WO2019189479A1 - Packaging material and retort pouch or microwavable pouch provided with packaging material - Google Patents
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- WO2019189479A1 WO2019189479A1 PCT/JP2019/013384 JP2019013384W WO2019189479A1 WO 2019189479 A1 WO2019189479 A1 WO 2019189479A1 JP 2019013384 W JP2019013384 W JP 2019013384W WO 2019189479 A1 WO2019189479 A1 WO 2019189479A1
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- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes
Definitions
- the present invention relates to a packaging material and a packaging product such as a retort pouch or a microwave oven pouch provided with the packaging material.
- Patent Document 1 discloses as a packaging material a stretched polyethylene terephthalate film, a silica-deposited stretched polyethylene terephthalate film, an alumina-deposited stretched polyethylene terephthalate film, a stretched nylon film, a stretched polypropylene film, or a polypropylene / ethylene-vinyl alcohol copolymer co-pushing. It has been proposed to use a stretched film or a composite film in which two or more of these films are laminated.
- the packaging material for forming the packaged product is required to have rigidity for preventing the packaged product from being broken even when a sharp member having a sharp tip contacts the packaged product.
- the present invention has been made in consideration of such points, and an object thereof is to provide a packaging material having rigidity.
- One embodiment of the present invention is a packaging material, A substrate and a sealant layer;
- the base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component,
- the packaging material has a value obtained by dividing the loop stiffness in one direction of the packaging material by the thickness of the packaging material of 0.00085 [N / ⁇ m] or more.
- One embodiment of the present invention is a packaging material, A substrate and a sealant layer;
- the base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component,
- the biaxially stretched plastic film is a packaging material having a loop stiffness of 0.0017 N or more in one direction.
- One embodiment of the present invention is a packaging material, A substrate and a sealant layer;
- the substrate has only one biaxially stretched plastic film containing polyethylene terephthalate as a main component,
- the packaging material has a puncture strength of 12 N or more.
- One embodiment of the present invention is a packaging material, A substrate and a sealant layer;
- the base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component, In at least one direction, the packaging material has a value obtained by dividing the tensile strength of the biaxially stretched plastic film by the tensile elongation is 2.0 [MPa /%] or more.
- the biaxially stretched plastic film may contain polyethylene terephthalate as a main component.
- the puncture strength of the packaging material may be 12N or more.
- the packaging material according to an embodiment of the present invention may include a printing layer.
- the packaging material according to an embodiment of the present invention may include a vapor deposition layer located on the surface of the biaxially stretched plastic film and a gas barrier coating film located on the vapor deposition layer.
- the sealant layer may contain polypropylene as a main component.
- the sealant layer may include polyethylene having a melting point of 100 ° C. or higher.
- the sealant layer includes a first layer mainly composed of polyethylene or polypropylene, and a second layer that is located closer to the inner surface than the first layer and includes a mixed resin of polyethylene and polypropylene. And may have a layer.
- One embodiment of the present invention is a retort pouch provided with the packaging material described above.
- One embodiment of the present invention is a microwave oven pouch having a storage portion, Steam-wrapped packaging material; It is a pouch for microwave ovens provided with the seal part which joins the inner surfaces of the said packaging material, Comprising: The seal
- a packaging material having rigidity can be provided.
- FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of the loop stiffness measuring device of FIG. 4. It is a figure which shows an example of the method of preparing the test piece used with a loop stiffness measuring device. It is a figure for demonstrating the process of attaching a test piece to a loop stiffness measuring device. It is a figure for demonstrating the process of forming a loop part in a test piece.
- Example C1-C3 It is a top view which shows the test piece for evaluating tearability. It is a figure which shows the evaluation result of Example A1-A5 and Comparative Example A1-A2. It is a figure which shows the evaluation result of Example A1-A3 and Comparative Example A1-A2. It is a figure which shows the evaluation result of Example C1-C3. It is a figure which shows the evaluation result of Example C1-C3.
- FIG. 1 is a front view showing a bag 10 according to the present embodiment.
- the bag 10 includes a storage portion 17 that stores the contents.
- FIG. 1 the bag 10 of the state before the contents are accommodated is shown.
- the configuration of the bag 10 will be described.
- the bag 10 is a gusseted bag configured to be able to stand on its own.
- the bag 10 includes an upper portion 11, a lower portion 12, and a pair of side portions 13, and has a substantially rectangular outline in a front view.
- names such as “upper”, “lower” and “side”, and terms such as “upper” and “lower” refer to a bag based on the state in which the bag 10 is self-supporting with the gusset portion down. It is only a relative representation of the position and direction of 10 and its components.
- position at the time of transport of the bag 10 or use is not limited by the name and terminology in this specification.
- the width direction of the bag 10 is also referred to as a first direction D1.
- the pair of side portions 13 described above face each other in the first direction D1.
- a direction orthogonal to the first direction D1 is also referred to as a second direction D2.
- a usage pattern is assumed in which the consumer opens the bag 10 by tearing the bag 10 along the first direction D1.
- the bag 10 includes a surface film 14 that constitutes the front surface, a back film 15 that constitutes the back surface, and a lower film 16 that constitutes the lower portion 12.
- the lower film 16 is disposed between the front film 14 and the back film 15 in a state where the lower film 16 is folded at the folded portion 16f.
- the term “surface film”, “back film” and “lower film” described above is merely a partition of each film according to the positional relationship, and the method of providing a film when manufacturing the bag 10 It is not limited by the above terms.
- the bag 10 may be manufactured using one film in which the front film 14, the back film 15, and the lower film 16 are continuously provided, or one sheet in which the front film 14 and the lower film 16 are continuously provided. It may be manufactured using a total of two films, a film and one back film 15, and a total of three films, one surface film 14, one back film 15, and one lower film 16. May be used.
- the inner surfaces of the front film 14, the back film 15, and the lower film 16 are joined together by a seal portion.
- the seal portion is hatched.
- the seal portion has an outer edge seal portion that extends along the outer edge of the bag 10.
- the outer edge seal portion includes a lower seal portion 12 a extending in the lower portion 12 and a pair of side seal portions 13 a extending along the pair of side portions 13.
- the upper portion 11 of the bag 10 is an opening 11b.
- the upper seal portion 11 a is formed by sealing the bag 10 by joining the inner surface of the front film 14 and the inner surface of the back film 15 at the upper portion 11.
- the side seal part 13 a and the upper seal part 11 a are seal parts configured by joining the inner surface of the front film 14 and the inner surface of the back film 15.
- the lower seal portion 12a is formed by bonding the inner surface of the surface film 14 and the inner surface of the lower film 16, and by bonding the inner surface of the back film 15 and the inner surface of the lower film 16. Including a configured seal.
- the method for forming the seal portion is not particularly limited.
- the sealing portion may be formed by melting the inner surfaces of the film by heating or the like and welding the inner surfaces, that is, by heat sealing. Or you may form a seal
- the front film 14 and the back film 15 may be provided with easy opening means 25 for tearing the front film 14 and the back film 15 along the first direction D1 to open the bag 10.
- the easy-opening means 25 may include a notch 26 that is formed in the side seal portion 13 a of the bag 10 and serves as a starting point of tearing.
- a half-cut line formed by laser processing, a cutter, or the like may be provided as the easy-opening means 25 in a portion that becomes a path when the bag 10 is torn.
- the easy-opening means 25 may include notches and scars formed in the area where the seal portion is formed in the front film 14 and the back film 15.
- the scar group may include, for example, a plurality of through holes formed so as to penetrate the front film 14 and / or the back film 15.
- the scar group may include a plurality of holes formed on the outer surface of the front film 14 and / or the back film 15 so as not to penetrate the front film 14 and / or the back film 15.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of the packaging material 30 that constitutes the front film 14 and the back film 15.
- the packaging material 30 includes a base material 35 and a sealant layer 70 joined to the base material 35 by an adhesive layer 65.
- the base material 35 has only one stretched plastic film as indicated by reference numeral 60.
- the stretched plastic film 60 is located on the outer surface 30y side
- the sealant layer 70 is located on the inner surface 30x side opposite to the outer surface 30y.
- the inner surface 30x is a surface located on the accommodating portion 17 side.
- Each film constituting the packaging material 30 such as the stretched plastic film 60 and the sealant film for constituting the sealant layer 70, and the packaging material 30 have a flow direction and a vertical direction.
- the flow direction is a direction in which the film flows when the film is formed, and is so-called MD (Machine-Direction).
- the vertical direction is a direction orthogonal to the flow direction and is a so-called TD (Transverse Direction).
- the direction in which the upper part 11 and the lower part 12 extend is the flow direction
- the direction in which the side part 13 extends is the vertical direction.
- the packaging material 30 of the present embodiment is configured to have rigidity. Thereby, the bag 10 including the packaging material 30 can be given rigidity. For example, it is possible to prevent the bag 10 from being broken when a sharp member with a sharp tip contacts the bag 10.
- the thickness of the packaging material 30 is, for example, 60 ⁇ m or more, 70 ⁇ m or more, 80 ⁇ m or more, or 90 ⁇ m or more.
- the thickness of the packaging material 30 may be 120 ⁇ m or less, 110 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or less.
- the stretched plastic film 60 is a biaxially stretched plastic film that is stretched in two predetermined directions.
- the stretching direction of the stretched plastic film 60 is not particularly limited.
- the stretched plastic film 60 may be stretched in the direction in which the side portion 13 extends, or may be stretched in a direction orthogonal to the direction in which the side portion 13 extends.
- stretching directions of the stretched plastic film 60 may mutually be the same, and may differ.
- the stretch ratio of the stretched plastic film 60 is, for example, 1.05 times or more.
- the stretched plastic film 60 it is proposed to use a stretched plastic film having a loop stiffness of 0.0017N or more in at least one direction and containing polyester as a main component.
- a stretched plastic film having a loop stiffness of 0.0017 N or more in at least one direction and containing polyester as a main component is also referred to as a high stiffness polyester film.
- the high stiffness polyester film has a loop stiffness of 0.0017 N or more in at least one of the flow direction (MD) and the vertical direction (TD), for example.
- the high stiffness polyester film may have, for example, a loop stiffness of 0.0017 N or more in both the flow direction (MD) and the vertical direction (TD).
- the packaging material 30 can have rigidity.
- the polyester is at least one aromatic dicarboxylic acid selected from terephthalic acid, isophthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and at least selected from ethylene glycol, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol.
- a polyester mainly composed of an aromatic polyester composed of one kind of aliphatic alcohol is preferred.
- the polyester includes polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as PET), polybutylene terephthalate (hereinafter also referred to as PBT), and the like.
- the high stiffness polyester film examples include a high stiffness PET film containing 51% by mass or more of PET as a main component, and a high stiffness PBT film containing 51% by mass or more of PBT as a main component.
- the thickness of the high stiffness polyester film is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 7 ⁇ m or more. Further, the thickness of the high stiffness polyester film is preferably 25 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or less.
- Loop stiffness is a parameter representing the strength of a film such as a stretched plastic film.
- a method for measuring the loop stiffness will be described with reference to FIGS. Note that the measurement method described below can be used not only for a single layer film such as a stretched plastic film but also for a plurality of layers such as a vapor deposition film and a laminated film.
- the vapor deposition film is a film including a single layer film such as a stretched plastic film and a vapor deposition layer formed on the single layer film.
- the laminated film is a film including a plurality of laminated films such as the packaging material 30.
- FIG. 4 is a plan view showing the test piece 80 and the loop stiffness measuring device 85
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the test piece 80 and the loop stiffness measuring device 85 in FIG. 4 along the line V-V.
- the test piece 80 is a rectangular film having a long side and a short side.
- the long side length L1 of the test piece 80 is 150 mm
- the short side length L2 is 15 mm.
- As the loop stiffness measuring instrument 85 for example, No. manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. 581 Loop Stiffness Tester (registered trademark) LOOP STIFFNESS TESTER DA type can be used.
- the long side length L1 of the test piece 80 can be adjusted as long as the test piece 80 can be gripped by a pair of chuck portions 86 described later.
- the loop stiffness measuring instrument 85 includes a pair of chuck portions 86 for gripping a pair of end portions in the long side direction of the test piece 80, and a support member 87 for supporting the chuck portions 86.
- the chuck portion 86 includes a first chuck 861 and a second chuck 862. 4 and 5, the test piece 80 is disposed on the pair of first chucks 861, and the second chuck 862 still holds the test piece 80 with the first chuck 861. Not. As will be described later, at the time of measurement, the test piece 80 is held between the first chuck 861 and the second chuck 862 of the chuck portion 86.
- the second chuck 862 may be connected to the first chuck 861 via a hinge mechanism.
- the test piece 80 is produced by cutting the film to be measured. May be. Moreover, the test piece 80 may be produced by cutting a packaged product produced from the packaging material 30 such as a bag and taking out a film to be measured.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method for preparing the test piece 80 by cutting the front film 14 or the back film 15 of the bag 10.
- the front film 14 or the back film 15 of the bag 10 is cut so that the long side direction of the test piece coincides with the flow direction as indicated by reference numeral 80A in FIG.
- the front film 14 or the back film 15 of the bag 10 is cut so that the long side direction of the test piece coincides with the vertical direction as indicated by reference numeral 80B in FIG.
- the test piece is cut so that the long side direction of the test piece coincides with the vertical direction as indicated by reference numeral 80B in FIG.
- the test piece 80 is placed on the first chuck 861 of the pair of chuck portions 86 arranged with a gap L3.
- the interval L3 is set so that the length of the loop portion 81 (to be described later) (hereinafter also referred to as loop length) is 60 mm.
- the test piece 80 includes an inner surface 80x located on the first chuck 861 side and an outer surface 80y located on the opposite side of the inner surface 80x.
- the inner surface 80x and the outer surface 80y of the test piece 80 coincide with the inner surface 30x and the outer surface 30y of the packaging material 30.
- the loop portion 81 described later is formed on the test piece 80, the inner surface 80 x is positioned inside the loop portion 81 and the outer surface 80 y is positioned outside the loop portion 81.
- the second chuck 862 is disposed on the test piece 80 so as to grip the end portion of the test piece 80 in the long side direction with the first chuck 861.
- a test piece 80 shown in FIG. 8 includes a loop portion 81, a pair of intermediate portions 82, and a pair of fixing portions 83.
- the pair of fixing portions 83 are portions of the test piece 80 that are gripped by the pair of chuck portions 86.
- the pair of intermediate portions 82 are portions of the test piece 80 that are located between the loop portion 81 and the pair of intermediate portions 82.
- the chuck portion 86 is slid on the support member 87 until the inner surfaces 80x of the pair of intermediate portions 82 come into contact with each other.
- the loop part 81 which has a loop length of 60 mm can be formed.
- the loop length of the loop portion 81 is such that the position P1 where the surface on the loop portion 81 side of one second chuck 862 and the test piece 80 intersect, the surface on the loop portion 81 side of the other second chuck 862, and the test piece 80 This is the length of the test piece 80 between the position P2 and the position P2.
- the interval L3 is a value obtained by adding 2 ⁇ t to the length of the loop portion 81 when the thickness of the test piece 80 is ignored.
- t is the thickness of the second chuck 862 of the chuck portion 86.
- the posture of the chuck portion 86 is adjusted so that the protruding direction Y of the loop portion 81 with respect to the chuck portion 86 is horizontal.
- the posture of the chuck portion 86 supported by the support member 87 is adjusted by moving the support member 87 so that the normal direction of the support member 87 faces the horizontal direction.
- the protruding direction Y of the loop portion 81 coincides with the thickness direction of the chuck portion.
- the load cell 88 is prepared at a position away from the second chuck 862 by the distance Z1 in the projecting direction Y of the loop portion 81. In the present application, the distance Z1 is 50 mm.
- the load cell 88 is moved toward the loop portion 81 of the test piece 80 at a speed V by a distance Z2 shown in FIG.
- the distance Z2 is set so that the load cell 88 comes into contact with the loop portion 81 and then the load cell 88 pushes the loop portion 81 toward the chuck portion 86.
- the distance Z2 is 40 mm.
- the distance Z3 between the load cell 88 and the second chuck 862 of the chuck portion 86 in a state where the load cell 88 pushes the loop portion 81 toward the chuck portion 86 is 10 mm.
- the speed V for moving the load cell 88 was 3.3 mm / second.
- the load cell 88 shown in FIG. 10 is moved to the chuck portion 86 side by a distance Z2, and the load cell 88 is added to the load cell 88 from the loop portion 81 in a state where the load cell 88 pushes the loop portion 81 of the test piece 80. After the load value stabilizes, record the load value.
- the load value thus obtained is adopted as the loop stiffness of the film constituting the test piece 80.
- the environment at the time of measuring loop stiffness is a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
- the puncture strength of the high stiffness polyester film is preferably 10N or more, more preferably 11N or more.
- the tensile strength of the high stiffness polyester film in at least one direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more.
- the tensile strength of the high stiffness polyester film in the flow direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more.
- the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more.
- the tensile elongation of the high stiffness polyester film in at least one direction is preferably 130% or less, more preferably 120% or less.
- the tensile elongation of the high stiffness polyester film in the flow direction is preferably 130% or less, more preferably 120% or less.
- the tensile elongation of the high stiffness polyester film in the vertical direction is preferably 120% or less, and more preferably 110% or less.
- a value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness polyester film by the tensile elongation is 2.0 [MPa /%] or more.
- the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction (TD) by the tensile elongation is preferably 2.0 [MPa /%] or more, more preferably 2.2 [MPa /%]. That's it.
- the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness polyester film in the flow direction (MD) by the tensile elongation is preferably 1.8 [MPa /%] or more, more preferably 2.0 [MPa /%] or more. is there.
- the tensile strength and tensile elongation can be measured according to JIS K7127.
- a tensile tester STA-1150 manufactured by Orientec Corporation can be used.
- As the test piece a high-stiffness polyester film cut into a rectangular film having a width of 15 mm and a length of 150 mm can be used.
- the distance at the start of measurement between the pair of chucks holding the test piece is 100 mm, and the tensile speed is 300 mm / min.
- the environment at the time of measurement of tensile strength and tensile elongation is a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
- the first direction D ⁇ b> 1 corresponds to the flow direction (MD) of a film such as the stretched plastic film 60.
- the second direction D2 corresponds to the vertical direction (TD) of a film such as the stretched plastic film 60.
- the heat shrinkage ratio of the high stiffness polyester film in at least one direction is preferably 0.7% or less, and more preferably 0.5% or less.
- the thermal contraction rate of the high stiffness polyester film in the flow direction is preferably 0.7% or less, and more preferably 0.5% or less.
- the heat shrinkage rate of the high stiffness polyester film in the vertical direction is preferably 0.7% or less, and more preferably 0.5% or less.
- the heating temperature when measuring the heat shrinkage rate is 100 ° C., and the heating time is 40 minutes.
- the tensile elasticity modulus of the high stiffness polyester film in at least one direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 MPa or more.
- the tensile elastic modulus of the high stiffness polyester film in the flow direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 MPa or more.
- the tensile elastic modulus of the high stiffness polyester film in the vertical direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 GPa or more.
- a plastic film obtained by melting and molding polyester is first subjected to 3 times to 4.5 times at 90 to 145 ° C. in the flow direction and the vertical direction, respectively.
- stretched is implemented.
- a second stretching step is performed in which the plastic film is stretched 1.1 to 3.0 times at 100 to 145 ° C. in the flow direction and the vertical direction, respectively.
- heat setting is performed at a temperature of 190 ° C. to 220 ° C.
- a relaxation treatment treatment for reducing the film width
- a high stiffness polyester film having the above-mentioned mechanical properties can be obtained by adjusting the stretching ratio, stretching temperature, heat setting temperature, and relaxation treatment rate.
- the packaging material 30 includes the high stiffness polyester film, whereby the strength of the packaging material 30 can be increased.
- the loop stiffness of the packaging material 30 per unit thickness of the packaging material 30 can be increased.
- the value obtained by dividing the loop stiffness of the packaging material 30 in at least one direction by the thickness of the packaging material 30 is, for example, 0.00085 N / ⁇ m or more, may be 0.00090 N / ⁇ m or more, and 0.00095 N / ⁇ m. The above may be sufficient, and 0.00100 N / micrometer or more may be sufficient.
- the value obtained by dividing the loop stiffness of the packaging material 30 in the flow direction (MD) by the thickness of the packaging material 30 is, for example, 0.00085 N / ⁇ m or more, and may be 0.00090 N / ⁇ m or more. It may be greater than or equal to 00095 N / ⁇ m and may be greater than or equal to 0.00100 N / ⁇ m.
- the value obtained by dividing the loop stiffness of the packaging material 30 in the vertical direction (TD) by the thickness of the packaging material 30 is, for example, 0.00080 N / ⁇ m or more, and may be 0.00085 N / ⁇ m or more. It may be 9090 N / ⁇ m or more, or 0.00095 N / ⁇ m or more.
- the PET constituting the high stiffness PET film may contain biomass-derived PET.
- the high stiffness PET film may be composed of only biomass-derived PET.
- the high stiffness PET film may be composed of biomass-derived PET and fossil fuel-derived PET. Since the high-stiffness PET film contains biomass-derived PET, the amount of PET derived from fossil fuel can be reduced compared to the conventional case, so that the amount of carbon dioxide emission can be reduced and the environmental load can be reduced. it can.
- Biomass-derived PET uses biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and fossil fuel-derived terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit.
- Fossil fuel-derived PET uses fossil fuel-derived ethylene glycol as diol units and fossil fuel-derived terephthalic acid as dicarboxylic acid units.
- biomass degree indicates the weight ratio of biomass-derived components. Taking PET as an example, PET is obtained by polymerizing ethylene glycol containing 2 carbon atoms and terephthalic acid containing 8 carbon atoms in a molar ratio of 1: 1.
- the weight ratio of biomass-derived components in PET is 31.25%, so the theoretical value of the biomass degree of PET is 31.25%.
- the weight ratio of the biomass-derived component in PET derived from fossil fuel is 0%, and the biomass degree of PET derived from fossil fuel is 0%.
- the biomass degree of the high stiffness PET film is preferably 5.0% or more, and more preferably 10.0% or more.
- the biomass degree of the high stiffness PET film is preferably 30.0% or less.
- Biomass-derived ethylene glycol is made from ethanol (biomass ethanol) produced from biomass as a raw material.
- biomass-derived ethylene glycol can be obtained from biomass ethanol by a conventionally known method, such as a method of producing ethylene glycol via ethylene oxide.
- raw materials for biomass ethanol include corn, sugar cane, beet, and manioc.
- India Glycoal's biomass ethylene glycol is made from sugarcane waste molasses.
- the adhesive layer 65 includes an adhesive for bonding the stretched plastic film 60 and the sealant layer 70 by a dry laminating method.
- the adhesive constituting the adhesive layer 65 is generated from an adhesive composition prepared by mixing a first composition containing a main agent and a solvent and a second composition containing a curing agent and a solvent.
- an adhesive contains the hardened
- Examples of adhesives include polyurethane.
- Polyurethane is a cured product produced by a reaction between a polyol as a main agent and an isocyanate compound as a curing agent.
- Examples of polyurethane include polyether polyurethane and polyester polyurethane.
- the polyether polyurethane is a cured product produced by a reaction between a polyether polyol as a main agent and an isocyanate compound as a curing agent.
- Polyester polyurethane is a cured product produced by a reaction between a polyester polyol as a main agent and an isocyanate compound as a curing agent.
- Isocyanate compounds include aromatic isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and the like. Aliphatic isocyanate compounds, or adducts or multimers of the above-mentioned various isocyanate compounds can be used.
- aromatic isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and the like.
- Aliphatic isocyanate compounds, or adducts or multimers of the above-mentioned various isocyanate compounds can
- an aromatic isocyanate compound and an aliphatic isocyanate compound exist as the isocyanate compound constituting the curing agent of the adhesive.
- aromatic isocyanate compounds elute components that cannot be used in food applications under high-temperature environments such as heat sterilization.
- the adhesive layer 65 is in contact with the sealant layer 70.
- the component eluted from the aromatic isocyanate compound may adhere to the contents accommodated in the accommodating portion 17 in contact with the sealant layer 70. .
- a cured product produced by a reaction between a polyol as a main agent and an aliphatic isocyanate compound as a curing agent is used as an adhesive constituting the adhesive layer 65. .
- the component which cannot be used for the food use resulting from the adhesive bond layer 65 can prevent adhering to the content.
- the material constituting the adhesive layer 65 preferably has a higher thermal conductivity than the material constituting the stretched plastic film 60.
- the thermal conductivity of the material constituting the adhesive layer 65 is preferably 1.0 W / m ⁇ K or more, more preferably 3.0 W / m ⁇ K or more.
- the thermal conductivity of polyurethane is in the range of 3.0 W / m ⁇ K to 5.0 W / m ⁇ K, for example 5.0 W / m ⁇ K. Due to the high thermal conductivity of the material constituting the adhesive layer 65, when the bag 10 made using the packaging material 30 is heated, the heat generated in the housing portion 17 is generated from the inner surface 30x side of the packaging material 30.
- Heat is easily diffused in the surface direction of the packaging material 30 while being transferred to the outer surface 30y side. Therefore, since the heat dissipation of the packaging material 30 can be improved, the temperature rise of the packaging material 30 can be suppressed. As a result, the packaging material 30 can be prevented from being damaged by heat when the bag 10 is heated. That is, the heat resistance of the packaging material 30 can be increased.
- the thickness of the adhesive layer 65 is preferably 2 ⁇ m or more, more preferably 3 ⁇ m or more.
- the thickness of the adhesive layer 65 is preferably 6 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or less.
- sealant layer 70 As a material constituting the sealant layer 70, one or more resins selected from polyethylene such as low density polyethylene and linear low density polyethylene, and polypropylene can be used.
- the sealant layer 70 may be a single layer or a multilayer.
- the sealant layer 70 is preferably made of an unstretched sealant film. “Unstretched” is a concept that includes not only a film that is not stretched at all, but also a film that is slightly stretched due to the tension applied during film formation.
- the sealant film that constitutes the sealant layer 70 is, for example, a plastic film that has been subjected to a stretching process necessary for conveyance, but has not been intentionally stretched.
- the preferred mechanical properties of the sealant film will be further described.
- the tensile elastic modulus of the sealant film in at least one direction is preferably 1000 MPa or less.
- the tensile elastic modulus of the sealant film in the flow direction and the vertical direction is preferably 1000 MPa or less.
- the tensile elongation of the sealant film in at least one direction is preferably 300% or more.
- the tensile elongation of the sealant film in the flow direction and the vertical direction is preferably 300% or more.
- the tensile elastic modulus and tensile elongation of the sealant film can be measured according to JIS K7127, as in the case of the high stiffness polyester film.
- a tensile tester STA-1150 manufactured by Orientec Corporation can be used.
- As the test piece a film obtained by cutting the film into a rectangular film having a width of 15 mm and a length of 150 mm can be used. The distance at the start of measurement between the pair of chucks holding the test piece is 100 mm, and the tensile speed is 300 mm / min.
- the bag 10 composed of the packaging material 30 may be subjected to a sterilization process such as a boil process or a retort process at a high temperature.
- the sealant layer 70 is preferably heat resistant to withstand these high temperature processes.
- the retort process is a process of filling the bag 10 with the contents and sealing the bag 10 and then heating the bag 10 in a pressurized state using steam or heated hot water.
- the temperature of retort processing is 120 degreeC or more, for example.
- the boil process is a process of filling the bag 10 with the contents and sealing the bag 10 and then bathing the bag 10 under atmospheric pressure.
- the temperature of boil processing is 90 degreeC or more and 100 degrees C or less, for example.
- the melting point of the material constituting the sealant layer 70 is preferably 150 ° C. or higher, and more preferably 160 ° C. or higher. By increasing the melting point of the sealant layer 70, the bag 10 can be retorted at a high temperature, and therefore the time required for the retort processing can be shortened.
- the melting point of the material constituting the sealant layer 70 is lower than the melting point of the resin constituting the stretched plastic film 60.
- a material mainly composed of propylene can be used as a material constituting the sealant layer 70.
- the material having “propylene as a main component” means a material having a propylene content of 90% by mass or more.
- Specific examples of the material mainly composed of propylene include propylene / ethylene block copolymer, propylene / ethylene random copolymer, polypropylene such as homopolypropylene, or a mixture of polypropylene and polyethylene.
- the “propylene / ethylene block copolymer” means a material having a structural formula represented by the following formula (I).
- the “propylene / ethylene random copolymer” means a material having a structural formula represented by the following formula (II).
- “Homopolypropylene” means a material having the structural formula shown by the following formula (III).
- the material may have a sea-island structure.
- the “sea-island structure” means a structure in which polyethylene is discontinuously dispersed in a region where polypropylene is continuous.
- examples of the material constituting the sealant layer 70 include polyethylene, polypropylene, or a combination thereof.
- polyethylene include medium density polyethylene, linear low density polyethylene, and combinations thereof.
- the material constituting the sealant layer 70 has a melting point of, for example, 100 ° C. or higher, more preferably 105 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher, and still more preferably 115 ° C. or higher.
- sealant layer for constituting the sealant layer 70 having a melting point of 100 ° C. or higher include TUX-HC manufactured by Mitsui Chemicals Tosero, L6101 manufactured by Toyobo, and LS700C manufactured by Idemitsu Unitech.
- TUX-HC manufactured by Mitsui Chemicals Tosero
- L6101 manufactured by Toyobo
- LS700C manufactured by Idemitsu Unitech.
- NB-1 manufactured by Tamapoli can be cited.
- Specific examples of the sealant layer for forming the sealant layer 70 having a melting point of 110 ° C. or higher include LS760C manufactured by Idemitsu Unitech, TUX-HZ manufactured by Mitsui Chemicals Tosero, and the like.
- the sealant layer 70 is a single layer film containing a propylene / ethylene block copolymer.
- the sealant layer including the sealant layer 70 is a single-layer unstretched film whose main component is a propylene / ethylene block copolymer.
- the propylene / ethylene block copolymer includes, for example, a sea component composed of polypropylene and an island component composed of an ethylene / propylene copolymer rubber component.
- the sea component can contribute to enhancing the blocking resistance, heat resistance, rigidity, seal strength and the like of the propylene / ethylene block copolymer.
- the island component can contribute to enhancing the impact resistance of the propylene / ethylene block copolymer. Therefore, the mechanical properties of the sealant layer containing the propylene / ethylene block copolymer can be adjusted by adjusting the ratio of the sea component and the island component.
- the mass ratio of the sea component made of polypropylene is higher than the mass ratio of the island component made of the ethylene / propylene copolymer rubber component.
- the mass ratio of the sea component made of polypropylene is at least 51% by mass, preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
- the single-layer sealant layer may further contain a second thermoplastic resin in addition to the first thermoplastic resin made of propylene / ethylene block copolymer.
- the second thermoplastic resin include an ⁇ -olefin copolymer and polyethylene.
- the ⁇ -olefin copolymer is, for example, linear low density polyethylene.
- polyethylene include low density polyethylene, medium density polyethylene, and high density polyethylene.
- the second thermoplastic resin can contribute to increasing the impact resistance of the sealant layer.
- the low-density polyethylene density of 0.910 g / cm 3 or more and 0.925 g / cm 3 or less of polyethylene.
- Medium density polyethylene is polyethylene having a density of 0.926 g / cm 3 or more and 0.940 g / cm 3 or less.
- the high density polyethylene is polyethylene having a density of 0.941 g / cm 3 or more and 0.965 g / cm 3 or less.
- Low density polyethylene is obtained, for example, by polymerizing ethylene at a high pressure of 1000 atm or more and less than 2000 atm.
- the medium density polyethylene and the high density polyethylene are obtained, for example, by polymerizing ethylene at a medium pressure or low pressure of 1 atm or more and less than 1000 atm.
- the medium density polyethylene and the high density polyethylene may partially contain a copolymer of ethylene and ⁇ -olefin. Even when ethylene is polymerized at an intermediate pressure or a low pressure, when a copolymer of ethylene and an ⁇ -olefin is contained, an intermediate density or low density polyethylene can be produced. Such polyethylene is referred to as the above-mentioned linear low density polyethylene.
- the linear low density polyethylene is obtained by introducing a short chain branch by copolymerizing an ⁇ -olefin with a linear polymer obtained by polymerizing ethylene at a medium pressure or a low pressure.
- ⁇ -olefins examples include 1-butene (C 4 ), 1-hexene (C 6 ), 4-methylpentene (C 6 ), 1-octene (C 8 ) and the like.
- the density of the linear low density polyethylene is, for example, 0.915 g / cm 3 or more and 0.945 g / cm 3 or less.
- the ⁇ -olefin copolymer constituting the second thermoplastic resin of the propylene / ethylene block copolymer is not limited to the above-mentioned linear low density polyethylene.
- the ⁇ -olefin copolymer means a material having a structural formula represented by the following formula (IV).
- R 1 and R 2 are both H (hydrogen atom) or an alkyl group such as CH 3 or C 2 H 5 .
- J and k are both integers of 1 or more. J is larger than k. That is, in the ⁇ -olefin copolymer represented by the formula (IV), the left side structure including R 1 is the base.
- R 1 is, for example, H
- R 2 is, for example, C 2 H 5 .
- the mass ratio of the first thermoplastic resin made of propylene / ethylene block copolymer is higher than the mass ratio of the second thermoplastic resin containing at least the ⁇ -olefin copolymer or polyethylene.
- the mass ratio of the first thermoplastic resin composed of the propylene / ethylene block copolymer is at least 51% by mass, preferably 60% by mass or more, and more preferably 70%. It is at least mass%.
- the second thermoplastic resin can contribute to enhancing the impact resistance of the sealant layer. Therefore, the mechanical properties of the sealant layer can be adjusted by adjusting the mass ratio of the second thermoplastic resin containing at least the ⁇ -olefin copolymer or polyethylene in the single sealant layer.
- the sealant layer 70 may further contain a thermoplastic elastomer. By using a thermoplastic elastomer, the impact resistance and puncture resistance of the sealant layer 70 can be further enhanced.
- the thermoplastic elastomer is, for example, a hydrogenated styrene thermoplastic elastomer.
- the hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer has a structure comprising a polymer block A mainly composed of at least one vinyl aromatic compound and a polymer block B mainly composed of at least one hydrogenated conjugated diene compound.
- the thermoplastic elastomer may be an ethylene / ⁇ -olefin elastomer.
- the ethylene / ⁇ -olefin elastomer is a low crystalline or amorphous copolymer elastomer, which is a random copolymer of 50 to 90% by mass of ethylene as a main component and ⁇ -olefin as a comonomer. is there.
- the sealant layer 70 may further contain a crystal accelerator.
- a crystal accelerator By using a crystal accelerator, the tensile elastic modulus of the sealant layer 70 can be increased. Thereby, the tearability of the sealant layer 70 and the packaging material 30 can be improved.
- the crystal accelerator is, for example, a phosphoric acid ester metal salt or a benzoic acid metal salt.
- the content of the propylene / ethylene block copolymer in the sealant layer 70 is, for example, 80% by mass or more, and preferably 90% by mass or more.
- Examples of the method for producing a propylene / ethylene block copolymer include a method of polymerizing propylene, ethylene, and the like as raw materials using a catalyst.
- a catalyst Ziegler-Natta type or metallocene catalyst can be used.
- the thickness of the sealant layer 70 is preferably 30 ⁇ m or more, more preferably 40 ⁇ m or more. Moreover, the thickness of the sealant layer 70 is preferably 100 ⁇ m or less, and more preferably 80 ⁇ m or less.
- the tensile elongation at 25 ° C. of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 600% or more and 1300% or less.
- the product of the tensile elongation (%) of the sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 35000 or more and 80000 or less.
- the tensile elongation at 25 ° C. of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 700% or more and 1400% or less.
- the product of the tensile elongation (%) of the sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 40000 or more and 85000 or less.
- the tensile modulus at 25 ° C. of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 400 MPa or more and 1100 MPa or less.
- the product of the tensile modulus (MPa) of the sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 30000 or more and 55000 or less.
- the tensile elastic modulus at 25 ° C. of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 250 MPa or more and 900 MPa or less.
- the product of the tensile modulus (MPa) of the sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 20000 or more and 45000 or more.
- the first direction D1 corresponds to the flow direction (MD) of the sealant film.
- the second direction D2 corresponds to the vertical direction (TD) of the sealant film.
- Tensile modulus and tensile elongation can be measured according to JIS K7127.
- a tensile tester STA-1150 manufactured by Orientec Corporation can be used.
- the direction in which the upper portion 11 and the lower portion 12 extend is the flow direction of the film constituting the bag 10 such as a sealant film
- the direction in which the side portion 13 extends is such as a sealant film.
- the bag 10 may be configured such that the direction in which the upper portion 11 and the lower portion 12 extend is the vertical direction of the film, and the direction in which the side portion 13 extends is the flow direction of the film.
- the first is a type having high tensile elongation and impact resistance, such as an unstretched polypropylene film ZK500 manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.
- the first type of sealant film preferably further has the property of low hot seal strength. Thereby, it can suppress that the internal pressure of the accommodating part 17 becomes excessive at the time of the heating of the bag 10, and it can suppress that the packaging material 30 arises a damage.
- the second is a type having a high tensile elastic modulus, such as unstretched polypropylene film ZK207 or ZK500R manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. By using the second type sealant film, it is possible to improve the tearability when the bag is opened by the consumer tearing the bag 10 along the first direction D1.
- the product of the tensile elongation (%) of the first type sealant film in the flow direction (MD) and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film is preferably 45000 or more, more preferably 50000 or more, 55000 or more, Or 60000 or more may be sufficient.
- the product of the tensile elongation (%) of the first type sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 53,000 or more, more preferably 60000 or more. Since the sealant film has a high tensile elongation, the bag 10 can be prevented from breaking due to an impact at the time of dropping or the like.
- the product of the tensile modulus (MPa) of the first type sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 38000 or less, more preferably 35000 or less.
- the product of the tensile modulus (MPa) of the first type sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 30000 or less, more preferably 25000 or less.
- the product of the tensile modulus (MPa) of the second type sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 35000 or more, 38000 or more, 42000 or more, 45000 or more, or 48000. It may be the above. From the viewpoint of tearability, in particular, when the thickness of the single sealant layer 70 is 50 ⁇ m, the propylene / ethylene block copolymer has a tensile elastic modulus (MPa) in the flow direction (MD) of 800 MPa or more.
- the product of the tensile modulus (MPa) of the second type sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 25000 or more, 30000 or more, 35000 or more, or 38000 or more. It may be. From the viewpoint of tearability, in particular, when the thickness of the single sealant layer 70 is 50 ⁇ m, the propylene / ethylene block copolymer has a tensile elastic modulus (MPa) in the vertical direction (TD) of 650 MPa or more. It is preferable to use a material containing When the sealant film has a high tensile elastic modulus, the tearability when the bag 10 is opened can be improved.
- the product of the tensile elongation (%) of the second type sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 55000 or less, more preferably 50000 or less.
- the product of the tensile elongation (%) of the second type sealant film and the thickness ( ⁇ m) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 60000 or less, more preferably 55000 or less.
- the sealant layer 70 may have an easy peel property.
- the easy peel property means that, for example, when the packaging material 30 having the sealant layer 70 is used to form a container lid, the lid is easily peeled from the flange portion of the container at the lower surface thereof, that is, the sealant layer 70. It is a characteristic.
- the easy peel property can be expressed, for example, by configuring the sealant layer 70 with two or more kinds of resins and making one resin and another resin incompatible. Examples of the resin capable of exhibiting easy peel properties include a mixed resin of polyethylene and polypropylene such as high-density polyethylene.
- the sealant layer 70 When the sealant layer 70 has an easy peel property, as shown in FIG. 11, the sealant layer 70 is positioned on the stretched plastic film 60 side, the inner side of the first layer 71, and the packaging material. And a second layer 72 that constitutes the inner surface 30x of 30.
- the first layer 71 and the second layer 72 of the sealant layer 70 having easy peel properties there are mainly two types such as A type and B type described below.
- the first layer 71 is a layer mainly composed of polyethylene
- the second layer 72 is a layer containing a mixed resin of polyethylene and polypropylene.
- the blending ratio of polypropylene is larger than the blending ratio of polyethylene.
- the mass ratio of polypropylene and polyethylene in the second layer 72 is 6: 4 to 8: 2.
- the density of polyethylene in the sealant layer 70 is preferably 0.940 g / cm 3 or more.
- polypropylene in the second layer 72 of the A type sealant layer 70 for example, an ethylene-propylene random copolymer can be used.
- the ratio of the thickness of the first layer 71 to the thickness of the second layer 72 can be 5: 1 to 10: 1.
- the first layer 71 is a layer mainly composed of polypropylene
- the second layer 72 is a layer containing a mixed resin of polyethylene and polypropylene.
- the blending ratio of polypropylene is larger than the blending ratio of polyethylene.
- the mass ratio of polypropylene and polyethylene in the second layer 72 is 6: 4 to 8: 2.
- the density of the polyethylene in the sealant layer 70 is preferably 0.940 g / cm 3 or more.
- polypropylene in the first layer 71 of the B type sealant layer 70 for example, an ethylene-propylene block copolymer can be used.
- polypropylene in the second layer 72 of the B type sealant layer 70 for example, an ethylene-propylene random copolymer can be used.
- the ratio of the thickness of the first layer 71 to the thickness of the second layer 72 can be 3: 1 to 8: 1.
- the sealant layer 70 may be a resin layer provided on the inner surface side of the stretched plastic film 60 by an extrusion method or the like. In this case, the above-mentioned adhesive layer 65 may not exist between the stretched plastic film 60 and the sealant layer 70.
- the packaging material 30 may further include a printed layer 36 provided on the stretched plastic film 60.
- the printed layer 36 is a layer for displaying information on the contents and the packaged product or imparting aesthetics to the packaged product such as the bag 10.
- the print layer expresses letters, numbers, symbols, figures, patterns, and the like.
- gravure printing ink or flexographic printing ink can be used as a material constituting the printing layer.
- FINAT manufactured by DIC Graphics Corporation can be given.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the layer structure of the packaging material 30.
- the packaging material 30 may further include a vapor deposition layer 37 located on the surface on the inner surface 30 x side of the stretched plastic film 60.
- the packaging material 30 may further include a gas barrier coating film 38 that is located on the surface of the vapor deposition layer 37 and has transparency.
- the vapor deposition layer 37 is a layer provided on the packaging material 30 in order to improve the gas barrier property of the packaging material 30.
- a metal such as aluminum can be used.
- the vapor deposition layer 37 may be a transparent vapor deposition layer formed of an inorganic material having transparency, such as aluminum oxide (aluminum oxide) or silicon oxide.
- the vapor deposition layer 37 is configured as a transparent vapor deposition layer.
- the vapor deposition layer 37 functions as a layer having a gas barrier function that prevents permeation of oxygen gas, water vapor, and the like. Two or more vapor deposition layers 37 may be provided. When it has two or more vapor deposition layers 37, each may have the same composition or different compositions. Examples of the method for forming the vapor deposition layer 37 include physical vapor deposition methods (Physical Vapor Deposition method, PVD method) such as vacuum vapor deposition, sputtering, and ion plating, or plasma chemical vapor deposition, thermal Examples thereof include chemical vapor deposition and chemical vapor deposition (chemical vapor deposition, CVD) such as photochemical vapor deposition.
- PVD method Physical Vapor Deposition method
- CVD chemical vapor deposition
- a vapor deposition layer can be formed on a film formation roller using a roller-type vapor deposition film forming apparatus.
- the thickness of the vapor deposition layer 37 is, for example, 20 mm or more and 200 mm, preferably 30 mm or more and 150 mm, and more preferably 50 mm or more and 120 mm or less.
- the thickness of the vapor deposition layer 37 can be measured by a fundamental parameter method using, for example, a fluorescent X-ray analyzer (trade name: RIX2000 type, manufactured by Rigaku Corporation).
- the gas barrier coating film 38 is a layer that functions as a layer that suppresses permeation of oxygen gas, water vapor, and the like.
- the gas barrier coating film 38 has a general formula R 1 n M (OR 2 ) m (wherein R 1 and R 2 represent an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, m represents an integer of 1 or more, and n + m represents a valence of M.) and a polyvinyl alcohol as described above And a transparent gas barrier composition that is polycondensed by a sol-gel method in the presence of a sol-gel method catalyst, an acid, water, and an organic solvent. It is done.
- the gas barrier coating film 38 is preferably transparent.
- the layer structure of the lower film 16 is arbitrary as long as it has an inner surface that can be joined to the inner surface of the front film 14 and the inner surface of the back film 15.
- the packaging material 30 described above may be used as the lower film 16 as with the front film 14 and the back film 15.
- a film having an inner surface constituted by a sealant layer and a configuration different from that of the packaging material 30 may be used as the lower film 16.
- Method for producing a packaging material will be described an example of a method for manufacturing the packaging material 30.
- the stretched plastic film 60 and the sealant layer 70 described above are prepared.
- the stretched plastic film 60 is provided with a printing layer 36, a vapor deposition layer 37, a gas barrier coating film 38, and the like as necessary.
- the stretched plastic film 60 and the sealant layer 70 are laminated via the adhesive layer 65 by a dry laminating method. Thereby, the packaging material 30 provided with the stretched plastic film 60 and the sealant layer 70 can be obtained.
- an adhesive composition is applied to one of two laminated films. Subsequently, the applied adhesive composition is dried to volatilize the solvent. Then, two films are laminated
- a method for producing the bag 10 with the packaging material 30 described above First, the front film 14 and the back film 15 made of the packaging material 30 are prepared. In addition, the lower film 16 in a folded state is inserted between the front film 14 and the back film 15. Subsequently, the inner surfaces of the films are heat-sealed to form seal portions such as the lower seal portion 12a and the side seal portion 13a. Further, the films bonded to each other by heat sealing are cut into an appropriate shape to obtain a bag 10 shown in FIG.
- the contents 10 are filled into the bag 10 through the opening 11b of the upper portion 11.
- portions of the pair of side seal portions 13 a of the bag 10 that are close to the upper portion 11 are gripped by the pair of chuck portions 105.
- the chuck portion 105 is moved in such a direction that the interval between the pair of chuck portions 105 becomes narrow in the width direction of the bag 10.
- the surface film 14 and the back film 15 are deformed so as to form the opening 11b in the upper part 11.
- the suction unit 106 may be attached to the outer surfaces of the front film 14 and the back film 15, and the suction unit 106 may be moved in the direction of the arrow Q. Thereby, it becomes easy to form the opening part 11b. Subsequently, the contents 18 are filled into the bag 10 through the opening 11b. Thereafter, the upper part 11 is heat-sealed to form the upper seal part 11a. Thus, the bag 10 in which the contents 18 are accommodated and sealed can be obtained.
- the contents 18 are cooked foods containing moisture, such as curry, stew, and soup.
- the contents 18 may have a material containing a large amount of oil, such as meat and fish and seasonings for them.
