(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム箔層と非透水性樹脂層と内層とをこの順に積層した包装材料において、前記アルミニウム箔層の前記非透水性樹脂層側の面が耐腐食性及び易接着性処理を施した処理面からなり、前記非透水性樹脂層と前記処理面とが直接積層されると共に前記非透水性樹脂層がポリプロピレンないし変性ポリプロピレンからなる層であり、かつ前記内層が未延伸ポリプロピレンフィルムからなる層であることを特徴とする包装材料。
【請求項２】
前記非透水性樹脂層の厚さが１０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１記載の包装材料。
【請求項３】
前記内層の厚さが１０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１記載の包装材料。
【請求項４】
前記アルミニウム箔層の厚さが２０〜８０μｍの軟質アルミニウム箔からなることを特徴とする請求項１記載の包装材料。
【請求項５】
前記処理面は塗布型クロメート処理、塗布型非クロム系処理のいずれかの塗布型化成処理の処理液で処理されてなることを特徴とする請求項１記載の包装材料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の包装材料を用いて作製したヒートシール幅が５ｍｍで内寸が６０ｍｍ（短辺）×８０ｍｍ（長辺）の三方シール袋の透水率〔該三方シール袋に３ｇ充填した電解液〔（６フッ化リン酸リチウムをエチレンカーボネイト／ジメチルカーボネイト／ジエチルカーボネイト＝１／１／１の溶液に溶解して、１モルの６フッ化リン酸リチウム溶液としたもの）中に溶解した水分量をカールフィッシャ法で測定した透水率〕が５０ｐｐｍ／７日・パウチ以下であることを特徴とする包装材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素ガスや水蒸気ガス（湿気）等により硬化が進行する、あるいは、湿気等により潮解するなどの腐食性の強い内容物、たとえば、建築用シーリング材、風呂用浴用剤、あるいは、トイレや風呂などの洗浄剤などを包装する密封性と耐腐食性に優れた包装材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、強い腐食性を有する内容物であって、湿気や酸素により硬化したり、潮解したりするタイプの内容物には、アルミニウム箔を層構成中に用いた積層体からなる包装材料が主として用いられ、通常、アルミニウム箔と内層とは、取扱い易く接着強度等が優れるなどの理由から、ドライラミネート用接着剤を用いてドライラミネーション法で積層されている。
【０００３】
しかし、強い腐食性を有する内容物を包装した包装材料は、通常、時間経過と共に、強い腐食性を有する内容物が内層を透過してアルミニウム箔面に到達し、アルミニウム箔面を腐食したり、アルミニウム箔と内層との接着強度を低下させたり、酷い時にはデラミを生じさせるといった問題を発生させる。
【０００４】
さらに、上記問題により、外部の湿気や酸素ガスが包装材料内に侵入して、内容物を硬化させたり、潮解させたりして商品価値を損なうといった問題を発生させる。
【０００５】
また一方、わずかな湿気の影響を受けて硬化や潮解等が進行するような、たとえば、建築用シーリング材、具体的には、変性シリコーン系シーリング材や風呂用浴用剤等に代表される内容物は、包装材料の端面からの湿気の侵入によっても、経時的に吸湿して商品価値を損なうといった問題が発生する。この端面からの湿気の侵入は、アルミニウム箔と内層との積層をドライラミネーション法で行う限りにおいては、外部の湿気がドライラミネーション用接着剤の塗工層端面から塗工層に侵入し、さらに内層を透過して内容物に影響を及ぼし、内容物を硬化させたり潮解させたりして、商品価値を損なうという問題を解決することができなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的とする第１は、腐食性の強い内容物の影響を受けてもアルミニウム箔の腐食やアルミニウム箔と内層との層間接着強度の低下が経時的に起こり難い耐腐食性に優れた包装材料を提供することにあり、第２は、端面からの外気の侵入、特に湿気の侵入し難い密封性に優れた包装材料を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