JP7105168B2 - 積層体、液体包装袋、ならびに液体入り包装袋およびその製造方法 - Google Patents
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Description
下記要件(x0)~(x3)を満たすエチレン・α-オレフィン共重合体(X)を含む中間層(B)と、シーラント層(C)とが積層され、前記中間層(B)の少なくとも一部と前記シーラント層(C)の少なくとも一部とが接触している積層体:
(x0)エチレンと炭素数3~20とのα-オレフィンの共重合体である。
(x1)190℃、2.16kg荷重で測定したメルトフローレートが1~50g/10分である。
(x2)密度が900~925kg/m3である。
(x3)示差走査熱量計を用い、0℃から10℃/分の速度で200℃まで昇温し、200℃で10分間保持し、10℃/分の速度で0℃まで降温し、0℃で10分間保持し、次いで10℃/分の速度で200℃まで昇温する際の2度目の昇温時において、観測される融解熱量の総量をΔH、0℃からT℃までの昇温で観測される融解熱量をΔH(T)としたとき、
0.30 ≦ ΔH(80)/ΔH ≦ 0.75
0.35 ≦ ΔH(100)/ΔH ≦ 0.85、かつ
0.40 ≦ ΔH(120)/ΔH ≦ 0.95
である。
前記中間層(B)の、前記シーラント層(C)側とは反対の面に、さらに、基材層(A)が積層され、前記中間層(B)の少なくとも一部と前記基材層(A)の少なくとも一部とが接触しており、
前記シーラント層(C)が、下記要件(y0)~(y2)を満たすエチレン・α-オレフィン共重合体(Y)を含む前記〔1〕の積層体:
(y0)エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンの共重合体である。
(y1)190℃、2.16kg荷重で測定したメルトフローレートが1~50g/10分である。
(y2)密度が880~920kg/m3である。
前記基材層(A)が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン系樹脂およびアクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂を含むフィルムならびにその延伸物、金属箔、セラミック蒸着フィルム、紙、ならびに不織布からなる群から選ばれる少なくとも1種を基材として含む前記〔2〕の積層体。
前記基材層(A)が、前記基材の表面の少なくとも一部に、ポリウレタン、イソシアネート化合物、ポリエステル、ならびにポリオールとイソシアネート化合物との混合物および反応生成物からなる群から選ばれる1種以上の接着剤からなる接着剤層を含み、前記接着剤層を介して前記中間層(B)と接触している前記〔2〕又は〔3〕の積層体。
前記〔1〕~〔4〕のいずれかの積層体から形成された液体包装袋。
前記〔5〕の液体包装袋と前記液体包装袋に収容された液体または粘体とからなる液体入り包装袋。
前記〔5〕の液体包装袋に液体または粘体を充填して前記〔6〕の液体入り包装袋を製造する工程を含み、
前記液体入り包装袋は、長尺方向に複数の前記液体入り包装袋が連なってなるシートの状態で、かつ前記シートの長尺方向への送り速度を20m/分以上として製造される
液体入り包装袋の製造方法。
本発明に係る積層体は、中間層(B)とシーラント層(C)とが積層されてなり、前記中間層(B)の少なくとも一部と前記シーラント層(C)の少なくとも一部とが接触していることを特徴としている。
基材層(A)は、基材を含み、任意に後述する接着剤層をさらに含む。
中間層(B)は、下記(x0)~(x3)を満たすエチレン・α-オレフィン共重合体(X)(以下「共重合体(X)」ともいう)を含む材料から形成されている。
要件(x0)は、エチレン・α-オレフィン共重合体(X)がエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンの共重合体であるというものである。
要件(x1)は、JIS K7210-1に準拠して190℃、2.16kg荷重で測定されるメルトフローレートが、1~50g/10分であり、好ましくは3~30g/10分であり、更に好ましくは4~20g/10分の範囲にあるというものである。メルトフローレートが上記範囲にあることで、中間層形成時の押出加工性が向上する。
要件(x2)は、JIS K7112に準拠して測定される密度が900~925kg/m3であり、好ましくは910~925kg/m3であるというものである。
