WO2022092021A1 - 積層体および包装体 - Google Patents

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WO2022092021A1
WO2022092021A1 PCT/JP2021/039286 JP2021039286W WO2022092021A1 WO 2022092021 A1 WO2022092021 A1 WO 2022092021A1 JP 2021039286 W JP2021039286 W JP 2021039286W WO 2022092021 A1 WO2022092021 A1 WO 2022092021A1
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barrier
polyethylene
laminated
laminate
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PCT/JP2021/039286
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French (fr)
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敏彦 森
直人 藤川
弘嗣 桑原
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藤森工業株式会社
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    • Y02W30/80—Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

Definitions

  • the present invention relates to laminates and packages. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-178893 filed in Japan on October 26, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a base film such as biaxially stretched polypropylene, biaxially stretched polyamide, and biaxially stretched polyester has a low density.
  • a laminated film in which a polyolefin resin such as polyethylene, linear low-density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and polypropylene is laminated as a sealant layer is described.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a laminated body and a package having a barrier property while being a monomaterial.
  • the laminate according to the present invention includes an inner layer formed of a polyethylene resin, an outer layer formed of a polyethylene resin, and a barrier layer laminated between the inner layer and the outer layer.
  • the inner layer is formed as a sealant layer in the innermost layer of the laminated body, and the barrier layer is laminated in contact with the outer surface of the inner layer.
  • the barrier layer may be a barrier coat layer formed on the outer surface of the inner layer.
  • the film contained in the laminate may be only the inner layer and the outer layer formed of the polyethylene-based resin film.
  • the base material layer contained in the laminate may be only the outer layer formed of the polyethylene-based resin.
  • the inner layer may be formed of a non-stretched polyethylene-based resin, and the outer layer may be formed of a stretched polyethylene-based resin.
  • the thickness of the barrier layer may be 5 ⁇ m or less.
  • the barrier layer and the outer layer may be laminated via an adhesive layer.
  • the print layer may be laminated between the barrier layer and the outer layer. Further, the package according to the present invention is formed from the laminated body.
  • the laminate of the embodiment has an inner layer formed of a polyethylene resin, an outer layer formed of a polyethylene resin, and a barrier layer laminated between the inner layer and the outer layer.
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a laminated body 1 which is an example of the present embodiment, and the laminated body 1 is a barrier layer laminated between an inner layer 2, an outer layer 4, and an inner layer 2 and an outer layer 4.
  • FIG. 2 is a front view showing a standing pouch 10 as an example of a package using the laminated body 1.
  • the standing pouch 10 has a hollow container body 12 and a spout member attached to one end of the container body 12. 14 and.
  • the container body 12 is formed of, for example, two body films 16 having rectangular shapes having the same planar shape as each other, and a bottom film 18.
  • Both the body film 16 and the bottom film 18 are formed of the laminated body 1, and the outer edge portions of the inner layers 2 are heat-welded to each other to form the heat-sealed portion 20.
  • the container body 12 has a bag shape as a whole, and the contents can be taken in and out of the container body 12 through the spout member 14, and when the contents are not put in, the container body 12 is crushed and becomes flat.
  • the present invention is not limited to the standing pouch, and can be applied to various packages using a laminated body, and can provide a package having a good barrier property while being a monomaterial.
  • the inner layer is arranged as the innermost layer on the inner surface of the laminated body.
  • the inner layer can be used as a sealant layer for joining the laminated body.
  • the inner layer is preferably formed of a non-stretched polyethylene resin.
  • the thickness of the inner layer is not particularly limited, but may be, for example, about 60 to 180 ⁇ m.
  • the sealant layer may have two or more polyethylene-based resin layers.
  • the polyethylene-based resin layer of the sealant layer can be formed from a polyethylene-based resin film.
  • the material forming the inner layer include polyethylene-based resins having a relatively low density such as linear low-density polyethylene (LLDPE) and low-density polyethylene (LDPE).
  • the material forming the inner layer may be one kind of polyethylene-based resin or a blend of two or more kinds of polyethylene-based resins.
  • the outer layer is laminated on the outer side of the laminated body in the thickness direction from the inner layer.
  • the outer layer may be the outermost layer arranged on the outer surface of the laminated body.
  • Another layer may be laminated on the outside of the outer layer.
  • the outer layer preferably can reinforce the mechanical strength of the laminate.
  • the outer layer can be used as the base material layer when the laminate is transported in the length direction and used.
  • a PET film or the like is used as a base material layer, but in the laminated body of the embodiment, a polyethylene-based resin film is used as a base material layer, so that the recyclability is improved.
  • the thickness of the outer layer is not particularly limited, but may be, for example, about 10 to 50 ⁇ m.
  • the base material layer may have two or more polyethylene-based resin layers.
  • the polyethylene-based resin layer of the base material layer can be formed from a polyethylene-based resin film.
  • the base material layer included in the laminate may be only the outer layer.
  • the outer layer is preferably a resin layer formed of a stretched polyethylene resin, but may be a resin layer formed of a non-stretched polyethylene resin.
