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7643647防曇性多層フィルム、これを用いる積層体、及び包装材
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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】
(24)【登録日】2025-03-03
(45)【発行日】2025-03-11
(54)【発明の名称】防曇性多層フィルム、これを用いる積層体、及び包装材
(51)【国際特許分類】
   B32B 27/36 20060101AFI20250304BHJP
   B32B 27/32 20060101ALI20250304BHJP
   B32B 7/027 20190101ALI20250304BHJP
   B65D 65/40 20060101ALI20250304BHJP
   B32B 27/18 20060101ALI20250304BHJP
【FI】
B32B27/36
B32B27/32 101
B32B7/027
B65D65/40 D
B32B27/18 C
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2024553203
(86)(22)【出願日】2024-06-06
(86)【国際出願番号】 JP2024020680
【審査請求日】2024-09-05
(31)【優先権主張番号】P 2023100797
(32)【優先日】2023-06-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000002886
【氏名又は名称】DIC株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149445
【弁理士】
【氏名又は名称】大野 孝幸
(74)【代理人】
【識別番号】100163290
【弁理士】
【氏名又は名称】岩本 明洋
(74)【代理人】
【識別番号】100186646
【弁理士】
【氏名又は名称】丹羽 雅裕
(72)【発明者】
【氏名】浜崎 桂輔
(72)【発明者】
【氏名】クンタラウト カタンユー
(72)【発明者】
【氏名】東宮 大貴
(72)【発明者】
【氏名】町田 雄太郎
(72)【発明者】
【氏名】鏑木 悠城
【審査官】松岡 美和
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2020/0406591(US,A1)
【文献】特開2013-018549(JP,A)
【文献】特表2020-510708(JP,A)
【文献】国際公開第2023/063091(WO,A1)
【文献】特許第4601768(JP,B2)
【文献】米国特許出願公開第2019/0030857(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2020/0331242(US,A1)
【文献】特開2006-281675(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第103129832(CN,A)
【文献】特表2009-543718(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B32B 7/027
B32B 27/18
B32B 27/32
B32B 27/36
B65D 65/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シール層(A)と、前記シール層(A)に隣接する樹脂層(B)を含み、
前記シール層(A)がポリエステル系樹脂(a)と防曇剤を含み、
前記樹脂層(B)が、酸変性ポリオレフィンを40~95質量%とポリエステル系樹脂(b)を含み、
前記シール層(A)中の前記防曇剤量が、前記シール層(A)の全質量に対して1.0~5.0質量であり、
前記ポリエステル系樹脂(b)のガラス転移温度が、45℃以下である、
多層フィルム。
【請求項2】
前記シール層が、ポリエステル系樹脂としてポリエステル系樹脂(a1)及びポリエステル系樹脂(a2)を含み、
前記ポリエステル系樹脂(a1)のガラス転移温度が60~140℃であり、前記ポリエステル系樹脂(a2)のガラス転移温度が45℃以下である、請求項1に記載の多層フィルム。
【請求項3】
前記樹脂層(B)中の前記酸変性ポリオレフィンと前記ポリエステル系樹脂(b)の質量比が、45:55~95:5である、請求項1に記載の多層フィルム。
【請求項4】
前記多層フィルムが、さらにラミネート層(A)を含む、請求項1に記載の多層フィルム。
【請求項5】
請求項1~のいずれかに記載の多層フィルムを有する積層体。
【請求項6】
請求項に記載の積層体を用いる包装材。
【請求項7】
食品包装容器の蓋材である、請求項に記載の包装材。
【請求項8】
請求項に記載の包装材を蓋材とする食品包装容器であって、前記食品包装容器の前記蓋材と接着する部分がポリエステル系樹脂を含有することを特徴とする食品包装容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食品包装容器の蓋材として好適に用いることができる、防曇性と易開封性とを兼備する多層フィルム及びこれを用いた積層体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、カット野菜やカットフルーツ等のチルド食品の包装体として、透明性、リサイクル性に優れるポリエステル容器が幅広く使用されている。これら容器の蓋材には、内容物の視認性を高めるために、防曇性が求められている。その理由は、容器内のチルド食品からの水分の蒸散で包装材内表面に曇りが生じてしまうと、内容物が見えにくく、商品価値の低下、すなわち食品の安全と安心を求める消費者の要求に応えることができなくなることに起因する。更に、容器の蓋材には、内容物を取り出すまでの確実なシール性を有することは必須である一方で、ユニバーサルデザイン化傾向の中で、社会的弱者(高齢者、幼児、障害者等)に対しての配慮として、消費者が開封しやすい方式、例えば易開封性が重要視されている。
【0003】
現在、包装材に防曇性を付与する方法として、樹脂をフィルム状に成形したのちに、内容物に接する面に防曇剤を塗布する方法(例えば、特許文献1参照)と、防曇剤を包装材料に用いる樹脂中に練り込み、これをフィルム状に成形した後、各種包装材用に二次成形する方法とが知られている。
【0004】
防曇剤を含む塗液をフィルム表面に塗布する方法では、防曇剤を含む塗液の塗布工程とその塗膜の乾燥工程が必要であって生産効率が低く、更に内容物からの水分の蒸散により塗布面の防曇剤が流されてしまい、防曇効果の持続性が低下する問題があった。
【0005】
また、防曇剤を樹脂に練り込む方法として、単層フィルムや、多層フィルムの全層に防曇剤を練り込んだ場合、これの表面に印刷を施したり、他の基材フィルムと貼り合わせたりするときに、表面にブリードアウトした防曇剤が印刷インキや接着剤に作用して、印刷面の剥がれや、接着不良を起こすことがある。一方、多層フィルムにおいてシール層(A)に防曇剤を練り込む方法(例えば、特許文献2参照)においては、防曇剤が多層フィルム中で移動しやすい性質を有することから、防曇性の効果が一定ではなく、効果の持続性が懸念される。また、防曇剤を含む層と隣接する層に当該防曇剤が移行することで、層間の密着性が低下し、膜切れ性の悪化を引き起こす可能性があった。
【0006】
これらの課題に対し、出願人らは検討を行い、ヒートシール層に防曇剤を有し、当該ヒートシール層の自由体積空孔サイズと剛性を調整したフィルムが、経時での膜切れ性悪化を抑制できることを見出し、特許文献3の発明を完成した。
本発明は、さらなる膜切れ性及び防曇性の両立と、シール強度の向上を達成するために検討されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開2004-025825号公報
【文献】特開2019-171792号公報
【文献】WO2023/063091号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記実情を鑑み、本発明の課題は、膜切れ性が良好であり優れた易開封性を有するとともに、内容物からの水蒸気による曇りを防止する防曇性に特に優れ、シール強度も良好であり、包装容器の蓋材等の用途に好適な多層フィルムと、この多層フィルムを基材フィルムにラミネートしてなる積層体、及びこれを用いる包装材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は、かかる課題を解決すべく鋭意研究した結果、シール層(A)と、前記シール層(A)に隣接する樹脂層(B)を含み、前記シール層(A)がポリエステル系樹脂(a)と防曇剤を含み、前記樹脂層(B)が、酸変性ポリオレフィンとポリエステル系樹脂(b)を含む多層フィルムが、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
【0010】
すなわち、本発明は、下記(1)~(10)の多層フィルム、包装材及び食品包装容器を提供するものである。
(1) シール層(A)と、前記シール層(A)に隣接する樹脂層(B)を含み、
前記シール層(A)がポリエステル系樹脂(a)と防曇剤を含み、
前記樹脂層(B)が、酸変性ポリオレフィンとポリエステル系樹脂(b)を含む、
多層フィルム。
(2) 前記シール層が、ポリエステル系樹脂としてポリエステル系樹脂(a1)及びポリエステル系樹脂(a2)を含み、
前記ポリエステル系樹脂(a1)のガラス転移温度が60~140℃であり、前記ポリエステル系樹脂(a2)のガラス転移温度が45℃以下である、(1)に記載の多層フィルム。
(3)前記ポリエステル系樹脂(b)のガラス転移温度が、45℃以下である、(1)に記載の多層フィルム。
(4) 前記シール層(A)中の防曇剤量が、1.0~7.0質量%である、(1)に記載の多層フィルム。
(5) 前記樹脂層(B)中の前記酸変性ポリオレフィンと前記ポリエステル系樹脂(b)の質量比が、45:55~95:5である、(1)に記載の多層フィルム。
(6) 前記多層フィルムが、さらにラミネート層(A)を含む、(1)に記載の多層フィルム。
(7)(1)~(6)のいずれかに記載の多層フィルムを有する積層体。
(8)(7)に記載の積層体を用いる包装材。
(9) 食品包装容器の蓋材である、(8)に記載の包装材。
(10)(9)に記載の包装材を蓋材とする食品包装容器であって、前記食品包装容器の前記蓋材と接着する部分がポリエステル系樹脂を含有することを特徴とする食品包装容器。
【発明の効果】
【0011】
本発明の多層フィルム及びこれを用いた積層体は、ポリエステル系包装容器の蓋材としてシールした際や、袋状にしてシールした際に、シール層(A)がポリエステル系包装容器やポリエステル系フィルムに強固に熱融着し、開封時には膜切れせず優れた易開封性を発現する。また防曇性が特に良好であることから、青果物や惣菜等のチルド食品等の包装材として好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本発明の多層フィルムとこれを用いてなる積層体を構成する各部分について詳述する。
【0013】
<シール層(A)>
本発明の多層フィルムは、シール層(A)がポリエステル系樹脂(a)と防曇剤を含む。
当該シール層(A)は、本発明の多層フィルム及び積層体の一方の面の表面層を構成し、ポリエステル系包装容器のシール面を封止する層である。また防曇機能を有し、多層フィルム及び積層体の容器内部側の表面に付着した水滴を水膜状にすることができるため、内容物の水蒸気による曇りを低減し、内容物の視認性が良好となる。
【0014】
<防曇剤>
本発明で使用するシール層(A)は、防曇剤を含む。
防曇剤としては、一般的に防曇性を付与するものとして知られているものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等を使用することができる。中でもノニオン系界面活性剤を用いることが好ましい。
【0015】
