(57)【要約】【課題】優れたシール性、耐熱性、バリア性を有する包装材を提供する。【解決手段】紙又は無機充填剤を含むポリオレフィンを芯材とする積層体からなる包装材であり、その最内層がメタロセン触媒を用いることにより製造されるプロピレンとエチレンのランダム共重合体からなる包装材。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙又は無機充填剤を含むポリオレフィンを芯材とする積層体からなる包装材であり、その最内層がメタロセン触媒を用いることにより製造されるプロピレンとエチレンのランダム共重合体からなることを特徴とする包装材。
【請求項２】
上記芯材の外側に熱可塑性樹脂層を有することを特徴とする請求項１記載の包装材。
【請求項３】
上記芯材と上記最内層の間に熱可塑性樹脂層及びバリア層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の包装材。
【請求項４】
上記バリア層と上記最内層の間に熱可塑性樹脂層を有するからなることを特徴とする請求項３記載の包装材。
【請求項５】
上記最内層の内側に、更にポリオレフィンからなるシール層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の包装材。
【請求項６】
上記芯材と上記最内層の間に接着層を有し、該最内層は該接着層に接する面に表面処理層を有することを特徴とする請求項１記載の包装材。
【請求項７】
上記最内層が、更に多環状オレフィン共重合体を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の包装材。
【請求項８】
酸化珪素を含むポリエチレンテレフタレートを芯材とする積層体からなる包装材であり、その最内層がメタロセン触媒を用いることにより製造されるプロピレンとエチレンのランダム共重合体からなることを特徴とする包装材。
【請求項９】
上記最内層の外側に熱可塑性樹脂層を有すると共に、該最内層の内側にポリオレフィンからなるシール層を有することを特徴とする請求項８記載の包装材。
【請求項１０】
上記最内層が、更に多環状オレフィン共重合体を含むことを特徴とする請求項８又は９記載の包装材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙若しくは無機充填剤を含むポリオレフィン、又は酸化珪素を含むポリエチレンテレフタレートを芯材とする積層体からなる包装材に関し、より詳細にはそれを用いて容器とした時にシール性、耐熱性、バリア性に優れた包装材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の物体の包装材に紙や無機充填剤を含むポリオレフィンを芯材として、この紙や無機充填剤を含むポリオレフィン及び内部充填物を保護するために、紙や無機充填剤を含むポリオレフィンとポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルム等の材料を積層したものが用いられている。一方、酸化珪素を含むポリエチレンテレフタレートを芯材とする、いわゆるスタンドアップ式パウチと呼称されている容器用の包装材も知られている。
【０００３】
これらの包装材のシール性、耐熱性、バリア性等を向上するために、それらの性質を有する材料が積層されているが、特に包装充填物に接する包装材の最内層には、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等のポリオレフィンが多く用いられている。しかし、これらの材料ではその性能が十分とは言えない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、優れたシール性、耐熱性、バリア性を有する包装材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点を改善すべく鋭意検討した結果、上記積層体からなる包装材の最内層を、メタロセン触媒を用いることにより製造されるプロピレンとエチレンのランダム共重合体からなる層にすることにより、本発明の目的を達成し得ることを見出だし、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、紙又は無機充填剤を含むポリオレフィンを芯材とする積層体からなる包装材の最内層が、メタロセン触媒を用いることにより製造されるプロピレンとエチレンのランダム共重合体からなることを特徴とする包装材（以下、包装材１という。）を要旨とする。
