(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルム樹脂との親和性を持たせることでアンチブロッキング剤の脱落を防ぎ、滑り特性、易低温ヒートシール性及び引裂性を兼ね備えた包装材を提供する。【解決手段】有機ケイ素化合物を含むラミネート層１２、ラミネート層１２の一方の面側に積層され、ラミネート層１２よりも密度が高く、かつ熱可塑性エラストマー及び有機ケイ素化合物を含むシール層１１と、によって包装材１０を作製する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ケイ素化合物を含むラミネート層と、
前記ラミネート層の一方の面の側に積層され、前記ラミネート層よりも密度が高く、かつ熱可塑性エラストマー及び有機ケイ素化合物を含むシール層と、
を備えることを特徴とする包装材。
【請求項２】
前記シール層の密度が、０．９３０ｇ／ｃｍ3以上、０．９６０ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする請求項１に記載の包装材。
【請求項３】
前記ラミネート層の密度が０．９１８ｇ／ｃｍ3以上、０．９２４ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の包装材。
【請求項４】
前記シール層及び前記ラミネート層は、オレフィン系樹脂を主樹脂とすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに１項に記載の包装材。
【請求項５】
前記熱可塑性エラストマーは、少なくとも、スチレン―イソプレン―スチレン共重合体及びスチレン―エチレン―ブタジエン―スチレンブロック共重合体のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の包装材。
【請求項６】
前記有機ケイ素化合物は、少なくとも、アミノシラン系の３―(Ｎ―フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン、エポキシシラン系の２―(３、４―エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシランのいずれかを含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の包装材。
【請求項７】
前記シール層の静摩擦係数は、０．２以上、０．５以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに１項に記載の包装材。
【請求項８】
前記シール層及び前記ラミネート層の膜厚がそれぞれ２０μｍ以上、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに１項に記載の包装材。
【請求項９】
複数の前記シール層と複数の前記ラミネート層とが、それぞれ交互に積層されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の包装材。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに１項に記載の包装材の端部をシールして製袋する工程を含むことを特徴とする包装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、添加剤の親和性を利用して滑り特性を制御し、さらには易低温ヒートシール性も兼ね備えた包装材及びこれを用いた包装体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、粉体や液体等を包装する包装体として、一般的にポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリエステル等のフィルムが使用されている。このようなフィルムは、包装体に要求されるヒートシール性やその他積層基材との密着性が良く、安価であるという利点がある。
包装体の一例としては、シャンプーやボディソープ等の液体洗剤等の保存容器に利用されるスタンディングパウチがある。スタンディングパウチに求められる物性としては、加工時の滑り性、外力が加わった際の耐衝撃性や耐突刺性、包装体の自立性、包装材料を開封する際の引裂き性等が求められる。
【０００３】
特に、スタンディングパウチを始めとした包装体の製造工程時に、材料である包装材の滑り性が低いと、成形時のハンドリング性が十分でないために製膜ライン中の包装材に皺が生じる原因となる。皺の発生した包装材は破棄しなければならないため、材料のロスの増加に伴う材料コスト増や、収率が低下するといった問題がある。
【０００４】
包装材の滑り性を向上するには、包装材の表面自由エネルギーを変更する必要がある。包装材の表面自由エネルギーを変更する方法としては、例えば、包装材表面に凹凸形状を付与し接触面積を少なくする方法がある。また、他の方法として、表面自由エネルギーを低くできるスリップ剤を添加する方法、物質が変形する際のエネルギー損失を少なくするためや接触時の表面積を増加させないために剛性の高い材料を使用する方法が挙げられる。
【０００５】
また、包装体全体の引裂き性を向上させる構成は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の易引裂性包装体は、二軸延伸ナイロンフィルムを基材とした積層フィルムに、ラミネート層よりも材料密度の高いシール層を組み合わせることが記載されている。
