WO2024071113A1 - 積層体および包装袋 - Google Patents

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WO2024071113A1
WO2024071113A1 PCT/JP2023/034935 JP2023034935W WO2024071113A1 WO 2024071113 A1 WO2024071113 A1 WO 2024071113A1 JP 2023034935 W JP2023034935 W JP 2023034935W WO 2024071113 A1 WO2024071113 A1 WO 2024071113A1
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WO
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layer
resin
laminate
polyolefin
packaging bag
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Application number
PCT/JP2023/034935
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English (en)
French (fr)
Inventor
弘嗣 桑原
Original Assignee
藤森工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • 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
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • 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
    • B65D29/00Sacks or like containers made of fabrics; Flexible containers of open-work, e.g. net-like construction
    • 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
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes

Definitions

  • the present invention relates to a laminate and a packaging bag. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-153285, filed on September 27, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 describes a packaging material that can reduce the amount of organic solvents used in solid white printing by printing a substrate with a printing ink such as an oil-based ink or a water-based ink and laminating a heat-sealable film made of a colored film.
  • Patent Document 2 describes a packaging bag in which a reinforcing layer is provided by applying or adhering a curable resin such as an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, or a thermosetting resin to the base material of the spout.
  • a curable resin such as an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, or a thermosetting resin
  • the present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a laminate and packaging bag that are highly recyclable and capable of forming a stable printing layer even without solvents.
  • the laminate according to the first aspect has a polyolefin-based resin layer formed from a polyolefin-based resin and a printed layer made of a UV-curable ink or an EB-curable ink.
  • a laminate according to a second aspect is the laminate of the first aspect, which has two or more polyolefin-based resin layers and has the printed layer on an outer surface or between layers of the laminate.
  • a laminate according to a third aspect is the laminate of the second aspect, wherein the two or more polyolefin-based resin layers have a base layer and a sealant layer each made of a polyethylene-based resin layer.
  • a fourth aspect of the present invention relates to a laminate according to the third aspect, wherein the base layer is colored milky white.
  • the laminate of the fifth aspect is the laminate of the third or fourth aspect, in which the printed layer is provided on the base layer, and the base layer is a biaxially oriented film made of a linear polyethylene resin having a melting point of 130°C or less.
  • the laminate according to the sixth aspect is any one of the second to fifth aspects, in which the two or more polyolefin resin layers are bonded together via an adhesive layer without a printed layer.
  • the laminate according to the seventh aspect is any one of the second to sixth aspects, in which the two or more polyolefin resin layers are bonded together by an extruded resin layer, a solventless adhesive layer, or an ultraviolet-curable adhesive layer.
  • a packaging bag according to an eighth aspect has at least one member formed from the laminate according to any one of the first to seventh aspects.
  • the packaging bag according to a ninth aspect is the packaging bag of the eighth aspect, wherein at least the body member is formed from the laminate.
  • the packaging bag according to a tenth aspect is the packaging bag of the eighth or ninth aspect, wherein a bottom member having a fold line is formed from the laminate.
  • the laminate of the present invention has a printed layer made of UV-curable ink or EB-curable ink, which makes it possible to form a stable printed layer that is highly recyclable and solvent-free.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a laminate according to one embodiment of the present invention.
  • 1 is a front view showing an example of a packaging bag according to an embodiment of the present invention.
  • the laminate of this embodiment has a polyolefin-based resin layer formed from a polyolefin-based resin, and a printed layer made of a curable ink formed on the polyolefin-based resin layer.
  • the curable ink is a UV-curable ink or an EB-curable ink.
  • the laminate of the embodiment is mainly formed from a polyolefin-based resin layer mainly made of polyolefin-based resin. Therefore, the laminate of the embodiment can be used to realize mono-material container packaging.
  • the polyolefin-based resin is a polymer mainly made of olefin, but examples of the polyolefin-based resin include polyethylene-based resin and polypropylene-based resin.
  • FIG. 1 shows a laminate 10 according to an embodiment.
  • the laminate 10 has a base layer 11 made of a polyolefin-based resin layer, a sealant layer 12 made of a polyolefin-based resin layer, and a printed layer 13 made of a curable ink.
  • the printed layer 13 in the illustrated example is formed on the outer surface of the laminate 10, but the printed layer 13 may be formed between layers of the laminate 10, etc.
  • the polyolefin-based resin layer may be one or more layers, or may be two or more layers. Specific examples include the base layer 11 and sealant layer 12 described below, but are not limited to these.
  • UV curable inks are inks that are cured with UV (ultraviolet rays) after printing
  • EB curable inks are inks that are cured with EB (electron beam) after printing.
  • these contain colorants and polymerizable compounds (monomers, oligomers).
  • resins (polymers) etc. can be added to the ink as required.
  • Curable inks can form a film that is harder than thermoplastic resins such as polyolefin resins when cured.
  • the laminate 10 may have, as the polyolefin resin layer, a substrate layer 11 made of a polyethylene resin layer and a sealant layer 12 made of a polyethylene resin layer.
  • the printing layer 13 may be provided on the outer or inner surface of the substrate layer 11 or on the outer surface of the sealant layer 12.
  • the printing layer 13 may be provided on a single layer polyolefin resin film.
  • the polymerizable compound used in the curable ink may be any compound that can polymerize and harden the printing layer 13 when irradiated with ultraviolet light or electron beams. Because the energy of electron beams is high, in the case of EB curing, no reaction initiator is required, such as a photoinitiator for UV curing or a thermal initiator for heat curing. In the case of UV curing, a photoinitiator may be added as necessary.
  • the polymerizable compound may be a monofunctional monomer having one polymerizable functional group per molecule, or a polyfunctional monomer having two or more polymerizable functional groups per molecule, and these may be mixed in an appropriate ratio.
  • polymerizable functional groups include unsaturated functional groups such as vinyl groups, allyl groups, and (meth)acrylate groups.
  • (Meth)acrylate is a general term for acrylate or methacrylate.
  • the curable ink may contain two or more types of polymerizable compounds.
  • Monofunctional monomers used in curable inks include acrylamide compounds such as N-acryloylmorpholine, N-vinyl compounds such as N-vinylcaprolactam, and monofunctional (meth)acrylates.
