WO2017110890A1 - 包装材用積層フィルム、及び包装袋 - Google Patents

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WO2017110890A1
WO2017110890A1 PCT/JP2016/088141 JP2016088141W WO2017110890A1 WO 2017110890 A1 WO2017110890 A1 WO 2017110890A1 JP 2016088141 W JP2016088141 W JP 2016088141W WO 2017110890 A1 WO2017110890 A1 WO 2017110890A1
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WO
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film
derived
density polyethylene
petroleum
resin
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PCT/JP2016/088141
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政人 油野
文 鈴木
松下 田恵子
良彦 鈴木
伊藤 克伸
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大日本印刷株式会社
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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    • C08L23/06Polyethene
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Definitions

  • the present invention relates to a laminated film for packaging material and a packaging bag. More specifically, the laminated film for packaging material in which a film made of a resin composition containing a plant-derived low-density polyethylene resin is laminated, and the film are used. Related to the packaging bag.
  • soft packaging widely used as a packaging form for frozen foods such as dumplings, baked goods, fried rice, and pizza is composed of a soft packaging material made of a sealant film and a base film.
  • a soft packaging material made of a sealant film and a base film.
  • most of the raw materials for soft packaging materials are derived from petroleum, and it is required to cope with environmental problems and saving of depleted resources such as petroleum.
  • an ethylene- ⁇ -olefin copolymer and a polymer having an epoxy group are respectively added to a polylactic acid resin as a carbon neutral material for the purpose of reducing the amount of petroleum resources used for packaging materials.
  • a packaging bag for example, Patent Document 1 containing a biodegradable resin composition containing a predetermined amount is known.
  • the ratio of petroleum-derived raw materials can be reduced by adding a biodegradable resin other than petroleum-derived raw materials to the resin composition constituting the packaging bag.
  • a packaging bag is difficult to improve productivity due to remarkably inferior processability such as tensile strength, tear strength, seal strength, waist, etc., as compared with that of petroleum resin. It is also difficult to improve durability.
  • an object of the present invention is to use an environmentally friendly laminated film for packaging material that saves petroleum resources and reduces carbon dioxide emissions, and the film is used, and the processing suitability is comparable to that of a petroleum resin packaging bag.
  • Another object of the present invention is to provide a packaging bag having physical properties, particularly durability.
  • the present invention is a laminated film for packaging material, which is a sealant film made of a resin composition containing a plant-derived low-density polyethylene resin obtained by polymerizing plant-derived ethylene by a high-pressure method. And the base material film is laminated, and the laminated film for packaging material has a degree of biomass of at least 25% calculated from the measured value of the radiocarbon dating 14 C.
  • the plant-derived low density polyethylene resin has a biomass degree of 10 to 100%.
  • the base film is a film made of a resin composition containing a plant-derived polyethylene terephthalate resin obtained by condensation polymerization of plant-derived ethylene glycol and petroleum-derived terephthalic acid. .
  • the sealant film uses the resin composition containing 10 to 100% by mass of the plant-derived low-density polyethylene resin and 0 to 90% by mass of the petroleum-derived low-density polyethylene resin as described below. It is characterized by comprising either (A) or (B).
  • (B) The middle layer is a layer in which the resin composition and the petroleum-derived low density polyethylene resin are mixed. Multi-layer construction with outer layer and inner layer made of petroleum-derived low density polyethylene resin
  • an intermediate layer is further provided between the sealant film and the base film.
  • packaging bag of the present invention is characterized by using the above-mentioned laminated film for packaging material.
  • a laminated film for packaging material a sealant film made of a resin composition containing a plant-derived low density polyethylene resin obtained by polymerizing plant-derived ethylene by a high-pressure method, and a base film
  • the laminated film for packaging material has a biomass degree calculated from the measured value of the radiocarbon dating 14 C at least 25%, and is therefore widely used as a raw material for the sealant film constituting the laminated film for packaging material.
  • the amount of petroleum resources used can be reduced, and the amount of carbon dioxide emissions derived from petroleum during film production and disposal can be suppressed.
  • the raw material origin of the low density polyethylene resin which comprises the laminated film for packaging materials can be identified using this biomass degree as an index, and the raw material origin can be confirmed from the time of film manufacture to the time of disposal. Therefore, it is possible to provide a laminated film for a packaging material containing a low-density polyethylene-based resin that is reduced in environmental burden, is excellent in production efficiency, and can be identified from raw materials.
  • the plant-derived low-density polyethylene resin has a biomass degree of 10 to 100%, so that the use ratio of petroleum-derived low-density polyethylene resin constituting the sealant film can be further reduced.
  • the amount of carbon dioxide derived from petroleum during film production and disposal can be further reduced while reducing the amount used.
  • the base film is a film made of a resin composition containing a plant-derived polyethylene terephthalate resin obtained by condensation polymerization of plant-derived ethylene glycol and petroleum-derived terephthalic acid. Even in film materials, the ratio of petroleum-derived raw materials used can be reduced, the amount of petroleum resources used can be further reduced, and carbon dioxide emissions from petroleum during the production and disposal of laminated films for packaging materials Can be further suppressed. And the laminated
  • the sealant film uses a resin composition containing 10 to 100% by mass of a plant-derived low density polyethylene resin and 0 to 90% by mass of a petroleum-derived low density polyethylene resin.
  • B (A) Single layer configuration in which resin composition and petroleum-derived low density polyethylene resin are mixed
  • Middle layer is a layer in which resin composition and petroleum-derived low density polyethylene resin are mixed, and outer layer and inner layer According to the configuration of any one of the multi-layer configurations in which the petroleum-derived low density polyethylene resin is used, it is possible to reduce the use ratio of the petroleum-derived low density polyethylene resin constituting the laminated film for packaging materials. In addition to reducing the amount used, it is possible to suppress petroleum-derived carbon dioxide emissions during film production and disposal.
  • the film can be produced with the characteristics of the existing production process. Therefore, it is possible to provide a laminated film for packaging material having more excellent processability.
  • the laminated film for packaging material can be configured to have various functions, for example, gas barrier properties.
  • the packaging bag of the present invention uses the above-mentioned laminated film for packaging material, the usage ratio of petroleum-derived low density polyethylene resin in the laminated film for packaging material constituting the packaging bag can be reduced, The amount of petroleum resources used can be reduced, and the amount of carbon dioxide emissions derived from petroleum during the production and disposal of packaging bags can be suppressed. Furthermore, the usage ratio of the petroleum-derived raw material which comprises the packaging bag which circulates many in the world as disposable can be reduced. Furthermore, as described above, the processability and physical properties of the laminated film for packaging materials are comparable to those derived from petroleum.
  • the present invention provides a packaging bag that includes a low-density polyethylene resin derived from a plant that saves petroleum resources and has a reduced environmental load, and has processing characteristics and physical properties that are inferior to those of petroleum-based resins. be able to.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a film having a multilayer structure in which an intermediate layer is a bio low density polyethylene resin. It is sectional drawing in which an example of the laminated
  • Flexible packaging widely used for food and daily necessities is composed of laminated films.
  • a laminated film in which a base film is laminated with a sealant film (heat sealable film) as a heat seal material that becomes an inner surface of a flexible package.
  • a polyester resin is used as the material of the base film.
  • low density polyethylene (LDPE: Low Density PolyEthylene (PE-LD)) resin is used as a material for the sealant film.
  • the low density polyethylene resin is inexpensive and excellent in flexibility, transparency, extrusion coating property, thermal adhesiveness and the like.
  • low-density polyethylene resin or a polyester resin is often used as a material for the laminated film.
  • These low density polyethylene resins and polyester resins are produced using petroleum as a starting material.
  • low density polyethylene is obtained by addition polymerization of ethylene (ethene) obtained by refining crude oil under high temperature and high pressure conditions such as 300 ° C. and 2000 atmospheres.
  • FIG. 1 is a flow chart illustrating a production process of a low density polyethylene film derived from sugarcane
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a sealant film containing a low density polyethylene resin derived from sugarcane according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a flow chart illustrating a production process of a low density polyethylene film derived from sugarcane
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a sealant film containing a low density polyethylene resin derived from sugarcane according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a flow chart illustrating a production process of a low density polyethylene film derived from sugarcane
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a sealant film containing a low density polyethylene resin derived from sugarcane according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a flow chart illustrating a production process of a low density polyethylene film derived from sugarcane
  • FIG. 2 is a cross-
  • sugar solution squeezed from sugarcane harvested in a field is heated and concentrated, and a mixture of crystallized crude sugar and amorphous sugarcane molasses 1 is a centrifuge. Separated by Sugarcane molasses 1 which is a by-product generated during the production of sugar is used as a raw material.
  • the sugarcane molasses 1 is diluted with water to an appropriate concentration, fermented with yeast, and distilled to produce bioethanol 2 (step S101).
  • Bioethanol 2 is heated in the presence of a catalyst, and bioethylene 3 derived from a plant is obtained by an intramolecular dehydration reaction (step S102).
  • Bioethylene 3 (monomer) is polymerized by a high pressure method to obtain a plant-derived bio low density polyethylene resin 10 (step S103).
  • the bio low density polyethylene resin 10 used for the sealant film constituting the laminated film for packaging material according to this embodiment is produced from ethylene that is derived from plants such as sugarcane as a starting material. And it has been confirmed that plant-derived ethylene and polyethylene have the same quality as petroleum-derived ethylene and polyethylene. Therefore, the bio low density polyethylene resin 10 can be produced in the same manner as when a low density polyethylene resin is produced from petroleum-derived ethylene. That is, bio-low density polyethylene resin 10 can be produced by addition polymerization of bioethylene 3 under high temperature and high pressure conditions such as 300 ° C. and 2000 atm.
  • the bio low density polyethylene resin 10 has a density d of 0.910 to 0.925 g / cm 3 and a melt flow rate (MFR) of 0.5 to 8.0 g / 10 min, similar to the low density polyethylene resin derived from petroleum. More preferably, each physical property can be in the range of 0.7 to 5.0 g / 10 min.
