JP7784059B2 - Laminate for packaging material, lid material and packaging container - Google Patents
Laminate for packaging material, lid material and packaging containerInfo
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Description
本開示は、包装材料用積層体、蓋材及び包装容器に関する。 This disclosure relates to a laminate for packaging materials, a lid material, and a packaging container.
従来、包装材料として、樹脂フィルムが使用されている。例えば、ポリオレフィンから構成される樹脂フィルムは、柔軟性及び透明性を有すると共に、ヒートシール性に優れるため、シーラントフィルムとして広く使用されている。ポリオレフィンから構成される未延伸の樹脂フィルムは、通常、強度及び耐熱性の観点から基材としては使用できず、ポリエステルフィルム又はナイロンフィルムと貼り合わせて使用されている。そのため、通常の包装容器は、基材とシーラントフィルムとが異種の樹脂材料からなる積層フィルムから構成されている(例えば、特許文献1参照)。 Resin films have traditionally been used as packaging materials. For example, resin films made from polyolefins are widely used as sealant films because they are flexible, transparent, and have excellent heat-sealing properties. Unstretched polyolefin resin films typically cannot be used as substrates due to their lack of strength and heat resistance, and are therefore laminated with polyester or nylon films. For this reason, typical packaging containers are made from laminated films in which the substrate and sealant film are made from different resin materials (see, for example, Patent Document 1).
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、高いリサイクル適性を有する包装容器が求められている。しかしながら、従来の包装容器は、異種の樹脂材料から構成されており、樹脂材料ごとに分離することが困難であることから、リサイクルされていないのが現状である。 In recent years, with growing calls for the creation of a recycling-oriented society, there has been a demand for packaging containers that are highly recyclable. However, conventional packaging containers are made up of different resin materials, and because it is difficult to separate the individual resin materials, they are not currently recycled.
本開示者らは、リサイクルしやすい単一素材化(モノマテリアル化)という観点から、ポリプロピレンによる単一素材化を検討した。具体的には、本開示者らは、基材として、ポリエステルフィルム又はナイロンフィルムに代えて、ポリプロピレンを含有する延伸基材を使用し、ポリプロピレンを含有するシーラントフィルムと組み合わせることを検討した。このような構成であれば、基材とシーラントフィルムとがいずれもポリプロピレンにより構成されることから、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The present inventors investigated the use of a single polypropylene material from the perspective of using a single material (mono-material) that is easy to recycle. Specifically, the present inventors investigated using a stretched substrate containing polypropylene instead of a polyester film or nylon film as the substrate, and combining it with a sealant film containing polypropylene. With this configuration, both the substrate and the sealant film are made of polypropylene, thereby improving the recyclability of the packaging container.
基材には、印刷時やヒートシール時などに付加される熱に耐えうる耐熱性が通常は必要である。したがって、基材は、モノマテリアル化した際にも耐熱性を有することが望ましい。しかしながら、ポリエステルフィルム及びナイロンフィルムと比較して、ポリプロピレンを含有する延伸基材は、耐熱性が充分ではない傾向にある。したがって、ポリプロピレンを含有する延伸基材と、ポリプロピレンを含有するシーラント層と、を備える積層体を用いた場合、ヒートシール時の熱収縮が大きいなど、適切にヒートシールを実施できる温度範囲が狭くなることがある。 The substrate typically needs to be heat-resistant enough to withstand the heat applied during printing, heat sealing, and other processes. Therefore, it is desirable for the substrate to be heat-resistant even when made into a mono-material. However, compared to polyester film and nylon film, stretched substrates containing polypropylene tend to have insufficient heat resistance. Therefore, when using a laminate comprising a stretched substrate containing polypropylene and a sealant layer containing polypropylene, the temperature range in which heat sealing can be performed appropriately may be narrowed, such as by experiencing significant thermal shrinkage during heat sealing.
本開示の解決課題の一つは、ポリプロピレンを含有する延伸基材と、ポリプロピレンを含有するシーラント層と、を備える包装材料用積層体であって、ヒートシール性が良好な温度範囲が広い積層体を提供することにある。 One of the problems to be solved by this disclosure is to provide a laminate for packaging materials that includes a stretched substrate containing polypropylene and a sealant layer containing polypropylene, and that has good heat-sealability over a wide temperature range.
本開示の包装材料用積層体は、第1の基材とシーラント層とを備える。第1の基材は、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層を備え、シーラント層は、ポリプロピレンを主成分として含有する樹脂層である。一実施形態において、延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンの、JIS K7121:2012に準拠した示差走査熱量測定(DSC)により得られる第1回昇温時における補外融解開始温度(Tim)は、シーラント層に含まれるポリプロピレンの、DSCにより得られる第1回昇温時におけるTimよりも高い。一実施形態において、上記積層体を圧力0.1MPa、時間1秒のヒートシール条件でヒートシールした場合において、試験速度300mm/min及びT型剥離によるシール強度が23N/15mm以上となり、かつ上記積層体のTD方向の収縮率が0%以上1.0%以下となるヒートシール温度の範囲が、130℃以上190℃以下の範囲において5℃以上存在する。 The laminate for packaging materials disclosed herein comprises a first substrate and a sealant layer. The first substrate comprises an oriented resin layer containing polypropylene as a primary component, and the sealant layer is a resin layer containing polypropylene as a primary component. In one embodiment, the polypropylene contained in the oriented resin layer has an extrapolated melting initiation temperature (Tim) at the first temperature rise, as determined by differential scanning calorimetry (DSC) in accordance with JIS K7121:2012, higher than the Tim at the first temperature rise, as determined by DSC, of the polypropylene contained in the sealant layer. In one embodiment, when the laminate is heat-sealed under heat-sealing conditions of a pressure of 0.1 MPa and a heat-sealing time of 1 second, the heat-sealing temperature range, 130°C to 190°C, at which the seal strength measured at a test speed of 300 mm/min and T-peel is 23 N/15 mm or greater and the shrinkage rate in the TD direction of the laminate is 0% to 1.0% is 5°C or greater.
本開示によれば、ポリプロピレンを含有する延伸基材と、ポリプロピレンを含有するシーラント層と、を備える包装材料用積層体であって、ヒートシール性が良好な温度範囲が広い積層体を提供でき、例えばシール強度に優れ、かつヒートシール時における熱収縮が抑制された積層体を提供できる。 According to the present disclosure, a laminate for packaging materials can be provided that includes a stretched substrate containing polypropylene and a sealant layer containing polypropylene, and that has good heat sealing properties over a wide temperature range. For example, it can provide a laminate that has excellent seal strength and suppresses thermal shrinkage during heat sealing.
以下、本開示の実施形態について、詳細に説明する。本開示は多くの異なる形態で実施することが可能であり、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されない。図面は、説明をより明確にするため、実施形態に比べ、各層の幅、厚さ及び形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定しない。本明細書と各図において、既出の図に関してすでに説明したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 Embodiments of the present disclosure are described in detail below. This disclosure can be implemented in many different forms and should not be construed as being limited to the description of the embodiments exemplified below. For clarity of explanation, the drawings may show the width, thickness, shape, etc. of each layer more schematically than in the embodiments, but these are merely examples and do not limit the interpretation of the present disclosure. In this specification and each figure, elements similar to those already described in the previous figures are designated by the same reference numerals, and detailed descriptions may be omitted where appropriate.
以下の説明において、登場する各成分(例えば、ポリプロピレン、α-オレフィン、樹脂材料、添加剤、接着性樹脂、無機酸化物及びガスバリア性樹脂)は、それぞれ1種用いてもよく、2種以上を用いてもよい。 In the following description, each of the components (e.g., polypropylene, α-olefin, resin material, additive, adhesive resin, inorganic oxide, and gas barrier resin) may be used alone or in combination of two or more types.
[包装材料用積層体]
本開示の積層体は、第1の基材とシーラント層とを備える。
第1の基材は、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層を備える。本開示において「延伸樹脂層」とは、延伸処理が施された樹脂層を意味する。
[Laminate for packaging material]
The laminate of the present disclosure comprises a first substrate and a sealant layer.
The first substrate includes a stretched resin layer containing polypropylene as a main component. In the present disclosure, the term "stretched resin layer" refers to a resin layer that has been subjected to a stretching treatment.
第1の基材は、一実施形態において、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層から構成されるポリプロピレン樹脂基材、すなわち延伸処理が施されたポリプロピレン樹脂基材である。 In one embodiment, the first substrate is a polypropylene resin substrate composed of a stretched resin layer containing polypropylene as a main component, i.e., a polypropylene resin substrate that has been subjected to a stretching treatment.
第1の基材は、一実施形態において、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層と、無機酸化物から構成される蒸着膜とを備えるバリア性基材である。バリア性基材は、後述する層をさらに備えてもよい。 In one embodiment, the first substrate is a barrier substrate comprising an oriented resin layer containing polypropylene as a main component and a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide. The barrier substrate may further comprise the layers described below.
シーラント層は、ポリプロピレンを主成分として含有する樹脂層である。 The sealant layer is a resin layer containing polypropylene as its main component.
本開示において、ポリプロピレンの、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠した示差走査熱量測定(DSC)により得られる第1回昇温時における補外融解開始温度(Tim)を「Tim1」とも記載し、第2回昇温時における補外融解開始温度(Tim)を「Tim2」とも記載する。 In this disclosure, the extrapolated melting onset temperature (Tim) of polypropylene during the first heating cycle, obtained by differential scanning calorimetry (DSC) in accordance with JIS K7121:2012 (Method for measuring transition temperatures of plastics), is also referred to as "Tim1," and the extrapolated melting onset temperature (Tim) during the second heating cycle is also referred to as "Tim2."
本開示において、第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのTim1は、一実施形態において、シーラント層に含まれるポリプロピレンのTim1よりも高い。第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのTim1と、シーラント層に含まれるポリプロピレンのTim1との差は、好ましくは2℃以上、より好ましくは5℃以上、さらに好ましくは8℃以上、よりさらに好ましくは12℃以上、特に好ましくは15℃以上、18℃以上又は20℃以上である。このような要件を充たす積層体は、例えば単一素材化(モノマテリアル化)された積層体でありながら、製袋適性及び充填適性などのシール適性に優れる。すなわち、上記積層体は、ヒートシール可能な温度範囲が広く、しかもシール強度に優れる。 In the present disclosure, in one embodiment, the Tim1 of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate is higher than the Tim1 of the polypropylene contained in the sealant layer. The difference between the Tim1 of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate and the Tim1 of the polypropylene contained in the sealant layer is preferably 2°C or more, more preferably 5°C or more, even more preferably 8°C or more, even more preferably 12°C or more, and particularly preferably 15°C or more, 18°C or more, or 20°C or more. A laminate that meets these requirements has excellent sealing properties, such as bag-making suitability and filling suitability, despite being a mono-material laminate. In other words, the laminate has a wide heat-sealable temperature range and excellent seal strength.
本開示において、第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのTim2は、一実施形態において、シーラント層に含まれるポリプロピレンのTim2よりも高い。第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのTim2と、シーラント層に含まれるポリプロピレンのTim2との差は、好ましくは2℃以上、より好ましくは5℃以上、さらに好ましくは8℃以上、特に好ましくは10℃以上である。このような要件を充たす積層体は、例えば単一素材化(モノマテリアル化)された積層体でありながら、製袋適性及び充填適性などのシール適性に優れる。すなわち、上記積層体は、ヒートシール可能な温度範囲が広く、しかもシール強度に優れる。 In the present disclosure, in one embodiment, the Tim2 of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate is higher than the Tim2 of the polypropylene contained in the sealant layer. The difference between the Tim2 of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate and the Tim2 of the polypropylene contained in the sealant layer is preferably 2°C or more, more preferably 5°C or more, even more preferably 8°C or more, and particularly preferably 10°C or more. A laminate that meets these requirements has excellent sealing properties, such as bag-making suitability and filling suitability, despite being a mono-material laminate. In other words, the laminate has a wide heat-sealable temperature range and excellent sealing strength.
第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのTim1と、シーラント層に含まれるポリプロピレンのTim1との差の上限は、例えば40℃でもよい。第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのTim2と、シーラント層に含まれるポリプロピレンのTim2との差の上限は、例えば30℃でもよい。 The upper limit of the difference between Tim1 of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate and Tim1 of the polypropylene contained in the sealant layer may be, for example, 40°C. The upper limit of the difference between Tim2 of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate and Tim2 of the polypropylene contained in the sealant layer may be, for example, 30°C.
Timは、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して、示差走査熱量計((株)日立ハイテクサイエンス製、製品名:DSC7000X)を用いて測定される。この際、測定サンプルを20℃で1分間保持した後、10℃/分の加熱速度で20℃から200℃まで昇温させて、200℃で5分間保持した後、10℃/分の冷却速度で200℃から20℃まで降温させて、20℃で5分間保持する。その後、再度10℃/分の加熱速度で20℃から200℃まで昇温させる。1回目及び2回目の昇温時におけるDSC曲線において、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、融解ピークの低温側の曲線にこう配が最大になる点で引いた接線との交点の温度である補外融解開始温度(Tim)を得る。Timが2つ以上ある場合はピーク強度が最も大きい融解ピークのTimを使用する。 Tim is measured in accordance with JIS K7121:2012 (Method for Measuring Transition Temperature of Plastics) using a differential scanning calorimeter (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation, product name: DSC7000X). The sample is held at 20°C for 1 minute, then heated from 20°C to 200°C at a heating rate of 10°C/min, held at 200°C for 5 minutes, then cooled from 200°C to 20°C at a cooling rate of 10°C/min, and held at 20°C for 5 minutes. The sample is then heated again from 20°C to 200°C at a heating rate of 10°C/min. The extrapolated melting onset temperature (Tim) is calculated as the temperature at the intersection of a straight line extending the low-temperature baseline toward the high-temperature side of the DSC curve during the first and second heating periods, and a tangent drawn to the curve at the maximum slope on the low-temperature side of the melting peak. If there are two or more timings, use the timing of the melting peak with the greatest peak intensity.
一実施形態において、本開示の積層体は、以下の要件を充たすヒートシール温度の範囲が130℃以上190℃以下の範囲において5℃以上存在する、という特徴を有する。すなわち、一実施形態において、上記積層体を温度130℃以上190℃以下の範囲、圧力0.1MPa、時間1秒のヒートシール条件でヒートシールした場合において、シール強度が23N/15mm以上となり、かつ上記積層体のTD方向の収縮率が0%以上1.0%以下となるヒートシール温度の範囲(温度幅)が、130℃以上190℃以下の範囲において5℃以上存在する。このような積層体は、耐熱性に優れ、例えばヒートシールした場合に外観良好な包装容器を作製できる。 In one embodiment, the laminate of the present disclosure is characterized in that the heat sealing temperature range that satisfies the following requirements exists within a range of 130°C or higher and 190°C or lower by 5°C or more. That is, in one embodiment, when the laminate is heat-sealed under heat-sealing conditions of a temperature range of 130°C or higher and 190°C or lower, a pressure of 0.1 MPa, and a heat-sealing time of 1 second, the heat-sealing temperature range (temperature width) at which the seal strength is 23 N/15 mm or higher and the shrinkage rate in the TD direction of the laminate is 0% or higher and 1.0% or lower exists within a range of 130°C or higher and 190°C or lower by 5°C or more. Such a laminate has excellent heat resistance and, for example, can be used to produce packaging containers with good appearance when heat-sealed.
上記要件を充たすヒートシール温度の範囲(温度幅)は、一実施形態において、140℃以上185℃以下の範囲において5℃以上存在してもよく、145℃以上180℃以下の範囲において5℃以上存在してもよく、150℃以上180℃以下の範囲において5℃以上存在してもよく、160℃以上175℃以下の範囲において5℃以上存在してもよい。また、上記要件を充たすヒートシール温度の温度幅は、5℃以上30℃以下の範囲内にあってもよく、5℃以上20℃以下の範囲内にあってもよく、5℃以上15℃以下の範囲内にあってもよく、5℃以上10℃以下の範囲内にあってもよい。 In one embodiment, the heat sealing temperature range (temperature width) that satisfies the above requirements may be 5°C or more in the range of 140°C to 185°C, 5°C or more in the range of 145°C to 180°C, 5°C or more in the range of 150°C to 180°C, or 5°C or more in the range of 160°C to 175°C. Furthermore, the heat sealing temperature range that satisfies the above requirements may be within the range of 5°C to 30°C, 5°C to 20°C, 5°C to 15°C, or 5°C to 10°C.
上記シール強度は、好ましくは25N/15mm以上、より好ましくは28N/15mm以上である。このような積層体を用いることにより、例えば、シール強度が良好な包装容器を作製できる。なお、レトルト殺菌調理食品の包装材料におけるシール部に必要なシール強度は、食品衛生法の品質規格において23N/15mm以上と規定されている。 The above-mentioned seal strength is preferably 25 N/15 mm or more, more preferably 28 N/15 mm or more. By using such a laminate, for example, it is possible to produce packaging containers with good seal strength. Note that the seal strength required for the seal portion of packaging materials for retort-sterilized cooked foods is stipulated as 23 N/15 mm or more in the quality standards of the Food Sanitation Act.
積層体の収縮率及びシール強度は、以下の様にして測定される。まず、積層体を2枚準備し、それぞれ100mm×100mmの大きさにカットし、シーラント層側の面を対向させて重ね合わせて、幅10mmの片面加熱平板ヒートシールバーによりTD方向にヒートシールする。ヒートシール条件は、温度130℃以上190℃以下の範囲、圧力0.1MPa、時間1秒である。シールされたサンプルのヒートシール部におけるTD方向の長さを、150mmの定規を用いて測定し、(シール前の長さ(100mm)-シール後の長さ(mm))/シール前の長さ(100mm)×100、にて収縮率(%)を計算する。また、シールされたサンプルをMD方向に幅15mmにカットし、幅15mm、長さ100mmの試験片を作製する。この試験片を用いて、引張試験機にて試験速度300mm/min、T型剥離にて、シール強度を測定する。 The shrinkage and seal strength of laminates are measured as follows. First, two laminates are prepared and cut to a size of 100 mm x 100 mm. They are then overlapped with the sealant layer facing each other and heat-sealed in the transverse direction using a 10 mm-wide single-sided heated flat heat seal bar. Heat-sealing conditions are a temperature of 130°C to 190°C, a pressure of 0.1 MPa, and a time of 1 second. The transverse length of the heat-sealed portion of the sealed sample is measured using a 150 mm ruler, and the shrinkage (%) is calculated as follows: (length before sealing (100 mm) - length after sealing (mm)) / length before sealing (100 mm) x 100. The sealed sample is then cut to a width of 15 mm in the transverse direction to prepare a 15 mm wide, 100 mm long test specimen. Using this test specimen, seal strength is measured using a tensile tester at a test speed of 300 mm/min using a T-peel test.
例えば、第1の基材として、耐熱性に優れるポリプロピレン延伸樹脂層を用い、シーラント層として、低温シール性に優れるポリプロピレン未延伸樹脂層を用いることで、Tim、収縮率及びシール強度に関する要件を充たす積層体を得ることができる。 For example, by using a polypropylene oriented resin layer with excellent heat resistance as the first substrate and an unoriented polypropylene resin layer with excellent low-temperature sealing properties as the sealant layer, it is possible to obtain a laminate that meets the requirements for Tim, shrinkage rate, and seal strength.
本開示の積層体は、包装材料用途に好適である。 The laminate of the present disclosure is suitable for use as a packaging material.
本開示の積層体は、一実施形態において、第1の基材とシーラント層との間に、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層を備える第2の基材(中間基材)をさらに備える。すなわち本開示の積層体は、一実施形態において、第1の基材と、第2の基材と、シーラント層とを厚さ方向にこの順に備える。 In one embodiment, the laminate of the present disclosure further includes a second substrate (intermediate substrate) between the first substrate and the sealant layer, the second substrate including an oriented resin layer containing polypropylene as a primary component. That is, in one embodiment, the laminate of the present disclosure includes a first substrate, a second substrate, and a sealant layer in this order in the thickness direction.
第2の基材は、一実施形態において、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層と、無機酸化物から構成される蒸着膜とを備えるバリア性基材である。第2の基材は、一実施形態において、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層から構成されるポリプロピレン樹脂基材、すなわち延伸処理が施されたポリプロピレン樹脂基材である。 In one embodiment, the second substrate is a barrier substrate comprising a stretched resin layer containing polypropylene as a primary component and a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide. In one embodiment, the second substrate is a polypropylene resin substrate composed of a stretched resin layer containing polypropylene as a primary component, i.e., a polypropylene resin substrate that has been subjected to a stretching treatment.
