WO2018203123A1 - 包装袋 - Google Patents

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大 岡本
篤 見尾
純平 野村
鈴木 豊明
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藤森工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a packaging bag.
  • Resin films used as packaging materials for pharmaceuticals, cosmetics, foods and the like are required to have a low water vapor transmission rate in order to suppress degradation of the active ingredients of these contents.
  • a packaging bag using a sealant resin such as polyolefin is used as a packaging material for products applied to living bodies such as pharmaceuticals (for example, Patent Document 1).
  • a packaging bag using a sealant resin such as polyolefin can keep the water vapor transmission rate low because of the hydrophobic property of polyolefin.
  • a packaging bag using a sealant resin such as polyolefin may cause a pharmaceutical or the like to be adsorbed by a sealant resin layer, or a component such as protein contained in a biomaterial may be altered. This is presumed to be because polyolefin having hydrophobicity has high lipophilicity at the same time. Therefore, there has been a demand for a packaging bag that is difficult to adsorb drugs and the like.
  • the packaging bag as described in patent document 1 was calculated
  • This invention is made
  • transmittance is low and provides the novel packaging bag excellent in non-adsorption property.
  • one embodiment of the present invention includes a bag body and a spout joined to the bag body, and the bag body includes at least a base material layer, a first intermediate layer, and a sealant.
  • a layered product having layers in this order is used as a forming material, and a sealant layer is formed inside to form a bag shape by bonding the facing sealant layers together, and the spout is sandwiched and bonded between the facing sealant layers
  • a packaging bag in which a first intermediate layer includes a polyethylene-based resin and a modified polyethylene-based resin, and the base material layer includes a layer having a fluorine-based resin as a forming material.
  • the polyethylene resin may be a linear low density polyethylene.
  • the modified polyethylene resin may be maleic anhydride-modified polyethylene.
  • One embodiment of the present invention includes a bag body and a spout joined to the bag body, and the bag body includes at least a base material layer, a first intermediate layer, and a sealant layer in this order.
  • the sealant layer is inside and the opposing sealant layers are bonded together to form a bag shape, the spout is sandwiched and bonded between the opposing sealant layers, and the first intermediate layer is Provided is a packaging bag including a polyethylene resin, an elastomer component, and a component having an epoxy group, and a base material layer including a layer made of a fluororesin.
  • the component having an epoxy group may be obtained by partially introducing epoxy into 1,2-polybutadiene and having a number average molecular weight of 500 or more and 4,000 or less.
  • the elastomer component may include a styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer having a styrene content of 8% by mass to 24% by mass.
  • a layer using a fluororesin as a forming material may have a thickness of 20 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the fluorine resin may be polychloroethylene trifluoride.
  • the sealant layer may include a cyclic olefin resin.
  • the outer surface of the base material layer may have a surface resin layer and a second intermediate layer sandwiched between the base material layer and the surface resin layer.
  • the spout may include a cyclic olefin resin as a forming material.
  • the spout may be a two-color molded product, and at least a portion that contacts the contents may include a cyclic olefin resin.
  • a novel packaging bag having a low water vapor transmission rate and excellent non-adsorbability is provided.
  • FIG. 31 It is a top view of packaging bag 31 by a 1st embodiment of the present invention. It is sectional drawing which follows the II-II line
  • the packaging bag according to the present embodiment is a packaging bag for storing contents such as pharmaceuticals, cells, tissues, organs, biomaterials, blood, body fluids, enzymes, antibodies, beauty products, nutrients, health agents, cosmetics, or foods. .
  • the packaging bag by this embodiment is used suitably as a packaging bag which accommodates a pharmaceutical.
  • the form of the packaging bag includes, for example, a large bag such as a three-sided bag, a four-sided bag, a joint-attached bag, a gusset bag, a self-supporting bag, a pouch, an inner bag for a bag-in-box, or a drum can interior bag.
  • the specific state, shape, and the like of the contents stored in the packaging bag of the present embodiment are not particularly limited.
  • the content may be, for example, a solid, liquid, gas, powder, granule, mixture, composition, or dispersion.
  • the liquid when the content is a liquid, the liquid may be an aqueous solution containing a drug.
  • an inert gas such as nitrogen or a liquid may be filled.
  • FIG. 1 is a plan view of a packaging bag 31 according to the first embodiment.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • the packaging bag 31 has a bag body 17 and a spout 20 joined to the bag body 17.
  • the bag body 17 is formed into a bag shape by using the laminate 10 as a forming material and bonding the two laminates 10 together.
  • the spout 20 is sandwiched and joined between the stacked bodies 10 facing each other.
  • the packaging bag 31 has the 1st junction part 14 to which the laminated body 10 and the spout 20 joined, and the 2nd junction part 15 to which the laminated bodies 10 joined.
  • the first joint portion 14 and the second joint portion are continuous and are provided in a closed ring around the peripheral edge of the bag body 17.
  • the packaging bag 31 may have a folded portion in which a part of the first joint portion 14 and the second joint portion 15 is a mountain fold of the laminated body 10 in a V-shaped cross section.
  • the bag body 17 forms a space 5 for filling the contents 16.
  • the specific state, shape and the like of the contents 16 are not shown.
  • the bag body 17 may have a filling port for filling the contents 5 in the space 5.
  • the laminated body 10 has the base material layer 11, the 1st intermediate
  • the bag main body 17 shown in FIG. 2 uses two laminated bodies 10, the sealant layers 13 of each laminated body are opposed to each other, and the sealant layers 13 are bonded together.
  • the base material layer 11 is a layer exposed to the outside of the space 5.
  • the base material layer 11 of the present embodiment includes a layer made of a fluororesin.
  • a packaging bag having excellent mechanical strength and optical properties and low water vapor transmission rate can be provided.
  • fluororesins examples include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene. ⁇ Perfluoroalkyl vinyl ether (EPA), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoride ethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), etc. Is mentioned. Among these, polychloroethylene trifluoride (PCTFE) is preferable.
  • the above-described resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the choice of the material which forms the sealant layer 13 by using what has a high glass transition temperature compared with the resin conventionally applied to the base material layer as a fluorine resin. Can be widened.
  • the thickness of the layer made of a fluororesin is preferably 20 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • the water vapor transmission rate of the packaging bag 31 can be sufficiently lowered when the thickness of the layer made of the fluororesin is 20 ⁇ m or more.
  • production cost can be reduced as the thickness of the layer which uses a fluorine-type resin as a forming material is 60 micrometers or less.
  • the base material layer 11 may have a single-layer configuration composed of one layer, or a stacked configuration of two or more layers.
  • the layer that may constitute the base material layer 11 (hereinafter referred to as “other layer”) can be appropriately selected.
  • other layers include a reinforcing layer, a gas barrier layer, a light shielding layer, a printed layer, a metal foil, and synthetic paper.
  • the other layers can be configured not to contain a fluorine-based resin.
  • the reinforcing layer examples include reinforcing resin layers such as biaxially stretched polyethylene terephthalate (O-PET), biaxially stretched nylon (O—Ny), and biaxially stretched polypropylene (OPP).
  • a gas barrier layer can be comprised from an inorganic substance, gas barrier resin, etc., for example.
  • an inorganic substance metal oxide layers, such as a metal vapor deposition layer and an alumina, are mentioned.
  • the gas barrier resin include ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), vinylidene chloride and the like.
  • the laminate 10 may have a printed layer or a coat layer on the surface 11 a of the base material layer 11 opposite to the first intermediate layer 12.
  • the printing layer can impart discriminability and designability to the packaging bag 31 by printing ink on the surface (surface 11 a) of the base material layer 11.
  • the coat layer is for protecting the base layer 11 or other layers such as a printed layer provided on the base layer 11.
  • a coating layer include a thin resin layer (resin film) and an ultraviolet curable resin layer.
  • the first intermediate layer 12 adheres the base material layer 11 and the sealant layer 13.
  • the first intermediate layer 12 of the present embodiment includes either a polyethylene resin and a modified polyethylene resin, or a polyethylene resin, an elastomer component, and a resin composition including an epoxy group. Preferably there is.
  • the first intermediate layer containing the polyethylene resin and the modified polyethylene resin may be referred to as “intermediate layer (1)”.
  • the first intermediate layer including a polyethylene resin, an elastomer component, and a resin composition containing an epoxy group may be referred to as “intermediate layer (2)”.
  • Intermediate layer (1) examples of the polyethylene resin contained in the intermediate layer (1) include linear low density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), and high density polyethylene (HDPE). It is preferably a low-density polyethylene.