、アルミニウム箔層と非透水性樹脂層と内層とをこの順に積層した包装材料において、前記アルミニウム箔層の前記非透水性樹脂層側の面が耐腐食性及び易接着性処理を施した処理面からなり、前記非透水性樹脂層と前記処理面とが直接積層されると共に前記非透水性樹脂層がポリプロピレンないし変性ポリプロピレンからなる層であり、かつ前記内層が未延伸ポリプロピレンフィルムからなる層であることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の包装材料において、前記非透水性樹脂層の厚さが１０〜１００μｍであることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の包装材料において、前記内層の厚さが１０〜１００μｍであることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の包装材料において、前記アルミニウム箔層の厚さが２０〜８０μｍの軟質アルミニウム箔からなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載の包装材料において、前記処理面は塗布型クロメート処理、塗布型非クロム系処理のいずれかの塗布型化成処理の処理液で処理されてなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の包装材料を用いて作製したヒートシール幅が５ｍｍの三方シール袋の透水率が５０ｐｐｍ／７日・パウチ以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
上記いずれかの構成とすることにより、腐食性の強い内容物の影響を受けてもアルミニウム箔の腐食やアルミニウム箔と内層との層間接着強度の低下が経時的に起こり難い耐腐食性に優れた包装材料とすることができると共に、端面からの酸素ガスや湿気の侵入し難い密封性に優れた包装材料とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記の本発明について、以下に更に詳述する。
本発明の包装材料に用いるアルミニウム箔は、外部から包装材料内部に水蒸気ガスや酸素ガスの侵入を防止するためのガスバリア層であり、ガスバリア性の確保、あるいは、ラミネート加工時の加工適性を考慮すると、２０〜８０μｍの厚さのものが適当である。２０μｍより厚さが薄い場合は、アルミニウム箔単体のピンホールが危惧され、水蒸気ガスや酸素ガスの浸入の危険性が高くなり、８０μｍより厚さが厚い場合は、ガスバリア性やアルミニウム箔のピンホールに顕著な改善効果が認められず、費用対効果の面から使用しない方が望ましい。
【００１５】
次に、本発明の包装材料に用いる内層は、単層でも複層でも構わないのであって、前記内層として腐食性の高い内容物と接する層が、熱接着性を有するシーラントフィルムであれば良い。この理由としては、前記包装材料を熱接着することにより、確実に外気（特に水蒸気ガス）と遮断した密封系に保持する必要性があるからである。
【００１６】
前記シーラントフィルムとしては、オレフィン系フィルムが使用でき、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などからなる延伸または未延伸フィルムを挙げることができる。なお、前記内層としては、前記シーラントフィルムのみで構成したものであっても良いし、また、必要に応じて前記シーラントフィルムとアルミニウム箔との間に、単層ないし複層からなる種々の合成樹脂層を設けてもよい。
【００１７】
また、前記シーラントフィルム（オレフィン系フィルム）の厚さとしては、１０〜１００μｍが適当であり、１０μｍより薄い場合は、熱接着時にピンホールが発生し易く、腐食性の高い内容物に対する耐性が低下する危険性がある。また、１００μｍより厚い場合は、熱接着時のピンホール発生に顕著な改善効果が認められず、費用対効果の面からも使用しない方が望ましい。
【００１８】
次に、本発明のアルミニウム箔の内層側の面に施す耐腐食性および易接着性処理について説明する。
