特許第6252644号(P6252644)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6252644包装材及びその製造方法、包装体並びに包装物品
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6252644
(24)【登録日】2017年12月8日
(45)【発行日】2017年12月27日
(54)【発明の名称】包装材及びその製造方法、包装体並びに包装物品
(51)【国際特許分類】
   B32B 15/085 20060101AFI20171218BHJP
   B32B 27/00 20060101ALI20171218BHJP
   B65D 65/40 20060101ALI20171218BHJP
【FI】
   B32B15/085 A
   B32B27/00 D
   B65D65/40 D
【請求項の数】5
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2016-196314(P2016-196314)
(22)【出願日】2016年10月4日
【審査請求日】2017年3月21日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100189913
【弁理士】
【氏名又は名称】鵜飼 健
(72)【発明者】
【氏名】塩川 俊一
【審査官】 増田 亮子
(56)【参考文献】
【文献】 特開2014−133338(JP,A)
【文献】 特開2015−231870(JP,A)
【文献】 特開2012−167172(JP,A)
【文献】 特開2016−164317(JP,A)
【文献】 特開2014−069456(JP,A)
【文献】 特開2012−250350(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B32B 1/00−43/00
B65D 65/00−65/46
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
2軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる基材層と、アルミニウム箔からなるバリア層と、前記基材層と前記バリア層との間に介在し、植物由来のポリオレフィン樹脂を含んだ接着性樹脂層とを備え、前記接着性樹脂層は石油由来の低密度ポリエチレンを更に含むことができ、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は、前記植物由来のポリオレフィン樹脂と前記石油由来の低密度ポリエチレンとの合計100質量部に対して5質量部乃至100質量部の範囲内にあり、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は植物由来の低密度ポリエチレンである包装材。
【請求項2】
前記接着性樹脂層は、前記石油由来の低密度ポリエチレンを更に含み、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は、前記植物由来のポリオレフィンと前記石油由来の低密度ポリエチレンとの合計100質量部に対して20乃至75質量部の範囲内にある請求項1に記載の包装材。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の包装材を含んだ包装体。
【請求項4】
請求項に記載の包装体と、これに収容された内容物とを含んだ包装物品。
【請求項5】
植物由来のポリオレフィン樹脂を含んだ接着性樹脂層を間に挟んで、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる基材層とアルミニウム箔からなるバリア層とをサンドイッチラミネーションすることを含み、前記接着性樹脂層は石油由来の低密度ポリエチレンを更に含むことができ、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は、前記植物由来のポリオレフィン樹脂と前記石油由来の低密度ポリエチレンとの合計100質量部に対して5質量部乃至100質量部の範囲内にあり、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は植物由来の低密度ポリエチレンである包装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、包装材及びその製造方法、包装体並びに包装物品に関する。
【背景技術】
【0002】
包装資材に用いられる樹脂として、ポリエチレンが知られている。ポリエチレンは、例えば、ナフサをエチレンへと熱分解し、これを重合することで得られる。ポリエチレンは、耐寒性、防水性、絶縁性、耐薬品性及び耐油性に優れていることと加工しやすいこととから包装資材としてよく用いられる。
【0003】
