(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基材フィルムとシーラントフィルムとからなる耐衝撃性手切れ性積層フィルムであって、
該基材フィルムは、植物由来原料からなるポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリ乳酸フィルムであり、
該シーラントフィルムは、
（ａ）植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン２０〜７０質量％、
（ｂ）密度０.９２０〜０.９３３ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.５〜３.５ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来の低密度ポリエチレン１５〜６５質量％、
（ｃ）エチレンと炭素数６のα−オレフィンとの共重合にて得られ、且つ、密度０.９１４〜０.９３７ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.９〜３.０ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン１５〜６５質量％、並びに
（ｄ）添加剤０〜２０質量％、
からなり、ここで、（ａ）〜（ｄ）の合計は１００質量％である樹脂組成物からなるポリエチレンフィルムであることを特徴とする、
上記耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
【請求項２】
少なくとも基材フィルムとシーラントフィルムとからなる耐衝撃性手切れ性積層フィルムであって、
該基材フィルムは、植物由来原料からなるポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリ乳酸フィルムであり、
該シーラントフィルムは、以下の成分：
（ａ）植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン２０〜７０質量％；
（ｂ）密度０.９２０〜０.９３３ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.５〜３.５ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来の低密度ポリエチレン１５〜６５質量％；
（ｃ）エチレンと炭素数６のα−オレフィンとの共重合にて得られ、且つ、密度０.９１４〜０.９３７ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.９〜３.０ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン１５〜６５質量％；並びに
（ｄ）添加剤０〜２０質量％、
からなり、ここで、（ａ）〜（ｄ）の合計は１００質量％であるポリエチレン系樹脂組成物よりなる層を少なくとも１層含む多層共押出フィルムであり、且つ、該シーラントフィルム全体に対する該ポリエチレン系樹脂組成物の配合量は、４０質量％以上であることを特徴とする、
上記耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
【請求項３】
前記基材フィルムとシーラントフィルムとの間にバリア層を有し、該バリア層は、植物由来原料からなるポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリ乳酸フィルム上に金属または無機酸化物を蒸着した蒸着フィルムからなることを特徴とする、請求項１または２に記載の耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
【請求項４】
前記植物由来原料からなるポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリ乳酸フィルムのバイオマス度が１５〜１００％であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
【請求項５】
積層フィルム全体のバイオマス度が少なくとも２０％であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも植物由来の基材フィルムと植物由来のシーラントフィルムとからなる積層フィルムに関し、更に詳しくは、優れた手切れ性及び耐衝撃性を示し、且つ、高いバイオマス度を示す積層フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への負荷を低減するために、樹脂フィルムの原料の一部を、石油由来の樹脂から、植物由来の樹脂に置き換えることが検討されている（特許文献１）。植物由来の樹脂は、従来の石油由来の樹脂と、化学構造的には変わりがなく、同等の物性を有することが期待されている。
しかしながら、実際には、植物由来の樹脂を含む樹脂フィルムは、石油由来の樹脂のみからなる樹脂フィルムとは異なる性質を示す。
例えば、シーラントフィルム等のポリエチレン系樹脂フィルムにおいて、原料の一部を植物由来のポリオレフィン系樹脂に変えると、その配合率が高くなるにつれて、シーラントフィルムとして使用する場合の手切れ性及び耐衝撃性が低下することが分かった。