  • a stretched polyethylene-based resin layer and a non-stretched polyethylene-based resin layer may be used in combination.
  • Specific examples of the material forming the outer layer include polyethylene-based resins having a relatively high density such as medium-density polyethylene (MDPE) and high-density polyethylene (HDPE).
  • MDPE medium-density polyethylene
  • HDPE high-density polyethylene
  • the material forming the outer layer may be one type of polyethylene resin or a blend of two or more types of polyethylene resin.
  • the above-mentioned polyethylene-based resin used for the inner layer or the outer layer may be a homopolymer of ethylene or a copolymer mainly composed of ethylene.
  • One type of monomer (comoner) other than ethylene includes ⁇ -olefins such as 1-butene, 1-hexene and 1-octene, cyclic olefins such as norbornene, and vinyl-based monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride and acrylic acid. Or two or more kinds can be mentioned.
  • a monomer having an ester group such as vinyl acetate
  • a part of the ester group may be saken to form a copolymer containing vinyl alcohol.
  • the proportion of ethylene in the constituent monomers of the polyethylene resin is preferably 50% by weight or more, and may be, for example, 80 to 100% by weight.
  • Ethylene or comonomer may be a compound derived from fossil resources such as petroleum, or may be a compound derived from biomass such as plants.
  • the resin contained in the inner layer or the outer layer may be only a polyethylene-based resin.
  • the inner layer or the outer layer may contain additives other than the resin. Examples of the additive include, but are not limited to, antioxidants, lubricants, antiblocking agents, flame retardants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antistatic agents, colorants, cross-linking agents and the like.
  • the ratio of the inner layer to the thickness of the laminate is preferably 50% or more, and may be about 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, or a range between two values. ..
  • the ratio of the total thickness of the inner layer and the outer layer to the thickness of the laminate is preferably 50% or more, and is about 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, or these. It may be in the range between two values.
  • a vapor deposition layer, a printing layer, a coating layer, an adhesive layer, or the like may be laminated on the laminate as a different material layer other than the resin layer.
  • the dissimilar material include metals such as aluminum and inorganic compounds such as silica and alumina.
  • the printing layer, coating layer, adhesive layer and the like may contain a resin other than polyethylene as a material for ink, paint, an adhesive and the like.
  • the inner layer (sealant layer) and the outer layer (base material layer), which are the main components of the laminated film can be formed only from the polyethylene-based resin film.
  • the dissimilar material layer may be arranged between the inner layer and the outer layer of the laminated body, or may be arranged outside the outer layer of the laminated body in the thickness direction.
  • the method for forming the laminated film is not particularly limited, and examples thereof include dry laminating, extrusion laminating, thermal laminating, coextrusion, and coating. Different methods may be used to stack the layers.
  • the laminate of the embodiment has a barrier layer between the inner layer and the outer layer.
  • the barrier layer is laminated in contact with the outer surface of the inner layer.
  • the laminated body has a printed layer
  • it is preferable that the printed layer is laminated between the barrier layer and the outer layer. It is preferable that there is no printing layer, adhesive layer or the like between the inner layer and the barrier layer. As a result, even if the barrier property of the inner layer is low, the influence of the contents on the layer inside the barrier layer can be suppressed.
  • Barrier properties include barrier properties against water vapor, barrier properties against oxygen gas, barrier properties against organic compounds, and barrier properties against various small molecule components.
  • the barrier layer may have two or more of these barrier properties.
  • As the barrier layer two or more barrier layers having the same or different barrier properties may be laminated.
  • the material for forming the barrier layer is not particularly limited, and may be appropriately selected from known barrier materials.
  • Polyethylene-based resin which is suitably used as a material for the inner layer, has a relatively low density such as LLDPE and LDPE described above, and has a large gap between molecules, so that low-molecular-weight components such as fragrance and water easily permeate.
  • LLDPE and LDPE low-molecular-weight components
  • the thickness of the barrier layer is preferably 5 ⁇ m or less.
  • the specific example of the thickness of the barrier layer is not particularly limited, but is about 5 ⁇ m, 4 ⁇ m, 3 ⁇ m, 2 ⁇ m, 1 ⁇ m, 0.5 ⁇ m, 0.2 ⁇ m, 0.1 ⁇ m, or is sandwiched between two of these values. It may be a range.
  • the barrier layer may be formed by depositing a metal such as aluminum, an inorganic compound such as silica or alumina, or diamond-like carbon (DLC) on the outer surface of the inner layer.
  • the barrier layer may be formed from a barrier coat layer.
  • the barrier coat layer can be formed by applying a barrier coat agent to the outer surface of the inner layer or the like. Such a barrier coating agent can exhibit barrier properties by drying, curing, or the like.
  • the barrier coating agent examples include a polymer compound containing a reactive functional group and a reactive coating agent containing a crosslinkable compound such as a metal compound and polyisocyanate.
  • the reactive coating agent can exhibit barrier properties by allowing the crosslinkable compound to react with the reactive functional group to crosslink the polymer compound.