上記ノニオン系界面活性剤として具体的には、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンジパルミテート、ソルビタンモノベヘネート、ソルビタンジベヘネート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンジラウレート等のソルビタン系界面活性剤;グリセリンモノラウレート、グリセリンジラウレート、ジグリセリンモノパルミテート、ジグリセリンジパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、ジグリセリンモノステアレート、ジグリセリンジステアレート、ジグリセリンモノラウレート、ジグリセリンジラウレート等のグリセリン系界面活性剤;ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールモノパルミネート等のポリエチレングリコール系界面活性剤;トリメチロールプロパンモノステアレート等のトリメチロールプロパン系界面活性剤;ラウリルジエタノールアミン、オレイルジエタノールアミン、ステアリルジエタノールアミン、ラウリルジエタノールアミド、オレイルジエタノールアミド、ステアリルジエタノールアミド等のジエタノールアルキルアミン系及びジエタノールアルキルアミド系界面活性剤;ペンタエリスリトールモノパルミテート等のペンタエリスリトール系界面活性剤及びポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンジステアレート、ソルビタン-ジグリセリン縮合体のモノ及びジステアレート等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いることができる。特に、グリセリン系界面活性剤が好ましい。
【0016】
本発明で使用するシール層(A)中の防曇剤の使用割合の下限としては、該層の全質量に対して0.5質量%以上が好ましく、1.0質量%以上であることがより好ましい。この範囲で防曇剤を用いることにより、防曇性を発揮しやすくなる。また当該使用割合の上限は、当該シール層(A)の全質量に対して7.0質量%以下であることが好ましく、5.0質量%以下であることがより好ましく、4.0質量%以下であることがさらに好ましい。この範囲で防曇剤を用いることにより、当該シール層(A)と接触している層への防曇剤の過剰な移行が起こりにくくなり、層間強度の低下を抑制できる。すなわち、当該シール層(A)中の防曇剤量としては、0.5~7.0質量%であることが好ましく、1.0~7.0質量%であることがより好ましく、1.0~5.0質量%であることがさらに好ましく、1.0~4.0質量%であることが特に好ましい。
【0017】
<ポリエステル系樹脂(a)>
本発明で使用するシール層(A)は、ポリエステル系樹脂(a)を含む。
当該ポリエステル系樹脂(a)は、多価カルボン酸成分として、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸、4,4’-ビフェニルジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-フェニレンジオキシジ酢酸、及びこれらの構造異性体、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等のジカルボン酸又はその誘導体、pヒドロキシ安息香酸、p-ヒドロキシ安息香酸エステル類、グリコール酸等のオキシ酸又はその誘導体から選択される成分と、多価アルコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチルトリメチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチルペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,16-ヘキサデカンジオール、1,18-オクタデカンジオール、1,20-イコサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチルグリコール、ペンタエチレングリコール、及びトリメチロールプロパン等の多価アルコール、イソソルビドのような脂環式グリコールや、さらにはビスフェノールA、ビスフェノールS等の芳香族ジヒドロキシ化合物誘導体から選択される成分とから、それぞれ1つ又は複数を選択し組み合わせて、二塩基酸成分とグリコール成分とのエステル交換反応又はエステル化反応を行い、次いで溶融重縮合反応により得ることができる。
【0018】
本発明で使用するシール層(A)は、ポリエステル系包装容器とのシール性を発現するという観点から、当該シール層(A)を形成する樹脂成分全量に対して、上記ポリエステル系樹脂(a)を90質量%以上含むことが好ましい。
【0019】
ポリエステル系樹脂(a)は、1種のみを使用してもよいし、複数を併用してもよい。中でも、ポリエステル系樹脂(a)として、ガラス転移温度が60~140℃であるポリエステル系樹脂(a1)と、ガラス転移温度が45℃以下であるポリエステル系樹脂(a2)を併用することが好ましい。当該ポリエステル系樹脂(a1)とポリエステル系樹脂(a2)を併用することにより、防曇剤の機能が発揮されやすくなり、シール強度との両立を図りやすい。
なお、ポリエステル系樹脂(a)のガラス転移温度(Tg)は、日本工業規格(JIS K7121)に準ずる方法、すなわち示差走査熱量分析(DSC)法により求められる値である。
【0020】
(ポリエステル系樹脂(a1))
ポリエステル系樹脂(a1)は、ガラス転移温度が60~140℃であるポリエステル系樹脂(a)である。当該ポリエステル系樹脂(a1)は、多価カルボン酸と多価アルコールとを重縮合して得られる。
【0021】
当該多価カルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサヒドロフタル酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、シトラコン酸、ジメチルマレイン酸、シクロペンテン-1,2-ジカルボン酸、1-シクロへキセン-1,2-ジカルボン酸、4-シクロへキセン-1,2-ジカルボン酸、フマル酸、メサコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、1,2,5-ヘキサントリカルボン酸、1,2,4-シクロヘキサントリカルボン酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、1,2,5-ベンゼントリカルボン酸、2,5,7-ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
また、必要に応じて、その原料成分に、メタン酸、エタン酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸等のモノカルボン酸を用いても良い。
【0022】
上記多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチルトリメチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチルペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,16-ヘキサデカンジオール、1,18-オクタデカンジオール、1,20-イコサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチルグリコール、ペンタエチレングリコール、イソソルビド、2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール及びトリメチロールプロパン等の多価アルコールが挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
なかでも、
【0023】
上記の多価カルボン酸と多価アルコールとは、任意の組み合わせにより用いられる。具体的には、テレフタル酸/エチレングリコール/ネオペンチルグリコール共重合体、テレフタル酸/エチレングリコール/1,4-シクロヘキサンジメタノール/イソソルビド共重合体、テレフタル酸/イソフタル酸/エチレングリコール共重合体、テレフタル酸/エチレングリコール/1,4-シクロヘキサンジメタノール共重合体、テレフタル酸/1,4-シクロヘキサンジメタノール/2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール共重合体等が挙げられる。
【0024】
上記ポリエステル系樹脂(a1)のガラス転移温度は、60~140℃であるが、60~130℃であることが好ましく、60~120℃であることがより好ましい。当該ガラス転移温度のポリエステル系樹脂(a1)を使用することで、好適なフィルム加工性、耐熱性を確保できる。
このようなポリエステル系樹脂(a1)としては、例えば、商品名「ECOZEN」(SKケミカル社)で市販されている樹脂が挙げられるが、これに限定されない。
【0025】
(ポリエステル系樹脂(a2))
ポリエステル系樹脂(a2)は、ガラス転移温度が45℃以下であるポリエステル系樹脂(a)である。当該ポリエステル系樹脂(a2)は、多価カルボン酸と多価アルコールとを重縮合して得られる。
【0026】
上記多価カルボン酸としては、フタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、及びトリメリット酸等の芳香族多価カルボン酸、並びにコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘプタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ダイマー酸、及びシクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族多価カルボン酸が挙げられる。
これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
また、必要に応じて、その原料成分に、メタン酸、エタン酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸等のモノカルボン酸を用いても良い。
【0027】
上記多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチルトリメチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチルペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,16-ヘキサデカンジオール、1,18-オクタデカンジオール、1,20-イコサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチルグリコール、ペンタエチレングリコール、及びトリメチロールプロパン等の多価アルコールが挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
【0028】
上記の多価カルボン酸と多価アルコールとは、任意の組み合わせにより用いられる。具体的には、テレフタル酸/エチレングリコール共重合体、テレフタル酸/1,4ブタンジオール共重合体、テレフタル酸/アジピン酸/1,4-ブタンジオール共重合体、テレフタル酸/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/1,4ブタンジオール共重合体、テレフタル酸/イソフタル酸/1,4ブタンジオール/ポリテトラメチレンエーテルグリコール共重合体、テレフタル酸/イソフタル酸/1,4ブタンジオール共重合体、テレフタル酸/イソフタル酸/1,4ブタンジオール/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/1,4-ブタンジオール共重合体、等が挙げられる。
【0029】
上記ポリエステル系樹脂(a2)のガラス転移温度は、45℃以下であるが、-80~40℃であることが好ましく、-80~0℃であることがより好ましく、-80℃~-20℃であることがさらに好ましい。当該ガラス転移温度のポリエステル系樹脂(a2)を使用することで、防曇剤の機能が発揮され易くなり、シール強度と両立させることが容易となる。
