包装材料、包装袋及包装体的制作方法

未命名 09-24 阅读:135 评论:0


1.本公开涉及包装材料、包装袋及包装体。具体地说,本公开涉及一种包装材料,其为用于对含有油脂的内容物进行包装的包装材料,其可以抑制油脂的渗出且可材料循环使用。另外,本公开涉及使用了可材料循环使用的所述包装材料的包装袋及包装体。


背景技术:

2.为了应对对包装袋的单一材料化的要求,使用了聚烯烃的醇聚烯烃的单一材料包装的开发有所发展。例如,已知在双轴拉伸聚丙烯系树脂上形成聚乙烯醇系树脂层、进而粘贴无拉伸聚丙烯膜而成的层压膜(例如专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2004-74449号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的技术问题
7.但是,在以聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃为主要原材料的包装袋中填充包含油脂的内容物后进行密封时,与填充在由ny/lldpe构成或pet/ny/cpp构成的层叠体形成的包装袋中时相比,易发生油脂的渗出。因而,这种包装袋具有难以用于包含油脂的内容物的包装的问题。
8.本公开鉴于上述事实而完成,其目的在于提供使用聚烯烃作为主要原材料并适于包含油脂的内容物的包装的包装材料。本公开的目的还在于提供使用了所述包装材料的包装袋及包装体。
9.用于解决技术问题的手段
10.发明人们对可材料循环使用且不易发生油脂渗出的聚烯烃系包装材料进行了探讨。结果发现,若是将至少层叠有具有规定层构成的第一聚烯烃层、无机蒸镀层及规定阻隔性被覆层的阻隔层层叠在具有热封性的第二聚烯烃层上的包装材料,则可以达成上述目的,从而完成了本公开的包装材料。
11.即,本公开一个方面的包装材料是用于对包含油脂的内容物进行包装的包装材料,其具备:包含第一聚烯烃层、无机蒸镀层及阻隔性被覆层的阻隔层;以及具有热封性的第二聚烯烃层,其中,第一聚烯烃层包含均聚物的层及共聚物的层。
12.使用了聚烯烃系包装材料时,作为油脂透过包装材料而渗出(渗漏)的原因,可举出聚丙烯树脂或聚乙烯树脂等聚烯烃树脂与作为构成油脂的物质的脂肪酸的溶解度参数接近这个方面。溶解度参数(sp值)是用规则溶液理论定义的值,经验上已知2个成分的sp值的差越小,则溶解度变得越大。这里,聚丙烯及聚乙烯的sp值为8.0(cal/cm3)
1/2
。另一方面,作为芥花油主成分的油酸的sp值为8.2(cal/cm3)
1/2
。因此,芥花油会吸附、溶解、扩散至聚丙烯或聚乙烯,结果从包装材料的外面渗出。该油脂渗出的问题是在想要使用聚烯烃系材
料代替聚对苯二甲酸乙二醇酯(sp值:10.7(cal/cm3)
1/2
)或尼龙(sp值:13.6(cal/cm3)
1/2
)来实现包装材料的单一材料化时发现的。在以聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃作为主要原材料的包装材料中,在抑制油脂渗出的观点上,重要的是成为本公开的层构成。通过在层构成上下功夫,即便是聚烯烃系的包装材料,也可以获得与使用了聚酯等的包装材料同等程度的油脂渗出抑制性。
13.一个方式中,无机蒸镀层可以包含氧化铝及氧化硅中的至少任一者。
14.一个方式中,第一聚烯烃层可以在内容物侧包含均聚物的层。
15.一个方式中,第一聚烯烃层可以包含一对共聚物的层和位于共聚物层间的均聚物的层。
16.一个方式中,包装材料可以在阻隔层的与第二聚烯烃层相反侧上进一步具备印刷层。
17.本公开一个方面的包装袋由上述包装材料形成。
18.本公开一个方面的包装体具备上述包装袋和包装在包装袋内的包含油脂的内容物。
19.发明效果
20.根据本公开,可提供使用聚烯烃作为主要原材料并适于包含油脂的内容物的包装的包装材料。所述包装材料可以油脂渗出抑制性优异。根据所述包装材料,即便是进行煮沸处理或高温蒸煮处理等会促进油脂渗出的加热处理时,也可充分地抑制油脂的渗出。另外,在所述包装材料中,可以良好地维持构成包装材料的层间(特别是第一聚烯烃层与其它层之间)的密合性。进而,根据本公开,可提供使用了所述包装材料的包装袋及包装体。
附图说明
21.图1为表示本公开的包装材料的一个方式的截面图。
22.图2为表示本公开的包装材料的另一方式的截面图。
23.图3为表示本公开的包装材料的又一方式的截面图。
具体实施方式
24.以下根据情况一边参照附图一边详细地说明本公开的优选实施方式。此外,附图中相同或相当部分带有相同符号,省略重复的说明。另外,附图的尺寸比率并不限于图示的比率。
25.《包装材料》
