JP7181382B2

JP7181382B2 - 良好なバリア性を有するリサイクル可能な易裂き性包装用ラミネートおよびその製造方法

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Description

本発明は、第１のラミネート層と第２のラミネート層を有し、前記第１のラミネート層がバリア層を含む包装ラミネート、および、この種の包装用ラミネートを製造する方法に関する。

包装業界では、用途に応じて異なる特性を有することを意図した包装用ラミネートが使用されている。このような包装用ラミネートは、通常、押出工程、共押出工程（いずれの場合もフラットフィルム工程またはブローフィルム工程のいずれか）、またはラミネート工程（積層工程）（ラミネート用接着剤を用いた個々の層の接続）、またはこれらの工程の組み合わせによって製造される多層プラスチックフィルムである。プラスチック材料から構成されない層もまた、包装用ラミネートに一体化されていてもよく、例えばアルミニウムまたは紙の層が挙げられる。包装用ラミネートはまた、通常、ヒートシールによる所望の形態の包装、例えば小袋、パウチ、袋などの製造を可能にする外側シール層を有する。別の用途では、包装用ラミネートはまた、その用途に応じて、例えば肉のより大きな部分の包装のための、シール性を有するが印刷されていないデザインを有する、シュリンクフィルムとして設計することができる。

包装用ラミネートの典型的な要件は、水蒸気、酸素および香りに対するバリア機能である。この目的のために、包装用ラミネートは、通常、アルミニウムまたはエチレン－ビニルアルコールポリマー（ＥＶＯＨ）またはポリアミド（ＰＡ）などの適切なバリア性ポリマーから成るバリア層を含む。さらに、包装用ラミネートに所望の特性、例えば靭性、剛性、収縮性、引裂抵抗などを付与するために、さらに層を含有させることもできる。シール層は、典型的には、ポリオレフィン、通常はポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）であり、様々な密度のＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＭＤＰＥまたはＨＤＰＥである。

包装用ラミネートを容易に加工することができるようにするために、包装用ラミネートはまた明らかに反りやカールがあってはならず、したがって対称的な層構造が通常使用される。

また、一軸配向または二軸配向によって包装用ラミネートの特性を変化させることも知られている。このような配向は、押出工程、例えば多重気泡押出工程において、または押出工程が行われた後にのみ、包装ラミネートを機械方向（包装ラミネートの長手方向）および／または横方向（長手方向に対して法線方向）に延伸することによって達成することができる。何よりも、包装用ラミネートの配向性を向上させることで、剛性、引張強度、靭性を向上させることができる。さらに、本質的にやや濁っている材料、例えば、ＨＤＰＥであっても、延伸後により透明になるように、包装用ラミネートの結晶化を配向によって変化させることができる。

ＷＯ２０１３／０３２９３２Ａ１には、この種の包装用ラミネート、例えばＨＤＰＥ／接続層／ＥＶＯＨ／接続層／シール層の構造を有する包装用ラミネートがシュリンクフィルムとして記載されている。このような収縮性を持たせるために、包装用ラミネートは全体として二軸延伸されている。したがって、延伸は、包装用ラミネートの個々の層が十分な接着強度を達成してからしか行うことができない。ＷＯ２００９／０１７５８８Ａ１の主題も同様である。しかしながら、ＷＯ２０１３／０３２９３２Ａ１およびＷＯ２００９／０１７５８８Ａ１は、主に接続層のための適切な材料を目的としている。

ＥＰ６７３７５９Ｂ１はまた、ＥＶＯＨから成るバリア層と、延伸特性の点でバリア層と適合する少なくとも１つのポリマー層とをさらに含む、シュリンクフィルム用の包装用ラミネートを開示している。さらなるポリマー層の一例として、無水物修飾直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が規定されている。

同様に、ＷＯ２０１５／１７５８７１Ａ１には、例えばＰＡ、ビニル含有ポリマーまたはアクリレート含有ポリマーから成るバリア層に接続されたＨＤＰＥ層から成る包装用ラミネートが記載されている。さらに、バリア層上に、例えばＬＬＤＰＥから成るシール層を配置することもできる。その目的は、バリア層が包装用ラミネートの総重量の最大５％を占めるリサイクル可能なラミネートを製造することである。ＷＯ２０１５／１７５８７１Ａ１からの包装用ラミネートは、配向していない。

また、包装用ラミネートから成る多くの包装物においては、手で容易に破れるようにすること、特に包装物の開封を容易にするためには、手で容易に破れるようにすることが望ましい。一方向に延伸されたフィルムは、延伸方向に対して横方向に延伸されたものよりも、延伸方向と平行に延伸されたものの方が容易に引き裂くことができ、また、そのようなフィルムは、未延伸フィルムや双方向に延伸されたフィルムと比較して、引き裂く力を低減した状態で延伸方向と平行に引き裂くことができることが、例えば、ＷＯ２００５／１１３３７０Ａ１から知られている。また、このようなフィルムは、ラミネートの一部であってもよく、アルミニウムまたはＥＶＯＨから成るバリア層を構成することもできる。一方向に延伸されたフィルムは、ラミネートに延伸方向と平行に良好な引裂き特性を与え、その横方向への引裂きを実質的に防止する。

