JP7815815B2 - Laminate and packaging container - Google Patents
Laminate and packaging containerInfo
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Description
本開示は、積層体及び包装容器に関する。 This disclosure relates to a laminate and a packaging container.
従来、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルからなる樹脂フィルム(以下「ポリエステルフィルム」ともいう)は、機械的特性、化学的安定性、耐熱性及び透明性に優れるとともに、安価であることから、包装材料の基材として使用されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, resin films made of polyesters such as polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as "polyester films") have been used as base materials for packaging materials due to their excellent mechanical properties, chemical stability, heat resistance, and transparency, as well as their low cost (see, for example, Patent Document 1).
ポリエステルフィルムは、例えば、ヒートシール層として機能するポリエチレンフィルムと貼り合わされる。このようにして得られる積層体からなる包装材料を用いて、包装容器が作製されている。しかしながら、ポリエステルフィルムとポリエチレンフィルムとを備える包装容器は、それぞれのフィルムに分離することが一般的に困難である。したがって、このような包装容器は、使用後のリサイクルに適しておらず、積極的にはリサイクルされていないという現状がある。 The polyester film is, for example, laminated with a polyethylene film that functions as a heat-seal layer. Packaging containers are produced using packaging materials made from the laminate thus obtained. However, packaging containers made from polyester film and polyethylene film are generally difficult to separate into the individual films. Therefore, such packaging containers are not suitable for recycling after use, and are not actively recycled at present.
このような現状に鑑み、包装容器のリサイクル適性の向上を目的として、モノマテリアル包装容器の作製が検討されている。例えば、ポリエステルフィルムに代えて、延伸処理が施されたポリエチレンフィルム(以下「延伸ポリエチレンフィルム」ともいう)を基材として備え、同種の樹脂材料からなるポリエチレンフィルムをヒートシール層として備える積層体からなる包装材料が検討されている。 In light of this current situation, efforts are being made to create mono-material packaging containers with the aim of improving the recyclability of packaging containers. For example, instead of polyester film, consideration is being given to packaging materials made from laminates that use stretched polyethylene film (hereinafter also referred to as "stretched polyethylene film") as the base material, and a polyethylene film made from the same resin material as the heat-sealable layer.
包装材料の基材として、ポリエステルフィルム等の耐熱性に優れるフィルムに代えて、延伸ポリエチレンフィルムを用いる場合、ヒートシール時における基材の熱劣化を抑制するという観点から、低温でヒートシールを行うことが望ましい。従来、ヒートシール層として機能するポリエチレンフィルムが使用されている。しかしながら、従来のヒートシール層では、低温でヒートシールを行った場合、充分なヒートシール強度が得られなかった。また、基材を、ポリエチレンからなる多層基材として耐熱性の向上を図ると、積層体とした場合の手切れ性(引き裂き性)が低下することがあった。また、基材とヒートシール層とを接着剤を介して積層する際も、基材の熱劣化を抑制するという観点から、塗布後の接着剤の乾燥工程においても、低温または短時間で実施する必要があった。その場合、接着剤に含まれる溶剤が積層体中に残存し、積層体を用いて包装袋を作製すると溶剤臭がする場合があった。 When using stretched polyethylene film as the base material of a packaging material instead of a heat-resistant film such as polyester film, it is desirable to perform heat sealing at a low temperature to prevent thermal degradation of the base material during heat sealing. Conventionally, polyethylene film has been used as a heat-sealing layer. However, conventional heat-sealing layers have not been able to achieve sufficient heat-sealing strength when heat-sealed at low temperatures. Furthermore, when improving heat resistance by using a multilayer polyethylene base material, the hand-tearability (tearability) of the resulting laminate has been reduced. Furthermore, when laminating the base material and heat-sealing layer via an adhesive, the drying process of the adhesive after application must also be performed at a low temperature or for a short time to prevent thermal degradation of the base material. In such cases, the solvent contained in the adhesive remains in the laminate, and a solvent odor can occur when packaging bags are made using the laminate.
本開示の解決しようとする課題は、ポリエチレンから構成される基材とヒートシール層とを備える積層体であって、ヒートシール強度と良好な引き裂き性が得られ、且つ溶剤臭が低減された積層体を提供することにある。 The problem to be solved by this disclosure is to provide a laminate comprising a substrate made of polyethylene and a heat seal layer, which has good heat seal strength and tearability, and has a reduced solvent odor.
本開示の積層体は、基材とヒートシール層とを備える積層体であって、
基材は、延伸処理されてなるポリエチレン多層基材であり、
ヒートシール層は、
第1の層と、第2の層とを少なくとも備え、
第1の層が、エチレン-α-オレフィン共重合体を含有し、
第1の層の融点が、112℃以下であり、
第2の層が、ポリエチレンを含有し、
第2の層の融点が、114℃以上であり、
積層体の一方側の表層が、ヒートシール層の第1の層であり、
基材とヒートシール層とが接着剤層を介して積層されており、
接着剤層が、無溶剤型接着剤からなる。
The laminate of the present disclosure is a laminate comprising a substrate and a heat seal layer,
the substrate is a polyethylene multilayer substrate that has been subjected to a stretching treatment;
The heat seal layer is
The film includes at least a first layer and a second layer,
the first layer contains an ethylene-α-olefin copolymer;
The melting point of the first layer is 112°C or less,
the second layer comprises polyethylene;
The melting point of the second layer is 114°C or higher;
The surface layer on one side of the laminate is a first layer of the heat seal layer,
The substrate and the heat seal layer are laminated via an adhesive layer,
The adhesive layer is made of a solventless adhesive.
本開示によれば、ポリエチレンから構成される基材とヒートシール層とを備える積層体であって、積層体全体として同種の材料(モノマテリアル)を使用しながらも、ヒートシール強度と良好な引き裂き性が得られ、且つ溶剤臭が低減された積層体を提供できる。 This disclosure provides a laminate comprising a substrate and a heat seal layer made of polyethylene, which has excellent heat seal strength and tearability while using the same material (monomaterial) throughout the laminate, and has a reduced solvent odor.
本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから適宜変更し誇張してある。
本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈する。
The following describes an embodiment of the present invention. In the drawings accompanying this specification, the scale and aspect ratios have been appropriately changed and exaggerated from those of the actual objects for the sake of ease of illustration and understanding.
As used in this specification, terms such as "orthogonal" and "identical" that specify shapes, geometric conditions, and their degrees, as well as values of lengths and angles, are not limited to their strict meanings but are interpreted to include a range within which similar functions can be expected.
以下、本開示において使用する用語を説明する。
「ポリエチレン」とは、エチレン由来の構成単位の含有割合が、全繰返し構成単位中、50モル%以上の重合体をいう。該重合体において、エチレン由来の構成単位の含有割合は、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上である。上記含有割合は、核磁気共鳴法(NMR法)により測定する。
The terms used in this disclosure are explained below.
"Polyethylene" refers to a polymer in which the content of ethylene-derived structural units is 50 mol% or more of all repeating structural units. In this polymer, the content of ethylene-derived structural units is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and even more preferably 90 mol% or more. The content is measured by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy.
高密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.945g/cm3を超える。高密度ポリエチレンの密度の上限は、例えば0.965g/cm3である。
中密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.925g/cm3を超えて0.945g/cm3以下である。
低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3を超えて0.925g/cm3以下である。
直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3を超えて0.925g/cm3以下である。
超低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3以下である。超低密度ポリエチレンの密度の下限は、例えば0.860g/cm3である。
なお、ポリエチレンの密度は、JIS K7112(1999)のうち、B法(ピクノメータ法)又はD法(密度勾配管法)に準拠して測定する。B法及びD法の選択は、測定する試験片の形状及び質量等に応じて適宜行う。D法において、測定温度(液温)は23℃とする。
The density of the high density polyethylene is preferably greater than 0.945 g/cm 3. The upper limit of the density of the high density polyethylene is, for example, 0.965 g/cm 3 .
The density of the medium density polyethylene is preferably greater than 0.925 g/cm 3 and not greater than 0.945 g/cm 3 .
The density of the low density polyethylene is preferably greater than 0.900 g/cm 3 and not greater than 0.925 g/cm 3 .
The density of the linear low-density polyethylene is preferably more than 0.900 g/cm 3 and not more than 0.925 g/cm 3 .
The density of the very low density polyethylene is preferably 0.900 g/cm 3 or less. The lower limit of the density of the very low density polyethylene is, for example, 0.860 g/cm 3 .
The density of polyethylene is measured in accordance with Method B (pycnometer method) or Method D (density gradient tube method) of JIS K7112 (1999). Method B or Method D is selected appropriately depending on the shape and mass of the test piece to be measured. In Method D, the measurement temperature (liquid temperature) is 23°C.
[積層体]
本開示の積層体を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本開示の積層体の一実施形態を示す。積層体1は、基材10とヒートシール層20とを備えている。基材10とヒートシール層20とは、接着剤層30により積層されている。積層体1は、基材10上に図示せぬ印刷層を必要に応じてさらに備える。印刷層は、通常、基材10におけるヒートシール層20側の面上に形成されている。
[Laminate]
The laminate of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
1 shows one embodiment of a laminate of the present disclosure. The laminate 1 includes a substrate 10 and a heat seal layer 20. The substrate 10 and the heat seal layer 20 are laminated together via an adhesive layer 30. The laminate 1 may further include a printed layer (not shown) on the substrate 10 as needed. The printed layer is usually formed on the surface of the substrate 10 facing the heat seal layer 20.
本開示の積層体を構成する基材10は、一実施形態において、図2に示すように、
中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する第1の層11と、
中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第2の層12と、
直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第3の層13と、
中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第4の層14と、
中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する第5の層15と
を、厚さ方向にこの順に備え、延伸処理されてなる。
以下、上記ポリエチレン多層基材を単に「多層基材」ともいう。
In one embodiment, the substrate 10 constituting the laminate of the present disclosure is, as shown in FIG.
a first layer 11 containing medium density polyethylene and high density polyethylene;
a second layer 12 containing medium density polyethylene and linear low density polyethylene;
a third layer 13 containing linear low density polyethylene;
a fourth layer 14 containing medium density polyethylene and linear low density polyethylene;
The fifth layer 15 contains medium-density polyethylene and high-density polyethylene in this order in the thickness direction, and is stretched.
Hereinafter, the polyethylene multilayer substrate will also be simply referred to as "multilayer substrate."
一実施形態において、多層基材10の一方側の表面層が第1の層11であり、多層基材10の他方側の表面層が第5の層15である。多層基材10は、第1~第5の層間に他の層を備えてもよいが、一実施形態において、多層基材は、第1~第5の層のみからなる。 In one embodiment, the surface layer on one side of the multilayer substrate 10 is the first layer 11, and the surface layer on the other side of the multilayer substrate 10 is the fifth layer 15. The multilayer substrate 10 may include other layers between the first to fifth layers, but in one embodiment, the multilayer substrate consists only of the first to fifth layers.
また、本開示の積層体を構成するヒートシール層20は、図3に示すように、第1の層21と、第2の層22とを少なくとも備える。第1の層21は、エチレン-α-オレフィン共重合体を含有し、第1の層21の融点は、112℃以下である。第2の層22は、ポリエチレンを含有し、第2の層22の融点は、114℃以上である。 Furthermore, as shown in FIG. 3, the heat seal layer 20 constituting the laminate of the present disclosure comprises at least a first layer 21 and a second layer 22. The first layer 21 contains an ethylene-α-olefin copolymer and has a melting point of 112°C or less. The second layer 22 contains polyethylene and has a melting point of 114°C or more.
ヒートシール層は、第3の層をさらに備えてもよい。第3の層は、ポリエチレンを含有し、第1の層及び第2の層には該当しない層である。 The heat seal layer may further include a third layer. The third layer contains polyethylene and is a layer that does not fall under the first or second layer.
積層体の一方側の表層は、ヒートシール層20の第1の層21である。一実施形態において、本開示の積層体からなる包装材料を用いて包装容器を作製した場合に、ヒートシール層20の第1の層21は、包装容器中に収容される内容物側を向く層である。 The surface layer on one side of the laminate is the first layer 21 of the heat-seal layer 20. In one embodiment, when a packaging container is produced using a packaging material made of the laminate of the present disclosure, the first layer 21 of the heat-seal layer 20 is the layer that faces the contents to be placed in the packaging container.
本開示の積層体の一実施形態において、基材とヒートシール層とは、同種の樹脂材料であるポリエチレンから構成される。すなわち、一実施形態において、基材は、ポリエチレンから構成され、ヒートシール層は、基材を構成する樹脂材料と同種の樹脂材料であるポリエチレンから構成される。このような構成を有する積層体を用いることにより、例えば、リサイクル適性に優れる包装容器を作製できる。 In one embodiment of the laminate of the present disclosure, the substrate and the heat seal layer are made of the same resin material, polyethylene. That is, in one embodiment, the substrate is made of polyethylene, and the heat seal layer is made of the same resin material, polyethylene, as the resin material constituting the substrate. By using a laminate having such a configuration, for example, it is possible to produce a packaging container with excellent recyclability.
本開示の積層体全体におけるポリエチレンの含有割合は、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90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。このような積層体は、同種の樹脂材料であるポリエチレンを使用していることから、いわゆるモノマテリアル材料に分類でき、例えばモノマテリアル包装容器の作製に好適に使用できる。以下、本開示の積層体を構成する各層について説明する。 The polyethylene content of the entire laminate of the present disclosure is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more. Because such laminates use polyethylene, a homogeneous resin material, they can be classified as monomaterial materials and are suitable for use, for example, in the production of monomaterial packaging containers. Each layer constituting the laminate of the present disclosure is described below.
[ポリエチレン多層基材]
ポリエチレン多層基材は、一実施形態において、
中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する第1の層と、
中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第2の層と、
直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第3の層と、
中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第4の層と、
中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する第5の層と
を、厚さ方向にこの順に備える。
[Polyethylene multilayer base material]
In one embodiment, the polyethylene multilayer substrate comprises:
a first layer containing medium density polyethylene and high density polyethylene;
a second layer containing medium density polyethylene and linear low density polyethylene;
a third layer containing linear low density polyethylene;
a fourth layer containing medium density polyethylene and linear low density polyethylene;
and a fifth layer containing medium density polyethylene and high density polyethylene, in this order in the thickness direction.
<第1の層及び第5の層>
第1の層は、1種又は2種以上の中密度ポリエチレンと、1種又は2種以上の高密度ポリエチレンとを含有する。
第5の層は、1種又は2種以上の中密度ポリエチレンと、1種又は2種以上の高密度ポリエチレンとを含有する。
中密度ポリエチレンを含有する層は、印刷時及びヒートシール時に必要な耐熱性も有する。また、中密度ポリエチレンを含有する層は、多層基材の前駆体である積層物の延伸性の向上に寄与する。
<First Layer and Fifth Layer>
The first layer contains one or more medium density polyethylenes and one or more high density polyethylenes.
The fifth layer contains one or more medium density polyethylenes and one or more high density polyethylenes.
The layer containing medium-density polyethylene has the heat resistance required for printing and heat sealing, and also contributes to improving the stretchability of the laminate, which is the precursor of the multilayer substrate.
第1の層に含まれる中密度ポリエチレンと、第5の層に含まれる中密度ポリエチレンとは、同一であっても異なってもよく、多層基材を容易に製造できるという観点から、同一であることが好ましい。
第1の層に含まれる高密度ポリエチレンと、第5の層に含まれる高密度ポリエチレンとは、同一であっても異なってもよく、多層基材を容易に製造できるという観点から、同一であることが好ましい。
The medium-density polyethylene contained in the first layer and the medium-density polyethylene contained in the fifth layer may be the same or different, but from the viewpoint of facilitating the production of the multilayer base material, it is preferable that they are the same.
The high-density polyethylene contained in the first layer and the high-density polyethylene contained in the fifth layer may be the same or different, but from the viewpoint of facilitating the production of the multilayer base material, it is preferable that they are the same.
