特開 2022-138464 包装用積層フィルム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022138464

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】包装用積層フィルム

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/00 20060101AFI20220915BHJP

   B32B 27/40 20060101ALI20220915BHJP

   B65D 65/40 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

B32B27/00 H

B32B27/40

B65D65/40 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021038358

(22)【出願日】2021-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 和貴

(72)【発明者】

【氏名】今井 健一郎

【テーマコード（参考）】

3E086

4F100

【Ｆターム（参考）】

3E086AB02

3E086AB03

3E086AD03

3E086BA04

3E086BA15

3E086BB52

3E086BB62

3E086BB66

3E086BB85

3E086CA28

4F100AB10D

4F100AK01A

4F100AK01C

4F100AK04E

4F100AK06C

4F100AK07A

4F100AK29E

4F100AK41D

4F100AK51B

4F100AK63E

4F100AT00A

4F100CB03E

4F100EH17C

4F100EH66D

4F100EJ38E

4F100GB15

4F100HB35B

4F100JD02D

4F100JK06

4F100JL12E

(57)【要約】

【課題】基材フィルムとアルミニウム蒸着膜を有するガスバリアフィルムとを溶融押出樹脂を介して積層した包装用積層フィルムであって、しかも、この包装用積層フィルムで包装袋を構成し、振動や屈曲を繰り返したときにもピンホールを生じ難い包装用積層フィルムを提供すること。
【解決手段】少なくとも基材フィルムと、第１インキ層、第２インキ層、押出し樹脂層、ガスバリアフィルム、シーラント層をこの順に備えた包装用積層フィルムであって、
前記第１インキ層は１液型のポリウレタンを含み、前記第２インキ層は２液型のポリウレタンを含むことを特徴とする包装用積層フィルムである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも基材フィルムと、第１インキ層、第２インキ層、押出し樹脂層、ガスバリアフィルム、シーラント層をこの順に備えた包装用積層フィルムであって、
前記第１インキ層は１液型のポリウレタンを含み、前記第２インキ層は２液型のポリウレタンを含むことを特徴とする包装用積層フィルム。

【請求項2】

前記第１インキ層及びおよび第２インキ層は、ポリウレタンを樹脂固形分のうち３０％Ｗ以上含むことを特徴とする請求項１に記載の包装用積層フィルム。

【請求項3】

前記第２インキ層と押出し樹脂層との間にブタジエン系アンカーコート層を含む、請求項１または２に記載の包装用積層フィルム。

【請求項4】

前記シーラントフィルムが、二軸延伸エチレン系共重合体フィルムを含むことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の包装用積層フィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、重量物の包装に適する包装用積層フィルムに関する。重量物としては、例えば、輸液等を充填した輸液バッグを例として挙げることができる。

【背景技術】

【0002】

輸液を収納する輸液バッグは、アミノ酸液、糖・電解質液など酸素により変質し易い薬剤や、ビタミンなど光により変質し易い薬液を収納するが、一方でこれらの薬剤を直接体内に注入するため、無添加のプラスチック容器が一次容器として用いられることが多い。そして無添加のプラスチック容器は酸素バリア性や遮光性がないため、酸素バリア性や遮光性を有する外装用包装袋が、一次容器を収納する二次容器として使用されることが多い。

【0003】

例えば、特許文献１には、外側から順に、基材フィルム、ガスバリアフィルム、シーラントフィルムを積層して成る積層フィルムで外装用包装袋を構成し、この外装用包装袋の内部に輸液バッグを収納する技術が記載されている。そして、そのガスバリアフィルムはアルミニウムを蒸着した蒸着フィルムである。アルミニウム蒸着膜は、酸素ガスや水蒸気等の各種ガスに対する遮断性（バリア性）に優れており、また、遮光性にも優れているのである。このため、輸液バッグ内の薬剤や薬液は各種ガスや紫外線等の放射線から守られるのである。

【0004】

ところで、輸液バッグはその重量が重く、このように重い内容物を包装袋に収容するため、輸液バッグの外装用包装袋に用いられる前記積層フィルムには厚みが厚く、しかも延伸した基材フィルムが用いられている。これは、延伸フィルムが厚いほど突き刺し強度が上がり、耐ピンホール性が高いためである。そして、この基材フィルムとガスバリアフィルムとはいわゆる溶融押出しラミネート法によって積層されている。すなわち、溶融した樹脂を押し出し機から押出し、この溶融樹脂が接着力を有している間に、その両側に基材フィルムとガスバリアフィルムと重ねて圧着することにより、全体を一体化するのである。溶融押出しする樹脂としては一般に低密度ポリエチレンが使用されている。