同様にＥＰ１７６９９０８Ａ１には、プラスチック層が０．９１０ｇ／ｃｍ^３から０．９６０ｇ／ｃｍ^３の間の密度を有するＰＥ（すなわちＬＤＰＥ、ＭＤＰＥまたはＨＤＰＥ）と、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）のような多環式オレフィンとの混合物から成り、ラミネートがわずかな双方向延伸を受ける場合に、バリア層（例えばＥＶＯＨから成る）と両側のプラスチック層から成るラミネートが両方向に容易に引き裂かれ得ることが記載されている。このようなわずかな双方向延伸は、例えば、ブローフィルムプロセスにおける押出中に発生し、押出後にラミネートを配向させる別のステップを省略することができることを意味する。しかし、ＣＯＣ含有量のために、このようなラミネートは、限られた範囲でしかリサイクルできず、また、単一品種の材料よりも製造が複雑である。言及されている混合物中のＣＯＣ含有量が最大６０％までの高ＣＯＣ含有量では、少なくともＰＥ部分にも比較的多量のＬＤＰＥが含まれている場合には、このようなラミネートは、もはや全くリサイクルできない。

特開平６－２６２７３７号には、ＨＤＰＥ層および例えばＥＶＯＨから成るバリア層を含む線状の引裂き挙動を有する、包装用ラミネートが記載されている。この文献には、一方向または双方向に延伸された包装用ラミネートは、ラミネートの斜め引き裂きを引き起こし、その結果、そこから製造された包装体の制御不能な開封挙動を引き起こすことが開示されている。この問題を克服するために、延伸の代わりにラミネートを一方向に圧延することが提案されており、これにより直線的な引き裂き挙動が得られるはずである。また、長手方向と横方向の配向度は５以上であり、長手方向と横方向の配向度の比は５～１５の範囲であることが好ましい。このような比率は、ラミネートが延伸された場合には達成されない。典型的には、双方向延伸の場合の配向性の比率は１未満である。

ＷＯ２０１３／０３２９３２Ａ１ＷＯ２００９／０１７５８８Ａ１ＥＰ６７３７５９Ｂ１ＷＯ２０１５／１７５８７１Ａ１ＷＯ２００５／１１３３７０Ａ１ＥＰ１７６９９０８Ａ１特開平６－２６２７３７号

本発明の目的は、容易に製造することができ、両方向に容易に引き裂くことができるリサイクル可能な包装用ラミネートを提供することである。別の目的は、この種の包装用ラミネートを製造するための方法を提供することである。

この目的は、少なくとも６０ｖｏｌ％（体積％）のＨＤＰＥ含有量を有する基材層、接続層、および、バリア性ポリマー、好ましくはポリアミドまたはエチレン－ビニルアルコールポリマーから成り、第１のラミネート層の総厚さの最大２０％の厚さを有するバリア層とから成る第１のラミネート層を、共押出しし、ここで、接続層が基材層とバリア層との間に配置され、その後、共押出しされた第１のラミネート層を双方向に延伸し、その後、双方向に延伸された第１のラミネート層を、少なくとも８０ｖｏｌ％のポリエチレン含有量を有する第２のラミネート層に接続することにより達成され、ここで、第２のラミネート層は、第１のラミネート層のバリア層に接続されている。本発明による包装用ラミネートは、第１のラミネート層と第２のラミネート層を含み、ここで、第１のラミネート層は、少なくとも６０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有する基材層、接続層、および、バリア性ポリマー好ましくはポリアミドまたはエチレン－ビニルアルコールポリマーから成り、第１のラミネート層の総厚さの最大２０％の厚さを有するバリア層とから成り、共押出し及び双方向に延伸された複合体であり、接続層は、基材層とバリア層との間に配置され、第１のラミネート層は、そのバリア層において、第２のラミネート層に接続されている。

第１のラミネート層が第２のラミネート層とラミネートされる前に双方向延伸されているため、第１のラミネート層のバリア性が著しく向上する。また、驚くべきことに、双方向延伸により、規定された構造を有する第１のラミネート層は、両方向に等しく容易に引き裂くことができることが見いだされた。このような引き裂き特性が包装用ラミネートに付与されるため、包装用ラミネート自体も両方向に容易に引き裂くことができる。さらに、第１のラミネート層の単純な非対称構造は、従来の対称構造と比較してかなりの範囲で製造を簡略化し、製造コストも大幅に低減することができる。

高ＨＤＰＥ含有量を有する延伸された層は、特にＨＤＰＥ含有量が８０％を超えると、長手方向にスプライスする（継ぐ）傾向がある。このため、これまでＰＥ包装用ラミネートにおいては、高ＨＤＰＥ含有量を有するＭＤＯ層は、包装用ラミネート中の高ＬＬＤＰＥ含有量を求めて、例えばＬＬＤＰＥのさらなる層によって、より強靭なＬＬＤＰＥやｍＬＬＤＰＥと組み合わせられてきた。さらに驚くべきことに、このような高ＨＤＰＥ含有量（１００％までのＨＤＰＥであっても）を有する第１のラミネート層は、このような高靭性のＬＬＬＤＰＥ層がなくても十分に靭性があり、スプライスする傾向がないことも判明した。その理由は、接続層があるためであり、この接続層がラミネート層に必要な靭性を与えるからである。したがって、第１のラミネート層は、バリアフィルムとしても有利に使用することができる。

