JP7211588B2

JP7211588B2 - 包装用積層体及びこれを用いた包装袋

Info

Publication number: JP7211588B2
Application number: JP2019000916A
Authority: JP
Inventors: 康史手塚; 和弘石川; 美咲森賀
Original assignee: Fukusuke Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fukusuke Kogyo Co Ltd
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2039-01-08
Also published as: JP2020110923A

Description

本発明は、ポリプロピレン系フィルムと重ね合わせてその周縁部をヒートシールして袋体を形成するための包装用積層体及びこの包装用積層体を用いた包装袋に関する。

現在、包装袋として、紙基材と、ポリプロピレン系フィルムとを重ね合わせて周縁部をヒートシールした構成のものが知られている（特許文献１参照）。この種の包装袋においては、図５及び図６に示すように、紙基材３０とポリプロピレン系フィルム３１とをヒートシール可能とするために、紙基材３０にポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなるシーラント層３２を積層した包装用積層体３３を用いている。

そして、包装用積層体３３のシーラント層３２とポリプロピレン系フィルム３１とを重ね合わせ、その周縁部をヒートシールしてシール部３４を形成している。上記構成の包装袋は、保形性が良好で、意匠性及び耐油性に優れており、内容物の視認可能であることから、サンドイッチ、パン、揚げ物等の惣菜を包装する包装袋などに使用されている。

特開２０１１－１８９９４５号公報

ところで、上記構成の包装袋においては、ポリプロピレン系フィルム３１と紙基材３０とがシーラント層３２を介して強固に接着している。そのため、たとえば、パン等の容積の大きい収容物を袋内に収容したときに、図７及び図８に示すように、収容物によって包装袋のポリプロピレン系フィルム３１と紙基材３０との間が押し広げられて両者に引張力が作用する。

それにより、包装袋のシール部３４の内縁に沿ってシーラント層３２が破断し、さらにシール部３４において紙基材３０の表面近くで凝集剥離が生じてポリプロピレン系フィルム３１が紙基材３０から剥離する。このとき、ポリプロピレン系フィルム３１側には、シール部３４のシーラント層３４及び一部の紙基材３０が付着した状態となる。このようにしてシール部３４が開放され、開放されたシール部３４から収容物が外に落ちるといった問題が生じる。

そこで、本発明においては、包装袋のポリプロピレン系フィルムと、紙基材との間に引張力が作用しても、収容物が包装袋から落ちる危険性を抑制可能な包装袋及びこれに用いる包装用積層体を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様としての包装用積層体は、ポリプロピレン系フィルムと重ね合わせ、周縁部をヒートシールして包装袋を形成するためのものであって、前記積層体は、紙基材、第一樹脂層及び第二樹脂層がこの順に積層された積層構造を有し、前記第一樹脂層はエチレン－α－オレフィン共重合体から実質的に構成され、前記第二樹脂層は、少なくともプロピレン－α－オレフィンランダム共重合体を含有する樹脂組成物から構成されたことを特徴とする。

上記樹脂組成物は、プロピレン－α－オレフィンランダム共重合体と、エチレン－α－オレフィン共重合体とを含有するようにしてもよい。

上記包装用積層体は、第二樹脂層の表面に、ポリプロピレン系フィルムを重ね合わせてその周縁部をヒートシールして包装袋とすることができる。

上記態様によれば、ポリプロピレン系フィルムと重ね合わせてヒートシールする包装用積層体において、紙基材の上に、第一樹脂層及び第二樹脂層がこの順に積層された積層構造のシーラント層を有し、第一樹脂層はエチレン－α－オレフィン共重合体から実質的に構成し、前記第二樹脂層は、少なくともプロピレン－α－オレフィンランダム共重合体を含有する樹脂組成物から構成したため、包装袋のポリプロピレン系フィルムと、紙基材との間に引張力が作用した場合に、シーラント層として第一樹脂層及び第二樹脂層が一体的に伸びつつ、第一樹脂層が紙基材から剥離する。すなわち、シーラント層が破断しにくくなり、収容物が包装袋から落下する危険性を抑制することができる。