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • LDPE low density polyethylene
  • MDPE medium density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • the modified polyethylene resin contained in the intermediate layer (1) is a polyethylene resin modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, and an acid functional group such as a carboxy group or a carboxylic anhydride group in the polyethylene resin. It is what has. In this embodiment, what was obtained by acid-modifying a polyethylene-type resin is preferable.
  • the acid modification method include graft modification in which a polyethylene resin and an acid functional group-containing monomer are melt-kneaded in the presence of a radical polymerization initiator such as an organic peroxide or an aliphatic azo compound.
  • the polyethylene-based resin material before modification is not limited as long as it contains ethylene as a raw material monomer, and a known polyethylene-based resin is appropriately used.
  • a known polyethylene-based resin is appropriately used.
  • the polyethylene resin ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer Polymers, ethylene / ⁇ -olefin copolymers such as ethylene-1-octene copolymer; ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer Examples thereof include an ethylene copolymer resin such as a polymer.
  • the acid functional group-containing monomer is a compound having an ethylenic double bond and a carboxy group or a carboxylic anhydride group in the same molecule, and various unsaturated monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, or dicarboxylic acid acids.
  • Anhydrides are mentioned.
  • Acid functional group-containing monomers having carboxy groups include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, nadic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, tetrahydrophthalic acid, endo - ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid monomers such as bicyclo [2.2.1] -5-heptene-2,3-dicarboxylic acid (endic acid).
  • acid functional group-containing monomers having carboxylic anhydride groups include unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride, nadic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and endic anhydride An anhydride monomer is mentioned. These acid functional group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more in the components constituting the first intermediate layer 12.
  • the acid functional group-containing monomer is preferably an acid functional group-containing monomer having an acid anhydride group, more preferably a carboxylic acid anhydride group-containing monomer, and particularly preferably maleic anhydride.
  • the unreacted acid functional group-containing monomer was removed in advance in order to prevent a decrease in adhesive strength due to the unreacted acid functional group-containing monomer. It is preferable to use one.
  • the modified polyethylene resin contained in the intermediate layer (1) is preferably maleic anhydride-modified polyethylene.
  • the lower limit of the ratio of the polyethylene resin to the total mass of the polyethylene resin and the modified polyethylene resin is: 10% or more is preferable, and 20% or more is more preferable.
  • the upper limit value of the ratio of the polyethylene resin to the total mass of the polyethylene resin and the modified polyethylene resin is preferably 70% or less, and more preferably 60% or less.
  • the adhesiveness between the sealant layer 13 and the base material layer 11 can be improved by using a mixed material of a polyethylene resin and a modified polyethylene resin for the first intermediate layer 12. . For this reason, the laminated body 10 with which it is hard to produce delamination can be provided.
  • the intermediate layer (2) includes a resin composition including a polyethylene resin, an elastomer component, and a component having an epoxy group.
  • the polyethylene resin contained in the intermediate layer (2) may be the same as the polyethylene resin contained in the intermediate layer (1), such as a biomass-derived polyethylene resin, a petroleum-derived polyethylene resin, or these It may be a mixture.
  • the polyethylene resin contained in the intermediate layer (2) is preferably a polyethylene resin polymerized with a metallocene catalyst.
  • ethylene- ⁇ olefin copolymers such as C4-LLDPE, C6-LLDPE, and C8-LLDPE polymerized with a metallocene catalyst, and long-chain branched polyethylene are preferred examples.
  • Polyethylene resins polymerized with a metatheron catalyst tend to have a narrow molecular weight distribution. For this reason, it is considered that the content of a low molecular weight component that can be an adhesion inhibiting factor is low, and high adhesiveness can be obtained when used as an adhesive.
  • Density of the polyethylene resin of the resin composition is preferably at 0.890 g / cm 3 or more 0.940 g / cm 3 or less, more not less 0.910Cm 3 or more 0.930 g / cm 3 or less preferable.
  • Content of the polyethylene-type resin in the said resin composition is 55 to 90 mass parts, and it is preferable that they are 60 to 80 mass parts.
  • the elastomer component contained in the intermediate layer (2) examples include styrene elastomers, acrylic elastomers, urethane elastomers, and ester elastomers.
  • the elastomer component excludes components having an epoxy group described later.
  • styrene-based elastomers are preferable, and examples thereof include block copolymers having a hard segment made of polystyrene or the like and a soft segment made of polyethylene, polybutadiene, polyisoprene, or the like.
  • styrenic polymer examples include aromatic olefin-aliphatic olefin copolymers such as styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, and styrene-ethylene copolymer. .
  • the styrene elastomer is preferably a styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer (SEBS) in which unsaturated bonds in the molecular chain of the styrene-butylene-styrene copolymer (SBS) are completely hydrogenated.
  • SEBS styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer
  • SBS styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer
  • the styrene content is preferably 8% by mass or more and 24% by mass or less, and more preferably 10% by mass or more and 20% by mass or less.
  • elastomer component contained in the intermediate layer (2) examples include Dynalon from JSR Corporation, Tuftec H Series from Asahi Kasei Chemicals Corporation, and Kraton G Polymer from Kraton Polymer Corporation.
  • the content of the elastomer component is 10 parts by mass or more and 45 parts by mass or less, and preferably 20 parts by mass or more and 40 parts by mass or less.
  • middle layer (2) shall be 100 mass parts.
  • the component having an epoxy group contained in the intermediate layer (2) is preferably a component having an epoxy group and a vinyl group.
  • the component having an epoxy group and a vinyl group is preferably a component having a 1,2-vinyl structure, and epoxidized polybutadiene obtained by partially epoxidizing butadiene. Particularly preferred is a partially epoxidized 1,2-polybutadiene.
  • component having an epoxy group examples include liquid polybutadiene JP-100 and JP-200 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., and Adeka Sizer BF-1000 manufactured by Adeka Corporation.
  • the number average molecular weight of the component having an epoxy group is preferably 500 or more and 4,000 or less. By making the number average molecular weight of the component which has an epoxy group below the said upper limit, the fall of adhesiveness by becoming a solid state at normal temperature is suppressed, and the fall of adhesiveness can be prevented.
  • the number average molecular weight in the present embodiment is a value in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography).
  • the content of the component having an epoxy group with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyethylene resin and the elastomer component is 0.1 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less.
  • the amount is preferably 5 parts by mass or more and 1.0 part by mass or less.
  • the elastomer component and the component having an epoxy group are mutually compatible by having a common repeating unit.
  • the elastomer component and the component having an epoxy group are preferably a combination of styrene elastomers and acrylic elastomers.
  • the resin composition of the intermediate layer (2) is obtained by mixing a polyethylene resin, an elastomer component, and a component having an epoxy group at a specific blending ratio.
  • the epoxy group in the component having an epoxy group is compatible with the fluorine component of the fluorine-based resin and is excellent in adhesiveness with the fluorine-based resin.
  • attachment with a metal material is also attained.
  • the polyethylene resin, the elastomer component, and the component having an epoxy group are mixed at a specific blending ratio, so that the polyethylene resin is “sea” and the elastomer component is “island”.
  • a so-called sea-island structure corresponding to can be formed.
  • the component which has an epoxy group is compatible with the elastomer component, Therefore The component which has an epoxy group can be disperse
  • the adhesion between the sealant layer 13 and the base material layer 11 is improved. For this reason, the laminated body 10 with which it is hard to produce delamination can be provided.
  • first intermediate layer 12 By forming the first intermediate layer 12 using the above material, delamination occurs at the interface between the base material layer 11 and the first intermediate layer 12 or at the interface between the first intermediate layer 12 and the sealant layer 13. It is possible to provide a packaging bag 31 that does not easily occur. Moreover, generation
  • the sealant layer 13 is used when the laminate is bonded to each other by heat sealing or the like to form a bag shape.
  • the sealant layer 13 faces the space 5 in the packaging bag 31 and is a layer that contacts the contents 16.
  • the base material layer 11 includes a layer made of a fluororesin having a high glass transition temperature.
  • a material having a high glass transition temperature can be used as a material for forming the sealant layer 13.
  • the sealant layer 13 of the present embodiment includes a cyclic olefin resin.
  • the sealant layer 13 contains a cyclic olefin-based resin, a packaging bag excellent in non-adsorption to the contents 16 can be provided.
  • cyclic olefin-based resin examples include a cyclic olefin polymer (COP) and a cyclic olefin copolymer (COC).
  • the resin component constituting the sealant layer 13 may be one or more of cyclic olefin resins, or may be a mixture of a cyclic olefin resin and other resins or elastomers.
  • cyclic olefin polymer examples include a homopolymer of a cyclic olefin, a copolymer of two or more cyclic olefins, or a hydrogenated product thereof.