26.本公开的包装材料是用于对包含油脂的内容物进行包装的材料。本公开的包装材料可以说是含油脂内容物的包装用包装材料。油脂是甘油与脂肪酸键合而成的物质。作为油脂,可举出芥花油、油菜籽油、橄榄油、芝麻油、棕榈油、绵籽油等植物性油脂,牛油(牛脂)、猪油(猪脂)、鱼油等动物性油脂,它们的混合物等。油脂在常温下可以是固体,也可以是液体。作为包含这些油脂的内容物,可举出咖喱、意大利面酱、肉加工品等。
27.本公开的包装材料具备包含第一聚烯烃层、无机蒸镀层及阻隔性被覆层的阻隔层;以及具有热封性的第二聚烯烃层。阻隔层只要是依次层叠有第一聚烯烃层、无机蒸镀层及阻隔性被覆层的层叠体即可,根据包装材料的层构成,可以阻隔层的阻隔性被覆层朝向
第二聚烯烃层侧进行配置,也可以阻隔层的第一聚烯烃层朝向第二聚烯烃层侧进行配置。
28.图1为表示本公开的包装材料的一个方式的截面图。包装材料10依次具备作为第一聚烯烃层1的均聚物的层1a及共聚物的层1b、无机蒸镀层2、阻隔性被覆层3、以及具有热封性的第二聚烯烃层4。在该图中,在第一聚烯烃层1的一个面上形成有无机蒸镀层2,但无机蒸镀层2也可以形成在第一聚烯烃层1的两个面上。另外,第二聚烯烃层4还可以介由粘接层(未图示)层叠在阻隔性被覆层3上。
29.图1中,阻隔性被覆层3朝向内容物侧(第二聚烯烃层4侧)进行配置,第一聚烯烃层1远离内容物地配置。由此,可以使油脂的渗出抑制性变得更为良好。该图中,还可以交换均聚物的层1a及共聚物的层1b的位置,但通过共聚物的层1b朝向阻隔性被覆层3侧进行配置,与均聚物的层1a朝向阻隔性被覆层3侧进行配置时相比,层间密合性更优异,煮沸处理或高温蒸煮处理后的气体阻隔性进一步提高。
30.图2为表示本公开的包装材料的另一方式的截面图。包装材料20依次具备印刷层5、阻隔性被覆层3、无机蒸镀层2、作为第一聚烯烃层1的共聚物的层1b及均聚物的层1a、以及具有热封性的第二聚烯烃层4。印刷层5按照印刷面5a朝向包装材料的内表面的方式进行配置。该图中,在第一聚烯烃层1的一个面上形成有无机蒸镀层2,但无机蒸镀层2也可以形成在第一聚烯烃层1的两个面上。第二聚烯烃层4可以介由粘接层(未图示)层叠在第一聚烯烃层1上,另外印刷层5也可以介由粘接层(未图示)层叠在阻隔性被覆层3上。
31.图2中,第一聚烯烃层1朝向内容物侧进行配置,阻隔性被覆层3远离内容物地配置。由此,可以使煮沸处理或高温蒸煮处理后的气体阻隔性变得更为良好。该图中,也可以交换均聚物的层1a及共聚物的层1b的位置,但通过共聚物的层1b朝向阻隔性被覆层3侧进行配置,与均聚物的层1a朝向阻隔性被覆层3侧进行配置时相比,油脂的渗出抑制性更优异,另外层间密合性及煮沸处理或高温蒸煮处理后的气体阻隔性进一步提高。
32.图3为表示本公开的包装材料一个方式的截面图。包装材料30依次具备印刷层5、作为第一聚烯烃层1的一对的共聚物的层1b及位于它们层间的均聚物的层1a、无机蒸镀层2、阻隔性被覆层3、以及具有热封性的第二聚烯烃层4。该图中,在第一聚烯烃层1的一个面上形成有无机蒸镀层2,但无机蒸镀层也可以形成在第一聚烯烃层1的两个面上。另外,第二聚烯烃层4可以介由粘接层(未图示)层叠在阻隔性被覆层3上,印刷层5也可以介由粘接层(未图示)层叠在第一聚烯烃层1上。
33.图3中,阻隔性被覆层3朝向内容物侧(第二聚烯烃层4侧)进行配置,可以获得与图1同样的作用效果。该图中,由于第一聚烯烃层1在其两个面上具有共聚物的层1b,因此与相邻层的层间密合性更为优异,煮沸处理或高温蒸煮处理后的气体阻隔性更为优异。
34.(第一聚烯烃层)
35.第一聚烯烃层成为用于形成无机蒸镀层的基材(聚烯烃膜)。第一聚烯烃层包含均聚物的层及共聚物的层。可以将均聚物的层称作芯层、共聚物的层称作皮层。通过使第一聚烯烃层成为多层构成且在其层构成上下工夫,与为单层构成时相比,不仅可以获得更为优异的油脂渗出抑制性,还可以制成层间密合性或阻隔性等其它物性也优异的包装材料。
36.均聚物的层(均聚物的层)可以抑制油脂的浸透及油脂渗出。作为构成均聚物的层的聚烯烃,可举出聚乙烯、聚丙烯等。
37.作为聚乙烯,当考虑到蒸镀加工、印刷加工、制袋加工、填充适合性等时,可举出高
密度聚乙烯(hdpe)。另外,为了提高柔软性等物性,均聚物的层例如可以具有如利用共挤出法形成的高密度聚乙烯(hdpe)/中密度聚乙烯(mdpe)/低密度聚乙烯(ldpe)/中密度聚乙烯(mdpe)/高密度聚乙烯(hdpe)的多层构成。
38.作为聚丙烯,可举出拉伸聚丙烯(opp)。作为包装体的基材膜进行使用时,优选均聚物的聚丙烯。
39.共聚物的层(共聚物的层或三元共聚物的层)易于提高构成包装材料的层间的密合性或密封性。共聚物的层也是聚烯烃层,从充分地发挥作为共聚物的层的上述功能的观点出发,在以共聚物的层的总量为基准时,基于烯烃的单体单元的含量优选超过50质量%、更优选为75质量%以上、进一步优选为90质量%以上。