本発明の包装袋の実施態様を示す正面図図１のＡ－Ａ断面の右側端部を示す一部拡大図図２においてシーラント層が剥離した状態を示す図図３の状態の包装袋の一部を示す斜視図従来の包装袋の一例を示す正面図図５のＢ－Ｂ断面の右側端部を示す一部拡大図図６においてシーラント層が剥離した状態を示す図図７の状態の包装袋の一部を示す斜視図

以下、本発明の実施形態について図面をもとに説明する。図１は本実施形態における包装用積層体を用いた包装袋を示す正面図であり、図２は図１のＡ－Ａ断面（左右方向の断面）の右側端部を示す一部拡大図である。

図示のごとく、包装用積層体１は、紙基材２の上に、第一樹脂層３及び第二樹脂層４がこの順に積層された積層構造のシーラント層５を有する。包装用積層体１は、シーラント層５側と接触するようにポリプロピレン系フィルム６を重ね合わせ、その周縁部をヒートシールすることで包装袋が形成される。

本実施形態では、包装袋の左右端部及び下端部の三方がヒートシールされ、右シール部７、左シール部８及び下シール部９が連続形成される。図１中、黒色矢印は、包装袋の左右方向Ｘと、上下方向Ｙとを示す。本実施形態では、上下方向Ｙと包装用積層体１のシーラント層５のＭＤ方向（Machine Direction）とが一致するように形成される。すなわち、右シール部７及び左シール部８がＭＤ方向に沿ったシール部とされ、下シール部９がＴＤ方向（Traverse Direction）に沿ったシール部とされる。

第一樹脂層３は、エチレン－α－オレフィン共重合体から実質的に構成される。エチレンと共重合させるα－オレフィンは、炭素数は特に限定されないが、ブテン、ヘキセン、またはオクテンであることが好ましい。エチレン－α－オレフィン共重合体としては、具体的に、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）や、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）等を挙げることができ、これらをそれぞれ単独又は２種以上を混合して用いることができる。

ここで、「実質的に」とは、エチレン－α－オレフィン共重合体の特性に影響を与えない範囲であれば、エチレン－α－オレフィン共重合体以外のポリエチレンを少量添加することが可能であることを意味する。この場合、添加するポリエチレンの種類としては、具体的に、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を挙げることができる。また、ポリエチレンの添加量としては、第一樹脂層３を構成する樹脂組成物全体に対して１０重量％未満が好ましく、５重量％未満がより好ましい。

第二樹脂層４は、少なくともプロピレン－α－オレフィンランダム共重合体（以下、ポリプロピレンランダムコポリマーと称する）を含有する樹脂組成物から構成される。プロピレンと共重合させるα－オレフィンとしては、プロピレン以外であれば炭素数は特に限定されないが、エチレン、１－ブテン、３－メチル－１－ブテン、１－ペンテン、３－メチル－１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテンを挙げることができる。

ポリプロピレンランダムコポリマーは、柔軟性及び靭性に優れるという特性を備えており、このような特性を備えた第二樹脂層と、密着性及びヒートシール性に優れた第一樹脂層とを積層することにより、引張力が作用しても破断することなく、伸びながら紙基材から剥離可能なシーラント層を得ることができる。

第二樹脂層４を構成する樹脂組成物は、ポリプロピレンランダムコポリマーを単独使用することができる。この場合、ＭＤ方向に沿って形成される右シール部７及び左シール部８におけるシーラント層５の伸びが大きくなる。したがって、図２及び図３に示すように、右シール部７又は左シール部８において、ポリプロピレン系フィルム６と、包装用積層体１との間に引張力が作用したときに、シーラント層５が一体的に伸びながら第一樹脂層３が紙基材２から剥離する。すなわち、シーラント層５が包装袋の一種のマチのような機能を発揮し、収容物が包装袋から落下するのを抑制することができる。