したがって、少なくとも基材フィルムとシーラントフィルムとからなる積層フィルムにおいて、優れた手切れ性及び耐衝撃性と、高いバイオマス度との両方を達成することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５５５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決し、優れた手切れ性及び耐衝撃性を示し、且つ、フィルム全体として少なくとも２０％の高いバイオマス度を示すことから環境への負荷が低減された積層フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、種々研究の結果、少なくとも基材フィルムとシーラントフィルムとからなる耐衝撃性手切れ性積層フィルムであって、該基材フィルムは、植物由来原料からなるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムまたはポリ乳酸（ＰＬＡ）フィルム、であり、該シーラントフィルムは、（ａ）植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）２０〜７０質量％、（ｂ）密度０.９２０〜０.９３３ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.５〜３.５ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）１５〜６５質量％、（ｃ）エチレンと炭素数６のα−オレフィンとの共重合にて得られ、且つ、密度０.９１４〜０.９３７ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.９〜３.０ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来のＬＬＤＰＥ１５〜６５質量％、並びに（ｄ）添加剤０〜２０質量％、からなり、ここで、（ａ）〜（ｄ）の合計は１００質量％である樹脂組成物からなるポリエチレンフィルムであることを特徴とする耐衝撃性手切れ性積層フィルムが、上記の目的を達成することを見出した。
【０００６】
そして、本発明は、以下の点を特徴とする。
１．少なくとも基材フィルムとシーラントフィルムとからなる耐衝撃性手切れ性積層フィルムであって、該基材フィルムは、植物由来原料からなるＰＥＴフィルムまたはＰＬＡフィルム、であり、該シーラントフィルムは、（ａ）植物由来のＬＬＤＰＥ２０〜７０質量％、（ｂ）密度０.９２０〜０.９３３ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.５〜３.５ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来のＬＤＰＥ１５〜６５質量％、（ｃ）エチレンと炭素数６のα−オレフィンとの共重合にて得られ、且つ、密度０.９１４〜０.９３７ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.９〜３.０ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来のＬＬＤＰＥ１５〜６５質量％、並びに（ｄ）添加剤０〜２０質量％、からなり、ここで、（ａ）〜（ｄ）の合計は１００質量％である樹脂組成物からなるポリエチレンフィルムであることを特徴とする、上記耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
２．少なくとも基材フィルムとシーラントフィルムとからなる耐衝撃性手切れ性積層フィ
ルムであって、該基材フィルムは、植物由来原料からなるＰＥＴフィルムまたはＰＬＡフィルム、であり、該シーラントフィルムは、以下の成分：（ａ）植物由来のＬＬＤＰＥ２０〜７０質量％；（ｂ）密度０.９２０〜０.９３３ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.５〜３.５ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来のＬＤＰＥ１５〜６５質量％；（ｃ）エチレンと炭素数６のα−オレフィンとの共重合にて得られ、且つ、密度０.９１４〜０.９３７ｇ／ｃｍ3及びＭＦＲ０.９〜３.０ｇ／１０分の物性を有する、非植物由来のＬＬＤＰＥ１５〜６５質量％；並びに（ｄ）添加剤０〜２０質量％；からなり、ここで、（ａ）〜（ｄ）の合計は１００質量％であるポリエチレン系樹脂組成物よりなる層を少なくとも１層含む多層共押出フィルムであり、且つ、該シーラントフィルム全体に対する該ポリエチレン系樹脂組成物の配合量は、４０質量％以上であることを特徴とする、上記耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
３．前記基材フィルムとシーラントフィルムとの間にバリア層を有し、該バリア層は、植物由来原料からなるＰＥＴフィルムまたはＰＬＡフィルム上に金属または無機酸化物を蒸着した蒸着フィルムからなることを特徴とする、上記１または２に記載の耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
４．前記植物由来原料からなるＰＥＴフィルムまたはＰＬＡフィルムのバイオマス度が１５〜１００％であることを特徴とする、上記１〜３のいずれかに記載の耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
５．積層フィルム全体のバイオマス度が少なくとも２０％であることを特徴とする、上記１〜４のいずれかに記載の耐衝撃性手切れ性積層フィルム。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層フィルムは、基材フィルム及びシーラントフィルムの両方が、植物由来の樹脂を高い配合率で含むことができ、すなわち、高いバイオマス度を示す。したがって、カーボンニュートラルの観点から、大気中のＣＯ2量の増加を抑制し、且つ、石油資源利用の節約にも貢献する。
【０００８】
なお、カーボンニュートラルとは、植物を燃やしても、その際に排出されるＣＯ2量は、植物が生育時に吸収したＣＯ2量と等しいため、大気中のＣＯ2量の増減には影響を与えないことを指す。したがって、植物由来の原料を多く含むほど、ＣＯ2量の増加を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の積層フィルムを構成するシーラントフィルムは、上述の（ａ）〜（ｄ）の成分を特定の割合で含有する樹脂組成物（以下「本発明の樹脂組成物」と呼ぶ）からなる。その結果、このシーラントフィルムは、植物由来のポリオレフィン系樹脂を高い配合率で含む場合においても、手切れ性及び耐衝撃性の低下が生じない。
【００１０】