【０００６】
また、製膜ライン中のフィルム搬送時における滑り性を向上させる構造は、例えば、特許文献２に記載されている。特許文献２に記載の流体包装体は、特許文献１のようにポリオレフィン系フィルムの表層に二酸化珪素、炭酸カルシウム、球形シリコン、ゼオライト、ポリメチルメタクリレート等のアンチブロッキング剤と脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ワックス等のスリップ剤をフィルム全面に添加し、ポリオレフィンフィルムの滑り性を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３３７８２８号公報
【特許文献２】特許第４８７１４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、剛性の高い材料をシール層に用いた場合、滑り性は向上するが、低温でのヒートシール性が見込めず、充分な高速充填適性が得られないという問題が生じる。また、表面凹凸を利用して滑り性を付与するためにアンチブロッキング剤をフィルム表層の全面に添加する構成は、長尺巻取り時、数多くの搬送ロールにアンチブロッキング剤が摩擦により脱落し、滑り性が変化するという問題が生じる。さらに、脱落してロールに付着したアンチブロッキング剤は、搬送されるフィルムの表面に傷をつけて外観不良を生じさせる恐れがある。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、フィルム樹脂との親和性を持たせることでアンチブロッキング剤の脱落を防ぎ、滑り特性、易低温ヒートシール性及び引裂性を兼ね備えた包装材及び包装体の製造方法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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の包装材は、有機ケイ素化合物を含むラミネート層と、前記ラミネート層の一方の面の側に積層され、前記ラミネート層よりも密度が高く、かつ熱可塑性エラストマー及び有機ケイ素化合物を含むシール層と、を備える。
本発明の一態様の包装体の製造方法は、上記態様の包装材端部をシールして製袋する工程を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、フィルム樹脂との親和性を持たせることでアンチブロッキング剤の脱落を防ぎ、滑り特性、易低温ヒートシール性及び引裂性を兼ね備えた包装材及び包装体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の包装材を示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の包装材の他の例を示した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の一つである製袋前の包装体を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態の包装材及び包装体を説明する。なお、本実施形態において、包装材は、熱可塑性樹脂材の包装材用フィルムに包装材として必要な機能層等を積層した部材をいい、包装体とは、包装材をシールして中に内容物を収容可能に加工したもの、または加工する工程にある包装材を指すものとする。
本実施形態の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚さや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す本実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
［包装材の機能］
図１は、本発明の一実施形態の包装材を説明するための図である。図１に示した包装材１０は、少なくとも、ラミネート層１２と、ラミネート層１２の一方の面ｓ１の側に積層されたシール層１１と、を備えている。シール層１１は、ラミネート層１２よりも密度が高い部材である。シール層１１及びラミネート層１２には、所望の物性を得るための添加剤が含まれていて、ラミネート層１２は、有機ケイ素化合物を含んでいる。また、シール層１１は、熱可塑性エラストマー及び有機ケイ素化合物を含んでいる。
以下、図１に示した包装材１０に要求される機能について説明する。
【００１５】
（滑り性）
包装材１０は、製造時の摩擦等によるアンチブロッキング剤の脱落を防ぎ、滑り性を制御するために有機ケイ素化合物を含んでいる。フィルムの主材料であるポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂は、反応基を持たないため一般にアンチブロッキング剤との親和性が低いとされている。さらにエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体についても重合量によっては反応基が少ないためにアンチブロッキング剤との親和性は高くない。
このため、本実施形態は、フィルムの主材料である樹脂とアンチブロッキング剤の２つに親和する反応基をもつ有機ケイ素化合物をシール層１１及びラミネート層１２に添加した。有機ケイ素化合物の代表的な構造は、以下の通りである。
Ｘ３−ｎＭｅｎＳｉ−Ｒ−Ｙ