  • the density (d, unit: g / cm 3 ) was measured in accordance with JIS K 6760 (1981) using a sheet having a thickness of 1 mm obtained by press molding at 150 ° C. Further, the melt flow rate (MFR, unit: g / 10 minutes) was measured under the conditions of a test temperature of 190 ° C. and a test load of 21.18 N according to JIS K 7210 (1995). The value of the melt flow rate was as follows: a cylinder with a hole having a diameter of 2 mm at the bottom was heated to 190 ° C., and a measurement object placed in the cylinder was pushed out in 10 minutes by applying a load of 21.18 N. Amount (g). And since the viscosity at the time of a fusion
  • a sealant film constituting a laminated film for packaging material is produced using the bio low density polyethylene resin 10 having these physical properties.
  • petroleum-derived low density polyethylene resin 11 is mixed as necessary.
  • the low density polyethylene resin 11 derived from petroleum is mixed so that the bio low density polyethylene resin 10 is contained in an appropriate ratio of 10 to 100% by mass.
  • a resin composition containing the bio low density polyethylene resin 10 in an appropriate proportion of 10 to 100% by mass and mixed with the petroleum-derived low density polyethylene resin 11 is formed into a biofilm as shown in FIG.
  • a film F1 containing low density polyethylene is formed (step S104).
  • the sealant film which comprises the laminated film for packaging materials which concerns on this embodiment
  • melt extrusion molding is used and the inflation method, the flat die method, etc. are used suitably.
  • the sealant film may be processed into a multilayer in which a plurality of layers are stacked, and in that case, a coextrusion method is suitably used.
  • a bio-low density polyethylene resin 10 derived from a plant obtained as described above is used to produce a sealant film constituting a laminated film for packaging material.
  • the present embodiment reduces the consumption ratio of petroleum-derived resin to the resin composition used for the laminated film for packaging material, thereby reducing the consumption of petroleum as a fossil resource (depleted resource), and carbon dioxide. This contributes to the prevention of global warming by reducing the amount of emissions.
  • the bio low density polyethylene resin 10 having a biomass degree of 80 to 100% according to the radiocarbon dating 14 C is used.
  • the biomass degree is used as a general index for identifying the content of plant-derived resin in the resin composition.
  • the degree of biomass is based on the fact that the carbon of petroleum-derived resin does not contain (remains) 14 C (radiocarbon 14, half-life 5730 years).
  • the concentration of 14 C is the mass of the accelerator. Calculated by measuring in the analysis. Therefore, by measuring the biomass degree of the film, it is possible to identify whether or not a plant-derived raw material has been used and the content ratio of the plant-derived resin to the resin composition.
  • a sealant film having such a biomass degree is used.
  • the low-density polyethylene resin 11 derived from petroleum is hybridized with a bio-low-density polyethylene resin 10 that is comparable to petroleum-derived ones in physical properties, etc. ).
  • the carbon dioxide emission amount derived from petroleum at the time of manufacture of a sealant film or at the time of disposal can be suppressed.
  • the bio low density polyethylene resin 10 contained in the resin composition has a density d of 0.910 to 0.925 g / cm 3 and a melt flow rate of 0.5 to 8.0 g / 10 minutes.
  • Plant-derived low density polyethylene is used. This makes it possible to produce a plant-derived sealant film that is physically inferior to that of petroleum in the existing film production process. Therefore, the raw material can be switched without impairing the processability of the packaging material. And the plant-derived sealant film according to this embodiment is not inferior to that of petroleum in terms of durability.
  • the sealant film has a biomass degree calculated from the measured value of the radiocarbon dating 14 C, the origin of the raw material of the low density polyethylene resin constituting the sealant film is determined using this biomass degree as an index. It is possible to identify the raw material from the time of film production to the time of disposal.
  • the melt flow rate (MFR) of the bio low density polyethylene resin 10 constituting the sealant film is preferably 0.5 to 4.0 g / 10 min. Furthermore, the melt flow rate (MFR) of the bio low density polyethylene resin 10 is more preferably 0.degree. C. so that the sealant film exhibits a high degree of biomass and a good tensile strength and seal strength can be obtained as a packaging bag. 7 to 3.8 g / 10 min.
  • the following sealant film can be constituted by the above-described bio low density polyethylene resin 10 and petroleum-derived low density polyethylene resin 11. That is, the blending amount of the bio low density polyethylene resin 10 is 10 to 100% by mass and the blending amount of the petroleum-derived low density polyethylene resin 11 is 0 to 90% by mass with respect to the whole film.
  • a sealant film can be comprised in the way of A) and (B).
  • a single-layer structure comprising a resin composition in which a bio low density polyethylene resin 10 and a petroleum-derived low density polyethylene resin 11 are mixed. It can be.
  • the resin composition constituting the film F1 contains 10 to 100% by mass of the bio low density polyethylene resin 10 and 0 to 90% by mass of the petroleum-derived low density polyethylene resin 11. To do. Therefore, when the content of the low-density polyethylene resin 11 derived from petroleum is 0% by mass, the film F1 has a single-layer configuration in which the bio low-density polyethylene resin 10 is a single layer.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a film having a multilayer structure in which the middle layer is a bio low density polyethylene resin 10.
  • the film F2 of (B) an intermediate layer made of a resin composition in which a bio low density polyethylene resin 10 and a petroleum-derived low density polyethylene resin 11 are mixed, and a petroleum-derived low density polyethylene.
  • a multilayer structure having an outer layer made of resin 11 and an inner layer can also be used.
  • the resin composition constituting the middle layer of the film F2 is 10 to 100% by mass of the bio low density polyethylene resin 10 and 0 to 90% by mass of the petroleum-derived low density polyethylene resin 11 and Containing. Therefore, when the content of the low-density polyethylene resin 11 derived from petroleum is 0% by mass, the middle layer of the film F2 has a single-layer configuration of the bio low-density polyethylene resin 10 alone.
  • the film F2 has the same characteristics as the existing film. And can be processed.
  • the multilayer film F2 can be manufactured by coextrusion molding.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a laminated film for packaging material.
  • the laminated film 12 for packaging material has a basic configuration in which the above-described films F1 and F2 are laminated with the base film 14 as the sealant film 13. And it is preferable that the laminated
  • the usage-ratio of the low density polyethylene resin 11 derived from petroleum which comprises each film F1 of the sealant film 13 used for heat sealing, and F2 can be reduced.
  • the laminated film 12 for packaging materials which concerns on this embodiment can suppress the carbon dioxide emission derived from petroleum at the time of the manufacture, the time of disposal, etc. while saving petroleum resources.
  • biomass plastic is “a molecular weight (Mn) of 1,000 or more obtained by chemically or biologically synthesizing a material derived from organic resources that can be recycled as a raw material. (Excluding chemically unmodified non-thermoplastic natural organic polymer materials) ”. And it can adapt to a "biomass plastic mark” by including the biomass origin component in biomass plastics or biomass origin thermosetting plastic raw material composition in 25.0 mass% or more in a product.
  • the laminated film 12 for packaging material may have an intermediate layer 15.
  • Various functions such as gas barrier properties, impact resistance, pinhole resistance, aroma retention, and chemical resistance can be imparted to the laminated film 12 for packaging material by variously changing the intermediate layer 15.
  • a barrier material that suppresses permeation of water vapor or oxygen is used for the intermediate layer 15.
  • a barrier material for example, a biaxially stretched polyamide (nylon (ONy)) film or a biaxially stretched polyethylene terephthalate (OPET) film as a barrier resin may be used.
  • a vapor deposition film in which a vapor deposition film such as silica or aluminum is formed on the surface of the barrier resin may be used as the barrier material.
  • a metal foil such as aluminum may be used as the barrier material.
  • the intermediate layer 15 is laminated by being adhered to the sealant film 13 by the adhesive layer 16 and being adhered to the base film 14 by the adhesive layer 17.
  • the materials of the adhesive layer 16 and the adhesive layer 17 are appropriately selected depending on the type of base material and the adhesion method. Examples of the lamination (adhesion) method include a dry lamination method and a melt extrusion lamination method.
  • Examples of the material of the adhesive layer 16 and the adhesive layer 17 that become a laminate adhesive layer in the dry laminating method include a polyester-based adhesive and a polyether-based adhesive. From the viewpoint of adhesive strength, a two-component curable urethane It is preferable to use a system adhesive.
  • the materials of the adhesive layer 16 and the adhesive layer 17 that become the melt-extruded resin layer in the melt-extrusion laminating method include polyethylene, polypropylene, and the like. Preferably polyethylene is used.
  • a dry lamination method or a melt extrusion lamination method may be used in combination. To improve adhesion, the surface before each layer is bonded may be subjected to surface modification treatment such as corona discharge treatment, ozone treatment, plasma treatment, etc. May be.
  • a printing layer 18 may be formed on any layer constituting the laminated film 12 for packaging material. Printing of characters, figures, symbols, designs, etc. is not particularly limited as long as it is a position that can be seen from the outside of the packaging container. In the layer configuration illustrated in FIG. 4, the printing layer 18 is formed inside the base film 14. The print layer 18 may be provided with a white underlayer. In addition to gravure printing, the printing layer 18 is formed by printing using gravure printing ink or the like by a printing method such as relief printing, screen printing, transfer printing, flexographic printing, or the like.
  • the laminated film 12 for packaging material may be further laminated with an outer layer (not shown) on the base film 14.
  • Examples of the base film 14 include polyethylene resin, polypropylene resin, cyclic polyolefin resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), poly Vinyl chloride resin, fluorine resin, poly (meth) acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyamide resin such as various nylons, polyimide resin, polyamideimide resin Various resins such as polyaryl phthalate resins, silicone resins, polysulfone resins, polyphenylene sulfide resins, polyether sulfone resins, polyurethane resins, acetal resins, and cellulose resins It can be used Irumu and, the sheet.
  • AS resin acrylonitrile-styrene copolymer
  • ABS resin acrylonitrile-butadiene
  • the base film 14 is preferably made of biaxially stretched polypropylene film (OPP: Oriented PolyPolypropylene) or biaxially stretched polyethylene terephthalate (OPET).
  • a biaxially stretched polypropylene film is excellent in moisture resistance, water resistance, chemical resistance, etc., is versatile and inexpensive.
