JP7144596B2 - 積層体、包装体、フレキシブルコンテナ内袋及びフレキシブルコンテナ - Google Patents
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Description
<1> 樹脂層Aと、樹脂層Bと、樹脂層Cとを少なくとも備え、
樹脂層Bはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層B全体の50質量%以上の量で含み、
樹脂層Cはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層C全体の10質量%を超えて50質量%未満の量で含む、積層体。
<2> 積層体全体の厚さが120μm以下である、<1>に記載の積層体。
<3> 樹脂層A、樹脂層B及び樹脂層Cがこの順に配置される、<1>又は<2>に記載の積層体。
<4> 23℃、相対湿度50%の環境下において、前記積層体に対して100Vの電圧を30秒間印加したときの、前記積層体の樹脂層Aと反対側の表面の表面抵抗率が1×109Ω/sq以上、1×1012Ω/sq以下である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の積層体。
<5> 両面について23℃、相対湿度50%の環境下で測定した印加電圧+5000Vにおける1%減衰時間が1秒以下である、<1>~<4>のいずれか1つに記載の積層体。
<6> 樹脂層Bは最高酸含量と最低酸含量の差が2質量%~20質量%となる2種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを含み、前記カリウムアイオノマーのカリウムイオンによる中和度は60%以上である、<1>~<5>のいずれか1つに記載の積層体。
<7> 樹脂層Aはオレフィン系重合体を含む、<1>~<6>のいずれか1つに記載の積層体。
<8> 樹脂層Aは直鎖状低密度ポリエチレンを含む、<1>~<7>のいずれか1つに記載の積層体。
<9> 樹脂層Aの厚さは20μm以下である、<1>~<8>のいずれか1つに記載の積層体。
<10> 樹脂層Aはカリウムアイオノマーを含まないか、カリウムアイオノマーを含む場合はその量が樹脂層A全体の10質量%以下である、<1>~<9>のいずれか1つに記載の積層体。
<11> IEC 61340-4-4(2005)及びJIS C 61340-4-4(2009)に準拠して、23℃、相対湿度50%の環境下において、絶縁破壊試験機を用いて、積層体を電極で挟み込み、毎秒0.3kVの速度で印加する電圧を昇圧し、絶縁破壊が生じたときの電圧が4kV未満である、<1>~<10>のいずれか1つに記載の積層体。
<12> <1>~<11>のいずれか1つに記載の積層体を含み、樹脂層Aが内側に配置される、包装体。
<13> 前記積層体の外側に配置される外袋をさらに備える、<12>に記載の包装体。
<14> <1>~<11>のいずれか1つに記載の積層体を含み、樹脂層Aが内側に配置される、フレキシブルコンテナ内袋。
<15> <14>に記載のフレキシブルコンテナ内袋と、前記フレキシブルコンテナ内袋の外側に配置される外袋とを備える、フレキシブルコンテナ。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示の積層体は、樹脂層Aと、樹脂層Bと、樹脂層Cとを少なくとも備え、樹脂層Bはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層B全体の50質量%以上の量で含み、樹脂層Cはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層C全体の10質量%を超えて50質量%未満の量で含む、積層体である。
積層体は、樹脂層A、樹脂層B及び樹脂層Cがこの順に配置されることが好ましい。
積層体全体の厚さは、特に制限されないが、120μm以下であることが好ましい。
積層体全体の厚さは、静電気を効率よく外部に逃がす観点からは、110μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましい。
積層体全体の厚さは、耐久性の観点からは、50μm以上であることが好ましく、60μm以上であることがより好ましい。
積層体は、包装体の内部での静電気の蓄積をより抑制する観点からは、23℃、相対湿度50%の環境下において、前記積層体に対して100Vの電圧を30秒間印加したときの、前記積層体の樹脂層Aと反対側の表面の表面抵抗率が、1×108Ω/sq以上1×1012Ω/sq以下であることが好ましく、1×109Ω/sq以上1×1012Ω/sq以下であることがより好ましく、1×109Ω/sq以上9×1011Ω/sq以下であることがさらに好ましい。
積層体を構成する樹脂層Aは、樹脂を含む。
