JP6753055B2 - 積層樹脂フィルム - Google Patents

Description

本発明は、ピロー包材体を構成する積層樹脂フィルムおよび該フィルムにより構成されたピロー包装袋に関する。

樹脂フィルムは、樹脂を構成するモノマー種やその割合、製造方法によって多様な特性を発現する。用途に応じた特性を得るためには、複数種の樹脂を組み合わせて積層した積層樹脂フィルムとすることが有効であり、種々の積層樹脂フィルムが提案されている（特許文献１〜４）。アセプティックピロー包材体を構成する積層樹脂フィルムとしては、メタロセン系ＨＤＰＥ（４０μｍ）／バリアナイロン（１８μｍ）／Ｌ−ＬＤＰＥ８０（μｍ）からなる積層樹脂フィルムが広く用いられている。また、特許文献５には、大容量の流動性物品の収容に好適に使用できる、Ｌ−ＬＤＰＥ／バリアナイロン／（Ｌ−ＬＤＰＥ／ナイロン／ＨＤＰＥ）からなる積層樹脂フィルム及びこれを用いたアセプティックピロー包装袋が提案されている。

特開平９−３９１７１号公報 特開平１０−２３７２３４号公報 特開２００３−１９２０１７号公報 特開２００５−１９９５１４号公報 特開２０１２−９１３４８号公報

しかしながら、特許文献５で提案される積層樹脂フィルムを用いたアセプティックピロー包装袋は、大容量の流動性物品を収容した場合であっても輸送時等の振動により袋に損傷が生じにくい反面で、表層の摩擦係数が高い。このようなフィルムを用いたピロー包装袋に、充填機を使って重量の大きな物品を収容する場合には、セーラー部分において振動が発生し、結果として、包装不良が生じるおそれがある。従って、大容量で流動性の高い物品の収容に適した機能を保持したままで、滑り性の良好（摩擦係数の低い）な、充填機適性に優れた積層樹脂フィルム及びこれを用いたアセプティックピロー包装袋が求められていた。

本発明者は鋭意検討した結果、積層樹脂フィルムを構成する樹脂の種類及びその積層順を選択することにより上述の課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、中心層の一方の面に内面層を、他方の面に表面層を形成してなる積層樹脂フィルムであって、
内面層は下記（ａ）及び／又は（ｂ）から選択される２以上のフィルムを積層した直鎖状低密度ポリエチレン多層フィルムであり、
（ａ）モノマー成分として１−ヘキセンを含み、メタロセン触媒の存在下で重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム
（ｂ）モノマー成分として１−オクテンを含み、メタロセン触媒の存在下で重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム
中心層は、少なくとも１のナイロン系フィルムであるか、又は、少なくとも１のナイロン系フィルムとバリア層とからなるバリアナイロンフィルムであるかのいずれかであり、
表面層は、低密度ポリエチレンフィルム又は中密度ポリエチレンフィルムである第１のフィルム上にナイロンフィルムを介して中密度ポリエチレンフィルムを積層してなる複層フィルムであり、該複層フィルムの第１のフィルム側の面を中心層に向けて配置され、
中密度ポリエチレンフィルムの密度は０．９１５ｇ／ｃｍ ^３ 以上０．９３５ｇ／ｃｍ ^３ 未満であり、低密度ポリエチレンフィルムの密度は０．９１５ｇ／ｃｍ ^３ 未満である、積層樹脂フィルムを提供する。

表面層を構成する複層フィルムの総厚みは４０μｍ以上８０μｍ以下の範囲内であり、該フィルムを構成する低密度ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム、及び中密度ポリエチレンフィルムのうち、最大の厚みを有するフィルムの厚みが、最小の厚みを有するフィルムの厚みの２倍以下であるのが好ましい。