第1の基材及び第2の基材は、それぞれ独立に、バリア性基材又はポリプロピレン樹脂基材である。一実施形態において、第1の基材及び第2の基材のいずれか一方は、バリア性基材であり、第1の基材及び第2の基材の他方は、ポリプロピレン樹脂基材である。他の実施形態では、第1の基材及び第2の基材のいずれもバリア性基材でもよく、第1の基材及び第2の基材のいずれもポリプロピレン樹脂基材でもよい。 The first substrate and the second substrate are each independently a barrier substrate or a polypropylene resin substrate. In one embodiment, one of the first substrate and the second substrate is a barrier substrate, and the other of the first substrate and the second substrate is a polypropylene resin substrate. In other embodiments, both the first substrate and the second substrate may be a barrier substrate, or both the first substrate and the second substrate may be a polypropylene resin substrate.
図1~図9は、積層体の一実施形態を示す模式断面図である。
図1に示す積層体1は、第1の基材としてのバリア性基材20と、接着層40と、シーラント層30とを厚さ方向にこの順に備える。バリア性基材20は、延伸樹脂層22と、蒸着膜24とを備える。この例では、延伸樹脂層22は、積層体1の最外層を構成し、蒸着膜24は、接着層40と接する。
1 to 9 are schematic cross-sectional views showing an embodiment of a laminate.
1 includes a barrier substrate 20 as a first substrate, an adhesive layer 40, and a sealant layer 30, in this order in the thickness direction. The barrier substrate 20 includes a stretched resin layer 22 and a vapor-deposited film 24. In this example, the stretched resin layer 22 constitutes the outermost layer of the laminate 1, and the vapor-deposited film 24 is in contact with the adhesive layer 40.
図2は、バリア性基材20が、延伸樹脂層22と蒸着膜24との間に、表面コート層又は表面樹脂層23を備えること以外は図1と同様である。 Figure 2 is similar to Figure 1, except that the barrier substrate 20 has a surface coating layer or surface resin layer 23 between the stretched resin layer 22 and the vapor-deposited film 24.
図3は、バリア性基材20が、延伸樹脂層22と、表面コート層又は表面樹脂層23と、蒸着膜24と、バリアコート層25とを厚さ方向にこの順に備えること以外は図1と同様である。この例では、バリアコート層25は、接着層40と接する。 Figure 3 is the same as Figure 1, except that the barrier substrate 20 comprises, in this order in the thickness direction, an oriented resin layer 22, a surface coating layer or surface resin layer 23, a vapor-deposited film 24, and a barrier coating layer 25. In this example, the barrier coating layer 25 contacts the adhesive layer 40.
図4に示す積層体1は、第1の基材としてのポリプロピレン樹脂基材10と、接着層40Aと、第2の基材としてのバリア性基材20と、接着層40Bと、シーラント層30とを厚さ方向にこの順に備える。バリア性基材20は、延伸樹脂層22と、蒸着膜24とを備える。この例では、延伸樹脂層22は、接着層40Bと接し、蒸着膜24は、接着層40Aと接する。 The laminate 1 shown in Figure 4 comprises a polypropylene resin substrate 10 as a first substrate, an adhesive layer 40A, a barrier substrate 20 as a second substrate, an adhesive layer 40B, and a sealant layer 30, in that order in the thickness direction. The barrier substrate 20 comprises a stretched resin layer 22 and a vapor-deposited film 24. In this example, the stretched resin layer 22 is in contact with the adhesive layer 40B, and the vapor-deposited film 24 is in contact with the adhesive layer 40A.
図5は、バリア性基材20が、延伸樹脂層22と蒸着膜24との間に、表面コート層又は表面樹脂層23を備えること以外は図4と同様である。 Figure 5 is similar to Figure 4 except that the barrier substrate 20 has a surface coating layer or surface resin layer 23 between the stretched resin layer 22 and the vapor-deposited film 24.
図6は、バリア性基材20が、延伸樹脂層22と、表面コート層又は表面樹脂層23と、蒸着膜24と、バリアコート層25とを厚さ方向にこの順に備えること以外は図4と同様である。この例では、バリアコート層25は、接着層40Aと接する。 Figure 6 is the same as Figure 4, except that the barrier substrate 20 comprises, in this order in the thickness direction, an oriented resin layer 22, a surface coating layer or surface resin layer 23, a vapor-deposited film 24, and a barrier coating layer 25. In this example, the barrier coating layer 25 contacts the adhesive layer 40A.
図7に示す積層体1は、第1の基材としてのバリア性基材20と、接着層40Aと、第2の基材としてのポリプロピレン樹脂基材10と、接着層40Bと、シーラント層30とを厚さ方向にこの順に備える。バリア性基材20は、延伸樹脂層22と、蒸着膜24とを備える。この例では、延伸樹脂層22は、積層体1の最外層を構成し、蒸着膜24は、接着層40Aと接する。 The laminate 1 shown in Figure 7 comprises a barrier substrate 20 as a first substrate, an adhesive layer 40A, a polypropylene resin substrate 10 as a second substrate, an adhesive layer 40B, and a sealant layer 30, in that order in the thickness direction. The barrier substrate 20 comprises a stretched resin layer 22 and a vapor-deposited film 24. In this example, the stretched resin layer 22 constitutes the outermost layer of the laminate 1, and the vapor-deposited film 24 is in contact with the adhesive layer 40A.
図8は、バリア性基材20が、延伸樹脂層22と蒸着膜24との間に、表面コート層又は表面樹脂層23を備えること以外は図7と同様である。 Figure 8 is similar to Figure 7 except that the barrier substrate 20 has a surface coating layer or surface resin layer 23 between the stretched resin layer 22 and the vapor-deposited film 24.
図9は、バリア性基材20が、延伸樹脂層22と、表面コート層又は表面樹脂層23と、蒸着膜24と、バリアコート層25とを厚さ方向にこの順に備えること以外は図7と同様である。この例では、バリアコート層25は、接着層40Aと接する。 Figure 9 is the same as Figure 7, except that the barrier substrate 20 comprises, in this order in the thickness direction, an oriented resin layer 22, a surface coating layer or surface resin layer 23, a vapor-deposited film 24, and a barrier coating layer 25. In this example, the barrier coating layer 25 contacts the adhesive layer 40A.
以下、本開示の積層体の積層構成の具体例を示す。「/」は層と層との境界を表す。「OPPフィルム」は、延伸処理が施されたポリプロピレン樹脂基材を表す。
(1)OPPフィルム/印刷層/接着層/シーラント層
(2)バリア性基材/印刷層/接着層/シーラント層
(3)OPPフィルム/印刷層/接着層/バリア性基材/接着層/シーラント層
(4)バリア性基材/印刷層/接着層/OPPフィルム/接着層/シーラント層
(5)バリア性基材/印刷層/接着層/バリア性基材/接着層/シーラント層
(6)OPPフィルム/印刷層/接着層/OPPフィルム/接着層/シーラント層
Specific examples of the layer structure of the laminate of the present disclosure are shown below. "/" indicates the boundary between layers. "OPP film" refers to a polypropylene resin substrate that has been subjected to a stretching treatment.
(1) OPP film/printed layer/adhesive layer/sealant layer (2) Barrier substrate/printed layer/adhesive layer/sealant layer (3) OPP film/printed layer/adhesive layer/barrier substrate/adhesive layer/sealant layer (4) Barrier substrate/printed layer/adhesive layer/OPP film/adhesive layer/sealant layer (5) Barrier substrate/printed layer/adhesive layer/barrier substrate/adhesive layer/sealant layer (6) OPP film/printed layer/adhesive layer/OPP film/adhesive layer/sealant layer
本開示の積層体は、一実施形態において、少なくとも、ポリプロピレン樹脂基材、バリア性基材及びシーラント層という3要素を備える。これにより、ガスバリア性(特に酸素バリア性及び水蒸気バリア性)をより向上できる。 In one embodiment, the laminate of the present disclosure comprises at least three elements: a polypropylene resin substrate, a barrier substrate, and a sealant layer. This allows for further improvement in gas barrier properties (particularly oxygen barrier properties and water vapor barrier properties).
第1の基材がバリア性基材である場合は、一実施形態において、蒸着膜がシーラント層側を向き、延伸樹脂層がシーラント層とは反対側を向くように、第1の基材が配置されている。 When the first substrate is a barrier substrate, in one embodiment, the first substrate is positioned so that the vapor-deposited film faces the sealant layer and the stretched resin layer faces the side opposite the sealant layer.
第2の基材がバリア性基材である場合は、一実施形態において、蒸着膜が第1の基材側を向き、延伸樹脂層がシーラント層側を向くように、第2の基材が配置されているか、あるいは、蒸着膜がシーラント層側を向き、延伸樹脂層が第1の基材側を向くように、第2の基材が配置されている。これらの中でも、蒸着膜の劣化等をより抑制できるという観点から、第2の基材がバリア性基材である場合は、蒸着膜が第1の基材側を向き、延伸樹脂層がシーラント層側を向くように、第2の基材が配置されていることが好ましい。 When the second substrate is a barrier substrate, in one embodiment, the second substrate is arranged so that the vapor-deposited film faces the first substrate and the stretched resin layer faces the sealant layer, or the second substrate is arranged so that the vapor-deposited film faces the sealant layer and the stretched resin layer faces the first substrate. Among these, from the perspective of further suppressing deterioration of the vapor-deposited film, when the second substrate is a barrier substrate, it is preferable to arrange the second substrate so that the vapor-deposited film faces the first substrate and the stretched resin layer faces the sealant layer.
本開示の積層体は、一実施形態において、第1の基材が、ポリプロピレン樹脂基材であり、第2の基材が、バリア性基材である(図4~図6参照)。この実施形態では、積層体は、ポリプロピレン樹脂基材と、バリア性基材と、シーラント層とを厚さ方向にこの順に備える。このような構成の積層体は、熱処理等を受けた際に蒸着膜が適切に保護され、さらに高いガスバリア性を示す。また、上記実施形態の積層体は、熱処理を受けた場合における熱収縮率がより小さく、よって製袋適性にさらに優れる。 In one embodiment of the laminate of the present disclosure, the first substrate is a polypropylene resin substrate, and the second substrate is a barrier substrate (see Figures 4 to 6). In this embodiment, the laminate comprises a polypropylene resin substrate, a barrier substrate, and a sealant layer, in this order in the thickness direction. A laminate with this configuration adequately protects the vapor-deposited film when subjected to heat treatment or the like, and exhibits even higher gas barrier properties. Furthermore, the laminate of the above embodiment has a smaller heat shrinkage rate when subjected to heat treatment, and therefore has even better suitability for bag formation.
本開示の積層体におけるポリプロピレン系単一素材の割合(以下「モノマテリアル化率」ともいう)は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは88質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。これにより、例えば、積層体を用いてモノマテリアル化した包装容器を作製でき、包装容器のリサイクル適性を向上できる。モノマテリアル化率は高いほど好ましいが、その上限値は、例えば99質量%又は98質量%でもよい。 The proportion of polypropylene-based single material in the laminate of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "mono-material ratio") is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, even more preferably 88% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more. This makes it possible, for example, to produce mono-material packaging containers using the laminate, thereby improving the recyclability of the packaging containers. A higher mono-material ratio is preferable, but the upper limit may be, for example, 99% by mass or 98% by mass.
本開示において上記モノマテリアル化率とは、積層体の総質量に対するポリプロピレン系単一素材の割合を意味する。ただし、層がポリプロピレンを主成分(すなわち50質量%超)として含有する場合は、ポリプロピレンが当該層100質量%を構成するとみなして、上記モノマテリアル化率を算出する。例えば、ポリプロレピン80質量%と、他の樹脂材料20質量%とから構成されるシーラント層の場合は、シーラント層がポリプロピレン100質量%から構成されるとみなして、上記モノマテリアル化率を算出する。 In this disclosure, the mono-material ratio refers to the proportion of a single polypropylene-based material relative to the total mass of the laminate. However, if a layer contains polypropylene as the primary component (i.e., more than 50% by mass), the mono-material ratio is calculated assuming that polypropylene constitutes 100% by mass of the layer. For example, in the case of a sealant layer composed of 80% by mass of polypropylene and 20% by mass of another resin material, the mono-material ratio is calculated assuming that the sealant layer is composed of 100% by mass of polypropylene.
<第1の基材>
第1の基材は、一実施形態において、延伸樹脂層から構成されるポリプロピレン樹脂基材である。第1の基材は、一実施形態において、延伸樹脂層と、無機酸化物から構成される蒸着膜とを備えるバリア性基材である。バリア性基材が備えることができる各層の詳細については、後述する。
<First substrate>
In one embodiment, the first substrate is a polypropylene resin substrate composed of a stretched resin layer. In one embodiment, the first substrate is a barrier substrate comprising a stretched resin layer and a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide. Details of each layer that can be provided on the barrier substrate will be described later.
(延伸樹脂層)
第1の基材が備える延伸樹脂層は、ポリプロピレンを主成分として、すなわちポリプロピレンを50質量%超の範囲で含有する。第1の基材が延伸樹脂層を備えることにより、例えば、第1の基材を使用して作製される包装容器の耐油性を向上できる。
(Stretched resin layer)
The stretched resin layer of the first substrate contains polypropylene as a main component, i.e., more than 50% by mass of polypropylene. By providing the first substrate with the stretched resin layer, for example, it is possible to improve the oil resistance of a packaging container produced using the first substrate.
ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマー、プロピレンランダムコポリマー及びプロピレンブロックコポリマーのいずれでもよく、これらから選択される2種以上の混合物でもよい。 The polypropylene may be a propylene homopolymer, a propylene random copolymer, or a propylene block copolymer, or a mixture of two or more selected from these.
プロピレンホモポリマーとは、プロピレンのみの重合体である。プロピレンランダムコポリマーとは、プロピレンとプロピレン以外のα-オレフィン等とのランダム共重合体である。プロピレンブロックコポリマーとは、プロピレンからなる重合体ブロックと、少なくともプロピレン以外のα-オレフィン等からなる重合体ブロックと、を有する共重合体である。少なくともプロピレン以外のα-オレフィン等からなる重合体ブロックは、プロピレンと、プロピレン以外のα-オレフィンとからなる重合体ブロックでもよい。 A propylene homopolymer is a polymer of propylene only. A propylene random copolymer is a random copolymer of propylene and an α-olefin other than propylene. A propylene block copolymer is a copolymer having a polymer block of propylene and a polymer block of at least an α-olefin other than propylene. The polymer block of at least an α-olefin other than propylene may also be a polymer block of propylene and an α-olefin other than propylene.
α-オレフィンとしては、例えば、炭素数2以上20以下のα-オレフィンが挙げられ、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン及び6-メチル-1-ヘプテンが挙げられる。 Examples of α-olefins include α-olefins having 2 to 20 carbon atoms, specifically ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, and 6-methyl-1-heptene.
ポリプロピレンの中でも、透明性の観点からは、ランダムコポリマーを使用することが好ましい。包装容器の剛性及び耐熱性を重視する場合は、ホモポリマーを使用することが好ましい。包装容器の耐落下衝撃性を重視する場合は、ブロックコポリマーを使用することが好ましい。第1の基材が備える延伸樹脂層において、耐熱性の観点から、ホモポリマーが好ましい。 Among polypropylenes, it is preferable to use a random copolymer from the viewpoint of transparency. If the rigidity and heat resistance of the packaging container are important, it is preferable to use a homopolymer. If the drop impact resistance of the packaging container is important, it is preferable to use a block copolymer. In the stretched resin layer provided in the first substrate, a homopolymer is preferable from the viewpoint of heat resistance.
第1の基材における延伸樹脂層の主成分であるポリプロピレンのTim1は、好ましくは146℃以上、より好ましくは146.5℃以上、さらに好ましくは147℃以上、特に好ましくは147.5℃以上である。これにより、例えば、耐熱性により優れる包装材料を作製でき、例えばヒートシール時における熱収縮を抑制できる。延伸樹脂層の主成分である上記ポリプロピレンのTim1の上限値は特に限定されないが、例えば170℃でもよく、165℃、160℃又は155℃でもよい。 The Tim1 of the polypropylene that is the main component of the stretched resin layer in the first base material is preferably 146°C or higher, more preferably 146.5°C or higher, even more preferably 147°C or higher, and particularly preferably 147.5°C or higher. This allows, for example, the production of a packaging material with superior heat resistance, and can suppress thermal shrinkage during heat sealing, for example. The upper limit of Tim1 of the polypropylene that is the main component of the stretched resin layer is not particularly limited, but may be, for example, 170°C, 165°C, 160°C, or 155°C.
第1の基材における延伸樹脂層の主成分であるポリプロピレンのTim2は、好ましくは150℃以上、より好ましくは150.5℃以上、さらに好ましくは151℃以上、特に好ましくは151.5℃以上である。これにより、例えば、耐熱性により優れる包装材料を作製でき、例えばヒートシール時における熱収縮を抑制できる。延伸樹脂層の主成分である上記ポリプロピレンのTim2の上限値は特に限定されないが、例えば170℃でもよく、165℃、160℃又は155℃でもよい。 The Tim2 of the polypropylene that is the main component of the stretched resin layer in the first base material is preferably 150°C or higher, more preferably 150.5°C or higher, even more preferably 151°C or higher, and particularly preferably 151.5°C or higher. This allows, for example, the production of a packaging material with superior heat resistance, and can suppress thermal shrinkage during heat sealing, for example. The upper limit of Tim2 of the polypropylene that is the main component of the stretched resin layer is not particularly limited, but may be, for example, 170°C, 165°C, 160°C, or 155°C.
ポリプロピレンのTimは、例えば、ポリプロピレンにおける共重合モノマー由来の構成単位量を少なくするか又は0質量%にする、ポリプロピレンのメソペンタッド分率を高くする、低分子量成分の量を多くする、基材作製時の延伸温度を高温に設定するなどの手法により、高めることができる。ポリプロピレンにおける共重合モノマー由来の構成単位量は、例えば0.1モル%以下でもよく、0.05モル%以下でもよく、0.01モル%以下でもよい。 The Tim of polypropylene can be increased by, for example, reducing the amount of copolymerizable monomer-derived structural units in the polypropylene or setting it to 0% by mass, increasing the mesopentad fraction of the polypropylene, increasing the amount of low-molecular-weight components, or setting a high stretching temperature during substrate production. The amount of copolymerizable monomer-derived structural units in the polypropylene may be, for example, 0.1 mol% or less, 0.05 mol% or less, or 0.01 mol% or less.
第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのメソペンタッド分率は、例えば96%以上でもよく、97%以上でもよい。メソペンタッド分率が上記範囲であると結晶性が向上し、高温での熱収縮率を低く抑えることができる。メソペンタッド分率は、例えば99.5%以下でもよく、99%以下でもよい。 The mesopentad fraction of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate may be, for example, 96% or more, or 97% or more. A mesopentad fraction within this range improves crystallinity and reduces heat shrinkage at high temperatures. The mesopentad fraction may be, for example, 99.5% or less, or 99% or less.
メソペンタッド分率(アイソタクチックメソペンタッド分率)は、13C-NMRにより測定できる。メソペンタッド分率は、「Zambelliら、Macromolecules,第6巻,925頁(1973)」に記載の方法に従い算出する。13C-NMR測定は、BRUKER社製「AVANCE500」を用い、試料200mgをo-ジクロロベンゼンと重ベンゼンの8:2(体積比)の混合液に135℃で溶解させ、110℃で実施する。 The mesopentad fraction (isotactic mesopentad fraction) can be measured by 13 C-NMR. The mesopentad fraction is calculated according to the method described in "Zambelli et al., Macromolecules, Vol. 6, p. 925 (1973)". 13 C-NMR measurement is performed using an "AVANCE 500" manufactured by BRUKER, by dissolving 200 mg of a sample in a 8:2 (volume ratio) mixture of o-dichlorobenzene and deuterated benzene at 135°C and then at 110°C.
第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンの重量平均分子量(Mw)は、例えば250,000以上500,000以下でもよく、260,000以上450,000以下でもよい。ポリプロピレンにおける多分散度である重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)は、例えば5.5以上30以下でもよく、6.5以上25以下でもよい。 The weight-average molecular weight (Mw) of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate may be, for example, 250,000 or more and 500,000 or less, or 260,000 or more and 450,000 or less. The polydispersity index of the polypropylene, weight-average molecular weight (Mw)/number-average molecular weight (Mn), may be, for example, 5.5 or more and 30 or less, or 6.5 or more and 25 or less.
