(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】P2023182731
(43)【公開日】2023-12-26
(54)【発明の名称】包装材料及び包装製品
(51)【国際特許分類】
B65D 65/40 20060101AFI20231219BHJP
B32B 15/08 20060101ALI20231219BHJP
B32B 27/32 20060101ALI20231219BHJP
B32B 27/10 20060101ALN20231219BHJP
【ＦＩ】
B65D65/40 D
B32B15/08 F
B32B27/32 Z
B32B27/10
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023172205
(22)【出願日】2023-10-03
(62)【分割の表示】P 2019058966の分割
【原出願日】2019-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100120617
【弁理士】
【氏名又は名称】浅野 真理
(72)【発明者】
【氏名】清水 怜子
(72)【発明者】
【氏名】國弘 武嗣
(57)【要約】
【課題】化石燃料の使用量を削減しつつ、包装製品の内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑える包装材料を提供する。
【解決手段】包装材料は、第１ポリオレフィン樹脂層、金属層、接着樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層されている。第１ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。シーラント層は、包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を備る。第２ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。
【選択図】図１
【解決手段】包装材料は、第１ポリオレフィン樹脂層、金属層、接着樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層されている。第１ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。シーラント層は、包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を備る。第２ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１ポリオレフィン樹脂層、金属層、接着樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層された包装材料であって、
前記第１ポリオレフィン樹脂層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層であり、
前記シーラント層が、前記包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を備え、前記第２ポリオレフィン樹脂層が、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である、包装材料。
前記第１ポリオレフィン樹脂層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層であり、
前記シーラント層が、前記包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を備え、前記第２ポリオレフィン樹脂層が、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である、包装材料。
【請求項2】
前記金属層が、金属箔である、請求項１に記載の包装材料。
【請求項3】
前記シーラント層が、第３ポリオレフィン樹脂層を更に備え、前記第３ポリオレフィン樹脂層が、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である、請求項１又は２に記載の包装材料。
【請求項4】
前記第３ポリオレフィン樹脂層が、前記第２ポリオレフィン樹脂層に接している、請求項３に記載の包装材料。
【請求項5】
前記第１ポリオレフィン樹脂層と、前記金属層との間に、印刷層を更に備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の包装材料。
【請求項6】
前記印刷層と、前記金属層との間に、プライマー層を更に備える、請求項５に記載の包装材料。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか一項に記載の包装材料を、胴材、底材、又は胴材及び底材に用いたカップ容器。
【請求項8】
請求項１～６のいずれか一項に記載の包装材料を用いた液体包装用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バイオマス由来成分を含む包装材料及び包装材料を備えた包装製品に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、材料分野においてもエネルギーと同様に化石燃料からの脱却が望まれており、バイオマスの利用が注目されている。バイオマスは、二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であり、それを利用することにより、再度二酸化炭素と水になる、いわゆるカーボンニュートラルな再生可能エネルギーである。昨今、これらバイオマスを原料としたバイオマスプラスチックの実用化が急速に進んでおり、各種の樹脂をバイオマス原料から製造する試みも行われている。
【0003】
バイオマス由来の樹脂としては、乳酸発酵を経由して製造されるポリ乳酸（ＰＬＡ）が先行して商業生産が始まったが、生分解性であることをはじめ、プラスチックとしての性能が現在の汎用プラスチックとは大きく異なるため、製品用途や製品製造方法に限界があり広く普及するには至っていない。また、ＰＬＡに対しては、ライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）評価が行われており、ＰＬＡ製造時の消費エネルギー及び汎用プラスチック代替時の等価性等について議論がなされている。
【0004】
ここで、汎用プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル等、様々な種類が用いられている。特に、ポリエチレンは、フィルム、シート、ボトル等に成形され、包装材等の種々の用途に供されており、世界中での使用量が多い。そのため、従来の化石燃料由来のポリエチレンを用いることは環境負荷が大きい。そのため、ポリエチレンの製造にバイオマス由来の原料を用いて、化石燃料の使用量を削減することが望まれている。例えば、現在までに、ポリオレフィン樹脂の原料となるエチレンやブチレンを、再生可能な天然原料から製造することが研究されてきた（特許文献１参照）。
【0005】
特許文献２では、バイオマス由来の原料を用いた製品として、紙カップが提案されている。これは、紙カップの胴部材と底部材を形成する胴部材用ブランクと底部材用ブランクの内面が、植物由来のバイオマスポリエチレン樹脂からなる内側熱可塑性樹脂層であることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特表２０１１－５０６６２８号公報
【特許文献2】特開２０１５－２１４３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献２に提案されたようなバイオマス由来の成分からなる樹脂を包装製品の最内面に用いると、バイオマス成分特有の臭気が内容物に影響を及ぼすという問題がある。本発明者らは、包装材料から形成された包装製品において、包装材料が化石燃料由来の成分からなる層を最内面に備えることで、上記問題を解決できるとの知見を見出した。
【0008】
したがって、本発明の目的は、バイオマス由来の原料を用いて、化石燃料の使用量を削減しつつ、包装製品の内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑える包装材料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】
【0009】
本発明は、第１ポリオレフィン樹脂層、金属層、接着樹脂層、紙基材層、シーラント層が順に積層された包装材料であって、前記第１ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層であり、前記シーラント層は、前記包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を備え、前記第２ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。
【0010】
本発明による包装材料において、前記金属層は、金属箔であってもよい。
【0011】
本発明による包装材料において、前記シーラント層は、第３ポリオレフィン樹脂層を更に備え、前記第３ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層であってもよい。
【0012】