【0005】

しかしながら、このように延伸した基材フィルムとアルミニウム蒸着膜を有するガスバリアフィルムとを溶融押出樹脂を介して積層して、この積層フィルムで外装用包装袋を構成しても、この包装袋に輸液バッグを収容して輸送したとき、この輸送の際の振動に起因して前記積層フィルムが屈曲を繰り返し、また、相互に衝突したり擦れたりする結果、この積層フィルムにピンホールを生じることがあった。このように、耐ピンホール性の高いフィルムを使用しても、印刷および接着方法により十分な物性が発揮されないことがある。特に、基材とガスバリアフィルムの間の接着強度が低く、層間剥離してしまい耐ピンホール性が発現しないことが問題である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１８－３０３１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明は、基材フィルムとアルミニウム蒸着膜を有するガスバリアフィルムとを溶融押出樹脂を介して積層した包装用積層フィルムであって、しかも、この包装用積層フィルムで包装袋を構成し、振動や屈曲を繰り返したときにもピンホールを生じ難い包装
用積層フィルム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】

【0008】

すなわち、請求項１に記載の発明は、少なくとも基材フィルムと、第１インキ層、第２インキ層、押出し樹脂層、ガスバリアフィルム、シーラント層をこの順に備えた包装用積層フィルムであって、
前記第１インキ層は１液型のポリウレタンを含み、前記第２インキ層は２液型のポリウレタンを含むことを特徴とする包装用積層フィルムである。

【0009】

次に、請求項２に記載の発明は、前記第１インキ層及びおよび第２インキ層は、ポリウレタンを樹脂固形分のうち３０％Ｗ以上含むことを特徴とする請求項１に記載の包装用積層フィルムである。

【0010】

次に、請求項３に記載の発明は、前記第２インキ層と押出し樹脂層との間にブタジエン系アンカーコート層を含む、請求項１または２に記載の包装用積層フィルムである。

【0011】

次に、請求項４に記載の発明は、前記シーラントフィルムが、二軸延伸エチレン系共重合体フィルムを含むことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の包装用積層フィルムである。シーラントフィルムには、耐ピンホール性をもつ二軸延伸エチレン系共重合体フィルムを使用する必要がある。

【0012】

本発明に係る包装用積層フィルムは、耐ピンホール性の高いフィルムを使用したうえで、インキ層および接着剤の材質を検討することで、基材フィルムとガスバリアフィルムの間のラミネート強度を確保し、耐ピンホール性を発現させている。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る包装用積層フィルムは、基材フィルムとアルミニウム蒸着膜を有するガスバリアフィルムとを溶融押出樹脂を介して積層した包装用積層フィルムであって、しかも、この包装用積層フィルムで包装袋を構成し、振動や屈曲を繰り返したときにもピンホールを生じ難い包装用積層フィルムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の包装用積層フィルムを用いた外装用包装袋の一形態の正面模式図である。

【図2】本発明の包装用積層フィルムの層構成を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の具体例を説明する。図１は本発明の包装用積層フィルムを用いた輸液バッグ３０の外装用包装袋１０の一形態の正面模式図であり、図２は本発明の包装用積層フィルム２０の層構成を示す概略断面図である。図１に示す輸液バッグ３０の外装用包装袋１０は、図２に示す２枚の包装用積層フィルム２０を、シーラント層２７を対向させて、周縁部１１、１２、１４を三方シールして一辺を開口部１３として形成し、内部に輸液バッグ３０を収納する。輸液バッグ３０を収納後、開口部１３をシールして封止する。

【0016】

外装用包装袋１０は、開封の便のために、袋を切り裂くきっかけとなるノッチ１５を周縁部１２に設けたり、図示しないが、易開封線を設けたりしても良い。またその形状は輸液バッグ３０を収納できる形状であれば特に制限はなく、図１のような矩形状のほか、一端が曲線状であっても良い。