第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)積算カーブを測定した場合、分子量1万以下の成分の量の下限は、例えば2質量%でもよく、3質量%でもよい。GPC積算カーブでの分子量1万以下の成分の量の上限は、例えば20質量%でもよく、15質量%でもよい。 When measuring the gel permeation chromatography (GPC) cumulative curve of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate, the lower limit of the amount of components with a molecular weight of 10,000 or less may be, for example, 2% by mass or 3% by mass. The upper limit of the amount of components with a molecular weight of 10,000 or less in the GPC cumulative curve may be, for example, 20% by mass or 15% by mass.
第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンのGPC積算カーブを測定した場合、分子量10万以下の成分の量の下限は、例えば35質量%でもよく、40質量%でもよい。GPC積算カーブでの分子量10万以下の成分の量の上限は、例えば65質量%でもよく、60質量%でもよい。 When measuring the GPC cumulative curve of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first substrate, the lower limit of the amount of components with a molecular weight of 100,000 or less may be, for example, 35% by mass or 40% by mass. The upper limit of the amount of components with a molecular weight of 100,000 or less in the GPC cumulative curve may be, for example, 65% by mass or 60% by mass.
ポリプロピレンの各分子量及び多分散度は、GPCを用いて単分散ポリスチレン基準により求める。GPC測定での使用カラム及び溶媒等の測定条件は、以下のとおりである。
・溶媒:1,2,4-トリクロロベンゼン
・カラム:TSKgel GMHHR-H(20)HT×3
・流量:1.0ml/min
・検出器:RI
・測定温度:140℃
The molecular weight and polydispersity of each polypropylene are determined using GPC with monodisperse polystyrene as a standard. The measurement conditions, such as the column and solvent used in the GPC measurement, are as follows:
Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene Column: TSKgel GMH HR -H(20)HT x 3
・Flow rate: 1.0ml/min
Detector: RI
・Measurement temperature: 140℃
ポリプロピレンは、例えば、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒等を用いて、原料となるプロピレンを重合させて得られる。チーグラー・ナッタ触媒のような、規則性の高い重合が可能な触媒を用いることが好ましい。プロピレンの製造方法としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、トルエン及びキシレン等の不活性溶媒中でプロピレンを重合する方法、液状のプロピレンやエチレン中で重合を実施する方法、気体であるプロピレンやエチレン中に触媒を添加し、気相状態で重合を実施する方法、又はこれらを組み合わせた方法が挙げられる。 Polypropylene is obtained by polymerizing the raw material propylene using, for example, a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst. It is preferable to use a catalyst capable of highly regular polymerization, such as a Ziegler-Natta catalyst. Propylene can be produced by, for example, polymerizing propylene in an inert solvent such as hexane, heptane, toluene, or xylene; polymerizing in liquid propylene or ethylene; adding a catalyst to gaseous propylene or ethylene and polymerizing in the gas phase; or a combination of these methods.
例えば、高分子量成分及び低分子量成分を別々に製造した後に混合してポリプロピレンを得てもよく、多段階の反応器を持つ一連のプラントにおいて多段階で重合してポリプロピレンを得てもよい。特に、多段階の反応器を持つプラントを用い、高分子量成分を最初に製造した後に、その存在下で低分子量成分を製造してもよい。分子量の調節は、重合の際に系中に混在させる水素の量で行うことができる。 For example, polypropylene can be obtained by producing high-molecular-weight and low-molecular-weight components separately and then mixing them, or by polymerizing them in multiple stages in a plant with a series of multiple reactors. In particular, a plant with multiple reactors can be used to first produce the high-molecular-weight component, and then produce the low-molecular-weight component in its presence. The molecular weight can be adjusted by the amount of hydrogen mixed into the system during polymerization.
ポリプロピレンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性及び加工適性という観点から、一実施形態において、0.1g/10分以上50g/10分以下でもよく、0.3g/10分以上30g/10分以下でもよい。ポリプロピレンのMFRは、JIS K7210に準拠して、温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定する。 In one embodiment, from the viewpoint of film-forming properties and processability, the melt flow rate (MFR) of the polypropylene may be 0.1 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, or 0.3 g/10 min or more and 30 g/10 min or less. The MFR of the polypropylene is measured in accordance with JIS K7210 at a temperature of 230°C and a load of 2.16 kg.
ポリプロピレンとしては、環境負荷の低減という観点から、バイオマス由来のポリプロピレンや、メカニカルリサイクル又はケミカルリサイクルされたポリプロピレンを使用してもよい。 From the perspective of reducing the environmental impact, biomass-derived polypropylene or mechanically or chemically recycled polypropylene may be used as the polypropylene.
第1の基材の延伸樹脂層におけるポリプロピレンの含有割合は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、よりさらに好ましくは95質量%以上である。 The polypropylene content in the stretched resin layer of the first substrate is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more.
第1の基材における延伸樹脂層は、ポリプロピレン以外の樹脂材料を含有してもよい。樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン等のポリオレフィン、(メタ)アクリル樹脂、ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド、ポリエステル及びアイオノマー樹脂が挙げられる。 The stretched resin layer in the first substrate may contain a resin material other than polypropylene. Examples of resin materials include polyolefins such as polyethylene, (meth)acrylic resins, vinyl resins, cellulose resins, polyamides, polyesters, and ionomer resins.
第1の基材における延伸樹脂層は、添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料及び改質用樹脂が挙げられる。 The stretched resin layer in the first substrate may contain additives. Examples of additives include crosslinking agents, antioxidants, antiblocking agents, slip agents, UV absorbers, light stabilizers, fillers, reinforcing agents, antistatic agents, pigments, and modifying resins.
第1の基材における延伸樹脂層は、延伸処理が施された層である。これにより、例えば、積層体の耐熱性、耐落下衝撃性、耐水性及び寸法安定性を向上できる。このような樹脂層を備える積層体は、例えば、ボイル処理又はレトルト処理がなされる包装容器を構成する包装材料として好適である。
延伸処理は、1軸延伸でもよく、2軸延伸でもよい。
The stretched resin layer in the first substrate is a layer that has been subjected to a stretching treatment. This can improve, for example, the heat resistance, drop impact resistance, water resistance, and dimensional stability of the laminate. A laminate including such a resin layer is suitable, for example, as a packaging material for constituting a packaging container that is subjected to a boiling treatment or a retort treatment.
The stretching treatment may be uniaxial stretching or biaxial stretching.
縦方向(基材の流れ方向、MD方向)へ延伸を行う場合の延伸倍率は、好ましくは2倍以上15倍以下、より好ましくは5倍以上13倍以下である。横方向(MD方向に対して垂直な方向、TD方向)へ延伸を行う場合の延伸倍率は、好ましくは2倍以上15倍以下、より好ましくは5倍以上13倍以下である。延伸倍率を2倍以上とすることにより、例えば、延伸樹脂層の強度及び耐熱性をより向上でき、また、延伸樹脂層への印刷適性を向上できる。延伸樹脂層の破断限界という観点からは、延伸倍率は15倍以下であることが好ましい。 When stretching in the machine direction (machine direction, MD, the flow direction of the substrate), the stretching ratio is preferably 2 to 15, more preferably 5 to 13. When stretching in the transverse direction (direction perpendicular to the MD, TD, the stretching ratio is preferably 2 to 15, more preferably 5 to 13. By setting the stretching ratio to 2 or more, for example, the strength and heat resistance of the stretched resin layer can be further improved, and the printability of the stretched resin layer can be improved. From the perspective of the breaking limit of the stretched resin layer, a stretching ratio of 15 or less is preferred.
第1の基材における延伸樹脂層には、一実施形態において、表面処理が施されていてもよい。これにより、例えば、延伸樹脂層と他の層との密着性を向上できる。表面処理の方法としては、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス及び/又は窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
第1の基材における延伸樹脂層の表面に、易接着層を設けてもよい。
In one embodiment, the stretched resin layer of the first substrate may be subjected to a surface treatment. This can improve, for example, the adhesion between the stretched resin layer and other layers. Examples of surface treatment methods include physical treatments such as corona discharge treatment, ozone treatment, low-temperature plasma treatment using oxygen gas and/or nitrogen gas, and glow discharge treatment, and chemical treatments such as oxidation treatment using chemicals.
An easy-adhesion layer may be provided on the surface of the stretched resin layer of the first substrate.
第1の基材の延伸樹脂層は、単層構造を有してもよく、多層構造を有してもよい。
第1の基材における延伸樹脂層の厚さは、好ましくは10μm以上100μm以下、より好ましくは10μm以上50μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、積層体の強度及び耐熱性をより向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、積層体の加工適性をより向上できる。
The stretched resin layer of the first substrate may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
The thickness of the stretched resin layer in the first substrate is preferably 10 μm or more and 100 μm or less, more preferably 10 μm or more and 50 μm or less. When the thickness is equal to or more than the lower limit, for example, the strength and heat resistance of the laminate can be further improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the laminate can be further improved.
第1の基材の延伸樹脂層は、一実施形態において、耐熱性に優れるポリプロピレン延伸樹脂層であれば特に限定されないが、例えば、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡(株)製、P2171)などの市販の延伸ポリプロピレンフィルムを用いてもよい。 In one embodiment, the stretched resin layer of the first substrate is not particularly limited as long as it is a stretched polypropylene resin layer with excellent heat resistance, but for example, a commercially available stretched polypropylene film such as a biaxially stretched polypropylene film (P2171, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) may be used.
(蒸着膜)
第1の基材は、一実施形態において、延伸樹脂層と、無機酸化物から構成される蒸着膜とを備えるバリア性基材である。バリア性基材は、一実施形態において、延伸樹脂層と、該樹脂層の一方の面上に設けられた蒸着膜とを備える。これにより、積層体のガスバリア性、具体的には、酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上できる。積層体を用いて作製した包装容器は、包装容器内に充填された内容物の質量減少を抑えることができる。
(evaporated film)
In one embodiment, the first substrate is a barrier substrate including a stretched resin layer and a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide. In one embodiment, the barrier substrate includes a stretched resin layer and a vapor-deposited film provided on one surface of the resin layer. This can improve the gas barrier properties of the laminate, specifically the oxygen barrier properties and water vapor barrier properties. A packaging container made using the laminate can suppress weight loss of the contents filled in the packaging container.
無機酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化珪素(シリカ)、酸化マグシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウム及び酸化炭化珪素(炭素含有酸化珪素)が挙げられる。これらの中でも、シリカ、酸化炭化珪素及びアルミナが好ましい。 Examples of inorganic oxides include aluminum oxide (alumina), silicon oxide (silica), magnesium oxide, calcium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron oxide, hafnium oxide, barium oxide, and silicon carbide oxide (carbon-containing silicon oxide). Of these, silica, silicon carbide oxide, and alumina are preferred.
一実施形態において、蒸着膜形成後のエージング処理が必要ないため、無機酸化物としては、シリカがより好ましい。一実施形態において、積層体を屈曲させてもガスバリア性の低下を抑制できることから、無機酸化物としては、炭素含有酸化珪素がより好ましい。 In one embodiment, silica is more preferred as the inorganic oxide because it does not require aging treatment after forming the vapor-deposited film. In one embodiment, carbon-containing silicon oxide is more preferred as the inorganic oxide because it can suppress deterioration in gas barrier properties even when the laminate is bent.
蒸着膜の厚さは、好ましくは1nm以上150nm以下、より好ましくは5nm以上60nm以下、さらに好ましくは10nm以上40nm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、積層体の酸素バリア性及び水蒸気バリア性をより向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、蒸着膜におけるクラックの発生を抑制でき、また、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The thickness of the vapor-deposited film is preferably 1 nm or more and 150 nm or less, more preferably 5 nm or more and 60 nm or less, and even more preferably 10 nm or more and 40 nm or less. When the thickness is equal to or greater than the lower limit, for example, the oxygen barrier property and water vapor barrier property of the laminate can be further improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the occurrence of cracks in the vapor-deposited film can be suppressed and the recyclability of the packaging container can be improved.
蒸着膜の表面には、上記表面処理が施されていることが好ましい。これにより、蒸着膜と隣接する層との密着性を向上できる。 It is preferable that the surface of the vapor-deposited film is subjected to the above-mentioned surface treatment. This improves adhesion between the vapor-deposited film and adjacent layers.
蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレーティング法などの物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)、並びにプラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法及び光化学気相成長法などの化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)が挙げられる。 Methods for forming vapor-deposited films include, for example, physical vapor deposition (PVD) methods such as vacuum deposition, sputtering, and ion plating, as well as chemical vapor deposition (CVD) methods such as plasma-enhanced chemical vapor deposition, thermal chemical vapor deposition, and photochemical vapor deposition.
蒸着膜は、1回の蒸着工程により形成される単層でもよく、複数回の蒸着工程により形成される多層でもよい。蒸着膜が多層である場合、各層は同一の無機酸化物から構成されてもよく、異なる無機酸化物から構成されてもよい。各層は、同一の方法により形成してもよく、異なる方法により形成してもよい。 The vapor-deposited film may be a single layer formed by a single vapor deposition process, or a multilayer formed by multiple vapor deposition processes. When the vapor-deposited film is multilayer, each layer may be composed of the same inorganic oxide or different inorganic oxides. Each layer may be formed by the same method or different methods.
バリア性基材における蒸着膜は、CVD法により形成された蒸着膜であることが好ましく、CVD法により形成された炭素含有酸化珪素蒸着膜であることがより好ましい。これにより、積層体を屈曲させてもガスバリア性の低下を抑制できる。 The vapor-deposited film on the barrier substrate is preferably a vapor-deposited film formed by CVD, and more preferably a carbon-containing silicon oxide vapor-deposited film formed by CVD. This prevents a decrease in gas barrier properties even when the laminate is bent.
炭素含有酸化珪素蒸着膜は、珪素、酸素及び炭素を含む。
炭素含有酸化珪素蒸着膜の一実施形態において、炭素の割合Cは、珪素、酸素及び炭素の3元素の合計100%に対して、好ましくは3%以上50%以下、より好ましくは5%以上40%以下、さらに好ましくは10%以上35%以下である。炭素の割合Cを上記範囲とすることにより、例えば、積層体を屈曲させてもガスバリア性の低下を抑制できる。
本明細書において、各元素の割合は、モル基準である。
The carbon-containing silicon oxide vapor-deposited film contains silicon, oxygen, and carbon.
In one embodiment of the carbon-containing silicon oxide vapor-deposited film, the carbon content C is preferably 3% or more and 50% or less, more preferably 5% or more and 40% or less, and even more preferably 10% or more and 35% or less, relative to 100% of the total of the three elements silicon, oxygen, and carbon. By setting the carbon content C within the above range, for example, deterioration in gas barrier properties can be suppressed even when the laminate is bent.
In this specification, the proportion of each element is on a molar basis.
炭素含有酸化珪素蒸着膜の一実施形態において、珪素の割合Siは、珪素、酸素及び炭素の3元素の合計100%に対して、好ましくは1%以上45%以下、より好ましくは3%以上38%以下、さらに好ましくは8%以上33%以下である。酸素の割合Oは、珪素、酸素及び炭素の3元素の合計100%に対して、好ましくは10%以上70%以下、より好ましくは20%以上65%以下、さらに好ましくは25%以上60%以下である。珪素の割合Si及び酸素の割合Oを上記範囲とすることにより、例えば、積層体を屈曲させてもガスバリア性の低下をより抑制できる。 In one embodiment of the carbon-containing silicon oxide vapor-deposited film, the silicon percentage Si is preferably 1% to 45%, more preferably 3% to 38%, and even more preferably 8% to 33%, based on 100% of the total of the three elements silicon, oxygen, and carbon. The oxygen percentage O is preferably 10% to 70%, more preferably 20% to 65%, and even more preferably 25% to 60%, based on 100% of the total of the three elements silicon, oxygen, and carbon. By keeping the silicon percentage Si and the oxygen percentage O within the above ranges, it is possible to further suppress deterioration in gas barrier properties, for example, even when the laminate is bent.
炭素含有酸化珪素蒸着膜の一実施形態において、酸素の割合Oは、炭素の割合Cよりも高いことが好ましく、珪素の割合Siは、炭素の割合Cよりも低いことが好ましい。酸素の割合Oは、珪素の割合Siよりも高いことが好ましい、すなわち、各割合は、割合O、割合C、割合Siの順に低くなることが好ましい。これにより、例えば、積層体を屈曲させてもガスバリア性の低下をより抑制できる。 In one embodiment of the carbon-containing silicon oxide vapor-deposited film, the oxygen percentage O is preferably higher than the carbon percentage C, and the silicon percentage Si is preferably lower than the carbon percentage C. The oxygen percentage O is preferably higher than the silicon percentage Si; that is, the percentages preferably decrease in the order of percentage O, percentage C, and percentage Si. This can further suppress a decrease in gas barrier properties, for example, even when the laminate is bent.
炭素含有酸化珪素蒸着膜における割合C、割合Si及び割合Oは、X線光電子分光法(XPS)により、以下の測定条件のナロースキャン分析によって測定できる。 The C, Si, and O content in a carbon-containing silicon oxide vapor-deposited film can be measured by narrow scan analysis using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) under the following measurement conditions:
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒で実施し、スペクトルを採取
(Measurement conditions)
Equipment used: “ESCA-3400” (manufactured by Kratos)
[1] Spectrum collection conditions Incident X-ray: MgKα (monochromatic X-ray, hν = 1253.6 eV)
X-ray output: 150W (10kV/15mA)
X-ray scanning area (measurement area): approx. 6 mmφ
Photoelectron capture angle: 90 degrees [2] Ion sputtering conditions Ion species: Ar +
Acceleration voltage: 0.2 (kV)
Emission current: 20 (mA)
Etch range: 10 mm φ
Ion sputtering time: 30 seconds, spectrum collection
(表面コート層)
バリア性基材は、一実施形態において、延伸樹脂層と蒸着膜との間に、極性基を有する樹脂材料を含有する表面コート層を備える。極性基を有する樹脂材料を含有する表面コート層を設けることによって、当該表面コート層上に形成される蒸着膜の密着性を向上できると共に、ガスバリア性も向上できる。
(Surface coating layer)
In one embodiment, the barrier substrate includes a surface coating layer containing a resin material having a polar group between the stretched resin layer and the vapor-deposited film. By providing the surface coating layer containing a resin material having a polar group, it is possible to improve the adhesion of the vapor-deposited film formed on the surface coating layer and also improve the gas barrier properties.
この実施形態では、バリア性基材は、延伸樹脂層及び表面コート層を有する樹脂基材と、該表面コート層上に設けられた蒸着膜とを備える。このバリア性基材は、延伸樹脂層と、表面コート層と、蒸着膜とを厚さ方向にこの順に備える。 In this embodiment, the barrier substrate comprises a resin substrate having an oriented resin layer and a surface coating layer, and a vapor-deposited film provided on the surface coating layer. This barrier substrate comprises the oriented resin layer, the surface coating layer, and the vapor-deposited film in this order in the thickness direction.
極性基とは、ヘテロ原子を1個以上含む基を指し、例えば、エステル基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、アミド基、ウレタン基、カルボキシ基、カルボニル基、カルボン酸無水物基、スルホ基、チオール基及びハロゲン基が挙げられる。これらの中でも、包装容器のラミネート性の観点からは、カルボキシ基、カルボニル基、エステル基、水酸基、アミノ基、アミド基及びウレタン基が好ましく、カルボキシ基、水酸基、アミド基及びウレタン基がより好ましい。 A polar group refers to a group containing one or more heteroatoms, and examples include ester groups, epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, amide groups, urethane groups, carboxyl groups, carbonyl groups, carboxylic anhydride groups, sulfo groups, thiol groups, and halogen groups. Among these, from the perspective of the lamination properties of packaging containers, carboxyl groups, carbonyl groups, ester groups, hydroxyl groups, amino groups, amide groups, and urethane groups are preferred, with carboxyl groups, hydroxyl groups, amide groups, and urethane groups being more preferred.
極性基を有する樹脂材料としては、例えば、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエステル、ポリエチレンイミン、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂、ナイロン6、ナイロン6,6、MXDナイロン及びアモルファスナイロンなどのポリアミド、並びにポリウレタンが挙げられる。これらの中でも、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド及びポリウレタンがより好ましい。 Examples of resin materials having polar groups include ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinyl alcohol (PVA), polyester, polyethyleneimine, hydroxyl group-containing (meth)acrylic resin, polyamides such as nylon 6, nylon 6,6, MXD nylon, and amorphous nylon, and polyurethane. Of these, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol, hydroxyl group-containing (meth)acrylic resin, polyamide, and polyurethane are more preferred.