  • the reactive functional group capable of reacting with the crosslinkable compound include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group and the like.
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • urethane-based polyol compound acrylic-based polyol compound, epoxy-based polyol compound, epoxy-based polyol compound, polyacrylic acid, acrylic acid- One or more of acrylic acid ester copolymers, polysaccharides, oxazoline group-containing compounds and the like can be mentioned.
  • Examples of the metal compound used as the crosslinkable compound include one or more of metal alkoxides, metal halides, metal chelate compounds and the like.
  • Examples of the metal element contained in the metal compound include silicon, titanium, zirconium, tin, and aluminum.
  • Examples of the metal alkoxide include metal methoxide, ethoxide, propoxide, isopropoxide, butoxide, phenoxide and the like.
  • Examples of the metal halide include fluoride, chloride, bromide, iodide and the like.
  • Examples of the chelate compound include a metal complex containing a hydroxycarboxylic acid such as lactic acid, an aminocarboxylic acid, a phosphoric acid and the like as a chelate ligand.
  • polyisocyanate used as a crosslinkable compound one or more of a diisocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and a polyisocyanate compound obtained as a derivative of the diisocyanate compound.
  • a diisocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and a polyisocyanate compound obtained as a derivative of the diisocyanate compound.
  • the barrier coating agent may be a coating agent containing a barrier polymer compound.
  • the barrier polymer compound include polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) and the like.
  • a barrier layer can be formed by applying a coating material obtained by dissolving or dispersing a barrier polymer compound in a solvent and then volatilizing the solvent.
  • the barrier coating agent may contain water or an organic solvent as the solvent.
  • the organic solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol and 2-propanol; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; glycol ether solvents such as 2-methoxyethanol and dimethoxyethane; ester solvents such as ethyl acetate; toluene. 1 type or 2 or more types selected from aromatic solvents and the like.
  • Barrier coating agents include inorganic compound particles such as silica and alumina, clay minerals, fillers such as fillers, silane coupling agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antistatic agents, and colorants. , Cross-linking agent, cross-linking accelerator, curing agent and the like may be blended.
  • the barrier layer may contain a resin or may be a barrier layer containing no resin.
  • the barrier coat agent application device is not particularly limited, and examples thereof include a gravure coater, a knife coater, a reverse coater, a bar coater, a spray coater, a spin coater, a die coater, a slit coater, a roll coater, and a dip coater.
  • a gravure coater a knife coater, a reverse coater, a bar coater, a spray coater, a spin coater, a die coater, a slit coater, a roll coater, and a dip coater.
  • the barrier layer and the outer layer may be laminated via an adhesive layer.
  • the adhesive layer may be formed from an adhesive or an anchor coating agent.
  • the material for forming the adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include urethane-based compounds, epoxy-based compounds, isocyanate-based compounds, polyethyleneimine, and organic titanium compounds such as titanium alkoxide.
  • the thickness of the adhesive layer may be, for example, about 0.1 to 10 ⁇ m, about 1 to 6 ⁇ m, or about 3 to 4 ⁇ m.
  • the adhesive layer may contain a resin or may not contain a resin.
  • a printing layer may be provided between the barrier layer and the outer layer.
  • the print layer can be formed by printing the ink in a solid or pattern shape by a printing method such as gravure printing, letterpress printing, offset printing, screen printing, and inkjet printing.
  • the thickness of the print layer is not particularly limited, but may be about 0.5 to 10 ⁇ m.
  • the printed layer may be formed on the entire surface of the laminated body or may be formed on a part of the in-plane of the laminated body. Two or more print layers may be overlapped.
  • the ink for forming the print layer may contain a coloring material such as a pigment or a dye and a binder.
  • the binder is not particularly limited, and examples thereof include polyamide, polyurethane, polyester, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, acrylic polymer, polybutadiene, and cyclized rubber.
  • the ink may contain a solvent such as water, an organic solvent, or a vegetable oil. After printing, the ink can be dried by volatilizing the solvent or curing the ink. In order to accelerate the drying of the ink, heating, irradiation with ultraviolet rays, or the like may be carried out.
  • the print layer may contain a resin or may not contain a resin.
  • a thin layer such as a barrier layer, a printing layer, and an adhesive layer may be a layer containing a resin.
  • the relatively thick layer is only a polyethylene resin layer such as an inner layer and an outer layer.
  • the thickness of the thin layer may be, for example, 10 ⁇ m or less, or 5 ⁇ m or less, as the thickness of each layer of each layer or the total thickness of each layer.
  • the laminate of the embodiment can be formed without laminating other resin films, except that a polyethylene-based resin film is used for the inner layer and the outer layer. Therefore, it is not necessary to separate different types of resin films when disposing of them, which facilitates recycling.
  • other resin films include, but are not limited to, polypropylene-based films, polyester-based films, nylon-based films, and the like.
  • the method for producing the laminate is not particularly limited, but for example, a step of forming a barrier layer on the outer surface of the first film to be an inner layer and a second film being laminated on the barrier layer formed on the first film. It suffices to have a process.