樹脂層Aに含まれる樹脂は特に制限されず、積層体に求められる性質等に応じて選択できる。樹脂層Aに含まれる樹脂は、1種のみでも2種以上であってもよい。
一例として、エチレン系重合体は、メタロセン触媒の存在下で、エチレン及び必要に応じて用いる共重合成分を重合することによって製造できる。メタロセン触媒は、例えば、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を少なくとも1個以上有する周期律表IVB族の遷移金属(好ましくは、ジルコニウム)の化合物からなる触媒成分と、有機アルミニウムオキシ化合物触媒成分と、必要に応じて用いられる各種添加成分とから形成される。
積層体を構成する樹脂層Bは、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層B全体の50質量%以上の量で含む。
エチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、エチレン・不飽和カルボン酸2元共重合体及びエチレン・不飽和カルボン酸アルキルエステル・不飽和カルボン酸3元共重合体からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
具体的には、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソオクチル、マレイン酸ジメチル等が挙げられる。
中でも、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n-ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソオクチル等の、アクリル酸又はメタクリル酸の低級アルキルエステル(例えば、炭素数2~5のアルキルエステル)が好ましい。
さらには、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルとしては、アクリル酸又はメタクリル酸のn-ブチルエステル、イソブチルエステル等の炭素数4のアルキルエステルが好ましく、アクリル酸の炭素数4のアルキルエステル(特に好ましくは、イソブチルエステル)がより好ましい。
この場合、2種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体全体の酸含量(平均酸含量)は、10質量%~30質量%であることが好ましく、10質量%~25質量%であることがより好ましい。
この場合、2種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマー全体のカリウムイオンによる中和度の下限値は60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましい。2種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマー全体のカリウムイオンによる中和度の上限値は、特に制限されないが、例えば、90%以下であることが好ましい。
積層体を構成する樹脂層Cは、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層C全体の10質量%を超えて50質量%未満の量で含む。
樹脂層Cに含まれる樹脂は、1種のみでも2種以上であってもよい。
本開示の積層体は、上述した樹脂層A、B及びCのみから構成されても、樹脂層A、B及びC以外の部材を備えていてもよい。ただし、絶縁破壊電圧を低くする観点からは、樹脂層A、B及びC以外の部材を備えていないことが好ましい。
本開示の積層体は、例えば、樹脂層間を密着させるためにゴム系粘着材、アクリル系粘着材、シリコン系粘着材等を含む粘着層をさらに設けてもよい。あるいは、本開示の積層体は、積層体のガスバリア性や水蒸気バリア性を高めるためのバリア層をさらに設けてもよい。バリア層としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド、ポリオレフィン等の延伸フィルム、これらの延伸フィルム上にアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の無機化合物の薄膜を物理蒸着又は化学蒸着により20nm~100nm程度の厚さに設けた無機化合物蒸着プラスチックフィルム、アルミニウム箔、エチレンビニルアルコール共重合樹脂フィルム、塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム等が好ましく使用できる。粘着層及びバリア層は、必要に応じて、これらを積層して用いてもよい。
本開示の包装体は、本開示の積層体を含み、樹脂層Aが内側(内容物に近い側)に配置される。包装体の形状及び大きさは特に制限されず、あらゆる形状の及び大きさの袋、容器等であってよい。
本開示のフレキシブルコンテナ内袋は、本開示の積層体を含み、樹脂層Aが内側(内容物に近い側)に配置される。
