JP7400201B2 - 積層体、包装材料、包装袋およびスタンドパウチ - Google Patents

Description

本発明は、包装材料などの作製に使用される積層体に関し、さらに詳細には、ポリプロピレンから構成される基材と、ポリプロピレン重合体から構成されるアンカーコート層と、ポリプロピレンから構成される押出樹脂層を少なくとも備えるヒートシール層とを備える積層体に関する。
また、本発明は、該積層体から構成される包装材料、包装袋およびスタンドパウチに関する。

従来、ポリオレフィンは、適度な柔軟性、透明性を有すると共に、ヒートシール性に優れるため、包装材料などの作製に用いられる積層体が備える、ヒートシール層を構成する材料として使用されている。
また、該ヒートシール層の態様としては、ポリオレフィンから構成される樹脂フィルムやポリオレフィンを溶融押し出しすることにより形成した押出樹脂層が挙げられる。

通常、ポリオレフィンから構成される樹脂フィルムは、強度や耐熱性の面で劣るため、ポリエステルやポリアミドなどから構成される樹脂フィルムなどと貼り合わせて使用されており、そのため、通常の包装材料は、基材とヒートシール層とが異種の樹脂材料からなる積層体から構成されている（例えば、特許文献１）。

近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、包装材料などには高いリサイクル性が求められている。しかしながら、従来の包装材料は上記したように異種の樹脂材料から構成されており、樹脂材料ごとに分離するのが困難であるため、リサイクルされていないのが現状である。

特開２００９－２０２５１９号公報

本発明者らは、包装材料などの作製に使用する積層体を、ポリプロピレンから構成され、延伸処理が施された基材と、不飽和カルボン酸および／またはその無水物由来の成分を０．５質量％以上２０質量％以下含むポリプロピレン重合体を含むアンカーコート層と、ポリプロピレンにより構成されるヒートシール層を備える構成とすることにより、包装材料などの作製に用いる積層体として十分強度および耐熱正を備え、かつ高いリサイクル性を有する積層体とすることができるとの知見を得た。
また、該積層体を用いて作製した包装材料によれば、内容物としてエタノールなどのアルコールや酸性やアルカリ性の内容物などを充填した場合に、経時的な層間の密着強度の低下を防止することができる（耐内容物性）との知見を得た。

本発明は、上記知見に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、十分な強度および耐熱性を有し、かつリサイクル性および耐内容物性にも優れる包装材料などの作製を可能とする、積層体を提供することである。

また、本発明の解決しようとする課題は、該積層体から構成される包装材料、包装袋およびスタンドパウチを提供することである。

本発明の積層体は、基材と、アンカーコート層と、ヒートシール層とを備え、
基材、アンカーコート層およびヒートシール層が同一の材料により構成されており、
基材は、延伸処理が施されており、
ヒートシール層は、アンカーコート層上に押出形成された押出樹脂層を少なくとも備え、
同一材料が、ポリプロピレンであり、
アンカーコート層が、ポリプロピレンとして、不飽和カルボン酸および／またはその無水物由来の成分を０．５質量％以上２０質量％以下含む、ポリプロピレン重合体を含んでなることを特徴とする。

一実施形態において、アンカーコート層は、ポリプロピレン重合体の数平均粒子径が１μｍ以下となるように分散した水性分散液を用いて形成されたものである。

一実施形態において、アンカーコート層におけるポリプロピレン重合体の含有量は、５０質量％以上９９質量％以下である。

一実施形態において、アンカーコート層の厚さは、０．０５μｍ以上１μｍ以下である。

一実施形態において、ヒートシール層は、押出樹脂層下に、ポリプロピレンフィルム層をさらに備える。

一実施形態において、積層体は、包装材料用途に用いられる。

本発明の包装袋は、上記積層体により構成され、ヒートシール層の厚さが、２０μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とする。

本発明のスタンドパウチは、上記積層体により構成され、ヒートシール層の厚さが、５０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれば、十分な強度および耐熱性を有し、かつリサイクル性および耐内容物性にも優れる包装材料などの作製を可能とする、積層体を提供することができる、

本発明の積層体の一実施形態を示す断面概略図である。 本発明の積層体の一実施形態を示す断面概略図である。 本発明の積層体の一実施形態を示す断面概略図である。 本発明の積層体を用いて作製した包装材料の一実施形態を表す斜視図である。 本発明の積層体を用いて作製した包装材料の一実施形態を表す正面図である。