バリア層は、ＭＸＤナイロンフィルム層、エチレンビニルアルコール共重合体層、ポリ塩化ビニリデン層、シリカ層から選択される１又は２以上の層とすることができる。

積層樹脂フィルムはさらに、中間層として厚さ１５μｍ以上の延伸ナイロン層を含んでいることが好ましい。

本発明はまた、樹脂積層フィルムから形成されたアセプティックピロー包装袋であって、
樹脂積層フィルムが中心層の一方の面に表面層を、他方の面に内面層を形成してなり、
内面層は下記（ａ）及び／又は（ｂ）から選択される２以上のフィルムを積層した直鎖状低密度ポリエチレン多層フィルムであり、
（ａ）モノマー成分として１−ヘキセンを含み、メタロセン触媒の存在下で重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム
（ｂ）モノマー成分として１−オクテンを含み、メタロセン触媒の存在下で重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム
中心層は、ナイロン系フィルムであるか、又は、ナイロン系フィルムとバリア層とからなるバリアナイロンフィルムであるかのいずれかであり、
表面層は、低密度ポリエチレンフィルム又は中密度ポリエチレンフィルムである第１のフィルム上にナイロンフィルムを介して中密度ポリエチレンフィルムを積層してなる複層フィルムであり、該複層フィルムの第１のフィルム側の面を中心層に向けて配置され、
中密度ポリエチレンフィルムの密度は０．９１５ｇ／ｃｍ ^３ 以上０．９３５ｇ／ｃｍ ^３ 未満であり、低密度ポリエチレンフィルムの密度は０．９１５ｇ／ｃｍ ^３ 未満である、アセプティックピロー包装袋を提供する。

本発明の樹脂積層フィルムを使用して、大容量の流動性物品を収容するために好適に使用できるアセプティックピロー包装袋を製造することができる。

また、本発明のアセプティックピロー包装袋は、滑り性が良好（低摩擦係数）であるため重量の大きな物品を収容した場合であっても、充填機との間で振動が生じにくい。

本発明の積層樹脂フィルムを示す断面概略図 中間層を含む本発明の積層樹脂フィルムを示す断面概略図 本発明のアセプティックピロー包装袋の一例を示す上面図 図３のｘ−ｘ´方向の断面図

以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の積層樹脂フィルムを示す断面概略図である。本発明の積層樹脂フィルムは、中心層２の一方の面に表面層３が、他方の面に内面層１が形成されている。内面層１と中心層２の間及び／又は中心層２と表面層３の間には、適宜な中間層が積層されていてもよい。図２は、中心層２と表面層３との間に、さらに中間層４を有する本発明の積層樹脂フィルムを示す断面概略図である。

［内面層］
内面層１は、本発明の樹脂積層フィルムを用いてアセプティックピロー包装袋を形成した際には袋の内側となる層である。内面層は直鎖状低密度ポリエチレンフィルムを２層以上積層した直鎖状低密度ポリエチレン多層フィルム（Ｌ−ＬＤＰＥ多層フィルムと称する場合がある）である。Ｌ−ＬＤＰＥ多層フィルムを形成する直鎖状低密度ポリエチレンフィルムは、モノマー成分として１−ブテンを含み、メタロセン触媒の存在下で高圧重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム（Ｃ４Ｌ−ＬＤＰＥと称する場合がある）、モノマー成分として１−ヘキセンを含み、メタロセン触媒の存在下で高圧重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム（Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥと称する場合がある）、及びモノマー成分として１−オクテンを含み、メタロセン触媒の存在下で高圧重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム（Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥと称する場合がある）から選択される。

Ｌ−ＬＤＰＥ多層フィルムは、２以上の層を有していればよいが、好ましくは３層以上（例えば、３〜５層）の層を有している。

Ｌ−ＬＤＰＥ多層フィルムは、Ｃ４Ｌ−ＬＤＰＥ、Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ、及びＣ８Ｌ−ＬＤＰＥから選択される１種からなるフィルムを複数層積層したフィルムであってもよいが、好ましくは２種以上を組み合わせて選択して積層する。Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥとＣ８Ｌ−ＬＤＰＥとを組み合わせることが特に好ましい。具体的な構成としては、Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ４Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ、Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ４Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ、Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ、Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ、Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ、Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥを例示できる。これらの中で、Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥがもっとも好ましい。

Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ、Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ、及びＣ４Ｌ−ＬＤＰＥは、無延伸フィルム、延伸フィルムのいずれであってもよいが、好ましくは延伸フィルム（１軸延伸、又は２軸延伸）である。延伸フィルムを使用すると、耐衝撃性が向上する。

Ｌ−ＬＤＰＥ多層フィルムを形成する方法は、共押出法、ラミネート法、ヒートシール等が例示できる。

Ｌ−ＬＤＰＥ多層フィルムの厚みは、例えば２０μｍ以上１６０μｍ以下、好ましくは５０μｍ以上９０μｍ以下の範囲から選択される。各Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ、Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥ、及びＣ４Ｌ−ＬＤＰＥの厚み及びその比率はＬ−ＬＤＰＥ多層フィルムの厚みが上記範囲内である限り特に制限されない。Ｌ−ＬＤＰＥ多層フィルムの構成がＣ６Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ８Ｌ−ＬＤＰＥ／Ｃ６Ｌ−ＬＤＰＥである場合には、好ましい厚みの比は、概ね、１：２：１である。