第1の層及び第5の層は、それぞれ独立に、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンとともに、これらのポリエチレン以外の他のポリエチレンをさらに含有してもよい。中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレン以外の他のポリエチレンとしては、例えば、低密度ポリエチレン(高圧法低密度ポリエチレン)、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが挙げられる。第1の層は、多層基材のインキ密着性及び耐熱性をより向上できるという観点から、ポリエチレンとして中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンのみを含有することが好ましい。第5の層は、多層基材のインキ密着性及び耐熱性をより向上できるという観点から、ポリエチレンとして中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンのみを含有することが好ましい。 The first layer and the fifth layer may each independently contain, in addition to the medium-density polyethylene and the high-density polyethylene, a polyethylene other than these polyethylenes. Examples of polyethylene other than the medium-density polyethylene and the high-density polyethylene include low-density polyethylene (high-pressure low-density polyethylene), linear low-density polyethylene, and ultra-low-density polyethylene. From the viewpoint of further improving the ink adhesion and heat resistance of the multilayer substrate, it is preferable that the first layer contains only medium-density polyethylene and high-density polyethylene as the polyethylene. From the viewpoint of further improving the ink adhesion and heat resistance of the multilayer substrate, it is preferable that the fifth layer contains only medium-density polyethylene and high-density polyethylene as the polyethylene.
第1の層及び第5の層における、中密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/高密度ポリエチレン)は、それぞれ独立に、好ましくは1.1以上5以下、より好ましくは1.5以上3以下である。これにより、インキ密着性及び耐熱性のバランスをより向上できる。
第1の層における、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの合計含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、多層基材のインキ密着性及び耐熱性をより向上できる。
第5の層における、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの合計含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、多層基材のインキ密着性及び耐熱性をより向上できる。
The mass ratio of the medium-density polyethylene to the high-density polyethylene (medium-density polyethylene/high-density polyethylene) in the first layer and the fifth layer is preferably 1.1 or more and 5 or less, more preferably 1.5 or more and 3 or less, thereby further improving the balance between ink adhesion and heat resistance.
The total content of the medium-density polyethylene and the high-density polyethylene in the first layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, thereby further improving the ink adhesion and heat resistance of the multilayer substrate.
The total content of the medium-density polyethylene and the high-density polyethylene in the fifth layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, thereby further improving the ink adhesion and heat resistance of the multilayer substrate.
第1の層及び第5の層のそれぞれの厚さは、それぞれ独立に、好ましくは0.5μm以上10μm以下、より好ましくは1μm以上8μm以下、さらに好ましくは1μm以上5μm以下である。これにより、多層基材のインキ密着性及び耐熱性をより向上できる。 The thickness of each of the first layer and the fifth layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, more preferably 1 μm or more and 8 μm or less, and even more preferably 1 μm or more and 5 μm or less. This further improves the ink adhesion and heat resistance of the multilayer substrate.
第1の層及び第5の層のそれぞれの厚さは、第2の層、第3の層及び第4の層(以下、第2~第4の層をまとめて「多層中間層」ともいう)の合計厚さよりも小さいことが好ましい。第1の層及び第5の層のそれぞれの厚さと、多層中間層の合計厚さとの比(第1の層又は第5の層/多層中間層)は、好ましくは0.05以上0.8以下、より好ましくは0.1以上0.7以下、さらに好ましくは0.1以上0.4以下である。これにより、多層基材の剛性、強度及び耐熱性をより向上できる。 The thickness of each of the first layer and fifth layer is preferably smaller than the total thickness of the second layer, third layer, and fourth layer (hereinafter, the second to fourth layers will be collectively referred to as the "multilayer intermediate layer"). The ratio of the thickness of each of the first layer and fifth layer to the total thickness of the multilayer intermediate layer (first layer or fifth layer/multilayer intermediate layer) is preferably 0.05 or more and 0.8 or less, more preferably 0.1 or more and 0.7 or less, and even more preferably 0.1 or more and 0.4 or less. This further improves the rigidity, strength, and heat resistance of the multilayer substrate.
<第2の層及び第4の層>
第2の層は、1種又は2種以上の中密度ポリエチレンと、1種又は2種以上の直鎖状低密度ポリエチレンとを含有する。
第4の層は、1種又は2種以上の中密度ポリエチレンと、1種又は2種以上の直鎖状低密度ポリエチレンとを含有する。
第2の層及び第4の層は、それぞれ、多層基材の前駆体である積層物の延伸性の向上に寄与する。
<Second Layer and Fourth Layer>
The second layer contains one or more medium density polyethylenes and one or more linear low density polyethylenes.
The fourth layer contains one or more medium density polyethylenes and one or more linear low density polyethylenes.
The second layer and the fourth layer each contribute to improving the stretchability of the laminate, which is the precursor of the multi-layer substrate.
第2の層に含まれる中密度ポリエチレンと、第4の層に含まれる中密度ポリエチレンとは、同一であっても異なってもよく、多層基材を容易に製造できるという観点から、同一であることが好ましい。
第2の層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンと、第4の層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンとは、同一であっても異なってもよく、多層基材を容易に製造できるという観点から、同一であることが好ましい。
第2の層及び第4の層に含まれる中密度ポリエチレンと、第1の層及び第5の層に含まれる中密度ポリエチレンとは、同一であっても異なってもよい。
The medium-density polyethylene contained in the second layer and the medium-density polyethylene contained in the fourth layer may be the same or different, but from the viewpoint of facilitating the production of the multilayer base material, it is preferable that they are the same.
The linear low-density polyethylene contained in the second layer and the linear low-density polyethylene contained in the fourth layer may be the same or different, and from the viewpoint of facilitating the production of the multilayer base material, it is preferable that they are the same.
The medium density polyethylene contained in the second layer and the fourth layer may be the same as or different from the medium density polyethylene contained in the first layer and the fifth layer.
第2の層及び第4の層は、それぞれ独立に、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンとともに、これらのポリエチレン以外の他のポリエチレンをさらに含有してもよい。中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレン以外の他のポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン(高圧法低密度ポリエチレン)及び超低密度ポリエチレンが挙げられる。第2の層は、多層基材の前駆体である積層物の延伸性をより向上できるという観点から、ポリエチレンとして中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンのみを含有することが好ましい。第4の層は、多層基材の前駆体である積層物の延伸性をより向上できるという観点から、ポリエチレンとして中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンのみを含有することが好ましい。 The second layer and the fourth layer may each independently contain, in addition to the medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene, a polyethylene other than these polyethylenes. Examples of polyethylene other than medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene include high-density polyethylene, low-density polyethylene (high-pressure low-density polyethylene), and ultra-low-density polyethylene. From the viewpoint of further improving the stretchability of the laminate, which is the precursor to the multilayer substrate, it is preferable that the second layer contains only medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene as the polyethylene. From the viewpoint of further improving the stretchability of the laminate, which is the precursor to the multilayer substrate, it is preferable that the fourth layer contains only medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene as the polyethylene.
第2の層及び第4の層における、中密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/直鎖状低密度ポリエチレン)は、それぞれ独立に、好ましくは0.25以上4以下、より好ましくは0.4以上2.4以下である。これにより、耐熱性、剛性及び延伸性のバランスをより向上できる。
第2の層における、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの合計含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、前駆体である積層物の延伸性をより向上できる。
第4の層における、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの合計含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、前駆体である積層物の延伸性をより向上できる。
The mass ratio of the medium-density polyethylene to the linear low-density polyethylene in the second layer and the fourth layer (medium-density polyethylene/linear low-density polyethylene) is preferably 0.25 or more and 4 or less, more preferably 0.4 or more and 2.4 or less, respectively, thereby further improving the balance between heat resistance, rigidity, and stretchability.
The total content of the medium-density polyethylene and the linear low-density polyethylene in the second layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, thereby further improving the stretchability of the precursor laminate.
The total content of the medium-density polyethylene and the linear low-density polyethylene in the fourth layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, thereby further improving the stretchability of the precursor laminate.
第2の層及び第4の層のそれぞれの厚さは、それぞれ独立に、好ましくは0.5μm以上15μm以下、より好ましくは1μm以上10μm以下、さらに好ましくは1μm以上8μm以下である。これにより、前駆体である積層物の延伸性をより向上できる。 The thickness of each of the second layer and the fourth layer is preferably 0.5 μm or more and 15 μm or less, more preferably 1 μm or more and 10 μm or less, and even more preferably 1 μm or more and 8 μm or less. This further improves the stretchability of the precursor laminate.
<第3の層>
第3の層は、1種又は2種以上の直鎖状低密度ポリエチレンを含有する。第3の層は、多層基材の前駆体である積層物の延伸性の向上に寄与する。
<Third Layer>
The third layer contains one or more linear low-density polyethylenes, and contributes to improving the stretchability of the laminate, which is a precursor to the multilayer substrate.
第3の層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンと、第2の層及び第4の層に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンとは、同一であっても異なってもよい。 The linear low-density polyethylene contained in the third layer may be the same as or different from the linear low-density polyethylene contained in the second and fourth layers.
第3の層は、直鎖状低密度ポリエチレンとともに、直鎖状低密度ポリエチレン以外の他のポリエチレンをさらに含有してもよい。直鎖状低密度ポリエチレン以外の他のポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン(高圧法低密度ポリエチレン)及び超低密度ポリエチレンが挙げられる。第3の層は、多層基材の前駆体である積層物の延伸性をより向上できるという観点から、ポリエチレンとして直鎖状低密度ポリエチレンのみを含有することが好ましい。 The third layer may further contain, in addition to the linear low-density polyethylene, another polyethylene other than linear low-density polyethylene. Examples of other polyethylenes other than linear low-density polyethylene include high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene (high-pressure low-density polyethylene), and ultra-low-density polyethylene. From the viewpoint of further improving the stretchability of the laminate, which is the precursor to the multilayer substrate, it is preferable that the third layer contain only linear low-density polyethylene as the polyethylene.
第3の層における直鎖状低密度ポリエチレンの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、耐熱性、剛性及び延伸性のバランスをより向上できる。 The content of linear low-density polyethylene in the third layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. This further improves the balance between heat resistance, rigidity, and extensibility.
第3の層の厚さは、好ましくは1μm以上50μm以下、より好ましくは2μm以上40μm以下、さらに好ましくは5μm以上30μm以下である。これにより、耐熱性、剛性及び延伸性のバランスをより向上できる。 The thickness of the third layer is preferably 1 μm or more and 50 μm or less, more preferably 2 μm or more and 40 μm or less, and even more preferably 5 μm or more and 30 μm or less. This allows for a better balance of heat resistance, rigidity, and extensibility.
第2の層及び第4の層の合計厚さと、第3の層の厚さとの比(第2の層及び第4の層の合計厚さ/第3の層の厚さ)は、好ましくは0.1以上10以下、より好ましくは0.2以上5以下、さらに好ましくは0.5以上2以下である。これにより、多層基材の剛性、強度及び耐熱性をより向上できる。 The ratio of the total thickness of the second and fourth layers to the thickness of the third layer (total thickness of the second and fourth layers / thickness of the third layer) is preferably 0.1 to 10, more preferably 0.2 to 5, and even more preferably 0.5 to 2. This further improves the rigidity, strength, and heat resistance of the multilayer substrate.
多層基材を構成する第1~第5の層は、それぞれ独立に、添加剤を1種又は2種以上含有してもよい。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 first to fifth layers constituting the multilayer substrate may each independently contain one or more additives. Examples of additives include crosslinkers, antioxidants, antiblocking agents, slip agents, UV absorbers, light stabilizers, fillers, reinforcing agents, antistatic agents, pigments, and modifying resins.
一実施形態において、本開示の多層基材において、第1の層におけるポリエチレンの密度よりも第2の層におけるポリエチレンの密度の方が低く、第2の層におけるポリエチレンの密度よりも第3の層におけるポリエチレンの密度の方が低く、第3の層におけるポリエチレンの密度よりも第4の層におけるポリエチレンの密度の方が高く、第4の層におけるポリエチレンの密度よりも第5の層におけるポリエチレンの密度の方が高い。このような構成を有する多層基材は、インキ密着性と、耐熱性及び製造性(前駆体である積層物の延伸性)のバランスとにより優れる。 In one embodiment, in the multilayer substrate of the present disclosure, the density of the polyethylene in the second layer is lower than the density of the polyethylene in the first layer, the density of the polyethylene in the third layer is lower than the density of the polyethylene in the second layer, the density of the polyethylene in the fourth layer is higher than the density of the polyethylene in the third layer, and the density of the polyethylene in the fifth layer is higher than the density of the polyethylene in the fourth layer. A multilayer substrate having this configuration has an excellent balance of ink adhesion, heat resistance, and manufacturability (stretchability of the precursor laminate).
一つの層中に、密度が異なるポリエチレンが複数種(n種;nは2以上の整数)含まれる場合は、下記式(1)に従い計算された平均密度Davを、当該層を構成するポリエチレンの密度とする。
Dav = ΣWi×Di …(1)
式(1)中、Σは、iについて1~nまでWi×Diの和を取ることを意味し、nは2以上の整数であり、Wiはi番目のポリエチレンの質量分率を示し、Diはi番目のポリエチレンの密度(g/cm3)を示す。
When one layer contains multiple types of polyethylene (n types; n is an integer of 2 or more) with different densities, the average density Dav calculated according to the following formula (1) is taken as the density of the polyethylene constituting the layer.
D av = ΣW i ×D i …(1)
In formula (1), Σ means taking the sum of W i × D i for i from 1 to n, where n is an integer of 2 or more, W i represents the mass fraction of the i-th polyethylene, and D i represents the density (g/cm 3 ) of the i-th polyethylene.
多層基材における、第1~第5の層から選ばれる任意の互いに隣接する層を層(1)及び層(2)と記載する場合に、層(1)を構成するポリエチレンの密度と、層(2)を構成するポリエチレンの密度との差の絶対値は、好ましくは0.030g/cm3以下であり、より好ましくは0.025g/cm3以下、さらに好ましくは0.020g/cm3以下である。以下、この要件を「密度差要件」ともいう。すなわち、多層基材に含まれる、第1~第5の層から選ばれる厚さ方向に隣接するいずれの組(例えば、第1の層と第2の層との組、第2の層と第3の層との組、第3の層と第4の層との組、第4の層と第5の層との組)も、上記密度差要件を満たすことが好ましい。
なお、以下では密度差を記載するときは、いずれも差の絶対値を意味する。
When any adjacent layers selected from the first to fifth layers in a multilayer substrate are referred to as layer (1) and layer (2), the absolute value of the difference between the density of the polyethylene constituting layer (1) and the density of the polyethylene constituting layer (2) is preferably 0.030 g/cm or less, more preferably 0.025 g/cm or less, and even more preferably 0.020 g/cm or less. Hereinafter, this requirement is also referred to as the "density difference requirement." In other words, it is preferable that any pair of adjacent layers in the thickness direction selected from the first to fifth layers included in the multilayer substrate (e.g., the pair of the first layer and the second layer, the pair of the second layer and the third layer, the pair of the third layer and the fourth layer, and the pair of the fourth layer and the fifth layer) satisfy the density difference requirement.
In the following description, density differences always refer to absolute values of the differences.
上記密度差要件を満たす多層基材は、第1~第5の層における各層間の密度差が上述のとおり小さい。したがって、上記密度差要件を満たす多層基材は、高い層間強度を示す。 A multilayer substrate that meets the above density difference requirements has a small density difference between the first through fifth layers, as described above. Therefore, a multilayer substrate that meets the above density difference requirements exhibits high interlayer strength.
ポリエチレン多層基材は、以上に説明した基材の他、以下に説明する実施形態の基材であってもよい。以下、ポリエチレンの含有割合が80質量%以上である層を「ポリエチレン層」と記載する。例えば高密度ポリエチレンの含有割合が80質量%以上である層を「高密度ポリエチレン層」と記載する。 The polyethylene multilayer substrate may be the substrate described above, or may be the substrate of the embodiments described below. Hereinafter, a layer containing 80% or more by weight of polyethylene will be referred to as a "polyethylene layer." For example, a layer containing 80% or more by weight of high-density polyethylene will be referred to as a "high-density polyethylene layer."
ポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが挙げられる。多層基材の強度及び耐熱性という観点からは、高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンが好ましく、延伸適性という観点からは、中密度ポリエチレンが好ましい。 Examples of polyethylene include high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and very low-density polyethylene. From the viewpoint of the strength and heat resistance of the multilayer substrate, high-density polyethylene and medium-density polyethylene are preferred, and from the viewpoint of stretchability, medium-density polyethylene is preferred.