本発明による包装材料において、前記第３ポリオレフィン樹脂層は、前記第２ポリオレフィン樹脂層に接していてもよい。
【0013】
本発明による包装材料において、前記第１ポリオレフィン樹脂層と、前記金属層との間に、印刷層を更に備えてもよい。
【0014】
本発明による包装材料において、前記印刷層と、前記金属層との間に、プライマー層を更に備えてもよい。
【0015】
本発明は、上記の包装材料を、胴材、底材、又は胴材及び底材に用いたカップ容器である。
【0016】
本発明は、上記の包装材料を用いた液体包装用容器である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、化石燃料の使用量を削減しつつ、包装製品の内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑える包装材料を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の包装材料の一例を示す断面図である。
【図2】本発明の包装材料の一例を示す断面図である。
【図3】本発明の包装材料の一例を示す断面図である。
【図4】本発明の包装材料の一例を示す断面図である。
【図5】本発明の包装材料の一例を示す断面図である。
【図6】本発明の包装材料の一例を示す断面図である。
【図7】本発明の包装材料を備える包装容器の一例を示す図である。
【図8】本発明の包装材料を備える包装容器の一例を示す図である。
【図9】実施例１～４の包装材料の層構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明による包装材料を構成する積層体は、外面側から最内面側へ順に積層された第１ポリオレフィン樹脂層、金属層、接着樹脂層、紙基材層及びシーラント層を備える。最内面とは、包装材料から形成される包装製品において、包装製品に収容される内容物側に位置する面である。また、外面とは、最内面の反対側に位置する面であるが、積層体は、外面に位置する層の外側に更なる層を備えてもよい。本願において、「この順に備える」や「順に積層された」等の記載における「順」という用語は、特に断らない限り、外面側から最内面側に向かう方向における順序を表している。
【0020】
本発明においては、包装材料を構成する積層体全体で、下記で説明するバイオマス度が、４０％以上であることが好ましく、６０％以上９８％未満であることがより好ましい。バイオマス度が上記範囲であれば、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。なお、特に断りのない限り、「バイオマス度」とはバイオマス由来成分の重量比率を示したものとする。
【0021】
図１は、本発明の包装材料１０の一例を示す断面図である。包装材料１０は、第１ポリオレフィン樹脂層１１と、金属層１２と、接着樹脂層１３と、紙基材層１４と、シーラント層１５とをこの順に備え、シーラント層１５は、第２ポリオレフィン樹脂層１６を備える。第１ポリオレフィン樹脂層１１が包装材料１０の外面１０ｙを構成し、第２ポリオレフィン樹脂層１５が包装材料１０の最内面１０ｘを構成している。
【0022】
図２は、本発明の包装材料１０のその他の一例を示す断面図である。包装材料１０は、第１ポリオレフィン樹脂層１１と、金属層１２と、接着樹脂層１３と、紙基材層１４と、シーラント層１５とをこの順に備え、シーラント層１５は、第３ポリオレフィン樹脂層１７と、第２ポリオレフィン樹脂層１６とを備える。第１ポリオレフィン樹脂層１１が包装材料１０の外面１０ｙを構成し、第２ポリオレフィン樹脂層１６が包装材料１０の最内面１０ｘを構成している。
【0023】
図３は、本発明の包装材料１０のその他の一例を示す断面図である。包装材料１０は、第１ポリオレフィン樹脂層１１と、印刷層１８と、金属層１２と、接着樹脂層１３と、紙基材層１４と、シーラント層１５とをこの順に備え、シーラント層１５は、第２ポリオレフィン樹脂層１６を備える。第１ポリオレフィン樹脂層１１が包装材料１０の外面１０ｙを構成し、第２ポリオレフィン樹脂層１５が包装材料１０の最内面１０ｘを構成している。
【0024】
図４は、本発明の包装材料１０のその他の一例を示す断面図である。包装材料１０は、第１ポリオレフィン樹脂層１１と、印刷層１８と、金属層１２と、接着樹脂層１３と、紙基材層１４と、シーラント層１５とをこの順に備え、シーラント層１５は、第３ポリオレフィン樹脂層１７と、第２ポリオレフィン樹脂層１６とを備える。第１ポリオレフィン樹脂層１１が包装材料１０の外面１０ｙを構成し、第２ポリオレフィン樹脂層１６が包装材料１０の最内面１０ｘを構成している。
【0025】
図５は、本発明の包装材料１０のその他の一例を示す断面図である。包装材料１０は、第１ポリオレフィン樹脂層１１と、印刷層１８と、プライマー層１９と、金属層１２と、接着樹脂層１３と、紙基材層１４と、シーラント層１５とをこの順に備え、シーラント層１５は、第２ポリオレフィン樹脂層１６を備える。第１ポリオレフィン樹脂層１１が包装材料１０の外面１０ｙを構成し、第２ポリオレフィン樹脂層１５が包装材料１０の最内面１０ｘを構成している。
【0026】
図６は、本発明の包装材料１０のその他の一例を示す断面図である。包装材料１０は、第１ポリオレフィン樹脂層１１と、印刷層１８と、プライマー層１９と、金属層１２と、接着樹脂層１３と、紙基材層１４と、シーラント層１５とをこの順に備え、シーラント層１５は、第３ポリオレフィン樹脂層１７と、第２ポリオレフィン樹脂層１６とを備える。第１ポリオレフィン樹脂層１１が包装材料１０の外面１０ｙを構成し、第２ポリオレフィン樹脂層１６が包装材料１０の最内面１０ｘを構成している。
【0027】
【0028】
以下、本発明の包装材料を構成する各層について説明する。
【0029】
（紙基材層）
紙基材層は、基材層としての機能を果たすものであり、ポリオレフィン樹脂層を押出成形により積層する工程に耐える強度を有することが必要である。紙基材層は、好ましくは１００ｇ／ｍ２以上７００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１５０ｇ／ｍ２以上６００ｇ／ｍ２以下、更に好ましくは２００ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下の坪量を有するものである。紙基材層としては、白板紙全般を対象とするが、特に安全性の観点から天然パルプを用いたアイボリー紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙等の使用が好ましい。
紙基材層は、基材層としての機能を果たすものであり、ポリオレフィン樹脂層を押出成形により積層する工程に耐える強度を有することが必要である。紙基材層は、好ましくは１００ｇ／ｍ２以上７００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１５０ｇ／ｍ２以上６００ｇ／ｍ２以下、更に好ましくは２００ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下の坪量を有するものである。紙基材層としては、白板紙全般を対象とするが、特に安全性の観点から天然パルプを用いたアイボリー紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙等の使用が好ましい。
【0030】
また、本発明で使用する板紙は、サイズ剤として、中性ロジンやアルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸を使用してもよく、定着剤としてカチオン性のポリアクリルアミドやカチオン性デンプン等を使用してもよい。また、硫酸バンドを使用してｐＨ６以上ｐＨ９以下の中性領域で抄紙することも可能である。その他、必要に応じて上記のサイズ剤のほか、定着剤の他、製紙用各種填料、歩留向上剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、結合剤、分散剤、凝集剤、可塑剤、接着剤を適宜含有していてもよい。
【0031】
（第１ポリオレフィン樹脂層）
第１ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。第１ポリオレフィン樹脂層は、包装材料のコア層としての機能を果たすものであってもよい。包装材料はコア層を有することで、破断せず、優れた屈曲性を示すことができる。
第１ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。第１ポリオレフィン樹脂層は、包装材料のコア層としての機能を果たすものであってもよい。包装材料はコア層を有することで、破断せず、優れた屈曲性を示すことができる。
【0032】
ここで、低密度ポリエチレン樹脂層を構成する低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）及び後述する直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層を構成する直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＥＰ）について説明する。低密度ポリエチレンとは、高圧法エチレン単独重合体であり、従来公知の高圧ラジカル重合法により得ることができる。直鎖状低密度ポリエチレンとは、チーグラーナッタ触媒に代表されるマルチサイト触媒又はメタロセン触媒に代表されるシングルサイト触媒を使用して重合した、エチレンとα－オレフィンとの共重合体である。いずれも、密度が９３０ｋｇ／ｍ３未満のものを指す。直鎖状低密度ポリエチレン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。ここで、ポリエチレンの密度は、ＪＩＳ Ｋ６７６０－１９９５に記載のアニーリングを行った後、ＪＩＳ Ｋ７１１２－１９８０のうち、Ａ法に規定された方法に従って測定される値である。