40.作为构成共聚物的层的共聚物,可举出乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物等乙烯系树脂;丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、丙烯-α-烯烃共聚物等聚丙烯系树脂等共聚物。
41.作为构成共聚物的层的三元共聚物,可以是具有基于构成上述共聚物的单体的单体单元和基于除所述单体以外的单体的单体单元的共聚物。
42.第一聚烯烃层可以通过对作为芯层的均聚物的层(均聚物的层)和作为皮层的共聚物的层(共聚物或三元共聚物的层)进行共挤出来形成。例如,作为均聚物的层使用均聚物的opp时,从层间密合性的观点出发,作为共聚物的层,可以使用共聚物或三元共聚物的opp。
43.从容易确保油脂渗出抑制性的观点出发,第一聚烯烃层优选在内容物侧包含均聚物的层。即,优选第一聚烯烃层在第二聚烯烃层(热封层)侧包含均聚物的层。
44.从容易确保煮沸处理或高温蒸煮处理后的气体阻隔性的观点出发,第一聚烯烃层优选在内容物侧包含共聚物的层。即,优选第一聚烯烃层在第二聚烯烃层(热封层)侧包含共聚物的层。
45.从容易确保与相邻层的层间密合性的观点出发,第一聚烯烃层优选包含一对的共聚物的层和位于共聚物的层间的均聚物的层。构成一对的共聚物的层的各层可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。
46.构成第一聚烯烃层的作为均聚物的层及共聚物的层的聚烯烃膜可以是拉伸膜,也可以是无拉伸膜。但是,从耐冲击性、耐热性、耐水性、尺寸稳定性等观点出发,聚烯烃膜可以是拉伸膜。由此,可以在实施热填充或者煮沸处理、高温蒸煮处理等热水处理的用途中更加优选地使用包装材料。作为拉伸方法并无特别限定,只要是利用吹胀进行的拉伸、单轴拉伸、双轴拉伸等能够供给尺寸稳定的膜,则可以是任何方法。
47.第一聚烯烃层的厚度并无特别限定。根据用途可以使所述厚度为6~200μm,从获得优异的耐冲击性和优异的气体阻隔性的观点出发,可以为9~50μm,还可以为12~38μm。
48.共聚物的层(有多个时为各个层)的厚度可以为0.5~3μm,还可以为0.6~2.5μm。通过共聚物的层的厚度为0.5μm以上,平滑性或耐冲击性易于提高,通过为3μm以下,耐热性或耐油性易于提高。共聚物的层具有多个时,各个层的厚度可以相同也可以不同。
49.均聚物的层的厚度只要是按照第一聚烯烃层的厚度成为优选的上述范围的方式进行适当调整即可。
50.在第一聚烯烃层上,为了提高与无机蒸镀层的密合性,还可以在不损害阻隔性能
的范围内实施电晕处理、等离子体处理、火焰处理等各种前处理。
51.(密合层)
52.在第一聚烯烃层的层叠无机蒸镀层的面上还可以设置密合层(锚涂层或基底层)。利用密合层,可以获得第一聚烯烃层与无机蒸镀层的密合性能提高和聚烯烃层表面的平滑性提高的两个效果。此外,通过平滑性提高,可以易于没有缺陷地、均匀地将无机蒸镀层成膜,易于表现高的阻隔性。
53.密合层的厚度并无特别限定,可以为0.01~5μm,还可以为0.03~3μm,还可以为0.04~2μm的范围。当密合层的厚度为上述下限值以上时,具有获得更充分的层间粘接强度的倾向,而当为上述上限值以下时,具有易于表现所希望的气体阻隔性的倾向。
54.密合层可以使用锚涂剂来形成。作为锚涂剂,例如可举出聚酯系聚氨酯树脂、聚醚系聚氨酯树脂、丙烯酸系聚氨酯树脂等。其中,从耐热性及层间粘接强度的观点出发,锚涂剂可以是丙烯酸系聚氨酯树脂。
55.作为在第一聚烯烃层上形成密合层的方法,可以没有特别限制地使用公知的涂饰方法,可举出浸渍法(浸泡法);使用喷雾、涂布机、印刷机、刷毛等的方法。另外,作为这些方法中使用的涂布机及印刷机的种类以及它们的涂饰方式,可举出直接凹版方式、反向凹版方式、接触式反向凹版方式、胶印凹版方式等凹版涂布机、反向辊涂布机、微凹版涂布机、封闭式刮刀涂布机、气刀涂布机、浸涂机、棒涂机、逗号辊涂布机、模涂机等。
56.密合层的涂布量(涂饰锚涂剂并进行干燥后的每1m2的质量)可以为0.01~5g/m2,还可以为0.03~3g/m2。当涂布量为上述下限以上时,具有成膜变得充分的倾向,而为上述上限以下时,具有易于充分地干燥、溶剂难以残留的倾向。
57.作为干燥密合层的方法并无特别限定,可举出利用自然干燥的方法、在设定为规定温度的烘箱中进行干燥的方法,使用上述涂布机附带的干燥机(例如拱式干燥机、鼓风干燥机、转筒式干燥机、红外线干燥机等)的方法等。干燥的条件可以根据干燥的方法适当选择。例如在烘箱中进行干燥的方法中,可以是在温度60~100℃下干燥1秒钟~2分钟左右。
