JP6763907B2 - Films and packaging bags made of plant-derived polyethylene resin - Google Patents
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Description
本発明は、ポリエチレン系樹脂組成物からなるフィルムに関し、より詳細には、植物由来高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）または植物由来直鎖状低密度（ＬＬＤＰＥ）から選択される少なくとも１種の植物由来ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂組成物からなるフィルム、および、このフィルムを用いた包装袋に関する。 The present invention relates to a film made of a polyethylene-based resin composition, and more particularly, at least one plant-derived polyethylene-based film selected from plant-derived high-density polyethylene (HDPE) or plant-derived linear low-density (LLDPE). The present invention relates to a film made of a polyethylene-based resin composition containing a resin, and a packaging bag using this film.
従来、シャンプーやリンスなどの詰め替えや、食品などの包材として用いられるパウチなどに代表される包装袋は、シーラントフィルムおよび基材フィルムからなる包装材料で構成されている。そして、環境問題や石油など枯渇資源の節約に対応するため、これら石油資源の包装材料への使用量を低減することを目的とした、カーボンニュートラルな材料としてのポリ乳酸系樹脂に、エチレン−α−オレフィン共重合体およびエポキシ基を有する重合体をそれぞれ所定量含有させた生分解性の樹脂を含む包装袋（例えば特許文献１）が知られている。 Conventionally, packaging bags typified by refills of shampoo and conditioner and pouches used as packaging materials for foods and the like are made of a packaging material composed of a sealant film and a base film. Then, in order to deal with environmental problems and the saving of depleted resources such as oil, ethylene-α is added to the polylactic acid resin as a carbon-neutral material for the purpose of reducing the amount of these petroleum resources used for packaging materials. -A packaging bag (for example, Patent Document 1) containing a biodegradable resin containing a predetermined amount of an olefin copolymer and a polymer having an epoxy group is known.
しかしながら、このような包装袋は、上述したように、包装袋を構成する樹脂組成物に石油由来原料以外の生分解性樹脂を含有させて石油由来原料の比率を下げているものの、石油系樹脂と比較して引張強度やシール強度、腰などの加工適性が著しく劣り、生産性を向上させることができないという問題があった。 However, in such a packaging bag, as described above, although the resin composition constituting the packaging bag contains a biodegradable resin other than the petroleum-derived raw material to reduce the ratio of the petroleum-derived raw material, the petroleum-based resin Compared with the above, there is a problem that the tensile strength, the sealing strength, the processing suitability such as the waist, etc. are remarkably inferior, and the productivity cannot be improved.
従って、本発明の目的は、再生可能資源である植物由来のポリエチレン系樹脂を原料に用いて、石油資源の節約を図ると共に、二酸化炭素の排出量削減による環境にやさしいフィルムおよび該フィルムを用いた加工適性に優れる包装袋を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to use a polyethylene-based resin derived from a plant, which is a renewable resource, as a raw material to save petroleum resources, and to use an environment-friendly film by reducing carbon dioxide emissions and the film. The purpose is to provide a packaging bag having excellent processability.
また、この発明の他の目的は、上記のようなフィルムを、Ｔダイ法による押出成形により提供することにある。 Another object of the present invention is to provide the above-mentioned film by extrusion molding by the T-die method.
本発明者らは、種々研究の結果、以下の点を特徴とするフィルム及びそれを用いた包装袋が、上記の目的を達成することを見出した。
１．ポリエチレン系樹脂組成物からなる単層構成のフィルムであるか、または、該ポリエチレン系樹脂組成物からなる層を少なくとも１層含む多層構成のフィルムであって、Ｔダイ法により押出成形されてなり、前記ポリエチレン系樹脂組成物は、植物由来ＨＤＰＥまたは植物由来ＬＬＤＰＥから選択される植物由来ポリエチレン系樹脂を含むことを特徴とする、上記フィルム。
２．前記植物由来ポリエチレン系樹脂は、メルトフローレート（ＭＦＲ）が２.４〜８.０ｇ／１０分であることを特徴とする、上記１に記載のフィルム。
３．前記植物由来ＬＬＤＰＥは、密度が９１０〜９２５ｋｇ／ｍ3であり、植物由来エチ
レンと、石油由来コモノマーとのエチレン−α−オレフィン共重合体であって、該石油由来コモノマーは、ブテン−１、ヘキセン−１、またはこれらの混合物であることを特徴とする、上記１または２に記載のフィルム。
４．放射性炭素年代測定Ｃ14の測定値から算定するバイオマス度を有することを特徴とする、上記１〜３のいずれかに記載のフィルム。
５．フィルム全体に対して、植物由来ポリエチレン系樹脂の配合量が５〜９０質量％であり、石油由来ポリエチレン系樹脂の配合量が１０〜９５質量％であり、下記の（Ａ）または（Ｂ）の構成を有することを特徴とする、上記１〜４のいずれかに記載のフィルム。
（Ａ）前記ポリエチレン系樹脂組成物からなる単層構成
（Ｂ）前記ポリエチレン系樹脂組成物からなる中間層と、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる外層及び内層とを有する多層構成
６．上記１〜５のいずれかに記載のフィルムをシーラントフィルムとし、基材フィルムと積層させたことを特徴とする積層フィルム。
７．上記１〜５のいずれかに記載のフィルムをシーラントフィルムとし、基材フィルムと積層させた積層フィルムを用いてなる包装袋。
８．前記包装袋は、詰め替え用スタンディングパウチであることを特徴とする、上記７に記載の包装袋。
As a result of various studies, the present inventors have found that a film characterized by the following points and a packaging bag using the same can achieve the above object.
1. 1. It is a single-layer film made of a polyethylene-based resin composition, or a multi-layered film containing at least one layer made of the polyethylene-based resin composition, which is extruded by the T-die method. The film, wherein the polyethylene-based resin composition contains a plant-derived polyethylene-based resin selected from plant-derived HDPE or plant-derived LLDPE.
2. 2. The film according to 1 above, wherein the plant-derived polyethylene-based resin has a melt flow rate (MFR) of 2.4 to 8.0 g / 10 minutes.
3. 3. The plant-derived LLDPE has a density of 910 to 925 kg / m 3 , and is an ethylene-α-olefin copolymer of plant-derived ethylene and petroleum-derived comonomer, and the petroleum-derived comonomer is butene-1, hexene. The film according to 1 or 2 above, which is -1 or a mixture thereof.
4. Characterized in that it has a biomass degree calculating from measurements of radiocarbon dating C 14, the film according to any one of the above 1 to 3.
5. The blending amount of the plant-derived polyethylene-based resin is 5 to 90% by mass and the blending amount of the petroleum-derived polyethylene-based resin is 10 to 95% by mass with respect to the entire film, and the following (A) or (B) The film according to any one of 1 to 4 above, which has a structure.
(A) Single-layer structure made of the polyethylene-based resin composition (B) Multi-layer structure having an intermediate layer made of the polyethylene-based resin composition and an outer layer and an inner layer made of petroleum-derived polyethylene-based resin. A laminated film characterized in that the film according to any one of 1 to 5 above is used as a sealant film and laminated with a base film.
7. A packaging bag made of a laminated film in which the film according to any one of 1 to 5 above is used as a sealant film and laminated with a base film.
8. 7. The packaging bag according to 7 above, wherein the packaging bag is a standing pouch for refilling.
以下、上記の植物由来ＨＤＰＥまたは植物由来ＬＬＤＰＥから選択される植物由来ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂組成物を、「本発明のポリエチレン系樹脂組成物」と呼ぶ。 Hereinafter, the polyethylene-based resin composition containing the plant-derived polyethylene-based resin selected from the above-mentioned plant-derived HDPE or plant-derived LLDPE is referred to as "the polyethylene-based resin composition of the present invention".
本発明のフィルムは、植物由来ＨＤＰＥまたは植物由来ＬＬＤＰＥから選択される植物由来ポリエチレン系樹脂を含むことにより、石油由来のポリエチレン系樹脂からなるフィルムと性能的に違いがなく、しかも、石油資源の使用量を削減すると共に、フィルム製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。 Since the film of the present invention contains a plant-derived polyethylene resin selected from plant-derived HDPE or plant-derived LLDPE, its performance is not different from that of a film made of petroleum-derived polyethylene resin, and the use of petroleum resources is used. It is possible to reduce the amount and reduce carbon dioxide emissions during film production and disposal.