【0033】
上記のシングルサイト触媒とは、均一な活性種を形成しうる触媒であり、通常、メタロセン系遷移金属化合物や非メタロセン系遷移金属化合物と活性化用助触媒とを接触させることにより調整される。シングルサイト触媒は、マルチサイト触媒に比べて、活性点構造が均一であるため、高分子量かつ均一度の高い構造の重合体を重合することができるため好ましい。シングルサイト触媒としては、特に、メタロセン系触媒を用いることが好ましい。メタロセン系触媒は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物と、助触媒と、必要により有機金属化合物と、担体の各触媒成分とを含む触媒である。
【0034】
上記のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物において、そのシクロペンタジエニル骨格とは、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基等である。置換シクロペンタジエニル基としては、炭素数１～３０の炭化水素基、シリル基、シリル置換アルキル基、シリル置換アリール基、シアノ基、シアノアルキル基、シアノアリール基、ハロゲン基、ハロアルキル基、ハロシリル基等から選ばれた少なくとも一種の置換基を有するものである。その置換シクロペンタジエニル基の置換基は２個以上有していてもよく、また置換基同士が互いに結合して環を形成し、インデニル環、フルオレニル環、アズレニル環、その水添体等を形成してもよい。置換基同士が互いに結合し形成された環がさらに互いに置換基を有していてもよい。
【0035】
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物において、その遷移金属としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム等が挙げられ、特にジルコニウム、ハフニウムが好ましい。該遷移金属化合物は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては通常２個を有し、各々のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子は架橋基により互いに結合しているものが好ましい。なお、架橋基としては炭素数１～４のアルキレン基、シリレン基、ジアルキルシリレン基、ジアリールシリレン基等の置換シリレン基、ジアルキルゲルミレン基、ジアリールゲルミレン基等の置換ゲルミレン基等が挙げられる。好ましくは、置換シリレン基である。
【0036】
周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物において、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外の配位子としては、代表的なものとして、水素、炭素数１～２０の炭化水素基（アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基、ポリエニル基等）、ハロゲン、メタアルキル基、メタアリール基等が挙げられる。
【0037】
上記のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物は、一種又は二種以上の混合物を触媒成分とすることができる。
【0038】
助触媒としては、上記の周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物を重合触媒として有効になしうる、又は触媒的に活性化された状態のイオン性電荷を均衝させうるものをいう。助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物のベンゼン可溶のアルミノキサンやベンゼン不溶の有機アルミニウムオキシ化合物、イオン交換性層状珪酸塩、ホウ素化合物、活性水素基含有あるいは非含有のカチオンと非配位性アニオンからなるイオン性化合物、酸化ランタン等のランタノイド塩、酸化スズ、フルオロ基を含有するフェノキシ化合物等が挙げられる。
【0039】
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物は、無機又は有機化合物の担体に担持して使用されてもよい。該担体としては無機又は有機化合物の多孔質酸化物が好ましく、具体的には、モンモリロナイト等のイオン交換性層状珪酸塩、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＴｈＯ２等又はこれらの混合物が挙げられる。
【0040】
また更に必要により使用される有機金属化合物としては、有機アルミニウム化合物、有機マグネシウム化合物、有機亜鉛化合物等が例示される。このうち有機アルミニウムが好適に使用される。
【0041】
第１ポリオレフィン樹脂層を構成するバイオマス由来の低密度ポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを第１ポリオレフィン樹脂層全体に対して好ましくは５質量％以上、より好ましくは５質量％以上９５質量％以下、更に好ましくは２５質量％以上７５質量％以下、最も好ましくは４０質量％以上７５質量％以下含んでなるものである。第１ポリオレフィン樹脂層１１中のバイオマス由来のエチレンの濃度が５質量％以上であれば、従来に比べて化石燃料の使用量を削減することができ、カーボンニュートラルな包装材料を実現できる。
【0042】
第１ポリオレフィン樹脂層は、１～３０ｇ／１０分、好ましくは３～２５ｇ／１０分、より好ましくは４～２０ｇ／１０分、のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有するものである。メルトフローレートとは、ＪＩＳ Ｋ７２１０－１９９５に規定された方法において、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で、Ａ法により測定される値である。第１ポリオレフィン樹脂層のＭＦＲが１ｇ／１０分以上であれば、成形加工時の押出負荷を低減することができる。また、第１ポリオレフィン樹脂層のＭＦＲが３０ｇ／１０分以下であれば、第１ポリオレフィン樹脂層の機械的強度を高めることができる。
【0043】
第１ポリオレフィン樹脂層の厚さは、１０～１００μｍであることが好ましく、１０～５０μｍであることがより好ましく、１０～３０μｍであることが更に好ましい。
【0044】
＜バイオマス由来のエチレン＞
バイオマス由来のポリエチレン（以下、バイオマスポリエチレンとも称する）の原料となるバイオマス由来のエチレンの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法により得ることができる。以下、バイオマス由来のエチレンの製造方法の一例を説明する。
バイオマス由来のポリエチレン（以下、バイオマスポリエチレンとも称する）の原料となるバイオマス由来のエチレンの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法により得ることができる。以下、バイオマス由来のエチレンの製造方法の一例を説明する。
【0045】
バイオマス由来のエチレンは、バイオマス由来のエタノールを原料として製造することができる。特に、植物原料から得られるバイオマス由来の発酵エタノールを用いることが好ましい。植物原料は、特に限定されず、従来公知の植物を用いることができる。例えば、トウモロコシ、サトウキビ、ビート、及びマニオクを挙げることができる。
【0046】
バイオマス由来の発酵エタノールとは、植物原料より得られる炭素源を含む培養液にエタノールを生産する微生物又はその破砕物由来産物を接触させ、生産した後、精製されたエタノールを指す。培養液からのエタノールの精製は、蒸留、膜分離、及び抽出等の従来公知の方法が適用可能である。例えば、ベンゼン、シクロヘキサン等を添加し、共沸させるか、又は膜分離等により水分を除去する等の方法が挙げられる。
【0047】
上記エチレンを得るために、この段階で、エタノール中の不純物総量が１ｐｐｍ以下にする等の高度な精製を更に行ってもよい。
【0048】
エタノールの脱水反応によりエチレンを得る際には通常触媒が用いられるが、この触媒は、特に限定されず、従来公知の触媒を用いることができる。プロセス上有利なのは、触媒と生成物の分離が容易な固定床流通反応であり、例えば、γ―アルミナ等が好ましい。
【0049】
この脱水反応は吸熱反応であるため、通常加熱条件で行う。商業的に有用な反応速度で反応が進行すれば、加熱温度は限定されないが、好ましくは１００℃以上、より好ましくは２５０℃以上、更に好ましくは３００℃以上の温度が適当である。上限も特に限定されないが、エネルギー収支及び設備の観点から、好ましくは５００℃以下、より好ましくは４００℃以下である。
【0050】