【０００７】
又、本発明の包装材１は、上記芯材と上記最内層の間に熱可塑性樹脂層及びバリア層を有することを特徴とする。
又、本発明の包装材１は、上記バリア層と上記最内層の間に熱可塑性樹脂層を有することを特徴とする。
又、本発明の包装材１は、上記最内層の内側に、更にポリオレフィンからなるシール層を有することを特徴とする。
又、本発明の包装材１は、上記芯材と上記最内層の間に接着層を有し、該最内層は該接着層に接する面に表面処理層を有することを特徴とする。
又、本発明の包装材１は、上記最内層が、更に多環状オレフィン共重合体を含むことを特徴とする。
【０００８】
更に、本発明は、酸化珪素を含むポリエチレンテレフタレートを芯材とする積層体からなる包装材の最内層が、メタロセン触媒を用いることにより製造されるプロピレンとエチレンのランダム共重合体からなることを特徴とする包装材（以下、包装材２という。）を要旨とする。
【０００９】
又、本発明の包装材２は、上記最内層の外側に熱可塑性樹脂層を有すると共に、該最内層の内側にポリオレフィンからなるシール層を有することを特徴とする。
又、本発明の包装材２は、上記最内層が、更に多環状オレフィン共重合体を含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の態様】
本発明の包装材１の芯材となる紙は、坪量が５０〜３５０ｇ／ｍ２　の通常のものが使用できる。
【００１１】
又、本発明の包装材１の芯材となる無機充填剤を含むポリオレフィン層については、例えば、特許第２８４８６３５号明細書等に記載されているが、そのポリオレフィンとしては、該特許明細書に記載されているように、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１等を用いることができる。これらの内でも、特にポリプロピレンが好ましい。ポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体、プロピレン−エチレン共重合体が挙げられ、それらは特にメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．５〜５ｇ／１０分（ＡＳＴＭ　Ｄ１２３８；２．１６ｋｇ，２３０℃）のものが好適である。無機充填剤としては、マイカ、タルク及び硫酸カルシウム、炭酸カルシウム等のカルシウム塩等が挙げられ、その含有量は５０〜８０質量％程度である。
【００１２】
無機充填剤を含むポリオレフィン層の厚さは、１００〜４００μｍ、好ましくは２５０〜３５０μｍである。該ポリオレフィン層は、２層からなり、それら各層の厚さが５０〜２００μｍ、好ましくは１２０〜１８０μｍからなる積層体であっても良い。それら２層中の無機充填剤は、同種でも良いが、異種のものの方が好ましい。又、積層体の場合は、それらの中間にそれら各層と同等の厚さかそれらよりも薄い発泡層を設けたものを用いることができる。この２層構造からなる積層体及び更に中間層を有する積層体は、同時押出成形によって製造されるものが好ましい。
【００１３】
本発明の包装材１の最内層は、メタロセン触媒を用いることにより製造されるプロピレンとエチレンのランダム共重合体（以下、ｍＰＰという。）からなる。なお、包装材１、更に包装材２において、内層とは包装材を用いて内部充填物を包装する場合、内部充填物に接する側の層を言い、外層とはその反対側の層を言う。又、内側とは同様に内部充填物を包装する場合、内部充填物に近い側を言い、外側とはその反対側を言う。
【００１４】
ｍＰＰは、分子量分布が重量平均分子量／数平均分子量で２〜４と狭く、メルトフローインデックス（ＭＦＩ：２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１〜１０ｇ／１０分のものが好ましい。このようなｍＰＰは、メタロセン触媒の存在下、エチレンの含有量が１〜１０質量％になるように、プロピレンとエチレンをランダム共重合することによって製造したものが望ましい。ｍＰＰの厚さは、通常５〜３０μｍである。
【００１５】
上記メタロセン触媒とは、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の遷移金属をπ電子系の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等を含有する不飽和環状化合物ではさんだ構造の化合物であるメタロセンと、アルキルアルミノキサン、アルキルアルミニウム、アルミニウムハライド、アルキルアルミニウムルハライド等のアルミニウム化合物等の助触媒とを組合わせたものである。
