特開 2024-157132 ポリ塩化ビニリデン系樹脂コートセロファンと生分解性樹脂のヒートシール包装体

(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】P2024157132

(43)【公開日】2024-11-07

(54)【発明の名称】ポリ塩化ビニリデン系樹脂コートセロファンと生分解性樹脂のヒートシール包装体

(51)【国際特許分類】

   B65D 65/40 20060101AFI20241030BHJP

   B32B 23/08 20060101ALI20241030BHJP

【ＦＩ】

B65D65/40 D

B32B23/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023071283

(22)【出願日】2023-04-25

(71)【出願人】

【識別番号】000115980

【氏名又は名称】レンゴー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100117400

【弁理士】

【氏名又は名称】北川 政徳

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161746

【弁理士】

【氏名又は名称】地代 信幸

(74)【代理人】

【識別番号】100166796

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 雅至

(72)【発明者】

【氏名】長村 直弥

(72)【発明者】

【氏名】村岡 銀地

【テーマコード（参考）】

3E086

4F100

【Ｆターム（参考）】

3E086AD01

3E086AD04

3E086AD30

3E086BA04

3E086BA15

3E086BB02

3E086BB51

4F100AJ05A

4F100AK16B

4F100AK41D

4F100BA04

4F100BA07

4F100BA10A

4F100BA10B

4F100BA10D

4F100EH46B

4F100GB15

4F100JC00D

4F100JK06

4F100JL11

4F100JL12C

(57)【要約】

【課題】セロファンを基材とする包装材を用い、表面がポリ塩化ビニリデン系樹脂同士である従来のフィルムよりも低温でヒートシール可能にする。
【解決手段】セロファン１１にポリ塩化ビニリデン系樹脂を塗工して積層したＰＶＤＣ層１２の表面と、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、またはポリブチレンアジペートテレフタレートである生分解性樹脂からなる相対接着層１３とをヒートシールした接着部１５を有する包装体を用いる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セロファンにポリ塩化ビニリデン系樹脂を塗工して積層したＰＶＤＣ層の表面と、
ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、またはポリブチレンアジペートテレフタレートである生分解性樹脂からなる相対接着層と、をヒートシールした接着部を有する包装体。

【請求項2】

セロファンの一方の面にポリ塩化ビニリデン系樹脂を塗工してＰＶＤＣ層が積層され、他方の面にポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペートまたはポリブチレンアジペートテレフタレートである生分解性樹脂からなる相対接着層が積層された両面ヒートシール性フィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ポリ塩化ビニリデン系樹脂コートセロファンと生分解性樹脂との組み合わせでヒートシールした包装体に関する。

【背景技術】

【0002】

熱可塑性樹脂素材でヒートシールにより包装材料を作成したり、内容物を封緘したりする際には、ヒートシール強度を確保するため、通常は同じ材質の樹脂面同士を重ねてヒートシールする。しかし、用いる樹脂によっては、包装体としての適性を損ねることがあり、包装体の構成が制限されることがある。

【0003】

透明のフィルム素材として知られるセロファンは、静電気を帯びにくい上に、引き裂きやすいという特徴があるので、包装材として用いると内容物が粉体であるときは取り扱いやすく、また消費者が購入した後に開封しやすい。しかし、セロファンはセルロースからなるため、吸湿性が高く、そのままでは使いにくい場合がある。また、単独では性質上ヒートシールできない。

【0004】

そこで、セロファンにポリ塩化ビニリデン系樹脂を塗工した包装用フィルムが提案されている（例えば特許文献１）。基材にセロファンを用いることで、帯電防止性や引き裂きやすさを確保しつつ、塗工されたポリ塩化ビニリデン系樹脂により防湿性とヒートシール性とを兼ね備えたものとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭５０－６３０２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、ポリ塩化ビニリデン系樹脂を塗工したセロファンの塗工層同士をヒートシールするには要求される温度が高く、加熱時に収縮するおそれがあるため、より低温でのヒートシール性が求められた。

【0007】

そこでこの発明は、セロファンを基材として用い、従来の表面がポリ塩化ビニリデン系樹脂同士でヒートシールした包装体よりも、防湿性を維持したまま、低温でヒートシール可能にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明は、
セロファンにポリ塩化ビニリデン系樹脂を塗工して積層（コート）した樹脂層の表面と、
ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、またはポリブチレンアジペートテレフタレートである生分解性樹脂からなる相対接着層とをヒートシールした接着部を有する包装体により、上記の課題を解決したのである。