このようなポリエステル系樹脂(a2)としては、例えば、商品名「バイロン」(東洋紡株式会社)で市販されている樹脂が挙げられるが、これに限定されない。
【0030】
本発明のシール層(A)において、ポリエステル系樹脂(a)として、ガラス転移温度が60~140℃であるポリエステル系樹脂(a1)と、ガラス転移温度が45℃以下であるポリエステル系樹脂(a2)を併用する場合、シール層(A)中の当該ポリエステル系樹脂(a1)とポリエステル系樹脂(a2)の合計含有量は、70質量%以上であると、好適なヒートシール性や耐熱性を得られる点で好ましい。また、好適なフィルム外観が得られる点で、75質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。当該含有量の上限は特に制限されるものではないが、99質量%以下であることが好ましく、97質量%以下であることがより好ましい。
【0031】
本発明のシール層における上記ポリエステル系樹脂(a1)の含有量は、20~90質量%であることが好ましく、30~80質量%であることがより好ましく、50~70質量%であることがさらに好ましい。また、本発明のシール層における上記ポリエステル系樹脂(a2)の含有量は、10~80質量%であることが好ましく、20~70質量%であることがより好ましく、30~50質量%であることがさらに好ましい。当該含有率がこの範囲であると、防曇性とヒートシール性を両立でき好ましい。
【0032】
また、上記ポリエステル系樹脂(a1)とポリエステル系樹脂(a2)の含有比率としては、20:80~90:10であることが好ましく、30:70~80:20であることがより好ましく、50:50~70:30であることがさらに好ましい。当該含有比率がこの範囲であると防曇剤の機能が発揮され易くなり、防曇性と膜切れ性を両立させることができ、さらに透明性も良好となる。
【0033】
本発明に使用するシール層(A)中の上記ポリエステル系樹脂(a)は、生分解性ポリエステルであってもよい。生分解性ポリエステルとしては、例えば、ポリ乳酸系樹脂、ポリ(ブチレンサクシネート)(PBS)、ポリ(ブチレンサクシネート/アジペート)共重合体(PBSA)、ポリ(3-ヒドロキシ酪酸)、3-ヒドロキシ酪酸と3-ヒドロキシ吉草酸の共重合体、3-ヒドロキシ酪酸と4-ヒドロキシ酪酸の共重合体、等のポリヒドロキシアルカノエート類、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、β-プロピオラクトンやγ-バレロラクトン等の開環重合体等の脂肪族ポリエステル化合物、アジピン酸と1.4-ブタンジオ-ルとテレフタル酸のコポリエステル(ポリブチレンアジペートテレフタレート)、琥珀酸とエチレングリコールよりなるポリエステル(ポリエチレンサクシネート)等の脂肪族2塩基酸と脂肪族ジオ-ルよりなるポリエステル等、芳香族ポリエステルと脂肪族ポリエステルの共重合物、脂肪族ポリエステルとポリアミドの共重合物等が挙げられる。また、ポリビニルアルコール、プルラン、キトサン、カードラン、澱粉系グリーンプラ、エステル化澱粉、セルロース、酢酸セルロース等のその他の生分解性樹脂をさらに含んでいてもよい。
【0034】
本発明におけるシール層(A)を構成する樹脂は、シール性及び防曇性を損なわない限り、その他の樹脂を併用してもよい。ポリエステル系包装容器とのシール性を発現するという観点から、シール層(A)における当該その他の樹脂の含有率は、シール層(A)を形成する樹脂成分全量に対して、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることが好ましく、まったく含まないものであることがより好ましい。
【0035】
上記その他の樹脂としては、例えば、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリエチレン系エラストマー、ポリプロピレン系エラストマー、ブテン系エラストマー等の熱可塑性エラストマー;エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン-エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン-メチルアクリレート(EMA)共重合体、エチレン-エチルアクリレート-無水マレイン酸共重合体(E-EA-MAH)、エチレン-アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)等のエチレン系共重合体;更にはエチレン-アクリル酸共重合体のアイオノマー、エチレン-メタクリル酸共重合体のアイオノマー、上記その他の生分解性樹脂等を例示できる。
また、エチレン系樹脂としては、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状中密度ポリエチレン(LMDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン樹脂等が挙げられる。また、プロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体や、プロピレン-エチレンブテン-1共重合体等のプロピレン-α-オレフィンランダム共重合体、プロピレン-α-オレフィンブロック共重合体等のプロピレンブロック共重合体等が挙げられる。また、環状オレフィン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、環状共役ジエン重合体等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系重合体が好ましい。また、ノルボルネン系重合体としては、ノルボルネン系単量体の開環重合体(以下、「COP」と称する場合がある)、ノルボルネン系単量体とエチレン等のオレフィンを共重合したノルボルネン系共重合体(以下、「COC」と称する場合がある)等が挙げられる。
【0036】
本発明で使用するシール層(A)には、帯電防止剤、熱安定剤、造核剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、離型剤、紫外線吸収剤、着色剤、生分解性付与剤等の成分を本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。特に、多層フィルム成形時の加工適性、充填機の包装適性を付与するため、多層フィルム表面の摩擦係数は2.0以下、中でも1.5以下であることが好ましいので、本発明の多層フィルムの表面層となる当該シール層(A)には、滑剤やアンチブロッキング剤や帯電防止剤を適宜添加することが好ましい。滑剤、アンチブロッキング剤といった添加剤は特に限定されるものではなく、市販のものを用いることができる。
【0037】
<樹脂層(B)>
本発明の樹脂層(B)は、シール層(A)に隣接する層であり、酸変性ポリオレフィンとポリエステル系樹脂(b)を含む。
【0038】
<酸変性ポリオレフィン>
本発明の樹脂層(B)は、酸変性ポリオレフィンを含む。当該酸変性ポリオレフィンの主鎖を構成するオレフィン成分は特に限定されないが、エチレン、プロピレン、イソブチレン、2-ブテン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン等の炭素原子数2~6のアルケンが好ましく、これらの混合物を用いてもよい。この中で、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1-ブテン等の炭素原子数2~4のアルケンがより好ましく、エチレン、プロピレンがさらに好ましく、エチレンが最も好ましい。
【0039】
また、上記酸変性ポリオレフィンは、(メタ)アクリル酸エステル成分を含有する。(メタ)アクリル酸エステル成分としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。入手の容易さと接着性の点から、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシルがより好ましく、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルがより好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステル成分は、当該オレフィン成分と共重合されていればよく、その形態は限定されず、共重合の状態としては、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合(グラフト変性)等が挙げられる。(なお、「(メタ)アクリル酸~」とは、「アクリル酸~又はメタクリル酸~」を意味する。)具体的には例えば、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体としては、エルバロイ(商品名:三井・デュポンポリケミカル株式会社製)、アクリフト(商品名:住友化学株式会社製)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
【0040】
また、上記酸変性ポリオレフィンは、不飽和カルボン酸成分により酸変性されたものでもよい。不飽和カルボン酸成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸等のほか、不飽和ジカルボン酸のハーフエステル、ハーフアミド等が挙げられる。中でもアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸が好ましく、特にアクリル酸、無水マレイン酸が好ましい。また、不飽和カルボン酸成分は、当該オレフィン成分と共重合されていればよく、その形態は限定されず、共重合の状態としては、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合(グラフト変性)等が挙げられる。具体的には例えば、エチレン-アクリル酸共重合体としては、ニュクレル(商品名:三井・デュポンポリケミカル株式会社製)等が挙げられる。エチレン-(メタ)アクリル酸エステル-無水マレイン酸共重合体としては、ボンダイン(商品名:アルケマ社製)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
【0041】
上記酸変性ポリオレフィンの酸変性率としては、接着性が良好である観点から0.5~40%のものを用いることが好ましく、0.5~35%であることが更に好ましく、0.5~30%であることが特に好ましい。
【0042】
本発明における樹脂層(B)は、上記酸変性ポリオレフィンを40~95質量%含有することが好ましく、51~95質量%含有することがより好ましく、55~90質量%含有することがさらに好ましい。当該酸変性ポリオレフィンの含有量をこの範囲にすることにより、シール層(A)と樹脂層(B)の十分な層間強度が得られる。
【0043】
<ポリエステル系樹脂(b)>
本発明の樹脂層(B)には、上記酸変性ポリオレフィンとともに、ポリエステル系樹脂(b)を併用する。当該酸変性ポリオレフィンとポリエステル系樹脂(b)を併用することにより、透明性を悪化させずに、防曇剤を含むシール層(A)と樹脂層(B)との層間強度が大きく向上し、膜切れ性を向上する。
一般的に、酸変性ポリオレフィンは接着性樹脂として知られており、異種の樹脂層(例えばポリエステル系樹脂層とポリオレフィン樹脂層)を接着するために使用されてきた。よって、酸変性ポリオレフィンに別の樹脂を併用すると、層間接着性は低下するものと考えられてきた。しかし、本発明においては、上記の樹脂層(B)とすることで、特に防曇剤を含むポリエステル系シール層と異種の樹脂層との層間接着性における、防曇成分による接着性阻害を抑制する効果があることを見出したものである。
【0044】
ポリエステル系樹脂(b)は、上記ポリエステル系樹脂(a)と同様のものを使用することができるが、特にガラス転移温度が45℃以下であるポリエステル系樹脂(b)を使用することが好ましく、上記ポリエステル系樹脂(a2)と同様のものを使用することできる。ガラス転移温度が45℃以下であるポリエステル系樹脂(b)を使用することで、防曇剤があっても層間接着性が良好となり、結果としてシール層中の防曇剤量を増量でき、防曇性の向上にもつながる。また、生分解性ポリエステルを使用してもよい。