多層基材は、ポリエチレン以外の樹脂材料を1種又は2種以上含有してもよい。当該樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、(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。多層基材は、そのリサイクル適性という観点からは、ポリエチレン以外の樹脂材料を含有しないことが特に好ましい。 The multilayer substrate may contain one or more resin materials other than polyethylene. Examples of such resin materials include polyolefins such as polypropylene, (meth)acrylic resins, vinyl resins, cellulose resins, polyamides, polyesters, and ionomer resins. From the perspective of recyclability, it is particularly preferable that the multilayer substrate does not contain any resin materials other than polyethylene.
多層基材は、2層以上の構造を有する。多層基材の層数は、一実施形態において、2層以上7層以下であり、例えば、3層以上7層以下、又は3層以上5層以下である。多層基材の層数は、奇数であることが好ましく、例えば、3層、5層又は7層である。基材が多層構造を有することにより、剛性、強度、耐熱性、印刷適性及び延伸性のバランスを向上できる。多層基材の各層も、それぞれポリエチレンから構成されることが好ましい。 The multilayer substrate has a structure of two or more layers. In one embodiment, the number of layers in the multilayer substrate is from two to seven, for example, from three to seven, or from three to five. The number of layers in the multilayer substrate is preferably an odd number, for example, three, five, or seven. By having the substrate have a multilayer structure, the balance between rigidity, strength, heat resistance, printability, and stretchability can be improved. Each layer of the multilayer substrate is preferably composed of polyethylene.
第1の実施形態の多層基材は、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える。基材の表面樹脂層が高密度ポリエチレン層であることにより、例えば、基材の強度及び耐熱性を向上できる。基材が中密度ポリエチレン層を備えることにより、例えば、延伸前積層物の延伸適性を向上できる。 The multilayer substrate of the first embodiment comprises a high-density polyethylene layer and a medium-density polyethylene layer in this order in the thickness direction. Having the surface resin layer of the substrate be a high-density polyethylene layer can improve, for example, the strength and heat resistance of the substrate. Having the substrate comprise a medium-density polyethylene layer can improve, for example, the stretchability of the pre-stretch laminate.
第2の実施形態の多層基材は、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、例えば、基材の強度及び耐熱性を向上でき、基材におけるカールの発生を抑制でき、延伸前積層物の延伸適性を向上できる。 The multilayer substrate of the second embodiment comprises a high-density polyethylene layer, a medium-density polyethylene layer, and a high-density polyethylene layer, in that order in the thickness direction. This configuration can, for example, improve the strength and heat resistance of the substrate, suppress curling in the substrate, and improve the stretchability of the pre-stretch laminate.
第1~第2の実施形態の多層基材において、高密度ポリエチレン層の厚さは、中密度ポリエチレン層の厚さ以下であることが好ましい。高密度ポリエチレン層の厚さと、中密度ポリエチレン層の厚さとの比は、好ましくは0.1以上1以下、より好ましくは0.2以上0.5以下である。 In the multilayer substrates of the first and second embodiments, the thickness of the high-density polyethylene layer is preferably equal to or less than the thickness of the medium-density polyethylene layer. The ratio of the thickness of the high-density polyethylene layer to the thickness of the medium-density polyethylene layer is preferably 0.1 or more and 1 or less, more preferably 0.2 or more and 0.5 or less.
第3の実施形態の多層基材は、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層と、低密度ポリエチレン層、直鎖状低密度ポリエチレン層又は超低密度ポリエチレン層(記載簡略化のため、これらの3層をまとめて「低密度ポリエチレン層等」と記載する。)と、中密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える。このような構成とすることにより、例えば、延伸前積層物の延伸適性を向上でき、基材の強度及び耐熱性を向上でき、基材におけるカールの発生を抑制できる。 The multilayer substrate of the third embodiment comprises, in this order in the thickness direction, a high-density polyethylene layer, a medium-density polyethylene layer, a low-density polyethylene layer, a linear low-density polyethylene layer or an ultra-low-density polyethylene layer (for simplicity, these three layers are collectively referred to as the "low-density polyethylene layer, etc."), a medium-density polyethylene layer, and a high-density polyethylene layer. This configuration can, for example, improve the stretchability of the pre-stretch laminate, improve the strength and heat resistance of the substrate, and suppress curling in the substrate.
第3の実施形態の多層基材において、高密度ポリエチレン層の厚さは、中密度ポリエチレン層の厚さ以下であることが好ましい。高密度ポリエチレン層の厚さと、中密度ポリエチレン層の厚さとの比は、好ましくは0.1以上1以下、より好ましくは0.2以上0.5以下である。 In the multilayer substrate of the third embodiment, the thickness of the high-density polyethylene layer is preferably equal to or less than the thickness of the medium-density polyethylene layer. The ratio of the thickness of the high-density polyethylene layer to the thickness of the medium-density polyethylene layer is preferably 0.1 or more and 1 or less, more preferably 0.2 or more and 0.5 or less.
第3の実施形態の多層基材において、高密度ポリエチレン層の厚さは、低密度ポリエチレン層等の厚さ以上であることが好ましい。高密度ポリエチレン層の厚さと、低密度ポリエチレン層等の厚さとの比は、好ましくは1以上4以下、より好ましくは1以上2以下である。 In the multilayer substrate of the third embodiment, the thickness of the high-density polyethylene layer is preferably equal to or greater than the thickness of the low-density polyethylene layer, etc. The ratio of the thickness of the high-density polyethylene layer to the thickness of the low-density polyethylene layer, etc. is preferably 1 or more and 4 or less, more preferably 1 or more and 2 or less.
他の実施形態の多層基材として、高密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンのブレンド層と、高密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレンとを、厚さ方向にこの順に備える基材;中密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層と、直鎖状低密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン層と、中密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える基材も挙げられる。 Other embodiments of the multilayer substrate include a substrate comprising, in the thickness direction, a high-density polyethylene layer, a high-density polyethylene layer, a blend layer of medium-density polyethylene and high-density polyethylene, a high-density polyethylene layer, and a high-density polyethylene layer, in that order; and a substrate comprising, in the thickness direction, a medium-density polyethylene layer, a high-density polyethylene layer, a linear low-density polyethylene layer, a high-density polyethylene layer, and a medium-density polyethylene layer, in that order.
また、高密度ポリエチレン層と、高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレのブレンド層と、低密度ポリエチレン層等と、高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンのブレンド層と、高密度ポリエチレン層とを、厚さ方向にこの順に備える基材も挙げられる。 Another example is a substrate having, in the thickness direction, a high-density polyethylene layer, a blend layer of high-density polyethylene and medium-density polyethylene, a low-density polyethylene layer, a blend layer of high-density polyethylene and medium-density polyethylene, and a high-density polyethylene layer, in this order.
<延伸多層基材の製造方法>
本開示の多層基材は、例えば、インフレーション法又はTダイ法により、複数のポリエチレン材料を製膜して積層物を形成し、得られた積層物を延伸することにより製造できる。延伸処理により、多層基材の透明性、剛性、強度及び耐熱性を向上でき、該多層基材を例えば包装材料の基材として好適に使用できる。
<Method of manufacturing stretched multilayer substrate>
The multilayer substrate of the present disclosure can be produced by, for example, forming a laminate from multiple polyethylene materials by an inflation method or a T-die method, and then stretching the resulting laminate. Stretching can improve the transparency, rigidity, strength, and heat resistance of the multilayer substrate, making it suitable for use as a base material for packaging materials, for example.
多層基材は、例えば、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層と、直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層と、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する層とを、厚さ方向にこの順に備える積層物(前駆体)を、延伸処理して得られる。 The multilayer substrate can be obtained, for example, by stretching a laminate (precursor) having, in the thickness direction, a layer containing medium-density polyethylene and high-density polyethylene, a layer containing medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene, a layer containing linear low-density polyethylene, a layer containing medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene, and a layer containing medium-density polyethylene and high-density polyethylene, in that order.
具体的には、外側から、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層と、直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層と、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する層とを、チューブ状に共押出して製膜し、積層物を製造できる。あるいは、外側から、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層と、直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層とをチューブ状に共押出し、次いで、対向する直鎖状低密度ポリエチレンを含有する層同士をゴムロールなどにより圧着することによって、積層物を製造できる。このような方法により積層物を製造することにより、欠陥品数を顕著に低減でき、生産効率を向上できる。
他の実施形態の多層基材についても、同様にして製造できる。
Specifically, a laminate can be produced by co-extruding from the outside a layer containing medium-density polyethylene and high-density polyethylene, a layer containing medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene, a layer containing linear low-density polyethylene, a layer containing medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene, and a layer containing medium-density polyethylene and high-density polyethylene into a tubular shape. Alternatively, a laminate can be produced by co-extruding from the outside a layer containing medium-density polyethylene and high-density polyethylene, a layer containing medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene, and a layer containing linear low-density polyethylene into a tubular shape, and then pressing the opposing layers containing linear low-density polyethylene together using a rubber roll or the like. By producing a laminate using this method, the number of defective products can be significantly reduced and production efficiency can be improved.
The multilayer substrates of other embodiments can be produced in the same manner.
Tダイ法により積層物を製造する場合、各層を構成するポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性、及び多層基材の加工適性という観点から、好ましくは3g/10分以上20g/10分以下である。 When producing a laminate using the T-die method, the melt flow rate (MFR) of the polyethylene constituting each layer is preferably 3 g/10 min or more and 20 g/10 min or less, from the viewpoints of film-forming properties and the processability of the multilayer substrate.
インフレーション法により積層物を製造する場合、各層を構成するポリエチレンのMFRは、製膜性、及び多層基材の加工適性という観点から、好ましくは0.5g/10分以上5g/10分以下である。 When producing a laminate using the inflation method, the MFR of the polyethylene constituting each layer is preferably 0.5 g/10 min or more and 5 g/10 min or less, from the viewpoints of film-forming properties and the processability of the multilayer substrate.
本開示の多層基材は、例えば、上述した積層物を延伸して得られる。なお、インフレーション製膜機において、積層物の延伸も合わせて行うことができる。これにより、多層基材を製造できることから、生産効率をより向上できる。 The multilayer substrate of the present disclosure can be obtained, for example, by stretching the laminate described above. Note that the laminate can also be stretched in an inflation film-making machine. This allows for the production of a multilayer substrate, further improving production efficiency.
本開示の多層基材は、一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもよい。多層基材は、一実施形態において、一軸延伸フィルムであり、より具体的には、長手方向(MD)に延伸処理された一軸延伸フィルムである。 The multilayer substrate of the present disclosure may be a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film. In one embodiment, the multilayer substrate is a uniaxially stretched film, more specifically, a uniaxially stretched film that has been stretched in the machine direction (MD).
多層基材の長手方向(MD)の延伸倍率は、一実施形態において、2倍以上10倍以下が好ましく、3倍以上7倍以下がより好ましい。多層基材の横手方向(TD)の延伸倍率は、一実施形態において、2倍以上10倍以下が好ましく、3倍以上7倍以下がより好ましい。 In one embodiment, the stretching ratio in the longitudinal direction (MD) of the multilayer substrate is preferably 2 to 10 times, and more preferably 3 to 7 times. In one embodiment, the stretching ratio in the transverse direction (TD) of the multilayer substrate is preferably 2 to 10 times, and more preferably 3 to 7 times.
延伸倍率が2倍以上であると、例えば、多層基材の剛性、強度及び耐熱性を向上でき、多層基材へのインキ密着性を向上でき、また、多層基材の透明性を向上できる。延伸倍率が10倍以下であると、積層物を良好に延伸できる。 When the stretching ratio is 2x or more, for example, the rigidity, strength, and heat resistance of the multilayer substrate can be improved, the ink adhesion to the multilayer substrate can be improved, and the transparency of the multilayer substrate can be improved. When the stretching ratio is 10x or less, the laminate can be stretched well.
多層基材のヘイズ値は、好ましくは25%以下、より好ましくは15%以下、さらに好ましくは10%以下である。ヘイズ値は小さいほど好ましいが、一実施形態において、その下限値は0.1%又は1%であってもよい。多層基材のヘイズ値は、JIS K7136に準拠して測定する。 The haze value of the multilayer substrate is preferably 25% or less, more preferably 15% or less, and even more preferably 10% or less. A smaller haze value is preferable, but in one embodiment, the lower limit may be 0.1% or 1%. The haze value of the multilayer substrate is measured in accordance with JIS K7136.
多層基材におけるポリエチレンの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。これにより、多層基材のリサイクル性を向上できる。 The polyethylene content in the multi-layer substrate is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. This improves the recyclability of the multi-layer substrate.
多層基材には、表面処理が施されていることが好ましい。これにより、多層基材の表面層と、多層基材に積層される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、酸素ガス及び窒素ガスなどのガス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。 It is preferable that the multilayer substrate be surface-treated. This improves adhesion between the surface layer of the multilayer substrate and the layers laminated on the multilayer substrate. Surface treatment methods include, for example, physical treatments such as corona discharge treatment, ozone treatment, low-temperature plasma treatment using gases such as oxygen gas and nitrogen gas, and glow discharge treatment; and chemical treatments such as oxidation treatment using chemicals.
多層基材の総厚さは、好ましくは10μm以上60μm以下、より好ましくは15μm以上50μm以下である。多層基材の厚さが10μm以上であると、多層基材の剛性及び強度を向上できる。多層基材の厚さが60μm以下であると、多層基材の加工適性を向上できる。 The total thickness of the multilayer substrate is preferably 10 μm or more and 60 μm or less, more preferably 15 μm or more and 50 μm or less. A thickness of 10 μm or more improves the rigidity and strength of the multilayer substrate. A thickness of 60 μm or less improves the processability of the multilayer substrate.
本開示において、ポリエチレンとしては、例えば、エチレンの単独重合体、及びエチレンと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。他のモノマーとしては、例えば、炭素数3~20のα-オレフィン、酢酸ビニル、及び(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。炭素数3~20のα-オレフィンとしては、例えば、プロピレン、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。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルが挙げられる。 In this disclosure, polyethylene includes, for example, ethylene homopolymers and copolymers of ethylene with other monomers. Examples of other monomers include α-olefins having 3 to 20 carbon atoms, vinyl acetate, and (meth)acrylic acid esters. Examples of α-olefins having 3 to 20 carbon atoms include propylene, 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. Examples of (meth)acrylic acid esters include alkyl (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate and ethyl (meth)acrylate.
上記共重合体としては、例えば、エチレンと、炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体、エチレンと、酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸エステルから選択される少なくとも1種との共重合体、並びに、エチレンと、炭素数3~20のα-オレフィンと、酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸エステルから選択される少なくとも1種との共重合体が挙げられる。 Examples of the copolymer include a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, a copolymer of ethylene and at least one selected from vinyl acetate and (meth)acrylic acid esters, and a copolymer of ethylene, an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and at least one selected from vinyl acetate and (meth)acrylic acid esters.
密度又は分岐が異なるポリエチレンは、重合方法を適宜選択することによって得ることができる。例えば、重合触媒として、チーグラー・ナッタ触媒などのマルチサイト触媒、又はメタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いて、気相重合、スラリー重合、溶液重合及び高圧イオン重合のいずれかの方法により、1段又は2段以上の多段で重合を行うことが好ましい。 Polyethylenes with different densities or branching can be obtained by appropriately selecting the polymerization method. For example, it is preferable to use a multi-site catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a single-site catalyst such as a metallocene catalyst as the polymerization catalyst, and to carry out polymerization in one stage or two or more stages using any of gas phase polymerization, slurry polymerization, solution polymerization, and high-pressure ionic polymerization.
シングルサイト触媒とは、均一な活性種を形成しうる触媒であり、通常、メタロセン系遷移金属化合物又は非メタロセン系遷移金属化合物と活性化用助触媒とを接触させることにより、調製される。シングルサイト触媒は、マルチサイト触媒に比べて、活性点の構造が均一であるため、高分子量かつ均一度の高い構造を有する重合体を得ることができるため好ましい。 A single-site catalyst is a catalyst capable of forming a uniform active species, and is typically prepared by contacting a metallocene transition metal compound or a non-metallocene transition metal compound with an activating cocatalyst. Compared to multi-site catalysts, single-site catalysts have a uniform active site structure, making them preferable because they can produce polymers with high molecular weights and highly uniform structures.