さらに、本発明の積層フィルムを構成するシーラントフィルムは、本発明の樹脂組成物と、他の任意の樹脂とを共押出して得られる多層構成のフィルムとすることもできる。この多層構成のシーラントフィルムにおいて、本発明の樹脂組成物の配合量を、シーラントフィルム全体に対して４０質量％以上とすることができ、これにより、優れた手切れ性及び耐衝撃性を保持したまま、高いバイオマス度を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の積層フィルムの層構成について、その一例を示す概略的断面図である。
【図２】本発明の積層フィルムの層構成について、別の一例を示す概略的断面図である。
【図３】本発明の積層フィルムの層構成について、別の一例を示す概略的断面図である。
【図４】本発明の積層フィルムを用いて形成される詰め替えパウチの構成について、その一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記の本発明について以下に更に詳しく説明する。
以下、本発明において使用される樹脂名は、業界において慣用されるものが用いられる。
本発明において、密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２に準拠して測定される値である。また、ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準拠して測定される値である。
【００１３】
＜Ｉ＞本発明の積層フィルムの層構成
図１は、本発明の積層フィルムの層構成についてその一例を示す概略的断面図である。
図１に示されるように、本発明の積層フィルムＡ1は、基材フィルム１と、シーラントフィルム２とからなり、該シーラントフィルム２は、本発明の樹脂組成物を成形してなる、単層のポリエチレンフィルムである。このポリエチレンフィルム中に配合される植物由来のＬＬＤＰＥの量は、２０〜７０質量％である。
【００１４】
また、図２は、本発明の積層フィルムの層構成について、別の一例を示す概略的断面図である。
図２に示されるように、本発明の積層フィルムＡ2を構成するシーラントフィルム２は、本発明の樹脂組成物からなる層２Aと、非植物由来のヒートシール性樹脂からなる層２Bとの２層構成であってよい。このとき、２A及び２Bの層厚は、シーラントフィルム２中に配合される本発明の樹脂組成物の量が、シーラントフィルム全体に対して４０質量％以上となるように設計されることが好ましい。
【００１５】
また、図３に示されるように、本発明の積層フィルムＡ3は、基材フィルム１と、シーラントフィルム２との間に、バリア層３を有してもよい。
さらに、図３に示されるように、本発明の積層フィルムＡ3を構成するシーラントフィルム２は、本発明の樹脂組成物からなる層２Aを少なくとも１層含む、３層またはそれ以上の層からなる多層構成であってもよい。この場合も、各層厚は、シーラントフィルム中に配合される本発明の樹脂組成物の総量が、シーラントフィルム全体に対して４０質量％以上となるように設計されることが好ましい。
また、シーラントフィルム２が多層構成である場合、本発明の樹脂組成物からなる層は、基材フィルム１と接する側に位置しても、最表層となる側（製袋時には最内層となる側）に位置しても、または、それらの間の中間層として位置してもよい。
【００１６】
＜II＞植物由来のＬＬＤＰＥ
本発明において、「植物由来」とは、植物を原料として得られるアルコールから製造される、植物原料に由来する炭素を含むことを意味する。
本発明の樹脂組成物中に配合される成分（ａ）植物由来のＬＬＤＰＥは、樹脂組成物中のその他の成分（ｂ）石油由来のＬＤＰＥ及び成分（ｃ）石油由来のＬＬＤＰＥ等の物性や、製膜化後のフィルムの用途に応じて、ＪＩＳ Ｋ６８９９−１：２０００により定められる定義の範囲内で任意の密度及びＭＦＲを有するものであってよい。
本発明の樹脂組成物中に、成分（ａ）植物由来のＬＬＤＰＥは、２０〜７０質量％、好ましくは２０〜６０質量％の範囲で配合される。
本発明の樹脂組成物は、植物由来のＬＬＤＰＥを２０質量％以上含むため、高いバイオマス度を達成することができる。しかしながら、この量が７０質量％を超えると、植物由
来樹脂の配合に伴い生じるシーラントフィルムとしての手切れ性及び耐衝撃性の低下を防ぐことができない。
【００１７】
植物由来のＬＬＤＰＥの製造方法としては、慣用の方法にしたがって、サトウキビ、トウモロコシ、サツマイモ等の植物から得られる糖液や澱粉を、酵母等の微生物により発酵させてバイオエタノールを製造し、これを触媒存在下で加熱し、分子内脱水反応等によりエチレン、並びにα−オレフィン（１−ブテン、１−ヘキセン等）を得る。次いで、これらをモノマーとして用いて、石油由来のＬＬＤＰＥの製造と同様にして、慣用の触媒の存在下で共重合させることにより、植物由来のＬＬＤＰＥを製造することができる。ＬＬＤＰＥの製造において一般に用いられるコモノマーとしては、上記植物由来のα−オレフィンの他に、場合により、石油由来のものを用いることもできる。
【００１８】
また、重合方法としては、低圧法、スラリー法、溶液法、気相重合法等の重合方法が挙げられる。
また、重合時の触媒としては、メタロセン触媒等のシングルサイト触媒またはチーグラー・ナッタ触媒等のマルチサイト系触媒が挙げられるが、構造均一性に優れる点から、メタロセン触媒等のシングルサイト触媒の使用が好ましい。
植物由来のＬＬＤＰＥの製造方法については、例えば特表２０１１−５０６６２８号公報等に詳細に記載されている。
本発明において好適に使用される植物由来のＬＬＤＰＥとしては、ブラスケム（Braskem S.A.）社製のグリーンＰＥ等が挙げられる。
【００１９】
＜III＞非植物由来（石油由来）のＬＤＰＥ
本発明において、「非植物由来」または「石油由来」のＬＤＰＥとは、植物由来のポリエチレン系樹脂を含まず、従来どおり、石油から得られるナフサを熱分解して得られるエチレンを原料として、これを高圧法により重合して製造されるＬＤＰＥを意味する。
慣用の方法にしたがい、触媒の選択や、重合時のモノマー濃度を調節すること等により、得られる樹脂の密度を、所望の値となるように制御することができる。また、触媒の選択や、重合時の水素濃度を調節すること等により、得られる樹脂のＭＦＲを、所望の値となるように制御することができる。