（積層体）
本発明の積層体１０は、図１に示すように、基材１１と、アンカーコート層１２と、少なくとも押出樹脂層１３を備えるヒートシール層１４とを備えることを特徴とする。
本発明において、基材、アンカーコート層およびヒートシール層は同一の材料、すなわち、ポリプロピレンにより構成され、アンカーコート層が、ポリプロピレン重合体を含むことにより、積層体のリサイクル性を向上することができる。
また、一実施形態において、本発明の積層体１０は、図２に示すように、ヒートシール層１４は、押出樹脂層１３下に、ポリプロピレンフィルム層１５を備えていてもよい。
また、一実施形態において、本発明の積層体１０は、図３に示すように、基材１１と、アンカーコート層１２との間に、中間層１６を備えていてもよい。

（基材）
本発明の積層体を構成する基材は、ポリプロピレンから構成され、延伸処理が施されていることを特徴とする。
本発明の積層体において、基材およびヒートシール層がポリプロピレンから構成されていることにより、そのリサイクル性を顕著に改善することができる。また、該基材は、延伸処理が施されており、その耐熱性および強度が著しく向上しており、包装材料などの外層として要求される物性を満足することができる。

本発明において、基材に含まれるポリプロピレンの密度は、０．８８ｇ／ｃｍ^３以上０．９２ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、０．９０ｇ／ｃｍ^３以上０．９１ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましい。
これにより、基材の強度および耐熱性をより向上することができる。

また、本発明の特性を損なわない範囲において、プロピレンと他のモノマーとの共重合体を使用することもできる。ポリプロピレン共重合体としては、プロピレンと炭素数３～２０のα－オレフィンとからなる共重合体が挙げられ、炭素数３～２０のα－オレフィンとしては、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセン、３ーメチルー１－ブテン、４－メチル－１－ペンテンおよび６－メチル－１－ヘプテンなどが挙げられる。また、本発明の目的を損なわない範囲であれば、酢酸ビニルまたはアクリル酸エステルなどとの共重合体であってもよい。

また、本発明においては、上記ポリプロピレンを得るための原料として、化石燃料から得られるプロピレンに代えて、バイオマス由来のプロピレンを用いてもよい。このようなバイオマス由来のポリプロピレンはカーボニュートラルな材料であるため、該積層体作製の環境負荷を低減することができる。

また、メカニカルリサイクルによりリサイクルされたポリプロピレンを使用することもできる。ここで、メカニカルリサイクルとは、一般に、回収されたポリプロピレンフィルムなどを粉砕、アルカリ洗浄してフィルム表面の汚れ、異物を除去した後、高温・減圧下で一定時間乾燥してフィルム内部に留まっている汚染物質を拡散させ除染を行い、ポリプロピレンからなるフィルムの汚れを取り除き、再びポリプロピレンに戻す方法である。

基材は、本発明の特性を損なわない範囲において、添加剤を含むことができ、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑（スリップ）剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。

基材は、一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもよい。
基材の長手方向（ＭＤ）の延伸倍率は、２倍以上１０倍以下であることが好ましく、３倍以上７倍以下であることが好ましい。
基材の長手方向（ＭＤ）の延伸倍率を２倍以上とすることにより、基材の強度および耐熱性を向上することができる。さらに、基材への印刷適性を向上することができる。また、基材の透明性を向上することができる。一方、基材の長手方向（ＭＤ）の延伸倍率の上限値は、特に制限されるものではないが、基材の破断限界の観点からは１０倍以下とすることが好ましい。
また、基材の横手方向（ＴＤ）の延伸倍率は、２倍以上１０倍以下であることが好ましく、３倍以上７倍以下であることが好ましい。
基材の横手方向（ＴＤ）の延伸倍率を２倍以上とすることにより、基材の強度および耐熱性を向上することができる。さらに、基材への印刷適性を向上することができる。また、基材の透明性を向上することができる。一方、基材の横手方向（ＴＤ）の延伸倍率の上限値は、特に制限されるものではないが、基材の破断限界の観点からは１０倍以下とすることが好ましい。

また、基材は、表面処理が施されていてもよい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび／または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
また、基材表面に従来公知のアンカーコート剤を用いて、アンカーコート層を形成してもよい。

基材は、その表面に印刷層を有していてもよく、印刷層に形成される画像は、特に限定されず、文字、柄、記号およびこれらの組み合わせなどが表される。
環境負荷の観点から、基材への印刷層形成は、バイオマス由来のインキを用いて行われることが好ましい。
印刷層の形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法などの従来公知の印刷法を挙げることができる。これらの中でも、環境負荷の観点から、フレキソ印刷法が好ましい。

基材の厚さは、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１２μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。基材の厚さを１０μｍ以上とすることにより、その強度および耐熱性をより向上することができる。また、基材の厚さを５０μｍ以下とすることにより、該基材を備える積層体の加工適性を向上することができる。

一実施形態において、基材は、その表面であって、アンカーコート層側に蒸着膜を備えていてもよい。これにより、積層体のガスバリア性、具体的には、酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。

蒸着膜としては、アルミニウムなどの金属、並びに酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウムなどの無機酸化物から構成される、蒸着膜を挙げることができる。