  • monofunctional (meth)acrylates include acyclic (meth)acrylates such as alkyl (meth)acrylates, aromatic (meth)acrylates such as benzyl (meth)acrylate, monocyclic (meth)acrylates such as cycloalkyl (meth)acrylates, polycyclic (meth)acrylates such as isobornyl (meth)acrylate, hydroxyl group-containing (meth)acrylates such as hydroxyalkyl (meth)acrylates, and ether group-containing (meth)acrylates such as alkoxyalkyl (meth)acrylates.
  • Multifunctional monomers used in curable inks include divinyl ether compounds, allyl ether compounds, and multifunctional (meth)acrylates.
  • Multifunctional (meth)acrylates include alkylene glycol di(meth)acrylate, polyalkylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, glycerin tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, and cyclohexanedimethanol di(meth)acrylate.
  • Colorants used in curable inks include organic pigments, inorganic pigments, carbon pigments, dyes, etc.
  • Curable inks may contain two or more types of colorants. From the standpoint of durability, etc., pigments such as phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, metal lake pigments, rhodamine pigments, azo pigments, carbon black, and titanium oxide are preferred.
  • resins used in curable inks there are no particular limitations on the resins used in curable inks, but resins that have excellent solubility with polymerizable compounds such as (meth)acrylates are preferred.
  • resins used in curable inks include acrylic resins, alkyd resins, saturated polyester resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, maleic acid resins, polyamide resins, urethane resins, and epoxy resins.
  • Desired additives may be added to the curable ink.
  • Additives for curable ink include polymerization inhibitors, dispersants, antioxidants, UV absorbers, organic solvents, silicones, etc. Curable inks can be printed without solvents, do not use volatile organic compounds (VOCs), and can eliminate residual solvents in polyolefin resins.
  • VOCs volatile organic compounds
  • the printed layer 13 can be formed by printing a curable ink in a solid or patterned manner using a printing method such as gravure printing, letterpress printing, offset printing, screen printing, or inkjet printing, and then curing the ink.
  • a printing method such as gravure printing, letterpress printing, offset printing, screen printing, or inkjet printing
  • the thickness of the printed layer 13 includes approximately 0.5 to 10 ⁇ m.
  • the UV curing process of UV curable ink is carried out by irradiating the ink coating on the printing substrate with ultraviolet light using a light source such as a metal halide lamp or a light emitting diode.
  • the EB curing process of EB curable ink is carried out by irradiating the ink coating on the printing substrate with a beam generated by accelerating electrons with a voltage of, for example, about 10 to 100 kV.
  • the printed layer 13 may be formed on the entire surface of the polyolefin resin layer, or on a portion of the surface of the polyolefin resin layer. Two or more printed layers 13 may be superimposed. The multiple printed layers 13 may be formed from the same type of curable ink, or different types of curable inks may be combined. A transparent protective coating layer (top coat) may be provided on the printed layer 13, but the proportion of different materials can be reduced by omitting the protective coating layer.
  • printing that requires drying may be performed.
  • the heat resistance of the base layer 11 is improved by hardening the printed layer 13 made of a curable ink. Therefore, even if printing that requires drying is performed on the base layer 11, it can withstand the heat during drying.
  • Solvent-based inks such as water-based inks and oil-based inks can be used for printing that requires drying.
  • the surface on which printing that requires drying is performed may be the inner surface, outer surface, or both surfaces of the base layer 11.
  • the substrate layer 11 of the laminate 10 may be a stretched polyolefin resin layer or a non-stretched polyolefin resin layer, more specifically, polyethylene resins such as linear low density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene resins, etc.
  • the substrate layer 11 may be formed from one type of polyolefin resin, or may contain two or more types of polyolefin resins.
  • the substrate layer 11 may be one layer or two or more layers.
  • the resins may be the same or different.
  • different substrate layers 11 may be formed using polyethylene resins with different densities, stretching directions, additives, etc., and then laminated on the laminate 10.
  • the thickness of the substrate layer 11 is not particularly limited, but may be, for example, about 10 to 50 ⁇ m.
  • the base layer 11 may be colored milky white or the like. By coloring the base layer 11 milky white, the concealing properties can be improved.
  • a printed layer 13 may be provided on the outer surface of the colored base layer 11, or another base layer 11 provided with a printed layer 13 may be laminated on the outside of the colored base layer 11.
  • the base layer 11 may be a biaxially stretched film made of a linear polyethylene resin having a melting point of 130°C or less.
  • a linear polyethylene resin is LLDPE.
  • a polyethylene resin with a higher melting point may be used for the base layer 11, but even if a polyethylene resin with a lower melting point is used for the base layer 11, the printed layer 13 can be formed without a solvent.
  • the sealant layer 12 of the laminate 10 is preferably formed from a sealant resin.
  • sealant resins include polyethylene-based resins with relatively low density, such as linear low-density polyethylene (LLDPE) and low-density polyethylene (LDPE), as well as unstretched polyethylene-based resins and polypropylene-based resins.
  • the sealant layer 12 may be formed from one type of polyolefin-based resin, or may contain two or more types of polyolefin-based resins.
  • the thickness of the sealant layer 12 is not particularly limited, but may be, for example, about 50 to 180 ⁇ m.
  • the sealant layer 12 may be a single-layer sealant film or a multi-layer sealant film.
  • a multi-layer sealant film can be formed by laminating two or more layers of film-like sealant resin using a method such as co-extrusion, extrusion lamination, sandwich lamination, or thermal lamination.
  • the base material layer 11 and the sealant layer 12 may be joined together with an adhesive layer 14 interposed therebetween.
  • the layers can also be laminated with an adhesive layer 14.
  • the adhesive layer 14 may be formed from an adhesive or an anchor coating agent.
  • Materials for forming the adhesive layer 14 are not particularly limited, but 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 14 may be, for example, about 0.1 to 10 ⁇ m, about 1 to 6 ⁇ m, or about 3 to 4 ⁇ m.
  • Two or more polyolefin resin layers 11, 12, such as between the base layer 11 and the sealant layer 12, may be bonded together via the adhesive layer 14 without the printed layer 13. This makes it difficult for a step to be created by the printed layer 13 when bonding the polyolefin resin layers 11, 12 together via the adhesive layer 14, and therefore makes it possible to stabilize the adhesive strength.