延伸されたＨＤＰＥ基材層の良好な透明性のために、第１のラミネート層が第２のラミネート層に接続される前に、バリア層上に印刷、金属化またはコーティングされている場合、包装用ラミネートの光学特性を改善することができる。金属化またはコーティングはまた、バリア効果をさらに高めることができる。

特定の用途では、第１のラミネート層が、基材層において、さらに単層または多層ラミネート層に接続されることが有利である。第１のラミネート層は、バリア層上および／または基材層上に印刷、金属化またはコーティングされていてもよい。同様に、さらなるラミネート層の少なくとも１つの層は、印刷、金属化、またはコーティングすることができる。

特定の用途では、第１のラミネート層は、少なくとも６０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有する基材層と、バリア性ポリマーから成るバリア層と、その間に配置された接続層とを有する、一方向または双方向に延伸された第４のラミネート層に、その基材層において、接続されていることが有利である。この種の包装用ラミネートは、特に良好なバリア性を有する。

さらなる有利な実施形態は、第２のラミネート層が、機械方向または双方向に延伸された共押出ラミネートであり、少なくとも６０ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも７０ｖｏｌ％、非常に好ましくは少なくとも８０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有する基材層、接続層、バリア性ポリマー、好ましくはポリアミドまたはエチレン－ビニルアルコールポリマーから成り、第２のラミネート層の総厚さの最大２０％の厚さを有するバリア層、およびシール層から成る場合に得られ、ここで、第２のラミネート層の接続層は、第２のラミネート層の基材層とバリア層との間に配置され、シール層は基材層上に配置され、第２のラミネート層のバリア層は第１のラミネート層のバリア層に接続されている。また、この種の包装用ラミネートは、特に良好なバリア性を有する。さらに、シール層は、有利には、共押出された第２のラミネート層に一体化されており、したがって、包装用ラミネートのさらなる製造工程は必要とされない。

以下では、本発明の例示的な有利な実施形態を模式的かつ非限定的に示す図１～図５を参照して、本発明をより詳細に説明する。図面において

図１は、本発明による包装用ラミネートの第１の実施形態を示す図である。図２は、本発明による包装用ラミネートの第２の有利な実施形態を示す。図３は、本発明による包装用ラミネートの第３の有利な実施形態を示す。図４は、本発明による包装用ラミネートの第４の有利な実施形態を示すものであり図５は、対称バリアフィルムとしての第１のラミネート層の一実施形態を示す図である。

図１は、本発明による包装用ラミネート１を示し、第１のラミネート層２と、第１のラミネート層２に接続された第２のラミネート層３を含む。

この包装用ラミネート１における第１のラミネート層２は、機械方向（ＭＤＯ）および横方向（ＴＤＯ）に、すなわち双方向に延伸されており、基材層４とバリア層６とが接続層５によって相互に接続された非対称な層構造を有している。第１ラミネート層２の厚さは、好ましくは１０～４０μｍである。

基材層４は、少なくとも６０ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも７０ｖｏｌ％、非常に好ましくは少なくとも８０ｖｏｌ％の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の含有量を有する。ＨＤＰＥの含有量は１００ｖｏｌ％に達することができるが、一般的な添加剤（スリップ添加剤、アンチブロック添加剤、充填剤など）のために、１００ｖｏｌ％には通常達しない。ＨＤＰＥは、０．９４～０．９７ｇ／ｃｍ^３の間の密度を有するＰＥであると理解される。残りは適合性のあるポリオレフィン材料であり、好ましくは直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（０．８７～０．９４ｇ／ｃｍ^３の間の密度を有する）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）（０．９１５～０．９３５ｇ／ｃｍ^３の間の密度を有する）、またはメタロセン直鎖状低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）であり、特に靭性を増加させるようにする。原則として、任意のタイプのポリエチレンが適合性のあるポリオレフィン材料として適しており、特に、エチレン・酢酸ビニルポリマー（ＥＶＡ）、エチルメタクリレート（ＥＭＡ）、エチレン・アクリル酸ポリマー（ＥＡＡ）またはエチレン・ブチルアクリレートポリマー（ＥＢＡ）などのエチレンポリマーも適している。また、適合性のあるポリオレフィン材料としては、ポリプロピレン（ＰＰ）または環状オレフィンポリマー（ＣＯＣ）を２０ｖｏｌ％以下の量で使用することができる。ＰＰの場合、少なくとも限定されたリサイクル性を実現するためには、エチレンをコモノマーとするポリプロピレンランダムポリマー（通常５～１５％）、エチレンとのポリプロピレンコポリマー、または、ｍＬＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥのような直鎖状ＰＥタイプと十分に相溶性（適合性）のあるポリプロピレンホモポリマーが好ましく用いられる。