エタノールの脱水反応においては、原料として供給するエタノール中に含まれる水分量によって反応の収率が左右される。一般的に、脱水反応を行う場合には、水の除去効率を考えると水が無いほうが好ましい。しかしながら、固体触媒を用いたエタノールの脱水反応の場合、水が存在しないと他のオレフィン、特にブテンの生成量が増加する傾向にあることが判明した。恐らく、少量の水が存在しないと脱水後のエチレン二量化を押さえることができないためと推察している。許容される水の含有量の下限は、０．１質量％以上、好ましくは０．５質量％以上必要である。上限は特に限定されないが、物質収支上及び熱収支の観点から、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。
【0051】
このようにしてエタノールの脱水反応を行うことによりエチレン、水及び少量の未反応エタノールの混合部が得られるが、常温において約５ＭＰａ以下ではエチレンは気体であるため、これら混合部から気液分離により水やエタノールを除きエチレンを得ることができる。この方法は公知の方法で行えばよい。
【0052】
気液分離により得られたエチレンは更に蒸留され、このときの操作圧力が常圧以上であること以外は、蒸留方法、操作温度、及び滞留時間等は特に制約されない。
【0053】
原料がバイオマス由来のエタノールの場合、得られたエチレンには、エタノール発酵工程で混入した不純物であるケトン、アルデヒド、及びエステル等のカルボニル化合物ならびにその分解物である炭酸ガスや、酵素の分解物・夾雑物であるアミン及びアミノ酸等の含窒素化合物ならびにその分解物であるアンモニア等が極微量含まれる。エチレンの用途によっては、これら極微量の不純物が問題となるおそれがあるので、精製により除去してもよい。精製方法は、特に限定されず、従来公知の方法により行うことができる。好適な精製操作としては、例えば、吸着精製法をあげることができる。用いる吸着剤は特に限定されず、従来公知の吸着剤を用いることができる。例えば、高表面積の材料が好ましく、吸着剤の種類としては、バイオマス由来のエタノールの脱水反応により得られるエチレン中の不純物の種類・量に応じて選択される。
【0054】
なお、エチレン中の不純物の精製方法として苛性水処理を併用してもよい。苛性水処理をする場合は、吸着精製前に行うことが望ましい。その場合、苛性処理後、吸着精製前に水分除去処理を施す必要がある。
【0055】
＜バイオマスポリエチレン＞
バイオマスポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるものである。バイオマス由来のエチレンには、上記の製造方法により得られたものを用いることが好ましい。原料であるモノマーとしてバイオマス由来のエチレンを用いているため、重合されてなるポリエチレンはバイオマス由来となる。バイオマスポリエチレンが、バイオマス由来の低密度ポリエチレンである場合は、バイオマス由来のエチレンを用いて、上記した重合方法により重合したポリエチレンである。なお、ポリエチレンの原料モノマーは、バイオマス由来のエチレンを１００質量％含むものでなくてもよい。
バイオマスポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるものである。バイオマス由来のエチレンには、上記の製造方法により得られたものを用いることが好ましい。原料であるモノマーとしてバイオマス由来のエチレンを用いているため、重合されてなるポリエチレンはバイオマス由来となる。バイオマスポリエチレンが、バイオマス由来の低密度ポリエチレンである場合は、バイオマス由来のエチレンを用いて、上記した重合方法により重合したポリエチレンである。なお、ポリエチレンの原料モノマーは、バイオマス由来のエチレンを１００質量％含むものでなくてもよい。
【0056】
本発明の目的を損なわない範囲であれば、バイオマスポリエチレンの原料であるモノマーは、化石燃料由来のエチレンを更に含んでもよい。
【0057】
上記のポリエチレン中のバイオマス由来のエチレン濃度（以下、「バイオマス度」ということがある）は、放射性炭素（Ｃ１４）測定によるバイオマス由来の炭素の含有量を測定した値である。大気中の二酸化炭素には、Ｃ１４が一定割合（１０５．５ｐＭＣ）で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のＣ１４含有量も１０５．５ｐＭＣ程度であることが知られている。また、化石燃料中にはＣ１４が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、ポリエチレン中の全炭素原子中に含まれるＣ１４の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出し、バイオマス由来成分の重量比率を求めることができる。
【0058】
本発明においては、理論上、ポリエチレンの原料として、全てバイオマス由来のエチレンを用いれば、バイオマス由来のエチレン濃度は１００％であり、バイオマスポリエチレンのバイオマス度は１００％となる。また、化石燃料由来の原料のみで製造された化石燃料由来のポリエチレン中のバイオマス由来のエチレン濃度は０％であり、化石燃料由来のポリエチレンのバイオマス度は０％となる。
【0059】
本発明において、バイオマスポリエチレンやバイオマス由来の樹脂層は、バイオマス度が１００％である必要はない。包装材料の一部にでもバイオマス由来の原料が用いられていれば、従来に比べて化石燃料の使用量を削減するという本発明の趣旨に沿うからである。
【0060】
（シーラント層）
シーラント層は、包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を備える。第２ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。
また、シーラント層は、第３ポリオレフィン樹脂層を更に備えてもよい。第３ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。
さらに、シーラント層は、第２ポリオレフィン樹脂層と第３ポリオレフィン樹脂層とを、共押出成形により形成した層であってもよい。
シーラント層は、包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を備える。第２ポリオレフィン樹脂層は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。
また、シーラント層は、第３ポリオレフィン樹脂層を更に備えてもよい。第３ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。
さらに、シーラント層は、第２ポリオレフィン樹脂層と第３ポリオレフィン樹脂層とを、共押出成形により形成した層であってもよい。
【0061】
シーラント層が第３ポリオレフィン樹脂層を備える場合、シーラント層のバイオマス度は、１０％以上９０％以下であることが好ましく、２０％以上８０％以下であることがより好ましく、３０％以上７０％以下であることが更に好ましい。バイオマス度を上記範囲にすることにより、化石燃料の使用量をより削減することができ、環境負荷をより減らすことができる。
【0062】
シーラント層は、１～３０ｇ／１０分、好ましくは３～２５ｇ／１０分、より好ましくは４～２０ｇ／１０分、のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有するものである。メルトフローレートとは、上記した通りの値のことである。シーラント層のＭＦＲが１ｇ／１０分以上であれば、成形加工時の押出負荷を低減することができる。また、シーラント層のＭＦＲが３０ｇ／１０分以下であれば、シーラント層の機械的強度を高めることができる。
【0063】
シーラント層の厚さは、１０～１００μｍであることが好ましく、１０～８０μｍであることより好ましく、１０～６０μｍであることが更に好ましい。
【0064】
（第２ポリオレフィン樹脂層）
第２ポリオレフィン樹脂層は、包装材料の最内面に位置し、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を、化石燃料由来の層とすることで、内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑えることができる。また、第２ポリオレフィン樹脂層を低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンとすることで、シール性を向上することができ、シーリングの際に層間を強固に接着することができる。
第２ポリオレフィン樹脂層は、包装材料の最内面に位置し、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層又は化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層である。包装材料の最内面に位置する第２ポリオレフィン樹脂層を、化石燃料由来の層とすることで、内容物に与えるバイオマス成分特有の臭気の影響を抑えることができる。また、第２ポリオレフィン樹脂層を低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンとすることで、シール性を向上することができ、シーリングの際に層間を強固に接着することができる。
【0065】
第２ポリオレフィン樹脂層の厚さは、１０～１００μｍであることが好ましく、１０～８０μｍであることがより好ましく、１０～６０μｍであることが更に好ましい。
【0066】
（第３ポリオレフィン樹脂層）