  • the laminate has a print layer and an adhesive layer, (1) a step of forming a barrier layer on the outer surface of the first film to be the inner layer, and (2) forming a print layer on at least the inner surface of the second film to be the outer layer.
  • the step may include (3) a step of laminating the first film having a barrier layer and the second film having a printing layer via an adhesive layer.
  • the order of the above steps (1) and (2) is not particularly limited, and either one may come first or each may be paralleled.
  • a non-stretched polyethylene-based resin film is used.
  • a stretched polyethylene-based resin film is used.
  • Dissimilar material layers such as a barrier layer, a printing layer, and an adhesive layer can be formed by laminating materials on a film by film processing techniques such as coating, vapor deposition, and printing.
  • a different material layer such as a printing layer may be laminated on the outside of the outer layer.
  • a protective layer such as a coating layer or a thin-film deposition layer may be laminated on the outer surface of the laminated body for the purpose of protecting the outer layer, the printed layer, or the like.
  • the obtained laminate may be formed into a flat sheet shape or may be wound into a roll shape.
  • the layer structure of the obtained laminate is not particularly limited, but for example, when the outer layer is laminated on the barrier layer via the adhesive layer, "inner layer / barrier layer / adhesive layer / outer layer” and “inner layer / barrier” are used.
  • Layer / Adhesive layer / Print layer / Outer layer "Inner layer / Barrier layer / Adhesive layer / Outer layer / Print layer”, "Inner layer / Barrier layer / Adhesive layer / Print layer / Outer layer / Print layer”, “Inner layer / Barrier layer / "Adhesive layer / outer layer / protective layer”, “inner layer / barrier layer / adhesive layer / printed layer / outer layer / protective layer”, “inner layer / barrier layer / adhesive layer / outer layer / printed layer / protective layer”, “inner layer / barrier layer” / Adhesive layer / Print layer / Outer layer / Print layer / Protective layer "and the like.
  • the laminate of the embodiment is in the form of a laminated film mainly composed of polyethylene resin, and can be used for various purposes.
  • the inner layers of the laminate can be faced to each other and the laminate can be joined by fusion. Further, the inner layer and the outer layer may be joined facing each other, or the outer layers may be joined facing each other.
  • the packaging examples include pouches, packaging bags such as bags, tubes, containers, sleeve packaging, strip packaging lids, and the like.
  • Specific examples of the packaging bag include a three-way sticker bag, a four-way sticker bag, a pillow bag, a gusset bag, a standing pouch and the like.
  • the laminated body is a flexible laminated film
  • a flexible package can be formed.