- items that can be heated by hot water can be stored in the bag 10 as contents.
- the bag 10 may contain contents that do not require heating.
- a high-stiffness polyester film is used as the stretched plastic film 60 of the packaging material 30 constituting the bag 10.
- the packaging material 30 and the bag 10 can have rigidity and puncture resistance. Thereby, for example, when a sharp member with a sharp tip comes into contact with the bag 10, the bag 10 can be prevented from being torn.
- the puncture strength of the packaging material 30 is preferably 12N or more, and more preferably 13N or more. The method for measuring the piercing strength will be described in the examples described later.
- the packaging material 30 constituting the front film 14 and the back film 15 has rigidity, when the chuck portion 105 is moved as shown in FIG. It becomes easy to form.
- the front film 14 and the back film 15 are each easily deformed so as to have a curved shape that is convex on the outer surface side. Thereby, it becomes easy to ensure the opening width K of the opening part 11b.
- the packaging material 30 which comprises the surface film 14 and the back film 15 since the packaging material 30 which comprises the surface film 14 and the back film 15 has rigidity, it is hard to produce a wrinkle in the surface film 14 and the back film 15. For this reason, the adsorption
- Opening method of bag will now be described opening method of bag 10.
- the consumer opens the bag 10 by tearing the bag 10 along the first direction D1.
- the sealant layer 70 of the packaging material 30 constituting the bag 10 has a high tensile elastic modulus.
- tearing property can be given to the packaging material 30 and the bag 10. Therefore, for example, when a consumer tears and opens the bag 10, it can suppress that a tear direction deviates from the 1st direction D1.
- FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the bag 10 including the packaging material 30.
- the bag 10 shown in FIG. 13 is different only in that it further includes a steam release mechanism 20, and the other configuration is substantially the same as the bag 10 shown in FIG.
- the bag 10 includes a steam release mechanism 20 for releasing steam generated when the contents stored in the storage portion 17 are heated.
- the steam release mechanism 20 allows the inside and the outside of the bag 10 to communicate with each other when the pressure of the steam reaches a predetermined value or more to escape the steam, and suppresses the steam from being released from a place other than the steam release mechanism 20. ,It is configured.
- the internal pressure of the bag 10 may not increase to the extent that the vapor is released from the vapor venting mechanism 20 to the outside. That is, depending on how the bag 10 is used, the steam release mechanism 20 may have a low probability of developing a function of escaping steam to the outside. Even in this case, by providing the vapor venting mechanism 20 in the bag 10, it is possible to further reduce the probability that the vapor will escape from a place other than the vapor venting mechanism 20 or the bag 10 may rupture.
- the steam release mechanism 20 includes a steam release seal portion 20 a that protrudes from the side seal portion 13 a toward the inside of the bag 10, and a non-seal that is isolated from the housing portion 17 by the steam release seal portion 20 a. Part 20b.
- the non-seal portion 20 b communicates with the outside of the bag 10.
- the steam release seal portion 20a is peeled off.
- the steam in the housing part 17 can escape to the outside of the bag 10 through the peeling part of the steam release seal part 20a and the non-seal part 20b.
- the packaging material 30 has heat resistance, it is possible to suppress the formation of a hole in the packaging material 30 or the formation of wrinkles in the packaging material 30 during heating.
- the configuration of the steam release mechanism 20 is not limited to the configuration shown in FIG.
- the configuration of the steam release mechanism 20 is arbitrary as long as the housing portion 17 and the outside of the bag 10 can be communicated with each other when the steam pressure exceeds a predetermined value.
- the surface film 14 may include a palm portion 14a in which the inner surfaces of the surface film 14 are partially overlapped.
- the palm portion 14a can be configured, for example, by folding back with a folding portion 14f so as to form a pleat on one surface film 14. Further, the palm portion 14a may be configured by overlapping a part of the two surface films 14.
- the steam release mechanism 20 includes, for example, a steam release seal part 20a that protrudes from the palm seal part 14b toward the housing part 17, and a non-seal part 20b that is surrounded by the steam release seal part 20a and the joint seal part 14b. And a through hole 20c formed in the surface film 14 in the non-seal portion 20b.
- the steam release seal portion 20a when the pressure in the accommodating portion 17 increases, the steam release seal portion 20a is peeled off, and the accommodating portion 17 and the non-seal portion 20b communicate with each other.
- the steam that has flowed into the non-seal portion 20b from the housing portion 17 through the peeled portion of the steam release seal portion 20a passes through the through hole 20c and escapes to the outside of the bag 10.
- the bag 10 shown in FIG. 14 is arrange
- the lidded container 110 includes a container main body 112 manufactured by sheet molding such as drawing or injection molding, and a lid member 114 joined to the container main body 112.
- the container main body 112 includes a bottom surface 112a and a side surface 112b, and a flange portion 113 that spreads outward in the horizontal direction from the upper end of the side surface 112b.
- the lid member 114 is joined to the upper surface of the flange portion 113 of the container main body 112 via a seal portion 116.
- the lid 114 may include the packaging material 30 described above having a high stiffness polyester film.
- the lid member 114 By configuring the lid member 114 using the packaging material 30 described above, the lid member 114 can have excellent piercing strength. Thereby, when the sharp member with the pointed tip contacts the lid member 114, the lid member 114 can be prevented from being broken. Moreover, when the container 110 with a lid
- the sealant layer 70 of the packaging material 30 constituting the lid material 114 may have an easy peel property. That is, the sealant layer 70 of the packaging material 30 constituting the lid member 114 includes a first layer 71 mainly composed of polyethylene or polypropylene, and a second layer 72 comprising a mixed resin of polyethylene and polypropylene and constituting the inner surface 30x. , May be included.
- packaging products for packaging articles such as the bag 10 and the lidded container 110 are also referred to as packaging products.
- the strength of the seal portion (hereinafter also referred to as hot seal strength) constituted by the sealant layer 70 at a high temperature, for example, at 100 ° C. or higher. It is preferable that the seal strength is extremely small at low temperatures, for example, at room temperature. For example, it is preferable that the hot seal strength at 100 ° C. is 1/3 or less, preferably 1/4 or less, of the seal strength at 25 ° C. (hereinafter also referred to as room temperature seal strength). For example, the hot seal strength at a width of 15 mm at 100 ° C. is 30 N or less, preferably 25 N or less, more preferably 20 N or less, and even more preferably 15 N or less.
- the normal temperature seal strength at a width of 15 mm at 25 ° C. is 23 N or more, preferably 40 N or more, more preferably 50 N or more, and further preferably 60 N or more. Due to the low hot seal strength, when the bag 10 provided with the steam release mechanism 20 is heated using a microwave oven, the steam release seal portion 20a is easily peeled off, and the steam in the housing portion 17 is exposed to the outside of the bag 10. It becomes easy to come off. For this reason, it can suppress that the internal pressure of the accommodating part 17 becomes excessive, and, thereby, it can suppress that the packaging material 30 damages at the time of a heating.
- the seal strength can be measured according to JIS Z1707 7.5. As the measuring device, for example, RTC-1310A, a tensile tester with a thermostatic bath manufactured by Orientec Co., Ltd. can be used.
- the bag 10 is a gusset type bag
- the specific configuration of the bag 10 is not particularly limited.
- the bag 10 may be a so-called four-side sealed bag formed by joining the inner surfaces of the front film 14 and the back film 15 made of the packaging material 30 at the upper part 11, the lower part 12 and the side part 13.
- the second embodiment also relates to a packaging product including the packaging material and the packaging material.
- a problem to be solved by the second embodiment will be described.
- packaging materials have been developed and proposed for filling and packaging various articles such as foods and drinks, pharmaceuticals, chemicals, cosmetics, and others.
- various physical properties are required as the packaging material, although it varies depending on the purpose of packaging, the contents to be filled, the storage / distribution of the packaged product, and the like.
- gas barrier materials that prevent permeation of oxygen and water vapor have been developed and proposed.
- Gas barrier materials have been developed and proposed.
- Barrier films and the like have also been proposed.
- Japanese Patent Laid-Open No. 2007-303000 proposes producing a barrier film by forming a vapor deposition layer of an inorganic oxide on a nylon film.
- the packaging material is required to have a characteristic that prevents the bag from being torn even when a sharp member with a sharp tip contacts the packaging bag, that is, a so-called puncture resistance.
- This embodiment is intended to provide a packaging material that can effectively solve such problems.
- the present embodiment includes a barrier laminate film and a sealant layer positioned inside the barrier laminate film, and the barrier laminate film is provided on a base material, the base material, and a metal.
- a vapor-deposited layer containing an inorganic compound, and the base material contains polyester as a main component, and a value obtained by dividing the tensile strength of the base material by the tensile elongation in at least one direction is 2.0 [MPa. /%] Or more.
- the sealant layer may include 90% by mass or more of polypropylene.
- the sealant layer may include linear low density polyethylene having a melting point of 100 ° C. or higher.
- the sealant layer includes a first layer containing polypropylene and high-density polyethylene, and a first layer containing polypropylene or high-density polyethylene, which is positioned closer to the barrier laminate film than the first layer. And may have two layers.
- the piercing strength of the base material of the barrier laminate film may be 9.5 N or more.
- the base material of the barrier laminate film may have a loop stiffness of 0.0017 N or more in the flow direction and the vertical direction, and may contain polyester as a main component.
- the base material of the barrier laminate film may contain polybutylene terephthalate as a main component.
- the barrier laminate film may further include a gas barrier coating film provided on the vapor deposition layer.
- the vapor deposition layer of the barrier laminate film may be a transparent vapor deposition layer containing an inorganic compound.
- the vapor deposition layer of the barrier laminate film is a transparent vapor deposition layer containing aluminum oxide
- the transparent vapor deposition layer includes a transition region
- the transition region includes the barrier laminate.
- the ratio of the thickness of the transition region to the thickness of the transparent vapor deposition layer may be 5% or more and 60% or less.
- This embodiment is a packaged product composed of the packaging material described above.
- a packaging material having gas barrier properties and strength can be provided.
- the packaging material 210 in the second embodiment is characterized by having a high stiffness polyester film provided with a vapor deposition layer.
- the same names are used for portions that can be configured in the same manner as in the first embodiment described above, and redundant descriptions may be omitted.
- the description thereof may be omitted.
- FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of the packaging material 210 according to the present embodiment.
- the packaging material 210 includes a barrier laminate film 205, a printed layer 218, a first adhesive layer 213, and a sealant layer 212 in this order from the outside to the inside.
- the barrier laminate film 205 includes at least a base material 201 and a vapor deposition layer 202 in this order.
- the barrier laminate film 205 may further include a gas barrier coating film 203 located on the vapor deposition layer 202.
- the base material 201 constitutes the outer surface 210 y of the packaging material 210
- the sealant layer 212 constitutes the inner surface 210 x of the packaging material 210.
- the outer surface is a surface located on the outermost side in the packaging material 210
- the inner surface is a surface located on the innermost side in the packaging material 210.
- order in descriptions such as “provide in this order” and “stacked in order” represents the order in the direction from the outside to the inside unless otherwise specified.
- FIG. 17 is a cross-sectional view showing a modification of the packaging material according to the present embodiment.
- the example of FIG. 17 is different only in that the sealant layer 212 includes the first layer 2121 and the second layer 2122 positioned closer to the barrier laminate film 205 than the first layer 2121. Is the same as the packaging material 210 shown in FIG.
- the first layer 2121 of the sealant layer 212 constitutes the inner surface 210 x of the packaging material 210.
- the thickness of the packaging material 210 is, for example, 60 ⁇ m or more, 70 ⁇ m or more, 80 ⁇ m or more, or 90 ⁇ m or more. Further, the thickness of the packaging material 210 may be 120 ⁇ m or less, 110 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or less.
- the film and layers constituting the packaging material 210 will be described.
- the barrier laminate film 205 will be described.
- the substrate 201 used for the barrier laminate film 205 is a polyester film containing polyester as a main component.
- the base material 201 contains, for example, 51% by mass or more of polyester.
- the polyester is at least one aromatic dicarboxylic acid selected from terephthalic acid, isophthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and at least selected from ethylene glycol, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol.
- a polyester mainly composed of an aromatic polyester composed of one kind of aliphatic alcohol is preferred.
- the polyester includes polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as PET), polybutylene terephthalate (hereinafter also referred to as PBT), and the like.
- the base of the barrier laminate film 205 is used. It is preferable that the material 201 has resistance such as puncture resistance. Therefore, in the present embodiment, it is proposed to use either a high stiffness PET film or a PBT film as the base material 201. Thereby, for example, the puncture strength of the base material 201 can be increased. For example, the puncture strength of the base material 201 can be set to 9.5 N or more, more preferably 10 N or more. Further, the ratio of the tensile strength to the tensile elongation of the substrate 201 can be increased.
- the value obtained by dividing the tensile strength of the substrate by the tensile elongation is 2.0 [MPa /%] or more.
- the high stiffness PET film and the PBT film will be described in detail. First, the high stiffness PET film will be described.
- the high stiffness PET film is a biaxially stretched PET having a loop stiffness of 0.0017 N or more in at least one direction and containing 51 mass% or more of PET, as in the case of the first embodiment described above. It is a film.
- the thickness of the high stiffness PET film is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 7 ⁇ m or more.
- the thickness of the high stiffness PET film is preferably 25 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or less.
- the loop stiffness measurement method is the same as that in the first embodiment described above.
- the puncture strength of the high stiffness PET film is preferably 9.5 N or more, more preferably 10.0 N or more.
- the tensile strength and tensile elongation of the high stiffness PET film in the flow direction the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness PET film by the tensile elongation, the thermal shrinkage rate, and the tensile elastic modulus are the same as those in the first embodiment. Since it is the same as the case of the stiffness polyester film, the description is omitted.
- a PET film obtained by melting and molding polyethylene terephthalate is subjected to 90 ° C. in the flow direction and the vertical direction, respectively.
- a first stretching step of stretching 3 to 4.5 times at ⁇ 145 ° C. is performed.
- a second stretching step is performed in which the plastic film is stretched 1.1 to 3.0 times at 100 to 145 ° C. in the flow direction and the vertical direction, respectively.
- heat setting is performed at a temperature of 190 ° C. to 220 ° C.
- a relaxation treatment treatment for reducing the film width
- a high stiffness PET film having the above-mentioned mechanical properties can be obtained by adjusting the stretching ratio, stretching temperature, heat setting temperature, and relaxation treatment rate.
- the PET constituting the high stiffness PET film may include biomass-derived PET, as in the case of the first embodiment described above.
- the high stiffness PET film may be composed of only biomass-derived PET.
- the high stiffness PET film may be composed of biomass-derived PET and fossil fuel-derived PET.
- the biomass-derived PET contained in the high stiffness PET film, the biomass degree of the high stiffness PET film, and the like are the same as in the case of the high stiffness polyester film of the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.
- the PBT film is a stretched plastic film containing 51% by mass or more of PBT.
- advantages of the base material 201 containing PBT will be described.
- the retort process is a process of heating the packaging bag in a pressurized state using steam or heated hot water after filling the packaging bag with the contents and sealing the packaging bag.
- the temperature of retort processing is 120 degreeC or more, for example.
- the boil process is a process of filling the packaging container with the contents and sealing the packaging container, and then bathing the packaging container under atmospheric pressure.
- the temperature of boil processing is 90 degreeC or more and 100 degrees C or less, for example.
- the packaging bag can be provided with puncture resistance as in the case where the packaging material 210 constituting the packaging bag contains nylon.
- the puncture strength of the PBT film is preferably 9.5 N or more, more preferably 10.0 N or more.
- the tensile strength of the PBT film in the flow direction is preferably 150 MPa or more, more preferably 180 MPa or more.
- the tensile strength of the PBT film in the vertical direction is preferably 250 MPa or more, and more preferably 280 MPa or more.
- the tensile elongation of the PBT film in the flow direction is preferably 220% or less, and more preferably 200% or less.
- the tensile elongation of the PBT film in the vertical direction is preferably 120% or less, and more preferably 110% or less.
- a value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film by the tensile elongation is 2.0 [MPa /%] or more.
- the value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film in the vertical direction (TD) by the tensile elongation is preferably 2.0 [MPa /%] or more, more preferably 2.2 [MPa /%] or more. Yes, more preferably 2.5 [MPa /%] or more.
- PBT has a characteristic that it is less likely to absorb moisture than nylon. For this reason, even if it is a case where the base material 201 containing PBT is arrange
- any of the following first configuration or second configuration may be adopted.
- the content of PBT in the substrate 201 according to the first configuration is preferably 51% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, further 70% by mass or more, particularly preferably 75% by mass or more, and most preferably. 80% by mass or more.
- the base material 201 can have excellent impact strength and pinhole resistance.
- PBT used as a main constituent component is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 98 mol% or more, most preferably 100 mol% or more of terephthalic acid as a dicarboxylic acid component.
- Mol%. 1,4-butanediol as the glycol component is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 97 mol% or more, and most preferably 1,4-butanediol during polymerization. It is not included except by-products generated by the ether bond of butanediol.
- the base material 201 may contain a polyester resin other than PBT.
- Polyester resins other than PBT include polyester resins such as PET, polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN), and polypropylene terephthalate (PPT), as well as isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and biphenyldicarboxylic acid.
- PBT resin copolymerized with dicarboxylic acid such as cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,5 -Diols such as pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, cyclohexanediol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, polycarbonate diol Min can be mentioned copolymerized PBT resin.
- dicarboxylic acid such as cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid
- ethylene glycol 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,5 -Diols
- the amount of the polyester resin other than PBT is preferably 49% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less. If the addition amount of the polyester resin other than PBT exceeds 49% by mass, the mechanical properties as PBT may be impaired, and impact strength, pinhole resistance, and drawability may be insufficient.
- the base material 201 may include a polyester-based and polyamide-based elastomer obtained by copolymerizing at least one of a flexible polyether component, a polycarbonate component, and a polyester component as an additive. Thereby, the pinhole resistance at the time of bending can be improved.
- the additive amount of the additive is, for example, 20% by mass. If the additive amount exceeds 20% by mass, the effect as an additive may be saturated, or the transparency of the substrate 201 may be reduced.
- FIG. 18 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of the base material 201.
- the base material 201 includes a multilayer structure including a plurality of layers 201a, as shown in FIG.
- Each of the plurality of layers 201a includes PBT as a main component.
- each of the plurality of layers 201a preferably includes 51% by mass or more of PBT, and more preferably includes 60% by mass or more of PBT.
- the (n + 1) th layer 201a is directly stacked on the nth layer 201a. That is, no adhesive layer or adhesive layer is interposed between the plurality of layers 201a.
- the reason why the properties of the PBT film are improved by multilayering is estimated as follows.
- the resins are laminated, even if the resin composition is the same, a layer interface exists, and crystallization is accelerated by the interface.
- the growth of large crystals beyond the layer thickness is suppressed. For this reason, it is considered that the size of the crystal (spherulite) becomes small.
- a general multilayering apparatus multilayer feed block, static mixer, multilayer multimanifold, etc.
- a method of laminating thermoplastic resins sent from different flow paths using two or more extruders in multiple layers using a feed block, a static mixer, a multi-manifold die, or the like can be used.
- multilayering resin of the same composition it is also possible to introduce the above multilayering apparatus into the melt line from the extruder to the die using only one extruder.
- the substrate 201 is composed of a multilayer structure including at least 10 layers, preferably 60 layers or more, more preferably 250 layers or more, and still more preferably 1000 layers or more.
- the size of spherulites in the unstretched raw PBT can be reduced, and the subsequent biaxial stretching can be carried out stably.
- the yield stress of PBT in the state of a biaxially stretched film can be made small.
- the diameter of the spherulite in the unstretched raw PBT is 500 nm or less.
- the stretching temperature (hereinafter also referred to as MD stretching temperature) in the longitudinal stretching direction (hereinafter referred to as MD) when producing a biaxially stretched film by biaxially stretching the unstretched raw material of PBT is preferably 40 ° C. or higher. Yes, more preferably 45 ° C or higher.
- MD stretching temperature is preferably 40 ° C. or higher.
- stretching temperature becomes like this.
- it is 100 degrees C or less, More preferably, it is 95 degrees C or less.
- the phenomenon that the orientation of the biaxially stretched film does not occur can be suppressed by setting the MD stretching temperature to 100 ° C. or lower.
- the draw ratio in MD (hereinafter also referred to as MD draw ratio) is preferably 2.5 times or more. Thereby, a biaxially stretched film can be oriented and a favorable mechanical characteristic and uniform thickness can be implement
- the stretching temperature (hereinafter also referred to as TD stretching temperature) in the transverse stretching direction (hereinafter also referred to as TD) is preferably 40 ° C. or higher. By setting the TD stretching temperature to 40 ° C. or higher, the film can be prevented from being broken.
- the TD stretching temperature is preferably 100 ° C. or lower. By setting the TD stretching temperature to 100 ° C. or lower, the phenomenon that the orientation of the biaxially stretched film does not occur can be suppressed.
- the stretching ratio in TD (hereinafter also referred to as TD stretching ratio) is preferably 2.5 times or more. Thereby, a biaxially stretched film can be oriented and a favorable mechanical characteristic and uniform thickness can be implement
- MD stretch ratio is 5 times or less, for example.
- TD relaxation rate is preferably 0.5% or more. Thereby, it can suppress that a fracture
- the TD relaxation rate is preferably 10% or less. Thereby, sagging etc. arise in a biaxially stretched film of PBT, and it can control that thickness unevenness generate
- the thickness of the layer 201a of the substrate 201 shown in FIG. 18 is preferably 3 nm or more, and more preferably 10 nm or more.
- the thickness of the layer 201a is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less.
- the thickness of the base material 201 is preferably 9 ⁇ m or more, more preferably 12 ⁇ m or more.
- the thickness of the base material 201 is preferably 25 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or less.
- the base material 201 comes to show the outstanding moldability by making the thickness of the base material 201 into 25 micrometers or less. For this reason, the process which processes the packaging material 210 containing the base material 201 and manufactures a packaging bag can be implemented efficiently.
- the base material 201 according to the second configuration is made of a single layer film containing polyester having butylene terephthalate as a main repeating unit.
- the base material 201 is mainly composed of 1,4-butanediol as a glycol component or an ester-forming derivative thereof and terephthalic acid as a dibasic acid component or an ester-forming derivative thereof, and condenses them. Homo- or copolymer-type polyester obtained.
- the content of PBT in the base material 201 according to the second configuration is preferably 51% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and most preferably. Is 90% by mass or more.
- the base material 201 which concerns on a 2nd structure is comprised only with the polybutylene terephthalate and the additive.
- PBT having a melting point of 200 ° C. or more and 250 ° C. or less and an IV value (intrinsic viscosity) of 1.10 dl / g or more and 1.35 dl / g or less Is preferred.
- IV value intrinsic viscosity
- those having a melting point of 215 ° C. or more and 225 ° C. or less and an IV value of 1.15 dl / g or more and 1.30 dl / g or less are particularly preferable.
- These IV values may be satisfied by the entire material constituting the substrate 201.
- the IV value can be calculated based on JIS K 7367-5: 2000.
- the substrate 201 according to the second configuration may include a polyester resin other than PBT such as PET in a range of 30% by mass or less.
- PET a polyester resin other than PBT
- blended with PBT of the base material 201 the polyester which uses ethylene terephthalate as a main repeating unit can be used.
- PET mix blended with PBT of the base material 201
- the polyester which uses ethylene terephthalate as a main repeating unit can be used.
- a homotype mainly composed of ethylene glycol as a glycol component and terephthalic acid as a dibasic acid component can be preferably used.
- the substrate 201 is made of a lubricant, an anti-blocking agent, an inorganic extender, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a flame retardant, a plasticizer, a colorant, a crystallization inhibitor, and a crystallization accelerator as necessary. Etc. may be contained. Further, the polyester resin pellets used as the raw material of the base material 201 has a moisture content of 0.05% by weight or less, preferably 0.01% by weight or less before heating and melting in order to avoid a decrease in viscosity due to hydrolysis during heating and melting. It is preferable to use after sufficiently pre-drying so that
- the crystallization temperature region of the polymer is cooled at a certain rate or more, that is, the raw fabric cooling rate is an important factor.
- the raw fabric cooling rate is, for example, 200 ° C./second or more, preferably 250 ° C./second or more, particularly preferably 350 ° C./second or more. Since the unstretched original film formed at a high cooling rate maintains a low crystalline state, the stability of the bubbles during stretching is improved. Furthermore, since film formation at high speed is possible, film productivity is also improved.
- the cooling rate is less than 200 ° C./sec, it is considered that the crystallinity of the obtained unstretched original fabric is increased and the stretchability is lowered. In extreme cases, the stretching bubble may burst and stretching may not continue.
- the unstretched raw material containing PBT as a main component is conveyed to a space where biaxial stretching is performed while maintaining the atmospheric temperature at 25 ° C. or lower, preferably 20 ° C. or lower. Thereby, even if it is a case where residence time becomes long, the crystallinity of the unstretched original fabric immediately after film-forming can be maintained.
- the biaxial stretching method for obtaining a stretched film by stretching an unstretched raw fabric is not particularly limited.
- the longitudinal direction and the lateral direction may be simultaneously stretched by the tubular method or the tenter method, or the longitudinal direction and the lateral direction may be sequentially stretched.
- the tubular method can obtain a stretched film having a good balance of physical properties in the circumferential direction, and is particularly preferably employed.
- the unstretched raw material introduced into the stretching space is inserted between a pair of low-speed nip rolls, and then heated by a stretching heater while air is being pressed therein. After stretching, air is blown onto the stretched film by a cooling shoulder air ring.
- the stretching ratio is preferably 2.7 times or more and 4.5 times or less for MD and TD, respectively, in consideration of stretching stability, strength physical properties of the stretched film, transparency, and thickness uniformity.
- the stretching temperature is preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and particularly preferably 45 ° C. or higher and 65 ° C. or lower. Since the unstretched original fabric produced at the above-described high cooling rate has low crystallinity, the unstretched original fabric can be stably stretched even when the stretching temperature is relatively low. Further, by setting the stretching temperature to 80 ° C. or less, it is possible to suppress stretching bubble shaking and obtain a stretched film with good thickness accuracy. In addition, by setting the stretching temperature to 40 ° C. or higher, it is possible to suppress the occurrence of excessive stretch-oriented crystallization due to low-temperature stretching, thereby preventing whitening of the film.
- the base material 201 produced as described above is constituted by a single layer containing, for example, polyester having butylene terephthalate as a main repeating unit. According to the above-described production method, since the unstretched raw film is formed at a high cooling rate, even when the unstretched raw fabric is constituted by a single layer, a low crystalline state can be maintained, For this reason, an unstretched original fabric can be extended
- the heat resistance of the barrier laminate film 205 and the heat resistance of the packaging material 210 including the barrier laminate film 205 can be increased.
- the tensile elastic modulus of the barrier laminate film 205 and the packaging material 210 can be sufficiently increased.
- the tensile elastic modulus (hereinafter also referred to as hot tensile elastic modulus) of the barrier laminate film 205 and the packaging material 210 in a high-temperature atmosphere for example, an atmosphere at 100 ° C. can be sufficiently increased.
- the puncture strength of the packaging material 210 can be increased as in the case of the first embodiment described above.
- the puncture strength of the packaging material 210 is, for example, 12N or more, and may be 13N or more.
- the strength of the packaging material 210 can be increased as in the case of the first embodiment described above.
- the loop stiffness of the packaging material 210 per unit thickness of the packaging material 30 can be increased.
- the value obtained by dividing the loop stiffness of the packaging material 30 in at least one direction by the thickness of the packaging material 210 is, for example, 0.00085 N / ⁇ m or more, may be 0.00090 N / ⁇ m or more, and 0.00095 N / ⁇ m. The above may be sufficient, and 0.00100 N / micrometer or more may be sufficient.
- the value obtained by dividing the loop stiffness of the packaging material 210 in the flow direction (MD) by the thickness of the packaging material 210 is, for example, 0.00085 N / ⁇ m or more, and may be 0.00090 N / ⁇ m or more.
- the value obtained by dividing the loop stiffness of the packaging material 210 in the vertical direction (TD) by the thickness of the packaging material 30 is, for example, 0.00080 N / ⁇ m or more, and may be 0.00085 N / ⁇ m or more. It may be 9090 N / ⁇ m or more, or 0.00095 N / ⁇ m or more.
- the vapor deposition layer 202 is a thin film having a gas barrier performance that blocks or blocks permeation of oxygen gas, water vapor, and the like.
- the vapor deposition layer 202 may be a metal layer containing a light-shielding metal such as aluminum, or may be a transparent vapor deposition layer formed of an inorganic compound having transparency.
- the vapor deposition layer 202 is a transparent vapor deposition layer formed of an inorganic oxide having transparency.
- the inorganic oxide forming the vapor deposition layer 202 contains, for example, an aluminum compound as a main component, which contains at least aluminum oxide or aluminum nitride, carbide, hydroxide alone or a mixture thereof.
- the inorganic oxide contains aluminum oxide as a main component.
- the vapor deposition layer 202 may be a layer containing a silicon compound as a main component.
- the inorganic oxide layer contains silicon oxide (silicon oxide) as a main component.
- the vapor deposition layer 202 contains an aluminum compound such as the above-described aluminum oxide as a main component, and further includes silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon carbide, magnesium oxide, titanium oxide, tin oxide, and indium oxide. Further, it may be a layer containing a metal oxide such as zinc oxide or zirconium oxide, or a metal nitride, carbide or mixture thereof.
- the thickness of the vapor deposition layer 202 is preferably 3 nm or more and 50 nm or less, and more preferably 9 nm or more and 30 nm or less.
- the gas barrier coating film 203 is a cured film formed by a coating agent for a gas barrier coating film made of a resin composition containing a metal alkoxide, a hydroxyl group-containing water-soluble resin, and a silane coupling agent added as necessary. is there.
- the mass ratio of the hydroxyl group-containing water-soluble resin / metal alkoxide in the resin composition is preferably 5/95 or more and 20/80 or less, more preferably 8/92 or more and 15/85 or less.
- the mass ratio of the hydroxyl group-containing water-soluble resin / metal alkoxide in the resin composition is preferably 5/95 or more and 20/80 or less, more preferably 8/92 or more and 15/85 or less.
- the thickness of the gas barrier coating film 203 is preferably 100 nm or more and 800 nm or less. If it is thinner than the above range, the barrier effect of the gas barrier coating film 203 tends to be insufficient, and if it is thicker than the above range, rigidity and brittleness tend to increase.
- the metal alkoxide has the general formula R 1 nM (OR 2 ) m (wherein R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n Represents an integer of 0 or more, m represents an integer of 1 or more, and n + m represents a valence of M. Even if each of a plurality of R 1 and R 2 in one molecule is the same, (It may be different.) ... It is represented by (XI).
- metal atoms represented by M in the metal alkoxide include silicon, zirconium, titanium, aluminum, tin, lead, borane, and the like.
- alkoxy in which M is Si It is preferred to use silane.
- OR 2 examples include a hydroxyl group, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, an i-propoxy group, a butoxy group, and a 3-methacryloxy group.
- alkoxy groups such as 3-acryloxy group and phenoxy group, and phenoxy groups.
- R 1 examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, phenyl group, p-styryl group, 3-chloropropyl group, trifluoromethyl group, vinyl group, ⁇ -glycol.
- examples thereof include a sidoxypropyl group, a methacryl group, and a ⁇ -aminopropyl group.
- alkoxysilane examples include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetraphenoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, Methyltributoxysilane, methyltriphenoxysilane, phenylphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxy Silane, isopropyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane,
- the silane coupling agent is used to adjust the crosslinking density of a cured film with a metal alkoxide and a hydroxyl group-containing water-soluble resin to obtain a film having a barrier property and a heat-resistant water treatment property.
- the silane coupling agent has the general formula: R 3 nSi (OR 4 ) 4-n (XII) (In the formula, R 3 and R 4 each independently represents an organic functional group, and n is 1 to 3.) It is represented by
- R 3 is, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group or an alkylene group, an epoxy group, a (meth) acryloxy group, a ureido group, a vinyl group, an amino group, an isocyanurate group or an isocyanate group.
- at least one of R 3 present in two or three is preferably a functional group having an epoxy group, such as a 3-glycidoxypropyl group and a 2- (3,4 epoxycyclohexyl) group. It is more preferable that R 3 may be the same or different.
- R 4 is, for example, an organic functional group having 1 to 8 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a branch, or 3 to 3 carbon atoms. 7 alkoxyalkyl groups.
- alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group and the like.
- alkoxyalkyl group having 3 to 7 carbon atoms examples include methyl ethyl ether, diethyl ether, methyl propyl ether, methyl isopropyl ether, ethyl propyl ether, ethyl isopropyl ether, methyl butyl ether, ethyl butyl ether, methyl sec-butyl ether, ethyl sec.
- a group obtained by removing one hydrogen atom from a linear or branched ether such as butyl ether, methyl tert-butyl ether, or ethyl tert-butyl ether; Note that (OR 4 ) may be the same or different.
- the crosslinking density of the cured film of the barrier coating layer using 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane is lower than the crosslinking density in the system using trialkoxysilane.
- the hydroxyl group-containing water-soluble resin can be dehydrated and co-condensed with a metal alkoxide, and the degree of saponification is preferably 90% or more and 100% or less, more preferably 95% or more and 100% or less, and 99% or more, 100 % Or less is more preferable.
- the saponification degree is smaller than the above range. The hardness of the barrier coating layer tends to decrease.
- hydroxyl group-containing water-soluble resin examples include, for example, polyvinyl alcohol resins, ethylene / vinyl alcohol copolymers, polymers of bifunctional phenol compounds and bifunctional epoxy compounds, and the like. You may use, 2 or more types may be mixed and used, and you may make it copolymerize and use. Among these, polyvinyl alcohol is preferable and polyvinyl alcohol resin is preferable because it is excellent in flexibility and affinity.
- a polyvinyl alcohol resin obtained by saponifying polyvinyl acetate or an ethylene / vinyl alcohol copolymer obtained by saponifying a copolymer of ethylene and vinyl acetate is used. can do.
- FIG. 19 shows time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-) while soft etching is repeated at a constant rate on the surface of the barrier laminate film 205 on the gas barrier coating film 203 side with a Cs (cesium) ion gun. It is a figure which shows the result of having measured the ion derived from the vapor deposition layer 202 containing an aluminum oxide, and the ion derived from the base material 201 using SIMS.
- the vapor deposition layer 202 of the barrier laminate film 205 includes a transition region specified by the graph analysis diagram shown in FIG.
- the transition region is the position of the peak of element-bonded Al 2 O 4 H that is converted into aluminum hydroxide and is detected by etching the barrier laminate film 205 from the gas barrier coating film 203 side using TOF-SIMS. This is a region between T 2 and the interface T 1 between the vapor deposition layer 202 and the substrate 201. Interface T 1 of the the deposition layer 202 and the substrate 201, the intensity of the graph element C 6 is identified as a position that is half the strength of the element C 6 in the substrate 201. In FIG. 19, the symbol W 1 represents the thickness of the transition region.
- the ratio of the thickness W 1 of the transition region to the thickness of the vapor deposition layer 202 is desirably 5% or more and 60% or less.
- the transition region modification rate is desirably 5% or more and 60% or less.
- the temperature of retort processing is 120 degreeC or more, for example.
- the boil process is a process of filling the packaging bag with the contents and sealing the packaging bag, and then bathing the packaging bag under atmospheric pressure.
- the temperature of boil processing is 90 degreeC or more and 100 degrees C or less, for example.
- the packaging material including the barrier laminated film 205 having a transition region transformation rate of 5% or more and 60% or less is used in packaging bags that are not subjected to sterilization treatment such as boil treatment or retort treatment. However, it can function effectively in maintaining the barrier property against gases such as oxygen and water vapor.
- the interface between the base material 201 and the vapor deposition layer 202 is subjected to mechanical and chemical stress by heat. Therefore, in order to suppress deterioration in adhesion and barrier properties, it is important to firmly cover the base material 201 with the vapor deposition layer 202 at the interface between the base material 201 and the vapor deposition layer 202.
- Aluminum hydroxide has good adhesion to plastic films such as polyester film due to its chemical structure, and has high water vapor barrier properties because it itself forms a network and is dense.
- the bonding structure based on hydrogen bonding between aluminum hydroxide and the plastic film is easily broken microscopically against heat stress. Also, it easily penetrates into the membrane due to the affinity of the water molecule and aluminum hydroxide grain interface to the aluminum hydroxide network.
- the vapor deposition layer 202 containing aluminum oxide can be formed by forming the vapor deposition layer 202 on the surface of the base material 201 that has been pretreated with oxygen plasma.
- a vapor deposition method for forming the vapor deposition layer 202 various vapor deposition methods can be applied among physical vapor deposition and chemical vapor deposition.
- the physical vapor deposition method can be selected from the group consisting of vapor deposition method, sputtering method, ion plating method, ion beam assist method, and cluster ion beam method.
- Chemical vapor deposition methods include plasma CVD method, plasma polymerization method, thermal method. It can be selected from the group consisting of CVD method and catalytic reaction type CVD method. In this embodiment, a physical vapor deposition method is preferable.
- FIG. 19 A specific example of a method for obtaining the graph of FIG. 19 will be described. First, using Cs, etching is performed from the outermost surface of the gas barrier coating film 203, and the element bonding of the interface between the gas barrier coating film 203, the vapor deposition layer 202, and the film such as the substrate 201 and the element bonding of the vapor deposition layer 202 are performed. Perform analysis. Thereby, the graph shown in FIG. 19 can be obtained.
- the position at which the strength of SiO 2 (mass number 59.96), which is a constituent element of the gas barrier coating film 203, becomes half the strength of the gas barrier coating film 203 is indicated by the gas barrier coating film 203 and the vapor deposition layer. 202 is specified as the interface.
- a position where the strength of C 6 (mass number 72.00), which is a constituent material of the base material 201, becomes half of the strength of the base material 201 is specified as an interface between the base material 201 and the vapor deposition layer 202. Further, the distance in the thickness direction between the two interfaces is adopted as the thickness of the vapor deposition layer 202.
- waveform separation for example, a profile with a mass number of 118.93 obtained by TOF-SIMS is subjected to nonlinear curve fitting using a Gaussian function, and overlapping peaks are separated using a least square method Levenberg Marquardt algorithm. It can be carried out.
- the barrier laminate film 205 includes the base material 201, the vapor deposition layer 202, and the gas barrier coating film 203.
- the same analysis shows that the barrier laminate film 205 includes the base material 201.
- the present invention can also be applied to the case where the vapor barrier layer 202 is included but the gas barrier coating film 203 is not included. Even when the barrier laminate film 205 does not include the gas barrier coating film 203, the packaging material including the barrier laminate film 205 can be boiled by setting the transformation rate of the transition region of the vapor deposition layer 202 within a predetermined range.
- the sterilization process such as the process or the retort process
- the barrier laminate film 205 includes a base material 201 and a vapor deposition layer 202 and etching is performed from the vapor deposition layer 202 side using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS)
- TOF-SIMS time-of-flight secondary ion mass spectrometry
- the modification rate is preferably 45% or less.
- the mechanical properties of the barrier laminate film 205 are mainly determined by the mechanical properties of the substrate 201. Therefore, the mechanical properties such as the loop stiffness, puncture strength, tensile strength, tensile elongation, tensile strength divided by tensile elongation, thermal shrinkage rate, and tensile elastic modulus of the barrier laminate film 205 are the same as those of the substrate 201. This is equivalent to the mechanical properties of the high-stiffness PET film and PBT film to be constructed.
- the measurement results of the mechanical properties of the barrier laminate film 205 are within the above-described preferable range, the measurement results of the mechanical properties of the base material 201 formed of a high stiffness PET film or a PBT film are also described above. Is considered to be within the preferable range.
- the sealant layer 212 is a layer containing a thermoplastic resin that constitutes the inner surface 210 x of the packaging material 210.
- the sealant layer 212 is formed by bonding a thermoplastic resin film to the barrier laminate film 205 via the first adhesive layer 213.
- the sealant layer 212 may be formed by extruding a thermoplastic resin onto the barrier laminate film 205.
- the sealant layer 212 As a material constituting the sealant layer 212, one or more resins selected from polyethylene such as low density polyethylene and linear low density polyethylene, and polypropylene can be used.
- the sealant layer 212 may be a single layer or a multilayer.
- the sealant layer 212 is preferably made of an unstretched film. “Unstretched” is a concept that includes not only a film that is not stretched at all, but also a film that is slightly stretched due to the tension applied during film formation.
- the packaging container constituted by the packaging material 210 including the sealant layer 212 may be subjected to sterilization treatment such as boil treatment and retort treatment at a high temperature. Accordingly, the sealant layer 212 has a heat resistance that can withstand the processing at these high temperatures.
- the melting point of the material constituting the sealant layer 212 is preferably 150 ° C. or higher, and more preferably 160 ° C. or higher. By increasing the melting point of the sealant layer 212, the packaging container can be retorted at a high temperature, and the time required for the retorting process can be shortened. Note that the melting point of the material constituting the sealant layer 212 is lower than the melting point of the resin constituting the substrate 201.
- a material mainly composed of propylene can be used as a material constituting the sealant layer 212 as in the case of the sealant layer 70 in the first embodiment.
- examples of the material constituting the sealant layer 212 include polyethylene, polypropylene, or a combination thereof as in the case of the sealant layer 70 in the first embodiment described above. Can do.
- the sealant layer 212 includes a propylene / ethylene block copolymer as in the case of the sealant layer 70 in the first embodiment described above.
- the sealant film including the sealant layer 212 is an unstretched film having a propylene / ethylene block copolymer as a main component.
- the sealant layer 212 may further include a thermoplastic elastomer as in the case of the sealant layer 70 in the first embodiment described above. By using a thermoplastic elastomer, the impact resistance and puncture resistance of the sealant film can be further enhanced.
- the content of the propylene / ethylene block copolymer in the sealant layer 212 is, for example, 80% by mass or more, and preferably 90% by mass or more.
- Examples of the method for producing a propylene / ethylene block copolymer include a method of polymerizing propylene, ethylene, and the like as raw materials using a catalyst.
- a catalyst Ziegler-Natta type or metallocene catalyst can be used.
- the sealant layer 212 may have an easy peel property.
- the easy peel property means that, for example, when a packaging material 210 having a sealant layer 212 is used to form a lid for a container, the lid is easily peeled from the flange portion of the container at the lower surface thereof, that is, the sealant layer 212. It is a characteristic.
- the easy peel property can be expressed, for example, by configuring the sealant layer 212 with two or more types of resins and making one resin and another resin incompatible. Examples of the resin capable of exhibiting easy peel properties include a mixed resin of polyethylene and polypropylene such as high-density polyethylene.
- the sealant layer 212 may include a first layer 2121 and a second layer 2122 as shown in FIG.
- the first layer 2121 may be a layer containing mixed polypropylene and high density polyethylene.
- the second layer 2122 may be a layer made of polypropylene or high-density polyethylene.
- Such a sealant layer 212 can be formed by bonding a coextruded film including the first layer 2121 and the second layer 2122 to the barrier laminate film 205.
- the sealant layer 212 including the first layer 2121 and the second layer 2122 has heat resistance that can withstand heat treatment up to 135 ° C., for example.
- the sealant layer 212 including the first layer 2121 and the second layer 2122 has heat resistance that can withstand heat treatment up to 123 ° C., for example.
- the sealant layer 212 may contain a biomass-derived component or may not contain a biomass-derived component.
- the sealant layer 212 can be formed using the following biomass polyolefin.
- the sealant layer 212 can be formed using the conventionally well-known thermoplastic resin derived from a fossil fuel.
- the sealant layer 70 in the first embodiment described above may include a biomass-derived component described later, or may not include a biomass-derived component.
- Biomass polyolefin is a polymer of a monomer containing an olefin such as ethylene derived from biomass. Since a biomass-derived olefin is used as a monomer as a raw material, the polymerized polyolefin is derived from biomass. In addition, the raw material monomer of polyolefin does not need to contain 100 mass% of olefin derived from biomass.
- biomass-derived ethylene can be produced using biomass-derived ethanol as a raw material.
- biomass-derived fermented ethanol obtained from plant raw materials.
- a plant raw material is not specifically limited, A conventionally well-known plant can be used. For example, corn, sugar cane, beet, and manioc can be mentioned.
- Biomass-derived fermented ethanol refers to ethanol that has been purified after contacting a microorganism-producing product or a product derived from its crushed material with a culture solution containing a carbon source obtained from plant raw materials.
- a culture solution containing a carbon source obtained from plant raw materials For the purification of ethanol from the culture solution, conventionally known methods such as distillation, membrane separation, and extraction can be applied. For example, a method of adding benzene, cyclohexane or the like and azeotropically or removing water by membrane separation or the like can be mentioned.
- the monomer that is a raw material of biomass polyolefin may further contain an ethylene monomer derived from fossil fuel and / or an ⁇ -olefin monomer derived from fossil fuel, or may further include an ⁇ -olefin monomer derived from biomass.
- the above ⁇ -olefin is not particularly limited in carbon number, but usually those having 3 to 20 carbon atoms can be used, and is preferably butylene, hexene or octene. This is because if it is butylene, hexene or octene, it can be produced by polymerization of ethylene which is a biomass-derived raw material.
- the polymerized polyolefin has an alkyl group as a branched structure, so that it can be more flexible than a simple linear one.
- biomass polyolefin polyethylene or a copolymer of ethylene and ⁇ -olefin may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.
- the biomass polyolefin is preferably polyethylene. This is because, by using ethylene, which is a biomass-derived raw material, it is theoretically possible to manufacture with 100% biomass-derived components.
- the biomass polyolefin may contain two or more kinds of biomass polyolefins having different biomass degrees, and the biomass degree of the polyolefin resin layer as long as it is within the range described later.
- Biomass polyolefin preferably 0.91 g / cm 3 or more 0.93 g / cm 3 or less, more preferably 0.912 g / cm 3 or more 0.928 g / cm 3 or less, more preferably 0.915 g / cm 3 or more 0 It has a density of 925 g / cm 3 or less.
- the density of biomass polyolefin is a value measured according to the method defined in Method A of JIS K7112-1980 after annealing described in JIS K6760-1995.
- the density of the biomass polyolefin is 0.91 g / cm 3 or more, the rigidity of the polyolefin resin layer containing the biomass polyolefin can be increased, and it can be suitably used as the inner layer of the packaged product. Moreover, if the density of biomass polyolefin is 0.93 g / cm ⁇ 3 > or less, the transparency and mechanical strength of the polyolefin resin layer containing biomass polyolefin can be improved, and it can be used suitably as an inner layer of a packaged product.
- Biomass polyolefin has a melt flow of 0.1 g / 10 min to 10 g / 10 min, preferably 0.2 g / 10 min to 9 g / 10 min, more preferably 1 g / 10 min to 8.5 g / 10 min. It has a rate (MFR).