シングルサイト触媒としては、メタロセン触媒が好ましい。メタロセン触媒は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期表第IV族の遷移金属化合物と、助触媒と、必要により有機金属化合物と、必要により担体とを含む触媒である。 A metallocene catalyst is preferred as a single-site catalyst. A metallocene catalyst is a catalyst containing a transition metal compound of Group IV of the periodic table that contains a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, a cocatalyst, optionally an organometallic compound, and optionally a support.
遷移金属化合物における遷移金属としては、例えば、ジルコニウム、チタン及びハフニウムが挙げられ、ジルコニウム及びハフニウムが好ましい。 Examples of transition metals in the transition metal compound include zirconium, titanium, and hafnium, with zirconium and hafnium being preferred.
遷移金属化合物におけるシクロペンタジエニル骨格とは、シクロペンタジエニル基、又は置換シクロペンタジエニル基である。置換シクロペンタジエニル基は、例えば、炭素数1~30の炭化水素基、シリル基、シリル置換アルキル基、シリル置換アリール基、シアノ基、シアノアルキル基、シアノアリール基、ハロゲン基、ハロアルキル基、及びハロシリル基から選択される少なくとも1種の置換基を有する。置換シクロペンタジエニル基は、1つ又は2つ以上の置換基を有し、置換基同士が互いに結合して環を形成し、インデニル環、フルオレニル環、アズレニル環、又はこれらの水添体を形成していてもよい。置換基同士が互いに結合し形成された環が、さらに置換基を有していてもよい。 The cyclopentadienyl skeleton in the transition metal compound is a cyclopentadienyl group or a substituted cyclopentadienyl group. The substituted cyclopentadienyl group has at least one substituent selected from, for example, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a silyl group, a silyl-substituted alkyl group, a silyl-substituted aryl group, a cyano group, a cyanoalkyl group, a cyanoaryl group, a halogen group, a haloalkyl group, and a halosilyl group. The substituted cyclopentadienyl group has one or more substituents, and the substituents may be bonded to each other to form a ring, such as an indenyl ring, a fluorenyl ring, an azulenyl ring, or a hydrogenated version thereof. The ring formed by bonding the substituents to each other may further have a substituent.
遷移金属化合物は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を通常は2つ有する。各々のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子は、架橋基により互いに結合していることが好ましい。架橋基としては、例えば、炭素数1~4のアルキレン基、シリレン基、ジアルキルシリレン基、ジアリールシリレン基などの置換シリレン基、ジアルキルゲルミレン基、ジアリールゲルミレン基などの置換ゲルミレン基が挙げられる。これらの中でも、置換シリレン基が好ましい。 Transition metal compounds typically have two ligands having a cyclopentadienyl skeleton. The ligands having each cyclopentadienyl skeleton are preferably bonded to each other via a bridging group. Examples of bridging groups include alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms, silylene groups, substituted silylene groups such as dialkylsilylene groups and diarylsilylene groups, and substituted germylene groups such as dialkylgermylene groups and diarylgermylene groups. Among these, substituted silylene groups are preferred.
助触媒とは、周期表第IV族の遷移金属化合物を重合触媒として有効に機能させえる成分、又は触媒的に活性化された状態のイオン性電荷を均衝させえる成分をいう。助触媒としては、例えば、ベンゼン可溶のアルミノキサン又はベンゼン不溶の有機アルミニウムオキシ化合物、イオン交換性層状珪酸塩、ホウ素化合物、活性水素基含有又は非含有のカチオンと非配位性アニオンとからなるイオン性化合物、酸化ランタンなどのランタノイド塩、酸化スズ、及びフルオロ基を含有するフェノキシ化合物が挙げられる。 A co-catalyst is a component that enables a transition metal compound of Group IV of the periodic table to function effectively as a polymerization catalyst, or a component that balances the ionic charge in a catalytically activated state. Examples of co-catalysts include benzene-soluble aluminoxanes or benzene-insoluble organoaluminum oxy-compounds, ion-exchangeable layered silicates, boron compounds, ionic compounds consisting of a cation with or without an active hydrogen group and a non-coordinating anion, lanthanoid salts such as lanthanum oxide, tin oxide, and phenoxy compounds containing a fluoro group.
必要により使用される有機金属化合物としては、例えば、有機アルミニウム化合物、有機マグネシウム化合物、及び有機亜鉛化合物が挙げられる。これらの中でも、有機アルミニウム化合物が好ましい。 Examples of organometallic compounds that may be used as needed include organoaluminum compounds, organomagnesium compounds, and organozinc compounds. Of these, organoaluminum compounds are preferred.
遷移金属化合物は、無機又は有機化合物の担体に担持して使用されてもよい。担体としては、無機又は有機化合物の多孔質酸化物が好ましく、具体的には、モンモリロナイトなどのイオン交換性層状珪酸塩、SiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2、又はこれらの混合物が挙げられる。 The transition metal compound may be used by being supported on an inorganic or organic carrier. The carrier is preferably an inorganic or organic porous oxide, and specific examples thereof include ion-exchange layered silicates such as montmorillonite, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , TiO 2 , B 2 O 3 , CaO, ZnO, BaO, ThO 2 , and mixtures thereof.
ポリエチレンを得るための原料として、化石燃料から得られるエチレンに代えて、バイオマス由来のエチレンを用いてもよい。バイオマス由来のポリエチレンは、カーボニュートラルな材料であるため、多層基材を用いて製造される包装材料の環境負荷を低減できる。バイオマス由来のポリエチレンは、例えば、特開2013-177531号公報に記載されている方法により製造できる。市販されているバイオマス由来のポリエチレン(例えば、ブラスケム社から市販されているグリーンPE)を使用してもよい。 Instead of ethylene obtained from fossil fuels, biomass-derived ethylene may be used as a raw material for obtaining polyethylene. Because biomass-derived polyethylene is a carbon-neutral material, it can reduce the environmental impact of packaging materials produced using multilayer substrates. Biomass-derived polyethylene can be produced, for example, by the method described in JP 2013-177531 A. Commercially available biomass-derived polyethylene (for example, Green PE, available from Braskem) may also be used.
メカニカルリサイクルによりリサイクルされたポリエチレンを使用してもよい。メカニカルリサイクルとは、一般的に、回収されたポリエチレンフィルムなどを粉砕し、アルカリ洗浄してフィルム表面の汚れ、異物を除去した後、高温・減圧下で一定時間乾燥してフィルム内部に留まっている汚染物質を拡散させ除染を行い、ポリエチレンからなるフィルムの汚れを取り除き、再びポリエチレンに戻す方法である。
本開示の多層基材に含まれるポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性、及び多層基材の加工適性という観点から、好ましくは0.1g/10分以上50g/10分以下、より好ましくは0.3g/10分以上30g/10分以下である。本開示において、MFRは、ASTM D1238に準拠し、温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定する。
Polyethylene recycled by mechanical recycling may also be used. Mechanical recycling is a method in which collected polyethylene film is generally crushed, washed with alkali to remove dirt and foreign matter from the film surface, and then dried at high temperature and reduced pressure for a certain period of time to diffuse contaminants remaining inside the film, thereby decontaminating it and removing the dirt from the polyethylene film and returning it to polyethylene.
The melt flow rate (MFR) of the polyethylene contained in the multilayer substrate of the present disclosure is preferably 0.1 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, more preferably 0.3 g/10 min or more and 30 g/10 min or less, from the viewpoints of film-forming ability and processability of the multilayer substrate. In the present disclosure, MFR is measured in accordance with ASTM D1238 at a temperature of 190°C and a load of 2.16 kg.
[ヒートシール層]
本開示の積層体を構成するヒートシール層は、上記したように第1の層と第2の層とを備え、第1の層は、エチレン-αオレフィン共重合体を主成分として含み、且つ、112℃以下の融点を有する。また、第2の層は、ポリエチレンを主成分として含み、且つ、114℃以上の融点を有する。このような第1の層及び第2の層を少なくとも備えることにより、低温シール性及び手切れ性を向上できる。その理由は以下の通りであると考えられる。
[Heat seal layer]
The heat seal layer constituting the laminate of the present disclosure comprises the first layer and the second layer as described above, and the first layer contains an ethylene-α-olefin copolymer as a main component and has a melting point of 112°C or less. The second layer contains polyethylene as a main component and has a melting point of 114°C or more. By providing at least such a first layer and second layer, low-temperature sealability and hand tearability can be improved. The reasons for this are believed to be as follows.
上記したような多層基材は、従来のようなポリエステルやナイロンといった樹脂フィルムよりも融点が低いポリエチレンから構成されているため、積層体を用いて包装袋を製造する際のヒートシール温度をあまり高くすることができない。本開示の積層体によれば、ヒートシール層の第1の層が第2の層よりも低温でヒートシールできるため、ポリエチレンから構成される多層基材と組合せた場合であっても、包装袋のシール性を維持することができる。 The multilayer substrate described above is made of polyethylene, which has a lower melting point than conventional resin films such as polyester and nylon, so the heat-sealing temperature cannot be set too high when manufacturing packaging bags using the laminate. With the laminate disclosed herein, the first layer of the heat-sealable layer can be heat-sealed at a lower temperature than the second layer, so the sealing properties of the packaging bag can be maintained even when combined with a multilayer substrate made of polyethylene.
また、ポリエチレンから構成される多層基材は、ポリエステルやナイロンといった樹脂フィルムよりも引き裂き強度が高いため、積層体を包装袋といった形態に加工した際にも開封時の手切れ性(引き裂き性)が低下する。本開示によれば、多層基材と上記したような2層構成のヒートシール層とを組み合わせることで積層体の引き裂き性が向上する。この理由は明らかではないが、ヒートシール層が、融点が114℃以上のポリエチレンを含有することで靱性を向上し、積層体の引き裂き性が向上したものと推測できる。 In addition, because multilayer substrates made of polyethylene have higher tear strength than resin films such as polyester or nylon, when the laminate is processed into a form such as a packaging bag, the hand tearability (tearability) when opening the bag is reduced. According to the present disclosure, combining a multilayer substrate with a two-layer heat seal layer as described above improves the tearability of the laminate. While the reason for this is unclear, it can be assumed that the heat seal layer contains polyethylene with a melting point of 114°C or higher, which improves toughness and thus the tearability of the laminate.
なお、本明細書において、融点は、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121:2012に準拠して求めた値である。具体的には、ヒートシール層の各層から試料を採取する。次いで、約10mgの試料をアルミニウム製のセルに入れ、窒素雰囲気下において、10℃/minの加熱速度で20℃から融点より充分に高い温度(例えば、200℃)まで昇温し、その到達温度で10分間保持した後、10℃/minの冷却速度で20℃まで冷却する。この昇温、保持及び冷却をもう一度繰り返し、2回目の昇温の際に観測される最大吸熱ピークの融解ピーク温度を求め、これを融点とする。示差走査熱量計としては、例えば、(株)日立ハイテクサイエンス社製の熱分析装置TA7000シリーズを使用できる。 In this specification, the melting point is a value determined using a differential scanning calorimeter in accordance with JIS K7121:2012. Specifically, a sample is taken from each layer of the heat-sealable layer. Approximately 10 mg of the sample is then placed in an aluminum cell and heated in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10°C/min from 20°C to a temperature sufficiently higher than the melting point (e.g., 200°C). The temperature is then maintained at this temperature for 10 minutes, and then cooled to 20°C at a cooling rate of 10°C/min. This heating, maintenance, and cooling process is repeated once more, and the melting peak temperature of the maximum endothermic peak observed during the second heating is determined and taken as the melting point. The differential scanning calorimeter may be, for example, a thermal analyzer TA7000 series manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation.
<第1の層>
ヒートシール層における第1の層は、エチレン-α-オレフィン共重合体を含有し、且つ、112℃以下の融点を有する。これにより、上述した通り、ヒートシール層の低温シール性を向上できる。第1の層は、ヒートシール層における一方の表面層であり、積層体の一方の表面層でもある。
<First layer>
The first layer in the heat-sealable layer contains an ethylene-α-olefin copolymer and has a melting point of 112°C or less. This improves the low-temperature sealability of the heat-sealable layer, as described above. The first layer is one of the surface layers in the heat-sealable layer and also one of the surface layers of the laminate.
共重合体のコモノマーとして、α-オレフィンは、炭素数3~20のα-オレフィン、例えばプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-オクテン、1-ノネン、4-メチルペンテン等が挙げられるが、炭素数が多いほど引き裂き性が向上する傾向にある。低温シール性と引き裂き性とを考慮すると、α-オレフィンは、1-へキセン、1-オクテンが好ましい。 The α-olefin used as the comonomer in the copolymer is an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, or 4-methylpentene. The higher the carbon number, the better the tearability tends to be. Considering low-temperature sealing and tearability, 1-hexene and 1-octene are preferred α-olefins.
第1の層の融点は、ヒートシール層の低温シール性の観点から、好ましくは110℃以下、より好ましくは105℃以下、更に好ましくは100℃以下である。第1の層の融点は、例えば80℃以上であり、90℃以上でもよい。 From the viewpoint of the low-temperature sealing properties of the heat-sealable layer, the melting point of the first layer is preferably 110°C or lower, more preferably 105°C or lower, and even more preferably 100°C or lower. The melting point of the first layer is, for example, 80°C or higher, and may be 90°C or higher.
第2の層の融点と第1の層の融点との差は、ヒートシール層の低温シール性及び剛性のバランスの観点から、好ましくは4℃以上、より好ましくは15℃以上、更に好ましくは20℃以上であり、好ましくは50℃以下、より好ましくは48℃以下、更に好ましくは46℃以下であり、例えば40℃以下でもよい。 From the viewpoint of the balance between the low-temperature sealability and rigidity of the heat-sealable layer, the difference between the melting point of the second layer and the melting point of the first layer is preferably 4°C or more, more preferably 15°C or more, even more preferably 20°C or more, and is preferably 50°C or less, more preferably 48°C or less, even more preferably 46°C or less, and may be, for example, 40°C or less.
第1の層の密度は、好ましくは0.915g/cm3以下、より好ましくは0.912g/cm3以下、更に好ましくは0.908g/cm3以下である。第1の層の密度は、例えば0.890g/cm3以上であり、0.900g/cm3以上でもよい。 The density of the first layer is preferably 0.915 g/cm or less, more preferably 0.912 g/cm or less, and even more preferably 0.908 g/cm or less. The density of the first layer is, for example, 0.890 g/cm or more, and may be 0.900 g/cm or more .
第1の層の密度を0.915g/cm3以下とすることにより、ヒートシール層の低温シール性を向上できる。第1の層の密度を0.890g/cm3以上とすることにより、積層体の耐ブロッキング性を向上できる。 By setting the density of the first layer to 0.915 g/cm or less, the low-temperature sealability of the heat seal layer can be improved. By setting the density of the first layer to 0.890 g/cm or more, the blocking resistance of the laminate can be improved.
第1の層におけるエチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。 The content of ethylene-α-olefin copolymer in the first layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more.
第1の層は、一実施形態において、好ましくは0.912g/cm3以下、より好ましくは0.908g/cm3以下、更に好ましくは0.905g/cm3以下の密度を有するエチレン-α-オレフィン共重合体を含有する。該エチレン-α-オレフィン共重合体の密度は、好ましくは0.890g/cm3以上、より好ましくは0.895g/cm3以上である。 In one embodiment, the first layer contains an ethylene-α-olefin copolymer having a density of preferably 0.912 g/cm or less, more preferably 0.908 g/cm or less, and even more preferably 0.905 g/cm or less . The density of the ethylene-α-olefin copolymer is preferably 0.890 g/cm or more, and more preferably 0.895 g/cm or more .
第1の層が0.912g/cm3以下の密度を有するエチレン-α-オレフィン共重合体を含有することにより、ヒートシール層の低温シール性を向上できる。該エチレン-α-オレフィン共重合体の密度が0.890g/cm3以上であることにより、積層体の耐ブロッキング性を向上できる。 The first layer contains an ethylene-α-olefin copolymer having a density of 0.912 g/cm or less, thereby improving the low-temperature sealability of the heat-sealable layer. The ethylene-α-olefin copolymer having a density of 0.890 g/cm or more improves the blocking resistance of the laminate.