58.从基材层与无机蒸镀层的密合性提高的观点出发,锚涂剂也可以含有硅烷偶联剂。可以使用包含任意有机官能团的硅烷偶联剂,特别是可以使用具有与多元醇的羟基或异氰酸酯化合物的异氰酸酯基发生反应的官能团的硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂,例如可举出γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷等含异氰酸酯基者;γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等含巯基者,γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基者;γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基者;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等含乙烯基者;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等含丙烯酰基者;以及γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷等;它们的水解物。这些物质可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
59.硅烷偶联剂的量相对于构成密合层的树脂(主剂)100质量份可以为0.1~100质量份,还可以为1~50质量份。
60.(无机蒸镀层)
61.无机蒸镀层具有抑制包装体内容物所含油脂从第一聚烯烃层表面渗出的功能。作
为无机蒸镀层的构成材料,例如可举出氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锡等无机氧化物。因此,无机蒸镀层也可称作无机氧化物层。从透明性及阻隔性的观点出发,无机氧化物可以从氧化铝、氧化硅、以及氧化镁中选择。进而,从印刷适合性及成本的观点出发,无机氧化物可以从氧化铝及氧化硅中选择。进而,从加工时的牵引拉伸性优异的观点出发,无机氧化物可以是氧化硅。通过使用无机蒸镀层,以不对气体阻隔层叠体的再利用性造成影响的范围的极薄层即可获得高的阻隔性、油脂渗出抑制性等。
62.作为无机蒸镀层选择氧化铝时,o/al比可以为1.4以上。当o/al比为1.4以上时,可抑制金属al的含有比例、易获得良好的透明性。另外,o/al比可以为1.7以下。当o/al比为1.7以下时,可抑制无机蒸镀层变得过硬,不仅容易确保油脂渗出抑制性,还易于获得良好的牵引耐受性。另外,由于对包装袋进行热填充或者煮沸处理、高温蒸煮处理等热水处理时的热量,有时第一聚烯烃层会收缩,但通过o/al比为1.7以下,无机蒸镀层易于追随上述收缩,易于抑制阻隔性、油脂渗出抑制性等的降低。从更为充分地获得这些效果的观点出发,氧化铝层的o/al比可以为1.4以上且1.7以下,还可以为1.5以上且1.55以下。
63.作为无机蒸镀层选择氧化硅时的o/si比可以为1.7以上。当o/si比为1.7以上时,可抑制金属si的含有比例、易获得良好的透明性。另外,o/si比可以为2.0以下。当o/si比为2.0以下时,可抑制无机蒸镀层变得过硬,不仅易确保油脂渗出抑制性,还易获得良好的牵引耐受性。另外,由于对包装袋进行热填充或者煮沸处理、高温蒸煮处理等热水处理时的热量,有时第一聚烯烃层会收缩,但通过o/si比为2.0以下,无机蒸镀层易于追随上述收缩,易于抑制阻隔性、油脂渗出抑制性等的降低。从更为充分地获得这些效果的观点出发,氧化硅层的o/si比可以为1.75以上且1.9以下,还可以为1.8以上且1.85以下。
64.无机蒸镀层的o/al比及o/si比可以利用x射线光电子能谱分析法(xps)求得。例如,作为测定装置可以使用x射线光电子能谱分析装置(日本电子株式会社制、商品名:jps-90mxv),使x射线源为非单色化mgkα(1253.6ev),以100w(10kv-10ma)的x射线输出功率进行测定。
65.无机蒸镀层的厚度可以为5nm以上且60nm以下。当厚度为5nm以上时,易获得充分的油脂渗出抑制性及气体阻隔性。另外,当厚度为60nm以下时,可抑制由于因层的内部应力导致的变形而产生裂纹,易抑制油脂渗出抑制性及气体阻隔性的降低。此外,当厚度超过60nm时,由于材料使用量的增加、层形成时间的长时间化等,成本容易增加。从上述观点出发,无机蒸镀层的厚度还可以为10nm以上且50nm以下。
66.无机蒸镀层例如可以利用真空成膜法形成。作为真空成膜法,可举出物理气相沉积法及化学气相沉积法。作为物理气相沉积法,可举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等,但并不限于这些。作为化学气相沉积法,可举出热cvd法、等离子体cvd法、光cvd法等,但并不限于这些。
