JP7202119B2 - ラミネート積層体、および、そのラミネート積層体によって形成される包装袋 - Google Patents

ラミネート積層体、および、そのラミネート積層体によって形成される包装袋 Download PDF

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Description

本発明は、合成樹脂フィルムを積層してなるラミネート積層体、および、そのラミネート積層体によって形成される包装袋に関するものである。
近年、食品、薬品、化粧品、洗剤等の各種の液体や粉体等を包装・収納するための包装材料として、合成樹脂フィルムからなる包装袋が多く使用されるようになってきている。また、そのような合成樹脂フィルムからなる包装袋としては、基材層の内側にシーラント層(熱接着性層)を積層したラミネート積層体(多層フィルム)を、シーラント層が互いに内側に位置するように2枚重ね合わせて外周をヒートシールすることによって形成されるパウチやガゼット袋等が知られている(特許文献1)。
(特許文献1)。
特開2017-88180号公報
しかしながら、上記従来の積層体を用いた包装袋は、シーラント層の材質によっては、十分なシール強度を発現させることができず、内容物を収納した状態で落下させた場合の耐破袋性が低下してしまう。また、基材層の材質とシーラント層の材質との組み合わせによっては、層間接着性が悪くなり、生産性が低くなる、という不具合がある。
本発明の目的は、上記従来の積層体を用いた包装袋が有する問題点を解消し、シール強度が高く、内容物を収納した状態で落下させた場合でも破袋しにくい上、基材層とシーラント層との間の層間接着性が良好で、量産性に適した包装袋を提供することにある。
本発明の内、請求項1に記載された発明は、少なくとも基材層、接着層、シーラント層を順に積層してなる包装袋形成用のラミネート積層体であって、前記基材層が、少なくとも、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、ポリアクリロニトリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルムのいずれかを含み、前記シーラント層が、内側シーラント層と、バイオマス由来のポリオレフィンを95%以上含む中間シーラント層と、基材側シーラント層とを積層したものであり、かつ、そのシーラント層の基材側シーラント層が、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを混合してなる無溶剤系の2液混合型ウレタン系の接着剤によって、他の層(基材層、印刷層、バリア層、アンカーコート層、表面コート層等)に接着されたものであり、なおかつ、前記無溶剤系の2液混合型ウレタン系の接着剤のポリオール成分が、ポリエステルポリオールであるとともに、前記無溶剤系の2液混合型ウレタン系の接着剤のポリイソシアネート成分が、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーとヘキサメチレンジイソシアネートのアロファネート/トリマー(アロファネート基を含有する三量体)とを混合してなるものであることを特徴とするものである。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記基材層、前記接着層および前記シーラント層以外に、印刷層、バリア層、接着層、アンカーコート層、表面コート層のいずれかの層を含むことを特徴とするものである。
請求項3に記載された発明は、請求項1、または2に記載された発明において、前記内側シーラント層が、石油由来のポリオレフィンを95%以上含む構成、あるいは、バイオマス由来のポリオレフィンを95%以上含む構成のいずれかであることを特徴とするものである。
請求項4に記載された発明は、請求項1~3のいずれかに記載の包装体形成用のラミネート積層体からなることを特徴とするスタンディングパウチである。
請求項5に記載された発明は、請求項4に記載された発明において、収納された内容物を注出する際の流路となる補助部材を有することを特徴とするものである。
請求項6に記載された発明は、請求項4に記載された発明において、シーラント層が内側になるように重ね合わせた2枚のラミネート積層体を、離れた2箇所でヒートシールすることによって形成された注出用流路と、その抽出用流路に沿ってラミネート積層体を外向きに突出するように折り曲げ形成してなる溝状のリブと、前記リブの少なくとも片側においてラミネート積層体を硬化させてなる硬化部とを有することを特徴とするものである。
請求項7に記載された発明は、請求項1~3のいずれかに記載の包装体形成用のラミネート積層体からなる包装袋であって、包装袋が平袋、背貼り袋、ガセット袋、チューブのいずれかであることを特徴とするものである。
本発明に係る包装袋は、シール強度が高く、内容物を収納した状態で落下させた場合でも破袋しにくい上、基材層とシーラント層との間の層間接着性が良好で、量産性に適している。また、本発明に係るラミネート積層体によれば、そのように耐破袋性および層間接着性が良好な包装袋を、歩留まり良く効率的に製造することが可能となる。加えて、本発明に係る包装袋を構成する積層フィルムのシーラント層をバイオマス由来のオレフィン系樹脂を含んだものとするとともに、そのシーラント層と他の層(基材層、印刷層、バリア層、アンカーコート層、表面コート層等)とを無溶剤系のウレタン系接着剤によって接着した場合には、シーラント層と他の層との接着強度がきわめて高いものとなり、包装袋の耐落下破袋性が飛躍的に向上するので好ましい
ラミネート積層体によって形成された包装袋(補助部材付きスタンディングパウチ)を示す説明図(正面図)である。 図1におけるA-A線断面を拡大して示す説明図である。 ラミネート積層体によって形成された包装袋(溝状リブ付きスタンディングパウチ)を示す説明図(正面図)である。 図3におけるA-A線断面を拡大して示す説明図である。 ラミネート積層体によって形成された包装袋(スパウトを有するスタンディングパウチ)を示す説明図(正面図)である。 ラミネート積層体によって形成された包装袋(基端が二股の溝状リブ付きスタンディングパウチ)を示す説明図(正面図)である。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、各成分の特性、含有量、添加量に関する“~”は、原則的に、左側の数値以上右側の数値以下を意味するものとする。
[ラミネート積層体の構成]
本発明に係る包装袋形成用のラミネート積層体(以下、単に、ラミネート積層体という)は、少なくとも基材層、接着層、シーラント層を順に積層してなるものであり、その他に、印刷層、バリア層(酸素バリア層、水蒸気バリア層等)、接着層、アンカーコート層等を積層することができる。以下に、各層の性状について説明する。
<基材層>
基材層は、単層でも積層体でも良く、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルム、ポリアミド(PA)樹脂フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂フィルム、ポリアクリロニトリル(PAN)樹脂フィルム、ポリカーボネート(PC)樹脂フィルム、ポリイミド(PI)樹脂フィルム等を使用することができる。それらの中でもポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルム、ポリアミド(PA)樹脂フィルムを用いることが好ましい。また、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルムは、植物由来のアルコール成分を含むPET樹脂を用いたものとすると、環境配慮の観点から好ましい。また、ラミネート積層体には、蒸着層、金属箔、印刷層、機能層、表面コート層を含めることができる。基材フィルムの厚さは、特に限定されないが、10~200μmとするのが好ましい。
<接着層>
接着層は、ポリエチレン樹脂によるサンドポリラミネート法や、接着剤を用いたドライラミネート法により形成可能である。また、それらの方法を併用しても良い。接着剤としては、二液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステルウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、エポキシ系接着剤等を使用することができる。接着性の観点からは、二液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステルウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤のいずれかを用いることが好ましく、特に、二液硬化型ウレタン系接着剤が好ましい。また、二液硬化型ウレタン系接着剤としては、植物性由来の成分を含むものを用いるのが好ましい。