当該ポリエステル系樹脂(b)としては、特に、分子量が2000以下の低分子量多価アルコールと多価カルボン酸を重縮合して得られるポリエステル系樹脂(b)であることも好ましい。
当該ポリエステル系樹脂(b)のガラス転移温度は、45℃以下であることが好ましく、-80~40℃であることがより好ましく、-80~0℃であることがさらに好ましく、-80℃~-20℃であることが特に好ましい。
【0045】
本発明の樹脂層(B)中のポリエステル系樹脂(b)の含有量は、5~60質量%であることが好ましく、5~49質量%であることがより好ましく、10~45質量%であることがさらに好ましい。
【0046】
本発明の樹脂層(B)中の前記酸変性ポリオレフィンと上記ポリエステル系樹脂(b)の質量比は、30:70~95:5であることが好ましく、40:60~95:5であることがより好ましく、45:55~95:5であることがさらに好ましい。当該質量比がこの範囲であると、層間強度の向上により膜切れ性を良化しやすい。
【0047】
上記樹脂層(B)にも、帯電防止剤、熱安定剤、造核剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、離型剤、紫外線吸収剤、着色剤、生分解性付与剤等の成分を本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
【0048】
(その他の層)
本発明の多層フィルムは、シール層(A)、樹脂層(B)以外のその他の層を含んでいてもよい。当該その他の層としては、ポリエステル系樹脂層、ポリオレフィン系樹脂層等、特に限定されないが、ポリオレフィン樹脂層であることが好ましい。また、当該その他の層として、ポリオレフィン樹脂層を2層以上含むことも好ましい。この場合、本発明の多層フィルムのシール層(A)ではない他方の表面を構成する層を、「ラミネート層」、当該ラミネート層と当該樹脂層(B)の間に位置する層を「中間層」と表記する。
【0049】
(ポリオレフィン系樹脂層)
本発明の多層フィルムは、上記シール層(A)、樹脂層(B)の他、ポリオレフィン系樹脂層を2層以上含むことが好ましい。
【0050】
上記ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂や環状オレフィン系樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。多層フィルムの各層に求められる特性に応じて、各層の主成分となる樹脂を適宜選択すればよい。
【0051】
上記エチレン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等が挙げられ、それぞれ単独で使用してもよいし、併用してもよい。中でも、直鎖状低密度ポリエチレンであることが好ましい。
【0052】
上記低密度ポリエチレン(LDPE)とは、0.935g/cm未満の密度を有する、エチレンの単独重合体を意味する。
【0053】
上記直鎖状低密度ポリエチレンとしては、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シングルサイト触媒を用いた低圧ラジカル重合法により、エチレン単量体を主成分として、これにコモノマーとしてブテン-1、ヘキセン-1、オクテン-1、4-メチルペンテン等のα-オレフィンを共重合したものであり、密度が0.925g/cm未満のものを指す。したがって、エチレンの単独重合体である低密度ポリエチレン(LDPE)とは区別される。直鎖状低密度ポリエチレン中のコモノマー含有率としては、0.5~20モル%の範囲であることが好ましく、1~18モル%の範囲であることがより好ましい。なお、コモノマーとしてブテン-1を用いた場合、透明性、耐衝撃性、易引き裂き性等が向上するので好ましく、このとき該ブテン単量体の含有率は、1~5モル%の範囲であることが最も好ましい。
【0054】
上記シングルサイト触媒としては、周期律表第IV又はV族遷移金属のメタロセン化合物と、有機アルミニウム化合物及び/又はイオン性化合物の組合せ等のメタロセン触媒系等の種々のシングルサイト触媒が挙げられる。また、シングルサイト触媒は活性点が均一であるため、活性点が不均一なマルチサイト触媒と比較して、得られる樹脂の分子量分布がシャープになるため、フィルムに成膜した際に低分子量成分の析出が少なく、シール強度の安定性や耐ブロッキング適性に優れた物性の樹脂が得られるので好ましい。
【0055】
上記中密度ポリエチレン(MDPE)とは、0.925g/cm以上0.942g/cm未満の密度を有するエチレンとαオレフィンの共重合体を意味する。コモノマーとなるαオレフィンが増えると密度が低下するため、コモノマーは少ない方が好ましく、具体的にはコモノマー比率が0.5~1%であることが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
【0056】
上記高密度ポリエチレン(HDPE)とは、0.942g/cm以上の密度を有するポリエチレンを意味する。エチレンの単独重合体であってもよいし、エチレンとαオレフィンの共重合体であっても構わないが、コモノマーとなるαオレフィンが増えると密度が低下するため、コモノマーは少ない方が好ましく、具体的にはコモノマー比率が0.5%以下であることが好ましい。
【0057】
市販品では、コモノマー比率が開示されていない場合もあるため、直鎖状低密度ポリエチレンと中密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとは、密度で区別し、低密度ポリエチレンと中密度ポリエチレンでは、エチレンの単独重合体であるか否かで区別すればよい。本発明においては、直鎖状低密度ポリエチレンとして市販されているものであっても、密度が0.925g/cm以上のものは、中密度ポリエチレンとして扱えばよい。また、例えば密度0.926g/cmのポリエチレンがあった場合、エチレンの単独重合体であれば低密度ポリエチレン、エチレンとαオレフィン共重合体であれば中密度ポリエチレンとして扱えばよい。
【0058】
また、当該エチレン系樹脂として、バイオマス由来のポリエチレンを使用してもよく、例えばBraskem社製のバイオマス由来の低密度ポリエチレン(商品名:SBC818、密度:0.918g/cm、MFR:8.1g/10分)、Braskem社製のバイオマス由来の低密度ポリエチレン(商品名:SPB681、密度:0.922g/cm、MFR:3.8g/10分)、Braskem社製のバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレン(商品名:SLL118、密度:0.916g/cm、MFR:1.0g/10分)等が挙げられる。
【0059】
また、エチレン系樹脂に、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン-エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン-メチルアクリレート(EMA)共重合体、エチレン-エチルアクリレート-無水マレイン酸共重合体(E-EA-MAH)、エチレン-アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)等のエチレン系共重合体;更にはエチレン-アクリル酸共重合体のアイオノマー、エチレン-メタクリル酸共重合体のアイオノマー等を混合して使用してもよい。
【0060】
上記プロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-ブテン-1共重合体、プロピレン-エチレン-ブテン-1共重合体、メタロセン触媒系ポリプロピレン等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用してもよいし、併用してもよい。特に、当該ポリプロピレン系樹脂として、プロピレン系共重合体を使用すると、シール強度が得やすいため好ましい。当該ポリプロピレン系樹脂を本発明に使用するシール層に用いた場合には、フィルムの耐熱性が向上し、ヒートシール強度を高くすることができるため、特に重量物の包装材として好適に用いることができる。
【0061】
上記環状オレフィン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、環状共役ジエン重合体等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系重合体が好ましい。また、ノルボルネン系重合体としては、ノルボルネン系単量体の開環重合体(以下、「COP」と称する場合がある)、ノルボルネン系単量体とエチレン等のオレフィンを共重合したノルボルネン系共重合体(以下、「COC」と称する場合がある)等が挙げられる。COP及びCOCの水素添加物が特に好ましい。また、当該環状オレフィン系樹脂の重量平均分子量は、5,000~500,000が好ましく、より好ましくは7,000~300,000である。
【0062】
上記ノルボルネン系重合体と原料となるノルボルネン系単量体は、ノルボルネン環を有する脂環族系単量体である。このようなノルボルネン系単量体としては、例えば、ノルボルネン、テトラシクロドデセン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、エチリデテトラシクロドデセン、ジシクロペンタジエン、ジメタノテトラヒドロフルオレン、フェニルノルボルネン、メトキシカルボニルノルボルネン、メトキシカルボニルテトラシクロドデセン等が挙げられる。これらのノルボルネン系単量体は、単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
【0063】
上記ノルボルネン系共重合体(COC)は、上記ノルボルネン系単量体と共重合可能なオレフィンとを共重合したものであり、このようなオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン等の炭素原子数2~20個を有するオレフィン;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン等のシクロオレフィン;1,4-ヘキサジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。これらのオレフィンは、それぞれ単独でも、2種類以上を併用することもできる。
【0064】
また、上記ノルボルネン系共重合体(COC)中のノルボルネン系単量体の含有比率は、40~90モル%が好ましく、より好ましくは50~80モル%である。含有比率がこの範囲にあれば、フィルムの剛性、引き裂き性、加工安定性が向上する。
【0065】
上記環状オレフィン系樹脂として用いることができる市販品として、ノルボルネン系モノマーの開環重合体(COP)としては、例えば、日本ゼオン株式会社製「ゼオノア(ZEONOR)」等が挙げられ、ノルボルネン系共重合体(COC)としては、例えば、三井化学株式会社製「アペル」、チコナ(TICONA)社製「トパス(TOPAS)」等が挙げられる。
【0066】
(ラミネート層)
本発明の多層フィルムは、ラミネート層を含んでいることが好ましい。当該ラミネート層は、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする層であり、前述の通り、本発明の多層フィルムのシール層(A)ではない他方の表面層を構成する層である。また他の基材と積層して積層体とする際に、当該他の基材と貼り合わせる層である。
【0067】
上記ラミネート層の主成分となるポリオレフィン系樹脂としては、上記したエチレン系樹脂やプロピレン系樹脂が挙げられる。基材フィルムとの層間での剥離防止の観点から、密度が0.880~0.960g/cm以下のエチレン系樹脂や、シングルサイト触媒を用いて重合されたプロピレン-α-オレフィンランダム共重合体であることが好ましく、特にエチレン系樹脂であることが好ましく、直鎖状低密度ポリエチレンであることがより好ましい。
【0068】