67.作为真空成膜法,可举出电阻加热式真空蒸镀法、eb(electron beam,电子束)加热式真空蒸镀法、感应加热式真空蒸镀法、溅射法、反应性溅射法、双磁控溅射法、等离子体化学气相沉积法(pecvd法)等。若考虑到生产率,目前真空蒸镀法最为优异。作为真空蒸镀法的加热手段,可以使用电子束加热方式、电阻加热方式及感应加热方式中的任一种方式。
68.(阻隔性被覆层)
69.阻隔性被覆层在对包装材料赋予气体阻隔性的同时,具有无机蒸镀层的保护功
能。相对于上述锚涂层,还可以将阻隔性被覆层称作盖涂层。虽无特别限定,但阻隔性被覆层可以包含水溶性高分子。更具体地说,阻隔性被覆层可以由包含水溶性高分子的液状组合物形成,可以说是所述组合物的加热干燥物(加热固化物)。水溶性高分子是指能够溶解在水中的高分子。
70.作为水溶性高分子,例如可举出聚乙烯醇树脂及其改性体、聚丙烯酸等。这些物质可单独使用也可组合使用2种以上。作为水溶性高分子,通过使用聚乙烯醇树脂或其改性体,易于对包装材料赋予优异的气体阻隔性及油脂渗出抑制性。
71.水溶性高分子还可以利用固化剂使其固化。作为固化剂并无特别限定,从在高温蒸煮处理后也维持优异的层压强度的观点出发,可以使用金属烷氧化物或硅烷偶联剂。
72.作为金属烷氧化物,可举出下述通式(i)所示的化合物。
73.m(or1)m(r2)
n-m(i)74.上述通式(i)中,r1及r2可以各自独立地是碳原子数为1~8的1价有机基、甲基、乙基等烷基。m表示si、ti、al、zr等n价金属原子。m为1~n的整数。此外,当r1或r2存在多个时,r1彼此或r2彼此可相同也可不同。
75.作为金属烷氧化物,具体地可举出四乙氧基硅烷[si(oc2h5)4]、三异丙氧基铝[al(o-sec-c4h9)3]等。这些金属烷氧化物在水解后在水系溶媒中较为稳定。
[0076]
作为硅烷偶联剂,例如可举出下述通式(ii)所示的化合物。
[0077]
si(or1)
p
(r2)
3-p
r3(ii)
[0078]
上述通式(ii)中,r1表示甲基、乙基等烷基,r2表示烷基、芳烷基、芳基、烯基、被丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基取代了的烷基等1价有机基,r3表示1价有机官能团,p表示1~3的整数。此外,当r1或r2存在多个时,r1彼此或r2彼此可相同也可不同。作为r3所示的1价有机官能团,可举出含有乙烯基、环氧基、巯基、氨基、或异氰酸酯基的1价有机官能团。
[0079]
作为硅烷偶联剂,例如可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等具有乙烯基的硅烷偶联剂;3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基乙基二乙氧基硅烷等具有环氧基的硅烷偶联剂;3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷等具有巯基的硅烷偶联剂;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷等具有氨基的硅烷偶联剂;3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等具有异氰酸酯基的硅烷偶联剂。这些硅烷偶联剂可以单独使用或者组合使用2种以上。
[0080]
阻隔性被覆层还可以是在水溶性高分子的基础上或者取而代之、由包含水分散性高分子的液状组合物形成,也可以说是所述组合物的加热干燥物。水分散性高分子是指分散在水中的高分子。作为水分散性高分子,例如可举出聚氨酯树脂分散在水中的聚氨酯分散体等。
[0081]
阻隔性被覆层使用在水或水/醇混合液中添加包含水溶性高分子和根据需要的固化剂的原料而获得的液状组合物(以下也称作盖涂剂)来形成。阻隔性被覆层也可以使用在水或水/醇混合液中添加包含水分散性高分子、根据需要的水溶性高分子及根据需要的固化剂的原料而获得的液状组合物来形成。
[0082]
例如,作为金属烷氧化物使用四乙氧基硅烷时,从油脂渗出抑制性、与无机蒸镀层的密合性及维持气体阻隔性的观点出发,盖涂剂中的四乙氧基硅烷的水解物(sio2)的量/
水溶性高分子或水分散性高分子的量以质量比计可以为0/100~80/20,还可以为3/97~75/25,还可以为30/70~50/50。
[0083]
盖涂剂中的硅烷偶联剂的量从油脂渗出抑制性、与无机蒸镀层的密合性及维持气体阻隔性的观点出发,以盖涂剂的固体成分总量为基准计,可以为0~20质量%,还可以为0~15质量%。
[0084]
在不损害油脂渗出抑制性及气体阻隔性的范围内,在盖涂剂中也可以包含分散剂、稳定化剂、粘度调整剂、着色剂、金属氧化物粒子等公知的添加剂。
[0085]