<印刷層>
印刷層は、インキ材を基材層の裏面に印刷塗布して形成される。これにより、包装袋の外観側から印刷層を視認可能となる。かかる印刷層は、通常のインキビヒクルの1種ないし2種以上を主成分とし、それに、必要ならば、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤等の添加剤の1種ないし2種以上を任意に添加し、さらに、染料・顔料等の着色剤を添加し、溶媒、希釈剤等で十分に混練してインキ組成物を調製し、当該インキ組成物によって形成することができる。また、当該インキ組成物を使用し、たとえば、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、スクリーン印刷、転写印刷、フレキソ印刷等の印刷方式を使用し、文字、図形、記号、模様等からなる所望の印刷模様を形成することができる。
<バリア層>
バリア層は、封入される内容物を水分や酸素に接触しないようにするために、包装袋に高い水蒸気バリア性、ガスバリア性を付与するものである。当該バリア層としては、金属箔や、樹脂フィルムに金属または金属酸化物を蒸着した蒸着フィルムを使用することができる。金属箔としては、アルミニウム箔等を挙げることができ、その厚みを5~20μmとすることができる。蒸着フィルムとしては、アルミニウム蒸着層またはシリカ蒸着層を有する2軸延伸ポリエチレンテレフタレート(VMPET)、アルミニウム蒸着層またはシリカ蒸着層を有する2軸延伸ポリプロピレン(VMOPP)等を用いることができる。
<アンカーコート層>
アンカーコート層は、接着層の接着性を向上させるための薄膜層である。たとえば、不飽和カルボン酸またはその無水物を含むポリオレフィン共重合樹脂を分散した水性分散液を、塗布、加熱乾燥して薄膜層として形成することができる。特に、ポリエチレン樹脂によるサンドポリラミネート法でバリア層と基材層積層をする際には、バリア層に予めアンカーコート層を積層したものを用いると好ましい。
<シーラント層>
シーラント層は、ポリオレフィン系樹脂からなるシーラントフィルムである。シーラント層となるポリオレフィン系樹脂層は、上記したアンカーコート層面に、ポリオレフィン系樹脂を押し出しコートする方法、または、ポリオレフィン系樹脂フィルムを同様なポリオレフィン系樹脂を用いて押し出しラミネート(サンドイッチラミネート)する方法等で形成することができる。また、近年、環境対応への要望が高まっており、バイオマス由来の樹脂成分を含んだシーラント層を使うことも好ましい。なお、ここでいうバイオマス由来のポリオレフィン系樹脂とは、バイオマス由来のエタノールを原料として製造されるポリオレフィン系樹脂のことであり、特に、トウモロコシ、サトウキビ、ビート、マニオク等の植物原料から得られるバイオマス由来の発酵エタノールを原料としたものを好適に用いることができる。
本発明に係るラミネート積層体に用いるシーラントフィルムは、2つ以上の層からなるものであることが必要であるが、包装袋を形成する際に包装袋の内側となる内側シーラント層と、中間シーラント層と、基材フィルムに接する層である基材側シーラント層とを順に積層してなる3層構造の積層フィルムを好適に用いることができる。
そして、その内側シーラント層は、バイオマス由来のポリオレフィン系樹脂と石油由来のポリオレフィン系樹脂との混合物によって形成することもでき、それらのポリオレフィン系樹脂を単独で用いて形成することもできる。
バイオマス由来のポリオレフィン系樹脂を主たる樹脂とする場合は、バイオマス由来のポリオレフィン系樹脂を95%以上100%以下とすることが好ましい。石油由来のポリオレフィン系樹脂を主たる樹脂とする場合は、石油由来のポリオレフィン系樹脂を95%以上100%以下とすることが好ましい。すなわち、内側シーラント層は、バイオマス由来のポリオレフィンか石油由来のポリオレフィンかのいずれかを過多とすることが好ましく、これにより包装袋(パウチ等)の手切れ性が良好となる。また、内側シーラント層は、密度が0.91~0.96kg/mであると好ましく、0.91~0.94kg/mであるとより好ましく、0.91~0.92kg/mであると特に好ましい。さらに、内側シーラント層の厚さは15~70μmとすることができる。
また、中間シーラント層は、バイオマス由来のポリオレフィン系樹脂と石油由来のポリオレフィン系樹脂との混合物によって形成することもでき、それらのポリオレフィン系樹脂を単独で用いて形成することもできる。特に、バイオマス由来のポリオレフィン系樹脂が95%以上であること好ましく、100%であると一層好ましい。また、中間シーラント層は、密度が0.91~0.96kg/mであると好ましく、0.91~0.94kg/mであるとより好ましく、0.91~0.92kg/mであると特に好ましい。加えて、中間シーラント層を、バイオマス由来のポリオレフィン系樹脂の比率が95%以上のポリオレフィン系樹脂によって形成する場合には、ポリオレフィン系樹脂のMFRを0.7g/10分~1.3g/10分に調整すると、押出しコートラミネート等の方法によって中間シーラント層を他の層の上に積層する際に、押出し温度を適温に保ったままスムーズに押し出して他の層の上に積層できるので好ましい。MFRは0.8g/10分~1.2g/10分であるとより好ましく、0.9g/10分~1.1g/10分であると特に好ましい。さらに、中間シーラント層の厚さは20~90μmとすることができる。環境負荷の観点からは、バイオマス由来のポリオレフィンの割合が高いほど好ましく、中間シーラント層の厚さは、内側シーラント層の厚さと同じであるか厚いことが好ましく、また、基材側シーラント層の厚さと同じであるか厚いことが好ましい。また、発明者らによる検討の結果、中間シーラント層をバイオマス由来のポリオレフィンを100%とすることにより、樹脂の混合ムラがなく、手切れ性の良い包装袋(パウチ等)を製造できることが確認された。
一方、基材側シーラント層は、バイオマス由来のポリオレフィン系樹脂を含まず、石油由来のポリオレフィン系樹脂を主成分とするものであることが好ましいが、バイオマス由来のポリオレフィンも、1%以上5%以下含めることもできる。また、基材側シーラント層は、密度が0.91~0.96kg/mであると好ましく、0.91~0.94kg/mであるとより好ましく、0.91~0.92kg/mであると特に好ましい。さらに、基材側シーラント層は、石油由来のポリオレフィン系樹脂を主成分とすることにより、接着剤を使ったときの基材側との接着性が良くなる。基材側シーラント層の厚さは15~40μmとすることができる。加えて、基材側シーラント層は、基材フィルムとの接着性の観点から、接着剤を使う場合であっても使わない場合であっても、バイオマス由来のポリエチレンの割合が5%以下であることが好ましい。
また、シーラントフィルムに含まれるバイオマス由来のポリオレフィン系樹脂の量(シーラントフィルム全体に対する配合率)は、環境配慮の観点から、下限として15%以上、さらに好ましくは20%以上であることがこのましい。また、包装袋としたときの強度や接着性の観点から、上限として80%以下であることが好ましく、65%以下であることがさらに好ましい。
加えて、バイオマス由来のオレフィン系樹脂を含んだシーラント層(シーラントフィルム)と、他の層(基材層、印刷層、バリア層、アンカーコート層、表面コート層等)とを接着する場合の接着剤は、特に限定されないが、無溶剤系の接着剤であると、シーラント層(シーラントフィルム)と、他の層(基材層、印刷層、バリア層、アンカーコート層、表面コート層等)との接着強度がきわめて高いものとなり、包装袋の耐落下破袋性が飛躍的に向上するので好ましい。その理由は明らかではないが、無溶剤系の接着剤は、分子量が従来のウレタン系接着材等の接着剤よりも小さいものが多く、一方、接合面となるバイオマス樹脂(シーラント)は、低分子成分が微量ながら含まれており、たとえバイオマス由来の層が中間に位置していても(中間層であっても)、その層から滲み出た低分子成分が、シーラント全体の両表面に析出して、無溶剤性の接着剤との間に相互作用(接着力の向上に寄与する相互作用)を生じさせるものと考えられる。すなわち、バイオマス由来の低分子成分と、塗工直後の無溶剤系の接着剤の成分とが、分子レベルで接着力の増加に影響を与えることにより、接着性が向上し、層間接着性が向上すると同時に、接着強度が上昇し、包装袋の耐落下破袋性が向上すると推測される。