【００１６】
本発明の包装材１は、上記芯材の外側に熱可塑性樹脂層を有することができる。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１等が挙げられる。
【００１７】
本発明の包装材１は、上記芯材と上記最内層の間に熱可塑性樹脂層及びバリア層を有することができる。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１等が挙げられる。バリア層はバリア性材料単独でも良く、バリア性材料を含む多層構造からなるものでも良い。バリア性材料としては、アルミニウム箔、酸化珪素蒸着ポリエチレンフタレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド樹脂等が挙げられる。バリア性材料を含む多層構造としては、ポリエチレンフィルム／アルミニウム箔、接着性ポリエチレン／酸化珪素蒸着ポリエチレンテレフタレートの２軸延伸フィルム（／接着剤）、ポリエチレンフィルム／接着剤／エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム／接着剤、ポリアミド樹脂フィルム／接着剤等が挙げられる。熱可塑性樹脂層の厚さは、通常５〜３０μｍであり、バリア層の厚さは、通常５〜３０μｍである。この際、熱可塑性樹脂層は上記芯材と、又、バリア層は上記最内層とそれぞれ接して設けられるのが望ましく、更に熱可塑性樹脂層とバリア層は接して設けられるのが望ましい。
【００１８】
本発明は、上記最内層の内側に、更にポリオレフィンからなるシール層を有することができる。ポリオレフィンとしては、上記熱可塑性樹脂のポリオレフィンの中から選ばれるが、ポリエチレン、特に低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及びメタロセン触媒を用いることにより製造される直鎖状低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）が好ましい。上記シール層の厚さは、通常２〜２０μｍである。
【００１９】
本発明の包装材１は、上記芯材と上記最内層の間に接着層を有することができ、その際、該最内層は該接着層に接する面に表面処理層を有するのが望ましい。接着層としては、例えば、アクリル樹脂系接着剤、変性ポリオレフィン系接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等が挙げられる。アクリル樹脂系接着剤としては、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそのアルキルエステルの重合体、共重合体等が挙げられる。変性ポリオレフィン系接着剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等にアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、ナジック酸、無水ナジック酸等の不飽和カルボン酸又はその無水物を有機過酸化物の存在下、グラフトさせたものが挙げられる。接着層の厚さは、通常５〜２０μｍである。
【００２０】
接着層に接するように最内層の面に設けられる表面処理層は、金属層、酸化珪素層又は酸化アルミニウム層からなり、これらは最内層の面に塗布、蒸着等の方法で設けることができる。金属層の金属としては、アルミニウム、銀、錫等が挙げられるが、特にアルミニウムが好ましい。表面処理層の厚さは、通常０．５〜５μｍである。
【００２１】
本発明の包装材１の最内層は、更に多環状オレフィン共重合体を含むのが好ましい。多環状オレフィン共重合体を含むことにより本発明の効果が一層向上する。多環状オレフィン共重合体としては、多環状オレフィンとエチレン若しくはα−オレフィンとの共重合体、多環状オレフィンとモノ環状オレフィンとの共重合体、多環状オレフィンと非共役ジエンとの共重合体が等が挙げられるが、多環状オレフィンとエチレン若しくはα−オレフィンとの共重合体、特に多環状オレフィンとエチレンとの共重合体が好ましい。
【００２２】
