JP6740728B2 - シーラントフィルム - Google Patents

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Description

本発明は、基材フィルムに積層してヒートシール性包装フィルムを構成するシーラントフィルムに関する。このシーラントフィルムを使用して得られた包装フィルムはパウチの構成材料として好適である。そして、基材フィルムが引裂き適性の高いフィルムであれば、包装フィルムの引裂き適性が高く、パウチは容易に引裂き開封することができる。
このようなパウチは、一般に、基材フィルムの内面側にシーラント層を積層した包装フィルムを複数枚使用し、これら複数枚の包装フィルムを周囲で互いにシールして構成される。基材フィルムにヒートシール性の樹脂を塗布してシーラント層を積層する場合もあるが、予めフィルム状に製膜されたシーラントフィルムを基材フィルムに積層してこのシーラントフィルムをシーラント層とする場合もある。
ところで、このような包装フィルムの引裂き強度は、主に基材フィルムの引裂き適性に依存している。このため、引裂き開封容易なパウチを製袋するためには、引裂き適性の高い基材フィルムを使用する必要がある。例えば、一軸延伸したフィルムである。また、引裂き方向に弱め線を施して引裂き適性を向上させた基材フィルムを使用することもある。
しかしながら、シーラント層として前記シーラントフィルムを使用する場合には、包装フィルムの引裂き強度は、このシーラントフィルムの引裂き適性にも左右される。基材フィルムの引裂き適性が高い場合にも、シーラントフィルムが引裂き適性に劣る場合には、これらを積層した包装フィルムの引裂きは容易ではなく、パウチの引裂き開封も容易ではないのである。
そこで、シーラントフィルムの引裂き適性を向上させるため、シーラントフィルムを三層構造として、その中間層にシクロオレフィンコポリマーを配合したシーラントフィルムが提案されている(特許文献1)。すなわち、このシーラントフィルムでは、その内層と外層とを、特定のリニア低密度ポリエチレンで構成してヒートシール適性を持たせると共に、中間層をこのリニア低密度ポリエチレンにシクロオレフィンコポリマーを配合して構成することにより、直線引裂き性を向上させている。
特開2013−1440号公報
ところで、特許文献1に記載のシーラントフィルムにおいては、その外層、中間層、内層のいずれの層を構成する樹脂も化石燃料由来のモノマーを重合して得られたものである。
一方、近年では、循環型社会の構築を求める声が高まり、材料分野においても化石燃料からの脱却が要請されている。本発明は、このような要請に応えるため、特許文献1に記載のシーラントフィルムを前提とし、これを構成する樹脂の一部を植物由来の材料で置換して、しかも、引裂き適性の優れたシーラントフィルムを提供することを目的とする。
前述のように、本発明は、特許文献1に記載のシーラントフィルムを構成する樹脂の一部を植物由来の材料で置換したものである。しかしながら、このようにその構成材料を植物由来の材料で置換すると、シーラントフィルムの引裂き適性が低下する。このため、本発明は、各層を構成する材料の材質や組成比を特定することによって、樹脂の一部を植物由来の材料で置換したにも拘わらず、引裂き適性の優れたシーラントフィルムを得ることに成功したものである。
本発明は、このシーラントフィルムを基材フィルムに積層して得られる包装フィルムのヒートシール強度を確保するため、まず、厚みが30μm以上のシーラントフィルムに限定した。なお、シーラントフィルムの厚みが厚すぎると引裂き適性が低下することから、厚みが130μmのシーラントフィルムに限定した。
そして、このシーラントフィルムを構成する内外層の樹脂の一部を、植物由来のモノマーを使用した樹脂A−1で置換した。
樹脂A−1:化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体(略号:バイオLLDPE)。
次に、シーラントフィルムの引裂き適性を確保するため、中間層に特定のシクロオレフィンコポリマー(樹脂B−1)を配合し、この樹脂B−1の含有量を10重量%以上とすると共に、中間層の厚みをシーラントフィルムの総厚の40%以上とした。シクロオレフィンコポリマー(樹脂B−1)の含有量が少ない場合には、十分な引裂き適性を得ることができない。また、中間層の厚みがシーラントフィルムの総厚の40%未満の場合にも、十分な引裂き適性を得ることができない。
樹脂B−1:ノルボルネンとエチレンとの共重合体から成るシクロオレフィンコポリマー(略号:COC)。
なお、この樹脂B−1と共に、中間層を構成する樹脂は、特定のリニア低密度ポリエチレン(樹脂B−2)が好適である。この樹脂B−2に代えて、あるいは、樹脂B−2に加えて、植物由来のモノマーを使用した特定の樹脂(樹脂B−3)を配合することもできるが、この場合には、中間層の中のシクロオレフィンコポリマー(樹脂B−1)の含有量は30重量%以上とする必要がある。
樹脂B−2:炭素数4のα−オレフィンをモノマーの一部とするリニア低密度ポリエチレン(略号:C4LLDPE)。