  • two or more polyolefin resin layers may be bonded together by an extruded resin layer, a solventless adhesive layer, or an ultraviolet-curable adhesive layer.
  • an extruded resin layer a solventless adhesive layer
  • an ultraviolet-curable adhesive layer a solvent-based adhesive layer
  • the effects of solvents on the polyolefin resin layer and the effects of heat due to drying can be suppressed.
  • an extruded resin layer of a polyolefin resin may be laminated. Between layers using an extruded resin layer, the adhesive layer 14 may be omitted.
  • the laminate 10 may have a polyolefin resin layer such as a polyethylene resin layer or a polypropylene resin layer.
  • the resin film or the extruded resin in a molten state may be subjected to a surface treatment such as a corona treatment, a plasma treatment, or an ozone treatment.
  • the melting point of the resin used in the extruded resin layer is equal to or lower than the melting point of the resin used in the polyolefin resin layer.
  • the melting point of the resin used in the extruded resin layer is equal to or lower than the melting point of the resin used in the polyolefin resin layer.
  • solvent-free adhesive layer examples include adhesive layer 14 using a solvent-free adhesive such as an acrylic adhesive, a polyvinyl acetate adhesive, a polyamide adhesive, a polyether adhesive, a polyester adhesive, an epoxy adhesive, a urethane adhesive, a silicone adhesive, or a cyanoacrylate adhesive.
  • a solvent-free adhesive such as an acrylic adhesive, a polyvinyl acetate adhesive, a polyamide adhesive, a polyether adhesive, a polyester adhesive, an epoxy adhesive, a urethane adhesive, a silicone adhesive, or a cyanoacrylate adhesive.
  • the ultraviolet-curing adhesive layer may be an adhesive layer 14 using an ultraviolet-curing adhesive containing a photopolymerizable compound, a photoinitiator, a photosensitizer, etc.
  • photopolymerizable compounds include photoradical polymerizable compounds such as acrylates and vinyl ethers, and photocationic polymerizable compounds such as epoxy compounds and oxetane compounds.
  • all of the polyolefin-based resin layers may be polyethylene-based resin layers, or all of the polyolefin-based resin layers may be polypropylene-based resin layers.
  • Two or more types of polyolefin-based resin layers having different main component monomers of the polyolefin-based resin may be mixed and laminated in the same laminate 10.
  • the main component monomer in a polyolefin resin is the monomer that occupies the largest weight percentage in that resin.
  • the main component monomer in a polyethylene resin is ethylene
  • the main component monomer in a polypropylene resin is propylene.
  • the monomer is the main component monomer.
  • the main component resin in a polyolefin resin layer is the resin that occupies the largest weight percentage in that resin layer.
  • the proportion of the polyethylene resin is preferably 50% by weight or more, and may be 80 to 100% by weight.
  • the polyethylene resin may be a homopolymer of ethylene or a copolymer mainly composed of ethylene.
  • monomers (comonomers) other than ethylene include one or more of ⁇ -olefins such as 1-butene, 1-hexene, and 1-octene, cyclic olefins such as norbornene, and vinyl monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride, and acrylic acid.
  • ⁇ -olefins such as 1-butene, 1-hexene, and 1-octene
  • cyclic olefins such as norbornene
  • vinyl monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride, and acrylic acid.
  • 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.
  • the ethylene or comonomer used in the polyethylene resin may be a compound derived from a fossil resource such as petroleum, or may be a compound derived from biomass such as plants.
  • the resin contained in the polyethylene resin layer may be only a polyethylene resin, or may contain other resin components.
  • the polyethylene resin may be one type or a blend of two or more types, and may contain recycled polyethylene.
  • the proportion of polypropylene resin is preferably 50% by weight or more, and may be 80 to 100% by weight.
  • the polypropylene resin may be a homopolymer of propylene (homo PP), or a random copolymer (random PP) or block copolymer (block PP) of a propylene-ethylene copolymer.
  • monomers (comonomers) other than propylene include ⁇ -olefins such as ethylene, 1-butene, 1-hexene, and 1-octene, and vinyl monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride, and acrylic acid.
  • the polypropylene resin may contain one or more types of comonomers.
  • the proportion of propylene in the constituent monomers of the polypropylene-based resin is preferably 50% by weight or more, and may be, for example, 80 to 100% by weight.
  • the propylene or comonomer used in the polypropylene-based resin may be a compound derived from a fossil resource such as petroleum, or may be a compound derived from biomass such as plants.
  • the resin contained in the polypropylene-based resin layer may be only a polypropylene-based resin, or may contain other resin components.
  • the polypropylene-based resin may be one type or a blend of two or more types, and may contain recycled polypropylene.
  • the resin contained in the polyolefin resin layer such as the base layer 11 or the sealant layer 12 may be only polyolefin resin, only polyethylene resin, or only polypropylene resin, or may contain other resin components or additives other than resin.
  • the additives are not particularly limited, but examples include antioxidants, lubricants, antiblocking agents, flame retardants, UV absorbers, light stabilizers, antistatic agents, colorants, crosslinking agents, etc.
  • the additives may be components that are compatible with the resin, or components that are not compatible with the resin.
  • At least a portion of the polyolefin resin may contain recycled polyolefin resin.
  • the method for recycling polyolefin resin is not particularly limited, but may be chemical recycling in which used resin is decomposed into monomers and then polymerized again, or mechanical recycling in which used resin is regenerated while remaining as a polymer through processes such as crushing and sorting. Recycled resin may be mixed with new resin for use.
  • the total of the specific resins is 90% by weight or more and the total of the materials other than the specific resins is 10% by weight or less, and it is more preferable that the total of the specific resins is 95% by weight or more and the total of the materials other than the specific resins is 5% by weight or less, based on the total weight of the laminate 10.
  • the specific resin include polyolefin-based resins, polyethylene-based resins, and polypropylene-based resins.
  • the laminate 10 may use two or more types of resins that fall under the specific resin category.
  • the laminate 10 of the above embodiment is in the form of a laminate film mainly made of a polyolefin resin such as a polyethylene resin, and can be used for various applications.