また、蒸着膜の厚さは、１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
蒸着膜の厚さを１ｎｍ以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。また、蒸着膜の厚さを１５０ｎｍ以下とすることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができる。また、積層体のリサイクル性を維持することができる。

一実施形態において、基材は、アンカーコート層側表面に、バリアコート層を備え、これにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
基材が、蒸着膜を備える場合、該バリアコート層は、上記蒸着膜上に設けられていても、蒸着膜下に設けられていてもよい。

一実施形態において、バリアコート層は、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ナイロン６、ナイロン６，６およびポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）などのポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、並びに（メタ）アクリル樹脂などのガスバリア性樹脂を含む。これらの中でも、酸素バリア性および水蒸気バリア性という観点から、ポリビニルアルコールが好ましい。
また、上記蒸着膜が、無機酸化物から構成される場合、バリアコート層にポリビニルアルコールを含有させることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。

バリアコート層におけるガスバリア性樹脂の含有量は、５０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、７５質量％以上９０質量％以下であることがより好ましい。バリアコート層におけるガスバリア性樹脂の含有量を５０質量％以上とすることにより、基材の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。

バリアコート層は、本発明の特性を損なわない範囲において、上記添加剤を含むことができる。

バリアコート層の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。
バリアコート層の厚さを０．０１μｍ以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。バリアコート層の厚さを１０μｍ以下とすることにより、積層体のリサイクル性を維持することができる。

バリアコート層は、上記材料を水または適当な溶剤に、溶解または分散させ、塗布、乾燥することにより形成することができる。また、市販されるバリアコート剤を塗布、乾燥することによってもバリアコート層を形成することができる。

また、他の実施形態において、バリアコート層は、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物を、ゾルゲル法触媒、水および有機溶剤などの存在下で、ゾルゲル法によって重縮合して得られる金属アルコキシドの加水分解物または金属アルコキシドの加水分解縮合物などの樹脂組成物を少なくとも１種含むガスバリア性塗布膜である。
基材が、無機酸化物から構成される蒸着膜を備える場合、該形態のバリアコート層を、蒸着膜と隣接するように設けることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。

一実施形態において、金属アルコキシドは、下記一般式で表される。
Ｒ^１ _ｎＭ（ＯＲ^２）_ｍ
（ただし、式中、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ、炭素数１～８の有機基を表し、Ｍは金属原子を表し、ｎは０以上の整数を表し、ｍは１以上の整数を表し、ｎ＋ｍはＭの原子価を表す。）

金属原子Ｍとしては、例えば、珪素、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムなどを使用することができる。
また、Ｒ^１およびＲ^２で表される有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基およびｉ－ブチル基などのアルキル基を挙げることができる。

上記一般式を満たす金属アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_４）、テトラエトキシシラン（質量％）Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４）、テトラプロポキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ_３Ｈ_７）_４）、テトラブトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ_４Ｈ_９）_４）などが挙げられる。

また、上記金属アルコキシドと共に、シランカップリング剤が使用されることが好ましい。
シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができるが、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好ましい。エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランとしては、例えば、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランおよびβ－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。

上記のようなシランカップリング剤は、２種以上を使用してもよく、シランカップリング剤は、上記アルコキシドの合計量１００質量部に対して、１～２０質量部程度の範囲内で使用することが好ましい。

水溶性高分子としては、ポリビニルアルコールおよびエチレン－ビニルアルコール共重合体が好ましく、酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性および耐候性という観点からは、これらを併用することが好ましい。

ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量は、金属アルコキシド１００質量部に対して５質量部以上５００質量部以下であることが好ましい。
ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド１００質量部に対して５質量部以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。また、ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド１００質量部に対して５００質量部以下とすることにより、ガスバリア性塗布膜の製膜性を向上することができる。

ガスバリア性塗布膜の厚さは、０．０１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。これにより、リサイクル性を維持しつつ、酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。
ガスバリア性塗布膜の厚さを０．０１μｍ以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。また、無機酸化物から構成される蒸着膜と隣接するように設けた場合に、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができる。

ガスバリア性塗布膜は、上記材料を含む組成物を、グラビアロールコーターなどのロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコード、アプリケータなどの従来公知の手段により、塗布し、その組成物をゾルゲル法により重縮合することにより形成させることができる。
ゾルゲル法触媒としては、酸またはアミン系化合物が好適である。アミン系化合物としては、水に実質的に不溶であり、且つ有機溶媒に可溶な第３級アミンが好適であり、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミンなどが挙げられる。これらの中でも、Ｎ，Ｎ－ジメチルべンジルアミンが好ましい。
ゾルゲル法触媒は、金属アルコキシド１００質量部当り、０．０１質量部以上１．０質量部以下の範囲で使用することが好ましく、０．０３質量部以上０．３質量部以下の範囲で使用することがより好ましい。
ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド１００質量部当り、０．０１質量部以上とすることにより、その触媒効果を向上することができる。また、ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド１００質量部当り、１．０質量部以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。