【0017】

また、図２から分かるように、この包装用積層フィルム２０は、外側から順に、少なくとも基材フィルム２１、第１インキ層２２、第２インキ層２３、アルミニウム蒸着膜を有するガスバリアフィルム２６、シーラント層２７を積層して成るものである。基材フィルム２１のガスバリアフィルム２６側の面上には第１インキ層２２が、さらにその上に第２インキ層２３が積層されていて、この２種類のインキ層が積層された基材フィルム２１とガスバリアフィルム２６とは、いわゆる溶融押出しラミネート法によって積層されている。すなわち、溶融した樹脂を押し出し機から押出し、この溶融樹脂が接着力を有している間に、その両側に基材フィルム２１とガスバリアフィルム２６とを重ねて圧着することにより、全体を一体化して積層したものである。また、ガスバリアフィルム２６とシーラント層２７もいわゆる溶融押出しラミネート法によって積層されている。なお、図２において、２５ａは基材フィルム２１とガスバリアフィルム２６との間の溶融押出樹脂層を示し、２５ｂはガスバリアフィルム２６とシーラント層２７との間の溶融押出樹脂層を示している。次に各層について詳細に説明する。

【0018】

＜基材フィルム＞
本発明の包装用積層フィルム２０に使用する基材フィルム２１としては任意のプラスチックフィルムが使用できるが、収容する輸液バッグは一般にその重量が重いため、このような重量物の収容に耐える強度を有し、しかも、包装袋の製造加工に適する加工適性を有するものが望ましい。このようなフィルムとしては、例えば、厚さ２０～１００μｍの二軸延伸フィルムが挙げられる。例えば、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルム、二軸延伸ポリエステル（ＯＰＥＴ）フィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム（ＯＮｙ）等である。中でも二軸延伸ポリプロピレンフィルムは耐ピンホール性向上の観点から好ましい。

【0019】

＜インキ層＞
この基材フィルム２１には、印刷絵柄を施すことができる。第１インキ層２２は１液型のポリウレタンを含み、第２インキ層２３は少なくとも主剤と硬化剤を含む２液型のポリウレタンを含む樹脂をバインダーとする印刷インキが使用できる。第１インキ層２２は着色インキで構成されパターン部（絵柄、印字）を形成し、第２インキ層２３は白色インキで構成され、広い範囲のベタ部を形成している。そして２層のインキ層は部分的に重なり合っている。

【0020】

インキ層の割合は例えば、第１インキ層２２はインキ１００に対し、草インキ顔料１５％、バインダー主剤７０％、硬化剤無し。第２インキ層２３は、白インキ顔料１５％、バインダー主剤７０％、硬化剤３％。硬化剤として多官能イソシアネートが使用されている。

【0021】

図２に包装用積層フィルム２０の層構成の一例を示すが、第２インキ層２３をブタジエン系アンカーコート層２４ａを介して押出し樹脂２５ａに密着させるとともに、基材フィルム２１と第２インキ層２３の間に、第１インキ層２２を設けることで、基材フィルム２１とガスバリアフィルム２６間のラミネート強度を発現させ、耐ピンホール性を持たせることが可能となる。

【0022】

また、基材フィルム２１と、２液型のポリウレタンを含む第２インキ層２３との間に、硬化剤を用いない１液型のポリウレタンを含む第１インキ層２２を設けることで、積層フィルム２０においては、振動や屈曲が繰り返して加えられたときにもインキ層の追従性が向上し、層間剥離（デラミネーション）を抑制し、耐ピンホール性も向上すると考えられる。これは、第１インキ層２２のバインダーに硬化剤を含まないため、インキ自体が柔らかく追従性が向上するためである。

【0023】

第１インキ層２２及び第２インキ層２３は、上記ポリウレタンを樹脂固形分の３０％Ｗ以上を含むことが好ましい。ポリウレタンが樹脂固形分中３０％Ｗより少ないと柔軟性が低下しインキ層の追従性が低下するため望ましくない。また、第２インキ層２３の硬化剤として多官能イソシアネートが好適に使用される。主剤としては、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオールなどを使用することができる。第２インキ層２３の硬化剤として多官能イソシアネートを使用することにより、主剤のポリオールと反応し、インキ層のポリウレタンの加工性に優れるため好ましい。

【0024】

＜溶融押出し樹脂層＞
このようにインキ層を施した、基材フィルム２１とガスバリアフィルム２６は、溶融押出しラミネート法によって積層されている。基材フィルム２１とガスバリアフィルム２６との間に介在して、これらを一体に接着積層する溶融押出樹脂層２５ａは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などが好適に使用できる。中でも加工性の観点からＬＤＰＥが好ましい。