例えば、特許文献1には、ポリエチレンを用いた、優れた易引裂性を示す多層フィルムからなる包装材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2015−182378号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、基材層とバリア層との間において高いラミネート強度を示す包装材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1側面によると、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる基材層と、アルミニウム箔からなるバリア層と、前記基材層と前記バリア層との間に介在し、植物由来のポリオレフィン樹脂を含んだ接着性樹脂層とを備え、前記接着性樹脂層は石油由来の低密度ポリエチレンを更に含むことができ、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は、前記植物由来のポリオレフィン樹脂と前記石油由来の低密度ポリエチレンとの合計100質量部に対して5質量部乃至100質量部の範囲内にあり、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は植物由来の低密度ポリエチレンである包装材が提供される。
本発明の第2側面によると、第1側面に係る包装材を含んだ包装体が提供される。
本発明の第3側面によると、第2側面に係る包装体と、これに収容された内容物とを含んだ包装物品が提供される。
本発明の第4側面によると、植物由来のポリオレフィン樹脂を含んだ接着性樹脂層を間に挟んで、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる基材層とアルミニウム箔からなるバリア層とをサンドイッチラミネーションすることを含み、前記接着性樹脂層は石油由来の低密度ポリエチレンを更に含むことができ、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は、前記植物由来のポリオレフィン樹脂と前記石油由来の低密度ポリエチレンとの合計100質量部に対して5質量部乃至100質量部の範囲内にあり、前記植物由来のポリオレフィン樹脂は植物由来の低密度ポリエチレンである包装材の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本発明によると、基材層とバリア層との間において高いラミネート強度を示す包装材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の実施形態に係る包装材を概略的に示す断面図。
図2】本発明に係る包装物品の一例を概略的に示す図。
図3】本発明に係る包装物品の他の例を概略的に示す図。
図4】試験例に係る包装材のシールカーブを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0010】
<包装材>
図1は、本発明の実施形態に係る包装材1を概略的に示す断面図である。
包装材1は、基材層11と、接着性樹脂層12と、バリア層13と、中間層14と、シーラント層15とを含んでいる。
【0011】
基材層11は、包装材1に機械的強度を与える役割を有している。
基材層11は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタラート等のポリエステル樹脂、ナイロン−6及びナイロン−66等のポリアミド樹脂、並びに、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂からなる群より選択される少なくとも1つを含む樹脂からなる。
【0012】
これらの樹脂からなる基材層11は、包装材に機械的強度を付与する点からは、延伸されたフィルムとすることができる。
【0013】
基材層11は、1軸または2軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなることが好ましい。1軸または2軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなるフィルムは腰強度が高い。そのため、1軸または2軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる基材層11を使用することは、腰強度が高い包装材1を得るうえで有利である。
【0014】
基材層11の厚さは、10μm乃至150μmの範囲内にあることが好ましく、12μm乃至25μmの範囲内にあることがより好ましい。基材層11は薄すぎると、十分な強度を達成することができない。基材層11は厚すぎると、包装材1を引き裂くことが困難である。
【0015】
なお、基材層11の主面には、印刷層を更に設けてもよい。印刷層は、基材層11の主面のうち、接着性樹脂層12との接着面に設けてもよく、その裏面に設けてもよい。
【0016】
バリア層13は、接着性樹脂層12を介して基材層11の一方の主面と接着している。バリア層13は、水蒸気及び酸素等の気体が透過して、後述する包装体2の内部へと浸入することを抑制する。
【0017】
バリア層13は、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム蒸着フィルム又は透明蒸着フィルムである。