盖涂剂例如可以利用浸泡法、辊涂法、凹版涂布法、反向凹版涂布法、气刀涂布法、逗号辊涂布法、模涂法、丝网印刷法、喷涂法、凹版胶印法等进行涂布。涂布盖涂剂而成的涂膜例如可以利用热风干燥法、热辊干燥法、高频照射法、红外线照射法、uv照射法或它们的组合进行干燥。
[0086]
干燥上述涂膜时的温度例如可以为50~150℃,也可以为70~100℃。通过使干燥时的温度为上述范围内,易于抑制在无机蒸镀层及阻隔性被覆层中产生裂纹,可以表现优异的阻隔性。
[0087]
阻隔性被覆层的厚度优选为50~1000nm,更优选为100~500nm。当阻隔性被覆层的厚度为50nm以上时,具有在保护无机蒸镀层的同时能够获得更充分的气体阻隔性的倾向,为1000nm以下时,具有可以保持充分柔软性的倾向。
[0088]
(第二聚烯烃层)
[0089]
第二聚烯烃层由熔点低于第一聚烯烃层的构成材料的材料构成,是具有热封性者。因此,也可以将第二聚烯烃层称作密封剂层。第二聚烯烃层还可以是无拉伸膜(例如cpp)。
[0090]
第一聚烯烃层及第二聚烯烃层也可以包含不同的原材料,但从经过树脂原材料的熔融的再形成容易性的观点出发,可以包含相同的原材料。这里,包含相同的原材料例如是指两层均包含乙烯系树脂,或者均包含丙烯系树脂。
[0091]
第一聚烯烃层包含乙烯系树脂时,作为第二聚烯烃层,可以使用低密度聚乙烯树脂(ldpe)、中密度聚乙烯树脂(mdpe)、直链状低密度聚乙烯(lldpe)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物等乙烯系树脂,聚乙烯与聚丁烯的掺混树脂等。另外,以赋予刚性等为目的,作为第二聚烯烃层,也可以使用使阻隔层侧为高密度聚乙烯(hdpe)或中密度聚乙烯(mdpe)、热封侧为低密度聚乙烯(ldpe)进行共挤出而得到的层叠构成的膜。
[0092]
第一聚烯烃层包含丙烯系树脂时,作为第二聚烯烃层,可以使用均聚丙烯树脂(pp)、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、丙烯-α-烯烃共聚物等丙烯系树脂等。
[0093]
构成第二聚烯烃层的聚烯烃膜中还可以添加阻燃剂、润滑剂、抗结块剂、抗氧化剂、光稳定剂、粘合赋予剂等各种添加材料。
[0094]
第二聚烯烃层的厚度由内容物的质量、包装袋的形状等决定,例如可以为30~150μm。
[0095]
(印刷层)
[0096]
在阻隔层的与第二聚烯烃层相反侧上可以设置印刷层。印刷层在印刷基材上具备印刷面,印刷层的印刷面(油墨层)朝向阻隔层侧。印刷基材可以是聚烯烃层,构成所述聚烯
烃层的聚烯烃可以是在第一聚烯烃层中示例过的聚烯烃。
[0097]
以内容物相关信息的显示、内容物的识别或者提高设计性为目的,印刷层设置在从包装袋的外侧可看到的位置上。用于形成印刷层的印刷方法及印刷油墨并无特别限制,从已知的印刷方法及印刷油墨中,考虑印刷适合性、色调等设计性、密合性、作为食品容器的安全性等来适当选择。作为印刷方法,例如可使用凹版印刷法、胶印印刷法、凹版胶印印刷法、柔性印刷法、喷墨印刷法等。从生产率或花纹图案的高精细度的观点出发,可优选使用凹版印刷法。
[0098]
(粘接层)
[0099]
阻隔层与第二聚烯烃层也可以介由粘接层层叠。阻隔层与印刷层也可介由粘接层层叠。作为层叠各层的手段,可以采用利用单组分固化型或双组分固化型氨基甲酸酯系粘接剂等粘接剂进行粘贴的干式层压法,使用无溶剂粘接剂进行粘贴的无溶剂干式层压法,使聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃树脂加热熔融、挤成帘状进行粘贴的挤出层压法等任一个公知的层叠方法。
[0100]
如上所述,构成包装材料的膜(第一聚烯烃层、第二聚烯烃层及印刷层)可以全部是聚烯烃膜。这种包装材料可以说是由再利用性优异的单一原材料形成的(单一材料的)材料。从此观点出发,相对于包装材料的总质量,除聚烯烃成分以外的成分(例如密合层、金属蒸镀层、阻隔性被覆层、粘接层、印刷层等成分)的总质量可以为10质量%以下,还可以为7.5质量%以下,还可以为5.0质量%以下。
[0101]
《包装袋及包装体》
[0102]
包装袋可以通过使如此获得的包装材料的第二聚烯烃层彼此相向进行热封来获得。包装体可以通过在如此获得的包装袋中填充包含油脂的内容物并进行密封来获得。
[0103]
《其它方式》
[0104]
本实施方式可以包含以下的方式。
[0105]
一种包装材料,其为用于对包含油脂的内容物进行包装的包装材料,其具备:包含第一聚烯烃层、无机蒸镀层及阻隔性被覆层的阻隔层;以及具有热封性的第二聚烯烃层。
[0106]
上述包装材料,其中,无机蒸镀层包含氧化铝及氧化硅中的至少一者。
[0107]
上述包装材料,其中,第一聚烯烃层由均聚物形成。
[0108]
上述包装材料,其中,第一聚烯烃层及第二聚烯烃层由相同的原材料形成。
[0109]