第1の層の厚さは、例えば5μm以上であり、15μm以上でもよい。第1の層の厚さは、例えば50μm以下であり、30μm以下でもよい。第1の層は、単層でも、各層が同一組成の多層でもよい。第1の層が多層である場合、第1の層の厚さは、各層の合計厚さである。 The thickness of the first layer is, for example, 5 μm or more, and may be 15 μm or more. The thickness of the first layer is, for example, 50 μm or less, and may be 30 μm or less. The first layer may be a single layer or a multilayer structure in which each layer has the same composition. If the first layer is a multilayer structure, the thickness of the first layer is the total thickness of each layer.
ヒートシール層の厚さに対する第1の層の厚さの割合は、好ましくは3%以上、より好ましくは5%以上、更に好ましくは10%以上、特に好ましくは15%以上であり、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、更に好ましくは30%以下、特に好ましくは25%以下である。これにより、ヒートシール層の低温シール性及び剛性のバランスをより向上できる。 The ratio of the thickness of the first layer to the thickness of the heat seal layer is preferably 3% or more, more preferably 5% or more, even more preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more, and is preferably 40% or less, more preferably 35% or less, even more preferably 30% or less, and particularly preferably 25% or less. This further improves the balance between the low-temperature sealability and rigidity of the heat seal layer.
第1の層は、一実施形態において、第2の層又は第3の層に接していることが好ましく、第2の層に接していることがより好ましい。すなわち、第1の層は、一実施形態において、接着層を介さずに、第2の層又は第3の層に接していることが好ましい。
第1の層は、一実施形態において、未延伸の樹脂層である。
In one embodiment, the first layer is preferably in contact with the second layer or the third layer, and more preferably in contact with the second layer. That is, in one embodiment, the first layer is preferably in contact with the second layer or the third layer without an adhesive layer therebetween.
In one embodiment, the first layer is an unstretched resin layer.
第1の層は、1種又は2種以上の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、摩擦低減剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、イオン交換剤及び着色顔料が挙げられる。第1の層は、好ましくは、スリップ剤及び/又はアンチブロッキング剤を含有する。 The first layer may contain one or more additives. Examples of additives include plasticizers, UV stabilizers, color inhibitors, matting agents, deodorizers, flame retardants, weather resistance agents, antistatic agents, friction reducers, slip agents, antiblocking agents, antioxidants, ion exchange agents, and color pigments. The first layer preferably contains a slip agent and/or an antiblocking agent.
<第2の層>
ヒートシール層における第2の層は、ポリエチレンを含有し、且つ、114℃以上の融点を有する。これにより、上述した通り、ヒートシール層の剛性を向上できる。
第2の層の融点は、ヒートシール層の剛性の観点から、好ましくは117℃以上、より好ましくは120℃以上である。第2の層の融点は、例えば150℃以下であり、135℃以下でもよい。
<Second layer>
The second layer in the heat seal layer contains polyethylene and has a melting point of 114° C. or higher, which can improve the rigidity of the heat seal layer as described above.
From the viewpoint of the rigidity of the heat seal layer, the melting point of the second layer is preferably 117° C. or higher, more preferably 120° C. or higher. The melting point of the second layer is, for example, 150° C. or lower, and may be 135° C. or lower.
第2の層の密度は、好ましくは0.916g/cm3以上、より好ましくは0.920g/cm3以上、更に好ましくは0.930g/cm3以上である。第2の層の密度は、例えば0.950g/cm3以下であり、0.945g/cm3以下でもよい。
第2の層の密度を0.916g/cm3以上とすることにより、ヒートシール層の剛性及び引き裂き性を向上できる。第2の層の密度を0.950g/cm3以下とすることにより、ヒートシール層の耐衝撃性を向上できる。
The density of the second layer is preferably 0.916 g/cm or more , more preferably 0.920 g/cm or more, and even more preferably 0.930 g/cm or more . The density of the second layer is, for example, 0.950 g/cm or less, and may be 0.945 g/cm or less .
By setting the density of the second layer to 0.916 g/cm or more, the rigidity and tearability of the heat seal layer can be improved. By setting the density of the second layer to 0.950 g/cm or less, the impact resistance of the heat seal layer can be improved.
第2の層におけるポリエチレンの含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。 The polyethylene content in the second layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more.
第2の層は、一実施形態において、好ましくは0.915g/cm3以上、より好ましくは0.935g/cm3以上の密度を有するポリエチレンを含有する。該ポリエチレンの密度は、好ましくは0.970g/cm3以下、より好ましくは0.960g/cm3以下である。 In one embodiment, the second layer contains polyethylene having a density of preferably 0.915 g/cm or more, more preferably 0.935 g/cm or more . The density of the polyethylene is preferably 0.970 g/cm or less, more preferably 0.960 g/cm or less.
第2の層が0.915g/cm3以上の密度を有するポリエチレンを含有することにより、ヒートシール層の剛性及び引き裂き性を向上できる。該ポリエチレンの密度が0.970g/cm3以下であることにより、ヒートシール層の耐衝撃性を向上できる。
第2の層は、上記ポリエチレンとして、エチレン-α-オレフィン共重合体を含有してもよい。第2の層におけるエチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合は、第2の層の全体に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上である。第2の層におけるエチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。
The second layer contains polyethylene having a density of 0.915 g/cm or more, thereby improving the rigidity and tearability of the heat seal layer. The density of the polyethylene is 0.970 g/cm or less, thereby improving the impact resistance of the heat seal layer.
The second layer may contain an ethylene-α-olefin copolymer as the polyethylene. The content of the ethylene-α-olefin copolymer in the second layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, based on the entire second layer. The content of the ethylene-α-olefin copolymer in the second layer is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less.
エチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合を50質量%以上とすることにより、ヒートシール層の耐衝撃性を向上できる。エチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合を90質量%以下とすることにより、ヒートシール層の引き裂き性を向上できる。
第2の層は、上記ポリエチレンとして、エチレンの単独重合体を含有してもよい。第2の層におけるエチレンの単独重合体の含有割合は、第2の層の全体に対して、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。第2の層におけるエチレンの単独重合体の含有割合は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。
By setting the content of the ethylene-α-olefin copolymer to 50% by mass or more, the impact resistance of the heat seal layer can be improved, and by setting the content of the ethylene-α-olefin copolymer to 90% by mass or less, the tearability of the heat seal layer can be improved.
The second layer may contain an ethylene homopolymer as the polyethylene. The content of the ethylene homopolymer in the second layer is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, based on the total mass of the second layer. The content of the ethylene homopolymer in the second layer is preferably 50% by mass or less, more preferably 25% by mass or less.
エチレンの単独重合体の含有割合を10質量%以上とすることにより、ヒートシール層の引き裂き性を向上できる。エチレンの単独重合体の含有割合を50質量%以下とすることにより、ヒートシール層の耐衝撃性を向上できる。
一実施形態において、ヒートシール層が2つの層から構成される場合、第2の層は、ヒートシール層における基材側の表面層である。一実施形態において、ヒートシール層が3つ以上の層から構成される場合、第2の層は、ヒートシール層における基材側の表面層及び/又は中間層である。この場合、第1の層と、中間層とは、低温シール性及び剛性のバランスの観点から、構成材料が異なることが好ましい。
By setting the content of the ethylene homopolymer to 10% by mass or more, the tearability of the heat-sealable layer can be improved, and by setting the content of the ethylene homopolymer to 50% by mass or less, the impact resistance of the heat-sealable layer can be improved.
In one embodiment, when the heat-sealing layer is composed of two layers, the second layer is the surface layer on the substrate side of the heat-sealing layer. In one embodiment, when the heat-sealing layer is composed of three or more layers, the second layer is the surface layer on the substrate side of the heat-sealing layer and/or the intermediate layer. In this case, it is preferable that the first layer and the intermediate layer are made of different materials from the viewpoint of the balance between low-temperature sealability and rigidity.
中間層とは、ヒートシール層の一方の表面層と他方の表面層との間に位置する層を意味する。中間層は、単層でもよく、多層でもよい。中間層が多層である場合、各中間層の組成は、同一でもよく、異なってもよい。 The intermediate layer refers to a layer located between one surface layer and the other surface layer of the heat seal layer. The intermediate layer may be a single layer or multiple layers. If the intermediate layer is multiple layers, the composition of each intermediate layer may be the same or different.
例えば、ヒートシール層が第1の層と中間層と基材側の表面層とを備える場合、基材側の表面層の融点よりも、中間層の融点の方が高いことが好ましい。また、第1の層の融点よりも、中間層の融点の方が高いことが好ましい。また、第1の層の融点よりも、基材側の表面層の融点の方が高いことが好ましい。このような構成により、例えば、ヒートシール層の低温シール性、剛性及び耐衝撃性をより向上できる。 For example, when the heat seal layer comprises a first layer, an intermediate layer, and a surface layer on the substrate side, it is preferable that the melting point of the intermediate layer be higher than that of the surface layer on the substrate side. It is also preferable that the melting point of the intermediate layer be higher than that of the first layer. It is also preferable that the melting point of the surface layer on the substrate side be higher than that of the first layer. This configuration can further improve, for example, the low-temperature sealability, rigidity, and impact resistance of the heat seal layer.
例えば中間層の融点と基材側の表面層の融点との差は、0℃以上30℃以下でもよく、1℃以上でもよく、2℃以上でもよく、また、25℃以下でもよく、20℃以下でもよく、15℃以下でもよく、10℃以下でもよい。例えば中間層の融点と第1の層の融点との差は、2℃以上50℃以下でもよく、4℃以上でもよく、15℃以上でもよく、また、40℃以下でもよく、35℃以下でもよい。例えば基材側の表面層の融点と第1の層の融点との差は、2℃以上40℃以下でもよく、4℃以上でもよく、15℃以上でもよく、また、35℃以下でもよく、30℃以下でもよい。 For example, the difference between the melting point of the intermediate layer and the melting point of the surface layer on the substrate side may be 0°C or higher and 30°C or lower, 1°C or higher, 2°C or higher, 25°C or lower, 20°C or lower, 15°C or lower, or 10°C or lower. For example, the difference between the melting point of the intermediate layer and the melting point of the first layer may be 2°C or higher and 50°C or lower, 4°C or higher, 15°C or higher, 40°C or lower, or 35°C or lower. For example, the difference between the melting point of the surface layer on the substrate side and the melting point of the first layer may be 2°C or higher and 40°C or lower, 4°C or higher, 15°C or higher, 35°C or lower, or 30°C or lower.
第1の層と中間層と基材側の表面層とを備えるヒートシール層において、該ヒートシール層の厚さに対する第1の層の厚さの割合及び基材側の表面層の厚さの割合は、それぞれ独立に、好ましくは3%以上、より好ましくは5%以上、更に好ましくは10%以上、特に好ましくは15%以上であり、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、更に好ましくは30%以下、特に好ましくは25%以下である。 In a heat seal layer comprising a first layer, an intermediate layer, and a surface layer on the substrate side, the ratio of the thickness of the first layer to the thickness of the heat seal layer and the ratio of the thickness of the surface layer on the substrate side are each independently preferably 3% or more, more preferably 5% or more, even more preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more, and preferably 40% or less, more preferably 35% or less, even more preferably 30% or less, and particularly preferably 25% or less.
第1の層と中間層と基材側の表面層とを備えるヒートシール層において、該ヒートシール層の厚さに対する中間層の厚さの割合は、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは40%以上、特に好ましくは50%以上であり、好ましくは94%以下、より好ましくは90%以下、更に好ましくは80%以下、特に好ましくは70%以下である。
第2の層は、ポリエチレンを含有し、且つ、114℃以上の融点を有する層であれば、ヒートシール層内に複数存在してもよい。例えば、基材側の表面層及び中間層の両方が第2の層でもよい。
In a heat seal layer comprising a first layer, an intermediate layer, and a surface layer on the substrate side, the ratio of the thickness of the intermediate layer to the thickness of the heat seal layer is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, even more preferably 40% or more, particularly preferably 50% or more, and is preferably 94% or less, more preferably 90% or less, even more preferably 80% or less, particularly preferably 70% or less.
A plurality of second layers may be present in the heat seal layer as long as they contain polyethylene and have a melting point of 114° C. or higher. For example, both the surface layer and the intermediate layer on the substrate side may be second layers.
第2の層の厚さは、例えば10μm以上であり、45μm以上でもよい。第2の層の厚さは、例えば250μm以下であり、170μm以下でもよい。第2の層が多層である場合、第2の層の厚さは、各層の合計厚さである。
ヒートシール層の厚さTAに対する第2の層の厚さTBの比(厚さTB/厚さTA)は、ヒートシール層の剛性の観点から、好ましくは1/5以上、より好ましくは1/2以上であり、更に好ましくは2/3以上である。厚さTB/厚さTAは、例えば19/20以下であり、9/10でもよい。
第2の層は、一実施形態において、未延伸の樹脂層である。
The thickness of the second layer is, for example, 10 μm or more, and may be 45 μm or more. The thickness of the second layer is, for example, 250 μm or less, and may be 170 μm or less. When the second layer is multi-layered, the thickness of the second layer is the total thickness of each layer.
From the viewpoint of the rigidity of the heat-sealable layer, the ratio of the thickness TB of the second layer to the thickness TA of the heat-sealable layer (thickness TB/thickness TA) is preferably 1/5 or more, more preferably 1/2 or more, and even more preferably 2/3 or more. The ratio TB/TA is, for example, 19/20 or less, and may be 9/10.
In one embodiment, the second layer is an unstretched resin layer.
第2の層は、1種又は2種以上の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、摩擦低減剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、イオン交換剤及び着色顔料が挙げられる。第2の層は、好ましくは、スリップ剤及び/又はアンチブロッキング剤を含有する。 The second layer may contain one or more additives. Examples of additives include plasticizers, UV stabilizers, color inhibitors, matting agents, deodorizers, flame retardants, weather resistance agents, antistatic agents, friction reducers, slip agents, antiblocking agents, antioxidants, ion exchange agents, and color pigments. The second layer preferably contains a slip agent and/or an antiblocking agent.
本開示の積層体の他の実施形態によれば、ヒートシール層20は、図4に示すように、第1の層21Aと、第2の層22と、第1の層21Bとを厚さ方向にこの順に備えてもよいし、図5に示すように、第1の層21と、第2の層22Aと、第2の層22Bとを厚さ方向にこの順に備えていてもよい。また、図6に示すように、第1の層21と、第2の層22と、第3の層23とを厚さ方向にこの順に備えていてもよいし、図7に示すように、第1の層21と、第3の層23と、第2の層22とを厚さ方向にこの順に備えていてもよい。 According to other embodiments of the laminate of the present disclosure, the heat seal layer 20 may include a first layer 21A, a second layer 22, and a first layer 21B in this order in the thickness direction, as shown in FIG. 4, or may include a first layer 21, a second layer 22A, and a second layer 22B in this order in the thickness direction, as shown in FIG. 5. Also, as shown in FIG. 6, the heat seal layer 20 may include a first layer 21, a second layer 22, and a third layer 23 in this order in the thickness direction, or as shown in FIG. 7, the heat seal layer 20 may include a first layer 21, a third layer 23, and a second layer 22 in this order in the thickness direction.
<第3の層>
ヒートシール層は、第1の層及び第2の層以外に、更なる層として第3の層を備えてもよい。第3の層は、ポリエチレンを主成分として含む層である。
一実施形態において、第3の層は、基材側の表面層(ラミネート層)及び/又は中間層である。第3の層は、ヒートシール層内に複数存在する層であってもよい。
第3の層は、一実施形態において、未延伸の樹脂層である。
第3の層は、1種又は2種以上の添加剤を含有してもよい。第3の層は、帯電防止剤を含有しないことが好ましい。第3の層に含まれる添加剤としては、例えば、アンチブロッキング剤、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、糸摩擦低減剤、スリップ剤、酸化防止剤、イオン交換剤及び着色顔料が挙げられる。
<Third Layer>
The heat seal layer may further include a third layer in addition to the first and second layers. The third layer is a layer containing polyethylene as a main component.