  • the package may be formed only from the above-mentioned laminated body, or may be combined with an accessory member such as a label, a tag, a straw, and an outer box. From the viewpoint of recycling, it is preferable that the accessory member can be separated from the package.
  • the dimensions of the package are not particularly limited, but for example, in the use of a refill container, the height in the vertical direction is about 100 to 500 mm, the width in the horizontal direction is about 70 to 300 mm, and the filling amount is 100 cm 3 to 5000 cm. There are about three .
  • Examples of the state of the contents include fluids such as liquids, powders, and granules.
  • the type of the content is not particularly limited, and examples thereof include detergents, chemicals, cosmetics, pharmaceuticals, beverages, seasonings, inks, paints, fuels, and the like.
  • the present invention it is possible to provide a laminate and a package having a barrier property while being a monomaterial, so that it can be used industrially.

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Abstract

この積層体（１）は、ポリエチレン系樹脂から形成された内層（２）と、ポリエチレン系樹脂から形成された外層（４）と、前記内層（２）と前記外層（４）との間に積層されたバリア層（６）とを有する。前記内層（２）は、積層体（１）の最内層におけるシーラント層として形成され、前記バリア層（６）は、前記内層（２）の外面に接して積層されている。これにより、モノマテリアルでありながら、バリア性を有する積層体（１）および包装体（１０）を提供できる。

Description

積層体および包装体
　本発明は、積層体および包装体に関する。
　本願は、２０２０年１０月２６日に、日本に出願された特願２０２０－１７８８９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　特許文献１の段落００１２や特許文献２の段落００１０には、従来から包装袋に使用されるフィルムとして、二軸延伸ポリプロピレン、二軸延伸ポリアミド、二軸延伸ポリエステル等の基材フィルムに、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をシーラント層として積層した積層フィルムが記載されている。
特開２０１０－２６５０２０号公報 特開２０１３－３９９３２号公報
　近年、プラスチック製容器包装の使用後の回収に関して、２種以上の樹脂を含む包装袋は、プラスチック製容器包装としてのリサイクルが難しいという問題がある。リサイクルを容易にするため、単一の樹脂を用いるモノマテリアルの容器包装が提唱されている。単一の樹脂として、ポリエチレン系樹脂は安価で加工も容易であるが、バリア性に劣り、香料などの低分子成分が浸透しやすいという問題がある。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、モノマテリアルでありながら、バリア性を有する積層体および包装体を提供することを課題とする。
　前記課題を解決するため、本発明に係る積層体は、ポリエチレン系樹脂から形成された内層と、ポリエチレン系樹脂から形成された外層と、前記内層と前記外層との間に積層されたバリア層とを有し、前記内層が、積層体の最内層におけるシーラント層として形成され、前記バリア層が、前記内層の外面に接して積層されていることを特徴とする。
　前記バリア層が、前記内層の外面に形成されたバリアコート層であってもよい。
　前記積層体に含まれるフィルムが、ポリエチレン系樹脂フィルムから形成された前記内層および前記外層のみであってもよい。
　前記積層体に含まれる基材層が、ポリエチレン系樹脂から形成された前記外層のみであってもよい。
　前記内層が、無延伸のポリエチレン系樹脂から形成され、前記外層が、延伸されたポリエチレン系樹脂から形成されていてもよい。
　前記バリア層の厚さが５μｍ以下であってもよい。
　前記バリア層と前記外層との間が、接着層を介して積層されていてもよい。
　印刷層が、前記バリア層と前記外層との間に積層されていてもよい。
　また、本発明に係る包装体は、前記積層体から形成されている。
　本発明によれば、モノマテリアルでありながら、バリア性を有する積層体および包装体を提供することができる。
本発明の積層体の一実施形態を示す断面拡大図である。 本発明の包装体の一実施形態を示す正面図である。
　以下、好適な実施形態に基づいて、本発明を説明する。実施形態の積層体は、ポリエチレン系樹脂から形成された内層と、ポリエチレン系樹脂から形成された外層と、前記内層と前記外層との間に積層されたバリア層とを有する。
　図１は、本実施形態の一例である積層体１を示す断面拡大図であり、この積層体１は、内層２と、外層４と、内層２と外層４との間に積層されたバリア層６を有する。図２は積層体１を用いた包装体の一例として、スタンディングパウチ１０を示す正面図であり、このスタンディングパウチ１０は、中空の容器本体１２と、容器本体１２の一端に取り付けられた注出口部材１４とを備える。容器本体１２は、例えば、互いに平面形状が同一の矩形状をなす２枚の胴部フィルム１６と、底部フィルム１８とから形成されている。胴部フィルム１６および底部フィルム１８はいずれも積層体１で形成され、それぞれの内層２の外縁部が相互に熱溶着されて、ヒートシール部２０が形成されている。これにより、容器本体１２は全体として袋形状をなし、注出口部材１４を通じて内容物を容器本体１２内に出し入れでき、内容物を入れない状態では、潰れて平面状になる。なお、本発明はスタンディングパウチに限らず、積層体を利用する様々な包装体に適用可能であり、モノマテリアルでありながら、良好なバリア性を有する包装体を提供できる。