  • the method for forming the laminate film is not particularly limited, but examples include dry lamination, extrusion lamination, heat lamination, co-extrusion, and coating. Different methods may be used to laminate each layer.
  • the sealant layers can be placed face to face and the laminate can be joined by fusion.
  • the laminate 10 of the embodiment can be used to produce a package such as a packaging bag. At least one component of the package needs to be formed from the laminate 10, and the other components may be, for example, a film without the printed layer 13.
  • the uses of the package are not particularly limited, and may include disposable, refillable, storage, and storage of goods, but the package is suitable for use in sealing liquids, and is particularly suitable for use in refilling the contents one or more times with a main container used when consuming the contents.
  • the main container can be made durable for long-term use, and packaging of the refill container can be simplified. In addition, recycling is facilitated when disposing of the refill container after the contents have been used up.
  • Packages include packaging bags such as pouches and bags, tubes, containers, sleeve packaging, strip packaging, lids, etc. Specific examples of packaging bags include three-sided sealed bags, four-sided sealed bags, pillow bags, gusset bags, standing pouches, etc. When the laminate is a flexible laminated film, a flexible packaging product can be formed.
  • FIG. 2 shows an example of a packaging bag that can be used as a standing pouch.
  • This packaging bag 100 is formed from a pair of body members 101 and a bottom member 102 folded in half along a fold line 103.
  • One body member 101 is arranged at the front and one at the back.
  • the front and back body members 101 may have the same planar shape.
  • the bottom member 102 is folded along the fold line 103 so that the outer surfaces face each other.
  • body seal portions 104 are formed on the left and right, and the inner surfaces of the front and back body members 101 are joined to each other.
  • the bottom member 102 is sandwiched between the front and rear body members 101 with the fold line 103 on the upper side. Below the fold line 103, a bottom seal portion 105 is formed where the inner surface of the bottom member 102 is joined to the inner surface of the body member 101. The bottom seal portion 105 joins the areas of the bottom member 102 defined by the fold line 103 to the body member 101 on the same side in the front-to-rear direction.
  • the bottom member 102 can be unfolded along the fold line 103 to allow the packaging bag 100 to stand on its own.
  • the laminate 10 of the embodiment may be used for either the body member 101 or the bottom member 102, or for both.
  • the laminate 10 having a printing layer 13 using a curable ink for the body member 101 or the bottom member 102 an image including a pattern, text, etc. can be displayed on the surface of the packaging bag 100.
  • the body member 101 may be heated from the outer surface side to form the body seal portion 104 or the bottom seal portion 105. This can prevent the body member 101 from sticking to a heat sealing member such as a seal bar.
  • the packaging bag 100 may have a filling port, a pouring port, etc.
  • a filling port For example, an opening may be formed between the front and rear body members 101 at the top of the packaging bag 100, which can be used for filling or pouring the contents. After filling the contents, the body members 101 may be joined together to seal the packaging bag 100. When opening the packaging bag 100, the jointed portion between the body members 101 can be easily torn apart.
  • the pouring port may be formed in a thin protruding shape at the top or corner of the packaging bag 100.
  • the pouring port may be a film molded or spout type.
  • the dimensions of the package are not particularly limited, but for example, when used as a refill container, the vertical height is about 100 to 500 mm, the horizontal width is about 70 to 300 mm, and the filling volume is about 100 cm3 to 5000 cm3 .
  • the state of the contents is not particularly limited, but examples include fluids such as liquids, powders, and granules, and solids such as articles.
  • the type of contents is not particularly limited, but examples include detergents, medicines, cosmetics, pharmaceuticals, beverages, seasonings, inks, paints, fuels, etc.
  • the package may be formed only from the laminate 10 of the embodiment, or may be combined with accessories such as a label, tag, straw, outer box, etc. From the viewpoint of recycling, it is preferable that the accessories can be separated from the package. To make it easier to open the package, easy-opening means such as perforations, notches, and half-cut grooves may be formed around the opening portion.
  • the method for recycling the laminate 10 or packaging bag 100 of the embodiment after use is not particularly limited, but can be appropriately selected depending on the condition at the time of collection, etc.
  • the laminate 10 of the embodiment can have a high proportion of polyolefin resin, so both the chemical recycling and mechanical recycling described above are possible.
  • By recycling the laminate 10 or packaging bag 100 of the embodiment it is also possible to regenerate it into the same type of product, such as the laminate 10 or packaging bag 100.
  • the recycled material may be used for products such as paints, molded products, and hydrocarbon oils.
  • Example 1 a printing layer was formed on the printing substrate using EB offset printing with EB curable ink, in Example 2, UV printing with UV curable ink, in Comparative Example 1, oil-based gravure printing with oil-based ink, and in Comparative Example 2, water-based flexographic printing with water-based ink.
  • Comparative Example 1 As shown in Table 1, residual solvent was detected in Comparative Example 1 because an oil-based ink was used. In Comparative Examples 1 and 2, the results of multi-color printing were poor due to the effects of heat drying. In Examples 1 and 2, since there was no need to dry the ink, the pitch could be accurately reproduced even when using not only uniaxially oriented HDPE, which has a high elastic modulus, but also unoriented HDPE or biaxially oriented LLDPE as the printing substrate.
  • the present invention by having a printing layer made of UV-curable ink or EB-curable ink, it is possible to form a stable printing layer that is excellent in recyclability and does not require solvents. Therefore, the present invention can be used industrially.