第３ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。第３ポリオレフィン樹脂層におけるバイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層は、第１ポリオレフィン樹脂層と同様のものを用いることができる。シーラント層が第３ポリオレフィン樹脂層を備えることにより、最内面を化石燃料由来の層にしつつ、包装材料のバイオマス度をより向上することができる。また、シーラント層が備える各層の厚さを調節することにより、包装材料のバイオマス度を容易に向上することができる。さらに、第３ポリオレフィン樹脂層は、第２ポリオレフィン樹脂層と接していてもよい。
第３ポリオレフィン樹脂層は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層である。第３ポリオレフィン樹脂層におけるバイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層は、第１ポリオレフィン樹脂層と同様のものを用いることができる。シーラント層が第３ポリオレフィン樹脂層を備えることにより、最内面を化石燃料由来の層にしつつ、包装材料のバイオマス度をより向上することができる。また、シーラント層が備える各層の厚さを調節することにより、包装材料のバイオマス度を容易に向上することができる。さらに、第３ポリオレフィン樹脂層は、第２ポリオレフィン樹脂層と接していてもよい。
【0067】
第３ポリオレフィン樹脂層の厚さは、１０～９０μｍであることが好ましく、１０～７０μｍであることがより好ましく、１０～５０μｍであることが更に好ましい。
【0068】
（金属層）
金属層は、１種又は２種以上の金属から構成される層である。包装材料が金属層を備えることにより、包装材料を備える包装製品に金属光沢を付与することができるため、意匠性を向上することができる。また、包装材料が金属層を備えることにより、酸素ガス及び水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性や、可視光及び紫外線等の透過を阻止する遮光性を向上することができる。金属層は、金属箔や金属膜等により形成することができる。金属層に用いられる金属種としては、アルミニウム、銀、金、ニッケル、銅、クロム、及びこれらの合金等が挙げられる。これらの中でも、加工性やコスト等の観点から、アルミニウムが好適に用いられる。
金属層は、１種又は２種以上の金属から構成される層である。包装材料が金属層を備えることにより、包装材料を備える包装製品に金属光沢を付与することができるため、意匠性を向上することができる。また、包装材料が金属層を備えることにより、酸素ガス及び水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性や、可視光及び紫外線等の透過を阻止する遮光性を向上することができる。金属層は、金属箔や金属膜等により形成することができる。金属層に用いられる金属種としては、アルミニウム、銀、金、ニッケル、銅、クロム、及びこれらの合金等が挙げられる。これらの中でも、加工性やコスト等の観点から、アルミニウムが好適に用いられる。
【0069】
金属箔は、金属を圧延することによって得られた部材である。金属箔の厚さは、３～２０μｍであることが好ましく、５～１５μｍであることがより好ましい。
【0070】
金属膜は、ガスバリア性や遮光性の観点から、蒸着膜であることが好ましい。蒸着膜の膜厚としては、使用する金属種等によって異なるが、例えば、５０～２０００Å位、好ましくは、１００～１０００Å位の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。更に具体的に説明すると、アルミニウムの蒸着膜の場合には、膜厚５０～６００Å位、更に、好ましくは、１００～４５０Å位が望ましい。
【0071】
蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、及びイオンプレ－ティング法等の物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、及び光化学気相成長法等の化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＣＶＤ法）等を挙げることができる。
【0072】
金属層は、構成する包装材料の加工時の破断防止や取扱い容易性等の観点から、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂のフィルム上に形成されるものであってもよい。フィルムの厚さは、５～２５μｍ程度であることが好ましい。
【0073】
（接着樹脂層）
接着樹脂層は、金属層と紙基材層との間に位置する層である。接着樹脂層は、金属層と接する層であってもよい。また、接着樹脂層は、紙基材層と接する層であってもよい。
接着樹脂層は、金属層と紙基材層との間に位置する層である。接着樹脂層は、金属層と接する層であってもよい。また、接着樹脂層は、紙基材層と接する層であってもよい。
【0074】
接着樹脂層は、熱可塑性樹脂を含む。接着樹脂層は、従来公知の方法、例えば溶融押出しラミネート法やサンドラミネート法により形成することができる。接着樹脂層に使用できる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、又は環状ポリオレフィン系樹脂、又はこれら樹脂を主成分とする共重合樹脂、変性樹脂、又は、混合体（アロイを含む）を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン－α・オレフィン共重合体、エチレン－ポリプロピレンのランダムもしくはブロック共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン－アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン－メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン－メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン－マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂、また、層間の密着性を向上させるために、上記したポリオレフィン系樹脂を、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂等を用いることができる。また、ポリオレフィン樹脂に、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、エステル単量体をグラフト重合、又は、共重合した樹脂等を用いることができる。これらの材料は、一種単独又は二種以上を組み合わせて使用することができる。環状ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン－プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリノルボネン等の環状ポリオレフィン等を用いることができる。これらの樹脂は、単独又は複数を組み合せて使用できる。
【0075】
なお、上記したポリエチレン系樹脂としては、第１ポリオレフィン樹脂層において説明したバイオマス由来のエチレンをモノマー単位として用いたものを使用してもよい。これにより、包装材料のバイオマス度を更に向上させることができる。
【0076】
接着樹脂層を構成する接着樹脂は、エポキシ基含有化合物、シラン基含有化合物、カルボン酸基含有化合物、及び酸無水物含有化合物からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物を含む樹脂組成物であってもよく、例えば、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂を用いることができる。これにより、接着樹脂層を介してサンドラミネート法により金属層と紙基材層を接着する工程において、金属層が受ける熱ストレスを低減することができる。
【0077】
接着樹脂層を構成する接着樹脂として、ポリエチレン系樹脂を用いる場合には、耐熱性に優れることから、密度が９２０～９７０ｋｇ／ｍ３の範囲が好ましく、９２０～９６５ｋｇ／ｍ３の範囲がより好ましい。接着樹脂層を構成する接着樹脂の密度をこれら範囲とすることにより、包装材料に熱が加えられた場合に、ピンホールの発生や蒸着膜の剥離やシワを効果的に抑制することができる。また、包装製品を作製する際の熱に起因する熱ピンホールの発生も抑制することができる。
【0078】
接着樹脂層の接着樹脂を構成するポリエチレン系樹脂としては、エチレン単独重合体、もしくはエチレン・α－オレフィン共重合体、及びこれらの組成物であり、その分子鎖の形態は直鎖状でもよく、炭素数６以上の長鎖分岐を有していてもよい。
【0079】
接着樹脂層において、エチレン単独重合体としては、中・低圧法エチレン単独重合体、高圧法ポリエチレン単独重合体等を例示することができる。中・低圧法エチレン単独重合体は、従来公知の中・低圧イオン重合法により得ることができる。また、高圧法ポリエチレン単独重合体は、従来公知の高圧ラジカル重合法により得ることができる。
【0080】