Ｘ：加水分解基、Ｒ：エチレンあるいはプロピレン基、Ｙ：有機官能基
【００１６】
本実施形態のシール層１１及びラミネート層１２は、オレフィン系樹脂より製造された樹脂である。本実施形態は、上記構造を持つ有機ケイ素化合物を添加することで樹脂とアンチブロッキング剤の親和性を高め、アンチブロッキング剤を樹脂に留めることが可能になる。
【００１７】
（ヒートシール性）
さらにシール層１１には熱可塑性エラストマーが添加されている。包装材の製袋時、一般的に包装材１０を溶融状態とするために必要な温度はシール層１１の材料が低密度であるほど低下し、包装材１０をより低温でヒートシールすることが可能となる。しかし、本実施形態は、上述のように滑り性向上のためシール層１１に高密度材料を使用しているため、低温でヒートシールすることが難しい。
そこで、本実施形態は、シール層１１に熱可塑性エラストマーを添加することで、シール層１１の融解熱量を小さくしている。これにより、本実施形態は、滑り性の向上と低温ヒートシール性の両立を図ることができる。
【００１８】
（高密着強度）
また、シール層１１とラミネート層１２とには、主成分が同一組成である樹脂を用いることが好ましい。具体的には、後述するように、シール層１１にオレフィンベースの熱可塑性樹脂を使用するのであれば、ラミネート層１２にもオレフィンベースの熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。これにより、シール層１１とラミネート層１２の間の密着強度が高まり、シール層１１とラミネート層１２との間の強度を十分に保つことが可能となる。
【００１９】
（引裂き性）
一般的に、包装材を引裂くのに必要な力は、高密度な樹脂であるほど小さくなる。本実施形態は、シール層１１に高密度の樹脂を使用しているため、包装材１０全体の引裂力を高める効果を有し、包装材１０を引裂く際の力を最小限に抑えることができる。
【００２０】
次に、図１に示した包装材１０と包装材１０を構成するシール層１１及びラミネート層について説明する。
［包装材］
本実施形態の包装材１０の厚さは、一般的な包装材として使用される厚さであれば特に限られるものではないが、シール層１１とラミネート層１２の厚さをそれぞれ２０μｍ以上、３００μｍ以下の範囲とすることが好ましい。
シール層１１の厚さが上記範囲に満たない場合、熱可塑性エラストマーと有機ケイ素化合物の含有量が低下するためにヒートシール性の向上が難しくなる。また、シール層１１の厚さが上記範囲以上になると包装材のコストが高くなってしまうために実用的ではない。以上の点から、シール層１１の最低膜厚は２０μｍ以上であることが好ましい。
【００２１】
また、シール層１１とラミネート層１２の積層比率は、シール層１１の膜厚をシール層１１とラミネート層１２を合わせた全体の膜厚に対して５０％以下にすることが好ましい。低密度樹脂からなるラミネート層１２をシール層１１より厚くすることで、適度な剛性と耐衝撃性を両立することができるためである。
【００２２】
（シール層）
シール層１１は、主材料として熱可塑性樹脂を使用することが可能である。ただし、シール層１１は、一般的な包装材料として使用されるために適度な柔軟性を持ち、加工性が良い必要がある。このことから、シール層１１には、オレフィンをベースとしたポリエチレン、あるいはそれらの誘導体等のうち単体並びに複数を選択し適宜使用することが可能である。
【００２３】
＜シール層の密度＞
シール層１１に使用する樹脂は、ＪＩＳＫ７１１２：１９９９に記載の方法で規定された密度が０．９３０ｇ／ｃｍ3以上、０．９６０ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。シール層１１となる樹脂の密度が０．９３０ｇ／ｃｍ3より低い場合、良好な滑り性が発現しない。なお、シール層１１となる樹脂は、密度が０．９６０ｇ／ｃｍ3より高い場合であっても良好な滑り性を発現するが、市販されている樹脂が限定されるため、上記密度内の樹脂を用いることが妥当である。
【００２４】
＜シール層の静摩擦係数＞
本実施形態の包装材１０は、表面に露出する面（以下、「最表面」とも記す）のシール層１１に高密度樹脂を使用しているために静摩擦係数が低く、滑り性が良好となる。ここで、滑り性をさらに高めるために、後述するアンチブロッキング剤を適宜加えることで静摩擦係数を調整することが好ましい。即ち、上述の密度範囲内において、ＪＩＳＰ８１４７：２０１０を参考にした方法で測定した際に静摩擦係数が０．２以上、０．５以下であることが好ましい。静摩擦係数が０．５より大きくなると、成形時のハンドリング性が十分でないために製膜ライン中に皺を生じる原因となる。一方、摩擦係数が０．２より小さくなると滑り性が高くなりすぎ、加工工程においてフィルム状の包装材の巻きずれが生じる。
【００２５】
＜シール層の添加材：熱可塑性エラストマー＞