上述包装材料,其中,第一聚烯烃层及第二聚烯烃层由聚乙烯形成。
[0110]
上述包装材料,其中,第一聚烯烃层及第二聚烯烃层由聚丙烯形成。
[0111]
上述包装材料,其中,在阻隔层的与第二聚烯烃层相反侧上进一步具备印刷层。
[0112]
一种包装袋,其由上述包装材料形成。
[0113]
上述包装体,其具备上述包装袋和包装在包装袋内的包含油脂的内容物。
[0114]
实施例
[0115]
以下,利用实验例进一步具体地说明本公开,但本公开并不限定于这些实验例。
[0116]
(基材层:第一聚烯烃层)
[0117]
作为基材层,准备以下的膜。
[0118]
hdpe膜:东京ink株式会社制、smuq、厚度为25μm
[0119]
opp膜:三井化学tohcello株式会社制、u-1、厚度为20μm
[0120]
opp(芯层、均聚物层)/opp(皮层、共聚物层)层叠膜:厚度为20μm(芯层厚度为19μm、皮层厚度为1μm)
[0121]
opp(皮层、共聚物层)/opp(芯层、均聚物层)/opp(皮层、共聚物层)层叠膜:厚度为21μm(芯层厚度为19μm、皮层厚度各为1μm)
[0122]
(密合层)
[0123]
将丙烯酸多元醇和甲苯二异氰酸酯按照相对于丙烯酸多元醇的oh基的数量、甲苯二异氰酸酯的nco基的数量成为等量的方式进行混合,按照全部固体成分(丙烯酸多元醇及甲苯二异氰酸酯的总量)达到5质量%的方式用醋酸乙酯进行稀释。在稀释后的混合液中按照相对于丙烯酸多元醇及甲苯二异氰酸酯的总量100质量份达到5质量份的方式进一步添加β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷,将它们混合,从而制备锚涂剂。利用凹版涂布法将所制备的锚涂剂涂布在基材层上并进行干燥,从而形成厚度为40nm(除实验例18以外)的密合层。
[0124]
实验例18中,代替上述锚涂剂而使用三井化学株式会社制的双组分固化型氨基甲酸酯系粘接剂(a525/a52),形成厚度为2μm的密合层(粘接层)。
[0125]
(无机氧化物层:无机蒸镀层)
[0126]
使用电子束加热方式的真空蒸镀装置,在基材层(根据情况为密合层)上形成氧化铝蒸镀层(alox层)或氧化硅蒸镀层(siox层)。任一者的层厚均为50nm。氧化铝蒸镀层的o/al比为1.52、氧化硅蒸镀层的o/si比为1.81。
[0127]
(阻隔性被覆层)
[0128]
利用凹版涂布法将如下准备的各种涂液涂布在无机氧化物层基材层(根据情况为基材层)上并进行加热干燥,从而形成厚度为500nm(除实验例18以外)或1μm(实验例18)的阻隔性被膜层。
[0129]
pva层:以使用了株式会社kuraray制的pva124的聚乙烯醇(pva)水溶液作为涂液。
[0130]
pva/teos层:将四乙氧基硅烷(teos)、甲醇及0.1n盐酸按照质量比达到45/15/40的方式进行混合而将teos水解获得溶液,将所得溶液与pva124的5%水溶液按照teos的水解物(sio2)含量与pva含量的含有比例以质量比计达到40/60(teos/pva)的方式进行混合,制备涂液。
[0131]
paa/da/zno层:将东亚合成株式会社制的ac-10lp(聚丙烯酸(paa)、重均分子量为5万)按照含量达到10质量%的方式溶解在异丙醇(ipa)中,获得paa溶液;将楠本化成株式会社制的disparlon da-375(聚醚磷酸酯(da))按照含量达到10质量%的方式溶解在ipa中,并将堺化学工业株式会社制的finex-30(氧化锌)按照含量达到30质量%的方式添加进行分散,获得氧化锌分散液,将所得paa溶液和所得氧化锌分散液按照paa与氧化锌的摩尔比达到1:1的方式进行混合,制备涂液。
[0132]
pu层:将使用了三井化学株式会社制的takelac wpb-341(聚氨酯分散体(pu))的水溶液作为涂液。
[0133]
pu/pva层:将包含以固体成分的质量比例计为65/35的takelac wpb-341和pva124的水溶液作为涂液。
[0134]
pva/paa层:将包含以固体成分的质量比例计为97/3的pva124和聚丙烯酸系树脂的水溶液作为涂液。
[0135]
(粘接层)
[0136]
在阻隔层与印刷层的层叠、以及阻隔层与热封层的层叠中,使用三井化学株式会社制的双组分固化型氨基甲酸酯系粘接剂(a525/a52)。
[0137]
(热封层:第二聚烯烃层)
[0138]
作为热封层,准备以下的膜。
[0139]
lldpe膜:三井化学tohcello株式会社制、tux mc-s、厚度为60μm
[0140]
cpp膜:toray film加工株式会社制、trefin zk207、厚度为60μm
[0141]
(印刷层)
[0142]