従って、環境負荷を低減させたポリエチレン系樹脂からなるフィルムを提供することができる。また、Ｔダイ法により押出成形されてなるため、厚みが均質であり、かつ、低コストのフィルムを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a film made of a polyethylene-based resin having a reduced environmental load. Further, since it is extruded by the T-die method, it is possible to provide a film having a uniform thickness and a low cost.
また、本発明のフィルムにおいて使用する植物由来ポリエチレン系樹脂として、ＭＦＲが２.４〜８.０ｇ／１０分であるものを使用することにより、Ｔダイ法による押出成形時に、均質なフィルムを高速で製造することができる。 Further, by using a plant-derived polyethylene resin having an MFR of 2.4 to 8.0 g / 10 minutes as used in the film of the present invention, a homogeneous film can be produced at high speed during extrusion molding by the T-die method. Can be manufactured at.
また、本発明のフィルムにおいて使用する植物由来ＬＬＤＰＥとして、密度が９１０〜９２５ｋｇ／ｍ3であり、植物由来エチレンと、植物由来または石油由来のブテン−１、
ヘキセン−１またはこれらの混合物とのエチレン−α−オレフィン共重合体を使用することにより、フィルムは、包装袋、例えば詰め替え用スタンディングパウチとして好適な引張強度、シール強度及び腰を有し、優れた加工適性を示す。
Further, as the plant-derived LLDPE used in the film of the present invention, the density is 910 to 925 kg / m 3 , and plant-derived ethylene and plant-derived or petroleum-derived butene-1,
By using an ethylene-α-olefin copolymer with hexene-1 or a mixture thereof, the film has tensile strength, seal strength and stiffness suitable for packaging bags, eg refill standing pouches, and is excellently processed. Show aptitude.
また、本発明のフィルムは、放射性炭素年代測定Ｃ14の測定値から算定するバイオマス度を有するので、フィルムを構成するポリエチレン系樹脂の原料由来を、このバイオマス度を指標にして識別でき、フィルムの製造時から廃棄時まで由来原料を確認することができる。 Further, since the film of the present invention has a biomass degree calculated from the measured value of radiocarbon dating C 14 , the origin of the raw material of the polyethylene-based resin constituting the film can be identified by using this biomass degree as an index, and the film can be identified. It is possible to confirm the derived raw materials from the time of manufacture to the time of disposal.
従って、原料由来の識別を可能としたポリエチレン系樹脂からなるフィルムを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a film made of a polyethylene-based resin that enables identification of the origin of the raw material.
さらに、本発明の一態様において、本発明のフィルムは、フィルム全体に対して、植物由来ポリエチレン系樹脂の配合量が５〜９０質量％であり、石油由来ポリエチレン系樹脂の配合量が１０〜９５質量％であり、下記の（Ａ）または（Ｂ）の構成を有する：
（Ａ）前記ポリエチレン系樹脂組成物からなる単層構成
（Ｂ）前記ポリエチレン系樹脂組成物からなる中間層と、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる外層及び内層とを有する多層構成。
Further, in one aspect of the present invention, the film of the present invention contains 5 to 90% by mass of the plant-derived polyethylene-based resin and 10 to 95% of the petroleum-derived polyethylene-based resin with respect to the entire film. It is by mass and has the following composition (A) or (B):
(A) Single-layer structure made of the polyethylene-based resin composition (B) A multi-layer structure having an intermediate layer made of the polyethylene-based resin composition and an outer layer and an inner layer made of petroleum-derived polyethylene-based resin.
したがって、フィルムを構成するポリエチレン系樹脂の石油由来の使用比率を低下させることができ、石油資源の使用量を削減すると共に、フィルム製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。 Therefore, the ratio of the polyethylene-based resin constituting the film derived from petroleum can be reduced, the amount of petroleum resources used can be reduced, and the amount of carbon dioxide emitted during film production and disposal can be suppressed.
加えて、（Ｂ）のようなフィルムを構成する内外層に石油由来ポリエチレン系樹脂を用いることで、既存の製造工程が有する特性でフィルムを製造することができる。 In addition, by using a polyethylene-based resin derived from petroleum for the inner and outer layers constituting the film as in (B), the film can be manufactured with the characteristics of the existing manufacturing process.
従って、石油資源の節約および環境負荷を低減させたポリエチレン系樹脂からなるフィルムを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a film made of a polyethylene-based resin that saves petroleum resources and reduces the environmental load.
また、植物由来ポリエチレン系樹脂を含む本発明のフィルムをシーラントフィルムとし、基材フィルムと積層させた積層フィルムは、石油資源の使用量を削減すると共に、積層フィルムの製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。従って、石油資源の節約および環境負荷を低減させたポリエチレン系樹脂からなる積層フィルムを提供することができる。 In addition, the film of the present invention containing a plant-derived polyethylene-based resin is used as a sealant film, and the laminated film laminated with the base film reduces the amount of petroleum resources used and emits carbon dioxide during the production and disposal of the laminated film. The amount can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a laminated film made of a polyethylene-based resin that saves petroleum resources and reduces the environmental load.
また、植物由来ポリエチレン系樹脂を含む本発明のフィルムをシーラントフィルムとし、基材フィルムと積層させた積層フィルムを用いてなる包装袋は、包装袋を構成する積層フィルムにおけるポリエチレン系樹脂の石油由来の使用比率を低下させることができ、石油資源の使用量を削減すると共に、包装袋の製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。従って、石油資源の節約および環境負荷を低減させたポリエチレン系樹脂からなる包装袋を提供することができる。 Further, a packaging bag made of a laminated film in which the film of the present invention containing a plant-derived polyethylene-based resin is used as a sealant film and laminated with a base film is derived from petroleum-derived polyethylene-based resin in the laminated film constituting the packaging bag. The usage ratio can be reduced, the amount of petroleum resources used can be reduced, and the amount of carbon dioxide emitted during the production and disposal of packaging bags can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a packaging bag made of a polyethylene-based resin that saves petroleum resources and reduces the environmental load.
さらに、本発明の包装袋は、詰め替え用スタンディングパウチであってよく、使い捨てとして世の中に数多く出回る包装袋を構成するポリエチレン系樹脂の石油由来の使用比率を低下させることができ、石油資源の使用量を削減すると共に、包装袋の製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。従って、石油資源の節約および環境負荷を低減させたポリエチレン系樹脂からなる包装袋を提供することができる。 Further, the packaging bag of the present invention may be a standing pouch for refilling, and can reduce the proportion of polyethylene-based resin that constitutes a packaging bag that is widely available as disposables in the world and is derived from petroleum. It is possible to reduce carbon dioxide emissions during the manufacture and disposal of packaging bags. Therefore, it is possible to provide a packaging bag made of a polyethylene-based resin that saves petroleum resources and reduces the environmental load.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
食品や化粧品などに用いられるラミネートチューブなどに例示される容器や、シャンプーやリンスの詰め替えの包材として広く採用されているスタンディングパウチなどに例示される包装袋は、積層フィルムで構成されている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
Containers exemplified for laminated tubes used for foods and cosmetics, and packaging bags exemplified for standing pouches widely used as packaging materials for refilling shampoo and conditioner are made of laminated film.
この積層フィルムは、基材フィルムに、積層フィルムの内面となるシーラントフィルムを積層させるものがあり、基材フィルムの材質として、例えばポリエチレン系樹脂などが用いられる。また、シーラントフィルムを構成するには、積層体として例えば中間層を挟んだ直鎖状低密度あるいは高密度のポリエチレンが用いられている。 Some of the laminated films are made by laminating a sealant film to be the inner surface of the laminated film on the base film, and as the material of the base film, for example, a polyethylene resin is used. Further, in order to form a sealant film, for example, linear low-density or high-density polyethylene sandwiching an intermediate layer is used as a laminate.
このように、積層フィルムの材質には、プラスチック樹脂であるポリエチレン系樹脂が多く用いられているが、これらのポリエチレン系樹脂は、出発原料を石油として製造されており、例えば、上述した直鎖状低密度ポリエチレンは、原油の精製などにより得られたエチレンと、コモノマー種であるα−オレフィンとを、メタロセン触媒の存在下、気相において、１２０℃以上などの高温で共重合させたものである。 As described above, polyethylene-based resins, which are plastic resins, are often used as the material of the laminated film, and these polyethylene-based resins are manufactured using petroleum as a starting material. For example, the above-mentioned linear linear resin is used. Low-density polyethylene is obtained by copolymerizing ethylene obtained by refining crude oil and α-olefin, which is a comonomer species, at a high temperature such as 120 ° C. or higher in the gas phase in the presence of a metallocene catalyst. ..