【００２０】
本発明において使用される石油由来のＬＤＰＥは、密度０.９２０〜０.９３３ｇ／ｃｍ3、より好ましくは０.９２０〜０.９２５ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ０.５〜３.５ｇ／１０分、より好ましくは０.８〜３.０ｇ／１０分の物性を有する。
このような特定の物性を有する石油由来のＬＤＰＥを、樹脂組成物中に、１５〜６５質量％、より好ましくは１５〜５０質量％配合することにより、植物由来樹脂の配合により生じる、製膜化後のフィルムの手切れ性の低下を防ぐことができる。
【００２１】
石油由来のＬＤＰＥの配合量が１５質量％より少ないと、引き裂く際にフィルムが伸び、手切れ性が悪い。逆に６５質量％より多いと、シール強度が低いため、シーラントフィルムとして用いた場合に、落下等の衝撃に耐えられずに破袋する恐れがある。
また、石油由来のＬＤＰＥの密度が上記範囲外であると、手切れ性低下の防止効果が得られない。
本発明において好適に使用される石油由来のＬＤＰＥとしては、宇部丸善ポリエチレン（株）製ＵＢＥポリエチレン(R)等が挙げられる。
【００２２】
＜IV＞非植物由来（石油由来）のＬＬＤＰＥ
本発明において、「非植物由来」または「石油由来」のＬＬＤＰＥとは、植物由来のポリエチレン系樹脂を含まず、従来どおり、石油から得られるナフサを熱分解して得られるエチレンを原料として、これを、コモノマー種であるα−オレフィンと、慣用の触媒の存
在下で共重合させることにより製造されるＬＬＤＰＥを意味する。
上記α−オレフィンは、好ましくは、炭素数６のα−オレフィン、例えば１−ヘキセン、２−エチル−１−ブテン、２，３−ジメチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン等である。これらの炭素数６のα−オレフィンを使用することにより、製膜化後のフィルムの機械的強度が向上し、植物由来樹脂の配合により生じる耐衝撃性の低下を効果的に防ぐことができる。
【００２３】
共重合方法としては、低圧法、スラリー法、溶液法、気相重合法等の重合方法が挙げられる。
また、共重合時の触媒としては、メタロセン触媒等のシングルサイト触媒またはチーグラー・ナッタ触媒等のマルチサイト系触媒が挙げられるが、耐衝撃性に優れ、可溶成分が少なく、耐ブロッキング性に優れる樹脂組成物が得られるため、メタロセン触媒等のシングルサイト触媒の使用が好ましい。
慣用の方法にしたがい、触媒の選択や共重合時のコモノマー濃度を調節すること等により、得られる樹脂の密度を、所望の値となるように制御することができる。また、触媒の選択や共重合時の水素濃度を調節すること等により、得られる樹脂のＭＦＲを、所望の値となるように制御することができる。
【００２４】
本発明において使用される石油由来のＬＬＤＰＥは、密度０.９１４〜０.９３７ｇ／ｃｍ3、より好ましくは０.９１６〜０.９３０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ０.９〜３.０ｇ／１０分、より好ましくは０.９〜２.７ｇ／１０分の物性を有する。
このような特定の物性を有する石油由来のＬＬＤＰＥを、樹脂組成物中に、１５〜６５質量％、より好ましくは１５〜６０質量％配合することにより、植物由来樹脂の配合により生じる、製膜化後のフィルムの耐衝撃性の低下を防ぐことができる。
石油由来のＬＬＤＰＥの配合量が１５質量％より少ないと、製膜化後のフィルムは、腰がなく、耐衝撃性に劣り、衝撃による破袋が生じ易く、重量袋やスタンディングパウチのシーラントに適用することはできない。逆に６５質量％より多いと、手切れ性の低下を引き起こす。
また、石油由来のＬＬＤＰＥの密度及びＭＦＲが上記範囲外であると、耐衝撃性低下の防止効果が得られない。
本発明において好適に使用される石油由来のＬＬＤＰＥとしては、三井化学(株)製エボリュー(R)等が挙げられる。
【００２５】
＜Ｖ＞添加剤
本発明の樹脂組成物は、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で、例えば０〜２０質量％の範囲で、任意の添加剤を含んでもよい。
本発明の樹脂組成物中に添加される添加剤としては、樹脂フィルムの成形加工性や生産性、各種の物性を調整するために一般に使用される種々の樹脂用添加剤、例えばアンチブロッキング剤、スリップ剤（滑剤）、酸化防止剤、顔料、流動制御材、難燃剤、充填剤、紫外線吸収剤、界面活性剤等が挙げられる。
【００２６】
＜VI＞シーラントフィルムの製造方法
本発明の樹脂組成物は、上記の（ａ）植物由来のＬＬＤＰＥ２０〜７０質量％、（ｂ）石油由来のＬＤＰＥ１５〜６５質量％、（ｃ）石油由来のＬＬＤＰＥ１５〜６５質量％、及び（ｄ）添加剤０〜２０質量％を含み、ここで、（ａ）〜（ｄ）の合計が１００質量％である。
この樹脂組成物を製膜して得られるシーラントフィルムの製造方法は、特に限定されず、従来から公知の、石油由来の樹脂のみからなるシーラントフィルムの製造方法を適用することができる。
本発明の一態様において、単層構成のシーラントフィルムは、上記の本発明の樹脂組成物を溶融混練し、これをインフレーション成形またはＴ−ダイ成形等の溶融押出成形法によって製膜することができる。
また、包装材を構成するフィルムの積層面に、溶融混練した上記樹脂組成物を押出コーティングすることによって、製膜と同時に積層を行ってもよい。
詰め替えパウチ等の重量物を収容するための重量袋のシーラントとして使用する場合は、溶融押出成形法によって製膜し、得られたシーラントフィルムを、基材フィルムとドライラミネートすることにより、積層体の強度を高めることが好ましい。
【００２７】
本発明のシーラントフィルムは、任意の膜厚であってよいが、詰め替えパウチ等の包装材のシーラントとして、好適には、８０〜１６０μｍ、より好ましくは１００〜１３０μｍの膜厚で製造する。
本発明の別の態様において、多層構成の本発明のシーラントフィルムは、上記の本発明の樹脂組成物と、任意の樹脂とを、それぞれ溶融混練し、本発明の樹脂組成物からなる層を少なくとも１層含む多層構成となるように、インフレーション成形またはＴ−ダイ成形等の方法によって共押出成形することによって、製膜することができる。