本実施形態は、包装材１０に低温ヒートシール性を持たせるために、シール層１１に熱可塑性エラストマー性を持つ材料を添加している。熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されるものではないが、エステル系ポリウレタン、エーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリカプロラクタム系ポリウレタン、ポリシロキサンを主体とするシリコーンゴム、フッ素系樹脂を含むフッ素ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水素添加物（ＨＳＢＲ）、スチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢ）、スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＩ）、スチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体（ＳＥＰ）、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）等のようなスチレンブロックを含有するゴム質ブロック共重合体；エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰ）、エチレン−ブテン−１共重合体（ＥＢ）、エチレン−オクテン共重合体（ＥＯ）、プロピレン−ブタジエン共重合体（ＰＢ）等が挙げられる。これらをシール層１１に加えることにより、包装体１０に低温での易ヒートシール性が発現する。
【００２６】
特に、シール層１１では、主材料である熱可塑性オレフィン系樹脂の成型可能温度範囲でオレフィンとの相溶性の良い材料を選択する必要がある。このような性質を特に満たすものとして、スチレン−イソプレンースチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）が好ましい。
【００２７】
＜熱可塑性エラストマーの混合比率＞
シール層１１の主材料であるオレフィン系材料に対する熱可塑性エラストマーの混合比率は、重量比として３％以上、２５％以下の範囲が好ましく、５％以上、１０％以下の範囲がより好ましい。オレフィン系材料に対する熱可塑性エラストマーの混合比率が３％未満の場合、低温ヒートシール性や引裂き性の向上が小さくなる。また、包装材１０は、熱可塑性エラストマーの混合比率が２５％より多いと包装材料として使用する際に十分なシール強度を得ることが難しくなる。さらに、オレフィン樹脂は、一般的に成型加工性が良いとされるが、熱可塑性エラストマーの添加量が増加すると押出成型機のうち特にＴダイ製膜でのネックインが大きくなる事や、溶融時テンションが低下するため、均一な包装材１０を得ることが難しくなる。
【００２８】
＜シール層の添加材：有機ケイ素化合物＞
また、本実施形態は、アンチブロッキング剤との親和性を持たせるために、シール層１１の分子中に有機官能基と加水分解性基の両者を併せもつ有機ケイ素系の材料、すなわち有機ケイ素化合物を添加している。有機ケイ素化合物としては、特に限定されるものではないが、シランモノマー系、ビニルシラン系、メタクリルシラン系、エポキシシラン系、メルカプトおよびサルファーシラン系、アミノシラン系、ウレイドシラン系、イソシアネートシラン系の材料等が挙げられる。これらをシール層１１に加えることで滑り特性の制御が可能になる。
【００２９】
特に、シール層１１では、主材料である熱可塑性オレフィン系樹脂の成型可能温度範囲でオレフィンとの相溶性の良く、シール層１１に含まれる熱可塑性エラストマーとの相溶性も良い材料を選択する必要がある。このような性質を特に満たすものとしては、アミノシラン系の３―(Ｎ―フェニル)アミノプロピルトリメトキシシランや、エポキシシラン系の２―(３、４―エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシランが挙げられる。
【００３０】
＜有機ケイ素化合物の混合量＞
シール層１１の主材料であるオレフィン系材料に対する有機ケイ素化合物の混合量は、重量として１％以上、１０％以下の範囲が好ましく、３％以上、５％以下の範囲でより好ましい。有機ケイ素化合物のオレフィン系材料に対する混合量は、１％未満とするとアンチブロッキング剤との親和性が小さくなる。また、包装材１０は、有機ケイ素化合物のオレフィン系材料に対する混合量が１０％より多いと親和性が過剰になってフィルム内へアンチブロッキング剤が取り込まれてしまうために良好な滑り性を担保することが難しくなる。
（ラミネート層）
ラミネート層１２の構成材料については、シール層１１と同様に、オレフィン系樹脂であるポリエチレンやその誘導体のうちから少なくとも１種類以上を組み合わせて使用することが可能である。
【００３１】
＜ラミネート層の密度＞
ラミネート層１２に使用する樹脂としては、シール層１１の層構成材料の密度よりも密度が低いものが選択される。より具体的には、ラミネート層１２の樹脂は、ＪＩＳＫ７１１２：１９９９で規定された密度が０．９１８ｇ／ｃｍ3以上、０．９２４ｇ／ｃｍ3以下の範囲であることがより好ましい。ラミネート層１２の樹脂の密度が０．９２４ｇ／ｃｍ3より大きいと、シール層１１との密度差が小さくなるため十分なヒートシール性が担保できなくなる上、シール層１１以外の積層基材との密着性を十分に担保できなくなる。なお、ラミネート層１２の密度は０．９１８ｇ／ｃｍ3未満であっても良好な効果を奏するが、市販されている樹脂が限定されるため、このような密度の範囲の樹脂を用いることが妥当である。
【００３２】
＜ラミネート層の添加材：有機ケイ素化合物＞
また、本実施形態では、ラミネート層１２がシール層１１と同様に有機ケイ素化合物を含んでいる。ラミネート層１２に含まれる有機ケイ素化合物の種類や混合量は、シール層１１に添加される有機ケイ素化合物の種類や混合量と同様である。
【００３３】