なお、α−オレフィンは、一般式Ｒ−ＣＨ＝ＣＨ2（式中、Ｒは炭素数１以上のアルキ
ル基）で表される、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、オクタデセンなど例示することができる。
The α-olefin is represented by the general formula R-CH = CH 2 (in the formula, R is an alkyl group having 1 or more carbon atoms), such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-. Examples thereof include heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, octadecene and the like.
また、メタロセン触媒は特に限定しないが、例えば、シクロペンタジエニル基、置換基を有するシクロペンタジエニル基（置換シクロペンタジエニル基）、インデニル基、置換インデニル基から選ばれる１種類の基と、フルオレニル基、置換フルオレニル基から選ばれる１種類の基が、架橋基により架橋された配位子を有する周期表第４族の遷移金属化合物を挙げることができる。
The metallocene catalyst is not particularly limited, and is, for example, one type of group selected from a cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group having a substituent (substituted cyclopentadienyl group), an indenyl group, and a substituted indenyl group. , A transition metal compound of
その代表例としてジフェニルメチレン（１−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（３−メチル−１−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（１−シクロペンタジエニル）（２，７−ジメチル−９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（１−シクロペンタジエニル）（２，７−ジ−ｔ−ブチル−９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（１−インデニル）（９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（４−フェニル−１−インデニル）（９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（４−フェニル−１−インデニル）（２，７−ジ−ｔ−ブチル−９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド等のジクロル体および上記メタロセン化合物のジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ体、ジフェニル体、ジベンジル体等を例示するメタロセン化合物を主成分として含むメタロセン触媒が用いられる。 Typical examples are diphenylmethylene (1-cyclopentadienyl) (9-fluorenyl) zirconide dichloride, diphenylmethylene (3-methyl-1-cyclopentadienyl) (9-fluorenyl) zirconium dichloride, diphenylmethylene (1-cyclo). Pentazienyl) (2,7-dimethyl-9-fluorenyl) zirconium dichloride, diphenylmethylene (1-cyclopentadienyl) (2,7-di-t-butyl-9-fluorenyl) zirconium dichloride, diphenylmethylene (1) -Indenyl) (9-fluorenyl) zirconium dichloride, diphenylmethylene (4-phenyl-1-indenyl) (9-fluorenyl) zirconium dichloride, diphenylmethylene (4-phenyl-1-indenyl) (2,7-di-t- A metallocene catalyst containing a dichloro compound such as butyl-9-fluorenyl) zirconium dichloride and a metallocene compound exemplifying the dimethyl form, diethyl form, dihydro form, diphenyl form, dibenzyl form and the like of the metallocene compound as a main component is used.
また、メタロセン触媒は、例えば、シクロペンタジエニル基、置換基を有するシクロペンタジエニル基（置換シクロペンタジエニル基）、インデニル基、置換インデニル基から選ばれる１種類の基と、フルオレニル基、置換フルオレニル基から選ばれる１種類の基が、架橋基により架橋された配位子を有する周期表第４族の遷移金属化合物を挙げることができ、その代表例としてジフェニルメチレン（１−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（３−メチル−１−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（１−シクロペンタジエニル）（２，７−ジメチル−９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（１−シクロペンタジエニル）（２，７−ジ−ｔ−ブチル−９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（１−インデニル）（９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（４−フェニル−１−インデニル）（９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（４−フェニル−１−インデニル）（２，７−ジ−ｔ−ブチル−９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド等のジクロル体および上記メタロセン化合物のジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ
体、ジフェニル体、ジベンジル体などを例示するメタロセン化合物を主成分とするものである。
Further, the metallocene catalyst includes, for example, one kind of group selected from a cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group having a substituent (a substituted cyclopentadienyl group), an indenyl group, a substituted indenyl group, and a fluorenyl group. One type of group selected from the substituted fluorenyl groups can be a transition metal compound of
しかしながら、石油などの枯渇資源の節約志向と共に、二酸化炭素排出量の増加による地球温暖化など環境問題の意識が高まる中で、上述したような石油由来によるポリエチレン系樹脂では、石化製品の製造から廃棄に至るまでの間に、石油原料の持つ固定化した二酸化炭素が大量に排出されてしまうため、上記志向に沿うことができない。 However, with the desire to save depleted resources such as petroleum and the growing awareness of environmental issues such as global warming due to the increase in carbon dioxide emissions, the above-mentioned petroleum-derived polyethylene-based resins are discarded from the production of petroleum products. In the meantime, a large amount of fixed carbon dioxide contained in petroleum raw materials will be emitted, so the above intention cannot be met.
このようなことから、近年、プラスチック類を、カーボンニュートラルで再生可能な資源である植物から製造する技術の開発が進んでおり、その中でも、プラスチック類中で最も多く使用されるポリエチレンを、バイオマス系のサトウキビを出発原料として生産する技術が確立した（加工技術研究会編、コンバーテック２００９.９、Ｐ６３〜６７）。
なお、カーボンニュートラルとは、植物の生育時の二酸化炭素吸収量と、燃焼時の二酸化炭素排出量とが略同一であることをいう。
For this reason, in recent years, the development of technology for producing plastics from plants, which are carbon-neutral and renewable resources, has been progressing. Among them, polyethylene, which is the most commonly used plastics, is biomass-based. The technology for producing sugar cane as a starting material has been established (edited by Processing Technology Study Group, Convertec 2009.9, pp. 63-67).
Note that carbon neutral means that the amount of carbon dioxide absorbed during plant growth and the amount of carbon dioxide emitted during combustion are substantially the same.
図１は、サトウキビ由来のポリエチレン製造の一例を示すフロー図である。また、図２は、本発明のサトウキビ由来のポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂組成物からなるフィルムを模式的に示す断面側面図である。 FIG. 1 is a flow chart showing an example of production of polyethylene derived from sugar cane. Further, FIG. 2 is a cross-sectional side view schematically showing a film made of a polyethylene-based resin composition containing a polyethylene-based resin derived from sugar cane of the present invention.
この図１に示すように、畑より刈り取ったサトウキビから取り出した糖液を、加熱濃縮して結晶化させた粗糖と、廃糖密とを遠心分離機で分離する。次いで、廃糖密を適切な濃度まで水で希釈し、酵母菌により発酵させてエタノールを生成する。そして、このバイオエタノールを加熱して触媒存在下で分子内脱水反応により得られたエチレンを、重合触媒により重合させてポリエチレンが得られる。なお、植物由来のエチレンおよびポリエチレンは、石油由来のエチレンおよびポリエチレンと同等の品質であることが確認されている。 As shown in FIG. 1, the sugar solution taken out from sugar cane cut from the field is heated and concentrated to crystallize the crude sugar and the molasses densely separated by a centrifuge. The molasses is then diluted with water to an appropriate concentration and fermented with yeast to produce ethanol. Then, this bioethanol is heated and ethylene obtained by an intramolecular dehydration reaction in the presence of a catalyst is polymerized with a polymerization catalyst to obtain polyethylene. It has been confirmed that plant-derived ethylene and polyethylene have the same quality as petroleum-derived ethylene and polyethylene.
そこで、本発明のフィルムに用いる植物由来のポリエチレン系樹脂は、上記のような出発原料を植物由来としたエチレンから生成されるＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥである。これらは、石油由来のエチレンからポリエチレン系樹脂を生成する場合と同じように製造することができる。すなわち、植物由来エチレンと、α−オレフィンとを、メタロセン触媒の存在下において気相重合法により共重合させることにより、植物由来のＬＬＤＰＥを製造することができる。また、チーグラー触媒やフィリップス触媒の存在下で、中圧または低圧で、上記植物由来のエチレンを重合させることにより、分岐の少ないＨＤＰＥを製造することができる。 Therefore, the plant-derived polyethylene-based resin used in the film of the present invention is LLDPE or HDPE produced from ethylene derived from a plant as a starting material as described above. These can be produced in the same manner as in the case of producing a polyethylene-based resin from petroleum-derived ethylene. That is, a plant-derived LLDPE can be produced by copolymerizing plant-derived ethylene and α-olefin in the presence of a metallocene catalyst by a vapor phase polymerization method. In addition, HDPE with few branches can be produced by polymerizing the above-mentioned plant-derived ethylene at medium pressure or low pressure in the presence of a Ziegler catalyst or a Philips catalyst.