Abstract

この積層体(10)は、ポリオレフィン系樹脂層からなる基材層(11)と、ポリオレフィン系樹脂層からなるシーラント層(12)と、UV硬化型インキまたはEB硬化型インキからなる印刷層(13)とを有する。基材層(11)とシーラント層(12)との間は、接着層(14)を介在させて接合してもよい。この積層体(10)によれば、リサイクル性に優れ、無溶剤でも安定した印刷層(13)を形成することが可能である。

Description

積層体および包装袋
 本発明は、積層体および包装袋に関する。
 本願は、2022年9月27日に、日本に出願された特願2022-153285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には、油性インキ、水性インキ等の印刷インキを用いて基材に印刷を施し、着色フィルムからなる熱融着性フィルムを積層して、白ベタ印刷における有機溶剤を低減し得る包装材料が記載されている。
 特許文献2には、注出口の基材に、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂を塗布または貼着して、補強層を設けた包装袋が記載されている。
特開2005-75351号公報 特開2004-338753号公報
 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リサイクルが難しいため、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。しかし、ポリエチレン系樹脂を用いたフィルムやパウチは、溶剤を吸収したり、乾燥時の熱に影響されたりするため、安定した印刷層の形成に課題がある。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、リサイクル性に優れ、無溶剤でも安定した印刷層を形成することが可能な積層体および包装袋を提供することを課題とする。
 前記課題を解決するため、本発明は、以下の態様を提供する。
 第1の態様に係る積層体は、ポリオレフィン系樹脂から形成されたポリオレフィン系樹脂層に、UV硬化型インキまたはEB硬化型インキからなる印刷層を有する。
 第2の態様に係る積層体は、第1の態様において、前記積層体が前記ポリオレフィン系樹脂層を2層以上有し、前記積層体の外面または層間に前記印刷層を有する。
 第3の態様に係る積層体は、第2の態様において、前記2層以上のポリオレフィン系樹脂層が、ポリエチレン系樹脂層からなる基材層およびシーラント層を有する。
 第4の態様に係る積層体は、第3の態様において、前記基材層が乳白色に着色されている。
 第5の態様に係る積層体は、第3または第4の態様において、前記基材層に前記印刷層が設けられ、前記基材層が、融点が130℃以下の直鎖状ポリエチレン樹脂からなる二軸延伸フィルムである。
 第6の態様に係る積層体は、第2~5のいずれか1の態様において、前記2層以上のポリオレフィン系樹脂層の間は、印刷層を介することなく、接着層を介して接着されている。
 第7の態様に係る積層体は、第2~6のいずれか1の態様において、前記2層以上のポリオレフィン系樹脂層の間が、押出樹脂層、無溶剤型接着剤層、紫外線硬化型接着剤層のいずれかによって接着されている。
 第8の態様に係る包装袋は、少なくとも1の部材が、第1~7のいずれか1の態様の積層体から形成されている。
 第9の態様に係る包装袋は、第8の態様において、少なくとも胴部材が前記積層体から形成されている。
 第10の態様に係る包装袋は、第8または第9の態様において、折り線を有する底部材が前記積層体から形成されている。
 本発明に係る積層体によれば、UV硬化型インキまたはEB硬化型インキからなる印刷層を有することにより、リサイクル性に優れ、無溶剤でも安定した印刷層を形成することができる。
本発明の一実施形態に係る積層体を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る包装袋の一例を示す正面図である。
 以下、本発明の好適な実施形態を説明する。この実施形態の積層体は、ポリオレフィン系樹脂から形成されたポリオレフィン系樹脂層と、前記ポリオレフィン系樹脂層上に形成された硬化型インキからなる印刷層とを有する。前記硬化型インキは、UV硬化型インキまたはEB硬化型インキである。
 実施形態の積層体は、ポリオレフィン系樹脂を主体とするポリオレフィン系樹脂層から主に形成されている。このため、実施形態の積層体を用いて、モノマテリアルの容器包装を実現することができる。ポリオレフィン系樹脂としては、オレフィンを主体とする重合体であれば、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。
 図1に、実施形態の積層体10を示す。積層体10は、ポリオレフィン系樹脂層からなる基材層11と、ポリオレフィン系樹脂層からなるシーラント層12と、硬化型インキからなる印刷層13とを有する。図示例の印刷層13は、積層体10の外面に形成されているが、積層体10の層間等に印刷層13が形成されてもよい。ポリオレフィン系樹脂層は1層以上であり、2層以上でもよく、具体的には、後述する基材層11、シーラント層12等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 UV硬化型インキは、印刷後にUV(紫外線)で硬化されるインキであり、EB硬化型インキは、印刷後にEB(電子線)で硬化されるインキである。一般的には、これらは着色料と重合性化合物(モノマー、オリゴマー)とを含む。さらに必要に応じて、樹脂(ポリマー)等をインキに添加することができる。硬化型インキは、硬化により、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂よりも硬質の皮膜を形成することができる。
 硬化型インキからなる印刷層13をポリオレフィン系樹脂層に積層することにより、無溶剤で印刷し、加熱乾燥を省略して、溶剤や熱の影響を抑制することができる。これにより、ポリエチレン系樹脂等の耐溶剤性や、耐熱性に劣るポリオレフィン系樹脂を印刷基材に用いても、残留溶剤や印刷基材の制約を抑制することができる。積層体10が、ポリオレフィン系樹脂層として、ポリエチレン系樹脂層からなる基材層11およびポリエチレン系樹脂層からなるシーラント層12を有してもよい。基材層11の外面または内面、シーラント層12の外面に印刷層13を設けてもよい。単層のポリオレフィン系樹脂フィルムに印刷層13を設けてもよい。
 硬化型インキに使用される重合性化合物としては、紫外線または電子線が照射されると重合して印刷層13を硬化させることが可能な化合物であればよい。電子線のエネルギーが高いため、EB硬化の場合は、UV硬化の光開始剤、熱硬化の熱開始剤のような反応開始剤が不要である。UV硬化の場合は、必要に応じて、光開始剤を添加してもよい。
 重合性化合物は、1分子に1つの重合性官能基を有する単官能モノマーでもよく、1分子に2つ以上の重合性官能基を有する多官能モノマーでもよく、これらを適宜の割合で配合してもよい。重合性官能基としては、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリレート基等の不飽和官能基が挙げられる。(メタ)アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートの総称である。硬化型インキが2種以上の重合性化合物を含有してもよい。