- the melt flow rate is a value measured by the method A under the conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18 N in the method specified in JIS K7210-1995. If the MFR of the biomass polyolefin is 0.1 g / 10 min or more, the extrusion load during the molding process can be reduced. Moreover, if MFR of biomass polyolefin is 10 g / 10min or less, the mechanical strength of the polyolefin resin layer containing biomass polyolefin can be raised.
- biomass polyolefin As biomass polyolefin suitably used, low density polyethylene derived from biomass (trade name: SBC818, density: 0.918 g / cm 3 , MFR: 8.1 g / 10 min, biomass degree 95%) manufactured by Braskem, Low-density polyethylene derived from biomass manufactured by Braskem (trade name: SPB681, density: 0.922 g / cm 3 , MFR: 3.8 g / 10 min, biomass degree 95%), linear derived from biomass manufactured by Braskem Examples thereof include low-density polyethylene (trade name: SLL118, density: 0.916 g / cm 3 , MFR: 1.0 g / 10 min, biomass degree 87%).
- Examples of the fossil fuel-derived thermoplastic resin include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, propylene-ethylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, Examples thereof include an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene-methacrylic acid copolymer, an ethylene-methyl acrylate copolymer, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, an ethylene-methyl methacrylate copolymer, and an ionomer.
- the sealant layer 212 has a biomass degree of preferably 5% or more, more preferably 5% or more and 60% or less, and still more preferably 10% or more and 60% or less. If the degree of biomass is in the above range, the amount of fossil fuel used can be reduced, and the environmental load can be reduced.
- the sealant layer 212 may be a single layer or a multilayer.
- a sealant layer including three layers of an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer may be used.
- the intermediate layer may be a layer made of biomass polyolefin, or a layer made of a mixture of biomass polyolefin and a conventionally known fossil fuel-derived polyolefin
- the inner layer and the outer layer may be a conventionally known fossil fuel-derived polyolefin. preferable.
- the thickness of the sealant layer 212 is preferably 30 ⁇ m or more, more preferably 40 ⁇ m or more.
- the thickness of the sealant layer 212 is preferably 100 ⁇ m or less, and more preferably 80 ⁇ m or less.
- the first adhesive layer 213 is a layer that adheres the barrier laminate film 205 and the film including the sealant layer 212.
- the first adhesive layer 213 is an adhesive layer or an adhesive resin layer. Hereinafter, each of the adhesive layer and the adhesive resin layer will be described.
- the adhesive layer can be formed by a conventionally known method such as a dry laminating method.
- a dry laminating method When two layers are bonded by a dry laminating method, the adhesive layer is formed by applying an adhesive to the surface of the layer to be laminated and drying it.
- the adhesive to be applied include one-part or two-part cured or non-cured vinyl, (meth) acrylic, polyamide, polyester, polyether, polyurethane, epoxy, and rubber. It is possible to use an adhesive such as a solvent type, an aqueous type, or an emulsion type.
- a two-component curable adhesive a cured product of a polyol and an isocyanate compound can be used.
- the adhesive layer after drying has a thickness of, for example, 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, preferably 2 ⁇ m to 5 ⁇ m.
- the adhesive layer may contain a biomass-derived component.
- the adhesive layer includes a cured product of a polyol and an isocyanate compound
- at least one of the polyol and the isocyanate compound may include a biomass-derived component.
- the biomass degree of the packaging material 210 can further be improved.
- the adhesive resin layer contains a thermoplastic resin.
- the adhesive resin layer can be formed by a conventionally known method such as a melt extrusion laminating method or a sand laminating method.
- the thermoplastic resin that can be used for the adhesive resin layer include a polyethylene resin, a polypropylene resin, or a cyclic polyolefin resin, or a copolymer resin, a modified resin, or a mixture (including alloy) containing these resins as a main component. ) Can be used.
- polyolefin resins examples include low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), linear (linear) low density polyethylene (LLDPE), polypropylene (PP), and metallocene catalysts.
- EMMA ethylene-methyl methacrylate copolymer
- EMMA ethylene / maleic acid copolymer
- ionomer resin ionomer resin, and interlayer adhesion
- a resin obtained by graft polymerization or copolymerization of an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated carboxylic acid anhydride, or an ester monomer can be used as the polyolefin resin.
- these materials can be used alone or in combination of two or more.
- the cyclic polyolefin-based resin for example, cyclic polyolefins such as ethylene-propylene copolymer, polymethylpentene, polybutene, and polynorbornene can be used. These resins can be used alone or in combination.
- the adhesive resin layer has a thickness of, for example, 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
- polyethylene-based resin those using ethylene derived from biomass described in the sealant layer 212 as a monomer unit may be used. Thereby, the biomass degree of the packaging material 210 can further be improved.
- the printed layer 218 is designed to display letters, numbers, patterns, graphics, symbols, etc. for decoration, display of contents and packaged products, display of the best-before period, display of manufacturers, sellers, etc. , A layer for forming a desired arbitrary printed pattern such as a pattern.
- the printing layer 218 can be provided as necessary, and can be provided on the barrier laminate film 205, for example.
- the printing layer 218 may be provided on the entire surface of the film or may be provided on a part thereof.
- the printing layer 218 can be formed using a conventionally known pigment or dye, and the formation method is not particularly limited.
- the printing layer 218 preferably has a thickness of 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably 1 ⁇ m to 5 ⁇ m, and still more preferably 1 ⁇ m to 3 ⁇ m.
- the printing layer 218 may contain a biomass-derived component.
- the printing layer 218 includes a cured product of a polyol and an isocyanate compound, at least one of the polyol and the isocyanate compound may include a biomass-derived component.
- FIG. 20 is a diagram illustrating an example of the film forming apparatus 260.
- a film forming apparatus 260 and a film forming method using the film forming apparatus 260 will be described.
- partition walls 285a to 285c are formed in the decompression chamber 262.
- the partition walls 285a to 285c form a base material transfer chamber 262A, a plasma pretreatment chamber 262B, and a film formation chamber 262C, and in particular, a plasma pretreatment chamber 262B and a film formation chamber as spaces surrounded by the partition walls and the partition walls 285a to 285c. 262C is formed, and an exhaust chamber is further formed inside each chamber as necessary.
- the plasma pretreatment process in the plasma pretreatment chamber 262B and the plasma pretreatment chamber 262B will be described.
- a part of the plasma pretreatment roller 270 that conveys the substrate 201 to be pretreated and enables the plasma treatment is provided so as to be exposed to the substrate conveyance chamber 262A. Yes.
- the substrate 201 moves to the plasma pretreatment chamber 262B while being wound up.
- the plasma pretreatment chamber 262B and the film formation chamber 262C are provided in contact with the base material transfer chamber 262A, and can move without the base material 201 being exposed to the atmosphere. Further, the pretreatment chamber 262B and the base material transfer chamber 262A are connected by a rectangular hole, and a part of the plasma pretreatment roller 270 protrudes to the base material transfer chamber 262A side through the rectangular hole. A gap is opened between the wall of the transfer chamber and the pretreatment roller 270, and the substrate 201 can move from the substrate transfer chamber 262A to the film forming chamber 262C through the gap.
- the structure between the base material transfer chamber 262A and the film formation chamber 262C is similar, and the base material 201 can be moved without being exposed to the atmosphere.
- the base material transport chamber 262A is moved again to the base material transport chamber 212A by the film forming roller 275, and the base material 201 with the vapor deposition layer 202 formed on one side is wound up in a roll shape.
- a take-up roller is provided so that the substrate 201 on which the vapor deposition layer 202 is formed can be taken up.
- the plasma pretreatment chamber 262B separates the space where the plasma is generated from other regions so that the facing space can be efficiently evacuated. By being configured, control of the plasma gas concentration becomes easy and productivity is improved.
- the pre-treatment pressure formed by reducing the pressure can be set and maintained at about 0.1 Pa to 100 Pa.
- the oxygen plasma pre-treatment is performed in order to obtain a preferable transformation rate of the transition region of the vapor deposition layer 202 containing aluminum oxide.
- the processing pressure is preferably 1 to 20 Pa.
- the conveying speed of the substrate 201 is not particularly limited, but can be at least 200 to 1000 m / min from the viewpoint of production efficiency, and in particular, oxygen in order to obtain a transformation rate in the transition region of the vapor deposition layer 202 containing aluminum oxide.
- the conveyance speed of the plasma pretreatment is preferably 300 to 800 m / min.
- the plasma pretreatment roller 270 constituting the plasma pretreatment apparatus prevents the base material 201 from being contracted or damaged by heat during the plasma processing by the plasma pretreatment means, and the oxygen plasma P is uniformly and widely distributed over the base material 201. It is intended to be applied to. It is preferable that the pretreatment roller 270 can be adjusted to a constant temperature between ⁇ 20 ° C. and 100 ° C. by adjusting the temperature of the temperature adjustment medium circulating in the pretreatment roller.
- the plasma pretreatment means includes a plasma supply means and a magnetic formation means.
- the plasma pretreatment means cooperates with the plasma pretreatment roller 270 to confine the oxygen plasma P in the vicinity of the surface of the substrate 201.
- the plasma pretreatment means is provided so as to cover a part of the pretreatment roller 270.
- the plasma supply means 272 and the magnetic formation means 273 that constitute the plasma pretreatment means are disposed along the surface in the vicinity of the outer periphery of the pretreatment roller 270.
- the plasma supply means 272 includes a plasma supply nozzle that supplies a plasma source gas.
- the magnetic forming means 273 has a magnet or the like for promoting the generation of the plasma P.
- the plasma pretreatment means includes an electrode 271 to which a voltage is applied between the plasma pretreatment means 270 and the pretreatment roller 270.
- FIG. 20 shows an example in which the electrode 271 and the plasma supply means 272 are separate members, but the present invention is not limited to this.
- the electrode 271 and the plasma supply means 272 may be constituted by an integral member.
- Plasma P is generated in a space sandwiched between the pretreatment roller 270 and the magnetic forming means 273, and a region having a high plasma density is formed in the vicinity of the surface of the pretreatment roller 270 and the substrate 201.
- the plasma-treated surface can be formed by performing oxygen plasma pretreatment on the inner surface.
- the plasma supply means 272 of the plasma pretreatment means includes a source gas volatilization supply device 268 connected to a plasma supply nozzle provided outside the decompression chamber 262 and a source gas supply line for supplying source gas from the device.
- the plasma source gas to be supplied is supplied while oxygen alone or a mixed gas of oxygen gas and inert gas is measured from the gas reservoir through a flow rate controller while measuring the gas flow rate.
- an inert gas 1 type, or 2 or more types of mixed gas chosen from the group which consists of argon, helium, and nitrogen is mentioned.
- These supplied gases are mixed at a predetermined ratio as necessary, formed into a plasma raw material gas alone or a plasma forming mixed gas, and supplied to the plasma supply means.
- the single or mixed gas is supplied to the plasma supply nozzle of the plasma supply means, and is supplied to the vicinity of the outer periphery of the pretreatment roller 270 where the supply port of the plasma supply nozzle opens.
- the nozzle opening is directed to the base material 201 on the pretreatment roller 270, and is arranged and configured so that the oxygen plasma P can be uniformly diffused and supplied to the entire surface of the base material 201. Thereby, a uniform plasma pretreatment can be performed on a large area portion of the substrate 201.
- the transition rate of the transition region of the vapor deposition layer 202 containing aluminum oxide is set to 5% or more and 60% or less.
- the active gas is preferably 6/1 to 1/1, more preferably 5/2 to 3/2.
- the electrode 271 functions as a counter electrode of the pretreatment roller 270.
- the plasma source gas supplied by the potential difference due to the high frequency voltage, the low frequency voltage, etc. supplied to the pretreatment roller 270 is excited, and plasma P is generated and supplied.
- the electrode 271 is provided with a plasma pretreatment roller as a plasma power source, an AC voltage having a frequency of 10 Hz to 2.5 GHz is applied between the electrode 271 and the counter electrode, and input power control or impedance control is performed.
- an arbitrary voltage can be applied between the plasma pretreatment roller 270 and the plasma pretreatment roller 270.
- the film forming apparatus 260 includes a power source 282 capable of applying a bias voltage that makes the oxygen plasma P capable of physically or chemically modifying the surface properties of the substrate 201 positive.
- the plasma intensity per unit area is preferably 50 to 8000 W ⁇ sec / m 2 . At 50 W ⁇ sec / m 2 or less, the effect of the plasma pretreatment is not observed, and at 8000 W ⁇ sec / m 2 or more, deterioration of the base material 201 due to plasma occurs, such as consumption of the base material 201, damage coloring, and firing. There is a tendency.
- the plasma intensity per unit area is preferably 100 to 1000 W ⁇ sec / m 2 .
- an insulating spacer and a base plate provided in a magnet case and a magnet provided on the base plate can be used as the magnetic forming means 273, an insulating spacer and a base plate provided in a magnet case and a magnet provided on the base plate can be used.
- An insulating shield plate is provided on the magnet case, and an electrode can be attached to the insulating shield plate.
- the magnet case and the electrode are electrically insulated, and even if the magnet case is installed and fixed in the decompression chamber 262, the electrode can be brought to an electrically floating level.
- the magnet is configured such that the magnetic flux density at the surface position of the substrate 201 is from 10 gauss to 10,000 gauss. If the magnetic flux density on the surface of the substrate 201 is 10 gauss or more, the reactivity in the vicinity of the surface of the substrate 201 can be sufficiently increased, and a good pretreatment surface can be formed at high speed.
- the film forming apparatus 260 includes a film forming roller 275 disposed in the decompressed film forming chamber 262 ⁇ / b> C, and a target of the vapor deposition film forming unit 274 disposed to face the film forming roller 275.
- the film forming roller 275 conveys the base material 201 while winding the base material 201 with the processing surface of the base material 201 preprocessed by the plasma pretreatment apparatus facing outside.
- the target of the vapor deposition film forming means 274 is evaporated to form an aluminum oxide film on the surface of the substrate 201.
- the vapor deposition film forming means 274 is, for example, a resistance heating method, and uses aluminum metal wire with aluminum as an evaporation source, and supplies aluminum to oxidize aluminum vapor while containing aluminum oxide on the surface of the substrate 201.
- the vapor deposition layer 202 is formed.
- the thickness of the vapor deposition layer 202 containing aluminum oxide formed as described above is preferably 3 to 50 nm, more preferably 9 to 30 nm. Within this range, the barrier property can be maintained. However, when the vapor deposition layer 202 containing aluminum oxide is very thin, it is difficult to calculate the transition region transformation rate by TOF-SIMS measurement.
- an organic solvent such as the above metal alkoxide, silane coupling agent, hydroxyl group-containing water-soluble resin, reaction accelerator (sol-gel method catalyst, acid, etc.), water as a solvent, alcohol such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropanol, etc.
- a coating agent for a gas barrier coating film made of a resin composition is prepared.
- a coating agent for the gas barrier coating film may be prepared as follows. First, a metal alkoxide such as alkoxysilane and a silane coupling agent are mixed. The metal alkoxide and the silane coupling agent are preferably mixed at 10 ° C. or lower. Thereby, the film structure in the gas barrier coating film 203 to be formed is likely to be dense. Subsequently, a mixture of a metal alkoxide and a silane coupling agent and a hydroxyl group-containing water-soluble resin such as a polyvinyl alcohol-based resin are mixed.
- the coating agent for the gas barrier coating film is applied onto the vapor deposition layer 202 by a conventional method and dried. By this drying step, the condensation or co-condensation reaction further proceeds to form a coating film. On the first coating film, the above coating operation may be further repeated to form a plurality of coating films composed of two or more layers.
- heat treatment is performed for 3 seconds to 10 minutes at a temperature in the range of 20 to 200 ° C., preferably 50 to 180 ° C., and a temperature below the softening point of the resin constituting the substrate 201.
- the gas barrier coating film 203 made of the gas barrier coating film coating agent can be formed on the vapor deposition layer 202.
- the barrier laminate film 205 having the substrate 201, the vapor deposition layer 202, and the gas barrier coating film 203 can be produced.
- a barrier laminate film 205 is prepared, and a printing layer 218 is formed on the gas barrier coating film 203 of the barrier laminate film 205 by, for example, a gravure printing method.
- a film constituting the sealant layer 212 is prepared. Thereafter, the film including the barrier laminate film 205 and the film constituting the sealant layer 212 are bonded via a first adhesive layer 213 formed of an adhesive layer by a dry laminating method. In this way, the packaging material 210 can be obtained.
- FIGS. 15A and 15B As an example of the packaged product formed by using the packaging material 210, as in the case of the first embodiment described above, the bag 10 shown in FIGS. 1, 13, and 14 is shown in FIGS. 15A and 15B.
- the lid material 114 of the container 110 with a lid shown can be mentioned.
- the packaging material 210 is folded in half, or two packaging materials 210 are prepared, and the sealant layer 212 of the front side packaging material 210 and the sealant layer 212 of the back side packaging material 210 are opposed to each other.
- Overlap, and the peripheral edge for example, side seal type, two-side seal type, three-side seal type, four-side seal type, envelope-attached seal type, joint-attached seal type (pillow seal type), pleated seal type, flat bottom
- Various types of packaging bags can be manufactured by heat sealing using a heat sealing mode such as a sealing type or a square bottom sealing type.
- a gusset-type packaging bag can be manufactured by performing heat sealing with the folded packaging material 210 inserted between the front packaging material 210 and the back packaging material 210.
- all of the packaging material 210 which comprises a packaging bag may not be the packaging material 210 by this invention. That is, at least a part of the packaging material 210 constituting the packaging bag may be the packaging material 210 including the barrier laminate film 205 having the base material 201 including the high stiffness PET film or the PBT film, and the packaging constituting the packaging bag. The other part of the material 210 may be the packaging material 210 that does not include the barrier laminate film 205.
- a heat sealing method for example, a known method such as a bar seal, a rotary roll seal, a belt seal, an impulse seal, a high frequency seal, or an ultrasonic seal can be used.
- At least one of the films such as the front film 14, the back film 15, and the lower film 16 constituting the bag 10 as shown in FIGS. 1, 13, and 14 is a base material including a high stiffness PET film or a PBT film. It is comprised by the packaging material 210 provided with the barriering laminated film 205 which has 201. FIG. Thereby, gas barrier properties and strength can be imparted to the bag 10.
- the lid member 114 constituting the container with lid 110 as shown in FIGS. 15A and 15B is constituted by a packaging material 210 including a barrier laminate film 205 having a base 201 containing a high-stiffness PET film or a PBT film. You can also Thereby, gas barrier property and intensity
- the puncture strength, tearability and heat resistance of the packaging material 30 in the present invention were evaluated according to Examples A1 to A5 and Comparative Examples A1 to A2.
- Example A1 As the stretched plastic film 60, a high stiffness polyester film (hereinafter also referred to as a high stiffness PET film) made of PET having a loop stiffness of 0.0017 N or more was prepared. Subsequently, a printed layer 36 having a thickness of 1 ⁇ m was formed on the surface of the high stiffness PET film. Specifically, XP-55 manufactured by Toray Industries, Inc. was used as the high stiffness PET film. The thickness of the high stiffness PET film was 16 ⁇ m. The measured value of the loop stiffness of the high stiffness PET film was 0.0021 N in both the flow direction and the vertical direction.
- the tensile elasticity modulus of the high stiffness PET film in the flow direction was 4.8 GPa
- the tensile elasticity modulus of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 4.7 GPa.
- the tensile strength of the high stiffness PET film in the flow direction was 292 MPa
- the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 257 MPa.
- the tensile elongation of the high stiffness PET film in the flow direction was 107%
- the tensile elongation of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 102%.
- the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness PET film in the flow direction by the tensile elongation is 2.73 [MPa /%]
- the tensile strength of the high stiffness PET film in the vertical direction is divided by the tensile elongation.
- the value is 2.52 [MPa /%].
- the thermal shrinkage rate of the high stiffness PET film in the flow direction and the vertical direction was both 0.4%.
- sealant layer 70 an unstretched polypropylene film ZK500 manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. was prepared.
- ZK500 contains the above-mentioned propylene / ethylene block copolymer and elastomer.
- the thickness of the sealant layer 70 was 60 ⁇ m.
- ZK500 has a higher tensile elongation than a general unstretched polypropylene film.
- the tensile elongation of ZK500 in the flow direction (MD) is 1180% when the thickness is 50 ⁇ m and 1100% when the thickness is 60 ⁇ m.
- the tensile elongation of ZK500 in the vertical direction (TD) is 1240% when the thickness is 50 ⁇ m, and 1150% when the thickness is 60 ⁇ m. Therefore, the product of the tensile elongation (%) and the thickness ( ⁇ m) of ZK500 in the flow direction is 59000 when the thickness is 50 ⁇ m and 66000 when the thickness is 60 ⁇ m.
- the product of the tensile elongation (%) and thickness ( ⁇ m) of ZK500 in the vertical direction is 62000 when the thickness is 50 ⁇ m and 69000 when the thickness is 60 ⁇ m.
- ZK500 has a lower tensile elastic modulus than a general unstretched polypropylene film.
- the tensile modulus of elasticity of ZK500 in the flow direction (MD) is 640 MPa when the thickness is 50 ⁇ m, and 550 MPa when the thickness is 60 ⁇ m.
- the tensile modulus of elasticity of ZK500 in the vertical direction (TD) is 480 MPa when the thickness is 50 ⁇ m, and 400 MPa when the thickness is 60 ⁇ m. Therefore, the product of the tensile modulus (MPa) and the thickness ( ⁇ m) of ZK500 in the flow direction is 32000 when the thickness is 50 ⁇ m and 33000 when the thickness is 60 ⁇ m.
- the product of the tensile modulus (MPa) and thickness ( ⁇ m) of ZK500 in the vertical direction is 24000 when the thickness is 50 ⁇ m and 35000 when the thickness is 60 ⁇ m.
- the stretched plastic film 60 and the sealant layer 70 were laminated by a dry laminating method to produce the packaging material 30.
- the print layer 36 was laminated so as to face the surface side of the sealant layer 70.
- As the adhesive layer 65 a two-component polyurethane adhesive (main agent: RU-40, curing agent: H-4) manufactured by Rock Paint Co., Ltd. was used.
- the main agent, RU-40 is a polyester polyol.
- the thickness of the adhesive layer 65 was 3.5 ⁇ m.
- the total thickness of the packaging material 30 was 80.5 ⁇ m.
- the maximum value of stress was measured, and the average value was defined as the piercing strength of the packaging material 30.
- the environment during the measurement was a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. As a result, the puncture strength was 13.0N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 is 0.00102 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 30 is 0.00096 N. / ⁇ m.
- the two packaging materials 30 were stacked and heated at 190 ° C. for 1 second, and the inner surfaces 30x of the packaging material 30 were heat-sealed.
- the heat-sealed two packaging materials 30 were cut out with a width of 15 mm, and the test piece 100 was produced.
- 22 is a plan view showing the test piece 100
- FIG. 23 is a cross-sectional view of the test piece 100 of FIG.
- the test piece 100 has a width V1 of 15 mm and a length V2 of 50 mm, a seal portion 101 is formed over a length V3 of 10 mm from one end, and a length of 40 mm from the other end. The seal portion is not formed.
- the unsealed portion of one packaging material 30 and the unsealed portion of the other packaging material 30 are opposite to each other in a direction perpendicular to the surface direction of the seal portion 101.
- the end portion of the unsealed portion of one packaging material 30 and the end portion of the unsealed portion of the other packaging material 30 are respectively attached to the jig 102. , 103.
- the distance N between the jigs 102 and 103 in the direction orthogonal to the surface direction of the seal portion 101 was 40 mm.
- the two packaging materials 30 joined through the sealant layer 70 were cut out so that the width V4 was 15 mm and the length V5 was 100 mm, and a test piece 95 was produced.
- the direction of the width V4 of the test piece 95 is parallel to the second direction D2 shown in FIG.
- the direction of the length V5 of the test piece 95 is parallel to the flow direction (MD) when a film such as a stretched plastic film or a sealant film is formed, and is parallel to the first direction D1 shown in FIG. It is.
- a cut 28 was formed in the center of the test piece 95 in the direction of the width V4.
- test piece 95 was manually torn in the direction of the length V5 starting from the notch 28.
- test piece 95 could be torn in the direction of the length V5 without the sealant layer 70 of the packaging material 30 extending along the way.
- the bag 10 was produced using the packaging material 30, and the opening property and heat resistance of the bag 10 were evaluated. Specifically, first, the bag 10 shown in FIG. The height S1 of the bag 10 was 145 mm and the width S2 was 150 mm. Further, the height S3 of the folded lower film 16, that is, the height from the lower end portion of the bag 10 to the folded portion 16f was 43 mm. In the following description, the bag 10 having a height S1 of 145 mm, a width S2 of 150 mm, and a height S3 of 43 mm is also referred to as an M size bag 10.
- the openability of the opening 11b was evaluated. Specifically, as shown in FIG. 12, when a lateral force P is applied to the bag 10 using the chuck 111, the front film 14 and the back film 15 each have a curved shape that is convex on the outer surface side. It was confirmed whether it deform
- the upper part 11 was heat-sealed to form an upper seal part 11a. Then, the bag 10 in which the contents were accommodated was heated for 2 minutes using the microwave oven of 500 W, and it was confirmed whether the packaging material 30 which comprises the bag 10 was damaged. The test was performed on 10 bags 10. As a result, it was confirmed that in 10 of 10 bags 10, there was no damage such as a hole in the packaging material 30 or formation of wrinkles in the packaging material 30.
- Example A2 A packaging material 30 was produced in the same manner as in Example A1, except that an unstretched polypropylene film ZK207 manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. was used as the sealant layer 70.
- the thickness of the sealant layer 70 was 70 ⁇ m.
- the total thickness of the packaging material 30 was 90.5 ⁇ m.
- ZK207 has a high tensile elastic modulus. Specifically, the tensile modulus of elasticity of ZK207 in the flow direction (MD) is 780 MPa when the thickness is 50 ⁇ m and 680 MPa when the thickness is 60 ⁇ m. Further, the tensile modulus of elasticity of ZK207 in the vertical direction (TD) is 630 MPa when the thickness is 50 ⁇ m and 560 MPa when the thickness is 60 ⁇ m. Therefore, the product of the tensile modulus (MPa) and the thickness ( ⁇ m) of ZK207 in the flow direction is 39000 when the thickness is 50 ⁇ m and 40800 when the thickness is 60 ⁇ m. The product of the tensile modulus (MPa) and thickness ( ⁇ m) of ZK207 in the vertical direction is 31500 when the thickness is 50 ⁇ m and 33600 when the thickness is 60 ⁇ m.
- ZK207 also has a low tensile elongation. Specifically, the tensile elongation of ZK207 in the flow direction (MD) is 790% when the thickness is 50 ⁇ m and 730% when the thickness is 60 ⁇ m. The tensile elongation of ZK207 in the vertical direction (TD) is 1020% when the thickness is 50 ⁇ m, and 870% when the thickness is 60 ⁇ m. Therefore, the product of the tensile elongation (%) and thickness ( ⁇ m) of ZK207 in the flow direction is 39500 when the thickness is 50 ⁇ m and 43800 when the thickness is 60 ⁇ m. The product of the tensile elongation (%) and the thickness ( ⁇ m) of ZK207 in the vertical direction is 51000 when the thickness is 50 ⁇ m and 52200 when the thickness is 60 ⁇ m.
- the puncture strength, impact strength, and loop stiffness of the packaging material 30 were measured in the same manner as in Example A1.
- the puncture strength was 13.2 N
- the impact strength was 287 kJ / m.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 was 0.091 N
- the loop stiffness in the vertical direction was 0.088 N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 is 0.00101 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 30 is 0.00097 N. / ⁇ m.
- test piece 95 could be torn in the direction of the length V5 without the sealant layer 70 of the packaging material 30 extending along the way.
- Example A1 a bag 10 was produced using the packaging material 30, and the opening of the bag 10 when the bag 10 was filled with the contents was evaluated.
- the size of the bag 10 was set to M size as in the case of Example A1.
- the front film 14 and the back film 15 were deformed so as to have a curved shape that is convex on the outer surface side.
- the heat resistance of the bag 10 containing the contents was evaluated in the same manner as in Example A1. As a result, although the wrinkle was formed in the packaging material 30, it confirmed that the packaging material 30 did not have a hole.
- Example A3 A packaging material 30 was produced in the same manner as in Example 1 except that an unstretched polypropylene film ZK500R manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. was used as the sealant layer 70.
- the thickness of the sealant layer 70 was 50 ⁇ m.
- the total thickness of the packaging material 30 was 70.5 ⁇ m.
- ZK500R has a high tensile elastic modulus.
- the tensile modulus of elasticity of ZK500R in the flow direction (MD) is 980 MPa when the thickness is 50 ⁇ m.
- the tensile modulus of elasticity of ZK500R in the vertical direction (TD) is 780 MPa when the thickness is 50 ⁇ m. Therefore, the product of the tensile modulus (MPa) and the thickness ( ⁇ m) of ZK500R in the flow direction is 49000 when the thickness is 50 ⁇ m.
- the product of the tensile modulus (MPa) and the thickness ( ⁇ m) of ZK500R in the vertical direction is 39000 when the thickness is 50 ⁇ m.
- ZK500R has a low tensile elongation. Specifically, the tensile elongation of ZK500R in the flow direction (MD) is 770% when the thickness is 50 ⁇ m. Further, the tensile elongation of ZK500R in the vertical direction (TD) is 870% when the thickness is 50 ⁇ m. Therefore, the product of the tensile elongation (%) and thickness ( ⁇ m) of ZK500R in the flow direction is 38500 when the thickness is 50 ⁇ m. The product of the tensile elongation (%) and thickness ( ⁇ m) of ZK500R in the vertical direction is 43500 when the thickness is 50 ⁇ m.
- the puncture strength, impact strength, and loop stiffness of the packaging material 30 were measured in the same manner as in Example A1.
- the puncture strength was 13.6 N
- the impact strength was 263 kJ / m.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 was 0.067 N
- the loop stiffness in the vertical direction was 0.057 N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 is 0.00095 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 30 is 0.00081 N. / ⁇ m.
- the tearability of the packaging material 30 was evaluated in the same manner as in Example A1.
- the test piece 95 could be torn in the direction of the length V5 without the sealant layer 70 of the packaging material 30 extending along the way.
- the amount of displacement of the two packaging materials 30 at the torn portions in the direction of the width V4 was 5 mm or less.
- Example A1 a bag 10 was produced using the packaging material 30, and the opening of the bag 10 when the bag 10 was filled with the contents was evaluated.
- the size of the bag 10 was set to M size as in the case of Example A1.
- the front film 14 and the back film 15 were deformed so as to have a curved shape that is convex on the outer surface side.
- the heat resistance of the bag 10 containing the contents was evaluated in the same manner as in Example A1. As a result, although the wrinkle was formed in the packaging material 30, it confirmed that the packaging material 30 did not have a hole.
- Example A1 A packaging material 30 was produced in the same manner as in Example A2, except that two stretched PET films having a thickness of 12 ⁇ m were joined as the base material 35 by an adhesive layer. The total thickness of the packaging material 30 was 102 ⁇ m.
- the puncture strength and loop stiffness of the packaging material 30 were measured in the same manner as in Example A1.
- the piercing strength was 13.2N.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 was 0.102 N, and the loop stiffness in the vertical direction was 0.095 N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 is 0.00100 N / ⁇ m, and the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 30 is 0.00093 N. / ⁇ m.
- the tearability of the packaging material 30 was evaluated in the same manner as in Example A1. As a result, the sealant layer 70 of the packaging material 30 was stretched midway, and the test piece 95 could not be torn in the direction of the length V5.
- Example A1 a bag 10 was produced using the packaging material 30, and the opening of the bag 10 when the bag 10 was filled with the contents was evaluated.
- the size of the bag 10 was set to M size as in the case of Example A1.
- the front film 14 and the back film 15 were deformed so as to have a curved shape that is convex on the outer surface side.
- the heat resistance of the bag 10 containing the contents was evaluated in the same manner as in Example A1. As a result, although the wrinkle was formed in the packaging material 30, it confirmed that the packaging material 30 did not have a hole.
- Example A2 A packaging material 30 was produced in the same manner as in Example A2, except that a stretched PET film having a thickness of 12 ⁇ m was used as the stretched plastic film 60. The total thickness of the packaging material 30 was 86.5 ⁇ m.
- the puncture strength, impact strength, and loop stiffness of the packaging material 30 were measured in the same manner as in Example A1.
- the puncture strength was 11.1 N
- the impact strength was 301 kJ / m.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 was 0.071 N
- the loop stiffness in the vertical direction was 0.069 N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 is 0.00082 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 30 is 0.00080 N. / ⁇ m.
- the tearability of the packaging material 30 was evaluated in the same manner as in Example A1. As a result, the sealant layer 70 of the packaging material 30 was stretched midway, and the test piece 95 could not be torn in the direction of the length W5.
- the bag 10 was produced using the packaging material 30, and the opening property when the bag 10 was filled with the contents was evaluated.
- the size of the bag 10 was set to M size as in the case of Example A1.
- the surface film 14 and the back film 15 are also formed with a plurality of curved portions that are convex on the inner surface side in addition to the plurality of curved portions that are convex on the outer surface side.
- the heat resistance of the bag 10 containing the contents was evaluated in the same manner as in Example A1. As a result, although the wrinkle was formed in the packaging material 30, it confirmed that the packaging material 30 did not have a hole.
- Example A4 The packaging material 30 is the same as in Example A1, except that a sealant film made of a mixed resin containing low-density polyethylene and linear low-density polyethylene and having a melting point of 105 ° C. is used as the sealant layer 70. Was made.
- the thickness of the sealant layer 70 was 50 ⁇ m.
- the total thickness of the packaging material 30 was 70.5 ⁇ m.
- the puncture strength and loop stiffness of the packaging material 30 were measured in the same manner as in Example A1.
- the piercing strength was 12.1N.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 was 0.050 N, and the loop stiffness in the vertical direction was 0.055 N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 is 0.00071 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 30 is 0.00078 N. / ⁇ m.
- Example A5 As the sealant layer 70, the packaging material 30 is provided in the same manner as in Example A1 except that a coextruded film having the first layer 71 and the second layer 72 shown in FIG. Produced.
- the first layer 71 was a layer made of polyethylene and having a thickness of 45 ⁇ m.
- the second layer 72 was a layer having a thickness of 5 ⁇ m containing a mixed resin of polyethylene and polypropylene.
- As the polyethylene high density polyethylene having a density of 0.950 g / cm 3 was used.
- As the polypropylene an ethylene-propylene random copolymer was used.
- the mass ratio of polypropylene and polyethylene in the second layer 72 was 7: 3.
- the thickness of the sealant layer 70 was 50 ⁇ m.
- the total thickness of the packaging material 30 was 70.5 ⁇ m.
- the puncture strength and loop stiffness of the packaging material 30 were measured in the same manner as in Example A1.
- the piercing strength was 12.2N.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 was 0.053N, and the loop stiffness in the vertical direction was 0.052N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 is 0.00075 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 30 is 0.00074 N. / ⁇ m.
- FIG. 26 summarizes the layer configurations of Examples A1 to A5 and Comparative Examples A1 to A2, and the evaluation results regarding the piercing strength and loop stiffness.
- FIG. 27 summarizes the layer configurations of Examples A1 to A3 and Comparative Examples A1 to A2, and the evaluation results regarding impact strength, tearability, and heat resistance.
- the “layer configuration” column the components of the packaging material are described from the top in order from the outer layer.
- the “heat resistance” column when holes and wrinkles were not formed in the packaging material 30, “great” was written, and wrinkles were formed in the packaging material 30, but no holes were formed.
- the value obtained by dividing the loop stiffness of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 is 0.00085 N / ⁇ m or more, for example, 0.00090 N / ⁇ m or more, 0.00095 N / ⁇ m or more, or 0.0. It could be increased to 10000 N / ⁇ m or more. Thereby, the opening property of the bag 10 provided with the packaging material 30 was able to be improved.
- the packaging material 30 includes a high stiffness polyester film, thereby suppressing the expansion of the sealant layer 70 when the packaging material 30 is torn. I was able to.
- the tearability of the packaging material 30 could be further improved by using ZK500R as the sealant layer 70.
- the test piece 95 could be smoothly torn across the entire area in the direction of the length V5, so the evaluation result was “good”.
- Example A3 the test piece 95 can be smoothly torn across the entire area in the direction of the length V5, and the position of the two packaging materials 30 constituting the test piece 95 in the direction of the width V4 Since the deviation amount was 5 mm or less, the evaluation result was set to “great”. On the other hand, in Comparative Examples A1 and A2, the sealant layer 70 of the packaging material 30 stretched in the middle, and therefore, the test piece 95 could not be torn smoothly over the entire area in the direction of the length V5. The result was “bad”.
- Example A1 by using ZK500 as the sealant layer 70, it was possible to prevent the packaging material 30 of the bag 10 from being damaged during heating.
- the characteristic that the hot seal strength is low in ZK500 is considered to contribute to the suppression of damage.
- Example B1 As the base material 201, a high stiffness PET film having a loop stiffness of 0.0017 N or more and made of petroleum-derived PET was prepared. Specifically, XP-55 manufactured by Toray Industries, Inc. was used as a high stiffness PET film. The thickness of the high stiffness PET film was 16 ⁇ m. The measured value of the loop stiffness of the high stiffness PET film was 0.0021 N in both the flow direction and the vertical direction. Moreover, the tensile elasticity modulus of the high stiffness PET film in the flow direction was 4.8 GPa, and the tensile elasticity modulus of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 4.7 GPa.
- the tensile strength of the high stiffness PET film in the flow direction was 292 MPa, and the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 257 MPa. Further, the tensile elongation of the high stiffness PET film in the flow direction was 107%, and the tensile elongation of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 102%.
- the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness PET film in the flow direction by the tensile elongation is 2.73 [MPa /%], and the tensile strength of the high stiffness PET film in the vertical direction is divided by the tensile elongation. The value is 2.52 [MPa /%].
- the thermal shrinkage rate of the high stiffness PET film in the flow direction and the vertical direction was both 0.4%.
- the puncture strength of the high stiffness PET film was measured according to JIS Z1707 7.4.
- Tensilon universal material testing machine RTC-1310 manufactured by A & D was used as a measuring instrument. Specifically, a semi-circular needle having a diameter of 1.0 mm and a tip shape radius of 0.5 mm is applied to the test piece of the high stiffness PET film in a fixed state from the outer surface 30y side at 50 mm / min (1 The maximum value of the stress until the needle penetrated the high stiffness PET film was measured at a speed of 50 mm per minute). About five or more test pieces, the maximum value of stress was measured, and the average value was defined as the piercing strength of the high stiffness PET film. The environment during the measurement was a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. As a result, the piercing strength was 10.2N.
- Example B2 As the base material 201, a PBT film including a plurality of layers described in the first configuration and produced by a casting method was prepared.
- the PBT content in each layer was 80%, the number of layers was 1024, and the thickness of the PBT film was 15 ⁇ m.
- the tensile strength of the PBT film in the flow direction was 191 MPa, and the tensile strength of the PBT film in the vertical direction was 289 MPa. Further, the tensile elongation of the PBT film in the flow direction was 195%, and the tensile elongation of the PBT film in the vertical direction was 100%.
- the value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film in the flow direction by the tensile elongation is 0.98 [MPa /%]
- the value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film in the vertical direction by the tensile elongation is 2. 89 [MPa /%].
- the thermal shrinkage rate of the PBT film in the flow direction and the vertical direction was both 0.4%.
- Example C1 First, the vapor deposition layer 202 was formed on the base material 201, the gas barrier coating film 203 was formed on the vapor deposition layer 202, and the barrier property laminated film 205 was produced. Then, the packaging material 210 provided with the barriering laminated film 205 was produced.
- the roll which wound up the 16-micrometer-thick high stiffness PET film used by the above-mentioned Example B1 as the base material 201 was prepared. Subsequently, after the substrate 201 was subjected to oxygen plasma treatment using the above-described film forming apparatus 260 shown in FIG. 20, a vapor deposition layer 202 having a thickness of 12 nm containing aluminum oxide was formed on the oxygen plasma treatment surface. .
- the oxygen plasma process and the film forming process will be described in detail.
- plasma is introduced from the plasma supply nozzle 272 under the following conditions in the plasma pretreatment chamber 262B on the surface of the base material 201 where the vapor deposition layer 202 is provided, and is transported at a transport speed of 400 m / min.
- the material 201 was subjected to plasma pretreatment. Thereby, the oxygen plasma processing surface was formed in the surface in which the vapor deposition layer 202 was provided among the base materials 201.
- the film formation process in the film formation chamber 262C into which the base material 201 continuously transferred from the plasma pretreatment chamber 262B is carried, aluminum is used as a target on the oxygen plasma processing surface of the base material 201.
- a vapor deposition layer 202 containing aluminum oxide having a thickness of 12 nm was formed on the substrate 201 by a vacuum vapor deposition method.
- a heating means of the vacuum deposition method a reactive resistance heating method was adopted.
- the film forming conditions are as follows. [Aluminum oxide deposition conditions] ⁇ Degree of vacuum: 8.1 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa ⁇ Conveying speed: 400m / min ⁇ Oxygen gas supply amount: 20000 sccm
- a gas barrier coating film 203 was formed on the vapor deposition layer 202. Specifically, first, 385 g of water, 67 g of isopropyl alcohol, and 9.1 g of 0.5N hydrochloric acid were mixed and adjusted to pH 2.2, and then 175 g of tetraethoxysilane as a metal alkoxide and glycid as a silane coupling agent. A solution A was prepared by mixing 9.2 g of xylpropyltrimethoxysilane while cooling to 10 ° C.
- a solution B was prepared by mixing 14.7 g of polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 2400 with a ken number of 99% or more, 324 g of water, and 17 g of isopropyl alcohol. Then, A liquid and B liquid were mixed so that it might become a weight ratio 6.5: 3.5. The solution thus obtained was used as a coating agent for a gas barrier coating film.
- the gas barrier coating film coating agent prepared above was coated on the vapor deposition layer 202 by a spin coating method. Thereafter, heat treatment was performed in an oven at 180 ° C. for 60 seconds to form a gas barrier coating film 203 having a thickness of about 400 nm on the vapor deposition layer 202. In this way, a barrier laminate film 205 having a base material 201, a vapor deposition layer 202, and a gas barrier coating film 203 was obtained.
- time-of-flight secondary ion mass spectrometry is performed while repeatedly performing soft etching on the surface of the gas barrier coating film 203 of the barrier laminate film 205 with a Cs (cesium) ion gun at a constant rate.
- Cs cesium
- ions derived from the gas barrier coating film 203, ions derived from the vapor deposition layer 202, and ions derived from the substrate 201 were measured.
- C 6 mass number 72.00
- Al 2 O 4 H mass analysis of ions.
- a time-of-flight secondary ion mass spectrometer used for TOF-SIMS is manufactured by ION TOF, TOF. The measurement was performed under the following measurement conditions using SIMS5. As a result, a graph as shown in FIG. 19 was obtained.
- the positions at which the strength of SiO 2 (mass number 59.96), which is a constituent element of the gas barrier coating film 203, is half the strength of the gas barrier coating film 203 are determined between the gas barrier coating film 203 and the vapor deposition layer 202. Identified as an interface.
- the position where the strength of C 6 (mass number 72.00), which is a constituent material of the base material 201, becomes half the strength of the base material 201 was specified as the interface between the base material 201 and the vapor deposition layer 202.
- the distance in the thickness direction between the two interfaces was adopted as the thickness of the vapor deposition layer 202.
- waveform separation for example, a profile with a mass number of 118.93 obtained by TOF-SIMS is subjected to nonlinear curve fitting using a Gaussian function, and overlapping peaks are separated using a least square method Levenberg Marquardt algorithm. You may go.
- the packaging material 210 including the barrier laminate film 205 will be described.
- a printing layer 218 having a thickness of 1 ⁇ m was formed on the gas barrier coating film 203 of the barrier laminate film 205.
- the film including the barrier laminate film 205 and the film constituting the sealant layer 212 were bonded together by a dry laminating method through the first adhesive layer 213 having a thickness of 3.5 ⁇ m.
- an unstretched polypropylene film (thickness 60 ⁇ m) was used.
- unstretched polypropylene film unstretched polypropylene film ZK207 manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. was used. In this way, a packaging material 210 having the layer configuration shown in FIG. 16 was produced. The total thickness of the packaging material 210 was 80.5 ⁇ m.
- the layer structure of the packaging material 210 of the present embodiment is expressed as follows. High PET16 / Transparent Deposition / Barrier / Mark / Adhesive / CPP60 “High PET” means high stiffness PET film. “Transparent deposition” means a transparent deposition layer containing aluminum oxide. “Barrier” means a gas barrier coating film. “Mark” means a printed layer. “Adhesive” means an adhesive layer. “CPP” means an unstretched polypropylene film. The number means the thickness of the layer (unit: ⁇ m).
- the puncture strength and loop stiffness of the packaging material 210 were measured in the same manner as in Example A1.
- the piercing strength was 13.2N.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 210 was 0.084 N
- the loop stiffness in the vertical direction was 0.079 N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 210 by the thickness of the packaging material 210 is 0.00104 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 210 is 0.00098N. / ⁇ m.
- the oxygen permeability and the water vapor permeability were measured.
- a four-sided seal pouch was prepared using the packaging material 210. Subsequently, 100 mL of water was injected into the inside of the four-way seal pouch from the opening at the top of the four-way seal pouch, and then a seal portion was formed on the upper portion to seal the four-way seal pouch. Subsequently, the four-side seal pouch was subjected to a retort treatment at 121 ° C. for 40 minutes and 2 atmospheres. Then, the packaging material 210 which comprises the single side
- the sample after the retort treatment is set so that the base material 201 is on the oxygen supply side, and the oxygen permeability is measured in accordance with JIS K 7126 B method under measurement conditions in an atmosphere of 23 ° C. and 100% RH.
- a measuring device an oxygen permeability measuring device (manufactured by Modern Control (MOCON) [model name: OX-TRAN 2/21]) was used. Result, the oxygen permeability of the sample after retort treatment was less than 1.5cc / m 2 / 24hr / atm .
- the water vapor permeability was measured using the same sample as that used for measuring the oxygen permeability. Specifically, each sample was set so that the base material 201 was on the sensor side, and the water vapor transmission rate was compliant with the JIS K 7126 B method under measurement conditions in an atmosphere of 37.8 ° C. and 100% RH. Was measured.
- a water vapor permeability measuring device (a measuring machine manufactured by MOCON [model name, PERMATRAN 3/33]) was used. Result, the water vapor permeability of the sample after retort treatment was less than 2.0g / m 2 / 24hr.
- the packaging material 210 of the present embodiment can be used, for example, to configure a pouch that is subjected to retort processing.