本発明では、上記のようにして得られた植物由来のポリエチレン系樹脂を用いて包装袋を構成した積層フィルムを形成するフィルムを製造することにより、積層フィルムに用いられる樹脂組成物において、石油由来樹脂の使用比率を低下させて、石油資源の節約を可能とすると共に、二酸化炭素の排出量削減による環境向上に貢献するものである。
このフィルムの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法により製造することができる。
In the present invention, the resin composition used for the laminated film is derived from petroleum by producing a film for forming a laminated film constituting a packaging bag by using the plant-derived polyethylene resin obtained as described above. By reducing the ratio of resin used, it is possible to save petroleum resources and contribute to improving the environment by reducing carbon dioxide emissions.
The method for producing this film is not particularly limited, and the film can be produced by a conventionally known method.
本発明では、押出成形により製造することが好ましく、均質な厚みで成膜することができ、かつ高速冷却及び高速成膜が可能であって生産性に優れる点で、Ｔダイ法による押出成形により製造することが特に好ましい。 In the present invention, it is preferable to manufacture by extrusion molding, and it is possible to form a film with a uniform thickness, and high-speed cooling and high-speed film formation are possible, and the productivity is excellent. It is particularly preferred to manufacture.
本発明において、押出成形によるフィルムの製造は、例えば以下のように実施することができる。すなわち、フィルムに用いられる樹脂組成物を乾燥させ、この樹脂組成物中の樹脂の融点（Ｔｍ）から該融点＋７０℃（Ｔｍ＋７０）の温度に加熱した溶融押出機に、
乾燥させた樹脂組成物を供給し、これを溶融する。
In the present invention, the production of a film by extrusion molding can be carried out, for example, as follows. That is, a melt extruder in which the resin composition used for the film was dried and heated from the melting point (Tm) of the resin in the resin composition to a temperature of the melting point + 70 ° C. (Tm + 70).
A dried resin composition is supplied and melted.
次いで、例えばＴダイ等のダイにより、溶融した樹脂組成物をシート状に押出し、得られたシート状物を、回転している冷却ドラム等で急冷固化することにより、フィルムを製造することができる。
溶融押出機としては、一軸押出機、二軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用することができる。
Next, a film can be produced by extruding the molten resin composition into a sheet with a die such as a T die, and quenching and solidifying the obtained sheet with a rotating cooling drum or the like. ..
As the melt extruder, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a vent extruder, a tandem extruder and the like can be used depending on the purpose.
本発明では、上記サトウキビ（サトウキビに限定されず、ポリエチレン系樹脂の製造原料となる植物であればよい）由来のＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥを含む樹脂組成物１を用いて、図２に示すようなフィルムＦ１とすることができる。 In the present invention, the film F1 as shown in FIG. 2 is used by using the resin composition 1 containing LLDPE or HDPE derived from the sugar cane (not limited to sugar cane, any plant used as a raw material for producing a polyethylene resin). Can be.
また、上記サトウキビ由来のＬＬＤＰＥは、密度が９１０〜９２５ｋｇ／ｍ3であって
、メルトフローレート（ＭＦＲ）が２.４〜８.０ｇ／１０分の範囲であり、植物由来エチレンと、植物由来または石油由来のコモノマーとのエチレン−α−オレフィン共重合体であって、該コモノマーは、ブテン−１、ヘキセン−１等の任意のα−オレフィン、またはこれらの混合物であってよい。
The sugar-derived LLDPE has a density of 910 to 925 kg / m 3 and a melt flow rate (MFR) in the range of 2.4 to 8.0 g / 10 minutes, and is composed of plant-derived ethylene and plant-derived. Alternatively, it is an ethylene-α-olefin copolymer with a comonomer derived from petroleum, and the comonomer may be any α-olefin such as butene-1, hexene-1, or a mixture thereof.
また、上記サトウキビ由来のＨＤＰＥは、密度が９４１〜９６５ｋｇ／ｍ3、メルトフ
ローレート（ＭＦＲ）が２.４〜８.０ｇ／１０分の範囲とした各物性を有することができる。
Further, the sugarcane-derived HDPE can have various physical properties having a density of 941 to 965 kg / m 3 and a melt flow rate (MFR) of 2.4 to 8.0 g / 10 minutes.
なお、上記物性評価では、密度（ｄ、単位：ｋｇ／ｍ3）として、１５０℃でプレス成
形して得られた厚さ１ｍｍのシートを用い、ＪＩＳ Ｋ ６７６０（１９８１）に従って
測定を行ったものである。
In the above physical property evaluation, the density (d, unit: kg / m 3 ) was measured according to JIS K 6760 (1981) using a sheet having a thickness of 1 mm obtained by press molding at 150 ° C. Is.
また、メルトフローレート（ＭＦＲ、単位：ｇ／１０分）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０（１９９５）に準じ、試験温度１９０℃の条件にて、試験荷重２１.１８Ｎで測定したもの
である。
The melt flow rate (MFR, unit: g / 10 minutes) was measured at a test load of 21.18 N under the condition of a test temperature of 190 ° C. according to JIS K 7210 (1995).
好ましい態様において、本発明のフィルムを構成するポリエチレン系樹脂組成物は、上記の植物由来ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥを、９０質量％までの量で、より好ましくは５〜９０質量％の量で含有する。また、本発明の一態様において、上記ポリエチレン系樹脂組成物は、植物由来ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥを５〜９０質量％、及び、石油由来ポリエチレン系樹脂を１０〜９５質量％含有する。 In a preferred embodiment, the polyethylene-based resin composition constituting the film of the present invention contains the above-mentioned plant-derived LLDPE or HDPE in an amount of up to 90% by mass, more preferably 5 to 90% by mass. Further, in one aspect of the present invention, the polyethylene-based resin composition contains 5 to 90% by mass of plant-derived LLDPE or HDPE and 10 to 95% by mass of petroleum-derived polyethylene-based resin.
さらには、上記サトウキビ由来のポリエチレン系樹脂には、放射性炭素年代測定Ｃ14によるバイオマス度が、８０〜１００％を有するポリエチレン系樹脂が用いられる。 Further, as the sugarcane-derived polyethylene resin, a polyethylene resin having a biomass degree of 80 to 100% according to radiocarbon dating C 14 is used.
ここで、植物（バイオマス）由来と石油由来の樹脂は、分子量や機械的性質・熱的性質のような物性に差を生じない。そこで、これらを区別するためには、一般的にバイオマス度が用いられている。 Here, there is no difference in physical properties such as molecular weight, mechanical properties, and thermal properties between plant (biomass) -derived and petroleum-derived resins. Therefore, in order to distinguish between them, the degree of biomass is generally used.
このバイオマスでは、石油由来の樹脂の炭素には、Ｃ14（放射性炭素１４、半減期５７３０年）が含まれていないことから、このＣ14の濃度を加速器質量分析により測定し、樹脂組成物における、植物由来樹脂の含有割合の指標にするものである。従って、植物由来の樹脂を用いたフィルムであれば、そのフィルムのバイオマス度を測定することにより、植物由来樹脂の含有量に応じたバイオマス度が得られる。 In this biomass, since the carbon of the petroleum-derived resin does not contain C 14 (radiocarbon 14, half-life of 5730 years), the concentration of this C 14 was measured by accelerator mass spectrometry and used in the resin composition. , It is used as an index of the content ratio of plant-derived resin. Therefore, in the case of a film using a plant-derived resin, the biomass degree corresponding to the content of the plant-derived resin can be obtained by measuring the biomass degree of the film.
このバイオマス度の測定は、測定対象試料を燃焼して二酸化炭素を発生させ、真空ライ
ンで精製した二酸化炭素を、鉄を触媒として水素で還元し、グラファイトを生成させる。そして、このグラファイトをタンデム加速器をベースとしたＣ14―ＡＭＳ専用装置（ＮＥＣ社製）に装着して、Ｃ14の計数、Ｃ13の濃度（Ｃ13／Ｃ12）、Ｃ14の濃度（Ｃ14／Ｃ12）の測定を行い、この測定値から標準現代炭素に対する試料炭素のＣ14濃度の割合を算出する。
In this measurement of biomass degree, carbon dioxide is generated by burning the sample to be measured, and carbon dioxide purified in a vacuum line is reduced with hydrogen using iron as a catalyst to produce graphite. Then, the graphite wearing the tandem accelerator based the C 14 AMS-only device (manufactured by NEC Corporation), the count of C 14, the concentration (C 13 / C 12) of the C 13, the concentration of C 14 (C 14 / C 12 ) is measured, and the ratio of the C 14 concentration of the sample carbon to the standard modern carbon is calculated from this measured value.