【0018】
アルミニウム箔の厚さは、5μm乃至15μmの範囲内にあることが好ましく、5μm乃至9μmの範囲内にあることがより好ましい。アルミニウム箔が薄すぎると、基材と貼り合わせる際の取り扱いが困難である。アルミニウム箔は、一定の厚さ以上ではバリア性の向上が見込めずコスト高となり、包装材としても柔軟性が劣ってくる傾向となり扱いづらいものとなる。
【0019】
アルミニウム蒸着フィルムは、第1樹脂層の上にアルミニウム層を蒸着したフィルムである。第1樹脂層は、例えば、2軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム、2軸延伸ナイロンフィルム又は2軸延伸されたポリプロピレンフィルムである。
【0020】
第1樹脂層の厚さは、特に制限される訳ではないが、3μm乃至200μmの範囲内にあることが好ましく、6μm乃至30μmの範囲内にあることがより好ましい。
アルミニウム蒸着層の厚さは、5nm乃至100nmの範囲内にあることが好ましい。アルミニウム蒸着層が薄すぎると、十分に水蒸気及び酸素等の気体の侵入を防ぐことができない可能性がある。厚いアルミニウム蒸着層は、コスト高となるばかりでなく蒸着層にクラックが入りやすくなるなりバリア性の低下に繋がる懸念がある。
【0021】
透明蒸着フィルムは、第2樹脂層の上に、真空蒸着法やスパッタリング法等の手段により無機酸化物薄膜層を形成したものである。
【0022】
第2樹脂層は、第1樹脂層と同じフィルムを採用することができる。
【0023】
無機酸化物薄膜層は、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の無機酸化物からなる。無機酸化物薄膜層の多くは無色あるいはごく薄く着色した透明な層であり、包装材料として透明性が必要な場合には好適に採用できる。また、金属層とは異なりマイクロ波を透過させるため、電子レンジで加熱する食品等の包装材への使用も可能である。
【0024】
無機酸化物薄膜層の厚さは、5nm乃至300nmの範囲内にあることが好ましく、10nm乃至150nmの範囲内にあることがより好ましい。無機酸化物薄膜層が薄すぎると、均一な膜が得られないことや厚さが十分でないことがあり、バリア層13としての機能を十分に果たすことができない場合がある。無機酸化物薄膜層が厚すぎると、包装材1を折り曲げたり引っ張ったりした場合に、無機酸化物薄膜層に亀裂を生じる可能性がある。
【0025】
透明蒸着フィルムとしては、例えば、商品名「GL FILM」及び「PRIME BARRIER(商標登録)」(何れも凸版印刷株式会社製)等の市販品を使用することができる。
【0026】
接着性樹脂層12は、基材層11とバリア層13との間に介在し、基材層11とバリア層13とを接着している。
【0027】
接着性樹脂層12は、植物由来のポリオレフィン樹脂を含んでいる。
植物由来のポリオレフィン樹脂は、例えば、植物由来の低密度ポリエチレン又は植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンである。
【0028】
植物由来の低密度ポリエチレンは、植物を原料として用いて製造したエチレンの単独重合体である。そのような単独重合体は、公知の製造方法により合成したものである。植物由来の低密度ポリエチレンは、例えば、サトウキビから合成したエタノールを脱水して得られたエチレンを重合することで得られる。
【0029】
植物由来の低密度ポリエチレンの密度は、0.91g/cm乃至0.93g/cmの範囲内にあること好ましく、0.915g/cm乃至0.925g/cmの範囲内にあることがより好ましい。
なお、ここで述べる密度とは、JIS K7112:1999に準拠した方法で得られた測定値である。
【0030】
植物由来の低密度ポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、0.5g/10分乃至30g/10分の範囲内にあることが好ましく、3g/10分乃至10g/10分の範囲内にあることがより好ましい。
なお、ここで述べるメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210:1999に準拠した方法で得られた測定値である。メルトフローレートは、具体的には、190℃で21.18N(2.16kgf)の荷重を樹脂に掛けた時に10分間で吐出される樹脂重量の測定値である。
【0031】
植物由来の低密度ポリエチレンとしては、例えば、商品名「SBC818」(MFR;8.3g/10分、密度;0.918g/cm)(Braskem社製)を使用することができる。
【0032】
なお、植物由来の低密度ポリエチレンは、植物を原料として用いて製造したエチレンと、オレフィンとの共重合体であってもよい。そのような共重合体は、公知の製造方法により合成したものである。
【0033】
植物由来の低密度ポリエチレンは、例えば、サトウキビから合成したエタノールを脱水して得られたエチレンと石油由来のオレフィンとを重合することで得られる。植物由来の低密度ポリエチレンは、植物由来の植物由来のエチレンと石油由来のオレフィンとの合計100質量部に対して、石油由来のオレフィンを、例えば、1質量部乃至20質量部含んでいる。