本開示のフレキシブルコンテナは、上記フレキシブルコンテナ内袋と、前記フレキシブルコンテナ内袋の外側に配置される外袋とを備える。
フレキシブルコンテナ内袋又はフレキシブルコンテナの容量は特に制限されず、例えば、100リットル~1000リットルであってもよい。
表1に示すベースポリマーを原料とし、表2に示すカリウムアイオノマー(IO-1及びIO-2)をそれぞれ合成した。表2に示すグリセリン添加量は、カリウムアイオノマー全体に対する含有率である。
上述した材料を用いて、表4に示す構成の積層体を作製した。具体的には、多層インフレーションフィルム成形機を用いて、MPE-1を樹脂層A(内層)、IO-1を樹脂層B(中間層)、MPE-1(80質量部)とIO-1(20質量部)の配合比でドライブレンドした混合樹脂を樹脂層C(外層)となるように構成し、成形温度(ダイス温度)を170℃に設定して実施例1の積層体を作製した。また、樹脂層の組成及び厚さ、並びに成形温度を表4に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして実施例2~4及び比較例1~5の積層体(比較例4は単層インフレーションフィルム成形機を用いた)を作製した。
作製した積層体の電気特性を、下記の試験により評価した。表4に示す「内表面の電気特性評価」は、樹脂層Aの表面についての評価であり、「外表面の電気特性評価」は、積層体が樹脂層Cを備えている場合は樹脂層Cの表面について、積層体が樹脂層Bを備えており且つ樹脂層Cを備えていない場合は樹脂層Bの表面について、樹脂層A単体の場合は樹脂層Aのもう一方の表面についての評価である。
23℃、相対湿度50%の環境下において、山崎産業株式会社製の絶縁破壊試験機「HAT-300-100RH0型」を用いて、積層体を電極で挟み込み、毎秒0.3kVの速度で印加する電圧を昇圧していき、絶縁破壊が生じたときの電圧(kV)を測定した(IEC61340-4-4(2005)及びJIS C 61340-4-4(2009)準拠)。
23℃、相対湿度50%の環境下に24時間静置させた積層体を、米国Electro-Tech Systems社製の「Model 406D Static Decay Meter」を用いて、電圧+5000Vを印加し、試験片にかかるチャージ電圧が+50Vへ減衰する時間を1%帯電減衰時間(sec)として測定した(連邦基準規格101CMETHOD4046準拠)。
株式会社三菱ケミカルアナリテック社製の高抵抗率計「HIRESTA UP(MCP-HT450)」を用いて、23℃、相対湿度50%の環境下に24時間静置させた積層体試験片をガード電極に置き、リング型の電極を表面に接触させ、電圧100Vを30秒印加し、表面抵抗率(Ω/sq)を測定した。
さらに実施例の積層体は、(1)外面の表面抵抗率が1×109Ω/sq以上、1×1012Ω/sq以下であり、(2)内面の表面抵抗率が1×1012Ω/sq超であり、かつ(3)絶縁破壊電圧が4kV未満であるという、FIBC内袋規格(IEC 61340-4-4(2018)の規格(L2)に合致する電気特性を示した。
厚さが50μm又は110μmの樹脂層A単体について評価した比較例4及び5では、試料に5000Vの電圧を印加した際に4500V以上チャージされず、1%帯電減衰時間を測定できなかった。また、比較例4及び5は、絶縁破壊電圧も大きかった。
[1] 樹脂層Aと樹脂層Bとを少なくとも備え、厚さが100μm以下であり、
樹脂層Bはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層B全体の50質量%以上の量で含む、積層体。
[2] さらに樹脂層Cを備え、樹脂層Cはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層C全体の50質量%未満の量で含む、[1]に記載の積層体。
[3] 樹脂層A、樹脂層B及び樹脂層Cがこの順に配置される、[2]に記載の積層体。
[4] 23℃、相対湿度50%の環境下において、前記積層体に対して100Vの電圧を30秒間印加したときの、前記積層体の樹脂層Aと反対側の表面の表面抵抗率が1×109Ω/sq以上、1×1012Ω/sq以下である、[1]~[3]のいずれか1つに記載の積層体。
[5] 両面について23℃、相対湿度50%の環境下で測定した印加電圧+5000Vにおける1%減衰時間が1秒以下である、[1]~[4]のいずれか1つに記載の積層体。
[6] 樹脂層Bは最高酸含量と最低酸含量の差が2質量%~20質量%となる2種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを含み、前記カリウムアイオノマーのカリウムイオンによる中和度は60%以上である、[1]~[5]のいずれか1つに記載の積層体。
[7] 樹脂層Aはオレフィン系重合体を含む、[1]~[6]のいずれか1つに記載の積層体。
[8] 樹脂層Aは直鎖状低密度ポリエチレンを含む、[1]~[7]のいずれか1つに記載の積層体。