第二樹脂層４を構成する樹脂組成物は、ポリプロピレンランダムコポリマーと、エチレン－α－オレフィン共重合体とを含有するようにしてもよい。エチレン－α－オレフィン共重合体については、第一樹脂層３において用いられるエチレン－α－オレフィン共重合体と同様であり、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）や、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）等を挙げることができる。

ポリプロピレンランダムコポリマーと、エチレン－α－オレフィン共重合体との配合割合については、樹脂の伸びを考慮すれば、ポリプロピレンランダムコポリマーを樹脂組成物全体の５０重量％以上とするのが好ましい。また、第二樹脂層の樹脂の均質性（樹脂層の平滑性及び透明性）を考慮すれば、ポリプロピレンランダムコポリマーを樹脂組成物全体の７０重量％以上とするのがより好ましい。

上記構成によれば、ＭＤ方向のみならず、ＴＤ方向に沿って形成されたシール部においてもシーラント層５の伸びが大きくなる。したがって、本実施形態の場合、プロピレン系フィルム６と包装用積層体１との間に引張力が作用したときに、すべてのシール部７、８及び９において、シール部の内縁に沿ってシーラント層５が破断するのを抑制し、これにより、収容物が包装袋から落ちる危険性を抑制することができる。

紙基材２としては、例えば純白紙、未晒クラフト紙、片艶クラフト紙、レーヨン紙、色クラフト紙、竹皮紙等を使用することができる。紙基材２の坪量としては、特に制限はないが、柔軟性及び強度のバランスを考慮すると、坪量１５ｇ～５０ｇ／ｍ^２が好ましい。

樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、ポリオレフィン樹脂に一般的に用いられている添加剤、具体的には、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。

［包装用積層体及び包装袋の作製］
本実施例では、上記実施形態で示した包装用積層体及び包装袋を作製して、シール部の伸び（シール伸度）を評価した。具体的には下記ポリエチレン及びポリプロピレンを使用して第一樹脂層の樹脂組成物と第二樹脂層の樹脂組成物を調製した。押出ラミネート機を用いて第一樹脂層の樹脂組成物の加熱温度３１５℃、第二樹脂層の樹脂組成物の加熱温度３１５℃、押出速度１８０ｍ／ｍｉｎにて、紙基材（坪量３０ｇ／ｍ^２、純白紙）の上に、シーラント層として第一樹脂層、第二樹脂層をこの順に積層し（第一樹脂層厚：６μｍ、第二樹脂層厚：６μｍ）、１０種類のシート状の包装用積層体を作製した（表１及び表２参照）。

得られた包装用積層体の第二樹脂層の上にヒートシール性の二軸延伸ポリプロピレン系フィルム（厚み：２０μｍ、サン・トックス社製ＫＦ５１）を重ね合わせてシールして包装袋を作製した。具体的に、二軸延伸ポリプロピレン系フィルムは、ポリプロピレン製基材にヒートシール性樹脂層が積層された積層構造を備え、ヒートシール性樹脂層と第二樹脂層とを重ね合わせるようにしてヒートシールした。このときのシール条件は、ポリプロピレン系フィルム６と接する上部シールバー温度：１４０℃、紙基材２と接する下部シールバー温度：８０℃、シール圧力：２．０Ｋｇ／ｃｍ^２であった。