表面コート層は、例えば、水系エマルジョン又は溶剤系エマルジョンを用いて形成できる。水系エマルジョンとしては、例えば、ポリアミド系のエマルジョン、ポリエチレン系のエマルジョン及びポリウレタン系のエマルジョンが挙げられる。溶剤系エマルジョンとしては、例えば、(メタ)アクリル樹脂系のエマルジョン及びポリエステル系のエマルジョンが挙げられる。 The surface coating layer can be formed using, for example, a water-based emulsion or a solvent-based emulsion. Examples of water-based emulsions include polyamide-based emulsions, polyethylene-based emulsions, and polyurethane-based emulsions. Examples of solvent-based emulsions include (meth)acrylic resin-based emulsions and polyester-based emulsions.
表面コート層における極性基を有する樹脂材料の含有割合は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。
表面コート層は、極性基を有する樹脂材料以外の樹脂材料を含有してもよい。
表面コート層は、上記添加剤を含有してもよい。
The content of the resin material having a polar group in the surface coating layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
The surface coating layer may contain a resin material other than the resin material having a polar group.
The surface coating layer may contain the above-mentioned additives.
延伸樹脂層及び表面コート層を有する樹脂基材の総厚さに対する表面コート層の厚さの割合は、好ましくは0.08%以上20%以下、より好ましくは0.2%以上15%以下、さらに好ましくは1%以上10%以下、よりさらに好ましくは1%以上5%以下である。上記割合が下限値以上であると、例えば、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上でき、また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。上記割合が上限値以下であると、例えば、樹脂基材の加工適性及び包装容器のリサイクル適性をより向上できる。 The ratio of the thickness of the surface coating layer to the total thickness of the resin substrate having the stretched resin layer and the surface coating layer is preferably 0.08% or more and 20% or less, more preferably 0.2% or more and 15% or less, even more preferably 1% or more and 10% or less, and even more preferably 1% or more and 5% or less. When this ratio is equal to or greater than the lower limit, for example, the adhesion of the vapor-deposited film can be further improved, the gas barrier properties can be further improved, and the laminate strength of the packaging container can be further improved. When this ratio is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the resin substrate and the recyclability of the packaging container can be further improved.
表面コート層の厚さは、好ましくは0.02μm以上10μm以下、より好ましくは0.05μm以上10μm以下、さらに好ましくは0.1μm以上10μm以下、よりさらに好ましくは0.2μm以上5μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上でき、また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、樹脂基材の加工適性及び包装容器のリサイクル適性をより向上できる。 The thickness of the surface coating layer is preferably 0.02 μm to 10 μm, more preferably 0.05 μm to 10 μm, even more preferably 0.1 μm to 10 μm, and even more preferably 0.2 μm to 5 μm. When the thickness is equal to or greater than the lower limit, for example, the adhesion of the vapor-deposited film can be further improved, the gas barrier properties can be further improved, and the laminate strength of the packaging container can be further improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the resin substrate and the recyclability of the packaging container can be further improved.
例えば、ポリプロピレン又はポリプロピレンを含有する樹脂組成物を、Tダイ法又はインフレーション法などを利用して製膜して樹脂フィルムを得た後、該樹脂フィルムを延伸し、延伸後の樹脂フィルムに表面コート層形成用塗工液を塗布し乾燥することにより、延伸樹脂層及び表面コート層を有する樹脂基材を作製できる。 For example, a resin substrate having a stretched resin layer and a surface coating layer can be produced by forming a resin film from polypropylene or a resin composition containing polypropylene using a T-die method, inflation method, or the like, stretching the resin film, applying a coating liquid for forming a surface coating layer to the stretched resin film, and drying it.
(表面樹脂層)
バリア性基材は、一実施形態において、延伸樹脂層と蒸着膜との間に、180℃以上の融点を有する樹脂材料(以下「高融点樹脂材料」ともいう)を含有する表面樹脂層を備える。高融点樹脂材料を含有する表面樹脂層を設けることによって、当該表面樹脂層上に形成される蒸着膜の密着性を向上できると共に、ガスバリア性も向上できる。
(Surface resin layer)
In one embodiment, the barrier substrate includes a surface resin layer between the stretched resin layer and the vapor-deposited film, the surface resin layer containing a resin material having a melting point of 180° C. or higher (hereinafter also referred to as a "high-melting-point resin material") By providing a surface resin layer containing a high-melting-point resin material, it is possible to improve the adhesion of the vapor-deposited film formed on the surface resin layer and also improve the gas barrier properties.
この実施形態では、バリア性基材は、延伸樹脂層及び表面樹脂層を有する樹脂基材と、該表面樹脂層上に設けられた蒸着膜とを備える。このバリア性基材は、延伸樹脂層と、表面樹脂層と、蒸着膜とを厚さ方向にこの順に備える。 In this embodiment, the barrier substrate comprises a resin substrate having an oriented resin layer and a surface resin layer, and a vapor-deposited film provided on the surface resin layer. This barrier substrate comprises the oriented resin layer, the surface resin layer, and the vapor-deposited film in this order in the thickness direction.
高融点樹脂材料の融点は、好ましくは185℃以上、より好ましくは190℃以上、さらに好ましくは205℃以上である。融点が下限値以上であると、例えば、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上でき、また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。 The melting point of the high-melting-point resin material is preferably 185°C or higher, more preferably 190°C or higher, and even more preferably 205°C or higher. If the melting point is above the lower limit, for example, the adhesion of the vapor-deposited film can be further improved, the gas barrier properties can be further improved, and the laminate strength of the packaging container can be further improved.
高融点樹脂材料の融点は、好ましくは265℃以下、より好ましくは260℃以下、さらに好ましくは250℃以下である。これにより、例えば、樹脂基材の製膜性を向上できる。 The melting point of the high-melting-point resin material is preferably 265°C or lower, more preferably 260°C or lower, and even more preferably 250°C or lower. This can improve, for example, the film-forming properties of the resin substrate.
高融点樹脂材料の融点は、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して測定できる。具体的には、示差走査熱量測定(DSC)により、10℃/分の加熱速度でDSC曲線を測定し、融点としての融解ピーク温度を求めることができる。 The melting point of a high-melting-point resin material can be measured in accordance with JIS K7121:2012 (Method for measuring transition temperatures of plastics). Specifically, a DSC curve can be measured using differential scanning calorimetry (DSC) at a heating rate of 10°C/min, and the melting peak temperature can be determined as the melting point.
表面樹脂層に含まれる高融点樹脂材料の融点と、延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンの融点との差は、好ましくは20℃以上80℃以下、より好ましくは20℃以上60℃以下である。上記差が下限値であると、例えば、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上でき、また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。上記差が上限値以下であると、例えば、樹脂基材の製膜性をより向上できる。 The difference between the melting point of the high-melting-point resin material contained in the surface resin layer and the melting point of the polypropylene contained in the stretched resin layer is preferably 20°C or higher and 80°C or lower, more preferably 20°C or higher and 60°C or lower. When this difference is at the lower limit, for example, the adhesion of the vapor-deposited film can be further improved, the gas barrier properties can be further improved, and the laminate strength of the packaging container can be further improved. When this difference is at or below the upper limit, for example, the film-forming properties of the resin substrate can be further improved.
高融点樹脂材料は、極性基を有することが好ましい。極性基とは、ヘテロ原子を1個以上含む基を指し、例えば、エステル基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、アミド基、ウレタン基、カルボキシ基、カルボニル基、カルボン酸無水物基、スルホ基、チオール基及びハロゲン基が挙げられる。これらの中でも、包装容器のガスバリア性及びラミネート強度の観点からは、水酸基、エステル基、アミノ基、アミド基、カルボキシ基及びカルボニル基が好ましく、アミド基がより好ましい。 The high-melting-point resin material preferably has a polar group. A polar group refers to a group containing one or more heteroatoms, and examples include ester groups, epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, amide groups, urethane groups, carboxy groups, carbonyl groups, carboxylic anhydride groups, sulfo groups, thiol groups, and halogen groups. Of these, from the perspective of the gas barrier properties and laminate strength of the packaging container, hydroxyl groups, ester groups, amino groups, amide groups, carboxy groups, and carbonyl groups are preferred, and amide groups are more preferred.
高融点樹脂材料は、融点が180℃以上であればよく、例えば、ポリオレフィン、ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、セルロース樹脂、及びアイオノマー樹脂が挙げられる。例えば、融点が180℃以上であり、極性基を有する樹脂材料が好ましく、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエステル、並びにナイロン6、ナイロン6,6及びMXDナイロン等のポリアミドがより好ましい。 The high-melting-point resin material may have a melting point of 180°C or higher, and examples include polyolefins, vinyl resins, (meth)acrylic resins, polyamides, polyimides, polyesters, cellulose resins, and ionomer resins. For example, resin materials with a melting point of 180°C or higher and containing polar groups are preferred, with ethylene-vinyl alcohol copolymers, polyvinyl alcohol, polyesters, and polyamides such as nylon 6, nylon 6,6, and MXD nylon being more preferred.
表面樹脂層における高融点樹脂材料の含有割合は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。 The content of the high-melting-point resin material in the surface resin layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
表面樹脂層は、高融点樹脂材料以外の樹脂材料を含有してもよい。
表面樹脂層は、上記添加剤を含有してもよい。
表面樹脂層には、上記表面処理が施されていてもよい。
The surface resin layer may contain a resin material other than the high-melting-point resin material.
The surface resin layer may contain the above-mentioned additives.
The surface resin layer may be subjected to the above-mentioned surface treatment.
延伸樹脂層及び表面樹脂層を有する樹脂基材の総厚さに対する表面樹脂層の厚さの割合は、好ましくは1%以上10%以下、より好ましくは1%以上5%以下である。上記割合が下限値以上であると、例えば、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上でき、また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。上記割合が上限値以下であると、例えば、樹脂基材の製膜性及び加工適性、並びに包装容器のリサイクル適性をより向上できる。 The ratio of the thickness of the surface resin layer to the total thickness of the resin substrate having the stretched resin layer and the surface resin layer is preferably 1% or more and 10% or less, more preferably 1% or more and 5% or less. When this ratio is equal to or greater than the lower limit, for example, the adhesion of the vapor-deposited film can be further improved, the gas barrier properties can be further improved, and the laminate strength of the packaging container can be further improved. When this ratio is equal to or less than the upper limit, for example, the film-forming ability and processability of the resin substrate, as well as the recyclability of the packaging container, can be further improved.
表面樹脂層の厚さは、好ましくは0.1μm以上5μm以下、より好ましくは0.1μm以上4μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上でき、また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、樹脂基材の製膜性及び加工適性、並びに包装容器のリサイクル適性をより向上できる。 The thickness of the surface resin layer is preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 4 μm or less. When the thickness is equal to or greater than the lower limit, for example, the adhesion of the vapor-deposited film can be further improved, the gas barrier properties can be further improved, and the laminate strength of the packaging container can be further improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the film-forming ability and processability of the resin substrate, as well as the recyclability of the packaging container, can be further improved.
樹脂基材は、一実施形態において、延伸樹脂層と表面樹脂層との間に、接着性樹脂層を備えることができる。これにより、これらの層間の密着性を向上できる。 In one embodiment, the resin substrate can have an adhesive resin layer between the stretched resin layer and the surface resin layer. This can improve adhesion between these layers.
接着性樹脂層は、例えば、接着性樹脂により形成できる。接着性樹脂としては、例えば、ポリエーテル、ポリエステル、ポリウレタン、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリオレフィン及びポリオレフィンの酸変性物が挙げられる。これらの中でも、包装容器のリサイクル適性という観点から、ポリオレフィン及びその酸変性物が好ましく、ポリプロピレン及びその酸変性物がより好ましい。 The adhesive resin layer can be formed, for example, from an adhesive resin. Examples of adhesive resins include polyether, polyester, polyurethane, silicone resin, epoxy resin, vinyl resin, phenolic resin, polyolefin, and acid-modified polyolefin. Among these, from the viewpoint of the recyclability of the packaging container, polyolefin and acid-modified polyolefin are preferred, and polypropylene and acid-modified polyolefin are more preferred.
接着性樹脂層の厚さは、例えば、1μm以上15μm以下である。厚さが1μm以上であると、例えば、延伸樹脂層と表面樹脂層との密着性をより向上できる。厚さが15μm以下であると、例えば、樹脂基材の加工適性をより向上できる。 The thickness of the adhesive resin layer is, for example, 1 μm or more and 15 μm or less. A thickness of 1 μm or more can, for example, further improve the adhesion between the stretched resin layer and the surface resin layer. A thickness of 15 μm or less can, for example, further improve the processability of the resin substrate.
延伸樹脂層と、必要に応じて接着性樹脂層と、表面樹脂層とを有する樹脂基材は、一実施形態において、共押出延伸樹脂フィルムである。共押出延伸樹脂フィルムは、例えば、Tダイ法又はインフレーション法などを利用して製膜して積層フィルムを得た後、該積層フィルムを延伸することにより作製できる。インフレーション法により製膜することにより、積層フィルムの延伸を同時に行ってもよい。 In one embodiment, the resin substrate having a stretched resin layer and, optionally, an adhesive resin layer and a surface resin layer is a coextruded stretched resin film. A coextruded stretched resin film can be produced, for example, by forming a laminated film using a T-die method or an inflation method, and then stretching the laminated film. By forming the film using the inflation method, the laminated film may be stretched simultaneously.
延伸処理は、1軸延伸でもよく、2軸延伸でもよい。
MD方向へ延伸を行う場合の延伸倍率は、好ましくは2倍以上15倍以下、より好ましくは5倍以上13倍以下である。TD方向へ延伸を行う場合の延伸倍率は、好ましくは2倍以上15倍以下、より好ましくは5倍以上13倍以下である。
The stretching treatment may be uniaxial stretching or biaxial stretching.
The stretching ratio in the MD direction is preferably 2 to 15 times, more preferably 5 to 13 times. The stretching ratio in the TD direction is preferably 2 to 15 times, more preferably 5 to 13 times.
(バリアコート層)
バリア性基材は、一実施形態において、蒸着膜上に、バリアコート層をさらに備えることができる。すなわち、バリア性基材は、蒸着膜における延伸樹脂層側の面とは反対側の面上に、バリアコート層をさらに備えてもよい。これにより、例えば、積層体の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上できる。
(Barrier coat layer)
In one embodiment, the barrier substrate may further include a barrier coating layer on the vapor-deposited film. That is, the barrier substrate may further include a barrier coating layer on the surface of the vapor-deposited film opposite to the surface on the stretched resin layer side. This can improve, for example, the oxygen barrier property and water vapor barrier property of the laminate.
一実施形態において、バリアコート層は、ガスバリア性樹脂を含有する。ガスバリア性樹脂としては、例えば、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ナイロン6、ナイロン6,6及びポリメタキシリレンアジパミドなどのポリアミド、ポリウレタン、並びに(メタ)アクリル樹脂が挙げられる。 In one embodiment, the barrier coat layer contains a gas barrier resin. Examples of gas barrier resins include ethylene-vinyl alcohol copolymers, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyesters, polyamides such as nylon 6, nylon 6,6, and polymetaxylylene adipamide, polyurethanes, and (meth)acrylic resins.
バリアコート層におけるガスバリア性樹脂の含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。このような構成により、例えば、バリアコート層のガスバリア性を向上できる。
バリアコート層は、上記添加剤を含有してもよい。
The content of the gas barrier resin in the barrier coat layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and even more preferably 70% by mass or more. Such a configuration can improve, for example, the gas barrier properties of the barrier coat layer.
The barrier coat layer may contain the above-mentioned additives.
ガスバリア性樹脂を含有するバリアコート層の厚さは、好ましくは0.01μm以上10μm以下、より好ましくは0.1μm以上5μm以下である。バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、例えば、ガスバリア性をより向上できる。バリアコート層の厚さを10μm以下とすることにより、例えば、積層体の加工適性及び包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The thickness of the barrier coat layer containing the gas barrier resin is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. By making the thickness of the barrier coat layer 0.01 μm or more, for example, gas barrier properties can be further improved. By making the thickness of the barrier coat layer 10 μm or less, for example, the processability of the laminate and the recyclability of the packaging container can be improved.
バリアコート層は、例えば、ガスバリア性樹脂などの材料を水又は適当な有機溶剤に溶解又は分散させて得られた塗布液を、塗布し乾燥することにより形成できる。 The barrier coat layer can be formed, for example, by applying and drying a coating liquid obtained by dissolving or dispersing a material such as a gas barrier resin in water or an appropriate organic solvent.
他の実施形態において、バリアコート層は、金属アルコキシドと、水溶性高分子と、必要に応じてシランカップリング剤とを混合し、必要に応じて水、有機溶剤及びゾルゲル法触媒を添加して得られたガスバリア性組成物を、蒸着膜上に塗布し乾燥することにより形成されるガスバリア性塗布膜である。ガスバリア性塗布膜は、上記金属アルコキシド等がゾルゲル法によって加水分解及び重縮合された加水分解重縮合物を含む。このようなバリアコート層を蒸着膜上に設けることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に抑制できる。 In another embodiment, the barrier coat layer is a gas barrier coating film formed by mixing a metal alkoxide, a water-soluble polymer, and, if necessary, a silane coupling agent, and optionally adding water, an organic solvent, and a sol-gel catalyst to obtain a gas barrier composition, which is then applied to a vapor-deposited film and dried. The gas barrier coating film contains a hydrolysis polycondensate obtained by hydrolyzing and polycondensing the metal alkoxide and the like by the sol-gel method. By providing such a barrier coat layer on a vapor-deposited film, the occurrence of cracks in the vapor-deposited film can be effectively suppressed.
金属アルコキシドは、例えば、式(1)で表される。
R1
nM(OR2)m (1)
式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1以上8以下の有機基を表し、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。
The metal alkoxide is represented by, for example, formula (1).
R 1 n M (OR 2 ) m (1)
In formula (1), R1 and R2 each independently 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 the atomic valence of M.
R1及びR2における有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘキシル基及びn-オクチル基等の炭素数1以上8以下のアルキル基が挙げられる。
金属原子Mは、例えば、珪素、ジルコニウム、チタン又はアルミニウムである。
Examples of the organic group in R1 and R2 include alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, and an n-octyl group.
The metal atom M is, for example, silicon, zirconium, titanium or aluminum.
金属アルコキシドとしては、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及びテトラブトキシシラン等のアルコキシシランが挙げられる。 Examples of metal alkoxides include alkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and tetrabutoxysilane.
水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール及びエチレン-ビニルアルコール共重合体等の水酸基含有高分子が挙げられる。酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性及び耐候性などの所望の物性に応じて、ポリビニルアルコール及びエチレン-ビニルアルコール共重合体のいずれか一方を用いてもよく、両者を併用してもよく、また、ポリビニルアルコールを用いて得られるガスバリア性塗布膜及びエチレン-ビニルアルコール共重合体を用いて得られるガスバリア性塗布膜を積層してもよい。水溶性高分子の使用量は、金属アルコキシド100質量部に対して、好ましくは3質量部以上500質量部以下である。 Examples of water-soluble polymers include hydroxyl group-containing polymers such as polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymers. Depending on the desired physical properties, such as oxygen barrier properties, water vapor barrier properties, water resistance, and weather resistance, either polyvinyl alcohol or ethylene-vinyl alcohol copolymers may be used, or both may be used in combination. Furthermore, a gas barrier coating film obtained using polyvinyl alcohol and a gas barrier coating film obtained using ethylene-vinyl alcohol copolymer may be laminated together. The amount of water-soluble polymer used is preferably 3 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the metal alkoxide.
シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができ、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好ましく、例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン及びβ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランが挙げられる。シランカップリング剤の使用量は、金属アルコキシド100質量部に対して、好ましくは1質量部以上20質量部以下である。 The silane coupling agent can be a known organoalkoxysilane containing an organic reactive group, with organoalkoxysilanes containing an epoxy group being preferred, such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane. The amount of silane coupling agent used is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of the metal alkoxide.