　内層は、積層体の内面に最内層として配置される。内層は、シーラント層として、積層体の接合に用いることができる。内層は、無延伸のポリエチレン系樹脂から形成されることが好ましい。内層の厚さは、特に限定されないが、例えば、６０～１８０μｍ程度が挙げられる。シーラント層が、２層以上のポリエチレン系樹脂層を有してもよい。シーラント層のポリエチレン系樹脂層は、ポリエチレン系樹脂フィルムから形成することができる。
　内層を形成する材料の具体例としては、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）等の相対的に密度が低いポリエチレン系樹脂が挙げられる。内層を形成する材料が、１種のポリエチレン系樹脂でもよく、２種以上のポリエチレン系樹脂のブレンドでもよい。
　外層は、積層体の、内層よりも厚さ方向の外側に積層される。外層が、積層体の外面に配置される最外層であってもよい。外層の外側に、別の層が積層されてもよい。外層は、積層体の機械的強度を補強できることが好ましい。積層体を長さ方向に搬送して使用する等に際して、外層を基材層として用いることができる。従来の積層フィルムでは、ＰＥＴフィルム等を基材層としたが、実施形態の積層体では、ポリエチレン系樹脂フィルムを基材層とするため、リサイクル性が向上する。外層の厚さは、特に限定されないが、例えば、１０～５０μｍ程度が挙げられる。基材層が、２層以上のポリエチレン系樹脂層を有してもよい。基材層のポリエチレン系樹脂層は、ポリエチレン系樹脂フィルムから形成することができる。積層体に含まれる基材層が、外層のみであってもよい。
　外層は、延伸されたポリエチレン系樹脂から形成された樹脂層が好ましいが、無延伸のポリエチレン系樹脂から形成された樹脂層でもよい。内層の外側に配置される外層として、延伸されたポリエチレン系樹脂層と、無延伸のポリエチレン系樹脂層とが併用されてもよい。外層を形成する材料の具体例としては、例えば、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等の相対的に密度が高いポリエチレン系樹脂が挙げられる。外層を形成する材料が、１種のポリエチレン系樹脂でもよく、２種以上のポリエチレン系樹脂のブレンドでもよい。
　内層または外層に用いられる上述のポリエチレン系樹脂は、エチレンの単独重合体（ホモポリマー）でもよく、エチレンを主体とする共重合体（コポリマー）でもよい。エチレン以外のモノマー（コモノマー）としては、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテン等のα－オレフィン、ノルボルネン等の環状オレフィン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸等のビニル系モノマー等の１種または２種以上が挙げられる。ポリエチレン系樹脂が、酢酸ビニル等のエステル基を有するモノマーを共重合している場合は、エステル基の一部がケン化されて、ビニルアルコールを含む共重合体となっていてもよい。
　ポリエチレン系樹脂の構成モノマーにおけるエチレンの割合は、５０重量％以上が好ましく、例えば、８０～１００重量％でもよい。エチレンまたはコモノマーは、石油等の化石資源に由来する化合物でもよく、植物等のバイオマスに由来する化合物でもよい。内層または外層に含まれる樹脂が、ポリエチレン系樹脂のみでもよい。内層または外層は、樹脂以外の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、特に限定されないが、例えば、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、着色剤、架橋剤等が挙げられる。
　積層体の厚さに対して内層が占める割合は、５０％以上が好ましく、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％程度、あるいは、これらのうち二つの値に挟まれる範囲でもよい。積層体の厚さに対して内層および外層の厚さの合計が占める割合は、５０％以上が好ましく、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９９％程度、あるいは、これらのうち二つの値に挟まれる範囲でもよい。
　積層体には、樹脂層以外の異種材料層として、蒸着層、印刷層、塗布層、接着層等が積層されていてもよい。異種材料としては、アルミニウム等の金属、シリカ、アルミナ等の無機化合物等が挙げられる。印刷層、塗布層、接着層等には、インキ、塗料、接着剤等の材料として、ポリエチレン以外の樹脂が含まれてもよい。実施形態の積層体によれば、積層フィルムの主体となる内層（シーラント層）および外層（基材層）を、ポリエチレン系樹脂フィルムのみから形成することができる。上記構成であれば、積層体に異種材料が含まれていても、微量であるからリサイクル性を悪化させることはない。
　異種材料層は、積層体の内層と外層との間に配置されてもよく、積層体の外層よりも厚さ方向の外側に配置されてもよい。積層フィルムを形成する方法は、特に限定されないが、ドライラミネート、押出ラミネート、熱ラミネート、共押出、コーティング等が挙げられる。各層を積層するために、それぞれ異なる方法を用いてもよい。
　実施形態の積層体は、内層と外層との間にバリア層を有する。バリア層は、内層の外面に接して積層されている。また、積層体が印刷層を有する場合には、印刷層が、前記バリア層と前記外層との間に積層されていることが好ましい。内層とバリア層との間には、印刷層、接着層等を有しないことが好ましい。これにより、内層のバリア性が低くても、バリア層よりも内側の層に対する内容物の影響を抑制することができる。
　バリア性としては、水蒸気に対するバリア性、酸素ガスに対するバリア性、有機化合物に対するバリア性、その他、種々の低分子成分に対するバリア性等が挙げられる。バリア層が、これらのバリア性のうち、２種以上のバリア性を有してもよい。バリア層として、同種または異種のバリア性を有する２以上のバリア層を積層してもよい。バリア層を形成するための材料は特に限定されず、公知のバリア性材料から適宜選択してもよい。
　内層の材料として好適に使用されるポリエチレン系樹脂は、上述のＬＬＤＰＥやＬＤＰＥ等、相対的に密度が低く、分子間の隙間が大きいため、香料や水分などの低分子成分が透過しやすい。ポリエチレン系樹脂よりもバリア性の高い緻密な材料をバリア層として積層することにより、積層体の剥離や劣化、内容物の変質等を抑制することができる。