多環状オレフィンとしては、ビシクロ［２，２，１］−ヘプト−２−エン及びその誘導体、テトラシクロ［４，４，０，１２，５　，１７，１０］−３−ドデセン及びその誘導体、ヘキサシクロ［６，６，１，１３，６　，１１０，１３　，０２，７　，０９，１４］−４−ヘプタデセン及びその誘導体、オクタシクロ［８，８，０，１２，９　，１４，７　，１１１，１０　，１１３，１６　，０３，８　，０１２，１７　］−５−ドコセン及びその誘導体、ペンタシクロ［６，６，１，１３，６　，０２，７　，０９，１４］−４−ヘキサデセン及びその誘導体、ペンタシクロ［６，５，１，１３，６　，０２，７　，０９，１３］−４−ペンタデセン及びその誘導体、ヘプタシクロ［８，７，０，１２，９　，１４，７　，１１１，１７　，０３，８　，０１２，１５　］−５−ヘンエイコセン及びその誘導体、ヘプタシクロ　［８，８，０，１２，９　，１４，７　，１１１，１６　，０３，８　，０１２，１７　］−５−ヘンエイコセン及びその誘導体、トリシクロ［４，４，０，１２，５　］−３−ウンデセン及びその誘導体、トリシクロ［４，３，０，１２，５　］−３−デセン及びその誘導体、ペンタシクロ［６，５，１，１３，６　，０２，７　，０９，１３］−４，１０−ペンタデカジエン及びその誘導体、ペンタシクロ［４，７，０，１２，５　，０８，１３，１９，１２］−３−ペンタデセン及びその誘導体、ヘプタシクロ［７，８，０，１３，５　，１２，７　，１１０，１７　，０１１，１６　，０１２，１５　］−４−エイコセン及びその誘導体、ノナシクロ［１０，１，１４，７　，０３，８　，０２，１０，０１２，２１　，１１３，２０　，０１４，１９　，０１５，１９　］−５−ペンタセコン及びその誘導体等が挙げられる。
【００２３】
多環状オレフィンと共重合されるα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン等が挙げられる。モノ環状オレフィンとしては、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、３−メチルシクロヘキセン、シクロオクテン等が挙げられる。非共役ジエンとしては、１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン等が挙げられる。多環状オレフィンと共重合されるこれらオレフィン類は、１種又は２種以上用いることができる。
【００２４】
多環状オレフィンと上記オレフィン類との共重合は、通常、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウム等の遷移金属化合物と有機アルミニウム化合物を組み合わせた触媒を用い、有機溶媒等の媒体の存在下若しくは不存在下、−５０〜１５０℃の温度で行われる。上記の共重合により製造される本発明で用いられる多環状オレフィン共重合体は、多環状オレフィンと上記オレフィン類とのランダム共重合体であるが、多環状オレフィンに由来する構造単位が３０〜９５モル％、特に４０〜８０モル％のものが好ましい。最内層中の多環状オレフィン共重合体の含有量は、５０質量％以下、好ましくは１〜３０質量％である。
【００２５】
上記の包装材１は、上記芯材の外側に熱可塑性樹脂層を設けるのが好ましい。熱可塑性樹脂層は、単層でも２層以上でも良い。熱可塑性樹脂としては、上記の芯材と上記最内層の間にバリア層と共に設けることができる熱可塑性樹脂層の熱可塑性樹脂の中から選択することができる。熱可塑性樹脂層の厚さは、通常５〜２００μｍである。
【００２６】
包装材１の構成例として下記のものを挙げることができる。なお、下記の構成例において、ＴＲは熱可塑性樹脂層、ＢＡはバリア層、Ａｄｈは接着層、ＣＯＣは多環状オレフィン共重合体、ＳＴは表面処理層、ＰＯはポリオレフィン層をそれぞれ示す。
【００２７】
ＴＲ（最外層）／芯材／ｍＰＰ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／ＴＲ／ＢＡ／ｍＰＰ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／ＴＲ／ＢＡ／ｍＰＰ／ＰＯ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／ＴＲ／ＢＡ／ＴＲ／ｍＰＰ（最内層）、ＴＲ　