ＨＤＰＥおよび相溶性（適合性）のあるポリオレフィン材料は、ブレンドとして基材層４に存在することができる。しかしながら、基材層４は、１層（またはそれ以上）のＨＤＰＥ層と１層（またはそれ以上）のポリオレフィン材料から成る多層構造（押し出しまたは共押し出し）を有することもできる。基材層４の厚さは、好ましくは５～３５μｍである。

バリア層６は、バリア性ポリマー、すなわち、特に酸素、水蒸気および／または香気に対して十分なバリア性を有するポリマーから成る。バリア性ポリマーは、好ましくは、ポリアミド（ＰＡ）またはエチレン－ビニルアルコールポリマー（ＥＶＯＨ）である。バリア性ポリマーとしては、ＥＶＯＨが好ましい。バリア層６の厚さは、第１のラミネート層２の総厚さの最大２０％、好ましくは５～１０％、すなわち最大２～８μｍである。バリア層６の厚さが薄いため、リサイクル性が損なわれることはない。

接続層５は、バリア層６と基材層４とを接続するために使用される。特に、第１のラミネート層２の望ましくない層間剥離を確実に防止するために、十分な結合強度が達成されなければならない。好適な接続層５は、好ましくは極性が増加したポリマーで構成され、例えば、無水マレイン酸で修飾されたポリオレフィン（例えば、ＰＥまたはＰＰ）、エチレン・酢酸ビニルポリマー（ＥＶＡ）、エチレン／アクリル酸ポリマー（ＥＡＡ）、エチレンブチルアクリレートポリマー（ＥＢＡ）、または類似のポリオレフィンポリマーに基づく、極性が増加したポリマーで構成される。接続層５の厚さは、第１のラミネート層２の総厚さの最大１０％、典型的には１～５μｍである。

第２のラミネート層３は、主にＰＥから成り、ここで、第２のラミネート層３のポリマー総量に対するＰＥの含有量は、無機フィラーまたは他のフィラーを添加せずに、少なくとも８０ｖｏｌ％であることが好ましい。様々なタイプのＰＥを使用することができ、例えばＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＨＤＰＥ、純粋な形態で、またはブレンドとして、またはコポリマーの形態で、または複数の層でも使用することができる。第２のラミネート層３の厚さは、包装用ラミネート１の用途に応じて、典型的には２０～２００μｍである。

第２のラミネート層３も、所望のリサイクル性を達成するために、当然ながら、その残りは、上記のように、適合性のあるポリオレフィン材料から構成される。

包装用ラミネート１において、主にＰＥおよび適合性のある材料を使用することにより、機械的リサイクルにおける従来の方法を使用して容易かつ費用対効果の高いリサイクルが可能な、特にリサイクル可能なラミネートを製造することができる。

第１のラミネート層２は、特に簡単で費用対効果の高い製造を提供するため、共押出しによって製造される。好ましくは、公知のブローフィルム押出工程またはフラットフィルムの押出工程が使用される。

共押出後、第１のラミネート層２は、機械方向（通常は長手方向または押出方向）と横方向（機械方向に対して９０°回転させた方向）との双方向に延伸される。機械方向の延伸の程度と横方向の延伸の程度は同じである必要はない。機械方向の延伸度は、好ましくは少なくとも４：１～８：１である。横方向の延伸の程度は、好ましくは少なくとも５：１～１０：１である。延伸は、インライン（すなわち、共押出し直後）またはオフライン（すなわち、共押出し後の後の時点で）で行うことができる。延伸は、最初に機械方向に、そして次に横方向に行われてもよいし、延伸が両方の方向に同時に行われることも考えられる。延伸は、典型的には、第１のラミネート層２の最も低い溶融温度（ＨＤＰＥの場合、約１２８℃～約１３０℃）よりも低い約１０℃～約３０℃、典型的には約２０℃の温度で行われる。

ここで留意すべきは、ブローフィルム押出およびフラットフィルム押出では、押出ギャップ（ブローフィルムの場合は１．５～２．５ｍｍ）または押出ダイのギャップが、押出フィルムの端部厚さ（典型的には１０～２００μｍの間）よりも著しく大きいことである。この目的のために、押出された溶融物は、押出されたポリマーの融点を十分に超える温度で伸長され、最終的な厚さを与える。例えば、ブローフィルムの押出成形では、溶融物は、典型的には、横方向に約２～３倍（ブローアップ比（吹き抜け比）と呼ばれるもの）で、長手方向に約１：１０～１：１００倍（ドローダウン比（引き抜き比）と呼ばれるもの）で伸長する。しかしながら、通常、延伸は、延伸方向に延伸することにより、無秩序なポリマーおよび部分的に結晶化した領域を恒久的に整列させるために、ポリマーの融点のすぐ下の温度で行われるので、押出し中のこの伸びは、プラスチックフィルムを延伸することと比較することはできない。