また、上記の如く、バイオマス由来のオレフィン系樹脂を含んだシーラント層(シーラントフィルム)と、他の層(基材層、印刷層、バリア層、アンカーコート層、表面コート層等)とを、無溶剤系の接着剤によって接着する場合には、無溶剤系の接着剤として、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを含有した2液タイプのウレタン系接着剤を好適に用いることができる。かかる無溶剤系の2液タイプのウレタン系接着剤のポリイソシアネート成分としては、ポリイソシアネート単量体、ポリイソシアネート誘導体、ウレタンプレポリマー等を好適に用いることができる。一方、ポリオール成分は、常温で結晶性を示す成分でなければ特に制限されず、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオール等を好適に用いることができる。また、ポリイソシアネート成分および/またはポリオール成分には、必要に応じて、シランカップリング剤やリンの酸素酸またはその誘導体を配合することができる。加えて、ポリイソシアネート成分および/またはポリオール成分には、必要に応じて、エポキシ樹脂、触媒、塗工性改良剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、可塑剤、界面活性剤、顔料、充填剤、有機または無機微粒子、防黴剤等の添加剤を配合することができる。
[ラミネート積層体によって形成される包装袋の構成]
本発明のラミネート積層体によって形成される包装袋は、二方袋、三方袋、パウチ、ガゼット袋等の各種の形状のものとすることができ、特に限定されないが、スタンディングパウチであると、多くの内容物を充填することができる上、生産性が良好なものとなるので好ましい。本発明のラミネート積層体によって形成される包装袋の一実施形態を、図1~図4に示す。
<包装袋の実施形態1:補助部材付設型のスタンディングパウチ>
図1に示すように、包装袋205の上側の隅部すなわち側端シール部205bと上辺214bとの間には、注出口214の流路となる未シール部215Aが、包装袋205の斜め上方を向くように設けられている。当該注出口214は、開封後の流路215の両側を構成する流路形成シール部215a,215bと、開封前の流路215を封止する流路封止シール部215cと、開封中につまみとなるプルタブ216とが、一方の側端シール部205bの上部から連続して胴部フィルム(ラミネート積層体)202,202同士をヒートシールすることにより形成されている。
流路形成シール部215a,215bは、注出口214を開封したときに、それぞれ流路215の両側部を区画している。すなわち、一方の流路形成シール部215aと他方の流路形成シール部215bとの間の未シール部215Aが流路215となる。流路215には、流路を確保するためのポリオレフィン(ポリエチレン)製の補助部材250が配置されている。補助部材250は、バイオマス由来のポリオレフィン系樹脂を、50%以上100%以下含むことが好ましい。図2は、補助部材250の設置部分の鉛直断面を拡大して示したものであり、補助部材250は、ポイントシール209によって表裏の片方(表側)の胴部フィルム202の一部に部分的に熱溶着されて、固定されている。なお、補助部材250は、ストロー状の管であることが好ましく、竹を縦に割ったような形状の半ストロー状とすることもでき、いずれも採用することができる。また、胴部フィルム(ラミネート積層体)202のシーラント層として複数のシーラントフィルムを積層したものを用いることによって、胴部フィルム202の裏面への補助部材250のポイントシールが容易になるとともに、胴部フィルム202に対する補助部材250の融着強度を高めることが可能となる。
また、流路215の先端部は、流路封止シール部215cによって閉鎖されている。流路形成シール部215bと他方の側端シール部205bとの間は、充填口213として開口されており、この充填口213を通して、包装袋205内に内容物を充填(収納)することが可能である。なお、内容物の充填後は、充填口213の周縁において、胴部フィルム202,202同士をヒートシールすることにより上部シール部213Aを形成し、充填口213を閉鎖する。
また、注出口214には、開封を容易にするために、流路となる未シール部215Aを横断するように、レーザーによって形成されたハーフカット溝等からなる開封案内線208が設けられており、開封案内線208の一端側に第1の切り抜き線217によって形成されたプルタブ(つまみ)216が設けられている。当該開封案内線208は、注出口214を含む2枚の胴部フィルム202,202のそれぞれに設けることが好ましい。
一方、流路となる未シール部215Aの上方(上辺214bとの間)のシール部には、開封を開始するための第1の切り抜き線217が設けられている。 また、流路となる未シール部215Aの側方(側端シール部205bとの間)のシール部には、未シール部215Aとの間に、所定幅の流路形成シール部215aを残して切り取るための第2の切り抜き線212が設けられている。このような構成の包装袋205は、プルタブ216が開封案内線208、第1切り抜き線217、第2切り抜き線212に沿って切り取られることで、注出口214が開封される。
<包装袋の実施形態2:溝状リブ付設型のスタンディングパウチ>
図3に示すように、包装袋310の上側の隅部には、包装袋の斜め上方を向いた流路313を有する注出口312が設けられている。図4は、注出口312の設置部分の鉛直断面を拡大して示したものであり、一方の側縁シール部311aの上部から連続して胴部フィルム(ラミネート積層体)311,311同士を部分的にヒートシールすることにより流路形成シール部313a,313bが形成されている。それらの流路形成シール部313a,313bは、注出口312の先端部を除去して流路313を開口したときに、それぞれ流路313の両側部を区画するようになっている。すなわち、一方の流路形成シール部313aと他方の流路形成シール部313bとの間の未シール部が、注出口312の流路313となっている。
また、流路313の先端部は、封止シール部312cによって閉鎖されている。流路形成シール部313bと側縁シール部311bとの間は、充填口317として開口され、その充填口317を通して、包装袋310内に内容物を充填できる。なお、内容物の充填後は、充填口317の周縁において胴部フィルム311,311同士をヒートシールすることにより上部シール部を形成して、充填口317を閉鎖する。
また、注出口312には、開封を容易にするために、流路313を横断するようにレーザーによって形成されたハーフカット溝等からなる開封補助線312aが設けられており、開封補助線312aの一端側に、切抜き線(貫通傷痕)312cによって形成されたタブ(つまみ)312bが設けられている。
さらに、包装袋310においては、注出口312の流路313に沿ってフィルム311の一部が外方に向かって突出するように形成された溝状のリブ314が設けられており、リブ314の両側には、フィルム311を構成する樹脂の少なくとも一部を結晶化させた(硬化させた)硬化部315a,315bが設けられている。
リブ314は、フィルム311に複数の線状変形を形成して溝状に加工し、フラットに復元しないように形成される。リブ314およびその線状変形部分は、フィルム311を凹凸型でプレス加工することにより形成できる。リブ314は、袋の外側から見るとフィルム表面に向けて凸状に形成される。
リブ314の形成は、非加熱(たとえば、10~40℃程度の常温)でフィルムを加圧する方法を採用するのが好ましい。非加熱であると、フィルム311を構成する樹脂の流動性が低いため、微細なリブ314の形成がより容易になり、潰れにくく丈夫なリブ314を形成することができる。また、胴部フィルム(ラミネート積層体)311,311のシーラント層として複数のシーラントフィルムを積層したものを用いることによっても、微細なリブ314の形成がより容易になるとともに、潰れにくく丈夫なリブ314の形成が可能になる。
硬化部315a,315bは、加熱冷却処理によって局所的にフィルム311を硬化させた部分である。硬化部315a,315bは、それぞれリブ314と流路形成シール部313a,313bとの間に形成されている。硬化部315a,315bは、リブ314に沿って配置され、かつ平面的に形成されている。なお、リブ314が上向きの凸状にカーブしており、各硬化部315a,315bの内側の端縁が、そのリブ314の形状に沿ってカーブした状態になっているため、リブ314の形状(外向きに膨出した形状)を長期間に亘って保持することができる。
また、リブ314は、硬化部315a,315bのように硬化されていないため、硬化部315a,315bに比べて屈曲し易くなっている。そのため、使用時に包装袋310を開封して内容物を注出すると、内容物の自重(圧力)により、流路形成シール部313a,313bを支点として両面の硬化部315a,315bが互いに離れるように拡がり、注出口312が開口する。すなわち、胴部フィルム311,311が、リブ314が形成されている部分において、外側(胴部フィルム311,311の外側)に向けて折れ曲がるように拡がる。