 硬化型インキに使用される単官能モノマーとしては、N-アクリロイルモルホリン等のアクリルアミド化合物、N-ビニルカプロラクタム等のN-ビニル化合物、単官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。単官能(メタ)アクリレートとしては、アルキル(メタ)アクリレート等の非環式(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート、シクロアルキル(メタ)アクリレート等の単環式(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の多環式(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート等のエーテル基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 硬化型インキに使用される多官能モノマーとしては、ジビニルエーテル化合物、アリルエーテル化合物、多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。多官能(メタ)アクリレートとしては、アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 硬化型インキに使用される着色料としては、有機顔料、無機顔料、カーボン顔料、染料等が挙げられる。硬化型インキが2種以上の着色料を含有してもよい。耐久性等の観点から、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、金属レーキ顔料、ローダミン系顔料、アゾ系顔料、カーボンブラック、酸化チタン等の顔料が好ましい。
 硬化型インキに使用される樹脂としては、特に限定されないが、(メタ)アクリレート等の重合性化合物との溶解性に優れる樹脂が好ましい。硬化型インキに使用される樹脂の具体例としては、例えば、アクリル樹脂、アルキド樹脂、飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、マレイン酸系樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
 硬化型インキには、所望の添加剤を配合してもよい。硬化型インキの添加剤としては、重合禁止剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、有機溶剤、シリコーン等が挙げられる。硬化型インキは、無溶剤で印刷が可能であり、揮発性有機化合物(VOC)を使用せず、ポリオレフィン系樹脂への残留溶剤をなくすことができる。
 印刷層13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硬化型インキをベタ状またはパターン状に印刷した後、硬化させることにより、形成することができる。印刷層13の厚さは、特に限定されないが、0.5~10μm程度が挙げられる。
 UV硬化型インキのUV硬化工程は、メタルハライドランプ、発光ダイオード等の光源を用いて、紫外線を印刷基材上のインキ塗膜に向けて照射して実施される。EB硬化型インキのEB硬化工程は、例えば10~100kV程度の電圧で電子を加速して生じるビームを、印刷基材上のインキ塗膜に向けて照射して実施される。EB硬化の場合は、酸素(O)による重合阻害やオゾン(O)の発生を抑制するため、窒素(N)等の不活性ガス雰囲気または真空で減圧された雰囲気で電子線を照射することが好ましい。硬化型インキの硬化は短時間で済み、生産性に優れる。
 印刷層13は、ポリオレフィン系樹脂層の全面に形成してもよく、ポリオレフィン系樹脂層の面内の一部に形成してもよい。2層以上の印刷層13を重ね合わせてもよい。複数の印刷層13が同種の硬化型インキから形成されてもよく、異種の硬化型インキを組み合わせてもよい。印刷層13の上に透明な保護コート層(トップコート)を設けてもよいが、保護コート層を省略することにより、異種材料の割合を低減することができる。
 印刷層13を形成した基材層11に更に機能性等を持たせるために、乾燥を必要とする印刷を行ってもよい。硬化型インキからなる印刷層13の硬化により、基材層11の耐熱性が向上する。このため、基材層11上に乾燥を必要とする印刷を行っても、乾燥時の熱に耐えることができる。乾燥を必要とする印刷には、水性インキ、油性インキ等の溶剤型インキを用いることができる。乾燥を必要とする印刷を行う面は、基材層11の内面でもよく、外面でもよく、両面でもよい。
 積層体10の基材層11は、延伸されたポリオレフィン系樹脂層でもよく、無延伸のポリオレフィン系樹脂層でもよく、より具体的には、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)等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。基材層11が、1種のポリオレフィン系樹脂から形成されてもよく、2種以上のポリオレフィン系樹脂を含有してもよい。
 基材層11が1層でもよく、2層以上でもよい。基材層11が2層以上である場合は、それぞれの樹脂が同一でもよく、異種の樹脂でもよい。例えば、ポリエチレン系樹脂の中でも、密度、延伸方向、添加剤等が異なる樹脂層を用いて異なる基材層11を形成し、積層体10に積層してもよい。基材層11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11が、乳白色等に着色されてもよい。基材層11が乳白色に着色されていることにより、隠蔽性を向上することができる。着色した基材層11の外面に印刷層13を設けてもよく、着色した基材層11の外側に、印刷層13を設けた他の基材層11をラミネートしてもよい。
 基材層11に印刷層13が設けられる場合、基材層11が、融点が130℃以下の直鎖状ポリエチレン樹脂からなる二軸延伸フィルムであってもよい。直鎖状ポリエチレン樹脂の具体例としては、LLDPEが挙げられる。より高融点のポリエチレン系樹脂を基材層11としてもよいが、より低融点のポリエチレン系樹脂を基材層11としても、無溶剤で印刷層13を形成することができる。
 積層体10のシーラント層12は、シーラント樹脂から形成することが好ましい。シーラント樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)等の相対的に密度が低いポリエチレン系樹脂、あるいは無延伸のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。シーラント層12が、1種のポリオレフィン系樹脂から形成されてもよく、2種以上のポリオレフィン系樹脂を含有してもよい。
 シーラント層12の厚さは、特に限定されないが、例えば、50~180μm程度が挙げられる。シーラント層12が単層のシーラントフィルムであってもよく、多層のシーラントフィルムでもよい。多層のシーラントフィルムは、共押出法、押出ラミネート法、サンドイッチラミネート法、熱ラミネート法等により、フィルム状のシーラント樹脂を2層以上積層して形成することができる。
 基材層11とシーラント層12との間は、接着層14を介在させて接合してもよい。基材層11を2層以上積層する場合も、層間を接着層14でラミネートすることができる。
 接着層14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14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14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。
 基材層11とシーラント層12との間など、2層以上のポリオレフィン系樹脂層11,12の間が、印刷層13を介することなく、接着層14を介して接着されてもよい。これにより、接着層14を介してポリオレフィン系樹脂層11,12を接着する際、印刷層13による段差が生じにくいため、接着強度を安定化することができる。
