JPH07251490A - 臭気発散性製品成分の包装用熱可塑性多層エチレンポリマーシート - Google Patents

臭気発散性製品成分の包装用熱可塑性多層エチレンポリマーシート

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 臭気発散性製品成分の包装用熱可塑性多層エ
チレンポリマーシートを提供すること。 【構成】 臭気発散成分を有するドライペットフードな
どの塊状製品を保存する包装体を構築するための再生利
用可能な多層エチレンポリマーシート構造体であって、
製品に接触する内面から外側の非製品接触面まで、構造 ＬＬＤＰＥ／ＨＤＰＥ／ＬＬＤＰＥ／ＢＲ／ＬＤＰＥ を有し、ここにおいてＬＬＤＰＥは線状低密度ポリエチ
レンであり、ＨＤＰＥは高密度ポリエチレンであり、そ
してＢＲは臭気バリヤー樹脂、例えば、臭気バリヤー性
を有するエチレンビニルアルコールコポリマーであり、
そしてＬＤＰＥは低密度ポリエチレンである上記シー
ト。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドライペットフードな
どの粒状塊状物質(bulk material)を包装するための熱
可塑性多層シート、特に、再生利用可能であり、しかも
袋などの包装用構造物に成形された場合に、包装製品の
臭気発散成分の発散が大気中に漏れるのを防止する熱可
塑性多層エチレンポリマーシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドライペットフードは、典型的に、経済
および便宜上の理由で大量に販売されている。動物性脂
肪およびタンパク質成分を含むペットフードは、貯蔵し
た場合に臭気を発散する。ペレット形のペットフード
は、通常、ペットフード製品を輸送し且つ貯蔵している
期間中の臭気の発散を防止するのに有効であるプラスチ
ックラインドペーパーバッグまたはワックスラインドペ
ーパーバッグ中に包装される。
【０００３】ペットフード用に通常用いられる包装に関
する問題は、構築材料にある。例えば、ペットフード用
袋は、通常、紙またはろう紙およびプラスチックを組合
せた多基材(multi-substrate)システムであるので、こ
のような多基材包装の廃棄は不経済であり、しかも環境
に有害である。多層様基材材料から構築された包装によ
り、それらに付随する環境上および経済上の利点と共
に、包装の再生利用が可能になるであろう。
【０００４】熱可塑性シート、特に、ポリオレフィンシ
ート材料は、酷使および応力抵抗性、興味をそそる包装
外観並びに配送サイクル中の環境からの保護を必要とす
る食品を含む種々の製品の包装に関してしばらくの間用
いられてきた。再生利用可能であると考えられるポリオ
レフィン貼合せシートなどの単一基材多層システムを用
いてペットフード用袋を製造することを一般的に試みた
場合、ペットフード製品、特に、風味をよくするために
油脂でコーティングした高穀物含有ペットフードをこの
ような袋に包装すると、密閉された場所に１日またはそ
れ未満のある一定期間貯蔵した時に、その包装ペットフ
ード製品は不快臭を発散することが分かっており、その
臭気はその場所に入っただれにとっても不快である。低
密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンまたはこれ
らのポリマー性材料の組合せの多層シートから製造され
た袋は、臭気保持が不十分である上に、剛性も不十分で
ある。この後者の欠点は、包装ペットフード製品が小売
店での販売用に利用可能になった場合の棚陳列の見かけ
を貧弱にし、ペット所有者による包装製品の受け入れを
制限する結果となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、当該技術
分野において、適当な臭気保持特性を有するのみなら
ず、その外観に関しても消費者に許容されるものであ
る、臭気発散性物質の包装用に用いられる再生利用可能
なプラスチック袋が要求されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明により、ペットフ
ードなどの臭気発散性塊状物質の包装用の袋などの包装
体を構築するための再生利用可能な多層シートであっ
て、該物質から発散する臭気を包装中に包み込むことに
関する臭気バリヤー性を与え、線状低密度ポリエチレン
の第一および第二層間にサンドイッチされた高密度ポリ
エチレンのコア層と、該線状低密度ポリエチレンの第一
層に密着したエチレンポリマー臭気バリヤー材の層と、