なお、オレフィンとして、植物由来のオレフィンを用いてもよい。
【0034】
植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンは、植物を原料として用いて製造した、エチレンとα−オレフィンとの共重合体である。そのような共重合体は、公知の製造方法により合成したものである。
【0035】
植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンは、例えば、サトウキビから合成した、エチレン及びα−オレフィンを重合することで得られる。なお、α−オレフィンとして、石油由来のα−オレフィンを用いてもよい。
【0036】
α−オレフィンは、炭素数が3乃至20であるα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1つ以上の化合物であることが好ましく、炭素数が4若しくは6であるα−オレフィン、又はこれらの混合物であることがより好ましい。炭素数が3乃至20であるα−オレフィンからなる群は、例えば、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、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、及び4−メチル−1−ヘキセンである。炭素数が4及び6であるα−オレフィンは、例えば、それぞれ1−ブテン及び1−ヘキセンである。
【0037】
植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンは、植物由来のエチレンとα−オレフィンとの合計100質量部に対して、α−オレフィンを1乃至20質量部含んでいることが好ましい。
【0038】
植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、0.905g/cm乃至0.935g/cmの範囲内にあることが好ましく、0.915g/cm乃至0.930g/cmの範囲内にあることがより好ましい。密度は、上述した方法によって得られる。
【0039】
植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、0.5g/10分乃至6.0g/10分の範囲内にあることが好ましく、2.0g/10分乃至4.0g/10分の範囲内にあることがより好ましい。メルトフローレートは、上述した方法によって得られる。
【0040】
植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンとしては、例えば、エチレンと炭素数が4であるα−オレフィンとを用いて得られる、商品名「SLL118」(MFR;1.0g/10分、密度;0.916g/cm)、「SLL118/21」(MFR;1.0g/10分、密度;0.918g/cm)、「SLL218」(MFR;2.3g/10分、密度;0.918g/cm)、及び「SLL318」(MFR;2.7g/10分、密度;0.918g/cm)(何れもBraskem社製);並びに、エチレンと炭素数が4のα−オレフィンと炭素数が6のα−オレフィンとを用いて得られる、商品名「SLH118」(MFR;1.0g/10分、密度;0.916g/cm)、「SLH218」(MFR;2.3g/10分、密度;0.916g/cm)、及び「SLH0820/30AF」(MFR;0.8g/10分、密度;0.920g/cm)(何れもBraskem社製)等の市販品を使用することができる。
【0041】
接着性樹脂層12は、石油由来の低密度ポリエチレンを更に含んでいてもよい。石油由来の低密度ポリエチレンを含む接着性樹脂層12は、包装材1の製造段階における加工適性(ドローダウンやネックインなど)を改善する目的で含むことができる。
【0042】
石油由来の低密度ポリエチレンは、公知の製造方法によって得られる。石油由来の低密度ポリエチレン樹脂は、例えば、ナフサを熱分解して得られたエチレンを重合させることで得られる。
【0043】
植物由来のポリオレフィン樹脂は、植物由来のポリオレフィン樹脂と石油由来の低密度ポリエチレンとの合計100質量部に対して、5質量部乃至100質量部の範囲内にあることが好ましく、20乃至75質量部の範囲内にあることがより好ましい。
【0044】
石油由来の低密度ポリエチレンとしては、例えば、商品名「L417」(MFR;5g/10分、密度;0.922g/cm)(住友化学株式会社製)等の市販品を使用することができる。
【0045】
植物由来の低密度ポリエチレンと石油由来の低密度ポリエチレンとは、バイオマス度が異なる。
植物由来の低密度ポリエチレンのバイオマス度は、例えば95%乃至100%の範囲内にあり、石油由来の低密度ポリエチレンのバイオマス度は、0%である。
【0046】
本明細書において、バイオマス度は、製品の乾燥質量に対する使用した植物由来の原料の乾燥質量の百分率である。バイオマス度は、具体的には、ASTM D6866法に基づき、加速機質量分光計(AMS)により放射性炭素(14C)の濃度を求めることで、放射性炭素年代測定の原理に基づいて測定した値である。