流路313を形成する胴部フィルム311,311は、硬化部315a,315bを有しているので、内容物の通過流量が減少しても注出口312の開口状態を維持できる。また、リブ314が流路313の略中央に設けられているので、流路313が開口するときの断面積を大きくすることができる。これにより、開封した注出口312を容器の注ぎ口2に向けた(あるいは差し入れた)状態で、包装袋10から容器1への内容物の詰め替えを効率的に実施できる。
包装袋310の製造時における硬化部315a,315bの形成は、胴部フィルム311,311の加熱および冷却のプロセスを実施することにより、胴部フィルム311,311を構成する樹脂の少なくとも一部を結晶化させる方法によることが好ましい。
<包装袋の実施形態3:スパウトを有するスタンディングパウチ>
図5には、詰め替え容器の一例としてのスタンディングパウチ401を示している。このスタンディングパウチ401は、対向する一対の平面部(表裏の胴部フィルム)402,402と、詰め替え容器の底部を閉じている底面部403と、注出用スパウト410とを有している。
平面部402,402は、上端縁同士がシールされるとともに、両側端縁同士がシールされている(図5の網目部分はシール部分を示している)。平面部402,402の下端縁は、各平面部402,402の下端縁に対向する底面部403の端縁部に、それぞれシールされている。底面部403は、中心の折目404で二つ折りに(山折りに)されており、折目404がスタンディングパウチ401の上側になるように折り込まれている。底面部403は、内容物の充填により、折り込まれた状態から平面部402,402の屈曲に伴って前後方向に広げられることによって、平面部402,402と直交する底部を形成するように構成されている。
注出用スパウト410は、スタンディングパウチ401の上端縁に取り付けられている。注出用スパウト410は、スパウト本体とスパウト本体に形成された筒状注出部の流出口側を自在に開閉するキャップ419とで構成されている。なお、本実施形態では、注出用スパウト410が容器本体部401Aの上部中央に取り付けられたスタンディングパウチの一例を示しているが、注出用スパウト410は、容器本体部401Aの上部であって幅方向の側部にずれた位置に設けることも可能である。また、容器本体部401Aの幅方向の側部のコーナーに、端縁を斜めに傾斜させた傾斜部を設けて、その傾斜部に注出用スパウト410を取り付けることも可能である。
<包装袋の実施形態4:基端が二股の溝状リブ付設型のスタンディングパウチ>
図5は、本発明のラミネート積層体によって形成される包装袋の他の実施形態を示したものである。この実施形態4の包装袋510も、実施形態2の包装袋310と同様に、フィルム311の一部を注出口312の流路313に沿って外方に突出させてなる溝状のリブ514が設けられており、当該リブ514の両側に、フィルム311を構成する樹脂の一部を結晶化させた(加熱冷却処理によって硬化させた)硬化部515a,515bが設けられている。
しかしながら、包装袋510においては、実施形態2の包装袋310と異なり、溝状のリブ514の基端(内側の部分)が単純な曲線状ではなく、二股状になっている。そして、その二股状の部分の外側に、硬化部515a,515bの内側の部分が位置しており(二股状の部分と所定の距離(約3~5mm)を隔てて外側に位置しており)、硬化部315a,315bの内側の端縁が、そのリブ514の形状に沿って屈曲した状態になっている。
実施形態4の包装袋510のリブ514は、実施形態2の包装袋310のリブ314と同様に、フィルム311に複数の線状変形を形成して溝状に加工し、フラットに復元しないように形成されており、袋の外側から見るとフィルム表面から突出するように凸状に形成されている。一方、包装袋510の硬化部515a,515bも、実施形態2の包装袋310の硬化部315a,315bと同様に、それぞれリブ514と流路形成シール部313a,313bとの間に平面的に形成されている。実施形態4の包装袋510は、上記の如く、リブ514が内側を二股状に分岐させた略Y字状に形成されているともに各硬化部315a,315bの内側の端縁がリブ514の形状に沿って屈曲していることを除いて、実施形態2の包装袋310と同様な構造・形状を有している。
上記の如く構成された包装袋510は、実施形態2の包装袋310と同様に、リブ514が硬化部515a,515bのように硬化されておらず、屈曲し易くなっているため、使用時に開封して(ミシン目を裁断して)内容物を注出する際に、内容物の自重(圧力)により、流路形成シール部313a,313bを支点として両面の硬化部515a,515bが互いに離れるように拡がって注出口312を開口させる。また、リブ514が内側を二股状に分岐させた略Y字状に形成されているともに、各硬化部315a,315bの内側の端縁がリブ514の形状に沿って屈曲した状態になっているため、実施形態2の包装袋310と同様に、リブ514の形状(外向きに膨出した形状)を長期間に亘って保持することができる。さらに、包装袋510においても、実施形態2の包装袋310と同様に、流路313を形成する胴部フィルム311,311に硬化部515a,515bが設けられているので、内容物の通過流量が減少しても注出口312の開口状態を維持できる。加えて、リブ514が流路313の略中央に設けられているので、流路313が開口するときの断面積を大きくすることができ、それにより、開封した注出口312を容器の注ぎ口2に向けた(あるいは差し入れた)状態で、包装袋10から容器1への内容物の詰め替えを効率的に実施できる。
一方、包装袋510においては、リブ514が基端(内側の部分)を二股状に分岐させた略Y字状に形成されているため、内容物の残量が少なくなった場合でも、リブ514の先端側へリブ514の基端側の2つの経路から内容物が導かれるので、内容物を非常にスムーズに押し出すことができる。加えて、実施形態4の包装袋510を、中間シーラント層を構成する樹脂成分がバイオマス由来のポリオレフィンを95%以上含むラミネート積層体によって形成した場合には、内容物の残量が少なくなった場合でも内容物(シャンプー等)をよりスムーズに押し出すことができるものとなる。その理由は明らかではないが、二股状(Y字状)のリブ(図6におけるリブ514)の分岐している部分の内側にごく少量のバイオマス由来のポリオレフィンを含むシーラント樹脂の低分子成分が関与することによって、内容物が滑り出てきやすくなる、という相乗的な作用に起因するものと推測される。
以下、本発明に係るラミネート積層体および包装袋について実施例によって詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例の態様に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更することが可能である。また、実施例・比較例における物性、特性の評価方法は以下の通りである。
<層間接着性>
実施例・比較例で得られたラミネート積層体におけるシーラント層とそれ以外の層(基材層、蒸着PET層、アルミバリア層等)との界面における剥離強度(所謂、180°剥離強度)を、24℃×65%RHの雰囲気下で、テンシロン引っ張り試験機を用いて、引っ張り速度=300mm/min.の条件で測定した。そして、下記の3段階で層間接着性を評価した。
◎:層間剥離が起こらず、ラミネート層のいずれかの層の凝集破壊が起こった。
○:ごく一部に層間剥離が起こったが、層間剥離自体がほとんど見られなかった。
△:層間剥離がところどころで見られた。
<内容物の注出容易性>
実施例・比較例で製造されたパウチの中に内容物としてシャンプーを入れ、その内容物をパウチからボトル容器に注ぎ込む際のパウチからの出しやすさを下記の3段階で官能評価した(3個のパウチで繰り返して平均的に評価した。
◎:非常に注ぎやすかった。
○:特に問題なく、注ぐことができた。
△:注ぐことができるが、口部分に違和感を感じた。
<落下試験(耐落下性)>
実施例・比較例で製造された包装袋に水(約300cc)を入れ、しかる後に、包装袋の上部の開口部をヒートシールすることによって密封した。そして、その水を封入した包装袋を、底を床面に対向させた状態で200cmの高さからコンクリート製の床面に自由落下させ、落下後の包装袋に破れが生じているかを否かを目視によって評価した。実施例・比較例とも同一形状の包装袋を1,000個形成し、それらの各包装袋について破袋の有無を評価した。
◎:1,000個中、破袋した袋が0~1袋であった。
○:1,000個中、破袋した袋が2~10袋であった。
×:1,000個中、破袋した袋が11袋以上であった。
<手切れ性>
実施例・比較例で製造された図1、図3のスタンディングパウチの上端際の隅部(内容物の抽出部分)を開封案内線(開封案内線208あるいは開封案内線308)に沿って作業者の手で裁断したときの裁断のし易さを、下記の3段階で官能評価した。
◎:大きな力を加えなくても非常に容易に裁断することができる
○:大きな力を加えなくても裁断することができる
△:かなり大きな力を加えないと裁断することができない
×:手の力では裁断することができない