双方向延伸を伴うポリエチレンを主成分とする第１のラミネート層２の非対称構造は、非典型的であり、これまでのところ、実際には、特にブローフィルムでは、回避されてきた。そのような構造は、特に極性バリア層６の吸水によりカールすることが想定されていたので、さらなる処理をより困難または不可能にすると考えられていたからである。しかしながら、構造の特定の設計では、さらなる処理を妨げない許容可能な程度にしか、カールが発生しないことが示されている。この目的のために、第１のラミネート層２を製造後非常に早く第２のラミネート層３に接続することは、何よりもバリア層６の吸水を減少させるために有利である。特定の状況においては、第１のラミネート層２を含む共押出しフィルムロールを、ラミネートまでの間、適切な包装手段によって吸水から保護することも必要であるか、または有用である。

しかしながら、第１のラミネート層２の非典型的な非対称構造の主な利点は、高価であまり剛性の高くない接続層５が一つしか必要とされないことである。したがって、第１のラミネート層２のためのコストを低減することができ、より剛性の高い第１のラミネート層２を実現することができる。より高い剛性は、包装用ラミネート１がパウチを製造するために使用される場合に特に有利である。

本発明による第１のラミネート層２のさらなる利点は、延伸から生じる。この延伸は、特に基材層４の高いレベルの透明性をもたらす。バリア層を延伸することにより、同じタイプの延伸されていないバリア性ポリマーと比較して、約３～４倍の高いバリア値が達成され、したがって、同じバリア効果を有する安価なバリア性ポリマーを使用することができる。これにより、第１のラミネート層２のコストを大幅に低減することができる。さらに、同じバリア効果を得るために必要なバリア性ポリマーが少なくて済むので、リサイクル性も向上する。

第１のラミネート層２は、好ましくは、多段ブローフィルム押出法（例えば、トリプルまたはダブルバブル法）を用いて製造されるが、これは、製造に起因する端部切片が少なくなり、これは、特に高価なバリア性ポリマーを用いた包装ラミネート１の低コスト化につながるからである。ブローフィルム押出成形では、３未満のＭＦＩ（マスフローインデックス）を有するより粘性の高いＨＤＰＥ材料を使用することもできる。そのようなＨＤＰＥ材料は、より高い分子量を有し、改善された機械的特性を有し、これは包装用ラミネート１での使用に有利である。しかしながら、そのような材料は、長手方向に特に容易に引き裂かれ、長手方向の望ましくないスプライシングにさえつながるであろう。この望ましくない特性は、記載されているように、３未満のＭＦＩを有するＨＤＰＥ材料を第１のラミネート層２に一体化させることによって排除することができ、両方向に均一な引き裂きを達成することさえ可能である。

上記のように、基質層４、バリア層６および接続層５を有する、両方向に伸長された第１のラミネート層２もまた、６０ｖｏｌ％の高いＨＤＰＥ含有量、特に８０ｖｏｌ％～１００ｖｏｌ％を超える非常に高いＨＤＰＥ含有量にもかかわらず、驚くべきことに、機械方向の第１の延伸ステップの後に長手方向にスプライスする傾向がないことが判明した。この効果は、第１のラミネート層２が非対称構造である場合と、第１のラミネート層２が対称構造である場合の両方で生じる。

驚くべきことに、このような両方向に伸長された第一ラミネート層２は、両方向、すなわち、機械方向と横方向に本質的に等しく引裂可能であり、制御された引裂挙動を有することが分かった。

本発明によるバリアフィルム１１として使用される第１ラミネート層２については、対称構造も可能であるが（図５に示すように）、例えば、１００ｖｏｌ％ＨＤＰＥから成る基材層４／接続層５／ＥＶＯＨバリア層６／接続層５／１００ｖｏｌ％ＨＤＰＥから成る基材層４の形態である。例えば、基材層４の一方（または両方）には、加工特性を変更するために、好ましくは最外層の一方に、低ｍＬＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥ含有量（例えば５～１０ｖｏｌ％）を加える。このような対称構造では、２つの外側基材層４はまた、例えば、ｘ＞１、特にｘ＝１．５、２、３または４のようなｘ／１／１／１／１／ｘ構造の形態で、内側層よりも厚くすることができる。

このようなバリアフィルム１１としての第１のラミネート層２単体も本発明の一部と考えられ、特に、少なくとも６０ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも８０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有し、上記のように接続層５によって上記したバリア層６に接続されている少なくとも１つの基材層４を有することを特徴とする。また、基材層４は、多層構造であってもよい。さらに、対称構造の場合には、上記したバリア層６は、上記のように、さらに接続層５を介して、さらに基材層４に接続されていてもよい。このようなバリアフィルム１１は、共押出しとその後の双方向延伸によって製造される。延伸の程度は、好ましくは、機械方向に少なくとも４：１～８：１、横方向に少なくとも５：１～１０：１である。延伸は、インラインで（すなわち、共押出直後に）またはオフラインで（すなわち、共押出後の後の時点で）行われてもよく、最初に長手方向に、その後に横方向に、または長手方向と横方向に同時に行われてもよい。