樹脂B−3:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体(略号:バイオC4LLDPE)。
そこで、まず、請求項1に記載の発明は、中間層を樹脂B−1(COC)と樹脂B−2(C4LLDPE)とで構成したシーラントフィルムに関するものである。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基材フィルムに積層してヒートシール性包装フィルムを構成するシーラントフィルムであって、
前記基材フィルムに接着する面から順に、外層、中間層、内層の三層構造を有しており、かつ、これら三層の合計厚みが30〜130μmであり、
内層及び外層が下記樹脂A−1と樹脂A−2の混合物から成り、
樹脂A−1が、下記樹脂A−11から成り、
中間層が、下記樹脂B−1又は樹脂B−1と樹脂B−2との混合物から成り、かつ、樹脂B−1の含有量が10重量%以上であり、
中間層の厚みがシーラントフィルムの総厚の40%以上であることを特徴とするシーラントフィルムである。
樹脂A−1:化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体。(略号:バイオLLDPE)。
樹脂A−2:炭素数4の化石燃料由来のリニア低密度ポリエチレン。
樹脂A−11:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体。
樹脂B−1:ノルボルネンとエチレンとの共重合体から成るシクロオレフィンコポリマー。
樹脂B−2:炭素数4のα−オレフィンをモノマーの一部とするリニア低密度ポリエチレン(略号:C4LLDPE)。
ところで、この請求項1に記載の樹脂A−1(バイオLLDPE)を構成するモノマーのうち、化石燃料由来のα−オレフィンとしては、炭素数4のα−オレフィンや炭素数6のα−オレフィンを使用することができ、また、これら炭素数4のα−オレフィンと炭素数6のα−オレフィンとの両者を使用することができるが、炭素数4のα−オレフィンを使用した場合には、内層及び外層の樹脂A−1(バイオLLDPE)の含有量は5〜95重量%の範囲内にあることが望ましい。一方、炭素数4のα−オレフィンと炭素数6のα−オレフィンとの両者を使用した場合には、内層及び外層の樹脂A−1(バイオLLDPE)の含有量は5〜60重量%の範囲内にあることが望ましい。
請求項1〜3に記載の発明は、このような事情に基づいて、前記α−オレフィンの種類と樹脂A−1(バイオLLDPE)の含有量とを明確にしたものである。
すなわち、まず、請求項に記載の発明は、樹脂A−1(バイオLLDPE)を構成するα−オレフィンとして炭素数4のα−オレフィンを使用したシーラントフィルムに係る発明である
すなわち、請求項に記載の発明は、樹脂A−1(バイオLLDPE)が、樹脂A−11から成ることを特徴とするシーラントフィルムである。
樹脂A−11:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体(略号:バイオC4LLDPE)。
また、請求項に記載の発明は、内層及び外層の樹脂A−11(バイオC4LLDPE)の含有量が5〜95重量%であることを特徴とする請求項に記載のシーラントフィルムである。
次に、請求項に記載の発明は、基材フィルムに積層してヒートシール性包装フィルムを構成するシーラントフィルムであって、
前記基材フィルムに接着する面から順に、外層、中間層、内層の三層構造を有しており、かつ、これら三層の合計厚みが30〜130μmであり、
内層及び外層が下記樹脂A−1と樹脂A−2の混合物から成り、
樹脂A−1が、下記樹脂A−11と下記樹脂A−12との混合物から成り、
内層及び外層の樹脂A−12の含有量が5〜60重量%であり、
中間層が、下記樹脂B−1又は樹脂B−1と樹脂B−2との混合物から成り、かつ、樹脂B−1の含有量が10重量%以上であり、
中間層の厚みがシーラントフィルムの総厚の40%以上であることを特徴とするシーラントフィルムである。
樹脂A−1:化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体。
樹脂A−2:化石燃料由来のポリオレフィン。
樹脂A−11:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体。
樹脂A−12:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィン、炭素数6の化石燃料由来のα−オレフィン、および植物由来のエチレンとの共重合体。
樹脂B−1:ノルボルネンとエチレンとの共重合体から成るシクロオレフィンコポリマー。
樹脂B−2:炭素数4のα−オレフィンをモノマーの一部とするリニア低密度ポリエチレン。
すなわち、樹脂A−1が、樹脂A−11と樹脂A−12との混合物から成り、内層及び外層の樹脂A−12の含有量が5〜60重量%であることを特徴とするシーラントフィルムである。
樹脂A−12:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィン、炭素数6の化石燃料由来のα−オレフィン、および植物由来のエチレンとの共重合体(略号:バイオC4/C6LLDPE)。