Ｌ−ＬＤＰＥ多層フィルムの密度は、０．９１５ｇ／ｃｍ^３以下である。

［中心層］
中心層２は、少なくとも１のナイロン系フィルムである。又は、中心層２は、ナイロン系フィルムと、その片面、又は両面を被覆するバリア層とからなるバリアナイロンフィルムである。中心層２の層厚みは１５μｍ以上３０μｍ以下の範囲から選択される。例えば、中心層２の構成が、ナイロン系フィルム／バリア層／ナイロン系フィルムである場合は、各層の厚みの比は、概ね、ナイロン系フィルム／バリア層／ナイロン系フィルム＝１：１：１であるがこれに制限されない。

ナイロン系フィルムは単層フィルムであってもよく、多層積層フィルムであってもよい。多層積層フィルムである場合は、同種のナイロンを積層した多層積層フィルムであってもよく、異種のナイロンを積層した多層積層フィルムであってもよい。

ナイロン系フィルムとしては、６ナイロン、６，６−ナイロン、ＭＸＤナイロン（メタキシレンジアミンナイロン）からなるフィルムを例示できる。

各バリア層は、ＭＸＤナイロンフィルム層、エチレンビニルアルコール共重合体層、ポリ塩化ビニリデン層、シリカ層から選択される少なくとも１の層を含む。これらに代えて、又はこれらとともにアルミナ蒸着層を用いることもできる。

バリア層としてＭＸＤナイロンフィルム層、エチレンビニルアルコール共重合体層が採用される場合には、例えば、バリア層とナイロン系フィルムとを、ドライラミネーションにより接着することによりバリアナイロンフィルムが得られる。

バリア層としてポリ塩化ビニリデン層、シリカ層が採用される場合には、例えば、バリア層をナイロン系フィルムに蒸着することにより形成することができる。

バリア層は、ナイロン系フィルム上にエチレンビニルアルコール共重合体層を形成した後に、ポリ塩化ビニリデン及び／又はシリカを蒸着して２又は３層としてもよい。

バリア層は、ナイロン系フィルム上にポリ塩化ビニリデン及び／又はシリカを蒸着した後に、ＭＸＤナイロンフィルム層を形成してもよい。

ナイロン系フィルムには易接着性ナイロンを用いてもよい。

バリアナイロンフィルムの、室温（２３±５℃）においてモコン法により測定された酸素透過度は、１５ｃｍ^３／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍ以下、好ましくは５ｃｍ^３／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍ以下である。酸素透過度が１５ｃｍ^３／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍより大きいと、収容物品が劣化する場合があり、好ましくない。

［表面層］
表面層３は、本発明の積層樹脂フィルムを用いてアセプティックピロー包装袋を形成した際には、袋の外層となる層である。表面層は、低密度ポリエチレンフィルム又は中密度ポリエチレンフィルム３ｃ上にナイロンフィルム３ｂを介して中密度ポリエチレンフィルム３ａを積層してなる複層フィルムである。

低密度ポリエチレンフィルム３ｃは、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３未満である低密度ポリエチレンにより構成される。

ナイロンフィルム３ｂは、公知乃至慣用のナイロンフィルムをいずれも使用することができ特に制限されない。例えば、６‐ナイロン、６，６‐ナイロン、ＭＸＤナイロンを挙げることができる。

中密度ポリエチレンフィルム３ａ、３ｃは、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３以上０．９３５ｇ／ｃｍ^３以下のポリエチレンからなるフィルムにより構成され、適宜スリップ剤、アンチブロッキング剤等の添加剤を配合してもよい。

表面層３の厚みは通常、３０μｍ以上８０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以上８０μｍ以下である。

低密度ポリエチレンフィルム又は中密度ポリエチレンフィルム３ｃ、ナイロンフィルム３ｂ、及び中密度ポリエチレンフィルム３ａの厚みは上述の範囲内において適宜選択できるが、各フィルムの厚みは、最大の厚みを有するフィルムの厚みが、最小の厚みを有するフィルムの厚みの２倍以下であることが好ましい。例えば各フィルムの厚みの比は、積層順に、１：１：１、２：１：１、１：１：２、１：２：１とすることができる。

上述の中間層４としては、延伸ナイロンフィルムを好適に使用できる。表面層３と中心層１との間に延伸ナイロンフィルムからなる中間層４を設けることにより、耐衝撃性が向上する。延伸ナイロンフィルムの厚みは、通常１０μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以上３０μｍ以下である。中間層４として好適に使用できる延伸ナイロンフィルムの市販の例としては、ユニチカ株式会社製；『ＯＮＭＢ−ＲＴ』、東洋紡製；『ＮＡＰ２２』、『ＮＡＰ４２』を挙げることができる。