接着樹脂層において、エチレン・α－オレフィン共重合体に用いるα－オレフィンとしては、プロピレン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、３－メチル－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－ウンデセン、１－ドデセン等を挙げることができ、これらの１種又は２種以上が用いられる。エチレン・α－オレフィン共重合体を得るための方法は特に限定するものではなく、チーグラー・ナッタ触媒やフィリップス触媒、シングルサイト系触媒を用いた高・中・低圧イオン重合法等を例示することができる。このような共重合体は、市販品の中から便宜選択することができる。
【0081】
接着樹脂層を構成する接着樹脂中に含有されるエポキシ基含有化合物としては、エポキシ化植物油（天然植物油の不飽和二重結合のエポキシ化）、グリシジルエーテルタイプ、グリシジルアミンタイプ、グリシジルエステルタイプ等が挙げられる。中でも食品系の包装材料に用いた場合の安全性の観点からエポキシ化植物油がより好ましい。例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化オリーブ油、エポキシ化サフラワー油、エポキシ化コーン油等が用いられる。このようなエポキシ基含有化合物の含有量は、例えば、接着樹脂層を構成する接着樹脂１００重量部に対して０．０１～１０重量部であり、０．０１～５．０重量部が好ましい。
【0082】
接着樹脂層を構成する接着樹脂中に含有されるシラン基含有化合物としては、シランオリゴマーが好適に用いられる。より具体的には、接着性を上げるために、分子内にエポキシ基、メルカプト基、アルコキシ基の何れか、もしくは、これらの数種を含有するシランオリゴマーが望ましい。シランオリゴマーは、接着樹脂層を構成する接着樹脂１００重量部に対し、０．０１～１０重量部、好ましくは０．０１～５重量部配合される。
【0083】
接着樹脂層を構成する接着樹脂中に含有されるカルボン酸基含有化合物としては、エチレン－不飽和カルボン酸、又はそのエステル化物との共重合体を用いることができる。より具体的には、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸メチル共重合体が挙げられる。また、エチレン－不飽和カルボン酸の分子間を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂を使用することもできる。
【0084】
接着樹脂層を構成する接着樹脂中に含有される酸無水物含有化合物としては、マレイン酸変性ポリエチレン系樹脂やマレイン酸変性ポリプロピレン系樹脂等のマレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂が好ましく、無水マレイン酸変性ポリエチレン系樹脂や無水マレイン酸変性ポリプロピレン系樹脂等の無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂がより好ましい。なお、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂は、ポリオレフィン系樹脂にマレイン酸がグラフト重合されてなる。
【0085】
接着樹脂層の厚さは、１０～５０μｍであることが好ましく、１０～３０μｍであることがより好ましく、１０～２０μｍであることが更に好ましい。
【0086】
なお、接着樹脂層を構成する樹脂には、上記各種化合物の他、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤等、ポリオレフィン樹脂に一般に用いられている添加剤を本願発明の目的を損なわない範囲で添加してもかまわない。
【0087】
（印刷層）
本発明における包装材料は、必要に応じて、印刷層を更に備えてもよい。印刷層は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者等の表示、その他等の表示や美感の付与のために、文字、数字、絵柄、図形、記号、模様等の所望の任意の印刷模様を形成する層である。包装材料は、例えば、金属層よりも外面側に印刷層を備えてもよく、第１ポリオレフィン樹脂層と金属層との間に印刷層を備えてもよい。また、印刷層は、全面に設けてもよく、あるいは一部に設けてもよい。印刷層は、従来公知の顔料や染料を用いて形成することができ、その形成方法は特に限定されない。
本発明における包装材料は、必要に応じて、印刷層を更に備えてもよい。印刷層は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者等の表示、その他等の表示や美感の付与のために、文字、数字、絵柄、図形、記号、模様等の所望の任意の印刷模様を形成する層である。包装材料は、例えば、金属層よりも外面側に印刷層を備えてもよく、第１ポリオレフィン樹脂層と金属層との間に印刷層を備えてもよい。また、印刷層は、全面に設けてもよく、あるいは一部に設けてもよい。印刷層は、従来公知の顔料や染料を用いて形成することができ、その形成方法は特に限定されない。
【0088】
（プライマー層）
包装材料が印刷層を備える場合、包装材料は、必要に応じて、印刷層と金属層との間にプライマー層を更に備えてもよい。プライマー層は、印刷層が設けられるフィルムや層の表面に、印刷層に先行して設けられる層である。例えば、金属層の表面にプライマー層を構成する材料を塗布してプライマー層を形成した後、プライマー層上に印刷層を形成する。これによって、金属層に対する印刷層の接着性を高めることができる。
包装材料が印刷層を備える場合、包装材料は、必要に応じて、印刷層と金属層との間にプライマー層を更に備えてもよい。プライマー層は、印刷層が設けられるフィルムや層の表面に、印刷層に先行して設けられる層である。例えば、金属層の表面にプライマー層を構成する材料を塗布してプライマー層を形成した後、プライマー層上に印刷層を形成する。これによって、金属層に対する印刷層の接着性を高めることができる。
【0089】
プライマー層に含有される樹脂としては、例えば、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、アクリル、ポリエステル、ポリウレタン、塩素化ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン等を使用することができるが、接着性の観点から、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体が好ましい。塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体とは、塩化ビニルと、酢酸ビニルとの共重合体を意味する。塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体は、塩化ビニル及び酢酸ビニル以外の化合物を共重合成分として含んでいてもよい。
【0090】
プライマー層の厚さは、０．１～５μｍであることが好ましく、１～３μｍであることが好ましい。
【0091】
（包装材料の製造方法）
次に、本発明の包装材料を構成する積層体の製造方法の一例について説明する。
次に、本発明の包装材料を構成する積層体の製造方法の一例について説明する。
【0092】
図１に示す包装材料１０の製造方法の一例について説明する。まず、上記した紙基材層１４を準備する。続いて、サンドラミネート法により、紙基材層１４と金属層１２とを接着樹脂層１３を介して積層する。続いて、溶融押出しラミネート法により、金属層１２上に溶融状態の樹脂を押し出して、第１ポリオレフィン樹脂層１１を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、紙基材層１４上に、溶融状態の第２ポリオレフィン樹脂層１６を構成する樹脂を押出し、第２ポリオレフィン樹脂層１６を積層する。これによって、第１ポリオレフィン樹脂層１１、金属層１２、接着樹脂層１３、紙基材層１４及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を備える包装材料１０を得ることができる。
【0093】
なお、紙基材層１４上に第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を形成後、紙基材層１４上に第１ポリオレフィン樹脂層１１、金属層１２及び接着樹脂層１３を形成してもよい。
【0094】
図２に示す包装材料１０の製造方法の一例について説明する。まず、上記した紙基材層１４を準備する。続いて、サンドラミネート法により、紙基材層１４と金属層１２とを接着樹脂層１３を介して積層する。続いて、溶融押出しラミネート法により、金属層１２上に溶融状態の樹脂を押し出して、第１ポリオレフィン樹脂層１１を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、紙基材層１４上に、溶融状態の第３ポリオレフィン樹脂層１７を構成する樹脂と、第２ポリオレフィン樹脂層１６を構成する樹脂とを共押出し、第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６を積層する。これによって、第１ポリオレフィン樹脂層１１、金属層１２、接着樹脂層１３、紙基材層１４、並びに第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を備える包装材料１０を得ることができる。
【0095】
なお、紙基材層１４上に第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を形成後、紙基材層１４上に第１ポリオレフィン樹脂層１１、金属層１２及び接着樹脂層１３を形成してもよい。