（その他の添加材）
また、本実施形態では、シール層１１及びラミネート層１２に、フィルム成型時の加工適性や、フィルムを使用する際の適性向上のため、各種の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、例えば、シリカやフィラー等のアンチブロッキング剤や、滑り性を向上させるためのスリップ剤等を適宜添加することが可能である。
このとき、添加量は、それぞれ各層に使用する樹脂の質量に対して１０００ｐｐｍ以上、５００００ｐｐｍ以下であることが好ましい。スリップ剤を５００００ｐｐｍより多く入れると、スリップ剤の材料費が増加する他、表面凹凸が過剰になって滑り性が向上しすぎることや脱落することが多くなるために好ましくない。
一方、スリップ剤の添加量が樹脂の質量に対して１０００ｐｐｍより少ないと、アンチブロッキング剤の添加による滑り性向上の改善効果がわずかとなり、材料費の増加に対する滑り性向上の効果が小さくなる。
【００３４】
アンチブロッキング剤としては、例えば、天然シリカ粒子、合成シリカ粒子、アクリル系粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子およびその架橋体、ポリウレタン系粒子、ポリエステル系粒子、シリコン系粒子、フッ素系粒子、これらの共重合体、パイロフィライト、タルク、スメクタイト、バーミキュライト、雲母、緑泥岩、カオリン鉱物、セピオライト等の粘土化合物粒子、ガラス粒子等を適宜使用することができる。
【００３５】
滑り性向上のためのスリップ剤としては、例えばショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、合成樹脂系としては流動パラフィン、パラフィンワックス、合成ポリエチレンワックス等の炭化水素系、ステアリルアルコール等の脂肪酸系、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪酸アミド等を好適に使用できる。
【００３６】
なお、本実施形態の包装材は、以上説明した構成に限定されるものではない。例えば、本実施形態の包装材は、シール層１１とラミネート層１２とのみによって構成されるものに限定されず、シール層１１とラミネート層１２の間、もしくはラミネート層１２のシール層１１とは接しない面に蒸着層や印刷層といった図示しない機能層を形成しても良い。
このような機能層のうち、蒸着層は、包装材にバリア性を持たせるために形成される層である。蒸着層は、空気中に含まれる酸素等の気体や水蒸気、封入された内容物等から包装材を保護するためのバリア性を高める機能を有する。バリア層には、アルミ、シリカのような一般的な金属蒸着、あるいはアルミナのように透明な蒸着層が使用される。さらに、バリア層には、ＥＶＯＨ（エチレン‐ビニルアルコール共重合樹脂）層等を適宜使用することができる。包装材１０には、蒸着層や印刷層のほか、その他の機能を付与する層を適宜設けてもかまわない。
【００３７】
さらに、本実施形態は、シール層１１とラミネート層１２を図１のように一層ずつ積層する構成に限定されるものではなく、シール層と、シール層と隣接するラミネート層をそれぞれ複数含むものであってもよい。
図２は、このような包装材１００を示した断面図である。包装材１００は、４層のシール層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、４層のラミネート層１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが交互に積層されて構成されている。この結果、ラミネート層１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、いずれもシール層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのいずれかに隣接している。
本実施形態は、高密度であるシール層１１ａからシール層１１ｄと、低密度であるラミネート層１２ａからラミネート層１２ｄとを繰り返し積層することで、上述した各種物性を向上することができる。
【００３８】
図２に示した包装材１００は、シール層１１ａからシール層１１ｄとラミネート層１２ａからラミネート層１２ｄとをそれぞれ４回繰り返して積層し、合計８つの層を積層した例である。積層回数は特に制限されるものではないが、積層したシール層１１ａからシール層１１ｄの合計の厚さ（図２に示した例ではシール層１１ａの厚さ＋シール層１１ｂの厚さ＋シール層１１ｃの厚さ＋シール層１１ｄの厚さ）が２０μｍ以上となることが好ましい。また、シール層１１ａからシール層１１ｄの合計の厚さの比率は、２層構成の場合と同様に、シール層１１ａからシール層１１ｄと、ラミネート層１２ａからラミネート層１２ｄとを合わせた全体の厚みに対して５０％以下に設定することが好ましい。
【００３９】
（包装体）
図３は、本発明の一実施形態の包装体３０を例示した概略図である。包装体３０は、製袋前のスタンディングパウチである。冷却ロールの幅方向に対して包装材１０から包装体３０を２丁取りし、シール層１１側の表裏を折り曲げて端部であるシール部３１をヒートシールすることで製袋を行うことができる。包装材１０を包装体３０に使用することで、包装体３０の封入口の滑り性が向上し、口開き性が向上する。また、高剛性による自立性の向上や引裂き性向上による開封容易性も向上する。