In one embodiment, the third layer is a surface layer (laminate layer) on the substrate side and/or an intermediate layer. A plurality of third layers may be present in the heat seal layer.
In one embodiment, the third layer is an unstretched resin layer.
The third layer may contain one or more additives. Preferably, the third layer does not contain an antistatic agent. Examples of additives contained in the third layer include an antiblocking agent, a plasticizer, a UV stabilizer, a color inhibitor, a matting agent, a deodorizer, a flame retardant, a weather resistance agent, a thread friction reducer, a slip agent, an antioxidant, an ion exchange agent, and a color pigment.
上記した第1の層及び第2の層、また必要に応じて設けられる第3の層を備えるヒートシール層は、従来公知の方法により製造でき、具体的には、上記した多層基材と同様にして、インフレーション法又はTダイ法等の公知の方法によって製造できる。ヒートシール層は、一実施形態において、延伸処理が施されていない、未延伸フィルムである。 The heat-sealable layer, which includes the first and second layers described above and an optional third layer, can be produced by a conventionally known method. Specifically, it can be produced by a known method such as an inflation method or a T-die method, in the same manner as the multilayer substrate described above. In one embodiment, the heat-sealable layer is an unstretched film that has not been subjected to a stretching treatment.
ヒートシール層の厚さは、好ましくは20μm以上であり、より好ましくは70μm以上であり、更に好ましくは100μm以上である。一方、ヒートシール層の厚さは、好ましくは300μm以下であり、より好ましくは200μm以下であり、更に好ましくは150μm以下である。 The thickness of the heat seal layer is preferably 20 μm or more, more preferably 70 μm or more, and even more preferably 100 μm or more. On the other hand, the thickness of the heat seal layer is preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less, and even more preferably 150 μm or less.
ヒートシール層におけるエチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合は、ヒートシール層の全体に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上である。ヒートシール層におけるエチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。 The ethylene-α-olefin copolymer content in the heat seal layer is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more, based on the entire heat seal layer. The ethylene-α-olefin copolymer content in the heat seal layer is preferably 90% by mass or less, and more preferably 80% by mass or less.
エチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合を50質量%以上とすることにより、ヒートシール層の耐衝撃性を向上できる。エチレン-α-オレフィン共重合体の含有割合を90質量%以下とすることにより、ヒートシール層の引き裂き性を向上できる。 By making the ethylene-α-olefin copolymer content 50% by mass or more, the impact resistance of the heat seal layer can be improved. By making the ethylene-α-olefin copolymer content 90% by mass or less, the tear resistance of the heat seal layer can be improved.
メタロセン触媒を用いて製造されたエチレン-α-オレフィン共重合体を、第1の層で用いることにより、チーグラー・ナッタ触媒を用いて製造されたエチレン-α-オレフィン共重合体を用いた場合に比べて、例えば低温シール性をより向上できる。メタロセン触媒を用いて製造されたエチレン-α-オレフィン共重合体を、第2の層又は第3の層で用いることにより、チーグラー・ナッタ触媒を用いて製造されたエチレン-α-オレフィン共重合体を用いた場合に比べて、例えば耐衝撃性をより向上できる。 By using an ethylene-α-olefin copolymer produced using a metallocene catalyst in the first layer, it is possible to achieve, for example, improved low-temperature sealability compared to when an ethylene-α-olefin copolymer produced using a Ziegler-Natta catalyst is used. By using an ethylene-α-olefin copolymer produced using a metallocene catalyst in the second or third layer, it is possible to achieve, for example, improved impact resistance compared to when an ethylene-α-olefin copolymer produced using a Ziegler-Natta catalyst is used.
ヒートシール層の第1の層の反対側に位置する面には、表面処理が施されてもよい。これにより、隣接する層との密着性を向上できる。表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ処理、フレーム処理、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。 The surface of the heat seal layer opposite the first layer may be surface treated. This can improve adhesion to adjacent layers. The surface treatment method is not particularly limited, and examples include physical treatments such as corona treatment, flame treatment, ozone treatment, low-temperature plasma treatment using oxygen gas and/or nitrogen gas, and glow discharge treatment, as well as chemical treatments such as oxidation treatment using chemicals.
ヒートシール層は、通常、延伸されていない層である。例えば、上記したヒートシール層からなるフィルムを必要に応じて接着剤層を介して多層基材上に積層するか、或いはポリエチレンを含む樹脂材料を多層基材等の上に溶融押出しすることにより、ヒートシール層を形成できる。 The heat-seal layer is typically an unstretched layer. For example, a film comprising the heat-seal layer described above can be laminated onto a multilayer substrate, optionally with an adhesive layer interposed between them, or the heat-seal layer can be formed by melt-extruding a resin material containing polyethylene onto a multilayer substrate, etc.
ヒートシール層は、一実施形態において、該ヒートシール層を構成する第1の層、第2の層及び任意に第3の層から選ばれる各層の間に、接着層を有さない。例えば、ヒートシール層は、共押出フィルムである。 In one embodiment, the heat seal layer does not have an adhesive layer between each layer selected from the first layer, the second layer, and optionally the third layer that make up the heat seal layer. For example, the heat seal layer is a coextruded film.
[接着剤層]
図1に示すように、基材10とヒートシール層20との間に設けられる接着剤層30は、基材10とヒートシール層20とを積層して、両層間の密着性を向上できる。接着剤層30は、例えば、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を、基材10またはヒートシール層20のいずれか、若しくは両方の表面に塗布することで形成することができる。
[Adhesive layer]
1 , the adhesive layer 30 provided between the substrate 10 and the heat seal layer 20 can improve the adhesion between the substrate 10 and the heat seal layer 20 by laminating the two layers. The adhesive layer 30 can be formed by applying, for example, a one-component curing adhesive, a two-component curing adhesive, or a non-curing adhesive to the surface of either or both of the substrate 10 and the heat seal layer 20.
本開示の積層体において、接着剤として無溶剤型の接着剤を使用する。基材として上記したようなポリエチレンから構成される多層基材を使用しているため、従来のポリエステルやナイロンを基材とする場合と比較して、接着剤を塗布した後の乾燥温度を低く、或いは乾燥時間を短くする必要がある。そのため、溶剤型の接着剤を使用した場合には、接着剤を塗布した後の乾燥工程において接着剤中に含まれる溶剤、具体的には有機溶剤の除去(揮発)が不十分になり、包装袋とした場合に溶剤臭がする場合がある。無溶剤型の接着剤を使用することで、基材としてポリエチレンからなる多層基材を使用した場合であっても、溶剤臭が残らない包装袋とすることができる。 In the laminate of the present disclosure, a solvent-free adhesive is used as the adhesive. Because the multilayer substrate made of polyethylene as described above is used as the substrate, it is necessary to lower the drying temperature or shorten the drying time after applying the adhesive compared to when conventional polyester or nylon substrates are used. Therefore, when a solvent-based adhesive is used, the solvent contained in the adhesive, specifically the organic solvent, is not sufficiently removed (volatilized) during the drying process after adhesive application, which can result in a solvent odor when used as a packaging bag. By using a solvent-free adhesive, it is possible to create a packaging bag that does not have a solvent odor, even when a multilayer substrate made of polyethylene is used as the substrate.
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.
本開示の積層体における残留溶剤量は、好ましくは6mg/m2以下、より好ましくは5mg/m2以下、さらに好ましくは3mg/m2以下である。残留溶剤量の下限値は小さいほど好ましいが、例えば0.1mg/m2又は0.2mg/m2でもよい。 The amount of residual solvent in the laminate of the present disclosure is preferably 6 mg/ m2 or less, more preferably 5 mg/ m2 or less, and even more preferably 3 mg/ m2 or less. The lower limit of the residual solvent amount is preferably as small as possible, and may be, for example, 0.1 mg/ m2 or 0.2 mg/ m2 .
無溶剤型の接着剤としては、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ウレタン系接着剤が挙げられる。これらの中でも、2液硬化型のウレタン系接着剤が好ましい。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、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オレフィン系接着剤が挙げられる。これらのなかでも、ポリエステルポリオール及びイソシアネート化合物を含有する2液硬化型のウレタン系接着剤を好適に使用することができる。2液硬化型のウレタン系接着剤は低温でも硬化反応が進行し、硬化後の接着剤の硬度も高いため、溶剤臭を残存させないだけでなく、積層体の引き裂き性(手切れ性)も向上する。 Examples of solvent-free adhesives include polyether adhesives, polyester adhesives, silicone adhesives, epoxy adhesives, and urethane adhesives. Of these, two-component curing urethane adhesives are preferred. Examples of solvent-based adhesives include rubber adhesives, vinyl adhesives, silicone adhesives, epoxy adhesives, phenolic adhesives, and olefin adhesives. Of these, two-component curing urethane adhesives containing polyester polyol and an isocyanate compound are particularly suitable. Two-component curing urethane adhesives undergo a curing reaction even at low temperatures and exhibit high hardness after curing. This not only eliminates the solvent odor but also improves the tearability (hand tearability) of the laminate.
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.
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、接着剤層を薄くできる。これにより、積層体全体におけるポリエチ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 polyethylene content in the entire laminate to be further increased. Such a laminate is suitable for producing mono-material packaging containers.
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、積層体の引き裂き性を向上できる。 In one embodiment, the use of a solvent-free adhesive can improve the tearability of the laminate compared to when a solvent-based adhesive is used.
以下、無溶剤型で2液硬化型のウレタン系接着剤について説明する。この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 solventless, two-component curing urethane adhesive will now be described. The urethane adhesive is preferably an adhesive having a base agent containing a polyol compound such as polyester polyol and a curing agent containing an isocyanate compound.
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.
接着剤層の厚さは、接着剤層の接着性及び積層体の加工適性という観点から、好ましくは0.5μm以上6μm以下、より好ましくは0.8μm以上5μm以下、さらに好ましくは1μm以上4.5μm以下である。接着剤層の厚さは、無溶剤型の接着剤により構成することにより、例えば2μm以下とすることができ、一実施形態において、0.5μm以上2μm以下である。 From the viewpoint of the adhesive strength of the adhesive layer and the processability of the laminate, the thickness of the adhesive layer is preferably 0.5 μm to 6 μm, more preferably 0.8 μm to 5 μm, and even more preferably 1 μm to 4.5 μm. By using a solvent-free adhesive, the thickness of the adhesive layer can be reduced to, for example, 2 μm or less, and in one embodiment, it is 0.5 μm to 2 μm.
接着剤を塗布する方法としては、例えば、ダイレクトグラビアロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、リバースロールコート法、フォンテン法及びトランスファーロールコート法などの方法により、基材10等の表面に接着剤を塗布及び乾燥することにより形成できる。 The adhesive can be applied to the surface of the substrate 10 or the like by applying and drying the adhesive using methods such as direct gravure roll coating, gravure roll coating, kiss coating, reverse roll coating, Fountain coating, and transfer roll coating.
[印刷層]
本開示の積層体は、一実施形態において、上述した基材10上に印刷層をさらに備えてもよい。印刷層は、例えば、多層基材10における第1の層又は第5の層に形成される。基材に画像を印刷する際には、通常、前処理として、コロナ放電処理などの表面処理が基材に対してなされる。本開示においては、一実施形態において、上記したように多層基材10の第1の層又は第5の層が中密度ポリエチレンを含有するため、高密度ポリエチレンのみを含有する層に比べて、表面処理に対する耐久性が高い傾向にある。このため、中密度ポリエチレンを含有する層は、表面処理後の印刷時におけるインキ密着性に優れる。また、中密度ポリエチレンを含有する層は、印刷時及びヒートシール時に必要な耐熱性も有する。
[Printing layer]
In one embodiment, the laminate of the present disclosure may further include a printing layer on the above-described substrate 10. The printing layer is formed, for example, on the first layer or fifth layer of the multilayer substrate 10. When printing an image on a substrate, the substrate is usually subjected to a surface treatment such as a corona discharge treatment as a pretreatment. In one embodiment of the present disclosure, since the first layer or fifth layer of the multilayer substrate 10 contains medium-density polyethylene as described above, it tends to have higher durability against the surface treatment than a layer containing only high-density polyethylene. Therefore, the layer containing medium-density polyethylene has excellent ink adhesion during printing after the surface treatment. In addition, the layer containing medium-density polyethylene also has the heat resistance required during printing and heat sealing.
本開示の積層体は、一実施形態において、画像の経時的な劣化を抑制できることから、基材10におけるヒートシール層20側の面上に印刷層を備えることが好ましい。 In one embodiment, the laminate of the present disclosure preferably has a printed layer on the surface of the substrate 10 facing the heat seal layer 20, as this can prevent deterioration of the image over time.
印刷層は、例えば、画像を含む。画像としては、例えば、文字、図形、記号及びこれらの組合せが挙げられる。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が挙げられる。一実施形態において、環境負荷低減という観点から、フレキソ印刷法が好ましい。また、環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のインキを用いて基材の表面に印刷層を形成してもよい。 The printed layer includes, for example, an image. Examples of images include letters, figures, symbols, and combinations thereof. Methods for forming the printed layer include, for example, gravure printing, offset printing, and flexographic printing. In one embodiment, from the perspective of reducing the environmental impact, flexographic printing is preferred. Furthermore, from the perspective of reducing the environmental impact, the printed layer may be formed on the surface of the substrate using ink derived from biomass.
[積層体の用途]
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。包装容器は、本開示の積層体を備える。本開示の積層体を一部または全部に使用することで包装容器を作製できる。本開示の積層体を用いることで、低温シール性及び引き裂き性に優れる包装容器とすることができる。
[Uses of the laminate]
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 container includes the laminate of the present disclosure. The packaging container can be produced by using the laminate of the present disclosure in part or in whole. By using the laminate of the present disclosure, a packaging container with excellent low-temperature sealing properties and tearability can be produced.
また、一実施形態において、本開示の積層体は、必要に応じて印刷層が形成された上記多層基材と、ポリエチレンにより構成されたヒートシール層とのみからなる。これにより、本開示の積層体を使用した包装容器は、各樹脂層が同一材料であるポリエチレンにより構成されることから、リサイクル性を特に向上できる。 In one embodiment, the laminate of the present disclosure consists solely of the above-mentioned multilayer substrate, on which a printed layer is formed as needed, and a heat seal layer made of polyethylene. As a result, packaging containers using the laminate of the present disclosure have particularly improved recyclability, as each resin layer is made of the same material, polyethylene.
図8は、本開示の包装容器の一例であるスタンディングパウチの一実施形態を示す概略図である。図8に示すように、スタンディングパウチ40は、胴部41と、底部42とを備える。胴部41は、2枚の側面シート43から構成され、底部42は、底面シート44から構成されている。スタンディングパウチ40において、側面シート43には、本開示による積層体1を使用する。従って、スタンディングパウチ40は、側面シート43を構成する積層体1が備えるヒートシール層20の第1の層21が最内層となるように製袋される。なお、スタンディングパウチ40は、側面シート43と底面シート44とが同一部材で構成されても、別部材で構成されてもよい。本開示においては、側面シート43及び底面シート44の両方に本開示の積層体を使用する場合は、引き裂き性を考慮すると、側面シート43に使用する積層体は、底面シート44に使用する積層体よりも厚さが小さいことが好ましい。
なお、図8において、ハッチング部は、ヒートシール箇所である。底面シートが側面シート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。側面シートと底面シート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。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an embodiment of a stand-up pouch, which is an example of a packaging container according to the present disclosure. As shown in FIG. 8 , the stand-up pouch 40 includes a body 41 and a bottom 42. The body 41 is composed of two side sheets 43, and the bottom 42 is composed of a bottom sheet 44. In the stand-up pouch 40, the side sheets 43 are made of the laminate 1 according to the present disclosure. Therefore, the stand-up pouch 40 is manufactured so that the first layer 21 of the heat-seal layer 20 of the laminate 1 constituting the side sheets 43 is the innermost layer. The side sheets 43 and the bottom sheet 44 of the stand-up pouch 40 may be made of the same material or different materials. In the present disclosure, when the laminate according to the present disclosure is used for both the side sheets 43 and the bottom sheet 44, it is preferable that the laminate used for the side sheets 43 be thinner than the laminate used for the bottom sheet 44, considering tearability.
