JP7035421B2 - 液体内容物包装用の積層体、及び液体内容物用包装材料、液体内容物用包装体 - Google Patents
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基材層とシーラント層を有する液体内容物包装用の積層体であって、前記シーラント層が特定の低溶出性ポリエチレン低溶出性ポリエチレン含有層を有する積層体、及び該積層体を用いて作製した液体内容物用包装材料、更には該液体内容物用包装材料を用いて作製した液体内容物用包装体が、上記の目的を達成することを見出した。
1.基材層とシーラント層を有する、液体内容物包装用の積層体であって、
前記シーラント層は、少なくとも、低溶出性ポリエチレン含有層を有し、
前記低溶出性ポリエチレン含有層は、低溶出性ポリエチレンを含有する樹脂組成物から形成され、
前記低溶出性ポリエチレンからなるフィルムに含まれる溶出性TOCの濃度は、1.5ppm以上、250ppm以下である、
液体内容物包装用の積層体。
2.前記低溶出性ポリエチレンの密度が、0.90g/cm3以上、0.94g/cm3以下である、上記1に記載の、液体内容物包装用の積層体。
3.前記低溶出性ポリエチレンが、LLDPEである、上記1または2に記載の、液体内容物包装用の積層体。
4.前記低溶出性ポリエチレンが、C4-LLDPE、C6-LLDPE、C8-LLDPEなる群から選ばれる1種または2種以上である、上記1~3の何れかに記載の、液体内容物包装用の積層体。
5.前記低溶出性ポリエチレン単体からなる50μm厚のフィルムの、23℃における5000回のゲルボフレックス後のピンホール発生個数が、0個、または1個以上、160個以下である、上記1~4の何れかに記載の、液体内容物包装用の積層体。
6.上記1~5の何れかに記載の液体内容物包装用の積層体を用いて作製された、液体内容物用包装材料。
7.上記6に記載の液体内容物用包装材料から形成された、液体内容物用包装体。
本発明の液体内容物包装用の積層体は、基材層とシーラント層を有する。
本発明の積層体のシーラント層は、ヒートシール性を有し、有機物の溶出量が少ない、低溶出性ポリエチレンを含有する樹脂組成物から形成された低溶出性ポリエチレン含有層を有する。
パウチ袋比重:S[g/cm3]
パウチ袋サイズ:15cm×44cm×50μm厚
パウチ袋重量:W=15×44×50×10-4×2×S=6.6×S[g]
パウチ袋中に含まれる溶出性TOCの濃度:C[ppm]
とすると、
パウチ袋中に含まれる溶出性TOCの全重量=C×W[g]
これが水1000gに溶出するので、
充填水中のTOCの増加濃度=C×W/1000=C×6.6×S×10-3[ppm]
例えば、パウチ袋を構成する低溶出性ポリエチレンフィルムの比重が0.92、含有される溶出性TOCの濃度が1.7ppmの場合は、
充填水中のTOCの増加濃度=1.7×6.6×0.92×10-3=0.01[ppm]のように算出される。
本発明における低溶出性ポリエチレン含有層は、上記の低溶出性ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される。
本発明における非低溶出性ポリエチレン含有層は、低溶出性ポリエチレンを含有しない層であり、必要に応じて有する層である。
本発明において、基材層は、包装される内容物の種類や、物流において要求される機械的強度、耐薬品性、耐溶剤性、製造性等に応じて、種々の材料が適用され得る。熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
樹脂の種類としては、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、フッ素系樹脂、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-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリ塩化ビニル系樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体、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(PET)、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、ポリアミドイミド系樹脂、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の樹脂を含むフィルムを使用することができる。