【0096】
図３に示す包装材料１０の製造方法の一例について説明する。まず、上記した紙基材層１４を準備する。続いて、サンドラミネート法により、紙基材層１４と金属層１２とを接着樹脂層１３を介して積層する。続いて、グラビア印刷により金属層１２上に印刷層１８を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、印刷層１８上に溶融状態の樹脂を押し出して、第１ポリオレフィン樹脂層１１を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、紙基材層１４上に、溶融状態の第２ポリオレフィン樹脂層１６を構成する樹脂を押出し、第２ポリオレフィン樹脂層１６を積層する。これによって、第１ポリオレフィン樹脂層１１、印刷層１８、金属層１２、接着樹脂層１３、紙基材層１４及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を備える包装材料１０を得ることができる。
【0097】
なお、紙基材層１４上に第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を形成後、紙基材層１４上に第１ポリオレフィン樹脂層１１、印刷層１８、金属層１２及び接着樹脂層１３を形成してもよい。
【0098】
図４に示す包装材料１０の製造方法の一例について説明する。まず、上記した紙基材層１４を準備する。続いて、サンドラミネート法により、紙基材層１４と金属層１２とを接着樹脂層１３を介して積層する。続いて、グラビア印刷により金属層１２上に印刷層１８を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、印刷層１８上に溶融状態の樹脂を押し出して、第１ポリオレフィン樹脂層１１を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、紙基材層１４上に、溶融状態の第３ポリオレフィン樹脂層１７を構成する樹脂と、第２ポリオレフィン樹脂層１６を構成する樹脂とを共押出し、第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６を積層する。これによって、第１ポリオレフィン樹脂層１１、印刷層１８、金属層１２、接着樹脂層１３、紙基材層１４、並びに第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を備える包装材料１０を得ることができる。
【0099】
なお、紙基材層１４上に第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を形成後、紙基材層１４上に第１ポリオレフィン樹脂層１１、印刷層１８、金属層１２及び接着樹脂層１３を形成してもよい。
【0100】
図５に示す包装材料１０の製造方法の一例について説明する。まず、上記した紙基材層１４を準備する。続いて、サンドラミネート法により、紙基材層１４と金属層１２とを接着樹脂層１３を介して積層する。続いて、金属層１２上にプライマー層１９を構成する材料を塗布してプライマー層１９を形成する。続いて、グラビア印刷によりプライマー層１９上に印刷層１８を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、印刷層１８上に溶融状態の樹脂を押し出して、第１ポリオレフィン樹脂層１１を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、紙基材層１４上に、溶融状態の第２ポリオレフィン樹脂層１６を構成する樹脂を押出し、第２ポリオレフィン樹脂層１６を積層する。これによって、第１ポリオレフィン樹脂層１１、印刷層１８、プライマー層１９、金属層１２、接着樹脂層１３、紙基材層１４及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を備える包装材料１０を得ることができる。
【0101】
なお、紙基材層１４上に第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を形成後、紙基材層１４上に第１ポリオレフィン樹脂層１１、印刷層１８、プライマー層１９、金属層１２及び接着樹脂層１３を形成してもよい。
【0102】
図６に示す包装材料１０の製造方法の一例について説明する。まず、上記した紙基材層１４を準備する。続いて、サンドラミネート法により、紙基材層１４と金属層１２とを接着樹脂層１３を介して積層する。続いて、金属層１２上にプライマー層１９を構成する材料を塗布してプライマー層１９を形成する。続いて、グラビア印刷によりプライマー層１９上に印刷層１８を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、印刷層１８上に溶融状態の樹脂を押し出して、第１ポリオレフィン樹脂層１１を形成する。続いて、溶融押出しラミネート法により、紙基材層１４上に、溶融状態の第３ポリオレフィン樹脂層１７を構成する樹脂と、第２ポリオレフィン樹脂層１６を構成する樹脂とを共押出し、第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６を積層する。これによって、第１ポリオレフィン樹脂層１１、印刷層１８、プライマー層１９、金属層１２、接着樹脂層１３、紙基材層１４、並びに第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を備える包装材料１０を得ることができる。
【0103】
なお、紙基材層１４上に第３ポリオレフィン樹脂層１７及び第２ポリオレフィン樹脂層１６（シーラント層１５）を形成後、紙基材層１４上に第１ポリオレフィン樹脂層１１、印刷層１８、プライマー層１９、金属層１２及び接着樹脂層１３を形成してもよい。
【0104】
（包装製品）
包装材料を用いることによって形成される包装製品の例について説明する。
包装材料を用いることによって形成される包装製品の例について説明する。
【0105】
＜紙カップ＞
図７は、紙カップ２０の一部を切除した斜視図である。紙カップ２０は、胴部２２及びフランジ部２３を有する本体部２１と、底部２４と、を備える。この本体部２１を構成する胴材及び／又は底部２４を構成する底材に、上記した包装材料１０を用いることによって形成される包装製品の一例である。紙カップ２０に収容される内容物の例としては、ヨーグルト、アイスクリーム、納豆、乳飲料、果汁、お茶等の清涼飲料等の食品等を挙げることができる。
図７は、紙カップ２０の一部を切除した斜視図である。紙カップ２０は、胴部２２及びフランジ部２３を有する本体部２１と、底部２４と、を備える。この本体部２１を構成する胴材及び／又は底部２４を構成する底材に、上記した包装材料１０を用いることによって形成される包装製品の一例である。紙カップ２０に収容される内容物の例としては、ヨーグルト、アイスクリーム、納豆、乳飲料、果汁、お茶等の清涼飲料等の食品等を挙げることができる。
【0106】
＜液体用紙容器＞
図８は、包装製品の例である液体用紙容器３０を示す図である。液体用紙容器は、バリア性に優れることから、日本酒、焼酎、ワイン等のアルコール類、牛乳等の乳飲料、オレンジジュース、お茶等の清涼飲料等の食品、カーワックス、シャンプーや洗剤等の化学製品等液体全般の包装製品として好適に用いることができる。
図８は、包装製品の例である液体用紙容器３０を示す図である。液体用紙容器は、バリア性に優れることから、日本酒、焼酎、ワイン等のアルコール類、牛乳等の乳飲料、オレンジジュース、お茶等の清涼飲料等の食品、カーワックス、シャンプーや洗剤等の化学製品等液体全般の包装製品として好適に用いることができる。
【0107】
図８に示すように、液体用紙容器３０は、側面を含む四角筒状の胴部３１と、四角板状の底部３２と、上部３３とを有しており、所謂ゲーベルトップ型容器となっている。上部３３は、対向する一対の傾斜板３４と、一対の傾斜板３４間に位置するとともに傾斜板３４間に折込まれる一対の折込部３５とを有している。また、一対の傾斜板３４は各々の上端に設けられたのりしろ３６により互いに接着している。なお、一対の傾斜板３４のうちの一方の傾斜板に注出口を取付け、注出口をキャップで密封するようにしてもよい。また、フラットトップ型容器を形成してもよい。
【実施例0108】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【0109】
［実施例１］
紙基材層として、３００ｇ／ｍ２の秤量を有する紙を準備した。続いて、紙基材層と金属層とを、接着樹脂層を介して、サンドラミネート法によって貼り合せた。金属層としては、アルミニウム箔（厚さ７μｍ）を用いた。接着樹脂層としては、化石燃料由来の低密度ポリエチレンを用いた。接着樹脂層の厚みは１８μｍであった。
紙基材層として、３００ｇ／ｍ２の秤量を有する紙を準備した。続いて、紙基材層と金属層とを、接着樹脂層を介して、サンドラミネート法によって貼り合せた。金属層としては、アルミニウム箔（厚さ７μｍ）を用いた。接着樹脂層としては、化石燃料由来の低密度ポリエチレンを用いた。接着樹脂層の厚みは１８μｍであった。
【0110】
続いて、金属層上にプライマー層を構成する材料を塗布してプライマー層を形成した後、プライマー層上にグラビア印刷によって印刷層を形成した。続いて、印刷層上に溶融状態の樹脂を押し出して、第１ポリオレフィン樹脂層を形成した。プライマー層としては、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体を含有するものを用いた。第１ポリオレフィン樹脂層としては、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いた。第１ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。