【0025】

ＬＤＰＥを溶融状態で押し出し機から押し出し、この溶融したＬＤＰＥが接着力を有している間に、その両側に基材フィルム２１とガスバリアフィルム２６とを重ねて圧着することにより、全体を一体化して、基材フィルム２１、溶融押出樹脂層２５ａおよびガスバリアフィルム２６をこの順に積層することができる。また、これら基材フィルム２１やガスバリアフィルム２６を圧着するに先立ち、アンカーコート層２４ａを、基材フィルム２１と溶融押出樹脂層２５ａの間、およびアンカーコート層２４ｂを溶融押出樹脂層２５ａとガスバリアフィルム２６の間に設けることによって、基材フィルム２１とガスバリアフィルム２６の間のラミネート強度が発現し、耐ピンホール性が向上する。

【0026】

＜アンカーコート層＞
第２インキ層２３と押出樹脂層２５ａとの間の密着性を向上させるため、アンカーコート層２４ａを設けている。アンカーコート層を形成する材料としては、特に変性ポリブタジエンが好ましい。アンカーコート層形成後、巻取り時にブロッキング等を生じず、加工性、生産性に優れるためである。

【0027】

また、押出樹脂層２５ａとガスバリアフィルム２６、およびガスバリアフィルム２６と押出樹脂層２５ｂの間の密着性を向上させるためアンカーコート層２４ｂ、２４ｃを設けてもよい。アンカーコート層２４ｂ、２４ｃとして特に指定はないが、主剤をポリエステルポリオール、硬化剤をイソシアネートとする２液型ポリウレタン接着剤が使用できる。

【0028】

＜ガスバリア層＞
次に、ガスバリアフィルム２６はアルミニウム蒸着膜を有することが必要である。前述のように、アルミニウム蒸着膜は、酸素ガスや水蒸気等の各種ガスに対する遮断性（バリア性）に優れており、また、遮光性にも優れている。

【0029】

アルミニウム蒸着膜を有するこのガスバリアフィルム２６は、プラスチックフィルムを蒸着基材として、この蒸着基材上にアルミニウム蒸着膜を積層して構成することができる。蒸着基材は任意のプラスチックフィルムでよいが、例えば、厚み６～１６μｍの二軸延伸ポリエステル（ＯＰＥＴ）フィルムや二軸延伸ポリアミド（ＯＮｙ）フィルムを使用することができる。屈曲性に優れることから、二軸延伸ポリエステル（ＯＰＥＴ）フィルムを好ましく使用できる。

【0030】

また、この蒸着基材上に積層されるアルミニウム蒸着膜は、酸素等の各種ガスに対する遮断性（バリア性）と共に、遮光性を担保するものである。このため、蒸着基材上にこの
アルミニウム蒸着膜を積層して構成されたガスバリアフィルム２６は、２００～８００ｎｍの波長域の光線透過率が１％以下であることが望ましい。この程度の光線透過率を有するものであれば、そのガスバリア性も十分である。

【0031】

なお、このアルミニウム蒸着膜は、真空蒸着のほか、スパッタリング法等によって形成することもできる。

【0032】

＜シーラント層＞
次に、シーラント層２７は、この包装用積層フィルム２０を使用して外装袋を製造する際に、その最内層を構成し、互にシールされるものである。シーラント層２７は、二軸延伸エチレン系共重合体フィルムを含む。中でも、耐ピンホール性とヒートシール強度の観点から、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、示差熱走査熱量計（ＤＳＣ）により得られる溶融熱量（ΔＨＴ）が１００～１４０Ｊ／ｇの範囲内にある直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好ましい。

【0033】

ガスバリアフィルム２６とシーラントフィルム２７との間に介在して、これらを一体に接着積層する溶融押出樹脂層２５ｂとしてはポリオレフィンが使用できる。溶融押出樹脂層２５ａと同様に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を使用できる。

【0034】

この溶融押出樹脂層２５ｂを構成するポリオレフィンを溶融状態で押し出し機から押し出し、この溶融したポリオレフィンが接着力を有している間に、その両側にガスバリアフィルム２６とシーラントフィルム２７とを重ねて圧着することにより、全体を一体化して、ガスバリアフィルム２６、溶融押出樹脂層２５ｂおよびシーラントフィルム２７をこの順に積層することができる。なお、前述したようにガスバリアフィルム２６と溶融押出樹脂層２５ｂの間に、ブタジエン系アンカーコート層２４ｃを設けてもよい。