以下に、実施例で使用したポリエチレン及びポリプロピレンを記す。なお、（）内の数値はそれぞれ（密度：ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ：ｇ／１０分、融点：℃）を示す。
＜使用ポリエチレン＞
・ＮＨ６４５Ａ：日本ポリエチレン社製ＬＬＤＰＥ（０．９１３、８．０、１２１）
・ＳＰ１５４０：プライムポリマー社製ＬＬＤＰＥ（０．９１３、３．８、１１３）
・ＳＰ１５２０：プライムポリマー社製ＬＬＤＰＥ（０．９１３、２．０、１１６）
・ＫＦ３６０Ｔ：日本ポリエチレン社製ＵＬＤＰＥ（０．８９８、３．５、９０）
・ＳＰ０５４０：プライムポリマー社製ＬＬＤＰＥ（０．９０３、３．８、９８）
・Ｌ４２０：住友化学社製ＬＤＰＥ（０．９１９、３．５、１０６）

＜使用ポリプロピレン＞
・ＰＨ９４３Ｂ：サンアロマー社製ポリプロピレンランダムコポリマー
（０．９、２１、１３７）
・ＰＨＡ０３Ａ：サンアロマー社製ポリプロピレンホモポリマー
（０．９、４２、１６３）
・ＰＣ６８４Ｓ：サンアロマー社製ポリプロピレンブロックコポリマー
（０．９、６．０、１６０）

［評価試験］
ＪＩＳＺ０２３８に準拠して試料を作製した。試料を引張試験機にセットし、つかみ間の相対移動速度を３００±２０ｍｍ／ｍｉｎで試料を引っ張り、シール部が破断したときのフィルムの長さを測定して、以下の式にてシール伸度を求めた。
シール伸度（％）＝（（破断時のフィルム長さ）／（元のフィルム長さ））×１００
なお、上記式中のフィルムとは、ここではシーラント層を意味する。シール伸度の測定はｎ＝５で行ない、その平均値をシール伸度値とした。測定結果を表１及び表２に記す。

［評価結果］
表１より、第一樹脂層及び第二樹脂層を同じＬＬＤＰＥを用いることにより、実質的にシーラント層をＬＬＤＰＥ単層で構成したＮｏ.５は、シール伸度は小さい。第二樹脂層の樹脂組成物としてポリプロピレンを用いたＮｏ.１～３のうち、ポリプロピレンランダムコポリマーを使用したＮｏ.１のみがＭＤ方向のシール部におけるシール伸度が大幅に向上する結果となった。

第二樹脂層を構成する樹脂組成物として、ポリプロピレンランダムコポリマーとエチレン－α－オレフィン共重合体とを混合したＮｏ.６～９については、ＭＤ方向及びＴＤ方向ともシール伸度が大幅に向上した。一方、第二樹脂層を構成する樹脂組成物として、ポリプロピレンランダムコポリマーと低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とを混合したＮｏ.１０についてはＴＤ方向のシール伸度の向上効果は認められなかった。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。たとえば、本実施形態では、マチのない包装袋について説明したが、これに限らず、マチつきの包装袋であってもよい。

１包装用積層体
２紙基材
３第一樹脂層
４第二樹脂層
５シーラント層
６ポリプロピレン系フィルム
７右シール部
８左シール部
９下シール部

Claims

ポリプロピレン系フィルムと重ね合わせ、周縁部をヒートシールして包装袋を形成するための包装用積層体であって、紙基材、第一樹脂層及び第二樹脂層がこの順に積層された積層構造を有し、前記第一樹脂層は、樹脂成分として直鎖状低密度ポリエチレンのみを含有する樹脂組成物から構成され、前記第二樹脂層は、少なくともプロピレン－α－オレフィンランダム共重合体を樹脂組成物全体の７０重量％以上含有する樹脂組成物から構成されたことを特徴とする包装用積層体。
前記第二樹脂層を構成する樹脂組成物は、プロピレン－α－オレフィンランダム共重合体と、エチレン－α－オレフィン共重合体とを含有することを特徴とする請求項１に記載の包装用積層体。
請求項１又は２に記載の包装用積層体の第二樹脂層の表面に、ポリプロピレン系フィルムを重ね合わせてその周縁部をヒートシールしてなる包装袋。