内面層１、中心層２及び表面層３を積層する際は、例えば、適宜な接着剤を用いてドライラミネーションにより各層間を接着すればよい。積層樹脂フィルムに中間層４が含まれる場合も同様である。上述の通り、表面層３を中心層２に積層する際は、低密度ポリエチレンフィルム又は中密度ポリエチレンフィルム３ｃが中心層２側になり、中密度ポリエチレンフィルム３ａが積層樹脂フィルムの最外層となるように積層する。

［アセプティックピロー包装袋］
上述の積層樹脂フィルムを用いて、大容量の流動性物品の収容に適したアセプティックピロー包装袋を製造することができる。図３は本発明のアセプティックピロー包装袋の一例を示す上面図である。図４は、図３のｘ−ｘ´方向の断面概略図である。

図４に示された通り、ピロー包装袋を形成する際には、本発明の積層樹脂フィルムの内面層１が袋の内側となり、表面層３が袋の外側となるように形成する。

ピロー包装袋の形状及びその形成方法は公知乃至慣用の形状及び方法から適宜選択することができ、特に制限されない。本発明の積層樹脂フィルムは直鎖状低密度ポリエチレン多層フィルムを内面層１として備えているため、内面層１同士が接するように重ね合わせて加熱圧着することにより容易かつ確実に接着し、ピロー包装袋を形成することができる。

以下、実施例を示して本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。

［積層樹脂フィルムの製造］
（実施例１）
ナイロンフィルム（２５μｍ）の一方の面に直鎖状低密度ポリエチレン多層フィルム（８０μｍ）を、他方の面に中密度ポリエチレンフィルム上にナイロンフィルムを介して中密度ポリエチレンフィルムを積層してなる複層フィルム（４０μｍ）を接着し、積層樹脂フィルムＡを得た。接着はドライラミネートにより行った。

（実施例２）
実施例１で用いたナイロンフィルム（２５μｍ）に変えて、ナイロンフィルム（１５μｍ）を２枚積層したフィルムを使用した以外は実施例１と同様にして、積層樹脂フィルムＢを得た。

（比較例）
実施例１で用いた複層フィルム（４０μｍ）に代えて、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム上にナイロンフィルムを介して高密度ポリエチレンフィルムを積層してなる複層フィルム（４０μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして、積層樹脂フィルムＣを得た。なお、当該複層フィルムは直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが中心層に向けて配置されている。

［滑り性評価］
積層樹脂フィルムＡ〜Ｃの表面層と金属面との間の摩擦係数を測定した。静摩擦係数は、積層樹脂フィルムＡ、Ｂ：０．３０、積層樹脂フィルムＣ：０．４０であった。また、動摩擦係数は、積層樹脂フィルムＡ、Ｂ：０．３０、積層樹脂フィルムＣ：０．４２であった。この結果から、最外層に中密度ポリエチレンフィルムを有する積層樹脂フィルムＡ、Ｂ（実施例１、２）の摩擦係数が、最外層に高密度ポリエチレンフィルムを有する積層樹脂フィルムＣ（比較例）より低下して、滑り性が向上していることが確認できた。

［ピロー包装袋の製造］
水５リットルを充填したピロー包装袋を製造できるピロー充填包装機を使用して、積層樹脂フィルムＡ〜Ｃを用いたピロー包装袋を製造した。積層樹脂フィルムＡ、Ｂを用いた場合、セーラー部での振動、異常音の発生は無かった。一方で、積層樹脂フィルムＣを用いた場合、セーラー部での振動による異常音が発生した。この結果から、積層樹脂フィルムＡ、Ｂ（実施例１、２）の充填機適性が積層樹脂フィルムＣ（比較例）より良好であることが確認できた。

［強度評価］
積層樹脂フィルムＡ〜Ｃを用いたピロー包装袋に水５リットルを充填し、封止した袋サンプルＡ〜Ｃを得て、各サンプルについて落下試験及び振動試験を行った。

落下試験は、ピロー包装袋を高さ２ｍの位置から連続５０回落下させて、ピロー包装袋が破袋するかどうかを評価した。試験は１０個の袋サンプルに対して行った。いずれの袋サンプルにおいても破裂は確認されなかった。