  • the cyclic olefin polymer is preferably an amorphous polymer, more preferably a cyclic olefin ring-opening polymer obtained by metathesis or the like, or a hydrogenated product thereof.
  • the cyclic olefin polymer has a higher ratio of containing an alicyclic structure than the cyclic olefin copolymer and the like, and is excellent in non-adsorbability with respect to the content 16.
  • Examples of the cyclic olefin copolymer (COC) include a copolymer of one or two or more cyclic olefins and one or two or more acyclic olefins, or a hydrogenated product thereof.
  • the cyclic olefin copolymer is preferably an amorphous polymer, more preferably a copolymer of a cyclic olefin and ethylene, or a hydrogenated product thereof.
  • the cyclic olefin used as a constituent monomer of the cyclic olefin-based resin is an unsaturated hydrocarbon (olefin) having at least one ring structure.
  • examples thereof include vinylcycloalkanes having 3 to 20 carbon atoms and derivatives thereof, monocycloalkenes having 3 to 20 carbon atoms and derivatives thereof, and cyclic olefins having a norbornene skeleton (norbornene monomers). It is done.
  • norbornene monomers examples include bicyclo [2.2.1] -2-heptene (norbornene) and its derivatives. Derivatives include compounds having a substituent such as an alkyl group, compounds having two or more unsaturated bonds such as norbornadiene, compounds having three or more ring structures, of which two ring structures constitute a norbornene skeleton. Can be mentioned. Examples of norbornene monomers having 3 or more ring structures include tricyclo [5.2.1.02,6] decene (dihydrodicyclopentadiene), norbornene or dihydrodicyclopentadiene and one or more molecules of cyclopentadiene.
  • Examples of the acyclic olefin used as a constituent monomer of COC include ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene; 3-decene, 3 -Alkenes such as dodecene.
  • the glass transition temperature of the material forming the sealant layer 13 is preferably 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower, and more preferably 105 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.
  • the sealant layer 13 tends to be excellent in non-adsorbability with respect to the contents 16.
  • the glass transition temperature of the material forming the sealant layer 13 is 170 ° C. or lower, a high temperature is not required when the laminate 10 is bonded, and therefore, the moldability is excellent.
  • the thickness of the sealant layer 13 is preferably 20 ⁇ m or more, and more preferably 30 ⁇ m or more.
  • the laminate 10 can be formed in a bag shape by bonding the sealant layers 13 of the laminate 10 together by heat sealing or the like.
  • the thickness of the sealant layer 13 is preferably 60 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the thickness of the sealant layer 13 is 60 ⁇ m or less, the production cost can be reduced.
  • the upper limit value and the lower limit value in the thickness of the sealant layer 13 can be arbitrarily combined.
  • the sealant layer 13 includes a cyclic olefin-based resin
  • the water vapor permeability of the packaging bag decreases as the sealant layer 13 becomes thicker.
  • the thicker the sealant layer 13 is, the more easily the sealant layer 13 is broken and the drop strength of the packaging bag 31 is lowered. Therefore, the sealant layer 13 is preferably thicker from the viewpoint of lowering the water vapor transmission rate of the packaging bag, but the sealant layer 13 is preferably thinner from the viewpoint of increasing the drop strength.
  • the base material layer 11 includes a layer made of a fluororesin having a low water vapor permeability.
  • the water vapor permeability of the packaging bag 31 can be sufficiently lowered. That is, the packaging bag 31 excellent in the barrier property with respect to water vapor
  • the sealant layer 13 becomes thin, the sealant layer 13 becomes difficult to break and the drop strength of the packaging bag 31 increases. For this reason, when the base material layer includes a layer having a fluororesin as a forming material, a packaging bag excellent in both barrier property against water vapor and handleability can be provided.
  • the laminated structure of the second joint portion 15 in which the laminates 10 are joined together is “base material layer 11 / first intermediate layer 12 / sealant layer 13 / sealant layer 13 / first intermediate layer 12 / base material layer 11”. It is in order.
  • the second joint 15 is formed by fusing the resin contained in the sealant layer 13 of the laminate 10.
  • the spout 20 is sandwiched and bonded between the sealant layers 13 facing each other.
  • the spout 20 preferably includes a cyclic olefin resin, and preferably includes a cyclic olefin resin at least in a portion in contact with the contents 16.
  • Examples of the cyclic olefin resin forming the spout 20 include the same as the cyclic olefin resin forming the sealant layer 13.
  • the material forming the spout 20 and the material forming the sealant layer 13 may be the same or different. In the present embodiment, the spout 20 and the sealant layer 13 are preferably formed from the same material.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the vicinity of the spout 20.
  • the spout 20 is a two-color molded product including a first molded body 21 and a second molded body 22.
  • the 1st molded object 21 has a cylindrical shape, and has the flow path 23 for taking out the content 16 inside.
  • the first molded body 21 has at least a portion accommodated in the space 5.
  • the first molded body 21 preferably includes a cyclic olefin resin or a polyolefin resin as a forming material, and more preferably includes a cyclic olefin resin.
  • the packaging bag excellent in non-adsorption can be provided.
  • the second molded body 22 has a cylindrical shape and is formed on the outer peripheral surface 21 a of the first molded body 21. However, the 2nd molded object 22 is not formed in the outer peripheral surface of the part accommodated in the space 5 of the 1st molded object 21. FIG. The second molded body 22 has a shorter axial length than the first molded body 21. It is preferable that the 2nd molded object 22 contains polyolefin resin as a forming material.
  • the polyolefin resin may be a homopolymer of one olefin or a copolymer (copolymer) of two or more olefins.
  • the olefin include acyclic olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, and ⁇ -olefin.
  • Specific examples of the polyolefin include polyethylene, polypropylene, and ethylene- ⁇ -olefin copolymer.
  • These polyolefins may be copolymers containing a small amount of non-olefinic vinyl monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride and vinyl alcohol.
  • the origin of the olefin may be petroleum-derived olefin, plant-derived olefin, or a combination of both.
  • polyolefin resin which forms the 2nd molded object 22 polyethylene-type resin is preferable and linear low density polyethylene (LLDPE) is more preferable.
  • the 2nd molded object 22 is formed from polyolefin resin, it will become easy to join the laminated body 10 and the spout 20 which form the bag main body 17, and it is excellent also in handleability and durability.
  • the laminated structure of the first joint portion 14 in which the laminate 10 and the spout 20 are joined is as follows: base material layer 11 / first intermediate layer 12 / sealant layer 13 / outlet 20 / sealant layer 13 / first intermediate layer. 12 / base material layer 11 in this order.
  • the first joint portion 14 is formed by fusing the resin contained in the sealant layer 13 and the spout 20 of the laminate 10.
  • the laminate 10 may be joined to the first molded body 21 in the spout 20 or may be joined to the second molded body 22.
  • both the part which the laminated body 10 and the 1st molded object 21 joined, and the part which the laminated body 10 and the 2nd molded object 22 joined may be contained.
  • the packaging bag 31 can also be provided with accessories such as an inlet, a cock, a label, an opening knob, and a handle.
  • accessories such as an inlet, a cock, a label, an opening knob, and a handle.
  • the accessory is a resin molded product, the same configuration as the above-described spout may be used.
  • the manufacturing method of the packaging bag 31 has the process of forming the laminated body 10, and the process of joining the laminated body 10 and the spout 20.
  • a resin that is a raw material of the base material layer 11, a resin that is a raw material of the first intermediate layer 12, and a resin that is a raw material of the sealant layer 13 are melt-extruded at the same time.
  • the laminated body 10 is formed.
  • middle layer 12, and the sealant layer 13 can also be laminated
  • the spout 20 is sandwiched between the laminated bodies 10 with the sealant layers 13 of the laminated body 10 facing each other.
  • the laminated body 10 and the spout 20 are joined to form the first joint portion 14.
  • the laminated bodies 10 are joined together to form the second joint portion 15.
  • the packaging bag 31 is manufactured.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the packaging bag according to the second embodiment, and corresponds to FIG.
  • the same reference numerals are assigned to configurations common to the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • the packaging bag 32 of the second embodiment includes a bag body 117 and a spout 20 joined to the bag body 117.
  • the bag body 117 is formed into a bag shape by using the laminate 110 as a forming material and bonding the two laminates 110 together.
  • the laminated body 110 of 2nd Embodiment has the surface resin layer 111, the 2nd intermediate
  • the bag main body 117 shown in FIG. 4 uses two laminated bodies 110, the sealant layers 13 of each laminated body are opposed to each other, and the sealant layers 13 are bonded together.
  • the second intermediate layer 112 in the second embodiment may include the same material as the material included in the first intermediate layer 12.