【0047】
地球大気に含まれる炭素は、大部分が質量数12(12C)であるが、1兆分の1は質量数が14(14C)である。14Cは、高空で窒素原子に宇宙線が照射されて生じた元素であり、半減期が5730年の放射壊変によってゆっくりと窒素原子に戻る。試料(製品)中の14C/12C比率を測定することで、その試料が地球大気から隔離されて閉じた系になった瞬間から経過した時間を知ることができ、製品に使用された植物由来の原料の割合が判明する。上述した原理によって、植物由来の低密度ポリエチレンのバイオマス度を測定することができる。
【0048】
接着性樹脂層12の厚さは、5μm乃至30μmの範囲内にあることが好ましく、10μm乃至20μmの範囲内にあることがより好ましい。接着性樹脂層12が薄すぎると、接着性樹脂層12の厚みを均一に形成することが困難である。接着性樹脂層12が厚すぎると、膜厚の偏り(偏肉)が大きくなり厚みが不均一になりやすい。
【0049】
接着性樹脂層12は、酸化防止剤を更に含んでいてもよい。酸化防止剤は、接着性樹脂層12を加熱する際に、樹脂が酸化劣化して臭気が発生したり変色すること、また強度が低下すること等を防止する。
【0050】
なお、包装材1は、基材層11とバリア層13との間に、接着層を更に備えていてもよい。この場合、この接着層は、後述するサンドイッチラミネーションの前に、基材層11の主面に設けることで得られる。この接着層は、基材層11及び接着性樹脂層12の接着をより強固にする。
【0051】
接着層は、アンカーコート剤を含んでいる。アンカーコート剤は、例えば、ウレタン系アンカーコート剤である。
【0052】
シーラント層15は、後述する中間層14を介して、バリア層13一方の主面と接着している。シーラント層15は、包装材1にヒートシール性を付与するものである。
【0053】
シーラント層15は、例えば、石油由来の直鎖状低密度ポリエチレン、植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン、石油由来の低密度ポリエチレン及び植物由来の低密度ポリエチレンからなる群より選択される少なくとも1つを含む樹脂からなる。
【0054】
シーラント層としては、例えば、商品名「V−1」(低密度ポリエチレンのインフレーションフィルム、タマポリ株式会社製)等の市販品を使用することができる。
【0055】
植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンとしては、上述した接着性樹脂層12で使用できる植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンと同様のものを用いることができる。
【0056】
石油由来の低密度ポリエチレンとしては、上述した接着性樹脂層12で使用できる石油由来の低密度ポリエチレン樹脂と同様のものを用いることができる。
【0057】
植物由来の低密度ポリエチレンとしては、上述した接着性樹脂層12で使用できる植物由来の低密度ポリエチレン樹脂と同様のものを用いることができる。
【0058】
シーラント層15の厚さは、20μm乃至50μmの範囲内にあることが好ましく、25μm乃至40μmの範囲内にあることがより好ましい。シーラント層15が厚すぎると、包装体の開封の際の引裂き性(カット性)が悪くなる。シーラント層15が薄すぎると、包装材としての腰がなくなり、包装体への形成や内容物の充填、包装作業の際に扱いづらいものとなる。
【0059】
シーラント層15は、アンチブロッキング剤、スリップ剤、酸化防止剤などの添加剤を更に含んでいてもよい。アンチブロッキング剤は、包装材1同士の密着を防止する。スリップ剤は、包装材1にスリップ性を付与する。酸化防止剤は、シーラント層15を加熱融解する際に、樹脂が酸化劣化して臭気が発生したり変色すること、また強度が低下すること等を防止する。
【0060】
シーラント層15は、後述する包装体2を製造する際に、包装材1の一部分と包装材1の他の一部分とを接着させる働きを有している。なお、シーラント層15はヒートシールラッカー、ヒートシールニスなどの熱接着可能な層、あるいはコールドシール剤と呼ばれる粘着剤層に置換することができる。
【0061】
中間層14は、バリア層13とシーラント層15との間に介在しており、バリア層13とシーラント層15とを接着している。
【0062】
中間層14は、熱可塑性樹脂からなる。熱可塑性樹脂としては、例えば、植物由来の低密度ポリエチレン、石油由来の低密度ポリエチレン、植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン、石油由来の直鎖状低密度ポリエチレン、酸変性ポリオレフィン、アイオノマー、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体、及びエチレンアクリル酸重合体などが挙げられる。
【0063】
石油由来の直鎖状低密度ポリエチレンとしては、上述したシーラント層15で使用できる石油由来の直鎖状低密度ポリエチレンを使用することができる。