【0111】
紙基材層上に溶融状態の第２ポリオレフィン樹脂層を構成する樹脂を押出し、第２ポリオレフィン樹脂層（シーラント層）を積層した。第２ポリオレフィン樹脂層としては、化石燃料由来の低密度ポリエチレンを用いた。第２ポリオレフィン樹脂層の厚みは４０μｍであった。これにより、包装材料を作製した。
【0112】
本実施例の包装材料の層構成は、以下のように表現される。
バイオLDPE20/印/PR/AL箔7/接石化LDPE18/紙/石化LDPE40
「／」は層と層の境界を表している。左端の層が、包装材料の外面を構成する層であり、右端の層が、包装材料の最内面を構成する層である。
「バイオLDPE」は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層を意味する。「印」は、印刷層を意味する。「PR」は、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体を含有するプライマー層を意味する。「AL箔」は、アルミニウム箔を意味する。「接石化LDPE」は、化石燃料由来の低密度ポリエチレンからなる接着樹脂層を意味する。「紙」は、紙基材層を意味する。「石化LDPE」は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層を意味する。数字は、層の厚み（単位はμｍ）を意味する。
バイオLDPE20/印/PR/AL箔7/接石化LDPE18/紙/石化LDPE40
「／」は層と層の境界を表している。左端の層が、包装材料の外面を構成する層であり、右端の層が、包装材料の最内面を構成する層である。
「バイオLDPE」は、バイオマス由来の低密度ポリエチレン樹脂層を意味する。「印」は、印刷層を意味する。「PR」は、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体を含有するプライマー層を意味する。「AL箔」は、アルミニウム箔を意味する。「接石化LDPE」は、化石燃料由来の低密度ポリエチレンからなる接着樹脂層を意味する。「紙」は、紙基材層を意味する。「石化LDPE」は、化石燃料由来の低密度ポリエチレン樹脂層を意味する。数字は、層の厚み（単位はμｍ）を意味する。
【0113】
続いて、本実施例の包装材料を胴材及び底材に用いて、図７に示す紙カップ２０の本体部２１及び底部２４を作製した。紙カップ２０には、例えば乳飲料、果汁、お茶等の清涼飲料等の液体を収容することができる。
【0114】
続いて、本実施例の包装材料を用いて、図８に示す液体用紙容器３０を作製した。液体用紙容器３０には、例えば牛乳やジュースを収容することができる。
【0115】
［実施例２］
接着樹脂層として、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いたこと以外は、実施例１の場合と同様にして包装材料を作製した。
接着樹脂層として、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いたこと以外は、実施例１の場合と同様にして包装材料を作製した。
【0116】
本実施例の包装材料の層構成は、以下のように表現される。
バイオLDPE20/印/PR/AL箔7/接バイオLDPE18/紙/石化LDPE40
「接バイオLDPE」は、バイオマス由来の低密度ポリエチレンからなる接着樹脂層を意味する。
バイオLDPE20/印/PR/AL箔7/接バイオLDPE18/紙/石化LDPE40
「接バイオLDPE」は、バイオマス由来の低密度ポリエチレンからなる接着樹脂層を意味する。
【0117】
続いて、本実施例の包装材料を胴材及び底材に用いて、図７に示す紙カップ２０の本体部２１及び底部２４を作製した。紙カップ２０には、例えば乳飲料、果汁、お茶等の清涼飲料等の液体を収容することができる。
【0118】
続いて、本実施例の包装材料を用いて、図８に示す液体用紙容器３０を作製した。液体用紙容器３０には、例えば牛乳やジュースを収容することができる。
【0119】
［実施例３］
シーラント層を、第３ポリオレフィン樹脂層と、第２ポリオレフィン樹脂層との共押出しによって形成したこと以外は、実施例１の場合と同様にして包装材料を作製した。第３ポリオレフィン樹脂層としては、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いた。第２ポリオレフィン樹脂層としては、化石燃料由来の低密度ポリエチレンを用いた。第３ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。第２ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。
シーラント層を、第３ポリオレフィン樹脂層と、第２ポリオレフィン樹脂層との共押出しによって形成したこと以外は、実施例１の場合と同様にして包装材料を作製した。第３ポリオレフィン樹脂層としては、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いた。第２ポリオレフィン樹脂層としては、化石燃料由来の低密度ポリエチレンを用いた。第３ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。第２ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。
【0120】
本実施例の包装材料の層構成は、以下のように表現される。
バイオLDPE20/印/PR/AL箔7/接石化LDPE18/紙/バイオLDPE20/石化LDPE20
バイオLDPE20/印/PR/AL箔7/接石化LDPE18/紙/バイオLDPE20/石化LDPE20
【0121】
続いて、本実施例の包装材料を胴材及び底材に用いて、図７に示す紙カップ２０の本体部２１及び底部２４を作製した。紙カップ２０には、例えば乳飲料、果汁、お茶等の清涼飲料等の液体を収容することができる。
【0122】
続いて、本実施例の包装材料を用いて、図８に示す液体用紙容器３０を作製した。液体用紙容器３０には、例えば牛乳やジュースを収容することができる。
【0123】
［実施例４］
シーラント層を、第３ポリオレフィン樹脂層と、第２ポリオレフィン樹脂層との共押出しによって形成したこと以外は、実施例２の場合と同様にして包装材料を作製した。第３ポリオレフィン樹脂層としては、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いた。第２ポリオレフィン樹脂層としては、化石燃料由来の低密度ポリエチレンを用いた。第３ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。第２ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。
シーラント層を、第３ポリオレフィン樹脂層と、第２ポリオレフィン樹脂層との共押出しによって形成したこと以外は、実施例２の場合と同様にして包装材料を作製した。第３ポリオレフィン樹脂層としては、バイオマス由来の低密度ポリエチレンを用いた。第２ポリオレフィン樹脂層としては、化石燃料由来の低密度ポリエチレンを用いた。第３ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。第２ポリオレフィン樹脂層の厚みは２０μｍであった。
【0124】
本実施例の包装材料の層構成は、以下のように表現される。
バイオLDPE20/印/PR/AL箔7/接バイオLDPE18/紙/バイオLDPE20/石化LDPE20
バイオLDPE20/印/PR/AL箔7/接バイオLDPE18/紙/バイオLDPE20/石化LDPE20
【0125】
続いて、本実施例の包装材料を胴材及び底材に用いて、図７に示す紙カップ２０の本体部２１及び底部２４を作製した。紙カップ２０には、例えば乳飲料、果汁、お茶等の清涼飲料等の液体を収容することができる。
【0126】
続いて、本実施例の包装材料を用いて、図８に示す液体用紙容器３０を作製した。液体用紙容器３０には、例えば牛乳やジュースを収容することができる。
【0127】
図９に、実施例１～４の包装材料の層構成の例をまとめて示す。
【符号の説明】
【0128】
１０ 包装材料
１１ 第１ポリオレフィン樹脂層
１２ 金属層
１３ 接着樹脂層
１４ 紙基材層
１５ シーラント層
１６ 第２ポリオレフィン樹脂層
１７ 第３ポリオレフィン樹脂層
１８ 印刷層
１９ プライマー層
２０ 紙カップ
２１ 本体部
２２ 胴部
２３ フランジ部
２４ 底部
３０ 液体用紙容器
３１ 胴部
３２ 底部
３３ 上部
３４ 傾斜板
３５ 折込部
３６ のりしろ
１１ 第１ポリオレフィン樹脂層
１２ 金属層
１３ 接着樹脂層
１４ 紙基材層
１５ シーラント層
１６ 第２ポリオレフィン樹脂層
１７ 第３ポリオレフィン樹脂層
１８ 印刷層
１９ プライマー層
２０ 紙カップ
２１ 本体部
２２ 胴部
２３ フランジ部
２４ 底部
３０ 液体用紙容器
３１ 胴部
３２ 底部
３３ 上部
３４ 傾斜板
３５ 折込部
３６ のりしろ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