（最外層）／芯材／ＴＲ／ＢＡ／ＴＲ／ｍＰＰ／ＰＯ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／ｍＰＰ＋ＣＯＣ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／ＴＲ／ＢＡ／ｍＰＰ＋ＣＯＣ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／ＴＲ／ＢＡ／ＴＲ／ｍＰＰ＋ＣＯＣ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／ＴＲ／ＢＡ／ＴＲ／ｍＰＰ＋ＣＯＣ／ＰＯ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／Ａｄｈ／ＳＴ／ｍＰＰ（最内層）、ＴＲ（最外層）／芯材／Ａｄｈ／ＳＴ／ｍＰＰ＋ＣＯＣ（最内層）
【００２８】
更に、本発明は、酸化珪素を含むポリエチレンテレフタレートを芯材とする積層体からなる包装材であり、その最内層がメタロセン触媒を用いることにより製造されるプロピレンとエチレンのランダム共重合体からなることを特徴とする包装材２を要旨とする。このような芯材からなる包装材は、それを用いて成形することにより、スタンドアップ式パウチと呼称されている容器とすることができる。芯材中の酸化珪素の含有量は通常１〜５０質量％であり、芯材の厚さは、１００μｍ〜２ｍｍ程度である。
【００２９】
この包装材２は、上記最内層の外側に熱可塑性樹脂層を有すると共に、該最内層の内側にポリオレフィンからなるシール層を有することができる。最内層の外側に設けることができる熱可塑性樹脂層の熱可塑性樹脂としては、包装材１において上記の芯材と上記最内層の間にバリア層と共に設けることができる熱可塑性樹脂層の熱可塑性樹脂の中から選択することができる。熱可塑性樹脂層の厚さは、通常５〜３０μｍである。又、最内層の内側に設けることができるシール層のポリオレフィンとしては、包装材１において用いられるシール層のポリオレフィンから選ぶことでき、それらの中でも、ポリエチレン、特に低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及びｍＬＬＤＰＥが好ましい。好ましいシール層の厚さは、２〜２０μｍである。
【００３０】
包装材２は、上記最内層が、更に多環状オレフィン共重合体を含むことができる。多環状オレフィン共重合体としては、包装材１において用いられる多環状オレフィン共重合体の中から選択することができ、最内層中の多環状オレフィン共重合体の含有量も、包装材１において用いられる場合と同じで良い。
【００３１】
包装材２は、最内層の外側やその最内層の外側に設けられる熱可塑性樹脂層の外側に接着層を設けるのが望ましく、接着層としては、包装材１において用いることができる接着層の中から選択することができ、その厚さは、５〜２０μｍが好ましい。接着層は、最内層の外側や熱可塑性樹脂層の外側に接して設けるのが望ましい。包装材２は、上記芯材とｍＰＰの間に、好ましくは芯材に接して印刷層を有することができる。
【００３２】
包装材２の構成例として下記のものを挙げることができる。なお、下記の構成例において、ＴＲは熱可塑性樹脂層、Ａｄｈは接着層、ＣＯＣは多環状オレフィン共重合体、ＰＯはポリオレフィン層、ＰＲは印刷層をそれぞれ示す。
【００３３】
芯材（最外層）／ＰＲ／Ａｄｈ／ｍＰＰ（最内層）、芯材（最外層）／ＰＲ／Ａｄｈ／ｍＰＰ＋ＣＯＣ（最内層）、芯材（最外層）／ＰＲ／Ａｄｈ／ＴＲ／ｍＰＰ／ＰＯ（最内層）、芯材（最外層）／ＰＲ／Ａｄｈ／ＴＲ／ｍＰＰ＋ＣＯＣ／ＰＯ（最内層）
【００３４】
本発明の包装材１及び２は、上記の各層が積層してなるものであるが、それらの層の接合方法は、接着剤を用いて各層を貼り合わせる方法、熱溶融が可能な層を熱溶融してそれと接する層と貼り合わせる方法、同時押し出し成形が可能な層を同時押し出し成形して積層する方法、それらを組み合わせる方法等、従来積層体を製造する際に行われている方法のいずれも採用することができる。
【００３５】
本発明の包装材１からは、テトラブリック（登録商標）型等の直方体、１ｌ牛乳入り容器に代表される屋根付き直方体、立方体、円筒形、平行６角柱体、胴部中央部が平行８角柱で頂部及び底部が４角形のテトラプラズマ（登録商標）形状型、パウチ等、又包装材２からはパウチ（特にスタンドアップパウチ）等、従来公知の任意の形態の包装容器等を成形することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の包装材から作製した容器は、優れた強度、シール性、耐熱性、耐移行性等を有するという良好な容器特性を示す。