JP6278077B2 - シーラントフィルム、並びにそれを用いた包装材及び包装袋 - Google Patents
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Description
この問題に対し、シーラントフィルム中にブリードアウト抑制剤を存在させることにより、基材層とのラミネート強度を高めることができたが、その一方で、滑り性が低下するという問題が生じた。
ことを見出した。さらに、植物由来ポリエチレン系樹脂を含むシーラントフィルムにおいて、その基材層積層面を、石油由来ポリエチレン系樹脂のみからなる層で覆うことにより、滑り性を低下させることなく、該低分子量化合物の基材層積層面へのブリードアウトを防ぎ、基材層とのラミネート強度を高められることを見出した。
1.基材層に積層して用いるシーラントフィルムであって、1層またはそれ以上の石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層と、1層またはそれ以上の植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層とからなる多層積層フィルムであり、基材層積層面を形成する最表層が、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層であり、シーラントフィルム全体のバイオマス度が45〜80%であることを特徴とする、上記シーラントフィルム。
2.1層の石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層と、1層の植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層とからなる2層積層フィルムであることを特徴とする、上記1.に記載のシーラントフィルム。
3.2層の石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層と、1層の植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層とからなる3層積層フィルムであって、基材層積層面を形成する最表層、及び、その反対側のヒートシール面を形成する最表層が、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層であり、その間の中間層が、植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層であることを特徴とする、上記1.に記載のシーラントフィルム。
4.基材層と、上記1.〜3.のいずれかに記載のシーラントフィルムからなる層とを有することを特徴とする包装材。
5.上記4.に記載の包装材を用いてなる包装袋。
6.詰め替え用スタンディングパウチであることを特徴とする、上記5.に記載の包装袋。
、植物が生育時に吸収したCO2量と等しいため、大気中のCO2量の増減には影響を与えないことを指す。したがって、植物由来の原料を多く含むほど、CO2量の増加を抑制す
ることができる。
図1は、本発明のシーラントフィルムの層構成について、その一例を示す概略的断面図である。図1に示されるように、本発明のシーラントフィルムは、その一方の面、すなわち基材層積層面〔A〕に任意の基材層を積層し、さらに、他方の面であるヒートシール面〔B〕を任意の被着体と対向させて重ね合せ、ヒートシールして用いるものである。以下の本明細書において、シーラントフィルムの基材層と接する面を「基材層積層面」といい、シーラントフィルムの被着体と接する面を「ヒートシール面」という。
植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層の厚さの比が大きい程、高いバイオマス度が達成される。しかしながら、この層が、基材層積層面を形成する石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層〔1〕に比して厚過ぎて、バイオマス度が80%を超えると、低分子量化合物のフィルム表面へのブリードアウトを十分に防ぐことができず、基材層を積層した際に所望のラミネート強度が得られない。
、好ましくは3μm以上であり、且つ、シーラントフィルム全体のバイオマス度が45〜80%となる厚さである。
本発明において、「植物由来」とは、植物を原料として得られるアルコールから製造される、植物原料に由来する炭素を含むことを意味する。
密度0.925g/cm3未満)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE、密度0.91
0〜0.925g/cm3、エチレンとα−オレフィンとの共重合体)、及びこれらの混合物を挙げることができる。
本発明において好適に使用される植物由来ポリエチレン系樹脂としては、ブラスケム(
Braskem S.A.)社製のグリーンPE等が挙げられる。
本発明において、「石油由来」とは、植物原料に由来する炭素を含まず、従来どおり、石油から得られるナフサを熱分解して得られるエチレンに由来する構造を主成分とするものである。
本発明で使用される石油由来ポリエチレン系樹脂は、シーラントフィルムとしてヒートシール性を有するものとして一般的に用いられる任意のポリエチレン系樹脂である。
g/cm3以上)、中密度ポリエチレン(MDPE、密度0.925以上0.940g/c
m3未満)、高圧法低密度ポリエチレン(LDPE、密度0.925g/cm3未満)、直
鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE、密度0.910〜0.925g/cm3、エチレン