ガスバリア性組成物は、金属アルコキシド1モルに対して、好ましくは0.1モル以上100モル以下、より好ましくは0.5モル以上60モル以下の割合の水を含んでもよい。水の含有量を下限値以上とすることにより、例えば、積層体の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上できる。水の含有量を上限値以下とすることにより、例えば、加水分解反応を速やかに行うことができる。 The gas barrier composition may contain water in a proportion of preferably 0.1 to 100 moles, more preferably 0.5 to 60 moles, per mole of metal alkoxide. By ensuring that the water content is equal to or greater than the lower limit, it is possible to improve the oxygen barrier property and water vapor barrier property of the laminate, for example. By ensuring that the water content is equal to or less than the upper limit, it is possible to rapidly carry out the hydrolysis reaction, for example.
ガスバリア性組成物は、有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール及びn-ブチルアルコールが挙げられる。 The gas barrier composition may contain an organic solvent. Examples of organic solvents include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, and n-butyl alcohol.
ゾルゲル法触媒としては、酸又はアミン系化合物が好ましい。
酸としては、例えば、硫酸、塩酸及び硝酸等の鉱酸;並びに酢酸及び酒石酸等の有機酸が挙げられる。酸の使用量は、金属アルコキシド及びシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量1モルに対して、好ましくは0.001モル以上0.05モル以下である。
The sol-gel catalyst is preferably an acid or an amine compound.
Examples of the acid include mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid; and organic acids such as acetic acid and tartaric acid. The amount of the acid used is preferably 0.001 mol or more and 0.05 mol or less per 1 mol of the total molar amount of the metal alkoxide and the alkoxide portion (e.g., silicate portion) of the silane coupling agent.
アミン系化合物としては、水に実質的に不溶であり、且つ有機溶剤に可溶な第3級アミンが好適であり、例えば、N,N-ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン及びトリペンチルアミンが挙げられる。アミン系化合物の使用量は、金属アルコキシドとシランカップリング剤との合計量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上1.0質量部以下、より好ましくは0.03質量部以上0.3質量部以下である。 Amine compounds are preferably tertiary amines that are substantially insoluble in water and soluble in organic solvents, such as N,N-dimethylbenzylamine, tripropylamine, tributylamine, and tripentylamine. The amount of the amine compound used is preferably 0.01 to 1.0 parts by mass, more preferably 0.03 to 0.3 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of the metal alkoxide and silane coupling agent.
ガスバリア性組成物を塗布する方法としては、例えば、グラビアロールコーター等のロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコート及びアプリケータ等の塗布手段が挙げられる。 Examples of methods for applying the gas barrier composition include roll coating using a gravure roll coater or the like, spray coating, spin coating, dipping, brush coating, bar coating, and applicator coating.
以下、ガスバリア性塗布膜の形成方法の一実施形態について説明する。
金属アルコキシド、水溶性高分子、ゾルゲル法触媒、水、有機溶剤、及び必要に応じてシランカップリング剤等を混合して、ガスバリア性組成物を調製する。組成物中では、次第に重縮合反応が進行する。蒸着膜上に、常法により、上記組成物を塗布し乾燥する。この乾燥により、金属アルコキシド及び水溶性高分子(組成物がシランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も)の重縮合がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。上記操作を繰り返して、複数の複合ポリマー層を積層してもよい。例えば、塗布された上記組成物を好ましくは20℃以上150℃以下、より好ましくは50℃以上120℃以下、さらに好ましくは70℃以上100℃以下の温度で、1秒以上10分以下加熱する。これにより、ガスバリア性塗布膜を形成できる。
Hereinafter, one embodiment of the method for forming a gas barrier coating film will be described.
A gas barrier composition is prepared by mixing a metal alkoxide, a water-soluble polymer, a sol-gel catalyst, water, an organic solvent, and, if necessary, a silane coupling agent. A polycondensation reaction gradually progresses within the composition. The composition is then coated onto a vapor-deposited film by a conventional method and dried. This drying process further promotes polycondensation of the metal alkoxide and the water-soluble polymer (and the silane coupling agent, if the composition contains one) to form a composite polymer layer. Multiple composite polymer layers may be laminated by repeating the above process. For example, the coated composition is heated at a temperature of preferably 20°C to 150°C, more preferably 50°C to 120°C, and even more preferably 70°C to 100°C, for 1 second to 10 minutes. This allows the formation of a gas barrier coating film.
ガスバリア性塗布膜の厚さは、好ましくは0.01μm以上100μm以下、より好ましくは0.1μm以上50μm以下、さらに好ましくは0.1μm以上5μm以下である。これにより、例えば、ガスバリア性を向上でき、蒸着膜におけるクラックの発生を抑制でき、また、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The thickness of the gas barrier coating film is preferably 0.01 μm or more and 100 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less, and even more preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. This can, for example, improve gas barrier properties, suppress the occurrence of cracks in the vapor-deposited film, and improve the recyclability of the packaging container.
<第2の基材>
第2の基材は、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層を備える。
第2の基材が備える延伸樹脂層は、ポリプロピレンを主成分として、すなわちポリプロピレンを50質量%超の範囲で含有する。第2の基材が延伸樹脂層を備えることにより、例えば、第2の基材を使用して作製される包装容器の耐油性を向上できる。
<Second substrate>
The second substrate includes a stretched resin layer containing polypropylene as a main component.
The stretched resin layer of the second substrate contains polypropylene as a main component, i.e., more than 50% by mass of polypropylene. By providing the stretched resin layer on the second substrate, for example, it is possible to improve the oil resistance of a packaging container produced using the second substrate.
ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマー、プロピレンランダムコポリマー及びプロピレンブロックコポリマーのいずれでもよく、これらから選択される2種以上の混合物でもよい。これらの詳細は上述したとおりであり、本欄での詳細な説明は省略する。 The polypropylene may be a propylene homopolymer, a propylene random copolymer, or a propylene block copolymer, or a mixture of two or more selected from these. Details of these are as described above, and a detailed explanation will be omitted here.
ポリプロピレンの中でも、透明性の観点からは、ランダムコポリマーを使用することが好ましい。包装容器の剛性及び耐熱性を重視する場合は、ホモポリマーを使用することが好ましい。包装容器の耐落下衝撃性を重視する場合は、ブロックコポリマーを使用することが好ましい。 Among polypropylenes, it is preferable to use random copolymers from the viewpoint of transparency. If emphasis is placed on the rigidity and heat resistance of the packaging container, it is preferable to use homopolymers. If emphasis is placed on the drop impact resistance of the packaging container, it is preferable to use block copolymers.
ポリプロピレンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性及び加工適性という観点から、一実施形態において、0.1g/10分以上50g/10分以下でもよく、0.3g/10分以上30g/10分以下でもよい。ポリプロピレンのMFRは、JIS K7210に準拠して、温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定する。 In one embodiment, from the viewpoint of film-forming properties and processability, the melt flow rate (MFR) of the polypropylene may be 0.1 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, or 0.3 g/10 min or more and 30 g/10 min or less. The MFR of the polypropylene is measured in accordance with JIS K7210 at a temperature of 230°C and a load of 2.16 kg.
ポリプロピレンとしては、環境負荷の低減という観点から、バイオマス由来のポリプロピレンや、メカニカルリサイクル又はケミカルリサイクルされたポリプロピレンを使用してもよい。 From the perspective of reducing the environmental impact, biomass-derived polypropylene or mechanically or chemically recycled polypropylene may be used as the polypropylene.
第2の基材の延伸樹脂層におけるポリプロピレンの含有割合は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、よりさらに好ましくは95質量%以上である。 The polypropylene content in the stretched resin layer of the second substrate is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more.
第2の基材における延伸樹脂層は、ポリプロピレン以外の樹脂材料を含有してもよい。樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン等のポリオレフィン、(メタ)アクリル樹脂、ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド、ポリエステル及びアイオノマー樹脂が挙げられる。 The stretched resin layer in the second substrate may contain a resin material other than polypropylene. Examples of resin materials include polyolefins such as polyethylene, (meth)acrylic resins, vinyl resins, cellulose resins, polyamides, polyesters, and ionomer resins.
第2の基材における延伸樹脂層は、添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料及び改質用樹脂が挙げられる。 The stretched resin layer in the second substrate may contain additives. Examples of additives include crosslinkers, antioxidants, antiblocking agents, slip agents, UV absorbers, light stabilizers, fillers, reinforcing agents, antistatic agents, pigments, and modifying resins.
第2の基材における延伸樹脂層は、延伸処理が施された層である。これにより、例えば、積層体の耐熱性、耐落下衝撃性、耐水性及び寸法安定性を向上できる。このような樹脂層を備える積層体は、例えば、ボイル処理又はレトルト処理がなされる包装容器を構成する包装材料として好適である。
延伸処理は、1軸延伸でもよく、2軸延伸でもよい。
延伸処理の詳細は上述したとおりであり、本欄での詳細な説明は省略する。
The stretched resin layer in the second substrate is a layer that has been subjected to a stretching treatment. This can improve, for example, the heat resistance, drop impact resistance, water resistance, and dimensional stability of the laminate. A laminate including such a resin layer is suitable, for example, as a packaging material for constituting a packaging container that is subjected to a boiling treatment or a retort treatment.
The stretching treatment may be uniaxial stretching or biaxial stretching.
The details of the stretching process are as described above, and a detailed description thereof will be omitted here.
第2の基材における延伸樹脂層には、一実施形態において、上述した表面処理が施されていてもよい。これにより、例えば、延伸樹脂層と他の層との密着性を向上できる。
第2の基材における延伸樹脂層の表面に、易接着層を設けてもよい。
In one embodiment, the stretched resin layer of the second base material may be subjected to the above-mentioned surface treatment, which can improve the adhesion between the stretched resin layer and other layers, for example.
An easy-adhesion layer may be provided on the surface of the stretched resin layer of the second substrate.
第2の基材の延伸樹脂層は、単層構造を有してもよく、多層構造を有してもよい。
第2の基材における延伸樹脂層の厚さは、好ましくは10μm以上100μm以下、より好ましくは10μm以上50μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、積層体の強度及び耐熱性をより向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、積層体の加工適性をより向上できる。
The stretched resin layer of the second substrate may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
The thickness of the stretched resin layer in the second substrate is preferably 10 μm or more and 100 μm or less, more preferably 10 μm or more and 50 μm or less. When the thickness is equal to or more than the lower limit, for example, the strength and heat resistance of the laminate can be further improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the laminate can be further improved.
第2の基材は、一実施形態において、延伸樹脂層と、無機酸化物から構成される蒸着膜とを備えるバリア性基材である。バリア性基材の詳細は第1の基材の欄において上述したとおりであり、本欄での詳細な説明は省略する。第2の基材は、一実施形態において、延伸樹脂層から構成されるポリプロピレン樹脂基材である。 In one embodiment, the second substrate is a barrier substrate comprising a stretched resin layer and a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide. Details of the barrier substrate are as described above in the section on the first substrate, and a detailed description will be omitted here. In one embodiment, the second substrate is a polypropylene resin substrate composed of a stretched resin layer.
<印刷層>
本開示の積層体は、第1の基材及び第2の基材などの基材の表面に印刷層を有してもよい。印刷層に形成される画像は、特に限定されず、文字、柄、記号及びこれらの組み合わせなどが表される。印刷層形成は、バイオマス由来のインキを用いて行うこともできる。これにより、環境負荷をより低減できる。
<Printing layer>
The laminate of the present disclosure may have a printed layer on the surface of a substrate such as a first substrate or a second substrate. The image formed on the printed layer is not particularly limited and may represent letters, patterns, symbols, or combinations thereof. The printed layer may also be formed using ink derived from biomass. This can further reduce the environmental impact.
印刷層の形成方法としては、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法及びフレキソ印刷法などの従来公知の印刷法が挙げられる。これらの中でも、環境負荷の低減という観点から、フレキソ印刷法が好ましい。 Methods for forming the printed layer include conventionally known printing methods such as gravure printing, offset printing, and flexographic printing. Of these, flexographic printing is preferred from the perspective of reducing environmental impact.
印刷層の厚さは、例えば0.5μm以上3μm以下である。 The thickness of the printing layer is, for example, 0.5 μm or more and 3 μm or less.
<シーラント層>
本開示の積層体は、シーラント層を備える。
シーラント層は、ポリプロピレンを主成分として含有する。すなわち、シーラント層は、延伸樹脂層と同種の樹脂材料、すなわち、ポリプロピレンにより構成される。これにより、包装容器のモノマテリアル化を図ることができる。使用済みの包装容器を回収した後、基材とシーラント層とを分離する必要がなく、包装容器のリサイクル適性を向上できる。シーラント層をポリプロピレンにより構成することにより、積層体を用いて作製される包装容器の耐油性も向上できる。
<Sealant layer>
The laminate of the present disclosure includes a sealant layer.
The sealant layer contains polypropylene as a main component. That is, the sealant layer is composed of the same type of resin material as the stretched resin layer, i.e., polypropylene. This allows the packaging container to be made of a mono-material. After collecting used packaging containers, there is no need to separate the substrate and the sealant layer, improving the recyclability of the packaging container. By using polypropylene for the sealant layer, the oil resistance of the packaging container produced using the laminate can also be improved.
シーラント層におけるポリプロピレンの含有割合は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、よりさらに好ましくは95質量%以上である。これにより、例えば、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The polypropylene content in the sealant layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. This can improve the recyclability of the packaging container, for example.
ポリプロピレンとしては、例えば、プロピレンホモポリマー、プロピレン-α-オレフィンランダム共重合体等のプロピレンランダムコポリマー、及びプロピレン-α-オレフィンブロック共重合体等のプロピレンブロックコポリマーが挙げられる。α-オレフィンの詳細は、上述したとおりである。ヒートシール性という観点から、ポリプロピレンの密度は、例えば0.88g/cm3以上0.92g/cm3以下である。密度は、JIS K7112、特にD法(密度勾配管法、23℃)、に準拠して測定される。環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリプロピレン及び/又はリサイクルされたポリプロピレンを用いてもよい。
シーラント層は、上記添加剤を含有してもよい。
Examples of polypropylene include propylene homopolymers, propylene random copolymers such as propylene-α-olefin random copolymers, and propylene block copolymers such as propylene-α-olefin block copolymers. Details of the α-olefins are as described above. From the viewpoint of heat sealability, the density of the polypropylene is, for example, 0.88 g/cm 3 or more and 0.92 g/cm 3 or less. The density is measured in accordance with JIS K7112, particularly Method D (density gradient tube method, 23°C). From the viewpoint of reducing the environmental load, biomass-derived polypropylene and/or recycled polypropylene may be used.
The sealant layer may contain the above-mentioned additives.
本開示において、シーラント層の主成分として、以下に記載するTim1及び/又はTim2を有するポリプロピレンを用いることが好ましい。これにより、例えば、低温シール性に優れるシーラント層を形成できる。 In the present disclosure, it is preferable to use polypropylene having Tim1 and/or Tim2, as described below, as the main component of the sealant layer. This allows, for example, the formation of a sealant layer with excellent low-temperature sealing properties.
シーラント層における主成分であるポリプロピレンのTim1は、好ましくは145℃以下、より好ましくは140℃以下、さらに好ましくは135℃以下、特に好ましくは130℃以下である。これにより、例えば、ヒートシール可能な温度範囲が広く、シール強度に優れる包装材料を構成できる。シーラント層における主成分である上記ポリプロピレンのTim1の下限値は特に限定されないが、例えば50℃でもよく、60℃、70℃、80℃又は90℃でもよい。 The Tim1 of the polypropylene, which is the main component of the sealant layer, is preferably 145°C or less, more preferably 140°C or less, even more preferably 135°C or less, and particularly preferably 130°C or less. This allows, for example, the production of a packaging material with a wide heat-sealable temperature range and excellent seal strength. The lower limit of Tim1 of the polypropylene, which is the main component of the sealant layer, is not particularly limited, but may be, for example, 50°C, 60°C, 70°C, 80°C, or 90°C.
シーラント層における主成分であるポリプロピレンのTim2は、好ましくは150℃以下、より好ましくは148℃以下、さらに好ましくは145℃以下、特に好ましくは143℃以下である。これにより、例えば、ヒートシール可能な温度範囲が広く、シール強度に優れる包装材料を構成できる。シーラント層における主成分である上記ポリプロピレンのTim2の下限値は特に限定されないが、例えば60℃でもよく、70℃、80℃、90℃又は100℃でもよい。 The Tim2 of the polypropylene, which is the main component of the sealant layer, is preferably 150°C or less, more preferably 148°C or less, even more preferably 145°C or less, and particularly preferably 143°C or less. This allows, for example, the production of a packaging material with a wide heat-sealable temperature range and excellent seal strength. The lower limit of the Tim2 of the polypropylene, which is the main component of the sealant layer, is not particularly limited, but may be, for example, 60°C, 70°C, 80°C, 90°C, or 100°C.
シーラント層は、単層構造を有してもよく、多層構造を有してもよい。
シーラント層の厚さは、好ましくは10μm以上200μm以下、より好ましくは20μm以上150μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、積層体を備える包装容器のラミネート強度をより向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、積層体の加工適性をより向上できる。積層体からパウチ(特にレトルトパウチ)を作製する場合は、シーラント層の厚さは、好ましくは30μm以上100μm以下、より好ましくは40μm以上100μm以下、さらに好ましくは60μm以上100μm以下である。
The sealant layer may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
The thickness of the sealant layer is preferably 10 μm or more and 200 μm or less, more preferably 20 μm or more and 150 μm or less. When the thickness is equal to or more than the lower limit, for example, the laminate strength of a packaging container including the laminate can be further improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the laminate can be further improved. When a pouch (particularly a retort pouch) is produced from the laminate, the thickness of the sealant layer is preferably 30 μm or more and 100 μm or less, more preferably 40 μm or more and 100 μm or less, and even more preferably 60 μm or more and 100 μm or less.
シーラントフィルムは、例えば、従来公知の方法により製造できる。シーラントフィルムは、上述した各材料を通常の方法で混合し、得られた混合物を通常の方法でフィルムに成形することによって得られる。シーラントフィルムは、押出成形により得られるフィルムであることが好ましい。押出成形は、Tダイ法又はインフレーション法により行われることが好ましい。具体的には、シーラントフィルムを構成する材料を必要に応じて乾燥させた後、該材料の融点以上の温度に加熱された溶融押出機に供給して該材料を溶融させ、例えばTダイ等のダイよりフィルム状に押出し、押出されたフィルム状物を回転している冷却ドラム等で急冷固化することにより、シーラントフィルムを成形できる。 Sealant films can be produced, for example, by conventional methods. The sealant film can be obtained by mixing the above-mentioned materials using a conventional method and molding the resulting mixture into a film using a conventional method. The sealant film is preferably a film obtained by extrusion molding. Extrusion molding is preferably carried out using a T-die method or an inflation method. Specifically, the materials that make up the sealant film are dried as needed, then fed into a melt extruder heated to a temperature above the melting point of the material to melt the material, and extruded into a film through a die such as a T-die. The extruded film is then rapidly cooled and solidified on a rotating cooling drum or the like, thereby forming a sealant film.
溶融押出機としては、1軸押出機、2軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用できる。溶融押出機から押し出す際の溶融ポリマーの温度は、例えば200℃以上300℃以下でもよく、220℃以上270℃以下でもよい。 As a melt extruder, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a vent extruder, a tandem extruder, etc. can be used depending on the purpose. The temperature of the molten polymer when extruded from the melt extruder may be, for example, 200°C or higher and 300°C or lower, or 220°C or higher and 270°C or lower.
シーラント層は、ヒートシール性という観点から、好ましくは未延伸の樹脂フィルムである。上記樹脂フィルムは、例えば、キャスト法、Tダイ法又はインフレーション法などを利用することにより作製できる。
シーラント層には、上記表面処理が施されていてもよい。
From the viewpoint of heat sealing properties, the sealant layer is preferably an unstretched resin film. The resin film can be produced by, for example, a casting method, a T-die method, or an inflation method.
The sealant layer may be subjected to the above-mentioned surface treatment.
シーラント層は、一実施形態において、低温シール性に優れるポリプロピレン未延伸樹脂層であれば特に限定されないが、例えば、未延伸ポリプロピレンフィルム(オカモト(株)製、ET-20)などの市販の未延伸ポリプロピレンフィルムを用いてもよい。 In one embodiment, the sealant layer is not particularly limited as long as it is an unstretched polypropylene resin layer with excellent low-temperature sealing properties. For example, a commercially available unstretched polypropylene film such as unstretched polypropylene film (ET-20, manufactured by Okamoto Corporation) may be used.