- Example C2 In the same manner as in Example C1, a barrier laminate film 205 was produced. Subsequently, as in the case of Example C1, except that a sealant film (thickness 50 ⁇ m) made of a mixed resin of low density polyethylene and linear low density polyethylene was used as the film of the sealant layer 212, A packaging material 210 having the layer configuration shown in FIG. The total thickness of the packaging material 210 was 70.5 ⁇ m.
- the layer structure of the packaging material 210 of the present embodiment is expressed as follows.
- High PET16 / transparent deposition / barrier / mark / adhesive / blend PE50 “Blend PE” means a sealant film made of a mixed resin of low density polyethylene and linear low density polyethylene.
- the puncture strength and loop stiffness of the packaging material 210 were measured in the same manner as in Example A1.
- the piercing strength was 12.5N.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 210 was 0.051N, and the loop stiffness in the vertical direction was 0.053N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 210 by the thickness of the packaging material 210 is 0.00072 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 210 is 0.00075 N. / ⁇ m.
- a four-sided seal pouch was prepared using the packaging material 210. Subsequently, 100 mL of water was injected into the inside of the four-way seal pouch from the opening at the top of the four-way seal pouch, and then a seal portion was formed on the upper portion to seal the four-way seal pouch. Subsequently, the four-side seal pouch was boiled at 95 ° C. for 60 minutes. Subsequently, the packaging material 210 constituting one side of the four-sided seal pouch after the boil treatment was cut out, and a sample for evaluating the oxygen permeability after the boil treatment was produced. Subsequently, the oxygen permeability of the sample after the boil treatment was measured in the same manner as in Example C1. Result, the oxygen permeability was less than 1.5cc / m 2 / 24hr / atm .
- the packaging material 210 of the present embodiment can be used to configure a pouch that is subjected to boil processing, for example.
- Example C3 In the same manner as in Example C1, a barrier laminate film 205 was produced. Subsequently, as a film of the sealant layer 212, the sealant film including the first layer 2121 and the second layer 2122 shown in FIG. 17 and formed by co-extrusion and having an easy peel property (thickness 50 ⁇ m) is used.
- a packaging material 210 having the layer configuration shown in FIG. 17 was produced.
- the first layer 2121 is a layer having a thickness of 5 ⁇ m made of a mixed resin of high-density polyethylene and polypropylene.
- the second layer 2122 is a layer made of high-density polyethylene and having a thickness of 45 ⁇ m.
- the total thickness of the packaging material 210 was 70.5 ⁇ m.
- the layer structure of the packaging material 210 of the present embodiment is expressed as follows.
- High PET16 / Transparent Deposition / Barrier / Mark / Adhesive / Easy Peel 50 “Easy peel” means a sealant film including a layer made of a mixed resin of polyethylene and polypropylene and having easy peel properties.
- the puncture strength and loop stiffness of the packaging material 210 were measured in the same manner as in Example A1.
- the piercing strength was 12.4N.
- the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 210 was 0.054N, and the loop stiffness in the vertical direction was 0.054N.
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the flow direction of the packaging material 210 by the thickness of the packaging material 210 is 0.00077 N / ⁇ m
- the value obtained by dividing the loop stiffness in the vertical direction by the thickness of the packaging material 210 is 0.00077 N. / ⁇ m.
- Example C1 after the retort treatment was performed on the four-sided seal pouch produced using the packaging material 210, the oxygen permeability was measured using the sample cut out from the four-way seal pouch, and the water vapor transmission rate. The degree of measurement was taken. Result, the oxygen permeability of the sample after retort treatment was less than 1.5cc / m 2 / 24hr / atm . Further, water vapor permeability of the sample after retort treatment was less than 2.0g / m 2 / 24hr.
- the packaging material 210 of the present embodiment can be used, for example, to constitute a lid material for a container with a lid that is subjected to a retort process.
- the container body of the lidded container can be made of, for example, polypropylene.
- FIG. 29 shows the layer structure of the packaging material 210 of Examples C1 to C3, the evaluation results relating to the piercing strength and loop stiffness.
- FIG. 29 shows the layer structure of the packaging material 210 of Examples C1 to C3, the evaluation result of the oxygen permeability, and the evaluation result of the water vapor permeability.
- oxygen permeability of the sample after retort treatment means that was less than 1.5cc / m 2 / 24hr / atm .
- water vapor transmission rate in FIG. 29, “OK” means that the water vapor permeability of the sample after retort treatment was less than 2.0g / m 2 / 24hr.
- the packaging material 30 includes only one stretched plastic film, as in Examples A1 to A5. Even so, the puncture strength of the packaging material 30 could be increased to 12N or higher, for example, 13N or higher.
- Example C1 using an unstretched polypropylene film ZK207 manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. as the sealant layer 70 a value obtained by dividing the loop stiffness of the packaging material 30 by the thickness of the packaging material 30 in at least one direction, It could be increased to 0.00085 N / ⁇ m or more, specifically 0.00095 N / ⁇ m or more, or 0.00100 N / ⁇ m or more.
Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、包装材料及び包装材料を備えるレトルトパウチ又は電子レンジ用パウチなどの包装製品に関する。 The present invention relates to a packaging material and a packaging product such as a retort pouch or a microwave oven pouch provided with the packaging material.
従来、飲食品、医薬品、化学品、化粧品、衛生用品、日用品その他等の種々の物品を充填包装する袋や容器などの包装製品を構成するための包装材料として、種々の包装材料が開発され、提案されている。包装材料は、少なくとも1つの延伸プラスチックフィルムと、包装材料同士を溶着させるためのシーラント層とが少なくとも積層された積層体から構成される。例えば特許文献1は、包装材料として、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、シリカ蒸着延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、アルミナ蒸着延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、またはポリプロピレン/エチレン-ビニルアルコール共重合体共押共延伸フィルム、またはこれらの2以上のフィルムを積層した複合フィルムを用いることを提案している。 Conventionally, various packaging materials have been developed as packaging materials for composing packaging products such as bags and containers filled with various articles such as food and drink, pharmaceuticals, chemicals, cosmetics, hygiene products, daily necessities, etc. Proposed. The packaging material is composed of a laminate in which at least one stretched plastic film and at least a sealant layer for welding the packaging materials are laminated. For example, Patent Document 1 discloses as a packaging material a stretched polyethylene terephthalate film, a silica-deposited stretched polyethylene terephthalate film, an alumina-deposited stretched polyethylene terephthalate film, a stretched nylon film, a stretched polypropylene film, or a polypropylene / ethylene-vinyl alcohol copolymer co-pushing. It has been proposed to use a stretched film or a composite film in which two or more of these films are laminated.
包装製品を構成するための包装材料には、先端が尖った鋭利な部材が包装製品に接触した場合にも包装製品が破けてしまうことを抑制するための剛性を有することが求められる。 The packaging material for forming the packaged product is required to have rigidity for preventing the packaged product from being broken even when a sharp member having a sharp tip contacts the packaged product.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、剛性を有する包装材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object thereof is to provide a packaging material having rigidity.
本発明の一実施形態は、包装材料であって、
基材及びシーラント層を備え、
前記基材は、ポリエステルを主成分として含む二軸延伸プラスチックフィルムを1つのみ有し、
前記包装材料の1つの方向におけるループスティフネスを前記包装材料の厚みで割った値が0.00085〔N/μm〕以上である、包装材料である。
One embodiment of the present invention is a packaging material,
A substrate and a sealant layer;
The base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component,
The packaging material has a value obtained by dividing the loop stiffness in one direction of the packaging material by the thickness of the packaging material of 0.00085 [N / μm] or more.
本発明の一実施形態は、包装材料であって、
基材及びシーラント層を備え、
前記基材は、ポリエステルを主成分として含む二軸延伸プラスチックフィルムを1つのみ有し、
前記二軸延伸プラスチックフィルムは、1つの方向において0.0017N以上のループスティフネスを有する、包装材料である。
One embodiment of the present invention is a packaging material,
A substrate and a sealant layer;
The base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component,
The biaxially stretched plastic film is a packaging material having a loop stiffness of 0.0017 N or more in one direction.
本発明の一実施形態は、包装材料であって、
基材及びシーラント層を備え、
前記基材は、ポリエチレンテレフタレートを主成分として含む二軸延伸プラスチックフィルムを1つのみ有し、
前記包装材料の突き刺し強度が12N以上である、包装材料である。
One embodiment of the present invention is a packaging material,
A substrate and a sealant layer;
The substrate has only one biaxially stretched plastic film containing polyethylene terephthalate as a main component,
The packaging material has a puncture strength of 12 N or more.
本発明の一実施形態は、包装材料であって、
基材及びシーラント層を備え、
前記基材は、ポリエステルを主成分として含む二軸延伸プラスチックフィルムを1つのみ有し、
少なくとも1つの方向において、前記二軸延伸プラスチックフィルムの引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である、包装材料である。
One embodiment of the present invention is a packaging material,
A substrate and a sealant layer;
The base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component,
In at least one direction, the packaging material has a value obtained by dividing the tensile strength of the biaxially stretched plastic film by the tensile elongation is 2.0 [MPa /%] or more.
本発明の一実施形態による包装材料において、前記二軸延伸プラスチックフィルムは、ポリエチレンテレフタレートを主成分として含んでいてもよい。 In the packaging material according to one embodiment of the present invention, the biaxially stretched plastic film may contain polyethylene terephthalate as a main component.
本発明の一実施形態による包装材料において、前記包装材料の突き刺し強度が12N以上であってもよい。 In the packaging material according to one embodiment of the present invention, the puncture strength of the packaging material may be 12N or more.
本発明の一実施形態による包装材料は、印刷層を備えていてもよい。 The packaging material according to an embodiment of the present invention may include a printing layer.
本発明の一実施形態による包装材料は、前記前記二軸延伸プラスチックフィルムの面上に位置する蒸着層と、前記蒸着層上に位置するガスバリア性塗布膜と、を備えていてもよい。 The packaging material according to an embodiment of the present invention may include a vapor deposition layer located on the surface of the biaxially stretched plastic film and a gas barrier coating film located on the vapor deposition layer.
本発明の一実施形態による包装材料において、前記シーラント層は、ポリプロピレンを主成分として含んでいてもよい。 In the packaging material according to one embodiment of the present invention, the sealant layer may contain polypropylene as a main component.
本発明の一実施形態による包装材料において、前記シーラント層は、100℃以上の融点を有するポリエチレンを含んでいてもよい。 In the packaging material according to an embodiment of the present invention, the sealant layer may include polyethylene having a melting point of 100 ° C. or higher.
本発明の一実施形態による包装材料において、前記シーラント層は、ポリエチレン又はポリプロピレンを主成分とする第1層と、第1層よりも内面側に位置し、ポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂を含む第2層と、を有していてもよい。 In the packaging material according to an embodiment of the present invention, the sealant layer includes a first layer mainly composed of polyethylene or polypropylene, and a second layer that is located closer to the inner surface than the first layer and includes a mixed resin of polyethylene and polypropylene. And may have a layer.
本発明の一実施形態は、上記記載の包装材料を備えるレトルトパウチである。 One embodiment of the present invention is a retort pouch provided with the packaging material described above.
本発明の一実施形態は、収容部を有する電子レンジ用パウチであって、
蒸気記載の包装材料と、
前記包装材料の内面同士を接合するシール部であって、前記収容部の圧力の増加により剥離する蒸気抜きシール部を含むシール部と、を備える電子レンジ用パウチである。
One embodiment of the present invention is a microwave oven pouch having a storage portion,
Steam-wrapped packaging material;
It is a pouch for microwave ovens provided with the seal part which joins the inner surfaces of the said packaging material, Comprising: The seal | sticker part containing the steam release seal part which peels by the increase in the pressure of the said accommodating part.
本発明によれば、剛性を有する包装材料を提供することができる。 According to the present invention, a packaging material having rigidity can be provided.
第1の実施の形態
図1乃至図12を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから適宜変更し誇張してある。
First Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that, in the drawings attached to the present specification, for convenience of illustration and understanding, the scale and vertical / horizontal dimension ratios are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones.
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 In addition, as used in this specification, the shape and geometric conditions and the degree thereof are specified, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, “identical”, length and angle values, etc. are strictly Without being bound by meaning, it should be interpreted including the extent to which similar functions can be expected.
図1は、本実施の形態による袋10を示す正面図である。袋10は、内容物を収容する収容部17を備える。なお、図1においては、内容物が収容される前の状態の袋10が示されている。以下、袋10の構成について説明する。
FIG. 1 is a front view showing a
袋
本実施の形態において、袋10は、自立可能に構成されたガセット式の袋である。袋10は、上部11、下部12及び一対の側部13を含み、正面図において略矩形状の輪郭を有する。なお、「上部」、「下部」及び「側部」などの名称、並びに、「上方」、「下方」などの用語は、ガセット部を下にして袋10が自立している状態を基準として袋10やその構成要素の位置や方向を相対的に表したものに過ぎない。袋10の輸送時や使用時の姿勢などは、本明細書における名称や用語によっては限定されない。
In the present embodiment, the
本実施の形態においては、袋10の幅方向を、第1方向D1とも称する。上述の一対の側部13は、第1方向D1において対向している。また、第1方向D1に直交する方向を、第2方向D2とも称する。本実施の形態の袋10においては、第1方向D1に沿って消費者が袋10を引き裂くことにより袋10を開封する、という使用形態が想定されている。
In the present embodiment, the width direction of the
図1に示すように、袋10は、表面を構成する表面フィルム14、裏面を構成する裏面フィルム15、及び、下部12を構成する下部フィルム16を備える。下部フィルム16は、折り返し部16fで折り返された状態で、表面フィルム14と裏面フィルム15との間に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、上述の「表面フィルム」、「裏面フィルム」及び「下部フィルム」という用語は、位置関係に応じて各フィルムを区画したものに過ぎず、袋10を製造する際のフィルムの提供方法が、上述の用語によって限定されることはない。例えば、袋10は、表面フィルム14と裏面フィルム15と下部フィルム16が連設された1枚のフィルムを用いて製造されてもよく、表面フィルム14と下部フィルム16が連設された1枚のフィルムと1枚の裏面フィルム15の計2枚のフィルムを用いて製造されてもよく、1枚の表面フィルム14と1枚の裏面フィルム15と1枚の下部フィルム16の計3枚のフィルムを用いて製造されてもよい。
In addition, the term “surface film”, “back film” and “lower film” described above is merely a partition of each film according to the positional relationship, and the method of providing a film when manufacturing the
表面フィルム14、裏面フィルム15及び下部フィルム16は、内面同士がシール部によって接合されている。図1などの袋10の平面図においては、シール部にハッチングが施されている。
The inner surfaces of the
図1に示すように、シール部は、袋10の外縁に沿って延びる外縁シール部を有する。外縁シール部は、下部12に広がる下部シール部12a、及び、一対の側部13に沿って延びる一対の側部シール部13aを含む。なお、内容物が収容される前の状態の袋10においては、図1に示すように、袋10の上部11は開口部11bになっている。袋10に内容物を収容した後、表面フィルム14の内面と裏面フィルム15の内面とを上部11において接合することにより、上部シール部11a(図6参照)が形成されて袋10が封止される。
As shown in FIG. 1, the seal portion has an outer edge seal portion that extends along the outer edge of the
側部シール部13a及び上部シール部11aは、表面フィルム14の内面と裏面フィルム15の内面とを接合することによって構成されるシール部である。一方、下部シール部12aは、表面フィルム14の内面と下部フィルム16の内面とを接合することによって構成されるシール部、及び、裏面フィルム15の内面と下部フィルム16の内面とを接合することによって構成されるシール部を含む。
The
対向するフィルム同士を接合して袋10を封止することができる限りにおいて、シール部を形成するための方法が特に限られることはない。例えば、加熱などによってフィルムの内面を溶融させ、内面同士を溶着させることによって、すなわちヒートシールによって、シール部を形成してもよい。若しくは、接着剤などを用いて対向するフィルムの内面同士を接着することによって、シール部を形成してもよい。
As long as the opposing films can be joined and the
易開封性手段
表面フィルム14及び裏面フィルム15には、表面フィルム14及び裏面フィルム15を第1方向D1に沿って引き裂いて袋10を開封するための易開封性手段25が設けられていてもよい。例えば図1に示すように、易開封性手段25は、袋10の側部シール部13aに形成された、引き裂きの起点となるノッチ26を含んでいてもよい。また、袋10を引き裂く際の経路となる部分には、易開封性手段25として、レーザー加工やカッターなどで形成されたハーフカット線が設けられていてもよい。
Easy opening means The
また、図示はしないが、易開封性手段25は、表面フィルム14及び裏面フィルム15のうちシール部が形成されている領域に形成された切り込みや傷痕群を含んでいてもよい。傷痕群は例えば、表面フィルム14及び/又は裏面フィルム15を貫通するように形成された複数の貫通孔を含んでいてもよい。若しくは、傷痕群は、表面フィルム14及び/又は裏面フィルム15を貫通しないように表面フィルム14及び/又は裏面フィルム15の外面に形成された複数の孔を含んでいてもよい。
Although not shown, the easy-opening means 25 may include notches and scars formed in the area where the seal portion is formed in the
表面フィルム及び裏面フィルムの層構成
次に、表面フィルム14及び裏面フィルム15の層構成について説明する。図2は、表面フィルム14及び裏面フィルム15を構成する包装材料30の層構成の一例を示す断面図である。
Next, the layer structure of the
図2に示すように、包装材料30は、基材35と、接着剤層65によって基材35に接合されたシーラント層70と、を備える。基材35は、符号60で示すように、延伸プラスチックフィルムを1つのみ有する。延伸プラスチックフィルム60は、外面30y側に位置しており、シーラント層70は、外面30yの反対側の内面30x側に位置している。内面30xは、収容部17側に位置する面である。
As shown in FIG. 2, the
延伸プラスチックフィルム60、シーラント層70を構成するためのシーラントフィルムなどの、包装材料30を構成する各フィルム、並びに包装材料30は、流れ方向及び垂直方向を有する。流れ方向とは、フィルムを成形する際にフィルムが流れる方向であり、いわゆるMD(Machine Direction)である。垂直方向とは、流れ方向に直交する方向であり、いわゆるTD(Transverse Direction)である。図1に示す袋10においては、上部11及び下部12が延びる方向が流れ方向であり、側部13が延びる方向が垂直方向である。
Each film constituting the
本実施の形態の包装材料30は、剛性を有するよう構成されている。これにより、包装材料30を備える袋10に剛性を持たせることができる。例えば、先端が尖った鋭利な部材が袋10に接触した場合に袋10が破けてしまうことを抑制することができる。包装材料30の厚みは、例えば60μm以上であり、70μm以上であってもよく、80μm以上であってもよく、90μm以上であってもよい。また、包装材料30の厚みは、120μm以下であってもよく、110μm以下であってもよく、100μm以下であってもよい。
The
以下、包装材料30の各層についてそれぞれ詳細に説明する。
Hereinafter, each layer of the
(延伸プラスチックフィルム)
延伸プラスチックフィルム60は、所定の二方向において延伸されている二軸延伸プラスチックフィルムである。延伸プラスチックフィルム60の延伸方向は特には限定されない。例えば、延伸プラスチックフィルム60は、側部13が延びる方向において延伸されていてもよく、側部13が延びる方向に直交する方向において延伸されていてもよい。また、延伸プラスチックフィルム60の延伸方向は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。延伸プラスチックフィルム60の延伸倍率は、例えば1.05倍以上である。
(Stretched plastic film)
The stretched
本実施の形態においては、延伸プラスチックフィルム60として、少なくとも1つの方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含む延伸プラスチックフィルムを用いることを提案する。以下の説明において、少なくとも1つの方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含む延伸プラスチックフィルムのことを、高スティフネスポリエステルフィルムとも称する。高スティフネスポリエステルフィルムは、例えば流れ方向(MD)又は垂直方向(TD)の少なくとも一方において0.0017N以上のループスティフネスを有する。高スティフネスポリエステルフィルムは、例えば流れ方向(MD)及び垂直方向(TD)の両方において0.0017N以上のループスティフネスを有していてもよい。包装材料30が高スティフネスポリエステルフィルムを含むことにより、包装材料30が剛性を有することができる。
ポリエステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸および2,6-ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸と、エチレグリコール、1,3-プロパンジオールおよび1,4-ブタンジオールから選ばれる少なくとも1種の脂肪族アルコールとからなる芳香族ポリエステルを主体とするポリエステルが好ましい。例えば、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETとも記す)、ポリブチレンテレフタレート(以下、PBTとも記す)などである。高スティフネスポリエステルフィルム高スティフネスポリエステルフィルムの例としては、51質量%以上のPETを主成分として含む高スティフネスPETフィルム、51質量%以上のPBTを主成分として含む高スティフネスPBTフィルムなどを挙げることができる。高スティフネスポリエステルフィルムの厚みは、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは7μm以上である。また、高スティフネスポリエステルフィルムの厚みは、好ましくは25μm以下であり、より好ましくは20μm以下である。
In the present embodiment, as the stretched
The polyester is at least one aromatic dicarboxylic acid selected from terephthalic acid, isophthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and at least selected from ethylene glycol, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol. A polyester mainly composed of an aromatic polyester composed of one kind of aliphatic alcohol is preferred. For example, the polyester includes polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as PET), polybutylene terephthalate (hereinafter also referred to as PBT), and the like. High Stiffness Polyester Film Examples of the high stiffness polyester film include a high stiffness PET film containing 51% by mass or more of PET as a main component, and a high stiffness PBT film containing 51% by mass or more of PBT as a main component. . The thickness of the high stiffness polyester film is preferably 5 μm or more, more preferably 7 μm or more. Further, the thickness of the high stiffness polyester film is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less.
ループスティフネスとは、延伸プラスチックフィルムなどのフィルムのこしの強さを表すパラメータである。以下、図4~図10を参照して、ループスティフネスの測定方法を説明する。なお、以下に説明する測定方法は、延伸プラスチックフィルムなどの単層のフィルムだけでなく、蒸着フィルム、積層フィルムなどの、複数の層をフィルムに関しても使用可能である。蒸着フィルムとは、延伸プラスチックフィルムなどの単層のフィルムと、単層のフィルム上に形成されている蒸着層と、を含むフィルムである。積層フィルムとは、包装材料30のような、積層された複数のフィルムを含むフィルムである。
Loop stiffness is a parameter representing the strength of a film such as a stretched plastic film. Hereinafter, a method for measuring the loop stiffness will be described with reference to FIGS. Note that the measurement method described below can be used not only for a single layer film such as a stretched plastic film but also for a plurality of layers such as a vapor deposition film and a laminated film. The vapor deposition film is a film including a single layer film such as a stretched plastic film and a vapor deposition layer formed on the single layer film. The laminated film is a film including a plurality of laminated films such as the
図4は、試験片80及びループスティフネス測定器85を示す平面図であり、図5は、図4の試験片80及びループスティフネス測定器85の線V-Vに沿った断面図である。試験片80は、長辺及び短辺を有する矩形状のフィルムである。本願においては、試験片80の長辺の長さL1を150mmとし、短辺の長さL2を15mmとした。ループスティフネス測定器85としては、例えば、東洋精機社製のNo.581ループステフネステスタ(登録商標)LOOP STIFFNESS TESTER DA型を用いることができる。なお、試験片80の長辺の長さL1は、後述する一対のチャック部86によって試験片80を把持することができる限りにおいて、調整可能である。
4 is a plan view showing the
ループスティフネス測定器85は、試験片80の長辺方向の一対の端部を把持するための一対のチャック部86と、チャック部86を支持する支持部材87と、を有する。チャック部86は、第1チャック861及び第2チャック862を含む。図4及び図5に示す状態において、試験片80は、一対の第1チャック861の上に配置されており、第2チャック862は、第1チャック861との間で試験片80を未だ把持していない。後述するように、測定時、試験片80は、チャック部86の第1チャック861と第2チャック862との間に把持される。第2チャック862は、ヒンジ機構を介して第1チャック861に連結されていてもよい。
The loop
延伸プラスチックフィルム、蒸着フィルム、積層フィルムなどの測定対象のフィルムを、フィルムが包装製品に加工される前の状態で入手可能な場合、試験片80は、測定対象のフィルムを切断することによって作製されてもよい。また、試験片80は、袋などの、包装材料30から作製された包装製品を切断し、測定対象のフィルムを取り出すことによって作製されてもよい。図6は、袋10の表面フィルム14又は裏面フィルム15を切断することによって試験片80を準備する方法の一例を示す図である。流れ方向における包装材料30のループスティフネスを測定する場合、図6において符号80Aで示すように、試験片の長辺方向が流れ方向に一致するよう、袋10の表面フィルム14又は裏面フィルム15を切断して試験片を作製する。垂直方向における包装材料30のループスティフネスを測定する場合、図6において符号80Bで示すように、試験片の長辺方向が垂直方向に一致するよう、袋10の表面フィルム14又は裏面フィルム15を切断して試験片を作製する。
When a film to be measured such as a stretched plastic film, a vapor-deposited film, and a laminated film is available in a state before the film is processed into a packaged product, the
ループスティフネス測定器85を用いて試験片80のループスティフネスを測定する方法について説明する。まず、図4及び図5に示すように、間隔L3を空けて配置されている一対のチャック部86の第1チャック861上に試験片80を載置する。本願においては、後述するループ部81の長さ(以下、ループ長とも称する)が60mmになるよう、間隔L3を設定した。試験片80は、第1チャック861側に位置する内面80xと、内面80xの反対側に位置する外面80yと、を含む。試験片80が包装材料30からなる場合、試験片80の内面80x及び外面80yは、包装材料30の内面30x及び外面30yに一致する。後述するループ部81を試験片80に形成する際、内面80xがループ部81の内側に位置し、外面80yがループ部81の外側に位置する。続いて、図7に示すように、第1チャック861との間で試験片80の長辺方向の端部を把持するよう、第2チャック862を試験片80の上に配置する。
A method for measuring the loop stiffness of the
続いて、図8に示すように、一対のチャック部86の間の間隔が縮まる方向において、一対のチャック部86の少なくとも一方を支持部材87上でスライドさせる。これにより、試験片80にループ部81を形成することができる。図8に示す試験片80は、ループ部81と、一対の中間部82及び一対の固定部83とを有する。一対の固定部83は、試験片80のうち一対のチャック部86によって把持されている部分である。一対の中間部82は、試験片80のうちループ部81と一対の中間部82との間に位置している部分である。図7に示すように、チャック部86は、一対の中間部82の内面80x同士が接触するまで支持部材87上でスライドされる。これにより、60mmのループ長を有するループ部81を形成することができる。ループ部81のループ長は、一方の第2チャック862のループ部81側の面と試験片80とが交わる位置P1と、他方の第2チャック862のループ部81側の面と試験片80とが交わる位置P2との間における、試験片80の長さである。上述の間隔L3は、試験片80の厚みを無視する場合、ループ部81の長さに2×tを加えた値になる。tは、チャック部86の第2チャック862の厚みである。
Subsequently, as shown in FIG. 8, at least one of the pair of
その後、図9に示すように、チャック部86に対するループ部81の突出方向Yが水平方向になるよう、チャック部86の姿勢を調整する。例えば、支持部材87の法線方向が水平方向を向くように支持部材87を動かすことにより、支持部材87によって支持されているチャック部86の姿勢を調整する。図9に示す例において、ループ部81の突出方向Yは、チャック部の厚み方向に一致している。また、ループ部81の突出方向Yにおいて第2チャック862から距離Z1だけ離れた位置にロードセル88を準備する。本願においては、距離Z1を50mmとした。続いて、ロードセル88を、試験片80のループ部81に向けて、図9に示す距離Z2だけ速度Vで移動させる。距離Z2は、図9及び図10に示すように、ロードセル88がループ部81に接触し、その後、ロードセル88がループ部81をチャック部86側に押し込むよう、設定される。本願においては、距離Z2を40mmとした。この場合、ロードセル88がループ部81をチャック部86側に押し込んでいる状態におけるロードセル88とチャック部86の第2チャック862との間の距離Z3は、10mmになる。ロードセル88を移動させる速度Vは、3.3mm/秒とした。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the posture of the
続いて、図10に示す、ロードセル88をチャック部86側に距離Z2だけ移動させ、ロードセル88が試験片80のループ部81を押し込んでいる状態において、ループ部81からロードセル88に加えられている荷重の値が安定した後、荷重の値を記録する。このようにして得られた荷重の値を、試験片80を構成するフィルムのループスティフネスとして採用する。本願において、特に断らない限り、ループスティフネスの測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
Subsequently, the
高スティフネスポリエステルフィルムの好ましい機械特性について更に説明する。
高スティフネスポリエステルフィルムの突き刺し強度は、好ましくは10N以上であり、より好ましくは11N以上である。
The preferred mechanical properties of the high stiffness polyester film will be further described.
The puncture strength of the high stiffness polyester film is preferably 10N or more, more preferably 11N or more.
少なくとも1つの方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。例えば、流れ方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。また、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。
少なくとも1つの方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張伸度は、好ましくは130%以下であり、より好ましくは120%以下である。例えば、流れ方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張伸度は、好ましくは130%以下であり、より好ましくは120%以下である。また、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張伸度は、好ましくは120%以下であり、より好ましくは110%以下である。
好ましくは、少なくとも1つの方向において、高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である。例えば、垂直方向(TD)における高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは2.0〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.2〔MPa/%〕以上である。流れ方向(MD)における高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは1.8〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.0〔MPa/%〕以上である。
引張強度及び引張伸度は、JIS K7127に準拠して測定され得る。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。試験片としては、高スティフネスポリエステルフィルムを幅15mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は100mmであり、引張速度は300mm/分である。本願において、特に断らない限り、引張強度及び引張伸度の測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
なお、図1に示す袋10においては、第1方向D1が、延伸プラスチックフィルム60などのフィルムの流れ方向(MD)に相当する。また、第2方向D2が、延伸プラスチックフィルム60などのフィルムの垂直方向(TD)に相当する。
The tensile strength of the high stiffness polyester film in at least one direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more. For example, the tensile strength of the high stiffness polyester film in the flow direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more. Further, the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more.
The tensile elongation of the high stiffness polyester film in at least one direction is preferably 130% or less, more preferably 120% or less. For example, the tensile elongation of the high stiffness polyester film in the flow direction is preferably 130% or less, more preferably 120% or less. Further, the tensile elongation of the high stiffness polyester film in the vertical direction is preferably 120% or less, and more preferably 110% or less.
Preferably, in at least one direction, a value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness polyester film by the tensile elongation is 2.0 [MPa /%] or more. For example, the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction (TD) by the tensile elongation is preferably 2.0 [MPa /%] or more, more preferably 2.2 [MPa /%]. That's it. The value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness polyester film in the flow direction (MD) by the tensile elongation is preferably 1.8 [MPa /%] or more, more preferably 2.0 [MPa /%] or more. is there.
The tensile strength and tensile elongation can be measured according to JIS K7127. As a measuring instrument, a tensile tester STA-1150 manufactured by Orientec Corporation can be used. As the test piece, a high-stiffness polyester film cut into a rectangular film having a width of 15 mm and a length of 150 mm can be used. The distance at the start of measurement between the pair of chucks holding the test piece is 100 mm, and the tensile speed is 300 mm / min. In this application, unless otherwise specified, the environment at the time of measurement of tensile strength and tensile elongation is a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
In the
少なくとも1つの方向における高スティフネスポリエステルフィルムの熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。例えば、流れ方向における高スティフネスポリエステルフィルムの熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。熱収縮率を測定する際の加熱温度は100℃であり、加熱時間は40分である。
少なくとも1つの方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張弾性率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5MPa以上である。例えば、流れ方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張弾性率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5MPa以上である。垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張弾性率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5GPa以上である。
The heat shrinkage ratio of the high stiffness polyester film in at least one direction is preferably 0.7% or less, and more preferably 0.5% or less. For example, the thermal contraction rate of the high stiffness polyester film in the flow direction is preferably 0.7% or less, and more preferably 0.5% or less. The heat shrinkage rate of the high stiffness polyester film in the vertical direction is preferably 0.7% or less, and more preferably 0.5% or less. The heating temperature when measuring the heat shrinkage rate is 100 ° C., and the heating time is 40 minutes.
The tensile elasticity modulus of the high stiffness polyester film in at least one direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 MPa or more. For example, the tensile elastic modulus of the high stiffness polyester film in the flow direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 MPa or more. The tensile elastic modulus of the high stiffness polyester film in the vertical direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 GPa or more.
高スティフネスポリエステルフィルムの製造工程においては、例えば、まず、ポリエステルを溶融及び成形することによって得られたプラスチックフィルムを、流れ方向及び垂直方向において、それぞれ90℃~145℃で3倍~4.5倍に延伸する第1延伸工程を実施する。続いて、プラスチックフィルムを、流れ方向及び垂直方向において、それぞれ100℃~145℃で1.1倍~3.0倍に延伸する第2延伸工程を実施する。その後、190℃~220℃の温度で熱固定を行う。続いて、流れ方向及び垂直方向において、100℃~190℃の温度で0.2%~2.5%程度の弛緩処理(フィルム幅を縮める処理)を実施する。これらの工程において、延伸倍率、延伸温度、熱固定温度、弛緩処理率を調整することにより、上述の機械特性を備える高スティフネスポリエステルフィルムを得ることができる。 In the production process of a high stiffness polyester film, for example, a plastic film obtained by melting and molding polyester is first subjected to 3 times to 4.5 times at 90 to 145 ° C. in the flow direction and the vertical direction, respectively. The 1st extending process extended | stretched is implemented. Subsequently, a second stretching step is performed in which the plastic film is stretched 1.1 to 3.0 times at 100 to 145 ° C. in the flow direction and the vertical direction, respectively. Thereafter, heat setting is performed at a temperature of 190 ° C. to 220 ° C. Subsequently, in the flow direction and the vertical direction, a relaxation treatment (treatment for reducing the film width) of about 0.2% to 2.5% is performed at a temperature of 100 ° C. to 190 ° C. In these steps, a high stiffness polyester film having the above-mentioned mechanical properties can be obtained by adjusting the stretching ratio, stretching temperature, heat setting temperature, and relaxation treatment rate.
本実施の形態によれば、包装材料30が高スティフネスポリエステルフィルムを含むことにより、包装材料30のこしの強さを高めることができる。例えば、包装材料30の単位厚みあたりの包装材料30のループスティフネスを高めることができる。少なくとも1つの方向における包装材料30のループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は、例えば0.00085N/μm以上であり、0.00090N/μm以上であってもよく、0.00095N/μm以上であってもよく、0.00100N/μm以上であってもよい。例えば、流れ方向(MD)における包装材料30のループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は、例えば0.00085N/μm以上であり、0.00090N/μm以上であってもよく、0.00095N/μm以上であってもよく、0.00100N/μm以上であってもよい。また、垂直方向(TD)における包装材料30のループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は、例えば0.00080N/μm以上であり、0.00085N/μm以上であってもよく、0.00090N/μm以上であってもよく、0.00095N/μm以上であってもよい。
According to the present embodiment, the
高スティフネスポリエステルフィルムが、PETを主成分として含む高スティフネスPETフィルムである場合、高スティフネスPETフィルムを構成するPETは、バイオマス由来のPETを含んでいてもよい。この場合、高スティフネスPETフィルムは、バイオマス由来のPETのみで構成されていてもよい。若しくは、高スティフネスPETフィルムは、バイオマス由来のPETと、化石燃料由来のPETと、で構成されていてもよい。高スティフネスPETフィルムがバイオマス由来のPETを含むことにより、従来に比べて化石燃料由来のPETの量を削減することができるため、二酸化炭素の排出量を減らすことができ、環境負荷を減らすことができる。なお、バイオマス由来のPETは、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とするものである。化石燃料由来のPETは、化石燃料由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とするものである。 When the high stiffness polyester film is a high stiffness PET film containing PET as a main component, the PET constituting the high stiffness PET film may contain biomass-derived PET. In this case, the high stiffness PET film may be composed of only biomass-derived PET. Alternatively, the high stiffness PET film may be composed of biomass-derived PET and fossil fuel-derived PET. Since the high-stiffness PET film contains biomass-derived PET, the amount of PET derived from fossil fuel can be reduced compared to the conventional case, so that the amount of carbon dioxide emission can be reduced and the environmental load can be reduced. it can. Biomass-derived PET uses biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and fossil fuel-derived terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit. Fossil fuel-derived PET uses fossil fuel-derived ethylene glycol as diol units and fossil fuel-derived terephthalic acid as dicarboxylic acid units.
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、例えばとうもろこし中の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、PET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することができる。本発明において、「バイオマス度」とは、バイオマス由来成分の重量比率を示すものである。PETを例にとると、PETは、2炭素原子を含むエチレングリコールと8炭素原子を含むテレフタル酸とがモル比1:1で重合したものである。PETのエチレングリコールとしてバイオマス由来のもののみを使用した場合、PET中のバイオマス由来成分の重量比率は31.25%であるため、PETのバイオマス度の理論値は31.25%となる。具体的には、PETの質量は192であり、そのうちバイオマス由来のエチレングリコールに由来する質量は60であるため、60÷192×100=31.25となる。また、化石燃料由来のPETにおけるバイオマス由来成分の重量比率は0%であり、化石燃料由来のPETのバイオマス度は0%となる。本発明において、高スティフネスPETフィルムのバイオマス度は、5.0%以上であることが好ましく、10.0%以上であることがより好ましい。また、高スティフネスPETフィルムのバイオマス度は、30.0%以下であることが好ましい。 Since carbon dioxide in the atmosphere contains C14 at a constant ratio (105.5 pMC), the C14 content in plants that take in carbon dioxide in the atmosphere and grow, for example, corn, is also about 105.5 pMC. It is known. It is also known that fossil fuel contains almost no C14. Therefore, the ratio of carbon derived from biomass can be calculated by measuring the ratio of C14 contained in all carbon atoms in PET. In the present invention, “biomass degree” indicates the weight ratio of biomass-derived components. Taking PET as an example, PET is obtained by polymerizing ethylene glycol containing 2 carbon atoms and terephthalic acid containing 8 carbon atoms in a molar ratio of 1: 1. When only biomass-derived components are used as the ethylene glycol of PET, the weight ratio of biomass-derived components in PET is 31.25%, so the theoretical value of the biomass degree of PET is 31.25%. Specifically, since the mass of PET is 192 and the mass derived from biomass-derived ethylene glycol is 60, 60 ÷ 192 × 100 = 31.25. Moreover, the weight ratio of the biomass-derived component in PET derived from fossil fuel is 0%, and the biomass degree of PET derived from fossil fuel is 0%. In the present invention, the biomass degree of the high stiffness PET film is preferably 5.0% or more, and more preferably 10.0% or more. The biomass degree of the high stiffness PET film is preferably 30.0% or less.
バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスを原料として製造されたエタノール(バイオマスエタノール)を原料としたものである。例えば、バイオマスエタノールを、従来公知の方法により、エチレンオキサイドを経由してエチレングリコールを生成する方法等により、バイオマス由来のエチレングリコールを得ることができる。バイオマスエタノールの原料として、とうもろこし、さとうきび、ビート、マニオクなどを挙げることができる。また、市販のバイオマスエチレングリコールを使用してもよく、例えば、インディアグライコール社から市販されているバイオマスエチレングリコールを好適に使用することができる。なお、インディアグライコール社のバイオマスエチレングリコールは、さとうきびの廃糖蜜を原料としたものである。 Biomass-derived ethylene glycol is made from ethanol (biomass ethanol) produced from biomass as a raw material. For example, biomass-derived ethylene glycol can be obtained from biomass ethanol by a conventionally known method, such as a method of producing ethylene glycol via ethylene oxide. Examples of raw materials for biomass ethanol include corn, sugar cane, beet, and manioc. Moreover, you may use commercially available biomass ethylene glycol, for example, the biomass ethylene glycol marketed from India Glycol can be used conveniently. India Glycoal's biomass ethylene glycol is made from sugarcane waste molasses.
(接着剤層)
接着剤層65は、延伸プラスチックフィルム60とシーラント層70とをドライラミネート法により接着するための接着剤を含む。接着剤層65を構成する接着剤は、主剤及び溶剤を含む第1組成物と、硬化剤及び溶剤を含む第2組成物とを混合して作製した接着剤組成物から生成される。具体的には、接着剤は、接着剤組成物中の主剤と溶剤とが反応して生成された硬化物を含む。
(Adhesive layer)
The
接着剤の例としては、ポリウレタンなどを挙げることができる。ポリウレタンは、主剤としてのポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。ポリウレタンの例としては、ポリエーテルポリウレタン、ポリエステルポリウレタンなどを挙げることができる。ポリエーテルポリウレタンは、主剤としてのポリエーテルポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。ポリエステルポリウレタンは、主剤としてのポリエステルポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。 Examples of adhesives include polyurethane. Polyurethane is a cured product produced by a reaction between a polyol as a main agent and an isocyanate compound as a curing agent. Examples of polyurethane include polyether polyurethane and polyester polyurethane. The polyether polyurethane is a cured product produced by a reaction between a polyether polyol as a main agent and an isocyanate compound as a curing agent. Polyester polyurethane is a cured product produced by a reaction between a polyester polyol as a main agent and an isocyanate compound as a curing agent.
イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)などの芳香族系イソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)などの脂肪族系イソシアネート化合物、あるいは、上記各種イソシアネート化合物の付加体または多量体を用いることができる。 Isocyanate compounds include aromatic isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and the like. Aliphatic isocyanate compounds, or adducts or multimers of the above-mentioned various isocyanate compounds can be used.
接着剤の硬化剤を構成するイソシアネート化合物としては、上述のように、芳香族系イソシアネート化合物及び脂肪族系イソシアネート化合物が存在する。このうち芳香族系イソシアネート化合物は、加熱殺菌などの高温環境下において、食品用途で使用できない成分が溶出する。ところで、接着剤層65は、シーラント層70に接している。このため、接着剤層65が芳香族系イソシアネート化合物を含む場合、芳香族系イソシアネート化合物から溶出された成分が、シーラント層70に接する収容部17に収容されている内容物に付着することがある。
As described above, an aromatic isocyanate compound and an aliphatic isocyanate compound exist as the isocyanate compound constituting the curing agent of the adhesive. Among these, aromatic isocyanate compounds elute components that cannot be used in food applications under high-temperature environments such as heat sterilization. Incidentally, the
このような課題を考慮し、好ましくは、接着剤層65を構成する接着剤として、主剤としてのポリオールと、硬化剤としての脂肪族系イソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物を用いる。これにより、接着剤層65に起因する、食品用途で使用できない成分が、内容物に付着することを防止することができる。
In consideration of such problems, preferably, a cured product produced by a reaction between a polyol as a main agent and an aliphatic isocyanate compound as a curing agent is used as an adhesive constituting the
接着剤層65を構成する材料は、好ましくは、延伸プラスチックフィルム60を構成する材料よりも高い熱伝導率を有する。例えば、接着剤層65を構成する材料の熱伝導率は、好ましくは1.0W/m・K以上であり、より好ましくは3.0W/m・K以上である。なお、ポリウレタンの熱伝導率は、3.0W/m・K~5.0W/m・Kの範囲内であり、例えば5.0W/m・Kである。接着剤層65を構成する材料の熱伝導率が高いことにより、包装材料30を用いて作製された袋10が加熱される際、収容部17で生じた熱が包装材料30の内面30x側から外面30y側へ伝達される間に熱を包装材料30の面方向に拡散させ易くなる。これにより、包装材料30の放熱性を高めることができるので、包装材料30の温度上昇を抑制することができる。このことにより、袋10が加熱される際に包装材料30が熱によりダメージを受けることを抑制することができる。すなわち、包装材料30の耐熱性を高めることができる。
The material constituting the
接着剤層65の厚みは、好ましくは2μm以上であり、より好ましくは3μm以上である。また、接着剤層65の厚みは、好ましくは6μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。接着剤層65の厚みを3μm以上にすることにより、包装材料30の面方向における熱の拡散がより生じ易くなる。
The thickness of the
(シーラント層)
次に、シーラント層70について説明する。シーラント層70を構成する材料としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレンから選択される1種または2種以上の樹脂を用いることができる。シーラント層70は、単層であってもよく、多層であってもよい。また、シーラント層70は、好ましくは未延伸のシーラントフィルムからなる。なお「未延伸」とは、全く延伸されていないフィルムだけでなく、製膜の際に加えられる張力に起因してわずかに延伸されているフィルムも含む概念である。
(Sealant layer)
Next, the
シーラント層70を構成するシーラントフィルムは、例えば、搬送するために必要な程度の延伸加工は施されているが、意図的な延伸加工は施されていないプラスチックフィルムである。シーラントフィルムの好ましい機械特性について更に説明する。
少なくとも1つの方向におけるシーラントフィルムの引張弾性率は、好ましくは1000MPa以下である。例えば、流れ方向及び垂直方向におけるシーラントフィルムの引張弾性率は、好ましくは1000MPa以下である。
少なくとも1つの方向におけるシーラントフィルムの引張伸度は、好ましくは300%以上である。例えば、流れ方向及び垂直方向におけるシーラントフィルムの引張伸度は、好ましくは300%以上である。
The sealant film that constitutes the
The tensile elastic modulus of the sealant film in at least one direction is preferably 1000 MPa or less. For example, the tensile elastic modulus of the sealant film in the flow direction and the vertical direction is preferably 1000 MPa or less.
The tensile elongation of the sealant film in at least one direction is preferably 300% or more. For example, the tensile elongation of the sealant film in the flow direction and the vertical direction is preferably 300% or more.
シーラントフィルムの引張弾性率及び引張伸度は、高スティフネスポリエステルフィルムの場合と同様に、JIS K7127に準拠して測定され得る。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。試験片としては、該フィルムを幅15mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は100mmであり、引張速度は300mm/分である。 The tensile elastic modulus and tensile elongation of the sealant film can be measured according to JIS K7127, as in the case of the high stiffness polyester film. As a measuring instrument, a tensile tester STA-1150 manufactured by Orientec Corporation can be used. As the test piece, a film obtained by cutting the film into a rectangular film having a width of 15 mm and a length of 150 mm can be used. The distance at the start of measurement between the pair of chucks holding the test piece is 100 mm, and the tensile speed is 300 mm / min.