該エチレンポリマー臭気バリヤー層に密着した低密度ポ
リエチレンの層とを有する三層同時押出品を含むエチレ
ンポリマー層から構築された上記多層シートを提供す
る。袋などの包装体を多層シートから成形する場合、低
密度ポリエチレン層は、表形展示用に裏面印刷しうる包
装体外側の製品に接触しない層を構成し、そして第二線
状低密度ポリエチレン層は、包装体内部の製品接触側を
形成する。
【０００７】本発明の多層シートから成形された袋など
の包装体は、乾燥高穀物含有油脂コーティングペットフ
ードを包装するのに特に適した極めて柔軟で自立性の耐
脂性包装体であることが分かった。このような袋は、高
脂肪酸油脂および望ましくないペットフード臭気を保持
し；研摩性の高穀物含有ペットフードを包装するための
耐破壊性を与え、製品の風味に悪影響を与えることがな
く、そしてその包装体が優れた陳列棚イメージを与える
のを可能にする十分な剛性を有する。多層シート材料の
層は全てエチレンポリマーから成形されるので、使用完
了後の袋材料はいずれのエチレンポリマー廃棄物流でも
再生利用可能であり、そして焼却によって酸性またはオ
ゾン消耗性副産物を生じないので、焼却しても環境破壊
を生じない。
【０００８】袋用途を目的とする本発明の多層シートの
製造において、ある種の特に望ましい物理的特性が、個
々の層によって示されるべきであることが分かった。例
えば、袋構造において、袋は剛性で且つ自立性であり、
そして十分な耐磨耗性を有する、即ち、比較的高い引張
弾性率を有するのが好ましい。
【０００９】本発明の多層エチレンポリマーシートの製
造において、線状低密度層はそれぞれ、全多層シート厚
みの約35％〜40％を構成し；高密度ポリエチレン層は、
シート厚みの約22.5％〜27.5％を構成し、低密度ポリエ
チレンは全シート厚みの約20％〜25％、そしてバリヤー
層は全シート厚みの７％〜８％を構成する。好ましく
は、バリヤー層はエチレンビニルアルコールコポリマー
である。
【００１０】本発明の多層シートの全厚みは、好ましく
は、約５〜８ミル、更に好ましくは約６〜７ミルであ
る。一層好ましくは、本発明の多層シートは約6.5ミル
の厚みである。
【００１１】図１を参照すると、示された本発明の実施
態様は、厚みが約0.5〜約2.0ミル、好ましくは約1.0〜
約1.5ミルの線状低密度ポリエチレンの第一層１１を有
する多層シート構造体１０を含む。
【００１２】「線状低密度ポリエチレン」（ＬＬＤＰ
Ｅ）という用語は、本明細書中において、Ｃ4〜Ｃ10-α
-オレフィン、例えば、ブテン-１、オクテン等から選択
される１種またはそれ以上のコモノマーと、エチレンと
のコポリマーを意味するのに用いられ、ここにおいてコ
ポリマーの分子は、側鎖分岐または架橋構造がほとんど
ない長鎖を構成する。この分子構造は、それぞれの対応
物よりもより多く分岐状である従来の低または中密度ポ
リエチレンとは対照的であるべきである。
【００１３】本明細書中において定義される線状低密度
ポリエチレンの密度は、通常、約0.916グラム／立方セ
ンチメートル〜約0.925グラム／立方センチメートル（g
/cc）の範囲である。
【００１４】本発明の多層シートを製造するのに用いる
のに適した市販の線状低密度ポリエチレン樹脂として
は、ダウ・ケミカル・カンパニー（Dow Chemical Compa
ny）から入手可能な商品名ダウレクス（Dowlex）2265Ａ
として入手可能なものがある。この線状低密度ポリエチ
レン樹脂の密度は0.924g/ccである。
【００１５】本発明の多層シートの製造において用いら
れる線状低密度ポリエチレン樹脂は、それらと一緒に他
のポリマー性材料、例えば、低密度ポリエチレン、ブレ
ンド組成の約１％〜約10％である超低密度ポリエチレ
ン、更にはブレンド組成の約0.25〜約１重量％であるス
リップ剤または粘着防止剤を配合していてよい。
【００１６】線状低密度ポリエチレン第一層１１は、袋
に対して耐破壊性を与え、易熱シール可能性であり、そ
して油脂コーティングペットフード製品の風味の低下に
関して不活性である。
【００１７】線状低密度ポリエチレン層１１と接着され
る、好ましくは同時押出されるのは、厚みが約1.0〜約
3.0ミル、好ましくは約1.5〜2.0ミルの高密度ポリエチ
レンの層１２である。
【００１８】「高密度ポリエチレン」（ＨＤＰＥ）とい
う用語は、本明細書中において、約0.945〜約0.955g/cc
の密度を有するエチレンのホモポリマーを意味するのに
用いられる。高密度ポリエチレン層１２は、シート構造