上記の樹脂を含むフィルムの中でも、本発明においては基材層には、未延伸ナイロンフィルム、延伸ナイロンフィルム、PETフィルム、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム、低密度ポリエチレンフィルムが好ましく、特に、ポリエチレン系樹脂フィルムである、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムや低密度ポリエチレンフィルム、並びに未延伸ナイロンフィルムが好ましい。またポリエチレン系樹脂フィルムは、低溶出性ポリエチレン樹脂を用いることが好ましい。
基材層は、上記から選択される1種または2種以上の樹脂を用いたフィルムを含有することが好ましく、1層で構成されていても、同一組成または異なる組成の2層以上で構成されていてもよい。
本発明において、上記基材層は、押出し法、キャスト成形法、Tダイ法、切削法、インフレーション法等の製膜化法を用いて単層、又は多層製膜したものを用いることができる。また、基材層の厚みは、包装用途に応じて、当業者が適宜に決定することができるが、好ましくは6~150μm、より好ましくは9~130μmである。
また、本発明の積層体における基材層には、積層体の加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度等を改良、改質する目的で、種々の改質用樹脂やプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができる。この場合、これら添加剤を基材層に、極微量~数10質量%まで、その目的に応じて任意に含有させればよい。本発明においては、一般的な添加剤としては、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸着剤、光安定剤、充填剤、帯電防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、染料、顔料等の着色剤等を任意に含有させることができる。
またさらには、基材層は、高伸縮性、耐ピンホール性を付与するために、種々の材料の樹脂層を有することもできる。例えば、6ナイロン、66ナイロン、6/66ナイロン共重合体、低密度ポリエチレン、エチレン-ビニルアルコール共重合体等の層を有することができ、特に6/66ナイロン共重合体の層を有することが好ましい。
(製膜・積層方法)
本発明において、シーラント層の各層や基材層の製膜、積層方法は特に限定されず、公知または慣用の製膜方法、積層方法を適用することができる。
本発明では、シーラント層-基材層間、並びにシーラントフィルムの各層間に、接着層を設けて積層することも可能である。
本発明の液体内容物包装用包装材料は、本発明の液体内容物包装用の積層体から作成されるものであり、基材層とシーラント層のみからなるものであってもよく、必要に応じて、機能材層、接着層等を有することもできる。機能層、接着剤層等は、公知のものを公知の方法で積層して用いることができる。
本発明の液体内容物包装体は、例えば、本発明の液体内容物包装用包装材料を製袋してなるものであり、ヒートシール性が良好な面が対向するように、包装材料を折り曲げるかまたは2枚を重ね合せ、その周辺端部を例えば、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型等のヒートシール形態によりヒートシールすることにより作製することができる。
本発明において、液体内容物とは、飲料水、ジュース類、点滴用輸液、醤油、ソース、等の調味液体、つゆ、はちみつ、タレ、ドレッシング等の液体全般を指すものである。
基材層フィルムA:マルチトロン(タマポリ(株)社製、PE層25μm/無延伸ナイロン層20μm/PE層25μmなる3層構成のフィルム)
表1記載のウルトゼックス1520Lを用いて、製膜温度160℃のインフレーション
製膜により、膜厚50μmの単層のシーラントフィルムを得た。
PE層25μm/無延伸ナイロン層20μm/PE層25μm/EC層15μm/シーラントフィルムA50μm(計135μm厚)
押出し温度:330℃
接着層材料:LDPE(ノバテックLC520)
接着層厚:15μm
表1の記載に従ってポリエチレンを選択して用いて、実施例1と同様に製膜して、膜厚50μmの単層のシーラントフィルムを得て、積層体を作製して、同様に評価した。評価結果は表2に示す。
表1記載のウルトゼックス1520Lとウルトゼックス2021L、並びに、基材層として無延伸ナイロン(宇部興産(株)社製、UBE5033B、ポリアミド6/66共重合体)と無延伸ナイロン層との接着層に変性ポリオレフィン(三井化学社製、アドマーNF557)を用いて、インフレーション製膜(製膜温度は、ウルトゼックス1520L層とウルトゼックス2021L層:160℃、無延伸ナイロン層:240℃)により、基材層を挟んで両面にシーラント層を有する、下記層構成の積層体を得て、実施例1と同様に評価した。評価結果は表2に示す。