包装材料30から構成された袋10には、ボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理が高温で施されることがある。シーラント層70は、好ましくは、これらの高温での処理に耐える耐熱性を有する。なお、レトルト処理とは、内容物を袋10に充填して袋10を密封した後、蒸気又は加熱温水を利用して袋10を加圧状態で加熱する処理である。
レトルト処理の温度は、例えば120℃以上である。ボイル処理とは、内容物を袋10に充填して袋10を密封した後、袋10を大気圧下で湯煎する処理である。ボイル処理の温度は、例えば90℃以上且つ100℃以下である。
The
The temperature of retort processing is 120 degreeC or more, for example. The boil process is a process of filling the
シーラント層70を構成する材料の融点は、150℃以上であることが好ましく、160℃以上であることがより好ましい。シーラント層70の融点を高くすることにより、袋10のレトルト処理を高温で実施することが可能になり、このため、レトルト処理に要する時間を短くすることができる。なお、シーラント層70を構成する材料の融点は、延伸プラスチックフィルム60を構成する樹脂の融点より低い。
The melting point of the material constituting the
レトルト処理の観点で考える場合、シーラント層70を構成する材料として、プロピレンを主成分とする材料を用いることができる。ここで、プロピレンを「主成分とする」材料とは、プロピレンの含有率が90質量%以上である材料を意味する。プロピレンを主成分とする材料としては、具体的には、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、ホモポリプロピレンなどのポリプロピレン、又はポリプロピレンとポリエチレンとを混合したものなどを挙げることができる。ここで、「プロピレン・エチレンブロック共重合体」とは、下記の式(I)に示される構造式を有する材料を意味する。また、「プロピレン・エチレンランダム共重合体」とは、下記の式(II)に示される構造式を有する材料を意味する。また、「ホモポリプロピレン」とは、下記の式(III)に示される構造式を有する材料を意味する。
When considering from the viewpoint of retort treatment, a material mainly composed of propylene can be used as a material constituting the
プロピレンを主成分とする材料として、ポリプロピレンとポリエチレンとを混合したものを用いる場合には、材料は、海島構造を有していてもよい。ここで、「海島構造」とは、ポリプロピレンが連続する領域の内に、ポリエチレンが不連続に分散している構造をいう。 In the case of using a mixture of polypropylene and polyethylene as a material mainly composed of propylene, the material may have a sea-island structure. Here, the “sea-island structure” means a structure in which polyethylene is discontinuously dispersed in a region where polypropylene is continuous.
ボイル処理の観点で考える場合、シーラント層70を構成する材料の例として、ポリエチレン、ポリプロピレン又はこれらの組み合わせなどを挙げることができる。ポリエチレンとしては、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン又はこれらの組み合わせなどを挙げることができる。例えば、上述のレトルト処理の観点からシーラント層70を構成する材料として挙げた材料を用いることも可能である。シーラント層70を構成する材料は、例えば100℃以上、より好ましくは105℃以上、より好ましくは110℃以上、更に好ましくは115℃以上の融点を有する。シーラント層70を構成する材料としてポリエチレンを用いる場合、100℃以上の融点は、例えば、ポリエチレンの密度が0.920g/cm3以上である場合に実現され得る。また、100℃以上の融点を有するシーラント層70を構成するためのシーラント層の具体例としては、三井化学東セロ製TUX-HC、東洋紡製L6101、出光ユニテック製LS700C等を挙げることができる。105℃以上の融点を有するシーラント層70を構成するためのシーラント層の具体例としては、タマポリ製NB-1等を挙げることができる。110℃以上の融点を有するシーラント層70を構成するためのシーラント層の具体例としては、出光ユニテック製LS760C、三井化学東セロ製TUX-HZ等を挙げることができる。
When considered from the viewpoint of boil treatment, examples of the material constituting the
好ましくは、シーラント層70は、プロピレン・エチレンブロック共重合体を含む単層のフィルムである。例えば、シーラント層70を含むシーラント層は、プロピレン・エチレンブロック共重合体を主成分とする単層の未延伸フィルムである。
プロピレン・エチレンブロック共重合体を用いることにより、シーラント層の耐衝撃性を高めることができ、これにより、落下時の衝撃により袋10が破袋してしまうことを抑制することができる。また、包装材料30の耐突き刺し性を高めることができる。
Preferably, the
By using the propylene / ethylene block copolymer, the impact resistance of the sealant layer can be increased, and thereby, the
プロピレン・エチレンブロック共重合体は、例えば、ポリプロピレンからなる海成分と、エチレン・プロピレン共重合ゴム成分からなる島成分と、を含む。海成分は、プロピレン・エチレンブロック共重合体の耐ブロッキング性、耐熱性、剛性、シール強度などを高めることに寄与し得る。また、島成分は、プロピレン・エチレンブロック共重合体の耐衝撃性を高めることに寄与し得る。従って、海成分と島成分の比率を調整することにより、プロピレン・エチレンブロック共重合体を含むシーラント層の機械特性を調整することができる。 The propylene / ethylene block copolymer includes, for example, a sea component composed of polypropylene and an island component composed of an ethylene / propylene copolymer rubber component. The sea component can contribute to enhancing the blocking resistance, heat resistance, rigidity, seal strength and the like of the propylene / ethylene block copolymer. In addition, the island component can contribute to enhancing the impact resistance of the propylene / ethylene block copolymer. Therefore, the mechanical properties of the sealant layer containing the propylene / ethylene block copolymer can be adjusted by adjusting the ratio of the sea component and the island component.
プロピレン・エチレンブロック共重合体において、ポリプロピレンからなる海成分の質量比率は、エチレン・プロピレン共重合ゴム成分からなる島成分の質量比率よりも高い。例えば、プロピレン・エチレンブロック共重合体において、ポリプロピレンからなる海成分の質量比率は、少なくとも51質量%以上であり、好ましくは60質量%以上であり、更に好ましくは70質量%以上である。 In the propylene / ethylene block copolymer, the mass ratio of the sea component made of polypropylene is higher than the mass ratio of the island component made of the ethylene / propylene copolymer rubber component. For example, in the propylene / ethylene block copolymer, the mass ratio of the sea component made of polypropylene is at least 51% by mass, preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
単層のシーラント層は、プロピレン・エチレンブロック共重合体からなる第1の熱可塑性樹脂に加えて、第2の熱可塑性樹脂を更に含んでいてもよい。第2の熱可塑性樹脂としては、α-オレフィン共重合体、ポリエチレンなどを挙げることができる。α-オレフィン共重合体は、例えば直鎖状低密度ポリエチレンである。ポリエチレンの例としては、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を挙げることができる。第2の熱可塑性樹脂は、シーラント層の耐衝撃性を高めることに寄与し得る。 The single-layer sealant layer may further contain a second thermoplastic resin in addition to the first thermoplastic resin made of propylene / ethylene block copolymer. Examples of the second thermoplastic resin include an α-olefin copolymer and polyethylene. The α-olefin copolymer is, for example, linear low density polyethylene. Examples of polyethylene include low density polyethylene, medium density polyethylene, and high density polyethylene. The second thermoplastic resin can contribute to increasing the impact resistance of the sealant layer.
低密度ポリエチレンとは、密度が0.910g/cm3以上且つ0.925g/cm3以下のポリエチレンである。中密度ポリエチレンは、密度が0.926g/cm3以上且つ0.940g/cm3以下のポリエチレンである。高密度ポリエチレンとは、密度が0.941g/cm3以上且つ0.965g/cm3以下のポリエチレンである。低密度ポリエチレンは、例えば、1000気圧以上且つ2000気圧未満の高圧でエチレンを重合することにより得られる。中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンは、例えば、1気圧以上且つ1000気圧未満の中圧又は低圧でエチレンを重合することにより得られる。 The low-density polyethylene, density of 0.910 g / cm 3 or more and 0.925 g / cm 3 or less of polyethylene. Medium density polyethylene is polyethylene having a density of 0.926 g / cm 3 or more and 0.940 g / cm 3 or less. The high density polyethylene is polyethylene having a density of 0.941 g / cm 3 or more and 0.965 g / cm 3 or less. Low density polyethylene is obtained, for example, by polymerizing ethylene at a high pressure of 1000 atm or more and less than 2000 atm. The medium density polyethylene and the high density polyethylene are obtained, for example, by polymerizing ethylene at a medium pressure or low pressure of 1 atm or more and less than 1000 atm.
なお、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンは、エチレンとα-オレフィンとの共重合体を部分的に含んでいてもよい。また、中圧又は低圧でエチレンを重合する場合であっても、エチレンとα-オレフィンとの共重合体を含む場合は、中密度又は低密度のポリエチレンが生成され得る。このようなポリエチレンが、上述の直鎖状低密度ポリエチレンと称される。直鎖状低密度ポリエチレンは、中圧又は低圧でエチレンを重合することにより得られる直鎖状ポリマーにα-オレフィンを共重合させて短鎖分岐を導入することによって得られる。α-オレフィンの例としては、1-ブテン(C4)、1-ヘキセン(C6)、4-メチルペンテン(C6)、1-オクテン(C8)などを挙げることができる。直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、例えば0.915g/cm3以上且つ0.945g/cm3以下である。 The medium density polyethylene and the high density polyethylene may partially contain a copolymer of ethylene and α-olefin. Even when ethylene is polymerized at an intermediate pressure or a low pressure, when a copolymer of ethylene and an α-olefin is contained, an intermediate density or low density polyethylene can be produced. Such polyethylene is referred to as the above-mentioned linear low density polyethylene. The linear low density polyethylene is obtained by introducing a short chain branch by copolymerizing an α-olefin with a linear polymer obtained by polymerizing ethylene at a medium pressure or a low pressure. Examples of α-olefins include 1-butene (C 4 ), 1-hexene (C 6 ), 4-methylpentene (C 6 ), 1-octene (C 8 ) and the like. The density of the linear low density polyethylene is, for example, 0.915 g / cm 3 or more and 0.945 g / cm 3 or less.
なお、プロピレン・エチレンブロック共重合体の第2の熱可塑性樹脂を構成するα-オレフィン共重合体は、上述の直鎖状低密度ポリエチレンには限られない。α-オレフィン共重合体とは、下記の式(IV)に示される構造式を有する材料を意味する。 Note that the α-olefin copolymer constituting the second thermoplastic resin of the propylene / ethylene block copolymer is not limited to the above-mentioned linear low density polyethylene. The α-olefin copolymer means a material having a structural formula represented by the following formula (IV).
シーラント層において、プロピレン・エチレンブロック共重合体からなる第1の熱可塑性樹脂の質量比率は、α-オレフィン共重合体又はポリエチレンを少なくとも含む第2の熱可塑性樹脂の質量比率よりも高い。例えば、単層のシーラント層において、プロピレン・エチレンブロック共重合体からなる第1の熱可塑性樹脂の質量比率は、少なくとも51質量%以上であり、好ましくは60質量%以上であり、更に好ましくは70質量%以上である。 In the sealant layer, the mass ratio of the first thermoplastic resin made of propylene / ethylene block copolymer is higher than the mass ratio of the second thermoplastic resin containing at least the α-olefin copolymer or polyethylene. For example, in the single-layer sealant layer, the mass ratio of the first thermoplastic resin composed of the propylene / ethylene block copolymer is at least 51% by mass, preferably 60% by mass or more, and more preferably 70%. It is at least mass%.
上述のように、第2の熱可塑性樹脂は、シーラント層の耐衝撃性を高めることに寄与し得る。従って、単層のシーラント層における、α-オレフィン共重合体又はポリエチレンを少なくとも含む第2の熱可塑性樹脂の質量比率を調整することにより、シーラント層の機械特性を調整することができる。 As described above, the second thermoplastic resin can contribute to enhancing the impact resistance of the sealant layer. Therefore, the mechanical properties of the sealant layer can be adjusted by adjusting the mass ratio of the second thermoplastic resin containing at least the α-olefin copolymer or polyethylene in the single sealant layer.
また、シーラント層70は、熱可塑性エラストマーを更に含んでいてもよい。熱可塑性エラストマーを用いることにより、シーラント層70の耐衝撃性や耐突き刺し性を更に高めることができる。
The
熱可塑性エラストマーは、例えば水添スチレン系熱可塑性エラストマーである。水添スチレン系熱可塑性エラストマーは、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと少なくとも1個の水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBからなる構造を有する。また、熱可塑性エラストマーは、エチレン・α-オレフィンエラストマーであってもよい。エチレン・α-オレフィンエラストマーは、低結晶性もしくは非晶性の共重合体エラストマーであり、主成分としての50~90質量%のエチレンと共重合モノマーとしてのα-オレフィンとのランダム共重合体である。 The thermoplastic elastomer is, for example, a hydrogenated styrene thermoplastic elastomer. The hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer has a structure comprising a polymer block A mainly composed of at least one vinyl aromatic compound and a polymer block B mainly composed of at least one hydrogenated conjugated diene compound. . The thermoplastic elastomer may be an ethylene / α-olefin elastomer. The ethylene / α-olefin elastomer is a low crystalline or amorphous copolymer elastomer, which is a random copolymer of 50 to 90% by mass of ethylene as a main component and α-olefin as a comonomer. is there.
また、シーラント層70は、結晶促進剤を更に含んでいてもよい。結晶促進剤を用いることにより、シーラント層70の引張弾性率を高めることができる。これにより、シーラント層70及び包装材料30の引き裂き性を高めることができる。結晶促進剤は、例えばリン酸エステル金属塩や安息香酸金属塩等である。
Further, the
シーラント層70におけるプロピレン・エチレンブロック共重合体の含有率は、例えば80質量%以上であり、好ましくは90質量%以上である。
The content of the propylene / ethylene block copolymer in the
プロピレン・エチレンブロック共重合体の製造方法としては、触媒を用いて原料であるプロピレンやエチレンなどを重合させる方法が挙げられる。触媒としては、チーグラー・ナッタ型やメタロセン触媒などを用いることができる。 Examples of the method for producing a propylene / ethylene block copolymer include a method of polymerizing propylene, ethylene, and the like as raw materials using a catalyst. As the catalyst, Ziegler-Natta type or metallocene catalyst can be used.
シーラント層70の厚みは、好ましくは30μm以上であり、より好ましくは40μm以上である。また、シーラント層70の厚みは、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは80μm以下である。
The thickness of the
以下、シーラント層70が、プロピレン・エチレンブロック共重合体を含む単層のシーラントフィルムからなる場合の、シーラントフィルムの好ましい機械特性について説明する。
流れ方向(MD)におけるシーラントフィルムの、25℃における引張伸度は、好ましくは600%以上且つ1300%以下である。また、流れ方向(MD)におけるシーラントフィルムの引張伸度(%)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは35000以上且つ80000以下である。また、垂直方向(TD)におけるシーラントフィルムの、25℃における引張伸度は、好ましくは700%以上且つ1400%以下である。また、垂直方向(TD)におけるシーラントフィルムの引張伸度(%)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは40000以上且つ85000以下である。
流れ方向(MD)におけるシーラントフィルムの、25℃における引張弾性率は、好ましくは400MPa以上且つ1100MPa以下である。また、流れ方向(MD)におけるシーラントフィルムの引張弾性率(MPa)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは30000以上且つ55000以下である。また、垂直方向(TD)におけるシーラントフィルムの、25℃における引張弾性率は、好ましくは250MPa以上且つ900MPa以下である。また、垂直方向(TD)におけるシーラントフィルムの引張弾性率(MPa)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは20000以上且つ45000以上である。
なお、図1に示す袋10においては、第1方向D1が、シーラントフィルムの流れ方向(MD)に相当する。また、第2方向D2が、シーラントフィルムの垂直方向(TD)に相当する。
Hereinafter, preferable mechanical properties of the sealant film when the
The tensile elongation at 25 ° C. of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 600% or more and 1300% or less. The product of the tensile elongation (%) of the sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 35000 or more and 80000 or less. Further, the tensile elongation at 25 ° C. of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 700% or more and 1400% or less. The product of the tensile elongation (%) of the sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 40000 or more and 85000 or less.
The tensile modulus at 25 ° C. of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 400 MPa or more and 1100 MPa or less. The product of the tensile modulus (MPa) of the sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 30000 or more and 55000 or less. Further, the tensile elastic modulus at 25 ° C. of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 250 MPa or more and 900 MPa or less. The product of the tensile modulus (MPa) of the sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 20000 or more and 45000 or more.
In the
引張弾性率及び引張伸度は、JIS K7127に準拠して測定され得る。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。なお、図1に示す袋10においては、上部11及び下部12が延びる方向が、シーラントフィルムなどの、袋10を構成するフィルムの流れ方向であり、側部13が延びる方向が、シーラントフィルムなどの、袋10を構成するフィルムの垂直方向である。図示はしないが、上部11及び下部12が延びる方向が、フィルムの垂直方向となり、側部13が延びる方向が、フィルムの流れ方向となるよう、袋10が構成されていてもよい。
Tensile modulus and tensile elongation can be measured according to JIS K7127. As a measuring instrument, a tensile tester STA-1150 manufactured by Orientec Corporation can be used. In the
プロピレン・エチレンブロック共重合体を含む単層のシーラントフィルムのタイプとしては、主に2つのタイプが考えられる。
第1は、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK500のような、高い引張伸度を有し、耐衝撃性を備えるタイプである。第1のタイプのシーラントフィルムは、好ましくは、熱間シール強度が低いという特性も更に備える。これにより、袋10の加熱時に収容部17の内圧が過大になることを抑制することができ、包装材料30にダメージが生じることを抑制することができる。
第2は、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK207やZK500Rのような、高い引張弾性率を有するタイプである。第2のタイプのシーラントフィルムを用いることにより、第1方向D1に沿って消費者が袋10を引き裂くことにより袋10を開封する際の引き裂き性を高めることができる。
There are mainly two types of single-layer sealant films containing a propylene / ethylene block copolymer.
The first is a type having high tensile elongation and impact resistance, such as an unstretched polypropylene film ZK500 manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. The first type of sealant film preferably further has the property of low hot seal strength. Thereby, it can suppress that the internal pressure of the
The second is a type having a high tensile elastic modulus, such as unstretched polypropylene film ZK207 or ZK500R manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. By using the second type sealant film, it is possible to improve the tearability when the bag is opened by the consumer tearing the
流れ方向(MD)における第1のタイプのシーラントフィルムの引張伸度(%)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは45000以上であり、より好ましくは50000以上であり、55000以上、又は60000以上であってもよい。また、垂直方向(TD)における第1のタイプのシーラントフィルムの引張伸度(%)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは53000以上であり、より好ましくは60000以上である。シーラントフィルムが高い引張伸度を有することにより、落下時の衝撃などにより袋10が破袋してしまうことを抑制することができる。
また、流れ方向(MD)における第1のタイプのシーラントフィルムの引張弾性率(MPa)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは38000以下であり、より好ましくは35000以下である。また、垂直方向(TD)における第1のタイプのシーラントフィルムの引張弾性率(MPa)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは30000以下であり、より好ましくは25000以下である。
The product of the tensile elongation (%) of the first type sealant film in the flow direction (MD) and the thickness (μm) of the sealant film is preferably 45000 or more, more preferably 50000 or more, 55000 or more, Or 60000 or more may be sufficient. The product of the tensile elongation (%) of the first type sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 53,000 or more, more preferably 60000 or more. Since the sealant film has a high tensile elongation, the
Further, the product of the tensile modulus (MPa) of the first type sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 38000 or less, more preferably 35000 or less. The product of the tensile modulus (MPa) of the first type sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 30000 or less, more preferably 25000 or less.
流れ方向(MD)における第2のタイプのシーラントフィルムの引張弾性率(MPa)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは35000以上であり、38000以上、42000以上、45000以上、又は48000以上であってもよい。引き裂き性の観点からは、特に、単層のシーラント層70の厚みが50μmである場合に流れ方向(MD)における引張弾性率(MPa)が800MPa以上になるような、プロピレン・エチレンブロック共重合体を含む材料を用いることが好ましい。
また、垂直方向(TD)における第2のタイプのシーラントフィルムの引張弾性率(MPa)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは25000以上であり、30000以上、35000以上、又は38000以上であってもよい。引き裂き性の観点からは、特に、単層のシーラント層70の厚みが50μmである場合に垂直方向(TD)における引張弾性率(MPa)が650MPa以上になるような、プロピレン・エチレンブロック共重合体を含む材料を用いることが好ましい。
シーラントフィルムが高い引張弾性率を有することにより、袋10を開封する際の引き裂き性を高めることができる。
また、流れ方向(MD)における第2のタイプのシーラントフィルムの引張伸度(%)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは55000以下であり、より好ましくは50000以下である。また、垂直方向(TD)における第2のタイプのシーラントフィルムの引張伸度(%)とシーラントフィルムの厚み(μm)の積は、好ましくは60000以下であり、より好ましくは55000以下である。
The product of the tensile modulus (MPa) of the second type sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 35000 or more, 38000 or more, 42000 or more, 45000 or more, or 48000. It may be the above. From the viewpoint of tearability, in particular, when the thickness of the
The product of the tensile modulus (MPa) of the second type sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 25000 or more, 30000 or more, 35000 or more, or 38000 or more. It may be. From the viewpoint of tearability, in particular, when the thickness of the
When the sealant film has a high tensile elastic modulus, the tearability when the
The product of the tensile elongation (%) of the second type sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the flow direction (MD) is preferably 55000 or less, more preferably 50000 or less. The product of the tensile elongation (%) of the second type sealant film and the thickness (μm) of the sealant film in the vertical direction (TD) is preferably 60000 or less, more preferably 55000 or less.
シーラント層70は、イージーピール性を備えていてもよい。イージーピール性とは、例えばシーラント層70を有する包装材料30を用いて容器の蓋材を構成する場合に、蓋材がその下面において、すなわちシーラント層70において、容器のフランジ部から剥がれやすい、という特性である。イージーピール性は、例えば、シーラント層70を2種類以上の樹脂で構成し、一の樹脂と他の樹脂とを非相溶性とすることにより、発現することができる。イージーピール性を発現させることができる樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレンなどのポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂が挙げられる。
The
シーラント層70がイージーピール性を備える場合、図11に示すように、シーラント層70が、延伸プラスチックフィルム60側に位置する第1層71と、第1層71よりも内側に位置し、包装材料30の内面30xを構成するする第2層72と、を含んでいてもよい。イージーピール性を備えるシーラント層70の第1層71及び第2層72としては、以下に説明するAタイプ及びBタイプのような、主に2つのタイプが考えられる。
When the
Aタイプのシーラント層70においては、第1層71がポリエチレンを主成分とする層であり、第2層72がポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂を含む層である。第2層72においては、ポリプロピレンの配合比がポリエチレンの配合比より大きい。第2層72におけるポリプロピレンとポリエチレンの質量比は、6:4~8:2である。
In the A
Aタイプのシーラント層70を備える包装材料30が、加熱殺菌用途の包装製品で使用される場合、シーラント層70におけるポリエチレンの密度を0.940g/cm3以上とすることが好ましい。
When the
Aタイプのシーラント層70の第2層72におけるポリプロピレンとしては、例えばエチレン-プロピレンランダム共重合体を用いることができる。
As the polypropylene in the
Aタイプのシーラント層70において、第1層71の厚みと第2層72の厚みの比は、5:1~10:1とすることができる。
In the A
Bタイプのシーラント層70においては、第1層71がポリプロピレンを主成分とする層であり、第2層72がポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂を含む層である。第2層72においては、ポリプロピレンの配合比がポリエチレンの配合比より大きい。第2層72におけるポリプロピレンとポリエチレンの質量比は、6:4~8:2である。
In the B-
Bタイプのシーラント層70を備える包装材料30が、加熱殺菌用途の包装製品で使用される場合、シーラント層70におけるポリエチレンの密度を0.940g/cm3以上とすることが好ましい。
When the
Bタイプのシーラント層70の第1層71におけるポリプロピレンとしては、例えばエチレン-プロピレンブロック共重合体を用いることができる。Bタイプのシーラント層70の第2層72におけるポリプロピレンとしては、例えばエチレン-プロピレンランダム共重合体を用いることができる。
As the polypropylene in the
Bタイプのシーラント層70において、第1層71の厚みと第2層72の厚みの比は、3:1~8:1とすることができる。
In the B
なお、シーラント層70は、延伸プラスチックフィルム60の内面側に押し出し法などによって設けられる樹脂層であってもよい。この場合、延伸プラスチックフィルム60とシーラント層70との間に上述の接着剤層65が存在していなくてもよい。
The
(その他の層)
図2に示すように、包装材料30は、延伸プラスチックフィルム60に設けられた印刷層36を更に備えていてもよい。印刷層36は、袋10などの包装製品に、内容物や包装製品の情報を示したり、美感を付与したりするための層である。印刷層は、文字、数字、記号、図形、絵柄などを表現する。印刷層を構成する材料としては、グラビア印刷用のインキやフレキソ印刷用のインキを用いることができる。グラビア印刷用のインキの具体例としては、DICグラフィックス株式会社製のフィナートを挙げることができる。
(Other layers)
As shown in FIG. 2, the
図3は、包装材料30の層構成の一変形例を示す断面図である。図3に示すように、包装材料30は、延伸プラスチックフィルム60の内面30x側の面上に位置する蒸着層37を更に備えていてもよい。また、包装材料30は、蒸着層37の面上に位置し、透明性を有するガスバリア性塗布膜38を更に備えていてもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the layer structure of the
以下、蒸着層37及びガスバリア性塗布膜38について説明する。
Hereinafter, the
蒸着層37は、包装材料30のガスバリア性を高めるために包装材料30に設けられる層である。蒸着層37を構成する材料としては、アルミニウムなどの金属を用いることができる。また、蒸着層37は、アルミニウム酸化物(酸化アルミニウム)、珪素酸化物などの、透明性を有する無機物で形成された透明蒸着層であってもよい。特に、蒸着層37よりも内面30x側に印刷層36が設けられている場合、蒸着層37は、透明蒸着層として構成される。
The
蒸着層37は、酸素ガスおよび水蒸気などの透過を阻止するガスバリア性の機能を有する層として機能する。なお、蒸着層37は二層以上設けられてもよい。蒸着層37を二層以上有する場合、それぞれが、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。蒸着層37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、およびイオンプレ-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、およ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。具体的には、ローラー式蒸着膜成膜装置を用いて、成膜ローラー上において蒸着層を形成することができる。蒸着層37の厚みは、例えば20Å以上且つ200Åであり、好ましくは30Å以上且つ150Åであり、より好ましくは、50Å以上且つ120Å以下である。なお、蒸着層37の厚みは、例えば、蛍光X線分析装置(商品名:RIX2000型、株式会社理学製)を用いて、ファンダメンタルパラメーター法で測定することができる。
The
ガスバリア性塗布膜38は、酸素ガスおよび水蒸気などの透過を抑制する層として機能する層である。ガスバリア性塗布膜38は、一般式R1
nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、炭素数1~8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも一種以上のアルコキシドと、上記のようなポリビニルアルコ-ル系樹脂および/またはエチレン・ビニルアルコ-ル共重合体とを含有し、さらに、ゾルゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾルゲル法によって重縮合する透明ガスバリア性組成物により得られる。なお、ガスバリア性塗布膜38は透明であることが好ましい。
The gas
下部フィルムの層構成
次に、下部フィルム16の層構成について説明する。
Next, the layer structure of the
表面フィルム14の内面及び裏面フィルム15の内面と接合可能な内面を有する限りにおいて、下部フィルム16の層構成は任意である。例えば、表面フィルム14及び裏面フィルム15と同様に、下部フィルム16として上述の包装材料30を用いてもよい。若しくは、内面がシーラント層によって構成され、且つ包装材料30とは異なる構成のフィルムを、下部フィルム16として用いてもよい。
The layer structure of the
包装材料の製造方法
次に、包装材料30の製造方法の一例について説明する。
Method for producing a packaging material will be described an example of a method for manufacturing the
まず、上述の延伸プラスチックフィルム60及びシーラント層70を準備する。延伸プラスチックフィルム60には、必要に応じて、印刷層36、蒸着層37、ガスバリア性塗布膜38などが設けられている。
First, the stretched
続いて、ドライラミネート法により、延伸プラスチックフィルム60とシーラント層70とを、接着剤層65を介して積層する。これによって、延伸プラスチックフィルム60及びシーラント層70を備える包装材料30を得ることができる。
Subsequently, the stretched
ドライラミネート法においては、まず、積層される2つのフィルムのうちの一方に接着剤組成物を塗布する。続いて、塗布された接着剤組成物を乾燥させて溶剤を揮発させる。その後、乾燥後の接着剤組成物を介して2つのフィルムを積層する。続いて、積層された2つのフィルムを巻き取った状態で、例えば20℃以上の環境下で24時間以上にわたってエージングする。 In the dry laminating method, first, an adhesive composition is applied to one of two laminated films. Subsequently, the applied adhesive composition is dried to volatilize the solvent. Then, two films are laminated | stacked through the adhesive composition after drying. Subsequently, aging is performed for 24 hours or more in an environment of 20 ° C. or higher, for example, in a state where the two laminated films are wound.
袋の製造方法
次に、上述の包装材料30を用いて袋10を製造する方法について説明する。まず、包装材料30からなる表面フィルム14及び裏面フィルム15を準備する。また、表面フィルム14と裏面フィルム15との間に、折り返した状態の下部フィルム16を挿入する。続いて、各フィルムの内面同士をヒートシールして、下部シール部12a、側部シール部13aなどのシール部を形成する。また、ヒートシールによって互いに接合されたフィルムを適切な形状に切断して、図1に示す袋10を得る。
Method for producing a bag Next, a method for producing the
続いて、上部11の開口部11bを介して内容物18を袋10に充填する。具体的には、図12に示すように、袋10の一対の側部シール部13aのうち上部11に近い部分を、一対のチャック部105によって把持する。また、図12において矢印Pで示すように、袋10の幅方向において一対のチャック部105の間の間隔が狭くなる向きにチャック部105を動かす。これにより、開口部11bを上部11に形成するように表面フィルム14及び裏面フィルム15が変形する。この際、図12に示すように、表面フィルム14及び裏面フィルム15の外面に吸着部106を取り付け、矢印Qの方向に吸着部106を移動させてもよい。これにより、開口部11bを形成し易くなる。続いて、開口部11bを介して内容物18を袋10に充填する。その後、上部11をヒートシールして上部シール部11aを形成する。このようにして、内容物18が収容され封止された袋10を得ることができる。
Subsequently, the
内容物18は、例えば、カレー、シチュー、スープ等の、水分を含む調理済食品である。また、内容物18は、肉や魚及びそれらのための調味料など、油分を多く含む素材を有していてもよい。また食品以外にも、湯煎等によって加熱され得るものを内容物として袋10に収容することができる。また、加熱が不要な内容物を袋10に収容してもよい。
The
本実施の形態においては、袋10を構成する包装材料30の延伸プラスチックフィルム60として、高スティフネスポリエステルフィルムが用いられている。このため、包装材料30及び袋10に剛性や耐突き刺し性を持たせることができる。これにより、例えば、先端が尖った鋭利な部材が袋10に接触した場合に袋10が破けてしまうことなどを抑制することができる。包装材料30の突き刺し強度は、12N以上であることが好ましく、13N以上であることがより好ましい。突き刺し強度の測定方法については、後述する実施例において説明する。
In the present embodiment, a high-stiffness polyester film is used as the stretched
また、本実施の形態においては、表面フィルム14及び裏面フィルム15を構成する包装材料30が剛性を有しているので、図12に示すようにチャック部105を動かすとき、開口部11bを上部11に形成し易くなる。例えば、表面フィルム14及び裏面フィルム15がそれぞれ、外面側に凸となる湾曲形状を有するように変形し易くなる。これにより、開口部11bの開口幅Kを確保し易くなる。また、本実施の形態においては、表面フィルム14及び裏面フィルム15を構成する包装材料30が剛性を有しているので、表面フィルム14及び裏面フィルム15にシワが生じにくい。このため、表面フィルム14及び裏面フィルム15の外面に吸着部106が吸着し易い。このことも、開口部11bの開口幅Kを確保することに寄与し得る。
In the present embodiment, since the
袋の開封方法
次に、袋10の開封方法について説明する。消費者は、第1方向D1に沿って袋10を引き裂くことにより袋10を開封する。この場合、袋10を構成する包装材料30のシーラント層70が高い引張弾性率を有することが好ましい。例えば、上述の第2のタイプのシーラント層70を用いることが好ましい。これにより、包装材料30及び袋10に引き裂き性を持たせることができる。従って、例えば、消費者が袋10を引き裂いて開封する際に引き裂き方向が第1方向D1から逸れてしまうことを抑制することができる。
Opening method of bag will now be described opening method of
(変形例)
なお、上述した各実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した各実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の各実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した各実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
(Modification)
Various modifications can be made to the above-described embodiments. Hereinafter, modified examples will be described with reference to the drawings as necessary. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in each of the above embodiments are used for the parts that can be configured in the same manner as in each of the above embodiments. And redundant description is omitted. In addition, when it is clear that the operational effects obtained in each of the above-described embodiments can be obtained in the modification, the description thereof may be omitted.
(袋の変形例)
図13は、包装材料30を備える袋10のその他の例を示す図である。図13に示す袋10は、蒸気抜き機構20を更に備える点が異なるのみであり、他の構成は、図1に示す袋10と略同一である。図13に示す袋10において、図1に示す袋10と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Bag variant)
FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the
図13に示すように、袋10は、収容部17に収容された内容物を加熱する際に発生する蒸気を外部に逃がすための蒸気抜き機構20を備える。蒸気抜き機構20は、蒸気の圧力が所定値以上になったときに袋10の内部と外部とを連通させて蒸気を逃がすとともに、蒸気抜き機構20以外の箇所から蒸気が抜けることを抑制するよう、構成されている。
As shown in FIG. 13, the
なお、蒸気抜き機構20を備える袋10を、電子レンジなどを用いて加熱する場合、袋10の内部の圧力が、蒸気抜き機構20から外部へ蒸気が抜ける程度にまで上昇しないこともある。すなわち、袋10の使用方法によっては、蒸気抜き機構20は、蒸気を外部に逃がすという機能を発現させる確率が低い場合がある。この場合であっても、袋10に蒸気抜き機構20を設けることにより、蒸気抜き機構20以外の箇所から蒸気が抜けたり、袋10が破裂したりする確率をより低くすることができる。
In addition, when the
図13に示す例において、蒸気抜き機構20は、側部シール部13aから袋10の内側に向かって突出した蒸気抜きシール部20aと、蒸気抜きシール部20aによって収容部17から隔離された非シール部20bと、を有する。非シール部20bは、袋10の外部に連通している。電子レンジなどによって加熱されることによって収容部17の圧力が高まると、蒸気抜きシール部20aが剥離する。収容部17の蒸気は、蒸気抜きシール部20aの剥離部分及び非シール部20bを通って袋10の外部に抜けることができる。この際、包装材料30が耐熱性を有することにより、加熱の際に包装材料30に穴があいたり包装材料30にシワが形成されたりすることを抑制することができる。
In the example shown in FIG. 13, the
なお、蒸気抜き機構20の構成が、図13に示す構成に限られることはない。蒸気の圧力が所定値以上になったときに収容部17と袋10の外部とを連通させることができる限りにおいて、蒸気抜き機構20の構成は任意である。
It should be noted that the configuration of the
例えば図14に示すように、表面フィルム14は、表面フィルム14の内面同士が部分的に重ね合された合掌部14aを含んでいてもよい。合掌部14aは、例えば、1枚の表面フィルム14にひだを形成するように折り返し部14fで折り返すことによって構成され得る。また、合掌部14aは、2枚の表面フィルム14の一部分同士を重ね合わせることによって構成されてもよい。
For example, as shown in FIG. 14, the
合掌部14aには、一方の側部シール部13aから他方の側部シール部13aまで延びる合掌シール部14bが形成されている。この場合、蒸気抜き機構20は、例えば、合掌シール部14bから収容部17に向かって突出した蒸気抜きシール部20aと、蒸気抜きシール部20aと合掌シール部14bとによって囲われた非シール部20bと、非シール部20bにおいて表面フィルム14に形成された貫通孔20cと、を有する。
In the
本変形例においても、収容部17の圧力が増加すると、蒸気抜きシール部20aが剥離して収容部17と非シール部20bとが連通する。蒸気抜きシール部20aの剥離部分を通って収容部17から非シール部20bに流入した蒸気は、貫通孔20cを通って袋10の外部に抜ける。
Also in this modified example, when the pressure in the
なお、図14に示す袋10は、裏面フィルム15が広域にわたって電子レンジのターンテーブル又は下面(フラットテーブル)に接するよう、電子レンジ内に配置される。このため、図13に示すような自立タイプの袋10に比べて、内容物が均一に加熱され易い。また、袋10が電子レンジに接している部分の面積が大きいので、加熱によって袋10が軟化したとしても、内容物の液面の位置が変化しにくい。このため、電子レンジを用いた加熱工程において、内容物の液面よりも上方において表面フィルム14又は裏面フィルム15の内面に内容物が付着しているという状態が生じにくい。これにより、表面フィルム14又は裏面フィルム15の内面に付着している内容物が過剰に過熱されて表面フィルム14又は裏面フィルム15に穴が形成されるという現象が生じることを抑制することができる。
In addition, the
図15A及び図15Bは、包装材料30の用途の一例である蓋付容器110を示す縦断面図及び平面図である。蓋付容器110は、絞り成形などのシート成形や射出成形などによって作製された容器本体112と、容器本体112に接合された蓋材114と、を備える。容器本体112は、底面112a及び側面112bと、側面112bの上端から水平方向外方へ広がるフランジ部113と、を有する。蓋材114は、容器本体112のフランジ部113の上面に、シール部116を介して接合されている。蓋材114は、高スティフネスポリエステルフィルムを有する上述の包装材料30を含んでいてもよい。上述の包装材料30を用いて蓋材114を構成することにより、蓋材114に優れた突き刺し強度を持たせることができる。これにより、先端が尖った鋭利な部材が蓋材114に接触した場合に蓋材114が破けてしまうことなどを抑制することができる。また、蓋付容器110が落下した場合に蓋付容器110が破損して内容物が漏れ出てしまうことを抑制することができる。
15A and 15B are a longitudinal sectional view and a plan view showing a
蓋材114を構成する包装材料30のシーラント層70は、イージーピール性を備えていてもよい。すなわち、蓋材114を構成する包装材料30のシーラント層70は、ポリエチレン又はポリプロピレンを主成分とする第1層71と、ポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂を含み、内面30xを構成する第2層72と、を有していてもよい。
The
本願においては、袋10や蓋付容器110などの、物品を包装するための製品のことを、包装製品とも称する。
In the present application, products for packaging articles such as the
蒸気抜き機構20を備える包装製品で用いられる包装材料30においては、高温時、例えば100℃以上のときの、シーラント層70によって構成されるシール部の強度(以下、熱間シール強度とも言う)が、低温時、例えば室温のときのシール強度に比べて極めて小さくなることが好ましい。例えば、100℃のときの熱間シール強度が、25℃のときのシール強度(以下、常温シール強度とも言う)の3分の1以下、好ましくは4分の1以下になることが好ましい。例えば、100℃のときの15mm幅における熱間シール強度は、30N以下、好ましくは25N以下、より好ましくは20N以下、さらに好ましくは15N以下である。また、25℃のときの15mm幅における常温シール強度は、23N以上、好ましくは40N以上、より好ましくは50N以上、さらに好ましくは60N以上である。熱間シール強度が低いことにより、蒸気抜き機構20を備える袋10を、電子レンジを用いて加熱する際、蒸気抜きシール部20aが剥離し易くなり、収容部17の蒸気が袋10の外部に抜けやすくなる。このため、収容部17の内圧が過大になることを抑制することができ、これにより、加熱時に包装材料30にダメージが生じることを抑制することができる。シール強度は、JIS Z1707 7.5に準拠して測定され得る。測定器としては、例えばオリエンテック社製の恒温槽付き引張試験機 RTC-1310Aを用いることができる。
In the
(袋のその他の変形例)
上述の本実施の形態においては、袋10がガセット式の袋である例を示したが、袋10の具体的な構成が特に限定されることはない。例えば、袋10は、包装材料30からなる表面フィルム14及び裏面フィルム15の内面同士を上部11、下部12及び側部13で接合することによって形成された、いわゆる四方シール袋であってもよい。
(Other variations of bags)
In the above-described embodiment, an example in which the
第2の実施の形態
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態も、上述の第1の実施の形態と同様に、包装材料及び包装材料を備える包装製品に関する。まず、第2の実施の形態が解決しようとする課題について説明する。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. Similarly to the first embodiment described above, the second embodiment also relates to a packaging product including the packaging material and the packaging material. First, a problem to be solved by the second embodiment will be described.
従来、飲食品、医薬品、化学品、化粧品、その他等の種々の物品を充填包装するために、種々の包装材料が開発され、提案されている。そのような包装材料においては、包装目的、充填する内容物、包装製品の貯蔵・流通、その他等によって異なるが、包装材料として、種々の物性が要求される。例えば、それらの物性の一つとして、酸素および水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性がある。 Conventionally, various packaging materials have been developed and proposed for filling and packaging various articles such as foods and drinks, pharmaceuticals, chemicals, cosmetics, and others. In such a packaging material, various physical properties are required as the packaging material, although it varies depending on the purpose of packaging, the contents to be filled, the storage / distribution of the packaged product, and the like. For example, as one of those physical properties, there is a gas barrier property that prevents permeation of oxygen, water vapor, and the like.
従来から、酸素および水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性材料が、種々、開発され、提案されている。例えば、アルミニウム箔、あるいは、ポリ塩化ビニリデン系樹脂のコーティング膜を有するナイロンフィルムあるいはポリエチレンテレフタレ-トフィルム、ポリビニルアルコ-ルフィルム、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物フィルム、ポリアクリロニトリル系樹脂フィルム等のガスバリア性材料が、開発され、提案されている。 Conventionally, various gas barrier materials that prevent permeation of oxygen and water vapor have been developed and proposed. For example, aluminum foil or nylon film or polyethylene terephthalate film having a polyvinylidene chloride resin coating film, polyvinyl alcohol film, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer film, polyacrylonitrile resin film, etc. Gas barrier materials have been developed and proposed.
更に、近年、プラスチック製の基材の上に、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着層を設けた構成からなる透明バリア性フィルム、あるいは、アルミニウム等の金属の蒸着層を設けたバリア性フィルム等も提案されている。例えば、特開2007-303000号公報は、ナイロンフィルム上に無機酸化物の蒸着層を形成することによってバリア性フィルムを作製することを提案している。 Further, in recent years, a transparent barrier film having a structure in which a vapor-deposited layer of an inorganic oxide such as silicon oxide or aluminum oxide is provided on a plastic substrate, or a vapor-deposited layer of a metal such as aluminum is provided. Barrier films and the like have also been proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2007-303000 proposes producing a barrier film by forming a vapor deposition layer of an inorganic oxide on a nylon film.
ところで、包装材料には、先端が尖った鋭利な部材が包装袋に接触した場合にも袋が破けてしまうことを抑制する特性、いわゆる耐突き刺し性などの強度が求められる。 By the way, the packaging material is required to have a characteristic that prevents the bag from being torn even when a sharp member with a sharp tip contacts the packaging bag, that is, a so-called puncture resistance.
本実施の形態は、このような課題を効果的に解決し得る包装材料を提供することを目的とする。 This embodiment is intended to provide a packaging material that can effectively solve such problems.
次に、課題を解決するための手段を記載する。 Next, the means for solving the problem will be described.
本実施の形態は、バリア性積層フィルムと、前記バリア性積層フィルムよりも内側に位置するシーラント層と、を備え、前記バリア性積層フィルムは、基材と、前記基材上に設けられ、金属又は無機化合物を含む蒸着層と、を備え、前記基材は、ポリエステルを主成分として含み、少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である、包装材料である。 The present embodiment includes a barrier laminate film and a sealant layer positioned inside the barrier laminate film, and the barrier laminate film is provided on a base material, the base material, and a metal. Or a vapor-deposited layer containing an inorganic compound, and the base material contains polyester as a main component, and a value obtained by dividing the tensile strength of the base material by the tensile elongation in at least one direction is 2.0 [MPa. /%] Or more.
本実施の形態による包装材料において、前記シーラント層は、90質量%以上のポリプロピレンを含んでいてもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the sealant layer may include 90% by mass or more of polypropylene.
本実施の形態による包装材料において、前記シーラント層は、100℃以上の融点を有する直鎖状低密度ポリエチレンを含んでいてもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the sealant layer may include linear low density polyethylene having a melting point of 100 ° C. or higher.
本実施の形態による包装材料において、前記シーラント層は、ポリプロピレン及び高密度ポリエチレンを含む第1層と、前記第1層よりも前記バリア性積層フィルム側に位置し、ポリプロピレン又は高密度ポリエチレンを含む第2層と、を有していてもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the sealant layer includes a first layer containing polypropylene and high-density polyethylene, and a first layer containing polypropylene or high-density polyethylene, which is positioned closer to the barrier laminate film than the first layer. And may have two layers.
本実施の形態による包装材料において、前記バリア性積層フィルムの前記基材の突き刺し強度が9.5N以上であってもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the piercing strength of the base material of the barrier laminate film may be 9.5 N or more.
本実施の形態による包装材料において、前記バリア性積層フィルムの前記基材は、流れ方向及び垂直方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含んでいてもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the base material of the barrier laminate film may have a loop stiffness of 0.0017 N or more in the flow direction and the vertical direction, and may contain polyester as a main component.
本実施の形態による包装材料において、前記バリア性積層フィルムの前記基材は、ポリブチレンテレフタレートを主成分として含んでいてもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the base material of the barrier laminate film may contain polybutylene terephthalate as a main component.
本実施の形態による包装材料において、前記バリア性積層フィルムは、前記蒸着層上に設けられたガスバリア性塗布膜を更に備えていてもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the barrier laminate film may further include a gas barrier coating film provided on the vapor deposition layer.
本実施の形態による包装材料において、前記バリア性積層フィルムの前記蒸着層は、無機化合物を含む透明蒸着層であってもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the vapor deposition layer of the barrier laminate film may be a transparent vapor deposition layer containing an inorganic compound.
本実施の形態による包装材料において、前記バリア性積層フィルムの前記蒸着層は、酸化アルミニウムを含む透明蒸着層であり、前記透明蒸着層は、遷移領域を含み、前記遷移領域は、前記バリア性積層フィルムを前記透明蒸着層側から飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いてエッチングを行うことで検出される元素結合Al2O4Hのピークの位置と、前記透明蒸着層と前記基材との界面との間の領域であり、前記透明蒸着層の厚みに対する前記遷移領域の厚みの比率が、5%以上60%以下であってもよい。 In the packaging material according to the present embodiment, the vapor deposition layer of the barrier laminate film is a transparent vapor deposition layer containing aluminum oxide, the transparent vapor deposition layer includes a transition region, and the transition region includes the barrier laminate. The peak position of element-bonded Al 2 O 4 H detected by etching the film from the transparent vapor deposition layer side using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), and the transparent vapor deposition layer And the ratio of the thickness of the transition region to the thickness of the transparent vapor deposition layer may be 5% or more and 60% or less.
本実施の形態は、上記記載の包装材料から構成された包装製品である。 This embodiment is a packaged product composed of the packaging material described above.
本実施の形態によれば、ガスバリア性及び強度を有する包装材料を提供することができる。 According to this embodiment, a packaging material having gas barrier properties and strength can be provided.