とα−オレフィンとの共重合体)、及びこれらの混合物を挙げることができる。上記LLDPEのコモノマーとなるα−オレフィンとしては、炭素数3〜20のα−オレフィン、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−へキセン、1−オクテン、1−ノネン、4−メチルペンテン等、及びこれらの混合物が挙げられる。
本発明のシーラントフィルムは、各層を構成する樹脂または樹脂組成物を調製し、溶融
混練後、慣用のフィルム成形法を用いて共押出することにより、製造することができる。
樹脂フィルムには、加工適性を確保すべく滑り性が要求される。そして、必要に応じて、フィルム中にスリップ剤、帯電防止剤等の滑り性付与剤を配合して、滑り性の向上を図ることが行われている。しかしながら、滑り性の向上は、一般的に、フィルムのラミネート強度の低下をもたらす。
本発明のシーラントフィルムは、用途に応じて種々の基材層を積層した積層体として用いることができる。
本発明のシーラントフィルムに積層する基材としては、金属類、セラミックス類、木材類、紙類などであってもよいが、包装材料の分野では、熱可塑性樹脂で構成されたフィルム及び/又は紙である場合が多い。
これらの基材フィルムは無延伸であってもよく、一軸又は二軸延伸フィルムであってもよい。
基材層とシーラントフィルムとの積層は、接着剤を介して、ドライラミネート法で貼り合わせることができる。使用する接着剤としては、例えば、ドライラミネート用の二液硬化型ポリウレタン系接着剤等が挙げられる。
本発明の更なる態様において、基材フィルム上またはシーラントフィルムと基材フィルムとの間に、文字、図形、記号、絵柄等の印刷層を設けてもよい。
上記で使用する接着剤や印刷インキとして、植物由来樹脂を含むものを使用することにより、バイオマス度をさらに高めることもできる。
上記基材層と本発明のシーラントフィルムとを有する積層フィルムは、蓋材や包装袋等の包装材として、好適に使用することができる。例えば、該積層フィルムを二つ折にするか、又は該積層フィルム2枚を用意し、そのシーラントフィルムの面を対向させて重ね合わせ、さらにその周辺端部を、例えば、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型等のヒートシール形態によりヒートシールして、種々の形態の包装袋とすることができる。
「バイオマス度」とは、石油由来の原料と、植物由来の原料(バイオマス)との混合比率を表す指標であり、放射性炭素(C14)の濃度を測定することにより決定され、下記式で表される。
バイオマス度(%)=C14濃度(pMC)×0.935
このC14は、植物由来の原料中には一定濃度で含まれるが、地中に閉じ込められた石油中にはほとんど存在しない。したがって、C14の濃度を加速器質量分析により測定することにより、植物由来の原料の含有割合の指標とすることができる。
[実施例1]
石油由来LLDPE((株)プライムポリマー製エボリューSP2020、密度0.9
16kg/m3、MFR=2.3g/10分)99質量%とスリップ剤(日本ユニカー(株)製M−3)1質量%とを十分に溶融混練し、第1の樹脂組成物を調製した。
また、植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4−SLL118、密度0.916kg
/m3、MFR=1.0g/10分、バイオマス度87%)99質量%とスリップ剤(日本ユニカー(株)製M−3)1質量%とを十分に溶融混練し、第2の樹脂組成物を調整した。
第1及び第2の樹脂組成物を用いて、上吹き空冷インフレーション共押出製膜機により製膜し、第1の樹脂組成物(基材層積層面、厚さ25μm)/第2の樹脂組成物(中間層、厚さ70μm)/第1の樹脂組成物(ヒートシール面、厚さ25μm)の3層からなる、本発明のシーラントフィルムを製造した。バイオマス度は50%であった。
石油由来LLDPE((株)プライムポリマー製エボリューSP2020、密度0.9
16kg/m3、MFR=2.3g/10分)70質量%、石油由来LDPE(宇部丸善ポリエチレン(株)製LDPE−F120N、密度0.920kg/m3、MFR=1.2g
/10分)29質量%、及びスリップ剤(日本ユニカー(株)製M−3)1質量%を十分に溶融混練し、第1の樹脂組成物を調製した。
また、植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4−SLL118、密度0.916kg
/m3、MFR=1.0g/10分、バイオマス度87%)99質量%とスリップ剤(日本ユニカー(株)製M−3)1質量%とを十分に溶融混練し、第2の樹脂組成物を調整した。
石油由来LLDPE((株)プライムポリマー製エボリューSP2020、密度0.9
16kg/m3、MFR=2.3g/10分)99質量%とスリップ剤(日本ユニカー(株
)製M−3)1質量%とを十分に溶融混練し、第1の樹脂組成物を調製した。
また、植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4−SLL118、密度0.916kg
/m3、MFR=1.0g/10分、バイオマス度87%)99質量%とスリップ剤(日本ユニカー(株)製M−3)1質量%とを十分に溶融混練し、第2の樹脂組成物を調整した。
第1及び第2の樹脂組成物を用いて、上吹き空冷インフレーション共押出製膜機により製膜し、第1の樹脂組成物(基材層積層面、厚さ10μm)/第2の樹脂組成物(ヒートシール面、厚さ120μm)の2層からなる、本発明のシーラントフィルムを製造した。バイオマス度は80%であった。
植物由来LLDPE(ブラスケム社製C4−SLL118、密度0.916kg/m3、MFR=1.0g/10分、バイオマス度87%)58質量%、石油由来LLDPE((
株)プライムポリマー製エボリューSP2020、密度0.916kg/m3、MFR=2.3g/10分)12質量%、石油由来LDPE(宇部丸善ポリエチレン(株)製LDP