袋サンプルをケースに梱包して、２０００ｋｍ貨物輸送相当の振動試験を行った。振動試験は、ＪＩＳ Ｚ ０２３０のランダム振動に準拠して行った。各ケースには、２つの袋サンプルを重ねた状態で梱包した。振動試験は１０ケースに対して行った。いずれの袋サンプルにおいても破裂、ピンホールの発生は確認されなかった。

落下試験及び輸送試験の結果から、積層樹脂フィルムＡ、Ｂを使用して製造したピロー包装袋は、積層樹脂フィルムＣを使用して製造したピロー包装袋と比較しても強度の低下が見られないことが確認できた。

本発明によれば、大容量の流動性物質の輸送及び保管を安全かつ確実に行うことができる。

１ 内面層
２ 中心層
３ 表面層
３ａ 中密度ポリエチレンフィルム
３ｂ ナイロン系フィルム又はバリアナイロンフィルム
３ｃ 低密度ポリエチレンフィルム又は中密度ポリエチレンフィルム
４ 中間層

Claims (5)

1. 中心層の一方の面に内面層を、他方の面に表面層を形成してなる積層樹脂フィルムであって、
   前記内面層は下記（ａ）及び／又は（ｂ）から選択される２以上のフィルムを積層した直鎖状低密度ポリエチレン多層フィルムであり、
   （ａ）モノマー成分として１−ヘキセンを含み、メタロセン触媒の存在下で重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム
   （ｂ）モノマー成分として１−オクテンを含み、メタロセン触媒の存在下で重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム
   前記中心層は、少なくとも１のナイロン系フィルムであるか、又は、少なくとも１のナイロン系フィルムとバリア層とからなるバリアナイロンフィルムであるかのいずれかであり、
   前記表面層は、低密度ポリエチレンフィルム又は中密度ポリエチレンフィルムである第１のフィルム上にナイロンフィルムを介して中密度ポリエチレンフィルムを積層してなる複層フィルムであり、前記複層フィルムの前記第１のフィルム側の面を前記中心層に向けて配置され、
   前記中密度ポリエチレンフィルムの密度は０．９１５ｇ／ｃｍ ^３ 以上０．９３５ｇ／ｃｍ ^３ 未満であり、前記低密度ポリエチレンフィルムの密度は０．９１５ｇ／ｃｍ ^３ 未満である、積層樹脂フィルム。
2. 前記複層フィルムの総厚みが４０μｍ以上８０μｍ以下の範囲内であり、前記複層フィルムを構成する前記低密度ポリエチレンフィルム、前記ナイロンフィルム、及び前記中密度ポリエチレンフィルムのうち、最大の厚みを有するフィルムの厚みが、最小の厚みを有するフィルムの厚みの２倍以下である請求項１に記載の積層樹脂フィルム。
3. 前記バリア層が、ＭＸＤナイロンフィルム層、エチレンビニルアルコール共重合体層、ポリ塩化ビニリデン層、シリカ層から選択される１又は２以上の層である、請求項１又は２に記載の積層樹脂フィルム。
4. さらに、中間層として厚さ１５μｍ以上の延伸ナイロン層を含む、請求項１〜３のいずれかの項に記載の積層樹脂フィルム。
5. 樹脂積層フィルムから形成されたアセプティックピロー包装袋であって、
   前記樹脂積層フィルムが中心層の一方の面に表面層を、他方の面に内面層を形成してなり、
   前記内面層は下記（ａ）及び／又は（ｂ）から選択される２以上のフィルムを積層した直鎖状低密度ポリエチレン多層フィルムであり、
   （ａ）モノマー成分として１−ヘキセンを含み、メタロセン触媒の存在下で重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム
   （ｂ）モノマー成分として１−オクテンを含み、メタロセン触媒の存在下で重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレンからなるフィルム
   前記中心層はナイロン系フィルムであるか、又は、ナイロン系フィルムとバリア層とからなるバリアナイロンフィルムであるかのいずれかであり、
   前記表面層は、低密度ポリエチレンフィルム又は中密度ポリエチレンフィルムである第１のフィルム上にナイロンフィルムを介して中密度ポリエチレンフィルムを積層してなる複層フィルムであり、前記複層フィルムの前記第１のフィルム側の面を前記中心層に向けて配置され、
   前記中密度ポリエチレンフィルムの密度は０．９１５ｇ／ｃｍ ^３ 以上０．９３５ｇ／ｃｍ ^３ 未満であり、前記低密度ポリエチレンフィルムの密度は０．９１５ｇ／ｃｍ ^３ 未満である、アセプティックピロー包装袋。

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