在opp膜(三井化学tohcello株式会社制、u-1、厚度为20μm)上利用凹版印刷(格子印刷)使用油墨(sakata inx株式会社制、bell collar r白120)进行印刷。
[0143]
使用以上的各种材料,获得具有表1所示构成的包装材料。印刷层的印刷面朝向基材层侧。
[0144][0145]
(包装体制作)
[0146]
由各例中获得的包装材料剪切出样品,成为约148mm
×
210mm见方(a5尺寸),将所
剪切出的2张样品按照彼此的热封层(密封剂膜)之间相向的方式进行重叠,进行三边脉冲热封成袋状,获得包装袋。在所得包装袋中作为油脂填充猪油并进行密封。密封宽度为5mm(内表面积为9cm
×
9cm)。由此,获得具备包装袋和包装在包装袋内的包含油脂的内容物的包装体。
[0147]
(各种评价)
[0148]
[氧透过度测定]
[0149]
使用氧透过度测定装置(mocon公司制、商品名:ox-tran2/20)在温度为30℃、相对湿度为70%的条件下,根据jis k-7126-2测定各例中获得的包装材料的氧透过度(otr)。氧透过度是在制作包装材料之后,在后述的gelboflex试验后,在煮沸处理后及高温蒸煮处理后测定的。将结果示于表2中。
[0150]
[水蒸气透过度测定]
[0151]
使用水蒸气透过度测定装置(mocon公司制、商品名:permatran3/31)在温度为40℃、相对湿度为90%的条件下,根据jis k-7129测定各例中获得的包装材料的水蒸气透过度(wvtr)。水蒸气透过度是在制作包装材料之后,在后述的gelboflex试验后,在煮沸处理后及高温蒸煮处理后测定的。将结果示于表2中。
[0152]
[gelboflex试验(gf试验)]
[0153]
将各例中获得的包装材料按照成为直径为87.5mm
×
210mm的圆筒状的方式安装在tester产业株式会社制的gelboflex试验仪的固定头上。保持圆筒状包装材料的两端,初始把持间隔为175mm,以冲程为87.5mm、在一个方向及反方向上施加440度的扭转,将此动作作为1次,以40次/分钟的速度进行10次。
[0154]
[油脂渗出抑制性评价]
[0155]
对所得的包装体进行加热杀菌处理(95℃下30分钟的煮沸处理、或121℃下30分钟的高温蒸煮处理)。目视检查加热杀菌处理后的包装体,确认有无油墨的洇渗。之后,在常温下保存包装体,通过目视及手触检测有无油脂经时的向包装体表面的渗出。将结果示于表2中。
[0156]
s:经过9个月后也没有油脂的渗出。
[0157]
a:经过6个月后也没有油脂的渗出。
[0158]
b:经过4个月后有油脂的渗出。
[0159]
c:经过1周后有油脂的渗出。
[0160][0161]
产业上的可利用性
[0162]
在实验例10~13中,与实验例14~18(相当于比较例)相比显示了良好的结果。即可知,本公开的包装材料具有对于油脂的优异的渗出抑制性,可以优选地对包含油脂的内容物进行包装。另外,本公开的包装材料可以使包装材料总量中所占的聚烯烃量为90质量%以上,可材料循环使用。
[0163]
符号说明
[0164]
1第一聚烯烃层、1a均聚物的层、1b共聚物的层、2无机蒸镀层、3阻隔性被覆层、4第二聚烯烃层、5印刷层、10,20,30包装材料。

技术特征:
1.一种包装材料,其是用于对包含油脂的内容物进行包装的包装材料,其具备:包含第一聚烯烃层、无机蒸镀层及阻隔性被覆层的阻隔层;以及具有热封性的第二聚烯烃层,其中,所述第一聚烯烃层包含均聚物的层及共聚物的层。2.根据权利要求1所述的包装材料,其中,所述无机蒸镀层包含氧化铝及氧化硅中的至少任一者。3.根据权利要求1或2所述的包装材料,其中,所述第一聚烯烃层在所述内容物侧包含所述均聚物的层。4.根据权利要求1~3中任一项所述的包装材料,其中,所述第一聚烯烃层包含一对所述共聚物的层和位于所述共聚物层间的所述均聚物的层。5.根据权利要求1~4中任一项所述的包装材料,其中,在所述阻隔层的与所述第二聚烯烃层相反侧上进一步具备印刷层。6.一种包装袋,其由权利要求1~5中任一项所述的包装材料形成。7.一种包装袋,其具备权利要求6所述的包装袋和包装在所述包装袋内的包含油脂的内容物。

技术总结
本发明的包装材料是用于对包含油脂的内容物进行包装的包装材料,其具备:包含第一聚烯烃层、无机蒸镀层及阻隔性被覆层的阻隔层;以及具有热封性的第二聚烯烃层,其中,第一聚烯烃层包含均聚物的层及共聚物的层。烯烃层包含均聚物的层及共聚物的层。烯烃层包含均聚物的层及共聚物的层。


技术研发人员:田中步实 西川健 福上美季 落合信哉
受保护的技术使用者:凸版印刷株式会社
技术研发日:2022.02.14
技术公布日:2023/9/22
版权声明

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