この耐腐食性および易接着性処理は、アルミニウム箔と内層を強固に接着させると共に、アルミニウム箔の内層側の面を腐食性の強い内容物、あるいは、それらに含まれる溶剤から保護するために施す処理である。この処理は、クロム酸クロメート処理、リン酸クロメート処理、塗布型クロメート処理などのクロム系化成処理、あるいは、ジルコニウム、チタン、リン酸亜鉛などの非クロム系（塗布型）化成処理などであって、これらの化成処理を用いてアルミニウム箔表面に耐腐食性および易接着性の皮膜を形成するものである。これらの化成処理の中で、連続処理が可能であり水洗工程が不要であり、結果として処理コストを安価にすることができるという点から塗布型化成処理が最も好ましい。
【００１９】
この塗布型化成処理としては、たとえば、ポリアクリル酸などの水溶性高分子と３価クロム化合物とリン酸とからなるクロム系水性処理液、あるいは、ポリアクリル酸などの水溶性高分子とジルコニウム塩とからなる非クロム系水性処理液などを用いて、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法など周知の塗工法でアルミニウム箔に塗工し乾燥する処理である。なお、前記塗布型化成処理の前に、予めアルミニウム箔表面を、たとえば、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法、酸活性化法など周知の脱脂処理法で処理しておく方が、前記塗布型化成処理の機能を最大限に発現させると共に長期間に亘って安定した状態で処理面を維持することができる点から望ましい。ところで、今までは、この耐腐食性および易接着性処理をアルミニウム箔の内層側の面に施すことで説明してきたが、この耐腐食性および易接着性処理を必要に応じてアルミニウム箔の内層の反対側の面に施しても構わない。
【００２０】
次に、本発明の包装材料に用いる非透水性樹脂層について説明する。
この非透水性樹脂層は、端面からの外気の侵入、特に湿気の侵入を防止すると共に、アルミニウム箔表面に形成した耐腐食性および易接着性処理面と内層とを強固に接着するために設ける層である。この非透水性樹脂層を形成する樹脂としては、たとえば、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性ポリプロピレンなどのポリプロピレンないし変性ポリプロピレンを好適な樹脂として挙げることができるが、これ以外に、たとえば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体、エチレン−エポキシ系含有モノマー共重合体なども用いることができ、この非透水性樹脂層の厚さとしては１０μｍ〜１００μｍが適当であり、加工性とコストを考慮すれば、１５μｍ〜２５μｍが好ましい。
【００２１】
前記内層としてシーラントフィルムのみを用いる場合の好ましい態様を例示するならば、アルミニウム箔の耐腐食性および易接着性処理面に変性ポリプロピレン樹脂（の溶液）を塗工、乾燥した後に、該塗工面に未延伸ポリプロピレンフィルムを熱ラミネートして積層した仕様、アルミニウム箔の耐腐食性および易接着性処理面と未延伸ポリプロピレンとを酸変性ポリプロピレン樹脂にてサンドラミネートして積層した仕様などを挙げることができる。例示したように、アルミニウム箔表面に形成した耐腐食性および易接着性処理面に上記のような非透水樹脂層と内層とからなる構成とすることにより、端面から外気の侵入、特に湿気の侵入し難い包装材料とすることができる。また、このような包装材料を用いて作製したヒートシール幅が５ｍｍの三方シール袋は、その透水率を５０ｐｐｍ以下とすることができ、極度に湿気を嫌う内容物に好適な包装袋とすることができる。当然のことながら、例示したような構成からなる包装材料は、腐食性の強い内容物の影響を受けにくいものとすることができ、アルミニウム箔の腐食やアルミニウム箔と非透水性樹脂層との層間接着強度の低下ないし非透水性樹脂層と内層との層間接着強度の低下が経時的に起こり難い包装材料とすることができる。ところで、今までの説明においては、非透水性樹脂層をアルミニウム箔と内層との間に設ける構成で説明してきたが、この非透水性樹脂層は内層を兼ねることができ、たとえば、アルミニウム箔の耐腐食性および易接着性処理面にポリプロピレン樹脂ないし酸変性ポリプロピレン樹脂を押出機で直に押し出して内層として用いてもよいし、また、アルミニウム箔の耐腐食性および易接着性処理面に酸変性ポリプロピレン樹脂／ポリプロピレン樹脂とを共押出機で共押出しして内層として用いてもよい。
【００２２】
