特開 2022-76316 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】P2022076316

(43)【公開日】2022-05-19

(54)【発明の名称】包装用積層フィルム

(51)【国際特許分類】

   B32B 15/08 20060101AFI20220512BHJP

   B65D 65/40 20060101ALI20220512BHJP

【ＦＩ】

B32B15/08 F

B65D65/40 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020186676

(22)【出願日】2020-11-09

(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】井口 依久乃

【テーマコード（参考）】

3E086

4F100

【Ｆターム（参考）】

3E086AA23

3E086AB01

3E086AD01

3E086BA04

3E086BA13

3E086BA15

3E086BB01

3E086BB51

3E086BB85

3E086CA27

4F100AB10B

4F100AK01A

4F100AK01D

4F100AK06E

4F100AK07A

4F100AK42C

4F100AK51E

4F100AK63D

4F100AK63E

4F100BA05

4F100BA07

4F100CC00E

4F100EH17E

4F100EH66B

4F100EJ37A

4F100EJ38C

4F100GB15

4F100GB16

4F100GB66

4F100HB31E

4F100JD02C

4F100JK02

4F100JK08

4F100JL12D

4F100JN02

4F100YY00

4F100YY00A

4F100YY00C

4F100YY00D

4F100YY00E

(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】外側から順に、基材フィルム１１、アルミニウム蒸着膜を有するガスバリアフィルム１２、シーラントフィルム１３を積層して包装用積層フィルム１０とする。ここで、基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２とを両者の間に溶融押出しされた樹脂１ａを介して積層する。そして、この溶融押出樹脂１ａを破断点伸度が１０００％以上の直鎖状低密度ポリエチレンで構成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外側から順に、基材フィルム、アルミニウム蒸着膜を有する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包装用積層フィルムであって、
基材フィルムとガスバリアフィルムとが、両者の間に溶融押出しされた樹脂を介して積層されており、
溶融押出しされたこの樹脂が、破断点伸度が１０００％以上の直鎖状低密度ポリエチレンから成ることを特徴とする包装用積層フィルム。

【請求項2】

前記直鎖状低密度ポリエチレンがエチレン－αオレフィン共重合体から成り、かつ、このαオレフィンの少なくとも一部が１－ヘキセンから成る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】

前記基材フィルムが延伸フィルムから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装用積層フィルム。

【請求項4】

前記ガスバリアフィルムが、二軸延伸ポリエステル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た蒸着フィルムから成り、
かつ、２００～８００ｎｍの波長域の光線透過率が１％以下である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。

【請求項5】

前記ガスバリアフィルムとシーラントフィルムとが、両者の間に溶融押出しされた樹脂を介して積層されており、
溶融押出しされたこの樹脂が低密度ポリエチレンから成ることを特徴とする請求項１～４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外装袋が、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。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すると、この外層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。

【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、外側から順に、基材フィルム、アルミニウム蒸着
膜を有する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包装用積層フィルムであって、
基材フィルムとガスバリアフィルムとが、両者の間に溶融押出しされた樹脂を介して積層されており、
溶融押出しされたこの樹脂が、破断点伸度が１０００％以上の直鎖状低密度ポリエチレンから成る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、前記直鎖状低密度ポリエチレンがエチレン－αオレフィン共重合体から成り、かつ、このαオレフィンの少なくとも一部が１－ヘキセンから成る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、前記基材フィルムが延伸フィルムから成ることを特徴とする請求項１又は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、前記ガスバリアフィルムが、二軸延伸ポリエステル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た蒸着フィルムから成り、
かつ、２００～８００ｎｍの波長域の光線透過率が１％以下である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。

【0012】

次に、請求項５に記載の発明は、前記ガスバリアフィルムとシーラントフィルムとが、両者の間に溶融押出しされた樹脂を介して積層されており、
溶融押出しされたこの樹脂が低密度ポリエチレンから成ることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の包装用積層フィルムである。

【発明の効果】

【0013】

本発明の包装用積層フィルムにおいては、基材フィルムとガスバリアフィルムとの間に溶融押出しされた溶融押出樹脂が、破断点伸度が１０００％以上の直鎖状低密度ポリエチレンから成るため、包装用積層フィルムで構成した包装袋に対して、振動や屈曲を繰り返して加えたときにも、この振動や屈曲による応力をこの溶融押出樹脂が吸収緩衝してピンホールを生じ難いのである。このため、こうして製袋された包装袋に輸液バッグ等の重量物を収容して輸送した場合にも、この包装袋に生じるピンホールを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は本発明の包装用積層フィルムの具体例を示す断面図である。

【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の具体例を示す断面図で、この図から分かるように、この包装用積層フィルム１０は、外側から順に、基材フィルム１１、アルミニウム蒸着膜を有するガスバリアフィルム１２、シーラントフィルム１３を積層して成るものである。基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２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１１とガスバリアフィルム１２と重ねて圧着することにより、全体を一体化して積層されたものである。また、ガスバリアフィルム１２とシーラントフィルム１３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１において、１ａは基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２との間の溶融押出樹脂層を示し、１ｂはガスバリアフィルム１２とシーラントフィルム１３との間の溶融押出樹脂層を示している。