【0009】

ヒートシール性と防湿性を備えたポリ塩化ビニリデン系樹脂と他の材料とを組み合わせるとしても、例えばポリエチレンやポリプロピレンを用いた場合は十分なヒートシール特性は得られなかった。本発明では、ポリ塩化ビニリデン系樹脂と組み合わせる材料として、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、またはポリブチレンアジペートテレフタレートである生分解性樹脂を選択すると、ポリ塩化ビニリデン系樹脂同士のヒートシールで求められる温度よりも低温でヒートシールできることを見出したものである。

【0010】

この発明では、セロファンの一方の面にポリ塩化ビニリデン系樹脂がコートされ、他方の面にポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペートまたはポリブチレンアジペートテレフタレートである生分解性樹脂からなる相対接着層を積層した両面ヒートシール性フィルムを用い、一方の面と他方の面とを接着することで上記の包装体とすることができる。

【発明の効果】

【0011】

この発明にかかる包装体は、両面がポリ塩化ビニリデン系樹脂である包装体が１２０℃以上でのヒートシールでなければ十分な接着強度が得られないのに対して、１１０℃のヒートシールでも十分な接着強度を達成することができ、低温で接着しやすく生産効率が高い防湿性包装体として利用できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】（ａ）この発明の第一の実施形態を構成するヒートシール性フィルム同士の接着構造を示す断面図、（ｂ）接着部を生じさせた包装体の断面図

【図2】（ａ）この発明の第二の実施形態を構成する接着構造を示す断面図、（ｂ）接着部を生じさせた包装体の断面図

【図3】実施例におけるヒートシールと切断の方向を示す図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、この発明について詳細に説明する。この発明は、セロファンを基材として少なくとも一方の面にポリ塩化ビニリデン系樹脂を塗工して積層（コート）した表面を有し、その表面と、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペートまたはポリブチレンアジペートテレフタレートである生分解性樹脂からなる相対接着層とをヒートシールした接着部を有する包装体である。

【0014】

この発明の第一の実施形態を、図１を用いて説明する。この発明にかかる包装体を構成する両面ヒートシール性フィルム１０は、基材としてセロファン１１を有し、セロファン１１の一方の面（図では上側）の面にポリ塩化ビニリデン系樹脂（以下、「ＰＶＤＣ」と略記する。）によるＰＶＤＣ層１２が塗工されている。セロファン１１の他方の面（図では下側）の面に、ポリブチレンサクシネート（以下、「ＰＢＳ」と略記する。）やポリブチレンサクシネートアジペート（以下、「ＰＢＳＡ」と略記する。）、またはポリブチレンアジペートテレフタレート（以下、「ＰＢＡＴ」と略記する。）である生分解性樹脂からなる相対接着層１３が形成されている。

【0015】

セロファン１１は一般的なセロファンフィルムが利用可能である。セロファン１１が基材となることで、セロファンフィルム特有の帯電防止性や引き裂きやすさが発揮され、包装体として内容物が粉体の場合は取り扱いやすく、また包装を解く際に人手で引裂きやすくなる。セロファンフィルムの厚さとしては１５μｍ以上５０μｍ以下であると好ましい。薄すぎると塗工時や利用時に意図せず破れてしまうおそれが高くなってしまう。一方で、厚すぎるとセロファンの製膜が困難になってしまう。

【0016】

ＰＶＤＣ層１２は、ＰＶＤＣをセロファン１１の一方の表面に塗工することで形成できる。通常は、液状のポリ塩化ビニリデンラテックスを塗工した上で硬化させる。ＰＶＤＣ層１２の塗工量は、２ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下であると好ましい。少なすぎるとヒートシールした際の接着強度が不十分になるとともに、防湿性が不十分になるおそれもある。一方で、多すぎると、塗工方法によっては製造が困難になる上に、必要以上に塗工量を上げても、付加される効果が頭打ちとなって意味があまりなく、無駄になってしまう。

【0017】

相対接着層１３は、ＰＢＳ、ＰＢＳＡまたはＰＢＡＴである生分解性樹脂をセロファン１１の他方の表面に積層させたものである。積層させる方法としては、セロファン上に押出ラミネート加工して形成してもよいし、一旦形成させたフィルムを貼り合わせてもよい。ＰＢＳ、ＰＢＳＡ及びＰＢＡＴはどちらもＰＶＤＣとの間で、１１０℃程度で十分な接着強度でのヒートシールが可能である。これらの生分解性樹脂を相対接着層１３に用いることで、この包装体にはＰＶＤＣを用いているにも関わらず、セロファンとともに高い生分解性度を確保することができるので、環境に対する負荷を抑制しながら本発明による低温ヒートシール性を発揮させることができる。これらの生分解性樹脂の中でも、石油由来のＰＢＡＴに比べて、ＰＢＳはバイオマス度が高いため、セロファンとともに高いバイオマス度と生分解性度を確保できるので特に望ましい。