例えば、シーラント層に対応する未延伸の樹脂フィルムを必要に応じて接着層を介して第1の基材又は第2の基材上に積層してもよく、ポリプロピレン又はその樹脂組成物を第1の基材又は第2の基材上に溶融押出しすることによりシーラント層を形成してもよい。接着層としては、例えば、以下の接着層が挙げられる。 For example, an unstretched resin film corresponding to the sealant layer may be laminated onto the first or second substrate via an adhesive layer as needed, or the sealant layer may be formed by melt-extruding polypropylene or a resin composition thereof onto the first or second substrate. Examples of adhesive layers include the following:
<接着層>
積層体は、一実施形態において、第1の基材とシーラント層との間に、接着層を備える。積層体は、一実施形態において、第1の基材と第2の基材との間に、第1の接着層を備える。積層体は、一実施形態において、第2の基材とシーラント層との間に、第2の接着層を備える。これにより、第1の基材とシーラント層との間の密着性、第1の基材と第2の基材との密着性、第2の基材とシーラント層との密着性を向上できる。
<Adhesive layer>
In one embodiment, the laminate includes an adhesive layer between the first substrate and the sealant layer. In one embodiment, the laminate includes a first adhesive layer between the first substrate and the second substrate. In one embodiment, the laminate includes a second adhesive layer between the second substrate and the sealant layer. This can improve the adhesion between the first substrate and the sealant layer, the adhesion between the first substrate and the second substrate, and the adhesion between the second substrate and the sealant layer.
接着層は、接着剤により構成される。接着剤は、1液硬化型の接着剤、2液硬化型の接着剤、及び非硬化型の接着剤のいずれでもよい。接着剤は、無溶剤型の接着剤でもよく、溶剤型の接着剤でもよい。本開示の積層体は、一実施形態において、少なくとも、ポリプロピレン樹脂基材、バリア性基材及びシーラント層という3要素を備える。これにより、接着剤を用いて積層体を製造する場合に、蒸着膜上に接着剤を直接塗布しなくとも積層体を製造でき、蒸着膜の劣化を抑制できる。 The adhesive layer is composed of an adhesive. The adhesive may be a one-component curing adhesive, a two-component curing adhesive, or a non-curing adhesive. The adhesive may be a solventless adhesive or a solvent-based adhesive. In one embodiment, the laminate of the present disclosure comprises at least three elements: a polypropylene resin substrate, a barrier substrate, and a sealant layer. This allows the laminate to be manufactured using an adhesive without having to apply the adhesive directly onto the vapor-deposited film, thereby preventing deterioration of the vapor-deposited film.
無溶剤型の接着剤、すなわちノンソルベントラミネート接着剤としては、例えば、ポリエーテル系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤及びポリウレタン系接着剤が挙げられる。これらの中でも、ポリウレタン系接着剤が好ましく、2液硬化型のポリウレタン系接着剤がより好ましい。 Solvent-free adhesives, i.e., non-solvent laminate adhesives, include, for example, polyether-based adhesives, polyester-based adhesives, silicone-based adhesives, epoxy-based adhesives, and polyurethane-based adhesives. Of these, polyurethane-based adhesives are preferred, and two-component curing polyurethane-based adhesives are more preferred.
無溶剤型の接着剤は、一実施形態において、主剤と硬化剤とを有する2液硬化型接着剤である。主剤に含まれる重合体成分の重量平均分子量(Mw)は、塗工適性という観点から、好ましくは800以上10,000以下、より好ましくは1,200以上4,000以下である。主剤に含まれる重合体成分の多分散度(Mw/Mn)は、好ましくは2.8以下、より好ましくは1.2以上2.7以下、さらに好ましくは1.5以上2.6以下、特に好ましくは2.0以上2.5以下である。ここでMnは、主剤に含まれる重合体成分の数平均分子量である。各平均分子量は、JIS K7252-1(2008)に準拠したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定され、ポリスチレン換算の値である。 In one embodiment, the solventless adhesive is a two-component curing adhesive containing a base agent and a curing agent. From the standpoint of coatability, the weight-average molecular weight (Mw) of the polymer component contained in the base agent is preferably 800 to 10,000, more preferably 1,200 to 4,000. The polydispersity index (Mw/Mn) of the polymer component contained in the base agent is preferably 2.8 or less, more preferably 1.2 to 2.7, even more preferably 1.5 to 2.6, and particularly preferably 2.0 to 2.5. Here, Mn is the number-average molecular weight of the polymer component contained in the base agent. Each average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC) in accordance with JIS K7252-1 (2008) and is expressed in polystyrene equivalents.
溶剤型の接着剤としては、例えば、ゴム系接着剤、ビニル系接着剤、オレフィン系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤及びポリウレタン系接着剤が挙げられる。これらの中でも、ポリウレタン系接着剤が好ましく、2液硬化型のポリウレタン系接着剤がより好ましい。 Examples of solvent-based adhesives include rubber-based adhesives, vinyl-based adhesives, olefin-based adhesives, silicone-based adhesives, epoxy-based adhesives, phenol-based adhesives, and polyurethane-based adhesives. Of these, polyurethane-based adhesives are preferred, and two-component curing polyurethane-based adhesives are more preferred.
一実施形態において、無溶剤型の接着剤を用いて接着層を形成することにより、例えば、積層体における残留溶剤量、具体的には残留有機溶剤量をより低減できる。本開示の積層体は、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層を備える。したがって、溶剤型の接着剤を用いて本開示の積層体を作製する場合、ポリエステル系積層体に比べて、積層体の劣化や熱収縮を防ぐため、その乾燥時の温度を低くする必要がある。この場合、接着剤中の溶剤が充分に揮発除去されずに、積層体中に残留し、残留溶剤による臭気が残ることがある。無溶剤型の接着剤を用いることにより、残留溶剤量をより低減できる。 In one embodiment, forming an adhesive layer using a solvent-free adhesive can, for example, further reduce the amount of residual solvent in the laminate, specifically the amount of residual organic solvent. The laminate of the present disclosure includes an oriented resin layer containing polypropylene as a primary component. Therefore, when producing a laminate of the present disclosure using a solvent-based adhesive, the drying temperature must be lower than in polyester-based laminates to prevent deterioration and thermal shrinkage of the laminate. In this case, the solvent in the adhesive may not be sufficiently volatilized and remain in the laminate, leaving behind an odor due to the residual solvent. By using a solvent-free adhesive, the amount of residual solvent can be further reduced.
上記有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、n-ヘキサン及びメチルシクロヘキサン等の炭化水素溶剤;酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸n-ブチル及び酢酸イソブチル等のエステル溶剤;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール及びイソブチルアルコール等のアルコール溶剤;並びにアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン溶剤が挙げられる。 Examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, n-hexane, and methylcyclohexane; ester solvents such as ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, and isobutyl acetate; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, and isobutyl alcohol; and ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
一実施形態において、無溶剤型の接着剤を用いることにより、溶剤型の接着剤を用いた場合に比べて、例えば、接着層を薄くできる。これにより、積層体全体におけるポリプロピレンの含有割合をさらに向上できる。このような積層体は、モノマテリアル化された包装容器の作製に好適である。 In one embodiment, by using a solvent-free adhesive, for example, the adhesive layer can be made thinner than when a solvent-based adhesive is used. This allows the polypropylene content in the entire laminate to be further increased. Such a laminate is suitable for producing mono-material packaging containers.
接着層の厚さは、例えば、0.1μm以上10μm以下、好ましくは0.2μm以上8μm以下、さらに好ましくは0.5μm以上6μm以下である。接着層の厚さは、2μm以下でもよい。 The thickness of the adhesive layer is, for example, 0.1 μm or more and 10 μm or less, preferably 0.2 μm or more and 8 μm or less, and more preferably 0.5 μm or more and 6 μm or less. The thickness of the adhesive layer may be 2 μm or less.
本開示の積層体の製造方法は特に限定されず、ドライラミネート法、溶融押出ラミネート法、サンドラミネート法等の従来公知の方法を用いて製造することができる。例えば、本開示の積層体は、一実施形態において、第1の基材とシーラントフィルムとを、あるいは第1の基材と第2の基材とシーラントフィルムとを、無溶剤型の接着剤を用いたノンソルベントラミネート法により貼り合わせて製造してもよく、溶剤型の接着剤を用いたドライラミネート法により貼り合わせて製造してもよい。 The laminate of the present disclosure may be manufactured using any conventional method, such as dry lamination, melt extrusion lamination, or sand lamination. For example, in one embodiment, the laminate of the present disclosure may be manufactured by bonding a first substrate and a sealant film, or a first substrate, a second substrate, and a sealant film, using a non-solvent lamination method with a solvent-free adhesive, or by dry lamination with a solvent-based adhesive.
以下、2液硬化型のポリウレタン系接着剤について説明する。このポリウレタン系接着剤としては、例えば、ポリエステルポリオール等のポリオール化合物を含む主剤と、イソシアネート化合物を含む硬化剤とを有する接着剤が好ましい。
ポリオール化合物としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール及び(メタ)アクリルポリオールが挙げられる。これらの中でも、ポリエステルポリオールが好ましい。
A two-component curing polyurethane adhesive will now be described. As this polyurethane adhesive, for example, an adhesive having a base agent containing a polyol compound such as polyester polyol and a curing agent containing an isocyanate compound is preferred.
Examples of the polyol compound include polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol, and (meth)acrylic polyol. Among these, polyester polyol is preferred.
ポリエステルポリオールは、1分子中に水酸基を2個以上有する。ポリエステルポリオールは、主骨格として、例えば、ポリエステル構造又はポリエステルポリウレタン構造を有する。ポリエステルポリオールは、例えば、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分との脱水縮合反応や、エステル交換又は開環反応により得られる。 Polyester polyols have two or more hydroxyl groups per molecule. They have, for example, a polyester structure or a polyester polyurethane structure as their main backbone. Polyester polyols can be obtained, for example, by a dehydration condensation reaction, transesterification, or ring-opening reaction between a polyhydric alcohol component and a polycarboxylic acid component.
多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール及びシクロヘキサンジメタノール等のジオール;グリセリン、トリエチロールプロパン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びソルビトール等の3官能以上のポリオールが挙げられる。 Examples of polyhydric alcohol components include diols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, and cyclohexanedimethanol; and tri- or higher functional polyols such as glycerin, triethylolpropane, trimethylolpropane, pentaerythritol, and sorbitol.
多価カルボン酸成分としては、例えば、脂肪族多価カルボン酸、脂環族多価カルボン酸及び芳香族多価カルボン酸、並びにこれらのエステル誘導体及び酸無水物が挙げられる。脂肪族多価カルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸及びダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。脂環族多価カルボン酸としては、例えば、1,3-シクロペンタンジカルボン酸及び1,4-シクロヘキサンジカルボン酸が挙げられる。芳香族多価カルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸及び1,2-ビス(フェノキシ)エタン-p,p’-ジカルボン酸が挙げられる。 Examples of polycarboxylic acid components include aliphatic polycarboxylic acids, alicyclic polycarboxylic acids, and aromatic polycarboxylic acids, as well as their ester derivatives and acid anhydrides. Examples of aliphatic polycarboxylic acids include aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, and dimer acid. Examples of alicyclic polycarboxylic acids include 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. Examples of aromatic polycarboxylic acids include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalenedicarboxylic acid, naphthalic acid, biphenyldicarboxylic acid, and 1,2-bis(phenoxy)ethane-p,p'-dicarboxylic acid.
ポリエステルポリオールは、必要に応じてポリイソシアネートにて予め鎖長させることもできる。ポリイソシアネートとしては、例えば、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、α、α、α’α’-テトラメチル-m-キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びジフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート;並びにジイソシアネートのビュレット体、ヌレート体又はトリメチロールプロパンアダクト体が挙げられる。 If necessary, the polyester polyol can be pre-chain-lengthened with a polyisocyanate. Examples of polyisocyanates include diisocyanates such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, α,α,α'α'-tetramethyl-m-xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and diphenylmethane diisocyanate; as well as biuret, nurate, or trimethylolpropane adducts of diisocyanates.
ポリエステルポリオール等のポリオール化合物の重量平均分子量(Mw)は、塗工適性という観点から、好ましくは800以上10,000以下、より好ましくは1,200以上4,000以下である。ポリエステルポリオール等のポリオール化合物の多分散度(Mw/Mn)は、好ましくは2.8以下、より好ましくは1.2以上2.7以下、さらに好ましくは1.5以上2.6以下、特に好ましくは2.0以上2.5以下である。ここでMnは、ポリオール化合物の数平均分子量である。各平均分子量は、JIS K7252-1(2008)に準拠したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定され、ポリスチレン換算の値である。 From the viewpoint of coatability, the weight-average molecular weight (Mw) of polyol compounds such as polyester polyols is preferably 800 to 10,000, more preferably 1,200 to 4,000. The polydispersity (Mw/Mn) of polyol compounds such as polyester polyols is preferably 2.8 or less, more preferably 1.2 to 2.7, even more preferably 1.5 to 2.6, and particularly preferably 2.0 to 2.5. Here, Mn is the number-average molecular weight of the polyol compound. Each average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC) in accordance with JIS K7252-1 (2008) and is expressed in terms of polystyrene.
イソシアネート化合物は、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する。
イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族イソシアネート及び脂肪族イソシアネートが挙げられる。イソシアネート化合物は、公知のイソシアネートブロック化剤を用いて公知慣用の適宜の方法より付加反応させて得られたブロック化イソシアネート化合物でもよい。
The isocyanate compound has two or more isocyanate groups in one molecule.
Examples of the isocyanate compound include aromatic isocyanates and aliphatic isocyanates. The isocyanate compound may be a blocked isocyanate compound obtained by addition reaction using a known isocyanate blocking agent by a known, conventional, appropriate method.
イソシアネート化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びα、α、α’α’-テトラメチル-m-キシリレンジイソシアネート等のジイソシアネート;これらのジイソシアネートの3量体;並びにこれらのジイソシアネート化合物と、低分子活性水素化合物若しくはそのアルキレンオキシド付加物、又は高分子活性水素化合物とを反応させて得られる、アダクト体、ビュレット体及びアロファネート体が挙げられる。 Examples of isocyanate compounds include diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, norbornene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and α,α,α'α'-tetramethyl-m-xylylene diisocyanate; trimers of these diisocyanates; and adducts, biuret compounds, and allophanate compounds obtained by reacting these diisocyanate compounds with low-molecular-weight active hydrogen compounds or their alkylene oxide adducts, or high-molecular-weight active hydrogen compounds.
低分子活性水素化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサメチレングリコール、1,8-オクタメチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、メタキシリレンアルコール、1,3-ビスヒドロキシエチルベンゼン、1,4-ビスヒドロキシエチルベンゼン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、エリスリトール、ソルビトール、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン及びメタキシリレンジアミンが挙げられる。高分子活性水素化合物としては、例えば、ポリエステル、ポリエーテルポリオール及びポリアミドが挙げられる。 Examples of low-molecular-weight active hydrogen compounds include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexamethylene glycol, 1,8-octamethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, meta-xylylene alcohol, 1,3-bishydroxyethylbenzene, 1,4-bishydroxyethylbenzene, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, erythritol, sorbitol, ethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and meta-xylylenediamine. Examples of high-molecular-weight active hydrogen compounds include polyesters, polyether polyols, and polyamides.
[包装容器]
本開示の積層体は、包装材料用途に好適に使用できる。
包装材料は、包装容器を作製するために使用される。包装材料は、本開示の積層体を備える。本開示の積層体を備える包装材料を少なくとも用いることにより、包装容器を作製できる。
[Packaging container]
The laminate of the present disclosure can be suitably used for packaging material applications.
The packaging material is used to produce a packaging container. The packaging material comprises the laminate of the present disclosure. The packaging container can be produced by using at least the packaging material comprising the laminate of the present disclosure.
本開示の包装容器は、本開示の積層体(以下、単に「積層体」ともいう)を備える。包装容器としては、例えば、包装袋、チューブ容器、及び蓋付き容器が挙げられる。蓋付き容器は、収容部を有する容器本体と、収容部を封止するように容器本体に接合(ヒートシール)された蓋材とを備える。 The packaging container of the present disclosure includes the laminate of the present disclosure (hereinafter also simply referred to as the "laminate"). Examples of packaging containers include packaging bags, tube containers, and containers with lids. The container with lid includes a container body having a storage section and a lid material joined (heat sealed) to the container body so as to seal the storage section.
本開示の包装容器は、一実施形態において、高温処理を受けてもガスバリア性を維持し、また変形が小さいことから、電子レンジ用容器、あるいはボイル又はレトルト容器として好適である。本開示の包装容器は、電子レンジ用ボイル又はレトルト容器としても好適である。本開示の包装容器は、ボイル又はレトルトパウチとして特に好適である。 In one embodiment, the packaging container of the present disclosure maintains gas barrier properties even when subjected to high-temperature treatment and exhibits minimal deformation, making it suitable as a microwave oven container or a boiling or retort container. The packaging container of the present disclosure is also suitable as a microwave oven boiling or retort container. The packaging container of the present disclosure is particularly suitable as a boiling or retort pouch.
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、高周波シール及び超音波シールが挙げられる。 Heat sealing methods include, for example, bar sealing, rotary roll sealing, belt sealing, impulse sealing, high frequency sealing, and ultrasonic sealing.
包装袋としては、例えば、スタンディングパウチ型、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、角底シール型及びガゼット型などの種々の形態の包装袋が挙げられる。 Packaging bags include various types, such as standing pouch, side seal, two-sided seal, three-sided seal, four-sided seal, envelope seal, palm seal (pillow seal), pleated seal, flat bottom seal, square bottom seal, and gusset seal.
包装容器は、易開封部を備えてもよい。易開封部としては、例えば、包装容器の引き裂きの起点となるノッチ部や、包装容器を引き裂く際の経路として、レーザー加工やカッターなどにより形成されたハーフカット線が挙げられる。 The packaging container may be provided with an easy-to-open portion. Examples of easy-to-open portions include a notch portion that serves as the starting point for tearing the packaging container, and a half-cut line formed by laser processing or a cutter as a path for tearing the packaging container.
包装容器は、蒸気抜き機構を備えてもよい。蒸気抜き機構は、包装容器内の蒸気圧力が所定値以上となった際に、包装容器内部と外部とを連通させ、蒸気を逃がすと共に、蒸気抜き機構以外の箇所において蒸気が抜けることを抑制するように構成されている。 The packaging container may be equipped with a steam vent mechanism. The steam vent mechanism is configured to connect the inside and outside of the packaging container when the steam pressure inside the packaging container reaches or exceeds a predetermined value, allowing steam to escape while preventing steam from escaping from locations other than the steam vent mechanism.
蒸気抜き機構は、例えば、側部シール部から包装容器の内側に向かって突出した蒸気抜きシール部と、蒸気抜きシール部によって、内容物収容部から隔離された非シール部とを備える。非シール部は、包装容器の外部に連通している。内容物が充填され、開口部がヒートシールされた包装容器を、電子レンジなどを用いて加熱する。これにより、内部の圧力が高まり、蒸気抜きシール部が剥離する。蒸気は、蒸気抜きシール部剥離箇所及び非シール部を通り、包装容器外部へ抜ける。 The steam release mechanism, for example, comprises a steam release seal portion that protrudes from the side seal portion toward the inside of the packaging container, and an unsealed portion that is isolated from the content storage portion by the steam release seal portion. The unsealed portion is connected to the outside of the packaging container. The packaging container is filled with content and the opening is heat-sealed, and is then heated using a microwave oven or similar device. This increases the internal pressure, causing the steam release seal portion to peel. Steam escapes to the outside of the packaging container through the peeled steam release seal portion and the unsealed portion.
一実施形態において、本開示の積層体を、第1の基材が外側、シーラント層が内側に位置するように二つ折にして重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより、包装袋を作製できる。他の実施形態において、複数の本開示の積層体をシーラント層同士が対向するように重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより、包装袋を作製できる。包装袋の全部が上記積層体で構成されてもよく、包装袋の一部が上記積層体で構成されてもよい。 In one embodiment, a packaging bag can be produced by folding the laminate of the present disclosure in half and overlapping it so that the first substrate is on the outside and the sealant layer is on the inside, and then heat-sealing the edges, etc. In another embodiment, a packaging bag can be produced by overlapping multiple laminates of the present disclosure so that the sealant layers face each other, and then heat-sealing the edges, etc. The entire packaging bag may be composed of the above-mentioned laminate, or only a portion of the packaging bag may be composed of the above-mentioned laminate.