包装用ラミネート１を製造するために、延伸された第１のラミネート層２と第２のラミネート層３は、好ましくは、押出ラミネート、押出コーティング、または接着剤ラミネートによって相互に接続され、第２のラミネート層３は、第１のラミネート層２のバリア層６に接続されている。押出コーティングでは、第２のラミネート層３は、第１のラミネート層２のバリア層６上に押し出され、好ましくは、接着促進剤もまた、その間に介在される。ラミネートにおいては、第２のラミネート層３は、適当なラミネート接着剤、例えば押出ラミネート用のポリウレタン接着剤またはポリオレフィンコポリマーに基づくラミネート接着剤によってバリア層６に接続される。ラミネート接着剤の厚さは、ポリウレタンをベースとする従来の接着剤の場合は２～５ｇ／ｍ^２、押出ラミネートの場合は５～２０ｇ／ｍ^２が好ましい。

好適な第２のラミネート層３がある場合、包装用ラミネート１全体もまた、第１のラミネート層２の引裂き特性を採用し、すなわち、包装用ラミネート１もまた、両方向に等しく容易に手で引き裂くことができることが見いだされている。このように、第１のラミネート層２は、包装用ラミネート１に引き裂き特性を付与する。

第２のラミネート層３は、好ましくは、包装用ラミネート１から製造された包装において、通常、包装された製品に面するシール層７を形成する。包装は、包装ラミネート１を切断し、折り畳み、ヒートシールすることによって製造される。可能な包装形態は、小袋、袋、パウチなどである。

また、第２のラミネート層３は、図２に示され、以下に詳細に説明するように、例えば押出成形または共押出成形の多層構造を有することができる。しかしながら、第２のラミネート層３は、図４に示し、以下に詳細に説明するように、バリア機能を備えることもでき、また、延伸されることもできる。

包装用ラミネート１のさらなる実施形態では、図２に示すように、第１のラミネート層２は、バリア層６の側で第２のラミネート層３に接続され、基材層４の側でさらなるラミネート層１０、この場合は第３のラミネート層８に接続されている。当該第３のラミネート層８は、好ましくは、第２のラミネート層３に関して説明したように、単層または多層のポリマーフィルム、例えば、ＰＥ（少なくとも８０ｖｏｌ％のＰＥ）から成るフィルムである。第３のラミネート層８は、図１のシール層７を参照して説明したように、第１のラミネート層２上に再び押し出しコーティングされているか、または接着剤でラミネート（積層）されているかのいずれかであってもよい。このような図２に従った包装用ラミネート１は、例えばチューブを製造するために使用することができる。この場合、第２のラミネート層３および第３のラミネート層８の厚さは、典型的には約１５０μｍである。

さらに、第２のラミネート層３は、多層構造を有することができ、この場合、例えば、シール層７を形成する２つの層７ａ，７ｂを有することも図２に示されている。第３のラミネート層８についても同様である。第２のラミネート層３のこのような構造は、図１に従った実施形態においても、もちろん設けることができる。

また、延伸後、かつ、第１のラミネート層２と第２のラミネート層３とを接続する前に、延伸された第１のラミネート層２をバリア層６上において、金属化および／または印刷および／またはコーティング（例えば、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素で）することも可能である。アルミニウムで金属化することが好ましい。ＨＤＰＥ基材層４は十分に透明であり、特に延伸後、基材層４を通して印刷画像、金属化またはコーティングが可視できる。印刷目的のために、バリア層６への印刷された層の接着性を向上させるために、バリア層６は、印刷される表面に、例えばコロナ処理や火炎処理などの前処理を施すこともできる。しかしながら、代替的または追加的に、基材層４はまた、表面処理後に再び必要に応じて、バリア層６に面する側と反対側の両方で、印刷、金属化またはコーティングされてもよい。これには、一般的な印刷プロセス、例えばグラビア印刷またはフレキソ印刷を使用することができる。

第１のラミネート層２の印刷、金属化またはコーティングに加えて、またはそれに代わるものとして、第３のラミネート層８はまた、片面または両面に印刷、金属化またはコーティングされることができる。

図２の実施形態の有利な設計では、第１のラミネート層２のバリア層６は、バリア効果を高めるために、好ましくはアルミニウムで金属化されている。さらに、第３のラミネート層８は、外側に印刷されていてもよい。

図３は、本発明による包装用ラミネート１のさらなる実施形態を示し、好ましくはチューブを製造するために使用することができる。この実施形態では、第１のラミネート層２は、図１からの例と同様に、バリア層６において、第２のラミネート層３に接続されている。第１のラミネート層２は、その基材層４において、さらなるラミネート層１０に接続されており、この場合、第４のラミネート層２’は、第１のラミネート層２と同様の構造を有し、一方向に（機械方向に）または双方向に延伸されている。従って、第４のラミネート層２’は、このようにして、接続層５’によってバリア層６’に接続されている基材層４’を含む。第４のラミネート層２’のバリア層６’は、第１のラミネート層２の基材層４に、好ましくは上記のように適切なラミネート接着剤を用いて接続される。第４のラミネート層２’のこれらの層は、既に上記のように構成され、設計されている。第４のラミネート層２’は、主に、少なくとも８０ｖｏｌ％のＰＥ含有量を有するＰＥ材料から構成されている。第１のラミネート層２および第４のラミネート層２’の個々の層の厚さおよび正確な組成または材料は、しかしながら、同じである必要はない。