本発明のシーラントフィルムは、内層及び外層に植物由来のモノマーを使用した樹脂A−1(バイオLLDPE)を含有するため、化石燃料由来の材料を低減することができる。このため、環境負荷を減らして、循環型社会の実現に寄与することができる。
しかも、中間層に樹脂B−1(COC)を含むと共に、各層の材質や組成、厚み比を最適化したため、適切な基材フィルムに積層することにより、十分なヒートシール強度と引裂き適性を有する包装フィルムを製造することが可能となる。
図1は、本発明のシーラントフィルムの具体例を示す断面図である。
次に、図面を参照して本発明を説明する。なお、各樹脂とこれを構成するモノマーの種類との対応関係を分かり易くするため、これら樹脂を略号で表記する。各樹脂の略号は次のとおりである。
樹脂A−1‥略号:バイオLLDPE。
樹脂A−11‥略号:バイオC4LLDPE。
樹脂A−12‥略号:バイオC4/C6LLDPE。
樹脂A−2‥略号:PO。
樹脂B−1‥略号:COC。
樹脂B−2‥略号:C4LLDPE。
樹脂B−3‥略号:バイオC4/C6LLDPE。
まず、本発明のシーラントフィルムは、図1の断面説明図に示すように、基材フィルム2に積層してヒートシール性包装フィルムを構成するシーラントフィルム1である。
この基材フィルム2としては、一軸延伸して引裂き適性を向上させたフィルムを好適に使用することができる。例えば、一軸延伸ポリエチレンフィルム、一軸延伸ポリプロピレンフィルム、一軸延伸ポリエステルフィルムなどである。
また、引裂き方向に弱め線を施して引裂き適性を向上させたフィルムを基材フィルム2として使用することもできる。弱め線は、例えば、レーザー照射によって形成することが可能である。
一方、シーラントフィルム1は、図示のように、三層構造を有するものである。これら三層は、いずれも、各種ポリオレフィンを混合した組成物で構成する。なお、製袋したパウチのヒートシール強度を十分高くするため、シーラントフィルム1全体の厚みは30μm以上であることが必要である。また、このシーラントフィルム1の引裂き適性を確保するため、シーラントフィルム1全体の厚みは130μmである必要がある。
ところで、この三層を、基材フィルム2に接着する面から順に、外層11、中間層12、内層13とすると、外層11は基材フィルム2に接着する層であり、任意のポリオレフィンに対して、環境負荷の低減のためバイオLLDPEを配合することが望ましい。ポリオレフィンは任意のPOであってよいリニア低密度ポリエチレン(LLDPE)を使用することが望ましい。また、バイオLLDPEは、化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとを共重合して得られる樹脂である。植物由来のエチレンは、植物由来の発酵エタノールを原料として製造することができる。例えば、トウモロコシ、サトウキビ、ビート、マニオク等の植物に由来するエチレンである。また、化石燃料由来のα−オレフィンとしては、例えば、石油から製造した炭素数4のブチレン、炭素数6のヘキサン等を使用することができる。また、これら炭素数4のブチレンと炭素数6のヘキサンの両者を前記α−オレフィンとして使用することもできる。望ましくは、炭素数4のブチレン又はこれと炭素数6のヘキサンの両者を化石燃料由来のα−オレフィンとするバイオLLDPEである。
また、内層13はパウチの内面を構成する層であり、基材フィルム2に積層して包装フィルムとした後、この包装フィルムでパウチを製袋する際には、この内層13同士をヒートシールする。このため、この内層13はヒートシール適性に優れた樹脂で構成されている必要がある。この内層13にも、環境負荷の低減のため、外層11と同様にバイオLLDPEを配合することが望ましい。
なお、外層11又は内層13のいずれか一方にバイオLLDPEを配合する必要があるが、その両方に配合する必要はない。例えば、外層11としてLLDPEとバイオLLDPEの混合物を使用し、内層13としてバイオLLDPE含まないLLDPEを使用することができる。また、外層11としてバイオLLDPE含まないLLDPEを使用し、内層13としてLLDPEとバイオLLDPEの混合物を使用することができる。もちろん、外層11及び内層の両方にLLDPEとバイオLLDPEの混合物を使用することも可能である。
ところで、α−オレフィンとして炭素数4のブチレンを使用して重合したバイオLLDPE(バイオC4LLDPE)を外層11や内層13に使用した場合には、引裂き適性の包装フィルムを得るため、外層11及び内層13にこのバイオC4LLDPEを5〜95重量%配合することが望ましい。一方、炭素数4のブチレンと炭素数6のヘキサンの両者を使用して重合したバイオLLDPE(バイオC4/C6LLDPE)を外層11や内層13に使用した場合には、バイオC4LLDPEを使用した場合に比較して引裂き適性が低下する。このため、バイオC4/C6LLDPEを使用する場合には、外層11及び内層13をバイオC4/C6LLDPEとPOに加えて、バイオC4LLDPEを混合した三成分の混合物で構成し、バイオC4/C6LLDPEを5〜60重量%配合することが望ましい。
