JP7033267B2 - 積層体及び該積層体で構成される袋 - Google Patents
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Description
基材/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、又は
基材/印刷層/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、をこの順で含み、
前記基材は、51質量%以上のポリブチレンテレフタレートを含み、前記第2接着剤層は、ポリオール及び脂肪族系イソシアネート化合物の硬化物を含む、積層体である。
前記積層体は、外面側から内面側へ順に
基材/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、又は
基材/印刷層/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、をこの順で含み、
前記基材は、51質量%以上のポリブチレンテレフタレートを含み、前記第2接着剤層は、ポリオール及び脂肪族系イソシアネート化合物の硬化物を含む、袋である。
本実施の形態において、袋10は、自立可能に構成されたガセット式の袋である。袋10は、上部11、下部12及び側部13を含み、正面図において略矩形状の輪郭を有する。なお、「上部」、「下部」及び「側部」などの名称、並びに、「上方」、「下方」などの用語は、ガセット部を下にして袋10が自立している状態を基準として袋10やその構成要素の位置や方向を相対的に表したものに過ぎない。袋10の輸送時や使用時の姿勢などは、本明細書における名称や用語によっては限定されない。
表面フィルム14及び裏面フィルム15には、表面フィルム14及び裏面フィルム15を引き裂いて袋10を開封するための易開封性手段25が設けられていてもよい。例えば図1に示すように、易開封性手段25は、袋10の側部シール部13aに形成された、引き裂きの起点となるノッチ26を含んでいてもよい。また、袋10を引き裂く際の経路となる部分には、易開封性手段25として、レーザー加工やカッターなどで形成されたハーフカット線が設けられていてもよい。
次に、表面フィルム14及び裏面フィルム15の層構成について説明する。図3は、表面フィルム14及び裏面フィルム15を構成する積層体30を示す断面図である。
基材/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、又は、
基材/印刷層/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、
を備えている、と言える。なお、「/」は層と層の境界を表している。
第1フィルム40は、積層体30の外面30yを構成する基材41を少なくとも備える。図3に示すように、第1フィルム40は、基材41の内面30x側に設けられた印刷層42を更に備えていてもよい。印刷層42は、袋10に製品情報を示したり美感を付与したりするために基材41に印刷された層である。印刷層42は、文字、数字、記号、図形、絵柄などを表現する。印刷層42を構成する材料としては、グラビア印刷用のインキやフレキソ印刷用のインキを用いることができる。グラビア印刷用のインキの具体例としては、DICグラフィックス株式会社製のフィナートを挙げることができる。
第1の構成に係る基材41におけるPBTの含有率は、51質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、さらには70質量%以上、特には75質量%以上が好ましく、最も好ましくは80質量%以上である。PBTの含有率を51質量%以上にすることにより、第1フィルム40に優れたインパクト強度および耐ピンホール性を持たせることができる。
PBT以外のポリエステル樹脂としては、PET、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)などのポリエステル樹脂のほか、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのジカルボン酸が共重合されたPBT樹脂や、エチレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカーボネートジオール等のジオール成分が共重合されたPBT樹脂を挙げることができる。
これに対して、キャスト時に同一の樹脂を多層化すれば、未延伸シートの延伸応力を低減することができる。このため、安定した二軸延伸が可能となり、また、得られた二軸延伸フィルムの降伏応力が低くなる。このことにより、柔軟かつ破断強度の高いフィルムを得ることができる。
また、基材41の厚みは、好ましくは9μm以上であり、より好ましくは12μm以上である。また、基材41の厚みは、好ましくは25μm以下であり、より好ましくは20μm以下である。基材41の厚みを9μm以上にすることにより、基材41が十分な強度を有するようになる。また、基材41の厚みを25μm以下にすることにより、基材41が優れた成形性を示すようになる。このため、基材41を含む積層体30を加工して袋10を製造する工程を効率的に実施することができる。
第2の構成に係る基材41は、ブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを含む単層フィルムからなる。例えば、基材41は、グリコール成分としての1,4-ブタンジオール、又はそのエステル形成性誘導体と、二塩基酸成分としてのテレフタル酸、又はそのエステル形成性誘導体を主成分とし、それらを縮合して得られるホモ、またはコポリマータイプのポリエステルを含む。第2の構成に係る基材41におけるPBTの含有率は、51質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましく、さらには80質量%以上が好ましく、最も好ましくは90質量%以上である。また、第2の構成に係る基材41は、ポリブチレンテレフタレートと添加剤のみで構成されていることが好ましい。