また、単層構成の場合と同様に、包装材を構成する基材フィルム上に、本発明の樹脂組成物と任意の樹脂とを共押出コーティングすることによって製膜してもよい。
このとき、各層の厚さは、合計が上記の膜厚となる範囲であって、且つ、フィルム中に配合される本発明の樹脂組成物の量が、フィルム全体に対して４０質量％以上となるように設計されることが好ましい。本発明の樹脂組成物の配合量が４０質量％より少ないと、高いバイオマス度を達成することができない。
【００２８】
多層フィルムにおいて、本発明の樹脂組成物からなる層以外の層を構成する樹脂（または樹脂組成物）としては、シーラントフィルムの構成成分として一般的に使用される任意のヒートシール性樹脂、例えばポリエチレンのようなポリオレフィン系樹脂を使用することができる。用途に応じて、例えば、低温シール性に優れる樹脂や、耐内容物性に優れる樹脂、基材フィルムとの接着性に優れる樹脂、フィルム全体の腰強度を高めてフィルムの薄肉化に寄与する樹脂、等の種々の機能を付与する樹脂または樹脂組成物を選択することができる。ここで、層の並び方は、各層の機能に応じて適宜に選択される。本発明の樹脂組成物からなる層は、基材フィルムと接するラミネート層、中間層、及び製袋時に最内層となるシール層、のいずれを構成していてもよい。
【００２９】
＜VII＞基材フィルム
本発明において、シーラントフィルムは、植物由来または非植物由来の任意の基材フィルムと積層することができる。
特に、一層高いバイオマス度を達成するために、基材フィルムとして、植物由来の原料からなるＰＥＴフィルム、または、植物由来のＰＬＡからなるＰＬＡフィルムを使用することが好ましい。
本発明において、基材フィルムは、用途に応じて任意の厚さであってよい。
また、本発明の積層フィルムが、全体として高いバイオマス度を達成できるように、基材フィルム自体は、少なくとも１５％のバイオマス度を示すことが好ましい。
【００３０】
ＰＥＴフィルム
本発明において、植物由来原料からなるＰＥＴフィルムは、１５〜１００％のバイオマス度を示すことが好ましい。
このようなＰＥＴフィルムは、原料となるモノエチレングリコール（ＭＥＧ）及びテレフタル酸（ＰＴＡ）の一部または全部を、植物由来のものと置換することにより製造することができる。
植物由来のＭＥＧは、慣用の方法にしたがって、サトウキビ等の植物から得られる糖液
や澱粉を、酵母等の微生物により発酵させてバイオエタノールを製造し、これを触媒存在下で加熱し、分子内脱水反応によりエチレンを得、これより誘導することができる。
【００３１】
植物由来のＰＴＡは、微生物により糖液や澱粉からイソブタノールを製造し、これより合成されるパラキシレンから誘導することができる。
植物由来または非植物由来のＭＥＧ約１５〜３０質量％を、植物由来または非植物由来のＰＴＡ５５〜８５質量％と、場合により任意の添加成分やコモノマー０〜１５質量％と共に、慣用の触媒の存在下で重縮合反応させる。得られたＰＥＴを製膜し、さらに、所望に応じて、寸法安定性及び耐熱性を高めるために２軸方向に延伸することにより、本発明において好適に使用されるＰＥＴフィルムを製造することができる。
【００３２】
ＰＬＡフィルム
本発明において、植物由来のＰＬＡからなるＰＬＡフィルムは、１５〜１００％のバイオマス度を示すことが好ましい。
このようなＰＬＡフィルムの製造方法としては、慣用の方法にしたがって、サトウキビ等の植物から得られる糖液や澱粉を発酵させて乳酸を得る。次いで、得られた乳酸約１５〜１００質量％を、場合により任意の添加成分やハイドロカルボン酸等のコモノマー０〜８５質量％と共に、慣用の触媒の存在下で重合させる。得られたＰＬＡを製膜し、さらに、所望に応じて、テンター方式またはチューブラー方式等を利用して２軸方向に延伸することにより、本発明において好適に使用されるＰＬＡフィルムを製造することができる。
本発明において好適に使用されるＰＬＡフィルムとしては、ユニチカ(株)製のテラマック(R)ＴＦ（バイオマス度約１００％）等が挙げられる。
【００３３】
＜VIII＞バイオマス度
「バイオマス度」とは、石油由来の原料と、植物由来の原料（バイオマス）との混合比率を表す指標であり、放射性炭素（Ｃ14）の濃度を測定することにより決定され、下記式で表される。
バイオマス度（％）＝Ｃ14濃度（ｐＭＣ）×０.９３５
【００３４】
このＣ14は、植物由来の原料中には一定濃度で含まれるが、地中に閉じ込められた石油中にはほとんど存在しない。したがって、Ｃ14の濃度を加速器質量分析により測定することにより、植物由来の原料の含有割合の指標とすることができる。
【００３５】
本発明の積層フィルムを構成するシーラントフィルムは、高い手切れ性及び耐衝撃性を示しながらも、植物由来のＬＬＤＰＥを高い配合率で含み、１８〜６０％程度までの高いバイオマス度を示すことができる。
また、本発明の積層フィルムを構成する基材フィルムは、基材として必要な物性を保持しながら、少なくとも１５％のバイオマス度を示す。
本発明の積層フィルムは、基材フィルム及びシーラントフィルムの両方が、植物由来の原料を含有することから、全体として、少なくとも２０％、例えば２０〜６０％のバイオマス度を示すことができる。
【００３６】
本発明において、フィルム中のＣ14の濃度の測定は、次のとおりに行う。すなわち、測定対象試料を燃焼して二酸化炭素を発生させ、真空ラインで精製した二酸化炭素を、鉄を触媒として水素で還元し、グラファイトを精製させる。そして、このグラファイトを、タンデム加速器をベースとしたＣ14−ＡＭＳ専用装置（ＮＥＣ社製）に装着して、Ｃ14の計数、Ｃ13の濃度（Ｃ13／Ｃ12）、Ｃ14の濃度（Ｃ14／Ｃ12）の測定を行い、この測定値から標準現代炭素に対する試料炭素のＣ14濃度の割合を算出する。標準試料としては、米国国立標準局（ＮＩＳＴ）から提供されるシュウ酸（ＨＯXII）を使用する。
【００３７】
＜IX＞積層
前記シーラントフィルムと、前記基材フィルムとを積層することにより、本発明の積層フィルムを得ることができる。
フィルム間の接着は、接着剤を介して、ドライラミネート法で貼り合わせることができる。これにより、優れた接着強度及び引き裂き性が得られる。使用する接着剤としては、例えば、ドライラミネート用の二液硬化型ポリウレタン系接着剤等が挙げられる。