  • Biaxially stretched polyethylene terephthalate is low in hygroscopicity and excellent in fragrance retention in addition to scratch resistance, heat resistance, water resistance and the like.
  • the laminated film 12 for packaging materials in which these base film 14 is used has the tensile strength suitable as a packaging bag, for example, a flexible packaging bag, a sealing strength, and a waist
  • the raw material of the biaxially stretched polyethylene terephthalate used for the base film 14 may be derived from a plant.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process for producing a plant-derived polyethylene terephthalate film.
  • sugarcane is used as a starting material for a plant-derived polyethylene terephthalate film, ie, bio-PET film F3 (see FIG. 1).
  • the raw material of the bio-PET film F3 according to the present embodiment is not limited to sugar cane, and may be any plant that is a raw material for producing polyethylene terephthalate resin. Anything that excludes fossil resources.
  • bioethylene 3 is obtained through steps S101 and S102 of FIG. 1 described above.
  • Bioethylene oxide 4 (1,2-epoxyethane) is obtained by oxidizing bioethylene 3 (step S201).
  • Bioethylene oxide 4 is, for example, bioethylene 3 is heated under pressure to 1 to 3 MPa and 200 to 300 ° C. in the presence of a silver catalyst, and is catalytically vapor-oxidized by molecular oxygen or a molecular oxygen-containing gas. Can be obtained.
  • the bioethylene oxide 4 may be produced by reacting the bioethylene 3 with hydrogen peroxide or peracid.
  • Bioethylene oxide 4 is hydrolyzed under an acid catalyst to obtain plant-derived bioethylene glycol 5 (MEG: Mono-Ethylene-Glycol) (ethane-1,2-diol) (step S202).
  • MEG Mono-Ethylene-Glycol
  • the biomass degree of this bio MEG5 can be 100%.
  • Bio-PET resin 19 containing a plant-derived raw material is obtained by condensation polymerization of bio-MEG 5 and purified terephthalic acid (PTA) 7 (step S204).
  • the bio-PET resin 19 has a biomass degree of 30% because 30% of the raw material is bio-MEG5 and 70% is purified terephthalic acid (PTA) 7.
  • Bio-PET film 19 is formed by forming bio-PET resin 19 (step S205). And bio-PET film F3 obtained in this way is used for the base film 14 which comprises the laminated film 12 for packaging materials as needed. Thereby, the present embodiment further reduces the consumption ratio of petroleum as a fossil resource (depleted resource) by further reducing the use ratio of the petroleum-derived resin to the resin composition used for the laminated film 12 for packaging material. , Contributing to the prevention of global warming by reducing carbon dioxide emissions. More specifically, the bio-PET film F3 can reduce CO 2 by about 10% compared to petroleum-derived PET film over the entire life cycle from raw material procurement to disposal.
  • the bio-PET film F3 has a biomass degree of 20% because the carbon number derived from bio-MEG5 is 2 and the carbon derived from purified terephthalic acid (PTA) 7 is 8.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of a packaging bag produced by heat-sealing the laminated film 12 for packaging material.
  • the laminated film 12 for packaging material is bag-formed by heat-sealing (thermocompression bonding) of the outer peripheral edge.
  • the laminated film 12 for packaging materials here has the example comprised by the two layers of the sealant film 13 and the base film 14 is shown. Here, illustration of the adhesive layer is omitted.
  • Either one laminated film 12 for packaging material is folded or two laminated films 12 for packaging material are overlaid so that the surfaces of the sealant film 13 which is the inner layer of the laminated film 12 for packaging are opposed to each other.
  • the outer edge is heat sealed.
  • a heat sealing method a bar seal, a rotary roll seal, a belt seal, an impulse seal, a high frequency seal, an ultrasonic seal, or the like can be used.
  • FIG. 6 shows an example in which two laminated films 12A and 12B for packaging material are overlaid.
  • Heating and pressing are performed by a heating roller or the like (not shown) from the side of the base films 14A and 14B that are the outer layers of the two laminated films 12A and 12B.
  • the sealant films 13A and 13B are melted by heat, and the sealant films 13A and 13B are brought into close contact with each other by pressure. Thereby, the sealing part 21 is formed in the edge part of the outer periphery of two laminated film 12A for packaging materials, and 12B.
  • Such a seal portion 21 is formed on, for example, three sides of two rectangular laminated films 12A and 12B for packaging material, and the remaining one side is used as a filling port for contents. And the seal
  • sticker part 21 is further formed in the one side after the content is filled from the filling port, and the packaged bag (four-side seal bag 20) formed is formed.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a four-side sealed bag 20 as an example of a packaging bag formed using the laminated film 12 for packaging material according to the present embodiment.
  • the soft packaging material which consists of the sealant film 13 which concerns on this embodiment, and the base film 14 can form the bag for soft packaging by which frozen foods, such as stir-fried rice, are filled and packaged.
  • the laminated film 12 for packaging material according to this embodiment reduces the amount of petroleum resources used and suppresses carbon dioxide emissions derived from petroleum. The effect of providing can be produced. Furthermore, as described above, the processability and physical properties of the laminated film 12 for packaging material according to this embodiment are comparable to those derived from petroleum.
  • the bio-low density polyethylene resin 10 in which petroleum resources are saved and the environmental load is reduced is included, and the processing suitability and physical properties comparable to those of the petroleum-based resin, in particular, A durable packaging bag can be provided.
  • the end of the packaging bag or the like may be provided with an opening cut line by a laser or the like.
  • a one-piece type, two-piece type spout, a fastener for resealing, and the like can be arbitrarily attached to the packaging bag according to the present embodiment.
  • the bio low density polyethylene resin 10 or the bio PET resin 19 may be used as these materials.
  • a side seal type, a two-side seal type, a three-side seal type, an envelope-attached seal type, a palm-attached seal type (pillow seal type), a pleated seal type, a flat bottom seal type By being heat-sealed by a heat-seal form such as a square-bottom seal type, etc., various forms of packaging bags according to this embodiment can be produced. Further, in the present embodiment, by using the above-described laminated film 12 for packaging material, containers such as self-supporting packaging bags (standing pouches), tube containers, liquid paper containers, etc., and container lids are used. Alternatively, a container label or the like can be manufactured. Furthermore, the contents of the packaging bag according to the present embodiment are not limited to the exemplified food and drink, but can contain cosmetics, medicines, miscellaneous goods, etc. The amount of carbon dioxide emitted can be greatly suppressed.
  • the biomass degree is 25% or more in the entire packaging material.
  • the biomass degree of the base film 14 is 0%, the ratio of the bio low density polyethylene resin 10 of the sealant film 13 is raised to, for example, 70%.
  • the biomass degree is made to be at least 25% or more in the entire packaging material.
  • the single-layer film according to Example 1 is a film F1 containing bio low density polyethylene as shown in FIG.
  • corona treatment corona discharge surface treatment
  • Laminate Material A corona treatment is applied to one side of a biaxially stretched nylon 6 film with a thickness of 15 ⁇ m, and a desired print pattern is formed on the corona treatment surface using a normal gravure ink composition. After that, the entire surface including the printed pattern is coated with a two-component curing type polyurethane-based laminating adhesive using a gravure roll coating method so that the thickness becomes 4.0 g / m 2 (dry state). A laminating adhesive layer is formed, and then the laminating adhesive layer surface is overlaid with the corona-treated surface of the single-layer film produced in (2) facing each other, and then both are dry laminated and laminated. Thus, a laminated material was manufactured.
  • melt flow rate (MFR) 3.8 g / 10 min).
  • a single-layer film according to this example having a thickness of 50 ⁇ m was produced using a single-layer top-blown air-cooled inflation coextrusion film-forming machine. did. That is, the single-layer film according to Example 2 is a film F1 containing bio low density polyethylene as shown in FIG. One side of the produced monolayer film was subjected to corona treatment.
  • Laminate A corona treatment was applied to one side of a biaxially stretched PET film having a thickness of 12 ⁇ m, and a desired printing pattern was formed on the corona treatment surface using a normal gravure ink composition. Then, the entire surface including the printed pattern is coated with a two-component curable polyurethane-based laminating adhesive using a gravure roll coat method so that the thickness is 4.0 g / m 2 (dry state) and laminated. Then, the adhesive layer for laminating is formed, and then the corona-treated surface of the single-layer film produced in (2) is opposed to and laminated on the surface of the laminating adhesive layer. A laminated material was manufactured.
  • each resin composition prepared in (1) was used, and these were used according to the resin composition in (a) using a three-layer, three-layer, top-blown air-cooled inflation coextrusion film-forming machine.
  • a co-extruded blown film having a total thickness of 3 ⁇ m, co-extruded into a layer of 10 ⁇ m, a layer of (b) resin composition of 30 ⁇ m, and a layer of (c) resin composition of 10 ⁇ m.
  • a multilayer laminated film according to this example was produced. That is, the multilayer laminated film according to Example 3 is a film F2 having a multilayer structure in which the middle layer as shown in FIG. The surface of the first layer (A) of the produced multilayer laminated film was subjected to corona treatment.
  • Laminate A corona treatment was applied to one side of a biaxially stretched PET film having a thickness of 12 ⁇ m, and a desired printing pattern was formed on the corona treatment surface using a normal gravure ink composition. Then, the entire surface including the printed pattern is coated with a two-component curable polyurethane-based laminating adhesive using a gravure roll coat method so that the thickness is 4.0 g / m 2 (dry state) and laminated. Then, the adhesive layer for laminating is formed, and the corona-treated surface of the first layer (a) of the multilayer laminated resin film produced in (2) is opposed to the laminating adhesive layer surface so as to face each other. Thereafter, both of them were dry laminated and laminated to produce a laminated material.
  • LC520 low-density polyethylene
  • MFR melt flow rate
  • the single layer film according to Example 4 is a film F1 containing bio low density polyethylene as shown in FIG.
  • One side of the produced monolayer film was subjected to corona treatment.
  • Laminate A corona treatment is applied to one surface of a biaxially stretched PET film having a thickness of 12 ⁇ m, and a two-component curable polyurethane laminating adhesive is applied to the corona-treated surface with a thickness of 3.0 g / m 2.
  • the thickness of the two-component curable polyurethane-based laminate adhesive is 3.0 g / m 2 (dry state).