<ポイント部分の接着性>
実施例・比較例における図1のスタンディングパウチの製造過程で得られるラミネート積層体の内面(シーラント層面)に補助部材250をヒートシール(ポイントシール)した半製品を用いて、ラミネート積層体におけるシーラント層と補助部材250との界面における剥離強度(ポイント部分剥離強度)を、24℃×65%RHの雰囲気下において、手でポイントシールを剥がした。そして、その剥がれ状況に応じて下記の3段階で官能評価した(3回繰り返して平均的に評価した)。
○:ポイント接着部分の強度は十分に強く、剥がれにくかった。剥がした後の補助部材のポイントシール部にはポイントシールの跡がくっきりと付いていた。
△:ポイント接着部分がやや剥がれにくかった。剥がした後の補助部材のポイントシール部にはポイントシールの跡がうっすらと付いていた。
×: ポイント接着部分が剥がれやすかった。剥がした後の補助部材のポイントシール部にはポイントシールの跡はついていなかった。
<硬化部の状態>
実施例・比較例で製造された図3のスタンディングパウチの上端際の隅部(内容物の抽出部分)における硬化部315a,315b(溝状のリブの形状を保持する部分)の硬度を、作業者の触感によって下記の3段階で官能評価した(3回繰り返して平均的に評価した)。
○:硬化部が十分な硬さを有している
△:硬化部がある程度の硬さを有している
×:硬化部が必要な硬さを有していない
また、実施例・比較例で製造したラミネート積層体の各層(シーラント層以外)を構成する合成樹脂フィルム等の性状は以下の通りである。
・ナイロン基材層:厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム
・PET基材層:厚さ12μmの延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
・蒸着PET層: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)
・印刷層:ポリオレフィン系樹脂からなるインク塗布層(塗布量(固形分):1.0g/m
・接着層:2液混合型ウレタン系接着剤からなる塗布層(塗布量:1.0g/m
・アルミバリア層:9μmのアルミ箔
また、実施例・比較例のラミネート積層体の製造においては、以下の5種類のシーラントフィルムをシーラント層の形成に利用した。
<シーラントフィルム1>
シーラントフィルム1は、基材側シーラント層、中間シーラント層、内側シーラント層との3つの層を共押出しによって積層してなる積層シーラントフィルムである。なお、この積層シーラントフィルム全体のバイオマス度は75%であった。
・基材側シーラント層:石油由来LLDPE100質量部の層(厚さ20μm)
・中間シーラント層:植物由来のポリオレフィン系樹脂(植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4-SLL118、密度0.916kg/m,MFR=1.0g/10分)98質量部に対して石油由来LLDPEが2質量部の割合で混合されてなる層(厚さ50μm)
・内側シーラント層:植物由来のポリオレフィン系樹脂(植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4-SLL118、密度0.916kg/m,MFR=1.0g/10分)98質量部に対して石油由来LLDPEが2質量部の割合で混合されてなる層(厚さ30μm)
<シーラントフィルム2>
シーラントフィルム2は、基材側シーラント層、中間シーラント層、内側シーラント層との3つの層を共押出しによって積層してなる積層シーラントフィルムである。なお、この積層シーラントフィルム全体のバイオマス度は25%であった。
・基材側シーラント層:石油由来LLDPEのみからなる層(厚さ35μm)
・中間シーラント層:植物由来のポリオレフィン系樹脂(植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4-SLL118、密度0.916kg/m,MFR=1.0g/10分)のみからなる層(厚さ30μm)
・内側シーラント層:石油由来LLDPEのみからなる層(厚さ35μm)
<シーラントフィルム3>
シーラントフィルム3は、基材側シーラント層、中間シーラント層、内側シーラント層との3つの層を共押出しによって積層してなる積層シーラントフィルムである。なお、この積層シーラントフィルム全体のバイオマス度は67%であった。
・基材側シーラント層:石油由来LLDPEのみからなる層(厚さ30μm)
・中間シーラント層:植物由来のポリオレフィン系樹脂(植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4-SLL118、密度0.916kg/m3,MFR=1.0g/10分)のみからなる層(厚さ50μm)
・内側シーラント層:植物由来のポリオレフィン系樹脂(植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4-SLL118、密度0.916kg/m3,MFR=1.0g/10分)97質量部に対して石油由来LLDPEが3質量部の割合で混合されてなる層(厚さ20μm)
<シーラントフィルム4>
シーラントフィルム4は、単層のシーラントフィルムである。なお、このシーラントフィルム全体のバイオマス度は100%であった。
・単層のシーラントフィルム:植物由来のポリオレフィン系樹脂(植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4-SLL118、密度0.916kg/m,MFR=1.0g/10分)100質量部のみからなる単層のシーラントフィルム(厚さ110μm)
<シーラントフィルム5>
シーラントフィルム5は、単層のシーラントフィルムである。なお、このシーラントフィルム全体のバイオマス度は50%であった。
・単層のシーラントフィルム:植物由来のポリオレフィン系樹脂(植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4-SLL118、密度0.916kg/m,MFR=1.0g/10分)50質量部に対して石油由来LLDPEが50質量部の割合で混合されてなる単層のシーラントフィルム(厚さ110μm)
また、実施例・比較例のラミネート積層体の製造時に用いた接着剤の調製方法は以下の通りである。
<溶剤系の2液混合型ウレタン系接着剤の調製方法>
ポリオキシテトラメチレングリコール(三洋化成工業社製 PTMG-2000(数平均分子量:2,000)) 246重量部、ポリブタジエンポリオール(数平均分子量:1,350) 188重量部、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(HMDI) 117重量部、酢酸エチル 240重量部、および、ジブチル錫ジラウレート 0.06重量部を、撹拌機、温度計および窒素導入管を備えた反応容器に仕込み、窒素気流下95℃で5時間反応させた。しかる後、紫外線吸収剤(チバガイギー社製 チヌビンP) 9重量部を仕込み、80℃で1時間に亘って混合溶解させることによって、末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(固形分:70%、NCO含量:2.2%)からなる主剤Aを得た。
また、ポリブタジエンポリオール(数平均分子量:1,350) 596重量部、酢酸エチル 160重量部、および、イソシアヌレート環含有ポリイソシアネート(旭化成工業社製 デュラネートTPA-100(NCO含有量:23.0%) 35重量部、および、ジブチル錫ジラウレート 0.06重量部を、主剤Aの調製時と同様の反応容器に仕込み、窒素気流下95℃で5時間に亘って反応させた。しかる後、酸化防止剤(チバガイギー社製 イルガノックス1076) 3重量部、および、紫外線吸収剤(チバガイギー社製 チヌビンP) 6重量部を仕込み、80℃で1時間に亘って混合溶解させることによって硬化剤B(固形分:80%、水酸基価:39)を得た。
そして、上記した主剤A 100重量部、硬化剤B 60重量部、酢酸エチル 37重量部、および、ジブチル錫ジラウレート 0.01重量部を均一に混合させながら固形分を60%に調整することによって接着剤(溶剤系の2液混合型ウレタン系接着剤)を調製した。
<無溶剤系の2液混合型ウレタン系接着剤の調製方法>
イソフタル酸 286.70重量部、ネオペンチルグリコール 193.14重量部、1,3-ブタンジオール 356.98重量部を、それぞれ反応容器に仕込んで、窒素気流下において180~220℃でエステル化反応させた。さらに、所定量の水を留出し、しかる後、セバシン酸 174.51重量部、アジピン酸 126.10重量部、チタンテトラブトキシド 0.04重量部を加え、180~220℃でエステル化反応させることによって、所定の分子量(数平均分子量:500)を有するポリエステルポリオールCを得た。そして、そのポリエステルポリオールC 1,000重量部に、1,3-ブタンジオール 50重量部を均一混合し、さらに、無水トリメリット酸 31.5重量部を加えて110℃で酸変性することによってポリエステルポリオールDを得た。