前述のように、上記エチレン系樹脂の密度は0.880~0.960g/cmであることが好ましく、0.890~0.940g/cmであることがより好ましく、0.890~0.935g/cmであることが更に好ましい。密度がこの範囲であれば、適度な剛性を有し、耐ピンホール性等の機械強度も優れ、フィルム成膜性、押出適性が向上する。また、融点は、一般的には60~140℃の範囲であることが好ましく、70~135℃であることがより好ましく、90~130℃がさらに好ましい。融点がこの範囲であれば、加工安定性(デッドホールド性)や共押出加工性が向上する。また、エチレン系樹脂のMFR(190℃、21.18N)は、0.5~50g/10分であることが好ましく、1~30g/10分であることがより好ましく、2~20g/10分であることがさらに好ましく、5~15g/10分であることが特に好ましい。MFRがこの範囲であると、良好な成膜性が得られる点で好ましい。
このようなエチレン系樹脂を用いることで、積層した際の透明性も維持することができる。また柔軟性も有しているため、耐ピンホール性も良好となる。
【0069】
ラミネート層における上記プロピレン系樹脂は、MFR(230℃)が0.5~30.0g/10分で、融点が110~165℃であるものが好ましく、より好ましくは、MFR(230℃)が2.0~15.0g/10分で、融点が115~162℃のものである。MFR及び融点がこの範囲であれば、フィルムの成膜性が向上する。
【0070】
上記プロピレン系樹脂の密度としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、0.89g/cm~0.93g/cmが好ましく、0.90g/cm~0.92g/cmがより好ましい。
【0071】
上記プロピレン系樹脂の融点としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、110℃~170℃が好ましく、121℃~166℃がより好ましく、121℃~140℃がさらに好ましい。
【0072】
前述のように、上記ラミネート層はポリオレフィン系樹脂を主成分とするものであるが、他の基材と接着剤を用いてラミネートする際や、印刷を施す等の際に、接着剤や印刷インキとの密着性を向上させる等の目的の観点から、ポリオレフィン系樹脂以外のその他の樹脂を併用してもよい。この時併用できる、ポリオレフィン系樹脂以外のその他の樹脂としては、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン-エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン-メチルアクリレート(EMA)共重合体、エチレン-エチルアクリレート-無水マレイン酸共重合体(E-EA-MAH)、エチレン-アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)等のエチレン系共重合体;更にはエチレン-アクリル酸共重合体のアイオノマー、エチレン-メタクリル酸共重合体のアイオノマー等や、ノルボルネン系モノマー等の環状オレフィン構造を有するモノマーとエチレン等との共重合体が挙げられ、単独でも、2種以上を混合して使用しても良い。
【0073】
上記ラミネート層には、防曇剤、帯電防止剤、熱安定剤、造核剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、離型剤、紫外線吸収剤、着色剤、生分解性付与剤等の成分を本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。特に、フィルム成形時の加工適性、充填機の包装適性を付与するため、多層フィルム表面の摩擦係数は2.0以下、中でも1.5以下であることが好ましいので、多層フィルムの表面層に相当するラミネート層には、滑剤やアンチブロッキング剤や帯電防止剤を適宜添加することが好ましい。滑剤、アンチブロッキング剤といった添加剤は特に限定されるものではなく、市販のものを用いることができる。また、防曇剤としては、シール層(A)にて詳述した防曇剤を使用することができる。
【0074】
(中間層)
本発明の多層フィルムは、中間層を含んでいてもよい。当該中間層は、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする層であり、前述の通り、上記ラミネート層と本発明に使用する樹脂層(B)の間に位置する。中間層の主成分となるポリオレフィン系樹脂は、上記ラミネート層の主成分である上記ポリオレフィン系樹脂と同様のポリオレフィン系樹脂を例示することができ、好ましいポリオレフィン系樹脂も同様である。
当該中間層に用いるポリオレフィン系樹脂と、上記ラミネート層に用いるポリオレフィン系樹脂は、同じポリオレフィン系樹脂であっても異なるポリオレフィン系樹脂であってもよいが、層間での剥離を起こしにくい点より、同系のポリオレフィン系樹脂を組み合わせて用いることが好ましい。同系のポリオレフィン系樹脂を組み合わせる場合、密度は同じであっても異なっていてもよい。
【0075】
中間層中における上記ポリオレフィン系樹脂の使用割合としては、当該樹脂が50質量%以上含有されていることが好ましく、70質量%以上含有されていることが好ましく、特に90質量%以上で含有されていることが好ましい。その他の併用できる樹脂種としては、上記ラミネート層で併用できる樹脂として例示したものと同様である。
【0076】
中間層は、本発明の多層フィルム中に存在しなくてもよいし、単層であってもよいし、2層以上であってもよい。
【0077】
中間層にも、帯電防止剤、熱安定剤、造核剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、離型剤、紫外線吸収剤、着色剤、生分解性付与剤等の成分を本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。また、中間層に、防曇剤を含んでいてもよい。中間層に防曇剤を含む場合、防曇剤の層間への移動によりシール強度が低下する場合があるが、本発明の多層フィルムにおいては、そのような問題が発生しにくい。
【0078】
<多層フィルム>
本発明の多層フィルムは、シール層(A)と、当該シール層(A)に隣接する樹脂層(B)を含む多層フィルムである。層構成としては、例えば、
(1)(ラミネート層)/(中間層)/(樹脂層(B))/(シール層(A))
(2)(ラミネート層)/(樹脂層(B))/(シール層(A))
(3)(ラミネート層)/(中間層)/(中間層)/(樹脂層(B))/(シール層(A))
等が挙げられる。これらは本発明の具体的態様の一例として示すものであり、これらに限定されるものではない。中でも、(1)の態様である、(ラミネート層)/(中間層)/(樹脂層(B))/(シール層(A))と積層した構成が好ましい。
【0079】
本発明の多層フィルムは、優れた防曇性を実現できると共に、ヒートシールした際に好適なシール強度を実現でき、開封時にも本発明で使用するシール層(A)と樹脂層(B)の層間で好適な易開封性を保持できる。また、防曇剤の脱落が生じにくいうえ、安定して防曇性を保持でき、かつ、印刷や他の基材との接着も良好となる。
【0080】
本発明の多層フィルムの総厚みとしては、成膜が容易となることから、20μm以上であることが好ましい。また、本発明の多層フィルムを他の基材と積層して用いる場合のラミネートが容易となることから、当該総厚みは100μm以下であることが好ましく、特に50μm以下であることが好ましい。
【0081】
また、多層フィルムにおける各層の比率としては、シール性、易開封性、及びラミネート性の観点より、ラミネート層の厚み比率が20~85%の範囲であり、樹脂層(B)の厚み比率が10~40%の範囲であり、シール層(A)の厚み比率が5~20%の範囲であることが好ましい。
【0082】
本発明の防曇性多層フィルム全体に含まれる防曇剤の総量としては、当該フィルム全質量に対し0.1質量%以上であることが好ましい。防曇剤の総量がこの範囲であると、好適な防曇性や防曇性の持続性を得ることができる。また、当該防曇剤の総量の上限は、当該フィルム全質量に対し0.7質量%以下であることが好ましく、特に0.5質量%以下であることが好ましい。当該防曇剤の総量をこの範囲にすると、膜切れ性が良好となり、経時でのシール強度悪化を抑制しやすい。
【0083】
本発明の多層フィルムにおいて、ラミネート層側表面が、濡れ張力35~45mN/mの範囲に処理されていることが好ましい。このような処理方法としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理等の表面酸化処理、あるいはサンドブラスト等の表面凹凸処理を挙げることができるが、好ましくはコロナ放電処理である。このような表面処理を行なうことにより、当該多層フィルムのポリオレフィン系樹脂層側表面に印刷や接着剤を塗布して基材と積層する等の後工程を施す場合の、インキや接着剤の塗工性が良好となり、インキやアルミ、アンカーコート剤等との密着性に優れ、インキや蒸着アルミの脱落や、デラミ等の問題を回避することが容易となる。
【0084】
また、本発明の多層フィルムにおいて、シール層(A)側表面が、濡れ張力50~60mN/mの範囲に処理されたものであることも好ましい。シール層(A)側表面を処理することにより、防曇剤を当該表面に比較的長期にわたって固定することが可能となり、防曇性及び防曇持続性に優れたフィルムとなる。
ポリオレフィン系樹脂層側表面とシール層(A)側表面の処理方法、及び処理度は同一であっても異なっていてもよいが、生産性の観点からは、同一の方法で処理することが好ましい。
【0085】
(製造方法)
本発明の多層フィルムの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、各層に用いる各樹脂又は樹脂混合物を、それぞれ別々の押出機で加熱溶融させ、共押出多層ダイス法やフィードブロック法等の方法により溶融状態で本発明の層構成となる順で積層した後、インフレーションやTダイ・チルロール法等によりフィルム状に成形する共押出法が挙げられる。この共押出法は、各層の厚みの比率を比較的自由に調整することが可能で、衛生性に優れ、コストパフォーマンスにも優れた多層フィルムが得られるので好ましい。なかでも、Tダイ・チルロール法は、融点やTgの異なる樹脂を共押出する際のフィルム外観の劣化の抑制や均一な層構成の形成がしやすく、好適な透明性や光沢の多層フィルムを得やすいため好ましい。また、インフレーション法は、設備が簡便であるため好ましく、少量多品種の生産にも適している。
【0086】
本発明の多層フィルムは、上記の製造方法によって、実質的に無延伸の多層フィルムとして得られるため、真空成形による深絞り成形やエンボス加工等の二次成形も可能となる。
【0087】
また、上記ラミネート層又はシール層の押出直後に、凹凸を有するロールを接触させることにより、エンボス加工を施してもよい。
【0088】
(積層体)
本発明の多層フィルムは、基材と貼り合わせる等により積層して積層体とすることができる。
本発明の積層体の構成としては、
(1)基材/接着層/本発明の多層フィルム
(2)基材/接着層/印刷層/本発明の多層フィルム
(3)基材/接着層/第二の基材/印刷層/接着層/本発明の多層フィルム
(4)基材/接着層/第一の印刷層/第二の印刷層/本発明の多層フィルム
(5)基材/接着層/バリア層/接着層/本発明の多層フィルム
(6)基材/接着層/バリア層/印刷層/接着層/本発明の多層フィルム
(7)基材/印刷層/接着層/本発明の多層フィルム
(8)基材/第一の印刷層/第二の印刷層/接着層/本発明の多層フィルム
(9)基材/印刷層/接着層/バリア層/接着層/本発明の多層フィルム
等が挙げられるがこれに限定されず、さらに追加の基材を含んでいてもよい。
なお、第二及び追加の基材は未延伸の樹脂フィルムでもよいし、延伸された樹脂フィルムでもよいし、金属蒸着未延伸フィルムや金属蒸着延伸フィルムといった金属蒸着フィルムでもよいし、透明蒸着フィルムでもよいし、コート紙や上質紙等の紙類であってもよく、特に限定されない。
また、複数の接着層は同じ組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
さらに、接着層の接着強度を向上するため、アンカーコート層を層間に挟んでもよい。
【0089】
本発明の多層フィルムと基材フィルムをラミネート方法としては特に限定されず、ドライラミネート、ウェットラミネート、ノンソルベントラミネート、押出ラミネート、サンドラミネート、熱ラミネート等の複合化技術を用いればよい。