PETの配合量を30質量%以下にすることにより、未延伸原反及び延伸フィルムの剛性が高くなり過ぎることを抑制することができる。これにより、延伸フィルムがもろくなり、延伸フィルムの耐圧強度、衝撃強度、突刺し強度などが低下してしまうことを抑制することができる。また、未延伸原反を延伸する際の延伸不調が発生することを抑制することができる。
第1接着剤層45は、第1フィルム40と金属箔50とを接着するための第1接着剤を含む。第1接着剤の例としては、エーテル系の二液反応型接着剤、エステル系の二液反応型接着剤などを挙げることができる。
金属箔50は、水蒸気や酸素に対するバリア性を高めるため、第1フィルム40と第2フィルム60との間に設けられている。金属箔50を構成する金属材料は、例えばアルミニウムなどである。金属箔50の厚みは、例えば5μm以上且つ15μm以下である。
第2接着剤層55は、金属箔50と第2フィルム60とを接着するための第2接着剤を含む。第2接着剤の例としては、エーテル系の二液反応型接着剤を挙げることができる。エーテル系の二液反応型接着剤としては、第1接着剤の場合と同様に、ポリウレタンなどを挙げることができる。ポリウレタンは、主剤としてのポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。なお、ポリオールとしては、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールを用いることができるが、ポリエステルポリオールを用いることが好ましい。
第2フィルム60は、積層体30の内面30xを構成するシーラント層61を少なくとも含む。シーラント層61を構成する材料としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレンから選択される1種または2種以上の樹脂を用いることができる。シーラント層61は、単層であってもよく、多層であってもよい。また、シーラント層61は、好ましくは未延伸のフィルムからなる。なお「未延伸」とは、全く延伸されていないフィルムだけでなく、製膜の際に加えられる張力に起因してわずかに延伸されているフィルムも含む概念である。
次に、下部フィルム16の層構成について説明する。
次に、第1フィルム40の製造方法の一例について説明する。
次に、積層体30の製造方法の一例について説明する。
上述の積層体30からなる表面フィルム14及び裏面フィルム15を準備する。また、表面フィルム14と裏面フィルム15との間に、折り返した状態の下部フィルム16を挿入する。続いて、各フィルムの内面同士をヒートシールして、下部シール部12a、側部シール部13aなどのシール部を形成する。また、ヒートシールによって互いに接合されたフィルムを適切な形状に切断して、図1に示す袋10を得る。続いて、上部11の開口部11bを介して内容物18を袋10に充填する。内容物18は、例えば、カレー、シチュー、スープ等の、水分を含む調理済食品である。また食品以外にも、湯煎等によって加熱され得るものを内容物として袋10に収容することができる。その後、上部11をヒートシールして上部シール部11aを形成する。このようにして、図5に示すように、内容物18が収容され封止された袋10を得ることができる。
まず、PBTは、印刷適性に優れる。このため、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETとも記す)の場合と同様に、PBTを含む基材41上に印刷層42を設けることができる。
また、PBTは、耐熱性に優れる。このため、袋10にボイル処理やレトルト処理を施す際に基材41が変形したり基材41の強度が低下したりすることを抑制することができる。
また、PBTは、高い強度を有する。このため、袋10を構成する積層体がナイロンを含む場合と同様に、積層体30及び袋10の突き刺し強度を高めることができる。積層体30の突き刺し強度は、13N以上であることが好ましく、15N以上であることがより好ましく、17N以上であることがさらに好ましい。突き刺し強度の測定方法については、後述する実施例1において説明する。
また、PBTは、ナイロンに比べて水分を吸収しにくいという特性を有する。このため、PBTを含む基材41を積層体30の外面30yに配置した場合であっても、基材41が水分を吸収して積層体30のラミネート強度が低下してしまうことを抑制することができる。
上述の本実施の形態においては、袋10がガセット式の袋である例を示したが、袋10の具体的な構成が特に限定されることはない。例えば、図6に示すように、袋10は、積層体30からなる表面フィルム14及び裏面フィルム15の内面同士を上部11、下部12及び側部13で接合することによって形成された、いわゆる四方シール袋であってもよい。
上述の第1の構成で説明した、複数の層41aを含み、キャスト法で作製された基材41からなる第1フィルム40を準備した。各層41aにおけるPBTの含有率は80%であり、層41aの層数は1024であり、基材41の厚みは15μmであった。また、シーラント層61を含むフィルム状の第2フィルム60を準備した。シーラント層61としては、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK99Sを用いた。シーラント層61の厚みは70μmであった。また、金属箔50として、厚み7μmのアルミニウム箔を準備した。
PBT(多層)/第1接着剤層/アルミニウム箔/第2接着剤層/ポリプロピレン