この実施形態においても、第４のラミネート層２’は、第１のラミネート層２の印刷、金属化またはコーティングに加えて、またはそれに代わるものとして、基材層４’および／またはバリア層６’上に印刷、金属化またはコーティングすることができる。特に有利な実施形態では、第４のラミネート層２’は、好ましくはそのバリア層６’上に印刷され、第１のラミネート層２は、好ましくはそのバリア層６または基材層４上に金属化されている。このようにして、包装用ラミネート１のバリア効果を高めることができる。しかしながら、バリア効果をさらに高めるために、第１のラミネート層２のバリア層６または基材層４上に酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素のコーティングを設けることもできる。

図４は、本発明の別の有利な実施形態を示す。この実施形態では、第２のラミネート層３は、再び多層設計を有し、第１のラミネート層２と同様に、基材層４’’、バリア層６’’、および接続層５’’を含む。これらの層について、また、第２のラミネート層３の製造についても、本実施形態では、第１のラミネート層２または第４のラミネート層２’について、図１から図３に関連して上記した事項が同様に適用される。さらに、本実施形態では、第２のラミネート層３は、シール層７を構成する。好ましくは、シール層７は、ＰＥ材料、例えば、ｍＬＬＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、または別の好適な熱可塑性材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）などで構成される。しかしながら、シーリング層７を有するこの第２のラミネート層３は、依然として少なくとも８０ｖｏｌ％のＰＥから構成される。この第２のラミネート層３のシール層７は、第２のラミネート層３の他の層と共押出しされている。図４の第２のラミネート層３は、第１のラミネート層２と同様に、上記のように延伸されている。したがって、本実施形態では、シール層７は、第１のラミネート層２と同様の構造を有する多層延伸バリアフィルムに一体化されている。したがって、この第２のラミネート層３は、第１のラミネート層２と実質的に同じ引裂特性を有する。

本実施形態では、機械方向または双方向に延伸された第１のラミネート層２と第２のラミネート層３は、好ましくは、接着剤層９による接着剤ラミネートによって、隣接するバリア層６，６’で相互に接続されている。好適なラミネート用接着剤は、例えば、ポリウレタンまたはポリオレフィンコポリマーをベースとした接着剤である。ラミネート層９の厚さは、好ましくは２～５ｇ／ｍ^２である。

本実施形態においても、包装用ラミネート１の層のうちの１つ（または複数）は、印刷、金属化、またはコーティングされていてもよい。

当然に、この実施形態では、図４に示すように、第１のラミネート層２上に、さらなるラミネート層１０（例えば、上記したような第３のラミネート層８または第４のラミネート層２’）を設けることも可能である。

したがって、本発明による包装用ラミネート１は、少なくとも６０ｖｏｌ％のＨＤＰＥから成り、基材層４、バリア層６および接続層５を含む、非対称で双方向に延伸された第１のラミネート層２、および、前記第１のラミネート層に接続され、シール層７を形成し、少なくとも８０ｖｏｌ％のＰＥ含有量を有する第２のラミネート層３を有する。上記のように、この包装用ラミネート１上に、少なくとも８０ｖｏｌ％のＰＥ含有量を有する更なる単層または多層ラミネート層１０（例えば、第３のラミネート層８又は第４のラミネート層２’）を、第２のラミネート層３から離れて面する第１のラミネート層２の側に配置することができる。このさらなる単層または多層ラミネート層１０は、このようにして第１のラミネート層２の基材層４に接続されている。

本発明による包装用ラミネート１から製造された包装において、包装用ラミネート１のシール層７は、有利には包装の内側に面している。

本発明による包装用ラミネート１の第１のラミネート層２、第２のラミネート層３または更なるラミネート層１０の少なくとも１つの層をバリア性ラッカー、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）で印刷することにより、包装用ラミネート１のバリア性効果も更に向上させることができる。そのようなラッカー層は、非常に薄く、典型的には０．５～２．０ｇ／ｍ^２の範囲で塗布することができ、したがって、包装用ラミネート１のリサイクル性を損なうことはない。

最後に、第１のラミネート層２、第２のラミネート層３または更なるラミネート層１０における上記した個々の層の各々は、それ自体も多層構造を有することができることに留意すべきである。