また、本発明の包装材料は、必要に応じてアルミニウム箔の内層側の反対の面側に外層を設けることができる。この外層は、アルミニウム箔を保護し、特に突き刺しのような外力に対する耐性を向上させ、突き刺しによる穴開きを防止すると共に、加工時にアルミニウム箔が破断するのを防止することを目的に設けられるものであって、単層でも複層でも構わないが、特に単層である場合はそれ自体で上記目的を達成する必要があり、機械的強度に優れると共に、少なくとも熱接着時の熱に対する熱寸法安定性が要求され、これらを考慮すると二軸方向に延伸した、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネートなどのポリエステルフィルム（二軸延伸ポリエステルフィルム）、ないし、二軸方向に延伸した、たとえば、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド（二軸延伸ポリアミドフィルム）が好ましい。このように二軸延伸ポリエステルフィルムないし二軸延伸ポリアミドフィルムの単層で前記外層を形成する場合、少なくともその厚さは６μｍ以上が好ましい。この理由としては、６μｍより薄い場合は加工時にアルミニウム箔にピンホールや破断が発生し易く、加工不良を起こしやすいからである。また、２５μｍより厚い場合は加工時のアルミニウム箔のピンホールや破断などの点で顕著な改善効果が認められず、費用対効果の面からも使用しない方が望ましい。
【００２３】
そして、外層とアルミニウム箔とを積層する方法としては、周知のドライラミネート接着剤を用いてドライラミネーション法で積層することができるし、また、外層とアルミニウム箔とを低密度ポリエチレン樹脂等にてサンドラミネートするサンドラミネーション法で積層することができる。なお、前記外層に用いる二軸延伸ポリエステルフィルムや二軸延伸ポリアミドフィルムは、必要に応じて、フィルム表面に濡れ性を付与する目的で、必要な面にコロナ放電処理および／ないし大気圧プラズマ処理などの易接着処理を施すことができる。
【００２４】
【実施例】
次に、本発明の包装材料について、以下に実施例を挙げて説明する。
実施例に用いるアルミニウム箔は、予め５０℃の１０％水酸化ナトリウム溶液に４分間浸漬して後に水洗し、さらに脱イオン水で洗浄して温風乾燥することにより脱脂処理を施した後、塗布型クロメート処理により耐腐食性および易接着性処理層（処理皮膜）を両面に形成した４０μｍの処理済軟質アルミニウム箔である。
【００２５】
実施例１
前記処理済軟質アルミニウム箔の一方の面に、ウレタン系ドライラミネート用接着剤〔東洋モートン（株）製：ＡＤ１２２／ＣＡＴ１０〕を乾燥後に３ｇ／ｍ2となるように塗工して接着剤層を形成すると共に、該接着剤層と２５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム〔出光石油化学（株）製：Ｇ−１００〕のコロナ放電処理面とを貼り合わせて中間積層体を作製し、該中間積層体の前記処理済軟質アルミニウム箔の他方の面と、３０μｍの無延伸未処理ポリプロピレンフィルム〔二村化学工業（株）製：ＦＣＺＫ〕とをТダイ押出機で１５μｍ厚さに押出した酸変性プロピレン樹脂〔非透水性樹脂層〕にてサンドラミネーションして本発明の包装材料を作製した。
【００２６】
実施例２
実施例１の中間積層体を用いて、該中間積層体の前記処理済軟質アルミニウム箔の他方の面に、変性ポリプロピレン樹脂の溶液を乾燥後に２ｇ／ｍ2となるように塗工、乾燥した後に、該塗工面に無延伸未処理ポリプロピレンフィルム〔二村化学工業（株）製：ＦＣＺＫ〕を熱ラミネートして本発明の包装材料を作製した。
【００２７】
比較例１
実施例１の中間積層体を用いて、該中間積層体の前記処理済軟質アルミニウム箔の他方の面に、ウレタン系ドライラミネート用接着剤〔東洋モートン（株）製：ＡＤ１２２／ＣＡＴ１０〕を乾燥後に３ｇ／ｍ2となるように塗工して接着剤層を形成すると共に、該接着剤層と３０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム〔二村化学工業（株）製：ＦＣＺＫ〕のコロナ放電処理面とを貼り合わせて、比較例とする包装材料を作製した。
【００２８】
比較例２
４０μｍの処理済軟質アルミニウム箔に代えて、４０μｍの軟質アルミニウム箔（生箔）を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例とする包装材料を作製した。
【００２９】