また、接着層を介して押出ラミネート法（所謂サンドイッチラミネート法）により貼り合わせることもできる。この場合は、接着層として、ポリオレフィン系の熱接着性樹脂、例えば、ＬＤＰＥのほか、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー等の単体、またはこれらにハードレジン等の接着性向上剤をブレンドした樹脂等を使用することができる。また、本発明のシーラントフィルムを構成する樹脂組成物を使用して、バイオマス度をさらに向上させてもよい。
さらに、基材フィルム上に、シーラントを構成する樹脂組成物を押出コーティングすることにより積層することもできる。
【００３８】
本発明の更なる態様において、基材フィルムとシーラントフィルムとの間に、バリア層を設けてもよい。
バリア層としては、アルミニウム箔等の金属箔のほか、アルミニウム等の金属やアルミニウム酸化物、珪素酸化物等の無機酸化物を蒸着基材上に蒸着した蒸着フィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム等を使用することができる。
特に、バリア層として蒸着フィルムを用いる場合、蒸着基材として、上述の植物由来ＰＥＴフィルムまたは植物由来ＰＬＡフィルムを用いることにより、バイオマス度をさらに高めることができる。
基材フィルムとバリア層、及び、バリア層とシーラントとは、上記の基材フィルムとシーラントとの接着と同様に、ドライラミネート法、押出ラミネート法、押出コーティング法等で積層することができる。
【００３９】
いずれの場合も、積層面にアンカーコート剤を予め塗布しておくか、コロナ処理等の前処理を施しておくことにより、層間の接着強度を高めることができる。
本発明の更なる態様において、基材フィルム上またはシーラントフィルムと基材フィルムとの間の任意の位置に、文字、図形、記号、絵柄等の印刷層を設けてもよい。
上記で使用する接着剤や印刷インキとして、植物由来樹脂を含むものを使用することにより、バイオマス度をさらに高めることもできる。また、基材として紙を用いた場合にも、バイオマス度の高い積層体を得ることができる。
【００４０】
＜Ｘ＞包装材
本発明の積層フィルムは、蓋材や包装袋等の包装材として、好適に使用することができる。例えば、本発明の積層フィルムを二つ折にするか、又は該積層体２枚を用意し、そのシーラントの面を対向させて重ね合わせ、さらにその周辺端部を、例えば、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型（ピローシール型）、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型等のヒートシール形態によりヒートシールして、種々の形態の包装袋とすることができる。
上記において、ヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。
本発明の積層フィルムは、高いバイオマス度を示しながらも、優れた手切れ性及び耐衝撃性を有する。したがって、詰め替え用のシャンプーやリンス、食品等を密封包装する詰め替えパウチのシーラントフィルムとしても好適に使用することができる。
【００４１】
図４は、本発明の積層フィルムを用いて形成される詰め替えパウチの構成について、その一例を示す正面図である。
図４に示した詰め替えパウチ１００は、スタンディングパウチ形式で作製したものであり、パウチの底部を、前後の壁面フィルム（上記の本発明の積層フィルムを使用する）１１、１１’の下部の間に底面フィルム（壁面フィルムと同じてあっても異なっていてもよい）を内側に折り返して底面フィルム折り返し部１２まで挿入してなるガセット部１４を有する形式で形成し、内側に折り込まれた底面フィルムの両側下端近傍には、この場合、半円形の底面フィルム切り欠き部１３a、１３bを設け、ガセット部１４を、内側が両側から中央部にかけて湾曲線状に凹状となる船底形の底部シール部１５でヒートシールして形成し、パウチの胴部は、前後の壁面フィルム１１、１１’の両側の端縁部を側部シール部１６a、１６bでヒートシールして形成すると共に、パウチ１００の上部の一方のコーナー部（図において左側のコーナー部）には、その外周を注出口部シール部１７でヒートシールしてなる先細り形状で斜め外側上方を向く狭い幅の注出口部２０が、その両側に切り欠き部１９a、１９bを設けて突出する形状に設けられている。
【００４２】
また、注出口部２０の先端側の開封位置には、易開封性手段として、ハーフカット線２１とその上側の端部にノッチ２２を設けて構成したものである。
尚、パウチ１００の上部のうち、注出口部２０を設けていない部分は、上部シール部１８でヒートシールするが、この部分は内容物の充填口に使用するため、内容物の充填前は未シールの開口部とし、内容物の充填後にヒートシールするものである。
また、前記ハーフカット線２１は、図では３本の平行なハーフカット線で示したが、１本、または２本のほか、中心のハーフカット線の両側に各１本〜３本等複数のハーフカット線を平行に、または中心のハーフカット線に収斂する形状に、或いは、複数の平行なハーフカット線とこれに斜めに交差する斜め方向のハーフカット線とを組み合わせた形状等、任意の形状に設けることができる。
【００４３】
以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
【実施例】
【００４４】
［実施例１］
植物由来のＬＬＤＰＥ（ブラスケム（Braskem S.A.）社製ＳＬＬ１１８、密度０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１.０ｇ／１０分、バイオマス度８７％）２３質量％、石油由来のＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン(株)製ＵＢＥポリエチレン(R)Ｆ１２０Ｎ、密度０.９２０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１.２ｇ／１０分）３７質量％、及び石油由来のＬＬＤＰＥ（三井化学(株)製エボリュー(R)ＳＰ２０２０、エチレンと１−ヘキセンとの共重合物（Ｃ６−ＬＬＤＰＥ）、密度０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ２.３ｇ／１０分）４０質量％をブレンドし、溶融混練して、本発明の樹脂組成物を得た。次いで、得られた樹脂組成物を、上吹き空冷インフレーション共押出製膜機により成形し、厚み１２０μｍのシーラントフィルムを製膜した。