In Fig. 8, the hatched areas indicate the heat-sealed areas. The bottom sheet maintains the shape of the side sheets, giving the pouch self-supporting properties and enabling it to be a standing pouch. A storage space for storing contents is formed within the area surrounded by the side sheets and the bottom sheet.
一実施形態において、側面シート43は、本開示の積層体1を2枚準備し、これらをヒートシール層20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 43 can be formed by preparing two sheets of the laminate 1 of the present disclosure, overlapping them with their heat-sealable layers 20 facing each other, and heat-sealing both side edges 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、これらをヒートシール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、ヒートシール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、図9に示すような側部ガセット41a付きの胴部41を有するスタンディングパウチ40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 their heat-sealable layers facing each other, and inserting two V-folded laminates with their heat-sealable layers facing outward between the laminates at the side edges on both sides of the overlapped laminates, and then heat-sealing the resulting laminates. This manufacturing method results in a standing pouch 40 having a body 41 with side gussets 41a, as shown in Figure 9.
また、スタンディングパウチの他の実施形態として、内容物が、液体や粘調体や粉末である場合は、図10に示すように、注出用ノズル部45を備えるスタンディングパウチであってもよい。また、開封容易性の観点から、図10に示されるような、スタンディングパウチ40が内側に湾曲した湾曲部46を備えていてもよい。さらに、レーザー光線などにより形成される切り取り部47を備えていてもよい。 In another embodiment of the standing pouch, when the contents are liquid, viscous material, or powder, the standing pouch may be equipped with a dispensing nozzle 45, as shown in FIG. 10. From the perspective of ease of opening, the standing pouch 40 may also be equipped with a curved portion 46 that curves inward, as shown in FIG. 10. Furthermore, it may also be equipped with a cutout portion 47 formed by a laser beam or the like.
本開示の積層体を用いた包装容器の一例としてスタンディングパウチを例示して説明したが、包装容器は、スタンディングパウチ以外の包装袋であってもよく、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。 Although a stand-up pouch has been described as an example of a packaging container using the laminate of the present disclosure, the packaging container may be a packaging bag other than a stand-up pouch, and examples of packaging bags include side-sealed, two-sided sealed, three-sided sealed, four-sided sealed, envelope-sealed, palm-sealed (pillow-sealed), pleated sealed, flat-bottom sealed, square-bottom sealed, and gusseted.
本開示は、例えば以下の[1]~[15]に関する。
[1]基材とヒートシール層とを備える積層体であって、基材は、延伸処理されてなるポリエチレン多層基材であり、ヒートシール層は、第1の層と、第2の層とを少なくとも備え、第1の層が、エチレン-α-オレフィン共重合体を含有し、第1の層の融点が、112℃以下であり、第2の層が、ポリエチレンを含有し、第2の層の融点が、114℃以上であり、積層体の一方側の表層が、ヒートシール層の第1の層であり、基材とヒートシール層とが接着剤層を介して積層されており、接着剤層が、無溶剤型接着剤からなる、積層体。
[2]ヒートシール層の第1の層の密度が、0.915g/cm3以下である、上記[1]に記載の積層体。
[3]ヒートシール層の第2の層の密度が、0.917g/cm3以上である、上記[1]又は[2]に記載の積層体。
[4]エチレン-αオレフィン共重合体の含有量が、ヒートシール層の全体に対して、50質量%以上90質量%以下である、上記[1]~[3]のいずれかに記載の積層体。
[5]ポリエチレン多層基材が、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する第1の層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第2の層と、直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第3の層と、中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第4の層と、中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する第5の層とを、厚さ方向にこの順に備える、上記[1]~[4]のいずれかに記載の積層体。
[6]基材の第1の層及び第5の層における、中密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/高密度ポリエチレン)が、それぞれ独立に、1.1以上5以下であり、基材の第2の層及び第4の層における、中密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/直鎖状低密度ポリエチレン)が、それぞれ独立に、0.25以上4以下である、上記[5]に記載の積層体。
[7]基材の第1の層における中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの合計含有割合が、80質量%以上であり、基材の第2の層における中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの合計含有割合が、80質量%以上であり、基材の第3の層における直鎖状低密度ポリエチレンの含有割合が、80質量%以上であり、基材の第4の層における中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの合計含有割合が、80質量%以上であり、基材の第5の層における中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの合計含有割合が、80質量%以上である、上記[5]又は[6]に記載の積層体。
[8]基材における、第1~第5の層から選ばれる任意の互いに隣接する層を層(1)及び層(2)と記載する場合に、層(1)を構成するポリエチレンの密度と、層(2)を構成するポリエチレンの密度との差の絶対値が、0.030g/cm3以下である、上記[5]~[7]のいずれかに記載の積層体。
[9]基材の少なくとも一方の面に印刷層を備え、基材の印刷層側の面が、ヒートシール層の第2の層側の面と、接着剤層を介して積層されている、上記[1]~[8]のいずれかに記載の積層体。
[10]積層体における残留溶剤量が、6mg/m2以下である、上記[1]~[9]のいずれかに記載の積層体。
[11]無溶剤型接着剤が、主剤と硬化剤とを有する2液硬化型接着剤であり、主剤に含まれる重合体成分の重量平均分子量(Mw)が、800以上10,000以下である、上記[1]~[10]のいずれかに記載の積層体。
[12]無溶剤型接着剤が、主剤と硬化剤とを有する2液硬化型接着剤であり、主剤に含まれる重合体成分の多分散度(Mw/Mn)が、2.8以下である、上記[1]~[11]のいずれかに記載の積層体。
[13]接着剤層の厚さが、0.5μm以上2μm以下である、上記[1]~[12]のいずれかに記載の積層体。
[14]上記[1]~[13]のいずれかに記載の積層体を備える、包装容器。
[15]スタンディングパウチである、上記[14]に記載の包装容器。
The present disclosure relates to, for example, the following [1] to [15].
[1] A laminate comprising a substrate and a heat-sealing layer, wherein the substrate is a stretched polyethylene multilayer substrate, the heat-sealing layer comprises at least a first layer and a second layer, the first layer contains an ethylene-α-olefin copolymer and has a melting point of 112°C or less, the second layer contains polyethylene and has a melting point of 114°C or more, the surface layer on one side of the laminate is the first layer of the heat-sealing layer, and the substrate and the heat-sealing layer are laminated via an adhesive layer, and the adhesive layer is made of a solventless adhesive.
[2] The laminate according to the above [1], wherein the density of the first layer of the heat seal layer is 0.915 g/cm 3 or less.
[3] The laminate according to the above [1] or [2], wherein the density of the second layer of the heat seal layer is 0.917 g/cm 3 or more.
[4] The laminate according to any one of the above [1] to [3], wherein the content of the ethylene-α-olefin copolymer is 50% by mass or more and 90% by mass or less based on the entire heat seal layer.
[5] The laminate according to any one of [1] to [4] above, wherein the polyethylene multilayer substrate comprises, in the thickness direction, a first layer containing medium-density polyethylene and high-density polyethylene, a second layer containing medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene, a third layer containing linear low-density polyethylene, a fourth layer containing medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene, and a fifth layer containing medium-density polyethylene and high-density polyethylene, in this order.
[6] The laminate according to the above [5], wherein the mass ratio of the medium-density polyethylene to the high-density polyethylene (medium-density polyethylene/high-density polyethylene) in the first layer and the fifth layer of the substrate is independently 1.1 or more and 5 or less, and the mass ratio of the medium-density polyethylene to the linear low-density polyethylene (medium-density polyethylene/linear low-density polyethylene) in the second layer and the fourth layer of the substrate is independently 0.25 or more and 4 or less.
[7] The laminate according to [5] or [6] above, wherein the total content of medium-density polyethylene and high-density polyethylene in the first layer of the substrate is 80% by mass or more, the total content of medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene in the second layer of the substrate is 80% by mass or more, the total content of linear low-density polyethylene in the third layer of the substrate is 80% by mass or more, the total content of medium-density polyethylene and linear low-density polyethylene in the fourth layer of the substrate is 80% by mass or more, and the total content of medium-density polyethylene and high-density polyethylene in the fifth layer of the substrate is 80% by mass or more.
[8] The laminate according to any one of the above [5] to [7], wherein, when any adjacent layers selected from the first to fifth layers in the substrate are referred to as layer (1) and layer (2), the absolute value of the difference between the density of the polyethylene constituting layer (1) and the density of the polyethylene constituting layer (2) is 0.030 g/ cm3 or less.
[9] A laminate according to any one of the above [1] to [8], which has a printed layer on at least one surface of the substrate, and the surface of the substrate on the printed layer side is laminated to the surface of the heat seal layer on the second layer side via an adhesive layer.
[10] The laminate according to any one of the above [1] to [9], wherein the amount of residual solvent in the laminate is 6 mg/ m2 or less.
[11] The laminate according to any one of the above [1] to [10], wherein the solventless adhesive is a two-component curing adhesive having a base agent and a curing agent, and the weight average molecular weight (Mw) of the polymer component contained in the base agent is 800 or more and 10,000 or less.
[12] The laminate according to any one of the above [1] to [11], wherein the solventless adhesive is a two-component curing adhesive having a base agent and a curing agent, and the polydispersity (Mw/Mn) of the polymer component contained in the base agent is 2.8 or less.
[13] The laminate according to any one of the above [1] to [12], wherein the thickness of the adhesive layer is 0.5 μm or more and 2 μm or less.
[14] A packaging container comprising the laminate according to any one of [1] to [13] above.
[15] The packaging container according to [14] above, which is a standing pouch.
本開示の積層体について実施例を元にさらに具体的に説明するが、本開示の積層体は実施例によって限定されるものではない。以下、「質量部」は単に「部」と記載する。 The laminate of the present disclosure will be explained in more detail using examples, but the laminate of the present disclosure is not limited to these examples. Hereinafter, "parts by mass" will simply be referred to as "parts."
[実施例1]
<延伸多層基材の準備>
以下のポリエチレンを使用した。
・中密度ポリエチレン(以下「MDPE」と記載する):
商品名Elite5538G
密度:0.941g/cm3、融点:129℃、MFR:1.3g/10分、
Dowchemical社製
・高密度ポリエチレン(以下「HDPE」と記載する):
商品名Elite5960G
密度:0.960g/cm3、融点:134℃、MFR:0.8g/10分、
Dowchemical社製
・直鎖状低密度ポリエチレン(以下「LLDPE」と記載する):
商品名Elite5400G
密度:0.916g/cm3、融点:123℃、MFR:1.3g/10分、
Dowchemical社製
・ブレンドポリエチレンA
70部のMDPEと、30部のLLDPEとを混合して、平均密度0.934g/cm3のブレンドポリエチレンA(以下「ブレンドPE(A)」と記載する)を得た。・ブレンドポリエチレンB
70部のMDPEと、30部のHDPEとを混合して、平均密度0.947g/cm3のブレンドポリエチレンB(以下「ブレンドPE(B)」と記載する)を得た。
[Example 1]
<Preparation of stretched multilayer substrate>
The following polyethylenes were used:
Medium density polyethylene (hereinafter referred to as "MDPE"):
Product name: Elite 5538G
Density: 0.941 g/cm 3 , melting point: 129°C, MFR: 1.3 g/10 min,
High-density polyethylene (hereinafter referred to as "HDPE") manufactured by Dow Chemical:
Product name: Elite 5960G
Density: 0.960 g/cm 3 , melting point: 134°C, MFR: 0.8 g/10 min,
Dow Chemical Linear Low Density Polyethylene (hereinafter referred to as "LLDPE"):
Product name: Elite 5400G
Density: 0.916 g/cm 3 , melting point: 123°C, MFR: 1.3 g/10 min,
Dow Chemical Blended Polyethylene A
70 parts of MDPE and 30 parts of LLDPE were mixed to obtain a blended polyethylene A (hereinafter referred to as "blended polyethylene (A)") having an average density of 0.934 g/ cm3 .
70 parts of MDPE and 30 parts of HDPE were mixed to obtain a blended polyethylene B (hereinafter referred to as "blended PE (B)") having an average density of 0.947 g/cm 3 .
LLDPE、ブレンドPE(A)及びブレンドPE(B)を、インフレーション成形法により、ブレンドPE(B)層(15μm)/ブレンドPE(A)層(22.5μm)/LLDPE層(50μm)/ブレンドPE(A)層(22.5μm)/ブレンドPE(B)層(15μm)の層厚さ比で5層共押出しを行いチューブ状に製膜し、総厚さ125μmのポリエチレンフィルムを得て、チューブ状のフィルムをニップ箇所で折りたたみ、2枚重ねにした。括弧内の数値は層の厚さを示す。
上記で作製したポリエチレンフィルムを長手方向(MD)に5倍の延伸倍率で延伸し、さらに、片方の面のブレンドPE(C)層(表面層)にコロナ放電処理を行った後、端部をスリットし、2枚に分けて、厚さ25μmの延伸多層基材を得た。
LLDPE, blend PE (A), and blend PE (B) were coextruded into a five-layer tube using an inflation molding method with a layer thickness ratio of blend PE (B) layer (15 μm)/blend PE (A) layer (22.5 μm)/LLDPE layer (50 μm)/blend PE (A) layer (22.5 μm)/blend PE (B) layer (15 μm). A polyethylene film with a total thickness of 125 μm was obtained, and the tubular film was folded at a nip to form two layers. The numbers in parentheses indicate the layer thicknesses.
The polyethylene film prepared above was stretched in the longitudinal direction (MD) at a stretching ratio of 5 times, and the blend PE (C) layer (surface layer) on one side was subjected to a corona discharge treatment. The end was then slit and divided into two pieces to obtain a stretched multilayer base material with a thickness of 25 μm.
<ヒートシール層用フィルムの準備>
以下のポリエチレンを使用した。
・エチレン-αオレフィン共重合体(以下、「共重合体A」と記載する):
エチレンとC8オレフィンとの共重合体、密度:0.902g/cm3、MFR:1.0g/10min、重合触媒:メタロセン触媒
・エチレン-αオレフィン共重合体(以下、「共重合体B」と記載する):
エチレンとC8オレフィンとの共重合体、密度:0.918g/cm3、MFR:0.8g/10min、重合触媒:メタロセン触媒
・エチレン-αオレフィン共重合体(以下、「共重合体C」と記載する):
エチレンとC8オレフィンとの共重合体、密度:0.941g/cm3、MFR:1.3g/10min、重合触媒:メタロセン触媒
・高圧法低密度ポリエチレン(以下、「LDPE」と記載する):
密度:0.919g/cm3、MFR:2.0g/10min
・スリップ剤マスターバッチ(以下、「スリップ剤MB」と記載する):
ベース材料:ポリエチレン、スリップ剤:エルカ酸アミド、スリップ剤の含有量:2.0質量%、密度:0.921g/cm3、MFR:5.4g/10min
・アンチブロッキング剤マスターバッチ(以下、「AB剤MB」と記載する):
ベース材料:ポリエチレン、アンチブロッキング剤:アクリル樹脂、アンチブロッキング剤の含有量:30.0質量%、密度:0.959g/cm3、MFR:2.5g/10min
<Preparation of film for heat seal layer>
The following polyethylenes were used:
Ethylene-α-olefin copolymer (hereinafter referred to as “Copolymer A”):
Copolymer of ethylene and C8 olefin, density: 0.902 g/cm 3 , MFR: 1.0 g/10 min, polymerization catalyst: metallocene catalyst/ethylene-α-olefin copolymer (hereinafter referred to as “Copolymer B”):
Copolymer of ethylene and C8 olefin, density: 0.918 g/cm 3 , MFR: 0.8 g/10 min, polymerization catalyst: metallocene catalyst/ethylene-α-olefin copolymer (hereinafter referred to as “copolymer C”):
Copolymer of ethylene and C8 olefin, density: 0.941 g/cm 3 , MFR: 1.3 g/10 min, polymerization catalyst: metallocene catalyst/high-pressure low-density polyethylene (hereinafter referred to as “LDPE”):
Density: 0.919g/cm 3 , MFR: 2.0g/10min
Slip agent masterbatch (hereinafter referred to as "slip agent MB"):
Base material: polyethylene, slip agent: erucic acid amide, slip agent content: 2.0 mass %, density: 0.921 g/cm 3 , MFR: 5.4 g/10 min
Antiblocking agent masterbatch (hereinafter referred to as "AB agent MB"):
Base material: polyethylene, antiblocking agent: acrylic resin, content of antiblocking agent: 30.0 mass %, density: 0.959 g/cm 3 , MFR: 2.5 g/10 min
第1の層(シール層)として、93質量部の共重合体Aと、1質量部のスリップ剤MBと、6質量部のAB剤MBとの混合物を用い、第2の層(中間層)として、69質量部の共重合体Cと、30質量部のLDPEと、1質量部のスリップ剤MBとの混合物を用い、第2の層(ラミネート層)として、89質量部の共重合体Bと、10質量部のLDPEと、1質量部のスリップ剤MBとの混合物を用い、第1の層(シール層):第2の層(中間層):第2の層(ラミネート層)の厚さ比が1:3:1となるようにして3層押出製膜により厚さ130μmのヒートシールフィルムを得た。 A 130 μm-thick heat seal film was obtained by three-layer extrusion film formation, with the first layer (sealing layer) being a mixture of 93 parts by weight of copolymer A, 1 part by weight of slip agent MB, and 6 parts by weight of AB agent MB. The second layer (intermediate layer) was a mixture of 69 parts by weight of copolymer C, 30 parts by weight of LDPE, and 1 part by weight of slip agent MB. The second layer (laminating layer) was a mixture of 89 parts by weight of copolymer B, 10 parts by weight of LDPE, and 1 part by weight of slip agent MB. The thickness ratio of the first layer (sealing layer):second layer (intermediate layer):second layer (laminating layer) was 1:3:1.