 積層体10の層間を接着するため、基材層11とシーラント層12との層間など、2層以上のポリオレフィン系樹脂層の間が、押出樹脂層、無溶剤型接着剤層、紫外線硬化型接着剤層のいずれかによって接着されてもよい。溶剤型接着剤層を用いる場合と比べて、ポリオレフィン系樹脂層に対する溶剤の影響や、乾燥による熱の影響を抑制することができる。
 押出樹脂層として、ポリオレフィン系樹脂の押出樹脂層を積層してもよい。押出樹脂層を用いる層間では、接着層14を省略することができる。積層体10は、基材層11、シーラント層12、押出樹脂層以外にも、ポリエチレン系樹脂層、ポリプロピレン系樹脂層等のポリオレフィン系樹脂層を有することができる。押出樹脂層のラミネートに際し、樹脂フィルムまたは溶融状態の押出樹脂に対して、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理等の表面処理を施してもよい。
 押出樹脂層を用いてポリオレフィン系樹脂層の間を接着する場合は、押出樹脂層に用いる樹脂の融点が、ポリオレフィン系樹脂層に用いる樹脂の融点と同程度またはそれ以下であることが好ましい。例えば、ポリエチレン系樹脂層の間を接着する押出樹脂層には、ポリエチレン系樹脂層を用いることが好ましく、ポリプロピレン系樹脂層の間を接着する押出樹脂層には、ポリプロピレン系樹脂層を用いることが好ましい。
 無溶剤型接着剤層としては、アクリル系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリエーテル系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤などの無溶剤型接着剤を用いた接着層14が挙げられる。
 紫外線硬化型接着剤層としては、光重合性化合物、光開始剤、光増感剤等を含有する紫外線硬化型接着剤を用いた接着層14が挙げられる。光重合性化合物としては、アクリレート類やビニルエーテル類などの光ラジカル重合性化合物、エポキシ化合物やオキセタン化合物などの光カチオン重合性化合物が挙げられる。
 積層体10が基材層11、シーラント層12、押出樹脂層などに複数のポリオレフィン系樹脂層を有する場合は、ポリオレフィン系樹脂層の全てがポリエチレン系樹脂層であってもよく、ポリオレフィン系樹脂層の全てがポリプロピレン系樹脂層であってもよい。同一の積層体10において、ポリオレフィン系樹脂の主成分モノマーが異なる2種以上のポリオレフィン系樹脂層が混在して積層されてもよい。
 ここで、ポリオレフィン系樹脂における主成分モノマーとしては、当該樹脂中で最も重量割合が多いモノマーである。例えば、ポリエチレン系樹脂の主成分モノマーはエチレンであり、ポリプロピレン系樹脂の主成分モノマーはプロピレンである。ホモポリマーの場合は、当該モノマーが主成分モノマーとなる。また、ポリオレフィン系樹脂層における主成分樹脂としては、当該樹脂層中で最も重量割合が多い樹脂である。
 ポリエチレン系樹脂層において、ポリエチレン系樹脂の割合は50重量%以上が好ましく、80~100重量%でもよい。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。ポリエチレン系樹脂に使用される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。ポリエチレン系樹脂層に含まれる樹脂が、ポリエチレン系樹脂のみでもよく、他の樹脂成分を含有してもよい。ポリエチレン系樹脂は、1種でも、2種以上のブレンドでもよく、リサイクルポリエチレンを含んでもよい。
 ポリプロピレン系樹脂層において、ポリプロピレン系樹脂の割合は50重量%以上が好ましく、80~100重量%でもよい。ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体(ホモPP)でもよく、プロピレン-エチレン共重合体等におけるランダム共重合体(ランダムPP)またはブロック共重合体(ブロックPP)でもよい。プロピレン以外のモノマー(コモノマー)としては、エチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテン等のα-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が挙げられる。ポリプロピレン系樹脂のコモノマーは、1種でも、2種以上でもよい。
 ポリプロピレン系樹脂の構成モノマーにおけるプロピレンの割合は、50重量%以上が好ましく、例えば、80~100重量%でもよい。ポリプロピレン系樹脂に使用されるプロピ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。ポリプロピレン系樹脂層に含まれる樹脂が、ポリプロピレン系樹脂のみでもよく、他の樹脂成分を含有してもよい。ポリプロピレン系樹脂は、1種でも、2種以上のブレンドでもよく、リサイクルポリプロピレンを含んでもよい。
 基材層11、シーラント層12等のポリオレフィン系樹脂層に含まれる樹脂が、ポリオレフィン系樹脂のみ、ポリエチレン系樹脂のみ、あるいは、ポリプロピレン系樹脂のみでもよく、他の樹脂成分を含有してもよく、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。添加剤は、樹脂に相溶する成分でもよく、樹脂に相溶しない成分でもよい。
 ポリオレフィン系樹脂の少なくとも一部が、リサイクルされたポリオレフィン系樹脂を含んでもよい。ポリオレフィン系樹脂のリサイクル方法は、特に限定されないが、使用済みの樹脂をモノマー等に分解してから再度重合させたケミカルリサイクルでもよく、使用済みの樹脂をポリマーのまま、粉砕、選別等の工程を経て再生したメカニカルリサイクルでもよい。リサイクルされた樹脂と新品の樹脂とを混合して使用してもよい。
 上述の実施形態の積層体10の全重量に対し、特定樹脂の合計が90重量%以上であり、特定樹脂以外の材料の合計が10重量%以下であることが好ましく、特定樹脂の合計が95重量%以上であり、特定樹脂以外の材料の合計が5重量%以下であることがより好ましい。これにより、積層体10に硬化型インキ、接着剤等が使用されていても、特定樹脂のモノマテリアル材料を実現することができる。特定樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂のいずれかが挙げられる。積層体10が、特定樹脂に該当する樹脂を2種以上使用してもよい。
 上述の実施形態の積層体10は、ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィ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。シーラント層を向かい合わせて、融着により積層体を接合することができる。
 実施形態の積層体10は、包装袋等の包装体の作製に用いることができる。包装体の少なくとも1の部材が、積層体10から形成されていればよく、他の部材が例えば印刷層13を有しないフィルムでもよい。包装体の用途は、使い捨て用、詰め替え用、貯蔵用、物品等の収納用など、特に限定されないが、液体を内封する用途に好適であり、内容物を消費する際に使用される本体容器に対して、1回または複数回、内容物を詰め替える用途には特に好適である。この場合、本体容器を長期間の使用に耐久可能にして、詰め替え容器の包装を簡易にすることができる。また、内容物を使い終えた後の詰め替え容器を処分する際、リサイクルが容易になる。
 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。