　バリア層の厚さは、５μｍ以下であることが好ましい。バリア層の厚さの具体例としては、特に限定されないが、５μｍ、４μｍ、３μｍ、２μｍ、１μｍ、０．５μｍ、０．２μｍ、０．１μｍ程度、あるいは、これらのうち二つの値に挟まれる範囲でもよい。
　バリア層は、アルミニウム等の金属、あるいは、シリカ、アルミナ等の無機化合物、ダイヤモンド類似カーボン（ＤＬＣ）を内層の外面などに蒸着して形成してもよい。
　バリア層は、バリアコート層から形成してもよい。バリアコート層は、内層の外面にバリアコート剤を塗布すること等により、形成することができる。このようなバリアコート剤は、乾燥、硬化等により、バリア性を示すことができる。
　バリアコート剤としては、反応性官能基を含有する高分子化合物と、金属化合物、ポリイソシアネート等の架橋性化合物を含有する反応性コート剤が挙げられる。反応性コート剤は、架橋性化合物が反応性官能基と反応して高分子化合物を架橋することにより、バリア性を示すことができる。架橋性化合物と反応することが可能な反応性官能基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられる。
　反応性官能基と反応して高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ウレタン系ポリオール化合物、アクリル系ポリオール化合物、エポキシ系ポリオール化合物、ポリアクリル酸、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、多糖類、オキサゾリン基含有化合物などの１種または２種以上が挙げられる。
　架橋性化合物として使用される金属化合物としては、金属アルコキシド、金属ハロゲン化物、金属キレート化合物等の１種または２種以上が挙げられる。金属化合物に含まれる金属元素としては、シリコン、チタン、ジルコニウム、スズ、アルミニウム等が挙げられる。金属アルコキシドとしては、金属のメトキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシド、ブトキシド、フェノキシド等が挙げられる。金属ハロゲン化物としては、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物等が挙げられる。キレート化合物としては、乳酸などのヒドロキシカルボン酸、アミノカルボン酸、リン酸等をキレート配位子として含む金属錯体が挙げられる。
　架橋性化合物として使用されるポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物や、ジイソシアネート化合物の誘導体として得られるポリイソシアネート化合物等の１種または２種以上が挙げられる。
　バリアコート剤は、バリア性高分子化合物を含有するコート剤でもよい。バリア性高分子化合物としては、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等が挙げられる。バリア性高分子化合物を溶剤に溶解または分散させて得られる塗料を塗布した後、溶剤を揮発させることで、バリア層を形成することができる。
　バリアコート剤は、溶剤として、水または有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤としては、メタノール、エタノール、２－プロパノール等のアルコール系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤；２－メトキシエタノール、ジメトキシエタン等のグリコールエーテル系溶剤；酢酸エチル等のエステル系溶剤；トルエン等の芳香族溶剤などから選択される１種または２種以上が挙げられる。
　バリアコート剤は、添加剤として、シリカ、アルミナ等の無機化合物粒子、粘土鉱物、フィラー等の充填材、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、着色剤、架橋剤、架橋促進剤、硬化剤等が配合されてもよい。バリア層が樹脂を含んでもよく、樹脂を含まないバリア層でもよい。
　バリアコート剤の塗布装置は、特に限定されないが、グラビアコーター、ナイフコーター、リバースコーター、バーコーター、スプレーコーター、スピンコーター、ダイコーター、スリットコーター、ロールコーター、ディップコーター等が挙げられる。２種以上のバリア層を重ねる場合、バリア層ごとに異なる塗布装置を用いてもよく、同一または同種の塗布装置を用いてもよい。
　バリア層と外層との間が、接着層を介して積層されていてもよい。接着層は、接着剤から形成されてもよく、アンカーコート剤から形成されてもよい。接着層を形成する材料としては、特に限定されないが、ウレタン系化合物、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、ポリエチレンイミン、チタンアルコキシド等の有機チタン化合物等が挙げられる。接着層の厚さは、例えば、０．１～１０μｍ程度、１～６μｍ程度、または、３～４μｍ程度が挙げられる。接着層が樹脂を含んでもよく、樹脂を含まない接着層でもよい。
　バリア層と外層との間に、印刷層を有してもよい。印刷層は、グラビア印刷、凸版印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、インクジェット等の印刷方式でインキをベタ状またはパターン状に印刷することにより、形成することができる。印刷層の厚さは、特に限定されないが、０．５～１０μｍ程度が挙げられる。印刷層は、積層体の全面に形成してもよく、積層体の面内の一部に形成してもよい。２層以上の印刷層を重ね合わせてもよい。
　印刷層を形成するためのインキは、顔料、染料等の着色材と、バインダーを含んでもよい。バインダーとしては、特に限定されないが、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、アクリル系重合体、ポリブタジエン、環化ゴム等が挙げられる。インキは、水、有機溶剤、植物油などの溶剤を含有してもよい。印刷後は、溶剤の揮発やインキの硬化等によりインキを乾燥させることができる。インキの乾燥を促進するため、加熱、紫外線照射等を実施してもよい。印刷層が樹脂を含んでもよく、樹脂を含まない印刷層でもよい。
　実施形態の積層体において、バリア層、印刷層、接着層のように厚さが薄い層が、樹脂を含む層であってもよい。これら以外の、厚さが比較的厚い層が、内層および外層のようなポリエチレン系樹脂層のみであることが好ましい。厚さが薄い層の厚さは、各層の１層ごとの厚さ、または各層の合計の厚さとして、例えば、１０μｍ以下、あるいは５μｍ以下が挙げられる。