植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンとしては、上述した接着性樹脂層12で使用できる植物由来の直鎖状低密度ポリエチレンと同様のものを用いることができる。
石油由来の低密度ポリエチレンとしては、上述した接着性樹脂層12で使用できる石油由来の低密度ポリエチレン樹脂と同様のものを用いることができる。
植物由来の低密度ポリエチレンとしては、上述した接着性樹脂層12で使用できる植物由来の低密度ポリエチレン樹脂と同様のものを用いることができる。
【0064】
中間層14の厚さは、5乃至30μmの範囲内にあることが好ましく、10乃至20μmの範囲内にあることがより好ましい。中間層14が厚すぎると、中間層14の厚みを均一に形成することが困難である。中間層14が薄すぎると、膜厚の偏り(偏肉)が大きくなり厚みが不均一になりやすい。
【0065】
中間層14は、酸化防止剤を更に含んでいてもよい。酸化防止剤は、中間層14を加熱融解する際に、樹脂が酸化劣化して臭気が発生したり変色すること、また強度が低下すること等を防止する。
【0066】
なお、中間層14は省略してもよい。バリア層13とシーラント層15とは、公知の接着剤を用いて接着してもよい。
【0067】
包装材1は、バリア層13とシーラント層15との間に、接着層を更に備えていてもよい。この場合、この接着層は、後述するサンドイッチラミネーションの前に、バリア層13の主面に設ける。これら接着層は、バリア層13及び中間層14の接着をより強固にする。
【0068】
接着層は、アンカーコート剤を含んでいる。アンカーコート剤は、例えば、ウレタン系アンカーコート剤である。
【0069】
<包装材の製造方法>
以下に、包装材1の製造方法の一例を説明する。
先ず、基材層11とバリア層13を準備し、基材層11の一方の主面にアンカーコート剤を塗布して接着層を形成する。
次に、接着性樹脂層12の原料を加熱融解し、基材層11とバリア層13とを、接着性樹脂層12を間に挟んでサンドイッチラミネーションする。この際、基材層11に形成したアンカーコート剤層が接着性樹脂層12と接するようにする。これにより得られた積層体をフィルムAとする。
【0070】
次に、フィルムAの主面のうち、バリア層13からなる主面にアンカーコート剤を塗布して接着層を形成する。
また、シーラント層15を準備する。
【0071】
次に、中間層14の原料を加熱融解し、バリア層13とシーラント層15とを、中間層14を間に挟んでサンドイッチラミネーションする。この際、バリア層13に形成したアンカーコート剤層が中間層14と接するようにする。
【0072】
以上のようにして、包装材1を得る。
【0073】
なお、中間層14とシーラント層15とは、共押出しにより形成してもよい。また、中間層14及び接着層は省略することができる。
【0074】
上述した方法により得られる包装材1は、基材層11とバリア層13との間において、高いラミネート強度を示す。驚くべきことに、一例によれば、包装材1は、接着性樹脂層12に石油由来のポリエチレンを使用した包装材よりも高いラミネート強度を示す。
【0075】
また、上述した方法により得られる包装材1のうち、接着性樹脂層12に植物由来の低密度ポリエチレンを用いた場合、ラミネート強度の経時的低下が極めて少ない包装材1が得られる。場合によっては、ラミネート強度が経時的に上昇する包装材1が得られる。
なお、ここで述べるラミネート強度とは、JIS K7127:1999に準拠した方法により求められる最大応力である。
【0076】
得られた包装材1には、必要に応じて滑り性付与あるいはブロッキング防止を目的として、公知のパウダーを散布してもよい。パウダーとしては、例えば、商品名「ニッカリコ」(ニッカ株式会社製)等の市販品を使用することができる。
【0077】
<包装物品>
上述した包装材1は、包装物品3に用いることができる。
図2は、本発明に係る包装物品3の一例を概略的に示す図である。
包装物品3は、包装体2及び内容物(図示せず)を含んでいる。
【0078】
包装体2は、合掌袋、具体的にはスティック包装体である。包装体2の外側表面は、基材層11の表面であり、包装体2の内側表面は、シーラント層15の表面である。包装体は、シーラント層15をヒートシールしてなるシール部21a及び21bを含んでいる。
【0079】
包装体2には、易開封性構造が設けられている。具体的には、レーザー加工部22が設けられている。レーザー加工部22は、レーザービームを走査することで、包装材1のうち基材層11のみを切断することで得られる。
【0080】
内容物は、包装体2内に収容されている。内容物は、例えば、インスタントコーヒー、又は、粉末状のだし若しくはスープである。
【0081】
図3は、本発明に係る包装物品3の他の一例を概略的に示す図である。
図3に示す包装物品3は、易開封性構造としてキズ部23を設けたこと以外は、図2に示す包装物品3と同じである。キズ部23は、包装体2の表面に多数の凹部を設けることで得られる。
【0082】
なお、図2及び図3に示す包装体2は合掌袋の一例であるスティック包装体であるが、包装体は、スティック包装袋以外の合掌袋であってもよく、三方袋、二方袋、スタンディングパウチ又はガゼット袋等の、公知の形態の包装体であってもよい。