上記組成物は、さらに酸を含んでいてもよい。酸は、ゾル－ゲル法の触媒、主としてアルコキシドやシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。
酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに酢酸、酒石酸などの有機酸が用いられる。酸の使用量は、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分（例えばシリケート部分）の総モル量に対して、０．００１モル以上０．０５モル以下であることが好ましい。
酸の使用量をアルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分（例えばシリケート部分）の総モル量に対して、０．００１モル以上とすることにより、触媒効果を向上することができる。また、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分（例えばシリケート部分）の総モル量に対して、０．０５モル以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。

また、上記組成物は、アルコキシドの合計モル量１モルに対して、好ましくは０．１モル以上１００モル以下、より好ましくは０．８モル以上２モル以下の割合の水を含んでなることが好ましい。
水の含有量をアルコキシドの合計モル量１モルに対して、０．１モル以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。また、水の含有量をアルコキシドの合計モル量１モルに対して、１００モル以上とすることにより、加水分解反応を速やかに行うことができる。

また、上記組成物は、有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－ブタノールなどを用いることができる。

以下、ガスバリア性塗布膜の形成方法の一実施形態について以下に説明する。
まず、金属アルコキシド、水溶性高分子、ゾルゲル法触媒、水、有機溶媒および必要に応じてシランカップリング剤などを混合し、組成物を調製する。該組成物中では次第に重縮合反応が進行する。
次いで、基材上に、上記従来公知の方法により、該組成物を塗布、乾燥する。この乾燥により、アルコキシドおよび水溶性高分子（組成物が、シランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も）の重縮合反応がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。
最後に、該組成物を２０～２５０℃、好ましくは５０～２２０℃の温度で、１秒～１０分間加熱することにより、ガスバリア性塗布膜を形成することができる。

バリアコート層は、その印刷層が形成されていてもよい。印刷層の形成方法などについては上記した通りである。

基材は、ポリプロピレンを少なくとも含む樹脂組成物を、Ｔダイ法またはインフレーション法などを利用して製膜し、樹脂フィルムとした後、延伸処理を施すことにより作製することができる。
インフレーション法により製膜することにより、樹脂フィルムの延伸を同時に行うことができる。

Ｔダイ法により、基材を作製する場合、樹脂組成物のＭＦＲは、３ｇ／１０分以上２０ｇ／１０分以下であることが好ましい。
樹脂組成物のＭＦＲを３ｇ／１０分以上とすることにより、基材の加工適性を向上することができる。また、樹脂組成物のＭＦＲを２０ｇ／１０分以下とすることにより、基材が延伸時に破断してしまうことを防止することができる。

インフレーション法により、基材を作製する場合、樹脂組成物のＭＦＲは、０．５ｇ／１０分以上５ｇ／１０分以下であることが好ましい。
樹脂組成物のＭＦＲを０．５ｇ／１０分以上とすることにより、基材の加工適性を向上することができる。また、樹脂組成物のＭＦＲを５ｇ／１０分以下とすることにより、製膜性を向上することができる。

基材上への蒸着膜の形成は、従来公知の方法を用いて行うことができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法およびイオンプレーティング法などの物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、並びにプラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法および光化学気相成長法などの化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＣＶＤ法）などを挙げることができる。

また、例えば、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を併用して異種の無機酸化物の蒸着膜の２層以上からなる複合膜を形成して使用することもできる。蒸着チャンバーの真空度としては、酸素導入前においては、１０^－２～１０^－８ｍｂａｒ程度が好ましく、酸素導入後においては、１０^－１～１０^－６ｍｂａｒ程度が好ましい。なお、酸素導入量などは、蒸着機の大きさなどによって異なる。導入する酸素には、キャリヤーガスとしてアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガスなどの不活性ガスを支障のない範囲で使用してもよい。フィルムの搬送速度は、１０～８００ｍ／ｍｉｎ程度とすることができる。

蒸着膜の表面は、上記表面処理が施されていることが好ましい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。

（アンカーコート層）
本発明の積層体を構成するアンカーコート層は、ポリプロピレン重合体を含むものであり、該ポリプロピレン重合体は、共重合成分として、不飽和カルボン酸および／またはその酸無水物由来の成分を０．５質量％以上２０質量％以下含む。水性分散性の観点からは、好ましくは、０．５質量％以上１５質量％以下であり、より好ましくは、１質量％以上１０質量％以下である。
アンカーコート層が該ポリプロピレン重合体を含むことで、積層体のリサイクル性をより向上することができる。
また、本発明の積層体により作製した包装材料へエタノールなどのアルコールや酸性やアルカリ性の内容物を充填した場合における層間の密着強度の低下を防止することができる（耐内容物性）。