得られたヒートシールフィルムにおける各層の融点を、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121:2012に準拠して求めた。示差走査熱量計としては、(株)日立ハイテクサイエンス社製の熱分析装置TA7000シリーズを使用した。
具体的には、シーラントフィルムから各層の試料を採取した。約10mgの試料をアルミニウム製のセルに入れ、窒素雰囲気下において、10℃/minの加熱速度で20℃から融点より十分に高い温度(例えば、200℃)まで昇温し、その到達温度で10分間保持した後、10℃/minの冷却速度で20℃まで冷却した。この昇温、保持及び冷却をもう一度繰り返し、2回目の昇温の際に観測される最大吸熱ピークの融解ピーク温度を求め、これを融点とした。
その結果、第1の層の融点は99℃、第2の層(中間層)の融点は122℃、第2の層(ラミネート層)の融点は117℃であった。
The melting point of each layer in the obtained heat seal film was determined using a differential scanning calorimeter in accordance with JIS K7121: 2012. As the differential scanning calorimeter, a thermal analyzer TA7000 series manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation was used.
Specifically, a sample of each layer was taken from the sealant film. Approximately 10 mg of the sample was placed in an aluminum cell and heated in a nitrogen atmosphere from 20°C to a temperature (e.g., 200°C) sufficiently higher than the melting point at a heating rate of 10°C/min. The temperature was then maintained at that temperature for 10 minutes, and the sample was then cooled to 20°C at a cooling rate of 10°C/min. This heating, maintaining, and cooling process was repeated once more, and the melting peak temperature of the maximum endothermic peak observed during the second heating was determined and defined as the melting point.
As a result, the melting point of the first layer was 99°C, the melting point of the second layer (intermediate layer) was 122°C, and the melting point of the second layer (laminate layer) was 117°C.
<積層体の作製>
上記のようにして得られた延伸多層基材の片方の面のブレンドPE(B)層(表面層)にコロナ放電処理を行った。次いで、延伸多層基材のコロナ放電処理面に油性グラビアインキ(DICグラフィックス(株)製、商品名:フィナート)を用いて、グラビア印刷法により印刷層を形成した。印刷層の厚さは1μmとした。
ヒートシール層の第2の層の面にコロナ放電処理を行った。次いで、延伸多層基材の印刷層面と、ヒートシール層の第2の層の面とが対向するように、2液硬化型ウレタン系無溶剤型接着剤(ロックペイント社製、RN-920/HN-920)を介して両者をラミネートし、積層体を得た。接着剤層の厚さは1μmとした。2液硬化型ウレタン系無溶剤型接着剤における主剤に含まれる重合体成分の重量平均分子量(Mw)は2,000から2,500の範囲にあり、主剤に含まれる重合体成分の多分散度(Mw/Mn)は2.0から2.5の範囲にあった。
<Preparation of Laminate>
The blend PE (B) layer (surface layer) on one side of the stretched multilayer substrate obtained as described above was subjected to a corona discharge treatment. Then, a print layer was formed on the corona discharge-treated surface of the stretched multilayer substrate by gravure printing using oil-based gravure ink (manufactured by DIC Graphics Corporation, trade name: Finart). The print layer had a thickness of 1 μm.
The surface of the second layer of the heat seal layer was subjected to corona discharge treatment. Next, the printed layer surface of the stretched multilayer substrate and the surface of the second layer of the heat seal layer were laminated via a two-component curing urethane-based solventless adhesive (RN-920/HN-920, manufactured by Rock Paint Co., Ltd.) so that they faced each other, thereby obtaining a laminate. The thickness of the adhesive layer was 1 μm. The weight-average molecular weight (Mw) of the polymer component contained in the base material of the two-component curing urethane-based solventless adhesive was in the range of 2,000 to 2,500, and the polydispersity (Mw/Mn) of the polymer component contained in the base material was in the range of 2.0 to 2.5.
<包装袋の作製>
得られた積層体を2枚準備し、ヒートシール層の第1の層が対向するように積層体どうしを重ね合わせ、2辺をヒートシールすることで、胴部を形成し、次いで、さらにもう1枚の積層体を、ヒートシール層が外側になるようにV字状に折り、胴部の一端から挟み込み、ヒートシールすることにより底部を形成し、スタンディングパウチを作製した。ヒートシール条件は、温度140℃、圧力1kgf/cm2、1秒とした。
<Making packaging bags>
Two sheets of the obtained laminate were prepared, and the laminates were overlapped with each other so that the first layers of the heat-sealing layers faced each other, and two sides were heat-sealed to form a body. Next, another laminate was folded into a V shape so that the heat-sealing layer was on the outside, and one end of the body was sandwiched between them and heat-sealed to form a bottom, thereby producing a standing pouch. The heat-sealing conditions were a temperature of 140°C, a pressure of 1 kgf/ cm2 , and a time of 1 second.
[比較例1]
ヒートシール層用フィルムとして、93質量部の直鎖状低密度ポリエチレン(プライムポリマー社製、SP1520、密度:0.913g/cm3、融点:116℃)と、1質量部のスリップ剤MBと、6質量部のAB剤MBとの混合物を用いて単層製膜したヒートシール層用フィルム(厚さは130μm)を使用した以外は実施例1と同様にして積層体を作製し、包装袋を得た。
[Comparative Example 1]
A laminate was prepared in the same manner as in Example 1, and a packaging bag was obtained, except that a single-layer heat-sealing film (thickness: 130 μm) was used as the heat-sealing film, which was formed using a mixture of 93 parts by mass of linear low-density polyethylene ( SP1520 , manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., density: 0.913 g/cm 3 , melting point: 116°C), 1 part by mass of slip agent MB, and 6 parts by mass of AB agent MB.
[比較例2]
延伸多層基材とヒートシール層とを、2液硬化型ウレタン系溶剤型接着剤(ロックペイント社製、Ru-77T/H-7)を用いてドライラミネートした以外は実施例1と同様にして積層体を作製し、包装袋を得た。
[Comparative Example 2]
A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the stretched multilayer substrate and the heat seal layer were dry laminated using a two-component curing urethane solvent-based adhesive (Ru-77T/H-7, manufactured by Rock Paint Co., Ltd.), and a packaging bag was obtained.
[比較例3]
延伸多層基材とヒートシール層とを、2液硬化型ウレタン系溶剤型接着剤(ロックペイント社製、Ru-77T/H-7)を用いてドライラミネートした以外は比較例1と同様にして積層体を作製し、包装袋を得た。
[Comparative Example 3]
A laminate was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the stretched multilayer substrate and the heat seal layer were dry laminated using a two-component curing urethane solvent-based adhesive (Ru-77T/H-7, manufactured by Rock Paint Co., Ltd.), and a packaging bag was obtained.
<ヒートシール強度>
得られた包装袋のヒートシール部分について、JIS-Z-1707準拠して剥離強度を測定した。測定機は、テンシロン万能材料試験機 RTC-1530を用い、300mm/minの測定条件にて15mm幅の剥離強度を測定した。5個の試験片について測定を行い、平均値をヒートシール強度とした。
<Heat seal strength>
The peel strength of the heat-sealed portion of the resulting packaging bag was measured in accordance with JIS-Z-1707. A Tensilon universal material testing machine RTC-1530 was used as the measuring machine, and the peel strength of a 15 mm width was measured at 300 mm/min. Measurements were made on five test pieces, and the average value was taken as the heat-seal strength.
<引き裂き強度>
実施例及び比較例で使用した各積層体を16枚積層した試験片を作製し、引き裂き強度を、JIS K7128-2:1998のエルメンドルフ引裂法に準拠して測定した。測定器は、テスター産業(株)製のエルメンドルフ引裂度試験機 IM-701を使用した。5個の試験片について測定を行い、平均値を引き裂き強度とした。
<Tear strength>
Test pieces were prepared by laminating 16 sheets of each of the laminates used in the Examples and Comparative Examples, and the tear strength was measured in accordance with the Elmendorf tear method of JIS K7128-2: 1998. The measuring instrument used was an Elmendorf tear tester IM-701 manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd. Measurement was carried out on five test pieces, and the average value was taken as the tear strength.
<残留溶剤の確認>
ガスクロマトグラフィーにて、積層体に含まれるトルエン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、メタノール及びメチルエチルケトンの合計量(mg/m2)を測定した。具体的には、残留溶剤量は、積層体から10cm四方のサンプルを切り出し、該サンプルについて、(株)島津製作所製のガスクロマトグラフGC-2014を用いて、検量線法により測定した。
<Checking for residual solvent>
The total amount (mg/ m ) of toluene, ethyl acetate, isopropyl alcohol, methanol, and methyl ethyl ketone contained in the laminate was measured by gas chromatography. Specifically, the amount of residual solvent was measured by a calibration curve method using a 10 cm square sample cut out of the laminate and a gas chromatograph GC-2014 manufactured by Shimadzu Corporation.
<落下試験>
各スタンディングパウチに水400gを入れて、高さ1mより水平5回、垂直5回落下させ、破袋の有無を確認した。
<Drop test>
Each standing pouch was filled with 400 g of water and dropped horizontally five times and vertically five times from a height of 1 m to check for any breakage of the pouch.
<耐圧試験>
各スタンディングパウチに水400gを入れて、100kgf×1分の荷重をかけ、破袋の有無を確認した。
<Pressure test>
400 g of water was placed in each standing pouch, and a load of 100 kgf was applied for 1 minute to check for breakage of the pouch.
<突刺強度>
食品衛生法における「食品、添加物等の規格基準 第3:器具及び容器包装」(昭和57年厚生省告示第20号)の「2.強度等試験法」に準拠して、突刺強度を測定した。φ1.0mm×0.5mmRの針を用い、突刺し速度50mm/minで積層体に突き刺し、針が積層体を貫通する際の強度を測定した。測定値を積層体の厚さで割り、厚さ1μmあたりの突刺強度[N/μm]を算出した。延伸多層基材側からの突き刺と、ヒートシール層側からの突き刺の2種を行い、それぞれ5回で測定し平均値を算出した。
<Piercing strength>
The puncture strength was measured in accordance with "2. Test Methods for Strength, etc." in "Standards and Criteria for Foods, Food Additives, etc., Part 3: Apparatus and Containers/Packaging" (Ministry of Health and Welfare Notification No. 20, 1982) under the Food Sanitation Act. A needle with a diameter of 1.0 mm and a radius of 0.5 mm was pierced into the laminate at a puncture speed of 50 mm/min, and the strength at which the needle penetrated the laminate was measured. The measured value was divided by the thickness of the laminate to calculate the puncture strength [N/μm] per μm of thickness. Two types of puncture were performed: from the stretched multilayer substrate side and from the heat seal layer side. Five measurements were taken for each type, and the average value was calculated.
1 :積層体
10:基材
20:ヒートシール層
30:接着剤層
40:包装容器(スタンディングパウチ)
41:胴部(側面シート)
42:底部(底面シート)
41a:側部ガセット
1: Laminate 10: Substrate 20: Heat seal layer 30: Adhesive layer 40: Packaging container (standing pouch)
41: Body (side sheet)
42: Bottom (bottom sheet)
41a: Side gusset
Claims (14)
前記基材は、延伸処理されてなるポリエチレン多層基材であり、
前記ポリエチレン多層基材が、
中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する第1の層と、
中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第2の層と、
直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第3の層と、
中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンを含有する第4の層と、
中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンを含有する第5の層と、
を、厚さ方向にこの順に備え、
前記ヒートシール層は、
第1の層と、第2の層とを少なくとも備え、
前記第1の層が、エチレン-α-オレフィン共重合体を含有し、
前記第1の層の融点が、112℃以下であり、
前記第2の層が、ポリエチレンを含有し、
前記第2の層の融点が、114℃以上であり、
前記積層体の一方側の表層が、前記ヒートシール層の第1の層であり、
前記基材と前記ヒートシール層とが接着剤層を介して積層されており、
前記接着剤層が、無溶剤型接着剤からなる、
積層体。 A laminate comprising a substrate and a heat seal layer,
the substrate is a polyethylene multilayer substrate that has been subjected to a stretching treatment,
The polyethylene multilayer substrate is
a first layer containing medium density polyethylene and high density polyethylene;
a second layer containing medium density polyethylene and linear low density polyethylene;
a third layer containing linear low density polyethylene;
a fourth layer containing medium density polyethylene and linear low density polyethylene;
a fifth layer containing medium density polyethylene and high density polyethylene;
in this order in the thickness direction,
The heat seal layer is
The film includes at least a first layer and a second layer,
the first layer contains an ethylene-α-olefin copolymer;
the melting point of the first layer is 112°C or less;
the second layer comprises polyethylene;
The melting point of the second layer is 114°C or higher,
a surface layer on one side of the laminate is a first layer of the heat seal layer;
the substrate and the heat seal layer are laminated via an adhesive layer,
The adhesive layer is made of a solventless adhesive.
Laminate.
前記基材の第2の層及び第4の層における、中密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンとの質量比(中密度ポリエチレン/直鎖状低密度ポリエチレン)が、それぞれ独立に、0.25以上4以下である、
請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体。 the mass ratio of the medium-density polyethylene to the high-density polyethylene (medium-density polyethylene/high-density polyethylene) in the first layer and the fifth layer of the substrate is independently 1.1 or more and 5 or less;
the mass ratio of the medium-density polyethylene to the linear low-density polyethylene (medium-density polyethylene/linear low-density polyethylene) in the second layer and the fourth layer of the substrate is independently 0.25 or more and 4 or less;
The laminate according to any one of claims 1 to 4 .
前記基材の第2の層における中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの合計含有割合が、80質量%以上であり、
前記基材の第3の層における直鎖状低密度ポリエチレンの含有割合が、80質量%以上であり、
前記基材の第4の層における中密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの合計含有割合が、80質量%以上であり、
前記基材の第5の層における中密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの合計含有割合が、80質量%以上である、
請求項1~5のいずれか一項に記載の積層体。 the total content of medium-density polyethylene and high-density polyethylene in the first layer of the substrate is 80% by mass or more,
the total content of the medium-density polyethylene and the linear low-density polyethylene in the second layer of the substrate is 80% by mass or more,
the content of linear low-density polyethylene in the third layer of the substrate is 80% by mass or more,
the total content of the medium-density polyethylene and the linear low-density polyethylene in the fourth layer of the substrate is 80% by mass or more,
the total content of the medium-density polyethylene and the high-density polyethylene in the fifth layer of the substrate is 80% by mass or more;
The laminate according to any one of claims 1 to 5 .
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