一方、中間層12は包装フィルムの引裂き適性を向上させるものである。このため、中
間層12にはCOCが配合されている必要がある。この中間層12はその全部がCOCで構成されていてもよい。また、中間層12がCOCとその他のポリオレフィンとの混合物で構成される場合は、このポリオレフィンとしては、メルトフローレートが0.8〜2.1g/10min、密度0.92〜0.94g/cmのポリオレフィンが好ましく使用できる。このポリオレフィンとしてC4LLDPE、バイオC4LLDPE等を使用することができるが、中間層12をCOCとC4LLDPEとの混合物で構成した場合には、十分な引裂き適性の包装フィルムを得るため、COCの配合量を10重量%以上とする必要がある。一方、バイオC4LLDPEを中間層12に配合した場合には、中間層12のCOCの配合量は30重量%以上でなくてはならない。C4LLDPEとバイオC4LLDPEの両者を中間層12に配合した場合にも、中間層12のCOCの配合量は30重量%以上である必要がある。
なお、十分な引裂き適性の包装フィルムを得るため、中間層の厚みはシーラントフィルムの総厚の40%以上であることが必要である。
以下、実験例によって本発明を説明する。なお、これらの実験例では、基材フィルムとして、厚さ12μmの一軸延伸ポリエステルフィルムを使用した。
なお、各実験例のシーラントフィルムを前記一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に積層して得られた包装フィルムの引裂き強度が10g以下の場合、そのシーラントフィルムの引裂き適性が高いと評価した。引裂き強度はトラウザー法(JIS K 7128−1)によって測定した値である。
(実験例1グループ)
この実験例1グループは、外層11及び内層12にバイオC4LLDPEを80重量%配合した場合に、中間層12のC4LLDPEに対するCOCの配合量に応じて引裂き適性がどのように変化するかについて実験したものである。なお、実験例1グループのうち、実験例1−1〜実験例1−2、実験例1−3〜実験例1−4は、シーラントフィルム1の合計厚みが130μmに満たず、ヒートシール性に乏しいものであるが、まず、このような薄いシーラントフィルム1により、COCの配合によって引裂き強度が低下することを確認した。
(実験例1−1)
外層11及び内層13として、C4LLDPEとバイオC4LLDPEとの混合物を使用した。バイオC4LLDPEの含有量は80重量%である。
中間層12にはC4LLDPEを使用した。COCは含有していない。
これら外層11、中間層12及び内層13の合計厚み、すなわち、シーラントフィルム1の総厚は20μmである。また、外層11:中間層12:内層の厚み比は1:2:1であり、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の50%である。
このシーラントフィルム1を、接着剤を使用して、前述の一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着し、得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。
(実験例1−2)
中間層12をC4LLDPEとCOCとの混合物で構成した他は、実験例1−1と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。中間層12のCOC含有量は30重
量%である。
(実験例1−3)
シーラントフィルム1の総厚を30μmとし、外層11:中間層12:内層の厚み比を1:1:1とした他は、実験例1−1と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。なお、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の33%である。
(実験例1−4)
中間層12をC4LLDPEとCOCとの混合物で構成した他は、実験例1−3と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。中間層12のCOC含有量は30重量%である。
(実験例1−5)
外層11及び内層13として、C4LLDPEとバイオC4LLDPEとの混合物を使用した。バイオC4LLDPEの配合量は80重量%である。
中間層12はC4LLDPEとCOCとの混合物で構成した。COC含有量は30重量%である。
これら外層11、中間層12及び内層13の合計厚み、すなわち、シーラントフィルム1の総厚は70μmである。また、外層11:中間層12:内層の厚み比は1:4:2であり、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の57%である。
このシーラントフィルム1を、接着剤を使用して、前述の一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着し、得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。