以下、第2の実施の形態について具体的に説明する。第2の実施の形態における包装材料210は、蒸着層が設けられた高スティフネスポリエステルフィルムを有することを特徴としている。以下の説明では、上述した第1の実施の形態と同様に構成され得る部分について、同一の名称を用いることとし、重複する説明を省略することがある。また、上述した第1の実施の形態において得られる作用効果が第2の実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
Hereinafter, the second embodiment will be described in detail. The
図16は、本実施の形態による包装材料210の一例を示す断面図である。包装材料210は、外側から内側へ順に、バリア性積層フィルム205と、印刷層218と、第1接着層213と、シーラント層212とをこの順に備える。バリア性積層フィルム205は、基材201と、蒸着層202と、をこの順に少なくとも有する。バリア性積層フィルム205は、蒸着層202上に位置するガスバリア性塗布膜203を更に有していてもよい。基材201が包装材料210の外面210yを構成し、シーラント層212が包装材料210の内面210xを構成している。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of the
本実施の形態において、外面とは、包装材料210において最も外側に位置する面であり、内面とは、包装材料210において最も内側に位置する面である。また、本願において、「この順に備える」や「順に積層された」などの記載における「順」という用語は、特に断らない限り、外側から内側に向かう方向における順序を表している。
In this embodiment, the outer surface is a surface located on the outermost side in the
図17は、本実施の形態による包装材料の一変形例を示す断面図である。図17の例は、シーラント層212が、第1層2121と、第1層2121よりもバリア性積層フィルム205側に位置する第2層2122と、を含む点が異なるのみであり、その他の構成は、図16に示す包装材料210と同一である。図17に示す例においては、シーラント層212の第1層2121が包装材料210の内面210xを構成している。包装材料210の厚みは、例えば60μm以上であり、70μm以上であってもよく、80μm以上であってもよく、90μm以上であってもよい。また、包装材料210の厚みは、120μm以下であってもよく、110μm以下であってもよく、100μm以下であってもよい。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a modification of the packaging material according to the present embodiment. The example of FIG. 17 is different only in that the
以下、包装材料210を構成するフィルム及び層について説明する。まず、バリア性積層フィルム205について説明する。
Hereinafter, the film and layers constituting the
[基材]
バリア性積層フィルム205に用いる基材201は、主成分としてポリエステルを含むポリエステルフィルムである。基材201は、例えば51質量%以上のポリエステルを含む。ポリエステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸および2,6-ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸と、エチレグリコール、1,3-プロパンジオールおよび1,4-ブタンジオールから選ばれる少なくとも1種の脂肪族アルコールとからなる芳香族ポリエステルを主体とするポリエステルが好ましい。例えば、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETとも記す)、ポリブチレンテレフタレート(以下、PBTとも記す)などである。
[Base material]
The
バリア性積層フィルム205を含む包装材料によって構成された包装袋に、先端が尖った鋭利な部材が接触した場合に、袋が破けてしまうことを抑制するためには、バリア性積層フィルム205の基材201が、耐突き刺し性などの耐性を有することが好ましい。そこで、本実施の形態においては、基材201として、高スティフネスPETフィルム又はPBTフィルムのいずれかを用いることを提案する。これにより、例えば、基材201の突き刺し強度を高くすることができる。例えば、基材201の突き刺し強度を9.5N以上にすることができ、より好ましくは10N以上にすることができる。また、基材201の引張伸度に対する引張強度の比率を高くすることができる。例えば、少なくとも1つの方向において、基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上になる。これにより、バリア性積層フィルム205を含む包装用材料に、先端が尖った鋭利な部材が接触した場合にも袋が破けてしまうことを抑制するための剛性を持たせることができる。
In order to prevent the bag from tearing when a sharp member with a sharp tip comes into contact with a packaging bag made of a packaging material including the
以下、高スティフネスPETフィルム及びPBTフィルムについて詳細に説明する。まず、高スティフネスPETフィルムについて説明する。 Hereinafter, the high stiffness PET film and the PBT film will be described in detail. First, the high stiffness PET film will be described.
高スティフネスPETフィルムとは、上述の第1の実施の形態の場合と同様に、少なくとも1つの方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つ51質量%以上のPETを含む二軸延伸PETフィルムである。高スティフネスPETフィルムの厚みは、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは7μm以上である。また、高スティフネスPETフィルムの厚みは、好ましくは25μm以下であり、より好ましくは20μm以下である。ループスティフネスの測定方法は、上述の第1の実施の形態の場合と同一である。 The high stiffness PET film is a biaxially stretched PET having a loop stiffness of 0.0017 N or more in at least one direction and containing 51 mass% or more of PET, as in the case of the first embodiment described above. It is a film. The thickness of the high stiffness PET film is preferably 5 μm or more, more preferably 7 μm or more. The thickness of the high stiffness PET film is preferably 25 μm or less, and more preferably 20 μm or less. The loop stiffness measurement method is the same as that in the first embodiment described above.
高スティフネスPETフィルムの好ましい機械特性について更に説明する。
高スティフネスPETフィルムの突き刺し強度は、好ましくは9.5N以上であり、より好ましくは10.0N以上である。
The preferred mechanical properties of the high stiffness PET film will be further described.
The puncture strength of the high stiffness PET film is preferably 9.5 N or more, more preferably 10.0 N or more.
流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度、引張伸度、高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値、熱収縮率及び引張弾性率は、上述の第1の実施の形態の高スティフネスポリエステルフィルムの場合と同一であるので、説明を省略する。 The tensile strength and tensile elongation of the high stiffness PET film in the flow direction, the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness PET film by the tensile elongation, the thermal shrinkage rate, and the tensile elastic modulus are the same as those in the first embodiment. Since it is the same as the case of the stiffness polyester film, the description is omitted.
高スティフネスPETフィルムの製造工程においては、高スティフネスポリエステルフィルムの場合と同様に、例えば、まず、ポリエチレンテレフタレートを溶融及び成形することによって得られたPETフィルムを、流れ方向及び垂直方向において、それぞれ90℃~145℃で3倍~4.5倍に延伸する第1延伸工程を実施する。続いて、プラスチックフィルムを、流れ方向及び垂直方向において、それぞれ100℃~145℃で1.1倍~3.0倍に延伸する第2延伸工程を実施する。その後、190℃~220℃の温度で熱固定を行う。続いて、流れ方向及び垂直方向において、100℃~190℃の温度で0.2%~2.5%程度の弛緩処理(フィルム幅を縮める処理)を実施する。これらの工程において、延伸倍率、延伸温度、熱固定温度、弛緩処理率を調整することにより、上述の機械特性を備える高スティフネスPETフィルムを得ることができる。 In the production process of the high stiffness PET film, as in the case of the high stiffness polyester film, for example, first, a PET film obtained by melting and molding polyethylene terephthalate is subjected to 90 ° C. in the flow direction and the vertical direction, respectively. A first stretching step of stretching 3 to 4.5 times at ˜145 ° C. is performed. Subsequently, a second stretching step is performed in which the plastic film is stretched 1.1 to 3.0 times at 100 to 145 ° C. in the flow direction and the vertical direction, respectively. Thereafter, heat setting is performed at a temperature of 190 ° C. to 220 ° C. Subsequently, in the flow direction and the vertical direction, a relaxation treatment (treatment for reducing the film width) of about 0.2% to 2.5% is performed at a temperature of 100 ° C. to 190 ° C. In these steps, a high stiffness PET film having the above-mentioned mechanical properties can be obtained by adjusting the stretching ratio, stretching temperature, heat setting temperature, and relaxation treatment rate.
高スティフネスPETフィルムを構成するPETは、上述の第1の実施の形態の場合と同様に、バイオマス由来のPETを含んでいてもよい。この場合、高スティフネスPETフィルムは、バイオマス由来のPETのみで構成されていてもよい。若しくは、高スティフネスPETフィルムは、バイオマス由来のPETと、化石燃料由来のPETと、で構成されていてもよい。高スティフネスPETフィルムに含まれるバイオマス由来のPET、高スティフネスPETフィルムのバイオマス度などは、上述の第1の実施の形態の高スティフネスポリエステルフィルムの場合と同一であるので、説明を省略する。 The PET constituting the high stiffness PET film may include biomass-derived PET, as in the case of the first embodiment described above. In this case, the high stiffness PET film may be composed of only biomass-derived PET. Alternatively, the high stiffness PET film may be composed of biomass-derived PET and fossil fuel-derived PET. The biomass-derived PET contained in the high stiffness PET film, the biomass degree of the high stiffness PET film, and the like are the same as in the case of the high stiffness polyester film of the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.
次に、PBTフィルムについて説明する。PBTフィルムとは、51質量%以上のPBTを含む延伸プラスチックフィルムである。以下、基材201がPBTを含むことの利点について説明する。
Next, the PBT film will be described. The PBT film is a stretched plastic film containing 51% by mass or more of PBT. Hereinafter, advantages of the
PBTは、耐熱性に優れる。このため、食品などの内容物を収容する包装袋にボイル処理やレトルト処理を施す際に基材201が変形したり基材201の強度が低下したりすることを抑制することができる。レトルト処理とは、内容物を包装袋に充填して包装袋を密封した後、蒸気又は加熱温水を利用して包装袋を加圧状態で加熱する処理である。レトルト処理の温度は、例えば120℃以上である。ボイル処理とは、内容物を包装容器に充填して包装容器を密封した後、包装容器を大気圧下で湯煎する処理である。ボイル処理の温度は、例えば90℃以上且つ100℃以下である。
PBT has excellent heat resistance. For this reason, it can suppress that the
また、PBTは、高い強度を有する。このため、包装袋を構成する包装材料210がナイロンを含む場合と同様に、包装袋に耐突き刺し性を持たせることができる。PBTフィルムの突き刺し強度は、好ましくは9.5N以上であり、より好ましくは10.0N以上である。
Also, PBT has high strength. For this reason, the packaging bag can be provided with puncture resistance as in the case where the
流れ方向におけるPBTフィルムの引張強度は、好ましくは150MPa以上であり、より好ましくは180MPa以上である。垂直方向におけるPBTフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。
流れ方向におけるPBTフィルムの引張伸度は、好ましくは220%以下であり、より好ましくは200%以下である。垂直方向におけるPBTフィルムの引張伸度は、好ましくは120%以下であり、より好ましくは110%以下である。
好ましくは、少なくとも1つの方向において、PBTフィルムの引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である。例えば、垂直方向(TD)におけるPBTフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは2.0〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.2〔MPa/%〕以上であり、更に好ましくは2.5〔MPa/%〕以上である。
The tensile strength of the PBT film in the flow direction is preferably 150 MPa or more, more preferably 180 MPa or more. The tensile strength of the PBT film in the vertical direction is preferably 250 MPa or more, and more preferably 280 MPa or more.
The tensile elongation of the PBT film in the flow direction is preferably 220% or less, and more preferably 200% or less. The tensile elongation of the PBT film in the vertical direction is preferably 120% or less, and more preferably 110% or less.
Preferably, in at least one direction, a value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film by the tensile elongation is 2.0 [MPa /%] or more. For example, the value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film in the vertical direction (TD) by the tensile elongation is preferably 2.0 [MPa /%] or more, more preferably 2.2 [MPa /%] or more. Yes, more preferably 2.5 [MPa /%] or more.
また、PBTは、ナイロンに比べて水分を吸収しにくいという特性を有する。このため、PBTを含む基材201を包装材料210の外面に配置した場合であっても、基材201が水分を吸収して包装材料210のラミネート強度が低下してしまうことを抑制することができる。
Also, PBT has a characteristic that it is less likely to absorb moisture than nylon. For this reason, even if it is a case where the
以下、PBTを含む基材201の構成について詳細に説明する。本実施の形態における、PBTを含む基材201の構成としては、下記の第1の構成又は第2の構成のいずれを採用してもよい。
Hereinafter, the configuration of the
〔PBTを含む基材の第1の構成〕
第1の構成に係る基材201におけるPBTの含有率は、51質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、さらには70質量%以上、特には75質量%以上が好ましく、最も好ましくは80質量%以上である。PBTの含有率を51質量%以上にすることにより、基材201に優れたインパクト強度および耐ピンホール性を持たせることができる。
[First Configuration of Substrate Containing PBT]
The content of PBT in the
主たる構成成分として用いるPBTは、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸が90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上であり、さらに好ましくは98モル%以上であり、最も好ましくは100モル%である。グリコール成分として1,4-ブタンジオールが90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上であり、さらに好ましくは97モル%以上であり、最も好ましくは、重合時に1,4-ブタンジオールのエーテル結合により生成する副生物以外は含まれないことである。 PBT used as a main constituent component is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 98 mol% or more, most preferably 100 mol% or more of terephthalic acid as a dicarboxylic acid component. Mol%. 1,4-butanediol as the glycol component is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 97 mol% or more, and most preferably 1,4-butanediol during polymerization. It is not included except by-products generated by the ether bond of butanediol.
基材201は、PBT以外のポリエステル樹脂を含んでいてもよい。これにより、例えばフィルム状の基材201を二軸延伸させる場合の成膜性や基材201の力学特性を調整することができる。
PBT以外のポリエステル樹脂としては、PET、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)などのポリエステル樹脂のほか、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのジカルボン酸が共重合されたPBT樹脂や、エチレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカーボネートジオール等のジオール成分が共重合されたPBT樹脂を挙げることができる。
The
Polyester resins other than PBT include polyester resins such as PET, polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN), and polypropylene terephthalate (PPT), as well as isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and biphenyldicarboxylic acid. , PBT resin copolymerized with dicarboxylic acid such as cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,5 -Diols such as pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, cyclohexanediol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, polycarbonate diol Min can be mentioned copolymerized PBT resin.
これらPBT以外のポリエステル樹脂の添加量は、49質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。PBT以外のポリエステル樹脂の添加量が49質量%を超えると、PBTとしての力学特性が損なわれ、インパクト強度や耐ピンホール性、絞り成形性が不十分となることが考えられる。 The amount of the polyester resin other than PBT is preferably 49% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less. If the addition amount of the polyester resin other than PBT exceeds 49% by mass, the mechanical properties as PBT may be impaired, and impact strength, pinhole resistance, and drawability may be insufficient.
基材201は、添加剤として、柔軟なポリエーテル成分、ポリカーボネート成分、ポリエステル成分の少なくともいずれかを共重合したポリエステル系およびポリアミド系エラストマーを含んでいてもよい。これにより、屈曲時の耐ピンホール性を改善することができる。添加剤の添加量は、例えば20質量%である。添加剤の添加量が20質量%を超えると、添加剤としての効果が飽和することや、基材201の透明性が低下することなどが起こり得る。
The
第1の構成に係るフィルム状の基材201を作製する方法の一例について説明する。ここでは、キャスト法によってフィルム状の基材201を作製する方法について説明する。より具体的には、キャスト時に同一の組成の樹脂を多層化してキャストする方法について説明する。
An example of a method for producing the film-
PBTは結晶化速度が速いため、キャスト時にも結晶化が進行する。このとき、多層化せずに単層でキャストした場合には、結晶の成長を抑制しうるような障壁が存在しないために、結晶が大きなサイズに成長してしまい、得られた未延伸原反の降伏応力が高くなる。このため、未延伸原反を二軸延伸する際に破断しやすくなる。また、得られた二軸延伸フィルムの降伏応力が高くなり、二軸延伸フィルムの成形性が不十分になってしまうことが考えられる。
これに対して、キャスト時に同一の樹脂を多層化すれば、未延伸シートの延伸応力を低減することができる。このため、安定した二軸延伸が可能となり、また、得られた二軸延伸フィルムの降伏応力が低くなる。このことにより、柔軟かつ破断強度の高いフィルムを得ることができる。
Since PBT has a high crystallization speed, crystallization proceeds even during casting. At this time, when cast as a single layer without being multi-layered, there is no barrier that can suppress the growth of the crystal, so the crystal grows to a large size, and the resulting unstretched original fabric is obtained. The yield stress of becomes higher. For this reason, it becomes easy to fracture when the unstretched original fabric is biaxially stretched. Moreover, it is possible that the yield stress of the obtained biaxially stretched film becomes high and the moldability of the biaxially stretched film becomes insufficient.
On the other hand, if the same resin is multilayered at the time of casting, the stretching stress of the unstretched sheet can be reduced. For this reason, stable biaxial stretching is possible, and the yield stress of the obtained biaxially stretched film is reduced. Thereby, a flexible and high breaking strength film can be obtained.
図18は、基材201の層構成の一例を示す断面図である。樹脂を多層化してキャストすることによって基材201が作製される場合、図18に示すように、基材201は、複数の層201aを含む多層構造部からなる。複数の層201aはそれぞれ、主成分としてPBTを含む。例えば、複数の層201aはそれぞれ、好ましくは51質量%以上のPBTを含み、より好ましくは60質量%以上のPBTを含む。なお、複数の層201aにおいては、n番目の層201aの上にn+1番目の層201aが直接積層されている。すなわち、複数の層201aの間には、接着剤層や接着層が介在されていない。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of the
多層化によりPBTフィルムの特性が改善される原因については、下記のように推測する。樹脂を積層する場合、樹脂の組成が同一の場合であっても層の界面が存在し、その界面により結晶化が加速される。一方、層の厚みを越えた大きな結晶の成長は抑制される。このため、結晶(球晶)のサイズが小さくなるものと考えられる。 The reason why the properties of the PBT film are improved by multilayering is estimated as follows. When the resins are laminated, even if the resin composition is the same, a layer interface exists, and crystallization is accelerated by the interface. On the other hand, the growth of large crystals beyond the layer thickness is suppressed. For this reason, it is considered that the size of the crystal (spherulite) becomes small.
多層化により球晶のサイズを小さくするための具体的な方法としては、一般的な多層化装置(多層フィードブロック、スタティックミキサー、多層マルチマニホールドなど)を用いることができる。例えば、二台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出された熱可塑性樹脂を、フィードブロックやスタティックミキサー、マルチマニホールドダイ等を用いて多層に積層する方法等を使用することができる。なお、同一の組成の樹脂を多層化する場合、一台の押出機のみを用いて、押出機からダイまでのメルトラインに上述の多層化装置を導入することも可能である。 As a specific method for reducing the size of spherulites by multilayering, a general multilayering apparatus (multilayer feed block, static mixer, multilayer multimanifold, etc.) can be used. For example, a method of laminating thermoplastic resins sent from different flow paths using two or more extruders in multiple layers using a feed block, a static mixer, a multi-manifold die, or the like can be used. In addition, when multilayering resin of the same composition, it is also possible to introduce the above multilayering apparatus into the melt line from the extruder to the die using only one extruder.
基材201は、少なくとも10層以上、好ましくは60層以上、より好ましくは250層以上、更に好ましくは1000層以上の層201aを含む多層構造部からなる。層数を多くすることにより、未延伸原反の状態のPBTにおける球晶のサイズを小さくすることができ、その後の二軸延伸を安定に実施することができる。また、二軸延伸フィルムの状態のPBTの降伏応力を小さくすることができる。好ましくは、未延伸原反のPBTにおける球晶の直径は、500nm以下である。
The
PBTの未延伸原反を二軸延伸して二軸延伸フィルムを作製する際の、縦延伸方向(以下、MD)における延伸温度(以下、MD延伸温度とも記す)は、好ましくは40℃以上であり、より好ましくは45℃以上である。MD延伸温度を40℃以上にすることにより、フィルムの破断が生じることを抑制することができる。また、MD延伸温度は、好ましくは100℃以下であり、より好ましくは95℃以下である。MD延伸温度を100℃以下にすることにより、二軸延伸フィルムの配向が生じないという現象を抑制することができる。 The stretching temperature (hereinafter also referred to as MD stretching temperature) in the longitudinal stretching direction (hereinafter referred to as MD) when producing a biaxially stretched film by biaxially stretching the unstretched raw material of PBT is preferably 40 ° C. or higher. Yes, more preferably 45 ° C or higher. By setting the MD stretching temperature to 40 ° C. or higher, the film can be prevented from being broken. Moreover, MD extending | stretching temperature becomes like this. Preferably it is 100 degrees C or less, More preferably, it is 95 degrees C or less. The phenomenon that the orientation of the biaxially stretched film does not occur can be suppressed by setting the MD stretching temperature to 100 ° C. or lower.
MDにおける延伸倍率(以下、MD延伸倍率とも記す)は、好ましくは2.5倍以上である。これにより、二軸延伸フィルムを配向させ、良好な力学特性や均一な厚みを実現することができる。MD延伸倍率は、例えば5倍以下である。 The draw ratio in MD (hereinafter also referred to as MD draw ratio) is preferably 2.5 times or more. Thereby, a biaxially stretched film can be oriented and a favorable mechanical characteristic and uniform thickness can be implement | achieved. MD stretch ratio is 5 times or less, for example.
横延伸方向(以下、TDとも記す)における延伸温度(以下、TD延伸温度とも記す)は、好ましくは40℃以上である。TD延伸温度を40℃以上にすることにより、フィルムの破断が生じることを抑制することができる。また、TD延伸温度は、好ましくは100℃以下である。TD延伸温度を100℃以下にすることにより、二軸延伸フィルムの配向が生じないという現象を抑制することができる。 The stretching temperature (hereinafter also referred to as TD stretching temperature) in the transverse stretching direction (hereinafter also referred to as TD) is preferably 40 ° C. or higher. By setting the TD stretching temperature to 40 ° C. or higher, the film can be prevented from being broken. The TD stretching temperature is preferably 100 ° C. or lower. By setting the TD stretching temperature to 100 ° C. or lower, the phenomenon that the orientation of the biaxially stretched film does not occur can be suppressed.
TDにおける延伸倍率(以下、TD延伸倍率とも記す)は、好ましくは2.5倍以上である。これにより、二軸延伸フィルムを配向させ、良好な力学特性や均一な厚みを実現することができる。MD延伸倍率は、例えば5倍以下である。 The stretching ratio in TD (hereinafter also referred to as TD stretching ratio) is preferably 2.5 times or more. Thereby, a biaxially stretched film can be oriented and a favorable mechanical characteristic and uniform thickness can be implement | achieved. MD stretch ratio is 5 times or less, for example.
TDリラックス率は、好ましくは0.5%以上である。これにより、PBTの二軸延伸フィルムの熱固定時に破断が生じることを抑制することができる。また、TDリラックス率は、好ましくは10%以下である。これにより、PBTの二軸延伸フィルムにたるみなどが生じて厚みムラが発生することを抑制することができる。 TD relaxation rate is preferably 0.5% or more. Thereby, it can suppress that a fracture | rupture arises at the time of heat setting of the biaxially stretched film of PBT. The TD relaxation rate is preferably 10% or less. Thereby, sagging etc. arise in a biaxially stretched film of PBT, and it can control that thickness unevenness generate | occur | produces.
図18に示す基材201の層201aの厚みは、好ましくは3nm以上であり、より好ましくは10nm以上である。また、層201aの厚みは、好ましくは200nm以下であり、より好ましくは100nm以下である。
また、基材201の厚みは、好ましくは9μm以上であり、より好ましくは12μm以上である。また、基材201の厚みは、好ましくは25μm以下であり、より好ましくは20μm以下である。基材201の厚みを9μm以上にすることにより、基材201が十分な強度を有するようになる。また、基材201の厚みを25μm以下にすることにより、基材201が優れた成形性を示すようになる。このため、基材201を含む包装材料210を加工して包装袋を製造する工程を効率的に実施することができる。
The thickness of the
Moreover, the thickness of the
〔PBTを含む基材の第2の構成〕
第2の構成に係る基材201は、ブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを含む単層フィルムからなる。例えば、基材201は、グリコール成分としての1,4-ブタンジオール、又はそのエステル形成性誘導体と、二塩基酸成分としてのテレフタル酸、又はそのエステル形成性誘導体を主成分とし、それらを縮合して得られるホモ、またはコポリマータイプのポリエステルを含む。第2の構成に係る基材201におけるPBTの含有率は、51質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましく、さらには80質量%以上が好ましく、最も好ましくは90質量%以上である。また、第2の構成に係る基材201は、ポリブチレンテレフタレートと添加剤のみで構成されていることが好ましい。
[Second Configuration of Substrate Containing PBT]
The
基材201に機械的強度を付与するためには、PBTのうち、融点が200℃以上且つ250℃以下、IV値(固有粘度)が1.10dl/g以上且つ1.35dl/g以下のものが好ましい。さらには、融点が215℃以上且つ225℃以下、IV値が1.15dl/g以上且つ1.30dl/g以下のものが特に好ましい。これらのIV値は、基材201を構成する材料全体によって満たされていてもよい。IV値は、JIS K 7367-5:2000に基づいて算出され得る。
In order to impart mechanical strength to the
第2の構成に係る基材201は、PETなどPBT以外のポリエステル樹脂を30質量%以下の範囲で含んでいてもよい。基材201がPBTに加えてPETを含むことにより、PBT結晶化を抑制することができ、PBTフィルムの延伸加工性を向上させることができる。基材201のPBTに配合するPETとしては、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを用いることができる。例えば、グリコール成分としてのエチレングリコール、二塩基酸成分としてのテレフタル酸を主成分としたホモタイプを好ましく用いることができる。良好な機械的強度特性を付与するためには、PETのうち、融点が240℃以上且つ265℃以下、IV値が0.55dl/g以上且つ0.90dl/g以下のものが好ましい。さらには、融点が245℃以上且つ260℃以下、IV値が0.60dl/g以上且つ0.80dl/g以下のものが特に好ましい。
PETの配合量を30質量%以下にすることにより、未延伸原反及び延伸フィルムの剛性が高くなり過ぎることを抑制することができる。これにより、延伸フィルムがもろくなり、延伸フィルムの耐圧強度、衝撃強度、突刺し強度などが低下してしまうことを抑制することができる。また、未延伸原反を延伸する際の延伸不調が発生することを抑制することができる。
The
By setting the blending amount of PET to 30% by mass or less, it is possible to suppress the unstretched raw fabric and the stretched film from becoming too rigid. Thereby, a stretched film becomes brittle and it can suppress that the pressure resistance strength, impact strength, puncture strength, etc. of a stretched film fall. Moreover, it is possible to suppress the occurrence of stretching failure when the unstretched raw fabric is stretched.
基材201は、必要に応じて、滑剤、アンチブロッキング剤、無機増量剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、結晶化抑制剤、結晶化促進剤等の添加剤を含んでいてもよい。また、基材201の原料として用いるポリエステル系樹脂ペレットは、加熱溶融時の加水分解による粘度低下を避けるため、加熱溶融前に水分率が0.05重量%以下、好ましくは0.01重量%以下になるように十分予備乾燥を行った上で使用するのが好ましい。
The
第2の構成に係るフィルム状の基材201を作製する方法の一例について説明する。
An example of a method for producing the film-
上述の構成の基材201のフィルムを安定的に作製するためには、未延伸原反の状態における結晶の成長を抑制することが重要になる。具体的には、押出されたPBT系溶融体を冷却して成膜する際、該ポリマーの結晶化温度領域をある速度以上で冷却する、すなわち原反冷却速度が重要な因子となる。原反冷却速度は、例えば200℃/秒以上、好ましくは250℃/秒以上、特に好ましくは350℃/秒以上である。高い冷却速度で成膜された未延伸原反は、低い結晶状態を保っているため、延伸時のバブルの安定性が向上する。さらには高速での成膜も可能になるので、フィルムの生産性も向上する。冷却速度が200℃/秒未満である場合、得られた未延伸原反の結晶性が高くなり延伸性が低下することが考えられる。また、極端な場合には、延伸バブルが破裂し、延伸が継続しないことも考えられる。
In order to stably produce the film of the
PBTを主成分として含む未延伸原反は、雰囲気温度を25℃以下、好ましくは20℃以下に保ちながら、二軸延伸を行う空間まで搬送されることが好ましい。これにより、滞留時間が長くなった場合であっても、成膜直後の未延伸原反の結晶性を維持することができる。 It is preferable that the unstretched raw material containing PBT as a main component is conveyed to a space where biaxial stretching is performed while maintaining the atmospheric temperature at 25 ° C. or lower, preferably 20 ° C. or lower. Thereby, even if it is a case where residence time becomes long, the crystallinity of the unstretched original fabric immediately after film-forming can be maintained.
未延伸原反を延伸させて延伸フィルムを得るための二軸延伸法は、特には限定されない。例えば、チューブラー法又はテンター法により、縦方向及び横方向を同時に延伸してもよく、若しくは、縦方向及び横方向を逐次延伸してもよい。このうち、チューブラー法は、周方向の物性バランスが良好な延伸フィルムを得ることができ、特に好ましく採用される。 The biaxial stretching method for obtaining a stretched film by stretching an unstretched raw fabric is not particularly limited. For example, the longitudinal direction and the lateral direction may be simultaneously stretched by the tubular method or the tenter method, or the longitudinal direction and the lateral direction may be sequentially stretched. Among these, the tubular method can obtain a stretched film having a good balance of physical properties in the circumferential direction, and is particularly preferably employed.
チューブラー法において、延伸空間に導かれた未延伸原反は、一対の低速ニップロール間に挿通された後、中に空気を圧入しながら延伸用ヒーターで加熱される。延伸終了後、延伸フィルムには、冷却ショルダーエアーリングによりエアーが吹き付けられる。延伸倍率は、延伸安定性や延伸フィルムの強度物性、透明性、および厚み均一性を考慮すると、MD、およびTDそれぞれ2.7倍以上且つ4.5倍以下であることが好ましい。延伸倍率を2.7倍以上にすることにより、延伸フィルムの引張弾性率や衝撃強度を十分に確保することができる。また、延伸倍率を4.5倍以下にすることにより、延伸により過度な分子鎖のひずみが発生することを抑制し、延伸加工時に破断やパンクが発生することを抑制できるので、延伸フィルムを安定に作製することができる。 In the tubular method, the unstretched raw material introduced into the stretching space is inserted between a pair of low-speed nip rolls, and then heated by a stretching heater while air is being pressed therein. After stretching, air is blown onto the stretched film by a cooling shoulder air ring. The stretching ratio is preferably 2.7 times or more and 4.5 times or less for MD and TD, respectively, in consideration of stretching stability, strength physical properties of the stretched film, transparency, and thickness uniformity. By setting the draw ratio to 2.7 times or more, it is possible to sufficiently ensure the tensile elastic modulus and impact strength of the stretched film. In addition, by setting the draw ratio to 4.5 times or less, it is possible to suppress the occurrence of excessive molecular chain distortion due to stretching, and to suppress the occurrence of breakage and puncture during the stretching process, so that the stretched film can be stabilized. Can be produced.
延伸温度は、40℃以上且つ80℃以下が好ましく、特に好ましくは45℃以上且つ65℃以下である。上述の高い冷却速度で製造した未延伸原反は、結晶性が低いため、延伸温度が比較的に低温の場合であっても、安定して未延伸原反を延伸することができる。また、延伸温度を80℃以下にすることにより、延伸バブルの揺れを抑制し、厚み精度の良好な延伸フィルムを得ることができる。また、延伸温度を40℃以上にすることにより、低温延伸による過度な延伸配向結晶化が発生することを抑制して、フィルムの白化等を防ぐことができる。 The stretching temperature is preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and particularly preferably 45 ° C. or higher and 65 ° C. or lower. Since the unstretched original fabric produced at the above-described high cooling rate has low crystallinity, the unstretched original fabric can be stably stretched even when the stretching temperature is relatively low. Further, by setting the stretching temperature to 80 ° C. or less, it is possible to suppress stretching bubble shaking and obtain a stretched film with good thickness accuracy. In addition, by setting the stretching temperature to 40 ° C. or higher, it is possible to suppress the occurrence of excessive stretch-oriented crystallization due to low-temperature stretching, thereby preventing whitening of the film.
上述のようにして作製される基材201は、例えば、ブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを含む単一の層によって構成されている。上述の作製方法によれば、高い冷却速度で未延伸原反を成膜するので、未延伸原反が単一の層によって構成される場合であっても、低い結晶状態を保つことができ、このため、安定して未延伸原反を延伸することができる。
The
基材201がPBTを含むことにより、バリア性積層フィルム205の耐熱性、及びバリア性積層フィルム205を含む包装材料210の耐熱性を高くすることができる。例えば、バリア性積層フィルム205及び包装材料210の引張弾性率を十分に高くすることができる。特に、高温の雰囲気下、例えば100℃の雰囲気下におけるバリア性積層フィルム205及び包装材料210の引張弾性率(以下、熱間引張弾性率とも記す)を十分に高くすることができる。
When the
本実施の形態においても、包装材料210が高スティフネスPETフィルム又はPBTフィルムを含むことにより、上述の第1の実施の形態の場合と同様に、包装材料210の突き刺し強度を高めることができる。包装材料210の突き刺し強度は、例えば12N以上であり、13N以上であってもよい。また、上述の第1の実施の形態の場合と同様に、包装材料210のこしの強さを高めることができる。例えば、包装材料30の単位厚みあたりの包装材料210のループスティフネスを高めることができる。少なくとも1つの方向における包装材料30のループスティフネスを包装材料210の厚みで割った値は、例えば0.00085N/μm以上であり、0.00090N/μm以上であってもよく、0.00095N/μm以上であってもよく、0.00100N/μm以上であってもよい。例えば、流れ方向(MD)における包装材料210のループスティフネスを包装材料210の厚みで割った値は、例えば0.00085N/μm以上であり、0.00090N/μm以上であってもよく、0.00095N/μm以上であってもよく、0.00100N/μm以上であってもよい。また、垂直方向(TD)における包装材料210のループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は、例えば0.00080N/μm以上であり、0.00085N/μm以上であってもよく、0.00090N/μm以上であってもよく、0.00095N/μm以上であってもよい。
Also in the present embodiment, when the
[蒸着層]
次に、バリア性積層フィルム205の蒸着層202について説明する。
[Deposition layer]
Next, the
蒸着層202は、酸素ガス、水蒸気等の透過を阻止、遮断するガスバリア性能を有する薄膜である。蒸着層202は、アルミニウムなどの遮光性を有する金属を含む金属層であってもよく、透明性を有する無機化合物で形成された透明蒸着層であってもよい。例えば、蒸着層202は、透明性を有する無機酸化物で形成された透明蒸着層である。
The
以下、蒸着層202が透明蒸着層である場合について説明する。蒸着層202を形成する無機酸化物は、例えば、少なくとも酸化アルミニウム又はアルミニウムの窒化物、炭化物、水酸化物の単独又はその混合物を含む、アルミニウム化合物を主成分として含む。例えば、無機酸化物は、酸化アルミニウムを主成分として含む。
また、蒸着層202は、珪素化合物を主成分として含む層であってもよい。例えば、無機酸化物層は、ケイ素酸化物(酸化珪素)を主成分として含む。
さらに、蒸着層202は、上述の酸化アルミニウムなどのアルミニウム化合物を主成分として含み、更に、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素酸化窒化物、ケイ素炭化物、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、またはこれらの金属窒化物、炭化物及びその混合物などを含む層であってもよい。
Hereinafter, the case where the
The
Furthermore, the
蒸着層202の厚みは、3nm以上50nm以下が好ましく、より好ましくは9nm以上30nm以下である。
The thickness of the
(ガスバリア性塗布膜)
バリア性積層フィルム205のガスバリア性塗布膜203は、蒸着層202が透明蒸着層である場合に、蒸着層202を機械的・化学的に保護するとともに、バリア性積層フィルム205のバリア性を向上させるためのものであり、蒸着層202に接するように積層される。ガスバリア性塗布膜203は、金属アルコキシドと水酸基含有水溶性樹脂、及び必要に応じて添加されるシランカップリング剤とを含む樹脂組成物からなるガスバリア性塗布膜用コート剤によって形成される硬化膜である。
(Gas barrier coating film)
When the
前記樹脂組成物中の水酸基含有水溶性樹脂/金属アルコキシドの質量比は、5/95以上、20/80以下が好ましく、8/92以上、15/85以下がより好ましい。上記範囲よりも小さいと、バリア性被覆層のバリア効果が不十分になり易い傾向になり、上記範囲よりも大きいと、バリア性被覆層の剛性と脆性とが大きくなり易くなる。 The mass ratio of the hydroxyl group-containing water-soluble resin / metal alkoxide in the resin composition is preferably 5/95 or more and 20/80 or less, more preferably 8/92 or more and 15/85 or less. When it is smaller than the above range, the barrier effect of the barrier coating layer tends to be insufficient, and when it is larger than the above range, the rigidity and brittleness of the barrier coating layer tend to increase.
ガスバリア性塗布膜203の厚みは、100nm以上、800nm以下が好ましい。上記範囲よりも薄いと、ガスバリア性塗布膜203のバリア効果が不十分になり易くなり、上記範囲よりも厚いと、剛性と脆性とが大きくなり易くなる。
The thickness of the gas
金属アルコキシドは、一般式R1nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、水素原子または炭素数1~8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。1分子中の複数のR1、R2のそれぞれは、同一であっても、異なっていてもよい。)・・・(XI)で表される。 The metal alkoxide has the general formula R 1 nM (OR 2 ) m (wherein R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n Represents an integer of 0 or more, m represents an integer of 1 or more, and n + m represents a valence of M. Even if each of a plurality of R 1 and R 2 in one molecule is the same, (It may be different.) ... It is represented by (XI).
金属アルコキシドのMで表される具体的な金属原子としては、ケイ素、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、スズ、鉛、ボラン、その他等を例示することができ、例えば、MがSi(ケイ素)であるアルコキシシランを使用することが好ましい。 Specific metal atoms represented by M in the metal alkoxide include silicon, zirconium, titanium, aluminum, tin, lead, borane, and the like. For example, alkoxy in which M is Si (silicon) It is preferred to use silane.
上記一般式(XI)において、OR2の具体例としては、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、i-プロポキシ基、ブトキシ基、3-メタクリロキシ基。3-アクリロキシ基、フェノキシ基、等のアルコキシ基またはフェノキシ基等が挙げられる。 In the general formula (XI), specific examples of OR 2 include a hydroxyl group, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, an i-propoxy group, a butoxy group, and a 3-methacryloxy group. Examples thereof include alkoxy groups such as 3-acryloxy group and phenoxy group, and phenoxy groups.
上記において、R1の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、フェニル基、p-スチリル基、3-クロロプロピル基、トリフルオロメチル基、ビニル基、γ-グリシドキシプロピル基、メタクリル基、γ-アミノプロピル基等が挙げられる。 In the above, specific examples of R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, phenyl group, p-styryl group, 3-chloropropyl group, trifluoromethyl group, vinyl group, γ-glycol. Examples thereof include a sidoxypropyl group, a methacryl group, and a γ-aminopropyl group.
アルコキシシランの具体例としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、フェニルフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン等の各種アルコキシシランやフェノキシシラン等が挙げられる。本実施の形態において、これらのアルコキシシランの縮重合物も使用することができ、具体的には、例えば、ポリテトラメトキシシラン、ポリテトラエトキシシラン等を使用することができる。 Specific examples of the alkoxysilane include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetraphenoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, Methyltributoxysilane, methyltriphenoxysilane, phenylphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxy Silane, isopropyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, vinyl Limethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyl Trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane, 1,6- Examples include various alkoxysilanes such as bis (trimethoxysilyl) hexane and phenoxysilane. In the present embodiment, a polycondensation product of these alkoxysilanes can also be used. Specifically, for example, polytetramethoxysilane, polytetraethoxysilane, or the like can be used.
シランカップリング剤は、金属アルコキシドと水酸基含有水溶性樹脂による硬化膜の架橋密度を調整して、バリア性及び耐熱水処理性のある膜とするために用いるものである。 The silane coupling agent is used to adjust the crosslinking density of a cured film with a metal alkoxide and a hydroxyl group-containing water-soluble resin to obtain a film having a barrier property and a heat-resistant water treatment property.
シランカップリング剤は、一般式:R3nSi(OR4)4-n ・・・(XII)
(ただし、式中、R3およびR4はそれぞれ独立して有機官能基を表し、nは1から3である。)
で表される。
The silane coupling agent has the general formula: R 3 nSi (OR 4 ) 4-n (XII)
(In the formula, R 3 and R 4 each independently represents an organic functional group, and n is 1 to 3.)
It is represented by
上記一般式(XII)中、R3としては、例えば、アルキル基やアルキレン基等の炭化水素基、エポキシ基、(メタ)アクリロキシ基、ウレイド基、ビニル基、アミノ基、イソシアヌレート基またはイソシアネート基を有する官能基が挙げられる。具体的には、2つまたは3つ存在するR3の少なくとも一つは、エポキシ基を有する官能基であることが好ましく、3-グリシドキシプロピル基および2-(3,4エポキシシクロヘキシル)基であることがより好ましい。なお、R3は、それぞれ同一であっても、異なってもよい。 In the general formula (XII), R 3 is, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group or an alkylene group, an epoxy group, a (meth) acryloxy group, a ureido group, a vinyl group, an amino group, an isocyanurate group or an isocyanate group. The functional group which has is mentioned. Specifically, at least one of R 3 present in two or three is preferably a functional group having an epoxy group, such as a 3-glycidoxypropyl group and a 2- (3,4 epoxycyclohexyl) group. It is more preferable that R 3 may be the same or different.
上記一般式(XII)中、R4としては、例えば、炭素数1~8の有機官能基であり、好ましくは分岐を有していてもよい炭素数1~8のアルキル基または炭素数3~7のアルコキシアルキル基である。例えば、炭素数1~8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基等が挙げられる。また、炭素数3~7のアルコキシアルキル基としては、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、エチルブチルエーテル、メチルsec-ブチルエーテル、エチルsec-ブチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル、エチルtert-ブチルエーテル等の直鎖又は分岐鎖状エーテルから1個の水素原子を除いた基等が挙げられる。なお、(OR4)は、それぞれ同一であっても、異なってもよい。 In the general formula (XII), R 4 is, for example, an organic functional group having 1 to 8 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a branch, or 3 to 3 carbon atoms. 7 alkoxyalkyl groups. For example, examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group and the like. Examples of the alkoxyalkyl group having 3 to 7 carbon atoms include methyl ethyl ether, diethyl ether, methyl propyl ether, methyl isopropyl ether, ethyl propyl ether, ethyl isopropyl ether, methyl butyl ether, ethyl butyl ether, methyl sec-butyl ether, ethyl sec. A group obtained by removing one hydrogen atom from a linear or branched ether such as butyl ether, methyl tert-butyl ether, or ethyl tert-butyl ether; Note that (OR 4 ) may be the same or different.
上記一般式(XII)で表されるシランカップリング剤としては、例えば、n=1の場合、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランおよび3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。n=2の場合、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランおよび3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられ、n=3の場合、3-グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)ジメチルメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)ジメチルエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (XII) include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane when n = 1. Examples of n = 2 include 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane. When n = 2, 3-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Sidoxypropyldimethylethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) dimethylmethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) dimethylethoxysilane and the like.
特に、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランおよび3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを用いたバリア性被覆層の硬化膜の架橋密度は、トリアルコキシシランを用いた系での架橋密度より低くなる。そのため、ガスバリア性及び耐熱水処理性のある膜として優れながら、柔軟性のある硬化膜となり、耐屈曲性にも優れるため、当該バリアフィルムを用いた包装材料はゲルボフレックス試験後でもガスバリア性が劣化し難い。 In particular, the crosslinking density of the cured film of the barrier coating layer using 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane is lower than the crosslinking density in the system using trialkoxysilane. Become. Therefore, since it is excellent as a film having gas barrier properties and heat-resistant water treatment properties, it becomes a flexible cured film, and also has excellent bending resistance. Therefore, the packaging material using the barrier film has gas barrier properties even after the gelbo flex test. Hard to deteriorate.
シランカップリング剤は、n=1、2、3、のものを混合して用いることもでき、その量比及びシランカップリング剤の使用量は、バリア性被覆層の硬化膜の設計により決められる。 Silane coupling agents with n = 1, 2, 3 can be mixed and used, and the amount ratio and amount of silane coupling agent used are determined by the design of the cured film of the barrier coating layer. .
水酸基含有水溶性樹脂は、金属アルコキシドと脱水共縮合し得るものであり、ケン化度は、90%以上、100%以下が好ましく、95%以上、100%以下がより好ましく、99%以上、100%以下が更に好ましい。ケン化度が上記範囲よりも小さいと。バリア性被覆層の硬度が低下し易くなる。 The hydroxyl group-containing water-soluble resin can be dehydrated and co-condensed with a metal alkoxide, and the degree of saponification is preferably 90% or more and 100% or less, more preferably 95% or more and 100% or less, and 99% or more, 100 % Or less is more preferable. When the saponification degree is smaller than the above range. The hardness of the barrier coating layer tends to decrease.
水酸基含有水溶性樹脂の具体例としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン・ビニルアルコ一ル共重合体、2官能フェノール化合物と2官能エポキシ化合物との重合体、等が挙げられ、各々を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよく、共重合させて用いてもよい。これらの中で、特に、柔軟性と親和性に優れることから、ポリビニルアルコールが好ましく、ポリビニルアルコール系樹脂が好適である。 Specific examples of the hydroxyl group-containing water-soluble resin include, for example, polyvinyl alcohol resins, ethylene / vinyl alcohol copolymers, polymers of bifunctional phenol compounds and bifunctional epoxy compounds, and the like. You may use, 2 or more types may be mixed and used, and you may make it copolymerize and use. Among these, polyvinyl alcohol is preferable and polyvinyl alcohol resin is preferable because it is excellent in flexibility and affinity.
具体的には、例えば、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコ一ル系樹脂や、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体をケン化して得られたエチレン・ビニルアルコール共重合体を使用することができる。
このようなポリビニルアルコール系樹脂としては、株式会社クラレ製のPVA-124(ケン化度=99%、重合度=2,400)」、日本合成化学工業株式会社製の「ゴーセノールNM-14(ケン化度=99%、重合度=1,400)」等を挙げることができる。
Specifically, for example, a polyvinyl alcohol resin obtained by saponifying polyvinyl acetate or an ethylene / vinyl alcohol copolymer obtained by saponifying a copolymer of ethylene and vinyl acetate is used. can do.
Examples of such polyvinyl alcohol resins include PVA-124 manufactured by Kuraray Co., Ltd. (degree of saponification = 99%, degree of polymerization = 2,400), and “GOHSENOL NM-14 (degree of saponification) manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industries = 99%, degree of polymerization = 1,400).