【0018】

相対接着層１３の厚さは、押出ラミネート加工とフィルムの貼り合わせなどの積層方法によっても異なるが、５μｍ以上５０μｍ以下であると好ましい。厚さが小さすぎると、ヒートシール強度が十分確保できなかったり、積層自体が困難になったりするおそれがある。一方で、大きすぎると、積層が困難になったり、フィルムの製造が困難になったりする他、コスト面でも不利になるおそれがある。

【0019】

この発明の第一の実施形態にかかる包装体は、両面ヒートシール性フィルム１０を用いて、ＰＶＤＣ層１２と相対接着層１３とを対向して密着させ、加熱することで十分な接着強度を有する接着部１５を生じさせることができる。例えば、被包装体を包む一枚の両面ヒートシール性フィルム１０の、一方の端部側のＰＶＤＣ層１２と、被包装体を包んで一周した他方の端部の相対接着層１３とを容易に接着させることができる。

【0020】

この発明にかかる第二の実施形態を、図２を用いて説明する。この発明にかかる包装体を構成するのは、セロファン１１の片面（図では上側）にＰＶＤＣ層１２が積層されたＰＶＤＣ片面コートセロファン２０と、ＰＢＳ、ＰＢＳＡまたはＰＢＡＴである生分解性樹脂からなる相対接着層１３を有する相対接着体２１である（図２（ａ））。相対接着層１３を固定する基材部１４は特に限定されるものではなく、ＰＢＳ、ＰＢＳＡまたはＰＢＡＴと積層しやすく、かつその包装体で求められる性質を満たすものであればよい。基材部１４としては、フィルムの他にプラスチックカップや紙、アルミなどの金属箔などのその他の基材を用いてもよく、形状もシート状に限定されるものではない。

【0021】

なおここでは、相対接着体２１がその他の基材部１４に相対接着層１３が積層されたものを例として図示しているが、基材部１４がなく相対接着層１３のみのフィルムでもこの発明は実施可能である。

【0022】

この発明にかかる第二の実施形態にかかる包装体は、ＰＶＤＣ片面コートセロファン２０のＰＶＤＣ層１２と、相対接着体２１の相対接着層１３とを対向して密着させ、加熱することで十分な接着強度を有する接着部１５を生じさせることができる（図２（ｂ））。例えば、容器である基材部１４の縁に相対接着層１３が形成されており、そこに透明なＰＶＤＣ片面コートセロファン２０を接着させるといった使い方も可能である。

【0023】

いずれの実施形態でも、ＰＶＤＣ層１２と相対接着層１３とは、従来のＰＶＤＣ同士の接着に必要な１２０℃以上の加熱がなくても、１１０℃程度で十分な接着強度を発揮した包装体が得られる。さらに、相対接着層１３の材質として、特にＰＢＳＡを用いると、１００℃程度でも高い接着強度が期待できる。

【0024】

この発明にかかる包装体としては、例えば次のような実施形態が挙げられる。セロファン１１の片面にＰＶＤＣラテックスを塗工してＰＶＤＣ層１２を形成させ、セロファン１１のもう片面に、ＰＢＳを押出ラミネートで塗工して相対接着層１３を形成させた両面ヒートシール性フィルムは、ペットボトルの胴巻きラベルとして容易に両端を接着して巻き付け固定できる。同様の実施形態としては、結束帯、キャラメル／タバコ包装、まんじゅう袋などが挙げられる。また、セロファン１１の片面にＰＶＤＣラテックスを塗工してＰＶＤＣ層１２を形成させたＰＶＤＣ片面コートセロファンと、基材層１４などがなく相対接着層１３のみの相対接着体２１となるＰＢＳフィルムを重ねて、矩形状に四方向をシールして、セロファン側が透明な袋とすることができる。さらに、前記のＰＶＤＣ片面コートセロファンを蓋材とし、基材部１４となるポリプロピレンにＰＢＳを押出ラミネートした材料を成形したカップ状の相対接着体２１と接着させてシールカップとすることもできる。その他、ストリップ包装として利用することもできる。