体に対して耐脂性、改良された剛性、すなわち高引張弾
性率を与える。概して、フィルムに押出された場合に引
張弾性率50,000〜80,000psiおよび引張強さ2000〜6000p
siを示す高密度ポリエチレンは、袋に対して、袋を実質
的に自立性にし且つ消費者の関心に応えられる包装製品
を提供する十分な剛性および強度を与える。
【００１９】高密度ポリエチレン層１２の反対側に同時
押出被覆されるかまたは積層されるのは、前に記載した
線状低密度ポリエチレンの第一層１１と実質的に同一の
組成を有する線状低密度ポリエチレンの第二層１３であ
る。第二線状低密度ポリエチレン層１３の厚みは約1.0
〜約3.0ミル、好ましくは約1.5〜約2.0ミルである。線
状低密度層１３に接着されるのは、ポリマー性バリヤー
層１４である。線状低密度ポリエチレン層１３は、バリ
ヤー層１４に対して耐破壊性を与え且つバリヤー層１４
に対する結合層として役立つ。
【００２０】バリヤー材層１４は、エチレンビニルアル
コールコポリマー；ポリアミドポリマー若しくはコポリ
マー；またはアクリロニトリルポリマーもしくはコポリ
マーでありうる。再生利用可能な多層シート製品を提供
するために、好ましくは、バリヤー層１４は、気体バリ
ヤー性を有するエチレンビニルアルコールコポリマーな
どのエチレンポリマーから成形される。
【００２１】エチレンビニルアルコールコポリマーのエ
チレン含量は、好ましくは、約20重量％〜40重量％、よ
り好ましくは約30重量％〜36重量％である。約32重量％
のエチレン含量が最も好ましい。このような樹脂のメル
トインデックスは約２〜10グラム／10分である（ASTM D
-1238）。エチレンビニルアルコールバリヤー層１４に
適した市販の樹脂としては、エバルカ・カンパニー（Ev
alca Company）から入手可能なエバル（Eval）（商標）
がある。
【００２２】バリヤー層１４の厚みは約0.25〜約0.75ミ
ル、好ましくは約0.3〜約0.6ミル厚みでありうる。バリ
ヤー層１４の第二側面に対して接着されるのは、約0.9
〜約0.93g/ccの範囲の密度および約0.8のメルトインデ
ックスを有する低密度ポリエチレンを含む層１５であ
る。層１５の厚みは約1.5〜約2.0ミルである。
【００２３】低密度ポリエチレン層１５は、シート１０
から製造された多層包装体の外層を形成し、そして袋に
対して構造保全性、表形展示のための透明性および光沢
を与える。
【００２４】具体的なコーティング技術が記載されてき
たが、多層シート１０の層を適用するための任意の適切
な技術、例えば、押出若しくは同時押出コーティング、
エマルジョン若しくは溶液コーティングまたは単層若し
くは多層フィルムの同時押出貼合せを適当に用いること
ができる。
【００２５】本発明の多層シート１０を製造するための
好ましい方法において、ブレンドとしての線状低密度ポ
リエチレン樹脂および任意の加工助剤は、同時押出ダイ
に供給する別個の加工押出機のホッパー中に供給され
る。線状低密度ポリエチレンは、約400〜約450°Ｆの温
度で押出される。高密度ポリエチレン樹脂は、同様に、
同一の押出ダイに供給する別個の加工押出機中に供給さ
れる。高密度ポリエチレン樹脂は、約400°Ｆ〜約450°
Ｆの温度で押出される。材料は、同時押出ダイの直径に
応じた初期直径を有する比較的厚いチューブまたは「テ
ープ」として同時押出される。円形同時押出ダイは当業
者に周知であり、多数の製造者から購入することができ
る。チューブ同時押出の他に、スロットダイを用いてシ
ート形の材料を同時押出することができる。次に、低密
度ポリエチレン樹脂およびバリヤー層樹脂を個々の押出
機に供給し且つそれぞれ400〜450°Ｆおよび325〜375°
Ｆで押出し、そして連続的に積層して同時押出構造体Ｌ
ＬＤＰＥ／ＨＤＰＥ／ＬＬＤＰＥにする。
【００２６】本発明の多層シートは、袋などの密封包装
体に都合よく成形することができ、それによって臭気発
散性および／または他の不安定製品成分が大気中に漏れ
るのを防止する。本発明の多層エチレンポリマーシート
から成形された袋は、密閉された場所に長期間貯蔵され
る臭気発散性ペットフード、動物用飼料および農業用化
学薬品を包装するのに特に適当である。使用後の袋は、
安全に焼却しおよび／または再生利用して環境に有害な
廃棄物処理問題を防止することができる。
【００２７】
【実施例】多層エチレンポリマーシートを、線状低密度
ポリエチレン（密度0.924g/cc、メルトインデックス＝
0.2）の1.2ミル厚みの２層の間にサンドイッチされた1.