【0016】

本発明の積層フィルム１０に使用する基材フィルム１１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）フィルム等である。

【0017】

この基材フィルム１１には、図示しない印刷絵柄を施すことができる。印刷絵柄は、積層フィルム１０の外面側に露出しない面に施すことが望ましい。いわゆる裏刷りである。印刷インキのバインダーは任意の材質でよいが、例えば、ウレタン系樹脂をバインダーとする印刷インキが使用できる。

【0018】

次に、ガスバリアフィルム１２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。

【0019】

アルミニウム蒸着膜を有するこのガスバリアフィルム１２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。

【0020】

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１２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。

【0021】

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。

【0022】

ところで、これら基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２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１ａは、破断点伸度が１０００％以上の直鎖状低密度ポリエチレンで構成されている必要がある。いわゆる低密度ポリエチレンは、その分子構造上、分枝が多く、このため、溶融押出し加工性に優れているが、柔軟性に乏しく、このため、振動や屈曲が繰り返して加えられたとき、その振動や屈曲に伴う応力を緩和できず、ンホールを生じ易い。これに対し、破断点伸度が１０００％以上の直鎖状低密度ポリエチレンは応力緩和性が高く、このため、振動や屈曲による応力を緩和してピンホールを生じ難いのである。

【0023】

直鎖状低密度ポリエチレンは、エチレンと炭素数４～１０のαオレフィンとを共重合させて製造することがきる。αオレフィンとしては１－ブテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン、１－オクテン、１－デセン等が例示でき、αオレフィンとして２種類以上を使用してもよい。このようなエチレン－αオレフィン共重合体は、例えば、メタロセン触媒を使用して共重合することができる。メタロセン触媒を使用して共重合させたエチレン－αオレフィン共重合体は、引裂強度、突刺強度及び耐ピンホール性に優れている。

【0024】

これらエチレン－αオレフィン共重合体の中でも、αオレフィンの少なくとも一部とし
て１－ヘキセンを使用したエチレン－αオレフィン共重合体は、引張り強度が高く、応力緩和性に優れていることから、振動・屈曲によるピンホール発生を一層防止することができる。１－ヘキセンの量はαオレフィン全体の８モル％以上を占めればよい。もちろん、αオレフィンのすべてを１－ヘキセンとしたエチレン－αオレフィン共重合体、ずなわち、エチレン－１－ヘキセン共重合体であってもよい。

【0025】

メタロセン触媒を使用して共重合して製造したエチレン－１－ヘキセン共重合体は各社から市販されている。例えば、日本ポリエチレン（株）製：ハーモレックスＮＨ７４５Ｎである。また、（株）プライムポリマーから、エボリューＳＰ１０７１Ｃの商品名で市販されている。また、宇部丸善ポリエチレン（株）から市販されているユメリット０１５ＡＮも、メタロセン触媒を使用して共重合して製造したエチレン－１－ヘキセン共重合体である。

【0026】

前述のように、この直鎖状低密度ポリエチレンを溶融状態で押し出し機から押し出し、この溶融した直鎖状低密度ポリエチレンが接着力を有している間に、その両側に基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２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１１、溶融押出樹脂層１ａ及びガスバリアフィルム１２をこの順に積層することができる。溶融した直鎖状低密度ポリエチレンを基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２の間に押し出して圧着してもよいし、基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２のいずれか一方のフィルム上に押し出して溶融押出樹脂層１ａを形成した後、他方のフィルムを圧着してもよい。また、これら基材フィルム１１やガスバリアフィルム１２を圧着するに先立ち、アンカーコート層を設けたり、あるいはコロナ放電処理やオゾン処理等の表面処理を施すこともできる。

【0027】

次に、シーラントフィルム１３は、この積層フィルム１０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。

【0028】

シーラントフィルム１３としては、ポリオレフィン系樹脂が使用できる。例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン－アクリル酸エチル共重合体（ＥＡＡ）、アイオノマー、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂である。これらの樹脂を押出し機により製膜してフィルム状として使用すればよい。延伸したフィルムでもよいが、無延伸フィルムも使用できる。その厚みとは５０～２００μｍの範囲でよい。

【0029】

ガスバリアフィルム１２とシーラントフィルム１３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１ｂとしてはポリオレフィンが使用できる。溶融押出樹脂層１ａと同様に直鎖状低密度ポリエチレンでこの溶融押出樹脂層１ｂを構成してもよいが、これに限らず、低密度ポリエチレンを使用することも可能である。

【0030】

この溶融押出樹脂層１ｂ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１２とシーラントフィルム１３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１２、溶融押出樹脂層１ｂ及びシーラントフィルム１３をこの順に積層することができる。

【0031】

なお、基材フィルム１１、ガスバリアフィルム１２及びシーラントフィルム１３を積層する順序は任意である。すなわち、まず基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２とを互に積層し、次にこれにシーラントフィルム１３を積層してもよい。また、まずガスバリアフィルム１２とシーラントフィルム１３とを互に積層し、次にこれに基材フィルム１１
を積層してもよい。