ウルトゼックス1520L層10μm/ウルトゼックス2021L層30μm/接着層10μm/無延伸ナロン層20μm/接着層10μm/ウルトゼックス2021L層30μm/ウルトゼックス1520L層10μm(計120μm厚)
表1記載の、非低溶出性ポリエチレンのエボリューSP2020と、ウルトゼックス3500ZAを用いて、製膜温度160℃のインフレーション製膜により、下記構成の計50μm厚の3層のシーラントフィルムを得た。
エボリューSP2020層3μm/ウルトゼックス3500ZA層44μm/エボリューSP2020層3μm(計50μm厚)
[製膜性]
シーラントフィルムの外観を観察し、官能的に評価した。評価基準は以下の通りである。
○:フィルムに皺やぶつが生じることなく製膜が可能。
×:フィルムに皺やぶつが多数生じ、製膜が困難。
実施例及び比較例で作製した積層体を10cm×10cmに切り分け、半分に折って重ね合せ、ヒートシールテスター(テスター産業社製:TP-701-A)を用いて、1cm×10cmの領域をヒートシールしたサンプルを作製した(端部はヒートシールされずに接着しておらず、二股に分かれている状態)。
温度:160℃
圧力:1kgf/cm2
時間:1秒
引張強度試験条件
試験速度:300mm/分
荷重レンジ:50N
合否判定
○:30N/15mm以上であり、合格。
×:30N/15mm未満であり、不合格。
実施例及び比較例で得られた各シーラントフィルムを用いて、パウチ袋(15cm×44cm)の包装体を各々2個作製し、1つの包装体にはUV照射殺菌処理を施した。
各包装体におけるTOC増加濃度を下記式から求めた。
TOC増加濃度=保管後の充填水TOC濃度-充填前の水のTOC濃度
充填前の水のTOC濃度:0.02ppm
UV照射殺菌処理条件
UV波長:253.7nm
照射時間:10秒
温度:25℃
実施例及び比較例で作製したシーラントフィルムをA4サイズ(30cm×21cm)に断裁し、ゲルボフレックステスター(テスター産業(株)社製、BE-1005)で、屈曲後、各サンプルの30cm×21cmの面内に発生したピンホールの数をカウントした。
温度:23℃
ゲルボ屈曲回数:5000回
実施例及び比較例で得られた各シーラントフィルムを用いて、パウチ袋(13cm×17cm)を作製した。シーラントフィルムには予めUV照射殺菌処理を施した。UV照射殺菌処理条件は下記の通り。
UV照射殺菌処理条件
UV波長:253.7nm
照射時間:10秒
温度:25℃
1:臭味がきつい
2:臭味が多少軽減している
3:臭味が大幅に軽減している
4:充填前の水と同等
低溶出性ポリエチレンを用いた全実施例の包装体は良好な製膜性、シール強度、突刺し強度、耐ピンホール性を示し、TOC増加濃度も小さく、内容の臭味変化も良好な結果を示した。
2.非低溶出性ポリエチレン含有層
3.低溶出性ポリエチレン含有層
3a.低溶出性ポリエチレン含有層(濃度a)
3b.低溶出性ポリエチレン含有層(濃度b)
4.基材層
Claims (6)
- 基材層とシーラント層を有する、液体内容物包装用の積層体であって、
前記シーラント層は、少なくとも、低溶出性ポリエチレン含有層を有し、
前記低溶出性ポリエチレン含有層は、殺菌・滅菌処理の際に包装材料を構成する樹脂から発生する臭気物質を低減するための層であり、
前記低溶出性ポリエチレン含有層は、低溶出性ポリエチレンを含有する樹脂組成物から形成され、
前記低溶出性ポリエチレンの密度は、0.90g/cm 3 以上、0.94g/cm 3 以下であり、
前記低溶出性ポリエチレンからなるフィルムに含まれる溶出性TOCの濃度は、42ppm以上、99ppm以下であり、
前記シーラント層は、前記低溶出性ポリエチレン含有層のみからなる1層、または、前記低溶出性ポリエチレン含有層と非低溶出性ポリエチレン含有層からなる2層、または、非低溶出性ポリエチレン含有層と前記低溶出性ポリエチレン含有層と非低溶出性ポリエチレン含有層がこの順に配置された3層のいずれかの層構成である、
液体内容物包装用の積層体。 - 前記低溶出性ポリエチレンが、LLDPEである、請求項1に記載の、液体内容物包装用の積層体。
- 前記低溶出性ポリエチレンが、C4-LLDPE、C6-LLDPE、C8-LLDPEなる群から選ばれる1種または2種以上である、請求項1または2に記載の、液体内容物包装用の積層体。
- 前記低溶出性ポリエチレン単体からなる50μm厚のフィルムの、23℃における5000回のゲルボフレックス後のピンホール発生個数が、0個、または1個以上、160個以下である、請求項1~3の何れか1項に記載の、液体内容物包装用の積層体。
- 請求項1~4の何れか1項に記載の液体内容物包装用の積層体を用いて作製された、液体内容物用包装材料。
- 請求項5に記載の液体内容物用包装材料から形成された、液体内容物用包装体。
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