  • the surface of the adhesive layer of the base film 14 and the corona-treated surface of the single-layer film produced in (2) were overlapped to obtain a multilayer laminated film in which the base film 14 of this example was laminated. .
  • each resin composition prepared in (1) was used, and these were used according to the resin composition in (a) using a three-layer, three-layer, top-blown air-cooled inflation coextrusion film-forming machine.
  • a co-extruded blown film having a total thickness of 3 ⁇ m, co-extruded into a layer of 10 ⁇ m, a layer of (b) resin composition of 30 ⁇ m, and a layer of (c) resin composition of 10 ⁇ m.
  • a multilayer laminated film according to this example was produced. That is, the multilayer laminated film according to Example 5 is a film F2 having a multilayer structure in which the middle layer as shown in FIG. The surface of the first layer (A) of the produced multilayer laminated film was subjected to corona treatment.
  • Laminate A corona treatment is applied to one surface of a biaxially stretched PET film having a thickness of 12 ⁇ m, and a two-component curable polyurethane laminating adhesive is applied to the corona-treated surface with a thickness of 3.0 g / m 2. (Dry state) is applied to form an adhesive layer, and then a biaxially stretched nylon 6 film having a thickness of 15 ⁇ m and subjected to corona treatment on both sides is laminated on the surface of the adhesive layer.
  • a two-component curable polyurethane-based laminate adhesive having a thickness of 3.0 g / m 2 (in a dry state) is applied to the surface of the biaxially-stretched nylon 6 film laminated on the double-sided corona. This was applied to form an adhesive layer to obtain a base film 14.
  • the surface of the adhesive layer of the base film 14 and the corona-treated surface of the coextruded multi-layer laminated film (2) were overlapped to obtain a multilayer laminated film in which the base film 14 of this example was laminated.
  • the single layer film according to Example 6 is a film F1 containing bio low density polyethylene as shown in FIG.
  • One side of the produced monolayer film was subjected to corona treatment.
  • Laminate Material A corona treatment is applied to one side of a biaxially stretched biomass PET film (bioPET film F3) having a thickness of 12 ⁇ m, and a normal gravure ink composition is used on the corona treatment surface.
  • a thickness of 4.0 g / m 2 (in a dry state) is applied to the entire surface including the printed pattern by using a two-component curing type polyurethane-based laminating adhesive using a gravure roll coating method.
  • a laminating adhesive layer is formed by coating so that the corona-treated surface of the monolayer film produced in (2) is opposed to the laminating adhesive layer surface, and then both are laminated.
  • the laminate was manufactured by dry lamination.
  • the films F1 and F2 made of the low density polyethylene resin of the present disclosure are made of a resin composition containing the bio low density polyethylene resin 10 obtained by the high pressure polymerization method. And these films F1 and F2 are made into the sealant film 13, and it is set as the laminated film 12 for packaging materials laminated
  • the present disclosure can be applied to any product using a polyethylene resin, such as a film made of a polyethylene resin, and a packaging bag or container made of the film.

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Abstract

石油資源を節約するとともに、二酸化炭素の排出量を削減する環境にやさしい包装材用積層フィルム、及びそのフィルムが用いられ、石油系樹脂の包装袋と遜色のない加工適性、及び物性、特に耐久性を有する包装袋を提供する。包装材用積層フィルム12であって、植物由来のエチレンを高圧法にて重合されて得られた植物由来の低密度ポリエチレン樹脂を含む樹脂組成物によるシーラントフィルム13と、基材フィルム14とを積層させ、包装材用積層フィルム12は、放射性炭素年代測定14Cの測定値から算定するバイオマス度を少なくとも25%有する。

Description

包装材用積層フィルム、及び包装袋
 本発明は、包装材用積層フィルム、及び包装袋に関し、より詳細には、植物由来の低密度ポリエチレン樹脂を含む樹脂組成物からなるフィルムが積層された包装材用積層フィルム、及びそのフィルムが用いられた包装袋に関する。
 例えば、餃子や、焼き焼売、炒め炒飯、ピザのような冷凍食品の包装形態として広く用いられる軟包装(軽包装)は、シーラントフィルム、及び基材フィルムからなる軟包装材料で構成される。しかしながら、軟包装材料の原料の多くは石油由来であり、環境問題や、石油等の枯渇資源の節約に対応することが求められる。そして、石油資源の包装材料への使用量を低減することを目的とした、カーボンニュートラルな材料としてのポリ乳酸系樹脂に、エチレン-α-オレフィン共重合体、及びエポキシ基を有する重合体をそれぞれ所定量含有させた生分解性の樹脂組成物を含む包装袋(例えば特許文献1)が知られている。
特開2009-155516号公報
 包装袋を構成する樹脂組成物に、石油由来原料以外の生分解性樹脂を含有させることによって石油由来原料の比率を下げることができる。しかしながら、このような包装袋は、石油系樹脂のものと比較して、引張強度や、引き裂き強度、シール強度、腰等の加工適性が著しく劣ることによって生産性を向上させることが困難であるとともに、耐久性を向上させることも困難である。
 そこで本発明の目的は、石油資源を節約するとともに、二酸化炭素の排出量を削減する環境にやさしい包装材用積層フィルム、及びそのフィルムが用いられ、石油系樹脂の包装袋と遜色のない加工適性、及び物性、特に耐久性を有する包装袋を提供することにある。
 上記課題を解決するため、本発明は、包装材用積層フィルムであって、植物由来のエチレンを高圧法にて重合されて得られた植物由来の低密度ポリエチレン樹脂を含む樹脂組成物によるシーラントフィルムと、基材フィルムとを積層させ、前記包装材用積層フィルムは、放射性炭素年代測定14Cの測定値から算定するバイオマス度を少なくとも25%有することを特徴とする。
 更に、前記植物由来の低密度ポリエチレン樹脂は、バイオマス度を10~100%有することを特徴とする。
 更に、前記基材フィルムは、植物由来のエチレングリコールと、石油由来のテレフタル酸との縮合重合にて得られた植物由来のポリエチレンテレフタラート樹脂を含む樹脂組成物によるフィルムであることを特徴とする。
 更に、前記シーラントフィルムは、前記植物由来の低密度ポリエチレン樹脂を10~100質量%と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂を0~90質量%とを含む前記樹脂組成物を使用して、下記の(A)、及び(B)のいずれかで構成してなることを特徴とする。
 (A)前記樹脂組成物と、前記石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とを混合した単層構成
 (B)中層を前記樹脂組成物と、前記石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とを混合した層とし、外層、及び内層を前記石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とした多層構成
 更に、前記シーラントフィルムと、前記基材フィルムとの間に更に中間層を備えることを特徴とする。
 更に、本発明の包装袋は、上述の包装材用積層フィルムを用いてなることを特徴とする。
 本発明によれば、包装材用積層フィルムであって、植物由来のエチレンを高圧法にて重合されて得られた植物由来の低密度ポリエチレン樹脂を含む樹脂組成物によるシーラントフィルムと、基材フィルムとを積層させ、包装材用積層フィルムは、放射性炭素年代測定14Cの測定値から算定するバイオマス度を少なくとも25%有するので、包装材用積層フィルムを構成するシーラントフィルムの原材料として多用されている石油資源の使用量を削減するとともに、フィルムの製造時、及び廃棄時における石油由来の二酸化炭素排出量を抑制することができる。更に、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂に対して物性的に遜色がないため、既存の包装材用積層フィルムの製造工程と同様とすることができ、包材の加工適性を損ねることなく原料を切り替えることができる。更に、包装材用積層フィルムを構成する低密度ポリエチレン樹脂の原料由来を、このバイオマス度を指標にして識別でき、フィルムの製造時から廃棄時まで由来原料を確認することができる。したがって、環境負荷が低減され、生産効率に優れ、原料由来の識別が可能とされた低密度ポリエチレン系樹脂が含まれた包装材用積層フィルムを提供することができる。