【００４５】
得られたシーラントフィルムを、植物由来のＰＬＡからなる２軸延伸ＰＬＡフィルム（ユニチカ(株)製  テラマック(R)ＴＦ、バイオマス度１００％、厚さ２５μｍ）と、ウレタン系接着剤（ＤＩＣ(株)製７０３ＶＬ）を介してドライラミネートして、本発明の積層フィルムを得た。
積層フィルム全体のバイオマス度は３４％であった。
得られた積層フィルムを用いて、外形寸法：高さ２２０ｍｍ×幅１４０ｍｍ、底部の折り込み部の高さ４０ｍｍ、シール幅５ｍｍのスタンディングパウチを製造した。また、底部は舟底型のシールパターンでヒートシールした。
【００４６】
［実施例２］
実施例１で得られたシーラントフィルムを、植物由来のＰＥＴからなるＰＥＴフィルム（バイオマス度３０％、厚さ１６μｍ）と、ウレタン系接着剤（ＤＩＣ(株)製７０３ＶＬ）を介してドライラミネートして、本発明の積層フィルムを得た。
積層フィルム全体のバイオマス度は２１％であった。
得られた積層フィルムを用いて、実施例１と同様にしてスタンディングパウチを製造した。
【００４７】
［実施例３］
植物由来のＬＬＤＰＥ（ブラスケム（Braskem S.A.）社製ＳＬＬ１１８、密度０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１.０ｇ／１０分、バイオマス度８７％）５８質量％、石油由来のＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン(株)製ＵＢＥポリエチレン(R)Ｆ１２０Ｎ、密度０.９２０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１.２ｇ／１０分）２０.５質量％、及び石油由来のＬＬＤＰＥ（三井化学(株)製エボリュー(R)ＳＰ２０２０、エチレンと１−ヘキセンとの共重合物（Ｃ６−ＬＬＤＰＥ）、密度０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ２.３ｇ／１０分）２０.５質量％、スリップ剤（エルカ酸アマイド、東京インキ(株)ＰＥＸ  ＳＬＴ−０１）０.５質量％、アンチブロッキング剤（合成珪酸塩・タルク、東京インキ(株)ＡＢＲ−２４）０.５質量％をブレンドし、溶融混練して、本発明の樹脂組成物を得た。次いで、得られた樹脂組成物を、上吹き空冷インフレーション共押出製膜機により成形し、厚み１２０μｍのシーラントフィルムを製膜した。
【００４８】
得られたシーラントフィルムを、植物由来のＰＥＴからなるＰＥＴフィルム（バイオマス度３０％、厚さ１６μｍ）と、ウレタン系接着剤（ＤＩＣ(株)製７０３ＶＬ）を介してドライラミネートして、本発明の積層フィルムを得た。
積層フィルム全体のバイオマス度は４７％であった。
得られた積層フィルムを用いて、実施例１と同様にしてスタンディングパウチを製造した。
【００４９】
［実施例４］
植物由来のＬＬＤＰＥ（ブラスケム（Braskem S.A.）社製ＳＬＬ１１８、密度０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１.０ｇ／１０分、バイオマス度８７％）５０質量％、石油由来のＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン(株)製ＵＢＥポリエチレン(R)Ｆ１２０Ｎ、密度０.９２０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１.２ｇ／１０分）２５質量％、及び石油由来のＬＬＤＰＥ（三井化学(株)製エボリュー(R)ＳＰ２０２０、エチレンと１−ヘキセンとの共重合物（Ｃ６−ＬＬＤＰＥ）、密度０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ２.３ｇ／１０分）２５質量％をブレンドし、溶融混練して、本発明の樹脂組成物を得た。次いで、得られた樹脂組成物を、上吹き空
冷インフレーション共押出製膜機により成形し、厚み５０μｍのシーラントフィルムを製膜した。
【００５０】
得られたシーラントフィルムを、植物由来ＰＥＴフィルム（厚さ１６μｍ、バイオマス度３０％）、及び、植物由来ＰＥＴフィルム（厚さ１２μｍ、バイオマス度３０％）上に酸化珪素の蒸着膜を積層した蒸着フィルム、とウレタン系接着剤（ＤＩＣ(株)製７０３ＶＬ）を介してドライラミネートして、本発明の積層フィルム（植物由来ＰＥＴフィルム／接着剤／蒸着フィルム／接着剤／シーラントフィルム）を得た。
積層フィルム全体のバイオマス度は３９％であった。
得られた積層フィルムを用いて、実施例１と同様にしてスタンディングパウチを製造した。
【００５１】
［実施例５］
植物由来のＬＬＤＰＥ（ブラスケム（Braskem S.A.）社製ＳＬＬ１１８、密度０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１.０ｇ／１０分、バイオマス度８７％）５８質量％、石油由来のＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン(株)製ＵＢＥポリエチレン(R)Ｆ１２０Ｎ、密度０.９２０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１.２ｇ／１０分）２０.５質量％、及び石油由来のＬＬＤＰＥ（三井化学(株)製エボリュー(R)ＳＰ２０２０、エチレンと１−ヘキセンとの共重合物（Ｃ６−ＬＬＤＰＥ）、密度０.９１６ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ２.３ｇ／１０分）２０.５質量％、スリップ剤（ＰＥＸ  ＳＬＴ−０１）０.５質量％、アンチブロッキング剤（ＡＢＲ−２４）０.５質量％をブレンドし、溶融混練して、本発明の樹脂組成物を得た。次いで、得られた樹脂組成物と、石油由来のＬＬＤＰＥ（エボリュー(R)ＳＰ２０２０）とを、上吹き空冷インフレーション共押出製膜機により共押出製膜し、石油由来のＬＬＤＰＥ層（３０μｍ）／本発明の樹脂組成物層（６０μｍ）／石油由来のＬＬＤＰＥ層（３０μｍ）のシーラントフィルムを製膜した。シーラントフィルムのバイオマス度は約２５％であった。