【実施例0035】

実施例・比較例はいずれも、以下に示す基材フィルム、ガスバリアフィルム、シーラント層を押出しラミネートにより貼合せ作成した。

【0036】

＜実施例１＞
（基材フィルム）
延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）５０μｍ
（第１インキ層）
樹脂固形分のうちポリウレタンが７０％の１液型草インキ
（第２インキ層）
樹脂固形分のうちポリウレタンが７０％の２液型白インキ
硬化剤：多官能イソシアネート（ＨＤＩ）
（アンカーコート層（ａ））
変性ポリブタジエン系樹脂 厚み：０．２１μｍ
（溶融押出しポリエチレン層（ａ））
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）１５μｍ
（アンカーコート層（ｂ））
２液型ポリウレタン接着剤 主剤：ポリエステルポリオール 硬化剤：ＨＤＩ
（ガスバリアフィルム）
アルミ蒸着したポリエステルフィルム（ＶＭＰＥＴ）１２μｍ
（アンカーコート層（ｃ））
２液型ポリウレタン接着剤 主剤：ポリエステルポリオール 硬化剤：ＨＤＩ
（溶融押出しポリエチレン層（ｂ））
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）２０μｍ
（シーラントフィルム）
二軸延伸直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥ）５０μｍ

【0037】

＜実施例２＞
樹脂中のポリウレタン比率が実施例１と異なるインキを使用。そのほかは実施例１と同様。
（第１インキ層）
樹脂固形分のうちポリウレタンが５０％の１液型草インキ
（第２インキ層）
樹脂固形分のうちポリウレタンが５０％の２液型白インキ
硬化剤：多官能イソシアネート（ＨＤＩとＩＰＤＩの混合）
・ＨＤＩ：ヘキサメチレンジイソシアネート
・ＩＰＤＩ：イソホロンジイソシアネート

【0038】

＜実施例３＞
シーラントフィルムを未延伸ＬＬＤＰＥとし、そのほかの構成は実施例１と同様。
（シーラントフィルム）
未延伸直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥ）５０μｍ

【0039】

＜比較例１＞
第１インキ層を２液型インキとし、そのほかの構成は実施例１と同様。
（第１インキ層）
樹脂固形分のうちポリウレタンが７０％の２液型草インキ
硬化剤：多官能イソシアネート（ＨＤＩ）

【0040】

＜比較例２＞
第２インキ層を１液型インキとし、そのほかの構成は実施例１と同様。
（第２インキ層）
樹脂成分のうちポリウレタンが７０％の１液型白インキ

【0041】

＜比較例３＞
第１インキ層を２液型インキ、第２インキ層を１液型インキとし、そのほかの構成は実施例１と同様。
（第１インキ層）
樹脂固形分のうちポリウレタンが７０％の２液型草インキ
硬化剤：多官能イソシアネート（ＨＤＩ）
（第２インキ層）
樹脂固形分のうちポリウレタンが７０％の１液型白インキ

【0042】

（評価方法）
実施例、比較例に対し基材フィルムとガスバリアフィルム間のラミネート強度の測定、および輸送試験を実施した。ラミネート強度の判定は、輸送試験で層間剥離が発生しない３．０Ｎ／１５ｍｍ以上を〇とした。輸送試験はＪＩＳＺ０２３２に準拠した方法で実施し、ピンホールが発生しないものを〇とした。

【0043】

この結果を表１に示す。

【0044】

【表1】

【0045】

この結果から、第１インキ層が１液型のポリウレタンを含み、第２インキ層が２液型のポリウレタンを含む実施例１、２の包装用積層フィルム２０がラミネート強度が高く、輸
送試験においてもピンホールが発生しないことが理解できた。

【0046】

従って、本発明は、医療・医薬品の分野において、内容物の品質劣化や汚染を防ぎ、消費者に必要な事項が表示された輸液バッグの外装用包装袋に用いられた包装用積層フィルムであって、各層間の接着強度を上げて層間剥雜を防止することで、輸送工程などにおけるピンホールの発生を抑制し、ガスバリア性に優れた積層フィルムを提供できることがわかった。

【符号の説明】

【0047】

１０・・・外装用包装袋
１１、１２、１３、１４・・・外装用包装袋の側縁シール部
１５・・・ノッチ
２０・・・包装用積層フィルム
２１・・・基材フィルム
２２・・・第１インキ層
２３・・・第２インキ層
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ・・・アンカーコート剤
２５ａ、２５ｂ・・・溶融押出樹脂層
２６・・・ガスバリアフィルム
２７・・・シーラント層

【図1】

【図2】