一実施形態において、蓋付き容器における蓋材として、本開示の積層体が用いられる。蓋付き容器は、収容部を有する容器本体と、収容部を封止するように容器本体に接合(ヒートシール)された蓋材とを備える。ここで、蓋材、すなわち上記積層体のシーラント層と、容器本体とが、ヒートシールされている。容器本体の形状としては、例えば、カップ型及び有底円筒形状が挙げられる。容器本体は、例えば、ポリスチレン製、ポリプロピレン製、ポリエチレン製又は紙製である。 In one embodiment, the laminate of the present disclosure is used as a lid material for a lidded container. The lidded container comprises a container body having a storage section, and a lid material joined (heat sealed) to the container body so as to seal the storage section. Here, the lid material, i.e., the sealant layer of the laminate, and the container body are heat sealed. Examples of the shape of the container body include a cup shape and a cylindrical shape with a bottom. The container body is made of, for example, polystyrene, polypropylene, polyethylene, or paper.
包装容器中に収容される内容物としては、例えば、液体、固体、粉体及びゲル体が挙げられる。内容物は、飲食品でもよく、化学品、化粧品及び医薬品等の非飲食品でもよい。包装容器中に内容物を収容した後、包装容器の開口部をヒートシールすることにより、包装容器を密封できる。 Contents that can be placed in a packaging container include, for example, liquids, solids, powders, and gels. The contents can be food or beverages, or non-food or beverages such as chemicals, cosmetics, and pharmaceuticals. After the contents are placed in the packaging container, the opening of the packaging container can be heat-sealed to seal the packaging container.
包装袋の具体例として、以下、小袋及びスタンディングパウチについて説明する。
小袋は、小型の包装袋であって、例えば1g以上200g以下の内容物を収容するために使用される。小袋中に収容される内容物としては、例えば、ソース、醤油、ドレッシング、ケチャップ、シロップ、料理用酒類、他の液体又は粘稠体の調味料;液体スープ、粉末スープ、果汁類;香辛料;液体飲料、ゼリー状飲料、インスタント食品、他の飲食品が挙げられる。
As specific examples of packaging bags, small pouches and standing pouches will be described below.
The sachet is a small packaging bag used to store contents of, for example, 1 g to 200 g, such as sauces, soy sauce, dressings, ketchup, syrups, cooking alcohol, other liquid or viscous seasonings, liquid soups, powdered soups, fruit juices, spices, liquid beverages, jelly-like beverages, instant foods, and other foods and beverages.
スタンディングパウチは、例えば50g以上2000g以下の内容物を収容するために使用される。スタンディングパウチ中に収容される内容物としては、例えば、シャンプー、リンス、コンディショナー、ハンドソープ、ボディソープ、芳香剤、消臭剤、脱臭剤、防虫剤、洗剤;ドレッシング、食用油、マヨネーズ、他の液体又は粘稠体の調味料;液体飲料、ゼリー状飲料、インスタント食品、他の飲食品;クリームが挙げられる。 Stand-up pouches are used to store contents, for example, between 50g and 2000g. Examples of contents that can be stored in stand-up pouches include shampoo, rinse, conditioner, hand soap, body soap, air fresheners, deodorants, insect repellents, detergents; dressings, cooking oils, mayonnaise, and other liquid or viscous condiments; liquid beverages, jelly-like beverages, instant foods, and other food and beverage products; and creams.
図10に、2枚の積層体を貼り合わせて得られる包装袋50を示す。斜線部分は、ヒートシールされた箇所を示す。包装袋50は、易開封部51を備えてもよい。易開封部51としては、例えば、引き裂きの起点となるノッチ部52や、引き裂く際の経路として、レーザー加工やカッターなどにより形成されたハーフカット線53が挙げられる。 Figure 10 shows a packaging bag 50 obtained by bonding two laminates together. The shaded areas indicate the heat-sealed areas. The packaging bag 50 may also have an easy-to-open section 51. Examples of the easy-to-open section 51 include a notch 52 that serves as a tearing starting point, and a half-cut line 53 formed by laser processing or a cutter as a tearing path.
図11に、スタンディングパウチの構成の一例を簡略に示す。斜線部分は、ヒートシールされた箇所を示す。スタンディングパウチ60は、一実施形態において、胴部(側面シート)61と、底部(底面シート)62とを備える。側面シート61と底面シート62とは、同一部材により構成されてもよく、別部材により構成されてもよい。底面シート62が側面シート61の形状を保持することにより、パウチに自立性が付与され、スタンディング形式のパウチとすることができる。側面シート61と底面シート62とによって囲まれる領域内に、内容物を収容するための収容空間が形成される。 Figure 11 shows a simplified example of the structure of a stand-up pouch. The shaded areas indicate the heat-sealed areas. In one embodiment, the stand-up pouch 60 comprises a body portion (side sheets) 61 and a bottom portion (bottom sheet) 62. The side sheets 61 and the bottom sheet 62 may be made of the same material, or may be made of different materials. The bottom sheet 62 maintains the shape of the side sheets 61, giving the pouch the ability to stand on its own and allowing it to be a standing pouch. A storage space for storing contents is formed within the area surrounded by the side sheets 61 and the bottom sheet 62.
スタンディングパウチ60は、蒸気抜き機構63を備えてもよい。蒸気抜き機構63は、側部シール部から包装容器の内側に向かって突出した蒸気抜きシール部63aと、蒸気抜きシール部63aによって、内容物収容部から隔離された非シール部63bとを備える。非シール部63bは、包装容器の外部に連通している。 The standing pouch 60 may be equipped with a steam release mechanism 63. The steam release mechanism 63 includes a steam release seal portion 63a that protrudes from the side seal portion toward the inside of the packaging container, and a non-sealed portion 63b that is isolated from the content storage portion by the steam release seal portion 63a. The non-sealed portion 63b is in communication with the outside of the packaging container.
スタンディングパウチにおいて、胴部のみが本開示の積層体により構成されてもよく、底部のみが本開示の積層体により構成されてもよく、胴部及び底部の両方が本開示の積層体により構成されてもよい。 In a stand-up pouch, only the body portion may be made of the laminate of the present disclosure, only the bottom portion may be made of the laminate of the present disclosure, or both the body portion and the bottom portion may be made of the laminate of the present disclosure.
一実施形態において、側面シートは、本開示の積層体が備えるシーラント層が最内層となるように製袋することにより形成できる。一実施形態において、側面シートは、本開示の積層体を2枚準備し、これらをシーラント層同士が向かい合うようにして重ね合わせ、両側の側縁部をヒートシールして製袋することにより形成できる。 In one embodiment, the side sheet can be formed by making a bag so that the sealant layer of the laminate of the present disclosure is the innermost layer. In one embodiment, the side sheet can be formed by preparing two laminates of the present disclosure, overlapping them with their sealant layers facing each other, and heat-sealing the side edges on both sides to form a bag.
他の実施形態において、側面シートは、本開示の積層体を2枚準備し、これらをシーラント層同士が向かい合うようにして重ね合わせ、重ね合わせた積層体の両側の側縁部における積層体間に、シーラント層が外側となるようにV字状に折った積層体2枚をそれぞれ挿入し、ヒートシールすることにより形成できる。このような作製方法によれば、側部ガセット付きの胴部を有するスタンディングパウチが得られる。 In another embodiment, the side sheets can be formed by preparing two laminates of the present disclosure, overlapping them with the sealant layers facing each other, and inserting two V-folded laminates with the sealant layers facing outward between the laminates at the side edges on both sides of the overlapping laminates, and heat sealing them. This manufacturing method produces a stand-up pouch having a body with side gussets.
一実施形態において、底面シートは、製袋された側面シート下部の間に本開示の積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成できる。より具体的には、底面シートは、製袋された側面シート下部の間に、シーラント層が外側となるようにV字状に折った積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成できる。 In one embodiment, the bottom sheet can be formed by inserting the laminate of the present disclosure between the lower parts of the side sheets that have been made into a bag and heat sealing them. More specifically, the bottom sheet can be formed by inserting a laminate folded into a V-shape with the sealant layer facing outward between the lower parts of the side sheets that have been made into a bag and heat sealing them.
一実施形態において、上記積層体を2枚準備し、これらをシーラント層同士が向かい合うようにして重ね合わせ、次いで、もう1枚の上記積層体をシーラント層が外側となるようにV字状に折り、これを向かい合わせとなった積層体の下部に挟み込み、ヒートシールすることにより底部を形成する。次いで、底部に隣接する2辺をヒートシールすることにより、胴部を形成する。このようにして、一実施形態のスタンディングパウチを形成できる。 In one embodiment, two of the above laminates are prepared and stacked together with the sealant layers facing each other. Next, another of the above laminates is folded in a V shape with the sealant layer facing outward, and this is sandwiched between the lower part of the stacked bodies and heat-sealed to form the bottom. Next, two sides adjacent to the bottom are heat-sealed to form the body. In this manner, the standing pouch of one embodiment can be formed.
本開示は、例えば以下の[1]~[18]に関する。
[1]第1の基材とシーラント層とを備える包装材料用積層体であって、第1の基材が、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層を備え、シーラント層が、ポリプロピレンを主成分として含有する樹脂層であり、延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンの、JIS K7121:2012に準拠した示差走査熱量測定(DSC)により得られる第1回昇温時における補外融解開始温度(Tim)が、シーラント層に含まれるポリプロピレンの、DSCにより得られる第1回昇温時におけるTimよりも高く、積層体を圧力0.1MPa、時間1秒のヒートシール条件でヒートシールした場合において、試験速度300mm/min及びT型剥離によるシール強度が23N/15mm以上となり、かつ積層体のTD方向の収縮率が0%以上1.0%以下となるヒートシール温度の範囲が、130℃以上190℃以下の範囲において5℃以上存在する、包装材料用積層体。
[2]第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンの、DSCにより得られる第1回昇温時におけるTimと、シーラント層に含まれるポリプロピレンの、DSCにより得られる第1回昇温時におけるTimとの差が、20℃以上である、上記[1]に記載の包装材料用積層体。
[3]第1の基材における延伸樹脂層に含まれるポリプロピレンの、DSCにより得られる第2回昇温時におけるTimと、シーラント層に含まれるポリプロピレンの、DSCにより得られる第2回昇温時におけるTimとの差が、10℃以上である、上記[1]又は[2]に記載の包装材料用積層体。
[4]シーラント層に含まれるポリプロピレンの、DSCにより得られる第1回昇温時におけるTimが、145℃以下である、上記[1]~[3]のいずれかに記載の包装材料用積層体。
[5]シーラント層に含まれるポリプロピレンの、DSCにより得られる第2回昇温時におけるTimが、150℃以下である、上記[1]~[4]のいずれかに記載の包装材料用積層体。
[6]第1の基材が、延伸樹脂層と、無機酸化物から構成される蒸着膜とを備えるバリア性基材であるか、又は、延伸樹脂層から構成されるポリプロピレン樹脂基材である、上記[1]~[5]のいずれかに記載の包装材料用積層体。
[7]積層体が、第1の基材とシーラント層との間に、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層を備える第2の基材をさらに備え、第2の基材が、延伸樹脂層と、無機酸化物から構成される蒸着膜とを備えるバリア性基材であるか、又は、延伸樹脂層から構成されるポリプロピレン樹脂基材である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の包装材料用積層体。
[8]バリア性基材が、延伸樹脂層と蒸着膜との間に、表面コート層をさらに備え、表面コート層が、極性基を有する樹脂材料を含有する、上記[6]又は[7]に記載の包装材料用積層体。
[9]バリア性基材が、延伸樹脂層と蒸着膜との間に、表面樹脂層をさらに備え、表面樹脂層が、180℃以上の融点を有する樹脂材料を含有する、上記[6]又は[7]に記載の包装材料用積層体。
[10]バリア性基材における延伸樹脂層と表面樹脂層とが、共押出延伸樹脂フィルムを構成する、上記[9]に記載の包装材料用積層体。
[11]蒸着膜上に、バリアコート層をさらに備える、上記[6]~[10]のいずれかに記載の包装材料用積層体。
[12]第1の基材が、延伸樹脂層から構成されるポリプロピレン樹脂基材であり、第2の基材が、バリア性基材である、上記[7]に記載の包装材料用積層体。
[13]第1の基材と第2の基材との間に、第1の接着層を備え、第2の基材とシーラント層との間に、第2の接着層を備える、上記[7]又は[12]に記載の包装材料用積層体。
[14]ポリプロピレン系単一素材の割合が80質量%以上である、上記[1]~[13]のいずれかに記載の包装材料用積層体。
[15]上記[1]~[14]のいずれかに記載の包装材料用積層体を備える包装容器。
[16]ボイル又はレトルトパウチである、上記[15]に記載の包装容器。
[17]上記[1]~[14]のいずれかに記載の包装材料用積層体からなる蓋材。
[18]収容部を有する容器本体と、収容部を封止するように容器本体に接合された上記[17]に記載の蓋材とを備える包装容器。
The present disclosure relates to, for example, the following [1] to [18].
[1] A laminate for packaging materials comprising a first substrate and a sealant layer, wherein the first substrate comprises an oriented resin layer containing polypropylene as a primary component, and the sealant layer is a resin layer containing polypropylene as a primary component, and the polypropylene contained in the oriented resin layer has an extrapolated melting initiation temperature (Tim) at the first temperature rise, as measured by differential scanning calorimetry (DSC) in accordance with JIS K7121:2012, that is higher than the Tim at the first temperature rise, as measured by DSC, of the polypropylene contained in the sealant layer, and the heat sealing temperature range in which the laminate achieves a seal strength of 23 N/15 mm or more at a test speed of 300 mm/min and a shrinkage rate of 0% or more and 1.0% or less in the transverse direction, exists at 5°C or higher in the range of 130°C to 190°C, when the laminate is heat-sealed under heat-sealing conditions of a pressure of 0.1 MPa and a heat-sealing time of 1 second, in a range of 130°C to 190°C.
[2] The laminate for packaging materials according to the above [1], wherein the difference between the Tim of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first base material at the first temperature rise, as measured by DSC, and the Tim of the polypropylene contained in the sealant layer at the first temperature rise, as measured by DSC, is 20°C or more.
[3] The laminate for packaging materials according to the above [1] or [2], wherein the difference between the Tim of the polypropylene contained in the stretched resin layer of the first base material at the second heating time, as measured by DSC, and the Tim of the polypropylene contained in the sealant layer at the second heating time, as measured by DSC, is 10°C or more.
[4] The laminate for packaging materials according to any one of the above [1] to [3], wherein the polypropylene contained in the sealant layer has a Tim of 145°C or less at the first temperature rise as measured by DSC.
[5] The laminate for packaging materials according to any one of the above [1] to [4], wherein the polypropylene contained in the sealant layer has a Tim at the second temperature rise obtained by DSC of 150°C or less.
[6] The laminate for packaging materials according to any one of the above [1] to [5], wherein the first substrate is a barrier substrate comprising a stretched resin layer and a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide, or a polypropylene resin substrate composed of a stretched resin layer.
[7] The laminate for packaging materials according to any one of the above [1] to [6], further comprising a second substrate between the first substrate and the sealant layer, the second substrate comprising an oriented resin layer containing polypropylene as a main component, and the second substrate being a barrier substrate comprising an oriented resin layer and a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide, or a polypropylene resin substrate composed of an oriented resin layer.
[8] The laminate for packaging materials according to the above [6] or [7], wherein the barrier substrate further comprises a surface coating layer between the stretched resin layer and the vapor-deposited film, and the surface coating layer contains a resin material having a polar group.
[9] The laminate for packaging materials according to the above [6] or [7], wherein the barrier substrate further comprises a surface resin layer between the stretched resin layer and the vapor-deposited film, and the surface resin layer contains a resin material having a melting point of 180°C or higher.
[10] The laminate for packaging materials according to the above [9], wherein the stretched resin layer and the surface resin layer in the barrier substrate constitute a co-extruded stretched resin film.
[11] The laminate for packaging materials according to any one of the above [6] to [10], further comprising a barrier coat layer on the vapor-deposited film.
[12] The laminate for packaging materials according to the above [7], wherein the first substrate is a polypropylene resin substrate composed of a stretched resin layer, and the second substrate is a barrier substrate.
[13] The laminate for packaging materials according to the above [7] or [12], which comprises a first adhesive layer between the first substrate and the second substrate, and a second adhesive layer between the second substrate and the sealant layer.
[14] The laminate for packaging materials according to any one of [1] to [13] above, wherein the proportion of a polypropylene-based single material is 80% by mass or more.
[15] A packaging container comprising the laminate for packaging materials according to any one of [1] to [14] above.
[16] The packaging container according to [15] above, which is a boilable or retort pouch.
[17] A lid material comprising the laminate for packaging materials according to any one of [1] to [14] above.
[18] A packaging container comprising a container body having a storage section and the lid material according to [17] above joined to the container body so as to seal the storage section.
以下、実施例に基づき本開示の積層体について具体的に説明する。 The laminate of this disclosure will be specifically described below using examples.
[実施例1]
<透明バリア性基材の作製>
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂(数平均分子量:25,000、ガラス転移温度:99℃、水酸基価:80mgKOH/g)を、メチルエチルケトンと酢酸エチルとの混合溶剤(混合比1:1)を用いて、固形分濃度が10質量%となるまで希釈し、主剤を調製した。トリレンジイソシアネートを含有する酢酸エチル溶液(固形分75質量%)を硬化剤として、主剤に添加し、表面コート層形成用溶液を得た。硬化剤の使用量は、主剤100質量部に対して、10質量部とした。
[Example 1]
<Preparation of Transparent Barrier Substrate>
A hydroxyl group-containing (meth)acrylic resin (number average molecular weight: 25,000, glass transition temperature: 99°C, hydroxyl value: 80 mgKOH/g) was diluted with a mixed solvent of methyl ethyl ketone and ethyl acetate (mixing ratio 1:1) to a solids concentration of 10% by mass to prepare a base material. An ethyl acetate solution containing tolylene diisocyanate (solids content 75% by mass) was added to the base material as a curing agent to obtain a solution for forming a surface coating layer. The amount of curing agent used was 10 parts by mass per 100 parts by mass of the base material.
一方の面がコロナ処理された、厚さ20μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(三井化学東セロ(株)製、ME-1)を準備した。該フィルムのコロナ処理面に、上記表面コート層形成用溶液を塗布、乾燥して、厚さ0.5μmの表面コート層を形成し、樹脂基材を得た。 A 20 μm-thick biaxially oriented polypropylene film (ME-1, manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello, Inc.) with one side corona-treated was prepared. The above-described surface coating layer-forming solution was applied to the corona-treated surface of the film and dried to form a 0.5 μm-thick surface coating layer, yielding a resin substrate.
樹脂基材の表面コート層上に、実機である低温プラズマ化学気相成長装置を用いて、Roll to Rollにより、樹脂基材にテンションを与えながら、厚さ12nmの炭素含有酸化珪素(シリカ)蒸着膜を形成した(CVD法)。蒸着膜形成条件は、以下の通りとした。 A 12 nm thick carbon-containing silicon oxide (silica) vapor deposition film was formed on the surface coating layer of the resin substrate using a roll-to-roll low-temperature plasma chemical vapor deposition apparatus while applying tension to the resin substrate (CVD method). The vapor deposition film formation conditions were as follows:
(形成条件)
・ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:ヘリウム=1:10:10(単位:slm)
・冷却・電極ドラム供給電力:22kW
・ライン速度:100m/min
(Formation conditions)
Hexamethyldisiloxane: oxygen gas: helium = 1:10:10 (unit: slm)
Cooling/electrode drum power supply: 22 kW
Line speed: 100 m/min
水385gと、イソプロピルアルコール67gと、0.5N塩酸9.1gとを混合して、pH2.2の溶液を得た。この溶液に、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とを、10℃となるように冷却しながら混合して、溶液Aを得た。水溶性高分子としてケン価度99%以上、重合度2400のポリビニルアルコール14.7gと、水324gと、イソプロピルアルコール17gとを混合して、溶液Bを得た。 385g of water, 67g of isopropyl alcohol, and 9.1g of 0.5N hydrochloric acid were mixed to obtain a solution with a pH of 2.2. 175g of tetraethoxysilane as a metal alkoxide and 9.2g of glycidoxypropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent were added to this solution while cooling to 10°C to obtain Solution A. 14.7g of polyvinyl alcohol with a saponification degree of 99% or more and a degree of polymerization of 2400 as a water-soluble polymer was mixed with 324g of water and 17g of isopropyl alcohol to obtain Solution B.