  • the second intermediate layer 112 may include the same material as the first intermediate layer 12 or may include a different material.
  • the surface resin layer 111 in the second embodiment is a layer containing a polyolefin resin, a polyethylene resin, a polyimide resin, a polyester resin, or the like.
  • the surface resin layer 111 preferably includes a polyolefin resin, and more preferably includes a polyolefin resin including a cyclic olefin resin.
  • the cyclic olefin-based resin may be the same material as that included in the sealant layer 13.
  • the surface resin layer 111 may be the same material as the sealant layer 13 or a different material.
  • the surface resin layer 111 may have a single-layer configuration composed of one layer, or a stacked configuration of two or more layers.
  • a printed layer or a colored resin layer may be provided on the surface 111 a of the surface resin layer 111 opposite to the second intermediate layer 112.
  • the above configuration it is possible to provide a packaging bag having a low water vapor transmission rate and excellent non-adsorption property, as in the first embodiment.
  • the second embodiment by arbitrarily selecting the resin of the surface resin layer 111, it is possible to improve the printability of the surface of the packaging bag 32 or improve the slipperiness.
  • the laminated body 110 used by 2nd Embodiment is a 5 layer structure, the intensity
  • the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 112 with the same material, the inner surface and the outer surface of the base material layer 11 have the same properties, and the curl of the laminate 110 Can be further suppressed. As a result of curling the laminated body 110, the laminated body 110 can be easily processed in the manufacturing process of the packaging bag 32.
  • Examples 1 to 13, Comparative Example 1 A three-layer laminate having a base material layer, an intermediate layer, and a sealant layer in this order was produced. A resin obtained by separately heating and melting the resin as the raw material of each layer shown in Table 1 was subjected to multilayer film formation using an extruder capable of coextrusion multilayer molding to obtain a laminate having a three-layer structure.
  • a laminate having a five-layer structure having a surface resin layer, a second intermediate layer, a base material layer, a first intermediate layer, and a sealant layer in this order was manufactured.
  • a resin as a raw material for each layer shown in Table 2 a film was formed in the same manner as the laminate having a three-layer structure to obtain a laminate having a five-layer structure.
  • the numerical value in [] is the thickness of each layer.
  • a cylindrical spout having an inner side made of a cyclic olefin polymer (COP) and a part of the outer side made of polyethylene (PE) was molded by a two-color molding method.
  • a spout was sandwiched between the laminates, and a first joint between the laminate and the spout and a second joint between the laminates 10 were joined to produce a packaging bag.
  • COP cyclic olefin polymer
  • PE polyethylene
  • COP Cyclic olefin polymer.
  • ZEONOR registered trademark 1020R manufactured by ZEON CORPORATION is used.
  • PCTFE Polychlorotrifluoroethylene resin. DF0050-C1 manufactured by Daikin Industries, Ltd. is used.
  • Table 3 shows the compositions of the intermediate layers 1 to 4.
  • the ratio of each material is a mass ratio (%).
  • the packaging bags of the examples and comparative examples were filled with 100 mL of 0.05 mass% nitroglycerin injection solution as the contents. This was subjected to high-pressure steam sterilization for 40 minutes under conditions of 110 ° C. and 0.106 MPa to obtain a packaging bag containing the contents.
  • the packaging bag containing the contents was stored at 40 ° C. for 3 months, and the content of the nitroglycerin injection was visually confirmed.
  • The content of the content was 95% or more of the filling amount.
  • X The content of the content was less than 80% of the filling amount.
  • the packaging bags of Examples 1 to 13 to which the present invention was applied were able to suppress the deterioration of the contents. From this, it is considered that the packaging bags of Examples 1 to 13 suppress the adsorption of the contents. In addition, the packaging bags of Examples 1 to 9 were excellent in drop strength. On the other hand, in the packaging bag of Comparative Example 1, deterioration of the contents was confirmed. This is presumably due to poor adhesion of the intermediate layer in the packaging bag of Comparative Example 1. Moreover, the packaging bag of the comparative example 1 was also inferior in drop strength.

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Abstract