この測定では、米国国立標準局（ＮＩＳＴ）から提供されたシュウ酸（ＨＯXII）を標
準試料とした。
For this measurement, oxalic acid (HOXII) provided by the National Institute of Standards and Standards (NIST) was used as the standard sample.
本発明ではこのような樹脂組成物からなるフィルムを用いることにより、全て石油由来の樹脂とするものから、この石油由来のポリエチレン系樹脂に、石油由来のポリエチレン系樹脂と性能的に違いがないサトウキビなど植物由来のポリエチレン系樹脂を混成（置換）したものとすることで、フィルム製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。 In the present invention, by using a film made of such a resin composition, the resin is entirely derived from petroleum, and the polyethylene-based resin derived from petroleum has no difference in performance from the polyethylene-based resin derived from petroleum. By mixing (replacement) a polyethylene-based resin derived from a plant such as the above, it is possible to suppress carbon dioxide emissions during film production and disposal.
また、本発明において、ポリエチレン系樹脂組成物１中に含まれる植物由来ポリエチレン系樹脂として、コモノマー種がブテン−１、ヘキセン−１またはこれらの混合物であって、密度が９１０〜９２５ｋｇ／ｍ3、メルトフローレートが２.４〜８.０ｇ／１０分の
植物由来のエチレン−α−オレフィン共重合体（ＬＬＤＰＥ）、または、密度が９４１〜９６５ｋｇ／ｍ3、メルトフローレートが２.４〜８.０ｇ／１０分のＨＤＰＥを用いるこ
とにより、既存のフィルム製造工程で、石油由来のポリエチレン系樹脂と物性的に違いのないフィルムを製造することができる。したがって、包材の加工適性を損ねることなく原料を切替えることができる。
Further, in the present invention, as the plant-derived polyethylene-based resin contained in the polyethylene-based resin composition 1, the comonomer species is butene-1, hexene-1, or a mixture thereof, and the density is 910 to 925 kg / m 3 . Plant-derived polyethylene-α-olefin copolymer (LLDPE) with a melt flow rate of 2.4 to 8.0 g / 10 min, or a density of 941-965 kg / m 3 and a melt flow rate of 2.4 to 8 By using .0 g / 10 min HDPE, it is possible to produce a film having no physical difference from the polyethylene-based resin derived from petroleum in the existing film manufacturing process. Therefore, the raw materials can be switched without impairing the processability of the packaging material.
さらに、本発明の樹脂組成物１は、放射性炭素年代測定Ｃ14の測定値から算定するバイオマス度を有するので、フィルムを構成するポリエチレン系樹脂の原料由来を、このバイオマス度を指標にして識別でき、フィルムの製造時から廃棄時までの由来原料を確認することができる。 Further, since the resin composition 1 of the present invention has a biomass degree calculated from the measured value of radiocarbon dating C 14 , the origin of the raw material of the polyethylene-based resin constituting the film can be identified by using this biomass degree as an index. , It is possible to confirm the origin raw materials from the time of film production to the time of disposal.
本発明のフィルムを構成する植物由来のＬＬＤＰＥまたは植物由来のＨＤＰＥのＭＦＲは、好ましくは２.４〜８.０ｇ／１０分である。そして、高いバイオマス度を示し、且つ、包装袋として良好な引張強度及びシール強度を得るためには、該ＭＦＲは、より好適には２.５〜３.０ｇ／１０分である。また、高いバイオマス度を示し、且つ、Ｔダイ法による押出成形によって、均一な膜厚を有するフィルムを高速で製造するためには、該ＭＦＲは、より好適には４.０より大きく、例えば４.１〜８.０ｇ／１０分程度である。 The MFR of plant-derived LLDPE or plant-derived HDPE constituting the film of the present invention is preferably 2.4 to 8.0 g / 10 minutes. The MFR is more preferably 2.5 to 3.0 g / 10 minutes in order to exhibit a high degree of biomass and obtain good tensile strength and seal strength as a packaging bag. Further, in order to produce a film having a high biomass degree and having a uniform film thickness at high speed by extrusion molding by the T-die method, the MFR is more preferably larger than 4.0, for example, 4. It is about .1 to 8.0 g / 10 minutes.
次に、本発明では、上述した樹脂組成物１と、後述する石油由来ポリエチレン系樹脂２とで、以下のようなフィルムの構成とすることができる。
Next, in the present invention, the above-mentioned resin composition 1 and the petroleum-derived polyethylene-based
すなわち、フィルム全体に対して、植物由来ポリエチレン系樹脂の配合量が５〜９０質量％であり、石油由来ポリエチレン系樹脂の配合量が１０〜９５質量％となるように、下記の（Ａ）または（Ｂ）の要領にてフィルムを構成することができる。 That is, the following (A) or the following (A) or so that the blending amount of the plant-derived polyethylene-based resin is 5 to 90% by mass and the blending amount of the petroleum-derived polyethylene-based resin is 10 to 95% by mass with respect to the entire film. The film can be formed in the manner of (B).
まず（Ａ）のフィルムＦ１として、図２に示すように、本発明のポリエチレン系樹脂組成物１からなる単層構成にすることができる。ここで、本発明のポリエチレン系樹脂組成物１は、５〜９０質量％の植物由来ポリエチレン系樹脂と、１０〜９５質量％の石油由来ポリエチレン系樹脂とを含有する。 First, as the film F1 of (A), as shown in FIG. 2, a single-layer structure made of the polyethylene-based resin composition 1 of the present invention can be formed. Here, the polyethylene-based resin composition 1 of the present invention contains 5 to 90% by mass of a plant-derived polyethylene-based resin and 10 to 95% by mass of a petroleum-derived polyethylene-based resin.
また、（Ｂ）のフィルムＦ２として、図３に示すように、本発明のポリエチレン系樹脂組成物１からなる中間層と、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる外層及び内層とを有す
る多層構成にすることができる。ここで、本発明のポリエチレン系樹脂組成物１は、フィルム全体に対する植物由来ポリエチレン系樹脂の配合量が５〜９０質量％となるような濃度で、該植物由来ポリエチレン系樹脂を含有する。
Further, as shown in FIG. 3, the film F2 of (B) has a multilayer structure having an intermediate layer made of the polyethylene-based resin composition 1 of the present invention and an outer layer and an inner layer made of petroleum-derived polyethylene-based resin. Can be done. Here, the polyethylene-based resin composition 1 of the present invention contains the plant-derived polyethylene-based resin at a concentration such that the blending amount of the plant-derived polyethylene-based resin with respect to the entire film is 5 to 90% by mass.
このような構成にすることで、フィルムを構成するポリエチレン系樹脂の石油由来の使用比率を低下させることができ、フィルム製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。加えて、（Ｂ）のようなフィルムＦ２を構成する内外層に石油由来ポリエチレン系樹脂２を用いることで、既存の製造工程が有する特性でフィルムＦ２を製造することができる。これら多層構成のフィルムは、共押出成形により製造することができる。
With such a configuration, the proportion of the polyethylene-based resin constituting the film derived from petroleum can be reduced, and the amount of carbon dioxide emitted during film production and disposal can be suppressed. In addition, by using the petroleum-derived polyethylene-based
次に、本発明では、上記フィルムＦ１〜Ｆ２を用いた積層フィルムとすることができる。図４は、積層フィルムの一例を模式的に示す断面側面図、図５は本発明の積層フィルムを用いて形成した包装袋の一例としてのスタンディングパウチを示す斜視図である。
積層フィルム３は、図４に示すように、上記フィルムＦ１〜Ｆ２のいずれかをシーラントフィルム４として、基材フィルム５と積層させる。
Next, in the present invention, a laminated film using the above films F1 to F2 can be obtained. FIG. 4 is a cross-sectional side view schematically showing an example of a laminated film, and FIG. 5 is a perspective view showing a standing pouch as an example of a packaging bag formed by using the laminated film of the present invention.