【実施例】
【0083】
以下に、試験例を記載する。
<試験例1>
以下の方法により、基材層と印刷層と接着性樹脂層とバリア層と中間層とシーラント層とを備えた包装材を製造した。
【0084】
先ず、基材層として、厚さが12μmである2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。そして、この基材層の一方の主面に、印刷層と接着層とを順次形成した。接着層は、アンカーコート剤である三井武田ケミカル株式会社製A3210を用いて形成した。
また、バリア層として、厚さが6μmであるアルミニウム箔を準備した。
【0085】
次に、基材層とバリア層とを、基材層の接着層がバリア層側を向くようにして、接着性樹脂層を間に挟んでサンドイッチラミネートした。接着性樹脂層の原料としては、植物由来の低密度ポリエチレン(SBC818、Braskem社製)を用い、接着性樹脂層の厚さは13μmとした。このようにして得られた積層体をフィルムA1とする。
【0086】
次に、フィルムA1のバリア層の表面に、接着層を形成した。接着層は、上記のアンカーコート剤を用いて形成した。
また、シーラント層として、厚さが30μmである石油由来の低密度ポリエチレンフィルム(V−1、タマポリ株式会社製)を準備した。
【0087】
次に、フィルムA1とシーラント層とを、フィルムA1に設けた接着層がシーラント層側を向くようにして、中間層を間に挟んでサンドイッチラミネートした。中間層の原料としては、石油由来の低密度ポリエチレン(L417、住友化学株式会社製)を用い、中間層の厚さは13μmとした。
以上のようにして包装材を得た。
【0088】
<試験例2>
接着性樹脂層の原料として、植物由来の低密度ポリエチレンの代わりに、70質量部の石油由来の低密度ポリエチレン(L417、住友化学株式会社製)と30質量部の植物由来の低密度ポリエチレン(SBC818、Braskem社製)との混合物を用いたこと以外は試験例1と同様の方法により包装材1を作製した。
【0089】
<試験例3>
接着性樹脂層の原料として、植物由来の低密度ポリエチレンの代わりに、67質量部の石油由来の低密度ポリエチレン(LC600A、日本ポリエチレン株式会社製)と33質量部の植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン(SLL318、Braskem社製)とを用いたこと以外は試験例1と同様の方法により包装材を作製した。
【0090】
<比較例1>
接着性樹脂層の原料として、植物由来の低密度ポリエチレンの代わりに、石油由来のポリエチレンを用いたこと以外は実施例1と同様の方法により包装材を作製した。
【0091】
<評価方法>
(ラミネート強度)
先ず、試験例1に係る包装材から、幅が15mm、長さが10cmである試験片を27枚切り出し、これら試験片の9枚に対して、JIS K6854−3:1999に記載されたT型はく離法に準拠した方法を用いて、基材層と接着性樹脂層との間のラミネート強度[N/15mm]を測定した。具体的には、これら試験片に対して、引張速度300mm/分でT字剥離を行った。
次に、残りの試験片を用いて、接着性樹脂層とバリア層との間のラミネート強度、及び、バリア層と中間層との間のラミネート強度を、上記と同様の方法により測定した。
【0092】
その後、試験例2及び比較例1に係る包装材に対して、試験例1と同様にラミネート強度の測定を行った。
これらの結果を、以下の表1に示す。
【0093】
なお、試験例1及び2に係る試験片は、ラミネート強度の測定時において、基材層と接着性樹脂層とが完全に剥がれる前に破損した。即ち、試験例1及び2に係る包装材は、高いラミネート強度を示した。
【0094】
【表1】
【0095】
表1に示すように、実施例1及び2に係る包装材は、何れの層間においても、比較例1に係る包装材よりも高いラミネート強度を示した。
【0096】
(シールカーブ)
先ず、試験例1に係る2枚の包装材を、それらのシーラント層が互いに接触するように重ね、これら包装材からなる積層品の一端をヒートシールした。次に、これにより得られた試験片を、JIS Z0238:1999に記載された袋のヒートシール強さ試験方法に準拠して、ヒートシール部を中央にして180°に開き、ヒートシール部が破断するまで試験片に対して引張応力を加え、試験片が破断するまでの最大応力をシール強度[N/15mm]とした。同様の測定を、シール温度を変更して行い、各ヒートシール温度におけるシール強度をプロットし、シールカーブを得た。
【0097】
また、試験例2及び比較例1に係る包装材に対しても、試験例1に係る包装材と同様にシール強度の測定を行い、シールカーブを得た。
これらの結果を、図4に示す。
図4に示すように、これら包装材は、何れも120℃乃至130℃の範囲内でシール強度が著しく上昇していた。
【0098】
(腰強度)
試験例1に係る包装材に対して、ループスティフネステスター(東洋精機製作所社製)を用いて腰強度を測定した。具体的には、試験例1に係る包装材から、幅が15mm、長さが100mmである試験片を切り出し、これをループ状にし、押しつぶし距離12mmでMD(Machine Direction)方向における包装材の抵抗を測定した。なお、包装材の向きをTD(Transverse Direction)方向とした場合についても、MD方向の場合と同様に腰強度を測定した。