【実施例0032】

（実施例１）
基材シート１１として、厚さ５０μｍのＯＰＰフィルム（東洋紡（株）製：Ｐ２１６１）を使用した。なお、この基材シート１１には、ウレタン系裏刷りインキ（東洋インキ製造（株）製：ＬＰＧＴ）で印刷絵柄を施してある。そのインキ厚みは１μｍである。

【0033】

ガスバリアフィルム１２としては、ＯＰＥＴフィルムを蒸着基材として、この蒸着基材の上にアルミニウム蒸着膜を積層した蒸着フィルム（尾池パックマテリアル（株）製：ＪＣ－Ｖ８，厚さ１２μｍ）を使用した。

【0034】

シーラントフィルム１３としては、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（タマポリ（株）製：ＵＢ－１０６Ｔ，厚さ６０μｍ）を使用した。

【0035】

また、溶融押出樹脂層１ａを構成する樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製：ハーモレックスＮＨ７４５Ｎ）を準備した。この直鎖状低密度ポリエチレンは、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン－αオレフィン共重合体で、αオレフィンの全てが１－ヘキセンである。また、この直鎖状低密度ポリエチレンの密度は０．９１３ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート（ＭＦＲ）は８．０ｇ／１０分、破断点伸度は１５００％である。

【0036】

また、溶融押出樹脂層１ｂを構成する樹脂として低密度ポリエチレン（住友化学（株）製：スミカセンＬ４１７）を準備した。その破断点伸度は７００％である。

【0037】

そして、溶融押出樹脂層１ａを構成する前記直鎖状低密度ポリエチレンを溶融状態で押し出し機から押し出し、この溶融した直鎖状低密度ポリエチレンが接着力を有している間に、その両側に基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２とを重ねて圧着することにより、これらを積層一体化すると共に、溶融押出樹脂層１ｂを構成する前記低密度ポリエチレンを溶融状態で押し出し、その両側にガスバリアフィルム１２とシーラントフィルム１３とを重ねて圧着することにより、これらを積層一体化した。

【0038】

そして、こうして得られた包装用積層フィルム１０を使用して、大きさ縦３９０ｍｍ横２８０ｍｍの四方シール袋を製袋した。

【0039】

（実施例２）
溶融押出樹脂層１ａを構成する樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン（（株）プライムポリマー製：エボリューＳＰ１０７１Ｃ）を使用した他は、実施例１と同様に、包装用積層フィルム１０を製造し、四方シール袋を製袋した。なお、前記直鎖状低密度ポリエチレンは、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン－αオレフィン共重合体で、αオレフィンの全てが１－ヘキセンである。また、この直鎖状低密度ポリエチレンの密度は０．９１１ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート（ＭＦＲ）は１０．０ｇ／１０分、破断点伸度は１４００％である。

【0040】

（実施例３）
溶融押出樹脂層１ａを構成する樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン（宇部丸善ポリエチレン（株）製：ユメリット０１５ＡＮ）を使用した他は、実施例１と同様に、包装用積層フィルム１０を製造し、四方シール袋を製袋した。なお、前記直鎖状低密度ポリエチレンは、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン－αオレフィン共重合体で、αオレフィンの全てが１－ヘキセンで、破断点伸度は１８００％である。

【0041】

（比較例１）
溶融押出樹脂層１ａを構成する樹脂として、溶融押出樹脂層１ｂを構成する樹脂と同じ樹脂を使用した。すなわち、低密度ポリエチレン（住友化学（株）製：スミカセンＬ４１７）である。この他は、実施例１と同様に、包装用積層フィルム１０を製造し、四方シール袋を製袋した。なお、前記低密度ポリエチレンの破断点伸度は７００％である。

【0042】

（評価）
これら実施例１～３、比較例１の包装用積層フィルム１０について、振動や屈曲に対する耐性を評価した。この評価は、次の方法で行った。

【0043】

すなわち、まず、これら包装用積層フィルム１０で製袋した四方シール袋に１０００ｍｌの水を充填密封して包装体とした。そして、これら包装体を段ボール箱に詰めて梱包した。包装体は、その１０袋を２行に並べ、こうして並べた包装体を多数段に重ねて段ボール箱に収容した。

【0044】

そして、こうして包装体を詰め込んだ段ボール箱を振動させた。振動条件は、加速度５Ｇ、振動数１１Ｈｚ、振幅２０ｍｍ、１時間である。

【0045】

この振動試験の後、段ボール箱から取り出した包装体を開封し、水を排出した後、水の代わりにテレピン油を封入した。この状態で２４時間保存した後、ピンホールの数を目視で確認した。

【0046】

この結果を表１に示す。

【0047】

【表1】

【0048】

この結果から、基材フィルム１１とガスバリアフィルム１２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１ａを破断点伸度が１０００％以上の直鎖状低密度ポリエチレンで構成することにより、包装用積層フィルム１０が受けるダメージを低減させ、ピンホールの数も低減させることができることが理解できる。

【符号の説明】

【0049】

１０：包装用積層フィルム
１１：基材フィルム
１２：ガスバリアフィルム
１３：シーラントフィルム
１ａ：溶融押出樹脂層
１ｂ：溶融押出樹脂層

【図1】