As shown in FIG. 4, the laminated film 3 is laminated with the
なお、基材フィルム５としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、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等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等の各種樹脂フィルムまたはシートを使用することができる。
The
このような構成にすることで、ヒートシールに用いるシーラントフィルム４の各フィルムＦ１〜Ｆ２を構成する石油由来のポリエチレン系樹脂の使用比率を低下させることができ、石油資源の節約と共に、積層フィルム３の製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。
With such a configuration, the ratio of the polyethylene-based resin derived from petroleum constituting each film F1 to F2 of the
以上のような積層フィルム３を用い、積層フィルム３からなる２枚の側面シートのシーラントフィルム４面同士を対向して配置し、積層フィルム３の下端部に少なくとも片面にシーラントフィルム４が積層された積層体からなる底面シートを、シーラントフィルム４面を外面にして中央で山折りして挿入し、ガセット部を有する形式に形成されており、山折りされた底面シートの両側下端近傍には、略半円形の底面シートの切り欠き部が設けられ、ガセット部が、周縁部を含む船底形の底部シール部でヒートシールされ底部が形成される。
Using the laminated film 3 as described above, the four sides of the sealant films of the two side sheets made of the laminated film 3 were arranged so as to face each other, and the
次いで、表裏の２枚の側面シートの両側端縁部を側端縁シール部でヒートシールして胴部が形成され、上端部を残して内容物の充填口とする、図５に示すようなスタンディングパウチ形式に製袋されたパウチ（包装袋）が形成される。そして、上端部の充填口に設けた上部シール部は、この部分から内容物を充填した後、例えば、脱気シールなどによりヒートシールして密封するものである。なお、図示しないが、胴部の上部などにレーザーにて開封用切れ目線を設けた注出口部を形成させてもよい。 Next, both side edge portions of the two front and back side sheet sheets are heat-sealed with the side edge seal portion to form a body portion, and the upper end portion is left as a filling port for the contents, as shown in FIG. A pouch (packaging bag) made in the form of a standing pouch is formed. The upper seal portion provided at the filling port at the upper end is filled with the contents from this portion and then heat-sealed by, for example, a degassing seal. Although not shown, a spout portion having a cut line for opening may be formed by a laser on the upper part of the body portion or the like.
このような構成にすることで、包装袋６を構成する積層フィルム３における石油由来のポリエチレン系樹脂の使用比率を低下させることができ、石油資源の節約と共に、包装袋６の製造および廃棄時の二酸化炭素排出量を抑制することができる。特にこの包装袋６が
、詰め替え用スタンディングパウチであるので、使い捨てとするこのような包装袋を構成する石油由来のポリエチレン系樹脂の使用比率を低下させると共に、二酸化炭素排出量を大きく抑制することができる。
With such a configuration, the ratio of petroleum-derived polyethylene-based resin used in the laminated film 3 constituting the packaging bag 6 can be reduced, and petroleum resources can be saved and the packaging bag 6 can be manufactured and disposed of. Carbon dioxide emissions can be suppressed. In particular, since the packaging bag 6 is a standing pouch for refilling, it is possible to reduce the proportion of the polyethylene-based resin derived from petroleum that constitutes such a disposable packaging bag and greatly suppress carbon dioxide emissions. it can.
なお、本発明のポリエチレン系樹脂組成物１からなるフィルムＦ１〜Ｆ２や、これらフィルムＦ１〜Ｆ２を用いた積層フィルム３を使用して、上述したスタンディングパウチに例示される包装袋６以外にも、飲食品・化粧品・薬品・雑貨品などの内容物を収容するラミネートチューブ、液体紙容器などを含む容器や、容器の蓋材、あるいは容器のラベルなどを構成することができ、石油由来の使用比率を低下させると共に、二酸化炭素排出量を大きく抑制することができる。 In addition to the packaging bag 6 exemplified in the above-mentioned standing pouch, the films F1 to F2 made of the polyethylene-based resin composition 1 of the present invention and the laminated film 3 using these films F1 to F2 are used. It is possible to compose containers including laminated tubes for storing contents such as food and drink, cosmetics, chemicals, miscellaneous goods, liquid paper containers, container lids, container labels, etc., and the usage ratio derived from petroleum. It is possible to significantly reduce carbon dioxide emissions.
次に、本発明のポリエチレン系樹脂組成物１を用いて構成したフィルムの実施例を説明する。 Next, an example of a film constructed by using the polyethylene-based resin composition 1 of the present invention will be described.
［実施例１］
スクリュー径３０ｍｍφ押出機を用いて、サトウキビ由来ＬＬＤＰＥであるブラスケム社製Ｃ４ＬＬ−ＬＬ３１８（ｄ＝０.９１８、ＭＦＲ＝２.７ｇ／１０分）を２００℃で溶融混練し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
[Example 1]
Using an extruder with a screw diameter of 30 mmφ, C4LL-LL318 (d = 0.918, MFR = 2.7 g / 10 minutes) manufactured by Braskem, which is a sugarcane-derived LLDPE, is melt-kneaded at 200 ° C. and the polyethylene-based resin of the present invention is melt-kneaded. The composition was obtained.
次いで、Ｔダイキャスト製膜機により、押出し温度２２０℃、回転数４５ｒｐｍの加工条件において樹脂組成物を成形することで、厚み１２０μｍの図２に示すフィルムＦ１を製膜することができた。そのバイオマス度を測定すると、約８８％であった。また、このフィルムは、均質な膜厚で、美麗な外観を有していた。なお、サトウキビ由来ＬＬＤＰＥに含まれるコモノマー種のブテン−１（Ｃ４）は石油由来のものであり、その含有量は１〜１５モル％（以下同様）である。 Next, the film F1 shown in FIG. 2 having a thickness of 120 μm could be formed by molding the resin composition with a T die-cast film forming machine under processing conditions of an extrusion temperature of 220 ° C. and a rotation speed of 45 rpm. When the biomass degree was measured, it was about 88%. In addition, this film had a uniform film thickness and had a beautiful appearance. The comonomer species butene-1 (C4) contained in sugarcane-derived LLDPE is derived from petroleum, and its content is 1 to 15 mol% (the same applies hereinafter).
これに対し、比較例１として、石化由来のプライムポリマー社製Ｃ６ＬＬ−エボリューＳＰ２０４０（ｄ＝０.９１８、ＭＦＲ＝３.８ｇ／１０分）１００％を用いて、実施例１と同様にして、２００℃で溶融混練し、押出し温度２２０℃、回転数４５ｒｐｍの加工条件で厚み１２０μｍのフィルムに成形した。バイオマス度を測定すると、０％であった。 On the other hand, as Comparative Example 1, 100% of C6LL-Evolu SP2040 (d = 0.918, MFR = 3.8 g / 10 minutes) manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. derived from petrification was used in the same manner as in Example 1. It was melt-kneaded at 200 ° C. and molded into a film having a thickness of 120 μm under processing conditions of an extrusion temperature of 220 ° C. and a rotation speed of 45 rpm. When the biomass degree was measured, it was 0%.
実施例１及び比較例１の樹脂組成物について次の各物性評価試験を行い、得られた結果を以下に記す。 The following physical property evaluation tests were performed on the resin compositions of Example 1 and Comparative Example 1, and the results obtained are described below.
上記のとおり、植物由来ＬＬＤＰＥを含むポリエチレン系樹脂組成物からなる本発明のフィルムは、石化由来ＬＬＤＰＥのみからなるフィルムと同等の物性を有し、良好な引張強度、製造加工適性及びシール強度を示した。 As described above, the film of the present invention made of a polyethylene resin composition containing plant-derived LLDPE has the same physical properties as a film made of only petrified LLDPE, and exhibits good tensile strength, manufacturing processability and seal strength. It was.
［試験方法］
引張破断強度（伸び）は、ＪＩＳ−Ｚ１７０２を参考にテンシロン万能試験機を用い、
試験速度５００ｍｍ／ｍｉｎ．Ｎ＝３ ＪＩＳ−Ｋ７１２７試験片タイプ５（ダンベル片：最小平行巾６ｍｍ、チャック間距離８０ｍｍ）で行った。
腰は、ループスティフネステスターを用い、ループ長さ６０ｍｍ、サンプル巾１５ｍｍ、Ｎ＝３、押しつぶし距離１７ｍｍ（目盛り３）で行った。
シール強度は、ヒートシールテスターＴＰ−７０１Ｓを用い、ＰＥＴ１２μｍを評価サンプルの上に載せて１８０℃×１ｋｇｆ／ｃｍ2×１.０秒でシールし、巾１５ｍｍの短冊状サンプルを切り出し、テンシロン万能試験機において試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎ.Ｎ
＝３で測定した。
[Test method]
For the tensile breaking strength (elongation), use a Tensilon universal tester with reference to JIS-Z1702.
Test speed 500 mm / min. N = 3 JIS-K7127 test piece type 5 (dumbbell piece: minimum parallel width 6 mm, chuck distance 80 mm).
The waist was performed using a loop stiffness tester with a loop length of 60 mm, a sample width of 15 mm, N = 3, and a crushing distance of 17 mm (scale 3).