【0090】
上記延伸された樹脂フィルムとしては、例えば、二軸延伸ポリエステル(PET)、易裂け性二軸延伸ポリエステル(PET)、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、二軸延伸ポリアミド(PA)、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)を中心層とした共押出二軸延伸ポリプロピレン、二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)をコートした共押出二軸延伸ポリプロピレン等が挙げられる。
中でも、αオレフィン樹脂からなるフィルムが好ましく使用でき、特に二軸延伸ポリプロピレン(OPP)等のポリプロピレン系樹脂フィルムを用いることが好ましい。
また、プラスチックフィルムとしてガスバリア性や、後述する印刷層を設ける際のインキ受容性の向上等を目的としたコーティングが施されたものを用いてもよい。
コーティングが施されたプラスチックフィルムの市販品としては、K-OPPフィルムやK-PETフィルム等が挙げられる。
これらは、単独あるいは複合化して使用しても良い。
【0091】
上記延伸された樹脂フィルムの厚みとしては、10~60μmであることが好ましく、20~40μmであることがより好ましく、20~30μmであることが更に好ましい。
当該延伸された樹脂フィルムの厚みがこの範囲であると、ラミネートフィルムの製造が容易となる。
【0092】
また、上記未延伸の樹脂フィルムとしては、CPPフィルム、ナイロンフィルム、PETフィルム、PVCフィルム等が挙げられる。
二種以上の基材の組み合わせも使用できる。
【0093】
また、上記基材は、バイオマスポリオレフィンにより形成されていてもよい。
当該バイオマスポリオレフィンとは、原料であるモノマーとして植物由来のオレフィンを用いたポリオレフィン樹脂を指す。
当該原料モノマーは、石油由来のモノマーを含んでいてもよく、植物由来のモノマーを100%含むものでなくてもよい。
当該バイオマスポリオレフィンとしては、市販品を使用することもできる。
市販品としては、ブラスケム社製、SGM9450F、SLL118、SLL118/21、SLL218、SLL318、SLH118、SLH218、SLH0820等が例示できる。
【0094】
また、本発明の多層フィルムに積層する基材は、上記した樹脂フィルム上に、無機物及び/又は無機酸化物からなる蒸着層を設けた基材を用いてもよい。
当該蒸着層を設けた基材を用いることにより、本発明の積層体に、バリア性を付与することができる。
蒸着層は、公知の無機物又は無機酸化物を用いて、公知の方法により形成することができ、その組成及び形成方法は特に限定されない。
また、当該本発明の多層フィルムからなるラミネートフィルムは蒸着膜を2層以上有していてもよく、それらは同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
【0095】
上記蒸着層としては例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の無機物又は無機酸化物の蒸着膜を使用することができる。
また、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物等の無機酸化物の蒸着膜は、透明性を有する。
【0096】
上記無機酸化物は、例えば、SiOx、AlOx等のようにMOx(ただし、式中、Mは、無機元素を表す。)と表記される。
xの値は、ケイ素(Si)は、0~2、アルミニウム(Al)は、0~1.5、マグネシウム(Mg)は、0~1、カルシウム(Ca)は、0~1、カリウム(K)は、0~0.5、スズ(Sn)は、0~2、ナトリウム(Na)は、0~0.5、ホウ素(B)は、0~1、5、チタン(Ti)は、0~2、鉛(Pb)は、0~1、ジルコニウム(Zr)は0~2、イットリウム(Y)は、0~1.5の範囲の値をとることができる。
上記において、x=0の場合、完全な無機単体(純物質)であり、透明ではなく、また、xの値が範囲の上限である場合、完全に酸化していることを示す。
蒸着層としては、ケイ素(Si)やアルミニウム(Al)が好適に使用され、ケイ素(Si)は、xの値が1.0~2.0、アルミニウム(Al)は、xの値が0.5~1.5の範囲の値のものを使用することができる。
【0097】
上記蒸着層は、上記基材等の表面に真空蒸着法、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(PhysicalVaporDeposition法、PVD法)、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(ChemicalVaporDeposition法、CVD法)等の方法により形成することができる。
【0098】
上記蒸着層の蒸着層の厚みは蒸着層単独でも一定のガスバリア機能が発現できれば特に制限はない。
厚みの好ましい範囲は蒸着する金属や金属酸化物の種類により異なるが、0.05~70nmが好ましく、0.1~70nmがより好ましく、3~70nmがより好ましく、5~60nmであることがさらに好ましい。
【0099】
上記金属蒸着フィルムとしては、CPPフィルムにアルミニウム等の金属蒸着を施したVM-CPPフィルム、OPPフィルムにアルミニウム等の金属蒸着を施したVM-OPPフィルムを用いることができる。
また、上記透明蒸着フィルムとしては、OPPフィルム、PETフィルム、ナイロンフィルム等にシリカやアルミナ蒸着を施したフィルムが挙げられる。
シリカやアルミナの無機蒸着層の保護等を目的として、蒸着層上にコーティングが施されたフィルムを用いてもよい。
【0100】
また、透明性を必要としない用途の場合には、バリア層として、アルミ箔を単独或いは組み合わせて使用することもできるが、本発明の多層フィルムは防曇性に優れていることから、防曇性を発揮するため、バリア層としてアルミ箔を使用しないことが好ましい。
【0101】
上記基材として、紙を用いることもできる。
例えば、化粧品や飲料、医薬品、おもちゃ、機器等の包材・パッケージ等の印刷に用いられるコートボール、カード紙、アイボリー紙、マニラボール等の板紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙、上質紙、クラフト紙、純白ロール紙、グラシンペーパー、パーチメント紙、マニラボール、白ボール、コート紙、アート紙、模造紙、薄紙、厚紙、ポリエチレンコート紙等の紙、各種合成紙、耐酸紙等を用いることができる。
【0102】
本発明の多層フィルムに上記基材又は印刷や蒸着を施した基材等を積層し、積層体とする場合の積層方法としては、例えば、ドライラミネーション、ウェットラミネーション、ノンソルベントラミネーション、押出ラミネーション等の方法が挙げられる。
この時、シーラントフィルムと基材の間に位置する層は、接着層と呼称する。
【0103】
上記ドライラミネーションで用いる接着剤としては、例えば、溶剤型の2液硬化型接着剤等が挙げられる。
「溶剤型」の接着剤とは、接着剤を基材に塗工した後に、オーブン等で加熱して塗膜中の有機溶剤を揮発させた後に他の基材と貼り合せる方法、いわゆるドライラミネート法に用いられる形態をいい、ポリイソシアネート組成物、ポリオール組成物と、それらを溶解(希釈)することが可能な有機溶剤を含む。
【0104】
上記2液硬化型接着剤において、持続的に発展すべき循環型社会の構築(サステナビリティ)を考慮し、上記ポリイソシアネート組成物あるいはポリオール組成物の原料として、植物由来原料(バイオマス原料)を使用することが好ましい。
バイオマス原料を適宜使用することで、環境負荷を低減することができる。
バイオマス原料としては、ひまし油、脱水ひまし油、ひまし油の水素添加物であるヒマシ硬化油、ひまし油のアルキレンオキサイド5~50モル付加体等のひまし油系ポリオールや、コハク酸、無水コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イタコン酸等の脂肪族多塩基酸や当該酸のアルキルエステル化物、ダイマー酸等が挙げられる。
【0105】
バイオマス原料を使用した上記接着剤としては市販品を利用することもできる。
市販品としては、一般社団法人日本有機資源協会に記載の接着剤等が使用でき、例えば、ディックドライBM(DIC株式会社製)、タケネートBM(三井化学株式会社)等が挙げられる。
【0106】
上記接着層の乾燥後の重量は、0.1~10g/mであることが好ましく、1~6g/mであることがより好ましく、2~5g/mであることがさらに好ましい。
また、当該接着層の厚みは、0.1~10μmが好ましく、1~7μmがより好ましく、2~5μmであることがより好ましい。
【0107】
また、上記接着層として各種の粘着剤を使用することもできるが、感圧性粘着剤を用いることが好ましい。
当該感圧性粘着剤としては、例えば、ポリイソブチレンゴム、ブチルゴム、これらの混合物をベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサンのような有機溶剤に溶解したゴム系粘着剤、或いは、これらゴム系粘着剤にアビエチレン酸ロジンエステル、テルペン・フェノール共重合体、テルペン・インデン共重合体等の粘着付与剤を配合したもの、或いは、2-エチルヘキシルアクリレート・アクリル酸n-ブチル共重合体、2-エチルヘキシルアクリレート・アクリル酸エチル・メタクリル酸メチル共重合体等のガラス転移温度が-20℃以下のアクリル系共重合体を有機溶剤で溶解したアクリル系粘着剤等を挙げることができる。
【0108】
上記接着剤や後述するアンカーコート剤としてガスバリア性を有する材料を使用すると、特にバリア性に優れるラミネートフィルムを得ることができる。
ガスバリア性に優れる接着剤として特に好ましくは、3g/m(固形分)で塗布した接着剤の硬化塗膜の酸素バリア性が300cc/m/day/atm以下、又は水蒸気バリア性が120g/m/day以下の、少なくとも一方の条件を満足するものをいう。
市販品としてはDIC株式会社製のPASLIM VM001やPASLIM J350X等の「PASLIM」シリーズや、三菱ガス化学社製の「マクシーブ」が挙げられる。
【0109】
また、上記接着層は、熱可塑性樹脂により形成することもでき、その形成方法は、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。
当該接着層に使用できる当該熱可塑性樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン系樹脂、プロピレンの単独重合体、プロピレン-α-オレフィンランダム共重合体、プロピレン-α-オレフィンブロック共重合体等のポリプロピレン系樹脂、ノルボルネン系単量体の開環重合体(COP)、ノルボルネン系単量体とエチレン等のオレフィンを共重合したノルボルネン系共重合体(COC)等のノルボルネン系重合体及びその水素添加物、ビニル脂環式炭化水素重合体、環状共役ジエン重合体等の環状ポリオレフィン系樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-αオレフィン共重合体等のポリエチレン系エラストマー、ポリプロピレン系エラストマー、ブテン系エラストマー等の熱可塑性エラストマー;エチレン-メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン-エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン-メチルアクリレート(EMA)共重合体、エチレン-エチルアクリレート-無水マレイン酸共重合体(E-EA-MAH)、エチレン-アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)等のエチレン系共重合体;更にはエチレン-アクリル酸共重合体のアイオノマー、エチレン-メタクリル酸共重合体のアイオノマー等が挙げられる。
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も使用することができる。
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、共重合した樹脂等も用いることができる。