ポリプロピレン重合体は、プロピレン成分と、不飽和カルボン酸および／またはその酸無水物由来の成分とを共重合成分として含む。

ポリプロピレン重合体におけるプロピレン成分の含有量は、５０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、５５質量％以上９４．５質量％以下であることがより好ましい。これにより、基材とヒートシール層との密着性を向上することができると共に、ポリプロピレン重合体の水性分散性を向上することができる。また、耐内容物性を向上することができる。

ポリプロピレン重合体に含まれる不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸およびクロトン酸などが挙げられる。
ポリプロピレン重合体は、不飽和カルボン酸および／またはその酸無水物由来の成分を、２種以上含むことができる。

本発明の特性を損なわない範囲において、ポリプロピレン重合体は、プロピレン成分および不飽和カルボン酸成分以外の成分（その他の成分）を含んでいてもよい。
その他の成分としては、例えば、エチレン、１－ブテン、イソブテン、１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、３－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、ブタジエンおよびイソプレン、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ギ酸ビニル、酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルなどが挙げられる。これらの中でも、水性化の観点からは、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチルが好ましい。

ポリプロピレン重合体において、各成分の共重合形態は限定されず、ランダム共重合、ブロック共重合およびグラフト共重合などが挙げられ、これらの中でも、重合容易性という観点からは、ランダム共重合されていることが好ましい。

ポリプロピレン重合体の酸価は、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。これにより、ポリプロピレン重合体の水性分散性を向上することができる。また、耐内容物性を向上することができる。

ポリプロピレン重合体の重量平均分子量は、５０００以上１５００００以下であることが好ましく、２００００以上１２００００以下であることがより好ましい。
ポリプロピレン重合体の重量平均分子量を５０００以上とすることにより、層間の密着性を向上することができる。また、耐内容物性を向上することができる。
また、ポリプロピレン重合体の重量平均分子量を１５００００以下とすることにより、ポリプロピレン重合体の水性分散性を向上することができる。
なお、本発明において重量平均分子量は、ＪＩＳ Ｋ ７２５２－１（２００８年発行）に準拠して、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、ポリスチレン換算にて得られた値である。

ポリプロピレン重合体の融点は、７０℃以上２００℃以下であることが好ましく、８０℃以上１８０℃以下であることがより好ましい。ポリプロピレン重合体の融点を７０℃以上とすることにより、アンカーコート層の耐候性を向上することができる。また、耐内容物性を向上することができる。
また、ポリプロピレン重合体の融点を２００℃以下とすることにより、ポリプロピレン重合体の水性分散性を向上することができる。

アンカーコート層におけるポリプロピレン重合体の含有量は、５０質量％以上９９質量％以下であることが好ましく、６０質量％以上９５質量％以下であることがより好ましい。これにより、基材とヒートシール層との密着性をより向上することができる。また、積層体のリサイクル性をより向上することができる。さらに、耐内容物性をより向上することができる。

本発明の特性を損なわない範囲において、アンカーコート層は、ポリプロピレン重合体以外の樹脂（その他の樹脂）を含んでいてもよい。その他の樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂などが挙げられる。
アンカーコート層におけるその他の樹脂の含有量は１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましい。

本発明の特性を損なわない範囲において、アンカーコート層は、酸化チタン、亜鉛華およびカーボンブラックなどの顔料、分散染料、酸性染料およびカチオン染料などの染料、酸化防止剤、滑剤、着色剤、安定化剤、湿潤剤、増粘剤、凝固剤、ゲル化剤、沈降防止剤、軟化剤、可塑剤、レベリング剤、紫外線吸収剤並びに難燃剤などの添加材を含むことができる。

アンカーコート層は、上記ポリプロピレン重合体の数平均粒子径が１μｍ以下となるように分散した水性分散液を用いて形成されたものであることが好ましい。これにより、造膜性を向上することができる。
また、造膜性の観点からは、ポリプロピレン重合体の数平均粒子径は、０．００５μｍ以上０．５μｍ以下であることがより好ましい。
なお、本発明において、数平均粒子径は、動的光散乱法により測定する。より具体的には、日機装社製のマイクロトラック粒度分布計ＵＰＡ１５０を用いることにより測定することができる。

水性分散体は、分散安定性という観点からは、塩基性化合物を含むことが好ましい。塩基性化合物としては、アンモニア、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエタノールアミン、イソプロプロピルアミン、アミノエタノール、ジメチルアミノエタノール、エチルアミン、ジエチルアミン、イソブチルアミン、ピロールおよびピリジンなどが挙げられる。

水性分散体は、ポリプロピレン重合体の水性分散性という観点からは、有機溶剤を含むことが好ましい。有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、イソブタノール、アミルアルコール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸－ｎ－ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、アセト酢酸エチル、およびトリメチルグリセリンなどが挙げられる。水性分散体は、これら有機溶剤を２種以上含むことができる。