 更に、植物由来の低密度ポリエチレン樹脂は、バイオマス度を10~100%有する構成によれば、シーラントフィルムを構成する低密度ポリエチレン樹脂の石油由来の使用比率をより低下させることができ、石油資源の使用量をより削減するとともに、フィルム製造時、及び廃棄時における石油由来の二酸化炭素排出量をより抑制することができる
 更に、基材フィルムは、植物由来のエチレングリコールと、石油由来のテレフタル酸との縮合重合にて得られた植物由来のポリエチレンテレフタラート樹脂を含む樹脂組成物によるフィルムである構成によれば、基材フィルムにおいても、石油由来の原料の使用比率を低下させることができ、石油資源の使用量をより削減するとともに、包装材用積層フィルムの製造時、及び廃棄時における石油由来の二酸化炭素排出量をより抑制することができる。そして、包装材用積層フィルムは、包装袋、例えば軟包装袋として好適な引張強度、シール強度、及び腰を有し、優れた加工適性を示す。
 更に、シーラントフィルムは、植物由来の低密度ポリエチレン樹脂を10~100質量%と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂を0~90質量%とを含む樹脂組成物を使用して、下記の(A)、及び(B)
 (A)樹脂組成物と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とを混合した単層構成
 (B)中層を樹脂組成物と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とを混合した層とし、外層、及び内層を石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とした多層構成
 のいずれかである構成によれば、包装材用積層フィルムを構成する石油由来の低密度ポリエチレン樹脂の使用比率を低下させることができ、石油資源の使用量を削減するとともに、フィルム製造時、及び廃棄時における石油由来の二酸化炭素排出量を抑制することができる。加えて、(B)のようなシーラントフィルムを構成する内外層に石油由来の低密度ポリエチレン樹脂が用いられることで、既存の製造工程が有する特性でフィルムを製造することができる。したがって、より優れた加工適性を有する包装材用積層フィルムを提供することができる。
 更に、シーラントフィルムと、基材フィルムとの間に更に中間層を備える構成によれば、包装材用積層フィルムが種々の機能、例えばガスバリア性を有するように構成することができる。
 更に、本発明の包装袋は、上述の包装材用積層フィルムを用いてなるので、包装袋を構成する包装材用積層フィルムにおける石油由来の低密度ポリエチレン樹脂の使用比率を低下させることができ、石油資源の使用量を削減するとともに、包装袋の製造時、及び廃棄時における石油由来の二酸化炭素排出量を抑制することができる。更に、使い捨てとして世の中に数多く出回る包装袋を構成する石油由来の原料の使用比率を低下させることができる。更に、上述されたように、包装材用積層フィルムの加工適性、及び物性は、石油由来のものに対して遜色がない。したがって、石油資源が節約され、環境負荷が低減された植物由来の低密度ポリエチレン樹脂が含まれ、石油系樹脂のものと遜色のない加工適性、及び物性、特に耐久性を有する包装袋を提供することができる。
サトウキビ由来の低密度ポリエチレンフィルムの製造工程が例示された流れ図である。 本実施形態に係るサトウキビ由来の低密度ポリエチレン樹脂を含むシーラントフィルムが模式的に示された断面図である。 中層が、バイオ低密度ポリエチレン樹脂とされた多層構造からなるフィルムが模式的に示された断面図である。 本実施形態に係る包装材用積層フィルムの一例が模式的に示された断面図である。 植物由来のポリエチレンテレフタラートフィルムの製造工程が例示された流れ図である。 包装材用積層フィルムがヒートシールされることによって作製された包装袋の一例が模式的に示された断面図である。 本実施形態に係る包装材用積層フィルムが用いられて形成された包装袋の一例としての四方シール袋が示された斜視図である。
 以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。
 食品や、日用品等に広く用いられる軟包装は積層フィルムで構成される。積層フィルムには、軟包装の内面となるヒートシール材としてのシーラントフィルム(ヒートシール性フィルム)を基材フィルムに積層させるものがある。基材フィルムの材料には例えば、ポリエステル系樹脂が用いられる。一方で、シーラントフィルムの材料には、低密度ポリエチレン(LDPE:Low Density PolyEthylene(PE-LD))樹脂が用いられる。低密度ポリエチレン樹脂は、費用が安く、柔軟性、透明性、押し出しコーティング性、熱接着性等に優れる。
 このように、積層フィルムの材料には、低密度ポリエチレン樹脂やポリエステル系樹脂が多く用いられる。そして、これらの低密度ポリエチレン樹脂や、ポリエステル系樹脂は出発原料を石油として製造されている。例えば、低密度ポリエチレンは、原油の精製等によって得られたエチレン(エテン)を300℃、2000気圧等の高温高圧条件下で付加重合させたものである。
 一方で、石油等の資源の枯渇や、二酸化炭素排出量の増加による地球温暖化等といった環境問題に対する意識は年々高まりを見せている。そうした中で、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂等が用いられることは、石油化学製品の製造から廃棄に至るまでの間に、石油に固定されていた二酸化炭素が大気中に大量に排出されてしまうことを意味するため、環境に対して配慮がなされていないことになる。
 このような背景から、カーボンニュートラルで再生可能な資源である植物からプラスチック類を製造する技術の開発が進められ、プラスチック類の中で最も多く使用されるポリエチレンをバイオマス系のサトウキビを出発原料として生産する技術が確立した(加工技術研究会編、コンバーテック2009.9、P63~67)。なお、カーボンニュートラルとは、植物の生育時の二酸化炭素吸収量と、燃焼や分解時の二酸化炭素排出量とが略同一であり、すなわち、環境における炭素の循環量に対して中立であることを意味する。
 次に、本実施形態に係る包装材用積層フィルムを構成するシーラントフィルムの製造工程を説明する。図1は、サトウキビ由来の低密度ポリエチレンフィルムの製造工程が例示された流れ図であり、図2は、本実施形態に係るサトウキビ由来の低密度ポリエチレン樹脂を含むシーラントフィルムが模式的に示された断面図である。なお、本実施形態においては、包装材用積層フィルム、及び包装袋の出発原料としてサトウキビが用いられる例が示されている。しかしながら、本実施形態に係る包装材用積層フィルム、及び包装袋の原料としては、サトウキビに限定されず、低密度ポリエチレン樹脂の製造原料となる植物であれば良く、更には、再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたものであれば良い。
 図1に示されるようにまず、畑で刈り取られたサトウキビから搾汁された糖液が加熱濃縮され、結晶化した粗糖と、非結晶物であるサトウキビの廃糖蜜1との混合物が遠心分離機で分離される。この砂糖の生産の際に生じる副産物であるサトウキビの廃糖蜜1が原料として用いられる。
 サトウキビの廃糖蜜1が適切な濃度まで水で希釈され、酵母菌によって発酵し、蒸留されることによってバイオエタノール2が生成される(ステップS101)。
 バイオエタノール2が触媒存在下で加熱され、分子内脱水反応によって植物由来であるバイオエチレン3が得られる(ステップS102)。
 バイオエチレン3(モノマー)が高圧法によって重合されることによって植物由来であるバイオ低密度ポリエチレン樹脂10が得られる(ステップS103)。
 このように、本実施形態に係る包装材用積層フィルムを構成するシーラントフィルムに用いられるバイオ低密度ポリエチレン樹脂10は出発原料がサトウキビ等の植物由来であるエチレンから生成されるものである。そして、植物由来のエチレン、及びポリエチレンは、石油由来のエチレン、及びポリエチレンと同等の品質であることが確認されている。したがって、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10は、石油由来のエチレンから低密度ポリエチレン樹脂が生成される場合と同じように製造することができる。すなわち、バイオエチレン3が、300℃、2000気圧等の高温高圧条件下で付加重合されることによって、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10を製造することができる。
 バイオ低密度ポリエチレン樹脂10は、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂と同様に、密度dが0.910~0.925g/cm、メルトフローレート(MFR)が0.5~8.0g/10分、より好ましくは0.7~5.0g/10分の範囲とした各物性を有することができる。
 なお、密度(d、単位:g/cm)は、150℃でプレス成形して得られた厚さが1mmのシートが用いられ、JIS K 6760(1981)に準拠して測定された。更に、メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)は、JIS K 7210(1995)に準拠して、試験温度が190℃、試験荷重が21.18Nの条件下で測定された。メルトフローレートの値は、底部に直径2mmの孔の開いたシリンダが190℃に加熱され、シリンダ内に入れられた測定対象が、21.18Nの荷重が加えられることによって10分間で押し出された量(g)である。そして、ポリマーの重合度が大きくなるほど溶融時の粘度が高くなるため、メルトフローレートの数値が小さくなる傾向がある。
 これらの物性を有するバイオ低密度ポリエチレン樹脂10が用いられて包装材用積層フィルムを構成するシーラントフィルムが製造される。その際には、必要に応じて、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11が混合される。バイオ低密度ポリエチレン樹脂10は、10~100質量%の適宜割合で含有されるように石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11が混合される。
 バイオ低密度ポリエチレン樹脂10を10~100質量%の適宜割合で含んで石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11と混合された樹脂組成物は、製膜されることによって、図2に示されるようなバイオ低密度ポリエチレンを含むフィルムF1が形成される(ステップS104)。
 本実施形態に係る包装材用積層フィルムを構成するシーラントフィルムの製造方法には、特に限定はないものの、溶融押出成形が用いられることが好ましく、インフレーション法や、フラットダイ法等が好適に用いられる。更に、シーラントフィルムは、複数の層が重ねられた多層に加工されても良く、その場合には共押出法が好適に用いられる。
 本実施形態では、上述のようにして得られた植物由来であるバイオ低密度ポリエチレン樹脂10が用いられて包装材用積層フィルムを構成するシーラントフィルムが製造される。これによって、本実施形態は、包装材用積層フィルムに用いられる樹脂組成物に対する石油由来の樹脂の使用比率を低下させて、化石資源(枯渇資源)である石油の消費を低減させるとともに、二酸化炭素の排出量削減によって地球温暖化防止に貢献するものである。
 そして、本実施形態では、放射性炭素年代測定14Cによるバイオマス度が80~100%を有するバイオ低密度ポリエチレン樹脂10が用いられる。
 ここで、植物(バイオマス)由来の樹脂と、石油由来の樹脂とを分子量や、機械的性質、熱的性質等の物性に基づいて判別することは困難である。そこで、樹脂組成物の内で、植物由来の樹脂の含有割合を識別する一般的な指標としてバイオマス度が用いられる。このバイオマス度は、石油由来の樹脂の炭素には、14C(放射性炭素14、半減期5730年)が含まれ(残存し)ないことが利用されたもので、この14Cの濃度が加速器質量分析で測定されることによって算定される。したがって、フィルムのバイオマス度が測定されることによって、植物由来の原料が使用されたか否かや、樹脂組成物に対する植物由来の樹脂の含有割合を識別することができる。