これらの樹脂は、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。
なお、当該ポリエチレン系樹脂としては、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することも好ましい。
【0110】
押出ラミネート法により接着層を積層する場合には、積層される側の層の表面に、アンカーコート剤を塗布して乾燥させることにより形成されるアンカーコート層を設けてもよい。
アンカーコート剤としては、耐熱温度が135℃以上である任意の樹脂、例えばポリブタジエン系樹脂、ウレタン樹脂、ポリイソシアネート・ポリエーテルポリオール、ポリエチレンイミン、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキルチタネート等からなるアンカーコート剤や、上記接着剤を有機溶剤で希釈したアンカーコート剤が挙げられる。
なかでも、ポリエチレンイミン系アンカーコート剤、上記接着剤を有機溶剤で希釈したアンカーコート剤を、好ましく使用することができる。
また、これに添加剤としてシランカップリング剤を併用してもよく、硝化綿を、耐熱性を高めるために併用してもよい。
【0111】
押出ラミネート法やサンドラミネート法にて本発明の多層フィルムと基材等を積層して本発明の積層体を得る場合、その積層時のニップロールやチルロールをエンボスロールにすることで、シール層側表面にエンボス加工を施してもよい。
【0112】
本発明の積層体は、本発明の多層フィルムと上記基材の間に、さらに印刷層を設けてもよい。
当該印刷層とは、被印刷体に美粧性、内容物に関する様々な情報、及び機能性を付与するために、リキッド印刷インキにより所望の図柄を形成する層である。
当該印刷層は、バインダー樹脂と着色剤とを含有グラビア印刷インキやフレキソ印刷インキ(以後リキッド印刷インキと称する)や、活性エネルギー線硬化型インキや、インクジェットインキを印刷してなる。
当該印刷層は、単層であってもよいし、複数の印刷層があってもよい。
印刷層が複数ある場合は、各印刷層に使用するリキッド印刷インキは同一のものであっても良いし、同一の組成で着色剤のみが違うものであっても良いし、異なる組成であっても良い。
また、リキッド印刷インキとインクジェットインキ等、2種類の印刷インキを併用した印刷であってもよい。
当該印刷層が複数ある場合としては、例えば着色剤を含有する印刷インキより形成された第一の印刷層と、着色剤として白色顔料を含有するリキッドインキにより形成された第二の白印刷層、及び第三の白印刷層とをこの順に有する印刷物とすることができる。
第一の印刷層は着色剤による絵柄を形成させることができ、白色顔料を含有するリキッドインキにより形成された第二の白印刷層、及び第三の印刷層は、絵柄の背景として使用することができる。
第二又は第三の印刷層をオーバープリントニスとする場合は、着色剤を含まなくてもよい。
【0113】
上記リキッド印刷インキは、グラビア印刷インキやフレキソ印刷インキとして使用され、有機溶剤を主溶媒とする有機溶剤型リキッド印刷インキと、水を主溶媒とする水性リキッド印刷インキとに大別される。
当該印刷層としては、汎用の有機溶剤型リキッド印刷インキであることが好ましい。
【0114】
上記有機溶剤型リキッド印刷インキは、顔料、バインダー樹脂、有機溶剤媒体、分散剤、消泡剤等を添加した混合物を分散機で分散し、顔料分散体を得る。
得られた顔料分散体に樹脂、水性媒体、必要に応じてレベリング剤等の添加剤を加え、撹拌混合することで得られる。
分散機としてはグラビア、フレキソ印刷インキの製造に一般的に使用されているビーズミル、アイガーミル、サンドミル、ガンマミル、アトライター等を用いて製造される。
【0115】
上記バインダー樹脂としては、硝化綿、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)やセルロースアセテートブチロネート(CAB)等セルロース系樹脂等の繊維素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニルアクリル共重合樹脂等の塩化ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ロジン系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ケトン樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、ブチラール、石油樹脂等を挙げることができる。
中でも、ポリウレタン樹脂を好ましく利用できる。
【0116】
上記ポリウレタン樹脂としては、ポリオールとポリイソシアネートとを重合したポリウレタン樹脂が好ましい。
また、当該ポリオールはポリエステルポリオールであることが好ましい。
また、必要に応じて、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオール以外の汎用のポリオール、鎖伸長剤、及び末端封鎖剤等を併用してポリウレタン樹脂を合成してもよい。
さらに、当該ポリオールとポリイソシアネートを反応させ、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとし、ポリアミン化合物とを反応させて、ポリウレタン樹脂を合成してもよい。
当該ポリウレタン樹脂はリキッドインキ中に単独で使用してもよいし、複数を併用してもよい。
【0117】
上記顔料としては、一般のインキ、塗料、及び記録剤等に使用されている無機顔料、有機顔料を挙げることができる。
当該有機顔料としては、溶性アゾ系、不溶性アゾ系、アゾ系、フタロシアニン系、ハロゲン化フタロシアニン系、アントラキノン系、アンサンスロン系、ジアンスラキノニル系、アンスラピリミジン系、ペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾメチンアゾ系、フラバンスロン系、ジケトピロロピロール系、イソインドリン系、インダンスロン系、カーボンブラック系等の顔料が挙げられる。
また、例えば、カーミン6B、レーキレッドC、パーマネントレッド2B、ジスアゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、カーミンFB、クロモフタルイエロー、クロモフタルレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジオキサジンバイオレット、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンレッド、インダンスロンブルー、ピリミジンイエロー、チオインジゴボルドー、チオインジゴマゼンタ、ペリレンレッド、ペリノンオレンジ、イソインドリノンイエロー、アニリンブラック、ジケトピロロピロールレッド、昼光蛍光顔料等が挙げられる。
また未酸性処理顔料、酸性処理顔料のいずれも使用することができる。
【0118】
当該無機顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化クロム、シリカ、リトボン、アンチモンホワイト、石膏等の白色無機顔料が挙げられる。
無機顔料の中では酸化チタンの使用が特に好ましい。
酸化チタンは白色を呈し、着色力、隠ぺい力、耐薬品性、耐候性の点から好ましく、印刷性能の観点から該酸化チタンはシリカ及び/又はアルミナ処理を施されているものが好ましい。
当該白色以外の無機顔料としては、例えば、アルミニウム粒子、マイカ(雲母)、ブロンズ粉、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、群青、紺青、ベンガラ、黄色酸化鉄、鉄黒、ジルコンが挙げられ、アルミニウムは粉末又はペースト状であるが、取扱い性及び安全性の面からペースト状で使用するのが好ましく、リーフィング又はノンリーフィングを使用するかは輝度感及び濃度の点から適宜選択される。
【0119】
上記有機溶剤としては、特に制限はないが、たとえばトルエン、キシレン、ソルベッソ#100、ソルベッソ#150等の芳香族炭化水素系有機溶剤、ヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系有機溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル、ギ酸エチル、プロピオン酸ブチル等のエステル系の各種有機溶剤が挙げられる。
また水混和性有機溶剤としてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、シクロハキサノン等のケトン系、エチレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル、エチレングリコール(モノ,ジ)エチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、モノブチルエーテル、ジエチレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル、ジエチレングリコール(モノ,ジ)エチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル、プロピレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル等のグリコールエーテル系の各種有機溶剤が挙げられる。
これらを単独又は2種以上を混合しても用いることができる。
【0120】
尚、印刷時の作業衛生性及び包装材料の有害性の観点から、酢酸エチル、酢酸プロピル、イソプロパノール、ノルマルプロパノール等を使用し、トルエン等の芳香族溶剤やメチルエチルケトン等のケトン系溶剤を使用しないことがより好ましい。
中でも、ポリウレタン樹脂の溶解性の観点から、イソプロピルアルコール/酢酸エチル/メトキシプロパノールの混合液がより好ましい。
また、乾燥調整のためにインキ全量の10質量%未満であればグリコールエーテル類を添加することも出来る。
【0121】
上記有機溶剤型リキッド印刷インキは、各種の基材と密着性に優れ、紙、合成紙、熱可塑性樹脂フィルム、プラスチック製品、鋼板等への印刷に使用することができるものであり、電子彫刻凹版等によるグラビア印刷版を用いたグラビア印刷用、又は樹脂版等によるフレキソ印刷版を用いたフレキソ印刷用のインキとして有用である。
上記有機溶剤型リキッド印刷インキを用いてグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式から形成されるリキッド印刷インキの膜厚は、0.1~10μmであることが好ましく、1~5μmであることがより好ましく、1~3μmであることがさらに好ましい。
また、印刷層の乾燥後の重量は、0.1~10g/mであることが好ましく、1~5g/mであることがより好ましく、1~3g/mであることがさらに好ましい。
【0122】
上記リキッド印刷インキにおいて、持続的に発展すべき循環型社会の構築(サステナビリティ)を考慮し、植物由来原料(バイオマス原料)を使用したリキッド印刷インキを使用することが好ましい。
植物由来原料としては例えば、セルロースアセテートプロピオネート樹脂や硝化綿等の繊維素系樹脂や、大豆油由来、パーム油由来、米糠油由来等天然油に由来するダイマー酸あるいは重合脂肪酸を使用したポリアミド樹脂や、ポリカルボン酸として、コハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸、グルタル酸、リンゴ酸等、ポリオールとして、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンチレングリコール、1,10-ドデカンジオール、ダイマージオール、イソソルビド等、ポリイソシアネートとして、1,5-ペンタメチレンジイソシアネート、ダイマージイソシアネート等の植物由来原料から合成したバイオマスポリウレタンや、ロジン樹脂、ダンマル樹脂、ポリ乳酸等が挙げられる。
【0123】
上記植物由来原料を使用したリキッド印刷インキは、市販品を使用することもできる。
市販品としては、一般社団法人日本有機資源協会に記載のインキ等が使用でき、例えば、フィナートBM(DIC株式会社製)、LP バイオシリーズ(東洋インキ株式会社製)、ベルフローラ(サカタインクス株式会社製)、NB300 BPシリーズ(大日精化工業株式会社製)等が挙げられる。