For the sealing strength, a heat seal tester TP-701S was used, PET 12 μm was placed on the evaluation sample, sealed at 180 ° C. × 1 kgf / cm 2 × 1.0 seconds, and a strip-shaped sample with a width of 15 mm was cut out and tested for Tensilon universality. Test speed 300 mm / min.N on the machine
It was measured at = 3.
［実施例２］
実施例１と同様に、スクリュー径３０ｍｍφ押出機を用いて、サトウキビ由来ＬＬＤＰＥであるブラスケム社Ｃ４ＬＬ−ＬＬ３１８（ｄ＝０.９１８、ＭＦＲ＝２.７ｇ／１０分）と、プライムポリマー社製Ｃ６ＬＬ−エボリューＳＰ２０４０（ｄ＝０.９１８、ＭＦ
Ｒ＝３.８ｇ／１０分）とを質量比７：３で２００℃において混練溶融し、本発明のポリ
エチレン系樹脂組成物を得た。次いで、Ｔダイキャスト製膜機により、押出し温度２２０℃、回転数４５ｒｐｍの加工条件において樹脂組成物を成形することで、厚み１２０μｍの図２に示すフィルムＦ１を製膜することができた。
そのバイオマス度を測定すると、約５９％であった。また、このフィルムは、均質な膜厚で美麗な外観を有し、引張強度、製造加工適性及びシール強度に優れていた。
[Example 2]
Similar to Example 1, using a screw diameter 30 mmφ extruder, Braskem C4LL-LL318 (d = 0.918, MFR = 2.7 g / 10 minutes), which is a sugarcane-derived LLDPE, and Prime Polymer C6LL- Evolu SP2040 (d = 0.918, MF
R = 3.8 g / 10 min) was kneaded and melted at a mass ratio of 7: 3 at 200 ° C. to obtain the polyethylene-based resin composition of the present invention. Next, the film F1 shown in FIG. 2 having a thickness of 120 μm could be formed by molding the resin composition with a T die-cast film forming machine under processing conditions of an extrusion temperature of 220 ° C. and a rotation speed of 45 rpm.
When the biomass degree was measured, it was about 59%. In addition, this film had a uniform film thickness and a beautiful appearance, and was excellent in tensile strength, manufacturing processability, and sealing strength.
［実施例３］
実施例１と同様に、スクリュー径３０ｍｍφ押出機を用いて、サトウキビ由来ＨＤＰＥであるブラスケム社ＳＨＣ７２６０（ｄ＝０.９５９、ＭＦＲ＝７.２ｇ／１０分）を２００℃において混練溶融し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。次いで、Ｔダイキャスト製膜機により、押出し温度２２０℃、回転数４５ｒｐｍの加工条件において樹脂組成物を成形することで、厚み１２０μｍの図２に示すフィルムＦ１を製膜することができた。そのバイオマス度を測定すると、約９５％であった。また、このフィルムは、均質な膜厚で美麗な外観を有し、引張強度、製造加工適性及びシール強度に優れていた。
[Example 3]
In the same manner as in Example 1, using an extruder having a screw diameter of 30 mmφ, Braskem SHC7260 (d = 0.959, MFR = 7.2 g / 10 minutes), which is a sugarcane-derived HDPE, was kneaded and melted at 200 ° C. to obtain the present invention. The polyethylene-based resin composition of the above was obtained. Next, the film F1 shown in FIG. 2 having a thickness of 120 μm could be formed by molding the resin composition with a T die-cast film forming machine under processing conditions of an extrusion temperature of 220 ° C. and a rotation speed of 45 rpm. When the biomass degree was measured, it was about 95%. In addition, this film had a uniform film thickness and a beautiful appearance, and was excellent in tensile strength, manufacturing processability, and sealing strength.
［実施例４］
実施例１と同様に、スクリュー径３０ｍｍφ押出機を用いて、サトウキビ由来ＬＬＤＰＥであるブラスケム社Ｃ４ＬＬ−ＬＬ１１８（ｄ＝０.９１６、ＭＦＲ＝１.０ｇ／１０分）を５０質量％と、石油由来ＬＬＤＰＥである宇部丸善ポリエチレンＬＤＰＥ−Ｆ１２０Ｎ（ｄ＝０.９２０、ＭＦＲ＝１.２ｇ／１０分）５０質量％とを２００℃で溶融混練し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
[Example 4]
Similar to Example 1, using an extruder with a screw diameter of 30 mmφ, 50% by mass of Brasschem's C4LL-LL118 (d = 0.916, MFR = 1.0 g / 10 minutes), which is an LLDPE derived from sugar cane, is derived from petroleum. 50% by mass of Ube-Maruzen polyethylene LDPE-F120N (d = 0.920, MFR = 1.2 g / 10 minutes), which is LLDPE, was melt-kneaded at 200 ° C. to obtain the polyethylene-based resin composition of the present invention.
次いで、Ｔダイキャスト製膜機により、押出し温度２００℃、回転数６０ｒｐｍの加工条件において樹脂組成物を厚み１３０μｍの図２に示すフィルムＦ１に成形した。そのバイオマス度を測定すると、約４４％であった。また、このフィルムは、均質な膜厚で美麗な外観を有し、引張強度、製造加工適性及びシール強度に優れていた。 Next, the resin composition was formed into the film F1 shown in FIG. 2 having a thickness of 130 μm under processing conditions of an extrusion temperature of 200 ° C. and a rotation speed of 60 rpm by a T die-cast film forming machine. When the biomass degree was measured, it was about 44%. In addition, this film had a uniform film thickness and a beautiful appearance, and was excellent in tensile strength, manufacturing processability, and sealing strength.
［実施例５］
第１層（内層）用および第３層（外層）用樹脂として、スクリュー径３０ｍｍφ押出機を用いて、三井化学Ｃ６ＬＬ−エボリューＳＰ２０２０（ｄ＝０.９１６、ＭＦＲ＝２.３ｇ／１０分）を２００℃で溶融混練し、石油由来ポリエチレン系樹脂を調製した。同様に第２層（中間層）用樹脂として、スクリュー径３０ｍｍφ押出機を用いて、サトウキビ由来ＬＬＤＰＥであるブラスケム社Ｃ４ＬＬ−ＬＬ１１８（ｄ＝０.９１６、ＭＦＲ＝１.０ｇ／１０分）を２００℃で溶融混練し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。なお、第１層：第２層：第３層の層厚の比は１：１：１とした。次いで、Ｔダイキャスト共押出製膜機により、押出し温度２００℃、回転数６０ｒｐｍの加工条件において樹脂組成物
を厚み１３０μｍの図３に示すフィルムＦ２に成形した。
そのバイオマス度を測定すると、約２９％であった。また、このフィルムは、均質な膜厚で美麗な外観を有し、引張強度、製造加工適性及びシール強度に優れていた。
[Example 5]
As the resin for the first layer (inner layer) and the third layer (outer layer), Mitsui Kagaku C6LL-Evolu SP2020 (d = 0.916, MFR = 2.3 g / 10 minutes) was used using an extruder with a screw diameter of 30 mmφ. A petroleum-derived polyethylene resin was prepared by melt-kneading at 200 ° C. Similarly, as the resin for the second layer (intermediate layer), 200 of Braskem's C4LL-LL118 (d = 0.916, MFR = 1.0 g / 10 minutes), which is an LLDPE derived from sugar cane, is used using an extruder having a screw diameter of 30 mmφ. The polyethylene-based resin composition of the present invention was obtained by melt-kneading at ° C. The ratio of the layer thickness of the first layer: the second layer: the third layer was 1: 1: 1. Next, the resin composition was formed into the film F2 shown in FIG. 3 having a thickness of 130 μm under the processing conditions of an extrusion temperature of 200 ° C. and a rotation speed of 60 rpm by a T-die cast coextrusion film forming machine.
When the biomass degree was measured, it was about 29%. In addition, this film had a uniform film thickness and a beautiful appearance, and was excellent in tensile strength, manufacturing processability, and sealing strength.