(バリア性積層フィルムの好ましい構成)
次に、蒸着層202が酸化アルミニウムを含む透明蒸着層である場合の、厚み方向におけるバリア性積層フィルム205の好ましい構成について、図19を参照して説明する。図19は、バリア性積層フィルム205のガスバリア性塗布膜203側の表面に対し、Cs(セシウム)イオン銃により一定の速度でソフトエッチングを繰り返しながら、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いて、酸化アルミニウムを含む蒸着層202に由来するイオンと、基材201に由来するイオンを測定した結果を示す図である。バリア性積層フィルム205の蒸着層202は、図19に示すグラフ解析図によって特定される遷移領域を含んでいる。
(Preferred configuration of barrier laminate film)
Next, a preferable configuration of the
遷移領域とは、バリア性積層フィルム205をガスバリア性塗布膜203側からTOF-SIMSを用いてエッチングを行うことで検出される、水酸化アルミニウムに変成する元素結合Al2O4Hのピークの位置T2と、蒸着層202と基材201との界面T1との間の領域である。蒸着層202と基材201との界面T1は、元素C6のグラフの強度が、基材201における元素C6の強度の半分になる位置として特定される。図19において、符号W1は、遷移領域の厚みを表す。
The transition region is the position of the peak of element-bonded Al 2 O 4 H that is converted into aluminum hydroxide and is detected by etching the
蒸着層202の厚みに対する遷移領域の厚みW1の比率(以下、遷移領域の変成率とも称する)は、5%以上60%以下であることが望ましい。変成率を5%以上60%以下にすることにより、バリア性積層フィルム205を含む包装材料にボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理を施した場合に、水蒸気に対するバリア性積層フィルム205のバリア性が低下してしまうことを抑制することができる。レトルト処理とは、バリア性積層フィルム205を備える包装材料によって構成された包装袋に内容物を充填して包装袋を密封した後、包装袋を加圧状態で加熱する処理である。レトルト処理の温度は、例えば120℃以上である。ボイル処理とは、内容物を包装袋に充填して包装袋を密封した後、包装袋を大気圧下で湯煎する処理である。ボイル処理の温度は、例えば90℃以上且つ100℃以下である。なお、遷移領域の変成率が5%以上60%以下であるバリア性積層フィルム205を含む包装材料は、ボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理が施されない用途の包装袋で用いられる場合であっても、酸素や水蒸気などのガスに対するバリア性を維持する上で有効に機能し得る。
The ratio of the thickness W 1 of the transition region to the thickness of the vapor deposition layer 202 (hereinafter also referred to as the transition region modification rate) is desirably 5% or more and 60% or less. By making the
基材201と蒸着層202の界面は、熱によって機械的及び化学的なストレスを受ける。従って、密着性やバリア性の低下を抑制するためには、基材201と蒸着層202の界面において強固に蒸着層202で基材201を被覆することが重要である。
The interface between the
水酸化アルミニウムは、その化学構造によりポリエステルフィルムなどのプラスチックフィルムとの密着性がよく、またそれ自体がネットワークを作り緻密なため、高い水蒸気バリア性を有する。しかし、熱ストレスに対して、水酸化アルミとプラスチックフィルムとの水素結合に基づく結合構造は微視的に崩れやすい。また、水酸化アルミニウムのネットワークに対しても、水分子と水酸化アルミニウムの粒界面の親和性から膜中に浸透しやすい。 Aluminum hydroxide has good adhesion to plastic films such as polyester film due to its chemical structure, and has high water vapor barrier properties because it itself forms a network and is dense. However, the bonding structure based on hydrogen bonding between aluminum hydroxide and the plastic film is easily broken microscopically against heat stress. Also, it easily penetrates into the membrane due to the affinity of the water molecule and aluminum hydroxide grain interface to the aluminum hydroxide network.
本実施の形態では、酸化アルミニウムを含む蒸着層202における水酸化アルミニウムが形成する、基材201との界面における遷移領域を極力狭くするために、元素結合Al2O4Hに注目し、その存在量を制御する。これにより、熱ストレスによって元素結合Al2O4Hから発生する水酸化アルミニウムを抑え、相対的に水酸化アルミニウムが少ない酸化アルミニウムの層の比率を上げることにより、熱ストレスによる水分子による微視的な蒸着層202の破壊、プラスチックフィルムとの界面破壊を抑制することを意図している。それにより従来にない密着性、バリア性を有するバリア性積層フィルム205を提供することができる。
In the present embodiment, in order to make the transition region at the interface with the
酸化アルミニウムを含む蒸着層202は、酸素プラズマ前処理された基材201の表面に蒸着層202を成膜することで形成することができる。蒸着層202を成膜する蒸着法としては、物理蒸着法、化学蒸着の中から種々の蒸着法が適用できる。物理蒸着法としては、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト法、クラスターイオンビーム法からなる群から選ぶことができ、化学蒸着法としては、プラズマCVD法、プラズマ重合法、熱CVD法、触媒反応型CVD法からなる群から選ぶことができる。本実施の形態においては、物理蒸着法の蒸着法が好適である。
The
図19のグラフを得るための方法の一具体例について説明する。まず、Csを用いて、ガスバリア性塗布膜203の最表面からエッチングを行い、ガスバリア性塗布膜203と蒸着層202と基材201等のフィルムとの界面の元素結合及び蒸着層202の元素結合の分析を実施する。これにより、図19に示すグラフを得ることができる。
A specific example of a method for obtaining the graph of FIG. 19 will be described. First, using Cs, etching is performed from the outermost surface of the gas
次に、図19のグラフの解析方法の一具体例について説明する。ここでは、ガスバリア性塗布膜203が酸化ケイ素を含む場合について説明する。
Next, a specific example of the analysis method of the graph in FIG. 19 will be described. Here, a case where the gas
まず、グラフにおいて、ガスバリア性塗布膜203の構成元素であるSiO2(質量数59.96)の強度が、ガスバリア性塗布膜203における強度の半分になる位置を、ガスバリア性塗布膜203と蒸着層202の界面として特定する。次に、基材201の構成材料であるC6(質量数72.00)の強度が、基材201における強度の半分になる位置を、基材201と蒸着層202の界面として特定する。また、2つの界面の間の、厚み方向における距離を、蒸着層202の厚みとして採用する。
First, in the graph, the position at which the strength of SiO 2 (mass number 59.96), which is a constituent element of the gas
次に、測定された元素結合Al2O4H(質量数118.93)のピークを求め、そのピークから界面までを遷移領域とする。ただし、ガスバリア性塗布膜203の成分がAl2O4H(質量数118.93)と同じ質量数の材料で構成される場合、118.93の波形を分離する必要がある。
Next, a peak of the measured element-bonded Al 2 O 4 H (mass number 118.93) is obtained, and the transition from the peak to the interface is taken as the transition region. However, when the component of the gas
ガスバリア性塗布膜203と蒸着層202の界面に、反応物AlSiO4と、水酸化物Al2O4Hとが生じる場合、それらと、基材201と蒸着層202の間の界面に存在するAl2O4Hを分離することができる。このように、波形の分離については、ガスバリア性塗布膜203の材料に応じて適宜対応することができる。
When reactants AlSiO 4 and hydroxide Al 2 O 4 H are generated at the interface between the gas
波形分離においては、例えば、TOF-SIMSで得られた、質量数118.93のプロファイルを、Gaussian関数を用いて非線形のカーブフィッティングを行い最小二乗法Levenberg Marquardt アルゴリズムを使用して重複ピークの分離を行うことができる。 In waveform separation, for example, a profile with a mass number of 118.93 obtained by TOF-SIMS is subjected to nonlinear curve fitting using a Gaussian function, and overlapping peaks are separated using a least square method Levenberg Marquardt algorithm. It can be carried out.
なお、上述の解析は、バリア性積層フィルム205が基材201、蒸着層202及びガスバリア性塗布膜203を備える場合を想定しているが、同様の解析は、バリア性積層フィルム205が基材201及び蒸着層202を含むがガスバリア性塗布膜203を含まない場合にも適用できる。バリア性積層フィルム205がガスバリア性塗布膜203を含まない場合であっても、蒸着層202の遷移領域の変成率を所定の範囲内にすることにより、バリア性積層フィルム205を含む包装材料にボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理を施した場合に、水蒸気に対するバリア性積層フィルム205のバリア性が低下してしまうことを抑制することができる。バリア性積層フィルム205が基材201及び蒸着層202を含み、蒸着層202側から飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いてエッチングを行う場合、蒸着層202の遷移領域の変成率が45%以下であることが好ましい。
The above analysis assumes that the
次に、バリア性積層フィルム205の機械特性について説明する。バリア性積層フィルム205の機械特性は、主に基材201の機械特性によって決定される。このため、バリア性積層フィルム205のループスティフネス、突き刺し強度、引張強度、引張伸度、引張強度を引張伸度で割った値、熱収縮率及び引張弾性率などの機械特性は、基材201を構成する高スティフネスPETフィルムやPBTフィルムの機械特性と同等である。従って、仮に、バリア性積層フィルム205の機械特性の測定結果が、上述の好ましい範囲内であれば、高スティフネスPETフィルムやPBTフィルムによって構成される基材201単体の機械特性の測定結果も、上述の好ましい範囲内であると考えられる。
Next, mechanical properties of the
[シーラント層]
次に、シーラント層212について説明する。シーラント層212は、包装材料210の内面210xを構成する、熱可塑性樹脂を含む層である。図16及び図17に示す例において、シーラント層212は、第1接着層213を介して熱可塑性樹脂のフィルムをバリア性積層フィルム205に貼り合わせることによって形成されている。図示はしないが、シーラント層212は、熱可塑性樹脂をバリア性積層フィルム205上に押し出すことによって形成されていてもよい。
[Sealant layer]
Next, the
シーラント層212を構成する材料としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレンから選択される1種または2種以上の樹脂を用いることができる。シーラント層212は、単層であってもよく、多層であってもよい。また、シーラント層212は、好ましくは未延伸のフィルムからなる。なお「未延伸」とは、全く延伸されていないフィルムだけでなく、製膜の際に加えられる張力に起因してわずかに延伸されているフィルムも含む概念である。
As a material constituting the
ところで、シーラント層212を備える包装材料210から構成された包装容器には、ボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理が高温で施されることがある。従って、シーラント層212は、これらの高温での処理に耐える耐熱性を有するものが用いられる。
By the way, the packaging container constituted by the
シーラント層212を構成する材料の融点は、150℃以上であることが好ましく、160℃以上であることがより好ましい。シーラント層212の融点を高くすることにより、包装容器のレトルト処理を高温で実施することが可能になり、このため、レトルト処理に要する時間を短くすることができる。なお、シーラント層212を構成する材料の融点は、基材201を構成する樹脂の融点より低い。
The melting point of the material constituting the
レトルト処理の観点で考える場合、シーラント層212を構成する材料として、上述の第1の実施の形態におけるシーラント層70の場合と同様に、プロピレンを主成分とする材料を用いることができる。
When considering from the viewpoint of the retort treatment, a material mainly composed of propylene can be used as a material constituting the
また、ボイル処理の観点で考える場合、シーラント層212を構成する材料の例として、上述の第1の実施の形態におけるシーラント層70の場合と同様に、ポリエチレン、ポリプロピレン又はこれらの組み合わせなどを挙げることができる。
Further, when considering from the viewpoint of boil processing, examples of the material constituting the
好ましくは、シーラント層212は、上述の第1の実施の形態におけるシーラント層70の場合と同様に、プロピレン・エチレンブロック共重合体を含む。例えば、シーラント層212を含むシーラントフィルムは、プロピレン・エチレンブロック共重合体を主成分とする未延伸フィルムである。プロピレン・エチレンブロック共重合体を用いることにより、シーラントフィルムの耐衝撃性を高めることができ、これにより、落下時の衝撃により包装容器が破袋してしまうことを抑制することができる。また、包装材料210の耐突き刺し性を高めることができる。
Preferably, the
また、シーラント層212は、上述の第1の実施の形態におけるシーラント層70の場合と同様に、熱可塑性エラストマーを更に含んでいてもよい。熱可塑性エラストマーを用いることにより、シーラントフィルムの耐衝撃性や耐突き刺し性を更に高めることができる。
Further, the
シーラント層212におけるプロピレン・エチレンブロック共重合体の含有率は、例えば80質量%以上であり、好ましくは90質量%以上である。
The content of the propylene / ethylene block copolymer in the
プロピレン・エチレンブロック共重合体の製造方法としては、触媒を用いて原料であるプロピレンやエチレンなどを重合させる方法が挙げられる。触媒としては、チーグラー・ナッタ型やメタロセン触媒などを用いることができる。 Examples of the method for producing a propylene / ethylene block copolymer include a method of polymerizing propylene, ethylene, and the like as raw materials using a catalyst. As the catalyst, Ziegler-Natta type or metallocene catalyst can be used.
シーラント層212は、イージーピール性を備えていてもよい。イージーピール性とは、例えばシーラント層212を有する包装材料210を用いて容器の蓋材を構成する場合に、蓋材がその下面において、すなわちシーラント層212において、容器のフランジ部から剥がれやすい、という特性である。イージーピール性は、例えば、シーラント層212を2種類以上の樹脂で構成し、一の樹脂と他の樹脂とを非相溶性とすることにより、発現することができる。イージーピール性を発現させることができる樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレンなどのポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂が挙げられる。
The
シーラント層212がイージーピール性を備える場合、図17に示すように、シーラント層212が第1層2121及び第2層2122を含んでいてもよい。この場合、第1層2121は、混合されたポリプロピレン及び高密度ポリエチレンを含む層であってもよい。また、第2層2122は、ポリプロピレン又は高密度ポリエチレンからなる層であってもよい。このようなシーラント層212は、第1層2121及び第2層2122を含む共押し出しフィルムをバリア性積層フィルム205に貼り合わせることによって形成され得る。第2層2122がポリプロピレンからなる場合、第1層2121及び第2層2122を含むシーラント層212は、例えば135℃までの熱処理に耐え得る耐熱性を有する。また、第2層2122が高密度ポリエチレンからなる場合、第1層2121及び第2層2122を含むシーラント層212は、例えば123℃までの熱処理に耐え得る耐熱性を有する。
When the
シーラント層212は、バイオマス由来成分を含んでいてもよく、バイオマス由来成分を含んでいなくてもよい。バイオマス由来成分を含む材料によりシーラント層212を形成する場合、シーラント層212は、下記のバイオマスポリオレフィンを用いて形成することができる。また、バイオマス由来成分を含まない材料によりシーラント層212を形成する場合、シーラント層212は、従来公知の化石燃料由来の熱可塑性樹脂を用いて形成することができる。上述の第1の実施の形態におけるシーラント層70も同様に、後述するバイオマス由来成分を含んでいてもよく、バイオマス由来成分を含んでいなくてもよい。
The
バイオマスポリオレフィンは、バイオマス由来のエチレン等のオレフィンを含むモノマーの重合体である。原料であるモノマーとしてバイオマス由来のオレフィンを用いているため、重合されてなるポリオレフィンはバイオマス由来となる。なお、ポリオレフィンの原料モノマーは、バイオマス由来のオレフィンを100質量%含むものでなくてもよい。 Biomass polyolefin is a polymer of a monomer containing an olefin such as ethylene derived from biomass. Since a biomass-derived olefin is used as a monomer as a raw material, the polymerized polyolefin is derived from biomass. In addition, the raw material monomer of polyolefin does not need to contain 100 mass% of olefin derived from biomass.
例えば、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、およびマニオクを挙げることができる。 For example, biomass-derived ethylene can be produced using biomass-derived ethanol as a raw material. In particular, it is preferable to use biomass-derived fermented ethanol obtained from plant raw materials. A plant raw material is not specifically limited, A conventionally well-known plant can be used. For example, corn, sugar cane, beet, and manioc can be mentioned.
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また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、およ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、また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。 Biomass-derived fermented ethanol refers to ethanol that has been purified after contacting a microorganism-producing product or a product derived from its crushed material with a culture solution containing a carbon source obtained from plant raw materials. For the purification of ethanol from the culture solution, conventionally known methods such as distillation, membrane separation, and extraction can be applied. For example, a method of adding benzene, cyclohexane or the like and azeotropically or removing water by membrane separation or the like can be mentioned.
バイオマスポリオレフィンの原料であるモノマーは、化石燃料由来のエチレンのモノマーおよび/または化石燃料由来のα-オレフィンのモノマーをさらに含んでもよいし、バイオマス由来のα-オレフィンのモノマーをさらに含んでもよい。 The monomer that is a raw material of biomass polyolefin may further contain an ethylene monomer derived from fossil fuel and / or an α-olefin monomer derived from fossil fuel, or may further include an α-olefin monomer derived from biomass.
上記のα-オレフィンは、炭素数は特に限定されないが、通常、炭素数3~20のものを用いることができ、ブチレン、ヘキセン、またはオクテンであることが好ましい。ブチレン、ヘキセン、またはオクテンであれば、バイオマス由来の原料であるエチレンの重合により製造することが可能となるからである。また、このようなα-オレフィンを含むことで、重合されてなるポリオレフィンはアルキル基を分岐構造として有するため、単純な直鎖状のものよりも柔軟性に富むものとすることができる。 The above α-olefin is not particularly limited in carbon number, but usually those having 3 to 20 carbon atoms can be used, and is preferably butylene, hexene or octene. This is because if it is butylene, hexene or octene, it can be produced by polymerization of ethylene which is a biomass-derived raw material. In addition, by including such an α-olefin, the polymerized polyolefin has an alkyl group as a branched structure, so that it can be more flexible than a simple linear one.
バイオマスポリオレフィンとしては、ポリエチレンや、エチレンとα-オレフィンの共重合体を単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。特に、バイオマスポリオレフィンはポリエチレンであることが好ましい。バイオマス由来の原料であるエチレンを用いることで、理論上100%バイオマス由来成分により製造することが可能となるからである。 As the biomass polyolefin, polyethylene or a copolymer of ethylene and α-olefin may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. In particular, the biomass polyolefin is preferably polyethylene. This is because, by using ethylene, which is a biomass-derived raw material, it is theoretically possible to manufacture with 100% biomass-derived components.
バイオマスポリオレフィンは、異なるバイオマス度のバイオマスポリオレフィンを2種以上含むものであってもよく、ポリオレフィン樹脂層全体として、バイオマス度が、後述する範囲内であればよい。 The biomass polyolefin may contain two or more kinds of biomass polyolefins having different biomass degrees, and the biomass degree of the polyolefin resin layer as long as it is within the range described later.
バイオマスポリオレフィンは、好ましくは0.91g/cm3以上0.93g/cm3以下、より好ましくは0.912g/cm3以上0.928g/cm3以下、さらに好ましくは0.915g/cm3以上0.925g/cm3以下の密度を有するものである。バイオマスポリオレフィンの密度は、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。バイオマスポリオレフィンの密度が0.91g/cm3以上あれば、バイオマスポリオレフィンを含むポリオレフィン樹脂層の剛性を高めることができ、包装製品の内層として好適に用いることができる。また、バイオマスポリオレフィンの密度が0.93g/cm3以下であれば、バイオマスポリオレフィンを含むポリオレフィン樹脂層の透明性や機械的強度を高めることができ、包装製品の内層として好適に用いることができる。 Biomass polyolefin, preferably 0.91 g / cm 3 or more 0.93 g / cm 3 or less, more preferably 0.912 g / cm 3 or more 0.928 g / cm 3 or less, more preferably 0.915 g / cm 3 or more 0 It has a density of 925 g / cm 3 or less. The density of biomass polyolefin is a value measured according to the method defined in Method A of JIS K7112-1980 after annealing described in JIS K6760-1995. If the density of the biomass polyolefin is 0.91 g / cm 3 or more, the rigidity of the polyolefin resin layer containing the biomass polyolefin can be increased, and it can be suitably used as the inner layer of the packaged product. Moreover, if the density of biomass polyolefin is 0.93 g / cm < 3 > or less, the transparency and mechanical strength of the polyolefin resin layer containing biomass polyolefin can be improved, and it can be used suitably as an inner layer of a packaged product.
バイオマスポリオレフィンは、0.1g/10分以上10g/10分以下、好ましくは0.2g/10分以上9g/10分以下、より好ましくは1g/10分以上8.5g/10分以下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。バイオマスポリオレフィンのMFRが0.1g/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、バイオマスポリオレフィンのMFRが10g/10分以下であれば、バイオマスポリオレフィンを含む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。 Biomass polyolefin has a melt flow of 0.1 g / 10 min to 10 g / 10 min, preferably 0.2 g / 10 min to 9 g / 10 min, more preferably 1 g / 10 min to 8.5 g / 10 min. It has a rate (MFR). The melt flow rate is a value measured by the method A under the conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18 N in the method specified in JIS K7210-1995. If the MFR of the biomass polyolefin is 0.1 g / 10 min or more, the extrusion load during the molding process can be reduced. Moreover, if MFR of biomass polyolefin is 10 g / 10min or less, the mechanical strength of the polyolefin resin layer containing biomass polyolefin can be raised.
好適に使用されるバイオマスポリオレフィンとしては、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/cm3、MFR:8.1g/10分、バイオマス度95%)、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/cm3、MFR:3.8g/10分、バイオマス度95%)、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/cm3、MFR:1.0g/10分、バイオマス度87%)等が挙げられる。
As biomass polyolefin suitably used, low density polyethylene derived from biomass (trade name: SBC818, density: 0.918 g / cm 3 , MFR: 8.1 g / 10 min,
上記の化石燃料由来の熱可塑性樹脂としては、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、ポリプロピレン、プロピレン-エチレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-メチルアクリレート共重合体、エチレン-エチルアクリレート共重合体、エチレン-メチルメタクリレート共重合体またはアイオノマー等が挙げられる。 Examples of the fossil fuel-derived thermoplastic resin include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, propylene-ethylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, Examples thereof include an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene-methacrylic acid copolymer, an ethylene-methyl acrylate copolymer, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, an ethylene-methyl methacrylate copolymer, and an ionomer.
シーラント層212は、好ましくは5%以上、より好ましくは5%以上60%以下、さらに好ましくは10%以上60%以下のバイオマス度を有するものである。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。
The
シーラント層212は、上述のように、単層であってもよく、多層であってもよい。シーラント層に上記したようなバイオマスポリオレフィンを使用する場合は、内層、中間層、および外層の3層を備えたシーラント層としてもよい。その場合、中間層を、バイオマスポリオレフィンからなる層、またはバイオマスポリオレフィンと従来公知の化石燃料由来のポリオレフィンとの混合物からなる層とし、内層および外層は、従来公知の化石燃料由来のポリオレフィンとすることが好ましい。
As described above, the
シーラント層212の厚みは、好ましくは30μm以上であり、より好ましくは40μm以上である。また、シーラント層212の厚みは、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは80μm以下である。
The thickness of the
[接着層]
第1接着層213は、バリア性積層フィルム205とシーラント層212を含むフィルムとを接着する層である。第1接着層213は、接着剤層又は接着樹脂層である。以下、接着剤層及び接着樹脂層についてそれぞれ説明する。
[Adhesive layer]
The first
接着剤層は、従来公知の方法、例えばドライラミネート法により形成することができる。ドライラミネート法により2層を接着する場合、接着剤層は、積層される側の層の表面に、接着剤を塗布して乾燥させることにより形成される。塗布される接着剤としては、例えば、1液型あるいは2液型の硬化ないし非硬化タイプのビニル系、(メタ)アクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ゴム系、その他などの溶剤型、水性型、あるいは、エマルジョン型などの接着剤を用いることができる。2液硬化型の接着剤としては、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を用いることができる。上記のラミネート用接着剤のコーティング方法としては、例えば、ダイレクトグラビアロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、リバースロールコート法、フォンテン法、トランスファーロールコート法、その他の方法で塗布することができる。乾燥後の接着剤層は、例えば1μm以上10μm以下、好ましくは2μm以上5μm以下の厚さを有する。 The adhesive layer can be formed by a conventionally known method such as a dry laminating method. When two layers are bonded by a dry laminating method, the adhesive layer is formed by applying an adhesive to the surface of the layer to be laminated and drying it. Examples of the adhesive to be applied include one-part or two-part cured or non-cured vinyl, (meth) acrylic, polyamide, polyester, polyether, polyurethane, epoxy, and rubber. It is possible to use an adhesive such as a solvent type, an aqueous type, or an emulsion type. As a two-component curable adhesive, a cured product of a polyol and an isocyanate compound can be used. As a coating method of the adhesive for laminating, for example, direct gravure roll coating method, gravure roll coating method, kiss coating method, reverse roll coating method, fountain method, transfer roll coating method, and other methods can be used. . The adhesive layer after drying has a thickness of, for example, 1 μm to 10 μm, preferably 2 μm to 5 μm.
接着剤層は、バイオマス由来成分を含んでいてもよい。例えば、接着剤層がポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を含む場合、ポリオールまたはイソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含んでいてもよい。これにより、包装材料210のバイオマス度をさらに向上させることができる。
The adhesive layer may contain a biomass-derived component. For example, when the adhesive layer includes a cured product of a polyol and an isocyanate compound, at least one of the polyol and the isocyanate compound may include a biomass-derived component. Thereby, the biomass degree of the
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、ポリプロピレン系樹脂、または環状ポリオレフィン系樹脂、またはこれら樹脂を主成分とする共重合樹脂、変性樹脂、または、混合体(アロイでを含む)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(線状)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、イタコン酸など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など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、または、共重合した樹脂などを用いることができる。これらの材料は、一種単独また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、ポリノルボネンなどの環状ポリオレフィンなどを用いることができる。これらの樹脂は、単独または複数を組み合せて使用できる。接着樹脂層は、例えば5μm以上50μm以下、好ましくは10μm以上30μm以下の厚さを有する。 The adhesive resin layer contains a thermoplastic resin. The adhesive resin layer can be formed by a conventionally known method such as a melt extrusion laminating method or a sand laminating method. Examples of the thermoplastic resin that can be used for the adhesive resin layer include a polyethylene resin, a polypropylene resin, or a cyclic polyolefin resin, or a copolymer resin, a modified resin, or a mixture (including alloy) containing these resins as a main component. ) Can be used. Examples of polyolefin resins include low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), linear (linear) low density polyethylene (LLDPE), polypropylene (PP), and metallocene catalysts. Ethylene-α-olefin copolymer, ethylene-polypropylene random or block copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-acrylic acid copolymer (EAA), ethylene Ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), ethylene-methyl methacrylate copolymer (EMMA), ethylene / maleic acid copolymer, ionomer resin, and interlayer adhesion In order to improve the , It can be used acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and an acid-modified polyolefin resin modified with an unsaturated carboxylic acid such as itaconic acid. Further, a resin obtained by graft polymerization or copolymerization of an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated carboxylic acid anhydride, or an ester monomer can be used as the polyolefin resin. These materials can be used alone or in combination of two or more. As the cyclic polyolefin-based resin, for example, cyclic polyolefins such as ethylene-propylene copolymer, polymethylpentene, polybutene, and polynorbornene can be used. These resins can be used alone or in combination. The adhesive resin layer has a thickness of, for example, 5 μm to 50 μm, preferably 10 μm to 30 μm.
なお、上記したポリエチレン系樹脂としては、シーラント層212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210のバイオマス度をさらに向上させることができる。
In addition, as the above-described polyethylene-based resin, those using ethylene derived from biomass described in the
[印刷層]
印刷層218は、装飾、内容物や包装製品の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者などの表示、その他などの表示や美感の付与のために、文字、数字、絵柄、図形、記号、模様などの所望の任意の印刷模様を形成する層である。印刷層218は、必要に応じて設けることができ、例えば、バリア性積層フィルム205に設けることができる。印刷層218は、フィルムの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218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。
[Print layer]
The printed
印刷層218は、好ましくは0.1μm以上10μm以下、より好ましくは1μm以上5μm以下、さらに好ましくは1μm以上3μm以下の厚さを有するものである。
The
印刷層218は、バイオマス由来成分を含んでいてもよい。例えば、印刷層218がポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を含む場合、ポリオールまたはイソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含んでいてもよい。
The
<包装材料の製造方法>
次に、包装材料210の製造方法の一例について説明する。まず、バリア性積層フィルム205を製造する方法の一例について説明する。
<Method for manufacturing packaging material>
Next, an example of a method for manufacturing the
(バリア性積層フィルムの製造工程)
まず、基材201を準備する。続いて、基材201の面上に、酸化アルミニウムを含む蒸着層202を成膜する。図20は、成膜装置260の一例を示す図である。以下、成膜装置260及び成膜装置260を用いた成膜方法について説明する。
(Manufacturing process of barrier laminated film)
First, the
図20に示すように、成膜装置260においては、減圧チャンバ262内に隔壁285a~285cが形成されている。該隔壁285a~285cにより、基材搬送室262A、プラズマ前処理室262B、成膜室262Cが形成され、特に、隔壁と隔壁285a~285cで囲まれた空間としてプラズマ前処理室262B及び成膜室262Cが形成され、各室は、必要に応じて、さらに内部に排気室が形成される。
As shown in FIG. 20, in the
プラズマ前処理室262B及びプラズマ前処理室262Bにおけるプラズマ前処理工程について説明する。プラズマ前処理室262B内には、前処理が行われる基材201を搬送し、かつプラズマ処理を可能にするプラズマ前処理ローラー270の一部が基材搬送室262Aに露出するように設けられている。基材201は、巻き取られながらプラズマ前処理室262Bに移動する。
The plasma pretreatment process in the
プラズマ前処理室262B及び成膜室262Cは、基材搬送室262Aと接して設けられており、基材201を大気に触れさせないままに移動可能である。また、前処理室262Bと基材搬送室262Aの間は、矩形の穴により接続されており、その矩形の穴を通じてプラズマ前処理ローラー270の一部が基材搬送室262A側に飛び出しており、該搬送室の壁と該前処理ローラー270の間に隙間が開いており、その隙間を通じて基材201が基材搬送室262Aから成膜室262Cへ移動可能である。基材搬送室262Aと成膜室262Cとの間も同様の構造となっており、基材201を大気に触れさせずに移動可能である。
The
基材搬送室262Aは、成膜ローラー275により再度基材搬送室212Aに移動させられた、片面に蒸着層202が成膜された基材201をロール状に巻き取るため、巻取り手段としての巻き取りローラーが設けられ、蒸着層202が成膜された基材201を巻き取り可能とするようになっている。
The base
酸化アルミニウムを含む蒸着層202を有するバリア性積層フィルム205を製造する際、前記プラズマ前処理室262Bは、プラズマが生成する空間を他の領域と区分し、対向空間を効率よく真空排気できるように構成されることで、プラズマガス濃度の制御が容易となり、生産性が向上する。その減圧して形成する前処理圧力は、0.1Pa~100Pa程度に設定、維持することができ、特に、酸化アルミニウムを含む蒸着層202の好ましい遷移領域の変成率とするため酸素プラズマ前処理の処理圧力としては、1~20Paが好ましい。
When manufacturing the
基材201の搬送速度は、特に限定されないが、生産効率の観点から、少なくとも200~1000m/minにすることができ、特に、酸化アルミニウムを含む蒸着層202の遷移領域の変成率とするため酸素プラズマ前処理の搬送速度としては、300~800m/minが好ましい。
The conveying speed of the
プラズマ前処理装置を構成するプラズマ前処理ローラー270は、プラズマ前処理手段によるプラズマ処理時の熱による基材201の収縮や破損を防ぐこと、酸素プラズマPを基材201に対して均一にかつ広範囲に適用することを目的とするものである。前処理ローラー270は、前処理ローラー内を循環させる温度調節媒体の温度を調整することにより、-20℃から100℃の間で、一定温度に調節することが可能であることが好ましい。
The
プラズマ前処理手段は、プラズマ供給手段及び磁気形成手段を含む。プラズマ前処理手段はプラズマ前処理ローラー270と協働し、基材201表面近傍に酸素プラズマPを閉じ込める。
The plasma pretreatment means includes a plasma supply means and a magnetic formation means. The plasma pretreatment means cooperates with the
プラズマ前処理手段は、前処理ローラー270の一部を覆うように設けられている。具体的には、前処理ローラー270の外周近傍の表面に沿ってプラズマ前処理手段を構成するプラズマ供給手段272と磁気形成手段273を配置する。プラズマ供給手段272は、プラズマ原料ガスを供給するプラズマ供給ノズルを含む。磁気形成手段273は、プラズマPの発生を促進するためマグネット等を有する。また、プラズマ前処理手段は、前処理ローラー270との間で電圧が加えられる電極271を有する。なお、図20においては、電極271とプラズマ供給手段272とが別個の部材である例が示されているが、これに限られることはない。図示はしないが、電極271とプラズマ供給手段272とが一体的な部材によって構成されていてもよい。
The plasma pretreatment means is provided so as to cover a part of the
前処理ローラー270と磁気形成手段273との間に挟まれた空間にプラズマPを発生させ、前処理ローラー270と基材201の表面近傍にプラズマ密度の高い領域を形成することで、基材201の内側の面に酸素プラズマ前処理を施してプラズマ処理面を形成することができる。
Plasma P is generated in a space sandwiched between the
プラズマ前処理手段のプラズマ供給手段272は、減圧チャンバ262の外部に設けたプラズマ供給ノズルに接続された原料ガス揮発供給装置268と、該装置から原料ガスを供給する原料ガス供給ラインを含む。供給されるプラズマ原料ガスは、酸素単独又は酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスが、ガス貯留部から流量制御器を介することでガスの流量を計測しつつ供給される。不活性ガスとしては、アルゴン、ヘリウム、窒素なる群から選ばれる、1種または2種以上の混合ガスが挙げられる。
The plasma supply means 272 of the plasma pretreatment means includes a source gas
これら供給されるガスは、必要に応じて所定の比率で混合されて、プラズマ原料ガス単独又はプラズマ形成用混合ガスに形成され、プラズマ供給手段に供給される。その単独又は混合ガスは、プラズマ供給手段のプラズマ供給ノズルに供給され、プラズマ供給ノズルの供給口が開口する前処理ローラー270の外周近傍に供給される。そのノズル開口は前処理ローラー270上の基材201に向けられ、基材201の表面全体に均一に酸素プラズマPを拡散、供給させることが可能となるように配置、構成される。これにより、基材201の大面積の部分に均一なプラズマ前処理を施すことができる。
These supplied gases are mixed at a predetermined ratio as necessary, formed into a plasma raw material gas alone or a plasma forming mixed gas, and supplied to the plasma supply means. The single or mixed gas is supplied to the plasma supply nozzle of the plasma supply means, and is supplied to the vicinity of the outer periphery of the
酸化アルミニウムを含む蒸着層202の遷移領域の変成率を上述のように5%以上60%以下とするため、酸素プラズマ前処理としては、酸素ガスと不活性ガスとの混合比率(酸素ガス/不活性ガス)は、6/1~1/1が好ましく、5/2~3/2がより好ましい。混合比率を6/1~1/1とすることで、基材201上での蒸着層202の膜形成エネルギーが増加し、更に5/2~3/2とすることで、水酸化アルミニウムの形成が基材の界面近傍で形成される、すなわち該遷移領域の変成率が低下する。
As described above, the transition rate of the transition region of the
電極271は、前処理ローラー270の対向電極として機能する。前処理ローラー270との間に供給される高周波電圧、低周波電圧等による電位差によって供給されたプラズマ原料ガスが励起状態になり、プラズマPが発生し、供給される。
The
具体的には、電極271は、プラズマ電源としてプラズマ前処理ローラーを設置し、対向電極との間に周波数が10Hzから2.5GHzの交流電圧を印加し、投入電力制御または、インピーダンス制御等を行い、プラズマ前処理ローラー270との間に任意の電圧を印加した状態にすることができるものである。成膜装置260は、基材201の表面物性を物理的ないしは化学的に改質する処理ができる酸素プラズマPを正電位にするバイアス電圧を印加できる電源282を備えている。
Specifically, the
単位面積あたりのプラズマ強度は、好ましくは50~8000W・sec/m2である。50W・sec/m2以下では、プラズマ前処理の効果がみられず、また、8000W・sec/m2以上では、基材201の消耗、破損着色、焼成などプラズマによる基材201の劣化が起きる傾向にある。特に、単位面積あたりのプラズマ強度は、100~1000W・sec/m2が好ましい。基材201に垂直にバイアス電圧を持ち上記プラズマ強度を与えることにより、安定的に酸化アルミニウムを含む蒸着層202との密着性等を向上させることができる。
The plasma intensity per unit area is preferably 50 to 8000 W · sec / m 2 . At 50 W · sec / m 2 or less, the effect of the plasma pretreatment is not observed, and at 8000 W · sec / m 2 or more, deterioration of the
磁気形成手段273としては、マグネットケース内に絶縁性スペーサ、ベースプレートが設けられ、このベースプレートにマグネットが設けられたものを用いることができる。マグネットケースに絶縁性シールド板が設けられ、この絶縁性シールド板に電極が取り付けられ得る。マグネットケースと電極は電気的に絶縁されており、マグネットケースを減圧チャンバ262内に設置、固定しても電極は電気的にフローティングレベルとすることが可能である。マグネットを設けることにより、基材201表面近傍での反応性が高くなり、良好なプラズマ前処理面を高速で形成することが可能となる。
As the magnetic forming means 273, an insulating spacer and a base plate provided in a magnet case and a magnet provided on the base plate can be used. An insulating shield plate is provided on the magnet case, and an electrode can be attached to the insulating shield plate. The magnet case and the electrode are electrically insulated, and even if the magnet case is installed and fixed in the
好ましくは、マグネットは、基材201の表面位置での磁束密度が10ガウスから10000ガウスになるよう構成されている。基材201表面での磁束密度が10ガウス以上であれば、基材201表面近傍での反応性を十分高めることが可能となり、良好な前処理面を高速で形成することができる。
Preferably, the magnet is configured such that the magnetic flux density at the surface position of the
次に、成膜室262C及び成膜室262Cにおける成膜工程について説明する。成膜装置260は、減圧された成膜室262C内に配置された成膜ローラー275と、成膜ローラー275に対向して配置された蒸着膜成膜手段274のターゲットと、を有する。成膜ローラー275は、プラズマ前処理装置で前処理された基材201の処理面を外側にして基材201を巻きかけて搬送する。成膜工程においては、蒸着膜成膜手段274のターゲットを蒸発させて基材201の表面に酸化アルミニウム膜を成膜する。
Next, a film formation process in the
蒸着膜成膜手段274は、例えば抵抗加熱方式であり、アルミニウムを蒸発源としてアルミニウムの金属線材を用い、酸素を供給ししてアルミニウム蒸気を酸化しつつ、基材201の表面に酸化アルミニウムを含む蒸着層202を成膜させる。
The vapor deposition film forming means 274 is, for example, a resistance heating method, and uses aluminum metal wire with aluminum as an evaporation source, and supplies aluminum to oxidize aluminum vapor while containing aluminum oxide on the surface of the
上記のように成膜される酸化アルミニウムを含む蒸着層202の厚みは、3~50nmが好ましく、より好ましくは9~30nmである。この範囲であれば、バリア性を保持することができる。但し、酸化アルミニウムを含む蒸着層202が非常に薄い場合は、TOF-SIMS測定による遷移領域の変成率の算出が困難になる。
The thickness of the
次に、蒸着層202の上にガスバリア性塗布膜203を形成する方法について説明する。まず、上記金属アルコキシド、シランカップリング剤、水酸基含有水溶性樹脂、反応促進剤(ゾルゲル法触媒、酸等)、及び溶媒としての水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロパノール等のアルコール等の有機溶媒を混合して、樹脂組成物からなるガスバリア性塗布膜用コート剤を調製する。
Next, a method for forming the gas
ガスバリア性塗布膜203がシランカップリング剤を含む場合、以下のようにガスバリア性塗布膜用コート剤を調製してもよい。まず、アルコキシシランなどの金属アルコキシドとシランカップリング剤とを混合する。金属アルコキシドとシランカップリング剤とは、好ましくは10℃以下で混合される。これにより、形成されるガスバリア性塗布膜203における膜構造が緻密なものとなり易くなる。続いて、金属アルコキシドとシランカップリング剤の混合物と、ポリビニルアルコール系樹脂などの水酸基含有水溶性樹脂とを混合する。
When the gas
ガスバリア性塗布膜用コート剤を調製した後、蒸着層202の上に、常法により、上記のガスバリア性塗布膜用コート剤を塗布し、乾燥する。この乾燥工程によって、縮合または共縮合反応が更に進行し、塗膜が形成される。第一の塗膜の上に、更に上記塗布操作を繰り返して、2層以上からなる複数の塗膜を形成してもよい。
After preparing the coating agent for the gas barrier coating film, the coating agent for the gas barrier coating film is applied onto the
さらに、20~200℃、好ましくは50~180℃の範囲の温度、かつ基材201を構成する樹脂の軟化点以下の温度で、3秒~10分間加熱処理する。これによって、蒸着層202の上に、上記ガスバリア性塗布膜用コート剤からなるガスバリア性塗布膜203を形成することができる。このようにして、基材201、蒸着層202及びガスバリア性塗布膜203を有するバリア性積層フィルム205を作製することができる。
Furthermore, heat treatment is performed for 3 seconds to 10 minutes at a temperature in the range of 20 to 200 ° C., preferably 50 to 180 ° C., and a temperature below the softening point of the resin constituting the
(積層工程)
次に、バリア性積層フィルム205にシーラント層212を積層して上述の包装材料210を製造する方法について説明する。
(Lamination process)
Next, a method for manufacturing the above-described
まず、バリア性積層フィルム205を準備し、バリア性積層フィルム205のガスバリア性塗布膜203上に例えばグラビア印刷法によって印刷層218を形成する。また、シーラント層212を構成するフィルムを準備する。その後、ドライラミネート法により、バリア性積層フィルム205を含むフィルムと、シーラント層212を構成するフィルムとを、接着剤層からなる第1接着層213を介して接着する。このようにして、包装材料210を得ることができる。
First, a
<包装製品>
包装材料210を用いることによって形成される包装製品の例としては、上述の第1の実施の形態の場合と同様に、図1、図13、図14に示す袋10、図15A及び図15Bに示す蓋付容器110の蓋材114などを挙げることができる。
<Packaging products>
As an example of the packaged product formed by using the
包装製品の袋は、包装材料210を二つ折にするか、又は包装材料210を2枚用意し、表側の包装材料210のシーラント層212と裏側の包装材料210のシーラント層212とを対向させて重ね合わせ、さらにその周辺端部を、例えば、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型等のヒートシール形態によりヒートシールして、種々の形態の包装袋を製造することができる。また、表側の包装材料210と裏側の包装材料210との間に、折り返された状態の包装材料210を挿入した状態でヒートシールを行い、ガセット型の包装袋を製造することもできる。なお、包装袋を構成する包装材料210の全てが、本発明による包装材料210でなくてもよい。すなわち、包装袋を構成する包装材料210の少なくとも一部分が、高スティフネスPETフィルム又はPBTフィルムを含む基材201を有するバリア性積層フィルム205を備える包装材料210であればよく、包装袋を構成する包装材料210のその他の部分が、バリア性積層フィルム205を備えない包装材料210であってもよい。
For the bag of the packaging product, the
ヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。 As a heat sealing method, for example, a known method such as a bar seal, a rotary roll seal, a belt seal, an impulse seal, a high frequency seal, or an ultrasonic seal can be used.
図1、図13、図14に示すような袋10を構成する表面フィルム14、裏面フィルム15、下部フィルム16などのフィルムのうちの少なくとも1つは、高スティフネスPETフィルム又はPBTフィルムを含む基材201を有するバリア性積層フィルム205を備える包装材料210によって構成されている。これにより、袋10にガスバリア性及び強度を付与することができる。同様に、図15A及び図15Bに示すような蓋付容器110を構成する蓋材114を、高スティフネスPETフィルム又はPBTフィルムを含む基材201を有するバリア性積層フィルム205を備える包装材料210によって構成することもできる。これにより、蓋付容器にガスバリア性及び強度を付与することができる。
At least one of the films such as the
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。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist.
実施例A1~A5及び比較例A1~A2により、本発明における包装材料30の突き刺し強度、引き裂き性及び耐熱性についての評価を行った。
The puncture strength, tearability and heat resistance of the
(実施例A1)
延伸プラスチックフィルム60として、0.0017N以上のループスティフネスを有し、PETからなる高スティフネスポリエステルフィルム(以下、高スティフネスPETフィルムとも称する)を準備した。続いて、高スティフネスPETフィルムの面に厚み1μmの印刷層36を形成した。
高スティフネスPETフィルムとしては、具体的には、東レ株式会社製のXP-55を用いた。高スティフネスPETフィルムの厚みは16μmであった。また、高スティフネスPETフィルムのループスティフネスの測定値は、流れ方向及び垂直方向のいずれにおいても0.0021Nであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張弾性率は4.8GPaであり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張弾性率は4.7GPaであった。
また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度は292MPaであり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度は257MPaであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張伸度は107%であり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張伸度は102%であった。この場合、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.73〔MPa/%〕であり、垂直方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.52〔MPa/%〕である。
また、流れ方向及び垂直方向における高スティフネスPETフィルムの熱収縮率はいずれも0.4%であった。
(Example A1)
As the stretched
Specifically, XP-55 manufactured by Toray Industries, Inc. was used as the high stiffness PET film. The thickness of the high stiffness PET film was 16 μm. The measured value of the loop stiffness of the high stiffness PET film was 0.0021 N in both the flow direction and the vertical direction. Moreover, the tensile elasticity modulus of the high stiffness PET film in the flow direction was 4.8 GPa, and the tensile elasticity modulus of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 4.7 GPa.
The tensile strength of the high stiffness PET film in the flow direction was 292 MPa, and the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 257 MPa. Further, the tensile elongation of the high stiffness PET film in the flow direction was 107%, and the tensile elongation of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 102%. In this case, the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness PET film in the flow direction by the tensile elongation is 2.73 [MPa /%], and the tensile strength of the high stiffness PET film in the vertical direction is divided by the tensile elongation. The value is 2.52 [MPa /%].
In addition, the thermal shrinkage rate of the high stiffness PET film in the flow direction and the vertical direction was both 0.4%.
また、シーラント層70として、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK500を準備した。ZK500は、上述のプロピレン・エチレンブロック共重合体及びエラストマーを含む。シーラント層70の厚みは60μmであった。
Also, as the
ZK500は、一般的な未延伸ポリプロピレンフィルムに比べて高い引張伸度を有する。具体的には、流れ方向(MD)におけるZK500の引張伸度は、厚みが50μmの場合に1180%であり、厚みが60μmの場合に1100%である。また、垂直方向(TD)におけるZK500の引張伸度は、厚みが50μmの場合に1240%であり、厚みが60μmの場合に1150%である。従って、流れ方向におけるZK500の引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に59000であり、厚みが60μmの場合に66000である。また、垂直方向におけるZK500の引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に62000であり、厚みが60μmの場合に69000である。 ZK500 has a higher tensile elongation than a general unstretched polypropylene film. Specifically, the tensile elongation of ZK500 in the flow direction (MD) is 1180% when the thickness is 50 μm and 1100% when the thickness is 60 μm. The tensile elongation of ZK500 in the vertical direction (TD) is 1240% when the thickness is 50 μm, and 1150% when the thickness is 60 μm. Therefore, the product of the tensile elongation (%) and the thickness (μm) of ZK500 in the flow direction is 59000 when the thickness is 50 μm and 66000 when the thickness is 60 μm. The product of the tensile elongation (%) and thickness (μm) of ZK500 in the vertical direction is 62000 when the thickness is 50 μm and 69000 when the thickness is 60 μm.