本発明は、水蒸気透過率が低く、非吸着性に優れた包装袋を提供する。より具体的には、本発明は、袋本体と、袋本体に接合された注出口と、を有し、袋本体は、少なくとも基材層と、第1の中間層と、シーラント層とをこの順で有する積層体を形成材料とし、シーラント層を内側とし対向するシーラント層同士を貼り合わせることで袋状を呈し、注出口は、対向するシーラント層同士に挟持されて接合され、第1の中間層が、ポリエチレン系樹脂と、変性ポリエチレン系樹脂とを含み、基材層が、フッ素系樹脂を形成材料とする層を含む包装袋に関する。

Description

包装袋
[関連出願の相互参照]
 本願は、2017年5月1日に出願された日本国特願2017−091287号に基づく優先権の利益を主張するものであり、援用によりその全体が本明細書に包含される。
[発明の技術分野]
 本発明は、包装袋に関する。
医薬品、化粧品、及び食品等の包装材料として使用される樹脂フィルムは、これら内容物の有効成分の劣化を抑制するため、水蒸気透過率が低いことが求められる。特に、医薬品等の、生体に適用される製品の包装材料として、ポリオレフィン等のシーラント樹脂を用いた包装袋が用いられている(例えば、特許文献1)。ポリオレフィン等のシーラント樹脂を用いた包装袋は、ポリオレフィンが有する疎水性のため、水蒸気透過率を低く抑えることができる。
日本国特開2000−084044号公報
しかしながら、ポリオレフィン等のシーラント樹脂を用いた包装袋は、医薬品等をシーラント樹脂層で吸着したり、生体材料に含まれるタンパク質等の成分を変質させたりする可能性がある。これは、疎水性を有するポリオレフィンは、同時に親油性が高いためであると推測される。そこで、医薬品等を吸着しにくい包装袋が求められていた。
また、特許文献1に記載されているような包装袋は、市場要求に応じて、さらなる水蒸気透過率の低減化が求められていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、水蒸気透過率が低く、非吸着性に優れた新規の包装袋を提供する。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、袋本体と、袋本体に接合された注出口と、を有し、袋本体は、少なくとも基材層と、第1の中間層と、シーラント層とをこの順で有する積層体を形成材料とし、シーラント層を内側とし対向するシーラント層同士を貼り合わせることで袋状を呈し、注出口は、対向するシーラント層同士に挟持されて接合され、第1の中間層が、ポリエチレン系樹脂と、変性ポリエチレン系樹脂とを含み、基材層が、フッ素系樹脂を形成材料とする層を含む包装袋を提供する。
本発明の一態様においては、ポリエチレン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンである構成としてもよい。
本発明の一態様においては、変性ポリエチレン系樹脂が、無水マレイン酸変性ポリエチレンである構成としてもよい。
本発明の一態様は、袋本体と、袋本体に接合された注出口と、を有し、袋本体は、少なくとも基材層と、第1の中間層と、シーラント層とをこの順で有する積層体を形成材料とし、シーラント層を内側とし対向するシーラント層同士を貼り合わせることで袋状を呈し、注出口は、対向するシーラント層同士に挟持されて接合され、第1の中間層が、ポリエチレン系樹脂と、エラストマー成分と、エポキシ基を有する成分とを含み、基材層が、フッ素系樹脂を形成材料とする層を含む包装袋を提供する。
本発明の一態様においては、エポキシ基を有する成分が、1,2−ポリブタジエンにエポキシを部分的に導入したものであり、かつ数平均分子量が500以上4,000以下である構成としてもよい。
本発明の一態様においては、エラストマー成分として、スチレン含有率が8質量%以上24質量%以下であるスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体を含む構成としてもよい。
本発明の一態様においては、フッ素系樹脂を形成材料とする層の厚みが20μm以上60μm以下である構成としてもよい。
本発明の一態様においては、フッ素系樹脂がポリクロロ三フッ化エチレンである構成としてもよい。
本発明の一態様においては、シーラント層が、環状オレフィン系樹脂を含む構成としてもよい。
本発明の一態様においては、基材層の外側の面に、表面樹脂層と、基材層と表面樹脂層との間に挟持された第2の中間層と、を有する構成としてもよい。
本発明の一態様においては、注出口が、形成材料として環状オレフィン系樹脂を含む構成としてもよい。
本発明の一態様においては、注出口が、二色成形品であり、少なくとも内容物と接触する部分が、環状オレフィン系樹脂を含む構成としてもよい。
本発明によれば、水蒸気透過率が低く、非吸着性に優れた新規の包装袋が提供される。
本発明の第1実施形態による包装袋31の平面図である。 図1のII−II線に沿う断面図である。 注出口20周辺を示す斜視図である。 本発明の第2実施形態による包装袋32の断面図である。
≪第1実施形態≫
<包装袋>
 以下、図1および図2を参照しながら、本発明の第1実施形態による包装袋について説明する。なお、これらの図面においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率などを実際のものとは適宜に異ならせてある。
本実施形態による包装袋は、医薬品、細胞、組織、臓器、生体材料、血液、体液、酵素、抗体、美容製品、栄養剤、保健剤、化粧品または食品等の内容物を収容する包装袋である。本実施形態による包装袋は、医薬品を収容する包装袋として好適に用いられる。包装袋の形態は、例えば、三方袋、四方袋、合掌貼り袋、ガゼット袋、自立袋、パウチ、バッグインボックス用の内袋やドラム缶内装袋などの大型の袋等が挙げられる。
本実施形態の包装袋に収容される内容物の具体的な状態、形状等は、特に限定されない。上記内容物は、例えば、固体、液体、気体、粉体、粒体、混合物、組成物、分散物などであってもよい。また、内容物が液体である場合、液体は、薬剤を含んだ水溶液であってもよい。内容物を包装袋内に収容する際、窒素等の不活性ガスまたは液体を充填してもよい。
図1は、第1実施形態による包装袋31の平面図である。図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。図1および図2に示すように、包装袋31は、袋本体17と、袋本体17に接合された注出口20と、を有する。
袋本体17は、積層体10を形成材料とし、2枚の積層体10同士を貼り合わせることで袋状に成形されている。注出口20は、対向する積層体10同士に挟持されて接合されている。
包装袋31は、積層体10と注出口20とが接合した第1接合部14と、積層体10同士が接合した第2接合部15とを有する。平面視において、第1接合部14と第2接合部とは連続しており、袋本体17の周縁部に閉環状に設けられている。また、包装袋31は、第1接合部14および第2接合部15の一部が、積層体10を断面V字状に山折りとした折り返し部を有していてもよい。
袋本体17は、内容物16を充填するための空間5を形成している。なお、図面において、内容物16の具体的な状態、形状等は図示しない。内容物16を充填する前において、袋本体17は、空間5に内容物16を充填するための充填口を有していてもよい。
[積層体]
 積層体10は、基材層11と、第1の中間層12と、シーラント層13とをこの順で有する。図2に示す袋本体17は、2枚の積層体10を用い、各積層体のシーラント層13同士を対向させ、シーラント層13同士を貼り合わせたものである。
(基材層)
 第1実施形態において、基材層11は、空間5の外側に露出する層である。本実施形態の基材層11は、フッ素系樹脂を形成材料とする層を含む。基材層11がフッ素系樹脂を形成材料とする層を含むと、機械的強度や光学的性質に優れ、水蒸気透過率が低い包装袋を提供することができる。
フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル(EPA)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロ三フッ化エチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体(ECTFE)などが挙げられる。中でも、ポリクロロ三フッ化エチレン(PCTFE)が好ましい。上述した樹脂は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
2枚の積層体10を、シーラント層13にてヒートシールする際には、シーラント層13に含まれる樹脂が溶融するまでシーラント層13を加熱する必要がある。その際、積層体10の変形や劣化を抑制するため、ヒートシール時の加熱温度は、基材層11に含まれる樹脂の溶融温度よりも低い必要がある。そのため、基材層11に含まれる樹脂の種類によって、シーラント層13に含まれる樹脂の種類が制限される。
本実施形態の積層体10においては、フッ素系樹脂として、これまで基材層に適用されてきた樹脂と比べてガラス転移温度が高いものを使用することで、シーラント層13を形成する材料の選択肢を広くすることができる。
本実施形態において、フッ素系樹脂を形成材料とする層の厚みは、20μm以上60μm以下が好ましい。フッ素系樹脂を形成材料とする層の厚みが20μm以上であると、包装袋31の水蒸気透過率を十分低くすることができる。また、フッ素系樹脂を形成材料とする層の厚みが60μm以下であると、生産コストを削減することができる。
基材層11は、1層からなる単層構成でもよく、2層以上の積層構成でもよい。基材層11を構成してもよい層(以下、「その他の層」と称する。)は適宜選択が可能である。その他の層としては、例えば、補強層、ガスバリア層、遮光層、印刷層、金属箔、合成紙などが挙げられる。その他の層は、フッ素系樹脂を含まない構成とすることができる。
補強層としては、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(O−PET)、二軸延伸ナイロン(O−Ny)、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)等の補強樹脂層が挙げられる。
 ガスバリア層は、例えば、無機物やガスバリア性樹脂等から構成することができる。無機物としては、金属蒸着層やアルミナ等の金属酸化物が挙げられる。ガスバリア性樹脂としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、塩化ビニリデン等が挙げられる。
積層体10は、基材層11の第1の中間層12とは反対の面11aに、印刷層またはコート層を有してもよい。
印刷層は、基材層11の表面(面11a)にインキを印刷することにより、包装袋31に識別性や意匠性を付与することができる。
コート層は、基材層11または基材層11上に設けられた印刷層などのその他の層を保護するためのものである。このようなコート層としては、薄膜の樹脂層(樹脂フィルム)や紫外線硬化型の樹脂層などが挙げられる。
(第1の中間層)