(実験例1−6)
シーラントフィルム1の総厚を130μmとし、外層11:中間層12:内層の厚み比を1:5:4とした他は、実験例1−5と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。なお、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の50%である。
(実験例1−7)
シーラントフィルム1の総厚を150μmとし、外層11:中間層12:内層の厚み比を2:7:3とした他は、実験例1−5と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。なお、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の57%である。
(実験例1−8)
シーラントフィルム1の総厚を180μmとし、外層11:中間層12:内層の厚み比を2:9:7とした他は、実験例1−5と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の50%である。
(実験例1−9)
外層11及び内層13として、C4LLDPEとバイオC4LLDPEとの混合物を使用した。バイオC4LLDPEの配合量は80重量%である。
中間層12はCOCで構成した。すなわち、COC100%である。
これら外層11、中間層12及び内層13の合計厚み、すなわち、シーラントフィルム1の総厚は180μmであり、外層11:中間層12:内層の厚み比は2:9:7である。なお、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の50%である。
このシーラントフィルム1を、接着剤を使用して、前述の一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着し、得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。
(実験例1−10)
シーラントフィルム1の総厚を150μmとし、外層11:中間層12:内層の厚み比を2:7:6とした他は、実験例1−9と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の46%である。
(実験例1−11)
外層11及び内層13として、C4LLDPEとバイオC4LLDPEとの混合物を使用した。バイオC4LLDPEの配合量は80重量%である。
中間層12はC4LLDPEとCOCとの混合物で構成した。COC含有量は10重量%である。
これら外層11、中間層12及び内層13の合計厚み、すなわち、シーラントフィルム1の総厚は130μmであり、外層11:中間層12:内層の厚み比は1:5:4であり、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の50%である。
このシーラントフィルム1を、接着剤を使用して、前述の一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着し、得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。
(実験例1グループ判定及び考察)
実験例1−1〜実験例1−11の引裂き強度の測定結果を表1に示す。なお、表1中、「LLDPE」は樹脂B−2(C4LLDPE)を意味する。同様に、「バイオC4」は樹脂A−11(バイオC4LLDPE)を意味する。
実験例1−1と実験例1−2とを比較して分かるように、シーラントフィルム1の総厚が20μmの場合には、外層11及び内層13にバイオC4LLDPEを配合した場合であっても、中間層12にCOCを配合することによって包装フィルムの引裂き強度が低下する。すなわち、引裂き適性が向上する。シーラントフィルム1の総厚が20μmの場合(実験例1−3及び実験例1−4)にも、同様である。
この結果、シーラントフィルム1の総厚が30μmを越える場合にも、中間層12にCOCを配合することによって包装フィルムの引裂き強度が低下すると推定できる。
しかながら、実験例1−5〜実験例1−11の結果によれば、引裂き強度は、中間層12のCOC含有量、シーラントフィルム1の総厚、各層の厚み比によって変動しており、これらパラメータの適正な値を定めることができない。
そこで、次に、外層11、中間層12及び内層13の組成、シーラントフィルム1の総厚を実験例1−11と同様にしたまま、各層の厚み比を変化させて、この厚み比と引裂き
強度との関係を検討した。
(実験例2グループ)
この実験例2グループは、前述のとおり、各層の厚み比と引裂き強度との関係を検討した実験例である。
(実験例2−1)
実験例2−1は実験例1−11と同じである。なお、外層11:中間層12:内層の厚み比は1:5:4であり、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の50%である。
(実験例2−2)