基材41として、PBTを含み、チューブラー法で作製されたフィルム状の基材41を用いたこと以外は、実施例1の場合と同様にして、積層体30を作製した。基材41はPBT及び添加剤のみで構成される単層のフィルムであり、基材41の厚みは15μmであった。また、実施例1の場合と同様にして、第1フィルム40における反りを評価した。結果、反りの高さの最大値は、0mmであった。また、第1フィルム40を搬送する際、第1フィルム40の端部に反りや折れなどは観察されなかった。
PBT(単層)/第1接着剤層/アルミニウム箔/第2接着剤層/ポリプロピレン
続いて、積層体30の突き刺し強度を測定した。結果、突き刺し強度は18Nであった。
各層41aにおけるPBTの含有率が55%である基材41を用いたこと以外は、実施例1の場合と同様にして、基材41からなる第1フィルム40における反りを評価した。結果、反りの高さの最大値は、0mmであった。また、PBTの含有率が55%である基材41を用いて、実施例1の場合と同様に積層体30を作製した。積層体30を作製する工程において基材41からなる第1フィルム40を搬送する際、第1フィルム40の端部に反りや折れなどは観察されなかった。また、積層体30の突き刺し強度は13Nであった。
基材41として、厚み15μmのヘプタックスHBN(グンゼ株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1の場合と同様にして、積層体30を作製した。ヘプタックスHBNは、PETとナイロンとを共押出しすることによって作製された2層共押しフィルムである。また、実施例1の場合と同様にして、第1フィルム40における反りを評価した。結果、反りの程度が大きすぎて試験片の4隅が丸まってしまい、反りの高さを測定することができなかった。また、第1フィルム40を搬送する際、第1フィルム40の幅方向における端部に折れが生じていたので、折れを解消するために第1フィルム40に加える張力を調整した。
ヘプタックスHBN/第1接着剤層/アルミニウム箔/第2接着剤層/ポリプロピレン
続いて、積層体30の突き刺し強度を測定した。結果、突き刺し強度は12Nであった。
基材として、厚み12μmのPETフィルムと厚み15μmのナイロンフィルムを準備した。また、実施例1の場合と同様にして、PETフィルムにおける反りを評価した。結果、反りの高さの最大値は、0mmであった。
PET/第1接着剤層/ナイロン/第2接着剤層/アルミニウム箔/第3接着剤層/ポリプロピレン
続いて、積層体の突き刺し強度を測定した。結果、突き刺し強度は19Nであった。
基材41として、厚み12μmのPETフィルム(東洋紡製 E5100)を用いたこと以外は、実施例1の場合と同様にして、基材41からなる第1フィルム40における反りを評価した。結果、反りの高さの最大値は、0mmであった。
PET/第1接着剤層/アルミニウム箔/第2接着剤層/ポリプロピレン
続いて、積層体の突き刺し強度を測定した。結果、突き刺し強度は11Nであった。
11 上部
11a 上部シール部
12 下部
12a 下部シール部
13 側部
13a 側部シール部
14 表面フィルム
15 裏面フィルム
16 下部フィルム
17 収容部
18 内容物
25 易開封性手段
26 ノッチ
27 開封予定部
30 積層体
40 第1フィルム
41 基材
41a 層
42 印刷層
45 第1接着剤層
50 金属箔
55 第2接着剤層
60 第2フィルム
61 シーラント層
Claims (8)
- 積層体であって、
基材/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、又は
基材/印刷層/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、をこの順で含み、
前記基材は、51質量%以上のポリブチレンテレフタレートを含み、
前記シーラント層は、未延伸ポリプロピレンフィルムを含み、
前記未延伸ポリプロピレンフィルムは、プロピレン・エチレンブロック共重合体を含み、
前記第2接着剤層は、ポリオール及び脂肪族系イソシアネート化合物の硬化物を含む、積層体。 - 前記基材は、60質量%以上のポリブチレンテレフタレートを含む、請求項1に記載の積層体。
- 前記積層体の突き刺し強度が13N以上である、請求項1又は2に記載の積層体。
- 前記第1接着剤層は、ポリオール及び芳香族系イソシアネート化合物の硬化物を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記基材は、10層以上を含む多層構造部を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記基材は、1.10dl/g以上且つ1.35dl/g以下のIV値を有する単層構造からなる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記シーラント層は、90質量%以上のポリプロピレンを含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の積層体。
- 袋であって、
外面及び内面を含む積層体と、
前記積層体の内面同士を接合するシール部と、を備え、
前記積層体は、外面側から内面側へ順に
基材/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、又は
基材/印刷層/第1接着剤層/金属箔/第2接着剤層/シーラント層、をこの順で含み、
前記基材は、51質量%以上のポリブチレンテレフタレートを含み、
前記シーラント層は、未延伸ポリプロピレンフィルムを含み、
前記未延伸ポリプロピレンフィルムは、プロピレン・エチレンブロック共重合体を含み、
前記第2接着剤層は、ポリオール及び脂肪族系イソシアネート化合物の硬化物を含む、袋。
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