 第1の中間層12は、基材層11とシーラント層13とを接着するものである。本実施形態の第1の中間層12は、ポリエチレン系樹脂と、変性ポリエチレン系樹脂とを含むか、ポリエチレン系樹脂と、エラストマー成分と、エポキシ基を含む樹脂組成物とを含むかのいずれかであることが好ましい。
本明細書においては、ポリエチレン系樹脂と変性ポリエチレン系樹脂とを含む第1の中間層を「中間層(1)」と称することがある。また、ポリエチレン系樹脂と、エラストマー成分と、エポキシ基を含む樹脂組成物とを含む第1の中間層を「中間層(2)」と称することがある。
・中間層(1)
 中間層(1)に含まれるポリエチレン系樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)が挙げられ、直鎖状低密度ポリエチレンであることが好ましい。
中間層(1)に含まれる変性ポリエチレン系樹脂は、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリエチレン系樹脂であって、ポリエチレン系樹脂中に、カルボキシ基や無水カルボン酸基等の酸官能基を有するものである。本実施形態においては、ポリエチレン系樹脂を酸変性して得られたものが好ましい。
 酸変性方法としては、有機過酸化物や脂肪族アゾ化合物等のラジカル重合開始剤の存在下で、ポリエチレン系樹脂と酸官能基含有モノマーとを溶融混練するグラフト変性が挙げられる。
変性前のポリエチレン系樹脂材料は、原料モノマーとしてエチレンを含むものであれば限定されず、公知のポリエチレン系樹脂が適宜用いられる。具体的には、ポリエチレン系樹脂として上述した例の他、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体;エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のエチレン系共重合樹脂等が挙げられる。
酸官能基含有モノマーは、エチレン性二重結合と、カルボキシ基又はカルボン酸無水物基とを同一分子内に持つ化合物であって、各種の不飽和モノカルボン酸、ジカルボン酸、又はジカルボン酸の酸無水物が挙げられる。
 カルボキシ基を有する酸官能基含有モノマー(カルボキシ基含有モノマー)としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、テトラヒドロフタル酸、エンド−ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸(エンディック酸)などのα,β−不飽和カルボン酸モノマーが挙げられる。
 カルボン酸無水物基を有する酸官能基含有モノマー(カルボン酸無水物基含有モノマー)としては、無水マレイン酸、無水ナジック酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水エンディック酸などの不飽和ジカルボン酸無水物モノマーが挙げられる。
 これらの酸官能基含有モノマーは、第1の中間層12を構成する成分において1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
なかでも、酸官能基含有モノマーとしては、酸無水物基を有する酸官能基含有モノマーが好ましく、カルボン酸無水物基含有モノマーがより好ましく、無水マレイン酸が特に好ましい。
 酸変性に用いた酸官能基含有モノマーの一部が未反応である場合は、未反応の酸官能基含有モノマーによる接着力の低下を防ぐため、予め未反応の酸官能基含有モノマーを除去したものを用いることが好ましい。
中間層(1)に含まれる変性ポリエチレン系樹脂は、無水マレイン酸変性ポリエチレンであることが好ましい。
中間層(1)においては、ポリエチレン系樹脂と変性ポリエチレン系樹脂との全質量を100%としたとき、ポリエチレン系樹脂と変性ポリエチレン系樹脂との全質量に対するポリエチレン系樹脂の割合の下限値は、10%以上が好ましく、20%以上がさらに好ましい。また、ポリエチレン系樹脂と変性ポリエチレン系樹脂との全質量に対するポリエチレン系樹脂の割合の上限値は、70%以下が好ましく、60%以下がさらに好ましい。例えば、ポリエチレン系樹脂と変性ポリエチレン系樹脂との混合比は、[ポリエチレン系樹脂]:[変性ポリエチレン系樹脂]=20:80~60:40を取ることができる。
本実施形態においては、第1の中間層12にポリエチレン系樹脂と変性ポリエチレン系樹脂との混合材料を用いることにより、シーラント層13と基材層11との間の密着性を向上させることができる。このため、層間剥離が生じにくい積層体10を提供することができる。
・中間層(2)
 中間層(2)は、ポリエチレン系樹脂と、エラストマー成分と、エポキシ基を有する成分とを含む樹脂組成物を含む。
中間層(2)に含まれるポリエチレン系樹脂は、前記中間層(1)に含まれるポリエチレン系樹脂と同じであってもよく、バイオマス由来のポリエチレン系樹脂、石油由来のポリエチレン系樹脂、或いはこれらの混合物であってもよい。
中間層(2)に含まれるポリエチレン系樹脂は、メタロセン系触媒により重合されたポリエチレン系樹脂が好ましい。なかでも、メタロセン系触媒により重合されたC4−LLDPE、C6−LLDPE、C8−LLDPE等のエチレン−αオレフィン共重合体、長鎖分岐ポリエチレン等が好適な例である。
 メタセロン系触媒により重合されたポリエチレン系樹脂は、分子量分布が狭い傾向にある。このため、接着阻害要因となりうる低分子量成分の含有量が低く、接着剤として用いた場合に高い接着性が得られると考えられる。
前記樹脂組成物中のポリエチレン系樹脂の密度は、0.890g/cm以上0.940g/cm以下であることが好ましく、0.910cm以上0.930g/cm以下であることがより好ましい。
前記樹脂組成物中のポリエチレン系樹脂の含有量は、55質量部以上90質量部以下であり、60質量部以上80質量部以下であることが好ましい。
 ポリエチレン系樹脂の含有量を上記上限値以下とすることにより、後述のエラストマー成分との粘着性が発揮され、接着性が高くなる。
中間層(2)に含まれるエラストマー成分としては、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー等が挙げられる。但し、エラストマー成分は、後述するエポキシ基を有する成分を除く。
 なかでも、スチレン系エラストマーが好ましく、例えば、ポリスチレン等からなるハードセグメントと、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン等からなるソフトセグメントとを有するブロック共重合体が挙げられる。スチレン系エラストマーに使用可能なスチレン系重合体としては、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−エチレン共重合体等の芳香族オレフィン−脂肪族オレフィンの共重合体が挙げられる。
スチレン系エラストマーとしては、スチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SBS)の分子鎖中の不飽和結合が完全に水素添加されたスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)であることが好ましい。
 また、そのスチレン含有率は、8質量%以上24質量%以下であることが好ましく、10質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。
 スチレン含有率を上記上限値以下とすることにより、樹脂の硬化が抑制され、接着性の低下を抑制することができる。
中間層(2)に含まれるエラストマー成分の具体的な例としては、JSR株式会社のダイナロン、旭化成ケミカルズ株式会社のタフテックHシリーズ、クレイトンポリマー株式会社のクレイトンGポリマーなどが挙げられる。
中間層(2)において、エラストマー成分の含有量は、10質量部以上45質量部以下であり、20質量部以上40質量部以下であることが好ましい。
 エラストマー成分の含有量を上記上限値以下とすることにより、接着剤層を形成したときの引張強度の低下が抑制され、接着強度の低下を防止することができる。
なお、中間層(2)における前記ポリエチレン系樹脂と前記エラストマー成分との合計は100質量部とする。
中間層(2)に含まれるエポキシ基を有する成分は、エポキシ基およびビニル基を有する成分が好ましい。エポキシ基およびビニル基を有する成分は、1,2−ビニル構造を有する成分が好ましく、ブタジエンを部分的にエポキシ化した、エポキシ化ポリブタジエンが好ましい。1,2−ポリブタジエンを部分的にエポキシ化したものが特に好ましい。
エポキシ基を有する成分の具体的な例としては、日本曹達株式会社の液状ポリブタジエンJP−100及びJP−200、株式会社アデカのアデカサイザーBF−1000などが挙げられる。
エポキシ基を有する成分の数平均分子量は、500以上4,000以下であることが好ましい。
 エポキシ基を有する成分の数平均分子量を上記上限値以下とすることにより、常温で固形状態となることによる粘着性の低下が抑制され、接着性の低下を防止することができる。
 本実施形態における数平均分子量は、GPC(ゲルパーミネーションクロマトグラフィー)によって測定されるポリスチレン換算の値とする。
中間層(2)においては、前記ポリエチレン系樹脂および前記エラストマー成分の総量100質量部に対する、エポキシ基を有する成分の含有量が、0.1質量部以上1.5質量部以下であり、0.5質量部以上1.0質量部以下であることが好ましい。
 エポキシ基を有する成分の含有量を上記上限値以下とすることにより、接着阻害要因となる樹脂組成物中の低分子成分を低減することができる。
中間層(2)において、前記エラストマー成分とエポキシ基を有する成分とは、共通する繰り返し単位を有することで互いに相溶する。エラストマー成分とエポキシ基を有する成分とは、スチレン系エラストマー同士、アクリル系エラストマー同士の組み合わせが好ましい。
中間層(2)の樹脂組成物は、ポリエチレン系樹脂と、エラストマー成分と、エポキシ基を有する成分とを、それぞれ特定の配合比で混合して得られる。本実施形態の樹脂組成物は、エポキシ基を有する成分中のエポキシ基が、フッ素系樹脂のフッ素成分と相溶しフッ素系樹脂との接着性に優れる。本実施形態の樹脂組成物がエポキシ基を有する成分を含有することにより、金属材料との接着も可能となる。
中間層(2)においては、ポリエチレン系樹脂と、エラストマー成分と、エポキシ基を有する成分とを、それぞれ特定の配合比で混合することにより、ポリエチレン系樹脂が「海」、エラストマー成分が「島」に相当する、いわゆる海島構造を形成することができる。さらに、エラストマー成分にエポキシ基を有する成分が相溶されることで、エポキシ基を有する成分を樹脂組成物中に均一に分散させることができる。これにより、エポキシ基が、ポリエチレン系樹脂とエラストマー成分とで保護され、水分によるエポキシ基の開環が抑制される。