6ミル厚み高密度ポリエチレン（密度0.945g/cc、メルト
インデックス＝0.2）のコア層を有する同時押出品を420
°Ｆで同時押出し、次いで該線状低密度層の一方に対し
て、エチレン含量が32％のエチレンビニルアルコールコ
ポリマーの0.5ミル厚み層を350°Ｆで積層した後、該エ
チレンビニルアルコールコポリマー層に対して低密度ポ
リエチレン（密度0.925g/cc、メルトインデックス＝0.
8）の1.5ミル厚み層を420°Ｆで積層することによって
製造した。完成フィルムの厚みは約6.5ミルであった。
【００２８】多層シート製品は、以下の物理的性質を有
していた。
【００２９】 引張強さ（psi） 縦方向 3000 横断方向 2100 破断点伸び（％） 縦方向 300 横断方向 600 引張弾性率（psi） 縦方向 67,000 横断方向 78,000 Ｏ2透過度 （ｃｃＳＴＰ／２４時間、ｍ2大気）＠７３°Ｆ 0.4 乾燥高穀物含有ドッグフードを、実施例において製造し
た多層シートから二次加工された４×４インチの密封袋
中に包装した。
【００３０】比較の目的で、6.6〜13ミルの厚みのＬＤ
ＰＥ、ＬＬＤＰＥおよびＨＤＰＥの種々の組合せの多層
エチレンポリマー材料から比較用の袋を成形したこと以
外は上記手順を繰り返した。
【００３１】臭気試験を行なったが、ここにおいて乾燥
高穀物含有油脂コーティングドッグフードを実施例の多
層シートから製造した袋中に包装し、そして密封袋を10
0°Ｆの制御温度室内で貯蔵した。袋の周囲の空気を、
最初の24時間の貯蔵については１時間間隔で、そしてそ
の後は毎日評価した。臭気は34日間の貯蔵後も検出され
なかった。
【００３２】同一の臭気試験を、比較用シートから構築
された袋に充填された乾燥高穀物含有油脂コーティング
ドッグフードを用いて行なった場合、制御温度室内に置
かれた全部の袋の外部で１時間以内に臭気が発生した。
24時間の貯蔵中に、臭気は不快で且つ許容できないと評
価された。
【００３３】本発明を、ドライペットフード製品から発
散する臭気を包み込むための本発明の多層シートから成
形された改良再生利用可能な袋で具体化されたように図
示し且つ記載してきたが、いずれにせよ本発明の趣旨か
ら逸脱することなく様々な他の使用、修正および構造変
更を行なうことができるので、本発明は示された詳細に
制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の多層シート材料の略横断面立
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 23:00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 臭気発散性不安定成分を有する製品用の
    包装体を構築するための再生利用可能な多層シートであ
    って、線状低密度ポリエチレンの第一および第二層間に
    サンドイッチされた高密度ポリエチレンのコア層と、該
    線状低密度ポリエチレン層の一方に密着したポリマー性
    臭気バリヤー材を含む層と、該臭気バリヤー材に密着し
    た低密度ポリエチレンの層とを有する三層同時押出品を
    含む上記多層シート。
  2. 【請求項２】 臭気バリヤー材がエチレンポリマーであ
    る請求項１に記載の多層シート。
  3. 【請求項３】 臭気バリヤー材がエチレンビニルアルコ
    ールポリマーである請求項１に記載の多層シート。
  4. 【請求項４】 エチレンビニルアルコールポリマーのエ
    チレン含量が約30重量％〜約36重量％である請求項３に
    記載の多層シート。
  5. 【請求項５】 シートの引張弾性率が50,000psi〜80,00
    0psiである請求項１に記載の多層シート。
  6. 【請求項６】 線状低密度ポリエチレン層の厚みが約1.
    0〜約3.0ミルであり、高密度ポリエチレン層の厚みが約
    1.0〜約3.0ミルであり、そして低密度ポリエチレン層の
    厚みが約1.5〜約2.0ミルであり、バリヤー層の厚みが約
    0.25〜約0.75ミルである請求項１に記載の多層シート。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のシートから製造され
    た、臭気発散成分を有する製品用の多層包装体。
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