【実施例0025】

次に、この発明を実際に実施した実施例を挙げて、この発明をさらに具体的に示す。まず、用いた試料について列挙し、次に評価方法について記載する。

【0026】

＜フィルム＞
・ＰＶＤＣ片面コートセロファン（レンゴー（株）製）として、ＰＶＤＣの塗工量が３ｇ／ｍ^２であるものを「ＫＰＴ１」、同４ｇ／ｍ^２であるものを「ＫＰＴ２」と以下表記する。
・相対接着体１「ＰＴＰＢＳ」・・片面にＰＢＳを３０μｍの厚さで押出ラミネート加工したセロファン
・相対接着体２「ＰＴＰＢＳＡ」・・片面にＰＢＳＡを１５μｍの厚さで押出ラミネートしたセロファン
・相対接着体３「ＰＢＡＴ」・・ＰＢＡＴフィルム（ＢＡＳＦジャパン社製：エコフレックス）

【0027】

＜ヒートシール強度測定方法＞
２枚の矩形状フィルムの接着する面同士を互いに密着させ、０．１５４ＭＰａ（１ｋｇｆ）×１秒間の条件で、図３に示すようにＭＤ方向にヒートシールした後、１５ｍｍ幅にカットして試験片を作製した。その直後に試験片の２枚のフィルムのそれぞれの端部（図中下側）を、５０Ｎのロードセルを備えた引張試験機（（株）エー・アンド・デイ製：テンシロン）を用いてそれぞれ反対方向へ速度３００ｍｍ／分で引っ張り、最高強度をヒートシール強度とした。この測定を試験片３サンプルで行い、その平均を測定値（Ｎ／１５ｍｍ）とした。なお、接着しなかったものは「不可」とした。

【0028】

試料のフィルムを下記表１のように組み合わせて、上記の測定方法を実施した。実施例１はＰＴＰＢＳとＫＰＴ１との組み合わせで接着させるものであり、実施例２は実施例１のＫＰＴ１の代わりにＫＰＴ２としてＰＶＤＣの塗工量を増加させたものである。実施例３は実施例１のＰＴＰＢＳの代わりにＰＴＰＢＳＡを、また実施例４はＰＢＡＴを用いたものである。一方、比較例１はＫＰＴ１同士、比較例２はＰＴＰＢＳ同士、比較例３はＰＢＡＴ同士を対向させて接着を試みたものである。

【0029】

【表1】

【0030】

＜ヒートシール強度評価＞
ＫＰＴ１のＰＶＤＣ層同士をヒートシールする場合（比較例１）、温度１１０℃では十分なヒートシール強度が得られず、実用的なヒートシール強度を得るには１２０℃以上の高いヒートシール温度が必要であった。これに対して、実施例１～４のいずれも、ＰＶＤＣ層と相対接着層とが温度１１０℃でも十分なヒートシール強度を発揮できた。特に、実施例３のＰＴＰＢＳＡとＫＰＴ１の組み合わせの場合は、他の組み合わせでは接着しなかった温度１００℃でも高いヒートシール強度を示した。

【0031】

＜防湿性：水蒸気透過度測定方法＞
水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製：ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ－Ｗ３／３３）に、ＫＰＴ２のＰＶＤＣコート面からセロファン側に測定器の調整ガスが流れるように設置し、ＪＩＳ Ｋ７１２６ Ｂ法に準じて、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）を測定した。さらに比較として、ＫＰＴ２のセロファン面にＰＢＳを厚さ２０μｍで押出ラミネート加工したフィルムでも同様に測定した。その結果、ＫＰＴ２の水蒸気透過度は８．９ｇ／ｍ^２／ｄａｙであったのに対して、ＫＰＴ２のセロファン面にＰＢＳを厚さ２０μｍで押出ラミネート加工したフィルムでも水蒸気透過度は８．９ｇ／ｍ^２／ｄａｙとなり、ＰＢＳの押出ラミネート加工によって水蒸気バリア性（防湿性）は変化しないことが確認された。

【0032】

＜結果の検証＞
上記の結果から、ＫＰＴ１，２の非コート面にＰＢＳやＰＢＳＡ、ＰＢＡＴを押出ラミネート加工した場合には、１枚の両面ヒートシール性フィルムとして水蒸気バリア性と低温ヒートシール性とを付与させることができることが確かめられた。

【0033】

＜蓋材としての利用の確認＞
また、ＫＰＴ１を蓋材として、そのＰＶＤＣコート面をＰＢＳが積層された成形容器にカップシールしたところ、十分な接着強度が得られ、包装用途に使用できることが確かめられた。

【符号の説明】

【0034】

１０ 両面ヒートシール性フィルム
１１ セロファン
１２ ＰＶＤＣ層
１３ 相対接着層
１４ 基材部
１５ 接着部
２０ ＰＶＤＣ片面コートセロファン
２１ 相対接着体

【図1】

【図2】

【図3】