また、このような包装体３０としては、スタンディングパウチの他、包装袋、口栓付きパウチ、ラミチューブ、バックインボックス等が挙げられ、この他にも様々な用途に使用できる。
【００４０】
（包装体の製造方法）
以上説明した本実施形態の包装材１０は、製造方法が特に制限されるものではなく、公知の方法を使用して製造することが可能である。包装材１０のシール層１１の製造において、主成分であるオレフィン系材料と熱可塑性エラストマーとの混合は、例えば、単軸スクリュー押出機、２軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、各成分を溶解または分散混合後、溶剤を加熱除去する方法等によって行われる。
【００４１】
このような方法のうち、作業性を考慮した場合、単軸スクリュー押出機または２軸スクリュー押出機を使用することが好ましい。単軸押出機を用いる場合には混練性が高いミキシングエレメントを持つスクリューを用いる方が好ましい。２軸混練装置については、同方向回転２軸スクリュー押出機、異方向回転２軸スクリュー押出機のいずれを使用しても良い。さらに、２軸混練装置のスクリューも特に限定されるものではなく、フルフライトスクリュー、ニーディングディスクタイプのいずれを使ってもよい。
また、包装材１０のラミネート層１２は、シール層１１と同様の方法によって製造することができる。
【００４２】
さらに、本実施形態は、シール層１１とラミネート層１２の積層方法に関しても特に制限されるものではなく、公知の方法を用いることが可能である。例えば、包装材１０は、製膜後のシール層１１及びラミネート層１２にそれぞれの融点以上の熱を加え、加圧する事によりラミネートする手法によって製造できる。また、包装材１０は、シール層１１とラミネート層１２をそれぞれ異なる押出機で加熱、溶融した状態で積層しフィルムを得る方法等によっても製造できる。
【００４３】
ただし、作業性を考慮した場合、シール層１１及びラミネート層１２を溶融状態で積層する共押出機を用いた積層方法が好ましい。共押出法としては、各層となる熱可塑性樹脂を押出機で溶融した後、フィードブロックで溶融樹脂を積層し、Ｔダイから積層フィルムを得るフィードブロック法がある。また、共押出法としては、各層となるプラスチックを押出機で溶融後、マニホールドを通った後に積層してＴダイから積層フィルムを得るマルチマニホールド法や多層インフレーション成型法を用いることが可能である。
【００４４】
さらに、本実施形態は、シール層１１ａからシール層１１ｄ及びラミネート層１２ａからラミネート層１２ｄを交互に積層した包装材１００の製造方法についても特に制限されるものではない。シール層１１ａからシール層１１ｄ及びラミネート層１２ａからラミネート層１２ｄを交互に積層する方法としては、必要層分の押出機を用いてそれぞれ溶融した樹脂を積層する方法や、シール層とラミネート層を積層したフィルム同士をそれぞれ融点以上に熱した後に積層する方法がある。さらに、包装材１００の製造方法としては、シール層とラミネート層とを押出機で溶融した後、フィルム流路を分割、積層する多層フィードブロックを用いることができる。
【００４５】
以上説明した本実施形態によれば、シール層１１に高密度樹脂を使用し、且つ熱可塑性エラストマーと有機ケイ素化合物を添加していることで、低温ヒートシール性及び各層間の強度を十分に保つことができる。さらに、アンチブロッキング剤と樹脂との親和性を向上させることで滑り特性を制御した包装材料用フィルムを簡易な工程で製造することが可能となる。
また、以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の技術的思想を逸脱しない限り、包装材としての用途を考慮し、要求されるその他の物性を向上する目的で、他の層を任意に形成できることはいうまでもない。
【実施例】
【００４６】
本発明の発明者は、上記した実施形態の包装材及び包装体の効果を確認するために実験を行った。この結果を実施例として以下に説明する。ただし、本実施形態は、以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を超えない限り何ら制限はされない。
【００４７】
［実施例１］
実施例１では、シール層の主樹脂として密度が０．９５０ｇ／ｃｍ3のＨＤＰＥ（プライムポリマー社製のハイゼックス（登録商標）ＨＺ３３００）を使用した。そして、主樹脂に対し、ＳＩＳ系熱可塑性エラストマーであるＳＩＳ（クレイトンポリマー社製Ｄ１１１３）を重量比が５％となるように混合した。さらに、実施例では、有機ケイ素化合物である３―(Ｎ―フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン（モンティブ社製）を重量比が３％となるように、さらにアンチブロッキング剤として合成シリカ粒子（東ソー・シリカ社製ＡＺ−２００）が全体の５０００ｐｐｍとなるようにドライブレンドにてそれぞれ混合した。
また、実施例１では、ドライブレンドにより混合したシール層の原料を押出機に投入して２３０℃に加熱、溶融した。さらに、実施例１では、ラミネート層として密度が０．９１８ｇ／ｃｍ3のＬＤＰＥ（日本ポリエチレン社製のノバテック（登録商標）ＬＣ６００Ａ）を単軸押出機に投入し、２３０℃に加熱、溶融し、フィードブロックＴダイを用いてシール層１１とラミネート層１２の厚みがそれぞれ５０μｍ、積層後の厚さが１００μｍとなるように積層した。
【００４８】