一般に、低密度ポリエチレンの融解ピークは30℃付近から複数のピークを有する吸熱ピークが見られ、高密度ポリエチレンに比較してブロードである。通常、融解ピークの最も大きなピーク温度が融点である。DSC測定は、以下の実施例に示す条件にて実施される。すなわち要件(x3)は、示差走査熱量計を用い、エチレン・α-オレフィン共重合体(X)を0℃から10℃/分の速度で200℃まで昇温し、200℃で10分間保持し、10℃/分の速度で0℃まで降温し、0℃で10分間保持し、次いで10℃/分の速度で200℃まで昇温する際の2度目の昇温時において、観測される融解熱量の総量をΔH、0℃からT℃までの昇温で観測される融解熱量をΔH(T)とすると、下式:
0.30 ≦ ΔH(80)/ΔH ≦ 0.75
0.35 ≦ ΔH(100)/ΔH ≦ 0.85、かつ
0.40 ≦ ΔH(120)/ΔH ≦ 0.95
が満たされるというものである。好ましくは
0.31 ≦ ΔH(80)/ΔH ≦ 0.60
0.40 ≦ ΔH(100)/ΔH ≦ 0.75、かつ
0.50 ≦ ΔH(120)/ΔH ≦ 0.90
である。
シーラント層(C)としては、多層包装フィルムに使用される従来公知のシーラント層を用いることができるが、下記要件(y0)~(y2)を満たすエチレン・α-オレフィン共重合体(Y)を含む材料から形成されたシーラント層を使用することが好ましい。
要件(y0)は、エチレン・α-オレフィン共重合体(Y)がエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンの共重合体を含むというものである。
要件(y1)は、エチレン・α-オレフィン共重合体(Y)の190℃、2.16kg荷重で測定したメルトフローレートが1~50g/10分、好ましくは2~40g/10分、より好ましくは4~30g/10分であるというものである。メルトフローレートがこの範囲にあると、ヒートシール層形成時の押出加工性が良好である。
要件(y2)は、エチレン・α-オレフィン共重合体(Y)の密度が880~920kg/m3であるというものである。前記密度は、好ましくは902~910kg/m3である。密度がこの範囲にあると本発明に係る積層体から形成された包装袋に液体充填を行う際に良好な充填性が得られる。
たとえば前記基材層(A)に、前記中間層(B)および前記シーラント層(C)を、溶融状態で接触させて積層することで、基材層(A)と中間層(B)および前記シーラント層(C)との接着性に優れた本発明に係る積層体を得ることができる。溶融状態での前記中間層(B)の接触は、基材層(A)に中間層(B)を溶融押出成形することにより行うことができる。また、本発明の積層体は、前記基材層(A)に、前記中間層(B)および前記シーラント層(C)に使用される樹脂材料を別々に、あるいは同時に溶融押出して成形して製造することができる。
本発明の積層体は、液体又は粘体を充填する液体包装袋の材料として特に有用である。
中間層の材料として、表1に示すエチレン・α-オレフィン共重合体を用意した。
積層体フィルムを、以下のように押出ラミネート加工法により作製した。
中間層用材料として、それぞれ、PE-2、PE-3,PE-4を使用した以外は実施例1と同様の方法により、評価用の包装フィルムを得た。
JIS K7210-1に準拠し、190℃、2.16kg荷重の条件下で測定した。
JIS K7112に準拠し、MFR測定時に得られるストランドを100℃で1時間熱処理し、更に室温で1時間放置した後に密度勾配管法で測定した。
結晶融点はJIS K7121に従って、示差走査熱量計(DSC、パーキンエルマー社製(Diamond DSC))を用いて下記測定条件にて測定を行うことにより求めることができる。なお、下記測定条件で測定を行った際の、第3ステップにおける吸熱ピークの頂点を結晶融点(Tm)と定義した。吸熱ピークが複数ある場合はピークの高さが最大となる吸熱ピーク頂点を結晶融点(Tm)と定義する。
示差走査熱量計(DSC、パーキンエルマー社製(Diamond DSC))を用いて下記測定条件にて示差走査熱量測定を行った。
測定環境:窒素ガス雰囲気
サンプル量 : 5mg
サンプル形状 : プレスフィルム(230℃成形、厚み400μm)
サンプルパン : 底が平面のアルミ製サンプルパン
第1ステップ : 0℃より10℃/分の速度で200℃まで昇温し、10分間保持する。