水性分散体における有機溶剤の含有量は、３質量％以上３５質量％以下であることが好ましい。水性分散体における有機溶剤の含有量を３質量％以上とすることにより、ポリプロピレン重合体の水性分散性を向上することができる。また、水性分散体における有機溶剤の含有量を３５質量％以下とすることにより、積層体作製における環境負荷を低減することができる。

水性分散体は、乳化剤や変性ワックスなどの不揮発性水性化助剤を実質的に含まないことが好ましく、具体的には、５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以下であることがさらに好ましい。

上記水性分散体は、市販されるものを使用してもよく、例えば、ユニチカ（株）製のＤＡ－１０１０などが挙げられる。

アンカーコート層の厚さは、０．０５μｍ以上１μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上０．５μｍ以下であることがより好ましい。
アンカーコート層の厚さを０．０５μｍ以上とすることにより、層間の密着性をより向上できると共に、耐内容物性をより向上できる。また、アンカーコート層の厚さを１μｍ以下とすることにより、乾燥不良などを防ぐことができる。

アンカーコート層は、上記水性分散体を、従来公知の塗布方法、例えば、グラビアロールコーティング法、リバースロールコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、リップコーティング法、エアナイフコーティング法、カーテンフローコーティング法およびスプレーコーティング法などを利用し、基材上に塗布した後、乾燥することにより、形成することができる。
このときの乾燥温度は、特に限定されるものではないが、８０℃以上１００℃以下であることが好ましい。

（ヒートシール層）
本発明の積層体が備えるヒートシール層は、少なくとも、アンカーコート層上に押出形成された、ポリプロピレンにより構成される押出樹脂層を備える。また、一実施形態において、ヒートシール層は、押出樹脂層下にポリプロピレンフィルム層を備えることができる。

（押出樹脂層）
押出樹脂層は、ポリプロピレンにより構成されており、包装材料などを作製する際のヒートシール層として使用してもよく、ポリプロピレンフィルム層を設けるための接着層として使用してもよい。
本発明の積層体が、ポリプロピレンから構成される押出樹脂層を備えることにより、該積層体のリサイクル性を向上することができる。
また、ドライラミネーションにより、ポリプロピレンフィルム層を設ける場合に比べ、積層体の生産効率を向上することができる。

押出樹脂層の厚さは、ヒートシール層として使用する場合、１５μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
また、ポリプロピレンフィルム層を設け、基材とポリプロピレンフィルム層との接着層として使用する場合、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。

押出樹脂層は、ポリプロピレンを少なくとも含む組成物を溶融し、基材上に押し出すことにより形成することができる。このときの溶融温度は、特に限定されるものではないが、２１０℃以上２７０℃以下であることが好ましい。

（ポリプロピレンフィルム層）
一実施形態において、本発明の積層体は、押出樹脂層下に、ポリプロピレンから構成されるポリプロピレンフィルム層を備える。本発明の積層体が、ポリプロピレンから構成されるポリプロピレンフィルム層を備えることにより、該積層体のリサイクル性を向上することができる。

ポリプロピレンフィルム層の厚さは、本発明の積層体により作製される包装材料に充填する内容物の重量に応じ適宜変更することが好ましい。
例えば、１ｇ以上、２００ｇ以下の内容物を充填する図４に示すような包装袋を作製する場合、ポリプロピレンフィルム層の厚さは、２０μｍ以上、６０μｍ以下であることが好ましい。
ポリプロピレンフィルム層の厚さを２０μｍ以上とすることにより、充填された内容物が、ポリプロピレンフィルム層の破損により漏れてしまうことを防止することができる。また、ポリプロピレンフィルム層を６０μｍ以下とすることにより、本発明の積層体の加工適性を向上することができる。

また、例えば、５０ｇ以上、２０００ｇ以下の内容物を充填する図５に示すようなスタンドパウチを作製する場合、ポリプロピレンフィルム層の厚さは、５０μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。
ポリプロピレンフィルム層の厚さを５０μｍ以上とすることにより、充填された内容物が、ヒートシール層の破損により漏れてしまうことを防止することができる。また、ポリプロピレンフィルム層の厚さを２００μｍ以下とすることにより、本発明の積層体の加工適性を向上することができる。
なお、図４および５における斜線部分は、ヒートシール部である。

ヒートシール性という観点からは、ポリプロピレンフィルム層の密度は、０．８８ｇ／ｃｍ^３以上０．９２ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、０．９０ｇ／ｃｍ^３以上０．９１ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましい。

ポリプロピレンフィルム層は、その押出樹脂層側表面に、蒸着膜を備えていてもよい。蒸着膜を備えることにより、酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上させることができる。