[9] 樹脂層Aの厚さは20μm以下である、[1]~[8]のいずれか1つに記載の積層体。
[10] 樹脂層Aはカリウムアイオノマーを含まないか、カリウムアイオノマーを含む場合はその量が樹脂層A全体の10質量%以下である、[1]~[9]のいずれか1つに記載の積層体。
[11] IEC 61340-4-4(2005)及びJIS C 61340-4-4(2009)に準拠して、23℃、相対湿度50%の環境下において、絶縁破壊試験機を用いて、積層体を電極で挟み込み、毎秒0.3kVの速度で印加する電圧を昇圧し、絶縁破壊が生じたときの電圧が4kV未満である、[1]~[10]のいずれか1つに記載の積層体。
[12] [1]~[11]のいずれか1つに記載の積層体を含み、樹脂層Aが内側に配置される、包装体。
[13] 前記積層体の外側に配置される外袋をさらに備える、[12]に記載の包装体。
[14] [1]~[11]のいずれか1つに記載の積層体を含み、樹脂層Aが内側に配置される、フレキシブルコンテナ内袋。
[15] [14]に記載のフレキシブルコンテナ内袋と、前記フレキシブルコンテナ内袋の外側に配置される外袋とを備える、フレキシブルコンテナ。
Claims (14)
- 樹脂層Aと、樹脂層Bと、樹脂層Cとを少なくとも備え、
樹脂層Bはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層B全体の50質量%以上の量で含み、
樹脂層Cはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを樹脂層C全体の10質量%を超えて50質量%未満の量で含み、
樹脂層A、樹脂層B及び樹脂層Cがこの順に配置される、積層体。 - 積層体全体の厚さが120μm以下である、請求項1に記載の積層体。
- 23℃、相対湿度50%の環境下において、前記積層体に対して100Vの電圧を30秒間印加したときの、前記積層体の樹脂層Aと反対側の表面の表面抵抗率が1×109Ω/sq以上、1×1012Ω/sq以下である、請求項1又は請求項2に記載の積層体。
- 両面について23℃、相対湿度50%の環境下で測定した印加電圧+5000Vにおける1%減衰時間が1秒以下である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の積層体。
- 樹脂層Bは最高酸含量と最低酸含量の差が2質量%~20質量%となる2種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを含み、前記カリウムアイオノマーのカリウムイオンによる中和度は60%以上である、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の積層体。
- 樹脂層Aはオレフィン系重合体を含む、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の積層体。
- 樹脂層Aは直鎖状低密度ポリエチレンを含む、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の積層体。
- 樹脂層Aの厚さは20μm以下である、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の積層体。
- 樹脂層Aはカリウムアイオノマーを含まないか、カリウムアイオノマーを含む場合はその量が樹脂層A全体の10質量%以下である、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の積層体。
- IEC 61340-4-4(2005)及びJIS C 61340-4-4(2009)に準拠して、23℃、相対湿度50%の環境下において、絶縁破壊試験機を用いて、積層体を電極で挟み込み、毎秒0.3kVの速度で印加する電圧を昇圧し、絶縁破壊が生じたときの電圧が4kV未満である、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の積層体。
- 請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の積層体を含み、樹脂層Aが内側に配置される、包装体。
- 前記積層体の外側に配置される外袋をさらに備える、請求項11に記載の包装体。
- 請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の積層体を含み、樹脂層Aが内側に配置される、フレキシブルコンテナ内袋。
- 請求項13に記載のフレキシブルコンテナ内袋と、前記フレキシブルコンテナ内袋の外側に配置される外袋とを備える、フレキシブルコンテナ。
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2020
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