　実施形態の積層体は、内層および外層にポリエチレン系樹脂フィルムを用いる以外は、他の樹脂フィルムを積層することなく、形成することができる。このため、廃棄する際に異種の樹脂フィルムを分離する必要がなく、リサイクルが容易になる。他の樹脂フィルムとしては、ポリプロピレン系フィルム、ポリエステル系フィルム、ナイロン系フィルム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　積層体の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、内層となる第１フィルムの外面にバリア層を形成する工程と、第１フィルムに形成したバリア層に対して、第２フィルムを積層する工程を有すればよい。積層体が印刷層および接着層を有する場合は、（１）内層となる第１フィルムの外面にバリア層を形成する工程、（２）外層となる第２フィルムの少なくとも内面に印刷層を形成する工程、（３）バリア層を有する第１フィルムと印刷層を有する第２フィルムとを接着層を介して積層する工程を有してもよい。上記の工程（１）と工程（２）の順序は特に限定されず、いずれかを先にしてもよく、それぞれを並行させてもよい。
　第１フィルムとしては、無延伸のポリエチレン系樹脂フィルムが用いられる。また、第２フィルムとしては、延伸されたポリエチレン系樹脂フィルムが用いられる。バリア層、印刷層、接着層等の異種材料層は、塗布、蒸着、印刷などのフィルム加工技術により、フィルム上に材料を積層して形成することができる。
　さらに、外層の外側に、印刷層等の異種材料層が積層されてもよい。例えば、外層や印刷層等を保護する等の目的で、積層体の外面に、塗布層、蒸着層等の保護層が積層されてもよい。また、得られた積層体が、平たいシート状にされてもよく、ロール状に巻回されてもよい。
　得られた積層体の層構成は、特に限定されないが、例えば、バリア層の上に接着層を介して外層を積層する場合は、「内層／バリア層／接着層／外層」、「内層／バリア層／接着層／印刷層／外層」、「内層／バリア層／接着層／外層／印刷層」、「内層／バリア層／接着層／印刷層／外層／印刷層」、「内層／バリア層／接着層／外層／保護層」、「内層／バリア層／接着層／印刷層／外層／保護層」、「内層／バリア層／接着層／外層／印刷層／保護層」、「内層／バリア層／接着層／印刷層／外層／印刷層／保護層」等が挙げられる。
　また、接着性を有するバリア層を用いる等して、バリア層の上に、別の接着層を介することなく、外層を積層する場合は、「内層／バリア層／外層」、「内層／バリア層／印刷層／外層」、「内層／バリア層／外層／印刷層」、「内層／バリア層／印刷層／外層／印刷層」、「内層／バリア層／外層／保護層」、「内層／バリア層／印刷層／外層／保護層」、「内層／バリア層／外層／印刷層／保護層」、「内層／バリア層／印刷層／外層／印刷層／保護層」等が挙げられる。
　実施形態の積層体は、ポリエチレン系樹脂を主体とした積層フィルム状であり、種々の用途に用いることができる。積層体から包装体を形成するには、積層体の内層同士を向かい合わせて、融着により積層体を接合することができる。また、内層と外層とを向かい合わせて接合してもよく、外層同士を向かい合わせて接合してもよい。
　包装体としては、パウチ、バッグなどの包装袋、チューブ、コンテナ、スリーブ包装、ストリップ包装蓋材等が挙げられる。包装袋の具体例としては、三方シール袋、四方シール袋、ピロー袋、ガセット袋、スタンディングパウチ等が挙げられる。積層体が柔軟な積層フィルムである場合は、軟包装の包装体を形成することができる。包装体は、上述の積層体のみから形成してもよく、ラベル、タグ、ストロー、外箱等の付属部材と組み合わせてもよい。リサイクルの観点では、付属部材を包装体から分離できることが好ましい。
　包装体の寸法は特に限定されるものではないが、例えば詰め替え容器の用途では、上下方向の高さが１００～５００ｍｍ程度、左右方向の幅が７０～３００ｍｍ程度、充填量としては１００ｃｍ３～５０００ｃｍ３程度が挙げられる。内容物の状態としては、液体、粉体、粒体等の流体が挙げられる。内容物の種類としては、特に限定されないが、洗剤、薬剤、化粧品、医薬品、飲料、調味料、インキ、塗料、燃料等が挙げられる。
　以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
　本発明によれば、モノマテリアルでありながら、バリア性を有する積層体および包装体を提供することができるから、産業上の利用が可能である。
　１　積層体
　２　内層
　４　外層
　６　バリア層
　１０　スタンディングパウチ（包装体）
　１２　容器本体
　１４　注出口部材
　１６　胴部フィルム
　１８　底部フィルム
　２０　ヒートシール部

Claims (9)

  1. 　ポリエチレン系樹脂から形成された内層と、ポリエチレン系樹脂から形成された外層と、前記内層と前記外層との間に積層されたバリア層とを有し、
    　前記内層が、積層体の最内層におけるシーラント層として形成され、
    　前記バリア層が、前記内層の外面に接して積層されていることを特徴とする積層体。
  2. 　前記バリア層が、前記内層の外面に形成されたバリアコート層であることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
  3. 　前記積層体に含まれるフィルムが、ポリエチレン系樹脂フィルムから形成された前記内層および前記外層のみであることを特徴とする請求項１または２に記載の積層体。
  4. 　前記積層体に含まれる基材層が、ポリエチレン系樹脂から形成された前記外層のみであることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の積層体。
  5. 　前記内層が、無延伸のポリエチレン系樹脂から形成され、前記外層が、延伸されたポリエチレン系樹脂から形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の積層体。
  6. 　前記バリア層の厚さが５μｍ以下であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の積層体。
  7. 　前記バリア層と前記外層との間が、接着層を介して積層されていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の積層体。
  8. 　印刷層が、前記バリア層と前記外層との間に積層されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の積層体。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の積層体から形成された包装体。
     
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