【0124】
上記印刷層は、所謂裏刷りにて、別の基材に印刷したうえで基材と本発明の多層フィルムとをドライラミネート・サンドラミネート・押出ラミネート等の方法で積層してもよい。押出ラミネート法は、本発明の多層フィルムの製造と基材との積層と、場合により当該多層フィルムのシール層へのエンボス加工とを1工程で実施できるため、製造負荷が少なく好ましい。
また、アンカーコートワニスやオーバーコートワニス等を用いてもよい。
【0125】
<包装材>
本発明の多層フィルム又は積層体の用途としては特に限定されないが、食品、薬品、工業部品、雑貨、雑誌等の用途に用いる包装材に使用でき、特に包装容器の蓋材等に好適に用いることが可能である。特に当該包装容器の最外層(本発明の多層フィルムのシール層(A)と接着する部分)がポリエステル系樹脂を含有するものであることが、易開封性とシール強度とのバランスの観点から好ましい。また、優れた防曇性を発現することから、水分を多く含む食品等の包装に好適に用いることができ、食品包装容器の蓋材として用いることが好ましい。
【0126】
上記包装袋は、本発明の多層フィルム又は積層体のシール層同士を重ねてシール、あるいは最外層とシール層とを重ね合わせてシールすることにより形成した包装袋であることが好ましい。例えば当該多層フィルム2枚を所望とする包装袋の大きさに切り出して、それらを重ねて3辺をシールして袋状にした後、シールをしていない1辺から内容物を充填しシールして密封することで包装袋として用いることができる。さらには自動包装機によりロール状のフィルムを円筒形に端部をシールした後、上下をシールすることにより包装袋を形成することも可能である。
【0127】
また、本発明の多層フィルム又は積層体は、シール層(A)とシール可能な別のフィルムを重ねてシールすることにより包装袋・容器を形成することも可能である。その際、当該別のフィルムとしては、比較的機械強度の弱いLDPE、EVA等のフィルムを用いることができる。また、LDPE、EVA等のフィルムと、比較的引き裂き性の良い延伸フィルム、例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(OPET)、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP)等とを貼り合わせたラミネートフィルムも用いることができる。
【0128】
(シール方法)
本発明の多層フィルム又は積層体は、シール性を持ち、シールにより包装体を形成することができる。本発明の多層フィルム又は積層体のシール強度は、使用態様に応じて適宜調整すればよいが、例えば、本発明の多層フィルム又は積層体を、A-PETシート(軟化点77℃、結晶化温度126℃)に、温度140℃、圧力0.2MPaで、1.0秒間ヒートシールした後、15mm幅の試験片を切り取り、23℃、50%RHの恒温室において引張速度300mm/分の条件で180度方向に剥離した際の最大荷重が3N/15mm以上であることが好ましく、5N/15mm以上であることがより好ましく、6N/15mm以上であることがさらに好ましい。また、当該最大荷重の上限は、20N/15mm未満であることが好ましく、15N/15mm未満であることがより好ましい。当該剥離強度とすることで多層フィルムの剥離や脱落が生じにくく、かつ、開封時の易開封性が特に好適となる。
また、本発明の多層フィルムは、ヒートシール以外にも、超音波によるシールも適用可能である。超音波によりシールする方法としては、特に制限はなく目的に応じて、公知の超音波シール方法や、公知の超音波シール装置を用いた方法等を適宜選択することができる。
【0129】
本発明の多層フィルム又は積層体を用いた包装材には、初期の引き裂き強度を弱め、開封性を向上するため、シール部にVノッチ、Iノッチ、ミシン目、微多孔等の任意の引き裂き開始部を形成することが好ましい。
【実施例
【0130】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳しく説明する。以下、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【0131】
<ポリエステル系樹脂>
以下に、使用したポリエステル系樹脂の組成を示す。
・ポリエステル1:テレフタル酸/イソフタル酸/エチレングリコール=30/10/40(mol比)〔ガラス転移温度:72℃〕
・ポリエステル2:テレフタル酸/エチレングリコール/1,4-シクロヘキサンジメタノール/イソソルビド=50/20/27.5/2.5(mol比)〔ガラス転移温度:90℃〕
・ポリエステル3:テレフタル酸/アジピン酸/1,4-ブタンジオール=24.5/25.5/50(mol比)〔ガラス転移温度:-35℃、融点:120℃〕
・ポリエステル4:テレフタル酸/イソフタル酸/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/1,4ブタンジオール=33.3/16.7/33.3/16.7〔ガラス転移温度:-70℃、融点:127℃〕
・ポリエステル5: テレフタル酸/1,4ブタンジオール/ポリテトラメチレンエーテルグリコール=50/35/15〔ガラス転移温度:-32℃、融点:165℃〕
【0132】
<ポリエステル系樹脂をベースとする防曇剤マスターバッチの調製>
(調製例1)
[ポリエステル1をベースとする防曇剤マスターバッチの調製]
ポリエステル1を90部と、ノニオン系界面活性剤(ジグリセリン脂肪酸エステル、HLB:6)10部を溶融混練し、造粒して防曇剤マスターバッチペレットを得た(以下、防曇剤MB1という)。
【0133】
(調製例2)
[ポリエステル2をベースとする防曇剤マスターバッチの調製]
ポリエステル2を90部とノニオン系界面活性剤(ジグリセリン脂肪酸エステル、HLB:6)10部を溶融混練し、造粒して防曇剤マスターバッチペレットを得た(以下、防曇剤MB2という)。
【0134】
(調製例3)
[ポリエステル5をベースとする防曇剤マスターバッチの調製]
ポリエステル5を90部とノニオン系界面活性剤(ジグリセリン脂肪酸エステル、HLB:6)10部を溶融混練し、造粒して防曇剤マスターバッチペレットを得た(以下、防曇剤MB3という)。
【0135】
(実施例1)
シール層(A)として、ポリエステル1、ポリエステル3、防曇剤MB1を用いて、ポリエステル1/ポリエステル3/ノニオン性界面活性剤=48部/48.5部/3.5部の比率とした混合物を用い、
ラミネート層として直鎖状低密度ポリエチレン〔密度0.93g/cm、メルトフローレート6g/10分(230℃);以下LLDPEという〕を用い、
中間層としてLLDPEを用い、
樹脂層(B)として酸変性エチレン-プロピレン-ブテン共重合体〔酸変性量2.9質量部、密度0.89g/cm:以下接着性樹脂という〕を用い、
シール層(A)用押出機(口径40mm)と樹脂層(B)用押出機(口径40mm)と中間層用押出機(口径50mm)とラミネート層用押出機(口径50mm)のそれぞれに樹脂を供給し、共押出法により、押出温度230℃でTダイからラミネート層/中間層/樹脂層(B)/シール層(A)の各層の厚みが9μm/12μm/6μm/3μmになるように押出し、30℃の水冷金属冷却ロールで冷却し、ラミネート層の濡れ張力が40mN/mとなるようにコロナ放電処理を施した後、ロールに巻き取り、40℃の熟成室で36時間熟成させて、全厚が30μmの実施例1の多層フィルムを得た。
【0136】
(実施例2~8)
表の構成にした以外は実施例1と同様にして、実施例2~7のフィルムを作製した
【0137】
(実施例9)
シール層(A)として、アンチブロッキング剤(CAS番号:1344-01-0)、ポリエステル1、ポリエステル3、防曇剤MB1を用いて、ポリエステル1/ポリエステル3/ノニオン性界面活性剤/アンチブロッキング剤=65.5部/30部/3.5部/1部の比率とした混合物を用い、
ラミネート層として、ポリエチレン系防曇剤MB〔理研ビタミン株式会社製ESR-702〕、アンチブロッキング剤としてシリカ(CAS番号:7631-86-9)を使用し、LLDPE/防曇剤/アンチブロッキング剤/=98.5部/0.5部/1部の混合物を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例9のフィルムを作製した。
【0138】
(実施例10)
表の構成にした以外は実施例1と同様にして、実施例10のフィルムを作製した。
【0139】
(比較例1~7)
表の構成にした以外は実施例1と同様にして、比較例1~7のフィルムを作製した。
【0140】
(防曇性の評価)
得られた多層フィルムのポリオレフィン系樹脂層側にドライラミネーション用接着剤を使用して膜厚12μmの2軸延伸ポリエステルフィルムをラミネートして、ラミネートフィルムを作成した。この際、ドライラミネーション用接着剤としては、DIC株式会社製の2液硬化型接着剤(ポリエステル系接着剤「LX500」及び硬化剤「KW-75」)を使用した。A-PETからなり、幅5mmの表面が平滑な鍔部を有する一辺の長さが88mmの正方形で容量80cmの容器に40℃の水30mlを入れて、得られたラミネートフィルムのシール層(A)面を、当該容器に合わせ、カップシーラーを用いてヒートシールしたのち、3℃で保管し、1時間及び3時間経過した時点で以下の判定基準により目視にて防曇効果を確認した。
(防曇性評価基準)
◎:1時間時点でフィルム表面に連続的な水膜が形成され、視認性良好
〇:3時間時点でフィルム表面に連続的な水膜が形成され、視認性良好
×:水滴付着有、視認性悪化
【0141】
(カップシール後の剥離面(膜切れ性)の評価方法)
上記防曇性を測定したA-PET容器において、45°剥離試験治具(株式会社イマダ製)を用いて剥離角度を45°に固定し、剥離試験を実施した。剥離後の容器の外観を目視で確認し、以下の基準で評価した。
(膜切れ性評価基準)
◎:30 mm/分で開封しても、膜残りが発生しない。
〇:100 mm/分で開封しても、膜残りが発生しない。
△:250 mm/分で開封しても、膜残りが発生しない。
×:シール層(A)の膜残りが発生。
【0142】
(ヒートシール性の評価)
上記ラミネートフィルムのシール層(A)面をA-PETシート(軟化点77℃、結晶化温度126℃)に合わせ、精密ヒートシーラー(テスター産業製)を用いて温度140℃、圧力0.2MPaで幅10mmのシールバーにより、1.0秒間ヒートシールした後、放冷し、次いでヒートシールしたサンプルから15mm幅の試験片を切り取り、23℃、50%RHの恒温室において引張速度300mm/分の条件で、万能型引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ製)で180度方向に剥離して最大荷重を測定した。(単位:N/15mm)
(ヒートシール性評価基準)
〇:6N以上/15mm
△:4~6N/15mm
×:4N以下/15mm
【0143】
(ヘイズの評価)
実施例及び比較例の多層フィルムのヘイズについて、JIS K 7105:1981に基づき、ヘーズメーター(日本電飾工業株式会社製)を用いて測定した。
◎:8%以下
〇:8~15%
×:15%以上
【0144】
【表1】


【0145】
【表2】


【0146】
上記表から明らかなとおり、実施例1~10の本発明の多層フィルムは、好適な防曇性と膜切れ性、ヒートシール強度とを実現できるものであった。
一方、樹脂層(B)にポリエステル系樹脂を含まない比較例1~5の多層フィルムは、防曇性は比較的良好であるものの、膜切れ性が悪く、ヒートシール強度も低かった。また、シール層(A)に防曇剤を含まない比較例6及び7の多層フィルムは、防曇性が不良であった。



【要約】
シール層(A)と、前記シール層(A)に隣接する樹脂層(B)を含み、前記シール層(A)がポリエステル系樹脂(a)と防曇剤を含み、前記樹脂層(B)が、酸変性ポリオレフィンとポリエステル系樹脂(b)を含む多層フィルム、積層体、包装材、および食品包装容器。前記シール層が、ポリエステル系樹脂としてポリエステル系樹脂(a1)及びポリエステル系樹脂(a2)を含み、前記ポリエステル系樹脂(a1)のガラス転移温度が60~140℃であり、前記ポリエステル系樹脂(a2)のガラス転移温度が45℃以下であることが好ましい。