［実施例６］
第１層（内層）用および第３層（外層）用樹脂組成物として、スクリュー径３０ｍｍφ押出機を用いて、三井化学Ｃ６ＬＬ−エボリューＳＰ２０２０（ｄ＝０.９１６、ＭＦＲ
＝２.３ｇ／１０分）を２００℃で溶融混練し、石油由来ポリエチレン系樹脂を調製した
。同様に第２層（中間層）用樹脂組成物として、スクリュー径３０ｍｍφ押出機を用いて、サトウキビ由来ＬＬＤＰＥであるブラスケム社Ｃ４ＬＬ−ＬＬ１１８（ｄ＝０.９１６
、ＭＦＲ＝１.０ｇ／１０分）５０質量％と、宇部丸善ポリエチレンＬＤＰＥ−Ｆ１２０
Ｎ（ｄ＝０.９２０、ＭＦＲ＝１.２ｇ／１０分）５０質量％とを２００℃で溶融混練し、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を得た。なお、第１層：第２層：第３層の層厚比は１：２：１とした。
[Example 6]
As the resin composition for the first layer (inner layer) and the third layer (outer layer), Mitsui Chemicals C6LL-Evolu SP2020 (d = 0.916, MFR) using an extruder with a screw diameter of 30 mmφ
(= 2.3 g / 10 minutes) was melt-kneaded at 200 ° C. to prepare a petroleum-derived polyethylene resin. Similarly, as the resin composition for the second layer (intermediate layer), Braskem C4LL-LL118 (d = 0.916), which is a sugarcane-derived LLDPE, is used using an extruder having a screw diameter of 30 mmφ.
, MFR = 1.0g / 10 minutes) 50% by mass and Ube Maruzen Polyethylene LDPE-F120
50% by mass of N (d = 0.920, MFR = 1.2 g / 10 minutes) was melt-kneaded at 200 ° C. to obtain the polyethylene-based resin composition of the present invention. The layer thickness ratio of the first layer: the second layer: the third layer was 1: 2: 1.
次いで、Ｔダイキャスト共押出製膜機により、押出し温度２００℃、回転数６０ｒｐｍの加工条件において樹脂組成物を厚み１３０μｍの図３に示すフィルムＦ２に成形した。このバイオマス度を測定すると、約２２％であった。また、このフィルムは、均質な膜厚で美麗な外観を有し、引張強度、製造加工適性及びシール強度に優れていた。 Next, the resin composition was formed into the film F2 shown in FIG. 3 having a thickness of 130 μm under the processing conditions of an extrusion temperature of 200 ° C. and a rotation speed of 60 rpm by a T-die cast coextrusion film forming machine. When this biomass degree was measured, it was about 22%. In addition, this film had a uniform film thickness and a beautiful appearance, and was excellent in tensile strength, manufacturing processability, and sealing strength.
［実施例７］
外層に厚み２５μｍの、基材フィルム５としての二軸延伸ナイロンフィルム（ＯＮｙ、東洋紡ハーデンＮ−１１０２）と、実施例１のフィルムとを用いて２液硬化型のウレタン系接着剤を使用し、ＯＮｙ面に該接着剤を約４ｇ／ｍ2塗布してポリエチレンのコロナ処
理面をドライラミネーション法により貼合し、２層構成の図４に示す積層フィルム３を得た。
このバイオマス度を測定すると、約７０％であった。
[Example 7]
A two-component curable urethane adhesive was used on the outer layer using a biaxially stretched nylon film (ONy, Toyobo Harden N-1102) as the
When this biomass degree was measured, it was about 70%.
そして、この積層フィルム３を使用し、レーザーにて開封用切れ目線を設けた注出口部付詰め替え用スタンディングパウチ（包装袋６）を作成し、この詰め替え用スタンディングパウチに内容物を入れて口部を密封したものについて、内容物の漏れ、転倒、座屈、胴部の折れを観察したが、認められなかった。さらに１ｍの高さから落下テストを５回行ったが、破袋、漏れなどは全く認められなかった。 Then, using this laminated film 3, a refillable standing pouch (packaging bag 6) with a spout portion provided with a cut line for opening is created by a laser, and the contents are put in the refillable standing pouch and the mouth portion. Leakage, overturning, buckling, and breakage of the torso were observed in the sealed product, but no evidence was observed. Furthermore, a drop test was conducted 5 times from a height of 1 m, but no bag breakage or leakage was observed.
［実施例８］
外層に厚み２５μｍの、基材フィルム５としての二軸延伸ナイロンフィルム（ＯＮｙ、東洋紡ハーデンＮ−１１０２）と、中間層に、片面にアルミニウム蒸着された厚さ１２μｍのＶＭＰＥＴ（金属蒸着フィルムであり、ポリエチレンテレフタレートフィルムにアルミニウムを蒸着したもの）のアルミニウム蒸着面と積層し、さらにＶＭＰＥＴのポリエチレンテレフタレート面に２液硬化型のウレタン系接着剤を約４ｇ／ｍ2塗布して、実施例
１のフィルムのコロナ処理面とをドライラミネーション法により貼合し、３層構成の積層フィルムを得た。
[Example 8]
A biaxially stretched nylon film (ONy, Toyo Boseki Harden N-1102) as a
そして、この積層フィルムを使用し、レーザーにて開封用切れ目線を設けた注出口部付詰め替え用スタンディングパウチ（包装袋６）を作成した。
バイオマス度を測定すると、約６２％であった。
作成した詰め替え用スタンディングパウチに内容物を入れて口部を密封したものについて、内容物の漏れ、転倒、座屈、胴部の折れを観察したが、認められなかった。さらに１ｍの高さから落下テストを５回行ったが、破袋、漏れ等は全く認められなかった。
Then, using this laminated film, a refillable standing pouch (packaging bag 6) with a spout portion provided with a cut line for opening was produced by a laser.
When the biomass degree was measured, it was about 62%.
Leakage, overturning, buckling, and breakage of the trunk were observed in the prepared refillable standing pouch with the contents sealed in the mouth, but no findings were observed. Furthermore, a drop test was conducted 5 times from a height of 1 m, but no bag breakage or leakage was observed.
［実施例９］
上記実施例８の注出口部付詰め替え用スタンディングパウチにおける底材のみを、延伸ポリアミド（ＯＮＹ）／ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）からなる石油由来フィルムを用いて作成した詰め替え用スタンディングパウチに内容物を入れて口部を密封したものについて、内容物の漏れ、転倒、座屈、胴部の折れを観察したが、認められなかった。
さらに１ｍの高さから落下テストを５回行ったが、破袋、漏れ等は全く認められなかった。
従って、本発明のスタンディングパウチの底材には、胴部と同じ植物由来を含む積層フィルムでも、石油由来のフィルムでもどちらを用いてもよい。
[Example 9]
Only the bottom material in the refillable standing pouch with the spout of Example 8 is contained in the refillable standing pouch prepared by using a petroleum-derived film made of stretched polyamide (ONY) / LLDPE (linear low density polyethylene). Leakage, overturning, buckling, and breakage of the torso were observed in the case where an object was put in and the mouth was sealed, but none was observed.
Furthermore, a drop test was conducted 5 times from a height of 1 m, but no bag breakage or leakage was observed.
Therefore, as the bottom material of the standing pouch of the present invention, either a laminated film containing the same plant-derived film as the body or a petroleum-derived film may be used.
以上詳述したように、本発明のポリエチレン系樹脂からなるフィルムは、気相重合法により得られた植物由来のＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥを含む樹脂組成物１からなるものである。また、これらフィルムをシーラントフィルムとし、基材フィルムと積層させた積層フィルムとすると共に、包装袋は、この積層フィルムからなるものである。 As described in detail above, the film made of the polyethylene-based resin of the present invention is made of the resin composition 1 containing plant-derived LLDPE or HDPE obtained by the vapor phase polymerization method. Further, these films are used as a sealant film to be a laminated film laminated with a base film, and the packaging bag is made of this laminated film.
なお、この発明は、ポリエチレン系樹脂からなるフィルムおよび、このフィルムで構成された包装袋など、ポリエチレン系樹脂を用いたあらゆる製品に適用することができる。 The present invention can be applied to any product using a polyethylene resin, such as a film made of a polyethylene resin and a packaging bag made of this film.
１ 本発明のポリエチレン系樹脂組成物
２ 石油由来ポリエチレン系樹脂
３ 積層フィルム
４ シーラントフィルム
５ 基材フィルム
６ 包装袋
７、８ 側面シート
９ 底面シート
Ｆ１〜Ｆ２ フィルム
1 Polyethylene-based resin composition of the
Claims (4)
放射性炭素年代測定Ｃ14の測定値から算定するバイオマス度８０〜１００％を有することを特徴とする、上記シーラントフィルム。 A single-layer sealant film made of a polyethylene-based resin composition, the polyethylene-based resin composition has a density of 914 to 965 kg / m 3 and a melt flow rate of 4.0 to 8.0 g / 10. made from plant-derived high density polyethylene is a minute,
Characterized in that it has a biomass degree 80% to 100% of calculated from measurements of radiocarbon dating C 14, the sealant film.
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