上記で作製した実施例１、２、および、比較例１、２の包装材料を用いて、内容物として、▲１▼変性シリコーン系シーリング材〔シャープ化学工業（株）製：シャーピーシル〕と、▲２▼特殊シリコーン変性ポリマー含有接着剤〔セメダイン（株）製：ハイスーパー３０Ｂ剤〕と、▲３▼シアノアクリレート含有接着剤〔コニシ（株）製：アロンアルファ〕と、▲４▼変性ポリチオール含有接着剤〔セメダイン（株）製：ＥＰ００１Ｂ剤〕とをそれぞれ別々に３ｇ充填したヒートシール幅が５ｍｍで内寸が６０ｍｍ（短辺）×８０ｍｍ（長辺）の三方シールパウチを作製し、特に腐食性の強い内容物▲１▼、▲２▼を充填したパウチについては、４０℃、９０％ＲＨの環境下に保存して、１０日単位で３０日間、パウチのアルミニウム箔の腐食状態の変化およびアルミニウム箔と非透湿（透水）性樹脂層間ないし非透水性樹脂層とポリプロピレンフィルム間の層間接着強度の変化を下記の評価法Ｉ、ＩＩで評価して、その評価結果を表１、２に示した。
【００３０】
アルミニウム箔の腐食状態の評価法Ｉ：
目視にて評価し、腐食の認められないものを良好として○印で示し、腐食の認められるものを不良として×印で示した。
層間接着強度の評価法ＩＩ：
手指でアルミニウム箔と非透水性樹脂層間ないし非透水性樹脂層とポリプロピレンフィルム間を剥離して、剥離できないものを良好として○印で示し、いずれかの層間で剥離できるものを不良として×印で示した。
【００３１】
【表１】
0004770015.tif 000002
【００３２】
【表２】
0004770015.tif 000003
【００３３】
次に、特に湿気の影響を受けて硬化し易い内容物▲３▼、▲４▼を充填したパウチについては、６０℃、９０％ＲＨの環境下に保存して、目視にて内容物の硬化が確認できるまでの日数を１０日単位で評価し、その評価結果を表３に示した。
【００３４】
【表３】
0004770015.tif 000004
【００３５】
表１、表２からも明らかなように、本発明の包装材料は、内容物▲１▼、▲２▼のような腐食性の強い内容物に対して、いずれもアルミニウム箔の腐食がなく、また、アルミニウム箔と非透水性樹脂層間ないし非透水性樹脂層とポリプロピレンフィルム間のいずれの層間接着強度も低下しない性能を有するものである。また、表３からも明らかなように、本発明の包装材料は、内容物▲３▼、▲４▼にような、特に湿気の影響を受けて硬化し易い内容物に対して、いずれも硬化することなく良好な状態を維持し、本発明の包装材料は密封性においても優れるものである。
【００３６】
次に、本発明の包装材料が端面からの湿気の侵入し難い包装材料であることを示すために、上記で作製した実施例１、２、および、比較例１の包装材料を用いて、内容物として、ポリマー２次電池用電解液（６フッ化リン酸リチウムをエチレンカーボネイト／ジメチルカーボネイト／ジエチルカーボネイト＝１／１／１の溶液に溶解して、１モルの６フッ化リン酸リチウム溶液としたもの）をそれぞれ別々に３ｇ充填したヒートシール幅が５ｍｍで内寸が６０ｍｍ（短辺）×８０ｍｍ（長辺）の三方シールパウチを作製し、これを６０℃、９０％ＲＨの環境下に７日間保存して、電解液中に溶解した水分量をカールフィッシャ法で測定して、測定結果を表４に無名数（ｐｐｍ：ｐａｒｔ  ｐａｒ  ｍｉｌｌｉｏｎ）で示した。
【００３７】
【表４】
0004770015.tif 000005
【００３８】
ところで、今までの説明においては、内容物として建築用シーリング材を用いた実施例を示してきたが、本発明の包装材料を適用することができる内容物として、これに限るものではなく、要するに腐食性の強い内容物、あるいは、酸素ガスや水蒸気ガス（湿気）等の影響を受けて硬化や潮解等の変質を生じる内容物に適用することができる。具体的には風呂用浴用剤、トイレや風呂などの洗浄剤の内容物を包装する包装材料として用いることができるし、また、ポリマー２次電池、コンデンサ、電気二重層キャパシタなどを外装する包装材料として用いることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、今まで縷々説明してきたように、腐食性の強い内容物の影響を受けてもアルミニウム箔の腐食やアルミニウム箔と内層との層間接着強度の低下が経時的に起こり難い耐腐食性に優れた包装材料を提供することができると共に、端面からの外気の侵入し難い密封性に優れた包装材料を提供することができるために、外気の影響を受けて硬化や潮解が生じる内容物にも好適な包装材料を提供することができるという効果を奏するものである。