 図2に、スタンディングパウチとなる包装袋の一例を示す。この包装袋100は、一対の胴部材101と、折り線103により二つ折りにした底部材102とから形成されている。胴部材101は、前後に1枚ずつ配置されている。前後の胴部材101の平面形状が同一でもよい。底部材102は、折り線103により外面が対向するように折り込まれている。折り線103より上側では、左右に胴シール部104が形成されて、前後の胴部材101の内面が互いに接合されている。
 底部材102は、折り線103を上側にして、前後の胴部材101の間に挟み込まれている。折り線103より下側では、底部材102の内面が胴部材101の内面に接合された底シール部105が形成されている。底シール部105は、底部材102の折り線103で区画される領域を、それぞれ前後方向で同じ側の胴部材101と接合している。折り線103に対して底部材102を広げて、包装袋100を自立させることができる。
 包装袋100が胴部材101と底部材102とを有する場合は、実施形態の積層体10を胴部材101と底部材102のいずれか一方に使用してもよく、両方に使用してもよい。硬化型インキを用いた印刷層13を有する積層体10を胴部材101または底部材102に用いて、包装袋100の表面に図柄、文字等を含む画像を表示することができる。
 胴部材101の胴シール部104または底シール部105を形成する領域の外面に硬化型インキを用いて印刷層13を形成した後、胴部材101を外面の側から加熱して、胴シール部104または底シール部105を形成してもよい。これにより、シールバー等の熱シール部材に対する胴部材101の貼り付きを抑制することができる。
 包装袋100は、充填口、注出口等を有してもよい。例えば、包装袋100の上部で前後の胴部材101の間が開口されて、内容物の充填または注出に用いることができる。内容物の充填後に胴部材101の間を接合して、包装袋100を密封してもよい。包装袋100を開封する際には、胴部材101の間が接合されていた箇所を容易に引き裂くことができる。特に図示しないが、注出口が包装袋100の上部または隅部で細く突出する形状に形成されてもよい。注出口はフィルム成形でもスパウトタイプでもよい。
 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100cm~5000cm程度が挙げられる。内容物の状態としては、特に限定されないが、液体、粉体、粒体等の流体、あるいは物品等の固形物が挙げられる。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。
 包装体は、実施形態の積層体10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。包装体の開封を容易にするため、開封部の周囲には、ミシン目、ノッチ、ハーフカット溝などの易開封手段を形成してもよい。
 実施形態の積層体10または包装袋100を使用した後にリサイクルする方法は、特に限定されないが、回収時の状態等に応じて、適宜選択することができる。実施形態の積層体10は、ポリオレフィン系樹脂の割合を高くすることができるので、上述したケミカルリサイクル、メカニカルリサイクルのいずれも可能である。実施形態の積層体10または包装袋100のリサイクルにより、積層体10または包装袋100など、同種の製品に再生することも可能である。リサイクルして得られた材料を、塗料、成形品、炭化水素油等の製品に利用してもよい。
 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ず、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。改変としては、構成要素の追加、置換、省略、その他の変更が挙げられる。
 以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、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ではEB硬化型インキを用いたEBオフセット印刷、実施例2ではUV硬化型インキを用いたUV印刷、比較例1では油性インキを用いた油性グラビア印刷、比較例2では水性インキを用いた水性フレキソ印刷を用いて、印刷基材上に印刷層を形成した。
 残留溶剤試験では、印刷基材に一軸延伸HDPEを用いた。ガスクロマトグラフィーを用いて、印刷後の印刷基材に有機溶剤が検出されるかを確認し、残留溶剤が検出されない場合を良(○)、残留溶剤が検出された場合を不良(×)と評価した。
 印刷試験(多色刷り、ピッチ)では、印刷基材は、一軸延伸HDPE、無延伸HDPE、二軸延伸LLDPEの3とおりとした。印刷基材をロールtoロールで搬送しながら、所定のピッチで多色刷りの印刷層を形成した。ピッチが正確な場合を良(○)、ピッチがやや不正確な場合をやや不良(△)、ピッチがより不正確な場合を不良(×)と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、比較例1では油性インキを用いたため、残留溶剤が検出された。比較例1~2は、加熱乾燥の影響で多色刷り印刷の結果が悪くなった。実施例1~2では、インキの乾燥が必要ないため、弾性率が高い一軸延伸HDPEに限らず、無延伸HDPEや二軸延伸LLDPEを印刷基材に用いても、ピッチを正確に再現することができた。
 本発明によれば、UV硬化型インキまたはEB硬化型インキからなる印刷層を有することにより、リサイクル性に優れ、無溶剤でも安定した印刷層を形成することができる。したがって、本発明は産業上の利用が可能である。
10…積層体、11…基材層(ポリオレフィン系樹脂層)、12…シーラント層(ポリオレフィン系樹脂層)、13…印刷層、14…接着層、100…包装袋、101…胴部材、102…底部材、103…折り線、104…胴シール部、105…底シール部。

Claims (10)

  1.  ポリオレフィン系樹脂から形成されたポリオレフィン系樹脂層上に、UV硬化型インキまたはEB硬化型インキからなる印刷層を有することを特徴とする積層体。
  2.  前記積層体が前記ポリオレフィン系樹脂層を2層以上有し、前記積層体の外面または層間に前記印刷層を有することを特徴とする請求項1に記載の積層体。
  3.  前記2層以上のポリオレフィン系樹脂層が、ポリエチレン系樹脂層からなる基材層およびポリエチレン系樹脂層からなるシーラント層を有することを特徴とする請求項2に記載の積層体。
  4.  前記基材層が乳白色に着色されていることを特徴とする請求項3に記載の積層体。
  5.  前記基材層上に前記印刷層が設けられ、前記基材層が、融点が130℃以下の直鎖状ポリエチレン樹脂からなる二軸延伸フィルムであることを特徴とする請求項3に記載の積層体。
  6.  前記2層以上のポリオレフィン系樹脂層の間は、印刷層を介することなく、接着層を介して接着されていることを特徴とする請求項2に記載の積層体。
  7.  前記2層以上のポリオレフィン系樹脂層の間が、押出樹脂層、無溶剤型接着剤層、および紫外線硬化型接着剤層のいずれかによって接着されていることを特徴とする請求項2に記載の積層体。
  8.  少なくとも1の部材が、請求項1~7のいずれか1項に記載の積層体から形成されていることを特徴とする包装袋。
  9.  少なくとも胴部材が前記積層体から形成されていることを特徴とする請求項8に記載の包装袋。
  10.  折り線を有する底部材が前記積層体から形成されていることを特徴とする請求項8に記載の包装袋。
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