第1の中間層12に、ポリエチレン系樹脂と、エラストマー成分と、エポキシ基を有する成分との混合材料を用いることにより、シーラント層13と基材層11との間の密着性が向上される。このため、層間剥離が生じにくい積層体10を提供することができる。
上記材料を用いて第1の中間層12を形成することで、基材層11と第1の中間層12との界面、もしくは第1の中間層12とシーラント層13との界面において層間剥離が生じにくい包装袋31を提供することができる。また、第1の中間層12の密着性不良を抑制することで、これに起因する包装袋31の割れの発生を抑制することができる。
(シーラント層)
 シーラント層13は、積層体をヒートシール等により貼り合わせて袋状に形成する際に用いられる。シーラント層13は、包装袋31において空間5に面しており、内容物16と接触する層である。
本実施形態においては、基材層11がガラス転移温度の高いフッ素系樹脂を形成材料とする層を含む。これにより、ヒートシール等を用いたシーラント層13同士の貼り合わせを、高温で行うことができる。このため、シーラント層13を形成する材料として、ガラス転移温度の高い材料を使用することができる。
また、シーラント層13を形成する材料のガラス転移温度が高いほど、内容物16に対する非吸着性に優れることが知られている。本実施形態のシーラント層13は、環状オレフィン系樹脂を含むことが好ましい。シーラント層13が環状オレフィン系樹脂を含むと、内容物16に対する非吸着性に優れた包装袋を提供することができる。
環状オレフィン系樹脂としては、環状オレフィンポリマー(COP)、環状オレフィンコポリマー(COC)等が挙げられる。シーラント層13を構成する樹脂成分が、環状オレフィン系樹脂の1または2種以上であってもよく、或いは、環状オレフィン系樹脂と、他の樹脂またはエラストマー等との混合物であってもよい。
環状オレフィンポリマー(COP)としては、例えば、環状オレフィンの単独重合体もしくは2種以上の環状オレフィンの共重合体、またはその水素添加物が挙げられる。環状オレフィンポリマーは、好ましくは、非結晶性の重合体であり、より好ましくは、メタセシス等による環状オレフィンの開環重合体、またはその水素添加物である。環状オレフィンポリマーは、環状オレフィンコポリマー等に比べて脂環式構造を含有する比率が高く、内容物16に対する非吸着性に優れる。
環状オレフィンコポリマー(COC)としては、例えば、1もしくは2種以上の環状オレフィンと、1もしくは2種以上の非環状オレフィンとの共重合体、またはその水素添加物が挙げられる。環状オレフィンコポリマーは、好ましくは、非結晶性の重合体であり、より好ましくは、環状オレフィンとエチレンとの共重合体、またはその水素添加物である。
環状オレフィン系樹脂の構成モノマーとして使用される環状オレフィンは、少なくとも1つの環構造を有する不飽和炭化水素(オレフィン)である。例えば、炭素原子数が3~20のシクロアルカンを有するビニルシクロアルカンおよびその誘導体、炭素原子数が3~20のモノシクロアルケンおよびその誘導体、ノルボルネン骨格を有する環状オレフィン(ノルボルネン系モノマー)等が挙げられる。
ノルボルネン系モノマーとしては、ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン(ノルボルネン)およびその誘導体が挙げられる。誘導体としては、アルキル基等の置換基を有する化合物、ノルボルナジエンのように不飽和結合を2以上有する化合物、3つ以上の環構造を有し、そのうち2つの環構造がノルボルネン骨格を構成する化合物が挙げられる。3つ以上の環構造を有するノルボルネン系モノマーとしては、トリシクロ[5.2.1.02,6]デセン(ジヒドロジシクロペンタジエン)や、ノルボルネンまたはジヒドロジシクロペンタジエンに1分子以上のシクロペンタジエンがディールス・アルダー反応により付加した化合物(例えば、テトラシクロドデセン、ペンタシクロペンタデセン、ヘキサシクロヘプタデセン等)、これらの水素添加物、二重結合の位置が異なる異性体、アルキル置換体等が挙げられる。
COCの構成モノマーとして使用される非環状オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等のα−オレフィン;3−デセン、3−ドデセン等のアルケン類が挙げられる。
シーラント層13を形成する材料のガラス転移温度は、100℃以上170℃以下が好ましく、105℃以上160℃以下がより好ましい。シーラント層13を形成する材料のガラス転移温度が100℃以上であると、シーラント層13は、内容物16に対する非吸着性に優れる傾向がある。また、シーラント層13を形成する材料のガラス転移温度が170℃以下であると、積層体10を貼り合わせる際、高温を必要としないので成形性に優れる。
シーラント層13の厚みは、20μm以上が好ましく、30μm以上がより好ましい。シーラント層13の厚みが20μm以上であると、積層体10のシーラント層13同士をヒートシール等により貼り合わせて、積層体10を袋状に形成することができる。また、シーラント層13の厚みは、60μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。シーラント層13の厚みが60μm以下であると、生産コストを削減することができる。シーラント層13の厚みにおける、上限値と下限値とは任意に組み合わせることができる。
シーラント層13が環状オレフィン系樹脂を含む場合、シーラント層13が厚くなるほど、包装袋の水蒸気透過率は低くなることが分かっている。一方で、シーラント層13が厚くなるほど、シーラント層13が割れやすくなり、包装袋31の落下強度が低下することが分かっている。したがって、包装袋の水蒸気透過率を低くする観点からは、シーラント層13は厚い方が好ましいが、落下強度を高くする観点からは、シーラント層13は薄い方が好ましい。
本実施形態において、基材層11は、水蒸気透過率の低いフッ素系樹脂を形成材料とする層を含む。これにより、基材層がフッ素系樹脂以外の樹脂を形成材料とする場合と比べてシーラント層13を薄くしても、包装袋31の水蒸気透過率を十分低くすることができる。すなわち、水蒸気に対するバリア性に優れた包装袋31を提供することができる。また、シーラント層13が薄くなると、シーラント層13が割れにくくなり、包装袋31の落下強度が高まることが分かっている。このため、基材層がフッ素系樹脂を形成材料とする層を含むことにより、水蒸気に対するバリア性と取扱性との両方に優れた包装袋を提供することができる。
積層体10同士が接合した第2接合部15の積層構成は、基材層11/第1の中間層12/シーラント層13/シーラント層13/第1の中間層12/基材層11」の順になっている。第2接合部15は、積層体10のシーラント層13に含まれる樹脂が融着することで形成される。
[注出口]
 注出口20は、対向するシーラント層13同士に挟持されて接合されている。注出口20は、環状オレフィン系樹脂を含むことが好ましく、少なくとも内容物16と接する部分に環状オレフィン系樹脂を含むことが好ましい。注出口20を形成する環状オレフィン系樹脂としては、シーラント層13を形成する環状オレフィン系樹脂と同様のものが挙げられる。注出口20を形成する材料と、シーラント層13を形成する材料とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。本実施形態においては、注出口20およびシーラント層13は同一の材料から形成されていることが好ましい。
図3は、注出口20周辺を示す斜視図である。図3に示すように、注出口20は、第1成形体21と第2成形体22とからなる二色成形品である。
第1成形体21は、筒状の形状を有し、内部に内容物16を取り出すための流路23を有する。第1成形体21は、少なくとも空間5に収容された部分を有する。第1成形体21は、形成材料として環状オレフィン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましく、環状オレフィン系樹脂を含むことがより好ましい。第1成形体21が環状オレフィン系樹脂から形成されると、非吸着性に優れた包装袋を提供することができる。
第2成形体22は、筒状の形状を有し、第1成形体21の外周面21aに形成されている。ただし、第2成形体22は、第1成形体21の空間5に収容される部分の外周面には形成されていない。第2成形体22は、第1成形体21と比べて、軸方向の長さが短くなっている。第2成形体22は、形成材料としてポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、1種のオレフィンの単独重合体(ホモポリマー)でもよく、2種以上のオレフィンの共重合体(コポリマー)でもよい。オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、α−オレフィン等の非環状オレフィンが挙げられる。ポリオレフィンの具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィンコポリマー等が挙げられる。
 これらのポリオレフィンは、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルアルコール等、非オレフィン系のビニルモノマーを少量含むコポリマーであってもよい。オレフィンの由来は、石油由来オレフィン、植物由来オレフィン、または両者の併用でもよい。
 第2成形体22を形成するポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂が好ましく、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)がより好ましい。
第2成形体22がポリオレフィン系樹脂から形成されると、袋本体17を形成する積層体10と注出口20とが接合しやすくなり、取扱性や耐久性にも優れる。
積層体10と注出口20とが接合した第1接合部14の積層構成は、基材層11/第1の中間層12/シーラント層13/注出口20/シーラント層13/第1の中間層12/基材層11の順になっている。第1接合部14は、積層体10のシーラント層13と注出口20とに含まれる樹脂が融着することで形成される。
第1接合部14において、積層体10は、注出口20のうち第1成形体21と接合してもよいし、第2成形体22と接合してもよい。第1接合部14において、積層体10と第1成形体21とが接合した部分と、積層体10と第2成形体22とが接合した部分との両方が含まれていてもよい。
[その他の構成]
 包装袋31は、注出口以外にも、注入口、コック、ラベル、開封用ツマミ、取っ手等の付属物を設けることもできる。付属物が樹脂成形品である場合は、上述の注出口と同様の構成としてもよい。
<包装袋の製造方法>
 包装袋31の製造方法は、積層体10を形成する工程と、積層体10と注出口20とを接合する工程と、を有する。
積層体10を形成する工程においては、基材層11の原料となる樹脂と、第1の中間層12の原料となる樹脂と、シーラント層13の原料となる樹脂と、を同時に溶融押出成形することで積層体10を形成する。また、基材層11と、第1の中間層12と、シーラント層13とを、ドライラミネート法、押出ラミネート法などの方法により積層して、積層体10を形成することもできる。