蒸着膜としては、アルミニウムなどの金属、並びに酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウムなどの無機酸化物から構成される、蒸着膜を挙げることができる。

また、蒸着膜の厚さは、１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。

蒸着膜の形成方法については、上記した通りである。

蒸着膜の表面は、上記表面処理が施されていることが好ましい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。

（中間層）
一実施形態において、中間層は、延伸ポリプロピレンフィルムを備え、これにより、本発明の積層体の強度をより向上することができる。
該延伸ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレンから構成されており、積層体の強度という観点からは、該ポリプロピレンの密度は、０．８８ｇ／ｃｍ^３以上０．９２ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、０．９０ｇ／ｃｍ^３以上０．９１ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましい。
また、バイオマス由来のポリプロピレンおよびメカニカルリサイクルされたポリプロピレンを使用することもできる。

延伸ポリプロピレンフィルムは、一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもよく、好ましい延伸倍率については上記した通りである。

延伸ポリプロピレンフィルムの厚さは、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１２μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。
延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを１０μｍ以上とすることにより、本発明の積層体の強度および耐熱性を向上することができる。また、延伸ポリプロピレンフィルムの厚さを５０μｍ以下とすることにより、積層体の加工適性を向上することができる。

一実施形態において、中間層は、ガスバリア性樹脂から構成されるガスバリア層を備える。本発明の積層体がこのような中間層を備えることにより、酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
ガスバリア性樹脂としては、例えば、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ナイロン６、ナイロン６，６およびポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）などのポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、並びに（メタ）アクリル樹脂などが挙げられる。

ガスバリア層の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。
ガスバリア層の厚さを０．０１μｍ以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。ガスバリア層の厚さを１０μｍ以下とすることにより、本発明の積層体のリサイクル性を維持することができる。

一実施形態において、中間層は、蒸着膜を備える。使用することができる蒸着膜の態様、好ましい厚さ、形成方法などについては上記した通りである。

一実施形態において、中間層は、バリアコート層を備える。バリアコート層の構成、好ましい厚さ、形成方法などについては上記した通りである。

中間層は、従来公知の接着剤を使用することにより、基材に積層することができるが、リサイクル性の観点からは、上記ポリプロピレン重合体により積層することが好ましい。

本発明の積層体は、下記する包装材料用途に特に好適に使用することができる。

（包装材料）
本発明の包装材料は、上記積層体から構成されていることを特徴とする。
包装材料の形状は、特に限定されるものではなく、図４に示すように、袋状の形状としてもよい。
なお、図中、斜線部分はヒートシール部分を表す。

一実施形態において、袋状の包装材料は、ヒートシール層が内側となるように、本発明の積層体を二つ折にして重ね合わせて、その端部をヒートシールすることにより製造することができる。
また、他の実施形態において、袋状の包装材料は、２枚の積層体を、ヒートシール層が向かい合うように重ね合わせ、その端部をヒートシールすることによっても製造することができる。

ヒートシールの方法は、特に限定されるものではなく、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シールなどの公知の方法で行うことができる。

また、一実施形態において、包装材料は、図５に示すように、胴部および底部を備えるスタンドパウチ状の形状を有する。

スタンドパウチ状の包装材料は、上記積層体のヒートシール層が内側となるように、筒状にヒートシールすることにより、胴部を形成し、次いで、さらにもう１枚の積層体を、ヒートシール層が内側となるように、Ｖ字状に折り、胴部の一端から挟み込み、ヒートシールすることにより底部を形成し、製造することができる。

包装材料に充填される内容物は、特に限定されるものではなく、内容物は、液体、粉体およびゲル体であってもよい。また、食品であっても、非食品であってもよい。
内容物充填後、開口をヒートシールすることにより、包装体とすることができる。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１

厚さ１８μｍの２軸延伸ポリプロピレンフィルム（東洋紡（株）製、商品名：Ｐ２１０８、密度：０．９０ｇ／ｃｍ^３）を準備し、この一方の面に、ＰＶＤ法により、厚さ３０ｎｍの酸化アルミニウム蒸着膜を形成させた。

次いで、酸化アルミニウム蒸着膜上に、ポリビニルアルコール系バリアコート剤（Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ（株）製、ＭＦＢ７０１０）をグラビア法により塗布、乾燥し、厚さ１μｍのバリアコート層を形成させ、基材を作製した。

上記のようにして形成させた基材のバリアコート層上に、溶剤型グラビアインキ（ＤＩＣグラフィックス（株）製、フィナート）を用いて、グラビア印刷法により印刷層を形成した。

ポリプロピレン（ＴＰＣ（株）製、商品名：ＦＬ７５４０Ｌ、密度：０．９０ｇ／ｃｍ^３、融点：１３８℃、ＭＦＲ：７．０ｇ／１０分）をＴダイ法により押出製膜し、厚さ３５μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムを作製した。