【0099】
次いで、試験例2及び比較例1に係る包装材に対して、試験例1に係る包装材に対して行ったのと同様に腰強度の測定を行った。
これらの結果を、以下の表2に示す。
表2に示すように、これら包装材は、何れも同程度の腰強度を示した。
【0100】
(引き裂き強度)
試験例1に係る包装材に対して、JIS K7128−1:1998に記載されたトラウザー法に準拠した方法を用いて、引き裂き強度を測定した。具体的には、試験例1に係る包装材から、幅が50mm、長さが150mmである試験片を切り出し、これを、引張速度200mm/分で、引き裂くのに必要とした力[N]を測定した。
【0101】
次いで、試験例2及び比較例1に係る包装材に対して、試験例1に係る包装材に対して行ったのと同様に引き裂き強度の測定を行った。
これらの結果を、以下の表2に示す。
【0102】
【表2】
【0103】
表2に示すように、これら包装材は、何れも同程度の引き裂き強度を示した。
【0104】
(突き刺し強度)
試験例1に係る包装材に対して、JIS Z1707:1997に準拠した方法を用いて、針が貫通するまでの最大応力を測定した。この最大応力を突き刺し強度とした。
【0105】
次いで、試験例2及び比較例1に係る包装材に対して、試験例1に係る包装材に退位して行ったのと同様に突き刺し強度の測定を行った。
これらの結果を、以下の表3に示す。
【0106】
なお、表3において、「表から裏」とは、包装材を基材層の表面からシーラント層の表面へ向けて針を押し付けた場合であり、「裏から表」とは、包装材をシーラント層の表面から基材層の表面へ向けて針を押し付けた場合である。
【0107】
【表3】
【0108】
表3に示すように、これら包装材は、何れも同程度の突き刺し強度を示した。
【0109】
(ラミネート強度の経時的変化)
先ず、試験例1に係る包装材を複数の試験片へと切り出した。
次に、複数の試験片のうちの一部について、上述した方法によってラミネート強度を測定した。残りの試験片については、40℃の環境下で5日間保管し、その後、上述した方法によってラミネート強度を測定した。
【0110】
そして、保管前のラミネート強度に対する、保管後におけるラミネート強度の変化率を求めた。具体的には、保管前における試験片のラミネート強度と保管後における試験片のラミネート強度との差を、保管前における試験片のラミネート強度で除した値を、ラミネート強度の変化率とした。
【0111】
また、試験例2及び3に係る包装材に対しても、試験例1に係る包装材に対して行ったのと同様にラミネート強度の変化率の測定を行った。
これらの結果を、以下の表4に示す。
【0112】
なお、試験例1に係る試験片は、保管後のラミネート強度の測定時において、接着性樹脂層とバリア層とが完全に剥がれる前に破損した。即ち、試験例1に係る包装材は、一定期間の保管後でも高いラミネート強度を示した。
【0113】
【表4】
【0114】
表4に示すように、試験例3に係る包装材は、ラミネート強度が大きく変化した。これに対し、試験例1及び2に係る包装材は、高いラミネート強度を維持した。
以下に、当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
[1]
基材層と、バリア層と、前記基材層と前記バリア層との間に介在し、植物由来のポリオレフィン樹脂を含んだ接着性樹脂層とを備えた包装材。
[2]
前記バリア層はアルミニウム箔からなる項1に記載の包装材。
[3]
前記基材層は2軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる項1又は2に記載の包装材。
[4]
前記植物由来のポリオレフィン樹脂は植物由来の低密度ポリエチレンである項1乃至3の何れか1項に記載の包装材。
[5]
前記接着性樹脂層は、石油由来の低密度ポリエチレンを更に含み、前記植物由来のポリオレフィンと前記石油由来の低密度ポリエチレンとの合計に占める前記植物由来のポリオレフィン樹脂の割合は20乃至75質量部の範囲内にある項1乃至4の何れか1項に記載の包装材。
[6]
項1乃至5の何れか1項に記載の包装材を含んだ包装体。
[7]
項6に記載の包装体と、これに収容された内容物とを含んだ包装物品。
[8]
植物由来のポリオレフィン樹脂を含んだ接着性樹脂層を間に挟んで、基材層とバリア層とをサンドイッチラミネーションすることを含む包装材の製造方法。
【符号の説明】
【0115】
1…包装材、2…包装体、3…包装物品、11…基材層、12…接着性樹脂層、13…バリア層、14…中間層、15…シーラント層、21a…シール部、21b…シール部、22…レーザー加工部、23…キズ部。
【要約】
【課題】基材層とバリア層との間において高いラミネート強度を示す包装材を提供する。
【解決手段】本発明の包装材1は、基材層11と、バリア層13と、基材層11とバリア層13との間に介在し、植物由来のポリオレフィン樹脂を含んだ接着性樹脂層12とを備えている。
【選択図】図1
図1
図2
図3
図4