積層体10と注出口20とを接合する工程においては、まず、積層体10のシーラント層13同士を対向させた状態で、積層体10の間に注出口20を挟み込む。次に、積層体10と注出口20とを接合して第1接合部14を形成する。積層体10同士を接合して第2接合部15を形成する。こうして、包装袋31が製造される。
以上の構成によれば、水蒸気透過率が低く、非吸着性に優れた包装袋を提供することができる。
≪第2実施形態≫
<包装袋>
 以下、図4を参照しながら、本発明の第2実施形態による包装袋について説明する。図4は、第2実施形態による包装袋の断面図であり、図2に相当する図である。本実施形態において第1実施形態と共通する構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図4に示すように、第2実施形態の包装袋32は、袋本体117と、袋本体117に接合された注出口20と、を有する。袋本体117は、積層体110を形成材料とし、2枚の積層体110同士を貼り合わせることで袋状に成形されている。
第2実施形態の積層体110は、表面樹脂層111と、第2の中間層112と、基材層11と、第1の中間層12と、シーラント層13とをこの順で有する。
図4に示す袋本体117は、2枚の積層体110を用い、各積層体のシーラント層13同士を対向させ、シーラント層13同士を貼り合わせたものである。
第2実施形態における第2の中間層112は、第1の中間層12が含む材料と同一の材料を含んでいてもよい。第2の中間層112は、第1の中間層12と同一の材料を含んでいてもよいし、異なる材料を含んでいてもよい。
(表面樹脂層)
 第2実施形態における表面樹脂層111は、ポリオレフィン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等を含む層である。中でも表面樹脂層111は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましく、環状オレフィン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂からなることがより好ましい。
環状オレフィン系樹脂としては、シーラント層13が含む材料と同一の材料であってもよい。表面樹脂層111は、シーラント層13と同一の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
表面樹脂層111は、1層からなる単層構成でもよく、2層以上の積層構成でもよい。表面樹脂層111の第2の中間層112とは反対の面111aには、例えば、印刷層または有色の樹脂層が設けられていてもよい。
以上の構成によれば、第1実施形態と同様に、水蒸気透過率が低く、非吸着性に優れた包装袋を提供することができる。第2実施形態では、表面樹脂層111の樹脂を任意に選定することにより、包装袋32の表面の印刷性を改善したり、すべり性を改善したりすることができる。
また、第2実施形態で用いられる積層体110は、5層構成であるため、第1実施形態と比べて包装袋32の強度が高い。また、第2実施形態では、第1実施形態と比べて積層体110のカールを抑制することができる。特に、第1の中間層12と第2の中間層112とを同一の材料で形成することにより、基材層11の内側の面と外側の面とで性質が同一となり、積層体110のカールをより抑制することができる。積層体110のカールを抑制した結果、包装袋32の製造工程において積層体110の加工がしやすくなる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1~13、比較例1]
 基材層と、中間層と、シーラント層とをこの順で有する3層構成の積層体を製造した。表1に示す各層の原料となる樹脂をそれぞれ別々に加熱溶融したものを、共押出多層成形が可能な押出機を用いて多層製膜を行い、3層構成の積層体を得た。
これとは別に、表面樹脂層と、第2の中間層と、基材層と、第1の中間層と、シーラント層とをこの順で有する5層構成の積層体を製造した。表2に示す各層の原料となる樹脂を用い、3層構成の積層体と同様に製膜を行い、5層構成の積層体を得た。なお、表1および表2において、[ ]内の数値は各層の厚みである。
また、これらの積層体とは別に、内側が環状オレフィンポリマー(COP)から構成され、外側の一部がポリエチレン(PE)から構成された筒状の注出口を二色成形法により成形した。
 積層体の間に注出口を挟み込み、積層体と注出口との間の第1接合部、および積層体10同士の間の第2接合部を接合して、包装袋を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
なお、基材層、シーラント層、および表面樹脂層の原料として、以下の材料を用いた。
 COP:環状オレフィンポリマー。日本ゼオン株式会社製、ZEONOR(登録商標)1020Rを使用。
 PE:直鎖状低密度ポリエチレン。東ソー株式会社製、ニポロン(ρ=0.930g/cm、内層用)を使用。
 PCTFE:ポリクロロ三フッ化エチレン樹脂。ダイキン工業株式会社製、DF0050−C1を使用。
 MAH−ETFE:フッ素系樹脂。旭硝子株式会社製、フルオンLH−8000(ρ=1.75g/cm、Tm=180℃、メルトマスフローレイト=4g/10分(試験温度230℃、荷重2.16kgf))を使用。
表3に、中間層1~4の組成を示す。なお、表3において、各材料の比率は質量比(%)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
表3の材料は、下記の市販品を用いた。
・エラストマー:クレイトン株式会社製、Kraton G1657M(スチレン含有率13質量%、ρ=0.90g/cm、メルトマスフローレイト=22g/10分(試験温度230℃、荷重5kgf)を使用。
・エポキシ化ポリブタジエン:株式会社アデカ製、エポキシ化1,2−ポリブタジエン(ρ=0.99g/cm、Mn=1,000)を使用。
<評価>
 実施例1~13及び比較例1の各包装袋について、以下の各試験を行った。各試験の結果を、表4に示す。
[内容物の劣化]
 実施例および比較例の包装袋に、内容物として、0.05質量%ニトログリセリン注射液100mLを充填した。これに、110℃、0.106MPaの条件で40分間高圧蒸気滅菌を施すことにより、内容物を含んだ包装袋を得た。前記内容物を含んだ包装袋を40℃で3ヶ月間保存し、ニトログリセリン注射液の含有量を目視で確認した。
 ○:内容物の含有量が充填量の95%以上であった。
 △:内容物の含有量が充填量の80%以上であった。
 ×:内容物の含有量が充填量の80%未満であった。
[落下強度]
 実施例および比較例の包装袋をそれぞれ100個用意して、以下の条件下にて落下試験を行った。
 周辺温度:20℃
 落下高さ:2.0m
上述の試験結果に基づいて、以下の基準で評価した。
 ◎:破損した包装袋がなかった。
 ○:破損した包装袋が1個であった。
 △:破損した包装袋が2個であった。
 ×:破損した包装袋が3個以上であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
表4に示すように、本発明を適用した実施例1~13の包装袋は、内容物の劣化を抑制することができた。このことから、実施例1~13の包装袋は、内容物の吸着が抑制されると考える。また、実施例1~9の包装袋は、落下強度にも優れていた。一方、比較例1の包装袋においては、内容物の劣化が確認された。これは、比較例1の包装袋における中間層の接着不良に起因するものと思われる。また、比較例1の包装袋は、落下強度も劣っていた。
5…空間、10、110…積層体、11…基材層、11a…面、12…第1の中間層、13…シーラント層、111…表面樹脂層、112…第2の中間層、16…内容物、17、117…袋本体、20…注出口、31、32…包装袋。

Claims (12)

  1.  袋本体と、
     前記袋本体に接合された注出口と、を有し、
     前記袋本体は、少なくとも基材層と、第1の中間層と、シーラント層とをこの順で有する積層体を形成材料とし、前記シーラント層を内側とし対向する前記シーラント層同士を貼り合わせることで袋状を呈し、
     前記注出口は、対向する前記シーラント層同士に挟持されて接合され、
     前記第1の中間層が、ポリエチレン系樹脂と、変性ポリエチレン系樹脂とを含み、
     前記基材層が、フッ素系樹脂を形成材料とする層を含む包装袋。
  2.  前記ポリエチレン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンである請求項1に記載の包装袋。
  3.  前記変性ポリエチレン系樹脂が、無水マレイン酸変性ポリエチレンである請求項1または2に記載の包装袋。
  4.  袋本体と、
     前記袋本体に接合された注出口と、を有し、
     前記袋本体は、少なくとも基材層と、第1の中間層と、シーラント層とをこの順で有する積層体を形成材料とし、前記シーラント層を内側とし対向する前記シーラント層同士を貼り合わせることで袋状を呈し、
     前記注出口は、対向する前記シーラント層同士に挟持されて接合され、
     前記第1の中間層が、ポリエチレン系樹脂と、エラストマー成分と、エポキシ基を有する成分とを含み、
     前記基材層が、フッ素系樹脂を形成材料とする層を含む包装袋。
  5.  前記エポキシ基を有する成分が、1,2−ポリブタジエンにエポキシを部分的に導入したものであり、かつ数平均分子量が500以上4,000以下である請求項4に記載の包装袋。
  6.  前記エラストマー成分として、スチレン含有率が8質量%以上24質量%以下であるスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体を含む請求項4または5に記載の包装袋。
  7.  前記フッ素系樹脂を形成材料とする層の厚みが20μm以上60μm以下である請求項1~6のいずれか1項に記載の包装袋。
  8.  前記フッ素系樹脂がポリクロロ三フッ化エチレンである請求項1~7のいずれか1項に記載の包装袋。
  9.  前記シーラント層が、環状オレフィン系樹脂を含む請求項1~8のいずれか1項に記載の包装袋。
  10.  前記基材層の外側の面に、
     表面樹脂層と、
     前記基材層と前記表面樹脂層との間に挟持された第2の中間層と、を有する請求項1~9のいずれか1項に記載の包装袋。
  11.  前記注出口が、形成材料として環状オレフィン系樹脂を含む請求項1~10のいずれか1項に記載の包装袋。
  12.  前記注出口が、二色成形品であり、
     少なくとも内容物と接触する部分が、環状オレフィン系樹脂を含む請求項1~11のいずれか1項に記載の包装袋。
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