【００５２】
得られたシーラントフィルムを、植物由来ＰＥＴフィルム（厚さ１６μｍ、バイオマス度３０％）、及び、植物由来ＰＥＴフィルム（厚さ１２μｍ、バイオマス度３０％）上に酸化珪素の蒸着膜を積層した蒸着フィルム、とウレタン系接着剤（ＤＩＣ(株)製７０３ＶＬ）を介してドライラミネートして、本発明の積層フィルム（植物由来ＰＥＴフィルム／接着剤／蒸着フィルム／接着剤／シーラントフィルム）を得た。
積層フィルム全体のバイオマス度は約２６％であった。
得られた積層フィルムを用いて、実施例１と同様にしてスタンディングパウチを製造した。
【００５３】
［比較例１］
本発明の樹脂組成物の代わりに、石油由来のＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン(株)製ＵＢＥポリエチレン(R)Ｆ１２０Ｎ）５０質量％及び石油由来のＬＬＤＰＥ（三井化学(株)製エボリュー(R)ＳＰ２０２０）５０質量％からなる樹脂組成物を用いてシーラントフィルムを製造した以外は、実施例１と同様にして、積層フィルム及びスタンディングパウチを製造した。
積層フィルムのバイオマス度は１７％であった。
【００５４】
［比較例２］
本発明の樹脂組成物の代わりに、植物由来のＬＬＤＰＥ（ブラスケム社製ＳＬＬ１１８）２３質量％及び石油由来のＬＤＰＥ（宇部丸善ポリエチレン(株)製ＵＢＥポリエチレン(R)Ｆ１２０Ｎ）７７質量％からなる樹脂組成物を用いてシーラントフィルムを製造した以外は、実施例１と同様にして、積層フィルム及びスタンディングパウチを製造した。積層フィルム全体のバイオマス度は３４％であった。
【００５５】
［比較例３］
２軸延伸ＰＬＡフィルムの代わりに、石油由来のＰＥＴフィルム（厚さ１６μｍ）を使用した以外は、実施例１と同様にして、積層体及びスタンディングパウチを製造した。積層フィルム全体のバイオマス度は１６％であった。
【００５６】
［比較例４］
本発明の樹脂組成物の代わりに、植物由来のＬＬＤＰＥ（ブラスケム社製ＳＬＬ１１８）２３質量％及び石油由来のＬＬＤＰＥ（三井化学(株)製エボリュー(R)ＳＰ２０２０）７７質量％からなる樹脂組成物を用いてシーラントフィルムを製造した以外は、実施例１と同様にして、積層フィルム及びスタンディングパウチを製造した。積層フィルム全体のバイオマス度は３４％であった。
【００５７】
［比較例５］
本発明の樹脂組成物の代わりに、植物由来のＬＬＤＰＥ（ブラスケム社製ＳＬＬ１１８）１００質量％を用いてシーラントフィルムを製造した以外は、実施例１と同様にして、積層フィルム及びスタンディングパウチを製造した。積層フィルム全体のバイオマス度は９０％であった。
【００５８】
［評価］
（耐衝撃性テスト）
実施例１〜５及び比較例１〜５のパウチを各実施例／比較例につき１０個ずつ用意し、各パウチ中に、粉末洗剤３００ｇを充填し、ヒートシールして密封した。次いで、これらのパウチを１２０ｃｍの高さから、床と垂直に（底部が床に当たるように）１０回落下させて、パウチ１０個中の何個が破袋したかを調べた。
（手切れ性テスト）
実施例１〜５及び比較例１〜５のパウチについて、開封位置の端部に設けたノッチを始点として、パウチを手で引き裂いて、シーラントフィルム層の剥がれに伴う該層の伸び破断等の、引き裂きラインの乱れの有無を調べた。シーラントフィルム層の伸び破断による引き裂きラインの乱れがない場合は、手切れ性良好であり、該ラインの乱れがある場合を不良とした。
（自立性テスト）
実施例１〜５及び比較例１〜５のパウチについて、パウチの自立性（腰）を評価した。パウチが折れ曲がらずに自立可能な場合を良好とし、折れ曲がって自立できない場合を不良とした。
結果を以下の表１に示す。
【００５９】
【表１】
0005884553.tif 000002
【００６０】
（結果）
実施例１〜５のパウチは、高いバイオマス度を示し、且つ、植物由来の樹脂を含まない比較例１と同等の優れた耐衝撃性及び自立性を示した。これに対し、比較例２及び５のパウチは、落下の衝撃に耐えられず、耐衝撃性に劣るものであった。また、パウチの自立性を観察したところ、パウチが折れ曲がって見栄えに劣るものであった。そして、比較例４及び５のパウチは、シーラントフィルム層の剥がれに伴って、シーラントフィルム層の伸び破断による引き裂きラインの乱れが生じた。したがって、手切れ性に劣り、包装材としての実用性に欠けるものであった。また、比較例１及び３のパウチは、バイオマス度が２０％に満たず、環境への負荷の低減効果に劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の積層フィルムは、その性能を有効に利用できる用途であれば、内容物や用途等に関して特に制限はなく、例えば、詰め替えパウチ等の重量袋の積層材としても好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ1、Ａ2、Ａ3  積層フィルム
１  基材フィルム
２  シーラントフィルム
２A  本発明の樹脂組成物からなる層
２B  非植物由来のヒートシール性樹脂からなる層
３  バリア層
１１、１１′  壁面フィルム
１２  底面フィルム折り返し部
１３a、１３b 底面フィルム切り欠き部
１４ ガセット部
１５ 底部シール部
１６a、１６b 側部シール部
１７ 注出口部シール部
１８ 上部シール部
１９a、１９b 切り欠き部
２０ 注出口部
２１ ハーフカット線
２２ ノッチ
１００ 詰め替え用包装袋
【図１】
0005884553.tif 000003
【図２】
0005884553.tif 000004
【図３】
0005884553.tif 000005
【図４】
0005884553.tif 000006