［実施例２］
実施例２では、シール層に合成シリカ粒子を５００００ｐｐｍになるようにドライブレンドにて混合した。実施例２の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００４９】
［実施例３］
実施例３では、シール層に合成シリカ粒子を１０００ｐｐｍになるようにドライブレンドにて混合した。実施例３の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５０】
［実施例４］
実施例４では、シール層の厚さを２０μｍ、ラミネート層の厚さを８０μｍとした。実施例４の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５１】
［実施例５］
実施例５では、シール層にＳＩＳの材料を重量比で全体の３％になるようにドライブレンドにて混合した。実施例５の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５２】
［実施例６］
実施例６では、シール層にＳＩＳの材料を重量比で全体の１０％になるようにドライブレンドにて混合した。実施例６の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５３】
［実施例７］
実施例７では、シール層にＳＩＳの材料を重量比で全体の２５％になるようにドライブレンドにて混合した。実施例７の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５４】
［実施例８］
実施例８では、シール層に有機ケイ素化合物の材料を重量比で全体の１％になるようにドライブレンドにて混合した。実施例８の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５５】
［実施例９］
実施例９では、シール層に有機ケイ素化合物の材料を重量比で全体の８％になるようにドライブレンドにて混合した。実施例９の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５６】
［実施例１０］
実施例１０では、シール層の主樹脂を密度０．９３０ｇ／ｃｍ3のＬＤＰＥ（日本ポリエチレン社製のノバテック（登録商標）ＬＣ６００Ａ）とした。実施例１０の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５７】
［実施例１１］
実施例１１では、シール層とラミネート層の膜厚をそれぞれ１０μｍとして５層ずつ交互に積層し、計１０層総膜厚１００μｍの包装材を作製した。実施例１１の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５８】
［比較例１］
比較例１では、シール層にＳＩＳを混合せずに積層して包装材を作製した。比較例１の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００５９】
［比較例２］
比較例２では、シール層に合成シリカ粒子を１００ｐｐｍ混合して積層して包装材を作製した。比較例２の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００６０】
［比較例３］
比較例３では、シール層に合成シリカ粒子を８０００００ｐｐｍ混合して積層して包装材を作製した。比較例３の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００６１】
［比較例４］
比較例４では、シール層に有機ケイ素化合物を混合せずに積層して包装材を作製した。比較例４の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００６２】
［比較例５］
比較例５では、シール層の主樹脂を密度０．９１８ｇ／ｃｍ3のＬＤＰＥ（日本ポリエチレン社製のノバテック（登録商標）ＬＣ６００Ａ）として包装材を作製した。比較例５の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００６３】
［比較例６］
比較例６では、ラミネート層１２のみを製膜して包装材を作製した。比較例６の包装材のその他の作製条件は、実施例１と同様である。
【００６４】
［評価実験］
本発明の発明者は、実施例１から実施例１１の包装材及び比較例１から比較例６の包装材について、評価実験を行った。以下、各評価実験の条件について説明する。
（静摩擦係数評価実験）
本発明の発明者は、滑り性を評価するために静摩擦係数評価実験を行った。静摩擦係数評価実験における静摩擦係数の測定は、ＪＩＳＰ８１４７：２０１０に記載の傾斜法を参考に実施した。
測定装置としては、東洋精機社製のＪＩＳＰ８１４７：２０１０傾斜法を満たす静摩擦係数測定装置を使用した。評価実験の試料は、実施例１から実施例１１の包装材及び比較例１から比較例６の包装材を１００ｍｍ幅×２４０ｍｍ長さに切りだしたもの、及び３０ｍｍ幅×８０ｍｍ長さに切出したものである。
【００６５】
本発明の発明者は、１００ｍｍ幅×２４０ｍｍ長さの試料を、ＪＩＳＰ８１４７：２０１０傾斜法を満たす静摩擦係数測定装置に撓みがないように固定して静止摩擦係数を５回測定した。また、本発明の発明者は、３０ｍｍ幅×８０ｍｍの試料を、３０ｍｍ幅×４０ｍｍ長さ×３０ｍｍ高さ、重量１９７ｇの錘に対し、測定面を全て被覆するように固定して静止摩擦係数を５回測定した。発明者は、５回の測定値の平均値を小数点２桁まで算出し、算出された各試料の静止摩擦係数を比較した。そして、静摩擦係数が０．２０以上、０．５０以下の試料の滑り性を○、それ以外を×として評価した。