外層11:中間層12:内層の厚み比を2:6:5とした他は、実験例2−1と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。なお、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の46%である。
(実験例2−3)
外層11:中間層12:内層の厚み比を2:5:6とした他は、実験例2−1と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。なお、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の38%である。
(実験例2グループ判定及び考察)
実験例2−1〜実験例2−3の引裂き強度の測定結果を表2に示す。表2においても、表1と同様に、「LLDPE」は樹脂B−2(C4LLDPE)を意味する。同様に、「バイオC4」は樹脂A−11(バイオC4LLDPE)を意味する。
この結果から分かるように、中間層12の厚みがシーラントフィルム1の総厚の40%未満となると(実験例2−3)、引裂き強度が増大する。これに対して、中間層12の厚みがシーラントフィルム1の総厚の40%以上の場合(実験例2−1及び実験例2−2)では引裂き強度が小さく、しかも、シーラントフィルム1の総厚に占める中間層12の厚みが大きい方(実験例2−1)が引裂き強度が小さく、引裂き適性に優れることが分かる。
以上の実験例グループ1及び実験例グループ1は、中間層12にバイオC4LLDPEを含有しない例であるが、中間層12にバイオC4LLDPEを配合した場合の引裂き強度についても検討した。いうまでもなく、中間層12にもバイオC4LLDPEを配合することによっても、環境負荷を一層低減することができる。
(実験例3グループ)
この実験例3グループは、前述のとおり、中間層12にもバイオC4LLDPEを配合した場合の引裂き強度を検討した実験例である。
(実験例3−1)
実験例3−1は実験例1−6と同じである。なお、外層11:中間層12:内層の厚み比は1:5:4であり、中間層12の厚みはシーラントフィルム1の総厚の50%である。
(実験例3−2)
中間層12を、バイオC4LLDPEとCOCとの混合物で構成し、内層13をバイオC4LLDPEを含有しないC4LLDPEで構成した他は、実験例3−1と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。なお、中間層12のバイオC4LLDPE含有量は70重量%、COC含有量は30重量%である。
(実験例3−3)
中間層12を、バイオC4LLDPEとCOCとの混合物で構成し、内層13をバイオC4LLDPEを含有しないC4LLDPEで構成した他は、実験例3−1と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。なお、中間層12のバイオC4LLDPE含有量は80重量%、COC含有量は20重量%である。
(実験例3グループ判定及び考察)
実験例3−1〜実験例3−3の引裂き強度の測定結果を表3に示す。表3においても、表1と同様に、「LLDPE」は樹脂B−2(C4LLDPE)を意味する。同様に、「バイオC4」は樹脂A−11(バイオC4LLDPE)を意味する。
この結果から分かるように、中間層12がバイオC4LLDPEを含有する場合(実験例3−2及び実験例3−3)、これを含有しない場合(実験例3−1)と比較して、引裂き強度が低下する。しかしながら、このように中間層12がバイオC4LLDPEを含有する場合であっても、COC含有量が30重量%以上の場合(実験例3−2)には、引裂き強度が10g以下となり、高い引裂き適性を有していることが理解できる。
次に、外層11又は内層13のバイオC4LLDPEの一部又は全部をバイオC4/C6LLDPEで置換した場合の引裂き強度についても検討した。
(実験例4グループ)
この実験例4グループは、前述のとおり、外層11又は内層13のバイオC4LLDPEの一部又は全部をバイオC4/C6LLDPEで置換した場合の引裂き強度を検討した実験例である。
(実験例4−1)
実験例4−1は実験例1−6と同じである。外層11及び内層13のいずれにも、バイオC4/C6LLDPEは含まれていない。
(実験例4−2)
実験例4−2は、外層11及び内層13のいずれについても、バイオC4LLDPEの全部をバイオC4/C6LLDPEで置換した例である。すなわち、この例の外層11及び内層13は、C4LLDPEとバイオC4/C6LLDPEとの二成分の混合物で構成した。バイオC4/C6LLDPEの配合量は80重量%である。その他の点については、実験例4−1と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。
(実験例4−3)
実験例4−3は、外層11及び内層13のいずれについても、バイオC4LLDPEの一部をバイオC4/C6LLDPEで置換した例である。すなわち、この例の外層11及び内層13は、C4LLDPE、バイオC4LLDPE、バイオC4/C6LLDPEの三成分の混合物で構成した。バイオC4LLDPEの配合量は20重量%、バイオC4/C6LLDPEの配合量は60重量%である。その他の点については、実験例4−2と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。