一方、上記したポリエステルポリオールC 645.94重量部、キシリレンジイソシアネート 2461.47重量部を反応容器に仕込み、窒素気流下70~80℃でウレタン化反応させた。その後、未反応キシリレンジイソシアネートを薄膜蒸留にて除去することによってイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを得た。さらに、そのイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー 600重量部とヘキサメチレンジイソシアネートのアロファネート/トリマー(三井化学ポリウレタン社製 タケネートD-177N) 400重量部とを、窒素気流下70℃で均一に混合することによってポリイソシアネートEを得た。
そして、上記の如く得られたポリオール成分D 50重量部と、ポリイソシアネート成分E 100重量部とを均一に混合することによって接着剤(無溶剤系の2液混合型ウレタン系接着剤)を調製した。
[実施例1]
印刷を施したナイロン基材層と蒸着PET層とシーラントフィルム1とを2液混合型ウレタン系接着剤(溶剤系接着剤)を用いて積層(ラミネート)することによって、下記の層構成を有するラミネート積層体を製造した。
・ナイロン基材層/印刷層/接着層/蒸着PET層/接着層/シーラントフィルム1
そして、そのラミネート積層体を用いて、所定の大きさ(縦×横=150mm×100mm)を有する図1に示す形状のスタンディングパウチを作成した。このとき、補助部材として、ポリエチレン樹脂からなるストロー状の管を用いた。そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は8袋であった。また、いずれの袋もポイントシール209部分の接着性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例2]
シーラントフィルムをシーラントフィルム2に変更した以外は実施例1と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、図1に示す形状のスタンディングパウチを作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性がきわめて良好であり、破袋が特に少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は1袋であった。また、いずれの袋もポイントシール209部分の接着性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例2-1]
シーラントフィルム1と隣接する層(蒸着PET層)とを積層(接着)する際の接着剤を2液混合型ウレタン系接着剤(無溶剤系接着剤)に変更した以外は実施例2と同様にしてラミネート積層体を製造した(したがって、層構成は実施例2のラミネート積層体と同じ)。そして、そのラミネート積層体を用いて、図3に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は1袋であった。また、いずれの袋も硬化部315a,315bの硬化が良好であった。さらに、いずれの袋も内容物の注出容易性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例2-2]
実施例2と同様にして得られたラミネート積層体を用いて、図3に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は4袋であった。また、いずれの袋も硬化部315a,315bの硬化が良好であった。さらに、いずれの袋も内容物の注出容易性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例2-3]
実施例2-1と同様にして得られたラミネート積層体を用いて、図6に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は1袋であった。また、いずれの袋も硬化部515a,515bの硬化がきわめて良好であった(硬化部515a,515bが十分な硬さを備えており、かつ、その周囲がしなやかであった)。さらに、いずれの袋も内容物の注出容易性がきわめて良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例2-4]
実施例2と同様にして得られたラミネート積層体を用いて、図6に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は3袋であった。また、いずれの袋も硬化部515a,515bの硬化が良好であった。さらに、いずれの袋も内容物の注出容易性がきわめて良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例3]
シーラントフィルムをシーラントフィルム3に変更した以外は実施例1と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、図1に示す形状のスタンディングパウチを作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は2袋であった。また、いずれの袋もポイントシール209部分の接着性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例4]
実施例1と同様にして製造されたラミネート積層体を用いて図3に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は9袋であった。また、いずれの袋も硬化部315a,315bの硬化が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例5]
実施例2と同様にして製造されたラミネート積層体を用いて図3に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性がきわめて良好であり、破袋が特に少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は2袋であった。また、いずれの袋も硬化部315a,315bの硬化が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例6]
実施例3と同様にして製造されたラミネート積層体を用いて図3に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なく、手切れ性が良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は3袋であった。また、いずれの袋も硬化部315a,315bの硬化が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例7]
実施例1と同様にして製造されたラミネート積層体を用いて、所定の大きさ(縦×横=150mm×100mm)を有する図5に示す形状のスタンディングパウチ(スパウト固着型)を作成した。このとき、抽出用スパウト410として、ポリエチレン樹脂からなるスパウトを用いた。そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であり、破袋が少なかった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は6袋であった。また、いずれの袋も抽出用スパウト410の接着性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例8]
実施例2と同様にして製造されたラミネート積層体を用いて、図5に示す形状のスタンディングパウチ(スパウト固着型)を作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性がきわめて良好であり、破袋が特に少なかった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は2袋であった。また、いずれの袋も抽出用スパウト410の接着性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例9]
実施例3と同様にして製造されたラミネート積層体を用いて、図5に示す形状のスタンディングパウチ(スパウト固着型)を作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性がきわめて良好であり、破袋が特に少なかった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は5袋であった。また、いずれの袋も抽出用スパウト410の接着性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例10]