Claims

－少なくとも６０ｖｏｌ％（体積％）、好ましくは少なくとも７０ｖｏｌ％、非常に好ましくは少なくとも８０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有する基材層（４）、接続層（５）、および、バリア性ポリマー、好ましくはポリアミドまたはエチレン－ビニルアルコールポリマーから成り、第１のラミネート層（２）の総厚さの最大２０％の厚さを有するバリア層（６）とから成る第１のラミネート層（２）を共押出しする工程、ここで前記接続層（５）は、基材層（４）とバリア層（６）との間に配置されており、
－共押出しされた第１のラミネート層（２）を双方向に延伸する工程、
－双方向に延伸された第１のラミネート層（２）を、少なくとも８０ｖｏｌ％のポリエチレン含有量を有する第２のラミネート層（３）に接続する工程、ここで、前記第２のラミネート層（３）は、前記第１のラミネート層（２）のバリア層（６）に接続される、
を含む、包装用ラミネート（１）を製造する方法。
前記第１のラミネート層（２）が、第２のラミネート層（３）に接続される前に、バリア層（６）上に印刷、金属化またはコーティングされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記第１のラミネート層（２）が、基材層（４）において、少なくとも８０ｖｏｌ％のポリエチレン含有量を有するさらなる単層または多層ラミネート層（１０）に接続されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
前記第１のラミネート層が、前記さらなるラミネート層（１０）に接続される前に、バリア層（６）および／または基材層（４）上に印刷、金属化またはコーティングされることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
前記さらなるラミネート層（１０）の少なくとも１つの層が印刷、金属化またはコーティングされていることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
少なくとも６０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有する基材層（４’）、バリア性ポリマーから成るバリア層（６’）、および、その間に配置された接続層（５’）を有する、一方向または双方向に延伸された第４のラミネート層（２’）の形態で、前記第１のラミネート層（２）が、その基材層（４）において、さらなる多層ラミネート層（１０）に接続されており、
ここで、前記第４のラミネート層（２’）のバリア層（６’）が前記第１のラミネート層（２）の基材層（４）に接続されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
前記第１のラミネート層（２）が、少なくとも６０ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも７０ｖｏｌ％、非常に好ましくは少なくとも８０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有する基材層（４’’）、接続層（５’’）、バリア性ポリマー、好ましくはポリアミドまたはエチレン－ビニルアルコールポリマーから成り、第２のラミネート層（３）の総厚さの最大２０％の厚さを有するバリア層（６’’）、およびシール層（７）から成る第２のラミネート層（３）に接続され、
ここで、これらの層は共押出しされており、前記第２ラミネート層（３）の接続層（５’’）が前記第２ラミネート層（３）の基材層（４’’）とバリア層（６’’）との間に配置され、前記シール層（７）が前記基材層（４’’）上に配置され、前記共押出しされた前記第２ラミネート層（３）が機械方向または双方向に延伸され、前記第２ラミネート層（３）のバリア層（６’’）が前記第１ラミネート層（２）のバリア層（６）に接続されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
第１のラミネート層（２）と第２のラミネート層（３）を含む包装用ラミネートであって、前記第１のラミネート層（２）は、少なくとも６０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有する基材層（４）、接続層（５）、および、バリア性ポリマー、好ましくはポリアミドまたはエチレン－ビニルアルコールポリマーから成り、第１のラミネート層（２）の総厚さの最大２０％の厚さを有するバリア層（６）とから成る共押出された双方向に延伸された複合材料であり、
ここで、前記接続層（５）は、基材層（４）とバリア層（６）との間に配置され、前記第１のラミネート層（２）は、そのバリア層（６）において、前記第２のラミネート層（３）に接続されている、前記包装用ラミネート。
前記第１のラミネート層（２）のバリア層（６）が印刷、金属化またはコーティングされていることを特徴とする、請求項８に記載の包装用ラミネート。
前記第１のラミネート層（２）が、その基材層（４）において、少なくとも８０ｖｏｌ％のポリエチレン含有量を有するさらなる単層または多層ラミネート層（１０）に接続されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の包装用ラミネート。
前記さらなるラミネート層（１０）の少なくとも１つの層が印刷、金属化またはコーティングされていることを特徴とする、請求項１０に記載の包装用ラミネート。
前記さらなるラミネート層（１０）が、機械方向または双方向に延伸された共押出複合体の形態で、少なくとも６０ｖｏｌ％のＨＤＰＥ含有量を有する基材層（４’）、バリア性ポリマー、好ましくはポリアミドまたはエチレン－ビニルアルコールポリマーから成るバリア層（６’）、および、その間に配置された接続層（５’）から成る第４のラミネート層（２’）であり、
前記第１のラミネート層（２）の基材層（４）は、前記第４のラミネート層（２’）のバリア層（６’）に接続されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の包装用ラミネート。
第２のラミネート層（３）が、少なくとも少なくとも６０ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも７０ｖｏｌ％、非常に好ましくは少なくとも８０ｖｏｌ％の含有量を有する基材層（４’’）、接続層（５’’）、バリア性ポリマー、好ましくはポリアミドまたはエチレン－ビニルアルコールポリマーから成り、第２のラミネート層（３）の総厚さの最大２０％の厚さを有するバリア層（６’’）およびシール層（７）から成る機械方向または双方向に延伸された共押出しされたラミネートであり、
ここで、前記第２ラミネート層（３）の接続層（５’’）が、前記第２ラミネート層（３）の基材層（４’’）とバリア層（６’’）との間に配置され、前記シール層（７）が前記基材層（４’’）上に配置され、
前記第２ラミネート層（３）のバリア層（６’’）が前記第１ラミネート層（２）のバリア層（６）に接続されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の包装用ラミネート。
第１のラミネート層２の機械方向の延伸度が、４：１～８：１であり、第１のラミネート層２の横方向の延伸の程度が、５：１～１０：１である、請求項１～７のいずれか一つに記載の方法。
第１のラミネート層２の機械方向の延伸度が、４：１～８：１であり、第１のラミネート層２の横方向の延伸の程度が、５：１～１０：１である、請求項８～１３のいずれか一つに記載の包装用ラミネート。