溶液Aと溶液Bとを、質量基準(溶液A:溶液B)で6.5:3.5となるように混合して、バリアコート剤を得た。樹脂基材上に形成した蒸着膜上に、バリアコート剤をスピンコート法によりコーティングし、オーブンにて80℃で60秒間の加熱処理を施し、厚さ300nmのバリアコート層を形成した。
以上のようにして、透明バリア性基材を得た。
Solution A and solution B were mixed in a mass ratio (solution A:solution B) of 6.5:3.5 to obtain a barrier coating agent. The barrier coating agent was coated onto the vapor-deposited film formed on the resin substrate by spin coating, and then heat-treated in an oven at 80°C for 60 seconds to form a barrier coating layer with a thickness of 300 nm.
In this manner, a transparent barrier substrate was obtained.
<積層体の作製>
第1の基材として、一方の面がコロナ処理された、厚さ20μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡(株)製、P2171)を準備した。第1の基材のコロナ処理面に、グラビアロールコート法により、塗布厚さ1μm(乾燥時)の印刷層を形成した。次いで、印刷層上に、2液硬化型ポリウレタン接着剤(ロックペイント(株)製、RU-40/H-4)をグラビアロールコート法により塗布厚さ4μm(乾燥時)でコーティングし、その接着層面に、第2の基材(中間基材)として透明バリア性基材のバリアコート層面が接するように該基材をドライラミネートした。
<Preparation of Laminate>
A 20 μm-thick biaxially oriented polypropylene film (P2171, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) with one surface corona-treated was prepared as the first substrate. A printed layer was formed on the corona-treated surface of the first substrate by gravure roll coating to a coating thickness of 1 μm (when dried). Next, a two-component curing polyurethane adhesive (RU-40/H-4, manufactured by Rock Paint Co., Ltd.) was coated on the printed layer by gravure roll coating to a coating thickness of 4 μm (when dried), and a transparent barrier substrate was dry-laminated as the second substrate (intermediate substrate) so that the barrier coat layer surface of the transparent barrier substrate contacted the adhesive layer surface.
透明バリア性基材の非バリアコート層面にコロナ処理を行い、2液硬化型ポリウレタン接着剤(ロックペイント(株)製、RU-40/H-4)をグラビアロールコート法により塗布厚さ4μm(乾燥時)でコーティングし、その接着層面に、シーラント層として、一方の面がコロナ処理された、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(オカモト(株)製、ET-20)を、該フィルムのコロナ処理面が接するようにドライラミネートした。 The non-barrier coating surface of the transparent barrier substrate was subjected to corona treatment, and then a two-component curing polyurethane adhesive (RU-40/H-4, manufactured by Rock Paint Co., Ltd.) was applied using the gravure roll coating method to a thickness of 4 μm (when dry). A 60 μm thick unstretched polypropylene film (ET-20, manufactured by Okamoto Corporation) with one side corona-treated was dry-laminated to the adhesive layer surface as a sealant layer, with the corona-treated side of the film in contact.
このようにして、厚さ約109μmの積層体を得た。積層体の構成は、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(20μm)/印刷層(1μm)/溶剤型接着層(4μm)/透明バリア性基材(約20μm)/溶剤型接着層(4μm)/未延伸ポリプロピレンフィルム(60μm)である。積層体のモノマテリアル化率は、約91質量%であった。 In this way, a laminate approximately 109 μm thick was obtained. The laminate consisted of biaxially oriented polypropylene film (20 μm) / printed layer (1 μm) / solvent-based adhesive layer (4 μm) / transparent barrier substrate (approximately 20 μm) / solvent-based adhesive layer (4 μm) / unstretched polypropylene film (60 μm). The mono-material ratio of the laminate was approximately 91% by mass.
[実施例2]
接着層として、ノンソルベント系2液硬化型ポリウレタン接着剤(ロックペイント(株)製、RN-920/HN-920)を、ロールコート法により塗布厚さ1.5μm(乾燥時)でコーティングしたこと以外は実施例1と同様に行い、厚さ約104μmの積層体を得た。積層体の構成は、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(20μm)/印刷層(1μm)/無溶剤型接着層(1.5μm)/透明バリア性基材(約20μm)/無溶剤型接着層(1.5μm)/未延伸ポリプロピレンフィルム(60μm)である。積層体のモノマテリアル化率は、約96質量%であった。
[Example 2]
A laminate with a thickness of approximately 104 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that a non-solvent, two-component curing polyurethane adhesive (RN-920/HN-920, manufactured by Rock Paint Co., Ltd.) was applied as the adhesive layer using a roll coating method to a coating thickness of 1.5 μm (when dried). The laminate consisted of a biaxially oriented polypropylene film (20 μm)/printed layer (1 μm)/solvent-free adhesive layer (1.5 μm)/transparent barrier substrate (approximately 20 μm)/solvent-free adhesive layer (1.5 μm)/unstretched polypropylene film (60 μm). The mono-material ratio of the laminate was approximately 96% by mass.
[比較例1]
シーラント層として、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)を使用したこと以外は実施例1と同様に行い、厚さ約109μmの積層体を得た。積層体の構成は、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(20μm)/印刷層(1μm)/溶剤型接着層(4μm)/透明バリア性基材(約20μm)/溶剤型接着層(4μm)/未延伸ポリプロピレンフィルム(60μm)である。積層体のモノマテリアル化率は、約91質量%であった。
[Comparative Example 1]
A laminate with a thickness of approximately 109 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that a 60 μm thick unstretched polypropylene film (ZK500, manufactured by Toray Advanced Film Co., Ltd.) was used as the sealant layer. The laminate had a structure of biaxially oriented polypropylene film (20 μm)/printed layer (1 μm)/solvent-based adhesive layer (4 μm)/transparent barrier substrate (approximately 20 μm)/solvent-based adhesive layer (4 μm)/unstretched polypropylene film (60 μm). The mono-material ratio of the laminate was approximately 91% by mass.
[比較例2]
第1の基材として、厚さ20μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡(株)製、P2161)を使用したこと以外は実施例1と同様に行い、厚さ約109μmの積層体を得た。積層体の構成は、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(20μm)/印刷層(1μm)/溶剤型接着層(4μm)/透明バリア性基材(約20μm)/溶剤型接着層(4μm)/未延伸ポリプロピレンフィルム(60μm)である。積層体のモノマテリアル化率は、約91質量%であった。
[Comparative Example 2]
A laminate with a thickness of approximately 109 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that a 20 μm thick biaxially oriented polypropylene film (P2161, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used as the first substrate. The laminate had a structure of biaxially oriented polypropylene film (20 μm)/printed layer (1 μm)/solvent-based adhesive layer (4 μm)/transparent barrier substrate (approximately 20 μm)/solvent-based adhesive layer (4 μm)/unstretched polypropylene film (60 μm). The mono-material ratio of the laminate was approximately 91% by mass.
[比較例3]
第1の基材として、厚さ20μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡(株)製、P2161)を、シーラント層として、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)を使用したこと以外は実施例1と同様に行い、厚さ約109μmの積層体を得た。積層体の構成は、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(20μm)/印刷層(1μm)/溶剤型接着層(4μm)/透明バリア性基材(約20μm)/溶剤型接着層(4μm)/未延伸ポリプロピレンフィルム(60μm)である。積層体のモノマテリアル化率は、約91質量%であった。
[Comparative Example 3]
A laminate approximately 109 μm thick was obtained in the same manner as in Example 1, except that a 20 μm thick biaxially oriented polypropylene film (P2161, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used as the first substrate and a 60 μm thick unstretched polypropylene film (ZK500, manufactured by Toray Advanced Film Co., Ltd.) was used as the sealant layer. The laminate had a configuration of biaxially oriented polypropylene film (20 μm)/printed layer (1 μm)/solvent-based adhesive layer (4 μm)/transparent barrier substrate (approximately 20 μm)/solvent-based adhesive layer (4 μm)/unstretched polypropylene film (60 μm). The mono-material ratio of the laminate was approximately 91% by mass.
[比較例4]
第1の基材として厚さ12μmのシリカ蒸着PETフィルム(DNP(株)製、IB-PET-PIR2)を、第2の基材(中間基材)として厚さ15μmの2軸延伸ナイロンフィルム(興人フィルム&ケミカルズ(株)製、ボニール-W)を、シーラント層として厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)を使用したこと以外は実施例1と同様に行い、厚さ96μmの積層体を得た。積層体の構成は、シリカ蒸着PETフィルム(約12μm)/印刷層(1μm)/溶剤型接着層(4μm)/2軸延伸ナイロンフィルム(15μm)/溶剤型接着層(4μm)/未延伸ポリプロピレンフィルム(60μm)である。積層体のモノマテリアル化率は、約62質量%であった。
[Comparative Example 4]
A 96 μm thick laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that a 12 μm thick silica-vapor-deposited PET film (IB-PET-PIR2, manufactured by DNP Co., Ltd.) was used as the first substrate, a 15 μm thick biaxially oriented nylon film (Bonyl-W, manufactured by Kohjin Film & Chemicals Co., Ltd.) was used as the second substrate (intermediate substrate), and a 60 μm thick unstretched polypropylene film (ZK500, manufactured by Toray Advanced Film Co., Ltd.) was used as the sealant layer. The laminate had a structure of silica-vapor-deposited PET film (approximately 12 μm)/printed layer (1 μm)/solvent-based adhesive layer (4 μm)/biaxially oriented nylon film (15 μm)/solvent-based adhesive layer (4 μm)/unstretched polypropylene film (60 μm). The mono-material ratio of the laminate was approximately 62% by mass.
[評価]
<示差走査熱量測定(DSC)>
JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して、示差走査熱量計((株)日立ハイテクサイエンス製、製品名:DSC7000X)を用いて、測定を実施した。測定サンプルは、第1の基材の2軸延伸ポリプロピレンフィルム及びシーラント層の未延伸ポリプロピレンフィルム(表1において、それぞれOPP及びCPPと記載する)である。この際、測定サンプルを20℃で1分間保持した後、10℃/分の加熱速度で20℃から200℃まで昇温させて(1st)、200℃で5分間保持した後、10℃/分の冷却速度で200℃から20℃まで降温させて、20℃で5分間保持した。その後、再度10℃/分の加熱速度で20℃から200℃まで昇温させた(2nd)。これにより、1st及び2ndのDSC曲線を得た。DSC曲線において、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、融解ピークの低温側の曲線にこう配が最大になる点で引いた接線との交点の温度である補外融解開始温度(Tim)を測定した。Timが2つ以上ある場合はピーク強度が最も大きい融解ピークのTimを使用した。窒素ガスの流量は20ml/分とした。結果を表1に示す。
[evaluation]
<Differential Scanning Calorimetry (DSC)>
Measurements were carried out using a differential scanning calorimeter (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation, product name: DSC7000X) in accordance with JIS K7121:2012 (Method for measuring transition temperatures of plastics). The measurement samples were a biaxially oriented polypropylene film of the first substrate and an unstretched polypropylene film of the sealant layer (referred to as OPP and CPP, respectively, in Table 1). At this time, the measurement sample was held at 20 ° C. for 1 minute, then heated from 20 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min (1st), held at 200 ° C. for 5 minutes, then cooled from 200 ° C. to 20 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min, and held at 20 ° C. for 5 minutes. Then, the temperature was raised again from 20 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min (2nd). This gave 1st and 2nd DSC curves. The extrapolated melting onset temperature (Tim) was measured as the temperature at the intersection of a straight line extending the low-temperature baseline toward the high-temperature side of the DSC curve and a tangent drawn at the point where the slope of the low-temperature side of the melting peak is maximum. When there were two or more Tims, the Tim of the melting peak with the greatest peak intensity was used. The nitrogen gas flow rate was 20 ml/min. The results are shown in Table 1.
<レトルト試験>
上記で得られた積層体を2枚準備し、これらをシーラント層(未延伸ポリプロピレンフィルム)側の面を対向させて重ね合わせ、次いで、もう1枚の上記積層体をシーラント層側の面が外側となるようにV字状に折り、これを対向させた積層体の下部に挟み込み、ヒートシールすることにより底部を形成した。次いで、底部に隣接する2辺をヒートシールすることにより、胴部を形成した。このようにして、底部に舟底シール部を有する、幅130mm、高さ170mm、折込35mmのスタンディングパウチを作製した。底部におけるシール幅を6mm、側部におけるシール幅を6mmとした。得られたパウチ内に、開口部から水を210g充填し、開口部をヒートシールして密封した。密封後のパウチに、熱水式、レトルト温度121℃、レトルト時間30分間のレトルト処理を行った。
実施例1及び2ともに、デラミネーションやシール後退等の問題は認められなかった。
<Retort test>
Two laminates obtained as described above were prepared and stacked with the sealant layer (unstretched polypropylene film) facing each other. The other laminate was then folded into a V shape with the sealant layer facing outward, and this was sandwiched between the lower part of the opposing laminate and heat-sealed to form a bottom. Two sides adjacent to the bottom were then heat-sealed to form a body. In this way, a standing pouch with a boat-shaped seal at the bottom, measuring 130 mm wide, 170 mm high, and 35 mm deep, was produced. The bottom seal width was 6 mm, and the side seal width was 6 mm. 210 g of water was poured into the resulting pouch through the opening, and the opening was heat-sealed to seal the pouch. The sealed pouch was then subjected to a hot water retort treatment at 121°C for 30 minutes.
In both Examples 1 and 2, no problems such as delamination or seal recession were observed.
<シール評価>
上記で得られた積層体を2枚準備し、それぞれ100mm×100mmの大きさにカットした。未延伸ポリプロピレンフィルム側の面を対向させて重ね合わせて、幅10mmの片面加熱平板ヒートシールバーによりTD方向にヒートシールした。ヒートシール条件は、温度130~180℃、圧力0.1MPa、時間1秒とした。シールされたサンプルをMD方向に幅15mmにカットし、幅15mm、長さ100mmの試験片を作製した。この試験片を用いて、引張試験機((株)オリエンテック製、STA-1150)にて試験速度300mm/min、T型剥離にてシール強度を測定した。結果を表2に示す。
<Sticker evaluation>
Two sheets of the laminate obtained above were prepared and each cut to a size of 100 mm x 100 mm. The unstretched polypropylene film sides were placed face-to-face and overlapped, and heat-sealed in the TD direction using a 10 mm-wide single-sided heated flat heat seal bar. Heat-sealing conditions were a temperature of 130-180°C, a pressure of 0.1 MPa, and a time of 1 second. The sealed sample was cut to a width of 15 mm in the MD direction to prepare a 15 mm wide, 100 mm long test piece. Using this test piece, the seal strength was measured using a tensile tester (STA-1150, manufactured by Orientec Co., Ltd.) at a test speed of 300 mm/min using a T-peel test. The results are shown in Table 2.
<収縮率>
上記で得られた積層体を2枚準備し、それぞれ100mm×100mmの大きさにカットした。未延伸ポリプロピレンフィルム側の面を対向させて重ね合わせて、幅10mmの片面加熱平板ヒートシールバーによりTD方向にヒートシールした。ヒートシール条件は、温度130~190℃、圧力0.1MPa、時間1秒とした。シールされたサンプルのヒートシール部におけるTD方向の長さを、150mmの定規を用いて測定し、(シール前の長さ(100mm)-シール後の長さ(mm))/シール前の長さ(100mm)×100、にて収縮率(%)を計算した。サンプルがヒートシールにより大きく熱変形し収縮率を計算できなかった場合は「不可」とした。また、シールされたサンプルの外観を目視で評価し、外観良好なサンプルをAA、外観がやや良好なサンプルをBB、外観不良なサンプルをCCとした。結果を表3に示す。
<Shrinkage rate>
Two sheets of the laminate obtained above were prepared and each cut to a size of 100 mm x 100 mm. The unstretched polypropylene film sides were placed face-to-face and overlapped, and heat-sealed in the TD direction using a 10 mm-wide single-sided heated flat heat seal bar. Heat-sealing conditions were a temperature of 130-190°C, a pressure of 0.1 MPa, and a time of 1 second. The TD length of the heat-sealed portion of the sealed sample was measured using a 150 mm ruler, and the shrinkage percentage (%) was calculated using the formula: (length before sealing (100 mm) - length after sealing (mm)) / length before sealing (100 mm) x 100. Samples that underwent significant thermal deformation due to heat sealing, making it impossible to calculate the shrinkage percentage, were rated "fail." The appearance of the sealed samples was visually evaluated, with samples with good appearance rated as AA, samples with fair appearance rated as BB, and samples with poor appearance rated as CC. The results are shown in Table 3.
1:積層体、10:ポリプロピレン樹脂基材、20:バリア性基材、22:延伸樹脂層、23:表面コート層又は表面樹脂層、24:蒸着膜、25:バリアコート層、30:シーラント層、40A、40B:接着層、
50:包装袋、51:易開封部、52:ノッチ部、53:ハーフカット線、
60:スタンディングパウチ、61:胴部(側面シート)、62:底部(底面シート)、63:蒸気抜き機構、63a:蒸気抜きシール部、63b:非シール部
1: Laminate, 10: Polypropylene resin substrate, 20: Barrier substrate, 22: Stretched resin layer, 23: Surface coating layer or surface resin layer, 24: Vapor deposition film, 25: Barrier coating layer, 30: Sealant layer, 40A, 40B: Adhesive layers,
50: packaging bag, 51: easy-to-open portion, 52: notch portion, 53: half-cut line,
60: Standing pouch, 61: Body (side sheet), 62: Bottom (bottom sheet), 63: Steam release mechanism, 63a: Steam release seal portion, 63b: Non-seal portion
Claims (18)
前記第1の基材が、ポリプロピレンを主成分として含有する延伸樹脂層を備え、
前記シーラント層が、ポリプロピレンを主成分として含有する樹脂層であり、
前記延伸樹脂層に含まれる前記ポリプロピレンの、JIS K7121:2012に準拠した示差走査熱量測定(DSC)により得られる第1回昇温時における補外融解開始温度(Tim)が、前記シーラント層に含まれる前記ポリプロピレンの、前記DSCにより得られる第1回昇温時におけるTimよりも高く、
前記積層体を圧力0.1MPa、時間1秒のヒートシール条件でヒートシールした場合において、試験速度300mm/min及びT型剥離によるシール強度が23N/15mm以上となり、かつ前記積層体のTD方向の収縮率が0%以上1.0%以下となるヒートシール温度の範囲が、130℃以上190℃以下の範囲において5℃以上存在する、
包装材料用積層体。 A laminate for packaging materials comprising a first substrate and a sealant layer,
the first base material includes a stretched resin layer containing polypropylene as a main component,
the sealant layer is a resin layer containing polypropylene as a main component,
the polypropylene contained in the stretched resin layer has an extrapolated melting initiation temperature (Tim) at the first temperature rise, as measured by differential scanning calorimetry (DSC) in accordance with JIS K7121:2012, which is higher than the Tim at the first temperature rise, as measured by DSC, of the polypropylene contained in the sealant layer;
When the laminate is heat-sealed under heat-sealing conditions of a pressure of 0.1 MPa and a heat-sealing time of 1 second, the seal strength is 23 N/15 mm or more at a test speed of 300 mm/min in a T-peel test, and the shrinkage rate in the TD direction of the laminate is 0% or more and 1.0% or less, and the heat-sealing temperature range is 5°C or more in the range of 130°C or more and 190°C or less.
Laminate for packaging materials.
前記第2の基材が、前記延伸樹脂層と、無機酸化物から構成される蒸着膜とを備えるバリア性基材であるか、又は、前記延伸樹脂層から構成されるポリプロピレン樹脂基材である、
請求項1~6のいずれか一項に記載の包装材料用積層体。 the laminate further includes a second substrate between the first substrate and the sealant layer, the second substrate including a stretched resin layer containing polypropylene as a main component;
the second substrate is a barrier substrate comprising the stretched resin layer and a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide, or a polypropylene resin substrate composed of the stretched resin layer;
The laminate for packaging materials according to any one of claims 1 to 6.
前記第2の基材が、前記バリア性基材である、
請求項7に記載の包装材料用積層体。 the first substrate is a polypropylene resin substrate constituted by the stretched resin layer,
the second substrate is the barrier substrate;
The laminate for packaging materials according to claim 7.
前記第2の基材と前記シーラント層との間に、第2の接着層を備える、
請求項7又は12に記載の包装材料用積層体。 a first adhesive layer between the first substrate and the second substrate;
a second adhesive layer between the second substrate and the sealant layer;
The laminate for packaging materials according to claim 7 or 12.
前記収容部を封止するように前記容器本体に接合された請求項17に記載の蓋材と
を備える包装容器。 a container body having a storage portion;
A packaging container comprising the lid according to claim 17 joined to the container body so as to seal the storage portion.
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