印刷を施したナイロン基材層とシーラントフィルム2とを2液混合型ウレタン系接着剤を用いて積層(ラミネート)することによって、下記の層構成(実施例1のラミネート積層体から蒸着PET層を除いた層構成)を有するラミネート積層体を製造した。
・ナイロン基材層/印刷層/接着層/シーラントフィルム2
そして、そのラミネート積層体を用いて、図1に示す形状のスタンディングパウチを作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性がきわめて良好であり、破袋が特に少なく、手切れ性も良かった。また、落下試験においては、1,000袋中、破袋した袋は1袋であった。また、いずれもポイントシール209部分の接着性が良好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表1に示す。
[実施例11]
印刷を施したPET基材層とアルミバリア層とシーラントフィルム1とを積層(ラミネート)することによって、下記の層構成を有するラミネート積層体を製造した。なお、PET基材層とアルミバリア層との貼り合わせには、上記した2液混合型ウレタン系接着剤を用い、アルミバリア層とシーラントフィルム1との貼り合わせには、熱溶融させたポリオレフィンを用いた。
・PET基材層/印刷層/接着層/アルミバリア層/接着層(熱溶融ポリオレフィン)/シーラントフィルム1
そして、そのラミネート積層体を、互いのシーラント層が内側になるように2枚積層し、左右および上下の端部をヒートシールすることによって、所定の大きさ(縦×横=70mm×70mm)の包装袋(三方袋)を作成した(なお、上端縁の略中央には、開口部として未ヒートシール部分を設けた)。そして、その三方袋の特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であった。また、量産性も良好であった。それらの三方袋の特性の評価結果を、三方袋の性状とともに表1に示す。
[実施例12]
シーラントフィルムをシーラントフィルム2に変更した以外は実施例11と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、実施例11と同一の形状の三方袋を作成し、その三方袋の特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であった。また、量産性も良好であった。それらの三方袋の特性の評価結果を、三方袋の性状とともに表1に示す。
[実施例13]
シーラントフィルムをシーラントフィルム3に変更した以外は実施例11と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、実施例11と同一の形状の三方袋を作成し、その三方袋の特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が良好であった。また、量産性も良好であった。それらの三方袋の特性の評価結果を、三方袋の性状とともに表1に示す。
[実施例14]
印刷を施したPET基材層とナイロン基材層とシーラントフィルム2とを2液混合型ウレタン系接着剤を用いて積層(ラミネート)することによって、下記の層構成を有するラミネート積層体を製造した。
・PET基材層/印刷層/接着層/ナイロン基材層/接着層/シーラントフィルム2
そして、そのラミネート積層体を用いて、左右および底部にマチを有するガゼット袋を作成した。そして、そのガゼット袋の特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性がきわめて良好であった。また、量産性も良好であった。それらのガゼット袋の特性の評価結果を、ガゼット袋の性状とともに表1に示す。
[実施例15]
印刷を施したナイロン基材層ともう1枚のナイロン基材層とアルミバリア層とシーラントフィルム2とを2液混合型ウレタン系接着剤を用いて積層(ラミネート)することによって、下記の層構成を有するラミネート積層体を製造した。
・ナイロン基材層/印刷層/接着層/ナイロン基材層/接着層/アルミバリア層/接着層/シーラントフィルム2
そして、そのラミネート積層体を用いて、上下をヒートシールした筒状のラミネートチューブを作成した(なお、上端縁の略中央には、開口部として未ヒートシール部分を設けた)。そして、そのラミネートチューブの特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性がきわめて良好であり、量産性も良好であった。それらのラミネートチューブの特性の評価結果を、ラミネートチューブの性状とともに表1に示す。
[比較例1]
シーラントフィルムをシーラントフィルム4に変更した以外は実施例1と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、図1に示す形状のスタンディングパウチを作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、落下試験において、1,000袋中、破袋した袋は破袋が20袋であり量産適性が不良であった。また、ポイントシール209部分の接着性が悪かった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表2に示す。
[比較例2]
シーラントフィルムをシーラントフィルム5に変更した以外は実施例1と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、図1に示す形状のスタンディングパウチを作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、落下試験において、1,000袋中、破袋した袋は破袋が17袋であり量産適性が不良であった。また、ポイントシール209部分の接着性が悪かった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表2に示す。
[比較例2-1]
シーラントフィルム5と隣接する層(蒸着PET層)とを積層(接着)する際の接着剤を2液混合型ウレタン系接着剤(無溶剤系接着剤)に変更した以外は比較例2と同様にしてラミネート積層体を製造した(したがって、層構成は比較例2のラミネート積層体と同じ)。そして、そのラミネート積層体を用いて、図3に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、落下試験において、1,000袋中、破袋した袋は破袋が14袋であり量産適性が不良であった。また、硬化部515a,515bの硬化が悪かった。さらに、いずれの袋も内容物の注出容易性が不好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表2に示す。
[比較例2-2]
比較例2-1と同様にして得られたラミネート積層体を用いて、図6に示す形状のスタンディングパウチを作成した。そして、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、落下試験において、1,000袋中、破袋した袋は破袋が15袋であり量産適性が不良であった。また、硬化部515a,515bの硬化が悪かった。さらに、いずれの袋も内容物の注出容易性が不好であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表2に示す。
[比較例3]
シーラントフィルムをシーラントフィルム4に変更した以外は実施例1と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、図3に示す形状のスタンディングパウチを作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、落下試験において、1,000袋中、破袋した袋は19袋であり量産適性が不良であった。また、硬化部315a,315bの硬化が悪かった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表2に示す。
[比較例4]
シーラントフィルムをシーラントフィルム5に変更した以外は実施例1と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、図3に示す形状のスタンディングパウチを作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、落下試験において、1,000袋中、破袋した袋は18袋であり量産適性が不良であった。また、硬化部315a,315bの硬化が悪かった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表2に示す。