上記のようにして作製した未延伸ポリプロピレンフィルムの一方の面に、ＰＶＤ法により、厚さ３０ｎｍのアルミニウム蒸着膜を形成した。

基材の印刷層面に、不飽和カルボン酸またはその無水物を０．０１～５質量％含むポリプロピレン重合体をその数平均粒子径が１μｍ以下となるように分散した水性分散液（アローベースＤＡ－１０１０、ユニチカ（株）製、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない）を乾燥後の塗布厚みが０．２μｍとなるように塗工・乾燥し、アンカーコート層を形成した。

次いで、アンカーコート層上に、ポリプロピレン（密度：０．９０ｇ／ｃｍ^３）を溶融押出し、厚さ１５μｍの押出樹脂層を形成すると共に、ポリプロピレンフィルム層の蒸着面を貼り合わせ、本発明の積層体を得た。

実施例２
ヒートシール層上に形成した蒸着膜の厚さを２０ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

実施例３
基材の作製において、蒸着膜を設けなかった以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

比較例１
アンカーコート層の形成に用いた水性分散液を２液硬化型ウレタン系アンカーコート剤に変更した以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

＜＜強度評価＞＞
上記実施例および比較例において作製した積層体の基材とヒートシール層との間のラミネート強度を、引っ張り試験機（オリエンテック社製、商品名：ＲＴＣ－１３１０Ａ）により、測定した。測定結果を表１にまとめた

＜＜耐熱性評価＞＞
上記実施例および比較例において得られた積層体から、縦８０ｍｍ×横８０ｍｍの試験片をそれぞれ２枚ずつ作製した。
２枚の試験片を、ポリプロピレンフィルム層が向かい合うように重ね合わせ、３辺を１５０℃でヒートシールし、小袋状の包装材料を作製した。
作製した包装材料を目視により観察し、積層体の耐熱性を以下の評価基準に基づいて、評価した。評価結果を表１にまとめた。
（評価基準）
○：包装材料の表面にシワなどが発生しておらず、また、ヒートシールバーへの付着が見られなかった。
×：包装材料の表面にシワなどが発生しており、また、ヒートシールバーへの付着が見られ、製袋できなかった。

＜＜耐内容物性試験＞＞
上記耐熱性評価において作製した小袋状の包装材料に、エタノール８０ｖｏｌ％水溶液、酢酸５ｗｔ％水溶液、アンモニア１０ｗｔ％水溶液を各々２０ｍＬ充填し、４０℃１ヶ月保存した。
保存後の基材とヒートシール層間のラミネート強度を測定し、ラミネート強度の低下の有無を確認した。

１０：積層体、１１：基材、１２：アンカーコート層、１３：押出樹脂層、１４：ヒートシール層、１５：ポリプロピレンフィルム層、１６：中間層

Claims (9)

1. 基材と、アンカーコート層と、ヒートシール層とを備える積層体であって、
   前記基材が、ポリプロピレンにより構成されており、
   前記アンカーコート層が、ポリプロピレンにより構成されており、
   前記ヒートシール層が、ポリプロピレンにより構成されており、
   前記基材は、延伸処理が施されており、
   前記ヒートシール層は、未延伸であり、
   前記ヒートシール層は、前記アンカーコート層上に押出形成された押出樹脂層を少なくとも備え、
   前記アンカーコート層が、ポリプロピレンとして、不飽和カルボン酸および／またはその無水物由来の成分を０．５質量％以上２０質量％以下含む、ポリプロピレン重合体を含んでなり、
   前記基材の厚さは、１０μｍ以上５０μｍ以下であり、
   前記アンカーコート層の厚さは、０．０５μｍ以上１μｍ以下であり、
   前記ヒートシール層の厚さは、２０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする、積層体。
2. 前記アンカーコート層が、前記ポリプロピレン重合体の数平均粒子径が１μｍ以下となるように分散した水性分散液を用いて形成されたものである、請求項１に記載の積層体。
3. 前記アンカーコート層における前記ポリプロピレン重合体の含有量が、５０質量％以上９９質量％以下である、請求項１または２に記載の積層体。
4. 前記基材の一方の面に設けられた蒸着膜と、をさらに備え、
   前記蒸着膜の厚さが、１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の積層体。
5. 前記ヒートシール層が、前記押出樹脂層下に、ポリプロピレンフィルム層をさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の積層体。
6. 包装材料用途に用いられる、請求項１～５のいずれか一項に記載の積層体。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の積層体により構成されることを特徴とする、包装材料。
8. 包装袋であって、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の積層体により構成され、
   前記ヒートシール層の厚さが、２０μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とする、包装袋。
9. スタンドパウチであって、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の積層体により構成され、
   前記ヒートシール層の厚さが、５０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする、スタンドパウチ。