E−F120N、密度0.920kg/m3、MFR=1.2g/10分)29質量%、及
びスリップ剤(日本ユニカー(株)製M−3)1質量%を十分に溶融混練し、得られた樹脂組成物を上吹き空冷インフレーション共押出製膜機により製膜し、厚さ120μmのシーラントフィルムを製造した。バイオマス度は50%であった。
石油由来LLDPE((株)プライムポリマー製エボリューSP2020、密度0.9
16kg/m3、MFR=2.3g/10分)70質量%、石油由来LDPE(宇部丸善ポリエチレン(株)製LDPE−F120N、密度0.920kg/m3、MFR=1.2g
/10分)29質量%、及びスリップ剤(日本ユニカー(株)製M−3)1質量%を十分に溶融混練し、得られた樹脂組成物を上吹き空冷インフレーション共押出製膜機により製膜し、厚さ120μmのシーラントフィルムを製造した。バイオマス度は0%であった。
(ラミネート強度)
実施例1〜3のシーラントフィルムの基材層積層面、及び比較例1〜2のシーラントフィルムの一方の面に、コロナ処理を施し、その処理面に、接着剤層を介して二軸延伸ナイロンフィルム(厚さ15μm)をドライラミネートして、積層フィルムを作製した。この積層フィルムを、40℃×3日間エージングし、さらに23℃で2週間経過後のラミネート強度を、15mm幅あたり、T型剥離、引張速度50mm/分にて測定した。
実施例1〜3及び比較例1〜2のシーラントフィルムについて、上記のラミネート強度測定と同様にして、積層フィルムを作製した。得られた積層フィルム2枚を、MD及びTDが揃う様に重ね合わせ、JIS K7128−2(エレメンドルフ引裂き法)に準拠して、MD方向及びTD方向の引裂き強度を測定した。
実施例1〜3及び比較例1〜2のシーラントフィルムをそれぞれ2枚用意し、フィルム(ヒートシール面)対フィルム(ヒートシール面)の滑り性について、JIS K7125:1999(摩擦係数試験方法)に準拠して動摩擦係数を測定した。
結果を以下の表1に示す。
実施例1〜3及び比較例1〜2のシーラントフィルムについて、上記のラミネート強度測定と同様にして、積層フィルムを作製し、パウチの胴材用の包装材を得た。
これとは別に、実施例1の第1の樹脂組成物を用いて、上吹き空冷インフレーション共押出製膜機により製膜し、単層のシーラントフィルム(厚さ130μm)を作製した。得られたシーラントフィルムについて、上記のラミネート強度測定と同様にして、積層フィルムを作製し、パウチの底材用の包装材を得た。
回、及びさらに床と垂直に(底部が床に当たるように)5回落下させて、パウチの外観の変化を目視にて観察した。
結果を以下の表2に示す。
B. ヒートシール面
1、3. 石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層
2. 植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層
4. 基材層
Claims (5)
- 基材層に積層して用いるシーラントフィルムであって、
1層またはそれ以上の石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層と、1層またはそれ以上の植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層とからなる多層積層フィルムであり、
基材層積層面を形成する最表層は、滑り性を低下させることなく植物由来ポリエチレン系樹脂中の低分子量化合物の基材層積層面へのブリードアウトを防ぎ基材層とのラミネート強度を高める、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層であり、
該石油由来ポリエチレン系樹脂は、石油由来高密度ポリエチレン、石油由来中密度ポリエチレン、石油由来高圧法低密度ポリエチレン、石油由来直鎖状低密度ポリエチレン、及びこれらの混合物から選択される少なくとも一つを含む樹脂(ただし、石油由来直鎖状低密度ポリエチレン、または、石油由来直鎖状低密度ポリエチレンと石油由来高圧法低密度ポリエチレンとの混合物を除く。)であり、
該植物由来ポリエチレン系樹脂は、植物由来高密度ポリエチレン、植物由来中密度ポリエチレン、植物由来高圧法低密度ポリエチレン、サトウキビ由来直鎖状低密度ポリエチレン、及びこれらの混合物から選択される少なくとも一つを含む樹脂であり、
シーラントフィルム全体のバイオマス度が45〜80%であることを特徴とする、上記シーラントフィルム。 - 1層の石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層と、1層の植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層とからなる2層積層フィルムであることを特徴とする、請求項1に記載のシーラントフィルム。
- 2層の石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層と、1層の植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層とからなる3層積層フィルムであって、
基材層積層面を形成する最表層、及び、その反対側のヒートシール面を形成する最表層が、石油由来ポリエチレン系樹脂からなる層であり、
その間の中間層が、植物由来ポリエチレン系樹脂からなる層であることを特徴とする、請求項1に記載のシーラントフィルム。 - 基材層と、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシーラントフィルムからなる層とを有することを特徴とする包装材。
- 請求項4に記載の包装材を用いてなる包装袋。
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