 このバイオマス度の測定における最初の工程においては、測定対象試料が燃焼されることによって発生し、真空ラインで精製された二酸化炭素が、鉄を触媒として水素で還元され、グラファイトが生成される。そして、このグラファイトが、タンデム加速器をベースとした14C-AMS(Accelerator Mass Spectrometry:加速器質量分析)専用装置(NEC社製)に装着されることによって、14Cの計数、並びに13Cの濃度(13C/12C)、及び14Cの濃度(14C/12C)の測定が行われる。これらの測定値から、標準現代炭素に対する試料炭素の14C濃度の割合が算出される。なお、この測定では、14C測定の標準試料であるアメリカ国立標準技術研究所(NIST:National Institute of Standards and Technology)から提供されるシュウ酸(HOx II)が用いられて定量が行われる。
 本実施形態では、このようなバイオマス度を有するシーラントフィルムが用いられる。そして、すべてが石油由来の樹脂であったものから、本実施形態では、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11に、石油由来のものと物性等において遜色のないバイオ低密度ポリエチレン樹脂10が混成(置換)されたものとされる。これによって、本実施形態では、シーラントフィルムの製造時や、廃棄時等における石油由来の二酸化炭素排出量を抑制することができる。
 更に、本実施形態では、樹脂組成物に含まれるバイオ低密度ポリエチレン樹脂10として、密度dが0.910~0.925g/cm、メルトフローレートが0.5~8.0g/10分の植物由来の低密度ポリエチレンが用いられる。これによって、既存のフィルム製造工程で、石油由来のものと物性的に遜色のない植物由来のシーラントフィルムを製造することができる。したがって、包材の加工適性を損ねることなく原料を切り替えることができる。そして、本実施形態に係る植物由来のシーラントフィルムは耐久性についても石油由来のものと遜色がない。
 更に、本実施形態では、シーラントフィルムが、放射性炭素年代測定14Cの測定値から算定されるバイオマス度を有するので、このバイオマス度を指標として、シーラントフィルムを構成する低密度ポリエチレン樹脂の原料由来を識別でき、フィルムの製造時から廃棄時までの由来原料を確認することができる。
 本実施形態では、シーラントフィルムを構成するバイオ低密度ポリエチレン樹脂10のメルトフローレート(MFR)は好ましくは0.5~4.0g/10分である。更に、シーラントフィルムが高いバイオマス度を示し、かつ包装袋として良好な引張強度、及びシール強度が得られるためには、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10のメルトフローレート(MFR)はより好適には0.7~3.8g/10分である。
 次に、本実施形態では、上述されたバイオ低密度ポリエチレン樹脂10と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11とで以下のようなシーラントフィルムを構成することもできる。すなわち、フィルム全体に対して、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10の配合量が10~100質量%であり、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11の配合量が0~90質量%となるように下記の(A)、及び(B)の要領にてシーラントフィルムを構成することができる。
 まず、(A)のフィルムF1として上述された図2に示されたように、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11とが混合された樹脂組成物からなる単層構成とすることができる。ここで、上述されたように、フィルムF1を構成する樹脂組成物は、10~100質量%のバイオ低密度ポリエチレン樹脂10と、0~90質量%の石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11とを含有する。したがって、フィルムF1は、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11の含有量が0質量%の場合にはバイオ低密度ポリエチレン樹脂10が単独の単層構成となる。
 図3は、中層が、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10とされた多層構造からなるフィルムが模式的に示された断面図である。(B)のフィルムF2として図3に示されるように、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11とが混合された樹脂組成物からなる中層と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11からなる外層、及び内層とを有する多層構成とすることもできる。ここで、フィルムF1と同様に、フィルムF2の中層を構成する樹脂組成物は、10~100質量%のバイオ低密度ポリエチレン樹脂10と、0~90質量%の石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11とを含有する。したがって、フィルムF2の中層は、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11の含有量が0質量%の場合にはバイオ低密度ポリエチレン樹脂10が単独の単層構成となる。
 このような構成とされることで、フィルムF1、及びF2を構成する樹脂組成物の石油由来原料の使用比率を低下させることができ、フィルムの製造時や、廃棄時等における石油由来の二酸化炭素排出量を抑制することができる。加えて、(B)のようなフィルムF2を構成する内外層に石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11が用いられることで、既存のフィルムと同様の特性を有して、フィルムF2の製造、使用、及び加工を行うことができる。なお、多層構成のフィルムF2は、共押出成形によって製造することができる。
 次に、本実施形態では、上述されたフィルムF1や、F2が用いられた包装材用積層フィルムを構成することができる。図4は、包装材用積層フィルムの一例が模式的に示された断面図である。
 まず、包装材用積層フィルム12は、上述されたフィルムF1や、F2がシーラントフィルム13として基材フィルム14と積層されたものが基本構成とされる。そして、本実施形態に係る包装材用積層フィルム12は、放射性炭素年代測定14Cの測定値から算定するバイオマス度を少なくとも25%有することが好ましい。このような構成とされることで、ヒートシールに用いられるシーラントフィルム13の各フィルムF1、及びF2を構成する石油由来の低密度ポリエチレン樹脂11の使用比率を低下させることができる。そして、本実施形態に係る包装材用積層フィルム12は、石油資源を節約するとともに、その製造時や、廃棄時等における石油由来の二酸化炭素排出量を抑制することができる。
 ここで、日本バイオプラスチック協会(JBPA)では、バイオマスプラスチックを「原料として再生可能な有機資源由来の物質を含み、化学的又は生物学的に合成することにより得られる分子量(Mn)1,000以上の高分子材料をいう(化学的に未修飾な非熱可塑性天然有機高分子材料は除く)」と定めている。そして、バイオマスプラスチック又はバイオマス由来熱硬化性プラスチック原料組成中のバイオマス由来成分を製品中に25.0質量%以上含むことによって「バイオマスプラマーク」へと適合させることができる。
 包装材用積層フィルム12は中間層15を有していても良い。中間層15を種々変更することによって包装材用積層フィルム12に様々な機能例えば、ガスバリア性、耐衝撃性、耐ピンホール性、保香性、耐薬品性を付与することができる。中間層15には例えば、水蒸気や酸素の透過を抑制するバリア材が用いられる。バリア材には例えば、バリア性樹脂としての二軸延伸ポリアミド(ナイロン(ONy:Oriented Nylon))フィルムや、二軸延伸ポリエチレンテレフタラート(OPET:Oriented PolyEthylene Terephthalate)フィルムが用いられても良い。更に、バリア材には例えば、バリア性樹脂の表面に、シリカや、アルミニウム等の蒸着膜が形成された蒸着フィルムが用いられても良い。更に、バリア材には例えば、アルミニウム等の金属箔が用いられても良い。
 中間層15は、シーラントフィルム13との間を接着層16によって接着され、基材フィルム14との間を接着層17によって接着されることによって積層される。接着層16、及び接着層17の材料は基材の種類や、接着方法によって適宜選択される。積層(接着)方法としては、ドライラミネート法や、溶融押し出しラミネート法が例示される。
 ドライラミネート法でのラミネート接着剤層となる接着層16、及び接着層17の材料としてはポリエステル系接着剤や、ポリエーテル系接着剤等があり、接着強度の観点から、2液硬化型のウレタン系接着剤が用いられることが好ましい。一方で、溶融押し出しラミネート法での溶融押し出し樹脂層となる接着層16、及び接着層17の材料としてはポリエチレンや、ポリプロピレン等があり、基材の種類によるものの基材接着性の観点から低密度ポリエチレンが用いられることが好ましい。更に、ドライラミネート法や、溶融押し出しラミネート法が併用されても良い。各層が接着される前の表面には密着性を向上させるために必要に応じてコロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理等の表面改質処理が施されても良く、更にアンカーコート剤等が塗布されても良い。
 包装材用積層フィルム12を構成するいずれかの層には印刷層18が形成されていても良い。文字、図形、記号、絵柄等の印刷は、包装用容器の外側から見える位置であれば特に限定はなく表印刷であっても構わない。図4に例示された層構成では基材フィルム14の内側に印刷層18が形成されている。印刷層18には白色の下地層が設けられていても良い。印刷層18は、グラビア印刷の他、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によってグラビア印刷インキ等が用いられて印刷されることで形成される。
 なお、包装材用積層フィルム12は基材フィルム14に図示せぬ外層が更に積層されていても良い。
 基材フィルム14としては例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタラートやポリエチレンナフタラート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等の各種樹脂フィルムや、シートを使用することができる。
 基材フィルム14には、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP:Oriented PolyPolypropylene)や二軸延伸ポリエチレンテレフタラート(OPET)が用いられることが好ましい。二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、防湿性、耐水性、耐薬品性等に優れ、汎用性が高く安価である。二軸延伸ポリエチレンテレフタラートは、吸湿性が低く、耐擦傷性、耐熱性、耐水性等の他に保香性に優れる。そして、これらの基材フィルム14が用いられる包装材用積層フィルム12は、包装袋、例えば軟包装袋として好適な引張強度、シール強度、及び腰を有し、優れた加工適性を示す。
 更に、本実施形態では、基材フィルム14に用いられる二軸延伸ポリエチレンテレフタラートの原料は植物由来であっても良い。
 次に、本実施形態に係る包装材用積層フィルム12を構成する植物由来の基材フィルム14の製造工程を説明する。図5は、植物由来のポリエチレンテレフタラートフィルムの製造工程が例示された流れ図である。なお、ここでは、植物由来のポリエチレンテレフタラートフィルム、すなわちバイオPETフィルムF3の出発原料としてサトウキビが用いられる例が示されている(図1参照)。しかしながら、本実施形態に係るバイオPETフィルムF3の原料としては、サトウキビに限定されず、ポリエチレンテレフタラート樹脂の製造原料となる植物であれば良く、更には、再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたものであれば良い。
 まず、上述された図1のステップS101、及びステップS102を経ることによってバイオエチレン3が得られる。
 バイオエチレン3が酸化されることによってバイオエチレンオキサイド4(1,2-エポキシエタン)が得られる(ステップS201)。バイオエチレンオキサイド4は例えば、バイオエチレン3が、銀触媒の存在下で、1~3MPa、200~300℃に加圧加熱され、分子状酸素や、分子状酸素含有ガスによって接触気相酸化されることによって得られる。バイオエチレンオキサイド4は、バイオエチレン3と、過酸化水素や、過酸とを反応させることによって製造されても良い。
 バイオエチレンオキサイド4が酸触媒下で加水分解されることによって植物由来であるバイオエチレングリコール5(MEG:Mono Ethylene Glycol)(エタン-1,2-ジオール)が得られる(ステップS202)。なお、このバイオMEG5のバイオマス度は100%とすることができる。