[比較例5]
シーラントフィルムをシーラントフィルム5に変更した以外は実施例1と同様にしてラミネート積層体を製造した。そして、そのラミネート積層体を用いて、図5に示す形状のスタンディングパウチ(スパウト固着型)を作成し、そのスタンディングパウチの特性を上記した評価方法によって評価したところ、落下試験において、1,000袋中、破袋した袋は18袋であり量産適性が不良であった。それらのスタンディングパウチの特性の評価結果を、スタンディングパウチの性状とともに表2に示す。
[比較例6]
シーラントフィルムをシーラントフィルム4に変更した以外は実施例11と同様にしてラミネート積層体を製造し、三方袋を作成した。そして、その三方袋の特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が不十分であった。その三方袋の特性の評価結果を、三方袋の性状とともに表2に示す。
[比較例7]
シーラントフィルムをシーラントフィルム5に変更した以外は実施例11と同様にしてラミネート積層体を製造し、三方袋を作成した。そして、その三方袋の特性を上記した評価方法によって評価したところ、各層の層間接着性が不十分であった。その三方袋の特性の評価結果を、三方袋の性状とともに表2に示す。
Figure 0007202119000001
Figure 0007202119000002
表1、表2から、実施例1~3,10で製造されたスタンディングパウチ(補助部材付設型)は、いずれも、層間接着性、耐落下性(内容物を入れた状態で落下させた場合の耐破袋性)、手切れ性、ポイントシール部分の接着性が良好であることが分かる。また、実施例4~6で製造されたスタンディングパウチ(溝状リブ付設型)は、いずれも、層間接着性、耐落下性、手切れ性、硬化部の状態(硬化状態)が良好であることが分かる。加えて、実施例7~9で製造されたスタンディングパウチ(スパウト型)は、いずれも、層間接着性、耐落下性(内容物を入れた状態で落下させた場合の耐破袋性)が良好であることが分かる。さらに、実施例11~13で製造された三方袋、実施例14で製造されたガゼット袋および実施例15で製造されたラミネートチューブは、いずれも、層間接着性が良好であることが分かる。
それに対して、構成材料であるラミネート積層体のシーラント層が単層である比較例1,2のスタンディングパウチ(補助部材付設型)は、耐落下性、ポイントシール部分の接着性が不良であり、構成材料であるラミネート積層体のシーラント層が単層である比較例3,4のスタンディングパウチ(溝状リブ付設型)は、耐落下性、硬化部の状態が不良であり、構成材料であるラミネート積層体のシーラント層が単層である比較例5のスタンディングパウチ(スパウト型)は、耐落下性が不良であることが分かる。また、構成材料であるラミネート積層体のシーラント層が単層である比較例6,7の三方袋は、層間接着性が不十分であることが分かる。
加えて、バイオマス由来のポリオレフィンを含むシーラントフィルム層(すなわち、バイオマス由来のオレフィン系樹脂層と石油由来のオレフィン系樹脂層とを積層してなるシーラントフィルム層)と隣接する層(蒸着PET層)とを無溶剤系の接着剤で接着した溝状リブ付設型スタンディングパウチやY字状リブ付設型スタンディングパウチ(実施例2-1~2-4)は、内容物の注出容易性が良好であるのに対して、単層のシーラントフィルム層と隣接する層(蒸着PET層)とを無溶剤系の接着剤で接着した溝状リブ付設型スタンディングパウチやY字状リブ付設型スタンディングパウチ(実施例2-1~2-4)は、内容物の注出容易性が不良であることが分かる。
<ラミネート積層体および包装袋の変更例>
本発明に係るラミネート積層体の構成は、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、基材層、接着層、シーラント層、印刷層、バリア層(酸素バリア層、水蒸気バリア層等)、接着層、アンカーコート層等の構成材料、厚み、積層態様等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更できる。また、当該ラミネート積層体を用いて形成される包装袋の構成も、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、大きさ、形状、構造等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更できる。
たとえば、シーラントフィルムは、上記実施形態の如く、包装袋を形成する際に包装袋の内側となる内側シーラント層と、中間シーラント層と、基材フィルムに接する層である基材側シーラント層とを順に積層してなる3層構造の積層フィルムに限定されず、その他のシーラント層を積層あるいは介在させた4層以上の層構成を有するものに変更することも可能である。
また、本発明に係る包装袋として、補助部材付設型のスタンディングパウチを形成する場合には、上記実施形態の如く、補助部材がポイントシールによって表裏の片方の胴部フィルムに部分的に熱溶着されたものに限定されず、補助部材が表裏の両方の胴部フィルムに部分的に熱溶着されたもの等に変更することも可能である。
本発明に係るラミネート積層体は、上記の如く優れた効果を奏するものであるから、包装袋の構成材料として好適に用いることができる。また、当該ラミネート積層体によって形成される包装袋は、食品や化成品等の各種の物質を包装・収納するための包装袋として好適に用いることができる。
205・・包装袋
310・・包装袋
401・・包装袋
250・・補助部材
313・・流路(注出用流路)
314・・リブ
315a,315b・・硬化部
510・・包装袋
514・・リブ
515a,515b・・硬化部

Claims (7)

  1. 少なくとも基材層、接着層、シーラント層を順に積層してなる包装袋形成用のラミネート積層体であって、
    前記基材層が、少なくとも、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、ポリアクリロニトリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルムのいずれかを含み、
    前記シーラント層が、内側シーラント層と、バイオマス由来のポリオレフィンを95%以上含む中間シーラント層と、石油由来のポリオレフィンを95%以上含む基材側シーラント層とを積層したものであり、かつ、
    そのシーラント層の基材側シーラント層が、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを混合してなる無溶剤系の2液混合型ウレタン系の接着剤によって、他の層に接着されたものであり、なおかつ、
    前記無溶剤系の2液混合型ウレタン系の接着剤のポリオール成分が、ポリエステルポリオールであるとともに、
    前記無溶剤系の2液混合型ウレタン系の接着剤のポリイソシアネート成分が、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーとヘキサメチレンジイソシアネートのアロファネート/トリマー(アロファネート基を含有する三量体)とを混合してなるものであることを特徴とする包装袋形成用のラミネート積層体。
  2. 前記基材層、前記接着層および前記シーラント層以外に、印刷層、バリア層、接着層、アンカーコート層、表面コート層のいずれかの層を含むことを特徴とする請求項1に記載の包装袋形成用のラミネート積層体。
  3. 前記内側シーラント層が、石油由来のポリオレフィンを95%以上含む構成、あるいは、バイオマス由来のポリオレフィンを95%以上含む構成のいずれかであることを特徴とする請求項1、または2に記載の包装袋形成用のラミネート積層体。
  4. 請求項1~3のいずれかに記載の包装体形成用のラミネート積層体からなることを特徴とするスタンディングパウチ。
  5. 収納された内容物を注出する際の流路となる補助部材を有することを特徴とする請求項4に記載のスタンディングパウチ。
  6. シーラント層が内側になるように重ね合わせた2枚のラミネート積層体を、離れた2箇所でヒートシールすることによって形成された注出用流路と、
    その抽出用流路に沿ってラミネート積層体を外向きに突出するように折り曲げ形成してなる溝状のリブと、
    前記リブの少なくとも片側においてラミネート積層体を硬化させてなる硬化部と
    を有することを特徴とする請求項4に記載のスタンディングパウチ。
  7. 請求項1~3のいずれかに記載の包装袋形成用のラミネート積層体からなる包装袋であって、
    包装袋が平袋、背貼り袋、ガセット袋、チューブのいずれかであることを特徴とする包装袋。
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