高速自動充填包装機(大成ラミック株式会社製 DANGAN TYPE-III)を用いて、実施例等で製造された包装フィルムから、次の条件で包装袋を製造し、この中に液体を充填し、液体充填小袋を得た。
包装形態:三方シール
袋寸法:幅75mm×縦85mmピッチ
充填物:23℃の水
充填量:約24cc
充填速度:25m/分
得られた液体充填小袋の横シール部の外観観察および耐圧試験を行い、以下の基準で評価した。
横シール温度の異なる各液体充填小袋について、以下の基準で横シール部の外観を評価した。横シール部に発泡またはポリ溜りが発生しない最高の横シール温度(最高耐発泡温度)は高い方が望ましい。
△:シール部液漏れあり
×:ポリ溜りや発泡多い
[耐圧性:低温充填適性(最低耐圧温度)の評価]
耐圧テスター(小松製作所製)にて、横シール温度の異なる各液体充填小袋に100kgの荷重を1分間掛け、以下の基準で液体充填小袋の耐圧性を評価した、破袋、又は水洩れの発生しない最低温度で評価した。最低耐圧温度は低い方が望ましい。
△:半折部より液漏れあり
×:横シールの後退発生
Claims (7)
- 下記要件(x0)~(x3)を満たすエチレン・α-オレフィン共重合体(X)を含む中間層(B)と、シーラント層(C)とが積層され、前記中間層(B)の少なくとも一部と前記シーラント層(C)の少なくとも一部とが接触している積層体:
(x0)エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体である。
(x1)190℃、2.16kg荷重で測定したメルトフローレートが1~50g/10分である。
(x2)密度が900~925kg/m3である。
(x3)示差走査熱量計を用い、0℃から10℃/分の速度で200℃まで昇温し、200℃で10分間保持し、10℃/分の速度で0℃まで降温し、0℃で10分間保持し、次いで10℃/分の速度で200℃まで昇温する際の2度目の昇温時において、観測される融解熱量の総量をΔH、0℃からT℃までの昇温で観測される融解熱量をΔH(T)としたとき、
0.30 ≦ ΔH(80)/ΔH ≦ 0.75
0.35 ≦ ΔH(100)/ΔH ≦ 0.85、かつ
0.40 ≦ ΔH(120)/ΔH ≦ 0.95
である。 - 前記中間層(B)の、前記シーラント層(C)側とは反対の面に、さらに、基材層(A)が積層され、前記中間層(B)の少なくとも一部と前記基材層(A)の少なくとも一部とが接触しており、
前記シーラント層(C)が、下記要件(y0)~(y2)を満たすエチレン・α-オレフィン共重合体(Y)を含む請求項1に記載の積層体:
(y0)エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンの共重合体である。
(y1)190℃、2.16kg荷重で測定したメルトフローレートが1~50g/10分である。
(y2)密度が880~920kg/m3である。 - 前記基材層(A)が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン系樹脂およびアクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂を含むフィルムならびにその延伸物、金属箔、セラミック蒸着フィルム、紙、ならびに不織布からなる群から選ばれる少なくとも1種を基材として含む請求項2に記載の積層体。
- 前記基材層(A)が、前記基材の表面の少なくとも一部に、ポリウレタン、イソシアネート化合物、ポリエステル、ならびにポリオールとイソシアネート化合物との混合物および反応生成物からなる群から選ばれる1種以上の接着剤からなる接着剤層を含み、前記接着剤層を介して前記中間層(B)と接触している請求項2又は3に記載の積層体。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体から形成された液体包装袋。
- 請求項5に記載の液体包装袋と前記液体包装袋に収容された液体または粘体とからなる液体入り包装袋。
- 請求項5に記載の液体包装袋に液体または粘体を充填して請求項6に記載の液体入り包装袋を製造する工程を含み、
前記液体入り包装袋は、長尺方向に複数の前記液体入り包装袋が連なってなるシートの状態で、かつ前記シートの長尺方向への送り速度を20m/分以上として製造される
液体入り包装袋の製造方法。
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