 一方で、石油の2次製品であるパラキシレン6が酸化され、高純度に精製されることによって、精製テレフタル酸(PTA:Purified Terephthalic Acid)7が得られる(ステップS203)。
 バイオMEG5と、精製テレフタル酸(PTA)7との縮合重合によって植物由来である原料を含んだバイオPET樹脂19が得られる(ステップS204)。なお、バイオPET樹脂19は、その原料の30%がバイオMEG5であり、70%が精製テレフタル酸(PTA)7であるため、バイオマス度が30%である。
 バイオPET樹脂19が製膜されることによってバイオPETフィルムF3が形成される(ステップS205)。そして、このようにして得られたバイオPETフィルムF3が必要に応じて、包装材用積層フィルム12を構成する基材フィルム14に用いられる。これによって、本実施形態は、包装材用積層フィルム12に用いられる樹脂組成物に対する石油由来の樹脂の使用比率をより低下させて、化石資源(枯渇資源)である石油の消費をより低減させるとともに、二酸化炭素の排出量削減によって地球温暖化防止に貢献するものである。より具体的に、バイオPETフィルムF3は、原材料調達から廃棄までのライフサイクル全体で石油由来のPETフィルムよりも約10%のCOを削減できる。
 なお、バイオPETフィルムF3は、バイオMEG5由来の炭素数が2で、精製テレフタル酸(PTA)7由来の炭素が8であるため、バイオマス度は20%である。一方で、PET構成単位の分子量が192の内で、エチレングリコール由来の分子量は60である。したがって、重量法でのバイオマス度は60/192=31.25%となる。
 図6は、包装材用積層フィルム12がヒートシールされることによって作製された包装袋の一例が模式的に示された断面図である。包装材用積層フィルム12は、その外周の端部がヒートシール(熱圧着)されることによって製袋される。なお、ここでの包装材用積層フィルム12は、シーラントフィルム13と、基材フィルム14との二層で構成される例が示されている。そして、ここでは、接着層についての図示は省略されている。
 包装材用積層フィルム12の内層となるシーラントフィルム13の面が対向するように、一枚の包装材用積層フィルム12が折り曲げられるか、二枚の包装材用積層フィルム12が重ね合わせられ、その外周の端部がヒートシールされる。ヒートシールの方法としては、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、超音波シール等を用いることができる。図6には、二枚の包装材用積層フィルム12A、及び12Bが重ね合わせられた例が示されている。
 二枚の包装材用積層フィルム12A、及び12Bの外層となる基材フィルム14A、及び14Bの側から図示せぬ加熱ローラ等によって加熱、及び加圧が行われる。そして、熱で、シーラントフィルム13A、及び13Bが溶融し、圧力で、シーラントフィルム13Aと、13Bとが密着される。これによって、二枚の包装材用積層フィルム12A、及び12Bの外周の端部にはシール部21が形成される。
 このようなシール部21が、例えば矩形の二枚の包装材用積層フィルム12A、及び12Bにおける三辺に形成され、残された一辺が内容物の充填口とされる。そして、充填口から内容物が充填された後の一辺に更にシール部21が形成されることによって、製袋された包装袋(四方シール袋20)が形成される。
 図7は、本実施形態に係る包装材用積層フィルム12が用いられて形成された包装袋の一例としての四方シール袋20が示された斜視図である。このように、本実施形態に係るシーラントフィルム13、及び基材フィルム14からなる軟包装材料によって例えば炒め炒飯のような冷凍食品が充填包装される軟包装用袋を形成することができる。
 このような構成とされることで、包装袋を構成する包装材用積層フィルム12における石油由来の原料の使用比率を低下させることができ、石油資源を節約するとともに、包装袋の製造時や、廃棄時における石油由来の二酸化炭素排出量を抑制することができる。特に、軟包装用袋は使い捨てとなりやすいため、石油資源の使用量を低下させるとともに石油由来の二酸化炭素排出量を抑制する本実施形態に係る包装材用積層フィルム12によれば環境にやさしい包装袋を提供するという効果を奏することができる。更に、上述されたように、本実施形態に係る包装材用積層フィルム12の加工適性、及び物性は、石油由来のものに対して遜色がない。したがって、本実施形態に係る構成によれば、石油資源が節約され、環境負荷が低減されたバイオ低密度ポリエチレン樹脂10が含まれ、石油系樹脂のものと遜色のない加工適性、及び物性、特に耐久性を有する包装袋を提供することができる。
 なお、包装袋の端部等にはレーザー等によって開封用切れ目線が設けられていても良い。更に、本実施形態に係る包装袋には、ワンピースタイプや、ツーピースタイプの注出口や、再封するためのファスナー等を任意に取り付けることができる。そして、これらの材料として当然、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10や、バイオPET樹脂19が用いられても良い。
 図7に例示された四方シール袋20以外にも、側面シール型、二方シール型、三方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、その他等のヒートシール形態によりヒートシールされることによって、本実施形態に係る種々の形態の包装袋を製造することができる。更に、本実施形態においては、上述の包装材用積層フィルム12が使用されることによって自立性包装袋(スタンディングパウチ)等や、チューブ容器等、液体紙容器等を含む容器や、容器の蓋材、あるいは容器のラベル等も製造することができる。更に、本実施形態に係る包装袋の内容物も例示された飲食品に限らず、化粧品や、薬品、雑貨品等を収容することができ、一層石油由来の使用比率を低下させるとともに、石油由来の二酸化炭素排出量を大きく抑制することができる。
 なお、本実施形態では、包材全体においてもバイオマス度が25%以上であることが好ましい。このため、基材フィルム14に、バイオマス度が20%のバイオPETフィルムF3が用いられる場合にはシーラントフィルム13に、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10が例えば35%程度含まれる構成が考えられる。一方で、基材フィルム14のバイオマス度が0%である場合には、シーラントフィルム13のバイオ低密度ポリエチレン樹脂10の割合が例えば70%に引き上げられる。このようにして、本実施形態では、包材全体でバイオマス度が少なくとも25%以上となるようになされる。
 以下に、実施例を示して、本開示を更に詳細、かつ具体的に説明する。しかしながら、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
(1)樹脂組成物
 低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製LC525:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=3.5g/10分)50.0質量部と、バイオマス低密度ポリエチレン(ブラスケム株式会社製SEB853:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=2.7g/10分)50.0質量部とを充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(2)フィルム
 次に、(1)で調製した樹脂組成物を使用し、単層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、厚みが30μmの本実施例に係る単層フィルムを製造した。すなわち、実施例1に係る単層フィルムは、図2に示されるようなバイオ低密度ポリエチレンを含むフィルムF1である。製造した単層フィルムの一方の面にコロナ放電表面処理(以下ではコロナ処理と称する)を施した。
(3)積層材
 厚さが15μmの二軸延伸ナイロン6フィルムの片面にコロナ処理を施し、そのコロナ処理面に、通常のグラビアインキ組成物を使用し、グラビア印刷方式で所望の印刷模様を形成した後、その印刷模様を含む全面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤をグラビアロールコート法を用いて厚さが4.0g/m(乾燥状態)となるようにコーティングしてラミネート用接着剤層を形成し、次いで、ラミネート用接着剤層面に、(2)で製造した単層フィルムのコロナ処理面を対向させて重ね合わせ、しかる後、その両者をドライラミネートして積層して、積層材を製造した。
(4)軟包装製品
 次いで、(3)で製造した積層材の2枚を用意し、それぞれの(2)のフィルムの側の面を対向して重ね合わせ、しかる後、その外周周辺の端部を三方ヒートシールしてシール部21を形成するとともに上方に開口部を有する三方シール型の軟包装用袋を製造した。三方シール型の軟包装用袋内に、その開口部からスナック菓子を充填包装し、しかる後、その開口部の端部をヒートシールしてシール部21を形成して軟包装製品を製造した。
[実施例2]
(1)樹脂組成物
 低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製LC522:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=4.0g/10分)30.0質量部と、バイオマス低密度ポリエチレン(ブラスケム株式会社製SPB681:密度d=0.922g/cm、メルトフローレート(MFR)=3.8g/10分)70.0質量部とを充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(2)フィルム
 次に、(1)で調製した樹脂組成物を使用し、単層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、厚みが50μmの本実施例に係る単層フィルムを製造した。すなわち、実施例2に係る単層フィルムは、図2に示されるようなバイオ低密度ポリエチレンを含むフィルムF1である。製造した単層フィルムの一方の面にコロナ処理を施した。
(3)積層材
 厚さが12μmの二軸延伸PETフィルムの片面にコロナ処理を施し、そのコロナ処理面に、通常のグラビアインキ組成物を使用し、グラビア印刷方式で所望の印刷模様を形成した後、その印刷模様を含む全面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤をグラビアロールコート法を用いて厚さが4.0g/m(乾燥状態)となるようにコーティングしてラミネート用接着剤層を形成し、次いで、ラミネート用接着剤層面に、(2)で製造した単層フィルムのコロナ処理面を対向させて重ね合わせ、しかる後、その両者をドライラミネートして積層して、積層材を製造した。
(4)軟包装製品
 次いで、(3)で製造した積層材の2枚を用意し、それぞれの(2)のフィルムの側の面を対向して重ね合わせ、しかる後、その外周周辺の端部を三方ヒートシールしてシール部21を形成するとともに上方に開口部を有する三方シール型の軟包装用袋を製造した。三方シール型の軟包装用袋内に、その開口部からスナック菓子を充填包装し、しかる後、その開口部の端部をヒートシールしてシール部21を形成して軟包装製品を製造した。
[実施例3]
(1)樹脂組成物
 まず、下記の(イ)、(ロ)、及び(ハ)の樹脂組成物を調製した。
 (イ)第一層を構成する樹脂組成物
 低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製LC522:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=4.0g/10分)100.0質量部と、合成シリカ0.5質量部と、エルカ酸アミド0.05質量部とを充分に混練して樹脂組成物を調製した。
 (ロ)第二層を構成する樹脂組成物
 バイオマス低密度ポリエチレン(ブラスケム株式会社製SPB681:密度d=0.922g/cm、メルトフローレート(MFR)=3.8g/10分)100.0質量部を調製した。
 (ハ)第三層を構成する樹脂組成物
 低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製LC522:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=4.0g/10分)100.0質量部と、合成シリカ0.5質量部と、エルカ酸アミド0.05質量部とを充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(2)フィルム