【００６６】
（ヒートシール強度評価実験）
ヒートシール強度の測定では、テスター産業製のヒートシーラー（型番ＴＰ−７０１−Ｂ）を用いてシール圧力０．２ＭＰa、シール時間１秒、シール幅１０ｍｍ、シール温度１３０℃、１５０℃の条件で包装材のシール層同士をシールした。シールされた包装材を１５ｍｍ幅×８０ｍｍに切出し、チャック間距離を２０ｍｍ、引張り速度を３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で島津製作所社製引張試験機（型番ＡＧＳ−５００ＮＸ）を使ってＴ字剥離法で５回ヒートシール強度を測定した。低温ヒートシール性評価として、１０Ｎ／１５ｍｍ以上の条件で剥離された試料のヒートシール強度を○、８Ｎ／１５ｍｍ以上の条件で剥離された試料のヒートシール強度を△、それ以外を×として評価した。
【００６７】
（耐衝撃性評価試験）
耐衝撃性の測定では、テスター産業株式会社製のダートインパクトテスター（型番ＩＭ−３０２）を用いてＪＩＳＫ７１２４−１自由落下のダート法、第１部ステアケース法のＡ法による衝撃試験方法を実施例１から実施例１１の包装材及び比較例１から比較例６の包装材に対して実施した。このとき、５０％破壊重量が３５０ｇ以上の包装材の耐衝撃性を○、２５０ｇ以上の耐衝撃性を△、それ以外を×として評価した。
【００６８】
（引裂き性評価試験）
引裂き性の評価は、ＪＩＳＫ７１２８−２に記載されているエルメンドルフによる引裂法を用いた測定によって行った。このとき、各包装材に対してＭＤ（Machine Direction）方向に力を加え、引裂き性をそれぞれ５回測定した。引裂き性は、５Ｎ以下で引裂かれた包装材の引裂き性を○、１０Ｎ以下で引裂かれた包装材の引裂き性を△、それ以外を×として評価された。
【００６９】
（アンチブロッキング剤脱落評価）
アンチブロッキング剤脱落評価では、実施例１から実施例１１の包装材及び比較例１から比較例６の包装材を、シール層と厚み２５μｍのＰＥＴフィルム（帝人製Ｇ２Ｃ）とを接触させ、０．３ＭＰaでブロッキングテスターにより加圧した。そして、加圧された包装材を４０℃環境下で１週間保管して試料とした。本発明の発明者は、このような試料をキーエンス社製レーザー顕微鏡（ＶＫ−Ｘ２００/ＶＫ−Ｘ２１０）を使用して観察し、ＰＥＴフィルム面へのアンチブロッキング剤の移行、すなわち試料表面からのアンチブロッキング剤の脱落を観察した。アンチブロッキング剤脱落は、１．０ｍｍ×１．４ｍｍの面積範囲で観察された脱落が３つ以下である場合に○、５つ以下である場合に△、６つ以上である場合に×と評価された。
【００７０】
（外観評価）
外観の評価は、目視で傷を確認することによって行った。このとき、２０ｃｍ×２０ｃｍの範囲において傷が１つ以下である包装材の外観を○、３つ以下である包装材の外観を△、５つ以下である包装材の外観を×と評価した。
【００７１】
（材料コスト評価）
材料コストは、実施例１の包装材の材料コストに対する材料コストの上昇率によって評価された。つまり、包装材の作製にかかる材料コストの実施例１の材料コストに対する上昇率が１０％未満である包装材を○と評価し、上昇率が１０％以上２０％未満の包装材を△と評価し、上昇率が２０％以上の包装材を×と評価した。
【００７２】
（総合評価）
総合評価では、上記評価実験の結果が全て良好な包装材を○、問題点はないが使用した際に○に劣る包装材を△、使用上問題があるものを×として評価した。
【００７３】
表１は、上記評価実験の結果と総合評価の結果とを示した表である。表１の結果から、本発明の範囲内にある実施例１から実施例１１の包装材は、一定の滑り特性を保持し、易低温ヒートシールや引裂き性等の諸物性が向上し、一定の表面粗さも保たれていることがわかる。
【００７４】
【表１】
2017186049.tif 000003
【００７５】
一方、比較例１の包装材は、熱可塑性エラストマーを添加していないために低温でヒートシールができない。比較例２、比較例３の包装材は、アンチブロッキング剤を１００ｐｐｍ以下あるいは８００００以上添加しているため、滑り特性が制御できず、さらには外観不良も起こっていることが確認できる。
比較例４の包装材は、有機ケイ素化合物を添加していないためにアンチブロッキング剤の脱落が生じて滑り性が安定せず、外観不良も確認される。比較例５の包装材は、シール層に使用した樹脂密度が低いため、静摩擦係数の測定時にレンジオーバーとなり、滑り性が著しく低い結果となった。比較例６の包装材は、樹脂密度の低いラミネート層のみで構成されるため、比較例５と同様に滑り性に問題があることが確認された。
【符号の説明】
【００７６】
１０，１００  包装材
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ  シール層
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  ラミネート層
３０  包装体
３１  シール部
【図１】
2017186049.tif 000004
【図２】
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【図３】
2017186049.tif 000006