヒートシール用積層体をドライラミネートし、積層体の非吸着層同士を合わせて、150℃、0.2MPa、0.5secの条件でヒートシールした。ヒートシール部分の15mm幅の接着強度を、JIS Z 0238に基づきT型剥離試験で測定した。
各実施例と各比較例のヒートシール用積層体(100mm×100mm)を40℃で発生させたl−メントール蒸気に一週間曝露した。ヒートシール用積層体に吸着したl−メントールをメチルエチルケトンで抽出し、ガスクロマトグラフィーによりl−メントールの濃度を測定し、単位面積当たりの吸着量を算出した。
各実施例と各比較例のヒートシール用積層体(50mm×50mm)を、PET/アルミニウム箔/ポリエチレンの層構成を有するアルミニウムラミネート包装袋に入れ、包装袋の容積(空気量)が15mLになるように四面体型にヒートシールして密封した。常温で30日間保存後の包装内の空気中の酸素濃度を測定し、大気中の酸素濃度との差からヒートシール用積層体1cm2辺りの酸素吸収量を算出した。包装内の酸素濃度は、隔膜計ガルバニ電池式酸素センサー(パックマスターRO−103、飯島電子工業株式会社)の測定針を袋内に刺して測定した。
各実施例と各比較例のヒートシール用積層体の作製時に、Tダイから樹脂混合物が出てくるときに幅方向に均一に押し出されず、縞状の模様のフィルムが形成された場合には×とし、このような問題がなかった場合を○とした。
{試験1}
幅18mmのポリエステルテープ No.5511(ニチバン株式会社、粘着力:2.81N/10mm)を、接着部長さが50mm以上となるようヒートシール用積層体の表面に貼り付け、1分後にテープの一方を持ってフィルム表面に対して直角の方向に瞬間的に引き剥がす。テープ側に何も付着しなかった場合には○、テープを付着させた領域の1/3未満の領域に酸素吸収層と非吸着層の間で剥がれが生じた場合を△とし、テープを付着させた領域の1/3以上の領域に酸素吸収層と非吸着層の間で剥がれが生じた場合を×とした。
幅18mmのセロテープ(登録商標) No.405(ニチバン株式会社、粘着力:3.93N/10mm)を、接着部長さが50mm以上となるようヒートシール用積層体の表面に貼り付け、1分後にテープの一方を持ってフィルム表面に対して直角の方向に瞬間的に引き剥がす。テープ側に何も付着しなかった場合には○、テープを付着させた領域の1/3未満の領域に酸素吸収層と非吸着層の間で剥がれが生じた場合を△とし、テープを付着させた領域の1/3以上の領域に酸素吸収層と非吸着層の間で剥がれが生じた場合を×とした。
4 非吸着性層
10a、10b ヒートシール用積層体
Claims (8)
- 酸素吸収層、及び前記酸素吸収層の一方又は両方の面に存在している非吸着性層を具備しており、
前記酸素吸収層が、酸素吸収剤及びバインダー樹脂を含有しており、
前記バインダー樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含有しており、かつ
前記非吸着性層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体75〜95質量%、及び酸変性ポリオレフィン系樹脂5〜25質量%を含有している、
ヒートシール用積層体。 - 前記酸変性ポリオレフィン系樹脂が、無水マレイン酸変性ポリオレフィンである、請求項1に記載のヒートシール用積層体。
- 前記非吸着性層が、前記酸素吸収層の両側に積層されている、請求項1又は2に記載のヒートシール用積層体。
- 前記酸素吸収剤が、有機系酸素吸収剤である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のヒートシール用積層体。
- 前記バインダー樹脂が、酸変性ポリオレフィン系樹脂を含有している、請求項1〜4のいずれか一項に記載のヒートシール用積層体。
- 前記酸変性ポリオレフィンの含有率が、前記バインダー樹脂の質量に対して10〜50質量%である、請求項5に記載のヒートシール用積層体。
- 基材、及び
前記基材に積層されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載のヒートシール用積層体
を具備しており、かつ
前記ヒートシール用積層体の前記非吸着性層が、最外層である、
包装用積層体。 - 請求項7に記載の包装用積層体、及び内容物を具備しており、かつ
前記包装用積層体の非吸着性層が、前記内容物と接触する側に配置されている、
包装体。
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