(実験例4−4)
実験例4−4は、外層11及び内層13のいずれについても、バイオC4LLDPEの一部をバイオC4/C6LLDPEで置換した例である。すなわち、この例の外層11及び内層13は、C4LLDPE、バイオC4LLDPE、バイオC4/C6LLDPEの三成分の混合物で構成した。バイオC4LLDPEの配合量は30重量%、バイオC4/C6LLDPEの配合量は50重量%である。その他の点については、実験例4−2と同様にシーラントフィルムを製造し、一軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着して得られた包装フィルムの引裂き強度を測定した。
(実験例4グループ判定及び考察)
実験例4−1〜実験例4−4の引裂き強度の測定結果を表4に示す。表4においても、表1と同様に、「LLDPE」は樹脂B−2(C4LLDPE)を意味する。同様に、「バイオC4」は樹脂A−11(バイオC4LLDPE)を意味する。また、「バイオC4/C6」は樹脂A−12(バイオC4/C6LLDPE)である。
この結果から分かるように、外層11及び内層13のバイオC4LLDPEの全部又は一部をバイオC4/C6LLDPEで置換した場合(実験例4−2〜実験例4−4)には、外層11及び内層13をLLDPEとバイオC4LLDPEの二成分の混合物で構成した場合(実験例4−1)と比較して、引裂き強度が低下する。しかしながら、バイオC4LLDPEの一部をバイオC4/C6LLDPEで置換したに留まり、しかも、バイオC4/C6LLDPEの含有量が5〜60重量%である場合(実験例4−3〜実験例4−4)には、包装フィルムの引裂き強度が10g以下となり、十分な引裂き適性を有している。なお、望ましくは、バイオC4/C6LLDPEの含有量は50重量%以下である。
1:シーラントフィルム 11:外層 12:中間層 13:内層
2:基材フィルム

Claims (3)

  1. 基材フィルムに積層してヒートシール性包装フィルムを構成するシーラントフィルムであって、
    前記基材フィルムに接着する面から順に、外層、中間層、内層の三層構造を有しており、かつ、これら三層の合計厚みが30〜130μmであり、
    内層及び外層が下記樹脂A−1と樹脂A−2の混合物から成り、
    樹脂A−1が、下記樹脂A−11から成り、
    中間層が、下記樹脂B−1又は樹脂B−1と樹脂B−2との混合物から成り、かつ、樹脂B−1の含有量が10重量%以上であり、
    中間層の厚みがシーラントフィルムの総厚の40%以上であることを特徴とするシーラントフィルム。
    樹脂A−1:化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体。
    樹脂A−2:炭素数4の化石燃料由来のリニア低密度ポリエチレン。
    樹脂A−11:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体。
    樹脂B−1:ノルボルネンとエチレンとの共重合体から成るシクロオレフィンコポリマー。
    樹脂B−2:炭素数4のα−オレフィンをモノマーの一部とするリニア低密度ポリエチレン。
  2. 内層及び外層の樹脂A−11の含有量が5〜95重量%であることを特徴とする請求項に記載のシーラントフィルム。
  3. 基材フィルムに積層してヒートシール性包装フィルムを構成するシーラントフィルムであって、
    前記基材フィルムに接着する面から順に、外層、中間層、内層の三層構造を有しており、かつ、これら三層の合計厚みが30〜130μmであり、
    内層及び外層が下記樹脂A−1と樹脂A−2の混合物から成り、
    樹脂A−1が、下記樹脂A−11と下記樹脂A−12との混合物から成り、
    内層及び外層の樹脂A−12の含有量が5〜60重量%であり、
    中間層が、下記樹脂B−1又は樹脂B−1と樹脂B−2との混合物から成り、かつ、樹脂B−1の含有量が10重量%以上であり、
    中間層の厚みがシーラントフィルムの総厚の40%以上であることを特徴とするシーラントフィルム。
    樹脂A−1:化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体。
    樹脂A−2:化石燃料由来のポリオレフィン。
    樹脂A−11:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィンと植物由来のエチレンとの共重合体。
    樹脂A−12:炭素数4の化石燃料由来のα−オレフィン、炭素数6の化石燃料由来のα−オレフィン、および植物由来のエチレンとの共重合体。
    樹脂B−1:ノルボルネンとエチレンとの共重合体から成るシクロオレフィンコポリマー。
    樹脂B−2:炭素数4のα−オレフィンをモノマーの一部とするリニア低密度ポリエチレン。
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