 次に、(1)で調製した各樹脂組成物を使用し、これらを、3種3層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、(イ)の樹脂組成物による層を10μm、(ロ)の樹脂組成物による層を30μm、(ハ)の樹脂組成物による層を10μmにそれぞれ共押し出しして製膜化して、3層の総厚が50μmの共押出インフレーションフィルムからなる本実施例に係る多層積層フィルムを製造した。すなわち、実施例3に係る多層積層フィルムは、図3に示されるような中層が、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10とされた多層構造からなるフィルムF2である。製造した多層積層フィルムの第一層(イ)の面にコロナ処理を施した。
(3)積層材
 厚さが12μmの二軸延伸PETフィルムの片面にコロナ処理を施し、そのコロナ処理面に、通常のグラビアインキ組成物を使用し、グラビア印刷方式で所望の印刷模様を形成した後、その印刷模様を含む全面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤をグラビアロールコート法を用いて厚さが4.0g/m(乾燥状態)となるようにコーティングしてラミネート用接着剤層を形成し、次いで、ラミネート用接着剤層面に、(2)で製造した多層積層樹脂フィルムの第一層(イ)の樹脂組成物による層のコロナ処理面を対向させて重ね合わせ、しかる後、その両者をドライラミネートして積層して、積層材を製造した。
(4)軟包装製品
 次いで、(3)で製造した積層材の2枚を用意し、それぞれの第三層(ハ)の面を対向して重ね合わせ、しかる後、その外周周辺の端部を三方ヒートシールしてシール部21を形成するとともに上方に開口部を有する三方シール型の軟包装用袋を製造した。三方シール型の軟包装用袋内に、その開口部からスナック菓子を充填包装し、しかる後、その開口部の端部をヒートシールしてシール部21を形成して軟包装製品を製造した。
[実施例4]
(1)樹脂組成物
 低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製LC520:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=3.6g/10分)30.0質量部と、バイオマス低密度ポリエチレン(ブラスケム株式会社製SEB853:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=2.7g/10分)70.0質量部とを充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(2)フィルム
 次に、(1)で調製した樹脂組成物を使用し、単層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、厚みが50μmの本実施例に係る単層フィルムを製造した。すなわち、実施例4に係る単層フィルムは、図2に示されるようなバイオ低密度ポリエチレンを含むフィルムF1である。製造した単層フィルムの一方の面にコロナ処理を施した。
(3)積層材
 厚さが12μmの二軸延伸PETフィルムの片面にコロナ処理を施し、そのコロナ処理面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤を厚さが3.0g/m(乾燥状態)となるように塗布して接着剤層を形成し、その後、接着剤層の面に、両面にコロナ処理を施した厚さが12μmの二軸延伸PETフィルムを重ね合わせ、更に、上記と同様に、上記で積層した両面コロナ処理した二軸延伸PETフィルムの面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤を厚さが3.0g/m(乾燥状態)となるように塗布して接着剤層を形成し、基材フィルム14を得た。基材フィルム14の接着剤層の面と、(2)で製造した単層フィルムのコロナ処理面とを対向させて重ね合わせ、本実施例の基材フィルム14を積層した多層積層フィルムを得た。
(4)軟包装製品
 次いで、(3)で製造した積層材の2枚を用意し、それぞれの(2)のフィルムの側の面を対向して重ね合わせ、しかる後、その外周周辺の端部を三方ヒートシールしてシール部21を形成するとともに上方に開口部を有する三方シール型の軟包装用袋を製造した。三方シール型の軟包装用袋内に、その開口部からスナック菓子を充填包装し、しかる後、その開口部の端部をヒートシールしてシール部21を形成して軟包装製品を製造した。
[実施例5]
(1)樹脂組成物
 まず、下記の(イ)、(ロ)、及び(ハ)の樹脂組成物を調製した。
 (イ)第一層を構成する樹脂組成物
 低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製LC522:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=4.0g/10分)100.0質量部と、合成シリカ0.5質量部と、エルカ酸アミド0.05質量部とを充分に混練して樹脂組成物を調製した。
 (ロ)第二層を構成する樹脂組成物
 バイオマス低密度ポリエチレン(ブラスケム株式会社製SPB681:密度d=0.922g/cm、メルトフローレート(MFR)=3.8g/10分)100.0質量部を調製した。
 (ハ)第三層を構成する樹脂組成物
 低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製LC522:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=4.0g/10分)100.0質量部と、合成シリカ0.5質量部と、エルカ酸アミド0.05質量部とを充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(2)フィルム
 次に、(1)で調製した各樹脂組成物を使用し、これらを、3種3層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、(イ)の樹脂組成物による層を10μm、(ロ)の樹脂組成物による層を30μm、(ハ)の樹脂組成物による層を10μmにそれぞれ共押し出しして製膜化して、3層の総厚が50μmの共押出インフレーションフィルムからなる本実施例に係る多層積層フィルムを製造した。すなわち、実施例5に係る多層積層フィルムは、図3に示されるような中層が、バイオ低密度ポリエチレン樹脂10とされた多層構造からなるフィルムF2である。製造した多層積層フィルムの第一層(イ)の面にコロナ処理を施した。
(3)積層材
 厚さが12μmの二軸延伸PETフィルムの片面にコロナ処理を施し、そのコロナ処理面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤を厚さが3.0g/m(乾燥状態)となるように塗布して接着剤層を形成し、その後、接着剤層の面に、両面にコロナ処理を施した厚さが15μmの二軸延伸ナイロン6フィルムを重ね合わせ、更に、上記と同様に、上記で積層した両面コロナ処理した二軸延伸ナイロン6フィルムの面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤を厚さが3.0g/m(乾燥状態)となるように塗布して接着剤層を形成し、基材フィルム14を得た。基材フィルム14の接着剤層の面と(2)の共押出多層積層フィルムのコロナ処理面を対向させて重ね合わせ、本実施例の基材フィルム14を積層した多層積層フィルムを得た。
(4)軟包装製品
 次いで、(3)で製造した積層材の2枚を用意し、それぞれの第三層(ハ)の面を対向して重ね合わせ、しかる後、その外周周辺の端部を三方ヒートシールしてシール部21を形成するとともに上方に開口部を有する三方シール型の軟包装用袋を製造した。三方シール型の軟包装用袋内に、その開口部から急速冷凍した炒め炒飯を充填包装し、しかる後、その開口部の端部をヒートシールしてシール部21を形成して軟包装製品を製造した。
[実施例6]
(1)樹脂組成物
 低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製LC525:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=3.5g/10分)20.0質量部と、バイオマス低密度ポリエチレン(ブラスケム株式会社製SEB853:密度d=0.923g/cm、メルトフローレート(MFR)=2.7g/10分)80.0質量部とを充分に混練して樹脂組成物を調製した。
(2)フィルム
 次に、(1)で調製した各樹脂組成物を使用し、単層の上吹き空冷インフレーション共押出製膜機を用いて、厚みが30μmの本実施例に係る単層フィルムを製造した。すなわち、実施例6に係る単層フィルムは、図2に示されるようなバイオ低密度ポリエチレンを含むフィルムF1である。製造した単層フィルムの一方の面にコロナ処理を施した。
(3)積層材
 厚さが12μmの二軸延伸バイオマスPETフィルム(バイオPETフィルムF3)の片面にコロナ処理を施し、そのコロナ処理面に、通常のグラビアインキ組成物を使用し、グラビア印刷方式で所望の印刷模様を形成した後、その印刷模様を含む全面に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤をグラビアロールコート法を用いて厚さが4.0g/m(乾燥状態)となるようにコーティングしてラミネート用接着剤層を形成し、次いで、ラミネート用接着剤層面に、(2)で製造した単層フィルムのコロナ処理面を対向させて重ね合わせ、しかる後、その両者をドライラミネートして積層して、積層材を製造した。
(4)軟包装製品
 次いで、(3)で製造した積層材の2枚を用意し、それぞれの(2)のフィルムの側の面を対向して重ね合わせ、しかる後、その外周周辺の端部を三方ヒートシールしてシール部21を形成するとともに上方に開口部を有する三方シール型の軟包装用袋を製造した。三方シール型の軟包装用袋内に、その開口部から急速冷凍した炒め炒飯を充填包装し、しかる後、その開口部の端部をヒートシールしてシール部21を形成して軟包装製品を製造した。
 以上に詳述したように、本開示の低密度ポリエチレン樹脂からなるフィルムF1、及びF2は、高圧重合法にて得られたバイオ低密度ポリエチレン樹脂10を含む樹脂組成物からなるものである。そして、これらフィルムF1、及びF2がシーラントフィルム13とされ、基材フィルム14と積層された包装材用積層フィルム12とされるとともに、包装袋は、この包装材用積層フィルム12からなるものである。
 本開示は、ポリエチレン系樹脂からなるフィルム、及びこのフィルムで構成された包装袋や容器等、ポリエチレン系樹脂を用いたあらゆる製品に適用することができる。
 10 バイオ低密度ポリエチレン樹脂
 11 石油由来の低密度ポリエチレン樹脂
 12 包装材用積層フィルム
 13 シーラントフィルム
 14 基材フィルム
 19 バイオPET樹脂
 20 四方シール袋(包装袋)
 F1、F2 フィルム(シーラントフィルム)
 F3 バイオPETフィルム
 

Claims (6)

  1.  包装材用積層フィルムであって、
     植物由来のエチレンを高圧法にて重合されて得られた植物由来の低密度ポリエチレン樹脂を含む樹脂組成物によるシーラントフィルムと、基材フィルムとを積層させ、
     前記包装材用積層フィルムは、放射性炭素年代測定14Cの測定値から算定するバイオマス度を少なくとも25%有することを特徴とする包装材用積層フィルム。
  2.  前記植物由来の低密度ポリエチレン樹脂は、バイオマス度を10~100%有することを特徴とする請求項1に記載の包装材用積層フィルム。
  3.  前記基材フィルムは、植物由来のエチレングリコールと、石油由来のテレフタル酸との縮合重合にて得られた植物由来のポリエチレンテレフタラート樹脂を含む樹脂組成物によるフィルムであることを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項に記載の包装材用積層フィルム。
  4.  前記シーラントフィルムは、前記植物由来の低密度ポリエチレン樹脂を10~100質量%と、石油由来の低密度ポリエチレン樹脂を0~90質量%とを含む前記樹脂組成物を使用して、下記の(A)、及び(B)のいずれかで構成してなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の包装材用積層フィルム。
     (A)前記樹脂組成物と、前記石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とを混合した単層構成
     (B)中層を前記樹脂組成物と、前記石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とを混合した層とし、外層、及び内層を前記石油由来の低密度ポリエチレン樹脂とした多層構成
  5.  前記シーラントフィルムと、前記基材フィルムとの間に更に中間層を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の包装材用積層フィルム。
  6.  請求項1乃至5のいずれか1項に記載の包装材用積層フィルムを用いてなることを特徴とする包装袋。
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