また、ZK500は、一般的な未延伸ポリプロピレンフィルムに比べて低い引張弾性率を有する。具体的には、流れ方向(MD)におけるZK500の引張弾性率は、厚みが50μmの場合に640MPaであり、厚みが60μmの場合に550MPaである。また、垂直方向(TD)におけるZK500の引張弾性率は、厚みが50μmの場合に480MPaであり、厚みが60μmの場合に400MPaである。従って、流れ方向におけるZK500の引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に32000であり、厚みが60μmの場合に33000である。また、垂直方向におけるZK500の引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に24000であり、厚みが60μmの場合に35000である。 Further, ZK500 has a lower tensile elastic modulus than a general unstretched polypropylene film. Specifically, the tensile modulus of elasticity of ZK500 in the flow direction (MD) is 640 MPa when the thickness is 50 μm, and 550 MPa when the thickness is 60 μm. The tensile modulus of elasticity of ZK500 in the vertical direction (TD) is 480 MPa when the thickness is 50 μm, and 400 MPa when the thickness is 60 μm. Therefore, the product of the tensile modulus (MPa) and the thickness (μm) of ZK500 in the flow direction is 32000 when the thickness is 50 μm and 33000 when the thickness is 60 μm. The product of the tensile modulus (MPa) and thickness (μm) of ZK500 in the vertical direction is 24000 when the thickness is 50 μm and 35000 when the thickness is 60 μm.
続いて、ドライラミネート法により、延伸プラスチックフィルム60及びシーラント層70を積層し、包装材料30を作製した。印刷層36は、シーラント層70の面側を向くようにして積層した。接着剤層65としては、ロックペイント株式会社製の2液型ポリウレタン系接着剤(主剤:RU-40、硬化剤:H-4)を用いた。なお、主剤のRU-40は、ポリエステルポリオールである。接着剤層65の厚みは、3.5μmであった。包装材料30全体の厚みは80.5μmであった。
Subsequently, the stretched
〔耐突き刺し性の評価〕
続いて、包装材料30の突き刺し強度を、JIS Z1707 7.4に準拠して測定した。測定器としては、A&D製のテンシロン万能材料試験機RTC-1310を用いた。具体的には、図21に示すように、固定されている状態の包装材料30の試験片に対して、外面30y側から、直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針90を、50mm/分(1分あたり50mm)の速度で突き刺し、針90が包装材料30を貫通するまでの応力の最大値を測定した。5個以上の試験片について、応力の最大値を測定し、その平均値を包装材料30の突き刺し強度とした。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。結果、突き刺し強度は13.0Nであった。
[Evaluation of puncture resistance]
Subsequently, the piercing strength of the
〔ループスティフネスの評価〕
また、包装材料30の流れ方向及び垂直方向におけるループスティフネスを測定した。測定器としては、東洋精機社製のNo.581ループステフネステスタ(登録商標)LOOP STIFFNESS TESTER DA型を用いた。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。結果、包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスは0.082Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.077Nであった。この場合、包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00102N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00096N/μmになる。
[Evaluation of loop stiffness]
Further, the loop stiffness in the flow direction and the vertical direction of the
〔耐衝撃性の評価〕
また、2枚の包装材料30を重ねて190℃で1秒間にわたって加熱し、包装材料30の内面30x同士をヒートシールした。次に、ヒートシールされた2枚の包装材料30を15mm幅で切り出して、試験片100を作製した。図22は、試験片100を示す平面図であり、図23は、図22の試験片100の断面図である。試験片100は、幅V1が15mmで長さV2が50mmであり、一方の端部から10mmの長さV3に亘ってシール部101が形成され、他方の端部から40mmの長さに亘ってシール部が形成されていないものである。続いて、図24に示すように、一方の包装材料30のシールされていない部分と他方の包装材料30のシールされていない部分をシール部101の面方向に対して直交する方向において互いに逆向きになるように、すなわちT字状になるようにした後、一方の包装材料30のシールされていない部分の端部と他方の包装材料30のシールされていない部分の端部をそれぞれ治具102,103に固定した。このとき、シール部101の面方向に対して直交する方向における治具102,103間の距離Nは40mmとした。続いて、一方の治具102に対して、一方の包装材料30の第1延伸プラスチックフィルム40側の面からハンマー104で叩いて、一方の包装材料30と他方の包装材料30とが分離する際の衝撃強度を測定した。測定器としては、株式会社東洋精機製作所製のデジタルインパクトテスターを用いて評価した。試験片100に衝撃を加えるためのハンマーとしては、2Jのものを用いた。結果、衝撃強度は374kJ/mであった。
[Evaluation of impact resistance]
Further, the two
〔引き裂き性の評価〕
また、シーラント層70を介して接合した2枚の包装材料30を、図25に示すように、幅V4が15mm、長さV5が100mmとなるように切り出して、試験片95を作製した。試験片95の幅V4の方向は、図1に示す第2方向D2に平行である。また、試験片95の長さV5の方向は、延伸プラスチックフィルムやシーラントフィルムなどのフィルムを成膜する際の流れ方向(MD)に平行であり、また、図1に示す第1方向D1に平行である。続いて、図25に示すように、試験片95の幅V4の方向における中央に切れ込み28を形成した。続いて、切れ込み28を起点として、長さV5の方向において試験片95を手で引き裂いた。結果、途中で包装材料30のシーラント層70が伸びることなく、試験片95を長さV5の方向で引き裂くことができた。
[Evaluation of tearability]
In addition, as shown in FIG. 25, the two
〔開口性及び耐熱性の評価〕
続いて、包装材料30を用いて袋10を作製し、袋10の開口性及び耐熱性を評価した。具体的には、まず、包装材料30を用いて図13に示す袋10を作製した。袋10の高さS1は145mmであり、幅S2は150mmであった。また、折り返された下部フィルム16の高さS3、すなわち袋10の下端部から折り返し部16fまでの高さは、43mmであった。以下の説明において、高さS1が145mmであり、幅S2が150mmであり、高さS3が43mmである袋10を、Mサイズの袋10とも称する。続いて、肉及び味噌などの油分を多く含む100gの内容物を、上部11の開口部11bを介して袋10の内部に充填した。この際、開口部11bの開口性を評価した。具体的には、図12に示すようにチャック111を用いて袋10に側方からの力Pを加えた場合に、表面フィルム14及び裏面フィルム15がそれぞれ、外面側に凸となる湾曲形状を有するように変形するか否かを確認した。結果、表面フィルム14及び裏面フィルム15は、外面側に凸となる湾曲形状を有するように変形した。
[Evaluation of openability and heat resistance]
Then, the
袋10に内容物を充填した後、上部11をヒートシールして上部シール部11aを形成した。その後、500Wの出力の電子レンジを用いて2分間にわたって、内容物が収容された袋10を加熱し、袋10を構成する包装材料30にダメージが生じるか否かを確認した。試験は、10個の袋10に対して実施した。結果、10個中10個の袋10において、包装材料30に穴があくことや、包装材料30にシワが形成されることなどのダメージが生じていないことを確認した。
After filling the
(実施例A2)
シーラント層70として、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK207を用いたこと以外は、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30を作製した。シーラント層70の厚みは70μmであった。包装材料30全体の厚みは90.5μmであった。
(Example A2)
A
ZK207は、高い引張弾性率を有する。具体的には、流れ方向(MD)におけるZK207の引張弾性率は、厚みが50μmの場合に780MPaであり、厚みが60μmの場合に680MPaである。また、垂直方向(TD)におけるZK207の引張弾性率は、厚みが50μmの場合に630MPaであり、厚みが60μmの場合に560MPaである。従って、流れ方向におけるZK207の引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に39000であり、厚みが60μmの場合に40800である。また、垂直方向におけるZK207の引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に31500であり、厚みが60μmの場合に33600である。 ZK207 has a high tensile elastic modulus. Specifically, the tensile modulus of elasticity of ZK207 in the flow direction (MD) is 780 MPa when the thickness is 50 μm and 680 MPa when the thickness is 60 μm. Further, the tensile modulus of elasticity of ZK207 in the vertical direction (TD) is 630 MPa when the thickness is 50 μm and 560 MPa when the thickness is 60 μm. Therefore, the product of the tensile modulus (MPa) and the thickness (μm) of ZK207 in the flow direction is 39000 when the thickness is 50 μm and 40800 when the thickness is 60 μm. The product of the tensile modulus (MPa) and thickness (μm) of ZK207 in the vertical direction is 31500 when the thickness is 50 μm and 33600 when the thickness is 60 μm.
また、ZK207は、低い引張伸度を有する。具体的には、流れ方向(MD)におけるZK207の引張伸度は、厚みが50μmの場合に790%であり、厚みが60μmの場合に730%である。また、垂直方向(TD)におけるZK207の引張伸度は、厚みが50μmの場合に1020%であり、厚みが60μmの場合に870%である。従って、流れ方向におけるZK207の引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に39500であり、厚みが60μmの場合に43800である。また、垂直方向におけるZK207の引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に51000であり、厚みが60μmの場合に52200である。 ZK207 also has a low tensile elongation. Specifically, the tensile elongation of ZK207 in the flow direction (MD) is 790% when the thickness is 50 μm and 730% when the thickness is 60 μm. The tensile elongation of ZK207 in the vertical direction (TD) is 1020% when the thickness is 50 μm, and 870% when the thickness is 60 μm. Therefore, the product of the tensile elongation (%) and thickness (μm) of ZK207 in the flow direction is 39500 when the thickness is 50 μm and 43800 when the thickness is 60 μm. The product of the tensile elongation (%) and the thickness (μm) of ZK207 in the vertical direction is 51000 when the thickness is 50 μm and 52200 when the thickness is 60 μm.
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の突き刺し強度、衝撃強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は13.2Nであり、衝撃強度は287kJ/mであった。包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスは0.091Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.088Nであった。この場合、包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00101N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00097N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength, impact strength, and loop stiffness of the
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の引き裂き性を評価した。結果、途中で包装材料30のシーラント層70が伸びることなく、試験片95を長さV5の方向で引き裂くことができた。
Subsequently, the tearability of the
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30を用いて袋10を作製し、袋10に内容物を充填する際の袋10の開口性を評価した。袋10のサイズは、実施例A1の場合と同様にMサイズとした。結果、表面フィルム14及び裏面フィルム15は、外面側に凸となる湾曲形状を有するように変形した。また、実施例A1の場合と同様にして、内容物が収容されている袋10の耐熱性を評価した。結果、包装材料30にシワは形成されているが、包装材料30に穴があいていないことを確認した。
Subsequently, in the same manner as in Example A1, a
(実施例A3)
シーラント層70として、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK500R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30を作製した。シーラント層70の厚みは50μmであった。包装材料30全体の厚みは70.5μmであった。
(Example A3)
A
ZK500Rは、高い引張弾性率を有する。具体的には、流れ方向(MD)におけるZK500Rの引張弾性率は、厚みが50μmの場合に980MPaである。また、垂直方向(TD)におけるZK500Rの引張弾性率は、厚みが50μmの場合に780MPaである。従って、流れ方向におけるZK500Rの引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に49000である。また、垂直方向におけるZK500Rの引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に39000である。 ZK500R has a high tensile elastic modulus. Specifically, the tensile modulus of elasticity of ZK500R in the flow direction (MD) is 980 MPa when the thickness is 50 μm. The tensile modulus of elasticity of ZK500R in the vertical direction (TD) is 780 MPa when the thickness is 50 μm. Therefore, the product of the tensile modulus (MPa) and the thickness (μm) of ZK500R in the flow direction is 49000 when the thickness is 50 μm. The product of the tensile modulus (MPa) and the thickness (μm) of ZK500R in the vertical direction is 39000 when the thickness is 50 μm.
また、ZK500Rは、低い引張伸度を有する。具体的には、流れ方向(MD)におけるZK500Rの引張伸度は、厚みが50μmの場合に770%である。また、垂直方向(TD)におけるZK500Rの引張伸度は、厚みが50μmの場合に870%である。従って、流れ方向におけるZK500Rの引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に38500である。また、垂直方向におけるZK500Rの引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に43500である。 Also, ZK500R has a low tensile elongation. Specifically, the tensile elongation of ZK500R in the flow direction (MD) is 770% when the thickness is 50 μm. Further, the tensile elongation of ZK500R in the vertical direction (TD) is 870% when the thickness is 50 μm. Therefore, the product of the tensile elongation (%) and thickness (μm) of ZK500R in the flow direction is 38500 when the thickness is 50 μm. The product of the tensile elongation (%) and thickness (μm) of ZK500R in the vertical direction is 43500 when the thickness is 50 μm.
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の突き刺し強度、衝撃強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は13.6Nであり、衝撃強度は263kJ/mであった。包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスは0.067Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.057Nであった。この場合、包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00095N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00081N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength, impact strength, and loop stiffness of the
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の引き裂き性を評価した。結果、途中で包装材料30のシーラント層70が伸びることなく、試験片95を長さV5の方向で引き裂くことができた。また、引き裂いた箇所における2枚の包装材料30の、幅V4の方向における位置のずれ量が5mm以下であった。
Subsequently, the tearability of the
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30を用いて袋10を作製し、袋10に内容物を充填する際の袋10の開口性を評価した。袋10のサイズは、実施例A1の場合と同様にMサイズとした。結果、表面フィルム14及び裏面フィルム15は、外面側に凸となる湾曲形状を有するように変形した。また、実施例A1の場合と同様にして、内容物が収容されている袋10の耐熱性を評価した。結果、包装材料30にシワは形成されているが、包装材料30に穴があいていないことを確認した。
Subsequently, in the same manner as in Example A1, a
(比較例A1)
基材35として、厚みが12μmの2つの延伸PETフィルムを接着剤層によって接合したものを用いたこと以外は、実施例A2の場合と同様にして、包装材料30を作製した。包装材料30全体の厚みは102μmであった。
(Comparative Example A1)
A
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の突き刺し強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は13.2Nであった。包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスは0.102Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.095Nであった。この場合、包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00100N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00093N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength and loop stiffness of the
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の引き裂き性を評価した。結果、途中で包装材料30のシーラント層70が伸びてしまい、試験片95を長さV5の方向で引き裂くことができなかった。
Subsequently, the tearability of the
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30を用いて袋10を作製し、袋10に内容物を充填する際の袋10の開口性を評価した。袋10のサイズは、実施例A1の場合と同様にMサイズとした。結果、表面フィルム14及び裏面フィルム15は、外面側に凸となる湾曲形状を有するように変形した。また、実施例A1の場合と同様にして、内容物が収容されている袋10の耐熱性を評価した。結果、包装材料30にシワは形成されているが、包装材料30に穴があいていないことを確認した。
Subsequently, in the same manner as in Example A1, a
(比較例A2)
延伸プラスチックフィルム60として、厚みが12μmの延伸PETフィルムを用いたこと以外は、実施例A2の場合と同様にして、包装材料30を作製した。包装材料30全体の厚みは86.5μmであった。
(Comparative Example A2)
A
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の突き刺し強度、衝撃強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は11.1Nであり、衝撃強度は301kJ/mであった。包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスは0.071Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.069Nであった。この場合、包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00082N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00080N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength, impact strength, and loop stiffness of the
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の引き裂き性を評価した。結果、途中で包装材料30のシーラント層70が伸びてしまい、試験片95を長さW5の方向で引き裂くことができなかった。
Subsequently, the tearability of the
続いて、実施例1の場合と同様にして、包装材料30を用いて袋10を作製し、袋10に内容物を充填する際の開口性を評価した。袋10のサイズは、実施例A1の場合と同様にMサイズとした。結果、表面フィルム14及び裏面フィルム15には、外面側に凸となる複数の湾曲形状部分に加えて、内面側に凸となる複数の湾曲形状部分も形成され、このため、十分な開口幅Kを確保できなかった。また、実施例A1の場合と同様にして、内容物が収容されている袋10の耐熱性を評価した。結果、包装材料30にシワは形成されているが、包装材料30に穴があいていないことを確認した。
Subsequently, in the same manner as in Example 1, the
(実施例A4)
シーラント層70として、低密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンを含み、105℃の融点を有する混合樹脂からなるシーラントフィルムを用いたこと以外は、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30を作製した。シーラント層70の厚みは50μmであった。包装材料30全体の厚みは70.5μmであった。
(Example A4)
The
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の突き刺し強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は12.1Nであった。包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスは0.050Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.055Nであった。この場合、包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00071N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00078N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength and loop stiffness of the
(実施例A5)
シーラント層70として、図11に示す第1層71及び第2層72を備え、イージーピール性を有する共押し出しフィルムを用いたこと以外は、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30を作製した。第1層71は、ポリエチレンからなる、厚み45μmの層であった。第2層72は、ポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂を含む、厚み5μmの層であった。ポリエチレンとしては、0.950g/cm3の密度を有する高密度ポリエチレンを用いた。ポリプロピレンとしては、エチレン-プロピレンランダム共重合体を用いた。第2層72におけるポリプロピレンとポリエチレンの質量比は7:3であった。シーラント層70の厚みは50μmであった。包装材料30全体の厚みは70.5μmであった。
(Example A5)
As the
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料30の突き刺し強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は12.2Nであった。包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスは0.053Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.052Nであった。この場合、包装材料30の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00075N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値は0.00074N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength and loop stiffness of the
実施例A1~A5及び比較例A1~A2の層構成、並びに、突き刺し強度及びループスティフネスに関する評価結果を、図26にまとめて示す。また、実施例A1~A3及び比較例A1~A2の層構成、並びに、衝撃強度、引き裂き性、及び耐熱性に関する評価結果を、図27にまとめて示す。図26及び図27において、「層構成」の欄には、包装材料の構成要素を、外面側の層から順に上から記載している。また、「耐熱性」の欄において、包装材料30に穴及びシワが形成されていなかった場合には「great」と記し、包装材料30にシワは形成されていたが穴は形成されていなかった場合には「good」と記し、包装材料30に穴及びシワが形成されていた場合には「bad」と記した。また、「開口性」の欄において、表面フィルム14及び裏面フィルム15が、外面側に凸となる湾曲形状を有するように変形した場合には「good」と記し、表面フィルム14及び裏面フィルム15に、外面側に凸となる複数の湾曲形状部分に加えて、内面側に凸となる複数の湾曲形状部分も形成されていた場合には「bad」と記した。
FIG. 26 summarizes the layer configurations of Examples A1 to A5 and Comparative Examples A1 to A2, and the evaluation results regarding the piercing strength and loop stiffness. In addition, FIG. 27 summarizes the layer configurations of Examples A1 to A3 and Comparative Examples A1 to A2, and the evaluation results regarding impact strength, tearability, and heat resistance. In FIG. 26 and FIG. 27, in the “layer configuration” column, the components of the packaging material are described from the top in order from the outer layer. Further, in the “heat resistance” column, when holes and wrinkles were not formed in the
実施例A1~A5と比較例A2の比較から分かるように、延伸プラスチックフィルム60として高スティフネスポリエステルフィルムを用いることにより、包装材料30に含まれる延伸プラスチックフィルムが1つのみの場合であっても、包装材料30の突き刺し強度を12N以上に、例えば13N以上に高めることができた。このような突き刺し強度は、比較例A1から分かるように、包装材料30に含まれる延伸プラスチックフィルムが2つの場合と同等である。
As can be seen from the comparison between Examples A1 to A5 and Comparative Example A2, by using a high stiffness polyester film as the stretched
また、実施例A1~A3と比較例A2の比較から分かるように、延伸プラスチックフィルム60として高スティフネスポリエステルフィルムを用いることにより、包装材料30に含まれる延伸プラスチックフィルムが1つのみの場合であっても、少なくとも一方向において、包装材料30のループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値を、0.00085N/μm以上に、例えば0.00090N/μm以上、0.00095N/μm以上や0.00100N/μm以上に高めることができた。これにより、包装材料30を備える袋10の開口性を高めることができた。
Further, as can be seen from the comparison between Examples A1 to A3 and Comparative Example A2, by using a high stiffness polyester film as the stretched
また、実施例A2と比較例A1、A2の比較から分かるように、包装材料30が高スティフネスポリエステルフィルムを含むことにより、包装材料30を引き裂く際にシーラント層70が伸びてしまうことを抑制することができた。また、実施例A3から分かるように、シーラント層70としてZK500Rを用いることにより、包装材料30の引き裂き性をより高めることができた。なお、引き裂き性に関して、実施例A1、A2においては、試験片95を長さV5の方向で全域にわたってスムーズに引き裂くことができたので、評価結果を「good」とした。また、実施例A3においては、試験片95を長さV5の方向で全域にわたってスムーズに引き裂くことができ、且つ、試験片95を構成する2枚の包装材料30の、幅V4の方向における位置のずれ量が5mm以下であったので、評価結果を「great」とした。一方、比較例A1、A2においては、途中で包装材料30のシーラント層70が伸びてしまい、このため、試験片95を長さV5の方向で全域にわたってスムーズに引き裂くことができなかったので、評価結果を「bad」とした。
Further, as can be seen from the comparison between Example A2 and Comparative Examples A1 and A2, the
また、実施例A1から分かるように、シーラント層70としてZK500を用いることにより、加熱の際に袋10の包装材料30がダメージを受けることを抑制することができた。ZK500における、熱間シール強度が低いという特性が、ダメージの抑制に寄与していると考えられる。
Further, as can be seen from Example A1, by using ZK500 as the
次に、第2の実施の形態において説明した、包装材料210がバリア性積層フィルム205を有する場合に関する実施例及び比較例について説明する。
Next, examples and comparative examples relating to the case where the
[実施例B1]
基材201として、0.0017N以上のループスティフネスを有し、石油由来のPETからなる高スティフネスPETフィルムを準備した。具体的には、高スティフネスPETフィルムとして、東レ株式会社製のXP-55を用いた。高スティフネスPETフィルムの厚みは16μmであった。また、高スティフネスPETフィルムのループスティフネスの測定値は、流れ方向及び垂直方向のいずれにおいても0.0021Nであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張弾性率は4.8GPaであり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張弾性率は4.7GPaであった。
また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度は292MPaであり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度は257MPaであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張伸度は107%であり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張伸度は102%であった。この場合、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.73〔MPa/%〕であり、垂直方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.52〔MPa/%〕である。
また、流れ方向及び垂直方向における高スティフネスPETフィルムの熱収縮率はいずれも0.4%であった。
[Example B1]
As the
The tensile strength of the high stiffness PET film in the flow direction was 292 MPa, and the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 257 MPa. Further, the tensile elongation of the high stiffness PET film in the flow direction was 107%, and the tensile elongation of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 102%. In this case, the value obtained by dividing the tensile strength of the high stiffness PET film in the flow direction by the tensile elongation is 2.73 [MPa /%], and the tensile strength of the high stiffness PET film in the vertical direction is divided by the tensile elongation. The value is 2.52 [MPa /%].
In addition, the thermal shrinkage rate of the high stiffness PET film in the flow direction and the vertical direction was both 0.4%.
続いて、高スティフネスPETフィルムの突き刺し強度を、JIS Z1707 7.4に準拠して測定した。測定器としては、A&D製のテンシロン万能材料試験機RTC-1310を用いた。具体的には、固定されている状態の高スティフネスPETフィルムの試験片に対して、外面30y側から、直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針を、50mm/分(1分あたり50mm)の速度で突き刺し、針が高スティフネスPETフィルムを貫通するまでの応力の最大値を測定した。5個以上の試験片について、応力の最大値を測定し、その平均値を高スティフネスPETフィルムの突き刺し強度とした。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。結果、突き刺し強度は10.2Nであった。
Subsequently, the puncture strength of the high stiffness PET film was measured according to JIS Z1707 7.4. As a measuring instrument, Tensilon universal material testing machine RTC-1310 manufactured by A & D was used. Specifically, a semi-circular needle having a diameter of 1.0 mm and a tip shape radius of 0.5 mm is applied to the test piece of the high stiffness PET film in a fixed state from the
[実施例B2]
基材201として、上述の第1の構成で説明した、複数の層を含み、キャスト法で作製されたPBTフィルムを準備した。各層におけるPBTの含有率は80%であり、層の数は1024であり、PBTフィルムの厚みは15μmであった。また、流れ方向におけるPBTフィルムの引張強度は191MPaであり、垂直方向におけるPBTフィルムの引張強度は289MPaであった。また、流れ方向におけるPBTフィルムの引張伸度は195%であり、垂直方向におけるPBTフィルムの引張伸度は100%であった。この場合、流れ方向におけるPBTフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は0.98〔MPa/%〕であり、垂直方向におけるPBTフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.89〔MPa/%〕である。
また、流れ方向及び垂直方向におけるPBTフィルムの熱収縮率はいずれも0.4%であった。
[Example B2]
As the
Further, the thermal shrinkage rate of the PBT film in the flow direction and the vertical direction was both 0.4%.
[実施例C1]
まず、基材201上に蒸着層202を形成し、蒸着層202上にガスバリア性塗布膜203を形成してバリア性積層フィルム205を作製した。続いて、バリア性積層フィルム205を備える包装材料210を作製した。
[Example C1]
First, the
はじめに、バリア性積層フィルム205の作製について説明する。まず、基材201として、上述の実施例B1で用いた、厚さ16μmの高スティフネスPETフィルムを巻き取ったロールを準備した。続いて、図20に示す上述の成膜装置260を用いて、基材201に酸素プラズマ処理を施した後、酸素プラズマ処理面上に、酸化アルミニウムを含む厚さ12nmの蒸着層202を形成した。以下、酸素プラズマ処理及び成膜処理について詳細に説明する。
First, production of the
酸素プラズマ処理においては、基材201のうち蒸着層202が設けられる面に、プラズマ前処理室262Bにおいて下記条件下でプラズマ供給ノズル272からプラズマを導入し、搬送速度400m/minで搬送される基材201にプラズマ前処理を施した。これにより、基材201のうち蒸着層202が設けられる面に酸素プラズマ処理面を形成した。
〔酸素プラズマ前処理条件〕
・プラズマ強度:200W・sec/m2
・プラズマ形成ガス比:酸素/アルゴン=2/1
・前処理ドラム-プラズマ供給ノズル間印加電圧:340V
・前処理区画の真空度:3.8Pa
In the oxygen plasma processing, plasma is introduced from the
[Oxygen plasma pretreatment conditions]
・ Plasma intensity: 200 W · sec / m 2
・ Plasma forming gas ratio: Oxygen / Argon = 2/1
・ Applied voltage between pretreatment drum and plasma supply nozzle: 340V
-Vacuum degree of pretreatment section: 3.8 Pa
成膜処理においては、プラズマ前処理室262Bから連続的に搬送された基材201が搬入される成膜室262Cにおいて、アルミニウムをターゲットとして用いて、基材201の酸素プラズマ処理面上に、厚さ12nmの酸化アルミニウムを含む蒸着層202を真空蒸着法により基材201上に形成した。真空蒸着法の加熱手段としては、反応性抵抗加熱方式を採用した。成膜条件は下記の通りである。
〔酸化アルミニウム成膜条件〕
・真空度:8.1×10-2Pa
・搬送速度:400m/min
・酸素ガス供給量:20000sccm
In the film formation process, in the
[Aluminum oxide deposition conditions]
・ Degree of vacuum: 8.1 × 10 −2 Pa
・ Conveying speed: 400m / min
・ Oxygen gas supply amount: 20000 sccm
続いて、蒸着層202上にガスバリア性塗布膜203を形成した。具体的には、まず、水385g、イソプロピルアルコール67g及び0.5N塩酸9.1gを混合し、pH2.2に調整した溶液に、金属アルコキシドとしてテトラエトキシシラン175gと、シランカップリング剤としてグリシドキシプロピルトリメトキシシラン9.2gを10℃となるよう冷却しながら混合させて溶液Aを調製した。
水溶性高分子として、ケン価度99%以上の重合度2400のポリビニルアルコール14.7g、水324g、イソプロピルアルコール17gを混合した溶液Bを調製した。
続いて、A液とB液を重量比6.5:3.5となるよう混合した。このようにして得られた溶液を、ガスバリア性塗布膜用コート剤とした。
Subsequently, a gas
As a water-soluble polymer, a solution B was prepared by mixing 14.7 g of polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 2400 with a ken number of 99% or more, 324 g of water, and 17 g of isopropyl alcohol.
Then, A liquid and B liquid were mixed so that it might become a weight ratio 6.5: 3.5. The solution thus obtained was used as a coating agent for a gas barrier coating film.
上記の蒸着層202上に、上記で調製したガスバリア性塗布膜用コート剤をスピンコート法によりコーティングした。その後、180℃で60秒間、オーブンにて加熱処理して、厚さ約400nmのガスバリア性塗布膜203を蒸着層202上に形成した。このようにして、基材201、蒸着層202及びガスバリア性塗布膜203を有するバリア性積層フィルム205を得た。
The gas barrier coating film coating agent prepared above was coated on the
(変成率)
真空引きされた環境下で、バリア性積層フィルム205のガスバリア性塗布膜203の表面にCs(セシウム)イオン銃により一定の速度でソフトエッチングを繰り返しながら、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いて、ガスバリア性塗布膜203に由来するイオンと、蒸着層202に由来するイオンと、基材201に由来するイオンを測定した。例えば、基材201の樹脂フィルム由来のC6(質量数72.00)、蒸着層202の酸化アルミニウム蒸着膜由来のAl2O4H(質量数118.93)イオンの質量分析を行った。
(Transformation rate)
In a vacuumed environment, time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF) is performed while repeatedly performing soft etching on the surface of the gas
TOF-SIMSに用いられる飛行時間型二次イオン質量分析計としてはION TOF社製、TOF.SIMS5を用い、下記測定条件で測定を行なった。これによって、図19に示すようなグラフを得た。
(TOFSIMS測定条件)
・一次イオン種類:Bi3++(0.2pA,100μs)
・測定面積:150×150μm2
・エッチング銃種類:Cs(1keV、60nA)
・エッチング面積:600×600μm2
・エッチングEtレート:3sec/Cycle
・真空引き時間:1×10-6mbar以下で15時間以上
飛行時間型二次イオン質量分析計を用いた測定は、真空引きを開始した後、30時間以内に実施した。
A time-of-flight secondary ion mass spectrometer used for TOF-SIMS is manufactured by ION TOF, TOF. The measurement was performed under the following measurement conditions using SIMS5. As a result, a graph as shown in FIG. 19 was obtained.
(TOFSIMS measurement conditions)
Primary ion type: Bi 3 ++ (0.2 pA, 100 μs)
Measurement area: 150 × 150 μm 2
Etching gun type: Cs (1 keV, 60 nA)
Etching area: 600 × 600 μm 2
Etching Et rate: 3 sec / Cycle
Vacuuming time: 15 hours or longer at 1 × 10 −6 mbar or less Measurement using a time-of-flight secondary ion mass spectrometer was performed within 30 hours after the start of vacuuming.
グラフにおいて、ガスバリア性塗布膜203の構成元素であるSiO2(質量数59.96)の強度が、ガスバリア性塗布膜203における強度の半分になる位置を、ガスバリア性塗布膜203と蒸着層202の界面として特定した。また、基材201の構成材料であるC6(質量数72.00)の強度が、基材201における強度の半分になる位置を、基材201と蒸着層202の界面として特定した。また、2つの界面の間の、厚み方向における距離を、蒸着層202の厚みとして採用した。
In the graph, the positions at which the strength of SiO 2 (mass number 59.96), which is a constituent element of the gas
次に、測定された元素結合Al2O4H(質量数118.93)を表すピークを求め、そのピークから界面までを遷移領域とした。ただし、ガスバリア性塗布膜203の成分がAl2O4H(質量数118.93)と同じ質量数の材料で構成される場合、118.93の波形を分離する必要がある。
Next, a peak representing the measured element-bound Al 2 O 4 H (mass number 118.93) was determined, and the transition from the peak to the interface was taken as the transition region. However, when the component of the gas
ガスバリア性塗布膜203と蒸着層202の界面に、反応物AlSiO4と、水酸化物Al2O4Hとが生じる場合、それらと、基材201と蒸着層202の間の界面に存在するAl2O4Hを分離することができる。このように、波形の分離については、ガスバリア性塗布膜203の材料に応じて適宜対応することができる。
When reactants AlSiO 4 and hydroxide Al 2 O 4 H are generated at the interface between the gas
波形分離においては、例えば、TOF-SIMSで得られた、質量数118.93のプロファイルを、Gaussian関数を用いて非線形のカーブフィッティングを行い最小二乗法Levenberg Marquardt アルゴリズムを使用して重複ピークの分離を行ってもよい。 In waveform separation, for example, a profile with a mass number of 118.93 obtained by TOF-SIMS is subjected to nonlinear curve fitting using a Gaussian function, and overlapping peaks are separated using a least square method Levenberg Marquardt algorithm. You may go.
実施例C1のバリア性積層フィルム205から2つのサンプルを準備し、2つのサンプルのそれぞれについて、蒸着層202の変成率を、(遷移領域の厚みW1/蒸着層202の厚み)×100(%)として算出した。結果、第1のサンプルにおける変成率は36.2%であり、第2のサンプルにおける変成率は28.8%であった。
Two samples were prepared from the
次に、バリア性積層フィルム205を備える包装材料210の作製について説明する。まず、バリア性積層フィルム205のガスバリア性塗布膜203上に1μmの厚みの印刷層218を形成した。また、バリア性積層フィルム205を含むフィルムとシーラント層212を構成するフィルムとを、3.5μmの厚みの第1接着層213を介してドライラミネート法によって貼り合わせた。シーラント層212のフィルムとしては、未延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ60μm)を用いた。未延伸ポリプロピレンフィルムとしては、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK207を用いた。このようにして、図16に示す層構成を有する包装材料210を作製した。包装材料210全体の厚みは80.5μmであった。
Next, production of the
本実施例の包装材料210の層構成は、以下のように表現される。
高PET16/透明蒸着/バリア/印/接着剤/CPP60
「高PET」は、高スティフネスPETフィルムを意味する。「透明蒸着」は、酸化アルミニウムを含む透明蒸着層を意味する。「バリア」は、ガスバリア性塗布膜を意味する。「印」は、印刷層を意味する。「接着剤」は、接着剤層を意味する。「CPP」は、未延伸ポリプロピレンフィルムを意味する。数字は、層の厚み(単位はμm)を意味する。
The layer structure of the
High PET16 / Transparent Deposition / Barrier / Mark / Adhesive / CPP60
“High PET” means high stiffness PET film. “Transparent deposition” means a transparent deposition layer containing aluminum oxide. “Barrier” means a gas barrier coating film. “Mark” means a printed layer. “Adhesive” means an adhesive layer. “CPP” means an unstretched polypropylene film. The number means the thickness of the layer (unit: μm).
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料210の突き刺し強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は13.2Nであった。包装材料210の流れ方向におけるループスティフネスは0.084Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.079Nであった。この場合、包装材料210の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料210の厚みで割った値は0.00104N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料210の厚みで割った値は0.00098N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength and loop stiffness of the
また、以下に説明するように、実施例C1の包装材料210にレトルト処理を施した後、酸素透過度の測定、及び水蒸気透過度の測定を行った。
Further, as described below, after the retort treatment was applied to the
(酸素透過度)
包装材料210を用いて、四方シールパウチを作製した。続いて、四方シールパウチの上部の開口部から四方シールパウチの内部に水100mLを注入した後、上部にシール部を形成して四方シールパウチを封止した。続いて、四方シールパウチに対して、121℃、40分間、2気圧のレトルト処理を施した。
続いて、レトルト処理が施された後の四方シールパウチの片面を構成している包装材料210を切り出して、レトルト処理後の酸素透過度を評価するためのサンプルを作製した。
(Oxygen permeability)
A four-sided seal pouch was prepared using the
Then, the
続いて、レトルト処理後のサンプルを、基材201が酸素供給側となるようにセットして、23℃、100%RH雰囲気下の測定条件で、JIS K 7126 B法に準拠して酸素透過度を測定した。測定器としては、酸素透過度測定装置(モダンコントロール(MOCON)社製〔機種名:オクストラン(OX-TRAN)2/21〕)を用いた。結果、レトルト処理後のサンプルの酸素透過度は1.5cc/m2/24hr/atm未満であった。
Subsequently, the sample after the retort treatment is set so that the
(水蒸気透過度)
酸素透過度の測定の場合と同一のサンプルを用いて、水蒸気透過度の測定を行った。具体的には、各サンプルを、基材201がセンサー側となるようにセットして、37.8℃、100%RH雰囲気下の測定条件で、JIS K 7126 B法に準拠して水蒸気透過度を測定した。測定器としては、水蒸気透過度測定装置(モコン(MOCON)社製の測定機〔機種名、パーマトラン(PERMATRAN)3/33〕)を用いた。結果、レトルト処理後のサンプルの水蒸気透過度は2.0g/m2/24hr未満であった。
(Water vapor permeability)
The water vapor permeability was measured using the same sample as that used for measuring the oxygen permeability. Specifically, each sample was set so that the
本実施例の包装材料210は、例えば、レトルト処理が施されるパウチを構成するために使用され得る。
The
[実施例C2]
実施例C1の場合と同様にして、バリア性積層フィルム205を作製した。続いて、シーラント層212のフィルムとして、低密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンの混合樹脂からなるシーラントフィルム(厚さ50μm)を用いたこと以外は、実施例C1の場合と同様にして、図16に示す層構成を有する包装材料210を作製した。包装材料210全体の厚みは70.5μmであった。
[Example C2]
In the same manner as in Example C1, a
本実施例の包装材料210の層構成は、以下のように表現される。
高PET16/透明蒸着/バリア/印/接着剤/ブレンドPE50
「ブレンドPE」は、低密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンの混合樹脂からなるシーラントフィルムを意味する。
The layer structure of the
High PET16 / transparent deposition / barrier / mark / adhesive / blend PE50
“Blend PE” means a sealant film made of a mixed resin of low density polyethylene and linear low density polyethylene.
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料210の突き刺し強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は12.5Nであった。包装材料210の流れ方向におけるループスティフネスは0.051Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.053Nであった。この場合、包装材料210の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料210の厚みで割った値は0.00072N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料210の厚みで割った値は0.00075N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength and loop stiffness of the
また、以下に説明するように、実施例B2の包装材料210にボイル処理を施した後、酸素透過度の測定、及び水蒸気透過度の測定を行った。
Also, as described below, after the boil treatment was applied to the
(酸素透過度)
包装材料210を用いて、四方シールパウチを作製した。続いて、四方シールパウチの上部の開口部から四方シールパウチの内部に水100mLを注入した後、上部にシール部を形成して四方シールパウチを封止した。続いて、四方シールパウチに対して、95℃、60分間のボイル処理を施した。
続いて、ボイル処理が施された後の四方シールパウチの片面を構成している包装材料210を切り出して、ボイル処理後の酸素透過度を評価するためのサンプルを作製した。続いて、実施例C1の場合と同様にして、ボイル処理後のサンプルの酸素透過度を測定した。結果、酸素透過度は1.5cc/m2/24hr/atm未満であった。
(Oxygen permeability)
A four-sided seal pouch was prepared using the
Subsequently, the
(水蒸気透過度)
酸素透過度の測定の場合と同一のサンプルを用いて、実施例C1の場合と同様にして、ボイル処理後のサンプルの水蒸気透過度を測定した。結果、水蒸気透過度は2.0g/m2/24hr未満であった。
(Water vapor permeability)
Using the same sample as in the measurement of oxygen permeability, the water vapor permeability of the sample after the boil treatment was measured in the same manner as in Example C1. Result, water vapor permeability was less than 2.0g / m 2 / 24hr.
本実施例の包装材料210は、例えば、ボイル処理が施されるパウチを構成するために使用され得る。
The
[実施例C3]
実施例C1の場合と同様にして、バリア性積層フィルム205を作製した。続いて、シーラント層212のフィルムとして、図17に示す第1層2121及び第2層2122を含み、共押し出しによって形成された、イージーピール性を備えるシーラントフィルム(厚さ50μm)を用いたこと以外は、実施例C1の場合と同様にして、図17に示す層構成を有する包装材料210を作製した。第1層2121は、高密度ポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂からなる厚さ5μmの層である。第2層2122は、高密度ポリエチレンからなる厚さ45μmの層である。包装材料210全体の厚みは70.5μmであった。
[Example C3]
In the same manner as in Example C1, a
本実施例の包装材料210の層構成は、以下のように表現される。
高PET16/透明蒸着/バリア/印/接着剤/イージーピール50
「イージーピール」は、ポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂からなる層を含み、イージーピール性を備えるシーラントフィルムを意味する。
The layer structure of the
High PET16 / Transparent Deposition / Barrier / Mark / Adhesive / Easy Peel 50
“Easy peel” means a sealant film including a layer made of a mixed resin of polyethylene and polypropylene and having easy peel properties.
続いて、実施例A1の場合と同様にして、包装材料210の突き刺し強度及びループスティフネスを測定した。結果、突き刺し強度は12.4Nであった。包装材料210の流れ方向におけるループスティフネスは0.054Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.054Nであった。この場合、包装材料210の流れ方向におけるループスティフネスを包装材料210の厚みで割った値は0.00077N/μmになり、垂直方向におけるループスティフネスを包装材料210の厚みで割った値は0.00077N/μmになる。
Subsequently, the puncture strength and loop stiffness of the
続いて、実施例C1の場合と同様に、包装材料210を用いて作製した四方シールパウチにレトルト処理を施した後、四方シールパウチから切り出したサンプルを用いて酸素透過度の測定、及び水蒸気透過度の測定を行った。結果、レトルト処理後のサンプルの酸素透過度は1.5cc/m2/24hr/atm未満であった。また、レトルト処理後のサンプルの水蒸気透過度は2.0g/m2/24hr未満であった。
Subsequently, as in Example C1, after the retort treatment was performed on the four-sided seal pouch produced using the
本実施例の包装材料210は、例えば、レトルト処理が施される蓋付容器の蓋材を構成するために使用され得る。蓋付容器の容器本体は、例えばポリプロピレンで構成され得る。
The
実施例C1~C3の包装材料210の層構成、並びに、突き刺し強度及びループスティフネスに関する評価結果を、図28にまとめて示す。また、実施例C1~C3の包装材料210の層構成、並びに、酸素透過度の評価結果及び水蒸気透過度の評価結果を図29に示す。図29の「酸素透過度」の欄において、「OK」は、レトルト処理後のサンプルの酸素透過度は1.5cc/m2/24hr/atm未満であったことを意味する。また、図29の「水蒸気透過度」の欄において、「OK」は、レトルト処理後のサンプルの水蒸気透過度が2.0g/m2/24hr未満であったことを意味する。
The layer structure of the
実施例C1~C3から分かるように、延伸プラスチックフィルム60として高スティフネスポリエステルフィルムを用いることにより、実施例A1~A5の場合と同様に、包装材料30に含まれる延伸プラスチックフィルムが1つのみの場合であっても、包装材料30の突き刺し強度を12N以上に、例えば13N以上に高めることができた。また、シーラント層70として東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK207を用いた実施例C1においては、少なくとも一方向において、包装材料30のループスティフネスを包装材料30の厚みで割った値を、0.00085N/μm以上に、具体的には0.00095N/μm以上や0.00100N/μm以上に高めることができた。
As can be seen from Examples C1 to C3, when a high stiffness polyester film is used as the stretched
10 袋(パウチ)
11 上部
12 下部
12a 下部シール部
13 側部
13a 側部シール部
14 表面フィルム
15 裏面フィルム
16 下部フィルム
17 収容部
18 内容物
20 蒸気抜き機構
20a 蒸気抜きシール部
25 易開封性手段
26 ノッチ
30 包装材料
35 基材
60 延伸プラスチックフィルム
65 接着剤層
70 シーラント層
80 試験片
80A 流れ方向用試験片
80B 垂直方向用試験片
80x 内面
80y 外面
81 ループ部
82 中間部
83 固定部
85 ループスティフネス測定器
86 チャック部
861 第1チャック
862 第2チャック
87 支持部材
88 ロードセル
201 基材
202 蒸着層
203 ガスバリア性塗布膜
205 バリア性積層フィルム
210 包装材料
212 シーラント層
2121 第1層
2122 第2層
213 第1接着層
218 印刷層
10 bags (pouches)
DESCRIPTION OF
Claims (13)
基材及びシーラント層を備え、
前記基材は、ポリエステルを主成分として含む二軸延伸プラスチックフィルムを1つのみ有し、
前記包装材料の1つの方向におけるループスティフネスを前記包装材料の厚みで割った値が0.00085〔N/μm〕以上である、包装材料。 Packaging material,
A substrate and a sealant layer;
The base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component,
A packaging material in which a value obtained by dividing the loop stiffness in one direction of the packaging material by the thickness of the packaging material is 0.00085 [N / μm] or more.
基材及びシーラント層を備え、
前記基材は、ポリエステルを主成分として含む二軸延伸プラスチックフィルムを1つのみ有し、
前記二軸延伸プラスチックフィルムは、1つの方向において0.0017N以上のループスティフネスを有する、包装材料。 Packaging material,
A substrate and a sealant layer;
The base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component,
The biaxially stretched plastic film is a packaging material having a loop stiffness of 0.0017 N or more in one direction.
基材及びシーラント層を備え、
前記基材は、ポリエチレンテレフタレートを主成分として含む二軸延伸プラスチックフィルムを1つのみ有し、
前記包装材料の突き刺し強度が12N以上である、包装材料。 Packaging material,
A substrate and a sealant layer;
The substrate has only one biaxially stretched plastic film containing polyethylene terephthalate as a main component,
A packaging material in which the puncture strength of the packaging material is 12 N or more.
基材及びシーラント層を備え、
前記基材は、ポリエステルを主成分として含む二軸延伸プラスチックフィルムを1つのみ有し、
少なくとも1つの方向において、前記二軸延伸プラスチックフィルムの引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である、包装材料。 Packaging material,
A substrate and a sealant layer;
The base material has only one biaxially stretched plastic film containing polyester as a main component,
A packaging material having a value obtained by dividing the tensile strength of the biaxially stretched plastic film by the tensile elongation in at least one direction is 2.0 [MPa /%] or more.
請求項1乃至11のいずれか一項に記載の包装材料と、
前記包装材料の内面同士を接合するシール部であって、前記収容部の圧力の増加により剥離する蒸気抜きシール部を含むシール部と、を備える電子レンジ用パウチ。 A microwave oven pouch having a storage portion,
The packaging material according to any one of claims 1 to 11,
A microwave oven pouch comprising: a seal portion that joins the inner surfaces of the packaging material, the seal portion including a steam vent seal portion that peels off due to an increase in pressure in the housing portion.
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| JP2020509264A JP7371616B2 (en) | 2018-03-28 | 2019-03-27 | Packaging materials and retort pouches or microwave pouches containing packaging materials |
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| JP7725839B2 (en) | 2021-03-23 | 2025-08-20 | 大日本印刷株式会社 | Laminated sheet for forming the body of a tube container, tube container, and tube container with cap |
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2019
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